JP2010509840A - 電子情報の効率的符号化及び復号化システム及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明は、CABACフレームのようにタイルを処理し、タイルを16×16マクロブロックに分割することによって、それらのタイルデータをCABACの環境の中で改善するようにCABACエンジンを構成する。
101 ソース画像
102 タイリングモジュール
103 タイル
104 フレーム間差分モジュール
105 前のフレーム
106 経路
107 DCシフトモジュール
108 カラーコンバーター
109 YUVコンポーネント
110 離散ウェーブレット変換モジュール(DWT)
111 量子化器モジュール
112 圧縮画像データ
113 エントロピーエンコーダー
114 符号化データ
115 適応量子化パラメーター
200 復号化システム
202 エントロピーデコーダー
203 圧縮画像データ
204 逆量子化器モジュール
205 逆離散ウェーブレット変換モジュール(逆DWT)
206 復号化されたYUVコンポーネント
207 カラーコンバーター
208 DCシフト回路
209 経路
210 フレーム再構成装置
211 前のフレーム
212 再構成された画像
305 最新のフレーム
307 変更されているフレーム
512 適応エントロピーセレクター
516 CABACエンコーダー
520 RLEエンコーダー
614 CABACデコーダー
618 RLEデコーダー
910 タイルデータ
1012 MBタイプ
1014 符号化ブロックパターン
1050 シーケンスヘッダーパラメーター
1052 ピクチャヘッダーパラメーター
1054 スライスヘッダーパラメーター
Claims (31)
- 電子情報を処理するために符号化システムを利用するシステムであって、
データソースからソースデータを受信するために構成される入力手段と、
前記ソースデータをデータタイルに分割するために前記入力手段に接続されるタイリングモジュールと、
前記データタイルをタイルコンポーネントに処理するために前記タイリングモジュールに接続される処理手段と、
前記タイルコンポーネントを符号化データに符号化するために構成される符号化手段であって、前記符号化手段が、それによってデータ符号化プロシージャを実行するために、所定のモード選択基準に基づいて符号化モードを選択するものと、を含むシステム。 - 前記データソースからの前記ソースデータが、デジタル画像データ形式で構成される画像データを含むことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記データタイルが、前記ソースデータの隣接したピクセルセグメントの集まりとして実装されることを特徴とする請求項2記載のシステム。
- 前記処理手段が、前記ソースデータの最新のフレームからの最新のデータタイルを前記ソースデータの前のフレームからの同様の位置にある比較対象のタイルと比較するフレーム間差分モジュールを含むことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記フレーム間差分モジュールが、前記前のフレームからの前記同様の位置にある比較対象のタイルと異なる前記ソースデータの前記最新のフレームからの変更されているタイルだけを出力することによって、符号化を必要とするタイルの総数を減少させることを特徴とする請求項4記載のシステム。
- 復号化システムのフレーム再構成装置が、前記変更されているタイル及び復号化データの前のフレームからの変更されていないタイルに配置される最新の復号化フレームを再生成するためにフレーム再構成プロシージャを実行することを特徴とする請求項5記載のシステム。
- DCシフトモジュールが、前記タイリングモジュールから出力される前記データタイルからのピクセルそれぞれに一定のDC電圧値を加えることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- カラーコンバーターが、第1のカラー形式からの前記データタイルそれぞれを第2のカラー形式の前記タイルコンポーネントに変換することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記カラーコンバーターが、RGB形式からの前記データタイルそれぞれをYUV形式の前記タイルコンポーネントに変換することを特徴とする請求項8記載のシステム。
- 前記ソースデータが、複数の画像を含み、前記符号化手段が、実質上並列構成に構成される複数のエンコーダーを含み、前記符号化手段が、前記複数の画像それぞれの画像を処理するために前記複数のエンコーダーを割り当て、前記複数のエンコーダーが、前記複数の画像を実質上並列の方法で同時に処理すること、を特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記符号化手段が、実質上並列構成に構成される複数のエンコーダーを含んでいて、前記符号化手段が、前記データタイルそれぞれのタイルを処理するために前記複数のエンコーダーを割り当てることと、前記複数のエンコーダーが、前記データタイルの前記それぞれのタイルを実質上並列方法で同時に処理すること、を特徴とする請求項1記載のシステム。
- 更に、実質上並列構成に構成される複数のデコーダーを含む復号化手段を含んでいて、前記復号化手段が、前記データタイルそれぞれを処理するために前記複数のデコーダーを割り当てることと、前記複数のデコーダーが、実質上並列方法で前記データタイルのそれぞれを同時に処理することと、を含む請求項11のシステム。
- 前記ソースデータが、複数の画像を含んでいて、前記符号化手段が、符号化画像を生成するために前記複数の画像を同時に処理する単一のエンコーダーを含むことと、前記単一のエンコーダーが、対応するデータの復号化プロシージャを実行するために複数のデコーダーのそれぞれの異なるデコーダーに前記符号化画像それぞれを提供することと、を特徴とする請求項1記載のシステム。
- 離散ウェーブレット変換モジュールが、前記タイルコンポーネントを対応するタイルのサブバンドに変換するために離散ウェーブレット変換プロシージャを実行することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 量子化器モジュールが、適応量子化パラメーターによって指定される圧縮比に従って圧縮ビットレートを減少させることによって前記タイルのサブバンドを圧縮データに圧縮するために量子化プロシージャを実行することを特徴とする請求項14記載のシステム。
