JP2017529784A - 画像符号化、復号化方法、及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、画像符号化、復号化方法及び装置を提供し、該画像符号化方法は、入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、マッチング関係パラメータは該画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであることと、マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得することと、マッチング関係パラメータのマッピング値に対してエントロピー符号化を実行することとを含む。本発明によって、関連技術においてマッチング関係パラメータに対して直接にエントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、エントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。【選択図】図７

Description

本発明は、デジタルビデオ圧縮符号化及び復号化に関し、具体的に、画像符号化、復号化方法、及び装置に関する。

画像のデジタルビデオ信号の自然形式は画像のシーケンスである。１つの画像は一般的に幾つかの画素からなる矩形領域であり、１つのデジタルビデオ信号は、秒当たりに５０枚の画像があると、一段３０分間のデジタルビデオ信号は３０×６０×５０＝９００００枚の画像からなるビデオ画像シーケンスであり、ビデオシーケンス又はシーケンスとも略称される場合がある。デジタルビデオ信号を符号化することは、一枚一枚の画像を符号化することである。

最新の国際ビデオ圧縮標準ＨＥＶＣ(High Efficiency Video Coding)では、１枚の画像を符号化する際に、１枚の画像を若干のＭ×Ｍ画素のサブ画像に分割し、「符号化ユニット(Coding Unit、ＣＵと略称される)」と呼ばれ、ＣＵを基本的な符号化単位として、サブ画像をブロックずつに符号化する。よく使用されるＭのサイズは、４、８、１６、３２、６４である。このため、１つのビデオ画像シーケンスを符号化することは、各フレームの各符号化ユニットを順次に符号化することである。同様に、復号化する際にも、各フレームの各符号化ユニットを同様な順序で順次に復号化し、最終的に全体のビデオ画像シーケンスを再構成する。ＨＥＶＣは、予測符号化の方式によって、画像を符号化する。まず、符号化された画像情報に基づき、入力ビデオ画像における画素の予測値を構築し、次に、入力ビデオ画像における画素の元の値と上記予測値との間の差を符号化し、同時に予測値の構築に必要なパラメータを符号化する必要がある。復号化過程において、まずビットストリームから得られたパラメータと復号化された画像情報に基づき、復号化しようとする画像における画素の予測値を構築し、次に、フィルタリング処理された上記予測値とビットストリームから得られた差との和を現在の復号化しようとする画像における画素の回復値とする。なお、符号化過程の自体にも復号化過程と類似する方法を使用する必要があり、入力ビデオ画像のローカル復号化回復値を構築し、後続の入力ビデオ画像における画素予測値の予測参照を構築することに用いる。

１枚の画像内の各部分の画像の内容と性質の異なりに適応して、特定的に最も効果的な符号化を行うために、１枚の画像内の各ＣＵの大きさは異なってもよく、あるものは８×８であり、あるものは６４×６４などである。異なる大きさのＣＵをシームレスに接合することができるように、１枚の画像は常にまず、大きさが完全に同じでＮ×Ｎ画素を有する「最大の符号化ユニット(Largest Coding Unit、ＬＣＵと略称される)」に分けられ、次に、各ＬＣＵは更に、複数の大きさが必ずしも同じではないＣＵに分けられる。例えば、１枚の画像はまず、大きさが完全に同じである６４×６４画素のＬＣＵ(Ｎ＝６４)に分けられる。その中、あるＬＣＵは、３つの３２×３２画素のＣＵと４つの１６×１６画素のＣＵからなる。他のＬＣＵは、２つの３２×３２画素のＣＵ、３つの１６×１６画素のＣＵ、及び２０個の８×８画素のＣＵからなる。１枚の画像を符号化することは、順次に１つ１つのＬＣＵにおける１つ１つのＣＵを符号化することである。どの時点においても、符号化しているＣＵは、現在符号化ＣＵと呼ばれる。同様に、１つのフレームの画像を復号化することは、同様な順序に順次に１つ１つのＬＣＵにおける１つ１つのＣＵを復号化することである。どの時点においても、復号化しているＣＵは、現在復号化ＣＵと呼ばれる。現在符号化ＣＵ又は現在復号化ＣＵは、いずれも現在ＣＵと総称される。

１つのカラー画素は、３つの成分(component)からなる。最もよく使用される２種の画素カラーフォーマット(pixel color format)は、緑色成分、青色成分、赤色成分からなるＧＢＲカラーフォーマット、及び１つの輝度(luma)成分と２つのクロミナンス(chroma)成分からなる、一般的にＹＵＶと呼ばれるカラーフォーマット、例えばＹＣｂＣｒカラーフォーマットである。このため、１つのＣＵを符号化する際に、１つのＣＵを３つの成分平面(Ｇ平面、Ｂ平面、Ｒ平面、又はＹ平面、Ｕ平面、Ｖ平面)に分け、３つの成分平面をそれぞれ符号化することができ、１つの画素の３つの成分をバインディングして１つの３タプルを組成し、これらの３タプルからなるＣＵ全体を符号化することもできる。前者の画素及びその成分の配列方式は、画像(及びそのＣＵ)の平面フォーマット(planar format)と呼ばれ、後者の画素及びその成分の配列方式は、画像(及びそのＣＵ)のパックフォーマット(packed format)と呼ばれる。

ＹＵＶカラーフォーマットはまた、クロミナンス成分をダウンサンプリングするか否かに基づき、１つの画素が１つのＹ成分、１つのＵ成分、１つのＶ成分からなるＹＵＶ４：４：４画素カラーフォーマット、左右に隣接する２つの画素が２つのＹ成分、１つのＵ成分、１つのＶ成分からなるＹＵＶ４：２：２画素カラーフォーマット、左右上下に隣接する２×２空間の位置に配列する４つの画素が４つのＹ成分、１つのＵ成分、１つのＶ成分からなるＹＵＶ４：２：０画素カラーフォーマットという幾つかの種類のサブフォーマットに更に細分される。１つの成分は、一般的に１つの８〜１６ビットの数字で表す。ＹＵＶ４：２：２画素カラーフォーマットとＹＵＶ４：２：０画素カラーフォーマットとは、いずれもＹＵＶ４：４：４画素カラーフォーマットに対してクロミナンス成分のダウンサンプリングを行って得られる。１つの画素成分は、１つの画素サンプル(pixel sample)とも呼ばれ、又は簡単に１つのサンプル(sample)と呼ばれる。

本発明の特許出願において、画素と画素サンプルは、画素値と総称され、即ち「画素値」は「画素」を指すだけでなく、「画素サンプル」も指す。

いずれかのＣＵを符号化又は復号化する際に、いずれも再構成画素値を生成し、また、符号化又は復号化過程に発生した異なる程度の一部再構成画素値と、符号化又は復号化過程を全部に完成した後に発生した完全再構成画素値に分けられる。完全再構成画素値と符号化する前の元の入力画素値とが等しい数値であると、経た符号化と復号化過程は無損失符号化及び復号化と呼ばれる。完全再構成画素値と符号化する前の元の入力画素値とが等しくない数値であると、経た符号化と復号化過程はロッシー符号化及び復号化と呼ばれる。１つ１つのＣＵを順次に符号化又は復号化する際に、発生した再構成画素値は一般的にいずれも履歴データとして保存し、後続のＣＵ符号化又は復号化時の参照画素値として使用される。再構成画素履歴データを保存する記憶空間は、参照画素値一時保存空間と呼ばれ、参照画素値セットとも呼ばれる。参照画素値一時保存空間は限られ、一部の履歴データしか保存できない。参照画素値一時保存空間における履歴データは、現在ＣＵの再構成画素値を含んでもよい。

リモートデスクトップを典型的な表現形式とする新世代クラウドコンピューティング及び情報処理モード及びプラットフォームの発展及び普及に伴って、複数のコンピュータの間、コンピュータホストとスマートテレビ、スマートフォン、パネルコンピュータ等のその他のデジタル機器との間、及び様々なデジタル機器の間の相互接続は、既に現実となって且つ益々主要動向となる。これは、サーバー側(クラウド)からユーザ側までのリアルタイム画面伝送が現在の差し迫った需要となる。伝送する必要がある画面ビデオデータ量が巨大であるため、コンピュータ画面画像に対して効率的な高品質のデータ圧縮を行わなければならない。

コンピュータ画面画像の特点を十分に利用して、コンピュータ画面画像に対して超高効率の圧縮を行うことは、最新の国際ビデオ圧縮標準ＨＥＶＣの１つの主な目標でもある。

コンピュータ画面画像の１つの顕著な特点は、同一フレームの画像内で一般的に多くの類似ひいては完全に同じである画素パターン(pixel pattern)があることである。例えば、コンピュータ画面画像によく出現した中国語又は外国語文字は、いずれも少数のいくつかの基本的なストロークからなり、同一フレームの画像内に多くの類似又は同じであるストロークを見つけることができる。コンピュータ画面画像によく見られたメニュー、アイコン等も、多くの類似又は同じであるパターンを有する。従来の画像及びビデオ圧縮技術において使用されるイントラ予測(intra prediction)方式は、隣接する画素値のみを参照し、１フレームの画像における類似性又は同一性を利用して圧縮効率を向上させることができない。このため、ＨＥＶＣ作業委員会は幾つかのマッチング方式を研究及び受け入れる用意があり、コンピュータ画面画像に存在する類似又は同じパターンを十分に発掘して利用し、大幅に圧縮効果を向上させる。この幾つかのマッチング方式は、イントラブロックマッチング(intra block matching)方式(イントラブロックコピーintra block copyとも呼ばれる)、マイクロブロックマッチング方式、精細分割マッチング方式、ストリングマッチング(string matching)方式、マイクロブロックストリングマッチング方式、パレット-インデックスマッチング方式、２次元原体マッチング方式、４分木(４分岐ツリーとも呼ばれる)マッチング方式、任意形状領域コピーマッチング方式等を含む。どのマッチング方式に関わらず、幾つかの最も基本的なマッチング関係パラメータ、例えばマッチング位置とマッチングの大きさを使用して、マッチング関係を表す。マッチング位置は、現在の符号化(又は復号化)における画素値(マッチング現在画素値と総称される)にマッチングするマッチング参照画素値が再構成された画素からなる参照画素値セット内でのどこの位置にあるかを表し、マッチングの大きさは、マッチング現在画素値の数を表す。無論、マッチング現在画素値の数は、マッチング参照画素値の数に等しい。

