JP7046325B2 - デジタルデータ圧縮のための方法及びデバイス - Google Patents
デジタルデータ圧縮のための方法及びデバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP7046325B2 JP7046325B2 JP2019572776A JP2019572776A JP7046325B2 JP 7046325 B2 JP7046325 B2 JP 7046325B2 JP 2019572776 A JP2019572776 A JP 2019572776A JP 2019572776 A JP2019572776 A JP 2019572776A JP 7046325 B2 JP7046325 B2 JP 7046325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data set
- gcli
- coefficients
- pred
- sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 70
- 238000013144 data compression Methods 0.000 title description 3
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 51
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 44
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 40
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 39
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims description 11
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 11
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/63—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
- H04N19/64—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by ordering of coefficients or of bits for transmission
- H04N19/645—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by ordering of coefficients or of bits for transmission by grouping of coefficients into blocks after the transform
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
- G06T3/4084—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting in the transform domain, e.g. fast Fourier transform [FFT] domain scaling
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/3068—Precoding preceding compression, e.g. Burrows-Wheeler transformation
- H03M7/3071—Prediction
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/3068—Precoding preceding compression, e.g. Burrows-Wheeler transformation
- H03M7/3071—Prediction
- H03M7/3075—Space
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
- H03M7/4031—Fixed length to variable length coding
- H03M7/4037—Prefix coding
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
- H03M7/4031—Fixed length to variable length coding
- H03M7/4037—Prefix coding
- H03M7/4043—Adaptive prefix coding
- H03M7/4068—Parameterized codes
- H03M7/4075—Golomb codes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/124—Quantisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/13—Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
- H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/182—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a pixel
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/184—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being bits, e.g. of the compressed video stream
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/63—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
