JP2008118307A - 符号化装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2値シンボルを入力する度に、有限精度で表現される区間を、優勢シンボルと劣勢シンボルの発生確率の比に従って2分割すると共に、入力したシンボルの値に従って一方の分割区間を選択することを繰り返す。選択された区間の長さが、予め設定された区間長を下回る場合、該選択区間を拡大するための正規化を行なう。ここで、正規化対象となる注目区間内に、注目する小数の桁を決定するための閾値が存在するか否かを判定する。そして、注目区間内にその閾値が存在すると判定した場合、保留ビット数を1つ増加させる。また、注目区間外に閾値が存在すると判定した場合、注目区間と閾値との相対位置に基づいて決定される1ビットのデータを出力し、保留ビット数の数分のビットのデータを決定し、出力すると共に、保留ビット数をゼロクリアする。
【選択図】図1
Description
符号化対象の2値シンボルを順に入力し、符号化データとして0以上1未満の小数点以下の値を示す2進データを符号化データとして生成し、出力する算術符号化を用いた符号化装置であって、
2値シンボルを入力する度に、有限精度で表現される区間を、優勢シンボルと劣勢シンボルの発生確率の比に従って2分割すると共に、入力したシンボルの値に従って一方の分割区間を選択することを繰り返す区間分割/選択手段と、
該区間分割/選択手段で選択された区間の長さが、予め設定された区間長を下回る場合に、該選択区間を拡大するための正規化を行なう正規化手段と、
前記正規化手段による正規化を行なう際に、正規化対象の区間の上端、下端の値に応じて、符号化ビットデータの決定と出力、又は、出力すべきビットの保留個数の増加を行なう処理手段とを備え、
前記処理手段は、
正規化対象となる注目区間内に、注目する小数の桁を決定するための閾値が存在するか否かを判定する判定手段と、
該判定手段で、前記注目区間内に前記閾値が存在すると判定した場合、保留ビット数を1つ増加させる保留ビット増加手段と、
前記判定手段で、前記注目区間外に前記閾値が存在すると判定した場合、注目区間と前記閾値との相対位置に基づいて決定される1ビットのデータを出力し、保留ビット数の数分のビットのデータを決定し、出力すると共に、保留ビット数をゼロクリアする符号ビット出力手段とを含むことを特徴とする。
符号化対象の2値シンボルを順に入力し、符号化データとして0以上1未満の小数点以下の値を示す2進データを符号化データとして生成し、出力する算術符号化を用いた符号化装置であって、
2値シンボルを入力する度に、有限精度で表現される区間を、優勢シンボルと劣勢シンボルの発生確率の比に従って2分割すると共に、入力したシンボルの値に従って一方の分割区間を選択することを繰り返す区間分割/選択手段と、
該区間分割/選択手段で選択した区間の長さに基づき、選択区間の長さを拡大するための正規化処理の回数を判定する正規化回数判定手段と、
前記区間分割/選択手段で選択した区間に基づき、符号化データとして出力することが可能な出力ビット数を算出する算出手段と、
該算出手段で算出した出力ビット数が0より多い場合、当該出力ビット数分の符号化データを、前記区間分割/選択手段で選択した区間の上端又は下端の値に基づいて生成し、出力すると共に、保留ビット数が非0である場合に保留ビット数に応じたビット数のデータを出力すると共に、保留ビット数をゼロクリアする符号化データ出力手段と、
前記正規化回数算出手段で算出した回数を示す値から、前記算出手段で算出した出力ビット数で示される値を減じた結果、保留ビット数に加算する保留ビット更新手段と、
前記正規化回数判定手段で判定された正規化回数分だけ、区間の正規化を行なう正規化手段とを備える。
図7は、本実施形態による装置の構成例を示すブロック図である。101は映像入力部、102は変換部、103は量子化部、104はCAVLC符号化部、105はCABAC符号化部、106は2値化部、107は算術符号化部、108は選択部、109はストリーム出力部である。本実施形態における符号化装置は、H.264規格に基づき、以下の手順で高能率符号化処理を行う。なお、本符号化装置は撮像装置(ビデオカメラ)や映像記録再生装置に適用可能な構成である。
本発明に係る第2の実施形態を説明する。図3は、本第2の実施形態における算術符号化部107の処理手順を示すフローチャートである。算術符号化部107以外は、第1の実施形態と同じとし、その説明は省略する。
・区間の長さ128以上、256未満の場合は正規化回数は1回、
