JP4111644B2 - 埋め込み符号化/復号化方法及びシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋め込み符号化/復号化方法及びシステムに関し、より詳細には、画像等を圧縮/伸長する際に圧縮効率を改善し実装を簡素化した埋め込み符号化/復号化方法及びシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
埋め込み符号化は、符号化ビットストリームを切り捨てることだけで圧縮率を調整することができるので、順次画像伝送,インターネット・ブラウジング,スケーラブル画像及び動画データベース,ディジタルカメラ,低遅延画像通信等の多数のアプリケーションにおいて魅力的な方法である。インターネットの画像ブラウジングを例に取れば、埋め込み符号化は、サーバに高画質圧縮ビットストリームのたった1つのコピーを蓄積させることができる。
【0003】
ユーザの需要、チャネル周波数帯域条件、ブラウザモニタの画質に応じて、選択可能な量の圧縮ビットストリームがブラウザに配送される。ブラウジングの初期段階において、画像は粗い画質で検索できるので、ユーザが多数の画像を速覧し興味を引く内容を選択できる。選択した画像は次に高画質レベルで全部ダウンロードする。ダウンロードプロセス中、画質は段々と更新される。ユーザは画質が満足のいく状態になり次第、ダウンロードプロセスを取り消すことができる。
【0004】
シャピロ(J.M.Shapiro)は、1993年12月のIEEEの信号処理部会会報第41巻12号3445−3462頁に掲載された論文“ウェーブレット係数のゼロツリーを用いる埋め込み画像符号化(Embedded Image Coding Using Zerotrees Of Wavelet Coefficients)”において埋め込みゼロツリーウェーブレットアルゴリズム(EZW)を記述している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
埋め込み画像符号化ビットストリームは任意の時点において終了または切り捨てることができる。これにより、復号された画像は実際に使用した符号化ビット数に関して妥当で良好な画質を常に維持できる。ゼロツリーシンボルは複数のサブバンドにわたる係数を含んでいる。従って、実装装置において、符号化器はゼロツリー構造を確立するために多数のサブバンドを横断しなければならず、コーディクは大きな蓄積容量を必要とする。さらに、サブバンド横断ゼロツリーのシンボルは空間的にスケーラブルな画像符号化の場合に無効であり、即ち、より粗い解像度の画像のみを復号するには役立たない。
【0006】
セッド(A.Said)とパールマン(W.Pearlman)の階層ツリー符号化アルゴリズムにおける集合分離(SPIHT)は、EZWを改善したものである。このSPIHTは、セッドとパールマンの文献“階層ツリーにおける集合分離に基づく新しい高速で高効率の画像コーディク(A New, Fast and Efficient Image Codec Based on Set Partitioning)”(1996年6月のIEEEの動画技術用の回路及びシステム部会会報第6巻3号,243−250頁)に記載されている。
【0007】
SPIHTは、符号化時に、3つのリスト、即ち、有意でない集合のリスト(LIS)と有意でない画素のリスト(LIP)と有意な画素のリスト(LSP)を保持し処理する。算術エントロピ符号化によるSPIHTは、EZWより高性能である。さらに、SPIHTの1モードはハフマン符号または算術符号のような明らかな可変長符号化(LVC)を用いることなく高い圧縮効率を達成できる。しかしながら、高ビットレートにおいては、SPIHTが構築するリストは非常に大きくなり、メモリ容量を消費する。従って、その実装は高価となる。
【0008】
チュイ(C.Chui)及びイー(R.Yi)は、米国特許第5,743,116号公報“疎データセットの入れ子型区分符号化システム及び方法(System and method for nested split coding of sparse data sets)”において、入れ子型区分符号化のアルゴリズムを提案している。入れ子型符号化は、データブロック中の変換係数を符号化する。このアルゴリズムは、高速であり実装も安価であるが、多くのアプリケーションにおいて有効な埋め込み機能を持っていない。
【0009】
本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたものであり、EWZやSPIHTのような符号化/復号化技法の圧縮効率のさらなる向上と実装の簡素化をその目的とする。本発明は、特に、4分木埋め込み画像符号化技法をビットプレーン符号化技法と組み合わせて使用して効率の良い簡素化された埋め込み画像符号化システムを提供することをその目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
簡単な4分木法は、各々の順次量子化レベルにおいて変換係数を有意、非有意又は更新係数として認定する。本発明においては、4分木技法は、従来の符号化器に使用されているゼロツリーまたは階層ツリーに代えて使用される。4分木はサブバンド内に限定できるので、品質スケーラビリティに加えて空間スケーラビリティを達成する。符号化器は符号化時にリストを保持しないので、符号化器用の蓄積装置に対する要求条件が軽減される。
【0011】
本発明による4分木埋め込み符号化器は、多ビットプレーンに延伸する値をそれぞれ持つ、画像係数の2次元アレイを入力とする。係数は、或る特定数のルート(根)ブロックにセグメント化される。このセグメント化は画像全体を1つのルートブロックとするか、或いは予め区分されたサブバンド(1つのサブバンドは初期ルートブロックである)とするか、或いは画面全体を多数の予め特定したブロックとすることができる。ブロックは、ブロックの現ビットプレーンまたはより上位のビットプレーンにビット“1”が存在する場合または存在する場合にのみ有意であるとみなされる。符号化器は、ビットプレーン毎に最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンまで処理を進める。ビットプレーン毎に、符号化器は、各ルートブロックが3つのケースのどれに当たるかをチェックする。
【0012】
ブロックがそれまでのビットプレーンにおいて既に有意であった第1のケースでは、符号化器は4つのサブブロック(4分ブロック(quadrants))の処理に進む。ブロックが現ビットプレーンにおいて有意になった第2のケースでは、符号化器は、ビット"1"を符号化し、次に、ブロックの4分ブロックの処理に進む。ブロックが有意でない第3のケースでは、符号化器はビット"0"を符号化して現ビットプレーンにおけるそのブロックの符号化を終える。
【0013】
符号化器が各4分ブロックに移行する場合、各サブブロック(4分ブロック)毎に同じ動作を反復する。4分ブロックの有意情報はハフマンまたは算術符号化器によって、任意にエントロピ符号化するか、単純に、ビットストリームに直接送ることができる。
【0014】
4分ブロックが単一係数のサイズに到達次第、現ビットプレーンにおける現係数のビットを符号化し、係数が有意であれば、その右後ろに符号ビットを符号化する。4分ブロックの区分符号化は、より有意でないビットプレーン毎に予定の符号化ビット数または予定画質に到達するまで反復する。
【0015】
本発明は、複数のビットプレーンに延伸する値を有するデータアレイ用の埋め込み符号化装置において、前記データアレイ中に1セットの初期ルートブロックをセットする手段と、1つ以上の有意ビットを有するビットプレーン中の前記初期ルートブロックを有意ブロックとして認定し、非有意ビットのみを有するビットプレーン中の前記初期ルートブロックを非有意ブロックとして認定する手段と、有意ブロックを、分割されたブロックが、非有意ビットのみを有するか或いは単一係数を含むまで分割する手段と、非有意ブロックと分割されたブロックを表す符号化値のビットストリームを出力することにより、個々の前記ビットプレーンを符号化する手段と、を備えたことを特徴としたものである。
【0020】
本発明は、さらに、前記データアレイの全ての値に対し前記ビットプレーンの最有意(最上位)ビットに対応する値を出力することにより、符号化を初期化することを特徴としたものである。
【0021】
本発明は、さらに、前記初期ルートブロックは、当初から前記データアレイの全ての値を包含する1つのルートブロックを有することを特徴としたものである。
【0022】
本発明は、さらに、前記初期ルートブロックは、当初から同一サイズの複数のルートブロックを有することを特徴としたものである。
【0023】
