專利名稱:對(duì)視頻信號(hào)中的目標(biāo)輪廓圖象進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行編碼的一種方法和設(shè)備;較具體地,涉及一種能夠有效地對(duì)視頻信號(hào)中所含的一個(gè)目標(biāo)的輪廓進(jìn)行編碼,并由此減少要發(fā)送的數(shù)據(jù)量的方法和設(shè)備。
以往技術(shù)的說(shuō)明在諸如可視電話、通信會(huì)議和高清晰度電視等數(shù)字電視系統(tǒng)中,由于每個(gè)視頻幀信號(hào)中的每一個(gè)視頻行信號(hào)都包含有一系列稱為象素值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),所以為了確定每個(gè)視頻幀信號(hào)都需要大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然而,因?yàn)槠胀òl(fā)送頻道可利用的頻帶寬度是有限的,所以為了通過(guò)它來(lái)發(fā)送大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),就不得不利用各種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)來(lái)壓縮或減少數(shù)據(jù)量,這對(duì)于像可視電話和通信會(huì)議這樣的低比特率視頻信號(hào)編碼器情形來(lái)說(shuō)更是如此。
對(duì)于低比特率編碼系統(tǒng)視頻信號(hào)的一個(gè)壓縮編碼技術(shù)是針對(duì)目標(biāo)的分解/綜合編碼技術(shù),其中一個(gè)輸入視頻圖象被分解成多個(gè)目標(biāo),并且用于定義每個(gè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)、輪廓和象素?cái)?shù)據(jù)的三組參數(shù)用不同的編碼頻道進(jìn)行處理。
在處理目標(biāo)的輪廓時(shí),對(duì)于分解和綜合目標(biāo)的形狀來(lái)說(shuō)輪廓的信息是重要的。代表輪廓信息的一種經(jīng)典的編碼方法是鏈形編碼法。不過(guò)鏈形編碼法雖然不會(huì)損失輪廓信息,但它需要大量的比特來(lái)代表其形狀。
為了克服這一缺點(diǎn),曾提出了幾種編碼輪廓信息的方法,例如多邊形近似和B樣條近似。多邊形近似的一個(gè)缺點(diǎn)是它在代表輪廓時(shí)的粗糙性。另一方面,B樣條近似雖然能夠較精確地代表輪廓,但它需要高級(jí)次的多項(xiàng)式來(lái)減小近似性的誤差,從而增加了視頻編碼器的總體計(jì)算復(fù)雜性。
為了改善上述近似方法中關(guān)于輪廓表示粗糙和增加計(jì)算復(fù)雜性的這些問(wèn)題,又提出了一些技術(shù),其中之一是采用離散正弦變換(DST)的輪廓近似技術(shù)。
在共有未決中國(guó)專利申請(qǐng)NO.95104784.1,標(biāo)題“A CONTOUR APPROXI MATION APPARATUS FOR REPRESENTING A CONTOUR OF AN OBJECT(一種用來(lái)表示一個(gè)目標(biāo)輪廓的輪廓近似設(shè)備)”,中公開(kāi)了一種采用基于多邊形近似和DST的輪廓近似技術(shù)的設(shè)備,其中確定了一些頂點(diǎn),并通過(guò)利用由一些線段來(lái)擬合輪廓的多邊形近似方法對(duì)目標(biāo)的輪廓作出近似。同時(shí),為了獲得對(duì)每個(gè)線段的一組近似誤差,在每個(gè)線段上選出了N個(gè)采樣點(diǎn),并依次計(jì)算了對(duì)每個(gè)線段上的N個(gè)采樣點(diǎn)中的每個(gè)采樣點(diǎn)處的近似誤差。這N個(gè)采樣點(diǎn)在每個(gè)線段上是等間距的,而每個(gè)近似誤差代表著每個(gè)采樣點(diǎn)處輪廓和線段之間的距離。然后通過(guò)對(duì)每一組近似誤差執(zhí)行一維DST運(yùn)算而得到各組DST系數(shù)。
