JPH11234672A5 - - Google Patents

Description

【書類名】 明細書
【発明の名称】 復号方法及び復号装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号方法において、
係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有し、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換、及び上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの行係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの列係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号方法。
【請求項２】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、ｍ×ｎ行列からなり、上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を、該入力ブロックの低い周波数に対応する側から２行目までの係数に適用することを特徴とする請求項１記載の復号方法。
【請求項３】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、ｍ×ｎ行列からなり、上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を、上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から２列目までの係数に適用することを特徴とする請求項１記載の復号方法。
【請求項４】
得られる１／１６サイズのブロックは、数１に従って計算される画素値からなり、
【数１】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項１記載の復号方法。
【請求項５】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号方法において、
係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有し、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換、及び上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの列係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの行係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号方法。
【請求項６】
得られる１／１６サイズのブロックは、数２に従って計算される画素値からなり、
【数２】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項５記載の復号方法。
【請求項７】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号方法において、
和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有し、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの行係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの列係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号方法。
【請求項８】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、２つのｍ×ｎ行列からなり、上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を、上記入力ブロックの低い周波数に対応する側から２行目までの係数に適用することを特徴とする請求項７記載の復号方法。
【請求項９】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、２つのｍ×ｎ行列からなり、上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を、上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から２列目までの和係数に適用することを特徴とする請求項７記載の復号方法。
【請求項１０】
得られる１／１６サイズのブロックは、数３に従って計算される画素値からなり、
【数３】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１，２，３のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項７記載の復号方法。
【請求項１１】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号方法において、
和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有し、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの列係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの行係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号方法。
【請求項１２】
得られる１／１６サイズのブロックは、数４に従って計算される画素値からなり、
【数４】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１，２，３のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項１１記載の復号方法。
【請求項１３】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号装置において、
係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、該第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して、上記入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備え、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換、及び上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの行係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの列係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号装置。
【請求項１４】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、ｍ×ｎ行列からなり、上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を、該入力ブロックの低い周波数に対応する側から２行目までの係数に適用することを特徴とする請求項１３記載の復号装置。
