專利名稱：動畫圖像碼、用于生成/譯碼動畫圖像碼的設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在顯示媒體上顯示的圖像碼，更具體地，涉及用于生 成/譯碼能夠在顯示媒體上表示運動的動畫圖像碼的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
隨著移動計算環(huán)境的出現(xiàn)，接口技術(shù)變?yōu)楹芰餍?，其中圖像由照 相機識別，并被存儲在計算機或網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器中的內(nèi)容信息根據(jù)從 所識別的圖像中提取的信息而使用。
具體來說，諸如一維條形碼、二維黑白碼、或二維彩色碼那樣的 圖像碼的識別吸引了人們的興趣。這是因為當(dāng)使用圖像碼時比起當(dāng)使 用生物計量特征或無線標(biāo)簽時不太容易侵犯隱私權(quán)。另外，移動電話
或個人數(shù)字助理(PDA)可以通過使用嵌入其中的照相機來識別圖像 碼。
圖像碼通常被用在發(fā)行部門和產(chǎn)品管理部門中。而且，圖像碼也 被廣泛地被應(yīng)用于其它部門，包括基于無線的多媒體內(nèi)容、名片信息、 廣告、和在線購物中心訪問。
通常，圖像碼通過使用特定的圖案來表示，因此圖像碼具有固定 的形狀。因此圖像碼的設(shè)計通常是受到限制的。為此，圖像碼不一定 非常適用于圖像碼所附著到的介質(zhì)。
最近變得更加普遍的是，圖像碼不僅被附著到諸如紙張那樣的打 印介質(zhì)上，而且也在諸如數(shù)字電視機(DTV)、液晶顯示器(LCD)或陰極 射線管(CRT)那樣的顯示媒體上表示。圖像碼當(dāng)在顯示媒體上表示時 比起當(dāng)使用打印介質(zhì)時在視覺上是不太復(fù)雜的。
如果由圖案和像素組成的二維黑白碼被顯示在顯示媒體上，則不
僅僅有設(shè)計方面的問題，而且還有識別方面的問題。也就是說，二維 碼可以表示方塊圖案、矩形圖案或圓形圖案，這些圖案當(dāng)它們用顯示 媒體的像素表示時可能引起模糊。
同時，顯示媒體可能具有矩形形狀的像素。在像素之間可能存在 邊界線。由于背光可能出現(xiàn)亮度現(xiàn)象，這會導(dǎo)致顯著損害具有小的圖
案的圖像碼。由于CRT屏幕不是平面而是彎曲的，在CRT上顯示的 圖像碼也是彎曲的，并且明顯失真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了能夠在顯示媒體上表示運動的動畫圖像碼。
本發(fā)明還提供了用于生成能夠在顯示媒體上表示運動的動畫圖像 碼的方法和設(shè)備。
本發(fā)明還提供用于對能夠在顯示媒體上表示運動的動畫圖像碼進 行譯碼的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種動畫圖像碼，包括圖像碼幀， 被劃分成表示最小單位數(shù)據(jù)的碼單元，其中最小單位數(shù)據(jù)在位于碼單 元內(nèi)的一個區(qū)域中被表示，并通過組合顏色、色度和圖案中的一種或 多種而被形成；以及設(shè)計層，其通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀 中使用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色度而被形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于生成在顯示媒體上顯示 的動畫圖像碼的設(shè)備，該設(shè)備包括幀圖像生成器，它通過組合顏色、 色度和圖案中的 一種或多種而生成表示信息的圖像碼幀；設(shè)計層生成 器，它通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀中使用的顏色或色度區(qū)分 開的一種或多種顏色或色度而形成層圖像；變化圖像生成器，它生成 顯示在層圖像的一部分中的連續(xù)改變的一個或多個圖像碼幀或?qū)訄D 像；以及動畫圖像碼生成器，它通過疊加圖像碼幀與層圖像生成構(gòu)成 動畫圖像碼的各個幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于生成在顯示媒體上顯示 的動畫圖像碼的方法，該方法包括通過組合顏色、色度和圖案中的
一種或多種而生成表示信息的圖像碼幀；生成通過組合可以根據(jù)閾值 與在圖像碼幀中使用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色度而 形成的層圖像；生成顯示在層圖像的一部分中的連續(xù)改變的一個或多 個圖像碼幀或?qū)訄D像；以及通過疊加圖像碼幀與層圖像而生成構(gòu)成動 畫圖像碼的各個幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對動畫圖像碼進行譯碼 的設(shè)備，該設(shè)備包括碼輸入單元，它以光學(xué)方式或以電子文件的形 式接收在顯示媒體上顯示的動畫圖像碼；碼劃分器，它把動畫圖像碼 劃分成圖像碼幀和設(shè)計層；以及譯碼器，它對圖像碼層進行譯碼并根 據(jù)設(shè)計層的運動提取信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對動畫圖像碼進行譯碼 的方法，該方法包括以光學(xué)方式或以電子文件的形式接收在顯示媒 體上顯示的動畫圖l象碼；把動畫圖像碼劃分成圖像碼幀和設(shè)計層；以 及對圖像碼層進行譯碼并根據(jù)設(shè)計層的運動提取信息。
根據(jù)本發(fā)明，介質(zhì)友好地設(shè)計的圖像碼通過各種顯示設(shè)備，諸如 電視機(TV)、監(jiān)視器、電子公告板、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、 和液晶顯示器(LCD)來提供。當(dāng)由于顯示媒體的特性或發(fā)生失真而很 難實行譯碼時，組合接連的圖像碼幀的信息，由此提高譯碼性能。所 以，當(dāng)動畫圖像碼用顯示媒體的像素表示時，即使圖像被模糊或失真， 問題可以通過組合接連的圖像而被解決。而且，可以避免由在顯示媒 體的像素之間的邊界線引起的失真和由背光引起的亮度現(xiàn)象。例如， 當(dāng)使用陰極射線管(CRT)型電視機或監(jiān)視器時，發(fā)生Moire條紋現(xiàn)象， 也就是，在屏幕上出現(xiàn)黑色或灰色線條。