本発明は、さらに、前記初期ルートブロックは、当初から異なるサイズの複数のルートブロックを有することを特徴としたものである。
【0024】
本発明は、さらに、カラー画像であるディジタル画像を、該カラー画像のクロミナンス画像成分と輝度画像成分を係数に変換し、前記輝度の係数と、異なるクロミナンス係数とを初期ルートブロックに分解して、各初期ルートブロックを符号化することを特徴としたものである。
【0025】
本発明は、さらに、前記輝度係数とクロミナンス係数が共に類似サブバンドに配置されるように、前記輝度画像成分を前記クロミナンス画像成分と共に変換し、類似サブバンド中の前記輝度係数と前記クロミナンス係数を同じ初期ルートブロックに分解することを特徴としたものである。
【0026】
本発明は、さらに、前記データアレイは、画像をウェーブレット変換することにより生成した変換係数を有することを特徴としたものである。
【0027】
本発明は、さらに、前記初期ルートブロックは、サブバンド当たり1つの初期ルートブロックを有することを特徴としたものである。
【0028】
本発明は、さらに、先に走査したビットプレーンに対するブロックの有意性と非有意性を認定するビット値を蓄積し、該蓄積されたビット値を現在走査しているビットプレーンの値と比較し、該現在走査されているビットプレーン中のブロックの新有意性と旧有意性と非有意性を決定することを特徴としたものである。
【0029】
本発明は、さらに、上述の埋め込み符号化装置により符号化された符号化係数を復号する埋め込み符号の復号装置において、ルートブロックをゼロで初期化する手段と、最上位ビットプレーンを、復号するか、或いは前記変換から必然的に推定する手段と、該最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンまでルートブロックを走査し、現ブロックを現ビットプレーン値中の1つのルートブロックにセットする手段と、前記現ブロックを新有意ブロック又は旧有意ブロック又は非有意ブロックとして認定する手段と、符号化入力ビットが、前記現ブロックが新有意ブロックであって1つの係数だけを含んでいることを示している場合に、現ビットプレーン値と符号化符号ビットに従って前記現ブロックに対する係数値を導出する手段と、前記現ブロックが旧有意ブロックであって1つの係数だけを含んでいる場合に、符号化更新ビットを入力し、前記現ビットプレーン値と前記更新ビットに従って前記現ブロックに対する前記係数値を更新する手段と、前記現ブロックが有意ブロックであって1つ以上の係数を含んでいる場合に、前記現ブロックをサブブロックに分割し、該サブブロックを前記現ブロックとして順次再定義する手段と、を備えたことを特徴としたものである。
【0030】
本発明は、さらに、前記現ブロックが有意になる場合に、signを前記符号化符号ビット、2kを前記ビットプレーン値として、前記新有意係数値はCij=(sign)・1.5・2kであることを特徴としたものである。
【0031】
本発明は、さらに、前記旧有意係数値は、brefを前記符号化更新ビットとして、Cij=Sign(Cij)・(|Cij|−(−1)bref・2k-1)であることを特徴としたものである。
【0032】
本発明は、さらに、前記現ブロックは、前記符号化入力ビットが“1”の場合には新有意ブロックであり、前記符号化入力ビットが“0”の場合には非有意ブロックであり、前記係数値が先に復号されたビットプレーンにおいて既に有意な場合には旧有意ブロックであることを特徴としたものである。
【0033】
本発明は、画像を、異なるビットプレーン上にビットを有する1セットの係数に変換する変換装置と、前記係数を受信する手段と、1つ以上の有意係数を有する各ビットプレーン中の有意ブロックと非有意係数のみを有する非有意ブロックとを認定する手段と、前記有意ブロックを、分割されたブロックが非有意係数のみを有するか或いは単一係数を含むまで分割する手段と、前記非有意ブロックと前記分割されたブロックとを表す符号化値を生成する手段と、を有し、各ビットプレーンを符号化する埋め込み符号化装置と、を備えたことを特徴としたものである。
【0035】
本発明は、さらに、前記埋め込み符号化装置からの符号化値を受信する蓄積装置または通信チャネルを備えたことを特徴としたものである。
【0036】
本発明は、さらに、前記埋め込み符号化装置からの符号化値を入力し、現ブロックが新有意ブロックであって1つの係数だけを有する場合に、現ビットプレーン値と前記符号化符号ビットに従って、係数値を生成する手段と、前記埋め込み符号化装置からの更新ビットを入力し、前記現ブロックが旧有意ブロックであって1つの係数だけを有する場合に、前記現ビットプレーンの値と前記更新ビットに従って、前記係数値を更新する手段と、前記現ブロックを更に小ブロックに分割し、該小ブロックを順次現ブロックとして再定義し、前記小ブロックが新有意係数として認定された場合に新係数を生成し、前記サブブロックが旧有意係数として認定された場合に現存の係数値を更新する手段と、を有する埋め込み復号装置を備えたことを特徴としたものである。
【0037】
本発明は、4分木埋め込み符号化方法において、複数ビットプレーンに延伸する値を持つ画像係数の2次元アレイを導出し、前記複数ビットプレーンの各ビットプレーン毎に対する画像係数の2次元アレイをルートブロックにセグメント化し、非有意係数のみを有するブロックを認定して、該認定ブロックを表す符号化値を出力し、1つ以上の有意係数を有する前記ブロックをより小さい4分ブロックに分割し、非有意ビットのみを有する4分ブロックを繰り返し認定して、該認定された小さい4分ブロックを表す符号化値を出力し、1つ以上の有意係数を有する前記小さい4分ブロックを更に小さい4分ブロックに、単一係数のみを含む4分ブロックになるまで、反復分割して、前記単一係数の符号化値を出力し、予定符号化ビット数に達するまで各下位ビットプレーンへの降順で4分ブロックの前記セグメント化、符号化及び分解を反復することを特徴としたものである。
【0038】
【発明の実施の形態】
4分木符号化技法は、正規の分割により生じる可変サイズブロックを符号化するための有効な方法として広く用いられてきた。4分木符号化は、シュリバン(G.J.Sullivan)とベーカ(R.L.Baker)の論文“画像及び動画の効率的な4分木符号化(Efficient Quadtree Coding of Images and Video)”(1994年5月発行のIEEEの画像処理部会会報、第3巻3号の327−331頁に掲載)及びストロバック(P.Strobach)の論文“画像の4分木構造の帰納的プレーン分割符号化(Quadtree-Structured Recursive Plane Decomposition Coding of Images”(1991年6月発行のIEEEの信号処理部会会報、第39巻6号の1380−1397頁に掲載)に記述されている。本発明においては、4分木及びビットプレーン方式を組み合わせて、より簡素な埋め込み画像符号化方法を提供する。
【0039】
図1は、本発明の実施形態における4分木埋め込み符号化器と復号器を示すブロック図である。符号化器/復号器システム12は、原ディジタル画像14を受信する符号化器16を含んでいる。この符号化器16は、原画像14を変換係数に変換する変換器18を含んでいる。本発明による4分木埋め込み符号化器20は、変換器18からの係数を符号化する。この4分木埋め込み符号化器20からの符号化されたビットは、蓄積装置に蓄積されるか、或いは、通信チャネル22により伝送される。
【0040】
復号器24は、符号化器16で実行された符号化プロセスを逆に実行する。復号器24は、本発明による4分木埋め込み復号器26を含んでおり、この復号器が蓄積装置または通信チャネル22からの符号化データを復号する。逆変換器28は復号された係数ビットストリームを再構築画像30に変換する。
【0041】
変換器18は画像信号エネルギを少数の変換係数に集中させる。4分木埋め込み符号化器20は、これらの係数をかなり高い効率で符号化できる。変換器18はエネルギ圧縮特性を有する任意の変換器で有り得る。例えば、この変換器18は離散コサイン変換(DCT)またはウェーブレット変換(WT)方式であってよい。説明のためにウェーブレット変換を用いるが、4分木埋め込み符号化器はDCT係数にも同様に容易に適用できる。この4分木埋め込み符号化器は、変換器18と組み合わせて使用する必要はない。例えば、この4分木埋め込み符号化器を画像またはテキストデータに直接使用してもよい。4分木埋め込み符号化器20と組み合わせて符号化を追加実施して、画像ビットストリームを更に圧縮することができる。例えば、ハフマンまたは算術符号化体系を4分木埋め込み符号化器20に組み込ことができる。4分木埋め込み符号化は、2つの主要な原理、即ち、(1)ビットプレーン方式と、(2)4分木表現(または符号化方法)に基づく。
