1つ以上の所定の予測因子の除外を伴う符号化及び復号
本発明は、1つの画像又は一連の画像を符号化し、上記複数の画像のうちの1つの画像IE中の少なくとも1つの画素群MBを表すデータからなるデータフローFを生成する方法に関する。上記方法は、上記画素群MBに関する所定の数の予測因子P1,…,Pnを算出する段階と、所定の選択基準に従って、最適な予測因子を選択する段階とを有している。本発明では、算出段階と選択段階との間において、算出した所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する段階が実行される。上記除外段階は、i番目予測因子Piとj番目予測因子Pjとの少なくとも2つについて、上記j番目予測因子と上記i番目予測因子との差分を算出する段階と、算出した差分を変換する段階と、変換結果に量子化演算を実行する段階と、量子化演算結果と所定の値とを比較する段階と、上記量子化演算結果が上記所定の値以下の場合に、j番目予測因子を除外する段階とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広くは、画像処理の分野に関し、より詳細には、複数のデジタル画像間及びデジタル画像列間での比較による符号化及び復号に関する。
【背景技術】
【0002】
画像転送のための符号化及び復号の方法は多数存在している。著名な符号化タイプとしては、画像が独立的に、すなわち、他の画像を参照することなく符号化される「イントラ(intra)」コーディングと称される符号化や、画像間の差分だけを抽出して送信するように、過去の画像と結び付けて現在の画像を符号化する「インター(inter)」コーディングと称される符号化などが特に知られている。
【0003】
一般に、上記のタイプの符号化方法には、予測的符号化ステップが含まれる。予測的符号化ステップでは、現在の画像中のブロック又はマクロブロックと称される画素群が、他の基準ブロック又は基準マクロブロックとの比較によって予測される。ここでいう基準ブロック又は基準マクロブロックとは、以前に符号化及び復号が行われているブロック又はマクロブロックを指す。
【0004】
例えば、H264/MPEG−4 AVC(Advanced Video Coding)規格の場合、マクロブロックの予測的符号化ステップには、複数の区画に従ったマクロブロックの細分化ステップが含まれる。一般に、区画は、より小さなブロックの形をとる。
【0005】
16×16イントラ符号化の場合、マクロブロックは、4つの空間的予測因子(spatial predictor)の組との比較によって予測がなされる固有の区画とみなされる。8×8又は4×4イントラ符号化の場合、より小さい各ブロックは、16×16イントラ符号化で使用される4つの空間的予測因子を含む9つの空間的予測因子の組との比較によって予測される。
【0006】
インター符号化の場合、マクロブロックは、16×16、8×16、16×8、及び8×8モードに従って区画分けできる。8×8モードが選択された場合、各8×8ブロックは、8×8、4×8、8×4、及び4×4モードに従って、もう一度区画分けされる。各現在ブロックは、1つ以上の基準画像の1つ以上のブロックと比較される。そして、現在ブロックと基準ブロックとの間の変化を表すベクトルとして時間的予測因子が定義される。例えば、マクロブロックが16個のブロックに区画分けされる場合(4×4モードの場合)、24個の変位ベクトルが符号化される。画素全体の予測だけでなく、2分の1画素、4分の1画素、又は8分の1画素へと拡張可能な予測を達成するために、そのようなインター符号化は、変位ベクトルの分割によるさらなる改良がなされる。
【0007】
故に、H264/AVC規格として実現されるような、比較に基づくイントラ又はインター符号化は、最良の予測因子を選択するために、上記のさまざまな予測因子について、それらが空間的タイプであるか又は時間的タイプであるかといった比較結果に依存することとなる。ここでいう最良の予測因子とは、所定の基準、例えば、ビットレート/歪みコスト、を考慮した上で、ブロック符号化を最適化するものを指す。
【0008】
そのような予測的符号化の欠点の1つが、大量の予測因子が提示されるということである。比較のためになされるいくつかの符号化は、用いられた画像コンテンツ及びビットレートに対して非常に似かよったものとなり、それらの複数の予測因子に起因する比較情報のビットレートを不必要に増大させることがわかっている。
【0009】
そのような予測的符号化の別の欠点は、ビットレート/歪みコストなどの選択基準の算出が予測因子の組に対して実行されるので、中央処理ユニットの演算能力及び処理時間の観点から、利用者の負担が大きくなるということである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】G. J. Sullivan and T. Wiegand, "Rate-distortion optimization for video compression", IEEE Signal Proc. Mag., pp. 74-90, 1998
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的のうちの1つは、上記の従来技術の欠点を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
このために、本発明の一態様は、1つの画像又は一連の画像を符号化し、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリームを生成する方法に関する。上記方法は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子を算出する段階と、
− 所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を選択する段階と
を有している。
【0013】
本発明による方法は、算出段階と選択段階との間に、算出した所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する段階をさらに有することを特徴とする。除外段階は、i番目予測因子とj番目予測因子との少なくとも2つの予測因子について、
− j番目予測因子とi番目予測因子との差分を算出する段階と、
− 算出した差分を変換する段階と、
− 変換結果に量子化演算を実行する段階と、
− 量子化演算結果と所定の値とを比較する段階と、
− 量子化演算結果が所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する段階とを含む。
【0014】
したがって、上記構成により、より少ない数の予測因子を使用するブロック符号化が可能となり、先に記載した比較情報のビットレートを十分に削減できる。
【0015】
さらに、上記構成により、符号化がなされる元画像に依存しない、予測因子を除外するための最適な基準を決定することができる。したがって、そのような除外基準は、符号化装置レベルで採用した場合に、復号装置レベルでの再現性を有する。
【0016】
最後に、上記構成により、1つ以上の所定の予測因子の除外によって、予測因子の内容及び画像のさまざまな内容に適した符号化が行えるようになる。
【0017】
同様に、本発明は、1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームの復号方法に関する。ストリームは、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなる。上記復号方法は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子の関数である、ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る段階と、
− 読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する段階とを有している。
【0018】
上記復号方法は、読取段階の前に、
− 所定の数の予測因子を算出する段階と、
− i番目予測因子とj番目予測因子との少なくとも2つの予測因子について、j番目予測因子とi番目予測因子との差分を算出する段階と、
− 算出した差分を変換する段階と、
− 変換結果に量子化演算を実行する段階と、
− 量子化演算結果と所定の値とを比較する段階と、
− 量子化演算結果が所定の値以下であった場合、読取段階で読み取られる最適予測因子インデックスがより少ない数の予測因子の関数となるように、j番目予測因子を除外する段階とをさらに有することを特徴とする。
【0019】
先に記載した符号化方法及び復号方法の有利な特徴によれば、量子化演算は、最適化のための基準に従って、除外される予測因子の数を決定する。
【0020】
故に、上記構成により、予測因子の最適な除外数をマクロブロック毎に得るために、j番目予測因子とi番目予測因子との差分に対する量子化演算を、オンザフライ化、すなわち、符号化がなされる(かつ、後に復号がなされる)現在画像のマクロブロックそれぞれに対して適合させることができる。
【0021】
先に記載した符号化方法及び復号方法の別の有利な特徴によれば、量子化演算では、パラメータとして量子化幅が使用される。量子化幅自体は、符号化時及び復号時に実行される量子化演算で使用される。
【0022】
上記構成により、1つ以上の所定の予測因子の除外によって、予測因子の内容及び画像のさまざまな内容に適した予測因子インデックスの符号化が行えるようになる。
【0023】
先に記載した符号化方法及び復号方法の別の有利な特徴によれば、予測因子は、空間的タイプ又は時間的タイプである。
【0024】
故に、上記構成により、イントラ符号化(及び、後の復号)と、インター符号化(及び、後の復号)との両方の予測因子の除外を実現できる。
【0025】
また、本発明は、1つの画像又は一連の画像を符号化し、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリームを生成する符号化装置に関する。上記符号化装置は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子を算出する予測因子算出モジュールと、
− 所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を決定する判断モジュールとを具備している。
【0026】
上記符号化装置は、所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュールをさらに具備することを特徴とする。除外モジュールは、i番目予測因子とj番目予測因子との少なくとも2つの予測因子について、
・ j番目予測因子とi番目予測因子との差分を決定する手順と、
・ 算出した差分を変換する手順と、
・ 変換結果に量子化演算を実行する手順と、
・ 量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
・ 量子化演算結果が所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順とを実行する算出手段を具備する。
