发明名称 供一离散区域轮廓之紧密表示之方法及装置
摘要 本发明提供一种用以编码及/或解码一离散区域轮廓之紧密表示来进行影像及视讯压缩的方法(900,1000)与装置(100,600)。本发明所说明之紧密表示提供位元流可伸缩性以致该紧密表示之渐进增大子集可用以提供渐进较佳品质之离散区域轮廓的近似重建。合成之装置与方法提供一种用于物件导向与区域导向之影像与视讯压缩系统以内之形状资讯之编码的装置。
申请公布号 TW369758 申请公布日期 1999.09.11
申请号 TW085110994 申请日期 1996.09.09
申请人 摩托罗拉公司 发明人 丹曼理土尔;凯文乔瑟夫欧康那
分类号 H04N1/41 主分类号 H04N1/41
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用于一离散区域轮廓之紧密表示之装置,该种装置包含一编码器与一解码器,其中:A)用以产生离散区域轮廓之一紧密表示之编码器包含1-3之至少之一:1)一耦接成为接收离散区域轮廓之结构量化器,且该结构量化器决定一近似离散区域轮廓之有序组之量化顶点,其中该结构量化器包含:1a)一可运作耦接成为接收离散区域轮廓之结构估计器,且该结构估计器是藉由使用一2-维可见度导向片段式线性近似技术来决定一有序组之顶点,且该近似技术使得用以近似离散区域轮廓之顶点的数目最小化;及1b)一可运作耦接至结构估计器顶点量化器,且该顶点量化器是用以产生有序组之量化顶点以便利该有序组之顶点的紧密表示;及2)一可运作耦接成为接收一有序组之量化顶点之顶点编码器,该顶点编码器用以提供一紧密顶点表示,其中该顶点编码器包含a-b之一:a)有序组之量化顶点之一物件可调整式紧密顶点表示,藉由运用:a1)一可运作耦接成为接收有序组之量化顶点之动态范围决定器,而该动态范围决定器是用以决定一顶点相对位置动态范围显示;a2)一可运作耦接至动态范围决定器并耦接成为接收有序组之量化顶点的顶点位置符号产生器,且该顶点位置符号产生器是用以产生一有序组之顶点位置符号;及a3)一可运作耦接至动态范围决定器与顶点位置符号产生器之顶点熵编码器,且该顶点熵编码器是用以产生物件可调整式紧密顶点表示;及b)一有序组之量化顶点之2-层巨区块横向为基础(MBTB)紧密顶点表示,运用:b1)一可运作耦接成为接收离散区域轮廓之巨块区游历符号产生器,而该巨块区游历符号产生器用以产生一有序组之巨块区游历符号;b2)一可运作耦接至巨块区游历符号产生器并耦接成为接收有序组之量化顶点的MBTB顶点位置符号产生器,且该MBTB顶点位置符号产生器是用以产生一有序组之MBTB顶点位置符号;及b3)一可运作耦接至巨块区游历符号产生器与MBTB顶点位置符号产生器之MBTB顶点熵编码器,且该MBTB顶点熵编码器是用以产生2-层MBTB紧密顶点表示;及3)一可运作耦接来接收离散区域轮廓并耦接至一结构量化器之误差处理器,且该误差处理器产生一多层紧密轮廓误差表示以进行预测性可伸缩性重建,其中误差处理器包含3a-3c:3a)一可运作耦接成为接收一有序组之量化顶点的编码器轮廓重建器,且该编码器轮廓重建器是用以重建离散区域轮廓之多个近似;3b)一可运作耦接至轮廓重建器并耦接成为接收离散区域轮廓之轮廓误差符号产生器,且该轮廓误差符号产生器是用以产生一轮廓近似方法显示与多个误差符号层;及3c)一可运作耦接至轮廓误差符号产生器之轮廓误差熵编码器,且该轮廓误差熵编码器是用以产生多层紧密轮廓误差表示以进行预测型可伸缩性重建;及B)耦接成为接收顶点表示