KR100239299B1 - Method for encoding a contour of an object in a video signal - Google Patents
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Abstract
본발명의 목적은 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선을 효과적으로 부호화하여 전송할 데이터량을 더욱 줄이기 위한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 다각형 근사화를 이용하여 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선을 근사화하는 각각의 라인세그먼트상에 설정된 K개의 샘플포인트에서 각각 계산된 해당 윤곽선 세그먼트와 라인세그먼트사이의 첫번째 에러부터 K번째 에러까지의 집합인 차례로 순서가 매겨진 에러세트들중 제1에러세트는 변환되고 양자화된 후 부호화되어 부호화된 제1에러세트와 복호화된 제1에러세트를 생성한다. 이때, K는 미리 결정된 양의 정수이다. 그 후, 다음에 설명하는 과정이 모든 나머지 에러세트에 대해서도 제2 에러세트에서 K번째 에러세트까지 반복되어 모든 나머지 부호화된 에러세트와 복호화된 에러세트를 생성한다. i번째 에러세트의 에러들의 절대값의 합이 상기 i번째 에러세트로부터 (i-1)번째의 복호화된 에러세트를 빼서 얻어진 i번째 차분에러세트의 에러들의 절대값의 합보다 크지 않으면 상기 i번째 에러세트는 변환되고 양자화된 후, 부호화되고 복호화되어 부호화된 i번째 에러세트와 복호화된 i번째 에러세트를 생성한다. 그러나, 만약 그렇지 않으면, 상기 i번째 차분에러세트가 변환되고 양자화된 후, 부호화되고 복호화되어 부호화된 i번째 에러세트와 복호화된 i번째 에러세트를 생성한다. 이 때 i는 2내지 K까지의 정수이다.An object of the present invention is to reduce the amount of data to be transmitted by effectively encoding object contours in a video signal. To this end, the present invention uses polygonal approximation to approximate each object segment in a video signal. The first error set of the ordered error sets, which is a set from the first error to the Kth error between the corresponding contour segment and the line segment, respectively calculated at the K sample points set above, is transformed, quantized and then encoded and encoded. A first error set and a first decrypted error set are generated. Where K is a predetermined positive integer. Then, the process described next is repeated for the remaining error sets from the second error set to the K-th error set to generate all the remaining coded error sets and the decoded error set. the i-th if the sum of the absolute values of the errors of the i-th error set is not greater than the sum of the absolute values of the errors of the i-th differential error set obtained by subtracting the (i-1) -th decoded error set from the i-th error set The error set is transformed and quantized and then encoded and decoded to produce an encoded i-th error set and a decoded i-th error set. If not, however, the i-th difference error set is transformed and quantized, and then encoded and decoded to produce an encoded i-th error set and a decoded i-th error set. Where i is an integer from 2 to K.
Description
본 발명은 비디오 신호를 부호화하기 위한 방법에 관한 것으로 특히, 비디오 신호에 있어서의 물체의 윤곽선을 효과적으로 부호화하여 전송되는 데이터양을 줄이기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for encoding a video signal, and more particularly, to a method for reducing the amount of data transmitted by effectively encoding the contour of an object in a video signal.
영상전화, 영상회의 또는 고화질 TV 시스템과 같은 디지털 영상 시스템에 있어서, 영상 프레임 신호는 화소값이라 불리는 일련의 디지털 데이터로 이루어져 있기 때문에, 각각의 영상 프레임을 정의하는데는 많은 양의 디지털 데이터가 필요하다. 그러나, 통상적인 전송채널에서의 사용가능한 주파수 대역은 제한되어 있으므로, 이러한 전송채널을 통해 많은 양의 디지털 데이터를 전송하기 위해서는 다양한 압축기법을 사용하여 데이터의 양을 줄일 필요가 있다. 특히, 영상전화와 영상회의 시스템 같은 저전송 비디오 신호 부호화기의 경우에는 데이터 압축의 필요성이 더욱 절실하다.In digital video systems such as video telephony, video conferencing, or high-definition television systems, because video frame signals consist of a series of digital data called pixel values, a large amount of digital data is required to define each video frame. . However, since the usable frequency band in a typical transmission channel is limited, in order to transmit a large amount of digital data through such a transmission channel, it is necessary to reduce the amount of data using various compressor methods. In particular, in the case of low transmission video signal encoders such as video telephony and video conferencing systems, the need for data compression is more urgent.