雖然通過(guò)使用基于DST的輪廓近似有可能減少表示粗糙和計(jì)算復(fù)雜性的問(wèn)題,并減少了發(fā)送的數(shù)據(jù)量,但為了有效地實(shí)現(xiàn)例如發(fā)送頻道帶寬為64kb/s的低比特率編碼解碼系統(tǒng),還是希望能進(jìn)一步降低發(fā)送數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明概述因此,本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種改進(jìn)的用來(lái)編碼視頻信號(hào)中的一個(gè)目標(biāo)的輪廓的方法和設(shè)備,它能夠通過(guò)根據(jù)多邊形近似處理的輸出恰當(dāng)?shù)匮诒我恍〥ST系數(shù)來(lái)進(jìn)一步減少發(fā)送數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的能夠通過(guò)利用具有各種量化步長(zhǎng)的自適應(yīng)量化器來(lái)增強(qiáng)量化效果的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種對(duì)以視頻信號(hào)表示的目標(biāo)的輪廓進(jìn)行編碼的方法,其中該方法包括以下步驟(a)確定輪廓上的一些頂點(diǎn);(b)通過(guò)用多個(gè)線段擬合該輪廓而提供對(duì)該輪廓的多邊形近似,從而產(chǎn)生代表輪廓上各頂點(diǎn)位置的頂點(diǎn)信息,其中每個(gè)線段都連接著兩個(gè)相鄰的頂點(diǎn);(c)在其中每個(gè)線段上取N個(gè)采樣點(diǎn),計(jì)算每個(gè)線段上的N個(gè)采樣點(diǎn)中的每個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差,以對(duì)每個(gè)線段產(chǎn)生一組誤差,其中,每個(gè)線段上的N個(gè)采樣點(diǎn)是等距的,線段上一個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差代表該采樣點(diǎn)處從線段到相應(yīng)輪廓上的距離,N是一個(gè)正整數(shù);(d)對(duì)每一個(gè)線段把一組誤差變換成一組相應(yīng)的變換系數(shù);(e)計(jì)算每個(gè)線段兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L;(f)根據(jù)長(zhǎng)度L和數(shù)目N,不遮掩或遮掩每組變換系數(shù)的某些部分,以產(chǎn)生相應(yīng)的遮掩變換系數(shù);(g)按照第一量化步長(zhǎng),把每組遮掩變換系數(shù)中的各個(gè)低頻系數(shù)量化成第一組量化變換系數(shù);(h)按照第二量化步長(zhǎng),把每組遮掩變換系數(shù)中的各個(gè)高頻系數(shù)量化成第二組量化變換系數(shù);以及(i)對(duì)相應(yīng)于每一個(gè)線段的量化變換系數(shù)進(jìn)行編碼。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明的上述目的和其他目的及特點(diǎn)將通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明而變得清楚明白,在附圖中
圖1示出本發(fā)明對(duì)目標(biāo)輪廓編碼的設(shè)備的原理性方框圖;圖2示出圖1中所示的遮掩控制模塊的詳細(xì)方框圖;圖3A至3D示出目標(biāo)輪廓的示例性多邊形近似處理;圖4A和4B示出一些示例性圖形,每個(gè)圖形都代表連接兩個(gè)頂點(diǎn)的一個(gè)線段和與它對(duì)應(yīng)的輪廓段之間的誤差;圖5給出一個(gè)計(jì)算線段長(zhǎng)度的處理;以及圖6代表遮掩處理的示例性結(jié)果。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)圖1,其中示出了根據(jù)本發(fā)明的對(duì)一個(gè)以視頻信號(hào)表示的目標(biāo)的輪廓進(jìn)行編碼的發(fā)明性設(shè)備的原理性方框圖。
視頻信號(hào)中目標(biāo)的輪廓圖像數(shù)據(jù)被輸入給多邊形近似模塊100和采樣及誤差檢測(cè)模塊200。
在多邊形近似模塊100中,通過(guò)利用由線段來(lái)擬合輪廓的普通近似算法,得到輸入給該模塊的目標(biāo)形狀的輪廓的多邊形近似。
