JPH0698308A - 係数選択による周波数スケーリング可能な効率的ビデオ符号化方法及び装置 - Google Patents
係数選択による周波数スケーリング可能な効率的ビデオ符号化方法及び装置Info
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- JPH0698308A JPH0698308A JP5160657A JP16065793A JPH0698308A JP H0698308 A JPH0698308 A JP H0698308A JP 5160657 A JP5160657 A JP 5160657A JP 16065793 A JP16065793 A JP 16065793A JP H0698308 A JPH0698308 A JP H0698308A
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- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 各サブブロック内に挿入されるべき係数の数
が選択可能であり、各層内の係数の数を示すコードが各
符号化されたビデオシーケンスの開始の所でビット流内
に挿入される効率的な周波数スケーリング技法を提供す
る。 【構成】 最も高い解像度層内のゼロの係数の元のラン
が隣接するスキャンに沿う選択された数の係数から各ス
ケールに対してサブブロックを形成することによってそ
のままに保持される。これらのサブブロックが従来の方
法にて復号され、ＩＤＣＴが適当に各々のスケールから
の過剰の係数をゼロパディング及び／或は破棄すること
によって得られたサブブロックをスクエアするために適
用される。
が選択可能であり、各層内の係数の数を示すコードが各
符号化されたビデオシーケンスの開始の所でビット流内
に挿入される効率的な周波数スケーリング技法を提供す
る。 【構成】 最も高い解像度層内のゼロの係数の元のラン
が隣接するスキャンに沿う選択された数の係数から各ス
ケールに対してサブブロックを形成することによってそ
のままに保持される。これらのサブブロックが従来の方
法にて復号され、ＩＤＣＴが適当に各々のスケールから
の過剰の係数をゼロパディング及び／或は破棄すること
によって得られたサブブロックをスクエアするために適
用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオ信号の符号化、よ
り詳細には、広いレンジの解像度を持つイメージが一つ
の符号化されたビデオ信号から派生されることを可能に
する効率的な方法にてビデオ信号を符号化することに関
する。
り詳細には、広いレンジの解像度を持つイメージが一つ
の符号化されたビデオ信号から派生されることを可能に
する効率的な方法にてビデオ信号を符号化することに関
する。
【０００２】
【従来の技術】多くのアプリケーション、例えば、多重
ポイントビデオ電話会議、ワークステーションのための
ディスプレイのウインドニング、非同期伝送モード
（“ＡＴＭ”）ネットワーク上のビデオ通信、及び同報
通信高画像テレビ等は一つの符号化されたビット流から
様々な解像度のビデオが派生できると大きな利益を受け
る。これを達成するための最も単純な方法は（個々が異
なる解像度にスケールされた）ビデオシーケンスの複数
の独立の符号化された複製が同時に伝送される同時カー
スト技法（simulcast technique ）である。このアプロ
ーチにおいては、スケーリングが個々の複製の圧縮／分
離の前に遂行され、各解像度スケールが次に独立して符
号化され、使用可能な総伝送バンド幅の一部に割り当て
られる。この独立した符号化及び伝送の結果として、同
時カースト技法は広いバンド幅を必要とする。
ポイントビデオ電話会議、ワークステーションのための
ディスプレイのウインドニング、非同期伝送モード
（“ＡＴＭ”）ネットワーク上のビデオ通信、及び同報
通信高画像テレビ等は一つの符号化されたビット流から
様々な解像度のビデオが派生できると大きな利益を受け
る。これを達成するための最も単純な方法は（個々が異
なる解像度にスケールされた）ビデオシーケンスの複数
の独立の符号化された複製が同時に伝送される同時カー
スト技法（simulcast technique ）である。このアプロ
ーチにおいては、スケーリングが個々の複製の圧縮／分
離の前に遂行され、各解像度スケールが次に独立して符
号化され、使用可能な総伝送バンド幅の一部に割り当て
られる。この独立した符号化及び伝送の結果として、同
時カースト技法は広いバンド幅を必要とする。
【０００３】同時カーストに対するよりバンド幅効率の
高い代替はスケール可能ビデオ符号化（scalable video
encoding ）である。周波数スケーリング（frequency
scaling ）はスケール可能符号化の複雑さの低い方法で
あり、ここでは、単一のビデオ信号が複数の受信機に伝
送され、これら受信機はその信号から各受信機によって
使用される特定の信号復号スキームに応じて様々な解像
度のイメージを復号する。周波数スケーリングがそれに
簡単に適用できる一つの特定の符号化方法は周波数領域
係数（frequency domain coefficients ）のブロックを
派生するために元の或は予測エラー画素の離散コサイン
変換（discrete cosine transform 、ＤＣＴ）ブロック
を使用する。これら周波数領域係数の様々なサブセット
がある与えられたイメージに対する異なる解像度スケー
ルを生成するために使用できる。このような符号化は国
際標準機構委員会草案（International Standards Orga
nization Committe Draft ）１１１７２−２、『最大約
１．５Ｍビット／秒までのデジタル格納媒体のための動
画及び関連する音声の符号化（Coding of Moving Pictu
res and Associated Audio for Digital Storage Media
at up to about 1.5Mbit/s ）』（１９９１年１１
月）、及びＡ．Puri（ピューリ）によって１９９２年５
月にボストンにて開催された情報表示協会の会議の議事
録（Proceedingsof the Society for Information Disp
lay 92 ）に掲載の論文『ＭＰＥＧ−１圧縮標準を使用
するビデオの符号化（Video Coding Using the MPEG-1
Compression Standard）』において開示される符号器の
少し修正されたバージョンを使用して実現することがで
きる。
高い代替はスケール可能ビデオ符号化（scalable video
encoding ）である。周波数スケーリング（frequency
scaling ）はスケール可能符号化の複雑さの低い方法で
あり、ここでは、単一のビデオ信号が複数の受信機に伝
送され、これら受信機はその信号から各受信機によって
使用される特定の信号復号スキームに応じて様々な解像
度のイメージを復号する。周波数スケーリングがそれに
簡単に適用できる一つの特定の符号化方法は周波数領域
係数（frequency domain coefficients ）のブロックを
派生するために元の或は予測エラー画素の離散コサイン
変換（discrete cosine transform 、ＤＣＴ）ブロック
を使用する。これら周波数領域係数の様々なサブセット
がある与えられたイメージに対する異なる解像度スケー
ルを生成するために使用できる。このような符号化は国
際標準機構委員会草案（International Standards Orga
nization Committe Draft ）１１１７２−２、『最大約
１．５Ｍビット／秒までのデジタル格納媒体のための動
画及び関連する音声の符号化（Coding of Moving Pictu
res and Associated Audio for Digital Storage Media
