JP2005057674A - Image coding method, image decoding method, image coder, image decoder, program for them, and program recording medium for them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,画像符号化/復号技術に関し,特に,第1の画像と第2の画像との差分情報の一部と第1の画像情報とから第2の画像の近似画像を得ることが可能な画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化方法,画像復号方法,それらのプログラムおよびそれらのプログラム記録媒体に関する。 The present invention relates to an image encoding / decoding technique, and in particular, an approximate image of a second image can be obtained from a part of difference information between the first image and the second image and the first image information. The present invention relates to an image encoding device, an image decoding device, an image encoding method, an image decoding method, a program thereof, and a program recording medium thereof.
画像を不可逆符号化してベースレイヤ符号化データを作成し,その復号画像と原画像との間の差分情報を符号化して拡張レイヤ符号化データを作成するスケーラブル符号化方法がある。 There is a scalable encoding method in which an image is irreversibly encoded to generate base layer encoded data, and difference information between the decoded image and the original image is encoded to generate enhancement layer encoded data.
例えばMPEG−4 Simple Scalable符号化ツールでは,原画像を予め設定した符号化レートで不可逆符号化してベースレイヤ符号化データを作成し,その復号画像と原画像の間の差分情報を,フレーム間予測符号化における予測残差として拡張レイヤ符号化データを作成する。 For example, in the MPEG-4 Simple Scalable encoding tool, an original image is irreversibly encoded at a preset encoding rate to generate base layer encoded data, and difference information between the decoded image and the original image is calculated between frames. Enhancement layer encoded data is created as a prediction residual in encoding.
ベースレイヤと拡張レイヤでは,画像情報または予測残差を直交変換の一種である離散コサイン変換(DCT)して量子化する手法を採用しており,量子化パラメータを制御することによって目的の符号化レートを実現する。 The base layer and enhancement layer employ a method of quantizing image information or prediction residual by performing discrete cosine transform (DCT), which is a kind of orthogonal transform, and controlling the quantization parameter to achieve the desired coding. Realize the rate.
なお,拡張レイヤの符号化において,差分情報を直交変換せずに直接差分値を符号化する手法が,下記の非特許文献1に記載されている(非特許文献1参照)。
画像情報のエッジ部分などに見られる高周波成分は,主観品質上で重要である。しかし,このような高周波成分は,直交変換では高符号化効率を得られない。MPEG−4 Simple Scalable等の従来のスケーラブル符号化では,主にベースレイヤで低周波成分を符号化して,拡張レイヤで高周波成分を符号化するが,直交変換を用いた方式では高周波成分を効率よく符号化できないため,拡張レイヤの符号化データ量が多くなる問題がある。 High-frequency components found in the edge of image information are important for subjective quality. However, such high frequency components cannot obtain high coding efficiency by orthogonal transform. In conventional scalable coding such as MPEG-4 Simple Scalable, low frequency components are mainly encoded in the base layer and high frequency components are encoded in the extension layer. However, in the method using orthogonal transform, the high frequency components are efficiently used. Since encoding is not possible, there is a problem that the amount of encoded data in the enhancement layer increases.
また,上記非特許文献1に記載された方法によれば,高周波成分を符号化する位置を適宜制御することが可能であるため,直交変換を用いる方法よりもエッジ付近の主観品質を向上することが可能である。しかしながら,もともと高周波成分は隣接画素間の相関が低いため,高い符号化効率を得られない問題がある。
In addition, according to the method described in Non-Patent
本発明は,上記従来技術の問題点を解決し,第1の画像と第2の画像との差分画像情報を符号化/復号して第2の画像を得る際の符号化データ量の軽減を可能とする画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化方法,画像復号方法,それらのプログラムおよびそれらのプログラム記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and reduces the amount of encoded data when obtaining the second image by encoding / decoding difference image information between the first image and the second image. It is an object of the present invention to provide an image encoding device, an image decoding device, an image encoding method, an image decoding method, a program thereof, and a program recording medium thereof.
以上の課題を解決するため,第1の発明は,画像Aと画像Bがある場合に,画像Aの画像情報からの,画像Bの画像情報の差分を符号化することにより画像Bを符号化する画像符号化方法であって,各画素位置における差分情報の絶対値を求め2進数表示によるビット列を作成する差分作成ステップと,差分作成ステップで作成したビット列で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値をすべて0にするビット切り捨てステップと,ビット切り捨てステップで作成したビット列のうち,上位第M番目のビットから第N番目のビットまでを抽出するビット抽出ステップと,ビット抽出ステップで抽出したビット列を符号化するビット符号化ステップと,ビット符号化ステップで符号化したビット列が正か負かを示す正負情報を符号化する正負符号化ステップと,を実行することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the first invention encodes image B by encoding the difference between the image information of image B and the image information of image A when image A and image B exist. A difference creating step for obtaining an absolute value of difference information at each pixel position and creating a bit string by binary display, and a bit string created by the difference creating step, the highest order value having a value of 1 A bit truncation step in which all values of bits lower than the bit are set to 0, a bit extraction step for extracting from the upper Mth bit to the Nth bit in the bit string created in the bit truncation step, A bit encoding step that encodes the bit string extracted in the extraction step and sign information indicating whether the bit string encoded in the bit encoding step is positive or negative Characterized by the sign of the step of the execution.
第2の発明は,画像Aと画像Bがある場合に,画像Aの画像情報からの,画像Bの画像情報の差分を符号化することにより画像Bを符号化する画像符号化方法であって,各画素位置における差分情報の絶対値を求め2進数表示によるビット列を作成する差分作成ステップと,差分作成ステップで作成したビット列で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値をすべて0にするビット切り捨てステップと,ビット切り捨てステップで作成したビット列のうち,上位第M番目のビットから第N番目のビットまでを抽出するビット抽出ステップと,ビット抽出ステップで抽出したビット列と,該ビット列が正か負かを示す正負情報を符号化する正負を含むビット符号化ステップと,を実行することを特徴とする。 A second invention is an image encoding method for encoding an image B by encoding a difference between the image information of the image B from the image information of the image A when there are the image A and the image B. The difference creation step for obtaining the absolute value of the difference information at each pixel position and creating a bit string in binary display, and the bit string created in the difference creation step, the value of the bit lower than the most significant bit having a value of 1 A bit truncation step that sets all of the bits to 0, a bit extraction step that extracts from the upper M-th bit to the N-th bit among the bit sequence created in the bit truncation step, a bit sequence extracted in the bit extraction step, And a bit encoding step including positive and negative that encodes positive / negative information indicating whether the bit string is positive or negative.
第3の発明は,第1または第2の発明の画像符号化方法であって,画像Bを分割した領域毎に,ビット抽出ステップとビット符号化ステップを実行することを特徴とする。 The third invention is the image coding method according to the first or second invention, characterized in that the bit extraction step and the bit coding step are executed for each region into which the image B is divided.