參見(jiàn)圖3A至3D,那里示出了對(duì)一個(gè)示例性輪廓10的多邊形近似的處理,其中首先選出兩個(gè)起始頂點(diǎn)。如果該輪廓是不封閉的,則選擇兩個(gè)端點(diǎn),如圖3A中的A和B,作為起始頂點(diǎn)。另一方面,如果該輪廓具有封閉形狀,則選擇輪廓上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)作為起始頂點(diǎn)。然后,確定輪廓10上距離線段AB最遠(yuǎn)的一個(gè)點(diǎn),例如C。如果輪廓上的C點(diǎn)距線段AB的距離Dmax大于一個(gè)預(yù)定閾值TH1,則選擇C點(diǎn)為另一個(gè)頂點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程一直重復(fù)下去,直到對(duì)于每個(gè)連接兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)的線段,Dmax都變得等于或小于預(yù)定閾值TH1。
頂點(diǎn)的數(shù)目隨著預(yù)定閾值TH1的不同而不同。如從圖3A至3D可以看出,隨著預(yù)定閾值TH1逐漸變小,用線段來(lái)近似輪廓10變得逐漸精確,其代價(jià)是降低編碼效率。
返回到圖1,代表輪廓10上所有被確定的頂點(diǎn),例如A至G的位置的頂點(diǎn)信息從多邊形近似模塊100通過(guò)線路L10被提供給采樣及誤差檢測(cè)模塊200、遮掩控制模塊400和頂點(diǎn)編碼器900。
采樣及誤差檢測(cè)模塊200在每個(gè)線段上選出N個(gè)采樣點(diǎn),并根據(jù)頂點(diǎn)信息和輪廓圖像數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)線段上的N個(gè)采樣點(diǎn)處的近似誤差,其中N個(gè)采樣點(diǎn)在每個(gè)兩個(gè)頂點(diǎn)之間的線段上是等間距的,并且N是一個(gè)正整數(shù)。一個(gè)采樣點(diǎn)處的近似誤差代表著連接兩個(gè)頂點(diǎn)的線段和其在采樣點(diǎn)處的相應(yīng)輪廓段之間的距離。
圖4A和4B示出了代表線段和相應(yīng)輪廓段之間的近似誤差的示例性圖形,其中,圖4A示出線段AD和在線段AD上的采樣點(diǎn)處的相應(yīng)輪廓段之間的近似誤差,圖4B示出線段CF和在線段CF上的采樣點(diǎn)處的相應(yīng)輪廓段之間的近似誤差。誤差d1至d8或d1’至d8’分別代表線段AD上的各采樣點(diǎn)S1至S8或線段CF上的各采樣點(diǎn)S1’至S8’到相應(yīng)輪廓段的距離。從圖4A和4B中可以看出,在頂點(diǎn)處的近似誤差總是等于“零”,這是因?yàn)樗许旤c(diǎn)都在輪廓上。
采樣及誤差檢測(cè)模塊200中計(jì)算得到的近似誤差被提供給DST模塊400。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,DST模塊400。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,DST模塊400對(duì)每個(gè)線段的一組近似誤差執(zhí)行一維DST運(yùn)算,以產(chǎn)生一組相應(yīng)的DST系數(shù),其中每一個(gè)線段的一組近似誤差都含有相應(yīng)線段上的N個(gè)采樣點(diǎn)處的近似誤差。由于DST模塊400所產(chǎn)生的DST系數(shù)組被提供給遮掩模塊500。
同時(shí),遮掩控制模塊600根據(jù)線路L10上的頂點(diǎn)信息計(jì)算每個(gè)線段的長(zhǎng)度,并利用每個(gè)線段的長(zhǎng)度和數(shù)目N產(chǎn)生一個(gè)遮掩范圍指定信號(hào)SMC,以控制遮掩模塊500。
參見(jiàn)圖2,那里示出采用了一個(gè)長(zhǎng)度計(jì)算部分610和一個(gè)遮掩范圍確定部分620的遮掩控制模塊600的詳細(xì)方框圖。長(zhǎng)度計(jì)算部分610根據(jù)圖5所示的頂點(diǎn)信息依次地確定每個(gè)線段的長(zhǎng)度。也就是說(shuō),計(jì)算部分610計(jì)算線段上兩個(gè)頂點(diǎn)V1和V2之間的差值,并對(duì)差值進(jìn)行舍入得到一個(gè)最接近的整數(shù),然后把該整數(shù)作為線段長(zhǎng)度L提供給遮掩范圍確定部分620。遮掩范圍確定部分620根據(jù)下述公式計(jì)算遮掩范圍指定信號(hào)SMC,并把它通過(guò)線路L20輸出給遮掩模塊500。
SMC=N-(L-1) 公式1其中,SMC代表對(duì)應(yīng)于一個(gè)線段的遮掩范圍指定信號(hào);N是采樣點(diǎn)數(shù)目;L代表兩個(gè)頂點(diǎn)之間的線段長(zhǎng)度。
不過(guò),如果計(jì)算出遮掩范圍指定信號(hào)SMC小于零,則把它重新設(shè)定為零。
