JP4832507B2 - コンパクトなコードブックを用いるエントロピー符号化 - Google Patents
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Description
最近、マルチチャネルオーディオ再生技術の重要性がますます増大している。これは、周知のmp3技術等のオーディオ圧縮/符号化技術により、インターネットや他の帯域幅が限られた伝送チャネルを経由してオーディオ録音を配信することが可能になったことが要因としてあげられる。mp3符号化技術が有名になったのは、この技術のおかげで、ステレオ方式の全ての録音、すなわち第1または左ステレオチャネルおよび第2または右ステレオチャネルからなるオーディオ録音のデジタル表現を配信できるからである。
・周波数にわたって差分符号化し、かつその結果をその後、ハフマン符号化(一次元ハフマン符号で)する。
同様の問題に関連する刊行物がいくつか存在する。たとえば、米国特許第5550541号は、エンコーダ/デコーダシステムのためのコンパクトなソース符号化テーブルの生成に関連する。符号化の前にメッセージ内の記号を順序付け、さらに順序情報を結果として得られる符号語とともに送ることにより、従来のテーブルより小さい多次元ハフマン符号化テーブルを生成する。
パティチス・エム・エス他、「無損失符号化のための順列を用いた広帯域画像の表現について」、画像分析と解釈に関する第4回IEEEサウスウエスト・シンポジウム、S.237−241(Pattichis M. S. et al: "On the representation of wideband images using permutations for lossless coding", PROCEEDINGS OF THE 4TH IEEE SOUTHWEST SYMPOSIUM ON IMAGE ANALYSIS AND INTERPRETATION, S. 237-241)は、順列を使用して広帯域画像符号化を表現するための新規な方法を提案する。差分符号化されたサンプルは、ランレングスが符号化される。
ヴァシラッシュ・エー他、「格子符号ベクトルのインデキシングとエントロピー符号化」、2001年、音響、音声および信号処理に関するIEEE国際会議講演集、第6の1巻、第2.605頁から2.608頁(VASILACHE A. et al: "Indexing and entropy coding of lattice code vectors", 2001, IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING PROCEEDINGS, Vol. 1 of 6, pages 2.605-2.608)は、格子符号ベクトルのエントロピー符号化に関する。ハフマン符号化と固定長符号化を組み合わせた方法が提案される。符号ベクトルをクラスにグループ化し、個々のクラスのインデックス番号を、エントロピー符号化を用いて符合化する。さらに、個々のクラス内の符号ベクトルの位置を固定レートの数え上げ符号化を用いて符号化することも提案される。
クァッケンブッシュ他、「MPEG2高度オーディオ符号化における量子化スペクトル係数のノイズレス符号化」、オーディオおよび音響に対する信号処理の応用に関するIEEE AASSPワークショップ(QUACKENBUSH et al: "Noiseless Coding of Quantized Spectral Components in MPEG-2 Advanced Audio Coding", IEEE ASSP WORKSHOP ON APPLICATIONS OF SIGNAL PROCESSING TO AUDIO AND ACOUSTICS)は、量子化スペクトル成分を符号化する上で使用するフレキシブルハフマン符号化アルゴリズムの適用に関する。N個のタプルを異なるハフマン・コードブックで符号化し、コードブックの記憶を節約するため、そのうちのいくつかは、絶対値しか有していない。この場合、各非ゼロ係数の符号ビットは符号語に添付される。
「Zn,An,Dn,およびDm++格子ベクトル量子化器のためのインデキシング・アルゴリズム」、パトリック・ラウルおよびクリスティン・ギルモント("Indexing Algorithms for Zn, An, Dn, and Dm++ Lattice Vector Quantizers", Patrick Raul and Christine Guillement)は、オーディオ−ビジュアル信号圧縮において使用される格子の大きなクラスに有効なベクターインデキシングアルゴリズムに関連する。各クラスは、所謂「リーダーベクトル」の成分の可能な「無符号」順列として定義される。符号無リーダーベクトルを使用するには、クラスのメンバーの各ノンゼロ要素について、符号ビットを送信することが必要である。
本発明の第1の局面によれば、この目的は、情報値を符号化するためのエンコーダにより達成され、このエンコーダは、2以上の情報値をタプル順にタプルにグループ化するグループ化器と、符号化ルールを用いて、タプル順を示す順序情報およびタプルのための符号語を生成するための符号情報生成器を備え、符号化ルールでは、同じ符号語が、異なる順序で同じ情報値を有するタプルに割り当てられるようにされ、さらに、符号語と、それに関連して順序情報とを出力するための出力インタフェースとを備える。
