JPWO2008007760A1 - 符号化及び復号化装置ならびに符号化方法及び復号方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12 データ記憶装置
121 サブバンドメモリ
122 抽出係数メモリ
123 フラグ情報メモリ
13 データ処理装置
131 画像入力手段
132 ウェーブレット変換手段
133 係数抽出手段
134 有意係数判定手段
135 フラグ情報符号化手段
136 有意係数符号化手段
14 符号出力装置
21 符号入力装置
22 データ記憶装置
221 フラグ情報メモリ
222 係数メモリ
223 サブバンドメモリ
224 画像メモリ
23 データ処理装置
231 フラグ情報復号手段
232 有意係数復号手段
233 係数出力手段
234 逆ウェーブレット変換手段
235 画像出力手段
24 画像出力装置
31 画像入力装置
32 データ記憶装置
321 サブバンドメモリ
322 抽出係数メモリ
323 符号化対象係数メモリ
324 前ライン係数メモリ
325 連長数メモリ
326 フラグ情報メモリ
33 データ処理装置
331 画像入力手段
332 HAARウェーブレット変換手段
333 係数抽出手段
334 連長判定手段
335 有意係数判定手段
336 フラグ情報符号化手段
337 有意係数符号化手段
338 連長数符号化手段
34 符号出力装置
41 符号入力装置
42 データ記憶装置
421 フラグ情報メモリ
422 連長数メモリ
423 前ライン係数メモリ
424 係数メモリ
425 サブバンドメモリ
426 画像メモリ
43 データ処理装置
431 フラグ情報復号手段
432 連長数復号手段
433 連長手段
434 有意係数復号手段
435 HAAR逆ウェーブレット変換手段
436 画像出力手段
44 画像出力装置
なお、連長判定の方法としては、第3の実施の形態で述べた方法の他に、LH, HL, HHの全成分がゼロである場合に連長と判定する方法を採用することができる。この連長判定方式は、同一値の連長数をカウントする方式よりも、自然画において若干圧縮率が向上する。ただし、グラフィック画像においては圧縮率は大きく低下する。
第3の実施の形態の変形例のように、LH, HL, HHの全成分がゼロである場合に連長と判定する方法で符号化された符号列を復号する復号装置も考えられる。この場合、連長数メモリ422の値がゼロでない場合にはフラグ情報復号手段431および有意係数復号手段434による復号処理を行わず、連長手段433は、連長数メモリ422の値を減少させるとともに全係数の全成分をゼロとして出力する。
Claims (34)
- 2次元信号を複数の周波数領域であるサブバンドに分割するウェーブレット変換手段と、
同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドから、同一空間座標に対応する各係数の各成分を抽出して、係数の組を構成する係数抽出手段と、
前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かの判別処理を行って各1ビットの判別情報を生成し、その判別情報を前記係数の組ごとに結合して複数ビット長のフラグ情報を生成する有意係数判別手段と、
前記係数の組ごとに、前記フラグ情報を可変長符号化するフラグ情報符号化手段と、
前記係数の組ごとに、前記判別処理を行った係数の成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数の成分がある場合には、それらについて、ゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する有意係数符号化手段と
を有することを特徴とする符号化装置。 - 前記係数の組ごとに、全係数の全成分がゼロであるか否かを判別し、ゼロの連続出現数を連長数としてカウントする連長判定手段と、前記連長数が確定するごとに、連長数を可変長符号化する連長数符号化手段とを備え、
前記フラグ情報符号化手段は、前記連長数が確定するごとに、連長が中断した前記係数の組のフラグ情報を生成して可変長符号化し、
前記有意係数符号化手段は、前記連長数が確定するごとに、前記判別処理を行った係数の成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数の成分がある場合には、それらについてはゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化すること
を特徴とする請求項1に記載の符号化装置。 - 前記係数の組ごとに、LHサブバンド、HHサブバンドの係数の全成分が、水平方向で直前に抽出された係数の全成分と等しく、かつ、HLサブバンドの係数の全成分が、垂直方向で直前に抽出された係数の全成分と等しい場合に、連長数をカウントアップする連長判定手段と、前記連長数が確定するごとに、連長数を可変長符号化する連長数符号化手段とを備え、
前記フラグ情報符号化手段は、前記連長数が確定するごとに、連長が中断した前記係数の組のフラグ情報を生成して可変長符号化し、