マッチング位置は、マッチング参照画素値とマッチング現在画素値との間の相対位置である。１フレームの画像では、マッチング参照画素値の位置は、１つの２次元座標で表してもよく、１つの線形アドレスで表してもよく、マッチング現在画素値の位置も、１つの２次元座標で表してもよく、１つの線形アドレスで表してもよい。このため、マッチング位置は、マッチング参照画素値の２次元座標とマッチング現在画素値の２次元座標との差を使用してもよく、マッチング参照画素値の線形アドレスとマッチング現在画素値の線形アドレスとの差を使用してもよく、変位ベクトルとも呼ばれる。２次元座標の場合に、マッチング位置即ち変位ベクトルは、２つのマッチング関係パラメータ即ち２つのベクトル成分、例えば１つの水平成分と１つの垂直成分で表す。線形アドレスの場合に、マッチング位置即ち変位ベクトルは1つのマッチング関係パラメータ即ち線形アドレスの差で表し、一般的にマッチング距離とも呼ばれる。

マッチングの大きさは、同一のマッチング位置を有するマッチング現在画素値が合計でいくらであるかを表す。マッチング現在画素値の数は、マッチング参照画素値の数と等しいため、マッチングの大きさも、同一のマッチング位置を有するマッチング参照画素値が合計でいくらであるかを表す。あるマッチング方式において、マッチングの大きさは、１つのマッチング関係パラメータ、例えばマッチングストリングの長さ、幾つかの予め所定されたマッチング形状とサイズ(例えば４×４画素値のブロック、４×８画素値のブロック、８×８画素値のブロック、１６×１６画素値のブロック等)の番号等である。あるマッチング方式において、マッチングの大きさは、幾つかのマッチング関係パラメータ、例えばマッチング矩形の高さと幅の２つのマッチング関係パラメータ、マッチング直角台形の高さ及び上底及び下底の幅又はこの三者に等価である３つのマッチング関係パラメータ、Ｉ本の水平線区からなる１つのマッチング領域の、このＩ本の水平線区のそれぞれの長さを表すＩ個のマッチング関係パラメータである。

１つのマッチング関係パラメータの取る値範囲は、１つの予め定められた、一定の順序で配列する数の有限要素セットであり、最もよく見られるのは小から大まで配列する幾つかの整数のセットである。例えばマッチング位置とする線形アドレスの差(一般的にマッチング距離と呼ばれる)を表すマッチング関係パラメータの取る値範囲は、１〜Ｄ＝１０４８５７６であり、Ｄは可能なマッチング距離の最大値である。また、例えばマッチングストリング長さを表すマッチング関係パラメータの取る値範囲は、１〜Ｄ＝１２２８８であり、Ｌは可能なマッチングストリング長さの最大値である。

２つ又は３つ又はより多くのマッチング関係パラメータは、ある演算によって１つのマッチング関係パラメータに合併されることもできる。合併したマッチング関係パラメータは、より大きい取る値範囲がある。

マッチング関係パラメータに対して、必ずエントロピー符号化を実行してデータ圧縮を行う。エントロピー符号化の入力は、予め定められた取る値範囲を有する整数である。エントロピー符号化は２つのステップに分けられ、1) 入力した整数を２値化し、即ち整数を１ストリングのビット数に変換し、各ビット数は０又は１の２つの値の中の１つを取ることができ、2) 各ビット数に対してコンテキストに基づく自適応型２値算術符号化を実行する。

関連技術において使用される２値化方法はいずれも１つの特性があり、即ち、小さい整数を取る場合、２値化の後に短い１ストリングのビット数に変換し、このためエントロピー符号化後に少ないデータを生成して圧縮ビットストリームに書き込み、大きい整数を取る場合、２値化の後に長い1ストリングのビット数に変換し、このためエントロピー符号化後に多くのデータを生成して圧縮ビットストリームに書き込む。

２値化方法のこの特性のため、１つのマッチング関係パラメータは、取る値範囲内で取ったある整数値の大きさと該整数値が符号化過程の全体に出現した頻度の間に、整数値が大きくなるほどその頻度が低くなる全体傾向の特性を有すると、エントロピー符号化は比較的よいデータ圧縮効果を有する。逆に、整数値が大きくなるほどその頻度が大きく、小さくて持続的に繰り返し発振する特性を有すると、エントロピー符号化のデータ圧縮効果は負の影響を受ける。

多くの場合に、マッチング関係パラメータの取る値範囲内のいずれかの整数が符号化過程全体に出現した頻度は、いつもその値の増大に伴って低下することがなく、ある特定の整数Ａが出現した頻度ｐ(Ａ)は、もう１つのはるかに小さい整数Ｂの出現した頻度ｐ(Ｂ)よりはるかに高い可能性があり、即ちＡはＢよりはるかに大きいが、ｐ(Ａ)はｐ(Ｂ)よりはるかに高く、頻度が整数値の増大に伴って大きく、小さくて持続的に繰り返し発振する特性を呈する。

関連技術において、マッチング関係パラメータに対して直接にエントロピー符号化を実行する場合に、マッチング関係パラメータのある特定の整数が出現した頻度が高いが、その値も大きく、このためエントロピー符号化を行った後に、多くの圧縮ビットストリームデータを生成するという状況が発生する場合は多い。

関連技術において、マッチング関係パラメータに対して直接にエントロピー符号化を実行することによる問題に対して、まだ効果的な解決的手段は提案されていない。

本発明は、少なくとも関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決するようにした、画像符号化、復号化方法及び装置を提供する。

本発明の一態様によれば、画像符号化装置を提供し、
入力ビデオ画像の画素値に対して画素前処理及びマッチング符号化を実行し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータと前記１つ或いは複数のマッチング関係パラメータ以外の他のマッチング符号化結果を生成して出力するように設定されるモジュール1)である、画素前処理及びマッチング符号化モジュールと、
前記マッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一にマッピングし、前記マッピングの入力は、前記モジュール1)が出力した前記マッチング関係パラメータであり、前記マッピングの出力は、マッピング後のマッチング関係パラメータであるように設定されるモジュール2)である、マッピングモジュールと、
前記入力ビデオ画像、前記マッチング関係パラメータ及び変数に対して符号化及び再構成演算を実行するように設定されるモジュール3)である、符号化及び再構成モジュールと、
再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するように設定されるモジュール4)である、一時記憶モジュールと、
前記マッピング後のマッチング関係パラメータとその他の符号化結果を含む、全ての圧縮ビットストリームに出力する必要がある符号化結果に対してエントロピー符号化演算を実行し、エントロピー符号化の結果を出力し、前記エントロピー符号化の結果にマッチング関係パラメータ圧縮データ及び前記その他の符号化結果の圧縮ビットストリームが含まれるように設定されるモジュール5)である、エントロピー符号化モジュールと、を備える。

選択的に、前記取る値範囲はＫ個のサブ取る値範囲に分けられ、前記マッピングも対応的にＫ個のサブ取る値範囲内のマッピングに分けられる。

選択的に、前記取る値範囲はＬ組のサブ取る値範囲に分けられ、各組のサブ取る値範囲内の各サブ取る値範囲はいずれも互いに等しい有限要素があり、前記マッピングも対応的にＬ組のマッピングに分けられ、各組のマッピングは各組のサブ取る値範囲内の１つの完全なサブ取る値範囲を、同一組内の１つの完全なサブ取る値範囲にマッピングし、且つサブ取る値範囲内の全ての要素の順序を変えないように保持し、Ｌは自然数である。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピングは、複数の連続的に実行する一部のマッピングにより合成される。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係は、全部が１つ或いは１組の計算式で示す方式、全部が１つのリストで示す方式、一部が１つ或いは１組の計算式で示し、一部が１つのリストで示す方式、の中の１つによって示される。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係は、現在の符号化の１つの状態或いはパラメータの変化に伴って変化する。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係は、現在の符号化ブロックの幅の変化に伴って変化する。

選択的に、前記マッチング関係パラメータの一つはマッチング距離であり、前記現在の符号化ブロックの幅Ｗは、６４、３２、１６、８の４つの値があり、前記マッピングも対応的に４種のマッピング関係がある。

選択的に、前記装置は、マッチング関係パラメータの取る値範囲内の各数値の特性をリアルタイムに統計し、前記マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計結果に基づき、前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係を動的に調整するように設定されるリアルタイム統計モジュールを更に備える。

本発明の他の態様によれば、画像復号化装置を更に提供し、
入力した、マッチング関係パラメータを含む圧縮データ及び前記マッチング関係パラメータを含む圧縮データ以外の他の符号化結果の圧縮ビットストリームに対してエントロピー復号化を実行して、エントロピー復号化して得られた様々なデータを解析するように設定されるモジュール1)である、エントロピー復号化モジュールと、
マッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一に逆マッピングし、前記逆マッピングはマッピング前のマッチング関係パラメータを回復して出力するように設定されるモジュール2)である、逆マッピングモジュールと、
前記マッチング関係パラメータに基づきマッチング復号化演算を実行するように設定されるモジュール3)である、マッチング復号化モジュールと、
現在の復号化におけるマッチング領域或いは現在の復号化における復号化ブロックの様々なパラメータ及び変数に対して、復号化及び再構成演算を実行するように設定されるモジュール4)である、復号化及び再構成モジュールと、
再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するように設定されるモジュール5)である、一時記憶モジュールと、を備える。

