JP4068537B2 - 階層符号化ビットストリームの再量子化方法及びその装置と、階層符号化ビットストリームの再量子化プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、階層映像符号化ビットストリームの再量子化方法及びその装置と、その再量子化方法の実現に用いられる階層符号化ビットストリームの再量子化プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体とに関する。

ＩＰネットワークでの映像配信システムにおいて、階層符号化方式が注目されている。階層符号化方式は、映像信号をいくつかの階層に分けて符号化する方式である。階層符号化方式を用いれば、伝送する階層数を制御することで、ユーザ環境やネットワーク帯域に応じて伝送速度を切り替えることが出来る。

この階層符号化方式の中で、画品質が変化する階層符号化方式がある。この方式では、伝送速度が増すにつれて受信映像の画質が向上する。標準符号化方式では、ＭＰＥＧ−２のＳＮＲスケーラビリティやＭＰＥＧ−４のＦＧＳがこれにあたる。

図４に、階層符号化方式の構成を図示する。

この図の例では、下位階層の量子化誤差ｅ_n (t）を量子化および符号化し、付加階層としている。復号する場合、付加階層ｎのＤＣＴ係数情報は、基本階層ｄ’₀ (t）に加えて、下位階層の量子化誤差ｅ’_i (t）を加算することで、
ｄ’_n (t）＝ｄ’₀ (t）＋Σｅ’_i (t）
ただし、Σ：ｉ＝０〜ｎ−１の総和
というように算出できる。

通常、これらの階層符号化ビットストリームは、そのまま、受信クライアントまで伝送される。しかし、伝送速度を制御する必要がある中継系では階層に分かれている必要性があるものの、ＬＡＮなどのような十分な帯域が確保できるネットワークでは無意味である。逆に、復号する階層が多い分、通常の符号化ビットストリームよりも、受信クライアントでの復号に必要な演算量が大きくなる。加えて、階層符号化ビットストリームに対応した復号機能を有する受信クライアントが必要となる。

これらの問題点を解決する方法として、受信した階層符号化されたビットストリームを再符号化して、１つの符号化ビットストリームを生成することが考えられる。

図５に、一般的な再符号化方式の構成を図示する。

この図に示すように、各階層の符号化ビットストリームは、復号器で符号化情報に復号される。復号した符号化情報のうち、ＤＣＴ係数の量子化レベル情報と量子化ステップサイズとから逆量子化を行い、各ＤＣＴ係数の量子化代表値を求める。求めた各階層のＤＣＴ係数の和を算出し、ＩＤＣＴをかけて画像信号が得られる。

続いて、再符号化部でＤＣＴを行い、ＤＣＴ係数に変換後、量子化部で、量子化制御部などで決定される量子化ステップサイズにて再量子化される。量子化されて量子化レベルとなったＤＣＴ係数は、符号化部で符号化されて符号化ビットストリームとなる。

この例では、一旦、階層符号化ビットストリームを画像信号まで復号し、再度、非階層符号化方式で符号化している。ただし、フレーム間予測符号化を行わない場合は、ＤＣＴ係数のまま再量子化することも可能である。これらの階層符号化ビットストリームの再符号化に関する技術については、一般的な再符号化方法から容易に類推できる。以下に先行技術を示す。
ＭＰＥＧ−２：ISO/IEC IS 13818-2,ITU-T Recommendation H.262,"Generic coding of moving pictures and associated audio information," Nov.1994 ＭＰＥＧ−４：ISO/IEC IS 14496-2,"Information technology-coding of audio/visual objects," Jul.2001 再符号化方法１：H.Sun, W.Kwok, and W.Zdepski,"Architectures for MPEG Compressed Bitstream Scaling", IEEE Trans. Circuits Syst. video Technol., vol6, pp.191-199, Apr.1996. 再符号化方法２：角野，栄籐，横矢,"ＭＰＥＧ再符号化における再量子化パラメータの選択最適化,"信学論(D-II), Vol.J84-D-II, No.7, pp.1389-1397, Jul.2001.