第4の発明は,第1〜第3の発明の画像符号化方法であって,ビット符号化ステップにおいて,周囲の画素位置における差分情報の絶対値を使用して算術符号化に用いる確率テーブルを変更し,算術符号化を行うことを特徴とする。 A fourth invention is an image coding method according to any one of the first to third inventions, wherein in the bit coding step, a probability table used for arithmetic coding using absolute values of difference information at surrounding pixel positions is provided. It is changed and arithmetic coding is performed.
第5の発明は,画像Aの画像情報と画像Bの符号化データがある場合に,画像Bを復号する画像復号方法であって,差分画像情報の符号化データが正か負かを示す正負情報を復号する正負復号ステップと,差分画像情報の符号化データからKビット固定長ビット列を復号するビット復号ステップと,ビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,該画素位置の差分絶対値画像と正負情報から差分画像情報を作成する差分作成ステップと,画像Aの画像情報と差分画像情報を加えることにより,画像情報を作成する画像作成ステップと,を実行することを特徴とする。 A fifth invention is an image decoding method for decoding an image B when there is image information of the image A and encoded data of the image B, and is positive or negative indicating whether the encoded data of the difference image information is positive or negative. A positive / negative decoding step for decoding information, a bit decoding step for decoding a K-bit fixed-length bit string from the encoded data of the difference image information, and each bit obtained in the bit decoding step as a higher-order bit of the difference absolute value image at the pixel position A bit setting step for setting from the Mth bit to the Nth bit, a difference creating step for creating difference image information from the difference absolute value image and the positive / negative information at the pixel position, and the image information and difference of image A An image creation step for creating image information is performed by adding the image information.
第6の発明は,画像Aの画像情報と画像Bの符号化データがある場合に,画像Bを復号する画像復号方法であって,差分画像情報の符号化データからKビット固定長ビット列と,正か負かを示す正負情報を復号する正負を含むビット復号ステップと,ビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,該画素位置の差分絶対値画像と正負情報から差分画像情報を作成する差分作成ステップと,画像Aの画像情報と差分画像情報を加えることにより,画像情報を作成する画像作成ステップと,を実行することを特徴とする。 A sixth invention is an image decoding method for decoding an image B when there is image information of the image A and encoded data of the image B, and includes a K-bit fixed length bit string from the encoded data of the difference image information, A bit decoding step including positive and negative information for decoding positive / negative information indicating positive or negative, and each bit obtained in the bit decoding step is changed from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position Create the image information by adding the bit setting step set up to, the difference creating step for creating the difference image information from the difference absolute value image and the positive / negative information of the pixel position, and the image information and the difference image information of the image A And an image creating step.
第7の発明は,画像Aの画像情報と画像Bの符号化データがある場合に,画像Bを復号する画像復号方法であって,差分画像情報の符号化データが正か負かを示す正負情報を復号する正負復号ステップと,差分画像情報の符号化データからKビット固定長ビット列を復号するビット復号ステップと,ビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,ビット設定ステップで設定した差分絶対値画像で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値を,予め設定した値に設定するビット加算ステップと,該画素位置の差分絶対値画像と正負情報から差分画像情報を作成する差分作成ステップと,画像Aの画像情報と差分画像情報とを加えることにより,画像情報を作成する画像作成ステップと,を実行することを特徴とする。 A seventh invention is an image decoding method for decoding an image B when there is image information of the image A and encoded data of the image B, and indicates whether the encoded data of the difference image information is positive or negative. A positive / negative decoding step for decoding information, a bit decoding step for decoding a K-bit fixed-length bit string from the encoded data of the difference image information, and each bit obtained in the bit decoding step as a higher-order bit of the difference absolute value image at the pixel position In the bit setting step set from the Mth bit to the Nth bit, and the difference absolute value image set in the bit setting step, the value of the bit lower than the most significant bit having a value of 1, A bit addition step for setting to a preset value, a difference creation step for creating difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and positive / negative information, image information of image A, and difference image information, By adding, and executes an image generation step of generating image information.
第8の発明は,画像Aの画像情報と画像Bの符号化データがある場合に,画像Bを復号する画像復号方法であって,差分画像情報の符号化データからKビット固定長ビット列と,正か負かを示す正負情報を復号する正負を含むビット復号ステップと,ビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,ビット設定ステップで設定した差分絶対値画像で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値を,予め設定した値に設定するビット加算ステップと,該画素位置の差分絶対値画像と正負情報から差分画像情報を作成する差分作成ステップと,画像Aの画像情報と差分画像情報とを加えることにより,画像情報を作成する画像作成ステップと,を実行することを特徴とする。 An eighth invention is an image decoding method for decoding an image B when there is image information of the image A and encoded data of the image B, the encoded data of the difference image information, a K-bit fixed length bit string, A bit decoding step including positive and negative information for decoding positive / negative information indicating positive or negative, and each bit obtained in the bit decoding step is changed from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position A bit setting step for setting a bit value lower than the most significant bit having a value of 1 in the difference absolute value image set in the bit setting step, and a bit addition step for setting the value to a preset value. , A difference creation step for creating difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information, and image information for creating image information by adding the image information of image A and the difference image information. A method, characterized by the execution.
第9の発明は,第5〜第8の発明の画像復号方法であって,画像Bを分割した領域毎に,ビット設定ステップとビット復号ステップを実行することを特徴とする。 The ninth invention is the image decoding method of the fifth to eighth inventions, characterized in that a bit setting step and a bit decoding step are executed for each region into which the image B is divided.
第10の発明は,第5〜第9の発明の画像復号方法であって,ビット復号ステップにおいて,周囲の画素位置における差分情報の絶対値を使用して算術復号に用いる確率テーブルを変更し,算術復号を行うことを特徴とする。 The tenth invention is the image decoding method according to any of the fifth to ninth inventions, wherein in the bit decoding step, the probability table used for arithmetic decoding is changed using the absolute value of the difference information at the surrounding pixel positions, It is characterized by performing arithmetic decoding.
第1の発明の画像符号化方法と第5の発明または第7の発明の画像復号方法によれば,復号側で画像Aに対する画像Bの差分画像情報の一部と画像Aの画像情報から画像Bに近い画像情報を得ることができるような,画像Bの符号化データを作成する際に,差分画像情報を符号化するよりも符号化データ量を軽減することができる。 According to the image coding method of the first invention and the image decoding method of the fifth or seventh invention, an image is obtained from a part of the difference image information of the image B with respect to the image A and the image information of the image A on the decoding side. When creating encoded data of an image B that can obtain image information close to B, the amount of encoded data can be reduced as compared with encoding differential image information.
この発明では,差分画像情報を全て符号化せずに,値が1である最上位のビット以外の情報は全て0に設定して符号化する。したがって,各画素で,値が1となる最上位ビット位置を符号化対象とすることができる。値が1となる最上位ビット位置を,以下では最上位有意ビット位置と呼ぶこととする。 In the present invention, not all the difference image information is encoded, but information other than the most significant bit having a value of 1 is set to 0 and encoded. Therefore, in each pixel, the most significant bit position having a value of 1 can be an encoding target. Hereinafter, the most significant bit position having a value of 1 will be referred to as the most significant bit position.
