JPH08275157A - 映像信号符号化装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 映像ワーピング法を用いて、映像信号を効果
的に符号化してデ−タの圧縮効率を向上させる。 【解決手段】 ビデオフレ−ム内の物体の境界を検出し
て、輪郭信号を発生する輪郭検出器１１０と、輪郭信号
を符号化して第１映像信号を発生する輪郭符号化器１２
０と、ビデオフレ−ムを複数の処理ブロックに分割する
ブロック発生器２００と、制御信号ＣＳを発生するシス
テムコントローラと、制御信号ＣＳに応じて、第１及び
第２の組の処理ブロックを供給するスイッチング回路３
００と、第１組の変位ベクトル及び映像がマッピングさ
れた処理ブロックを発生する境界マッピング回路４１
０、第１組の変位ベクトルを線形的に補間して第２組の
変位ベクトルを発生する変位補間回路４２０及び再構成
された処理ブロックを発生する映像ワーピング回路４３
０を含む映像再構成装置４００と、再構成された処理ブ
ロックまたは第２の組の処理ブロックを符号化して、第
２の映像信号を生成する第２符号化チャネル５００と、
第１及び第２の映像信号をフォ−マットするフォーマッ
チング回路６００とからなる。
的に符号化してデ−タの圧縮効率を向上させる。 【解決手段】 ビデオフレ−ム内の物体の境界を検出し
て、輪郭信号を発生する輪郭検出器１１０と、輪郭信号
を符号化して第１映像信号を発生する輪郭符号化器１２
０と、ビデオフレ−ムを複数の処理ブロックに分割する
ブロック発生器２００と、制御信号ＣＳを発生するシス
テムコントローラと、制御信号ＣＳに応じて、第１及び
第２の組の処理ブロックを供給するスイッチング回路３
００と、第１組の変位ベクトル及び映像がマッピングさ
れた処理ブロックを発生する境界マッピング回路４１
０、第１組の変位ベクトルを線形的に補間して第２組の
変位ベクトルを発生する変位補間回路４２０及び再構成
された処理ブロックを発生する映像ワーピング回路４３
０を含む映像再構成装置４００と、再構成された処理ブ
ロックまたは第２の組の処理ブロックを符号化して、第
２の映像信号を生成する第２符号化チャネル５００と、
第１及び第２の映像信号をフォ−マットするフォーマッ
チング回路６００とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ信号を低ビ
ットレートで符号化するための装置に関し、特に、映像
ワーピング法を用いて静止物体をの像を含む映像信号を
符号化する装置に関する。
ットレートで符号化するための装置に関し、特に、映像
ワーピング法を用いて静止物体をの像を含む映像信号を
符号化する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のテレビ電話、電子会議あるいは高
精細度テレビ（ＨＤＴＶ）のようなディジタルテレビジ
ョンシステムに於いて、映像フレーム信号に於ける映像
ライン信号は「画素」と呼ばれる一連のディジタルデー
タより成るため、各映像フレーム信号を規定するのに大
量のディジタルデータが必要である。しかし、通常の伝
送チャン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、それを介して大量のディジタルデータを送る
ためには、様々なデータ圧縮技法を用いてデータの量を
圧縮するか、或いは減らすことが不可避である。特に、
テレビ電話或いは電子会議システムのような低ビットレ
−トの映像信号符号システムの場合、そのような圧縮技
法が必要である。
精細度テレビ（ＨＤＴＶ）のようなディジタルテレビジ
ョンシステムに於いて、映像フレーム信号に於ける映像
ライン信号は「画素」と呼ばれる一連のディジタルデー
タより成るため、各映像フレーム信号を規定するのに大
量のディジタルデータが必要である。しかし、通常の伝
送チャン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、それを介して大量のディジタルデータを送る
ためには、様々なデータ圧縮技法を用いてデータの量を
圧縮するか、或いは減らすことが不可避である。特に、
テレビ電話或いは電子会議システムのような低ビットレ
−トの映像信号符号システムの場合、そのような圧縮技
法が必要である。
【０００３】低ビットレ−トの映像符号化システムにお
いて映像信号を符号化するための符号化方法の一つが、
いわゆる物体指向分析−合成符号化法（Object-Oriente
d Analysis Synthesis Coding Technique ）（Micael
Hotterの論文, “「Object-Oriented Analysis-Synthes
is Coding Based on Moving Two-Dimensional Objects
」,Signal Processing:Image Communication,2,409-42
8頁(1990 年) 参照）である。
いて映像信号を符号化するための符号化方法の一つが、
いわゆる物体指向分析−合成符号化法（Object-Oriente
d Analysis Synthesis Coding Technique ）（Micael
Hotterの論文, “「Object-Oriented Analysis-Synthes
is Coding Based on Moving Two-Dimensional Objects
」,Signal Processing:Image Communication,2,409-42
8頁(1990 年) 参照）である。
【０００４】この物体指向分析−合成符号化技法による
と、移動物体の像を有する入力映像信号は複数の物体に
分けられ、各物体の動き、輪郭及び画素デ−タを規定す
る３つの組より成るパラメ−タが異なる符号化チャネル
を通じて扱われる。
と、移動物体の像を有する入力映像信号は複数の物体に
分けられ、各物体の動き、輪郭及び画素デ−タを規定す
る３つの組より成るパラメ−タが異なる符号化チャネル
