一种图象编码方法，把图象信号分割成块来进行正交变换，并读出所获得的正交变换系数来作为系数列，在此基础上进行熵编码，其特征在于：包括： 从尺寸不同的多个块中选择进行所述正交变换的块尺寸的块选择步骤； 当在所述块选择步骤中选择了其尺寸比最小尺寸大的块时，把该块的系数列分割为与所述最小尺寸块的系数列长度相同的多个系数列的系数列分割步骤；和 用于进行适应了所述最小尺寸块的所述系数列的熵编码的编码步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在能从多个块尺寸中选择进行正交变换的块尺寸的情况下，能进行正交变换系数的高效熵编码的图象编码方法、图象译码方法、图象编码装置、图象译码装置、图象处理系统、图象编码程序以及图象译码程序。
技术介绍
为了进行静止图象和移动图象等图象信号的传输和存储再现，而使用图象信号的编码技术。作为这样的技术，作为静止图象的编码技术，众所周知的有ISO/IEC International Standard 10918(以下称作JPEG)，作为移动图象的编码技术，知道有ISO/IECInternational Standard 14496-2(MPEG-4 Visual，以下称作MPEG-4)等国际标准化编码方式。另外，作为更新型的编码方式，众所周知的有预定了ITU-T和ISO/IEC的联合国际标准化的移动图象编码方式、ITU-T Recommendation H.264、ISO/IEC InternationalStandard 14496-10(Joint Final Committee Draft of Joint VideoSpecification，ftp//ftp.imtc-files.org/jvt-experts/2002 07Klagenfurt/JVT-D 157.zip，以下称作H.26L)。在图象信号中，由于空间上相邻的象素之间的相关较大，所以如果向频率区域进行变换，则信息偏向于低频区域，使削减利用了该偏向的冗长成为可能。因此，在一般的图象编码方式中，对图象信号进行正交变换，向频率区域的正交变换系数变换，来使信号成分偏向集中在低频区域中。对该系数值进行量子化，使值较小的系数为0值。从低频区域的系数开始依次将其读出来作为系数列，在此基础上进行利用了系数值偏向的熵编码，从而实现削减了冗长的高效编码。此时，作为正交变换，从编码效率或安装的容易程度出发，广泛采用了离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)。把图象信号分割为由多个象素构成的块，以该块单位进行基于DCT等的正交变换。该块的大小对图象信号的性质和编码效率有很大影响。如果图象信号在空间上的性质变化较小，则变换为相同频率区域的正交变换系数的图象信号在图象上广泛分布，所以通过增大块的大小即正交变换的大小，与需要重复表现与使用小决时相同的正交变换系数的情况相比较，能进一步削减冗长，提高编码效率。另一方面，如果图象信号在空间上的性质变化大，则如增大块的大小，就会由于其正交变换系数中包含有各种频率成分而使系数的偏差减小，所以很难进行高效熵编码，使编码效率恶化。为了利用这样的进行正交变换的块的大小和由图象信号性质的变化引起的编码效率的变化，利用了预先准备多个块尺寸的正交变换手段并从它们之中适当选择能取得最佳编码效率的尺寸的技术。该技术被称作适应块尺寸正交变换(Adaptive Block size Transforms，ABT)在H.26L中采用。图1A～图1E表示H.26L的ABT中使用的正交变换块。在ABT中，对图1所示的16×16象素的各宏块，从图1B～图1E所示的4种正交变换块尺寸中选择能取得最佳编码效率的尺寸。对宏块的象素值，通过选择的尺寸的块等分，进行正交变换。通过进行这样的选择，配合宏块中图象信号在空间上性质的变化，能高效地利用正交变换进行冗长削减。须指出的是，有关ABT的更具体的细节，请参照H.26L。对从低频区域的系数依次读出了正交变换系数的系数列进行对通过正交变换而获得的正交变换系数的熵编码。