專利名稱：物體形狀信息的壓縮設(shè)備和方法，以及移動(dòng)圖象間補(bǔ)償幀的編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于物體形狀信息的壓縮設(shè)備和方法，以及移動(dòng)圖象間補(bǔ)償幀的編碼方法。尤其，它是一個(gè)改進(jìn)的物體形狀信息的壓縮設(shè)備和方法，以及移動(dòng)圖象間補(bǔ)償幀的編碼方法，有使用一個(gè)圖象幀來補(bǔ)償圖象移動(dòng)的能力，使得在這幀中不可能移動(dòng)區(qū)域產(chǎn)生的形狀信息變換總數(shù)減少。并且，通過連續(xù)的圖象輪廓的預(yù)測(cè)給物體移動(dòng)圖象編碼，和在誤差區(qū)域內(nèi)的變換預(yù)測(cè)誤差。
傳統(tǒng)上，在典型的圖象設(shè)備的物體形狀信息壓縮和移動(dòng)補(bǔ)償幀的編碼方法中，由Hotter揭示的方法，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
上面提到的方法，是直接用移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)頂點(diǎn)逼近，在一個(gè)移動(dòng)區(qū)域全部輪廓逼近之后，才傳送它的誤差。
但是，上述方法存在著缺點(diǎn)，因?yàn)樗峭ㄟ^全部形狀信息逼近一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)之后，才傳送誤差，所以圖象質(zhì)量不能增強(qiáng)。
另外，按照Hotter方法，它用移動(dòng)補(bǔ)償幀間的編碼方法傳送第一幀，然后用幀間的編碼方法傳送第一幀后的幀。在這種情況下，由前驅(qū)幀執(zhí)行移動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生模糊效應(yīng)。
為了解決上述的描述問題，如

圖1所示，揭示了一種補(bǔ)償幀中I1編碼產(chǎn)生移動(dòng)的方法。它通過在當(dāng)前添加所有移動(dòng)信息后，獲得一個(gè)幀中編碼I1與I1間的新的移動(dòng)信息。
但是，上述方法，當(dāng)編碼I1與當(dāng)前幀間是一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域時(shí)，不能使用相應(yīng)的移動(dòng)信息。
如圖2所示，在由第一幀補(bǔ)償?shù)牡趎幀時(shí)，通過在第一幀和第i幀間插入一個(gè)移動(dòng)信息MVi，以及在第i幀和第n幀間插入一個(gè)移動(dòng)信息MVn，為移動(dòng)補(bǔ)償產(chǎn)生一個(gè)新的移動(dòng)信息。
此時(shí)，第i幀是第一幀與第n幀間的某個(gè)幀。
但是，當(dāng)不能移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域存在于第i幀時(shí)，由于它被判斷為一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，當(dāng)這個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償是從第一幀移動(dòng)信息MVi補(bǔ)償時(shí)，因?yàn)榈谝粠c第i幀間的不同，所以第一幀與第i幀間的移動(dòng)信息MVi不能使用。
因此，它需要用一個(gè)新的移動(dòng)信息補(bǔ)償移動(dòng)圖象，在第一幀和第i幀間插入一個(gè)移動(dòng)信息MVi，在第i幀與第n幀間插入一個(gè)移動(dòng)信息MVn。
本發(fā)明目的是提供一種物體形狀信息壓縮設(shè)備和方法，以及移動(dòng)圖象間補(bǔ)償幀的編碼方法，它克服了傳統(tǒng)的物體形狀信息壓縮設(shè)備和方法中、以及移動(dòng)圖象間補(bǔ)償幀的編碼所遇到的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了一種改進(jìn)的物體形狀信息壓縮設(shè)備和方法，以及移動(dòng)圖象間補(bǔ)償幀的編碼方法。它具有用一個(gè)幀補(bǔ)償圖象移動(dòng)的能力，使得在這個(gè)幀中不可能移動(dòng)區(qū)域產(chǎn)生的形狀信息變換總數(shù)減少，并且，給出連續(xù)的圖象輪廓的預(yù)測(cè)物體移動(dòng)圖象編碼，和在預(yù)測(cè)誤差區(qū)域內(nèi)的變換預(yù)測(cè)誤差。
為了實(shí)現(xiàn)上面的目標(biāo)，這里提供了物體形狀信息壓縮設(shè)備，它包括移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路，這個(gè)電路利用前驅(qū)幀的形狀信息和當(dāng)前幀的移動(dòng)信息，來移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)當(dāng)前幀的形狀信息；減法電路，它通過移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路提供的預(yù)測(cè)形狀信息減去當(dāng)前的移動(dòng)區(qū)域，計(jì)算預(yù)測(cè)誤差區(qū)域；門限操作電路，門限電路由減法電路獲得一個(gè)分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，提供確定與時(shí)間一致的門限操作變換和信息的分隔；輪廓預(yù)測(cè)電路，它通過門限操作電路獲得一個(gè)預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，預(yù)測(cè)一個(gè)輪廓，提供一個(gè)壓縮編碼的形狀信息；輪廓再現(xiàn)電路，它由輪廓預(yù)測(cè)電路的輪廓編碼，提供再現(xiàn)一個(gè)分離的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域；加法電路，它將從輪廓再現(xiàn)電路獲得一個(gè)分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，和一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償?shù)男螤钚畔⑴c當(dāng)前幀的預(yù)測(cè)提供相加。
為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，這里提供了一個(gè)物體形狀信息壓縮方法，包括以下步驟第一步用當(dāng)前幀的移動(dòng)信息和前驅(qū)幀的移動(dòng)補(bǔ)償輪廓，計(jì)算一個(gè)誤差區(qū)域。
第二步提取一個(gè)預(yù)測(cè)輪廓和在傳輸預(yù)測(cè)誤差區(qū)域內(nèi)的傳輸輪廓，并計(jì)算它的象素?cái)?shù)。
第三步用計(jì)算象素?cái)?shù)獲得的求值函數(shù)和由門限值獲得的求值函數(shù)比較。
第四步當(dāng)求值函數(shù)大于門限值時(shí)，用多邊形/齒形逼近方法，逼近一個(gè)傳輸輪廓。
第六步當(dāng)求值函數(shù)比門限值小時(shí)，用預(yù)測(cè)輪廓編碼方法，提取一個(gè)最大誤差值。
第七步比較提取的最大誤差值和在多邊形/齒形逼近的門限值。
第八步當(dāng)最小誤差值大于門限值時(shí)，在最大誤差產(chǎn)生點(diǎn)和傳輸輪廓的兩個(gè)末端點(diǎn)之間，傳輸一個(gè)預(yù)測(cè)頂點(diǎn)。
