JPH1132334A - 画像符号化復号化装置及びその方法 - Google Patents

画像符号化復号化装置及びその方法

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JPH1132334A
JPH1132334A JP9188297A JP18829797A JPH1132334A JP H1132334 A JPH1132334 A JP H1132334A JP 9188297 A JP9188297 A JP 9188297A JP 18829797 A JP18829797 A JP 18829797A JP H1132334 A JPH1132334 A JP H1132334A
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JP9188297A
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Takehiro Ueda
剛弘 上田
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の局所的性質に適した高能率な画像符号
化方法及び装置を提供する。 【解決手段】 2次元画像信号をウェーブレット変換す
るウェーブレット変換手段11と、ウェーブレット変換
された係数から有意係数情報を検出する有意係数情報検
出手段12と、有意係数情報を符号化する有意係数情報
符号化手段13と、有意係数情報を参照する有意係数情
報参照手段14と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止画像あるいは
動画像の符号化・復号化装置に用いられ、画像符号化の
高能率化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来このような分野の技術として例え
ば、下記の文献に記載されるものがあった。 文献名:Jerome M. Shapiro, Embedded Image Coding U
sing Zerotrees of Wavelet Coefficients, IEEE Tran
s. SP, Vol.41, No.12, DECEMBER 1993. pp.3445-346
2。 前記文献には、ウェーブレット変換を用いた画像の符号
化復号化方法が記載されている。
【0003】以下図2を用いて従来技術の画像符号化方
法の構成及び動作を説明する。従来のこの画像符号化方
法は、2次元画像信号をウェーブレット変換するウェー
ブレット変換手段21と、ウェーブレット変換された画
像信号の各画素の係数から、有意な係数に関する位置、
係数間の関係、係数の値などの情報を検出する有意係数
情報検出手段22と、検出された有意係数の位置や係数
間の関係を表す有意係数情報を符号化する有意係数情報
符号化手段23と、を備えている。
【0004】入力画像信号S20がウェーブレット変換
手段21に接続され、ウェーブレット変換手段21の出
力S21が有意係数情報検出手段22に接続され、有意
係数情報検出手段22の出力S22が有意係数情報符号
化手段23に接続され、有意係数情報符号化手段23の
出力S24が外部端子に接続されている。
【0005】ウェーブレット変換された画像信号は、図
3に示すようにLL、LH、HL、HHのように複数の
帯域に分割され、かつHL1、HL2、HL3のように
複数の階層に分割されている。
【0006】前記有意係数情報を検出する有意係数情報
検出手段22では、ウェーブレット変換手段21から出
力された画像信号の各画素の係数に対して、例えば、値
が0でない係数を有意係数として検出し、有意係数の位
置、有意係数間の関係、有意係数の値、などの情報を有
意係数情報S22として有意係数符号化部23へ出力す
る。
【0007】有意係数情報S22は、図3の例に示すよ
うな木構造を用いて効率よく表現できる。一般に木構造
を用いて表現された有意係数情報は、木の形状を表現す
るTYPE情報と、木の節点ごとに付与された係数値で
構成される。木の節点が画像信号中の係数の位置を表し
ており、木の形状が係数間の関係を表している。木の形
状を表現する際に、各節点が有意であるかどうか、節点
より下(木構造における子)に有意係数があるかどう
か、などの情報を各節点ごとに付与することにより、あ
る節点より下に有意係数が存在しない場合に、その節点
より下にある節点の符号化を省略することが可能とな
り、符号化効率の向上を図ることができる。
【0008】木構造を表現するTYPE情報としては、
1)節点の係数が有意であり下にも有意係数が存在する
<VAL>、2)節点の係数は有意でないが下には有意
係数が存在する<ISZ>、3)節点の係数は有意でな
く下にも有意係数が存在しない<ZTR>、のようなシ
ンボルがある。さらに、節点の係数は有意であるが下に
は有意係数が存在しない<VZT>などのシンボルを付
加することも可能である。また、<VAL>の場合の条
件を分離して、節点の係数の正負<POS><NEG>
を用いることにより、係数の値を絶対値で扱うことが可