按照通過(guò)線路L20所提供的對(duì)應(yīng)于每個(gè)線段的遮掩范圍指定信號(hào)SMC,遮掩模塊500遮掩掉每個(gè)線段的DST系數(shù)中的高頻系數(shù),以減少發(fā)送數(shù)據(jù)的量。該遮掩處理的結(jié)果是,SMC個(gè)高頻系數(shù)被改變成零。舉例來(lái)說(shuō),如圖6所示,當(dāng)N等于8時(shí),如果長(zhǎng)度L等于2,則SMC等于7,從而7個(gè)帶陰影線的高頻系數(shù)被遮掩;而當(dāng)L等于5時(shí)SMC等于4,從而4個(gè)帶陰影線的高頻系數(shù)被遮掩。
另一方面,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,DST模塊400對(duì)每個(gè)線段的一組近似誤差執(zhí)行一維DST運(yùn)算,以產(chǎn)生相應(yīng)線段的各組DST系數(shù),其中每個(gè)線段的一組近似誤差都包括該線段上的N個(gè)采樣點(diǎn)處和兩個(gè)頂點(diǎn)處的誤差。和本發(fā)明的前一個(gè)實(shí)施例一樣,DST模塊400中產(chǎn)生的DST系數(shù)組也被傳送給遮掩模塊500。
在該情形中,遮掩控制模塊600中的遮掩范圍確定部分620利用公式1產(chǎn)生遮掩范圍指定信號(hào)SMC,由于近似誤差的個(gè)數(shù)增加了2,所以其中的N要被N+2替代。另外,對(duì)于遮掩范圍指定信號(hào)SMC小于零的情形,需把它重新設(shè)定為零。
遮掩模塊500也用與本發(fā)明前一實(shí)施例相同的方法按照上述遮掩范圍指定信號(hào)SMC來(lái)遮掩每一組DST系數(shù),同時(shí)向第一和第二量化模塊710和720提供每組經(jīng)過(guò)遮掩的DST系數(shù)。
DST系數(shù)組在直流成分區(qū)和高頻區(qū)之間的頻率范圍內(nèi)具有統(tǒng)計(jì)性的分布,其中非零的或較大的變換系數(shù)主要出現(xiàn)在低頻區(qū),而零值或較小的變換系數(shù)主要出現(xiàn)在高頻區(qū)。所以使用較小的量化步長(zhǎng)來(lái)量化低頻系數(shù),使用較大的量化步長(zhǎng)來(lái)來(lái)量化高頻系數(shù)是較為有利的。
因此,第一和第二量化模塊710和720分別使用不同的量化步長(zhǎng)ST1和ST2來(lái)量化每組遮掩DST系數(shù)的低頻和高頻成分,以產(chǎn)生一組與之對(duì)應(yīng)的量化DST系數(shù),提供給系數(shù)編碼器800。第一和第二量化模塊710和720中所使用的量化步長(zhǎng)ST1和ST2分別由以下兩式確定ST1=4·TH1/2·(M+1)公式2ST2=4·TH1/(M+1) 公式3其中TH1表示一個(gè)預(yù)定的閾值;M是量化的步長(zhǎng)。
這就是說(shuō),利用上述公式2和公式3后,量化步長(zhǎng)ST2變?yōu)榱炕介L(zhǎng)ST1的兩倍。因?yàn)榱炕介L(zhǎng)愈小,量化數(shù)據(jù)的誤差就愈小,所以用量化步長(zhǎng)ST1量化的系數(shù)更為精確。
在系數(shù)編碼器800中,例如利用JPEG(聯(lián)合圖形專家組)的二進(jìn)制算術(shù)碼對(duì)量化DST系數(shù)編碼,然后編碼的量化DST系數(shù)被發(fā)送給頻道編碼器950。
頂點(diǎn)編碼器900利用例如普通的語(yǔ)法算術(shù)碼或二進(jìn)制算術(shù)碼對(duì)來(lái)自多邊形近似模塊100的頂點(diǎn)信息進(jìn)行編碼,并把編碼的頂點(diǎn)信息提供給頻道編碼器950。
頻道編碼器950把編碼的頂點(diǎn)信息和編碼的量化DST系數(shù)編碼在一起,并向發(fā)送機(jī)(未示出)提供一個(gè)包括了編碼的頂點(diǎn)信息和編碼的量化DST系數(shù)的編碼輪廓信號(hào),以便由發(fā)送機(jī)發(fā)送。
雖然本發(fā)明是對(duì)特定的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明的,但對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們來(lái)說(shuō),顯然可以在不偏離由后述權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神和范疇的情形下做出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)以數(shù)字視頻信號(hào)表示的目標(biāo)的輪廓進(jìn)行編碼的方法,它包括