JP2003143604A - 適応ブロック・サイズによる画像圧縮方法およびシステム - Google Patents

適応ブロック・サイズによる画像圧縮方法およびシステム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適応ブロック・サイズによる画像圧縮方法お
よびシステム 【解決手段】 送信画像データを圧縮するための画像圧
縮システム及び方法。画像データの各ブロックと対応す
るサブブロックは、離散コサイン変換(DCT)演算
(10,12)を施される。結果として得られる対応す
る変換係数のサブブロック(QC8,QC4,QC2)
の変化レベルが、画素データの各々の入力ブロックに対
応する複合変換係数ブロック(QC)の構築のために選
択される。複合ブロックに対する変換係数ブロックサイ
ズの選択は、変換ブロックとサブブロック符号化係数間
の比較(20,26,32)によって決定される。複合
ブロックは、圧縮されたデータのビットカウントを大き
く削減するために符号化された(56)可変レングスで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理に関す
る。特に、本発明は、符号化された離散コサイン変換
(DCT)係数データのある大きさに区切られたブロッ
クとサブブロックを用いた画像信号圧縮機構の新規な、
および改良されたものに関する。
【0002】
【従来の技術】テレビジョンの信号の送信および受信の
分野において、様々な改良がNTSC(National Telev
ision System Committee)システムに対して施されてい
る。テレビジョン分野における開発は、一般に、高細精
度テレビジョン(HDTV)システムの方向に向かって
いる。HDTVの開発において、システム開発者は、単
に、ナイキストのサンプリング定理およびローパスフィ
ルタの設計を適用してきただけで、成功の程度も様々で
ある。これらシステムの変形は、信号の振幅または周波
数の値に対するアナログ量の簡単な配置以外のなにもの
でもない。
【0003】最近では、デジタル手法を用いることによ
り、HDTVシステムにおいて更なる改良が可能である
ことが、認識されてきている。多くの提案されたHDT
V送信フォーマットは、共通の要素を共有する。これら
システムはすべて、ビデオ信号のアナログからデジタル
への(A/D)変換のために必要なビデオ信号デジタル
処理を有する。アナログ送信フォーマットは、デジタル
処理された画像を送信のアナログ・フォームに変換する
のに使用される。
【0004】受信器および処理装置は、イメージ・ディ
スプレイを提供するために、切り替わる必要がある。受
信されたアナログ信号は、デジタル化され、格納され、
処理され、受信器および処理装置とHDTVディスプレ
イとの間に使用されるインターフェース・フォーマット
に対応した信号に復元される。更に前記信号はもう一
度、最も適当な変換によって、ディスプレイのためのア
ナログ・フォームに戻される。しかし、提案されたHD
TVフォーマットは、制御信号、オーディオ信号および
許可信号の送信のためにデジタル送信を用いることに、
注目すべきである。
【0005】以上の多くの変換操作は、制御信号、オー
ディオ信号および許可信号と共に処理された画像を送信
するデジタル変調手法によるデジタル送信フォーマット
を用いることで回避されてもよい。受信器は、ビデオ・
プロセッサ機能へのデジタル出力を有するデジタル・モ
デムとして構成されていてもよい。当然、モデムは動作
の一部としてA/D機能を要求するが、本改良は、アナ
ログ・フォーマットの受信器で要求される8ビットの分
解能の素子に比較し、たった4ビットの分解能の素子を
要求してもよい。デジタル送信は、アナログ送信に対し
て、いろいろな点で優れている。デジタル送信は、特に
人工衛星における送信および軍事分野において重要な、
効果的な電力の使用を提供する。また、デジタル送信
は、マルチパスおよび妨害(jamming)のような
損傷に対して健全なコミュニケーション・リンクを提供
する。さらに、デジタル送信は、軍事分野および多くの
放送分野において必要な信号の暗号化を容易にする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】初期に提言されたHD
TVシステムでは、デジタル送信フォーマットは、本
来、過度のバンド幅を要求するという間違った理解のた
め、避けられてきた。デジタル送信の利益を実現するた
めには、本質的に、HDTV信号を圧縮することが必要
である。HDTV信号圧縮は、アナログ送信フォーマッ
トで要求されるのと同程度のバンド幅で送信できるよう
なレベルにする必要がある。そのような信号のデジタル
送信に連結された信号圧縮のレベルは、チャネルの損傷
に対する強力な免疫を持って、HDTVが低電力で動作
することを、可能にするであろう。
【0007】従って、本発明の目的は、従来のTV信号
のアナログ送信と同程度のバンド幅でのデジタル送信を
可能になるようなHDTV信号圧縮のための、新規な、
または改良された方法およびシステムを提供することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信のための
画像データ圧縮および受信したHDTV画像データを復
元するための、新規な、または改良されたシステムおよ
び方法である。画像圧縮システムは、入力ピクセル・デ
ータのブロックから、送信データ比を最小にする符号化
(encording)のために最適化されたDCTデ
ータの対応する複合ブロックを発生するためのサブシス
テムを含む。
【0009】本発明における前記サブシステムは、入力
ブロック・ピクセル・データを受信するための手段なら
びにピクセル・データのブロックと構成要素を成すサブ
ブロックの少なくとも一つの所定のレベルにおいてDC
Tを実行するための手段を有する。
【0010】ブロック・サイズを割り当てる手段は、各
々のDCT係数値の前記ブロックとサブブロックを受信
するための、ならびに各々のDCT係数値の構成要素を
成す前記ブロックおよびサブブロックの対応するグルー
プを決定するための前記サブ・システムに含まれる。こ
こで、前記数値は、所定の符号化(cording)フ
ォーマットによる各々のDCT係数値の構成要素を成す
前記ブロックとサブブロックの対応するグループをそれ
ぞれ符号化することを要求するビット数に対応するビッ
ト・カウント値である。ブロック・サイズを割り当てる
手段は、さらに、ビット・カウント値から、DCT係数
値の構成要素を成す前記ブロックとサブブロックのグル
ープのうちのいくつかを決定するためのものである。こ
こで、前記数値は、前記符号化フォーマットによる符号
化においてビット数をなるべく少なくすることを要求
し、また、対応する選択された数値の出力を提供するも
のである。前記サブ・システムは、前記選択値ならびに
各々のDCT係数値の前記ブロックとサブブロックを受
信し、前記選択値に対応するDCT係数値のブロックと
サブブロックのうちのいくつかを選択するための選択手
段を更に有する。前記選択手段は、選択されたDCT係
数値のブロックとサブブロックのうちのいくつかから形
成されたDCT係数値の対応する複合ブロックの出力を
提供する。
【0011】前記サブシステムを具体化する前記システ
ムは、DCT係数値の複合ブロックを受信し、係数値の
複合ブロックを所定の並び変え(ordering)フ
ォーマットに従って並び変えるための処理手段を更に有
する。前記処理手段は、並び変えられたDCT係数値の
出力を提供する。
【0012】前記処理手段からの並び変えられたDCT
係数値出力は、所定の符号化フォーマットに従って前記
並び変えられたDCT係数値出力を符号化するための符
号化手段に受信される。前記符号化手段は、並び変えら
れ、符号化されたDCT係数値の出力を提供する。
【0013】前記符号化された値は、前記選択手段によ
って提供される前記選択値を受信するアセンブラ(as
sembler)手段によって受信される。前記アセン
ブラ手段は、前記選択値と符号化されたピクセル・デー
タの入力ブロックの画像の数値表現としての前記符号化
された値を併有する。前記符号化された画像は、前記ピ
クセル・データの入力ブロックのビット・カウントに関
連する縮小されたビット・カウントよりなる。前記アセ
ンブラ手段は、送信のための符号化された画像値出力を
提供する。
【0014】また、本発明は、ピクセル・データのブロ
ック・ピクセルに対応する各々の受信された符号化画像
値から復元するための新規な、または改良された方法を
提供する。本発明は、ピクセル・データのブロックによ
って表現された画像信号を圧縮し、前記圧縮された画像
信号から前記画像を復元するための新規な、または改良
された方法をさらに提供する。
【0015】本発明の特徴、目的、利点は、後の詳細な
説明によって、同一の参照符号が付されている図面と共
働して、より明かになるであろう。
【0016】
【発明の実施の形態】HDTVのデジタル送信を容易に
するためには、何らかの信号圧縮方法を採用する必要が
ある。また、結果的に得られる画像が高細精度であるた
めには、画像が高品質に保たれる必要がある。DCT
が、高圧縮を与えることが示されてきた。圧縮率につい
て説明する文献に、“光景適用符号器(Scene Adaptive
Coder,by Wen-Hsiung Chen et al.,IEEE Transactions
on Communications,Vol.Com-32,no.3, March, 198
4)”がある。しかし、復元された画像の品質は、かろ
うじてビデオ関連機器と同程度のものである。
【0017】前記DCT符号化手法によると、画像は、
N×Nのサイズのオーバーラップしないブロックのアレ
イに分割されたピクセル・データにより構成される。正
確にいえば、白黒テレビの画像において、ピクセルは8
−ビット・ワードで表現され、一方カラー・テレビで
は、24−ビットまでのワードで表現されてもよい。前
記画像が分割されるブロックは、標準的には、16×1
6のピクセル・ブロック、すなわちN=16である。2
次元のN×NのDCTは、それぞれのブロックにおいて
実行される。DCTは、分離可能なユニタリ変換であ
り、2次元のDCTは、標準的には、コンピュータの処
理時間を節約できるように、二回の1次元DCTによっ
て実行される。1次元DCTは次の方程式で定義され
る。
【0018】
【数1】
【0019】および C(k)=1 for k=1,2,3,…N−1. テレビジョンの画像において、ピクセルの値は実数であ
り、計算には、複素数は含まれない。さらに、ピクセル
の値は非負なので、DCTの要素X(0)は常に正であ
り、通常ほとんどのエネルギーを有する。実際に、典型
的な画像では、ほとんどの変換エネルギーは、DCの周
辺に集中している。このエネルギーの圧縮特性が前記D
CTをそのように魅力的な符号化方法にしている。
【0020】“離散コサイン変換(Discrete Cosine Tr
ansform,by N.Ahmed et al.,IEEE Transaction on Comp
uters,January 1974,pages 90-93)”という題の文献に
よって、DCTの最適カルーネン・レーベ変換(KL
T)に対するアプローチが明かにされている。基本的
に、DCT符号化は、小さいエネルギーの周波数成分を
捨て、エネルギーの大きさによって決まる残りのDCT
係数に対して、可変の多くのビットを割り当てることに
より、各々のブロックにおける空間的な冗長の削減を実
行する。MSEのようにブロック全体に渡って、量子化
し、誤差の標準を最小にするビットを割り当てる、いく
つかの手法が存在する。典型的には、量子化されたDC
T係数は、低い周波数から高い周波数に並び変えること
によって、1次元の軸上に配置される。前記配置は、D
CT係数のブロック全体に渡って、斜めのジグザグ・マ
ッピングによって行われる。零(あるいは捨てられた)
係数の位置は、連続長(run−length)符号化
手法によって符号化される。最適にDCT係数を量子化
するためには、変換係数の統計を知る必要がある。最適
な、あるいは次善の量子化器は、理論的な、あるいは全
量子化誤差を最小にする測定された統計に基づいて設計
される。何が正しい統計かということに関しての完全な
同意は存在しないが、“画像に対する2次元DCT係数
の分布(Distribution of the Two-Dimentional DCT Co
efficient for Images,by Randall C.Reininger et a
l.,IEEE Transactions on Communicasions,Vol.31,No.
