JP4918099B2 - 係数再整列を適用するエンコード方法および装置 - Google Patents
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Description
多くの場合、画像領域モデリング係数のセットは特性において、画像領域モデリング係数の一つまたは複数の先行するセットに似ている。たとえば、画像またはビデオ・シーケンスにおいて、空の一区画、エッジ(たとえば建物の)、草/木のようなテクスチャを描く画像領域モデリング係数のセットはしばしば、同様な特性をもつ。よって、画像領域モデリング係数の先行するセットの情報を使って、画像領域モデリング係数の次のセットをスキャンするのに使われるべき好適でありそうな、すなわちより高度の圧縮につながる(たとえば適応スキャンに沿ったある点で送信をカットできる)スキャン順を計算することが可能である。前記情報に依存して、画像領域モデリング係数のいくつかのセットの情報を使って、たとえば画像領域モデリング係数の以前のセットについての係数の値の統計的分布を構築し、該統計の解析に基づいて、画像領域モデリング係数の次のセットのための最良である可能性がきわめて高いスキャン順を計算することが可能である。画像領域モデリング係数の前記次のセットは次いで、画像領域モデリング係数の以前の諸セットから集められた情報を使って、計算されたスキャン順を使って、画像領域モデリング係数の再整列されたセットにエンコードされる。実際上、これはしばしばアルゴリズムによってなされる。デコーダ端では、デコーダは、エンコードされた再整列されたデータをデコードし、デコードにおいて、同じまたは類似のアルゴリズムを使って、逆スキャン順を、画像領域モデリング係数の再整列された諸セットに適用して、再構成された画像領域モデリング係数を生成する。こうして、デコーダは、エンコーダによって使われたスキャン順を、あるいは少なくともエンコーダによって使われたスキャン順に非常に近い(たとえば誤ったあるいは落とされた高周波係数に起因する違いが可視的にはほとんど発生しないという意味で)スキャン順を計算でき、そのスキャン順が逆スキャン順を提供する。よって、エンコーダによって使用された特定のスキャン順についての情報を送信されるデータと一緒に送ることは必要ではない。ひと言で言うと、画像領域モデリング係数のいくつかの先行するセットにおける情報に基づいて、画像領域モデリング係数の次のセットについての最良または良好なスキャン順の決定がなされる。スキャン順を決定するためには、統計的諸方法を含めてさまざまな方法を使用しうる。本発明はつまるところ、画像領域モデリング係数のセットのための最良または良好なスキャン順を、画像領域モデリング係数の当該セットを知る必要なしに予測するということである。次いで、画像領域モデリング係数の前記セットは、この決定された最良のスキャン順を使ってエンコードされる。エンコーダおよびデコーダ端の両方において前記決定が行われるか、あるいは少なくとも似た決定が行われる。本方法は、既知の従来技術のそれぞれとは、画像領域モデリング係数のセット自身の情報が使われないという点で異なる。これは、画像領域モデリング係数の各セットについてスキャン順の指標を送信する必要をなくし、それでいて画像領域モデリング係数の各セットに独自のスキャン順を提供するという柔軟性をもたらす。
いくぶんより精巧な方法の例が図12に概略的に示されている。スキャン順決定において使用される先行ブロックに重み因子が与えられてもよい。ここで、重みはそのブロックがスキャン順が決定されるブロックから遠いほど小さくなる。
計数aijをもつDCTブロックについて、第Nブロックについての平均係数〈aij〉は、先行するM個のブロックにわたって平均を取ることによって計算される
〈aij〉=1/M Σaij
ここで、和はM個すべての先行ブロックにわたって取る。
〈aij〉=1/(M1−M2+1+M3−M4+1+M5) ΣWBaij
のように取られる。ここで、WBは問題のブロックの重み因子を表す。この重み因子は、ブロックが第Nブロックから遠いほど小さくなる。もちろん、重み因子は、和がN−MからN−1までの間の全ブロックにわたって取られる公式において導入されることもできる。重み因子は、ブロック間の時間的または位置的な距離にのみ関係していてもよいが、代替的または追加的に、ブロックの内容自体に依存することもできる。前方または後方に傾いているエッジを有するブロックでは、そのことはブロックの内容から推定でき、傾いているエッジの線内の後続ブロックについて、傾いているエッジから離れたブロックについてよりも高い重み因子を与えられることができる。たとえ前記次のブロックまでの距離が同じであるとしてもである。本発明に基づく方法内で、以前の諸画像の諸ブロックが使用され、そのような諸ブロックについて動き指標が利用可能であるとき、そのような動き指標は好ましい諸実施形態では、計算に含められるべきブロックおよび/または計算に含められるべきブロックの重みを決定する際に使われる。
エンコード方法およびエンコーダにおいて実行される方法ステップでは、画像領域モデリング係数のセットのスキャン順が、画像領域モデリング係数の前記セットに先行する画像領域モデリング係数のセットの情報に基づいて確立され、画像領域モデリング係数の前記セットはその後スキャン順整列にかけられる。
Claims (26)
