(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状情報を符号化する符号化装置において、
映像信号の入力を受けて形状情報を抽出して出力する形状情報抽出手段と、
上記形状情報抽出手段からの形状情報の入力を受けてマクロブロック単位の透明度情報を抽出して出力する透明度情報抽出手段と、
上記透明度情報抽出手段から出力される透明度情報の入力を受けて、マクロブロックを４つのブロックに分割し、物体境界ブロック合併過程を遂行して合併された信号を出力する物体境界ブロック合併手段と、
上記物体境界ブロック合併手段から出力される合併された透明度情報の入力を受けて符号化して出力する透明度情報符号化手段と、
上記形状情報抽出手段から形状情報の入力を受けて二進形状情報を抽出するサポート手段と、
上記サポート手段から二進形状情報の入力を受けて符号化して出力する二進形状情報符号化手段と、
上記二進形状情報符号化手段で符号化された二進形状情報の入力を受けて再び復号化して再現された二進形状情報を出力する二進形状情報復号化手段と
を具備し、
ただし、４つのブロックは互いに水平方向に隣接するブロック１とブロック２、ブロック３とブロック４から構成される
ことを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項２】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記サポート手段は、臨界値以下のピクセルは０とし、臨界値以上のピクセルは２５５として二進形状情報を抽出することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項３】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、合併されたブロックの物体外ピクセル値を次式によりパッディングすることを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
（ａ×ｎｕｍ  ａ＋ｂ×ｎｕｍ  ｂ）／（ｎｕｍ  ａ＋ｎｕｍ  ｂ）
ａ:ブロックＡの合併前物体外ピクセル値
ｂ:ブロックＢの合併前物体外ピクセル値
ｎｕｍ  ａ:ブロックＡの物体内ピクセルの数
ｎｕｍ  ｂ:ブロックＢの物体内ピクセルの数
【請求項４】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、上記二進形状情報復号化手段から入力される再現された形状情報を利用して輝度ブロックの合併如何を決定することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項５】
請求項２記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、ブロック１とブロック２が物体境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転したものとブロック１間に重畳された物体ピクセルがなければ、ブロック２を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併させ、ブロック２を物体外ブロックに変化させてブロック３とブロック４も同一にして合併過程を遂行することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項６】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、水平合併で合併された物体境界ブロックが１つ以上であれば、垂直合併と対角線合併過程をスキップすることを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項７】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、水平合併で合併された物体境界ブロックがない場合、ブロック１とブロック３が物体境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転したものとブロック１間に重畳された物体ピクセルがなければ、ブロック３を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併させ、ブロック３を物体外ブロックに変化させるとともに、ブロック２とブロック４も同一にして合併することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項８】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、水平合併と垂直合併で合併された物体境界ブロックが１つ以上であれば、対角線方向合併はスキップすることを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項９】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、ブロック１とブロック４が物体境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転したものとブロック１間に重畳された物体ピクセルがなければ、ブロック４を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併させ、ブロック４を物体外ブロックに変化させるとともに、ブロック２とブロック３も同一にして合併過程を遂行することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項１０】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項１１】
請求項１記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を反時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項１２】
請求項２記載のグレースケール形状情報符号化装置において、上記物体境界ブロック合併手段は、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を対角線方向に対称にして判断することを特徴とするグレースケール形状情報符号化装置。
【請求項１３】
グレースケール形状情報復号化装置において、
符号化装置から出力される符号化された形状情報の入力を受けて透明度情報を復号して出力する透明度情報復号化手段と、
符号化装置から出力される符号化された形状情報の入力を受けて二進形状情報を復号して出力する二進形状情報復号化手段と、
上記二進形状情報復号化手段から二進形状情報の入力を受けて合併情報を抽出して出力する合併情報抽出手段と、
上記透明度情報復号化手段から透明度情報の入力を受けると共に上記合併情報抽出手段から合併情報の入力を受けて物体境界ブロック分離過程を遂行して形状情報を出力する物体境界ブロック分離手段と
を具備したことを特徴とするグレースケール形状情報復号化装置。
【請求項１４】
グレースケール形状情報を合併して符号化する方法において、
マクロブロックは４つのブロックから構成され、４つのブロックは互いに水平方向に隣接するブロック１とブロック２、ブロック３とブロック４から構成されており、
現在のマクロブロックの順序を表示する順序フラグ（ｉ）を０に設定して、上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階と、
上記判断で小さくない場合、本プログラムを終了し、小さい場合、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックであるかを判断する段階と、
現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックでない場合、順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックである場合、水平合併過程を遂行する段階と、
