(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照フレームを格納する参照フレームメモリと、
現フレームを格納する現フレームメモリと、
キャッシュフレームを格納するキャッシュフレームメモリと、
前記参照フレームと前記現フレームとを比較して、画素値に変化のある領域を更新領域として検出する更新領域検出手段と、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像を前記キャッシュフレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像で置き換える処理を行った後、前記参照フレームと前記現フレームとを比較して画素値に変化のある領域を符号化対象領域として検出し、かつ、前記置き換える処理を行う前の前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶する符号化対象領域検出・キャッシュ更新手段と、
前記現フレーム中の前記符号化対象領域に対応する領域の画像と、前記参照フレーム中のどの領域の画像を前記キャッシュフレーム中のどの領域の画像で置き換えたかを示す情報と、前記参照フレーム中のどの領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶したかを示す情報とを符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記参照フレームと前記現フレームとを比較して移動領域を検出する移動領域検出手段と、
前記参照フレーム中の前記移動領域の移動先領域に対応する領域のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶する移動先領域キャッシュ記憶手段と、
前記移動領域に関して、前記参照フレーム上で移動元から移動先への複写を行う動き補償手段とをさらに備え、
前記符号化手段は、さらに、前記移動領域検出手段で検出された移動領域の情報と、前記移動先領域キャッシュ記憶手段で前記キャッシュフレームに画像が記憶された領域の情報とを符号化することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
前記移動領域に関して、前記現フレーム中の前記移動元領域から移動先領域を除いた領域内の画像を前記キャッシュフレームに記憶する移動元領域キャッシュ記憶手段を備え、
前記符号化手段は、さらに、前記移動元領域キャッシュ記憶手段で前記キャッシュフレームに画像が記憶された領域の情報を符号化することを特徴とする請求項２に記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
前記符号化対象領域検出・キャッシュ更新手段は、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域のうちの過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域と該領域に対応する前記キャッシュフレームの領域との間で、記憶画像を交換するキャッシュ交換手段と、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域のうちの過去一定期間内に画素値が変化した領域へ、該領域に対応する前記キャッシュフレームの領域に記憶されている画像を複写するキャッシュ参照手段とを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の動画像符号化装置。
【請求項５】
前記符号化対象領域検出・キャッシュ更新手段は、
前記更新領域に関して、前記参照フレームと前記キャッシュフレームとの間で記憶画像を交換するキャッシュ交換手段と、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域のうちの過去一定期間内に画素値が変化した領域の画像を、前記キャッシュフレームの対応する領域へ複写するキャッシュ記憶手段とを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
領域を１以上の矩形に近似して処理することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の動画像符号化装置。
【請求項７】
参照フレームと現フレームとを比較して、画素値に変化のある領域を更新領域として検出し、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像をキャッシュフレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像で置き換える処理を行った後、前記参照フレームと前記現フレームとを比較して画素値に変化のある領域を符号化対象領域として検出し、かつ、前記置き換える処理を行う前の前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶し、
前記現フレーム中の前記符号化対象領域に対応する領域の画像と、前記参照フレーム中のどの領域の画像を前記キャッシュフレーム中のどの領域の画像で置き換えたかを示す情報と、前記参照フレーム中のどの領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶したかを示す情報とを符号化することを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項８】
前記更新領域の検出を行う前に、
前記参照フレームと前記現フレームとを比較して移動領域を検出し、前記参照フレーム中の前記移動領域の移動先領域に対応する領域のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶し、前記移動領域に関して、前記参照フレーム上で移動元から移動先への複写を行い、
前記符号化では、さらに、前記現フレーム中の前記移動元領域から移動先領域を除いた領域の情報を符号化することを特徴とする請求項７に記載の動画像符号化方法。
【請求項９】
前記移動領域に関して、前記現フレーム中の前記移動元領域から移動先領域を除いた領域内の画像を前記キャッシュフレームに記憶し、
前記符号化では、さらに、前記現フレーム中の前記移動元領域から移動先領域を除いた領域の情報を符号化することを特徴とする請求項８に記載の動画像符号化方法。
【請求項１０】
前記符号化対象領域の検出と前記安定領域の画像の前記キャッシュフレームへの記憶では、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域のうちの過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域と該領域に対応する前記キャッシュフレームの領域との間で、記憶画像を交換し、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域のうちの過去一定期間内に画素値が変化した領域へ、該領域に対応する前記キャッシュフレームの領域に記憶されている画像を複写することを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載の動画像符号化方法。
【請求項１１】
前記符号化対象領域の検出と前記安定領域の画像の前記キャッシュフレームへの記憶では、
前記更新領域に関して、前記参照フレームと前記キャッシュフレームとの間で記憶画像を交換し、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域のうちの過去一定期間内に画素値が変化した領域の画像を、前記キャッシュフレームの対応する領域へ複写することを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載の動画像符号化方法。
【請求項１２】
領域を１以上の矩形に近似して処理することを特徴とする請求項７乃至１１の何れか１項に記載の動画像符号化方法。
【請求項１３】
参照フレームを格納する参照フレームメモリと、現フレームを格納する現フレームメモリと、キャッシュフレームを格納するキャッシュフレームメモリとを備えたコンピュータを、
前記参照フレームと前記現フレームとを比較して、画素値に変化のある領域を更新領域として検出する更新領域検出手段と、
前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像を前記キャッシュフレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像で置き換える処理を行った後、前記参照フレームと前記現フレームとを比較して画素値に変化のある領域を符号化対象領域として検出し、かつ、前記置き換える処理を行う前の前記参照フレーム中の前記更新領域に対応する領域の画像のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶する符号化対象領域検出・キャッシュ更新手段と、
前記現フレーム中の前記符号化対象領域に対応する領域の画像と、前記参照フレーム中のどの領域の画像を前記キャッシュフレーム中のどの領域の画像で置き換えたかを示す情報と、前記参照フレーム中のどの領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶したかを示す情報とを符号化する符号化手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
前記コンピュータを、さらに、
前記参照フレームと前記現フレームとを比較して移動領域を検出する移動領域検出手段と、
前記参照フレーム中の前記移動領域の移動先領域に対応する領域のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像として前記キャッシュフレームに記憶する移動先領域キャッシュ記憶手段と、
前記移動領域に関して、前記参照フレーム上で移動元から移動先への複写を行う動き補償手段として機能させ、かつ、
前記符号化手段は、さらに、前記移動領域検出手段で検出された移動領域の情報と、前記移動先領域キャッシュ記憶手段で前記キャッシュフレームに画像が記憶された領域の情報とを符号化することを特徴とする請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記コンピュータを、さらに、
前記移動領域に関して、前記現フレーム中の前記移動元領域から移動先領域を除いた領域内の画像を前記キャッシュフレームに記憶する移動元領域キャッシュ記憶手段として機能させ、かつ、
前記符号化手段は、さらに、前記移動元領域キャッシュ記憶手段で前記キャッシュフレームに画像が記憶された領域の情報を符号化することを特徴とする請求項１４に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動画像信号の符号化装置に関し、特に、同一画像再描画時の符号量を削減する動画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像や映像データを送受信する装置が種々提案されている。例えば、特許文献１には、サーバ装置とシンクライアント端末との間で映像データを送受信するシンクライアントシステムが記載されている。【０００３】