を通じて扱われる。
【０００５】「静止物体」内の映像デ−タまたは画素を
処理する場合、物体指向分析−合成符号化技法において
は、映像デ−タに含まれた空間的冗長性のみを除去する
変換符号化法が主に用いられる。映像デ−タの圧縮のた
めに最も多く使用される変換符号化法のうちの一つはＤ
ＣＴ（離散的コサイン変換）に基づくブロック変換符号
化法であるが、この符号化技法は、ディジタル映像デ−
タのブロック（例えば、８ｘ８画素のブロック）を一組
の変換係数デ−タに変換する。このような方法は、例え
ば、Chen及びpratt の論文、「Scene Adaptive Code
r」,IEEE Transactions on Communications,COM-32,N
o.3,225-232頁(1984 年3 月) に記述されている。
処理する場合、物体指向分析−合成符号化技法において
は、映像デ−タに含まれた空間的冗長性のみを除去する
変換符号化法が主に用いられる。映像デ−タの圧縮のた
めに最も多く使用される変換符号化法のうちの一つはＤ
ＣＴ（離散的コサイン変換）に基づくブロック変換符号
化法であるが、この符号化技法は、ディジタル映像デ−
タのブロック（例えば、８ｘ８画素のブロック）を一組
の変換係数デ−タに変換する。このような方法は、例え
ば、Chen及びpratt の論文、「Scene Adaptive Code
r」,IEEE Transactions on Communications,COM-32,N
o.3,225-232頁(1984 年3 月) に記述されている。
【０００６】ＤＣＴに基づくブロック変換符号化方法に
おいて、ブロック内で物体が存在しない領域は、ブロッ
クにおける物体の平均画素値またはミラ−映像で満たさ
れた後、変換処理される。
おいて、ブロック内で物体が存在しない領域は、ブロッ
クにおける物体の平均画素値またはミラ−映像で満たさ
れた後、変換処理される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな方法は通常のコ−ディング方法（例えば、Joint Ph
otographic Experts Group:JPEG,Moving Pictures Expe
rts Group:MPEG,H.261）に用いられる２次元ＤＣＴブロ
ックを用い得るという利点があるとしても、映像におけ
る物体のない領域に不要なデ−タが含まれて、これによ
って、デ−タの圧縮効率が低下するという欠点がある。
うな方法は通常のコ−ディング方法（例えば、Joint Ph
otographic Experts Group:JPEG,Moving Pictures Expe
rts Group:MPEG,H.261）に用いられる２次元ＤＣＴブロ
ックを用い得るという利点があるとしても、映像におけ
る物体のない領域に不要なデ−タが含まれて、これによ
って、デ−タの圧縮効率が低下するという欠点がある。
【０００８】従って、本発明の主な目的は、映像補間技
法を用いて静止物体像を有する映像信号を効果的に符号
化することによって、デ−タの圧縮効率を向上させる映
像信号符号化装置を提供するにある。
法を用いて静止物体像を有する映像信号を効果的に符号
化することによって、デ−タの圧縮効率を向上させる映
像信号符号化装置を提供するにある。
【０００９】
【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、静止物体の像を含むビデオフレ
ームにおいて、前記静止物体内部の画素は零でない値
が、物体外部の画素には零の値が各々割り当てられてい
る映像信号を符号化する映像信号符号化装置であって、
前記ビデオフレ−ム内に含まれる物体の境界を検出し、
物体の境界を表す輪郭情報を含む輪郭信号を発生する輪
郭情報検出手段と、前記輪郭信号を符号化し、符号化さ
れた第１映像信号を発生する輪郭符号化手段と、前記ビ
デオフレ−ムを予め定められた同一の大きさを有する複
数の処理ブロックに分割するブロック発生手段と、前記
ビデオフレ−ム内の物体の境界部分が、前記各処理ブロ
ックに存在するか否かを表す制御信号を発生する制御手
段と、前記制御信号に応じて、第１及び第２の組の処理
ブロックを供給するスイッチング手段と、前記第１の組
の処理ブロックに基づいて、再構成された処理ブロック
を発生する映像再構成手段と、前記再構成された処理ブ
ロックまたは前記第２の組の処理ブロックを符号化し、
符号化された第２の映像信号を生成する符号化手段と、
前記符号化された第１及び第２の映像信号をフォ−マッ
チングする手段とを含むことを特徴とする。
めに、本発明によれば、静止物体の像を含むビデオフレ
ームにおいて、前記静止物体内部の画素は零でない値
が、物体外部の画素には零の値が各々割り当てられてい
る映像信号を符号化する映像信号符号化装置であって、
前記ビデオフレ−ム内に含まれる物体の境界を検出し、
物体の境界を表す輪郭情報を含む輪郭信号を発生する輪
郭情報検出手段と、前記輪郭信号を符号化し、符号化さ
れた第１映像信号を発生する輪郭符号化手段と、前記ビ
デオフレ−ムを予め定められた同一の大きさを有する複
数の処理ブロックに分割するブロック発生手段と、前記
ビデオフレ−ム内の物体の境界部分が、前記各処理ブロ
ックに存在するか否かを表す制御信号を発生する制御手
段と、前記制御信号に応じて、第１及び第２の組の処理
ブロックを供給するスイッチング手段と、前記第１の組
の処理ブロックに基づいて、再構成された処理ブロック
を発生する映像再構成手段と、前記再構成された処理ブ
ロックまたは前記第２の組の処理ブロックを符号化し、
符号化された第２の映像信号を生成する符号化手段と、
前記符号化された第１及び第２の映像信号をフォ−マッ
チングする手段とを含むことを特徴とする。
【００１０】
【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より詳しく説明する。図１に
は、本発明に基づいてビデオフレ−ムにおけるディジタ