- 画像領域モデリング係数のセットのシーケンスを再整列された画像領域モデリング係数のセットのシーケンスにエンコードする方法であって、画像領域モデリング係数のセットの再整列された画像領域モデリング係数のセットへのエンコードが、あるスキャン順に従って実行され、当該方法がスキャン順決定を含んでおり、該スキャン順決定では、画像領域モデリング係数のセットについて、スキャン順が、画像内で画像領域モデリング係数の当該セットに先行する画像領域モデリング係数のいくつかのセットに含まれる情報に基づいて決定され、ある画像または一連の画像について、画像内で画像領域モデリング係数の当該セットに先行する画像領域モデリング係数のいくつかのセットに含まれる情報に基づいてスキャン順序の決定のための異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータが使用され、該異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータの使用は、スキャン順を決定するためにそのアルゴリズムまたはパラメータが使用される対象となる画像領域に依存し、前記異なるアルゴリズムは、画像領域モデリング係数のいくつかの先行するセットにおいて、共通の位置にある0のようなほぼ同じ所定の値を有する係数が同定され、それらの係数がグループ化されるかスキャン順において後に追いやられるよう、画像領域モデリング係数の次のセットについてのスキャン順が決定されるアルゴリズムを含む、方法。
- 請求項1に記載のエンコード方法であって、前記異なるアルゴリズムのうちの少なくとも一つが、スキャン順を、画像領域モデリング係数の先行する諸セットの情報の統計的解析に基づいて計算することを含む、方法。
- 請求項1または2に記載のエンコード方法であって、画像領域モデリング係数の当該セットがいくつかの係数を含んでおり、前記いくつかの係数のうちの一部についてスキャン順が決定され、残りの係数については固定されたスキャン順が使われる、方法。
- 請求項1ないし3のうちいずれか一項記載のエンコード方法であって、異なるアルゴリズムまたはパラメータの間の切り換えが、画像中のオブジェクトのオブジェクト内容に依存して行われる、方法。
- 請求項1ないし4のうちいずれか一項記載のエンコード方法であって、アルゴリズムまたはスキャン順決定で使われたアルゴリズムへの変更もしくは該アルゴリズムの変更に係る情報が、エンコードされた再整列された画像領域モデリング係数のセットを含む信号に加えられる、方法。
- 当該プログラムがコンピュータ上で実行されたときに請求項1ないし5のうちいずれかに従ってスキャン順決定を実行するための、コンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラム・コード・セクションを含むコンピュータ・プログラムであって、前記プログラム・コード・セクションは、請求項1ないし4のうちいずれかに従ってスキャン順決定を実行するためのアルゴリズムを含む、コンピュータ・プログラム。
- 画像領域モデリング係数のセットのシーケンスを再整列された画像領域モデリング係数のセットのシーケンスにエンコードするエンコーダであって、画像領域モデリング係数のセットの再整列された画像領域モデリング係数のセットへのエンコードが、あるスキャン順に従って実行され、当該エンコーダがスキャン順決定器を有し、該スキャン順決定器は、画像領域モデリング係数のセットのための入力を有し、該スキャン順決定器は、画像領域モデリング係数のセットについて、スキャン順を、画像内で画像領域モデリング係数の当該セットに先行する画像領域モデリング係数のいくつかのセットに含まれる情報に基づいて決定するよう構成されており、ある画像または一連の画像について、画像内で画像領域モデリング係数の当該セットに先行する画像領域モデリング係数のいくつかのセットに含まれる情報に基づいてスキャン順序の決定のための異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータが使用され、該異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータの使用は、スキャン順を決定するためにそのアルゴリズムまたはパラメータが使用される対象となる画像領域に依存し、前記異なるアルゴリズムは、前記スキャン順決定器が、画像領域モデリング係数のいくつかの先行するセットにおいて共通の0の値を有する係数を同定し、それらの係数がグループ化されるかスキャン順において後に追いやられるよう、スキャン順を再配列するよう構成されるアルゴリズムを含む、エンコーダ。
- 請求項7に記載のエンコーダであって、前記スキャン順決定器が、スキャン順を、画像領域モデリング係数の先行する諸セットの情報の統計的解析に基づいて決定することを、前記異なるアルゴリズムの一つとして使うよう構成されている、エンコーダ。
- 請求項7または8に記載のエンコーダであって、画像領域モデリング係数の当該セットがいくつかの係数を含んでおり、前記スキャン順決定器が、前記いくつかの係数のうちの一部についてスキャン順を決定するよう構成されており、残りの係数については固定されたスキャン順が使われる、エンコーダ。
- 請求項7ないし8のうちいずれか一項記載のエンコーダであって、前記スキャン順決定器が、前記異なるアルゴリズムまたはパラメータの間の切り換えを、画像中のオブジェクトのオブジェクト内容に依存して行うよう構成されている、エンコーダ。
- 請求項7ないし10のうちいずれか一項記載のエンコーダであって、当該エンコーダが、スキャン順整列で使われたアルゴリズムに係る情報を、再整列された画像領域モデリング係数のセットを含む信号に加えるよう構成されている、エンコーダ。
- 請求項7ないし11のうちいずれか一項記載のエンコーダを有する送信機。
- 画像取り込み装置を有する、請求項12記載の送信機。
- 情報を記録する装置を有する、請求項12または13に記載の送信機。
