JP4808634B2 - 動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化装置、動画像復号装置、プログラム、および集積回路 - Google Patents
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Description
また、上記目的を達成するため、本発明に係る動画像符号化方法は、動画像信号を圧縮符号化する動画像符号化方法であって、前記動画像信号を圧縮符号化することにより符号列を出力するとともに、前記動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数に基づいて、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を生成し、前記係数補正情報を前記符号列の付加情報として出力することを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
ここで、COEFF(X)は、位置XのDCT係数を示し、TH(X)は、位置Xに対応した所定の閾値を示す。また、記号||は絶対値を示す。
上記実施の形態1では、上記のような分類情報を係数補正情報105として出力する場合について説明したが、本変形例では、分類情報そのものではなく、分類情報を特定するための情報を係数補正情報105として出力する場合について説明する。なお、動画像符号化装置100の構成については上記実施の形態1と同様であり、補正情報生成部104の構成および動作が相違する。
上記実施の形態1では、上記のような分類情報を係数補正情報105として出力する場合について説明したが、本変形例では、分類情報ではなく、線形予測係数を係数補正情報105として出力する場合について説明する。なお、動画像符号化装置100の構成については上記実施の形態1と同様であり、補正情報生成部104の構成および動作が相違する。
A=X1(A)×a+X2(A)×b+X3(A)×c+X4(A)×d
B=X1(B)×a+X2(B)×b+X3(B)×c+X4(B)×d
…
P=X1(P)×a+X2(P)×b+X3(P)×c+X4(P)×d
ここで、X1(X)〜X4(X)とは、位置Xの線形予測係数を示す。
上記実施の形態1では、上記のような分類情報を係数補正情報105として出力する場合について説明したが、本変形例では、分類情報ではなく、補正用レベルを係数補正情報105として出力する場合について説明する。なお、動画像符号化装置100の構成については上記実施の形態1と同様であり、補正情報生成部104の構成および動作が相違する。
図11は、本発明の実施の形態1の変形例4に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。なお、上記実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。
図13は、本発明の実施の形態2に係る動画像復号装置の構成を示すブロック図である。
(分類イ)COEFF(X) = TH(X)×α
(分類ロ)COEFF(X) = ― TH(X)×α
(分類ハ)COEFF(X) = 0
ここで、COEFF(X)は、位置XのDCT係数を示し、TH(X)は、位置Xに対応した所定の閾値を示す。また、αは定数を示す。
A=Ta(A)×a+Tb(A)×b+Tc(A)×c+Td(A)×d
B=Ta(B)×a+Tb(B)×b+Tc(B)×c+Td(B)×d
…
P=Ta(P)×a+Tb(P)×b+Tc(P)×c+Td(P)×d
ここで、Ta(X)〜Td(X)は、位置Xの線形予測係数を示す。
このように、係数補正部709は、補正するDCT係数に対して、相関関係にある復号画像DCT係数を複製し、レベルを補正するという処理を、全てのDCT係数に対して行う(ステップS8502)。
さらに、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法及び動画像復号方法を実現するためのプログラムを、フレキシブルディスク等の記録媒体に記録するようにすることにより、上記各実施の形態で示した処理を、独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。
さらにここで、上記実施の形態で示した動画像符号化方法及び動画像復号方法の応用例とそれを用いたシステムを説明する。
このコンテンツ供給システムex100は、例えば、インターネットex101にインターネットサービスプロバイダex102および電話網ex104、および基地局ex107〜ex110を介して、コンピュータex111、PDA(personal digital assistant)ex112、カメラex113、携帯電話ex114、カメラ付きの携帯電話ex115などの各機器が接続される。
その一例として携帯電話について説明する。
ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
102 第1直交変換部
103 入力画像DCT係数
104 補正情報生成部
105 補正情報
106 可変長符号化部
107 補正情報符号列
108 ダウンサンプリング部
109 縮小画像信号
110 符号化部
111 符号列
112 局所復号部
113 復号画像信号
114 第2直交変換部
115 復号画像DCT係数
116 ローパスフィルタ
117 低域画像信号
701 補正情報符号列
702 可変長復号部
703 補正情報
704 符号列
705 復号部
706 復号画像信号
707 直交変換部
708 復号画像DCT係数
709 係数補正部
710 補正DCT係数
711 逆直交変換部
712 出力画像信号
1003 ピクチャヘッダ
1004 マクロブロックヘッダ
1005 マクロブロックデータ
Cs コンピュータシステム
FD フレキシブルディスク
FDD フレキシブルディスクドライブ
Claims (15)
- 動画像信号を圧縮符号化する動画像符号化方法であって、
前記動画像信号を圧縮符号化することにより符号列を出力し、
