JPH06105296A - 可変長符号化および復号化方法 - Google Patents
可変長符号化および復号化方法Info
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- JPH06105296A JPH06105296A JP4249790A JP24979092A JPH06105296A JP H06105296 A JPH06105296 A JP H06105296A JP 4249790 A JP4249790 A JP 4249790A JP 24979092 A JP24979092 A JP 24979092A JP H06105296 A JPH06105296 A JP H06105296A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】符号化効率を下げずに、２次元ハフマン符号テ
ーブルが用意する係数のレベルについて範囲を拡張する
方法を提案する。 【構成】符号化では、要求される画質に応じて必要とさ
れる直交変換係数の精度を切り換え、それにより２次元
ハフマン等の可変長符号テーブルの係数のレベル範囲を
適応的に拡張する。また、復号化では、伝送されてくる
直交変換係数の精度に応じて適応的に２次元ハフマン符
号等の可変長符号テーブルの拡張を行う。
ーブルが用意する係数のレベルについて範囲を拡張する
方法を提案する。 【構成】符号化では、要求される画質に応じて必要とさ
れる直交変換係数の精度を切り換え、それにより２次元
ハフマン等の可変長符号テーブルの係数のレベル範囲を
適応的に拡張する。また、復号化では、伝送されてくる
直交変換係数の精度に応じて適応的に２次元ハフマン符
号等の可変長符号テーブルの拡張を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像の符号化及び復
号化装置に関する。
号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】符号化方式の代表的なものとしてハフマ
ン符号化がある。その１つである２次元ハフマン符号化
は、動画像の符号化方式として代表的なものである２次
元のＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）の変換係数
の伝送に関して、広く用いられている。
ン符号化がある。その１つである２次元ハフマン符号化
は、動画像の符号化方式として代表的なものである２次
元のＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）の変換係数
の伝送に関して、広く用いられている。
【０００３】２次元のＤＣＴの変換係数の伝送に関し
て、図１、図３にそって説明する。
て、図１、図３にそって説明する。
【０００４】 ２次元ＤＣＴ 画像を８×８からなるブロックに分割し、各ブロックに
２次元ＤＣＴを施し、ＤＣＴ変換係数を得る。
２次元ＤＣＴを施し、ＤＣＴ変換係数を得る。
【０００５】 変換係数の量子化 ＤＣＴ変換係数を量子化器により与えられた量子化ステ
ップで量子化する。
ップで量子化する。
【０００６】 ジグザグ走査 量子化後の変換係数を図２に示すようなジグザグ走査を
しながら、１次元配列に格納する。
しながら、１次元配列に格納する。
【０００７】 ２次元ハフマン符号化 １次元配列に格納された量子化係数を、この順序で見て
いき、零でない値をもつ変換係数について、その値と相
対位置をセットにして可変長符号を構成し、伝送する。
まず、符号化対象の有意変換係数とその直前のすでに符
号化済みの有意変換係数との間に挟まれた量子化出力が
零の変換係数（非有意係数）の個数を求め、それをラン
長（run-lengthという）とする。このラン長と符号化対
象の有意変換係数の値（levelという）の組合せ（run-l
ength,level）を、予め用意された２次元ハフマン符号
テーブル（表１）に基づいて符号化する。そして、ブロ
ック内のすべての有意係数の符号化を完了したならば、
表１のハフマン符号を用いてＥＯＢ（end of block）と
いう符号を送る。
いき、零でない値をもつ変換係数について、その値と相
対位置をセットにして可変長符号を構成し、伝送する。
まず、符号化対象の有意変換係数とその直前のすでに符
号化済みの有意変換係数との間に挟まれた量子化出力が
零の変換係数（非有意係数）の個数を求め、それをラン
長（run-lengthという）とする。このラン長と符号化対
象の有意変換係数の値（levelという）の組合せ（run-l
ength,level）を、予め用意された２次元ハフマン符号
テーブル（表１）に基づいて符号化する。そして、ブロ
ック内のすべての有意係数の符号化を完了したならば、
表１のハフマン符号を用いてＥＯＢ（end of block）と
いう符号を送る。
【０００８】以上が、ハフマン符号化のアルゴリズムで
ある。
ある。
【０００９】次いで、表１〜５の２次元ハフマン符号テ
ーブルについて説明する。表１〜５は、ＩＳＯ／ＩＥＣ
／ＪＴＣ１／ＳＣ２／ＷＧ１１（通称ＭＰＥＧという）
において、決められた動画像符号化の標準方式（通称Ｍ
ＰＥＧ１という）で使用されているＤＣＴ係数の符号化
用の２次元ハフマン符号テーブルである。
ーブルについて説明する。表１〜５は、ＩＳＯ／ＩＥＣ
／ＪＴＣ１／ＳＣ２／ＷＧ１１（通称ＭＰＥＧという）
において、決められた動画像符号化の標準方式（通称Ｍ
ＰＥＧ１という）で使用されているＤＣＴ係数の符号化
用の２次元ハフマン符号テーブルである。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【表５】
【００１５】表１〜４の表において２カラム目は符号化
