JP2010541454A - 復号化器での量子化係数調整方法及び装置 - Google Patents

復号化器での量子化係数調整方法及び装置 Download PDF

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Abstract

入力された映像データストリームから係数の統計的特性値と量子化された係数とを抽出し、係数の統計的特性値に依存する係数の統計的分布を利用し、ブロック内のそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を決定し、それぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を同一ピクセル位置の係数に加えることによって、係数を調整する量子化係数の調整方法である。

Description

本発明は、ビデオコーデックでの量子化係数調整(quantized coefficient correction)方法及び装置に係り、さらに詳細には、映像データが周波数領域に変換された後、量子化された係数の非均一統計的分布(non-uniform statistical distribution)を利用し、量子化係数を調整する方法及び装置に関する。
MPEG(moving picture experts group)、H.26Xなどのビデオ圧縮標準規格は、共通して映像データを、前処理段階(pre-processing)、変換段階(transforming)、量子化段階(quantization)及び符号化段階(encoding)を経て映像データを圧縮し、伝送データストリームを生成する。
変換段階では、圧縮効率を高めるための映像データの重複性(redundancy)を見つけるために、さまざまな変換技法が使われる。特に、時間領域(spatial domain)の映像データを周波数領域(frequency domain)の係数に変換する変換技法が多用され、代表的な例として、離散コサイン変換(DCT:discrete cosine transform)、ウェーブレット変換(wavelet transform)などがある。
量子化段階は、変換された係数値を有効桁数のビット数(effective number of bits)に減らす過程である。ビット数を減らす過程で、原データに損失が発生してしまう。あらゆる損失圧縮技術は、量子化段階を含むので、原データの完壁な復元が不可能であるが、圧縮率を高めることができる。
JPEG(joint photographic experts group)、MPEG、H.26Xのようなビデオ圧縮標準規格では、非均一量子化技法が使われる。非均一量子化技法では、映像データを変換した後、量子化された係数に対して追加的な係数調整値が決定され、量子化係数が調整される。既存の係数調整方法は、多様な方法によって係数調整値を測定し、符号化器で係数を調整する。
本発明が解決しようとする課題は、復号化端で量子化係数を調整することによって、圧縮効率を改善させることができる量子化係数調整方法及び装置を提案するところにある。
また、本発明が解決しようとする課題は、変換後に量子化された係数の調整のために、数学的理論に基いた係数の統計的特性を利用し、最適化された量子化係数調整値を求める方法を提案するところにある。
前記解決しようとする課題を達成するために、本発明の一実施形態による量子化係数の調整方法は、入力された映像データストリームから係数の統計的特性値(statistics)及び量子化された係数を抽出する段階、係数の統計的特性値に依存する係数の統計的分布(statistical distribution)を利用し、ブロック内のそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を決定する段階、及びそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を同一ピクセル位置の係数に加えることによって、係数を調整する段階を含む。
一実施形態の量子化係数の調整方法は、調整された係数を逆量子化(dequantization)する段階を含む。
一実施形態の抽出段階は、係数が、符号化端で映像データが離散コサイン変換(DCT)された値である。
一実施形態の抽出段階は、統計的特性値が、ブロック内のピクセル位置ごとに与えられ、それぞれの統計的特性値が、現在フレームのそれぞれのブロック内の所定ピクセル位置の係数の分散(variance)である。
一実施形態の係数調整値決定段階は、係数調整値が、期待値測定値(mathematical expectation)に負(−)の方向に比例(proportion)し、pが量子化パラメータ(qP:quantization parameter)に依存する量子化変数であるとき、2のp乗に負(−)の方向に反比例(inverse proportion)し、係数の絶対値に比例するように決定する段階を含む。
一実施形態の係数調整値の決定段階は、統計的分布として正規分布(Gaussian distribution)を選択し、正規分布に分散を適用することによって、期待値測定値を決定する段階を含む。
一実施形態の係数調整値の決定段階は、期待値測定値が、確率密度関数(Gauss probability density function)を利用して決定する段階を含む。
一実施形態の係数調整値の決定段階は、期待値測定値が、ラプラス関数(Laplace function)を利用して決定する段階を含む。
前記解決しようとする課題を解決するために、本発明の一実施形態による映像伝送データストリーム生成方法は、所定サイズのブロックに分けられた映像データをブロック別に周波数領域(frequency domain)に変換し、周波数領域の係数を決定する段階、ブロック内のピクセル位置別に、同一ピクセル位置の係数の統計的特性値を決定する段階、係数を量子化する段階、及び映像伝送データストリームにピクセル位置別統計的特性値と量子化された係数とを記録する段階を含む。