シンクライアントシステムにおける動画像符号化装置では、画像のうち更新された領域を含む矩形領域の画像データを符号化して送信する方式が多く用いられる。この種の送信方式はたとえば特許文献２に記載されている。この送信方式によれば、画像中の一部の領域しか更新されていない場合に、画像全体を全て符号化して送信する必要がなくなり、一部領域の画像データのみを符号化して送信すればよいので、送信するデータ量を減らすことができる。【０００４】
特に、コンピュータ画面に表示されるような映像では、画面全体が頻繁に再描画される場合は少なく、一部領域を除いて画素値が全く変化しないことも多い。したがって、こうした部分符号化によるデータ削減は非常に有効である。【０００５】
一方、コンピュータ画面以外の、より一般的な動画像信号を対象とした符号化方式として、ISO/IECが規定しているMPEG方式や、ITUが規定しているH.26x方式がある。【０００６】
これらの動画像符号化方式は、符号化すべき画素ブロックが参照画像のどの位置と似ているかを示す移動ベクトルを用いて動き補償を行うことにより、伝送符号量の削減を図っている。【０００７】
また、MPEG-4 AVCあるいはH.264として規定されている動画像符号化方式には、符号化対象フレームの前後の複数フレームを保持し、その中から、動き補償に用いる参照画像を選択することができる機能（Multiple Reference Frame）が採用されている。この種の動き補償方式はたとえば特許文献３に記載されている。【０００８】
Multiple Reference Frameを用いると、動き補償を行う際に、保持している複数のフレームのうちから最も予測に適したフレームを選択して用いることができる。このため、映像中の被写体が一時的に別の物体に隠蔽され、その後、再びフレーム上に現れた場合においても、隠蔽されていないフレームを参照画像として動き予測を行うことができるようになり、１枚の参照画像のみ用いる場合に比べて符号化効率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表2004-503862号公報
【特許文献２】特開2008-085502号公報
【特許文献３】特開2004-186897号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般的な動画像と同様、コンピュータ画面の映像においても、同一画像が繰り返し描画される状況が発生する。例えば、コンピュータ画面の背景の壁紙画像は、その上で開かれていたウインドウが閉じられる毎に再描画される。しかし、画面内のオブジェクトは一般的な動画像ほど頻繁に更新されず、たとえば、数十、あるいは数百フレームに亘って同じウィンドウ画像が表示されたままといった状況も発生する。従って、ウインドウで隠されていた背景の壁紙画像が再描画されるのは、数十、あるいは数百フレーム後になる。このため、符号化対象フレームの直前のフレームを参照フレームとして用いる構成や、符号化対象フレーム前後の数フレーム程度を参照フレームに用いるMultiple Reference Frame方式では、このような状況には対応することができない。【００１１】
そこで、本発明の目的は、比較的長い時間の経過後に同一画像が再描画される場合には最近のフレーム画像を参照フレームとして用いるだけでは符号化効率が改善されないという課題を解決した動画像符号化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一形態にかかる動画像符号化装置は、
参照フレームを格納する参照フレームメモリと、
現フレームを格納する現フレームメモリと、
キャッシュフレームを格納するキャッシュフレームメモリと、
上記参照フレームと上記現フレームとを比較して、画素値に変化のある領域を更新領域として検出する更新領域検出手段と、
上記参照フレーム中の上記更新領域に対応する領域の画像を上記キャッシュフレーム中の上記更新領域に対応する領域の画像で置き換えた上で、上記参照フレームと上記現フレームとを比較して画素値に変化のある領域を符号化対象領域として検出し、かつ、上記キャッシュフレーム中の上記更新領域に対応する領域の画像で置き換える前の上記参照フレーム中の上記更新領域に対応する領域の画像のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像として上記キャッシュフレームに記憶する符号化対象領域検出・キャッシュ更新手段と、
上記現フレーム中の上記符号化対象領域に対応する領域の画像と、上記参照フレーム中のどの領域の画像を上記キャッシュフレーム中のどの領域の画像で置き換えたかを示す情報と、上記参照フレーム中のどの領域の画像を安定領域の画像として上記キャッシュフレームに記憶したかを示す情報とを符号化する符号化手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、比較的長い時間の経過後に同一画像が再描画される場合における符号化効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による符号化装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態の動作を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態の動作を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の動作を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態による符号化装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態による処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態の動作を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態の動作を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の動作を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による符号化装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３実施形態による処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態の動作を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、映像入力装置１と、フレームデータ記憶装置２と、プログラム制御により動作するデータ処理装置３と、領域データ記憶装置４と、符号出力装置５とから構成されている。
【００１７】
映像入力装置１は、符号化対象とする映像のフレームを入力する。符号化対象となる映像は、例えばコンピュータの表示装置の画面に表示される映像である。この場合、映像入力装置１は、コンピュータの画面をデジタルキャプチャすることにより、映像のフレームを入力する。データ処理装置３は、例えばパーソナルコンピュータである。フレームデータ記憶装置２と領域データ記憶装置４とは、例えばパーソナルコンピュータに含まれる半導体メモリである。符号出力装置５は、例えば通信装置である。
【００１８】
フレームデータ記憶装置２は、現フレームメモリ２１と、参照フレームメモリ２２と、キャッシュフレームメモリ２３とを含む。
【００１９】
現フレームメモリ２１は、現に符号化の対象とする映像のフレームを記憶する。現フレームメモリ２１には、映像入力装置１から、符号化すべき映像のフレームが読み込まれる。
【００２０】
参照フレームメモリ２２は、直前に符号化された映像のフレームを記憶する。直前に符号化された映像のフレームが存在しない初期状態では、所定の画素値から構成されるフレームが記憶される。
【００２１】
キャッシュフレームメモリ２３は、参照フレームと同サイズのキャッシュフレームを記憶する。キャッシュフレームには、参照フレームの各画素に１対１に対応する画素であって、最も最近に更新された安定画素の値が記憶される。ここで、安定画素とは一定期間（例えば３０フレーム）以上に亘って画素値が変化しなかった画素を意味する。更新された安定画素の値なので、一定期間以上に亘って変化していなくても、未だ更新されずにいる画素の値は、参照フレームメモリ２２上に現れるだけで、キャッシュフレームメモリ２３には記憶されない。初期状態では、キャッシュフレームメモリ２３は、所定の画素値から構成されるキャッシュフレームが記憶される。
【００２２】
領域データ記憶装置４は、更新領域メモリ４１と、符号化対象領域メモリ４２と、安定領域メモリ４３とを含む。
【００２３】
更新領域メモリ４１は、過去の一定数のフレームで描画更新された領域に関するデータを記憶する。
【００２４】
安定領域メモリ４３は、安定領域を示す情報を記憶する。安定領域とは、最近画面更新の無い領域、具体的には過去一定数のフレームで一度も更新されていない領域を意味する。
【００２５】
符号化対象領域メモリ４２は、現フレームのうち符号化の対象となる領域を示す情報を記憶する。
【００２６】
データ処理装置３は、安定領域検出手段３０１と、更新領域検出手段３０２と、安定更新領域検出手段３０３と、キャッシュ交換手段３０４と、キャッシュ交換情報符号化手段３０５と、不安定更新領域検出手段３０６と、キャッシュ参照手段３０７と、キャッシュ参照情報符号化手段３０８と、符号化対象領域検出手段３０９と、画像情報符号化手段３１０とを含む。
【００２７】
ここで、安定領域検出手段３０１と、安定更新領域検出手段３０３と、キャッシュ交換手段３０４と、不安定更新領域検出手段３０６と、キャッシュ参照手段３０７と、符号化対象領域検出手段３０９とで、符号化対象領域検出・キャッシュ更新手段を構成する。また、キャッシュ交換情報符号化手段３０５と、キャッシュ参照情報符号化手段３０８と、画像情報符号化手段３１０とで、符号化手段を構成する。
【００２８】
これらの手段はそれぞれ概略つぎのように動作する。
【００２９】
安定領域検出手段３０１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出す。さらに、安定領域検出手段３０１は、最近画面更新の無い領域を安定領域として検出し、その領域を示す情報を安定領域メモリ４３に格納する。
【００３０】
更新領域検出手段３０２は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。更新領域検出手段３０２は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域（画素値に変化のあった領域）を検出し、その領域の情報を更新領域の情報として更新領域メモリ４１に記憶する。
【００３１】
安定更新領域検出手段３０３は、更新領域メモリ４１から現フレームの更新領域の情報を読み出し、安定領域メモリ４３から安定領域の情報を読み出す。さらに、安定更新領域検出手段３０３は、読み出した更新領域と安定領域との重複領域Ａを、安定更新領域としてキャッシュ交換手段３０４に通知する。
【００３２】
