CN1119901C - 轮廓解码装置 - Google Patents

Abstract

一种轮廓解码装置，用于对使用链式码所编码的轮廓信息位流进行解码。包括：信号分离单元，可将轮廓信息位流分离成起始轮廓像素信息和链式码信息；起始轮廓像素解码器，可将由信号分离单元所分离的起始轮廓像素信息解码并输出起始像素的水平和垂直坐标值；链式码解码单元，可存储先前轮廓像素的水平和垂直坐标值；轮廓像素显示单元，在通过起始轮廓像素解码器和链式码解码单元所解码的坐标值表示的像素位置上显示表示轮廓像素的坐标值。

Description

轮廓解码装置

技术领域

本发明涉及一种轮廓解码装置，用于对由链式码所编码的轮廓信息进行解码。

背景技术

对于数字式视频和音频业务已进行了大量的研究和开发工作。特别是，利用通信信道的双向多媒体业务正处于活跃发展阶段。利用有限带宽的通信信道的数字视频业务要求有高的压缩率。另外，使用基于数据块的运动图像压缩和转换编码方法如现有的MPEG(活动图像专家组)-1和MPEG-2也难以获得如此高的压缩率。由于现有的MPEG-1和MPEG-2的编码方法是以图像的块结构为基础的，所以按照所要求的压缩率就不容易对每个物体或区域进行灵活而独立的编码。因此，就需要将给定图像分成若干可单独进行处理的对象。每个区域或对象的单独编码称作“基于对象的编码”，其要求说明对象物体的形状。形状信息被传递给解码器作为轮廓信息。

链式编码方法是一种公知的无遗失轮廓信息编码方法。链式编码方法使用八个方向矢量表示轮廓，如图1A中所示。链式编码方法首先选择起始轮廓像素的位置，以开始扫描轮廓。轮廓像素是一种构成轮廓的像素。在图1B中示出了链式编码的实例。对于开始一链式编码的起始像素，应传输起始像素的水平和垂直坐标值。此外，由于在媒体需要低传输速率的情况下起始像素的坐标值会占有相对高比率的传输量，由此就需要附加压缩。因此，起始像素的水平和垂直坐标值以可变长度编码并传输，或者起始像素水平和垂直坐标值中任一个独立地以可变长度编码，并且在另一坐标值与独立可变长度编码坐标值之间的差值以可变长度编码并传输。

因此，拥有一种有效的解码装置以便对压缩的起始位置和链式码进行解码是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮廓解码装置，用于接收使用链式码进行编码的图像的物体轮廓信息并对其进行解码。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于对使用链式码编码的轮廓信息位流的物体轮廓进行解码的装置，轮廓解码装置包括：信号分离单元，用于将轮廓信息位流分离成起始轮廓像素信息和链式码信息；起始像素解码器，用于对由信号分离单元所分离的起始轮廓像素信息进行解码并输出起始像素的水平和垂直坐标值；链式码解码单元，用于存储在水平或垂直方向上相邻像素所具有的增量和减量值，选择由信号分离单元输出的链式码信息所表示的增量和减量值，使用选择的增量和减量值以及由起始轮廓像素解码器所解码的坐标值计算下一个轮廓像素的坐标值，并且使用前一轮廓像素的坐标值和由链式码信息所表示的增量和减量值来计算下一轮廓像素的坐标值；和轮廓像素显示单元，用于显示由起始轮廓像素解码器和链式码解码单元所解码的坐标值所表示的代表轮廓像素位置的值。

附图说明

以下将参照附图详细描述本发明的实施例，其中：

图1A是表示用于链式编码的八个方向矢量的示意图；

图1B是用以说明轮廓像素和链式编码的实例的示意图；

图2是按照本发明优选实施例的轮廓解码装置的方框图；

图3是图2中起始轮廓像素解码器的详细方框图；

图4是表示用于控制图2中开关连接状态的转换控制信号表；

图5是图2中链式码解码控制器的详细框图。

具体实施方式

图2示出了按照本发明优选实施例的轮廓解码装置，信号分离单元21接收使用链式码所编码的轮廓信息位流。信号分离单元21将接收的位流分离成起始轮廓像素信息和链式码信息，并分别将分离的起始轮廓像素信息和链式码信息输出给起始轮廓像素解码器22和链式码解码控制器23。起始轮廓像素解码器22接收由信号分离单元21所输出的起始轮廓像素信息，并将接收的起始轮廓像素信息进行解码。