第九步不傳輸最大誤差值比門限值小的區(qū)域信息。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，這里還提供了在移動(dòng)圖象補(bǔ)償幀間的物體形狀信息壓縮編碼方法。它包括以下步驟第一步按兩種情況實(shí)施編碼操作，一種情況是存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，另一種情況是不存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域。
第二步當(dāng)在當(dāng)前幀和第一幀之間提供存在有移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域幀時(shí)，不是在第一幀移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域?qū)嵤┮苿?dòng)補(bǔ)償，而是從第一幀提供一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償。
圖的簡(jiǎn)要說明圖1表示傳統(tǒng)的視頻解碼器和編碼器使用幀。
圖2A表示圖1的移動(dòng)圖象的第一幀。
圖2B表示圖1的移動(dòng)圖象的第i幀。
圖2C表示圖1的移動(dòng)圖象的第n幀。
圖3表示本發(fā)明的物體形狀信息壓縮設(shè)備構(gòu)成框圖。
圖4表示本發(fā)明的一個(gè)圖例，圖3的移動(dòng)圖象的頭部和肩部的分割。
圖5依照本發(fā)明，表示圖4的前驅(qū)幀和當(dāng)前幀的頭部和肩部圖。
圖6依照本發(fā)明圖3，由補(bǔ)償前驅(qū)幀和當(dāng)前幀獲得的移動(dòng)圖象。
圖7A至7C是依照本發(fā)明圖3，顯示一個(gè)多邊形/齒形輪廓逼近的處理過程圖。
圖8A至8C是依照本發(fā)明，顯示利用輪廓預(yù)測(cè)的輪廓逼近處理過程圖。
圖9是依照本發(fā)明，移動(dòng)圖象補(bǔ)償輪廓預(yù)測(cè)編碼方法流程圖。
圖10是依照本發(fā)明圖7，多邊形/齒形輪廓逼近處理過程的流程圖。
圖11A至11C是依照本發(fā)明圖10，表示鏈接鄰近的兩個(gè)輪廓的處理過程圖。
圖12A是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，一個(gè)移動(dòng)圖象的補(bǔ)償?shù)牡谝粠瑘D。
圖12B是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，一個(gè)移動(dòng)圖象補(bǔ)償?shù)牡趇幀圖。
圖12C是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，一個(gè)移動(dòng)圖象補(bǔ)償?shù)牡趉幀圖。
圖12D是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，一個(gè)移動(dòng)圖象補(bǔ)償?shù)牡趎幀圖。
圖13A至13B是依照本發(fā)明，由移動(dòng)補(bǔ)償一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域獲得一個(gè)幀的結(jié)構(gòu)圖。
圖14A是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域象素值的第一幀。
圖14B是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域象素值的第i幀。
圖14C是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域象素值的第k幀。
圖14D是依照本發(fā)明，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域象素值的第n幀。
圖15A至15B是依照本發(fā)明，由移動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊苿?dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域獲得的每一個(gè)表示象素值的幀。
本發(fā)明的詳細(xì)說明參照?qǐng)D3，依照本發(fā)明，對(duì)于圖象儀器，這里提供了物體形狀信息壓縮設(shè)備的結(jié)構(gòu)。它包括移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路16，當(dāng)前幀利用前驅(qū)幀的一個(gè)形狀信息和當(dāng)前幀的移動(dòng)信息，提供一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)形狀信息；減法電路11，減去由移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路16輸出當(dāng)前幀的一個(gè)形狀信息和應(yīng)用到這里的移動(dòng)區(qū)域信息，提供計(jì)算一個(gè)分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域；門限操作電路12，根據(jù)視覺效果來決定由減法器11獲得的分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域通過門限操作，確定提供的傳輸信息；輪廓預(yù)測(cè)電路13，提供由門限操作電路12確定的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域的一個(gè)預(yù)測(cè)輪廓，以及預(yù)測(cè)形狀信息的壓縮編碼；輪廓再現(xiàn)電路14，把由輪廓預(yù)測(cè)電路13的輪廓編碼，提供再現(xiàn)到一個(gè)分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域中去；加法器15，提供由輪廓再現(xiàn)電路14加入分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域再現(xiàn)獲得的結(jié)果，和從移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路16到移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路輸出的當(dāng)前幀的形狀信息相加。
另外，依照本發(fā)明，參照?qǐng)D9，移動(dòng)補(bǔ)償輪廓預(yù)測(cè)編碼方法包括以下步驟第一步S1從由當(dāng)前幀的移動(dòng)信息和前驅(qū)幀的移動(dòng)補(bǔ)償輪廓計(jì)算的誤差區(qū)域，獲得的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域和象素?cái)?shù)中，提取預(yù)測(cè)輪廓和傳輸輪廓。
第二步S2用獲得的兩個(gè)輪廓象素?cái)?shù)與獲得的求值函數(shù)D通過門限值Dth比較，得到求值函數(shù)D。
第三步S3當(dāng)求值函數(shù)D的值比門限值Dth大時(shí)，不使用預(yù)測(cè)輪廓，使用多邊形/齒形逼近方法來逼近一個(gè)傳輸輪廓。
第四步S4如果求值函數(shù)D的值比門值限D(zhuǎn)th小時(shí)，利用預(yù)測(cè)輪廓編碼方法，提取最大誤差值MAX。
第五步S5利用每次多邊形/齒形逼近時(shí)，提取最大誤差值與門限值進(jìn)行比較。
