DE69823600T2 - Verfahren und Vorrichtung für skalierbare Formkodierung/dekodierung mittels Scan-Interleaving - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung für skalierbare Formkodierung/dekodierung mittels Scan-Interleaving Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Codierung und Decodierung von Umrissinformationen für bewegte Bilder, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur skalierbaren Codierung/Decodierung von Umrissen unter der Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens, in dem eine Scan-Reihenfolge des vertikalen und horizontalen Scannens bei der skalierbaren Codierung/Decodierung von Umrissen unterschiedlich angewendet wird.
  • Diskussion des Standes der Technik
  • Bei der skalierbaren Codierung von Umrissinformationen wird nach dem Stand der Technik eine Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Auflösungen codiert, übertragen und decodiert. Diese Technik ist in verschiedenen Anwendungsgebieten erforderlich. Bei der Codierung einer Vielzahl von Schichten mit unterschiedlichen Auflösungen gibt es die örtliche Skalierbarkeit und die zeitliche Skalierbarkeit.
  • 1 zeigt eine Diagramm, welches das Konzept eines örtlich skalierbaren Codierverfahrens wiedergibt. Eine Basisschicht weist eine niedrige örtliche Auflösung auf und eine Verfeinerungsschicht weist eine hohe örtliche Auflösung auf. Ein allgemeines Codierverfahren wird in der Basisschicht verwendet. In einer Vergrößerungsschicht werden unterdessen Bilder aus der Basisschicht abgetastet, d.h. die Bilder der Basisschicht werden zu einem Bild mit einer hohen Auflösung mittels einer Interpolation zusammengesetzt, und Bilder von der gleichen Größe wie die Bilder in der Verfeinerungsschicht werden darüber bereitgestellt. Somit kann eine Codierung mit hoher Effizienz erreicht werden, indem nicht nur Bilder aus der Verfeinerungsschicht vorhergesagt werden, sondern auch die interpolierten Bilder aus der Vergrößerungsschicht. Weiße Pfeile in 1 zeigen eine Richtung einer Prädiktion an.
  • Die Kompressionseffizienz ist hoch, falls ein Bild eines Objekts von seinem Hintergrund getrennt wird und anschließend codiert wird. Um nur ein Objekt separat zu codieren, muss man die Umrissinformation zum Separieren eines Objekts von einem Hintergrund des Bildes codieren, und zwar getrennt von der Information der Luminanz- und Farbsignale in jedem der Pixel, die das Objekt bilden. Die Umrissinformation ist ein binäres Bild, das das Innere und das Äußere des Objekts anzeigt. Das heißt, das Innere des Objekts kann auf "1" gesetzt werden und das Äußere des Objekts kann auf "0" gesetzt werden.
  • Bei einem skalierbaren Codierverfahren steht nicht nur die Farbinformation, sondern auch die Umrissinformation für die Codierung zur Verfügung. Bei der Codierung eines Bildes in einer Verfeinerungsschicht unter der Verwendung eines Bildes einer Basisschicht unterscheidet man die Verwendung eines Intrabildes und eines Prädiktionsbildes. Bei der skalierbaren Codierung von Umrissformationen wird beispielsweise ein Scan-Verschachtelungs-Verfahren verwendet, wenn Umrissinformationen eines Intrabildes in einer Basisschicht verwendet werden.
  • 2 zeigt ein Diagramm, welches das Grundkonzept der Scan-Verschachtelung zur Codierung von einer Basisschicht zu einer Verfeinerungsschicht darstellt. Die erste, dritte und fünfte Reihe sind Referenz-Scan-Zeilen, deren Werte einem Codierer und einem Decodierer bekannt sind. Ihre Werte können Pixelwerte der Basisschicht sein. Die zweite und vierte Reihe sind Code-Scan-Zeilen, die von dem Codierer zu codieren sind. Um einen Pixelwert einer Code-Scan-Zeile zu codieren, werden Pixelwerte von zwei oberen und unteren Referenz-Scan-Zeilen gescannt. Die Korrelation zwischen den Referenz-Scan-Zeilen und den Code-Scan-Zeilen ist wie folgt.
  • Es gibt den Fall, dass die Pixelwerte von zwei Scan-Zeilen und ein Pixelwert einer Code-Scan-Zeile identisch sind. In diesem Fall hat die Umrissinformation den Wert "0" auf dem Hintergrund und den Wert "1" auf dem Objekt oder sie hat umgekehrte Werte. Die meisten zu codierenden Pixel betreffen diesen Fall. Es gibt den Fall, dass die Pixelwerte von zwei Referenz-Scan-Zeilen unterschiedlich voneinander sind, was eine Transition darstellt, mit der die Pixelwerte codiert werden sollen. Eine Position der Transition kann über die Referenz-Scan-Zeilen vermerkt werden, so dass die Information bezüglich dieser Position nicht übertragen werden muss. Es gibt auch den Fall, dass Pixelwerte von zwei Referenz-Scan-Zeilen identisch sind, sich jedoch von dem Pixelwert der Code-Scan-Zeile unterscheiden. Dies ist der Fall einer Exzeption, mit der die Information bezüglich der Position des Pixels, bei dem die Exzeption auftritt, übertragen werden soll, wohingegen der Pixelwert nicht übertragen werden muss, da er einen Wert aufweist, welcher der umgekehrte Wert der Pixelwerte der Referenzzeilen ist.
  • Bei der Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens zur Codierung einer Basisschicht und einer Verfeinerungsschicht sollten somit zwei Arten von Daten, nämlich Transitionsdaten (nachfolgend als "TSD" bezeichnet) und Exzeptionsdaten (ESD) codiert werden.
  • In den 3(a) und 3(b) ist die Auflösung einer Basisschicht bzw. einer Verfeinerungsschicht gezeigt. Die Verfeinerungsschicht hat in der Breite und in der Höhe die doppelte Auslösung wie die Basisschicht. Falls die Basisschicht eine Auflösung M×N hat, weist die Verfeinerungsschicht die Auflösung (2×M) × (2×N) auf. Eine Pixelposition der Basisschicht wird derart konstruiert, dass sie einen Positionswert des rechten unteren Wertes von jedem der 2×2-Blöcke der Verfeinerungsschicht aufweist. Einfach schraffierte Bereiche in 3(b) werden jeweils Pixelpositionen, welche die Basisschicht bilden. Um die Verfeinerungsschicht unter Verwendung der Basisschicht zu codieren, sollten weiße Blöcke in 3(b) codiert werden. Hierbei haben die einfach schraffierten Bereiche den gleichen Wert wie die Basisschicht, so dass diese Bereiche nicht nochmals codiert werden müssen. Die einfach schraf fierten Bereiche werden verwendet, wenn die Verfeinerungsschicht codiert wird.
  • Die Codierung der Verfeinerungsschicht erfolgt in zwei Schritten. 4(a) bis 4(d) zeigen vertikale und horizontale Scans zum Codieren der Verfeinerungsschicht.
  • Wie in 4(a) gezeigt ist, werden zunächst linke und rechte Pixelwerte der Basisschicht, welche einfach schraffierte Pixel sind, als Referenzwerte zur Codierung von doppelt schraffierten Bereichen der Verfeinerungsschicht verwendet. Wie in 4(b) gezeigt ist, werden als nächstens obere und untere Pixelwerte, welche einfach schraffierte Pixel darstellen und in der Basisschicht in einem ersten Schritt codiert wurden, als Referenzwerte zur Codierung von doppelt schraffierten Bereichen der Verfeinerungsschicht verwendet.
  • In einem weiteren Verfahren, das in 4(c) gezeigt ist, werden obere und untere Pixelwerte der Basisschicht, welche den einfach schraffierten Bereichen entsprechen, als Referenzwerte zur Codierung von doppelt schraffierten Bereichen der Verfeinerungsschicht verwendet. Anschließend werden, wie in 4(d) gezeigt ist, linke und rechte Pixelwerte der Pixel, welche einfach schraffiert dargestellt sind und in der Basisschicht in einem ersten Schritt codiert wurden, als Referenzwerte zur Codierung von doppelt schraffierten Teilen der Verfeinerungsschicht verwendet.
  • In zwei Schritten der Codierung einer Verfeinerungsschicht wird das Verfahren, bei dem linke und rechte Pixelwerte als Referenzwerte verwendet werden, als horizontaler Scan bezeichnet und das Verfahren, bei dem obere und untere Pixelwerte als Referenzwerte verwendet werden, wird vertikaler Scan genannt.
  • Das Scan-Verschachtelungs-Verfahren weist zwei oben beschriebene Scan-Schritte auf. Bezüglich seiner Scan-Reihenfolge gibt es auch zwei Verfahren, wobei bei dem einen Verfahren zunächst der vertikale Scan und anschließend der horizontale Scan durchgeführt wird und wobei bei dem anderen Verfahren zunächst der horizontale Scan und anschließend der vertikale Scan durchgeführt wird. Heutzutage wird eines dieser beiden Scan-Verfahren beim Scan-Verschachtelungs-Verfahren ausgewählt und angewendet.
  • Bei der Verwendung des Scan-Verschachtelungs-Verfahrens sollen zwei Arten von Daten, nämlich TSD- und ESD-Daten, codiert werden. Die Menge an Codierinformation in dem Scan-Verschachtelungs-Verfahren wird hauptsächlich durch die Menge an erzeugten TSD- und ESD-Daten bestimmt. D.h., je kleiner die Menge an TSD- und ESD-Daten ist, desto geringer ist die Menge an Codierinformation. Ferner kann die erzeugte Menge an TSD- und ESD-Daten bei der Codierung aufgrund der Form der Umrissinformation in Abhängigkeit von der Reihenfolge des vertikalen und horizontalen Scans unterschiedlich werden. Um die Verfeinerungsschicht zu codieren, wie in den 4(a) bis 4(d) gezeigt ist, sollte der Scan zweimal in vertikaler und horizontaler Richtung durchgeführt werden. Bei solchen Scans ist die Anzahl der Codierpixel in dem zweiten Scan mehr als doppelt so groß als im ersten Scan, unabhängig von der Reihenfolge des vertikalen und horizontalen Scans. Dies liegt daran, dass Pixel der Verfeinerungsschicht im ersten Scan mit Bezug auf Pixel der Basisschicht codiert werden, bei denen ein Block ausgelassen wird, wie in 4(a) und 4(c) gezeigt ist, und Pixel, deren Werte durch den ersten Scan bekannt sind, anschließend im zweiten Scan codiert werden. Wie durch die doppelt schraffierten Bereiche in den 4(a) bis 4(d) angedeutet ist, werden 16 Pixel in den 4(a) und 4(c) in dem ersten Scan gescannt, und 32 Pixel in den 4(b) und 4(d) werden in dem zweiten Scan gescannt.
  • 5(a) bis 5(d) zeigen die Erzeugung von TSD- und ESD-Daten, basierend auf der Reihenfolge der Scan-Richtung für Umrissinformationen mit vielen vertikalen Randlinien. 5(a) und 5(b) zeigen ein Verfahren, bei dem der horizontale Scan zuerst ausgeführt wird und der vertikale Scan anschließend ausgeführt wird. 5(c) und 5(d) zeigen ein Verfahren, bei dem der vertikale Scan zuerst ausgeführt wird und anschließend der horizontale Scan ausgeführt wird. Falls der horizontale Scan zuerst und der vertikale Scan anschließend ausgeführt wird, werden im ersten Scan-Verfahren 4 TSDs erzeugt. Im zweiten Scan-Verfahren der 5(b) wird ein TSD erzeugt. Somit werden insgesamt 5 TSDs erzeugt. In 5(b) ist eine nachfolgende Darstellung von Pixeln mit bekannten Pixelwerten auf Referenz-Scan-Zeilen gezeigt, wobei Pixel zwischen den Pixeln, welche die Basisschicht bilden, durch einen horizontalen Scan ermittelt wurden. Demgegenüber wird im Fall, dass der vertikale Scan zuerst durchgeführt wird und anschließend der horizontale Scan durchgeführt wird, ein TSD im ersten Scan erzeugt und 8 TSDs werden im zweiten Scan erzeugt. Somit werden insgesamt 5 TSDs erzeugt.
  • Folglich kann im Fall, dass eine Randlinie der Umrissinformation in vertikaler Richtung verläuft, die Menge an erzeugter TSDs in der Scan- Reihenfolge verringert sein, in welcher der horizontale Scan zuerst und der vertikale Scan anschließend durchgeführt wird. Im Fall, dass die Randlinie eine horizontale Richtung aufweist, kann eine Scan-Reihenfolge, bei welcher der vertikale Scan zuerst und der horizontale Scan anschließend durchgeführt wird, die Menge an erzeugten TSDs vermindern.
  • Somit kann die Menge der erzeugten TSDs und ESDs doppelt so groß sein wie in der umgekehrten Scan-Reihenfolge, da die Menge an erzeugten TSDs und ESDs entsprechend der Scan-Reihenfolge unterschiedlich sein kann, falls die Scan-Reihenfolge permanent festgelegt ist. Das heißt, die Codiereffizienz verschlechtert sich, da die Anzahl an Bits in einem solchen Fall größer wird als in der entgegengesetzten Scan-Reihenfolge.
  • Ein Artikel von Bossen F. et al mit dem Titel "A Simple and Efficient Binary Shape Coding Technique Based on Bitmap Representation", (1997 IEEE Int. Conf. on Acoustics etc., München, 21.–24. April 1997, Band 4, Seiten 3129-3132) offenbart eine auf dem JBIG-Algorithmus basierende Technik zur binären Umriss-Codierung für nicht skalierbare Codierung und skalierbare Codierung.
  • US 4 754 336 zeigt ein Bildkommunikationssystem mit einem Wechsel des Scan-Musters mit einer Vielzahl von Auswahleinheiten für das Scan-Muster, welche in Antwort auf Eingangsbildsignale einen Scan-Mustertyp auswählen, und mit einer Vielzahl von Differenz-Codier- und Quantisier-Einheiten, die auf Ausgaben der Auswahleinheiten für das Scan-Muster reagieren, um Unterschiede zwischen Daten in benachbarten Frames in einer Frame-Sequenz für Pixel zu codieren und zu quantisieren und um die codierten Differenzdaten zu quantisieren.
