JP2003503914A - 中間値を用いて符号化されたデータを復号する装置及び方法 - Google Patents
中間値を用いて符号化されたデータを復号する装置及び方法Info
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Abstract
Description
robust error recovery)のためのデータの符号化に関する。
再構成するための様々な技術が提案されている。しかしながら、これらの提案さ
れている技術は、連続するパケットデータの欠落を取り扱うものではない。連続
するパケットデータの欠落は、当分野においては、バーストエラーと呼ばれてい
る。バーストエラーが発生すると、再生される信号には、ユーザにとって容易に
認識できるほど明らかな劣化が生じる。
る影響を大きくし、このため、再生された信号の劣化の度合いを大きくする。伝
送され及び/又は記録された信号に影響を与えるバーストエラーは、例えば高精
細度テレビジョン(high definition television:以下、HDTVという。)信
号、移動通信アプリケーションや、コンパクトディスク(compact disc:CD)
ビデオディスク(例えば、DVD)及びビデオカセットレコーダ(VTR)を含
むビデオ記録技術等において観察される。
vision System Committee:NTSC)により提唱されている現在の標準より高い
解像度を有するテレビジョンシステムが登場した。提案されているHDTV信号
は、主にデジタル信号である。これに応じて、カラーテレビジョン信号をデジタ
ル信号に変換するには、8ビットを使用して輝度信号及び色差信号をデジタル化
するのが一般的である。NTSCカラーテレビジョン信号をデジタル的に伝送す
るには、計算上、1秒間に約216Mビットのビットレートが必要となる。HD
TVの場合は、これよりさらに高い、1秒間に約1200Mビットの伝送レート
が必要となる。このような高い伝送レートは、現在の無線標準技術によりサポー
トされている帯域幅では対応できないことが多い。したがって、効率的な圧縮技
術が必要となる。
。移動通信アプリケーションにおいては、リモート端末装置間でデータパケット
が送受信される。移動通信における伝送チャンネルの数は限られているため、パ
ケットを伝送する前に効率的にデータを圧縮する圧縮技術が必要である。高い伝
送レートを実現するために、様々な圧縮技術が提案されている。
以下、ADRCという。)及び離散コサイン変換(Discrete Cosine Transform
:以下、DCTという。)により画像データを圧縮する手法が知られている。い
ずれの技術も画像内の局所的な相関関係(local correlation)を利用して、高
い圧縮率を実現するものである。しかしながら、効率的な圧縮アルゴリズムでは
、符号化された信号におけるエラーが復号されたときに顕著となり、エラーが伝
搬するという問題がある。このようなエラーの増殖により、ビデオ画像がユーザ
にとって明らかなほどに劣化してしまうことがある。
ることによりデータを圧縮するデータ符号化方法を提供する。一具体例において
、中間値は、値の範囲が後に推定された場合に復号誤差を実質的に低減する値と
なるよう選択される。一具体例において、中間値は、誤差がある場合に、再構築
処理における予想される二乗平均誤差を最小化する値として選択される。一具体
例において、最大値及び最小値は、画像の画素データの強度を表す。他の具体例
において、圧縮処理は、適応ダイナミックレンジ符号化(Adaptive Dynamic Ran
ge Coding:ADRC)に基づいて行われ、中間値は、最大値及び最小値を除く
ダイナミックレンジ内の値である。
信号ストリームの符号化及び並替方法及びエラー回復方法を提供する。以下では
、本発明を明瞭にするために、説明を目的として、多くの詳細事項について記述
する。しかしながら、これらの詳細事項は、本発明を実施するための必要条件で
はないことは、当業者にとって明らかである。また、本発明を不必要に不明瞭し
ないために、ブロック図には周知の電気的構造及び回路を示す。
ange Coding:以下、ADRCという。)により符号化された画像について、特
にダイナミックレンジ(DR)等の欠落又は破損した圧縮定数(以下、欠落/破
損圧縮定数と呼ぶ。)の回復について説明する。なお、本発明はADRC符号化
及び生成される特定の圧縮定数に限定されるものではない。さらに、本発明は、
2次元の静止画像、ホログラム画像、3次元の静止画像、ビデオ映像、2次元の
動画像、3次元の動画像、モノラル音声、Nチャンネル音声等にも適用できる。
間値(CEN)等を含む、具体例に示すものとは異なる圧縮定数に適用すること
もできる。さらに、本発明は、エッジ整合形(edge-matching)ADRC及びエ
ッジ非整合形(non edge-matching)ADRC等、異なる種類のADRC処理に