【請求項１５】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、ｍ×ｎ行列からなり、上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を、上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から２列目までの係数に適用することを特徴とする請求項１３記載の復号装置。
【請求項１６】
得られる１／１６サイズのブロックは、数５に従って計算される画素値からなり、
【数５】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項１３記載の復号装置。
【請求項１７】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号装置において、
係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、該第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して、上記入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備え、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換、及び上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの列係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの行係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号装置。
【請求項１８】
得られる１／１６サイズのブロックは、数６に従って計算される画素値からなり、
【数６】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項１７記載の復号装置。
【請求項１９】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号装置において、
和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、該第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して、上記入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備え、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの行係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの列係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号装置。
【請求項２０】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、２つのｍ×ｎ行列からなり、上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を、上記入力ブロックの低い周波数に対応する側から２行目までの係数に適用することを特徴とする請求項１９記載の復号装置。
【請求項２１】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、２つのｍ×ｎ行列からなり、上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を、上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から２列目までの和係数に適用することを特徴とする請求項１９記載の復号装置。
【請求項２２】
得られる１／１６サイズのブロックは、数７に従って計算される画素値からなり、
【数７】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１，２，３のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項１９記載の復号装置。
【請求項２３】
符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する復号装置において、
和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、該第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して、上記入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備え、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの列係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの行係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする復号装置。
【請求項２４】
得られる１／１６サイズのブロックは、数８に従って計算される画素値からなり、
【数８】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１，２，３のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項２３記載の復号装置。
【請求項２５】
処理システムで実行されたときに、該処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納したコンピュータで読出可能な媒体において、
上記実行可能な命令は、
係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含み、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換、及び上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの行係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの列係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とするコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項２６】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、ｍ×ｎ行列からなり、上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を、該入力ブロックの低い周波数に対応する側から２行目までの係数に適用することを特徴とする請求項２５記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項２７】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、ｍ×ｎ行列からなり、上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を、上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から２列目までの係数に適用することを特徴とする請求項２５記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項２８】