能となる。
【0009】これらのTYPE情報のシンボルは多値算
術符号などの可逆符号化手法を用いて符号化される。ま
た、各節点に付与された有意係数の値についても同様
に、多値算術符号などの可逆符号化手法を用いて符号化
される。
【0010】また、従来技術の画像復号方法の構成及び
動作は以下のようになっている。
【0011】図7は従来技術の画像復号方法の構成であ
る。有意係数情報復号手段24と、有意係数整合手段2
5と、ウェーブレット逆変換手段26と、を備えてい
る。
【0012】画像の符号化された有意係数情報S23
が、有意係数情報復号手段24に接続され、有意係数情
報復号手段24の出力S24が有意係数情報整合手段2
5に接続され、有意係数情報整合手段25の出力S25
ががウェーブレット逆変換手段26に接続され、ウェー
ブレット逆変換手段26の出力S26が外部端子に接続
されている。
【0013】画像の符号化された有意係数情報S23が
入力されると、有意係数情報復号手段24では、有意係
数情報符号化手段23と逆の動作をし、有意係数情報を
復号する。有意係数情報整合手段25においては、復号
された有意係数情報をもとに、有意係数を画像信号中の
各画素位置に戻す。
【0014】そして、ウェーブレット逆変換手段28
で、ウェーブレット変換手段21と逆の動作をし、ウェ
ーブレット変換された画像信号を元に2次元画像信号に
戻す。
【0015】この一連の符号化方法と逆の復号操作をす
ることによって、符号化された画像が復元できるのであ
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の画
像符号化方法では、有意係数情報検出後の有意係数情報
を各画素に対応した節点ごとに独立に符号化を行ってお
り、画像の局所的な特徴である近傍画素との相関性を用
いていないため、高い圧縮効率が得られないという問題
点があった。また、有意係数情報および有意係数は多値
シンボルであるため、有意係数情報符号化手段として、
多値シンボルの符号化手段が必要である。ところが、多
値シンボル符号化は、符号化器の構成が複雑となり、高
速化も困難である。また、出現したシンボルに応じて符
号化に使用する確率を適応的に更新する場合、多値シン
ボル符号化では、シンボル数が多い場合に確率推定の適
応能力が低くなるため、高い圧縮効率が得られないとい
う問題点があった。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化装置
は、2次元画像信号をウェーブレット変換するウェーブ
レット変換手段と、前記ウェーブレット変換手段によっ
てウェーブレット変換された画像信号の係数から有意係
数情報を検出する有意係数情報検出手段と、前記有意係
数情報検出手段で検出された有意係数情報に係る参照す
べき所定位置の有意係数情報を出力する有意係数情報参
照手段と、前記有意係数情報検出手段で検出された有意
係数情報を前記有意係数情報参照手段から出力される参
照すべき所定位置の有意係数情報を用いて符号化する有
意係数情報符号化手段と、を備えることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
《具体例1》 <構成>以下、本発明による具体例1を図面を参照して
詳細に説明する。図1は本発明による具体例1の画像符
号化方法の構成図である。本発明の具体例1の画像符号
化方法は、従来技術の画像符号化方法において、有意係
数情報参照手段を備え、有意係数情報検出手段および有
意係数情報符号化手段に接続されている。
【0019】図1において、入力画像信号S10がウェ
ーブレット変換手段11に接続され、ウェーブレット変
換手段11の出力S11が有意係数情報検出手段12に
接続され、有意係数情報検出手段12の出力S12が有
意係数情報符号化手段13および有意係数情報参照手段
14に接続され、有意係数情報参照手段14の出力S1
4が有意係数情報符号化手段13に接続され、有意係数
情報符号化手段13の出力S13が外部端子に接続され
ている。
【0020】有意係数情報符号化手段13で用いられる
シンボル符号化方法は、図6に示すように、入力シンボ
ルS30がエントロピー符号化手段31および確率決定
手段32に接続され、確率決定手段32の出力S32が
エントロピー符号化手段30に出力され、制御手段33
の出力S33が確率決定手段32に接続され、エントロ
ピー符号化手段31の出力S31が外部端子に接続され
ている。
【0021】また、図8は本発明による具体例1の画像
復号方法の構成図である。本発明の具体例1の画像復号
方法は、従来技術の画像復号方法において、有意係数情
報参照手段を備え、有意係数情報復号手段に接続されて
いる。
【0022】画像の符号化された有意係数情報S13
が、有意係数情報復号手段24に接続され、有意係数情
報復号手段24の出力S24が有意係数情報参照手段1
4および有意係数整合手段25に接続され、有意係数情
報参照手段14の出力S14が有意係数情報復号手段2
4に接続され、有意係数情報整合手段25の出力S25
がウェーブレット逆変換手段26に接続され、ウェーブ