저전송 부호화 시스템에서 영상신호를 부호화하기 위한 부호화 방법 중의 하나는 소위 물체지향 해석 및 합성 부호화 기법(object-oriented analysis-synthesis coding technique)으로서, 상기 기법에 따르면, 입력 영상 이미지는 물체들로 나누어지고, 각 물체의 움직임, 윤곽, 화소 데이터를 정의하기 위한 세 세트의 패러미터들은 상이한 부호화 채널을 통해 처리된다.One of the encoding methods for encoding a video signal in a low transmission coding system is a so-called object-oriented analysis-synthesis coding technique, in which the input image image is divided into objects and The three sets of parameters for defining the motion, contour, and pixel data of each object are processed through different coding channels.
물체의 윤곽선을 처리하는데 있어서, 물체 형상을 분석하고 합성하기 위해서는 윤곽선 정보가 중요하다. 윤곽선 정보를 나타내는 통상적인 부호화 방법은 체인 부호화방법이다. 그러나, 체인 부호화 방법은 비록 윤곽선 정보를 손실없이 부호화하기는 하지만, 윤곽선 정보를 나타내는데에 상당량의 비트가 필요하다.In processing the contour of an object, the contour information is important for analyzing and synthesizing the object shape. A typical encoding method for representing contour information is a chain encoding method. However, the chain encoding method requires a considerable amount of bits to represent the contour information, although the contour information is encoded without loss.
상기의 난점을 극복하기 위하여, 다각형 근사와 B-스플라인 근사와 같이 윤곽선 정보를 부호화하는 다양한 방법이 제안되었다. 다각형 근사의 단점 중의 하나는 윤곽선이 거칠게 표현되는 것이며, 한편, B-스플라인 근사는 윤곽선을 보다 잘 나타내지만 근사화 에러를 줄이기 위해서는 높은 차수의 다항식이 필요하여 결과적으로 영상 부호화기의 전체적인 계산을 복잡하게 하는 단점이 있다.In order to overcome the above difficulties, various methods of encoding contour information such as polygon approximation and B-spline approximation have been proposed. One of the drawbacks of polygonal approximation is that the contours are rough, while the B-spline approximation shows better contours, but a higher order polynomial is required to reduce the approximation error, which consequently complicates the overall computation of the image encoder. There are disadvantages.
상기한 근사화 과정에서 발생하는 윤곽선의 거친 표현과 증가한 계산의 복잡성과 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 기법들 중의 하나는 이산 정현 변환(Discrete Sine Transform : DST)을 포함하는 윤곽선 근사기법이다.One of the proposed techniques to solve problems such as rough representation of contours and increased computational complexity in the approximation process is contour approximation including Discrete Sine Transform (DST).
본 출원에서 참조로 인용한 본 출원인과 동일한 양수인에게 양도되고 계류 중인 일본국 특허 출원 번호 07-115,096, "輪郭近似方法"에 명시된 다각형 근사와 DST에 기초한 윤곽선 근사를 채용한 방법에서는, 다수개의 정점이 결정되고, 물체 윤곽선은 윤곽선을 라인 세그먼트로 나타내는 다각형 근사를 이용하여 근사화한다. 그리고, 각각의 라인 세그먼트 상에 N개의 샘플포인트가 선택되고 상기 각각의 라인 세그먼트 상에 위치한 상기 N개의 샘플포인트 각각에서의 근사화 에러가 순차적으로 계산되어 상기 각각의 라인 세그먼트에 대한 근사화 에러 세트가 구해진다. 상기 N 개의 샘플포인트는 상기 각각의 라인 세그먼트 상에서 선택되고, 상기 각각의 근사화 에러는 상기 샘플포인트에서부터 상기 라인 세그먼트에 수직인 직선에 따른 해당 윤곽선 세그먼트까지의 변위를 나타낸다. 이어서, 각각의 근사화 에러 세트를 1차원 DST함으로써 DST 계수 세트가 생성된다.In a method employing polygonal approximation and contour approximation based on DST, which are assigned to and pending on the same assignee as the present applicant cited in the present application, Japanese Patent Application No. 07-115,096, Is determined, and the object outline is approximated using a polygonal approximation that represents the outline in line segments. N sample points are selected on each line segment, and an approximation error at each of the N sample points located on each line segment is sequentially calculated to obtain an approximation error set for each line segment. Become. The N sample points are selected on each line segment, and each approximation error represents a displacement from the sample point to the corresponding contour segment along a straight line perpendicular to the line segment. A DST coefficient set is then generated by one-dimensional DST of each approximation error set.