水平合併されたブロックが存在するかを判断する段階と、
水平合併されたブロックが存在すれば、垂直合併及び対角線合併を省略して合併過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
水平合併がなかった場合、ブロック１とブロック３またはブロック２とブロック４が境界ブロックかを判断して、境界ブロックでない場合、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
上記判断で境界ブロックである場合、垂直合併過程を遂行する段階と、
ブロック１とブロック３間またはブロック２とブロック４間に合併があったかを判断する段階と、
垂直合併されたブロックが存在すれば、対角線合併を省略して合併過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
垂直合併されたブロックが存在しない場合、対角線合併過程を遂行して上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と
を具備したことを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のグレースケール形状情報符号化方法において、上記水平合併過程は、ブロック１とブロック２が境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転させてブロック１と重畳する画素がなければ、１８０°回転させたブロック２の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併し、ブロック２を物体外部ブロックに転換させると共に、ブロック３とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック３と重畳する画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報に合併して、ブロック４を物体外部ブロックに転換させることを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載のグレースケール形状情報符号化方法において、上記垂直合併過程は、ブロック１とブロック３が境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック３の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併し、ブロック３を物体外部ブロックに転換させると共に、ブロック２とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック２と重畳する画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報に合併し、ブロック４を物体外部ブロックに転換させることを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載のグレースケール形状情報符号化方法において、上記対角線合併過程は、ブロック１とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併し、ブロック４を物体外部ブロックに転換させると共に、ブロック２とブロック３に対しても上記と同様に合併過程を遂行することを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
【請求項１８】
請求項１５ないし１７のいずれかに記載のグレースケール形状情報符号化方法において、合併過程遂行後に合併されたブロックの物体外ピクセル値を次式によりパッディングすることを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
（ａ×ｎｕｍ  ａ＋ｂ×ｎｕｍ  ｂ）／（ｎｕｍ  ａ＋ｎｕｍ  ｂ）
ａ:ブロックＡの合併前物体外ピクセル値
ｂ:ブロックＢの合併前物体外ピクセル値
ｎｕｍ  ａ:ブロックＡの物体内ピクセルの数
ｎｕｍ  ｂ:ブロックＢの物体内ピクセルの数
【請求項１９】
請求項１５ないし１７のいずれかに記載のグレースケール形状情報符号化方法において、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
【請求項２０】
請求項１５ないし１７のいずれかに記載のグレースケール形状情報符号化方法において、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を反時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
【請求項２１】
請求項１５ないし１７のいずれかに記載のグレースケール形状情報符号化方法において、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を対角線方向に対称にして判断することを特徴とするグレースケール形状情報符号化方法。
【請求項２２】
合併されたグレースケール形状情報を分離して復号化する復号化方法において、
マクロブロックは４つのブロックから構成され、４つのブロックは互いに水平方向に隣接するブロック１とブロック２、ブロック３とブロック４から構成されており、
現在のマクロブロックの順序を表示する順序フラグ（ｉ）を０に設定して、上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階と、
上記判断で小さくない場合、本プログラムを終了し、小さい場合、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックであるかを判断する段階と、
現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックでない場合、順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界ブロックである場合、水平分離過程を遂行する段階と、
水平分離されたブロックが存在するかを判断する段階と、
水平分離されたブロックが存在すれば、垂直分離及び対角線分離を省略して分離過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
水平分離過程がなかった場合、ブロック１とブロック３が境界ブロックかまたはブロック２とブロック４が境界ブロックかを判断して、境界ブロックでない場合、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
上記判断で境界ブロックである場合、垂直分離過程を遂行する段階と、
ブロック１とブロック３間またはブロック２とブロック４間に分離があったかを判断する段階と、
垂直分離されたブロックが存在すれば、対角線分離過程を省略して分離過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、
垂直分離されたブロックが存在しない場合、対角線分離過程を遂行して上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と
を具備したことを特徴とするグレースケール形状情報復号化方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載のグレースケール形状情報復号化方法において、上記水平分離過程は、ブロック１とブロック２が境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック２の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック２に記入すると共に、ブロック３とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック３と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報から分離してブロック４に記入することを特徴とするグレースケール形状情報復号化方法。
【請求項２４】
