プログレッシブＪＰＥＧ復号化システム

【課題】プログレッシブＪＰＥＧ復号化システムを提供する。
【解決手段】プログレッシブＪＰＥＧビットストリームを効率的に復号化するための装置および方法が発明される。本発明は、メモリ要求が最小限で、メモリ効率のよいプログレッシブＪＰＥＧ復号化方法を提供する。特定の復号化走査のＤＣＴ係数を全て記憶する代わりに、ＤＣＴ係数の一部、および残りのＤＣＴ係数の非ゼロ係数指標を、本来のデータフォーマットまたは圧縮されたフォーマットのいずれかで記憶する。プログレッシブＪＰＥＧピクチャを復号化するためのメモリ要求は、実際の用途における表示装置の解像度に従って、最小限にすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログレッシブ圧縮画像の画像復元に関する。特に、本発明は、プログレッシブＪＰＥＧの復元方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）は、１９８７年に、ＪＰＥＧ「ＩＳＯ１０９１８」として知られる静止画像グラフィックスフォーマットを導入したが、このフォーマットは、静止画像圧縮の主要なフォーマットとなった。これは、デジタルカメラなどの用途で普及しており、インターネットで広く用いられている。最も普通のＪＰＥＧは、不可逆圧縮アルゴリズム用いているが、これは、圧縮のときに、情報が画像から除去されることを意味している。ＪＰＥＧによって、ピクチャ品質および対応ファイルサイズの両方で、はっきりした利点が提供される。
【０００３】
ＪＰＥＧ標準は、多くの出版物で説明されている。たとえば（非特許文献１）。プログレッシブＪＰＥＧは、インターレースＧＩＦ（ＧｒａｐｈｉｃｓＩｎｔｅｒｃｈａｎｇｅＦｏｒｍａｔ）と同等のＪＰＥＧである。プログレッシブＪＰＥＧは、ＪＰＥＧの圧縮アルゴリズム一式を用いて作られる画像であって、全画像が完全に到着するまで、ラインの連続的なウェーブで、「フェードイン」する画像である（２００１年７月１０日、Ｈ．Ｓ．Ｓｔｏｎｅ（Ｈ．Ｓ．ストーン）の「プログレッシブＪＰＥＧ複合化（ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅＪＰＥＧｄｅｃｏｄｉｎｇ）」と題された（特許文献１）を参照されたい）。
【０００４】
シンプルまたはベースラインＪＰＥＧファイルは、１つの、上から下までの画像の走査として記憶される。プログレッシブＪＰＥＧでは、ファイルは一連の走査に分割される。第１の走査は、非常に低品質の設定と同等の画像を示すので、ほとんどスペースをとらない。次に続く走査は、徐々に質を向上させる。各走査は、すでに提供されたデータに追加されるので、全記憶領域要求は、最終走査と同じ質のベースラインＪＰＥＧ画像と、おおよそ同じである。ベースラインＪＰＥＧと比較すると、プログレッシブＪＰＥＧは、同じデータを、より複雑な順序に再配列するものである。
【０００５】
プログレッシブＪＰＥＧの利点は次のことである。すなわち、画像の送信中にすぐに画像が見られる場合には、非常に素早く全体画像の概観を見て取ることができ、長く待つにつれて、質が徐々に改善するということである。これは、ゆっくりと画像を上から下まで表示するよりもはるかによい。
【０００６】
プログレッシブＪＰＥＧファイルは、ベースラインのみのＪＰＥＧ復号器では読み取りできず、プログレッシブＪＰＥＧビットストリームを復号するためには、追加動作を、ベースラインＪＰＥＧ復号器に加えなければならない。
【特許文献１】米国特許第６，２５９，８２０号明細書
【非特許文献１】「ＪＰＥＧ静止画像圧縮標準（ＴｈｅＪＰＥＧｓｔｉｌｌｐｉｃｔｕｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔａｎｄａｒｓ）」ウォーレス（Ｗａｌｌａｃｅ）、消費者用電子機器に関するＩＥＥＥ会報（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＣｏｎｓｕｍｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）、第３４巻、第４号、１９９１年４月、３０〜４４ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＪＰＥＧ復号器における最も大きな問題の１つは、各復号化走査において中間的に復号化された情報を記憶するのに必要なメモリスペースが、ベースラインＪＰＥＧ復号化で必要なスペースと比較して、非常に大きいということである。これは、全ての中間的に復号化されたＤＣＴ係数をメモリに記憶する必要があり、これらの係数が、次の走査で、ポイント変換方法を用いて更新されるからである。各ＤＣＴ係数の精度は、通常、１２ビットである。４：２：２フォーマットによる、１６００×１２００のプログレッシブＪＰＥＧ符号化画像に対して、短整数を用いて各ＤＣＴ係数を表すと想定する場合には、９２，１６０，０００ビットのメモリスペースが、フル解像度の復号化のためには必要とされる。このメモリ要求は、どれか埋め込まれたＬＳＩシステムの物理的メモリサイズを超える可能性がある。メモリ容量を拡張すると、プログレッシブＪＰＥＧ復号化システム用のシステムコストは、手が出せないほど高くなる。
【０００８】
メモリサイズ構成の柔軟性が必要とされている。なぜなら、ＤＶＤプレーヤ／レコーダから携帯ＰＤＡにわたる、ＪＰＥＧ復号用の様々な装置が利用できるからである。異なる復号化システムには、異なるシステムスループットおよびメモリ構成がある。このフレキシブルメモリとスループットのトレードオフ復号化方法が、プログレッシブＪＰＥＧ復号化システムにおいては望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を考慮し、本発明の目的は、メモリ効率のよいプログレッシブ復号器を提供することである。本発明においては、周波数マスク分類器を用いることによって、特定の復号化された走査におけるＤＣＴ係数を、２つの範疇、すなわち、最上位ＤＣＴ係数および最下位ＤＣＴ係数に分類する。最下位ＤＣＴ係数は、メモリに直接には記憶されない。それらは２値化され、０係数かまたは非ゼロ係数かを示す０または１によって表される。最下位ＤＣＴ係数の２値化されたビットマップおよび最上位ＤＣＴ係数の実際の値が、メモリに記憶され、したがって、全体のメモリ要求は、著しく低減される。最上位ＤＣＴ係数および最下位ＤＣＴ係数のビットマップを圧縮し、圧縮されたデータを記憶する場合には、メモリ要求をさらに低減することができる。最上位ＤＣＴ係数は、ピクチャ品質の向上のために各走査で更新され、最下位ＤＣＴ係数のビットマップは、可変長復号化プロセス中に、ビットストリームポインタが、確実に、正しくシフトされるように更新される。
【００１０】
一般に、プログレッシブＪＰＥＧ復号化システムには、走査およびブロックパーサと、複数走査解像度向上手段と、周波数マスク手段と、２値化手段と、２進シーケンス圧縮手段と、係数圧縮手段と、メモリと、２進シーケンス復元手段と、係数復元手段と、可変長復号化手段と、逆量子化手段と、逆離散コサイン変換手段とが含まれる。
【００１１】
ここで、上記の構成要素を含むプログレッシブ復号化システムの動作について説明する。プログレッシブＪＰＥＧビットストリームが、走査およびブロックパーサによって処理され、走査番号、訂正ビットおよびポイント変換パラメータを含む多数の復号化パラメータが抽出され、複数走査解像度向上手段に渡される。各走査のパースされたビットが、ランレングス復号化のために、可変長復号化手段に渡される。複数走査解像度向上手段は、走査番号、ポイント変換パラメータ、訂正ビット、復号化された値および前の走査の係数を受け取る。複数走査解像度向上手段は、走査番号、ポイント変換パラメータおよび訂正ビットを含む復号化された走査情報に従って、前の走査の係数、および前の走査の表示ビットマップを更新し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを生成する。周波数マスク手段は、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数を供給する。２値化手段は、更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを変換し、それらを、０係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表し、表示ビットマップを供給する。２進シーケンス圧縮手段は、２進エントロピ符号化などの可逆符号化方法を用いて、表示ビットマップを圧縮し、表示ビットマップを表すのに使用するビット数を著しく低減し、圧縮された表示ビットマップを供給する。係数圧縮手段は、可逆または不可逆圧縮アルゴリズムのいずれかを用いて、マスク領域内係数を符号化し、圧縮された係数を生成する。メモリは、圧縮された表示ビットマップおよび圧縮された係数を、予め定義した位置に記憶し、その出力端子を通して、前の走査の圧縮された係数および前の走査の圧縮された表示ビットマップを供給する。２進シーケンス復元手段は、２進シーケンス圧縮手段の逆の処理を用いて、前の走査の圧縮された表示ビットマップを復号化し、前の走査の表示ビットマップを再構成する。係数復元手段は、係数圧縮手段において採用されている可逆および不可逆圧縮アルゴリズムの逆の処理を用いて、前の走査の圧縮された係数を復号化し、前の走査の係数を生成する。可変長復号化手段は、１つまたは複数のパースされたビットからコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルおよび前の走査の表示ビットマップに従って、識別したコードワードを復号化し、復号化した値を供給する。逆量子化手段は、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて、マスク領域内係数をスケーリングし、量子化された係数を供給する。逆離散コサイン変換手段は、マスク領域内の量子化された係数を取得し、マスク領域内の量子化された係数およびマスク領域外の「０」値を含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャを生成する。
【００１２】