DST를 기초로한 윤곽선 근사를 통해 거친 윤곽선 표현, 계산상의 복잡성을 해결하여 전송할 데이터의 양을 감소시킬 수는 있지만, 64kb/s 전송 채널 대역과 같은 저 비트 비율 코덱 시스템을 효과적으로 실행시키기 위해서는 전송할 데이터를 더욱 줄일 필요가 있다.Contour approximation based on DST can reduce the amount of data to be transmitted by eliminating coarse contour representation and computational complexity, but in order to effectively run low bit rate codec systems such as the 64 kb / s transmission channel band, Need to be further reduced.
따라서, 본발명의 목적은 다각형 근사의 결과에 기초하여 인접한 윤곽선 세그먼트사이의 상관성을 이용하여 전송할 데이터량을 더욱 줄일 수 있는 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선 부호화 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for encoding object contours in a video signal that can further reduce the amount of data to be transmitted by using correlation between adjacent contour segments based on the result of polygonal approximation.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 부호화하고자 하는 윤곽선이 윤곽선 세그먼트의 양끝점을 연결한 라인 세그먼트들로 각각 근사화되어있는 기준 윤곽선 세그먼트와 각각의 윤곽선 세그먼트를 구비한 다수개의 윤곽선 세그먼트로 나누어져 있는 다각형 근사화에 기초한 비디오신호에 있어서의 윤곽선 부호화방법에 있어서, 상기 방법은: (a) 기준 윤곽선 세그먼트와 상기 기준 윤곽선 세그먼트의 양끝점을 연결하는 제1 라인 세그먼트와의 차이를 나타내는 제1 근사화에러 세트를 추정하는 단계; (b) 기준 윤곽선 세그먼트가 아닌 나머지 윤곽선 세그먼트중 하나의 양끝점을 연결하는 제2 라인 세그먼트와 상기 나머지 윤곽선 세그먼트 중 하나와의 차이를 나타내는 제2 근사화에러 세트을 구하는 단계; (c) 상기 제1 근사화에러 세트와 상기 제2 근사화에러 세트사이의 차분에러 세트을 계산하는 단계; (d) 상기 각각의 차분에러의 크기에 기초하여 얻어진 차분에러 세트에 대한 제1에러값을 결정하는 단계; (e) 상기 각각의 제2 근사화에러의 크기에 기초하여 얻어진 제2 근사화에러 세트에 대한 제 2에러값을 연산하는 단계; (f) 상기 제1 에러값과 상기 제2 에러값에 기초하여, 상기 차분에러 세트와 상기 제2 근사화에러 세트중 하나를 상기의 나머지 윤곽선 세그먼트중의 하나에 대한 에러세트로서 선택하는 단계; 및 (g) 상기 에러세트을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선 부호화 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a plurality of contour lines having a reference contour segment and each contour segment each of which the contour to be encoded is approximated by line segments connecting both ends of the contour segment. A contour encoding method for a video signal based on polygonal approximation divided into segments, the method comprising: (a) indicating a difference between a reference contour segment and a first line segment connecting both ends of the reference contour segment; Estimating the first set of approximated errors; (b) obtaining a second set of approximation errors indicating a difference between a second line segment connecting both endpoints of one of the remaining contour segments other than the reference contour segment and one of the remaining contour segments; (c) calculating a difference error set between the first approximation error set and the second approximation error set; (d) determining a first error value for the difference error set obtained based on the magnitude of each difference error; (e) calculating a second error value for the second set of approximated errors obtained based on the magnitude of each second approximated error; (f) selecting one of the difference error set and the second approximation error set as an error set for one of the remaining contour segments based on the first error value and the second error value; And (g) encoding the error set. A method of encoding object contours in a video signal is provided.
도 1은 본 발명에 따른 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선을 부호화하기 위한 방법을 나타내는 블록도1 is a block diagram illustrating a method for encoding an object contour in a video signal according to the present invention.
도 2는 윤곽선에서 인접하는 두 정점을 연결하는 각각의 라인 세그먼트와 각각의 해당하는 윤곽선 세그먼트 사이의 에러를 나타내는 예시도2 is an exemplary diagram illustrating an error between each line segment connecting two adjacent vertices in a contour and each corresponding contour segment
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
100 : 다각형 근사 블록105 : 에러 검출 블록100: polygon approximation block 105: error detection block
110 : 비교기115 : 보상기110: comparator 115: compensator
120 : 감산기125 : 변환블록120: subtractor 125: conversion block
130 : 양자화기135 : 역양자화기130: quantizer 135: inverse quantizer
140 : 역변환블록150 : 가산기140: inverse transform block 150: adder
160 : 메모리170 : 통계적 부호화기160 memory 170 statistical coder
180 : 데이터 포매팅 회로180: data formatting circuit
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선을 부호화하기 위한 방법이 도시되어 있다.Referring to Fig. 1, there is shown a method for encoding object contours in a video signal according to the present invention.