・区間の長さが64以上、128未満の場合には正規化回数は2回、
・区間の長さが32以上、64未満の場合には正規化回数は3回、
・区間の長さが16以上、32未満の場合には正規化回数は4回、
・区間の長さが8以上、16未満の場合には正規化回数は5回、
・区間の長さが4以上、8未満の場合には正規化回数は6回。
先に説明した第1の実施形態の手順によると、2回の正規化回数の結果、2ビットの符号“01”が出力される。出力ビット数が“2”となるのは、1回目の正規化後の区間の上端と下端が“512”を跨がず、さらに上端と下端が2倍された後の2回目の正規化後の区間も“512”を跨がないからである。別な言い方をすれば、1回目の正規化後の区間が“256”を跨いでいなければ、2倍される2回目の正規化後の区間は“512”を跨がない、と言える。すなわち、区間の上端と下端が“512”を跨がなければ出力ビット数は1、さらに、その区間が“256”も跨がなければ出力ビット数は2、さらに“128”も跨がなければ出力ビット数は3というように判定する。結局のところ、区間の上端と下端を10ビットで二進表現したとき、両者の最上位ビットからの一致ビット数が出力ビット数に等しいことになる。ただし、出力ビット数は、許容正規化回数を超えることは無いので、許容正規化回数を上限として出力ビット数をクリップする。
Claims (12)
- 符号化対象の2値シンボルを順に入力し、符号化データとして0以上1未満の小数点以下の値を示す2進データを符号化データとして生成し、出力する算術符号化を用いた符号化装置であって、
2値シンボルを入力する度に、有限精度で表現される区間を、優勢シンボルと劣勢シンボルの発生確率の比に従って2分割すると共に、入力したシンボルの値に従って一方の分割区間を選択することを繰り返す区間分割/選択手段と、
該区間分割/選択手段で選択された区間の長さが、予め設定された区間長を下回る場合に、該選択区間を拡大するための正規化を行なう正規化手段と、
前記正規化手段による正規化を行なう際に、正規化対象の区間の上端、下端の値に応じて、符号化ビットデータの決定と出力、又は、出力すべきビットの保留個数の増加を行なう処理手段とを備え、
前記処理手段は、
正規化対象となる注目区間内に、注目する小数の桁を決定するための閾値が存在するか否かを判定する判定手段と、
該判定手段で、前記注目区間内に前記閾値が存在すると判定した場合、保留ビット数を1つ増加させる保留ビット増加手段と、
前記判定手段で、前記注目区間外に前記閾値が存在すると判定した場合、注目区間と前記閾値との相対位置に基づいて決定される1ビットのデータを出力し、保留ビット数の数分のビットのデータを決定し、出力すると共に、保留ビット数をゼロクリアする符号ビット出力手段とを含む
ことを特徴とする符号化装置。 - 更に、画像データを入力する画像データ入力手段と、
入力した画像データを周波数変換手段と、
周波数変換された係数データを量子化手段と、
該量子化手段による量子化後の係数データを2値化し、前記2値シンボルと出力する2値化手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。 - 符号化対象の2値シンボルを順に入力し、符号化データとして0以上1未満の小数点以下の値を示す2進データを符号化データとして生成し、出力する算術符号化を用いた符号化装置の制御方法であって、
2値シンボルを入力する度に、有限精度で表現される区間を、優勢シンボルと劣勢シンボルの発生確率の比に従って2分割すると共に、入力したシンボルの値に従って一方の分割区間を選択することを繰り返す区間分割/選択工程と、
該区間分割/選択工程で選択された区間の長さが、予め設定された区間長を下回る場合に、該選択区間を拡大するための正規化を行なう正規化工程と、
前記正規化工程による正規化を行なう際に、正規化対象の区間の上端、下端の値に応じて、符号化ビットデータの決定と出力、又は、出力すべきビットの保留個数の増加を行なう処理工程とを備え、
前記処理工程は、
正規化対象となる注目区間内に、注目する小数の桁を決定するための閾値が存在するか否かを判定する判定工程と、
該判定工程で、前記注目区間内に前記閾値が存在すると判定した場合、保留ビット数を1つ増加させる保留ビット増加工程と、
前記判定工程で、前記注目区間外に前記閾値が存在すると判定した場合、注目区間と前記閾値との相対位置に基づいて決定される1ビットのデータを出力し、保留ビット数の数分のビットのデータを決定し、出力すると共に、保留ビット数をゼロクリアする符号ビット出力工程とを含む