- 再整列された画像領域モデリング係数のセットのシーケンスを再構成された画像領域モデリング係数のセットのシーケンスにデコードする方法であって、再整列された画像領域モデリング係数のセットの再構成された画像領域モデリング係数のセットへのデコードが、ある逆スキャン順に従って実行され、当該方法が逆スキャン順決定を含んでおり、該逆スキャン順決定では、再整列された画像領域モデリング係数のセットについて、逆スキャン順が、画像内で再整列された画像領域モデリング係数の当該セットに先行する、デコードされ、再構成された画像領域モデリング係数のいくつかのセットにおける情報に基づいて決定され、ある画像または一連の画像について、画像内で画像領域モデリング係数の当該セットに先行する画像領域モデリング係数のいくつかのセットに含まれる情報に基づいてスキャン順序の決定のための異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータが使用され、該異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータの使用は、スキャン順を決定するためにそのアルゴリズムまたはパラメータが使用される対象となる画像領域に依存し、前記異なるアルゴリズムは、先行する再構成された画像領域モデリング係数の諸セットにおいて共通の0の値を有する係数が同定され、再整列された画像領域モデリング係数の次のセットについての逆スキャン順は、それらの係数がグループ化されるか逆スキャン順において後に追いやられるようなものであるアルゴリズムを含む、方法。
- 請求項15記載のデコード方法であって、エンコードされた信号中のフラグに依存して異なるアルゴリズムまたは異なるパラメータの間の切り換えを行うことを含む、方法。
- 請求項15または16記載のデコード方法であって、逆スキャン順が、先行する再構成された画像領域モデリング係数の諸セットの統計的解析に基づいて計算される、方法。
- 請求項16または17に記載のデコード方法であって、画像領域モデリング係数の当該セットがいくつかの係数を含んでおり、前記いくつかの係数のうちの一部について逆スキャン順が決定され、残りの係数については固定されたスキャン順が使われる、方法。
- 当該プログラムがコンピュータ上で実行されたときに請求項15ないし18のうちいずれかに従って逆スキャン順決定を実行するための、コンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラム・コード・セクションを含むコンピュータ・プログラムであって、前記プログラム・コード・セクションは、請求項15ないし18のうちいずれかに従って逆スキャン順決定を実行するためのアルゴリズムを含む、コンピュータ・プログラム。
- 再整列された画像領域モデリング係数のセットのシーケンスを再構成された画像領域モデリング係数のセットのシーケンスにデコードするデコーダであって、再整列された画像領域モデリング係数のセットの再構成された画像領域モデリング係数のセットへのデコードが、ある逆スキャン順に従って実行され、当該デコーダが、再整列された画像領域モデリング係数のセットに逆スキャン順を適用する手段を有しており、画像内で前記再整列された画像領域モデリング係数のセットに先行するデコード済みで再構成された画像領域モデリング係数のいくつかのセットにおける情報に基づいて逆スキャン順を決定する逆スキャン順決定器を有しており、ある画像または一連の画像について、画像内で画像領域モデリング係数の当該セットに先行する画像領域モデリング係数のいくつかのセットに含まれる情報に基づいてスキャン順序の決定のための異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータが使用され、該異なるアルゴリズムまたはあるアルゴリズムについての異なるパラメータの使用は、スキャン順を決定するためにそのアルゴリズムまたはパラメータが使用される対象となる画像領域に依存し、前記異なるアルゴリズムは、前記逆スキャン順決定器が、先行する再構成された画像領域モデリング係数のいくつかのセットにおいて共通の0の値を有する係数を同定し、次の再整列された画像領域モデリング係数のセットについて、それらの係数がグループ化されるか逆スキャン順において後に追いやられるよう、逆スキャン順を決定するよう構成されるアルゴリズムを含む、デコーダ。
- 請求項20記載のデコーダであって、前記逆スキャン順決定器が、エンコードされた信号中のフラグに依存して異なるアルゴリズムまたは異なるパラメータの間の切り換えを行うよう構成されている、デコーダ。
- 請求項20または21記載のデコーダであって、前記逆スキャン順決定器が、逆スキャン順を、先行する再構成された画像領域モデリング係数の諸セットの統計的解析に基づいて計算するよう構成されている、デコーダ。
- 請求項20ないし22のうちいずれか一項記載のデコーダであって、画像領域モデリング係数の当該セットがいくつかの係数を含んでおり、前記逆スキャン順決定器が、前記いくつかの係数のうちの一部について逆スキャン順を決定するよう構成されており、残りの係数については固定されたスキャン順が使われる、デコーダ。
- 請求項20ないし23のうちいずれか一項記載のデコーダを有する受信機。
- 画像再生装置を有する、請求項24記載の受信機。
- 請求項1ないし5のうちいずれか一項記載のエンコード方法および/または請求項15ないし18のうちいずれか一項記載のデコード方法が使用される、画像処理方法。
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