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技術 設定した圧縮品質を得ることを可能にする画像圧縮方法

出願人 タレス
発明者 ミカエル・カルラバンフレデリク・ファルゾン
出願日 2016年11月1日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2016-214056
公開日 2017年6月29日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2017-118490
状態 特許登録済
技術分野 圧縮、伸長・符号変換及びデコーダ FAXの帯域、冗長度の圧縮 TV信号の圧縮,符号化方式
主要キーワード 計算機命令 歪みモデル 磁気記憶ディスク バイナリストリーム 汎用回路 特定プロセッサ 追加モジュール デッドゾーン
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

設定した圧縮品質を得ることを可能にする画像圧縮方法を提供する。

解決手段

画像圧縮方法であって、少なくとも1つの画像Iに適用される以下のステップから構成される。画像Iに数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように画像Iを無相関化するステップ101と、画像Iをブロックに分解するステップ102と、画像Iの各ブロックについて、サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて、係数を量子化するステップ105と、量子化された係数を符号化するステップ106と、を含むスカラ量子化器のセミデッドゾーンのサイズTは、少なくともサイズTに依存する推定された量子化歪みと、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている103。

概要

背景

既知画像圧縮方法はほとんどの場合、圧縮品質(または圧縮動作によって生じた歪み)だけでなく、圧縮後に得られるスループットもまた要因となるモデルベースにしている。これらの解決策の短所は、これらの解決策が、副次的な量、すなわちスループットを介して圧縮品質を調節し、ほとんどの場合、(すべての画像の)全体的な品質の調節しかできず、局部的な品質の調節ができない点である。

スループット制約の対象とならない用途については、スループットとは無関係に、画像の各区域または各ブロックで目標とする品質を得ることが可能な画像圧縮方法が必要である。このような用途には、特に、観測衛星から地上局までの画像の伝送が含まれる。観測衛星によって取り込まれた画像は、サイズの大きな画像に相当し、圧縮品質が重要度の高いパラメータであるが、その一方で、衛星と地上との間のダウンリンク伝送チャネルはほとんどの場合、他のワイヤレス伝送用途における場合よりもさらに高い伝送スループットに対応可能になっている。

さらに、特許文献仏国特許出願公開第3013490号明細書、および欧州特許第1037470号明細書に記載された画像圧縮方法が知られている。

概要

設定した圧縮品質を得ることを可能にする画像圧縮方法を提供する。画像圧縮方法であって、少なくとも1つの画像Iに適用される以下のステップから構成される。画像Iに数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように画像Iを無相関化するステップ101と、画像Iをブロックに分解するステップ102と、画像Iの各ブロックについて、サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて、係数を量子化するステップ105と、量子化された係数を符号化するステップ106と、を含むスカラ量子化器のセミデッドゾーンのサイズTは、少なくともサイズTに依存する推定された量子化歪みと、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている103。

目的

本発明は、スループットが要因とならない歪みモデルをベースにした画像圧縮方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

画像圧縮方法であって、少なくとも1つの画像(I)に適用される以下のステップ、すなわち、・前記画像(I)に数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように前記画像(I)を無相関化するステップ(101)と、・前記画像(I)をブロックに分解するステップ(102)と、前記画像(I)の各ブロックについて、・サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて、前記係数を量子化するステップ(105)と、・前記量子化された係数を符号化するステップ(106)と、を含むとともに、・前記スカラ量子化器の前記セミデッドゾーンの前記サイズTが、少なくとも前記サイズTに依存する推定された量子化歪みD(T)と、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている(103)、画像圧縮方法。

請求項2

前記推定された量子化歪みが、前記デッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて前記係数を量子化する間に生じた平均誤差に相当する、請求項1に記載の画像圧縮方法。

請求項3

前記推定された量子化歪みが、複素数絶対値が前記セミデッドゾーンの前記サイズT未満である係数をゼロにすることによって生じた前記量子化歪みを表す第1項と、前記量子化ステップのサイズ△で、複素数絶対値が前記セミデッドゾーンの前記サイズT以上である係数を前記量子化することによって生じた前記量子化歪みを表す第2項と、を合計することによって決定される、請求項2に記載の画像圧縮方法。

