JPH1084544A - 映像信号符号化装置 - Google Patents

映像信号符号化装置

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JPH1084544A
JPH1084544A JP9149266A JP14926697A JPH1084544A JP H1084544 A JPH1084544 A JP H1084544A JP 9149266 A JP9149266 A JP 9149266A JP 14926697 A JP14926697 A JP 14926697A JP H1084544 A JPH1084544 A JP H1084544A
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JP
Japan
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block
contour
padding
blocks
video signal
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JP9149266A
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English (en)
Inventor
Shoichi Kin
鐘一 金
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WiniaDaewoo Co Ltd
Original Assignee
Daewoo Electronics Co Ltd
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    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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    • G06T9/20Contour coding, e.g. using detection of edges
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
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    • H04N19/563Motion estimation with padding, i.e. with filling of non-object values in an arbitrarily shaped picture block or region for estimation purposes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 物体の輪郭線信号を用いて、映像信号をよ
り一層効果的に符号化し得る映像信号符号化装置を提供
する。 【解決手段】 本発明の映像信号符号化装置は、マス
クデータに基づいて、輪郭線信号を符号化する輪郭線符
号化部301と、符号化輪郭線信号を復号化する輪郭線
復号化部302と、映像信号に対して第1パディングを
施して第1のパディング映像信号を発生する第1パディ
ング回路502と、第1パディング映像信号を複数の第
1パディングブロックに分け、各第1パディングブロッ
クを輪郭線ブロックまたは物体ブロックとして定義し
て、そのうちの1つを選択するブロック選択回路504
と、各輪郭線ブロックをマスキングして複数のマスクブ
ロックを発生するマスキング回路506と、各輪郭線ブ
ロックをパディングして複数のパディング輪郭線ブロッ
クを発生する輪郭線ブロックパディング回路508と、
パディング輪郭線ブロック及び物体ブロックを符号化し
て、符号化テクスチャ信号を発生する変換符号化部51
2とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号符号化装
置に関し、特に、物体の輪郭線信号を用いて映像信号を
符号化し得る映像信号符号化装置に関する。
【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。
【0003】低ビットレートの符号化システムにおい
て、映像信号符号化方法の中の1つに、いわゆる物体指
向分析−合成符号化方法がある。この方法において、入
