JP3977893B2 - 適応的輪郭線符号化方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号で表現された物体の輪郭線を符号化する方法及びその装置に関し、特に、輪郭線動き推定技法を用いて輪郭線を適応的に符号化することによって、伝送すべきデータの量を減らし得る適応的輪郭線符号化方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ電話、電子会議及び高精細度テレビシステムのようなディジタルテレビシステムにおいて、映像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、各映像フレーム信号を表現するのには大量のデ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ジタルデータを伝送するためには、特に、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／合成符号化方法（Object-Oriented Analysis-Synthesis coding technique）がある（Michael Hotterの論文、「Object-Oriented Analysis-Synthesis Coding Based on Moving Two-Dimensional Objects」, Signal Processing：Image Communication 2, 409-428頁,1990年10月 参照）。
【０００４】
この物体指向分析／合成符号化技法によれば、入力映像信号は複数の物体（オブジェクト）に分けられ、各物体の動き、輪郭線及び画素データを規定する３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処理される。
【０００５】
物体の輪郭線を処理する際、輪郭線情報は物体形状の分析及び合成に重要である。輪郭線情報を表すための通常の符号化方法に、チェーン符号化法がある。このチェーン符号化法は輪郭線情報の損失はないが、その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、多角近似化及びＢ−スプライン近似のような輪郭線情報符号化法が幾つか提案されてきた。その中、多角近似化法は輪郭線が粗く表現されるという短所があり、Ｂ−スプライン近似化法は輪郭線をより正確に表現し得るが、近似化エラーを減らすのに高次多項式を必要とし、映像信号符号化器の全体的な計算量を増大させるという欠点がある。
【０００７】
上記近似化過程の際に生じる粗い輪郭線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）を用いる輪郭線近似法である。
【０００８】
このような技術によって、輪郭線表現の粗さ及び計算の複雑さを緩和し、伝送すべきデータの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実現するためには、伝送すべきデータの量をより一層減らす必要がある。
【０００９】
【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、前輪郭線と現輪郭線との間の差分に基づく輪郭線動き推定技法を用いて、映像信号で表現された物体の輪郭線を適応的に符号化し、伝送すべきデータの量をより一層減らし得る適応的輪郭線符号化方法及びその装置を提供することにある。
【００１０】
【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、本発明の一実施例によれば、輪郭線画素の位置を表す輪郭線映像データによって表現される複数の輪郭線を有する映像フレーム信号を、輪郭線単位で適応的に符号化する適応的輪郭線符号化方法であって、
前記輪郭線の各々に対して、その処理順にインデックスデータを割り当てる第１過程と、
現輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す現輪郭線情報を発生する第２過程と、