第六步S6利用在最大誤差產(chǎn)生點(diǎn)和作為逼近頂點(diǎn)的傳輸輪廓的兩個(gè)末端點(diǎn)，傳輸一個(gè)頂點(diǎn)預(yù)定的數(shù)。
第七步在最大誤差值比門限值小時(shí)，不傳輸區(qū)域信息。
依照本發(fā)明，參照?qǐng)D10，多邊形/齒形逼近的處理過程包括以下步驟第十步S10利用當(dāng)前幀的移動(dòng)信息和前驅(qū)幀的移動(dòng)補(bǔ)償輪廓、獲得預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，從獲得的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域提取預(yù)測(cè)傳輸輪廓。
第十一步S11在預(yù)定的距離范圍內(nèi)，鏈接相互鄰近的兩個(gè)傳輸輪廓。
第十二步S12就鏈接的傳輸輪廓實(shí)施一個(gè)多邊形/齒形逼近。
物體形狀信息壓縮設(shè)備和方法，以及移動(dòng)圖象補(bǔ)償幀間編碼方法的操作，不再說明了。
首先，在物體移動(dòng)圖象編碼過程中，引入一個(gè)被分類的前驅(qū)圖象，按照物體的移動(dòng)有一個(gè)不同的信號(hào)變化區(qū)域，和沒有信號(hào)變化的背景區(qū)域。
對(duì)不變化的背景區(qū)域不需要進(jìn)一步的圖象分析過程和信息的傳輸，作為接收端的解碼設(shè)備就利用相應(yīng)的不變化前驅(qū)圖象信號(hào)。
在提取移動(dòng)區(qū)域中，利用一個(gè)物體模型和它的移動(dòng)模型提取一個(gè)物體的移動(dòng)信息。
另外，把這個(gè)移動(dòng)信息和一個(gè)移動(dòng)區(qū)域的形狀信息，傳輸?shù)浇邮战K端。
在接收終端，利用一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)再現(xiàn)一個(gè)圖象。
按照上面敘述的方法，用一個(gè)真實(shí)的物體直接推斷一個(gè)移動(dòng)信息，預(yù)測(cè)編碼要比傳統(tǒng)的塊編碼方法好，因?yàn)楸Ｗo(hù)一個(gè)塊有效。
此外，因?yàn)楸粋鬏數(shù)囊苿?dòng)信息是一個(gè)物體邊緣間彼此相隔、鄰近的兩個(gè)象素，可以防止斑點(diǎn)現(xiàn)象和邊緣問題。
同時(shí)，在移動(dòng)區(qū)域內(nèi)，有許多移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)誤差，在視覺上和輸出端口被推斷的物體模型和移動(dòng)模型不僅不很恰當(dāng)，而且是顯示出復(fù)雜的移動(dòng)。
按照以上描述的區(qū)域是使用者可察覺到的區(qū)域，采用彩色信息編碼和傳輸，以便在接收端再生效果比原始信號(hào)好。
除此之外，在前驅(qū)圖象設(shè)有提供不隱蔽的背景信息，同樣它的相關(guān)信息也被傳輸。
參照?qǐng)D4，那里顯示了頭部和肩部圖象，引入了背景分類有一個(gè)移動(dòng)物體、一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能物體和不隱蔽的背景。
按照上面的描述，利用一個(gè)移動(dòng)區(qū)域的一個(gè)形狀信息的編碼方法，相對(duì)于一個(gè)移動(dòng)物體，現(xiàn)在這個(gè)發(fā)明，預(yù)期越來越大地壓縮一個(gè)形狀信息。
這里，能夠把一個(gè)移動(dòng)區(qū)域的形狀信息表示為二值圖象，或者指明一個(gè)區(qū)域/非區(qū)域的邊緣輪廓。
在同一物體連續(xù)圖象一個(gè)移動(dòng)區(qū)域的形狀信息之間，存在重疊現(xiàn)象。
輪廓預(yù)測(cè)編碼方法，是利用上面提到的特征，預(yù)期一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)輪廓，用傳輸預(yù)測(cè)誤差壓縮一個(gè)形狀信息。
在本發(fā)明中，輪廓預(yù)測(cè)編碼方法是預(yù)先選定一種傳輸預(yù)測(cè)誤差。以便傳輸預(yù)測(cè)誤差、操作門限值和輪廓的逼近。
輪廓預(yù)測(cè)編碼方法的優(yōu)點(diǎn)，是在不降低圖象質(zhì)量的情況下，壓縮一個(gè)形狀信息。控制一個(gè)參數(shù)可容易地做到同傳統(tǒng)的輪廓預(yù)測(cè)編碼方法進(jìn)行比較。
現(xiàn)在，詳細(xì)地解釋輪廓預(yù)測(cè)編碼方法在物體移動(dòng)編碼方法中，傳輸由移動(dòng)圖象預(yù)測(cè)時(shí)的移動(dòng)信息時(shí)，頂部?jī)?yōu)先。
實(shí)施上面提到的傳輸形狀信息，將給與相對(duì)于物體邊緣的中心鄰近象素的不同的移動(dòng)信息，以便有利于防止斑點(diǎn)現(xiàn)象和邊緣事務(wù)，這樣，圖象的質(zhì)量會(huì)被增強(qiáng)。
因此，物體編碼方法比塊編碼方法更好，在表達(dá)一個(gè)物體的邊緣方法中，用到在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、字符識(shí)別、物體合成等。更詳細(xì)地說，它是一系列不同的編碼、形狀輪廓方法、多邊形逼近、齒形逼近、富里葉描述方法被廣泛地使用。
但是，上面描述方法不能看作是一個(gè)傳輸方法，因?yàn)椋趥鬏斆繋粋€(gè)移動(dòng)區(qū)域的輪廓信息情況下，需要很高的傳輸速率，這個(gè)方法很難做到相應(yīng)的有效傳輸。
因此，在一個(gè)連續(xù)的幀中，由相同的物體通常的一個(gè)移動(dòng)區(qū)域形狀信息之間，在形狀和位置上那里有許多相似之處，以便可能從前驅(qū)形狀信息來預(yù)測(cè)當(dāng)前的形狀信息。
而且，使用移動(dòng)物體的一個(gè)預(yù)測(cè)移動(dòng)信息，可能預(yù)測(cè)一個(gè)形狀信息。
在這樣的場(chǎng)合，在理論上，正確的移動(dòng)區(qū)域提取是不需要移動(dòng)信息預(yù)測(cè)，上面提到的方法被叫作輪廓預(yù)測(cè)編碼方法。
然而，因?yàn)閭鬏斔俾时容^低，形狀信息要占有更少的信息量，這就需要壓縮形狀信息。在那里不傳輸形狀信息，以便獲得一個(gè)比塊編碼更高效率的編碼。
所以，本發(fā)明使用一個(gè)門限操作和一個(gè)輪廓逼近，來選擇一個(gè)傳輸預(yù)測(cè)誤差。
在時(shí)間上，在一個(gè)當(dāng)前形狀移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)時(shí)刻，分離預(yù)測(cè)誤差占有的區(qū)域。
圖5表示前驅(qū)幀N的一個(gè)形狀信息通過1th和當(dāng)前幀Nth。圖6表示，按照前驅(qū)幀N通過1th沿著一個(gè)移動(dòng)信息的形狀信息的運(yùn)動(dòng)，被移動(dòng)后的當(dāng)前幀的9個(gè)分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域。
相對(duì)于9個(gè)預(yù)測(cè)誤差區(qū)域的每區(qū)域，與被編碼和傳輸?shù)囊粋€(gè)當(dāng)前幀的一個(gè)區(qū)域相一致。
一個(gè)預(yù)測(cè)誤差的傳輸能夠包含的信息，不影響人體視覺的靈敏度。
這樣做可以用低速率傳輸，它傳輸?shù)氖且粋€(gè)圖象質(zhì)量必要的重要信息，不傳輸不重要的信息。