6,June 1983,Pages 835-839)”において開示されてい
るような可変な量子化機構が用いられてもよい。しか
し、簡単な線形量子化でさえも良い結果を与えるものと
して使用されてきた。
【0021】量子化機構の決定は別として、要求される
ビット率を与えるための考慮すべき他の2つの方法があ
る。1つの方法は、DCT係数値に閾値を設け、小さい
値を捨てるかまたは0を代入することである。もう1つ
の手法は、符号化による浮動小数点から整数への変換の
後に、係数のダイナミック・レンジを縮小するための係
数に線形的にスケーリングする(または正規化する)こ
とである。スケーリングは、実行中に閾値を施すことに
比較して優れていると、信号対ノイズ比の質の点で、客
観的のみならず主観的にも信じられてきた。それで、量
子化における主変数の処理が、要求されるビット率を得
るために変化される係数のスケール・ファクターとなろ
う。
【0022】量子化された係数は、通常、理論的な統計
または測定されたヒストグラムの分布から設計されるハ
フマン符号によって符号化される。ほとんどの係数は、
低い値に集中しているので、ハフマン符号は良い結果を
与える。測定されたヒストグラムから発生されたハフマ
ン符号は、エントロピー法で設定される理論的な限界に
非常に近いと信じられている。0係数の位置は、連続長
符号によって符号化される。前記係数は低い周波数から
高い周波数へと並んでおり、0は長く連続する傾向にあ
るので、連続の個数は少なくてすむ。しかし、長さの点
で、多数個の連続がカウントされれば、連続長のハフマ
ン符号化がビット率を縮小する程度は、短い連続に左右
される。
【0023】すべての低ビット率圧縮に関する重要な問
題点は、復元の質におけるチャネル・ビット・エラー効
果である。DCT符号化にとって、低いほうの周波数の
係数、時にDCO成分は、より被害を受けやすい。圧縮
比が変化するときの復元の質におけるチャネル・ビット
・エラー率(BER)の効果は、文献において示されて
いる。そのような問題点は、“フレーム内コサイン変換
画像符号化(Intraframe Cosine Transfer Image Cordi
ng,by Jhon A.Roese et al.,IEEE Transactions on Com
munications,Vol.Com-25,No.11,November 1977,Pages 1
329-1339)”という題の文献において記述されている。
BERの効果は、10-3の辺りで目立ち始め、10-2
は重要になる。送信サブシステムにおける10-5のBE
Rは、非常に用心深い値である。必要であれば、低い方
の周波数の係数に対するプロテクトをさらに提供する手
法を考えてもよく、それは、“ノイズの多いチャネルに
おけるDCTによって圧縮された画像のハミング符号化
(Hamming coding of DCT-Compressud Images over Noi
sy Channls,by David R.Comstock et al.,IEEE Transac
tions on Communications,Vol.Com-32,No.7,July 1984,
Pages 856-861)”という文献の中で説明されている。
【0024】最も自然な画像は、ブランクに関係したま
たはゆっくり変化する領域および対象物の境界のような
変化のあるまたはコントラストの高いテクスチャーによ
ってできていると、認識されてきた。光景を符号化する
手法は、変化のある領域に多くのビットを、ブランクの
領域に少ないビットを割り当てることによって、このフ
ァクターの利点を有する。この適用におけるDCT符号
化は、各々の送信ブロックの変化の激しさの測定および
量子化ならびにブロックからブロックへのビット割り付
けの調整によって作られる。“モノクロおよびカラー画
像における適応符号化(Adaptive Coding of Monochrom
e and Color images,by Wen-Hsing Chenet al.,IEEE Tr
ansactions on Communications,Vol.Com-25,No.11,Nove
mber 1977, Pages 1285-1292)”という題の文献は、ブ
ロックのエネルギーが測定され、各々のブロックを4つ
のクラスの内の1つに等級分類される方法について開示
している。ビット割り付けマトリクスは、送信サンプル
の変動を調べることにより、各々のクラスに対して繰り
返し計算される。各々の係数はスケーリングされ、捨て
られたビットの数は量子化の後に結果として生じる。送
信されるべきオーバーヘッド情報は、クラス分類コー
ド、各々のブロックの正規化およびビット割り付けマト
リクスである。本方法の使用は、1ピクセルにつき1お
よび0.5ビットという受け入れられる結果を与える。
【0025】さらに、ビット率の縮小は、前述した文献
“光景適用符号器(Scene AdaptiveCoder)”におい
て、チェン(Chen)らによって達成されており、こ
こでは、係数をスケーリングし、量子化するのに、チャ
ネル・バッファが使用されている。前記バッファが半分
以上満たされた場合、前記バッファに入るビットを削減
するために、フィードバック、パラメータが係数を荒く
正規化および量子化する。前記バッファが半分以下満た
された場合は、反対の操作が生じる。ビット割り付けマ
トリクスを送信する代わりに、係数の位置を連続長符号
化し、連続長に加えて係数もハフマン符号化する。その
ような処理の実行は、1ピクセルにつき1および0.5
ビットという、良いカラー画像の復元を示す。これらの
結果は、発行されたときは、非常に良く見えたが、その
システムのシミュレーションは多くの欠陥を示す。画像
が拡大され正常に示された場合、スムースィング効果お
よびブロッキング効果が現れる。
【0026】本発明においては、フレーム内符号化(2
次元処理)が、フレーム内符号化(3次元処理)を越え
て使用される。フレーム内符号化を適用する1つの理由
は、フレーム内符号化信号を処理するのに要求される受
信の複雑さにある。フレーム内符号化は、複雑な処理回
路に加えて多数のフレーム・バッファを、本質的に要求
する。商用のシステムにおいて、非常に複雑なハードウ
ェアを含む送信器がわずかな数出会っても、前記送信器
は、大量生産のためには、できるかぎりシンプルでなけ
ればならない。
【0027】フレーム内符号化を使用する2番目の重要
な理由は、3次元符号化手法を失敗させおよび不完全に
実行させる状況またはプログラム材料が存在するであろ
うが、少なくともフレーム内符号化手法より良い手法が
ないことによる。例えば、1秒当たり24フレームの映
画は、簡単にこのシーンの範疇に落ち込み、機械的シャ
ッターのために、積分時間は相対的に短くなる。この相
対的に短い積分時間は、TVカメラにおける瞬時動作よ
りももっと高い程度の一時的なエイリアシングを起こ
す。がたがた動くような瞬時動作においては、フレーム
とフレームとの相関の仮定は破れる。フレームとフレー
ムとの目合わせ誤差の重大さについては、既にホーム・
ビデオでは注目されており、前記誤差は、高解像度のも
のを悪化させる。
【0028】加えて、フレーム内符号化を使用する理由
は、3次元符号化手法は、50Hおよび60Hzの電力
線周波数が含まれる場合、標準化をもっと難しくなるこ
とによる。デジタル的なアプローチであるフレーム内符
号化の使用は、50Hおよび60Hzの動作に適応で
き、1秒当たり24フレームの映画に対してさえも、フ
レーム率対空間解像度のトレード・オフによって、標準
版の問題を含むこと無く適応できる。
【0029】本発明は、主に白黒の画像について記述さ
れているが、カラー情報の符号化のオーバーヘッドは驚
くべきことに非常に少なく、輝度に必要なビットの10
%から15%のオーダーである。色に対する空間視感度
は低いので、ほとんどの研究者はカラー画像をRGB空
間からYIQ空間に変換し、水平および垂直における4
つのファクターによってI成分およびQ成分をサブ・サ
ンプル化する。前記I成分およびQ成分は、Y(輝度)
として符号化される。本手法は、IおよびQ成分各々に
6.25%のオーバーヘッドを要求する。実際には、符
号化されたQ成分は、I成分よりも少ないデータを要求
する。この色の符号化手法色のクラスを用いる場合、色
の忠実度において注目すべきロスはないであろうと考え
られる。
【0030】DCT符号化手法の実行において、ブロッ
キング効果が、唯一画像の品質に最も重大な損傷を与え
るものである。しかし、小さいサイズのDCTの使用
で、ブロッキング効果が低減されてきた。2×2のDC
Tでは、ブロッキング効果は実質的に現れない。しか
し、小さいサイズのDCTを使用する場合、ピクセル当
たりのビットのパフォーマンスは、幾分損傷を受ける。
だが、小さいサイズのDCTは、ブランク領域を分離す
るほとんどの鋭い輪郭を補助する。鋭い輪郭は、総べて
の周波数に重要な成分を有するステップ信号と等化であ
る。量子化された場合、低エネルギーの係数は0とされ
る。この量子化誤差は、ブロック全域に広がる。この効
果は、ギブス現象の2次元等化と類似している。すなわ
ち、復元処理において高い方の周波数成分が除去されて
いた場合、ステップ・パルスの周辺にリンギングが生じ
る。隣接するブロックに類似の量子化誤差が存在しない
場合、この誤差のフォームを有するブロックは、標準か
ら外れ、ブロッキング効果を発生させる。それゆえ、小
さいDCTブロック・サイズを用いることにより、量子
化誤差はブロック外側に伝搬しないので、量子化誤差
は、エッジ付近の領域に限定される。それにより、変化
のある領域において小さいDCTブロック・サイズを用
いることにより、そのようなエッジにおいて、量子化誤
差はエッジに沿った領域に限定される。さらに、小さい
DCTブロック・サイズの使用は、変化のある領域付近