請求項4

前記第2項が、以下の計算、すなわち、式中、αは、前記量子化器設定パラメータであり、M(T)は、前記複素数絶対値が前記スカラ量子化器の前記セミデッドゾーンの前記サイズT以上である係数の個数である計算によって決定される、請求項3に記載の画像圧縮方法。

請求項5

各ブロックについて、設定パラメータαによって重み付けされた前記セミデッドゾーンの前記決定されたサイズTに等しい前記量子化ステップのサイズ△を設定するステップ(104)をさらに含む、請求項1に記載の画像圧縮方法。

請求項6

前記パラメータαが、[0.2;3]の間で選択される、請求項5に記載の画像圧縮方法。

請求項7

前記パラメータαが、各ブロックについて独立して設定される、請求項5に記載の画像圧縮方法。

請求項8

前記パラメータαが、前記画像の前記ブロックのすべてについて同一の値に設定される、請求項5に記載の画像圧縮方法。

請求項9

前記パラメータαをロスレスに符号化するステップ(108)をさらに含む、請求項5に記載の画像圧縮方法。

請求項10

前記数学的変換が、ウェーブレット変換または離散コサイン変換である、請求項1に記載の画像圧縮方法。

請求項11

前記量子化された係数が、ソース符号化器、例えばエントロピ符号化器を用いて、符号化される(106)、請求項1に記載の画像圧縮方法。

請求項12

各ブロックについて、前記セミデッドゾーンの前記サイズTをロスレスに符号化するステップ(107)をさらに含む、請求項1に記載の画像圧縮方法。

請求項13

少なくとも1つの画像(I)を符号化するための画像符号化器(300)であって、・第1のモジュール(DEC)であって、−前記画像(I)に数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように前記画像(I)を無相関化する(101)ように構成され、−前記画像(I)をブロックに分解する(102)ように構成された第1のモジュール(DEC)と、前記画像(I)の各ブロックについて、・前記係数を量子化するための、サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器(QS)と、・前記量子化された係数を符号化するためのソース符号化器(COD)と、を備えるとともに、・前記スカラ量子化器の前記セミデッドゾーンの前記サイズTが、少なくとも前記サイズTに依存する推定された量子化歪みD(T)と、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている(103)、画像符号化器(300)。

請求項14

請求項13に記載の画像符号化器(300)を備える衛星。

請求項15

前記符号化された量子化された係数、および/または、前記符号化されたセミデッドゾーンの前記サイズT、および/または、前記符号化されたパラメータαを地上に伝送するための手段をさらに備える、請求項14に記載の衛星。

請求項16

コンピュータプログラムであって、少なくとも1つの画像(I)に適用される以下のステップ、すなわち、・前記画像(I)に数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように前記画像(I)を無相関化するステップ(101)と、・前記画像(I)をブロックに分解するステップ(102)と、前記画像(I)の各ブロックについて、・サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて、前記係数を量子化するステップ(105)と、・前記量子化された係数を符号化するステップ(106)と、を含む画像圧縮方法を実行するための命令を含むとともに、・前記プログラムプロセッサによって実行される場合に、前記スカラ量子化器の前記セミデッドゾーンの前記サイズTが、少なくとも前記サイズTに依存する推定された量子化歪みD(T)と、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている(103)、コンピュータプログラム。

請求項17

プロセッサ可読記憶媒体であって、少なくとも1つの画像(I)に適用される以下のステップ、すなわち、・前記画像(I)に数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように前記画像(I)を無相関化するステップ(101)と、・前記画像(I)をブロックに分解するステップ(102)と、前記画像(I)の各ブロックについて、・サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて、前記係数を量子化するステップ(105)と、・前記量子化された係数を符号化するステップ(106)と、を含む画像圧縮方法を実行するための命令を含むとともに、前記プログラムがプロセッサによって実行される場合に、前記スカラ量子化器の前記セミデッドゾーンの前記サイズTが、少なくとも前記サイズTに依存する推定された量子化歪みD(T)と、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている(103)プログラムが記憶されている、プロセッサ可読記憶媒体。