前記現輪郭線の処理以前に処理された、各前輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す前輪郭線情報を発生する第３過程と、
前記現輪郭線情報及び全ての前記前輪郭線に対する前記前輪郭線情報に基づいて、選択情報及び第１または第２モード選択信号を発生する第４過程と、
前記第１モード選択信号に応じて、前記選択情報に基づく前記現輪郭線情報をインタ符号化する第５過程と、
前記第２モード選択信号に応じて、前記現輪郭線情報をイントラ符号化する第６過程と、
前記インタ符号化済みの輪郭線情報または前記イントラ符号化済みの輪郭線情報を、符号化された輪郭線情報として発生する第７過程とを含むことを特徴とする適応的輪郭線符号化方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の実施例によれば、輪郭線の位置を表す輪郭線映像データによって表現される複数の輪郭線を有する映像フレーム信号を、輪郭線単位で適応的に符号化する適応的輪郭線符号化装置であって、
前記輪郭線の各々をその処理順にインデクシングして、該輪郭線に対してインデックスデータを付与するインデックス割当手段と、
現輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す現輪郭線情報を発生する第１輪郭線情報発生手段と、
前記現輪郭線の処理以前に処理された、各前輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す前輪郭線情報を順に格納し発生する第２輪郭線情報発生手段と、
前記現輪郭線情報及び全ての前記前輪郭線に対する前記前輪郭線情報に基づいて、選択情報及びモード選択信号を発生するモード選択手段と、
前記選択情報に応じて、前記現輪郭線情報をインタ符号化して、インタ符号化済みの輪郭線情報を発生するインタ符号化手段と、
前記現輪郭線情報をイントラ符号化して、イントラ符号化済みの輪郭線情報を発生するイントラ符号化手段と、
前記モード選択信号に応じて、前記インタ符号化済みの輪郭線情報または前記イントラ符号化済みの輪郭線情報を、伝送すべき符号化済みの輪郭線情報として選択する選択手段とを含むことを特徴とする適応的輪郭線符号化装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１を参照すると、本発明に基づいて、輪郭線単位で複数の輪郭線からなる映像フレーム信号を符号化する適応的輪郭線符号化装置の概略的なブロック図が示されている。各輪郭線は、該輪郭線をなす輪郭線画素の位置を表す輪郭線映像データによって表現される。図示したように、映像フレーム信号は輪郭線検出部１６０に入力される。
【００１４】
この輪郭線検出部１６０は、映像フレーム信号に含まれた各輪郭線に対してインデックスデータをその処理順に割当て、各輪郭線に対する輪郭線映像データ及びインデックスデータを有する輪郭線情報を出力する。即ち、輪郭線検出部１６０は第１制御信号Ｓ１に応じて、各輪郭線を規定する輪郭線情報を現輪郭線情報として、ラインＬ１０を介してイントラ符号化部１３０、モード選択部１００及びインタ符号化部１４０に送り出す。
【００１５】
最初、イントラ符号化部１３０は、チェーン符号化法、多角形近似化及び離散的サイン変換（ＤＳＴ）を採用する輪郭線符号化方法のような公知の輪郭線符号化方法の１つを用いて、現輪郭線をイントラ符号化してイントラ符号化された輪郭線情報をラインＬ５０上に出力する。
【００１６】
一方、モード選択部１００は、第１及び第２制御信号Ｓ１及びＳ２の他、第１または第２モード選択信号ＭＳ１またはＭＳ２をラインＬ２０上に、現輪郭線情報及び全ての前輪郭線に対する前輪郭線情報に基づく選択情報をラインＬ３０上に各々出力する。ここで、前輪郭線は、現輪郭線の処理以前に処理され、輪郭線格納部１２０に格納されている。この輪郭線格納部１２０は第２制御信号Ｓ２に応じて、格納された各前輪郭線に対する前輪郭線情報をラインＬ７０上に順に出力する。
【００１７】
