JP2001346212A - 符号化データ再圧縮方法および符号化データ復元方法ならびにそれらの方法を記録した記録媒体 - Google Patents
符号化データ再圧縮方法および符号化データ復元方法ならびにそれらの方法を記録した記録媒体Info
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Abstract
をそのシンタックスに従って解析し、再圧縮対象シンボ
ルを再圧縮する方法およびそれを復号する方法を提供す
ることを目的としている。 【解決手段】 入力データを再圧縮対象シンボルのデー
タとその他のデータとに分離するステップと、再圧縮対
象シンボルのデータを再圧縮するに当り可変長符号シン
ボルごとに、各可変長符号シンボルの各インデックスに
対応する符号の発生頻度を算出するステップと、再圧縮
する際に、各可変長符号シンボルごとの各インデックス
の発生頻度を元に、入力データ中の再圧縮対象シンボル
を、再符号化する。
Description
圧縮方法および再圧縮されたデータの復元方法ならびに
それらの方法を記録した記録媒体に関するものである。
EG−2)は動画像圧縮標準として有用な符号化方式で
あり、放送、DVDメディアヘの映像の蓄積など、幅広
い分野に利用されている。当該MPEG−2において
は、動画像信号の時間的冗長度を動き補償予測により抑
圧し、その予測差分信号の空間的冗長度を離散コサイン
変換(DCT)符号化により抑圧する。MPEG−2に
おける符号量の大半はDCT変換係数を符号化するため
に費される。
の矩形領域に分割し、該矩形領域内の画素値に対してD
CTを施すことで、DCT変換係数を算出し、これを量
子化してレベルを算出する。
ジグザグスキャンと呼ばれる順序で、低周波成分から高
周波に向かって一次元に並べ替えられる。その上で、ゼ
ロ係数の継続個数ラン(RUN)と、それに続く非ゼロ
係数のレベル(LEVEL)との組合せに対して、IS
O/IEC 13818−2,Appendix B内(動画像
圧縮標準としての符号化方式において示されるもの)の
表B−14に示される発生頻度に応じた可変長符号化を
用いて符号化がなされる。
ム内符号化を行うフレームに関しては、ISO/IEC
13818−2,Appendix B内の表B−15に示さ
れる可変長符号を用いて同様に符号化がなされる。
O/IEC 13818−2,Appendix B内の表B−
14あるいは表B−15に記載される End of Block
(EOB)とよばれる符号が付与される。EOBは該矩
形単位の変換係数の符号が終了したことを示す符号であ
る。
示す。図中の符号1は符号化対象画像、3はMPEG2
符号化データ、24は動きベクトル符号化部、25は動
きベクトル符号化データ、62はブロック分割部、63
はマクロブロック、65は参照画像、66は動き予測
部、67は動きベクトル、68は動き補償部、69は動
き補償予測ブロック、70は減算器、71は動き補償予
測誤差、72はDCT部、73はDCT変換係数、74
は量子化部、75は量子化後変換係数、76は係数符号
化部、77は可変長符号化データ、78は多重化部、7
9は逆量子化部、80は量子化代表値、81は逆DCT
部、82は復号差分ブロック、83は加算器、84は局
部復号ブロック、85はフレームメモリを表している。
62に入力され16画素×16ラインのマクロブロック
63に分割される。
より入力される各マクロブロック63ごとに、フレーム
メモリ85より入力される参照画像65との間の動き量
を検出し、得られた動きベクトル67を動き補償部68
に送る。ここで、各マクロブロック63の動きベクトル
67は、参照画像65において、着目マクロブロックと
のマッチング度が最も高いブロックの座標と着目マクロ
ブロックの座標との変位として表される。
ックの動きベクトル67とフレームメモリ85に蓄積さ
れた参照画像65とから動き補償予測ブロック69を生
成する。ここで得られた動き補償予測ブロック69はマ
クロブロック63と共に減算器70に入力される。両者
の差分すなわち動き補償予測誤差71は、DCT部72
にてDCTが施され、DCT変換係数73を量子化部7
4に出力する。ここで、DCTのブロックサイズは8×
8である。量子化部74ではDCT変換係数73が量子
化され、量子化後変換係数75となる。量子化後変換係
数75は係数符号化部76において二次元可変長圧縮符
号化され、可変長符号化データ77として多重化部78
に出力される。一方、動きベクトル67は動きベクトル
符号化部24において符号化され、得られた動きベクト
ル符号化データ25は可変長符号化データ77と共に多
重化部78にて多重化され、MPEG2符号化データ3
として伝送される。
でも得るため、量子化後変換係数75は逆量子化部79
にて量子化代表値80に戻され、逆DCT部81で逆D
CTを施されることにより、復号差分ブロック82とな
る。復号差分ブロック82と動き補償予測ブロック69
とは加算器83で加算され、局部復号ブロック84とな
る。この局部復号ブロック84はフレームメモリ85に
局部復号画像として蓄積され、次のフレームの符号化時
に参照画像として用いられる。
な画像符号化方式であるが、可変長符号を採用している
ため、エントロピーと比較して平均符号長が長くなり、
符号化効率が低減する。
ブロックとインターマクロブロックとで、別の可変長符
号化テーブルを用いて符号化する事ができるが、画像の
特性に応じて符号化テーブルを切替える事が出来ない。