前記符号列を仮復号することにより仮復号画像信号を生成し、
前記仮復号画像信号を直交変換することにより仮復号直交変換係数を求め、
前記動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数と、前記仮復号直交変換係数とに基づいて、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を生成し、
前記係数補正情報を前記符号列の付加情報として出力し、
前記係数補正情報は、前記仮復号直交変換係数と前記直交変換係数との相関関係を表す情報であり、
前記係数補正情報の生成では、
前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた前記直交変換係数および前記仮復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数の集合について、それぞれ相関度を算出することにより、前記係数補正情報を生成する
ことを特徴とする動画像符号化方法。 - 前記動画像符号化方法は、さらに、
前記動画像信号の低周波成分で構成される低域動画像信号を生成し、
前記低域動画像信号を圧縮符号化することにより前記符号列を出力する
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 前記動画像符号化方法は、さらに、
前記動画像信号を所定の解像度にダウンサンプリングした縮小画像信号を生成し、
前記縮小画像信号を圧縮符号化することにより前記符号列を出力する
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 前記相関関係を表す情報は、前記直交変換係数の集合がどの前記仮復号直交変換係数の集合と相関が高いかを示す位置情報、および前記相関度に応じた補正レベルであり、
前記相関度に基づいて前記位置情報および前記補正レベルを決定する
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 前記動画像符号化方法は、
前記付加情報を前記符号列のヘッダ情報に含めて出力する
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 前記動画像符号化方法は、
前記付加情報を前記符号列とは別の符号列として出力する
ことを特徴とする請求項1記載の動画像符号化方法。 - 動画像信号が圧縮符号化された符号列を復号する動画像復号方法であって、
前記符号列の付加情報として、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を取得し、
前記符号列を復号することにより第1の動画像信号を生成し、
前記第1の動画像信号を直交変換することにより復号直交変換係数を求め、
前記係数補正情報および前記復号直交変換係数に基づいて補正直交変換係数を求め、
前記補正直交変換係数を逆直交変換することにより第2の動画像信号を出力し、
前記係数補正情報は、求めるべき直交変換係数および前記復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数を前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた集合における相関関係を表す情報であり、
前記補正直交変換係数を求める際には、
前記ブロック複数個分の前記復号直交変換係数の周波数帯域ごとの係数の集合から、前記相関関係を表す情報に基づいて、前記ブロック複数個でまとめられた周波数帯域ごとの係数の集合を求めることで、前記補正直交変換係数を求める
ことを特徴とする動画像復号方法。 - 前記相関関係を表す情報は、求めるべき直交変換係数の集合がどの前記復号直交変換係数の集合と相関が高いかを示す位置情報、および補正レベルであり、
前記位置情報で特定される前記復号直交変換係数の集合に前記補正レベルを乗じることで、前記補正直交変換係数を求める
ことを特徴とする請求項7記載の動画像復号方法。 - 前記直交変換係数から前記係数補正情報を用いて所定個数の未知の直交変換係数を生成することにより、個数を増加させた直交変換係数を前記補正直交変換係数として求め、
前記補正直交変換係数を逆直交変換することにより所定の解像度に上げた動画像信号を前記第2の動画像信号として出力する
ことを特徴とする請求項7記載の動画像復号方法。 - 動画像信号を圧縮符号化する動画像符号化装置であって、
前記動画像信号を圧縮符号化することにより符号列を出力する符号化手段と、
前記符号列を仮復号することにより仮復号画像信号を生成する仮復号手段と、
前記仮復号画像信号を直交変換することにより仮復号直交変換係数を求める仮復号直交変換手段と、
前記動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数と、前記仮復号直交変換係数とに基づいて、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を生成し、前記係数補正情報を前記符号列の付加情報として出力する補正情報生成手段とを備え、
前記係数補正情報は、前記仮復号直交変換係数と前記直交変換係数との相関関係を表す情報であり、
前記補正情報生成手段は、
前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた前記直交変換係数および前記仮復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数の集合について、それぞれ相関度を算出することにより、前記係数補正情報を生成する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 動画像信号が圧縮符号化された符号列を復号する動画像復号装置であって、
前記符号列を復号することにより第1の動画像信号を生成する復号手段と、
前記第1の動画像信号を直交変換することにより復号直交変換係数を求める直交変換手段と、