請求項２２に記載のグレースケール形状情報復号化方法において、上記垂直分離過程は、ブロック１とブロック３が境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック３の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック３に記入すると共に、ブロック２とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック２と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック２の透明度情報から分離してブロック４に記入することを特徴とするグレースケール形状情報復号化方法。
【請求項２５】
請求項２２に記載のグレースケール形状情報復号化方法において、上記対角線分離過程は、ブロック１とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック４に記入すると共に、ブロック２とブロック３に対しても上記と同様な分離過程を遂行することを特徴とするグレースケール形状情報復号化方法。
【請求項２６】
請求項２３ないし２５のいずれかに記載のグレースケール形状情報復号化方法において、上記分離過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするグレースケール形状情報復号化方法。
【請求項２７】
請求項２３ないし２５のいずれかに記載のグレースケール形状情報復号化方法において、上記分離過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を反時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするグレースケール形状情報復号化方法。
【請求項２８】
請求項２３ないし２５のいずれかに記載のグレースケール形状情報復号化方法において、上記分離過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を対角線方向に対称にして判断することを特徴とするグレースケール形状情報復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グレースケール形状情報の符号化及び復号化に関するもので、特に、境界マクロブロックをサブブロックに分割して各サブブロックを距離上の近接度及び相関度に従って合併及び分離し符号化及び復号化するグレースケール形状情報符号化／復号化装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数の映像が合併される場合に、それぞれの画面に対し輝度情報、色差情報と形状情報が存在する。形状情報は、物体の輪郭を表示する形状情報とその画面を構成する各画素のウエイト（weight）を表示する透明度情報で構成される。
１つの映像を符号化するために、図１０に図示されたようにグリッドを形成し、形成したグリッドにより区画される１６×１６のマクロブロックの単位に再構成する。上記映像は、対称物映像の情報のない領域と対称物映像の情報がある領域に区分される。上記領域を、映像情報だけがあるマクロブロック１３（以下、物体内マクロブロックと略称する）、対称物映像の情報が全くないマクロブロック１１（以下、物体外マクロブロックと略称する）、及び対称物映像の情報がある領域とない領域がともにあるマクロブロック１５（以下、物体境界マクロブロックと略称する）に区分する。
【０００３】
また、１つのマクロブロックは、図１１に図示されたように、４個の輝度サブブロックＢ１−Ｂ４、２個の色差信号サブブロックＢ５，Ｂ６及び４個の形状情報サブブロックＢ７−Ｂ１０に区分して符号化される。
そして、上記物体境界マクロブロック１５の輝度ブロックは、図１２に図示されるように、８×８の大きさのサブブロックに区分して映像情報だけがあるサブブロック３１（以下、物体内サブブロックと略称する）、映像情報が全くないサブブロック３３（以下、物体外サブブロックと略称する）及び映像情報がある領域と映像情報がない領域がともに存在するブロック３２（以下、物体境界サブブロックと略称する）に区分することができる。
【０００４】
上記のように、サブブロックでなる対称物物体の映像情報に対する符号化方法において、物体境界マクロブロック内での物体外サブブロック及び物体外マクロブロックは符号化しなく、物体境界マクロブロック内の物体内サブブロックと物体内マクロブロックは離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform ：以下、ＤＣＴと略称する）または形状情報適応型ＤＣＴ（Shape Adaptive DCT：以下、ＳＡＤＣＴと略称する）を利用して符号化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の物体内部映像情報の符号化方法では、映像の品質とビット率減少効果の間には相互反比例関係がある。すなわち、映像情報を改善させればビット率減少効果が少なく、ビット率減少効果を改善させれば映像の品質が低下する。
従って、符号化ビットを減少させながらも映像の品質の低下を最小化させ、併せて映像品質の維持及び向上させることができる符号化方法として、近接する物体境界サブブロックを１つのブロックに合併して符号化する方法が提案されている。
【０００６】
このように、物体境界マクロブロックの輝度ブロックに対してのみ物体境界ブロック合併／分離技術を適用させて合併及び分離して符号化／復号化することによって映像品質を大きく低下させないで、映像品質を維持及び向上させながら映像情報の符号化ビットを減少させることができるので、非常に高い符号化／復号化効率を得ることができる。
【０００７】
グレースケール形状情報は、映像合成に応用するための情報であり、物体領域と透明度をともに示す情報であるが、符号化のためには、図１３のように、物体領域を示す二進形状情報と透明度を示す値等で構成された透明度情報に区分され符号化される。サポート手段４２は、グレースケール形状情報４１の入力を受けて二進形状情報を抽出して出力する。上記サポート手段４２から出力される二進形状情報は、二進形状情報符号化手段４３に入力され符号化される。透明度情報抽出手段４４は、グレースケール形状情報４１の入力を受けて透明度情報を抽出して出力する。透明度情報符号化手段４５は、上記透明度情報抽出手段４４から出力される透明度情報の入力を受けて映像信号符号化部と同様に物体内部映像信号符号化（Content-based Texture Coding）技術を適用して透明度情報を符号化する。
【０００８】
しかし、グレースケール形状情報の透明度情報を符号化するとき、従来の物体内部映像情報の符号化方法を使用することによって映像の品質とビット率減少効果との間には、相互比例関係がそのまま存在して映像品質を改善すればビット率減少効果が少なく、ビット率減少効果を改善すれば映像の品質が低下する問題点があった。
【０００９】
本発明はグレースケール形状情報の透明度情報を符号化及び復号化するために物体内部映像信号符号化技術で応用される物体境界ブロック合併／分離技術を利用するグレースケール形状情報符号化／復号化装置及びその方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るグレースケール形状情報符号化装置は、形状情報を符号化する符号化装置において、映像信号の入力を受けて形状情報を抽出して出力する形状情報抽出手段と、上記形状情報抽出手段からの形状情報の入力を受けてマクロブロック単位の透明度情報を抽出して出力する透明度情報抽出手段と、上記透明度情報抽出手段から出力される透明度情報の入力を受けて、マクロブロックを４つのブロックに分割し、物体境界ブロック合併過程を遂行して合併された信号を出力する物体境界ブロック合併手段と、上記物体境界ブロック合併手段から出力される合併された透明度情報の入力を受けて符号化して出力する透明度情報符号化手段と、上記形状情報抽出手段から形状情報の入力を受けて二進形状情報を抽出するサポート手段と、上記サポート手段から二進形状情報の入力を受けて符号化して出力する二進形状情報符号化手段と、上記二進形状情報符号化手段で符号化された二進形状情報の入力を受けて再び復号化して再現された二進形状情報を出力する二進形状情報復号化手段とを具備し、ただし、４つのブロックは互いに水平方向に隣接するブロック１とブロック２、ブロック３とブロック４から構成されることを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記サポート手段は、臨界値以下のピクセルは０とし、臨界値以上のピクセルは２５５として二進形状情報を抽出することを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、合併されたブロックの物体外ピクセル値を次式によりパッディングすることを特徴とするものである。