因此，對(duì)圖象質(zhì)量無效信息由門限操作給刪除。
在時(shí)間上，利用誤差產(chǎn)生時(shí)的一個(gè)區(qū)域的特征操作門限。
在這種情況下，利用多邊形/齒形逼近方法，作為一個(gè)輪廓逼近方法。
圖3表示用移動(dòng)補(bǔ)償輪廓預(yù)測(cè)編碼方法，對(duì)一個(gè)形狀信息壓縮的結(jié)構(gòu)。它包括對(duì)前驅(qū)幀的一個(gè)形狀信息和當(dāng)前幀的一個(gè)形狀信息提供預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)電路16；減法電路11，它提供在移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路16的輸出值和移動(dòng)信息值之間，計(jì)算一個(gè)不同的值；門限操作電路12，它實(shí)施一個(gè)門限操作，重現(xiàn)一個(gè)由減法電路11獲得的被分離的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，提供了對(duì)人體視覺靈敏度有效信息的傳輸，和不傳輸對(duì)人體視覺靈敏度無效的信息；輪廓預(yù)測(cè)電路13，它提供利用一個(gè)逼近方法壓縮一個(gè)形狀信息，以便傳輸在預(yù)先確定的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域信息；輪廓再現(xiàn)電路14，它用由門限操作電路12和輪廓預(yù)測(cè)電路13引入的一個(gè)被分離的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，再現(xiàn)一個(gè)輪廓編碼；加法電路15，它通過輪廓再現(xiàn)電路14和移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路16的輸出值相加，構(gòu)造一個(gè)當(dāng)前幀的一個(gè)形狀信息，同時(shí)，把構(gòu)造的形狀信息輸入到移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路16。
現(xiàn)在將解釋，在兩個(gè)移動(dòng)區(qū)域間產(chǎn)生預(yù)測(cè)誤差區(qū)域的操作和它的門限操作，以及對(duì)傳輸誤差區(qū)域的輪廓編碼。
首先將用到預(yù)測(cè)誤差區(qū)域的初始門限操作尺寸和形狀等，因此，它需要一個(gè)形狀信息預(yù)測(cè)誤差的概念。
因此，現(xiàn)在解釋建立在產(chǎn)生誤差區(qū)域基礎(chǔ)上的門限操作和它的道理。
每個(gè)圖象移動(dòng)區(qū)域的形狀信息和移動(dòng)信息是從兩個(gè)真實(shí)的圖象中提取的。
這就是說，一個(gè)當(dāng)前形狀信息的提取過程，是從前驅(qū)圖象的一個(gè)形狀信息分離出來的。
對(duì)于在兩個(gè)形狀信息之間更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)、移動(dòng)區(qū)域的提取和移動(dòng)信息的預(yù)測(cè)應(yīng)該是正確的。更可取的是不需要一個(gè)形狀信息的傳輸。
但是，由于移動(dòng)信息預(yù)測(cè)方法和它的信號(hào)特征的限制，可能會(huì)發(fā)生形狀信息預(yù)測(cè)誤差。
另外，移動(dòng)區(qū)域隨著一個(gè)移動(dòng)物體，包含一個(gè)不變化的背景。
這個(gè)不變化的背景區(qū)域與移動(dòng)信息無關(guān)，因此，移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)是不可能的，同樣會(huì)產(chǎn)生誤差。
考慮到人們視覺對(duì)一個(gè)形狀和一個(gè)物體移動(dòng)的可能分辨能力時(shí)，因此，本發(fā)明對(duì)于形狀信息和預(yù)測(cè)信息可能包含對(duì)人們視覺不能分辨的信息，這些誤差可利用門限操作刪除，不被傳輸。
不傳輸這些誤差，在圖象質(zhì)量上保證更有效地傳輸速率。
上面描述的預(yù)測(cè)編碼方法中的門限操作包括兩個(gè)函數(shù)一個(gè)是小誤差區(qū)域的刪除，另一個(gè)是形狀信息改變。
現(xiàn)在，首先解釋小誤差區(qū)域在一個(gè)預(yù)測(cè)距離上，看一個(gè)形狀信息輪廓可能更簡(jiǎn)單，但是，在一個(gè)更接近的距離看，每個(gè)輪廓都有很錯(cuò)綜復(fù)雜的變化。
當(dāng)一個(gè)預(yù)測(cè)形狀信息的一個(gè)真空的形狀信息用兩個(gè)二值圖象實(shí)施時(shí)，會(huì)有象素單元的不同，許多區(qū)域有幾個(gè)或十幾個(gè)象素產(chǎn)生。如果，預(yù)測(cè)有更多校正，可能產(chǎn)生增加區(qū)域或減少區(qū)域的重疊區(qū)域，這些應(yīng)歸上面描述的特征。
消除無意義的誤差區(qū)域，它需要消除小的誤差區(qū)域。要消除小的誤差區(qū)域，門限值的選擇可以擴(kuò)大到人們視覺不可能分辨區(qū)域的最大尺寸。
因此，在不影響圖象質(zhì)量的情況下，通過把移動(dòng)物體輪廓分成幾個(gè)獨(dú)立的誤差區(qū)域，用具有適當(dāng)?shù)拈T限值消除最小誤差區(qū)域，壓縮傳輸速率，這樣使得下面的操作容易實(shí)施。
下面不解釋消除無意義的形狀信息變化的操作。
人們的視覺特征是可察覺物體的形狀和移動(dòng)，寧可物體的位置誤差不愿物體的形狀和移動(dòng)的誤差。
因此，產(chǎn)生了物體形狀急劇變化，對(duì)于一個(gè)信號(hào)特征或一個(gè)移動(dòng)區(qū)域的提取問題，是屬于產(chǎn)生一個(gè)無意義的形狀變化。
傳輸這些急劇變化的形狀信息，需要大量的數(shù)據(jù)，而降低了圖象質(zhì)量。所以，它不要求傳輸這些信息，在傳輸確定的誤差區(qū)域里，實(shí)施一個(gè)輪廓編碼。誤差區(qū)域輪廓包括一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)形狀信息的一個(gè)預(yù)測(cè)輪廓。
這里被編碼和傳輸?shù)妮喞窍A(yù)測(cè)輪廓的輪廓。
在一個(gè)頭和肩的圖象中，如果用一系列不同的編碼，無差錯(cuò)地傳輸在一個(gè)區(qū)域和有許多條形誤差區(qū)域的輪廓編碼時(shí)，這時(shí)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量會(huì)增加。
因此，需要利用一個(gè)逼近表達(dá)式，適合一種輪廓編碼方法，這時(shí)，將產(chǎn)生輪廓局部的位置誤差。但是，因?yàn)槿藗兊囊曈X可察覺的是一個(gè)物體的形狀，這些小的誤差不會(huì)降低圖象的質(zhì)量。
參照?qǐng)D7A到7C，現(xiàn)在解釋利用一個(gè)輪廓逼近一個(gè)多邊形/齒形的逼近操作過程。確定傳輸誤差區(qū)域20被多邊形來逼近。
這時(shí)，在一個(gè)真實(shí)傳輸輪廓20和逼近的多邊形30之間，多邊形的頂點(diǎn)數(shù)量受逼近程度的影響。
這個(gè)逼近程度可以用在真空傳輸輪廓20和逼近的多邊形30之間的最大差值表示。這里，如果最大差值大，產(chǎn)生一個(gè)粗略的逼近，如果最大差值小，產(chǎn)生一個(gè)比較正確的逼近，可是頂點(diǎn)數(shù)增加 。
