JP2002077916A - ブロック変換ベースの復号化器で使用される方法と装置 - Google Patents
ブロック変換ベースの復号化器で使用される方法と装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 繰り返し符号化／復号化するプロセスの間導
入される符号化損失を減らすことのできる変換ベースの
符号化技術を提供すること。 【解決手段】 本発明の無損失の連鎖型Ｎレベルの変換
符号化は、独自の制約付き量子化と逆量子化プロセスを
用いて変換ベースの符号化方法を提供する。ビデオ／画
像信号の連鎖符号化（即ち、符号化と復号化の繰り返
し）の間導入される符号化損失を大幅に減らすことがで
きる。変換は、例えばハダマード変換４０８のような適
宜の逆変換可能なブロック変換である。制約付きの量子
化および逆量子化方法４１０は復号化器内で用いられ、
これによりほぼ無損失の連鎖符号化を行う。ブロック変
換係数に対し行われる量子化操作は条件付けのものであ
る。即ち、量子化操作の結果は、復号化器に入力される
量子化係数の値に依存する。
入される符号化損失を減らすことのできる変換ベースの
符号化技術を提供すること。 【解決手段】 本発明の無損失の連鎖型Ｎレベルの変換
符号化は、独自の制約付き量子化と逆量子化プロセスを
用いて変換ベースの符号化方法を提供する。ビデオ／画
像信号の連鎖符号化（即ち、符号化と復号化の繰り返
し）の間導入される符号化損失を大幅に減らすことがで
きる。変換は、例えばハダマード変換４０８のような適
宜の逆変換可能なブロック変換である。制約付きの量子
化および逆量子化方法４１０は復号化器内で用いられ、
これによりほぼ無損失の連鎖符号化を行う。ブロック変
換係数に対し行われる量子化操作は条件付けのものであ
る。即ち、量子化操作の結果は、復号化器に入力される
量子化係数の値に依存する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ／画像圧縮
に関し、特にビデオ／画像圧縮システムにおける無損失
の連鎖ブロック変換符号化を行う方法と装置に関する。
に関し、特にビデオ／画像圧縮システムにおける無損失
の連鎖ブロック変換符号化を行う方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無損失の画像／ビデオ圧縮技術は、近年
ビデオ処理回路において、大きな関心を集めている。こ
のような公知技術の例は、画像とビデオ圧縮に関連する
以下の文献に開示されている。Draft of MPEG-2: Test
Model 5, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, Apr. 1993; Draft
of ITU-T Recommendation H.263, ITU-T SG XV, Dec. 1
995; "Lossless and near-lossless coding of continu
ous tone still images"(JPEG-LS), ISO/IEC JTC1/SC 2
9/WG1, July 1997; B. Haskell, A. Puri, A.N.Netrava
li 著の"Digital video: An introduction to MPEG-2,"
Chapman and Hall, 1997; H.G. Musmann, P. Pirsch,
H.J. Gralleer 著の"Advances in picture coding," Pr
oc. IEEE, vol. 73, no. 4, pp. 523-548, Apr. 1985;
N.D. Memon, K. Sayood著の"Lossless compression of
video sequences," IEEE Trans.Communications, vol.
44, no. 10, pp. 1340-1345, Oct. 1996; A.N. Netrava
li, B.G. Haskell著の"Digital Pictures: Representat
ion, Compression, and Standards," 2nd Ed., Plenum
Press, 1995; W. Philips, K. Denecker著の"A Lossles
s Version of the Hadamard Transform," Proc. ProRIS
C Workshop on Circuits, Systems and Signal Process
ing, pp. 387-392, 1997; A. Said, W.A. Pearlman著
の"New, fast, and efficient image codec based on s
et partitioning in hierarchical trees," IEEE Tran
s. Circuit and Systems for Video Technology, vol.
6, no. 3, pp. 243-249, June 1996; M.J. Weinberger,
J.J. Rissanen, R.B. Arps著の"Applications of univ
ersal context modeling to lossless compression of
gray-scale images," IEEE Trans. Image Processing,
vol. 5, no. 4, pp. 575-586, Apr. 1996; X. Wu, N. M
emon著の"Context-based,adaptive, lossless image co
ding," IEEE Trans. Communications, vol. 45, no. 4,
pp. 437-444, Apr. 1997; Z. Xiong, K. Ramchandran,
M.T. Orchard著の"Space frequency quantization for
wavelet image coding," IEEE Trans. Image Processi
ng, vol. 6, 1997.
ビデオ処理回路において、大きな関心を集めている。こ
のような公知技術の例は、画像とビデオ圧縮に関連する
以下の文献に開示されている。Draft of MPEG-2: Test
Model 5, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, Apr. 1993; Draft
of ITU-T Recommendation H.263, ITU-T SG XV, Dec. 1
995; "Lossless and near-lossless coding of continu
ous tone still images"(JPEG-LS), ISO/IEC JTC1/SC 2
9/WG1, July 1997; B. Haskell, A. Puri, A.N.Netrava
li 著の"Digital video: An introduction to MPEG-2,"
Chapman and Hall, 1997; H.G. Musmann, P. Pirsch,
H.J. Gralleer 著の"Advances in picture coding," Pr
oc. IEEE, vol. 73, no. 4, pp. 523-548, Apr. 1985;
N.D. Memon, K. Sayood著の"Lossless compression of
video sequences," IEEE Trans.Communications, vol.
44, no. 10, pp. 1340-1345, Oct. 1996; A.N. Netrava
li, B.G. Haskell著の"Digital Pictures: Representat
ion, Compression, and Standards," 2nd Ed., Plenum
Press, 1995; W. Philips, K. Denecker著の"A Lossles
s Version of the Hadamard Transform," Proc. ProRIS
C Workshop on Circuits, Systems and Signal Process
ing, pp. 387-392, 1997; A. Said, W.A. Pearlman著
の"New, fast, and efficient image codec based on s
et partitioning in hierarchical trees," IEEE Tran
s. Circuit and Systems for Video Technology, vol.
6, no. 3, pp. 243-249, June 1996; M.J. Weinberger,
J.J. Rissanen, R.B. Arps著の"Applications of univ
ersal context modeling to lossless compression of
gray-scale images," IEEE Trans. Image Processing,
vol. 5, no. 4, pp. 575-586, Apr. 1996; X. Wu, N. M
emon著の"Context-based,adaptive, lossless image co
ding," IEEE Trans. Communications, vol. 45, no. 4,
pp. 437-444, Apr. 1997; Z. Xiong, K. Ramchandran,
M.T. Orchard著の"Space frequency quantization for
wavelet image coding," IEEE Trans. Image Processi
ng, vol. 6, 1997.
