JP3725250B2 - 輪郭符号化方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号を符号化するための方法に関するものであり、とくに、映像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を効果的に符号化して、伝送すべきデータの量を減らし得る輪郭符号化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ電話、電子会議及び高精細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジョンシステムにおいて、ビデオフレーム信号のビデオライン信号は「画素」と呼ばれる一連のディジタルデータからなっており、各ビデオフレーム信号を表現するのには大量のディジタルデータを要する。しかしながら、通常の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅は制限されているので、そのチャネルを通じて大量のディジタルデータを伝送するためには、とくにテレビ電話及び電子会議のような低ビットレートの映像信号符号化システムの場合、様々なデータ圧縮技法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するか減らさなければならない。
【０００３】
低ビットレートの映像信号符号化システムにおいて、映像信号を符号化する方法の１つに、いわゆる、物体指向分析合成符号化法（Object-Oriented Analysis-Synthesis coding technique）がある（Michal Hotterの論文、「Object-Oriented Analysis-Synthesis Coding Baesd on Moving Two-Dimensional Objects」, Signal Processing: Image Communication, 409-428頁（1990年10月）参照）。
【０００４】
この物体指向分析合成符号化法によれば、入力映像信号は複数の物体（オブジェクト）に分けられ、各オブジェクトの動き、輪郭及び画素データを規定する三つのセットよりなるパラメータが異なる符号化チャネルを通じて取り扱われる。
【０００５】
オブジェクトの輪郭を処理する際、輪郭情報はオブジェクト形状の分析及び合成に重要である。輪郭情報を表すための通常の符号化方法に、チェーン符号化法（chain coding method）がある。このチェーン符号化法は輪郭情報の損失はないが、輪郭情報を表すのに多量のビットが必要であるという不都合がある。
【０００６】
これに関連して、多角形近似（polygonal approximation）及びＢ−スプライン近似（B-spline approximation）のような輪郭情報符号化法が幾つか提案されきた。多角形近似法は輪郭の表現が粗いという短所がある。一方、Ｂースプライン近似法は輪郭をより正確に表現し得るが、近似誤差（エラー）を減らすのに高次多項式を必要とし、符号化器の全体的な計算量を増大させる。
【０００７】
上記の近似法に於いて生じる粗い輪郭表現及び計算量の増加の問題を回避するための方法の１つが、離散的サイン変換（ＤＳＴ）を用いる輪郭近似法である。
【０００８】
多角形近似及びＤＳＴに基づく輪郭近似法を採用する装置は、本特許出願と出願人を同じくする日本特許出願第７−１１５０９６号明細書に、「輪郭近似装置」との名称で開示されている。それによると、オブジェクトに対し複数の頂点が定められ、これらの頂点をラインセグメントにて結ぶことによりオブジェクトの輪郭が近似される（多角形近似）。さらに、各ラインセグメントに対しＮ個のサンプル点が選択され、各ラインセグメント上に位置するこれらのサンプル点の各々に対して近似エラーを計算することによって、各ラインセグメントに対する近似化エラーの組が求められる。ここで、Ｎ個のサンプル点は各ラインセグメント上で等間隙に位置し、各近似エラーはサンプル点の各々と輪郭との間の距離を表す。その後、近似エラーの各組に対して一次元ＤＳＴ処理を行なうことによって、ＤＳＴ係数の組が発生される。
【０００９】
