JP3894605B2 - 輪郭線近似化方法及び輪郭線符号化装置 - 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るオブジェクトの輪郭線を符号化する輪郭線符号化方法及びその装置に関し、特に、多角形近似化方法及び変換技法に基づいた適応的符号化方法を用いて、輪郭線の近似化エラーを減らし得る輪郭線近似化方法及び輪郭線近似化装置に関する。
【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、映像フレーム信号のビデオライン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータよりなっているため、各映像フレーム信号を定義するには大量のディジタルデータが必要となる。しかしながら、従来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ため、特に、テレビ電話及び電子会議のシステムのような低ビットレートの映像信号符号化器の場合、このような伝送チャネルを通じて多量のディジタルデータを伝送するためには、多様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す必要がある。
低ビットレートの符号化システムに於いて、映像信号の符号化方法の中の一つに、オブジェクト指向分析−合成符号化方法がある。ここで、入力映像は複数のオブジェクトに分けられ、各オブジェクトの動き、輪郭線、画素データを定義するための三つの組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。
【０００３】
オブジェクトの輪郭線の処理の際、オブジェクトの形状を分析及び合成するためには、輪郭線情報が重要である。この輪郭線情報を表す通常の符号化方法に、チェーン符号化方法（ｃｈａｉｎ ｃｏｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）がある。しかし、このチェーン符号化方法は、たとえ輪郭線情報を損なうことなく符号化しても、輪郭線情報を表現のために大量のデータビットが必要となる短所を有する。
従って、そのような欠点を克服するために、多角形近似化方法及びＢ−スプライン近似化（Ｂ−ｓｐｌｉｎｅ）方法のような多様な輪郭線符号化方法が提案されてきた。多角形近似化方法の場合は、輪郭線が粗く表現される短所を有する一方、Ｂ−スプライン近似化方法の場合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ために高次多項式を要するので、エンコーダの全体的な計算量が複雑になる不都合がある。
そのような輪郭線の粗い表現及び計算量の複雑さの問題点を解決するために提案された技法中の一つに、離散的サイン変換（ＤＳＴ）を採用する輪郭線近似化方法がある。
【０００４】
本特許出願と出願人を同じくする係属中の日本特許出願第７−１１５０９６号明細書に「輪郭近似方法」との名称で開示されているように、多角形近似化及びＤＳＴに基づいた輪郭線近似化を採用する方法においては、複数の頂点が決定され、オブジェクトの輪郭線は輪郭線を線分で繋いで表す多角形近似化を用いて近似化される。また、各線分上に置かれるＮ個のサンプルポイントが選択され、各線分上に位置したＮ個のサンプルポイント各々における近似化エラーが順に計算されることによって、各線分に対する近似化エラーの組が求められる。その後、近似化エラーの各組を１次元の離散的サイン変換処理することによってＤＳＴ係数の組が生成される。
しかしながら、ＤＳＴに基づく輪郭線近似化を通じて、粗い輪郭線の表現及び計算上の複雑さを解決して、伝送すべきデータの量を減らし得るとしても、例えば、６４ｋｂ／ｓの伝送チャネル帯域幅を有する低ビットレートのコーデックシステムを効果的に実行するためには、伝送すべきデータの量をより一層減らす必要がある。
【０００５】