力映像信号は複数の物体に分けられ、各物体の動き、輪
郭線、画素データを定義するための3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。
【0004】ディジタル映像フレーム信号の処理の際
に、映像信号上の空間的冗長性を減らすために、一般に
変換符号化技法が用いられる。通常の符号化方法によれ
ば、ディジタル映像フレームデータはブロック単位(例
えば、8×8画素からなるブロック)の変換係数の組に
変換される。最も幅広く用いられている変換符号化方法
の1つが離散的コサイン変換(DCT)技法である。こ
の技法は、Chen及びPrattの論文、「Scen
e Adaptive Coder」,IEEETra
nsactions on Communicatio
ns,COM−32,NO.3、225〜232ページ
(1984年3月)に開示されている。
【0005】このDCT変換技法をディジタル映像フレ
ーム信号にブロック単位で適用する前に、ディジタル映
像フレームにおける背景領域または物体領域以外の領域
内の高周波成分の画素データによって生じる符号化効率
の低下を避けるため、該フレーム信号に対して第1パデ
ィングを行うことが好ましい。よって、この映像フレー
ムの背景領域内の各画素は通常、例えば、0または該映
像フレーム内の物体の各画素値から求められた値でパデ
ィングされる。例えば、従来の典型的な平均パディング
方法において、背景領域内の各画素値は物体領域内の全
ての画素値の平均値にパディングされる。
【0006】しかし、物体画素及び背景画素を有する輪
郭線ブロックに対してDCTを行う際、0または平均画
素値は輪郭線ブロック内の物体の各画素値から非常に異
なる場合もあり、符号化効率が低下される不都合があ
る。
【0007】一方、反復的パディング法が、上記の平均
パディング方法に比べてより一層効果的であるものとし
て知られている。この反復的パディング方法は次の5つ
の段階で行われる。最初、第1段階において、映像フレ
ームにおける物体の輪郭線外部に存在する各画素は全て
0値として取り扱われる。その後、第2段階において
は、物体領域の水平ラインが走査される。ここで、各走
査線は2つの種類の線分に分けられるが、その一方は各
線上の全ての画素値が0であるゼロ線分であり、また他
方は、各線分上の全ての画素値がゼロでない線分(ゼロ
でない線分)である。
【0008】もし、走査線上にゼロでない線分がない場
合は、何の動作も行わない。また、走査線上にゼロ線分
が存在する場合には、そのゼロ線分は、走査線の終点と
ゼロでない線分の終点との間に位置するか、または2つ
の異なるゼロでない線分の終点の間に位置することにな
る。前者の場合には、ゼロ線分上の全ての画素値をゼロ
でない線分の終点での画素値に置き換えられる。後者の
場合には、ゼロ線分上の全ての画素値をゼロでない線分
の両終点間の画素の平均値に置き換えられる。
【0009】第3段階では、物体領域の各垂直ラインが
走査された後、上記第2段階と同一の過程が各垂直走査
ラインに対して行われる。第4段階においては、もし、
ゼロ画素値が第2及び第3段階で置き換えられる場合、
ゼロ画素値の最終値は第2及び第3段階で得られた2つ
の値の平均値で置き換えられる。
【0010】第5段階においては、映像フレーム内のゼ
ロ値の残余画素のうちの何れか1つに対して垂直走査を
行うことによって、同一水平ライン上で一番近いゼロで
ない画素を探す。その後、各残余画素のゼロ値は、垂直
水平方向にて対応する2つの一番近いゼロでない画素値
の平均値に置き換えられる。
【0011】しかし、上述した反復的パディング方法の
第2及び第3段階において、走査ライン上の一方終点の
画素値が該走査ライン上の他方終点の画素値と非常に異
なる場合があるため、両終点における画素の平均値が低
下される虞れがある。
【0012】図1を参照すると、ディジタル映像フレー
ム信号に対する従来の反復的パディング過程の一部を説
明するための模式図が示されている。ここで、斜線領域
は物体画素を有する物体領域を表し、その他の領域は背
景画素を有する背景領域を表す。
【0013】従来の反復的パディング過程において、デ
ィジタル映像フレーム内の物体に結ばれた水平走査ライ
ンL1上の両終点(例えば、Pa及びPb)での画素値
の平均値と、他の走査ラインL2上の1つの終点Pcで
の画素値とが、輪郭線ブロック100の背景領域内にパ
ディングされるべき値を得るのに用いられる。