レット逆変換手段26の出力S26が外部端子に接続さ
れている。
【0023】<動作>ウェーブレット変換手段11、有
意係数情報検出手段12及び有意係数符号化手段13
は、従来技術のものと同様な機能を有し同一動作をする
ので、説明を省略する。
【0024】有意係数情報参照手段14では、有意係数
情報検出手段12から出力された有意係数情報S12を
用いて、有意係数情報符号化手段12に対して、符号化
の際に参照する有意係数情報を出力する。画像の局所的
な性質から、周辺に有意係数が多く存在していれば、符
号化対象位置も有意係数になることが多い。そこで、周
辺画素を参照することにより符号化対象位置における予
測確率を高めることができる。但し、復号側でも同じ位
置を参照する必要があるため、参照可能範囲は符号化が
終了した位置に制限する必要がある。例えば、左上の位
置からラスタ順序で右下の位置まで符号化を行う場合、
図4に示すように、符号化対象位置の上方および左側が
参照可能範囲となる。また、上位階層から順次符号化を
行う場合は、周辺だけでなく、すでに符号化の終了した
上位階層も参照可能範囲となる。具体的な参照位置につ
いては、図5のように、符号化対象位置の(a)同一階
層内の近傍に設定することや、(b)符号化が終了した
上位階層内の相関のある位置に設定することもで可能で
ある。また、符号化対象位置が属している階層や帯域に
応じて、参照位置を変更することも可能である。例え
ば、帯域HLでは垂直方向の相関が高いため(c)参照
位置を上に、帯域LHでは水平方向の相関が高いため
(d)参照位置を左に設定することにより、効果的な参
照を行うことができる。
【0025】ところで、有意係数情報はTYPE情報と
係数値から構成されており、それぞれ独立のシンボルと
して符号化されている。したがって、参照する有意係数
情報についても、TYPE情報と係数値に対してそれぞ
れ独立に参照位置を設定して、参照情報として出力する
ことが可能である。また、係数値の大きさとTYPE情
報には相関関係があるため、TYPE情報の参照位置と
して係数値を設定することも可能である。具体的な例と
しては上位階層の有意係数の値が小さい場合、その下
(木構造の子)は有意係数になる確率が低いため、上位
階層の有意係数を参照することにより符号化効率を向上
させることができる。
【0026】そして、指定された参照位置の有意係数情
報を有意係数情報符号化手段13へ出力する。ただし、
符号化対象位置が上端や左端の場合には指定された参照
位置が参照可能範囲外となることがあるため、その際に
はあらかじめ決められた値を参照位置の有意係数情報と
して出力する。
【0027】有意係数情報符号化手段13では、有意係
数情報参照手段14より出力された参照情報S14を利
用して、符号化対象位置の有意係数情報(TYPE情報
および係数値)の符号化を行う。有意係数情報符号化手
段13で用いられるシンボル符号化方法の動作を図9を
用いて説明する。確率決定手段32では、入力シンボル
S30の出現確率を推定し、エントロピー符号化手段3
1へ出力する。出現確率は各シンボル毎にあらかじめ設
定することも可能であるが、設定した初期値から入力シ
ンボルの出現頻度に応じて動的に更新することも可能で
ある。また、有意係数情報符号化手段13に対して参照
情報の入力がある場合には、参照情報から状態を決定し
て、各状態ごとに出現確率を推定し、エントロピー符号
化手段31へ出力する。
【0028】制御手段33では、必要に応じて確率決定
手段32に対して、出現確率の初期化、出現確率の変更
等の制御信号S33を出力する。または符号化手段に対
して直接、符号化/非符号化の制御信号を出力しても良
い。例えば、図3に示したように分割された有意係数情
報を符号化する場合、階層が異なるHL1とHL2で
は、有意係数情報の出現確率分布が異なるため、上位階
層に属する有意係数情報を符号化した後、次の階層に属
する有意係数情報を符号化する前に、出現確率を初期化
することにより符号化効率が向上する。また、帯域の異
なるHL1、LH1内の係数を符号化する際にも、同様
の制御を行うことが可能である。また、階層や帯域に応
じた出現確率テーブルを用意しておき、条件に応じ出現
確率を切り替えて使用することにすればさらに符号化の
効率が向上する。
【0029】また、制御手段33は、特定の入力シンボ
ルに対してあらかじめ規定された出現条件により、出現
確率を変更する制御信号を出力することができる。例え
ば、TYPE情報を符号化する際には、最下位の階層で
は、下に節点は存在しないため、シンボル<ZTR>が
エントロピー符号化手段41に入力されることはない。
<ZTR>の出現確率を0とする(符号化対象シンボル
から除外することと等価)ことによって、他のシンボル
の出現確率の推定性能が高くなり、符号化効率が向上す
る。
【0030】エントロピー符号化手段31では、入力シ
ンボルS30を、確率決定手段32で推定された出現確
率S32を用いて、算術符号化等のエントロピー符号化
を行い、符号化情報S41として出力する。
【0031】次に、具体例1の画像復号方法において、