【０００３】これらの従来技術は、高品質で歪みを感じ
させない圧縮ビデオ／静止画像を生成するために用いら
れている。損失のある符号化技術における問題点の１つ
は、一時の符号化損失あるいは無損失の連鎖符号化であ
り、これらの符号化技術は、信号を繰り返し符号化／復
号化しても元の符号化プロセスの間付加された量子化誤
差以上に誤差を導入することがない。高品質で感覚的に
歪みのない圧縮ビデオあるいは静止画に関連するある種
のアプリケーションでは、このような符号化と復号化操
作を繰り返す必要がある。
させない圧縮ビデオ／静止画像を生成するために用いら
れている。損失のある符号化技術における問題点の１つ
は、一時の符号化損失あるいは無損失の連鎖符号化であ
り、これらの符号化技術は、信号を繰り返し符号化／復
号化しても元の符号化プロセスの間付加された量子化誤
差以上に誤差を導入することがない。高品質で感覚的に
歪みのない圧縮ビデオあるいは静止画に関連するある種
のアプリケーションでは、このような符号化と復号化操
作を繰り返す必要がある。
【０００４】例えば、付号化された信号がある期間の
間、記憶媒体中に記録されているような場合には、記録
されているビデオあるいは画像を周期的に復号化して、
ビデオあるいは画像の現在の品質をチェックして、それ
を再び同一のあるいは異なる記憶媒体中に記憶し戻すた
めに再度符号化するのが好ましい。このことを行う理由
は、記憶媒体が時間の経過と共に劣化する可能性があ
り、これによりビデオまたは画像の品質の劣化を引き起
こすことからである。
間、記憶媒体中に記録されているような場合には、記録
されているビデオあるいは画像を周期的に復号化して、
ビデオあるいは画像の現在の品質をチェックして、それ
を再び同一のあるいは異なる記憶媒体中に記憶し戻すた
めに再度符号化するのが好ましい。このことを行う理由
は、記憶媒体が時間の経過と共に劣化する可能性があ
り、これによりビデオまたは画像の品質の劣化を引き起
こすことからである。
【０００５】さらにまた、例えば、記録されたビデオま
たは画像を他の信号でもって編集する（混合／フェージ
ング等を行う）場合には、記録した情報は、その都度復
号化してそして編集装置に転送する。この復号化され編
集された情報を再び符号化して記憶媒体に戻す。いずれ
の場合にもビデオまたは画像を繰り返し符号化／復号化
することにより元の符号化プロセスの間付加された量子
化誤差以上に誤差を導入しないようにすることが主要な
関心事である。
たは画像を他の信号でもって編集する（混合／フェージ
ング等を行う）場合には、記録した情報は、その都度復
号化してそして編集装置に転送する。この復号化され編
集された情報を再び符号化して記憶媒体に戻す。いずれ
の場合にもビデオまたは画像を繰り返し符号化／復号化
することにより元の符号化プロセスの間付加された量子
化誤差以上に誤差を導入しないようにすることが主要な
関心事である。
【０００６】コンテキストベースの符号化技術がこの点
から考慮されており、この技術においては、符号化／復
号化プロセスの間、どの時点においても符号化器と復号
化器の両方の状態は、以前に再生したサンプルによって
のみ決定される。同一の符号化パラメータを用いて繰り
返し符号化／復号化することにより同一のビットストリ
ームを生成し、その結果、無損失の連鎖符号化（lossle
ss-concatenated coding）が得られる。
から考慮されており、この技術においては、符号化／復
号化プロセスの間、どの時点においても符号化器と復号
化器の両方の状態は、以前に再生したサンプルによって
のみ決定される。同一の符号化パラメータを用いて繰り
返し符号化／復号化することにより同一のビットストリ
ームを生成し、その結果、無損失の連鎖符号化（lossle
ss-concatenated coding）が得られる。
【０００７】この問題を考慮に入れたコンテキストベー
スの符号化アプローチは、大まかに２つのカテゴリーに
分けることができる。即ち、空間領域におけるコンテキ
ストベースの予測符号化とウェーブレット領域における
コンテキストベースの符号化である。空間領域の技術の
一例は、"Lossless and near-lossless coding of cont
inuous tone still images" (JPEG-LS), ISO/IEC JTC1/
SC 29/WG1, July 1997と称するWeinberger et al.の論
文と、Wu et al.著の前掲の論文で議論されている。ウ
ェーブレッド領域の技術の一例は、Memon et al.著の前
掲の論文とSaid et al. 著の前掲の論文とXiong et al.
著の前掲の論文で議論されている。
スの符号化アプローチは、大まかに２つのカテゴリーに
分けることができる。即ち、空間領域におけるコンテキ
ストベースの予測符号化とウェーブレット領域における
コンテキストベースの符号化である。空間領域の技術の
一例は、"Lossless and near-lossless coding of cont
inuous tone still images" (JPEG-LS), ISO/IEC JTC1/
SC 29/WG1, July 1997と称するWeinberger et al.の論
文と、Wu et al.著の前掲の論文で議論されている。ウ
ェーブレッド領域の技術の一例は、Memon et al.著の前
掲の論文とSaid et al. 著の前掲の論文とXiong et al.