対象の有意変換係数とその直前のすでに符号化済みの有
意変換係数との間に挟まれた量子化出力が零の変換係数
（非有意係数）の個数、すなわちラン長（run-lengthと
いう）をあらわし、３カラム目は符号化対象の有意変換
係数の絶対値（levelという）を表す。そして、１カラ
ム目が上記の（run-length，level）の組合せに対応し
たハフマン符号である。
対象の有意変換係数とその直前のすでに符号化済みの有
意変換係数との間に挟まれた量子化出力が零の変換係数
（非有意係数）の個数、すなわちラン長（run-lengthと
いう）をあらわし、３カラム目は符号化対象の有意変換
係数の絶対値（levelという）を表す。そして、１カラ
ム目が上記の（run-length，level）の組合せに対応し
たハフマン符号である。
【００１６】２次元ハフマン符号テーブルは、すべての
ラン長（０から６３）とすべてのレベル（−２５５〜＋
２５５）の組合せについて、ＶＬＣ（可変長符号）コー
ドが用意されているわけではなく、使用頻度が低いと考
えられるラン長とレベルの組合せについては、表５で示
されるＦＬＣ（固定長符号）コードが用意される。
ラン長（０から６３）とすべてのレベル（−２５５〜＋
２５５）の組合せについて、ＶＬＣ（可変長符号）コー
ドが用意されているわけではなく、使用頻度が低いと考
えられるラン長とレベルの組合せについては、表５で示
されるＦＬＣ（固定長符号）コードが用意される。
【００１７】与えられたラン長とレベルの組合せが表１
〜５の表に存在しない場合、可変長符号化器はまず、"e
scape"コード（表１）を出力し、次いで、ラン長を６ビ
ットのＦＬＣコード（表５）で出力し、次いで、レベル
を表５に基づいて出力する。
〜５の表に存在しない場合、可変長符号化器はまず、"e
scape"コード（表１）を出力し、次いで、ラン長を６ビ
ットのＦＬＣコード（表５）で出力し、次いで、レベル
を表５に基づいて出力する。
【００１８】まず、レベルが−１２７〜＋１２７の範囲
である場合は、８ビットのＦＬＣコードで出力する。レ
ベルがこの範囲外である場合は８ビットの"escape"コー
ド（"0000 0000" or "1000 0000）を出力し、次いで８
ビットのＦＬＣコードでレベルを出力する。
である場合は、８ビットのＦＬＣコードで出力する。レ
ベルがこの範囲外である場合は８ビットの"escape"コー
ド（"0000 0000" or "1000 0000）を出力し、次いで８
ビットのＦＬＣコードでレベルを出力する。
【００１９】ハフマン符号で使用される２次元ハフマン
符号テーブルは、すべての有意変換係数の値に対して用
意されているとは限らないため、問題が生ずることがあ
る。たとえばＭＰＥＧ１では、入力画像の画素値の範囲
が９ビット（−２５５〜＋２５５）であるので、２次元
ＤＣＴされた変換係数の範囲は１２ビット（−２０４８
〜＋２０４７）に及ぶ。
符号テーブルは、すべての有意変換係数の値に対して用
意されているとは限らないため、問題が生ずることがあ
る。たとえばＭＰＥＧ１では、入力画像の画素値の範囲
が９ビット（−２５５〜＋２５５）であるので、２次元
ＤＣＴされた変換係数の範囲は１２ビット（−２０４８
〜＋２０４７）に及ぶ。
【００２０】しかし、表１〜５で参照したＭＰＥＧ１で
使用されている２次元ハフマン符号テーブルは、level
に関しては−２５５〜＋２５５の範囲でしか用意されて
いない。そのため図１の量子化の段に際しては、量子化
後の係数値が−２５５〜＋２５５の範囲に収まるように
量子化後の係数値を監視する必要がある。もし、量子化
後の係数値がこの範囲を越える場合は、範囲内に収まる
ように量子化ステップをさらに大きくしなければならな
い。
使用されている２次元ハフマン符号テーブルは、level
に関しては−２５５〜＋２５５の範囲でしか用意されて
いない。そのため図１の量子化の段に際しては、量子化
後の係数値が−２５５〜＋２５５の範囲に収まるように
量子化後の係数値を監視する必要がある。もし、量子化
後の係数値がこの範囲を越える場合は、範囲内に収まる
ように量子化ステップをさらに大きくしなければならな
い。
【００２１】従って、このような大きなレベルの変換係
数が発生したブロックでは、当初に望んでいたより、大
きな量子化ステップを用いなければならないことにな
り、画質を下げざるを得なくなってしまう。
数が発生したブロックでは、当初に望んでいたより、大
きな量子化ステップを用いなければならないことにな
り、画質を下げざるを得なくなってしまう。
【００２２】このような現状から見て、ＭＰＥＧ１にお
いて、より高画質を目指すためには２次元ハフマン符号
テーブルが用意する係数のレベルについてその範囲を拡
張する必要があると考えられるが、その拡張方法に関し
て具体的な方法は、未だ提示されていない。
いて、より高画質を目指すためには２次元ハフマン符号
テーブルが用意する係数のレベルについてその範囲を拡
張する必要があると考えられるが、その拡張方法に関し
て具体的な方法は、未だ提示されていない。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】従来ある−２５５〜＋
２５５の範囲しか用意されていない２次元ハフマン符号
テーブルをより大きな範囲に拡張する場合、単純に最大
の範囲である１２ビット（−２０４８〜＋２０４７）に
広げるのでは、符号化の効率で無駄が生ずる。
２５５の範囲しか用意されていない２次元ハフマン符号
テーブルをより大きな範囲に拡張する場合、単純に最大
の範囲である１２ビット（−２０４８〜＋２０４７）に
広げるのでは、符号化の効率で無駄が生ずる。
【００２４】すなわち、要求される画質が量子化された