技術分野

0001

本発明は、画像圧縮の分野に関し、また、スループットに対して特に制約なしに、設定した圧縮品質を得ることを可能にする画像圧縮方法に関する。

0002

本発明は、サイズの大きな画像、特に、観測衛星によって得られた画像の圧縮に有利に適用することが可能である。

背景技術

0003

既知の画像圧縮方法はほとんどの場合、圧縮品質(または圧縮動作によって生じた歪み)だけでなく、圧縮後に得られるスループットもまた要因となるモデルベースにしている。これらの解決策の短所は、これらの解決策が、副次的な量、すなわちスループットを介して圧縮品質を調節し、ほとんどの場合、(すべての画像の)全体的な品質の調節しかできず、局部的な品質の調節ができない点である。

0004

スループット制約の対象とならない用途については、スループットとは無関係に、画像の各区域または各ブロックで目標とする品質を得ることが可能な画像圧縮方法が必要である。このような用途には、特に、観測衛星から地上局までの画像の伝送が含まれる。観測衛星によって取り込まれた画像は、サイズの大きな画像に相当し、圧縮品質が重要度の高いパラメータであるが、その一方で、衛星と地上との間のダウンリンク伝送チャネルはほとんどの場合、他のワイヤレス伝送用途における場合よりもさらに高い伝送スループットに対応可能になっている。

0005

さらに、特許文献仏国特許出願公開第3013490号明細書、および欧州特許第1037470号明細書に記載された画像圧縮方法が知られている。

先行技術

0006

仏国特許出願公開第3013490号明細書
欧州特許第1037470号明細書

発明が解決しようとする課題

0007

特許文献仏国特許出願公開第3013490号明細書に記載された方法には、リソースが限られた装置での実施と両立させることが難しい複雑な反復プロセスを用いるという短所がある。特許文献欧州特許第1037470号明細書に記載された方法は、スループットに依存する歪みのモデル化をベースにしているものである。

0008

本発明は、スループットが要因とならない歪みモデルをベースにした画像圧縮方法を提供する。

0009

この方法の利点の1つは、圧縮された画像の全体的な品質および局部的な品質のいずれもが調節可能になる点である。しかも、この方法は、圧縮対象の画像についての演繹的な知識を必要としない。

課題を解決するための手段

0010

本発明の主題の1つは、画像圧縮方法であって、少なくとも1つの画像に適用される以下のステップ、すなわち、
・画像に数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように画像を無相関化するステップと、
・ブロックに画像を分解するステップと、画像の各ブロックについて、
・サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて、前記係数を量子化するステップと、
・量子化された係数を符号化するステップと、
を含むとともに、
・スカラ量子化器のセミデッドゾーンのサイズTが、少なくとも前記サイズTに依存する推定された量子化歪みD(T)と、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている、画像圧縮方法である。

0011

本発明の1つの特定の態様によれば、推定された量子化歪みは、デッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて前記係数を量子化する間に生じた平均誤差に相当する。

0012

本発明の1つの特定の態様によれば、推定された量子化歪みが、複素数絶対値(modulus)がセミデッドゾーンのサイズT未満である係数をゼロにすることによって生じた量子化歪みを表す第1項と、量子化ステップのサイズ△で、複素数絶対値がセミデッドゾーンのサイズT以上である係数を量子化することによって生じた量子化歪みを表す第2項と、を合計することによって決定される。

0013

本発明の1つの特定の態様によれば、前記第2項が、以下の計算、すなわち、



式中、αは、量子化器設定パラメータであり、M(T)は、複素数絶対値がスカラ量子化器のセミデッドゾーンのサイズT以上である係数の個数である計算によって決定される。

0014

1つの特定の変形例によれば、本発明による画像圧縮方法は、各ブロックについて、設定パラメータαによって重み付けされたセミデッドゾーンの決定されたサイズTに等しい量子化ステップのサイズ△を設定するステップをさらに含む。