【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、輪郭線に従って、輪郭線近似化方法を適切に選んで近似化エラーをより一層減らし得る、改良された輪郭線近似化方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
【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、本発明によれば、ディジタル映像信号で表現されるオブジェクトの輪郭線を近似化する輪郭線符号化方法であって、
前記輪郭線を複数の第１輪郭線分に分けると共に、前記各第１輪郭線分の二つの終点を結んで形成された第１線分にて前記第１輪郭線分の各々を近似化する第１過程と、
前記第１輪郭線分の各々に対して、前記第１輪郭線分とそれに対応する前記第１線分との間の差分を表すエラーの組を計算する第２過程と、
前記エラーの組を符号化して、符号化エラーの組を発生する第３過程と、
前記符号化エラーの組を復号化して、再構成エラーの組を発生する第４過程と、
前記再構成エラーの組に基づいて、再構成輪郭線分を発生する第５過程と、
前記第１輪郭線分の各々と前記再構成輪郭線分との間の差分を表す再構成エラーを計算する第６過程と、
前記第１輪郭線分上に一つまたはそれ以上の第２輪郭線分を決定すると共に、
前記各第２輪郭線分の二つの終点を結んで形成された第２線分にて前記第２輪郭線分の各々を近似化する第７過程と、
前記第１輪郭線分の各々と前記第２線分との間の差分を表す近似化エラーを求める第８過程と、
前記再構成エラー及び前記近似化エラーに基づいて、前記再構成輪郭線分または前記第２線分にて前記第１輪郭線分の各々を近似化する第９過程
とを含むことを特徴とする輪郭線近似化方法が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施例について図面を参照しながらより詳しく説明する。
図１には、本発明による輪郭線近似化装置５０の概略的なブロック図が示されている。
ディジタル映像信号で表現されるオブジェクトの輪郭線映像データが、第１多角形近似化ブロック５２へ入力される。ここで、輪郭線映像データはオブジェクトの輪郭線を構成する輪郭線画素の位置情報を表す。
第１多角形近似化ブロック５２においては、予め定められた閾値ＴＨ１に基づいた従来の多角形近似化方法を用いて、複数の頂点が輪郭線上で決定される。この多角形近似化を行うことによって、輪郭線は複数の第１輪郭線分に分けられる。各第１輪郭線分は、輪郭線に沿って隣接する二つの第１頂点とそれらの間に位置する輪郭線画素とからなる該輪郭線の部分を表し、隣接する二つの第１頂点間を結ぶ第１線分によって近似化される。その後、第１多角形近似化ブロック５２は、各第１輪郭線分に対する第１輪郭線分のデータをサンプリング及びエラー検出ブロック５４、ライン１０を介して第１エラー計算ブロック６０及び第２多角形近似化ブロック６２に供給し、第１頂点データをライン２０を介して第１マルチプレクサ（ＭＵＸ）に供給する。ここで、第１輪郭線分のデータは第１輪郭線分を構成する第１頂点及び輪郭線画素の位置情報を表し、第１頂点データは第１輪郭線分に含まれた第１頂点の位置情報を表す。
【０００８】
図３（Ａ）〜（Ｄ）を参照すると、輪郭線１０を近似化する、第１多角形近似化プロセスを説明するための模式図が示されている。
輪郭線１０が開ループ形状になる場合、両終点（例えば、Ａ及びＢ）が第１開始頂点として選択される。一方、近似化されるべき輪郭線が閉ループ形状になる場合には、輪郭線上でもっとも遠く位置する二つの点が第１開始頂点として選択される。その後、輪郭線上の線分ＡＢからのもっとも遠く位置した点（例えば、Ｃ）が決定される。もし、点Ｃから線分ＡＢまでの距離Ｄmax が予め定められた閾値ＴＨ１より大きい場合、点Ｃは第１頂点として選択される。このような過程は、輪郭線１０に沿って隣接する二つの第１頂点を結ぶ各線分に対する距離Ｄmax が、予め定められた閾値ＴＨ１と等しいかまたは小さくなるまで繰り返される。