前記解決しようとする課題を解決するために、本発明の一実施形態による量子化係数の調整装置は、入力された映像データストリームから係数の統計的特性値と量子化された係数とを抽出する抽出部、係数の統計的特性値に依存する係数の統計的分布を利用し、ブロック内のそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を決定する係数調整値決定部、及びそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を同一ピクセル位置の係数に加えることによって、係数を調整する係数調整部を含む。
また本発明は、本発明の一実施形態による量子化係数の調整方法を具現するためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を含む。
本発明の量子化係数の調整方法及び装置は、復号化端で量子化係数を調整することによって、高いビット率環境での圧縮効率を改善できる。
また、本発明による量子化係数の調整方法は、数学的理論に基いた係数の統計的特性を利用し、量子化係数調整値を求めるので、最適化された係数調整方法を具現する効果がある。
本発明の一実施形態による量子化係数の調整装置のブロック図である。 本発明の他の実施形態による量子化係数の調整装置のブロック図である。 本発明の一実施形態による映像伝送データストリーム生成装置のブロック図である。 本発明の他の実施形態による量子化係数の調整装置を利用した一実験結果のピーク信号対ノイズ比(PSNR:peek signal to noise ratio)を図示するグラフである。 本発明の他の実施形態による量子化係数の調整装置を利用した他の実験結果のピーク信号対ノイズ比(PSNR)を図示するグラフである。 本発明の一実施形態による量子化係数の調整方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による量子化係数の調整方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による映像伝送データストリーム生成方法を示すフローチャートである。
以下、図1Aないし図3Bを参照しつつ、本発明の一実施形態による量子化係数の調整方法について説明する。
図1Aは、本発明の一実施形態による量子化係数の調整装置のブロック図を図示している。
本発明の一実施形態による量子化係数の調整装置100は、抽出部110、係数調整値決定部120及び係数調整部130を含む。
本発明の一実施形態による量子化係数の調整装置100は、復号化端(図示せず)で作動されるので、符号化端(図示せず)から伝送された映像データを処理する。
抽出部110は、符号化端から映像伝送データストリームを入力され、係数の統計的特性値と量子化された係数とを抽出し、係数調整値決定部120及び係数調整部130に出力する。
一実施形態の抽出部110で、抽出された係数は、符号化端で、前記映像データが離散コサイン変換(DCT:discrete cosine transform)によって変換された値である。
一実施形態の抽出部110で、統計的特性値は、ブロック内のピクセル位置ごとに与えられ、それぞれの統計的特性値は、現在フレームのそれぞれのブロック内の所定ピクセル位置の係数の分散(variance)である。
係数調整値決定部120は、抽出部110から係数及びピクセル位置別統計的特性を入力され、係数の統計的特性に依存する係数の統計的分布を利用し、ブロック別に係数調整値を決定し、係数調整値を係数調整部130に出力する。
一実施形態の係数調整値決定部120は、前記係数調整値が期待値測定値に負(−)の方向に比例し、pが量子化パラメータqPに依存する量子化変数であるとき、2のp乗(pth power)に負(−)の方向に反比例し、変換後に量子化された係数の絶対値に比例するように決定する。
一実施形態の係数調整値決定部120は、ブロック内の係数の分散を適用した正規分布(Gaussian distribution)、確率密度関数(Gauss probability density)、ラプラス関数(Laplace function)などを利用して期待値測定値を決定する。
係数調整値決定部120の係数調整方法は、以下の数式を参照して後述する。
係数調整部130は、係数調整値決定部120から係数調整値を、抽出部110から係数を入力され、それぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を、同一ピクセル位置の係数に加えることによって、係数を調整する。
図1Bは、本発明の他の実施形態による量子化係数の調整装置のブロック図を図示している。
他の実施形態による量子化係数の調整装置150は、抽出部110、係数調整値決定部120、係数調整部130及び逆量子化部140を含む。ここで、抽出部110、係数調整値決定部120及び係数調整部130は、図1Aに図示された一実施形態による量子化係数の調整装置100の構成要素とその役割が同一である。
逆量子化部140は、係数調整部130で調整された係数を逆量子化し、時間次元でのデータを求める。符号化端で量子化された係数を復号化端で逆量子化することにより、映像データが復元されうる。
図2は、本発明の一実施形態による映像伝送データストリーム生成装置のブロック図を図示している。
本発明の一実施形態による映像伝送データストリーム生成装置200は、係数決定部210、統計的特性値決定部220、量子化部230及び記録部240を含む。
係数決定部210は、映像データを入力され、映像データを所定サイズのブロックに分け、ブロック別に周波数領域に変換し、周波数領域の係数を決定し、統計的特性値決定部220及び量子化部230に出力する。
統計的特性値決定部220は、係数決定部210から変換された係数を入力され、ブロック内のピクセル位置別に、同一ピクセル位置の係数の統計的特性値を決定し、決定された特性値を記録部240に出力する。すなわち、それぞれのブロックの同じピクセル位置に同じ統計的特性値が割り当てられうる。