先に述べたように階層符号化方式の付加階層は、入力信号を量子化するのではなく、下位階層の量子化誤差を量子化する。つまり、付加階層の量子化代表値は、下位階層の量子化代表値からの相対値である。このため、付加階層の量子化特性は、変則的な特性になっており、再符号化時に、そのままの量子化特性で量子化すると、原信号に対する量子化誤差が拡大する可能性がある。

次に、この点について説明する。ここで、基本階層では、例えば量子化ステップサイズを２０として、図６（ａ）に示すように、四捨五入の形で量子化を行うことを想定している。また、付加階層では、例えば量子化ステップサイズを８として、図６（ｂ）に示すように、切り捨ての形で量子化を行うことを想定している。

図７に、階層符号化方式の量子化特性例を示す。図中に示す破線は基本階層の量子化特性（図６（ａ）に示すもの）を表し、実線（白丸・黒丸を繋ぐ実線）は付加階層の量子化特性を表わしている。この例では、基本階層の量子化ステップサイズを２０、付加階層の量子化ステップサイズを８としている。

この例について、図８に、入力信号の値に対応付けて、階層符号化後の量子化代表値、再量子化後の量子化代表値、および入力信号を直接量子化した場合の量子化特性を図示する。

図８について具体的に説明するならば、例えば、入力信号が“９”の場合、基本階層での量子化値は“０”で、これを逆量子化した値（量子化インデックス×量子化ステップサイズ）は“０（＝０×２０）”であることから、量子化誤差は“９（＝９−０）”となり、付加階層での量子化値は“８”となって、基本階層との和は“８（＝０＋８）”となり、これから、入力信号“９”に対する階層符号化後の量子化代表値として“８”が求められる。そして、この“８”を量子化ステップサイズを８として四捨五入の形で量子化を行うと、再量子化後の量子化代表値として“８”が求められる。

また、入力信号が“１０”の場合、基本階層での量子化値は“２０”で、これを逆量子化した値（量子化インデックス×量子化ステップサイズ）は“２０（＝１×２０）”であることから、量子化誤差は“−１０（＝１０−２０）”となり、付加階層での量子化値は“−８”となって、基本階層との和は“１２（＝−８＋２０）”となり、これから、入力信号“１０”に対する階層符号化後の量子化代表値として“１２”が求められる。そして、この“１２”を量子化ステップサイズを８として四捨五入の形で量子化を行うと、再量子化後の量子化代表値として“１６”が求められる。

一方、入力信号を直接、量子化ステップサイズを８として四捨五入の形で量子化を行うと、図９に示すような量子化特性が求められる。

これらの量子化特性を図示したものが図８に示すものであり、図７に示す実線は、この図８に示す階層符号化後の量子化特性をグラフ化したものである。

図８から分かるように、階層符号化ビットストリームを再量子化した場合と、入力信号を直接量子化した場合とで量子化特性がずれる場合がある。例えば、入力信号が８〜９では、２つの量子化特性はずれないものの、入力信号が１０〜１２では、２つの量子化特性はずれるというように、階層符号化ビットストリームを再量子化した場合と、入力信号を直接量子化した場合とで量子化特性がずれる場合がある。

図１０に、このズレを示す。図中に示す実線は再量子化後の量子化特性を表し、破線は直接符号化時の量子化特性（図９に示すもの）を表している。

例えば、入力信号が１０〜１２では、階層符号化時の量子化代表値は１２となり、これを再量子化すると、その量子化代表値は１６となる。つまり、入力信号１０〜１２は、量子化代表値１６に再量子化される。

このときの量子化誤差ｅｒｒ_r は、
ｅｒｒ_r ＝ｐ₁₀×｜１０−１６｜＋ｐ₁₁×｜１１−１６｜＋ｐ₁₂×｜１２−１６｜
＝６ｐ₁₀＋５ｐ₁₁＋４ｐ₁₂
ｐ₁₀ ： 入力信号１０の生起確率（≦１）
ｐ₁₁ ： 入力信号１１の生起確率（≦１）
ｐ₁₂ ： 入力信号１２の生起確率（≦１）
という式から求めることが出来る。

