JP2019507521A - デジタル画像のコーディング方法、デコーディング方法、付随するデバイス、ユーザ端末およびコンピュータプログラム - Google Patents

デジタル画像のコーディング方法、デコーディング方法、付随するデバイス、ユーザ端末およびコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

デジタル画像のコーディング方法において、前記画像（Ｉｍ）が、定義された順序で処理される複数の画素ブロック（Ｃ）に分割されており、１つの現ブロックについて実施される：− 処理されたブロックの記述要素セットを提供するために現ブロックを処理するステップ（Ｅ１）と；− 提供されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択するステップ（Ｅ２）と；− サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けするステップ（Ｅ４）と；− シーケンスの要素をコーディングするステップと；を含み、シーケンスの要素をコーディングするステップは、シーケンスの要素のブラウジングを含み、１つの現要素について、− 既定のコスト基準に応じた複数の組合せ中のシーケンスの記述要素の値と、第２の要素からの該シーケンス内の先に処理された記述要素の値との組合せを選択するサブステップと；− シーケンスの現要素を、選択された組合せの中のその値によって予測するサブステップと；− 現要素の実際値とその予測値との間の差を表わす指標をコーディングするサブステップと；を含む。
【選択図】図２

Description

本発明の分野は、コーディングすべき信号の一部分の予測がすでにコーディングされた信号の一部分から行なわれる、信号、特にデジタル画像またはデジタル画像シーケンスの圧縮の分野である。
デジタル画像のコーディング／デコーディングは特に、以下のものを含む少なくとも１つの映像シーケンスに由来する画像に適用される：
− 同じカメラに由来し、時間的に連続する画像（２Ｄタイプのコーディング／デコーディング）；
− 異なる視点に沿って配向された異なるカメラに由来する画像（３Ｄタイプのコーディング／デコーディング）；
− 対応するテクスチャの成分および深度の成分（３Ｄタイプのコーディング／デコーディング）；
− その他。
本発明は、２Ｄまたは３Ｄタイプの画像のコーディング／デコーディングに類似の形で適用される。
本発明は、特に、ただし非排他的に、現在のビデオコーダＡＶＣおよびＨＥＶＣ内およびそれらの拡張型（ＭＶＣ、３Ｄ−ＡＶＣ、ＭＶ−ＨＥＶＣ、３Ｄ−ＨＥＶＣなど）において実施される映像コーディング、および対応するデコーディングに適用することができる。
本発明は、例えば現在のオーディオコーダ（ＥＶＳ、ＯＰＵＳ、ＭＰＥＧ−Ｈなど）内およびそれらの拡張型において実施されるオーディオコーディング、および対応するデコーディングにも適用することができる。
画像を画素ブロックに分割する、デジタル画像の従来の圧縮スキームを考慮する。コーディングすべき現ブロックは先にコーディング・デコーディングされたブロックから予測される。予測値から原初の値を減算することにより、残余ブロックが得られる。その後、このブロックは、ＤＣＴ（英語で「Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｕｓ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ」の略）またはウェーブレットタイプの変換を用いて変換される。変換された係数は、量子化され、次にその振幅は、ハフマンタイプのエントロピコーディングまたは算術コーディングに付される。このようなコーディングは、変換のためコーディングすべき振幅の値の大部分がゼロであることを理由として、効率の良い性能を手に入れる。
その反面、このコーディングは、その＋および−の値が同等な出現確率に概して結び付けられている係数の符号値には適用されない。こうして、係数の符号は、ビット０または１によりコーディングされる。
２０１２年５月の「Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ（ＰＣＳ）」会議の議事録中で公開された「Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｉｇｎ ｂｉｔ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ」という題のＫｏｙａｍａ、Ｊらの論文から、予測すべき残余ブロックの係数符号の選択方法が知られている。提案されている選択は、係数の振幅および由来するブロックのサイズに応じた既定の係数の数に基づいている。選択された符号は、該ブロックについてのこれらの符号の値の考えられる全ての組合せをテストし既定の尤度基準を最大化する値を選択することによって予測される。得られた予測は、予測符号の残余とも呼ばれる予測指標の値を決定するため、符号の原初値と比較される。この指標は、正しい予測を表わす第１の値と正しくない予測を表わす第２の値という２つの値をとり得る。残りの符号は、予測無しで明示的にコーディングされる。
このような選択の利点は、５０％超の正しい予測確率で１符号の値を予測すること、ひいては、予測指標の値に対するエントロピコーディングの適用を可能にすることにある。このエントロピコーディングは、１符号あたり１ビット未満の平均フローで符号情報をコーディングし、こうして圧縮率を増大させることができるようにする。
この技術の欠点は、選択された全ての符号を包括的に予測することによって、各符号が他の符号の値の影響を受け、そのために予測が劣化する、という点にある。
本発明は、特に、先行技術のこれらの欠点を軽減することを目的とする。
より厳密には、本発明の目的は、予測すべき符号をより効率良く選択する解決法を提案することにある。
本発明の別の目的は、圧縮性能がより優れている解決法を提案することにある。
本発明のさらにもう１つの目的は、デジタル画像のコーディングのために使用される画素ブロックのあらゆるタイプの記述要素に適用される解決法を提案することにある。
これらの目的ならびに以下で明らかになるであろう他の目的は、デジタル画像のコーディング方法において、前記画像が、定義された順序で処理される複数の画素ブロックに分割されており、１つの現ブロックについて実施される、
− 処理されたブロックの記述要素セットを提供するために現ブロックを処理するステップと；
− 提供されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択するステップと；
− サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けするステップと；
− シーケンスの要素をコーディングするステップと；
を含むデジタル画像のコーディング方法を用いて達成される。
本発明によると、シーケンスの要素をコーディングするステップは、シーケンスの要素のブラウジングを含み、１つの現要素について、
− 既定のコスト基準に応じた複数の組合せ中のシーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの該シーケンス内の先にブラウジングされた記述要素の実際値との組合せを選択するサブステップと；
− シーケンスの現要素を、選択された組合せの中のその値によって予測するサブステップと；
− 現要素の実際値とその予測値との間の差を表わす指標をコーディングするサブステップと；
を含む。
本発明は、結び付けられたスコアに応じて予測すべき記述要素を順序付けすること、および既定のコスト基準にしたがって、順序付けされたシーケンスの要素の値の予測の最良の組合せに基づいてシーケンスの各要素を予測することからなる、全く新規で創意工夫に富むアプローチに基礎を置いている。こうして、先行技術とは異なり、現要素は、すでに処理された要素の実際値の知識を活用する個別化された処理を利用し、これによりシーケンスの処理が進むにつれて要素の予測品質を改善すること、ひいては圧縮の効率を増大させることが可能になる。
本発明の別の態様によると、順序付けするステップは初期シーケンスを生成し、コーディングするステップは、初期シーケンスに初期化された現シーケンスの第１の要素を現要素としてとり、第１の現要素がひとたび処理された時点で、第１の要素の削除により現シーケンスを更新するサブステップを含む。
この実装の利点は、予測要素シーケンスを処理するにつれてメモリが解放されるという点にある。
本発明の別の態様によると、方法は、初期シーケンスの値の複数の組合せに結び付けられたコストを計算する予備ステップと、複数の組合せおよびそれらの結び付けられたコストを記憶するステップとを含み、選択ステップは、現要素について、先に処理された要素がその実際値を有する初期シーケンスの値の組合せを選択する。
この解決法の利点は、計算資源を節約できることにある。組合せおよびそれらの結び付けられたコストは、一回限りで計算され記憶される。
本発明の別の態様によると、選択ステップは、先にブラウジングされた要素の実際値に依存するコスト基準に応じて現シーケンスの考えられる値の組合せに結び付けられたコストを計算するサブステップを含んでいる。
この解決法の利点は、組合せおよびそれらの結び付けられたコストの計算が、各々の現シーケンスについて素早く実施されるため、メモリ資源を節約できることにある。
本発明の別の態様によると、選択ステップは、既定のスコアに応じて予測すべき記述要素のサブセットを選択し、既定のスコアは、それが結び付けられている予測要素の予測信頼性レベルを表わしており、順序付けするステップは、前記スコアに応じて予測すべき要素を順序付けする。
利点は、スコアが、信頼性レベルまたは正しく予測されるべき要素の能力を表わすことから、サブセットがベストの予測候補しか含まない、ということにある。
本発明のさらに別の態様によると、既定のコスト基準は、少なくとも、
− 現ブロックと先に処理されたブロックとの境界に沿った歪みの最小化基準と；
− 既定の値との近接性基準と；
− 現ブロックと現ブロックの予測との間の差のエネルギー測定値（ｍｅｓｕｒｅ）の最小化基準と；
を含む群に属している。
利点は、本発明が、複数のコスト基準を、そして場合によってはこれらの基準の組合せを交互に利用できるようにすることにある。
その異なる実施形態で以上に説明されてきた方法は、有利には、デジタル画像のコーディング用デバイスにおいて、前記画像が、定義された順序で処理される複数の画素ブロックに分割されており、
− 現ブロックを処理し、処理されたブロックの記述要素セットを提供すること；
− 現ブロックの記述要素セットの中から、提供されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択すること；
− サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けすること；
