JP2000308059A - ディジタル画像の圧縮方法、ディジタル動画復号器における基準フレームの蓄積及び検索方法、及び、ディジタル動画復号器 - Google Patents

ディジタル画像の圧縮方法、ディジタル動画復号器における基準フレームの蓄積及び検索方法、及び、ディジタル動画復号器

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JP2000308059A JP2000041645A JP2000041645A JP2000308059A JP 2000308059 A JP2000308059 A JP 2000308059A JP 2000041645 A JP2000041645 A JP 2000041645A JP 2000041645 A JP2000041645 A JP 2000041645A JP 2000308059 A JP2000308059 A JP 2000308059A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画復号器に関し、性能を劣化させずに、簡
単で、かつ、安価に基準フレームを圧縮したり伸長する
手段を提供する。 【解決手段】 基準フレームをブロック化し（８２）、
各ブロックをハール・ウェーブレット変換する（８
４）。この変換（８４）で同様のビットレベルランレン
グス統計量を有すると予想されるウェーブレット変換の
サブバンドにまとめるようにグループ分けする（８
６）。各グループに対し、パラメータ値をテーブルから
ルックアップする適応式のゴローム−ライス符号を使っ
て埋め込み符号化（８８）する。埋め込み符号はブロッ
クによりインデックスした圧縮フレームメモリに蓄積す
る。後に、動画像復号器がその基準ブロックを必要とす
る場合、検索し、伸長する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像の
圧縮方法、ディジタル動画復号器における基準フレーム
の蓄積及び検索方法、及び、ディジタル動画復号器に関
し、より詳細には、画像の伝送及び蓄積に関し、特にフ
レーム間動画の符号化及び復号化及び動画復号器におい
て基準フレームを圧縮・伸長するための、ディジタル画
像の圧縮方法、ディジタル動画復号器における基準フレ
ームの蓄積及び検索方法、及び、ディジタル動画復号器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画圧縮技術では、動画シーケンスにお
ける時間冗長性を除去するのに、フレーム間の符号化
（例えば動き予測符号化）が最も頻繁に使用されてい
る。例えばＨ.２６１、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、
Ｈ.２６３及び新しいＭＰＥＧ４規格などの最もポピュ
ラーな動画符号化規格では、いずれも時間軸上の冗長性
を除くのに動き予測符号化を使用している。フレーム間
復号を容易とするために、通常、基準フレーム（例えば
先のフレーム）を蓄積するフレームメモリが必要であ
る。このフレームメモリのコストは、ディジタル動画復
号器のコスト、特に高解像度の動画復号器のコストのう
ち、大きな割合を占める。すなわち、このメモリのコス
トがＨＤＴＶ ＭＰＥＧ−２復号器のコストに結びつい
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これまで多くの研究者
が基準フレームを蓄積するためのメモリの必要量を少な
くしようと試みてきた。一般に、これらの方法では、復
号器のフレームメモリに蓄積する前に基準フレームを圧
縮し、その後、フレーム間復号の実行に必要となった時
に、それを伸長することを採用している。このため、こ
れら方法を実現するシステムに共通な要素として、画像
圧縮器、圧縮画像の蓄積メモリ及び画像伸長器を用いて
いる。
【０００４】最も初期のかかるシステムは、蓄積するに
先立って、単に基準フレームを間引きサンプリングして
いるにすぎなかった。例えば米国特許第5,614,952号公
報には、より低い解像度で基準フレームをサブサンプリ
ングするか、または画素値をより低い精度に切り捨てる
ことを提案している。また、米国特許第5,825,424号公
報は、異なるメモリ量を有するように配置を変えて使用
することができる配置変更可能なプロセッサを用いてこ
の方法を実現している。しかし、このようなシステムは
複雑度が比較的少ないが、ドリフトの問題に大きく悩ま
されるという傾向がある。このドリフトの典型として
は、ダウンサンプリングの結果基準情報の一部を捨て去
ることにより、フレーム間復号の際に生じるエラーに起
因するものであり、復号により再構成した画質を見る
と、ドリフトが目に見える程、時間的に繰り返して発生
する。
【０００５】その後のシステムはドリフトを除こうとす
るために複雑度が増している。米国特許第5,777,677号
公報は、圧縮を実行するために基準フレームをアダマー
ル（Hadamard）変換し、この変換を量子化することを提
案している。欧州特許出願第0,794,673 A2号公報は、圧
縮を実行するために画像ブロックを一次元の“ハール
（Haar)”変換マトリックスと乗算し、その積を量子化
することを提案している。米国特許第5,680,129号公報
は、予測符号器により直接画素値を符号化している。欧
州特許出願第0,778,709 A1号公報は、適応型パルス符号
変調技術により直接画素値を符号化しており、欧州特許
出願第0,687,111 A2号公報は、ＤＣＴ（離散コサイン変
換）、量子化器及び可変長符号器を用いて、ＭＰＥＧ的
なアプローチにより、基準フレームを圧縮している。
【０００６】米国特許出願第08/975,922号においては、
ハールブロック（Haar block）ベースの二次元ウェーブ
レット変換を使用した後、“階層化ツリーにおけるセッ
ト区分化（ＳＰＩＨＴ）”アルゴリズムを使って圧縮を
行う手法により、比較的複雑度が少なく、ドリフトの少
ない方法を提案している。このＳＰＩＨＴアルゴリズム
の詳細については、ＩＥＥＥ機関誌「Trans.On Circuit
s and systems for Video Technology」の１９９６年６
月号、第６巻第３号の２４３〜２５０ページに掲載され
ているセード（Said）及びパールマン（Pearlman）両氏
著、「階層化ツリーにおけるセット区分化方法に基づく
新しい高速の効率的な画像コーデック」を参照された
い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述のアイデ
アに更なる改良を加えて、圧縮及び伸長の方法を簡略化
し、ハードウェアによる実現により適する方法を開示し
ている。ＳＰＩＨＴアルゴリズム及びその他の類似の埋
め込み符号化技術では、ウェーブレット変換係数アレイ
内に存在する階層冗長性及びコンテクスト冗長性を活用
することにより圧縮を実行している。本発明も類似の技
術を用いながらこれら方法の複雑さを解消している。本
発明においては、はじめに、同様のビットレベルのラン
レングス統計値を有すると予想される係数サブバンドに
係数をグループ化するために、係数の順序を並べ替える
ことにより、ランレングス符号器を用いて、比較的小さ
いウェーブレット変換係数アレイのビット平面を効率的
に符号化を可能としている。
【０００８】すなわち、本発明の特徴の一つとして、ま
ずディジタル画像を圧縮するための方法を開示してい
る。この方法では、ディジタル画像のデータのブロック
をウェーブレット変換し、多数のサブバンド変換係数ア
レイを生成している。次に、同様のビットレベルのラン
レングス統計値を有すると予想される係数サブバンドに
グループ化するために、変換係数アレイの係数の順序を
並べ替える。その後、埋め込みランレングス符号器を使
って、上記再配列した係数を符号化する。
【０００９】本発明の別の特徴として、ディジタル動画
復号器において基準フレームを蓄積し、検索する方法を
開示している。この方法では、蓄積すべき各基準フレー
ムを圧縮ブロックのグループに分割するステップと、各
圧縮ブロックに対し、ウェーブレット変換し、埋め込み
ランレングス符号化を施したバージョンを、圧縮ブロッ
クメモリに蓄積するステップとを有している。また、こ
の方法には、その圧縮ブロックを復号器が必要とする場
合、その特定圧縮ブロックを検索するステップと、その
圧縮ブロックメモリ内に蓄積している当該ブロックのバ
ージョンに対してランレングス埋め込み復号を行うステ
ップとさらに逆ウェーブレット変換を施すステップも有
している。
【００１０】本発明の更に別の特徴として、基準フレー
ム蓄積検索サブシステムを有するディジタル動画復号器
を開示している。この基準フレーム蓄積検索サブシステ
ムは、圧縮ブロックメモリと、基準フレーム情報を圧縮
ブロックメモリに蓄積できるようにブロック単位に圧縮
する圧縮器とを有する。また、この圧縮器は所定の基準
フレームブロックからなる基準フレーム情報を、ウェー
ブレット変換し、さらに埋め込みランレングス符号化を
施されたフォーマットで圧縮ブロックメモリに蓄積す
る。このサブシステムは更に復号器が必要とする場合
に、圧縮ブロックメモリから取り出した基準フレーム情
報をブロック単位に伸長する伸長器も有する。
【００１１】本発明は、ディジタル画像を構成している
データブロックを線形変換し、それによって多数のサブ
バンドを有する変換係数アレイを発生するステップと、
同様のビットレベルのランレングス統計量を有すると予
想される係数サブバンドにグループ化するために、前記
変換係数アレイの係数の順序を並べ替えるステップと、
前記順序を並べ替えた係数をランレングス符号化器を使
って埋め込み符号化するステップとを有することを特徴
としたものである。
【００１２】さらに本発明は、前記線形変換に二次元の
ハール・ウェーブレット変換を使用することを特徴とし
たものである。
【００１３】さらに本発明は、前記ディジタル画像の動
き補償ブロックのサイズに等しくなるように前記データ
ブロックを選択することを特徴としたものである。
【００１４】さらに本発明は、前記埋め込み符号化する
ステップは、前記順序を並べ替えた係数の各ビット平面
に対し、ビット平面の有意ビットをランレングス符号化
するステップと、前記ビット平面の更新ビットを符号化
するステップと、係数が有意となる場合は常に、該係数
の符号ビットを符号化するステップとを有することを特
徴としたものである。
【００１５】さらに本発明は、前記埋め込み符号化する
ステップは予定のビットレートで打ち切ることを特徴と
したものである。
【００１６】さらに本発明は、前記ランレングス符号化
するステップはゴローム符号を使用することを特徴とし
たものである。
【００１７】さらに本発明は、前記ランレングス符号化
するステップはゴローム−ライス符号を使用することを
特徴としたものである。
【００１８】さらに本発明は、前記の変換係数アレイの
係数の順序を並べ替えるステップは、係数の第１グルー
プ及び第２グループを生成するステップを有することを
特徴としたものである。
【００１９】本発明は、係数の前記第１グループに対す
る前記有意ビットは、第１のモデルパラメータを用いて
ゴローム−ライス符号化され、係数の前記第２グループ
に対する前記有意ビットが第２モデルのパラメータを用
いて、ゴローム−ライス符号化されることを特徴とした
ものである。
【００２０】本発明は、前記第１のモデルパラメータは
第１グループに対して適応的であることを特徴としたも
のである。
【００２１】さらに本発明は、前記第１のモデルパラメ
ータ及び前記第２のモデルパラメータは各グループに対
して適応的であることを特徴としたものである。
【００２２】本発明は、前記の各パラメータは、ルック
アップテーブルに蓄積したパラメータ値を数列からルッ
クアップするステップによって適応化することを特徴と
したものである。
【００２３】本発明は、係数の前記第１及び第２グルー
プのあるビット平面に対する更新ビットを符号化する前
に、係数の前記第１及び第２グループの同じビット平面
に対する有意ビットを双方とも符号化することを特徴と
したものである。
【００２４】さらに本発明は、係数の前記第２グループ
のあるビット平面に対する有意ビットを符号化する前
に、係数の前記第１グループの同じビット平面に対する