【0042】
(ビットプレーン方式)
図2は、従来技術による変換係数と関連ビットプレーンを示す図である。従来技術においては、量子化により各変換係数を符号化するビット数が決定され、次に無損失エントロピ符号化技法により量子化係数を符号化する。図2を参照し、1次元ウェーブレット変換係数32を例に説明する。各行33は、変換係数32の1つに対する符号値の2進表現である。各係数の最上位ビットb1は、左端のビットである。従来の符号化方法では、符号化を要する係数32のビット数を決定する。一例を挙げれば、5ビットの符号化精度が要求される場合、係数32のビットb1乃至b5を各行毎に符号化する。
【0043】
ビットプレーン方式は、通常、明らかな量子化ステップを持たない。最上位のビットから始め、最上位の(最も有意な)ビットプレーンを符号化し、次位の(次に有意な)ビットプレーンを次々に符号化して行く。予め特定した数の符号化ビットまたは所望の画質に到達するまでビットプレーンを符号化する。図2の例で説明すると、ビットプレーン方式は、縦列中のビットを縦列毎に、b1ビットプレーン中のビットから始め、次にb2ビットプレーンのビットへと符号化を進めて行く。
【0044】
この符号化方法の利点は、埋め込み特性である。各係数の最上位部が最初に符号化されるので、ビットストリームの符号化を任意に終了またはビットストリームを切り捨てて、画像を妥当な画質で再構成することができる。
【0045】
(4分木符号化)
4分木符号化方法は、2次元可変サイズ領域を効率よく表現する。1画像領域はその領域内のエレメントが或る共通の特性を持つように形成される。領域は、共通の近傍を帰納的に結合するボトムアップ方式、或いは、領域を異なるサブ領域に帰納的に分割して行くトップダウン方式の何れかで形成することができる。4分木表現は、簡素(低オーバーヘッド)であるが、最終可変サイズ領域を記述するために固定した幾分制限された構造を提供する。これは分解・統治方法に類似した階層的データ構造と帰納的分割原理と密接に関連している。
【0046】
図3は、先行技術による画像領域の4分木表現を示す図である。4分木表現中の各ブロックは、分割が必要で且つ分割が帰納的になし得る場合は、常に4個の同一サイズのサブブロックに区分される。図3の左上に8×8ブロック36が示されている。全8×8ブロック36をルートブロックと記述する。本例の場合、親ルートブロック36中の数字のすべてが同じでないので、ルートブロック36を4個の4×4サブブロック38に更に分解する。サブブロック38は、親ブロック38中の数字がすべて同じでなければ、更に4個の小サブブロック40に分割できる。さらなる分割の必要が無くなるか或いは最小可能ブロックサイズに達するまで上述の分割を帰納的に繰り返す。
【0047】
図3の右側に、ルートブロック36から枝分かれした4分木34が示されている。この4分木34は、内部の(節)ノード41を表すために"1"を用い、葉(リーフ)42を表すために“0”を用いたビットストリームで表現することができる。4分木34の走査は、用途に応じて幅方向または深度方向を先に行なう。1つのノードから別れた4つのサブブロックの走査順序もまた任意である。
【0048】
図4は、4つの画像領域のZ字型走査を示す図で、通常の走査順序は、図に示すように、1行づつ左上から右下への順序となる。この走査は、Z字型走査とも呼ばれている。各葉42の共通の特徴を記述する記述子は、葉を示す"0"の右後に付けるか、或いは、ツリー全体の全ての枝別れ点を示すビットストリームの後に纏めて付けることができる。図3の例では、深度優先走査とZ字型サブブロック走査を行って、ビットプレーンのルートブロック36を次のように記述する。
1111110101110000 100000100 00 110100010000
【0049】
1エレメントのサブブロックに到達した場合は、それは常に葉であるから葉を示す“0”を送る必要はない。最初の16ビットは、ビットプレーンのルートブロック36の左上の4分ブロックを表す第1枝44を符号化するために使用される。次の9ビット“100000100”は、第2枝46を符号化するために使用される。第2枝46を表す9ビットの場合、最初のビット“1”は上方右側の4分ブロックが4個のサブ4分ブロックに分裂していることを示す。次のビット対“00”はサブ4分ブロック52が全てゼロであることを示し、その次のビット対“00”はサブ4分ブロック54が全てゼロであることを示している。次のビット対“01”は第3のサブ4分ブロック56が全て1であることを示し、最後の2個の“0”は第4のサブ4分ブロック58が全てゼロであることを示している。
【0050】
ビットストリーム中の26と27番目のビットは、両方ともゼロであり、全てゼロを含む左下の4分ブロックを表している。28〜39番目のビットは、右下の4分ブロックを表している。このルートブロック36を各行毎に符号化すると64ビットを要するのに対し、この4分木表現では39ビットで全ルートブロック36を記述できる。4分木表現34は、大きい領域、例えば疎アレイを形成するように群集する傾向をもつ共通特性の成分により、2次元アレイ36を効率よく表現することができる。
【0051】
(4分木埋め込み符号化)
図1中の4分木埋め込み符号化器20は、ビットプレーン方式と2次元4分木方式の両方の原理を組み込むことによりさらに効率的に画像を符号化する。変換後、係数をルートブロックにセグメント化する。このセグメント化は、画像全体を包含する1つのルートブロックとするか、或いは1つのサブバンドが初期ルートブロックとなる予め区分されたサブバンド或いは多数の予め特定したサイズのブロックで画像全体をカバーすることができる。全体として、ルートブロックのサイズは異なっていても同一であってもよい。又、ルートブロックは、変換構造(例えば、ウェーブレット変換におけるサブバンド構造)と無関係に決めることができ、変換構造に応じて決定することもできる。
【0052】
考慮すべき条件は、(1)ルートブロック内の係数はできるだけ多くの相互関係を有し、(2)高い効率を達成するためにルートブロックが妥当なサイズを有することである。
【0053】
変換係数は、その絶対値が現在走査されているビットプレーンの値より大きいかまたは等しい場合或いはその場合にのみ有意である。ブロックは、ブロック内の少なくとも1つの係数が有意である場合或いはその場合にのみ有効である。4分木埋め込み符号化器20(図1)は非有意ブロックを効率よく符号化するために4分木表現を使用する。
【0054】
符号化はビットプレーン毎に最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンまで実施する。最上位ビットプレーン値2Mは、2M+1>Cmax≧2M(Cmaxは全係数値中の最大の絶対値)に従って検出できる。変換オペレーションからエクストラビットの精度と原画像ビットの深度から最大可能なM値を必然的に導出することもまた可能である。例えば、原画像がビット深度Lを有し、画像値の範囲が−2L-1から2L-1であり、係数生成に用いた変換器がハールのフィルタを用いたウェーブレット変換器であるとすると、レベルkにおけるウェーブレット係数の最大絶対値は2L+k-1である。本例の場合、Mを次にM=L+k−2にセットする。Mを全係数中の最大絶対値Cmaxから決定する場合、Mを符号化し復号器に伝送しなければならない。しかしながら、Mが最大可能値から必然的に導出する場合は、伝送する必要はない。
【0055】
2N×2Nのブロックの符号化の場合を仮定する。このブロックはルートブロックである。ビットプレーンk=Mから始め、各ブロック(即ち、サブブロック)毎に現在走査されているビットプレーン値(即ち、しきい値)2kに関するその有意性(重要度)をチェックする。各ブロックを3つのケース、即ち、(1)有意でないブロック、(2)新たな有意ブロック及び(3)旧(前の)有意ブロックの中の1つに分類する。ブロックが非有意であれば、ビット“0”を出力する。この場合はさらなる分割は不要である。新有意ブロックであれば、ビット“1”を出力する。旧有意ブロックの場合、その情報は先の反復により既に得られているので特定する必要はない。
【0056】
(新または旧)有意ブロックは、1係数でない限り、常に4つのサブブロックに分割する。新有意係数に達すると、その符号ビットを、有意性を示すビット"1"の右後ろに出力する。先に符号化されている情報から既知である旧有意係数に至った場合は、現在走査されているビットプレーンに対応するその絶対値のビット、更新ビットと称するビットを出力する。1ビットプレーンを完全に符号化後、k値を1だけ減じ、次のビットプレーンを走査し符号化する。全プロセスは所望数の符号化ビットまたは所望の画質に到達次第停止する。
【0057】