（ａ×ｎｕｍ ａ＋ｂ×ｎｕｍ ｂ）／（ｎｕｍ ａ＋ｎｕｍ ｂ）
ａ:ブロックＡの合併前物体外ピクセル値
ｂ:ブロックＢの合併前物体外ピクセル値
ｎｕｍ ａ:ブロックＡの物体内ピクセルの数
ｎｕｍ ｂ:ブロックＢの物体内ピクセルの数
【００１３】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、上記二進形状情報復号化手段から入力される再現された形状情報を利用して輝度ブロックの合併如何を決定することを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、ブロック１とブロック２が物体境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転したものとブロック１間に重畳された物体ピクセルがなければ、ブロック２を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併させ、ブロック２を物体外ブロックに変化させてブロック３とブロック４も同一にして合併過程を遂行することを特徴とするものである。
【００１５】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、水平合併で合併された物体境界ブロックが１つ以上であれば、垂直合併と対角線合併過程をスキップすることを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、水平合併で合併された物体境界ブロックがない場合、ブロック１とブロック３が物体境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転したものとブロック１間に重畳された物体ピクセルがなければ、ブロック３を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併させ、ブロック３を物体外ブロックに変化させるとともに、ブロック２とブロック４も同一にして合併することを特徴とするものである。
【００１７】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、水平合併と垂直合併で合併された物体境界ブロックが１つ以上であれば、対角線方向合併はスキップすることを特徴とするものである。
【００１８】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、ブロック１とブロック４が物体境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転したものとブロック１間に重畳された物体ピクセルがなければ、ブロック４を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併させ、ブロック４を物体外ブロックに変化させるとともに、ブロック２とブロック３も同一にして合併過程を遂行することを特徴とするものである。
【００１９】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするものである。
【００２０】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を反時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするものである。
【００２１】
また、上記物体境界ブロック合併手段は、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を対角線方向に対称にして判断することを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明に係るグレースケール形状情報復号化装置は、グレースケール形状情報復号化装置において、符号化装置から出力される符号化された形状情報の入力を受けて透明度情報を復号して出力する透明度情報復号化手段と、符号化装置から出力される符号化された形状情報の入力を受けて二進形状情報を復号して出力する二進形状情報復号化手段と、上記二進形状情報復号化手段から二進形状情報の入力を受けて合併情報を抽出して出力する合併情報抽出手段と、上記透明度情報復号化手段から透明度情報の入力を受けると共に上記合併情報抽出手段から合併情報の入力を受けて物体境界ブロック分離過程を遂行して形状情報を出力する物体境界ブロック分離手段とを具備したことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明に係るグレースケール形状情報符号化方法は、グレースケール形状情報を合併して符号化する方法において、マクロブロックは４つのブロックから構成され、４つのブロックは互いに水平方向に隣接するブロック１とブロック２、ブロック３とブロック４から構成されており、現在のマクロブロックの順序を表示する順序フラグ（ｉ）を０に設定して、上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階と、上記判断で小さくない場合、本プログラムを終了し、小さい場合、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックであるかを判断する段階と、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックでない場合、順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックである場合、水平合併過程を遂行する段階と、水平合併されたブロックが存在するかを判断する段階と、水平合併されたブロックが存在すれば、垂直合併及び対角線合併を省略して合併過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、水平合併がなかった場合、ブロック１とブロック３またはブロック２とブロック４が境界ブロックかを判断して、境界ブロックでない場合、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、上記判断で境界ブロックである場合、垂直合併過程を遂行する段階と、ブロック１とブロック３間またはブロック２とブロック４間に合併があったかを判断する段階と、垂直合併されたブロックが存在すれば、対角線合併を省略して合併過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、垂直合併されたブロックが存在しない場合、対角線合併過程を遂行して上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階とを具備したことを特徴とするものである。
【００２４】
また、上記水平合併過程は、ブロック１とブロック２が境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転させてブロック１と重畳する画素がなければ、１８０°回転させたブロック２の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併し、ブロック２を物体外部ブロックに転換させると共に、ブロック３とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック３と重畳する画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報に合併して、ブロック４を物体外部ブロックに転換させることを特徴とするものである。
