KR100568531B1 - 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법 - Google Patents

동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 관한 것으로; 본 발명의 목적은 윤곽선 추출의 처리효율을 증대시키며 또한 정확한 윤곽선의 추출이 가능하게 하는 것이며; 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 특정조건을 충족시키는 화소를 만나거나 또는 이진마스크의 우하단과 만날 때까지 래스터 스캔을 실시하면서, 상기 조건을 충족시키는 화소를 만나는 경우에는 이 화소를 시작 윤곽선 화소로 선택함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어주는 제 1 단계; 반시계방향으로 회전하면서, 회전과정에서 만나는 화소의 "배경값"을 "배경경계값"으로 바꾸어주는 한편, 회전이 종료되는 위치에 있는 상기 "물체값"을 가지는 화소를 다음 윤곽선 화소로 추출함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어주는 제 2 단계; 및 피드백 단계인 제 3 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법을 제공해준다.
동영상 부호화, 동영상 복호화, 이진마스크, 윤곽선 추출, 윤곽선 추출방법

Description

동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법{Contour extraction method for video coding and decoding}
도 1a는 실험영상의 예를 보여주는 도면,
도 1b는 상기 도 1a의 영상에 대한 모양정보를 이진마스크로 나타낸 것을 예시하는 도면,
도 1c는 상기 도 1a의 영상에 대한 모양정보를 윤곽선으로 나타낸 것을 예시하는 도면,
도 2a는 물체 단위 부호화기의 개략적인 구성을 도시하는 블록도,
도 2b는 도 2a에 도시된 VOP 부호화기의 구성을 도시하는 블록도,
도 2c는 도 2b에 도시된 모양정보 부호화부의 일례로서 정점 기반 모양정보 부호화부의 구성을 보여주는 블록도,
도 3a는 영상에 대한 모양정보를 이진마스크로 도시한 도면,
도 3b는 도 3a에 도시된 이진마스크를 종래 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법을 적용하여 영역구분을 실시한 결과를 도시하는 도면,
도 4는 종래 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 따른 시작 윤곽선 화소 선택과정을 도시하는 도면,
도 5은 종래 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 따른 다음 윤곽선 화소 추출과정을 도시하는 도면,
도 6은 도 3a에 도시된 이진마스크에 대해서 종래 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 따른 홀의 윤곽선추출 결과를 도시하는 도면,
도 7a는 내부에 홀이 존재하는 동시에 홀의 내부에 물체가 존재하는 이진마스크를 도시하는 도면,
도 7b는 도 7a에 도시된 이진마스크에 대해서 종래 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 따른 홀의 윤곽선추출 결과를 도시하는 도면,
도 8는 본 발명에 따른 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 따른 시작 윤곽선 화소 선택과정을 도시하는 도면,
도 9은 도 3a에 도시된 이진마스크에 대해서 본 발명에 따른 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 의한 홀의 윤곽선추출 결과를 도시하는 도면,
도 10은 도 7a에 도시된 이진마스크에 대해서 본 발명에 따른 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 의한 홀의 윤곽선추출 결과를 도시하는 도면.
본 발명은, 동영상의 부호화 및 복호화 과정에서 이진마스크를 이용해서 윤곽선을 추출하기 위해 적용되는 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법(contour extraction method)에 관한 것이다.
우선, 이하에서 본 발명의 배경기술을 이루는 동영상 부호화 방식을 개괄해보기로 한다.