選択的に、前記マッチング領域は、マッチングストリング或いはマッチングブロックである。

選択的に、前記取る値範囲はＫ個のサブ取る値範囲に分けられ、前記逆マッピングも対応的にＫ個のサブ取る値範囲内の逆マッピングに分けられる。

選択的に、前記取る値範囲はＬ組のサブ取る値範囲に分けられ、各組のサブ取る値範囲内の各サブ取る値範囲はいずれも互いに等しい有限要素があり、前記逆マッピングも対応的にＬ組の逆マッピングに分けられ、各組の逆マッピングは各組のサブ取る値範囲内の１つの完全なサブ取る値範囲を、同一組内の１つの完全なサブ取る値範囲に逆マッピングし、且つサブ取る値範囲内の全ての要素の順序を変えないように保持し、Ｌは自然数である。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは１つの前記逆マッピングは、複数の連続的に実行する一部のマッピング或いは一部の逆マッピングにより合成される。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、全部が１つ或いは１組の計算式で示す方式、全部が１つのリストで示す方式、一部が１つ或いは１組の計算式で示し、一部が１つのリストで示す方式、の中の１つによって示される。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、現在の復号化の１つの状態或いはパラメータの変化に伴って変化する。

選択的に、前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、復号化ブロックの幅の変化に伴って変化する。

選択的に、前記マッチング関係パラメータの一つはマッチング距離であり、前記復号化ブロックの幅Ｗは、６４、３２、１６、８の４つの値があり、前記逆マッピングも対応的に４種の逆マッピング関係がある。

選択的に、前記装置は、マッチング関係パラメータの取る値範囲内の各数値の特性をリアルタイムに統計し、前記マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計結果に基づき、前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係を動的に調整するように設定されるリアルタイム統計モジュールを更に備える。

本発明の一態様によれば、画像符号化方法を提供し、前記方法は、入力ビデオ画像の画素値に対して画素前処理及びマッチング符号化を実行し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを生成して出力することと、前記マッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一にマッピングして、マッピング後のマッチング関係パラメータを出力することと、前記入力ビデオ画像、前記マッチング関係パラメータ及び変数に対して、符号化及び再構成演算を実行することと、再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶することと、前記マッピング後のマッチング関係パラメータに対してエントロピー符号化を実行し、エントロピー符号化後の結果を出力することと、を含む。

本発明の他の態様によれば、画像復号化方法を更に提供し、前記方法は、入力した、マッチング関係パラメータを含む圧縮データ及び前記マッチング関係パラメータを含む圧縮データ以外の他のパラメータの圧縮ビットストリームに対してエントロピー復号化を実行することと、マッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一に逆マッピングし、マッピング前のマッチング関係パラメータを回復して出力することと、前記マッチング関係パラメータに基づき、マッチング復号化を実行することと、現在の復号化におけるマッチング領域、或いは現在の復号化における復号化ブロックの様々なパラメータ及び変数に対して、復号化及び再構成演算を実行することと、再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶することと、を含む。

本発明の一態様によれば、画像符号化方法を提供し、入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、前記マッチング関係パラメータは、前記入力ビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであることと、前記マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得することと、前記マッチング関係パラメータのマッピング値に対してエントロピー符号化を行うことと、を含む。

選択的に、前記マッチング関係パラメータをマッピングすることは、既存のマッチング関係パラメータに基づき、マッチングしようとする関係パラメータを変換し、変換後に得られた値を前記マッチングしようとする関係パラメータのマッピング値とすること、及び/又は、同じタイプのマッチング関係パラメータを、指定された規則に従って集め及び/又は再配列してマッチング関係パラメータグループを構成し、前記マッチング関係パラメータグループをマッピング処理し、マッピング処理後に得られたマッチング関係パラメータグループを前記マッチング関係パラメータのマッピング値とすることを含む。

選択的に、前記指定された規則は、予め設定された規則、既存のマッチング関係パラメータの取る値に基づき設定した、複数のマッチングしようとする関係パラメータを集め及び/又は再配列する操作ステップの少なくとも１つを含む。

選択的に、前記マッチング関係パラメータグループをマッピング処理することは、前記マッチング関係パラメータグループにおけるマッチング関係パラメータの取る値をマッピング処理の出力とすること、及び/又は、前記マッチング関係パラメータグループにおけるマッチング関係パラメータの取る値を変換した後に得られた値をマッピング処理の出力とすることを含む。

本発明の他の態様によれば、画像復号化方法を提供し、受信したビットストリームに対してエントロピー復号化を行い、マッチング関係パラメータを指示するためのフィールドの取る値を取得し、前記マッチング関係パラメータは復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであることと、前記フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得することと、前記マッピング後のマッチング関係パラメータに基づき、前記復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築することとを含む。

選択的に、前記フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得することは、得られた前記マッチング関係パラメータに基づき、処理しようとする前記フィールドの取る値を変換し、変換後の値を前記マッピング後のマッチング関係パラメータとすること、及び/又は、同じタイプの処理しようとするフィールドの取る値を、指定された規則に従って集め及び/又は再配列して配列を構成し、前記配列を処理した後に前記マッピング後のマッチング関係パラメータとすることを含む。

選択的に、前記指定された規則は、予め設定された規則、得られた前記フィールドの取る値に基づき設定した、前記処理しようとする前記フィールドの取る値を集め及び/又は再配列する操作ステップの少なくとも１つを含む。

選択的に、前記配列を処理することは、前記配列における処理しようとするフィールドの取る値を処理後の出力値とすること、及び/又は、前記配列における前記処理しようとするフィールドの取る値を変換した後に得られた値を処理後の出力値とすることを含む。

本発明の一態様によれば、画像符号化装置を提供し、前記装置は、
入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、前記マッチング関係パラメータは、前記入力ビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるように設定されるマッチング符号化モジュールと、
前記マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得するように設定されるマッピングモジュールと、
前記マッチング関係パラメータのマッピング値に対して、エントロピー符号化を行うように設定されるエントロピー符号化モジュールと、を備える。

本発明の他の態様によれば、画像復号化装置を更に提供し、前記装置は、
受信したビットストリームに対してエントロピー復号化を行い、マッチング関係パラメータを指示するためのフィールドの取る値を取得し、前記マッチング関係パラメータは、復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるように設定されるエントロピー復号化モジュールと、
前記フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得するように設定されるマッピングモジュールと、
前記マッピング後のマッチング関係パラメータに基づき、前記復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築するように設定される構築モジュールと、を備える。

本発明によって、入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、マッチング関係パラメータは、該画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであること、マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得すること、マッチング関係パラメータのマッピング値に対してエントロピー符号化を行うこと、を採用する。関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

ここで説明する図面は本発明のさらなる理解を提供して、本願の一部となり、本発明の例示的な実施例及びその説明は本発明を解釈するためのものであり、本発明を不適切に制限することがない。図面では、
図１は、本発明の実施例による画像符号化装置の構造ブロック図である。 図２は、本発明の実施例による画像符号化装置の構造ブロック図(1)である。 図３は、本発明の実施例による画像符号化方法のフローチャートである。 図４は、本発明の実施例による画像復号化装置の構造ブロック図である。 図５は、本発明の実施例による画像復号化装置の構造ブロック図(1)である。 図６は、本発明の実施例による画像復号化方法のフローチャートである。 図７は、本発明の実施例による画像符号化方法のフローチャート(1)である。 図８は、本発明の実施例による画像符号化装置の構造ブロック図(2)である。 図９は、本発明の実施例による画像復号化方法のフローチャート(1)である。 図１０は、本発明の実施例による画像復号化装置の構造ブロック図(2)である。 図１１は、本発明の実施例によるマッチング関係パラメータの取る値範囲の双方向単一のマッピングの模式図である。 図１２は、本発明の実施例による符号化装置のモジュール構成模式図である。 図１３は、本発明の実施例による復号化装置のモジュール構成模式図である。

以下、図面を参照して実施例と結び付けながら、詳細に本発明について説明する。なお、矛盾が生じない場合には、本願における実施例及び実施例における特徴を互いに組み合わせることができる。

図１は、本発明の実施例による画像符号化装置の構造ブロック図であり、図１に示すように、該画像符号化装置は、
入力ビデオ画像の画素値に対して画素前処理及びマッチング符号化を実行し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータと該１つ或いは複数のマッチング関係パラメータ以外の他のマッチング符号化結果を生成して出力するように設定されるモジュール1)である、画素前処理及びマッチング符号化モジュール２２と、
マッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一にマッピングし、該マッピングの入力は、該モジュール1)が出力したマッチング関係パラメータであり、該マッピングの出力は、マッピング後のマッチング関係パラメータであるように設定されるモジュール2)である、マッピングモジュール２４と、
入力ビデオ画像、該マッチング関係パラメータ及び変数に対して符号化及び再構成演算を実行するように設定されるモジュール3)である、符号化及び再構成モジュール２６と、
再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するように設定されるモジュール4)である、一時記憶モジュール２８と、
マッピング後のマッチング関係パラメータとその他の符号化結果を含む、全ての圧縮ビットストリームに出力する必要がある符号化結果に対してエントロピー符号化演算を実行し、エントロピー符号化の結果を出力し、エントロピー符号化の結果にマッチング関係パラメータ圧縮データ及び該その他の符号化結果の圧縮ビットストリームが含まれるように設定されるモジュール5)である、エントロピー符号化モジュール３０と、を備える。

上記の画像符号化装置によって、マッチング関係パラメータをマッピングした後に、マッピング後のマッチング関係パラメータを符号化し、関連技術においてマッチング関係パラメータを直接、符号化することによりマッチング関係パラメータのある特定の整数の出現した頻度が非常に高いが、その値も大きくなることで、それに対してエントロピー符号化を実行した後に多くの圧縮ビットストリームデータを生成することに比べて、上記の画像符号化装置は、関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