- H04N19/64—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by ordering of coefficients or of bits for transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/63—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
- H04N19/64—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by ordering of coefficients or of bits for transmission
- H04N19/647—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by ordering of coefficients or of bits for transmission using significance based coding, e.g. Embedded Zerotrees of Wavelets [EZW] or Set Partitioning in Hierarchical Trees [SPIHT]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
- H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Description
入力データセット又は各入力データセットについて、
A.n個の係数の1つ又は複数の連続グループに係数をグループ化するステップであって、グループ化因数nが、2以上であり、係数の各グループが、係数の異なる重みに対しm個の大きさビット平面を有する、グループ化するステップと、
B.係数の各グループiについて、
a)最大符号化ラインインデックス(GCLI)の値を決定するステップであって、GCLIiが、前記グループiにおける係数の大きさのビットのうち最高重みの非ゼロビットのインデックスであり、インデックスが、最下位ビットについての1から最上位ビットについてのmまでカウントされており、GCLIが、係数の全てがゼロに等しいグループについて0である、決定するステップと、
b)量子化係数が0から2(m-t)-1の範囲に含まれるように、量子化を実行するステップであって、n個の量子化係数を提供し、tが、量子化レベルである、実行するステップと、
c)GCLIi≧t+1である場合、前記グループの各ビット平面について、量子化係数の重み1から重みGCLIi-tを有するビット平面を、大きさ圧縮データセットにコピーするステップと、
d)GCLIi≦tである場合に何も行わないステップと、
e)係数の前記シーケンス内の先行係数の1つ又は複数のグループのGCLIの関数で、GCLIiの予測子prediを計算するステップであって、係数の前記シーケンスの係数の最初のグループについて、予測子prediが、pred_initに等しい、計算するステップと、
f)残差ri、
ri=max(GCLIi-t,0)-max(predi-t,0)
を計算するステップと、
g)残差riを符号にマッピングするステップであって、
(1)rmin=-max(predi-t,0)である、GCLIiの全ての可能な値についての残差の最小値であるrminを計算するステップと、
(2)rmax=max(m-max(predi,t),0)である、GCLIiの全ての可能な値についての残差の最大値であるrmaxを計算するステップと、
(3)負優先マッピングモードの場合、Cfirst=-1、正優先マッピングモードの場合、Cfirst=+1を計算するステップと、
(4)- 境界モードが「最小値による境界」である場合、トリガ=|rmin|、
- 境界モードが「最小値/最大値による境界」である場合、トリガ=MIN(|rmin|,rmax)、
- 境界モードが「最大値による境界」である場合、トリガ=rmax、
- 境界モードが「境界なし」である場合、トリガ=m、
を計算するステップと、
(5)|r|≦トリガである場合、
r*Cfirst>0のときに、C=2*|r|-1であり、
r*Cfirst>0でないときに、C=2*|r|であり、
|r|≦トリガでない場合、C=トリガ+|r|であるステップと、
を実行することによって前記マッピングが取得可能である、マッピングするステップと、
h)符号Cのエントロピー符号化を提供するステップ、及び前記符号化をメタデータ圧縮データセット内にコピーするステップと、
を含む方法が、提供される。
同一の圧縮パラメータを用いて発明の第1の態様の方法によって取得可能な、エントロピー符号化符号ciのシーケンスを含むメタデータ圧縮データセットと、係数のビット平面を含む大きさ圧縮データセットと、をそれぞれが含む1つ又は複数の圧縮データセットを、係数のシーケンスをそれぞれが含む1つ又は複数の対応する展開データセットに展開する方法において、各係数が大きさを符号化するmビットを有し、
a)予測子predi’をpred_initに初期化するステップであって、
予測モードが垂直である場合に、GCLIの行previをpred_initに初期化するステップと、
b)前記メタデータ圧縮データセットから符号ciを抽出するステップと、
c)予測モードが垂直である場合に、predi’=previを計算するステップと、
d)前記符号ciに対応する残差riを取得するステップであって、
(1)rminとrmaxとの間に含まれるrの値全てについて、発明の第1の態様のステップB.g)を実行して、表を提供するステップ、
(2)前記表から前記符号ciiに対応する残差riを取得するステップ
を実行することによって、対応関係が取得可能である、取得するステップと、
e)前記符号に対応するグループについて記憶されるビット平面の数nbpを計算するステップであって、ビット平面の前記数が、
nbp=ri+predi’
である、計算するステップと、
f)前記ビット平面の数nbpが0に等しい場合、展開データセット内で0においてt+1からmまで全てのビット平面を有するn個のmビットワードのシーケンスを提供するステップと、
g)前記ビット平面の数nbpが0とは異なる場合、大きさ圧縮データセットからの後続のnビットのビット平面から抽出されたt+1からt+nbpのビット平面を有し、且つ0に等しいt+1+nbpからmのビット平面を有するn個のmビットワードのシーケンスを提供するステップと、