キャッシュ交換手段３０４は、安定更新領域検出手段３０３から安定更新領域を通知されると、安定更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する。すなわち、安定更新領域内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込み、それとは逆に、キャッシュフレームメモリ２３に格納されていた画素値を参照フレームメモリ２２の同座標に書き込む。次に、キャッシュ交換手段３０４は、画素値を交換した領域の情報をキャッシュ交換情報符号化手段３０５に通知する。
【００３３】
キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、キャッシュ交換手段３０４によって画素値が交換された領域の情報を符号化し、キャッシュ交換情報符号として符号出力装置５へ出力する。
【００３４】
不安定更新領域検出手段３０６は、更新領域メモリ４１から現フレームの更新領域の情報を読み出し、安定領域メモリ４３から安定領域の情報を読み出す。次に、不安定更新領域検出手段３０６は不安定領域、すなわち、フレーム内で安定領域に含まれない領域を求める。さらに、不安定更新領域検出手段３０６は、読み出した更新領域と不安定領域との重複領域Ｂを、不安定更新領域としてキャッシュ参照手段３０７に通知する。
【００３５】
キャッシュ参照手段３０７は、不安定更新領域検出手段３０６から不安定更新領域を通知されると、不安定更新領域内に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する。すなわち、不安定更新領域内のある座標において、キャッシュフレームメモリ２３に格納されていた画素値を参照フレームメモリ２２の同座標に書き込む。次に、キャッシュ参照手段３０７は、画素値を参照した領域の情報をキャッシュ参照情報符号化手段３０８に通知する。
【００３６】
キャッシュ参照情報符号化手段３０８は、キャッシュ参照手段３０７によって画素値が参照された領域の情報を符号化し、キャッシュ参照情報符号として符号出力装置５へ出力する。
【００３７】
符号化対象領域検出手段３０９は、キャッシュ交換手段３０４およびキャッシュ参照手段３０７によって、更新領域検出手段３０２で検出された更新領域内に含まれる画素値がキャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写された後に、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。符号化対象領域検出手段３０９は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域（画素値に変化のあった領域）を検出し、その領域の情報を符号化対象領域の情報として符号化対象領域メモリ４２に出力する。
【００３８】
画像情報符号化手段３１０は、符号化対象領域メモリ４２から符号化対象領域の情報を読み出し、現フレームメモリ２１から符号化対象領域に含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する。
【００３９】
次に、図１及び図２のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【００４０】
まず、現フレームメモリ２１に対して、映像入力装置１から、符号化すべき映像のフレームが読み込まれる（ステップＳ１０１）。
【００４１】
次に、安定領域検出手段３０１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出す。さらに、最近画面更新の無い領域を安定領域として検出し、その領域を示す情報を安定領域メモリ４３に格納する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
次に、更新領域検出手段３０２は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。更新領域検出手段３０２は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域を検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００４３】
次に、安定更新領域検出手段３０３は、更新領域メモリ４１から現フレームの更新領域の情報を読み出し、安定領域メモリ４３から安定領域の情報を読み出す。さらに、安定更新領域検出手段３０３は、読み出した更新領域と安定領域との重複領域Ａを、安定更新領域としてキャッシュ交換手段３０４に通知する（ステップＳ１０４）。
【００４４】
次に、キャッシュ交換手段３０４は、安定更新領域検出手段３０３から安定更新領域を通知されると、安定更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する。すなわち、安定更新領域内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込み、それとは逆に、キャッシュフレームメモリ２３に格納されていた画素値を参照フレームメモリ２２の同座標に書き込む。次に、キャッシュ交換手段３０４は、画素値を交換した領域の情報をキャッシュ交換情報符号化手段３０５に通知する（ステップＳ１０５）。
【００４５】
次に、キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、キャッシュ交換手段３０４によって画素値が交換された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１０６）。
【００４６】
次に、不安定更新領域検出手段３０６は、更新領域メモリ４１から現フレームの更新領域の情報を読み出し、安定領域メモリ４３から安定領域の情報を読み出す。次に、不安定更新領域検出手段３０６は不安定領域、すなわち、フレーム内で安定領域に含まれない領域を求める。さらに、読み出した更新領域と不安定領域との重複領域Ｂを、不安定更新領域としてキャッシュ参照手段３０７に通知する（ステップＳ１０７）。
【００４７】
次に、キャッシュ参照手段３０７は、不安定更新領域検出手段３０６から不安定更新領域を通知されると、不安定更新領域内に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する。すなわち、不安定更新領域内のある座標において、キャッシュフレームメモリ２３に格納されていた画素値を参照フレームメモリ２２の同座標に書き込む。次に、キャッシュ参照手段３０７は、画素値を参照した領域の情報をキャッシュ参照情報符号化手段３０８に通知する（ステップＳ１０８）。
【００４８】
次に、キャッシュ参照情報符号化手段３０８は、キャッシュ参照手段３０７によって画素値が参照された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１０９）。
【００４９】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。符号化対象領域検出手段３０９は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ１１０）。
【００５０】
次に、画像情報符号化手段３１０は、符号化対象領域メモリ４２から符号化対象領域の情報を読み出し、現フレームメモリ２１から符号化対象領域に含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１１１）。
【００５１】
最後に、さらに継続して後続フレームを処理する場合には、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ１１２）。
【００５２】
次に、コンピュータ画面の符号化を例にして、本実施の形態の動作をより具体的に説明する。
【００５３】
具体例として、背景画面の上に第１の動画ウインドウを開いた状態がしばらく続いた後に、第１の動画ウインドウと一部重複させて第２の動画ウインドウを開き、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻ったコンピュータ画面の映像を符号化する例を考える。
【００５４】
図３は、背景画面の上に第１の動画ウインドウが開かれている状態がしばらく続いている期間中の或る１フレームの符号化動作を模式的に示している。最上段に表示した現フレームと参照フレーム中に描かれた矩形領域は第１の動画ウインドウ、それ以外の部分が背景を示している。
【００５５】
現フレームが入力されると（ステップＳ１０１）、安定領域検出手段３０１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出し、最近画面更新の無い領域を安定領域として検出し、その領域を示す情報を安定領域メモリ４３に格納する（ステップＳ１０２）。背景画面の上に第１の動画ウインドウが開かれている状態が続いている場合、第１の動画ウインドウの領域は頻繁に更新されるのに対して、背景部分の更新は行われないため、図３に示すように、第１の動画ウインドウ以外の背景部分が安定領域となる。なお、図では安定領域を黒色、不安定領域を白色で示している。
【００５６】
次に、更新領域検出手段３０２は、現フレームと参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００５７】
次に、安定更新領域検出手段３０３は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、安定領域メモリ４３から読み出した安定領域との重複領域Ａを求めるが、図３の例では重複する領域は無い。そのため、キャッシュ交換およびキャッシュ交換情報の符号化は行われない。
【００５８】
次に、不安定更新領域検出手段３０６は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、安定領域メモリ４３から読み出した安定領域の情報から求めた不安定領域との重複領域Ｂを、不安定更新領域としてキャッシュ参照手段３０７に通知する（ステップＳ１０７）。図３の場合、第１の動画ウインドウの領域が重複領域Ｂとして通知される。従って、キャッシュ参照手段３０７は、第１の動画ウインドウの領域に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する（ステップＳ１０８）。また、キャッシュ参照情報符号化手段３０８は、キャッシュ参照手段３０７によって画素値が参照された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１０９）。
【００５９】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から読み出した現フレームと、参照フレームメモリ２２から読み出した参照フレームとを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ１１０）。
【００６０】
次に、画像情報符号化手段３１０は、現フレームメモリ２１から符号化対象領域である第１の動画ウインドウに含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１１１）。
【００６１】
最後に、継続して後続フレームを処理するために、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ１１２）。