一つの選択的な実施例において、上記取る値範囲はＫ個のサブ取る値範囲に分けられ、マッピングも対応的にＫ個のサブ取る値範囲内のマッピングに分けられる。

他の選択的な実施例において、取る値範囲はＬ組のサブ取る値範囲に分けられ、各組のサブ取る値範囲内の各サブ取る値範囲はいずれも互いに等しい有限要素があり、該マッピングも対応的にＬ組のマッピングに分けられ、各組のマッピングは各組のサブ取る値範囲内の１つの完全なサブ取る値範囲を、同一組内の１つの完全なサブ取る値範囲にマッピングして、サブ取る値範囲内の全ての要素の順序を変えないように保持し、Ｌは自然数である。

一つの選択的な実施例において、上記取る値範囲或いは上記サブ取る値範囲内の１つのマッピングは複数の連続的に実行する一部のマッピングにより合成される。

上記取る値範囲或いは上記サブ取る値範囲内の１つの該マッピング或いは該一部のマッピングのマッピング関係は、多種の方式によって示すことができ、以下、これを例を挙げて説明する。一つの選択的な実施例において、全部が１つ或いは１組の計算式で示す方式、全部が１つのリストで示す方式、一部が１つ或いは１組の計算式で示し、一部が１つのリストで示す方式、の中の１つによって示される。

一つの選択的な実施例において、上記取る値範囲或いはサブ取る値範囲内の１つのマッピング或いは一部のマッピングのマッピング関係は、現在の符号化の１つの状態或いはパラメータの変化に伴って変化する。

他の選択的な実施例において、取る値範囲或いはサブ取る値範囲内の１つの該マッピング或いは該一部のマッピングのマッピング関係は、現在の符号化ブロックの幅の変化に伴って変化する。

マッチング関係パラメータは多種であり、マッチング関係パラメータがマッチング距離である際に、一つの選択的な実施例において、現在の符号化ブロックの幅Ｗは、６４、３２、１６、８の４つの値があり、マッピングも対応的に４種のマッピング関係がある。

図２は、本発明の実施例による画像符号化装置の構造ブロック図(1)であり、図２に示すように、該装置は、マッチング関係パラメータの取る値範囲内の各数値の特性をリアルタイムに統計し、該マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計結果に基づき、該マッピング或いは該一部のマッピングのマッピング関係を動的に調整するように設定されるリアルタイム統計モジュール３２を更に備える。

他の実施例において、画像符号化方法を提供し、図３は、本発明の実施例による画像符号化方法のフローチャートであり、図３に示すように、該フローは、以下のステップを含む。
ステップＳ３０２： 入力ビデオ画像の画素値に対して画素前処理及びマッチング符号化を実行し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを生成して出力するステップ。
ステップＳ３０４： マッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一にマッピングして、マッピング後のマッチング関係パラメータを出力するステップ。
ステップＳ３０６： 入力ビデオ画像、マッチング関係パラメータ及び変数に対して符号化及び再構成演算を実行するステップ。
ステップＳ３０８： 再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するステップ。
ステップＳ３１０： マッピング後のマッチング関係パラメータに対してエントロピー符号化を実行し、エントロピー符号化後の結果を出力するステップ。

上記ステップによって、マッチング関係パラメータをマッピングした後に、マッピング後のマッチング関係パラメータを符号化し、関連技術においてマッチング関係パラメータを直接、符号化することによりマッチング関係パラメータのある特定の整数の出現した頻度が非常に高いが、その値も大きくなることで、それに対してエントロピー符号化を実行した後に多くの圧縮ビットストリームデータを生成することに比べて、上記の画像符号化装置は、関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

図４は、本発明の実施例による画像復号化装置の構造ブロック図であり、図４に示すように、該装置は、
入力した、マッチング関係パラメータを含む圧縮データ及び該マッチング関係パラメータを含む圧縮データ以外の他の符号化結果の圧縮ビットストリームに対してエントロピー復号化を実行して、エントロピー復号化して得られた様々なデータを解析するように設定されるモジュール1)である、エントロピー復号化モジュール４２と、
マッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一に逆マッピングし、該逆マッピングはマッピング前のマッチング関係パラメータを回復して出力するように設定されるモジュール2)である、逆マッピングモジュール４４と、
該マッチング関係パラメータに基づきマッチング復号化演算を実行するように設定されるモジュール3)である、マッチング復号化モジュール４６と、
現在の復号化におけるマッチング領域或いは現在の復号化における復号化ブロックの様々なパラメータ及び変数に対して、復号化及び再構成演算を実行するように設定されるモジュール4)である、復号化及び再構成モジュール４８と、
再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するように設定されるモジュール5)である、一時記憶モジュール５０と、を備える。

上記の画像復号化装置によって、エントロピー符号化過程において得られたマッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を逆マッピングし、マッピング前のマッチング関係パラメータを出力することにより、関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

一つの選択的な実施例において、マッチング領域は、マッチングストリング或いはマッチングブロックである。

一つの選択的な実施例において、取る値範囲はＫ個のサブ取る値範囲に分けられ、逆マッピングも対応的にＫ個のサブ取る値範囲内の逆マッピングに分けられる。

他の選択的な実施例において、取る値範囲はＬ組のサブ取る値範囲に分けられ、各組のサブ取る値範囲内の各サブ取る値範囲はいずれも互いに等しい有限要素があり、該逆マッピングも対応的にＬ組の逆マッピングに分けられ、各組の逆マッピングは各組のサブ取る値範囲内の１つの完全なサブ取る値範囲を、同一組内の１つの完全なサブ取る値範囲に逆マッピングして、サブ取る値範囲内の全ての要素の順序を変えないように保持し、Ｌは自然数である。

他の選択的な実施例において、取る値範囲或いはサブ取る値範囲内の１つの該マッピング或いは１つの該逆マッピングは、複数の連続的に実行する一部のマッピング或いは一部の逆マッピングにより合成される。

取る値範囲或いはサブ取る値範囲内の１つの該逆マッピング或いは該一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、多種の表現方式があり、一つの選択的な実施例において、全部が１つ或いは１組の計算式で示す方式、全部が１つのリストで示す方式、一部が１つ或いは１組の計算式で示し、一部が１つのリストで示す方式、の中の１つによって示される。

一つの選択的な実施例において、取る値範囲或いはサブ取る値範囲内の１つの逆マッピング或いは該一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、現在の復号化の１つの状態或いはパラメータの変化に伴って変化する。

他の選択的な実施例において、取る値範囲或いはサブ取る値範囲内の１つの逆マッピング或いは一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、復号化ブロックの幅の変化に伴って変化する。

マッチング関係パラメータは多種の情報であってもよく、マッチング関係パラメータがマッチング距離である際に、一つの選択的な実施例において、復号化ブロックの幅Ｗは、６４、３２、１６、８の４つの値があり、逆マッピングも対応的に４種の逆マッピング関係がある。

図５は、本発明の実施例による画像復号化装置の構造ブロック図(1)であり、図５に示すように、該装置は、マッチング関係パラメータの取る値範囲内の各数値の特性をリアルタイムに統計し、該マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計結果に基づき、該逆マッピング或いは該一部の逆マッピングの逆マッピング関係を動的に調整するように設定されるリアルタイム統計モジュール５２を更に備える。

他の実施例において、画像復号化方法を提供し、図６は、本発明の実施例による画像復号化方法のフローチャートであり、図６に示すように、該フローは、以下のステップを含む。
ステップＳ６０２： 入力した、マッチング関係パラメータを含む圧縮データ及び該マッチング関係パラメータを含む圧縮データ以外の他のパラメータの圧縮ビットストリームに対してエントロピー復号化を実行するステップ。
ステップＳ６０４： マッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一に逆マッピングし、マッピング前のマッチング関係パラメータを回復して出力するステップ。
ステップＳ６０６： マッチング関係パラメータに基づきマッチング復号化を実行するステップ。
ステップＳ６０８： 現在の復号化におけるマッチング領域或いは現在の復号化における復号化ブロックの様々なパラメータ及び変数に対して、復号化及び再構成演算を実行するステップ。
ステップＳ６１０： 再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するステップ。

上記ステップによって、エントロピー符号化過程において得られたマッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を逆マッピングし、マッピング前のマッチング関係パラメータを出力することにより、関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

他の実施例において、画像符号化方法を提供し、図７は、本発明の実施例による画像符号化方法のフローチャート(1)であり、図７に示すように、該フローは、以下のステップを含む。
ステップＳ７０２： 入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、マッチング関係パラメータは入力ビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるステップ。
ステップＳ７０４： マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得するステップ。
ステップＳ７０６： マッチング関係パラメータのマッピング値に対してエントロピー符号化を実行するステップ。

上記ステップによって、マッチング関係パラメータをマッピングした後に、マッピング後のマッチング関係パラメータを符号化し、関連技術においてマッチング関係パラメータを直接、符号化することによりマッチング関係パラメータのある特定の整数の出現した頻度が非常に高いが、その値も大きくなることで、それに対してエントロピー符号化を実行した後に多くの圧縮ビットストリームデータを生成することに比べて、上記ステップは関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

一つの選択的な実施例において、マッチング関係パラメータのマッピング値の増大に伴って、マッチング関係パラメータのマッピング値の頻度が低くなり、該頻度はマッピング値の取る値が大きいほど、該値の実際に出現した確率が小さく、即ち出現した「回数」が少なくなると考えられる。