図２には、モード選択部１００の詳細なブロック図が示されている。このモード選択部１００にそれぞれラインＬ１０及びラインＬ７０を介して入力された現輪郭線情報及び前輪郭線情報は、輪郭線長さ比較部１０１、及び図心整合部１０２に各々供給される。
【００１８】
輪郭線長さ比較部１０１は現輪郭線の長さと前輪郭線の長さとを比較して、該当比較信号を図心整合部１０２に供給する。ここで、輪郭線の長さは例えば、該輪郭線を構成する輪郭線画素の数によって決まる。詳述すると、現輪郭線の長さと前輪郭線の長さとの間の差分が現輪郭線の長さの±１０％範囲内にある場合に、比較信号が供給され、そうでない場合には、比較信号は供給されない。
【００１９】
図心整合部１０２は、輪郭線長さ比較部１０１からの比較信号、前輪郭線情報及び現輪郭線情報に基づいて動作する。比較信号が入力されると、図心整合部１０２は前輪郭線及び現輪郭線に対して各々の図心を、例えば、前輪郭線情報及び現輪郭線情報に基づいて各輪郭線上の全ての輪郭線画素の位置座標を平均して求めた後、現輪郭線の図心と前輪郭線の図心との間の空間的変位を表す候補変位を計算し、前輪郭線上の全ての輪郭線画素を該候補変位分だけシフトして予測輪郭線を求め、そして、候補変位、予測輪郭線情報及び現輪郭線情報を摂動チェック部１０３に供給する。
【００２０】
摂動チェック部１０３は、図心整合部１０２からの候補変位、予測輪郭線情報及び現輪郭線情報に基づいて、予測輪郭線を現輪郭線に沿って画素１つ以上だけ水平方向及び垂直方向にシフトさせて、予測輪郭線に対する最適輪郭線、即ちそれと現輪郭線との間の差を表すエラー値が最小となる輪郭線を検出することによって最適輪郭線と現輪郭線との間の空間的変位に候補変位を加算して求められる最適変位と、最適輪郭線に対するエラー値とを発生する。
【００２１】
図４のＡ、Ｂを参照すると、本発明の好適実施例による最適輪郭線に対するエラー値を検出する過程を説明するための模式図が示されている。
【００２２】
図４Ａに示したように、最適輪郭線のエラー値は非重複部分の領域（即ち、現輪郭線１０及び最適輪郭線３０によって取り囲まれた斜線領域）として定義される。本発明の好ましい実施例によると、そのエラー値は非重複領域の代わりに該領域に存在する画素の個数として定義される。
【００２３】
一方、図４Ｂを参照すると、最適輪郭線のエラー値は現輪郭線１０の図心によって求められる。初めに、摂動チェック部１０３は、現輪郭線１０の図心から、予め決められた基準線から始めて互いに等角をなす複数（例えば、１２個）の径方向に延びる線分を引き、Ｋ本の、隣接する２本が互いに２π／Ｋなる角度をなす放射状の線分と現輪郭線１０及び最適輪郭線３０とが交わる交点（例えば、現輪郭線１０上の交点Ｃ１〜Ｃ１２、最適輪郭線３０上の交点Ｐ１〜Ｐ１２）を検出し、各放射状の線分上の交点間の変位の絶対値の和をエラー値として計算する。
【００２４】
図２を再度参照すると、最適輪郭線のエラー値は第１比較部１０４に現エラー値として供給され、最適輪郭線のインデックスデータ及び最適変位は現整合情報としてセレクター１０６に供給される。
【００２５】
第１比較部１０４は、摂動チェック部１０３から入力された最適輪郭線のエラー値、即ち現エラー値と、ラインＬ１０１を介して入力された前エラー値とを比較して最小値を求め、この最小値を選択されたエラー値として第１メモリ部１０５に供給し、上記比較過程の結果に基づいて、第１または第２のセレクター制御信号をセレクター１０６に供給する。例えば、現エラー値が前エラー値より小さい場合は第１のセレクター制御信号を発生し、そうでない場合には、第２のセレクター制御信号を発生する。
【００２６】
セレクター１０６は、第１のセレクター制御信号に応じて、摂動チェック部１０３からの現整合情報を第２メモリ部１０７に供給し、また第２のセレクター制御信号に応じて、ラインＬ１０２を介して入力された前整合情報を第２メモリ部１０７に供給する。
【００２７】
第１比較部１０４からの選択されたエラー値は、第１メモリ部１０５に格納されると共に、ラインＬ１０１上に前エラー値として出力される。また、その選択されたエラー値はコントローラ１０９からの第３制御信号Ｓ３に応じて、第２比較部１０８に転送される。
【００２８】