  • Wesen der Erfindung
  • Die Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach Anspruch 1.
  • Die Vorrichtung kann ein oder mehrere der Merkmale der abhängigen Ansprüche 2 bis 7 umfassen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung nach Anspruch 8.
  • Die Vorrichtung kann ein oder mehrere der Merkmale der abhängigen Ansprüche 9 bis 14 umfassen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach Anspruch 15.
  • Das Verfahren kann ein oder mehrere der Merkmale der abhängigen Ansprüche 16 bis 20 umfassen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren nach Anspruch 21.
  • Das Verfahren kann ein oder mehrere der Merkmale der abhängigen Ansprüche 22 bis 24 umfassen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur skalierbaren Codierung/Decodierung von Umrissen mit Hilfe einer Scan-Verschachtelung geschaffen, wobei das Verfahren im wesentlichen ein oder mehrere der Probleme vermeidet, die durch die Einschränkungen und Nachteile des Standes der Technik entstehen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur skalierbaren Codierung/Decodierung von Umrissen zu schaffen, welches die Codier- und Decodier-Effizienz verbessern kann, und zwar durch das Verwenden einer Scan-Reihenfolge mit voneinander unterschiedlichen vertikalen und horizontalen Scans für eine Bildcodierung mittels einer Scan-Verschachtelung bei der Codierung von Bildern einer Basisschicht und einer Verfeinerungsschicht.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur skalierbaren Codierung/Decodierung von Umrissen zu schaffen, wobei eine Scan-Verschachtelung verwendet wird, in der eine Scan-Reihenfolge basierend auf einer Randlinien-Richtung einer Basisschicht derart bestimmt wird, dass eine kleine Menge an Codierbits erzeugt wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung offenbart und werden teilweise durch die Beschreibung ersichtlich oder können durch das Ausführen der Erfindung ersichtlich werden. Die Ziele und weitere Vorteile der Erfindung können durch eine Struktur verwirklicht und erreicht werden, die insbesondere in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen dargelegt ist.
  • Um diese und weitere Vorteile in Übereinstimmung mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung, die anhand von Ausführungsbeispielen und breit gefasst beschrieben ist, zu erreichen, wird eine Scan-Reihenfolge von horizontalen und vertikalen Scans unterschiedlich auf die Bildcodierung von einer Basisschicht zu einer Verfeinerungsschicht bei der Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens angewendet. Die Scan-Reihenfolge wird bestimmt durch eine Richtung einer Randlinie, die Anzahl der TSD-Daten, die Anzahl der ESD-Daten, die Summe der TSD- und ESD-Daten, die Anzahl der Bits, wenn die TSD-Daten codiert wurden, die Anzahl der Bits, wenn die ESD-Daten codiert wurden, die Anzahl der Bits, wenn die TSD- und ESD-Daten codiert wurden, sowie die Gesamtanzahl der Codierbits. Zusätzliche Informationen umfassend die bestimmte Scan-Reihenfolge und die Codierinformation werden an einen Decodierer übertragen. Der Decodierer empfängt diese zusätzliche Information und decodiert sie in der Scan-Reihenfolge. Die zusätzliche Information, welche die Scan-Reihenfolge anzeigt, wird unter der Verwendung einer Codierung mit fester Länge, einer Codierung mit variabler Länge, einer festen arithmetischen Codierung und einer variablen arithmetischen Codierung codiert.
  • Die zusätzliche Information, welche die Scan-Reihenfolge darstellt, die für jeden Block übertragen wird, ist insgesamt sehr wichtig. Es wird somit ein Verfahren vorgestellt, das eine Eigenschaft einer Randlinie einer Basisschicht in einem Verfahren verwendet, bei dem die zusätz liche Information betreffend einer Scan-Reihenfolge nicht übertragen wird. Ein Codierer und ein Decodierer können die gleiche Scan-Reihenfolge bestimmen, falls nur die Basisschicht verwendet wird, da der Codierer und der Decodierer die gleiche Basisschicht verwenden. Somit gibt es keine Veranlassung, die zusätzliche Information betreffend die Scan-Reihenfolge zu übertragen.
  • In einem weiteren Verfahren zum unterschiedlichen Anwenden einer Scan-Reihenfolge kann die Codierung und die Decodierung durchgeführt werden, indem eine Scan-Reihenfolge festgelegt wird und codierte Blocks symmetrisch bewegt werden oder codierte Blocks um 90 Grad um eine diagonale Linie gedreht werden. Das heißt, im Fall, dass die Scan-Reihenfolge eine bevorzugte Ausführung eines horizontalen Scans oder eine bevorzugte Ausführung eines vertikalen Scans erfordert, wird die Codierung und die Decodierung durch das symmetrische Bewegen der Codierblocks in einer Richtung einer diagonalen Linie erreicht bzw. durch das Rotieren der Codierblocks um 90 Grad, wobei die Scan-Reihenfolge fest bleibt.
  • Es ist ersichtlich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung beispielhaft sind und zur Erklärung dienen, wobei die Beschreibungen die beanspruchte Erfindung näher zu erläutern.
  • Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
  • Die beigefügten Zeichnungen, welche zum besseren Verständnis der Erfindung dienen und Teil dieser Schrift sind, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erklärung der Prinzipien der Zeichnungen.
  • Es zeigen:
  • 1: ein Diagramm zur Darstellung des Konzeptes der örtlichen Skalierbarkeit;
  • 2: ein Diagramm zur Darstellung des Grundkonzeptes einer Scan-Verschachtelung zur Codierung von Basisschichten zu Verfeinerungsschichten;
  • 3(a) und 3(b): die Auflösung einer Basisschicht und einer Verfeinerungsschicht;
  • 4(a) bis 4(d): vertikale und horizontale Scans während der Codierung einer Verfeinerungsschicht;
  • 5(a) bis 5(d): die Erzeugung von Transitions- und Exzeptions-Daten (TSD- und ESD-Daten), wobei Umrissinformation mit vielen vertikalen Randlinien in einer Reihenfolge gescannt wird;
  • 6: ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer Ausführungsform eines Scan-Verschachtelungs-Codierers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7: ein Blockdiagramm, welches eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Einheit zum horizontalen Scannen zeigt;
  • 8: ein Blockdiagramm, welches eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Einheit zum vertikalen Scannen zeigt;
  • 9: ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer Ausführungsform eines Scan-Verschachtelungs-Decodierers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10: ein Blockdiagramm, welches eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Einheit zum Decodierscannen in eine horizontale Richtung zeigt;
  • 11: ein Blockdiagramm, welches eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Einheit zum Decodierscannen in eine vertikalen Richtung darstellt;
  • 12: ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur skalierbaren Codierung von Umrissen unter der Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt;
  • 13(a) und 13(b): ein Scan-Richtung, basierend auf einer Richtung der Randlinie in einer Basisschicht;
  • 14: ein Flussdiagramm, welches eine Ausfüh rungsform der Verfahren zur Bestimmung der Scan-Reihenfolge in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15: ein Verfahren zum Addieren von Reihen und Spalten an einem Rand einer Basisschicht;
  • 16: ein Flussdiagramm, welches eine Bestimmung einer Scan-Reihenfolge basierend auf der erzeugten Menge an TSD-Daten (ESD-Daten) gemäß der Erfindung darstellt;
  • 17: ein Flussdiagramm, welches eine Bestimmung einer Scan-Reihenfolge basierend auf der Menge an codierten Bits der TSD-Daten (ESD-Daten) gemäß der Erfindung darstellt;
  • 18: ein Flussdiagramm, welches eine Bestimmung der Scan-Reihenfolge basierend auf der Summe der erzeugten Menge an TSD-Daten und ESD-Daten gemäß der Erfindung zeigt;
  • 19: ein Flussdiagramm, welches die Bestimmung einer Scan-Reihenfolge basierend auf der Summe der erzeugten Bits der TSD-Daten und ESD-Daten gemäß der Erfindung zeigt;
  • 20: ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur skalierbaren Decodierung von Umrissen mit einem erfindungsgemäßen Scan-Verschachtelungs-Verfahren zeigt;
  • 21: ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur skalierbaren Decodierung von Umrissen mit Hilfe der Übertragung von zusätzlicher Information betreffend eine Scan-Reihenfolge gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 22: eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung, in der eine Scan-Reihenfolge festgelegt ist und ein Scanblock symmetrisch bewegt wird;
  • 23: ein Zustandsdiagramm, das einen Scanblock zeigt, der symmetrisch um eine diagonale Linie bei fester Scan-Reihenfolge verschoben wird;
  • 24: ein Flussdiagramm, welches ein skalierbares Codierverfahren zeigt, bei dem eine Scan-Reihenfolge fest ist und ein Scanblock symmetrisch gemäß der Erfindung bewegt wird;
  • 25: eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Decodiervorrichtung, bei der die Scan-Reihenfolge fest ist und ein Scanblock symmetrisch bewegt wird;
  • 26: ein Flussdiagramm, welches ein skalierbares Decodierverfahren zeigt, bei dem die Scan-Reihenfolge fest ist und ein Scanblock symmetrisch gemäß der Erfindung bewegt wird.
  • Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • Es wird nunmehr im Detail auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele dieser Ausführungsformen in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.
  • 6 zeigt ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform eines Scan-Verschachtelungs-Codierers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 6 gezeigt, extrahiert eine Umriss-Informations-Extraktionseinheit 60 Umrissinformationen von einem eingegebenen Bild und gibt diese Information aus. Eine Basisschicht-Extraktionseinheit 61 extrahiert Pixeldaten, welche einer Basisschicht entsprechen, aus den Umrissinformationsdaten, die von der Umriss-Informations-Extraktionseinheit 60 ausgegeben werden, codiert die Pixeldaten unter der Verwendung des vorliegenden Umriss-Informations-Codierverfahrens, decodiert die Daten und gibt diese aus. Ein solcher Prozess wird bei der Verwendung von Daten der gleichen Basisschicht im Codierer und Decodierer eingesetzt. Eine Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung 62 vergleicht die Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien der Basisschicht, die von der Basisschicht-Extraktionseinheit 61 ausgebeben wurde, und gibt ein Schaltsteuersignal gemäß dem Vergleichsergebnis aus. Eine erste Schalteinheit 63 gibt die Umrissinformation, die von der Umriss-Informations-Extraktionseinheit 60 ausgegeben wurde, und die Basisschicht, die von der Basisschicht-Extraktionseinheit 61 ausgegeben wurde, an eine Einheit 64 zum Scannen in eine erste Richtung oder an eine Einheit 65 zum Scannen in eine zweite Richtung in Antwort auf ein Schaltsteuersignal, das von der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 62 ausgegeben wurde. Die Einheit 64 zum Scannen in eine erste Richtung empfängt die Daten der Basisschicht und die Umrissinformation und führt zuerst einen horizontalesn Scan und anschließend einen vertikalen Scan aus. Die Einheit 65 zum Scannen in eine zweite Richtung empfängt die Daten der Basisschicht und die Umrissinformation und führt zuerst einen vertikalen Scan und anschließend einen horizontalen Scan aus.
  • Für die Umrissinformation werden beispielsweise alle Pixelwerte innerhalb eines Frames mit einem Schwellenwert verglichen und als Vergleichsergebnis werden Pixel über dem Schwellenwert auf "1" gesetzt und Pixel unterhalb des Schwellenwertes auf "0" gesetzt. Somit kann eine Form eines erforderlichen Objekts von einem anderen Objekt und einem Hintergrund extrahiert werden. In einer solchen extrahierten Umrissinformation wird ein Pixel pro Block einer vorgegebenen Größe, beispielsweise pro 2×2-Block, pro 4×4-Block usw., extrahiert und die Basisschicht wird in der Basisschicht-Extraktionseinheit 61 erzeugt. Die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 62 vergleicht die Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien in der Basisschicht. Insbesondere wird die Anzahl der rechten oder linken benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Pixelwerten, welche eine Länge der vertikalen Randlinie entspricht, mit der Anzahl der oberen und unteren benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Pixelwerten, welche eine Länge der horizontalen Randlinie entspricht, verglichen. Für den Fall, dass im Vergleichergebnis die Anzahl der rechten und linken benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Pixelwerten größer ist, d.h. falls die Länge der vertikalen Randlinie länger als die Länge der horizontalen Randlinie ist, steuert die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 62 die erste Schalteinheit 63 derart, dass die Umrissinformation in die Einheit 64 zum Scannen in die erste Richtung eingegeben werden kann. Im anderen Fall, d.h. im Fall, dass die Anzahl der oberen und unteren benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Pixelwerten größer ist, steuert die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 62 die erste Schalteinheit 63 derart, dass Umrissinformation in die Einheit 65 zum Scannen in die zweite Richtung eingegeben werden kann.
  • Die Einheit 64 zum Scannen in eine erste Richtung umfasst einen Block 641 zum Scannen in eine horizontale Richtung und einen Block 642 zum Scannen in eine vertikale Richtung, wie in 6 gezeigt ist. Der Block 641 zum Scannen in eine horizontale Richtung führt einen Scan in horizontaler Richtung für die Umrissinformation und die Basisschichtdaten aus und gibt die nach dem Scannen verarbeiteten Daten nach Abschluss des Scannens aus. Der Block 642 zum Scannen in eine vertikale Richtung empfängt die durch das Scannen verarbeiteten Daten von dem Block 641 zum Scannen in eine horizontale Richtung und führt ein Scannen in vertikaler Richtung für die Umrissinformation und die Basisschichtdaten aus. In gleicher Weise ist in der Einheit 65 zum Scannen in eine zweite Richtung nur eine Scan-Reihenfolge von einem Block 651 zum Scannen in eine vertikale Richtung zu einem Block 652 zum Scannen in eine horizontale Richtung unterschiedlich von der Scan-Reihenfolge von dem Block 641 zum Scannen in eine horizontale Richtung zu dem Block 642 zum Scannen in eine vertikale Richtung, wobei die anderen Funktionen mit denen der Einheit 64 zum Scannen in eine erste Richtung überein stimmen.