【００６２】
このように背景画面の上に第１の動画ウインドウが開かれている場合、第１のウインドウの画像部分が符号化されて、符号出力装置５へ出力される。
【００６３】
図４は、第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウがはじめて開かれた時点の現フレームの符号化動作を模式的に示している。最上段に表示した現フレーム中に追加されたもう一つの矩形領域が第２の動画ウインドウを示している。
【００６４】
現フレームが入力されると（ステップＳ１０１）、安定領域検出手段３０１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出し、最近画面更新の無い領域を安定領域として検出し、その領域を示す情報を安定領域メモリ４３に格納する（ステップＳ１０２）。第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウがはじめて開かれた時点では、安定領域は図３と同じである。
【００６５】
次に、更新領域検出手段３０２は、現フレームと参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１および第２の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００６６】
次に、安定更新領域検出手段３０３は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、安定領域メモリ４３から読み出した安定領域との重複領域Ａを求める。図４の場合、重複領域Ａは、第１の動画ウインドウと重なっていない第２の動画ウインドウの領域となる。このため、キャッシュ交換手段３０４は、第１の動画ウインドウと重なっていない第２の動画ウインドウの領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する。これにより、参照フレームメモリ２２における第１の動画ウインドウと重なっていない第２の動画ウインドウの領域は、キャッシュフレームに記憶されている初期状態の画素値に置き換えられる。また、キャッシュフレームメモリ２３における第１の動画ウインドウと重なっていない第２の動画ウインドウの領域は、コンピュータ画面の背景画像の画素値に置き換えられる。また、キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、重複領域Ａの情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１０６）。
【００６７】
次に、不安定更新領域検出手段３０６は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、安定領域メモリ４３から読み出した安定領域の情報から求めた不安定領域との重複領域Ｂを、不安定更新領域としてキャッシュ参照手段３０７に通知する（ステップＳ１０７）。図４の場合、第１の動画ウインドウの領域が重複領域Ｂとして通知される。従って、キャッシュ参照手段３０７は、第１の動画ウインドウの領域に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する（ステップＳ１０８）。これにより、参照フレームメモリ２２における第１の動画ウインドウの領域は、キャッシュフレームに記憶されている初期状態の画素値に置き換えられる。また、キャッシュ参照情報符号化手段３０８は、キャッシュ参照手段３０７によって画素値が参照された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１０９）。
【００６８】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から読み出した現フレームと、参照フレームメモリ２２から読み出した参照フレームとを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１および第２の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ１１０）。
【００６９】
次に、画像情報符号化手段３１０は、現フレームメモリ２１から符号化対象領域である第１および第２の動画ウインドウに含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１１１）。
【００７０】
最後に、継続して後続フレームを処理するために、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ１１２）。
【００７１】
このように第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウがはじめて開かれた時点では、第１および第２のウインドウの画像部分が符号化されて、符号出力装置５へ出力される。以後、第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウが表示されている期間中、第１および第２の動画ウインドウの領域が符号化対象として符号化される。
【００７２】
図５は、第２の動画ウインドウが閉じられ、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻った時点の現フレームの符号化動作を模式的に示している。
【００７３】
現フレームが入力されると（ステップＳ１０１）、安定領域検出手段３０１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出し、最近画面更新の無い領域を安定領域として検出し、その領域を示す情報を安定領域メモリ４３に格納する（ステップＳ１０２）。第２の動画ウインドウが閉じられ、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻った時点では、安定領域メモリ４３は、第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウが表示されている期間中と同じく、第１および第２の動画ウインドウを除く領域である。
【００７４】
次に、更新領域検出手段３０２は、現フレームと参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１および第２の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に記憶する（ステップＳ１０３）。
【００７５】
次に、安定更新領域検出手段３０３は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、安定領域メモリ４３から読み出した安定領域との重複領域Ａを求めるが、重複する領域は無い。そのため、キャッシュ交換およびキャッシュ交換情報の符号化は行われない。
【００７６】
次に、不安定更新領域検出手段３０６は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、安定領域メモリ４３から読み出した安定領域の情報から求めた不安定領域との重複領域Ｂを、不安定更新領域としてキャッシュ参照手段３０７に通知する（ステップＳ１０７）。図５の場合、第１および第２の動画ウインドウの領域が重複領域Ｂとして通知される。従って、キャッシュ参照手段３０７は、第１および第２の動画ウインドウの領域に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する（ステップＳ１０８）。これにより、参照フレームメモリ２２における第１の動画ウインドウの領域にはキャッシュフレームに記憶された初期状態の画素値が記憶され、
第１の動画ウインドウに重なっていない第２の動画ウインドウの領域にはキャッシュフレームに記憶された背景画面の画素値が記憶される。また、キャッシュ参照情報符号化手段３０８は、キャッシュ参照手段３０７によって画素値が参照された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１０９）。
【００７７】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から読み出した現フレームと、参照フレームメモリ２２から読み出した参照フレームとを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ１１０）。
【００７８】
次に、画像情報符号化手段３１０は、現フレームメモリ２１から符号化対象領域である第１の動画ウインドウに含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ１１１）。
【００７９】
最後に、継続して後続フレームを処理するために、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ１１２）。
【００８０】
このように第２の動画ウインドウが閉じられ、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻った時点では、第１のウインドウの画像部分が符号化されて、符号出力装置５へ出力される。
【００８１】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００８２】
本実施の形態では、キャッシュ用のフレームバッファを保有し、安定領域（直近に更新がなく安定した領域）で、かつ、今回のフレームで更新された領域については、それまで描画されていた画像をキャッシュフレームに蓄積する。これによって、コンピュータ画面の背景領域のように再描画される可能性の高い領域を優先してキャッシュとして保持することができる。
【００８３】
また、本実施の形態では、更新領域と判定された領域について、キャッシュフレームの画素値を参照フレームへ転写（または交換）し、再度、符号化対象領域の検出を試みる。これによって、最初に更新領域と判定された領域の中で、キャッシュの画素値と一致している画素については、符号化対象領域検出では差分が発生しなくなるため、符号化対象領域が小さくなり、結果として符号量を低減することができる。
【００８４】
なお、上記の説明では各領域の情報の符号化方法には触れなかったが、たとえば領域が矩形である場合には、上下左右端の座標値により領域の情報を表現することができる。
【００８５】
また、矩形以外の任意形状として符号化する場合は、２次元のイメージとして符号化することも可能である。たとえば、フレーム内で、領域内の画素を０、領域外の画素を１とする２値の２次元画像を形成し、ＭＭＲ（Modified Modified Read）などの符号化方式によって符号化することができる。
【００８６】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００８７】
図６を参照すると、本発明の第２の実施の形態は、第１の実施形態のデータ処理装置３の安定更新領域検出手段３０３が無くなり、安定領域検出手段３０１が不安定領域検出手段３０１１に、更新領域検出手段３０２が更新領域検出手段３０２１に、キャッシュ交換手段３０４がキャッシュ交換手段３０４１に、不安定更新領域検出手段３０６が不安定更新領域検出手段３０６１に、キャッシュ参照手段３０７がキャッシュ記憶手段３０７１に、キャッシュ参照情報符号化手段３０８がキャッシュ記憶情報符号化手段３０８１に、それぞれ置き換わり、また、第１の実施形態の領域データ記憶装置４の安定領域メモリ４３が不安定領域メモリ４３１に置き換わったものである。