このような技術によって、輪郭表現の粗さ及び計算の複雑さを緩和し、伝送すべきデータ量を減少することはある程度可能であるが、例えば、６４ｋｂ／ｓの伝送チャネル幅を有する低ビットレートのコーデックシステムを十分機能するように具現するためには、伝送すべきデータの量をより一層減らす必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の主な目的は、輪郭動き推定技法（contour motion estimation technique）を用いて、映像信号により表現されたオブジェクトの輪郭を符号化し、伝送ずへきデータの量をより一層減らし得る輪郭符号化方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によると、現フレーム及び対応する前フレームを含む複数のフレームを有するディジタル映像信号によって表現されるオブジェクトの輪郭を符号化する輪郭符号化方法であって、前記現フレーム内の前記オブジェクトの境界を検出して、前記オブジェクトの境界に沿って位置する画素の位置データを含む前記境界をトレーシングするための現輪郭情報を与える現輪郭を発生する第１過程と、前記前フレーム内の前記オブジェクトの前記境界をトレーシングするための再構成された前輪郭情報を与える再構成された前輪郭を格納する第２過程と、前記現輪郭と前記再構成された前輪郭との間に最適整合を与えるような前記再構成された前輪郭の動きを表す動きベクトルを決定するとともに、前記再構成された前輪郭を前記動きベクトルだけシフトすることにより予測された現輪郭を発生する第３過程と、前記予測された現輪郭と前記現輪郭とを比較して、それらが重なる部分を表す整合輪郭を発生する第４過程と、前記現輪郭から前記整合輪郭を差し引いて、それらの間の差分を表す差分輪郭を発生する第５過程と、前記差分輪郭上で複数の頂点を決定し、前記差分輪郭を隣接する２つの頂点を結ぶ複数のラインセグメントで近似する第６過程と、前記差分輪郭の前記複数の頂点の位置を表す頂点情報を発生する第７過程と、前記ラインセグメントの各々に対し各ラインセグメント上に等間隔に位置するＮ個のサンプル点を選択すると共に、前記各ラインセグメント上の前記Ｎ個のサンプル点に対し、サンプル点と前期差分輪郭との間の距離を表すエラーを計算して、前記各ラインセグメントに対するエラーの組を発生する第８過程と、前記各ラインセグメントに対する前記エラーの組を、それぞれ対応する離散的サイン変換係数の組に変換する第９過程と、前記エラーの各組に対する前記離散的サイン変換係数の組を、それぞれ対応する量子化された離散的サイン変換係数の組に変換する第１０過程と、前記動きベクトルと、前記離散的サイン変換係数の各組に対する前記量子化された離散的サイン変換係数の組とを符号化する第１１過程と、前記予測された現輪郭に基づいて、前記頂点情報を符号化して符号化された頂点情報を発生する第１２過程と、前記予測された現輪郭に基づいて、前記符号化された頂点情報を復号化して復号化された頂点情報を発生する第１３過程と、前記離散的サイン変換係数の各組に対する前記量子化された離散的サイン変換係数の組を、前記エラーの各組に対する再構成された離散的サイン変換係数の組に変換する第１４過程と、前記エラーの各組に対する前記再構成された離散的サイン変換係数の組を、前記各ラインセグメントに対する再構成されたエラーの組に変換する第１５過程と、前記復号化された頂点情報と、前記各ラインセグメントに対する前記再構成されたエラーの組とに基づいて、再構成された差分輪郭を発生する第１６過程と、前記整合輪郭と前記再構成された差分輪郭とを加算して、加算された輪郭を前記再構成された前輪郭として発生する第１７過程とを含むことを特徴とする輪郭符号化方法を含むことを特徴とする輪郭符号化方法が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の輪郭近似方法を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１に、本発明に基づく輪郭近似装置の概略的なブロック図を示す。この輪郭近似装置は、システムコントローラ（図示せず）から供給されるチャネル選択信号ＣＳ（ハイレベルまたはローレベルの信号）に応じて、オブジェクトの輪郭を選択的に符号化し得る２つの符号化チャネル、即ちイントラコーディングチャネル（intra-coding channel）２５及びインタコーディングチャネル（inter-coding channel）３５を備えている。このイントラコーディングチャネル２５は多角形近似及び離散的サイン変換（ＤＳＴ）を用いて輪郭を符号化し、インタコーディングチャネル３５は多角形近似及びＤＳＴと共に輪郭動き推定技法を用いて輪郭を符号化する。