得られる１／１６サイズのブロックは、数９に従って計算される画素値からなり、
【数９】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項２５記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項２９】
処理システムで実行されたときに、該処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納したコンピュータで読出可能な媒体において、
上記実行可能な命令は、
係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含み、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換、及び上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの列係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの行係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とするコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項３０】
得られる１／１６サイズのブロックは、数１０に従って計算される画素値からなり、
【数１０】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項２９記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項３１】
処理システムで実行されたときに、該処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納したコンピュータで読出可能な媒体において、
上記実行可能な命令は、
和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含み、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの行係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの列係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とするコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項３２】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、２つのｍ×ｎ行列からなり、上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を、上記入力ブロックの低い周波数に対応する側から２行目までの係数に適用することを特徴とする請求項３１記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項３３】
上記入力ブロックは、ｍ、ｎを２以上の整数として、２つのｍ×ｎ行列からなり、上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を、上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から２列目までの和係数に適用することを特徴とする請求項３１記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項３４】
得られる１／１６サイズのブロックは、数１１に従って計算される画素値からなり、
【数１１】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１，２，３のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項３１記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項３５】
処理システムで実行されたときに、該処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納したコンピュータで読出可能な媒体において、
上記実行可能な命令は、
和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、
上記第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含み、
上記垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、
上記水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、
ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、
上記ＩＮ０は、上記入力ブロックの列係数を表し、上記ＩＮ１は、上記第２のブロックの行係数を表し、上記ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とするコンピュータで読出可能な媒体。
【請求項３６】
得られる１／１６サイズのブロックは、数１２に従って計算される画素値からなり、
【数１２】
上記Ｐ（ｘ，ｙ）は、位置（ｘ，ｙ）における画素値を表し、上記Ｃ’（ｈ）は、ｈ＝０のとき１であり、ｈ＝１，２，３のとき√２であり、上記Ｑ”（ｈ，ｖ）は、ｈ＝０かつｖ＝０のとき２Ｑ（ｈ，ｖ）であり、ｈ≠０又はｖ≠０のときＱ（ｈ，ｖ）であり、該Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられた離散コサイン変換係数を表し、ｗ（０）＝１、ｗ（１）＝ＣＳ４／（４×ＣＳ７×ＣＳ２）、ｗ（２）＝ＣＳ４／（２×ＣＳ６）、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）であることを特徴とする請求項３５記載のコンピュータで読出可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルビデオ画像の復号方法及び復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルフォーマットのビデオ画像は、多くの場合デジタルビデオ（以下、ＤＶという）と呼ばれ、コンピュータをビデオ画像の作成のために使用することが増えるにつれて、用途が増えている。デジタルビデオデータは、多くの場合「ＤＶフォーマット」と呼ばれる符号化された情報圧縮のフォーマットで、蓄積又は伝送される。符号化処理には、通常、離散コサイン変換（以下、ＤＣＴという）を用いた画素データのＤＣＴ係数への変換と、重み付け関数によるＤＣＴ係数への重み付けとを含んでいる。これに関しては、例えば１９９４年１２月に開催されたＨＤデジタルビデオカセットレコーダに関する会議において決定された「６．３ｍｍ磁気テープを用いた民生用デジタルビデオカセットの規格（Specifications of Consumer-Used digital VCRs Using 6.3 mm Magnetic Tape）」に記載されている。データが復号された後、画像は、例えば画素を間引くことによって、表示ウィンドウに合わせてサイズが設定され、ここでは、画像を表す画素の数を減らすために、特定の空間的に離れた位置の画素を取り除くことによって行われる。したがって、復号された画素の多くは、その後表示されない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