上記ステップＳ７０４において該マッチング関係パラメータをマッピングすることに関し、一つの選択的な実施例において、既存のマッチング関係パラメータに基づき、マッチングしようとする関係パラメータを変換し、変換後に得られた値をマッチングしようとする関係パラメータのマッピング値とし、ここでのマッピング操作は直接的な「コピー操作」と理解されることができ、即ち入力データに対していずれの処理を行わない。及び/又は、同じタイプのマッチング関係パラメータを、指定された規則に従って集め及び/又は再配列してマッチング関係パラメータグループを構成し、マッチング関係パラメータグループをマッピング処理し、マッピング処理された後に得られたマッチング関係パラメータグループを該マッチング関係パラメータのマッピング値とする。それにより、マッチング関係パラメータに対するマッピングを完成する。

上記の指定された規則は多種を含んでもよく、以下、これを例を挙げて説明する。一つの選択的な実施例において、指定された規則は予め設定された規則であってもよく、既存のマッチング関係パラメータの取る値に基づき設定した、複数のマッチングしようとする関係パラメータを集め及び/又は再配列する操作ステップであってもよい。

上記のマッチング関係パラメータグループをマッピング処理する方法は複数種を含んでもよく、以下、これを例を挙げて説明する。一つの選択的な実施例において、処理方法はマッチング関係パラメータグループにおけるマッチング関係パラメータの取る値をマッピング処理の出力とすることであってもよく、マッチング関係パラメータグループにおけるマッチング関係パラメータの取る値を変換し、変換値をマッピング処理の出力とすることであってもよい。

本実施例においては、画像符号化装置を更に提供し、該装置は、上記実施例及び好ましい実施形態を実現することに用いられ、既に説明したものについては繰り返して説明しない。以下で使用されるように、「モジュール」という用語は、プリセットの機能のソフトウェア及び/又はハードウェアの組み合わせを実現することができるものである。以下の実施例が説明する装置は、好ましくはソフトウェアによって実現するが、ハードウェア、或いはソフトウェア及びハードウェアの組み合わせでの実現も可能で、構想されることができる。

図８は、本発明の実施例による画像符号化装置の構造ブロック図(2)であり、図８に示すように、該装置は、
入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、該マッチング関係パラメータは入力ビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるように設定されるマッチング符号化モジュール８２と、
該マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得するように設定されるマッピングモジュール８４と、
該マッチング関係パラメータのマッピング値に対してエントロピー符号化を実行するように設定されるエントロピー符号化モジュール８６とを備える。

他の実施例において、画像復号化方法を提供し、図９は、本発明の実施例による画像復号化方法のフローチャート(1)であり、図９に示すように、該フローは、以下のステップを含む。
ステップＳ９０２： 受信したビットストリームに対してエントロピー復号化を行い、マッチング関係パラメータを指示するためのフィールドの取る値を取得し、マッチング関係パラメータは、復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるステップ。
ステップＳ９０４： 該フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得するステップ。
ステップＳ９０６： 該マッピング後のマッチング関係パラメータに基づき、復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築するステップ。

上記のステップによって、エントロピー符号化過程において得られたマッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を逆マッピングし、マッピング前のマッチング関係パラメータを出力することにより、関連技術においてマッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

一つの選択的な実施例において、マッチング関係パラメータのマッピング値の増大に伴って、マッチング関係パラメータのマッピング値の頻度が低くなり、該頻度はマッピング値の取る値が大きいほど、該値の実際に出現した確率が小さく、即ち出現した「回数」が少なくなると考えられる。

上記ステップＳ９０４は、該フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得することに関し、一つの選択的な実施例において、得られた該マッチング関係パラメータに基づき、処理しようとする該フィールドの取る値を変換し、変換後の値を該マッピング後のマッチング関係パラメータとする。他の選択的な実施例において、同じタイプの処理しようとするフィールドを、指定された規則に従って集め及び/又は再配列して配列を構成し、該配列を処理した後に該マッピング後のマッチング関係パラメータとする。

選択的に、該指定された規則は、予め設定された規則、得られた該フィールドの取る値に基づき設定した、該処理しようとする該フィールドの取る値を集め及び/又は再配列する操作ステップの少なくとも１つを含む。

選択的に、上記配列を処理し、一つの選択的な実施例において、使用する処理方法は配列における処理しようとするフィールドの取る値を処理後の出力値とすることであってもよく、配列における処理しようとするフィールドの取る値を変換し、変換値を処理後の出力値とすることであってもよい。

本実施例においては、画像復号化装置を更に提供し、該装置は上記実施例及び好ましい実施形態を実現することに用いられ、既に説明したものについては繰り返して説明しない。以下で使用されるように、「モジュール」という用語は、プリセットの機能のソフトウェア及び/又はハードウェアの組み合わせを実現することができるものである。以下の実施例が説明する装置は、好ましくはソフトウェアによって実現するが、ハードウェア、或いはソフトウェア及びハードウェアの組み合わせでの実現も可能で、構想されることができる。

図１０は、本発明の実施例による画像復号化装置の構造ブロック図(2)であり、図１０に示すように、該装置は、
受信したビットストリームに対してエントロピー復号化を行い、マッチング関係パラメータを指示するためのフィールドの取る値を取得し、マッチング関係パラメータは、復号化しようとする画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるように設定されるエントロピー復号化モジュール１０２と、
フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得するように設定されるマッピングモジュール１０４と、
マッピング後のマッチング関係パラメータに基づき、復号化しようとする画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築するように設定される構築モジュール１０６と、を備える。

関連技術に存在する上記問題に対して、以下、例示した選択的な実施例と結び付けながら説明し、以下の選択的な実施例において、上記選択的な実施例及びその選択的な実施形態を結合する。

この選択的な実施例の主な技術的特徴は、１つのマッチング関係パラメータに対してエントロピー符号化を実行する前に、このマッチング関係パラメータの取る値範囲に対して１つの双方向単一のマッピング(双射と略称される)を行い、取る値範囲内の頻度が高い値を小さい値にマッピングし、取る値範囲内の頻度が低い値を大きい値にマッピングすることである。双射は、１対１の全射とも呼ばれる。双射に逆マッピングが存在して、逆マッピングも、１対１の全射である。

図１１は、本発明の実施例によるマッチング関係パラメータの取る値範囲の双方向単一のマッピングの模式図であり、図１１に示すように、あるマッチング関係パラメータの取る値範囲は１〜１２２８８の間の整数区間であり、[１、１２２８８]と表される。このマッチング関係パラメータの頻度の特性は、４の倍数即ち４、８、１２、…、６１４４、…、１２２８８の頻度が非4の倍数の頻度よりはるかに高いことである。４の倍数を１〜３０７２の間の整数にマッピングして、非４の倍数を３０７３〜１２２８８の間の整数にマッピングし、このように、マッピング後のマッチング関係パラメータは数値の増大に伴ってその頻度が低くなる全体傾向の特性を有し、それにより後続のエントロピー符号化の圧縮効率を向上させる。図１１におけるマッピングの式は下記の通りであり、
４ｋをｋにマッピングし、その中、ｋ＝１、２、３、４、…、３０７２。
４ｋ+１を３０７２＋３ｋ+１にマッピングし、その中、ｋ＝０、１、２、３、…、３０７１。
４ｋ+２を３０７２＋３ｋ+２にマッピングし、その中、ｋ＝０、１、２、３、…、３０７１。
４ｋ＋３を３０７２＋３ｋ＋３にマッピングし、その中、ｋ＝０、１、２、３、…、３０７１。

このマッピングは、取る値範囲の整数区間[１、１２２８８]から整数区間[１、１２２８８]自体までの１つの双射であり、その逆マッピングの式は下記通りである。
ｋを４ｋにマッピングし、その中、ｋ＝１、２、３、４、…、３０７２。
３０７２＋３ｋ＋１を４ｋ＋１にマッピングし、その中、ｋ＝０、１、２、３、…、３０７１。
３０７２＋３ｋ＋２を４ｋ＋２にマッピングし、その中、ｋ＝０、１、２、３、…、３０７１。
３０７２＋３ｋ＋３を４ｋ＋３にマッピングし、その中、ｋ＝０、１、２、３、…、３０７１。

逆マッピングも、取る値範囲の整数区間[１、１２２８８]から整数区間[１、１２２８８]自体までの１つの双射である。

本発明の選択的な実施例の符号化装置において、最も基本的な特有な技術的特徴は、まずマッチング符号化して生成したマッチング関係パラメータに対して、取る値範囲のマッピングを行い、マッピング後のマッチング関係パラメータが数値の増大に伴ってその頻度が低くなる全体傾向の特性を有し、次にマッピング後のマッチング関係パラメータに対してエントロピー符号化を実行することである。

本発明の選択的な実施例の復号化装置において、最も基本的な特有な技術的特徴は、エントロピー復号化により得られたマッチング関係パラメータ(実際はマッピング後のマッチング関係パラメータ)に対して、まず取る値範囲の逆マッピングを行い、本当のマッチング関係パラメータを取得し、次にマッチング関係パラメータを使用してマッチング復号化を実行することである。

図１２は、本発明の実施例による符号化装置のモジュール組成模式図であり、本発明の選択的な実施例の符号化装置の模式図を図１２に示す。全体の符号化装置は、以下のモジュール1）〜5）からなる。