【0014】しかし、この場合、両終点Pb及びPcで
の画素値が輪郭線ブロック100内の物体画素値と非常
に異なる場合、この輪郭線ブロック100の背景領域に
パディングされるべき画素値は、輪郭線ブロック100
内の物体画素値と非常に異なることになる。
【0015】従って、従来の反復的パディング法を用い
る従来の符号化方法においては、ディジタル映像フレー
ムの背景領域内に不要かつ好ましくないデータが生じた
場合、データ圧縮効率が低下されるという不都合があ
る。
【0016】
【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、物体の輪郭線信号を用いて、映像信号をより一
層効果的に符号化し得る映像信号符号化装置を提供する
ことにある。
【0017】
【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、物体内の物体画素、該物体外部
の背景領域内の背景画素及び該物体の輪郭線を表す輪郭
線信号からなる映像信号における、該物体画素の指定の
ための第1の2値と該背景画素の指定のための第2の2
値とを有するマスクデータに基づいて、前記映像信号を
符号化する映像信号符号化装置であって、前記映像信号
に対する前記マスクデータに基づいて、前記物体の前記
輪郭線信号を符号化し、符号化輪郭線信号を発生する第
1符号化手段と、前記符号化輪郭線信号を復号化して、
復号化輪郭線信号を発生する復号化手段と、前記映像信
号に対して第1パディングを施して、第1のパディング
映像信号を発生する第1パディング手段と、前記第1パ
ディング映像信号を、各々がM×N個の画素(M及びN
は、予め定められた正の整数)からなり同一の大きさを
有する複数の第1パディングブロックに分けると共に、
前記復号化輪郭線に基づいて、前記第1パディングブロ
ックの各々を、前記復号化輪郭線の内側若しくは外側に
存在する1つまたは複数の画素を有する第1パディング
ブロックである輪郭線ブロック、または前記復号化輪郭
線の内側に存在する画素のみを有する第1パディングブ
ロックである物体ブロックとして定義して、該輪郭線ブ
ロックまたは該物体ブロックを選択する分割手段と、前
記復号化輪郭線信号に基づいて、前記各輪郭線ブロック
をマスキングして、前記各輪郭線ブロック内の前記復号
化輪郭線の内側の全画素値を前記第1の2値に置き換
え、前記復号化輪郭線の外側の全画素値を前記第2の2
値に置き換えて該当マスクブロックを形成して、対応す
る複数のマスクブロックを発生するマスキング手段と、
前記対応する各マスクブロック及び前記マスクデータに
基づいて、前記各輪郭線ブロックをパディングして、複
数のパディング輪郭線ブロックを発生する第2パディン
グ手段と、前記パディング輪郭線ブロック及び前記物体
ブロックを符号化して、前記映像信号の符号化テクスチ
ャ信号を発生する第2符号化手段とを含むことを特徴と
する映像信号符号化装置が提供される。
【0018】
【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。
【0019】図2には、本発明の好適実施例による映像
信号符号化装置400のブロック図が示されている。こ
の映像信号符号化装置400は、第1及び第2符号化チ
ャネル300及び500と、データフォーマッチング回
路600とから構成されている。第1符号化チャネル3
00は輪郭線符号化部301及び輪郭線復号化部302
を有し、第2符号化チャネル500は第1パディング回
路502、ブロック選択回路504、マスキング回路5
06、輪郭線ブロックパディング回路508、変換符号
化部512、量子化部514、及びエントロピー符号化
部516を有する。
【0020】最初、映像信号(例えば、ディジタル映像
フレーム信号またはディジタル映像フレーム信号のビデ
オ物体平面(VOP)信号)は、ラインL20を通じ
て、第1パディング回路502に入力される。ここで、
映像信号は物体内の物体画素と、物体外部の背景領域の
背景画素と、物体の輪郭線を表す輪郭線信号と、第1の
2値及び第2の2値を有するマスクデータとを備える。
ここで、第1の2値(例えば、1)は物体画素を、第1
の2値(例えば、0)は背景画素を各々指定するのに用
いられる。ここで、このマスクデータに基づいて得られ
た輪郭線信号が、物体の形状を特徴付ける大きさ及び位
置データを有し得ることに注目されたい。MPEG−4