プログレッシブＪＰＥＧ復号化システムの構成および動作を、「課題を解決するための手段」において簡単に説明したが、様々な変更および修正が当業者には明らかであることに、留意すべきである。このような変更および修正は、特許請求の範囲から逸脱するのでない限り、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に含まれるものとして理解すべきである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、最小限のメモリ要求で、プログレッシブＪＰＥＧビットストリームを復号化するための、メモリ効率のよい装置および方法を提供する。特定の復号化走査のＤＣＴ係数を全て記憶する代わりに、ＤＣＴ係数の一部、および残りのＤＣＴ係数の非ゼロ係数指標を、本来のフォーマットかまたは圧縮されたフォーマットのいずれかで記憶する。様々なデータ記憶フォーマットによって、本発明を実現するシステムに、大きな実施上の柔軟性が提供される。本発明の主な利点は、プログレッシブＪＰＥＧピクチャを復号化するためのメモリ要求を、実際の用途における表示装置の解像度に応じて、最小限にできることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図１に示す。この装置を用いて、プログレッシブＪＰＥＧビットストリームを復号化する。この装置には、走査およびブロックパーサ００００、プログレッシブ画像復号化手段００１０、ピクチャサイズ調整フィルタ００２０、走査情報圧縮手段００３０、メモリ００４０および１つまたは複数の表示装置００５０が含まれる。
【００１５】
プログレッシブＪＰＥＧビットストリーム０００１は、走査およびブロックパーサ００００によって処理され、走査番号０００２、訂正ビット０００３およびポイント変換パラメータ０００４を含む多数の復号化パラメータが抽出され、プログレッシブ復号化手段００１０に渡される。各走査のパースされたビット０００５もまた、ランレングス復号化のために、プログレッシブ復号化手段００１０に渡される。プログレッシブ復号化手段００１０は、ランレングス復号化を行い、走査パラメータおよび圧縮された前の走査情報００４１に基づいて、各走査の復号化された係数を更新する。各走査の走査情報００１１は、走査情報圧縮手段００３０を用いて圧縮され、圧縮された走査情報００４２は、メモリ００４０に記憶される。現在の復号化走査の走査情報００１１は、次の走査における係数更新の有用な情報を含んでいる。復号化されたピクチャ００１２を再スケーリングして、様々な表示装置００５０で表示するように、異なるサイズの様々なスケーリングされたピクチャ００２１を生成する。
【００１６】
図１に示す実施形態の効果は、はるかに少ないメモリ要求で、プログレッシブＪＰＥＧビットストリームを復号化できるということである。限られたメモリ資源を備えた組み込みシステムに対する、プログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化のボトルネックが、このようにして除去される。図１に示す実施形態はまた、各走査で復号化された中間結果を完全にまたは部分的に圧縮することによって、走査情報を記憶するための様々な解決法を提供する。これによって、異なる複雑さおよびコスト要件を備えた様々なシステムのために本発明を実施するのに適した、実施の柔軟性が与えられる。
【００１７】
図２ａに示す別の実施形態によって、図１に示すプログレッシブ画像復号化システムの実現化について説明する。この実施形態には、走査およびブロックパーサ１０００、複数走査解像度向上手段１０５０、周波数マスク手段１０２０、２値化手段１０６０、多重化手段１０７０、メモリ１０９０、多重分離手段１０８０、可変長復号化手段１０１０、逆量子化手段１０３０および逆離散コサイン変換手段１０４０が含まれる。
【００１８】
この実施形態の動作をここで説明する。プログレッシブＪＰＥＧビットストリーム１００１が、走査およびブロックパーサ１０００によって処理され、走査番号１００２、訂正ビット１００４およびポイント変換パラメータ１００５を含む多数の復号化パラメータが抽出され、複数走査解像度向上手段１０５０に渡される。各走査のパースされたビット１００３が、ランレングス復号化のために可変長復号化手段１０１０に渡される。複数走査解像度向上手段１０５０が、走査番号１００２、ポイント変換パラメータ１００５、訂正ビット１００４、復号化された値１０１１および前の走査の係数を受け取る。複数走査解像度向上手段１０５０は、走査番号１００２、ポイント変換パラメータ１００５および訂正ビット１００４を含む復号化された走査情報に従って、前の走査の係数１０５１、および前の走査の非ゼロ係数表示ビット１０１２を更新し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット１０５２を生成する。周波数マスク手段１０２０は、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数１０２２、およびマスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビット１０２１を供給する。２値化手段１０６０は、マスク領域外係数または非ゼロ表示ビット１０２１を変換し、それらを、０係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表す。多重化手段１０７０は、マスク領域内係数１０２２、およびマスク領域外非ゼロ係数表示ビット１０６１を結合し再配列して、その出力端子を通して、多重化された係数および非ゼロ係数表示ビット１０９１を供給する。メモリ１０９０は、多重化された係数および非ゼロ係数表示ビット１０９１を記憶し、その出力端子を通して、前の走査の係数および非ゼロ係数表示ビット１０９２を供給する。多重分離手段１０８０は、前の走査の係数および非ゼロ係数表示ビット１０９２を分離し、その２つの出力端子を通して、前の走査の係数１０５１および前の走査の非ゼロ係数表示ビット１０１２を供給する。可変長復号化手段１０１０は、パースされたビット１００３の１つまたは複数からコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルおよび前の走査の非ゼロ係数表示ビット１０１２に従って、識別したコードワードを復号化し、復号化された値１０１１を供給する。逆量子化手段１０３０は、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて、マスク領域内係数１０２２をスケーリングし、量子化された係数１０３１を供給する。逆離散コサイン変換手段１０４０は、マスク領域内の量子化された係数１０３１を取得し、マスク領域内の量子化された係数１０３１およびマスク領域外の「０」値を含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャ１０４１を生成する。
【００１９】
図２ｂに示す別の実施形態では、図２ｂ〜７に示す周波数マスク手段の実現化について説明している。
【００２０】
この実施形態の動作をここで説明する。周波数マスク手段１０２０は、各ブロックの周波数領域におけるマスク領域を定義する。１つまたは複数の更新された係数が、マスク領域内係数１０２２を供給するために抽出される。
【００２１】
図３に示す別の実施形態によって、図１に示すプログレッシブ画像復号化システムの別の実現化について説明する。この実施形態には、走査およびブロックパーサ２０００、複数走査解像度向上手段２０５０、周波数マスク手段２０２０、２値化手段２０６０、２進シーケンス圧縮手段２１００、多重化手段２０７０、メモリ２０９０、多重分離手段２０８０、２進シーケンス復元手段２１１０、可変長復号化手段２０１０、逆量子化手段２０３０および逆離散コサイン変換手段２０４０が含まれる。
【００２２】
この実施形態の動作をここで説明する。プログレッシブＪＰＥＧビットストリーム２００１が、走査およびブロックパーサ２０００によって処理され、走査番号２００２、訂正ビット２００４およびポイント変換パラメータ２００５を含む多数の復号化パラメータが抽出され、複数走査解像度向上手段２０５０に渡される。各走査のパースされたビット２００３が、ランレングス復号化のために可変長復号化手段２０１０に渡される。複数走査解像度向上手段２０５０が、走査番号２００２、ポイント変換パラメータ２００５、訂正ビット２００４、復号化された値２０１１および前の走査の係数を受け取る。複数走査解像度向上手段２０５０は、走査番号２００２、ポイント変換パラメータ２００５および訂正ビット２００４を含む復号化された走査情報に従って、前の走査の係数２０５１、および前の走査の非ゼロ係数表示ビット２０１２を更新し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット２０５２を生成する。周波数マスク手段２０２０は、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数２０２２、およびマスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビット２０２１を供給する。２値化手段２０６０は、マスク領域外係数または非ゼロ表示ビット２０２１を変換し、それらを、０係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表す。２進シーケンス圧縮手段２１００は、２進エントロピ符号化などの可逆符号化方法を用いて、マスク領域外非ゼロ係数表示ビット２０６１を圧縮し、マスク領域外非ゼロ係数表示ビット２０６１を表すのに使用するビット数を著しく減少し、圧縮された表示ビット２１０１を供給する。多重化手段２０７０は、マスク領域内係数２０２２、および圧縮された表示ビット２１０１を結合して再配列し、その出力端子を通して、多重化された係数および圧縮された表示ビット２０９１を供給する。メモリ２０９０は、多重化された係数および圧縮された表示ビット２０９１を記憶し、その出力端子を通して、前の走査の係数および圧縮された表示ビット２０９２を供給する。多重分離手段２０８０は、前の走査の係数および圧縮された表示ビット２０９２を分離し、その２つの出力端子を通して、前の走査の係数２０５１および前の走査の圧縮された表示ビット２１１１を供給する。２進シーケンス復元手段２１１０は、２進シーケンス圧縮手段２１００の逆の処理を用いて、前の走査の圧縮された表示ビット２１１１を復号化し、前の走査の非ゼロ係数表示ビット２０１２を再構成する。可変長復号化手段２０１０は、パースされたビット２００３の１つまたは複数からコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルおよび前の走査の非ゼロ係数表示ビット２０１２に従って、識別したコードワードを復号化し、復号化された値２０１１を供給する。逆量子化手段２０３０は、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて、マスク領域内係数２０２２をスケーリングし、量子化された係数２０３１を供給する。逆離散コサイン変換手段２０４０は、マスク領域内の量子化された係数２０３１を取得し、マスク領域内の量子化された係数２０３１およびマスク領域外の「０」値を含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャ２０４１を生成する。