동영상 부호화 방식은 직사각형의 프레임을 부호화하는 프레임 단위 부호화(frame-based coding) 방식과 임의 형태의 영역(arbitrary shape region)만을 부호화하는 물체 단위 부호화(object-based coding) 방식으로 나누어볼 수 있다. 상기 프레임 단위 부호화 방식은 전체 프레임의 화소를 부호화해서 전송하는 동영상 부호화 방식이며, 반면에 상기 물체 단위 부호화 방식은 부호화하고자 하는 대상영역만을 부호화해서 전송하는 동영상 부호화 방식이다. 그리고, 상기 프레임 단위 부호화 방식은 ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunicat -ion standardization sector; 국제전기통신연합-전기통신표준화부문)에서 제정한 표준인 H.261과 H.263 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11(International Standardization Organization/ International Electrotechnical Commission Joint Technical Committee 1/Sub-Committee 29/Working Group 11)의 MPEG(Moving Picture Experts Group)에서 제정한 표준인 MPEG-1과 MPEG-2 등에 채택되고 있는 한편, 상기 물체 단위 부호화 방식은 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11의 MPEG에서 제정한 표준인 MPEG-4 등에 채택되고 있다.
상기 물체 단위 부호화 방식은 상기 프레임 단위 부호화 방식에 비하여 여러 가지 응용이 가능해진다. 즉, 프레임 단위 부호화 방식에 의하면, 물체만을 복호화한 후 배경을 다른 영상으로 대치해서 양자를 합성시키거나 물체를 화면내의 임의의 영역으로 옮기거나 확대 내지 축소시키는 것이 모두 가능해진다.
한편, 물체 단위 부호화 방식을 채택하는 경우에는 전체 프레임의 화소들 중에서 어떤 화소가 물체에 속한 화소이며 어떤 화소가 배경에 속한 화소인가를 표시하는 정보인 모양정보(shape information)가 필요해진다.
그리고, 상기 모양정보를 압축부호화하는 방식에는 다시 이진마스크(binary mask)를 부호화하는 방식과 윤곽선의 형태(contour configuration)를 부호화하는 방식이 있다. 상기 이진마스크를 부호화하는 방식은 도 1a와 도 1b에서 볼 수 있듯이 전체 프레임을 구성하는 모든 화소들에 대해 각 화소가 배경에 속하는 화소이면 배경값을 지정하는 한편 물체에 속하는 화소이면 물체값을 지정함으로써 이진영상(binary image) 내지 이진마스크(binary mask)로서 모양정보를 나타내는 방식이며, 반면에 윤곽선의 형태를 부호화하는 방식은 도 1a와 도 1c에서 볼 수 있듯이 배경과 물체의 경계로서 모양정보를 나타내는 방식이다. 그리고, 상기 이진마스크를 부호화하는 방식은 물체 단위 부호화 방식이 적용되기 이전에 실시된 이진영상 부호화 작업인 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11의 JBIG(Joint Bi-level Image coding experts Group)이나 G3와 G4 팩스를 위한 ITU-T의 T.4와 T.6 등의 표준화를 위해서 연구되어 왔으며 또한 최근에는 MPEG-4에서 적용되는 컨텍스트 기반 산술 부호화(CAE, Context-based Arithmetic Encoding)방식으로 채택되고 있는 한편, 윤곽선의 형태를 부호화하는 방식은 이미 오래전부터 컴퓨터 비젼(computer vision) ·패턴 인식 및 컴퓨터 그래픽등의 분야에서 연구되어 온 방식으로 특징 추출이나 모양정보조작등을 위한 것이 대부분이었으나 최근에는 영상압축에 응용되면서 정점 기반 부호화(vertex-based coding) 방식 등에 있어서 적용되고 있다.
이하에서는 도 2a 내지 도 2c를 참조해서 전술한 동영상 부호화 방식이 적용되는 동영상 부호기의 예를 살펴보기로 한다.
도 2a를 참조해서 물체 단위 부호화기의 구성을 살펴보면, 상기 물체 단위 부호화기는, 입력된 동영상 신호를 물체(VOP, Vidio Object Plane)별로 분리하는 한편 각 물체별로 모양정보와 텍스춰정보(texture information)를 구하는 VOP 형성부(100), 상기 VOP 형성부(100)로부터 입력되는 신호를 받아 VOP 별로 부호화를 수행하는 다수의 VOP 부호화부(200), 및 상기 VOP 부호화부(200)로부터 입력되는 비트열(bitstream)을 다중화해주는 다중화부(300; MUX, multiplexer)로 이루어져 있음을 알 수 있다.