著の前掲の論文で議論されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、喪失型のブロ
ック変換符号化スキームは、上記の特性を示すことはな
い。したがって本発明の目的は、繰り返し符号化／復号
化するプロセスの間、導入される符号化損失を低レベル
まで減らすことのできる変換ベースの符号化技術を提供
することである。
ック変換符号化スキームは、上記の特性を示すことはな
い。したがって本発明の目的は、繰り返し符号化／復号
化するプロセスの間、導入される符号化損失を低レベル
まで減らすことのできる変換ベースの符号化技術を提供
することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ほぼ無損失の
連鎖型Ｎレベルの変換符号化を実行する方法と装置を提
供する。本発明の無損失の連鎖型Ｎレベルの変換符号化
は、独自の制約付き量子化と逆量子化プロセスを用いて
変換ベースの符号化方法を提供する。ビデオ／画像信号
の連鎖符号化（即ち、符号化と復号化の繰り返し）の間
導入される符号化損失を大幅に減らすことができる。変
換は、例えばアダマール変換のような適宜の逆変換可能
なブロック変換である。
連鎖型Ｎレベルの変換符号化を実行する方法と装置を提
供する。本発明の無損失の連鎖型Ｎレベルの変換符号化
は、独自の制約付き量子化と逆量子化プロセスを用いて
変換ベースの符号化方法を提供する。ビデオ／画像信号
の連鎖符号化（即ち、符号化と復号化の繰り返し）の間
導入される符号化損失を大幅に減らすことができる。変
換は、例えばアダマール変換のような適宜の逆変換可能
なブロック変換である。
【００１０】さらに具体的に説明すると、本発明によれ
ば、制約付きの量子化および逆量子化方法は復号化器内
で用いられ、これによりほぼ無損失の連鎖符号化を行
う。ブロック変換係数に対し行われる量子化操作は条件
付けのものである。即ち、量子化操作の結果は、復号化
器に入力される量子化係数の値に依存する。このような
制約付き量子化および逆量子化方法を実行して、無損失
の連鎖Ｎレベル変換符号化を行う符号化器の一例は実施
例で詳述する。
ば、制約付きの量子化および逆量子化方法は復号化器内
で用いられ、これによりほぼ無損失の連鎖符号化を行
う。ブロック変換係数に対し行われる量子化操作は条件
付けのものである。即ち、量子化操作の結果は、復号化
器に入力される量子化係数の値に依存する。このような
制約付き量子化および逆量子化方法を実行して、無損失
の連鎖Ｎレベル変換符号化を行う符号化器の一例は実施
例で詳述する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本明細書において、「ビデオ」ま
たは「ビデオシーケンス」は、例えばＨ．２６１、Ｈ．
２６３、動画−ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−
２、ＭＰＥＧ−４のような標準に従って符号化するのに
適した形態のフレームあるいはフィールドシーケンスを
含む。「画像」または「ピクチャー」は、ビデオシーケ
ンスのフレームまたはフィールドを指す。「ブロック」
とは、上記の圧縮標準で定義されたマクロブロックのみ
ならずビデオフレームあるいはフィールド内のピクセル
要素のグループ分け（grouping）されたものも意味す
る。このようなグループ分けされたものは、ピクセルの
組みあるいは単一のピクセルを含む。
たは「ビデオシーケンス」は、例えばＨ．２６１、Ｈ．
２６３、動画−ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−
２、ＭＰＥＧ−４のような標準に従って符号化するのに
適した形態のフレームあるいはフィールドシーケンスを
含む。「画像」または「ピクチャー」は、ビデオシーケ
ンスのフレームまたはフィールドを指す。「ブロック」
とは、上記の圧縮標準で定義されたマクロブロックのみ
ならずビデオフレームあるいはフィールド内のピクセル
要素のグループ分け（grouping）されたものも意味す
る。このようなグループ分けされたものは、ピクセルの
組みあるいは単一のピクセルを含む。
【００１２】本発明によれば、ブロック変換符号化／復
号化を行う方法は、ほぼ無損失−連鎖プロセスとなる。
このことは、符号化と復号化プロセスが、ｎ×ｎのブロ
ックデータに対し繰り返し行われる場合に、第１の符号
化／復号化段を通過する際に導入される損失／誤差がゼ
ロまたはほぼゼロとなることを意味する。以下の説明を
容易にするために可逆ブロック変換（invertible block
transform）は８×８のブロックに対し行われる。
号化を行う方法は、ほぼ無損失−連鎖プロセスとなる。
このことは、符号化と復号化プロセスが、ｎ×ｎのブロ
ックデータに対し繰り返し行われる場合に、第１の符号
化／復号化段を通過する際に導入される損失／誤差がゼ
ロまたはほぼゼロとなることを意味する。以下の説明を
容易にするために可逆ブロック変換（invertible block
transform）は８×８のブロックに対し行われる。
【００１３】しかし、ｎ×ｎのブロックサイズへの拡張
は、当業者にとって容易である。使用されるブロック変
換は、二次元のオーダー８のアダマール変換である。こ
の変換は、W. Philips, K. Denecker 著の"A Lossless
Version of the Hadamard Transform," Proc. ProRISC
Workshop on Circuits, Systems and Signal Processin
g, pp. 387-392, 1997に開示されている。しかし、他の
適宜の可逆ブロック変換も採用することができる。
は、当業者にとって容易である。使用されるブロック変
換は、二次元のオーダー８のアダマール変換である。こ
の変換は、W. Philips, K. Denecker 著の"A Lossless
Version of the Hadamard Transform," Proc. ProRISC
Workshop on Circuits, Systems and Signal Processin
g, pp. 387-392, 1997に開示されている。しかし、他の
適宜の可逆ブロック変換も採用することができる。
【００１４】従来の符号化器と復号化器のブロック図を
図１と図２にそれぞれ示す。図１において、アダマール
変換符号化器１００は８×８アダマール変換モジュール
１０２と量子化モジュール１０４とを有する。次に動作
について説明すると、１０ビットのデータブロックに８
×８アダマール変換を適用して（変換モジュール１０２
内で）変換係数を生成する。この変換係数を量子化モジ
ュール１０４内の変換領域内で量子化する。この量子化
された係数が、コンテキストベースの符号化技術を用い
て符号化され、その後送信されるかあるいは記憶される