更新ビットを符号化することを特徴としたものである。
【００２５】さらに本発明は、係数の前記第２グループ
の最初のビット平面に対する有意ビットを符号化する前
に、係数の前記第１グループの最初の２つのビット平面
に対する有意ビットを符号化することを特徴としたもの
である。
【００２６】本発明は、ディジタル画像をサブ画像ブロ
ックの規則的なグループに分割するステップと、各々の
前記サブ画像グループについて線形変換を行い、順序を
並べ替え、埋め込み符号化を行うステップと、各ブロッ
クの埋め込み符号をメモリに蓄積するステップとを更に
有することを特徴としたものである。
【００２７】本発明は、前記各ブロックの埋め込み符号
を蓄積するために、メモリ内に固定されたブロックサイ
ズを割り当てることを特徴としたものである。
【００２８】さらに本発明は、前記各ブロックの埋め込
み符号を蓄積するために、メモリ内に可変のブロックサ
イズを割り当てることを特徴としたものである。
【００２９】本発明は、蓄積すべき各基準フレームを圧
縮ブロックのグループに分割するステップと、各圧縮ブ
ロックに線形変換をし、埋め込みランレングス符号化を
行ったバージョンを圧縮ブロックメモリに蓄積するステ
ップと、ディジタル画像復号器が必要とする特定の圧縮
ブロックを検索するステップを有し、前記ディジタル画
像復号器は、前記圧縮メモリブロックに蓄積された該ブ
ロックに対してランレングス埋め込み復号を行い、逆線
形変換を行うことを特徴としたものである。
【００３０】本発明は、線形変換し、埋め込みランレン
グス符号化したバージョンを蓄積するステップで使用す
る前記線形変換に、ハール・ウェーブレット変換を含む
ことを特徴としたものである。
【００３１】さらに本発明は、特定の圧縮ブロックの１
セグメントのみを必要とする場合、前記検索するステッ
プは、該セグメントに対応する線形変換バージョンの部
分に対してのみ、逆線形変換を行うことを特徴としたも
のである。
【００３２】本発明は、線形変換し、埋め込みランレン
グス符号化したバージョンを蓄積するステップで使用す
る前記線形変換に、ハール・ウェーブレット変換を含む
ことを特徴としたものである。
【００３３】本発明は、基準フレーム情報の蓄積及び検
索サブシステムを有するディジタル動画復号器であっ
て、圧縮ブロックメモリと、基準フレーム情報を前記圧
縮ブロックメモリへブロック単位に圧縮する圧縮器で、
かつ、所定の基準フレームブロックからなる基準フレー
ム情報を、線形変換し、埋め込みランレングス符号化し
たフォーマットで蓄積する圧縮器と、前記復号器が必要
とする場合に前記圧縮ブロックメモリから取り出した基
準フレーム情報をブロック単位に伸長する伸長器とを有
することを特徴としたものである。
【００３４】本発明は、前記圧縮器が用いる線形変換
は、ハール・ウェーブレット変換であることを特徴とし
たものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】本発明を最もよく理解できるよう
に、添付図面を参照して、以下に本発明を開示する。以
下に開示する実施例は、説明のために選択したものであ
り、限定のために選択したものではない。実際に、特定
のアプリケーションを実現する際、開示した実施例にわ
ずかな変更を行うことにより適切となる例が沢山存在す
る。
【００３６】本出願はシャオ−ミン，レイ（Shawmin Re
i）により１９９７年１１月２１日に出願され、継続中
の米国特許出願第08/975,922号「フレーム間動画符号器
における基準フレームの圧縮方法及び装置」に基づくも
のである。この米国特許出願第08/975,922号の全体を本
出願で参考例として引用する。
【００３７】図１は、従来のＭＰＥＧ動画符号器の一例
を示す図で、図中、３０は動画符号器の一般的なアーキ
テクチャを示す。入力画像ストリームは前記符号器シス
テムへ入力するために、Ｉ，Ｐ及びＢフレームの各フレ
ームに分割される。Ｉ（イントラ符号化フレーム）は直
接符号化され、Ｐ（前方予測フレーム）及びＢ（双方向
予測フレーム）は他のフレームからの情報を使って一部
間接的に符号化される（すなわちインタ符号化され
る）。演算器は、少なくともいくつかのＩフレームを使
用しなければならないという制限付きで、画像シーケン
ス内のＩ，Ｐ及びＢフレームのうちのいずれの周波数で
も選択できる。Ｉフレーム及びそれとは独立のＰ及びＢ
フレームを一般に画像グループ（ＧＯＰ）と称してい
る。
【００３８】図２は、ＭＰＥＧ動画フレームのデータ構
造の一例を示す図である。ＤＣＴ３２は入力画像の８×
８画素ブロックに対し演算を行う。ＤＣＴ３２への入力
端において、画像５０は処理のために水平方向のスライ
ス５２ａ〜５２ｆ（図２中のスライスの数は説明上選択
したものであり、一般には固定されない）に分割され
る。各スライスはカラー画像の輝度成分については１６
画素の大きさとなっている。一方、その画像の色差成分
は輝度成分の空間周波数の半分の周波数で、共通に一般
にサンプリングされるので、色差スライスは８画素の大
きさとなる。各スライス（スライス５２ａ参照）は、マ
クロブロック５４ａ〜５４ｆ（図２中のマクロブロック
の数は説明上選択したものであり、一般には固定されな
い）へ更に区分化される。各マクロブロックは６つのブ
ロック（例えばブロック５６ａ〜５６ｆ）から成る。最
初の４つのブロック５６ａ〜５６ｄはともに、当該スラ
イスの輝度成分として１６×１６画素（ピクセル）エリ
アをカバーし、第５及び第６番目のブロック５６ｅ及び
５６ｆとはそれぞれ該スライスの２つの色差成分として
対応する８×８エリアをカバーしている。
【００３９】ＤＣＴ３２は各８×８画素ブロックに対し
て、二次元の離散コサイン変換を実行し、対応する８×
８ブロックの変換係数を生成する。図１の量子化器３４
は係数の値のレンジに一致するスケールとなるように係
数をスケーリングする。ビットストリーム符号器３６は
量子化した係数を損失なしに圧縮できる、可変長エント
ロピ符号化方法を一般に利用している。ビットストリー
ム符号器３６のビットストリーム出力は、上記のよう
に、ブロック単位に符号化され、マクロブロック、スラ
イス、フレーム及び画像グループＧＯＰの各レベルごと
のヘッダが挿入されている。
【００４０】符号器３０の動画フレームの入力端におい
ては、次に入ってくるフレームがＩフレーム，Ｐフレー
ムまたはＢフレームのいずれかを決めるために、画像グ
ループＧＯＰのシーケンスを用いている。Ｉフレームは
ＤＣＴ３２に直接入力するが、Ｐフレーム及びＢフレー
ムはＤＣＴ３２へは直接入力せず、その代わり予測チャ
ネルを通すことにより、ほとんどの動画シーケンスに存
在する時間軸上の冗長性を活用しようとする。
【００４１】動き補償器４４はＰまたはＢフレームのブ
ロックと予測フレーム（単数または複数）のブロックと
を照合しようとする。Ｉフレームに続く最初のＰフレー
ムは、そのＩフレームから予測される。量子化器３４の
出力端に現われる、量子化Ｉフレームは、逆量子化器４
０及び逆ＤＣＴ４２により「復号」されることにより、
符号器３０のビットストリーム出力に対して作用する復
号器が処理する場合と同じようなＩフレームになる。し
たがって、動き補償器４４は逆ＤＣＴ４２によって生成
した予測フレームに基づいて、Ｐフレームの各マクロブ
ロックに対して最もフィットする予測を見つけようとす
る。Ｐフレームのマクロブロックロケーションから最も
フィットする予測フレームロケーションまでのオフセッ
ト値は動きベクトルとなる。新しいオブジェクトが登場
するシーンのように、いくつかのケースでは、予測が貧
弱となり、動き補償器４４はそのマクロブロックを予測
できず、代わりにこれをＩフレームのようにイントラ符
号化させることを選択する場合もある。
【００４２】動き補償器４４は各入力Ｐフレームまたは
Ｂフレームに応じて、２つの出力信号、すなわち一組の
動きベクトルと予測フレームを発生する。動きベクトル
は出力符号化のためのビットストリーム符号器３８に供
給され、一方、予測フレームは画像加算器３８において
入力ＰまたはＢフレームから減算処理され、残差フレー
ムを形成する。この残差フレームは次にＩフレームと同
じようにＤＣＴ３２へ入力される。
【００４３】図３は、従来のＭＰＥＧ動画復号器の一例
を示す図で、図中、６０は動画符号器３０によって生成
したビットストリームを復号する動画復号器を示す。ビ
ットストリーム復号器６４は符号化されたビットストリ
ームから変換係数及び動きベクトル情報を回収する。前
記変換係数の情報は逆量子化器４０及び逆ＤＣＴ４２に
送られる。この時点でＩフレームは完全に再構成され、
出力できるだけでなく、基準フレームメモリ６６に蓄積
できる。基準フレームメモリ６６は動きベクトル情報及
び適当なＩ及びＰフレームデータを使って予測フレーム
を再構成する。画像加算器６８は予測フレームと残差フ
レームとを組み合わせ、Ｐ及びＢフレームを再構成す
る。
【００４４】図４は、従来のＭＰＥＧ動画復号器の他の
例を示す図である。図３中の基準フレームメモリ６６の
サイズを小さくするために、図４の復号器７０のごとき
変形が提案されている。すなわち、３つのブロック、す
なわち、圧縮器７２と、伸長器７６と、ブロックメモリ
７８（そのサイズは動き補償ブロックと同じ程度に小さ
くできる）を追加している。この結果、圧縮フレームメ
モリ７４のサイズは図３の元の基準フレームメモリ６６
よりもかなり小さくなっている。
【００４５】動作について説明する。圧縮器７２は基準
フレームに対しブロック単位で処理を行う。各ブロック
は固定のビット数またはそれ以下のビット数の圧縮ブロ
ックに圧縮される。一方、伸長器（解凍器）７６は動き
ベクトルにより特定される動き補償に必要な圧縮ブロッ
クを容易に検索できる。伸長器７６は必要に応じて圧縮
ブロックを伸長してブロックメモリ７８に蓄積する。
【００４６】復号器７０にとっては、無損失の圧縮を採
用することが理想である。しかしながら、上述のアプロ
ーチを正当化するためにメモリ量の削減が必要であり、
通常、無損失圧縮は不可能である。しかし、本発明は無
損失の特徴を有している。すなわち、割り当てたメモリ
スペースに損失なくはめ込むようにブロックの圧縮がで
きれば、更なる努力を要せずに、そのブロックを無損失
で蓄積できることになる。より重要なことは、本発明で
は割り当てたメモリスペースが満杯となった時に最も重
要なブロック情報をいつも保存していることである。す
なわち、ブロック情報をおおよそ重要度、画質の順に従
って蓄積している。また、一般的に、本発明では、２：
１〜８：１の圧縮比の範囲で高品位圧縮を行うことがで
きる。このアプローチにより、画質とメモリサイズとの
間でのトレードオフを達成している。すなわち、多くの
アプリケーションでは目に見えない画像劣化を許容し、
その分、メモリ量の削減を可能とするようなトレードオ
フが必ず存在している。
【００４７】図５及び図６は、それぞれ、本発明による
画像圧縮器及び画像伸長器の概略を示すブロック図で、
図中、８０及び９０は、それぞれ高速圧縮器及び高速伸
長器である。本発明に係わる復号器では、従来の圧縮器
７２の代わりに高速圧縮器８０が設けられており、伸長
器７６の代わりに高速伸長器９０が設けられている。高
速圧縮器８０では、圧縮に必要な４つのステップを設け
ている。すなわち画像のブロック化８２、変換８４、デ
ータの区分化／順序の並べ替え８６及びランレングス埋
め込み符号化８８である。伸長器９０では、ランレング
ス埋め込み復号９２、データの順序の並べ替え９４及
び、逆変換９６を用いて、本質的には前記工程を逆に実
行する。
【００４８】図７は、本発明の一実施例を説明するため
のブロックの構造及びそれに対応するウェーブレット変
換の例を示す図である。本実施例において、圧縮器８０
の入力画像は基準フレームから抽出した８×８画素のブ
ロックのグループである。画像のブロック化８２によっ
て生成した圧縮ブロックサイズは、図７に示すように１
６×１６の輝度（Ｙ）ブロックと、それに付随する２つ
の８×８の色差（Ｕ及びＶ）ブロック（４：１：１のカ
ラーフォーマットを仮定）である。この圧縮ブロックサ
イズはほとんどの現在の動画符号化規格、例えばＨ.２
６１、Ｈ.２６３、Ｈ.２６３＋、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ
２及びＭＰＥＧ４に対応したものである。なお、復号化
した圧縮ブロックもこの圧縮ブロックと構造が同じであ
る。
【００４９】変換８４は、任意の線形変換でよく、逆変
換９６はこの逆の動作である。本実施例における変換は
ハールフィルタを用いたウェーブレット変換、即ち（１
／２ 1/2，１／２1/2）及び（１／２1/2，−１／２1/2）
によるウェーブレット変換としている。二次元ウェーブ
レット変換の１つのレイヤは次の式で表現できる。ここ
で、ｉ＝０，１，....，Ｍ／２またｊ＝０，１，....，
Ｎ／２の値をとり、Ｍ及びＮはそれぞれ画像ブロックの
幅及び高さを意味する。
【００５０】
【数１】
【００５１】ウェーブレット変換の多数の他のレイヤは
ＬＬバンドを連続変換することによって形成される。本
実施例で示したウェーブレット変換のレイヤの数は３で
ある。図７は本実施例における圧縮ブロックの３レイヤ
のウェーブレット変換を例として示している。
【００５２】この逆変換は順方向の変換と同様に行われ
る。二次元の逆ウェーブレット変換の１つのレイヤは次
の式で表現できる。
【００５３】
【数２】
【００５４】動作を説明する。たとえば、まず最初に、
これらの式をバンドＹＬＬ３、ＹＬＨ３、ＹＨＬ３及び
ＹＨＨ３に適用して、バンドＹＬＬ２を再構成する。次
に、これらの式を新しいバンドＹＬＬ２とバンドＹＬＨ
２、ＹＨＬ２及びＹＨＨ２に適用し、バンドＹＬＬ１を
再構成する。もう１回繰り返すことにより元の画像を再
構成する。
【００５５】図８は、図７のウェーブレット変換データ
の区分化方法の一実施例を説明するための図である。計
算を複雑にすることなく、効率的なエントロピ符号化を
行うために、変換係数アレイをグループに区分化し、さ
らに、同じ統計値を有する係数を同じグループに入れる
ように、順序を並べ替える。本実施例では、図８に示す
ように、区分化としてウェーブレットサブバンドを４つ
のグループにグループ化している。この４つを次にリス
トとして示す。
【００５６】グループ１はＹＬＬ３，ＣＬＬ３から成
る。グループ２はＹＬＨ３，ＹＨＬ３，ＹＨＨ３，ＹＨ
Ｌ２，ＹＬＨ２から成る。グループ３はＹＨＬ１，ＣＬ
Ｈ３，ＣＨＬ３，ＹＨＨ２，ＹＬＨ１から成る。グルー
プ４はＣＨＨ３，ＣＬＨ２，ＣＨＬ２，ＹＨＨ１，ＣＨ
Ｌ１，ＣＬＨ１，ＣＨＨ２，ＣＨＨ１から成る。
【００５７】本実施例のエントロピ符号器はデータを一
次元的に処理するので、区分化したサブバンドを１次元
フォーマットすなわち１Ｄフォーマットで走査する。こ
の走査を行う順序は各グループについては、上記リスト
のサブバンドの順であり、各サブバンドについては、各
行毎に上から下へ、また、各行については左から右への
順となる。なお、別の実施例として上記の順序の並べ替
え及び走査の処理については、適当にアドレスのシーケ
ンスを付与することによっても実現できるので、必ずし
も係数値を物理的にメモリ内で移動させる必要はないこ
とに留意されたい。
【００５８】データの順序の並べ替え（図６のブロック
９４）は上記動作の逆を行う。すなわち１次元データ１
Ｄデータを適当なウェーブレット変換係数アレイ構成の
サブバンドに戻す。
【００５９】サブバンドのグループ分けの後は、ウェー
ブレット変換した圧縮ブロックは一般にフル精度を探っ
ている。本発明では、サブバンドのグループをランレン
グス符号器を使って埋め込み符号化することにより圧縮
を行っている。
【００６０】図９は、ウェーブレット変換係数の例を示
す一組のビットの組合わせを示す図である。埋め込み符
号化は動作及び効果の双方の点で標準的な係数符号化と
異なっている。図９では、一例として１つの係数当たり
８ビットで表示する係数ｗ０〜ｗ７のブロックを示す。
標準的な係数符号化では、例えば最初に係数ｗ０を符号
化し、次に順に各係数を符号化する。埋め込み符号化で
はこの符号化の順序は係数ではなく、むしろビット平面
に従って行われる。例えば最上位（最有意）ビット平面
（図９の列ｂ６）をまず符号化し、次に第２番目の最上
位ビット平面ｂ５を符号化し、同様に次々に符号化を行
う。すべてのビット平面を符号化する前に、符号化プロ
セスを停止しなければならない場合においても、各係数
に対して、部分的な情報が受信されることになる。他
方、標準的な係数符号化の場合は、符号化プロセスを途
中で終了すると、いくつかの係数については、全く符号
化されないままになってしまう。更には、符号化処理を
途中で終了した場合、埋め込み符号化の順序に従ってい
れば、最初に最上位ビット平面を符号化することにな
り、一般的に標準的な係数符号化の順序よりも再構成し
た画像のひずみをより少なくすることができる。
【００６１】各係数内のビット（符号／大きさの二進表
示を示す）は、図９で、陰影表示しているように３つの
カテゴリに分類できる。すなわち符号ビットｓと、有意
ビット及び更新ビット（精練ビット）の３つである。符
号ビットは係数の符号を明確に示す。各ビットの重み付
け最上位ビットから最下位ビットの順であると仮定した
とき有意ビットは上位側にあり、係数に対応した位置に
「１」ビットを含んでいる。更新ビットは有意ビットを
除く残りのビットである。例えば、係数ｗ１が「００１
１１０１」の値（２９の二進表示である）を有する場
合、先頭の３ビットの「００１」が有意ビットとなり、
残りの４ビットが更新ビットとなる。
【００６２】本埋め込み符号化方法では、これらの３つ
のカテゴリーについて、異なる態様で符号化を行ってい
る。すなわち、すべての係数においては、符号ビット
（サインビット）と更新ビット（詳細ビット）の値は
「０」と「１」とが統計的にはほとんどランダムに分布
する。従って、これらのビットはエントロピ符号化をせ
ずに、複雑度を少なくする本システムの場合は、そのま
ま蓄積させている。他方、有意ビットは統計的に「０」
が多く、「１」が少ない。このため、本発明では、複雑
度が少ないランレングス符号化により有意ビットを効率
的に符号化している。
【００６３】ランレングス符号化はビット列を複数のシ
ンボルにグループ分けする。各シンボルは連続する
「０」または連続する「１」のいずれかについてのデー
タ内の「ラン（連）」を示す（一般的には、「０」のラ
ン（連）を符号化する）。この時、これら「０」のラン
のシンボルは可変長符号を使って効率よく符号化でき
る。
【００６４】本発明の実施例においては、ゴローム−ラ
イス（Golomb-Rice）符号、すなわち、ハフマン（Huffm
an）符号の特殊なサブセットを使って有意ビットをラン
レングス符号化する。このゴローム(Golomb)符号は、Ｉ
ＥＥＥの機関誌「IEEE Trans,Information Theory」１
９６６年７月号，第ＩＴ−１２巻の３９９〜４０１ペー
ジに掲載しているＳ.Ｗ.ゴローム（Golomb）氏著、「ラ
ンレングス符号化」、においてはじめて紹介されたもの
であり、負でないランレングスに符号化するものであ
る。モデルパラメータｍ（正の整数）とした場合のゴロ
ーム符号Ｇmにおいては、負でない数ｎを次の２つの部
分に符号化する。すなわち、ｎ／ｍの商をユニークに示
す単一項表示と、ｎ／ｍの割算の余りを二進数表示で示
す部分の２つに符号化する。例えばｎ＝１１に対するモ
デルパラメータ４の場合のＧ4符号は「００１１１」と
なる。ここで、先頭のビット列「００１」は商２（＝」
１１／４」）をユニークに示す単一項表示であり、最後
の２つのビット列「１１」は余りを示す３（＝１１ｍｏ
ｄ４）の二進表示である。
【００６５】ライス（Rice）氏はゴローム符号の特殊な
ケースとして、ｍ＝２kの場合を強調している。詳細は
１９９６年３月に、ユタ州スノーバード(Snowbird)で開
催された「１９９６年データ圧縮会議」（1996 Date Co
mpression Conference）の会誌の１４０〜１４９ページ
に掲載されているＭ.Ｊ.ワインバーガー（Weinberger）
氏外著、「ＬＯＣＯ−Ｉ：複雑度が少ないコンテクスト
ベース無損失画像圧縮アルゴリズム」を参照されたい。
ｍに対して制限を加えた場合、当然、ある程度符号化効
率を犠牲にするが、一般的には性能の劣化をわずかにと
どめる。最も重要なことは、この制限を探すことによ
り、符号化／復号化手順が極めて簡単となることであ
り、ｎについてのゴローム符号の第２の部分はちょうど
ｋ個の最下位ビットとなる。この特殊な種類の符号をこ
こではゴローム−ライス（Golomb-Rice）符号ＧＲkと称
す。
【００６６】ゼロランレングスシンボルとゴローム−ラ
イス符号とを組み合わせることにより、可変長対可変長
符号化方法が得られる。すなわち、本発明においてはゼ
ロランをカウントするカウンタにより実現するが、この
場合、ゴローム−ライス符号ＧＲkによる符号に当っ
て、カウンタが２k個の０をカウントすると、符号器は
ビット「０」を出力する。一方、ゼロランレングスが２
kよりも短い場合、符号器はビット「１」及びゼロラン
レングスの二進数を示すｋ個の最下位ビットを出力す
る。表１にランレングス／ゴローム−ライス符号（ＧＲ
k）のｋ＝３の場合の一例を示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】ゴローム−ライスのモデルパラメータｋの
選択は符号化効率を最良にする上で極めて重要である。
入力となるソースの各ビットが独立で且つ意味ありの分
布（ＩＩＤ）を有し、「０」の確率がｑである場合、ゴ
ローム−ライス符号（ＧＲk）ｍ＝２kは条件ｑm≦φ＜
ｑm/2を満たす場合に最適となる。ここでφ＝（５1/2−
１）／２であり、これは黄金分割比の逆数である。
【００６９】本発明でもいくつかのトレーニングデータ
から各グループ及び各ビット平面に対する最良のｋパラ
メータを予め評価することは可能である。しかしながら
適応型のパラメータ選択方法も実施可能である。例え
ば、パラメータｋに関する適応型パラメータ方法とし
て、減少しない値で構成する各要素を有する一次元アレ
イＪを使用する。本例におけるブロックサイズに対して
は、（１３個の要素を有する）Ｊアレイが有効に機能す
ることが経験的に判っている。すなわちＪ［］＝｛０，
０，０，１，１，２，２，３，４，５，６，７，８｝の
１３個の要素を有する一次元アレイである。Ｊアレイの
各要素は、（０からスタートする）インデックスによっ
て示される。例えば、Ｊ［７］＝３となる。
【００７０】動作を説明する。このインデックスはゴロ
ーム−ライス符号器の現在の状態を示しており、ｓと表
すこととする。ゴローム−ライス符号器（または復号
器）は、起動時のインデックスｓにより、Ｊアレイ内の
対応する要素を索引し、それをｋの値として選択し、初
期化を行う。この符号化器（復号器）はフルのゼロラン
（すなわち２J[S]個の０）が符号化（復号）されるごと
に１だけインデックスｓをインクリメントし、一方、他
のシンボルが符号化（復号化）されると１だけｓをデク
リメントする。すなわち、この符号器は、一般に、ｍの
長さのランに対応する場合は、より大きいｍに向って移
動し、一方、サブｍの長さのランに対応する場合は、よ
り小さいｍへと移動する。
【００７１】図８に示す４つのグループに対して、ｋの
初期値としてはそれぞれ１、６、８及び８となってい
る。これらの初期値は前記Ｊアレイについてインデック
スｓの初期値がそれぞれ３、１０、１２及び１２となっ
ていることにより、セットされる。インデックスの値は
Ｊアレイの両端までに制限すべきであることに注意して
欲しい。すなわち、ｓは前記Ｊアレイに対しては１２を
こえてインクリメントしたり、０をこえてデクリメント
することはできない。
【００７２】ウェーブレット変換された画像に対する埋
め込み符号器のほとんどは、圧縮を行うのに複雑で、か
つ、繰り返しの演算処理を用いている。例えば、１９９
８年３月にユタ州スノーバード（Snowbird）で開催され
た「１９９８年データ圧縮会議」（１９９８ Data Comp
ression Conference）の会誌に掲載されたエリック・オ
ーデントリッヒ（Erik Ordentlich）氏外著「ウェーブ
レット係数を埋め込み符号化するために、複雑さを低減
するモデル化方法」がある。この方法は、ウェーブレッ
ト変換と連接してゴローム・ランレングス符号化を行う
ものである。ゴローム符号の概念自体は複雑ではない
が、このオーデントリッヒ氏外の圧縮化の方法はかなり
複雑である。すなわち、オーデントリッヒ氏外の方法は