に開示されているVOPは、その幅及び高さを16画素
の最小乗数(マクロブロックの大きさ)として物体を取
り囲む物体及び境界四角形として呼ばれる。
【0021】一方、映像信号に対するマスクデータは、
ラインL10を通じて、第1符号化チャネル300内の
輪郭線符号化部301と第2符号化チャネル内の輪郭線
ブロックパディング回路508に各々入力される。
【0022】輪郭線符号化部301は入力されたマスク
データに基づいて輪郭線信号を形成した後、その輪郭線
信号を例えば、JPEGの2進算術コードを用いて符号
化して、符号化輪郭線信号を発生する。この符号化輪郭
線信号はラインL30を介して、輪郭線復号化部302
及びデータフォーマッチング回路600に各々供給され
る。輪郭線復号化部302は輪郭線符号化部301から
の符号化輪郭線信号を復号化して復号化輪郭線信号を発
生し、この復号化輪郭線信号をラインL40を介してブ
ロック選択回路504及びマスキング回路506に各々
送る。
【0023】一方、第1パディング回路502はライン
L20を介して入力された映像信号に対して、例えば、
従来の平均パディング技法または反復的パディング技法
を用いて、1次パディングを施して、第1パディング映
像信号をブロック選択回路504に供給する。
【0024】ブロック選択回路504は、最初、第1パ
ディング映像信号を、各々がM×N個の画素からなり同
一の大きさを有する複数の第1パディングブロックに分
ける。ここで、M及びNは予め定められた正の整数で、
通常8〜32の範囲を有しており典型的には8である。
説明の便宜上、本書では第1パディングブロックを全て
4×4画素からなるブロックと仮定する。その後、ブロ
ック選択回路504は復号化輪郭線を第1パディングブ
ロックに重畳した後、復号化輪郭線の内部に存在する画
素を再定義物体画素として、復号化輪郭線の外部に存在
する画素を再定義背景画素として決定し直す。
【0025】しかる後、ブロック選択回路504は、各
々の第1パディングブロックを輪郭線ブロックまたは物
体ブロックとして定義して、ラインL50を通じてマス
キング回路506及び輪郭線ブロックパディング回路5
08に供給されるべき輪郭線ブロックと、ラインL60
を通じて変換符号化部512に伝達されるべき物体ブロ
ックとを選択する。ここで、輪郭線ブロックはその中に
1つまたはそれ以上の再定義物体画素及び再定義背景画
素を有し、物体ブロックは再定義物体画素のみを有する
パディングブロックである。図4には、物体の輪郭線分
を有する輪郭線ブロック200が示されており、各セル
中の数字は画素値を表す。
【0026】マスキング回路506は輪郭線復号化部3
02からの復号化輪郭線に基づいて、各輪郭線ブロック
内の符号化輪郭線内側の全ての画素値を第1の2値(例
えば、1)に置き換え、復号化輪郭線の外部の全ての画
素値を第2の2値(例えば、0)に置き換えて、対応す
るマスキングブロックの複数個を形成して、ラインL7
0を介して輪郭線ブロックパディング回路508に供給
する。ここでは、説明の便宜上、第1の2値は1と、第
2の2値は0と各々仮定する。図5には、復号化輪郭線
に基づいて得られたマスキングブロック210が示され
ており、輪郭線ブロック200と同じ位置に置かれる。
【0027】輪郭線ブロックパディング回路508は、
ラインL10を通じて入力されたマスクデータ及びライ
ンL70を通じてマスキング回路506から供給された
対応するマスキングブロックに基づいて、ラインL50
を通じてブロック選択回路504から供給された各輪郭
線ブロックに対してパディングを施して、複数のパディ
ング輪郭線ブロックをラインL90を通じて変換符号化
部512に供給する。図3を参照すれば、本発明の好ま
しい実施例による、図2中の輪郭線ブロックパディング
回路508の詳細なブロック図が示されている。
【0028】マスクデータは、輪郭線ブロック指定回路
518及び最小サブブロック形成回路538に各々入力
される。輪郭線ブロック指定回路518はマスクデータ
に基づいて、ブロック選択回路504からの各輪郭線ブ
ロックを第1輪郭線ブロックまたは第2輪郭線ブロック
として指定して、第1輪郭線ブロックをパディング輪郭
線ブロックとして変換符号化部512に供給し、複数の
第2輪郭線ブロックをラインL80を介して最小サブブ
ロック形成回路538に供給する。ここで、第1輪郭線
ブロックはその中に物体画素を有しなく、よって、物体
の輪郭線分を有しないブロックであり、第2輪郭線ブロ