− 順序付けされたシーケンスの要素をコーディングする（ＣＯＤ）こと；
ができかつそのように構成されているプログラミング可能な計算機械または専用の計算機械を含むデジタル画像のコーディング用デバイスによって実施される。
本発明によると、シーケンスの要素のコーディングは、シーケンスの要素のブラウジングを含み、１つの現要素について、
− 既定のコスト基準に応じた複数の組合せ中のシーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの該シーケンス内の先にブラウジングされた記述要素の実際値との組合せを選択すること；
− シーケンスの現要素を、選択された組合せの中のその値によって予測すること；
− 現要素の実際値とその予測値との間の差を表わす指標をコーディングすること；
ができかつそのように構成されている。
相関的に、本発明は同様に、ビットストリームからデジタル画像をデコーディングする方法において、前記画像が、定義された順序で処理される複数のブロックに分割されており、ビットストリームが画像ブロックの記述要素を表わすコーディングされたデータを含んでおり、現ブロックと呼ばれる１つのブロックについて実施される、
− ビットストリームのデータから現ブロックの記述要素セットを識別するステップと；
− 識別されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択するステップと；
− サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けするステップと；
− 順序付けされたシーケンスの要素をデコーディングするステップと；
を含むビットストリームからデジタル画像をデコーディングする方法にも関する。
本発明によると、前記方法は、シーケンスの要素のデコーディングステップが前記要素のブラウジングを含み、かつ１つの現要素について、
− 既定のコスト基準に応じた複数の組合せ中のシーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの該シーケンス内の先にブラウジングされた記述要素のデコーディングされた値との組合せを選択するサブステップと；
− シーケンスの第１の要素を、選択された組合せ中のその値によって予測するサブステップと；
− ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから、現要素のデコーディングされた値と予測値との間の差を表わす指標をデコーディングするサブステップと；
− デコーディングされた指標および予測値から現要素のデコーディングされた値を得るサブステップと；
を含むこと、を特徴とする。
本発明の利点は、ビットストリーム内に含まれるコーディングされたデータの読取り／解析（英語では「ｐａｒｓｉｎｇ」）と、現ブロックをデコーディングするためのこれらのデータの処理／活用との間の独立性を保つことを可能にする、という点にある。
本発明の別の態様によると、順序付けするステップは初期シーケンスを生成し、デコーディングするステップは、初期シーケンスに初期化された現シーケンスの第１の要素を現要素としてとり、第１の現要素がひとたびデコーディングされた時点で、第１の要素の削除により現シーケンスを更新するサブステップを含む。
エンコーディングの場合と同様、この実施形態は、計算されたデータの記憶を制限し、処理が進むにつれてメモリを解放するという利点を有する。
本発明のさらに別の態様によると、デコーディング方法は、初期シーケンスの値の複数の組合せに結び付けられたコストを計算する予備ステップと、複数の組合せおよびそれらの結び付けられたコストを記録するステップとを含み、選択ステップは、ブラウジング順で先にブラウジングされた要素のデコーディングされた値で始まる記録された組合せのうちの１つの組合せを選択する。
エンコーディングの場合と同様、この実施形態は、計算資源を節約する利点を有する。組合せおよびそれらの結び付けられたコストは、一回限りで計算され記憶される。
本発明のさらに別の態様によると、選択ステップは、先にブラウジングされた要素のデコーディングされた値に依存するコスト基準に応じた現シーケンスの、考えられる値の組合せに結び付けられたコストの計算を含んでいる。
エンコーディングの場合と同様、この解決法の利点は、組合せおよびそれらの結び付けられたコストの計算が、各々の現シーケンスについて素早く実施されるため、メモリ資源を節約できることにある。
異なる実施形態で説明されたばかりの方法は、有利には、前記画像を表わすコーディングされたデータを含むビットストリームからのデジタル画像のデコーディング用デバイスにおいて、前記画像が、定義された順序で処理される複数のブロックに分割されており、ビットストリームが画像ブロックの記述要素を表わすコーディングされたデータを含んでおり、現ブロックと呼ばれる１つのブロックについて、
− ビットストリームのデータから現ブロックの記述要素セットを識別する；
− 識別されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択する；
− サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けする；
− 順序付けされたシーケンスの要素をデコーディングする；
ように構成されかつそれができるプログラミング可能な計算機械または専用の計算機械を含むデバイスによって実施される。
本発明によると、初期シーケンスの要素のデコーディングは、初期シーケンスに初期化された現シーケンスと呼ばれるシーケンスに適用されるように構成され、適用されることができる以下のユニット、すなわち、
− 既定のコスト基準に応じた複数の考えられる組合せ中の現シーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの初期シーケンスの先にデコーディングされた記述要素の値との組合せを選択するユニット（ＳＥＬ Ｃｂk）；
− シーケンスの第１の要素を、選択された組合せ中のその値によって予測するユニット（ＰＲＥＤ）；
− ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから、現要素のデコーディングされた値と予測値との間の差を表わす指標をデコーディングするユニット（ＤＥＣ ＩＰ）；
− デコーディングされた指標および予測値から現要素のデコーディングされた値を得るユニット（ＧＥＴ）；
を少なくとも２回反復して含む。
相関的に、本発明は同様に、デジタル画像の画素ブロックの記述要素を表わすコーディングされたデータを含むビットストリームを搬送する信号に関し、前記画素ブロックは、定義された順序で処理される。
本発明に係る信号は、ビットストリーム内でコーディングされた前記データが、本発明に係るコーディング方法にしたがって得られること、を際立った特徴とする。
相関的に、本発明は同じく、本発明に係るデジタル画像のコーディング用デバイスおよびデジタル画像のデコーディング用デバイスを含むユーザ端末にも関する。
本発明はさらに、そのプログラムがプロセッサにより実行された場合に、前述されたようなデジタル画像のコーディング方法のステップを実施するための命令を含む、コンピュータプログラムに関する。
本発明は同じく、そのプログラムがプロセッサにより実行された場合に、前述されたようなデジタル画像のデコーディング方法のステップを実施するための命令を含む、コンピュータプログラムにも関する。
これらのプログラムは、任意のプログラミング言語を使用することができる。これらのプログラムは、通信ネットワークからダウンロードしかつ／またはコンピュータ可読媒体上に記録することが可能である。
本発明は最後に、前述のようなコーディング方法を実施するコンピュータプログラムおよびデコーディング方法を実施するコンピュータプログラムをそれぞれ記憶する、場合によって取外し可能な、本発明に係るデジタル画像のコーディングデバイスおよびデジタル画像デコーディングデバイスに統合されたまたはされていないプロセッサにより読取り可能な記憶媒体に関する。
本発明の他の利点および特徴は、非限定的な単なる例示的な例として示されている本発明の特定の一実施形態についての以下の説明および添付図面を読了した時点で、より明確になるものであろう。
先行技術に係るコーディングすべきデジタル画像シーケンスおよびこれらの画像のブロックへのカッティングを概略的に例示する図である。 本発明に係るデジタル画像のコーディング方法のステップを概略的に示す図である。 本発明に係るコーディング方法において実施されるブロックの処理ステップを詳細に示す図である。 デコーディングされたデジタル画像のデコーディングされた現ブロックを概略的に示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るデジタル画像のデコーディング方法のステップを概略的に示す図である。 本発明の実施形態に係るデジタル画像のコーディングデバイスおよびデジタル画像デコーディングデバイスの簡略化された構造の一例を示す図である。
本発明の一般的原理は、予測すべき記述要素の順序付けされたシーケンスのうちの記述要素の個別的かつ連続的処理に基礎を置く。このシーケンスの一要素について、本発明は、順序付けされたシーケンスの値の最良の組合せを、既定のコスト基準に沿って、すでに処理された要素の実際値／デコーディング済み値に応じて、かつこのシーケンスのこの組合せ内の値による現要素の予測に基づいて選択する。
図１に関連して、Ｍを非ゼロの整数として、一続きのＭ個の画像Ｉ１、Ｉ２、．．．ＩＭで構成された１つの原初の映像を考慮する。画像は、エンコーダによりエンコーディングされ、コーディングされたデータは、通信ネットワークを介してデコーダに伝送されるビットストリームＴＢ、または例えばハードディスク上に記憶されるようになっている圧縮ファイルＦＣに挿入される。デコーダは、エンコーダおよびデコーダにとって公知の予め定義された順序、例えば時間的順序すなわちＩ１、次にＩ２、．．．次にＩＭといった順序で後でデコーダにより受信およびデコーディングされるコーディング済みのデータを抽出するが、ここでこの順序は実施形態によってさまざまであり得る。
ｍを１〜Ｍの整数として画像Ｉｍのエンコーディングの際に、この画像は、それ自体より小さいブロックに細分割され得る最大サイズのブロックに細分割される。各ブロックＣは、予測、現ブロックの残余計算、現ブロックの画素から係数への変換、係数の量子化および量子化された係数のエントロピコーディングを非網羅的に含む一続きの演算からなるエンコーディング演算またはデコーディング演算を受ける。この一続きの演算について以下で詳述するだろう。
本発明に係る画像Ｉmのコーディング方法のステップについて、ここで図２に関連して説明していく。
Ｅ０で、第１の処理すべきブロックを現ブロックＣとして選択することから始める。例えば、これは第１のブロックである（辞書式順序で）。このブロックは、Ｎ×Ｎの画素を含む。