【００８８】
ここで、不安定領域検出手段３０１１と、不安定更新領域検出手段３０６１と、キャッシュ交換手段３０４１と、キャッシュ記憶手段３０７１と、符号化対象領域検出手段３０９とで、符号化対象領域検出・キャッシュ更新手段を構成する。また、キャッシュ交換情報符号化手段手段３０５と、キャッシュ記憶情報符号化手段３０８１と、画像情報符号化手段３１０とで、符号化手段を構成する。
【００８９】
これらの手段はそれぞれ概略つぎのように動作する。
【００９０】
不安定領域検出手段３０１１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出す。さらに、最近更新された領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する。本実施形態では、不安定領域の簡易な検出方法として、直近の一定数のフレームの更新領域全てを含む一つの矩形領域を求め、それを不安定領域と見なす。
【００９１】
更新領域検出手段３０２１は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。更新領域検出手段３０２１は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域を単一もしくは複数の矩形として検出し、その領域（更新領域）の情報を更新領域メモリ４１に出力する。また、更新領域検出手段３０２１は、更新領域の情報をキャッシュ交換手段３０４１に通知する。
【００９２】
キャッシュ交換手段３０４１は、更新領域検出手段３０２１から更新領域を通知されると、更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する。すなわち、更新領域内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込み、それとは逆に、キャッシュフレームメモリ２３に格納されていた画素値を参照フレームメモリ２２の同座標に書き込む。次に、キャッシュ交換手段３０４は、画素値を交換した領域の情報をキャッシュ交換情報符号化手段３０５に通知する。
【００９３】
キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、キャッシュ交換手段３０４によって画素値が交換された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する。
【００９４】
不安定更新領域検出手段３０６１は、更新領域メモリ４１から現フレームの更新領域の情報を読み出し、不安定領域メモリ４３１から不安定領域の情報を読み出す。次に、不安定更新領域検出手段３０６１は、読み出した更新領域と不安定領域との重複領域Ｂを、不安定更新領域としてキャッシュ記憶手段３０７１に通知する。
【００９５】
キャッシュ記憶手段３０７１は、不安定更新領域検出手段３０６１から不安定更新領域を通知されると、不安定更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２からキャッシュフレームメモリ２３へ転写する。すなわち、不安定更新領域内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込む。次に、キャッシュ記憶手段３０７１は、画素値を記憶した領域の情報をキャッシュ記憶情報符号化手段３０８１に通知する。
【００９６】
キャッシュ記憶情報符号化手段３０８１は、キャッシュ記憶手段３０７１によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する。
【００９７】
符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。符号化対象領域検出手段３０９は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する。
【００９８】
画像情報符号化手段３１０は、符号化対象領域メモリ４２から符号化対象領域の情報を読み出し、現フレームメモリ２１から符号化対象領域に含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する。
【００９９】
次に、図６及び図７のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【０１００】
まず、現フレームメモリ２１に対して、映像入力装置１から、符号化すべき映像のフレームが読み込まれる（ステップＳ２０１）。
【０１０１】
次に、不安定領域検出手段３０１１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出す。さらに、最近更新された領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する。本実施形態では、不安定領域の簡易な検出方法として、直近の一定数のフレームの更新領域全てを含む一つの矩形領域を求め、それを不安定領域と見なす（ステップＳ２０２）。
【０１０２】
次に、更新領域検出手段３０２１は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。更新領域検出手段３０２１は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域を単一もしくは複数の矩形として検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に出力する。また、更新領域検出手段３０２１は、更新領域の情報をキャッシュ交換手段３０４１に通知する（ステップＳ２０３）。
【０１０３】
次に、キャッシュ交換手段３０４１は、更新領域検出手段３０２１から更新領域を通知されると、更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する。すなわち、更新領域内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込み、それとは逆に、キャッシュフレームメモリ２３に格納されていた画素値を参照フレームメモリ２２の同座標に書き込む。次に、キャッシュ交換手段３０４は、画素値を交換した領域の情報をキャッシュ交換情報符号化手段３０５に通知する（ステップＳ２０４）。
【０１０４】
次に、キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、キャッシュ交換手段３０４によって画素値が交換された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０５）。
【０１０５】
次に、不安定更新領域検出手段３０６１は、更新領域メモリ４１から現フレームの更新領域の情報を読み出し、不安定領域メモリ４３１から不安定領域の情報を読み出す。次に、不安定更新領域検出手段３０６１は、読み出した更新領域と不安定領域との重複領域Ｂを、不安定更新領域としてキャッシュ記憶手段３０７１に通知する（ステップＳ２０６）。
【０１０６】
次に、キャッシュ記憶手段３０７１は、不安定更新領域検出手段３０６１から不安定更新領域を通知されると、不安定更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２からキャッシュフレームメモリ２３へ転写する。すなわち、不安定更新領域内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込む。次に、キャッシュ記憶手段３０７１は、画素値を記憶した領域の情報をキャッシュ記憶情報符号化手段３０８１に通知する（ステップＳ２０７）。
【０１０７】
次に、キャッシュ記憶情報符号化手段３０８１は、キャッシュ記憶手段３０７１によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０８）。
【０１０８】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出す。符号化対象領域検出手段３０９は、読み出した２枚のフレーム画像を比較し、フレーム内で描画更新された領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ２０９）。
【０１０９】
次に、画像情報符号化手段３１０は、符号化対象領域メモリ４２から符号化対象領域の情報を読み出し、現フレームメモリ２１から符号化対象領域に含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２１０）。
【０１１０】
最後に、さらに継続して後続フレームを処理する場合には、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ２１１）。
【０１１１】
次に、コンピュータ画面の符号化を例にして、本実施の形態の動作をより具体的に説明する。
【０１１２】
具体例として、第１の実施の形態で用いた具体例と同じ例、つまり、背景画面の上に第１の動画ウインドウを開いた状態がしばらく続いた後に、第１の動画ウインドウと一部重複させて第２の動画ウインドウを開き、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻ったコンピュータ画面の映像を符号化する例を考える。
【０１１３】
図８は、背景画面の上に第１の動画ウインドウが開かれている状態がしばらく続いている期間中の或る１フレームの符号化動作を模式的に示している。最上段に表示した現フレームと参照フレーム中に描かれた矩形領域は第１の動画ウインドウ、それ以外の部分が背景を示している。
【０１１４】
現フレームが入力されると（ステップＳ２０１）、不安定領域検出手段３０１１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出し、最近更新された領域の全てを含む一つの矩形領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する（ステップＳ２０２）。背景画面の上に第１の動画ウインドウが開かれている状態が続いている場合、第１の動画ウインドウの領域は頻繁に更新されるのに対して、背景部分の更新は行われないため、図８に示すように、第１の動画ウインドウの部分が不安定となる。なお、図では不安定領域を黒色、安定領域を白色で示している。
【０１１５】
次に、更新領域検出手段３０２１は、現フレームと参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に記憶するとともに、キャッシュ交換手段３０４１に通知する（ステップＳ２０３）。
【０１１６】