ＤＣＴ係数の精度として１２ビットを必要としない場合
でも、テーブルとして１２ビット範囲に拡張されたもの
しか用意されていない場合は、冗長な符号を出力してし
まうことになる。そのため、２次元ハフマン符号テーブ
ルの拡張に際しては、要求される画質に応じたビット数
のテーブル拡張を行なう工夫が必要となる。
ＤＣＴ係数の精度として１２ビットを必要としない場合
でも、テーブルとして１２ビット範囲に拡張されたもの
しか用意されていない場合は、冗長な符号を出力してし
まうことになる。そのため、２次元ハフマン符号テーブ
ルの拡張に際しては、要求される画質に応じたビット数
のテーブル拡張を行なう工夫が必要となる。
【００２５】
【課題を解決するための手段】符号器側では、要求され
る画質に応じて、必要とされるＤＣＴなどの直交変換係
数の精度（ビット数）をシーケンス、またはＧＯＰ（gr
oup of Pictures）、またはピクチャ、またはスライ
ス、またはＭＢ（macro block）またはブロック単位で
伝送し、その情報に従って、可変長符号化器は適応的に
２次元ハフマン符号などの可変長符号テーブルの拡張を
おこない、可変長符号を出力することを特徴とする。
る画質に応じて、必要とされるＤＣＴなどの直交変換係
数の精度（ビット数）をシーケンス、またはＧＯＰ（gr
oup of Pictures）、またはピクチャ、またはスライ
ス、またはＭＢ（macro block）またはブロック単位で
伝送し、その情報に従って、可変長符号化器は適応的に
２次元ハフマン符号などの可変長符号テーブルの拡張を
おこない、可変長符号を出力することを特徴とする。
【００２６】また復号器側では、伝送されてくるＤＣＴ
などの直交変換係数の精度（ビット数）をシーケンス、
またはＧＯＰ（group of Pictures）、またはピクチ
ャ、またはスライス、またはＭＢ（macro block）また
はブロック単位で受けとり、それに応じて、復号化器
は、適応的に２次元ハフマン符号などの可変長符号テー
ブルの拡張をおこない、伝送されてくるＤＣＴなどの直
交変換係数を復号することを特徴とする。
などの直交変換係数の精度（ビット数）をシーケンス、
またはＧＯＰ（group of Pictures）、またはピクチ
ャ、またはスライス、またはＭＢ（macro block）また
はブロック単位で受けとり、それに応じて、復号化器
は、適応的に２次元ハフマン符号などの可変長符号テー
ブルの拡張をおこない、伝送されてくるＤＣＴなどの直
交変換係数を復号することを特徴とする。
【００２７】
【作用】本発明の符号器によれば、要求される画質に応
じて、必要とされるＤＣＴ等の直交変換係数の精度（ビ
ツト数）に従い、適応的に可変長テーブルの拡張を行
い、可変長符号を出力するので、無駄の無い符号化が可
能となる。
じて、必要とされるＤＣＴ等の直交変換係数の精度（ビ
ツト数）に従い、適応的に可変長テーブルの拡張を行
い、可変長符号を出力するので、無駄の無い符号化が可
能となる。
【００２８】また、本発明の復号器によれば、伝送され
てくるＤＣＴ等の直交変換係数の精度に応じて、適応的
に２次元ハフマン符号等の可変長符号のテーブルの拡張
を行い、復号するので、無駄の無い復号化が可能とな
る。
てくるＤＣＴ等の直交変換係数の精度に応じて、適応的
に２次元ハフマン符号等の可変長符号のテーブルの拡張
を行い、復号するので、無駄の無い復号化が可能とな
る。
【００２９】
【実施例】実施例の説明に入る前に、先ず、シーケン
ス、ＧＯＰ、ピクチャ、スライス、ＭＢ（マクロブロツ
ク）、ブロツクについて図８を用いて説明する。
ス、ＧＯＰ、ピクチャ、スライス、ＭＢ（マクロブロツ
ク）、ブロツクについて図８を用いて説明する。
【００３０】ブロツク層 ブロツクは、輝度または色差の隣あった例えば８ライン
×８画素から構成される。例えば、ＤＣＴはこの単位で
実行される。
×８画素から構成される。例えば、ＤＣＴはこの単位で
実行される。
【００３１】ＭＢ層 ＭＢは、左右及び上下に隣あった４つの輝度ブロツク
と、画像上では同じ位置にあたるＣb ，Ｃr それぞれの
色差ブロツクの全部で６つのブロツクで構成される。伝
送の順はＹ0,Ｙ1,Ｙ2,Ｙ3,Ｃb,Ｃr である。予測データ
に何を用いるか、差分を送らなくても良いかなどは、こ
の単位で判断される。
と、画像上では同じ位置にあたるＣb ，Ｃr それぞれの
色差ブロツクの全部で６つのブロツクで構成される。伝
送の順はＹ0,Ｙ1,Ｙ2,Ｙ3,Ｃb,Ｃr である。予測データ
に何を用いるか、差分を送らなくても良いかなどは、こ
の単位で判断される。
【００３２】スライス層 画像の走査順に連なる１つまたは複数のマクロブロツク
で構成される。スライスの頭では、画像内における動き
ベクトル、ＤＣ成分の差分がリセツトされ、最初のマク
ロブロツクは画像内での位置を示すデータを持ってお
り、エラーが起こった場合でも復帰できるように考えら
れている。そのためスライスの長さ、始まる位置は任意
で、伝送路のエラー状態によって変えられるようになっ
ている。
で構成される。スライスの頭では、画像内における動き
ベクトル、ＤＣ成分の差分がリセツトされ、最初のマク
ロブロツクは画像内での位置を示すデータを持ってお
り、エラーが起こった場合でも復帰できるように考えら
れている。そのためスライスの長さ、始まる位置は任意
で、伝送路のエラー状態によって変えられるようになっ
ている。
【００３３】ピクチヤ層 ピクチヤつまり１枚１枚の画像は、少なくとも１つまた
は複数のスライスから構成される。そして符号化される
方式にしたがって、Ｉピクチヤ、Ｐピクチヤ、Ｂピクチ
ヤ、Ｄピクチヤに分類される。
は複数のスライスから構成される。そして符号化される
方式にしたがって、Ｉピクチヤ、Ｐピクチヤ、Ｂピクチ
ヤ、Ｄピクチヤに分類される。