前記符号列の付加情報として、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を取得し、前記係数補正情報および前記復号直交変換係数に基づいて補正直交変換係数を求める係数補正手段と、
前記補正直交変換係数を逆直交変換することにより第2の動画像信号を出力する逆直交変換手段とを備え、
前記係数補正情報は、求めるべき直交変換係数および前記復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数を前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた集合における相関関係を表す情報であり、
前記係数補正手段は、
前記ブロック複数個分の前記復号直交変換係数の周波数帯域ごとの係数の集合から、前記相関関係を表す情報に基づいて、前記ブロック複数個でまとめられた周波数帯域ごとの係数の集合を求めることで、前記補正直交変換係数を求める
ことを特徴とする動画像復号装置。 - 動画像信号を圧縮符号化するためのプログラムであって、
前記動画像信号を圧縮符号化することにより符号列を出力する符号化ステップと、
前記符号列を仮復号することにより仮復号画像信号を生成する仮復号ステップと、
前記仮復号画像信号を直交変換することにより仮復号直交変換係数を求める仮復号直交変換ステップと、
前記動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数と、前記仮復号直交変換係数とに基づいて、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を生成し、前記係数補正情報を前記符号列の付加情報として出力する補正情報生成ステップとをコンピュータに実行させ、
前記係数補正情報は、前記仮復号直交変換係数と前記直交変換係数との相関関係を表す情報であり、
前記補正情報生成ステップでは、
前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた前記直交変換係数および前記仮復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数の集合について、それぞれ相関度を算出することにより、前記係数補正情報を生成する
ことを特徴とするプログラム。 - 動画像信号が圧縮符号化された符号列を復号するためのプログラムであって、
前記符号列を復号することにより第1の動画像信号を生成する復号ステップと、
前記第1の動画像信号を直交変換することにより復号直交変換係数を求める直交変換ステップと、
前記符号列の付加情報として、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を取得し、前記係数補正情報および前記復号直交変換係数に基づいて補正直交変換係数を求める係数補正ステップと、
前記補正直交変換係数を逆直交変換することにより第2の動画像信号を出力する逆直交変換ステップとをコンピュータに実行させ、
前記係数補正情報は、求めるべき直交変換係数および前記復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数を前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた集合における相関関係を表す情報であり、
前記係数補正ステップでは、
前記ブロック複数個分の前記復号直交変換係数の周波数帯域ごとの係数の集合から、前記相関関係を表す情報に基づいて、前記ブロック複数個でまとめられた周波数帯域ごとの係数の集合を求めることで、前記補正直交変換係数を求める
ことを特徴とするプログラム。 - 動画像信号を圧縮符号化するための集積回路であって、
前記動画像信号を圧縮符号化することにより符号列を出力する符号化手段と、
前記符号列を仮復号することにより仮復号画像信号を生成する仮復号手段と、
前記仮復号画像信号を直交変換することにより仮復号直交変換係数を求める仮復号直交変換手段と、
前記動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数と、前記仮復号直交変換係数とに基づいて、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を生成し、前記係数補正情報を前記符号列の付加情報として出力する補正情報生成手段とを備え、
前記係数補正情報は、前記仮復号直交変換係数と前記直交変換係数との相関関係を表す情報であり、
前記補正情報生成手段は、
前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた前記直交変換係数および前記仮復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数の集合について、それぞれ相関度を算出することにより、前記係数補正情報を生成する
ことを特徴とする集積回路。 - 動画像信号が圧縮符号化された符号列を復号するための集積回路であって、
前記符号列を復号することにより第1の動画像信号を生成する復号手段と、
前記第1の動画像信号を直交変換することにより復号直交変換係数を求める直交変換手段と、
前記符号列の付加情報として、前記符号列から得られる復号動画像信号を直交変換することにより得られる直交変換係数を補正するための係数補正情報を取得し、前記係数補正情報および前記復号直交変換係数に基づいて補正直交変換係数を求める係数補正手段と、
前記補正直交変換係数を逆直交変換することにより第2の動画像信号を出力する逆直交変換手段とを備え、
前記係数補正情報は、求めるべき直交変換係数および前記復号直交変換係数のそれぞれ周波数帯域ごとの係数を前記直交変換の単位であるブロック複数個でまとめた集合における相関関係を表す情報であり、
前記係数補正手段は、
前記ブロック複数個分の前記復号直交変換係数の周波数帯域ごとの係数の集合から、前記相関関係を表す情報に基づいて、前記ブロック複数個でまとめられた周波数帯域ごとの係数の集合を求めることで、前記補正直交変換係数を求める
ことを特徴とする集積回路。
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