のノイズを隠す、目の空間マスキング現象による、画像
の主観的な質の観点から強調される。
【0031】本発明において実施された適応ブロック・
サイズDCTは、簡単に比較および置換手法と記述され
てもよい。しかし、16×16ピクセル・データ・アレ
イまたは画像のブロックは、ブロック・サイズが固定さ
れたDCT手法では、16×16、8×8、4×4およ
び2×2のブロック・サイズが用いられる。各々の2×
2のブロックでは、4×4のブロックの内部の4つの2
×2のサブブロックを用いることによってブロックを符
号化するためのビット数が調べられる。もし、4つの2
×2のサブブロックの総和が、4×4のブロックとして
それを符号化するのに必要なビット数より少なければ、
4×4のブロックは4つの2×2のサブブロックに置き
換えられる。次に、各々の8×8のブロックが、前の段
階で最適化された4つの4×4のサブブロックによって
置換されるかどうかを決定するために調べられる。同様
に、各々の16×16のブロックが、前の段階で最適化
された4つの8×8のサブブロックによって置換される
かどうかを決定するために調べられる。各々の段階にお
いて、最適なブロック/サブブロックのサイズが選択さ
れ、その結果、16×16のブロックに対して、ブロッ
ク・サイズ割り付けが最適化される。ブロック・サイズ
にかかわらず、DC係数の符号化には8ビットが使用さ
れる。この理由は、2×2ブロックは、ビット・カウン
トを低くできるときのみ使用されるからである。処理の
結果得られるサブブロックの構造は、逆4分木(qua
dtree、バイナリー・ツリーに対して)によって、
良く表現できる。ここで、各々のノードにおける16×
16のブロックに対応するルートは、4つのサブブロッ
クに対応する4つの可能な枝を有する。逆4分木に一例
が、図3bにおいて示されている。
【0032】ブロックをより小さいサブブロックに置換
することの各々の決定は、オーバーヘッドとして1ビッ
トの情報を要求する。4×4および2×2のサブブロッ
クの場合、このオーバーヘッドのレンジは、16×16
のブロックに対する1ビットから21ビット(1+4+
16)の範囲にある。このオーバーヘッドは適応ブロッ
ク・サイズDCT手法を保証する処理が、いつも16×
16ブロックを符号化するのに最も少ないビットを用い
るように決定することと結合される。
【0033】ここで、ブロック・サイズは、N×Nのサ
イズとして述べられているが、それぞれ異なるブロック
・サイズが用いられてもよいと考えられる。例えば、N
およびMが整数で、NがMより大きいまたはNがMより
小さいときに、N×Mのブロック・サイズを用いてもよ
い。もう一つの重要な点は、ブロックが少なくとも1つ
のサブブロックのレベルに割り切れることである。つま
り、N/i×N/i、N/i×N/j、N/i×M/な
どであり、ここで、iおよびjは整数である。さらに、
ここで述べる典型的なブロック・サイズは、ブロックに
対応する16×16のピクセル・ブロックおよびDCT
係数に対応するサブブロックである。さらに、異なる他
の整数つまり、偶数または奇数が、例えば9×9の用に
用いられてもよい。
【0034】4分木に対するこれらのオーバーヘッド・
ビットの重要性のために、特に、チャネル・エラーに対
して良く保護される必要がある。これらの重要なビット
のために付加する誤り訂正符号およびエラー・リカバリ
ー・メカニズムを提供し、チャネル・エラー効果を画像
の小さい領域に制限することができる。
【0035】本発明における適応ブロック・サイズDC
T圧縮手法は、フレーム内符号化手法に分類され、各々
の画像シーケンスのフレームは、独立に符号化される。
静止画像の一つのフレームは、修正なしに簡単に符号化
される。入力画像のフレームは、各々のブロックに符号
化を施すことによって、幾つかの16×16のピクセル
・データに分割される。本手法における圧縮手法の主な
特徴は、16×16のブロックが、DCT手法を用いて
符号化された異なるサイズのサブブロックに分割される
ことにある。局所画像特性に基づいてブロック・サイズ
を正確に選択することにより、大半の量子化誤差は、小
さいサブブロックに制限される。通常、小さいサブブロ
ックは、ブランク領域より低いノイズの知覚視野に対
し、画像の変化のある領域に沿って並んでいる。
【0036】前述したように、従来のすなわちブロック
・サイズが固定されたDCT符号化は、各々のブロック
に固定されたビット数を割り当て、量子化ノイズは、ブ
ロック内に分布が制限される。隣接するブロック間の重
大さすなわち特性が異なると、そのブロック間の境界
が、ブロッキング・アーティファクト(artifac
t)として一般に知られている効果によって、可視化さ
れる。光景適応DCT符号化は、固定されたサイズのブ
ロック間のシフトさせる各々のブロックに対する可変の
ビット数を割り付ける。しかし、ブロック・サイズは依
然として十分に大きく、通常は16×16であり、幾つ
かのブロックは、画像のブランクの部分および変化のあ
る部分の両方を含む。よって、ブロッキング・アーティ
ファクト(artifact)は、依然、線およびエッ
ジのような画像の詳細部分に沿って可視化されている。
しかし、8×8または4×4のような小さいブロック・
サイズの使用は、高いデータ率を費やすことで、前記ブ
ロッキング・アーティファクトを大きく削減できる。結
果として、ブロック・サイズが小さくなるにつれて、D
CTの符号化係数は下がる。
【0037】本発明は、適応ブロック・サイズDCT手
法を実施する。前記手法は、最適なブロック・サイズを
選択し、必要なときのみ小さいブロック・サイズを使用
する。結果として、前記ブロッキング・アーティファク
トは、データ率を増加することなく、大きく削減され
る。ブロック・サイズ割り付けを決定する異なる手法が
幾つか考えられるが、各々のブロックに対して生成され
た総ビット数を最小にするようにブロック・サイズを割
り付ける好ましい実施例の説明が提供される。
【0038】図1および図2は、N×Nピクセル・デー
タ・ブロックをすべて符号化されたビット・データに変
換するための、適応ブロック・サイズDCT変換画像信
号圧縮手法の好ましい実施例を示す。ここでは、説明の
ために、N=16として述べる。図1は、DCT変換お
よびブロック・サイズ決定素子の実施例を示す。図2
は、複合DCT係数データ・ブロック・ビット符号化に
と共にブロック・サイズの決定によるDCT係数データ
・ブロックの選択を示す。
【0039】図1において、デジタル化されたピクセル
・データの16×16のブロックによって表される画像
信号がフレーム・バッファ(図示せず)から受信され
る。前記ピクセル・データは、8ビットの白黒画像デー
タでも、24ビットのカラー画像データでもよい。前記
16×16のピクセル・ブロックは、16×16の2次
元離散コサイン変換(DCT)素子10aへの入力であ
る。前記16×16のピクセル・ブロックは、また、8
×8のDCT素子10bに対する4つの8×8のピクセ
ル・ブロックとしての入力であり、4×4のDCT素子
10cに対する8つの4×4のピクセル・ブロックとし
ての入力であり、2×2のDCT素子10dに対する1
6の2×2のピクセル・ブロックとしての入力でもあ
る。DCT素子10a−10dは、従来から良く知られ
ている集積回路によって構成されていてもよい。
【0040】DCT素子10a−10dは、各々のサイ
ズで入力されたピクセル・データのブロックに対して、
2次元DCTを実行する。例えば、DCT素子10a
は、1つの16×16の変換を実行し、DCT素子10
bは、4つの8×8の変換を実行し、DCT素子10c
は、16の4×4の変換を実行し、DCT素子10d
は、32の2×2の変換を実行する。変換係数は、各々
のDCT素子から、それぞれの量子化器ルックアップ・
テーブル12a−12dに出力される。
【0041】量子化器ルックアップ・テーブル12a−
12dは、従来のリード・オンリー・メモリ(ROM)
に量子化した数値を格納することによって実施されても
よい。各々の変換係数の数値は、対応する量子化された
変換係数値の出力データ信号の指示を与えるための対応
するメモリのアドレスの指定に使用される。参照信号Q
C16によって指示される量子化器ルックアップ・テー
ブル12aの出力は、量子化されたDCT係数値の16
×16のブロックである。参照信号QC8によって指示
される量子化器ルックアップ・テーブル12bの出力
は、量子化されたDCT係数値の4つの8×8のサブブ
ロックのデータ・ブロックを含む。参照信号QC4によ
って指示される量子化器ルックアップ・テーブル12c
の出力は、量子化されたDCT係数値の4つの4×4の
サブブロックのデータ・ブロックを含む。参照信号QC
2によって指示される量子化器ルックアップ・テーブル
12dの出力は、量子化されたDCT係数値の32の2
×2のサブブロックのデータ・ブロックを含む。図では
示されていないが、各々の変換のDC(最も低い周波
数)係数は、対応する量子化器ルックアップ・テーブル
に直接通過させるのではなく、特別に、分離して処理さ
れてもよい。
【0042】量子化器ルックアップ・テーブル12a−
12dの出力は、各々コード長ルックアップ・テーブル
14a−14dの入力となる。量子化されたDCT係数
値は、それぞれハフマン符号のような可変長符号を用い
て符号化される。コード・ワートおよび対応するコード
長は、コード長ルックアップ・テーブル14a−14d
のフォームの中に見出される。それぞれの量子化された
DCT係数QC2,QC4,QC8およびQC16は、
各々の係数を符号化するのに要求される対応するビット
数を探すために、コード長テーブルにおいて使用され
る。コード長ルックアップ・テーブル14a−14d
は、リード・オンリー・メモリに、記憶位置のアドレス
を付されたそれぞれのコード長の数値を含むDCT係数