【００３４】ＧＯＰ ＧＯＰは、１又は複数枚のＩピクチヤと０又は複数枚の
非Ｉピクチヤから構成される。
非Ｉピクチヤから構成される。
【００３５】ビデオシーケンス層 ビデオシーケンスは、画像サイズ、画像レート等が同じ
１または複数のＧＯＰから構成される。
１または複数のＧＯＰから構成される。
【００３６】（１）実施例１ 実施例１では、ＭＰＥＧ１で用いられているＤＣＴ係数
用の２次元ハフマン符号テーブルの係数レベル範囲を拡
張する場合に関して説明する。
用の２次元ハフマン符号テーブルの係数レベル範囲を拡
張する場合に関して説明する。
【００３７】符号化装置の動作を図４に基づいて説明す
る。 ステツプ（ｅ−１） 要求される画質に応じて、必要とされるＤＣＴなどの直
交変換係数の精度（ビット数）を表す信号をシーケン
ス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、またはピク
チャ、またはスライス、またはＭＢ（macro block）ま
たはブロック単位で伝送する。
る。 ステツプ（ｅ−１） 要求される画質に応じて、必要とされるＤＣＴなどの直
交変換係数の精度（ビット数）を表す信号をシーケン
ス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、またはピク
チャ、またはスライス、またはＭＢ（macro block）ま
たはブロック単位で伝送する。
【００３８】例えば精度が、 ８ビットである場合は、−１２７〜＋１２７ ９ビットである場合は、−２５５〜＋２５５ １０ビットである場合は、−５１１〜＋５１１ １１ビットである場合は、−１０２３〜＋１０２３ １２ビットである場合は、−２０４７〜＋２０４７ のレベル範囲を表現可能となる。
【００３９】ステツプ（ｅ−２） 符号化すべきrun-lengthとlevelの組合せがＶＬＣテー
ブル（表１〜４）に存在するかしないかを調べる。存在
する場合は、あてはまるＶＬＣコードを出力する。そう
でない時はステツプ（ｅ−３）へ進む。
ブル（表１〜４）に存在するかしないかを調べる。存在
する場合は、あてはまるＶＬＣコードを出力する。そう
でない時はステツプ（ｅ−３）へ進む。
【００４０】ステツプ（ｅ−３） 符号化すべきrun-lengthとlevelの組合せがＶＬＣテー
ブルに存在しない場合は、まず、"escape"コード（表
１）を出力し、次いで、表５を参照し、ラン長を６ビッ
トのＦＬＣコード（表５）で出力する。
ブルに存在しない場合は、まず、"escape"コード（表
１）を出力し、次いで、表５を参照し、ラン長を６ビッ
トのＦＬＣコード（表５）で出力する。
【００４１】ステツプ（ｅ−４） ステツプ（ｅ−１）での直交変換係数の精度（ビット
数）を表す信号に基づいて表６を参照し、レベルをその
ビット幅で出力する。
数）を表す信号に基づいて表６を参照し、レベルをその
ビット幅で出力する。
【００４２】
【表６】
【００４３】復号化装置の動作を図５に基づいて説明す
る。 ステツプ（ｄ−１） シーケンス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、ま
たはピクチャ、またはスライス、またはＭＢ（macro bl
ock）またはブロック単位で伝送されてくるＤＣＴ変換
係数の精度（ビット数）を表す信号を受けとる。
る。 ステツプ（ｄ−１） シーケンス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、ま
たはピクチャ、またはスライス、またはＭＢ（macro bl
ock）またはブロック単位で伝送されてくるＤＣＴ変換
係数の精度（ビット数）を表す信号を受けとる。
【００４４】ステツプ（ｄ−２） 伝送されてきた２次元ハフマンコードを復号する。run-
lengthが"escape"コード（表１）でない場合、復号され
た run-lengthとlevelの値を得る。そうでない場合はス
テツプ（ｄ−３）へ進む。
lengthが"escape"コード（表１）でない場合、復号され
た run-lengthとlevelの値を得る。そうでない場合はス
テツプ（ｄ−３）へ進む。
【００４５】ステツプ（ｄ−３） run-lengthが"escape"コード（表１）である場合、次い
で、表５を参照し、６ビットのrun-lengthを読み込む。
得られた値が run-length となる。
で、表５を参照し、６ビットのrun-lengthを読み込む。
得られた値が run-length となる。
【００４６】ステツプ（ｄ−４） ステツプ（ｄ−１）での直交変換係数の精度（ビット
数）を表す信号に基づいて、表６を参照し、レベルをそ
のビット数で読み込む。得られた値がレベルとなる。
数）を表す信号に基づいて、表６を参照し、レベルをそ
のビット数で読み込む。得られた値がレベルとなる。
【００４７】（２）実施例２ 実施例１と同様に、ＭＰＥＧ１で用いられているＤＣＴ
係数用の２次元ハフマン符号テーブルの係数範囲を拡張
する場合に関して説明する。符号化装置の動作を図６に
基づいて説明する。
係数用の２次元ハフマン符号テーブルの係数範囲を拡張
する場合に関して説明する。符号化装置の動作を図６に
基づいて説明する。
【００４８】ステツプ（ｅ−１） 要求される画質に応じて、必要とされるＤＣＴなどの直
交変換係数の精度（ビット数）を表す信号をシーケン
ス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、またはピク
チャ、またはスライス、またはＭＢ（macro block）ま
たはブロック単位で伝送する。
交変換係数の精度（ビット数）を表す信号をシーケン
ス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、またはピク