本發(fā)明的動畫圖像碼可以提供與數(shù)字電視(DTV)和計算機有關(guān)的 各種信息服務(wù)。服務(wù)的例子包括網(wǎng)絡(luò)信息接入服務(wù)(例如，廣告信息和 購物中心)、與提供關(guān)于玩游戲者和游戲的信息的體育廣播有關(guān)的信息
服務(wù)、用于下栽折扣券的服務(wù)、和預(yù)先安排的記錄服務(wù)。另外，其中 彩色碼被變換的動畫圖像碼，在它的形狀和格式方面，變?yōu)轭愃朴趫D 標(biāo)標(biāo)志(logo)。所以，可以得到和識別具有圖標(biāo)標(biāo)志格式的圖^象碼。


圖1A到1D顯示慣用的圖像碼的例子；
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的、構(gòu)成動畫圖像碼的圖像碼幀；
圖3A和3B分別顯示具有矩陣形狀和層形狀的、根據(jù)本發(fā)明的實 施例的圖像碼幀的例子；
圖4A到4C顯示疊加圖像碼幀的設(shè)計層區(qū)域；
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的、通過疊加圖像碼幀和設(shè)計層而 生成的動畫圖像碼的幀；
圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的、通過疊加圖像碼幀和設(shè) 計層而生成的動畫圖像碼的幀；
圖7A和7B顯示在設(shè)計層中的運動改變；
圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于生成動畫圖像碼的設(shè)備的
結(jié)構(gòu)；
圖9顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的、生成動畫圖像碼的方法的流程
圖io顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于譯碼動畫圖像碼的設(shè)備的
結(jié)構(gòu)；以及
圖11顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的、譯碼動畫圖像碼的方法的流程圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了動畫圖像碼，包括圖像碼幀，被 劃分成表示最小單位數(shù)據(jù)的碼單元，其中最小單位數(shù)據(jù)在位于碼單元 內(nèi)的一個區(qū)域中被表示，并通過組合顏色、色度和圖案中的一種或多 種而被形成；以及設(shè)計層，通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀中使 用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色度而被形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于生成在顯示媒體上顯示的動 畫圖像碼的設(shè)備，該設(shè)備包括幀圖像生成器，它通過組合顏色、色
度和圖案中的一種或多種而生成表示信息的圖像碼幀；設(shè)計層生成器， 它通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀中使用的顏色或色度區(qū)分開的 一種或多種顏色或色度而形成層圖像；變化圖像生成器，它生成顯示 在層圖像的一部分中的連續(xù)改變的一個或多個圖像碼幀或?qū)訄D像；以 及動畫圖像碼生成器，它通過疊加圖像碼幀與層圖像而生成構(gòu)成動畫 圖像碼的各個幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于生成在圖像顯示單元上 顯示的動畫圖像碼的方法，該方法包括通過組合顏色、色度和圖案 中的一種或多種而生成表示信息的圖像碼幀；生成通過組合可以根據(jù) 閾值與在圖像碼幀中使用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色 度而形成的層圖像；生成顯示在層圖像的一部分中的連續(xù)改變的一個 或多個圖像碼幀或?qū)訄D像；以及通過疊加圖像碼幀與層圖像而生成構(gòu) 成動畫圖像碼的各個幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對動畫圖像碼進行譯碼 的設(shè)備，該設(shè)備包括碼輸入單元，它光學(xué)地或以電子文件的形式接 收在顯示媒體上顯示的動畫圖像碼；碼劃分器，它把動畫圖像碼劃分 成圖像碼幀和設(shè)計層；以及譯碼器，它對圖像碼層進行譯碼并根據(jù)設(shè) 計層的運動提取信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對動畫圖像碼進行譯碼 的方法，該方法包括以光學(xué)方式或以電子文件的形式接收在顯示媒 體上顯示的動畫圖像碼；把動畫圖像碼劃分成圖像碼幀和設(shè)計層；以 及對圖像碼層進行譯碼并根據(jù)設(shè)計層的運動提取信息。
圖1A到1D顯示傳統(tǒng)的圖像碼的例子。
圖1A顯示數(shù)據(jù)矩陣。圖1B顯示快速響應(yīng)(QR )碼。圖1C顯示 PDF-417碼。圖1D顯示彩色碼和灰度碼。在本發(fā)明中可以使用與圖 1A到1D所示的圖像碼不同的各種類型的一維和二維圖像碼。
本發(fā)明的動畫圖像碼由多個圖像碼幀組成。圖像碼幀在預(yù)定的時 間內(nèi)被順序地顯示在顯示媒體上(例如，陰極射線管(CRT)監(jiān)視器、 液晶顯示器(LCD)監(jiān)視器、和等離子體顯示板(PDO)監(jiān)視器)。 當(dāng)每個具有稍微不同的圖案的圖像碼幀以每秒超過十幀的速率被顯示
