JPH08185523A

JPH08185523A - 画像信号符号化方法

Info

Publication number: JPH08185523A
Application number: JP34055594A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Murayama; 淳村山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は画像信号の特徴点を検出し、この特徴
点をチエーン符号化する場合に、座標情報の符号化に要
する符号量を低減する。【構成】検出された特徴点の座標情報に対してサブサン
プルを行い、サブサンプル後の座標情報をチエーン符号
化するようにしたことにより、座標情報の符号化に要す
る符号量を有効に低減し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。産業上の利用分野従来の技術（図９〜図１６）発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（図１〜図８）作用実施例（１）第１実施例（図１及び図２）（２）第２実施例（図３及び図４）（３）第３実施例（図５及び図６）（４）第４実施例（図７）（５）第５実施例（図８）（６）他の実施例発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は画像信号符号化方法に関
し、特に画像の特徴点を検出して画像信号を高能率符号
化する場合に適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】従来、画像信号を高能率符号化する方法
として、入力画像信号をＤＣＴ（Discrete Cosine Tran
sform ）によつて直交変換し、各周波数帯域ごとに、人
間の視覚特性に従つた適応量子化を行う方法や、ウエー
ブレツト基底により画像をサブバンド分割し、各バンド
ごとに重み付けして符号化する方法が用いられている。
これらの方法によれば、視覚的にも歪みが目立ちにく
く、高圧縮率を得ることができる。しかし、さらに圧縮
率をあげていくとブロツク歪みをはじめ、視覚上好まし
くない影響が顕著になる欠点がある。そこで、高圧縮率
下でも視覚上好ましくない歪みを出さない符号化方式と
して、画像の構造の特徴的な点を抽出し、効率的に符号
化する、画像の特徴点検出による構造抽出符号化方式が
ある。

【０００４】例えば図９に示すように、画像の特徴点を
検出して画像信号を符号化する構造抽出符号化装置１
は、入力画像信号Ｓ１を量子化器２及び２次元変化点検
出回路３に入力する。量子化器２は入力画像信号Ｓ１を
量子化することにより量子化係数Ｓ２を生成し、これを
チエーン符号化回路４に送出する。２次元変化点検出回
路３は入力画像信号Ｓ１から特徴点を検出し、この結果
現在の信号を特徴点として検知した場合はフラグ１を、
そうでない場合はフラグ０を特徴点信号Ｓ３としてチエ
ーン符号化回路４に送出する。

【０００５】２次元変化点検出回路３による特徴点の検
出と、量子化器２による量子化が１画面全体について終
了した後、チエーン符号化回路４は、量子化係数Ｓ２と
特徴点信号Ｓ３に従い、特徴点信号Ｓ３が１の点につい
ての位置情報をチエーン符号化し、これに特徴点の位置
の量子化係数を多重化した後、チエーン符号信号Ｓ４と
して出力する。チエーン符号信号Ｓ４はバツフア５によ
つて情報量が平滑化されて、構造抽出符号化装置１の出
力信号Ｓ５として出力される。

【０００６】ここでチエーン符号化回路４は、図１０に
示すように構成されている。すなわちチエーン符号化回
路４は、量子化係数Ｓ２を係数フレームバツフア１０
に、特徴点信号Ｓ３をマスクフレームバツフア１１にそ
れぞれ蓄積する。ここでＸ座標レジスタ１２、Ｙ座標レ
ジスタ１３及び状態レジスタ１４は、各フレームの先頭
で０に初期化される。また方向探索器１５は、Ｘ座標レ
ジスタ１２と、Ｙ座標レジスタ１３がフレームの最終座
標を指し示すまで、状態レジスタ１４の内容を参照しな
がら第０〜第２の状態をとり、当該第０〜第２の状態に
応じて以下の動作を繰り返す。

【０００７】すなわち方向探索器１５は、第０の状態に
おいて、Ｘ座標レジスタ１２とＹ座標レジスタ１３に、
現在Ｘ座標レジスタ１２とＹ座標レジスタ１３にストア
されている座標の、ラインスキヤン順に見た次の点の座
標をストアし、これを現在処理を行う点座標とする。方
向探索器１５はこの点座標のマスク値をマスクフレーム
バツフア１１から入力し、マスク信号Ｓ１０が０の場
合、なにも行わない。これに対してマスク信号Ｓ１０が
１の場合、この点の座標を探索Ｘ座標レジスタ１６及び
探索Ｙ座標レジスタ１７にストアすると共に、カウンタ
１８を０に初期化した後、この点のＸ、Ｙ座標を開始点
座標出力Ｓ１１としてセレクタ１９に送出すると共にセ
レクタ１９、マルチプレクサ２０及びラツチ回路２１に
有効データ選択信号Ｓ１２として１を出力し、次に状態
レジスタ１４に１を入れる。以上の処理を終了した後、
方向探索器１５はマスクフレームバツフア１１内の、こ
の点の座標のマスク値を０にする。因に、カウンタ１８
は３ビツトのカウンタでなり、カウント値として０〜７
を出力するようになされている。