상기 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선 이미지 데이터는 다각형 근사 블록(100) 및 에러 검출 블록(105)으로 입력된다.The object contour image data in the video signal is input to the polygon approximation block 100 and the error detection block 105.
상기 다각형 근사 블록(100)에서, 상기 윤곽선을 라인 세그먼트에 맞추기 위한 종래의 근사 알고리즘을 이용한 상기 다각형 근사 블록(100)에 입력된 상기 물체 윤곽선에 대한 다각형 근사가 수행된다. 상기 다각형 근사의 결과, 상기 윤곽선상에 다수개의 정점이 결정되며 상기 물체 윤곽선은 상기 윤곽선을 인접하는 정점을 잇는 다수개의 라인 세그먼트에 맞춤으로서 근사된다. 상기 다각형 근사 블록(100)에서 상기 정점들은 순서가 정해진다. 먼저, 상기 정점중 하나가 초기 정점으로 정해지고 상기 초기정점에 이웃하는 나머지 정점중 하나가 다음 정점으로 정해진다. 그 다음, 마지막으로 순서가 정해진 정점과 이웃하는 순서가 정해지지 않은 정점을 다음 정점으로 정하는 과정을 모든 정점의 순서가 정해질 때까지 반복한다. 그리고 나서 상기 윤곽선상의 상기 정점의 위치를 나타내는 정점 정보가 상기 에러 검출 블록(105)과 데이터 포맷팅 회로(180)로 공급된다.In the polygonal approximation block 100, polygonal approximation to the object contour input to the polygonal approximation block 100 using a conventional approximation algorithm for fitting the contour to the line segment is performed. As a result of the polygon approximation, a plurality of vertices are determined on the contour and the object contour is approximated by fitting the contour to a plurality of line segments connecting adjacent vertices. In the polygonal approximation block 100 the vertices are ordered. First, one of the vertices is defined as an initial vertex and one of the remaining vertices neighboring the initial vertex is defined as the next vertex. Next, repeat the ordering of the last vertex and the next unverified vertex until all vertices have been ordered. Vertex information indicative of the position of the vertex on the contour is then supplied to the error detection block 105 and the data formatting circuit 180.
상기 에러 검출 블록(105)은 각각의 라인 세그먼트상에 N개의 샘플포인트를 선택하여 상기 윤곽선 이미지 데이터와 상기 정점 정보에 기초하여 상기 라인 세그먼트상의 각각의 샘플포인트에서의 에러 또는 근사화 에러를 계산한다.The error detection block 105 selects N sample points on each line segment and calculates an error or an approximation error at each sample point on the line segment based on the contour image data and the vertex information.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 N개의 샘플포인트는 각각의 라인 세그먼트 상에서 서로 등간격으로 선택되고, N은 정수, 예를 들어, 8이다. 라인 세그먼트상의 샘플포인트에서의 에러는 상기 샘플포인트로 부터 샘플포인트를 지나고 상기 라인 세그먼트에 수직인 직선과 해당 윤곽선 세그먼트와의 교점까지의 변위를 나타내며, 상기 변위는 상기 샘플포인트와 상기 교점사이의 거리 및 상기 라인 세그먼트에 대한 상기 교점의 상대위치를 나타내는 부호로 표현된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the N sample points are selected at equal intervals from each other on each line segment, and N is an integer, for example, eight. The error in the sample point on the line segment represents the displacement from the sample point to the intersection of the straight line perpendicular to the line segment and the contour segment from the sample point, the displacement being the distance between the sample point and the intersection point. And a sign indicating a relative position of the intersection with respect to the line segment.
도 2를 참조하면, V1부터 V4까지의 4개의 정점을 갖고 있는 윤곽선의 한 부분(10)을 예로든 부호결정방법이 도시되는데, 이 때 간단히 하기 위하여 N은 4로 한다. P1부터 P4, Q1부터 Q4, 그리고 R1부터 R4는 각각 라인 세그먼트와및상의 샘플포인트를 나타내고, P1'부터 P4', Q1'부터 Q4' 그리고 R1'부터 R4'는 각각 해당 윤곽선 세그먼트상의 교점들을 나타낸다.Referring to Fig. 2, a sign determination method is shown taking an example of a portion 10 of the contour having four vertices from V 1 to V 4 , where N is 4 for simplicity. P1 through P4, Q1 through Q4, and R1 through R4 each represent a line segment Wow And P1 'through P4', Q1 'through Q4' and R1 'through R4' represent intersections on the corresponding contour segment, respectively.