時，圖像碼被看作為動畫圖像。當(dāng)每秒顯示24幀時，動畫圖像碼以自 然出現(xiàn)的方式被觀看。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的構(gòu)成動畫圖像碼的圖像碼幀。
參照圖2，構(gòu)成動畫圖像碼的圖像碼幀200被劃分成碼單元210,
它們是用于表示圖像碼的最小單位數(shù)據(jù)的基本單位區(qū)域(也就是，包括 對于譯碼所需要的最小數(shù)據(jù)的區(qū)域)。數(shù)據(jù)被表示在碼單元210的區(qū)域
220中。才艮據(jù)圖像碼的類型，碼單元210可以彼此相鄰或者彼此隔開。
優(yōu)選地，碼單元210以特征圖案230被放置。位于碼單元210中并顯
示數(shù)據(jù)的區(qū)域220可以被形成為具有與顯示動畫圖像碼的顯示媒體的
像素形狀成比例的形狀。
特征圖案230顯示關(guān)于圖像碼幀的位置、大小和旋轉(zhuǎn)方向的信息。 當(dāng)使用典型的一維條形碼幀時，特征圖案230可以是被安排在碼幀的 左側(cè)和右側(cè)的引導(dǎo)圖案。當(dāng)使用二維黑白碼幀時，特征圖案230可以 代碼搜索器圖案或?qū)?zhǔn)圖案。當(dāng)使用彩色碼幀時，特征圖案230可以 是代碼的特征點(頂點)或輪廓。優(yōu)選地，特征圖案230固定地位于 構(gòu)成動畫圖像的多個圖像碼幀上相同的位置，這樣，即使在圖像碼幀 200旋轉(zhuǎn)時或者當(dāng)某個區(qū)域改變時也能很容易地識別出圖像碼幀200 的大小和位置。在圖像碼幀200中使用的特征圖案230可以使用一維 條形碼或二維黑白碼的特征圖案。作為替代，新的特征碼可以通過使 用圖4象碼幀200的碼單元210而定義。另外，特征圖案230可以被表 示在疊加圖像碼幀200的設(shè)計層上。另一個圖像碼、圖像或數(shù)字可被 表示在設(shè)計層上。在另 一個設(shè)計層下面疊加的圖像碼的配置是在韓國 專利申請N0.2005-25239和韓國專利申請N0.2005-25240中公開的。
當(dāng)碼單元210位于圖^f象碼幀200的特征圖案230內(nèi)時，可以4艮容 易地執(zhí)行采樣，以便識別出特征圖案230和碼單元210。這是因為中 心點根據(jù)預(yù)定的間隔或以預(yù)定的比例被規(guī)定，并且根據(jù)規(guī)定的中心點， 對所述規(guī)定的中心點周圍的像素進行采樣。
圖3A和3B分別顯示具有矩陣形狀和層形狀的、根據(jù)本發(fā)明的圖 像碼幀的例子。
通常，除了彩色碼和超級碼(ultra code)以外的大多數(shù)圖像碼均 通過對黑色和白色進行組合來表示，或者用圖案來表示。當(dāng)圖像碼通 過組合黑色和白色來表示時，該圖像碼被劃分成單位區(qū)域。具有特定 形狀的黑色和白色圖形(figure)被排列在每個單位區(qū)域上。當(dāng)圖像 碼用圖案來表示時，每個具有特定形狀和厚度的圖形被排列在其上。 具有矩陣形狀的二維圖像碼通常通過把數(shù)據(jù)區(qū)域劃分成單位區(qū)域來表 示。具有層形狀的二維圖像碼通過進一步在水平和垂直方向加上用于 數(shù)據(jù)表示的圖案而被表示。通常，圖案具有黑白條的形狀。
當(dāng)使用具有矩陣形狀的圖像碼時，生成上述的常規(guī)圖像碼作為本 實施例的圖像碼幀200，這時具有特定形狀、其中心點與每個單位區(qū) 域的中心重合的圖形被定義為"單元(cell)，，(圖3A)。當(dāng)使用具有 特定形狀的一層的圖像碼時，該圖像碼根據(jù)最小單位圖案厚度被劃分。 此后，在它的中心處的圓形或矩形區(qū)域被定義為"單元，，(圖3B)。
例如，具有一層的圖像碼具有由引導(dǎo)條的黑白條表示的最小厚度 圖案。每個圖案的長度是這個黑白條的長度的整數(shù)倍。因此，所有的 圖像碼都可以被劃分成在黑白條的單位中的單元。具有矩陣形狀的某 些圖像碼可以根據(jù)被安排在基本單位區(qū)域內(nèi)的圖形的大小來表示數(shù) 據(jù)。在這種情況下，圖像碼被劃分成具有基本尺寸的單元，其中最大 尺寸和最小尺寸都可通過整數(shù)的倍數(shù)來表示。
圖4A到4C顯示疊加圖像碼幀的設(shè)計層區(qū)域。
設(shè)計層可以被設(shè)計成通過疊加圖像碼區(qū)域或者通過與單元或特征 圖案進行合成而被表示。設(shè)計層在對圖像碼幀進行譯碼時所需的最小 信息(例如關(guān)于在圖像碼幀的碼單元中表示的顏色、亮度和大小的信 息)和特征圖案的特征被保持的情況下修改圖像碼幀的格式、形狀、 顏色和大小。
另外，設(shè)計層提供與前一個和下一個圖像碼幀的設(shè)計層中的改變 有關(guān)的附加信息。例如，所述附加信息可以根據(jù)在設(shè)計層的特定的區(qū)
域中設(shè)計部件在尺寸和方向上的變化而提供。
對應(yīng)于與設(shè)計層中的改變有關(guān)的附加信息的數(shù)據(jù)被顯示在表1中。
[表ll
與設(shè)計層中的特定設(shè)計分量的變化有關(guān)的 數(shù)據(jù)表示的例子數(shù)據(jù)表示的例子
尺寸表示根據(jù)最大尺寸對最小尺寸的水平V0，Vl，…Vn
速度表示每秒改變的設(shè)計分量的水平SO，Sl，…Sn
旋轉(zhuǎn)表示設(shè)計分量的旋轉(zhuǎn)RO，Rl，…Rn
運動表示設(shè)計分量的運動方向MO，Ml，...Mn
區(qū)域關(guān)于受設(shè)計分量影響的單元區(qū)域的信息AO，Al，…An
動畫圖像碼中的改變可以通過不僅設(shè)計層而且還包括圖像碼幀的 運動來表示。例如，當(dāng)圖像碼幀順時針旋轉(zhuǎn)時，附加數(shù)據(jù)可以根據(jù)圖 ^f象碼幀的旋轉(zhuǎn)方向被加到動畫圖像碼。換句話說，在對動畫圖像碼進 行譯碼的過程中可以提取基于圖像碼幀的旋轉(zhuǎn)方向的附加數(shù)據(jù)。.
