JP4759537B2 - 画像符号化方法,画像復号方法,画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化プログラム,画像復号プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
符号化側では,画面全体に対してこのような変化を示すパラメータを推定し,符号化伝送する。復号側では,復号して得られるパラメータに従って輝度変化を補償して予測画像を作成する。
ここでオフセット値の符号化では,周囲のブロックで使用されたオフセット値からの差分を符号化対象とする。これにより輝度変化パラメータに関わる符号量の増加を抑える。提案されている方式では,ブロックごとにオフセットの差分を符号化するかどうかを指定するフラグ(輝度フラグ)を符号化する。この輝度フラグは,輝度変化パラメータの符号化が必要ない場合,あるいは輝度変化パラメータを符号化することでかえって符号化効率が低下する場合による符号化効率の低下を防ぐことを目的としている。
上倉一人,如沢裕尚,渡辺裕,小寺博,"動画像符号化におけるグローバル輝度補償法について",PCSJ96,P-3.5,1996. "Joint Multi-view Video Model 3 ", JVT-V207 Joint Video Team(JVT) of ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG Marrakech Meeting, January, 2007.
(1)H.264では輝度が変化する場合を補償する輝度補償が採用されている。H.264の輝度補償では,輝度変化パラメータの指定を参照画像インデックスにより行う。
(2)画面内で輝度変化が異なる場合には,ブロックごとに参照画像インデックスを符号化する。このとき参照画像インデックス自体の符号化方法としては,周囲の既に符号化されたブロックの情報を利用しない。このため,画面内で輝度変化が多い場合には,多くの参照画像インデックスを符号化する必要があるという問題がある。
(3)他方,多視点映像符号化の国際標準MVCでは,上記の問題を解決する手法として,参照画像インデックスを利用せずに,輝度変化パラメータを別途符号化する手法が提案されている。この手法では輝度変化パラメータを符号化する際に,周囲のブロックの輝度変化パラメータとの差分を符号化対象とする。これにより,輝度変化パラメータに関わる符号量を低減する。
(4)輝度変化パラメータ(の差分)を全てのブロックで符号化すると符号量が増加するため,同提案手法では,輝度変化パラメータ(の差分)を符号化するかどうかを示すフラグをブロック単位に指定する。
(5)しかしながら,この手法では,輝度変化パラメータを符号化するかどうかをフラグで指定するため,画面全体で輝度変化がない場合であっても,そのフラグを符号化する必要があり,符号化効率が悪いという問題がある。
102 動き探索部
103 オフセット動き探索部
104 差分符号化部
105 予測画像作成部
106 参照画像メモリ
107 参照画像切替部
108 参照画像指定情報符号化部
109 復号部
110 動き情報符号化部
111 オフセット符号化部
112 参照画像決定部
113 オフセット決定部
114 オフセット値フラグ符号化部
115 基準オフセット決定部
116 オフセット固定動き探索部
117 オフセット固定決定部
201 差分復号部
202 予測画像作成部
203 参照画像切替部
204 参照画像指定情報復号部
205 オフセット復号部
206 参照画像メモリ
207 復号画像作成部
208 動き情報復号部
209 オフセット値フラグ復号部
210 オフセット差分復号部
211 オフセット算出部
212 基準オフセット決定部
Claims (22)
- 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化方法であって,
前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合に,動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索ステップを実行し,
前記第2のタイプの参照画像Bを選択する場合に,動きベクトルを探索する動き探索ステップを実行し,
前記オフセット動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値または前記動き探索ステップで得られる動きベクトルを使い予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化ステップと,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化ステップと,
参照画像を指定する情報を符号化する参照画像指定情報符号化ステップと,
参照画像として前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合には,さらに,前記オフセット動き探索ステップで得られるオフセット値を符号化するオフセット符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化方法であって,
前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合に,
動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索ステップと,
動きベクトルを探索する動き探索ステップと,
前記オフセット動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値を使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値と,前記動き探索ステップで得られる動きベクトルを使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値とを算出して,差分評価値の大小からオフセット値を符号化するかどうかを決定するオフセット決定ステップと,
を実行し,
前記第2のタイプの参照画像Bを選択する場合に,動きベクトルを探索する動き探索ステップを実行し,
前記オフセット動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値または前記動き探索ステップで得られる動きベクトルを使い予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化ステップと,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化ステップと,
参照画像を指定する情報を符号化する参照画像指定情報符号化ステップと,
参照画像として前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合に,前記オフセット決定ステップで決定したオフセット値を符号化するかどうかを指定する情報を符号化するオフセット値フラグ符号化ステップと,
前記オフセット決定ステップでオフセットを符号化すると決定した場合に,オフセット値を符号化するオフセット符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 請求項1または請求項2に記載の画像符号化方法において,
前記オフセット符号化ステップでは,周囲の領域において既に符号化されたオフセット値からの差分を符号化する