【００２５】
また、上記垂直合併過程は、ブロック１とブロック３が境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック３の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併し、ブロック３を物体外部ブロックに転換させると共に、ブロック２とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック２と重畳する画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報に合併し、ブロック４を物体外部ブロックに転換させることを特徴とするものである。
【００２６】
また、上記対角線合併過程は、ブロック１とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併し、ブロック４を物体外部ブロックに転換させると共に、ブロック２とブロック３に対しても上記と同様に合併過程を遂行することを特徴とするものである。
【００２７】
また、合併過程遂行後に合併されたブロックの物体外ピクセル値を次式によりパッディングすることを特徴とするものである。
（ａ×ｎｕｍ ａ＋ｂ×ｎｕｍ ｂ）／（ｎｕｍ ａ＋ｎｕｍ ｂ）
ａ:ブロックＡの合併前物体外ピクセル値
ｂ:ブロックＢの合併前物体外ピクセル値
ｎｕｍ ａ:ブロックＡの物体内ピクセルの数
ｎｕｍ ｂ:ブロックＢの物体内ピクセルの数
【００２８】
また、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするものである。
【００２９】
また、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を反時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするものである。
【００３０】
また、上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を対角線方向に対称にして判断することを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明に係るグレースケール形状情報復号化方法は、合併されたグレースケール形状情報を分離して復号化する復号化方法において、マクロブロックは４つのブロックから構成され、４つのブロックは互いに水平方向に隣接するブロック１とブロック２、ブロック３とブロック４から構成されており、現在のマクロブロックの順序を表示する順序フラグ（ｉ）を０に設定して、上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階と、上記判断で小さくない場合、本プログラムを終了し、小さい場合、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックであるかを判断する段階と、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックでない場合、順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界ブロックである場合、水平分離過程を遂行する段階と、水平分離されたブロックが存在するかを判断する段階と、水平分離されたブロックが存在すれば、垂直分離及び対角線分離を省略して分離過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、水平分離過程がなかった場合、ブロック１とブロック３が境界ブロックかまたはブロック２とブロック４が境界ブロックかを判断して、境界ブロックでない場合、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、上記判断で境界ブロックである場合、垂直分離過程を遂行する段階と、ブロック１とブロック３間またはブロック２とブロック４間に分離があったかを判断する段階と、垂直分離されたブロックが存在すれば、対角線分離過程を省略して分離過程を終了し、上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階と、垂直分離されたブロックが存在しない場合、対角線分離過程を遂行して上記順序フラグ（ｉ）を１増加させて上記順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する段階を反復する段階とを具備したことを特徴とするものである。
【００３２】
また、上記水平分離過程は、ブロック１とブロック２が境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック２の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック２に記入すると共に、ブロック３とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック３と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報から分離してブロック４に記入することを特徴とするものである。
【００３３】
また、上記垂直分離過程は、ブロック１とブロック３が境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック３の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック３に記入すると共に、ブロック２とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック２と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック２の透明度情報から分離してブロック４に記入することを特徴とするものである。
【００３４】
また、上記対角線分離過程は、ブロック１とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック４に記入すると共に、ブロック２とブロック３に対しても上記と同様な分離過程を遂行することを特徴とするものである。
【００３５】
また、上記分離過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするものである。
【００３６】
また、上記分離過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を反時計方向に９０°回転させて判断することを特徴とするものである。
【００３７】
また、上記分離過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を対角線方向に対称にして判断することを特徴とするものである。
【００７４】
【発明の実施の形態】
本発明の技術的思想を達成するために、グレースケール形状情報を符号化するとき、物体領域を示す二進形状情報は、二進形状情報符号化方法により符号化して、透明度を示す透明度情報は、１６×１６の大きさのマクロブロックで区画してマクロブロック単位で左側上端から水平、垂直方向に右側下端まで順次符号化する。物体境界マクロブロックを物体境界サブブロック、物体内サブブロックと物体外サブブロックに区分する。二進形状情報は、サポート（Support） 関数により物体を示す形状情報の領域及び輪郭が符号化され、透明度（Transparency）を示す透明度情報は、物体内部映像情報符号化（Content-Based Texure Coding） 技術が適用されて符号化される。このとき、透明度情報間の高い空間相関度を利用して物体境界ブロック合併／分離技術を適用すれば符号化効率を高めることができる。
【００７５】
以下、図面を参考にして本発明の技術的思想を実施の形態により説明する。