設(shè)計層的表示區(qū)域可以不同于圖像碼幀的表示區(qū)域。邊界方塊
400被定義為外接到頂點的最寬的方塊，即圖像碼幀的特征圖案。碼 旋轉(zhuǎn)區(qū)域410被定義為內(nèi)接到圖像碼幀的頂點的圓形或橢圓形區(qū)域。
參照圖4A，比碼旋轉(zhuǎn)區(qū)域410窄的圓形或橢圓形區(qū)域420包括向 外偏離圖像碼A的部分B。在這種情況下，偏離部分B與圖像碼幀的 特征圖案的頂點不相交。因此，圖像可被加到部分B。這樣，比碼旋 轉(zhuǎn)區(qū)域410窄的所有區(qū)域都可以是設(shè)計層的表示區(qū)域。
圖4B顯示當(dāng)圖像碼幀旋轉(zhuǎn)時設(shè)計層的可能的表示區(qū)域。圖4C顯 示當(dāng)圖像碼幀是矩形形狀時設(shè)計層的可能的表示區(qū)域。設(shè)計層的表示 區(qū)域可以偏離圖像碼的區(qū)域。因此，動畫圖像碼可以被生成為另一個 視覺審美的圖像，并可以附加地提供數(shù)據(jù)。
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、通過疊加圖像碼幀和設(shè)計 層而生成的動畫圖^^碼的幀。
參照圖5,彩色碼被劃分成碼單元。具有橢圓形狀的數(shù)據(jù)表示區(qū) 域被形成在每個碼單元內(nèi)，以便在數(shù)據(jù)表示區(qū)域內(nèi)表示數(shù)據(jù)。圖像碼 幀因此對于彩色碼被生成。然后，生成包括例如蝴蝶形圖案的設(shè)計層。 設(shè)計層不必位于圖像碼幀內(nèi)，如圖4A到4C所示。因此，只要圖像碼 幀的識別不受影響，設(shè)計層就可以位于偏離圖像碼幀的區(qū)域。如上所 述生成的圖像碼幀和設(shè)計層互相疊加，由此生成動畫圖像碼的幀。一 旦生成這些幀，就可以每秒顯示幾十幀，由此表示動畫圖像碼。圖6 顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的、通過使用與圖5所示相同的方法 生成的動畫圖像碼的幀。
圖7A和7B顯示在設(shè)計層中的運動改變。
參照圖7A，字符組"colorzip"出現(xiàn)在疊加彩色碼的設(shè)計層中。在 顯示動畫圖像碼的同時字符順時針旋轉(zhuǎn)。參照圖7B，通過疊加彩色碼 和特定設(shè)計分量而表示的動畫幀被顯示，在左下角部分帶有動畫音樂 注解700到704。
當(dāng)通過改變動畫圖像碼而添加數(shù)據(jù)時，動畫圖像碼的改變的開始
點和結(jié)束點必須被檢測出來，以便能夠?qū)赢媹D像碼進行排序。動畫
圖像碼中的改變可被分類為線性變換和遞歸變換。在每種情況下，改
變的開始點和結(jié)束點可以如下地檢測。
線性變換方法類似于當(dāng)動畫圖像碼的最初的圖像和最后的圖像彼 此不同時其中相同的動畫圖像碼被重復(fù)地顯示的方法(見圖7B)。動
畫圖像碼被不斷地獲取，這樣，在具有最大改變的兩個前后連續(xù)的圖 像中的前一個圖像被定義為最后的圖像，而后一個圖像被定義為最初 的圖像。動畫圖像碼再次按照它從最初的圖像到最后的圖像的圖案改 變次序而被排序。
當(dāng)找不到可信的最初圖像時使用遞歸變換方法，因為動畫圖像碼 是漸變和重復(fù)的。在這種情況下，根據(jù)特定的規(guī)則確定一個參考圖像 并對其進行排序。
圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于生成動畫圖像碼的設(shè) 備的結(jié)構(gòu)。
參照圖8，該設(shè)備包括幀圖像生成器800、層圖像生成器810、變 化圖像生成器820和動畫圖像生成器830。動畫圖像碼被顯示在圖像 顯示單元上，并且動畫圖像碼是由多個圖像碼幀組成的。設(shè)計層可以 疊加圖像碼幀。動畫圖像碼允許信息被包含在設(shè)計層中，或者可包括 由于在圖像碼幀或設(shè)計層中的改變而引起的附加信息。
幀圖像生成器800生成其中特定的信息被編碼的圖像碼幀。幀圖 像生成器800從諸如一維條形碼、二維黑白碼、或二維彩色碼那樣的 各種圖像碼中選擇適用于表示信息的圖像碼。此外，幀圖像生成器800 根據(jù)生成所選圖像碼的方法生成錯誤處理數(shù)據(jù)(錯誤識別和校正)和 代表附加信息(格式、版本等等)的數(shù)據(jù)，還生成特征圖案(搜索器 圖案、特征點、輪廓等等)。
幀圖像生成器800把圖像碼劃分成碼單元，并對在分別位于碼單 元內(nèi)且具有特定形狀的圖形上的信息(包括基本數(shù)據(jù)、錯誤處理數(shù)據(jù)、 附加信息數(shù)據(jù)、特征圖案等等)進行編碼。圖2所示的碼單元和基本 特征圖案表示由幀圖像生成器800生成的圖像碼幀。碼單元可具有與 用于圖像碼的最小單位數(shù)據(jù)的表示區(qū)域相同的大小。在這種情況下， 用于最小單位數(shù)據(jù)的表示區(qū)域被看作碼單元。否則，數(shù)據(jù)用預(yù)定的尺 寸或來自碼單元的中心的比率來表示。在碼單元之間可以插入邊界線。 然而，當(dāng)考慮設(shè)計層的疊加時，最好是去除邊界線，以便實現(xiàn)自然設(shè) 計。
層圖像生成器810通過疊加在圖像碼幀上而生成要顯示的設(shè)計 層。另一個圖像碼、圖像和圖標(biāo)標(biāo)志可被安排在設(shè)計層中。如圖4A 到4C所示，這些圖^f象可以由層圖像生成器810設(shè)置在圖像碼幀的區(qū) 域外面，只要圖像碼幀的特征圖案的識別不受影響。