チャ、またはスライス、またはＭＢ（macro block）ま
たはブロック単位で伝送する。
【００４９】ステツプ（ｅ−２） 符号化すべきrun-lengthとlevelの組合せがＶＬＣテー
ブル（表１〜４）に存在するかいないかを調べる。存在
する場合は、あてはまるＶＬＣコードを出力する。そう
でない時はステツプ（ｅ−３）へ進む。
ブル（表１〜４）に存在するかいないかを調べる。存在
する場合は、あてはまるＶＬＣコードを出力する。そう
でない時はステツプ（ｅ−３）へ進む。
【００５０】ステツプ（ｅ−３） 符号化すべきrun-lengthとlevelの組合せがＶＬＣテー
ブルに存在しない場合は、まず、"escape"コード（表
１）を出力し、次いで、表５を参照し、ラン長を６ビッ
トのＦＬＣコード（表５）で出力する。
ブルに存在しない場合は、まず、"escape"コード（表
１）を出力し、次いで、表５を参照し、ラン長を６ビッ
トのＦＬＣコード（表５）で出力する。
【００５１】ステツプ（ｅ−４） レベルが −１２７〜＋１２７の範囲である時は、８ビ
ットのＦＬＣコードで出力する。そうでない時はステツ
プ（ｅ−５）へ進む。
ットのＦＬＣコードで出力する。そうでない時はステツ
プ（ｅ−５）へ進む。
【００５２】ステツプ（ｅ−５） レベルが、正の値である時は "0000 0000"のコードを、
また負の値である時は"1000 0000"のコードを出力す
る。次いで、ステツプ（ｅ−１）での直交変換係数の精
度（ビット数）を表す信号に基づいて、表７を参照し、
レベルを（そのビット数−１）の幅で出力する。
また負の値である時は"1000 0000"のコードを出力す
る。次いで、ステツプ（ｅ−１）での直交変換係数の精
度（ビット数）を表す信号に基づいて、表７を参照し、
レベルを（そのビット数−１）の幅で出力する。
【００５３】
【表７】
【００５４】復号化装置の動作を図７に基づいて説明す
る。 ステツプ（ｄ−１） シーケンス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、ま
たはピクチャ、またはスライス、またはＭＢ（macro bl
ock）またはブロック単位で伝送されてくるＤＣＴ変換
係数の精度（ビット数）を表す信号を受けとる。
る。 ステツプ（ｄ−１） シーケンス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、ま
たはピクチャ、またはスライス、またはＭＢ（macro bl
ock）またはブロック単位で伝送されてくるＤＣＴ変換
係数の精度（ビット数）を表す信号を受けとる。
【００５５】ステツプ（ｄ−２） 伝送されてきた２次元ハフマンコードを復号する。run-
lengthが"escape"コード（表１）でない場合、復号され
た run-lengthとlevelの値を得る。そうでない場合は、
ステツプ（ｄ−３）へ進む。
lengthが"escape"コード（表１）でない場合、復号され
た run-lengthとlevelの値を得る。そうでない場合は、
ステツプ（ｄ−３）へ進む。
【００５６】ステツプ（ｄ−３） run-lengthが"escape"コード（表１）である場合、次い
で、表５を参照し、６ビットのrun-lengthを読み込む。
得られた値が run-length となる。
で、表５を参照し、６ビットのrun-lengthを読み込む。
得られた値が run-length となる。
【００５７】ステツプ（ｄ−４） 次いで、８ビットを読み込む。この時の値が"0000 000
0"または"1000 0000"でない場合は、この値をレベルと
する。そうでない場合は（ｄ−５）へ進む。
0"または"1000 0000"でない場合は、この値をレベルと
する。そうでない場合は（ｄ−５）へ進む。
【００５８】ステツプ（ｄ−５） 値が"0000 0000"または"1000 0000"である場合は、次い
でステツプ（ｄ−１）での直交変換係数の精度（ビット
数）を表す信号に基づいて、表７を参照し、レベルを
（そのビット数−１）の幅で読み込む。得られた値がレ
ベルとなる。
でステツプ（ｄ−１）での直交変換係数の精度（ビット
数）を表す信号に基づいて、表７を参照し、レベルを
（そのビット数−１）の幅で読み込む。得られた値がレ
ベルとなる。
【００５９】ところで、以下に、シーケンス、またはＧ
ＯＰ（group of Pictures）、またはピクチャ、または
スライス、またはＭＢ（macro block）またはブロック
単位で伝送するＤＣＴなどの変換係数の精度（ビット
数）を変更する方法を説明する。
ＯＰ（group of Pictures）、またはピクチャ、または
スライス、またはＭＢ（macro block）またはブロック
単位で伝送するＤＣＴなどの変換係数の精度（ビット
数）を変更する方法を説明する。
【００６０】（Ａ）符号化前に、精度を決めておく場合 （ａ）リアルタイムで符号化を行なう場合 要求される画質に応じて、ＤＣＴなどの変換係数の精度
を予め決定し、それにより必要に応じて、係数用の可変
長テーブルの拡張をシーケンス単位で指示する。例え
ば、ＤＣＴ係数レベルの最大範囲が−２０４７〜＋２０
４７（これはＭＰＥＧのＤＣＴモジュールから出力され
る最大範囲）である時、要求される画質として劣化なし
（Loss-Less coding）を望んでいる場合、必要とされる
係数用の可変長テーブルのレベルの範囲としては、最大
限の１２ビットを用意しなければならない。
を予め決定し、それにより必要に応じて、係数用の可変
長テーブルの拡張をシーケンス単位で指示する。例え
ば、ＤＣＴ係数レベルの最大範囲が−２０４７〜＋２０
４７（これはＭＰＥＧのＤＣＴモジュールから出力され