【０００８】方向探索器１５は、状態レジスタ１４に１
が入つていることを確認すると、第１の状態になり、こ
の第１の状態において、マスクフレームバツフア１１中
の、アドレス信号Ｓ１３によつて指定された座標のマス
ク値Ｓ１０が０であつた場合、カウンタ１８のカウント
値が７のときは状態レジスタ１４に０をいれ、カウント
値が６以下のときはカウンタ１８のカウント値をインク
リメントする。これに対してマスク信号Ｓ１０が１であ
つた場合、有効データ選択信号Ｓ１２として１を出力す
ると共に、マスクフレームバツフア１１の対応する点の
マスク値を０とし、次に状態レジスタ１４に２を入れ
る。

【０００９】方向探索器１５は、状態レジスタ１４に２
が入つていることを確認すると、第２の状態になり、こ
の第２の状態において、マスクフレームバツフア１１中
の、アドレス信号Ｓ１３によつて指定された座標のマス
ク信号Ｓ１０が０であつた場合、カウンタ１８のカウン
ト値が７のときは状態レジスタ１４に０を入れ、カウン
ト値が６以下のときはカウンタ１８のカウント値をイン
クリメントする。これに対してマスク信号Ｓ１０が１で
あつた場合、有効データ選択信号Ｓ１２として１を出力
すると共に、マスクフレームバツフア１１の対応する点
のマスク値を０にする。

【００１０】探索Ｘ座標ＲＯＭ２３及び探索Ｙ座標ＲＯ
Ｍ２４は、カウンタ出力Ｓ１４をアドレス信号入力とし
てＸ差分信号Ｓ１５及びＹ差分信号Ｓ１６をそれぞれ加
算回路２５及び２６に出力する。方向ＲＯＭ２７もま
た、カウンタ出力Ｓ１４をアドレス信号入力として方向
信号Ｓ１７をラツチ回路２１、方向変化信号発生器２８
及びセレクタ１９に送出する。探索Ｘ座標ＲＯＭ２３、
探索Ｙ座標ＲＯＭ２４、方向ＲＯＭ２７の内容の例を図
１１に示す。ここで方向ＲＯＭ２７に用いられている方
向コードＣ０〜Ｃ７は、図１２に示すようにＡを中心と
して８分割された各方向を表わすものである。

【００１１】アドレス発生器２２は、探索Ｘ座標レジス
タ１６の内容とＸ差分信号Ｓ１５の和である探索Ｘ座標
信号Ｓ１８と、探索Ｙ座標レジスタ１７の内容とＹ差分
信号Ｓ１６の和である探索Ｙ座標信号Ｓ１９を入力とし
て、係数フレームバツフア１０及びマスクフレームバツ
フア１１中の（Ｘ、Ｙ）座標の読出しアドレスを指定す
るアドレス信号Ｓ１３を出力する。

【００１２】ラツチ回路２１は有効データ選択信号Ｓ１
２が１のときの方向信号Ｓ１７を、次に有効データ選択
信号Ｓ１２が１になるまで保持した後、１サンプル分デ
イレイすることにより前方向信号Ｓ２０を得、これを方
向変化信号発生器２８に送出する。このときの有効デー
タ選択信号Ｓ１２と方向信号Ｓ１７、前方向信号Ｓ２０
のタイミング関係を図１３に示す。なお図１３では、説
明のため方向信号Ｓ１７の方向コードをＣ０〜Ｃ３８の
番号順に並べて表しているが、実際には方向コードＣ０
〜Ｃ７が特徴点の検出結果に応じて配列されたものとな
る。

【００１３】方向変化信号発生器２８は、方向信号Ｓ１
７及び前方向信号Ｓ２０を入力し、、図１４及び図１５
に示す表に従つて方向変化信号Ｓ２１を出力する。すな
わち方向変化信号発生器２８は、前方向に対して現方向
が変化していない場合には方向変化コードとしてＤ０
を、45〔°〕変化している場合にはＤ１を、90〔°〕変
化している場合にはＤ２を、……というように方向変化
に応じた方向変化コードＤ０〜Ｄ５又はＤ６を出力す
る。実際にはこの方向変化コードＤ０〜Ｄ６に対して、
図１２に示すように、例えばＤ０やＤ１のように発生確
率の大きい方向変化コードに対しては少ないビツト数の
符号語を割り当て、例えばＤ３やＤ６のように発生確率
の小さい方向変化コードに対してはビツト数の大きい符
号語を割り当てる所謂エントロピー符号化を施すことに
より情報量を低減するようになされている。

【００１４】セレクタ１９は有効データ選択信号Ｓ１２
が１のとき、状態レジスタ１４の値を参照し、当該状態
レジスタ１４の値が０の場合には開始点座標出力Ｓ１１
を、値が１の場合には方向信号Ｓ１７を、値が２の場合
は方向変化信号Ｓ２１を位置信号Ｓ２２としてマルチプ
レクサ２０に送出する。マルチプレクサ２０は、有効デ
ータ選択信号Ｓ１２が１のときに、係数フレームバツフ
ア１０からの係数出力Ｓ２３と位置信号Ｓ２２とを多重
化し、これをチエーン符号信号Ｓ４として続くバツフア
５（図９）に出力するようになされている。

【００１５】このようにチエーン符号化回路４は、第０
の状態でチエーン先頭の特徴点を検出すると、続く第１
の状態でチエーン先頭の特徴点の周囲の画素を探索し、
周囲に特徴点があつた場合にはこの特徴点を方向信号Ｓ
１７で表わすことによりチエーン先頭の特徴点に繋ぎ、
続いて第２の状態に移つて第１の状態で検出した特徴点
の周囲の画素を探索し、周囲に特徴点があつた場合には
この特徴点を方向変化信号Ｓ２１で表わすことにより第
１の状態で検出した特徴点に繋ぐ。第２の状態では、前
に検出した特徴点の周囲に再び特徴点を検出した場合に
は順次これらの特徴点を方向変化信号Ｓ２１で表わすこ
とにより繋いで行く。また第１又は第２の状態におい
て、前に検出した特徴点の周囲に次の特徴点が存在しな
かつた場合には、このチエーンはここで切断し、再び第
０の状態に戻つてラインスキヤン順に次のチエーンの先
頭になる特徴点を探索する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特徴点とし
て検出される点は、実際の画像では輝度変化の激しい物
体の輪郭部であることがほとんどである。しかし、従来
のチエーン符号化方法では物体輪郭部に関する情報を用
いずに、検出された全ての特徴点を符号化していたた
め、冗長成分を多く含むことになり、この結果符号化ビ
ツト量が増大するという欠点があった。

【００１７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、画像信号をチエーン符号化する場合に、特徴点の座
標情報のための符号量を低減し得る画像信号符号化方法
を提案しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、入力画像信号（Ｓ１）の特徴点を
検出し、特徴点の情報をチエーン符号化する画像信号符
号化方法において、検出された特徴点の座標情報に対し
てサブサンプルを行い、サブサンプル後の座標情報を連
鎖的に繋ぐことによりサブサンプル特徴点チエーンを形
成し、当該サブサンプル特徴点チエーンを符号化するよ
うにする。

【００１９】

【作用】検出された特徴点の座標情報に対してサブサン
プルを行い、サブサンプル後の座標情報を連鎖的に繋ぐ
ことによりサブサンプル特徴点チエーンを形成し、当該
サブサンプル特徴点チエーンを符号化したことより、冗
長成分を符号化対象から除去することができる。このと
き特徴点はほとんどが滑らかな物体輪郭上に位置するた
め、サブサンプル時に取り除かれた特徴点は復号時に少
ない誤差で復元することができる。従つて、画質劣化を
抑制して符号量を有効に低減することができる。

【００２０】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２１】（１）第１実施例図１において、３０は全体として本発明による画像信号
符号化方法を適用した第１実施例としてチエーン符号化
回路を示し、検出された特徴点を所定ステツプでサブサ
ンプルしてチエーン符号化するようになされている。こ
れにより全ての特徴点を用いて特徴点チエーンを形成す
る場合に比して、格段に符号量を低減し得る。