適用することもできる。ADRCに関するさらに詳細な説明については、199
1年9月4〜6日、イタリア、チュリンで開催された第4回高精細度テレビジョ
ン及びその後に関する国際会議(Fourth International Workshop on HDTV and
Beyond)におけるコンドウ(Kondo)、フジモリ(Fujimori)、ナカヤ(Nakaya
)らによる「将来のHDTVデジタルVTRのための適応ダイナミックレンジ符
号化法(Adaptive Dynamic Range Coding Scheme for Future HDTV Digital VTR
)」に開示されている。
示す。信号100はエンコーダ110に入力されるデータストリームである。エ
ンコーダ110は、ADRC圧縮アルゴリズムを実行し、パケット1・・・Nを
生成し、伝送媒体135を介して、このパケット1・・・Nを送信する。デコー
ダ120は、伝送媒体135からパケット1・・・Nを受け取り、信号130を
生成する。信号130は信号100を再生した信号である。
に様々な形態で実現することができる。一具体例においては、エンコーダ110
及び/又はデコーダ120は、媒体に格納され、FIG.1B及びFIG.1C
に示すような、中央演算処理装置(central processing unit:以下、CPUと
いう。)、メモリ、及び1以上の入出力装置、及びコプロセッサを備える汎用又
は専用のコンピュータシステムに実行されるソフトウェアとして実現できる。こ
れに代えて、エンコーダ110及び/又はデコーダ120は、FIG.1D及び
FIG.1Eに示すように、ここに説明する機能を実行するための論理回路とし
て実現することもできる。さらに、エンコーダ110及び/又はデコーダ120
は、ハードウェア、ソフトウェア又はファームウェアの組合せとして実現するこ
ともできる。
例をFIG.1B及びFIG.1Cに示す。ここに説明する処理は、特別に構成
された又は汎用の処理装置170により実現される。メモリ190には命令が格
納され、プロセッサ175は、この命令にアクセスして、以下に説明する様々な
処理を実行する。入力回路180は、入力ビットストリームを受け取り、この入
力ビットストリームをCPU175に供給する。出力回路185は、データを出
力する。FIG.1Bでは、出力されるデータは符号化データである。FIG.
1Bでは、出力されるデータは、以下に説明する処理により復号され、例えば外
部の表示装置195を駆動するのに十分な画像データ等の復号データである。
る。回復された圧縮パラメータは、他の回路に供給され、復号データの生成に使
用される。
路の変形例をFIG.1D及びFIG.1Eに示す。ここに説明する手法は、例
えば特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuits:AS
IC)、大規模集積回路(large scale integration:LSI)、プログラマブ
ルゲートアレイ、又は1以上のプロセッサにより実現することもできる。
クを介してデータを伝送するために用いられるパケット構造200の具体例を示
す。パケット構造300は、エンコーダ110により生成され、伝送媒体135
を介して伝送される。一具体例においては、パケット構造300は、5バイトの
ヘッダ情報と、8ビットのDRと、8ビットの中間値CENと、1ビットの動き
フラグと、5ビットの閾値インデックスと、354ビットのQコードとを有する
。ここに示すパケット構造300は、パケット構造の一例であり、ネットワーク
の非同期伝送モード(asynchronous transfer mode:ATM)による伝送に適応
するように構成されたものである。なお、本発明は、このようなパケット構造に
限定されるものではなく、様々なネットワークにおける種々のパケット構造に適
用できるものである。
格納され、データ処理装置上で実行されるプログラムは、このデータ構造300
にアクセスすることができる。メモリに格納されるデータ構造300は、ダイナ
ミックレンジデータオブジェクト(DR)、及びこのダイナミックレンジデータ
オブジェクトに関連付けられた中間値データオブジェクト(CEN)を含む。中
間値データオブジェクトは、ダイナミックレンジデータオブジェクトの最小値よ
り大きく、ダイナミックレンジデータオブジェクトの最大値より小さい値を有す
る。中間値データオブジェクトは、ダイナミックレンジデータオブジェクトが推
定された場合の復号誤差を実質的に低減するために設けられている。各データ構
造300は、他のパケット構造を有していてもよい。
又は動画像等の画像を符号化するために用いることができる。ADRCは、一定
のビットレートで伝送するために画像を符号化及び圧縮するための実時間技術と
して確立されている。
いる。各画素は、それぞれ8ビットで表現できるが、圧縮又は分析のために、こ
の他の表現を用いることもできる。多くの表現は、この生のデータ(raw data)