at up to about 1.5Mbit/s ）』（１９９１年１１
月）、及びＡ．Puri（ピューリ）によって１９９２年５
月にボストンにて開催された情報表示協会の会議の議事
録（Proceedingsof the Society for Information Disp
lay 92 ）に掲載の論文『ＭＰＥＧ−１圧縮標準を使用
するビデオの符号化（Video Coding Using the MPEG-1
Compression Standard）』において開示される符号器の
少し修正されたバージョンを使用して実現することがで
きる。
【０００４】これら増幅器の変換符号化部分はＤＣＴを
それが元のイメージから受信するブロック内のエネルギ
の関数として、或は元のイメージと前に復号されたイメ
ージからのその予測との間の差から計算する。８ｘ８画
素（pixel ）基本ブロックサイズを想定した場合、ピク
チャの各８ｘ８画素ブロックが８ｘ８ブロックのＤＣＴ
係数に変換される。これら係数は次に数量化され、これ
らが一次元シーケンスに変換されるようにスキャンされ
る。このビデオ符号器内のエントロピ符号器（entropy
coder ）はこの一次元シーケンスをラン／レベル（run/
levels）と呼ばれる一連の番号ペアに圧縮する。ラン／
レベル内において最初の数はこの一次元シーケンス内の
少なくとも二つのゼロでない係数間のゼロの係数の数を
表わし、第二の数はそのシーケンス内の次のゼロでない
係数の数量化された値（つまり数量化インデックス）を
表わす。ゼロの係数の数は“ゼロのラン（run of zero
s）”の長さと呼ばれる。例えば、数量化された係数１
１００５０００６３００４０００．．．０の一次元シー
ケンスは結果として（０、１）（０、１）（２、５）
（３、６）（０、３）（２、４）（ＥＯＢ）のラン／レ
ベルシーケンスとなる。ＥＯＢ（End-of-Block）は残り
の数量化された係数の全てがゼロであることを示す。伝
送の前に、この（ＥＯＢ）を含むこれらペアが典型的な
ビデオイメージにおいて最も頻繁に発生するペアに最も
短いコードが割り当てられるように最適化されたコード
テーブルから得られた二進数字のシーケンスから成る可
変長コード（variable-length codes 、“ＶＬＣ”）を
使用して符号化される。こうして、（モーション補償変
換に基づくイメージ符号化には一般的である）長いゼロ
のランが効率的に符号化される。伝送された信号が受信
される或は格納された信号が検索されるとき、これらＶ
ＬＣが復号され、ラン／レベルペアが回復される。ゼロ
でない数量化された係数が次に逆数量化（inverse quan
tized） され、これらゼロの係数が再構成され、逆ＤＣ
Ｔ（“ＩＤＣＴ”）が全ブロックについて遂行される。
それが元のイメージから受信するブロック内のエネルギ
の関数として、或は元のイメージと前に復号されたイメ
ージからのその予測との間の差から計算する。８ｘ８画
素（pixel ）基本ブロックサイズを想定した場合、ピク
チャの各８ｘ８画素ブロックが８ｘ８ブロックのＤＣＴ
係数に変換される。これら係数は次に数量化され、これ
らが一次元シーケンスに変換されるようにスキャンされ
る。このビデオ符号器内のエントロピ符号器（entropy
coder ）はこの一次元シーケンスをラン／レベル（run/
levels）と呼ばれる一連の番号ペアに圧縮する。ラン／
レベル内において最初の数はこの一次元シーケンス内の
少なくとも二つのゼロでない係数間のゼロの係数の数を
表わし、第二の数はそのシーケンス内の次のゼロでない
係数の数量化された値（つまり数量化インデックス）を
表わす。ゼロの係数の数は“ゼロのラン（run of zero
s）”の長さと呼ばれる。例えば、数量化された係数１
１００５０００６３００４０００．．．０の一次元シー
ケンスは結果として（０、１）（０、１）（２、５）
（３、６）（０、３）（２、４）（ＥＯＢ）のラン／レ
ベルシーケンスとなる。ＥＯＢ（End-of-Block）は残り
の数量化された係数の全てがゼロであることを示す。伝
送の前に、この（ＥＯＢ）を含むこれらペアが典型的な
ビデオイメージにおいて最も頻繁に発生するペアに最も
短いコードが割り当てられるように最適化されたコード
テーブルから得られた二進数字のシーケンスから成る可
変長コード（variable-length codes 、“ＶＬＣ”）を
使用して符号化される。こうして、（モーション補償変
換に基づくイメージ符号化には一般的である）長いゼロ
のランが効率的に符号化される。伝送された信号が受信
される或は格納された信号が検索されるとき、これらＶ
ＬＣが復号され、ラン／レベルペアが回復される。ゼロ
でない数量化された係数が次に逆数量化（inverse quan
tized） され、これらゼロの係数が再構成され、逆ＤＣ
Ｔ（“ＩＤＣＴ”）が全ブロックについて遂行される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】周波数スケーリングは
復号器の所で異なるＩＤＣＴブロックサイズを使用して
の様々な解像度の派生を助けるような方法でのビデオの
効率的な符号化を提供する。復号器がＩＤＣＴを係数の
各受信されたブロックの左上コーナのザブブロックに適
用した場合、これは低い解像度のイメージを生成するこ
とができることがわかる。例えば、符号化された８ｘ８
ブロックの２ｘ２サブブロックが復号される場合、イメ
ージ解像度は垂直及び水平の両方向に（ｆ−スケール２
周波数スケーリングと呼ばれる）４のファクタだけ低減
される。この方法によって、周波数をスケールする能力
（frequency scalability ）が復号器上に符号器に修正
を加えることなく実現できる。但し、ラン／レベルペア
を符号化するために使用されるＶＬＣのために、ブロッ
ク全体が復号されない限りブロックの終端（end of blo
ck、ＥＯＢ）、或は新しいブロックの始まりを検出する
方法が存在しない。このために、サブブロックを回復す
るためには、可変長語復号器はあたかもフル解像度イメ
ージが回復されているかのように動作しなければならな
い（これは低い解像度のイメージの復号であっても非常
に高速でコストの高い回路を要求する）。サブブロック
を分離するための一意のマーカコード（maker codes ）
の使用はこのようなコードに起因する高いオーバヘッド
のために現実的でない。
復号器の所で異なるＩＤＣＴブロックサイズを使用して
の様々な解像度の派生を助けるような方法でのビデオの
効率的な符号化を提供する。復号器がＩＤＣＴを係数の
各受信されたブロックの左上コーナのザブブロックに適
用した場合、これは低い解像度のイメージを生成するこ
とができることがわかる。例えば、符号化された８ｘ８
ブロックの２ｘ２サブブロックが復号される場合、イメ
ージ解像度は垂直及び水平の両方向に（ｆ−スケール２
周波数スケーリングと呼ばれる）４のファクタだけ低減
される。この方法によって、周波数をスケールする能力
（frequency scalability ）が復号器上に符号器に修正
を加えることなく実現できる。但し、ラン／レベルペア
を符号化するために使用されるＶＬＣのために、ブロッ
ク全体が復号されない限りブロックの終端（end of blo
ck、ＥＯＢ）、或は新しいブロックの始まりを検出する
方法が存在しない。このために、サブブロックを回復す
るためには、可変長語復号器はあたかもフル解像度イメ
ージが回復されているかのように動作しなければならな
い（これは低い解像度のイメージの復号であっても非常
に高速でコストの高い回路を要求する）。サブブロック
を分離するための一意のマーカコード（maker codes ）
の使用はこのようなコードに起因する高いオーバヘッド
のために現実的でない。
【０００６】周波数スケール可能ビット流を得るための
現存の方法はサブブロックからの係数を別個に層構造に
符号化し、これらを様々な層のスライスとしてビット流
内に多重化する方法である。この方法では、最も低い解
像度の層はビット流階層の基本構造を保つが、但し、各
ブロックにより少ないＤＣＴ係数（例えば、ｆ−スケー
ル２に対して４つの係数）が含まれる。スライス内の各
ブロックに対する残りの係数は隷属スライス（slave sl
ices）内に送られるが、これらは隷属スライス開始コー
ドと呼ばれる独自に識別可能なビットパターンによって
分離される。このアプローチの一つの問題は各スケール
内の個々の符号化されたブロックがそのスケール内に含
まれる最後のゼロでない係数をマークするためのそれと
関連するＥＯＢを持つことである。結果として、スケー
ル可能でない符号化の場合のように各符号化されたブロ
ックに対して単一のＥＯＢを送るかわりに複数のＥＯＢ
が送られ、これはこの周波数スケール可能な符号化の効
率を低減する。
現存の方法はサブブロックからの係数を別個に層構造に
符号化し、これらを様々な層のスライスとしてビット流
内に多重化する方法である。この方法では、最も低い解
像度の層はビット流階層の基本構造を保つが、但し、各
ブロックにより少ないＤＣＴ係数（例えば、ｆ−スケー
ル２に対して４つの係数）が含まれる。スライス内の各
ブロックに対する残りの係数は隷属スライス（slave sl
ices）内に送られるが、これらは隷属スライス開始コー
ドと呼ばれる独自に識別可能なビットパターンによって
分離される。このアプローチの一つの問題は各スケール
内の個々の符号化されたブロックがそのスケール内に含
まれる最後のゼロでない係数をマークするためのそれと
関連するＥＯＢを持つことである。結果として、スケー
ル可能でない符号化の場合のように各符号化されたブロ
ックに対して単一のＥＯＢを送るかわりに複数のＥＯＢ
が送られ、これはこの周波数スケール可能な符号化の効
率を低減する。
【０００７】この解決法のもう一つの問題は、これが隷
属スライス開始コードに起因するオーバヘッドの上にオ
ーバヘッドを導入することである。図１Ａは８ｘ８係数
ブロック（１００）の典型的なジクザクスキャン（zigz
ag scan ）を示すが、ここで各番号はスキャン動作によ
って派生される一次元シーケンス内の係数の位置に対応
する。図１Ｂはそれぞれｆ−スケール２、ｆ−スケール
４、及びｆ−スケール８層と共に使用される２ｘ２（１
０１）、４ｘ４（１０２）、及び８ｘ８（１０３）係数
サブブロックに適用されるジクザグ走査パターンを示
す。係数３及び４がゼロの場合は、８ｘ８ブロックが全
体として走査される場合（図１Ａ）はこれらはビット流
内のゼロの単一ランの一部として符号化される。但し、
周波数スケール可能ブロック符号化の現存の方法におい
ては、これらはこれらがそれぞれ異なる係数サブブロッ
ク内に存在するために別個に符号化されなければならな
い。（図１Ｂの実線の楕円形内の係数間の）ｆ−スケー
ル２サブブロックと関連してはたった３つのこのような
ブレークが存在するのみであるが、（点線の楕円内の係
数間の）ｆ−スケール４サブブロックと関連しては７つ
が存在する。これらサブブロック分割によって導入され
るゼロのラン内の各ブレークは結果として符号化オーバ
ヘッドを増加させる。このオーバヘッドは各周波数スケ
ールに対して最適化された別個のＶＬＣテーブルを使用
することによって低減することができるが、これら別個
のテーブルは追加の複雑さを導入する。
属スライス開始コードに起因するオーバヘッドの上にオ
ーバヘッドを導入することである。図１Ａは８ｘ８係数
ブロック（１００）の典型的なジクザクスキャン（zigz
ag scan ）を示すが、ここで各番号はスキャン動作によ
って派生される一次元シーケンス内の係数の位置に対応
する。図１Ｂはそれぞれｆ−スケール２、ｆ−スケール
４、及びｆ−スケール８層と共に使用される２ｘ２（１
０１）、４ｘ４（１０２）、及び８ｘ８（１０３）係数
サブブロックに適用されるジクザグ走査パターンを示
す。係数３及び４がゼロの場合は、８ｘ８ブロックが全
体として走査される場合（図１Ａ）はこれらはビット流
内のゼロの単一ランの一部として符号化される。但し、
周波数スケール可能ブロック符号化の現存の方法におい
ては、これらはこれらがそれぞれ異なる係数サブブロッ
ク内に存在するために別個に符号化されなければならな
い。（図１Ｂの実線の楕円形内の係数間の）ｆ−スケー
ル２サブブロックと関連してはたった３つのこのような
ブレークが存在するのみであるが、（点線の楕円内の係
数間の）ｆ−スケール４サブブロックと関連しては７つ
が存在する。これらサブブロック分割によって導入され
るゼロのラン内の各ブレークは結果として符号化オーバ
ヘッドを増加させる。このオーバヘッドは各周波数スケ
ールに対して最適化された別個のＶＬＣテーブルを使用
することによって低減することができるが、これら別個
のテーブルは追加の複雑さを導入する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上の問題が本発明の原理
に従って効率的な周波数スケーリング技法を採用するこ
とにより解決される。この方法においては、各サブブロ
ック内に挿入されるべき係数の数は選択可能であり、各
層内の係数の数を示すコードが各符号化されたビデオシ
ーケンスの開始の所でビット流内に挿入される。この技
法においては最も高い解像度層内のゼロの係数の元のラ
ンが隣接するスキャンに沿う選択された数の係数から各
スケールに対してサブブロックを形成することによって
そのままに保持される。これらのサブブロックが従来の
方法にて復号され、ＩＤＣＴが適当に各々のスケールか
らの過剰の係数をゼロパディング（zero padding）する
及び／或は破棄することによって得られたサブブロック
をスクエア（square）するために適用れる。元のレベル
／ラン統計はこの方法によって変えられないために、こ
れらサブブロックから派生された全ての層を符号化／復
号するために元のＶＬＣテーブルを使用することができ
る。本発明はさらにインプリシット（implicit）なＥＯ
Ｂでブロックを分離できるようにし、殆どのケースにお
いてイクスプリシット（explicit）のＥＯＢ信号を送信
することを不要とすることにより、符号化の効率を向上
させる。
に従って効率的な周波数スケーリング技法を採用するこ
とにより解決される。この方法においては、各サブブロ
ック内に挿入されるべき係数の数は選択可能であり、各
層内の係数の数を示すコードが各符号化されたビデオシ
ーケンスの開始の所でビット流内に挿入される。この技
法においては最も高い解像度層内のゼロの係数の元のラ
ンが隣接するスキャンに沿う選択された数の係数から各
スケールに対してサブブロックを形成することによって
そのままに保持される。これらのサブブロックが従来の
方法にて復号され、ＩＤＣＴが適当に各々のスケールか
らの過剰の係数をゼロパディング（zero padding）する
及び／或は破棄することによって得られたサブブロック
をスクエア（square）するために適用れる。元のレベル
／ラン統計はこの方法によって変えられないために、こ
れらサブブロックから派生された全ての層を符号化／復
号するために元のＶＬＣテーブルを使用することができ
る。本発明はさらにインプリシット（implicit）なＥＯ
Ｂでブロックを分離できるようにし、殆どのケースにお
いてイクスプリシット（explicit）のＥＯＢ信号を送信
することを不要とすることにより、符号化の効率を向上
させる。
【０００９】
【実施例】図２Ａは８ｘ８ブロックの４ｘ４サブブロッ
クの部分にジグザグ走査（zig-zag scan）に沿って適用
された本発明の適応係数選択技法（adaptive coefficie
ntselection technique）の一例を示す。各層内に含ま
れるべき係数の数は選択可能であり、各層に対する係数
の望ましい数は各ビデオシーケンスの初の所に含まれ
る。図２Ａに示される特定の例においては、このジグザ
グパターンは、ｆ−スケール４層に対する係数の選択さ
れた数が１０或はそれ以下である場合（係数グループ２
０１を参照）、選択された係数が通常４ｘ４サブブロッ
ク内に含まれる係数のサブセットに対応するようなパタ
ーンとされる。１０よりも大きな係数のグループに対し
ては、ｆ−スケール８層からの幾つかの係数が含まれ
る。例えば、図２Ｂに示されるように、１４個の係数の
グループはグループ２０１及び２０２内の係数を含み、
グループ２０２内の係数番号１１は通常ｆ−スケール８
層内に含まれる。このような“余分な（extra ）”係数
は、ｆ−スケール４のみを復号する復号器によって無視
されるが、これは、このような復号器が４ｘ４左上コー
ナのサブブロック上の４ｘ４ＩＤＣＴを使用するためで
ある。イメージをより高い解像度にて復号する周波数を
スケールすることができる復号器に対しては、より高い
解像度に対応する層を復号するためにこれら余分な係数
が必要である。
クの部分にジグザグ走査（zig-zag scan）に沿って適用
された本発明の適応係数選択技法（adaptive coefficie
ntselection technique）の一例を示す。各層内に含ま
れるべき係数の数は選択可能であり、各層に対する係数
の望ましい数は各ビデオシーケンスの初の所に含まれ
る。図２Ａに示される特定の例においては、このジグザ
グパターンは、ｆ−スケール４層に対する係数の選択さ
れた数が１０或はそれ以下である場合（係数グループ２
０１を参照）、選択された係数が通常４ｘ４サブブロッ
ク内に含まれる係数のサブセットに対応するようなパタ
ーンとされる。１０よりも大きな係数のグループに対し
ては、ｆ−スケール８層からの幾つかの係数が含まれ
る。例えば、図２Ｂに示されるように、１４個の係数の
グループはグループ２０１及び２０２内の係数を含み、
グループ２０２内の係数番号１１は通常ｆ−スケール８
層内に含まれる。このような“余分な（extra ）”係数
は、ｆ−スケール４のみを復号する復号器によって無視
されるが、これは、このような復号器が４ｘ４左上コー
ナのサブブロック上の４ｘ４ＩＤＣＴを使用するためで
ある。イメージをより高い解像度にて復号する周波数を
スケールすることができる復号器に対しては、より高い
解像度に対応する層を復号するためにこれら余分な係数
が必要である。
【００１０】本発明はこれが各層内の係数を分割するた
めに各スケールの個々の符号化されたサブブロック内に
追加のＥＯＢを挿入することを必要としないためにオー
バヘッドを最少にする。オーバヘッドは以下の符号化ガ
イドラインを履行することによって最少化される。ある
与えられた層内のセットの係数の最後の係数がゼロでな
い場合は、復号器が常に復号された係数の数をカウント
することによってザブブロックの終端を決定することが
できるためにＥＯＢは必要でない（各層内の係数の数は
各ビデオシーケンスの初めの所に含まれる。ある与えら
れた層内のセットの係数の最後の係数がゼロであり、ゼ
ロのラン（run of zeros）内に入る場合は、それに続く
最初のゼロでない係数を含むラン全体が（それがより下
の層のＶＬＣテーブルによって符号化／復号できるとい
う前提の下で）その層内に挿入される。現解像度層（cu
rrent resolution layer）内に含まれる“余分な”係数
は低解像度復号器によって無視され、スケール可能な或
は高解像度復号器によって対応するより高い解像度層を
復号するために使用される。これら“余分な”係数を含
めることは単に次に高い解像度層内に含まれるラン／レ
ベルペアを（より低い解像度層内に含まれる一つの余分
なラン／レベルペアに対応する）１だけ低減するだけで
あり、オーバヘッドの正味増加はない。最後に、ゼロで
ない係数の後の全ての係数がゼロであるが、生成された
ラン／レベル事象がより低いレベルのＶＬＣテーブルに
よって符号化／復号できない場合は、ＥＯＢが一度使用
される。
めに各スケールの個々の符号化されたサブブロック内に
追加のＥＯＢを挿入することを必要としないためにオー
バヘッドを最少にする。オーバヘッドは以下の符号化ガ
イドラインを履行することによって最少化される。ある
与えられた層内のセットの係数の最後の係数がゼロでな
い場合は、復号器が常に復号された係数の数をカウント
することによってザブブロックの終端を決定することが
できるためにＥＯＢは必要でない（各層内の係数の数は
各ビデオシーケンスの初めの所に含まれる。ある与えら
れた層内のセットの係数の最後の係数がゼロであり、ゼ
ロのラン（run of zeros）内に入る場合は、それに続く
最初のゼロでない係数を含むラン全体が（それがより下
の層のＶＬＣテーブルによって符号化／復号できるとい
う前提の下で）その層内に挿入される。現解像度層（cu
rrent resolution layer）内に含まれる“余分な”係数
は低解像度復号器によって無視され、スケール可能な或
は高解像度復号器によって対応するより高い解像度層を
復号するために使用される。これら“余分な”係数を含
めることは単に次に高い解像度層内に含まれるラン／レ
ベルペアを（より低い解像度層内に含まれる一つの余分
なラン／レベルペアに対応する）１だけ低減するだけで
あり、オーバヘッドの正味増加はない。最後に、ゼロで
ない係数の後の全ての係数がゼロであるが、生成された
ラン／レベル事象がより低いレベルのＶＬＣテーブルに
よって符号化／復号できない場合は、ＥＯＢが一度使用
される。
【００１１】図３は係数選択にて周波数スケーリングを
実現するための符号器の略ブロック図を示す。この符号
器は国際標準機構委員会草案（International Standard
s Organization Committee Draft）１１１７２−２、及
び『ＭＰＥＧ−１圧縮標準を使用するビデオ符号化（Vi
deo Coding Using the MPEG-1 Compression Standar
d）』において開示される符号器と類似するが、但し、
係数を層に分割するのを助けるための層終端プロセッサ
３０１及びビット流層バッファ３０２を含む。イメージ
ブロックはライン３０３上に入力され、差分要素（diff
erencing element）３０４を通って変換符号器（transf
orm coder ）３０５に行く。変換符号器３０５内におい
て、このイメージ信号についてＤＣＴが遂行され、結果
としての係数が数量化及び走査される。こうして走査さ
れた係数はローカル復号器３０６によって復号され、モ
ーション推定及び補償回路（motion estimation and co
mpensation circuitry）３０７に送られる。モーション
推定及び補償回路３０７はライン３０３上に入力にされ
たイメージブロック入力の予測をローカル復号器３０６
から受信された前に復号されたれたイメージ内のブロッ
クに対するそのブロック（block to blocks ）の最適一
致に基づいて計算する。入りイメージ信号からのこの予
測の差が差分要素３０４を介して計算される。モーショ
ン推定及び補償回路３０７はまたモーションベクトルを
出力するが、これは符号化されたブロックと関連するオ
ーバヘッド情報の部分を形成する。変換符号器３０５出
力はエントロピ符号器（entropy coder ）３０８にも送
られるが、ここでラン／レベルが計算され、変数長の符
号化が遂行される。上に説明の符号化動作の全ては当分
野において周知であり、前掲の二つの参考文献内におい
て説明されている。
実現するための符号器の略ブロック図を示す。この符号
器は国際標準機構委員会草案（International Standard
s Organization Committee Draft）１１１７２−２、及
び『ＭＰＥＧ−１圧縮標準を使用するビデオ符号化（Vi
deo Coding Using the MPEG-1 Compression Standar
d）』において開示される符号器と類似するが、但し、
係数を層に分割するのを助けるための層終端プロセッサ
３０１及びビット流層バッファ３０２を含む。イメージ
ブロックはライン３０３上に入力され、差分要素（diff
erencing element）３０４を通って変換符号器（transf
orm coder ）３０５に行く。変換符号器３０５内におい
て、このイメージ信号についてＤＣＴが遂行され、結果
としての係数が数量化及び走査される。こうして走査さ
れた係数はローカル復号器３０６によって復号され、モ
ーション推定及び補償回路（motion estimation and co
mpensation circuitry）３０７に送られる。モーション
推定及び補償回路３０７はライン３０３上に入力にされ
たイメージブロック入力の予測をローカル復号器３０６
から受信された前に復号されたれたイメージ内のブロッ
クに対するそのブロック（block to blocks ）の最適一
致に基づいて計算する。入りイメージ信号からのこの予
測の差が差分要素３０４を介して計算される。モーショ
ン推定及び補償回路３０７はまたモーションベクトルを
出力するが、これは符号化されたブロックと関連するオ
ーバヘッド情報の部分を形成する。変換符号器３０５出
力はエントロピ符号器（entropy coder ）３０８にも送
られるが、ここでラン／レベルが計算され、変数長の符
号化が遂行される。上に説明の符号化動作の全ては当分
野において周知であり、前掲の二つの参考文献内におい
て説明されている。
【００１２】ラン／レベルデータ及び可変長の符号化さ
れたビット流はエントロピ符号器３０８によって層終端
プロセッサ３０１に出力される。層終端プロセッサ３０
１は係数の数をカウントし、ＶＬＣを上に説明の本発明
のガイドラインに従って対応する層にルートする。各ス
ライスの開始はビット流内において（周波数スケールに
依存して）スライス開始コード或は隷属スライス開始コ
ードによってマークされる。最も低い解像度層に割り当
てられたコードはビット流内に挿入されるようにマルチ
プレクサに直接に送られる。より高い解像度層に属する
各コードはビット流層バッファ３０２内に格納される。
最も低い周波数層のスライスを除く全てのスライスの開
始の所に、隷属スライス開始コードがマルチプレクサ
（“ＭＰＸ”）３０９によってビット流内に挿入され
る。このコードにビット流層バッファ３０２内に含まれ
るこの周波数スケールに対する任意の符号化されたデー
タが続く。各層に対する周波数スケールスライスのこの
順番が最も高い解像度の隷属スライスがビット流に挿入
されるまで反復される。このプロセスが各ピクチャ内の
全てのスライスに対して反復される。マルチプレクサ３
０９はこうして符号化されたビット流及びオーバヘッド
コードをバッファ３１０に出力する。オーバヘッドコー
ドは独立したプロセッサ（図３には示されてない）によ
って生成され、各ビデオシーケンスの開始においてＭＰ
Ｘ３０９によって挿入される各層内の係数の数の指標を
含む。バッファ３１０はビット流を適当な速度にて復号
器或は格納デバイスに送る。ＩＤＣＴ回路４０９によっ
て出力されたビデオブロックは総和要素（summing elem
ent ）４１０内にパスされ、ここで予測されたイメージ
が加えられた後に、これらはライン４１１上に出力され
る。図４に示されるように、この予測イメージはモーシ
ョン補償予測器４１２によって生成される。モーション
補償予測器４１２はこの予測イメージをモーションベク
トルスケーラ４１３から受信されたスケールされたモー
ションベクトルの関数として生成し、ライン４１１上に
これらビデオブロックを出力する。スケーリングはモー
ションベクトルが最も高い解像度スケールに対して派生
され、これらの値が現在のより低い解像度スケールに対
して調節されなければならないために必要とされる。
れたビット流はエントロピ符号器３０８によって層終端
プロセッサ３０１に出力される。層終端プロセッサ３０
１は係数の数をカウントし、ＶＬＣを上に説明の本発明
のガイドラインに従って対応する層にルートする。各ス
ライスの開始はビット流内において（周波数スケールに
依存して）スライス開始コード或は隷属スライス開始コ
ードによってマークされる。最も低い解像度層に割り当
てられたコードはビット流内に挿入されるようにマルチ
プレクサに直接に送られる。より高い解像度層に属する
各コードはビット流層バッファ３０２内に格納される。
最も低い周波数層のスライスを除く全てのスライスの開
始の所に、隷属スライス開始コードがマルチプレクサ
（“ＭＰＸ”）３０９によってビット流内に挿入され
る。このコードにビット流層バッファ３０２内に含まれ
るこの周波数スケールに対する任意の符号化されたデー
タが続く。各層に対する周波数スケールスライスのこの
順番が最も高い解像度の隷属スライスがビット流に挿入
されるまで反復される。このプロセスが各ピクチャ内の
全てのスライスに対して反復される。マルチプレクサ３
０９はこうして符号化されたビット流及びオーバヘッド
コードをバッファ３１０に出力する。オーバヘッドコー
ドは独立したプロセッサ（図３には示されてない）によ
って生成され、各ビデオシーケンスの開始においてＭＰ
Ｘ３０９によって挿入される各層内の係数の数の指標を
含む。バッファ３１０はビット流を適当な速度にて復号
器或は格納デバイスに送る。ＩＤＣＴ回路４０９によっ
て出力されたビデオブロックは総和要素（summing elem
ent ）４１０内にパスされ、ここで予測されたイメージ
が加えられた後に、これらはライン４１１上に出力され
る。図４に示されるように、この予測イメージはモーシ
ョン補償予測器４１２によって生成される。モーション
補償予測器４１２はこの予測イメージをモーションベク
トルスケーラ４１３から受信されたスケールされたモー
ションベクトルの関数として生成し、ライン４１１上に
これらビデオブロックを出力する。スケーリングはモー
ションベクトルが最も高い解像度スケールに対して派生
され、これらの値が現在のより低い解像度スケールに対
して調節されなければならないために必要とされる。
【００１３】図５は二つのスケール可能な解像度層を復
号する能力を持つ復号器の略ブロック図を示す。符号化
されたビット流はライン５０２を介してバッファ５０１
に入力される。バッファ５０１はビット流をスライス識
別器（slice-identifier）５０３にパスするが、これは
これらビット流をスライス開始コード及び隷属スライス
開始コードが存在しないか走査する。スライス開始コー
ドを検出すると、スライス識別器５０３はライン５０４
を介して制御信号を送るが、これは係数カウンタ／パダ
ー（coefficient counter/padder）５０５の出力をスラ
イスバッファ５０６に向ける。隷属スライス開始コード
が検出されると、スライス識別器５０３はライン５０４
を介して制御信号を送るが、これは係数カウンタ／パダ
ー５０５の出力をライン５０７に向ける。これは低解像
度層係数が格納のためにスライスバッファ５０６に送ら
れ、これらがこの低解像度層の後により高い解像度の隷
属スライスからの係数と適当に結合されることを保証す
る。
号する能力を持つ復号器の略ブロック図を示す。符号化
されたビット流はライン５０２を介してバッファ５０１
に入力される。バッファ５０１はビット流をスライス識
別器（slice-identifier）５０３にパスするが、これは
これらビット流をスライス開始コード及び隷属スライス
開始コードが存在しないか走査する。スライス開始コー
ドを検出すると、スライス識別器５０３はライン５０４
を介して制御信号を送るが、これは係数カウンタ／パダ
ー（coefficient counter/padder）５０５の出力をスラ
イスバッファ５０６に向ける。隷属スライス開始コード
が検出されると、スライス識別器５０３はライン５０４
を介して制御信号を送るが、これは係数カウンタ／パダ
ー５０５の出力をライン５０７に向ける。これは低解像
度層係数が格納のためにスライスバッファ５０６に送ら
れ、これらがこの低解像度層の後により高い解像度の隷
属スライスからの係数と適当に結合されることを保証す
る。
【００１４】ビット流はスライス識別器５０３からＤＭ
ＰＸ／ＶＬ復号器５０８にパスされ、ここでこれはデマ
ルチプレックスされ、数量化されたＤＣＴ係数を得るた
めに復号される。これら係数は次に逆数量化器（invers
e quantizer ）５０９及び逆スキャナ５１０によって処
理される。係数カウンタ／パダー５０５によってこれら
係数がカウントされ、ゼロの追加の係数がスクエアブロ
ック（square block）を形成するために挿入される（ス
クエアブロックはＩＤＣＴを遂行するために要求され
る）。これが低解像度層である場合は、係数カウンタ／
パダー５０５はこれら係数をスライスバッファ５０６に
パスし、そうでない場合は、係数カウンタ／パダー５０
５はこれら係数をライン５０７上に出力する。スライス
バッファ５０６は高解像度係数が復号されている間に低
解像度係数を保持する。これら係数はスライスバッファ
５０６及び／或はライン５０７から解像度選択スイッチ
５１３を介して係数スケーラ５１１及びＩＤＣＴ回路５
１２にパスされる。解像度選択スイッチの位置は図５に
は示されない独立したプロセッサによって制御される。
ＩＤＣＴ回路５１２によって出力されたビデオブロック
は総和要素５１４にパスされ、ここで予測されたイメー
ジがこれらに加えられた後、ライン５１５上に出力され
る。モーション補償予測器５１６はこの予測イメージを
モーションベクトルスケーラ５１７から受信されたスケ
ールされたモーションベクトル、及びライン５１５上に
出力されたビデオブロックの関数として生成する。
ＰＸ／ＶＬ復号器５０８にパスされ、ここでこれはデマ
ルチプレックスされ、数量化されたＤＣＴ係数を得るた
めに復号される。これら係数は次に逆数量化器（invers
e quantizer ）５０９及び逆スキャナ５１０によって処
理される。係数カウンタ／パダー５０５によってこれら
係数がカウントされ、ゼロの追加の係数がスクエアブロ
ック（square block）を形成するために挿入される（ス
クエアブロックはＩＤＣＴを遂行するために要求され
る）。これが低解像度層である場合は、係数カウンタ／
パダー５０５はこれら係数をスライスバッファ５０６に
パスし、そうでない場合は、係数カウンタ／パダー５０
５はこれら係数をライン５０７上に出力する。スライス
バッファ５０６は高解像度係数が復号されている間に低
解像度係数を保持する。これら係数はスライスバッファ
５０６及び／或はライン５０７から解像度選択スイッチ
５１３を介して係数スケーラ５１１及びＩＤＣＴ回路５
１２にパスされる。解像度選択スイッチの位置は図５に
は示されない独立したプロセッサによって制御される。
ＩＤＣＴ回路５１２によって出力されたビデオブロック
は総和要素５１４にパスされ、ここで予測されたイメー
ジがこれらに加えられた後、ライン５１５上に出力され
る。モーション補償予測器５１６はこの予測イメージを
モーションベクトルスケーラ５１７から受信されたスケ
ールされたモーションベクトル、及びライン５１５上に
出力されたビデオブロックの関数として生成する。
【００１５】幾つかのアプリケーションにおいては、各
々の異なるビデオ層に対して異なるＶＬＣテーブルを使
用することが要求される。より低い解像度層に対する可
能なラン長は高い解像度層のそれよりも短いために、低
い解像度層に対しては短いＶＬＣテーブルを使用するこ
とが可能である。これは要求される計算資源及びビデオ
の復号を助けるために要求されるメモリを低減する。ま
た、幾つかのアプリケーションにおいては、別個の数量
化器が各ビデオスケールに対して各層のビット率に対応
する独立した品質調節を可能にするために使用される。
々の異なるビデオ層に対して異なるＶＬＣテーブルを使
用することが要求される。より低い解像度層に対する可
能なラン長は高い解像度層のそれよりも短いために、低
い解像度層に対しては短いＶＬＣテーブルを使用するこ
とが可能である。これは要求される計算資源及びビデオ
の復号を助けるために要求されるメモリを低減する。ま
た、幾つかのアプリケーションにおいては、別個の数量
化器が各ビデオスケールに対して各層のビット率に対応
する独立した品質調節を可能にするために使用される。
【００１６】図６は符号器の実現を示す。この符号器の
動作は図３の符号器の動作と類似するが、但し、ここで
は、各層は専用の数量化器及び可変長符号器を介して符
号化される。この特定の実現においては、イメージブロ
ックは差分要素６０２へのライン６０１上に入力され、
ＤＴＣ回路６０３にパスされ、ここでＤＣＴが遂行され
る。ＤＣＴ回路６０３によって出力される係数の全ては
次に３つの別個の数量化器（６０４、６０５、及び６０
６）、３つの別個のスキャナ（６０７、６０８、及び６
０９）、３つの別個のラン／レベルコンピュータ（６１
０、６１１、及び６１２）、３つの別個の層終端プロセ
ッサ（６１３、６１４、及び６１５）、及び３つの別個
の可変長符号器（６１６、６１７、及び６１８）にパス
される。これら層終端プロセッサはより低い層の符号化
を助けるこれら層終端プロセッサが各層のサブブロック
内に含まれることが必要とされる係数の実際の数に関す
る情報をより高い解像度層にパスするように相互接続さ
れる。実際にはより高い解像度層に属するが、ゼロのラ
ンを壊さないようにより低い解像度層内に含まれる係数
はより低い解像度層にて符号化される。中間（６１７）
及び最も高い（６１８）解像度層に対する可変長符号器
は、ビット流をそれぞれバッファ６１９及び６２０に出
力する。これは可変長符号器の出力がＭＰＸ６２１によ
って正しいシーケンスにされることを可能にする。ＭＰ
Ｘ６２１はシーケンスに並べられたビット流及びオーバ
ヘッドコードを伝送或は格納のためにバッファ６２２に
出力する。モーション推定及び補償回路６２３は様々な
制御パラメータ、ローカル復号器６２５からの信号、及
びライン６０１上のイメージブロック信号に基づいてラ
イン６２４上に出力されたイメージブロックの予測を計
算する。この予測は差分要素６０２を介して入り信号イ
メージに加えられる。モーション推定及び補償回路６２
３はまたモーションベクトルを出力するが、これらはＭ
ＰＸ６２１によって符号化されている層に対するオーバ
ヘッド情報内に組み込まれる。
動作は図３の符号器の動作と類似するが、但し、ここで
は、各層は専用の数量化器及び可変長符号器を介して符
号化される。この特定の実現においては、イメージブロ
ックは差分要素６０２へのライン６０１上に入力され、
ＤＴＣ回路６０３にパスされ、ここでＤＣＴが遂行され
る。ＤＣＴ回路６０３によって出力される係数の全ては
次に３つの別個の数量化器（６０４、６０５、及び６０
６）、３つの別個のスキャナ（６０７、６０８、及び６
０９）、３つの別個のラン／レベルコンピュータ（６１
０、６１１、及び６１２）、３つの別個の層終端プロセ
ッサ（６１３、６１４、及び６１５）、及び３つの別個
の可変長符号器（６１６、６１７、及び６１８）にパス
される。これら層終端プロセッサはより低い層の符号化
を助けるこれら層終端プロセッサが各層のサブブロック
内に含まれることが必要とされる係数の実際の数に関す
る情報をより高い解像度層にパスするように相互接続さ
れる。実際にはより高い解像度層に属するが、ゼロのラ
ンを壊さないようにより低い解像度層内に含まれる係数
はより低い解像度層にて符号化される。中間（６１７）
及び最も高い（６１８）解像度層に対する可変長符号器
は、ビット流をそれぞれバッファ６１９及び６２０に出
力する。これは可変長符号器の出力がＭＰＸ６２１によ
って正しいシーケンスにされることを可能にする。ＭＰ
Ｘ６２１はシーケンスに並べられたビット流及びオーバ
ヘッドコードを伝送或は格納のためにバッファ６２２に
出力する。モーション推定及び補償回路６２３は様々な
制御パラメータ、ローカル復号器６２５からの信号、及
びライン６０１上のイメージブロック信号に基づいてラ
イン６２４上に出力されたイメージブロックの予測を計
算する。この予測は差分要素６０２を介して入り信号イ
メージに加えられる。モーション推定及び補償回路６２
３はまたモーションベクトルを出力するが、これらはＭ
ＰＸ６２１によって符号化されている層に対するオーバ
ヘッド情報内に組み込まれる。
【００１７】単一の数量化器及び可変長符号器の使用は
任意の解像度層内の全ブロック長と同一の大きさのラン
長を生成する可能性を与えるため、より小さなＶＬＣテ
ーブルの使用は以下の追加の符号化ガイドラインを履行
することを要求する。各解像度層に対して、係数の要求
される数に加えて、ラン／レベル復号能力を示す係数の
最大許容数をビデオシーケンスの最初の所に指定する。
ゼロの長いランの結果として、この制限が超えられそう
な場合は、このランは切断され、ＥＯＢが送られる。残
りのゼロは次の解像度層と共に送られる。ＥＯＢのサブ
ブロックへの挿入及びゼロのランの切断はオーバヘッド
を増加させることは明らかである。この増加はラン／レ
ベル復号能力が限られている場合重大となる。実際のオ
ーバヘッドの増加はイメージに依存するが、但し、各々
のスケールの個々の符号化されたブロックに対してＥＯ
Ｂを送る従来の周知の方法によって導入されるオーバヘ
ッドよりはかなり小さい。図６の符号器によって出力さ
れる信号は図５のそれと類似する復号器によって復号さ
れるが、但しこの復号器は、個々の各解像度層に対して
別個の逆数量化器、逆スキャナ、及びＤＭＰＸ／ＶＬ復
号器を使用する。
任意の解像度層内の全ブロック長と同一の大きさのラン
長を生成する可能性を与えるため、より小さなＶＬＣテ
ーブルの使用は以下の追加の符号化ガイドラインを履行
することを要求する。各解像度層に対して、係数の要求
される数に加えて、ラン／レベル復号能力を示す係数の
最大許容数をビデオシーケンスの最初の所に指定する。
ゼロの長いランの結果として、この制限が超えられそう
な場合は、このランは切断され、ＥＯＢが送られる。残
りのゼロは次の解像度層と共に送られる。ＥＯＢのサブ
ブロックへの挿入及びゼロのランの切断はオーバヘッド
を増加させることは明らかである。この増加はラン／レ
ベル復号能力が限られている場合重大となる。実際のオ
ーバヘッドの増加はイメージに依存するが、但し、各々
のスケールの個々の符号化されたブロックに対してＥＯ
Ｂを送る従来の周知の方法によって導入されるオーバヘ
ッドよりはかなり小さい。図６の符号器によって出力さ
れる信号は図５のそれと類似する復号器によって復号さ
れるが、但しこの復号器は、個々の各解像度層に対して
別個の逆数量化器、逆スキャナ、及びＤＭＰＸ／ＶＬ復
号器を使用する。
【００１８】上に説明の発明は各サブブロック内に挿入
されるべき係数の数が選択可能あり、各層内の係数の数
を示すコードが各符号化されたビデオシーケンスの初め
の所でビット流内に挿入される高効率の周波数スケーリ
ング技法を提供する。説明されるこれら特定の方法は単
に本発明の原理を解説するためのものであり、当業者に
おいては本発明の範囲及び精神から逸脱することなく様
々な修正が可能であり従って請求項によってのみ制限さ
れることが理解されるべきである。これら修正として
は、例えば、３つ以上の解像度層を含む符号化スキー
ム、或は係数の数量化の前により低い解像度層内に送ら
れた係数がより高い解像度層内に送られている係数から
引かれるようなスキームが含まれる。
されるべき係数の数が選択可能あり、各層内の係数の数
を示すコードが各符号化されたビデオシーケンスの初め
の所でビット流内に挿入される高効率の周波数スケーリ
ング技法を提供する。説明されるこれら特定の方法は単
に本発明の原理を解説するためのものであり、当業者に
おいては本発明の範囲及び精神から逸脱することなく様
々な修正が可能であり従って請求項によってのみ制限さ
れることが理解されるべきである。これら修正として
は、例えば、３つ以上の解像度層を含む符号化スキー
ム、或は係数の数量化の前により低い解像度層内に送ら
れた係数がより高い解像度層内に送られている係数から
引かれるようなスキームが含まれる。
【図１】Ａは８ｘ８ブロック内の係数のザグザグ走査を
示す。Ｂは２ｘ２、４ｘ４及び８ｘ８サブブロック内の
係数のジグザグ走査を示す。
示す。Ｂは２ｘ２、４ｘ４及び８ｘ８サブブロック内の
係数のジグザグ走査を示す。
【図２】Ａはジグザグ走査に沿って８ｘ８ブロックの４
ｘ４サブブロックの部分に適用された本発明の係数選択
技法を示す。Ｂは４ｘ４サブブロック及び８ｘ８ブロッ
クの部分にジグザグ走査によって適用された本発明の係
数選択技法を示す。
ｘ４サブブロックの部分に適用された本発明の係数選択
技法を示す。Ｂは４ｘ４サブブロック及び８ｘ８ブロッ
クの部分にジグザグ走査によって適用された本発明の係
数選択技法を示す。
【図３】本発明の特定の具現に従う走査に基づく係数選
択を持つ周波数スケーリングを実現するための符号器の
略ブロック図である。
択を持つ周波数スケーリングを実現するための符号器の
略ブロック図である。
【図４】図３の符号器によって出力されるビット流から
の最も低い周波数スケールに対応する解像度層を復号す
る能力を持つ復号器略ブロック図を示す。
の最も低い周波数スケールに対応する解像度層を復号す
る能力を持つ復号器略ブロック図を示す。
【図５】二つの周波数スケールに対応する二つの解像度
層を復号する能力を持つ復号器の略ブロック図である。
層を復号する能力を持つ復号器の略ブロック図である。
【図６】各ビデオ層が専用の数量化器、スキャナ、及び
可変長符号器を介して符号化される本発明の実現の略ブ
ロック図である。
可変長符号器を介して符号化される本発明の実現の略ブ
ロック図である。
フロントページの続き (72)発明者 メマット レハ シヴァンラー アメリカ合衆国 07701 ニュージャーシ ィ，レッド バンク，コールマン アヴェ ニュー 85 (72)発明者 アタル プリ アメリカ合衆国 10463 ニューヨーク, リヴァーデール，ナンバー１エー，ウァル ド アヴェニュー 3660
Claims (13)
- 【請求項１】 デジタルビデオ信号を少なくとも二つの
セットの係数として符号化するための方法であって、前
記のセットの各々が選択可能な数の係数及び前記選択可
能な数を示すコードを含み、前記セットの各々内の前記
係数が特定のイメージ解像度スケールに対応する層から
成り、前記符号化が任意の与えられたセットの係数内の
最後の係数がゼロであり、またゼロのシーケンスから開
始される或はこの中に入る場合、そのゼロの係数のシー
ケンスの代表、及びそのゼロのシーケンスに続くゼロで
ない係数がこのセットの係数内に挿入されるように遂行
されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 より低いイメージ解像度スケールに対応
する層から成るある与えられた係数のセット内の係数の
数がこのセットを終結させる隣接するゼロのシーケンス
の長さの結果として所定の最大値を超える場合、ゼロの
この終結シーケンスがそのセット内に含まれる隣接する
ゼロの係数の数が前記の所定の最大値に制限されるよう
に切り捨てられ、このセットがブロックコードの終端に
よって終結されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 与えられたセットの係数から切り捨てら
れたゼロがより高いイメージ解像度スケールに対応する
層から成るセットの係数の始めの所に符号化されること
を特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 デジタルビデオ信号を少なくとも二つの
セットの係数として符号化するための装置であって、こ
の符号化が任意の与えられたセットの係数内の最後の係
数がゼロであり、またゼロのシーケンスから開始或はこ
の中に入る場合、このゼロのシーケンスの代表及びこの
ゼロのシーケンスに続く最初のゼロでない係数がこれら
セットの係数内に挿入されるように遂行され、この装置
が、 ビデオイメージの画素と関連する一連のデジタル表現を
含むデジタルビデオ入力信号を受信するための手段、 前記の受信されたデジタルビデオ入力信号を一次元係数
シーケンスに符号化するための手段、 前記の一次元係数シーケンスを一連のラン／レベル番号
ペアに圧縮するための手段、 前記の一連のラン／レベル番号ペアを可変長符号化する
ための手段、 前記の一連の可変長符号化されたラン／レベル番号ペア
を少なくとも二つの各々が選択可能な数の係数から成
り、また特定のイメージ解像度スケールに対応する層か
ら構成されるセットに配列するための手段、 各セット内の係数の数を示す前記セットの各々に対応す
るコードを生成するための手段、及び生成されたコード
の各々をそれに対応する係数のセット内に挿入するため
の手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項５】 前記の一連の可変長符号化されたラン／
レベル番号ペアを少なくとも二つのセットの係数に配列
するための手段がより低いイメージ解像度スケールに対
応する層から成る任意の係数のセット内の係数の数がこ
のセットを終結するゼロの係数の隣接シーケンスの長さ
の結果として所定の最大値を超えるか検出できるように
設計され、このような状態が検出された場合、そのセッ
ト内に含まれる隣接するゼロの係数の数をこのゼロの終
結シーケンスを切り捨て、切り捨てられたセットの終端
の所にブロックコードの終端を挿入することによって前
記の所定の最大数に低減することを特徴とする請求項４
の装置。 - 【請求項６】 より低いイメージ解像度スケールに対応
する任意の係数のセットから切り捨てられたゼロの係数
をより高いイメージ解像度セットに対応する層から成る
セットの係数の初めの所に挿入するための手段がさらに
含まれることを特徴とする請求項５の装置。 - 【請求項７】 デジタルビデオ信号を多重層セットの係
数として符号化するための装置であって、この符号化が
任意の与えられたセットの係数内の最後の係数がゼロで
あり、またゼロのシーケンスから開始或はこの中に入る
場合、このゼロのシーケンスの代表及びこのゼロのシー
ケンスに続く最初のゼロでない係数がこれらセットの係
数内に挿入されるように遂行され、この装置が、 ある一つのビデオイメージの画素と関連する一連のデジ
タル表現を含むデジタルビデオ入力信号を受信するため
の手段、 前記の受信されたデジタルビデオ入力信号を一次元係数
シーケンスに符号化するための前記の各層に専用の手
段、 前記の一次元係数シーケンスを一連のラン／レベル番号
ペアに圧縮するための前記の各層に専用の手段、 前記の一連のラン／レベル番号ペアを可変長符号化する
ための前記の各層に専用の手段、 前記の一連の可変長符号化されたラン／レベル番号ペア
を少なくとも二つの各々が選択可能な数の係数から成
り、また特定のイメージ解像度スケールに対応する層か
ら構成されるセットに配列するための前記の各層に専用
の手段；各セット内の係数の数を示す前記セットの各々
に対応するコードを生成するための前記の各層に専用の
手段、及び生成されたコードの各々をそれに対応する係
数のセット内に挿入するための前記の各層に専用の手段
を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項８】 前記の一連の可変長符号化されたラン／
レベル番号ペアを少なくとも二つのセットの係数に配列
するための、そしてより低いイメージ解像度スケールに
対応する層に対して専用に使用される手段がさらにある
層から成る係数のセット内の係数の数がこのセットを終
結するゼロの係数の隣接シーケンスの長さの結果として
所定の最大を超えるか検出できるように設計され、この
ような状態が検出された場合、そのセット内に含まれる
係数の数をこのゼロの終結シーケンスを切り捨て、切り
捨てられたセットの終端の所にブロックコードの終端を
挿入することによって前記の所定の最大数に低減するこ
とを特徴とする請求項７の装置。 - 【請求項９】 より低いイメージ解像度スケールに対応
する任意の係数のセットから切り捨てられた係数をより
高いイメージ解像度セットに対応する層から成るセット
の係数の初めの所に挿入するための手段がさらに含まれ
ることを特徴とする請求項７の装置。 - 【請求項１０】 少なくとも二つのセットの係数を持つ
デジタルビデオ信号を復号するための方法であって、前
記の各セットが固定数の係数を含み、また特定のイメー
ジ解像度スケールに対応する層から成り、前記復号がよ
り低いイメージ解像度スケールに対応する層から成る与
えられた任意の係数のセット内の係数の数が前記のより
低いイメージ解像度スケールにてある信号に対して復号
されるべき係数の所定の最大値を超える場合、これら過
剰の係数が切り捨てられ、前記のより低いイメージ解像
度スケールと関連する残りの係数のみが前記のより低い
イメージ解像度スケールと関連する前記デジタルビデオ
信号の部分を復号するプロセスにおいて使用されること
を特徴とする方法。 - 【請求項１１】 前記のより低いイメージ解像度スケー
ルに対応する層から成る係数の任意のセット内に含まれ
る前記の過剰の係数がより高いイメージ解像度スケール
に対応する前記デジタルビデオ信号の部分の復号におい
て使用されることを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 少なくとも二つのセットの係数を持つ
デジタルビデオ信号を復号するための装置であって、前
記セットの各々が特定のイメージ解像度スケールに対応
する層から成る固定数の係数を含み、前記復号がより低
いイメージ解像度スケールに対応する層から成る係数の
与えられた任意のセット内の係数の数が前記より低いイ
メージ解像度スケールにてある信号に対して復号される
べき係数の所定の最大数を超える場合、これら過剰の係
数が前記より低いイメージ解像度スケールと関連する前
記デジタルビデオ信号の部分の復号のプロセスにおいて
使用されず、この装置が、 前記ビデオ信号を受信するための手段、 前記受信されたデジタルビデオ信号から前記セットの係
数を復号するための手段、 前記セットの係数からラン／レベルペアを再構成するた
めの手段、及び前記再構成されたラン／レベルペアから
前記特定のイメージ解像度スケールのビデオ層を再構成
するための手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１３】 前記より低いイメージ解像度スケール
に対応する前記の層と関連する過剰の係数を格納するた
めの手段、 前記格納された過剰の係数を検索するための手段、 前記検索されたセットの係数からラン／レベルペアを再
構成するための手段、及び前記より低いイメージ解像度
スケールに対応する前記の層と関連する前記の検索され
たセットの係数から再構成された前記ラン／レベルペア
を使用してより高いイメージ解像度スケールのビデオ層
を再構成するための手段がさらに含まれることを特徴と
する請求項１２の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US908134 | 1992-07-02 | ||
| US07/908,134 US5253055A (en) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | Efficient frequency scalable video encoding with coefficient selection |
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|---|---|
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| JP3221638B2 JP3221638B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=25425253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5253055A (ja) |
| EP (1) | EP0577327B1 (ja) |
| JP (1) | JP3221638B2 (ja) |
| CA (1) | CA2096878C (ja) |
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