  • 7 zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einheit zum Scannen in eine horizontale Richtung. Ein Codierpixel-Extraktionseinheit 71 extrahiert Codierpixel aus der Umrissinformation. Eine Extraktionseinheit 72 für horizontal benachbarte Pixel extrahiert Pixel, die rechts und links eines Pixels angeordnet sind, das durch die Codierpixel-Extraktionseinheit 71 extrahiert wurde. Eine erste Vergleichseinheit 73 vergleicht Pixel, die benachbart zu dem Codierpixel sind, das von der Extraktionseinheit 72 für horizontal benachbarte Pixel ausgegeben wurde, und gibt ein Schaltsteuersignal aus. Eine zweite Schalteinheit 74 schaltet das Codierpixel und horizontal benachbarten Pixel auf eine TSD-Codiereinheit 77 oder auf eine dritte Schalteinheit 76 in Antwort auf das Schaltsteuersignal. Eine zweite Vergleichseinheit 75 vergleicht das Codierpixel und seine benachbarten Pixel und gibt ein Schaltsteuersignal aus. Eine dritte Schalteinheit 76 schaltet das Codierpixel und horizontal benachbarte Pixel auf eine ESD-Codiereinheit 78 oder auf einen Decodierer in Antwort auf das Schaltsteuersignal der zweiten Vergleichseinheit 75. Die TSD-Codiereinheit 77 codiert das Codierpixel, das von der zweiten Schalteinheit 74 eingegeben wird. Die ESD-Codiereinheit 78 codiert das Codierpixel, das von der dritten Schalteinheit 76 eingegeben wird.
  • 8 zeigt ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Einheit zum Scannen in eine vertikale Richtung. Ein Codierpixel-Extraktionseinheit 81 empfängt Umrissinformationen und Codierdaten in horizontaler Richtung und extrahiert daraus Codierpi xel. Eine Extraktionseinheit 82 für vertikal benachbarte Pixel empfängt die Basisschichtdaten und die Codierdaten in horizontaler Richtung, die von dem Block 641 zum Scannen in einer horizontalen Richtung zusammen ausgegeben werden, und extrahiert Pixel, die auf der oberen und der unteren Seite eines Pixels liegen, das durch die Codierpixel-Extraktionseinheit 71 extrahiert wurde. Eine dritte Vergleichseinheit 83 vergleicht vertikal benachbarte Pixel miteinander, die von der Extraktionseinheit 82 für vertikal benachbarte Pixel ausgegeben wurden, und gibt ein Schaltsteuersignal gemäß dem Vergleichsergebnis aus. Eine vierte Schalteinheit 84 schaltet das Codierpixel und horizontal benachbarte Pixel auf eine TSD-Codiereinheit 87 oder auf eine fünfte Schalteinheit 86 in Antwort auf das Schaltsteuersignal der dritten Vergleichseinheit 83. Eine vierte Vergleichseinheit 85 vergleicht das Codierpixel und seine benachbarten Werte und gibt ein Schaltsteuersignal aus. Eine fünfte Schalteinheit 86 schaltet das Codierpixel und vertikal benachbarte Pixel auf eine ESD-Codiereinheit 88 oder auf den Decodierer in Antwort auf das Schaltsteuersignal der vierten Vergleichseinheit 85. Die TSD-Codiereinheit 87 codiert das Codierpixel, das von der vierten Schalteinheit 84 eingegeben wurde. Die ESD-Codiereinheit 88 codiert das Codierpixel, das von der fünften Schalteinheit 86 eingegeben wird.
  • In der ersten Scaneinheit 64 ist der Block 641 zum Scannen in horizontaler Richtung vor dem Block 642 zum Scannen in vertikaler Richtung angeordnet, wie in 6 gezeigt ist. Die Umrissinformation wird in die Codierpixel-Extraktionseinheit 71 durch die erste Schalteinheit 63 eingegeben, wobei die Umrissinformation die Daten der Verfeinerungsschicht sind, und die Pixel, die in 4 doppelt schraffiert sind, werden aufeinander folgend von der Codierpixel-Extraktionseinheit 71 extrahiert. Die Extraktionseinheit 72 für horizontal benachbarte Pixel empfängt Positionen der Pixel, die von der Codierpixel-Extraktionseinheit 71 extrahiert wurden, und extrahiert Pixel der Basisschicht, die rechts und links von dem Codierpixel angeordnet sind, beispielsweise horizontal benachbarte Pixel 42, 44 eines Codierpixels 43 in 4. Um zu diesem Zeitpunkt linke benachbarte Pixel der ersten Spalte, wie etwa ein Pixel 41, das in einer ersten Spalte einer zweiten Reihe in 4(a) positioniert ist, zu extrahieren, werden Pixel der Basisschicht in einer zweiten Spalte auf die linke Seite des Blocks kopiert oder entsprechende Pixel eines benachbarten linken Blocks werden kopiert. Um Pixel 49, die in einer zweiten Spalte einer ersten Reihe in 4(c) positioniert sind, zu extrahieren, werden analog Pixel der Basisschicht in einer zweiten Reihe auf die obere Seite eines Blocks kopiert oder entsprechende Pixel eines benachbarten oberen Blocks werden kopiert.
  • Die Pixel 42, 44, die durch die Extraktionseinheit 72 für horizontal benachbarte Pixel extrahiert wurden, werden in die erste Vergleichseinheit 73 eingegeben und dann dort verglichen. Falls die extrahierten Pixel 42, 44 gemäß dem Vergleichsergebnis nicht übereinstimmen, gibt die zweite Schalteinheit 74 ein Schaltsteuersignal aus, um das Codierpixel und horizontal benachbarte Pixel mit der TSD-Codiereinheit 77 zu verbinden, da die extrahierten Pixel den TSD-Daten entsprechen. Falls die Pixel übereinstimmen, können die extrahierten Pixel ESD-Daten sein, wobei dann die zweite Schalteinheit 74 ein Schaltsteuersignal ausgibt, um das Codierpixel und horizontal benachbarte Pixel mit der dritten Schalteinheit 76 zu verbinden.
  • Zwischenzeitlich werden das Codierpixel und ein horizontal benachbartes Pixel, die von der Codierpixel-Extraktionseinheit 71 und der Extraktionseinheit 72 für horizontal benachbarte Pixel ausgegeben wurden, in der zweiten Vergleichseinheit 75 miteinander verglichen. Falls das Codierpixel und ein horizontal benachbartes Pixel in der zweiten Vergleichseinheit 75 nicht übereinstimmen, entsprechen die Pixel den ESD-Daten, so dass die dritte Schalteinheit 76 ein Schaltsteuersignal ausgibt, um das Codierpixel und die horizontal benachbarten Pixel mit der ESD-Codiereinheit 78 zu verbinden. Sollte das Vergleichsergebnis eine Übereinstimmung liefern, gibt die zweite Vergleichseinheit 75 die Pixel an den Block 642 zum Scannen in vertikaler Richtung, da die Pixel nicht codiert werden müssen.
  • Wie oben erwähnt wurde, codiert der Block 641 zum Scannen in horizontaler Richtung doppelt schraffierte Pixel aus 4(a) und gibt sie an den Block 642 zum Scannen in vertikaler Richtung aus. 8 zeigt eine Ausführungsform des Blocks 642 zum Scannen in vertikaler Richtung.
  • In 8 extrahiert eine Codierpixel-Extraktionseinheit 81 doppelt schraffierte Pixel der 4(b) aus der Umrissinformation einer Verfeinerungsschicht sowie Codierdaten in horizontaler Richtung, die von dem Block 641 zum Scannen in horizontaler Richtung ausgegeben wurden. Die Extraktionseinheit 82 für vertikal benachbarte Pixel empfängt Positionen der Pixel, die durch die Codierpixel-Extraktionseinheit 81 extrahiert wurden, und extrahiert Pixel, die auf der oberen und unteren Seite des Codierpi xels positioniert sind, beispielsweise vertikal benachbarte Pixel 46, 47 des Codierpixels 45 in 4(b). Um Pixel zu extrahieren, die in einer ersten Reihe oder einer ersten Spalte in 4(b) angeordnet sind, werden analog zur gleichen Zeit Pixel der Basisschicht in einer zweiten Reihe oder zweiten Spalte kopiert oder benachbarte Pixel des benachbarten Blocks werden kopiert.
  • Die Pixel 46, 47, die durch die Extraktionseinheit 72 für vertikale benachbarte Pixel extrahiert wurden, werden in die erste Vergleichseinheit 83 eingegeben und miteinander verglichen. Falls die extrahierten Pixel 46, 47 nicht übereinstimmen, entsprechen die Pixel der TSD-Daten, so dass die vierte Schalteinheit 84 ein Schaltsteuersignal ausgibt, um das Codierpixel und die horizontal benachbarten Pixel mit der TSD-Codiereinheit 87 zu verbinden. Falls die Pixel aufgrund des Vergleichsergebnisses übereinstimmen, gibt die vierte Schalteinheit 84 eine Schaltsteuersignal aus, um das Codierpixel und die horizontal benachbarten Pixel mit der fünften Schalteinheit 86 zu verbinden, da die Pixel den ESD-Daten entsprechen können.
  • In der Zwischenzeit werden das Codierpixel und ein vertikal benachbartes Pixel, das von der Codierpixel-Extraktionseinheit 81 und der Extraktionseinheit 82 für vertikal benachbarte Pixel ausgegeben wurde, in der vierten Vergleichseinheit 85 miteinander verglichen. Falls das Codierpixel und ein vertikal benachbartes Pixel aufgrund des Vergleichsergebnisses nicht übereinstimmen, identifiziert die Vergleichseinheit 85 ESD-Daten, so dass die fünfte Schalteinheit 86 ein Schaltsteuersignal ausgibt, um das Codierpixel und vertikal benachbarte Pixel mit der ESD-Codiereinheit 88 zu verbinden. Falls die Pixel aufgrund des Vergleichsergebnisses übereinstimmen, werden sie an den Decodierer ausgegeben, da die Pixel nicht codiert werden müssen.
  • Ein Block 641 zum Scannen in horizontaler Richtung und ein Block 642 zum Scannen in vertikaler Richtung sind Bestandteil der ersten Scaneinheit 64, in der zunächst das Scannen in horizontaler Richtung durchgeführt wird und anschließend das Scannen in vertikaler Richtung durchgeführt wird. In der zweiten Scaneinheit 65 ist der Block 651 zum Scannen in vertikaler Richtung vor dem Block 652 zum Scannen in horizontaler Richtung angeordnet, wie in 6 gezeigt ist. Es ist somit offensichtlich, dass die Codierdaten in horizontaler Richtung nicht in die Codierpixel-Extraktionseinheit 81 und die Extraktionseinheit 82 für vertikal benachbarte Pixel eingegeben werden und dass die Codierdaten in vertikaler Richtung mit Umrissinformation und Basisschichtdaten in die Codierpixel-Extraktionseinheit 71 und die Extraktionseinheit 72 für horizontal benachbarte Pixel eingegeben werden.
  • 9 zeigt den Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform eines Scan-Verschachtelungs-Decodierers gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Basisschicht-Decodiereinheit 91 empfängt Codierdaten der Basisschicht, die von einer Codiervorrichtung übertragen werden, und decodiert die Daten. Eine Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 92 vergleicht die Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien in der Basisschicht, die von der Basisschicht-Decodiereinheit 91 ausgegeben werden, und gibt ein Schaltsteuersignal gemäß dem Vergleichsergebnis aus. Eine sechste Schalteinheit 93 schaltet die Codierdaten, die von der Codiervorrichtung übertragen wurden, und die Basisschichtdaten, die von der Basisschicht-Decodiereinheit 91 ausgegeben werden, auf eine Einheit 94 zum Decodierscannen in eine erste Richtung oder eine Einheit 95 zum Decodierscannen in eine zweite Richtung in Antwort auf das Schaltsteuersignal, das von der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 92 ausgegeben wurde. Die Einheit 94 zum Decodierscannen in eine erste Richtung empfängt die Basisschichtdaten und die Codierdaten und führt zunächst einen horizontalen Decodierscan und anschließend einen vertikalen Decodierscan aus. Die Einheit 95 zum Decodierscannen in eine zweite Richtung empfängt die Basissichtdaten und die Codierdaten und führt zunächst den vertikalen Decodierscan und anschließend den horizontalen Decodierscan aus.
  • Die Basisschicht wird separat zu den Verfeinerungsschichtdaten codiert und an den Decoder übertragen. Die Basisschicht-Decodiereinheit 91 empfängt eine codierte Basisschicht und decodiert diese. Die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 92 vergleicht die Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien in der decodierten Basisschicht. Insbesondere wird die Anzahl der rechten oder linken benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Pixelwerten, welche einer Länge der vertikalen Randlinie entspricht, mit der Anzahl der oberen oder unteren benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Pixelwerten, welche einer Länge der horizontalen Randlinie entspricht, miteinander verglichen. Falls gemäß dem Vergleichsergebnis die Anzahl der rechten oder linken benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Werten größer ist, d.h. falls die Länge der vertikalen Randlinie länger als die Länge der horizontalen Randlinie ist, steuert die Scan-Reihenfolge-Bestimmungs einheit 92 die sechste Schalteinheit 93 derart, dass die Basisschicht und die Codierdaten in die Einheit 94 zum Decodierscannen in eine erste Richtung eingegeben werden können. Falls im umgekehrten Fall die Anzahl der oberen oder unteren benachbarten Pixel mit unterschiedlichen Werten größer ist, steuert die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 92 die sechste Schalteinheit 93 derart, dass die Basisschicht und die Codierdaten in die Einheit 95 zum Decodierscannen in eine zweite Richtung eingegeben werden können.
  • Die Einheit 94 zum Decodierscannen in eine erste Richtung umfasst einen Block 941 zum Decodieren in horizontaler Richtung und einen Block 942 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung, wie in 9 gezeigt ist. Der Block 941 zum Decodieren in horizontaler Richtung führt einen Decodierscan in horizontaler Richtung in den Codierdaten und den Basisschichtdaten aus und gibt die durch das Scannen verarbeiteten Daten nach Abschluss des Scannens aus. Der Block 942 zum Decodierscannen in vertikalerRichtung empfängt die durch das Scannen verarbeiteten Daten von dem Block 941 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung und führt einen Decodierscan in vertikaler Richtung in den Codierdaten und den Basisschichtdaten aus. Analog ist in der Einheit 95 zum Decodierscannen in eine zweiten Richtung die Scan-Reihenfolge von dem Block 951 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung zu einem Block 952 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung nur unterschiedlich zu der Scan-Reihenfolge von dem Block 941 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung zu dem Block 942 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung, wobei die anderen Funktionen denen der Einheit 94 zum Decodierscannen in der ersten Richtung entsprechen.