を互いに素な集合(disjoint sets)に分割して形成される。これらの集合は、
必ずしも一般的なブロック形状を有しているわけではないが、歴史的な理由から
、これらの集合は「ブロック」と呼ばれる。このデータは圧縮パラメータにより
特徴付けられる。一具体例において、これらの圧縮パラメータは、ブロックパラ
メータ及びビットストリームパラメータを含む。
ブロックパラメータは、ブロックの1以上の属性を定義するために使用すること
ができる。例えば、ADRCにおいて、ブロック全体に亘る情報には、最小画素
値(MIN)、最大画素値(MAX)、中間画素値(CEN)、画素値のダイナ
ミックレンジ(DR)又はこれらの値のあらゆる組合せを含ませることができる
。
一具体例において、ビットストリームパラメータは、データの符号化に使用する
ビット数を指示する。例えば、ADRCにおいて、ビットストリームパラメータ
は、Qビット値及び動きフラグ(MF)値を含む。したがって、この具体例にお
いて、ビットストリームパラメータは、データがどのように符号化するかを指示
し、すなわち包括的情報により特定された範囲内で、画素値がどこに位置するか
を表現する。
DR、Qビット数(後に定義する)を含み、画素データは、Qコードを含んでい
る。DRは、MAX−MIN又はMAX−MIN+1と定義することができる。
以下に説明する具体例において、CENはMIN及びMAXの間の値と定義する
ことができる。例えば、CENは、MIN+DR/2であってもよい。
1つの値を表す範囲[0,2Q−1]内の整数であるQビット数「Q」は、通常
小さく、DR値は比較的大きいので、通常、全ての画素値を正確に表現すること
は難しい。したがって、画素値をQコード値に変換する際、いくらかの量子化誤
差が生じる。例えば、Qビット数が3である場合、集合{MIN,MIN+1,
・・・CEN,・・・MAX}から23=8個の値を正確に(誤差を生じさせる
ことなく)表現することができる。他の値は、これらの値に丸められる。この丸
め処理により量子化誤差が生じる。
いる。画像フレームは、所定の期間内に現れる画素の2次元的集合として定義さ
れる。時間的に近い画像フレームの対応する位置のデータは、同様の値を有する
可能性が高いことが知られている。このような場合、これらの同様の値をそれぞ
れ一度だけ符号化することにより、圧縮効率を高めることができる。
を追加して複数の画像フレームを符号化する。動きフラグは、各フレームのデー
タが個別のQコードを用いて符号化されているか否かを示す。動きがない場合は
、各フレームのデータを表現するために同じQコードが使用されている。動きが
示されている場合は、各フレームのデータをそれぞれ個別のQコードにより符号
化している。
手法が知られている。この2つの手法は、量子化コード(Qコード)を生成する
ために使用する式の細部が異なっているが、多くの共通点を有している。いずれ
の手法も、まず、画像をブロックに分割し、次に、各ブロックの画素値の最大値
(MAX)及び最小値(MIN)を決定する。2D−ADRCでは、各画素に対
して1つの量子化コード(Qコード)が決定される。3D−ADRC符号化にお
いては、各ブロックに対して動きフラグ(MF)値(動きがある場合1,動きが
ない場合0)が設定される。動きフラグが1であるとき、各ブロックに対して固
有のQコードを設定することができる。一方、動きフラグが0の場合、各ブロッ
クの対応する画素値を平均化し、これに応じてブロックパラメータ値を更新し、
各フレームからの対応する画素を表す単一のQコードを決定することができる。
おける非動きブロックの場合は平均画素値)を表す。画素値は、以下の式により
再構築又は回復される。
を表し、Qは量子化ビット数を表し、qiは量子化コード(符号化されたデータ
)を表し、x’iは各サンプルの復号レベルを表し、x’i=xiであることが
期待される。
おける非動きブロックの場合は平均画素値)を表す。画素値は、以下の式により
再構築又は回復される。
を表し、Qは量子化ビット数を表し、qiは量子化コード(符号化されたデータ
)を表し、x’iは各サンプルの復号レベルを表し、x’i=xiであることが
期待される。
MIN値を使用するが、MIN以上でMAX以下のいかなる値をDRとともに用
いて画素値を符号化及び復号してもよい。エッジ整合形ADRC及び非エッジ整
合形ADRCのいずれにおいても、DR値が伝送中に欠落することがある。DR
値が欠落すると、画素値は、DRの推定値を用いて再構築される。
メータ等、画素値を符号化及び復号するために使用する値に関して最大の復号誤
差が生じる。FIG.3A及びFIG.3Bは、DRが20%過大に推定された
場合における実際のQコードのレベルと回復されるQコードのレベルの差を示し
ている。
及び復号に使用した場合の最大復号誤差を示している。FIG.3Bは、DRが
20%過大に評価され、中間値CENを使用した場合の最大復号誤差を示してい