次に、キャッシュ交換手段３０４１は、更新領域検出手段３０２１から更新領域を通知されると、更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する（ステップＳ２０４）。これにより、参照フレームメモリ２２における第１の動画ウインドウの領域にはキャッシュフレームに記憶された初期状態の画素値が記憶される。また、キャッシュフレームには第１の動画ウインドウの領域の画素値が記憶される。また、キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、キャッシュ交換手段３０４によって画素値が交換された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０５）。
【０１１７】
次に、不安定更新領域検出手段３０６１は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、不安定領域メモリ４３１から読み出した不安定領域との重複領域Ｂとして、第１の動画ウインドウの領域を求め、不安定更新領域としてキャッシュ記憶手段３０７１に通知する（ステップＳ２０６）。キャッシュ記憶手段３０７１は、不安定更新領域検出手段３０６１から不安定更新領域を通知されると、不安定更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２からキャッシュフレームメモリ２３へ転写する（ステップＳ２０７）。これにより、キャッシュフレームにおける第１の動画ウインドウの領域に対応する領域の画素値は、元の初期状態の画素値に戻る。また、キャッシュ記憶情報符号化手段３０８１は、キャッシュ記憶手段３０７１によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０８）。
【０１１８】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から読み出した現フレームと、参照フレームメモリ２２から読み出した参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として第１の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ２０９）。
【０１１９】
次に、画像情報符号化手段３１０は、現フレームメモリ２１から第１の動画ウインドウに含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２１０）。
【０１２０】
最後に、継続して後続フレームを処理するために、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ２１１）。
【０１２１】
このように背景画面の上に第１の動画ウインドウが開かれている場合、第１のウインドウの画像部分が符号化されて、符号出力装置５へ出力される。
【０１２２】
図９は、第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウがはじめて開かれた時点の現フレームの符号化動作を模式的に示している。最上段に表示した現フレーム中に追加されたもう一つの矩形領域が第２の動画ウインドウを示している。
【０１２３】
現フレームが入力されると（ステップＳ２０１）、不安定領域検出手段３０１１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出し、最近更新された領域の全てを含む一つの矩形領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する（ステップＳ２０２）。第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウがはじめて開かれた時点では、不安定領域は図８と同じである。
【０１２４】
次に、更新領域検出手段３０２１は、現フレームと参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１および第２の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に記憶するとともに、キャッシュ交換手段３０４１に通知する（ステップＳ２０３）。ここで、更新領域検出手段３０２１は、各フレームの更新画素の集合を、一つまたは複数の矩形の集合に近似して表す。この際、各フレームにおける更新画素はすべて、当該フレームの更新矩形の何れかに包含されるように、更新矩形を決定する。図９では、３つの矩形の集合として表現されている。
【０１２５】
次に、キャッシュ交換手段３０４１は、第１および第２の動画ウインドウの領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する（ステップＳ２０４）。これにより、参照フレームメモリ２２における第１および第２の動画ウインドウの領域にはキャッシュフレームに記憶された初期状態の画素値が記憶される。また、キャッシュフレームメモリ２３における第１の動画ウインドウに対応する領域には第１の動画ウインドウの画素値が記憶され、第１のウインドウと重なっていない第２の動画ウインドウに対応する領域には、コンピュータ画面の背景画像の画素値が記憶される。また、キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、キャッシュ交換手段３０４によって画素値が交換された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０５）。
【０１２６】
次に、不安定更新領域検出手段３０６１は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、不安定領域メモリ４３１から読み出した不安定領域との重複領域Ｂとして、第１の動画ウインドウの領域を求め、不安定更新領域としてキャッシュ記憶手段３０７１に通知する（ステップＳ２０６）。キャッシュ記憶手段３０７１は、不安定更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２からキャッシュフレームメモリ２３へ転写する（ステップＳ２０７）。これにより、キャッシュフレームにおける第１の動画ウインドウの領域に対応する領域の画素値は、元の初期状態の画素値に戻る。また、キャッシュ記憶情報符号化手段３０８１は、キャッシュ記憶手段３０７１によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０８）。
【０１２７】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から読み出した現フレームと、参照フレームメモリ２２から読み出した参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として第１および第２の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ２０９）。
【０１２８】
次に、画像情報符号化手段３１０は、現フレームメモリ２１から第１および第２の動画ウインドウに含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２１０）。
【０１２９】
最後に、継続して後続フレームを処理するために、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ２１１）。
【０１３０】
このように第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウがはじめて開かれた時点では、第１および第２のウインドウの画像部分が符号化されて、符号出力装置５へ出力される。第１の動画ウインドウに一部重複するように第２の動画ウインドウが表示されている期間中、第１および第２の動画ウインドウの領域が符号化対象として符号化される。
【０１３１】
図１０は、第２の動画ウインドウが閉じられ、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻った時点の現フレームの符号化動作を模式的に示している。
【０１３２】
現フレームが入力されると（ステップＳ２０１）、不安定領域検出手段３０１１は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出し、最近更新された領域の全てを含む一つの矩形領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する（ステップＳ２０２）。第２の動画ウインドウが閉じられ、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻った時点では、不安定領域は第１の動画ウインドウと第２の動画ウインドウとを含む矩形領域となっている。
【０１３３】
次に、更新領域検出手段３０２１は、現フレームと参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として、第１および第２の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を更新領域メモリ４１に記憶するとともに、キャッシュ交換手段３０４１に通知する（ステップＳ２０３）。ここで、更新領域検出手段３０２１は、各フレームの更新画素の集合を、一つまたは複数の矩形の集合に近似して表す。この際、各フレームにおける更新画素はすべて、当該フレームの更新矩形の何れかに包含されるように、更新矩形を決定する。図１０では、３つの矩形の集合として表現されている。
【０１３４】
次に、キャッシュ交換手段３０４１は、第１および第２の動画ウインドウの領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２とキャッシュフレームメモリ２３との間で交換する（ステップＳ２０４）。これにより、参照フレームメモリ２２における第１の動画ウインドウの領域にはキャッシュフレームに記憶された初期状態の画素値が記憶され、参照フレームメモリ２２における第１の動画ウインドウに重なっていない第２の動画ウインドウの領域にはキャッシュフレームに記憶された背景画面の画素値が記憶される。また、キャッシュフレームメモリ２３における第１および第２の動画ウインドウに対応する領域には第１および第２の動画ウインドウの画素値が記憶される。また、キャッシュ交換情報符号化手段３０５は、キャッシュ交換手段３０４によって画素値が交換された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０５）。
【０１３５】
次に、不安定更新領域検出手段３０６１は、更新領域メモリ４１から読み出した現フレームの更新領域と、不安定領域メモリ４３１から読み出した不安定領域との重複領域Ｂとして、第１および第２の動画ウインドウの領域を求め、不安定更新領域としてキャッシュ記憶手段３０７１に通知する（ステップＳ２０６）。キャッシュ記憶手段３０７１は、不安定更新領域内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２からキャッシュフレームメモリ２３へ転写する（ステップＳ２０７）。これにより、キャッシュフレームにおける第１の動画ウインドウの領域に対応する領域の画素値は、元の初期状態の画素値に戻る。また、キャッシュ記憶情報符号化手段３０８１は、キャッシュ記憶手段３０７１によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２０８）。
【０１３６】