前記有意係数符号化手段は、前記連長数が確定するごとに、前記判別処理を行った係数および成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数および成分がある場合には、それらについてはゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化することを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。 - 前記有意係数判別手段における前記指定されたサブバンドが、LHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドを含むことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の符号化装置。
- 前記有意係数判別手段における前記指定された成分が、係数を構成する全ての成分を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の符号化装置。
- 前記有意係数判別手段における前記指定されたサブバンドおよび成分が、LHサブバンドの色差成分、HLサブバンドの色差成分およびHHサブバンドの輝度および色差成分を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の符号化装置。
- 前記有意係数判別手段は、指定されたサブバンドの判別処理において、複数の色差成分のどちらもゼロであるか否かの判別を行って1ビットの判別情報を生成することを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の符号化装置。
- 前記有意係数判別手段は、LHサブバンドおよびHLサブバンドの判別処理において、複数の色差成分がどちらもゼロであるか否かの判別を行って各1ビットの判別情報を生成することを特徴とする請求項7に記載の符号化装置。
- 前記有意係数判別手段は、前記連長判定手段によって連長数が確定するごとに、確定した連長数がゼロであるか否かの判別情報を生成し、連長開始座標における指定されたサブバンドおよび指定された成分の判別情報を生成し、これら判別情報を結合してフラグ情報とするものであり、
前記連長符号化手段は、前記連長数が確定するごとに、連長数がゼロでない場合のみ連長数を可変長符号化すること
を特徴とする請求項2または請求項3に記載の符号化装置。 - 前記ウェーブレット変換手段の基底関数がHAARであることを特徴とする請求項1ないし請求項9の何れか1項に記載の符号化装置。
- ウェーブレット変換により得られた複数のサブバンドの係数が符号列として入力される復号装置であって、
前記サブバンドの符号列から、同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドの同一空間座標に対応する各係数の各成分を復号して係数の組を構成する係数復号手段を備え、
前記係数復号手段は、前記係数の組ごとに、値がゼロとなる係数の成分を示すフラグ情報を復号するフラグ情報復号手段と、フラグ情報に基づいて、ゼロでない係数の成分について可変長符号を復号する有意係数復号手段とを備え、
前記フラグ情報は、前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かを判別する各1ビットの判別情報の集合を含むことを特徴とする復号化装置。 - 前記係数復号手段が復号処理を行うごとに、連長数を復号して連長数メモリに格納する連長数復号手段を備え、
前記連長数メモリの値がゼロでない場合には前記係数復号手段による復号処理を行わず、前記連長数メモリの値を減少させるとともに全係数の全成分をゼロとして出力する連長手段を備えたことを特徴とする請求項11に記載の復号化装置。 - 前記係数復号手段が復号処理を行うごとに、連長数を復号して連長数メモリに格納する連長数復号手段を備え、
前記連長数メモリの値がゼロでない場合には前記係数復号手段による復号処理を行わず、前記連長数メモリの値を減少させるとともに、LHサブバンド係数およびHHサブバンド係数として、水平方向で直前に復号された成分と同じ値を出力し、かつ、HLサブバンドの係数として、垂直方向で直前に抽出された係数の成分と同じ値を出力する連長手段を備えたことを特徴とする請求項11に記載の復号装置。 - 前記フラグ情報における前記指定されたサブバンドが、LHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドを含むことを特徴とする請求項11ないし請求項13の何れか1項に記載の復号化装置。
- 前記フラグ情報における前記指定された成分が、係数を構成する全ての成分を含むことを特徴とする請求項11ないし請求項14の何れか1項に記載の復号化装置。
- 前記フラグ情報における前記指定されたサブバンドおよび成分が、LHサブバンドの色差成分、HLサブバンドの色差成分、HHサブバンドの輝度および色差成分を含むことを特徴とする請求項11ないし請求項13の何れか1項に記載の復号化装置。
- 前記フラグ情報が、指定されたサブバンドにおいて、複数の色差成分がどちらもゼロであるか否かを示す各1ビットの判別情報を含むことを特徴とする請求項11ないし請求項13の何れか1項に記載の復号化装置。
- 前記フラグ情報が、LHサブバンドおよびHLサブバンドにおいて、複数の色差成分がどちらもゼロであるか否かを示す各1ビットの判別情報を含むことを特徴とする請求項17に記載の復号化装置。
- 前記フラグ情報が、連長数がゼロであるか否かを示す1ビットの判別情報を含み、前記連長数復号手段が、前記フラグ情報によって連長数がゼロでないことが判別された場合にのみ、連長数を復号することを特徴とする請求項12または請求項13に記載の復号化装置。
- 前記逆ウェーブレット変換手段の基底関数がHAARであることを特徴とする請求項11ないし請求項19の何れか1項に記載の復号化装置。