る。FIG.3Bに示す中間値CENを使用した場合の復号誤差は、FIG.3
Aに示すMINを使用した場合の復号誤差より小さいことがわかる。
ADRCブロックにおけるQコードの正しい回復を示している。FIG.3Bの
右側の軸220は、DRが20%過大に推定された場合に回復されるQコードを
示している。FIG.3Aに示すように、最大のQコード値に対して最大の復号
誤差が生じている。(DRが過小に推定された場合も同様の結果が生じる。)
.3Bに示す性能と比較することができる。ここで、同じDR推定誤差が生じた
場合、中間値CENを用いることにより最大復号誤差を半分にすることができる
。さらに、回復された信号における信号対雑音比(signal-to-noise ratio:以
下、SN比という。)がこれに対応して増加すると仮定すると、予想される二乗
平均誤差(mean-square error)も低減することができる。すなわち、中間値C
ENを使用することにより、画像データの符号化、伝送及び復号のためのQコー
ドの回復能力が向上し、DR推定誤差が生じた場合も、二乗平均誤差及び最大復
号誤差の両方を実質的に低減し、最小化することができる。
される二乗平均誤差を低減し、好ましくは最小化するような値として選択される
。この中間値CENは、以下のような処理により決定することができる。
式により、ADRC表記(ADRC notation)を単純化することができ、エッジ整
合形ADRC用の式及び非エッジ整合形ADRC用の式の両方を同時に導き出す
ことができる。
の値にすることができる。この他の値は、以下のように表すことができる。
、以下のように表現される。
rori=x’i−x’error(i)は、以下のように表すことができる。
して表現することができる。
、αは負ではない実数を表す。
る。
想される二乗平均誤差を表す。
とができる。
ってE’(MSE(α))=0となる点が極小点となる。これは、次のような場
合に実現される。
に算出される。
とができる。
えることができる。
合形ADRCにおける送信のための最適な値は以下のようになる。
ード値の分布が不均一であっても、Qコード値が中間値近傍に集中しているとき
は中間値CENを用いることができる。
とにより、VAL=MINとすることができ、また、αを1/2とすることによ
り、VAL=CENとすることができる点である。
できる。
乗平均誤差との比を表2に示す。
をこのように定量化される。すなわち、中間値CENは、DR欠落が生じたAD
RC伝送において、二乗平均誤差を最適に小さくするDRの代わりとなるもので
ある。この種の符号化をここでは中間値ADRCと呼ぶ。中間値ADRCにおい
て、中間値(CEN)はMIN値の代わりに送信される。一具体例において、上
述のように、中間値CENは、次のように定義される。
MIN=CEN−DR/2を代入することにより得られる。すなわち、非エッジ
整合形ADRCについては、次の式が得られる。
N値を用いたADRCと同様である。しかしながら、DRが欠落した場合、中間
値ADRCは、MIN値を用いたADRCに比べ、欠落/破損データの回復に関
して優れた性能を示す。
修正、変形及び用途が当業者にとって明らかである。
信号の符号化、伝送、復号の処理を示す図である。
信号の符号化、伝送、復号の処理を示す図である。
、復号の処理を示す図である。
、復号の処理を示す図である。
大に推定された場合における実際のQコード値と回復されるQコード値の差を示
す図である。
Claims (62)
- 【請求項1】 所定のデータの範囲内の最小値より大きく、該所定のデータの
範囲内の最大値より小さい値を選択することにより、値の範囲が後に推定された
場合に、復号誤差を実質的に低減する値の範囲の中間値を決定しするステップ1
40を有するデータ符号化方法。 - 【請求項2】 上記最大値及び最小値は、2次元静止画像、ホログラム画像、
3次元静止画像、映像、2次元動画像、3次元動画像、モノラル音声、Nチャン
ネル音声のいずれかの情報を表すことを特徴とする請求項1記載のデータ符号化
方法。 - 【請求項3】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行われ
、上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの範囲内
の値であることを特徴とする請求項1記載のデータ符号化方法。 - 【請求項4】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行われ
、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大復号誤
差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項1記載のデータ符号化方
法。 - 【請求項5】 上記データは画素データを含み、当該符号化は、適応ダイナミ
