[发明专利]精度自适应的图像区域轮廓编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像编码领域，特别是涉及一种图像区域轮廓编码方法。

背景技术

在图像编码过程中，区域形状信息是用来确定当前系数是否属于该区域，以用来在后来的编码中采取不同的编解码策略。

在实际使用过程中，为了提高整体编码效率，有些图像编码算法不编码区域形状信息，比如JPEG2000提到的最大位移法；有些图像编码算法只编码简单的区域形状信息，比如区域形状为规则矩形的时候。在区域形状简单或者区域与背景质量差别要求不高的情况下，这类不编码区域形状信息以及只编码简单的区域形状信息的图像编码算法方案是非常合理的；但是当区域形状的情况比较复杂的时候，这类方案可能会不同程度的带来形状描述准确性、质量控制复杂度和编码效率等问题，因此需要考虑复杂的区域形状信息的编码算法。

区域形状信息的编码主要包括区域位图编码法和区域轮廓编码法。前类方法采用二值位图来表示图像对象的形状，以基于宏块的MMR(Modified Modified Reed)方法(见文献[1])和基于宏块的CAE(Computer Aided Engineering)法(见文献[2])为典型代表。面向对象的视频编码标准MPEG-4采用了CAE法。区域轮廓编码方法是使用二值位图来描述形状，并使用灰度位图来标识多个区域(见文献[3])。利用灰度视图可以直接描述图像对象的轮廓线，如链码算法就采用了这种方法。区域轮廓编码方法直接对区域边界进行编码，所以更容易对边界进行特殊处理，较好的保存了对视觉感知十分重要的边缘轮廓信息，因此在压缩比很高的时候，解码视频图像的主观质量仍然比较好。

区域轮廓编码法的编码效率和图像区域形状的编码精度直接相关。文献[4]指出，基于像素的区域轮廓编码法的编码效率低于CAE法，但是区域轮廓编码法更利于对轮廓的直接处理以及并具有更好的形状可扩展性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种精度自适应的区域轮廓编码方法，通过该方法可以自适应的调整轮廓编码的精度，并且保证图像编码效率。

本发明的技术方案是：先将图像的区域边界按照最高精度分成像素块，然后确定该区域边界的起始点坐标，逐块确定下一个像素块的位置坐标，将区域边界像素链的方向分为上下左右四个方向，接着综合考虑编码效率和实际需求，通过自适应迭代合并算法调整图像区域边界的编码精度，以完成图像区域轮廓的编码。

本发明的优点是：能够根据实际需要自适应调整图像区域形状编码的精度，不仅能够准确的描述任意图像区域形状的位置和形状信息，而且能够获得比较好的图像编码效率。

附图说明

图1是精度为4×4的图像区域轮廓，描述区域的形状非常准确，但是需要的码字非常多。其中，图中所示带箭头的线条为精度为4×4的形状链。

图2是精度为8×8的图像区域轮廓，损失掉了区域形状的某些细节信息，但是码字缩短很多。其中，图中所示带箭头的粗虚线条为精度为8×8的形状链，带箭头的细虚线条为精度为4×4的形状链。

图3是精度为16×16的图像区域轮廓，虽然码字很短，但是损失掉了大部分的形状细节信息。其中，图中所示带箭头的粗虚线条为精度为16×16的形状链，带箭头的细虚线条为精度为4×4的形状链。

图4为本发明精度自适应的图像区域轮廓。能够根据实际需要自适应的凋整形状编码的精度，能够准确描述区域信息和形状信息，编码效率高。其中，带箭头的线条为精度自适应的形状链。

图5为四邻域形状链的方向表示。综合考虑编码效率和实际中的应用要求，将形状链的方向一般分为上下左右四个方向即可。

具体实施方式