0015

パラメータαは、[0.2;3]の間で選択してもよいし、各ブロックについて独立して設定してもよい。

0016

パラメータαは、画像のすべてのブロックについて同一の値に設定してもよい。

0017

本発明の1つの特定の態様によれば、本方法は、パラメータαをロスレスに(losslessly)符号化するステップをさらに含んでもよい。

0018

本発明の1つの特定の態様によれば、前記数学的変換は、ウェーブレット変換または離散コサイン変換である。

0019

本発明の1つの特定の態様によれば、量子化された係数は、ソース符号化器、例えばエントロピ符号化器を用いて、符号化される。

0020

1つの特定の変形例によれば、本発明による方法は、各ブロックについて、セミデッドゾーンのサイズTをロスレスに符号化するステップをさらに含む。

0021

本発明の別の主題は、本発明による画像圧縮方法を実施するように構成された手段を備える画像符号化器である。

0022

本発明の別の主題は、少なくとも1つの画像を符号化するための画像符号化器であって、
・第1のモジュールであって、
−画像に数学的変換を適用することによって、係数のセットを得るように画像を無相関化するように構成され、
−画像をブロックに分解するように構成された第1のモジュールと、画像の各ブロックについて、
・前記係数を量子化するための、サイズTであるセミデッドゾーンおよび量子化ステップのサイズ△を有するデッドゾーン均一スカラ量子化器と、
・量子化された係数を符号化するためのソース符号化器と、
を備えるとともに、
・スカラ量子化器のセミデッドゾーンのサイズTが、少なくとも前記サイズTに依存する推定された量子化歪みD(T)と、目標量子化歪みDcとの間の差異を最小にすることによって決定されている、画像符号化器である。

0023

本発明の別の主題は、本発明による画像符号化器を備える衛星である。

0024

本発明による衛星は、符号化された量子化された係数、および/または、符号化されたセミデッドゾーンのサイズT、および/または、符号化されたパラメータαを地上に伝送するための手段をさらに備えてもよい。

0025

本発明のさらに別の主題は、プログラムプロセッサによって実行される場合に、本発明による画像圧縮方法を実行するための命令を含むコンピュータプログラムである。

0026

本発明のさらに別の主題は、プログラムがプロセッサによって実行される場合に、本発明による画像圧縮方法を実行するための命令を含むプログラムが記憶されている、プロセッサ可読記憶媒体である。

0027

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して以下の説明を読むことにより、さらにはっきりと明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0028

本発明による画像圧縮方法の各ステップを詳細に示すフローチャートである。
画像の圧縮結果の伝送に用いられる2つの例示的なバイナリフレームを示す。
画像の圧縮結果の伝送に用いられる2つの例示的なバイナリフレームを示す。
本発明による画像符号化器を図示する概略図である。

実施例

0029

図1は、本発明による画像圧縮方法の各ステップをフローチャートで示す。本方法は、画像Iの、符号化された画像Icへの圧縮について記載されている。連続した取り込み画像を備える画像ストリームについて、本方法は、ストリームの各画像に連続して、かつ、全く同じに適用される。

0030

本方法は、例えば、その周波数成分を分析することにより、画像に含まれる情報の無相関化を可能にする直交、または双直交の数学的変換を適用することによって、画像Iを無相関化する第1のステップ101を含む。用いられる数学的変換は、一般には、離散コサイン変換(DCT)、またはウェーブレット変換、または任意の他の同等な数学的変換としてもよい。用いられる数学的変換は、例えば、画像Iの周波数成分を表す係数のセットを得ることができるようにしてもよい。用いられる数学的変換は、さらに、画像の簡要的な表現、すなわち、順序付けられた変換済みの係数の複素数絶対値が急激に減少する表現を得ることができるようにしてもよい。

0031

画像Iは、次に、画像の区域に相当するピクセルのブロックに分解102される。これらのブロックは、例えば、サイズは8ピクセルx8ピクセルに等しいが、これらのブロックが画像Iを完全にタイルすることが可能であるならば、異なるサイズであってもよい。ブロックは、全体として画像と同等のものであってもまたよい。