復号処理は、データを復号するために必要な動作の数に起因し、時間がかかる。したがって、高画質を維持しながら、復号にかかる時間を最小にすることが望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る復号方法及び復号装置は、高画質を維持しながら画像の復号に必要な計算時間を短縮する、符号化されたビデオ画像の復号に関する。この復号方法及び復号装置は、表示される画像が、元の画像の解像度の一部のみを利用することがあるという点を考慮して設計されている。したがって、最適化は、逆重み付け（Inverse Weighting：以下、ＩＷという）と逆コサイン変換（Inverse Discrete Cosine Transeform：以下、ＩＤＣＴという）の処理を変更して、表示に用いられる画像情報のみを処理することによって行われる。
【０００５】
本発明に係る復号方法は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有する。水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換、及び垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの行係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの列係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【０００６】
本発明に係る復号方法は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有する。垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換、及び水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの列係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの行係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【０００７】
本発明に係る復号方法は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有する。水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの行係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの列係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【０００８】
本発明に係る復号方法は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを有する。垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの列係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの行係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【０００９】
本発明に係る復号装置は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して、入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備える。水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換、及び垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの行係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの列係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１０】
本発明に係る復号装置は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して、入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備える。垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換、及び水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの列係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの行係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１１】
本発明に係る復号装置は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して、入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備える。水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの行係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの列係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１２】
本発明に係る復号装置は、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成するものであって、和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するとともに、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して、入力ブロックの１／１６サイズの画像を生成する逆重み付けサブ回路及び逆離散コサイン変換回路を備える。垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの列係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの行係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１３】
本発明に係るコンピュータで読出可能な媒体は、処理システムで実行されたときに、処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納し、実行可能な命令は、係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含む。水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換、及び垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの行係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの列係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１４】