另外，如圖7B所示，通過獲得逼近的頂點(diǎn)得到齒形40，檢查在齒形40的每個(gè)象素和傳輸輪廓20之間的距離，如果這個(gè)距離比門限值大，用圖7C表示，對(duì)逼近距離的逼近，用多邊形30實(shí)施包含的象素，而不用齒形40實(shí)施。
另外，把一個(gè)索引傳輸?shù)浇邮战K端，這個(gè)索引指示是否是多邊形逼近的頂點(diǎn)位置和頂點(diǎn)的距離，或者是一個(gè)齒形逼近的距離，來構(gòu)造多邊形/齒形。
多邊形和齒形組合的輪廓逼近，對(duì)于人們視覺有比較輕微地可以察覺。
下面解釋，用多邊形/齒形逼近方法，逼近一個(gè)可靠的傳輸輪廓數(shù)的處理過程。
首先，處理過程包含有第十步，通過門限操作之后，從確定傳輸?shù)恼`差區(qū)域中，設(shè)置一個(gè)傳輸輪廓；第十一步鏈接彼此相互鄰近的兩個(gè)傳輸輪廓；第十二步相對(duì)于被鏈接的傳輸輪廓實(shí)施一個(gè)多邊形/齒形逼近。
參照?qǐng)D10，詳細(xì)解釋上面的處理過程通過第十步的逼近操作之后，從被確定的傳輸誤差區(qū)域中，定位傳輸輪廓。
這時(shí)，在鄰近的輪廓之間可以產(chǎn)生不需要的頂點(diǎn)。
為了避免上面的問題，將實(shí)施步驟ST11，鏈接兩個(gè)鄰近的傳輸輪廓。
另外，相對(duì)于被鏈接的傳輸輪廓，實(shí)施第十二步(ST12)多邊形/齒形逼近。
圖11表示依照本發(fā)明，鏈接兩個(gè)鄰近的輪廓的鏈接過程。
在圖11A表示的兩個(gè)鄰近的輪廓彼此相互靠近的情況時(shí)，上面輪廓的頂點(diǎn)末端和下面輪廓的頂點(diǎn)首端會(huì)被重復(fù)傳輸。
因此，在圖11C中表示，在兩個(gè)鄰近的輪廓被鏈接之后，實(shí)施一個(gè)逼近，以便使逼近的頂點(diǎn)和開始頂點(diǎn)各自減少一個(gè)，這樣，傳輸總量也和減少頂點(diǎn)數(shù)一樣地減少。
在傳統(tǒng)的輪廓預(yù)測(cè)編碼方法中，它直接用多邊形/齒形第一次逼近，直接用逼近項(xiàng)點(diǎn)移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)這個(gè)輪廓。
相反，依照本發(fā)明的多邊形/齒形逼近方法，直接把一個(gè)完整的輪廓分成許多傳輸輪廓，并且，逼近每個(gè)被劃分的傳輸輪廓。
另外，通過消除細(xì)小的誤差區(qū)域和逼近，壓縮傳輸速率，個(gè)別的細(xì)小傳輸輪廓是容易逼近的。
另外，利用從每個(gè)傳輸輪廓不同的門限值dmax和對(duì)細(xì)小的誤差區(qū)域的門限值tsm，比較容易地實(shí)施形狀信息傳輸?shù)目刂啤?br> 另一個(gè)輪廓逼近，利用如圖8表示的預(yù)測(cè)輪廓的逼近方法。
正如這里表示的，對(duì)移動(dòng)區(qū)域的提取容易實(shí)現(xiàn)，在由移動(dòng)信息預(yù)測(cè)產(chǎn)生的誤差區(qū)域中，預(yù)測(cè)輪廓和傳輸輪廓是相似的。
在這種情況下，傳輸輪廓可以用預(yù)測(cè)輪廓逼近。
上面描述的方法是更容易操作，而且直接壓縮信息總量。
圖8表示利用預(yù)測(cè)輪廓的逼近處理過程。圖8A表示相對(duì)于按照?qǐng)D8B所示的預(yù)測(cè)輪廓誤差尺寸，這個(gè)尺寸是從誤差區(qū)域a和b的傳輸輪廓獲得的，由于與其移動(dòng)信息預(yù)測(cè)，到不如移動(dòng)區(qū)域的提取，產(chǎn)生誤差區(qū)域的傳輸輪廓。另外，圖8C表示在逼近之后，逼近誤差畫在相對(duì)于預(yù)測(cè)輪廓的一個(gè)幀中。
由于預(yù)測(cè)輪廓受到一個(gè)輪廓出現(xiàn)的影響，上述方法不需要齒形逼近，以便指示在視覺上自然的形狀。
作為逼近誤差尺寸的方法，可以考慮多邊形方法。但是，因?yàn)樵谟靡粋€(gè)輪廓逼近時(shí)，誤差尺寸比較小，它的曲率很低，這樣可以用少于這個(gè)幀中頂點(diǎn)的頂點(diǎn)逼近。
無論如何，由于在具有相對(duì)高的曲率情況下，多邊形逼近編碼方法是有效的，它將用產(chǎn)生最大誤差點(diǎn)i逼近，并且作為逼近頂點(diǎn)的傳輸輪廓的兩端點(diǎn)，而不用逼近預(yù)測(cè)的輪廓的多邊形逼近方法。
對(duì)于一個(gè)具有高曲率的逼近傳輸輪廓，多邊形/齒形逼近在一幀中要求幾個(gè)頂點(diǎn)，但是，在用輪廓逼近時(shí)，要求傳輸三個(gè)頂點(diǎn)，這樣傳輸頂點(diǎn)的數(shù)量減少。
如圖8C所示，在接收端，在兩個(gè)端點(diǎn)和最大誤差位置之間用兩條直線連接逼近誤差后，在幀中畫好逼近誤差。
在考慮整個(gè)幀逼近的情況下，好的和壞的提取區(qū)域會(huì)同時(shí)產(chǎn)生，這時(shí)，相對(duì)于每個(gè)區(qū)域的傳輸方法包括以下步驟第一步計(jì)算傳輸輪廓和預(yù)測(cè)輪廓的長(zhǎng)度和象素量。
第二步判斷由第一步獲得的兩個(gè)輪廓的象素量，是否很好地執(zhí)行了一個(gè)區(qū)域的物體提取。
第三步當(dāng)沒有很好地執(zhí)行一個(gè)物體提取時(shí)，利用多邊形/齒形逼近方法，傳輸一個(gè)輪廓編碼。
第四步當(dāng)一個(gè)區(qū)域的物體被很好地提取時(shí)，利用預(yù)測(cè)輪廓提取第一個(gè)最大值。
第五步判斷提取的最大誤差值，是否比用多邊形/齒形逼近的門限值dmax大。
第六步當(dāng)最大誤差值比門限值dmax大時(shí)，按照最大誤差的產(chǎn)生點(diǎn)和傳輸輪廓的兩個(gè)端點(diǎn)作為逼近頂點(diǎn)，并傳輸這三個(gè)頂點(diǎn)。
參照?qǐng)D9，下面將詳細(xì)解釋上述方法的操作。
首先，從一個(gè)傳輸誤差區(qū)域，定位一個(gè)預(yù)測(cè)輪廓和傳輸輪廓，它的長(zhǎng)度和象素量由第一步(S1)獲得。
利用由第一步(S1)獲得的兩個(gè)輪廓量，第二步(S2)判斷是否很好地執(zhí)行物體的提取。
這時(shí)，作為判斷參考的賦值函數(shù)D如下式所示 這里D是賦值函數(shù)。
在不能很好地物體提取的區(qū)域中，在兩象素之間象素?cái)?shù)目的差異很大，這個(gè)賦值函數(shù)D增加。
在給出門限值Dth的情況下，當(dāng)傳輸確定的誤差區(qū)域中，賦值函數(shù)D大于門限值Dth時(shí)，在那點(diǎn)上判斷存在一些問題，這樣，利用預(yù)測(cè)輪廓沒有考慮的多邊形/齒形逼近方法，實(shí)施傳輸輪廓編碼—第三步(S3)。
如果誤差區(qū)域的賦值函數(shù)D小于門限值Dth，使用預(yù)測(cè)輪廓編碼方法，它的處理過程如下首先，提取最大誤差值MAX ERROR—第四步(S4)。確定提取的最大誤差值比在多邊形/齒形逼近用到的門限值dmax大—第五步(S5)。
當(dāng)這個(gè)最大誤差值比門限值dmax小時(shí)，不能傳輸區(qū)域信息。
由逼近誤差足夠小時(shí)，上述區(qū)域不會(huì)被傳輸，沒有問題，可是，在相關(guān)的區(qū)域有一個(gè)長(zhǎng)的條形誤差。
在最大誤差值大于門限值dmax情況下，把被逼近的最大誤差產(chǎn)生點(diǎn)和傳輸輪廓的兩個(gè)端點(diǎn)作為逼近頂點(diǎn)，并且傳輸它的三個(gè)頂點(diǎn)—第六步(S6)。
為了能保持誤差特征與多邊形/齒形逼近的不同，利用預(yù)測(cè)輪廓傳輸輪廓的方法，不實(shí)施合并鄰近的誤差區(qū)域的處理過程。
在計(jì)算頂點(diǎn)之后，在頂點(diǎn)指示鄰近的兩個(gè)輪廓的兩個(gè)末端的情況下，從兩個(gè)能夠使用的頂點(diǎn)獲得一個(gè)頂點(diǎn)，作為能夠被傳輸?shù)囊粋€(gè)索引出現(xiàn)的頂點(diǎn)。