變化圖像生成器820確定動畫圖像碼將如何改變。在顯示媒體上 顯示的動畫圖像碼可以通過使用各個幀的不同形狀來表示它的運動。 所述運動可以在圖像碼幀或設(shè)計層表示，或者在這二者中表示。
例如，如果希望把特定的信息映射成設(shè)計層的旋轉(zhuǎn)，則需要設(shè)置 用于映射信息的關(guān)鍵幀。也就是，所述關(guān)鍵幀是通過把設(shè)計層(和/或圖像碼幀)改變一個45度的單位而設(shè)定的，如改變45度、90度、 135度和180度。特定的信息被映射到每個關(guān)鍵幀。另外，變化圖像 生成器820可以映射諸如表1所示的各個處理的尺寸和速度的變化那 樣的信息。
改變圖像生成器820以根據(jù)動畫圖像碼的改變映射信息并不是強 制性的。因此，可以僅僅設(shè)置審美改變。優(yōu)選地，變化圖像生成器820 映射基于運動的信息，使得各幀之間的改變在某種程度上是不同的， 以便執(zhí)行譯碼過程。
另外，最初的幀的圖像與最后的幀的圖像最好有顯著的不同，從 而可以區(qū)分動畫圖像碼的開始點和結(jié)束點。如果動畫圖像碼是遞歸的， 則當(dāng)動畫圖像碼的所有圖案沒有旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)表示開始點和結(jié)束點的標(biāo) 記被顯示在某個特定的區(qū)域內(nèi)時，或者當(dāng)圖案的尺寸被最大化或最小 化時，開始點和結(jié)束點被識別出來。
在每個基于運動的幀被設(shè)置并且區(qū)分了開始點和結(jié)束點之后，變 化圖像生成器820基于運動生成幀。通過每分鐘連續(xù)顯示幾十幀而生 成自然的動畫圖像。因此，需要生成每個基于運動的幀。變化圖像生 成器820使用內(nèi)插技術(shù)，即變形(morphing)技術(shù)，因此，生成在關(guān) 鍵幀之間的多個幀的改變。當(dāng)變化圖像生成器820生成每個基于運動 的幀時，也可以使用其它技術(shù)。
動畫圖像生成器830對圖像碼幀和針對每個幀的設(shè)計層進行合 成。另外，動畫圖像生成器830把基本彩色映射到安排在設(shè)計層中的 設(shè)計分量。每個設(shè)計分量具有針對顏色、亮度和色度的數(shù)值?？梢园?一種自然的顏色分配給沒有映射到圖像碼幀的單元或特征圖案的設(shè)計 分量。
動畫圖像生成器830根據(jù)單元顏色把針對顏色、亮度和色度的數(shù) 值分配給映射到圖像碼幀的碼單元的設(shè)計層的設(shè)計分量。例如，被映 射到一個碼單元的設(shè)計分量可以被指定碼單元的顏色、亮度和色度， 而無需改變。另一方面，包含多個碼單元的設(shè)計分量可以根據(jù)在適當(dāng) 區(qū)域中的每個碼單元被分配不同的顏色、亮度和色度。如果圖像碼幀
具有彩色碼，如圖5所示，則在設(shè)計層中的設(shè)計分量保持碼單元的顏 色，并通過色度和亮度被表示為一個或多個設(shè)計分量。 一旦每個基于 運動的幀都已完成，則根據(jù)一個時間順序連續(xù)地顯示幀，從而表示動 畫圖^象碼。
雖然已經(jīng)參照圖8描述了圖像碼幀重疊設(shè)計層以形成動畫圖像碼 的幀，但動畫圖像碼的幀也可以僅使用圖像碼幀來形成。當(dāng)僅使用圖 像碼幀來生成動畫圖像碼時，層圖像生成器810被省略，并且變化圖 像生成器820生成為得到動畫圖像碼所需的各種圖像碼幀。另外，動 畫圖像生成器830連續(xù)顯示所生成的圖像碼幀。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、生成動畫圖像碼的方法 的流程圖。
參照圖9,構(gòu)成動畫圖像碼的圖像碼幀是通過組合一個或多個顏 色、亮度和圖案而生成的(操作S900)。在圖像碼幀中， 一維或二維 圖像碼被劃分成多個碼單元。位于碼單元內(nèi)且具有特定形狀的區(qū)域被 定義為用于最小單位數(shù)據(jù)的表示區(qū)域。
層圖像被生成，其中層圖像是通過將圖像碼中使用的顏色或色度 與根據(jù)預(yù)定的閾值可區(qū)分的顏色或色度組合起來而形成的(操作 S910)。層圖像可被安排在圖像碼幀的外面，只要圖像碼幀的特征點 與它不相交。
一個或多個圖像碼幀或?qū)訄D像被生成，表示在圖像碼幀或?qū)訄D像 的一部分處出現(xiàn)的連續(xù)改變(操作S920)。通過疊加圖像碼幀和層圖 像而生成的幀被連續(xù)顯示在顯示媒體上(操作S930)。
圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、用于對動畫圖像碼進行譯 碼的i殳備。
參照圖10，該設(shè)備包括碼輸入單元1000、碼劃分器1010、譯碼 器1020、和服務(wù)提供商1030。譯碼器1020包括幀圖像譯碼器1022、 層圖像譯碼器1024和變化圖像譯碼器1026。
碼輸入單元1000接收被顯示在圖像顯示單元上的動畫圖像。具體 來說，碼輸入單元1000借助諸如照相機和掃描儀的光學(xué)讀取器以光學(xué)
方式接收動畫圖像。作為替代，動畫圖像是響應(yīng)于圖像顯示單元的掃 描行信號被接收的，或者以電子文件的形式被接收。當(dāng)動畫圖像被光
學(xué)接收時，碼輸入單元IOOO按照預(yù)定的時間間隔讀取動畫圖像。
