信号编码及译码方法、信号编码及译码装置制造方法及图纸

本发明专利技术的信号编码方法，分割成为编码对象的编码对象信号，并根据在该分割区间单位的前头被初始化的概率关联信息来进行算术编码，包括：（１）对各分割区间单位分析编码对象信号，把有关用于把分割区间单位的编码对象信号进行算术编码而使用的概率关联信息初始值的信息作为设定信息而导出的设定信息导出步骤；（２）根据在设定信息导出步骤中导出的设定信息，把分割区间单位中的编码对象信号进行算术编码的编码步骤；（３）在对各分割区间单位进行算术编码的信号中附加包含设定信息的标题的设定信息附加步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能适用于移动图象传输系统等图象传输系统的信号编码方法、信号译码方法、信号编码装置、信号译码装置、信号编码程序和信号译码程序。
技术介绍
以往，作为动画图象的编码方式，众所周知的有ITU-T H.26x系列或ISO/IEC MPEG系列等国际标准化动画图象编码方式。在这些动画图象编码方式中，通过对分割了帧图象的宏观块各图象进行移动补偿(MCMotion Compensation)或离散余弦变换(DCTDiscrete Cosine Transform)等给定的数据变换操作，来生成作为编码对象的图象数据。另外，对由数据变换操作生成的图象数据进一步进行熵编码，使其成为图象传输中使用的压缩数据即编码数据。作为这样的熵编码方法中的一种，使用算术编码(ACArithmetic Coding)。下面，说明算术编码的概要，但是有关算术编码的细节，请参照M.内尔松/J.-L.凯利编著、萩原刚志/山口英翻译的“数据压缩还原”等。一般来说，当对组合了多种符号的信息源系列(符号系列)进行算术编码时，首先在的数直线(概率数直线)上，对各符号按照符号的出现概率分配一定的区间。此时，表示符号与数直线上的区间的对应关系的表被称作概率表。当通过算术编码对信息源系列进行熵编码时，通过参照该概率表，生成在数直线上表现信息源系列的代码字。在此，参照图14～图16，说明算术编码。具体地说，把文字列“ARITHMETIC”作为编码对象的信息源系列，以它的算术编码为例进行说明。在所述信息源系列内出现A、C、E、H、I、M、R、T等8种文字(符号)。如图14的表所示，对这些文字，在的数直线(概率直线)上，分别分配区间，变为与文字列的各文字出现概率成比例的区间长度。表示该文字和数直线上区间的对应关系的图14所示的表成为算术编码中使用的概率表。图15是表示使用图14所示的概率表的文字列“ARITHMETIC”的编码的图。在算术编码中，通过对信息源系列中包含的各符号依次进行基于概率表的区间缩小操作，生成把信息源系列编码的代码字。在图15所示的例子中，首先，对编码对象的文字列“ARITHMETIC”的第一文字“A”，参照图14所示的概率表，把数直线上的区间划分为与各文字对应的8个区间。然后，在这些区间中，把区间向与文字“A”对应的区间缩小。接着，对第二文字“R”，参照概率表，把区间划分为8个区间。然后，在这些区间中，把区间向与文字“R”对应的区间缩小。下面，对各文字依次进行基于该区间缩小的编码操作。然后，在最终获得的数直线上的区间中，作为把文字列“ARITHMETIC”算术编码的代码字，生成位于该区间内的数值“0.0757451536”。图16是表示使用图14所示的概率表的代码字“0.0757451536”的向文字列“ARITHMETIC”的译码的图。在图16所示的例子中，首先对译码对象的代码字“0.0757451536”，参照图14所示的概率表，决定包含代码字的区间长度0.1的区间。然后，把与决定的区间对应的文字“A”作为第一文字输出，并且根据(代码字一个下限)/(区间长度)生成新的代码字“0.757451536”。接着，对代码字“0.757451536”，参照概率表，决定包含代码字的区间长度0.1的区间。然后，把与决定的区间对应的文字“R”作为第二文字输出，并且生成新的代码字“0.57451536”。接着，对代码字依次进行该译码操作。然后，从算术编码的代码字“0.0757451536”复原出“ARITHMETIC”。这样，在使用算术编码的信息源系列的熵编码中，通过把信息源系列中包含的符号和数直线上的区间关联，能通过的数直线上的代码字表现任意的信息源系列。另外，通过按照各符号的出现概率来设定把符号和区间关联的概率表，能高效进行信息源系列的熵编码，提高基于编码的数据压缩的效率。