ことを特徴とする画像符号化方法。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Cおよび第2のタイプの参照画像Dを含む参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化方法であって,
動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索ステップと,
周囲の領域において既に符号化されたオフセット値から基準オフセット値を決定する基準オフセット決定ステップと,
前記オフセット動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値を使い予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化ステップと,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化ステップと,
前記オフセット動き探索ステップで得られるオフセット値と基準オフセット値との差分がゼロではない場合には,前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を,また,差分がゼロの場合には,前記第2のタイプの参照画像Dを指定する情報を,参照画像を指定する情報として符号化する参照画像指定情報符号化ステップと,
前記参照画像指定情報符号化ステップで前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を符号化する場合には,前記オフセット動き探索ステップで得られるオフセット値と基準オフセット値との差分を符号化するオフセット符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Cおよび第2のタイプの参照画像Dを含む参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化方法であって,
動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索ステップと,
周囲の領域において既に符号化されたオフセット値から基準オフセット値を決定する基準オフセット決定ステップと,
前記基準オフセット決定ステップで決定したオフセット値を設定して動きベクトルを探索するオフセット固定動き探索ステップと,
前記オフセット動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値を使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値と,前記オフセット固定動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値を使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値とを算出して,差分評価値の大小から,予測画像の作成に使用する動きベクトルとオフセット値を決定するオフセット固定決定ステップと,
前記オフセット動き探索ステップまたは前記オフセット固定動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値を使い予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化ステップと,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化ステップと,
前記オフセット固定決定ステップにて前記オフセット動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値を使用すると決定した場合には,前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を,また,前記オフセット固定決定ステップにて前記オフセット固定動き探索ステップで得られる動きベクトルとオフセット値を使用すると決定した場合には,前記第2のタイプの参照画像Dを指定する情報を,参照画像を指定する情報として符号化する参照画像指定情報符号化ステップと,
前記参照画像指定情報符号化ステップで前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を符号化する場合には,前記オフセット動き探索ステップで得られるオフセット値と基準オフセット値との差分を符号化するオフセット符号化ステップと,
を実行することを特徴とする画像符号化方法。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて復号する画像復号方法であって,
参照画像を指定する情報を復号する参照画像指定情報復号ステップと,
動きベクトルを復号する動き情報復号ステップと,
差分画像情報を復号する差分復号ステップと,
を実行し,
前記参照画像指定情報復号ステップにより復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Aを指定するものである場合に,オフセット値を復号するオフセット復号ステップを実行し,
前記参照画像指定情報復号ステップにより復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Aを指定するものである場合に,前記動き情報復号ステップで得られる動きベクトルと前記オフセット復号ステップで得られるオフセット値を使い,また,前記第2のタイプの参照画像Bを指定するものである場合に,前記動き情報復号ステップで得られる動きベクトルを使い,予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
差分画像情報と予測画像とから復号画像を作成する復号画像作成ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて復号する画像復号方法であって,
参照画像を指定する情報を復号する参照画像指定情報復号ステップと,
動きベクトルを復号する動き情報復号ステップと,
差分画像情報を復号する差分復号ステップと,
を実行し,
前記参照画像指定情報復号ステップにより復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Aを指定するものである場合に,オフセット値を復号するかどうかを指定する情報を復号するオフセット値フラグ復号ステップを実行し,
前記オフセット値フラグ復号ステップで得られる情報がオフセット値を復号することを指定する場合に,オフセット値を復号するオフセット復号ステップを実行し,
前記動き情報復号ステップで得られる動きベクトル,または,さらに前記オフセット復号ステップでオフセット値を復号した場合にはそのオフセット値を使い,予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
差分画像情報と予測画像とから復号画像を作成する復号画像作成ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 - 請求項6または請求項7に記載の画像復号方法において,
前記オフセット復号ステップでは,オフセット値の差分を復号し,周囲の領域において既に復号されたオフセット値に加算してオフセット値を得る
ことを特徴とする画像復号方法。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Cおよび第2のタイプの参照画像Dを含む参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて復号する画像復号方法であって,
周囲の領域において既に復号されたオフセット値から基準オフセット値を決定する基準オフセット決定ステップと,