第２比較部１０８は第１メモリ部１０５からの選択されたエラー値と予め決められた閾値ＴＨ１とを比較して、選択されたエラー値が閾値ＴＨ１以下である場合のみ、エラー比較信号を第２メモリ部１０７及びコントローラ１０９に供給する。
【００２９】
第２メモリ部１０７は、セレクター１０６からの選択された整合情報を格納すると共に、それを前整合情報としてセレクター１０６にラインＬ１０２を介して供給する。また、第２比較部１０８からのエラー比較信号が第２メモリ部１０７に入力された場合、第２メモリ部１０７に格納されている整合情報は選択情報として選択される。
【００３０】
かくして、前述したように、摂動チェック部１０３の出力は第１メモリ部１０５及び第２メモリ部１０７に格納されるか、または第１比較部１０４の比較結果によって無効化される。詳述すると、摂動チェック部１０３からのエラー値がラインＬ１０１上の前エラー値より小さい場合は、摂動チェック部１０３の出力は第１メモリ部１０５及び第２メモリ部１０７に格納され、そうでない場合には、ラインＬ１０１、Ｌ１０２上の前データは各々第１メモリ部１０５、第２メモリ部１０７に再度格納される。
【００３１】
コントローラ１０９は、ラインＬ１０、Ｌ７０を介して入力された現輪郭線情報及び前輪郭線情報に基づいて複数の制御信号を発生する。即ち、輪郭線格納部１２０に格納されラインＬ７０を介して順に出力される前輪郭線のすべてが処理されたことが、モード選択部１００にて、ラインＬ７０を介して送られる前輪郭線の数をカウントすることで検出された場合、第１制御信号Ｓ１及び第３制御信号を発生する。この第１制御信号Ｓ１に応じて輪郭線検出部１６０が、ラインＬ１０に新たな現輪郭線情報を発生することになる。そして、第３制御信号Ｓ３は第１メモリ部１０５に格納されたエラー値を第２メモリ部１０８に供給するようにする信号である。また、第２制御信号Ｓ２は、ラインＬ７０を介して入力された前輪郭線情報が、輪郭線長さ比較部１０１及び図心整合部１０２にて処理された後に生成されるこの第２制御信号に応じて、輪郭線格納部１２０が次の前輪郭線情報をラインＬ７０上に発生するようにする信号である。第２メモリ部１０８からエラー比較信号が入力された場合には、ラインＬ２０上に第１モード選択信号ＭＳ１が供給され、そうでない場合には、ラインＬ２０上に第２モード選択信号ＭＳ２が供給される。
【００３２】
前述したように、図２の実例によれば、モード選択部１００において、コントローラ１０９から発生された第２制御信号Ｓ２に応じて、ラインＬ７０を介して輪郭線格納部１２０から順に伝送された前輪郭線の全てに対して選択処理が行われたとき、該選択情報に対応する輪郭線格納部１２０内に格納された前輪郭線の何れか１つが現輪郭線に対する最適前輪郭線として選択される。そして、この最適前輪郭線の選択情報はラインＬ３０を介して動き補償部１１０に入力される。
【００３３】
図１を再び参照すると、動き補償部１１０はラインＬ３０上から入力された選択情報に基づいて、予測現輪郭線を発生する。詳述すると、この予測現輪郭線は、輪郭線格納部１２０に格納された前輪郭線から選択された最適前輪郭線を、その最適変位だけシフトさせることによって生成され、ラインＬ４０を介してインタ符号化部１４０及びインタ再構成部１９０Ａに各々供給される。
【００３４】
インタ符号化部１４０はラインＬ３０上の選択情報とラインＬ４０上の予測現輪郭線とに基づいて、ラインＬ１０を介して入力された現輪郭線をインタ符号化する。図３には、本発明の好ましい実施例によるインタ符号化部１４０の詳細なブロック図が示されている。
【００３５】
以下、インタ符号化部１４０の動作について、図３を参照して述べる。このインタ符号化部１４０は整合部１４１、偏差検出部１４２、映像信号符号化部１４３及びマルチプレクサ（ＭＵＸ）１４４から構成されている。
【００３６】
整合部１４１は、図５に示したように、現輪郭線と予測現輪郭線とを重ね合わせて、重複輪郭線を偏差検出部１４２に供給する。
【００３７】
本発明の好ましい実施例によると、偏差検出部１４２は、重複輪郭線に基づいて現輪郭線と予測現輪郭線との間の差分を計算する。
【００３８】