도 2b를 참조해서 상기 물체 단위 부호화기에 포함되어 있는 각 VOP 부호화부(200)의 구성을 살펴보면, 상기 각각의 상기 VOP 부호화부(200)는, 입력되는 이진마스크 형태의 모양정보를 부호화하는 한편 재현하는 모양정보 부호화부(210), 입력되는 텍스춰정보·재현된 이전 VOP 텍스춰정보 및 상기 모양정보 부호화부(210 )의 재현된 모양정보를 이용해서 현재 VOP 텍스춰정보의 이동정보를 찾아주는 이동정보 추정부(220), 입력되는 상기 이동정보 추정부(220)의 이동정보·재현된 이전 VOP 텍스춰정보 및 상기 모양정보 부호화부(210)의 재현된 모양정보를 이용해서 이동보상예측(motion compensated prediction)을 행하는 이동보상부(230), 입력되는 텍스춰정보와 상기 이동보상부(230)의 이동보상예측 텍스춰정보 사이의 차이인 예측오차(prediction error)를 구하는 감산기(240; subtractor), 입력되는 상기 감산기(240)의 예측오차와 상기 모양정보 부호화부(210)의 재현된 모양정보를 이용해서 예측오차를 부호화하는 한편 재현하는 텍스춰정보 부호화부(250), 입력되는 상기 이동보상부(230)의 이동보상예측 텍스춰정보와 상기 텍스춰정보 부호화부(250)의 재현 예측오차를 더하여 재현된 이전 VOP 텍스춰 정보를 형성하는 가산기(260; adder), 입력되는 상기 가산기(260)의 재현된 이전 VOP 텍스춰정보를 저장하고 있다가 다음에 입력되는 VOP를 부호화할때 상기 이동정보 추정부(220)와 상기 이동보상부(230)에 재현된 이전 VOP 텍스춰정보를 출력하는 재현된 이전 VOP부(270), 및 입력되는 상기 모양정보 부호화부(210)의 모양정보 비트열·상기 이동정보 추정부(220)의 이동정보 비트열 및 상기 텍스춰정보 부호화부(250)의 텍스춰정보 비트열을 다중화해주는 VOP 다중화부(280)로 구성되어 있음을 알 수 있다.
도 2c를 참조해서 상기 VOP 부호화부(200)에 포함되어 있는 모양정보 부호화부(210)의 일예로서 본 발명이 적용될 수 있는 정점기반 모양정보 부호화부의 구성을 살펴보면, 상기 정점기반 모양정보 부호화부는, 입력되는 이진마스크 형태의 모양정보를 이용해서 이진마스크의 윤곽선을 추출해내는 윤곽선 추출부(211), 입력된 상기 윤곽선 추출부(211)로부터의 윤곽선에서 정점(vertex)을 찾아내는 정점 선택부(212), 입력되는 상기 정점 선택부(212)로부터의 추출 정점을 부호화하는 정점 부호화부(213), 입력되는 상기 정점 선택부(212)로부터의 추출 정점을 이용해서 근사윤곽선을 만드는 윤곽선 재현부(214), 및 입력되는 상기 윤곽선 재현부(214)로부 터의 재현된 윤곽선을 이용해서 이진마스크를 재현하는 윤곽선 충진부(215)로 구성되어 있음을 알 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 정점기반 모양정보 부호화부의 윤곽선 추출부(211) 및 설명을 생략한 정점기반 모양정보 복호화부의 윤곽선 추출부 등에서 입력되는 이진마스크를 이용하여 윤곽선을 추출하기 위해 적용될 수 있는 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 관련된 것이다.
이하에서는 종래에 적용되어 온 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법을 살펴보기로 한다.