ル映像信号を符号化するための符号化装置１０のブロッ
ク図が示されている。この符号化装置１０は、第１及び
第２符号化チャネル１００及び５００と、ビデオフレ−
ム内の物体の境界部分を効果的に符号化するために再構
成された処理ブロックを生成する映像再構成装置４００
とからなり、ここで、第１符号化チャネル１００は物体
の輪郭信号を符号化し、第２符号化チャネル５００はデ
ィジタル映像デ−タをブロック単位で符号化する働きを
する。
いて図面を参照しながらより詳しく説明する。図１に
は、本発明に基づいてビデオフレ−ムにおけるディジタ
ル映像信号を符号化するための符号化装置１０のブロッ
ク図が示されている。この符号化装置１０は、第１及び
第２符号化チャネル１００及び５００と、ビデオフレ−
ム内の物体の境界部分を効果的に符号化するために再構
成された処理ブロックを生成する映像再構成装置４００
とからなり、ここで、第１符号化チャネル１００は物体
の輪郭信号を符号化し、第２符号化チャネル５００はデ
ィジタル映像デ−タをブロック単位で符号化する働きを
する。
【００１１】既知の映像ソ−ス（例えば、ハ−ドディス
クまたはコンパクトディスク）（図示せず）から供給さ
れたディジタル映像信号は、フレ−ムメモリ５０に入力
されて格納される。このディジタル映像信号は静止物体
像を有し、この物体の内部の画素には零でない値が割り
当てられており、物体外部の画素には零の値が割り当て
られている。フレ−ムメモリ５０からの映像信号は、第
１符号化チャネル１００の輪郭検出器１１０及びブロッ
ク発生器２００へ各々送られる。
クまたはコンパクトディスク）（図示せず）から供給さ
れたディジタル映像信号は、フレ−ムメモリ５０に入力
されて格納される。このディジタル映像信号は静止物体
像を有し、この物体の内部の画素には零でない値が割り
当てられており、物体外部の画素には零の値が割り当て
られている。フレ−ムメモリ５０からの映像信号は、第
１符号化チャネル１００の輪郭検出器１１０及びブロッ
ク発生器２００へ各々送られる。
【００１２】第１符号化チャネル１００は輪郭検出器１
１０と輪郭符号化器１２０とからなり、既知の輪郭検出
及び符号化技法を用いて、フレ−ムメモリ５０からのビ
デオフレ−ム内の物体の輪郭信号を検出すると共に符号
化して、符号化された輪郭信号を発生する働きをする。
より詳しくは、図２に示したように、輪郭検出器１１０
は既知のエッジ検出オペレ−タ（例えば、ソベルオペレ
−タ）を用いるエッジ検出技法により、ビデオフレ−ム
１１内の物体１２の輪郭１６を表す輪郭信号を検出す
る。当技術分野において知られているように、物体の輪
郭信号は、画素の物理的な特性にて隣接画素間の相当な
差（例えば、画素の強さ、画素の値）を有する画素位置
として規定されるエッジ点から求められる。そのような
差は、検出されるべき画素を含むＭｘＭ（例えば、３ｘ
３）の画素の強さまたはグレイレベルから求められた画
素値と予め定められた閾値とを比較することによって検
出される。ここで、検出されるべき画素はＭ×Ｎ画素の
中央に置かれている。かくして、輪郭検出器１１０から
検出された輪郭信号は、輪郭符号化器１２０へ加えられ
て符号化される。
１０と輪郭符号化器１２０とからなり、既知の輪郭検出
及び符号化技法を用いて、フレ−ムメモリ５０からのビ
デオフレ−ム内の物体の輪郭信号を検出すると共に符号
化して、符号化された輪郭信号を発生する働きをする。
より詳しくは、図２に示したように、輪郭検出器１１０
は既知のエッジ検出オペレ−タ（例えば、ソベルオペレ
−タ）を用いるエッジ検出技法により、ビデオフレ−ム
１１内の物体１２の輪郭１６を表す輪郭信号を検出す
る。当技術分野において知られているように、物体の輪
郭信号は、画素の物理的な特性にて隣接画素間の相当な
差（例えば、画素の強さ、画素の値）を有する画素位置
として規定されるエッジ点から求められる。そのような
差は、検出されるべき画素を含むＭｘＭ（例えば、３ｘ
３）の画素の強さまたはグレイレベルから求められた画
素値と予め定められた閾値とを比較することによって検
出される。ここで、検出されるべき画素はＭ×Ｎ画素の
中央に置かれている。かくして、輪郭検出器１１０から
検出された輪郭信号は、輪郭符号化器１２０へ加えられ
て符号化される。
【００１３】この輪郭符号化器１２０にて、輪郭検出器
１１０からの輪郭信号は、例えばＪＰＥＧ（Joint Phot
ographic Experts Group）の二進算術コ−ドを用いて符
号化されると共に、符号化された輪郭信号をフォ−マッ
チング回路６００へ供給する。
１１０からの輪郭信号は、例えばＪＰＥＧ（Joint Phot
ographic Experts Group）の二進算術コ−ドを用いて符
号化されると共に、符号化された輪郭信号をフォ−マッ
チング回路６００へ供給する。
【００１４】一方、ブロック発生器２００はフレ−ムメ
モリ５０からのビデオフレ−ム信号を、ＮｘＮ画素の同
一大きさを有する複数の処理ブロックに分割すると共
に、処理ブロックをスイッチング回路３００へブロック
単位で供給する。ここで、Ｎは３より大きい正の整数で
ある。スイッチング回路３００においては、システムコ
ントロ−ラ（図示せず）からの制御信号ＣＳに応じて、
ブロック発生器２００からの各処理ブロックが映像再構
成装置４００または第２符号化チャネル５００に選択的
に結合される。システムコントロ−ラは、ビデオフレ−
ム内の輪郭情報に基づいて制御信号ＣＳを発生するが、
この制御信号ＣＳはビデオフレ−ム内の物体の境界部分
が各処理ブロックに存在するかどうかを表す。もし、物
体の境界部分が処理ブロック内に存在すれば、即ち、制
御信号ＣＳがハイレベルの信号であれば、処理ブロック
は、再構成された処理ブロックを発生する映像再構成装
置４００に結合され、そうでなければ、第２符号化チャ
ネル５００へ伝送される。本発明によれば、映像再構成
装置４００は境界マッピング回路４１０、変位補間回路
４２０及び映像ワ−ピング回路４３０からなり、スイッ