次に、符号化対象領域検出手段３０９は、現フレームメモリ２１から読み出した現フレームと、参照フレームメモリ２２から読み出した参照フレームを比較し、フレーム内で描画更新された領域として第１および第２の動画ウインドウの領域を検出し、その領域の情報を符号化対象領域メモリ４２に出力する（ステップＳ２０９）。
【０１３７】
次に、画像情報符号化手段３１０は、現フレームメモリ２１から第１および第２の動画ウインドウに含まれる画素値を読み出して、画像として符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ２１０）。
【０１３８】
最後に、継続して後続フレームを処理するために、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ２１１）。
【０１３９】
このように第２の動画ウインドウが閉じられ、再び第１の動画ウインドウだけを開いた元の状態に戻った時点では、第１のウインドウの画像部分が符号化されて、符号出力装置５へ出力される。
【０１４０】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【０１４１】
本実施の形態では、更新領域全体について参照フレームとキャッシュフレームの画素を交換した後、不安定更新領域（直近に更新された領域で、かつ、今回更新された領域）についてキャッシュフレームから参照フレームへ画素を転写する。これにより、安定更新領域では交換処理のみが行われることになり、結果としては、第１実施形態と等価な状態になる。
【０１４２】
また、不安定更新領域では交換処理の後に記憶処理が行われることになり、結果としては、第１実施形態のようなキャッシュ参照のみを行った場合と等価な状態となる。
【０１４３】
したがって、第１実施形態と同様に、コンピュータの背景画面など、再描画される可能性の高い領域を優先してキャッシュとして保持することができる。
【０１４４】
すなわち、第１実施形態におけるキャッシュ交換手段３０４とキャッシュ参照手段３０７の組と、第２実施形態におけるキャッシュ交換手段３０４１とキャッシュ記憶手段３０７１の組とは、参照フレーム中の更新領域の画像をキャッシュフレームの対応する画像で置き換えるとともに、その置き換える前の参照フレーム中の更新領域のうち、過去一定期間にわたって画素値に変化のなかった領域の画像を安定領域の画像としてキャッシュフレームに記憶するという点で同じ機能を実現している。
【０１４５】
さらに本実施の形態では、不安定領域の簡易な検出方法として、直近の一定数のフレームの更新領域全てを含む一つの矩形領域を求め、それを不安定領域と見なす。この検出方法は、更新領域の上下左右端の座標の最大値・最小値を求めるだけで不安定領域が検出できるため、不安定領域の形状を記憶するために必要なメモリ容量および演算量を小さく抑えることができる。
【０１４６】
また、本実施の形態では、更新領域および不安定領域がともに矩形として検出されるため、上下左右端の座標の比較のみで、重複領域を容易に求めることができる。
【０１４７】
また、本実施の形態では、各領域の情報を符号化する際の符号量を大幅に削減することができる。その理由は、本実施の形態で符号化する領域は全て矩形となるため、上下左右端の座標値のみで表現することができるためである。
【０１４８】
本実施の形態では、更新領域や不安定領域を矩形に近似して扱うため、キャッシュとして記憶・参照すべき領域の精度が僅かに低下する。しかし実際には、コンピュータ画面では矩形単位で画面が更新される場合が多く、また、短い期間内に更新される領域は、空間的には非常に近接している場合が多いため、矩形で代替しても実用上問題のない精度が達成できる。
【０１４９】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【０１５０】
図１１を参照すると、本発明の第３の実施の形態は、第２の実施形態のデータ処理装置３に移動領域検出手段３１１、移動情報符号化手段３１２、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３、移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４、動き補償手段３１５、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６が加わり、第２の実施形態の領域データ記憶装置４に移動領域メモリ４４が加わり、不安定領域検出手段３０１１が不安定領域検出手段３０１２に置き換わったものである。
【０１５１】
これらの手段はそれぞれ概略つぎのように動作する。
【０１５２】
移動領域メモリ４４は、過去の一定数のフレームの移動領域（後述）に関するデータを記憶する。
【０１５３】
不安定領域検出手段３０１２は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を、移動領域メモリ４４から過去の移動領域の情報をそれぞれ読み出す。さらに、最近移動または更新された領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する。本実施形態では、不安定領域の簡易な検出方法として、直近の一定数のフレームの更新領域および移動先の領域全てを含む一つの矩形領域を求め、それを不安定領域と見なす。
【０１５４】
移動領域検出手段３１１は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出して比較する。これにより、参照フレームと現フレームのいずれにも存在する同一または類似の画像の領域であって、フレーム上での位置が変化している領域を移動領域として検出する。移動領域検出手段３１１は、移動領域の情報を移動領域メモリ４４に格納し、移動情報符号化手段３１２および動き補償手段３１５に通知する。なお、本実施の形態では、移動領域は矩形（移動領域の外接矩形）として検出されるものとし、移動領域の情報は、移動元の矩形の上下左右端と移動先の矩形の上下左右端で表現されるものとする。
【０１５５】
移動情報符号化手段３１２は、移動領域検出手段３１１によって検出された移動領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する。
【０１５６】
移動先領域キャッシュ記憶手段３１３は、移動領域メモリ４４から移動領域の情報を、不安定領域メモリ４３１から不安定領域の情報をそれぞれ読み出し、移動先領域から不安定領域を除いた領域Ｃを求める。
【０１５７】
移動先領域キャッシュ記憶手段３１３は、領域Ｃ内に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する。すなわち、領域Ｃ内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込む。次に、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３は、画素値を記憶した領域の情報を移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４に通知する。
【０１５８】
移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、移動領域メモリ４４から移動領域の情報を読み出し、移動元領域から移動先領域を除いた領域Ｄを求める。
【０１５９】
移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、領域Ｄ内に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する。すなわち、領域Ｄ内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込む。次に、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、画素値を記憶した領域の情報を移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４に通知する。
【０１６０】
移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４は、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３または移動元領域キャッシュ記憶手段３１６によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する。
【０１６１】
動き補償手段３１５は、移動領域検出手段３１１から通知された移動領域の情報を元に、参照フレームメモリ２２に対して動き補償処理を行う。具体的には、移動元の領域内の画素値を、移動先の領域内の対応する画素に転写する。
【０１６２】
次に、図１１及び図１２のフローチャートを参照して、本実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【０１６３】
まず、現フレームメモリ２１に対して、映像入力装置１から、符号化すべき映像のフレームが読み込まれる（ステップＳ３０１）。
【０１６４】
次に、不安定領域検出手段３０１２は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を、移動領域メモリ４４から過去の移動領域の情報をそれぞれ読み出す。さらに、最近移動または更新された領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する。本実施形態では、不安定領域の簡易な検出方法として、直近の一定数のフレームの更新領域および移動先の領域全てを含む一つの矩形領域を求め、それを不安定領域と見なす（ステップＳ３０２）。
【０１６５】
次に、移動領域検出手段３１１は、現フレームメモリ２１から現フレームの画像を読み出し、参照フレームメモリ２２から参照フレームの画像を読み出して比較する。これにより、参照フレームと現フレームのいずれにも存在する同一または類似の画像の領域であって、フレーム上での位置が変化している領域を移動領域として検出する。移動領域検出手段３１１は、移動領域の情報を移動領域メモリ４４に格納し、移動情報符号化手段３１２および動き補償手段３１５に通知する。なお、本実施の形態では、移動領域は矩形として検出されるものとし、移動領域の情報は、移動元の矩形の上下左右端と移動先の矩形の上下左右端で表現されるものとする（ステップＳ３０３）。
【０１６６】
次に、移動情報符号化手段３１２は、移動領域検出手段３１１によって検出された移動領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ３０４）。
【０１６７】
次に、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３は、移動領域メモリ４４から移動領域の情報を、不安定領域メモリ４３１から不安定領域の情報をそれぞれ読み出し、移動先領域から不安定領域を除いた領域Ｃを求める（ステップＳ３０５）。
【０１６８】