値を格納することによって実施されてもよい。
【0043】各々のブロックまたはサブブロックを符号
化するのに要求されるビット数は、各々のブロックまた
はサブブロックでのコード長の総和を取ることにより決
定される。コード長ルックアップ・テーブル14aから
の256個のコード長の数値の出力は、16×16のブ
ロックに対する256のコード長すべての総和を取るコ
ード長積算器16aによって与えられる。コード長積算
器16aからの出力は、CL16であり、量子化された
DCT係数の16×16のブロックを符号化するのに要
求されるビット数の信号値を示している。コード長積算
器16bにおいて、各々8×8のDCT係数サブブロッ
クを符号化するのに要求されるビット数は、各々8×8
のサブブロックにおけるコード長の総和を取ることによ
り決定される。コード長積算器16bからの出力は、4
つの8×8のブロック各々における64個のコード長の
総和である各々の数値を有する参照信号CL8によって
示される4つの数値である。同様に、コード長積算器1
6cは、コード長ルックアップ・テーブル14cからの
出力である4×4のサブブロック各々におけるコード長
の総和を取るために使用される。コード長積算器16c
からの出力は、16の4×4のブロック各々における1
6個のコード長の総和である各々の数値を有する参照信
号CL4によって示される16の数値である。同様に、
コード長積算器16dは、コード長ルックアップ・テー
ブル14dからの出力である2×2のサブブロック各々
を符号化するのに必要なビット数を決定するために使用
される。コード長積算器16dは、64の2×2のブロ
ック各々における4個のコード長の総和である各々の数
値を有する参照信号CL2によって示される16の出力
の数値を与える。前記数値CL8,CL4およびCL2
は、後で述べるブロック・ポジション方向のしるしによ
って特定される。前記ブロックのしるしは、前記数値C
L8,CL4およびCL2に関連する添字(x,y)に
よって位置が示される簡単なx−y座標系である。
【0044】前記ブロック・サイズ割り付けは、CL
2,CL4,CL8およびCL16の数値を調べること
によって決定される。4つの隣接した入力CL2(x,y)
は加算され、その和は対応する入力CL4(x,y) と比較
される。コード長積算器16dからのCL2(x,y) の出
力は、4つの隣接した入力を加算する加算器18の入力
となり、和の値CL4′(x,y) を与える。例えば、ブロ
ックCL2(0,0) ,CL (0,1) ,CL2(1,0) およびC
L2(1,1) で表される値は、加算され、CL4′ (0,0)
が与えられる。加算器18からの前記出力値は、コード
長積算器16cからの出力値CL4(x,y) と比較され
る、CL4′(x,y) である。前記値CL4′ (x,y) は、
CL4(x,y) にと共に比較器20の入力となる。比較器
20は、加算器18からの対応する入力値とコード長積
算器16cを比較し、Pレジスタ(図2)への出力であ
り、マルチプレクサ22への選択入力であるビット値P
を提供する。図1の実施例においては、前記数値CL
4′(0,0) は、前記数値CL4(0 ,0) と比較される。も
し、CL4(x,y) がCL4′(x,y) の総和より大きい場
合は、比較器20は論理値“1”を発生する。前記
“1”のビットは、DCT係数の対応する4×4のブロ
ックが、4つの2×2のサブブロックを用いることによ
ってより効果的に符号化されることを示す。そうでない
場合は、論理値“0”をPレジスタに入力し、前記4×
4のブロックは、対応する4×4のブロックを用いるこ
とによってより効果的に符号化されることを示す。
【0045】コード長積算器16cおよび積算器18の
出力は、マルチプレクサ22へ、データ入力として提供
される。比較器20からの論理出力値“1”への応答に
よって、マルチプレクサ22は、前記値CL4′(x,y)
がそこから加算器24へ出力されることを可能にする。
しかし、比較器20での比較の結果、論理出力値“0”
が発生された場合、 への応答によって、マルチプレク
サ22は、コード長積算器16cからの前記出力CL4
(x,y) が加算器24へ出力されることを可能にする。加
算器24は、前記値CL4(x,y) およびCL4′(x,y)
の比較によって選択された入力データを加算するために
用いられる。前記値CL4(x,y) およびCL4′(x,y)
のデータの16の比較の結果が加算器24で加算され、
対応するCL8′(x,y) が発生される。前記値CL4
(x,y) およびCL4′(x,y) の16の比較各々につい
て、比較結果を表すビットがPレジスタに送られる。
【0046】ブロック・サイズ割り付けの決定における
次の段階は、前記値CL4およびCL4′の発生および
比較についての記述と類似している。前記CL8′
(x,y) は、コード長積算器16bからの出力CL8
(x,y) にと共に比較器26への入力として与えられる。
もし、対応する入力CL8(x,y) が積算された値CL
8′(x,y ) より大きい場合は、比較器26はQレジスタ
(図2)の入力となる論理値“1”を発生する。前記比
較器26の出力は、それぞれコード長積算器16bおよ
び加算器24からの前記値CL8(x,y) およびCL8′
(x,y) を受信するマルチプレクサ28に選択された入力
として与えられる。比較器26の出力値が“1”のビッ
トである場合、前記値CL8′(x,y) がマルチプレクサ
28から加算器30へ出力される。しかし、前記値CL
8′(x,y) がCL8(x,y) より大きい場合は、論理値
“0”を発生し、Qレジスタおよびマルチプレクサ28
の選択入力に送る。そして、前記値CL8(x,y) はマル
チプレクサ28を通して加算器30へ入力される。比較
器26の結果は、Qレジスタに送られる数値Qである。
再び説明すると、論理値“1”は、対応するDCT係数
の8×8のブロックが、前記小さいブロックの比較によ
って決定された最適なすべての4×4のブロック、2×
2のブロックまたはその組み合わせによって得られる小
さいブロックを用いることによってより効果的に符号化
されることを示す。
【0047】前記加算器30に入力される積算された値
は、比較器32の入力のために、出力値CL16′とし
て与えられる。前記比較器32への第2の入力は、コー
ド長積算器16aからの出力値CL16として与えられ
る。比較器32は、前記値CL16およびCL16′の
信号比較を実行する。もし、前記数値CL16がCL1
6′より大きい場合は、論理値“1”をRレジスタ(図
示せず)に入力する。Rレジスタに入力される論理値
“1”は、前記ブロックが、1つの16×16のブロッ
クではなく小さいブロックを用いることによってより効
果的に符号化されることを示す。
【0048】比較器32は、マルチプレクサ34への選
択入力として出力ビットRを与える。また、マチルプレ
クサ34は、それぞれコード長積算器16aおよび加算
器30からの前記値CL16およびCL16′を受信す
るための入力を有する。前記出力ビットが“0”である
場合は、マルチプレクサ34の出力はCL16であり、
一方、前記出力ビットが“1”である場合は、マルチプ
レクサ34の出力はCL16′である。マルチプレクサ
34の出力は、送信されるべき総ビット数を示す。
【0049】オーバーヘッドのビット数が、1ビットか
ら、16×16のブロックのいたる所で4×4および2
×2のブロックが用いられている場合の21ビット(1
+4+16)まで変化することは、注目すべきである。
【0050】図2において、比較器20(図1)からの
出力値Pは、16ビットのPレジスタ40に直列に入力
される。同様に、比較器26からの出力値は、4ビット
のQレジスタ42に直列に入力される。最後に、比較器
32からの出力値は、1ビットのRレジスタ44に直列
に入力される。Pレジスタ40の出力は、マルチプレク
サ46の選択入力へ出力Pとして与えられる。また、マ
ルチプレクサ46には、量子化器ルックアップ・テーブ
ル12bおよび12cからそれぞれ出力される前記数値
QC2およびQC4を入力として有する。マルチプレク
サ46の出力は、マルチプレクサ48に入力として与え
られ、また、前記マルチプレクサ48は、量子化器ルッ
クアップ・テーブル12bからの前記出力値QC8を第
2の入力として有する。マルチプレクサ48への選択入
力は、Qレジスタ42の出力から与えられる。マルチプ
レクサ48の出力は、マルチプレクサ50の1つの入力
として結合されている。マルチプレクサ50の他の入力
は、前記数値QC16を受信するために、前記量子化器
ルックアップ・テーブル12aの出力と結合されてい
る。
【0051】図2において示されるように、Pレジスタ
は、図1を参照して述べた比較処理によって決定された
ビット値に対応する0−15のビット・ポジションのシ
ーケンスを有する。同様に、Qレジスタ42およびRレ
ジスタ44はそれぞれ図1を参照して述べたデータに対
応する0−3および0のビット・ポジションを有する。
図2に示されるP,QおよびRレジスタにおけるデータ
は、単に説明のためのものである。
【0052】図2において示されるように、Pレジスタ
40のビット値は、データQC2(量子化された変換係
数の4つの2×2のブロック)または対応するデータQ
C4(量子化された変換係数の1つの4×4のブロッ
ク)のうちマルチプレクサ4bを通過させるものを選択
するために用いられる。マルチプレクサ48は、Qレジ
スタ42からの出力ビット値に応答して、マルチプレク
サ46と前記数値データQC8との間の選択を行う。も
し、Qレジスタのビット値がビット“1”である場合、
マルチプレクサ48への入力としてのマルチプレクサ4
6の出力が、マルチプレクサ48の出力として選択され
る。もし、Qレジスタのビット値がビット“0”である