一方、入力信号１０〜１２を直接量子化した場合、その量子化代表値は、入力信号が１０〜１１の場合には８で、入力信号が１２の場合には１６である。このときの量子化誤差ｅｒｒ_d は、
ｅｒｒ_d ＝ｐ₁₀×｜１０−８｜＋ｐ₁₁×｜１１−８｜＋ｐ₁₂×｜１２−１６｜
＝２ｐ₁₀＋３ｐ₁₁＋４ｐ₁₂
となる。

先の再量子化時の量子化誤差ｅｒｒ_r と比較すると、再量子化したときの量子化誤差ｅｒｒ_r の方が直接量子化したときの量子化誤差ｅｒｒ_d よりも、値が小さい入力信号の誤差が拡大していることがわかる。同様に、入力信号１３〜２７でも、小さい値の量子化誤差が大きくなっていることが分かる。

一般に、映像符号化の量子化対象信号となるＤＣＴ係数や予測誤差信号は、０近傍に集中する傾向が知られている、従って、従来の再量子化方法では、より生起確率の高い小さな値の量子化誤差が拡大するという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、階層符号化ビットストリームを階層構造を持たない符号化ビットストリームに再符号化する際に、再量子化時の量子化誤差を低減できるようにする新たな技術の提供を目的とする。

この目的を達成するために、本発明の階層符号化ビットストリームの再量子化方法は、（１）各階層の量子化ステップサイズに基づいて量子化対象信号を階層符号化することにより、最終的にどのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する階層量子化特性情報を算出する過程と、（２）算出した階層量子化特性情報の量子化代表値を再量子化のために定めた量子化ステップサイズで量子化すると、どのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する再量子化特性情報を算出する過程と、（３）量子化対象信号を再量子化のために定めた量子化ステップサイズで量子化すると、どのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する直接量子化特性情報を算出する過程と、（４）直接量子化特性情報と再量子化特性情報とのずれを求めて、そのずれが最小となるように再量子化特性情報を変更する過程と、（５）変更した再量子化特性情報を用いて、階層符号化ビットストリームを復号することで生成された再量子化対象信号を再量子化する過程とを備えるように構成される。

さらに、この構成を採るときにあって、変更する過程では、再量子化特性情報の量子化代表値が代表する量子化対象信号の範囲を基準にして、直接量子化特性情報と再量子化特性情報とのずれを求めて、そのずれが最小となるようにその量子化代表値を変更することで、再量子化特性情報を変更することがある。
このとき、再量子化特性情報の量子化代表値をｑ _org （ｘ）で表し、直接量子化特性情報の量子化代表値をｑ _req （ｘ）で表し、量子化対象信号ｘの生起確率をｐ _x で表し、ｎ番目の量子化対象信号の範囲を〔ｘ _n-1, ｘ _n 〕で表すならば、

で定義されるｄｉｆ _n が最小になるように再量子化特性情報の量子化代表値を変更することで、再量子化特性情報を変更することがある。

また、変更する過程では、再量子化のために定めた量子化ステップサイズと再符号化対象階層について算出した階層量子化特性情報とに従って、再量子化特性情報の変更量を記憶するテーブルを参照することで、再量子化特性情報の変更量を決定することがある。

以上のように構成される本発明の階層符号化ビットストリームの再量子化方法はコンピュータプログラムで実現できるものであり、このコンピュータプログラムは、半導体メモリなどのような適当な記録媒体に記録して提供されたり、ネットワークを介して提供され、本発明を実施する際にインストールされてＣＰＵなどの制御手段上で動作することにより本発明を実現することになる。

本発明では、階層符号化ビットストリームを階層構造を持たない符号化ビットストリームに再符号化する際に、階層符号化方式の量子化特性を考慮して、再量子化時に、量子化歪みが小さくなるようにと量子化特性を変更するように処理することから、再量子化時の量子化誤差を低減できるようになる。