另外，與傳統(tǒng)的方法相比較，用輪廓逼近方法在每個(gè)傳輸輪廓內(nèi)具逼近三個(gè)頂點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)，它不壓縮傳輸總量和逼近的樣條。
另外，本發(fā)明直接提供了，在加上所有編碼幀之后，從一個(gè)編碼幀第一個(gè)補(bǔ)償移動(dòng)圖象的方法，并且，將一個(gè)區(qū)域分成存在移動(dòng)補(bǔ)償區(qū)域和不存移動(dòng)補(bǔ)償?shù)牧硪粋€(gè)區(qū)域。
也就是說，把一個(gè)區(qū)域分成兩個(gè)區(qū)域，其中一個(gè)區(qū)域相對(duì)前驅(qū)幀有信號(hào)差別，另一個(gè)區(qū)域?yàn)楸尘皡^(qū)域，它不存在與圖象移動(dòng)一致的信號(hào)變化，是由物體移動(dòng)圖象編碼輸出。
由于在接收終端再現(xiàn)一個(gè)前驅(qū)圖象信號(hào)，所以，背景區(qū)域不需要進(jìn)一步的分析過程或信息傳輸。
在提取捕獲的區(qū)域內(nèi)，利用物體模型和移動(dòng)模型獲得物體的移動(dòng)信息。
另外，在接收終端接收移動(dòng)區(qū)域的移動(dòng)信息和形狀信息。
利用這些信息，接收終端用移動(dòng)補(bǔ)償信息再現(xiàn)一個(gè)圖象。
與傳統(tǒng)的塊編碼方法比較，由于依照本發(fā)明的上述方法，直接預(yù)測(cè)物體移動(dòng)信息，預(yù)測(cè)性能比較好，能防止塊影響，圖象質(zhì)量增強(qiáng)。
另外，由于實(shí)施一個(gè)形狀信息的傳輸，從彼此兩個(gè)鄰近的象素分別提供不同的移動(dòng)信息，這樣可以防止斑點(diǎn)現(xiàn)象和邊緣的復(fù)雜。
其間，在移動(dòng)區(qū)域中，可能會(huì)有眼部區(qū)域、嘴部區(qū)域等某些區(qū)域產(chǎn)生移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)誤差，那就意味著會(huì)有一些不適合的預(yù)測(cè)物體模型或不適合的移動(dòng)模型。
因?yàn)?，這些區(qū)域使用者是可以察覺的，為了更好地彩色再現(xiàn)，由接收終端對(duì)彩色信號(hào)編碼。
除此之外，由于物體的移動(dòng)，可能存在一個(gè)不可覆蓋的背景，在這個(gè)背景中不包含前驅(qū)信息，因此，這里需要傳輸它的信息。
依照本發(fā)明的物體編碼方法直接改進(jìn)了傳統(tǒng)的Hotter方法，在從一個(gè)編碼幀到當(dāng)前編碼幀添加這個(gè)幀之后，計(jì)算在一個(gè)編碼幀和當(dāng)前幀之間新的移動(dòng)信息，它提供存在一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的幀，和另一個(gè)不存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的幀。
這時(shí)，在第n幀是第一個(gè)被補(bǔ)償?shù)那闆r下，它作為第一幀，一個(gè)新的移動(dòng)信息被用來添加在第一幀與第i幀之間和在第i幀與第n幀之間一個(gè)移動(dòng)信息。在第i幀中存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的情況下，因?yàn)?，?dāng)在第一幀和第i幀之間，從利用移動(dòng)信息的第一幀實(shí)施這個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，在第一幀和第i幀之間獲得的是大的差值，它被判斷為是移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域。
為了解決上述問題，指對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域傳輸一個(gè)彩色信息，來代替移動(dòng)補(bǔ)償信息。
因此，在當(dāng)前幀和第一幀之間存在有移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域幀的情況下，在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域中實(shí)施這個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償，不是在第一幀中，這樣，上述問題被解決了。
這時(shí)，相對(duì)于當(dāng)前幀的全部象素，需要判斷在第一幀和當(dāng)前幀之間是否存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域。如果，在它們之間判斷有移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，那個(gè)幀將判斷為包含移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域。
圖12表示，移動(dòng)補(bǔ)償這個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的處理過程。
參照?qǐng)D12，在第i幀中產(chǎn)生移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，是被由第k幀移動(dòng)補(bǔ)償。以便新幀指明是由前驅(qū)幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的影響。圖13A表示構(gòu)造了一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，它是通過在圖12中Kth幀添加一個(gè)補(bǔ)償區(qū)域，在圖13A中由第k幀產(chǎn)生這個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域。這個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域是一個(gè)影響第k幀的區(qū)域。
用同樣的方法構(gòu)造一個(gè)新幀，如圖13B所示，它是通過移動(dòng)補(bǔ)償，由第k幀獲得一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域獲得的新幀，新幀意味著移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域影響第n幀的一個(gè)區(qū)域。
參照?qǐng)D12，這個(gè)第i幀是在第一幀和第k幀之間一個(gè)確實(shí)的幀。另外，kth幀是在第i幀和第n幀之間一個(gè)確實(shí)的幀。
圖13B表示，使用的這個(gè)幀是從第一幀實(shí)施的移動(dòng)補(bǔ)償，或者是從其他幀實(shí)施的移動(dòng)補(bǔ)償。
在相對(duì)于所有的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域不存在信息的情況下，它可以用前驅(qū)幀的移動(dòng)補(bǔ)償，來代替移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域。