有意係数復号手段24、有意係数整合手段25及びウェ
ーブレット逆変換手段26は、従来技術のものと同様な
機能を有し同一の動作をするので、説明を省略する。
【0032】有意係数情報参照手段14では、有意係数
情報復号手段24から出力された有意係数情報S24を
用いて、有意係数情報復号手段24に対して、復号の際
に参照する有意係数情報を出力する。有意係数情報参照
手段14は符号化側、復号側で同一の動作をするので、
説明を省略する。
【0033】有意係数情報復号手段24では、有意係数
情報参照手段14より出力された参照情報S14を利用
して、復号対象位置の有意係数情報の復号を行う。有意
係数情報復号手段13で用いられるシンボル復号方法の
動作を図6を用いて説明する。エントロピー復号化手段
34では確率決定手段32で推定された推定確率S32
を用いて、算術復号化等のエントロピー復号化を行い、
復号シンボルS34を出力する。確率決定手段32で
は、復号シンボルS34から、次にエントロピー復号化
手段32で復号されるシンボルの出現確率S32を推定
して、エントロピー復号化手段へ出力する。確率の推定
手順は符号化側の手順と同一である。また、制御手段3
3の動作についても符号化側の動作と同一である。
【0034】この一連の符号化方法と逆の復号操作をす
ることによって、符号化された画像が復元できるのであ
る。
【0035】<効果>以上説明したように、本発明の具
体例1によれば、有意係数情報参照手段を追加すること
によって、画像の局所的な性質を利用し、周囲の情報を
参照して有意係数情報を符号化することができるため、
符号化の効率の一層の向上が実現できる。また、有意係
数情報符号化手段に用いられているシンボル符号化方法
において、確率制御手段によってシンボルの出現確率を
制御することにより、一層の符号化効率の改善が可能と
なる。
【0036】《具体例2》 <構成>以下、本発明による具体例1を図面を参照して
詳細に説明する。図10は本発明による具体例2の画像
符号化方法の構成図である。本発明の具体例2の画像符
号化方法は、従来技術の画像符号化方法において、有意
係数情報検出手段と有意係数情報符号化手段の間に、有
意係数情報変換手段を備えている。
【0037】図10において、入力画像信号S10がウ
ェーブレット変換手段11に接続され、ウェーブレット
変換手段11の出力S11が有意係数情報検出手段12
に接続され、有意係数情報検出手段12の出力S12
が、有意係数情報変換手段15の出力S15が有意係数
情報符号化手段13に接続され、有意係数情報符号化手
段13の出力S13が外部端子に接続されている。
【0038】また、図11は本発明の具体例2の画像復
号方法の構成図である。本発明の具体例2の画像復号方
法は、従来技術の画像復号方法において、有意係数情報
復号手段と有意係数情報整合手段の間に、有意係数情報
逆変換手段を備えている。
【0039】図11において、画像の符号化された有意
係数情報S13が有意係数情報復号手段24に接続さ
れ、有意係数情報復号手段24の出力S24が有意係数
情報逆変換手段16に接続され、有意係数情報逆変換手
段16の出力S16が有意係数整合手段25に接続さ
れ、有意係数情報整合手段25の出力S25がウェーブ
レット逆変換手段26に接続され、ウェーブレット逆変
換手段26の出力S26が外部端子に接続されている。
【0040】<動作>ウェーブレット変換手段11及び
有意係数情報検出手段12は、従来技術のものと同様な
機能を有し同一動作をするので、説明を省略する。
【0041】有意係数情報変換手段15では、有意係数
情報符号化手段13において符号化効率が向上するよう
に、または符号化器の構成が簡単になるように、有意係
数情報検出手段12から出力された有意係数情報S12
に対して変換を施し、変換された有意係数情報S15と
して、有意係数情報符号化手段13へ出力する。
【0042】具体的な変換手段の例として、多値から2
値などのシンボルの種類を削減するような変換を適用し
た場合、後段の有意情報符号化手段13で用いるシンボ
ル符号化方法はシンボルの種類が少ないため、符号化器
の構成が簡単になり、高速処理が実現可能となる。ま
た、シンボルの種類が少ないほうが確率の推定能力が高
いため、符号化効率を向上させることができる。なお、
有意係数情報の変換はTYPE情報と係数値について独
立に行うことができる。
【0043】以下、多値から2値への変換を施す場合の
動作例について述べる。
【0044】有意係数情報検出手段12から出力される
TYPE情報については、<POS><NEG><IS
Z><ZTR>の4値情報の場合と、上記4値情報以外
に<VZT−POS><VZT−NEG>を加えた6値
情報の場合が考えられる。これに対して、図14のフロ
ー図のように、まず、係数が有意であるかどうかの2値
シンボルを出力する。次に、有意係数でない場合は、下
に有意係数が存在するかどうかの2値シンボルを出力す
る。一方、有意係数の場合は、係数の正負をあらわす2
値シンボルを出力する。以上のようにして、<POS>
<NEG><ISZ><ZTR>の4値情報を2値シン
ボルに変換することができる。さらに、有意係数の正負
