用于编码具有静止目标的图像信号的装置制造方法及图纸

用于基于静止的面向目标的编码技术编码图像的数字视频信号的装置，该图像被分为多个等大小的块，且目标之处的像素被以零值遮蔽，其包括：将各块细分为４↑［Ｎ］个子块的子块形成器；４↑［Ｎ］个编码器，各用于编码４↑［Ｎ］个子块之一以生成一编码数据块；４↑［Ｎ］个边缘检测器，各用于检测各子块中的子目标的边缘以生成一边缘检测信号及用于确定边缘的图形以生成一边缘图形标识信号；交织单元，用于交织来自各编码器的扫描来的数据以形成一扫描数据流；及一可变长编码器。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于以低比特率编码图象信号的装置，更具体地说，涉及一种用于根据面向目标的编码技术编码一个具有静止目标的图象信号的装置。在诸如可视电话、高清晰度电视或电视会议系统等数字化电视系统中，由于视频帧信号中的各行包含一系列称作“象素”的数字数据，需要大量的数字数据来限定各视频帧信号。然而，由于在传统的发送信道中可利用的频率带宽是有限的，为了经由该信道发送大量的数字数据，不可避免地要利用各种数据压缩技术压缩或减少数据量，特别是在可视电话及电视会议系统这样的低比特率图象信号编码系统中。这类用于编码低比特率编码系统中的图象信号的方法之一即所谓的面向目标的分析-合成编码技术(参看Michael Hotter的“基于运动二维目标的面向目标的分析-合成编码”(Signal ProcessingImage Comunication，2，409-428，1990))。根据该面向目标的分析-合成编码技术，一个具有运动目标的图象信号被按照这些目标分割，且用于限定各目标的运动、轮廓和象素数据的三组参数被通过不同的编码通道被处理。在处理位于一“静止目标”的图象数据或象素时，在该面向目标的分析-合成编码技术中使用了一种用于仅减少包含在图象数据中的空间冗余的变换编码技术。这种经常用于图象数据压缩的变换编码技术之一是基于块的DCT(离散余弦变换)编码，其将数字图象数据的一个块(例如8×8象素的一个块)转换为一组变换系数数据。这种方法例如在Chen和Pratt的“场景自适应编码器”(IEEE Transactions on Communications，COM-32，NO.3，pp.225-232，1984年3月)中有所介绍。在基于块的DCT编码技术中，处于静止目标之外的象素一般被以零值衰减或遮蔽，然后该目标被分割为多个用于DCT编码的块。在分割块的过程中，该多个块中的一些可能主要由零遮蔽的象素构成且其中仅包括一小部分目标。这样，对这些主要零遮蔽象素块的编码可能会降低整体的编码效率。因此，本专利技术的主要目的即在于提供一种用于有效地编码在采用面向目标的编码技术的低比特率图象编码系统中的图象信号的装置。本专利技术的另一个目的是提供一种用于有效地编码主要为零遮蔽象素的块以减少需编码的数据量的装置。根据本专利技术，提供了一种用于编码一其中具有一静止目标的图象的数字视频信号的装置，其中该图象信号被分割为多个相同大小的象素块且处于该目标之外的象素被以零值所遮蔽，该装置包括用于将各象素块再分割为4N个子块的子块形成器；编码装置，具有4N个编码器，各编码器用于编码所述4N个子块之一以由此生成一个编码数据的块；具有4N个边缘检测器的边缘检测装置，各所述边缘检测器用于检测子块中的一个边缘以生成一个边缘检测信号及用于确定该被检测边缘的图形以生成边缘图形标识信号，其中该子块中的边缘被划分入多种边缘图形中的一个，这些边缘图形包括右斜边缘、左斜边缘、水平倾斜边缘、竖直倾斜边缘及无边缘平白画面；具有4N个扫描器的扫描装置，各扫描器连接到其相应的编码器，用于根据该边缘标识信号自适应地扫描该编码数据的块以生成一系列扫描来的数据；用于交织来自各所述扫描器的各扫描数据以生成一个交织的扫描数据流的装置；以及一个可变长编码器，用于可变长地编码该交织的扫描数据的流以生成一可变长编码的信号。本专利技术的上述的和其它的目的及特征将在以下结合附图对优选实施例的描述中变得更为明了，附图中附图说明图1示出了根据本专利技术的一个编码装置的框图；图2A和2B分别示出了DCT块和子块的形成；图3和图4表示出了根据本专利技术的一个子块中一目标的边缘图形和对该子块的扫描路径之间的关系。参看图1，其示出了一个用于基于根据本专利技术的面向目标的编码技术编码输入视频信号的装置的框图。如图2A和2B所示，这里使用的输入视频信号定义为一个静止图象的数字化信号，该静止图象具有一个静止目标140且被分割为多个用于DCT变换编码的等大小的象素块，例如8×8象素的块120，其中处于该目标140之外的各象素被以零值遮蔽。