ックはその中に1つまたはそれ以上の物体画素を有し、
よって物体の輪郭線分を有するブロックである。
【0029】候補サブブロック探索回路528は、ライ
ンL70を通じてブロック選択回路504から供給され
た各マスキングブロック内の該当候補サブブロックを探
索して、該当候補サブブロックの位置及びディメンショ
ンを表す情報を最小サブブロック形成回路538に供給
する。この該当候補サブブロックは、各マスキングブロ
ック内の復号化輪郭線内の全ての画素値が1であるサブ
ブロックのうちで、最小の方形サブブロックを表す。図
5を再び参照すれば、マスキングブロック210内でL
M×LN画素のディメンションを有する該当候補サブブ
ロック211が示されており、例えば、3つの点A、B
及びCによって特徴付けられる方形を有する。ここで、
LM及びLNは、各々M及びN未満の正の整数(例え
ば、3)である。
【0030】しかる後、最小サブブロック形成回路53
8は入力された各第2輪郭線ブロック、マスクデータ及
び該当候補サブブロックの位置情報及びディメンション
情報に基づいて、各第2輪郭線ブロック内の最小サブブ
ロックを形成して、複数の最小サブブロックを最小サブ
ブロックパディング回路548に供給する。ここで、各
最小サブブロックは、各第2輪郭線ブロック内の該当候
補サブブロックと同じ位置に存在し、該当候補サブブロ
ックと同一のディメンションを有し、その中に物体の輪
郭線分を有し、また、その輪郭線分内には各第2輪郭線
ブロックの画素値と同一の画素値を有し、該輪郭線分の
外部には画素値0を有する。図6を参照すれば、図4中
の輪郭線ブロック200と同一の位置に存在する第2輪
郭線ブロック220内の最小サブブロック221が示さ
れている。
【0031】その後、最小サブブロックパディング回路
548は、各最小サブブロック内の輪郭線分外部のゼロ
値を第1パディング値として置き換えて、パディング最
小サブブロックを形成して、複数のパディング最小サブ
ブロックを供給する。この第1パディング値は各最小サ
ブブロック内の輪郭線分内側の物体画素値に基づく距離
重み付け平均パディング方法を用いて求められる。図7
には、最小サブブロック221によって求められたパデ
ィング最小サブブロック231が示されている。図7を
参照して、パディング最小サブブロック231を得るの
に用いられた距離重み付けパディング方法の例示的な過
程を以下に述べる。パディング最小サブブロック231
内の第1パディング値32、33及び35は、下記式に
よって計算される。 (30×1+31×1)/(1+1)=32 (30×2+36×2)/(2+2)=33 (34×1+36×1)/(1+1)=35(式1) 続いて、残余サブブロックパディング回路558は、各
パディング最小サブブロックの外部の0値を第2パディ
ング値に置き換えて、各第2輪郭線ブロック内に残って
いる該当パディング残余サブブロックを形成して、複数
の該当パディング残余サブブロックを供給すると共に、
各パディング最小サブブロックと該当パディング残余サ
ブブロックとを組み合わせてパディング輪郭線ブロック
を形成する。このようにして形成された複数のパディン
グ輪郭線ブロックは、ラインL90を通じて変換符号化
部512に供給される。この第2パディング値は各パデ
ィング最小サブブロック内の画素値に基づいて、平均パ
ディング法または反復的パディング法を用いて求められ
る。図8には、反復的パディング法を用いて求められた
パディング最小サブブロック231及びパディング残余
サブブロック241からなるパディング輪郭線ブロック
240が示されている。
【0032】ここで、映像信号で表現された輪郭線がそ
の復号化輪郭線と一致しない場合もあることに注目され
たい。例えば、図5を再び参照すると、マスキングブロ
ック210内の斜線領域はその中に再定義物体画素のみ
を有する再定義物体領域を表し、それ以外の領域はその
中に再定義背景画素のみを有する該当再定義背景領域を
表す。また、ブロック内の太線は、再定義物体領域と該
当再定義背景領域との間の境界を表す。一方、図4及び
図6〜図8を参照すると、斜線領域はその中に物体画素
のみを有する物体領域を表し、その以外の領域はその中
に背景画素のみを有する背景領域を表し、各図で、太線
は物体領域と背景領域との間の対応境界を表す。上記の
各図面から、映像信号で表現された物体の輪郭線とその
復号化輪郭線とは、お互いに一致していないことが分か
る。