場合、前記マルチプレクサ48の出力は前記数値QC8
となる。それゆえ、Qレジスタ42の出力ビット値は、
マルチプレクサ46の出力として与えられる4つのQC
4のブロックもしくはQC2のサブブロックまたは対応
する1つの8×8のブロックの間の選択に使用される。
図2において示されるように、マルチプレクサ46から
の出力の左上方のブロックは、2つの2×2のブロック
および3つの隣接した4×4のブロックを有する。しか
し、Qレジスタのビット値がビット“0”であるので、
マルチプレクサ48は、前記8×8のブロックを出力と
して選択する。この例は、条件置換手法を説明してい
る。
【0053】前記マルチプレクサ48の出力は、マルチ
プレクサ50の入力に結合されている。前記マルチプレ
クサ50の他の入力は、量子化器ルックアップ・テーブ
ル12aから与えられる量子化されたDCT係数の前記
16×16のブロックに対応するQ16により与えられ
る。マルチプレクサ50への選択入力は、Rレジスタの
出力ビットである。図2において示される例において、
Rレジスタ44の出力ビットはビット“1”であるの
で、マルチプレクサ48から与えられたデータが、マル
チプレクサ50からの出力として選択される。もし、R
レジスタ44の出力ビット値がビット“0”であれば、
マルチプレクサ50は前記データQC16を出力する。
【0054】図2において示されるマルチプレクス手法
は、係数サブブロックの数値QC2,QC4,QC8お
よびQC16をDCT係数QCの複合ブロックに多重化
するために、ブロック割り付けを用いる。本質的に、本
ステップは、3つの過程によって成される。第1の過程
は、条件によって、つまりPレジスタの内容によって、
1つのQC4の4×4のブロックを4つの2×2のサブ
ブロックに置換する。第2の過程は、条件によって、1
つのQC8の8×8のブロックを、前過程の結果である
4つの4×4のサブブロックに置換する。第3の過程
は、Rレジスタがビット“1”を持てば、1つのQC1
6の16×16のブロックを前過程の結果に置換する。
図3aおよび図3bはそれぞれレジスタおよびBSAビ
ット・パターンならびに対応する逆4分木(inver
tedquadtree)を示す。階層のレベルが含ま
れるのは、Rレジスタに格納されているビットが“1”
である場合であり、その状態は、イメージ・ブロック
が、より小さいブロックを用いることで、より効果的に
符号化されることを示す。同様に、Qレジスタが“1”
のビットを含む場合、さらに、8×8のブロックが、よ
り小さいブロックを用いることで、より効果的に符号化
されることを示す。同様に、Pレジスタが“1”のビッ
トを含む場合、さらに、4×4のブロックが、4つの2
×2のブロックを用いることで、より効果的に符号化さ
れることを示す。いずれのレジスタも“0”のビットを
含む場合、前記ブロックまたはサブブロックそれに関す
るサイズのブロックを用いることで、より効果的に符号
化されることを示す。例えば、Pレジスタのビット・ポ
ジションが0におけるビット値が“1”のビットを含
み、この4×4のブロックが、4つの2×2のブロック
を用いることで、より効果的に符号化されることを示す
場合であっても、Qレジスタのビット値は、4つの4×
4のブロックの方は、1つの8×8のブロックによっ
て、より効果的に符号化されることを示す。従って、Q
レジスタのデータは、Pレジスタのデータを無効にする
ことがある。Pレジスタのビット・ポジションが0にお
けるビット値によって、Pレジスタのデータが無効にさ
れた場合、Pレジスタのビット・ポジションが0−3に
おけるビットは、ブロック・サイズ割り付け(BSA)
データとして送信される必要はない。しかし、Qレジス
タのビット・ポジション“1”のように、上位のレジス
タにおけるビット・ポジションがビット値“1”を示す
場合、対応するPレジスタのビットは、ブロック・サイ
ズ割り付けデータの1部分として与えられる。図3aに
示されるように、Qレジスタのビット・ポジション
“1”におけるビットが“1”を示す場合、それによっ
て、対応するPレジスタのビット4−7が、前記BSA
データとして与えられる。最上位レベルのRレジスタの
ビットはビット値“1”を示すので、Qレジスタのビッ
トそれぞれが、前記BSAデータに与えられる。
【0055】図2に戻り、複合ブロックQCは、多くの
0係数値を含み、それは、連続長符号によって、より効
果的に符号化される。引き続く0の数すなわち連続数
が、各々の0に対するコード・ワードの代わりに送られ
る。連続長符号化の効果を最大にするために、短い連続
の発生が最小になるような所定の方法で、係数が並び変
えられる。最大化は、最初に非ゼロ(non−zero
s)と予期される係数を符号化し、最後に0と予期され
る係数を符号化することで実行される。DCTの低い周
波数側へのエネルギー圧縮特性のため、水平または垂直
の細部より、斜めの細部の発生が少ないので、係数の斜
め走査すなわちジクザグ走査が好ましい。しかし、可変
ブロック・サイズが用いられているため、まず、各々の
ブロックから低周波成分を抜き取るためと、同時に、技
術的に2つの周波数指標の和が同一である場合、後に続
く似たような周波数の係数のための斜め走査のために、
変形されなければならない。
【0056】従って、前記マルチプレクサ50からの出
力複合ブロックQCは、前記BSAデータ(P,Q,
R)と共にジクザグ・スキャン・シリアライザ52に入
力される。図4aは、ブロックおよび対応するサブブロ
ック内でのブロック・データのシグザグ・オーダーリン
グ(ordering)を示す。図4bは、前記BSA
データによって決定されたブロックおよびサブブロック
間での直列化への並び変え(ordering in
serialization)を示す。
【0057】前記複合ブロックQCの並び変えられた2
56個の量子化されたDCT係数を有する前記ジグザグ
・スキャン・シリアライザ52の出力は、係数バッファ
54に入力され、ここでそれらは、連続長符号化のため
に格納される。直列化された係数は、連続長コーダ56
に対して、前記係数バッファ54から出力され、ここで
非ゼロ係数から0を分離するために、連続長符号化が実
行される。非ゼロ係数に加えて連続長が、別々に対応す
るルックアップ・テーブルに与えられる。前記連続長の
値は、連続長コード・ルックアップ・テーブル58の入
力として、連続長コーダ56から出力され、そこで、前
記数値はハフマン符号化される。同様に、前記非ゼロ係
数値は、非ゼロ・コード・ルックアップ・テーブル60
の入力として、連続長コーダ56から出力され、そこ
で、前記数値はハフマン符号化される。図示してはいな
いが、各々のブロック・サイズに対して連続長および非
ゼロコード・ルックアップ・テーブルが提供されてもよ
いことが、さらに意図される。
【0058】前記ハフマン連続長符号値は、前記ハフマ
ン非ゼロ符号値と共に、ビット・フィールド・アセンブ
ラ62の入力として、連続長コード・ルックアップ・テ
ーブル58および非ゼロ・コード・ルックアップ・テー
ブル60から、それぞれ出力される。加えて、前記ビッ
ト・フィールド・アセンブラ62の入力としては、P,
QおよびRレジスタからの前記BSAデータがある。ビ
ット・フィールド・アセンブラ62は、P,QおよびR
レジスタからくる不要なビットを無視する。ビット・フ
ィールド・アセンブラ62は、結合されたRL符号およ
びNZ符号が続くBSAデータによる入力データをアセ
ンブルする。前記結合されたデータは、送信器(図示せ
ず)へ送るために前記データを一時的に格納する送信バ
ッファ64に対して、前記ビット・フィールド・アセン
ブラ62から出力される。
【0059】図5a−5dは、ジグザグ・スキャン・シ
リアライザ52における交互走査および直列化のフォー
マットを示す。図5a−5dにおいて、量子化されたD
CT係数は、低い周波数から高い周波数へと並び変えら
れて、1次元上にマッピングされる。しかし、図5a−
5dの手法では、まず、各々のブロックから低い周波数
が取られ、そして、そのブロックで次に高い周波数が取
られる。前記走査中に、あるブロック中のすべての係数
が並び変えられたら、そのブロックはスキップされ、走
査パターンにおける隣のブロックが優先される。図4a
−4cの走査によってなされるブロックからブロックへ
の走査は、左から右への走査および上から下への走査が
優先される。
【0060】図6は、図1および図2にしたがって発生
された圧縮が信号を復号するための受信の実施を示す。
図6において、符号化されたワードは、受信バッファ1
00に対して受信器(図示せず)から出力される。前記
受信バッファ100はBSAセパレータ102に対して
コード・ワードの出力を与える。受信されたコード・ワ
ードは、本来、BSA,RLおよびNZ符号を含む。す
べての受信されたコード・ワードは、先立つ条件に従
い、各々のコード・ワード長は、コード・ワードを分
離、復号するための知られる必要はない。
【0061】RLおよびNZ符号の前に、まず、BSA
符号が送信され、受信されるので、BSAセパレータ1
02は、RLおよびNZ符号からBSA符号を分離す
る。最初に受信されたビットは、図2と類似の内部Rレ
ジスタ(図示せず)にロード(load)される。Rレ
ジスタを調べ、ビットの値が“0”であれば、BSA符
号は1ビット長であることが決定される。BSAセパレ
ータ102は、QおよびPレジスタが初期に0で満たさ
れることを含む。もし、Rレジスタがビット値が“1”
を有するときは、受信バッファからさらに4ビットが得
られ、Qレジスタにロードされる。ここで、Qレジスタ
の内容が“1”であるごとに、さらに4ビットづつ受信
バッファから得られ、Pレジスタにロードされる。ま
た、Qレジスタの内容が“0”であるごとに、受信バッ
ファからはなにも得られないが、4つの0がQレジスタ