る最大範囲）である時、要求される画質として劣化なし
（Loss-Less coding）を望んでいる場合、必要とされる
係数用の可変長テーブルのレベルの範囲としては、最大
限の１２ビットを用意しなければならない。
【００６１】（ｂ）ノンリアルタイムで符号化を行なう
場合 まず、符号化したい動画像に対して、あらかじめＤＣＴ
などの直交変換を施し、変換係数のレベルについて統計
的な分布を調査する。次に、この統計データと要求され
る画質とに基づいて、必要とされる係数用の可変長テー
ブルのレベルの範囲を決定する。例えば、上記の統計デ
ータの最大レベルが１０００であり、また要求される画
質として劣化なし（Loss-Less coding）を望んでいる場
合、必要とされる係数用の可変長テーブルのレベルの範
囲としては、−１０２３〜＋１０２３（１１ビット）必
要となる。
場合 まず、符号化したい動画像に対して、あらかじめＤＣＴ
などの直交変換を施し、変換係数のレベルについて統計
的な分布を調査する。次に、この統計データと要求され
る画質とに基づいて、必要とされる係数用の可変長テー
ブルのレベルの範囲を決定する。例えば、上記の統計デ
ータの最大レベルが１０００であり、また要求される画
質として劣化なし（Loss-Less coding）を望んでいる場
合、必要とされる係数用の可変長テーブルのレベルの範
囲としては、−１０２３〜＋１０２３（１１ビット）必
要となる。
【００６２】上記の統計データをシーケンス、またはＧ
ＯＰ、またはピクチャ、またはスライス、またはＭＢ単
位で調査を行ない、それぞれの統計データに基づいて適
応的に係数用の可変長テーブルのレベルの範囲を決定す
る。可変長テーブルのレベルの範囲の初期指定、もしく
は処理中においての変更に際しては、シーケンス、また
はＧＯＰ、またはピクチャ、またはスライス、またはＭ
Ｂ単位に存在する１ビットのフラグでその旨を指示し、
次いで使用する可変長テーブルのレベルの範囲を示す情
報を伝送する。
ＯＰ、またはピクチャ、またはスライス、またはＭＢ単
位で調査を行ない、それぞれの統計データに基づいて適
応的に係数用の可変長テーブルのレベルの範囲を決定す
る。可変長テーブルのレベルの範囲の初期指定、もしく
は処理中においての変更に際しては、シーケンス、また
はＧＯＰ、またはピクチャ、またはスライス、またはＭ
Ｂ単位に存在する１ビットのフラグでその旨を指示し、
次いで使用する可変長テーブルのレベルの範囲を示す情
報を伝送する。
【００６３】（Ｂ）符号化中に精度を変更を行なう場合 リアルタイムで動画像を符号化している最中に、ＭＢ単
位またはブロック単位で変更する場合である。ＭＢ単位
で入力されてくる画像データにＤＣＴなどの直交変換を
施し、係数の量子化を行なった後に、量子化値の絶対値
の最大値をもとめ、その最大値が初期指定されている可
変長テーブルのレベルの範囲を越えた場合、符号化器
は、可変長テーブルのレベルの範囲の変更を指示する。
位またはブロック単位で変更する場合である。ＭＢ単位
で入力されてくる画像データにＤＣＴなどの直交変換を
施し、係数の量子化を行なった後に、量子化値の絶対値
の最大値をもとめ、その最大値が初期指定されている可
変長テーブルのレベルの範囲を越えた場合、符号化器
は、可変長テーブルのレベルの範囲の変更を指示する。
【００６４】たとえば、初期指定されている可変長テー
ブルのレベルの範囲が９ビット（−２５５〜＋２５５）
である時、量子化値の絶対値の最大値が３００となった
場合、符号化器は、可変長テーブルのレベルの範囲を１
０ビットにするように指示する。また、その次以降のア
ドレスのＭＢを処理した時、量子化値の絶対値の最大値
が、９ビット（−２５５〜＋２５５）の範囲に収まる場
合は、符号化器は、可変長テーブルのレベルの範囲を再
び９ビットと戻すように指示する。
ブルのレベルの範囲が９ビット（−２５５〜＋２５５）
である時、量子化値の絶対値の最大値が３００となった
場合、符号化器は、可変長テーブルのレベルの範囲を１
０ビットにするように指示する。また、その次以降のア
ドレスのＭＢを処理した時、量子化値の絶対値の最大値
が、９ビット（−２５５〜＋２５５）の範囲に収まる場
合は、符号化器は、可変長テーブルのレベルの範囲を再
び９ビットと戻すように指示する。
【００６５】可変長テーブルのレベルの範囲の処理中に
おいての変更に際しては、ＭＢまたはブロック単位に存
在する１ビットのフラグでその旨を指示し、次いで使用
する可変長テーブルのレベルの範囲を示す情報を伝送す
る。
おいての変更に際しては、ＭＢまたはブロック単位に存
在する１ビットのフラグでその旨を指示し、次いで使用
する可変長テーブルのレベルの範囲を示す情報を伝送す
る。
【００６６】以上、実施例１または実施例２により、符
号器側では、要求される画質に応じて、必要とされるＤ
ＣＴなどの直交変換係数の精度（ビット数）に従って、
適応的に可変長符号テーブルの拡張をおこない、可変長
符号を出力することが可能となる。
号器側では、要求される画質に応じて、必要とされるＤ
ＣＴなどの直交変換係数の精度（ビット数）に従って、
適応的に可変長符号テーブルの拡張をおこない、可変長
符号を出力することが可能となる。
【００６７】また、復号器側では、伝送されてくるＤＣ
Ｔなどの直交変換係数の精度に応じて、適応的に２次元
ハフマン符号などの可変長符号テーブルの拡張をおこな
い、係数の復号が可能となる。
Ｔなどの直交変換係数の精度に応じて、適応的に２次元
ハフマン符号などの可変長符号テーブルの拡張をおこな
い、係数の復号が可能となる。
【００６８】
【発明の効果】本発明により、符号器側では、要求され
る画質に応じて、必要とされるＤＣＴなどの直交変換係
数の精度（ビット数）を切替え、それにより２次元ハフ