図５には、現輪郭線と予測現輪郭線との間の偏差（即ち、単一の閉ループ、例えば凸部）を検出する過程を説明するための模式図が示されている。偏差検出部１４２は初めに、共通図心Ｔから予め決められた基準線から始めて等角をなすＭ本の放射状に延びる第１線分の組を引き、２つの隣接した第１線分間の角度を、互いに等角をなす（Ｐ−１）個の第２線分（例えば、ｋ１〜ｋ１５）で区切って細分化する。ここで、２つの隣接した第１線分間の角大きさは２π／Ｍであり、Ｍは１より大きい正の整数である。その後、偏差検出部１４２はＭ×Ｐ個の全線分と重複輪郭線とが交わる交点（例えば、図５に示したように、現輪郭線１０上のＡ〜Ｐ、予測現輪郭線２０上のＡ´〜Ｐ´）を検出する。Ｍ×Ｐ個の線分の全ての交点がひとたび検出されると、偏差検出部１４２は例えば、基準線から始めて時計方向に、全ての線分と現輪郭線（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・Ｐ）との各交点におけるエラーを求める。このエラーは、図心Ｔと、各線分と予測現輪郭線との交点との間の距離から、図心Ｔと、各線分と現輪郭線（例えば、ＴＡ）との交点との間の距離を減算することによって求められる。上記の偏差検出過程を用いて、現輪郭線１０上の全ての交点におけるエラー値を求めた後、そのエラー値は各々がＰ個のエラー値からなる組にグループ付けされる。各エラー値の組は次の通りである。
【００３９】
【数１】
Ｄ１＝［ｄ¹ ₁、ｄ¹ ₂、…、ｄ¹ _j、…、ｄ¹ _p］
Ｄ２＝［ｄ² ₁、ｄ² ₂、…、ｄ² _j、…、ｄ² _p］
：
ＤＩ＝［ｄ^I ₁、ｄ^I ₂、…、ｄ^I _j、…、ｄ^I _p］
：
ＤＭ＝［ｄ^M ₁、ｄ^M ₂、…、ｄ^M _j、…、ｄ^M _p］
【００４０】
ここで、
ＤI：Ｉ番目の配列
ｄ^I ₁：Ｉ番目の第１線分に対するエラー値
ｄ^I _j：Ｉ番目の第１線分と（Ｉ＋１）番目の第１線分との間のｊ番目 の第２線分に対するエラー値
ｄ^M _j：Ｍ番目の第１線分と第１番目の第１線分（基準線分）との間の ｊ番目の第２線分に対するエラー値
Ｉ：１からＭの整数
ｊ：２からＰの整数
である。
【００４１】
本発明の他の好適実施例によれば、Ｍ個の第１線分は重複輪郭線の大きさに適応的に調節される。即ち、図心Ｔと予測現輪郭線２０上の交点との間の距離に基づいて、予め決められたＭに対して平均値が計算された後、平均値が適切な閾値に対して増加するにつれてＭが増加するように調整される。
【００４２】
その後、偏差検出部１４２は上記過程から求められた配列の組を表す偏差情報を映像信号符号化部１４３に供給する。
【００４３】
この映像信号符号化部１４３は例えば、１次元のＤＣＴ（離散的コサイン変換）及び公知の量子化法の１つを用いて、偏差検出部１４２からの偏差情報に含まれた各配列を量子化変換係数の組に変換して、それをＭＵＸ１４４に供給する。
【００４４】
ＭＵＸ１４４では、量子化変換係数の組、ラインＬ３０を介してモード選択部１００から入力された選択情報及びその格納データがインタ符号化された輪郭線情報としてラインＬ６０上に出力される。
【００４５】
前述したように、インタ符号化部１４０の動作はラインＬ３０、Ｌ４０を介して受けとったデータによって左右される。従って、ラインＬ３０を介してモード選択部１００からの選択情報、またはラインＬ４０を介して動き補償部１１０からの予測現輪郭線がインタ符号化部１４０に入力されないと、インタ符号化部１４０からの出力はなくなることになる。
【００４６】
図１を再度参照すると、選択部１５０及びスイッチ１７０はラインＬ２０を介して入力されたモード選択信号に応じて、イントラ符号化済みの輪郭線情報またはインタ符号化済みの輪郭線情報を伝送する機能を果たす。第１モード選択信号ＭＳ１が入力された場合、インタ符号化済みの輪郭線情報が選択され、その伝送のために伝送器（図示せず）へ送られ、またスイッチ１７０を介してインタ復号化部１８０Ａにも供給される。一方、第２モード選択信号ＭＳ２が入力された場合、イントラ符号化済みの輪郭線情報が選択され、その伝送のために伝送器へ送られると共に、スイッチ１７０を介してイントラ復号化部１８０Ｂにも供給される。
【００４７】
インタ復号化部１８０Ａは例えば、逆量子化及び逆離散的コサイン変換を用いて、入力されたインタ符号化済みの輪郭線情報を復号化して、それを復号化済みのインタ符号化輪郭線情報としてインタ再構成部１９０Ａに供給する。
【００４８】
同様に、イントラ復号化部１８０Ｂは入力されたイントラ符号化済みの輪郭線情報を復号化して、それを復号化済みのイントラ符号化輪郭線情報としてイントラ再構成部１９０Ｂに供給する。
【００４９】
インタ再構成部１９０ＡはラインＬ４０を介して入力された予測現輪郭線情報及びインタ復号化部１８０Ａからの復号化済みのインタ符号化輪郭線情報に基づいて、再構成された輪郭線情報を発生する。この再構成された輪郭線情報は、再構成済みの輪郭線映像データ及びそのインデックスデータを備え、輪郭線格納部１２０に新たな前輪郭線情報として格納されることになる。また、この新たな前輪郭線情報が輪郭線格納部１２０に格納される前に、既に他の前輪郭線情報が格納されている場合は、それと共に格納される。
【００５０】
イントラ再構成部１９０Ｂはイントラ復号化部１８０Ｂからの復号化済みのイントラ符号化輪郭線情報に基づいて、再構成された輪郭線情報を発生して、前述したように、輪郭線格納部１２０に新たな前輪郭線情報として格納することになる。
【００５１】
かくして、インタ再構成部１９０Ａ及びイントラ再構成部１９０Ｂがその入力信号によって選択的にイネーブル状態にされるので、輪郭線格納部１２０はインタ再構成部１９０Ａまたはイントラ再構成部１９０Ｂからの出力を選択的に格納することになる。
【００５２】
映像フレーム信号に含まれた全ての輪郭線映像データが一旦上記輪郭線符号化プロセスによって符号化される場合、新たな映像フレーム信号が輪郭線検出部１６０に入力されて、前述したように、符号化過程が続行される。
【００５３】
また、上記の輪郭線符号化方法は、２つの映像フレーム信号、即ち、現フレーム信号とその前フレーム信号との間の輪郭線符号化プロセスにも利用することができる。
【００５４】
上記において、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明の特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００５５】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、前輪郭線と現輪郭線との間の差分に基づく輪郭線動き推定技法を用いて、映像信号で表現された物体の輪郭線を適応的に符号化し、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】本発明による輪郭線符号化装置の概略的なブロック図である。
【図２】図１に示したモード選択部の詳細なブロック図である。
【図３】図１に示したインタ符号化部の詳細なブロック図である。
【図４】Ａ及びＢよりなり、各々本発明による最適輪郭線のエラー値を検出する過程を説明するための模式図である。
【図５】インタ符号化部で処理されたインタ符号化処理を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１０ 現輪郭線
２０ 予測現輪郭線
３０ 最適現輪郭線
１００ モード選択部
１０１ 輪郭線長さ比較部
１０２ 図心整合部
１０３ 摂動チェック部
１０４ 第１比較部
１０５ 第１メモリ部
１０６ セレクター
１０７ 第２メモリ部
１０８ 第２比較部
１０９ コントローラ
１１０ 動き補償部
１２０ 輪郭線格納部
１３０ イントラ符号化部
１４０ インタ符号化部
１４１ 整合部
１４２ 偏差検出部
１４３ 映像信号符号化部
１４４ ＭＵＸ
１５０ 選択部
１６０ 輪郭線検出部
１７０ スイッチ
１８０Ａ インタ復号化部
１８０Ｂ イントラ復号化部
１９０Ａ インタ再構成部
１９０Ｂ イントラ再構成部
Ａ〜Ｐ、Ｃ１〜Ｃ１２、Ｐ１〜Ｐ１２ 交点
Ｔ 図心

Claims (12)

1. 輪郭線画素の位置を表す輪郭線映像データによって表現される複数の輪郭線を有する映像フレーム信号を、輪郭線単位で適応的に符号化する適応的輪郭線符号化方法であって、
   前記輪郭線の各々に対して、その処理順にインデックスデータを割り当てる第１過程と、