かくして、図３（Ｄ）に示したように、第１頂点（例えば、頂点Ａ〜Ｇ）、第１輪郭線分（例えば、曲線ＡＤ〜ＥＢ）及び第１線分（例えば、直線ＡＤ〜ＥＢ）が生成される。
第１頂点の数は、予め定められた閾値ＴＨ１に従って決まる。図３（Ａ）〜（Ｄ）から分かるように、第１線分にて輪郭線１０を近似化することは、閾値ＴＨ１を小さくするほど輪郭線１０はより近似化される反面、符号化効率は低下される。従って、閾値ＴＨ１は伝送すべきデータの量を考慮して決定される。
【０００９】
図１を参照すれば、サンプリング及びエラー検出ブロック５４は、第１輪郭線分に対する第１輪郭線分データに応じて、第１輪郭線分の頂点間を結ぶ第１線分上に予め定められた方法にて、Ｎ個のサンプルポイントを取ると共に、各サンプルポイントでのエラーを計算して第１輪郭線分に対するエラーの組を変換ブロック５６に供給する。ここで、Ｎは正の整数である。本発明の好適実施例では、第１線分上の各サンプルポイントは同一の間隙を隔てて配置されている。
上記のエラーはサンプルポイントから、第１輪郭線分と各サンプルポイントから第１線分に鉛直したラインとの交点までの変位を表す。即ち、エラーはサンプルポイントと交点との間の距離を表す。図中、矢印は第１線分に対して交点の相対的位置（正、負）を表す。
【００１０】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には、第１線分ＡＤまたはＣＦとそれに対応する第１輪郭線分との間のエラー組を表す模式図が示されている。ここで、第１線分ＡＤ上のサンプルポイントＳ１から該第１輪郭線分上の交点までの変位（例えば、ｄ１）は、サンプルポイントＳ１でのエラーを表し、第１線分ＣＦ上のサンプルポイントＳ１′から該第１輪郭線分上の交点までの変位（例えば、ｄ１′）は、サンプルポイントＳ１′でのエラーを表す。また、サンプルポイントＳ１〜Ｓ８での変位ｄ１〜ｄ８は第１線分ＡＤに対して、サンプルポイントＳ１′〜Ｓ８′での変位ｄ１′〜ｄ８′は第１線分ＣＦに対してエラーの組の要素を各々表す。
図１を再度参照すれば、変換ブロック５６は予め定められた変換方法（例えば、ＤＳＴまたはＤＣＴ）を用いて、サンプリング及びエラー検出ブロック５４からのエラー組に対して１次変換処理を行うことによって、各エラー組に対する変換係数の組を計算して次の量子化ブロック５８に供給する。
この量子化ブロック５８は、変換ブロック５６からの変換係数の組を量子化して、量子化変換係数の組を第１エラー計算ブロック６０及びスイッチ６８に各々供給する。
【００１１】
図２には、図１に示した第１エラー計算ブロック６０の詳細なブロック図が示されている。この第１エラー計算ブロック６０は逆量子化ブロック６０−１、逆変換ブロック６０−２、輪郭線再構成ブロック６０−３及び再構成エラー計算ブロック６０−４から構成されている。逆量子化ブロック６０−１は、量子化ブロック５８からの量子化変換係数の組を逆量子化して、再構成された変換係数の組を発生する。その後、再構成変換係数の組は、逆変換ブロック６０−２によって再構成エラーの組に逆変換される。輪郭線再構成ブロック６０−３は、ライン１０上の第１輪郭線分データ及び逆変換ブロック６０−２からの再構成エラーの組に応じて、図５（Ａ）に示したような再構成輪郭線分（例えば、線分４４）を生成する。図中で、輪郭線分４０は第１輪郭線分ＣＦを表し、再構成輪郭線分４４は第１頂点Ｃ、再構成エラー組によって求められた再構成交点Ｔ１〜Ｔ８及び第１頂点Ｆを順に繋いで形成される。最後に、再構成エラー計算ブロック６０−４では、ライン１０上の第１輪郭線分と輪郭線再構成ブロック６０−３からの再構成輪郭線分との間の再構成エラーが計算される。計算された再構成エラーの量を表す再構成エラーの値は、以後、図５及び図６を参照して述べられるエラー評価方法によって評価される。その後、再構成エラー値は図１のコンパレータ６６に入力される。
