JP2003520512A - 伝送符号化方法及び伝送符号化装置 - Google Patents

伝送符号化方法及び伝送符号化装置

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JP2003520512A JP2001552642A JP2001552642A JP2003520512A JP 2003520512 A JP2003520512 A JP 2003520512A JP 2001552642 A JP2001552642 A JP 2001552642A JP 2001552642 A JP2001552642 A JP 2001552642A JP 2003520512 A JP2003520512 A JP 2003520512A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、第１量子化スケールＱ１で事前に量子化された入力符号化信号を第２量子化スケールＱ２で量子化される出力符号化信号へ変換する伝送符号化装置及び伝送符号化方法に関する。伝送符号化装置は、可変長デコーダと、量子化ステップ（スケール）修正段と、可変長エンコーダとを有し、前記修正段が、（ｉ）２つの並行な再量子化装置のうちの１つを選択する手段と、（ｉｉ）基準として用いられる画像に符号化タイプが対応するとき選択されるべき、予測化を含む第１再量子化装置と、（ｉｉｉ）前記符号化タイプが基準画像に対応しないとき選択されるべき、予測化を含まない第２再量子化装置とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、第１量子化スケールＱ１で事前に量子化された入力符号化信号を
第２量子化スケールＱ２で量子化された出力符号化信号へ伝送符号化する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】
最もコスト効率の高いやり方でデジタルビデオを放送するために独自に設計さ
れた（ＭＰＥＧ２のような）デジタルビデオ圧縮技術は、これらが伝送及び蓄積
コストを低減できるので、スタジオ及び民生製品に拡がっている。結果として、
非圧縮ビデオリンクは、圧縮されたビデオリンクによりどんどん置き換えられて
いる。この進行展開は、図１に図示されている。 −図１の上部では、非圧縮ビデオビットストリームＵＶＢがエンコーダＣＯＤに
より処理され、その出力符号化ビットストリームが伝送チャネル又は記録媒体Ｃ
Ｍによりビットレート制限毎秒Ｘビットで入力され、後にオリジナルの画像に対
応する画像を再構成し表示するためのデコーダＤＥＣＯＤにより復号される。 −下部では、オリジナルのビットストリームＵＶＢがビットレート毎秒Ｚビット
（Ｚ＞Ｘ）を実現するエンコーダＣＯＤ内で符号化され、このようにして圧縮さ
れたビットストリームが伝送符号化器ＴＲＡＮＳへ向かって送られ、毎秒Ｙビッ
トのその出力符号化ビットストリームも伝送チャネル又は記録媒体により入力さ
れ、後に復号される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＭＰＥＧビデオシステムは、連続のエンコード動作に対して最
適なものではない。同じ画像品質のために、非圧縮ビデオの直接的エンコードは
、圧縮されたビデオの伝送符号化より更に低い数のビットを要求する。その上、
デコーダ及びエンコーダからなる順方向伝送符号化ソリューションは、エンコー
ダ部のおかげで非常に高価である。
【０００４】 カスケード接続されたデコーダ及びエンコーダに基づかないビットレート伝送
符号化器は、１９９９年１１月１７日に番号９９４０２８５４．６（出願人整理
番号ＰＨＦ９９６０８）で出願されたヨーロッパ特許出願ですでに提案されてい
る。離散コサイン変換（ＤＣＴ）データの再量子化に基づいた、このようなシス
テムは非常に簡易であるが、イントラコード化された画像に対してのみ正しい。
インターピクチャの再量子化は、基準画像で実行される再量子化を考慮に入れて
いない。予測ピクチャ自身が後に基準画像として用いられるので、誤差はドリフ
トが伝送符号化されたストリームに対応する最終の復号されたビデオシーケンス
において知覚可能になり始める程度まで加えられてしまうだろう。このドリフト
は、伝送符号化器によるビットレート変化が増大するにしたがって、伝送符号化
器のパフォーマンスを更にもっと悪くする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、低減されたビットレート損失を伴う新しいタイプの伝送符号
化器を提案することである。
【０００６】 この目的のため、本発明は、第１量子化スケールＱ１で事前に量子化された入
力符号化信号を第２量子化スケールＱ２で量子化された出力符号化信号へ伝送符
号化する方法であって、ａ）前記入力符号化信号を復号して入力復号信号とする
ステップと、ｂ）前記復号信号の量子化ステップ（スケール）を修正するステッ
プと、ｃ）前記出力符号化信号を得るために前記修正された復号信号をエンコー
ドするステップとを少なくとも有し、前記修正ステップが更に、（ｉ）前記復号
のステップと前記エンコードのステップとの間で、前記入力復号信号の画像符号
化タイプに従って２つの並行な再量子化ブランチのうちの１つを選択するサブス