図１は本発明によるグレースケール形状情報符号化装置が適用される映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。ここで、グレースケール形状情報符号化装置を映像信号符号化装置の形状情報符号部で表示する。
形状情報符号化部５１は、映像信号生成手段等により生成された映像信号の入力を受けて形状情報を抽出し、二進形状情報と透明度情報に分離して、透明度情報は物体境界ブロック合併過程を遂行して符号化し、二進形状情報はそのまま符号化する。映像情報は動き推定（Motion Estimation）部５２に入力されマクロブロックの単位で動きが推定される。上記動き推定部５２で推定されたマクロブロックの動き情報は動き補償（Motion Compensation）部５３に入力されて動きが補償される。上記動き補償部５３で動きが補償されたマクロブロック単位の映像信号は撮影手段等から入力される映像信号とともに減算器５４に入力されて差の値が検出される。上記減算器５４で検出された差の値は形状情報符号化部５１から入力される形状情報とともに映像信号符号化部５５に入力されサブブロック単位で対称物の映像信号が符号化される。
【００７６】
上記動き補償部５４で動き補償されたマクロブロック単位の映像信号と上記映像信号符号化部５５で符号化された対称物の内部情報が加算器５７に入力されて加算され、上記加算器５７の出力信号は二進映像検出部５６に入力されて二進画面の映像が検出される。二進映像検出部５６で検出された上記二進画面の映像は動き推定部５２及び動き補償部５３に入力されて動き推定及び動き補償に使用される。
上記動き推定部５２で推定された動き情報、映像信号符号化部５５で符号化された対称物の内部情報及び形状情報符号化部５１で符号化された形状情報はマルチプレクサ５８で多重化され、バッファ部５９を介してビットストリームにより伝送される。
【００７７】
図２に本発明によるグレースケール形状情報符号化装置の構成を示すブロックが図示される。
形状情報抽出手段６１は、カメラ等の映像信号生成手段から出力される映像信号の入力を受けて形状情報を抽出して出力する。透明度情報抽出手段６２は上記形状情報抽出手段６１から形状情報の入力を受けて透明度情報を抽出して出力する。物体境界ブロック合併手段６３は上記透明度情報抽出手段６２から出力される透明度情報の入力を受けて物体境界ブロック合併過程を遂行して合併された信号を出力する。透明度情報符号化手段６４は上記物体境界ブロック合併手段６３から出力される合併された透明度情報の入力を受けて符号化して出力する。サポート手段６５は上記形状情報抽出手段６１から形状情報の入力を受けて臨界値以下のピクセルは０とおき、臨界値以上のピクセルは２５５とおき二進形状情報を抽出して出力する。二進形状情報符号化手段６６は上記サポート手段６５から二進形状情報の入力を受けて符号化して出力する。二進形状情報復号化手段６７は上記二進形状情報符号化手段６６から符号化された二進形状情報の入力を受けて再び復号化し再現された二進形状情報を、上記物体境界ブロック合併手段６３、動き推定部５２、動き補償部５３及び映像信号符号化部５４に出力する。
【００７８】
従って、１つの画面に多数の対称物物体が存在する場合、背景画面がこれら多数の対称物物体の映像をそれぞれ分離して、分離した背景画面及びそれぞれの物体の映像をそれぞれ符号化して使用者が映像内の願う物体だけを通信することができ、探して読み出すことができるように編集することができる。上記のように、背景から分離された任意の形状情報を有する単位ブロックでＶＯＰ（Video Object Plane）という概念を導入することができる。ＶＯＰは映像内で対称物体を包含する最小四角形で定義することができる。
【００７９】
図１０を映像符号化のためにマクロブロック（１６×１６画素）で再構成された任意の形状を有するＶＯＰの１つの例で見ることができ、再構成されたＶＯＰ内には図面で図示されるように３つの種類のマクロブロック、すなわち物体内の情報だけで構成される物体内マクロブロック１３と、物体内の情報を１つも持っていない物体外マクロブロック１１と、物体内の情報を部分的に有する物体境界マクロブロック１５が存在することになる。
上記ＶＯＰを構成する物体境界マクロブロック１３内にも図１２に図示されるように３つの種類のサブブロックがあり、物体境界サブブロックを合併して符号化過程を遂行すれば符号化効率を高めることができる。また、合併された物体境界サブブロックに物体境界ブロック分離過程を適用して復号化過程を遂行すれば復号化効率を高めることができる。
【００８０】
図３に本発明によるグレースケール形状情報符号化装置が適用された映像信号符号化装置の一実施の形態の構成を示すブロックが図示されている。ここで、グレースケール形状情報符号化装置を映像信号符号化装置の形状情報符号部で表示する。
映像信号がＶＯＰ形成部７１に入力され、上記ＶＯＰ形成部７１はＶＯＰを形成して出力する。それぞれの対称物に対するＶＯＰが動き推定（Motion Estimation）部７２に入力されマクロブロックの単位で動きが推定される。
上記動き推定部７２から推定されたＶＯＰの動き情報は動き補償（Motion Compensation）部７２に入力されて動きが補償される。上記動き補償部７３で動きが補償されたＶＯＰはＶＯＰ形成部７１で形成されたＶＯＰとともに減算器７４に入力されて差の値が検出される。状貴減産機６４で検出された差の値は形状情報符号化部７８から入力される形状情報とともに映像信号符号化部７５に入力されて符号化される。
【００８１】
上記動き補償部７３で動きが補償されたＶＯＰと映像信号符号化部７５から対称物の内部情報が加算器７７に入力されて加算され、上記加算器７７の出力信号は以前ＶＯＰ検出部７６に入力されて以前画面のＶＯＰが検出される。以前ＶＯＰ検出部７６で検出された上記以前画面のＶＯＰは動き推定部７２及び動き補償部７３に入力されて動き推定及び動き補償に使用される。また、上記ＶＯＰ形成部７１で形成されたＶＯＰは形状情報符号化部７８に入力されてその形状情報が符号化される。
上記動き推定部７２で推定された動き情報、映像信号符号化部７５で符号化された対称物の内部情報及び形状情報符号化部７８で符号化された形状情報は多重株７９で多重化され、バッファ部７０を介してビットストリームに伝送される。
【００８２】
本発明による形状情報符号化部５１と７８は図２のように構成される。映像生成手段等により生成された映像信号（またはＶＯＰ形成部７１で形成されたＶＯＰ）は形状情報抽出手段６１に入力される。形状情報抽出手段６１は映像情報（またはＶＯＰ）から形状情報を抽出して出力する。形状情報はサポート手段６５により臨界値以下のピクセルは０に設定され、臨界値以上のピクセルは２５５に設定され二進形状情報として出力される。サポート手段６５から出力される二進形状情報は二進形状情報符号化手段６６に入力されて符号化され出力され、同時に二進形状情報復号化手段６７に入力され二進形状情報が復号化され動き推定部５２、７２、動き補償部５３、７３及び映像信号符号化部５５、７５に入力される。
【００８３】
一方、形状情報抽出手段６１から抽出された形状情報は透明度情報抽出手段６２に入力される。透明度情報抽出手段６２は形状情報から透明度情報を抽出する。透明度を示す透明度情報は１６×１６の大きさのマクロブロックで区画され各マクロブロック単位で左側上端から水平、垂直方向に右側下端まで順次符号化される。
物体境界ブロック合併手段６３はマクロブロック単位の透明度情報を図４（Ａ）−（Ｄ）に図示されるように８×８の大きさのブロック１−ブロック４に分け合併過程を遂行する。
【００８４】
図４（Ａ）−（Ｄ）に本発明による合併過程がグレースケール形状情報ブロックに対し適用される状態を示す。上記物体境界ブロック合併手段６３は二進形状情報復号化手段６７から入力される形状情報を利用して図４（Ａ）−（Ｄ）に図示されたように輝度ブロックの合併如何を決定する。図４（Ａ）でブロック１とブロック２を比較して、ブロック３とブロック４を比較して水平合併過程を遂行する。すなわち、ブロック１とブロック２が物体境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転させたものとブロック１間に重畳される物体ピクセルがなければ、ブロック２を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併して、ブロック２を物体外ブロックに変化させる。ブロック３とブロック４も同様に合併する。