  • 10 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Blocks zum Decodierscannen in horizontaler Richtung. Eine Extraktionseinheit 101 für horizontal benachbarte Pixel empfängt die Basisschichtdaten, die von der Basisschicht-Decodiereinheit 91 übertragen werden, und extrahiert Pixel, die rechts und links von einem zu decodierenden Pixel angeordnet sind. Eine fünfte Vergleichseinheit 103 vergleicht Pixel benachbart zu dem Decodierpixel, das von der Extraktionseinheit 101 für horizontal benachbarte Pixel ausgegeben wird, und gibt ein Schaltsteuersignal aus. Eine siebte Schalteinheit 102 schaltet die Codierdaten und die horizontal benachbarten Pixel auf eine TSD-Decodiereinheit 104 oder eine achte Schalteinheit 105 in Antwort auf das Schaltsteuersignal der fünften Vergleichseinheit 103. Die TSD-Decodiereinheit 104 decodiert die Codierdaten, die von der siebten Schalteinheit 102 eingegeben werden. Die achte Schalteinheit 105 gibt die Codierdaten und horizontal benachbarte Pixel, die von der Codiervorrichtung übertragen wurden, an eine ESD-Decodiereinheit 106 oder eine Kopiereinheit 107 für benachbarte Pixel in Antwort auf ESD-Daten von entsprechenden Decodierpixeln in den Codierdaten. Die ESD-Decodiereinheit 106 decodiert die Codierpixel, die von der achten Schalteinheit 105 eingegeben werden. Die Kopiereinheit 107 für benachbarte Pixel speichert horizontal benachbarte Pixelwerte der Decodierpixel, welche nicht TSD- oder ESD-Daten entsprechen.
  • 11 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Blocks zum Decodierscannen in vertikaler Richtung. Eine Extraktionseinheit 111 für vertikal benachbarte Pixel empfängt Decodierdaten in horizontaler Richtung und die Basisschicht, die von dem Block 641 zum Scan nen in horizontaler Richtung ausgegeben wurden, und extrahiert Pixel, die auf der oberen oder unteren Seite des Decodierpixels angeordnet sind. Eine sechste Vergleichseinheit 113 vergleicht vertikal benachbarte Pixel miteinander, welche von der Extraktionseinheit 111 für vertikal benachbarte Pixel ausgegeben wurden, und gibt ein Schaltsteuersignal gemäß dem Vergleichsergebnis aus. Eine neunte Schalteinheit 112 schaltet die Codierdaten und die vertikal benachbarten Pixel auf eine TSD-Decodiereinheit 114 oder eine zehnte Schalteinheit 115 in Antwort auf das Schaltsteuersignal der neunten Vergleichseinheit 113. Die TSD-Decodiereinheit 114 decodiert die Codierdaten, die von der neunten Schalteinheit 112 eingegeben wurden. Die zehnte Schalteinheit 115 schaltet die vertikal benachbarten Pixel und die Codierdaten, die von der Codiervorrichtung ausgegeben wurden, auf eine ESD-Decodiereinheit 116 oder auf eine Kopiereinheit 117 für benachbarte Pixel in Abhängigkeit davon, ob das entsprechende Decodierpixel in den Codierdaten ESD-Daten entspricht oder nicht ESD-Daten entspricht. Die ESD-Decodiereinheit 116 decodiert das vertikal benachbarte Pixel und Codierdaten, die von der zehnten Schalteinheit 115 eingegeben werden. Die Kopiereinheit 117 für benachbarte Pixel kopiert Decodierpixel als horizontal benachbarte Pixelwerte.
  • In der Einheit 94 zum Decodierscannen in eine erste Richtung, die in 9 gezeigt ist, ist der Block 941 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung vor dem Block 942 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung angeordnet. Die Codierdaten und die Basisschicht werden durch die sechste Schalteinheit 93 in den Block 941 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung eingegeben, wobei die Codierdaten Daten sind, welche in der Verfeinerungsschicht decodiert wurden. Die Extraktionseinheit 101 für horizontal benachbarte Pixel extrahiert zu dem Decodierpixel horizontal benachbarte Pixel, beispielsweise die Pixel 42, 44 der 4(a) für ein Pixel 43 in einer zweiten Reihe und dritten Spalte in 4(a), und zwar für aufeinander folgende Pixel der Basisschicht, die von der Basisschicht-Decodiereinheit 91 ausgegeben werden.
  • Um die Pixel einer ersten Spalte zu decodieren, beispielsweise ein Pixel 41 der zweiten Reihe und ersten Spalte in 4(a), werden zugleich Pixel der Basisschicht in einer zweiten Spalte auf die linke Seite eines Blocks kopiert und dann verwendet. Die Pixel 42, 44, die durch die Extraktionseinheit 101 für horizontal benachbarte Pixel extrahiert wurden, werden in die fünfte Vergleichseinheit 103 eingegeben und miteinander verglichen. Falls die extrahierten Pixel 42, 44 nicht identisch sind, entsprechen die Pixel den TSD-Daten, so dass die fünfte Vergleichseinheit 103 ein Steuersignal derart aussendet, dass die siebte Schalteinheit 102 die Codierdaten und horizontal benachbarte Pixel auf die TSD-Decodiereinheit 104 schalten kann. Falls die Pixel übereinstimmen, können die Pixel ESD-Daten sein, so dass die siebte Schalteinheit 102 ein Steuersignal ausgibt, um die Codierdaten und die horizontal benachbarten Pixel mit der achten Schalteinheit 105 zu verbinden.
  • Falls das entsprechende Decodierpixel in den Codierdaten zu ESD-Daten gehört, wird die achte Schalteinheit 105 durch die ESD-Daten derart gesteuert, dass die Codierdaten und horizontal benachbarte Pixel, die von der Codiervorrichtung übertragen werden, auf die ESD-Decodiereinheit 106 geschaltet werden können. Falls das entsprechende Decodierpixel keinen ESD-Daten entspricht, muss das Pixel nicht codiert werden, so dass das Pixel an die Kopiereinheit 107 für benachbarte Pixel ausgegeben wird.
  • Wie oben erwähnt wurde, decodiert der Block 941 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung Pixel, die in 4(a) doppelt schraffiert sind, und gibt diese an den Block 942 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung aus. Die Extraktionseinheit 111 für vertikal benachbarte Pixel extrahiert zu dem Decodierpixel vertikal benachbarte Pixel, beispielsweise Pixel 49, 50 in 4(c) für ein Pixel 48 in einer zweiten Reihe und zweiten Spalte in 4(c), und zwar für aufeinander folgende Pixel der Basisschicht und Decodierdaten in horizontaler Richtung, die von dem Block 941 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung ausgegeben werden. Um die Pixel einer ersten Reihe einer Verfeinerungsschicht zu decodieren, decodiert die Extraktionseinheit 111 für vertikal benachbarte Pixel gleichzeitig die Pixel, indem ein Pixelwert in einer entsprechenden Position seines benachbarten Blocks verwendet wird oder indem die erste Reihe der Basisschicht doppelt verwendet wird.
  • Die Pixel 49, 50, die von der Extraktionseinheit 111 für vertikal benachbarte Pixel extrahiert wurden, werden in die sechste Vergleichseinheit 113 eingegeben und miteinander verglichen. Falls die extrahierten Pixel 49, 50 nicht übereinstimmen, entsprechen die Pixel den TSD-Daten, so dass die neunte Schalteinheit 112 ein Schaltsteuersignal ausgibt, um die Codierdaten und die vertikal benachbarten Pixel 49, 50 mit der TSD-Decodiereinheit 114 zu verbinden. Falls die Pixel aufgrund des Vergleichsergebnisses übereinstimmen, gibt die neunte Schalteinheit 112 ein Schaltsteuersignal aus, um die Codierdaten und die vertikal benachbarten Pixel 49, 50 mit der zehnten Schalteinheit 115 zu verbinden, da die Pixel den ESD-Daten entsprechen können.
  • Falls das entsprechende Decodierpixel in den Codierdaten zu den ESD-Daten gehört, wird die zehnte Schalteinheit 115 zwischenzeitlich durch die ESD-Daten derart gesteuert, dass die Codierdaten und die vertikal benachbarten Pixel, die von der Codiervorrichtung übertragen wurden, auf die ESD-Decodiereinheit 116 geschaltet werden können. Falls das entsprechende Decodierpixel nicht zu den ESD-Daten gehört, braucht das Pixel nicht codiert werden, so dass das Pixel an die Kopiereinheit 117 für benachbarte Pixel ausgegeben wird.
  • Ein Block 941 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung und ein Block 942 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung sind Bestandteil der Einheit 94 zum Decodierscannen in eine erste Richtung, wobei zunächst der Scan in horizontaler Richtung durchgeführt wird und anschließend der Scan in vertikaler Richtung. In der Einheit 95 zum Decodierscannen in die zweite Richtung ist der Block 951 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung vor dem Block 952 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung angeordnet, wie in 9 gezeigt ist.
  • 12 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein skalierbares Codierverfahren für Umrissinformation unter Verwendung einer Scan-Verschachtelung darstellt. In einem Schritt ST121 wird eine Scan-Reihenfolge zur Erzeugung einer kleinen Menge an Codierbits bestimmt, falls das Scan-Verschachtelungs-Verfahren verwendet wird, um eine skalier bare Codierung von Umrissinformationen durchzuführen, da die Menge an erzeugten Codierbits für die Scan-Reihenfolge in horizontaler und vertikaler Richtung unterschiedlich ist. In einem Schritt ST122 wird detektiert, ob oder ob nicht ein Flag bezeichnet als "Order", das eine Scan-Reihenfolge anzeigt, die in dem Schritt ST121 bestimmt wurde, einen Wert zur bevorzugten Ausführung eines vertikalen Scans repräsentiert, d.h. ob gilt "Order = 1". Falls eine Priorität für das vertikale Scannen vorliegt, wird das vertikale Scannen in einem Schritt ST125 ausgeführt, und ein horizontales Scannen wird in dem Schritt ST126 ausgeführt. Falls die Priorität auf horizontales Scannen gesetzt ist, wird das horizontale Scannen in einem Schritt ST123 durchgeführt, und ein vertikales Scannen wird in einem Schritt ST124 durchgeführt.
  • Durch das Bestimmen einer Scan-Reihenfolge, wie in 13(a) und 13(b) gezeigt ist, wird die Anzahl der Pixel, welche eine horizontale Randlinie in der Basisschicht bilden, und der Pixel, welche eine vertikale Randlinie in der Basisschicht bilden, verglichen, und eine Richtung, welche als Vergleichsergebnis einen größeren Wert liefert, wird als die Richtung bestimmt, die zuerst gescannt wird. Wenn beispielsweise ein Scannen in horizontaler Richtung, wie in 13(b) gezeigt, ausgeführt wird, werden 8 Pixel mit gegenseitig unterschiedlichen Werten erzeugt, und wenn ein vertikales Scannen, wie in 13(a) gezeigt, durchgeführt wird, werden 6 Pixel mit unterschiedlichen Werten erzeugt. Da die Anzahl der Pixel mit unterschiedlichen Werten in horizontaler Richtung größer ist, ist die Wahrscheinlichkeit einer Erzeugung von TSD-Daten in horizontaler Richtung größer, wenn eine Verfeinerungsschicht codiert wird. In einem solchen Fall kann demzufol ge die Gesamtanzahl der erzeugten TSD-Daten vermindert werden, indem zunächst ein horizontales Scannen und anschließend ein vertikales Scannen ausgeführt wird. Da ein Codierer und ein Decodierer die gleiche Basisschicht umfassen und der Decodierer somit eine Scan-Richtung aufgrund des gleichen Verfahrens kennt, kann ein Decodieren ohne eine Übertragung von zusätzlichen Informationen in Bezug auf die Scan-Reihenfolge durchgeführt werden.
  • 14 zeigt ein Flussdiagramm, welches eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen einer Scan-Reihenfolge darstellt, wobei Codierbits in geringer Anzahl erzeugt werden können. In einem Schritt ST141 wird eine Basisschicht von der Umrissinformation extrahiert, und die Anzahl an vertikal benachbarten Pixel in der Basisschicht, die unterschiedliche Werte aufweisen, wird berechnet, wobei die Anzahl als N1 bezeichnet wird und einer Länge einer horizontalen Randlinie entspricht. In Schritt ST142 wird die Anzahl der horizontal benachbarten Pixel der Basisschicht, welche unterschiedliche Werte aufweisen, berechnet, wobei die Anzahl als N2 bezeichnet wird und einer Länge der vertikalen Randlinie entspricht. In einem Schritt 143 wird detektiert, ob oder ob nicht die Anzahl der vertikal benachbarten Pixel, welche unterschiedliche Werte aufweisen, d.h. die Anzahl N1, größer ist als die Anzahl der horizontal benachbarten Pixel, welche unterschiedliche Werte aufweisen, d.h. die Anzahl N2. In dem Fall, dass gilt N1 > N2, wird in einem Schritt ST144 ein Wert eines Flags "Order", welcher eine Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "1" gesetzt. In einem Falle, wenn N1 > N2 nicht gilt, wird in einem Schritt ST145 ein Wert eines Flags "Order", welcher eine Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "0" gesetzt. Wenn die Scan-Reihenfolge bestimmt ist, wird das Scannen gemäß der bestimmten Reihenfolge durchgeführt, wie in 12 gezeigt ist. Falls die Scan-Reihenfolge mittels der Längen der vertikalen und horizontalen Randlinien der Basisschicht bestimmt wird, werden die Codierdaten der Basisschicht an den Decoder übertragen und der Decoder decodiert die Basisschicht, um hierdurch die Längen der vertikalen und horizontalen Randlinien zu vergleichen und somit anschließend die Scan-Reihenfolge, die in dem Codierer bestimmt wurde, zu erfahren. Deshalb ist es nicht notwendig, eine zusätzliche Information zur Anzeige der Scan-Reihenfolge an den Decoder zu übertragen. Falls eine Verfeinerungsschicht unter der Verwendung einer Basisschicht codiert wird, kann ein horizontales Scannen beim Codieren einer ersten Spalte einer Verfeinerungsschicht nicht durchgeführt werden, da Pixel einer Basissicht, auf die zurückgegriffen werden muss, nur auf der rechten Seite angeordnet sind, wie in 4(a) und 4(c) gezeigt ist. In einem solchen Fall wird deshalb, wie in 15 gezeigt ist, eine erste Spalte des am weitesten rechts liegenden linken Blocks 151 verwendet. Falls es keinen linken Block gibt, wird eine erste Spalte der Basisschicht auf die linke Seite der ersten Spalte der Verfeinerungsschicht kopiert, und anschließend wird das horizontale Scannen mit dem Scan-Verschachtelungs-Verfahren durchgeführt.