本発明に係るコンピュータで読出可能な媒体は、処理システムで実行されたときに、処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納し、実行可能な命令は、係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含む。垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換、及び水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの列係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの行係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１５】
本発明に係るコンピュータで読出可能な媒体は、処理システムで実行されたときに、処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納し、実行可能な命令は、和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含む。水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの行係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの列係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１６】
本発明に係るコンピュータで読出可能な媒体は、処理システムで実行されたときに、処理システムに、符号化されたデジタル画像を復号して、１／１６サイズの画像を生成する処理を実行させる実行可能な命令を格納し、実行可能な命令は、和係数及び差係数の入力ブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換を適用して第２のブロックを生成するステップと、第２のブロックの低い周波数に対応する側から１／４の部分に水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換を適用するステップとを含む。垂直２点逆重み付け及び垂直２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×４×ＣＳ４×ＣＳ６）からなり、水平２点逆重み付け及び水平２点逆離散コサイン変換は、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−（ＩＮ１×８×ＣＳ４×ＣＳ２×ＣＳ７）からなり、ＩＮ０は、入力ブロックの列係数を表し、ＩＮ１は、第２のブロックの行係数を表し、ＯＵＴ０及びＯＵＴ１は、処理後の係数を表し、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下の説明では、本発明を完全に理解できるように、数多くの詳細を説明する。しかしながら、これらの特定の詳細が、本発明の実施のために必要なわけではないことは、当業者にとって明らかである。また例えば、本発明を不要に分かり難くしないように、周知の電気的構成及び電子回路をブロック図に示す。
【００１８】
図１ａは、本発明を適用した復号回路の一実施例を示すブロック図である。本発明は、論理回路内の専用のマイクロコントローラ回路、汎用コンピュータ上で実行可能なソフトウェアによっても実現できることは容易に理解される。このような復号回路の用途は、様々である。復号回路は、例えば衛星、放送又はデジタルビデオプレーヤ等の外部入力源からのデジタルビデオ信号を受信するコンピュータ内で実施される。代わりに、復号回路をデジタルビデオプレーヤ及びレコーダ、カメラ、他のデジタルビデオ機器内に設けることもできる。
【００１９】
図１ａに示すように、圧縮された画像情報は、デフレーミングサブ回路１１０に入力され、デフレーミング回路１１０は、可変長符号化された量子化係数の３０ブロック毎に挿入さた固定長の５つの同期ブロックを取り出す。これらのブロックは、ビデオ画像のフレームの一部である。一実施例において、各符号化されたブロックは、離散コサイン変換（Discrete Cosine Transeform：以下、ＤＣＴという）係数の８×８行列である。別の実施例において、各ブロックは、ＤＣＴ係数の２つの４×８行列からなり、１つの行列は和係数を含み、他の行列は差係数を含んでいる。ＶＬ復号器１１５は、当業者に知られている手法に基づいて可変長復号処理を実行し、ＤＣＴ係数のラン−レベル対（run-level pairs）生成する。ラン−レベル復号回路１２０は、ラン−レベル対を個々のＤＣＴ係数に展開する。例えば、ラン−レベル対のシーケンスが（２，１）、（４，１）の場合、展開されたＤＣＴ係数は、（０，０，２）、（０，０，０，０，１）となる。逆ジグザグスキャンサブ回路１２５は、１次元表現の量子化係数が供給され、それを２次元表現の量子化係数に変換する。Ｉ／Ｑサブ回路１３０は、ＤＣＴ係数に逆量子化処理を施す。逆重み付け（Inverse Weighting：以下、ＩＷという）サブ回路１３５は、符号化処理の間に重み付けされた係数の重みを取り除く。重み付けの一具体例は、１９９４年１２月に開催されたＨＤデジタルビデオカセットレコーダに関する会議において決定された「６．３ｍｍ磁気テープを用いた民生用デジタルビデオカセットの規格（Specifications of Consumer-Used digital VCRs Using 6.3 mm Magnetic Tape）」の２８頁に記載されている。
【００２０】
逆離散コサイン変換（Inverse Discrete Cosine Transeform：以下、ＩＤＣＴという）１４０は、ＤＣＴ係数を画素値に変換する。一旦画素値が生成されると、デシャッフリング回路１４５は、画素値をデシャッフリングして、完全な画像を生成する。上述したサブ回路１１０，１１５，１２０，１２５，１３０，１４５は、当業者に知られている様々な方法で実現することができるので、ここでは、これ以上説明しない。これについての詳細は、例えば、１９９４年１２月に開催されたＨＤデジタルビデオカセットレコーダに関する会議において決定された「６．３ｍｍ磁気テープを用いた民生用デジタルビデオカセットの規格（Specifications of Consumer-Used digital VCRs Using 6.3 mm Magnetic Tape）」に記載されている。
【００２１】
後述するように、逆重み付け（ＩＷ）と逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）の革新的な組合せを実行することによって、処理のオーバヘッドを最小にしながら、高画質の縮小された画像を提供することができる。上述したように、本発明は、図１ｂに示す汎用コンピュータによっても実施することがきる。
【００２２】
この実施例において、圧縮された画像情報は、入力回路１５０に供給され、入力回路１５０は、供給されたデータをプロセッサ１５５に供給する。プロセッサ１５５は、メモリ１６０からの命令を実行して、上述した処理を実行する。幾つかの実施例においては、復号された画像をディスプレイ１６５に表示する。