【００２２】実際上、チエーン符号化回路３０は量子化
係数Ｓ２と特徴点信号Ｓ３を係数フレームバツフア３１
とマスクフレームバツフア３２にそれぞれ蓄積する。方
向探索回路３３は蓄積されたフレーム画像についての最
初の処理の場合はフレーム先頭から、そうでない場合は
前チエーンの開始座標点からラインスキヤン順にマスク
フレームバツフア３２の内容を走査する。そして最初に
検知した値が１である点の座標を、前座標レジスタ３４
及び現座標レジスタ３５にストアすると共に開始点座標
信号Ｈ１として出力する。その後、この開始点座標に対
応するマスクフレームバツフア３２の内容を０にする。

【００２３】方向探索回路３３は開始点座標信号Ｈ１を
出力した後、マスクフレームバツフア３２内の、現座標
レジスタ３５の座標の、周囲８画素に対応する座標の内
容をラインスキヤン順に走査し、値が１である点が検知
されなかつた場合、このチエーンについての処理を終了
する。これに対して、値が１である点を検知した場合に
は、まず現座標レジスタ３５の内容を前座標レジスタ３
５に移した後、検知した点の座標値を現座標レジスタ３
５にストアする。そのとき、ステツプレジスタ３８の内
容があるステツプ値Ｓであつた場合、方向信号出力指示
信号Ｈ２に１を出力し、ステツプレジスタ３８の内容が
あるステツプ値Ｓより小さかつた場合、ステツプレジス
タ３８の内容をインクリメントする。

【００２４】最後に、検知された点の座標に対応するマ
スクフレームバツフア３２の内容を０にする。因に、ス
テツプレジスタ３８の内容は各フレームの先頭で０に初
期化される。方向計算回路３６は方向信号出力指示信号
Ｈ２として１を入力したとき、前座標信号Ｈ３と現座標
信号Ｈ４から、前座標から現座標への方向を計算し、当
該計算結果を方向信号Ｈ５として出力する。方向信号Ｈ
５は前座標と現座標の相対位置により決定される。図２
に、ステツプ値Ｓが２（画素）の場合の符号語割当例を
示す。

【００２５】係数フレームバツフア３１は前座標信号Ｈ
３で指定された座標に対応するフレームバツフアの内容
を係数信号Ｈ６として出力する。多重化回路３７は開始
点座標信号Ｈ１を入力したときは、開始点座標信号Ｈ１
と係数信号Ｈ６を多重化し、チエーン符号信号Ｈ７とし
て出力する。また方向信号Ｈ５を入力したときは、方向
信号Ｈ５と係数信号Ｈ６を多重化し、チエーン符号信号
Ｈ７として出力する。

【００２６】以上の構成において、チエーン符号化回路
３０は、２次元変化点検出回路３（図９）によつて検出
された特徴点の座標情報をマスクフレームバツフア３２
から検知し、隣接する特徴点の特徴点情報（すなわち座
標及び量子化係数）を連鎖的に繋ぐことで、特徴点チエ
ーンを形成する。

【００２７】このときチエーン符号化回路３０は、２次
元変化点検出回路３で検出された全ての特徴点から最終
的な符号化特徴点チエーンを形成するのではなく、ステ
ツプ値Ｓで決定される所定間隔おきにサブサンプルした
特徴点を連鎖的に繋いで特徴点チエーンを形成する。こ
の結果全ての特徴点を使つて符号化特徴点チエーンを形
成する場合に比して、格段に符号量を低減し得る。

【００２８】ここで自然画像において、特徴点として検
出される物体輪郭部は、ほとんどが滑らかな曲線で構成
されており、滑らかな曲線や直線は全ての座標情報を符
号化しなくても、数個おきに取つた点をのみを符号化
し、その間の点を補間することにより、少ない誤差で再
現できる。従つてチエーン符号化回路３０では、画質劣
化を抑制して符号量を有効に削減できるのである。

【００２９】かくして以上の構成によれば、検出された
特徴点のうち所定間隔でサブサンプリングした特徴点か
ら符号化特徴点チエーンを形成するようにしたことによ
り、画質劣化を抑制して符号量を有効に削減できる。

【００３０】（２）第２実施例図１との対応部分に同一符号を付して示す図３におい
て、４０は全体として本発明による画像信号符号化方法
を適用した第２実施例としてチエーン符号化回路を示
し、検出された特徴点に対して特徴点間の距離に応じた
サブサンプル処理を施して特徴点チエーンを形成するよ
うになされている。