本発明では、階層符号化ビットストリームを階層構造を持たない符号化ビットストリームに再符号化する際に、再量子化時の量子化誤差を低減できるようにするために、元の符号化ビットストリームから抽出した各階層の量子化ステップサイズから階層符号化時の量子化特性情報（以下、階層量子化特性情報と称する）を算出した後、この階層量子化特性情報と再量子化に用いる量子化ステップサイズ（再量子化ステップサイズ）とから、再量子化対象信号を量子化したときの量子化特性情報（以下、再量子化特性情報と称する）を算出し、さらに再量子化ステップサイズで入力信号を直接量子化した際の量子化特性情報（以下、直接量子化特性情報と称する）を算出して、この算出した２つの量子化特性情報（再量子化特性情報と直接量子化特性情報）から、再量子化する際の量子化特性を最終的に決定するという構成を採る。

図１に、本発明を実施するための最良の形態の構成を図示する。

図中、１０は復号部、１１は階層量子化特性算出部、１２は再量子化特性算出部、１３は直接量子化特性算出部、１４は量子化特性決定部、１５は再量子化部である。

ここで、これらの各処理手段はコンピュータプログラムで実現できるものであり、このコンピュータプログラムは、半導体メモリなどの記録媒体に記録して提供したり、ネットワークを介して提供することができる。

このように構成される本発明では、まず、入力した階層符号化ビットストリームを、復号部１０で再量子化対象信号に復号する。それと同時に、その復号により取得される各階層の量子化ステップサイズを階層量子化特性算出部１１に送る。

階層量子化特性算出部１１では、入力された各階層の量子化ステップサイズから、階層符号化時の量子化特性情報（入力信号と量子化代表値との対応情報）を算出する。ここで算出する量子化特性情報（階層量子化特性情報）は、図７に示す実線のような特性（図８に示す階層符号化後の量子化特性情報）を示す。

続いて、再量子化特性算出部１２では、再量子化対象信号を再量子化ステップサイズで量子化したときの量子化特性情報（再量子化特性情報）を算出する。ここでは、まず、先に算出した階層量子化特性情報の量子化代表値を、再量子化ステップサイズで量子化して新たな量子化代表値を求める。続いて、階層符号対象の入力信号とその新たな量子化代表値との対応情報を生成する。この対応情報が再量子化特性情報となる。先の例では、図１０に示す実線のような特性（図８に示す再量子化後の量子化特性情報）となる。

一方、直接量子化特性算出部１３では、階層符号化対象の入力信号を直接、再量子化ステップサイズで量子化したときの量子化特性情報（直接量子化特性情報）を算出する。先の例では、図９に示すような特性（図８に示す直接量子化の量子化特性情報）となる。

量子化特性決定部１４では、先に求めた２つの量子化特性情報（再量子化特性情報と直接量子化特性情報）から、実際に再量子化する際の量子化特性を決定する。まず、２つの量子化特性情報を比較し、ズレを検出する。そして、ズレが生じている場合には、図２に示すように、量子化歪を低減するように量子化特性を変更する。

再量子化部１５では、量子化特性決定部１４で決定した量子化特性情報を用いて、再量子化対象信号を再量子化して量子化レベルを求める。このようにして求めた量子化レベルを図示しない再符号化部で符号化する。

このようにして、本発明では、階層符号化ビットストリームを階層構造を持たない符号化ビットストリームに再符号化する際に、階層符号化方式の量子化特性を考慮して、再量子化時に、量子化歪みが小さくなるようにと量子化特性を変更するように処理することから、再量子化時の量子化誤差を低減できるようになる。

次に、実施例に従って本発明について更に具体的に説明する。

ここで、本実施例では、階層数を２としている。また、再符号化時の量子化ステップサイズとして付加階層の量子化ステップを利用することにしている。

図３に本実施例の構成を図示する。

図中、図１で説明したものと同じものについては同一の記号で示してあり、１００-1は基本階層用に用意される復号器、１００-2は付加階層用に用意される復号器、１０１-1は基本階層用に用意される逆量子化部、１０１-2は付加階層用に用意される逆量子化部、１０２は加算部、１０３は量子化部、１０４は符号化器である。