参照画像を指定する情報を復号する参照画像指定情報復号ステップと,
動きベクトルを復号する動き情報復号ステップと,
差分画像情報を復号する差分復号ステップと,
を実行し,
前記参照画像指定情報復号ステップにより復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Cを指定するものである場合に,オフセット値の差分を復号するオフセット差分復号ステップを実行し,
前記参照画像指定情報復号ステップにより復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Cを指定するものである場合には,前記基準オフセット決定ステップで得られる基準オフセット値と前記オフセット差分復号ステップで得られる差分とから,前記第2のタイプの参照画像Dを指定するものである場合には,前記基準オフセット決定ステップで得られる基準オフセット値から,オフセット値を得るオフセット算出ステップと,
前記動き情報復号ステップと前記オフセット算出ステップで得られる動きベクトルとオフセット値とを使い予測画像を作成する予測画像作成ステップと,
差分画像情報と予測画像とから復号画像を作成する復号画像作成ステップと,
を実行することを特徴とする画像復号方法。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化装置であって,
参照画像を選択する参照画像切替部と,
前記参照画像切替部が前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合に,動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索部と,
前記参照画像切替部が前記第2のタイプの参照画像Bを選択する場合に,動きベクトルを探索する動き探索部と,
前記オフセット動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値または前記動き探索部で得られる動きベクトルを使い予測画像を作成する予測画像作成部と,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化部と,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化部と,
参照画像を指定する情報を符号化する参照画像指定情報符号化部と,
参照画像として前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合には,さらに,前記オフセット動き探索部で得られるオフセット値を符号化するオフセット符号化部と,
前記差分符号化部で得られる符号化データを復号し,予測画像に加算して復号画像を得る復号部と,
復号画像を蓄積する参照画像メモリと,
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化装置であって,
参照画像を選択する参照画像切替部と,
前記参照画像切替部が前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合に,動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索部と,
動きベクトルを探索する動き探索部と,
前記参照画像切替部が前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合に,前記オフセット動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値を使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値と,前記動き探索部で得られる動きベクトルを使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値とを算出して,差分評価値の大小からオフセット値を符号化するかどうかを決定するオフセット決定部と,
前記オフセット動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値または前記動き探索部で得られる動きベクトルを使い予測画像を作成する予測画像作成部と,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化部と,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化部と,
参照画像を指定する情報を符号化する参照画像指定情報符号化部と,
参照画像として前記第1のタイプの参照画像Aを選択する場合に,前記オフセット決定部で決定したオフセット値を符号化するかどうかを指定する情報を符号化するオフセット値フラグ符号化部と,
前記オフセット決定部でオフセットを符号化すると決定した場合に,オフセット値を符号化するオフセット符号化部と,
前記差分符号化部で得られる符号化データを復号し,予測画像に加算して復号画像を得る復号部と,
復号画像を蓄積する参照画像メモリと,
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 請求項10または請求項11に記載の画像符号化装置において,
前記オフセット符号化部は,周囲の領域において既に符号化されたオフセット値からの差分を符号化する
ことを特徴とする画像符号化装置。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Cおよび第2のタイプの参照画像Dを含む参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化装置であって,
動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索部と,
周囲の領域において既に符号化されたオフセット値から基準オフセット値を決定する基準オフセット決定部と,
前記オフセット動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値を使い予測画像を作成する予測画像作成部と,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化部と,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化部と,
前記オフセット動き探索部で得られるオフセット値と基準オフセット値との差分がゼロではない場合には,前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を,また,差分がゼロの場合には,前記第2のタイプの参照画像Dを指定する情報を,参照画像を指定する情報として符号化する参照画像指定情報符号化部と,
前記参照画像指定情報符号化部で前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を符号化する場合には,前記オフセット動き探索部で得られるオフセット値と基準オフセット値との差分を符号化するオフセット符号化部と,
前記差分符号化部で得られる符号化データを復号し,予測画像に加算して復号画像を得る復号部と,
復号画像を蓄積する参照画像メモリと,
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Cおよび第2のタイプの参照画像Dを含む参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて符号化する画像符号化装置であって,
動きベクトルとオフセット値を探索するオフセット動き探索部と,