- 2次元信号を複数の周波数領域であるサブバンドに分割する第1のステップと、
同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドから、同一空間座標に対応する各係数の各成分を抽出して、係数の組を構成する第2のステップと、
前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かの判別処理を行って各1ビットの判別情報を生成し、その判別情報を前記係数の組ごとに結合して複数ビット長のフラグ情報を生成し、該生成したフラグ情報を可変長符号化する第3のステップと、
前記係数の組ごとに、前記判別処理を行った係数の成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数の成分がある場合には、それらについて、ゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する第4のステップと
を含むことを特徴とする符号化方法。 - 前記係数の組ごとに、全係数の全成分がゼロであるか否かを判別し、ゼロの連続出現数を連長数としてカウントする第5のステップと、
前記連長数が確定するごとに、連長数を可変長符号化する第6のステップと
を含み、
前記第3のステップでは、前記連長数が確定するごとに、連長が中断した前記係数の組のフラグ情報を生成して可変長符号化し、
前記第4のステップでは、前記連長数が確定するごとに、前記判別処理を行った係数の成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数の成分がある場合には、それらについてはゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する
ことを特徴とする請求項21に記載の符号化方法。 - 前記係数の組ごとに、LHサブバンド、HHサブバンドの係数の全成分が、水平方向で直前に抽出された係数の全成分と等しく、かつ、HLサブバンドの係数の全成分が、垂直方向で直前に抽出された係数の全成分と等しい場合に、連長数をカウントアップする第5のステップと、
前記連長数が確定するごとに、連長数を可変長符号化する第6のステップと
を含み、
前記第3のステップでは、前記連長数が確定するごとに、連長が中断した前記係数の組のフラグ情報を生成して可変長符号化し、
前記第4のステップでは、前記連長数が確定するごとに、前記判別処理を行った係数および成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数および成分がある場合には、それらについてはゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する
ことを特徴とする請求項21に記載の符号化方法。 - ウェーブレット変換により得られた複数のサブバンドの符号列から、同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドの同一空間座標に対応する各係数の各成分を復号して係数の組を構成する第1のステップを含み、
前記第1のステップは、前記係数の組ごとに、値がゼロとなる係数の成分を示すフラグ情報を復号するフラグ情報復号ステップと、フラグ情報に基づいて、ゼロでない係数の成分について可変長符号を復号する有意係数復号ステップとを含み、
前記フラグ情報が、前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かを判別する各1ビットの判別情報の集合を含むことを特徴とする復号化方法。 - 連長数を復号して連長数メモリに格納する第2のステップと、
前記コンピュータが、前記連長数メモリの値がゼロでない場合には前記第1のステップによる復号処理に代えて、前記連長数メモリの値を減少させるとともに全係数の全成分をゼロとして出力する第3のステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の復号化方法。 - 連長数を復号して連長数メモリに格納する第2のステップと、
前記連長数メモリの値がゼロでない場合には前記第1のステップによる復号処理に代えて、前記連長数メモリの値を減少させるとともに、LHサブバンド係数およびHHサブバンド係数として、水平方向で直前に復号された成分と同じ値を出力し、かつ、HLサブバンドの係数として、垂直方向で直前に抽出された係数の成分と同じ値を出力する第3のステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の復号化方法。 - 情報処理装置に、
2次元信号を複数の周波数領域であるサブバンドに分割する第1の処理と、
同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドから、同一空間座標に対応する各係数の各成分を抽出して、係数の組を構成する第2の処理と、
前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かの判別処理を行って各1ビットの判別情報を生成し、その判別情報を前記係数の組ごとに結合して複数ビット長のフラグ情報を生成し、該生成したフラグ情報を可変長符号化する第3の処理と、
前記係数の組ごとに、前記判別処理を行った係数の成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数の成分がある場合には、それらについて、ゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する第4の処理と
