CN102196264A - 图像编码设备和方法，图像解码设备和方法，及程序 - Google Patents

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Abstract

本发明公开图像编码设备和方法，图像解码设备和方法，及程序。所述图像编码设备，包括：有效位检测处理单元，有效位检测处理单元从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目，编码选择单元，所述编码选择单元根据系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码，变长编码单元，所述变长编码单元对选择了变长编码的位平面进行变长编码，和定长编码单元，所述定长编码单元对选择了定长编码的位平面进行定长编码。

Description

图像编码设备和方法,图像解码设备和方法,及程序
技术领域
本发明涉及图像编码设备和方法，图像解码设备和方法，及程序。特别地，抑制由后期量化引起的在图像中产生的不适感或不清楚感。
背景技术
到目前为止，作为一种图像压缩系统，使用一种称为JPEG2000或JPEG XR(联合图像专家组扩展范围)的系统，即使当增大压缩比时，利用这种系统，也能够获得具有高质量和高灰度的图像。另外，例如，在未经审查的日本专利申请公报No.2004-260539和未经审查的日本专利申请公报No.2002-204357中公开一种对在上述系统中压缩的图像进行解码的图像解码设备。
发明内容
顺便提及，按照JPEG2000系统，进行把像素值从空间坐标变换成频率坐标的频率变换，和通过频率变换获得的系数数据的量化。此外，为了使得能够有效地对量化的系数数据编码，执行其中进行把系数数据扩展成位平面的处理等的系数位建模，和对经过系数位建模处理的数据的熵编码，等等。
另外，在熵编码中，进行其中使变长编码和定长编码相互结合的编码。进行从MSB(最高有效位)一侧到LSB(最低有效位)一侧的扫描，对离首次生成位“1”的位深度不到一定深度的位平面进行变长编码。此外，对在所述一定深度以上的位平面进行定长编码。按照这种方式，取决于深度是否在所述一定深度以上，进行变长编码和定长编码之间的分割，而不管输入的系数数据的特性。于是，会出现其中变长编码和定长编码之间的分割未被设置为最佳位置，从而难以稳定地提高编码效率的情况。
鉴于上面所述，按照本发明的一个实施例，理想的是提供一种增强编码效率，并且能够抑制由后期量化引起的在图像中产生的不适感或不清楚感的图像编码设备和方法，图像解码设备和方法，和程序。
按照本发明的一个实施例的图像编码设备包括：有效位检测处理单元，有效位检测处理单元从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；编码选择单元，所述编码选择单元根据系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码；变长编码单元，所述变长编码单元对选择了变长编码的位平面进行变长编码；和定长编码单元，所述定长编码单元对选择了定长编码的位平面进行定长编码。
按照本发明的实施例，从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，对在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目进行检测。另外，可从较浅的位深度开始顺序进行编码的选择，对于位深度大于或等于第一阈值和/或更高一阶的位平面上的系数数据的数目大于或等于第二阈值的位平面，可以选择定长编码，对于其他位平面可以选择变长编码，以对该位平面进行编码。
按照本发明的另一个实施例的图像编码方法包括下述步骤：用有效位检测处理单元从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；根据系数数据的数目和位平面的位深度，用编码选择单元为每个位平面选择变长编码或定长编码；用变长编码单元对选择了变长编码的位平面进行变长编码；和用定长编码单元对选择了定长编码的位平面进行定长编码。
按照本发明的另一个实施例的程序使计算机执行包括下述步骤的处理：从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；根据系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码；对选择了变长编码的位平面进行变长编码；和对选择了定长编码的位平面进行定长编码。
按照本发明的另一个实施例的图像解码设备包括：变长解码单元，所述变长解码单元对编码数据进行变长解码，所述编码数据是针对通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据，根据在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码而进行编码的；定长解码单元，所述定长解码单元对编码数据进行定长解码；有效位检测处理单元，所述有效位检测处理单元检测在通过对编码数据解码而获得的位平面中的高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；和解码选择单元，所述解码选择单元根据系数数据的数目和位平面的位深度，选择变长解码单元或定长解码单元并使其对编码数据进行解码。
按照本发明的实施例，对编码数据进行解码，所述编码数据是针对通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据，根据在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码而进行编码的，关于获得的位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目。另外，从较浅的位深度开始，顺序进行解码的选择，在位深度大于或等于第一阈值和/或在更高一阶的位平面上的系数数据的数目大于或等于第二阈值的情况下，可选择定长解码，在其它情况下可选择变长编码，以对编码数据进行解码。
按照本发明的另一个实施例的图像解码方法包括下述步骤：用变长解码单元对编码数据进行变长解码，所述编码数据是针对通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据，根据在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码而进行编码的；用定长解码单元对编码数据进行定长解码；用有效位检测处理单元检测在通过对编码数据解码而获得的位平面中的高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；和根据系数数据的数目和位平面的位深度，用解码选择单元选择变长解码单元或定长解码单元并使其对编码数据进行解码。
按照本发明的另一个实施例的程序使计算机执行包括下述步骤的处理：对编码数据进行变长解码，所述编码数据是针对通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据，根据在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码而进行编码的；对编码数据进行定长解码；检测在通过对编码数据解码而获得的位平面中的高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；和根据系数数据的数目和位平面的位深度，选择变长解码单元或定长解码单元并使其对编码数据进行解码。
应注意按照本发明的实施例的程序是可借助以计算机可读格式提供的存储介质或者通信介质，比如诸如光盘、磁盘或半导体存储器之类的存储介质，或者诸如网络之类的通信介质，被提供给能够执行各种程序代码的通用计算机系统的计算机程序。通过以计算机可读格式提供这样的程序，实现与计算机系统上的程序相应的处理。
按照本发明的实施例，通过对图像数据进行频率变换生成系数数据，从所述系数数据中对于每个位表面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目。另外，根据这样检测的系数数据的数目和位平面的位深度，通过对每个位平面进行变长编码或定长编码，实现编码数据的生成。另外，在对所述编码数据的解码中，根据关于通过对编码数据解码而获得的位平面，在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，进行变长解码或定长解码。于是，由于能够按照输入的系数数据的特性，进行变长编码和定长编码之间的分割，因此能够稳定地提高编码效率，和能够抑制由后期量化引起的在图像中产生的不适感或不清楚感。
附图说明
图1图解说明按照本发明的一个实施例的图像编码设备的示意结构；
图2A和2B是说明一维的系数位建模的说明图；
图3举例说明系数数据的大小；
图4图解说明熵编码单元的结构；
图5是说明熵编码单元的操作的流程图；
图6A和6B是说明熵编码单元中的操作的具体例子的说明图；
图7A和7B举例说明编码表；
图8图解说明其中为每个频带设定阈值的情况；
图9图解说明按照一个实施例的图像解码设备的示意结构；
图10图解说明熵解码单元的结构；
图11是说明熵解码单元的操作的流程图；
图12是说明熵解码单元中的操作的一个具体例子的说明图；
图13图解说明按照上下文，优化阈值的熵编码单元的结构；
图14是说明熵编码单元的操作的流程图；
图15图解说明熵解码单元的结构；
图16是说明熵解码单元的操作的流程图；和
图17图解说明计算机的硬件结构例子。
具体实施方式
下面说明实现本发明的实施例。应注意将按照下述顺序进行说明。
1.第一实施例
1-1.图像编码设备的结构
1-2.熵编码单元的结构
1-3.熵编码单元的操作
1-4.图像解码设备的结构
1-5.熵解码单元的结构
1-6.熵解码单元的操作
2.第二实施例
2-1.熵编码单元的结构
2-2.熵编码单元的操作
2-3.熵解码单元的结构
2-4.熵解码单元的操作
3.用计算机进行编码和解码的情况
1.第一实施例
1-1.图像编码设备的结构
图1图解说明按照本发明的一个实施例的图像编码设备的示意结构。图像编码设备10设有颜色转换单元11，正交变换单元12，量化单元13，系数位建模单元14，熵编码单元15，后期量化单元16，和报头创建单元17。
颜色转换单元11对用任意颜色空间(例如，RGB，YUV等)输入的图像数据进行到特定颜色空间的颜色转换，并把颜色转换之后的图像数据输出给正交变换单元12。这种颜色转换是提高编码效率的处理，不是在图像编码中通常进行的处理。
正交变换单元12对从颜色转换单元11供给的图像数据进行把相应的像素值从空间坐标变换成频率坐标的频率变换(例如，诸如离散余弦变换(DCT)，离散傅里叶变换(DFT)和小波变换(DWT)之类的正交变换)。正交变换单元12把通过正交变换而获得的系数数据输出给量化单元13。
量化单元13量化从正交变换单元12供给的系数数据，以便输出给系数位建模单元14。这种量化不是在图像编码中通常进行的处理。
系数位建模单元14进行变换来自量化单元的量化系数数据，以便由熵编码单元15有效编码的处理。例如，系数位建模单元14把系数数据分成代码块，并从MSB(最高有效位)一侧到LSB(最低有效位)一侧，把在代码块相应位深度的位平面输出给熵编码单元15。图2A和2B是说明一维的系数位建模的说明图。作为系数数据，例如，如图2A中所示，假定输入“10，20，5，9，34，18，2，0”。这种情况下，当代码块的大小被设为4×1时，如图2B中所示，“10，20，5，9”是代码块0，“34，18，2，0”是代码块1。系数位建模单元14把代码块0中，在位深度0的位平面的系数位“0000”输出给熵编码单元15。随后，系数位建模单元14把代码块0中，在位深度1的位平面的系数位“0000”输出给熵编码单元15。按照类似方式，对于每个位深度，系数位建模单元14顺序把代码块0中，在位深度2-位深度7的位平面的系数位“0000”-“0011”输出给熵编码单元15。另外，同样就代码块1来说，与代码块0中类似，从MSB一侧到LSB一侧，系数位建模单元14把在相应位深度的位平面输出给熵编码单元15。另外，系数位建模单元14输出位平面的系数位，以便能够实现位深度的标识。例如，指示位深度的位深度信息连同位平面的系数位一起被输出。
在熵编码单元15中，关注正交变换单元12获得的系数数据的偏离，按照输入的系数数据的状态，自适应地选择变长编码或定长编码对系数数据编码。熵编码单元15把通过在自适应选择变长编码或定长编码的时候，进行编码而获得的编码数据输出给后期量化单元16。
后期量化单元16进行称为截断的位截断处理，以致由熵编码单元15获得的编码数据具有期望的数据量。后期量化单元16把后期量化之后的编码数据输出给报头创建单元17。
报头创建单元17生成例如指示位截断位置等的报头信息，以便增加到进行后期量化的编码数据中，并生成待输出的流数据。
1-2.熵编码单元的结构
下面说明熵编码单元15。在自然图像中，代码块中的各项系数数据的大小存在变化。此时，从MSB一侧到LSB一侧，对各项系数数据进行扫描，首次存在位“1”的位深度会变化。另外，对于代码块中，在位首次变成位“1”的位深度附近的系数位来说，很可能出现“0”，从而在系数位的发生概率方面产生偏离。应注意在下面的说明中，在各项系数数据中，当从MSB一侧到LSB一侧进行扫描时，首次出现的位“1”被称为有效位。
另一方面，在高阶位平面中检测到有效位的系数数据中，由于更接近于LSB一侧，因此出现“1”和“0”的概率变得彼此一致，于是，在LSB附近的位深度的代码块中的系数位“0”和“1”的出现概率接近彼此一样。换句话说，当在编码目标块中的高阶位平面中检测到有效位的有效数据的数目较小时，“0”的出现概率较大，当有效数据的数目较大时，“0”和“1”的出现概率彼此相等。
此时，在代码块中的有效数据的振幅较小，并从在LSB附近的位置开始进行编码的情况下，在LSB一侧具有均匀分布的位深度的数目较小，于是，与其中在高阶位平面中检测到有效位的系数数据的数目相同，并且振幅较大的系数数据相比，在系数位中出现“0”和“1”的概率的偏离变小。图3举例说明系数数据的大小，例如在自然图像中，如图3中所示，特别地，在低通(low pass)和高通(high pass)中的系数数据的大小发生变化。应注意在图3中，“4L”在低通，“1H”在高通。
鉴于上面所述，熵编码单元15从在相应代码块中的MSB一侧的位平面开始进行变长编码，并根据位深度和/或在高阶位平面检测到有效位的系数数据的数目与阈值的比较结果，从变长编码切换到定长编码。
图4图解说明熵编码单元的结构。熵编码单元15具有有效位检测处理单元151，编码选择单元152，变长编码单元153和定长编码单元154。
通过利用从系数位建模单元14输出的位平面的系数位DT，有效位检测处理单元151计算对于每个位平面来说，在高阶位平面检测到有效位的有效数据的数目NB，以便输出给编码选择单元152。应注意在下面的说明中，在高阶位平面检测到有效位的有效数据的数目被称为有效数据的数目。
根据有效数据的数目NB，和从系数位建模单元14输出的指示位深度BD的信息，对于代码块的每个位深度，编码选择单元152确定用变长编码还是定长编码对位平面编码。在确定进行变长编码的情况下，编码选择单元152把位平面的系数位输出给变长编码单元153。另外，在确定进行定长编码的情况下，编码选择单元152把位平面的系数位输出给定长编码单元154。
变长编码单元153对编码选择单元152选择的位平面进行变长编码，并把获得的编码数据BS输出给在图1中图解说明的后期量化单元16。另外，定长编码单元154对编码选择单元152选择的位平面进行定长编码，并把获得的编码数据BS输出给在图1中图解说明的后期量化单元16。另外，变长编码单元153利用先前根据系数位的出现概率创建的编码表，例如，先前相对于具有较大偏离的系数位预先优化的编码表进行变长编码。
1-3.熵编码单元的操作
下面说明熵编码单元15的操作。图5是说明熵编码单元的操作的流程图。应注意图5图解说明其中位深度BD变得大于或等于阈值Thd，或者有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc，在从变长编码切换到定长编码的时候进行编码的情况。另外，在下面说明的解码中，为了能够正确地从变长编码切换到定长编码，当在更高一阶的位平面上，有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc时，进行从变长编码到定长编码的切换。
在步骤ST1，熵编码单元15输入每个代码块的系数数据，处理进入步骤ST2。
在步骤ST2，熵编码单元15输入每个位深度的位平面，处理进入步骤ST3。熵编码单元15随同输入的编码目标代码块，输入从MSB一侧到LSB一侧的每个位深度的位平面的系数位。
在步骤ST3，熵编码单元15确定位深度BD是否大于或等于预先设定的阈值Thd。当位深度BD小于阈值Thd时，熵编码单元15进入步骤ST4，当位深度BD大于或等于阈值Thd时，熵编码单元15进入步骤ST7。
在步骤ST4，熵编码单元15计数有效数据的数目NB，并进入步骤ST5。熵编码单元15计数比编码目标位平面高一阶的位平面上的有效数据的数目NB。
在步骤ST5，熵编码单元15确定有效数据的数目NB是否大于或等于预定设定的阈值Thc。当有效数据的数目NB小于阈值Thc时，熵编码单元15进入步骤ST6，当有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc时，熵编码单元15进入步骤ST7。
在步骤ST6，熵编码单元15进行变长编码。熵编码单元15对编码目标位平面进行变长编码，并进入步骤ST8。
在步骤ST7，熵编码单元15进行定长编码。熵编码单元15对编码目标位平面进行定长编码，并进入步骤ST8。
在步骤ST8，熵编码单元15确定对所有位深度来说，处理是否都已完成。当剩余在未进行处理的位深度的位平面时，熵编码单元15返回步骤ST2，并通过输入在新的位深度的位平面，进行处理。另一方面，当没有剩余在未进行处理的位深度的位平面时，熵编码单元15进入步骤ST9。
在步骤ST9，熵编码单元15确定对所有代码块来说，处理是否都已完成。当剩余未进行处理的代码块时，熵编码单元15返回步骤ST1，并通过输入新的代码块的系数数据，进行处理。另一方面，当没有剩余未进行处理的代码块时，熵编码单元15结束熵编码处理。
应注意由于当位深度加深时，有效数据的数目NB未减小，因此在有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc的情况下，也能够在把在次深的位深度之后的所有位平面设定为定长编码的时候，结束一个代码块的处理。
下面利用图6A和6B，说明熵编码单元15的操作的一个具体例子。应注意代码块的大小被设为“4×1”，阈值Thd被设为“7”，阈值Thc被设为“3”。
一个代码块的系数数据被设定为例如基于十进制数字表示的“19，149，10，37”，如图6A中图解所示。这种情况下，从系数位建模单元14向熵编码单元15供给从代码块的MSB一侧到LSB一侧的各个位平面的系数位。应注意在图6A中，有效位用斜线表示。
熵编码单元15通过步骤ST1和步骤ST2的处理，输入每个位平面的系数位。另外，通过步骤ST3中的处理，当输入的系数位的位平面是位深度0～位深度6时，熵编码单元15从步骤ST4进行处理。此外，当输入的系数位的位平面大于或等于位深度7时，熵编码单元15进行步骤ST7中的处理。
当输入在位深度0的位平面时，由于有效数据的数目为“0”，因为不存在高一阶的位平面，因此在步骤ST6，熵编码单元15对在位深度0的位平面进行变长编码。另外，通过在步骤ST8和步骤ST2中的处理，在位深度1的位平面的系数位被输入，从而从步骤ST3进行处理。另外，在反复进行类似处理的时候，熵编码单元15对一直到确定更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB小于阈值Thc的位深度4的各个位平面，进行变长编码，并从作为确定更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc的位平面的位深度6开始进行定长编码。按照这种方式，进行对于一个代码块的编码。
如图6B中所示，下一个代码块的系数数据被设定为基于十进制数字表示的“5，13，2，1”。在这种情况下，从系数位建模单元14向熵编码单元15供给在从代码块的MSB一侧到LSB一侧的各个深度的位平面。应注意在图6B中，有效位用斜线表示。
熵编码单元15通过步骤ST1和步骤ST2的处理，输入每个位平面的系数位。另外，通过步骤ST3中的处理，当输入的系数位的位表面在位深度0～位深度6时，熵编码单元15进行从步骤ST4开始的处理，当输入的位平面在位深度7时，熵编码单元15进行步骤ST7中的处理。
当输入的位平面在位深度0时，由于有效数据的数目为“0”，因为不存在高一阶的位平面，因此在步骤ST6，熵编码单元15对在位深度0的位平面进行变长编码。另外，通过在步骤ST8和步骤ST2中的处理，在位深度1的位平面的系数位被输入，从而进行从步骤ST3开始的处理。另外，在反复进行类似处理的时候，由于一直到位深度6，在更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB都不大于或等于阈值Thc，因此熵编码单元15对一直到位深度6的位平面进行变长编码。另外，当位深度变成位深度7时，位深度大于或等于阈值Thd，熵编码单元15进行定长编码。按照这种方式，进行对于下一个代码块的编码。
图7A和7B举例说明编码表，其中图7A图解说明预先根据系数位的出现概率创建的编码表，例如，相对于具有较大偏离的系数位优化的编码表。图7A图解说明其中当与具有较大数目的有效数据的位平面相比，具有较少数目的有效数据的位平面的数目增大时，产生系数位的偏离的情况。在这种情况下，通过减少分配给具有较少数目的有效数据的位平面的位，以增大分配给具有较大数目的有效数据的位平面的位，优化编码表。应注意图7B图解说明现有技术中的不按照偏离进行优化的编码表。
当对图6A中图解说明的代码块如上所述进行编码，并在变长编码中利用在图7A中图解说明的编码表时，从位深度0到位深度4的编码长度为“3，2，3，4，4”。另外，当定长编码中的码长被设定为“4”时，在位深度5，6和7的相应码长为“4”，整个代码块的码长为28位。应注意在利用在图7B中图解说明的编码表的情况下，从位深度0到位深度4的编码长度为“4，3，4，4，4”。另外，当定长编码中的码长被设为“4”时，在位深度5，6和7的相应码长为“4”，整个代码块的码长为31位。于是，通过利用相对于具有较大偏离的系数位优化的编码表，能够提高编码效率。
另外，就图6B中图解说明的代码块来说，在如上所述进行编码的时候，当在变长编码中利用图7A中图解说明的编码表时，从位深度4到位深度6的编码长度为“3，4，4”。另外，当定长编码中的码长被设为“4”时，在位深度7的码长为“4”。另外，位深度0～位深度3是在编码时被跳过的零位平面，整个代码块的码长为15位。应注意在利用图7B中图解说明的编码表的情况下，从位深度4到位深度6的编码长度为“4，4，4”，整个代码块的码长为16位。于是，通过利用相对于具有较大偏离的系数位优化的编码表，能够提高编码效率。
应注意在上述说明中，当位深度变得大于或等于阈值Thd时，或者当更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc时，进行从变长编码到定长编码的切换。不过，尽管图中未示出，当位深度变得大于或等于阈值Thd时，和有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc时，熵编码单元15可在从变长编码切换到定长编码的时候进行编码。即，对于位深度大于或等于阈值Thd和/或更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc的位平面，编码选择单元152选择定长编码，对于其他位平面，编码选择单元152选择变长编码。
此外，可以对每个频带设定阈值Thd。图8图解说明其中对每个频带设定阈值的情况。例如，图8图解说明其中就子带3L来说，阈值Thd被设为位深度4，就子带3H，2H和1H来说，阈值Thd被设为位深度5的情况，斜线部分指示进行定长编码的位平面。当对每个频带设定阈值Thd时，能够进一步提高编码频率。例如，在当频率被增大的时候，具有较大数目的有效数据的位平面的数目减少的情况下，如果设定与具有低频率的子带相适应的阈值Thd，那么在具有高频率的子带中，通过变长编码能够减少位的数目的位平面受到定长编码。当对每个频带设定阈值Thd时，在具有高频率的子带中，通过在较深的位深度的位置设定阈值Thd，阻止对具有较少数目的有效数据的位平面进行定长编码，从而能够提高编码效率。
如上所述，由于熵编码单元15按照系数数据的位深度和有效数据的数目，选择变长编码或定长编码，因此能够提高编码效率。另外，通过相对于具有较大偏离的系数位，优化用在变长编码中的编码表，能够进一步提高编码效率。
1-4.图像解码设备的结构
下面说明图像解码设备。图9图解说明按照本发明的一个实施例的图像解码设备的示意结构。图像解码设备20配有报头分析单元21，熵解码单元22，系数位逆建模(demodeling)单元23，逆量化单元24，系数数据校正处理单元25，逆正交变换单元26，和逆颜色转换单元27。
报头分析单元21从图像编码设备输出的流数据中读取报头信息(例如，位截断位置等等)，以便分析。报头分析单元21把分析结果输出给熵解码单元22或系数数据校正处理单元25。另外，报头分析单元21把流数据中的编码数据输出给熵解码单元22。
熵解码单元22利用关于报头信息的分析结果对编码数据进行与熵编码单元15进行的编码对应的解码。熵解码单元22把通过对编码数据进行解码而获得的位平面输出给系数位逆建模单元23。
系数位逆建模单元23进行由系数位建模单元14进行的处理的逆处理。即，系数位逆建模单元23使从熵解码单元22输出的位平面的系数位层次化，从而产生每个代码块的系数数据。系数位逆建模单元23把产生的代码块的系数数据输出给逆量化单元24。
逆量化单元24用与量化单元13对应的预定计算表达式，对从系数位逆建模单元23输出的系数数据进行逆量化，生成逆量化的系数数据，以便输出给系数数据校正处理单元25。
系数数据校正处理单元25根据关于报头信息的分析结果，确定截断位，并通过在截断位的位置插入新的数据，校正系数数据。另外，系数数据校正处理单元25通过量化，对截断位进行校正。系数数据校正处理单元25把校正后的系数数据输出给逆正交变换单元26。
逆正交变换单元26对从系数数据校正处理单元25输出的系数数据进行与图像编码设备的正交变换单元12对应的逆变换，从而产生图像数据。
逆颜色转换单元27对逆正交变换单元26获得的图像数据进行与图像编码设备的颜色转换单元11对应的预定逆颜色转换，产生待输出的输出图像数据。
1-5.熵解码单元的结构
图10图解说明熵解码单元22的结构。熵解码单元22配有解码选择单元221，变长解码单元222，定长解码单元223，和有效位检测处理单元224。
解码选择单元221选择变长解码单元222或者定长解码单元223，并把输入的编码数据BS输出给选择的解码单元。解码选择单元221进行与熵编码单元15的编码选择单元152对应的选择处理，根据位深度和阈值Th之间的比较结果，和/或更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB与阈值Thc之间的比较结果，选择变长解码或定长解码。应注意阈值可由熵编码单元和熵解码单元预先决定，报头信息也可包括在熵编码单元中使用的阈值。
变长解码单元222把通过对编码数据BS进行变长解码而获得的位平面的系数位DT输出给有效位检测处理单元224和图9中图解说明的系数位逆建模单元23。另外，定长解码单元223把通过对编码数据BS进行定长解码而获得的位平面的系数位DT输出给图9中图解说明的系数位逆建模单元23。
有效位检测处理单元224从解码的位平面中检测有效数据的数目NB，并把有效数据的数目NB输出给解码选择单元221。例如，假定编码是从MSB一侧开始进行的，根据位深度BD和/或有效数据的数目NB与阈值Thc之间的比较结果，进行从变长解码到定长解码的切换。在这种情况下，有效位检测处理单元224从由变长解码单元222解码的位平面中检测有效数据的数目NB。
1-6.熵解码单元的操作
图11是说明熵解码单元的操作的流程图。应注意图11图解说明其中当位深度BD大于或等于阈值Thd时，或者当更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc时，在从变长解码切换到定长解码的时候，进行解码的情况。应注意当更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc时，熵解码单元进行从变长解码到定长解码的切换。
在步骤ST21，熵解码单元22确定位深度是否大于或等于阈值Thd。当经过解码的编码数据的位深度BD小于阈值Thd时，熵解码单元22进入步骤ST22，当位深度大于或等于阈值Thd时，熵解码单元22进入步骤ST25。
在步骤ST22，熵解码单元22计数有效数据的数目NB。熵解码单元22计数与将通过进行解码而产生的位平面相比，高一阶的解码位平面上的有效数据的数目NB，并进入步骤ST23。
在步骤ST23，熵解码单元22确定有效数据的数目NB是否大于或等于阈值Thc。当有效数据的数目NB小于阈值Thc时，熵解码单元22进入步骤ST24，当有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc时，熵解码单元22进入步骤ST25。
在步骤ST24，熵解码单元22进行变长解码。熵解码单元22利用与在熵编码单元15中使用的变长编码表对应的变长解码表，这种情况下，预先根据系数位的出现概率创建的解码表，对编码数据BS进行变长解码，生成位平面，并进入步骤ST26。
在步骤ST25，熵解码单元22进行定长编码。熵解码单元22利用与在熵编码单元15中使用的定长编码表对应的定长解码表，对编码数据BS进行定长解码，生成位平面，并进入步骤ST26。
在步骤ST26，熵解码单元22确定对于所有位深度，处理是否都已完成。当剩余在未进行解码的位深度的位平面时，熵解码单元22返回步骤ST21，并继续解码处理。另外，当获得在代码块的相应位深度的位平面时，熵解码单元22进入步骤ST27。
在步骤ST27，熵解码单元22确定对于所有代码块，处理是否都已完成。当剩余未进行解码的编码数据时，熵解码单元22返回步骤ST21，通过进行解码，获得在新的代码块的相应位深度的位平面。另一方面，当没有剩余未进行处理的编码数据时，熵解码单元22结束熵解码处理。
应注意由于当位深度加深时，有效数据的数目NB不减小，因此如果有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc，那么也能够在所有都设定定长编码的时候，进行一个代码块的解码。
当进行上述解码时，例如，在解码图6A中图解说明的代码块的编码数据的情况下，如图12中图解所示，从位深度0开始进行变长解码。之后，当在位深度5的更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc“3”时，进行从变长解码到定长解码的切换，从而能够正确地获得在位深度5，6和7的位平面。另外，例如，在解码图6B中图解说明的代码块的编码数据的情况下，一直到位深度6都进行变长解码，在位深度7，由于该位深度是阈值Thd，因此进行定长解码。于是，编码数据被正确解码。
应注意在上述说明中，在与编码对应的时候，当位深度变得大于或等于阈值Thd，或者当更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc时，进行从变长解码到定长解码的切换。不过，在编码中，在当位深度大于或等于阈值Thd，和有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc时，进行从变长编码到定长编码的切换的情况下，如果位深度大于或等于阈值Thd，和有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thc，那么可进行从变长解码到定长解码的切换。即，在对应于编码选择单元152的时候，在位深度大于或等于阈值Thd，和/或更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB大于或等于阈值Thc的情况下，解码选择单元221选择定长解码，对于其他平面，则选择变长解码。
这样，按照第一实施例，在考虑系数位“0”和“1”的出现概率的时候，根据位深度和有效数据的数目，进行变长编码或定长编码的选择。另外，在变长编码中，利用在考虑到系数数据的偏离时优化的编码表。于是，能够提高编码效率。另外，由于能够提高编码效率，因此能够进一步抑制由后期量化引起的在图像中产生的不适感，不清楚感等等。此外，在进行定长编码的情况下，不参考Huffman表，与全进行变长编码的情况相比，减小了计算量。
2.第二实施例
顺便提及，系数数据的位分布随上下文(例如，颜色分量、频带信息等之一，或者它们的组合)变化。于是，如果用于按照上下文，确定是选择变长编码还是定长编码的阈值被优化，那么能够提高编码效率。另外，如果与上下文相适应的变长编码表被优化，那么能够进一步提高编码效率。下面，作为第二个实施例，说明利用上下文的编码处理和解码处理。
2-1.熵编码单元的结构
图13图解说明按照上下文优化阈值的熵编码单元的结构。熵编码单元15a具有有效位检测处理单元151，编码选择单元152a，变长编码单元153a和定长编码单元154。
有效位检测处理单元151从编码目标的位深度，计算存在于MSB一侧的有效数据的数目NB，以便输出给编码选择单元152a。
根据有效数据的数目NB和编码目标块的位深度BD，对于代码块的每个位深度，编码选择单元152a确定是通过变长编码还是定长编码对该位平面编码。编码选择单元152a把在确定进行变长编码的位深度的位平面输出给变长编码单元153a。另一方面，编码选择单元152a把在确定进行定长编码的位深度的位平面输出给定长编码单元154。此外，编码选择单元152a通过把按照上下文TEa优化的阈值Thd和Thc用作与位深度比较的阈值Thd，和与有效数据的数目NB比较的阈值Thc，进行变长编码和定长编码之间的选择。
变长编码单元153a进行由编码选择单元152a选择的位平面的变长编码，并把获得的编码数据BS输出给在图1中图解说明的后期量化单元16。此外，变长编码单元153a通过不仅利用具有较大偏离的系数位，而且利用按照上下文TEb优化的编码表，进行变长编码。
定长编码单元154进行由编码选择单元152a选择的位平面的定长编码，并把获得的编码数据BS输出给在图1中图解说明的后期量化单元16。
应注意上下文TEa和上下文TEt可以彼此相同，或者彼此不同。此外，还可采用其中编码选择单元152a按照上下文TEa，改变阈值Thd或Thc的结构。此外，还可采用其中编码选择单元152a和变长编码单元153a之一使用上下文的结构。另外，这同样适用于下面说明的熵解码单元22a。
2-2.熵编码单元的操作
下面说明熵编码单元15a的操作。图14是说明熵编码单元15a的操作的流程图。应注意图14图解说明其中当位深度变得大于或等于按照上下文决定的阈值Thda时，或者当在更高一阶的位平面上的有效数据的数目变得大于或等于按照上下文决定的阈值Thca时，在从变长编码切换以定长编码的时候，进行编码的情况。另外，在解码中，为了使得能够以位平面为单位，正确地进行从变长编码到定长编码的切换，当位深度变得大于或等于阈值Thda时，进行从变长编码到定长编码的切换。另外，当在更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thca时，进行从变长编码到定长编码的切换。
在步骤ST31，熵编码单元15a输入每个代码块的系数数据，处理进入步骤ST32。
在步骤ST32，熵编码单元15a输入每个位深度的位平面，处理进入步骤ST33。熵编码单元15a随同输入的编码目标代码块，输入从MSB一侧到LSB一侧的每个位深度的位平面。
在步骤ST33，熵编码单元15a按照上下文进行设定。熵编码单元15a设定按照上下文优化的阈值Thda和Thca。另外，熵编码单元15a进行设定，以便不仅利用具有较大偏离的系数位，而且利用按照上下文优化的编码表，并进入步骤ST34。
在步骤ST34，熵编码单元15a确定位深度是否大于或等于阈值Thda。当位深度小于阈值Thda时，熵编码单元15a进入步骤ST35，当位深度大于或等于阈值Thda时，熵编码单元15a进入步骤ST38。
在步骤ST35，熵编码单元15a计数有效数据的数目NB，并进入步骤ST36。熵编码单元15a计数比编码目标位平面高一阶的位平面上的有效数据的数目NB。
在步骤ST36，熵编码单元15a确定有效数据的数目NB是否大于或等于阈值Thca。当有效数据的数目小于阈值Thca时，熵编码单元15a进入步骤ST37，当有效数据的数目NB大于或等于阈值Thca时，熵编码单元15a进入步骤ST38。
在步骤ST37，熵编码单元15a进行变长编码。熵编码单元15a对位平面进行变长编码，并进入步骤ST39。另外，熵编码单元15a不仅利用具有较大偏离的系数位，而且利用按照上下文优化的编码表进行变长编码。
在步骤ST38，熵编码单元15a进行定长编码。熵编码单元15a对位平面进行定长编码，并进入步骤ST39。
在步骤ST39，熵编码单元15a确定对于所有位深度，处理是否都已完成。当剩余未进行处理的位深度时，熵编码单元15a返回步骤ST32，通过输入在新的位深度的位平面，进行处理。另一方面，当没有剩余未进行处理的位深度时，熵编码单元15a进入步骤ST40。
在步骤ST40，熵编码单元15a确定对于所有代码块，处理是否都已完成。当剩余未进行处理的代码块时，熵编码单元15a返回步骤ST31，通过输入新的代码块的系数数据，进行处理。另一方面，当没有剩余未进行处理的代码块时，熵编码单元15a结束熵编码处理。
这样，熵编码单元15a利用与上下文相适应的阈值Thda和Thca进行变长编码和定长编码之间的选择。此外，熵编码单元15a不仅利用具有较大偏离的系数位，而且利用按照上下文优化的编码表进行变长编码。于是，熵编码单元15a能够进一步提高编码效率。
2-3.熵解码单元的结构
图15图解说明熵解码单元22a的结构。熵解码单元22a配有解码选择单元221a，变长解码单元222a，定长解码单元223，和有效位检测处理单元224。
解码选择单元221a选择变长解码单元222a或者定长解码单元223，并把编码数据BS输出给选择的解码单元。解码选择单元221a进行与熵编码单元15a的编码选择单元152a对应的选择处理，并在根据位深度和阈值Thda之间的比较结果，和/或更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB和阈值Thca之间的比较结果，从变长解码切换成定长解码的时候，进行解码。应注意阈值可由熵编码单元和熵解码单元预先决定，另外，在熵编码单元中使用的阈值可被包括在报头信息中。另外，对阈值来说，和编码中类似，使用按照上下文TEa优化的阈值。
变长解码单元222a把通过对编码数据BS进行变长编码而获得的位平面的系数位DT输出给有效位检测处理单元224和在图9中图解说明的系数位逆建模单元23。另外，变长解码单元222a使用与在熵编码单元15a的变长编码单元153a中使用的编码表对应的解码表，进行变长解码。即，不仅具有较大偏离的系数位，而且按照上下文TEt优化的解码表都被用于进行变长解码。
定长解码单元223把通过对编码数据进行定长编码而获得的位平面的系数位DT输出给在图9中图解说明的系数位逆建模单元23。
有效位检测处理单元224从输出自变长解码单元222a的位平面的系数位DT中检测有效数据的数目NB，并把有效数据的数目NB输出给解码选择单元221a。
2-4.熵解码单元的操作
图16是说明熵解码单元的操作的流程图。应注意图16图解说明其中当位深度变得大于或等于阈值Thda时，或者当有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thca时，在从变长解码切换到定长解码的时候进行解码的情况。应注意当更高一阶的位平面上的有效数据的数目NB变得大于或等于阈值Thca时，熵解码单元进行从变长解码到定长解码的切换。
在步骤ST51，熵解码单元22a按照上下文进行设定。熵解码单元22a设定按照上下文优化的阈值Thda和Thca。另外，熵解码单元22a在不仅利用具有较大偏离的系数位，而且利用按照上下文优化的编码表的时候进行设定，并进入步骤ST52。应注意上下文可由熵编码单元和熵解码单元预先决定，另外，上下文可被包括在报头信息中。
在步骤ST52，熵解码单元22a确定位深度是否大于或等于阈值Thda。当进行解码的编码数据的位深度小于阈值Thda时，熵解码单元22a进入步骤ST53，当编码数据的位深度大于或等于阈值Thda时，熵解码单元22a进入步骤ST56。
在步骤ST53，熵解码单元22a计数有效数据的数目NB。熵解码单元22a从解码的位平面中，选择具有最大位深度的位平面，并计数所选位平面中的有效数据的数目NB，以进入步骤ST54。
在步骤ST54，熵解码单元22a确定有效数据的数目NB是否大于或等于阈值Thca。当有效数据的数目NB小于阈值Thca时，熵解码单元22a进入步骤ST55，当有效数据的数目NB大于或等于阈值Thca时，熵解码单元22a进入步骤ST56。
在步骤ST55，熵解码单元22a进行变长解码。熵解码单元22a使用与在熵编码单元15a中使用的变长编码表对应的变长解码表，进行变长解码，生成位平面，并进入步骤ST57。
在步骤ST56，熵解码单元22a进行定长解码。熵解码单元22a使用与在熵编码单元15a中使用的定长编码表对应的定长解码表，进行定长解码，生成位平面，并进入步骤ST57。
在步骤ST57，熵解码单元22a确定对所有位深度来说，处理是否都已完成。当剩余未进行解码的位深度时，熵解码单元22a返回步骤ST52，并继续解码处理。另外，当获得在代码块的相应位深度的位平面时，熵解码单元22a进入步骤ST58。
在步骤ST58，熵解码单元22a确定对所有代码块来说，处理是否都已完成。当剩余未进行解码的编码数据时，熵解码单元22a返回步骤ST52，通过进行解码，获得在新的代码块的相应位深度的位平面。另一方面，当未剩余未进行处理的编码数据时，熵解码单元22a结束熵解码处理。
当用熵解码单元22a进行上述解码时，即使当按照上下文进行关于阈值和编码表的设定时，也能够正确地对编码数据进行解码。
这样，按照第二实施例，变长编码和定长编码之间的选择是按照上下文(有效位的数目，位深度等等)自适应地进行的。另外，在变长编码中，使用适应于上下文的变长编码表。为此，在系数位的偏离较大的情况下，利用相对于这种情况优化的Huffman表进行变长编码，在所述偏离较小的情况下，通过定长编码进行编码，以致编码效率被提高。利用这种结构，能够进一步抑制由后期量化引起的在图像中产生的不适感或不清楚感。
3.用计算机进行编码和解码的情况
上述一系列处理可用硬件执行，也可用软件执行。在用软件执行所述一系列处理的情况下，使用具有专用硬件的计算机，构成所述软件的程序结合在所述专用硬件中。另一方面，例如，使用通过安装各种程序，能够实现各种功能的通用个人计算机从程序记录介质安装所述软件。
图17图解说明利用程序，执行上述处理的计算机的硬件结构例子。
在计算机60中，CPU(中央处理器)61，ROM(只读存储器)62，和RAM(随机存取存储器)63经总线64相互连接。
此外，输入和输出接口5连接到总线64。由键盘、鼠标等构成的用户接口单元66，输入图像数据的输入单元67，由显示器等构成的输出单元68，由硬盘、非易失性存储器等构成的记录单元69等连接到输入和输出接口65。此外，由网络接口等构成的通信单元70，和驱动可拆卸介质80，比如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的驱动器71连接到输入和输出接口65。
在这样构成的计算机中，CPU 61经输入和输出接口65，及总线64，把记录在记录单元69中的程序载入RAM 63中，以便执行，从而实现上述一系列的处理。
由计算机(CPU 61)执行的程序是通过被记录在充当由磁盘(包括软盘)，光盘(CD-ROM(光盘-只读存储器)，DVD(数字通用光盘)等)，磁光盘，或者半导体存储器构成的套装介质的可拆卸介质80上，或者经诸如局域网，因特网或数字卫星广播之类的有线或无线传输介质提供的。
随后，通过把可拆卸介质80安装到驱动器71中，可经输入和输出接口65把程序安装到记录单元69中。另外，程序可经有线或无线传输介质，被通信单元70接收，并被安装在记录单元69中。另外，程序可被预先安装到ROM 62或记录单元69中。
应注意计算机执行的程序可以是其中按照在本说明书中说明的顺序，时序地执行处理的程序，或者其中并行地或在适当的时刻，比如进行调用时，执行处理的程序。
本申请包含与在2010年3月16日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-059118中公开的主题相关的主题，该专利申请的整个内容在此引为参考。
本领域的技术人员应明白，根据设计要求和其它各种因素，可以做出各种修改、组合、子组合和变化，只要它们在附加权利要求或其等同物的范围之内。

Claims (14)

1.一种图像编码设备，包括：
有效位检测处理单元，所述有效位检测处理单元从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；
编码选择单元，所述编码选择单元根据系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码；
变长编码单元，所述变长编码单元对选择了变长编码的位平面进行变长编码；和
定长编码单元，所述定长编码单元对选择了定长编码的位平面进行定长编码。
2.按照权利要求1所述的图像编码设备，
其中变长编码单元通过利用根据系数位的出现概率而预先创建的编码表，进行变长编码。
3.按照权利要求2所述的图像编码设备，
其中编码选择单元从较浅的位深度开始顺序选择编码，对于位深度大于或等于第一阈值和/或更高一阶的位平面上的系数数据的数目大于或等于第二阈值的位平面，选择定长编码，并对于其他位平面选择变长编码。
4.按照权利要求3所述的图像编码设备，
其中编码选择单元按照与图像数据相关的上下文，设定第一阈值和/或第二阈值。
5.按照权利要求2所述的图像编码设备，
其中变长编码单元从多个不同的编码表中选择和与图像数据相关的上下文相适应的编码表，并利用选择的编码表进行编码。
6.一种图像编码方法，包括下述步骤：
用有效位检测处理单元从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；
根据系数数据的数目和位平面的位深度，用编码选择单元为每个位平面选择变长编码或定长编码；
用变长编码单元对选择了变长编码的位平面进行变长编码；和
用定长编码单元对选择了定长编码的位平面进行定长编码。
7.一种使计算机执行包括下述步骤的处理的程序：
从通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据中，对于每个位平面，检测在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；
根据系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码；
对选择了变长编码的位平面进行变长编码；和
对选择了定长编码的位平面进行定长编码。
8.一种图像解码设备，包括：
变长解码单元，所述变长解码单元对编码数据进行变长解码，所述编码数据是针对通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据，根据在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码而进行编码的；
定长解码单元，所述定长解码单元对编码数据进行定长解码；
有效位检测处理单元，所述有效位检测处理单元检测在通过对编码数据解码而获得的位平面中的在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；和
解码选择单元，所述解码选择单元根据系数数据的数目和位平面的位深度，选择变长解码单元或定长解码单元并使其对编码数据进行解码。
9.按照权利要求8所述的图像解码设备，
其中变长解码单元通过利用根据系数位的出现概率而预先创建的解码表，进行变长解码。
10.按照权利要求9所述的图像解码设备，
其中解码选择单元从较浅的位深度开始顺序选择解码，在位深度大于或等于第一阈值和/或在更高一阶的位平面上的系数数据的数目大于或等于第二阈值的情况下，选择定长解码，在其它情况下选择变长编码。
11.按照权利要求10所述的图像解码设备，
其中解码选择单元按照与图像数据相关的上下文，设定第一阈值和/或第二阈值。
12.按照权利要求9所述的图像解码设备，
其中变长解码单元从多个不同的解码表中选择和与图像数据相关的上下文相适应的解码表，并利用选择的解码表进行解码。
13.一种图像解码方法，包括下述步骤：
用变长解码单元对编码数据进行变长解码，所述编码数据是针对通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据，根据在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码而进行编码的；
用定长解码单元对编码数据进行定长解码；
用有效位检测处理单元检测在通过对编码数据解码而获得的位平面中的高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；和
根据系数数据的数目和位平面的位深度，用解码选择单元选择变长解码单元或定长解码单元并使其对编码数据进行解码。
14.一种使计算机执行包括下述步骤的处理的程序：
对编码数据进行变长解码，所述编码数据是针对通过对图像数据进行频率变换而产生的系数数据，根据在高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目和位平面的位深度，为每个位平面选择变长编码或定长编码而进行编码的；