以下步驟(a)確定輪廓上的一些頂點(diǎn);(b)通過(guò)用多個(gè)線段來(lái)擬合輪廓給出對(duì)該輪廓的多邊形近似,由此產(chǎn)生代表輪廓頂點(diǎn)的位置的頂點(diǎn)信息,其中每個(gè)線段都連結(jié)著兩個(gè)相鄰的頂點(diǎn);(c)分別在每個(gè)線段上取N個(gè)采樣點(diǎn),并對(duì)每個(gè)線段計(jì)算其上N個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差,以對(duì)每個(gè)線段產(chǎn)生一組誤差,其中,上述N個(gè)采樣點(diǎn)在每個(gè)線段上是等間距的,線段上一個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差代表該采樣點(diǎn)處從線段到對(duì)應(yīng)輪廓的距離,N為一個(gè)正整數(shù);(d)分別把每個(gè)線段的一組誤差變換成一組相應(yīng)的變換系數(shù);(e)計(jì)算每個(gè)線段在兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L;(f)根據(jù)長(zhǎng)度L和數(shù)目N,不遮掩或者遮掩每組變換系數(shù)中的某些部分,以產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)于每組變換系數(shù)的各組遮掩變換系數(shù);(g)分別把每組遮掩變換系數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的各組量化變換系數(shù);以及(h)對(duì)分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)線段的各組量化變換系數(shù)進(jìn)行編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中步驟(f)包括以下步驟;(f11)根據(jù)長(zhǎng)度L和數(shù)目N來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于每個(gè)線段的各個(gè)遮掩范圍指定信號(hào);以及(f12)按照遮掩范圍指定信號(hào)遮掩上述每組變換系數(shù),以產(chǎn)生各組相應(yīng)的遮掩變換系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中長(zhǎng)度L是通過(guò)計(jì)算一個(gè)線段上兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的距離并把它舍入成一個(gè)最接近的整數(shù)而確定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中步驟(f12)把每組變換系數(shù)中從最高頻率系數(shù)開(kāi)始的M個(gè)高頻系數(shù)改變?yōu)榱?,其中M等于相應(yīng)遮掩范圍指定信號(hào)的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中對(duì)于每個(gè)線段的遮掩范圍指定信號(hào)SMC按下式產(chǎn)生SMC=N-(L-1)其中N是采樣點(diǎn)的數(shù)目;L表示兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的線段長(zhǎng)度,并且其中當(dāng)遮掩范圍指定信號(hào)的值小于零時(shí)需把它重新設(shè)置為零。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中如果在步驟(d)的每個(gè)線段的誤差組中還含有每個(gè)線段的兩個(gè)頂點(diǎn)處的誤差,則對(duì)每個(gè)線段的遮掩范圍指定信號(hào)SMC按下式產(chǎn)生SMC=(N+2)-(L-1)
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中步驟(g)包括(g11)按照第一量化步長(zhǎng)把每組遮掩變換系數(shù)中的低頻系數(shù)量化成第一組量化變換系數(shù);以及(g12)按照第二量化步長(zhǎng)把每組遮掩變換系數(shù)中的高頻系數(shù)量化成第二組量化變換系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中步驟(g11)對(duì)上述每組遮掩變換系數(shù)中的第一和第二系數(shù)進(jìn)行量化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中第二量化步長(zhǎng)為第一量化步長(zhǎng)的兩倍。