0032

圧縮方法の以下のステップは、分解102によって得られた画像Iの各ブロックに連続して適用される。

0033

あらかじめ、ステップ101において適用された変換の係数が、変換された画像の係数のブロックがそれぞれ、画像の分解102の1つのブロックに対応するように再度順序付けされるように、並べ替えられる。

0034

係数のブロックは、続いて、セミデッドゾーンのサイズに相当するパラメータT、および量子化ステップのサイズに相当するパラメータ△を有する、デッドゾーン均一スカラ量子化器によって量子化104される。

0035

デッドゾーン均一スカラ量子化器の機能は、以下のように実数を量子化することであるということが思い出されよう。すなわち、
−その絶対値がT未満である数が、ゼロにされる。すなわちゼロに設定され、また、
−その絶対値がT以上である数が、量子化ステップのサイズ△に依存して量子化される。

0036

文献“an overview of quantization in JPEG2000,Michael Marcellin et al.,Signal Processing:Image Communication,2002”は、JPEG2000画像圧縮規格に関連した、このようなデッドゾーン均一スカラ量子化器の使用について記述している。

0037

スカラ量子化動作105に先立つステップ103において、パラメータTの最適値、すなわち、目標とする歪みDcにできるだけ近い量子化歪みを得ることが可能な値が決定される。

0038

量子化歪みは、デッドゾーン均一スカラ量子化器を用いて係数を量子化する間に生じる平均二乗誤差に相当する。

0039

この量子化歪みは、2つの項の和として推定することができる。第1項は、複素数絶対値がT未満である係数をゼロにすることによって生じる歪みに相当する。第2項は、量子化ステップのサイズ△で、複素数絶対値がT以上である係数を量子化することによって生じる歪みに相当する。

0040

等式(1)は、このモデルに基づいた量子化歪みを推定するために用いられ得る関係の1つの例である。

0041

第1項D0(T)は、複素数絶対値がT未満である係数Ciをゼロにすることによって生じる歪みに相当し、それは等式(2)を用いて計算してもよい。

0042

第2項



は、量子化ステップのサイズ△で、複素数絶対値がT以上である係数を量子化することによって生じる歪みの推定である。

0043

αは、スカラ量子化器のパラメータであり、その値は、[0.2;3]の間にあることが好ましい。

0044

M(T)は、N個の係数を備える所与のブロックについてステップ101の終了時点で得られた、複素数絶対値がT以上である係数の個数である。

0045

次に、ステップ103は、N個の係数を備えるブロックにおいて、D(T)とDcとの間の誤差を最小にすることを可能にするパラメータTの値を求めるステップである。D(T)とDcとの間の誤差は、二乗誤差とすることができる。

0046

ステップ104では、量子化ステップのサイズ△=αである。次に、Tが、パラメータαを用いて決定される。

0047

パラメータαは、圧縮された画像Icについて得られる最終的なスループットに影響を及ぼす。このパラメータの値が1に近いと、低スループットが生じるが、値が1から大きく離れると、高スループットが生じる。

0048

このパラメータは、画像の内容の多様性と得られる最終的なスループットとの間の妥協点を考慮して選択される。[0.2;3]の間でパラメータαを選択することにより、ありとあらゆる画像について低スループットが可能になる。

0049

パラメータαは、1つの画像全体について設定してもよいし、あるいは複数の画像について設定してもよいが、係数のブロック間で変えてもまたよい。異なるパラメータαを係数の各ブロックに用いる利点の1つは、これによりスループットの局部的な最適化が可能になるという点である。

0050

(ステップ104において決定された)パラメータTおよび(ステップ105において決定された)パラメータ△であるスカラ量子化器を用いて定量化された係数は、次に、ソース符号化器、例えばエントロピ符号化器によって、符号化106される。