をあらわすシンボルの次に、下に有意係数が存在するか
どうかの2値シンボルを付加することにより、<VZT
−POS><VZT−NEG>の情報も含めた6値情報
を2値シンボルに変換することができる。また、有意係
数情報検出手段12から出力される有意係数情報には4
値の場合と6値の場合があるが、最後の2値シンボルの
付加の有無により、4値/6値を容易に切りかえること
が可能である。
【0045】有意係数情報検出手段12から出力される
係数値については多値の係数の値を2進数表記して、そ
の各ビットを2値シンボルとすることができる。上位ビ
ットから順に、係数の同じ位のビットをまとめたビット
プレーンとして出力することも可能である。
【0046】有意係数符号化手段13では、有意係数情
報変換手段15で変換された有意係数情報を、前述した
シンボル符号化方法を用いて符号化する。シンボル符号
化手法に入力されるシンボルが2値の場合、2値算術符
号などの2値エントロピー符号化を行うことができる。
入力シンボルを多値から2値に変換することにより、確
率推定手段で出現確率を保持するためのメモリや、エン
トロピー符号化手段での演算量を削減できるため、シン
ボル符号化手段の構成が簡単になり、高速な符号化を実
現できる。また、多値シンボルでは各シンボルの出現頻
度が少ないため出現確率の適応能力は低いが、ビットプ
レーンごとに2値有意係数シンボルの出現確率を推定す
ることにより、適応能力が高くなりシンボルを効率よく
符号化することができる。さらに、シンボル符号化手法
における確率制御手段では、有意係数情報検出手段から
出力された有意係数に出現しない値が存在する場合、上
位ビットから順に係数の値が確定できるビットまで符号
化を行い、以降の下位ビットの符号化を省略することが
できる。例えば、有意係数情報検出手段で0以外の係数
を有意係数として検出する場合、有意係数情報検出手段
からは0以外の係数が有意係数情報として出力されてい
るため、符号化すべき有意係数の値として0が入力され
ることはない。よって、最下位ビットを符号化する時
に、その上位ビットがすべて0であれば、有意係数の値
は1と確定できるため、最下位ビットの符号化を省略す
ることができる。
【0047】また、本発明の具体例2の画像復号方法
は、符号化方法と逆の復号操作をすることによって、符
号化された画像を復元することができる。
【0048】<効果>以上説明したように、本発明の具
体例2によれば、有意係数情報変換手段によって有意係
数情報のシンボルの種類を削減し、変換を施した有意係
数情報を符号化することにより、従来の変換を施さない
有意係数係数を符号化する場合に比べて、符号化手段の
構成が簡単になり、高速な符号化を実現できる。また、
シンボルの種類が少ないほうが確率推定の適応能力が向
上するため高能率な符号化を実現できる。
【0049】《具体例3》 <構成>以下、本発明による具体例3を図面を参照して
詳細に説明する。本発明の具体例3の画像符号化方法
は、図12のように、本発明の具体例2の画像符号化方
法に対して、有意係数情報参照手段14が付加された構
成となっており、有意係数情報変換手段15の出力S1
5が有意係数情報参照手段14に接続され、有意係数情
報参照手段の出力S14が有意係数情報符号化手段に接
続されている。
【0050】また、本発明の具体例3の画像復号方法
は、図13のように、本発明の具体例2の画像復号に対
して、有意係数情報参照手段14が付加された構成とな
っており、有意係数情報復号手段24の出力S24が有
意係数情報参照手段14に接続され、有意係数情報参照
手段14に出力S14が有意係数情報復号手段24に接
続されている。
【0051】<動作>ウェーブレット変換手段11、有
意係数情報検出手段12、有意係数情報変換手段15及
び有意係数符号化手段13は本発明の具体例2の画像符
号化方法のものと同様な機能を有し同一動作をするの
で、説明を省略する。
【0052】有意係数情報参照手段14では、本発明の
具体例1の画像符号化方法で用いられている有意係数情
報参照手段14とほぼ同一の動作をするが、参照する情
報が有意係数情報変換手段15で変換されている部分が
異なっている。例えば、有意係数情報変換手段15によ
って有意係数情報が多値から2値に変換された場合、ビ
ットごとに参照位置を決定することができるため、効率
のよい参照が可能となる。具体例2の符号化方法では、
図5のように符号化対象位置の周囲に参照位置を設定し
ていたが、符号化対象位置のビットを上位から順に符号
化する場合、符号化対象位置のすでに符号化が終了した
上位ビットを参照位置に設定することができる。このよ
うに上位ビットに参照位置を設定することにより、各ビ
ット毎にを独立に確率の推定を行い符号化する場合と比
較して、ビット間の相関を用いた効率のよい符号化を行
うことができる。以上、述べたように参照位置を設定す
る場合、有意係数変換手段によって変換された有意係数
情報の方が、変換されていない有意係数情報と比較して
設定の自由度が増すため、効率のよい符号化を実現する
ことができる。
【0053】また、本発明の具体例3の画像復号方法