図5は、図1における4分木埋め込み符号化器の動作を説明するためのフロー図である。図5を参照し、4分木埋め込み符号化につき詳述する。
(ステップ60)
最大絶対値と対応する最上位ビットプレーン2Mを検出する。Mが必然的に導出されたものでなければ、Mに対するコードを出力する。Mは4ビットまたは5ビットの固定長2値符号語で符号化することができる。kの値をMにセットし、現ブロック(CB)をルートブロックの1つにセットする。
(ステップ62)
現ブロック(CB)の最大絶対値をVmaxと表示する。現ブロックを2kに関して有意度をチェックする。
(ステップ64)
現ブロックが有意ブロックでない、即ち、Vmax<2kである場合は、ステップ66でビット“0”を出力し、ステップ82に進む。
(ステップ68)
現ブロックが新しい有意ブロックである、即ち、2k+1>Vmax≧2kである場合は、ステップ74でビット“1”を出力する。
【0058】
(ステップ76)
現ブロック(CB)が1個の係数しか含んでいない場合、ステップ80で符号ビットを出力し、ステップ82に進む。
(ステップ78)
もしそうでなければ、現ブロックを4つのサブブロックに分割し、各ブロックについて、それを現ブロックとして再定義し、ステップ62に移行する。
(ステップ70)
現ブロックが旧有意ブロックである、即ち、Vmax≧2k+1である場合は、1係数だけを含んでいるか否かをチェックする。
(ステップ72)
1係数だけであれば、更新ビットを出力しステップ82に進む。
(ステップ78)
もしそうでなければ、現ブロックを4つのサブブロックに分割し、各ブロックについて、それを現ブロックとして規定し、ステップ62に移行する。
【0059】
(ステップ82)
もし未完ブロックがあれば、ステップ84で現ブロックを次のブロックにセットし、ステップ62に移行する。もしそうでなければ、ステップ86に進む。
(ステップ86)
もしk=0であれば、ステップ88で停止する。もしそうでなければ、ステップ90で、k=k−1にセットし、現ブロックをルートブロックにセットし、ステップ62に移行する。Mが符号化されれば、Mの符号化ビットがその情報を供給するので、ルートブロックの有意性を示すビット“1”の出力をステップ74で省略できる。
【0060】
ブロックが新有意ブロックか、旧有意ブロックか、或いは非有意ブロックかを決定する他の方法がある。例えば、レジスタを用いて先に走査されたビットプレーンにおいて有意になったブロックを認定する。4分木埋め込み符号化器は、現ビットプレーンブロック中のビット値を関連レジスタ値と比較する。もしレジスタ値が、ブロックが以前は非有意ブロックであり、現ビットプレーンにおけるブロックのどのビット値も“1”であることを示していれば、そのブロックは新有意ブロックである。レジスタ値は反転し、次からそのブロックが現有意ブロックであることを示す。この符号化器は次に反転レジスタ値を用いてそのブロックを次のビットプレーンにおける旧有意ブロックとして認定する。
【0061】
図6及び図7は、複数ビットプレーンに対する4分木埋め込み符号化器の動作を説明するための図で、図5で説明した符号化のスキームを図示したものである。図6を参照する。ブロックの縦列は、縦線92で示され、1変換係数を示している。ブロック94,96,98及び100の各々の水平群はビットプレーンを表している。4つのビットプレーン94,96,98,100があり、従って、どの係数の場合の最大絶対値も15である。空ボックスは“0”のビット値を表しており、“1”を持つボックスは“1”のビット値を表している。
【0062】
破線を付けて示したビットの2×2ブロック91について先ず説明する。このブロック91はルートブロックである。係数ルートブロック91内の最大絶対値を決定しCmaxとして表す。最上位のビットプレーン94の値は2Mであり、M=3である。k=M=3から開始し、ビットプレーンの各ブロックとそのサブブロックを必要に応じて2k=8に関して有意性をチェックする。現ブロック91の最大絶対値をVmax=15と表現する。現ブロック91の有意性を2k=8に関してチェックする。現ブロック91は、2k+1>Vmax≧2kである(または、ビットプレーンブロック91中にビット“1”がある)ので新有意ブロックと規定し、ビット“1”(109)を出力する。
【0063】
現ブロック91は複数の係数を含んでいるので、4つのサブブロック102,104,106及び108に分割する。サブブロック102から始め各ブロックを現ブロックとして定義する。現ブロック102の最大絶対値は、Vmax=15である。現ブロック102は、2k+1>Vmax≧2kであるので新有意ブロックであり、ビット“1”(110)を出力する。現ブロック102は1係数しか含んでいないので、符号ビット(112)を出力する。
【0064】
ビットプレーン94には未完ブロックが残っているので、現ブロックをブロック104にセットする。ブロック104の最大絶対値はVmax=7である。Vmax<2kであるのでゼロ(114)を出力する。同様に、サブブロック106に対して“0”ビット(116)を出力し、サブブロック108に対して“0”ビット(118)を出力する。
【0065】
次のブロック93は点線をつけて示してあり、次の現ブロックとしてセットする。現ブロック93の最大絶対値はVmax=3である。Vmax<2kであるので現ブロックは有意でなく、“0”ビット(120)を出力する。現ブロックを、ビットプレーン93内の左下ブロック95にセットする。“0”ビット(122)が左下ブロック95を表している。“0”ビット(124)はビットプレーン93内の右下ブロック97を表している。この時点で、ビットプレーン94の符号化は終了する。ビットプレーン値をk=k−1=2に減値し、現ブロックを、図7に示すようにビットプレーン96内の次のルートブロック126にセットする。
【0066】
図7を参照すると、新しい現ブロック126の最大絶対値は、Vmax=15のままである。現ブロック126は複数の係数を含んでおり、Vmax≧2k+1であるので旧有意ブロックである。従って、現ブロック126を4つのサブブロック128,130,132及び134に分割する。サブブロック128から始め各サブブロックを順次現ブロックとして再定義する。現ブロック128の最大絶対値は、Vmax=15であり、Vmax≧2k+1であるので旧有意ブロックと定義する。しかしながら、サブブロック128は、1係数しか含んでいないので、更新ビット(136)を出力する。
【0067】
次の現ブロック130の最大絶対値は、Vmax=7である。現ブロックの有意性を2k=4に関してチェックする。2k+1>Vmax≧2kであるので現ブロック130は新しい有意ブロックであり、従って“1”ビット(138)を出力する。現ブロック130は1係数しか含んでいないので、符号ビット(140)を出力する。次のサブブロック132も新有効ビットであり、“1”ビットと符号ビット(142)を出力する。同様に、次のサブブロック134を“1”ビットと符号ビット(144)に符号化する。次の現ブロック146は、点線を付けて示してあり、全て“0”ビットである。従って、“0”ビット(148)を出力する。
【0068】
ビットプレーン96の残りを符号化ビットストリーム150中に出力する。同様にして、ビットプレーン98を符号化ビットストリーム152として出力し、ビットプレーン100を符号化ビットストリーム154として出力する。
【0069】
図6及び図7に示した変換画像全体を少数の初期ブロックに分解することができる。図5のステップ60を各ブロックに対して実行し、最大絶対値を明示して送付することができる。代わりに、変換画像全体につき1つの最大絶対値を送ることもできる。kの値は、何れの場合でも、画像全体の最大絶対値に従ってセットされる。残りのステップを各ビットプレーンのブロック毎に実行する。各々のブロックの最大絶対値を送る場合は、これらのブロックの有意性を指定するビットを省略することができる。
【0070】
4分木埋め込み符号化器の出力ビットストリームをハフマンまたは算術エントロピ符号化器によりさらに符号化することができる。
【0071】
(4分木埋め込みビットストリームの復号)
図8は、図1における4分木埋め込み復号器の動作を説明するためのフロー図である。4分木埋め込み復号器24(図1)の動作を図8を参照し説明する。復号プロセスは図5に示した符号化手順と類似である。
【0072】
(ステップ160)
ルートブロック中の全ての係数を0で初期化して、Mを復号する。kの値をMにセットし、現ブロック(CB)をルートブロックにセットする。
(ステップ162)
現ブロックが既に有意なブロックであるかどうかをチェックする。既に有意なブロックであれば、ステップ164に進み、そうでなければ、ステップ170において1ビット(bで表す)を入力する。
(ステップ172)