ステップＥ1の間に、例えば、２０１３年１１月に公開されたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ文書「ＩＳＯ／ＩＥＣ ２３００８−２：２０１３−Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｃｏｄｉｎｇ ａｎｄ ｍｅｄｉａ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｉｎ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ−−Ｐａｒｔ２：Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ」中のＨＥＶＣ規格内で規定されているようなコーディングスキームを実施することにより現ブロックＣを処理する。
この処理ステップは、現ブロックＣについてのコーディングすべきデータの記述要素Ｅのセットを提供することを目的とする。これらの記述要素は、多様なタイプのものであり得る。非網羅的に、これらの記述要素は、特に以下のものを含む：
− それ自体ＨＥＶＣ中で公知である、ＩＮＴＲＡ、ＩＮＴＥＲまたはＳＫＩＰモードなどの現ブロックのコーディングモード、ＩＮＴＲＡブロックの３５の予測モードのうちの１つの現ブロック予測モード、現ブロックについて推定された運動ベクトルの予測モード、さらには係数の振幅の有意性などの、現ブロックＣのコーディングの選択肢に関する情報；
− 運動ベクトルの成分、係数の振幅または符号などの、コーディングすべきデータの値、；
− その他。
１〜Ｌまで付番された考えられるＬ個のブロックカットが存在すること、およびブロックＣ上で使用されるカットが、番号ｌのカットであることを仮定する。例えば、４×４、８×８、１６×１６および３２×３２のサイズのブロックへの考えられる４つのカットが存在し得る。
図４に関連して、デコーディングされた現画像は、ＩＤで呼称される。ビデオコーダ内で、画像ＩＤは、画像シーケンスの他の画素を予測するのに役立ち得るように、コーダ内で（再）構築されることが指摘されるだろう。
図３に関連して、ＨＥＶＣ規格にしたがって、選択された現ブロックＣのこの処理Ｅ1により実施されるサブステップの一例について説明する。
ステップＥ１1の間に、原初のブロックＣの予測Ｐを決定する。これは、公知の手段によって構築された予測ブロック、典型的には、いわゆるＩＮＴＥＲ予測の場合、運動の補償によって構築された予測ブロック（先にデコーディングされた基準画像に由来するブロック）、またはＩＮＴＲＡ予測によって構築された予測ブロック（画像ＩＤ内の現ブロックに直接隣接するデコーディングされた画素から構築されたブロック）である。Ｐに関係する予測情報は、ビットストリームＴＢまたは圧縮ファイルＦＣ内でコーディングされる。ここで、Ｋを非ゼロの整数として、考えられるＫ個の予測モードＭ1、Ｍ2、．．．、ＭKが存在し、ブロックＣについて選択された予測モードがモードＭKであると仮定する。
ステップＥ１2の間に、現ブロックＣから現ブロックＣの予測Ｐを減算することＲ＝Ｃ−Ｐによって、原初の残余Ｒが形成される。
ステップＥ１3の間に、残余Ｒは、ＤＣＴタイプの変換またはウェーブレット変換によってＲＴと呼ばれる変換済み残余ブロックへと変換され、ここでこれらの変換は、共に当業者にとって公知であり特にＤＣＴについてはＪＰＥＧ規格内、ウェーブレット変換についてはＪＰＥＧ２０００規格内で実施される。
Ｅ１4では、変換済み残余ＲＴは、例えばスカラーまたはベクトルなどの従来の量子化手段により、量子化済み残余ブロックＲＱへと量子化される。この量子化済みブロックＲＱは、Ｎ×Ｎの係数を含む。技術的現状において公知であるように、これらの係数は、一次元ベクトルＲＱ［ｉ］を構成するように既定の順序で走査され、ここでインデックスｉは０からＮ2−１まで変動する。インデックスｉは係数ＲＱ［ｉ］の周波数と呼ばれる。従来、これらの係数は、周波数の増大順により、例えば固定画像コーディング規格ＪＰＥＧから公知であるジグザグブラウジングにしたがって走査される。
ステップＥ１5の際には、残余ブロックＲＱの係数の振幅情報を、例えばハフマンコーディング技術または算術コーディング技術にしたがって、エントロピコーディングによりコーディングすることになる。振幅というのは、ここでは係数の絶対値のことである。振幅のコーディング手段は、例えば、ＨＥＶＣ規格内、および２０１２年１２月にＩＥＥＥの定期刊行物Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｖｉｄｅｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌｕｍｅ ２２、Ｉｓｓｕｅ：１２、１７６５〜１７７７頁中で公開されている「Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｃｏｄｉｎｇ ｉｎ ＨＥＶＣ」という題のＳａｌｅらの論文中に記載されている。従来、係数が非ゼロであることから、各々の係数について代表的な情報をコーディングすることができる。次に、各々の非ゼロ係数について、振幅に関する１つ以上の情報がコーディングされる。コーディングされた振幅ＣＡが得られる。
したがって、ステップＥ１の終了時に、現ブロックＣについてコーディングすべきデータの記述要素セットＥが得られ、その中には量子化された変換済み残余係数ＲＱ［ｉ］、これらの係数の符号、予測モードＭkなどがある。
図２に関連して、ステップＥ２の間に、ブロックＣについての予測すべき記述要素ＥＰを含むこのセットのサブセットＳＥを選択する。
例えば、予測すべき既定数の要素を、それらの振幅および現ブロックのサイズに応じて選択する。
次に詳述していく本発明の実施例においては、特定のタイプの記述要素、例えば現ブロックの変換されて量子化された係数ＲＱの符号を考慮する。当然のことながら、本発明は、このタイプの要素に限定されず、現ブロックの他のあらゆる記述要素に適用される。以下で、他の実施例を提示されるであろう。
第１のサブステップＥ２の間、予測すべき記述要素の初期サブセットＳＥＩを定義することから始める。例えば、これは、現ブロックの非ゼロの量子化された変換済み残余係数ＲＱ［ｉ］の全ての符号である。
有利には、Ｊを非ゼロの整数およびｊを１からＪの間の整数として、既定の複数のコンテキストＪのうちの各々の係数に結び付けられたコンテキストＣｘjの知識を活用する。このようなコンテキストは、係数またはそれが由来するブロックの少なくとも１つの特性によって定義される。
有利には、以下の特性が考慮される：
− 量子化済み残余ブロックＲＱのサイズ、
− 量子化済み係数ＲＱ［ｉ］の振幅、
− ブロックＲＱ内のインデックスｉまたは係数の周波数、
− 考えられるＫ個のモードのうちの現ブロックの予測モードＭk。
実際、符号の予測は、振幅が大きければそれだけ信頼性が高い。同様にして、ブロックがより大きなサイズのものであり、係数の周波数がより低いものである場合、予測の信頼性はより高いことが確認された。最後に、現ブロックが一定のタイプのイントラ予測に結び付けられている場合、予測はより信頼性の高いものであることが確認された。
代替的に、他のコンテキストを企図することも可能である。こうして、予測子Ｐのエネルギーに応じて、あるいはまた現ブロック内の非ゼロの係数の総数に応じて、ＨＥＶＣ規格から公知の例えばイントラまたはインタータイプの、現ブロックが中に存在する画像タイプを考慮に入れることが可能である。
その後、考慮対象の係数ＲＱ［ｉ］に結び付けられたコンテキストＣｘjについて、既定のスコアＳjに応じて、初期セットのブロックＲＱの係数の符号を選択する。
このようなスコアＳjは、係数ＲＱ［ｉ］の符号の予測の信頼性レベルを表わす。
例えば、スコアＳjは、例えば０から１０までの既定のセット内の値をとる。
一変形形態によると、スコアは、単なる２進標示であり、その２つの値のうちの一方は、符号が予測されることができることを標示し、もう一方は符号が予測されることができないことを標示する。
別の変形形態によると、スコアＳjは、係数ＲＱ［ｉ］に結び付けられたコンテキストＣｘｊに依存する先験的に公知の確率に対応する。エンコーダ内には、係数ＲＱの符号の正しい検出確率セットがある。例えばこの確率セットはメモリに記憶されている。
これらの確率は、コーディングすべき信号を表わす信号セットについての統計学的蓄積によってか、または係数の符号の分布についての仮説に基づく数学的計算によって、エンコーディングおよびデコーディングの前に構築されている。したがって、コンテキストＣｘjに結び付けられた係数ＲＱ［ｉ］について、係数ＲＱ［ｉ］の符号の正しい予測の確率ｐ［ｌ］［ｍｋ］［ｉ］［｜ＲＱ［ｉ］｜］を計算することによって、スコアＳj［ｉ］を得ることができる。
有利には、予測すべき符号は、これらの符号が結び付けられたスコアを閾値化することによって選択される。こうして、１つの符号を有し（すなわちゼロでない）、またスコアＳjのコンテキストＣｘjに結び付けられた各々の係数ＲＱ［ｉ］について、Ｔｈを例えば０．７に等しい既定の閾値として、Ｓj＞Ｔｈである場合にのみ、符号が予測される。例えば、閾値Ｔｈは、コーダおよびデコーダから公知である。
一変形形態によると、閾値Ｔｈはコーディング中に選択され、デジタル画像Ｉｍを表わすコーディングされたデータを含むビットストリーム内または圧縮ファイル内に記入され得る。例えば、エンコーディングを行なうユニットが、所与の瞬間において充分な計算資源を有していない場合、このユニットは、より少ない符号を予測するように、ひいてはより少ない計算を実行するように、この閾値Ｔｈを増大させることができる。
同様に、コーディングすべき画像のコンテンツに応じて閾値Ｔｈを変動させることも可能であるだろう。すなわち、大きな光度変動または多くの運動などの多数のコンテンツを包む画像は、高い閾値を使用するであろうし、小さな光度変動または少ない運動などのほとんどコンテンツを含まない画像は、より低い閾値Ｔｈを使用するであろうから、こうして各画像のコーディングに必要なメモリまたは複雑性が平滑化される。
この選択の終了時に、選択された係数ＲＱ［ｉ］の符号は全て、コンテキストＣｘj、および既定の閾値Ｔｈを上回るスコアＳjに結び付けられ、予測すべき記述要素ＥＰのセットＳＥを形成する。
ステップＥ３の間に、選択されたサブセットＳＥに属さない記述要素ＥＮＰを従来の方法でエンコーディングする。このステップは、当業者にとって公知のコーディング技術を使用する。例えば係数ＲＱ［ｉ］の符号について、ＨＥＶＣ規格から、詳細にはすでに引用したＳｏｌｅらの論文から、一方を正符号に、もう一方を負符号に結び付ける慣行を用いて、２進要素０または１の形で各符号を伝送することが特に知られている。
Ｅ４では、記述要素ＥＰを順序付けする。この順序は予め定義され得、例えばＨＥＶＣ規格中に定義されているような符号の走査順に対応し得る。好ましくは、それらの結び付けられたスコアに応じてこれらの記述要素の順序付けを行なう。例えば使用されるスコアが正しい予測確率を表わす場合には、要素は、漸減するスコアにより順序付けされる。予測すべき記述要素のいわゆる初期シーケンスＳｅｑiが得られる。この段階で、予測すべき順序付けされたＭ個の符号がある、すなわちＳｅｑi＝｛ＥＰ0＝ｓ0，ＥＰ1＝ｓ1，．．．，ＥＰM-1＝ｓM-1｝であることを仮定する。