0051

スカラ量子化器のパラメータTおよびαは、ロスレスソース符号化器、例えばエントロピ符号化器によって、符号化されてもまたよい。

0052

次に、符号化された係数、およびスカラ量子化器の符号化されたパラメータは、バイナリフレームの形で遠隔圧縮解除装置に伝送されてもよい。

0053

図2aおよび図2bは、符号化された係数を、それらを伝送する目的で形成するために用いられ得るバイナリフレームの2つの例を図示する。

0054

図2aに示される第1の例では、jが1ブロック当たりの係数の数が1からNまで変わる、符号化された係数Cjが、ブロックBiによって配列され、各ブロックについて、量子化パラメータTiと関連付けされている。添え字iは、1から画像のブロックの個数Pまで変わる。符号化されたパラメータαは、例えば、画像に対応するフレームの終了時点で伝送される。符号化されたパラメータαは、フレーム内の別の所定の位置で、例えば、ヘッダにおいて伝送することもまた可能である。

0055

図2bに示される第2の例では、符号化されたパラメータαiが、例えば、ブロックBiに対応する係数の各数列の終了時点で伝送される。あるいは、このパラメータは、係数の数列の前に、または、あるブロックに対応する係数の数列を含むサブフレーム内の任意の所定の位置で伝送されてもまたよい。

0056

図3は、本発明による例示的な画像符号化器300であって、本発明による画像圧縮方法を実施するのに適した画像符号化器300を概略的に示す。

0057

このような符号化器300は、1つまたは複数の画像Iを入力として受信する。画像Iは、観測衛星によって取り込まれた画像とすることができる。このシナリオでは、符号化器300は、観測衛星のペイロードに取り付けられ、画像取り込み器機図3には示されない)とインタフェースされてもよい。しかしながら、符号化器300は、任意の他の画像取り込み装置、例えばビデオカメラによって取り込まれた画像Iを受信してもまたよい。画像Iは、符号化器300に入力として送達される目的で、記憶されるか、または事前に記録されてもよい。

0058

符号化器300は、本発明による方法のステップ101に従って数学的変換を適用することにより、画像を無相関化するための第1のモジュールDECを含む。モジュールDECによって出力された係数は、本発明のステップ102に従ってブロックに並べ替えられる。この並べ替えは、モジュールDECによって、または、モジュールDECおよび符号化器300の他のモジュールがインタフェースすることを可能にする追加モジュールによって、実行してもよい。デッドゾーン均一スカラ量子化器QSが、モジュールDECによって出力された係数を受信し、本発明による方法のステップ105に従って、スカラ量子化ステップを実現する。スカラ量子化器QSは、量子化される係数の各ブロックについて送達された品質設定値DCに依存して、本発明による方法のステップ103および104を実行する量子化パラメータコンピュータPARによって送達されたパラメータを受信する。次に、ソース符号化器COD、例えばエントロピ符号化器が、スカラ量子化器QSによって出力された、量子化された係数を符号化するが、本発明の実施形態によれば、量子化器のパラメータを符号化してもまたよい。次に、エントロピ符号化器CODによって出力されたバイナリストリームIcは、記憶媒体に伝送されるか、衛星チャネルもしくは無線チャネル伝送モジュールに伝送されるか、有線もしくはワイヤレスによって伝送するための任意の他の手段に伝送されるか、さらには光ファイバなどを介して伝送される。

0059

図3に示された符号化器300の例示的な構造は、非限定的な具体例として表されている。本発明の範囲から逸脱せずに、当業者は、ソフトウェア符号化器もしくはハードウェア符号化器、または、ソフトウェアコンポーネントおよびハードウェアコンポーネントの両方を組み込んでいる符号化器における本発明による圧縮方法の様々な実施態様を想定することが可能であろう。特に、様々なモジュールDEC、QS、COD、PARは、異なるように配置してもよいし、サブモジュールに分解してもよいし、あるいは対照的に、単一のモジュール内で1つにまとめられてもよい。

0060

本発明による符号化器300のモジュールは、ハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネントを使用して実施してもよい。この点で、本発明は特に、本発明を実行するための命令を含むコンピュータプログラムの形で実施してもよい。コンピュータプログラムは、プロセッサ可読記憶媒体に記憶されてもよい。記憶媒体は、電子媒体磁気媒体光学媒体、または電磁気媒体であってもよい。