【００８５】
水平合併で合併された物体境界ブロックが１つ以上であれば、垂直合併（図４（Ｂ）参照）と対角線合併（図４（Ｃ）参照）過程をスキップして、水平合併で合併された物体境界ブロックがなければ垂直合併を遂行する。
図４（Ｂ）に垂直合併過程が図示される。ブロック１とブロック３が物体境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転したものとブロック１間に重畳され他物体ピクセルがなければ、ブロック３を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併して、ブロック３を物体外ブロックに変化させる。ブロック２とブロック４も同様にして合併する。
【００８６】
垂直合併で合併された物体境界ブロックが１つ以上であれば、対角線方向合併はスキップし、垂直合併で合併された物体境界ブロックがなければ、対角線方向合併を遂行する。
図４（Ｃ）及び（Ｄ）に対角線合併過程が図示される。ブロック１とブロック４が物体境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転したものとブロック１間に重畳された物体ピクセルがなければ、ブロック４を１８０°回転させた物体及び形状情報をブロック１に合併し、ブロック４を物体外ブロックに変化させる。ブロック２とブロック３は同様にして合併する。
上記合併過程で２つのブロック間に重畳されたピクセルを検査する条件を上記時計方向１８０°回転以外にも、時計方向９０°回転、反時計方向９０°回転、上、下、左、右対称、対角線方向対称等の条件を１つまたは２つ以上組み合わせて作ることができる。
【００８７】
図５に本発明によるグレースケール形状情報の合併過程を示すフローチャートが図示される。
段階Ｓ９１で現在のマクロブロックの順序を表示する順序フラグ（ｉ）を０に設定する。段階Ｓ９２で順序フラグ（ｉ）がマクロブロックの最大数Ｎより小さいかを判断する。小さくない場合、本フローチャートを終了する。小さい場合、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロック化を判断する。そうでない場合、段階Ｓ９４で順序フラグ（ｉ）を１増加させて段階Ｓ９２以下の過程を反復する。
【００８８】
現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックである場合、段階Ｓ９５でブロック１とブロック２が境界ブロックであるかまたはブロック３とブロック４が境界ブロックであるかを判断する。境界ブロックである場合、段階Ｓ９６で水平合併過程を遂行する。水平合併過程を再び説明すると、ブロック１とブロック２が境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック２の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併して、ブロック２を物体外部ブロックに転換させる。また、ブロック３とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック３と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報に合併し、ブロック４を物体外部ブロックに転換させる。ここで、物体境界ブロック１、２が合併された場合、合併されたブロック１の物体外ピクセル値を図６に図示したようにパッディングする。
（ａ×ｎｕｍ ａ＋ｂ×ｎｕｍ ｂ）／（ｎｕｍ ａ＋ｎｕｍ ｂ）・・・(1)
ａ:ブロック１の合併前物体外ピクセル値
ａ:ブロック２の合併前物体外ピクセル値
ｎｕｍ ａ:ブロック１の物体内ピクセルの数
ｎｕｍ ｂ:ブロック２の物体内ピクセルの数
ブロック３、４が合併された場合にも合併されたブロック３の物体外ピクセル値を式（１）を利用して同一の過程でパッディングする。また、ブロック１の合併された物体外ピクセル値ａ，ブロック２の合併前物体外ピクセル値ａ＋ｂ／２にパッディングすることができ、ブロック３、４が合併された場合にも上記合併ブロックの物体外ピクセル値をゼロにパッディングすることができる。
【００８９】
段階Ｓ９７でブロック１とブロック２間またはブロック３とブロック４間に合併があったかを判断する。水平合併されたブロックが存在すれば、垂直合併及び対角線合併を省略して合併課程を終了し、段階Ｓ９４で順序フラグ（ｉ）を１増加させて段階Ｓ９２以下の過程を反復する。
段階Ｓ９７の判断で合併がなかった場合、段階Ｓ９８に進行し、段階Ｓ９５の判断で境界ブロックがない場合、段階Ｓ９８でブロック１とブロック３が境界ブロックまたはブロック２とブロック４が境界ブロックであるかを判断する。境界ブロックでない場合、段階Ｓ９４に進行する。
【００９０】
境界ブロックである場合、段階Ｓ９９で次のようにして垂直合併過程を遂行する。ブロック１とブロック３が境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック３の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併して、ブロック３を物体外部ブロックに転換させる。また、ブロック２とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック２と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック２の透明度情報に合併して、ブロック４を物体外部ブロックに転換させる。水平合併過程を遂行した後にも水平過程と同様にして式（１）を利用してパッディング過程を遂行する。また、ブロック１の合併前物体外ピクセル値ａ，ブロック３の合併前物体外ピクセル値ｃの平均値ａ＋ｃ／２にパッディングすることができ、ブロック２、４が合併された場合にも同一である。そして、上記物体境界ブロックの物体外ピクセルが合併以前にゼロにパッディングされた場合には上記合併ブロックの物体外ピクセル値をゼロにパッディングすることができる。
【００９１】
段階Ｓ１０１でブロック１とブロック３間またはブロック２とブロック４間に合併があったかを判断する。垂直合併されたブロックが存在すれば、対角線合併を省略して合併課程を終了し、段階Ｓ９４に進行する。
合併がなかった場合、段階Ｓ１０２で対角線合併過程を遂行する。すなわち、ブロック１とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック１の透明度情報に合併して、ブロック４を物体外部ブロックに転換させる。また、ブロック２とブロック３に対しても上述したのと同様にして遂行する。対角線合併過程を遂行した後にも水平過程と同様に式（１）を利用してパッディング過程を遂行する。また、ブロック１の合併前物体外ピクセル値ａ，ブロック４の合併前物体外ピクセル値ｄの平均値ａ＋ｄ／２にパッディングすることができ、ブロック２、３が合併された場合にも同一である。そして、上記物体境界ブロックの物体外ピクセルが合併以前にゼロにパッディングされた場合には上記合併ブロックの物体外ピクセル値をゼロにパッディングすることができる。
【００９２】
一方、復号化後に透明度情報を本来のブロック形態に復帰するために境界ブロック分離（boundary block split）過程が遂行される。分離過程は合併過程でのように物体領域を示すグレースケール形状情報の二進形状情報を利用して合併過程と同一な検査を遂行してなされる。
図７に本発明によるグレースケール形状情報復号化装置が適用された映像信号復号化装置の構成を示すブロックが図示される。ここで、グレースケール形状情報復号化装置を映像信号復号化装置の形状情報復号部として表示する。
【００９３】