Ｅ５では、順序付けされたシーケンスＳｅｑiの記述要素をエンコーディングする。
本発明の第１の実施形態によると、このステップＥ５は、以下のサブステップを含む：
Ｅ５1では、現シーケンスＳｅｑcを考慮し、このシーケンスを、初期シーケンスＳｅｑｉに初期化する。
以下のステップは、シーケンスＳｅｑc内で選択された予測すべき記述要素の数Ｍに応じて、複数回反復されるであろう反復ループを形成する。
記述要素は少なくとも２つの値をとることができる。例えば、符号は＋または−に相当し得る。
ステップＥ５2の間に、評価関数ＦＥまたは既定のコスト基準を用いて、予測すべき要素シーケンスＳｅｑcの値の組合せの異なる可能性または仮説を評価する。Ｋを非ゼロの整数として、考えられるＫ個の仮説または組合せを仮定する。予測すべき記述要素が１つのシーケンスのＭ個の符号であり、符号が＋値または−値をとることができる場合、考えられる組合せの数は、Ｋ＝２Mである。
例えば、所与の仮説について、この関数は１つのコストを生成する、例えば：
ＦＥ（｛ｓ０＝−，ｓ１＝＋，ｓ２＝−，ｓ３＝−，．．．，ｓＭ−１＝＋）＝ＣＴ＝４２４０
ここで、仮説は｛−，＋，−，−，．．．，＋｝であり、結果としてのコストは４２４０である。当然のことながら、評価関数は、符号仮説が最も尤度の高いものである場合、最低コストを生成するようにすべきである。技術的現状から公知であり、以上で引用したＫｏｙａｍａらの論文中で提示されている複数のコスト関数が存在している。
有利には、先に処理されたブロックを用いて現ブロックの左側境界ＦＧおよび上位境界ＦＳに沿った歪みを測定することからなる評価関数を利用する。図４に関連して、ＤＶｓ（ｌｉｎ、ｃｏｌ）がブロックの行ｌｉｎと列ｃｏｌ上に位置するブロックＤＶｓの画素の値である、コスト測定が望まれる符号の組合せの仮説を用いて、デコーディング済み画像ＩＤおよびＮ×Ｎの画素サイズのこの画像の仮想デコーディング済みブロックＤＶｓを表現した。
τを現画像、Ｃを現ブロックとして、以下のように定義される演算子「サイドマッチング」ＳＭ（τ、Ｃ））を考慮する：
Figure 2019507521
図４では、下から上にｙ1〜ｙ4の値を有する左側境界ＦＧに沿って位置する画素、および左から右にｙ4〜ｙ7の値を有する仮想デコーディング済みブロックＤＶｓの上位境界ＦＳに沿って位置する画素、ならびに、それぞれ境界ＦＧとＦＳの反対側に位置する画素ｘ1〜ｘ4およびｘ4〜ｘ8が表現された。
この演算子を適用することは、総和（ｘ1−ｙ1）2＋（ｘ2−ｙ2）2＋（ｘ3−ｙ3）2＋（ｘ4−ｙ4）2＋（ｘ5−ｙ4）2＋（ｘ6−ｙ5）2＋（ｘ7−ｙ6）2＋（ｘ8−ｙ7）2を形成することに等しい。
この測定値を最小化する最適仮想デコーディング済みブロックＤＶｏｐｔを決定する：
Figure 2019507521
代替的には、使用される尤度基準は、予測子Ｐを用いた誤差の最小化である。これは、予測子Ｐを用いて誤差を最小化する仮想デコーディング済みブロックを選択することからなる。
最適な仮想デコーディング済みブロックに結び付けられた仮想残余がこうして識別される。
当然のことながら、例えば平均値などの既定値に対する距離／近接性測定値の最小化基準または残余ブロックのエネルギー最小化などのような他のコスト基準を援用することも可能と考えられる。
符号の仮説に対応するデコーディング済み現ブロックＣｂkを生成するためには、以下のように行なう：
− 現残余ブロックの各係数に対してその実際の符号（符号が予測されていない係数の場合）、または符号仮説（符号を予測すべき係数の場合）を割り当てる。
− 従来の逆量子化手段および逆変換を用いて、デコーディング済み残余ブロックが得られ、先にデコーディングされたブロックに隣接するそのサンプル｛ｒ１、ｒ２、．．．、ｒ７｝は、ブロックＰの対応する予測された要素に付加されて、図４に示されているような仮想デコーディング済みブロックＤＶの再構築された要素ｙ１＝ｒ１＋ｐ１、ｙ２＝ｐ２＋ｒ２、ｙ７＝ｐ７＋ｒ７を形成する。
得られた仮想デコーディング済みブロックＤＶは、評価された組合せＣＢkに結び付けられたコストＣＴkを計算するために使用される。
以下では、初期シーケンスＳｅｑi＝｛ｓ0，ｓ1，ｓ2｝には予測すべき符号が３つあると考える。初期シーケンスの実際値はｓ0＝−、ｓ1＝＋そしてｓ2＝−であると仮定する。
したがって、以下の８個の組合せのコストＣＴkを評価する：
ＣＴ0＝ＦＥ（｛＋，＋，＋｝）
ＣＴ１＝ＦＥ（｛＋，＋，−｝）
ＣＴ２＝ＦＥ（｛＋，−，＋｝）
ＣＴ３＝ＦＥ（｛＋，−，−｝）
ＣＴ４＝ＦＥ（｛−，＋，＋｝）
ＣＴ５＝ＦＥ（｛−，＋，−｝）
ＣＴ６＝ＦＥ（｛−，−，＋｝）
ＣＴ７＝ＦＥ（｛−，−，−｝）
最小コストに結び付けられた組合せを識別する。それがＣＴ2であると仮定する。
ステップＥ５3の間に、現シーケンスＳｅｑｃの第１の要素を、組合せＣｋ2内でそれがとる値によって予測する。考慮された例において、この値は＋である。
Ｅ５4では、対応する予測指標ＩＰを計算する。このためには、ｓ０の予測値をその実際値と比較する。指標ＩＰは、予測された符号が実際の符号と等しいものであるかまたはそれとは異なるものであるかを標示する。例えば、予測符号および実際の符号が等しい場合、それは０に相当し、そうでなければ１に相当する。この場合には、予測値は１つの＋であり、実際値は１つの−であり、したがって、第１の符号ＥＤ０の指標ＩＰは１に定められる。
Ｅ５5では、得られた指標ＩＰをコーディングする。例えばハフマンコーディング、算術コーディング、あるいはまたＨＥＶＣ規格内で使用されているＣＡＢＡＣコーディングなどの既知のエントロピコーディング技術を例えば使用する。予測指標のコーディングされた値を得る。
本発明によると、充分な信頼性レベルを表わすスコアに結び付けられた記述要素のみが予測されることから、予測指標は、値０よりも値１をとることの方が多い。このことは、圧縮信号のサイズを縮小するためにエントロピコーディングによって有効利用される。
有利には、エントロピコーディングは、指標ＩＰをコーディングするために予測された符号に結び付けられたスコアＳjを考慮に入れる。例えば、スコアが０（低い予測信頼性）と１０（高い予測信頼性）との間の値を有する本発明の実施形態においては、指標のエントロピコーディングは、指標の多少の差こそあれ均等な分布（ｒｅｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｕｎｉｆｏｒｍｅ）を利用する形で、スコアを考慮に入れてパラメータ化される。例えば、既定のスコアに応じてＣＡＢＡＣにおいて使用される確率を初期化することによって、ＨＥＶＣ規格から公知のＣＡＢＡＣタイプのエントロピコーディングを使用する。
Ｅ５6では、第１の符号ＥＤ0がシーケンスの最後のものであるか否かをテストする。もしこれに該当する場合は、シーケンスが唯一の要素しか含んでいなかったため、ステップＥ５の処理は終了する。そうでない場合、処理されたばかりの第１の要素ＥＤ0を削除することによって、Ｅ５7で現シーケンスＳｅｑcを更新する。したがって、初期シーケンスの第２の要素ＥＤ1が最初になり、第１の反復は終了された。
第２の反復の間に、現シーケンスの最初になった要素ＥＤ1を処理する。ステップＥ５2〜Ｅ５6は、以下のように繰返される：
この段階で、ステップＥ５2の２つの実施形態が企図される：
第１の選択肢によると、第１の反復のためにすでに利用された初期シーケンスについて計算された組合せを再度使用する。したがって、これらの組合せはメモリ内に記録されたものと仮定する。第１の反復のＫ個の組合せの中で、ｓ0がその実際値を有していない組合せを除去する。したがって、ｓ0が−に相当している４つの組合せＣＴ４〜ＣＴ７およびそれらの結び付けられたコストのみを保存する：
ＣＴ4＝ＦＥ（｛−，＋，＋｝）
ＣＴ5＝ＦＥ（｛−，＋，−｝）
ＣＴ6＝ＦＥ（｛−，−，＋｝）
ＣＴ7＝ＦＥ（｛−，−，−｝）
再度、最小コストを得た組合せを識別する。例えば、それがコストＣＴ6のＣｂ６であると仮定する。
第２の選択肢によると、新たな現シーケンスの組合せに結び付けられたコストを再度計算する。現シーケンスＳｅｑcは、Ｍ＝２個の要素を含む。可能な組合せがＫ＝２2個存在する。したがって、第１の反復で使用されたものとは異なるものであり得る評価関数を用いて、考えられる４つの組合せを評価する。例えば、デコーディング済みの仮想残余ブロックの係数ＤＶｓのエネルギーの測定値を使用し、この測定値を最小化する組合せを選択する。この評価関数はより精確であるが、計算がより複雑でもあり、したがって、より短いシーケンスにさらに適している。
先の反復についての組合せおよび計算されたコストは、後続する反復については保存されないものと理解される。
Ｅ５3では、符号ｓ1を−で予測し、これは、選択された組合せにおけるその値に対応している。
Ｅ５4では、対応する予測指標ＩＰを計算する。ｓ１の実際値は＋に等しいことから、指標ＩＰは１に相当する。
Ｅ５5では、ｓ1について得た予測指標ＩＰをコーディングする。
Ｅ５6では、符号ｓ1が現シーケンスの最後のものであるか否かをテストする。
これに該当しない場合は、したがってｓ1を削除することによって現シーケンスを更新する。新しい現シーケンスは、もはや符号ｓ2しか含まない。
同様にして、最後かつ第３の反復を実施する。
Ｅ５2では、ｓ0が−に相当し、ｓ1が＋に相当することが分かっているため、考えられる残りの値の組合せはＣＴ4およびＣＴ5である。最小コストはＣＴ5であると仮定する。したがって組合せＣｂ4を選択する。
Ｅ５3では、組合せＣｂ4においてとる値、すなわち＋でｓ3を予測する。
Ｅ５4では、対応する予測指標ＩＰを計算する。ｓ2の実際値は＋に等しいことから、指標ＩＰは正しい予測を標示し、０に相当する。
Ｅ５5では、計算された予測指標をコーディングする。
Ｅ５6では、シーケンス内に処理すべき記述要素が残っているか否かをテストする。ｓ２が最後であるため、コーディングステップＥ５の処理は終了する。
以上で提示した実施形態において、ステップＥ５の反復は、シーケンスの第１の要素に適用され、このシーケンスは、ひとたび処理された時点で第１の要素を削除することによって更新される。この実施形態には、各反復において処理すべき現シーケンスの長さを短縮するという利点がある。
しかしながら、本発明は、この実装選択に限定されない。代替的には、初期シーケンスを保存し、ステップＥ５の各新規反復へと現要素のインデックスを進めることができる。この場合、初期シーケンスの考えられる値の全ての組合せに結び付けられたコストを予め計算し、それらを記憶することからなる選択肢が最も適している。