碼劃分器1010從接收到的動畫圖像中提取動畫圖像碼，并把動畫
圖像碼劃分成圖像碼幀和設(shè)計層，以便識別由動畫圖像碼表示的運動。
具體來說，碼劃分器1010執(zhí)行二進制化、殘余圖像去除和邊界檢
測，從而使接收到的動畫圖像碼從背景區(qū)域被分開地提取。
二進制化被定義為把接收到的動畫圖像碼變換成黑和白的二進制
格式的過程。碼劃分器1010計算輸入彩色圖像的亮度值(在YUV彩色 模型的情況下的數(shù)值Y)，通過使用亮度值形成直方圖。然后，對直方 圖進行均衡，得到二進制化閾值。碼劃分器1010可選地形成對于R，G 和B的各個信道的直方圖。然后，對這些直方圖進行均衡，并考慮這 些信道值得到適當(dāng)?shù)亩M制化閾值。參照這些二進制化閾值，碼劃分 器1010把動畫圖像劃分成黑和白的二進制格式。當(dāng)碼劃分器1010僅 僅接收亮度值的信號強度差值時，類似于激光掃描儀的情況，動畫圖 像可以根據(jù)特定的信號強度被劃分成黑和白的二進制格式。其它二進 制化方法的例子包括局部自適應(yīng)的閾值方法、熵閾值方法、和空間閾 值方法。
在二進制化后，碼劃分器1010去除對于譯碼不必要的背景區(qū)域，
像:碼劃分器1010從^1"除殘余圖像的圖像中檢測各個對象的邊界 線。此后，碼劃分器1010檢查對象之間的連接，并劃分各個對象的區(qū) 域。檢驗被劃分的區(qū)域的邊界線，以找出存在實際的動畫圖像碼的區(qū) 域。其余的區(qū)域最好從下面的操作中被排除。可以檢測被認(rèn)為可能是 動畫圖像碼的區(qū)域的候選代碼區(qū)域，以減少時間和花費。如果沒有檢 測到候選的代碼區(qū)域，則確定一個新的二進制閾值，并再次執(zhí)行殘余 圖像去除過程。
碼劃分器1010從候選代碼區(qū)域檢測特征圖案(圖案分析、特征點
檢測、輪廓檢測等等)。根據(jù)特征圖案估計和檢測圖像碼區(qū)域。例如，
當(dāng)使用條形碼時，碼劃分器1010檢測顯示開始點與結(jié)束點的引導(dǎo)圖 案。當(dāng)使用二維圖像碼時，碼劃分器1010檢測搜索器圖案、對準(zhǔn)圖案
等等，每個圖案均被安排在代碼內(nèi)或在代碼的頂點處。當(dāng)使用彩色碼
時，碼劃分器1010檢測代碼的頂點信息和輪廓信息。除此以外，檢測
關(guān)于一組方塊、矩形和圓形的信息。如果沒有檢測到代碼區(qū)域，則確 定一個新的二進制閾值，并且再次執(zhí)行處理過程。
當(dāng)檢測到動畫圖像碼的區(qū)域時，碼劃分器1010劃分來自圖像碼幀
和設(shè)計層的動畫圖像碼。其中在兩個層被組合起來的情況下劃分代碼
的方法在韓國專利申請N0.2005-25239和韓國專利申請N0.2005-25240
中公開。
譯碼器1020對動畫圖像碼進行譯碼。譯碼器1020根據(jù)圖像碼幀 的運動和設(shè)計層的運動對圖像碼幀、設(shè)計層和信息進行譯碼。如果無 法對動畫圖像碼進行譯碼，則譯碼器1020通過組合動畫圖像碼和先前 所接收的圖像碼或下一個要接收的圖像碼而執(zhí)行譯碼。例如，當(dāng)前所 接收的圖像碼幀的左下角可能已損壞，因此不能進行譯碼過程。在這 種情況下，可以通過用先前所接收的圖像碼幀或下一個要接收的圖像 碼幀的未損壞的左下部分代替已損壞的部分而進行譯碼。
具體來說，幀圖像譯碼器1022使用有關(guān)圖像碼幀的特征圖案的信 息，因此提取圖像碼幀的碼單元區(qū)域。然而，幀圖像譯碼器1022確定 碼單元區(qū)域的中心位置，提取有關(guān)在中心位置處像素的顏色、亮度和 色度的信息。
當(dāng)使用矩陣代碼時，幀圖像譯碼器1022把關(guān)于每個碼單元的顏 色、亮度和色度的信息看作單元信息。當(dāng)使用層代碼時，圖形的大小 被用作為單元信息。當(dāng)使用基于圖案的代碼時，使用關(guān)于單位單元的 顏色、亮度和色度的信息來得到關(guān)于圖案長度的信息。
幀圖像譯碼器1022通過使用關(guān)于由碼劃分器1010所劃分的圖像 碼幀的單元的信息和關(guān)于圖案長度的信息來執(zhí)行譯碼過程。如果存在 錯誤處理信息，則幀圖像譯碼器1022通過使用該錯誤處理信息檢測來 譯碼值的錯誤。如果還存在糾錯碼，則通過使用該糾錯碼來實現(xiàn)糾錯。如果不能糾錯，或者代碼的大小超過了糾錯能力，則代碼不會被譯碼。
層圖像譯碼器1024提取設(shè)計層的設(shè)計分量圖案和有關(guān)設(shè)計層的 信息。此外，層圖像譯碼器1024根據(jù)來自動畫圖像碼的顏色分布和輪 廓提取圖案，并通過使用所提取的圖案生成層信息。
變化圖像譯碼器1026讀取動畫圖像碼的運動。此外，變化圖像譯 碼器1026對前一幀的和下一幀的圖像碼區(qū)域進行映射和內(nèi)插。當(dāng)圖像 以超過每秒10次被接收時，可能會出現(xiàn)由照相機抖動引起的、在動畫 圖像碼中的位置差。因此，如果在兩個幀的圖像之間的差比起被認(rèn)為 為可接受的錯誤水平更嚴(yán)重，則動畫圖像碼的中心位置與尺寸進行匹 配，以具有相同的數(shù)值。失真的動畫圖像碼在圖像碼匹配之前通過使 用內(nèi)插方法被處理，以得到標(biāo)準(zhǔn)化的代碼。在動畫圖像碼旋轉(zhuǎn)后，關(guān) 于旋轉(zhuǎn)角度的信息被附加地存儲。