【００３１】チエーン符号化回路４０は距離計算回路４
２を有し、当該距離計算回路４２によつて特徴点間の距
離を計算し、この距離が所定値以上の特徴点を選択して
符号化特徴点チエーンを形成するようになされている。
距離計算回路４２は前座標信号Ｈ３と現座標信号Ｈ４よ
り、２つの座標間の距離、ここでは２つの座標を結ぶ直
線のピクセル数、を計算し、当該計算結果を距離信号Ｊ
１として方向探索回路４１に出力する。

【００３２】方向探索回路４１は、第１実施例で上述し
たのと同様に特徴点チエーンの開始点座標を示す開始点
座標信号Ｈ１を多重化回路３７に送出すると共に、方向
信号出力指示信号Ｈ２を方向計算回路３６に送出する。
ここで方向探索回路４１はこの方向信号出力指示信号Ｈ
２を距離信号Ｊ１に基づいて形成するようになされてい
る。

【００３３】すなわち方向探索回路４１は距離信号Ｊ１
が所定の距離スレツシヨルド値Ｐであつた場合、方向信
号出力指示信号Ｈ２に１を出力し、距離信号Ｊ１が距離
スレツシヨルド値Ｐ以外の値であつた場合、方向信号出
力指示信号Ｈ２に０を出力する。

【００３４】方向計算回路３６は方向信号出力指示信号
Ｈ２が１である場合にのみ、前座標信号Ｈ３と現座標信
号Ｈ４から、前座標から現座標への方向を計算し、当該
計算結果を方向信号Ｈ５として出力する。図４に、距離
スレツシヨルド値Ｐが２の場合の符号語割当例を示す。

【００３５】多重化回路３７は開始点座標信号Ｈ１を入
力したときは、開始点座標信号Ｈ１と係数信号Ｈ６を多
重化し、チエーン符号信号Ｊ２として出力する。また方
向信号Ｈ５を入力したときは、方向信号Ｈ５と係数信号
Ｈ６を多重化し、チエーン符号信号Ｊ２として出力す
る。

【００３６】このようにして、チエーン符号化回路４０
においては、全ての特徴点から符号化特徴点チエーンを
形成するのではなく、特徴点間の距離が所定スレツシヨ
ルド値Ｐより短い特徴点については復号側で容易に補間
できるものとみなし符号化対象から除くことにより、符
号量を低減することができる。

【００３７】（３）第３実施例図３との対応部分に同一符号を付して示す図５におい
て、５０は全体として本発明による画像信号符号化方法
を適用した第３実施例としてチエーン符号化回路を示
し、座標修正回路５１を有する。

【００３８】座標修正回路５１は前座標信号Ｈ３と現座
標レジスタ３５の内容を参照し、現座標レジスタ３５
に、前座標レジスタ３４から距離Ｐ離れている点の中
で、前座標から現座標へのＸ座標成分の差分の絶対値と
Ｙ座標成分の差分の絶対値の積が０、またはＰ×Ｐにな
る点のうち、最も近い点の座標をストアする。これによ
り前座標から現座標に対する方向を８方向に制限するこ
とができる。この結果余分な方向成分を符号化対象から
取り除くことができることにより、一段と符号化効率を
向上させることができる。図６に、距離スレツシヨルド
値Ｐが２の場合の、この実施例の方向計算回路３６によ
る符号語割当例を示す。

【００３９】かくしてチエーン符号化回路５０によれ
ば、前サブサンプル特徴点に繋ぐ現サブサンプル特徴点
の候補点が複数存在するとき、当該候補点の中から所定
方向に位置する候補点を現サブサンプル特徴点とするよ
うにしたことにより、一段と符号量を低減し得る。

【００４０】（４）第４実施例図９との対応部分に同一符号を付して示す図７におい
て、６０は全体として本発明による画像信号符号化方法
を適用した第４実施例として構造抽出符号化装置を示
し、ステツプチエーン符号化回路６１及び差分計算回路
６２を有する。

【００４１】ステツプチエーン符号化回路６１は、上述
した第３実施例のチエーン符号化回路５０（図５）と同
様の構成でなり、元の特徴点座標を距離スレツシヨルド
値Ｐに基づいてサブサンプルした点をチエーン符号化
し、サブサンプルチエーン符号信号Ｌ１として出力す
る。

【００４２】差分計算回路６２は、ステツプチエーン符
号化回路６１によつて符号化対象から除外された特徴点
の座標をサブサンプルチエーン符号信号Ｌ１を使つて復
元すると共に、この除外された特徴点に対応する座標を
チエーン符号信号Ｓ４を使つて復元する。そして、これ
らの座標間の誤差を所定のスレツシヨルド値Ｔと比較
し、当該比較結果に応じてチエーン符号信号Ｓ４を出力
するか又はサブサンプルチエーン符号信号Ｌ１を出力す
るかを切り換える。