【0033】最小サブブロックパディング回路548に
おいて、復号化輪郭線に基づいて反復的パディング法を
用いて最小サブブロックパディングが施される場合、輪
郭線ブロック200に背景画素値(例えば、67)が再
定義物体画素として含まれ得る。この場合、背景画素値
67が、最小サブブロックに対する反復的パディング過
程の際に用いられて、該当再定義背景領域内に好ましく
ない画素値が生じることになる。その結果、以降の符号
化過程の際に、背景画素を再定義物体画素として有する
パディング輪郭線ブロックの符号化効率は低下される。
従って、本発明によれば、復号化輪郭線は候補サブブロ
ックを探索することにのみ用いられ、上述した全てのパ
ディング過程では輪郭線が用いて行われる。
【0034】続いて、変換符号化部512は、残余サブ
ブロックパディング回路558からのパディング輪郭線
ブロック及びブロック選択回路504からの物体ブロッ
クを例えば、DCTを用いてM×N個の画素からなるブ
ロック単位で変換して、変換係数の組を発生して量子化
部514に供給する。
【0035】この量子化部514において、変換係数の
組は公知の量子化技法のうちの1つをを用いて量子化さ
れる。その後、量子化変換係数の組はエントロピー符号
化部516に供給される。このエントロピー符号化部5
16は、量子化変換係数の組を例えば、可変長符号化技
法とラン・レングス符号化技法とを組み合わせた技法を
用いて符号化して、映像信号の符号化テクスチャ信号を
データフォーマッチング回路600に供給する。
【0036】このデータフォーマッチング回路600
は、第1符号化チャネル300内の輪郭線符号化部30
1からの符号化輪郭線信号及び第2符号化チャネル50
0内のエントロピー符号化部516からの符号化テクス
チャ信号をフォーマッチングして、フォーマッチング済
みの符号化データをその伝送のために伝送器(図示せ
ず)に供給する。
【0037】本発明の他の実施例によれば、各パディン
グ最小サブブロックはパディング輪郭線ブロックとし
て、各パディング最小サブブロックの位置及びディメン
ションを表す該当情報と共に変換符号化部512に直接
供給される。
【0038】この場合、物体ブロックは、一連の変換符
号化部512、量子化部514及びエントロピー符号化
部516にて、パディング輪郭線ブロックが残余サブブ
ロックパディング回路558から変換符号化部512に
入力された場合と同一の方法にて処理されるが、最小サ
ブブロックパディング回路548から変換符号化部51
2に入力されたパディング輪郭線ブロックは、一連の変
換符号化部512、量子化部514及びエントロピー符
号化部516にて、各パディング最小サブブロックの位
置情報及びディメンション情報に基づいて、各パディン
グ最小サブブロックに対してのみ処理される。
【0039】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。
【0040】
【発明の効果】従って、本発明によれば、映像信号に対
するマスクデータに基づいて、該映像信号を反復的パデ
ィング法を用いて1次パディングし、第1パディングブ
ロックを物体ブロック及び輪郭線ブロックに区分した後
に再度パディングし、物体ブロック及び輪郭線ブロック
に対してDCTなどの変換符号化を施すことによって、
データ間の相互類似性が大きくなるように構成し得、圧
縮効果をより一層高め、かつ符号化効率をより一層高め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の映像信号に対する反復的パディング過程
の一部を説明するための模式図。
【図2】本発明による映像信号符号化装置のブロック
図。
【図3】本発明の好適実施例による、図2中の輪郭線ブ
ロックパディング回路の詳細なブロック図。
【図4】各セル中の数字は画素値を表す、物体の輪郭線
分を有する輪郭線ブロック200を表す図。
【図5】輪郭線ブロック200と同じ位置に置かれた、
復号化輪郭線に基づいて得られたマスキングブロック2
10を示す図。
【図6】本発明による輪郭線ブロックパディング過程を
説明するための模式図。
【図7】本発明による輪郭線ブロックパディング過程を
説明するための模式図。
【図8】本発明による輪郭線ブロックパディング過程を
説明するための模式図。
【符号の説明】