图3是图2所示起始轮廓像素解码器22的详细方框图。链式编码起始处的轮廓像素的水平和垂直坐标值之一是作为基准坐标值以可变长度编码的，并且另一坐标值与基准坐标值之间的差值以可变长度编码并传输。图3表示在水平坐标值以可变长度编码成为基准坐标值情况下的一个实例。

在图3中，信号分离器31将接收的起始轮廓像素信息分离成基准坐标值和差值。第一可变长度解码器32接收由信号分离器31所分离的基准坐标值并进行可变长度解码。第二可变长度解码器33接收另一坐标与基准坐标值的可变长度编码的差值并进行可变长度解码。由第二可变长度解码器33所进行的可变长度解码的坐标值通过加法器34被加到解码的基准坐标值中。结果，解码的纵坐标值通过加法器34而输出。再参见图2，将由第一可变长度解码器32解码的横坐标值和由加法器34所输出的纵坐标值分别提供给第一开关11中第一和第二转换元件111和112的固定触点“0”。

在将起始轮廓像素信息进行解码的时间过程中，开关11至13的移动触点按照由链式码解码控制器23所提供的转换控制信号SW1至SW3而与固定触点“0”相接，这将在下面加以描述。

将解码的横坐标值通过第一开关11的转换元件111和加法器24提供给轮廓像素显示单元28，并将解码的纵坐标值通过第一开关11的转换元件112和加法器26提供给轮廓像素显示单元28。轮廓像素显示单元28在帧存储器(未示出)中表示轮廓像素。轮廓像素显示单元28在将轮廓信息解码之前通过外部输入的预置信号将帧存储器中的每个像素值初始化成为非轮廓显示值。之后，当由加法器24和26提供横和纵坐标值时，轮廓像素值被表示在由提供的横纵坐标值所表示的像素位置上。

当起始轮廓像素信息解码完成时，由链式码解码控制器23开始链式码信息解码。更详细地说，接着计算出由起始轮廓像素解码器22解码的坐标值所表示的起始轮廓像素的下一个轮廓像素的坐标值。

链式码信息，即当前轮廓像素相对于前一像素的定位方向由图1A所示各方向矢量所表示的水平和垂直码来确定。链式码解码控制器23以查找表的方式存储每个方向矢量的水平和垂直码。

图4表示包含图1A中各方向矢量的水平和垂直码的查找表。图4的查找表存储控制信号SW1，SW2和SW3的状态值。SW1用以控制提供轮廓像素坐标。SW2和SW3按照每个方向矢量用以控制水平坐标值H_ADDR和纵坐标值V_ADDR的计算。

图5表示图2所示链式码解码控制器23的详细结构，由信号分离单元21所分离的链式码信息通过加法器51施加到地址ADDR0+1上。加法器51的相加结果可用作存储在查找表52中转换控制信号SW1至SW3的读出地址。当将起始轮廓像素信息进行解码时，不使用加法器51的输出，而代之输出由地址ADDR0表示的转换控制信号SW1“0”，SW2“0”和SW3“0”。在其它情况下，由查找表52所输出的转换控制信号SW1至SW3被提供给第一至第三开关11至13，其可用于控制各开关11至13的连接状态。

将解码的起始像素的水平和垂直坐标值分别输入给第一和第二延迟器25和27。起始轮廓像素的水平和垂直坐标值在链式码解码控制器23相对于下一链式码信息进行操作的过程中通过第一和第二延迟器25和27进行延迟。在将链式码信息进行解码的过程中，在第一开关11中的转换元件111和112的移动触点按照由链式码解码控制器23所提供的第一转换控制信号SW1与固定触点“1”连接。因此，由延迟器25和27所延迟的坐标值通过第一开关11中的转换元件111和112分别反馈给加法器24和26。

第二开关12按照由链式码解码控制器23所输出的第二转换信号SW2选择一水平位置如一先前像素位置(-1)，当前像素位置(0)和一后接像素位置(+1)，用以选择其轮廓像素的水平坐标值相对于先前轮廓像素水平坐标值的定位位置。第一加法器24将反馈的先前轮廓像素的水平坐标值与由第二开关12所选择的值相加，并输出相加结果作为现有轮廓像素的水平坐标值H_ADDR。

第三开关13按照由链式码解码控制器23所输出的第三转换信号SW3选择一垂直位置，如一先前线位置(-1)，当前线位置(0)和一后接线位置(+1)，以选择轮廓像素的垂直坐标值相对于先前轮廓像素的垂直坐标值的位置。第二加法器26将反馈的先前轮廓像素的垂直坐标值与通过第三开关13所选择的值相加，并将相加结果作为当前轮廓像素的垂直坐标值V_ADDR输出。由加法器24和26所输出的水平和垂直坐标值被提供给轮廓像素显示单元28，并同时输入给延迟器25和27，以便用以计算下一轮廓像素。