【００２３】
図２は、本発明を適用した１／４サイズの画像の復号の一実施例を示すフローチャートである。ここに示す実施例は、逆重み付け（ＩＷ）と逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）のアプリケーションを組み合わせて１つの機能とする。この利点は、必要とされる乗算の数、すなわち計算量を削減することができることである。なお、ここに示す処理の中に含まれるＩＷとＩＤＣＴは、連続的に行うことができる。
【００２４】
図２に示すステップ２０５において、１次元（以下、１Ｄという）水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、低い周波数に対応する側から１／２列目までの係数、すなわち、この実施例においては行列の４つの係数に対して適用される。これを図３に示す。
【００２５】
行列３００は、ＤＣＴ係数の８×８ブロックを表し、このブロックは、画像の一部を表現している。図に示すＸは、符号化された係数を表す。行列３００の指標は、左から右へ、上から下へ行くに従って増加する。小さい指標の係数は、低い周波数の係数に対応する。大きな指標の係数は、高い周波数の係数に対応する。ブロック３０５は、ステップ２０５において水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用した後のブロックを示す。ここでＡは、水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用した後のＤＣＴ係数を示す。なお、この実施例においては、８×８ブロックに関する処理を説明するが、この処理は、ｎ、ｍが４以上の整数として、任意のｎ×ｍブロックにも適用できる。
【００２６】
図４ａは、図２のステップ２０５で水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用した一具体例を表したものである。ＩＮ０、ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３は、各行３０６，３０７，３０８，３０９の位置３０１，３０２，３０３，３０４に対応している。水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理のこの特定の実施例は、１９９４年１２月に開催されたＨＤデジタルビデオカセットレコーダに関する会議において決定された「６．３ｍｍ磁気テープを用いた民生用デジタルビデオカセットの規格（Specifications of Consumer-Used digital VCRs Using 6.3 mm Magnetic Tape）」に示された仕様に従って符号化されたデジタルビデオ画像を復号するためのものである。なお、水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、用いられる特定の符号化処理に従って変更されることは容易に理解される。
【００２７】
図４ａにおいて、水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、バタフライとして知られる形式で表されている。ここで、ＣＳｉ＝ｃｏｓ（ｉπ／１６）であり、対角線は、加算演算を表し、矢線は、−１の乗算演算を表し、線に沿った値は、その値での乗算演算を表す。例えば、図４ａに関して、ステージ４１０においては、入力ＩＮ０に変更を施して、ＩＮ０＋４ＣＳ６ＣＳ４×ＩＮ２とする。ここで、４ＣＳ６ＣＳ４は、４×ＣＳ６×ＣＳ４である。ステージ４１１においては、ＩＮ２に変更を施して、ＩＮ０−ＩＮ２×４ＣＳ６ＣＳ４にする。このような演算に従って、出力０（ＯＵＴ０）は、ＩＮ０＋ＩＮ２×４ＣＳ６ＣＳ４＋ＩＮ１×４ＣＳ７＋ＩＮ３×４ＣＳ５ＣＳ２＋ＣＳ４×（ＩＮ１×４ＣＳ７−ＩＮ３×４ＣＳ５ＣＳ２）となる。ここで、４ＣＳ５ＣＳ２は、４×ＣＳ５×ＣＳ２である。
【００２８】
図２のステップ２１０において、高い周波数に対応する側から１／２、すなわち４行目までの係数を０とする。これを、図３のブロック３１０に示す。ブロック３０５，３１０，３１５において削除されているように、残りの処理されない係数は、本質的に無視され、余分な処理時間を削減する。ステップ２１５において、８点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理が垂直方向に適用される。これは、ブロック３１５に示され、変数Ｂによって表される係数は、８点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用した後の偶数座標の画素データを表す。この実施例における８点ＩＷ／ＩＤＣＴは、図４ｂのバタフライ図によって表される。なお、これらの処理の順序は可換であり、したがって、水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を垂直８点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の後に行うこともできる。
【００２９】
図３において、８点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用して、ブロック３２０に示す４×４の画像が生成され、これは、元の高画質の画像の一部を有する。この画質は、処理のオーバヘッドを最小にしながら生成された。したがって、余分な時間を削減できたことになる。
【００３０】
図５に別の実施例を示す。図５は、２つの４×８ブロックによって形成される画像情報の処理に関する。１つの４×８ブロックは、ＤＣＴの和係数からなり、もう１つの４×８ブロックは、ＤＣＴの差係数からなる。４×８ブロックの使用に関しては、１９９４年１２月に開催されたＨＤデジタルビデオカセットレコーダに関する会議において決定された「６．３ｍｍ磁気テープを用いた民生用デジタルビデオカセットの規格（Specifications of Consumer-Used digital VCRs Using 6.3 mm Magnetic Tape）」の２７頁及び８４頁に規定されている。ｍ、ｎを４以上の整数として、ｍ×ｎ次元のブロックを用いることができる。
【００３１】
ステップ５０５において、各和係数とそれに対応した各差係数との和が生成され、偶数フィールドの係数を得る。図６に示すブロック６００，６０２は、それぞれ元の和係数と差係数である。ブロック６０５は、和係数とそれに対応した差係数との和を示す。ここで、例えば各列のＸ０＋Ｘ４において、０は０行を、４は４行を表す。後に４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用することによって時間を削減するためには、低い周波数に対応する側から１／２列目までの和係数と差係数との和をとるのが好ましい。
【００３２】
ステップ５１０において、１次元水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を、低い周波数に対応する側から列の半分まで、すなわちこの実施例においては４つの係数に適用する。ブロック６１０は、上述の和に１次元水平４点ＩＷ／ＩＤＣＴを適用した後に得られる、変数Ａによって表される係数を含んでいる。ここで用いる４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、上述した処理と同じであることが好ましく、図４ａのバタフライ図によって表される。
【００３３】