100 輪郭線ブロック 200 輪郭線ブロック 210 マスキングブロック 211 候補サブブロック 220 第2輪郭線ブロック 221 最小サブブロック 231 残余サブブロック 240 輪郭線 241 残余サブブロック 300 第1符号化チャネル 301 輪郭線符号化部 302 輪郭線復号化部 400 映像信号符号化装置 500 第2符号化チャネル 502 第1パディング回路 504 ブロック選択回路 506 マスキング回路 508 輪郭線ブロックパディング回路 512 変換符号化部 514 量子化部 516 エントロピー符号化部 518 輪郭線ブロック指定回路 528 候補サブブロック探索回路 538 最小サブブロック形成回路 548 最小サブブロックパディング回路 558 残余サブブロックパディング回路 600 データフォーマッチング回路

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体内の物体画素、該物体外部の背景
    領域内の背景画素及び該物体の輪郭線を表す輪郭線信号
    からなる映像信号における、該物体画素の指定のための
    第1の2値と該背景画素の指定のための第2の2値とを
    有するマスクデータに基づいて、前記映像信号を符号化
    する映像信号符号化装置であって、 前記映像信号に対する前記マスクデータに基づいて、前
    記物体の前記輪郭線信号を符号化し、符号化輪郭線信号
    を発生する第1符号化手段と、 前記符号化輪郭線信号を復号化して、復号化輪郭線信号
    を発生する復号化手段と、 前記映像信号に対して第1パディングを施して、第1の
    パディング映像信号を発生する第1パディング手段と、 前記第1パディング映像信号を、各々がM×N個の画素
    (M及びNは、予め定められた正の整数)からなり同一
    の大きさを有する複数の第1パディングブロックに分け
    ると共に、前記復号化輪郭線に基づいて、前記第1パデ
    ィングブロックの各々を、前記復号化輪郭線の内側若し
    くは外側に存在する1つまたは複数の画素を有する第1
    パディングブロックである輪郭線ブロック、または前記
    復号化輪郭線の内側に存在する画素のみを有する第1パ
    ディングブロックである物体ブロックとして定義して、
    該輪郭線ブロックまたは該物体ブロックを選択する分割
    手段と、 前記復号化輪郭線信号に基づいて、前記各輪郭線ブロッ
    クをマスキングして、前記各輪郭線ブロック内の前記復
    号化輪郭線の内側の全画素値を前記第1の2値に置き換
    え、前記復号化輪郭線の外側の全画素値を前記第2の2
    値に置き換えて該当マスクブロックを形成して、対応す
    る複数のマスクブロックを発生するマスキング手段と、 前記対応する各マスクブロック及び前記マスクデータに
    基づいて、前記各輪郭線ブロックをパディングして、複
    数のパディング輪郭線ブロックを発生する第2パディン
    グ手段と、 前記パディング輪郭線ブロック及び前記物体ブロックを
    符号化して、前記映像信号の符号化テクスチャ信号を発
    生する第2符号化手段とを含むことを特徴とする映像信
    号符号化装置。
  2. 【請求項2】 前記映像信号が、ディジタル映像フレ
    ーム信号、または該ディジタル映像フレーム信号におけ
    るビデオ物体平面(VOP)信号のうちの何れか1つで
    ある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。
  3. 【請求項3】 前記第1の2値が「1」であり、前記
    第2の2値が「0」であることを特徴とする請求項2に
    記載の映像信号符号化装置。
  4. 【請求項4】 前記第1パディングが、平均パディン
    グ法(mean padding method)また
    は反復的パディング法(repetitive pad
    ding method)のうちの何れか1つを用いて
    行われることを特徴とする請求項2に記載の映像信号符
    号化装置。
  5. 【請求項5】 前記分割手段が、 前記第1パディング映像信号を、各々がM×N個の画素
    からなり同一大きさを有する前記複数の第1パディング
    ブロックに分ける第2分割手段と、 前記第1パディング輪郭線ブロックに前記復号化輪郭線
    を重畳した後、前記復号化輪郭線の内側に存在する画素
    を再定義物体画素として決定し直し、前記復号化輪郭線
    の外側に存在する画素を再定義背景画素として決定し直