【００２３】
図４に示す別の実施形態によって、図１に示すプログレッシブ画像復号化システムの別の実現化について説明する。この実施形態には、走査およびブロックパーサ３０００、複数走査解像度向上手段３０５０、周波数マスク手段３０２０、２値化手段３０６０、２進シーケンス圧縮手段３１００、係数圧縮手段３１１０、多重化手段３０７０、メモリ３０９０、多重分離手段３０８０、２進シーケンス復元手段３１２０、係数復元手段３１３０、可変長復号化手段３０１０、逆量子化手段３０３０および逆離散コサイン変換手段３０４０が含まれる。
【００２４】
この実施形態の動作をここで説明する。プログレッシブＪＰＥＧビットストリーム３００１が、走査およびブロックパーサ３０００によって処理され、走査番号３００２、訂正ビット３００４およびポイント変換パラメータ３００５を含む多数の復号化パラメータが抽出され、複数走査解像度向上手段３０５０に渡される。各走査のパースされたビット３００３は、ランレングス復号化のために可変長復号化手段３０１０に渡される。複数走査解像度向上手段３０５０が、走査番号３００２、ポイント変換パラメータ３００５、訂正ビット３００４、復号化された値３０１１および前の走査の係数を受け取る。複数走査解像度向上手段３０５０は、走査番号３００２、ポイント変換パラメータ３００５および訂正ビット３００４を含む復号化された走査情報に従って、前の走査の係数３０５１、および前の走査の非ゼロ係数表示ビット３０１２を更新し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット３０５２を生成する。周波数マスク手段３０２０は、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数３０２２、およびマスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビット３０２１を供給する。２値化手段３０６０は、マスク領域外係数または非ゼロ表示ビット３０２１を変換し、それらを、０係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表す。２進シーケンス圧縮手段３１００は、２進エントロピ符号化などの可逆符号化方法を用いて、マスク領域外非ゼロ係数表示ビット３０６１を圧縮し、マスク領域外非ゼロ係数表示ビット３０６１を表すのに使用するビット数を著しく低減し、圧縮された表示ビット３１０１を供給する。係数圧縮手段３１１０は、可逆または不可逆圧縮アルゴリズムのいずれかを用いて、マスク領域内係数３０２２を符号化し、圧縮された係数３１１１を生成する。多重化手段３０７０は、圧縮された係数３１１１、および圧縮された表示ビット３１０１を結合して再配列し、その出力端子を通して、圧縮された係数および表示ビット３０９１を供給する。メモリ３０９０は、圧縮された係数および表示ビット３０９１を記憶し、その出力端子を通して、前の走査の圧縮された係数および表示ビット３０９２を供給する。多重分離手段３０８０は、前の走査の圧縮された係数および表示ビット３０９２を分離し、その２つの出力端子を通して、前の走査の係数３０５１および前の走査の圧縮された表示ビット３１２１を供給する。２進シーケンス復元手段３１２０は、２進シーケンス圧縮手段３１００の逆の処理を用いて、前の走査の圧縮された表示ビット３１２１を復号化し、前の走査の非ゼロ係数表示ビット３０１２を再構成する。係数復元手段３１３０は、係数圧縮手段３１１０において採用されている可逆および不可逆圧縮アルゴリズムの逆処理を用いて、前の走査の圧縮された係数３１３１を復号化し、前の走査の係数３０５１を生成する。可変長復号化手段３０１０は、パースされたビット３００３の１つまたは複数からコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルおよび前の走査の非ゼロ係数表示ビット３０１２に従って、識別したコードワードを復号化し、復号化された値３０１１を供給する。逆量子化手段３０３０は、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて、マスク領域内係数３０２２をスケーリングし、量子化された係数３０３１を供給する。逆離散コサイン変換手段３０４０は、マスク領域内の量子化された係数３０３１を取得し、マスク領域内の量子化された係数３０３１およびマスク領域外の「０」値を含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャ３０４１を生成する。
【００２５】
図２ａ〜図４に示す実施形態によって、様々なメモリ容量構成でのプログレッシブＪＰＥＧ復号化が、多様で柔軟に実現される。これらの実施形態における効果の１つは、表示装置によって規定される固定された解像度でプログレッシブＪＰＥＧを復号化するのに必要なメモリが、フルサイズのプログレッシブＪＰＥＧ復号化に必要とされるメモリよりも、はるかに少ないということである。これらの実施形態の別の効果は、表示解像度が固定されているときでも、メモリ要求を様々な方法で構成でき、復号化の大きな柔軟性が与えられることである。たとえば、復号化システムが、小さなメモリ容量で、非常に高い周波数で動作する場合には、図４に示す実施形態が、図２ａおよび図３に示す実施形態に比較して、よりよい解決法を提供する。しかしながら、復号化システムが、非常に低い周波数で動作するか、または低い復号化スループットで設計されているが、そのメモリ容量が大きい場合には、図２ａの実施形態が、図３および図４に示す実施形態に比較してより適している。
【００２６】
図５に示す別の実施形態によって、図１に示すプログレッシブ画像復号化システムの別の実現化について説明する。この実施形態には、走査およびブロックパーサ４０００、複数走査解像度向上手段４０５０、周波数マスク手段４０２０、２値化手段４０６０、メモリ４０７０、可変長復号化手段４０１０、逆量子化手段４０３０および逆離散コサイン変換手段４０４０が含まれる。
【００２７】
この実施形態の動作をここで説明する。プログレッシブＪＰＥＧビットストリーム４００１が、走査およびブロックパーサ４０００によって処理され、走査番号４００２、訂正ビット４００４およびポイント変換パラメータ４００５を含む多数の復号化パラメータが抽出され、複数走査解像度向上手段４０５０に渡される。各走査のパースされたビット４００３は、ランレングス復号化のために可変長復号化手段４０１０に渡される。複数走査解像度向上手段４０５０が、走査番号４００２、ポイント変換パラメータ４００５、訂正ビット４００４、復号化された値４０１１および前の走査の係数を受け取る。複数走査解像度向上手段４０５０は、走査番号４００２、ポイント変換パラメータ４００５および訂正ビット４００４を含む復号化された走査情報に従って、前の走査の係数４０５１、および前の走査の表示ビットマップ４０７１を更新し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット４０５２を生成する。周波数マスク手段４０２０は、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数４０７３を供給する。２値化手段４０６０は、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット４０５２を変換し、それらを、０係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表し、表示ビットマップ４０７２を供給する。メモリ４０７０は、表示ビットマップ４０７２およびマスク領域内係数４０７３を、予め定義した位置に記憶し、その出力端子を通して、前の走査の係数４０５１および前の走査の表示ビットマップ４０７１を供給する。可変長復号化手段４０１０は、パースされたビット４００３の１つまたは複数からコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルおよび前の走査の表示ビットマップ４０７１に従って、識別したコードワードを復号化し、復号化された値４０１１を供給する。逆量子化手段４０３０は、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて、マスク領域内係数４０７３をスケーリングし、量子化された係数４０３１を供給する。逆離散コサイン変換手段４０４０は、マスク領域内の量子化された係数４０３１を取得し、マスク領域内の量子化された係数４０３１およびマスク領域外の「０」値を含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャ４０４１を生成する。
【００２８】
図６に示す別の実施形態によって、図１に示すプログレッシブ画像復号化システムの別の実現化について説明する。この実施形態には、走査およびブロックパーサ５０００、複数走査解像度向上手段５０５０、周波数マスク手段５０２０、２値化手段５０６０、２進シーケンス圧縮手段５０８０、メモリ５０７０、２進シーケンス復元手段５０９０、可変長復号化手段５０１０、逆量子化手段５０３０および逆離散コサイン変換手段５０４０が含まれる。
【００２９】