ックレンジ符号化を用いて該画素データに対して実行され、符号化されたデータ
は、以下に示す2つの式のうちのいずれかにより定義される量子化コードを含む
ことを特徴とする請求項1記載のデータ符号化方法。 【数1】 ここで、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット数を表し、xiは符号化
されていない画素データを表し、DRはデータのダイナミックレンジを表し、C
ENは中間値を表す。 - 【請求項6】 上記データは画素データを含み、当該符号化は、適応ダイナミ
ックレンジ符号化を用いて該画素データに対して実行され、回復されたデータは
、以下に示す2つの式のいずれかに基づく符号化データから再構築されることを
特徴とする請求項1記載のデータ符号化方法。 【数2】 ここで、x’iは回復されたデータを表し、CENは中間値を表し、DRはデー
タのダイナミックレンジを表し、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット
数を表す。 - 【請求項7】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて実行さ
れ、中間値は以下の式により定義されることを特徴とする請求項1記載のデータ
符号化方法。 【数3】 ここで、CENは中間値を表し、MINは最小値を表し、DRはデータのダイナ
ミックレンジを表す。 - 【請求項8】 上記中間値は、値の範囲の推定が一定の誤差を有しているとき
、該推定された範囲の予想される二乗平均誤差を最小化することを特徴とする請
求項1記載のデータ符号化方法。 - 【請求項9】 処理装置により実行されるアプリケーションプログラムにより
アクセスされるデータを格納するメモリにおいて、当該メモリに格納されるデー
タ構造は、上記アプリケーションプログラムにより使用され、ダイナミックレン
ジデータオブジェクト140と、上記ダイナミックレンジデータオブジェクトに
関連付けられ、上記ダイナミックレンジデータオブジェクトの最小値より大きく
、該ダイナミックレンジデータオブジェクトの最大値より小さい値を有し、該ダ
イナミックレンジデータオブジェクトが推定された場合に、復号誤差を実質的に
低減する中間値データオブジェクト140とを有することを特徴とするメモリ。 - 【請求項10】 符号化されたデータのビットストリームを復号する復号方法
において、 所定のデータの範囲内の最小値より大きく、該所定のデータの範囲内の最大値
より小さく、値の範囲が後に推定された場合に、復号誤差を実質的に低減する中
間値を用いて上記データを符号化するために使用されたパラメータを回復するス
テップを有するデータ復号方法。 - 【請求項11】 上記最大値及び最小値は、2次元静止画像、ホログラム画像
、3次元静止画像、映像、2次元動画像、3次元動画像、モノラル音声、Nチャ
ンネル音声のいずれかの情報を表すことを特徴とする請求項10記載のデータ復
号方法。 - 【請求項12】 当該復号は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行われ
、上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの範囲内
の値であることを特徴とする請求項10記載のデータ復号方法。 - 【請求項13】 上記符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大復号
誤差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項10記載のデータ復号
方法。 - 【請求項14】 上記データは画素データを含み、当該復号は、適応ダイナミ
ックレンジ符号化を用いて該画素データに対して実行され、回復されたデータは
、以下に示す2つの式のいずれかに基づく符号化データから再構築されることを
特徴とする請求項10記載のデータ復号方法。 【数4】 ここで、x’iは回復されたデータを表し、CENは中間値を表し、DRはデー
タのダイナミックレンジを表し、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット
数を表す。 - 【請求項15】 当該復号は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて実行さ
れ、中間値は以下の式により定義されることを特徴とする請求項10記載のデー
タ復号方法。 【数5】 ここで、CENは中間値を表し、MINは最小値を表し、DRはデータのダイナ
ミックレンジを表す。 - 【請求項16】 上記中間値は、推定された値の範囲の予想される二乗平均復
号誤差を最小化することを特徴とする請求項10記載のデータ復号方法。 - 【請求項17】 欠落/破損したデータ点を回復する際、誤差を実質的に低減
する、相関性を有する一連のデータ点の中間値を決定するステップ140と、 上記中間値を含むデータ点の圧縮表現を準備するステップ144とを有する符