10.一種對(duì)以數(shù)字視頻信號(hào)表示的目標(biāo)的輪廓進(jìn)行編碼的設(shè)備,它包括用來(lái)確定輪廓上的一些頂點(diǎn)的裝置;用來(lái)通過(guò)用多個(gè)線段來(lái)擬合輪廓給出對(duì)該輪廓的多邊形近似,由此產(chǎn)生代表輪廓頂點(diǎn)的位置的頂點(diǎn)信息的裝置,其中每個(gè)線段都連結(jié)著兩個(gè)相鄰的頂點(diǎn);用來(lái)分別在每個(gè)線段上取N個(gè)采樣點(diǎn),并對(duì)每個(gè)線段計(jì)算其上N個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差,以對(duì)每個(gè)線段產(chǎn)生一組誤差的裝置,其中,上述N個(gè)采樣點(diǎn)在每個(gè)線段上是等間距的,線段上一個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差代表該采樣點(diǎn)處從線段到對(duì)應(yīng)輪廓的距離,N為一個(gè)正整數(shù);用來(lái)分別把每個(gè)線段的一組誤差變換成一組相應(yīng)的變換系數(shù)的裝置;用來(lái)計(jì)算每個(gè)線段在兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L的裝置;用來(lái)根據(jù)長(zhǎng)度L和數(shù)目N來(lái)不遮掩或者遮掩每組變換系數(shù)中的某些部分,以產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)于每組變換系數(shù)的各組遮掩變換系數(shù)的裝置;用來(lái)分別把每組遮掩變換系數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的各組量化變換系數(shù)的裝置;以及用來(lái)對(duì)分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)線段的各組量化變換系數(shù)進(jìn)行編碼的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備,其中遮掩裝置包括用來(lái)根據(jù)長(zhǎng)度L和數(shù)目N產(chǎn)生分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)線段的各個(gè)遮掩范圍指定信號(hào)的裝置;以及用來(lái)按照遮掩范圍指定信號(hào)來(lái)遮掩上述每組變換系數(shù),以產(chǎn)生上述相應(yīng)的各組遮掩變換系數(shù)的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備,其中長(zhǎng)度L是通過(guò)計(jì)算一個(gè)線段上兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的距離并把它舍入成一個(gè)最接近的整數(shù)而確定的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備,其中遮掩裝置把每組變換系數(shù)中從最高頻率系數(shù)開(kāi)始的M個(gè)高頻系數(shù)改變?yōu)榱?,其中M等于遮掩范圍指定信號(hào)的值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備,其中對(duì)于每個(gè)線段的遮掩范圍指定信號(hào)SMC按下式產(chǎn)生。SMC=N-(L-1)其中N是采樣點(diǎn)數(shù)目;L表示兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的線段長(zhǎng)度,并且其中當(dāng)遮掩范圍指定信號(hào)的值小于零時(shí)需把它重新設(shè)置為零。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備,其中如果每個(gè)線段的誤差組中還含有每個(gè)線段的兩個(gè)頂點(diǎn)處的誤差,則對(duì)于每個(gè)線段的遮掩范圍指定信號(hào)SMC按下式產(chǎn)生SMC=(N+2)-(L-1)