   現輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す現輪郭線情報を発生する第２過程と、
   前記現輪郭線の処理以前に処理された、各前輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す前輪郭線情報を発生する第３過程と、
   前記現輪郭線情報及び全ての前記前輪郭線に対する前記前輪郭線情報に基づいて、選択情報及び第１または第２モード選択信号を発生する第４過程と、
   前記第１モード選択信号に応じて、前記選択情報に基づく前記現輪郭線情報をインタ符号化する第５過程と、
   前記第２モード選択信号に応じて、前記現輪郭線情報をイントラ符号化する第６過程と、
   前記インタ符号化済みの輪郭線情報または前記イントラ符号化済みの輪郭線情報を、符号化された輪郭線情報として発生する第７過程とを含み、
   前記第４過程が、
   前記前輪郭線の中の何れか１つを目標前輪郭線として割り当てる第４−１過程と、
   前記現輪郭線の長さと前記目標前輪郭線の長さとを計算し、比較して、比較信号を発生する第４−２過程と、
   前記比較信号に応じて、前記現輪郭線と前記目標前輪郭線との間の空間的変位を表す候補変位を計算する第４−３過程と、
   前記目標前輪郭線上の前記輪郭線画素全体を前記候補変位分だけシフトさせて、前記目標前輪郭線に対する予測輪郭線を発生する第４−４過程と、
   前記現輪郭線に沿って前記予測輪郭線を画素１つ分以上水平垂直方向にシフトさせて、前記予測輪郭線に対して、前記現輪郭線との間の差分を最小とするエラー値をもたらす最適輪郭線を検出し、前記最適輪郭線に対するエラー値と、前記最適の輪郭線と前記現輪郭線との間の空間的変位に前記候補変位を加算して得られた最適変位とを発生する第４−５過程と、
   残りの前輪郭線全てに対して、上記の過程を繰り返して行う第４−６過程と、
   前記前輪郭線全体に対する前記最適輪郭線のエラー値を互いに比較して、前記最適輪郭線の中の何れか１つを、最小のエラー値をもたらす最適前輪郭線として発生する第４−７過程と、
   前記最適前輪郭線に対する前記エラー値と予め決められた閾値とを比較して、それに基づき前記第１または第２モード選択信号を発生する第４−８過程と、
   前記第１モード選択信号に基づいて、前記最適の前輪郭線の前記最適変位及び前記インデックスデータを発生する第４−９過程とを含むことを特徴とする適応的輪郭線符号化方法。
2. 前記比較信号が、前記現輪郭線の長さと前記前輪郭線の長さとの間の差が前記現輪郭線の長さの予め決められた範囲内にある場合に発生されることを特徴とする請求項１に記載の適応的輪郭線符号化方法。
3. 前記最適の前輪郭線の前記エラー値が前記予め決められた閾値以下である場合には、前記第１モード選択信号が発生され、そうでない場合には、前記第２モード選択信号が発生されることを特徴とする請求項２に記載の適応的輪郭線符号化方法。
4. 前記最適輪郭線のエラー値が、前記現輪郭線と前記最適輪郭線との間の非重複部分の領域として定義されることを特徴とする請求項１に記載の適応的輪郭線符号化方法。
5. 前記最適輪郭線のエラー値が、前記現輪郭線と前記最適輪郭線との間の非重複領域に存在する画素の数として定義されることを特徴とする請求項１に記載の適応的輪郭線符号化方法。
6. 前記最適輪郭線の前記エラー値を求めるべく、前記第４−５過程が、
   前記現輪郭線上の前記輪郭線画素全体の位置座標を平均して求められる図心から、予め決められた基準線から始めて等角をなすＫ個の放射状の線分の組（Ｋは正の整数）を引く第４−５−１過程と、
   前記Ｋ個の放射状の線分と前記最適輪郭線及び前記現輪郭線とが交わる交点を検出する第４−５−２過程と、
   各放射状の線分上の交点間の変位の絶対値の和を、前記エラー値として計算する第４−５−３過程とを有することを特徴とする請求項１に記載の適応的輪郭線符号化方法。
7. 輪郭線の位置を表す輪郭線映像データによって表現される複数の輪郭線を有する映像フレーム信号を、輪郭線単位で適応的に符号化する適応的輪郭線符号化装置であって、