【0027】
また、本発明は、1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームを復号する復号装置に関する。ストリームは、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなる。上記復号装置は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子の関数である、ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る読取モジュールと、
− 読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する最適予測因子算出モジュールとを具備している。
【0028】
上記復号装置は、
− 所定の数の予測因子を算出する予測因子算出モジュールと、
− 所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュールとをさらに具備することを特徴とする。除外モジュールは、
・ i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
− j番目予測因子とi番目予測因子との差分を決定する手順と、
− 算出した差分を変換する手順と、
− 変換結果に量子化演算を実行する手順と、
− 量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
− 量子化演算結果が所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順とを実行する算出手段と、
・ 算出手段の取得した、より少ない所定の数の予測因子を送信する送信手段とを具備する。
【0029】
また、本発明は、コンピュータ上で実行されたとき、上記の各方法のうちの1つを実現する複数の命令からなるコンピュータプログラムに関する。
【0030】
その他の特徴及び利点は、添付の各図面を参照して記載された2つの好適な実施形態から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明による符号化方法の各ステップを示す図である。
【図2】本発明による符号化装置の一実施形態を示す図である。
【図3A】本発明による符号化装置において選択可能なさまざまな形状の区画を示す図である。
【図3B】本発明による符号化装置において選択可能なさまざまな形状の区画を示す図である。
【図4A】図3に示したさまざまな初期区画の選択に応じて区画分けされたマクロブロックを示す図である。
【図4B】図3に示したさまざまな初期区画の選択に応じて区画分けされたマクロブロックを示す図である。
【図5】図3Aのイントラ符号化モードで使用される空間的予測因子を示す図である。
【図6】除外される予測因子の数を最適化するための基準を示す図である。
【図7】本発明による復号装置を示す図である。
【図8】本発明による復号方法の各ステップを示す図である。
【図9】2分の1画素解像度による4×4インター符号化で使用される時間的予測因子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
[第1実施形態の詳細]
これより、本発明の一実施形態について記載する。本発明による符号化方法は、H.264/MPEG−4 AVC規格に準じた符号化によって得られるものに近いビットストリームに従う一連の画像を符号化するために使用される。この実施形態では、本発明による符号化方法は、例えば、H.264/MPEG−4 AVC規格に基本的に準じた符号化装置を修正することによって、ソフトウェア又はハードウェア方式で実現される。本発明による符号化方法は、図1に示された複数のステップC1〜C12からなるアルゴリズムの形で表される。
【0033】
当然ながら、本発明による復号方法もまた、H.264/MPEG−4 AVC規格に基本的に準じた復号装置を修正することによって、ソフトウェア又はハードウェア方式で実現される。
【0034】
本発明の実施形態によれば、本発明による符号化方法は、図2に示された符号化装置COとして実現される。符号化装置COによって実行される符号化は、例えば、イントラタイプである。
【0035】
図1に示された第1ステップC1では、符号化対象の一連の画像のうちの1つの画像IEに属するマクロブロックに対して、所定の形状の区画の所定の組から選択されたより小さい特定の区画の選択が行なわれる。そのために、例えば、サイズが16×16である、画像IEに属するマクロブロックMBは、図2に示された区画選択モジュールSPへ入力される。
【0036】
区画選択モジュールSPは、例えば、全数比較に基づく選択方法、又は、偏りを持たせたアルゴリズムを用いた選択方法を使用する。そのような方法は、当業者の知るところであるので、説明は省略する(文献「Rate-distortion optimization for video compression」(非特許文献1)を参照されたい)。
【0037】
上記区画は、符号化装置COのデータベースBDにおいてグループ化される。
【0038】
選択モジュールSPによって選択される可能性のあるマクロブロックのさまざまな区画を、限定を意図しない例示として図3に示す。
【0039】
図3Aは、四角形の形状を有した初期区画PA1を示す。
【0040】
図3Bは、線形の形状を有した初期区画PA1を示す。
【0041】
図1に示された次のステップC2では、図3に示されたもののうちの1つのような選択された初期区画PA1に応じて、複数の区画PA1,PA2,…,PAnへのマクロブロックMBの細分化が行われる。そのような細分化は、図2に示されたマクロブロック区画分けモジュールPMB1によって実行される。マクロブロック区画分けモジュールPMB1は、区画分けアルゴリズムを使用するか、又は、所定の区画に応じた区画分けを実行する。
【0042】
図4は、図3に示された初期区画PA1に応じた細分化の後に得られた複数のマクロブロックMBpartを示す。
【0043】
図4Aは、それぞれが四角形の形状を有し、かつ同数の画素を含んだ4つの区画PA1,…,PA4からなる、区画分けされたマクロブロックMBpartを示す。
【0044】
図4Bは、それぞれが線形の形状を有し、かつ同数の画素を含んだ4つの区画PA1,…,PA4からなる、区画分けされたマクロブロックMBpartを示す。
【0045】
図1に示されたステップC3では、区画分けモジュールPMB1が、区画分けが行われたマクロブロックMBpartを、図2に示された算出モジュールCAL1へ送信する。
【0046】
図1に示されたステップC4では、算出モジュールCAL1が、受信した区画分けされたマクロブロックMBpartに対して起こり得るさまざまな予測の算出に使用されるE1個の空間的予測因子を決定する。例えば、図4に示されたように、イントラ符号化モードが8×8タイプである場合、算出モジュールCAL1は、既知の手法によって、9個の起こり得る空間的予測因子P1,P2,…,P9が存在すると判断する。
【0047】
図5を参照すると、これら9個の空間的予測因子は、現在の区画PA1、区画PA2、区画PA3、又は区画PA4を、同一の画像に含まれた基準区画と比較して予測可能である起こり得る9つの方向にそれぞれ対応している。慣習的に、これら9つの方向は、
− 垂直方向P1と、
− 水平方向P2と、
− 上記の2つの方向の平均である、DC方向P3と、
− 数種の斜め方向P4〜P9とを含む。
【0048】
図2を参照すると、そのような基準区画は、H.264/MPEG−4 AVC規格に従って、換言すれば、以下のような既知の手法に準じて符号化される。すなわち、
− 変換・量子化モジュールMTQ1によって実行される離散コサイン変換及び量子化によって符号化がなされ、
− 逆変換・量子化モジュールMTQI1によって実行される逆離散コサイン変換及び逆量子化によって復号がなされる。
【0049】
本発明によれば、ステップC5で、算出モジュールCAL1が、算出した予測因子の集合E1を、予測因子除外モジュールMELP1へ送信する。予測因子除外モジュールMELP1の役割は、冗長な空間予測因子、すなわち、類似した符号化となるような予測因子を、この集合から削除することである。
【0050】
このために、モジュールMELP1は、先に記載した9個の空間的予測因子P1,P1,…,P9を含む集合E1に対して、以下のアルゴリズムを実行する。
【0051】
ステップC6で、1≦i≦9かつ2≦j≦9の間、モジュールMELP1は、差分Pj−Piを算出する。
【0052】
ステップC7で、モジュールMELP1は、算出した差分を変換T1(Pj−Pi)する。
【0053】
そのような変換は、例えば、先に記載した基準区画の符号化及び復号に使用されるような離散コサイン変換である。
【0054】
変形例として、他の既知の変換が使用されてよい。特に、離散ウェーブレット変換、フラクタルウェーブレット変換などが挙げられる。
【0055】
ステップC8で、モジュールMELP1は、得られた変換係数に量子化演算Q1(T1(Pj−Pi))を実行する。
【0056】
量子化演算は、サイコ−ビジュアル(psycho-visual)、プラナー(planar)などのタイプであってよい係数を有した行列からなる。
【0057】
ステップC9で、モジュールMELP1は、下式のように、得られた量子化結果と所定値q1とを比較する。
Q1(T1(Pj−Pi))≦q1
【0058】
実際には、モジュールMELP1は、以下の数式の計算を行う。
Q1opt(T1(Pj−Pi))=0
ここで、値Q1optは、集合E1からの予測因子の適切な除外が行えるように係数が選択された行列として定義される。
【0059】
量子化行列Q1optは、量子化幅QP1optを使用する。本発明の一実施形態による量子化幅QP1optは、用いられるイントラ符号化モード毎に経験的に固定となる。
【0060】
近似的に、イントラモード毎に、値QP1optは以下の範囲内にある。
0≦QP1opt≦QP1+6
ここで、値QP1は、先に記載した基準区画の符号化及び復号に用いられる量子化の量子化幅である。
【0061】
図6の記載から見て取れるように、8×8イントラ符号化モードの場合、画像一式とともに変化する値QP1optを用いることによって、QP1opt=4のとき、最大のビットレート削減効果が得られる。
【0062】
先に記載したステップC9において、
− 式Q1opt(T1(Pj−Pi))=0を満たす場合、モジュールMELP1は、予測因子の集合E1から予測因子Pjを除外E1res=E1−{Pj}する。
− 式Q1opt(T1(Pj−Pi))=0を満たさない場合、換言すれば、Q1opt(T1(Pj−Pi))≠0であった場合、モジュールMELP1は、メモリに予測因子Pjを保持する。
【0063】
ステップC10で、予測演算モジュールPRED1(図1)は、除外されなかった予測因子だけからなる予測因子の限定済み集合E1resに対して、マクロブロックMBpartの各区画PA1,…,PAnの起こり得る空間的予測因子を算出する。故に、そのような構成により、1つ又は複数の予測因子のインデックスの削減を可能とする主な利点が提供される。ここで、インデックスは、図7に示された復号装置DOに送信するためのものである。