【００４３】実際上、差分計算回路６２はチエーン符号
信号Ｓ４とサブサンプルチエーン符号信号Ｌ１を入力
し、両信号の対応する座標同士の最大距離、または平均
距離を求め、その値がスレツシヨルド値Ｔ以下であつた
場合、サブサンプルチエーン符号信号Ｌ１にサンプル符
号化フラグを多重化して、多重化チエーン符号信号Ｎ１
として出力する。これに対してスレツシヨルド値Ｔを越
えた場合、チエーン符号信号Ｓ４に通常符号化フラグを
多重化して、多重化チエーン符号信号Ｎ１として出力す
る。

【００４４】このように差分計算回路６２は、サブサン
プルした特徴点を用いて形成されたサブサンプルチエー
ン符号信号Ｌ１が復号時に大きな誤差が発生するものと
思われるものの場合には全ての特徴点を用いて形成した
チエーン符号信号Ｓ４を出力できると共に、サブサンプ
ルチエーン符号信号Ｌ１が復元時に僅かの誤差しか発生
しないと思われるものの場合にはサブサンプルチエーン
符号信号Ｌ１を出力できる。この結果復号時の画質劣化
を防止することができる。

【００４５】多重化チエーン符号信号Ｎ１はバツフアメ
モリ５によつて情報量が平滑化され、構造抽出符号化装
置６０の出力信号Ｎ２となる。

【００４６】以上の構成によれば、差分計算回路６２を
設け、当該差分計算回路６２によつて復号誤差を考慮し
て、全ての特徴点を用いて形成した符号化特徴点チエー
ンとサブサンプルされた特徴点を用いて形成した符号化
特徴点チエーンを選択的に出力するようにしたことによ
り、復号側での画質劣化を未然に回避できる。

【００４７】（５）第５実施例図７との対応部分に同一符号を付して示す図８におい
て、７０は全体として本発明による画像信号符号化方法
を適用した第５実施例として構造抽出符号化装置を示
し、パラメータレジスタ７２を有する。構造抽出符号化
装置７０は差分計算回路７３における閾値判定結果に応
じて、ステツプチエーン符号化回路７１のサブサンプリ
ングの基準となるスレツシヨルド値Ｐを変化させる。

【００４８】これにより構造抽出符号化装置７０は、復
号誤差がスレツシヨルド値Ｔ以下に収まるような最大の
間隔でサブサンプリング処理を行うことができるように
なり、符号量を可能な限り低減し得るようになされてい
る。

【００４９】実際上、ステツプチエーン符号化回路７１
は、上述した第３実施例のチエーン符号化回路５０（図
５）と同様の構成でなり、距離スレツシヨルド値Ｐとし
てパラメータレジスタ７２の内容を用いて元の特徴点座
標をサブサンプルすることによりサブサンプルチエーン
符号信号Ｌ１を形成する。因に、パラメータレジスタ７
２は各チエーンについての処理開始時に１に初期化され
る。

【００５０】差分計算回路７３は、ステツプチエーン符
号化回路７１によつて符号化対象から除外された特徴点
の座標をサブサンプルチエーン符号信号Ｌ１を使つて復
元すると共に、この除外された特徴点に対応する座標を
チエーン符号信号Ｓ４を使つて復元する。そして、これ
らの座標間の誤差を所定のスレツシヨルド値Ｔと比較
し、当該比較結果に応じてパラメータレジスタ７２の内
容を変更する。

【００５１】実際上、差分計算回路７３はチエーン符号
信号Ｓ４とサブサンプルチエーン符号信号Ｌ１を入力
し、両信号の対応する座標同士の最大距離、または平均
距離を求め、その値があるスレツシヨルド値Ｔ以下であ
つた場合、パラメータレジスタ７２をインクリメントし
てステツプチエーン符号化を再度行う。この処理は、ス
テツプチエーン符号化回路７１における距離スレツシヨ
ルド値Ｐをより大きくしても画質劣化を許容できる範囲
にとどめることができるため順次距離スレツシヨルド値
Ｐを大きくして符号量を低減することを意味する。