テップと、（ｉｉ）伝送符号化されるべき将来の画像に対する基準として用いら
れる画像に前記符号化タイプが対応するとき、第１量子化スケールＱ１に関する
逆量子化、予測化及び第２量子化スケールＱ２での再量子化を含む連続のサブ動
作によって前記入力復号信号を再量子化するサブステップと、（ｉｉｉ）前記符
号化タイプが基準画像に対応しないとき、伝達関数が（Ｑ１／Ｑ２）＋ｅ（ここ
でｅは補正因子）であるフィルタリングのサブ動作によって前記入力復号信号を
再量子化するサブステップとを有する、方法に関する。
【０００７】 本発明は、添付図面を参照して例をあげて説明される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による伝送符号化器の例が、図２に示される。当該伝送符号化器は、入
力符号化ビットストリームＩＣＢを入力する可変長デコーダ２１と出力符号化ビ
ットストリームＯＣＢを送出する可変長符号化器２９との間に、２つの並行なブ
ランチを含む再量子化段２００を有する。
【０００９】 第１ブランチは、シリーズに以下の要素、第１逆量子化回路２１１、予測段２
１２及び量子化回路２１３を有し、第２の逆量子化回路２１４が回路２１３の出
力部と段２１２の第２入力部との間に設けられている。図３に示されるように、
段２１２の実施例は、ヨーロッパ特許公報ＥＰ０６９０３９２（出願人整理番号
ＰＨＦ９４００１）に例えば述べられているように、逆量子化回路２１１の出力
部と量子化回路２１３の入力部との間の減算器３６と、減算器３６及び逆量子化
回路２１４の出力部にある減算器３１と、減算器３１の出力部と減算器３６の反
転入力部との間にシリーズに接続された逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）回路３
２と、画像メモリ３３（ＭＥＭ）と、動き補償回路３４（ＣＯＭＰ）と、ＤＣＴ
回路３５とを有する。
【００１０】 第２ブランチは、説明されている実施では、伝達関数が（Ｑ１／Ｑ２）＋ｅ（
ここでＱ１は回路２１１の量子化ステップ（スケール）であり、Ｑ２は回路２１
３の量子化ステップであり、ｅは補正因子）であるフィルタリング回路である再
量子化回路２２０を有する。この再量子化回路は、入力値と出力値との間の最小
二乗誤差を最適化する。２つのスイッチ２２及び２８は第１ブランチと第２ブラ
ンチとの各々の端部に設けられ、第１スイッチはデコーダ２１の出力部に、第２
スイッチは符号化器２９の入力部に設けられる。これらのスイッチは、画像符号
化タイプＰＣＴにより制御される。
【００１１】 本発明により伝送符号化器で実行される再量子化プロセスは、したがってハイ
ブリッドである。（ＭＰＥＧ２規格のＢピクチャのように）伝送符号化されるべ
き将来の画像のための基準として用いられることのない画像は、第２ブランチに
より再量子化される。（ＭＰＥＧ２規格のＩピクチャ及びＰピクチャのように）
伝送符号化されるべき将来の画像のための基準として用いられる画像は、第１ブ
ランチにより再量子化される。
【００１２】 各ブランチの入力復号信号が入力量子化ＤＣＴ係数ＩＱＣ（ｉ，ｊ）（８ｘ８
の画像素子の画像ブロックに対して、ｉは１から８まで、ｊは１から８まで）で
あるとき、第２ブランチの出力部での信号は、以下の式で表される出力量子化Ｄ
ＣＴ係数ＯＱＣ（ｉ，ｊ）である。 ＯＱＣ（ｉ，ｊ）＝ＩＱＣ（ｉ，ｊ）ｘ（（Ｑ１／Ｑ２）＋ｅ） （１） ここで、ＩＱＣ（ｉ，ｊ）が負であればｅ＝＋１であり、ＩＱＣ（ｉ，ｊ）が正
又は０であればｅ＝０である。
【００１３】 これまで説明された実施以外のことが、本発明の範囲から逸脱することなしに
提案されてもよい。例えば、予測段２１２（ＰＲＥＤ）は双方向性の予測画像（
Ｂピクチャと呼ばれる）を制御する必要がないので、１つの基準画像を必要とす
るＰピクチャのみを制御する必要があり、メモリ３３は遅延回路まで低減でき当
該遅延は１つの画像に対応し、動き補償回路３４では単一方向性の動き補償だけ
が実行される必要があるだけである。
【００１４】 伝送符号化器の再エンコード部分では、ドリフトが再量子化ステップにより一
般に導入される。予測段２１２は、前記ドリフトから導き出される誤差信号に基
づいてフィールド／フレーム変換及び同時の動き補償を用いて実施してもよく、
前記同時の動き補償動作は前記誤差信号及び予測信号のインタレース又はノンイ
ンタレースの伝送形式に適合する（前記予測信号は再量子化及び再エンコード化
されるべき補償された信号を得るために復号信号から減算される）。
【００１５】 上記伝送符号化方法は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せで実
現可能であるし、それからコンピュータ実行可能な処理ステップも命令の適当な
セットを記憶したコンピュータ可読媒体に従ったコンピュータ、プロセッサ、又
はマイクロプロセッサのおかげで実行できることは、当業者に理解できるだろう
。
【図面の簡単な説明】
【図１】伝送符号化へと進行展開するＭＰＥＧビデオシステムを示す。
【図２】本発明による伝送符号化器の実施例を示す。