例えば,差分画像情報が8ビットで表現される場合には,各画素で,従来は0〜255までの値を表現できる必要があったが,本発明によれば,0〜8まででよく,値を固定長符号化する場合には4ビットでよい。 For example, when the difference image information is represented by 8 bits, conventionally, it has been necessary to represent a value from 0 to 255 in each pixel. However, according to the present invention, the value may be from 0 to 8, If the value is fixed-length encoded, it may be 4 bits.
なお,差分画像情報における最下位ビット位置で1があるかどうかは,差分画像情報における値の変化量は1であり,主観的には顕著な差異ではない。したがって,最下位ビット位置のビット値が0であるか1であるかを区別しなくてもよいものとすれば,本発明で符号化対象となる,値が1となる最上位有意ビット位置は0〜7までを想定すれば十分であり,値を固定長符号化する場合には3ビットでよい。このような差分画像情報を正または負で独立に符号化する。 Whether or not there is 1 at the least significant bit position in the difference image information is that the amount of change in the value in the difference image information is 1, and is not a significant difference subjectively. Therefore, if it is not necessary to distinguish whether the bit value of the least significant bit position is 0 or 1, the most significant bit position having a value of 1 that is the object of encoding in the present invention is It is sufficient to assume 0 to 7, and 3 bits are sufficient when the value is fixed-length encoded. Such difference image information is independently encoded positively or negatively.
他方,各画素で,復号側では最上位有意ビット位置以外では値0が復号される。このまま値0を差分画像情報としてもよいし,あるいは予め設定した条件に従って求める値に設定してもよい。例えば最上位有意ビット位置以下の下位ビットをすべて1に設定してもよい。または最上位有意ビット位置以下の下位ビットをすべて1に設定した場合の値の2分の1の値に設定してもよい。 On the other hand, at each pixel, the value 0 is decoded at the decoding side except for the most significant bit position. The value 0 may be used as the difference image information as it is, or may be set to a value obtained according to a preset condition. For example, all lower bits below the most significant bit position may be set to 1. Or you may set to the half value of the value when all the lower bits below the most significant bit position are set to 1.
さらに本発明では,差分が大きい画素位置と,差分が小さい画素位置とを分離して符号化してもよい。本発明によれば,差分画像情報を符号化する回数は各画素で1回のみとなるため,符号化対象ではない画素位置は値0を設定すれば,差分の大小によって分離するプレーン数だけの2値または多値の矩形画像情報を構成することができる。これを符号化対象とすればよい。 Furthermore, in the present invention, the pixel position having a large difference and the pixel position having a small difference may be separated and encoded. According to the present invention, since the difference image information is encoded only once for each pixel, if the pixel position that is not the object of encoding is set to a value of 0, only the number of planes to be separated depending on the magnitude of the difference is set. Binary or multivalued rectangular image information can be constructed. This may be the encoding target.
例えば,差分情報の絶対値が10進数表現で100である場合には,2進数表現で01100100であるが,最上位有意ビット位置以外を0にすると,01000000となる。これを4ビットずつ分割して2プレーンに分離する場合には,0100,0000となるため,2プレーンある5値(0〜4)の画像情報として符号化することができる。 For example, when the absolute value of the difference information is 100 in decimal notation, it is 01100100 in binary notation, but when the value other than the most significant bit position is set to 0, it becomes 01000000. When this is divided into 4 bits and separated into 2 planes, 0100,0000 is obtained, so that it can be encoded as 5-plane (0-4) image information of 2 planes.
各プレーンにおける値は最上位有意ビット位置を示す。上位レベルのプレーン0100は大きな差分の変化を表しているため,より低周波成分を表していることに相当する。そのため例えば復号側で上位レベルのプレーンのみ復号するだけでも,主観的には,比較的原画像に近い画像を得ることができる。 The value in each plane indicates the most significant bit position. Since the upper level plane 0100 represents a large change in the difference, it corresponds to a lower frequency component. Therefore, for example, even if only the upper level plane is decoded on the decoding side, an image relatively close to the original image can be obtained subjectively.
分割するプレーンの数や各プレーンのビット深度(階調)は予め設定しておけば任意に設定することができる。動画像の場合にはフレーム毎にプレーン数やプレーンのビット深度を変更してもよい。差分画像情報を1プレーンで符号化する場合には,プレーンのビット深度は画像情報のビット深度と同じになる。 The number of planes to be divided and the bit depth (gradation) of each plane can be set arbitrarily if set in advance. In the case of a moving image, the number of planes and the bit depth of the plane may be changed for each frame. When the difference image information is encoded with one plane, the bit depth of the plane is the same as the bit depth of the image information.
なお,プレーン毎にビット深度(階調)を変えてもよい。例えば,8ビットの画像情報を上位レベルから4ビット,2ビット,1ビット,1ビットの4プレーンで構成してもよい。 Note that the bit depth (gradation) may be changed for each plane. For example, 8-bit image information may be composed of 4 planes of 4 bits, 2 bits, 1 bit, and 1 bit from the upper level.
本発明では,画像Aと画像Bの画像サイズが異なっていてもよい。画像Aが画像Bよりも小さい場合には,画像Aの画像情報をアップサンプリングして画像Bと同じ画像サイズにしてから差分情報を作成する。逆に画像Aが画像Bよりも大きい場合には,画像Aの画像情報をダウンサンプリングして画像Bと同じ画像サイズにしてから差分情報を作成する。 In the present invention, the image sizes of the image A and the image B may be different. When the image A is smaller than the image B, the image information of the image A is up-sampled so as to have the same image size as the image B, and then the difference information is created. Conversely, if the image A is larger than the image B, the image information of the image A is down-sampled to the same image size as the image B, and then the difference information is created.
例えば,YCrCb色空間を使った符号化において,Cr成分とCb成分の画像サイズをY成分の画像サイズの半分にして符号化する方法がある。この方法によって符号化された画像に対して,Cr成分とCb成分をアップサンプリングして本発明の符号化方法を適用すれば,Cr成分とCb成分の画像サイズがY成分の画像サイズに等しい画像を得る符号化データを作成することができる。 For example, in encoding using the YCrCb color space, there is a method in which the image size of the Cr component and the Cb component is set to half the image size of the Y component. If the Cr component and the Cb component are up-sampled to the image encoded by this method and the encoding method of the present invention is applied, the image size of the Cr component and the Cb component is equal to the image size of the Y component. Can be generated.
本発明では,画像Aと画像Bの画像情報のビット深度(階調)が異なっていてもよい。画像Aのビット深度が画像Bのビット深度と異なる場合には,画像Aの画像情報を画像Bと同じビット深度に変換してから差分情報を作成する。 In the present invention, the bit depth (gradation) of the image information of the image A and the image B may be different. If the bit depth of the image A is different from the bit depth of the image B, the image information of the image A is converted to the same bit depth as that of the image B, and then difference information is created.