【００１４】
図１に示すように、入力ディジタル映像信号は現フレーム信号として輪郭検出器１０に供給される。輪郭検出器１０は、入力された現フレーム内のオブジェクトの輪郭または境界を検出して現輪郭を発生する。現輪郭は現フレーム内のオブジェクトの境界をトレーシングするための現輪郭情報を与える。この現輪郭情報は現フレーム内のオブジェクトの境界に沿って位置する画素の位置データを含む。オブジェクトの輪郭を表す現輪郭は前処理ブロック１５に送られる。この前処理ブロック１５は少数の画素よりなる輪郭を除去し、符号化効率を高め、ノイズの影響を排除する。前処理ブロック１５からの前処理された現輪郭は、ラインＬ１０を介して第１スイッチ２０に供給される。この第１スイッチ２０はシステムコントローラからのチャネル選択信号ＣＳに応じて、印加された前処理された現輪郭をイントラコーディングチャネル２５またはインタコーディングチャネル３５に選択的に供給する。詳述すると、第１スイッチ２０はシステムコントローラからの信号ＣＳがローレベルの論理信号である場合は、前処理された現輪郭をラインＬ１２を通じてイントラコーディングチャネル２５に、ハイレベルの信号の場合は、ラインＬ１４を通じてインタコーディングチャネル３５に選択的に供給する。イントラコーディングチャネル２５は、ラインＬ１２を介して入力された輪郭を多角形近似及びＤＳＴに基づいて符号化し、符号化された輪郭信号をラインＬ１６を通じて第２スイッチ４０に供給する。また、イントラコーディングチャネル２５は輪郭を再構成し、前輪郭としてフレームメモリ３０に供給して格納する。このイントラコーディングチャネル２５の詳細については、図２、図４（Ａ）〜（Ｃ）及び図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して後に述べる。
【００１５】
一方、本発明のインタコーディングチャネル３５は、ラインＬ１４上の前処理された現輪郭と、フレームメモリ３０から取り出した再構成された前輪郭とに基づいて現輪郭を予測し、予測された現輪郭と対応する動きベクトルを発生する。ここで動きベクトルは、再構成された前輪郭と予測された現輪郭との間の空間的変位を表す。さらに、前処理された現輪郭から、前処理された現輪郭と予測された現輪郭とが重なる部分を表す整合輪郭を差し引くことによって差分輪郭が生成される。しかるのち、インタコーディングチャネル３５は、差分輪郭と動きベクトルを多角形近似及びＤＳＴを用いて符号化することによって、符号化された輪郭信号をラインＬ１８を通じて第２スイッチ４０に供給するとともに、輪郭を再構成し、前輪郭としてフレームメモリ３０に供給して格納する。このインタコーディングチャネル３５については、図３及び図６を参照して後に詳しく述べる。第２スイッチ４０はシステムコントローラ（図示せず）からのチャネル選択信号ＣＳに応じて、イントラコーディングチャネル２５またはインタコーディングチャネル３５からの符号化された輪郭信号を選択的に出力する。
【００１６】
図２には、図１に示したイントラコーディングチャネル２５の詳細ブロック図が示されている。図１の第１スイッチ２０からラインＬ１２を介して入力される前処理された現輪郭は、多角形近似ブロック１０１及びサンプリング回路１０２に供給される。
【００１７】
多角形近似ブロック１０１に於いて、前処理された現輪郭は多角形近似法を用いて近似される。オブジェクト形状の多角形近似は、輪郭を複数のラインセグメントで近似する従来の近似アルゴリズムによってなされる。
【００１８】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）には、多角形近似法による前処理された現輪郭５に対するセグメント化プロセスの一例が示されている。
【００１９】