この実施形態の動作をここで説明する。プログレッシブＪＰＥＧビットストリーム５００１が、走査およびブロックパーサ５０００によって処理され、走査番号５００２、訂正ビット５００４およびポイント変換パラメータ５００５を含む多数の復号化パラメータが抽出され、複数走査解像度向上手段５０５０に渡される。各走査のパースされたビット５００３は、ランレングス復号化のために可変長復号化手段５０１０に渡される。複数走査解像度向上手段５０５０が、走査番号５００２、ポイント変換パラメータ５００５、訂正ビット５００４、復号化された値５０１１および前の走査の係数を受け取る。複数走査解像度向上手段５０５０は、走査番号５００２、ポイント変換パラメータ５００５および訂正ビット５００４を含む復号化された走査情報に従って、前の走査の係数５０５１、および前の走査の表示ビットマップ５０７１を更新し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット５０５２を生成する。周波数マスク手段５０２０は、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数５０７３を供給する。２値化手段５０６０は、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット５０５２を変換し、それらを、０係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表し、表示ビットマップ５０８１を供給する。２進シーケンス圧縮手段５０８０は、２進エントロピ符号化などの可逆符号化方法を用いて、表示ビットマップ５０８１を圧縮し、表示ビットマップ５０８１を表すのに使用するビット数を著しく低減し、圧縮された表示ビットマップ５０７２を供給する。メモリ５０７０は、圧縮された表示ビットマップ５０７２およびマスク領域内係数５０７３を、予め定義した位置に記憶し、その出力端子を通して、前の走査の係数５０５１および前の走査の圧縮された表示ビットマップ５０７１を供給する。２進シーケンス復元手段５０９０は、２進シーケンス圧縮手段５０８０の逆の処理を用いて、前の走査の圧縮された表示ビットマップ５０７１を復号化し、前の走査の表示ビットマップ５０９１を再構成する。可変長復号化手段５０１０は、パースされたビット５００３の１つまたは複数からコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルおよび前の走査の表示ビットマップ５０９１に従って、識別したコードワードを復号化し、復号化された値５０１１を供給する。逆量子化手段５０３０は、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて、マスク領域内係数５０７３をスケーリングし、量子化された係数５０３１を供給する。逆離散コサイン変換手段５０４０は、マスク領域内の量子化された係数５０３１を取得し、マスク領域内の量子化された係数５０３１およびマスク領域外の「０」値を含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャ５０４１を生成する。
【００３０】
図７に示す別の実施形態によって、図１に示すプログレッシブ画像復号化システムの別の実現化について説明する。この実施形態には、走査およびブロックパーサ６０００、複数走査解像度向上手段６０５０、周波数マスク手段６０２０、２値化手段６０６０、２進シーケンス圧縮手段６０８０、係数圧縮手段６１００、メモリ６０７０、２進シーケンス復元手段６０９０、係数復元手段６１１０、可変長復号化手段６０１０、逆量子化手段６０３０および逆離散コサイン変換手段６０４０が含まれる。
【００３１】
この実施形態の動作をここで説明する。プログレッシブＪＰＥＧビットストリーム６００１が、走査およびブロックパーサ６０００によって処理され、走査番号６００２、訂正ビット６００４およびポイント変換パラメータ６００５を含む多数の復号化パラメータが抽出され、複数走査解像度向上手段６０５０に渡される。各走査のパースされたビット６００３が、ランレングス復号化のために可変長復号化手段６０１０に渡される。複数走査解像度向上手段６０５０が、走査番号６００２、ポイント変換パラメータ６００５、訂正ビット６００４、復号化された値６０１１および前の走査の係数を受け取る。複数走査解像度向上手段６０５０は、走査番号６００２、ポイント変換パラメータ６００５および訂正ビット６００４を含む復号化された走査情報に従って、前の走査の係数６０５１、および前の走査の表示ビットマップ６０７１を更新し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット６０５２を生成する。周波数マスク手段６０２０は、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数６０２１を供給する。２値化手段６０６０は、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット６０５２を変換し、それらを、０係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表し、表示ビットマップ６０８１を供給する。２進シーケンス圧縮手段６０８０は、２進エントロピ符号化などの可逆符号化方法を用いて、表示ビットマップ６０８１を圧縮し、表示ビットマップ６０８１を表すのに使用するビット数を著しく低減し、圧縮された表示ビットマップ６０７２を供給する。係数圧縮手段６１００は、可逆または不可逆圧縮アルゴリズムのいずれかを用いて、マスク領域内係数６０２１を符号化し、圧縮された係数６０７３を生成する。メモリ６０７０は、圧縮された表示ビットマップ６０７２および圧縮された係数６０７３を、予め定義した位置に記憶し、その出力端子を通して、前の走査の圧縮された係数６０７４および前の走査の圧縮された表示ビットマップ６０７１を供給する。２進シーケンス復元手段６０９０は、２進シーケンス圧縮手段６０８０の逆の処理を用いて、前の走査の圧縮された表示ビットマップ６０７１を復号化し、前の走査の表示ビットマップ６０９１を再構成する。係数復元手段６１１０は、係数圧縮手段６１００において採用されている可逆および不可逆圧縮アルゴリズムの逆の処理を用いて、前の走査の圧縮された係数６０７４を復号化し、前の走査の係数６０５１を生成する。可変長復号化手段６０１０は、パースされたビット６００３の１つまたは複数からコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルおよび前の走査の表示ビットマップ６０９１に従って、識別したコードワードを復号化し、復号化された値６０１１を供給する。逆量子化手段６０３０は、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて、マスク領域内係数６０２１をスケーリングし、量子化された係数６０３１を供給する。逆離散コサイン変換手段６０４０は、マスク領域内の量子化された係数６０３１を取得し、マスク領域内の量子化された係数６０３１およびマスク領域外の「０」値を含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャ６０４１を生成する。
【００３２】
図５〜図７に示す実施形態は、次のことを除いて、図２ａ〜図４に示す実施形態と同様である。すなわち、図５〜図７に示す実施形態では、マスク領域内の圧縮されたかまたは圧縮されていない係数、およびあらゆる全体ブロックの圧縮されたかまたは圧縮されていないビットマップがメモリに記憶されるが、一方、図２ａ〜図４に示す実施形態では、マスク領域内の圧縮されたかまたは圧縮されていない係数、およびマスク領域外の圧縮されたかまたは圧縮されていない表示ビットが、メモリに記憶されることである。図５〜図７に示す実施形態は、メモリアクセスの簡単なアドレス指定手段を提供し、一方で、図２ａ〜図４に示す実施形態は、より複雑なメモリアドレス指定手段を必要とするが、メモリスペースは小さい。このように、図５〜図７に示す実施形態によって、メモリアドレス指定の容易さと、各走査の中間的な、復号化された結果を記憶するためのメモリサイズとの間のトレードオフの点で、実現化の柔軟性に、別の次元が提供される。
【００３３】
図８に示す実施形態によって、図２ａ〜図７に示す可変長復号化手段１０１０、２０１０、３０１０、４０１０、５０１０および６０１０の実現化について説明する。この実施形態には、ゼロビットカウンタ７０００、ビットストリームバッファ７０１０およびコードワード復号化手段７０２０が含まれる。
【００３４】
この実施形態の動作をここで説明する。ゼロビットカウンタ７０００は、前の走査の非ゼロ係数表示ビットまたは前の走査の表示ビットマップ７００１、および復号化されたゼロラン７００３を使用し、ビットストリームバッファシフト制御７００２を生成するが、このビットストリームバッファシフト制御７００２は、次の有効なコードワードの開始に向けて、ビットストリームバッファ７０１０にパースされたビットを配置するために使用する。ビットストリームバッファ７０１０は、１つまたは複数のパースされたビット７０１１を受け取って記憶し、ビットストリームバッファシフト制御７００２に従って、パースされたビット７０１１をシフトして有効なコードワード７０１２を形成し、その出力端子を通して、コードワード７０１２を出力する。コードワード復号化手段７０２０は、予め定義または予めダウンロードしたハフマン復号化テーブルに従ってコードワード７０１２を復号化し、その２つの出力端子を通して、復号化されたゼロラン７００３および復号化された値７０２１を発生する。
【００３５】
図９に示す別の実施形態によって、図２ａ〜図７に示す複数走査解像度向上手段１０５０、２０５０、３０５０、４０５０、５０５０および６０５０の実現化について説明する。この実施形態には、走査近似手段８０００およびスイッチ８０１０が含まれる。
【００３６】
この実施形態の動作をここで説明する。走査近似手段８０００は、訂正ビット８００６およびポイント変換パラメータ８００４を用いてポイント変換を実行すること、および前の走査の非ゼロ係数表示ビットまたは前の走査の表示ビットマップ８００７を更新することによって、前の走査の係数８００２を向上させ、更新された係数および表示ビット８００５を供給する。スイッチ８０１０は、走査番号８０１１が第１の走査を示すときには、復号化された値８００１を選択し、走査番号８０１１が次の復号化走査を示すときには、更新された係数および表示ビット８００５を選択し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビット８０１２を供給する。
【００３７】
図１０に示す実施形態によって、図９に示す走査近似手段８０００の実現化について説明する。この実施形態には、ポイント変換手段９０００、セレクタ９０１０、表示ビット更新手段９０２０および多重化手段９０３０が含まれる。
【００３８】
この実施形態の動作をここで説明する。表示ビット更新手段９０２０は、マスク領域外係数に関して、有効な復号化された値９０２１が非ゼロの場合には、ゼロ係数表示ビットを「０」から「１」に更新し、有効な復号化された値９０２１がゼロの場合には、ゼロ係数表示ビットを「０」に保つ。ポイント変換手段９０００は、ポイント変換パラメータ９００２によって指定された複数のビット数のうちの１つだけ、訂正ビット９００１をシフトすることによって、ポイント変換された値９００３を生成する。セレクタ９０１０は、前の走査の非ゼロ係数表示ビットまたは前の走査の表示ビットマップ９０１１が「０」を受け取るときには復号化された値９０２１を選択すること、および前の走査の非ゼロ係数表示ビットまたは前の走査の表示ビットマップ９０１１が「１」を受け取るときにはポイント変換された値９００３を選択することによって、選択された値９０１２を生成する。加算手段９０４０は、選択された値９０１２および前の走査の係数９０４１を合計し、更新された係数９０３１を生成する。多重化手段９０３０は、更新された表示ビット９０３２および更新された係数９０３１を結合し、更新された係数および表示ビット９０３３を供給する。