（図示せず）。符号化器に入力されたデータブロック
は、画像またはビデオシーケンスの一部である。
図１と図２にそれぞれ示す。図１において、アダマール
変換符号化器１００は８×８アダマール変換モジュール
１０２と量子化モジュール１０４とを有する。次に動作
について説明すると、１０ビットのデータブロックに８
×８アダマール変換を適用して（変換モジュール１０２
内で）変換係数を生成する。この変換係数を量子化モジ
ュール１０４内の変換領域内で量子化する。この量子化
された係数が、コンテキストベースの符号化技術を用い
て符号化され、その後送信されるかあるいは記憶される
（図示せず）。符号化器に入力されたデータブロック
は、画像またはビデオシーケンスの一部である。
【００１５】図２において、アダマール変換復号化器２
００は、逆量子化モジュール２０２と８×８逆アダマー
ル変換モジュール２０４とクリッピングモジュール２０
６とを有する。次に動作について説明すると、符号化器
からの量子化された係数が、逆量子化モジュール２０２
内で逆量子化され、逆変換モジュール２０４内でピクセ
ル領域に逆変換されて戻され、その後クリッピングモジ
ュール２０６内で１０ビットの元の範囲にクリッピング
される。このような単純な符号化／復号化系は、データ
ブロックが繰り返し符号化され復号化される場合には多
くのデータブロック内にエラー（誤差）を導入してしま
う。
００は、逆量子化モジュール２０２と８×８逆アダマー
ル変換モジュール２０４とクリッピングモジュール２０
６とを有する。次に動作について説明すると、符号化器
からの量子化された係数が、逆量子化モジュール２０２
内で逆量子化され、逆変換モジュール２０４内でピクセ
ル領域に逆変換されて戻され、その後クリッピングモジ
ュール２０６内で１０ビットの元の範囲にクリッピング
される。このような単純な符号化／復号化系は、データ
ブロックが繰り返し符号化され復号化される場合には多
くのデータブロック内にエラー（誤差）を導入してしま
う。
【００１６】これは量子化プロセスの非線形性に起因
し、その結果信号は変換領域における有効スペースから
はみ出てしまう。例えば、入力信号が［０−１０２４］
の範囲内で１０ビットデータの８×８ブロックである場
合には、そしてそれが符号化された後復号化された場合
にはこの復号化された出力は、量子化のステップサイズ
が１を超えている場合には［０−１０２４］の許容可能
な範囲外になる。かくしてこの出力は、１０ビットにク
リッピングする必要がある。そしてこのクリッピングに
より、変換と量子化の次のフェーズは、情報の更なる喪
失に繋がる。本発明によれば、このような損失を実際に
無視可能なレベルまで最小化する技術を提供する。信号
が繰り返し符号化／復号化される場合には、同一の量子
化値がアダマール変換係数に対し用いられる。
し、その結果信号は変換領域における有効スペースから
はみ出てしまう。例えば、入力信号が［０−１０２４］
の範囲内で１０ビットデータの８×８ブロックである場
合には、そしてそれが符号化された後復号化された場合
にはこの復号化された出力は、量子化のステップサイズ
が１を超えている場合には［０−１０２４］の許容可能
な範囲外になる。かくしてこの出力は、１０ビットにク
リッピングする必要がある。そしてこのクリッピングに
より、変換と量子化の次のフェーズは、情報の更なる喪
失に繋がる。本発明によれば、このような損失を実際に
無視可能なレベルまで最小化する技術を提供する。信号
が繰り返し符号化／復号化される場合には、同一の量子
化値がアダマール変換係数に対し用いられる。
【００１７】連鎖符号化（符号化と復号化の繰り返し）
の間導入される喪失を示すために、復号化器内にＮ段の
符号化／復号化ブロックを追加する。このような復号化
器３００を図３に示す。同図に示すように、復号化器の
処理レベル（レベル０）は、逆量子化モジュール３０２
−０と８×８逆アダマール変換モジュール３０４−０と
クリッピングモジュール３０６−０を含む。各ブロック
の関数は、図２の復号化器で説明した関数と同一であ
る。しかし、復号化器３００内においては、Ｎ個の符号
化／復号化ブロック（レベル１〜Ｎ）が追加され、その
結果初期レベル０からの１０ビットの復号化出力データ
ブロックが次のレベル１のブロックへの入力として与え
られる。
の間導入される喪失を示すために、復号化器内にＮ段の
符号化／復号化ブロックを追加する。このような復号化
器３００を図３に示す。同図に示すように、復号化器の
処理レベル（レベル０）は、逆量子化モジュール３０２
−０と８×８逆アダマール変換モジュール３０４−０と
クリッピングモジュール３０６−０を含む。各ブロック
の関数は、図２の復号化器で説明した関数と同一であ
る。しかし、復号化器３００内においては、Ｎ個の符号
化／復号化ブロック（レベル１〜Ｎ）が追加され、その
結果初期レベル０からの１０ビットの復号化出力データ
ブロックが次のレベル１のブロックへの入力として与え
られる。
【００１８】レベル１ブロックの出力は、レベル２のブ
ロックの入力として与えられ、これがその後同様にレベ
ルＮに対し行われる。図示するように、後続の符号化／
復号化ブロック（レベル１〜Ｎ）の各々は、８×８アダ
マール変換モジュール３０８（３０８−１〜３０８−
Ｎ）と前のレベルからの出力を符号化する量子化モジュ
ール３１０（３１０−１〜３１０−Ｎ）と、その後に接
続される逆量子化モジュール３０２（３０２−１〜３０
２−Ｎ）と８×８逆アダマール変換モジュール３０４
（３０４−１〜３０４−Ｎ）と同一レベルで符号化され
たブロックを復号化するクリッピングモジュール３０６
（３０６−１〜３０６−Ｎ）とを有する。各ブロックの
符号化構成要素は、図１の符号化構成要素と機能面で同
一であり、同様に各ブロックの復号化要素は図２の復号
化要素と機能面で同一である。
ロックの入力として与えられ、これがその後同様にレベ
ルＮに対し行われる。図示するように、後続の符号化／
復号化ブロック（レベル１〜Ｎ）の各々は、８×８アダ
マール変換モジュール３０８（３０８−１〜３０８−
Ｎ）と前のレベルからの出力を符号化する量子化モジュ
ール３１０（３１０−１〜３１０−Ｎ）と、その後に接
続される逆量子化モジュール３０２（３０２−１〜３０
２−Ｎ）と８×８逆アダマール変換モジュール３０４
（３０４−１〜３０４−Ｎ）と同一レベルで符号化され
たブロックを復号化するクリッピングモジュール３０６
（３０６−１〜３０６−Ｎ）とを有する。各ブロックの
符号化構成要素は、図１の符号化構成要素と機能面で同
一であり、同様に各ブロックの復号化要素は図２の復号
化要素と機能面で同一である。
【００１９】Ｎの数が大きくなると、符号化と復号化を
繰り返し受けるときには、量子化に起因する情報の喪失
を受けるブロックの数が減ることが見出された。例え
ば、Ｎ＝０の場合、即ち復号化器内に符号化／復号化ブ
ロックに余分の段が存在しない場合には、これらを再び