チング回路３００からの各処理ブロックを再構成された
処理ブロックに変換することによって、第２符号化チャ
ネル５００におけるデ−タの圧縮効率を向上させる。
モリ５０からのビデオフレ−ム信号を、ＮｘＮ画素の同
一大きさを有する複数の処理ブロックに分割すると共
に、処理ブロックをスイッチング回路３００へブロック
単位で供給する。ここで、Ｎは３より大きい正の整数で
ある。スイッチング回路３００においては、システムコ
ントロ−ラ（図示せず）からの制御信号ＣＳに応じて、
ブロック発生器２００からの各処理ブロックが映像再構
成装置４００または第２符号化チャネル５００に選択的
に結合される。システムコントロ−ラは、ビデオフレ−
ム内の輪郭情報に基づいて制御信号ＣＳを発生するが、
この制御信号ＣＳはビデオフレ−ム内の物体の境界部分
が各処理ブロックに存在するかどうかを表す。もし、物
体の境界部分が処理ブロック内に存在すれば、即ち、制
御信号ＣＳがハイレベルの信号であれば、処理ブロック
は、再構成された処理ブロックを発生する映像再構成装
置４００に結合され、そうでなければ、第２符号化チャ
ネル５００へ伝送される。本発明によれば、映像再構成
装置４００は境界マッピング回路４１０、変位補間回路
４２０及び映像ワ−ピング回路４３０からなり、スイッ
チング回路３００からの各処理ブロックを再構成された
処理ブロックに変換することによって、第２符号化チャ
ネル５００におけるデ−タの圧縮効率を向上させる。
【００１５】図１に示すように、輪郭検出器１１０から
の輪郭情報を含む輪郭信号は、境界マッピング回路４１
０へ供給される。この境界マッピング回路４１０は、物
体の境界上に位置する１組の物体境界画素からの画素値
を、ブロックの境界上に位置し物体部分に属しない最も
近接した物体外部領域（non-object region ）ブロック
の境界画素に割り当てると共に、物体外部領域のブロッ
ク境界画素に対応する物体境界画素との間の変位を計算
することによって、画像がマッピングされた処理ブロッ
クと各処理ブロックのブロック境界画素に対する第１組
の変位ベクトルとを発生させる。
の輪郭情報を含む輪郭信号は、境界マッピング回路４１
０へ供給される。この境界マッピング回路４１０は、物
体の境界上に位置する１組の物体境界画素からの画素値
を、ブロックの境界上に位置し物体部分に属しない最も
近接した物体外部領域（non-object region ）ブロック
の境界画素に割り当てると共に、物体外部領域のブロッ
ク境界画素に対応する物体境界画素との間の変位を計算
することによって、画像がマッピングされた処理ブロッ
クと各処理ブロックのブロック境界画素に対する第１組
の変位ベクトルとを発生させる。
【００１６】図３には、図２に示した処理ブロック１８
が拡大され例示的な映像がマッピングされた状態が示さ
れている。処理ブロック１８は、例えば、４ｘ４画素
（Ｐ1乃至Ｐ16）を有し、物体領域Ｒ１と物体外部領域
Ｒ２とを含むが、ここでかっこ内の各数字は処理ブロッ
ク１８内の各画素に対する画素値を表し、物体領域は物
体境界画素Ｐ12，Ｐ13，Ｐ16及びＰ7 を有する。処理ブ
ロックのブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ12に対する第１組
の変位ベクトルを決定するためには、まず物体の境界画
素値Ａ、Ｂ、Ｅ及びＩがＲ２内の物体外部領域のブロッ
ク境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6 に割り当てられる（図３ｂ参
照）。物体の境界画素値をＲ２内の物体外部領域のブロ
ック境界画素に割り当てた後、各々の物体外部領域のブ
ロック境界画素とそれに対応する物体の境界画素との間
の変位が決定される。
が拡大され例示的な映像がマッピングされた状態が示さ
れている。処理ブロック１８は、例えば、４ｘ４画素
（Ｐ1乃至Ｐ16）を有し、物体領域Ｒ１と物体外部領域
Ｒ２とを含むが、ここでかっこ内の各数字は処理ブロッ
ク１８内の各画素に対する画素値を表し、物体領域は物
体境界画素Ｐ12，Ｐ13，Ｐ16及びＰ7 を有する。処理ブ
ロックのブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ12に対する第１組
の変位ベクトルを決定するためには、まず物体の境界画
素値Ａ、Ｂ、Ｅ及びＩがＲ２内の物体外部領域のブロッ
ク境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6 に割り当てられる（図３ｂ参
照）。物体の境界画素値をＲ２内の物体外部領域のブロ
ック境界画素に割り当てた後、各々の物体外部領域のブ
ロック境界画素とそれに対応する物体の境界画素との間
の変位が決定される。
【００１７】本発明の好ましい実施例においては、物体
の境界画素のうちより高い優先順位を有するいずれか一
つの画素値を割り当てるとことによって、物体外部領域
のブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6 の各々に対する固有の
値を決定する。その優先順位は、Ｒ２内の物体外部領域
のブロック境界画素から最小の距離を有する物体の境界
画素に与えられる。もし、一つまたはそれ以上の物体の
境界画素が同一の最小距離を有する場合、それらの変位
のｘ成分がより小さい物体の境界画素に優先順位が与え
られる。例えば、Ｐ6 は物体境界上の２つの画素Ｐ7 と
Ｐ16とから同一の距離を有し、Ｐ7 からＰ6 までの変位
とＰ16からＰ6 までの変位とは各々（０，１）及び
（１，０）となる。この場合、２つの物体の境界画素Ｐ
7 及びＰ16から物体外部領域のブロック境界画素Ｐ6 ま
での距離は同一であるが、それらの２つの画素からＰ6
までの変位が異なる場合、それらの間の優先順位は変位
のｘ成分がより小さい画素、即ち、Ｐ7 に与えらえる。
の境界画素のうちより高い優先順位を有するいずれか一
つの画素値を割り当てるとことによって、物体外部領域
のブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6 の各々に対する固有の
値を決定する。その優先順位は、Ｒ２内の物体外部領域
のブロック境界画素から最小の距離を有する物体の境界
画素に与えられる。もし、一つまたはそれ以上の物体の
境界画素が同一の最小距離を有する場合、それらの変位
のｘ成分がより小さい物体の境界画素に優先順位が与え
られる。例えば、Ｐ6 は物体境界上の２つの画素Ｐ7 と
Ｐ16とから同一の距離を有し、Ｐ7 からＰ6 までの変位
とＰ16からＰ6 までの変位とは各々（０，１）及び
（１，０）となる。この場合、２つの物体の境界画素Ｐ
7 及びＰ16から物体外部領域のブロック境界画素Ｐ6 ま
での距離は同一であるが、それらの２つの画素からＰ6
までの変位が異なる場合、それらの間の優先順位は変位
のｘ成分がより小さい画素、即ち、Ｐ7 に与えらえる。
【００１８】特に、図３ａに示したように、物体外部領
域のブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6の場合、Ｐ12の画素
値ＡはＰ1 に、Ｐ13の画素値ＢはＰ2 、Ｐ3 及びＰ4
に、Ｐ16の画素値ＥはＰ5 に、またＰ7 の画素値ＩはＰ
6 に各々割り当てられて、図３ｂに示されたような映像
がマッピングされた処理ブロックが生成される。物体外
部領域のブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6 の各々に対する
変位ベクトルは、（０，１）、（０，１）、（１，
１）、（２，１）、（１，１）及び（０，１）であり、
Ｒ１内の物体領域のブロック境界画素Ｐ7 乃至Ｐ12の変
位ベクトルは、全て（０，０）である。図４には、第１
組の変位ベクトルＭ1 乃至Ｍ12が示されているが、かっ
こ内の数字はそれらに対応する物体の境界画素から求め
られたｘ及びｙ成分を表す。
域のブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6の場合、Ｐ12の画素
値ＡはＰ1 に、Ｐ13の画素値ＢはＰ2 、Ｐ3 及びＰ4
に、Ｐ16の画素値ＥはＰ5 に、またＰ7 の画素値ＩはＰ
6 に各々割り当てられて、図３ｂに示されたような映像
がマッピングされた処理ブロックが生成される。物体外
部領域のブロック境界画素Ｐ1 乃至Ｐ6 の各々に対する
変位ベクトルは、（０，１）、（０，１）、（１，
１）、（２，１）、（１，１）及び（０，１）であり、
Ｒ１内の物体領域のブロック境界画素Ｐ7 乃至Ｐ12の変
位ベクトルは、全て（０，０）である。図４には、第１
組の変位ベクトルＭ1 乃至Ｍ12が示されているが、かっ
こ内の数字はそれらに対応する物体の境界画素から求め
られたｘ及びｙ成分を表す。
【００１９】再び図１を参照すれば、第１組の変位ベク
トルＭ1 乃至Ｍ12と、境界マッピング回路４１０から発
生された映像がマッピングされた処理ブロックとは、変
位補間回路４２０と映像ワ−ピング回路４３０へ各々供
給される。変位補間回路４２０においては、例えば、第
１組の変位ベクトルを線形的に補間することによって、
処理ブロックのブロック境界部分に属しない非ブロック
境界画素に対する第２組の変位ベクトルが発生される。
本発明の好ましい実施例において、非ブロック境界画素
に対する変位ベクトルは次のような方法により補間され
る。最初、式（１）が非ブロック境界画素に対する変位
ｄ（ｘ，ｙ）を計算するのに用いられる。
トルＭ1 乃至Ｍ12と、境界マッピング回路４１０から発
生された映像がマッピングされた処理ブロックとは、変
位補間回路４２０と映像ワ−ピング回路４３０へ各々供
給される。変位補間回路４２０においては、例えば、第
１組の変位ベクトルを線形的に補間することによって、
処理ブロックのブロック境界部分に属しない非ブロック
境界画素に対する第２組の変位ベクトルが発生される。
本発明の好ましい実施例において、非ブロック境界画素
に対する変位ベクトルは次のような方法により補間され
る。最初、式（１）が非ブロック境界画素に対する変位
ｄ（ｘ，ｙ）を計算するのに用いられる。
【数１】 ここで、ｘ及びｙは非ブロック境界画素に対する水平及
び垂直成分であり、Ｄｉは非ブロック境界画素と各々の
ブロック境界画素との間の距離を表し、Ｍｉはブロック
境界画素の各々に対する第１組の変位ベクトルを表す。
その後、もしｘ及びｙが整数でない場合、最も近接した
整数に四捨五入する。図３ａに示したように、このよう
な方式により非ブロック境界画素Ｐ13乃至Ｐ16に対する
変位が全て求められると共に、再構成された処理ブロッ
クを発生させるために求められた変位を第２組の変位ベ
クトルとして映像ワ−ピング回路４３０へ供給する。
び垂直成分であり、Ｄｉは非ブロック境界画素と各々の
ブロック境界画素との間の距離を表し、Ｍｉはブロック
境界画素の各々に対する第１組の変位ベクトルを表す。
その後、もしｘ及びｙが整数でない場合、最も近接した
整数に四捨五入する。図３ａに示したように、このよう
な方式により非ブロック境界画素Ｐ13乃至Ｐ16に対する
変位が全て求められると共に、再構成された処理ブロッ
クを発生させるために求められた変位を第２組の変位ベ
クトルとして映像ワ−ピング回路４３０へ供給する。
【００２０】映像ワ−ピング回路４３０は、変位補間回
路４２０から供給された第２組の変位ベクトルと映像が
マッピングされた処理ブロックからの画素値とに基づい
て、物体領域Ｒ１内のＰ13、Ｐ15及びＰ16の画素値を更
新し、Ｒ１内の画素値の中のいずれか一つをＲ２内のＰ
14の画素値に割り当てることによって、再構成された処
理ブロックを第２符号化チャネル５００へ与える。図５
に示したように、例えば、非ブロック境界画素Ｐ13乃至
Ｐ16に対する第２組の変位ベクトルが（０，０）、
（０，１）、（１，１）及び（１，０）である場合、非
ブロック境界画素Ｐ13乃至Ｐ16にはＢ、Ｅ，Ｆ及びＤの
画素値が各々与えられる。変換符号化器５１０、量子化