映像信号符号化装置から出力され受信側に伝送されてくる多重化されたグレースケール映像情報がディマルチプレクサ１１１に入力され多重化が分離されて出力される。上記ディマルチプレクサ１１１から出力される形状情報が形状情報復号部１１２で復号され出力される。また、上記ディマルチプレクサ１１１から出力される符号化された動き情報が動き復号部１１３に入力され動き情報が検出される。映像信号復号部１１６は上記形状情報復号部１１２からの形状情報と上記ディマルチプレクサ１１１からの映像情報の入力を受けて映像信号を復号して出力する。動き補償部１１４は動き復号部１１３で検出された動き情報、形状情報復号部１１３から出力される形状情報と映像信号貯蔵部１１７から入力される映像信号データの入力を受けて動きを補償する。映像信号再現部１１５は上記形状情報復号部１１２から出力される形状情報、動き補償部１１４から出力される動き補償情報と映像信号復号部１１６から出力される映像信号の入力を受けて映像信号のフレームを再現する。
【００９４】
図８に本発明によるグレースケール形状情報復号化装置の構成を示すブロック図が図示される。
透明度情報復号化手段１２１は符号化装置から出力される符号化された形状情報の入力を受けて透明度情報を復号して出力する。二進形状情報復号化手段１２３は符号化装置から出力される符号化された形状情報の入力を受けて二進形状情報を復号して出力する。合併情報抽出手段１２４は上記二進形状情報復号化手段１２３から二進形状情報の入力を受けて合併情報を抽出して出力する。物体境界ブロック分離手段１２２は上記透明度情報復号化手段１２１から透明度情報の入力を受け、上記合併情報抽出手段１２４から合併情報の入力を受けて物体境界ブロック分離過程を遂行して形状情報を出力する。
【００９５】
図９に本発明による物体境界ブロック分離過程を示すフローチャートが図示される。
段階Ｓ１３１で現在のマクロブロックの順序を表示する順序フラグ（ｉ）を０に設定する。段階Ｓ１３２で順序フラグ（ｉ）が最大数Ｎより小さいかを判断する。小さくない場合、本フローチャートを終了する。小さい場合、現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックかを判断する。そうでない場合、段階Ｓ１３４で順序フラグ（ｉ）を１増加させて段階Ｓ１３２以下の過程を反復する。
【００９６】
現在のマクロブロック（ｉ）が物体境界マクロブロックである場合、段階Ｓ１３５でブロック１とブロック２が境界ブロックであるかまたはブロック３とブロック４が境界ブロックであるかを判断する。境界ブロックである場合、段階Ｓ１３６で水平分離過程を遂行する。水平分離過程を再び説明すると、ブロック１とブロック２が境界ブロックであり、ブロック２を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック２の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離して、ブロック２に記入する。また、ブロック３とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック３と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック３の透明度情報から分離してブロック４に記入する。
【００９７】
段階Ｓ１３７でブロック１とブロック２間またはブロック３とブロック４間に分離過程が遂行されたかを判断する。水平分離されたブロックが存在すれば、垂直分離及び対角線分離を省略して段階Ｓ１３４で順序フラグ（ｉ）を１増加させて段階Ｓ１３２以下の過程を反復する。
段階Ｓ１３７の判断で分離過程がなかった場合、段階Ｓ１３８に進行し、段階Ｓ１３５の判断で境界ブロックがない場合、段階Ｓ１３８に進行してブロック１とブロック３が境界ブロックまたはブロック２とブロック４が境界ブロックであるかを判断する。境界ブロックでない場合、段階Ｓ１３４に進行する。境界ブロックである場合、段階Ｓ１３９で次のようにして垂直分離過程を遂行する。ブロック１とブロック３が境界ブロックであり、ブロック３を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック３の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック３に記入する。また、ブロック２とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック２と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック２の透明度情報から分離してブロック４に記入する。
【００９８】
段階Ｓ１４０でブロック１とブロック２間またはブロック３とブロック４間に分離過程があったかを判断する。垂直分離されたブロックが存在すれば、対角線分離過程を省略して段階Ｓ１３４に進行する。
垂直分離過程がなかった場合、段階Ｓ１４１で対角線分離過程を遂行する。すなわち、ブロック１とブロック４が境界ブロックであり、ブロック４を１８０°回転させてブロック１と重畳される画素がなければ、１８０°回転させたブロック４の透明度情報をブロック１の透明度情報から分離してブロック４に記入する。また、ブロック２とブロック３に対しても上述したのと同様にして分離過程を遂行する。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、透明度情報を示すグレースケール形状情報の透明度情報間の空間剰余性を利用して物体境界ブロックを合併／分離する技術を適用して符号化／復号化することによって映像品質を維持及び向上させながら符号化／復号化ビットを減少させる効果を得ることができることになる。また、物体境界ブロック合併／分離技術により符号化／復号化ブロックが少なくなることにより付加的な計算量が減少されアルゴリズム具現やシステム構築時に改善された性能を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるグレースケール形状情報を符号化するグレースケール形状情報符号化装置が適用された映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明によるグレースケール形状情報符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  本発明によるグレースケール形状情報符号化装置が適用された映像信号符号化装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】  本発明による合併過程がグレースケール形状情報ブロックに対し適用される状態を示す状態図である。
【図５】  本発明によるグレースケール形状情報の合併過程を示すフローチャートである。
【図６】  合併されたブロックの物体外ピクセル値をパッディングする過程を示す説明図である。
【図７】  本発明によるグレースケール形状情報復号化装置が適用された映像信号復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図８】  本発明によるグレースケール形状情報復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図９】  本発明による物体境界分離過程を示すフローチャートである。
【図１０】  １つの映像を１６×１６のマクロブロックの単位のグリッドに再構成した画面の説明図である。
【図１１】  マクロブロックを構成する信号の説明図である。
【図１２】  物体境界マクロブロックの輝度ブロックを８×８の大きさのサブブロックに区分した状態図である。
【図１３】  従来の形状情報符号化部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
６１  形状情報抽出手段、６２  透明度情報抽出手段、６３  物体境界ブロック合併手段、６４  透明度情報符号化手段、６５  サポート手段、６６  二進形状情報符号化手段、６７  二進形状情報復号化手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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