【００１２】
一方、図１に示した第２多角形近似化ブロック６２は第１多角形近似化ブロック５２と類似な方法で、予め定められた閾値ＴＨ２に基づいてライン１０上の第１輪郭線分を多角形近似化することによって、第１輪郭線分上に一つまたはそれ以上の第２頂点（存在の場合）を決定する。ここで、予め定められた閾値ＴＨ２は、予め決められた閾値ＴＨ１より小さく、第１輪郭線分は、その第１輪郭線分に沿って隣接した二つの第２頂点間を結ぶ第２線分によって近似化される。例えば、図５（Ｂ）に示したように、第２頂点Ｃ′が第１輪郭線分４０上で決まる場合、第１輪郭線分４０は第１頂点Ｃ、第２頂点Ｃ′及び第１頂点Ｆを順に結ぶ第２線分によって近似化される。また、第２多角形近似化ブロック６２は、第２頂点の位置情報を表現する第２頂点データ及び第１輪郭線分データを第２エラー計算ブロック６４に供給する。また、第２頂点データは第１マルチプレクサ（ＭＵＸ）７２にも供給される。
【００１３】
第２エラー計算ブロック６４は再構成エラー計算ブロック６０−４と類似な方法で、第１輪郭線分と第２線分との間の多角形近似化エラーを計算して、多角形近似化エラーの量を表す多角形近似化エラーの値をコンパレータ６６に供給する。
図５は、再構成エラー計算ブロック６０−４に於いて再構成エラーを求める方法を説明するための模式図を、図６は第２エラー計算ブロック６４に於いて多角形近似化エラーを求める方法を説明するための模式図を各々表す。
本発明の好適実施例によれば、第１輪郭線分及び再構成輪郭線分によって形成された領域は再構成エラーとして定義され、第１輪郭線分及び第２線分によって形成された領域は多角形近似化エラーとして定義される。即ち、各々のエラー値は各々の領域に対応する。例えば、図５（Ａ）に示したように、第１輪郭線分４０に対する再構成エラーは輪郭線分４０及び再構成輪郭線分４４によって取り囲まれた斜線領域となる。同様に、図５（Ｂ）に示したように、第１輪郭線分４０に対する多角形近似化エラーは輪郭線分４０と第２線分ＣＣ′及びＣ′Ｆとの間に形成された斜線領域となる。本発明の他の好適実施例によれば、エラー値は上記の領域の代わりに斜線領域に置かれる画素の個数として表現される。
【００１４】
図６には、本発明の第３実施例によるエラー決定方法を説明するための模式図が示されている。この第３エラー決定方法においては、第１線分ＣＦ上でＭ個（例えば、８個）のサンプルポイントが決定される。その後、各サンプルポイント（例えば、Ｍ１〜Ｍ８）で、第１線分ＣＦに向かって垂直線を引いて、よって、三つの交点が第１輪郭線分４０と、再構成輪郭線分４４と、第２線分ＣＣ′及びＣ′Ｆと上で決定される。各交点は、それら輪郭線分の一つと第２線分とが交差する点を表す。前述した方法によると、交点Ｃ１〜Ｃ８は第１輪郭線分４０上で、交点Ｔ１〜Ｔ８は再構成輪郭線分４４上で、交点Ｐ１〜Ｐ８は第２線分ＣＣ′及びＣ′Ｆ上で各々決定される。再構成エラーは、第１輪郭線分４０及び再構成輪郭線分４４上に対して各垂直線の交点間の距離として定義される。即ち、再構成エラーの値は図６（Ａ）に示したように、第１輪郭線分４０上の交点Ｃｉと再構成輪郭線分４４上の交点Ｔｉとの間の距離ＥＴｉを合算して求められる。ここで、ｉ＝１〜８である。同様に、多角形近似化エラーの値は、第１輪郭線分４０上の交点Ｃ１〜Ｃ８と第２線分ＣＣ′及びＣ′Ｆ上の交点Ｐ１〜Ｐ８との間の距離ＥＰ１〜ＥＰ８を合算して求められる。ここで、エラー値は異なる方法（例えば、二乗距離の和としてエラーの量を規則的に反映する方法）を用いて評価され得ることに注意されたい。
【００１５】
図１を再び参照すれば、コンパレータ６６は、再構成エラー計算ブロック６０−４からの再構成エラー値と第２エラー計算ブロック６４からの多角形近似化エラー値とを比較すると共に、第１または第２制御信号をスイッチ６８及び第１ＭＵＸ７２に各々供給する。即ち、コンパレータ６６は、再構成エラー値が多角形近似化エラーより小さい場合は第１制御信号を、大きい場合には第２制御信号を発生する。