は、符号化方法と逆の復号操作をすることによって、符
号化された画像を復元することができる。
【0054】<効果>以上説明したように、本発明の具
体例3によれば、有意係数変換手段によって変換された
有意係数情報に対して、有意係数情報参照手段を設ける
ことにより、設定できる参照位置の自由度が増すため効
率のよい符号化を実現することができる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像符号
化装置によれば、有意係数情報参照手段を備えることに
よって、画像信号内の高い相関を利用して符号化を行う
ことができるため、符号化の効率の向上が実現できる。
【0056】また、符号化対象位置の属性に応じて、参
照位置の変更、出現確率の制御を行うことにより、一層
の符号化効率の向上が実現できる。
【0057】さらに、有意係数情報変換手段を追加し、
シンボルの種類の少ない有意係数情報に変換して符号化
することにより、符号化手段の構成が簡単になり、高速
な符号化を実現できる。また、出現確率推定の適応能力
も向上するため符号化効率の向上が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による具体例1の画像符号化方法の構成
図である。
【図2】従来技術の画像符号化方法の構成図である。
【図3】ウェーブレット変換の帯域分割と係数間の関係
を表す図である。
【図4】符号化対象位置に対する参照可能範囲を示す図
である。
【図5】符号化対象位置に対する参照位置の例を示す図
である。
【図6】本発明の具体例1のシンボル符号化方法の構成
図である。
【図7】従来技術の画像復号方法の構成図である。
【図8】本発明の具体例1の画像復号方法の構成図であ
る。
【図9】本発明の具体例1のシンボル復号方法の構成図
である。
【図10】本発明の具体例2の画像符号化方法の構成図
である。
【図11】本発明の具体例2の画像復号方法の構成図で
ある。
【図12】本発明の具体例3の画像符号化方法の構成図
である。
【図13】本発明の具体例3の画像復号方法の構成図で
ある。
【図14】有意係数情報の2値化を説明するフロー図で
ある。
【符号の説明】
11、21 ウェーブレット変換手段 12、22 有意係数情報検出手段 13、23 有意係数情報符号化手段 14、有意係数情報参照手段 15、有意係数情報変換手段 16、有意係数情報逆変換手段 24、有意係数情報復号手段 25、有意係数情報整合手段 26、ウェーブレット逆変換手段 31、エントロピー符号化手段 32、確率決定手段 33、制御手段 34、エントロピー復号化手段

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次元画像信号をウェーブレット変換す
    るウェーブレット変換手段と、 前記ウェーブレット変換手段によってウェーブレット変
    換された画像信号の係数から有意係数情報を検出する有
    意係数情報検出手段と、 前記有意係数情報検出手段で検出された有意係数情報に
    係る参照すべき所定位置の有意係数情報を出力する有意
    係数情報参照手段と、 前記有意係数情報検出手段で検出された有意係数情報を
    前記有意係数情報参照手段から出力される参照すべき所
    定位置の有意係数情報を用いて符号化する有意係数情報
    符号化手段と、を備えたことを特徴とする画像符号化装
    置。
  2. 【請求項2】 2次元画像信号をウェーブレット変換す
    るウェーブレット変換手段と、 前記ウェーブレット変換手段によってウェーブレット変
    換された画像信号の係数から有意係数情報を検出する有
    意係数情報検出手段と、 前記有意係数情報検出手段で検出された有意係数情報を
    変換する有意係数情報変換手段と、 前記有意係数変換手段で変換された有意係数情報を符号
    化する有意係数情報符号化手段と、を備えたことを特徴
    とする画像符号化装置。
  3. 【請求項3】 2次元画像信号をウェーブレット変換す
    るウェーブレット変換手段と、 前記ウェーブレット変換手段によってウェーブレット変
    換された画像信号の係数から有意係数情報を検出する有
    意係数情報検出手段と、 前記有意係数情報検出手段で検出された有意係数情報を
    変換する有意係数情報変換手段と、 前記有意係数変換手段で変換された有意係数情報に係る
    参照すべき所定位置の有意係数情報を出力する有意係数
    情報参照手段と、 前記有意係数変換手段で変換された有意係数情報を前記
    有意係数情報参照手段から出力される参照すべき所定位
    置の有意係数情報を用いて符号化する有意係数情報符号
    化手段と、を備えたことを特徴とする画像符号化装置。
  4. 【請求項4】 有意係数情報参照手段から出力される参
    照すべき所定位置の有意係数情報を用いて符号化された
    有意係数情報を復号する有意係数情報復号手段と、 前記有意係数情報復号手段で復号された有意係数情報に
    係る参照すべき所定位置の有意係数情報を出力する有意