【００５２】これに対して、両信号の対応する座標同士
の最大距離、または平均距離がスレツシヨルド値Ｔを越
えた場合で、パラメータレジスタ７２の値が１であつた
場合にはチエーン符号信号Ｓ４に通常符号化フラグを多
重化して、多重化チエーン符号信号Ｍ１として出力す
る。また両信号の対応する座標同士の最大距離、または
平均距離スレツシヨルド値Ｔを越えた場合で、パラメー
タレジスタ７２の値が２以上であつた場合にはパラメー
タレジスタ７２をデクリメントし、ステツプチエーン符
号化を再度行い、入力したサブサンプルチエーン符号信
号Ｌ１にサンプル符号化フラグとそのときのパラメータ
レジスタ７２の内容を多重化して、多重化チエーン符号
信号Ｍ１として出力する。

【００５３】多重化チエーン符号信号Ｍ１はバツフアメ
モリ５によつて情報量が平滑化され、構造抽出符号化装
置７０の出力信号Ｍ２となる。

【００５４】かくして構造抽出符号化装置７０によれ
ば、復号誤差が所定の範囲内に収まるような最大の間隔
でサブサンプルされた特徴点を用いて符号化特徴点チエ
ーンを形成し得ることにより、画質劣化を抑制して符号
量を一段と低減し得る。

【００５５】（６）他の実施例なお上述の第３実施例においては、前サブサンプル点か
らＰ画素分だけ離れた現サブサンプル候補点が複数存在
する場合、前サブサンプル点と現サブサンプル候補点の
Ｘ座標成分の差分の絶対値とＹ座標成分の差分の絶対値
の積が、０又はＰの自乗になる現サブサンプル候補点を
現サブサンプル点とすることにより、前サブサンプル点
から現サブサンプル点に対応する方向を制限する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、複数の現サブ
サンプル候補点のうち、前サブサンプル点、現サブサン
プル候補点及び次サブサンプル候補点を結んだ２つの線
分の角度が最も大きくなる現サブサンプル候補点を現サ
ブサンプル点とするようにした場合でも方向を制限する
ことができる。

【００５６】また上述の実施例においては、方向を８方
向に制限する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、１０方向や１２方向を設定することにより、一段
と座標情報を細かい単位で符号化するようにしても良
い。

【００５７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、入力画像
信号の特徴点を検出し、当該特徴点の情報をチエーン符
号化する画像信号符号化方法において、検出された特徴
点の座標情報に対してサブサンプルを行い、サブサンプ
ル後の座標情報を連鎖的に繋ぐことによりサブサンプル
特徴点チエーンを形成し、当該サブサンプル特徴点チエ
ーンを符号化することにより、画質劣化を抑制して特徴
点の位置座標の符号化に要するビツト量を減少させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像信号符号化方法を適用した第
１実施例によるチエーン符号化回路の構成を示すブロツ
ク図である。

【図２】図１のチエーン符号化回路による方向信号の符
号語割当例を示す略線図である。

【図３】本発明による画像信号符号化方法を適用した第
２実施例によるチエーン符号化回路の構成を示すブロツ
ク図である。

【図４】図３のチエーン符号化回路による方向信号の符
号語割当例を示す略線図である。

【図５】本発明による画像信号符号化方法を適用した第
３実施例によるチエーン符号化回路の構成を示すブロツ
ク図である。

【図６】図５のチエーン符号化回路による方向信号の符
号語割当例を示す略線図である。

【図７】本発明による画像信号符号化方法を適用した第
４実施例による構造抽出符号化装置の構成を示すブロツ
ク図である。

【図８】本発明による画像信号符号化方法を適用した第
５実施例による構造抽出符号化装置の構成を示すブロツ
ク図である。

【図９】従来の構造抽出符号化装置の構成を示すブロツ
ク図である。

【図１０】従来のチエーン符号化回路の構成を示すブロ
ツク図である。

【図１１】探索Ｘ座標ＲＯＭ、探索Ｙ座標ＲＯＭ及び方
向ＲＯＭの内容を示す図表である。

【図１２】方向コードの割当て例を示す図表である。

【図１３】有効データ選択信号と方向信号、前方向信号
のタイミングを示すタイミングチヤートである。

【図１４】方向変化信号の説明に供する図表である。

【図１５】方向変化信号の説明に供する図表である。

【図１６】方向変化信号に対する符号語割当て例を示す
図表である。

【符号の説明】

１、６０、７０……構造抽出符号化装置、２……量子化
器、３……２次元変化点検出回路、４、３０、４０、５
０……チエーン符号化回路、Ｓ１……入力画像信号、Ｓ
２……量子化係数、Ｓ３……特徴点信号、Ｓ４……チエ
ーン符号信号、Ｈ１……開始点座標信号、Ｈ２……方向
信号出力指示信号、Ｈ３……前座標信号、Ｈ４……現座
標信号、Ｈ５……方向信号、Ｈ６……係数信号、Ｈ７、
Ｊ２、Ｌ１……サブサンプルチエーン符号信号、Ｓ……
ステツプ値、Ｊ１……距離信号、Ｐ……距離スレツシヨ
ルド値、Ｔ……スレツシヨルド値、Ｎ１、Ｍ１……多重
化チエーン符号信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 7/24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像信号の特徴点を検出し、当該特徴
点の情報をチエーン符号化する画像信号符号化方法にお
いて、上記検出された特徴点の座標情報に対してサブサンプル
を行い、サブサンプル後の座標情報を連鎖的に繋ぐこと
によりサブサンプル特徴点チエーンを形成し、当該サブ
サンプル特徴点チエーンを符号化することを特徴とする
画像信号符号化方法。
【請求項２】検出された全ての特徴点の座標情報を用い
て一旦特徴点チエーンを形成し、形成された特徴点チエーン各々について、所定ステツプ
ごとに座標情報をサブサンプルすることにより上記サブ
サンプル特徴点チエーンを形成することを特徴とする請
求項１に記載の画像信号符号化方法。
【請求項３】検出された全ての特徴点の座標情報を用い
て一旦特徴点チエーンを形成し、形成された特徴点チエーン各々について、チエーン開始
点を最初のサブサンプル座標点とし、前サブサンプル点
から所定画素数分離れた点を現サブサンプル点とするよ
うにしてチエーンの終端点まで順にサブサンプリングを
行うことにより上記サブサンプル特徴点チエーンを形成
することを特徴とする請求項１に記載の画像信号符号化
方法。
【請求項４】前サブサンプル点からＰ画素分だけ離れた
現サブサンプル候補点が複数存在する場合、前サブサン
プル点と現サブサンプル候補点のＸ座標成分の差分の絶
対値とＹ座標成分の差分の絶対値の積が、０又はＰの自
乗になる現サブサンプル候補点を現サブサンプル点とす
ることを特徴とする請求項３に記載の画像信号符号化方
法。
【請求項５】前サブサンプル点から所定画素数分離れた
現サブサンプル候補点が複数存在する場合、当該複数の
現サブサンプル候補点のうち、前サブサンプル点、現サ
ブサンプル候補点及び次サブサンプル候補点を結んだ２
つの線分の角度が最も大きくなる現サブサンプル候補点
を現サブサンプル点とすることを特徴とする請求項３に
記載の画像信号符号化方法。
【請求項６】上記検出された全ての特徴点の座標情報を
用いて形成した特徴点チエーンと、上記サブサンプル特
徴点チエーンについて、対応するチエーンごとに、サブサンプルした座標情報に
基づいて復元した復元座標情報と元の特徴点座標情報と
の誤差の指標値を求め、当該指標値が所定のスレツシヨルド値以下のチエーンに
ついては、上記サブサンプル特徴点チエーンに、当該特
徴点チエーンがサブサンプル特徴点チエーンであること
を表わすフラグを多重化して符号化すると共に、当該指標値が所定のスレツシヨルド値を越えるチエーン
については、上記全ての特徴点情報を用いて形成した特
徴点チエーンに、当該特徴点チエーンが全ての特徴点情
報を用いて形成した特徴点チエーンであることを表わす
フラグを多重化して符号化することを特徴とする請求項
２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の画像信号
符号化方法。
【請求項７】上記検出された全ての特徴点の座標情報を
用いて形成した特徴点チエーンと、上記サブサンプル特
徴点チエーンについて、対応するチエーンごとに、サブサンプルした座標情報に
基づいて復元した復元座標情報と元の特徴点座標情報と
の誤差の指標値を求め、当該指標値が所定のスレツシヨルド値以下である最大の
サンプリングステツプで座標情報をサブサンプルするこ
とを特徴とする請求項２、請求項３、請求項４又は請求
項５に記載の画像信号符号化方法。
【請求項８】上記指標値として、チエーン内での対応す
る座標点の最大距離を用いることを特徴とする請求項６
又は請求項７に記載の画像信号符号化方法。
【請求項９】上記指標値として、チエーン内での対応す
る座標点の平均距離を用いることを特徴とする請求項６
又は請求項７に記載の画像信号符号化方法。
【請求項１０】上記指標値として、チエーン内での対応
する座標点の最大距離と平均距離とを用いることを特徴
とする請求項６又は請求項７に記載の画像信号符号化方
法。