우선, 입력된 이진마스크를 각각의 영역들로 구분(region labeling)하는 제 1 단계가 수행된다. 이때, 동일한 영역에 속한 화소들은 동일한 값을 가지는 한편 다른 영역에 속한 화소들은 서로 구분가능한 다른 값을 가지게 함으로써 각 윤곽선을 정의하기 위한 영역구분이 이루어진다. 영역구분의 구체적인 구현방법으로는 여러가지가 공지되어 있다. 그리고, 도 3a에 도시된 이진마스크를 이용해서 제 1 단계를 수행하여 영역구분을 실시한 결과가 도 3b에 도시되어 있다.
다음, 스캔을 시작하는 영역과 다른 영역임을 표시하는 값을 가지는 화소를 처음 만나거나 또는 이진마스크의 우하단과 만날 때까지 영역이 구분된 이진마스크의 좌상단에서 상기 이진마스크의 우하단에 이르는 방향으로 래스터 스캔(raster scan)을 실시하면서, 스캔을 시작하는 영역과 다른 영역임을 표시하는 값을 가지는 화소를 처음 만나는 경우에는 이 화소를 당해 영역에 대한 윤곽선을 시작하는 화소인 시작 윤곽선 화소(initial contour pixel)로 선택하는 한편, 이진마스크의 우하 단과 만나는 경우에는 처리를 종료하는 제 2 단계를 수행한다. 상기한 바와 같이 래스터 스캔에 의해 시작 윤곽선 화소를 선택하는 과정이 도 4에 도시되어 있다.
다음, 상기한 바와 같이 시작 윤곽선 화소를 선택한 경우에 있어서, 현재 윤곽선을 둘러싸는 8-이웃화소(8-neighbor)들 중에서 이전 윤곽선 화소로부터 반시계방향으로 회전하면서 처음 만나는 당해 영역의 화소를 다음 윤곽선 화소로 추출하는 제 3 단계(다만, 현재 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 시작 윤곽선 화소의 좌측 화소를 이전 윤곽선 화소로 간주한다)가 수행된다. 상기한 바와 같이 다음 윤곽선 화소를 추출하는 과정이 도 5에 도시되어 있다.
마지막으로, 상기한 바와 같이 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인지의 여부를 판단하여, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소가 아닌 경우에는 상기 다음 윤곽선 화소를 현재 윤곽선 화소로 둔 후 상기 제 3 단계로 피드백하는 한편 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 상기 제 2 단계로 피드백하는 제 4 단계가 수행된다.
그러나, 종래 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 따르면 여러가지 문제점이 발생한다.
첫째, 상기 제 1 단계에서 수행되는 영역구분이 매우 복잡하고 시간이 많이 걸려서 전체 처리효율이 떨어지는 문제점이 있다.
둘째, 상기 제 1 단계에서 영역구분을 해줌과 아울러 상기 제 2 단계와 제 3 단계에서 이를 기준으로 해서 시작 윤곽선 화소를 선택한 후 다음 윤곽선 화소를 추적하도록 되어 있기 때문에, 홀(hole)이 독립적인 영역으로 구분되므로 상기 홀 의 윤곽선 추출과정에서 홀 영역의 외곽선이 상기 홀의 윤곽선으로 추출되는 결과 윤곽선의 추출이 부정확해지는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 도 3a에 대해 종래 기술을 적용하여 윤곽선을 추출한 결과가 도시된 도 6에 나타나 있다.
세째, 상기 제 3 단계에서 현재 윤곽선을 둘러싸는 8-이웃화소(8-neighbor)들 중에서 이전 윤곽선 화소로부터 반시계방향으로 회전하면서 처음 만나는 당해 영역의 화소를 다음 윤곽선 화소로 선택하는 8-커넥티비티(8-connectivity) 관계를 이용해서 윤곽선을 추출하는 경우 추출되지 않는 윤곽선 화소들이 존재하여 윤곽선의 추출이 부정확해지는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 도 7a에 도시된 이진마스크에 대해 종래 기술을 적용하여 윤곽선을 추출한 결과가 도시된 도 7b에 나타나 있는 바, 상기 도 7b는 홀의 내부에 존재하는 물체에 대한 윤곽선이 추출되지 않았음을 보여준다.