Ｅ６では、量子化済み残余ＲＱに対して逆量子化ステップおよび逆変換ステップ（それ自体公知のもの）を適用することによって、デコーディング済みブロックを構築する。デコーディング済み残余ブロックＲＤを得る。ＲＤに対して予測子ブロックＰを加えてデコーディング済みブロックＢＤを得る。このステップの間、同様に、再構築された画像ＩＤに対してデコーディング済みブロックＢＤを付加することになる。これにより、コーダ内で現画像のデコーディング済みバージョンを自由に使用することが可能になる。このデコーディング済みバージョンは、特に、予測されるために選択された符号の予測の構築ステップ中において使用される。
ビットストリームＴＢ内または圧縮ファイル内に、予測指標ＩＰを表わすコーディングされたデータおよび現ブロックＣのために予測されていない記述要素を挿入するステップＥ７に移行する。
Ｅ８では、先に定義したブラウジング順序を考慮に入れて、現ブロックが、コーディングユニットにより処理すべき最後のブロックであるか否かをテストする。もしそうであれば、コーディングユニットは、その処理を終了している。そうでなければ、後続ステップは、後続ブロックの選択ステップＥ０である。
別の実施形態においては、符号以外のタイプの予測すべき記述要素を選択する。特に、ＩＮＴＲＡ／ＩＮＴＥＲ予測モードの標示用記述要素Ｍ（ＨＥＶＣ規格において、このような記述要素は「ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ」という名称を有する）、現ブロックについて量子化された第１の残余係数の振幅の標示用記述要素Ａ（ＨＥＶＣ規格において、このような記述要素は「ｃｏｅｆｆ＿ａｂｓ＿ｌｅｖｅｌ＿ｒｅｍａｉｎｉｎｇ」という名称を有する）および逆変換の使用または不使用の標示用記述要素Ｔ（ＨＥＶＣ規格において、このような記述要素は「ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＿ｓｋｉｐ＿ｆｌａｇ」という名称を有する）を考慮する。
例えばＨＥＶＣ規格において、要素Ｍは０〜３４の値をとることができる。要素Ａは、０〜２16−１の値をとることができる。
現ブロックについては、出発セットは記述要素｛Ｍ、Ａ、Ｔ｝で構成されている。この例においては、現ブロックＣについて、コンテキスト情報に応じて、ステップＥ２のときにＴのスコアが必要閾値Ｔｈより低く、一方ＭとＡはより高いスコアを有することが分かっていることを考慮する。したがってサブセットＳＥは、｛Ｍ、Ａ｝である。
ビットストリームＴＢは、ローカルまたはリモートのデコーダの入力で提示されるようになっている。例えば、ビットストリームを有する信号が、通信ネットワークを介してデコーダに伝送される。
図５に関連して、ここで、本発明の実施例にしたがってコーディングされたデジタル画像のデコーディング方法のステップを提示する。本発明に係るデコーディング方法を実施するデコーディングデバイスにより１ビットストリームＴＢが受信されたと仮定する。変形形態においては、デコーディングデバイスは、圧縮ファイルＦＣを得る。
Ｄ０では、現ブロックＣ’として第１の処理すべきブロックを選択することから始める。例えば、これは、第１のブロックである（辞書式順序で）。このブロックはＮ×Ｎの画素を含む。
Ｄ１では、例えば、ＨＥＶＣ規格内で規定されているように、エンコーダにより使用されるコーディングスキームに対応するデコーディングスキームを実施することによって、現ブロックＣ’を処理する。詳細には、このステップ中に、現ブロックＣ’についてデコーディングすべきデータの記述要素ＥＤセットを識別する。
さらに、デコーディングすべきブロックＣ’の予測Ｐ’を実施する。Ｐ’に関連する予測情報は、ビットストリームまたは圧縮ファイル内で読取られ、デコーディングされる。したがって、予測モード情報をデコーディングする。
同様に、デコーディングすべき残余ＲＱ’の振幅情報も、ビットストリームまたは圧縮ファイル内で読取られ、デコーディングされる。したがって、このとき、ＲＱ’［ｉ］の振幅が分かっているが、符号はまだ分かっていない。
Ｄ２では、本発明に係るデコーディング方法は、決定された記述要素中の予測すべき記述要素の選択ステップを実施する。このステップについてはすでに、図２および３に関連したコーディング方法について詳述された。予測すべき記述要素は有利には、既定のスコアに応じて選択される。セットＳＥが得られる。
このステップの終りで、既定の閾値Ｔｈ未満のスコアＳｊに結び付けられたものであることを理由として予測されなかったブロックの記述要素のデコーディングされた値は分かっている。
ステップＤ３の間、方法は、ビットストリームＴＢ内で、予測されていない現ブロックの記述要素に関するコーディング済みデータを読取り、それらをデコーディングする。
Ｄ4では、方法は、本発明に係るコーディング方法についてすでに説明した通り、漸減スコアによって、初期シーケンスＳｅｑiで得られたセットＳＥの要素を順序付けする。
予測すべき記述要素のデコーディングステップＤ５について、ここで、特定の一実施形態において詳述する。このステップは、以上で説明したばかりの本発明に係るコーディング方法によって実施されるステップＥ5に極めて類似したものであることが指摘される。
Ｄ５1では、現シーケンスＳｅｑcを考慮し、このシーケンスを、初期シーケンスＳｅｑiに初期化する。
後続するステップ（Ｄ５2からＤ５6）は、シーケンスＳｅｑc内で選択された予測すべき記述要素の数Ｍに応じて、複数回反復されるであろう反復ループを形成する。
Ｄ５2では、現シーケンスＳｅｑcの考えられる値の組合せの中から、デコーディングすべきビットストリームを生成したコーディング方法が使用したものと同じである、評価関数ＦＥの意味合いで最も優れた組合せを選択する。コーディング方法についてすでに言及したように、考えられる複数の評価関数が存在する。以下では、先に処理されたブロックとの境界に沿った歪み測定値を考慮し、この測定値を最小化する値の組合せを選択する。
第１の反復中、シーケンスＳｅｑcの第１の記述要素をデコーディングする。以下では、記述要素が符号であると仮定する。
コスト関数を用いて、予測すべき符号全体について考えられる各々の仮説または組合せに対応するコストを生成する。したがってＭ＝３であり、Ｓｅｑc＝｛ｓ0，ｓ1，ｓ2｝であると仮定する。以下のコストを生成していく：
ＣＴ0＝ＦＥ（｛＋，＋，＋｝）
ＣＴ1＝ＦＥ（｛＋，＋，−｝）
ＣＴ2＝ＦＥ（｛＋，−，＋｝）
ＣＴ3＝ＦＥ（｛＋，−，−｝）
ＣＴ4＝ＦＥ（｛−，＋，＋｝）
ＣＴ5＝ＦＥ（｛−，＋，−｝）
ＣＴ6＝ＦＥ（｛−，−，＋｝）
ＣＴ7＝ＦＥ（｛−，−，−｝）
これらは、予測すべき符号についての考えられる８つの仮説に対応する８つのコストである。最小コストはＣＴ2であると仮定する。
Ｄ５3では、組合せＣｂ2内のその値によって、第１の符号ｓ０の値を予測する。これは、１つの＋である。
Ｄ５4では、ビットストリームまたは圧縮ファイルから抽出されたコーディング済みデータから、この第１の符号ｓ０に対応する予測指標ＩＰをデコーディングする。この指標は、予測された符号が正しく予測されたか否かを標示する。例えば、デコーディングされた値は１であり、この値は、正しくない予測に結び付けられていると仮定する。
Ｄ５5では、そこから符号ｓ０のデコーディングされた値が１つの−であることが演繹される。
Ｄ５6では、要素ＥＤ0が現シーケンスの最後のものであるか否かをテストする。もしこれに該当する場合は、処理は完了する。そうでない場合、デコーディングしたばかりの要素ＥＤ0＝ｓ０を削除することにより、Ｄ５7で現シーケンスを更新する。
第２の反復中に、現シーケンスの第１のものとなった第２の要素ｓ2を処理する。
Ｄ５2では、ｓ0がそのデコーディング済みの値を有する組合せＣｂkを考慮し、他の組合せは除去されている。
考慮対象の例において、ｓ0の実際値は−であり、したがって以下のコストが比較される：
ＣＴ4＝ＦＥ（｛−，＋，＋｝）
ＣＴ5＝ＦＥ（｛−，＋，−｝）
ＣＴ6＝ＦＥ（｛−，−，＋｝）
ＣＴ7＝ＦＥ（｛−，−，−｝）
これら４つのコストは、すでに処理された符号のデコーディング済みの値が分かっているため、今後予測すべき符号についての考えられる４つの仮説に対応する。
ＣＴ6は、最小コストとして識別される。
Ｄ５3では、組合せＣｂ6内のその値によってｓ1を予測すると、つまり１つの−となる。
Ｄ５4では、ビットストリームまたは圧縮ファイルから抽出されたコーディング済みデータからＤ2に対応する指標ＩＰをデコーディングする。予測された符号が実際の符号と同じかまたは異なるかを標示する指標がデコーディングされる。我々の例においては、ＩＰのデコーディングされた値が０であると仮定し、これはすなわちこの符号の予測が正しいことを意味している。
Ｄ５5では、そこからｓ１が−に相当することが演繹される。
Ｄ５6では、ｓ１が最後の要素であるか否かをテストする。そうではないため、ｓ１を削除することにより、Ｄ57で現シーケンスを更新する。新しいシーケンスＳｅｑcは、要素ｓ2となる。
最後かつ第３の反復中に、最後の符号ｓ2をデコーディングする。
Ｄ５2では、すでに処理された記述要素ｓ０およびｓ１がそのデコーディングされた値をとる初期シーケンスＳｅｑiの値の組合せを考慮する。
したがって、以下のコストを比較する：
ＣＴ6＝ＦＥ（｛−，−，＋｝）
ＣＴ7＝ＦＥ（｛−，−，−｝）
ＣＴ6を最小コストとして識別する。
このとき、予め定義された順序で最後の符号ｓ2が、Ｄ５3では、組合せＣｂ6中のその値によって予測される。すなわち、それは１つの＋である。
その後、Ｄ５4では、符号ｓ2に結び付けられた指標ＩＰがデコーディングされる。指標は、符号ｓ2が正しく予測されたか否かを標示する。我々の例においては、デコーディングされた値が０であると仮定し、これは正しい予測に対応している。
Ｄ55では、ｓ2のデコーディングされた値が符号＋であることをそこから演繹する。
Ｄ５6では、ｓ2が最後の処理すべき要素であることを確認する。
エンコーディングの場合と同様、本発明が提示してきた実施形態に限定されないことを指摘するだろう。例えばシーケンスをその初期長さに保つこと、第１の記述要素ＥＤ0に初期化された現要素のインデックスを更新すること、そしてひとたび最後の要素ＥＤM-1が処理されたならば反復を終了することなどのような、他の実装選択を行なうことも可能である。
その後、デコーディングされた記述要素、予測されたＥＰ（Ｄ5）および予測されていないＥＮＰ（Ｄ3）、Ｄ1で得られた残余ブロックＲＱ’の係数および予測Ｐ’の係数の振幅情報から、現ブロックＣ’を再構築するステップＤ６に移行する。
このためには、ブロックＲＱ’を逆量子化して、逆量子化されたブロックを得ることから始める。これは、当業者にとっては公知である、コーディングの際に使用される量子化に適応させられた手段（スカラー逆量子化、ベクトル逆量子化…）によって実現される。
その後、コーディングで使用されたものの逆変換を、逆量子化された残余に対して適用する。こうして、デコーディング済み残余が得られる。
最後に、予測Ｐ’に対してデコーディング済み残余を付加することにより、デコーディング済みブロックＢＤ’を再構築する。