  • Bei der Codierung einer ersten Zeile einer Verfeinerungsschicht ist ein vertikales Scannen nicht möglich, da Pixel der Basisschicht, auf die Bezug genommen wird, nur auf der unteren Seite positioniert sind, wie in 4(c) gezeigt ist. In einem solchen Fall wird somit, wie in 15 gezeigt ist, eine erste Zeile 152 der untersten Seite eines oberen Blocks verwendet. Falls es keinen oberen Block gibt, wird eine erste Zeile der Basisschicht auf die obere Seite einer ersten Zeile der Verfeinerungsschicht kopiert und anschließend wird ein vertikales Scannen mittels des Scan-Verschachtelungs-Verfahrens durchgeführt. Um von einer Basisschicht zu einer Verfeinerungsschicht zu codieren, sollten bei der Verwendung der Scan-Verschachtelung zwei Arten von Daten, nämlich TSD-Daten und ESD-Daten, codiert werden. Es sollte ein Scan-Reihenfolge bestimmt werden, mit der wenig TSD- und ESD-Daten erzeugt werden können, da die Menge an erzeugten TSD- und ESD-Daten gemäß der Scan-Reihenfolge unterschiedlich sein kann.
  • 16 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Bestimmen einer Scan-Reihenfolge basierend auf der erzeugten Menge an TSD- und ESD-Daten gemäß der Erfindung darstellt. In einem Schritt ST161 wird eine VOP-Ebene (VOP = video object plane) oder ein Block mit einer vorgegebenen Größe, wie z.B. 4×4, 2×2, usw., von der Umrissinformation extrahiert, und die Anzahl der TSD-Daten (ESD-Daten) beim horizontalen Scannen, bezeichnet als N_H, wird berechnet, wobei die VOP-Ebene aus der MPEG-4 oder einer polygonalen Domäne zum Codieren in einer Objekteinheit ausgewählt ist. In einem Schritt ST162 wird die Codieranzahl der TSD-Daten (ESD-Daten), bezeichnet als N_V, für die VOP-Ebene oder den Block mit vorgegebener Größe für das vertikale Scannen berechnet. In einem Schritt ST163 werden die Anzahlen in N_H und N_V addiert, und die Gesamtanzahl N_HV der TSD-Daten (ESD-Daten), die in der Scan-Reihenfolge mit bevorzugtem horizontalen Scannen erzeugt wurde, wird berechnet. In einem Schritt ST164 wird die VOP-Ebene oder ein Block mit vorgegebener Größe von der Umrissinformation extrahiert, und die Anzahl der TSD- Daten (ESD-Daten) beim vertikalen Scannen, bezeichnet als N_V, wird berechnet. In einem Schritt ST165 wird die Codieranzahl der TSD-Daten (ESD-Daten) beim horizontalen Scannen für die VOP-Ebene oder dem Block mit vorgegebener Größe, bezeichnet als N_H, berechnet. In einem Schritt ST166 werden die Anzahlen N_H und N_V addiert und die Gesamtanzahl der TSD-Daten (ESD-Daten) wird für die Scan-Reihenfolge mit bevorzugtem vertikalen Scannen, bezeichnet als N_VH, gezählt.
  • In einem Schritt 167 wird detektiert, ob N_HV > N_VH gilt oder nicht. Falls N_HV > N_VH gilt, wird in einem Schritt ST168 das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "1" gesetzt, wodurch eine Reihenfolge mit Priorität für das vertikale (horizontale) Scannen festgelegt wird. Falls nicht N_HV > N_VH gilt, wird in einem Schritt ST169 das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "0" gesetzt, wodurch eine Reihenfolge mit Priorität für das horizontale (vertikale) Scannen festegelegt wird. In einem Schritt ST170 soll die zusätzliche Information bezüglich der Scan-Reihenfolge, beispielsweise die Daten des Flags (Order), an den Decoder übertragen werden, da der Decoder die Scan-Reihenfolge nicht kennt, wenn die Scan-Reihenfolge bestimmt wird und das Codieren durchgeführt wird. Der Decoder empfängt die zusätzliche Information und decodiert die Basisschicht auf die Verfeinerungsschicht entsprechend der Scan-Reihenfolge.
  • Hierbei kann die zusätzliche Information durch eine Codierung mit fester Länge, eine Codierung mit variabler Länge, eine feste arithmetische Codierung und eine variable arithmetische Codierung dargestellt werden. Die Menge an Information, die bei der Codierung der TSD-Daten und ESD- Daten erzeugt wird, ist aufgrund der Codierverfahren unterschiedlich. Deshalb ist die Menge an Information nicht zwangsläufig groß, wenn die Anzahl an erzeugten TDS-Daten groß ist, und die Menge an Information ist nicht zwangsläufig groß, wenn die Menge an erzeugten ESD-Daten groß ist. Ferner kann die tatsächliche Codierung der TSD- und ESD-Daten und der Vergleich der erzeugten Informationsmenge exakter sein, da die Menge an Codierinformation für jeweilige TSD- und ESD-Daten voneinander unterschiedlich sein kann, wie vorher erwähnt wurde. Demzufolge können abweichend von dem obigen Scan-Reihenfolge-Bestimmungsverfahren die erzeugten TSD (ESD)-Daten codiert werden, falls zunächst das horizontale Scannen und anschließend das vertikale Scannen ausgeführt wird. Die Anzahl der bei einer solchen Codierung erzeugten Bits wird mit der Anzahl der Bits verglichen, die bei der Codierung der TSD(ESD)-Daten in dem Falle erzeugt wurden, wenn zunächst das vertikale Scannen und anschließend das horizontale Scannen ausgeführt werden. Man erhält als Vergleichsergebnis den Fall, für den die Anzahl der Codierbits der TSD(ESD)-Daten klein ist, und dieser Fall kann als Scan-Reihenfolge bestimmt werden.
  • 17 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Bestimmung der Scan-Reihenfolge basierend auf der Menge an Codierbits der TSD- und ESD-Daten gemäß der Erfindung darstellt. In einem Schritt ST171 wird eine VOP-Ebene oder ein Block mit einer vorgegebenen Größe von der Umrissinformation extrahiert, und die Anzahl an Codierbits der TSD(ESD)-Daten für das horizontale Scannen, bezeichnet als N_H, wird berechnet. In einem Schritt ST172 wird die Menge an Codierbits der TSD(ESD)-Daten, bezeichnet als N_V, für die VOP-Ebene oder den Block mit vorgegebener Größe für das vertikale Scannen berechnet. In einem Schritt ST173 werden die Anzahlen N_H und N_V addiert, und die Gesamtanzahl der Codierbits der TSD(ESD)-Daten für die Scan-Reihenfolge mit bevorzugter horizontaler Richtung, bezeichnet als N_HV, wird berechnet. In einem Schritt ST174 wird die VOP-Ebene oder der Block mit vorgegebener Größe von der Umrissinformation extrahiert, und die Anzahl der Codierbits der TSD(ESD)-Daten für das vertikale Scannen, bezeichnet als N_V, wird berechnet. In einem Schritt ST175 wird die Anzahl der Codierbits der TSD(ESD)-Daten für das horizontale Scannen, bezeichnet als N_H, berechnet. In einem Schritt ST176 werden die Anzahlen N_H und N_V addiert und die Gesamtanzahl der Codierbits der TSD(ESD)-Daten für eine Scan-Reihenfolge mit bevorzugter vertikaler Richtung, bezeichnet als N_VH, wird gezählt.
  • In einem Schritt 177 wird detektiert, ob N_HV > N_VH gilt oder nicht. Falls N_HV > N_VH gilt, wird in einem Schritt ST178 das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "1" gesetzt, um eine Reihenfolge mit Priorität für das vertikale (horizontale) Scannen festzulegen. Falls N_HV > N_VH nicht gilt, wird in einem Schritt ST179 das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "0" gesetzt, wodurch eine Reihenfolge mit Priorität des horizontalen (vertikalen) Scannens festgelegt wird. In einem Schritt ST180 wird das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, an den Decoder übertragen. Im Unterschied zu dem oben beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Scan-Reihenfolge wird die Summe der TSD- und ESD-Daten, welche durch das Ausführen des horizontalen Scannens erhalten wird, mit der Summe der TSD- und ESD-Daten verglichen, welche durch das Ausführen des vertikalen Scannens erhalten wird. Als Vergleichsergebnis kann zunächst ein Scannen in der Richtung durchgeführt werden, in der die Summe der TSD- und ESD-Daten größer ist.
  • 18 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Bestimmung der Scan-Reihenfolge basierend auf der erzeugten Größe der Summe der TSD- und ESD-Daten gemäß der Erfindung darstellt. In einem Schritt ST181 wird eine VOP-Ebene oder ein Block mit vorgegebener Größe von der Umrissinformation extrahiert, und die Summe der TSD- und ESD-Daten für das horizontale Scannen, bezeichnet als N_H, wird berechnet. In einem Schritt ST182 wird die Summe der TSD- und ESD-Daten für das vertikale Scannen, bezeichnet als N_V, berechnet. In einem Schritt ST183 werden die Anzahlen N_H und N_V addiert, und die Gesamtanzahl der TSD- und ESD-Daten, die für eine Scan-Reihenfolge mit bevorzugter horizontaler Richtung erzeugt werden, bezeichnet als N_HV, werden gezählt. In einem Schritt ST184, wird die Summe der TSD- und ESD-Daten für das vertikale Scannen, bezeichnet als N_V, berechnet. In einem Schritt ST185 wird die Summe der TSD- und ESD-Daten für das horizontale Scannen, bezeichnet als N_H, berechnet. In einem Schritt ST186 werden die Anzahlen N_H und N_V addiert und die Gesamtsumme der TSD- und ESD-Daten, die für die Scan-Reihenfolge mit bevorzugter vertikaler Richtung erzeugt werden, bezeichnet als N_VH, wird gezählt.
  • In einem Schritt 187 wird detektiert, ob N_HV > N_VH gilt oder nicht. Falls N_HV > N_VH gilt, wird in einem Schritt ST188 das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "1" gesetzt, wodurch eine Reihenfolge mit der Priorität für das vertikale (horizontale) Scannen festgelegt wird. Falls N_HV > N_VH nicht gilt, wird in einem Schritt ST189 das Flag (Order), welches die Scan-Reihen folge anzeigt, auf "0" gesetzt, wodurch eine Reihenfolge mit der Priorität für das horizontale (vertikale) Scannen festgelegt wird. In einem Schritt ST190 wird das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, an den Decoder übertragen.
  • Die tatsächliche Codierung der TSD- und ESD-Daten und der Vergleich der erzeugten Informationsmenge kann genauer sein, da die Menge der Codierinformation für die jeweiligen TSD- und ESD-Daten unterschiedlich sein kann, wie oben erläutert wurde. Im Unterschied zu dem oben beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Scan-Reihenfolge werden deshalb die TSD- und ESD-Daten codiert, falls zunächst das horizontale Scannen und anschließend das vertikale Scannen ausgeführt wird. Die Anzahl der bei einer solchen Codierung erzeugten Bits wird mit der Anzahl der Bits verglichen, die durch die Codierung der TSD- und ESD-Daten erhalten werden, welche in dem Falle erzeugt werden, wenn zunächst das vertikale Scannen und anschließend das horizontale Scannen ausgeführt werden. Als Vergleichsergebnis kann als Scan-Reihenfolge der Fall gewählt werden, bei dem die Anzahl der Codierbits der TSD- und ESD-Daten klein ist.
  • 19 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Bestimmung einer Scan-Reihenfolge basierend auf der Summe der erzeugten Bits der TSD- und ESD-Daten gemäß der Erfindung darstellt. In einem Schritt ST191 wird eine VOP-Ebene oder ein Block mit vorgegebener Größe aus der Umrissinformation extrahiert, und die Summe der Bits, welche bei der Codierung der TSD- und ESD-Daten beim horizontalen Scannen erhalten wird, bezeichnet als N_H, wird berechnet. In einem Schritt ST192 wird die Summe der Bits, welche bei der Codierung der TSD- und ESD-Daten beim vertikalen Scannen erhalten wird, bezeichnet als N_V, berechnet. In einem Schritt ST193 werden die Anzahlen N_H und N_V addiert, und die Bitsumme, die bei der Codierung aller TSD- und ESD-Daten mit der Scan-Reihenfolge mit bevorzugter horizontaler Richtung erzeugt wurden, bezeichnet als N_HV, wird gezählt. In einem Schritt ST194 wird die Bitsumme, welche bei der Codierung der TSD- und ESD-Daten beim vertikalen Sannen erhalten wird, bezeichnet als N_V, berechnet. In einem Schritt ST195 wird die Summe der TSD- und ESD-Daten für das horizontale Scannen, bezeichnet als N_H, berechnet. In einem Schritt ST196 werden die Anzahlen N_H und N_V addiert, und die Bitsumme, die bei der Codierung aller TSD- und ESD-Daten erhalten wurde, welche mit der Scan-Reihenfolge mit bevorzugter vertikaler Richtung erzeugt wurden, bezeichnet als N_VH, wird gezählt.