スイッチ６８は第１制御信号に応じて、量子化ブロック５８からの量子化変換係数の組をＶＬＣ（可変長符号化）ブロック７０に供給する。その後、ＶＬＣブロック７０は量子化変換係数の組をＶＬＣ符号化して、第１輪郭線分（例えば、図５（Ｂ）の輪郭線分４０）に対するＶＬＣ符号化データを第２ＭＵＸ７６に供給する。
【００１６】
一方、スイッチ６８は第２制御信号を受け取ると、量子化ブロック５８からＶＬＣブロック７０への経路を遮断する。
第１ＭＵＸ７２はコンパレータ６６からの制御信号に応じて、第１輪郭線分（例えば、図５（Ｂ）の第１輪郭線分４０）に対する第２多角形近似化ブロック６２からの第２頂点データ、または第１多角形近似化ブロック５２からの第１頂点データを頂点符号化器７４に選択的に供給する。コンパレータ６６から第１制御信号が出力される場合、第１ＭＵＸ７２は第１頂点データのみを選択して頂点符号化器７４に供給し、それとも、両頂点データを多重化して頂点符号化器７４に供給する。ここで、多重化頂点データは、第１輪郭線分上の頂点の中のいずれか一つに対応するシーケンスを有する。例えば、図５（Ｂ）に示した第１輪郭線分ＣＦに対する頂点の位置情報は、該線分上に位置する頂点Ｃ、Ｃ′及びＦのシーケンスに多重化される。
【００１７】
頂点符号化器７４においては、第１輪郭線分（例えば、図３（Ｄ）の線分ＡＤ〜ＥＢ）に対する多重化頂点データが例えば、演算符号化技法（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｃｏｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）によって符号化される。その後、頂点符号化器７４からの符号化頂点データは第２ＭＵＸ７６に送られる。この第２ＭＵＸ７６は、ＶＬＣブロック７０からのＶＬＣ符号化データと頂点符号化器７４からの符号化頂点データとを多重化することによって、符号化輪郭線データを発生する。この符号化輪郭線データはその伝送のために、伝送器（図示せず）に送られる。
予め決められたしきい値ＴＨ１及びＴＨ２の選択によって、本発明によるエンコーダの性能は大きく左右される。詳述すると、しきい値ＴＨ２がしきい値ＴＨ１より非常に小さい場合、殆ど全ての第１輪郭線分に対して、多角形近似化エラーは再構成エラーより小さくなる。従って、より小さい数の伝送ビット数で変換して効率的に近似化され得る輪郭線の形状に関わらずに、第２頂点データが第１ＭＵＸ７２にて選択されて符号化される。その結果、付加的な第２頂点データを表現するため伝送データの量は増加するここになる。同様に、しきい値ＴＨ１と閾値ＴＨ２との間の差が無意味である場合（微小の場合）には、輪郭線上のある部分が第２頂点にて効率的に表現され得るとしても、第１頂点データだけでなく全ての量子化変換係数の組を表現するには伝送データの量が増加するここになる。従って、しきい値ＴＨ１及びＴＨ２は、両符号化方法によって生成される符号化ビットの個数がシステムで要する目標伝送ビットレートを満足するよう決定されるべきである。
上記において、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００１８】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、多角形近似化方法及び変換技法に基づいて、輪郭線に従って輪郭線近似化方法を適切に選んで近似化することによって、近似化エラー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近似化装置のブロック図である。