【0064】
予測演算モジュールPRED1によってさまざまな起こり得る予測が算出されると、図1に示されたステップc11で、図2に示された判断モジュールDCN1が、画像IEの区画分けされた複数のマクロブロック全体を走査し、これらのマクロブロックそれぞれを符号化するために使用される予測因子を選択する。マクロブロックに起こり得る予測に基づき、判断モジュールDCN1は、当業者には既知のビットレート歪み基準に従って、最適な予測因子を選択する。
【0065】
符号化対象の現在のマクロブロックMBに対し、判断モジュールDCN1は、比較のために、予測因子の限定済み集合E1resの予測因子を用いる。
【0066】
次いで、ステップC12で、予測された各マクロブロックMBpredが、H.264/MPEG−4 AVC規格などで符号化される。
【0067】
判断モジュールDCN1によってこの構造的符号化が実行されれば、画像IEのブロックに対応した残余の係数は、もしそれが存在するならば、変換・量子化モジュールMTQ1へ送信される。離散コサイン変換と、その後の量子化とが実行される。次いで、それらの量子化された係数を有したマクロブロックのスライスが、エントロピック符号化モジュールCEへ送信され、画像IEと同様の手法で既に符号化されているビデオシーケンスの他の画像を用いて、本発明による符号化がなされたビデオビットストリームFを生成する。
【0068】
正しく符号化されたビットストリームFは、通信ネットワークを介してリモート端末に送信される。リモート端末には、図7に示された復号装置DOが含まれる。
【0069】
ビットストリームFは、まず、エントロピック復号モジュールDEに送信される。エントロピック復号モジュールDEは、図2に示されたエントロピック符号化モジュールCEによって実行されたものへの逆復号を提供する。次いで、再現対象の画像マクロブロック毎に、モジュールDEによって復号された係数が、逆量子化・逆変換モジュールMQTI2へ送信される。
【0070】
次いで、画像再構築モジュールRIが、転送エラーを分離させた、本願発明による符号化ステップC12でモジュールDCN1(図2)によって生成されたデータに対応する復号されたデータを受信する。モジュールRIは、図8に示されたように、本発明による復号方法の複数のステップD1〜D11を実行する。
【0071】
第1ステップD1では、復号対象の画像IEの現在のマクロブロックのスライス中の符号化されたデータ構造が復号される。既知の手法で、再構築モジュールRIは、上記マクロブロック範囲のデータから以下の判断を行う。すなわち、
− 上記データの符号化タイプは、イントラ符号化であるか、インター符号化であるか(本実施例では、イントラ符号化である)と、
− 再構築対象のマクロブロックの区画分けタイプは、4×4イントラ、8×8イントラ、ライン等であるか(本実施例では、8×8イントラである)と、
− ステップC11で判断モジュールDCN1によって選択されたような最適予測因子インデックスであるかとが判断される。
【0072】
図8に示された次のステップD2では、ステップD1で決定された区画分けに従って、復号対象の現在のマクロブロックの細分化を行う。そのために、図2に示されたものとあらゆる点で類似したマクロブロック区画分けモジュールPMB2が、マクロブロックをn個の区画PA1,PA2,…,PAnへ細分化する。
【0073】
区画分けステップD2に続いて、図8に示されたステップD3で、区画分けモジュールPMB2は、復号対象であり、n個の区画に分けられた現在のマクロブロックを、図7に示された算出モジュールCAL2へ送信する。算出モジュールCAL2は、図1の符号化装置COの算出モジュールCAL1と、あらゆる点で類似する。
【0074】
図8に示されたステップD4で、算出モジュールCAL2は、受信した区画分けされたマクロブロックMBpartのさまざまな起こり得る予測因子を算出するために使用される空間的予測因子の数E2を決定する。
【0075】
ステップD5で、算出モジュールCAL2は、算出した予測因子の集合E2を予測因子除外モジュールMELP2へ送信する。予測因子除外モジュールMELP2は、図1の符号化装置COの予測因子除外モジュールMELP1と、あらゆる点で類似する。
【0076】
ステップD6からステップD9で、予測因子除外モジュールMELP2は、先に記載した符号化装置COのモジュールMELP1によって実行されたものと同一のアルゴリズムを実行し、集合E2から冗長な空間的予測因子、すなわち、類似した復号結果になるであろう予測因子を削除して、予測因子の削減済み集合E2resを得る。
【0077】
図8に示されたステップD10で、図7に示された判断モジュールDCN2が、区画分けされたマクロブロック全体を走査して、これらのマクロブロックのそれぞれを復号する予測因子を選択する。マクロブロックに対してあり得る予測因子に基づき、判断モジュールDCN2は、当業者には既知のビットレート歪み基準に従って、最適な予測因子を選択する。
【0078】
復号対象の現在のマクロブロックMBに対し、判断モジュールDCN2は、比較のために、予測因子の限定済み集合E2の予測因子を用いる。
【0079】
次いで、ステップD11で、予測された各マクロブロックが、H.264/MPEG−4 AVC規格などで復号される。
【0080】
画像IEのすべてのマクロブロックが復号されれば、画像再構築モジュールRIが、復号装置DOからの出力として、復号した画像IEに対応する画像IDを提供する。
【0081】
復号装置DOで実行される予測因子除外アルゴリズムが符号化装置COで実行されるものとあらゆる点で類似していることを踏まえると、使用される予測因子が与える情報のコストは、大幅に削減される。
【0082】
[第2実施形態の詳細]
以下に記載される第2実施形態は、図2に示された符号化装置COがイントラタイプの符号化の代わりにインタータイプの符号化を実行するという点で、先に記載のものとは異なっている。
【0083】
第2実施形態の目的の1つは、関連する変位ベクトルのコストを削減するように、符号化対象のブロック毎にサブ画素解像度の除外を管理することにある。
【0084】
先のイントラモードのステップC1と同様に、選択モジュールSPが区画を選択する。区画は、例示のように、それぞれがブロック形状を有する。
【0085】
先のイントラモードのステップC2と同様に、現在のマクロブロックは、n個の区画となるように、例えば、16個の4×4ブロックへと細分化される。
【0086】
次のステップC3は、先に記載したイントラ符号化で実行されたものと同一である。
【0087】
次のステップC4で、予測モジュールPRED1の算出モジュールCAL1が、現在の4×4ブロックのさまざまな起こり得る予測を算出するための予測因子の数を決定する。このとき、予測因子は、空間的予測因子ではなく、時間的予測因子である。
【0088】
既知の手法により、算出モジュールCAL1は、現在ブロックと図9に示された基準ブロックとの間の動きを表す変位ベクトルのとるさまざまな方向を決定する。基準ブロックBrefは、基準画像、例えば、先の画像列、に属する。例えば、変位ベクトルが2分の1画素に分割された場合、既知の手法によって、算出モジュールCAL1は、図9に示されたように、基準画素全体に対し以下の9個の予測因子を算出する。
− P’1:画素全体のベクトル
− P’2:垂直上方向の1/2画素のベクトル
− P’3:垂直下方向の1/2画素のベクトル
− P’4:水平右方向の1/2画素のベクトル
− P’5:水平左方向の1/2画素のベクトル
− P’6:斜め右上方向の1/2画素のベクトル
− P’7:斜め右下方向の1/2画素のベクトル
− P’8:斜め左上方向の1/2画素のベクトル
− P’9:斜め左下方向の1/2画素のベクトル
【0089】
先に記載したステップC5と同様に、算出モジュールCAL1は、算出したベクトルP’1からベクトルP’9の集合E’1を、予測因子除外モジュールMELP1へ送信する。
【0090】
イントラモードのステップC6からステップC9と同様に、除外モジュールMELP1は、先に記載した9個の時間的予測因子P’1,…,P’j,…,P’9を含む集合E’1に対して以下のアルゴリズムを実行する。
【0091】
実際には、モジュールMELP1は、以下の式を計算する。
Q’1opt(T’1(P’j−P’1))=0 for 2≦j≦n
ここで、Q’1optは、2分の1画素ベクトルの集合E’1から最適な除外を行うように係数が選択された行列である。
【0092】
量子化行列Q’1optは、量子化幅QP’1optを用いる。本発明の一実施形態による量子化幅QP’1optは、使用されるインター符号化モード毎に経験的に設定される。
【0093】
近似的に、2分の1画素の解像度を用いる4×4インターモードの場合、最大の圧縮は、QP’1opt=17で得られる。
【0094】
先に記載したステップC9で、
− 式Q’1opt(T’1(P’j−P’1))=0をM回満たす場合、例えば、関連する2分の1画素ベクトルの半数に対して、モジュールMELP1は、削減された予測因子集合を得るように、すべての2分の1画素の予測因子P’2〜P’9を集合E’1から除外する。すなわち、画素全体のベクトルP’1へと削減されたE’1res=P’1とする。
− 式Q’1opt(T’1(P’j−P’1))=0を満たさない場合、モジュールMELP1は、予測因子P’jをメモリに保持する。
【0095】
続く、最適な予測因子の選択ステップC11及び符号化ステップC12は、先に記載したイントラモードのステップC11及びステップC12とそれぞれ同様であるので、ここでは再度の説明は行わない。
【0096】
次いで、復号装置DOの再構築モジュールRIは、先に記載したイントラモードの復号方法のそれと類似しているステップD1ないしステップD11を実行する。しかしながら、ステップD1ないしステップD11は、インターモードに適合したものとなっている。
【0097】
第1ステップD1では、復号対象の画像IEの現在のマクロブロックの一部分の符号化されたデータ構造体の復号が行われる。既知の手法により、再構築モジュールRIが、上記マクロブロック部分のデータから以下を判断する。すなわち、
− 符号化タイプ(記載した実施例ではインターデータタイプである)と、
− 再構築対象のマクロブロックの区画分けタイプ(記載した実施例では4×4インタータイプである)と、
− ステップC11で判断モジュールDCN1によって選択されたような最適な変位ベクトルのインデックスであるかとが判断される。
【0098】
次のステップD2で、マクロブロック区画分けモジュールPMB2が、マクロブロックを16個の4×4ブロックへと細分化する。
【0099】
区画分けステップD2に続いて、先に記載したイントラモードのそれと類似したステップD3で、区画分けモジュールPMB2は、復号対象であり、16個の区画に分けられた現在のマクロブロックを、先に記載した算出モジュールCAL2へ送信する。
【0100】