もしb=0であれば、現ブロックは有意でなく、ステップ178に進む。もしb=1ならば、現ブロックは新しい有意ブロックである。
(ステップ174)
現ブロックが1つの係数だけを含んでいる場合は、ステップ176で、その符号ビットを入力し、その係数((i,j)を係数の座標とし、Cijと表示する)の現在値を、Cij=Sign(Cij)・1.5・2kによりセットする。その後ステップ178にステップに進む。
【0073】
(ステップ168)
もし、複数の係数を含んでいれば、現ブロックを4つのサブブロックに分割し各サブブロックを現ブロックとして再定義する。ステップ162に移行する。
(ステップ164)
現ブロックは旧有意ブロックである。ブロックが1係数のみを含んでいるかチェックする。
(ステップ166)
ブロックが1係数のみを含んでいる場合は、更新ビット(bref)を入力し、現在値をCij=Sign(Cij)・(|Cij|−(−1)bref・2k-1)により更新する。次に、ステップ178に進む。
(ステップ168)
ブロックが複数の係数を含んでいる場合は、現ブロックを4つのサブブロックに分割して各サブブロックを現ブロックとして再定義し、ステップ162に移行する。
(ステップ178)
もし未完ブロックがあれば、ステップ180で現ブロックを次のブロックにセットし、ステップ162に移行する。もしそうでなければ、ステップ182に進む。
(ステップ182)
もしk=0であれば、ステップ184で停止する。もしそうでなければ、ステップ186で、k=k−1にセットし、現ブロックをルートブロックにセットし、ステップ162に移行する。
【0074】
各係数の値が符号化ビットストリームを切り捨てることができるように導出されたものであれば、各係数は現量子化ビンの中央に設置する。
【0075】
図9は、独立した輝度領域及びクロミナンス領域に割り当てられた、4分木埋め込み符号化の初期ルートブロックを示す図である。カラー画像を符号化する場合、適当なクロミナンス変換を先ず適用し、カラー画像を1枚の輝度画像(Y)と2枚のクロミナンス画像(C1とC2)に変換する。図9は、輝度画像Yに関して4:1:1の比率でダウンサンプリングされた2枚のクロミナンス画像C1とC2を示したものである。但し、任意のサンプリング比率を使用することができる。図9の画像の3つの色成分は、個別に(ウェーブレット)変換される。画像Y,C1,C2の各々の係数は、個別の初期ルートブロックに分解される。例えば、各々の画像を8×8のルートブロックに最初から分解することもできる。4つの初期ルートブロックが16×16の全体画像を、1ルートブロックが8×8の画像C1を、1ルートブロックが8×8の画像C2をカバーする。しかしながら、初期ルートブロックのサイズは、同一画像の異なるサブバンドに対し変更でき、或いは、画像Y,C1,C2に対し異なるサイズとすることができる。
【0076】
図10は、輝度及びクロミナンスの結合領域に割り当てられた、4分木埋め込み符号化の初期ルートブロックを示す図である。大きな矩形画像は3成分画像Y,C1,C2を一緒に合わせることにより形成される。Y,C1とC2の画像を共に、Y,C1,C2の各々の成分に対する係数192が同一のウェーブレットサブバンドに配置されるように変換する。変換係数192を次に若干数の初期ルートブロックに分解する。ルートブロックは、異なるY,C1及びC2の成分の係数を含むことができる。図10に示す係数192は8×8の初期ルートブロック194に分解される。しかしながら、初期ルートブロックのために選択されたサイズは、異なるサブバンドサイズまたは複数のサブバンドをカバーするために変更することができる。Y,C1及びC2の画像の類似した成分を一緒に符号化するので、効率のよい符号化を実現できる。
【0077】
以上、本発明の原理を好ましい実施形態により説明してきたが、本発明はかような原理から逸脱することなく、構成及び細部を変更できることは明らかである。
【0078】
【発明の効果】
本発明によれば、4分木技法が従来の符号化器に使用されているゼロツリーまたは階層ツリーに代えて使用され、4分木はサブバンド内に限定できるので、品質スケーラビリティに加えて空間スケーラビリティを達成できる。さらに、符号化器は符号化時にリストを保持しないので、符号化器用の蓄積装置に対する要求条件が軽減できる。
【0079】
本発明によれば、埋め込み特性により、各係数の最上位部が最初に符号化されるので、ビットストリームの符号化を任意に終了またはビットストリームを切り捨てて、画像を妥当な画質で再構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における4分木埋め込み符号化器と復号器を示すブロック図である。
【図2】従来技術による変換係数と関連ビットプレーンを示す図である。
【図3】従来技術による画像領域の4分木表現を示す図である。
【図4】4つの画像領域のZ字型走査を示す図である。
【図5】図1における4分木埋め込み符号化器の動作を説明するためのフローチャートである。
【図6】複数ビットプレーンに対する4分木埋め込み符号化器の動作を示す図である。
【図7】複数ビットプレーンに対する4分木埋め込み符号化器の動作を示す図である。
【図8】図1における4分木埋め込み復号器の動作を説明するためのフロー図である。
【図9】独立した輝度領域及びクロミナンス領域に割り当てられた、4分木埋め込み符号化の初期ルートブロックを示す図である。
【図10】輝度及びクロミナンスの結合領域に割り当てられた、4分木埋め込み符号化の初期ルートブロックを示す図である。
【符号の説明】
14…原画像、16…符号化器、18…変換器、20…4分木埋め込み符号化器、22…蓄積装置又はチャネル、24…復号器、26…4分木埋め込み復号器、28…逆変換器、30…再構築画像、32…1次元ウェーブレット変換係数、91,93,95,97…ブロック、94,96,98,100…ビットプレーン、102,104,106,108…サブブロック、109,110…ビット“1”、112…符号ビット、114,116,118,120,122,124…“0”ビット。
Claims (18)
- 複数のビットプレーンに延伸する値を有するデータアレイ用の埋め込み符号化装置において、
前記データアレイ中に1セットの初期ルートブロックをセットする手段と、
1つ以上の有意ビットを有するビットプレーン中の前記初期ルートブロックを有意ブロックとして認定し、非有意ビットのみを有するビットプレーン中の前記初期ルートブロックを非有意ブロックとして認定する手段と、
有意ブロックを、分割されたブロックが、非有意ビットのみを有するか或いは単一係数を含むまで分割する手段と、
非有意ブロックと分割されたブロックを表す符号化値のビットストリームを出力することにより、個々の前記ビットプレーンを符号化する手段と、を備えたことを特徴とする埋め込み符号化装置。 - 前記データアレイの全ての値に対し前記ビットプレーンの最上位ビットに対応する値を出力することにより、符号化を初期化することを特徴とする請求項1に記載の埋め込み符号化装置。
- 前記初期ルートブロックは、当初から前記データアレイの全ての値を包含する1つのルートブロックを有することを特徴とする請求項1に記載の埋め込み符号化装置。
- 前記初期ルートブロックは、当初から同一サイズの複数のルートブロックを有することを特徴とする請求項1に記載の埋め込み符号化装置。
- 前記初期ルートブロックは、当初から異なるサイズの複数のルートブロックを有することを特徴とする請求項1に記載の埋め込み符号化装置。
- カラー画像であるディジタル画像を、該カラー画像のクロミナンス画像成分と輝度画像成分を係数に変換し、前記輝度の係数と、異なるクロミナンス係数とを初期ルートブロックに分解して、各初期ルートブロックを符号化することを特徴とする請求項1に記載の埋め込み符号化装置。
- 前記輝度係数とクロミナンス係数が共に類似サブバンドに配置されるように、前記輝度画像成分を前記クロミナンス画像成分と共に変換し、類似サブバンド中の前記輝度係数と前記クロミナンス係数を同じ初期ルートブロックに分解することを特徴とする請求項6に記載の埋め込み符号化装置。
- 前記データアレイは、画像をウェーブレット変換することにより生成した変換係数を有することを特徴とする請求項1に記載の埋め込み符号化装置。
- 前記初期ルートブロックは、サブバンド当たり1つの初期ルートブロックを有することを特徴とする請求項8に記載の埋め込み符号化装置。
- 先に走査したビットプレーンに対するブロックの有意性と非有意性を認定するビット値を蓄積し、該蓄積されたビット値を現在走査しているビットプレーンの値と比較し、該現在走査されているビットプレーン中のブロックの新有意性と旧有意性と非有意性を決定することを特徴とする請求項1に記載の埋め込み符号化装置。
- 請求項1記載の埋め込み符号化装置により符号化された符号化係数を復号する埋め込み符号の復号化装置において、
