JP2012222401A - 符号化装置、復号装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直交変換タイプ予測器1の逆変換処理部2は、直交変換係数列に対し、異なる複数の種類の逆直交変換を行い、加算部3は、逆直交変換した信号に予測信号を加算して復号信号をそれぞれ生成する。比較部4は、各系統における復号信号と隣接復号信号とを比較して隣接差分信号を生成し、選択部5は、各系統の隣接差分信号を比較することで、系統を特定する。そして、選択部5は、特定した系統の直交変換タイプを正しいタイプであると予測し、その直交変換タイプの復号信号を選択する。これにより、直交変換タイプの識別子を用いることなく、直交変換係数列に基づいて直交変換タイプを予測することができる。
【選択図】図1
Description
〔発明の概要〕
まず、本発明の概要について説明する。本発明では、入力信号の基本的性質を利用し、直交変換した直交変換係数列と、その直交変換係数列を復号した信号とに基づいて、個々の直交変換の相関が低いことを前提に、復号信号の信号間相関の性質を利用することで、直交変換係数列から直交変換タイプを予測する。
次に、本発明の実施形態による符号化装置及び復号装置に用いる直交変換タイプ予測器の基本的な構成及び処理について説明する。図1は、直交変換タイプ予測器の基本的な構成を示すブロック図である。この直交変換タイプ予測器1は、4個の逆変換処理部(ITr1〜4)2、4個の加算部3、4個の比較部(Diff)4、及び選択部(Selector)5を備えている。直交変換タイプ予測器1は、所定の直交変換により生成された直交変換係数列、当該直交変換タイプ予測器1にて処理した復号信号に隣接する信号(隣接復号信号)、及び、復号信号から得られた予測信号を入力し、4種類の逆直交変換及び予測信号から生成されたそれぞれの復号信号及び隣接復号信号に基づいて、入力した直交変換係数列がいかなる直交変換の種類で生成されたかを示す直交変換タイプを予測し、予測した直交変換タイプの復号信号を出力する。予測信号は、例えばH.264等の映像符号化方式で採用されている画面内予測または動き補償予測により得られた信号であり、その予測方法は高度な方法でもよく、特定の方法に依存するものではない。
Sn=ΣQn 2+ΣRn 2
比較部4により算出された隣接差分信号Qn,Rnの二乗和は、選択部5に出力される。尚、比較部4は、隣接差分信号Qn,Rnの二乗和ではなく、絶対値和を算出するようにしてもよいし、隣接差分信号Qn,Rnの和Snを、以下の式により算出するようにしてもよい。
Sn=ΣQn+ΣRn
n=Comp(S1,S2,S3,S4)
尚、Compを示す比較関数の処理内容は、信号の特性に応じて予め設定される。例えば画像信号または音声信号の場合、Compは、最小の二乗和Snのインデックスnを特定する処理を行う。Snが隣接差分信号Qn,Rnの和の場合、Compは、最小の和Snのインデックスnを特定する処理を行う。
OutPut=Sel(ITr1,ITr2,ITr3,ITr4,n)
ここで、Sel(*)は、4系統の復号信号ITr1,ITr2,ITr3,ITr4のうち、n番目の系統の復号信号(逆直交変換による復号結果)を出力する関数とする。
次に、本発明の実施形態による符号化装置について説明する。図4は、符号化装置の構成を示すブロック図である。この符号化装置10は、前処理部11、減算部12、直交変換部13、量子化部14、逆量子化部15、エントロピー符号化部16、直交変換タイプ予測部17、フレームメモリ18及び信号予測部19を備えている。
次に、図4に示した符号化装置10の直交変換タイプ予測部17について詳細に説明する。図5は、直交変換タイプ予測部17の構成を示すブロック図である。この直交変換タイプ予測部17は、4個の逆変換処理部(ITr1〜4)2、4個の加算部3、4個の比較部(Diff)4、及び選択部(Selector)6を備えている。
次に、本発明の実施形態による復号装置について説明する。図7は、復号装置の構成を示すブロック図である。この復号装置20は、エントロピー復号部21、逆量子化部22、直交変換タイプ予測部23、後処理部24、フレームメモリ25及び信号予測部26を備えている。
次に、図7に示した復号装置20の直交変換タイプ予測部23について詳細に説明する。図8は、直交変換タイプ予測部23の構成を示すブロック図である。この直交変換タイプ予測部23は、4個の逆変換処理部(ITr1〜4)2、4個の加算部3、4個の比較部(Diff)4、及び選択部(Selector)7を備えている。
2 逆変換処理部
3 加算部
4 比較部