본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 따르면, 교점이 Vi에서 Vi+1로 향하는 벡터의 왼쪽에 위치하면 상기 교점에는 양의 부호가 할당되고, 그렇지 않으면 음의 부호가 할당된다. 앞에서 설명한 방법을 이용하면, 상기 라인 세그먼트의 에러인 e11내지 e14와 상기 라인 세그먼트의 에러인 e21내지 e24에는 양의 부호가 할당되고, 상기 라인 세그먼트의 에러인 e31내지 e34에는 음의 부호가 할당된다.According to one preferred embodiment according to the invention, if the intersection is located to the left of the vector from V i to V i + 1 , the intersection is assigned a positive sign, otherwise a negative sign is assigned. Using the method described above, the line segment Is an error of e 11 to e 14 and the line segment A positive sign is assigned to e 21 to e 24 , which is an error of A negative sign is assigned to e 31 to e 34 which are errors of.
각각의 상기 라인세그먼트의 에러가 결정되고 나면, 상기 에러 검출 블록(105)은 제1 에러세트 E1부터 시작하여 i번째 라인 세그먼트에 해당하는 i번째 에러세트 Ei= (ei1,........,eiN)를 감산기(120)와 비교기(110)에 제공한다. 예를 들어, 도 2를 참고하면, 상기 제1 라인세그먼트의 제1에러세트는 E1= (e11, e12, e13, e14)로 표현되고, 상기 제2 라인세그먼트의 제2에러세트는 E2= (e21, e22, e23, e24)로 표현되고, 상기 제3 라인세그먼트의 제3에러세트는 E3= (e31, e32, e33, e34)로 표현된다. 따라서, 그 결과, 상기 에러 검출 블록(105)은 위와 같이 표현된 형태의 에러세트를 생성한다.After the error of each of the line segments is determined, the error detection block 105 begins with the first error set E 1 and corresponds to the i-th error set E i = (e i1 , ... ..., e iN ) are provided to the subtractor 120 and the comparator 110. For example, referring to FIG. 2, the first line segment The first error set of is represented by E 1 = (e 11 , e 12 , e 13 , e 14 ), and the second line segment The second error set of is represented by E 2 = (e 21 , e 22 , e 23 , e 24 ), and the third line segment The third error set of is represented by E 3 = (e 31 , e 32 , e 33 , e 34 ). As a result, the error detection block 105 produces an error set of the form expressed as above.
제1 에러세트E1를 받으면 상기 비교기(110)는 제1 제어신호를 보상기(115)와 상기 데이터 포매팅 회로(180)에 제공한다. 상기 제1 제어신호에 응답하여, 상기 보상기(115)는 자체에 내장된 메모리(도시생략)에 저장되어있는 "0"값인 에러를 갖는 예상 에러세트인 E0를 상기 감산기(120)와 가산기(150)에 제공한다. 상기 감산기(120)는 상기 에러 검출 블록(105)으로부터 받은 상기 i번째 에러세트 Ei로부터 상기 보상기(115)로부터 받은 예상 에러세트E0를 감산한다. 따라서, 이 경우, 상기 감산기(120)에서 "0"값인 에러를 갖는 상기 예상 에러세트E0가 상기 제1에러세트E1로 부터 감산되어 제1 차분에러세트, E1' = E1-E0이 변환블록(125)으로 제공되는데, 이 때 E1'은 상기 제1 라인세그먼트의 상기 제1에러세트E1과 완전히 동일하다.Upon receiving the first error set E 1 , the comparator 110 provides a first control signal to the compensator 115 and the data formatting circuit 180. In response to the first control signal, the compensator 115 adds the subtracter 120 and the adder (E 0) , which is an expected error set having an error value of "0" stored in an internal memory (not shown). 150). The subtractor 120 subtracts the expected error set E 0 received from the compensator 115 from the i th error set E i received from the error detection block 105. Thus, in this case, the expected error set E 0 having an error of the value "0" in the subtractor 120 is subtracted from the first error set E 1 , so that the first difference error set, E 1 '= E 1 -E. 0 is provided to the conversion block 125, where E 1 ′ is the first line segment. Is exactly the same as the first error set E 1 .