マンなどの可変長符号テーブルの係数のレベル範囲を適
応的に拡張することがができるため、無駄のない符号化
が可能となる。
る画質に応じて、必要とされるＤＣＴなどの直交変換係
数の精度（ビット数）を切替え、それにより２次元ハフ
マンなどの可変長符号テーブルの係数のレベル範囲を適
応的に拡張することがができるため、無駄のない符号化
が可能となる。
【００６９】また、復号器側では、伝送されてくるＤＣ
Ｔなどの直交変換係数の精度に応じて、適応的に２次元
ハフマン符号などの可変長符号テーブルの拡張をおこな
い、係数の復号が可能となる。
Ｔなどの直交変換係数の精度に応じて、適応的に２次元
ハフマン符号などの可変長符号テーブルの拡張をおこな
い、係数の復号が可能となる。
【図１】直交変換係数の符号化及び復号化方法を示す図
である。
である。
【図２】直交変換係数のジグザグスキャン順序を示す図
である。
である。
【図３】ＤＣＴ係数の符号化及び復号化方法を示す図で
ある。
ある。
【図４】実施例１での可変長符号の符号化のアルゴリズ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図５】実施例１での可変長符号の復号化のアルゴリズ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図６】実施例２での可変長符号の符号化のアルゴリズ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図７】実施例２での可変長符号の復号化のアルゴリズ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
Claims (6)
- 【請求項１】 要求される画質に応じて、必要とされる
直交変換係数の精度をシーケンス、またはＧＯＰ（grou
p of Pictures）、またはピクチャ、またはスライス、
またはＭＢ（macro block）またはブロック単位で伝送
し、その情報に従って、適応的に可変長符号テーブルの
拡張をおこない、可変長符号を出力することを特徴とす
る可変長符号化方法。 - 【請求項２】 伝送されてくる直交変換係数の精度をシ
ーケンス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、また
はピクチャ、またはスライス、またはＭＢ（macro bloc
k）またはブロック単位で受けとり、それに応じて、適
応的に可変長符号テーブルの拡張をおこない、伝送され
てくる直交変換係数を復号することを特徴とする可変長
復号化方法。 - 【請求項３】 要求される画質に応じて、必要とされる
直交変換係数の精度を表す信号をシーケンス、またはＧ
ＯＰ（group of Pictures）、またはピクチャ、または
スライス、またはＭＢ（macro block）またはブロック
単位で伝送し、符号化すべきrun-lengthとlevelの組合
せがＶＬＣテーブルに存在するかしないかを調べ、存在
する場合は、あてはまるＶＬＣコードを出力し、符号化
すべきrun-lengthとlevelの組合せがＶＬＣテーブルに
存在しない場合は、まず、"escape"コードを出力し、次
いで、ラン長を所定ビツトのＦＬＣコードで出力し、上
記直交変換係数の精度を表す信号に基づいてレベルをそ
のビット幅で出力することを特徴とする可変長符号化方
法。 - 【請求項４】 シーケンス、またはＧＯＰ（group of P
ictures）、またはピクチャ、またはスライス、または
ＭＢ（macro block）またはブロック単位で伝送されて
くる直交変換係数の精度を表す信号を受けとり、伝送さ
れてきた２次元ハフマンコードを復号し、run-length
が"escape"コードでない場合、復号された run-length
とlevelの値を得、run-lengthが"escape"コードである
場合は、次いで、所定ビツトのrun-lengthを読み込み、
得られた値を run-length とし、上記直交変換係数の精
度を表す信号に基づいて、レベルをそのビット数で読み
込み、得られた値をレベルとする可変長復号化方法。 - 【請求項５】 要求される画質に応じて、必要とされる
直交変換係数の精度（ビット数）を表す信号をシーケン
ス、またはＧＯＰ（group of Pictures）、またはピク
チャ、またはスライス、またはＭＢ（macro block）ま
たはブロック単位で伝送し、符号化すべきrun-lengthと
levelの組合せがＶＬＣテーブルに存在するかいないか
を調べ、存在する場合は、あてはまるＶＬＣコードを出
力し、符号化すべきrun-lengthとlevelの組合せがＶＬ
Ｃテーブルに存在しない場合は、まず、"escape"コード
を出力し、次いで、ラン長を第１のビット数のＦＬＣコ
ードで出力し、レベルが所定の範囲内である時は、第２
のビツト数のＦＬＣコードで出力し、該範囲内でない時
は、レベルが、正の値である時は第１のコードを、また
負の値である時は第２のコードを出力し、次いで、上記
直交変換係数の精度を表す信号に基づいて、レベルを
（そのビット数−１）の幅で出力することを特徴とする
可変長符号化方法。 - 【請求項６】 シーケンス、またはＧＯＰ（group of P
ictures）、またはピクチャ、またはスライス、または
ＭＢ（macro block）またはブロック単位で伝送されて
くる直交変換係数の精度を表す信号を受けとり、伝送さ
れてきた２次元ハフマンコードを復号し、run-length
が"escape"コードでない場合、復号された run-length
とlevelの値を得、run-lengthが"escape"コードである
場合、次いで、第１のビット数のrun-lengthを読み込