例えば,YCrCb色空間やRGB色空間において各色コンポーネントを8ビットで表現した画像情報に対して,各色コンポーネントを10ビットや12ビットで表現した画像情報を得るような符号化データを作成することができる。 For example, for image information in which each color component is represented by 8 bits in the YCrCb color space or RGB color space, it is possible to create encoded data that obtains image information in which each color component is represented by 10 bits or 12 bits. .
本発明における各プレーン中の2値または多値の符号化方法としては,ロスレスであればどのような符号化方法を使ってもよい。例えば,2値符号化方法としてはJBIGやJBIG2,多値の符号化方法としてはJPEG−LSが挙げられる。また特に,多値の場合には,ロスレスの直交変換やサブバンド分割方法を使用してもよい。この符号化方法は,プレーン毎に選択しても好適である。 As the binary or multi-level encoding method in each plane in the present invention, any encoding method may be used as long as it is lossless. For example, JBIG or JBIG is used as a binary encoding method, and JPEG-LS is used as a multi-level encoding method. In particular, in the case of multiple values, a lossless orthogonal transform or a subband division method may be used. This encoding method is preferably selected for each plane.
第2の発明の画像符号化方法と第6の発明または第8の発明の画像復号方法によれば,差分画像の絶対値における最上位有意ビット位置と正負情報をまとめて符号化または復号することができる。差分は正または負または0の値となるため,絶対値がNビットあるとすると,各画素位置において,
・正の最上位有意ビット位置が1からNまでのいずれか,
・あるいは負の最上位有意ビット位置が1からNまでのいずれか,
・あるいは正と負の最上位有意ビット位置が共に0かの,
いずれかとなる。
According to the image encoding method of the second invention and the image decoding method of the sixth or eighth invention, the most significant bit position and the positive / negative information in the absolute value of the difference image are encoded or decoded together. Can do. Since the difference is a positive, negative, or zero value, if the absolute value is N bits, at each pixel position,
-The positive most significant bit position is one of 1 to N,
-Or one of the negative most significant bit positions from 1 to N,
・ Or both positive and negative most significant bit positions are 0,
Either.
各画素位置では,これら合計(2N+1)種類の状態のうち,いずれかの状態となる。これら(2N+1)種類の状態に対して,(2N+1)個の番号(以後,正負ビット位置と呼ぶ)を関連付けして,これを符号化対象としてもよい。正負ビット位置として,例えば絶対値が8ビットの場合には,正の最上位有意ビット位置が1から7までのいずれかの場合にそれぞれ8から15までの番号を関連付けし,負の最上位有意ビット位置が1から7までのいずれかの場合にそれぞれ6から0までの番号を関連付けし,正と負の最上位有意ビット位置が共に0の場合に7の番号を関連付ければよい。 At each pixel position, one of these (2N + 1) types of states is set. These (2N + 1) types of states may be associated with (2N + 1) numbers (hereinafter referred to as positive / negative bit positions) and may be used as encoding targets. As the positive and negative bit positions, for example, when the absolute value is 8 bits, when the positive most significant bit position is any one of 1 to 7, the numbers from 8 to 15 are associated with each other, and the negative most significant bit position is associated. A number from 6 to 0 is associated with each of the bit positions from 1 to 7, and a number of 7 is associated with both the positive and negative most significant bit positions being 0.
また,この方法は,絶対値がNビットあるうちの,上位Mビット分だけに適用してもよい。また,
・正の最上位有意ビット位置が1からM1までのいずれか,
・あるいは負の最上位有意ビット位置が1からM2までのいずれか,
・あるいは正と負の最上位有意ビット位置が共に0かの,
のように,正と負とで異なる最上位有意ビット位置の範囲に対して適用してもよい。
In addition, this method may be applied only to the upper M bits of which the absolute value is N bits. Also,
-The positive most significant bit position is one of 1 to M1,
-Or the negative most significant bit position is from 1 to M2,
・ Or both positive and negative most significant bit positions are 0,
As described above, the present invention may be applied to the range of the most significant bit position that is different between positive and negative.
この方法によれば,最上位有意ビット位置の情報と正負情報とをまとめて符号化できるため,符号化効率をさらに向上することができる。 According to this method, since the information of the most significant bit position and the positive / negative information can be encoded together, the encoding efficiency can be further improved.
第3の発明の画像符号化方法と第9の発明の画像復号方法によれば,画面を分割した領域毎に,差分画像情報を符号化することができる。領域としてはマクロブロックのような矩形のブロックも好適であるし,任意形状の領域も好適である。 According to the image encoding method of the third invention and the image decoding method of the ninth invention, the difference image information can be encoded for each region into which the screen is divided. As the region, a rectangular block such as a macro block is also suitable, and an arbitrarily shaped region is also suitable.
これにより特定領域のみ高周波成分を符号化して主観品質を向上することや,すべての領域の高周波成分を符号化しておき,伝送レートに合わせて高品質化する領域を選択し,選択された領域のみ復号側で復号して主観品質を向上することができる。特に任意形状の場合には,特定の画像オブジェクトやエッジ周辺部分のみ高周波成分を符号化することができる。 This improves the subjective quality by encoding high-frequency components only in specific areas, or encodes high-frequency components in all areas and selects areas that are improved in quality according to the transmission rate, and selects only the selected areas. Decoding on the decoding side can improve the subjective quality. In particular, in the case of an arbitrary shape, a high frequency component can be encoded only for a specific image object or edge peripheral portion.
領域の指定方法は,領域分割情報を2値符号化等で明示的に指定してもよい。復号側でエッジを抽出して領域分割してもよい。ただし,この場合にはエッジ抽出用のパラメータも符号化する必要がある。 As a method for specifying an area, the area division information may be explicitly specified by binary encoding or the like. An edge may be extracted and divided into regions on the decoding side. In this case, however, the edge extraction parameters must also be encoded.
あるいは単純に領域外を非有意な値とみなして画面全体を符号化してもよい。例えば領域Xと領域Yの2つの領域からなる画面があった場合に,領域Xを有意な値,領域Yを非有意な値(例えば0)とした画面全体と,領域Xを非有意な値(例えば0),領域Yを有意な値とした画面全体について,それぞれ符号化する。この場合には,同じ領域に対して同じレベルのプレーンが複数存在することになる。分割するプレーンの数や各プレーンのビット深度(階調)を領域毎に変更してもよい。 Alternatively, the entire screen may be encoded with the outside of the area regarded as an insignificant value. For example, if there is a screen consisting of two regions, region X and region Y, the entire screen with region X as a significant value, region Y as a non-significant value (for example, 0), and region X as a non-significant value (For example, 0), the entire screen with the region Y as a significant value is encoded. In this case, a plurality of planes of the same level exist for the same area. The number of planes to be divided and the bit depth (gradation) of each plane may be changed for each region.