【図２】図１に示した第１エラー計算ブロックの詳細なブロック図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）よりなり、各図は多角形近似化処理を説明するための模式図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）よりなり、各二つの頂点を結ぶ線分とそれに対応する輪郭線分との間のエラーを示した模式図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）よりなり、本発明の第２実施例による再構成エラー及び近似化エラーを説明するための模式図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）よりなり、再構成エラー及び近似化エラーを説明するための模式図である。
【符号の説明】
５２ 第１多角形近似化ブロック
５４ サンプリング及びエラー検出ブロック
５６ 変換ブロック
５８ 量子化ブロック
６０ 第１エラー計算ブロック
６０−１ 逆量子化ブロック
６０−２ 逆変換ブロック
６０−３ 輪郭線再構成ブロック
６０−４ 再構成エラー計算ブロック
６２ 第２多角形近似化ブロック
６４ 第２エラー計算ブロック
６６ コンパレータ
６８ スイッチ
７０ ＶＬＣ（可変長符号化）ブロック
７２ 第１ＭＵＸ
７４ 頂点符号化器
７６ 第２ＭＵＸ

Claims (20)

1. ディジタル映像信号で表現されるオブジェクトの輪郭線を近似化する輪郭線符号化方法であって、
   前記輪郭線を複数の第１輪郭線分に分けると共に、前記各第１輪郭線分の二つの終点を結んで形成された第１線分にて前記第１輪郭線分の各々を近似化する第１過程と、
   前記第１輪郭線分の各々に対して、前記第１輪郭線分とそれに対応する前記第１線分との間の差分を表すエラーの組を計算する第２過程と、
   前記エラーの組を符号化して、符号化エラーの組を発生する第３過程と、
   前記符号化エラーの組を復号化して、再構成エラーの組を発生する第４過程と、
   前記再構成エラーの組に基づいて、再構成輪郭線分を発生する第５過程と、 前記第１輪郭線分の各々と前記再構成輪郭線分との間の差分を表す再構成エラーを計算する第６過程と、
   前記第１輪郭線分上に一つまたはそれ以上の第２輪郭線分を決定すると共に、前記各第２輪郭線分の二つの終点を結んで形成された第２線分にて前記第２輪郭線分の各々を近似化する第７過程と、
   前記第１輪郭線分の各々と前記第２線分との間の差分を表す近似化エラーを求める第８過程と、
   前記再構成エラー及び前記近似化エラーに基づいて、前記再構成輪郭線分または前記第２線分にて前記第１輪郭線分の各々を近似化する第９過程
   とを含むことを特徴とする輪郭線近似化方法。
2. 前記第２過程が、
   前記第１線分上にＮ個のサンプルポイントを選択する（Ｎは正の整数）第２−１過程と、
   前記サンプルポイントから、前記各第１輪郭線分と前記サンプルポイントに鉛直した垂直線とによって形成された交点までの変位を表す、前記エラーの組を求める第２−２過程
   とを有することを特徴とする請求項１に記載の輪郭線近似化方法。
3. 前記Ｎ個のサンプルポイントが、前記第１線分上で同一の間隙に隔ててることを特徴とする請求項２に記載の輪郭線近似化方法。
4. 前記変位が、前記サンプルポイントと前記交点との距離及び前記第１線分に対して前記交点の相対的位置を表すサインで表現されることを特徴とする請求項２に記載の輪郭線近似化方法。
5. 前記第３過程が、変換技法及び量子化技法を用いて行われ、前記第４過程が、逆変換技法及び逆量子化技法を用いて行われることを特徴とする請求項１に記載の輪郭線近似化方法。
6. 前記再構成エラーが、前記各第１輪郭線分と前記再構成輪郭線分とによって取り囲まれた一つまたはそれ以上の領域として定義され、前記近似化エラーが、前記各第１輪郭線分と前記第２線分とによって取り囲まれた一つまたはそれ以上の領域として定義されることを特徴とする請求項１に記載の輪郭線近似化方法。