본 발명의 목적은, 복잡한 동시에 시간이 많이 걸리는 영역구분이 필요없어서 처리효율이 증대되고, 홀의 윤곽선 추출과정에서 홀 영역을 감싸는 윤곽선이 상기 홀의 윤곽선으로 추출되어 정확한 윤곽선의 추출이 가능하며, 또한 8-커넥티비티 관계를 적용한 경우에도 홀의 내부에 존재하는 물체의 윤곽선이 추출되어 역시 정확한 윤곽선의 추출이 가능한 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 조건 1(단, 조건 1; 당해 화소의 값이 "물체값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경값"임, 당해 화소의 값이 "물체값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경경계값"임, 또는 당해 화소의 값이 "물체경계값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경값"임)을 충족시키는 화소를 만나거나 또는 이진마스크의 우하단과 만날 때까지 이진마스크의 좌상단에서 상기 이진마스크의 우하단에 이르는 방향으로 래스터 스캔을 실시하면서, 상기 조건 1을 충족시키는 화소를 만나는 경우에는 이 화소를 시작 윤곽선 화소로 선택함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어주는 한편, 이진마스크의 우하단과 만나는 경우에는 처리를 종료하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 시작 윤곽선 화소를 선택한 경우에 있어서, 현재 윤곽선을 둘러싸는 8-이웃화소(8-neighbor)들 중에서 이전 윤곽선 화소로부터 시작하여 "물체값"을 가지는 화소를 만날때까지 반시계방향으로 회전하면서, 회전과정에서 만나는 화소의 "배경값"을 "배경경계값"으로 바꾸어주는 한편, 회전이 종료되는 위치에 있는 상기 "물체값"을 가지는 화소를 다음 윤곽선 화소로 추출함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어주는 제 2 단계(다만, 현재 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 시작 윤곽선 화소의 좌측 화소를 이전 윤곽선 화소로 간주한다); 및 상기한 바와 같이 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인지의 여부를 판단해서, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소가 아닌 경우에는 상기 다음 윤곽선 화소를 현재 윤곽선 화소로 둔 후 상기 제 2 단계로 피드백하는 한편, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 상기 제 1 단계로 피드백하는 제 3 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법을 제공해준다.
또한, 전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 전술한 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 있어서, 상기 제 2 단계에서, 현재 윤곽선을 둘러싸는 8-이웃화소(8-neighbor)들 중에서 이전 윤곽선 화소로부터 시작하여 "물체값"이나 "물체경계값"을 가지는 화소를 만날때까지 반시계방향으로 회전하면서, 회전과정에서 만나는 화소의 "배경값"을 "배경경계값"으로 바꾸어주는 한편, 회전이 종료되는 위치에 있는 상기 "물체값"이나 "물체경계값"을 가지는 화소를 다음 윤곽선 화소로 추출하는 것을 특징으로 하는 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법을 제공해준다.
이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조해서 본 발명에 따른 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 대한 바람직한 일실시예를 살펴보기로 한다.