  • In einem Schritt 197 wird detektiert, ob N_HV > N_VH gilt oder nicht. Im Falle, dass N_HV > N_VH gilt, wird in einem Schritt ST198 das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "1" gesetzt, wodurch eine Prioritätsreihenfolge für das vertikale (horizontale) Scannen festgelegt wird. Im Falle, dass N_HV > N_VH nicht gilt, wird in einem Schritt ST199 das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, auf "0" gesetzt, wodurch eine Prioritätsreihenfolge für das horizontale (vertikale) Scannen festgelegt wird. In einem Schritt ST200 wird das Flag (Order), welches die Scan-Reihenfolge anzeigt, an den Decoder übertragen.
  • 20 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein skalierbares Decodierverfahren für Umrissinformation unter der Verwen dung einer Scan-Verschachtelung darstellt. In einem Schritt ST201 kann eine Decodiervorrichtung nicht die Scan-Reihenfolge des vertikalen und horizontalen Scannens bei der Codierung wissen, falls das Scan-Verschachtelungs-Verfahren verwendet wird, um eine skalierbare Codierung der Umrissinformation auszuführen. Somit werden in der Decodiervorrichtung analog zur Codiervorrichtung Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien in der Basisschicht verglichen und die Scan-Reihenfolge wird bestimmt. In einem Schritt ST202 wird detektiert, ob ein Flag (Order), das die in Schritt ST201 bestimmte Scan-Reihenfolge anzeigt, einen Wert für das bevorzugte Ausführen des vertikalen Scannens darstellt, nämlich Order=1. Im Falle einer Prioritätsreihenfolge des vertikalen Scannens wird das vertikale Decodierscannen in einem Schritt ST205 ausgeführt, und das horizontale Decodierscannen wird in einem Schritt ST206 ausgeführt. Im Falle einer Prioritätsreihenfolge des horizontalen Scannens wird das horizontale Decodierscannen in einem Schritt ST203 ausgeführt, und das vertikale Decodierscannen wird in einem Schritt ST204 ausgeführt. Falls die Scan-Reihenfolge durch die Detektion der erzeugten Menge an TSD- und ESD-Daten gemäß der Scan-Reihenfolge bestimmt wird, sollte die Scan-Reihenfolge, die in der Codiervorrichtung bestimmt wurde, an die Decodiervorrichtung als zusätzliche Information übertragen werden.
  • 21 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein erfindungsgemäßes skalierbares Decodierverfahren für Umrissinformation zeigt, wobei Zusatzinformation, welche eine Scan-Reihenfolge anzeigt, übertragen wird. In einem Schritt ST211 werden Codierdaten, eine Codierbasisschicht und die Zusatzinformation empfangen. In einem Schritt ST212 wird detektiert, ob oder ob nicht ein Flag Order, das die Zusatzinformation anzeigt, einen Wert zum bevorzugten Ausführen des vertikalen Scannens, nämlich Order=1, repräsentiert. Im Falle einer Prioritätsreihenfolge des vertikalen Decodierscannens wird das vertikale Decodierscannen in einem Schritt ST215 ausgeführt, und ein horizontales Decodierscannen wird in einem Schritt ST216 ausgeführt. Im Falle einer Prioritätsreihenfolge des horizontalen Scannens wird das horizontale Decodierscannen in einem Schritt ST213 ausgeführt, und das vertikale Decodierscannen wird in einem Schritt ST214 ausgeführt. Auch wenn die Scan-Reihenfolge des vertikalen und horizontalen Scannens bestimmt wird, ist die Scan-Richtung festgelegt, wobei die festgelegte Reihenfolge beispielsweise zunächst die horizontale Richtung und anschließend die vertikale Richtung ist oder zunächst die vertikale Richtung und anschließend die horizontale Richtung ist. Um einen Wechsel der Scan-Richtung zum Zwecke eines Scannens der Reihe nach im tatsächlichen Scan-Vorgang zu vermeiden, wird ein zu scannender Block symmetrisch nach rechts und links um eine diagonalen Linie bewegt, oder der Block wird um 90° gedreht, und zwar entsprechend der Scan-Reihenfolge.
  • 22 zeigt eine Ausführungsform einer Codiervorrichtung, in der eine Scan-Richtung festgelegt ist und ein zu scannender Block symmetrisch gemäß der Erfindung bewegt wird. Diese Ausführungsform ist für eine Scan-Reihenfolge gedacht, bei der zuerst das horizontale Scannen und anschließend das vertikale Scannen ausgeführt wird, aber der Fall einer Scan-Richtung, bei der zuerst das vertikale Scannen und anschließend das horizontale Scannen durchgeführt wird, kann analog wie nachfolgend beschrieben werden.
  • Eine Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 221 vergleicht die Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien der Basisschicht und gibt ein Schaltsteuersignal gemäß dem Vergleichsergebnis aus. Eine Schalteinheit 222 schaltet eine Verfeinerungsschicht und die Basisschicht auf die erste und zweite Einheit 223, 224 zum symmetrischen Bewegen, und zwar in Antwort auf das Schaltsteuersignal, das von der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 221 ausgegeben wird. Eine Einheit 225 zum Scannen in horizontaler Richtung und eine Einheit 226 zum Scannen in vertikaler Richtung scannen die Verfeinerungsschicht und die Basisschicht horizontal und vertikal. Die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 221 vergleicht Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien der Basisschicht. Falls die horizontale Randlinie länger ist als die vertikale Randlinie, erzeugt ein Scan mit bevorzugter vertikaler Richtung Codierbits in kleinerer Menge, so dass die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 221 die Schalteinheiten 222 derart steuert, dass die Verfeinerungsschicht und die Basisschicht auf die erste und zweite Einheit 223, 224 zum symmetrischen Bewegen schalten. Die erste und zweite Einheit 223, 224 zum symmetrischen Bewegen bewegt die Verfeinerungsschicht und die Basisschicht symmetrisch entlang einer diagonalen Linie und gibt die Daten aus. Falls die Scan-Reihenfolge auf eine Reihenfolge festgelegt ist, bei der zuerst das horizontale Scannen und anschließend das vertikale Scannen ausgeführt werden, wird die horizontale Randlinie 230 in eine vertikale Randlinie 230' umgewandelt, wenn die horizontale Randlinie 230 symmetrisch um die diagonale Linie 231 bewegt wird, wie in 23 gezeigt ist. D.h., die Menge an erzeugten Codierbits kann vermindert werden, wie im vorangegangenen beschrieben wurde. Die gleiche Beschreibung gilt auch für den Fall, dass die Scan-Reihen folge auf eine Reihenfolge festgelegt ist, bei der zuerst das vertikale Scannen und anschließend das horizontale Scannen durchgeführt wird. Durch eine symmetrische Bewegung der Verfeinerungsschicht und der Basisschicht wird somit die horizontale Randlinie in eine vertikale Randlinie und die vertikale Randlinie in eine horizontale Randlinie umgewandelt. Selbst wenn zunächst das horizontale Scannen und anschließend das vertikale Scannen in einem Zustand ausgeführt werden, bei dem die vertikale Randlinie länger als die horizontale Randlinie ist, wird das Scannen in einer Richtung ausgeführt, in der die Codierbits in geringer Menge erzeugt werden, und zwar ohne dass die Hardware verändert werden muss.
  • 24 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein skalierbares Codierverfahren darstellt, in dem eine Scan-Reihenfolge festgelegt ist und ein Scanblock gemäß der Erfindung symmetrisch bewegt wird. In einem Schritt ST241 wird eine vorbestimmte Scan-Reihenfolge festegelegt, wobei die Codiervorrichtung und die Decodiervorrichtung die Codierung/Decodierung in der vorbestimmten Scan-Reihenfolge ausführen, z.B. zuerst das horizontale Scannen und anschließend das vertikale Scannen, und wobei Daten, welche die Scan-Reihenfolge anzeigen, festgelegt werden, beispielsweise auf "1" gesetzt werden. In den vorher beschriebenen Verfahren zum Bestimmen der Scan-Reihenfolge wird detektiert, welche Scan-Reihenfolge verwendet werden kann, so dass eine geringe Menge an Codierbits erzeugt werden; dies wird beispielsweise durch Verfahren zum Bestimmen der Länge der horizontalen und vertikalen Randlinien der Basisschicht und durch das Bestimmen von Zusatzinformationen, welche von der Codiervorrichtung übertragen werden, bewerkstelligt. In einem Schritt ST242 wird detek tiert, ob oder ob nicht die bestimmte Scan-Reihenfolge zur Erzeugung einer geringen Menge an Codierbits der festgelegten Scan-Reihenfolge entspricht. Stimmen die Reihenfolgen überein, wird in einem Schritt ST244 zuerst das horizontale Scannen gemäß der festen Scan-Reihenfolge durchgeführt, und in einem Schritt ST245 wird als Nächstes das vertikale Scannen durchgeführt. Falls die bestimmte Reihenfolge nicht der festgelegten Scan-Reihenfolge entspricht, wird der Block um 90° in einem Schritt ST243 gedreht, und das horizontale und das vertikale Scannen werden durchgeführt.
  • 25 zeigt eine Ausführungsform einer Decodiervorrichtung, bei der eine Scan-Reihenfolge festgelegt ist und ein Scanblock symmetrisch gemäß der Erfindung bewegt wird. Diese Ausführungsform ist für die Scan-Reihenfolge gedacht, bei der das horizontale Scannen zuerst und anschließend das vertikale Scannen durchgeführt wird, aber der Fall einer Scan-Reihenfolge, bei der das vertikale Scannen zuerst und anschließend das horizontale Scannen durchgeführt wird, kann in der gleichen Weise wie nachfolgend beschrieben werden.
  • Eine Basisschicht-Decodiereinheit 250 decodiert die Basisschicht der Codierdaten, die von der Codiervorrichtung übertragen werden. Eine Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 251 vergleicht die Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien der Basisschicht und gibt ein Schaltsteuersignal entsprechend dem Vergleichsergebnis aus. Eine Schalteinheit 252 schaltet die Basisschicht auf die symmetrische Bewegungseinheit 253 in Antwort auf das Schaltsteuersignal, das von der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 251 ausgegeben wird. Die symmetrische Bewegungsein heit 253 bewegt die Basisschicht, die von der Schalteinheit 252 ausgegeben wird, symmetrisch um eine diagonale Linie oder dreht die Daten um 90° und gibt diese aus. Eine Einheit 254 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung und eine Einheit 255 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung scannen die Basisschicht, die von der symmetrischen Bewegungseinheit 253 ausgegeben wird bzw. nicht durch diese Einheit gelaufen ist, in horizontaler und vertikaler Richtung. Eine zweite Schalteinheit 256 schaltet die Verfeinerungsschicht, die von der Einheit 255 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung ausgegeben wird, auf eine umgekehrte symmetrische Bewegungseinheit 257 in Antwort auf das Schaltsteuersignal der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 251. Die umgekehrte symmetrische Bewegungseinheit 257 bewegt die Verfeinerungsschicht, die von der zweiten Schalteinheit 256 eingegeben wird, in einer entgegengesetzten Richtung zur symmetrischen Bewegungseinheit 253, oder sie dreht die Verfeinerungsschicht um 90°, wodurch die ursprüngliche, nicht symmetrisch bewegte Verfeinerungsschicht erzeugt und ausgegeben wird.
  • Die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 251 vergleicht die Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien in der Basisschicht. Falls die horizontale Randlinie länger als die vertikale Randlinie ist, werden Codierdaten, die von einer Übertragungsseite übertragen werden, in einer bevorzugten vertikalen Scan-Richtung codiert, so dass die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 251 die Schalteinheit 252 derart steuert, dass die Basisschicht auf die symmetrische Bewegungseinheit 253 geschaltet wird. Eine solche symmetrische Bewegung der Basisschicht wird durchgeführt, da die Basisschicht ohne eine symmetrische Bewegung bei der Codierung übertragen wird und die Verfeinerungsschicht nach einer symmetrischen Bewegung codiert wird und anschließend übertragen wird.
  • Die symmetrische Bewegungseinheit 253 bewegt die Basisschicht symmetrisch analog zur Codierseite und gibt diese aus. Falls die vertikale Randlinie länger als die horizontale Randlinie ist, werden die Codierdaten in einer bevorzugten horizontale Scan-Richtung codiert, so dass die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 251 die Schalteinheit 252 derart steuert, dass die Basisschicht auf die Einheit 254 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung und die Einheit 255 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung geschaltet wird, und zwar nicht über die erste symmetrische Bewegungseinheit 253. Die symmetrische Bewegungseinheit 253 bewegt die Basisschicht symmetrisch um die diagonale Linie und gibt sie aus, wie vorher beschrieben wurde. Die Einheit 254 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung und die Einheit 255 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung decodieren die Basisschicht und die Verfeinerungsschicht. Somit werden die Basisschicht und die Verfeinerungsschicht gleichzeitig in die Einheit 254 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung und die Einheit 255 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung eingegeben, jedoch empfängt die Einheit 255 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung die Decodierdaten von der Einheit 254 zum Decodierscannen in horizontaler Richtung und führt danach den vertikalen Decodierscan aus, wie in Bezug auf 10 und 11 erläutert wurde.
  • Falls das Codieren nach der symmetrischen Bewegung ausgeführt wird, liegt ein Zustand vor, in dem die Ansicht gedreht ist. Um die Ansicht in den Originalzustand zurückzuführen, wird deshalb eine umgekehrte symmetrische Bewe gung ausgeführt. D.h., falls die Basisschicht durch die symmetrische Bewegungseinheit 253 gelaufen ist, schaltet die zweite Schalteinheit 256 die Verfeinerungsschicht, die von der Einheit 255 zum Decodierscannen in vertikaler Richtung ausgegeben wurde, auf die umgekehrte symmetrische Bewegungseinheit 257 in Antwort auf das Schaltsteuersignal der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinheit 251. Die umgekehrte symmetrische Bewegungseinheit 257 bewegt die Verfeinerungsschicht, die von der zweiten Schalteinheit 256 eingegeben wurde, symmetrisch in eine entgegengesetzte Richtung zu der symmetrischen Bewegungseinheit 253, um hierdurch die ursprüngliche, nicht symmetrisch bewegte Verfeinerungsschicht zu erzeugen und auszugeben.