このため、動きの多い映像を符号化するときの予測差分
画像と動きの少ない映像の予測差分画像、あるいは、空
間的な解像度の高い映像を符号化するときとぼけた映像
を符号化するときなど、明らかに映像の特性が異なる場
合や、あるいは、異なる符号化レートで映像を符号化す
る場合など、予測差分信号に対応する符号化データであ
る、RUNとLEVELの二次元可変長符号の発生頻度
とに偏りがある場合でも、同一の可変長符号化テーブル
を用いて符号化がなされる。このため、エントロピーと
比較して可変長符号の平均符号長が長くなる。
際に、ハードウェア化を考慮し、なるべく複雑な処理を
行わないよう標準化されたため、ある矩形ブロックのD
CT変換係数を二次元可変長符号化するに当り、該矩形
ブロックの量子化ステップや、ジグザグスキャンのスキ
ャン位置などを考慮したRUNとLEVELの符号化は
行われず、固定された可変長符号化テーブルを利用して
符号化されている。このため、符号化効率が低減する。
任意のMPEG−2符号化データをそのシンタックスに
従って解析し、再圧縮対象シンボルを算術符号を用いる
か、あるいは動的に可変長符号を生成して、再圧縮する
方法、および、該再圧縮されたデータを復号する事によ
り、その復号データとして、前記MPEG−2符号化デ
ータを出力する復元方法を提供することにある。
を解決するためになされたものであり、以下に述べるよ
うな手段を採用している。その一手段は、例えばISO
/IEC 13818−2により符号化されたビットス
トリームを入力データとし、ISO/IEC13818
−2,Appendix B内の表B−1から表B−16で定義
される16種類の可変長符号シンボルのすべて、あるい
は16種類の可変長符号シンボルのうち任意の個数のシ
ンボルを再圧縮対象シンボルとして、該入力データを再
圧縮する方法であって、該入力データを該再圧縮対象シ
ンボルのデータとその他のデータとに分離するステップ
と、該再圧縮対象シンボルのデータを再圧縮するに当
り、該可変長符号シンボルごとに、各可変長符号シンボ
ルの各インデックスに対応する符号の発生頻度を算出す
るステップと、再圧縮する際に、前記各可変長符号シン
ボルごとの各インデックスの発生頻度を元に、前記入力
データ中の再圧縮対象シンボルを、算術符号を用いる
か、あるいは前記発生頻度を元に可変長符号化テーブル
を再生成し該可変長符号化テーブルを用いるかして、再
符号化する事を特徴とする符号化データ再圧縮方法であ
る。
再圧縮方法において、該入力データの内、例えばISO
/IEC 13818−2,Appendix B内の表B−1
4および表B−15で定義されるDCT係数の二次元可
変長符号シンボルを再圧縮対象シンボルとする時、該二
次元可変長符号シンボルを復号することによりその時点
のジグザグスキャン位置を算出し、記録するステップ
と、該ジグザグスキャン位置ごとに、前記二次元可変長
符号シンボルの各インデックスに対応する符号の発生頻
度を算出するステップと、再圧縮する際に、前記ジグザ
グスキャン位置ごとの該二次元可変長符号シンボルの各
インデックスの発生頻度を元に、前記入力データ中の再
圧縮対象シンボルを、算術符号を用いるか、あるいは前
記発生頻度を元に可変長符号化テーブルを再生成し該可
変長符号化テーブルを用いて、再符号化する事を特徴と
する符号化データ再圧縮方法である。
再圧縮方法において、該入力データの内、例えばISO
/IEC 13818−2,Appendix B内の表B−1
4および表B−15で定義されるDCT係数の二次元可
変長符号シンボルを再圧縮対象シンボルとする時、該D
CT係数を量子化した際の量子化ステップを復号し、記
録するステップと、該量子化ステップごとに、該二次元
可変長符号シンボルの各インデックスに対応する符号の
発生頻度を算出するステップと、再圧縮する際に、前記
量子化ステップごとの前記DCT係数二次元可変長符号
シンボルの各インデックスの発生頻度を元に、前記入力
データ中の再圧縮対象シンボルを、算術符号を用いる
か、あるいは前記発生頻度を元に可変長符号化テーブル
を再生成し該可変長符号化テーブルを用いて、再符号化
する事を特徴とする符号化データ再圧縮方法である。
ータを入力データとし、これを前記ビットストリームに
復元する方法であって、該入力データを、例えばISO
/IEC 13818−2,Appendix B内の表B−1
から表B−16で定義される可変長符号シンボルが算術
符号化を用いて再圧縮されたデータである復元対象デー
タと、例えばISO/IEC 13818−2,Append
ix B内の表B−1から表B−16で定義されるシンボ
ル以外のデータである非復元対象データに分離するステ
ップと、復元器における前記可変長符号シンボルの各イ
ンデックスの発生頻度を元に、該復元対象データに算術
復号を行うか、あるいは可変長符号化テーブルを再生成
し該可変長符号化テーブルを用いて可変長復号を行い、
対応する該可変長符号シンボルのインデックスを算出す
るステップと、同時に該シンボルの発生頻度を更新する
ステップと、例えばISO/IEC 13818−2,
Appendix B中の表B−1から表B−16のうち、該可
変長符号シンボルに対応する表に従って、該算出された
インデックスに対応する可変長符号を算出するステップ
と、該可変長符号と、非復元対象データを多重化し、M
PEG−2のビットストリームとして出力することを特
徴とする符号化データ復元方法である。
ータを入力データとし、これを前記ビットストリームに
復元する方法であって、入力データの内、算術符号化を
用いて再圧縮されたDCT変換係数のデータを復元する
に当り、その時点のジグザグスキャン位置を算出し、記
録するステップと、ジグザグスキャン位置ごとの二次元
可変長符号シンボルの各インデックスの発生頻度を元
に、該DCT変換係数データを算術復号を行うか、ある
いは可変長符号化テーブルを再生成し該可変長符号化テ
ーブルを用いて可変長復号を行い、対応する二次元可変
長符号のインデックスを算出するステップと、同時に該
ジグザグスキャン位置ごとの二次元可変長符号シンボル
の各インデックスの発生頻度を更新するステップと、例
えばISO/IEC Appendix Bの表B−14あるい
は表B−15に示される表に従って、前記算出されたイ
ンデックスに対応する二次元可変長符号を出力するステ
ップを有することを特徴とする符号化データ復元方法で
ある。
を入力データとし、これを前記ビットストリームに復元
する方法であって、入力データの内、算術符号化を用い
て再圧縮されたDCT変換係数のデータを復元するに当
り、該DCT変換係数の量子化ステップを算出し、記録
するステップと、該量子化ステップごとの二次元可変長
符号シンボルの各インデックスの発生頻度を元に、該D
CT変換係数データを算術復号を行うか、あるいは可変
長符号化テーブルを再生成し該可変長符号化テーブルを
用いて可変長復号を行い、対応する二次元可変長符号の
インデックスを算出するステップと、同時に該量子化ス
テップごとの二次元可変長符号シンボルの各インデック
スの発生頻度を更新するステップと、例えばISO/I
EC Appendix Bの表B−14あるいは表B−15に
示される表に従って、前記算出されたインデックスに対
応する二次元可変長符号を出力するステップを有するこ
とを特徴とする符号化データ復元方法である。
データを再圧縮する事により、符号化データのデータ量
が低減し、映像の配信、通信の帯域幅を有効に利用する
事が可能になるばかりでなく、蓄積する際にも同容量の
蓄積メディアに、より長い映像を記録するか、あるい
は、より高画品質の映像を記録する事が可能となる。
復元器において復元する事により、再圧縮器に入力され
たデータを完全に再現する事が可能であるため、本手法
により、再圧縮、復元を行っても画品質にロスはない。
る。図2に、本発明に係る画像符号化方法の全体的な流
れを示す。
EG2符号化器、3は符号化データ、4は再圧縮器、5
は再圧縮データ、6は復元器、7は解凍後MPEG2デ
ータ、8はMPEG2復号器、9は復号映像を表してい
る。
どの符号化対象画像1は、MPEG2符号化器2で符号
化され、MPEG2符号化データ3として、再圧縮器4
に出力される。再圧縮器4は請求項1ないし請求項3に
記載の発明の一実施例における再圧縮器である。再圧縮
器4では、MPEG2符号化データ3が再圧縮され、再
圧縮データ5が出力される。
3に記載の発明によりMPEG2符号化データ3がさら
に圧縮されたデータである。このデータ量は再圧縮前の
データ量より少ないため、映像データをこの再圧縮デー
タ5として蓄積、伝送することにより、映像の配信、通
信の帯域幅を有効に利用する事が可能になるばかりでな
く、蓄積する際にも同容量の蓄積メディアに、より長い
映像を記録するか、あるいは、より高画品質の映像を記
録する事が可能となる。
れ、解凍後MPEG2データ7となる。解凍後MPEG
2データ7は、MPEG2符号化データ3とまったく同
一の符号化データであるため、いずれのMPEG2のデ
ータをMPEG2復号器8で復号した場合も、同一の復
号映像9を得る事が出来る。
発明の一実施例における再圧縮器の流れとともに、再圧
縮器4の構成を示す図である。
り、39はへッダ復号部、40は解析後データ、41は
再圧縮シンボル分離部、42は量子化ステップ値、43
は量子化ステップ値記憶部、44はジグザグスキャン位
置、45はスキャン位置記憶部、46は再圧縮対象デー
タ、47は可変長符号データ分離部、48は非再圧縮対
象データ、49は多重化部、50は再圧縮シンボル、5
1は発生頻度算出部、52は算術符号化部、53は発生
頻度、54はジグザグスキャン位置、55は量子化ステ
ップ値、56は算術符号を表している。
3がへッダ復号部39に入力される。へッダ復号部39
では、ISO/IEC 13818−2で定義されるシ
ンタックスに従い、前記入力データの解析および復号が
行われる。解析された符号化データは解析後データ40
として、再圧縮シンボル分離部41に出力される。この
とき、へッダ復号部39では、前記入力データのうち、
量子化ステップのデータを復号し、再圧縮対象マクロブ
ロックの量子化ステップ値42を算出し、量子化ステッ
プ値記憶部43に出力する。同時に、DCT変換係数の
符号化データを再圧縮するに当り、その二次元可変長符
号を復号し、各二次元可変長符号のRUNの値を加算す
ることにより、該二次元可変長符号復号時のジグザグス
キャン位置44を算出し、該ジグザグスキャン位置44
を、スキャン位置記憶部45に出力する。
ータ40のうち、再圧縮を行うシンボルと、それ以外の
シンボルに分離を行う。再圧縮を行うシンボルは、IS
O/IEC 13818−2,Appendix B内の表B−
1から表B−16で定義される可変長符号シンボルであ
り、これらのデータは、再圧縮対象データ46として、
可変長符号データ分離部47に出力される。それ以外の
符号化データは、固定長符号であれ可変長符号であれ、
そのままの形で非再圧縮対象データ48として、多重化
部49に出力される。
タ分離部47において、ISO/IEC 13818−
2,Appendix Bに定義される16種類の再圧縮シンボ
ル50に分離される。該再圧縮シンボル50は以下の1
6のシンボルであり、これらは発生頻度算出部51内の
対応する回路、および算術符号化部52に出力される。
この16種類の全てを符号化対象シンボルにしても構わ
ないし、あるいは、このうち幾つかを再圧縮の対象シン
ボルにしても構わない。 再圧縮シンボル50−1 macroblock-address-increment 再圧縮シンボル50−2 macroblock-type in I-pictures 再圧縮シンボル50−3 macroblock-type in P-pictures 再圧縮シンボル50−4 macroblock-type in B-pictures 再圧縮シンボル50−5 macroblock-type in I-pictures with spatial scalability 再圧縮シンボル50−6 macroblock-type in P-pictures with spatial scalability 再圧縮シンボル50−7 macroblock-type in B-pictures with spatial scalability 再圧縮シンボル50−8 macroblock-type in I-pictures, P-pictures, B-pictures with SNR scalability 再圧縮シンボル50−9 coded-block-pattern 再圧縮シンボル50−10 motion-code 再圧縮シンボル50−11 dmvector[t] 再圧縮シンボル50−12 dct-dc-size-1uminance 再圧縮シンボル50−13 dct-dc-size-chrominance 再圧縮シンボル50−14 DCT coefficients Table zero (Inter) 再圧縮シンボル50−15 DCT coefficients Table zero (Intra) 再圧縮シンボル50−16 Encoding of run and level following an ESCAPE code この16種類の再圧縮シンボル50−1から再圧縮シン
ボル50−16は、発生頻度算出部51内の発生頻度算
出部51−1から発生頻度算出部51−16にそれぞれ
入力され、ここで各該再圧縮対象シンボルの発生頻度を
各該発生頻度算出部でそれぞれ算出し、これを発生頻度
53−1から発生頻度53−16として対応する算術符
号化部52に出力する。
つの方法が考えられる。 〔方法1〕MPEG2符号化データ3内の全フレームか
ら前もって各再圧縮シンボルの発生頻度を算出してお
く。 〔方法2〕MPEG2符号化データ3において、現在再
圧縮中のフレームから、再圧縮器・復元器間で前もって
決められた、あるフレーム枚数分前までのフレームにお
ける発生頻度を用いる。 〔方法3〕MPEG2符号化データ3内の最初のフレー
ムから、現在再圧縮中のフレームまでの発生頻度を用い
る。
た場合も、再圧縮器4と復元器6とで前もって、該発生
頻度の算出方法が同一の方法に決定されておれば良い。
なお、方法1を採用した場合には、前もって算出された
全フレームを通しての各再圧縮シンボルの発生頻度を、
再圧縮データ5の中に符号化し、復元器6に伝送する必
要がある。本明細書では、方法3を採用する事を想定し
て説明するが、方法1ないし方法3のいずれの方法を採
用した場合にも、本発明を適用できる事は明白である。
である、再圧縮シンボル50−14および再圧縮シンボ
ル50−15は、MPEG2符号化データ3のデータ量
の大半を占める。このため、他の再圧縮シンボル50−
1から再圧縮シンボル50−13、および再圧縮シンボ
ル50−16と同様に発生頻度を算出して後段の算術符
号化部に出力しても良いが、以下に示す方法で、さらな
る再圧縮を行っても良い。
あるいは発生頻度算出部51−15に、それぞれ再圧縮
シンボル50−14あるいは再圧縮シンボル50−15
が入力されたとき、スキャン位置記憶部45から入力さ
れる、現在再圧縮中の矩形領域のジグザグスキャン位置
54に応じて、該ジグザグスキャン位置ごとにそれぞれ
発生頻度53−14あるいは発生頻度53−15を算出
する。
ャンが定義されているが、そのうちの一つを図4に示
す。シグザグスキャン位置54とは、図4に示すジグザ
グスキャン順に、より低周波成分から高周波に向かって
一次元に並べ替えられた0番から63番の位置である。
現在再圧縮中の矩形領域(ブロック)のジグザグスキャ
ン位置54に応じて、該ジグザグスキャン位置ごとに発
生頻度を数えることは、すなわち具体的には、ジグザグ
スキャン位置が0の時の、二次元可変長符号シンボルの
各インデックスごとの発生頻度、ジグザグスキャン位置
が1の時の、二次元可変長符号シンボルの各インデック
スごとの発生頻度、ジグザグスキャン位置が2,3,
…,63の時の、二次元可変長符号シンボルの各インデ
ックスごとの発生頻度、を、それぞれ別々に算出し、後
段の算術符号化部52に出力する。
あるいは発生頻度算出部51−15に、それぞれ、再圧
縮シンボル50−14あるいは再圧縮シンボル50−1
5が、入力されたとき、量子化ステップ値記憶部43か
ら入力される、再圧縮対象マクロブロックの量子化ステ
ップ値55に応じて該量子化ステップ値ごとに発生頻度
を数える。つまり、量子化ステップ値が1の時の、二次
元可変長符号シンボルの各インデックスごとの発生頻
度、量子化ステップ値が2の時の、二次元可変長符号シ
ンボルの各インデックスごとの発生頻度、量子化ステッ
プ値が3,…,63の時の、二次元可変長符号シンボル
の各インデックスごとの発生頻度、を、それぞれ別々に
算出し、後段の算術符号化部52に出力する。
1から入力される、各再圧縮シンボルの発生頻度53を
用いて、再圧縮シンボル50が算術符号化され、算術符
号56として多重化部49に出力される。算術符号化時
の確率の更新には対応する発生頻度算出部51より出力
される発生頻度を用いる。多重化部49では、入力され
た、各算術符号56と、非再圧縮対象データ48を多重
化し、再圧縮データ5として出力する。
発明の一実施例における復元器の流れとともに、復元器
6の構成を示す図である。
り、101はへッダ復号部、102は解析後データ、1
03は復元シンボル分離部、104は量子化ステップ
値、105は量子化ステップ値記憶部、106はスキャ
ン位置算出・記憶部、107はジグザグスキャン位置、
108は復元対象データ、109は算術復号部、110
は非復元対象データ、111は多重化部、112は発生
頻度算出部、113はシンボル発生頻度、114は算術
復号データ、115は可変長符号化部、117は量子化
ステップ値、118は二次元可変長符号を表している。
ダ復号部101に入力される。へッダ復号部101で
は、前記入力データの解析および復号が行われる。解析
されたデータは解析後データ102として、復元シンボ
ル分離部103に出力される。
再圧縮された、DCT変換係数の符号化データを元の二
次元可変長符号に復元するに当り、ヘッダ復号部101
では、へッダ復号部39と同様に、前記入力データのう
ち、量子化ステップのデータを復号し、復元対象マクロ
ブロックの量子化ステップ値104を算出し、量子化ス
テップ値記憶部105に出力する。
ータ102のうち、再符号化器において算術符号化を用
いて再圧縮されたデータに対して復元を行うシンボル
と、それ以外のシンボルに分離を行う。復元を行うシン
ボルは、再圧縮器4と同様にISO/IEC 1381
8−2,Appendix B内の表B−1から表B−16で定
義される可変長符号シンボルであり、これらのデータ
は、復元対象データ108として、算術復号部109に
出力される。それ以外の符号化データは、非復元対象デ
ータ110として、多重化部111に出力される。
09において、発生頻度算出部112より与えられる、
各シンボル発生頻度113に基づいて算術復号され、復
号された算術復号データ114は、対応する可変長符号
化部115および、発生頻度算出部112に出力され
る。このとき、算術復号される対象のシンボルとは、I
SO/IEC 13818−2,Appendix Bに定義さ
れる16個の可変長符号シンボルである。特に、算術復
号データ114−14,114−15は、DCT変換係
数の符号化データであり、ゼロ係数の継続個数ラン(R
UN)と、それに続く非ゼロ係数のレベル(LEVE
L)からなる二次元のデータ列である。
係数の符号化データである、算術復号データ114−1
4および、算術復号データ114−15に関しては、そ
のスキャン位置算出・記憶部106に出力される。スキ
ャン位置算出・記憶部106では、算術復号データ11
4−14あるいは算術復号データ114−15の二次元
データ列の内、“RUN”の値を加算することにより、
該二次元可変長符号復号時のジグザグスキャン位置10
7を算出し、次の再圧縮対象データ108を復号する際
に用いるために、記憶しておく。
象データ108を算術復号部109において復号するた
めに必要な各シンボルの発生頻度の更新を行い、この更
新された発生頻度を、発生頻度113として算術復号部
109に出力する。
生頻度である、発生頻度113−14および、発生頻度
113−15は、再圧縮器4で採用した発生頻度算出方
法と同様の手法を採用して、それぞれ発生頻度算出部1
12−14および112−15で算出される。
3−14あるいは発生頻度53−15が、ジグザグスキ
ャン位置ごとに算出されている場合は、復元器の発生頻
度算出部112−14,112−15でも、同様にスキ
ャン位置算出・記憶部106より入力されるジグザグス
キャン位置107ごとに、発生頻度113−14,11
3−15を算出する。
3−14あるいは発生頻度53−15が、再圧縮対象マ
クロブロックの量子化ステップ値55に応じて該量子化
ステップ値ごとに発生頻度が算出されている場合は、復
元器の発生頻度算出部112−14,112−15で
も、同様に量子化ステップ値記憶部105より入力され
る復元対象マクロブロックの量子化ステップ値117に
応じて発生頻度113−14,113−15を算出す
る。
C 13818−2,Appendix Bに定義される16個
の表を元に、可変長符号化部115にて復元されたRU
NおよびLEVELを二次元可変長符号化し、二次元可
変長符号118を多重化部111に出力する。
元可変長符号118と、非復元対象データ110とを多
重化し、MPEG2データ7として、出力する。
本実施例では、再圧縮器4において再圧縮シンボルを算
術符号化を用いて再圧縮し、復元器6において算術復号
を用いて元の符号に復元する例を示したが、算術符号化
部52を可変長符号再圧縮部とし、ここで、可変長符号
化テーブルを新たに生成し、該可変長符号化テーブルを
用いて、可変長符号により再圧縮を行い、同様に、算術
復号部109を可変長符号復元部とし、ここで、発生頻
度113を用いて再圧縮部とまったく同様の可変長符号
化テーブルを再構成し、可変長復号により復元を行うこ
とも同様に可能である。
あるが、可変長符号を採用しているため、エントロピー
と比較して平均符号長が長くなり、符号化効率が低減す
る。
じて各符号化テーブルを切替える事が出来ず、二次元可
変長符号の発生頻度に偏りがある場合でも、同一の可変
長符号化テーブルを用いて符号化がされるため、本来の
エントロピーと比較して効率が低下している。
よび符号化データ復元方法について説明したが、これら
の方法はプログラムの形で記述でき、当該記述したプロ
グラムを記録媒体に記録しておくことができる、したが
って、本発明は当該プログラムをも発明の対象とするも
のである。
MPEG−2符号化データを再圧縮する事により、符号
化データのデータ量が低減し、映像の配信、通信の帯域
幅を有効に利用する事が可能になるばかりでなく、蓄積
する際にも同容量の蓄積メディアに、より長い映像を記
録するか、あるいは、より高画品質の映像を記録する事
が可能となる。
復元器において復元する事により、再圧縮器に入力され
たデータを完全に再現する事が可能であるため、本手法
により、再圧縮、復元を行っても画品質にロスはない。
示す。
例における再圧縮器の流れとともに、再圧縮器4の構成
を示す図である。
例における復元器の流れとともに、復元器6の構成を示
す図である。
Claims (12)
- 【請求項1】標準規格に従って符号化されたビットスト
リームを入力データとし、 動画像圧縮標準としての符号化方式で定義される16種
類の可変長符号シンボルのすベて、あるいは16種類の
可変長符号シンボルのうち任意の個数のシンボルを再圧
縮対象シンボルとして、 該入力データを再圧縮する方法であって、 該入力データを該再圧縮対象シンボルのデータとその他
のデータに分離するステップと、 該再圧縮対象シンボルのデータを再圧縮するに当り、該
可変長符号シンボルごとに、各可変長符号シンボルの各
インデックスに対応する符号の発生頻度を算出するステ
ップと、 再圧縮する際に、前記各可変長符号シンボルごとの各イ
ンデックスの発生頻度を元に、前記入力データ中の再圧
縮対象シンボルを、算術符号を用いるか、あるいは前記
発生頻度を元に可変長符号化テーブルを再生成し該可変
長符号化テーブルを用いるかして、再符号化することを
特徴とする符号化データ再圧縮方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の符号化データ再圧縮方法
において、 該入力データの内、動画像圧縮標準としての符号化方式
における所定のDCT係数の二次元可変長符号シンボル
を再圧縮対象シンボルとする時、 該二次元可変長符号シンボルを復号することによりその
時点のジグザグスキャン位置を算出し、記録するステッ
プと、 該ジグザグスキャン位置ごとに、前記二次元可変長符号
シンボルの各インデックスに対応する符号の発生頻度を
算出するステップと、 再圧縮する際に、前記ジグザグスキャン位置ごとの該二
次元可変長符号シンボルの各インデックスの発生頻度を
元に、前記入力データ中の再圧縮対象シンボルを、算術
符号を用いるか、あるいは前記発生頻度を元に可変長符
号化テーブルを再生成し該可変長符号化テーブルを用い
るかして、再符号化することを特徴とする符号化データ
再圧縮方法。 - 【請求項3】請求項1に記載の符号化データ再圧縮方法
において、 該入力データの内、動画像圧縮標準としての符号化方式
における所定のDCT係数の二次元可変長符号シンボル
を再圧縮対象シンボルとする時、 該DCT係数を量子化した際の量子化ステップを復号
し、記録するステップと、 該量子化ステップごとに、該二次元可変長符号シンボル
の各インデックスに対応する符号の発生頻度を算出する
ステップと、 再圧縮する際に、前記量子化ステップごとの前記DCT
係数二次元可変長符号シンボルの各インデックスの発生
頻度を元に、前記入力データ中の再圧縮対象シンボル
を、算術符号を用いるか、あるいは前記発生頻度を元に
可変長符号化テーブルを再生成し該可変長符号化テーブ
ルを用いるかして、再符号化することを特徴とする符号
化データ再圧縮方法。 - 【請求項4】請求項1により再圧縮されたデータを入力
データとし、これを前記ビットストリームに復元する方
法において、 該入力データを、動画像圧縮標準としての符号化方式に
おいて定義される可変長符号シンボルが算術符号化を用
いて再圧縮されたデータである復元対象データと、動画
像圧縮標準としての符号化方式における所定のシンボル
以外のデータである非復元対象データとに分離するステ
ップと、 復元器における前記可変長符号シンボルの各インデック
スの発生頻度を元に、該復元対象データに算術復号を行
うか、あるいは可変長符号化テーブルを再生成し該可変
長符号化テーブルを用いるかして可変長復号を行い、対
応する該可変長符号シンボルのインデックスを算出する
ステップと、同時に該シンボルの発生頻度を更新するス
テップと、 動画像圧縮標準としての符号化方式において定義され
る、該可変長符号シンボルに対応する符号化の取決めに
従って、該算出されたインデックスに対応する可変長符
号を算出するステップと、 該可変長符号と非復元対象データとを多重化し、標準規
格に従ったビットストリームとして出力することを特徴
とする符号化データ復元方法。 - 【請求項5】請求項2により再圧縮されたデータを入力
データとし、これを前記ビットストリームに復元する方
法において、 入力データの内、算術符号化を用いて再圧縮されたDC
T変換係数のデータを復元するに当り、その時点のジグ
ザグスキャン位置を算出し、記録するステップと、 ジグザグスキャン位置ごとの二次元可変長符号シンボル
の各インデックスの発生頻度を元に、該DCT変換係数
データを算術復号を行うか、あるいは可変長符号化テー
ブルを再生成し該可変長符号化テーブルを用いるかして
可変長復号を行い、対応する二次元可変長符号のインデ
ックスを算出するステップと、 あわせて該ジグザグスキャン位置ごとの二次元可変長符
号シンボルの各インデックスの発生頻度を更新するステ
ップと、 動画像圧縮標準としての符号化方式における所定の取決
めに従って、前記算出されたインデックスに対応する二
次元可変長符号を出力するステップを有することを特徴
とする符号化データ復元方法。 - 【請求項6】請求項3により再圧縮されたデータを入力
データとし、これを前記ビットストリームに復元する方
法において、 入力データの内、算術符号化を用いて再圧縮されたDC
T変換係数のデータを復元するに当り、該DCT変換係
数の量子化ステップを算出し、記録するステップと、 該量子化ステップごとの二次元可変長符号シンボルの各
インデックスの発生頻度を元に、該DCT変換係数デー
タを算術復号を行うか、あるいは可変長符号化テーブル
を再生成し該可変長符号化テーブルを用いるかして、可
変長復号を行い、対応する二次元可変長符号のインデッ
クスを算出するステップと、 同時に該量子化ステップごとの二次元可変長符号シンボ
ルの各インデックスの発生頻度を更新するステップと、 動画像圧縮標準としての符号化方式における所定の取決
めに従って、前記算出されたインデックスに対応する二
次元可変長符号を出力するステップを有することを特徴
とする符号化データ復元方法。 - 【請求項7】標準規格に従って符号化されたビットスト
リームを入力データとし、 動画像圧縮標準としての符号化方式で定義される16種
類の可変長符号シンボルのすベて、あるいは16種類の
可変長符号シンボルのうち任意の個数のシンボルを再圧
縮対象シンボルとして、 該入力データを再圧縮する方法について、当該方法をプ
ログラムの形で記述したプログラムを記録してなる記録
媒体において、 当該データを再圧縮する方法が、 該入力データを該再圧縮対象シンボルのデータとその他
のデータに分離するステップと、 該再圧縮対象シンボルのデータを再圧縮するに当り、該
可変長符号シンボルごとに、各可変長符号シンボルの各
インデックスに対応する符号の発生頻度を算出するステ
ップと、 再圧縮する際に、前記各可変長符号シンボルごとの各イ
ンデックスの発生頻度を元に、前記入力データ中の再圧
縮対象シンボルを、算術符号を用いるか、あるいは前記
発生頻度を元に可変長符号化テーブルを再生成し該可変
長符号化テーブルを用いるかして、再符号化するもので
あることを特徴とする符号化データ再圧縮方法を記録し
た記録媒体。 - 【請求項8】請求項7に記載の符号化データ再圧縮方法
を記録した記録媒体において、 当該符号化データ再圧縮方法が、 該入力データの内、動画像圧縮標準としての符号化方式
における所定のDCT係数の二次元可変長符号シンボル
を再圧縮対象シンボルとする時、 該二次元可変長符号シンボルを復号することによりその
時点のジグザグスキャン位置を算出し、記録するステッ
プと、 該ジグザグスキャン位置ごとに、前記二次元可変長符号
シンボルの各インデックスに対応する符号の発生頻度を
算出するステップと、 再圧縮する際に、前記ジグザグスキャン位置ごとの該二
次元可変長符号シンボルの各インデックスの発生頻度を
元に、前記入力データ中の再圧縮対象シンボルを、算術
符号を用いるか、あるいは前記発生頻度を元に可変長符
号化テーブルを再生成し該可変長符号化テーブルを用い
るかして、再符号化するものであることを特徴とする符
号化データ再圧縮方法を記録した記録媒体。 - 【請求項9】請求項7に記載の符号化データ再圧縮方法
を記録した記録媒体において、 当該符号化データ再圧縮方法が、 該入力データの内、動画像圧縮標準としての符号化方式
における所定のDCT係数の二次元可変長符号シンボル
を再圧縮対象シンボルとする時、 該DCT係数を量子化した際の量子化ステップを復号
し、記録するステップと、 該量子化ステップごとに、該二次元可変長符号シンボル
の各インデックスに対応する符号の発生頻度を算出する
ステップと、 再圧縮する際に、前記量子化ステップごとの前記DCT
係数二次元可変長符号シンボルの各インデックスの発生
頻度を元に、前記入力データ中の再圧縮対象シンボル
を、算術符号を用いるか、あるいは前記発生頻度を元に
可変長符号化テーブルを再生成し該可変長符号化テーブ
ルを用いるかして、再符号化するものであることを特徴
とする符号化データ再圧縮方法を記録した記録媒体。 - 【請求項10】請求項1により再圧縮されたデータを入
力データとし、これを前記ビットストリームに復元する
方法について、当該方法をプログラムの形で記述したプ
ログラムを記録してなる記録媒体において、 当該復元する方法が、 該入力データを、動画像圧縮標準としての符号化方式に
おいて定義される可変長符号シンボルが算術符号化を用
いて再圧縮されたデータである復元対象データと、動画
像圧縮標準としての符号化方式における所定のシンボル
以外のデータである非復元対象データとに分離するステ