【００３９】
図８〜図１０に示す実施形態は、本発明を効率的に実現するために必要な構成要素である。これらの実施形態は、図２ａ〜図７に示す本発明の様々な実現化において使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、プログレッシブＪＰＥＧ復号化システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】効率的なプログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化システムの実現化を示すブロック図。
【図２ａ】効率的なプログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化方式１のための装置を示すブロック図。
【図２ｂ】効率的なプログレッシブＪＰＥＧ復号化のための周波数マスク手段を示すブロック図。
【図３】効率的なプログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化方式２のための装置を示すブロック図。
【図４】効率的なプログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化方式３のための装置を示すブロック図。
【図５】効率的なプログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化方式４のための装置を示すブロック図。
【図６】効率的なプログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化方式５のための装置を示すブロック図。
【図７】効率的なプログレッシブＪＰＥＧピクチャ復号化方式６のための装置を示すブロック図。
【図８】プログレッシブＪＰＥＧ復号化のための可変長復号化手段を示すブロック図。
【図９】プログレッシブＪＰＥＧ復号化のための複数走査解像度向上手段を示すブロック図。
【図１０】プログレッシブＪＰＥＧ復号化のための走査近似手段を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４２】
００００走査およびブロックパーサ
００１０プログレッシブ画像復号化手段
００２０ピクチャサイズ調節フィルタ
００３０走査情報圧縮手段
００４０メモリ
００５０１つまたは複数の表示装置
１０００走査およびブロックパーサ
１０１０可変長復号化手段
１０２０周波数マスク手段
１０３０逆量子化手段
１０４０逆離散コサイン変換手段
１０５０複数走査解像度向上手段
１０６０２値化手段
１０７０多重化手段
１０８０多重分離手段
１０９０メモリ
２０００走査およびブロックパーサ
２０１０可変長復号化手段
２０２０周波数マスク手段
２０３０逆量子化手段
２０４０逆離散コサイン変換手段
２０５０複数走査解像度向上手段
２０６０２値化手段
２０７０多重化手段
２０８０多重分離手段
２０９０メモリ
２１００２進シーケンス圧縮手段
２１１０２進シーケンス復元手段
３０００走査およびブロックパーサ
３０１０可変長復号化手段
３０２０周波数マスク手段
３０３０逆量子化手段
３０４０逆離散コサイン変換手段
３０５０複数走査解像度向上手段
３０６０２値化手段
３０７０多重化手段
３０８０多重分離手段
３０９０メモリ
３１００２進シーケンス圧縮手段
３１１０係数圧縮手段
３１２０２進シーケンス復元手段
３１３０係数復元手段
４０００走査およびブロックパーサ
４０１０可変長復号化手段
４０２０周波数マスク手段
４０３０逆量子化手段
４０４０逆離散コサイン変換手段
４０５０複数走査解像度向上手段
４０６０２値化手段
４０７０メモリ
５０００走査およびブロックパーサ
５０１０可変長復号化手段
５０２０周波数マスク手段
５０３０逆量子化手段
５０４０逆離散コサイン変換手段
５０５０複数走査解像度向上手段
５０６０２値化手段
５０７０メモリ
５０８０２進シーケンス圧縮手段
５０９０２進シーケンス復元手段
６０００走査およびブロックパーサ
６０１０可変長復号化手段
６０２０周波数マスク手段
６０３０逆量子化手段
６０４０逆離散コサイン変換手段
６０５０複数走査解像度向上手段
６０６０２値化手段
６０７０メモリ
６０８０２進シーケンス圧縮手段
６０９０２進シーケンス復元手段
６１００係数圧縮手段
６１１０係数復元手段
７０００ゼロビットカウンタ
７０１０ビットストリームバッファ
７０２０コードワード復号化手段
８０００走査近似手段
８０１０スイッチ
９０００ポイント変換手段
９０１０セレクタ
９０２０表示ビット更新手段
９０３０多重化手段
９０４０加算手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログレッシブＪＰＥＧ画像ビットストリームを復号化するための装置であって、
ビットストリームを受け取るための入力端子と、４つの出力端子とを有する走査およびブロックパーサであって、前記ビットストリームからパラメータをパースし、前記４つの出力端子を通して、走査番号と、訂正ビットと、ポイント変換パラメータとを供給する走査およびブロックパーサと、
前記走査番号を受け取るための第１の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第２の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第３の入力端子と、前記パースされたビットを受け取るための第４の入力端子と、圧縮された前の走査情報を受け取るための第５の入力端子と、２つの出力端子とを有するプログレッシブ画像復号化手段であって、前記パースされたビットを復号化し、前記走査番号と、前記訂正ビットと、前記ポイント変換パラメータとに基づいて前記圧縮された前の走査情報を更新し、復号化されたピクチャを供給するプログレッシブ画像復号化手段と、
前記走査情報を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する走査情報圧縮手段であって、２進またはグレースケールデータ圧縮技法を用いて前記走査情報を圧縮し、圧縮された走査情報を生成する走査情報圧縮手段と、
前記圧縮された走査情報を受け取るための入力端子と、出力端子とを有するメモリであって、前記圧縮された走査情報を記憶し、前記出力端子を通して、圧縮された前の走査情報を供給するためのメモリと、
復号化されたピクチャを受け取るための入力端子と、出力端子とを有するピクチャサイズ調節フィルタであって、前記復号化されたピクチャのサイズをスケーリングし、様々な解像度の表示装置で表示するために、スケーリングされたピクチャを供給するピクチャサイズ調節フィルタと、
前記スケーリングされたピクチャを受け取り、前記スケーリングされたピクチャを表示するための、１つまたは複数の表示装置と、
を含む装置。
【請求項２】
プログレッシブＪＰＥＧ画像ビットストリームを復号化するための装置であって、
ビットストリームを受け取るための入力端子と、４つの出力端子とを有する走査およびブロックパーサであって、前記ビットストリームからパラメータをパースし、前記４つの出力端子を通して、走査番号と、訂正ビットと、ポイント変換パラメータとを供給する走査およびブロックパーサと、
前記走査番号を受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第２の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第３の入力端子と、復号化された値を受け取るための第４の入力端子と、前の走査の係数を受け取るための第５の入力端子と、前の走査の非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第６の入力端子と、出力端子とを有する複数走査解像度向上手段であって、前記走査番号と、前記訂正ビットと、前記ポイント変換パラメータとに基づいて、前記復号化された値および／または前記前の走査の係数を更新し、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するための複数走査解像度向上手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、２つの出力端子とを有する周波数マスク手段であって、周波数領域内にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数と、マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットとを供給するための周波数マスク手段と、
前記マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２値化手段であって、前記マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットを変換し、それらを、ゼロ係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表す２値化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための第１の入力端子と、前記マスク領域外非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する多重化手段であって、前記マスク領域内係数と、前記マスク領域外非ゼロ係数表示ビットとを結合して再配列し、その出力端子を通して、多重化された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給する多重化手段と、
前記多重化された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有するメモリであって、前記多重化された係数および非ゼロ係数表示ビットを記憶し、その出力端子を通して、前の走査の係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するためのメモリと、