16.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備,其中量化裝置包括用來(lái)按照第一量化步長(zhǎng)把每組遮掩變換系數(shù)中的低頻系數(shù)量化成第一組量化變換系數(shù)的第一裝置;以及用來(lái)按照第二量化步長(zhǎng)把每組遮掩變換系數(shù)中的高頻系數(shù)量化成第二組量化變換系數(shù)的第二裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備,其中第一量化裝置對(duì)上述每組遮掩變換系數(shù)中的第一和第二系數(shù)進(jìn)行量化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備,其中第二量化步長(zhǎng)為第一量化步長(zhǎng)的兩倍。
19.一種含有一個(gè)用來(lái)對(duì)視頻信號(hào)中一個(gè)目標(biāo)的輪廓進(jìn)行編碼的設(shè)備的視頻編碼器,其中上述設(shè)備包括近似裝置,用來(lái)利用以多個(gè)線段來(lái)擬合輪廓的多邊形近似來(lái)確定輪廓上的一些頂點(diǎn),以產(chǎn)生代表輪廓上各頂點(diǎn)的位置的頂點(diǎn)信息,其中每個(gè)線段都連接著兩個(gè)相鄰的頂點(diǎn);誤差檢測(cè)裝置,用來(lái)分別在每個(gè)線段上取N個(gè)采樣點(diǎn),并對(duì)每個(gè)線段計(jì)算其上N個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差,以對(duì)每個(gè)線段產(chǎn)生一組誤差,其中上述N個(gè)采樣點(diǎn)在每個(gè)線段上是等間距的,線段上一個(gè)采樣點(diǎn)處的誤差代表該采樣點(diǎn)處從線段到對(duì)應(yīng)輪廓的距離,N為一個(gè)正整數(shù);變換裝置,用來(lái)分別把每個(gè)線段的一組誤差變換成一組相應(yīng)的變換系數(shù);長(zhǎng)度確定裝置,用來(lái)通過(guò)把兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的距離舍入成其最接近的整數(shù)而計(jì)算每個(gè)線段在兩個(gè)相鄰頂點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L;選擇裝置,用來(lái)根據(jù)長(zhǎng)度L來(lái)選擇每組變換系數(shù)中的某些部分或全部,以產(chǎn)生相應(yīng)的各組遮掩變換系數(shù);量化裝置,用來(lái)分別對(duì)每組遮掩變換系數(shù)進(jìn)行量化,以產(chǎn)生相應(yīng)的各組量化變換系數(shù);以及編碼裝置,用來(lái)分別對(duì)每個(gè)線段的一組量化變換系數(shù)進(jìn)行編碼。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的視頻編碼器,其中選擇裝置選擇每組變換系數(shù)中從一個(gè)最低頻系數(shù)開(kāi)始的P個(gè)低頻系數(shù),作為可利用的系數(shù),以產(chǎn)生各組相應(yīng)的遮掩變換系數(shù),其中P正比于長(zhǎng)度L。
全文摘要
一種用來(lái)對(duì)一個(gè)目標(biāo)的輪廓進(jìn)行編碼的設(shè)備根據(jù)對(duì)輪廓的多邊形近似確定出一些頂點(diǎn)。在每個(gè)兩相鄰頂點(diǎn)之間的線段上的預(yù)定數(shù)目的采樣點(diǎn)處所計(jì)算得到的各組近似誤差被進(jìn)行變換,以得到相應(yīng)的各組變換系數(shù)。該設(shè)備按照對(duì)應(yīng)于各個(gè)線段的各個(gè)遮掩范圍指定信號(hào),把變換系數(shù)組的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱?從而產(chǎn)生相應(yīng)的各組遮掩變換系數(shù)。各遮掩變換系數(shù)組被量化和編碼以通過(guò)一個(gè)發(fā)送機(jī)發(fā)送。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1180974SQ9612039
公開(kāi)日1998年5月6日 申請(qǐng)日期1996年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月25日
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