h)予測モードが水平である場合に、predi’をnbpで置換し、
予測モードが垂直である場合に、previ=nbpを置換するステップと、
i)メタデータ圧縮データセット内の全ての符号が使用されるまで、連続する符号及びビット平面についてステップb)からg)を繰り返すステップと、
を含む方法が提供される。
ステップd)において、残差riは、ステップd(1)及びd(2)を実際に実行することによって、又は探索アルゴリズム若しくは数式などの他の等価な方法によって、実行され得る。
・エントロピー符号化符号のシーケンスを含むメタデータ圧縮データセット、及び
・係数のビット平面を含む大きさ圧縮データセット
を含む圧縮データセットが提供される。
- M、入力データセット内の係数の数;
- m、入力データセットの係数の大きさにおけるビット数;
- n、グループ化因数;
- t、量子化レベル;
- 量子化のタイプ;
- マッピングモード、負優先又は正優先の何れかである;
- 入力データセットが表示画像を表す場合、表示画像の行及び列の数;
- 画素のシーケンスが表示画像の無相関化変換である場合に、行の数、及びサブバンド;
- 予測モード、水平予測又は垂直予測であり得る;
- 初期予測子 pred_init、先行GCLIが予測子の決定に利用可能でないときに使用される;
- 予測子の初期値が決定される方法;
- エントロピー符号化モード;
- エントロピー符号化がライス符号化である場合に、ライス符号化のパラメータkの値;
- 境界モード、以下のうちの1つである;
- 最小値による境界;
- 最小値/最大値による境界;
- 最大値による境界;
- 境界なし;
これらの圧縮パラメータは、圧縮のためのデバイスによって、及び展開のためのデバイスによって使用される。これらのパラメータのうちのいくつかが、圧縮デバイスから展開デバイスに通信されてもよく、又は圧縮デバイスと展開デバイスとの間で固定され、且つ事前に合意されてもよい。展開のためのデバイスは、入力データセットに類似する展開データセットを生成するが、量子化に起因してある程度の品質低下を伴う。
ri=GCLIi-predi(式1)
によって与えられる残差で置換する場合、符号化される、より小さな値を取得する。さらに、量子化が実行されるとき、データを復号するための展開デバイスによって必要とされる残差riは、
ri=max(GCLIi-t,0)-max(predi-t,0)(式2)
のように計算され得る。
式2による残差riは、符号化される値を可能な限り小さく保ちながら、必要情報を復号器に提供する。予測子がシーケンス内の前のGCLIとされ(水平予測)、且つ例の最初のグループに先行するグループのGCLIが7であると仮定すると、残差riは以下の通りである。
復号器において、最初のグループについての初期予測子は、符号化器と同じやり方でとられる(例では、predi_init=0)。ビット平面の数nbpは、式3を使用して計算される。
nbp=ri+predi’(式3)
後続グループについての予測子は、現在のグループのnbpとされ、それは、量子化された係数のGCLIに対応する。展開データセット係数のGCLI’は、それらがヌルでないときにnbp値にtを加算することによって得られてもよく、それらがヌルであるときは、0値のままである。
見て分かるように、これらのGCLI’は、入力データセットのGCLIがtよりも大きい場合に入力データセットのGCLIに等しく、GCLI≦tである場合にゼロに等しい。その場合、全ての係数ビット平面が除去されて、復号器においてヌル係数をもたらすためである。
表4は、表3の例に類似であるが、垂直予測を適用する例を示す。GCLIの行lは、前の行l-1を考慮して処理される。予測子prediは、以下のように決定される。
GCLIi(l-1)≦tの場合、predi=0、それ以外の場合、predi=GCLIi(l-1)
残差は、式2に従って計算される。
復号器において、前の行(行l-1)の量子化係数に対応するGCLI’のセットは、行lの処理に使用するためのバッファに保持される。予測子pred’iは、
pred’i=GCLI’i(l-1)(式4)
で計算され、ビット平面の数は、式3に従って計算される。現在の行についてのGCLI’は、ビット平面の数nbp,iに等しく、後続行によって使用するために記憶される。データセットの最初の行について、値pred_initに初期化される行が使用される。
表5は、第1のデータセットが量子化レベルt1=10を有し、第2のデータセットが量子化レベルt2=6を有する例である。
表4の場合に対する差異は、符号化器において、予測子が、以下のように決定されることである。
GCLIi(l-1)≦t1の場合、predi=0、それ以外の場合、predi=GCLIi(l-1)(式5)
この場合、t1は、tの代わりに使用される。復号器において、予測子は、第1のデータセットの最後の行のprevi要素からとられる。
残差の下限rmin及び上限rmaxの概略的表現は、式、
rmin=-max(predi-t,0)(式6)
及び
rmax=max(m-max(predi,t),0)(式7)
によって与えられる。
量子化後の残差の値の範囲は、量子化なしの値の範囲に対して減少される。
「最小値による境界」オプションでは、トリガとrmaxとの間に含まれる残差についての符号Cの値が、もしあれば、「有界C」法なしのときよりも小さい。
「最大値による境界」オプションでは、-トリガとrminとの間に含まれる残差についての符号Cの値が、もしあれば、「有界C」法なしのときよりも小さい。
「最小値/最大値による境界」オプションでは、-トリガとrminとの間に含まれる残差についての符号Cの値がもしあれば、及び、トリガとrmaxとの間に含まれる残差についての符号Cの値がもしあれば、「有界C」法なしのときよりも小さい。
我々は、まず、2つの下記のパラメータを定義する。
負優先の場合、Cfirst=-1であり、正優先の場合、+1である。
発明の「有界C」の改善策を使用するとき、以下のうちの1つである境界モードが選択される。
- 最小値による境界
- 最小値/最大値による境界
- 最大値による境界
- 境界なし
トリガは、以下のように決定される。
最小値による境界の場合、トリガ=|rmin|