   前記輪郭線の各々をその処理順にインデクシングして、該輪郭線に対してインデックスデータを付与するインデックス割当手段と、
   現輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す現輪郭線情報を発生する第１輪郭線情報発生手段と、
   前記現輪郭線の処理以前に処理された、各前輪郭線の輪郭線映像データ及びインデックスデータを表す前輪郭線情報を順に格納し発生する第２輪郭線情報発生手段と、
   前記現輪郭線情報及び全ての前記前輪郭線に対する前記前輪郭線情報に基づいて、選択情報及びモード選択信号を発生するモード選択手段と、
   前記選択情報に応じて、前記現輪郭線情報をインタ符号化して、インタ符号化済みの輪郭線情報を発生するインタ符号化手段と、
   前記現輪郭線情報をイントラ符号化して、イントラ符号化済みの輪郭線情報を発生するイントラ符号化手段と、
   前記モード選択信号に応じて、前記インタ符号化済みの輪郭線情報または前記イントラ符号化済みの輪郭線情報を、伝送すべき符号化済みの輪郭線情報として選択する選択手段とを含み、
   前記モード選択手段が、
   前記現輪郭線の長さと前記前輪郭線の長さとを計算し、比較して、比較信号を発生する第１比較手段と、
   前記比較信号に応じて、前記前輪郭線の各々に対して、前記現輪郭線と前記前輪郭線との間の空間的変位を表す候補変位を計算する候補変位計算手段と、
   前記前輪郭線上の前記輪郭線画素全体を前記候補変位分だけシフトさせて、前記前輪郭線各々に対して、予測輪郭線を発生する予測輪郭線発生手段と、
   前記現輪郭線に沿って前記予測輪郭線を画素１つ分以上だけ水平垂直方向にシフトさせて、前記前輪郭線各々に対応する前記予測輪郭線に対して、前記現輪郭線との間の差分を最小とするエラー値をもたらす最適の輪郭線を検出することによって、前記最適輪郭線に対するエラー値と、前記最適の輪郭線と前記現輪郭線との間の空間的変位に前記候補変位を加算して得られた最適変位とを発生する最適輪郭線検出手段と、
   前記前輪郭線各々に対応する前記最適輪郭線のエラー値を互いに比較して、前記最適輪郭線の中の何れか１つを、エラー値を最小とする最適前輪郭線として検出する最適前輪郭線検出手段と、
   前記最適前輪郭線に対する前記エラー値と予め決められた閾値とを比較して、それに基づき前記モード選択信号を発生する第２比較手段と、
   前記モード選択信号に応じて、前記最適前輪郭線の前記最適変位及び前記インデックスデータを前記選択情報として発生する選択情報発生手段とを含むことを特徴とする適応的輪郭線符号化装置。
8. 前記比較信号が、前記現輪郭線の長さと前記前輪郭線の長さとの間の差が前記現輪郭線の長さの予め決められた範囲内にある場合に、発生されることを特徴とする請求項７に記載の適応的輪郭線符号化装置。
9. 前記最適前輪郭線の前記エラー値が前記予め決められた閾値以下である場合に、前記モード選択信号が発生されることを特徴とする請求項７に記載の適応的輪郭線符号化装置。
10. 前記最適輪郭線の前記エラー値が、前記現輪郭線と前記最適輪郭線との間の非重複部分の領域として定義されることを特徴とする請求項７に記載の適応的輪郭線符号化装置。
11. 前記最適輪郭線の前記エラー値が、前記現輪郭線と前記最適輪郭線との間の非重複部分の領域に存在する画素の数として定義されることを特徴とする請求項７に記載の適応的輪郭線符号化装置。
12. 前記最適輪郭線の前記エラー値を求めるべく、前記最適輪郭線検出手段が、
    前記現輪郭線上の前記輪郭線画素全体の位置座標を平均して求められる図心から、予め決められた基準線から始めて等角をなすＫ個の放射状の線分の組（Ｋは正の整数）を予め決められた基準線から初めて引く線引き手段と、
    前記Ｋ個の放射状の線分と前記最適輪郭線及び前記現輪郭線とが交わる交点を検出する交点検出手段と、
    前記放射状の線分上の交点間の変位の絶対値の和を、前記エラー値として計算するエラー値計算手段とを有することを特徴とする請求項７に記載の適応的輪郭線符号化装置。

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