最初、２つの開始頂点が選択される。図４（Ａ）に示すように、前処理された現輪郭が開放ループ形（open loop）である場合、２つの終点（即ち、Ａ及びＢ）が開始頂点として選択される。前処理された現輪郭が閉鎖ループ形（closed loop）である場合は、輪郭上で最も遠く離れている２つの点が開始頂点として選択される。続いて、ラインセグメントＡＢから最も離れた輪郭上の点が定められる。この点（即ち、Ｃ）とラインセグメントＡＢとの間の距離ＤMAX が予め決められたしきい値より大きい場合、点Ｃは頂点となる。この過程は、各セグメントに対する距離ＤMAX が予め決められたしきい値より小さくなるまで繰り返される。この場合、頂点の個数は予め決められたしきい値によって左右される。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）から分かるように、予め決められたしきい値が小さいほどラインセグメントによる輪郭表現はより正確となるが、符号化効率は低下する。
【００２０】
図２を再度参照されたい。多角形近似ブロック１０１は、前処理された現輪郭５上で定められた頂点（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ）の位置を表す頂点情報をサンプリング回路１０２及び頂点符号化器１０５に供給する。サンプリング回路１０２は、各ラインセグメントに対しＮ個のサンプル点を選択し、頂点情報及び前処理された現輪郭データに基づいて、各ラインセグメント上のＮ個のサンプル点の各々に対して近似エラーを計算する。ここで、Ｎ個のサンプル点は２つの頂点の間の各ラインセグメント上で等間隙に位置し、Ｎは正の整数である。また、近似エラーは、２つの頂点を結ぶラインセグメントと２つの頂点間の輪郭セグメントとの間の距離を表す。
【００２１】
図５（Ａ）及び（Ｂ）には、ラインセグメントと輪郭セグメントとの間の近似エラーが例示的に図示されている。即ち、図５（Ａ）はラインセグメントＡＤとそれに対応する輪郭セグメントとの間の近似エラーを表し、図５（Ｂ）はラインセグメントＤＣとそれに対応する輪郭セグメントとの間の近似エラーを表している。図５（Ａ）の近似エラーｄ１〜ｄ４はラインセグメントＡＤ上の各サンプル点Ｓ１〜Ｓ４から対応する輪郭セグメントまでの距離、また図５（Ｂ）のｄ１´〜ｄ４´はラインセグメントＤＣ上の各サンプル点Ｓ１´〜Ｓ４´から対応する輪郭セグメントまでの距離を表す。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、全ての頂点は輪郭上に位置するため、各頂点に対する近似エラーは全てゼロである。
【００２２】
サンプリング回路１０２により計算された近似エラーはＤＳＴ及び量子化（Ｑ）ブロック１０３に供給される。このＤＳＴ及びＱブロック１０３は、各ラインセグメントに対する近似エラーの組に対して一次元ＤＳＴ処理を行なって近似エラーの各組に対しＤＳＴ係数の組を生成すると共に、生成したＤＳＴ係数の組を量子化して量子化されたＤＳＴ係数の組を係数符号化器１０４及びＩＤＳＴ及び逆量子化（ＩＱ）ブロック１０７に供給する。ここで、近似エラーの各組は各ラインセグメントの２つの頂点とＮ個のサンプル点に対するエラーを含む。
【００２３】
量子化されたＤＳＴ係数の組は、係数符号化器１０４に於いて、例えばＪＰＥＧ（Joint Picture Experts Group）の２進算術コードを用いて符号化された後、チャネル符号化器１０９に送られる。
【００２４】
頂点符号化器１０５は、例えば通常のシンタックス算術コードまたは２進算術コードを用いて、頂点の位置を表す頂点情報を符号化すると共に、符号化された頂点情報を頂点復号化器１０６及びチャネル符号化器１０９に供給する。チャネル符号化器１０９は、頂点符号化器１０５からの符号化された頂点情報と係数符号化器１０４からの量子化され符号化されたＤＳＴ係数の組とを符号化して、符号化された輪郭信号を図１に示した第２スイッチ４０に供給する。
【００２５】
ＩＤＳＴ及びＩＱブロック１０７は、量子化されたＤＳＴ係数の各組に対してＩＤＳＴ及びＩＱ処理を行ない、各ラインセグメントに対する再構成された近似エラーの組を輪郭再構成ブロック１０８に供給する。頂点復号化器１０６は、頂点符号化器１０５からの符号化された頂点情報を復号化し、再構成された頂点情報を輪郭再構成ブロック１０８に供給する。この輪郭再構成ブロック１０８で、頂点復号化器１０６からの再構成された頂点情報と、ＩＤＳＴ及びＩＱブロック１０７からの各ラインセグメントに対する再構成された近似エラーの組とに基づいて、輪郭が再構成される。その後、再構成された輪郭は、図１に示したフレームメモリ３０に前輪郭として格納される。