本実施例では、まず、復号器１００-1に対応付けられる入力端子に基本階層の符号化ビットストリームを入力し、復号器１００-2に対応付けられる入力端子に付加階層の符号化ビットストリームを入力する。

続いて、入力した符号化ビットストリームを復号器１００-1,2で復号した後、それぞれ逆量子部化１０１-1,2で逆量子化を行うことで、基本階層の出力信号ｄ'₀（ｔ）と、付加階層の量子化誤差ｅ'₀（ｔ）とを算出する。

ここで、付加階層での出力信号ｄ'₁（ｔ）は、
ｄ'₁（ｔ）＝ｄ'₀（ｔ）＋ｅ'₀（ｔ）
により算出できるので、加算部１０２で、逆量子化部１０１-1の出力するｄ'₀（ｔ）と、逆量子化部１０１-2の出力するｅ'₀（ｔ）とを加算することで、この出力信号ｄ'₁（ｔ）を算出する。

そして、量子化部１０３で、量子化特性決定部１４で決定された量子化特性を用いて、この出力信号ｄ'₁（ｔ）を再量子化し、符号化器１０４で、この再量子化した信号を符号化する。

次に、量子化特性を決定する部分について説明する。

まず、階層量子化特性算出部１１で、復号器１００-1,2で復号した基本階層及び付加階層の量子化ステップサイズ情報から階層量子化特性情報を算出する。すなわち、図８に関連して説明した上述に例示した手順に従って、階層量子化特性情報（図８に示す階層符号化後の量子化特性情報）を算出するのである。

続いて、再量子化特性算出部１２で、再量子化ステップサイズ（本実施例では付加階層の量子化ステップサイズを想定している）により、階層量子化特性情報の量子化代表値を量子化して新たな量子化代表値を求めることで、再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）を算出する。すなわち、図８に示す再量子化後の量子化特性情報であるところの再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）を算出するのである。

一方、直接量子化特性算出部１３で、再量子化ステップサイズにより、入力信号を直接量子化した際の直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）を算出する。すなわち、図８に示す直接量子化の量子化特性情報であるところの直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）を算出するのである。

この再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）と直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）との算出を受けて、量子化特性決定部１４で、算出された再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）と直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）とから、量子化部１０３での量子化特性を決定する。

ここでは、まず、再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）と直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）とについて、量子化レベル毎（図８に示す入力信号範囲毎）に、量子化代表値の差分ｄｉｆ_n を算出する。

この差分ｄｉｆ_n は、ｎ番目の量子化レベルが示す入力信号の範囲を［ｘ_n-1,ｘ_n ］とすると、次式から求めることが出来る。ここで、式中に示すｐ_x は入力信号ｘの生起確率を示している。

例えば、入力信号ｘが一様に分布すると仮定すれば、全てのｐ_x は等しくなるので、この式は、次式のようになる。

続いて、この差分ｄｉｆ_n が最小となるように、該当するｎ番目の量子化代表値が代表する入力信号の範囲を変更する。すなわち、再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）を直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）に近づければ近づくほど量子化歪みが小さくなるので、この差分ｄｉｆ_n が最小となるようにと、該当するｎ番目の量子化代表値が代表する入力信号の範囲を変更するのである。

次に、図８に示す再量子化特性情報を例にとって、この変更処理について具体的に説明する。

この例では、入力信号〔１０〜１２〕は、再量子化後は１６に量子化されることなる。一方、入力信号〔１０〜１２〕は、直接量子化した場合、入力信号〔１０〜１１〕については８に量子化され、入力信号〔１２〕については１６に量子化されることになる。すなわち、入力信号〔１０〜１１〕のうち２個については８に量子化され、１個については１６に量子化されることになる。

これから、入力信号〔１０〜１２〕については、再量子化後の量子化代表値として１６ではなくて８にした方が差分ｄｉｆ_n を小さくすることができることで、再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）を直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）に近づけることができる。