器５２０及びエントロピ−符号化器５３０を含む第２符
号化チャネル５００は、通常の変換及び統計的符号化法
を用いて、映像再構成装置４００内の映像ワ−ピング回
路４３０からの再構成された処理ブロックの各々に含ま
れる映像デ−タ、またはスイッチング回路３００からの
再構成されない処理ブロックを符号化する働きをする。
即ち、変換符号化器５１０は、例えば、離散的コサイン
変換（ＤＣＴ）を用いて、映像ワ−ピング回路４３０ま
たはスイッチング回路３００から供給された各処理ブロ
ックの空間的領域の映像デ−タを周波数領域の１組の変
換係数に変換し、その１組の変換係数を量子化器５２０
へ供給する。量子化器５２０においては、既知の量子化
方法を用いてその１組の変換係数を量子化した後、量子
化された１組の変換係数をエントロピ−符号化器５３０
へ供給し引き続いて処理する。
路４２０から供給された第２組の変位ベクトルと映像が
マッピングされた処理ブロックからの画素値とに基づい
て、物体領域Ｒ１内のＰ13、Ｐ15及びＰ16の画素値を更
新し、Ｒ１内の画素値の中のいずれか一つをＲ２内のＰ
14の画素値に割り当てることによって、再構成された処
理ブロックを第２符号化チャネル５００へ与える。図５
に示したように、例えば、非ブロック境界画素Ｐ13乃至
Ｐ16に対する第２組の変位ベクトルが（０，０）、
（０，１）、（１，１）及び（１，０）である場合、非
ブロック境界画素Ｐ13乃至Ｐ16にはＢ、Ｅ，Ｆ及びＤの
画素値が各々与えられる。変換符号化器５１０、量子化
器５２０及びエントロピ−符号化器５３０を含む第２符
号化チャネル５００は、通常の変換及び統計的符号化法
を用いて、映像再構成装置４００内の映像ワ−ピング回
路４３０からの再構成された処理ブロックの各々に含ま
れる映像デ−タ、またはスイッチング回路３００からの
再構成されない処理ブロックを符号化する働きをする。
即ち、変換符号化器５１０は、例えば、離散的コサイン
変換（ＤＣＴ）を用いて、映像ワ−ピング回路４３０ま
たはスイッチング回路３００から供給された各処理ブロ
ックの空間的領域の映像デ−タを周波数領域の１組の変
換係数に変換し、その１組の変換係数を量子化器５２０
へ供給する。量子化器５２０においては、既知の量子化
方法を用いてその１組の変換係数を量子化した後、量子
化された１組の変換係数をエントロピ−符号化器５３０
へ供給し引き続いて処理する。
【００２１】このエントロピ−符号化器５３０は、例え
ば、ランレングス符号化法と可変長符号化法とを組み合
わせた方法を用いて、量子化器５２０からの再構成され
又は再構成されていない処理ブロックの各々に対する量
子化された１組の変換係数を符号化して、符号化された
映像信号を発生する。その後、エントロピ−符号化器５
３０により符号化された映像信号は、フォ−マッチング
回路６００へ送られる。
ば、ランレングス符号化法と可変長符号化法とを組み合
わせた方法を用いて、量子化器５２０からの再構成され
又は再構成されていない処理ブロックの各々に対する量
子化された１組の変換係数を符号化して、符号化された
映像信号を発生する。その後、エントロピ−符号化器５
３０により符号化された映像信号は、フォ−マッチング
回路６００へ送られる。
【００２２】このフォ−マッチング回路６００は、第１
符号化チャネル１００内の輪郭符号化器１２０からの符
号化された輪郭信号と、第２符号化チャネル５００内の
エントロピ−符号化器５３０からの符号化された映像信
号とをフォ−マットすることによって、フォ−マットさ
れたディジタル映像信号を送信機（図示せず）へ送る。
符号化チャネル１００内の輪郭符号化器１２０からの符
号化された輪郭信号と、第２符号化チャネル５００内の
エントロピ−符号化器５３０からの符号化された映像信
号とをフォ−マットすることによって、フォ−マットさ
れたディジタル映像信号を送信機（図示せず）へ送る。
【００２３】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、本発明に記載した請求範囲を逸脱する
ことなく、当業者は種々の変更をし得ることは勿論であ
る。
いて説明したが、本発明に記載した請求範囲を逸脱する
ことなく、当業者は種々の変更をし得ることは勿論であ
る。
【００２４】
【発明の効果】従って、符号化処理の間、本発明に基づ
く映像ワ−ピング法を用いて、静止物体内の画素と外部
の画素との間に存在する高周波数成分を相当量減らすこ
とによって、総体的な符号化の効率を向上させることが
できる。
く映像ワ−ピング法を用いて、静止物体内の画素と外部
の画素との間に存在する高周波数成分を相当量減らすこ
とによって、総体的な符号化の効率を向上させることが
できる。
【図１】本発明に基づく映像信号符号化装置10のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】ビデオフレ−ム１１内の物体１２の輪郭１６を
表す模式図である。
表す模式図である。
【図３】ａ及びｂよりなり、ａは図２の処理ブロック１
８を拡大したものであり、ｂは映像がマッピングされた
処理ブロックを示した図である。
８を拡大したものであり、ｂは映像がマッピングされた
処理ブロックを示した図である。
【図４】第１組の変位ベクトルＭ1 乃至Ｍ12を示した模
式図である。
式図である。
【図５】本発明に基づく映像ワーピング法を用いて、非
ブロック境界画素Ｐ13乃至Ｐ16に対する再構成された処
理ブロックが生成されることを示した模式図である。
ブロック境界画素Ｐ13乃至Ｐ16に対する再構成された処
理ブロックが生成されることを示した模式図である。
５０ フレ−ムメモリ １００ 第１符号化チャネル １１０ 輪郭検出器 １２０ 輪郭符号化器 ２００ ブロック発生器 ３００ スイッチング回路 ４００ 映像再構成装置 ４１０ 境界マッピング回路 ４２０ 変位補間回路 ４３０ 映像ワ−ピング回路 ５００ 第２符号化チャネル ５１０ 変換符号化回路 ５２０ 量子化器 ５３０ エントロピ−符号化器 ６００ フォ−マッチング回路