前記前の走査の係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、２つの出力端子とを有する多重分離手段であって、前記前の走査の係数および非ゼロ係数表示ビットを分離し、その２つの出力端子を通して、前の走査の係数と、前の走査の非ゼロ係数表示ビットとを供給する多重分離手段と、
前記前の走査の非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第１の入力端子と、前記パースされたビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する可変長復号化手段であって、１つまたは複数の前記パースされたビットからコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルと前の走査の非ゼロ係数表示ビットとに従って、前記コードワードを復号化し、復号化された値を供給するための可変長復号化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆量子化手段であって、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて前記マスク領域内係数をスケーリングし、量子化された係数を供給するための逆量子化手段と、
前記量子化された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆離散コサイン変換手段であって、前記マスク領域内の量子化された係数を取得し、前記マスク領域内の量子化された係数と、マスク領域外の「０」値とを含むでデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャを生成するための逆離散コサイン変換手段と、
を含む装置。
【請求項３】
プログレッシブＪＰＥＧ画像ビットストリームを復号化するための装置であって、
ビットストリームを受け取るための入力端子と、４つの出力端子とを有する走査およびブロックパーサであって、前記ビットストリームからパラメータをパースし、前記４つの出力端子を通して、走査番号と、訂正ビットと、ポイント変換パラメータとを供給する走査およびブロックパーサと、
前記走査番号を受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第２の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第３の入力端子と、復号化された値を受け取るための第４の入力端子と、前の走査の係数を受け取るための第５の入力端子と、前の走査の非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第６の入力端子と、出力端子とを有する複数走査解像度向上手段であって、前記走査番号と、前記訂正ビットと、前記ポイント変換パラメータとに基づいて、前記復号化された値および／または前記前の走査の係数を更新し、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するための複数走査解像度向上手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、２つの出力端子とを有する周波数マスク手段であって、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数と、マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットとを供給するための周波数マスク手段と、
前記マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２値化手段であって、前記マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットを変換し、それらを、ゼロ係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表す２値化手段と、
前記マスク領域外非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス圧縮手段であって、その入力２進シーケンスを、可逆圧縮方法を用いて圧縮し、その出力端子を通して、圧縮された表示ビットを供給するための２進シーケンス圧縮手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための第１の入力端子と、前記圧縮された表示ビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する多重化手段であって、前記マスク領域内係数と、前記圧縮された表示ビットとを結合して再配列し、その出力端子を通して、多重化された係数および圧縮された表示ビットを供給するための多重化手段と、
前記多重化された係数および圧縮された表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有するメモリであって、前記多重化された係数および圧縮された表示ビットを記憶し、その出力端子を通して、前の走査の係数および圧縮された表示ビットを供給するためのメモリと、
前記前の走査の係数および圧縮された表示ビットを受け取るための入力端子と、２つの出力端子とを有する多重分離手段であって、前記前の走査の係数および圧縮された表示ビットを分離し、その２つの出力端子を通して、前の走査の係数と、前の走査の圧縮された表示ビットとを供給する多重分離手段と、
前記前の走査の圧縮された表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス復元手段であって、前記前の走査の圧縮された表示ビットを復号化し、前の走査における前記マスク領域外非ゼロ係数表示ビットを再構成し、前の走査の非ゼロ係数表示ビットを供給するための２進シーケンス復元手段と、
前記前の走査の非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第１の入力端子と、前記パースされたビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する可変長復号化手段であって、１つまたは複数の前記パースされたビットからコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルと前記前の走査の非ゼロ係数表示ビットとに従って、前記コードワードを復号化し、復号化された値を供給するための可変長復号化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆量子化手段であって、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて前記マスク領域内係数をスケーリングし、量子化された係数を供給するための逆量子化手段と、
前記量子化された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆離散コサイン変換手段であって、前記マスク領域内の量子化された係数を取得し、前記マスク領域内の量子化された係数と、マスク領域外の「０」値とを含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャを生成するための逆離散コサイン変換手段と、
を含む装置。
【請求項４】
プログレッシブＪＰＥＧ画像ビットストリームを復号化するための装置であって、
ビットストリームを受け取るための入力端子と、４つの出力端子とを有する走査およびブロックパーサであって、前記ビットストリームからパラメータをパースし、前記４つの出力端子を通して、走査番号と、訂正ビットと、ポイント変換パラメータとを供給する走査およびブロックパーサと、
前記走査番号を受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第２の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第３の入力端子と、復号化された値を受け取るための第４の入力端子と、前の走査の係数を受け取るための第５の入力端子と、前の走査の非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第６の入力端子と、出力端子とを有する複数走査解像度向上手段であって、前記走査番号と、前記訂正ビットと、前記ポイント変換パラメータとに基づいて、前記復号化された値および／または前記前の走査の係数を更新し、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するための複数走査解像度向上手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、２つの出力端子とを有する周波数マスク手段であって、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数と、マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットとを供給するための周波数マスク手段と、
前記マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２値化手段であって、前記マスク領域外係数または非ゼロ係数表示ビットを変換し、それらを、ゼロ係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表す２値化手段と、
前記マスク領域外非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス圧縮手段であって、その入力２進シーケンスを、可逆圧縮方法を用いて圧縮し、その出力端子を通して、圧縮された表示ビットを供給するための２進シーケンス圧縮手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する係数圧縮手段であって、不可逆または可逆符号化方法のいずれかによって、前記マスク領域内係数を圧縮し、圧縮された係数を供給するための係数圧縮手段と、
前記圧縮された係数を受け取るための第１の入力端子と、前記圧縮された表示ビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する多重化手段であって、前記圧縮された係数と、前記圧縮された表示ビットとを結合して再配列し、その出力端子を通して、圧縮された係数および表示ビットを供給するための多重化手段と、