该8×8象素的块被一次一个地提供给本专利技术的一个轮廓检测器10和一个子块形成器16。根据本专利技术的一个实施例，最好有选择地提供一个具有一零遮蔽象素的矩阵和该目标的一小部分的象素块而不是非零象素的整个块。轮廓检测器10通过利用普通的边缘检测算法(例如一个sobel(中和)(算子或一个梯度算子)检测图象信号中的目标140的轮廓。如本领域公知的，该目标的轮廓或边界可以从边缘点得列或限定，而边缘点即是图象上在物理方面发生显著变化的那些象素位置，它们可被用来识别图象中的目标。这种变化通过将相邻象素的亮度或灰度的大小与一个预定阈值相比较而被检测到。如此检测到的轮廓信息被送给轮廓编码器12。该轮廓编码器12编码该目标的轮廓信息并将编码后的轮廓信号提供给一个发送器(未示)以通过一个发送信道被发送。子块形成器16将该8×8象素的DCT块进一步划分为多个(例如4N个)等大小的象素子块，其中N等于1或2。为了说明本专利技术的一个优选实施例，在N为1的假设下，图2B示出了DCT块120，其被细分为4个4×4象素的子块122、124、126及128，其中的部分，如子块122、126及128示出为包含了一块以斜线标划的子目标。子块122、124、126及128分别被提供给一组边缘检测器30、50、70及90和一组编码部20、40、60及80。如图1所示，编码部20、40、60及80分别由离散余弦变换器(DCT)24、44、64、84、量化器26、46、86及扫描器28、48、68、88构成。送到编码部20、40、60及80的子块122、124、126和128分别被送到离散余弦变换器24、44、64及84。在各离散余弦变换器24、44、64及84，各4×4象素数据的子块122、124、126及128被编码为一个变换系数数据的块且然后被提供给各量化器26、46、66及86。各变换系数的块然后被各量化器26、46、66及86量化为一个量化的系数的阵列，且该量化的系数的阵列被依次馈送给各扫描器28、48、68及88以分别对它的进行扫描。同时，各边缘检测器30、50、70及90检测各子块中的子目标的边缘。该边缘检测可以以与上述的对目标的轮廓的检测相类似的方法进行。当子块，例如第一、第三或第四子块122、126或128包含至少一个非零象素值时，边缘检测器30、70或90认为该子块为一个边缘块并生成一个指示边缘出现的边缘检测信号。否则(例如第二子块124的情形)，边缘检测器50认为该子块为一非边缘块。该边缘检测信号然后分别被送至其相应的开关电路32、72或92，这些开关电路则根据该边缘信号有选择地将来自各扫描器的扫描输出送到交织单元100。该边缘信号可被发送至发送器以指明该子块是一个边缘块或非边缘块。另外，各边缘检测器30、50、70及90确定所检测到的边缘的图形。各边缘检测器30、50、70及90设置有如图3A、3B、3C、3D、3E所示的边缘图形，它们分别是右斜边缘、左斜边缘、水平倾斜边缘、竖直倾斜边缘及无边缘的平白画面。各边缘子块被与各边缘图形比较以确定一最相近的图形。相应地，子块中被检测的边缘被划入该多种边缘图形之一中。在对给定的边缘子块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于编码一其中具有一静止目标的图象的数字视频信号的装置，其中该图象信号被分割为多个相同大小的象素块且处于该目标之外的象素被以零值所遮蔽，该装置包括： 用于将各块再分割为４↑［Ｎ］个子块的子块形成器，其中Ｎ为１或２； 编码装置，具有４↑［Ｎ］个编码器，各编码器用于编码所述４↑［Ｎ］个子块之一以由此生成一个编码数据的块； 具有４↑［Ｎ］个边缘检测器的边缘检测装置，各所述边缘检测器用于检测子块中的一个边缘以生成一个边缘检测信号及用于确定该被检测边缘的图形以生成一边缘图形标识信号，其中该子块中的边缘被划分入多种边缘图形中的一个，这些边缘图形包括右斜边缘、左斜边缘、水平倾斜边缘、竖直倾斜边缘及无边缘平白画面； 具有４↑［Ｎ］个扫描器的扫描装置，各扫描器连接到其相应的编码器，用于根据该边缘标识信号自适应地扫描该编码数据的块以生成一系列扫描来的数据； 用于交织来自各所述扫描器的各扫描数据以生成一个交织的扫描数据流的装置；以及 一个可变长编码器，用于可变长地编码该交织的扫描数据流以生成一可变长编码的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海默，
申请(专利权)人：大宇电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]