与多层轮廓误差表示资讯之一串列位元流之一子集的解码器,该解码器包含1-2之至少之一:1)一可运作耦接成紧密顶点表示的基层解码器,用以产生离散区域轮廓之一基层近似重建,且该基层解码器包含:1a)一可运作耦接成为接收紧密顶点表示之基层熵解码器,用以产生一有序组之基层符号;1b)一可运作耦接成为接收有序组之基层符号的基层符号解码器,且该基层符号解码器是用以产生一有序组之重建顶点;及1c)一可运作耦接成为接收有序组之重建顶点的解码器轮廓重建器,且该解码器轮廓重建器是用以产生离散区域轮廓之基层近似重建;以及2)一轮廓误差层解码器,可运作耦接成为接收用于预测型可伸缩性重建之多层轮廓误差表示资讯的至少一子集,并耦接成为接收离散区域轮廓之一基层近似重建,该轮廓误差层解码器产生离散区域轮廓之第一强化近似重建,其中该轮廓误差层解码器包含:2a)一可运作耦接成为接收多层紧密轮廓误差表示之轮廓误差熵解码器,且该轮廓误差熵解码器是用以产生至少第一层之轮廓误差符号;及2b)一可运作耦接成为接收第一层之轮廓误差符号并耦接成为接收离散区域轮廓之基层近似重建的轮廓误差第一层解码器,且该轮廓误差第一层解码器是用以产生离散区域轮廓之第一强化近似重建。2.如申请专利范围第1项之装置,其中如果该编码器实施为一结构量化器,编码器进一步包含一结构预处理器,该结构预处理器紧接在结构量化器之前以接收来自分隔成为多个区域之一图像的一区域,用以处理该区域来提供离散区域轮廓。3.如申请专利范围第1项之装置,其中如果该编码器包括该顶点编码器及该误差处理器,该编码器进一步包含一可运作耦接至顶点编码器与误差处理器之位元流格式化器,用以组织紧密顶点表示与多层轮廓误差表示,以提供顶点表示与多层轮廓误差表示资讯之一串列式位元。4.如申请专利范围第1项之装置,其中该用于结构估计器的二维可见度导向片段式线性近似技术由下列组成:A)设定垂直于离散区域轮廓之每一点之切线的误差容许范围,其中误差容许范围具有一误差上限与一误差下限,B)选择一最初启始点,C)自启始点启始一图成为介于下一点之误差上限与误差下限之间,D)在重覆之循环中,对于离散区域轮廓之每一后续点,以下一点之误差上限与误差下限为基础来窄化该图直到下一点之误差容限完全落于该图以外为止,E)在一目前点产生一顶点,且该目前点之误差容限范围至少部份落于该图以内,F)设定启始点成为一目前点且该目前点之误差容限范围至少部份落于该图以内;以及G)重覆步骤C-F直到目前点是最初启始点为止。5.如申请专利范围第4项之装置,其中在编码器中,每一点之误差容许范围是以离散区域轮廓之局部特点来加以调整。6.如申请专利范围第1项之装置,其中该装置实现于下列之一:A)一特殊应用积体电路;B)一场可程式闸阵列;C)一微处理器;以及D)一电脑可读取记忆体;被配置及组态来如申请专利范围第1项的机构来提供一离散区域轮廓的紧密表示。7.一种用于一离散区域轮廓之紧密表示之方法,该种方法包含编码与解码之至少之一,其中:A)用以产生离散区域轮廓之一紧密表示之编码包含1-3之至少之一:1)在编码器中,决定近似离散区域轮廓之一有序组之量化顶点,包含下列步骤:1a)使用一二维可见度为基础之片段式线性近似技术来决定一有序组之顶点,且该近似技术使得用以近似离散区域轮廓之顶点的数目最小化;及1b)产生有序组之量化顶点以便利该有序组之顶点的紧密表示;及2)在编码器中,提供一紧密顶点表示,包含下列步骤之一:a)提供一有序组之量化顶点之一物件可调整式紧密顶点表示,包含下列步骤:a1)决定一顶点相对位置动态范围显示;a2)产生