    係数情報参照手段と、 前記有意係数情報復号手段によって復号された有意係数
    情報を画像信号に戻す有意係数整合手段と、 前記有意係数整合手段で戻された画像信号に対して2次
    元のウェーブレット逆変換を行うウェーブレット逆変換
    手段と、を備えたことを特徴とする画像復号化装置。
  5. 【請求項5】 符号化された有意係数情報を復号する有
    意係数情報復号手段と、 前記有意係数情報復号手段で復号された有意係数情報を
    逆変換する有意係数情報逆変換手段と、 前記有意係数情報逆変換手段によって逆変換された有意
    係数情報を画像信号に戻す有意係数整合手段と、 前記有意係数整合手段で戻された画像信号に対して2次
    元のウェーブレット逆変換を行うウェーブレット逆変換
    手段と、を備えたことを特徴とする画像復号化装置。
  6. 【請求項6】 有意係数情報参照手段から出力される参
    照すべき所定位置の有意係数情報を用いて符号化された
    有意係数情報を復号する有意係数情報復号手段と、 前記有意係数情報復号手段で復号された有意係数情報に
    係る参照すべき所定位置の有意係数情報を出力する有意
    係数情報参照手段と、 前記有意係数情報復号手段で復号された有意係数情報を
    逆変換する有意係数情報逆変換手段と、 前記有意係数情報逆変換手段によって逆変換された有意
    係数情報を画像信号に戻す有意係数整合手段と、 前記有意係数整合手段で戻された画像信号に対して2次
    元のウェーブレット逆変換を行うウェーブレット逆変換
    手段と、を備えたことを特徴とする画像復号化装置。
  7. 【請求項7】 前記有意係数情報変換手段は、 前記有意係数情報検出手段から出力される有意係数情報
    に含まれる4値または6値のTYPE情報を2値化する
    手段と、前記有意係数情報検出手段から出力される有意
    係数情報に含まれるTYPE情報が6値である場合に2
    値シンボルを付加する手段と、を備えたことを特徴とす
    る請求項2または3に記載の画像符号化装置。
  8. 【請求項8】 前記有意係数情報変換手段は、 前記有意係数情報検出手段から出力される有意係数情報
    に含まれる係数値を上位ビットから順に2値化する手段
    を備えたことを特徴とする請求項2または3に記載の画
    像符号化装置。
  9. 【請求項9】 前記有意係数情報参照手段は、 符号化対象位置の属する帯域に応じて、参照位置を可変
    とする手段を備えたことを特徴とする請求項1から3に
    記載の画像符号化装置。
  10. 【請求項10】 前記有意係数情報参照手段は、 符号化対象位置の属する階層に応じて、参照位置を可変
    とする手段を備えたことを特徴とする請求項1から3に
    記載の画像符号化装置。
  11. 【請求項11】 前記有意係数情報参照手段は、 有意係数情報に含まれるTYPE情報と係数値について
    独立して参照位置を設定する手段を備えたことを特徴と
    する請求項1から3に記載の画像符号化装置。
  12. 【請求項12】 前記有意係数情報参照手段は、 前記有意係数変換手段で2値に変換された有意係数情報
    に含まれる係数に対して符号化対象位置の符号化が終了
    した上位ビットも参照位置とする手段を備えたことを特
    徴とする請求項8に記載の画像符号化装置。
  13. 【請求項13】 前記有意係数情報符号化手段は、 入力シンボルの出現確率を決定する確率決定手段と、 前記確率決定手段によって決定された確率を用いて入力
    シンボルを符号化するエントロピー符号化手段と、符号
    化を制御する制御信号を出力する制御手段と、 を備えたことを特徴とする請求項1〜3または7〜12
    に記載の画像符号化装置。
  14. 【請求項14】 前記有意係数情報復号手段は、 符号化されたシンボルの出現確率を決定する確率決定手
    段と、 前記確率決定手段によって決定された確率を用いて符号
    化されたシンボルを復号するエントロピー復号化手段
    と、 復号化を制御する制御信号を出力する制御手段と、 を備えたことを特徴とする請求項4〜6に記載の画像復
    号化装置。
  15. 【請求項15】 前記制御手段は、 符号化するシンボルの属する階層が異なる場合に、前記
    制御信号によって出現確率を制御することを特徴とする
    請求項13に記載の画像符号化装置。
  16. 【請求項16】 前記制御手段において、符号化するシ
    ンボルの属する帯域が異なる場合に、前記制御信号によ
    って出現確率を制御することを特徴とする請求項13に
    記載の画像符号化装置。
  17. 【請求項17】 前記制御手段は、 特定のシンボルを符号化する際、与えれられた出現条件
    を満たす場合に、前記制御信号によって出現確率を制御
    することを特徴とする請求項13に記載の画像符号化装
    置。
  18. 【請求項18】 2次元画像信号をウェーブレット変換
    し、前記ウェーブレット変換された画像信号の係数から