圖14表示，相對(duì)于移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的象素值。如果，由第i幀產(chǎn)生的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的值表示為“i”，由第k幀產(chǎn)生的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的值表示為“k”。在第i幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域中被移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域表示“i”，由第k幀產(chǎn)生的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域值表示為“k”。
另外，在圖15A中表示這個(gè)幀被移動(dòng)補(bǔ)償，圖15B表示，由第i幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域被移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域，用“i”值表示。由第k幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域被移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域，用“k”值表示。
利用圖15B所表示的新幀，它可以通過初始的圖象，從移動(dòng)補(bǔ)償可能區(qū)域和移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域辨別一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償可能區(qū)域，并且，確定那個(gè)幀會(huì)被移動(dòng)補(bǔ)償。
如上所述，依照本發(fā)明的物體形狀信息壓縮設(shè)備和方法，以及在移動(dòng)補(bǔ)償幀之間的編碼方法，有利于壓縮移動(dòng)物體的形狀信息和減少傳輸數(shù)據(jù)量，提高圖象質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種物體形狀信息壓縮設(shè)備，包括移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)裝置，利用前幀的形狀信息和當(dāng)前幀的移動(dòng)信息，移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)當(dāng)前幀的形狀信息，減法裝置，通過減去由上述移動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備預(yù)測(cè)的形狀信息和當(dāng)前幀的移動(dòng)區(qū)域，計(jì)算出一個(gè)預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，門限值操作裝置，通過門限值操作，一個(gè)由上述減法裝置獲得一個(gè)分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，確定與時(shí)間一致的信息的變換和分離，輪廓預(yù)測(cè)裝置，通過預(yù)測(cè)，由上述門限值操作裝置獲得預(yù)測(cè)誤差區(qū)域的輪廓，壓縮編碼一個(gè)形狀信息，輪廓重現(xiàn)裝置，由上述輪廓預(yù)測(cè)裝置編碼的輪廓，重現(xiàn)一個(gè)分離的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域，加法裝置，提供了把由上述的輪廓重現(xiàn)裝置獲得的一個(gè)分離的預(yù)測(cè)誤差區(qū)域和一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償?shù)男螤钚畔?，以及和?dāng)前幀的預(yù)測(cè)相加。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備中，上述的門限操作裝置直接消除一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域包含有與視覺敏感度無關(guān)的信息，相對(duì)于一個(gè)形狀信息的預(yù)測(cè)誤差，從視覺特征上考慮非常容易地可以察覺一個(gè)物體的形狀和活動(dòng)。
3.權(quán)利要求1的設(shè)備中，上述的門限操作裝置直接提供產(chǎn)生多于一個(gè)象素的區(qū)域和消除一個(gè)誤差的區(qū)域，利用一個(gè)預(yù)測(cè)形狀信息和一個(gè)真實(shí)的形狀信息的二值圖象，重復(fù)出現(xiàn)相加和相減的區(qū)域。
4.權(quán)利要求1的設(shè)備中，上述的門限操作裝置在不影響圖象質(zhì)量的情況下，在整個(gè)圖象中有一個(gè)視覺特征不可察覺的最大范圍，用這個(gè)最大范圍來消除較少的誤差區(qū)域，直接降低傳輸速率。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備中，上述的門限操作裝置通過移動(dòng)區(qū)域提取直接分離的一個(gè)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)不在對(duì)物體的整個(gè)形狀和活動(dòng)敏感的視覺特性產(chǎn)生變化區(qū)域中，而且也不在產(chǎn)生急劇形狀變化的無用的形狀信息的傳輸中。
6.權(quán)利要求1的設(shè)備中，上述的輪廓預(yù)測(cè)裝置直接消除包含在誤差區(qū)域輪廓中的預(yù)測(cè)輪廓，并編碼傳輸輪廓。
7.權(quán)利要求1的設(shè)備中，上述的輪廓預(yù)測(cè)裝置直接由門限操作設(shè)備通過一系列的差值編碼，獲得一個(gè)逼近的傳輸輪廓。
8.權(quán)利要求6的設(shè)備中，上述輪廓預(yù)測(cè)裝置直接由門限操作裝置通過一系列差值編碼，獲得一個(gè)逼近的傳輸輪廓。
9.一種物體形狀信息壓縮方法，包括以下步驟第一步利用當(dāng)前幀的移動(dòng)信息和前驅(qū)幀的移動(dòng)補(bǔ)償輪廓，計(jì)算一個(gè)誤差區(qū)域，第二步在傳輸預(yù)測(cè)誤差區(qū)域中，提取預(yù)測(cè)輪廓和傳輸輪廓，計(jì)算它的象素?cái)?shù)量，第三步利用計(jì)算的象素?cái)?shù)量獲取求值函數(shù)，并將獲取的求值函數(shù)與門限值相比較，第四步當(dāng)求值函數(shù)大于門限值時(shí)，用多邊形/齒形逼近方法逼近傳輸輪廓，第六步當(dāng)求值函數(shù)小于門限值時(shí)，使用預(yù)測(cè)輪廓的編碼方法，提取最大誤差值，第七步提取最大誤差值和在多邊形/齒形逼近中使用的門限值進(jìn)行比較，第八步當(dāng)最小誤差值大于門限值時(shí)，傳輸在產(chǎn)生最大誤差點(diǎn)和傳輸輪廓的兩個(gè)末端點(diǎn)之間的預(yù)測(cè)頂點(diǎn)，第九步不傳輸最大誤差值小于門限值區(qū)域的信息。
10.權(quán)利要求9的方法，利用同一物體在移動(dòng)區(qū)域中形狀信息的重疊，移動(dòng)補(bǔ)償上述輪廓，上述輪廓由傳輸預(yù)測(cè)誤差，壓縮形狀信息傳輸量。
11.權(quán)利要求9的方法，由沿著移動(dòng)信息移動(dòng)前驅(qū)幀的一個(gè)形狀信息，進(jìn)行當(dāng)前幀移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的情況下，上述移動(dòng)物體的輪廓被分成一個(gè)獨(dú)立的誤差區(qū)域，編碼和傳輸形狀信息。