Claims (2)
- 【請求項１】 静止物体の像を含むビデオフレームにお
いて、前記静止物体内部の画素には零でない値が、物体
外部の画素には零の値が各々割り当てられている映像信
号を符号化する映像信号符号化装置であって、 前記ビデオフレ−ム内に含まれる物体の境界を検出し、
物体の境界を表す輪郭情報を含む輪郭信号を発生する輪
郭情報検出手段と、 前記輪郭信号を符号化し、符号化された第１の映像信号
を発生する輪郭符号化手段と、 前記ビデオフレ−ムを予め定められた同一の大きさを有
する複数の処理ブロックに分割するブロック発生手段
と、 前記ビデオフレ−ム内の物体の境界部分が、前記各処理
ブロックに存在するか否かを表す制御信号を発生する制
御手段と、 前記制御信号に応じて、第１及び第２組の処理ブロック
を供給するスイッチング手段と、 前記第１の組の処理ブロックに基づいて、再構成された
処理ブロックを発生する映像再構成手段と、 前記再構成された処理ブロックまたは前記第２の組の処
理ブロックを符号化し、符号化された第２の映像信号を
生成する符号化手段と、 前記符号化された第１及び第２の映像信号をフォ−マッ
チングする手段とを含むことを特徴とする映像信号符号
化装置。 - 【請求項２】 前記映像再構成手段が、 前記ビデオフレ−ム内の物体の輪郭情報に基づいて、物
体境界上に位置する１組の物体境界画素からの画素値
を、物体部分に含まれないブロック境界上に位置する最
も近接した物体外部領域のブロック境界画素に割り当て
ると共に、物体外部領域のブロック境界画素とそれに対
応する物体の境界画素との間の変位を計算することによ
って、第１の組の変位ベクトル及び映像がマッピングさ
れた処理ブロックを発生する境界マッピング手段と、 前記第１組の変位ベクトルを線形的に補間することによ
って、第１の組の処理ブロックの各々のブロックの境界
に属しない非ブロック境界画素に対する第２組の変位ベ
クトルを発生する変位補間手段と、 前記第１組の変位ベクトル及び前記映像がマッチングさ
れた処理ブロックに基づいて、再構成された処理ブロッ
クを発生する映像ワーピング手段とを含むことを特徴と
する請求項１に記載の映像信号符号化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR95-5863 | 1995-03-20 | ||
| KR1019950005863A KR100209409B1 (ko) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 물체 왜곡을 이용한 물체 기반 부호화 방법 및 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08275157A true JPH08275157A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=19410191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24927495A Pending JPH08275157A (ja) | 1995-03-20 | 1995-09-27 | 映像信号符号化装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5706366A (ja) |
| EP (1) | EP0734168A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08275157A (ja) |
| KR (1) | KR100209409B1 (ja) |
| CN (1) | CN1131882A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO1997016030A1 (en) * | 1995-10-25 | 1997-05-01 | Philips Electronics N.V. | Segmented picture coding method and system, and corresponding decoding method and system |
| PL183094B1 (pl) * | 1996-03-28 | 2002-05-31 | Koninkl Philips Electronics Nv | Sposób i urządzenie do dekodowania obrazów |
| JP4034380B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2008-01-16 | 株式会社東芝 | 画像符号化／復号化方法及び装置 |
| US5859604A (en) * | 1997-01-14 | 1999-01-12 | International Business Machines Corporation | Merged VLSI implementation of hardware optimized Q-Coder and software optimized QM-Coder |
| JPH11331612A (ja) * | 1998-05-19 | 1999-11-30 | Canon Inc | 画像処理装置及び方法及び記憶媒体 |
| US8521546B2 (en) * | 1998-09-25 | 2013-08-27 | Health Hero Network | Dynamic modeling and scoring risk assessment |
| KR100557175B1 (ko) * | 1999-07-08 | 2006-03-03 | 삼성전자주식회사 | 비디오 신호 처리시스템에서의 블럭 에지 평활장치 및 방법 |
| US6763148B1 (en) * | 2000-11-13 | 2004-07-13 | Visual Key, Inc. | Image recognition methods |