統計的特性値決定部220の一実施形態は、統計的特性値として同一ピクセル位置の係数の分散を生成する。統計的特性値は、ピクセル位置別に生成されるので、ブロック当たり含まれるピクセル個数ほど生成される。
量子化部230は、係数決定部210から変換された係数を入力され、係数を量子化し、量子化された係数を記録部240に出力する。
記録部240は、統計的特性値決定部220から統計的特性値を入力され、量子化部230から量子化された係数を入力され、映像伝送データストリームに、ピクセル位置別統計的特性値と量子化された係数とを記録して出力する。
記録部240の一実施形態は、統計的特性値を映像伝送データストリームのオーバーヘッドとして記録する。
以下、係数調整値決定部120で、係数の統計的特性値に依存する統計的分布を利用して係数調整値を決定する方法について詳述する。
本発明の一実施形態はH.264ビデオコーデックに基づいて、H.264ビデオコーデックは、DCTによって映像データが周波数領域の係数に変換されるので、以下、DCTによる係数、すなわちDCT係数に係わる係数調整値を決定する方法について、一実施形態でもって説明する。
ただし、後述する実施形態は、本発明が適用されうる一実施形態であるのみ、他のビデオコーデック及び他の変換技法が利用されうるので、後述する実施形態に本発明が限定されるものであると解釈されてはならない。
ビデオ圧縮システムの符号化端で、DCTは、ピクチャ(picture)またはブロック単位で、原本映像から予測映像を差し引いた差異(difference)映像に対して行われる。従って、DCTによるDCT係数は、原映像に比べて、統計的に相関性が欠如する(statiscally decorrelated)。
差異映像のDCT係数の統計的非相関性は、DCT係数に対して中心極限定理(central limit theorem)が適用されうることを意味する。DCT係数に対して中心極限定理が成立するので、DCT係数のための係数調整値を決定するために、正規分布が適用されうる。
本発明の一実施形態は、H.264ビデオコーデックで、4×4サイズのブロック単位で映像データが処理される場合を仮定する。従って、本発明の一実施形態による映像伝送データストリーム生成装置200によって生成された映像伝送データストリームは、前述のように、1フレーム内でブロックのピクセル位置ごとに、同一ピクセル位置の係数の統計的特性値を有する。従って、ビデオ伝送データストリームは、全16個の統計的特性値を有し、それぞれのブロックごとに、同じ16個の統計的特性値が利用される。特に、一実施形態の映像伝送データストリームは、統計的特性値として、当該ピクセル位置の係数の分散が記録されるので、16個の分散値が記録される。
量子化係数の調整装置100,150の抽出部110は、入力された映像伝送データストリームから、16個のピクセル位置別分散と、量子化された係数とを抽出する。ブロックのピクセル位置別係数調整値αを求めるために、式(1)を定義する。
Figure 2010541454
ここで、MXは、変数Xの期待値測定値(mathematical expectation)であり、Xは、DCT係数を示す。一実施形態の係数調整値決定部120の係数調整値は、期待値測定値に負(−)の方向に比例する。
pは、H.264ビデオコーデックEI量子化パラメータqP(quantization parameter)に依存する値を示す。p値は、ビデオ圧縮時に設定される値である。一実施形態の係数調整値決定部120の係数調整値は、2のp乗に負(−)の方向に反比例する。
kは、量子化されたDCT係数の絶対値を示す。一実施形態の係数調整値決定部120の係数調整値は、変換後に量子化された係数の絶対値に比例する。
係数調整値決定部120の一実施形態は、DCT係数の分布は、正規分布によるという仮定の下、期待値測定値MXを求めるために、式(2A)及び式(2B)の正規分布を利用する。
Figure 2010541454
ここで、Cは、未知の定数(unknown constant)であり、式(2A)及び式(2B)を連立させば、容易に消去されうる(excluded)。
また、期待値測定値MXを求めるために、式(3)の確率分布関数(Gauss probability density function)が利用される。
Figure 2010541454
ここで、σは、分散を示す。すなわち、ピクセル位置別分散値をσに代入する。従って、式(2A)及び式(2B)を連立させて整理し、式(3)の確率分布関数を利用し、式(1)を表現すれば、以下の式(4)が誘導される(derived)。
Figure 2010541454
ここで、φ(・)は、ラプラス関数であり、式(5)の通りである。
Figure 2010541454
従って、式(4)及び式(5)を参照すれば、係数の分散σ及び量子化変数pだけあれば、係数調整値αが決定されるということを確認することができる。
図3Aは、本発明の他の実施形態による量子化係数の調整装置を利用した一実験結果のピーク信号対ノイズ比(PSNR:peek signal to noise ratio)を図示している。
図3Aのグラフは、H.264ビデオコーデック環境で、既存の方法によって量子化係数が調整されたアンカー符号化(Anchor coding)による映像のPSNR結果310、及び本発明の一実施形態によって量子化係数を調整した映像データのPSNR結果320が比較されたグラフである。本実験は、「Foreman」映像を実験映像として使用し、実験映像に対して、4×4サイズのブロックに分割し、イントラ予測技法によるH.264ビデオコーデックシステム上で量子化係数調整技法を具現した。
グラフの横軸は、ビット率(bit rate)を示し、縦軸は、結果映像のピーク信号対ノイズ比(PSNR)を示す。本発明の一実施形態による結果映像のPSNR 320が、4×10bps(bit per second)以上のビット率で、既存技法による結果映像のPSNR 310に比べて高く、圧縮率において利得があるということが分かる。