變化圖像譯碼器1026當(dāng)出現(xiàn)運動時通過互相比較匹配的幀而提 取有關(guān)設(shè)計分量的運動的信息。當(dāng)設(shè)計分量顯著移動時，提取關(guān)于各 個運動的信息。運動、旋轉(zhuǎn)和相對尺寸的每個改變被轉(zhuǎn)換成信息。
服務(wù)提供商1030使用當(dāng)譯碼成功時的譯碼值，并提供服務(wù)。此外， 服務(wù)提供商1030將基于圖案信息的層信息與圖像碼幀信息進行合成， 從而創(chuàng)建新的代碼信息。作為替代，服務(wù)提供商1030使用層信息和圖 像碼幀信息。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、對動畫圖像碼進行譯碼 的方法的流程圖。
參照圖11，在顯示媒體上顯示的動畫圖像碼被光學(xué)地接收，或者 以電子文件的形式被接收(操作S1100)。接收到的動畫圖像碼通過 預(yù)處理過程被劃分成圖像碼幀和設(shè)計層(操作S1110)。圖像碼幀和 設(shè)計層被譯碼(操作S1120)。當(dāng)檢測到在動畫圖像碼中的運動改變 時，提取基于運動改變的信息，以便進行譯碼(操作S1130)。在譯 碼完成后，根據(jù)譯碼值提供所需的服務(wù)(操作S1140)。
根據(jù)本發(fā)明，介質(zhì)友好地設(shè)計的圖像碼通過各種顯示設(shè)備，諸如 電視機(TV )、監(jiān)視器、電子公告板、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA )、
和液晶顯示器(LCD)被提供。當(dāng)由于顯示媒體的特性或者發(fā)生失真 而很難實現(xiàn)譯碼時，對前后連續(xù)的圖像碼幀的信息進行組合，從而提 高譯碼性能。因此，當(dāng)動畫圖像碼用顯示媒體的像素表示時，即使圖 像模糊或失真，這類問題也可以通過對前后連續(xù)的圖像進行組合而得 以解決。此外，可以避免由在顯示媒體的像素之間的邊界線引起的失 真和由背光引起的亮度現(xiàn)象。例如，當(dāng)使用陰極射線管(CRT)型電 視機或監(jiān)視器時，發(fā)生Moire條紋現(xiàn)象，也就是在屏幕上出現(xiàn)黑色或 灰色線條。
本發(fā)明的動畫圖像碼可以提供與數(shù)字電視(DTV)和計算機相關(guān) 的各種信息服務(wù)。這些服務(wù)的例子包括網(wǎng)絡(luò)信息訪問服務(wù)(例如，廣 告信息和購物中心)、與提供關(guān)于運動員和比賽的信息的體育廣播有 關(guān)的信息服務(wù)、用于下載折扣券的服務(wù)、以及定期記錄服務(wù)。另外， 其中彩色碼被變換的動畫圖像碼在它的形狀和格式方面變?yōu)轭愃朴趫D 標(biāo)標(biāo)志。因此，可以實現(xiàn)和識別具有圖標(biāo)標(biāo)志格式的圖像碼。
本發(fā)明還可以實現(xiàn)為在計算機可讀的記錄介質(zhì)上的計算機可讀代 碼。計算機可讀的記錄介質(zhì)是任何可以保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲裝置，該 數(shù)據(jù)此后可由計算機系統(tǒng)讀出。計算機可讀的記錄介質(zhì)的例子包括只 讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM) 、 CD-ROM、磁帶、 軟盤、光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、和栽波(諸如通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸)。計算 機可讀的記錄介質(zhì)也可以分布在網(wǎng)絡(luò)耦合的計算機系統(tǒng)上，使得計算 機可讀代碼以分布方式被存儲和執(zhí)行。
雖然本發(fā)明參照本發(fā)明的示例性實施例被具體顯示和描述，但本 領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，可以在形式和細(xì)節(jié)上做出各種改變而不背離 如由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。示例性實施例應(yīng)當(dāng) -故認(rèn)為僅僅是說明性的，而不是為了限制。因此，本發(fā)明的保護范圍 不是由本發(fā)明的詳細(xì)說明書所限定，而是由所附的權(quán)利要求書所限定， 在保護范圍內(nèi)的所有的差別將被看作被包括在本發(fā)明中。
工業(yè)實用性
本發(fā)明涉及在顯示媒體上顯示的圖像碼。
權(quán)利要求
1.一種動畫圖像碼，包括圖像碼幀，被劃分成表示最小單位數(shù)據(jù)的碼單元，其中最小單位數(shù)據(jù)在位于碼單元內(nèi)的一個區(qū)域中被表示，并通過組合顏色、色度和圖案中的一種或多種而被形成；以及設(shè)計層，該設(shè)計層通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀中使用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色度而被形成，并且疊加在圖像碼幀上。
2. 權(quán)利要求l的動畫圖像碼，其中位于碼單元內(nèi)和顯示最小單位 的形狀。
3. 權(quán)利要求l的動畫圖像碼，其中設(shè)計層被安排在離圖像碼幀的 外面更遠(yuǎn)處，只要圖像碼幀的特征圖案的識別不受影響。