  • 26 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein skalierbares Decodierverfahren darstellt, bei dem eine Scan-Reihenfolge festgelegt ist und ein Scanblock symmetrisch gemäß der Erfindung bewegt wird. In einem Schritt ST261 wird eine vorbestimmte Scan-Reihenfolge festgelegt und die Decodiervorrichtung führt die Decodierung in der gleichen Scan-Reihenfolge wie die Codiervorrichtung aus, beispielsweise wird zuerst das horizontale Scannen und anschließend das vertikale Scannen ausgeführt. Ferner werden Daten, welche die Scan-Reihenfolge anzeigen, festgelegt, beispielsweise auf "1" gesetzt. In den zuvor beschriebenen Verfahren zur Bestimmung der Scan-Reihenfolge wurde detektiert, welche Scan-Reihenfolge verwendet werden kann, um eine kleine Anzahl an Codierbits zu erzeugen, beispielsweise mittels Verfahren zur Bestimmung der Länge der horizontalen und vertikalen Randlinien der Basisschicht und zur Bestimmung von Zusatzinformationen, die von der Codiervorrichtung übertragen werden. In einem Schritt ST262 wird detektiert, ob oder ob nicht die bestimmte Scan-Reihenfolge für die Erzeugung einer kleinen Anzahl an Codierbits mit der festgelegten Scan-Reihenfolge übereinstimmt. Im Falle einer Übereinstimmung wird in einem Schritt ST264 zunächst das horizontale Decodierscannen und anschließend der vertikale Decodierscann durchgeführt. Falls keine Übereinstimmung mit der Scann-Reihenfolge vorliegt, wird der Block symmetrisch in Schritt ST263 bewegt, und der horizontale und vertikale Decodierscann werden anschließend durchgeführt.
  • Wie vorher erwähnt wurde, kann gemäß der Erfindung die Menge der erzeugten TSD- und ESD-Daten und die Menge der erzeugten Bits insgesamt vermindert werden, indem eine Scann-Reihenfolge des vertikalen und horizontalen Scannens unterschiedlich voneinander basierend auf der Häufigkeit der erzeugten TSD- und ESD-Daten oder basierend auf dem Typ der Randlinien der Bilder verwendet wird, und zwar bei der Codierung von Verfeinerungsschichten unter der Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahren. Hierdurch wird die Effizienz der Codierung erhöht.
  • Es ist für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen in der Vorrichtung und dem Verfahren zum skalierbaren Codieren/Decodieren von Umrissen in Übereinstimmung mit der Erfindung, die in den Ansprüchen definiert ist, gemacht werden können, wobei diese Modifikationen immer noch im Schutzbereich der Erfindung liegen. Es ist somit beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen der Erfindung umfasst, solange diese in dem Schutzbereich der beigefügten Ansprüche sowie deren Äquivalente liegen.

Claims (24)

  1. Vorrichtung zur skalierbaren Codierung von Umrissen in einer Vielzahl von Schichten mit gegenseitig unterschiedlichen Auflösungen unter der Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens, wobei eine Verfeinerungsschicht eine verbesserte Auflösung als die einer Basisschicht aufweist, wobei die Vorrichtung umfasst: – eine Umriss-Informations-Extraktionseinrichtung (60) zum Extrahieren von Umrissinformation von eingegebenen Bildern und zur Ausgabe derselben; – eine Basisschicht-Extraktionseinrichtung (61) zum Extrahieren von Pixeldaten, welche einer Basisschicht entsprechen, aus Umrissinformationsdaten, die von der Umriss-Informations-Extraktionseinrichtung ausgegeben werden, und zum Ausgeben der Pixeldaten; – eine Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung (62) zum Vergleichen der Längen von horizontalen und vertikalen Randlinien in der Basisschicht, die von der Basisschicht-Extraktionseinrichtung ausgegeben werden, und zum Ausgeben von Schaltsteuersignalen entsprechend dem Vergleichsergebnis; – eine Schalteinrichtung (63) zum Schalten der Umrissinformation und der Basisschicht in Antwort auf Schaltsteuersignale, die von der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung ausgegeben werden; – eine Einrichtung (64) zum Scannen in eine erste Richtung zum Empfang der Basisschicht-Daten und der Umrissinformation und zum Ausführen von zunächst einem horizontalen Scan und nachfolgend einem vertikalen Scan; und – eine Einrichtung (65) zum Scannen in eine zweite Richtung zum Empfang der Basisschicht-Daten und der Umrissinformation und zum Ausführen von zunächst dem vertikalen Scan und anschließend dem horizontalen Scan.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung (62) die Schalteinrichtung (63) steuert, um das Schaltsteuersignal auszugeben, um die Umrissinformation und die Basisschicht auf die Einrichtung (65) zum Scannen in eine zweite Richtung zu schalten, falls die Länge der horizontalen Randlinie länger ist als die Länge der vertikalen Randlinie; und – wobei die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung die Schalteinrichtung steuert, um das Schaltsteuersignal auszugeben, um die Umrissinformation und die Basisschicht auf die Einrichtung (64) zum Sannen in eine erste Richtung zu schalten, falls die Länge der vertikalen Randlinie länger ist als die Länge der horizontalen Randlinie.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung (64) zum Scannen in eine erste Richtung umfasst: – eine Einrichtung (641) zum Scannen in eine horizontale Richtung zum Ausführen eines horizontalen Scans; und – eine Einrichtung (692) zum Scannen in eine vertikale Richtung zum Ausführen des vertikalen Scans in Bezug auf Daten, welche in einem Scanprozess der Einrichtung zum Scannen in eine horizontale Richtung verarbeitet wurden, sowie zum Scannen der Umrissinformation und der Basisschicht-Daten, und wobei – die Einrichtung (65) zum Scannen in eine zweite Richtung eine Einrichtung (651) zum Scannen in eine vertikale Richtung und eine Einrichtung (652) zum Scannen in eine horizontale Richtung in entgegengesetzt aufgebauter Reihenfolge zur Richtung Einrichtung (64) zum Scannen in eine erste Richtung umfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung (641) zum Scannen in eine horizontale Richtung umfasst: – eine Codierpixel-Extraktionseinrichtung (71) zum Extrahieren von Codierpixeln aus der Umrissinformation; – eine Extraktionseinrichtung (72) für horizontal benachbarte Pixel zum Extrahieren von Pixeln, die rechts oder links des Pixels angeordnet sind, das durch die Codierpixel-Extraktionseinrichtung extrahiert wurde; – eine erste Vergleichseinrichtung (73) zum Vergleichen der Pixel, die dem Codierpixel benachbart sind, das von der Extraktionseinrichtung für hori zontal benachbarte Pixel ausgegeben wurde, und zum Ausgeben der Schaltsteuersignale; – eine erste Schalteinrichtung (74) zum Schalten des Codierpixels und horizontal benachbarter Pixel in Antwort auf das Schaltsteuersignal der ersten Vergleichseinrichtung; – eine zweite Vergleichseinrichtung (75) zum Vergleichen des Codierpixels und benachbarter Pixel und zur Ausgabe von Schaltsteuersignalen; – eine zweite Schalteinrichtung (76) zum Schalten des Codierpixels und der horizontal benachbarten Pixel in Antwort auf das Schaltsteuersignal der zweiten Vergleichseinrichtung; – eine TSD-Codiereinrichtung (77) (TSD = transitional sample data) zum Codieren des Codierpixels, das von der ersten Schalteinrichtung ausgegeben wurde; und – eine ESD-Codiereinrichtung (78) (ESD = exceptional sample data) zum Codieren des Codierpixels, das von der zweiten Schalteinrichtung ausgegeben wurde.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Extraktionseinrichtung (72) für horizontal benachbarte Pixel eine Codierung für eine erste Reihe und eine erste Spalte einer Verfeinerungsschicht ausführt, indem ein Pixelwert verwendet wird, der zu einer entsprechenden Position eines benachbarten Blocks gehört, oder indem eine erste Reihe und eine erste Spalte der Basisschicht doppelt verwendet wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Einrichtung (642) zum Scannen in eine vertikale Richtung umfasst: – eine Codierpixel-Extraktionseinrichtung (81) zum Empfang der Umrissinformation und der Codierdaten in horizontaler Richtung, die von der Einrichtung (641) zum Scannen in einer horizontalen Richtung ausgegeben wurden, und zum Extrahieren des Codierpixels aus der Umrissinformation und aus den Codierdaten; – eine Extraktionseinrichtung (82) für vertikal benachbarte Pixel zum Empfangen der Codierdaten in horizontaler Richtung, welche von der Einrichtung zum Scannen in eine horizontale Richtungausgegeben wurden, sowie zum Empfangen der Basisschicht-Daten und zum Extrahieren von Pixeln, die auf der oberen und der unteren Seite des Pixels angeordnet sind, das durch die Codierpixel-Extraktionseinrichtung extrahiert wurde; – eine dritte Vergleichseinrichtung (83) zum Vergleichen von vertikal benachbarten Pixeln, die von der Extraktionseinrichtung für vertikal benachbarte Pixel ausgegeben wurden, und zum Ausgeben der Schaltsteuersignale gemäß dem Vergleichsergebnis; – eine erste Schalteinrichtung (84) zum Schalten der Codierpixel und der horizontal benachbarten Pixel in Antwort auf das Schaltsteuersignal der dritten Vergleichseinrichtung; – eine vierte Vergleichseinrichtung (85) zum Vergleichen des Codierpixels und der benachbarten Pixel und zum Ausgeben der Schaltsteuersignale; – eine zweite Schalteinrichtung (86) zum Schalten des Codierpixels und der vertikal benachbarten Pixel in Antwort auf das Schaltsteuersignal der vierten Vergleichseinrichtung; – eine TSD-Codiereinrichtung (87) zum Codieren des Codierpixels, das von der ersten Schalteinrichtung ausgegeben wurde; und – eine ESD-Codiereinrichtung (88) zum Codieren des Codierpixels, das von der zweiten Schalteinrichtung ausgegeben wurde.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Extraktionseinrichtung (82) für vertikal benachbarte Pixel eine Codierung für die erste Reihe und die erste Spalte der Verfeinerungsschicht ausführt, indem ein Pixelwert verwendet wird, der zu einer entsprechenden Position eines benachbarten Blocks gehört, oder indem die erste Reihe und die erste Spalte der Basisschicht doppelt verwendet wird.
  8. Vorrichtung zur skalierbaren Decodierung von Umrissen in einer Vielzahl von Schichten, welche gegenseitig unterschiedliche Auflösungen aufweisen, unter Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens, wobei eine Verfeinerungsschicht eine verbesserte Auflösung als die einer Basisschicht aufweist, wobei die Vorrichtung umfasst: – eine Basisschicht-Decodiereinrichtung (91) zum Empfang und Decodieren von Basisschicht-Codierdaten, die von einer Codiervorrichtung übertragen wurden; – eine Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung (92) zum Vergleichen der Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien in der Basisschicht, die von der Basisschicht-Decodiereinrichtung ausgegeben wurde, und zum Ausgeben von Schaltsteuersignalen gemäß dem Vergleichsergebnis; – eine Schalteinrichtung (93) zum Schalten der Codierdaten, die von der Codiervorrichtung ausgegeben wurden, und der Basisschichtdaten, die von der Basisschicht-Decodiereinrichtung ausgegeben wurden, in Antwort auf Schaltsteuersignale, die von der Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung ausgegeben wurden; – eine Einrichtung (94) zum Decodierscannen in eine erste Richtung zum Empfang der Basisschicht-Daten und der Codierdaten und zum Ausführen von zunächst einem horizontalen Decodierscan und nachfolgend einem vertikalen Decodierscan; und – eine Einrichtung (95) zum Decodierscannen in eine zweite Richtung zum Empfang der Basisschicht-Daten und der Codierdaten und zum Ausführen von zunächst einem vertikalen Decodierscan und nachfolgend einem horizontalen Decodierscan.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung (92) die Schalteinrichtung (93) steuert, um das Schaltsteuersignal auszugeben, um die Umrissinformation und die Basisschicht auf die Einrichtung (95) zum Decodierscannen in einer zweiten Richtung zu schalten, falls die Länge der horizontalen Randlinie länger ist als die Länge der vertikalen Randlinie; und – die Scan-Reihenfolge-Bestimmungseinrichtung die Schalteinrichtung steuert, um das Schaltsteuersignal zum Schalten der Umrissinformation und der Basisschicht auf die Einrichtung (94) zum Decodierscannen in eine erste Richtung zu schalten, falls die Länge der vertikalen Randlinie länger ist als die Länge der horizontalen Randlinie.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung (94) zum Decodierscannen in eine erste Richtung umfasst: – eine Einrichtung (941) zum Decodierscannen in eine horizontale Richtung zum Ausführen des horizontalen Decodierscans; und – eine Einrichtung (942) zum Decodierscannen in eine vertikale Richtung zum Ausführen eines vertikalen Decodierscans für Daten, die in einem Scanprozess der Einrichtung zum Decodierscannen in eine horizontale Richtung verarbeitet wurden, sowie für Codierdaten und Basisschichtdaten, und wobei – die Einrichtung (95) zum Decodierscannen in eine zweite Richtung eine Einrichtung (951) zum Decodierscannen in eine vertikale Richtung und eine Einrichtung (952) zum Decodierscannen in eine horizontale Richtung in einer entgegengesetzt aufgebauten Reihenfolge zu derjenigen der Einrichtung (94) zum Decodierscannen in eine erste Richtung.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Einrichtung (941) zum Decodierscannen in eine horizontale Richtung umfasst: – eine Extraktionseinrichtung (101) für horizontal benachbarte Pixel zum Extrahieren von Pixeln, die rechts und links eines Decodierpixels angeordnet sind, aus der Basisschicht; – eine Vergleichseinrichtung (103) zum Vergleichen von Pixeln, die benachbart zu dem Decodierpixel sind, das von der Extraktionseinrichtung für horizontal benachbarte Pixel ausgegeben wurde, sowie zum Ausgeben der Schaltsteuersignale; – eine erste Schalteinrichtung (102) zum Schalten der Codierdaten und der horizontal benachbarten Pixel in Antwort auf das Schaltsteuersignal der Vergleichseinrichtung; – eine zweite Schalteinrichtung (105) zum Schalten der horizontal benachbarten Pixel und der Codierdaten, die von der Codiervorrichtung übertragen wurden, und zwar demnach, ob entsprechende Decodierdaten in den Codierdaten zu ESD-Daten (ESD = exceptional sample data) gehören oder nicht zu den ESD-Daten gehören; – eine TSD-Decodiereinrichtung (109) (TSD = transitional sample data) zum Decodieren von Codierdaten, die von der ersten Schalteinrichtung ausgegeben wurden; – eine ESD-Decodiereinrichtung (106) (ESD = exceptional sample data) zum Decodieren des Codierpixels, das von der zweiten Schalteinrichtung ausgegeben wurde; und – eine Kopiereinrichtung (105) für benachbarte Pixel zum Speichern von horizontal benachbarten Pixelwerten des Codierpixels, welche nicht zu den TSD-Daten oder den ESD-Daten gehören.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Extraktionseinrichtung (101) für horizontal benachbarte Pixel eine Decodierung für eine erste Reihe und eine erste Spalte einer Verfeinerungsschicht ausführt, indem ein Pixelwert verwendet wird, der zu einer entsprechenden Position eines benachbarten Blocks gehört, oder indem eine erste Reihe und eine erste Spalte der Basisschicht doppelt verwendet werden.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Einrichtung (942) zum Decodierscannen in eine vertikale Richtung umfasst: – eine Extraktionseinrichtung (111) für vertikal benachbarte Pixel zum Empfang der Decodierdaten in horizontaler Richtung, welche von der Einrichtung (941) zum Decodierscannen in eine horizontale Richtung ausgegeben wurden, sowie zum Empfang der Codierdaten und der Basisschicht-Daten, und zum Extrahieren von Pixeln, die auf der oberen und der unteren Seite der Decodierpixel angeordnet sind; – eine Vergleichseinrichtung (113) zum Vergleichen der vertikal benachbarten Pixel, die von der Extraktionseinrichtung für vertikal benachbarte Pixel ausgegeben wurden, und zum Ausgeben der Schaltsteuersignale entsprechend dem Vergleichsergebnis; – eine erste Schalteinrichtung (112) zum Schalten der Codierdaten, der horizontalen Decodierdaten und der horizontal benachbarten Pixel in Antwort auf das Schaltsteuersignal der Vergleichseinrichtung; – eine zweite Schalteinrichtung (115) zum Schalten der vertikal benachbarten Pixel und der Codierdaten, die von der Codiervorrichtung übertragen wurden, und zwar demnach, ob entsprechende Decodierdaten in den Codierdaten zu den ESD-Daten (ESD exceptional sample data) gehören oder nicht zu der ESD-Daten gehören; – eine TSD-Decodiereinrichtung (114) (TSD = transitional sample data) zum Decodieren der Codierdaten, die von der ersten Schalteinrichtung ausgegeben wurden; – eine ESD-Decodiereinrichtung (116) (ESD = exceptional sample data) zum Decodieren der Codierdaten, die von der zweiten Schalteinrichtung ausgegeben wurden; und – eine Kopiereinrichtung (117) für benachbarte Pixel zum Speichern von horizontal benachbarten Pixelwerten der Decodierpixel, welche nicht den TSD-Daten oder den ESD-Daten entsprechen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Extraktionseinrichtung (111) für vertikal benachbarte Pixel eine Decodierung für die erste Reihe und die erste Spalte der Verfeinerungsschicht ausführt, indem ein Pixelwert verwendet wird, der zu einer entsprechenden Position eines benachbarten Blocks gehört, oder indem die erste Reihe und die erste Spalte der Basisschicht doppelt verwendet werden.