号化方法。 - 【請求項18】 欠落/破損したデータ点を回復する際、誤差を実質的に低減
する、中間値を含む欠落/破損したデータ点の圧縮表現を受信するステップ12
0と、 上記中間値を用いて上記欠落/破損したデータ点を回復するステップ154と
を有する復号方法。 - 【請求項19】 処理装置により実行されて、所定のデータの範囲内の最小値
より大きく、該所定のデータの範囲内の最大値より小さい値を選択することによ
り値の範囲の中間値を決定し、値の範囲が後に推定された場合に、復号誤差を実
質的に低減するステップ140を有するデータ復号処理を実行する命令を有する
コンピュータにより読取可能な媒体。 - 【請求項20】 上記最大値及び最小値は、2次元静止画像、ホログラム画像
、3次元静止画像、映像、2次元動画像、3次元動画像、モノラル音声、Nチャ
ンネル音声のいずれかの情報を表すことを特徴とする請求項19記載のコンピュ
ータにより読取可能な媒体。 - 【請求項21】 上記符号化処理は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて
行われ、上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの
範囲内の値であることを特徴とする請求項19記載のコンピュータにより読取可
能な媒体。 - 【請求項22】 上記符号化処理は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて
行われ、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大
復号誤差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項19記載のコンピ
ュータにより読取可能な媒体。 - 【請求項23】 上記データは画素データを含み、当該符号化は、適応ダイナ
ミックレンジ符号化を用いて該画素データに対して実行され、符号化されたデー
タは、以下に示す2つの式のうちのいずれかにより定義される量子化コードを含
むことを特徴とする請求項19記載のコンピュータにより読取可能な媒体。 【数6】 ここで、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット数を表し、xiは符号化
されていない画素データを表し、DRはデータのダイナミックレンジを表し、C
ENは中間値を表す。 - 【請求項24】 上記データは画素データを含み、当該符号化は、適応ダイナ
ミックレンジ符号化を用いて該画素データに対して実行され、回復されたデータ
は、以下に示す2つの式のいずれかに基づく符号化データから再構築されること
を特徴とする請求項19記載のコンピュータにより読取可能な媒体。 【数7】 ここで、x’iは回復されたデータを表し、CENは中間値を表し、DRはデー
タのダイナミックレンジを表し、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット
数を表す。 - 【請求項25】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて実行
され、中間値は以下の式により定義されることを特徴とする請求項19記載のコ
ンピュータにより読取可能な媒体。 【数8】 ここで、CENは中間値を表し、MINは最小値を表し、DRはデータのダイナ
ミックレンジを表す。 - 【請求項26】 上記中間値は、推定された値の範囲の予想される二乗平均復
号誤差を最小化することを特徴とする請求項19記載のコンピュータにより読取
可能な媒体。 - 【請求項27】 処理装置により実行されて、所定のデータの範囲内の最小値
より大きく、該所定のデータの範囲内の最大値より小さく、値の範囲が後に推定
された場合に、復号誤差を実質的に低減する中間値を用いて上記データを符号化
するために使用されたパラメータを回復するステップを有し、符号化されたデー
タのビットストリームを復号するデータ復号処理154を実行する命令を有する
コンピュータにより読取可能な媒体。 - 【請求項28】 当該復号処理は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行
われ、上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの範
囲内の値であることを特徴とする請求項27記載のコンピュータにより読取可能
な媒体。 - 【請求項29】 上記符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大復号
誤差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項27記載のコンピュー
タにより読取可能な媒体。 - 【請求項30】 上記中間値は、推定された値の範囲の予想される二乗平均復