| JP3947969B2 (ja) * | 2002-05-15 | 2007-07-25 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
| US7099518B2 (en) * | 2002-07-18 | 2006-08-29 | Tektronix, Inc. | Measurement of blurring in video sequences |
| KR20040046891A (ko) * | 2002-11-28 | 2004-06-05 | 엘지전자 주식회사 | 객체기반 부호화 방법 및 객체기반 부호화기 |
| CN1306824C (zh) * | 2004-07-29 | 2007-03-21 | 联合信源数字音视频技术（北京）有限公司 | 图像边界像素扩展***及其实现方法 |
| US20070223593A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-27 | Creative Labs, Inc. | Determination of data groups suitable for parallel processing |
| US20070242746A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Takehiro Kishimoto | Video signal processing device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0330455A3 (en) * | 1988-02-22 | 1990-07-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image encoding apparatus |
| IT1232109B (it) * | 1989-06-21 | 1992-01-23 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dispositivo di riconoscimento del contorno di immagini in movimento |
| JPH0813138B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1996-02-07 | 松下電器産業株式会社 | 画像符号化装置 |
| US5251028A (en) * | 1991-08-08 | 1993-10-05 | Matsushita Electric Corporation Of America | Apparatus for reducing quantization artifacts in an interframe hybrid coding system with motion compensation |
| JP2507204B2 (ja) * | 1991-08-30 | 1996-06-12 | 松下電器産業株式会社 | 映像信号符号化装置 |
| US5475501A (en) * | 1991-09-30 | 1995-12-12 | Sony Corporation | Picture encoding and/or decoding method and apparatus |
| DE4136636A1 (de) * | 1991-11-07 | 1993-07-01 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur codierung von bildsignalen |
| EP0547696B1 (fr) * | 1991-12-18 | 1999-04-21 | Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. | Système de transmission et/ou stockage de signaux correspondant à des images texturées |
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1995
- 1995-03-20 KR KR1019950005863A patent/KR100209409B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-09-19 EP EP19950114746 patent/EP0734168A3/en not_active Withdrawn
- 1995-09-22 US US08/532,034 patent/US5706366A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-27 JP JP24927495A patent/JPH08275157A/ja active Pending
- 1995-09-29 CN CN95117352A patent/CN1131882A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1131882A (zh) | 1996-09-25 |
| EP0734168A3 (en) | 1998-03-25 |
| US5706366A (en) | 1998-01-06 |
| EP0734168A2 (en) | 1996-09-25 |
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| KR100209409B1 (ko) | 1999-07-15 |
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