  15. Verfahren zur skalierbaren Codierung von Umrissen in einer Vielzahl von Schichten, die gegenseitig unterschiedliche Auflösungen aufweisen, unter Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens, wobei eine Verfeinerungsschicht eine verbesserte Auflösung als die einer Basisschicht aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Bestimmen einer Scan-Reihenfolge für vertikales und horizontales Scannen basierend auf dem Vergleich der Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien des Umrisses in der Basisschicht, wobei die Scan-Reihenfolge für die Erzeugung von Codierbits in kleiner Menge dient; – Detektieren, ob die Scan-Reihenfolge, die in dem Bestimmungsschritt bestimmt wurde, eine Reihenfolge mit einer Priorität des vertikalen Scannens ist; – Ausführen von zunächst dem vertikalen Scan, falls der vertikale Scan bevorzugt ist, und anschließendes Ausführen des horizontalen Scans; und – Ausführen von zunächst dem horizontalen Scan, falls der horizontale Scan bevorzugt ist, und anschließendes Ausführen des vertikalen Scans.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Bestimmungsschritt der Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst: – Berechnen der Anzahl der Fälle, dass sich vertikal benachbarte Pixelwerte voneinander unterscheiden und sich horizontal benachbarte Pixelwerte voneinander unterscheiden, und zwar in einer Basisschicht, die von Umrissinformation extrahiert wurde; – Detektieren, ob oder ob nicht die Anzahl der Fälle, dass vertikal benachbarte Pixelwerte unterschiedlich sind oder nicht, bezeichnet als N1, größer ist als die Anzahl der Fälle, dass horizontal benachbarte Pixelwerte unterschiedlich sind oder nicht, bezeichnet als N2; und – Bestimmen der Scan-Reihenfolge zum Ausführen von zunächst dem horizontalen Scan im Fall, dass N1 > N2 gilt, und Ausführen von zunächst dem vertikalen Scan in allen Fällen, in denen nicht N1 > N2 gilt.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Bestimmungsschritt der Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst: – Berechnen der Codieranzahl der TSD- (transitional sample data) und der ESD-Daten (exceptional sample data) im horizontalen Scan, bezeichnet als N_H, und Berechnen der Codieranzahl der TSD- und ESD-Daten im vertikalen Scan, bezeichnet als N_V, in Bezug auf die Umrissinformation; – Addieren der N_H und N_V und Berechnen der Gesamtanzahl der TSD- und ESD-Daten, bezeichnet als N_HV, welche in einer Scan-Reihenfolge mit Priorität der horizontalen Richtung erzeugt wurde; – Zählen der Codieranzahl der TSD- und ESD-Daten in dem vertikalen Scan, bezeichnet als N_V, und Berechnen der Codieranzahl der TSD- und ESD-Daten in dem horizontalen Scan, bezeichnet als N_H, in Bezug auf die Umrissinformation; – Addieren der N_H und N_V und Berechnen der Gesamtanzahl der Codierbits der TSD- und ESD-Daten, bezeichnet als N_VH, welche in einer Scan-Reihenfolge mit Priorität der vertikalen Richtung erzeugt werden; – Detektieren, ob N_HV > N_VH ist oder nicht; – Bestimmen der Scan-Reihenfolge, bei der der vertikale Scan bevorzugt wird, falls N_HV > N_VH ist, und bei der der horizontale Scan bevorzugt wird, wenn nicht N_HV > N_VH gilt; und – Übertragen der Scan-Reihenfolge, welche in dem Bestimmungsschritt bestimmt wurde; an den Decoder.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Bestimmungsschritt der Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst: – Berechnen der Codierbits der TSD- (transitional sample data) und der ESD-Daten (exceptional sample data) im horizontalen Scan, bezeichnet als N_H, und Berechnen der Codierbits der TSD- (transitional sample data) und der ESD-Daten (exceptional sample data) im vertikalen Scan, bezeichnet als N_V, in Bezug auf die Umrissinformation; – Addieren von N_H und N_V und Berechnen der Gesamtanzahl der Codierbits der TSD- und ESD-Daten, bezeichnet als N_HV, welche in der Scan-Reihenfolge mit der Priorität der horizontalen Richtung er zeugt wurde; – Zählen der Codierbits der TSD- und ESD-Daten im vertikalen Scan, bezeichnet als N_V, und Berechnen der Codierbits der TSD- und ESD-Daten im horizontalen Scan, bezeichnet als N_H, in Bezug auf die Umrissinformation; – Addieren von N_H und N_V und Berechnen der Gesamtanzahl von Codierbits der TSD- und ESD-Daten, bezeichnet als N_VH, welche in der Scan-Reihenfolge mit der Priorität der vertikalen Richtung erzeugt wurde; – Detektieren, ob N_HV > N_VH gilt oder nicht; – Bestimmen der Scan-Reihenfolge, wobei der vertikale Scan bevorzugt wird, falls N_HV > N_VH gilt, und wobei der horizontale Scan bevorzugt wird, falls nicht N_HV > N_VH gilt; und – Übertragen der Scan-Reihenfolge, die in dem Bestimmungsschritt bestimmt wurde, an den Decoder.
  19. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Bestimmungsschritt der Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst: – Berechnen der Summe der TSD- (transitional sample data) und ESD-Daten (exceptional sample data) in dem horizontalen Scan, bezeichnet als N_H, und Berechnen der Summe der TSD- und ESD-Daten im vertikalen Scan, bezeichnet als N_V, in Bezug auf die Umrissinformation; – Addieren der N_H und N_V und Berechnen der Gesamtanzahl der TSD- (transitional sample data) und ESD -Daten (exceptional sample data), bezeichnet als N_HV, welche in der Scan-Reihenfolge mit der Priorität der horizontalen Richtung erzeugt wurde; – Zählen der Anzahl der TSD- und ESD-Daten im verti kalen Scan, bezeichnet als N_V, und Berechnen der Summe der TSD- und ESD-Daten im horizontalen Scan, bezeichnet als N_H, in Bezug auf die Umrissinformation; – Summieren der N_H und N_V und Berechnen der Gesamtsumme der TSD- und ESD-Daten, bezeichnet als N_VH, welche in der Scanreihenfolge mit der Priorität der vertikalen Richtung erzeugt wurde; – Detektieren, ob N_HV > N_VH gilt oder nicht; – Bestimmen der Scan-Reihenfolge, wobei der vertikale Scan bevorzugt wird, falls N_HV > N_VH gilt, und wobei der horizontale Scan bevorzugt wird, falls N_HV > N_VH nicht gilt; und – Übertragen der Scan-Reihenfolge, welche im Bestimmungsschritt bestimmt wurde, an den Decoder.
  20. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Bestimmungsschritt der Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst: – Berechnen der Summe der Bits, welche beim Codieren der TSD- (transitional sample data) und ESD-Daten (exceptional sample data) im horizontalen Scan erzeugt wurden, bezeichnet als N_H, und Berechnen der Codieranzahl der TSD- (transitional sample data) und ESD-Daten (exceptional sample data) im vertikalen Scan, bezeichnet als N_V, in Bezug auf die Umrissinformation; – Addieren der N_H und N_V und Berechnen der Bitsumme, welche beim Codieren aller TSD- und ESD-Daten erhalten wurde, und Berechnen der Bitsumme, die bei der Codierung der TSD- und ESD-Daten in der Scan-Reihenfolge erzeugt wurde, bezeichnet als N_H; – Summieren der N_H und N_V und Berechnen der Bitsum me, die beim Codieren aller TSD- und ESD-Daten, die in der Scan-Reihenfolge mit der Priorität der vertikalen Richtung erzeugt wurden, erhalten wurde, bezeichnet als N_VH; – Detektieren, ob N_HV > N_VH gilt oder nicht; – Bestimmen der Scan-Reihenfolge, wobei der vertikale Scan bevorzugt wird, falls N_HV > N_VH gilt, und wobei der horizontale Scan bevorzugt wird, falls N_HV > N_VH nicht gilt; und – Übertragen der Scan-Reihenfolge, welche im Bestimmungsschritt bestimmt wurde, an den Decoder.
  21. Verfahren zur skalierbaren Decodierung von Umrissen in einer Vielzahl von Schichten, welche gegenseitig unterschiedliche Auflösungen aufweisen, unter der Verwendung eines Scan-Verschachtelungs-Verfahrens, wobei eine Verfeinerungsschicht eine verbesserte Auflösung aufweist als die einer Basisschicht, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – Bestimmen einer Scan-Reihenfolge der codierten Daten, welche die gleichen Daten wie auf Seite 54 für Anspruch 15 sind; – Detektieren, ob die Scan-Reihenfolge, die im Vergleichsschritt bestimmt wurde, die Reihenfolge mit der Priorität des vertikalen Scans ist; – Ausführen von zunächst einem vertikalen Decodierscan, falls der vertikale Scan bevorzugt ist, und eines anschließenden horizontalen Decodierscans; und – Ausführen von zunächst dem horizontalen Decodierscan, falls der horizontale Scan bevorzugt ist, und des anschließenden vertikalen Decodierscans:
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Bestimmungsschritt einer Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst – Berechnen der Anzahl der Fälle, dass vertikal benachbarte Pixelwerte in einer Basisschicht sich voneinander unterscheiden, bezeichnet als N1, und der Anzahl der Fälle, dass horizontal benachbarte Pixelwerte der Basisschicht sich voneinander unterscheiden, bezeichnet als N2; – Detektieren, ob oder ob nicht die Anzahl der Fälle, dass vertikal benachbarte Pixelwerte sich unterscheiden, bezeichnet als N1, größer ist als die Anzahl der Fälle, in denen sich horizontal benachbarte Pixelwerte voneinander unterscheiden, bezeichnet als N2; und – Bestimmen der Scan-Reihenfolge zum Ausführen von zunächst dem horizontalen Scan im Falle, dass N1 > N2 gilt.
  23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Bestimmungsschritt einer Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst: – Empfangen der Codierdaten, einer Codierbasisschicht und von Zusatzinformation, welche eine Scan-Reihenfolge anzeigt; und – Detektieren, ob oder ob nicht die Scan-Reihenfolge, die durch die Zusatzinformation wiedergegeben wird, eine Reihenfolge mit der Priorität des vertikalen Decodierscans aufweist.
  24. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Bestimmungsschritt einer Scan-Reihenfolge die Schritte umfasst: – Vergleichen der Längen der horizontalen und vertikalen Randlinien der codierten Daten in der Basisschicht; – Bestimmen der Scan-Reihenfolge zum Ausführen von zunächst dem horizontalen Scan, falls die vertikale Randlinie länger ist als die horizontale Randlinie; und – Bestimmen der Scan-Reihenfolge zum Ausführen von zunächst dem vertikalen Scan, falls die vertikale Randlinie kürzer als die horizontale Randlinie ist.
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