7. 前記再構成エラーが、前記各第１輪郭線分と前記再構成輪郭線分とによって取り囲まれた一つまたはそれ以上の領域に位置する画素の個数として定義され、前記近似化エラーが、前記各第１輪郭線分と前記第２線分とによって取り囲まれた一つまたはそれ以上の領域に位置する画素の個数として定義されることを特徴とする請求項１に記載の輪郭線近似化方法。
8. 前記第６過程が、
   前記各第１輪郭線分上に、Ｋ個のサンプルポイントを取る（Ｋは正の整数）第６−１過程と、
   前記各サンプルポイントで前記第１線分に鉛直した垂直線を引く第６−２過程と、
   前記各サンプルポイントに対して、前記垂直線及び前記各第１輪郭線分によって形成された交点と、前記垂直線及び前記再構成輪郭線分によって形成された交点との間の距離を求める第６−３過程と、
   前記各サンプルポイントに対する前記距離に基づいて、前記再構成エラーを求める第６−４過程とを含み、
   前記第８過程が、
   前記第６−１過程及び前記第６−２過程を行う第８−１過程と、
   前記各サンプルポイントに対して、前記垂直線及び前記各第１輪郭線分によって形成された前記交点と、前記垂直線及び前記第２線分の中のいずれか一つによって形成された交点との間の距離を求める第８−２過程と、
   前記第８−２過程で求めた前記距離に基づいて、前記近似化エラーを求める第８−３過程
   とを含むことを特徴とする請求項１に記載の輪郭線近似化方法。
9. 前記再構成エラーが、前記第６−３過程で求めた前記距離の和として定義され、前記近似化エラーが、前記第８−２過程で求めた前記距離の和として定義されることを特徴とする請求項８に記載の輪郭線近似化方法。
10. 前記第１過程が閾値ＴＨ１に基づく多角形近似化を、前記第７過程が閾値ＴＨ２に基づく多角形近似化を各々用いて行われ、前記閾値ＴＨ１が前記閾値ＴＨ２より大きく、前記各第１輪郭線分上のある点と前記第１線分との間の距離が前記閾値ＴＨ１より小さく、前記各第２輪郭線分上のある点とそれに対応する第２線分との間の距離が前記閾値ＴＨ２より小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の輪郭線近似化方法。
11. ディジタル映像信号で表現されるオブジェクトの輪郭線を符号化する輪郭線符号化装置であって、前記輪郭線は複数の輪郭線画素よりなり、
    前記輪郭線を閾値ＴＨ１を用いて多角形近似化する第１多角形近似化手段であって、前記輪郭線が二つの終点を結んで形成された第１線分により近似化される複数の第１輪郭線分に分けられ、前記第１線分と前記各第１輪郭線分上に位置する前記輪郭線画素の中のいずれか一つとの間の距離が前記閾値ＴＨ１より未満である、前記第１多角形近似化手段と、
    前記各第１輪郭線分に対して、前記各第１輪郭線分と前記第１線分との間の差分を表すエラーの組を計算するエラー計算手段と、
    前記エラーの組を符号化して、符号化エラーの組を発生する第１符号化手段と、
    前記符号化エラーの組を復号化して、再構成エラーの組を発生する復号化手段と、
    前記再構成エラーの組に基づいて、再構成輪郭線分を求める再構成輪郭線分計算手段と、
    前記各第１輪郭線分と前記再構成輪郭線分との間の差分を表す再構成エラーを求める再構成エラー計算手段と、
    前記各第１輪郭線分を閾値ＴＨ２を用いて多角形近似化する第２多角形近似化手段であって、前記各第１輪郭線分が二つの終点を結んで形成された第２線分により近似化される複数の第２輪郭線分に分けられ、前記第２線分と前記各第２輪郭線分上に位置する前記輪郭線画素の中のいずれか一つとの間の距離が前記閾値ＴＨ２より未満である、前記第２多角形近似化手段と、
    前記各第１輪郭線分と前記第２線分との間の距離を表す近似化エラーを求める近似化エラー計算手段と、
    前記再構成エラー及び前記近似化エラーに基づいて、前記符号化エラーの組及び前記各第１輪郭線分の両終点の位置情報を有する再構成データを、または、前記第２線分の両終点の位置情報を有する近似化データをその選択データとして選ぶ選択手段と、