このブロックは、デコーディング中の画像に統合される。
ステップＤ７の間に、先に定義されたブロックのブラウジング順序を考慮に入れて、現ブロックが最後の処理すべきブロックであるか否かをテストすることになる。イエスであれば、デコーディングは終了される。ノーであれば、後続するステップは、後続ブロックの選択ステップＤ0であり、デコーディング方法のステップが反復される。
本発明によると、既定のスコアに応じて選択される初期シーケンスの全ての要素が予測されることから、ステップＤ2の終了時点で直ちに、ビットストリームまたは圧縮ファイルからいくつの予測指標ＩＰを抽出すべきであるかが分かっている。これにより、実施されるコーディング／デコーディングスキームにしたがって現ブロックの処理演算から、ビットストリームまたは圧縮ファイル内に含まれたコーディング済みデータの読取りおよび解析演算（英語の「ｐａｒｓｉｎｇ」）を非相関する本発明の実施を実装することが可能になる、ということが分かる。例えば、ビットストリーム内のコーディング済みデータの解析／読取りのために１つの特定の構成要素を使用し、デコーディング済みブロックの再構築演算のために他の構成要素を使用することで、デコーディングを組織することができると考えられる。このパーシングの独立性の利点は、デコーディング演算を並列化できるという点にある。
説明されたばかりの本発明はソフトウェアおよび／またはハードウェア構成要素を用いて実施可能であるということが指摘されるであろう。この観点から見て、本明細書中で使用されている「モジュール」および「ユニット」なる用語は、関連するモジュールまたはユニットについて説明された１つのまたは複数の機能を実施することのできる、ソフトウェア構成要素、またはハードウェア構成要素、さらにはハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素のセットに対応し得る。
図６と関連づけて、ここで、本発明に係るデジタル画像のコーディングデバイス１００およびビットストリームのデコーディングデバイス２００の単純化された構造の一例について提示する。デバイス１００は、図２に関連して説明されたばかりの本発明に係るコーディング方法を使用する。本発明に係る技術の実施に関連する主要な要素のみが例示されている。
例えば、デバイス１００は、プロセッサμ1が備わり、またメモリ１３０内に記憶され本発明に係る方法を実施するコンピュータプログラムＰｇ1１２０によって制御されている処理ユニット１１０を含む。
初期化の時点で、コンピュータプログラムＰｇ1１２０のコード命令は、例えば処理ユニット１１０のプロセッサによって実行される前にメモリＲＡＭ内にロードされる。処理ユニット１１０のプロセッサは、コンピュータプログラム１２０の命令にしたがって、前述の方法のステップを実施する。
本発明のこの実施例において、プロセッサ１１０は、以下のことを行なうことができ、そのように構成されている：
− 現ブロックを処理し、このブロックの記述要素セットを得ること（ＰＲＯＣ）；
− 前記要素に結び付けられたスコアに応じて、ブロックの記述要素セットの中から予測すべき記述要素のサブセットを選択すること（ＳＥＬ）；
− 前記スコアに応じて、初期シーケンスと呼ばれるシーケンスの形にサブセットの記述要素を、順序付けすること（ＯＲＤＥＲ）；
− 順序付けされたシーケンスの要素をエンコーディングすること（ＣＯＤ）。
デバイス１００はさらに、予測されていない要素をエンコーディングする（ＥＮＣ ＥＮＰ）ように、およびデコーディング済みブロックＢＤおよびデコーディング済み画像を再構築する（ＲＥＣＯＮＳＴ）ように構成されている。
本発明の一実施形態によると、初期シーケンスの要素のエンコーディングは、初期シーケンスに初期化された現シーケンスと呼ばれるシーケンスに適用されるように構成されかつそれができる、以下のユニットを少なくとも２回反復することを含む：
− 既定のコスト基準に応じた複数の考えられる組合せの中の現シーケンスの記述要素の値と、第２の要素からの初期シーケンスの先に処理された記述要素の値との組合せを選択するユニット（ＳＥＬ Ｃｂk）；
− シーケンスの第１の要素を、選択された組合せ中のその値によって予測するユニット（ＰＲＥＤ）；
− 現要素の値と予測値との間の差を表わす指標をコーディングするユニット（ＣＯＤ ＩＰ）；
− 第１の要素を削除することにより現シーケンスを更新するユニット（ＵＰＤ Ｓｅｑc）。
本発明の一実施形態によると、デバイス１００はさらに、係数のコーディングコンテキスト、これらのコンテキストの各々に結び付けられた既定のスコア、選択された記述要素についての予測値、および選択された予測すべき記述要素シーケンスの値の複数の組合せを記憶するユニットＭ1を含む。
これらのユニットは、処理ユニット１１０のプロセッサμ1により制御される。
有利には、このようなデバイス１００は、エンコーダ、パソコン、タブレット、デジタルカメラ、インテリジェントモバイルフォン（英語の「ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅ」）などのユーザ端末機器ＴＵに統合され得る。このとき、デバイス１００は、少なくとも端末ＴＵの以下のモジュールと協働するように配置される：
− 例えば有線ネットワーク、無線ネットワークまたは電波ネットワークなどの電気通信ネットワーク内でビットストリームＴＢまたは圧縮ファイルＦＣを伝送させる、データ発信／受信用モジュールＥ／Ｒ。
デコーディングデバイス２００は、図５に関連して前述されたばかりの本発明に係るデコーディング方法を実施する。
例えば、デバイス２００は、プロセッサμ２が備わり、またメモリ２３０内に記憶され本発明に係る方法を実施するコンピュータプログラムＰｇ2２２０によって制御されている処理ユニット２１０を含む。
初期化の時点で、コンピュータプログラムＰｇ2２２０のコード命令は、例えば処理ユニット２１０のプロセッサによって実行される前にメモリＲＡＭ内にロードされる。処理ユニット２１０のプロセッサは、コンピュータプログラム２２０の命令にしたがって、前述の方法のステップを実施する。本発明のこの実施例において、デバイス２００は、以下のことを行なうことができ、そのように構成されている：
− ビットストリームのデータから現ブロックの記述要素セットを識別すること（ＩＤＥＮＴ）；
− 前記要素に結び付けられたスコアに応じて、識別されたセット内で予測すべき記述要素のサブセットを選択すること（ＳＥＬ）；
− 前記スコアに応じて、初期シーケンスと呼ばれるシーケンスの形に、サブセットの記述要素を順序付けすること（ＯＲＤＥＲ）；
− 順序付けされたシーケンスの要素をデコーディングすること（ＤＥＣ）。
本発明によると、初期シーケンスの要素のデコーディングは、初期シーケンスに初期化された現シーケンスと呼ばれるシーケンスに適用されるように構成されかつそれができる、以下のユニットを少なくとも２回反復することを含む：
− 既定のコスト基準に応じた複数の考えられる組合せの中の現シーケンスの記述要素の値と、初期シーケンスの先に処理された記述要素の値との組合せを選択するユニット（ＳＥＬ Ｃｂk）；
− シーケンスの第１の要素を、選択された組合せ中のその値によって予測するユニット（ＰＲＥＤ）；
− ビットストリームから抽出されたコーディング済みのデータから、現要素のデコーディングされた値と予測値との間の差を表わす指標をデコーディングするユニット（ＤＥＣ ＩＰ）；
− デコーディングされた指標および予測値から現要素のデコーディングされた値を得るユニット（ＧＥＴ ＤＥＤ0）；
− 第１のデコーディング済み要素を削除することにより現シーケンスを更新するユニット（ＵＰＤ Ｓｅｑc）。
デバイス２００はさらに、予測されていない要素をデコーディングする（ＤＥＣ ＥＮＰ）ように、およびデコーディング済みブロックＢＤおよびデコーディング済み画像を再構築する（ＲＥＣＯＮＳＴ）ように構成されている。
デバイス２００はさらに、係数のコーディングコンテキスト、これらのコンテキストの各々に結び付けられた既定のスコア、ブロックＣ’のために選択された記述要素についての予測値、および選択された予測すべきシーケンスの記述要素の値の組合せＣｂｋを記憶するユニットＭ2を含む。
これらのユニットは、処理ユニット２１０のプロセッサμ２により制御される。
有利には、このようなデバイス２００は、デコーダ、ＴＶ接続ボックス（英語で「Ｓｅｔ−Ｔｏｐ−Ｂｏｘ」）、デジタルテレビ、コンピュータ、タブレット、インテリジェントモバイルフォンなどのユーザ端末ＴＵに統合され得る。このとき、デバイス２００は、少なくとも端末ＴＵの以下のモジュールと協働するように配置される：
− 電気通信ネットワークからビットストリームＴＢまたは圧縮ファイルＦＣを受信する、データ発信／受信用モジュールＥ／Ｒ；
− デコーディングされたデジタル画像の表示モジュールＤＩＳＰ。
提示されたばかりの本発明は、特に、映像、音声（会話、音）、固定画像、医用画像診断モジュールが獲得した画像の信号圧縮の枠内で、多くの利用分野を有する。本発明は、例えば２次元（２Ｄ）コンテンツ、深度図を含む３次元（３Ｄ）コンテンツ、あるいはまたマルチスペクトル画像（その色強度は赤緑青の３波長と異なるものである）さらにはインテグラル画像のコンテンツにも同様に適用される。
当然のことながら、以上で説明された実施形態は、全く限定的でなく純粋に例示的に示されており、そのために本発明の枠から逸脱することなく、当業者であれば多くの修正を容易に加えることができる。
２０１２年５月の「Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ（ＰＣＳ）」会議の議事録中で公開された「Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｉｇｎ ｂｉｔ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ」という題のＫｏｙａｍａ、Ｊらの論文
１００ コーディングデバイス
１１０ 処理ユニット
１２０ コンピュータプログラムＰｇ1
１３０ メモリ
２００ デコーディングデバイス
２１０ 処理ユニット
２２０ コンピュータプログラムＰｇ2
２３０ メモリ
μ1 プロセッサ
μ２ プロセッサ
ＲＡＭ メモリ

Claims (16)

  1. デジタル画像のコーディング方法において、前記画像（Ｉｍ）が、定義された順序で処理される複数の画素ブロック（Ｃ）に分割されており、１つの現ブロックについて実施される、
    − 処理されたブロックの記述要素セットを提供するために現ブロックを処理するステップ（Ｅ１）と；
    − 提供されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択するステップ（Ｅ２）と；
    − サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けするステップ（Ｅ４）と；
    − シーケンスの要素をコーディングするステップ（Ｅ５）と；