号誤差を最小化することを特徴とする請求項27記載のコンピュータにより読取
可能な媒体。 - 【請求項31】 処理装置により実行されて、欠落/破損したデータ点を回復
する際、誤差を実質的に低減する、相関性を有する一連のデータ点の中間値を決
定するステップ140と、上記中間値を含むデータ点の圧縮表現を準備するステ
ップ144とを有する符号化処理を実行する命令を有するコンピュータにより読
取可能な媒体。 - 【請求項32】 処理装置により実行されて、欠落/破損したデータ点を回復
する際、誤差を実質的に低減する、中間値を含む欠落/破損したデータ点の圧縮
表現を受信するステップ120と、上記中間値を用いて上記欠落/破損したデー
タ点を回復するステップ154とを有する復号処理を実行する命令を有するコン
ピュータにより読取可能な媒体。 - 【請求項33】 所定のデータの範囲内の最小値より大きく、該所定のデータ
の範囲内の最大値より小さく、値の範囲が後に推定された場合に、復号誤差を実
質的に低減する中間値を決定する(140)データ符号化装置。 - 【請求項34】 上記最大値及び最小値は、2次元静止画像、ホログラム画像
、3次元静止画像、映像、2次元動画像、3次元動画像、モノラル音声、Nチャ
ンネル音声のいずれかの情報を表すことを特徴とする請求項33記載のデータ符
号化装置。 - 【請求項35】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの範囲
内の値であることを特徴とする請求項33記載のデータ符号化装置。 - 【請求項36】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大復号
誤差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項33記載のデータ符号
化装置。 - 【請求項37】 上記データは画素データを含み、当該符号化は、適応ダイナ
ミックレンジ符号化を用いて該画素データに対して実行され、符号化されたデー
タは、以下に示す2つの式のうちのいずれかにより定義される量子化コードを含
むことを特徴とする請求項33記載のデータ符号化装置。 【数9】 ここで、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット数を表し、xiは符号化
されていない画素データを表し、DRはデータのダイナミックレンジを表し、C
ENは中間値を表す。 - 【請求項38】 上記データは画素データを含み、当該符号化は、適応ダイナ
ミックレンジ符号化を用いて該画素データに対して実行され、回復されたデータ
は、以下に示す2つの式のいずれかに基づく符号化データから再構築されること
を特徴とする請求項33記載のデータ符号化装置。 【数10】 ここで、x’iは回復されたデータを表し、CENは中間値を表し、DRはデー
タのダイナミックレンジを表し、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット
数を表す。 - 【請求項39】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて実行
され、中間値は以下の式により定義されることを特徴とする請求項33記載のデ
ータ符号化装置。 【数11】 ここで、CENは中間値を表し、MINは最小値を表し、DRはデータのダイナ
ミックレンジを表す。 - 【請求項40】 上記中間値は、推定された値の範囲の予想される二乗平均復
号誤差を最小化することを特徴とする請求項33記載のデータ符号化装置。 - 【請求項41】 所定のデータの範囲内の最小値より大きく、該所定のデータ
の範囲内の最大値より小さく、値の範囲が後に推定された場合に、復号誤差を実
質的に低減する中間値を用いて上記データを符号化するために使用されたパラメ
ータを回復するデコーダを備えるデータ復号装置。 - 【請求項42】 上記最大値及び最小値は、2次元静止画像、ホログラム画像
、3次元静止画像、映像、2次元動画像、3次元動画像、モノラル音声、Nチャ
ンネル音声のいずれかの情報を表すことを特徴とする請求項41記載のデータ復
号装置。 - 【請求項43】 上記デコーダは、適応ダイナミックレンジ符号化を使用し、
上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの範囲内の
値であることを特徴とする請求項41記載のデータ復号装置。 - 【請求項44】 上記符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大復号
誤差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項41記載のデータ復号
装置。 - 【請求項45】 上記データは画素データを含み、上記デコーダは、適応ダイ