ルートブロックをゼロで初期化する手段と、
最上位ビットプレーンを、復号するか、或いは前記変換から必然的に推定する手段と、
該最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンまでルートブロックを走査し、現ブロックを現ビットプレーン値中の1つのルートブロックにセットする手段と、
前記現ブロックを新有意ブロック又は旧有意ブロック又は非有意ブロックとして認定する手段と、
符号化入力ビットが、前記現ブロックが新有意ブロックであって1つの係数だけを含んでいることを示している場合に、現ビットプレーン値と符号化符号ビットに従って前記現ブロックに対する係数値を導出する手段と、
前記現ブロックが旧有意ブロックであって1つの係数だけを含んでいる場合に、符号化更新ビットを入力し、前記現ビットプレーン値と前記更新ビットに従って前記現ブロックに対する前記係数値を更新する手段と、
前記現ブロックが有意ブロックであって1つ以上の係数を含んでいる場合に、前記現ブロックをサブブロックに分割し、該サブブロックを前記現ブロックとして順次再定義する手段と、を備えたことを特徴とする埋め込み符号の復号化装置。 - 前記現ブロックが有意になる場合に、signを前記符号化符号ビット、2kを前記ビットプレーン値として、前記新有意の係数値はCi j=(sign)・1.5・2kであることを特徴とする請求項11に記載の埋め込み符号の復号装置。
- 前記旧有意の係数値は、brefを前記符号化更新ビットとして、Cij=Sign(Cij)・(|Cij|−(−1)bref・2k -1)であることを特徴とする請求項11に記載の埋め込み符号の復号化装置。
- 前記現ブロックは、前記符号化入力ビットが“1”の場合には新有意ブロックであり、前記符号化入力ビットが“0”の場合には非有意ブロックであり、前記係数値が先に復号されたビットプレーンにおいて既に有意な場合には旧有意ブロックであることを特徴とする請求項11に記載の埋め込み符号の復号化装置。
- 画像を、異なるビットプレーン上にビットを有する1セットの係数に変換する変換装置と、
前記係数を受信する手段と、1つ以上の有意係数を有する各ビットプレーン中の有意ブロックと非有意係数のみを有する非有意ブロックとを認定する手段と、前記有意ブロックを、分割されたブロックが非有意係数のみを有するか或いは単一係数を含むまで分割する手段と、前記非有意ブロックと前記分割されたブロックとを表す符号化値を生成する手段と、を有し、各ビットプレーンを符号化する埋め込み符号化装置と、を備えたことを特徴とするシステム。 - 前記埋め込み符号化装置からの符号化値を受信する蓄積装置または通信チャネルを備えたことを特徴とする請求項15に記載のシステム。
- 前記埋め込み符号化装置からの符号化値を入力し、現ブロックが新有意ブロックであって1つの係数だけを有する場合に、現ビットプレーン値と前記符号化符号ビットに従って、係数値を生成する手段と、
前記埋め込み符号化装置からの更新ビットを入力し、前記現ブロックが旧有意ブロックであって1つの係数だけを有する場合に、前記現ビットプレーン値と前記更新ビットに従って、前記係数値を更新する手段と、
前記現ブロックを更に小ブロックに分割し、該小ブロックを順次現ブロックとして再定義し、前記小ブロックが新有意係数として認定された場合に新係数を生成し、前記サブブロックが旧有意係数として認定された場合に現存の係数値を更新する手段と、を有する埋め込み復号装置を備えたことを特徴とする請求項15に記載のシステム。 - 4分木埋め込み符号化方法において、
複数ビットプレーンに延伸する値を持つ画像係数の2次元アレイを導出し、
前記複数ビットプレーンの各ビットプレーン毎に対する画像係数の2次元アレイをルートブロックにセグメント化し、
非有意係数のみを有するブロックを認定して、該認定ブロックを表す符号化値を出力し、
1つ以上の有意係数を有する前記ブロックをより小さい4分ブロックに分割し、
非有意ビットのみを有する4分ブロックを繰り返し認定して、該認定された小さい4分ブロックを表す符号化値を出力し、
1つ以上の有意係数を有する前記小さい4分ブロックを更に小さい4分ブロックに、単一係数のみを含む4分ブロックになるまで、反復分割して、前記単一係数の符号化値を出力し、
予定符号化ビット数に達するまで各下位ビットプレーンへの降順で4分ブロックの前記セグメント化、符号化及び分解を反復することを特徴とする4分木埋め込み符号化方法。
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DE (1) | DE69940010D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102428499A (zh) * | 2009-05-19 | 2012-04-25 | 超威半导体公司 | 分层无损压缩 |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7181073B1 (en) * | 1999-03-08 | 2007-02-20 | Texas Instruments Incorporated | Image coding using embedded zerotree patterns and bitplanes |
US6546143B1 (en) * | 1999-03-12 | 2003-04-08 | Hewlett-Packard Development Company | Efficient wavelet-based compression of large images |
US6842724B1 (en) * | 1999-04-08 | 2005-01-11 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for reducing start-up delay in data packet-based network streaming applications |
FI111764B (fi) * | 1999-06-10 | 2003-09-15 | Nokia Corp | Menetelmä ja järjestely kuvatiedon käsittelemiseksi |
US6526176B1 (en) * | 1999-10-21 | 2003-02-25 | Lucent Technologies Inc. | Efficient processing of quadtree data |
US6567081B1 (en) * | 2000-01-21 | 2003-05-20 | Microsoft Corporation | Methods and arrangements for compressing image-based rendering (IBR) data using alignment and 3D wavelet transform techniques |
US6671413B1 (en) * | 2000-01-24 | 2003-12-30 | William A. Pearlman | Embedded and efficient low-complexity hierarchical image coder and corresponding methods therefor |
US6915015B1 (en) * | 2000-03-21 | 2005-07-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Apparatus for and method for SNR scalable quad-tree bit-plane coding |
US20020057385A1 (en) * | 2000-07-14 | 2002-05-16 | Mingui Sun | Data processing for fast transmission of webpages |
TW589870B (en) * | 2000-12-19 | 2004-06-01 | Pts Corp | Adaptive transforms |
US7164369B2 (en) * | 2001-06-19 | 2007-01-16 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System for improving storage efficiency of digital files |
TW535412B (en) * | 2001-11-09 | 2003-06-01 | Mediatek Inc | Progressive JPEG decoding device and method thereof |
CN100391250C (zh) * | 2002-08-20 | 2008-05-28 | 联发科技股份有限公司 | 渐进式联合图像专家组解码装置及方法 |
JP4003628B2 (ja) * | 2002-12-02 | 2007-11-07 | ソニー株式会社 | 画像符号化装置及び方法、並びにプログラム |
US20050058358A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-03-17 | Zbiciak Joseph R. | Method for planar processing of wavelet zero-tree data |
US7564874B2 (en) | 2004-09-17 | 2009-07-21 | Uni-Pixel Displays, Inc. | Enhanced bandwidth data encoding method |
WO2006125342A1 (fr) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Lin, Hui | Procede de compression d'information pour fichier audio numerique |
US7583849B2 (en) * | 2005-07-25 | 2009-09-01 | Microsoft Corporation | Lossless image compression with tree coding of magnitude levels |
GB2429593A (en) | 2005-08-26 | 2007-02-28 | Electrosonic Ltd | Data compressing using a wavelet compression scheme |
JP4854309B2 (ja) * | 2006-01-23 | 2012-01-18 | シャープ株式会社 | データ格納制御装置 |
JP2007295503A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Sios Technology Inc | 階層符号化方法を用いた画像圧縮方法及び画像圧縮装置 |
WO2008007760A1 (fr) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Nec Corporation | Dispositif de codage et de décodage, procédé de codage et procédé de décodage |
US8170101B2 (en) * | 2006-10-27 | 2012-05-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for low-complexity data compression |
TW200849970A (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-16 | Sunplus Technology Co Ltd | Method for progressive JPEG image decoding |
US9635368B2 (en) * | 2009-06-07 | 2017-04-25 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus for decoding a video signal |
US8306322B2 (en) * | 2009-09-09 | 2012-11-06 | Sony Corporation | Bitstream syntax for graphics-mode compression in wireless HD 1.1 |
US20110087425A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Telenav, Inc. | Navigation system with map compression and method of operation thereof |
US8411970B2 (en) * | 2010-03-16 | 2013-04-02 | Pixia Corp. | Method and system for determining statistical data for image pixels having a higher bit depth per band |
US8488890B1 (en) * | 2010-06-11 | 2013-07-16 | Nvidia Corporation | Partial coverage layers for color compression |
WO2012044104A2 (ko) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 삼성전자 주식회사 | 계층적 구조의 심볼을 부호화하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 계층적 구조의 심볼을 복호화하는 비디오 복호화 방법 및 그 장치 |
US20120140829A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-07 | Shantanu Rane | Signal Coding Using Spatial Statistical Dependencies |
CN102087661B (zh) * | 2011-01-25 | 2014-07-30 | 北京中交通信科技有限公司 | 一种嵌入式gis的快速数据访问方法及装置 |
TWI455593B (zh) * | 2011-05-20 | 2014-10-01 | Alpha Imaging Technology Corp | 像素資料壓縮/解壓縮方法 |
US10356410B2 (en) | 2014-10-28 | 2019-07-16 | Sony Corporation | Image processing system with joint encoding and method of operation thereof |
US10063889B2 (en) | 2014-10-28 | 2018-08-28 | Sony Corporation | Image processing system with conditional coding and method of operation thereof |
US9674554B2 (en) | 2014-10-28 | 2017-06-06 | Sony Corporation | Image processing system with coding mode and method of operation thereof |
US9357232B2 (en) | 2014-10-28 | 2016-05-31 | Sony Corporation | Image processing system with binary decomposition and method of operation thereof |
US9357237B2 (en) | 2014-10-28 | 2016-05-31 | Sony Corporation | Image processing system with bitstream reduction and method of operation thereof |
US9294782B1 (en) | 2014-10-28 | 2016-03-22 | Sony Corporation | Image processing system with artifact reduction mechanism and method of operation thereof |
US9992252B2 (en) | 2015-09-29 | 2018-06-05 | Rgb Systems, Inc. | Method and apparatus for adaptively compressing streaming video |
WO2020125490A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | Mediatek Inc. | Method and apparatus of encoding or decoding video blocks with constraints during block partitioning |