상기 변환블록(125)에서, 제1차분에러세트는 변환계수세트로 변환된다. 본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 따르면, 이산 정현 변환(discrete sine transform)이 상기 제1 차분에러세트를 변환하는데 사용된다. 그러나 다른 변환 방법, 예를 들어, 이산 여현 변환(discrete cosine transform)도 이산 정현 변환 대신에 사용될 수 있다. 그 다음, 상기 변환계수세트는 양자화기(130)로 보내지고, 상기 양자화기(130)에서 상기 변환계수세트는 종래의 양자화 방법을 이용하여 양자화된 계수세트로 양자화된다. 상기 양자화된 계수세트는 통계적 부호화기(170)와 역양자화기(135)로 보내진다. 상기의 통계적 부호화기(170)는, 예를들어, 가변길이 부호화 방법과 줄길이 부호화 방법을 이용하여 상기 양자화된 계수세트를 부호화하여 상기 물체의 상기 제1 윤곽선 세그먼트를 표현하는 제1 부호화된 신호를 데이터 포매팅 회로(180)로 제공한다.In the transform block 125, the first difference error set is converted into a transform coefficient set. According to a preferred embodiment of the present invention, a discrete sine transform is used to transform the first difference error set. However, other transformation methods, such as discrete cosine transforms, can also be used instead of discrete sine transforms. The set of transform coefficients is then sent to a quantizer 130, where the set of transform coefficients is quantized into a set of quantized coefficients using conventional quantization methods. The quantized coefficient set is sent to statistical encoder 170 and inverse quantizer 135. The statistical encoder 170 encodes the first coded signal representing the first contour segment of the object by encoding the quantized coefficient set using, for example, a variable length encoding method and a line length encoding method. To the data formatting circuit 180.
한편, 상기 역양자화기(135)에서는, 상기 양자화기(130)로부터 제공된 상기 양자화된 계수세트가 다시 복원된 변환계수세트로 변환되어 역 변환블록(140)으로 전송된다. 상기 역 변환블록(140)에서는 상기 복원된 변환계수세트를 역변환하여 복원된 제1 차분에러세트를 생성한다. 그리고 나서, 상기 복원된 제1 차분에러세트는 상기 가산기(150)로 제공되어 상기 보상기(115)로부터 입력된 데이터에 가산된다. 따라서, 이 경우, 상기 복원된 제1 차분에러세트와 "0"값 에러를 갖는 상기 예상에러세트 E0가 더해져서 상기 제1 라인세그먼트의 복원된 제1에러세트 E1''가 생성되고, 상기 복원된 제1에러세트 E1''는 메모리(160)로 보내져 그곳에 저장된다.Meanwhile, in the inverse quantizer 135, the quantized coefficient set provided from the quantizer 130 is converted into a reconstructed transform coefficient set and transmitted to the inverse transform block 140. The inverse transform block 140 inversely transforms the restored transform coefficient set to generate a restored first difference error set. Then, the restored first difference error set is provided to the adder 150 and added to the data input from the compensator 115. Thus, in this case, the restored first differential error set and the expected error set E 0 having a "0" value error are added to the first line segment. A restored first error set E 1 ″ is generated, and the restored first error set E 1 ″ is sent to the memory 160 and stored there.
그 후, 상기 에러 검출 블록(105)으로부터의 상기 제2 에러세트 E2는 상기 비교기(110)와 상기 감산기(120)로 보내진다. 상기 비교기(110)는 상기 메모리(160)로부터 상기 제1 라인세그먼트의 상기 복원된 제1에러세트 E1''를 읽어 상기 제2 에러세트 E2에 대한 에러값과 제2 차분에러세트 E2'에 대한 에러값을 비교한다. 이때 E2'는 다음의 수식 1과 같이 정의되고, e1j''는 상기 제1 라인세그먼트에 대한 상기 복원된 제1에러세트 E1''의 j번째 원소를 그리고 e2j는 상기 제2 라인세그먼트에 대한 상기 제2에러세트 E2의 j번째 원소를 나타내고 j는 1이상N이하의 정수를 의미한다.The second error set E 2 from the error detection block 105 is then sent to the comparator 110 and the subtractor 120. The comparator 110 receives the first line segment from the memory 160. Read the restored first error set E 1 ″ and compare the error value for the second error set E 2 with the error value for the second differential error set E 2 ′. In this case, E 2 ′ is defined as in Equation 1 below, and e 1j '' is the first line segment. And the j th element of the restored first error set E 1 ″ for e 2j is the second line segment Represents the j-th element of the second error set E 2 with respect to j and an integer of 1 or more and N or less.