モジュール1)である、画素前処理及びマッチング符号化モジュールは、 入力ビデオ画像の画素値に対して画素前処理及びマッチング符号化を実行し、１つ又は幾つかのマッチング関係パラメータ(それぞれマッチング関係パラメータ１、マッチング関係パラメータ２、…、マッチング関係パラメータＪにマークする)とその他のマッチング符号化結果を生成して出力する。前記画素前処理の例は、サンプル量子化、カラー量子化及びカラーに基づく画素クラスタリング、パレットとインデックスによって入力元画素のカラーを表すことであり、前記マッチング符号化の例は、ブロックマッチング方式、マイクロブロックマッチング方式、マイクロブロックストリングマッチング方式、精細分割マッチング方式、ストリングマッチング方式、パレット-インデックスマッチング方式、２次元原体マッチング方式、４分木(４分岐ツリーとも呼ばれる)マッチング方式、任意形状領域コピーマッチング方式であり、前記マッチング関係パラメータの例は、マッチング位置、変位ベクトル、変位ベクトルの１つの成分、マッチング距離、マッチングの大きさ、マッチングの長さ、マッチング矩形の高さ、マッチング矩形の幅、１つの特定マッチング領域を定義する１組のパラメータ、幾つかの種類の予め所定されたマッチング形状及びサイズの番号であり、１つのマッチング関係パラメータの取る値範囲は、１つの予め所定された、一定の順序に配列する数の有限要素セット、例えば小から大まで配列する整数の１つの有限要素サブセットであり、前記その他のマッチング符号化結果の例は、マッチング残差、非マッチング画素値である。

モジュール2)である、マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングモジュールは、１つのマッチング関係パラメータの取る値範囲に対して１つの双方向単一のマッピングを行い、前記マッピングの入力は、前記モジュール1)が出力したマッチング関係パラメータであり、前記マッピングはマッピング後のマッチング関係パラメータを生成して出力する。前記マッピングの目的は、取る値範囲内の頻度が高い値を小さい値にマッピングして、取る値範囲内の頻度が低い値を大きい値にマッピングすることであり、双方向単一のマッピングは１対１の全射であり、双射と略称され、双射に逆マッピングが存在して、逆マッピングも１対１の全射であり、各マッチング関係パラメータはいずれも自分の１つのマッピングがあり、マッチング関係パラメータ１、マッチング関係パラメータ２、…、マッチング関係パラメータＪのマッピングモジュールをそれぞれ、取る値範囲のマッピングモジュール１、取る値範囲のマッピングモジュール２、…、取る値範囲のマッピングモジュールＪにマークし、あるマッチング関係パラメータのマッピングは恒等マッピング(取る値範囲内の各数値はいずれも自分にマッピングする)であってもよいが、少なくとも１つのマッチング関係パラメータのマッピングは恒等マッピングではなく、前記マッピングのマッピング関係(即ちマッピングの入力とマッピングの出力との間の関係、どの入力数値がどの出力数値にマッピングするか)は予め所定された静的マッピング関係であってもよく、入力マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計特性(例えば現在時刻まで出現した頻度)に基づき動的調整してもよい。

モジュール3)である、 その他のマッチング方式及び各種のよく使用される技術符号化及び再構成モジュールは、入力ビデオ画像、様々なパラメータ及び変数に対してその他のマッチング方式と各種のよく使用される技術、例えばイントラ予測、インター予測、変換、量子化、逆変換、逆量子化、予測残差とマッチング残差に対応する補償(即ち残差演算の逆演算を取る)、ＤＰＣＭ、一次及び高次差分、マッピング、ラン、インデックス、デブロッキングフィルタ、サンプル自適応型補償(Sample Adaptive Offset)の符号化及び再構成演算を実行する。前記その他のマッチング方式とは、符号化装置において前記モジュール1)が実行したマッチング方式と異なるマッチング方式を指し、該モジュールの入力は、前記モジュール1)の出力、元の前記入力ビデオ画像の画素値及び参照画素であり、該モジュールの出力は、再構成画素値及びその他の符号化結果であり、前記再構成画素値を再構成された参照画素値一時記憶モジュールに入れ、後続のマッチング符号化演算、その他のマッチング方式及び各種のよく使用される技術符号化及び再構成演算の所要の参照画素値として使用する。

モジュール4)である、再構成された参照画素値一時記憶モジュールは、再構成された参照画素値セットの画素値、即ち符号化過程において現在の符号化におけるＣＵ又は現在の符号化におけるマッチング領域(マッチング領域はマッチングストリング又はマッチングブロックであってもよい)の開始位置までの再構成された画素値を一時に記憶し、現在と後続のマッチング符号化の参照画素値として使用し、現在と後続のＣＵに対してその他のマッチング方式と各種のよく使用される技術符号化及び再構成演算を実行する際に必要な参照画素値としても使用する。

モジュール5)である、エントロピー符号化モジュールは、前記マッピング後のマッチング関係パラメータと前記その他の符号化結果を含む全ての圧縮ビットストリームに出力する必要がある符号化結果に対してエントロピー符号化演算を実行する。エントロピー符号化の結果、即ちマッチング関係パラメータを含む圧縮データ及びその他の符号化結果の圧縮ビットストリームも、該符号化装置の最後の出力である。

図１３は、本発明の実施例による復号化装置のモジュール組成模式図であり、本発明の選択的な実施例の復号化装置の模式図を図１３に示す。復号化装置全体は以下のモジュール1）〜5）からなる。

モジュール1)である、エントロピー復号化モジュールは、入力した、マッチング関係パラメータを含む圧縮データ及びその他の符号化結果の圧縮ビットストリームに対してエントロピー復号化を実行して、エントロピー復号化して得られた各種のデータの意味を解析し、解析して得られた１つ又は若干のマッピング後のマッチング関係パラメータ(それぞれマッピング後のマッチング関係パラメータ１、マッピング後のマッチング関係パラメータ２、…、マッピング後のマッチング関係パラメータＪにマークする)を取る値範囲の逆マッピングモジュールに送り、解析して得られたマッチング残差、非マッチング画素値等のその他のマッチング符号化結果とその他のデータをその他のマッチング方式と各種のよく使用される技術復号化及び再構成モジュールに送る。１つのマッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲は、１つの予め所定された、一定の順序で配列する数の有限要素セット、例えば小から大まで配列する整数の１つの有限要素サブセットである。

モジュール2)である、マッチング関係パラメータの取る値範囲の逆マッピングモジュールは、 １つのマッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲に対して１つの双方向単一のマッピングの逆マッピングを行い、前記逆マッピングの入力は、前記モジュール1)が解析して得られた、且つ出力したマッピング後のマッチング関係パラメータであり、前記逆マッピングはマッピング前(即ち符号化装置において実行されないマッピング)のマッチング関係パラメータを回復して出力し、各マッチング関係パラメータはいずれも自分の１つの逆マッピングを有し、マッチング関係パラメータ１、マッチング関係パラメータ２、…、マッチング関係パラメータＪの逆マッピングモジュールをそれぞれ取る値範囲の逆マッピングモジュール１、取る値範囲の逆マッピングモジュール２、…、取る値範囲の逆マッピングモジュールＪにマークする。あるマッチング関係パラメータの逆マッピングは、恒等マッピング(取る値範囲内の各数値はいずれも自分にマッピングする)であってもよいが、少なくとも１つのマッチング関係パラメータの逆マッピングは、恒等マッピングではなく、前記逆マッピングの逆マッピング関係(即ち逆マッピングの入力と逆マッピングの出力との間の関係、どの入力数値をどの出力数値に逆マッピングするか)は、予め所定された静的逆マッピング関係であってもよく、マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計特性(現在の時刻まで出現した頻度)に基づき動的調整してもよい。前記マッチング関係パラメータの例は、マッチング位置、変位ベクトル、変位ベクトルの１つの成分、マッチング距離、マッチングの大きさ、マッチング長さ、マッチング矩形の高さ、マッチング矩形の幅、１つの特定マッチング領域を定義する１組のパラメータ、幾つかの種類の予め所定されたマッチング形状及びサイズの番号である。

モジュール3)である、マッチング復号化モジュールは、前記マッチング関係パラメータに基づきマッチング復号化演算を実行する。該モジュールの入力は、前記モジュール2)が出力した前記マッチング関係パラメータである。前記マッチング復号化の例は、ブロックマッチング方式、マイクロブロックマッチング方式、マイクロブロックストリングマッチング方式、精細分割マッチング方式、ストリングマッチング方式、パレット-インデックスマッチング方式、２次元原体マッチング方式、４分木(４分岐ツリーとも呼ばれる)マッチング方式、任意形状領域コピーマッチング方式である。マッチング復号化演算を実行する際に、まずマッチング参照画素値が再構成された参照画素値一時記憶モジュールにある位置を確定して、及びマッチング参照画素値からなるマッチング領域(マッチング領域はマッチングストリング又はマッチングブロックであってもよい)の形状と大きさを確定し、次に、前記位置から前記形状と大きさの前記マッチング領域内のマッチング参照画素値をコピーして、前記マッチング参照画素値を現在の復号化におけるマッチング現在画素値の位置に移動して貼り付け、マッチング現在画素値を回復する。該モジュールの出力は全ての回復した前記マッチング現在画素値である。

モジュール4)である、その他のマッチング方式と各種のよく使用される技術復号化及び再構成モジュールは、現在の復号化におけるマッチング領域(マッチング領域はマッチングストリング又はマッチングブロックであってもよい)又は現在の復号化におけるＣＵの様々なパラメータ及び変数に対して、その他のマッチング方式と各種のよく使用される技術、例えばイントラ予測、インター予測、逆変換、逆量子化、予測残差とマッチング残差に対する補償(即ち残差演算の逆演算を取る)、ＤＰＣＭ、一次及び高次差分、マッピング、ラン、インデックス、デブロッキングフィルタ、サンプル自適応型補償(Sample Adaptive Offset)の復号化及び再構成演算を実行する。前記その他のマッチング方式とは、復号化装置において前記モジュール3)が実行したマッチング方式と異なるマッチング方式を指す。該モジュールの出力は、再構成画素値(完全再構成画素値及び異なる程度の一部の再構成画素値を含む)である。前記再構成画素値を再構成された参照画素値一時記憶モジュールに入れ、後続のマッチング復号化演算、その他のマッチング方式と各種のよく使用される技術復号化及び再構成演算に必要な参照画素値として使用する。前記完全再構成画素値も該復号化装置の最後の出力である。