ことを特徴とする符号化装置の制御方法。 - コンピュータが読込み実行することで、請求項1又は2に記載の各手段の機能をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項4に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
- 符号化対象の2値シンボルを順に入力し、符号化データとして0以上1未満の小数点以下の値を示す2進データを符号化データとして生成し、出力する算術符号化を用いた符号化装置であって、
2値シンボルを入力する度に、有限精度で表現される区間を、優勢シンボルと劣勢シンボルの発生確率の比に従って2分割すると共に、入力したシンボルの値に従って一方の分割区間を選択することを繰り返す区間分割/選択手段と、
該区間分割/選択手段で選択した区間の長さに基づき、選択区間の長さを拡大するための正規化処理の回数を判定する正規化回数判定手段と、
前記区間分割/選択手段で選択した区間に基づき、符号化データとして出力することが可能な出力ビット数を算出する算出手段と、
該算出手段で算出した出力ビット数が0より多い場合、当該出力ビット数分の符号化データを、前記区間分割/選択手段で選択した区間の上端又は下端の値に基づいて生成し、出力すると共に、保留ビット数が非0である場合に保留ビット数に応じたビット数のデータを出力すると共に、保留ビット数をゼロクリアする符号化データ出力手段と、
前記正規化回数算出手段で算出した回数を示す値から、前記算出手段で算出した出力ビット数で示される値を減じた結果、保留ビット数に加算する保留ビット更新手段と、
前記正規化回数判定手段で判定された正規化回数分だけ、区間の正規化を行なう正規化手段と
を備えることを特徴とする符号化装置。 - 前記正規化回数判定手段は、前記区間の長さを示す最上位ビットから下位に向かう0の個数をカウントする手段を備え、当該カウントした値を正規化回数とすることを特徴とする請求項6に記載の符号化装置。
- 前記算出手段は、前記区間分割/選択手段で選択した区間の上端の値と、下端を示す値とを比較し、最上位ビットから下位に向かう両者の共通なビットが連続する数を算出する手段を備え、当該算出した値から出力ビット数を決定することを特徴とする請求項6に記載の符号化装置。
- 更に、画像データを入力する画像データ入力手段と、
入力した画像データを周波数変換手段と、
周波数変換された係数データを量子化手段と、
該量子化手段による量子化後の係数データを2値化し、前記2値シンボルと出力する2値化手段と
を備えることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の符号化装置。 - 符号化対象の2値シンボルを順に入力し、符号化データとして0以上1未満の小数点以下の値を示す2進データを符号化データとして生成し、出力する算術符号化を用いた符号化装置の制御方法であって、
2値シンボルを入力する度に、有限精度で表現される区間を、優勢シンボルと劣勢シンボルの発生確率の比に従って2分割すると共に、入力したシンボルの値に従って一方の分割区間を選択することを繰り返す区間分割/選択工程と、
該区間分割/選択工程で選択した区間の長さに基づき、選択区間の長さを拡大するための正規化処理の回数を判定する正規化回数判定工程と、
前記区間分割/選択工程で選択した区間に基づき、符号化データとして出力することが可能な出力ビット数を算出する算出工程と、
該算出手段で算出した出力ビット数が0より多い場合、当該出力ビット数分の符号化データを、前記区間分割/選択手段で選択した区間の上端又は下端の値に基づいて生成し、出力すると共に、保留ビット数が非0である場合に保留ビット数に応じたビット数のデータを出力すると共に、保留ビット数をゼロクリアする符号化データ出力工程と、
前記正規化回数算出工程で算出した回数を示す値から、前記算出工程で算出した出力ビット数で示される値を減じた結果、保留ビット数に加算する保留ビット更新工程と、
前記正規化回数判定工程で判定された正規化回数分だけ、区間の正規化を行なう正規化工程と
を備えることを特徴とする符号化装置の制御方法。 - コンピュータが読込み実行することで、請求項6乃至8のいずれか1項に記載の各手段の機能をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項11に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
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