- 前記符号化手段が、高帯域幅エンコーダー及び低帯域幅エンコーダーを含むエントロピーエンコーダーを含んでいて、前記高帯域幅エンコーダーが、前記低帯域幅エンコーダーよりも大きい伝送帯域幅要件を有することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記高帯域幅エンコーダーが、主としてH.264/AVC映像圧縮標準規格に従うハードウェア回路として実装されるコンテキストベース適応バイナリ算術符号化エンコーダーを含むことを特徴とする請求項16記載のシステム。
- 前記低帯域幅エンコーダーが、主として実行可能なソフトウェア命令として実装されるランレングス符号化システムを含むことを特徴とする請求項16記載のシステム。
- 前記エントロピーエンコーダーが、前記エントロピーエンコーダーに関し利用可能な伝送帯域幅を監視する適応エントロピーセレクターを含んでいて、前記適応エントロピーセレクターが、最新の前記利用可能な伝送帯域幅に基づいて前記高帯域幅エンコーダーと前記低帯域幅エンコーダーを動的に選択すること、を特徴とする請求項16記載のシステム。
- 前記エントロピーエンコーダーが、関連する符号化及び復号化システムにおいて前記高帯域幅エンコーダーが支援されているか否か決定する適応エントロピーセレクターを含んでいて、前記関連する符号化及び復号化システムにおいて前記高帯域幅エンコーダーが支援されていない場合、前記適応エントロピーセレクターが、前記低帯域幅エンコーダーを動的に選択すること、を特徴とする請求項16記載のシステム。
- 更に、高帯域幅デコーダー及び低帯域幅デコーダーを含むエントロピーデコーダーを含む復号化システムであって、前記エントロピーデコーダーが、前記符号化データの対応する符号化形式に基づいて前記高帯域幅デコーダーと前記低帯域幅エンコーダーを動的に選択するもの、を含む請求項16のシステム。
- 前記高帯域幅デコーダーが、主としてH.264/AVC映像圧縮標準規格に従うハードウェア回路として実装されるコンテキストベース適応バイナリ算術符号化方式を含むことを特徴とする請求項21記載のシステム。
- 前記低帯域幅デコーダーが、主として実行可能なソフトウェア命令として実装されるランレングスエンコーダー復号化システムを含むことを特徴とする請求項21記載のシステム。
- 前記符号化手段が、前記符号化データの品質特性を監視する速度コントローラーを含むエントロピーエンコーダーを含んでいて、前記速度コントローラーが、それによって前記符号化データの圧縮特性を動的に制御するためにフィードバックループを介し量子化器に調整可能な量子化パラメーターを応答可能なように提供することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記符号化手段が、標準の商用利用可能なコンポーネントとして前記エントロピーエンコーダーが実装されることを手助けするエンコーダー設定プロシージャに従って設定されるエントロピーエンコーダーを含んでいて、前記エンコーダー設定プロシージャが、前記エントロピーエンコーダーを1つ以上の非標準データ形式を首尾よく処理可能にするために実行されることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記エントロピーエンコーダーが、主としてH.264/AVC映像圧縮標準規格に従うハードウェア回路として実装されるコンテキストベース適応バイナリ算術符号化システムを含むことを特徴とする請求項25記載のシステム。
- 前記エンコーダー設定プロシージャが、タイル情報をプログラム可能なエンコーダー設定パラメーターに従って符号化させるものであって、前記タイル情報が、量子化係数、タイルサイズ及び量子化パラメーターを含むことと、前記エンコーダー設定プロシージャが、前記データタイルそれぞれをスライスとして定義することと、前記エンコーダー設定プロシージャが、前記データタイルと全く同一のデータサイズを用いて前記データタイルのサブバンドすべてをサブバンド分類に一緒に分類することと、前記エンコーダー設定プロシージャが、前記サブバンドの分類を前記エントロピーエンコーダーと互換性があるマクロブロックに分割することと、を特徴とする請求項25のシステム。
- 前記エンコーダー設定プロシージャが、入力データのフレームグループに関するシーケンスヘッダーパラメーター、入力データの個々のフレームに関するピクチャヘッダーパラメーター、入力データの個々のタイルに関するスライスヘッダー及び個々のマクロブロックに関するマクロブロックヘッダーパラメーターを含むプログラム可能なエンコーダー設定パラメーターを定義していて、前記マクロブロックヘッダーパラメーターが、YUVのコンポーネントを独立して符号化可能にするためにプログラムされる符号化ブロックパターンパラメーターを含むことと、前記マクロブロックヘッダーパラメーターが更に、Iフレームだけがマクロブロックとして符号化されることを指定するようにプログラムされるMBタイプパラメーターを含むことと、を特徴とする請求項25記載のシステム。
- 更に、前記符号化データに対し復号化プロシージャを実行する復号化システムであって、前記復号化システムがそれによって、前記ソースデータを再生成するために前記符号化システムによって実行される個々の処理ステップを逆転させるものと、を含む請求項1のシステム。
- 前記符号化システムが、中央処理ユニット及び/又はグラフィックス処理ユニットも含むシステムオンチップ(SOC)装置に実装されていて、前記グラフィックス処理ユニットが、量子化器にサブバンドを供給するために離散ウェーブレット変換分析機能をプログラムで実行することと、前記グラフィックス処理ユニットが、前記量子化器から受信された圧縮データから符号化データを生成するためのCABACエンコーダーもまた含むことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 復号化システムのウェーブレットベース復号化処理に関与するCABACデコーダーを含む復号化システムと、
前記復号化システムと前記CABACデコーダーを共有するように構成されるH.264整数変換デコーダーであって、前記CABACエンコーダーが、離散ウェーブレット変換モードでウェーブレットに基づいてタイルを処理するためにプログラム制御下で作動するものと、前記CABACデコーダーが、代替としてH.264整数変換モードで別々の映像ビットストリームを処理するものと、を含むシステムオンチップ(SOC)装置。
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