【００２６】
図３には、図１に示したインタコーディングチャネル３５の詳細ブロック図が示されている。このインタコーディングチャネル３５は、多角形近似ブロック２０４、サンプリング回路２０５、ＤＳＴ及びＱブロック２０６、係数符号化器２０７、チャネル符号化器２１３、ＩＤＳＴ及びＩＱブロック２１０及び輪郭再構成ブロック２１１を含んでいる。これらの構成要素は、イントラコーディングチャネル２５内の対応する構成要素と同一の機能を有する。
【００２７】
図１に示した第１スイッチ２０からラインＬ１４を介して入力される前処理された現輪郭は、輪郭予測ブロック２０１、輪郭整合ブロック２０２及び減算器２０３の各々に供給される。輪郭予測ブロック２０１では、現輪郭と図１に示したフレームメモリ３０から取り出した再構成された前輪郭とを処理して現輪郭を予測し、予測された現輪郭をラインＬ２０上に生成するとともに、再構成された前輪郭と予測された現輪郭との間の空間的変位を表す動きベクトルをラインＬ１８上に生成する。本発明の好適実施例では、動きベクトルは再構成された前輪郭を前処理された現輪郭と重なるように動かして、前処理された現輪郭と再構成された前輪郭との間に最適整合を与える再構成された前輪郭の動きを特定することによって決定される。ここで、対応する画素間のずれが１画素の場合も整合しているものとする。
【００２８】
輪郭整合ブロック２０２では、ラインＬ２０上の予測された現輪郭とラインＬ１４上の前処理された現輪郭とが比較され、それらが重なる部分を表す整合輪郭がラインＬ２２上に生成される。減算器２０３では、ラインＬ２２上の整合輪郭とラインＬ１４上の前処理された現輪郭との間の差分が計算される。前処理された現輪郭と整合輪郭との間の差分を表す差分輪郭は、多角形近似ブロック２０４及びサンプリング回路２０５に供給される。
【００２９】
多角形近似ブロック２０４では、差分輪郭を複数のラインセグメントにより近似することによって頂点が求められる。求められた頂点の位置を表す頂点情報は本発明のサンプリング回路２０５及び頂点符号化器２０８に供給される。サンプリング回路２０５は各ラインセグメントに対するＮ個のサンプル点を選択すると共に、頂点情報及び差分輪郭に基づいて、各ラインセグメント上のＮ個のサンプル点の各々に対して近似エラーを計算する。サンプリング回路２０５により計算された近似エラーはＤＳＴ及びＱブロック２０６に供給される。このＤＳＴ及びＱブロック２０６は、各ラインセグメントに対する近似エラーの組に対して一次元ＤＳＴ処理を行なって、近似エラーの各組に対応するＤＳＴ係数の組を発生すると共に、各ＤＳＴ係数の組を量子化して対応する量子化されたＤＳＴ係数の組を係数符号化器２０７及びＩＤＳＴ及びＩＱブロック２１０に供給する。係数符号化器２０７は、ＤＳＴ及びＱブロック２０６からの量子化されたＤＳＴ係数の組と、輪郭予測ブロック２０１からのラインＬ１８上の動きベクトルとを２進算術コードを用いて符号化する。その後、量子化され符号化されたＤＳＴ係数の組と符号化された動きベクトルとから成る符号化されたディジタル信号は、係数符号化器２０７からチャネル符号化器２１３に送られる。
【００３０】
本発明によれば、頂点符号化器２０８は、以下に詳述するように、輪郭予測ブロック２０１からのラインＬ２０上の予測された現輪郭上の画素からの変位を用いるか、または既に符号化された頂点からの変位を用いて、多角形近似ブロック２０４から入力される頂点を符号化する。
【００３１】
図６は、本発明による頂点符号化法を説明するための例示的な図である。
【００３２】
まず準備段階として、予測された現輪郭７上の各画素に対して、選択された画素から順にインデックスを割り当てる。例えば、予測された現輪郭が開放ループ形の場合、２つの終点ＥA 及びＥB の内より小さいＸ成分を有する方が開始点として選択される。この例においては、終点ＥA が開始点として選択される。予測された現輪郭が閉鎖ループ形の場合は、その輪郭上で最も小さいＸ成分を有する画素が開始点として選択される。この後、差分輪郭６に対する多角形近似によって得られた頂点（例えばＶ１〜Ｖ３及びＥA）を、本発明による頂点符号化法を用いて符号化する。