如果通过加法器24和26输入水平和垂直坐标值H_ADDR和V_ADDR，轮廓像素显示单元28将轮廓像素值显示在由输入的水平和垂直坐标值所表示的像素位置上。

以上仅针对用基准坐标值与水平和垂直坐标值之一间的差值所编码的坐标值进行解码的情况对起始轮廓像素解码器22进行了描述。然而，很明显对于坐标值分别进行可变长度编码的情况均可在本发明的范围内实现。

如上所述，轮廓解码装置可有效地将用链式码所编码的轮廓信息进行解码。

在这里只特定地描述了本发明的一些实施例，显然可以进行各种变形和改型，其均不会脱离本发明的精神和保护范围。一个实施例就是使用差分链式编码代替链式编码。

Claims (8)

1.一种用于对使用链式码所编码的轮廓信息位流的物体轮廓进行解码的装置，所述轮廓解码装置包括：

一信号分离装置，用于将轮廓信息位流分离成起始轮廓像素信息和链式码信息；

一起始轮廓像素解码器，用于将由信号分离装置所分离的起始轮廓像素信息进行解码，并输出起始像素的水平和垂直坐标值；和

一链式码解码装置，用于存储先前轮廓像素的水平和垂直坐标值，选择由信号分离装置所输出的链式码信息所表示的增量和减量值，使用所述选择的增量和减量值和所述存储的坐标值计算下一轮廓像素的坐标值，并且输出定位的轮廓像素的水平和垂直坐标。

2.按照权利要求1所述的用于将使用链式码所编码的轮廓信息位流的物体轮廓进行解码的装置，其进一步包括：

轮廓像素显示装置，用于在由起始轮廓像素解码器和链式码解码装置解码的坐标值所表示的像素上显示表示轮廓像素的值；所述起始轮廓像素解码器包括：

一信号分离器，用以将起始轮廓像素信息分离成水平和垂直坐标值；

第一可变长度解码器，用以将由信号分离器所分离的水平坐标值进行可变长度解码，并输出结果；和

第二可变长度解码器，用以将由信号分离器所分离的垂直坐标值进行可变长度解码，并输出结果。

3.按照权利要求1所述的轮廓解码装置，其中所述起始轮廓像素解码器包括：

一信号分离器，用以将起始轮廓像素信息分离成基准值和与基准值的差值；

第一可变长度解码器，用以将由信号分离器所分离的基准值进行可变长度解码并输出结果；

第二可变长度解码器，用以将由信号分离器所分离的差值进行可变长度解码并输出结果；和

一加法器，用以将所述第一和第二可变长度解码器的输出相加，并且将相加结果作为另一坐标值而输出。

4.按照权利要求3所述的轮廓解码装置，其中所述基准坐标值是水平坐标值。

5.按照权利要求3所述的轮廓解码装置，其中所述基准坐标值是垂直坐标值。

6.按照权利要求1所述的轮廓解码装置，其中所述链式码解码装置以查找表的形式存储增量和减量值。

7.按照权利要求1所述的轮廓解码装置，其中所述链式码解码装置包括：

第一开关，用以在先前轮廓像素的水平和垂直坐标值与起始轮廓像素的坐标值之间进行选择，并输出所选择的坐标值；和

第一延迟器，用以延迟先前轮廓像素的水平坐标值；

第二开关，用以根据选择的增量和减量值选择表示一个像素位置之前、当前像素位置和一个像素位置之后的水平位置调节的值之一；

第一加法器，用以将由所述第一开关所输出的水平坐标值与由所述第二开关所选择的值相加；

第二延迟器，用以延迟先前轮廓像素的垂直坐标值；

第三开关，用以根据所选择的增量和减量值选择表示一个像素位置之前、当前像素位置和一个像素位置之后的水平位置调节的值之一；和

第二加法器，用以将由所述第一开关所输出的垂直坐标值与由所述第三开关所选择的值相加；以及

链式码解码控制器，包括一加法器和以查找表，用以利用分离的链式码信息从查找表中获得坐标的增量和减量值，以控制所述第一、第二和第三开关的状态。

8.按照权利要求7所述的轮廓解码装置，其中所述链式码解码装置中的所述第一和第二开关在将起始轮廓像素的坐标提供给所述第一和第二加法器时选择“0”。