第4の発明の画像符号化方法と第10の発明の画像復号方法によれば,プレーンに分割された2値または多値の情報を符号化する際に,周囲の画素位置の情報を使って確率テーブルを変更しながら,算術符号化を適用することができる。これより,単純に各値を算術符号化するよりも,似た領域毎に適応的に算術符号化を適用することができるため,符号化効率を向上することができる。 According to the image encoding method of the fourth invention and the image decoding method of the tenth invention, when encoding binary or multivalued information divided into planes, information on surrounding pixel positions is used. Arithmetic coding can be applied while changing the probability table. As a result, it is possible to adaptively apply arithmetic coding for each similar region, rather than simply performing arithmetic coding of each value, so that the coding efficiency can be improved.
本発明によれば,復号側で画像Aに対する画像Bの差分画像情報の一部と画像Aの画像情報から画像Bに近い画像情報を得ることができるような,画像Bの符号化データを作成する際に,差分画像情報の最上位有意ビット位置を符号化対象とすることができ,差分画像情報を符号化するよりも符号化データ量を軽減することができる。 According to the present invention, encoded data of an image B is generated so that image information close to the image B can be obtained from a part of the difference image information of the image B with respect to the image A and the image information of the image A on the decoding side. In this case, the most significant bit position of the difference image information can be set as an encoding target, and the amount of encoded data can be reduced as compared to encoding the difference image information.
また差分画像情報を複数のプレーンに分離して符号化することも可能であり,これにより復号側で復号する符号化データ量を判断することができ,高周波成分を徐々に復号するような制御をすることも可能である。 It is also possible to encode the difference image information by separating it into a plurality of planes, so that the amount of encoded data to be decoded can be determined on the decoding side, and control to gradually decode high-frequency components is possible. It is also possible to do.
図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。8ビットで表現された縦320横240画素の画像Aと,10ビットで表現された縦640横480の画像Bとの差分情報を符号化する方法を示す。復号側では画像Aと符号化データから画像Bの近似画像を得る方法を示す。差分情報は2ビット毎にプレーン化して符号化するものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A method of encoding difference information between an image A of 320 pixels by 240 pixels vertically expressed by 8 bits and an image B of 640 pixels by 480 pixels expressed by 10 bits will be described. On the decoding side, a method of obtaining an approximate image of the image B from the image A and the encoded data is shown. It is assumed that the difference information is encoded in a plane every 2 bits.
まず画像符号化装置の説明を行う。図1に装置概要を示す。画像符号化装置1は,符号化対象画像の画像Bを入力する画像B入力部102と,参照画像の画像Aを入力する画像A入力部101と,画像Aと画像Bの差分画像情報を作成する差分作成部103と,各画素位置における差分情報の絶対値の最上位有意ビット位置以外の値を0にするビット切り捨て部107と,ビット切り捨て部107で作成した値を,差分が正と負とで別々に蓄積する差分蓄積メモリ104と,値を上位から2ビット毎にビットを抽出するビット抽出部105と,ビット抽出部105で抽出された2ビットを符号化するビット符号化部106と,正負情報を符号化する正負符号化部108とを備える。
First, the image encoding device will be described. FIG. 1 shows an outline of the apparatus. The
差分作成部103では,差分画像情報を作成するにあたり,画像Aの画像情報を8ビットから10ビットへ,また画像サイズを2倍に拡大する。まず画像サイズを2倍に拡大した後で,階調を増やす。
In creating the difference image information, the
2倍に拡大するには隣接画素間の線形補間を使用する。線形補間の模式図を図2に示す。“>>1”は右へ1ビットシフトすることを表す。また階調を増やすには式(1)に従って行うものとする。Iは画像Aの画像情報を示し,Oは10ビットに変更された値を示
す。
Linear interpolation between adjacent pixels is used to enlarge to 2 times. A schematic diagram of linear interpolation is shown in FIG. “>> 1” represents a 1-bit shift to the right. Further, it is assumed that the gradation is increased according to the equation (1). I indicates image information of the image A, and O indicates a value changed to 10 bits.
O=I×4 ……式(1)
差分作成部103は,このようにして画像Aを10ビットで縦640横480の画像サイズとした後で画像Bとの差分を計算する。また差分蓄積メモリ104には,差分が正の値用と負の値用のメモリを用意しておき,ビット切り捨て部107は,負の値用のメモリに,差分が正の値の画素位置では値0を蓄積し,正の値用のメモリに,差分が負の値の画素位置では値0を蓄積する。
O = I × 4 (1)
The
ビット符号化部106は,左上の画素からラスタスキャン方向で,2ビットを符号化するものとする。2ビットの値としては最上位有意ビット位置を符号化対象とする。2進数表現で00,01,10のいずれかを取りうるので,この値をグレー符号化して,JBIG方式のグレースケール符号化を使用して符号化する。
The
また正負符号化部108は,ビット符号化部106が正の値用の画像情報を符号化する場合には,正負情報に値0を設定し,ビット符号化部106が負の値用の画像情報を符号化する場合には,正負情報に値1を設定して,正負情報を各プレーンで1ビット固定長符号化する。
Further, when the
このような前提で画像Bの画像情報を次のように符号化する。まず画像A入力部101と画像B入力部102はそれぞれ画像を入力する。差分作成部103はこれらの画像情報から差分画像情報を作成する。
Under this assumption, the image information of the image B is encoded as follows. First, the image
ビット切り捨て部107は,差分情報の絶対値の,最上位有意ビット位置以外の値を0にし,差分が正の値の場合には正の値用の差分蓄積メモリ104に蓄積し,差分が負の値の場合には負の値用の差分蓄積メモリ104に蓄積する。またビット切り捨て部107は,負の値用のメモリに,差分が正の値の画素位置では値0を蓄積し,正の値用のメモリに,差分が負の値の画素位置では値0を蓄積する。
The
続いて正の値用の差分蓄積メモリ104に蓄積された差分情報に関して,上位レベルの2ビットから下位レベルへ,プレーン毎に次のようにして符号化する。まず正負符号化部108がプレーンが正の値用の符号化データであることを示す正負情報を符号化する。
Subsequently, the difference information accumulated in the
次に最上位レベルの第1プレーンを左上の画素から次のように符号化する。該画素位置の差分情報に対して,ビット抽出部105はプレーンに含まれる2ビットを抽出する。ビット符号化部106は2ビットの値を符号化する。この操作を右下の画素位置を符号化するまで繰り返す。
Next, the first level first plane is encoded from the upper left pixel as follows. The
続いて次の上位レベルとなる第2プレーンについて,左上の画素から上記と同様な手順に従って符号化する。10ビットの画像情報を2ビットのプレーンで符号化するので,最大5プレーン符号化することができる。 Subsequently, the second plane as the next higher level is encoded from the upper left pixel according to the same procedure as described above. Since 10-bit image information is encoded with a 2-bit plane, a maximum of 5 planes can be encoded.