图2A表示4×4象素的正交变换块中的系数读出顺序。进行正交变换获得的系数把左上作为最低频率成分(即直流成分)配置，所以从左上的系数开始依次读出，取得图2B所示的由16个系数构成的系数列。这样的读出顺序称作折线扫描。通过正交变换获得的系数被彼此无相关化，另外，信号成分集中于低频区域。因此，当把它量子化时，越是低频区域的系数，越易变为非0的系数值，另外，在系数列中出现了很多变为0值的系数。例如，变为图2C所示的系数值的排列。因此，为了更高效地把这样分布的系数列进行熵编码，在图象编码中，一般，通过非0系数之前的0系数的连续数(连续数)和非0系数的系数值(水平)表现系数列，进行编码。有关基于ABT的正交变换系数的熵编码，也使用基于这样的连续数和水平的编码。另一方面，为了在进行这样的熵编码时进一步提高效率，在H.26L中采用被称作上下文适应可变长编码(Context-basedAdaptive Variable Length Code，CAVLC)的技术，在不使用ABT时的正交变换即经常以4×4象素的正交变换块的单位进行正交变换时使用。在H.26L的CAVLC中，从4×4象素的正交变换块获得的系数列中包含的系数最多为16个，利用连续数的大小由该最大数限制的事实、水平的大小越是低平区域变得越大的事实。而且，把可变长编码中使用的编码表作为最适合于各条件的表而准备多个，通过依次切换它、应用，使编码效率提高。例如，依次进行各连续数的编码时，在开始的连续数中，取得从0到14(根据H.26L的连续数的定义，连续数的最大数变为比全部系数数只少2个的14)的各值。而在依次把连续数编码后的结束一方的连续数中，系数列中包含的系数的数有上限，所以只能取得限制的连续数的值。因此，如图3所示，在开始的连续数中，使用编码表的要素数最多的右侧的编码表，根据变为结束的编码数，使用编码表的要素数减少的左侧编码表。据此，分割更少位数的编码，能高效进行熵(entropy)编码。在CAVLC中，这样利用块中包含的系数的最大数等条件，通过在应该编码的值能获得的范围上加限制，实现高效的编码。有关CAVLC的更具体的细节，请参照H.26L。通过在ABT中应用上述的CAVLC，在ABT的系数列中也能期待实现更高效的熵编码。但是，CAVLC根据块中包含的系数的最大数，按各条件把可变长编码中使用的编码表最优化，一边切换它，一边在编码中使用，使编码效率提高。在使用了ABT时，尺寸不同的各块中包含的系数数不同，当图1B的8×8块时为64个，当图1C、图1D的8×4、4×8时为32个，图1E的4×4块时，变为16个。因此，为了应用CAVLC，需要考虑在各情形时可能发生的庞大数量的条件。例如，当象图3所示的连续数的编码表那样，要按照系数列中包含的系数数的上限来设定编码表时，在成为64个系数数的8×8块的情况下，需要准备从要素数2的编码表到要素数62的编码表的庞大数量的编码表。与此相同，在成为32个系数数的8×4、4×8块中，需要准备从要素数2到要素数30的编码表。这样，象ABT那样，在选择尺寸不同的正交变换块来使用的正交变换中，当象CAVLC那样要应用适应系数特性的熵编码时，就存在着应该准备的编码表的数量变得庞大，保持编码表所需要的存储器数量变得庞大这一问题。另外，因为对各个尺寸的块使用的编码表及其选择步骤各不相同，所以存在着熵编码的步骤变得繁杂，实现手段和装置结构变得繁杂这一问题。
技术实现思路
鉴于以上问题的存在，本专利技术目的在于提供使可变尺寸的正交变换中的高效熵编码成为可能的图象编码方法、图象译码方法、图象编码装置、图象译码装置、图象处理系统、图象编码程序、图象本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：安达悟，栄藤稔，加藤祯篤，陈朝庆，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：
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