前記圧縮された係数および表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有するメモリであって、前記圧縮された係数および表示ビットを記憶し、その出力端子を通して、前の走査の圧縮された係数および表示ビットを供給するためのメモリと、
前記前の走査の圧縮された係数および表示ビットを受け取るための入力端子と、２つの出力端子とを有する多重分離手段であって、前記前の走査の圧縮された係数および表示ビットを分離し、その２つの出力端子を通して、前の走査の圧縮された係数と、前の走査の圧縮された表示ビットとを供給する多重分離手段と、
前記前の走査の圧縮された表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス復元手段であって、前記前の走査の圧縮された表示ビットを復号化し、前の走査における前記マスク領域外非ゼロ係数表示ビットを再構成し、前の走査の非ゼロ係数表示ビットを供給するための２進シーケンス復元手段と、
前記前の走査の圧縮された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する係数復元手段であって、前記前の走査の圧縮された係数を復号化し、前の走査における前記マスク領域内係数を再構成し、前の走査の係数を供給するための係数復元手段と、
前記前の走査の非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第１の入力端子と、前記パースされたビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する可変長復号化手段であって、１つまたは複数の前記パースされたビットからコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルと前の走査の非ゼロ係数表示ビットとに従って、前記コードワードを復号化し、復号化された値を供給するための可変長復号化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆量子化手段であって、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて前記マスク領域内係数をスケーリングし、量子化された係数を供給するための逆量子化手段と、
前記量子化された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆離散コサイン変換手段であって、前記マスク領域内の量子化された係数を取得し、前記マスク領域内の量子化された係数と、マスク領域外の「０」値とを含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャを生成するための逆離散コサイン変換手段と、
を含む装置。
【請求項５】
プログレッシブＪＰＥＧ画像ビットストリームを復号化するための装置であって、
ビットストリームを受け取るための入力端子と、４つの出力端子とを有する走査およびブロックパーサであって、前記ビットストリームからパラメータをパースし、前記４つの出力端子を通して、走査番号と、訂正ビットと、ポイント変換パラメータとを供給する走査およびブロックパーサと、
前記走査番号を受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第２の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第３の入力端子と、復号化された値を受け取るための第４の入力端子と、前の走査の係数を受け取るための第５の入力端子と、前の走査の表示ビットマップを受け取るための第６の入力端子と、出力端子とを有する複数走査解像度向上手段であって、前記走査番号と、前記訂正ビットと、前記ポイント変換パラメータとに基づいて、前記復号化された値および／または前記前の走査の係数を更新し、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するための複数走査解像度向上手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する周波数マスク手段であって、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数を供給するための周波数マスク手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子を有する２値化手段であって、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを変換し、それらを、ゼロ係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表し、表示ビットマップを供給するための２値化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための第１の入力端子と、前記表示ビットマップを受け取るための第２の入力端子と、２つの出力端子とを有するメモリであって、前記マスク領域内係数と、前記表示ビットマップとを、予め定義した位置に記憶し、その２つの出力端子を通して、前の走査の係数と、前の走査の表示ビットマップとを供給するためのメモリと、
前記前の走査の表示ビットマップを受け取るための第１の入力端子と、前記パースされたビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する可変長復号化手段であって、１つまたは複数の前記パースされたビットからコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルと前記前の走査の表示ビットマップとに従って、前記コードワードを復号化し、復号化された値を供給するための可変長復号化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆量子化手段であって、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて前記マスク領域内係数をスケーリングし、量子化された係数を供給するための逆量子化手段と、
前記量子化された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆離散コサイン変換手段であって、前記マスク領域内の量子化された係数を取得し、前記マスク領域内の量子化された係数と、マスク領域外の「０」値とを含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャを生成するための逆離散コサイン変換手段と、
を含む装置。
【請求項６】
プログレッシブＪＰＥＧ画像ビットストリームを復号化するための装置であって、
ビットストリームを受け取るための入力端子と、４つの出力端子とを有する走査およびブロックパーサであって、前記ビットストリームからのパラメータをパースし、前記４つの出力端子を通して、走査番号と、訂正ビットと、ポイント変換パラメータとを供給する走査およびブロックパーサと、
前記走査番号を受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第２の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第３の入力端子と、復号化された値を受け取るための第４の入力端子と、前の走査の係数を受け取るための第５の入力端子と、前の走査の表示ビットマップを受け取るための第６の入力端子と、出力端子とを有する複数走査解像度向上手段であって、前記走査番号と、前記訂正ビットと、前記ポイント変換パラメータとに基づいて、前記復号化された値および／または前記前の走査の係数とを更新し、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するための複数走査解像度向上手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する周波数マスク手段であって、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数を供給するための周波数マスク手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子を有する２値化手段であって、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを変換し、それらを、ゼロ係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表し、表示ビットマップを供給するための２値化手段と、
前記表示ビットマップを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス圧縮手段であって、その入力２進シーケンスを、可逆圧縮方法を用いて圧縮し、その出力端子を通して、圧縮された表示ビットマップを供給するための２進シーケンス圧縮手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための第１の入力端子と、前記圧縮された表示ビットマップを受け取るための第２の入力端子と、２つの出力端子とを有するメモリであって、前記マスク領域内係数と、前記圧縮された表示ビットマップを、予め定義した位置に記憶し、その２つの出力端子を通して、前の走査の係数と、前の走査の圧縮された表示ビットマップとを供給するためのメモリと、
前記前の走査の圧縮された表示ビットマップを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス復元手段であって、前記前の走査の圧縮された表示ビットマップを復号化し、前の走査における前記非ゼロ係数表示ビットマップを再構成し、前の走査の表示ビットマップを供給するための２進シーケンス復元手段と、
前記前の走査の表示ビットマップを受け取るための第１の入力端子と、前記パースされたビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する可変長復号化手段であって、１つまたは複数の前記パースされたビットからコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルと前記前の走査の表示ビットマップとに従って、前記コードワードを復号化し、復号化された値を供給するための可変長復号化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆量子化手段であって、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて前記マスク領域内係数をスケーリングし、量子化された係数を供給するための逆量子化手段と、