最小値/最大値による境界の場合、トリガ=MIN(|rmin|,rmax)
最大値による境界の場合、トリガ=rmax
境界なしの場合、トリガ=m
符号Cは、次いで、以下のステップを実行することによって計算され得る。
|r|≦トリガである場合、
r*Cfirst>0のときに、
C=2*|r|-1、
r*Cfirst>0でないときに、C=2*|r|
|r|≦トリガでない場合、C=トリガ+|r|
「負優先」オプションは、予測子よりも低い全ての値についてより短い符号を保証し、それが、量子化によって除去された全ての値を含むため、より興味深い。これは、図9に示され、図9において、「負優先」法の相対的利点が、「正優先」法より明確に優れている。
境界モード「最小値/最大値による境界」は、方法に結び付く境界モード「最小値による境界」を上回る著しい利点を供給せず、したがって、この実装が、rmaxを考慮しないことによって利益を供給する場合、方法が安全に単純化され得る。
また、マッピングは、所定のルックアップテーブルから取得され得る。
逆マッピングは、全単射であり、したがって、その逆は、復号器において実行され得る。
下記の表6は、1から8までの8個の連続するGCLI’の例を提供し、係数のグループについて、m=15ビットに符号化される。量子化レベルは、t=4である。i=1についての初期予測子は、int(m/2)、即ち、7として選択されている。後続GCLI毎に、予測子は、前のGCLIであると決定されている。連続するGCLI毎に、式2に従って残差riが計算され、rmin及びrmaxは、式6及び7にそれぞれ従って決定されている。トリガの値は、異なるオプションに従って、各GCLIについて計算されている。最後のラインにおいて、符号Cは、オプション「最小値による境界」及び負優先においてである。各GCLIは、現在のGCLIの予測子prediに依存して、入力データセット内の他のGCLIから独立して処理される。
復号器が、Cの値を受信し、前のステップから、又はpred_initから、predの値を有する。これらの2つの値から、復号器は、式6及び7それぞれに従って、rmin及びrmaxを計算し得る。マッピングモード及び境界モードの知識を有すると、復号器が、トリガを計算する。次いで、復号器は、マッピングアルゴリズムの上記ステップに従って、rminとrmaxとの間のrの全ての値に対応する符号Cを計算し得る。これは、rmin及びrmaxの間のrの値とCの対応する値との間の対応関係を与える表を生成する。次いで、復号器は、この表におけるCに対応する値としてrの値を取得する。
表8の例において、符号C=5が、7に等しい予測子、及び量子化レベルt=4と共に受信された。rmin及びrmaxの値が計算されてもよく、rminとrmaxとの間の全ての可能な残差について表が構築される。これらの11個のrの値のそれぞれについての符号Cが計算され、表に挿入される。受信された符号C=5の値は、そのとき、rの対応する値、r=-3を見つけるために表内を探索される。テーブル内の(二分)探索又は数式などの、符号Cの復号を実行するための他の等価な方法。
- Nを2kで除算し、結果となる商が1進符号化される。
- 除算の剰余が、kビットで2進符号化される。
0と10との間のN、並びにk=0、1、及び2についての例としての値が、下記の表において与えられる。
・負優先マッピングモードで|rmin|境界のみが使用される場合(min_neg1st)、
・正優先マッピングモードで|rmin|境界のみが使用される場合(min_pos1st)、
・負優先マッピングモードで|rmin|及びrmax両方の境界が使用される場合(minmax_neg1st)、
・正優先マッピングモードで|rmin|及びrmaxの両方の境界が使用される場合(minmax_pos1st)、
・負優先マッピングモードで|rmin|もrmaxも境界が使用されない場合(no_minmax)
を連続的に表す。
これらの結果は、|rmin|及びrmax両方の境界を使用することが、|rmin|境界のみを使用することに対して非常に小さな改善をもたらすことを示す。両方の場合において、負優先マッピングモードを使用することが、正優先マッピングモードを使用することよりも著しく良好である。
Claims (15)
- 圧縮パラメータに従って、1つ又は複数の入力データセットであり、前記入力データセット又は各入力データセットが、M個の係数のシーケンスを含み、各係数が0と2m-1との間に含まれる大きさを符号化するmビットを有する、前記1つ又は複数の入力データセットを、大きさ圧縮データセット及びメタデータ圧縮データセットをそれぞれが含む1つ又は複数の対応する圧縮データセットに圧縮する方法において、前記圧縮パラメータが、M、m、n、t、量子化のタイプ、負優先又は正優先の何れかであるマッピングモード、前記入力データセットが表示画像を表す場合の表示画像の行及び列の数、画素のシーケンスが表示画像を無相関化変換したものである場合のサブバンドの行の数、水平予測又は垂直予測であり得る予測モード、予測子の初期値が決定される方法、エントロピー符号化モード、前記エントロピー符号化がライス符号化である場合の前記ライス符号化のパラメータkの値、及び「最小値による境界」、「最小値/最大値による境界」、「最大値による境界」、「境界なし」のうちの1つである境界モードを含み、
前記入力データセット又は各入力データセットについて、
A.n個の係数の1つ又は複数の連続グループに前記係数をグループ化するステップであって、グループ化因数nが、2以上であり、係数の各グループが、前記係数の異なる重みに対しm個の大きさビット平面を有する、グループ化するステップと、
B.係数の各グループiについて、
a)最大符号化ラインインデックス(GCLI)の値を決定するステップであって、前記GCLIiが、前記グループiにおける前記係数の前記大きさの前記ビットのうち最高重みの非ゼロビットのインデックスであり、前記インデックスが、最下位ビットについての1から最上位ビットについてのmまでカウントされており、前記GCLIが、前記係数の全てがゼロに等しいグループについて0である、決定するステップと、
b)量子化係数が0から2(m-t)-1の範囲に含まれるように、量子化を実行するステップであって、n個の量子化係数を提供し、tが、量子化レベルである、実行するステップと、