正の値用の差分蓄積メモリ104に蓄積された差分情報を全て符号化した後,負の値用の差分蓄積メモリ104に蓄積された差分情報を,上記と同様にして符号化する。
After all the difference information stored in the positive value
次に復号装置の説明を行う。図3に装置概要を示す。画像復号装置2は,復号対象プレーンの正負情報を復号する正負復号部207と,復号対象プレーンの符号化データから2ビット固定長ビット列を復号するビット復号部201と,ビット復号部201で得た2ビットを差分絶対値画像の適切なビットに設定するビット設定部202と,画像Aの画像情報を蓄積する参照画像メモリ205と,差分絶対値画像と正負情報から差分画像情報を作成する差分作成部206と,差分画像情報を,差分が正と負とで別々に蓄積する差分蓄積メモリ203と,画像Aの画像情報と差分画像情報を加えることにより,画像Bの画像情報を作成する画像作成部204を備える。
Next, the decoding device will be described. FIG. 3 shows an outline of the apparatus. The
画像作成部204では,復号画像を作成するにあたり,画像Aの画像情報を8ビットから10ビットへ,また画像サイズを2倍に拡大する。まず画像サイズを2倍に拡大した後で,階調を増やす。
In creating the decoded image, the
2倍に拡大するには隣接画素間の線形補間を使用する。線形補間の模式図を図2に示す。また階調を増やすには上述した式(1)に従って行うものとする。ビット復号部は,JBIG方式のグレースケール復号を用いて符号化データを復号して,グレー復号して2進数表現で00,01,10を復号し,得られた値を最上位有意ビット位置にする。 Linear interpolation between adjacent pixels is used to enlarge to 2 times. A schematic diagram of linear interpolation is shown in FIG. Further, it is assumed that the gradation is increased according to the above formula (1). The bit decoding unit decodes the encoded data using JBIG grayscale decoding, decodes gray, and decodes 00, 01, and 10 in binary representation, and sets the obtained value to the most significant bit position. To do.
このような前提で符号化データを次のように復号する。まず正負復号部207がプレーンの正負情報を復号する。次に上位プレーンから下位プレーンへ,各プレーンを次のように復号する。左上の画素について,ビット復号部201は差分画像情報の符号化データから2ビットの値を復号する。
Under such a premise, the encoded data is decoded as follows. First, the positive /
ビット設定部202は,復号した値を差分絶対値画像に設定する。差分作成部206は,差分絶対値画像を正負情報に従って差分蓄積メモリ203の正の値用のメモリまたは負の値用のメモリに蓄積する。
The
以上の操作を右下の画素位置を復号するまで繰り返す。続いて次の上位レベルとなる第2プレーンについて,左上の画素から上記と同様な手順に従って復号する。以上の処理を画像復号装置2に入力されるプレーン数に対して行う。
The above operation is repeated until the lower right pixel position is decoded. Subsequently, the second plane as the next higher level is decoded from the upper left pixel according to the same procedure as described above. The above processing is performed on the number of planes input to the
全プレーンを復号した後で,画像作成部204は,参照画像メモリ205に蓄積された画像Aの画像情報と,差分蓄積メモリ203に蓄積された差分画像情報とから復号画像を作成する。
After decoding all the planes, the
本実施の形態では全プレーンを復号したが,途中のプレーンまでで,各プレーンから差分画像情報を作成する手順を終了し,復号画像を作成してもよい。また正の値または負の値のいずれかの符号化データのみ復号してもよい。 In this embodiment, all the planes are decoded. However, the procedure for creating the difference image information from each plane may be completed up to the intermediate plane, and the decoded image may be created. Only encoded data of either a positive value or a negative value may be decoded.
本実施の形態では10ビットの差分画像情報を正負それぞれ5プレーンで合計10プレーンで符号化したが,正負それぞれ1プレーンで合計2プレーンで符号化してもよい。各プレーンのビット数は2ビットに限らない。 In this embodiment, 10-bit difference image information is encoded with a total of 10 planes with 5 positive and negative planes, but may be encoded with 2 planes with 1 positive and negative planes. The number of bits in each plane is not limited to 2 bits.
また特定の領域のみ符号化/復号する,あるいは復号する領域を選択できるようにすることも可能である。この場合には,特定の領域以外の画素位置の差分情報を値0に設定して,領域毎に別々のプレーンとして符号化/復号する。 It is also possible to encode / decode only a specific area, or to select an area to be decoded. In this case, the difference information of the pixel positions other than the specific area is set to 0, and encoding / decoding is performed as a separate plane for each area.
また最上位有意ビット位置以下の下位ビットの値を,予め設定した条件に従って求めるようにしてもよい。例えば最上位有意ビット位置以下の下位ビットをすべて1に設定してもよい。または最上位有意ビット位置以下の下位ビットをすべて1に設定した場合の値の,2分の1の値に設定してもよい。 Alternatively, the value of the lower bit below the most significant bit position may be obtained according to a preset condition. For example, all lower bits below the most significant bit position may be set to 1. Alternatively, it may be set to a value half that of a value when all the lower bits below the most significant bit position are set to 1.
またこの条件をプレーンによって変更してもよい。例えば,最上位有意ビット位置が最上位プレーンに含まれる場合に,最上位有意ビット位置以下の下位ビットをすべて1に設定した場合の値の,2分の1の値に設定し,最上位有意ビット位置が最上位プレーンに含まれない場合に,下位ビットをすべて0に設定してもよい。 Further, this condition may be changed depending on the plane. For example, if the most significant bit position is included in the most significant plane, set the value to one half of the value when all the lower bits below the most significant bit position are set to 1, and the most significant If the bit position is not included in the most significant plane, all the lower bits may be set to 0.
このようにプレーン毎に最上位有意ビット位置以下の,下位ビットの値の計算方法(ビット再生情報と呼ぶ)をパラメータで指定するのも好適である。このビット再生情報をパラメータで指定する場合の画像符号化装置の構成図を図4に,画像復号装置の構成図を図5に示す。 In this way, it is also preferable to specify the method for calculating the value of the lower bits below the most significant bit position (referred to as bit reproduction information) for each plane using parameters. FIG. 4 shows a configuration diagram of an image encoding device when the bit reproduction information is designated by a parameter, and FIG. 5 shows a configuration diagram of the image decoding device.