우선, 조건 1(단, 조건 1; 당해 화소의 값이 "물체값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경값"임, 당해 화소의 값이 "물체값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경경계값"임, 또는 당해 화소의 값이 "물체경계값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경값"임)을 충족시키는 화소를 만나거나 또는 이진마스크의 우하단과 만날 때까지 이진마스크의 좌상단에서 상기 이진마스크의 우하단에 이르는 방향으로 래스터 스캔을 실시하면서, 상기 조건 1을 충족시키는 화소를 만나는 경우에는 이 화소를 시작 윤곽선 화소로 선택함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경 계값"으로 바꾸어주는 한편, 이진마스크의 우하단과 만나는 경우에는 처리를 종료하는 제 1 단계를 수행한다. 상기한 바와 같이 래스터 스캔에 의해 시작 윤곽선 화소를 선택하는 과정이 도 8에 도시되어 있다. 상기 제 1 단계에 있어서는, 각 영역에 별개의 값을 부여함으로써 각 영역을 각각 정의하는 영역구분을 하지 않은 상태에서 이미 추출된 영역의 윤곽선이 추출되지 않도록 하기 위해서, 우선 상기 조건 1에서 「당해 화소의 값이 "물체경계값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경경계값"인 경우」가 제외되도록 하는 한편 추출된 시작 윤곽선 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"이 "물체경계값"으로 바꾸어준다.
다음, 상기 제 1 단계에서 시작 윤곽선 화소를 선택한 경우에 있어서, 현재 윤곽선을 둘러싸는 8-이웃화소(8-neighbor)들 중에서 이전 윤곽선 화소로부터 시작하여 "물체값"이나 "물체경계값"을 가지는 화소를 만날때까지 반시계방향으로 회전하면서, 회전과정에서 만나는 화소의 "배경값"을 "배경경계값"으로 바꾸어주는 한편, 회전이 종료되는 위치에 있는 상기 "물체값"이나 "물체경계값"의 화소를 다음 윤곽선 화소로 추출함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어주는 제 2 단계(다만, 현재 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 시작 윤곽선 화소의 좌측 화소를 이전 윤곽선 화소로 간주한다)가 수행된다. 상기 제 2 단계에 있어서는, 역시, 영역구분을 하지 않은 상태에서 이미 추출된 윤곽선이 추출되지 않도록 하기 위해서, 회전과정에서 만나는 화소의 "배경값"을 "배경경계값"으로 바꾸어주는 한편, 추출된 다음 윤곽선 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어준다
마지막으로, 상기한 바와 같이 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인지의 여부를 판단해서, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소가 아닌 경우에는 상기 다음 윤곽선 화소를 현재 윤곽선 화소로 둔 후 상기 제 2 단계로 피드백하는 한편, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 상기 제 1 단계로 피드백하는 제 3 단계가 수행된다.
상기 실시예에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.
상기 제 1 단계에 따르면, 조건 1에 의해서 상기 제 1 단계와 상기 제 2 단계를 거쳐 이미 윤곽선 화소로 추출됨으로써 당해 화소에 "물체경계값"이 지정된 동시에 그 좌측 화소에 "배경경계값"이 지정된 당해 화소가 다시 시작 윤곽선 화소로 선택되지 않게 되고, 이를 뒷받침하기 위해서 처음으로 추출된 시작 윤곽선 화소의 "물체값"은 "물체경계값"으로 바뀌게 되며, 또한 래스터 스캔시 이진마스크의 우하단과 만나는 경우에는 모든 윤곽선이 추출되었음을 의미하므로 윤곽선 추출과정이 종료되게 된다. 그리고, 상기 조건 1을 적용하여 상기 도 9에서와 같이 시작 윤곽선 화소를 선택하면 홀의 윤곽선 추출과정에서 홀 영역을 감싸는 윤곽선이 상기 홀의 윤곽선으로 추출되는 바, 이러한 작용은 도 3a에 대해 본 발명을 적용하여 윤곽선을 추출한 결과를 도시한 도 9에 나타나 있다.
상기 제 2 단계에 따르면, 상기 조건 1을 뒷받침하기 위해서 추출되는 화소의 좌측에 존재하는 화소의 "배경값"이 "배경경계값"으로 바뀌는 한편 처음으로 추출된 다음 윤곽선 화소의 "물체값"은 "물체경계값"으로 바뀐다. 그리고, 8-커넥티비티 관계를 이용해서 윤곽선을 추출하는 경우에도 홀 영역의 내부에 존재하는 물 체에 대한 윤곽선이 추출되는 바, 이러한 작용은 도 7a에 도시된 이진마스크에 대해 본 발명을 적용하여 윤곽선을 추출한 결과를 도시한 도 10에 나타나 있다.