c)GCLIi≧t+1である場合、前記グループの各ビット平面について、前記量子化係数の重み1から重みGCLIi-tを有するビット平面を、前記大きさ圧縮データセットにコピーするステップと、
d)GCLIi≦tである場合に何も行わないステップと、
e)前記係数のシーケンス内の先行係数の1つ又は複数のグループのGCLIの関数で、GCLIiの予測子prediを計算するステップであって、前記係数のシーケンスの係数の最初のグループについて、前記予測子prediが、pred_initに等しい、計算するステップと、
f)残差ri、
ri=max(GCLIi-t,0)-max(predi-t,0)
を計算するステップであって、g)及びh)の追加ステップを含むことを特徴とする、計算するステップと、
g)前記残差riを符号にマッピングするステップであって、
(1)rmin=-max(predi-t,0)である、GCLIiの全ての可能な値についての前記残差の最小値である前記rminを計算するステップと、
(2)rmax=max(m-max(predi,t),0)である、GCLIiの全ての可能な値についての前記残差の最大値である前記rmaxを計算するステップと、
(3)- マッピングモードが負優先の場合、Cfirst=-1、
- マッピングモードが正優先の場合、Cfirst=+1
を計算するステップと、
(4)- 境界モードが「最小値による境界」である場合、トリガ=|rmin|、
- 境界モードが「最小値/最大値による境界」である場合、トリガ=MIN(|rmin|,rmax)、
- 境界モードが「最大値による境界」である場合、トリガ=rmax、
- 境界モードが「境界なし」である場合、トリガ=m、
を計算するステップと、
(5)|r|≦トリガである場合、
r*Cfirst>0のときに、C=2*|r|-1であり、
r*Cfirst>0でないときに、C=2*|r|であり、
|r|≦トリガでない場合、C=トリガ+|r|であるステップと、
を実行することによって前記マッピングが取得される、マッピングするステップと、
h)前記エントロピー符号化モードによって前記符号Cのエントロピー符号化を提供するステップ、及び符号化された前記符合Cを前記メタデータ圧縮データセット内にコピーするステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記エントロピー符号化がライス符号化であり、k=0、1、又は2であることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法において、k=0であることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載の方法において、nが、8以下であるか、又は4に等しいことを特徴とする方法。
- 請求項1乃至4の何れか1項に記載の方法において、前記量子化が、前記係数のグループのt個の最下位ビット平面を除去することによって実行されることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載の方法において、前記入力データセットが、非無相関化入力データセットに対して無相関化変換を実行することによって取得されることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至6の何れか1項に記載の方法において、前記M個の係数のシーケンスが、画素の行及び列を含む表示画像の1つ若しくは複数の行の画素のシーケンス、又は画素の行及び列を含む表示画像の無相関化変換のサブバンドの1つ若しくは複数の行に対応することを特徴とする方法。
- 請求項1乃至7の何れか1項に記載の方法において、ステップB.e)において、前記GCLIiの予測子prediが、係数のシーケンスにおける係数の前のグループの前記GCLIであり、係数のシーケンスにおける係数の第1のグループについてpred_initであり、前記予測モードが、水平予測モードであることを特徴とする方法。
- 請求項7に記載の方法において、ステップB.e)において、前記GCLIiの予測子prediが、前記GCLIがtよりも大きい場合に画素の前の行の同一列の画素の前記グループの前記GCLIであり、前記GCLIがt以下である場合に0であり、画素の最初の行の画素のグループについてpred_initであり、前記予測モードが、垂直予測モードであることを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法において、前記1つ又は複数の入力データセットが、少なくとも2つの入力データセットを含み、第1の入力データセットが、量子化レベルt1を有し、第2の入力データセットが、量子化レベルt2を有し、表示画像内で、前記第1の入力データセットの画素の最後の行が、前記第2の入力データセットの画素の最初の行の上にあり、
前記第2の入力データセットの画素の前記最初の行の画素のグループについての前記予測子が、前記GCLI>t1の場合に前記第1の入力データセットの同一列内の画素の前記最後の行の前記画素のグループの前記GCLIに等しく、前記GCLI≦t1の場合に0に等しいことを特徴とする方法。 - 圧縮パラメータに従って、請求項1乃至10の何れか1項に記載の方法によって取得された、エントロピー符号化符号ciのシーケンスを含むメタデータ圧縮データセットと、係数のビット平面を含む大きさ圧縮データセットと、をそれぞれが含む1つ又は複数の圧縮データセットを、圧縮に用いたものと同じ圧縮パラメータを用いて、係数のシーケンスをそれぞれが含む1つ又は複数の対応する展開データセットに展開する方法において、各係数が大きさを符号化するmビットを有し、
a)予測子predi’をpred_initに初期化するステップであって、
前記予測モードが垂直である場合に、GCLIの行previをpred_initに初期化するステップと、
b)前記メタデータ圧縮データセットから符号ciを抽出するステップと、
c)前記予測モードが垂直である場合に、
predi’=previ
を計算するステップと、
d)前記符号ciに対応する残差riを取得するステップであって、
(1)rminとrmaxとの間に含まれるrの値全てについて、請求項1のステップB.g)を実行して、表を提供するステップ、
(2)前記表から前記符号ciiに対応する前記残差riを取得するステップ
を実行することによって、対応関係が取得される、取得するステップと、