【００３３】
符号化されるべき頂点を中心とする予め定められた半径Ｒの円内に予測された現輪郭７上の画素が少なくとも一つ含まれる場合、その頂点と円内に含まれる画素の中でその頂点に最も近接した画素との間の変位と、最も近接した画素に対応するインデックスとを２進算術コードを用いて符号化する。そうでない場合は、その頂点と既に符号化された頂点との間の変位を符号化する。
【００３４】
例えば、図６の頂点Ｖ1は、Ｖ1を中心とする予め定められた半径Ｒの円Ｃ1内に予測された現輪郭７上の画素が少なくとも一つ含まれているため、円Ｃ1 内のＶ1に最も近接した画素に対応するインデックスと、それらの間の変位とを用いて符号化される。一方、頂点Ｖ2は、Ｖ2を中心とする予め定められた半径Ｒの円Ｃ2内に予測された現輪郭７上の画素が１つも含まれていないため、頂点Ｖ2 と既に符号化された頂点（例えば、Ｖ1）との間の変位を用いて符号化される。差分輪郭６の２つの終点（即ち、頂点ＥA 及びＶ3）は予測された現輪郭７上に位置しているため、各々に対応するインデックスを用いて符号化される。頂点符号化器２０８によって符号化された頂点情報は、チャネル符号化器２１３及び頂点復号化器２０９に供給される。
【００３５】
チャネル符号化器２１３は、量子化され符号化されたＤＳＴ係数の組と符号化された動きベクトルとを有する符号化されたディジタル信号と、符号化された頂点情報とを符号化し、符号化された輪郭信号を図１に示した第２スイッチ４０に供給する。ＩＤＳＴ及びＩＱブロック２１０は、量子化されたＤＳＴ係数の各組に対してＩＤＳＴ及びＩＱ処理を行なって、各ラインセグメントに対する再構成された近似エラーの組を輪郭再構成ブロック２１１に供給する。頂点復号化器２０９は輪郭予測ブロック２０１からラインＬ２０を介して入力される予測された現輪郭を用いて再構成された頂点情報を発生する。輪郭再構成ブロック２１１では、頂点復号化器２０９からの再構成された頂点情報と、ＩＤＳＴ及びＩＱブロック２１０からの各ラインセグメントに対する再構成された近似エラーの組とに基づいて、差分輪郭が再構成される。しかるのち、加算器２１２に於いて、輪郭再構成ブロック２１１からの再構成された差分輪郭と輪郭整合ブロック２０２からラインＬ２２を介して入力される整合輪郭とが加算され、再構成された輪郭がフレームメモリ３０に供給される。フレームメモリ３０は、入力された再構成された輪郭を前輪郭として格納する。
【００３６】
上記において、本発明の特定の実施例について説明したが、本発明の特許請求範囲を逸脱することなく当業者は種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、輪郭動き推定技法を用いて映像信号により表現されたオブジェクトの輪郭を効果的に符号化することによって、伝送すべきデータの量をより一層減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて、オブジェクトの輪郭を符号化する輪郭符号化装置の概略的なブロック図である。
【図２】図１に示したイントラコーディングチャネルの詳細ブロック図である。
【図３】図１に示したインタコーディングチャネルの詳細ブロック図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）よりなり、各々はオブジェクトの輪郭を多角形近似するプロセスを説明するための図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）よりなり、各々２つの頂点を結ぶラインセグメントとそれに対応する輪郭セグメントとの間の近似エラーを例示した図である。
【図６】本発明の頂点符号化法を例示的に説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 輪郭検出器
１５ 前処理ブロック
２０、４０ 第１及び第２スイッチ
２５ イントラコーディングチャネル
３０ フレームメモリ
３５ インタコーディングチャネル
１０１、２０４ 多角形近似ブロック
１０２、２０５ サンプリング回路
１０３、２０６ ＤＳＴ及びＱブロック