画像全体に対し、直交ウェーブレト変換を適用してい
る。このため、この前後関係から見たアプローチでは、
各ウェーブレト係数の８つの近傍、その係数の親及びこ
れら係数の各々に対するより高位のビットに対して、各
ビット平面毎に評価を行うことにより、そのビット平面
を「サブシーケンス」に分類することが必要である。各
サブシーケンスに属す係数はゴローム符号器によって符
号化される。ゴローム符号パラメータはサブシーケンス
の統計値を測定することによって、符号化をしながら、
適応的に求められる。
【００７３】これまで述べてきたように、本発明の具体
的な実施例は、画像圧縮に対し、非常に簡素なウェーブ
レット変換とランレングス符号化のアプリケーションを
提供するものである。使用するウェーブレット変換は単
なる加算とシフト演算しか必要とせず、且つ、直交的で
ある。（現在のビットが有意であるかどうか以外には）
前後関係から見た知識は不要である。走査配列はサブバ
ンドごとのラスタスキャンである。また、ゴローム符号
パラメータは統計的な評価をせずに決定できる。そし
て、重要な点として、本発明は小さいブロックサイズの
ウェーブレット変換だけでなく、フルサイズの画像に対
しても有効に機能する。
【００７４】以下の説明及び擬似コードは、本発明に係
わるランレングス埋め込み符号化８８（図５参照）の一
実現例を示す。この符号化方法は最上位のビット平面か
らスタートして順次ビット平面単位に実行していくもの
である。各ビット平面では、図８に示す４つの係数のグ
ループすなわちグループ１からグループ４まで順に符号
化する。
【００７５】ある特定のビット平面上の各グループにお
いては、そのビット平面について２つのスキャンすなわ
ち走査が行われる。第１のスキャンでは有意識別子のビ
ットがランレングス／ゴローム−ライス符号化される。
そのビット平面上で有意となった係数があれば、その有
意識別ビットとして「１」とすべき位置に符号化した
後、その係数の符号ビットがその後すなわち右側に送ら
れる。なお、変換係数は次の場合さらにはその場合に限
り、有意であるとされる。即ち、その絶対値が現在スキ
ャンしたビット平面の値と等しいか又はそれ以上の場合
に限り、有意となる。また、フルレングスランに対する
符号ワード「０」以外のどのゴローム−ライス符号ワー
ドにおいても、必ず、符号ビットがついている。第２の
スキャンでは、更新ビット（その係数が既に先のビット
平面上で有意となっている場合である。）が符号化され
る。
【００７６】符号化されたビット数が指定された数に達
したか、またはすべての係数が損失なく符号化されたか
いずれか早いほうで、この符号化処理は停止する。すな
わち、次のステップに従って実行される。
【００７７】
【数３】
【００７８】すなわち、ステップ０）及び１）で、初期
化した後、ステップ２）からステップ４）までで、最上
位のビット平面から順に、各グループ単位に有意識別ビ
ットをスキャンし、そのビット位置とを符号ビットとを
出力し、ステップ５で更新ビットを出力する。
【００７９】次の説明及び擬似コードは本発明に係わる
ランレングス埋め込み復号９２（図６参照）の一実現例
を示す。指定した数の符号化されたビット数が読み出さ
れるか、または係数のすべてが損失なく復号化されるか
のいずれか早い方で復号処理は停止する。
【００８０】
【数４】
【００８１】すなわち、ステップ０）及び１）で初期化
した後、ステップ２）からステップ４）までで、最上位
ビット平面から順に、各グループ単位に、各係数の有意
識別ビットをスキャンして、その係数を復号し、ステッ
プ５）で各係数の更新ビットを復号する。
【００８２】上記記載の通り、本発明は非常に素直であ
り、複雑な決定論理や演算を必要としない。したがっ
て、特に、本発明は、フレーム間動画復号器で必要とな
るブロックベースの高速圧縮及び高速伸長に適してい
る。
【００８３】本発明の利点として、圧縮メモリに関し、
種々の構成のものを用いることができる点がある。図１
０は、本発明で使用する圧縮フレームメモリのいくつか
の構成例を示す図で、２種類のメモリ構成を示す図であ
る。メモリ構成１４０は圧縮メモリ空間を２ｍ個の行と
ｎ個の列とに区分化している。この場合、基準画像は圧
縮のためにｍ個のブロックに分割され、各圧縮ブロック
を蓄積するためにｎビットの固定ブロックサイズが割り
当てられる。最初の画像が受信され、圧縮が始まると、
その最初の圧縮ブロックは画像エリアＡの最初の列に書
き込まれ、この書き込みは全てのビットが符号化される
か、またはｎ個の圧縮ビットが生成されるまで続けられ
る。次いで、第２番目の圧縮ブロックがそのすぐ下の行
に書き込まれる。そして、メモリ構成１４０の上側の半
分が最初の画像を保存するまでこのような書き込みが続
けられる。第２番目の画像が到着すると、そのブロック
も同様にして、圧縮されて画像エリアＢに書き込まれ
る。
【００８４】一方、メモリ構成１４２はｍ個の行しか有
していないが、２ｍ個の列を有する。画像エリアＡから
のブロックと画像エリアＢからのブロックとが物理的に
インターリーブされるように、画像エリアＡと画像エリ
アＢとは並置されている。すなわち、最初の画像の第１
番目のブロックは第１番目の圧縮ブロックスペースに書
き込まれ、その画像の第２番目のブロックは第３番目の
圧縮ブロックスペースに書き込まれる。第２番目の画像
が到着すると、その第１番目のブロックは、第２番目の
圧縮ブロックスペースに書き込まれる。
【００８５】図１１は、圧縮フレームメモリの他の使用
方法を説明するための図である。メモリ構成１４２のよ
うな構成が本発明に係る埋め込み符号化方式においては
特に有効である。図１１は４つの時刻Ｔ０〜Ｔ３におい
て再構成可能なメモリ１４４を示す。ここで、時刻Ｔ０
〜Ｔ３は、連続して到着する４つの圧縮基準フレーム０
〜３に対応している。時刻Ｔ０に至るまでは、メモリ１
４４は空である。従って、フレーム０は必要であれば、
２つの連続する圧縮ブロックスペースの両方を使って、
各ブロックを圧縮することができる（図示するようにい
くつかの圧縮ブロックでは２つのブロックスペース全て
を必要としない場合も存在する）。時刻Ｔ１になると、
フレーム１のブロックが到着し始める。このフレーム１
の圧縮ブロックはブロック０の圧縮ブロックの終了部分
にオーバーライトされていく。その結果、フレーム０は
切り詰められ、その圧縮比がより高くなる。符号化が埋
込型であるので、（復号アルゴリズムではデータブロッ
クのサイズ変更を認識することが必要となるが）それ以
外には更なる問題を生じることもなく、最も重要なブロ
ック情報を保持できるような方法でブロックを切り詰め
ることができる。
【００８６】時刻Ｔ２になると、フレーム２が到着し、
このフレームはフレーム１の終了部分にオーバーライト
されていき、同様にして、フレーム１は切り詰められ
る。なお、フレーム２は、また、切り詰めたフレーム０
にもオーバーライトされ、メモリ上を「巻き込む状態」
で書き込むことに留意されたい。最後に、時刻Ｔ３にな
ると、フレーム３がフレーム２の終了部分にオーバーラ
イトされるだけでなく、切り詰めたフレーム１にもオー
バーライトされる。
【００８７】本発明において、このような切り詰めモー
ドで動作すれば、ドリフトがより小さくなり、ＰＳＮＲ
を改善できる。この効果は、より旧い基準フレームを蓄
積することよりも、より圧縮度が少ないより新しい基準
フレームを蓄積することに基づいている。エラー（従っ
てドリフト）は最も最後の基準フレームから順方向に伝
搬していくので、より低い圧縮比でこのフレームを蓄積
することにより、２つのフレーム間でメモリを同じよう
に割り当てる場合と比較してその性能を改善できる。し
かしながら、より新しい基準フレームを再構成するため
により旧いフレームを使用する場合、その使用の前に、
その旧いフレームが前に切り詰められないことが望まし
い。これを行うには、切り詰め方法に注意が必要であ
る。すなわち新しいフレームのブロックデータをまず最
初に内容が旧くなったフレームメモリセグメントに書き
込み、次いで、より旧い最近のフレームブロックを切り
詰めさせて、そこにコピーするが、この切り詰めを行う
のはより新しい最近のフレームを生成するために使用し
た後とすることが必要である。
【００８８】「クィーン（ｑｕｅｅｎ）」シーケンスか
らのフレームをマクロブロック（Ｙブロックは１６×１
６画素のブロック、Ｕ及びＶブロックはそれぞれ８×８
画素のブロック）単位で圧縮する方法として３つの方法
が用いられている。最初の方法は、この親出願08/975,9
22号で使用しているＳＰＩＨＴアルゴリズムであり、第
２の方法は、４倍ツリー埋め込み符号化方法であり、１
９９８年１２月９日に出願された米国特許出願第09/20
9,318号「４倍ツリー埋め込み画像圧縮・伸長方法及び
装置」により、Ｓ．レイ（Lei）氏及びＪ．リー（Li）
氏により開示された方法である。第３の方法は、上記し
た本発明のランレングス／埋め込み符号化方法である。
表２に３種類の圧縮比におけるこれら３つの方法のＰＳ
ＮＲ性能を示す。この表から明らかなように、ランレン
グス／ゴローム−ライス埋め込み符号化方法の符号化効
率は、圧縮比が６：１及び８：１の場合では、ＳＰＩＨ
Ｔ符号化方法及び４倍ツリー埋め込み符号化方法よりも
若干良好であるが、圧縮比が４：１の場合は、逆により
悪くなっている。しかしながら、ランレングス／ゴロー
ム−ライス符号化方法は他の２つの方法よりも複雑でな
く、ハードウェアによる実現により適している方法であ
る。
【００８９】
【表２】
【００９０】本発明で開示した圧縮／伸長システムは、
完全な動画伝送または蓄積システムのうちの一構成部品
として使用できる。一部の状況では、開示した実施例に
ついて若干の修正を行うことが適当である場合もあり得
る。例えばあるグループ（例えばグループ１）について
はランレングス符号化をせずに、符号化したり、あるい
はある１つのグループについては、他のグループが同じ
数のビット平面を符号化するよりも先に、より多くのビ
ット平面を符号化することが好ましい場合もあり得る。
同様に、別の符号化の優先順位が可能であれば、各グル
ープ及びビット平面について、有意符号化の後に直接更
新ビットの符号化を行う必要がない場合もある。本シス
テムは、より複雑な等価的回路でも機能できるが、簡略
化するためにハール（Haar）変換及びゴローム−ライス
（Golomb-Rice）符号化を用いている。サブバンドのグ
ループ化は同様の統計量を有すると予想される係数をグ
ループ化するようにしている。しかし、同様に、この他
の多くの他のグループ分けにも適用することができ、か
つ、作動可能である。
【００９１】また、固定長の圧縮ブロックスペースにつ
いて説明してきたが、可変長の圧縮ブロックスペースに
ついても考えられる。例えば、あるブロックが所定の符
号化レベルに達するのに、割り当てられたスペースの一
部しか使用していない場合、その残りのスペースを同じ
符号化レベルに達するのに、より多いスペースを必要と
する他のブロックに使わせることができる。閉ＧＯＰフ
ォーマット（先行のＢフレームがＩフレームを参照する
ことはないというフォーマットのこと）では、新しいＩ
フレームの各々が圧縮ブロックメモリの全部にオーバー
ライトされることになるからである。
【００９２】圧縮ブロックのサイズは設計パラメータで
ある。圧縮ブロックが大きくなればなるほど、通常、圧
縮アルゴリズムもより効率的となるが、動画補償ブロッ
クから出てくる画素の数がより多くなり、それだけの分
の復号が必要となるので、計算量がより多くなる。これ
ら２つの要素の間の調整を図ることによって、適当なブ
ロックサイズを選択する必要がある。本実施例で示した
好ましいブロックサイズは、１６×１６の輝度（Ｙ）ブ
ロック及びそれに付随する２つの８×８色度（Ｕ及び
Ｖ）ブロックである。このサイズは現在のほとんどの動
画符号化規格、例えばＨ.２６１、Ｈ.２６３、Ｈ.２６
３＋、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４のマクロ
ブロック構造に対応している。本実施例で使用する直交
ウェーブレット変換の異なる利点は、現在の予測ブロッ
クに対し、ブロックの一部しか必要でない場合に、ブロ
ックを完全に伸長する必要がないということである。従
って、たとえ、その予測ブロックが４つの圧縮ブロック