12.權(quán)利要求11的方法，對(duì)應(yīng)當(dāng)前幀的一個(gè)形狀信息區(qū)域，相對(duì)于上述的每個(gè)預(yù)測(cè)誤差區(qū)域被編碼和傳輸。
13.權(quán)利要求9的方法，將傳輸輪廓逼近預(yù)測(cè)輪廓，在獲取相對(duì)于預(yù)測(cè)輪廓誤差尺寸之后，在相對(duì)于預(yù)測(cè)輪廓的幀內(nèi)存在前后緊接的誤差。
14.權(quán)利要求13的方法，在上述計(jì)算誤差尺寸狀態(tài)下，通過計(jì)算傳輸輪廓的差值，在一個(gè)真實(shí)誤差基礎(chǔ)上，逼近曲率較小的輪廓。
15.權(quán)利要求14的方法，為了逼近上述誤差尺寸，使用多邊形逼近方法。
16.權(quán)利要求14的方法，為了逼近上述誤差尺寸，利用產(chǎn)生最大誤差的點(diǎn)和傳輸輪廓兩個(gè)末端點(diǎn)作為逼近頂點(diǎn)，傳輸這三個(gè)頂點(diǎn)。
17.權(quán)利要求16的方法，在出現(xiàn)上述逼近誤差那里，在一個(gè)幀內(nèi)添加一個(gè)預(yù)測(cè)輪廓，以及獲得一個(gè)輪廓。
18.權(quán)利要求9的方法，在相對(duì)于整個(gè)幀的傳輸輪廓逼近時(shí)，通過把一個(gè)區(qū)域分成一個(gè)好的提取區(qū)域和壞的提取區(qū)域，來逼近上述輪廓。
19.權(quán)利要求9的方法，上述求值函數(shù)第一步要滿足表達(dá)式 D是求值函數(shù)。
20.權(quán)利要求9的方法，在兩個(gè)頂點(diǎn)彼此鄰近的情況下，還需要進(jìn)一步傳輸一個(gè)指示頂點(diǎn)的索引。
21.一種物體形狀信息壓縮方法，包括以下步驟第一步利用當(dāng)前幀的移動(dòng)信息和移動(dòng)補(bǔ)償前驅(qū)幀的輪廓，計(jì)算一個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)域，第二步從傳輸預(yù)測(cè)誤差區(qū)域中，提取一個(gè)傳輸預(yù)測(cè)輪廓，第三步相對(duì)于傳輸輪廓，實(shí)施一個(gè)多邊形/齒形逼近。
22.權(quán)利要求21的方法，在兩個(gè)傳輸輪廓鄰近的情況下，上述輪廓提取步驟、直接壓縮逼近的頂點(diǎn)、以及由一個(gè)比較高的輪廓頂點(diǎn)和一個(gè)比較低的輪廓初始頂點(diǎn)重新逼近一個(gè)末端的一個(gè)頂點(diǎn)。
23.在移動(dòng)圖象補(bǔ)償幀之間，物體形狀信息壓縮編碼方法步驟如下第一步按存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域和不存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域兩種情況中的一種，實(shí)施編碼操作，第二步在當(dāng)前幀和第一幀之間，提供存在移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域幀的情況下，移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域不在第一幀中，實(shí)施一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償，以便對(duì)第一幀實(shí)施移動(dòng)補(bǔ)償。
24.權(quán)利要求23的方法，在上述第一幀和第n幀之間，提供在第i幀中的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，添加從第i幀和第n幀間提供的第k幀中獲得移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，構(gòu)成另一個(gè)第一幀，來表示前驅(qū)幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的區(qū)域和當(dāng)前幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，用同樣的方法，通過在第n幀移動(dòng)補(bǔ)償，一個(gè)由第k幀提供的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，構(gòu)成一個(gè)新的第二幀，以便利用新的第二幀，確定在哪兒進(jìn)行移動(dòng)補(bǔ)償。
25.權(quán)利要求24的方法，在相應(yīng)的所有移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的信息不被提供的情況下，用前驅(qū)幀而不用移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域，進(jìn)行上述的移動(dòng)補(bǔ)償。
26.權(quán)利要求24的方法，當(dāng)在第i幀中產(chǎn)生的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的值表示為“i”；當(dāng)在第k幀中產(chǎn)生的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域的值表示為“k”，在第k幀中，第i幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域表示為“i”，在第k幀產(chǎn)生的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域值表示為“k”，在第i幀中，由第i幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域補(bǔ)償?shù)囊苿?dòng)區(qū)域表示為“i”，由第k幀的移動(dòng)補(bǔ)償不可能區(qū)域補(bǔ)償?shù)囊苿?dòng)區(qū)域表示為“k”。
27.權(quán)利要求26的方法，利用上述第i幀構(gòu)成的新幀，確定由移動(dòng)補(bǔ)償不可能移動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪膫€(gè)幀。
全文摘要
改進(jìn)的物體形狀信息壓縮設(shè)備及方法，包括一個(gè)移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)電路，利用前幀的形狀信息和當(dāng)前幀的移動(dòng)信息，提供當(dāng)前幀移動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的形狀信息；減法電路，計(jì)算誤差區(qū)域；門限操作電路，確定信息變換和分離；輪廓預(yù)測(cè)電路，壓縮編碼形狀信息；輪廓重現(xiàn)電路；加法電路，將分離預(yù)測(cè)誤差區(qū)域和當(dāng)前幀的形狀信息相加。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1128463SQ9510965
公開日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1995年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月29日
發(fā)明者鄭在院, 李震鶴, 文柱禧, 金在均 申請(qǐng)人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社