그리고, 상기 제 3 단계에 따르면, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소가 아닌 경우에는 당해 윤곽선이 완전히 추출되지 않았음을 의미하므로 계속해서 다음 윤곽선 화소를 추출하게 되는 한편, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 당해 윤곽선이 완전히 추출되었음을 의미하므로 추출되지 않은 다른 윤곽선을 추출하는 과정이 진행된다.
본 발명에 따른 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법에 따르면, 복잡한 동시에 시간이 많이 걸리는 영역구분이 필요없어서 처리효율이 증대되고, 홀의 윤곽선 추출과정에서 홀 영역을 감싸는 윤곽선이 상기 홀의 윤곽선으로 추출되어 정확한 윤곽선의 추출이 가능해지며, 또한 8-커넥티비티 관계를 적용한 경우에도 홀 영역의 내부에 존재하는 물체에 대한 윤곽선이 추출되어 역시 정확한 윤곽선의 추출이 가능해지는 효과가 발휘된다.

Claims (2)

  1. 조건 1(단, 조건 1; 당해 화소의 값이 "물체값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경값"임, 당해 화소의 값이 "물체값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경경계값"임, 또는 당해 화소의 값이 "물체경계값"인 동시에 좌측 화소의 값이 "배경값"임)을 충족시키는 화소를 만나거나 또는 이진마스크의 우하단과 만날 때까지 이진마스크의 좌상단에서 상기 이진마스크의 우하단에 이르는 방향으로 래스터 스캔을 실시하면서, 상기 조건 1을 충족시키는 화소를 만나는 경우에는 이 화소를 시작 윤곽선 화소로 선택함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어주는 한편, 이진마스크의 우하단과 만나는 경우에는 처리를 종료하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에서 시작 윤곽선 화소를 선택한 경우에 있어서, 현재 윤곽선을 둘러싸는 8-이웃화소(8-neighbor)들 중에서 이전 윤곽선 화소로부터 시작하여 "물체값"을 가지는 화소를 만날때까지 반시계방향으로 회전하면서, 회전과정에서 만나는 화소의 "배경값"을 "배경경계값"으로 바꾸어주는 한편, 회전이 종료되는 위치에 있는 상기 "물체값"을 가지는 화소를 다음 윤곽선 화소로 추출함과 아울러 그 화소에 이미 지정되어 있는 "물체값"을 "물체경계값"으로 바꾸어주는 제 2 단계(다만, 현재 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 시작 윤곽선 화소의 좌측 화소를 이전 윤곽선 화소로 간주한다); 및
    상기한 바와 같이 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인지의 여부를 판단해서, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소가 아닌 경우에는 상기 다음 윤곽선 화소를 현재 윤곽선 화소로 둔 후 상기 제 2 단계로 피드백하는 한편, 추출된 다음 윤곽선 화소가 시작 윤곽선 화소인 경우에는 상기 제 1 단계로 피드백하는 제 3 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계에서, 현재 윤곽선을 둘러싸는 8-이웃화소(8-neighbor)들 중에서 이전 윤곽선 화소로부터 시작하여 "물체값"이나 "물체경계값"을 가지는 화소를 만날때까지 반시계방향으로 회전하면서, 회전과정에서 만나는 화소의 "배경값"을 "배경경계값"으로 바꾸어주는 한편, 회전이 종료되는 위치에 있는 상기 "물체값"이나 "물체경계값"을 가지는 화소를 다음 윤곽선 화소로 추출하는 것을 특징으로 하는 동영상부호화 및 복호화에 있어서의 윤곽선추출방법.
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