に重なっていても、本発明の場合、（ゴローム−ライス
復号の後に）おおざっぱに同じ長さの時間で、必要な各
予測ブロックを検索できる。
【００９３】このブロックメモリは動き補償予測ブロッ
クをその実行時だけ蓄積すればよい。一方、予測ブロッ
クメモリはオーバーラップしている個々の圧縮ブロック
を伸長時に蓄積するのに充分な大きさとなっている。ま
た、圧縮ブロックは通常、動き補償ブロックとは一致す
ることがないので、このブロックのグループは動き補償
ブロックよりも広いエリアをカバーしている。さらに、
次にくる動き補償ブロックは、既に伸長されたブロック
によって一部がカバーされる可能性が極めて高いので、
伸長のための計算を低減できる。
【００９４】この分野の当業者であれば、ここで開示し
た概念を特定のアプリケーションに適合させるに当って
有益になる多くの方法があることが理解可能である。
【００９５】
【発明の効果】本発明によれば、基準フレームを蓄積す
るためのメモリの必要量を少なくすることが可能であ
る。本発明によれば、ダウンサンプリングの結果基準情
報の一部を捨て去ることにより、フレーム間復号の際に
生じるエラーに起因するドリフトの発生を、圧縮及び伸
長の方法を簡略化し、ハードウェアによる実現により適
する方法でおさえることが可能である。
【００９６】ＳＰＩＨＴアルゴリズム及びその他の類似
の埋め込み符号化技術では、ウェーブレット変換係数ア
レイ内に存在する階層冗長性及び前後関係から見た冗長
性を活用することにより圧縮を実行している。本発明も
類似の技術を用いながらこれら方法の複雑さを解消して
いる。本発明においては、はじめに、同様のビットレベ
ルのランレングス統計値を有すると予想される係数サブ
バンドに係数をグループ化するために、係数の順序を並
べ替えることにより、ランレングス符号器を用いて、比
較的小さいウェーブレット変換係数アレイのビット平面
を効率的に符号化を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＭＰＥＧ動画符号器の一例を示す図であ
る。
【図２】ＭＰＥＧ動画フレームのデータ構造の一例を示
す図である。
【図３】従来のＭＰＥＧ動画復号器の一例を示す図であ
る。
【図４】従来のＭＰＥＧ動画復号器の別の例を示す図で
ある。
【図５】本発明による画像圧縮器の概略を示すブロック
図である。
【図６】本発明による画像伸長器の概略を示すブロック
図である。
【図７】本発明の一実施例を説明するためのブロックの
構造及びそれに対応するウェーブレット変換の例を示す
図である。
【図８】図７のウェーブレット変換データの区分化方法
の一実施例を説明するための図である。
【図９】ウェーブレット変換係数の例を示す一組のビッ
トの組合わせを示す図である。
【図１０】本発明で使用する圧縮フレームメモリのいく
つかの構成例を示す図である。
【図１１】圧縮フレームメモリの他の使用方法を説明す
るための図である。
【符号の説明】
３０…ＭＰＥＧビデオ符号器、３２…ＤＣＴ、３４…量
子化器、３６…ビットストリーム符号器、３８…画像加
算器、４０…逆量子化器、４２…逆ＤＣＴ、４４…動き
補償器、５０…画像フレーム、５２ａ〜５２ｆ…スライ
ス、５４ａ〜５４ｆ…マクロブロック、５６ａ〜５６ｆ
…ブロック、５８ａ…画素、６０…ＭＰＥＧビデオ復号
器、６４…ビットストリーム復号器、６６…基準フレー
ムメモリ、６８…加算器、７０…復号器、７２…圧縮
器、７４…圧縮フレームメモリ、７６…伸長器、７８…
ブロックメモリ、８０…高速圧縮器、８２…画像ブロッ
ク化、８４…（ウェーブレット）変換、８６…データ区
分化／並べ替え、８８…ランレンブス埋め込み符号化、
９０…高速伸長器、９２…ランレンブス埋め込み復号
化、９４…データ並べ替え、９６…逆変換、１３２…変
換係数、１４０…圧縮メモリ構成、１４２…圧縮メモリ
構成、１４４…再構成可能な圧縮メモリ。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディジタル画像を構成しているデータブ
    ロックを線形変換し、それによって多数のサブバンドを
    有する変換係数アレイを発生するステップと、 同様のビットレベルのランレングス統計量を有すると予
    想される係数サブバンドにグループ化するために、前記
    変換係数アレイの係数の順序を並べ替えるステップと、 前記順序を並べ替えた係数をランレングス符号化器を使
    って埋め込み符号化するステップとを有することを特徴
    とするディジタル画像の圧縮方法。
  2. 【請求項２】 前記線形変換に二次元のハール・ウェー
    ブレット変換を使用することを特徴とする請求項１記載
    のディジタル画像の圧縮方法。
  3. 【請求項３】 前記ディジタル画像の動き補償ブロック
    のサイズに等しくなるように前記データブロックを選択
    することを特徴とする請求項１記載のディジタル画像の
    圧縮方法。
  4. 【請求項４】 前記埋め込み符号化するステップは、 前記順序を並べ替えた係数の各ビット平面に対し、ビッ
    ト平面の有意ビットをランレングス符号化するステップ
    と、前記ビット平面の更新ビットを符号化するステップ
    と、 係数が有意となる場合は常に、該係数の符号ビットを符
    号化するステップとを有することを特徴とする請求項１
    記載のディジタル画像の圧縮方法。
  5. 【請求項５】 前記埋め込み符号化するステップは予定
    のビットレートで打ち切ることを特徴とする請求項１記
    載のディジタル画像の圧縮方法。
  6. 【請求項６】 前記ランレングス符号化するステップは
    ゴローム符号を使用することを特徴とする請求項４記載
    のディジタル画像の圧縮方法。
  7. 【請求項７】 前記ランレングス符号化するステップは
    ゴローム−ライス符号を使用することを特徴とする請求
    項４記載のディジタル画像の圧縮方法。
  8. 【請求項８】 前記の変換係数アレイの係数の順序を並
    べ替えるステップは、係数の第１グループ及び第２グル
    ープを生成するステップを有することを特徴とする請求
    項４記載のディジタル画像の圧縮方法。
  9. 【請求項９】 係数の前記第１グループに対する前記有
    意ビットは、第１のモデルパラメータを用いてゴローム
    −ライス符号化され、係数の前記第２グループに対する
    前記有意ビットが第２モデルのパラメータを用いて、ゴ
    ローム−ライス符号化されることを特徴とする請求項８
    記載のディジタル画像の圧縮方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１のモデルパラメータは第１グ
    ループに対して適応的であることを特徴とする請求項９
    記載のディジタル画像の圧縮方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１のモデルパラメータ及び前記
    第２のモデルパラメータは各グループに対して適応的で
    あることを特徴とする請求項９記載のディジタル画像の
    圧縮方法。
  12. 【請求項１２】 前記の各パラメータは、ルックアップ
    テーブルに蓄積したパラメータ値を数列からルックアッ
    プするステップによって適応化することを特徴とする請
    求項１１記載のディジタル画像の圧縮方法。
  13. 【請求項１３】 係数の前記第１及び第２グループのあ
    るビット平面に対する更新ビットを符号化する前に、係
    数の前記第１及び第２グループの同じビット平面に対す
    る有意ビットを双方とも符号化することを特徴とする請
    求項８記載のディジタル画像の圧縮方法。
  14. 【請求項１４】 係数の前記第２グループのあるビット
    平面に対する有意ビットを符号化する前に、係数の前記
    第１グループの同じビット平面に対する更新ビットを符
    号化することを特徴とする請求項８記載のディジタル画
    像の圧縮方法。
  15. 【請求項１５】 係数の前記第２グループの最初のビッ
    ト平面に対する有意ビットを符号化する前に、係数の前
    記第１グループの最初の２つのビット平面に対する有意
    ビットを符号化することを特徴とする請求項８記載のデ
    ィジタル画像の圧縮方法。
  16. 【請求項１６】 ディジタル画像をサブ画像ブロックの
    規則的なグループに分割するステップと、 各々の前記サブ画像グループについて線形変換を行い、
    順序を並べ替え、埋め込み符号化を行うステップと、 各ブロックの埋め込み符号をメモリに蓄積するステップ
    とを更に有することを特徴とする請求項１記載のディジ
    タル画像の圧縮方法。
  17. 【請求項１７】 前記各ブロックの埋め込み符号を蓄積
    するために、メモリ内に固定されたブロックサイズを割
    り当てることを特徴とする請求項１６記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記各ブロックの埋め込み符号を蓄積
    するために、メモリ内に可変のブロックサイズを割り当
    てることを特徴とする請求項１６記載の方法。
  19. 【請求項１９】 蓄積すべき各基準フレームを圧縮ブロ
    ックのグループに分割するステップと、 各圧縮ブロックに線形変換をし、埋め込みランレングス
    符号化を行ったバージョンを圧縮ブロックメモリに蓄積
    するステップと、 ディジタル画像復号器が必要とする特定の圧縮ブロック
    を検索するステップを有し、前記ディジタル画像復号器
    は、前記圧縮メモリブロックに蓄積された該ブロックに
    対してランレングス埋め込み復号を行い、逆線形変換を
    行うことを特徴とするディジタル動画復号器における基
    準フレームの蓄積及び検索方法。
  20. 【請求項２０】 線形変換し、埋め込みランレングス符
    号化したバージョンを蓄積するステップで使用する前記
    線形変換に、ハール・ウェーブレット変換を含むことを
    特徴とする請求項１９記載のディジタル動画復号器にお
    ける基準フレームの蓄積及び検索方法。
  21. 【請求項２１】 特定の圧縮ブロックの１セグメントの
    みを必要とする場合、前記検索するステップは、該セグ
    メントに対応する線形変換バージョンの部分に対しての
    み、逆線形変換を行うことを特徴とする請求項１９記載
    のディジタル動画復号器における基準フレームの蓄積及
    び検索方法。
  22. 【請求項２２】 線形変換し、埋め込みランレングス符
    号化したバージョンを蓄積するステップで使用する前記
    線形変換に、ハール・ウェーブレット変換を含むことを
    特徴とする請求項２１記載のディジタル動画復号器にお
    ける基準フレームの蓄積及び検索方法。
  23. 【請求項２３】 基準フレーム情報の蓄積及び検索サブ
    システムを有するディジタル動画復号器であって、圧縮
    ブロックメモリと、基準フレーム情報を前記圧縮ブロッ
    クメモリへブロック単位に圧縮する圧縮器で、かつ、所
    定の基準フレームブロックからなる基準フレーム情報
    を、線形変換し、埋め込みランレングス符号化したフォ
    ーマットで蓄積する圧縮器と、 前記復号器が必要とする場合に前記圧縮ブロックメモリ
    から取り出した基準フレーム情報をブロック単位に伸長
    する伸長器とを有することを特徴とするディジタル動画
    復号器。
  24. 【請求項２４】 前記圧縮器が用いる線形変換は、ハー
    ル・ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項
    ２３記載のディジタル動画復号器。
JP2000041645A 1999-04-19 2000-02-18 ディジタル画像の圧縮方法、ディジタル動画復号器における基準フレームの蓄積及び検索方法、及び、ディジタル動画復号器 Pending JP2000308059A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529178A (ja) * 2004-03-08 2007-10-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 拡張可能な圧縮を伴い且つ基準フレームデータを記憶して回収するためのバッファを有するビデオデコーダ