すなわち、階層符号化後の量子化代表値が１２となる再量子化対象信号については、１６ではなくて８と再量子化した方が量子化歪みを小さくできるようになる。

これから、量子化代表値８の範囲を〔８〜９〕から〔８〜１２〕に変更するというように、再量子化する際の量子化特性を変更することになる。

また、入力信号〔１３〜２７〕は、再量子化後は２４に量子化されることなる。一方、入力信号〔１３〜２７〕は、直接量子化した場合、入力信号〔１３〜１９〕については１６に量子化され、入力信号〔２０〜２７〕については２４に量子化されることになる。すなわち、入力信号〔１３〜２７〕のうち７個については１６に量子化され、８個については２４に量子化されることになる。

再量子化後の量子化代表値として２４のままにするか、１６に変更するかのいずれかが考えられるが、上述したように、入力信号の小さい方がより生起確率が高いことから、生起確率を考慮すると、１６に変更した方が差分ｄｉｆ_n を小さくすることができる。

これから、入力信号〔１３〜１７〕については、再量子化後の量子化代表値として２４ではなくて１６にした方が差分ｄｉｆ_n を小さくすることができることで、再量子化特性情報ｑ_org （ｘ）を直接量子化特性情報ｑ_req （ｘ）に近づけることができる。

すなわち、階層符号化後の量子化代表値が２０となる再量子化対象信号については、２４ではなくて１６と再量子化した方が量子化歪みを小さくできるようになる。

これから、量子化代表値１６の範囲を〔１０〜１２〕から〔１３〜２７〕に変更し、量子化代表値２４の範囲を該当なしとするように変更することになる。

このようにして、本発明では、階層符号化ビットストリームを階層構造を持たない符号化ビットストリームに再符号化する際に、階層符号化方式の量子化特性を考慮して、再量子化時に、量子化歪みが小さくなるようにと量子化特性を変更するように処理するのである。

ここで、量子化特性の変更量の算出方法は、上記のような差分の大きさから決定する以外にも、階層量子化特性情報と再量子化特性情報との組み合わせから量子化特性の変更量をテーブル化しておき、再符号化対象となった階層の量子化特性と再量子化ステップサイズとから、テーブルの参照位置を求めて、量子化特性の変更量を求めるようにしてもよい。

この方法を用いると、量子化特性の変更量を記録するテーブルが必要となるが、量子化特性のズレを計算する必要がないという特徴がある。

本発明を実施するための最良の形態の構成例である。 本発明で実行する量子化特性の変更処理の一例を示す図である。 本発明の実施例の構成例である。 階層符号化方式の構成図である。 再符号化方式の構成図である。 量子化方法の説明図である。 階層符号化方式の量子化特性の一例を示す図である。 階層符号化方式の量子化特性の一例を示す図である。 直接に量子化した場合の量子化特性の一例を示す図である。 従来技術の問題点を説明する図である。

符号の説明

１０ 復号部
１１ 階層量子化特性算出部
１２ 再量子化特性算出部
１３ 直接量子化特性算出部
１４ 量子化特性決定部
１５ 再量子化部

Claims (10)