図3Bは、本発明の他の実施形態による量子化係数の調整装置を利用した他の実験結果のピーク信号対ノイズ比(PSNR)を図示している。
図3BのグラフはH.264ビデオコーデック環境で、既存の方法によって量子化係数が調整されたアンカー符号化による映像データのPSNR結果330、及び本発明の一実施形態によって量子化係数を調整した映像データのPSNR結果340が比較されたグラフである。本実験は、図3Aと同じ実験環境で、「Mobile」映像に対して量子化係数調整技法が具現された。
図3Bを参照するに、7×10bps(bit per second)以上のビット率で、本発明の一実施形態による結果映像のPSNR 340が、既存技法による結果映像のPSNR 330に比べて、圧縮率において利得があるということが分かる。
従って、図3A及び図3Bを参照すれば、本発明の一実施形態は、高いビット率、すなわち圧縮率が高いとき、既存の技法に比べて、向上された性能を有するということが分かる。また、高いビット率環境では、ビット率が低いときに比べ、伝送データストリームに一部統計的特性値がさらに含まれても、無視されうる負担であるならば、特別に影響を受けるものではない。
図4Aは、本発明の一実施形態による量子化係数の調整方法のフローチャートを図示している。段階410で、入力された映像データストリームから係数の統計的特性値及び量子化された係数が抽出される。段階420で、係数の統計的特性値に依存する係数の統計的分布を利用し、ブロック内のそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値が決定される。段階430で、それぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を、同一ピクセル位置の係数に加えることによって、係数が調整される。
図4Bは、本発明の他の実施形態による量子化係数の調整方法のフローチャートを図示している。段階410で、入力された映像データストリームから係数の統計的特性値及び量子化された係数が抽出される。段階420で、係数の統計的特性値に依存する係数の統計的分布を利用し、ブロック内のそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値が決定される。段階430で、それぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を、同一ピクセル位置の係数に加えることによって、係数が調整される。段階440で、調整された係数が逆量子化される。
図5は、本発明の一実施形態による映像伝送データストリーム生成方法のフローチャートを図示している。段階510で、所定サイズのブロックに分けられた映像データが、ブロック別に周波数領域に変換され、周波数領域の係数が決定される。段階520で、ブロック内のピクセル位置別に、同一ピクセル位置の係数の統計的特性値が決定される。段階530で、係数が量子化される。段階540で、映像伝送データストリームに、ピクセル位置別統計的特性値と、量子化された係数とが記録される。
一方、前述の本発明の実施形態は、コンピュータで実行されうるプログラムでもって作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用し、前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現されうる。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体(例えば、ROM(read-only memory)、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク)、光学的判読媒体(例えば、CD−ROM、DVDなど)のような記録媒体を含む。他の例として、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、キャリアウェーブ(例えば、インターネットを介したた伝送)を含む。
以上、本発明について、その望ましい実施形態を中心に説明した。本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が、本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現されうることを理解することができるであろう。よって、開示された実施形態は、限定的な観点ではなくして、説明的な観点から考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものであると解釈されるのである。

Claims (20)

  1. 入力された映像データストリームから、係数の統計的特性値及び量子化された係数を抽出する段階と、
    前記係数の統計的特性値に基づく係数の統計的分布を利用し、ブロック内のピクセル位置に係わる係数調整値を決定する段階と、
    前記ピクセル位置に係わる係数調整値を同一ピクセル位置の係数に加えることによって、前記係数を調整する段階とを含むことを特徴とする量子化係数の調整方法。
  2. 前記調整された係数を逆量子化する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の量子化係数の調整方法。
  3. 前記抽出段階は、前記係数が、符号化端で前記映像データが離散コサイン変換(DCT)によって変換された値であることを特徴とする請求項1に記載の量子化係数の調整方法。
  4. 前記抽出段階は、前記統計的特性値が、ブロック内のピクセル位置ごとに与えられ、それぞれの統計的特性値は、現在フレームのそれぞれのブロック内の当該ピクセル位置の係数の分散であることを特徴とする請求項1に記載の量子化係数の調整方法。
  5. 前記係数調整値の決定段階は、前記係数調整値が、期待値測定値に負(−)の方向に比例し、