１０４、２０７ 係数符号化器
１０５、２０８ 頂点符号化器
１０６、２０９ 頂点復号化器
１０７、２１０ ＩＤＳＴ及びＩＱブロック
１０８、２１１ 輪郭再構成ブロック
１０９、２１３ チャネル符号化器
２０１ 輪郭予測ブロック
２０２ 輪郭整合ブロック
２０３ 減算器
２１２ 加算器

Claims (2)

1. 現フレーム及び対応する前フレームを含む複数のフレームを有するディジタル映像信号によって表現されるオブジェクトの輪郭を符号化する輪郭符号化方法であって、
   前記現フレーム内の前記オブジェクトの境界を検出して、前記オブジェクトの境界に沿って位置する画素の位置データを含む前記境界をトレーシングするための現輪郭情報を与える現輪郭を発生する第１過程と、
   前記前フレーム内の前記オブジェクトの前記境界をトレーシングするための再構成された前輪郭情報を与える再構成された前輪郭を格納する第２過程と、
   前記現輪郭と前記再構成された前輪郭との間に最適整合を与えるような前記再構成された前輪郭の動きを表す動きベクトルを決定するとともに、前記再構成された前輪郭を前記動きベクトルだけシフトすることにより予測された現輪郭を発生する第３過程と、
   前記予測された現輪郭と前記現輪郭とを比較して、それらが重なる部分を表す整合輪郭を発生する第４過程と、
   前記現輪郭から前記整合輪郭を差し引いて、それらの間の差分を表す差分輪郭を発生する第５過程と、
   前記差分輪郭上で複数の頂点を決定し、前記差分輪郭を隣接する２つの頂点を結ぶ複数のラインセグメントで近似する第６過程と、
   前記差分輪郭の前記複数の頂点の位置を表す頂点情報を発生する第７過程と、
   前記ラインセグメントの各々に対し各ラインセグメント上に等間隔に位置するＮ個のサンプル点を選択すると共に、前記各ラインセグメント上の前記Ｎ個のサンプル点に対し、サンプル点と前期差分輪郭との間の距離を表すエラーを計算して、前記各ラインセグメントに対するエラーの組を発生する第８過程と、
   前記各ラインセグメントに対する前記エラーの組を、それぞれ対応する離散的サイン変換係数の組に変換する第９過程と、
   前記エラーの各組に対する前記離散的サイン変換係数の組を、それぞれ対応する量子化された離散的サイン変換係数の組に変換する第１０過程と、
   前記動きベクトルと、前記離散的サイン変換係数の各組に対する前記量子化された離散的サイン変換係数の組とを符号化する第１１過程と、
   前記予測された現輪郭に基づいて、前記頂点情報を符号化して符号化された頂点情報を発生する第１２過程と、
   前記予測された現輪郭に基づいて、前記符号化された頂点情報を復号化して復号化された頂点情報を発生する第１３過程と、
   前記離散的サイン変換係数の各組に対する前記量子化された離散的サイン変換係数の組を、前記エラーの各組に対する再構成された離散的サイン変換係数の組に変換する第１４過程と、
   前記エラーの各組に対する前記再構成された離散的サイン変換係数の組を、前記各ラインセグメントに対する再構成されたエラーの組に変換する第１５過程と、
   前記復号化された頂点情報と、前記各ラインセグメントに対する前記再構成されたエラーの組とに基づいて、再構成された差分輪郭を発生する第１６過程と、
   前記整合輪郭と前記再構成された差分輪郭とを加算して、加算された輪郭を前記再構成された前輪郭として発生する第１７過程とを含むことを特徴とする輪郭符号化方法。
2. 前記第１２過程が、
   前記予測された現輪郭上の各画素に対して、選択された画素から順にインデックスを割り当てる過程と、
   前記予測された現輪郭上の複数の画素が、符号化すべき頂点を中心とする半径Ｒ（Ｒは、予め決められた値）の円内に存在しない場合は、前期頂点と既に符号化された頂点との間の変位を符号化し、そうでない場合は、前記円内に含まれる画素のうち前記頂点に最も近接した画素を特定し、前記最も近接した画素に対応する前記インデックスと、前記頂点と前記最も近接した画素との間の変位とを符号化する過程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の輪郭符号化方法。

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