    す重畳手段と、 前記第1パディングブロックの各々を、前記輪郭線ブロ
    ックまたは前記物体ブロックのうちの何れか1つとして
    ブロック定義して、前記輪郭線ブロック及び前記物体ブ
    ロックを選択するブロック定義手段とを有することを特
    徴とする請求項4に記載の映像信号符号化装置。
  6. 【請求項6】 前記第2パディング手段が、 前記各輪郭線ブロックを、第1輪郭線ブロックまたは第
    2輪郭線ブロックのうちの何れか1つとして指定して、
    前記パディング輪郭線ブロックとしての第1輪郭線ブロ
    ックと、前記マスクデータに基づく複数の第2輪郭線ブ
    ロックとを発生する輪郭線ブロック指定手段であって、
    該第1輪郭線ブロックには物体画素が無く、かつ前記物
    体の輪郭線分を有しなく、前記第2輪郭線ブロックには
    1つまたはそれ以上の物体画素を有しており、前記物体
    の輪郭線分を有する、該輪郭線ブロック指定手段と、 前記各マスクブロック内の前記復号化輪郭線内の前記第
    1の2値全体を有するサブブロックのうち、最小の方形
    サブブロックとしての該当候補サブブロックを探索し
    て、該当候補サブブロックの位置及びディメンションを
    表す情報を発生する候補サブブロック探索手段と、 前記各第2輪郭線ブロック及び前記マスクデータに基づ
    いて、該当候補サブブロックの位置及びディメンション
    を表す前記情報を用いて、前記各第2輪郭線ブロック内
    の最小サブブロックを形成して、複数の最小サブブロッ
    クを発生する最小サブブロック形成手段であって、前記
    最小サブブロックは前記各第2輪郭線ブロック内の前記
    該当候補ブロックと同一の位置に存在し、同一のディメ
    ンションを有し、その中に前記物体の輪郭線分を有し、
    前記各第2輪郭線ブロックの輪郭線分内側の画素値と同
    一の画素値を有し、前記輪郭線の外側に存在する画素値
    を前記第2の2値とする、該最小サブブロック形成手段
    と、 前記各最小サブブロック内の前記輪郭線分の外側に存在
    する前記第2の2値を第1パディング値に置き換えてパ
    ディング済みの最小サブブロックを形成し、複数のパデ
    ィング済みの最小サブブロックを発生する第1代替手段
    と、 前記各第2輪郭線内の該当パディング済みの残余サブブ
    ロックを形成するため、前記各パディング済みの最小サ
    ブブロックの外側に存在する前記第2の2値を第2パデ
    ィング値に置き換えて、複数の該当パディング済みの残
    余サブブロックを発生する第2代替手段と、 パディング済みの輪郭線ブロックを形成するため、前記
    各パディング済みの最小サブブロックと、前記対応する
    パディング済みの残余サブブロックとを組み合わせて、
    複数のパディング済みの輪郭線ブロックを発生する組合
    せ手段とを有することを特徴とする請求項5に記載の映
    像信号符号化装置。
  7. 【請求項7】 前記第1パディング値が、前記各最小
    サブブロックにおける前記輪郭線分内の画素値に基づい
    く距離重み付け平均パディング法(distance
    weighted mean padding met
    hod)を用いて求められることを特徴とする請求項6
    に記載の映像信号符号化装置。
  8. 【請求項8】 前記第2パディング値が、前記各パデ
    ィング済みの最小サブブロック内の画素値に基づく反復
    的パディング法(repetitive paddin
    g method)を用いて求められることを特徴とす
    る請求項7に記載の映像信号符号化装置。
  9. 【請求項9】 前記第2符号化手段が、 前記各パディング輪郭線ブロック及び前記各物体ブロッ
    クを変換して、変換係数の組を供給する変換手段と、 前記変換係数の組を量子化して、量子化変換係数の組を
    発生する量子化手段と、 前記量子化変換係数の組をエントロピー符号化して、前
    記映像信号の符号化テクスチャ信号を発生するエントロ
    ピー符号化手段とを有する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。
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