符号化した際には、約２５％未満のブロックに量子化エ
ラーがさらに導入されることを見出した。Ｎ＝３、即ち
符号化／復号化ブロックの３個の段が復号化器内に追加
されたときには、この値は僅か０．００２％にまで減る
ことが見いだされた。
繰り返し受けるときには、量子化に起因する情報の喪失
を受けるブロックの数が減ることが見出された。例え
ば、Ｎ＝０の場合、即ち復号化器内に符号化／復号化ブ
ロックに余分の段が存在しない場合には、これらを再び
符号化した際には、約２５％未満のブロックに量子化エ
ラーがさらに導入されることを見出した。Ｎ＝３、即ち
符号化／復号化ブロックの３個の段が復号化器内に追加
されたときには、この値は僅か０．００２％にまで減る
ことが見いだされた。
【００２０】量子化ステップサイズが［６４−５１２］
の範囲で１４００万個の異なる８×８のブロックデータ
に対してこれらの実験を行った。連鎖符号化損失を減ら
すこれらのアプローチにおける主な問題点は、影響を受
けるブロックの数が、元のデータと比較して繰り返し量
子化による量子化エラーの大幅な増加が示され、これは
極めて好ましくない。この問題を解決するために本発明
は、連鎖符号化損失と量子化エラーの両方を受けるブロ
ックの数を減らす方法と装置を提供する。
の範囲で１４００万個の異なる８×８のブロックデータ
に対してこれらの実験を行った。連鎖符号化損失を減ら
すこれらのアプローチにおける主な問題点は、影響を受
けるブロックの数が、元のデータと比較して繰り返し量
子化による量子化エラーの大幅な増加が示され、これは
極めて好ましくない。この問題を解決するために本発明
は、連鎖符号化損失と量子化エラーの両方を受けるブロ
ックの数を減らす方法と装置を提供する。
【００２１】本発明の方法を図４に示す。図４に本発明
の一実施例による無損失−連鎖Ｎレベル制約付き量子化
アダマール変換復号化技術を採用した画像／ビデオ復号
化器４００を示す。図示するように復号化器４００の初
期レベル（レベル０）は、逆量子化モジュール４０２−
０と８×８逆アダマール変換モジュール４０４−０とク
リッピングモジュール４０６−０を有する。各ブロック
の機能は、図３の復号化器で記載した機能と同一であ
る。図３の復号化器３００と同様に、復号化器４００
は、Ｎレベルの符号化／復号化ブロックを示す。
の一実施例による無損失−連鎖Ｎレベル制約付き量子化
アダマール変換復号化技術を採用した画像／ビデオ復号
化器４００を示す。図示するように復号化器４００の初
期レベル（レベル０）は、逆量子化モジュール４０２−
０と８×８逆アダマール変換モジュール４０４−０とク
リッピングモジュール４０６−０を有する。各ブロック
の機能は、図３の復号化器で記載した機能と同一であ
る。図３の復号化器３００と同様に、復号化器４００
は、Ｎレベルの符号化／復号化ブロックを示す。
【００２２】しかし、以下に説明するように復号化器４
００は、各符号化／復号化ブロックの後続の符号化プロ
セスにおいて、「制約付き量子化」操作を採用してい
る。復号化器３００と同様に、Ｎ個の符号化／復号化ブ
ロック（レベル１〜Ｎ）が復号化器４００内に追加さ
れ、その結果初期レベル０からの１０ビットの復号化出
力データブロックがレベル１ブロックの入力として与え
られる。レベル１ブロックの出力は、レベル２ブロック
の入力として与えられる。そしてこれがレベルＮまで繰
り替えされる。
００は、各符号化／復号化ブロックの後続の符号化プロ
セスにおいて、「制約付き量子化」操作を採用してい
る。復号化器３００と同様に、Ｎ個の符号化／復号化ブ
ロック（レベル１〜Ｎ）が復号化器４００内に追加さ
れ、その結果初期レベル０からの１０ビットの復号化出
力データブロックがレベル１ブロックの入力として与え
られる。レベル１ブロックの出力は、レベル２ブロック
の入力として与えられる。そしてこれがレベルＮまで繰
り替えされる。
【００２３】図示するように、各後続の符号化／復号化
ブロック（レベル１〜Ｎ）は、８×８アダマール変換モ
ジュール４０８（４０８−１〜４０８−Ｎ）と制約付き
量子化／逆量子化モジュール４１０（４１０−１〜４１
０−Ｎ）とその後に接続される８×８逆アダマール変換
モジュール４１２（４１２−１〜４１２−Ｎ）とクリッ
ピングモジュール４１４（４１４−１〜４１４−Ｎ）と
を有する。制約付き量子化／逆量子化モジュール４１０
の例外としてこれらの操作は、以下に説明するように図
４の各ブロックの符号化構成要素と復号化構成要素は、
図３の符号化構成用と復号化構成用と機能面で同一であ
る。
ブロック（レベル１〜Ｎ）は、８×８アダマール変換モ
ジュール４０８（４０８−１〜４０８−Ｎ）と制約付き
量子化／逆量子化モジュール４１０（４１０−１〜４１
０−Ｎ）とその後に接続される８×８逆アダマール変換
モジュール４１２（４１２−１〜４１２−Ｎ）とクリッ
ピングモジュール４１４（４１４−１〜４１４−Ｎ）と
を有する。制約付き量子化／逆量子化モジュール４１０
の例外としてこれらの操作は、以下に説明するように図
４の各ブロックの符号化構成要素と復号化構成要素は、
図３の符号化構成用と復号化構成用と機能面で同一であ
る。
【００２４】次に復号化器４００の制約付き量子化／逆
量子化モジュール４１０の変換係数に対し行われる操作
を説明する。ｘ（ｎ）を復号化器の入力とする（図１と
同様に符号化器からの変換領域における量子化された係
数）、ここで８×８のデータブロックに対しｎ＝０，
１，…，６３である。図４から分かるようにｘ（ｎ）
は、復号化器の制約付き量子化／逆量子化モジュール４
１０に対し基準信号である。ｙk（ｎ）が、ｋ段におけ
るアダマール変換モジュール４０８の出力とする（ここ
でｋ＝１，２，…，Ｎ）とすると、ｙk（ｎ）に対し行
われる制約付き量子化および逆量子化操作により、以下
の式に従ったｚk（ｎ）を生成する。 ｚk（ｎ）＝ｙk（ｎ） Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ（ｎ）の場合、 ＝ｘ（ｎ）ｑ Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ（ｎ）の場合 ここで、ｑは現ブロックに使用される量子化ステップサ
イズで、Ｑ（ｙk（ｎ））はｙk（ｎ）の量子化値を表
す。
量子化モジュール４１０の変換係数に対し行われる操作
を説明する。ｘ（ｎ）を復号化器の入力とする（図１と
同様に符号化器からの変換領域における量子化された係
数）、ここで８×８のデータブロックに対しｎ＝０，
１，…，６３である。図４から分かるようにｘ（ｎ）
は、復号化器の制約付き量子化／逆量子化モジュール４
１０に対し基準信号である。ｙk（ｎ）が、ｋ段におけ
るアダマール変換モジュール４０８の出力とする（ここ
でｋ＝１，２，…，Ｎ）とすると、ｙk（ｎ）に対し行
われる制約付き量子化および逆量子化操作により、以下