画像符号化装置3は,図1に示す画像符号化装置1の構成に加えて,ビット再生情報を符号化するビット再生情報符号化部301を備え,画像復号装置4は,図3に示す画像復号装置2の構成に加えて,ビット再生情報を復号するビット再生情報復号部402と,ビット設定部202で設定する差分絶対値画像で最上位有意ビット位置以下の,下位ビットの値を変更するビット加算部401とを備える。
In addition to the configuration of the
例えば,図4に示す画像符号化装置3のビット再生情報符号化部301が,プレーン毎に最上位有意ビット位置以下の,下位ビットの値の計算方法を示すビット再生情報を符号化する。
For example, the bit reproduction
また,図5に示す画像復号装置4のビット再生情報復号部402がビット再生情報を復号し,ビット加算部401が,ビット設定部202で設定する差分絶対値画像で最上位有意ビット位置以下の,下位ビットの値を変更し,差分作成部206が,差分絶対値画像を正負情報に従って差分蓄積メモリ203の正の値用のメモリまたは負の値用のメモリに蓄積する。
In addition, the bit reproduction
全プレーンを復号した後で,画像作成部204は,参照画像メモリ205に蓄積された画像Aの画像情報と,差分蓄積メモリ203に蓄積された差分画像情報とから復号画像を作成する。
After decoding all the planes, the
図1に示す画像符号化装置1および図3に示す画像符号化装置3では,ビット抽出部105により抽出したビット列を,ビット符号化部106で符号化し,そのビット列が正か負かを示す正負情報を正負符号化部108で符号化したが,ビット抽出部105により抽出したビット列とその正負情報とをまとめて符号化する実施も可能である。
In the
この場合に,図3に示す画像復号装置2および図5に示す画像復号装置4では,正負復号部207が正負情報を復号する代わりに,ビット復号部201が,ビット列と共にその正負情報を復号することになる。
In this case, in the
以上の画像符号化および画像復号の処理は,コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ,そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも,ネットワークを通して提供することも可能である。 The above-described image encoding and image decoding processes can be realized by a computer and a software program. The program can be provided by being recorded on a computer-readable recording medium or via a network. is there.
第1の画像と第2の画像との差分情報の一部と第1の画像情報とから第2の画像の近似画像を得るという用途に適用できる。 The present invention can be applied to the use of obtaining an approximate image of the second image from a part of difference information between the first image and the second image and the first image information.
1,3 画像符号化装置
2,4 画像復号装置
101 画像A入力部
102 画像B入力部
103 差分作成部
104 差分蓄積メモリ
105 ビット抽出部
106 ビット符号化部
107 ビット切り捨て部
108 正負符号化部
201 ビット復号部
202 ビット設定部
203 差分蓄積メモリ
204 画像作成部
205 参照画像メモリ
206 差分作成部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記第1の画像と前記第2の画像の各画素位置における差分情報の絶対値を求め2進数表示によるビット列を作成する差分作成ステップと,
前記差分作成ステップで作成したビット列で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値をすべて0にするビット切り捨てステップと,
前記ビット切り捨てステップで作成したビット列のうち,上位第M番目のビットから第N番目のビットまでを抽出するビット抽出ステップと,
前記ビット抽出ステップで抽出したビット列を符号化するビット符号化ステップと,
前記ビット符号化ステップで符号化したビット列が正か負かを示す正負情報を符号化する正負符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 An image encoding method for encoding the second image by encoding a difference of image information of the second image from image information of the first image,
A difference creation step of obtaining an absolute value of difference information at each pixel position of the first image and the second image and creating a bit string by binary display;
A bit truncation step in which all the values of lower bits than the most significant bit having a value of 1 in the bit string created in the difference creation step are set to 0;
A bit extraction step of extracting from the upper Mth bit to the Nth bit in the bit string created in the bit truncation step;
A bit encoding step for encoding the bit string extracted in the bit extraction step;
A positive / negative encoding step for encoding positive / negative information indicating whether the bit string encoded in the bit encoding step is positive or negative;
An image encoding method comprising:
前記第1の画像と前記第2の画像の各画素位置における差分情報の絶対値を求め2進数表示によるビット列を作成する差分作成ステップと,
前記差分作成ステップで作成したビット列で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値をすべて0にするビット切り捨てステップと,
前記ビット切り捨てステップで作成したビット列のうち,上位第M番目のビットから第N番目のビットまでを抽出するビット抽出ステップと,
前記ビット抽出ステップで抽出したビット列と,該ビット列が正か負かを示す正負情報とを符号化する正負を含むビット符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 An image encoding method for encoding the second image by encoding a difference of image information of the second image from image information of the first image,
A difference creation step of obtaining an absolute value of difference information at each pixel position of the first image and the second image and creating a bit string by binary display;
A bit truncation step in which all the values of lower bits than the most significant bit having a value of 1 in the bit string created in the difference creation step are set to 0;
A bit extraction step of extracting from the upper Mth bit to the Nth bit in the bit string created in the bit truncation step;
A bit encoding step including positive and negative that encodes the bit string extracted in the bit extraction step and positive / negative information indicating whether the bit string is positive or negative;
An image encoding method comprising:
前記第2の画像を分割した領域毎に,前記ビット抽出ステップと前記ビット符号化ステップとを実行する
ことを特徴とする画像符号化方法。 The image encoding method according to claim 1 or 2,
An image encoding method, wherein the bit extraction step and the bit encoding step are executed for each region obtained by dividing the second image.
前記ビット符号化ステップにおいて,周囲の画素位置における差分情報の絶対値を使用して算術符号化に用いる確率テーブルを変更し,算術符号化を行う
ことを特徴とする画像符号化方法。 In the image encoding method according to claim 1, claim 2 or claim 3,
An image encoding method, wherein in the bit encoding step, arithmetic coding is performed by changing a probability table used for arithmetic encoding using an absolute value of difference information at surrounding pixel positions.
前記差分に基づく第2の画像の符号化データが正か負かを示す正負情報を復号する正負復号ステップと,
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列を復号するビット復号ステップと,
前記ビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成ステップと,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 An image decoding method for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A positive / negative decoding step of decoding positive / negative information indicating whether the encoded data of the second image based on the difference is positive or negative;
A bit decoding step of decoding a K-bit fixed length bit string from the encoded data of the second image based on the difference;
A bit setting step for setting each bit obtained in the bit decoding step from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position;
A difference creating step for creating difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation step of creating image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
The image decoding method characterized by performing.
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列と,正か負かを示す正負情報を復号する正負を含むビット復号ステップと,
前記正負を含むビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成ステップと,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 An image decoding method for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A bit decoding step including a K-bit fixed-length bit string from the encoded data of the second image based on the difference and positive / negative to decode positive / negative information indicating positive or negative;
A bit setting step for setting each bit obtained in the bit decoding step including positive and negative from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position;
A difference creating step for creating difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation step of creating image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
The image decoding method characterized by performing.
前記差分に基づく第2の画像の符号化データが正か負かを示す正負情報を復号する正負復号ステップと,
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列を復号するビット復号ステップと,
前記ビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,
前記ビット設定ステップで設定した差分絶対値画像で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値を,予め設定した値に設定するビット加算ステップと,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成ステップと,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 An image decoding method for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A positive / negative decoding step of decoding positive / negative information indicating whether the encoded data of the second image based on the difference is positive or negative;
A bit decoding step of decoding a K-bit fixed length bit string from the encoded data of the second image based on the difference;
A bit setting step for setting each bit obtained in the bit decoding step from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position;
A bit addition step for setting a value of a bit lower than the most significant bit having a value of 1 in the absolute difference image set in the bit setting step to a preset value;
A difference creating step for creating difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation step of creating image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
The image decoding method characterized by performing.