モジュール5)である再構成された参照画素値一時記憶モジュールは、再構成された参照画素値セットの画素値、即ち復号化過程において現在の復号化におけるＣＵ又は現在の復号化におけるマッチング領域(マッチング領域はマッチングストリング又はマッチングブロックであってもよい)の開始位置までの再構成された画素値を一時に記憶し、現在と後続のマッチング復号化の参照画素値として使用し、現在と後続のＣＵに対してその他のマッチング方式と各種のよく使用される技術の復号化及び再構成演算を実行する際に必要な参照画素値としても使用する。

本発明の選択的な実施例は、パックフォーマット画像又はＣＵの符号化及び復号化に適用される。本発明の選択的な実施例は、同様に成分平面フォーマット画像又はＣＵの符号化及び復号化にも適用される。本発明の選択的な実施例は、無損失マッチング符号化及び復号化に適用される。本発明の実施例は、同様にロッシーマッチング符号化及び復号化にも適用される。本発明の実施例は、無損失符号化及び復号化に適用される。本発明の実施例は、同様にロッシー符号化及び復号化にも適用される。本発明の選択的な実施例は、同時に多種のマッチング方式(例えば、同時にブロックマッチング方式、任意形状領域コピーマッチング方式、パレット-インデックスマッチング方式の３種のマッチング方式を採用し、又は同時にブロックマッチング方式、パレット-インデックスマッチング方式、ストリングマッチング方式の３種のマッチング方式を採用する)を採用する符号化及び復号化にも適用される。

以上に提供する図示は、例示的に本発明の実施例の基本的な構想を説明するもので、図示では、本発明の実施例に直接関連するアセンブリのみを表示し、実際に実施する際のアセンブリ数、形状及びサイズに従って描いたものではなく、実際に実施する際における各アセンブリの形態、数及び比は、任意の変更が可能であり、且つそのアセンブリレイアウト形態もより複雑である可能性がある。

以下は、本発明の選択的な実施例のより多くの実施細部及び変形である。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例１
上記取る値範囲はＫ(一般的に１＜Ｋ＜２０)個のサブ取る値範囲に分けられ、前記マッピング又は前記逆マッピングも対応的にＫ個のサブ取る値範囲内のマッピング又は逆マッピングに分けられる。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例２
上記取る値範囲はＬ(一般的に１＜Ｌ＜４０)組のサブ取る値範囲に分けられ、各組のサブ取る値範囲内の各サブ取る値範囲はいずれも互いに等しい有限要素があり、上記マッピング又は上記逆マッピングも対応的にＬ組のマッピング又はＬ組の逆マッピングに分けられ、各組のマッピング又は各組の逆マッピングは各組のサブ取る値範囲内の１つの完全なサブ取る値範囲を、同一組内の１つ(他でもよく、同一でもよい)の完全なサブ取る値範囲にマッピング又は逆マッピングして、サブ取る値範囲内の全ての要素の順序を変えないように保持し、即ち要素Ａを要素Ｂの前に配列すると、マッピングした後の要素Ａもマッピング後の要素Ｂの前に配列し、又は逆マッピング後の要素Ａも逆マッピング後の要素Ｂの前に配列し、その逆も同様である。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例３
上記取る値範囲又は前記サブ取る値範囲内の１つの上記マッピング又は１つの前記逆マッピングは、幾つかの(一般的に４つより少ない)連続的に実行する一部のマッピング又は一部の逆マッピングの合成である。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例４
上記取る値範囲又は前記サブ取る値範囲内の１つの上記マッピング(又は上記一部のマッピング)のマッピング関係又は１つの上記逆マッピング(又は上記一部の逆マッピング)の逆マッピング関係は、全部が１つの又は１組の計算式によって示し、或いは全部が１つのリストで示し、或いは一部が１つの又は１組の計算式によって示し、一部が１つのリストで示す。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例５
上記取る値範囲又は前記サブ取る値範囲内の１つの上記マッピング(又は上記一部のマッピング)のマッピング関係又は１つの前記逆マッピング(又は上記一部の逆マッピング)の逆マッピング関係は、現在の符号化(復号化)の１つの状態又はパラメータの変化に伴って変化する。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例６
上記取る値範囲又は前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング(又は上記一部のマッピング)のマッピング関係又は１つの前記逆マッピング(又は上記一部の逆マッピング)の逆マッピング関係は、現在のＣＵの幅の変化に伴って変化し、即ち現在のＣＵの幅が１つの値である際に、１種のマッピング関係又は逆マッピング関係を採用し、現在のＣＵの幅が他の１つの値である際に、他種のマッピング関係又は逆マッピング関係を採用し、例えば、現在のＣＵの幅をＷとし、あるマッチング関係パラメータ(例えばマッチング距離)取る値Ｗの幾つか又は全部の倍数の頻度は、非Ｗの幾つか又は全部の倍数の頻度よりはるかに高いため、Ｗの幾つか又は全部の倍数を取る値範囲内の小さい値にマッピングして、非Ｗの幾つか又は全部の倍数を取る値範囲内の大きい値にマッピングする必要があり、このように、マッピング関係はＷに関連し、Ｗが異なる時に、マッピング関係も異なり、それにより逆マッピング関係も異なる。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例７
本実施例は、実施例６の特別な例であり、上記マッチング関係パラメータの一つはマッチング距離であり、上記現在のＣＵの幅Ｗは、６４、３２、１６、８の４つの値があり、上記マッピング又は前記逆マッピングも対応的に４種のマッピング関係又は４種の逆マッピング関係がある。

マッチング関係パラメータの取る値範囲のマッピングの実施例８
上記各モジュール以外、１つのマッチング関係パラメータの取る値範囲内の各数値のリアルタイム統計モジュールを更に有し、各数値の特性、例えば現在の時刻まで各数値が出現した頻度をリアルタイムに統計し、マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計結果に基づき、前記マッピング(又は上記一部のマッピング)のマッピング関係又は前記逆マッピング(又は上記一部の逆マッピング)の逆マッピング関係を動的に調整する。

以上のように、本発明の実施例による画像符号化、復号化方法及び装置によって、画像圧縮性能を向上させる。

他の実施例において、ソフトウェアを更に提供し、該ソフトウェアは上記実施例及び好ましい実施形態に説明する技術的解決手段を実行することに用いられる。

他の実施例において、記憶媒体を更に提供し、該記憶媒体に上記ソフトウェアが記憶され、該記憶媒体はＣＤ、フロッピーディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ等を含むが、これらに制限されない。

もちろん、当業者が理解できるように、上記の本発明の各モジュール又は各ステップは汎用の計算装置によって実現することができ、それらは単一の計算装置に集積してもよく、又は複数の計算装置からなるネットワークに配布されてもよく、選択的に、それらは、計算装置が実行可能なプログラムコードで実現してもよく、それにより、それらを記憶装置に記憶して計算装置で実行してもよく、且つある場合には、ここでの順序と異なる順序で示した又は記述したステップを実行してもよく、又はそれらをそれぞれ各集積回路モジュールに製造し、又はそれらにおける複数のモジュール又はステップを単一の集積回路モジュールに製造して実現してもよい。このように、本発明はいずれの特定のハードウェアとソフトウェアの組み合わせに限定されたものではない。

以上のものは本発明の好ましい実施例であるに過ぎず、本発明を制限するためのものではなく、当業者にとっては、本発明が様々な変更と変化を有することを理解できる。本発明の趣旨と原則にある限り、行ったいずれの変更、等価置き換え、改善等は、いずれも本発明の保護範囲に含まれるべきである。

本発明はデジタルビデオ圧縮符号化及び復号化に関し、画像符号化、復号化方法、及び装置を提供し、該画像符号化方法は、入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、マッチング関係パラメータは、該画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであることと、マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得することと、マッチング関係パラメータのマッピング値に対してエントロピー符号化を実行することと、を含む。本発明によって、関連技術における、マッチング関係パラメータに対して直接、エントロピー符号化を実行することによる問題を解決し、更にエントロピー符号化のよいデータ圧縮効果を達成する。

Claims (31)