一有序组之顶点位置符号;及a3)产生物件可调整式紧密顶点表示;及b)提供一有序组之量化顶点之一2-层巨区块横向为基础(MBTB)的紧密顶点表示,包含下列步骤:b1)产生一有序组之巨块区横向为基础符号;b2)产生一有序组之MBTB顶点位置符号;及b3)产生2-层MBTB紧密顶点表示;及3)在编码器中产生一多层紧密轮廓误差表示以进行预测型可伸缩性重建,包含下列步骤:3a)重建离散区域轮廓之多个近似;3b)产生一轮廓近似方法显示与多个误差符号层;及3c)产生多层紧密轮廓误差表示以进行预测型可伸缩性重建;以及B)用以接收顶点表示与多层轮廓误差表示资讯之一串列式位元流之一子集的解码包含1-2之至少之一:1)在解码器中,产生离散区域轮廓之一基层近似重建,包含下列步骤:1a)产生一有序组之基层符号;1b)产生一有序组之重建顶点;及1c)产生离散区域轮廓之基层近似重建;及2)在解码器中,产生离散区域轮廓之第一增强近似重建,包含下列步骤:2a)产生至少第一层之轮廓误差符号;及2b)产生离散区域轮廓之第一增强近似重建。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该编码尚包括接收一来自分割或多个区域之图像的区域,以及处理该区域来提供该离散区域轮廓。9.如申请专利范围第7项之方法,其中如果该编码包括提供紧密顶点表示以及产生一多层的紧密轮廓误差表示,该编码尚包括组织该紧密顶点表示和该多层轮廓误差表示来提供顶点表示与多层轮廓误差表示资讯的一串列式位元流。10.如申请专利范围第7项之方法,其中该编码包括利用该二维可见度为基础的片段式线性近似技术,用以决定一利用二维可见度为基础的片断式线性近似技术的有序组顶点,当在一编码器中,决定一近似该离散区域轮廓的有序组量化顶点时,该技术最小化顶点的数目以近似该离散区域轮廓,该方法由下列组成:A)设定垂直于离散区域轮廓之每一点之切线之误差容限范围,其中误差容限范围具有一误差上限与一误差下限;B)选择一最初启始点;C)自启始点启始一图成为介于下一点之误差上限与误差下限之间;D)在重覆之循环中,对于离散区域轮廓之每一后续点,以下一点之误差上限与误差下限为基础来窄化该图直到下一点之误差容限完全落于该图以外为止;E)在一目前点产生一顶点,且该目前点之误差容限范围至少部份落于该图以内;F)设定启始点成为一目前点且该目前点之误差容限范围至少部份落于该图以内;及G)重覆步骤C-F直到目前点是最初启始点为止。图式简单说明:第一图是根据本发明之一编码装置之一较佳实例的方块图。第二图是根据本发明之第一图结构量化器之一较佳实例的方块图,且展示较多之细节。第三图是根据本发明之第一图顶点编码器之一较佳实例的方块图,且展示较多之细节,且该顶点编码器产生一物件可调整式紧密顶点表示。第四图是根据本发明之第一图顶点编码器之一较佳实例的方块图,且展示较多之细节,且该顶点编码器产生一2-层之巨块区游历紧密顶点表示。第五图是根据本发明之第一图误差处理器之一较佳实例的方块图,且展示较多之细节。第六图是根据本发明之一编码装置之一较佳实例的方块图。第七图是根据本发明之第六图基层编码器之一较佳实例的方块图,且展示较多之细节。第八图是根据本发明之第六图轮廓误差层编码器之一较佳实例的方块图,且展示较多之细节。第九图是根据本发明之一编码方法之诸步骤之一较佳实例的流程图。第十图是根据本发明之一编码方法之诸步骤之一较佳实例的流程图。
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