4. 權(quán)利要求l的動畫圖像碼，其中設(shè)計層表示特定的運動。
5. —種用于生成在顯示媒體上顯示的動畫圖像碼的設(shè)備，該設(shè)備 包括幀圖像生成器，它通過組合顏色、色度和圖案中的一種或多種而 生成表示信息的圖像碼幀；設(shè)計層生成器，它生成通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀中使 用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色度而形成的層圖像；變化圖像生成器，它生成顯示在層圖像的一部分中的連續(xù)改變的 一個或多個圖像碼幀或?qū)訄D像；以及動畫圖像碼生成器，它通過疊加圖像碼幀與層圖像而生成構(gòu)成動 畫圖像碼的各個幀。
6. 權(quán)利要求5的設(shè)備，其中幀圖像生成器生成圖像碼幀，在所述 圖像碼幀中 一維或二維圖像碼被劃分成碼單元，并且規(guī)定了位于碼單 元內(nèi)且具有特定的形狀作為用于最小單位數(shù)據(jù)的表示區(qū)域的區(qū)域，并 生成幀圖像，在所述幀圖像中最小單位數(shù)據(jù)通過組合顏色、色度和圖 案中一種或多種而被形成。
7. 權(quán)利要求5的設(shè)備，其中設(shè)計層生成器把設(shè)計層安排在離圖像 碼幀的外面更遠(yuǎn)處，只要圖像碼幀的特征圖案的識別不受影響。
8. 權(quán)利要求5的設(shè)備，其中變化圖像生成器生成與圖像碼幀的一 部分和設(shè)計層在大小、速度、旋轉(zhuǎn)和區(qū)域上的改變相關(guān)的一個或多個 圖像碼幀或?qū)訄D像。
9. 一種用于生成在顯示媒體上顯示的動畫圖像碼的方法，該方法 包括通過組合顏色、色度和圖案中的一種或多種而生成表示信息的圖 像碼幀；生成通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀中使用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色度而形成的層圖像；生成顯示在層圖像的一部分中的連續(xù)改變的一個或多個圖像碼幀或?qū)訄D# ;以及通過疊加圖像碼幀與層圖像而生成構(gòu)成動畫圖像碼的各個幀。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中生成圖像碼幀包括生成幀圖像，在 所述幀圖像中一維或二維圖像碼被劃分成碼單元并且規(guī)定了位于碼單 元內(nèi)且具有特定的形狀作為用于最小單位數(shù)據(jù)的表示區(qū)域的區(qū)域，并 生成幀圖像，在所述幀圖像中最小單位數(shù)據(jù)通過組合顏色、色度和圖 案中的一種或多種而被形成。
11. 權(quán)利要求9的方法，其中生成設(shè)計層，所生成的層圖像小于 其直徑與幀圖像的對角線相一致的圓。
12. —種用于對動畫圖像碼進行譯碼的設(shè)備，該設(shè)備包括 碼輸入單元，它以光學(xué)方式或以電子文件的形式接收在顯示媒體上顯示的動畫圖像碼；碼劃分器，它把動畫圖像碼劃分成圖像碼幀和設(shè)計層；以及 譯碼器，它對圖像碼層進行譯碼并根據(jù)設(shè)計層的運動提取信息。
13. 權(quán)利要求12的設(shè)備，其中所述譯碼器包括 幀圖像譯碼器，它提取圖像碼幀的碼單元內(nèi)的區(qū)域的顏色、色度和圖案并對其進行譯碼；層圖像譯碼器，它對安排在設(shè)計層中的圖像碼進行譯碼；和 變化圖像譯碼器，它根據(jù)圖像碼幀的運動和設(shè)計層的運動提取信息。
14. 權(quán)利要求12的設(shè)備，其中代碼輸入單元在預(yù)定的時間間隔內(nèi) 不斷地接收動畫圖像碼，當(dāng)動畫圖像碼的一部分損壞而導(dǎo)致不能進行 譯碼時，譯碼器通過用先前已接收的動畫圖像碼或下一個要通過代碼 輸入單元接收的動畫圖像碼的未損壞的部分代替損壞的部分而進行譯 碼。
15. —種用于對動畫圖像碼進行譯碼的方法，該方法包括 以光學(xué)方式或以電子文件的形式接收在顯示媒體上顯示的動畫圖像碼；把動畫圖像碼劃分成圖像碼幀和設(shè)計層；以及對圖像碼層進行譯碼并根據(jù)設(shè)計層的運動提取信息。
16. 權(quán)利要求15的方法，其中所述譯碼包括當(dāng)動畫圖像碼的一部 分損壞而導(dǎo)致不能進行譯碼時，通過用先前已接收的動畫圖像碼或下的部分而進行譯碼,
全文摘要
提供了用于生成/譯碼動畫圖像碼的設(shè)備。動畫圖像碼包括圖像碼幀，被劃分成表示最小單位數(shù)據(jù)的碼單元，其中最小單位數(shù)據(jù)在位于碼單元內(nèi)的一個區(qū)域中被表示，并通過組合顏色、色度和圖案中的一種或多種而被形成；以及設(shè)計層，通過組合可以根據(jù)閾值與在圖像碼幀中使用的顏色或色度區(qū)分開的一種或多種顏色或色度而被形成。因此，通過利用各個動畫幀中的改變，可以生成和譯碼動畫圖像碼，其中可以通過使用顯示媒體來表示運動。
文檔編號G06T1/00GK101351822SQ200680050351
公開日2009年1月21日 申請日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者李尚龍, 鄭哲虎 申請人:卡勒茲普麥迪亞公司;卡勒茲普技術(shù)有限公司