    pが、量子化パラメータ(qP)に依存する量子化変数であるとき、2のp乗に負(−)の方向に反比例し、
    前記係数の絶対値に比例するように決定する段階を含むことを特徴とする請求項4に記載の量子化係数の調整方法。
  6. 前記係数調整値の決定段階は、前記統計的分布として正規分布を選択し、前記正規分布に前記分散を適用することによって、前記期待値測定値を決定する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の量子化係数の調整方法。
  7. 前記係数調整値の決定段階は、前記期待値測定値が、確率密度関数を利用して決定する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の量子化係数の調整方法。
  8. 前記係数調整値の決定段階は、前記期待値測定値が、ラプラス関数を利用して決定する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の量子化係数の調整方法。
  9. 所定サイズのブロックに分けられた映像データをブロック別に周波数領域に変換し、周波数領域の係数を決定する段階と、
    ブロック内のピクセル位置別に、前記ブロックの同一ピクセル位置の係数に割り当てられる統計的特性値を決定する段階と、
    前記係数を量子化する段階と、
    映像伝送データストリームに、前記ピクセル位置別統計的特性値及び前記量子化された係数を記録する段階とを含むことを特徴とする量子化係数調整のための映像伝送データストリーム生成方法。
  10. 入力された映像データストリームから係数の統計的特性値と量子化された係数とを抽出する抽出部と、
    前記係数の統計的特性値に基づく係数の統計的分布を利用し、ブロック内のそれぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を決定する係数調整値決定部と、
    前記それぞれのピクセル位置に係わる係数調整値を、同一ピクセル位置の係数に加えることによって、前記係数を調整する係数調整部とを含むことを特徴とする量子化係数の調整装置。
  11. 前記調整された係数を逆量子化する逆量子化部を含むことを特徴とする請求項10に記載の量子化係数の調整装置。
  12. 前記抽出部は、前記係数が、符号化端で前記映像データが離散コサイン変換(DCT)によって変換された値であることを特徴とする請求項10に記載の量子化係数の調整装置。
  13. 前記抽出部は、前記統計的特性値が、ブロック内のピクセル位置ごとに与えられ、統計的特性値は、現在フレームのそれぞれのブロック内の当該ピクセル位置の係数の分散であることを特徴とする請求項10に記載の量子化係数の調整装置。
  14. 前記係数調整値決定部は、前記係数調整値が、期待値測定値に負(−)の方向に比例し、
    pが、量子化パラメータ(qP)に依存する量子化変数であるとき、2のp乗に負(−)の方向に反比例し、
    前記変換後に量子化された係数の絶対値に比例するように決定することを特徴とする請求項13に記載の量子化係数の調整装置。
  15. 前記係数調整値決定部は、前記統計的分布として正規分布を選択し、前記正規分布に前記分散を適用することによって、前記期待値測定値を決定することを特徴とする請求項14に記載の量子化係数の調整装置。
  16. 前記係数調整値決定部は、前記期待値測定値が、確率密度関数を利用して決定することを特徴とする請求項14に記載の量子化係数の調整装置。
  17. 前記係数調整値決定部は、前記期待値測定値が、ラプラス関数を利用して決定することを特徴とする請求項14に記載の量子化係数の調整装置。
  18. 所定サイズのブロックに分けられた映像データをブロック別に周波数領域に変換し、周波数領域の係数を決定する係数決定部と、
    ブロック内のピクセル位置別に、前記ブロックの同一ピクセル位置の係数の統計的特性値を決定する統計的特性値決定部と、
    前記係数を量子化する量子化部と、
    映像伝送データストリームに、前記ピクセル位置別統計的特性値及び前記量子化された係数を記録する記録部とを含むことを特徴とする量子化係数調整のための映像伝送データストリーム生成装置。
  19. 量子化係数の調整方法を具現するためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体において、前記量子化係数の調整方法は、
    入力された映像データストリームから係数の統計的特性値及び量子化された係数を抽出する段階と、
    前記係数の統計的特性値に基づく係数の統計的分布を利用し、ブロック内のピクセル位置に係わる係数調整値を決定する段階と、
    前記ピクセル位置に係わる係数調整値を、同一ピクセル位置の係数に加えることによって、前記係数を調整する段階とを含むことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
  20. 量子化係数調整のための映像伝送データストリーム生成方法を具現するためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体において、前記量子化係数調整のための映像伝送データストリーム生成方法は、
    所定サイズのブロックに分けられた映像データをブロック別に周波数領域に変換し、周波数領域の係数を決定する段階と、
    ブロック内のピクセル位置別に、前記ブロックの同一ピクセル位置の係数に割り当てられる統計的特性値を決定する段階と、
    前記係数を量子化する段階と、
    映像伝送データストリームに、前記ピクセル位置別統計的特性値及び前記量子化された係数を記録する段階とを含むことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX344091B (es) 2011-06-30 2016-12-05 Samsung Electronics Co Ltd Metodo de codificacion de video con ajuste de profundidad de bits para conversion de punto fijo y aparato para el mismo, y metodo de decodificacion de video y aparato para el mismo.