    を含む方法であって、シーケンスの要素をコーディングするステップが、シーケンスの要素のブラウジングを含み、１つの現要素について、
    − 既定のコスト基準に応じた複数の組合せ中のシーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの該シーケンス内の先にブラウジングされた記述要素の実際値との組合せを選択するサブステップ（Ｅ５2）と；
    − シーケンスの現要素を、選択された組合せ中のその値によって予測するサブステップ（Ｅ５3）と；
    − 現要素の実際値とその予測値との間の差を表わす指標をコーディングするサブステップ（Ｅ５5）と；
    を含むことを特徴とする、デジタル画像のコーディング方法。
  2. 順序付けするステップ（Ｅ４）が初期シーケンス（Ｓｅｑi）を生成し、コーディングするステップ（Ｅ５）は、初期シーケンスに初期化された現シーケンスの第１の要素（ＥＤ0）を現要素としてとり、第１の現要素がひとたびブラウジングされた時点で、第１の要素の削除により現シーケンスを更新するサブステップ（Ｅ５7）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデジタル画像のコーディング方法。
  3. 順序付けされたシーケンスの値の複数の組合せに結び付けられたコストを計算する予備ステップと、複数の組合せおよびそれらの結び付けられたコストを記憶するステップとを含むこと、および選択ステップ（Ｅ５2）は、現要素について、先にブラウジングされた要素がその実際値を有する順序付けされたシーケンスの値の組合せを選択することを特徴とする、請求項１または２に記載のデジタル画像のコーディング方法。
  4. 選択ステップは、現要素について、先にブラウジングされた要素の実際値に依存するコスト基準に応じて現シーケンスの考えられる値の組合せに結び付けられたコストを計算するサブステップを含んでいることを特徴とする、請求項１または２に記載のデジタル画像のコーディング方法。
  5. 選択ステップは、既定のスコアに応じて予測すべき記述要素のサブセットを選択し、既定のスコアは、それが結び付けられている予測要素の予測信頼性レベルを表わしていること、および順序付けするステップは、前記スコアに応じて予測すべき要素を順序付けすることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載のデジタル画像のコーディング方法。
  6. 既定のコスト基準は、少なくとも、
    − 現ブロックと先に処理されたブロックとの境界に沿った歪みの最小化基準と；
    − 既定の値との近接性基準と；
    − 現ブロックと現ブロックの予測との間の差のエネルギー測定値の最小化基準と、
    を含む群に属していることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１つに記載のデジタル画像のコーディング方法。
  7. デジタル画像のコーディング用デバイス（１００）において、前記画像（Ｉｍ）が、定義された順序で処理される複数の画素ブロックに分割されており、
    − 現ブロックを処理し、処理されたブロックの記述要素セットを提供すること（ＰＲＯＣ）；
    − 提供されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択すること（ＳＥＬ）；
    − サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けすること（ＯＲＤＥＲ）；
    − 順序付けされたシーケンスの要素をコーディングすること（ＣＯＤ）；
    ができかつそのように構成されている、プログラミング可能な計算機械または専用の計算機械を含むデバイスであって、シーケンスの要素のコーディングが、シーケンスの要素のブラウジングを含み、１つの現要素について、
    − 既定のコスト基準に応じた複数の組合せ中のシーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの該シーケンス内の先にブラウジングされた記述要素の実際値との組合せを選択すること（ＳＥＬ Ｃｂk）；
    − シーケンスの現要素を、選択された組合せの中のその値によって予測すること（ＰＲＥＤ）；
    − 現要素の実際値とその予測値との間の差を表わす指標をコーディングすること（ＣＯＤ ＩＰ）；
    ができかつそのように構成されていることを特徴とする、デバイス。
  8. ビットストリーム（ＴＢ）からデジタル画像（Ｉｍ）をデコーディングする方法において、前記画像が、定義された順序で処理される複数のブロックに分割されており、ビットストリームが画像ブロックの記述要素を表わすコーディングされたデータを含んでおり、現ブロックと呼ばれる１つのブロック（Ｃ’）について実施される、
    − ビットストリームのデータから現ブロックの記述要素セットを識別するステップ（Ｄ１）と；
    − 識別されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択するステップ（Ｄ２）と；
    − サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けするステップ（Ｄ４）と；
    − 順序付けされたシーケンスの要素をデコーディングするステップ（Ｄ５）と；
    を含む方法であって、順序付けされたシーケンスの要素のデコーディングステップ（Ｄ５）が前記要素のブラウジングを含み、かつ１つの現要素について、
    − 既定のコスト基準に応じた複数の組合せ中のシーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの該シーケンス内の先にブラウジングされた記述要素のデコーディングされた値との組合せを選択するサブステップ（Ｄ５2）と；
    − シーケンスの第１の要素を、選択された組合せ中のその値によって予測するサブステップ（Ｄ５3）と；
    − ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから、現要素のデコーディングされた値と予測値との間の差を表わす指標をデコーディングするサブステップ（Ｄ５4）と；
    − デコーディングされた指標および予測値から現要素のデコーディングされた値を得るサブステップ（Ｄ５5）と；
    を含むことを特徴とする、方法。
  9. 順序付けするステップ（Ｄ５2）が初期シーケンス（Ｓｅｑi）を生成し、デコーディングするステップ（Ｄ５4）は、初期シーケンスに初期化された現シーケンスの第１の要素（ＥＤ0）を現要素としてとり、第１の現要素がひとたび処理された時点で、第１の要素の削除により現シーケンスを更新するサブステップ（Ｄ５7）を含むことを特徴とする、請求項８に記載のデジタル画像のデコーディング方法。
  10. 初期シーケンスの値の複数の組合せに結び付けられたコストを計算する予備ステップと、複数の組合せおよびそれらの結び付けられたコストを記録するステップとを含むこと、および選択ステップは、ブラウジング順で先にブラウジングされた要素のデコーディングされた値で始まる記録された組合せのうちの１つの組合せを選択することを特徴とする、請求項８に記載のデジタル画像のデコーディング方法。
  11. 選択ステップは、現要素について、先にブラウジングされた要素のデコーディングされた値に依存するコスト基準に応じて現シーケンスの考えられる値の組合せに結び付けられたコストの計算を含んでいることを特徴とする、請求項８または９に記載のデジタル画像のデコーディング方法。
  12. ビットストリーム（ＴＢ）からのデジタル画像（ＩＤ）のデコーディング用デバイス（２００）において、前記画像が、定義された順序で処理される複数のブロックに分割されており、ビットストリームが画像ブロックの記述要素を表わすコーディングされたデータを含んでおり、現ブロックと呼ばれる１つのブロック（Ｃ’）について、
    − ビットストリームのデータから現ブロックの記述要素セットを識別する（ＩＤＥＮＴ）；
    − 識別されたセット内で予測すべき少なくとも２つの記述要素のサブセットを選択する（ＳＥＬ）；
    − サブセットの記述要素を、順序付けされたシーケンスの形に順序付けする（ＯＲＤＥＲ）；
    − 順序付けされたシーケンスの要素をデコーディングする（ＤＥＣ）；
    ように構成されかつそれができる、プログラミング可能な計算機械または専用の計算機械を含むデバイスであって、初期シーケンスの要素のデコーディングが、初期シーケンスに初期化された現シーケンスと呼ばれるシーケンスに適用されるように構成され、適用されることができる以下のユニット、すなわち、
    − 既定のコスト基準に応じた複数の考えられる組合せ中の現シーケンスの記述要素の予測値と、第２の要素からの初期シーケンスの先にデコーディングされた記述要素の値との組合せを選択するユニット（ＳＥＬ Ｃｂk）；
    − シーケンスの第１の要素を、選択された組合せ中のその値によって予測するユニット（ＰＲＥＤ）；
    − ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから、現要素のデコーディングされた値と予測値との間の差を表わす指標をデコーディングするユニット（ＤＥＣ ＩＰ）；
    − デコーディングされた指標および予測値から現要素のデコーディングされた値を得るユニット（ＧＥＴ）；
    を少なくとも２回反復して含むことを特徴とする、デバイス。
  13. デジタル画像の画素ブロックの記述要素を表わすコーディングされたデータを含むビットストリーム（ＴＢ）を搬送する信号において、前記画素ブロックが定義された順序で処理されるものであって、前記コーディングされたデータは、請求項１から６のいずれか１つに記載のコーディング方法にしたがって得られることを特徴とする、信号。
  14. 請求項７に記載のデジタル画像のコーディング用デバイスおよび請求項１２に記載のデジタル画像のデコーディング用デバイスを含むことを特徴とする、ユーザ端末（ＴＵ）。
  15. プロセッサにより実行された場合に、請求項１から６のいずれか１つに記載のデジタル画像のコーディング方法を実施するための命令を含む、コンピュータプログラム（Ｐｇ1）。
  16. プロセッサにより実行された場合に、請求項８から１１のいずれか１つに記載のデジタル画像のデコーディング方法を実施するための命令を含む、コンピュータプログラム（Ｐｇ2）。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10848763B2 (en) 2018-11-14 2020-11-24 Tencent America LLC Method and apparatus for improved context design for prediction mode and coded block flag (CBF)