次に、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３は、領域Ｃ内に含まれる画素値を、参照フレームメモリ２２からキャッシュフレームメモリ２３へ転写する。すなわち、領域Ｃ内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込む。次に、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３は、画素値を記憶した領域の情報を移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４に通知する（ステップＳ３０６）。
【０１６９】
本実施の形態は動き補償を行うために、移動先領域は更新領域として検出されない場合がある。このため、移動先領域から不安定領域を除いた領域Ｃ、つまり移動先領域のうちの安定領域は、キャッシュ交換手段３０４１によるキャッシュ交換の対象外となる。このために、ステップＳ３０５、Ｓ３０６による処理を実行することにより、移動先領域から不安定領域を除いた領域Ｃに含まれる画素値を、この時点で、参照フレームメモリ２２からキャッシュフレームメモリ２３へ退避しておくわけである。
【０１７０】
次に、移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４は、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ３０７）。
【０１７１】
次に、動き補償手段３１５は、移動領域検出手段３１１から通知された移動領域の情報を元に、参照フレームメモリ２２に対して動き補償処理を行う。具体的には、参照フレームメモリ２２上において、移動元の領域内の画素値を、移動先の領域内の対応する画素に転写する（ステップＳ３０８）。
【０１７２】
ステップＳ３０９からステップＳ３１６は、第２実施形態のステップＳ２０３からステップＳ２１０と同様である。
【０１７３】
次に、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、移動領域メモリ４４から移動領域の情報を読み出し、移動元領域から移動先領域を除いた領域Ｄを求める（ステップＳ３１７）。
【０１７４】
次に、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、領域Ｄ内に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する。すなわち、領域Ｄ内のある座標において、参照フレームメモリ２２に格納されていた画素値をキャッシュフレームメモリ２３の同座標に書き込む。次に、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、画素値を記憶した領域の情報を移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４に通知する（ステップＳ３１８）。
【０１７５】
次に、移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４は、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ３１９）。
【０１７６】
最後に、さらに継続して後続フレームを処理する場合には、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ３２０）。
【０１７７】
次に、コンピュータ画面の符号化を例にして、本実施の形態の動作をより具体的に説明する。
【０１７８】
具体例として、図１３の最上段の参照フレームに示すように、背景画面の上に動画ウインドウと、この動画ウインドウに一部重複するように静止画ウインドウが開かれていた状態から、最上段の現フレームに示すように、静止画ウインドウだけを移動させたときのコンピュータ画面の映像を符号化する例を考える。なお、キャッシュフレームには、静止画ウインドウの領域のうち動画ウインドウに重なっていない領域の背後の背景画面部分の画素が記憶されているものとする。なお、静止画ウインドウは図１３の時点の直前に開かれており、描画されてから十分時間が経過していないものとする。
【０１７９】
現フレームが入力されると（ステップＳ３０１）、不安定領域検出手段３０１２は、更新領域メモリ４１から過去の更新領域の情報を読み出し、移動領域メモリ４４から過去の移動領域の情報を読み出し、最近更新された領域と最近移動された領域の全てを含む一つの矩形領域を不安定領域として検出し、その領域を示す情報を不安定領域メモリ４３１に格納する（ステップＳ３０２）。背景画面の上に動画ウインドウと静止画ウインドウとが重なって表示されている場合、図１３に示すように、動画ウインドウと静止画ウインドウの部分が不安定となる。なお、図では不安定領域を黒色、安定領域を白色で示している。
【０１８０】
次に、移動領域検出手段３１１は、現フレームと参照フレームを比較し、静止画ウインドウの領域を移動領域として検出し（ステップＳ３０３）、移動情報符号化手段３１２がその検出された移動領域の情報を符号化して出力する（ステップＳ３０４）。
【０１８１】
次に、移動先領域キャッシュ記憶手段３１３は、静止画ウインドウの移動先領域から不安定領域を除いた領域Ｃを求め（ステップＳ３０５）、この領域Ｃ内の参照フレームの画素をキャッシュフレームへ転写する（ステップＳ３０６）。また、移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４は、このキャッシュ記憶した領域Ｃの情報を符号化して出力する（ステップＳ３０７）。
【０１８２】
次に、動き補償手段３１５は、参照フレームメモリ２２上において、静止画ウインドウの移動元の領域内の画素値を、移動先の領域内の対応する画素に転写する（ステップＳ３０８）。
【０１８３】
以後、更新領域検出手段３０２１、キャッシュ交換手段３０４１、キャッシュ交換情報符号化手段３０５、不安定更新領域検出手段３０６１、キャッシュ記憶手段３０７１、キャッシュ記憶情報符号化手段３０８１、符号化対象領域検出手段３０９、画像情報符号化手段３１０により、第２の実施の形態と同様な処理が行われる。その結果、動画ウインドウと、静止画ウインドウの移動元領域から移動先領域を除いた領域とが符号化対象領域として符号化される。
【０１８４】
次に、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、移動領域メモリ４４から移動領域の情報を読み出し、移動元領域から移動先領域を除いた領域Ｄを求める（ステップＳ３１７）。次に、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６は、領域Ｄ内に含まれる画素値を、キャッシュフレームメモリ２３から参照フレームメモリ２２へ転写する（ステップＳ３１８）。また、移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段３１４は、移動元領域キャッシュ記憶手段３１６によって画素値が記憶された領域の情報を符号化し、符号出力装置５へ出力する（ステップＳ３１９）。
【０１８５】
最後に、さらに継続して後続フレームを処理する場合には、現フレームを次回の参照フレームとする（ステップＳ３２０）。
【０１８６】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【０１８７】
本実施の形態では、動き補償を行う直前に、移動元領域から不安定領域を除いた領域、すなわち、動き補償によって隠れる領域であり、かつ、最近更新されていない領域をキャッシュへ記憶する。
【０１８８】
これによって、ウィンドウなどが移動することによってウィンドウの背景が隠蔽されるような場合にも、隠蔽される背景をキャッシュへ格納することができる。
【０１８９】
また本実施の形態では、動き補償および画像の符号化が完了後に、移動元領域から移動先領域を除いた領域をキャッシュへ記憶する。
【０１９０】
これによって、ウィンドウなどが移動することによってそれまで隠蔽されていた背景が現れた場合には、その領域を背景と見なして早期にキャッシュに格納することができる。この処理が無かった場合、たとえばウィンドウを高速に往復移動させると、ウィンドウの背景が安定領域として判定されないため、背景がいつまでもキャッシュされないという問題が生じる。移動元から移動先を除いた領域を早期にキャッシュへ格納することによって、キャッシュヒット率を改善することが可能となる。
【０１９１】
本実施の形態は、第２の実施の形態に対して動き補償を採りいれたが、第１の実施の形態に対して動き補償を採り入れた実施の形態も考えられる。
【０１９２】
また、本発明の動画像符号化装置は、その有する機能をハードウェア的に実現することは勿論、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における動画符号化装置として機能させる。
【０１９３】
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【０１９４】
なお、本発明は、日本国にて２００９年８月２１日に特許出願された特願２００９−１９１６１６の特許出願に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。
【産業上の利用可能性】
【０１９５】
本発明は、シンクライアントなどの画面伝送で、再描画時の発生符号量を効果的に低減する目的などに利用できる。
【符号の説明】
【０１９６】
１      映像入力装置
２      フレームデータ記憶装置
３      データ処理装置
４      領域データ記憶装置
５      符号出力装置
２１    現フレームメモリ
２２    参照フレームメモリ
２３    キャッシュフレームメモリ
４１    更新領域メモリ
４２    符号化対象領域メモリ
４３    安定領域メモリ
４４    移動領域メモリ
３０１  安定領域検出手段
３０２  更新領域検出手段
３０３  安定更新領域検出手段
３０４  キャッシュ交換手段
３０５  キャッシュ交換情報符号化手段
３０６  不安定更新領域検出手段
３０７  キャッシュ参照手段
３０８  キャッシュ参照情報符号化手段
３０９  符号化対象領域検出手段
３１０  画像情報符号化手段
３１１  移動領域検出手段
３１２  移動情報符号化手段
３１３  移動先領域キャッシュ記憶手段
３１４  移動背景キャッシュ記憶情報符号化手段
３１５  補償手段
３１６  移動元領域キャッシュ記憶手段
４３１  不安定領域メモリ
３０１１  不安定領域検出手段
３０１２  不安定領域検出手段
３０２１  更新領域検出手段
３０４１  キャッシュ交換手段
３０６１  不安定更新領域検出手段
３０７１  キャッシュ記憶手段
３０８１  キャッシュ記憶情報符号化手段
【図１】
0005522174.tif 000002
【図２】
0005522174.tif 000003
【図３】
0005522174.tif 000004
【図４】
0005522174.tif 000005
【図５】
0005522174.tif 000006
【図６】
0005522174.tif 000007
【図７】
0005522174.tif 000008
【図８】
0005522174.tif 000009
【図９】
0005522174.tif 000010
【図１０】
0005522174.tif 000011
【図１１】
0005522174.tif 000012
【図１２】
0005522174.tif 000013
【図１３】
0005522174.tif 000014