ステップD4で、算出モジュールCAL2は、受信した区画分けされたマクロブロックMBpartのさまざまな起こり得る予測を算出するために使用される時間的予測因子の数E’2を決定する。
【0101】
ステップD5で、算出モジュールCAL2は、算出した9個の変位ベクトルP’1〜P’9の集合E’2を、先に記載した予測因子除外モジュールMELP2へ送信する。
【0102】
ステップD6からステップD9で、予測因子除外モジュールMELP2は、先に記載した符号化装置COのモジュールMELP1によって実行されたものと同一のアルゴリズムを実行し、集合E’2から2分の1ベクトルを削除して、削減された集合E2resを得る。ここで、集合E2resは、全体画素ベクトルP’1だけからなる。
【0103】
ステップD10で、判断モジュールDCN2が、区画分けされたマクロブロックの全体を走査し、これらのマクロブロックそれぞれを復号するためのベクトルを選択する。マクロブロックに対して起こり得る予測の中から、判断モジュールDCN2は、当業者には既知のビットレート歪み基準に従って、最適な変位ベクトルを選択する。
【0104】
復号対象の現在のマクロブロックMBに対し、判断モジュールDCN2は、比較のために、予測因子の限定された集合E’2resのベクトルを用いる。集合E’2resにはベクトルP’1だけが含まれることから、判断モジュールDCN2は、このベクトルをデフォルトとして選択する。
【0105】
ステップD11で、予測された各マクロブロックが、H.264/MPEG−4 AVC規格などで復号される。
【0106】
画像IEのすべてのマクロブロックが復号されたならば、画像再構築モジュールRIが、復号装置DOからの出力として、画像IEの復号に対応する画像IDを提供する。
【0107】
復号装置DOで実行される予測因子除外アルゴリズムが符号化装置COで実行されるものとあらゆる点で同一であることから、用いられる2分の1画素ベクトルが与える情報のコストは、大幅に削減される。
【0108】
以上、複数の実施形態について説明したが、当然ながら、これらは純粋に例示を目的としたものであって、限定を意図しない。本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって、数多くの変形例が容易に作り出される。
【0109】
故に、例えば、符号化(後の復号)のために算出される所定数の予測因子の除外用いられる量子化演算Q1(又はQ2)は、符号化時(後の復号時)に実行される量子化演算と同一の手法で、後処理演算を受けてよい。そのような後処理演算の例としては、例えば、係数の大部分がゼロに等しいときに、量子化行列のすべての係数をゼロに設定することが挙げられる。
【0110】
また、第2実施形態に関しては、2分の1画素の変位ベクトルに加えて、4分の1画素、及び/又は、8分の1画素、…、及び/又は、n分の1画素の変位ベクトルが想定できる。符号化対象の画像の解像度に応じて、変位ベクトルの1つ以上の分割タイプの選択が行なえる。
【符号の説明】
【0111】
BD データベース
CAL1,CAL2 予測因子算出モジュール
CE エントロピック符号化モジュール
CO 符号化装置
DCN1,DCN2 判断モジュール
DO 復号装置
DE エントロピック復号モジュール
F ビットストリーム
ID 出力画像
IE 元画像
MB マクロブロック
MBpart 細分化後のマクロブロック
MBpred 予測したマクロブロック
MELP1,MELP2 予測因子除外モジュール
MTQ1 変換・量子化モジュール
MTQI1 逆変換・逆量子化モジュール
MQTI2 逆量子化・逆変換モジュール
PMB1,PMB2 マクロブロック区画分けモジュール
PRED1 予測演算モジュール
RI 画像再構築モジュール
SP 区画選択モジュール
【技術分野】
【0001】
本発明は、広くは、画像処理の分野に関し、より詳細には、複数のデジタル画像間及びデジタル画像列間での比較による符号化及び復号に関する。
【背景技術】
【0002】
画像転送のための符号化及び復号の方法は多数存在している。著名な符号化タイプとしては、画像が独立的に、すなわち、他の画像を参照することなく符号化される「イントラ(intra)」コーディングと称される符号化や、画像間の差分だけを抽出して送信するように、過去の画像と結び付けて現在の画像を符号化する「インター(inter)」コーディングと称される符号化などが特に知られている。
【0003】
一般に、上記のタイプの符号化方法には、予測的符号化ステップが含まれる。予測的符号化ステップでは、現在の画像中のブロック又はマクロブロックと称される画素群が、他の基準ブロック又は基準マクロブロックとの比較によって予測される。ここでいう基準ブロック又は基準マクロブロックとは、以前に符号化及び復号が行われているブロック又はマクロブロックを指す。
【0004】
例えば、H264/MPEG−4 AVC(Advanced Video Coding)規格の場合、マクロブロックの予測的符号化ステップには、複数の区画に従ったマクロブロックの細分化ステップが含まれる。一般に、区画は、より小さなブロックの形をとる。
【0005】
16×16イントラ符号化の場合、マクロブロックは、4つの空間的予測因子(spatial predictor)の組との比較によって予測がなされる固有の区画とみなされる。8×8又は4×4イントラ符号化の場合、より小さい各ブロックは、16×16イントラ符号化で使用される4つの空間的予測因子を含む9つの空間的予測因子の組との比較によって予測される。
【0006】
インター符号化の場合、マクロブロックは、16×16、8×16、16×8、及び8×8モードに従って区画分けできる。8×8モードが選択された場合、各8×8ブロックは、8×8、4×8、8×4、及び4×4モードに従って、もう一度区画分けされる。各現在ブロックは、1つ以上の基準画像の1つ以上のブロックと比較される。そして、現在ブロックと基準ブロックとの間の変化を表すベクトルとして時間的予測因子が定義される。例えば、マクロブロックが16個のブロックに区画分けされる場合(4×4モードの場合)、24個の変位ベクトルが符号化される。画素全体の予測だけでなく、2分の1画素、4分の1画素、又は8分の1画素へと拡張可能な予測を達成するために、そのようなインター符号化は、変位ベクトルの分割によるさらなる改良がなされる。
【0007】
故に、H264/AVC規格として実現されるような、比較に基づくイントラ又はインター符号化は、最良の予測因子を選択するために、上記のさまざまな予測因子について、それらが空間的タイプであるか又は時間的タイプであるかといった比較結果に依存することとなる。ここでいう最良の予測因子とは、所定の基準、例えば、ビットレート/歪みコスト、を考慮した上で、ブロック符号化を最適化するものを指す。
【0008】
そのような予測的符号化の欠点の1つが、大量の予測因子が提示されるということである。比較のためになされるいくつかの符号化は、用いられた画像コンテンツ及びビットレートに対して非常に似かよったものとなり、それらの複数の予測因子に起因する比較情報のビットレートを不必要に増大させることがわかっている。
【0009】
そのような予測的符号化の別の欠点は、ビットレート/歪みコストなどの選択基準の算出が予測因子の組に対して実行されるので、中央処理ユニットの演算能力及び処理時間の観点から、利用者の負担が大きくなるということである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】G. J. Sullivan and T. Wiegand, "Rate-distortion optimization for video compression", IEEE Signal Proc. Mag., pp. 74-90, 1998
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的のうちの1つは、上記の従来技術の欠点を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
このために、本発明の一態様は、1つの画像又は一連の画像を符号化し、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリームを生成する方法に関する。上記方法は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子を算出する段階と、
− 所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を選択する段階と
を有している。
【0013】
本発明による方法は、算出段階と選択段階との間に、算出した所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する段階をさらに有することを特徴とする。除外段階は、i番目予測因子とj番目予測因子との少なくとも2つの予測因子について、
− j番目予測因子とi番目予測因子との差分を算出する段階と、
− 算出した差分を変換する段階と、
− 変換結果に量子化演算を実行する段階と、
− 量子化演算結果と所定の値とを比較する段階と、
− 量子化演算結果が所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する段階とを含む。
【0014】
したがって、上記構成により、より少ない数の予測因子を使用するブロック符号化が可能となり、先に記載した比較情報のビットレートを十分に削減できる。
【0015】
さらに、上記構成により、符号化がなされる元画像に依存しない、予測因子を除外するための最適な基準を決定することができる。したがって、そのような除外基準は、符号化装置レベルで採用した場合に、復号装置レベルでの再現性を有する。
【0016】
最後に、上記構成により、1つ以上の所定の予測因子の除外によって、予測因子の内容及び画像のさまざまな内容に適した符号化が行えるようになる。
【0017】
同様に、本発明は、1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームの復号方法に関する。ストリームは、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなる。上記復号方法は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子の関数である、ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る段階と、
− 読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する段階とを有している。
【0018】
上記復号方法は、読取段階の前に、
− 所定の数の予測因子を算出する段階と、
− i番目予測因子とj番目予測因子との少なくとも2つの予測因子について、j番目予測因子とi番目予測因子との差分を算出する段階と、
− 算出した差分を変換する段階と、
− 変換結果に量子化演算を実行する段階と、
− 量子化演算結果と所定の値とを比較する段階と、
