Approximation Vertex Search of Polygon-based Shape Coding by the Type of Distortion Patterns

왜곡 패턴 유형에 의한 다각형 기반 형상 부호화의 근사 정점 탐색

If we reduce the number of vertexes to decrease bit rate in polygon-based shape coding, the distortion of approximated contour increases rapidly. On the other hand, if we reduce the distortion, the number of vertexes increases rapidly and many bits are required to encode the vertexes. To improve this problem, in this paper we propose the approximation vertex search method. The encoder in the proposed method searches the type of distortion patterns that is the most similar to the shape which polygon edge and contour segment form and then encodes it. And then, the decoder mathematically finds the approximated vertexes from decoded distortion pattern information. Therefore, the proposed algorithm results in encoding many vertexes at a low bit rate and having the smoother shape than conventional method. As shown in computer simulation, the proposed method has less distortion than conventional method. It costs less bit rate by $10{\sim}20%$ than conventional algorithm in same distortion.

다각형 기반 형상 부호화 기법은 정보량을 줄이기 위해 정점수를 줄일 경우, 근사 다각형 에지들 간의 연결이 원 윤곽선과는 다르게 급변함으로써 근사 오차가 급격히 증가한다. 반면에, 허용 왜곡을 작게 하여 근사 오차를 줄일 경우, 정점 수가 급격히 늘어나 정점을 부호화하기 위해 많은 정보량이 소요되는 문제점이 있다. 제안된 방법에 있어서, 부호기는 다각형 에지와 원 윤곽 세그먼트가 이루는 모양과 가장 유사한 왜곡 패턴의 유형을 찾아 부호화하고 복호기는 복호된 왜곡 패턴 정보로부터 근사 정점을 산술적으로 구해낸다. 이를 통해, 부가 정보의 증가를 효과적으로 억제시키면서도 전체적으로는 정점수가 늘어나 기존의 방법보다. 다각형 에지의 급속한 변화를 현저하게 완화시킴으로써 좀 더 부드러운 근사 모양 정보를 얻을 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 고찰할 때, 제안된 방법은 기존의 방식에 비해 왜곡이 적으며, 동일한 왜곡을 가지는 근사 모양 정보를 부호화하는데 필요한 비트량이 기존의 방법에 비해 대략 $10{\sim}20%$ 정도 감소함을 알 수 있다.