JP5642105B2 (ja) * 2012-03-29 2014-12-17 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像処理装置および画像形成装置
US9641721B2 (en) * 2014-12-18 2017-05-02 Kyocera Document Solutions Inc. Apparatus and method for processing image data with multiple flip-flop storages
CN112929659B (zh) 2015-10-13 2023-12-26 三星电子株式会社 用于对图像进行编码或解码的方法和设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005081540A1 (ja) * 2004-02-20 2005-09-01 Nec Corporation 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2721787B1 (fr) 1994-06-22 1996-07-26 Thomson Consumer Electronics Procédé de quantification des coefficients.
US5521718A (en) 1994-12-05 1996-05-28 Xerox Corporation Efficient iterative decompression of standard ADCT-compressed images
US7013050B2 (en) 2001-06-26 2006-03-14 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus and method, program code, and storage medium
DE60114651T2 (de) 2001-12-14 2006-06-01 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Verfahren zur Kompression von im Farbfilteranordnungsformat (CFA) aufgenommenen digitalen Bildern
US20060165163A1 (en) 2003-03-03 2006-07-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Video encoding
GB0315574D0 (en) 2003-07-03 2003-08-13 Sensor Highway Ltd Methods to deploy double-ended distributed temperature sensing systems
CN100563342C (zh) * 2004-06-25 2009-11-25 松下电器产业株式会社 图象编码方法和图象解码方法
US7778468B2 (en) * 2005-03-23 2010-08-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Decoding apparatus, dequantizing method, and program thereof
KR100801974B1 (ko) 2005-12-08 2008-02-12 한국전자통신연구원 저비용 움직임 추정 장치 및 움직임 추정 방법
US7711199B2 (en) * 2006-03-16 2010-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for estimating quantization factor of compressed digital image

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005081540A1 (ja) * 2004-02-20 2005-09-01 Nec Corporation 画像符号化方法、その装置及びその制御プログラム

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6012048523; Seo,Kwang-deok,et al: 'LAPLACIAN MODEL-BASED INVERSE QUANTIZATIONFOR DCT-BASED IMAGE CODEC SYSTEM' Proc. of the 2004 Int. Symp. on Circuits and Systems Vol.3, 20040523, P.881-884 *
JPN7012003795; Thomas Wedi and Steffen Wittmann: 'Rate-distortion constrained estimation of quantization offsets' Joint Video Team (JVT) of ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG(ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 and ITU-T SG16 Q.6) JVT , 20050416 *

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