ップと、 復元器における前記可変長符号シンボルの各インデック
スの発生頻度を元に、該復元対象データに算術復号を行
うか、あるいは可変長符号化テーブルを再生成し該可変
長符号化テーブルを用いるかして、可変長復号を行い、
対応する該可変長符号シンボルのインデックスを算出す
るステップと、同時に該シンボルの発生頻度を更新する
ステップと、 動画像圧縮標準としての符号化方式において用いられる
もののうち、該可変長符号シンボルに対応する取決めに
従って、該算出されたインデックスに対応する可変長符
号を算出するステップと、 該可変長符号と非復元対象データとを多重化し、標準規
格に従ったビットストリームとして出力するものである
ことを特徴とする符号化データ復元方法を記録した記録
媒体。 - 【請求項11】請求項2により再圧縮されたデータを入
力データとし、これを前記ビットストリームに復元する
方法について、当該方法をプログラムの形で記述したプ
ログラムを記録してなる記録媒体において、 当該復元する方法が、 入力データの内、算術符号化を用いて再圧縮されたDC
T変換係数のデータを復元するに当り、その時点のジグ
ザグスキャン位置を算出し、記録するステップと、 ジグザグスキャン位置ごとの二次元可変長符号シンボル
の各インデックスの発生頻度を元に、該DCT変換係数
データを算術復号を行うか、あるいは可変長符号化テー
ブルを再生成し該可変長符号化テーブルを用いるかし
て、可変長復号を行い、対応する二次元可変長符号のイ
ンデックスを算出するステップと、 あわせて該ジグザグスキャン位置ごとの二次元可変長符
号シンボルの各インデックスの発生頻度を更新するステ
ップと、 動画像圧縮標準としての符号化方式における所定の取決
めに従って、前記算出されたインデックスに対応する二
次元可変長符号を出力するステップを有するものである
ことを特徴とする符号化データ復元方法を記録した記録
媒体。 - 【請求項12】請求項3により再圧縮されたデータを入
力データとし、これを前記ビットストリームに復元する
方法について、当該方法をプログラムの形で記述したプ
ログラムを記録してなる記録媒体において、 当該復元する方法が、 入力データの内、算術符号化を用いて再圧縮されたDC
T変換係数のデータを復元するに当り、該DCT変換係
数の量子化ステップを算出し、記録するステップと、 該量子化ステップごとの二次元可変長符号シンボルの各
インデックスの発生頻度を元に、該DCT変換係数デー
タを算術復号を行うか、あるいは可変長符号化テーブル
を再生成し該可変長符号化テーブルを用いるかして、可
変長復号を行い、対応する二次元可変長符号のインデッ
クスを算出するステップと、 同時に該量子化ステップごとの二次元可変長符号シンボ
ルの各インデックスの発生頻度を更新するステップと、 動画像圧縮標準としての符号化方式における所定の取決
めに従って、前記算出されたインデックスに対応する二
次元可変長符号を出力するステップを有するものである
ことを特徴とする符号化データ復元方法を記録した記録
媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000165560A JP3712919B2 (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 符号化データ再圧縮方法および符号化データ復元方法ならびにコンピュータにそれらの方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000165560A JP3712919B2 (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 符号化データ再圧縮方法および符号化データ復元方法ならびにコンピュータにそれらの方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001346212A true JP2001346212A (ja) | 2001-12-14 |
JP3712919B2 JP3712919B2 (ja) | 2005-11-02 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005516497A (ja) * | 2002-01-22 | 2005-06-02 | ノキア コーポレイション | イメージ/ビデオ符号器及び/又は復号器における変換係数の符号化 |
CN116886104A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 西安小草植物科技有限责任公司 | 一种基于人工智能的智慧医疗数据分析方法 |
-
2000
- 2000-06-02 JP JP2000165560A patent/JP3712919B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN116886104A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 西安小草植物科技有限责任公司 | 一种基于人工智能的智慧医疗数据分析方法 |
CN116886104B (zh) * | 2023-09-08 | 2023-11-21 | 西安小草植物科技有限责任公司 | 一种基于人工智能的智慧医疗数据分析方法 |
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