み、得られた値を run-length とし、次いで、第２のビ
ット数を読み込み、この時の値が第１のコードまたは第
２のでない場合は、この値をレベルとし、値が第１のコ
ードまたは第２のコードである場合は、次いでステツプ
上記直交変換係数の精度を表す信号に基づいて、レベル
を（そのビット数−１）の幅で読み込み、得られた値を
レベルとする可変長復号化方法。 【００００】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249790A JPH06105296A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 可変長符号化および復号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249790A JPH06105296A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 可変長符号化および復号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105296A true JPH06105296A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17198265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249790A Pending JPH06105296A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 可変長符号化および復号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105296A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001292450A (ja) * | 2000-04-05 | 2001-10-19 | Sony Corp | 符号化装置及びその方法並びに復号化装置及びその方法 |
| US6931658B1 (en) | 1999-10-26 | 2005-08-16 | Fujitsu Limited | Image on-demand transmitting device and a method thereof |
| JP2009177850A (ja) * | 2009-05-11 | 2009-08-06 | Sony Corp | 復号装置及びその方法 |
| JP2009194927A (ja) * | 2009-04-27 | 2009-08-27 | Sony Corp | 復号装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
| JP2010519858A (ja) * | 2007-02-21 | 2010-06-03 | マイクロソフト コーポレーション | 変換ベースのデジタル・メディア・コーデックにおける計算の複雑性及び精度の制御 |
| JP2010233273A (ja) * | 2010-07-22 | 2010-10-14 | Sony Corp | 復号装置及びその方法 |
| JP2010233274A (ja) * | 2010-07-22 | 2010-10-14 | Sony Corp | 復号装置及びその方法 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4249790A patent/JPH06105296A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6931658B1 (en) | 1999-10-26 | 2005-08-16 | Fujitsu Limited | Image on-demand transmitting device and a method thereof |
| JP2001292450A (ja) * | 2000-04-05 | 2001-10-19 | Sony Corp | 符号化装置及びその方法並びに復号化装置及びその方法 |
| JP2010519858A (ja) * | 2007-02-21 | 2010-06-03 | マイクロソフト コーポレーション | 変換ベースのデジタル・メディア・コーデックにおける計算の複雑性及び精度の制御 |
| US8942289B2 (en) | 2007-02-21 | 2015-01-27 | Microsoft Corporation | Computational complexity and precision control in transform-based digital media codec |
| JP2009194927A (ja) * | 2009-04-27 | 2009-08-27 | Sony Corp | 復号装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
| JP2009177850A (ja) * | 2009-05-11 | 2009-08-06 | Sony Corp | 復号装置及びその方法 |
| JP2010233273A (ja) * | 2010-07-22 | 2010-10-14 | Sony Corp | 復号装置及びその方法 |
| JP2010233274A (ja) * | 2010-07-22 | 2010-10-14 | Sony Corp | 復号装置及びその方法 |
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