1. 階層符号化ビットストリームを１つの符号化ビットストリームにマージして復号し、その復号信号を再量子化する階層符号化ビットストリームの再量子化方法であって、
   各階層の量子化ステップサイズに基づいて量子化対象信号を階層符号化することにより、最終的にどのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する階層量子化特性情報を算出する過程と、
   前記算出した階層量子化特性情報の量子化代表値を再量子化のために定めた量子化ステップサイズで量子化すると、どのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する再量子化特性情報を算出する過程と、
   量子化対象信号を再量子化のために定めた量子化ステップサイズで量子化すると、どのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する直接量子化特性情報を算出する過程と、
   前記直接量子化特性情報と前記再量子化特性情報とのずれを求めて、そのずれが最小となるように前記再量子化特性情報を変更する過程と、
   前記変更した再量子化特性情報を用いて、階層符号化ビットストリームを復号することで生成された再量子化対象信号を再量子化する過程とを備えることを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化方法。
2. 請求項１に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化方法において、
   前記変更する過程では、前記再量子化特性情報の量子化代表値が代表する量子化対象信号の範囲を基準にして、前記直接量子化特性情報と前記再量子化特性情報とのずれを求めて、そのずれが最小となるようにその量子化代表値を変更することで、前記再量子化特性情報を変更することを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化方法。
3. 請求項２に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化方法において、
   前記変更する過程では、前記再量子化特性情報の量子化代表値をｑ _org （ｘ）で表し、前記直接量子化特性情報の量子化代表値をｑ _req （ｘ）で表し、量子化対象信号ｘの生起確率をｐ _x で表し、ｎ番目の量子化対象信号の範囲を〔ｘ _n-1, ｘ _n 〕で表すならば、
   

   

   で定義されるｄｉｆ _n が最小になるように前記再量子化特性情報の量子化代表値を変更することで、前記再量子化特性情報を変更することを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化方法。
4. 請求項１又は２に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化方法において、
   前記変更する過程では、再量子化のために定めた量子化ステップサイズと再符号化対象階層について算出した前記階層量子化特性情報とに従って、前記再量子化特性情報の変更量を記憶するテーブルを参照することで、前記再量子化特性情報の変更量を決定することを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化方法。
5. 階層符号化ビットストリームを１つの符号化ビットストリームにマージして復号し、その復号信号を再量子化する階層符号化ビットストリームの再量子化装置であって、
   各階層の量子化ステップサイズに基づいて量子化対象信号を階層符号化することにより、最終的にどのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する階層量子化特性情報を算出する手段と、
   前記算出した階層量子化特性情報の量子化代表値を再量子化のために定めた量子化ステップサイズで量子化すると、どのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する再量子化特性情報を算出する手段と、
   量子化対象信号を再量子化のために定めた量子化ステップサイズで量子化すると、どのような量子化代表値に量子化されるのかについて算出することで、量子化対象信号とその量子化代表値との対応関係について記述する直接量子化特性情報を算出する手段と、
   前記直接量子化特性情報と前記再量子化特性情報とのずれを求めて、そのずれが最小となるように前記再量子化特性情報を変更する手段と、
   前記変更した再量子化特性情報を用いて、階層符号化ビットストリームを復号することで生成された再量子化対象信号を再量子化する手段とを備えることを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化装置。
6. 請求項５に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化装置において、
   前記変更する手段は、前記再量子化特性情報の量子化代表値が代表する量子化対象信号の範囲を基準にして、前記直接量子化特性情報と前記再量子化特性情報とのずれを求めて、そのずれが最小となるようにその量子化代表値を変更することで、前記再量子化特性情報を変更することを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化装置。
7. 請求項６に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化装置において、
   前記変更する手段は、前記再量子化特性情報の量子化代表値をｑ _org （ｘ）で表し、前記直接量子化特性情報の量子化代表値をｑ _req （ｘ）で表し、量子化対象信号ｘの生起確率をｐ _x で表し、ｎ番目の量子化対象信号の範囲を〔ｘ _n-1, ｘ _n 〕で表すならば、
   

   

   で定義されるｄｉｆ _n が最小になるように前記再量子化特性情報の量子化代表値を変更することで、前記再量子化特性情報を変更することを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化装置。
8. 請求項５又は６に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化装置において、
   前記変更する手段は、再量子化のために定めた量子化ステップサイズと再符号化対象階層について算出した前記階層量子化特性情報とに従って、前記再量子化特性情報の変更量を記憶するテーブルを参照することで、前記再量子化特性情報の変更量を決定することを、
   特徴とする階層符号化ビットストリームの再量子化装置。
9. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための階層符号化ビットストリームの再量子化プログラム。
10. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の階層符号化ビットストリームの再量子化方法の実現に用いられる処理をコンピュータに実行させるための階層符号化ビットストリームの再量子化プログラムを記録した記録媒体。

Images