ナミックレンジ符号化を用いて該画素データを復号し、回復されたデータは、以
下に示す2つの式のいずれかに基づく符号化データから再構築されることを特徴
とする請求項41記載のデータ復号装置。 【数12】 ここで、x’iは回復されたデータを表し、CENは中間値を表し、DRはデー
タのダイナミックレンジを表し、qiは量子化コードを表し、Qは量子化ビット
数を表す。 - 【請求項46】 上記デコーダは、適応ダイナミックレンジ符号化を使用し、
中間値は以下の式により定義されることを特徴とする請求項41記載のデータ復
号装置。 【数13】 ここで、CENは中間値を表し、MINは最小値を表し、DRはデータのダイナ
ミックレンジを表す。 - 【請求項47】 上記中間値は、推定された値の範囲の予想される二乗平均復
号誤差を最小化することを特徴とする請求項41記載のデータ復号装置。 - 【請求項48】 データ点を符号化するデータ符号化装置において、 欠落/破損したデータ点を回復する際、誤差を実質的に低減する、相関性を有
する一連のデータ点の中間値と、 上記中間値を含むデータ点の圧縮表現を準備するエンコーダ110とを備える
データ符号化装置。 - 【請求項49】 欠落/破損したデータ点を回復する際、誤差を実質的に低減
する、中間値を含む欠落/破損したデータ点の圧縮表現を受信し、上記中間値を
用いて上記欠落/破損したデータ点を回復するデコーダ120を備えるデータ復
号装置。 - 【請求項50】 少なくとも1つのプロセッサ、少なくとも1つの大規模集積
回路コンポーネント、及び特定用途向け集積回路からなるグループから選択され
るハードウェアにより構成されていることを特徴とする請求項33記載のデータ
符号化装置。 - 【請求項51】 少なくとも1つのプロセッサ、少なくとも1つの大規模集積
回路コンポーネント、及び特定用途向け集積回路からなるグループから選択され
るハードウェアにより構成されていることを特徴とする請求項41記載のデータ
復号装置。 - 【請求項52】 所定のデータの範囲内の最小値より大きく、該所定のデータ
の範囲内の最大値より小さい値を選択することにより値の範囲の中間値を決定し
、値の範囲が後に推定された場合に、復号誤差を実質的に低減する決定手段を備
えるデータ符号化装置。 - 【請求項53】 上記最大値及び最小値は、2次元静止画像、ホログラム画像
、3次元静止画像、映像、2次元動画像、3次元動画像、モノラル音声、Nチャ
ンネル音声のいずれかの情報を表すことを特徴とする請求項52記載のデータ符
号化装置。 - 【請求項54】 上記符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの範囲
内の値であることを特徴とする請求項52記載のデータ符号化装置。 - 【請求項55】 上記符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大復号
誤差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項52記載のデータ符号
化装置。 - 【請求項56】 上記中間値は、推定された値の範囲の予想される二乗平均復
号誤差を最小化することを特徴とする請求項52記載のデータ符号化装置。 - 【請求項57】 所定のデータの範囲内の最小値より大きく、該所定のデータ
の範囲内の最大値より小さく、値の範囲が後に推定された場合に、復号誤差を実
質的に低減する中間値を用いて上記データを符号化するために使用されたパラメ
ータを回復する回復手段120を備えるデータ復号装置。 - 【請求項58】 上記復号は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行われ
、上記中間値は、最大値及び最小値を除くデータのダイナミックレンジの範囲内
の値であることを特徴とする請求項57記載のデータ復号装置。 - 【請求項59】 当該符号化は、適応ダイナミックレンジ符号化を用いて行わ
れ、上記中間値は、回復処理における予想される二乗平均復号誤差及び最大復号
誤差を実質的に低減する値であることを特徴とする請求項57記載のデータ復号
装置。 - 【請求項60】 上記中間値は、推定された値の範囲の予想される二乗平均復
号誤差を最小化することを特徴とする請求項57記載のデータ復号装置。 - 【請求項61】 欠落/破損したデータ点を回復する際、誤差を実質的に低減
する、相関性を有する一連のデータ点の中間値を決定する決定手段と、 上記中間値を含むデータ点の圧縮表現を準備する準備手段とを備えるデータ符
号化装置。 - 【請求項62】欠落/破損したデータ点を回復する際、誤差を実質的に低減す
る、中間値を含む欠落/破損したデータ点の圧縮表現を受信する受信手段120
と、 上記中間値を用いて上記欠落/破損したデータ点を回復する回復手段154と
を備えるデータ復号装置。
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