5,6,7 選択部
10 符号化装置
11 前処理部
12 減算部
13 直交変換部
14 量子化部
15,22 逆量子化部
16 エントロピー符号化部
17,23 直交変換タイプ予測部
18,25 フレームメモリ
19,26 信号予測部
20 復号装置
21 エントロピー復号部
24 後処理部
Claims (8)
- 入力した信号に対して複数の異なる直交変換を併用し、前記複数の直交変換のうちの1つの直交変換により生成した直交変換係数列を、符号化信号として出力する符号化装置において、
前記直交変換係数列に対し、前記複数の異なる直交変換に対応した逆直交変換をそれぞれ行って復号信号を生成し、前記復号信号と、前記復号信号に隣接する復号済みの信号との間の隣接差分量を求め、前記隣接差分量に基づいて、直交変換タイプを予測し、予測した結果を前記符号化信号の一部とするとともに、該予測結果または前記直交変換係数列の生成に使われた1つの直交変換の識別情報に基づいて、前記複数の復号信号のうちの1つの復号信号を選択する直交変換タイプ予測部を備えたことを特徴とする符号化装置。 - 請求項1に記載の符号化装置において、
前記直交変換タイプ予測部は、
前記直交変換係数列に対し、個々の直交変換によって逆変換して予測差分信号を生成する逆変換処理部と、
前記逆変換処理部により生成された予測差分信号と予測信号を加算し、復号信号をそれぞれ生成する加算部と、
前記加算部により生成されたそれぞれの復号信号と、当該直交変換タイプ予測部により選択された復号信号のうちの、前記生成された復号信号に隣接する信号との間の差分を、隣接差分量としてそれぞれ算出する比較部と、
前記比較部により算出された隣接差分量のうちの最小の隣接差分量に対応する逆直交変換を特定し、前記特定した逆直交変換の直交変換タイプを予測し、前記直交変換タイプの復号信号を選択する選択部と、を備えたことを特徴とする符号化装置。 - 請求項1または2に記載の符号化装置において、
前記直交変換タイプ予測部は、
さらに、前記予測した直交変換タイプを第1の直交変換タイプとし、前記複数の直交変換のうち実際に選択された直交変換タイプを第2の直交変換タイプとし、両直交変換タイプが同じである場合、一致を示す判定フラグを生成し、両直交変換タイプが異なる場合、不一致を示す判定フラグを生成し、
前記直交変換係数列と共に、前記一致を示す判定フラグ、または、前記第2の直交変換タイプを付加した、前記不一致を示す判定フラグを符号化信号として生成する、ことを特徴とする符号化装置。 - 入力した符号化信号を逆直交変換し、復号信号を生成する復号装置において、
前記符号化信号から得られた直交変換係数列に対し、複数の異なる逆直交変換をそれぞれ行って復号信号を生成し、前記複数の復号信号と、前記復号信号に隣接する復号済みの信号との間の隣接差分量を求め、前記隣接差分量に基づいて、直交変換タイプを予測し、前記複数の復号信号のうちの1つの復号信号を選択する直交変換タイプ予測部を備えたことを特徴とする復号装置。 - 請求項4に記載の復号装置において、
前記直交変換タイプ予測部は、
前記直交変換係数列に対し、個々の直交変換によって逆変換して予測差分信号を生成する逆変換処理部と、
前記逆変換処理部により生成された予測差分信号と予測信号を加算し、復号信号をそれぞれ生成する加算部と、
前記加算部により生成されたそれぞれの復号信号と、当該直交変換タイプ予測部により選択された復号信号のうちの、前記生成された復号信号に隣接する信号との間の差分を、隣接差分量としてそれぞれ算出する比較部と、
前記比較部により算出された隣接差分量のうちの最小の隣接差分量に対応する逆直交変換を特定し、前記特定した逆直交変換の直交変換タイプを予測し、前記直交変換タイプの復号信号を選択する選択部と、を備えたことを特徴とする復号装置。 - 請求項3の符号化装置により生成された符号化信号を入力する請求項4または5に記載の復号装置において、
前記直交変換タイプ予測部は、
前記符号化信号から得られた判定フラグが一致を示している場合、前記予測した直交変換タイプの復号信号を選択し、前記判定フラグが不一致を示している場合、前記判定フラグに付加された前記第2の直交変換タイプの復号信号を選択する、ことを特徴とする復号装置。 - コンピュータを、請求項1から3までのいずれか一項に記載の符号化装置として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを、請求項4から6までのいずれか一項に記載の復号装置として機能させるためのプログラム。
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