FR3092719A1 (fr) * 2019-02-07 2020-08-14 Orange Procédés et dispositifs de codage et de décodage d'un flux de données représentatif d'au moins une image.
FR3098073B1 (fr) 2019-06-25 2021-09-24 Fond B Com Procédé de codage et de décodage d’une image d’une séquence vidéo et dispositif associé
WO2022109337A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-27 The Research Foundation For The State University Of New York Atomically dispersed platinum-group metal-free catalysts and method for synthesis of the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011099080A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 富士通株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置
WO2012042646A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 富士通株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化用コンピュータプログラム、動画像復号装置及び動画像復号方法ならびに動画像復号用コンピュータプログラム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553850B1 (ko) * 2008-10-21 2015-09-17 에스케이 텔레콤주식회사 동영상 부호화/복호화 장치 및 그를 위한 적응적 가중치를 사용하는 적응 중첩 블록 움직임 보상 방법 및 장치
US9113196B2 (en) * 2008-11-10 2015-08-18 Lg Electronics Inc. Method and device for processing a video signal using inter-view prediction
FR2977111A1 (fr) * 2011-06-24 2012-12-28 France Telecom Procede de codage et decodage d'images, dispositif de codage et decodage et programmes d'ordinateur correspondants
WO2013025151A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Signaling of camera and/or depth parameters
GB2496197A (en) * 2011-11-07 2013-05-08 Sony Corp Frequency Domain Video Data Reordering for Encoding
EP4020989A1 (en) * 2011-11-08 2022-06-29 Nokia Technologies Oy Reference picture handling
WO2013157814A1 (ko) * 2012-04-16 2013-10-24 삼성전자 주식회사 영상의 레퍼런스 픽쳐 세트를 결정하기 위한 방법 및 장치
US9300964B2 (en) * 2013-01-24 2016-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Image decoding apparatus and image coding apparatus
WO2015004924A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-15 Sharp Kabushiki Kaisha Scaling list signaling and parameter sets activation
FR3012714A1 (fr) * 2013-10-25 2015-05-01 Orange Procede de codage et de decodage d'images, dispositif de codage et de decodage d'images et programmes d'ordinateur correspondants
JP6268989B2 (ja) * 2013-11-29 2018-01-31 富士通株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化用コンピュータプログラム
US10560710B2 (en) * 2014-01-03 2020-02-11 Qualcomm Incorporated Method for coding recovery point supplemental enhancement information (SEI) messages and region refresh information SEI messages in multi-layer coding
US20170006289A1 (en) * 2014-03-14 2017-01-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Image encoding method for sample value compensation and apparatus therefor, and image decoding method for sample value compensation and apparatus therefor
JP6417815B2 (ja) * 2014-09-19 2018-11-07 富士ゼロックス株式会社 情報処理装置及び情報処理プログラム
US10244256B2 (en) * 2014-10-08 2019-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Image decoding device
US10142626B2 (en) * 2014-10-31 2018-11-27 Ecole De Technologie Superieure Method and system for fast mode decision for high efficiency video coding
US11223852B2 (en) * 2016-03-21 2022-01-11 Qualcomm Incorporated Coding video data using a two-level multi-type-tree framework

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011099080A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 富士通株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置
WO2012042646A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 富士通株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化用コンピュータプログラム、動画像復号装置及び動画像復号方法ならびに動画像復号用コンピュータプログラム

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FELIX HENRY AND GORDON CLARE: "Residual Coefficient Sign Prediction", JOINT VIDEO EXPLORATION TEAM (JVET) OF ITU-T SG 16 WP 3 AND ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, vol. JVET-D0031, JPN6020042710, October 2016 (2016-10-01), pages 1 - 6, ISSN: 0004467553 *
JUMPEI KOYAMA ET AL.: "Coefficient sign bit compression in video coding", 2012 PICTURE CODING SYMPOSIUM, JPN6020042707, May 2012 (2012-05-01), pages 385 - 388, XP032449909, ISSN: 0004467551, DOI: 10.1109/PCS.2012.6213370 *
NIKOLAY N. PONOMARENKO, ANDRIY V. BAZHYNAB AND KAREN O. EGIAZARIAN: "Prediction of signs of DCT coefficients in block-based lossy image compression", IMAGE PROCESSING: ALGORITHMS AND SYSTEMS, vol. 6497, JPN7020003537, February 2007 (2007-02-01), pages 1 - 8, XP055120970, ISSN: 0004467550, DOI: 10.1117/12.713872 *
REZA MORADI RAD AND KOKSHEIK WONG: "An efficient sign prediction method for DCT coefficients and its application to reversible data embe", 2013 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING, JPN6020042708, September 2013 (2013-09-01), pages 4442 - 4446, XP032966473, ISSN: 0004467552, DOI: 10.1109/ICIP.2013.6738915 *

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