前記量子化された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆離散コサイン変換手段であって、前記マスク領域内の量子化された係数を取得し、前記マスク領域内の量子化された係数と、マスク領域外の「０」値とを含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャを生成するための逆離散コサイン変換手段と、
を含む装置。
【請求項７】
プログレッシブＪＰＥＧ画像ビットストリームを復号化するための装置であって、
ビットストリームを受け取るための入力端子と、４つの出力端子とを有する走査およびブロックパーサであって、前記ビットストリームからのパラメータをパースし、前記４つの出力端子を通して、走査番号と、訂正ビットと、ポイント変換パラメータとを供給する走査およびブロックパーサと、
前記走査番号を受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第２の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第３の入力端子と、復号化された値を受け取るための第４の入力端子と、前の走査の係数を受け取るための第５の入力端子と、前の走査の表示ビットマップを受け取るための第６の入力端子と、出力端子とを有する複数走査解像度向上手段であって、前記走査番号と、前記訂正ビットと、前記ポイント変換パラメータとに基づいて、前記復号化された値および／または前記前の走査の係数とを更新し、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するための複数走査解像度向上手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する周波数マスク手段であって、周波数領域にマスク領域を定義し、１つまたは複数の更新された係数を抽出して、マスク領域内係数を供給するための周波数マスク手段と、
前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを受け取るための入力端子を有する２値化手段であって、前記更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを変換し、それらを、ゼロ係数または表示ビットおよび非ゼロ係数または表示ビットに対して、それぞれ値「０」および「１」を用いて表し、表示ビットマップを供給するための２値化手段と、
前記表示ビットマップを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス圧縮手段であって、その入力２進シーケンスを、可逆圧縮方法を用いて圧縮し、その出力端子を通して、圧縮された表示ビットマップを供給するための２進シーケンス圧縮手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する係数圧縮手段であって、不可逆または可逆符号化方法のいずれかによって、前記マスク領域内係数を圧縮し、圧縮された係数を供給するための係数圧縮手段と、
前記圧縮された係数を受け取るための第１の入力端子と、前記圧縮された表示ビットマップを受け取るための第２の入力端子と、２つの出力端子とを有するメモリであって、前記圧縮された係数と、前記圧縮された表示ビットマップとを、予め定義した位置に記憶し、その２つの出力端子を通して、前の走査の圧縮された係数と、前の走査の圧縮された表示ビットマップとを供給するためのメモリと、
前記前の走査の圧縮された表示ビットマップを受け取るための入力端子と、出力端子とを有する２進シーケンス復元手段であって、前記前の走査の圧縮された表示ビットマップを復号化し、前の走査における前記非ゼロ係数表示ビットマップを再構成し、前の走査の表示ビットマップを供給するための２進シーケンス復元手段と、
前記前の走査の圧縮された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する係数復元手段であって、前記前の走査の圧縮された係数を復号化し、前の走査におけるマスク領域内係数を再構成し、前の走査の係数を供給するための係数復元手段と、
前記前の走査の表示ビットマップを受け取るための第１の入力端子と、前記パースされたビットを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する可変長復号化手段であって、１つまたは複数の前記パースされたビットからコードワードを識別し、ハフマン符号化ルックアップテーブルと前記前の走査の表示ビットマップとに従って、前記コードワードを復号化し、復号化された値を供給するための可変長復号化手段と、
前記マスク領域内係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆量子化手段であって、１つまたは複数の量子化スケールファクタを用いて前記マスク領域内係数をスケーリングし、量子化された係数を供給するための逆量子化手段と、
前記量子化された係数を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する逆離散コサイン変換手段であって、前記マスク領域内の量子化された係数を取得し、前記マスク領域内の量子化された係数と、マスク領域外の「０」値とを含むデータブロックにブロック変換を実行し、復号化されたピクチャを生成するための逆離散コサイン変換手段と、
を含む装置。
【請求項８】
前記可変長復号化手段が、
前の走査の非ゼロ係数表示ビットまたは前の走査の表示ビットマップを受け取るための第１の入力端子と、復号化されたゼロランを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有するゼロビットカウンタであって、前記前の走査の非ゼロ係数表示ビットまたは前の走査の表示ビットマップと、前記復号化されたゼロランとから、前記出力端子を通して、ビットストリームバッファシフト制御を発生するためのゼロビットカウンタと、
１つまたは複数の前記パースされたビットを受け取るための第１の入力端子と、ビットストリームバッファシフト制御を受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有するビットストリームバッファであって、１つまたは複数の前記パースされたビットを受け取って記憶し、前記ビットストリームバッファシフト制御に従って、前記パースされたビットをシフトし、有効コードワードを形成し、その出力端子を通して、前記コードワードを出力するビットストリームバッファと、
前記コードワードを受け取るための第１の入力端子と、２つの出力端子とを有するコードワード復号化手段であって、予め定義または予めダウンロードしたハフマン復号化テーブルに従って、前記コードワードを復号化し、その２つの出力端子を通して、復号化されたゼロランおよび復号化された値を生成および供給するためのコードワード復号化手段と、
を含む、請求項２〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記複数走査解像度向上手段が、
前記前の走査の係数を受け取るための第１の入力端子と、前記訂正ビットを受け取るための第２の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第３の入力端子と、前記復号化された値を受け取るための第４の入力端子と、出力端子とを有する走査近似手段であって、ポイント変換を実行し非ゼロ係数表示ビットを更新することによって、前記前の走査の係数を向上させ、更新された係数および表示ビットを供給するための走査近似手段と、
前記復号化された値を受け取るための第１の入力端子と、前記更新された係数および表示ビットを受け取るための第２の入力端子と、前記走査番号を受け取るための第３の入力端子と、出力端子とを有するスイッチであって、前記走査番号が第１の走査を示すときには、前記復号化された値を選択し、前記走査番号が次の走査を示すときには、前記更新された係数および表示ビットを選択し、更新された係数および非ゼロ係数表示ビットを供給するためのスイッチと、
を含む、請求項２〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記走査近似手段が、
前記復号化された値を受け取るための入力端子と、出力端子とを有する表示ビット更新手段であって、マスク領域外係数に関して、有効な復号化された値が非ゼロの場合には、ゼロ係数表示ビットを「０」から「１」に更新し、前記有効な復号化された値がゼロの場合には、ゼロ係数表示ビットを「０」に保つための表示ビット更新手段と、
前記訂正ビットを受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換パラメータを受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有するポイント変換手段であって、前記ポイント変換パラメータによって指定された複数のビット数のうちの１つだけ、前記訂正ビットをシフトすることによって、ポイント変換された値を生成するためのポイント変換手段と、
前記復号化された値を受け取るための第１の入力端子と、前記ポイント変換された値を受け取るための第２の入力端子と、前記前の走査の表示ビットマップまたは前記前の走査の非ゼロ係数表示ビットを受け取るための第３の入力端子と、出力端子とを有するセレクタであって、その第３の入力端子が「０」を受け取るときには、前記復号化された値を選択し、その第３の入力端子が、「１」を受け取るときには、前記ポイント変換された値を選択することによって、選択された値を生成するためのセレクタと、
前記選択された値を受け取るための第１の入力端子と、前記前の走査の係数を受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する加算手段であって、前記選択された値と、前記前の走査の係数とを合計して、更新された係数を生成するための加算手段と、
前記更新された表示ビットを受け取るための第１の入力端子と、前記更新された係数を受け取るための第２の入力端子と、出力端子とを有する多重化手段であって、前記更新された表示ビットと、前記更新された係数とを結合し、前記更新された係数および表示ビットを供給するための多重化手段と、
を含む、請求項９に記載の装置。

【図１】