    有意係数情報を検出し、 前記検出された有意係数情報に係る参照すべき所定位置
    の有意係数情報を出力し、 前記検出された有意係数情報を前記参照すべき所定位置
    の有意係数情報を用いて符号化することを特徴とする画
    像符号化方法。
  19. 【請求項19】 2次元画像信号をウェーブレット変換
    し、 前記ウェーブレット変換された画像信号の係数から有意
    係数情報を検出し、 前記検出された有意係数情報を変換し、 前記変換された有意係数情報を符号化することを特徴と
    する画像符号化方法。
  20. 【請求項20】 2次元画像信号をウェーブレット変換
    し、 前記ウェーブレット変換された画像信号の係数から有意
    係数情報を検出し、 前記検出された有意係数情報を変換し、 前記変換された有意係数情報を符号化し、 前記変換された有意係数情報について指定された位置の
    有意係数情報を参照することを特徴とする画像符号化方
    法。
  21. 【請求項21】 参照すべき所定位置の有意係数情報を
    用いて符号化された有意係数情報を復号し、 前記復号された有意係数情報に係る参照すべき所定位置
    の有意係数情報を出力し、 前記復号された有意係数情報を画像信号に戻し、 前記で戻された画像信号に対して2次元のウェーブレッ
    ト逆変換を行うことを特徴とする画像復号化方法。
  22. 【請求項22】 符号化された有意係数情報を復号し、 前記復号された有意係数情報を逆変換し、 前記逆変換された有意係数情報を画像信号に戻し、 前記戻された画像信号に対して2次元のウェーブレット
    逆変換を行うことを特徴とする画像復号化方法。
  23. 【請求項23】 符号化された有意係数情報を復号し、 前記復号された有意係数情報について指定された位置の
    有意係数情報を参照し、 前記復号された有意係数情報を逆変換し、 前記逆変換された有意係数情報を画像信号に戻し、 前記で戻された画像信号に対して2次元のウェーブレッ
    ト逆変換を行うことを特徴とする画像復号化方法。
  24. 【請求項24】 前記有意係数情報の変換は、 前記出力される有意係数情報に含まれる4値または6値
    のTYPE情報を2値化し、前記出力される有意係数情
    報に含まれるTYPE情報が6値である場合に2値シン
    ボルを付加することを特徴とする請求項19または20
    に記載の画像符号化方法。
  25. 【請求項25】 前記有意係数情報の変換は、 前記出力される有意係数情報に含まれる係数値を上位ビ
    ットから順に2値化することを特徴とする請求項19ま
    たは20に記載の画像符号化方法。
  26. 【請求項26】 前記有意係数情報の参照は、 符号化対象位置の属する帯域に応じて、参照位置を可変
    とすることを特徴とする請求項18〜20に記載の画像
    符号化方法。
  27. 【請求項27】 前記有意係数情報の参照は、 符号化対象位置の属する階層に応じて、参照位置を可変
    とすることを特徴とする請求項18〜20に記載の画像
    符号化方法。
  28. 【請求項28】 前記有意係数情報の参照は、 有意係数情報に含まれるTYPE情報と係数値について
    独立して参照位置を設定することを特徴とする請求項1
    8〜20に記載の画像符号化方法。
  29. 【請求項29】 前記有意係数情報の参照は、 前記2値に変換された有意係数情報に含まれる係数に対
    して符号化対象位置の符号化が終了した上位ビットも参
    照位置とすることを特徴とする請求項25に記載の画像
    符号化方法。
  30. 【請求項30】 前記有意係数情報の符号化は、 入力シンボルの出現確率を決定し、 前記決定された確率を用いて入力シンボルをエントロピ
    ー符号し、 符号化を制御する制御信号を出力することを特徴とする
    請求項18〜20または24〜29に記載の画像符号化
    方法。
  31. 【請求項31】 前記有意係数情報の復号は、 符号化されたシンボルの出現確率を決定し、 前記決定された確率を用いて符号化されたシンボルをエ
    ントロピー復号し、 復号化を制御する制御信号を出力することを特徴とする
    請求項21〜23に記載の画像復号化方法。
  32. 【請求項32】 前記制御は、 符号化するシンボルの属する階層が異なる場合に、前記
    制御信号によって出現確率を制御することを特徴とする
    請求項30に記載の画像符号化方法。
  33. 【請求項33】 前記制御は、 符号化するシンボルの属する帯域が異なる場合に、前記
    制御信号によって出現確率を制御することを特徴とする
    請求項30に記載の画像符号化方法。
  34. 【請求項34】 前記制御は、 特定のシンボルを符号化する際、与えれられた出現条件
    を満たす場合に、前記制御信号によって出現確率を制御
    することを特徴とする請求項30に記載の画像符号化方
    法。
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