[수식 1][Equation 1]
E2' = (e21 -e11, e22 -e12, -----, e2N -e1N)E 2 '= (e 21- e 11 , e 22- e 12 , -----, e 2N- e 1N )
E2와 E2'의 에러값은 각각 다음의 수식 2 및 수식 3으로 정의되는 절대값에러의 평균이고, 이때 AE2와 AE2'는 각각 상기 제2 에러세트의 절대값에러의 평균과 상기 제2차분에러세트의 절대값에러의 평균을 의미한다.The error values of E 2 and E 2 ′ are averages of the absolute value errors defined by Equations 2 and 3, respectively, wherein AE 2 and AE 2 ′ are the averages of the absolute values of the second error set and It means the average of the absolute value errors of the second difference error set.
[수식 2][Formula 2]
[수식 3][Equation 3]
만약, 상기 에러값AE2가 상기 에러값AE2'보다 크지 않으면, 상기 비교기(110)는 제1제어신호를 라인 40을 통해 상기 보상기(115)와 상기 데이터 포매팅 회로(180)로 보낸다.If the error value AE 2 is not greater than the error value AE 2 ′, the comparator 110 sends a first control signal to the compensator 115 and the data formatting circuit 180 through a line 40.
상기 에러값을 계산하기 위하여 상기 절대값에러의 평균에 대신하여 에러제곱의 평균이 사용되기도 한다. 이 경우 에러제곱의 평균은 각각 다음의 수식 4 및 수식 5 로 각각 정의된다.In order to calculate the error value, an average of error squares may be used instead of the average of the absolute value errors. In this case, the mean of the squares of errors is defined by Equations 4 and 5, respectively.
[수식 4][Equation 4]
[수식 5][Equation 5]
이때, SE2와 SE2'는 각각 상기 제2에러 세트의 에러제곱의 평균과 상기 제2차분에러 세트의 에러제곱의 평균을 의미한다.In this case, SE 2 and SE 2 ′ respectively mean an average of error squares of the second error set and an error square of the second difference error set.
상기 비교기(110)에서 생성되는 상기 제1제어 신호에 응답하여, 상기 보상기(115)는 "0"값인 에러를 갖는 예상에러세트인 E0를 감산기(120)와 가산기(150)에 보낸다. 상기 i번째 에러세트Ei가 상기 비교기(110)로 입력된 후, 상기 제2 제어신호가 상기 비교기(110)로 제공되면, 상기 보상기(115)는 상기 복원된 (i-1)번째 에러세트 E(i-1)"를 상기 메모리(160)에서 읽어 그 값을 예상에러세트로서 상기 감산기(120)와 상기 가산기(115)로 보낸다.In response to the first control signal generated by the comparator 110, the compensator 115 sends to the subtractor 120 and the adder 150, E 0 , an expected error set having an error of a value of "0". After the i th error set E i is input to the comparator 110 and the second control signal is provided to the comparator 110, the compensator 115 restores the (i-1) th error set. E (i-1) "is read from the memory 160 and its value is sent to the subtractor 120 and the adder 115 as a set of expected errors.
만약, 상기 제2 제어신호가 상기 비교기(110)에서 제공되면, 상기 감산기(120)는 복원된 (i-1)번째 에러세트 E(i-1)"= {e(i-1)j"}와 완전히 동일한 예상에러세트를 상기 에러 검출 블록(105)으로부터 입력된 i 번째 에러세트 Ei= {eij}로부터 감산하여 다음의 수식 6과 같은 i번째 차분에러세트 Ei'를 생성한다. 이때, j는 1이상 N이하의 정수이다.If the second control signal is provided from the comparator 110, the subtractor 120 restores the (i-1) th error set E (i-1) "= {e (i-1) j " } Is exactly the same as expected error set is subtracted from the i-th error set E i = {e ij } input from the error detection block 105 to generate an i-th difference error set E i 'as shown in Equation 6 below. At this time, j is an integer of 1 or more and N or less.