e)前記符号に対応する前記グループについて記憶されるビット平面の数nbpを計算するステップであって、前記ビット平面の数が、
nbp=ri+predi’
である、計算するステップと、
f)前記ビット平面の数nbpが0に等しい場合、前記展開データセット内で0においてt+1からmまで全てのビット平面を有するn個のmビットワードのシーケンスを提供するステップと、
g)前記ビット平面の数nbpが0とは異なる場合、前記大きさ圧縮データセットからの後続のnビットのビット平面から抽出されたt+1からt+nbpのビット平面を有し、且つ0に等しいt+1+nbpからmのビット平面を有するn個のmビットワードのシーケンスを提供するステップと、
h)前記予測モードが水平である場合に、predi’をnbpで置換し、
前記予測モードが垂直である場合に、prev i をn bp で置換するステップと、
i)前記メタデータ圧縮データセット内の全ての符号が使用されるまで、連続する符号及びビット平面についてステップb)からg)を繰り返すステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項11に記載の方法において、請求項10に記載の方法により取得された2つ以上の圧縮データセットを展開するために、前記第2のデータセットの最初の行に対し、前記第1のデータセットの最後の行について取得されたpreviの対応する値を予測子predi’とすることを特徴とする方法。
- 請求項1乃至12の何れか1項に記載の方法において、pred_initが、0に等しいか、又はint(m/2)に等しいことを特徴とする方法。
- M個の係数のシーケンスを含む入力データセットであり、各係数が大きさを符号化するmビットを有する前記入力データセットを、大きさ圧縮データセット、メタデータ圧縮データセットを含む圧縮データセットに圧縮するためのデバイスにおいて、請求項1乃至10の何れか1項に記載の方法のステップを実行するように構成される、論理回路、ASIC、FPGA、GPU、及びCPUのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とするデバイス。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の方法によって取得された圧縮データセットを、係数のシーケンスを含む展開データセットに展開するためのデバイスにおいて、前記圧縮データセットが、ライス符号化符号のシーケンスを含むメタデータ圧縮データセット、及び係数のビット平面を含む大きさ圧縮データセットを含み、各係数が、大きさを符号化するmビットを有し、前記展開データセットが、M個の係数のシーケンスを含み、各係数が大きさを符号化するmビットを有し、請求項11または12、もしくは請求項11または12を引用する請求項13に記載の方法のステップを実行するように構成される、論理回路、ASIC、FPGA、GPU、及びCPUのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とするデバイス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17180619 | 2017-07-10 | ||
EP17180619.3 | 2017-07-10 | ||
PCT/EP2018/068716 WO2019011944A1 (en) | 2017-07-10 | 2018-07-10 | METHOD AND DEVICE FOR COMPRESSING DIGITAL DATA |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020527884A JP2020527884A (ja) | 2020-09-10 |
JP2020527884A5 JP2020527884A5 (ja) | 2021-08-05 |
JP7046325B2 true JP7046325B2 (ja) | 2022-04-04 |
Family
ID=59315458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019572776A Active JP7046325B2 (ja) | 2017-07-10 | 2018-07-10 | デジタルデータ圧縮のための方法及びデバイス |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11475600B2 (ja) |
EP (1) | EP3461307B1 (ja) |
JP (1) | JP7046325B2 (ja) |
KR (1) | KR102400514B1 (ja) |
CN (1) | CN110720222B (ja) |
AU (1) | AU2018298758B2 (ja) |
BR (1) | BR112020000415B1 (ja) |
MX (1) | MX2020000341A (ja) |
WO (1) | WO2019011944A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110383835B (zh) * | 2016-12-19 | 2023-09-22 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 使用用于gcli熵编码的子带相关预测适应进行编码或解码的装置和方法 |
CN112713899B (zh) * | 2020-12-18 | 2021-10-08 | 广东高云半导体科技股份有限公司 | Fpga码流数据的压缩方法、装置及存储介质 |
US11803577B1 (en) * | 2021-08-13 | 2023-10-31 | Amazon Technologies, Inc. | Parent/child document indexing |
CN116527903B (zh) * | 2023-06-30 | 2023-09-12 | 鹏城实验室 | 图像浅压缩方法及解码方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140247999A1 (en) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | intoPIX SA | Method and device for display stream compression |