符号語と、それに関連して順序情報とを出力するステップを備える。
図1は、発明のエンコーダ100を示し、このエンコーダ100は、グループ化器102および出力インタフェースを含む符号情報生成器104を含む。
Claims (19)
- 情報値を符号化するためのエンコーダであって、
入力値を差分符号化して、情報値として入力値の差分符号化表現を得るための差分エンコーダと、
2つの情報値をタプル順にタプルにグループ化するグループ化器と、
符号化ルールを用いて、タプルのための符号語を生成するための符号情報生成器を備え、符号化ルールでは、同じ符号語が、異なる順序で同じ情報値を有する異なるタプルに割り当てられ、
符号化ルールでは、さらに、同じ順序で絶対値が同じであるが両方の情報値の符号がタプル間で異なる情報値を有する異なるタプルに同じ符号語が割り当てられるようにされ、かつ、同じ順序で同じ絶対値であるがタプル内の情報値の1つに関する符号がタプル間で異なり、かつ、タプル内の他の情報値に関する符号がタプル間で一致する情報値を有するタプルに異なる符号語が割り当てられるようにされ、前記符号情報生成器は、予め規定されたタプル順からのタプル順のずれを示す順序情報を生成する順序エンコーダを含み、
タプル内の情報値の符号組合せが予め規定された符号組合せからずれているか否かを示す符号情報を生成する符号エンコーダと、
符号語と、それに関連して順序情報と符号情報とを出力するための出力インタフェースとを備える、エンコーダ。 - 符号情報生成器は、
コードブックを用いて符号語を生成するためのエントロピーエンコーダを更に含む、請求項1に記載のエンコーダ。 - 差分符号化表現が、時間または周波数において差分符号化された入力値の表現である、請求項1に記載のエンコーダ。
- 情報値が、ビデオ信号またはオーディオ信号のフレームを記述する情報値を含む、請求項1に記載のエンコーダ。
- 情報値が、第1および第2のオーディオチャネル間の空間的相関を記述するBCCパラメータを含み、かつBCCパラメータが、以下のBCCパラメータのリスト、すなわちチャネル間相関(ICC)、チャネル間レベル差(ICLD)、チャネル間時間差(ICTD)、およびチャネル間位相差(IPD)から選択される、請求項1に記載のエンコーダ。
- 符号化ルールでは、情報値の符号化により、異なる長さの符号語のシーケンスが生じるようにされている、請求項1のエンコーダ。
- 情報値に基づく符号語を復号化するためのデコーダであって、
符号語と、これに関連して2つの情報値のタプルのタプル順の予め規定されたタプル順からのずれを示す順序情報とを与え、さらに関連して、前記タプル内の情報値のための符号組合せの予め規定された符号組合せからのずれを示す符号情報を与えるための入力インタフェースを備え、
符号語を創出するために用いた符号化ルールに基づく復号化ルールを用いて、タプルを生成するための符号プロセッサを備え、
復号化ルールでは、異なる順序で同じ情報値を有する異なるタプルが、異なる順序情報により関連付けられた同じ符号語から生成され、かつ、同じ順序で同じ絶対値であるがタプル内の情報値の1つに関する符号がタプル間で異なり、かつ、タプル内の他の情報値に関する符号がタプル間で一致する情報値を有する異なるタプルが異なる符号語から生成されるように、同じ順序で同じ絶対値であるが両方の情報値の符号がタプル間で異なる情報値を有する異なるタプルが、異なる符号情報により関連付けられる同じ符号語から生成され、
情報値の差分復号化を行って、情報値の差分復号化表現を得るための差分デコーダとを含む、デコーダ。 - 符号プロセッサが、
各符号語をそれぞれのタプルに割り当てるコードブックを用いて、タプルを生成するためのエントロピーデコーダと、
順序情報により示されるようにタプル内の情報値を再順序づけするための順序デコーダとを備える、請求項7に記載のデコーダ。 - 順序デコーダが、第1の情報値を第2の情報値と交換することにより、タプルの情報値を再順序づけするよう動作する、請求項8に記載のデコーダ。
- 符号プロセッサが、符号情報により示されるようにタプル内の情報値の符号を変更するための符号デコーダをさらに含む、請求項9に記載のデコーダ。
- 符号デコーダが、タプル内の各情報値の符号を変更するよう動作する、請求項10に記載のデコーダ。
- 符号デコーダが、タプル内の第1および第2の情報値の符号を変更するべく動作する、請求項10に記載のデコーダ。
- 情報値の差分復号化表現が、時間または周波数において差分復号化される、請求項7に記載のデコーダ。
- 情報値が、ビデオ信号またはオーディオ信号のフレームを記述する情報値を含む、請求項7に記載のデコーダ。
- 情報値が、第1および第2のオーディオチャネル間の空間的相関を記述するBCCパラメータを含み、かつBCCパラメータが、以下のBCCパラメータのリスト、すなわちチャネル間相関(ICC)、チャネル間レベル差(ICLD)、チャネル間時間差(ICTD)、およびチャネル間位相差(IPD)から選択される、請求項7に記載のデコーダ。