【図３】図２の伝送符号化器に用いられる予測回路の例を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MA23 MC11 MC38 ME01 TA45 TB04 TC24 UA02 UA05 5J064 AA02 BA09 BA16 BB03 BC01 BC08 BC16 BD01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１量子化スケールＱ１で事前に量子化された入力符号化信
    号を第２量子化スケールＱ２で量子化された出力符号化信号へ伝送符号化する方
    法であって、ａ）前記入力符号化信号を復号して入力復号信号とするステップと
    、ｂ）前記復号信号の量子化ステップ（スケール）を修正するステップと、ｃ）
    前記出力符号化信号を得るために前記修正された復号信号をエンコードするステ
    ップとを少なくとも有し、前記修正ステップが、（ｉ）前記復号のステップと前
    記エンコードのステップとの間で、前記入力復号信号の画像符号化タイプに従っ
    て２つの並行な再量子化ブランチのうちの１つを選択するサブステップと、（ｉ
    ｉ）伝送符号化されるべき将来の画像に対する基準として用いられる画像に前記
    符号化タイプが対応するとき、第１量子化スケールＱ１に関する逆量子化、予測
    化及び第２量子化スケールＱ２での再量子化を含む連続のサブ動作によって前記
    入力復号信号を再量子化するサブステップと、（ｉｉｉ）前記符号化タイプが基
    準画像に対応しないとき、伝達関数が（Ｑ１／Ｑ２）＋ｅ（ここでｅは補正因子
    ）であるフィルタリングのサブ動作によって前記入力復号信号を再量子化するサ
    ブステップとを有する、方法。
  2. 【請求項２】 第１量子化スケールＱ１で事前に量子化された入力符号化信
    号を第２量子化スケールＱ２で量子化された出力符号化信号へ変換する伝送符号
    化装置の使用であって、コンピュータ可読記録媒体上に記録されたコンピュータ
    実行可能な処理ステップでの使用であり、当該処理ステップが、ａ）前記入力符
    号化信号を復号して入力復号信号とするステップと、ｂ）前記復号信号の量子化
    ステップ（スケール）を修正するステップと、ｃ）前記出力符号化信号を得るた
    めに前記修正された復号信号をエンコードするステップとを少なくとも有し、前
    記修正ステップが、（ｉ）前記復号のステップと前記エンコードのステップとの
    間で、前記入力復号信号の画像符号化タイプに従って２つの並行な再量子化ブラ
    ンチのうちの１つを選択するサブステップと、（ｉｉ）伝送符号化されるべき将
    来の画像に対する基準として用いられる画像に前記符号化タイプが対応するとき
    、第１量子化スケールＱ１に関する逆量子化、予測化及び第２量子化スケールＱ
    ２での再量子化を含む連続のサブ動作によって前記入力復号信号を再量子化する
    サブステップと、（ｉｉｉ）前記符号化タイプが基準画像に対応しないとき、伝
    達関数が（Ｑ１／Ｑ２）＋ｅ（ここでｅは補正因子）であるフィルタリングのサ
    ブ動作によって前記入力復号信号を再量子化するサブステップとを有する、使用
    。
  3. 【請求項３】 第１量子化スケールＱ１で事前に量子化された入力符号化信
    号を第２量子化スケールＱ２で量子化された出力符号化信号へ変換する伝送符号
    化装置であって、前記入力符号化信号を入力して入力復号信号を供給する可変長
    デコーダと、量子化ステップ（スケール）修正段と、修正された復号信号を入力
    し前記出力符号化信号を供給する可変長エンコーダとを少なくともシリーズで有
    し、前記修正段が、（ｉ）前記入力復号信号の画像符号化タイプに従って２つの
    並行な再量子化装置のうちの１つを選択する手段と、（ｉｉ）伝送符号化される
    べき将来の画像に対する基準として用いられる画像に前記符号化タイプが対応す
    るとき選択されるべき、第１量子化スケールＱ１に関する逆量子化、予測化及び
    第２量子化スケールＱ２での再量子化を含む連続のサブ動作によって前記入力復
    号信号を再量子化する第１再量子化装置と、（ｉｉｉ）前記符号化タイプが基準
    画像に対応しないとき選択されるべき、伝達関数が（Ｑ１／Ｑ２）＋ｅ（ここで
    ｅは補正因子）であるフィルタリングのサブ動作によって前記入力復号信号を再
    量子化する第２再量子化装置とを有する、伝送符号化装置。
  4. 【請求項４】 前記量子化スケールＱ１及びＱ２が所与の範囲内の整数であ
    り、全てのＱ１及びＱ２の値に対するＱ１／Ｑ２の大きさを記憶するためのメモ
    リ回路を更に有する、請求項３に記載の伝送符号化装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の伝送符号化方法のステップのうちの少なく
    ともいくつかのステップを実行するために具備され、コンピュータ又はプロセッ
    サの制御の下実行可能な命令のセットを記憶するソフトウェアモジュールを有す
    る記憶媒体。
JP2001552642A 2000-01-14 2001-01-05 伝送符号化方法及び伝送符号化装置 Withdrawn JP2003520512A (ja)

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