对编码数据进行定长解码；
检测在通过对编码数据解码而获得的位平面中的高阶位平面上检测到有效位的系数数据的数目；和
根据系数数据的数目和位平面的位深度，选择变长解码单元或定长解码单元并使其对编码数据进行解码。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103369312A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 富士通株式会社 图像压缩方法和装置
CN107257462A (zh) * 2012-03-26 2017-10-17 Jvc 建伍株式会社 图像解码装置、图像解码方法、接收装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3197162T3 (pl) * 2011-12-15 2020-11-16 Tagivan Ii Llc Sygnalizowanie znaczników zakodowanych bloków (CBF) jasności-barwy w kodowaniu wideo
JP2013198059A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Sharp Corp 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、画像復号方法およびプログラム
GB2513111A (en) * 2013-04-08 2014-10-22 Sony Corp Data encoding and decoding
US10063889B2 (en) * 2014-10-28 2018-08-28 Sony Corporation Image processing system with conditional coding and method of operation thereof
US10748062B2 (en) * 2016-12-15 2020-08-18 WaveOne Inc. Deep learning based adaptive arithmetic coding and codelength regularization
KR102385365B1 (ko) * 2017-07-21 2022-04-12 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치에서 이미지 데이터를 압축하는 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204357A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Nikon Corp 画像復号化装置、画像符号化装置、および記録媒体
US20030063810A1 (en) * 2001-09-18 2003-04-03 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and system for improving coding efficiency in image codecs
CN1479999A (zh) * 2001-08-31 2004-03-03 ���µ�����ҵ��ʽ���� 图像编码方法、图像解码方法以及其装置
CN1825963A (zh) * 2006-02-13 2006-08-30 清华大学 一种基于上下文自适应变长解码的方法
US20060273939A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Variable-length coding method, variable-length coding device and imaging system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260539A (ja) 2003-02-26 2004-09-16 Victor Co Of Japan Ltd 画像復号化装置及び画像復号化プログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002204357A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Nikon Corp 画像復号化装置、画像符号化装置、および記録媒体
CN1479999A (zh) * 2001-08-31 2004-03-03 ���µ�����ҵ��ʽ���� 图像编码方法、图像解码方法以及其装置
US20030063810A1 (en) * 2001-09-18 2003-04-03 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and system for improving coding efficiency in image codecs
US20060273939A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Variable-length coding method, variable-length coding device and imaging system
CN1825963A (zh) * 2006-02-13 2006-08-30 清华大学 一种基于上下文自适应变长解码的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107257462A (zh) * 2012-03-26 2017-10-17 Jvc 建伍株式会社 图像解码装置、图像解码方法、接收装置
CN107277529A (zh) * 2012-03-26 2017-10-20 Jvc 建伍株式会社 图像解码装置、图像解码方法、接收装置
CN107277517A (zh) * 2012-03-26 2017-10-20 Jvc 建伍株式会社 图像编码装置、图像编码方法、发送装置
CN107277529B (zh) * 2012-03-26 2020-03-06 Jvc 建伍株式会社 图像解码装置、图像解码方法、接收装置
CN107257462B (zh) * 2012-03-26 2020-04-28 Jvc 建伍株式会社 图像解码装置、图像解码方法、接收装置
CN107277517B (zh) * 2012-03-26 2020-04-28 Jvc 建伍株式会社 图像编码装置、图像编码方法、发送装置
CN103369312A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 富士通株式会社 图像压缩方法和装置
CN103369312B (zh) * 2012-03-27 2017-04-12 富士通株式会社 图像压缩方法和装置

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