0061

特に、本発明全体、または、本発明による符号化器の各モジュールは、プロセッサおよびメモリを備える装置によって実施してもよい。プロセッサは、汎用プロセッサ特定プロセッサ特定用途向け集積回路ASIC:application−specific integrated circuit)、または書き替え可能ゲートアレイFPGA:field−programmable gate array)であってもよい。

0062

装置は、1つまたは複数の専用電子回路または1つの汎用回路を用いてもよい。本発明の技法は、命令のシーケンスを備えるプログラムを実行する、再プログラム可能計算機(例えば、プロセッサまたはマイクロコントローラ)によって、または専用の計算機によって実行してもよい。

0063

1つの実施形態によれば、1台のプロセッサまたは2台以上のプロセッサによって実行される場合に、装置は、上述した本発明の実施形態の機能を実現するコンピュータプログラム(すなわち複数の実行可能命令)で符号化された、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体(RAM、ROM、EEPROMフラッシュメモリもしくは別の技術のメモリ、CD−ROM、DVDもしくは別の光ディスク媒体磁気カセット磁気ストリップ磁気記憶ディスク、または別の記憶装置もしくは別のコンピュータ可読不揮発性記憶媒体)を備える。

0064

本発明の実施に適したハードウェア構造の例として、本発明による装置は、中央処理装置(CPU)またはマイクロプロセッサ、および本発明の実施に必要なプログラムを記憶することが可能な読み出し専用メモリ(ROM)が接続されている通信バスと、前述のプログラムを実行する間に生成、修正された変数およびパラメータの記録に適したレジスタを含んでいるランダムアクセスメモリ(RAM)またはキャッシュメモリと、データの送受信に適した通信インタフェースまたは入出力(I/O)インタフェースと、を含んでもよい。

0065

実行時に、上述した機能のうちのいずれか1つを実現するコンピュータプログラムという場合、単一のホストコンピュータまたは単一のプロセッサによって実行されるアプリケーションプログラムに限定されるとして理解されるべきではない。むしろ、コンピュータプログラムおよびソフトウェアという用語は、本明細書では、一般的な意味において、1台または複数台のプロセッサをプログラムするために使用して、本明細書に記載された技法の態様を実施し得る任意のタイプのコンピュータコード(例えば、1個のアプリケーションソフト、1個のファームウェアマイクロコードまたは任意の他の形式計算機命令)を指すように用いられる。ソフトウェアコードは、単一の計算装置に設けられているにせよ、(例えば、装置の環境においておそらくアクセス可能であるような)複数の計算装置間に分散されているにせよ、任意の適切なプロセッサ(例えば、マイクロプロセッサ)、またはプロセッサコアもしくはプロセッサのセットによって実行してもよい。プログラム可能デバイスが本発明によるプロセスを実施できるようにする各プログラムの実行可能なコードは、例えば、ハードディスクまたは読み出し専用メモリに、記憶されてもよい。実行可能なコードは、遠隔サーバからダウンロードしてもまたよい。一般に、1つまたは複数のプログラムが、実行前に、装置の記憶手段のうちの1つにおそらくロードされることになる。中央処理装置は、ソフトウェアコード部の実行を調節、指示してもよいし、または、ハードディスクもしくは読み出し専用メモリ、または前述した記憶コンポーネント以外のものに実際に記憶されている、本発明による1つまたは複数のプログラムの命令を調節、指示してもよい。

0066

101 ステップ
102 ステップ
103 ステップ
104 ステップ
105 ステップ
106 ステップ
107 ステップ
108 ステップ
300画像符号化器
CODソース符号化器
DEC 第1のモジュール
PAR量子化パラメータコンピュータ
QSデッドゾーン均一スカラ量子化器
Biブロック
Cj 符号化された係数
Dc目標量子化歪み
D(T)推定された量子化歪み
I 画像
Ic 符号化された画像
M(T)複素数絶対値がT以上である係数の個数
Tセミデッドゾーンのサイズ
Ti 量子化パラメータ
αパラメータ
αi 符号化されたパラメータ
△量子化ステップのサイズ

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