CN111862247A (zh) * | 2019-04-29 | 2020-10-30 | 南京大学 | 增强型优势四叉树空间数据结构及其构建方法 |
AU2020369154A1 (en) * | 2019-10-25 | 2022-04-21 | Kakadu R & D Pty Ltd | Method and apparatus for complexity control in high throughput JPEG 2000 (HTJ2K) encoding |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4261018A (en) | 1979-06-18 | 1981-04-07 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Progressive image transmission |
US4816914A (en) | 1987-01-07 | 1989-03-28 | Pictel Corporation | Method and apparatus for efficiently encoding and decoding image sequences |
US4849810A (en) | 1987-06-02 | 1989-07-18 | Picturetel Corporation | Hierarchial encoding method and apparatus for efficiently communicating image sequences |
US4868653A (en) | 1987-10-05 | 1989-09-19 | Intel Corporation | Adaptive digital video compression system |
US5218431A (en) | 1990-04-26 | 1993-06-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Raster image lossless compression and decompression with dynamic color lookup and two dimensional area encoding |
AU657510B2 (en) | 1991-05-24 | 1995-03-16 | Apple Inc. | Improved image encoding/decoding method and apparatus |
US5212742A (en) | 1991-05-24 | 1993-05-18 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for encoding/decoding image data |
DK0587783T3 (da) | 1991-06-04 | 1998-05-04 | Qualcomm Inc | Billedkompressionssystem med adaptiv blokstørrelse |
US5228098A (en) | 1991-06-14 | 1993-07-13 | Tektronix, Inc. | Adaptive spatio-temporal compression/decompression of video image signals |
US5412741A (en) * | 1993-01-22 | 1995-05-02 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Apparatus and method for compressing information |
WO1994018799A1 (en) | 1993-02-03 | 1994-08-18 | Qualcomm Incorporated | Interframe video encoding and decoding system |
US5444489A (en) | 1993-02-11 | 1995-08-22 | Georgia Tech Research Corporation | Vector quantization video encoder using hierarchical cache memory scheme |
US5602589A (en) | 1994-08-19 | 1997-02-11 | Xerox Corporation | Video image compression using weighted wavelet hierarchical vector quantization |
US5592227A (en) | 1994-09-15 | 1997-01-07 | Vcom, Inc. | Method and apparatus for compressing a digital signal using vector quantization |
KR960013055A (ko) | 1994-09-27 | 1996-04-20 | 김광호 | 조건부 퀴드트리 분할방식의 화상압축방법 및 장치 |
US5982434A (en) * | 1996-03-22 | 1999-11-09 | Sony Corporation | Image signal coding method and device thereof, image signal decoding method and device thereof, and recording medium |
US5748116A (en) | 1996-11-27 | 1998-05-05 | Teralogic, Incorporated | System and method for nested split coding of sparse data sets |
AUPO472897A0 (en) | 1997-01-22 | 1997-02-20 | Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd | A method for digital image compression |
US5982938A (en) * | 1997-03-31 | 1999-11-09 | Iterated Systems, Inc. | System and method for compressing data using differential coding of coefficient addresses |
SE511514C2 (sv) | 1997-05-13 | 1999-10-11 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för bildkompression |
-
1998
- 1998-12-09 US US09/209,318 patent/US6356665B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-11-30 JP JP34077799A patent/JP4111644B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-08 DE DE69940010T patent/DE69940010D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-08 EP EP99124466A patent/EP1009160B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102428499A (zh) * | 2009-05-19 | 2012-04-25 | 超威半导体公司 | 分层无损压缩 |
CN102428499B (zh) * | 2009-05-19 | 2016-08-17 | 超威半导体公司 | 分层无损压缩 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1009160B1 (en) | 2008-12-03 |
US6356665B1 (en) | 2002-03-12 |
JP2000174632A (ja) | 2000-06-23 |
DE69940010D1 (de) | 2009-01-15 |
EP1009160A1 (en) | 2000-06-14 |
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