图5是表示使用基于上述算术编码的熵编码的动画图象编码方法一例的程序流程图。在图5所示的信号编码方法中，通过使用ITU-T H.26L动画图象编码方式中使用的上下文模拟法的称作CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)的方法，进行图象数据的算术编码。有关ITU-T H.26L动画图象编码方式或CABAC的细节，请参照VCEG-M10 H.26L Test Model LongTerm Number 8(TML-8)draft0。在H.26L动画图象编码方式中的动画图象数据的编码中，首先把编码对象的图象分割为给定尺寸的图象块。该图象块是变为数据处理单位的图象块，称作宏观块。对各宏观块进行帧内编码(Intra-Frame Coding，帧内编码)或帧间编码(Inter-Frame Coding，帧间编码)、DCT等正交变换等必要的数据变换操作，生成表示位于宏观块内的图象的图象数据。然后，对该图象数据使用算术编码进行熵编码，生成进行了数据压缩的编码数据。在图5所示的动画图象编码方法中，不是根据预先固定设定的条件进行编码，而是在对各宏观块的图象数据进行编码时，进行上下文模拟(步骤S901，Context Modeling)。在使用上下文模拟的算术编码中，有关图象数据的编码中使用的概率表，参照相邻的宏观块中的图象编码处理结果等编码条件，切换设定对编码对象的宏观块的图象数据适用的概率表。如果基于上下文模拟的概率表的设定结束，就把编码对象的图象数据(例如多个DCT系数)双值化，生成应该进行算术编码的数据系列(S902，Binarization)。然后，对双值化的数据系列进行算术编码(S903，Adaptive Binary Arithmetic Coding)，获得编码数据。具体地说，对双值化的数据系列的各位，分配通过上下文模拟设定的概率表，进行概率评价(S904，Probability Estimation)。然后，使用分配的概率表，对数据系列进行算术编码，生成编码数据的数直线上的代码字(S905，Arithmetic Coding)。另外，根据算术编码的处理结果，通过把编码的位的产生频度等信息向概率表反馈，更新概率评价，使编码的倾向反映到概率表中(S906，ProbabilityEstimation Update)。根据基于使用上下文模拟的算术编码的所述动画图象编码方法，通过按照编码条件或处理结果切换使用的概率表，能降低编码数据的冗长度。在此，在把帧图象编码获得的编码数据中，有时对与帧图象对应的帧层分割为一个或多个片层，生成编码数据。片层能由各片单位单独译码，附加同步代码，或打包传输。因此，在任意的片中，即使在传输中产生错误，失去数据，在下一片以后，能重新开始译码。另外，在各片中，初始化应用于算术编码的概率表。该概率表的初始化与所述同步的译码同样，具有把由于出错而变为不能译码的算术编码信息变为可译码的效果。作为该初始化中使用的概率表的值，通常与编码对象的动画图象无关，使用平均的一定值。因此，根据编码对象的图象，有时其性质从平均的图象性质大幅度偏移，作为概率表的初始值是不适合的。此时，在CABAC中，一边进行编码，一边根据编码对向信号中包含的符号的产生概率使概率表更新。据此，能学习为适合于图象的性质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号编码方法，分割成为编码对象的编码对象信号，并根据在该分割区间单位的前头被初始化的概率关联信息来进行算术编码，其特征在于：包括：按各所述分割区间单位对编码对象信号进行分析，导出对该分割区间单位的编码对象信号进行算术编码时使用的 所述概率关联信息的初始值，并且把所述概率关联信息的初始值变换为有关所述编码对象信号另外在标题中给予的已得出信息和通过给定方法组合到该已得出信息中的调整值，把该调整值作为设定信息而导出的设定信息导出步骤；根据所述设定信息和所述已得出信 息，对所述分割区间单位中的编码对象信号进行算术编码的编码步骤；和在按各所述分割区间单位进行了算术编码的信号中附加包含所述设定信息和所述已得出信息的标题的设定信息附加步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林充，荣藤稔，安达悟，文仲丞，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：JP[日本]