の式に従ったｚk（ｎ）を生成する。 ｚk（ｎ）＝ｙk（ｎ） Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ（ｎ）の場合、 ＝ｘ（ｎ）ｑ Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ（ｎ）の場合 ここで、ｑは現ブロックに使用される量子化ステップサ
イズで、Ｑ（ｙk（ｎ））はｙk（ｎ）の量子化値を表
す。
【００２５】かくしてｘ（ｎ）は、モジュール４０８の
出力ｙk（ｎ）の量子化がモジュール４１０内で行われ
ることに対する制約あるいは基準となる。連鎖符号化損
失が存在しない場合、即ち、逆アダマール変換モジュー
ル４０４の出力を１０ビットにクリッピングモジュール
４０６でクリッピングをした後、新たに導入されるエラ
ー（誤差）が存在しない場合には、ｙk（ｎ）＝ｘ
（ｎ）ｑで、ｚk（ｎ）＝ｙ k（ｎ）である。しかし、連
鎖符号化損失が存在する場合には、ｙk（ｎ）≠ｘ
（ｎ）で２つの状態が発生する。Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ
（ｎ）の場合には、モジュール４１０は量子化を行わ
ず、その出力は、ｚk（ｎ）＝ｙk（ｎ）である。しか
し、Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ（ｎ）場合には、モジュール
４１０の出力ｚk（ｎ）はｘ（ｎ）ｑに設定される、即
ち、ｚk（ｎ）＝ｘ（ｎ）ｑとなる。
出力ｙk（ｎ）の量子化がモジュール４１０内で行われ
ることに対する制約あるいは基準となる。連鎖符号化損
失が存在しない場合、即ち、逆アダマール変換モジュー
ル４０４の出力を１０ビットにクリッピングモジュール
４０６でクリッピングをした後、新たに導入されるエラ
ー（誤差）が存在しない場合には、ｙk（ｎ）＝ｘ
（ｎ）ｑで、ｚk（ｎ）＝ｙ k（ｎ）である。しかし、連
鎖符号化損失が存在する場合には、ｙk（ｎ）≠ｘ
（ｎ）で２つの状態が発生する。Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ
（ｎ）の場合には、モジュール４１０は量子化を行わ
ず、その出力は、ｚk（ｎ）＝ｙk（ｎ）である。しか
し、Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ（ｎ）場合には、モジュール
４１０の出力ｚk（ｎ）はｘ（ｎ）ｑに設定される、即
ち、ｚk（ｎ）＝ｘ（ｎ）ｑとなる。
【００２６】上記の状況を説明するために、簡単な例を
考えてみる。量子化パラメータをｑ＝５として、基準信
号をｘ（ｎ）＝３とする。すると３つの状況が発生す
る。連鎖符号化損失が存在しない場合には、アダマール
変換モジュール４０８の出力は、定義よりｙk（ｎ）＝
１５である。その結果、Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ（ｎ）＝
３である。モジュール４１０の出力は、ｚk（ｎ）＝１
５、即ち、ｚk（ｎ）＝ｙk（ｎ）となる。
考えてみる。量子化パラメータをｑ＝５として、基準信
号をｘ（ｎ）＝３とする。すると３つの状況が発生す
る。連鎖符号化損失が存在しない場合には、アダマール
変換モジュール４０８の出力は、定義よりｙk（ｎ）＝
１５である。その結果、Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ（ｎ）＝
３である。モジュール４１０の出力は、ｚk（ｎ）＝１
５、即ち、ｚk（ｎ）＝ｙk（ｎ）となる。
【００２７】第２の状況は、ｙk（ｎ）＝１７、即ち、
連鎖符号化損失が、ｙk（ｎ）≠ｘ（ｎ）ｑ、Ｑ（ｙ
k（ｎ））＝ｘ（ｎ）＝３のため、存在する。この場
合、量子化を行わず、そしてモジュール４１０への出力
は入力と同じである、即ち、ｚk（ｎ）＝１７である。
第３の最終状態においては、ｙk（ｎ）＝１２、即ち前
の場合と同様に連鎖符号化損失が存在するが、Ｑ（ｙk
（ｎ））＝２であり、その結果Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ
（ｎ）である。この場合、出力ｚk（ｎ）を基準信号に
等しくする、即ち、強制的にｚk（ｎ）＝ｘ（ｎ）ｑ＝
１５とする。
連鎖符号化損失が、ｙk（ｎ）≠ｘ（ｎ）ｑ、Ｑ（ｙ
k（ｎ））＝ｘ（ｎ）＝３のため、存在する。この場
合、量子化を行わず、そしてモジュール４１０への出力
は入力と同じである、即ち、ｚk（ｎ）＝１７である。
第３の最終状態においては、ｙk（ｎ）＝１２、即ち前
の場合と同様に連鎖符号化損失が存在するが、Ｑ（ｙk
（ｎ））＝２であり、その結果Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ
（ｎ）である。この場合、出力ｚk（ｎ）を基準信号に
等しくする、即ち、強制的にｚk（ｎ）＝ｘ（ｎ）ｑ＝
１５とする。
【００２８】前述したように、従来の量子化と逆量子化
の操作は、図３のモジュール３１０と３０２により繰り
返し行われるが、本発明の上記の方法によれば、条件付
き量子化と逆量子化技術で置き換えることができる。こ
れは図４のモジュール４１０で行われる。
の操作は、図３のモジュール３１０と３０２により繰り
返し行われるが、本発明の上記の方法によれば、条件付
き量子化と逆量子化技術で置き換えることができる。こ
れは図４のモジュール４１０で行われる。
【００２９】ｋ＝３、即ち符号化／復号化ブロックの３
個の段の後、ブロックの約３％が、連鎖符号化／復号化
を受けたときに量子化エラーを依然として受けることに
なる。この量子化エラーは、図３の復号化器で示された
ように、これらのブロックが単に符号化と復号化を繰り
返し行われたときに得られた値の約半分である。そして
このエラーの値は、繰り返し符号化／復号化プロセスに
もかかわらず一定である。大部分のブロックは無損失で
連鎖しており、そして残りのデータブロックは連鎖符号
化損失を受けるが、これらのブロックで知覚できるほど
の品質の劣化は観測されず、エラーは漸次小さな値に近
づいていく。
個の段の後、ブロックの約３％が、連鎖符号化／復号化
を受けたときに量子化エラーを依然として受けることに
なる。この量子化エラーは、図３の復号化器で示された
ように、これらのブロックが単に符号化と復号化を繰り
返し行われたときに得られた値の約半分である。そして
このエラーの値は、繰り返し符号化／復号化プロセスに
もかかわらず一定である。大部分のブロックは無損失で
連鎖しており、そして残りのデータブロックは連鎖符号
化損失を受けるが、これらのブロックで知覚できるほど
の品質の劣化は観測されず、エラーは漸次小さな値に近
づいていく。
【００３０】変換係数が本発明の上記の方法により制約
付き量子化と逆量子化操作を受けた後は、それらは逆変
換されてＮレベル復号化器の各レベルで１０ビットにク
リッピングされる。
付き量子化と逆量子化操作を受けた後は、それらは逆変
換されてＮレベル復号化器の各レベルで１０ビットにク
リッピングされる。