− 量子化演算結果が所定の値以下であった場合、読取段階で読み取られる最適予測因子インデックスがより少ない数の予測因子の関数となるように、j番目予測因子を除外する段階とをさらに有することを特徴とする。
【0019】
先に記載した符号化方法及び復号方法の有利な特徴によれば、量子化演算は、最適化のための基準に従って、除外される予測因子の数を決定する。
【0020】
故に、上記構成により、予測因子の最適な除外数をマクロブロック毎に得るために、j番目予測因子とi番目予測因子との差分に対する量子化演算を、オンザフライ化、すなわち、符号化がなされる(かつ、後に復号がなされる)現在画像のマクロブロックそれぞれに対して適合させることができる。
【0021】
先に記載した符号化方法及び復号方法の別の有利な特徴によれば、量子化演算では、パラメータとして量子化幅が使用される。量子化幅自体は、符号化時及び復号時に実行される量子化演算で使用される。
【0022】
上記構成により、1つ以上の所定の予測因子の除外によって、予測因子の内容及び画像のさまざまな内容に適した予測因子インデックスの符号化が行えるようになる。
【0023】
先に記載した符号化方法及び復号方法の別の有利な特徴によれば、予測因子は、空間的タイプ又は時間的タイプである。
【0024】
故に、上記構成により、イントラ符号化(及び、後の復号)と、インター符号化(及び、後の復号)との両方の予測因子の除外を実現できる。
【0025】
また、本発明は、1つの画像又は一連の画像を符号化し、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリームを生成する符号化装置に関する。上記符号化装置は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子を算出する予測因子算出モジュールと、
− 所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を決定する判断モジュールとを具備している。
【0026】
上記符号化装置は、所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュールをさらに具備することを特徴とする。除外モジュールは、i番目予測因子とj番目予測因子との少なくとも2つの予測因子について、
・ j番目予測因子とi番目予測因子との差分を決定する手順と、
・ 算出した差分を変換する手順と、
・ 変換結果に量子化演算を実行する手順と、
・ 量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
・ 量子化演算結果が所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順とを実行する算出手段を具備する。
【0027】
また、本発明は、1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームを復号する復号装置に関する。ストリームは、複数の画像のうちの1つの画像中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなる。上記復号装置は、
− 画素群に関する所定の数の予測因子の関数である、ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る読取モジュールと、
− 読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する最適予測因子算出モジュールとを具備している。
【0028】
上記復号装置は、
− 所定の数の予測因子を算出する予測因子算出モジュールと、
− 所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュールとをさらに具備することを特徴とする。除外モジュールは、
・ i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
− j番目予測因子とi番目予測因子との差分を決定する手順と、
− 算出した差分を変換する手順と、
− 変換結果に量子化演算を実行する手順と、
− 量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
− 量子化演算結果が所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順とを実行する算出手段と、
・ 算出手段の取得した、より少ない所定の数の予測因子を送信する送信手段とを具備する。
【0029】
また、本発明は、コンピュータ上で実行されたとき、上記の各方法のうちの1つを実現する複数の命令からなるコンピュータプログラムに関する。
【0030】
その他の特徴及び利点は、添付の各図面を参照して記載された2つの好適な実施形態から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明による符号化方法の各ステップを示す図である。
【図2】本発明による符号化装置の一実施形態を示す図である。
【図3A】本発明による符号化装置において選択可能なさまざまな形状の区画を示す図である。
【図3B】本発明による符号化装置において選択可能なさまざまな形状の区画を示す図である。
【図4A】図3に示したさまざまな初期区画の選択に応じて区画分けされたマクロブロックを示す図である。
【図4B】図3に示したさまざまな初期区画の選択に応じて区画分けされたマクロブロックを示す図である。
【図5】図3Aのイントラ符号化モードで使用される空間的予測因子を示す図である。
【図6】除外される予測因子の数を最適化するための基準を示す図である。
【図7】本発明による復号装置を示す図である。
【図8】本発明による復号方法の各ステップを示す図である。
【図9】2分の1画素解像度による4×4インター符号化で使用される時間的予測因子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
[第1実施形態の詳細]
これより、本発明の一実施形態について記載する。本発明による符号化方法は、H.264/MPEG−4 AVC規格に準じた符号化によって得られるものに近いビットストリームに従う一連の画像を符号化するために使用される。この実施形態では、本発明による符号化方法は、例えば、H.264/MPEG−4 AVC規格に基本的に準じた符号化装置を修正することによって、ソフトウェア又はハードウェア方式で実現される。本発明による符号化方法は、図1に示された複数のステップC1〜C12からなるアルゴリズムの形で表される。
【0033】
当然ながら、本発明による復号方法もまた、H.264/MPEG−4 AVC規格に基本的に準じた復号装置を修正することによって、ソフトウェア又はハードウェア方式で実現される。
【0034】
本発明の実施形態によれば、本発明による符号化方法は、図2に示された符号化装置COとして実現される。符号化装置COによって実行される符号化は、例えば、イントラタイプである。
【0035】
図1に示された第1ステップC1では、符号化対象の一連の画像のうちの1つの画像IEに属するマクロブロックに対して、所定の形状の区画の所定の組から選択されたより小さい特定の区画の選択が行なわれる。そのために、例えば、サイズが16×16である、画像IEに属するマクロブロックMBは、図2に示された区画選択モジュールSPへ入力される。
【0036】
区画選択モジュールSPは、例えば、全数比較に基づく選択方法、又は、偏りを持たせたアルゴリズムを用いた選択方法を使用する。そのような方法は、当業者の知るところであるので、説明は省略する(文献「Rate-distortion optimization for video compression」(非特許文献1)を参照されたい)。
【0037】
上記区画は、符号化装置COのデータベースBDにおいてグループ化される。
【0038】
選択モジュールSPによって選択される可能性のあるマクロブロックのさまざまな区画を、限定を意図しない例示として図3に示す。
【0039】
図3Aは、四角形の形状を有した初期区画PA1を示す。
【0040】
図3Bは、線形の形状を有した初期区画PA1を示す。
【0041】
図1に示された次のステップC2では、図3に示されたもののうちの1つのような選択された初期区画PA1に応じて、複数の区画PA1,PA2,…,PAnへのマクロブロックMBの細分化が行われる。そのような細分化は、図2に示されたマクロブロック区画分けモジュールPMB1によって実行される。マクロブロック区画分けモジュールPMB1は、区画分けアルゴリズムを使用するか、又は、所定の区画に応じた区画分けを実行する。
【0042】
図4は、図3に示された初期区画PA1に応じた細分化の後に得られた複数のマクロブロックMBpartを示す。
【0043】
図4Aは、それぞれが四角形の形状を有し、かつ同数の画素を含んだ4つの区画PA1,…,PA4からなる、区画分けされたマクロブロックMBpartを示す。
【0044】
図4Bは、それぞれが線形の形状を有し、かつ同数の画素を含んだ4つの区画PA1,…,PA4からなる、区画分けされたマクロブロックMBpartを示す。
【0045】
図1に示されたステップC3では、区画分けモジュールPMB1が、区画分けが行われたマクロブロックMBpartを、図2に示された算出モジュールCAL1へ送信する。
【0046】
図1に示されたステップC4では、算出モジュールCAL1が、受信した区画分けされたマクロブロックMBpartに対して起こり得るさまざまな予測の算出に使用されるE1個の空間的予測因子を決定する。例えば、図4に示されたように、イントラ符号化モードが8×8タイプである場合、算出モジュールCAL1は、既知の手法によって、9個の起こり得る空間的予測因子P1,P2,…,P9が存在すると判断する。
【0047】
図5を参照すると、これら9個の空間的予測因子は、現在の区画PA1、区画PA2、区画PA3、又は区画PA4を、同一の画像に含まれた基準区画と比較して予測可能である起こり得る9つの方向にそれぞれ対応している。慣習的に、これら9つの方向は、
− 垂直方向P1と、
− 水平方向P2と、
− 上記の2つの方向の平均である、DC方向P3と、
− 数種の斜め方向P4〜P9とを含む。
【0048】
図2を参照すると、そのような基準区画は、H.264/MPEG−4 AVC規格に従って、換言すれば、以下のような既知の手法に準じて符号化される。すなわち、
− 変換・量子化モジュールMTQ1によって実行される離散コサイン変換及び量子化によって符号化がなされ、
− 逆変換・量子化モジュールMTQI1によって実行される逆離散コサイン変換及び逆量子化によって復号がなされる。
【0049】
本発明によれば、ステップC5で、算出モジュールCAL1が、算出した予測因子の集合E1を、予測因子除外モジュールMELP1へ送信する。予測因子除外モジュールMELP1の役割は、冗長な空間予測因子、すなわち、類似した符号化となるような予測因子を、この集合から削除することである。
【0050】
このために、モジュールMELP1は、先に記載した9個の空間的予測因子P1,P1,…,P9を含む集合E1に対して、以下のアルゴリズムを実行する。
【0051】