にロードされる。従って、BSA符号の取り得る長さ
は、1,5,9,13,17,21ビットである。BS
Aセパレータ102は、さらに、RLデコード・ルック
アップ・テーブル104およびNZデコード・ルックア
ップ・テーブル106に対して、それぞれ、RLコード
およびNZコードを分離し、出力する。ルックアップ・
テーブル104および106は、本質的に、図2のルッ
クアップ・テーブル58および60に対する逆のルック
アップ・テーブルである。ルックアップ・テーブル10
4の出力は、連続長に対応する数値であり、連続長デコ
ーダ108の入力となっている。同様に、ルックアップ
・テーブル106の非ゼロ係数値出力も、連続長デコー
ダ108の入力となっている。連続長デコーダ108
は、復号化された係数に0を挿入し、一時的に係数を格
納する係数バッファ110への出力を与える。前記格納
された係数は、採用された走査手法に従って係数を並べ
変える。逆ジグザグ・スキャン・シリアライザ112に
出力される。逆ジグザグ・スキャン・シリアライザ11
2は、セパレータ102からBSA信号を受信し、ブロ
ックおよびサブブロックの係数を複合係数ブロックに正
確に並べ変えるのを助ける。係数データのブロックは、
逆ジグザグ・スキャン・シリアライザ112から出力さ
れ、各々の対応する逆量子化器ルックアップ・テーブル
114a−114dに適用される。逆量子化器の数値
は、量子化を元に戻すために、各々の係数に適用され
る。逆量子化器ルックアップ・テーブル114a−11
4dは、量子化器ルックアップ・テーブル12a−12
dの量子化ファクターからくる量子化ファクターを含む
ROMデバイスとして採用されてもよい。前記係数は、
各々の逆量子化器ルックアップ・テーブル114a−1
14dから、対応する逆離散コサイン変換(IDCT)
素子116a−116dへ出力される。
【0062】前記IDCT素子116aは、16×16
のIDCT係数ブロックにより形成されており、図で
は、16×16のピクセル・データ・ブロックが、サブ
ブロック結合器118に出力される。同様に、DCT1
16bは、8×8の係数ブロックを、それぞれ8×8の
ピクセル・データ・ブロックに変換する。前記IDCT
116bの出力は、サブブロック結合器118に与えら
れる。IDCT116c素子およびIDCT素子116
dは、それぞれ、4×4および2×2の係数ブロック
を、対応するピクセル・データ・ブロックに変換し、そ
のデータ・ブロックは、サブブロック結合器118に与
えられる。サブブロック結合器118は、IDCT素子
116a−116dno出力に加えて、セパレータ10
2からのBSAデータも受信し、前記ピクセル・データ
・ブロックから一つの16×16のピクセル・ブロック
を復元する。前記復元された16×16のピクセル・ブ
ロックは、復元バッファ(図示せず)の出力となる。
【0063】図7は、本発明の信号圧縮のフローチャー
トをなすブロック図である。図7は、図1を参照して述
べた処理に含まれるステップを簡単に示す。同様に、図
8は、出力ピクセル・データを出すための送信された、
圧縮画像データの伸長処理を示す。図8に示されたステ
ップは、図6を参照して前述されたものである。
【0064】本発明は、独特な適応ブロック・サイズ処
理手法を用いており、その手法は、ビット対ピクセルの
比を大きく犠牲にすることなく、十分に改善された画質
を提供する。また、約“1”のビット対ピクセルの比が
約およびこのレベルより実際的に低いものでさえ、HD
TVの分野においても十分に、画質の十分な改善が提供
されると考える。本発明の開示を見れば、本発明に対す
る多くの変形が容易に成されると思われる。
【0065】本発明はまた、微分4分木(differential
quadtree)変換(DQT)のような新規で以前開示さ
れていない変換をも取り込むことを意図している。この
変換の基礎は、サブブロックの4分木表示上に2×2D
CTを繰り返し適用することである。例えば図3bに示
されているような反転4分木の底で、2×2DCT演算
が行われ、ノードは2×2DCT変換のDC値に割当て
られる。最も近いノードが集められ、他の2×2DCT
が実行される。このプロセスは、DC値がルートに割当
てられるまで繰り返される。ルートでのDC値だけが決
められたビット数、例えば8ビットにコード化され、一
方、残りはハフマン(Huffman)コードにコード化され
る。各2×2DCT演算は、単に数の和と差にすぎない
ので、掛け算は必要でなく、DC以外の4分木の係数は
2つの和の差を示し、従ってDQTと呼ばれる。理論的
にこのタイプの変換は16×16DCTコーディングの
性能を越えない。しかしながら、DQTを組み込むと、
当然適用性のあるブロックサイズ符号化に加えて、簡単
なハードウェアだけで済むという利点がある。更に、4
分木構造によれば、サブツリー(木)下の全てのサブブ
ロックが零のみを含む場合に、サブツリーの存在しない
ことを単に示すことによって零係数のコーディングが可
能となる。
【0066】好ましい実施例の上記記載により、当業者
は本発明を作成使用できる。これら実施例の種々の変更
は、当業者には容易に実行可能であり、基本的概念を何
の困難性もなく他の実施例に適用できる。こうして、本
発明は実施例に限定されることなく、本発明の原理に整
合して拡張できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、DCT係数データおよびブロック・サ
イズの決定を提供するために適応されたブロック・サイ
ズ画像圧縮のプロセッシング・エレメントを示すブロッ
ク図である。
【図2】図2は、DCT係数データの複合ブロックおよ
び送信のための複合ブロックの符号化を発生するために
DCT係数データのブロック・サイズを選択するための
プロセッシング・エレメントを示すブロック図である。
【図3】図3aおよび図3bはそれぞれ、典型的なレジ
スタ・ブロック・サイズ割り当てデータおよび対応する
ブロック選択の木(tree)を示す図である。
【図4】図4aおよび図4bはそれぞれ、サブブロック
内でおよび典型的なDCT係数データの複合ブロックの
ためのサブブロック間で、選択されたブロックをジグザ
グ走査して直列に並び変えるシーケンスを示すグラフで
ある。前記データのブロック・サイズ選択は、図3のブ
ロック・サイズ割り当てデータに従って作られたもので
ある。
【図5】図5a−5dはそれぞれ、交互シグザグ走査直
列化フォーマットである。
【図6】図6は、図1および2のプロセッシング・エレ
メントによって発生された受信信号を複合し、画像を復
元するためのプロセッシング・エレメントを示すブロッ
ク図である。
【図7】図7は、図1および2のプロセッシング・エレ
メントによって実行された画像データの圧縮および符号
化を含むプロセッシング・ステップを示すフロー・チャ
ートである。
【図8】図8は、ピクセル・データを発生するための圧
縮信号の複合および伸長を含むプロセッシング・ステッ
プを示すフロー・チャートである。
フロントページの続き (72)発明者 チョング・ユー・リー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92124、サン・ディエゴ、カミノ・プラ ヤ・マラガ 5238 Fターム(参考) 5C059 MA23 MC11 MC38 ME02 ME05 SS21 UA02 UA05 5J064 AA01 BA08 BA09 BA16 BB05 BB13 BC01 BC08 BC09 BC14 BC16 BC25 BD01

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 選択値とコード化値を表現する圧縮され
    た画像信号を受信し、前記選択値とコード化値をたがい
    に分離し、前記分離された選択値と前記コード化値の出
    力を提供する分離手段と、 所定のコード化フォーマットおよびコード化値に従って
    受信し復号し、対応する復号値を提供する復号化手段
    と、 前記復号値および前記選択値を受信し、前記選択値に対
    応する所定の並べ変えフォーマットに従って前記復号値
    を並べ変え、変換係数値のブロックの1つおよび複数の
    変換係数値のサブブロックの複合ブロックを形成する出
    力を提供する並べ変え手段と、 変換係数値の前記複合ブロックを受信し、前記複合ブロ
    ック変換係数の変換係数値の前記ブロックおよび各サブ
    ブロックの前記ブロックについて逆変換演算を実行し、
    画素データのブロックおよび画素データのサブブロック
    の対応するブロックの出力を提供する逆変換手段と、 画素データのブロックおよび画素データのサブブロック
    のブロックを受信し、前記選択値を受信し、前記選択値
    に対応して、存在する場合は、前記画素データのサブブ
    ロックを結合される画素データのブロックに結合し、画
    素データの前記ブロックおよび画素データの前記結合さ
    れたブロックであるブロックを画素データの出力ブロッ
    クとして提供する結合手段と、 を含む圧縮された画像信号を複合するシステム。
  2. 【請求項2】 前記復号化手段は前記分離手段に結合さ
    れた入力と前記並べ変え手段に結合された出力を有する
    ハフマン復号器を含む請求項1に記載のシステム。
  3. 【請求項3】 前記分離手段は前記コード化値を符号化
    された非ゼロ係数値およびランレングス係数値として提
    供し、ここで、前記復号化手段は、 (a)ハフマン復号値を記録し、前記非ゼロ係数値を受
    信する入力とそして出力を有する第1の復号器記録装置
    と、 (b)ハフマン復号値を記録し、前記ランレングス係数
    値を受信する入力とそして出力を有する第2の復号器記