[수식 6][Equation 6]
Ei' = {eij -e(i-1)〃} = (ei1 -e(i-1)1〃, ei2 -e(i-1)2〃, ---, eij -e(i-1)j〃, ----, eiN -e(i-1)N〃)Ei '= {e ij- e (i-1) 〃} = (e i1- e (i-1) 1 〃, e i2- e (i-1) 2 〃, ---, e ij- e ( i-1) j 〃, ----, e iN- e (i-1) N 〃)
따라서, 상기 제2에러세트 E2가 상기 비교기(110)로 전달된 후,만약 상기 제2 제어신호가 상기 비교기(110)에서 제공되면, 상기 보상기(115)는 상기 제1 라인세그먼트의 상기 복원된 제1에러세트를 상기 메모리(160)로 부터 읽어 그 값을 상기 제2 라인 세그먼트에 대한 예상에러세트로서 감산기(120)와 가산기(150)에 제공한다.Accordingly, after the second error set E 2 is transmitted to the comparator 110, if the second control signal is provided from the comparator 110, the compensator 115 may perform the first line segment. Read the restored first set of errors from the memory 160 and read the value from the second line segment. It is provided to the subtractor 120 and the adder 150 as a set of expected error for.
상기 제 2 에러세트에 대해, 상기 변환블록(125), 상기 양자화기(130), 상기 역양자화기(135), 상기 역변환블록(140), 상기 가산기(150) 및 상기 통계적 부호화기(170)는 상기 제1 에러세트 E1에 대해 위에서 설명한 방식과 똑같은 방식으로 동작한다. 따라서 다시 설명하지 않겠다. 상기 메모리(160)에서는, 미리 저장되어 있는 상기 제1 라인세그먼트에 대한 상기 복원된 제1에러세트 E1"를 상기 제2 라인 세그먼트에 대한 복원된 제2 에러세트로 갱신한다. 상기 제2 에러세트에 관하여 위에서 설명한 과정을 상기 윤곽선의 모든 에러세트에 대하여 완료될 때까지 그 다음의 에러세트에 대해서도 반복한다.For the second set of errors, the transform block 125, the quantizer 130, the inverse quantizer 135, the inverse transform block 140, the adder 150 and the statistical encoder 170 It operates in the same manner as described above for the first error set E 1 . I will not explain it again. In the memory 160, the first line segment is stored in advance. The restored first error set E 1 ″ for the second line segment Update to a restored second error set for. The procedure described above with respect to the second error set is repeated for the next error set until completion for all error sets of the contour.
상기 데이터 포매팅 회로(180)는 비교기(110)로부터 제공되는 제어신호에 대응하여 각각의 부호화된 신호에 추가비트를 첨가한다. 즉, 부호화된 신호에 대해 상기 제1 제어신호가 제공되면, 부호화된 신호에 첨가된 상기 제1 제어신호는 추가비트, 예를 들면, 0 이고 이는 상기 부호화된 신호가 인트라 부호화된 것임을 나타낸다. 그리고 부호화된 신호에 대해 상기 제2 제어신호가 제공되면, 상기 부호화된 신호에 추가된 상기 제2 제어신호가 추가비트, 예를 들면, 1 이고 이는 상기 부호화된 신호가 인터 부호화되었음, 즉 이전의 윤곽선 세그먼트에 대한 차분에러세트가 계산되고 부호화 되었음을 나타낸다. 그 후, 정점정보와 추가비트를 포함한 상기 각각의 부호화된 신호가 알맞은 형태로 포매팅되어 전송을 위해 전송기( 도시생략)로 보내진다.The data formatting circuit 180 adds an additional bit to each encoded signal in response to a control signal provided from the comparator 110. That is, when the first control signal is provided for an encoded signal, the first control signal added to the encoded signal is an additional bit, for example 0, which indicates that the encoded signal is intra coded. And if the second control signal is provided for an encoded signal, the second control signal added to the encoded signal is an additional bit, e.g. 1, which means that the encoded signal is inter coded, i. Indicates that the differential error set for the contour segment has been calculated and coded. Then, each encoded signal including vertex information and additional bits is formatted in a suitable form and sent to a transmitter (not shown) for transmission.
상기에 있어서, 본 발명의 특정실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 당업자는 다양한 변형을 할 수 있음은 물론이다.While specific embodiments of the invention have been described above, those skilled in the art can make various modifications without departing from the scope of the invention.
따라서, 본 발명에 따르면 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선을 다각형 근사화한 결과에 기초하여 인접한 윤곽선 세그먼트사이의 상관성을 이용하여 전송할 데이터량을 더욱 줄여 비디오 신호에 있어서의 물체 윤곽선을 부호화할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the object contour in the video signal can be encoded by further reducing the amount of data to be transmitted using the correlation between adjacent contour segments based on the polygon approximation of the object contour in the video signal.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019960063236A KR100239299B1 (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Method for encoding a contour of an object in a video signal |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019960063236A KR100239299B1 (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Method for encoding a contour of an object in a video signal |
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Family Applications (1)
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1996
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| KR19980045077A (en) | 1998-09-15 |
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