ステップC6で、1≦i≦9かつ2≦j≦9の間、モジュールMELP1は、差分Pj−Piを算出する。
【0052】
ステップC7で、モジュールMELP1は、算出した差分を変換T1(Pj−Pi)する。
【0053】
そのような変換は、例えば、先に記載した基準区画の符号化及び復号に使用されるような離散コサイン変換である。
【0054】
変形例として、他の既知の変換が使用されてよい。特に、離散ウェーブレット変換、フラクタルウェーブレット変換などが挙げられる。
【0055】
ステップC8で、モジュールMELP1は、得られた変換係数に量子化演算Q1(T1(Pj−Pi))を実行する。
【0056】
量子化演算は、サイコ−ビジュアル(psycho-visual)、プラナー(planar)などのタイプであってよい係数を有した行列からなる。
【0057】
ステップC9で、モジュールMELP1は、下式のように、得られた量子化結果と所定値q1とを比較する。
Q1(T1(Pj−Pi))≦q1
【0058】
実際には、モジュールMELP1は、以下の数式の計算を行う。
Q1opt(T1(Pj−Pi))=0
ここで、値Q1optは、集合E1からの予測因子の適切な除外が行えるように係数が選択された行列として定義される。
【0059】
量子化行列Q1optは、量子化幅QP1optを使用する。本発明の一実施形態による量子化幅QP1optは、用いられるイントラ符号化モード毎に経験的に固定となる。
【0060】
近似的に、イントラモード毎に、値QP1optは以下の範囲内にある。
0≦QP1opt≦QP1+6
ここで、値QP1は、先に記載した基準区画の符号化及び復号に用いられる量子化の量子化幅である。
【0061】
図6の記載から見て取れるように、8×8イントラ符号化モードの場合、画像一式とともに変化する値QP1optを用いることによって、QP1opt=4のとき、最大のビットレート削減効果が得られる。
【0062】
先に記載したステップC9において、
− 式Q1opt(T1(Pj−Pi))=0を満たす場合、モジュールMELP1は、予測因子の集合E1から予測因子Pjを除外E1res=E1−{Pj}する。
− 式Q1opt(T1(Pj−Pi))=0を満たさない場合、換言すれば、Q1opt(T1(Pj−Pi))≠0であった場合、モジュールMELP1は、メモリに予測因子Pjを保持する。
【0063】
ステップC10で、予測演算モジュールPRED1(図1)は、除外されなかった予測因子だけからなる予測因子の限定済み集合E1resに対して、マクロブロックMBpartの各区画PA1,…,PAnの起こり得る空間的予測因子を算出する。故に、そのような構成により、1つ又は複数の予測因子のインデックスの削減を可能とする主な利点が提供される。ここで、インデックスは、図7に示された復号装置DOに送信するためのものである。
【0064】
予測演算モジュールPRED1によってさまざまな起こり得る予測が算出されると、図1に示されたステップc11で、図2に示された判断モジュールDCN1が、画像IEの区画分けされた複数のマクロブロック全体を走査し、これらのマクロブロックそれぞれを符号化するために使用される予測因子を選択する。マクロブロックに起こり得る予測に基づき、判断モジュールDCN1は、当業者には既知のビットレート歪み基準に従って、最適な予測因子を選択する。
【0065】
符号化対象の現在のマクロブロックMBに対し、判断モジュールDCN1は、比較のために、予測因子の限定済み集合E1resの予測因子を用いる。
【0066】
次いで、ステップC12で、予測された各マクロブロックMBpredが、H.264/MPEG−4 AVC規格などで符号化される。
【0067】
判断モジュールDCN1によってこの構造的符号化が実行されれば、画像IEのブロックに対応した残余の係数は、もしそれが存在するならば、変換・量子化モジュールMTQ1へ送信される。離散コサイン変換と、その後の量子化とが実行される。次いで、それらの量子化された係数を有したマクロブロックのスライスが、エントロピック符号化モジュールCEへ送信され、画像IEと同様の手法で既に符号化されているビデオシーケンスの他の画像を用いて、本発明による符号化がなされたビデオビットストリームFを生成する。
【0068】
正しく符号化されたビットストリームFは、通信ネットワークを介してリモート端末に送信される。リモート端末には、図7に示された復号装置DOが含まれる。
【0069】
ビットストリームFは、まず、エントロピック復号モジュールDEに送信される。エントロピック復号モジュールDEは、図2に示されたエントロピック符号化モジュールCEによって実行されたものへの逆復号を提供する。次いで、再現対象の画像マクロブロック毎に、モジュールDEによって復号された係数が、逆量子化・逆変換モジュールMQTI2へ送信される。
【0070】
次いで、画像再構築モジュールRIが、転送エラーを分離させた、本願発明による符号化ステップC12でモジュールDCN1(図2)によって生成されたデータに対応する復号されたデータを受信する。モジュールRIは、図8に示されたように、本発明による復号方法の複数のステップD1〜D11を実行する。
【0071】
第1ステップD1では、復号対象の画像IEの現在のマクロブロックのスライス中の符号化されたデータ構造が復号される。既知の手法で、再構築モジュールRIは、上記マクロブロック範囲のデータから以下の判断を行う。すなわち、
− 上記データの符号化タイプは、イントラ符号化であるか、インター符号化であるか(本実施例では、イントラ符号化である)と、
− 再構築対象のマクロブロックの区画分けタイプは、4×4イントラ、8×8イントラ、ライン等であるか(本実施例では、8×8イントラである)と、
− ステップC11で判断モジュールDCN1によって選択されたような最適予測因子インデックスであるかとが判断される。
【0072】
図8に示された次のステップD2では、ステップD1で決定された区画分けに従って、復号対象の現在のマクロブロックの細分化を行う。そのために、図2に示されたものとあらゆる点で類似したマクロブロック区画分けモジュールPMB2が、マクロブロックをn個の区画PA1,PA2,…,PAnへ細分化する。
【0073】
区画分けステップD2に続いて、図8に示されたステップD3で、区画分けモジュールPMB2は、復号対象であり、n個の区画に分けられた現在のマクロブロックを、図7に示された算出モジュールCAL2へ送信する。算出モジュールCAL2は、図1の符号化装置COの算出モジュールCAL1と、あらゆる点で類似する。
【0074】
図8に示されたステップD4で、算出モジュールCAL2は、受信した区画分けされたマクロブロックMBpartのさまざまな起こり得る予測因子を算出するために使用される空間的予測因子の数E2を決定する。
【0075】
ステップD5で、算出モジュールCAL2は、算出した予測因子の集合E2を予測因子除外モジュールMELP2へ送信する。予測因子除外モジュールMELP2は、図1の符号化装置COの予測因子除外モジュールMELP1と、あらゆる点で類似する。
【0076】
ステップD6からステップD9で、予測因子除外モジュールMELP2は、先に記載した符号化装置COのモジュールMELP1によって実行されたものと同一のアルゴリズムを実行し、集合E2から冗長な空間的予測因子、すなわち、類似した復号結果になるであろう予測因子を削除して、予測因子の削減済み集合E2resを得る。
【0077】
図8に示されたステップD10で、図7に示された判断モジュールDCN2が、区画分けされたマクロブロック全体を走査して、これらのマクロブロックのそれぞれを復号する予測因子を選択する。マクロブロックに対してあり得る予測因子に基づき、判断モジュールDCN2は、当業者には既知のビットレート歪み基準に従って、最適な予測因子を選択する。
【0078】
復号対象の現在のマクロブロックMBに対し、判断モジュールDCN2は、比較のために、予測因子の限定済み集合E2の予測因子を用いる。
【0079】
次いで、ステップD11で、予測された各マクロブロックが、H.264/MPEG−4 AVC規格などで復号される。
【0080】
画像IEのすべてのマクロブロックが復号されれば、画像再構築モジュールRIが、復号装置DOからの出力として、復号した画像IEに対応する画像IDを提供する。
【0081】
復号装置DOで実行される予測因子除外アルゴリズムが符号化装置COで実行されるものとあらゆる点で類似していることを踏まえると、使用される予測因子が与える情報のコストは、大幅に削減される。
【0082】
[第2実施形態の詳細]
以下に記載される第2実施形態は、図2に示された符号化装置COがイントラタイプの符号化の代わりにインタータイプの符号化を実行するという点で、先に記載のものとは異なっている。
【0083】
第2実施形態の目的の1つは、関連する変位ベクトルのコストを削減するように、符号化対象のブロック毎にサブ画素解像度の除外を管理することにある。
【0084】
先のイントラモードのステップC1と同様に、選択モジュールSPが区画を選択する。区画は、例示のように、それぞれがブロック形状を有する。
【0085】
先のイントラモードのステップC2と同様に、現在のマクロブロックは、n個の区画となるように、例えば、16個の4×4ブロックへと細分化される。
【0086】
次のステップC3は、先に記載したイントラ符号化で実行されたものと同一である。
【0087】
次のステップC4で、予測モジュールPRED1の算出モジュールCAL1が、現在の4×4ブロックのさまざまな起こり得る予測を算出するための予測因子の数を決定する。このとき、予測因子は、空間的予測因子ではなく、時間的予測因子である。
【0088】
既知の手法により、算出モジュールCAL1は、現在ブロックと図9に示された基準ブロックとの間の動きを表す変位ベクトルのとるさまざまな方向を決定する。基準ブロックBrefは、基準画像、例えば、先の画像列、に属する。例えば、変位ベクトルが2分の1画素に分割された場合、既知の手法によって、算出モジュールCAL1は、図9に示されたように、基準画素全体に対し以下の9個の予測因子を算出する。
− P’1:画素全体のベクトル
− P’2:垂直上方向の1/2画素のベクトル
− P’3:垂直下方向の1/2画素のベクトル
− P’4:水平右方向の1/2画素のベクトル
− P’5:水平左方向の1/2画素のベクトル
− P’6:斜め右上方向の1/2画素のベクトル
− P’7:斜め右下方向の1/2画素のベクトル
− P’8:斜め左上方向の1/2画素のベクトル
− P’9:斜め左下方向の1/2画素のベクトル
【0089】
先に記載したステップC5と同様に、算出モジュールCAL1は、算出したベクトルP’1からベクトルP’9の集合E’1を、予測因子除外モジュールMELP1へ送信する。
【0090】
イントラモードのステップC6からステップC9と同様に、除外モジュールMELP1は、先に記載した9個の時間的予測因子P’1,…,P’j,…,P’9を含む集合E’1に対して以下のアルゴリズムを実行する。
【0091】
実際には、モジュールMELP1は、以下の式を計算する。
Q’1opt(T’1(P’j−P’1))=0 for 2≦j≦n
ここで、Q’1optは、2分の1画素ベクトルの集合E’1から最適な除外を行うように係数が選択された行列である。
【0092】
量子化行列Q’1optは、量子化幅QP’1optを用いる。本発明の一実施形態による量子化幅QP’1optは、使用されるインター符号化モード毎に経験的に設定される。
【0093】
近似的に、2分の1画素の解像度を用いる4×4インターモードの場合、最大の圧縮は、QP’1opt=17で得られる。
【0094】
先に記載したステップC9で、
− 式Q’1opt(T’1(P’j−P’1))=0をM回満たす場合、例えば、関連する2分の1画素ベクトルの半数に対して、モジュールMELP1は、削減された予測因子集合を得るように、すべての2分の1画素の予測因子P’2〜P’9を集合E’1から除外する。すなわち、画素全体のベクトルP’1へと削減されたE’1res=P’1とする。
− 式Q’1opt(T’1(P’j−P’1))=0を満たさない場合、モジュールMELP1は、予測因子P’jをメモリに保持する。
【0095】
続く、最適な予測因子の選択ステップC11及び符号化ステップC12は、先に記載したイントラモードのステップC11及びステップC12とそれぞれ同様であるので、ここでは再度の説明は行わない。
【0096】
次いで、復号装置DOの再構築モジュールRIは、先に記載したイントラモードの復号方法のそれと類似しているステップD1ないしステップD11を実行する。しかしながら、ステップD1ないしステップD11は、インターモードに適合したものとなっている。
【0097】
第1ステップD1では、復号対象の画像IEの現在のマクロブロックの一部分の符号化されたデータ構造体の復号が行われる。既知の手法により、再構築モジュールRIが、上記マクロブロック部分のデータから以下を判断する。すなわち、
− 符号化タイプ(記載した実施例ではインターデータタイプである)と、
− 再構築対象のマクロブロックの区画分けタイプ(記載した実施例では4×4インタータイプである)と、
− ステップC11で判断モジュールDCN1によって選択されたような最適な変位ベクトルのインデックスであるかとが判断される。
【0098】
次のステップD2で、マクロブロック区画分けモジュールPMB2が、マクロブロックを16個の4×4ブロックへと細分化する。
【0099】
区画分けステップD2に続いて、先に記載したイントラモードのそれと類似したステップD3で、区画分けモジュールPMB2は、復号対象であり、16個の区画に分けられた現在のマクロブロックを、先に記載した算出モジュールCAL2へ送信する。
【0100】
ステップD4で、算出モジュールCAL2は、受信した区画分けされたマクロブロックMBpartのさまざまな起こり得る予測を算出するために使用される時間的予測因子の数E’2を決定する。
【0101】
ステップD5で、算出モジュールCAL2は、算出した9個の変位ベクトルP’1〜P’9の集合E’2を、先に記載した予測因子除外モジュールMELP2へ送信する。
【0102】
ステップD6からステップD9で、予測因子除外モジュールMELP2は、先に記載した符号化装置COのモジュールMELP1によって実行されたものと同一のアルゴリズムを実行し、集合E’2から2分の1ベクトルを削除して、削減された集合E2resを得る。ここで、集合E2resは、全体画素ベクトルP’1だけからなる。
【0103】
ステップD10で、判断モジュールDCN2が、区画分けされたマクロブロックの全体を走査し、これらのマクロブロックそれぞれを復号するためのベクトルを選択する。マクロブロックに対して起こり得る予測の中から、判断モジュールDCN2は、当業者には既知のビットレート歪み基準に従って、最適な変位ベクトルを選択する。
【0104】
復号対象の現在のマクロブロックMBに対し、判断モジュールDCN2は、比較のために、予測因子の限定された集合E’2resのベクトルを用いる。集合E’2resにはベクトルP’1だけが含まれることから、判断モジュールDCN2は、このベクトルをデフォルトとして選択する。
【0105】
ステップD11で、予測された各マクロブロックが、H.264/MPEG−4 AVC規格などで復号される。
【0106】
画像IEのすべてのマクロブロックが復号されたならば、画像再構築モジュールRIが、復号装置DOからの出力として、画像IEの復号に対応する画像IDを提供する。
【0107】
復号装置DOで実行される予測因子除外アルゴリズムが符号化装置COで実行されるものとあらゆる点で同一であることから、用いられる2分の1画素ベクトルが与える情報のコストは、大幅に削減される。
【0108】
以上、複数の実施形態について説明したが、当然ながら、これらは純粋に例示を目的としたものであって、限定を意図しない。本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって、数多くの変形例が容易に作り出される。
【0109】
故に、例えば、符号化(後の復号)のために算出される所定数の予測因子の除外用いられる量子化演算Q1(又はQ2)は、符号化時(後の復号時)に実行される量子化演算と同一の手法で、後処理演算を受けてよい。そのような後処理演算の例としては、例えば、係数の大部分がゼロに等しいときに、量子化行列のすべての係数をゼロに設定することが挙げられる。
【0110】
また、第2実施形態に関しては、2分の1画素の変位ベクトルに加えて、4分の1画素、及び/又は、8分の1画素、…、及び/又は、n分の1画素の変位ベクトルが想定できる。符号化対象の画像の解像度に応じて、変位ベクトルの1つ以上の分割タイプの選択が行なえる。
【符号の説明】
【0111】
BD データベース
CAL1,CAL2 予測因子算出モジュール
CE エントロピック符号化モジュール
CO 符号化装置
DCN1,DCN2 判断モジュール
DO 復号装置
DE エントロピック復号モジュール
F ビットストリーム
ID 出力画像
IE 元画像
MB マクロブロック
MBpart 細分化後のマクロブロック
MBpred 予測したマクロブロック
MELP1,MELP2 予測因子除外モジュール
MTQ1 変換・量子化モジュール
MTQI1 逆変換・逆量子化モジュール
MQTI2 逆量子化・逆変換モジュール
PMB1,PMB2 マクロブロック区画分けモジュール
PRED1 予測演算モジュール
RI 画像再構築モジュール
SP 区画選択モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つの画像又は一連の画像を符号化し、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群(MB)を表すデータからなるデータストリーム(F)を生成するための、
前記画素群(MB)に関する所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する段階(C4)と、
所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を選択する段階と
を有した符号化方法であって、
前記算出段階と前記選択段階との間に、算出した前記所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する段階をさらに有し、
前記除外段階は、i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分を算出する段階(C6)と、
算出した差分を変換する段階(C7)と、
変換結果に量子化演算を実行する段階(C9)と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する段階と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する段階と
を含むことを特徴とする符号化方法。
【請求項2】
前記量子化演算(Q1opt)実行段階が、最適化のための基準に従って、除外される予測因子の数を決定する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の符号化方法。
【請求項3】
前記量子化演算実行段階では、パラメータとして量子化幅が使用され、
前記量子化幅は、符号化時に実行される量子化演算で使用されるものと同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載の符号化方法。
【請求項4】
前記予測因子が、空間的予測因子又は時間的予測因子であることを特徴とする請求項1に記載の符号化方法。
【請求項5】
1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームであって、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリーム(F)を復号するための、
前記画素群に関する所定の数の予測因子(P1,…,Pn)の関数である、前記ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る段階と、
読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する段階と
を有した復号方法であって、
前記読取段階の前に、
前記所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する段階(D4)と、
i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分を算出する段階(D6)と、
算出した差分を変換する段階(D7)と、
変換結果に量子化演算を実行する段階(D8)と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する段階(D9)と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合、前記読取段階で読み取られる前記最適予測因子インデックスがより少ない数の予測因子の関数となるように、j番目予測因子を除外する段階と
をさらに有することを特徴とする復号方法。
【請求項6】
前記量子化演算実行段階が、最適化のための基準に従って、除外される予測因子の数を決定する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の復号方法。
【請求項7】
前記量子化演算実行段階では、パラメータとして量子化幅が使用され、
前記量子化幅は、復号時に実行される量子化演算で使用されるものと同一であることを特徴とする請求項5又は6に記載の復号方法。
【請求項8】
前記予測因子が、空間的予測因子又は時間的予測因子であることを特徴とする請求項5に記載の復号方法。
【請求項9】
1つの画像又は一連の画像を符号化し、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群(MB)を表すデータからなるデータストリーム(F)を生成するための、
前記画素群に関する所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する予測因子算出モジュール(CAL1)と、