    録装置とを有するハフマン復号器と、 前記第1の復号器記録装置の出力に結合された非ゼロ係
    数値の入力と、前記第2の復号器記録装置の出力に結合
    されたランレングス係数値の入力と、そして出力とを有
    するランレングス復号器と、 を含む請求項1に記載のシステム。
  4. 【請求項4】 前記並べ変え手段は、 前記復号化手段に結合された係数入力と、前記選択値を
    受信する制御入力と、そして出力を有する逆ジグザグ・
    スキャン・シリアライザを含む請求項1に記載のシステ
    ム。
  5. 【請求項5】 前記並べ変え手段は、 前記ランレングス復号器の出力に結合された入力とそし
    て出力を有する係数バッファと、 前記係数バッファの出力に結合された係数入力と前記選
    択値を受信する制御入力とそして出力を有する逆ジグザ
    グ・スキャン・シリアライザと、 を含む請求項3に記載のシステム。
  6. 【請求項6】 前記並べ変え手段は、離散コサイン変換
    (DCT)係数値の16×16ブロックおよび8×8、
    4×4および2×2サブブロックからブロックの出力を
    提供し、ここで前記逆変換手段は、 各受信したDCT係数値の2×2サブブロックについて
    2×2逆離散コサイン変換(IDCT)演算を実行し、
    2×2画素データの対応するサブブロックを提供する第
    1の逆離散コサイン変換(IDCT)手段と、 各受信したDCT係数値の4×4サブブロックについて
    4×4IDCT演算を実行し、4×4画素データの対応
    するサブブロックを提供する第2のIDCT変換手段
    と、 各受信したDCT係数値の8×8サブブロックについて
    8×8IDCT演算を実行し、8×8画素データの対応
    するサブブロックを提供する第3のIDCT変換手段
    と、 DCT係数値の前記16×16サブブロックについて1
    6×16IDCT変換演算を実行し、16×16画素デ
    ータの対応するサブブロックを提供する第4のIDCT
    変換手段と、 を含む請求項1に記載のシステム。
  7. 【請求項7】 ここで前記変換係数値は量子化された係
    数値であり、 前記システムはさらに、前記並べ変え手段および前記変
    換手段の間に配置されて、変換係数値の前記複合ブロッ
    クの変換係数値を逆量子化するために、対応する量子化
    変換係数値を前記逆変換手段に提供する逆量子化手段、 を含む請求項1に記載のシステム。
  8. 【請求項8】 ここで、離散コサイン変換(DCT)係
    数値の前記16×16ブロックおよび8×8、4×4お
    よび2×2サブブロックは量子化された係数値であり、 前記システムはさらに、 DCT係数値の各2×2サブブロックの各量子化された
    DCT係数値を受信し、対応する逆量子化されたDCT
    係数値を提供する、第1の逆量子化値を記録する第1の
    記録手段と、 DCT係数値の各4×4サブブロックの各量子化された
    DCT係数値を受信し、対応する逆量子化されたDCT
    係数値を提供する、第2の逆量子化値を記録する第2の
    記録手段と、 DCT係数値の各8×8サブブロックの各量子化された
    DCT係数値を受信し、対応する逆量子化されたDCT
    係数値を提供する、第3の逆量子化値を記録する第3の
    記録手段と、 DCT係数値の各16×16サブブロックの各量子化さ
    れたDCT係数値を受信し、対応する逆量子化されたD
    CT係数値を提供する、第4の逆量子化値を記録する第
    4の記録手段と、 を含む請求項6に記載のシステム。
  9. 【請求項9】 所定の順序の選択値、コード化されたラ
    ンレングス値、そして画素データの圧縮された16×1
    6ブロックを表現するコード化された非ゼロ離散コサイ
    ン変換(DCT)係数値を含む圧縮された画像データ信
    号を受信し、 前記選択値、前記コード化されたランレングス値、およ
    び前記コード化された非ゼロDCT係数値を分離し、対
    応する前記選択値、前記コード化されたランレングス
    値、および前記コード化された非ゼロDCT係数値を出
    力を提供するデ−タ分離手段と、 所定のコード化フォーマットに従って前記コード化され
    たランレングス値および前記コード化された非ゼロDC
    T係数値をのそれぞれを受信し復号化し、復号化された
    ランレングス値および復号化された非ゼロDCT係数値
    を提供し、前記ランレングス値と非ゼロDCT係数値を
    ランレングス復号化し、そしてDCT係数値の出力を提
    供する復号化手段と、 前記DCT係数値および前記選択値を受信し、前記選択
    値に応じて前記DCT係数値を所定の並べ変えフォーマ
    ットに従って並べ変え、DCT係数値の16×16ブロ
    ックおよびDCT係数値の8×8、4×4および2×2
    サブブロックのブロックである複合ブロックを提供する
    逆シリアライザ手段と、 DCT係数値の前記複合ブロックの各DCT係数を受信
    し逆量子化し、逆量子化されたDCT係数値の複合ブロ
    ックの対応する出力を提供する逆量子化手段と、 逆量
    子化DCT係数値の16×16ブロックが含まれる場合
    に、逆量子化DCT係数値の前記複合ブロックについて
    16×16逆離散コサイン変換(IDCT)演算を実行
    し、少なくとも1つの逆量子化DCT係数値の8×8サ
    ブブロックが含まれる場合に、逆量子化DCT係数値の
    各8×8サブブロックについて8×8IDCT演算を実
    行し、少なくとも1つの逆量子化DCT係数値の4×4
    サブブロックが含まれる場合に、逆量子化DCT係数値
    の各4×4サブブロックについて4×4IDCT演算を
    実行し、少なくとも1つの逆量子化DCT係数値の2×
    2サブブロックが含まれる場合に、逆量子化DCT係数
    値の各2×2サブブロックについて2×2IDCT演算
    を実行し、そして、画素データの16×16ブロックお
    よび8×8、4×4および2×2サブブロックの対応す
    るブロックを提供する逆変換手段と、 前記選択値を受信し、画素データの前記16×16ブロ
    ックおよび8×8、4×4および2×2サブブロックの
    それぞれを前記逆変換手段から出力されたときに受信
    し、画素データの前記16×16ブロックおよび前記8
    ×8、4×4および2×2サブブロックを画素データの
    出力16×16ブロックに組合わせるサブブロック結合
    手段と、 を含む圧縮された画像データ信号から画素画像データの
    16×16ブロックを再構成するシステム。
  10. 【請求項10】 前記逆交換手段は、 量子化されたDCT係数値の2×2サブブロックを受信
    する入力、及び前記サブブロック結合手段に結合された
    出力を有する2×2逆離散コサイン変換(IDCT)要
    素と、 量子化されたDCT係数値の4×4サブブロックを受信
    する入力、及び前記サブブロック結合手段に結合された
    出力を有する4×4IDCT要素と、 量子化されたDCT係数値の8×8サブブロックを受信
    する入力、及び前記サブブロック結合手段に結合された
    出力を有する8×8IDCT要素と、 量子化されたDCT係数値の16×16サブブロックを
    受信する入力、及び前記サブブロック結合手段に結合さ
    れた出力を有する16×16IDCT要素と、を含む請
    求項9に記載のシステム。
  11. 【請求項11】 前記逆量子化手段は、 第1の所定の逆量子化方式に従ってDCT係数値の各2
    ×2サブブロックを受信しそして逆量子化し、そして前
    記2×2IDCT要素入力に逆量子化されたDCT係数
    値の対応する2×2サブブロックを提供する第1の逆量
    子化手段と、 第2の所定の逆量子化方式に従ってDCT係数値の各4
    ×4サブブロックを受信しそして逆量子化し、そして前
    記4×4IDCT要素入力に逆量子化されたDCT係数
    値の対応する4×4サブブロックを提供する第2の逆量
    子化手段と、 第3の所定の逆量子化方式に従ってDCT係数値の各8
    ×8サブブロックを受信しそして逆量子化し、そして前
    記8×8IDCT要素入力に逆量子化されたDCT係数
    値の対応する8×8サブブロックを提供する第3の逆量
    子化手段と、 第4の所定の逆量子化方式に従ってDCT係数値の各1
    6×16サブブロックを受信しそして逆量子化し、そし
    て前記16×16IDCT要素入力に逆量子化されたD
    CT係数値の対応する16×16サブブロックを提供す
    る第4の逆量子化手段と、 を含む請求項9に記載のシステム。
  12. 【請求項12】 前記復号化手段は、 a)ハフマン復号値を記録し、前記コード化された非ゼ
    ロ係数値を受信するための入力と、そして出力を有する
    第1の復号器記録装置と、 b)ハフマン復号値を記録し、前記コード化されたラン
    レングス値を受信するための入力と、そして出力を有す
    る第2の復号器記録装置を、 有するハフマン復号器と、 そして、前記第1の複合器記録装置の出力と結合する非
    ゼロ係数値入力と、前記第2の複合器記録装置の出力と
    結合するランレングス係数値入力とを有し、そして前記
    逆シリアライザ手段と結合する出力を有するランレング
    ス複合器と、 を含む請求項11に記載のシステム。
  13. 【請求項13】 前記ランレングス複合器と前記逆シリ
    アライザ手段の間に配置された係数値バッファーをさら
    に含み、前記係数値バッファーは前記ランレングス複合