1. 入力ビデオ画像の画素値に対して画素前処理及びマッチング符号化を実行し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータと前記１つ或いは複数のマッチング関係パラメータ以外の他のマッチング符号化結果を生成して出力するように設定されるモジュール1)である、画素前処理及びマッチング符号化モジュールと、
   前記マッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一にマッピングし、前記マッピングの入力は、前記モジュール1)が出力した前記マッチング関係パラメータであり、前記マッピングの出力は、マッピング後のマッチング関係パラメータであるように設定されるモジュール2)である、マッピングモジュールと、
   前記入力ビデオ画像、前記マッチング関係パラメータ及び変数に対して符号化及び再構成演算を実行するように設定されるモジュール3)である、符号化及び再構成モジュールと、
   再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するように設定されるモジュール4)である、一時記憶モジュールと、
   前記マッピング後のマッチング関係パラメータとその他の符号化結果を含む全ての圧縮ビットストリームに出力する必要がある符号化結果に対してエントロピー符号化演算を実行し、エントロピー符号化の結果を出力し、前記エントロピー符号化の結果にマッチング関係パラメータ圧縮データ及びその他の符号化結果の圧縮ビットストリームが含まれるように設定されるモジュール5)である、エントロピー符号化モジュールと、を備える画像符号化装置。
2. 前記取る値範囲はＫ個のサブ取る値範囲に分けられ、前記マッピングも対応的にＫ個のサブ取る値範囲内のマッピングに分けられる請求項１に記載の画像符号化装置。
3. 前記取る値範囲はＬ組のサブ取る値範囲に分けられ、各組のサブ取る値範囲内の各サブ取る値範囲はいずれも互いに等しい有限要素があり、前記マッピングも対応的にＬ組のマッピングに分けられ、各組のマッピングは各組のサブ取る値範囲内の１つの完全なサブ取る値範囲を、同一組内の１つの完全なサブ取る値範囲にマッピングして、サブ取る値範囲内の全ての要素の順序を変えないように保持し、Ｌは自然数である請求項１又は２に記載の画像符号化装置。
4. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピングは、複数の連続的に実行する一部のマッピングにより合成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像符号化装置。
5. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係は、
   全部が１つ或いは１組の計算式で示す方式、
   全部が１つのリストで示す方式、
   一部が１つ或いは１組の計算式で示し、一部が１つのリストで示す方式、の中の１つによって示される請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像符号化装置。
6. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係は、現在の符号化の１つの状態或いはパラメータの変化に伴って変化する請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像符号化装置。
7. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係は、現在の符号化ブロックの幅の変化に伴って変化する請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像符号化装置。
8. 前記マッチング関係パラメータの一つはマッチング距離であり、前記現在の符号化ブロックの幅Ｗは、６４、３２、１６、８の４つの値があり、前記マッピングも対応的に４種のマッピング関係がある請求項７に記載の画像符号化装置。
9. マッチング関係パラメータの取る値範囲内の各数値の特性をリアルタイムに統計し、前記マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計結果に基づき、前記マッピング或いは前記一部のマッピングのマッピング関係を動的に調整するように設定されるリアルタイム統計モジュールを更に備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像符号化装置。
10. 入力した、マッチング関係パラメータを含む圧縮データ及び前記マッチング関係パラメータを含む圧縮データ以外の他の符号化結果の圧縮ビットストリームに対してエントロピー復号化を実行して、エントロピー復号化して得られた様々なデータを解析するように設定されるモジュール1)である、エントロピー復号化モジュールと、
    マッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一に逆マッピングし、前記逆マッピングはマッピング前のマッチング関係パラメータを回復して出力するように設定されるモジュール2)である、逆マッピングモジュールと、
    前記マッチング関係パラメータに基づきマッチング復号化演算を実行するように設定されるモジュール3)である、マッチング復号化モジュールと、
    現在の復号化におけるマッチング領域或いは現在の復号化における復号化ブロックの様々なパラメータ及び変数に対して、復号化及び再構成演算を実行するように設定されるモジュール4)である、復号化及び再構成モジュールと、
    再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶するように設定されるモジュール5)である、一時記憶モジュールと、を備える画像復号化装置。
11. 前記マッチング領域は、マッチングストリング或いはマッチングブロックである請求項１０に記載の画像復号化装置。
12. 前記取る値範囲はＫ個のサブ取る値範囲に分けられ、前記逆マッピングも対応的にＫ個のサブ取る値範囲内の逆マッピングに分けられる請求項１０に記載の画像復号化装置。
13. 前記取る値範囲はＬ組のサブ取る値範囲に分けられ、各組のサブ取る値範囲内の各サブ取る値範囲はいずれも互いに等しい有限要素があり、前記逆マッピングも対応的にＬ組の逆マッピングに分けられ、各組の逆マッピングは各組のサブ取る値範囲内の１つの完全なサブ取る値範囲を、同一組内の１つの完全なサブ取る値範囲に逆マッピングして、サブ取る値範囲内の全ての要素の順序を変えないように保持し、Ｌは自然数である請求項１０又は１２に記載の画像復号化装置。
14. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記マッピング或いは１つの前記逆マッピングは、複数の連続的に実行する一部のマッピング或いは一部の逆マッピングにより合成される請求項１２又は１３に記載の画像復号化装置。
15. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、
    全部が１つ或いは１組の計算式で示す方式、
    全部が１つのリストで示す方式、
    一部が１つ或いは１組の計算式で示し、一部が１つのリストで示す方式、の中の１つによって示される請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の画像復号化装置。
16. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、現在の復号化の１つの状態或いはパラメータの変化に伴って変化する請求項１０又は１４に記載の画像復号化装置。
17. 前記取る値範囲或いは前記サブ取る値範囲内の１つの前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係は、復号化ブロックの幅の変化に伴って変化する請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の画像復号化装置。
18. 前記マッチング関係パラメータの一つはマッチング距離であり、前記復号化ブロックの幅Ｗは、６４、３２、１６、８の４つの値があり、前記逆マッピングも対応的に４種の逆マッピング関係がある請求項１７に記載の画像復号化装置。
19. マッチング関係パラメータの取る値範囲内の各数値の特性をリアルタイムに統計し、前記マッチング関係パラメータの各数値のリアルタイム統計結果に基づき、前記逆マッピング或いは前記一部の逆マッピングの逆マッピング関係を動的に調整するように設定されるリアルタイム統計モジュールを更に備える請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の画像復号化装置。
20. 入力ビデオ画像の画素値に対して画素前処理及びマッチング符号化を実行し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを生成して出力することと、
    前記マッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一にマッピングして、マッピング後のマッチング関係パラメータを出力することと、
    前記入力ビデオ画像、前記マッチング関係パラメータ及び変数に対して、符号化及び再構成演算を実行することと、
    再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶することと、
    前記マッピング後のマッチング関係パラメータに対してエントロピー符号化を実行し、エントロピー符号化後の結果を出力することと、を含む画像符号化方法。
21. 入力した、マッチング関係パラメータを含む圧縮データ及び前記マッチング関係パラメータを含む圧縮データ以外の他のパラメータの圧縮ビットストリームに対してエントロピー復号化を実行することと、
    マッピング後のマッチング関係パラメータの取る値範囲を一対一に逆マッピングし、マッピング前のマッチング関係パラメータを回復して出力することと、
    前記マッチング関係パラメータに基づき、マッチング復号化を実行することと、
    現在の復号化におけるマッチング領域、或いは現在の復号化における復号化ブロックの様々なパラメータ及び変数に対して、復号化及び再構成演算を実行することと、
    再構成された参照画素値セットの画素値を一時に記憶することと、を含む画像復号化方法。
22. 入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、前記マッチング関係パラメータは前記入力ビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであることと、
    前記マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得することと、
    前記マッチング関係パラメータのマッピング値に対してエントロピー符号化を行うことと、を含む画像符号化方法。
23. 前記マッチング関係パラメータをマッピングすることは、
    既存のマッチング関係パラメータに基づき、マッチングしようとする関係パラメータを変換し、変換後に得られた値を前記マッチングしようとする関係パラメータのマッピング値とすること、及び/又は、
    同じタイプのマッチング関係パラメータを、指定された規則に従って集め及び/又は再配列してマッチング関係パラメータグループを構成し、前記マッチング関係パラメータグループをマッピング処理し、マッピング処理して得られたマッチング関係パラメータグループを前記マッチング関係パラメータのマッピング値とすることを含む請求項２２に記載の画像符号化方法。
24. 前記指定された規則は、
    予め設定された規則、
    既存のマッチング関係パラメータの取る値に基づき設定した、複数のマッチングしようとする関係パラメータを集め及び/又は再配列する操作ステップ、の少なくとも１つを含む請求項２３に記載の画像符号化方法。
25. 前記マッチング関係パラメータグループをマッピング処理することは、
    前記マッチング関係パラメータグループにおけるマッチング関係パラメータの取る値をマッピング処理の出力とすること、及び/又は、
    前記マッチング関係パラメータグループにおけるマッチング関係パラメータの取る値を変換した後に得られた値を、マッピング処理の出力とすることを含む請求項２３に記載の画像符号化方法。
26. 受信したビットストリームに対してエントロピー復号化を行い、マッチング関係パラメータを指示するためのフィールドの取る値を取得し、前記マッチング関係パラメータは、復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであることと、
    前記フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得することと、
    前記マッピング後のマッチング関係パラメータに基づき、前記復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築することと、を含む画像復号化方法。
27. 前記フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得することは、
    得られた前記マッチング関係パラメータに基づき、処理しようとする前記フィールドの取る値を変換し、変換後の値を前記マッピング後のマッチング関係パラメータとすること、及び/又は、
    同じタイプの処理しようとするフィールドの取る値を、指定された規則に従って集め及び/又は再配列して配列を構成し、前記配列を処理した後に前記マッピング後のマッチング関係パラメータとすることを含む請求項２６に記載の画像復号化方法。
28. 前記指定された規則は、
    予め設定された規則、
    得られた前記フィールドの取る値に基づき設定した、前記処理しようとする前記フィールドの取る値を集め及び/又は再配列する操作ステップ、の少なくとも１つを含む請求項２７に記載の画像復号化方法。
29. 前記配列を処理することは、
    前記配列における処理しようとするフィールドの取る値を処理後の出力値とすること、及び/又は、
    前記配列における処理しようとするフィールドの取る値を変換した後に得られた値を、処理後の出力値とすることを含む請求項２７に記載の画像復号化方法。
30. 入力ビデオ画像の画素をマッチング符号化し、１つ或いは複数のマッチング関係パラメータを取得し、前記マッチング関係パラメータは、前記入力ビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるように設定されるマッチング符号化モジュールと、
    前記マッチング関係パラメータをマッピングし、マッチング関係パラメータのマッピング値を取得するように設定されるマッピングモジュールと、
    前記マッチング関係パラメータのマッピング値に対して、エントロピー符号化を行うように設定されるエントロピー符号化モジュールと、を備える画像符号化装置。
31. 受信したビットストリームに対してエントロピー復号化を行い、マッチング関係パラメータを指示するためのフィールドの取る値を取得し、前記マッチング関係パラメータは、復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築する過程に使用されるパラメータであるように設定されるエントロピー復号化モジュールと、
    前記フィールドの取る値をマッピングし、マッピング後のマッチング関係パラメータを取得するように設定されるマッピングモジュールと、
    前記マッピング後のマッチング関係パラメータに基づき、前記復号化しようとするビデオ画像における画素の予測値及び/又は回復値を構築するように設定される構築モジュールと、を備える画像復号化装置。

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