WO2018041379A1 (en) | 2016-08-29 | 2018-03-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Improvements for greatest common line index (gcli) video coding |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1355484B1 (en) * | 2002-04-17 | 2017-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image compression method and apparatus, and image coding method and apparatus |
AU2003226596A1 (en) | 2002-04-26 | 2003-11-10 | Nokia Corporation | Adaptive method and system for mapping parameter values to codeword indexes |
JP4784281B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2011-10-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 復号化装置、逆量子化方法及びこれらのプログラム |
JP2008252176A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Toshiba Corp | 動画像符号化装置及び方法 |
CN101309405B (zh) * | 2007-05-14 | 2011-04-20 | 华为技术有限公司 | 参考数据载入的方法及装置 |
CN101217671B (zh) * | 2008-01-09 | 2011-02-16 | 武汉大学 | 自适应选择h.264视频标准中灵活宏块排序模式的方法 |
CN101383972A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-03-11 | 北京航空航天大学 | 基于空间预测与变换的遥感图像压缩方法 |
CN102314418B (zh) * | 2011-10-09 | 2013-07-24 | 北京航空航天大学 | 一种基于上下文关联的中文相似性比较方法 |
CN102998180A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-27 | 北京交通大学 | 一种采用残余强度构建损伤岩石本构关系的方法 |
US9123165B2 (en) * | 2013-01-21 | 2015-09-01 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for 3D data based navigation using a watershed method |
EP4072136A1 (en) * | 2013-03-01 | 2022-10-12 | intoPIX s.a. | Method and device for display stream compression |
CN103139571A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-06-05 | 南通大学 | 基于fec与wz编解码相结合的视频容错抗误码方法 |
EP3151570B1 (en) * | 2015-09-30 | 2018-03-14 | intoPIX | Method and device for mapping a data stream into an sdi channel |
-
2018
- 2018-07-10 KR KR1020197037637A patent/KR102400514B1/ko active IP Right Grant
- 2018-07-10 CN CN201880036795.8A patent/CN110720222B/zh active Active
- 2018-07-10 BR BR112020000415-4A patent/BR112020000415B1/pt active IP Right Grant
- 2018-07-10 WO PCT/EP2018/068716 patent/WO2019011944A1/en unknown
- 2018-07-10 US US16/629,145 patent/US11475600B2/en active Active
- 2018-07-10 MX MX2020000341A patent/MX2020000341A/es unknown
- 2018-07-10 JP JP2019572776A patent/JP7046325B2/ja active Active
- 2018-07-10 EP EP18735616.7A patent/EP3461307B1/en active Active
- 2018-07-10 AU AU2018298758A patent/AU2018298758B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140247999A1 (en) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | intoPIX SA | Method and device for display stream compression |
WO2018041379A1 (en) | 2016-08-29 | 2018-03-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Improvements for greatest common line index (gcli) video coding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200226791A1 (en) | 2020-07-16 |