所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を決定する判断モジュール(DCN1)と
を具備した符号化装置(CO)であって、
前記所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュール(MELP1)をさらに具備し、
前記除外モジュールは、
i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分(Pj−Pi)を決定する手順と、
算出した差分を変換する手順と、
変換結果に量子化演算を実行する手順と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順と
を実行する算出手段を具備することを特徴とする符号化装置。
【請求項10】
1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームであって、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリーム(F)を復号するための、
前記画素群に関する所定の数(E)の予測因子(P1,…,Pn)の関数である、前記ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る読取モジュールと、
読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する最適予測因子算出モジュールと
を具備した復号装置(DO)であって、
前記所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する予測因子算出モジュール(CAL2)と、
前記所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュール(MELP2)と
をさらに具備し、
前記除外モジュールは、
i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分(Pj−Pi)を決定する手順と、
算出した差分を変換する手順と、
変換結果に量子化演算を実行する手順と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順と
を実行する算出手段と、
前記算出手段の取得した、より少ない所定の数の予測因子を送信する送信手段と
を具備することを特徴とする復号装置。
【請求項11】
コンピュータ上で実行されたとき、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法を実現する複数の命令からなるコンピュータプログラム。
【請求項1】
1つの画像又は一連の画像を符号化し、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群(MB)を表すデータからなるデータストリーム(F)を生成するための、
前記画素群(MB)に関する所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する段階(C4)と、
所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を選択する段階と
を有した符号化方法であって、
前記算出段階と前記選択段階との間に、算出した前記所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する段階をさらに有し、
前記除外段階は、i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分を算出する段階(C6)と、
算出した差分を変換する段階(C7)と、
変換結果に量子化演算を実行する段階(C9)と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する段階と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する段階と
を含むことを特徴とする符号化方法。
【請求項2】
前記量子化演算(Q1opt)実行段階が、最適化のための基準に従って、除外される予測因子の数を決定する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の符号化方法。
【請求項3】
前記量子化演算実行段階では、パラメータとして量子化幅が使用され、
前記量子化幅は、符号化時に実行される量子化演算で使用されるものと同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載の符号化方法。
【請求項4】
前記予測因子が、空間的予測因子又は時間的予測因子であることを特徴とする請求項1に記載の符号化方法。
【請求項5】
1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームであって、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリーム(F)を復号するための、
前記画素群に関する所定の数の予測因子(P1,…,Pn)の関数である、前記ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る段階と、
読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する段階と
を有した復号方法であって、
前記読取段階の前に、
前記所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する段階(D4)と、
i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分を算出する段階(D6)と、
算出した差分を変換する段階(D7)と、
変換結果に量子化演算を実行する段階(D8)と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する段階(D9)と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合、前記読取段階で読み取られる前記最適予測因子インデックスがより少ない数の予測因子の関数となるように、j番目予測因子を除外する段階と
をさらに有することを特徴とする復号方法。
【請求項6】
前記量子化演算実行段階が、最適化のための基準に従って、除外される予測因子の数を決定する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の復号方法。
【請求項7】
前記量子化演算実行段階では、パラメータとして量子化幅が使用され、
前記量子化幅は、復号時に実行される量子化演算で使用されるものと同一であることを特徴とする請求項5又は6に記載の復号方法。
【請求項8】
前記予測因子が、空間的予測因子又は時間的予測因子であることを特徴とする請求項5に記載の復号方法。
【請求項9】
1つの画像又は一連の画像を符号化し、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群(MB)を表すデータからなるデータストリーム(F)を生成するための、
前記画素群に関する所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する予測因子算出モジュール(CAL1)と、
所定の選択基準に基づいて最適な予測因子を決定する判断モジュール(DCN1)と
を具備した符号化装置(CO)であって、
前記所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュール(MELP1)をさらに具備し、
前記除外モジュールは、
i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分(Pj−Pi)を決定する手順と、
算出した差分を変換する手順と、
変換結果に量子化演算を実行する手順と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順と
を実行する算出手段を具備することを特徴とする符号化装置。
【請求項10】
1つの画像又は一連の画像を表したデータストリームであって、前記複数の画像のうちの1つの画像(IE)中の少なくとも1つの画素群を表すデータからなるデータストリーム(F)を復号するための、
前記画素群に関する所定の数(E)の予測因子(P1,…,Pn)の関数である、前記ストリームに含まれる最適予測因子インデックスを読み取る読取モジュールと、
読み取ったインデックスから最適な予測因子を算出する最適予測因子算出モジュールと
を具備した復号装置(DO)であって、
前記所定の数の予測因子(P1,…,Pn)を算出する予測因子算出モジュール(CAL2)と、
前記所定の数の予測因子のうちから少なくとも1つの予測因子を除外する除外モジュール(MELP2)と
をさらに具備し、
前記除外モジュールは、
i番目予測因子(Pi)とj番目予測因子(Pj)との少なくとも2つの予測因子について、
前記j番目予測因子と前記i番目予測因子との差分(Pj−Pi)を決定する手順と、
算出した差分を変換する手順と、
変換結果に量子化演算を実行する手順と、
量子化演算結果と所定の値とを比較する手順と、
前記量子化演算結果が前記所定の値以下であった場合に、j番目予測因子を除外する手順と
を実行する算出手段と、
前記算出手段の取得した、より少ない所定の数の予測因子を送信する送信手段と
を具備することを特徴とする復号装置。
【請求項11】
コンピュータ上で実行されたとき、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法を実現する複数の命令からなるコンピュータプログラム。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【公表番号】特表2012−505618(P2012−505618A)
【公表日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−531536(P2011−531536)
【出願日】平成21年10月12日(2009.10.12)
【国際出願番号】PCT/FR2009/051937
【国際公開番号】WO2010/043806
【国際公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【出願人】(591034154)フランス・テレコム (290)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年10月12日(2009.10.12)
【国際出願番号】PCT/FR2009/051937
【国際公開番号】WO2010/043806
【国際公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【出願人】(591034154)フランス・テレコム (290)
【Fターム(参考)】
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