JP2008072562A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Nec Corp 符号化装置とその方法、復号装置とその方法、および符号化ならびに復号プログラム
JP2011023926A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Nikon Corp 画像圧縮装置、撮像装置、プログラムおよび画像伸張装置
JP2018527835A (ja) * 2015-09-18 2018-09-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 高速かつ効率的な画像圧縮及び解凍のための方法及び装置
WO2020194957A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 画像送受信システム、画像送信装置、画像受信装置、画像送受信方法及びプログラム

Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6665343B1 (en) * 1997-09-12 2003-12-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and arrangements for a converting a high definition image to a lower definition image using wavelet transforms
US7130351B1 (en) * 1998-05-14 2006-10-31 Vulcan Patents Llc Storage reduction during compression
US6643405B1 (en) * 1998-09-30 2003-11-04 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method and computer-readable storage medium
JP2000115782A (ja) * 1998-10-06 2000-04-21 Canon Inc 符号化装置及び方法及び記憶媒体
KR100317279B1 (ko) * 1998-11-04 2002-01-15 구자홍 무손실부호화방법및장치
AU1916800A (en) * 1998-11-20 2000-06-13 Interval Research Corporation Low cost video compression using fast, modified z-coding of wavelet pyramids
US6584154B1 (en) * 1998-11-26 2003-06-24 Oki Electric Industry Co., Ltd. Moving-picture coding and decoding method and apparatus with reduced computational cost
US8416847B2 (en) * 1998-12-21 2013-04-09 Zin Stai Pte. In, Llc Separate plane compression using plurality of compression methods including ZLN and ZLD methods
US6850649B1 (en) * 1999-03-26 2005-02-01 Microsoft Corporation Image encoding using reordering and blocking of wavelet coefficients combined with adaptive encoding
US6678419B1 (en) * 1999-03-26 2004-01-13 Microsoft Corporation Reordering wavelet coefficients for improved encoding
JP2000305822A (ja) * 1999-04-26 2000-11-02 Denso Corp データベース管理装置，データベースレコード抽出装置，データベース管理方法及びデータベースレコード抽出方法
US6553069B1 (en) * 1999-06-17 2003-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital image segmenting method and device
US6865299B1 (en) * 1999-07-27 2005-03-08 Canon Kabushiki Kaisha Coding apparatus and method
US6625217B1 (en) * 1999-10-15 2003-09-23 Lucent Technologies Inc. Constrained wavelet packet for tree-structured video coders
US6680974B1 (en) * 1999-12-02 2004-01-20 Lucent Technologies Inc. Methods and apparatus for context selection of block transform coefficients
US6693961B1 (en) * 2000-01-10 2004-02-17 Conexant Systems, Inc. System and method of video frame memory reduction of video decoders
DE10049571C1 (de) * 2000-10-06 2002-06-13 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Übertragen eines Vektors
US6950467B2 (en) * 2000-10-13 2005-09-27 Thin Multimedia, Inc. Method and apparatus for streaming video data
KR100366382B1 (ko) * 2001-02-12 2002-12-31 (주) 멀티비아 동영상 부호화 장치 및 방법
JP3643777B2 (ja) * 2001-02-28 2005-04-27 三洋電機株式会社 動画像復号装置および動画像復号方法
US6832005B2 (en) * 2001-03-23 2004-12-14 Microsoft Corporation Adaptive encoding and decoding of bi-level images
US6961475B2 (en) * 2001-03-30 2005-11-01 Ricoh Co., Ltd. Context model access to memory based on run and skip counts and context model skipping
US6650784B2 (en) * 2001-07-02 2003-11-18 Qualcomm, Incorporated Lossless intraframe encoding using Golomb-Rice
ATE264595T1 (de) * 2002-02-05 2004-04-15 Siemens Ag Datenkompression
US7630569B2 (en) * 2002-02-26 2009-12-08 Decegama Angel Real-time software video/audio transmission and display with content protection against camcorder piracy
US20030198395A1 (en) * 2002-04-19 2003-10-23 Droplet Technology, Inc. Wavelet transform system, method and computer program product
US20030206597A1 (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Droplet Technology, Inc. System, method and computer program product for image and video transcoding
US7844122B2 (en) * 2002-06-21 2010-11-30 Droplet Technology, Inc. Chroma temporal rate reduction and high-quality pause system and method
US20030229773A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-11 Droplet Technology, Inc. Pile processing system and method for parallel processors
US6825780B2 (en) * 2002-04-19 2004-11-30 Droplet Technology, Inc. Multiple codec-imager system and method
US7006572B2 (en) * 2002-05-09 2006-02-28 Mitsubishi Electric Research Labs, Inc. Method and apparatus for decoding video bitstreams to reduced spatial resolutions
US6847317B2 (en) * 2002-05-28 2005-01-25 Droplet Technology, Inc. System and method for a dyadic-monotonic (DM) codec
US7782784B2 (en) * 2003-01-10 2010-08-24 Cisco Technology, Inc. Port analyzer adapter
US7899048B1 (en) 2003-01-15 2011-03-01 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for remotely monitoring network traffic through a generic network
CN100450181C (zh) * 2003-07-23 2009-01-07 西北工业大学 一种基于小波变换的嵌入式图像压缩技术
US8165136B1 (en) 2003-09-03 2012-04-24 Cisco Technology, Inc. Virtual port based SPAN
US7474666B2 (en) 2003-09-03 2009-01-06 Cisco Technology, Inc. Switch port analyzers
JP4702928B2 (ja) * 2004-03-12 2011-06-15 キヤノン株式会社 動画像符号化装置及び復号装置及びその制御方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2005295505A (ja) * 2004-03-12 2005-10-20 Canon Inc 動画像符号化装置及び動画像復号装置及びそれらの制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
US7689051B2 (en) * 2004-04-15 2010-03-30 Microsoft Corporation Predictive lossless coding of images and video
GB2429593A (en) 2005-08-26 2007-02-28 Electrosonic Ltd Data compressing using a wavelet compression scheme
US7830800B1 (en) 2006-01-12 2010-11-09 Zenverge, Inc. Architecture for combining media processing with networking
US8102916B1 (en) 2006-01-12 2012-01-24 Zenverge, Inc. Dynamically changing media compression format in compressed domain
JP2009528751A (ja) * 2006-03-03 2009-08-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 差分符号化
US7845571B2 (en) * 2006-06-19 2010-12-07 Monro Donald M Data compression
US8311114B1 (en) 2006-12-06 2012-11-13 Zenverge, Inc. Streamlined transcoder architecture
KR101375662B1 (ko) * 2007-08-06 2014-03-18 삼성전자주식회사 이미지 데이터 압축 방법 및 장치
US8605786B2 (en) * 2007-09-04 2013-12-10 The Regents Of The University Of California Hierarchical motion vector processing method, software and devices
US8121189B2 (en) * 2007-09-20 2012-02-21 Microsoft Corporation Video decoding using created reference pictures
US7728739B2 (en) * 2007-10-10 2010-06-01 Apple Inc. Entropy codec with variable divisor
US8599921B2 (en) * 2009-03-27 2013-12-03 Vixs Systems, Inc Adaptive partition subset selection module and method for use therewith
WO2009097284A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Zenverge, Inc. Intermediate compression of reference frames for transcoding
US8265168B1 (en) 2008-02-01 2012-09-11 Zenverge, Inc. Providing trick mode for video stream transmitted over network
US9848209B2 (en) * 2008-04-02 2017-12-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive error detection for MPEG-2 error concealment
JP2009267689A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Panasonic Corp 動画像符号化装置、及び動画像符号化方法
US8452111B2 (en) * 2008-06-05 2013-05-28 Microsoft Corporation Real-time compression and decompression of wavelet-compressed images
US9924184B2 (en) * 2008-06-30 2018-03-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Error detection, protection and recovery for video decoding
US9788018B2 (en) * 2008-06-30 2017-10-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Error concealment techniques in video decoding
US8577165B2 (en) * 2008-06-30 2013-11-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for bandwidth-reduced image encoding and decoding
EP2141815A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-06 Deutsche Thomson OHG Method for a hybrid Golomb-Elias gamma coding
US20100065343A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-18 Chien-Liang Liu Fingertip Touch Pen
US9131241B2 (en) * 2008-11-25 2015-09-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Adjusting hardware acceleration for video playback based on error detection
US8964851B2 (en) * 2009-06-09 2015-02-24 Sony Corporation Dual-mode compression of images and videos for reliable real-time transmission
US8457425B2 (en) * 2009-06-09 2013-06-04 Sony Corporation Embedded graphics coding for images with sparse histograms
JP4650592B1 (ja) * 2009-07-17 2011-03-16 日本電気株式会社 ウェーブレット変換符号化／復号方法および装置
US8340510B2 (en) 2009-07-17 2012-12-25 Microsoft Corporation Implementing channel start and file seek for decoder
US8285062B2 (en) * 2009-08-05 2012-10-09 Sony Corporation Method for improving the performance of embedded graphics coding
KR20110017719A (ko) 2009-08-14 2011-02-22 삼성전자주식회사 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치
JP5695080B2 (ja) 2009-12-16 2015-04-01 レッド．コム，インコーポレイテッド 圧縮画像データの解像度ベースのフォーマット
US8971413B2 (en) * 2010-05-24 2015-03-03 Intel Corporation Techniques for storing and retrieving pixel data
US20110317759A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Thomas Vinay S System, method, and computer program product for parameter estimation for lossless video compression
US8594177B2 (en) * 2010-08-31 2013-11-26 Arm Limited Reducing reference frame data store bandwidth requirements in video decoders
US8634668B2 (en) 2011-02-25 2014-01-21 Sony Corporation Method of compression of digital images using a fixed number of bits per block
US20130093779A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 Bally Gaming, Inc. Graphics processing unit memory usage reduction
US9767642B2 (en) 2011-10-14 2017-09-19 Bally Gaming, Inc. System and method for cross platform persistent gaming sessions using a mobile device
US9659437B2 (en) 2012-09-28 2017-05-23 Bally Gaming, Inc. System and method for cross platform persistent gaming sessions using a mobile device
US9672688B2 (en) 2011-10-14 2017-06-06 Bally Gaming, Inc. System and method for cross platform persistent gaming sessions using a mobile device
WO2013067435A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Differential pulse code modulation intra prediction for high efficiency video coding
US20130121410A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-16 Mediatek Inc. Method and Apparatus of Video Encoding with Partitioned Bitstream
JP5933742B2 (ja) * 2011-11-25 2016-06-15 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ 反復構造発見ベースの３ｄモデル圧縮のビットストリームを生成する方法及び装置
US10142636B2 (en) * 2014-06-09 2018-11-27 Sony Corporation Communication system with coding mechanism and method of operation thereof
US9674554B2 (en) 2014-10-28 2017-06-06 Sony Corporation Image processing system with coding mode and method of operation thereof
US10063889B2 (en) 2014-10-28 2018-08-28 Sony Corporation Image processing system with conditional coding and method of operation thereof
US10356410B2 (en) 2014-10-28 2019-07-16 Sony Corporation Image processing system with joint encoding and method of operation thereof
US9357232B2 (en) 2014-10-28 2016-05-31 Sony Corporation Image processing system with binary decomposition and method of operation thereof
US9294782B1 (en) 2014-10-28 2016-03-22 Sony Corporation Image processing system with artifact reduction mechanism and method of operation thereof
US9591330B2 (en) * 2014-10-28 2017-03-07 Sony Corporation Image processing system with binary adaptive Golomb coding and method of operation thereof
JP6512927B2 (ja) * 2015-04-28 2019-05-15 キヤノン株式会社 画像符号化装置及びその制御方法
US9992252B2 (en) 2015-09-29 2018-06-05 Rgb Systems, Inc. Method and apparatus for adaptively compressing streaming video
US10897635B2 (en) 2016-09-06 2021-01-19 Apple Inc. Memory compression systems and methods
CN112445384A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 北京小米移动软件有限公司 息屏显示方法及装置、处理器和显示设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR687111A (fr) 1929-12-23 1930-08-05 Procédé et dispositif pour trier les haricots et autres graines de petites dimensions
US5262854A (en) 1992-02-21 1993-11-16 Rca Thomson Licensing Corporation Lower resolution HDTV receivers
US5614952A (en) 1994-10-11 1997-03-25 Hitachi America, Ltd. Digital video decoder for decoding digital high definition and/or digital standard definition television signals
US5436666A (en) 1993-05-21 1995-07-25 Intel Corporation Limited-domain motion estimation/compensation for video encoding/decoding
US5585852A (en) 1993-06-16 1996-12-17 Intel Corporation Processing video signals for scalable video playback using independently encoded component-plane bands
US5539664A (en) 1994-06-20 1996-07-23 Intel Corporation Process, apparatus, and system for two-dimensional caching to perform motion estimation in video processing
US5526295A (en) 1994-12-30 1996-06-11 Intel Corporation Efficient block comparisons for motion estimation
US5680129A (en) 1995-07-18 1997-10-21 Hewlett-Packard Company System and method for lossless image compression
US5808683A (en) 1995-10-26 1998-09-15 Sony Corporation Subband image coding and decoding
EP0778709B1 (en) 1995-12-04 2001-05-23 STMicroelectronics S.r.l. MPEG-2 decoding with a reduced RAM requisite by ADPCM recompression before storing MPEG decompressed data
US5847762A (en) 1995-12-27 1998-12-08 Thomson Consumer Electronics, Inc. MPEG system which decompresses and then recompresses MPEG video data before storing said recompressed MPEG video data into memory
US5764374A (en) 1996-02-05 1998-06-09 Hewlett-Packard Company System and method for lossless image compression having improved sequential determination of golomb parameter
US5777677A (en) 1996-02-09 1998-07-07 International Business Machines Corporation Approximate MPEG decoder with compressed reference frames
US5701158A (en) 1996-03-04 1997-12-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Digital image decoding apparatus
JP3575508B2 (ja) 1996-03-04 2004-10-13 Ｋｄｄｉ株式会社 符号化動画像再生装置
US6215910B1 (en) 1996-03-28 2001-04-10 Microsoft Corporation Table-based compression with embedded coding
US5818530A (en) 1996-06-19 1998-10-06 Thomson Consumer Electronics, Inc. MPEG compatible decoder including a dual stage data reduction network
US5825424A (en) 1996-06-19 1998-10-20 Thomson Consumer Electronics, Inc. MPEG system which decompresses and recompresses image data before storing image data in a memory and in accordance with a resolution of a display device
HUP0000767A3 (en) * 1997-02-03 2000-10-30 Sanofi Synthelabo Use of 1-[4-(3-trifluoromethylphenyl)-1,2,3,6-tetrahydropyrid-1yl]-2-(6,7-dimethoxynapht-2-yl)ethane for preparing medicines for the treatment of cerebral and neuronal disorders
JP3213561B2 (ja) 1997-02-05 2001-10-02 シャープ株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置
US6130911A (en) * 1997-11-21 2000-10-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method and apparatus for compressing reference frames in an interframe video codec

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529178A (ja) * 2004-03-08 2007-10-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 拡張可能な圧縮を伴い且つ基準フレームデータを記憶して回収するためのバッファを有するビデオデコーダ
JP4778953B2 (ja) * 2004-03-08 2011-09-21 エヌエックスピー ビー ヴィ 拡張可能な圧縮を伴い且つ基準フレームデータを記憶して回収するためのバッファを有するビデオデコーダ
JP2008072562A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Nec Corp 符号化装置とその方法、復号装置とその方法、および符号化ならびに復号プログラム
JP4655013B2 (ja) * 2006-09-15 2011-03-23 日本電気株式会社 符号化装置とその方法、復号装置とその方法、および符号化ならびに復号プログラム
JP2011023926A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Nikon Corp 画像圧縮装置、撮像装置、プログラムおよび画像伸張装置
JP2018527835A (ja) * 2015-09-18 2018-09-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 高速かつ効率的な画像圧縮及び解凍のための方法及び装置
WO2020194957A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 画像送受信システム、画像送信装置、画像受信装置、画像送受信方法及びプログラム
JPWO2020194957A1 (ja) * 2019-03-25 2021-11-11 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 画像送受信システム、画像送信装置、画像受信装置、画像送受信方法及びプログラム
CN113678431A (zh) * 2019-03-25 2021-11-19 索尼互动娱乐股份有限公司 图像发送/接收系统、图像发送装置、图像接收装置、图像发送/接收方法和程序
JP7190026B2 (ja) 2019-03-25 2022-12-14 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 画像送受信システム、画像送信装置、画像受信装置、画像送受信方法及びプログラム
US12005350B2 (en) 2019-03-25 2024-06-11 Sony Interactive Entertainment Inc. Image transmission/reception system, image transmission apparatus, image reception apparatus, image transmission/reception method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
EP1047271A2 (en) 2000-10-25
US6272180B1 (en) 2001-08-07
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