を行わせるための符号化のプログラム。 - 前記情報処理装置に、
前記係数の組ごとに、全係数の全成分がゼロであるか否かを判別し、ゼロの連続出現数を連長数としてカウントする第5の処理と、
前記連長数が確定するごとに、連長数を可変長符号化する第6の処理と
を行わせ、
前記第3の処理では、前記連長数が確定するごとに、連長が中断した前記係数の組のフラグ情報を生成して可変長符号化し、
前記第4の処理では、前記連長数が確定するごとに、前記判別処理を行った係数の成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数の成分がある場合には、それらについてはゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する
ことを特徴とする請求項27に記載の符号化のプログラム。 - 前記情報処理装置に、
前記係数の組ごとに、LHサブバンド、HHサブバンドの係数の全成分が、水平方向で直前に抽出された係数の全成分と等しく、かつ、HLサブバンドの係数の全成分が、垂直方向で直前に抽出された係数の全成分と等しい場合に、連長数をカウントアップする第5の処理と、
前記連長数が確定するごとに、連長数を可変長符号化する第6の処理と
を行わせ、
前記第3の処理では、前記連長数が確定するごとに、連長が中断した前記係数の組のフラグ情報を生成して可変長符号化し、
前記第4の処理では、前記連長数が確定するごとに、前記判別処理を行った係数および成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数および成分がある場合には、それらについてはゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する
ことを特徴とする請求項27に記載の符号化のプログラム。 - 情報処理装置に、
ウェーブレット変換により得られた複数のサブバンドの符号列から、同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドの同一空間座標に対応する各係数の各成分を復号して係数の組を構成する第1の処理を行わせ、
前記第1の処理は、前記係数の組ごとに、値がゼロとなる係数の成分を示すフラグ情報を復号するフラグ情報復号処理と、フラグ情報に基づいて、ゼロでない係数の成分について可変長符号を復号する有意係数復号処理とを含み、
前記フラグ情報が、前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かを判別する各1ビットの判別情報の集合を含む
ことを特徴とする復号化のプログラム。 - 前記情報処理装置に、
連長数を復号して連長数メモリに格納する第2の処理と、
前記連長数メモリの値がゼロでない場合には前記第1の処理による復号処理に代えて、前記連長数メモリの値を減少させるとともに全係数の全成分をゼロとして出力する第3の処理と
を行わせることを特徴とする請求項30に記載の復号化のプログラム。 - 前記情報処理装置に、
連長数を復号して連長数メモリに格納する第2の処理と、
前記連長数メモリの値がゼロでない場合には前記第1のステップによる復号処理に代えて、前記連長数メモリの値を減少させるとともに、LHサブバンド係数およびHHサブバンド係数として、水平方向で直前に復号された成分と同じ値を出力し、かつ、HLサブバンドの係数として、垂直方向で直前に抽出された係数の成分と同じ値を出力する第3の処理と
を行わせることを特徴とする請求項30に記載の復号化のプログラム。 - 情報処理装置が読み取り可能な記録媒体であって、
前記情報処理装置に、
2次元信号を複数の周波数領域であるサブバンドに分割する第1の処理と、
同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドから、同一空間座標に対応する各係数の各成分を抽出して、係数の組を構成する第2の処理と、
前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かの判別処理を行って各1ビットの判別情報を生成し、その判別情報を前記係数の組ごとに結合して複数ビット長のフラグ情報を生成し、該生成したフラグ情報を可変長符号化する第3の処理と、
前記係数の組ごとに、前記判別処理を行った係数の成分について、ゼロでない成分を可変長符号化し、前記判別処理を行っていない係数の成分がある場合には、それらについて、ゼロ、非ゼロにかかわらず可変長符号化する第4の処理と
を行わせることを特徴とする符号化のプログラムが記録された記録媒体。 - 情報処理装置が読み取り可能な記録媒体であって、
前記情報処理装置に、
ウェーブレット変換により得られた複数のサブバンドの符号列から、同一階層に属するLHサブバンド、HLサブバンドおよびHHサブバンドの同一空間座標に対応する各係数の各成分を復号して係数の組を構成する第1の処理を行わせ、
前記第1の処理は、前記係数の組ごとに、値がゼロとなる係数の成分を示すフラグ情報を復号するフラグ情報復号処理と、フラグ情報に基づいて、ゼロでない係数の成分について可変長符号を復号する有意係数復号処理とを含み、
前記フラグ情報が、前記係数の組ごとに、あらかじめ指定された一つ以上のサブバンドの、あらかじめ指定された一つ以上の成分がゼロであるか否かを判別する各1ビットの判別情報の集合を含む
ことを特徴とする復号化のプログラムが記録された記録媒体。
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