【００３１】図４の実施例で示した本発明のＮレベルの
復号化アルゴリズムの計算の複雑さは、図２の汎用アダ
マール変換復号化器のＮ倍より遙かに小さい。その理由
は、各繰り返しプロセスにおいて、入力データブロック
の全数のほんの一部が連鎖符号化損失を示すだけで、こ
れらのブロックのみが図３図４に示すＮ段の符号化／復
号化プロセスを受けるからである。
復号化アルゴリズムの計算の複雑さは、図２の汎用アダ
マール変換復号化器のＮ倍より遙かに小さい。その理由
は、各繰り返しプロセスにおいて、入力データブロック
の全数のほんの一部が連鎖符号化損失を示すだけで、こ
れらのブロックのみが図３図４に示すＮ段の符号化／復
号化プロセスを受けるからである。
【００３２】図に示した符号化器と復号化器の構成要素
は、それぞれＣＰＵ、マイクロプロセッサ、アプリケー
ション仕様の集積回路あるいは他のデータ処理プロセッ
サ、コンピュータ、ビデオ受信器、ケーブルシステムの
ヘッドエンドテレビあるいは他の種類のビデオ信号プロ
セッサを用いて実行することができる。ＣＰＵ、マイク
ロプロセッサ、アプリケーション仕様の集積回路あるい
は他のデータ処理装置は、必要によってはデータを記録
したり、素子の機能に関連する結果を記憶するメモリを
有する。本発明は様々な種類のビデオ処理あるいは送信
システムと共に用いることができる。
は、それぞれＣＰＵ、マイクロプロセッサ、アプリケー
ション仕様の集積回路あるいは他のデータ処理プロセッ
サ、コンピュータ、ビデオ受信器、ケーブルシステムの
ヘッドエンドテレビあるいは他の種類のビデオ信号プロ
セッサを用いて実行することができる。ＣＰＵ、マイク
ロプロセッサ、アプリケーション仕様の集積回路あるい
は他のデータ処理装置は、必要によってはデータを記録
したり、素子の機能に関連する結果を記憶するメモリを
有する。本発明は様々な種類のビデオ処理あるいは送信
システムと共に用いることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、ビデオ符号化システムを例に
説明したが、本発明は特定の種類のビデオ信号フォーマ
ット、ビデオ符号化標準、符号化システム構成と共に用
いられることに限定されるものではない。本発明はより
一般的なビデオ符号化システムにも適用可能であり、こ
のシステムにおいては、繰り返し符号化／復号化をプロ
セスの間に導入される符号化損失を大幅に減らすことの
できるブロック変換符号化を実行するのが好ましい。本
発明は、符号化器と復号化器が同一場所にある単一のデ
バイス、即ち「コーデック」デバイスでも実行すること
ができる。
説明したが、本発明は特定の種類のビデオ信号フォーマ
ット、ビデオ符号化標準、符号化システム構成と共に用
いられることに限定されるものではない。本発明はより
一般的なビデオ符号化システムにも適用可能であり、こ
のシステムにおいては、繰り返し符号化／復号化をプロ
セスの間に導入される符号化損失を大幅に減らすことの
できるブロック変換符号化を実行するのが好ましい。本
発明は、符号化器と復号化器が同一場所にある単一のデ
バイス、即ち「コーデック」デバイスでも実行すること
ができる。
【００３４】本発明によれば、復号化器の各レベル間の
連鎖エラーを大幅に減らすことができ、量子化プロセス
の間導入される量子化エラー、即ち復号化器の各レベル
内と復号化器で発生するエラーを大幅に減らすことがで
きる。復号化器のＮ番目のレベルで出力された復号化ビ
ットストリームは、符号化器の入力に与えられる元のビ
ットストリームとほぼ同じものが得られる。
連鎖エラーを大幅に減らすことができ、量子化プロセス
の間導入される量子化エラー、即ち復号化器の各レベル
内と復号化器で発生するエラーを大幅に減らすことがで
きる。復号化器のＮ番目のレベルで出力された復号化ビ
ットストリームは、符号化器の入力に与えられる元のビ
ットストリームとほぼ同じものが得られる。
【図１】アダマール変換符号化技術を用いた従来の画像
／ビデオ符号化器を表すブロック図
／ビデオ符号化器を表すブロック図
【図２】逆アダマール変換復号化技術を用いた従来の画
像／ビデオ復号化器を表すブロック図
像／ビデオ復号化器を表すブロック図
【図３】アダマール変換符号化／復号化技術を用いて画
像／ビデオを繰り返し符号化および復号化する際の問題
点を表すブロック図
像／ビデオを繰り返し符号化および復号化する際の問題
点を表すブロック図
【図４】本発明の一実施例により無損失−連鎖Ｎレベル
制約付き量子化アダマール変換復号化技術を用いた画像
／ビデオ復号化器を表すブロック図
制約付き量子化アダマール変換復号化技術を用いた画像
／ビデオ復号化器を表すブロック図
１００ アダマール変換符号化器 １０２，３０８，４０８ ８×８アダマール変換モジュ
ール １０４，３１０ 量子化モジュール ２００ アダマール変換復号化器 ２０２，３０２，４０２ 逆量子化モジュール ２０４，３０４，４０４，４１２ ８×８逆アダマール
変換モジュール ２０６，３０６，４０６，４１４ １０ビットへのクリ
ッピングモジュール ３００ 復号化器 ４００ 画像／ビデオ復号化器 ４１０ 制約付き量子化／逆量子化モジュール
ール １０４，３１０ 量子化モジュール ２００ アダマール変換復号化器 ２０２，３０２，４０２ 逆量子化モジュール ２０４，３０４，４０４，４１２ ８×８逆アダマール
変換モジュール ２０６，３０６，４０６，４１４ １０ビットへのクリ
ッピングモジュール ３００ 復号化器 ４００ 画像／ビデオ復号化器 ４１０ 制約付き量子化／逆量子化モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 アリレザ ファリド ファーヤー アメリカ合衆国、07704 ニュージャージ ー州、フェア ヘイブン、ラウリー ドラ イブ 30 (72)発明者 モウシュミ セン アメリカ合衆国、07740 ニュージャージ ー州、ウェスト エンド、オーシャン ブ ルバード 385 アパートメント ２Ｐ (72)発明者 キョン ホ ヤン アメリカ合衆国、07728 ニュージャージ ー州、フリーホールド、ホーソーン コー ト ８ Ｆターム(参考） 5C059 KK27 KK36 MA22 MA45 MC11 UA02 UA05 5J064 AA02 BA16 BC02 BC16 BD01
Claims (13)
- 【請求項１】 ブロック変換ベースの復号化器で使用さ
れる方法において、 前記復号化器は、ブロック変換ベースの符号化器により
生成された信号を受信し、 前記信号は、可視データの少なくとも１つのブロックに
関連する量子化された係数を表し、 前記復号化器は、信号を復号化して可視データブロック
を生成し、 前記方法は、 （Ａ） 変換されたデータブロックを生成するために、
復号化された可視データブロックを変換するステップ
と、 （Ｂ） 前記変換されたデータブロックに、制約付き量
子化と逆量子化操作を適用するステップとを有し、 前記制約付き量子化操作は、復号化器が受信した信号と
変換されたデータブロックの比較に基づいて条件付けら
れ、 前記制約付き量子化と逆量子化プロセスにより、部分的
に復号化された出力信号を生成することを特徴とするブ
ロック変換ベースの復号化器で使用される方法。 - 【請求項２】 前記制約付き量子化と逆量子化操作から
得られた部分的に復号化された出力信号ｚk（ｎ）は、 Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ（ｎ）の時、ｚk（ｎ）＝ｙ
k（ｎ）、 Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ（ｎ）の時、ｚk（ｎ）＝ｘ（ｎ）
ｑ、 ここで、ｙk（ｎ）は変換されたデータブロックを表
し、 Ｑ（ｙk（ｎ））は、ｙk（ｎ）の量子化値を表し、 ｘ（ｎ）は、復号化器が受信した信号を表し、 ｑは、現ブロックで使用される量子化ステップサイズを
表すことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記制約付き量子化と逆量子化操作から
得られた部分的に復号化された出力信号ｚk（ｎ）は、
連鎖符号化損失が存在しない場合には、 ｚk（ｎ）＝ｙk（ｎ）、 ここで、ｙk（ｎ）は、変換されたデータブロックを表
すことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記制約付き量子化と逆量子化操作から
得られた部分的に復号化された出力信号ｚk（ｎ）は、
連鎖符号化損失が存在する場合、 Ｑ（ｙk（ｎ））＝ｘ（ｎ）の時、ｚk（ｎ）＝ｙ
k（ｎ）、 ここで、ｙk（ｎ）は変換されたデータブロックを表
し、 Ｑ（ｙk（ｎ））は、ｙk（ｎ）の量子化値を表し、 ｘ（ｎ）は、復号化器が受信した信号を表すことを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記制約付き量子化と逆量子化操作から
得られた部分的に復号化された出力信号ｚk（ｎ）は、
連鎖符号化損失が存在する場合、 Ｑ（ｙk（ｎ））≠ｘ（ｎ）の時、ｚk（ｎ）＝ｘ（ｎ）
ｑ ここで、ｙk（ｎ）は、変換されたデータブロックを表
し、 Ｑ（ｙk（ｎ））は、ｙk（ｎ）の量子化値を表し、 ｘ（ｎ）は、復号化器が受信した信号を表し、 ｑは、現ブロックで使用される量子化ステップサイズを
表すことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 （Ｃ） 復号化出力信号を生成するため
に部分的に符号化された出力信号を逆変換するステップ
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 （Ｄ） 復号化された出力信号を所定数
のビットにクリッピングするステップをさらに有するこ
とを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 変換するステップ、適用するステップ、
逆変換するステップ、クリッピングするステップをＮ回
繰り返すことを特徴とする請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記ブロック変換は、可逆ブロック変換
であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 前記可逆ブロック変換は、アダマール
変換であることを特徴とする請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 ブロック変換ベースの復号化器で使用
される装置（４００）において、 前記復号化器（４００）は、ブロック変換ベースの符号
化器により生成された信号（ｘ（ｎ））を受信し、 前記信号（ｘ（ｎ））は、可視データの少なくとも１つ
のブロックに関連する量子化された係数を表し、 前記復号化器は、信号を復号化して復号化された可視デ
ータブロックを生成し、 前記装置は、 （Ａ） 変換されたデータブロックを生成するために、
復号化された可視データブロックを変換（４０８）し、 （Ｂ） 前記変換されたデータブロックに、制約付き量
子化と逆量子化操作（４０８）を適用するプロセッサを
有し、 前記制約付き量子化操作は、復号化器が受信した信号と
変換されたデータブロックの比較に基づいて条件付けら
れ、 前記制約付き量子化と逆量子化プロセスにより、部分的
に復号化された出力信号を生成することを特徴とするブ
ロック変換ベースの復号化器で使用される装置。 - 【請求項１２】 ブロック変換ベースの復号化器で使用
される装置において、 前記復号化器は、ブロック変換ベースの符号化器により
生成された信号を受信し、 前記信号は、可視データの少なくとも１つのブロックに
関連する量子化された係数を表し、 前記復号化器は、信号を復号化して復号化された可視デ
ータブロックを生成し、 前記装置は、 （Ａ） 変換されたデータブロックを生成するために、
復号化された可視データブロックを変換するデータブロ
ック変換器と、 （Ｂ） 前記変換されたデータブロックに、制約付き量
子化と逆量子化操作を適用する前記データブロック変換
器に接続された量子化器とを含み、 前記制約付き量子化操作は、復号化器が受信した信号と
変換されたデータブロックの比較に基づいて条件付けら
れ、 前記制約付き量子化と逆量子化プロセスにより部分的に
復号化された出力信号を生成することを特徴とするブロ
ック変換ベースの復号化器で使用される装置。 - 【請求項１３】 ブロック変換ベースの復号化器におい
て、 前記復号化器は、ブロック変換ベースの符号化器により
生成された信号を受信し、 前記信号は、可視データの少なくとも１つのブロックに
関連する量子化された係数を表し、 前記復号化器は、信号を復号化して復号化された可視デ
ータブロックを生成し、 Ｎ本の符号化／復号化パスを有し、 前記各符号化／復号化パスは、 （Ａ） 変換されたデータブロックを生成するために、
復号化されたデータブロックを変換するデータブロック
変換器と、 （Ｂ） 前記変換されたデータブロックに、制約付き量
子化と逆量子化操作を適用する前記データブロック変換
器に接続された量子化器と、 （Ｃ） 復号化出力信号を生成するために部分的に符号
化された出力信号を前記量子化器に接続されて逆変換す
るデータブロック逆変換器と、 （Ｄ） 復号化された出力信号を所定数のビットに前記
データブロック逆変換器に接続されてクリッピングする
クリッピングモジュールとを有し、 前記制約付き量子化操作は、復号化器が受信した信号と
変換されたデータブロックの比較に基づいて条件付けら
れ、 前記制約付き量子化と逆量子化プロセスにより部分的に
復号化された出力信号を生成することを特徴とするブロ
ック変換ベースの復号化器。
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