    器出力に結合する入力と前記逆シリアライザ手段と結合
    する出力を有する請求項12に記載のシステム。
  14. 【請求項14】 選択値とコ−ド化値を表現する圧縮さ
    れた画像デ−タ記号を受信するステップと、 前記選択値とコ−ド化値を互いに分離し、分離された前
    記選択値と前記コ−ド化値の出力を提供するステップ
    と、 所定のコ−ド化フォ−マット及びコード化値に従って復
    号し、対応する復号値を提供するステップと、 前記選択値に対応する所定の並べ変えフォ−マットに従
    って前記復号値を並べ変え、変換係数値のブロックの1
    つと変換係数値の複数のサブ・ブロックとの複合ブロッ
    クを形成する出力を提供するステップと、 変換係数値の前記ブロック及び各サブブロックの前記1
    つについて逆変換演算を実行し、画素データのブロック
    及び画素データのサブブロックの対応する出力を提供す
    るステップと、 画素データの前記サブブロックを、存在する場合、画素
    データの結合されたブロックに前記選択値に従って結合
    し、画素データの前記ブロックと画素データの前記結合
    されたブロックの1つを画素データの出力ブロックとし
    て提供するステップと、 を含む圧縮された画像デ−タ信号から画素デ−タのブロ
    ックを再構成する方法。
  15. 【請求項15】 記録装置にハフマン復号値を記録し、 前記コ−ド化値により前記記録装置をアドレスし、 そして、前記記憶装置から各入力コ−ド化値に対応する
    復号値の出力を提供する復号化ステップを含む請求項1
    4に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記複合値を並べ変える前記ステップ
    は、前記復号値を逆ジグザグスキャンシリアライズする
    ステップを含む請求項14に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記復号値を前記並べ変えるステップ
    は、離散コサイン変換(DCT)係数値の16×16ブ
    ロック及び8×8、4×4、2×2サブ・ブロックのブ
    ロックからなる変換係数値の前記復号ブロックを提供
    し、そして、変換係数値の前記ブロックおよび各サブブ
    ロックの前記ブロックに対する前記逆変換演算を実行す
    るステップは、 DCT係数値の各受信された2×2サブブロックについ
    て2×2逆離散コサイン変換(IDCT)演算を実行
    し、2×2画素デ−タの対応するサブブロックを供給す
    るステップと、 DCT係数値の各受信された4×4サブブロックについ
    て4×4IDCT演算を実行し、4×4画素デ−タの対
    応するサブブロックを供給するステップと、 DCT係数値の各受信された8×8サブブロックについ
    て8×8IDCT演算を実行し、8×8画素デ−タの対
    応するサブブロックを供給するステップと、 DCT係数値の各受信された16×16サブ・ブロック
    について16×16IDCT演算を実行し、16×16
    画素デ−タの対応するサブブロックを供給するステップ
    と、 を含む請求項14に記載の方法。
  18. 【請求項18】 変換係数値の前記複合ブロックの各変
    換係数値を逆量子化するステップをさらに含む請求項1
    4に記載の方法。
  19. 【請求項19】 変換係数値の前記複合ブロックの各変
    換係数値を逆量子化するステップをさらに含む請求項1
    6に記載の方法。
  20. 【請求項20】 所定の順序の選択値と、コ−ド化され
    たランレングス値と、そして画素デ−タの圧縮された1
    6×16ブロックを表現するコ−ド化された非ゼロ離散
    コサイン変換(DCT)係数値とを含む圧縮された画像
    デ−タ信号を受信するステップと、 前記選択値、前記コ−ド化されたランレングス値、及び
    前記コード化された非ゼロDCT係数値を分離し、対応
    する前記選択値、前記コ−ド化されたランレングス値、
    及び前記コ−ド化された非ゼロDCT係数値の出力を提
    供するステップと、 所定のコ−ド化フォ−マットに従って、前記コ−ド化さ
    れたランレングス値及び前記コ−ド化された非ゼロDC
    T係数値のそれぞれを復号化するステップと、前記ラン
    レングス値と非ゼロDCT係数値をランレングス復号化
    し、そしてDCT係数値の出力を提供するステップと、 前記選択値に対応して前記DCT係数値を所定の並べ変
    えフォ−マットに従って並べ変え、DCT係数値の16
    ×16ブロック及びDCT係数値の8×8、4×4及び
    2×2サブブロックのブロックである複合ブロックを提
    供するステップと、 DCT係数値の前記複合ブロックの各DCT係数を逆量
    子化し、逆量子化されたDCT係数値の複合ブロックの
    対応する出力を提供するステップと、 逆量子化DCT係数値の16×16ブロックが含まれる
    場合に、逆量子化DCT係数値の前記複合ブロックにつ
    いて16×16逆離散コサイン変換(IDCT)演算を
    実行し、画素デ−タの対応する16×16ブロックを提
    供するステップと、 少なくとも逆量子化DCT係数値の8×8ブロックが含
    まれる場合に、逆量子化DCT係数値の各8×8サブブ
    ロックについて8×8IDCT演算を実行し、画素デ−
    タの対応する8×8ブロックを提供するステップと、 少なくとも逆量子化DCT係数値の4×4ブロックが含
    まれる場合に、逆量子化DCT係数値の各4×4サブブ
    ロックについて4×4IDCT演算を実行し、画素デ−
    タの対応する4×4ブロックを提供するステップと、 少なくとも逆量子化DCT係数値の2×2ブロックが含
    まれる場合に、逆量子化DCT係数値の各2×2サブブ
    ロックについて2×2IDCT演算を実行し、画素デ−
    タの対応する2×2ブロックを提供するステップと、 画素デ−タの前記8×8、4×4及び2×2サブブロッ
    クを画素デ−タの複合16×16ブロックに選択値に対
    応し結合し、画素データの前記16×16ブロックおよ
    び画素データの前記複合16×16ブロックのブロック
    を画素データの再構成された16×16ブロックとして
    提供するステップと、 を含む圧縮された画像デ−タ記号から、画素画像デ−タ
    の16×16ブロックを再構成する方法。
  21. 【請求項21】 前記逆量子化のステップは、 第1の所定の量子化方式に従って量子化されたDCT係
    数値の各2×2サブブロックを逆量子化し、逆量子化さ
    れたDCT係数値の対応する2×2サブブロックを提供
    するステップと、 第2の所定の量子化方式に従って量子化されたDCT係
    数値の各4×4サブブロックを逆量子化し、逆量子化さ
    れたDCT係数値の対応する4×4サブブロックを提供
    するステップと、 第3の所定の量子化方式に従って量子化されたDCT係
    数値の各8×8サブブロックを逆量子化し、逆量子化さ
    れたDCT係数値の対応する8×8サブブロックを提供
    するステップと、 第4の所定の量子化方式に従って量子化されたDCT係
    数値の前記16×16ブロックを逆量子化し、逆量子化
    されたDCT係数値の対応する16×16ブロックを提
    供するステップと、 を含む請求項20に記載の方法。
  22. 【請求項22】 所定のコード化フォーマットに従っ
    て、前記コード化されたランレングス値および前記コー
    ド化された非ゼロDCT係数値をそれぞれを復号化する
    前記ステップは、 前記コ−ド化されたランレングス値をハフマン復号化
    し、前記復号化されたランレングス値を提供するステッ
    プと、そして、 前記コ−ド化された非ゼロDCT係数値をハフマン復号
    化し、前記復号化された非ゼロDCT係数値を提供する
    ステップを含む請求項20に記載の方法。
  23. 【請求項23】 所定のコード化フォーマットに従っ
    て、前記コード化されたランレングス値および前記コー
    ド化された非ゼロDCT係数値をそれぞれを復号化する
    前記ステップは、 前記コ−ド化されたランレングス値をハフマン復号化
    し、前記復号化されたランレングス値を提供するステッ
    プと、そして、 前記コ−ド化された非ゼロDCT係数値をハフマン復号
    化し、前記復号化された非ゼロDCT係数値を提供する
    ステップを含む請求項21に記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記DCT係数値を所定の並べ変えフ
    ォ−マットに従い並べ変える前記ステップは逆ジグザグ
    ・スキャン・シリアライズステップを含み、ここで前記
    選択値は、DCT係数値の前記復号ブロックのDCT係
    数値の各16×16ブロック及び各DCT係数値の8×
    8、4×4及び2×2サブ・ブロックを形成するDCT
    係数を表現する請求項20に記載の方法。
  25. 【請求項25】 前記DCT係数値を所定の並べ変えフ
    ォ−マットに従い並べ変える前記ステップは逆ジグザグ
    ・スキャン・シリアライズステップを含み、ここで前記
    選択値は、DCT係数値の前記復号ブロックのDCT係
    数値の各16×16ブロック及び各DCT係数値の8×
    8、4×4及び2×2サブ・ブロックを形成するDCT
    係数を表現する請求項23に記載の方法。
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