    前記選択データを符号化する第２符号化手段
    とを含むことを特徴とする輪郭線符号化装置。
12. 前記選択手段が、
    前記再構成エラーと前記近似化エラーとを比較する比較手段と、
    前記再構成エラーが前記近似化エラーより小さい場合、前記再構成データを前記選択データとして選択し、前記再構成エラーが前記近似化エラーより大きい場合は、前記近似化データを前記選択データとして選択する選択手段とを有することを特徴とする請求項１１に記載の輪郭線符号化装置。
13. 前記エラー計算手段が、
    前記第１線分上にＮ個のサンプルポイントを取る（Ｎは正の整数）サンプルポイント選択手段と、
    前記サンプルポイントから、前記各第１輪郭線分及び前記サンプルポイントでの前記第１線分に鉛直した垂直線によって形成された交点までの変位を表す、エラーの組を求めるエラー計算手段とを有することを特徴とする請求項１１に記載の輪郭線符号化装置。
14. 前記各サンプルポイントが、前記第１線分上で同一の間隙に隔ててることを特徴とする請求項１３に記載の輪郭線符号化装置。
15. 前記変位が、前記サンプルポイントと前記交点との距離、及び前記第１線分に対して前記交点の相対位置を表すサインで表現されることを特徴とする請求項１３に記載の輪郭線符号化装置。
16. 前記第１符号化手段が、
    前記エラーの組を変換して変換係数の組を発生する変換手段と、
    前記変換係数の組を量子化して符号化エラーの組を発生する量子化手段とを有し、
    前記復号化手段が、
    前記符号化エラーの組を量子化して、再構成変換係数の組を発生する逆量子化手段と、
    前記再構成変換係数の組を逆変換して、再構成エラーの組を発生する逆変換手段
    とを有することを特徴とする請求項１１に記載の輪郭線符号化装置。
17. 前記エラー組が、離散的サイン変換（ＤＳＴ）方法を用いて変換されることを特徴とする請求項１６に記載の輪郭線符号化装置。
18. 前記再構成エラーが、前記各第１輪郭線分と前記再構成輪郭線分とによって取り囲まれた一つまたはそれ以上の領域として定義され、前記近似化エラーが、前記各第１輪郭線分と前記第２線分とによって取り囲まれた一つまたはそれ以上の領域として定義されることを特徴とする請求項１１に記載の輪郭線符号化装置。
19. 前記再構成エラー計算手段が、
    前記各第１輪郭線分上に、Ｋ個の第１サンプルポイントを取る（Ｋは正の整数）第１サンプルポイント選択手段と、
    前記各サンプルポイントで前記第１線分に鉛直した垂直線を引く第１垂直線形成手段と、
    前記各サンプルポイントに対して、前記垂直線及び前記各第１輪郭線分によって形成された交点と、前記垂直線及び前記再構成輪郭線分によって形成された交点との間の第１距離を求める第１距離計算手段と、
    前記第１サンプルポイントに対する前記第１距離に基づいて、前記再構成エラーを求める第１エラー計算手段とを含み、
    前記近似化エラー計算手段が、
    前記各第１輪郭線分上に、Ｋ個の第２サンプルポイントを取る第２サンプルポイント選択手段と、
    前記各サンプルポイントで前記第１線分に鉛直した垂直線を引く第２垂直線形成手段と、
    前記各サンプルポイントに対して、前記垂直線及び前記各第１輪郭線分によって形成された前記交点と、前記垂直線及び前記第２線分の中のいずれか一つによって形成された交点との間の第２距離を求める第２距離計算手段と、
    前記第２サンプルポイントに対応する前記第２距離に基づいて、前記近似化エラーを求める第２エラー計算手段
    とを有することを特徴とする請求項１１に記載の輪郭線符号化装置。
20. 前記再構成エラーが前記第１距離の和として定義され、前記近似化エラーが前記第２距離の和として定義されることを特徴とする請求項１９に記載の輪郭線符号化装置。

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