KR20200024154A (ko) | 2020-03-06 |
BR112020000415A2 (pt) | 2020-07-14 |
JP2020527884A (ja) | 2020-09-10 |
AU2018298758A1 (en) | 2020-01-16 |
RU2020101568A (ru) | 2021-08-10 |
CN110720222B (zh) | 2022-04-08 |
EP3461307A1 (en) | 2019-04-03 |
RU2765654C2 (ru) | 2022-02-01 |
EP3461307B1 (en) | 2021-05-12 |
MX2020000341A (es) | 2020-08-17 |
CN110720222A (zh) | 2020-01-21 |
KR102400514B1 (ko) | 2022-05-20 |
AU2018298758B2 (en) | 2021-08-12 |
RU2020101568A3 (ja) | 2021-08-23 |
WO2019011944A1 (en) | 2019-01-17 |
BR112020000415B1 (pt) | 2022-03-29 |
US11475600B2 (en) | 2022-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7046325B2 (ja) | デジタルデータ圧縮のための方法及びデバイス | |
RU2417518C2 (ru) | Эффективное кодирование и декодирование блоков преобразования | |
US5818877A (en) | Method for reducing storage requirements for grouped data values | |
US8767823B2 (en) | Method and apparatus for frame memory compression | |
JP6681383B2 (ja) | エンコーダ、デコーダ、および方法 | |
US8199820B2 (en) | Intermediate compression of reference frames for transcoding | |
US20130082850A1 (en) | Data encoding apparatus, data decoding apparatus and methods thereof | |
RU2709656C2 (ru) | Кодер, декодер и способ, использующие модовые символы | |
US7424163B1 (en) | System and method for lossless image compression | |
Rojatkar et al. | Image compression techniques: lossy and lossless | |
EP3343921B1 (en) | Method and device for digital data compression with sign bit removal | |
Samra | Image compression techniques | |
US10536697B2 (en) | Method for re-encoding image and apparatus therefor | |
Arora et al. | Review of Image Compression Techniques | |
RU2765654C9 (ru) | Способ и устройство для сжатия цифровых данных | |
Meenakshi et al. | Literature Review of Image Compression Techniques | |
Usevitch | JPEG2000 compatible lossless coding of floating-point data | |
Hilles et al. | Image coding techniques in networking | |
Reddy et al. | LosslessGrayscaleImage Compression Using Intra Pixel Redundancy | |
Baroudi et al. | Image compression based on logarithmic functions and pixels' shifting | |
CN111225205A (zh) | 用于执行区块内预测的方法和装置 | |
WO1998059495A1 (en) | Device and method for iterative conversion encoding of images, device and method for iterative conversion decoding of images, and providing medium | |
Bhadla | Image Compression Technique based on Fractional Compression using Neural Networks | |
JPH0472870A (ja) | 画像符号化方式 | |
JPH04255169A (ja) | 階層復元方式 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210623 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210623 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210914 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220308 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7046325 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |