JPH1093972A - 輪郭符号化方法 - Google Patents

輪郭符号化方法

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JPH1093972A
JPH1093972A JP19287396A JP19287396A JPH1093972A JP H1093972 A JPH1093972 A JP H1093972A JP 19287396 A JP19287396 A JP 19287396A JP 19287396 A JP19287396 A JP 19287396A JP H1093972 A JPH1093972 A JP H1093972A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オブジェクトの輪郭を精密に符号化するこ
とができ、かつ伝送データ量を低減することが可能な輪
郭符号化方法を提供すること。 【解決手段】 オブジェクトの輪郭の多角形近似及び
離散的サイン変換(DST)に、動きベクトルを用いた
輪郭予測を組み合わせて適用することを主な特徴とする
輪郭符号化方法を提供する。本方法では、予測された現
輪郭と現輪郭との間の差分を表す差分輪郭に対し、多角
形近似及びDSTが適用される。また本方法では、多角
形近似で求められた頂点は、予測された現輪郭を用いて
符号化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【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 Anal
ysis-Synthesis coding technique)がある(Michal Ho
tterの論文、「Object-Oriented Analysis-Synthesis Co
ding Baesd on Moving Two-Dimensional Objects」, Sig
nal Processing: Image Communication, 409-428頁(19
90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 ap
proximation)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 estimatio
n 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2
0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A
D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´〜S
4´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1
04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2
13、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L2
0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20
1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20
7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2
13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I
Q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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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. 【請求項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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