- 情報値を符号化する方法であって、この方法が、
入力値を差分符号化して、情報値として入力値の差分符号化表現を得るステップと、
2以上の情報値をタプル順でタプルにグループ化するステップと、
タプル順の予め規定されたタプル順からのずれを示す順序情報を生成するステップと、
タプル内の情報値の符号組合せの予め規定された符号組合せからのずれを示す符号情報を生成するステップと、
符号化ルールを用いてタプルのための符号語を生成するステップを含み、
符号化ルールでは、同じ符号語が、異なる順序で同じ情報値を有する異なるタプルに割り当てられ、かつさらに符号化ルールでは、同じ符号語が、同じ順序で絶対値が同じであるが両方の情報値の符号がタプル間で異なる情報値を有する異なるタプルに割り当てられるようにされ、かつ、同じ順序で同じ絶対値であるがタプル内の情報値の1つに関する符号がタプル間で異なり、かつ、タプル内の他の情報値に関する符号がタプル間で一致する情報値を有するタプルに異なる符号語が割り当てられるようにされ、
タプル順の予め規定されたタプル順からのずれを示す順序情報を生成するステップと、
符号語と、それに関連して順序情報と符号情報とを出力するステップとを含む、方法。 - 情報値に基づく符号語を復号化するための方法であって、
符号語と、それに関連して2つの情報値のタプルのタプル順の予め規定されたタプル順からのずれを示す順序情報とを与え、さらに関連して、前記タプル内の情報値のための符号組合せの予め規定された符号組合せからのずれを示す符号情報を与えるステップを含み、
符号語を創出するために使用した符号化ルールに基づく復号化ルールを使用してタプルを生成するステップを含み、復号化ルールでは、異なる順序で同じ情報値を有する異なるタプルが、異なる順序情報で関連付けられる同じ符号語から生成され、かつ、同じ順序で同じ絶対値であるがタプル内の情報値の1つに関する符号がタプル間で異なり、かつ、タプル内の他の情報値に関する符号がタプル間で一致する情報値を有する異なるタプルが異なる符号語から生成されるように、同じ順序で同じ絶対値であるが両方の情報値の符号がタプル間で異なる情報値を有する異なるタプルが、異なる符号情報により関連付けられる同じ符号語から生成され、さらに、
タプルを2以上の情報値に非グループ化するステップと、
情報値の差分復号化を行って、情報値の差分復号化表現を得るステップとを含む、方法。 - コンピュータ上で作動させて、情報値を符号化するための方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムであって、この方法が、
入力値を差分符号化して、情報値として入力値の差分符号化表現を得るステップと、
2以上の情報値をタプル順でタプルにグループ化するステップと、
タプル順の予め規定されたタプル順からのずれを示す順序情報を生成するステップと、
タプル内の情報値の符号組合せの予め規定された符号組合せからのずれを表す符号情報を生成するステップと
符号化ルールを用いてタプルための符号語を生成するステップを含み、この符号化ルールでは、同じ符号語が、異なる順序で同じ情報値を有する異なるタプルに割り当てられ、かつさらに符号化ルールでは、同じ符号語が、同じ順序で絶対値が同じであるが両方の情報値の符号がタプル間で異なる情報値を有する異なるタプルに割り当てられるようにされ、かつ、同じ順序で同じ絶対値であるがタプル内の情報値の1つに関する符号がタプル間で異なり、かつ、タプル内の他の情報値に関する符号がタプル間で一致する情報値を有するタプルに異なる符号語が割り当てられるようにされ、さらに、
タプル順の予め規定されたタプル順からのずれを示す順序情報を生成するステップと、
符号語と、それに関連して順序情報と、符号情報とを出力するステップとを備える、コンピュータプログラム。 - コンピュータ上で作動させて、情報値に基づく符号語を復号化する方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムであって、この方法が、
符号語と、それに関連して2つの情報値のタプルのタプル順の予め規定されたタプル順からのずれを示す順序情報とを与え、さらに関連して、前記タプル内の情報値のための符号組合せの予め規定された符号組合せからのずれを示す符号情報を与えるステップを含み、
符号語を創出するために使用した符号化ルールに基づく復号化ルールを使用してタプルを生成するステップを含み、復号化ルールでは、異なる順序で同じ情報値を有する異なるタプルが、異なる順序情報で関連付けられる同じ符号語から生成され、かつ、同じ順序で同じ絶対値であるがタプル内の情報値の1つに関する符号がタプル間で異なり、かつ、タプル内の他の情報値に関する符号がタプル間で一致する情報値を有する異なるタプルが異なる符号語から生成されるように、同じ順序で同じ絶対値であるが両方の情報値の符号がタプル間で異なる情報値を有する異なるタプルが、異なる符号情報により関連付けられる同じ符号語から生成され、さらに、
タプルを2以上の情報値に非グループ化するステップと、
情報値の差分復号化を行って、情報値の差分復号化表現を得るステップとを備える、コンピュータプログラム。
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