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列と,正か負かを示す正負情報を復号する正負を含むビット復号ステップと,
前記正負を含むビット復号ステップで得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定ステップと,
前記ビット設定ステップで設定した差分絶対値画像で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値を,予め設定した値に設定するビット加算ステップと,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成ステップと,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 An image decoding method for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A bit decoding step including a K-bit fixed-length bit string from the encoded data of the second image based on the difference and positive / negative to decode positive / negative information indicating positive or negative;
A bit setting step for setting each bit obtained in the bit decoding step including positive and negative from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position;
A bit addition step for setting a value of a bit lower than the most significant bit having a value of 1 in the absolute difference image set in the bit setting step to a preset value;
A difference creating step for creating difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation step of creating image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
The image decoding method characterized by performing.
前記第2の画像を分割した領域毎に,前記ビット設定ステップと前記ビット復号ステップとを実行する
ことを特徴とする画像復号方法。 In the image decoding method according to claim 5, claim 6, claim 7 or claim 8,
The image decoding method, wherein the bit setting step and the bit decoding step are executed for each region obtained by dividing the second image.
前記ビット復号ステップにおいて,周囲の画素位置における差分情報の絶対値を使用して算術復号に用いる確率テーブルを変更し,算術復号を行う
ことを特徴とする画像復号方法。 In the image decoding method according to claim 5, claim 6, claim 7, claim 8 or claim 9,
An image decoding method, wherein, in the bit decoding step, arithmetic decoding is performed by changing a probability table used for arithmetic decoding using an absolute value of difference information at surrounding pixel positions.
各画素位置における差分情報の絶対値を求め2進数表示によるビット列を作成する差分作成部と,
前記差分作成部で作成したビット列で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値をすべて0にするビット切り捨て部と,
前記ビット切り捨て部で作成したビット列のうち,上位第M番目のビットから第N番目のビットまでを抽出するビット抽出部と,
前記ビット抽出部で抽出したビット列を符号化するビット符号化部と,
前記ビット符号化部で符号化したビット列が正か負かを示す正負情報を符号化する正負符号化部と,
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 An image encoding device for encoding the second image by encoding a difference of image information of the second image from image information of the first image,
A difference creation unit for obtaining an absolute value of difference information at each pixel position and creating a bit string by binary display;
A bit truncation unit that sets all the values of lower bits than the most significant bit having a value of 1 in the bit string created by the difference creation unit;
A bit extraction unit for extracting from the upper Mth bit to the Nth bit in the bit string created by the bit truncation unit;
A bit encoding unit for encoding the bit string extracted by the bit extraction unit;
A positive / negative encoding unit that encodes positive / negative information indicating whether the bit string encoded by the bit encoding unit is positive or negative;
An image encoding device comprising:
各画素位置における差分情報の絶対値を求め2進数表示によるビット列を作成する差分作成部と,
前記差分作成部で作成したビット列で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値をすべて0にするビット切り捨て部と,
前記ビット切り捨て部で作成したビット列のうち,上位第M番目のビットから第N番目のビットまでを抽出するビット抽出部と,
前記ビット抽出部で抽出したビット列と,該ビット列が正か負かを示す正負情報を符号化する正負を含むビット符号化部と,
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 An image encoding device for encoding the second image by encoding a difference of image information of the second image from image information of the first image,
A difference creation unit for obtaining an absolute value of difference information at each pixel position and creating a bit string by binary display;
A bit truncation unit that sets all the values of lower bits than the most significant bit having a value of 1 in the bit string created by the difference creation unit;
A bit extraction unit for extracting from the upper Mth bit to the Nth bit in the bit string created by the bit truncation unit;
A bit encoding unit including a bit string extracted by the bit extraction unit, and a positive / negative sign that encodes positive / negative information indicating whether the bit string is positive or negative;
An image encoding device comprising:
前記差分に基づく第2の画像の符号化データが正か負かを示す正負情報を復号する正負復号部と,
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列を復号するビット復号部と,
前記ビット復号部で得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定部と,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成部と,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A positive / negative decoding unit for decoding positive / negative information indicating whether the encoded data of the second image based on the difference is positive or negative;
A bit decoding unit that decodes a K-bit fixed length bit string from the encoded data of the second image based on the difference;
A bit setting unit that sets each bit obtained by the bit decoding unit from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position;
A difference creating unit that creates difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation unit that creates image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
An image decoding apparatus comprising:
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列と,正か負かを示す正負情報を復号する正負を含むビット復号部と,
前記正負を含むビット復号部で得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定部と,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成部と,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A bit decoding unit including a K-bit fixed-length bit string from the encoded data of the second image based on the difference, and a positive / negative that decodes positive / negative information indicating positive or negative;
A bit setting unit that sets each bit obtained by the bit decoding unit including positive and negative from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position;
A difference creating unit that creates difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation unit that creates image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
An image decoding apparatus comprising:
前記差分に基づく第2の画像の符号化データが正か負かを示す正負情報を復号する正負復号部と,
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列を復号するビット復号部と,
前記ビット復号部で得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定部と,
前記ビット設定部で設定した差分絶対値画像で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値を,予め設定した値に設定するビット加算部と,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成部と,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A positive / negative decoding unit for decoding positive / negative information indicating whether the encoded data of the second image based on the difference is positive or negative;
A bit decoding unit that decodes a K-bit fixed length bit string from the encoded data of the second image based on the difference;
A bit setting unit that sets each bit obtained by the bit decoding unit from the upper Mth bit to the Nth bit of the difference absolute value image at the pixel position;
A bit addition unit for setting a value of a bit lower than the most significant bit having a value of 1 in the absolute difference image set by the bit setting unit to a preset value;
A difference creating unit that creates difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation unit that creates image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
An image decoding apparatus comprising:
前記差分に基づく第2の画像の符号化データからKビット固定長ビット列と,正か負かを示す正負情報を復号する正負を含むビット復号部と,
前記正負を含むビット復号部で得た各ビットを,該画素位置の差分絶対値画像の上位第M番目のビットから第N番目のビットまでに設定するビット設定部と,
前記ビット設定部で設定した差分絶対値画像で,値が1である最上位のビットよりも下位のビットの値を,予め設定した値に設定するビット加算部と,
該画素位置の差分絶対値画像と正負情報とから差分画像情報を作成する差分作成部と,
前記第1の画像の画像情報と前記作成された差分画像情報とを加えることにより,前記第2の画像の画像情報を作成する画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device for decoding the second image when there is encoded information of the second image based on the image information of the first image and the difference between the image information,
A bit decoding unit including a K-bit fixed-length bit string from the encoded data of the second image based on the difference, and a positive / negative that decodes positive / negative information indicating positive or negative;
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A difference creating unit that creates difference image information from the difference absolute value image of the pixel position and the positive / negative information;
An image creation unit that creates image information of the second image by adding the image information of the first image and the created difference image information;
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