周囲の領域において既に符号化されたオフセット値から基準オフセット値を決定する基準オフセット決定部と,
前記基準オフセット決定部で決定したオフセット値を設定して動きベクトルを探索するオフセット固定動き探索部と,
前記オフセット動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値を使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値と,前記オフセット固定動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値を使う場合の予測画像と符号化対象画像の差分評価値とを算出して,差分評価値の大小から,予測画像の作成に使用する動きベクトルとオフセット値を決定するオフセット固定決定部と,
前記オフセット動き探索部または前記オフセット固定動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値を使い予測画像を作成する予測画像作成部と,
該領域内の画像情報と予測画像の差分を符号化する差分符号化部と,
動きベクトルを符号化する動き情報符号化部と,
前記オフセット固定決定部にて前記オフセット動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値を使用すると決定した場合には,前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を,また,前記オフセット固定決定部にて前記オフセット固定動き探索部で得られる動きベクトルとオフセット値を使用すると決定した場合には,前記第2のタイプの参照画像Dを指定する情報を,参照画像を指定する情報として符号化する参照画像指定情報符号化部と,
前記参照画像指定情報符号化部で前記第1のタイプの参照画像Cを指定する情報を符号化する場合には,前記オフセット動き探索部で得られるオフセット値と基準オフセット値との差分を符号化するオフセット符号化部と,
前記差分符号化部で得られる符号化データを復号し,予測画像に加算して復号画像を得る復号部と,
復号画像を蓄積する参照画像メモリと,
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて復号する画像復号装置であって,
参照画像を指定する情報を復号する参照画像指定情報復号部と,
動きベクトルを復号する動き情報復号部と,
差分画像情報を復号する差分復号部と,
前記参照画像指定情報復号部により復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Aを指定するものである場合に,オフセット値を復号するオフセット復号部と,
前記参照画像指定情報復号部により復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Aを指定するものである場合に,前記動き情報復号部で得られる動きベクトルと前記オフセット復号部で得られるオフセット値を使い,また,前記第2のタイプの参照画像Bを指定するものである場合に,前記動き情報復号部で得られる動きベクトルを使い,予測画像を作成する予測画像作成部と,
差分画像情報と予測画像とから復号画像を作成する復号画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Aおよび第2のタイプの参照画像Bを含む複数の参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて復号する画像復号装置であって,
参照画像を指定する情報を復号する参照画像指定情報復号部と,
動きベクトルを復号する動き情報復号部と,
差分画像情報を復号する差分復号部と,
前記参照画像指定情報復号部により復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Aを指定するものである場合に,オフセット値を復号するかどうかを指定する情報を復号するオフセット値フラグ復号部と,
前記オフセット値フラグ復号部で得られる情報がオフセット値を復号することを指定する場合に,オフセット値を復号するオフセット復号部と,
前記動き情報復号部で得られる動きベクトル,または,さらに前記オフセット復号部でオフセット値を復号した場合にはそのオフセット値を使い,予測画像を作成する予測画像作成部と,
差分画像情報と予測画像とから復号画像を作成する復号画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 請求項15または請求項16に記載の画像復号装置において,
オフセット復号部は,オフセット値の差分を復号し,周囲の領域において既に復号されたオフセット値に加算してオフセット値を得る
ことを特徴とする画像復号装置。 - 予め設定した第1のタイプの参照画像Cおよび第2のタイプの参照画像Dを含む参照画像を蓄積しておき,現フレームを分割した領域内の画像情報を,フレーム間予測符号化を用いて復号する画像復号装置であって,
周囲の領域において既に復号されたオフセット値から基準オフセット値を決定する基準オフセット決定部と,
参照画像を指定する情報を復号する参照画像指定情報復号部と,
動きベクトルを復号する動き情報復号部と,
差分画像情報を復号する差分復号部と,
前記参照画像指定情報復号部により復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Cを指定するものである場合に,オフセット値の差分を復号するオフセット差分復号部と,
前記参照画像指定情報復号部により復号される情報が,前記第1のタイプの参照画像Cを指定するものである場合には,前記基準オフセット決定部で得られる基準オフセット値と前記オフセット差分復号部で得られる差分とから,前記第2のタイプの参照画像Dを指定するものである場合には,前記基準オフセット決定部で得られる基準オフセット値から,オフセット値を得るオフセット算出部と,
前記動き情報復号部と前記オフセット算出部で得られる動きベクトルとオフセット値とを使い予測画像を作成する予測画像作成部と,
差分画像情報と予測画像とから復号画像を作成する復号画像作成部と,
を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の画像符号化方法を,コンピュータに実行させるための画像符号化プログラム。
- 請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の画像復号方法を,コンピュータに実行させるための画像復号プログラム。
- 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の画像符号化方法を,コンピュータに実行させるための画像符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の画像復号方法を,コンピュータに実行させるための画像復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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JP2007166670A JP4759537B2 (ja) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | 画像符号化方法,画像復号方法,画像符号化装置,画像復号装置,画像符号化プログラム,画像復号プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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