ステップ５１５において、４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を、ブロック６１０によって表される低い周波数に対応する側から行の半分までの係数に４列分垂直に適用し、ブロック６１５に示す画素データＢを生成する。垂直４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例を、図７に示す。ここに示すＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、重み関数が符号化のフォーマットによって規定されるので、上述したものと異なっている。したがって、２つの４×８ブロックによる復号処理は、上述した８×８ブロックによる復号処理とわずかに異なる。
【００３４】
ブロック６２０は、表示される画像の一部として生成した４×４画素値を表す。なお、ステップ５０５，５１０，５１５の順序は、変更することができる。例えば、ステップ５１０をステップ５０５、５１５よりも前に行うことができる。同様に、ステップ５１５をステップ５０５，５１０よりも前に行うこともできる。更に、ステップ５１５を、ステップ５０５の後、ステップ５１０の前に行うこともできる。したがって、これらの処理は、可換である。処理の順番を代えることは可能であるが、この変更は、必要とされる計算量に影響する。例えば、ステップ５１０をステップ５０５よりも前に行うと、水平ＩＷ／ＩＤＣＴを、和係数と差係数、すなわち８行の係数に適用することになり、計算量が２倍になる。
【００３５】
なお、図４ａ、図４ｂ、図７に示すバタフライ図は、様々な形式で表現することができる。図８に例を示す。更に、バタフライ図に従った計算は、換算することができる。換算は、各出力間の関係を維持している限り、計算過程の任意の時点において行うことができる。例えば、換算係数は、各出力の直前の各入力において適用することもでき、また、入力と出力との間の共通の時点においても適用することができる。
【００３６】
図２〜図８に示すＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、図９ａ、図９ｂに示す数学的な式によって表現することができる。例えば、式９０５は、各ブロックの位置（ｘ，ｙ）における画素値の計算式である。ここで、Ｐ（ｘ，ｙ）は、その位置（ｘ，ｙ）における画素値であり、Ｑ（ｈ，ｖ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けされたＤＣＴ係数である。式９０５は、図２に示す８×８ブロックに適用するＩＷ／ＩＤＣＴ処理に対応する。ここにおいては、図２のステップ２０５に対応した水平処理９０６は、図２のステップ２１０，２１５に対応した垂直処理９０７に先行する。式９１０は、１／４サイズの画像を生成する本発明の別の実施例である。ここでは、垂直処理９１１は、水平処理９１２に先行する。ブロック９１５は、式９０５，９１０内で用いられるパラメータを定義する。
【００３７】
図５に示す処理において用いられる２次元ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の実施例を表す式を図９ｂに示す。式９２０において、図５のステップ５０５，５１５に対応する垂直処理９２１は、図５のステップ５１０に対応する水平処理９２２に先行し、式９２５においては、ステップ５０５，５１０に対応する水平処理９２６は、ステップ５１５に対応する垂直処理９２７に先行する。上述した実施例においては、１次元のＩＷ／ＩＤＣＴ処理を２回、すなわち水平ＩＷ／ＩＤＣＴ処理と垂直ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を各１回適用しているが、図９ａ、図９ｂに示すように、ＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、２次元的に適用することができる。
【００３８】
図１０は、本発明を適用した１／１６サイズの画像の復号の一実施例を示すフローチャートである。ここに示す実施例は、逆重み付け（ＩＷ）と逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）のアプリケーションを組み合わせて１つの機能とする。この利点は、必要とされる乗算の数、すなわち計算量を削減することができることである。なお、ここに示す処理の中に含まれるＩＷとＩＤＣＴは、連続的に行うことができる。

【００３９】
図１０に、８×８ブロックに適用される処理の一実施例を示すが、ｍ、ｎを２以上の整数として、ここに示す処理をｍ×ｎブロックに適用することもできる。
【００４０】
図１０に示すステップ１００５において、１次元２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、低い指標に対応する側から２列目までの係数に適用する。
【００４１】
図１１のブロック１１００は、ＤＣＴ係数の典型的な８×８ブロックを表す。ブロック１１００の指標は、左から右へ、上から下へ行くに従い増加する。小さな指標を有する係数は、低い周波数の係数に対応する。大きな指標を有する係数は、高い周波数の係数に対応する。ブロック１１０５は、ステップ１００５に示す２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用した後のブロックであり、変換後の係数をＡで表す。なお、ここに示さない係数は、ステップ１００５のＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用しない係数であるので、これに続く処理において、処理時間を削減するために、これらの係数を無視し、処理しないでおくことが好ましい。単純化のために、処理されない係数を図１１から除いてある。
【００４２】
図１０のステップ１０１０において、垂直２点ＩＷ／ＩＤＣＴを、低い周波数に対応したものから２つ目までの係数に適用する。図１１のブロック１１１０に、この処理によって生成した画素データＢを示す。ブロック１１１５は、生成した画像の一部を表す。なお、ここで連続して行われる処理は、可換であり、ステップ１０１０をステップ１００５の前に行うこともできる。
【００４３】
２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例は、図１２のバタフライ図によって表される。この図の表現は、当業者には既知のものであり、ここでは詳細に説明しない。なお、対角線は、加算演算を、矢線は、−１の乗算演算を表す。更に、入力線に沿った値は、乗算する値を表し、例えばＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）として、ＩＮ１に８ＣＳ４ＣＳ２ＣＳ７が乗算される。また、ＣＳｍ＝ｃｏｓ（ｍπ／１６）として、ＯＵＴ０＝ＩＮ０＋ＩＮ１×８ＣＳ４ＣＳ２ＣＳ７、ＯＵＴ１＝ＩＮ０−ＩＮ１×８ＣＳ４ＣＳ２ＣＳ７である。なお、この計算結果を導く図の表現は一通りでなく、また、計算過程に換算を加えることもできる。この換算として、例えば入力又は出力を共通の係数で換算することができる。更に、入力と出力との間のライン上の共通の計算過程において、換算することもできる。これらの換算は、各出力間の関係を維持している限り、任意に行うことができる。
【００４４】
別の実施例において、係数は、和係数と差係数の２つの４×８行列によって表され、ここで、第１の行列は、和係数を含み、第２の行列は、差係数を含んでいる。４×８ブロックの仕様に関しては、１９９４年１２月に開催されたＨＤデジタルビデオカセットレコーダに関する会議において決定された「６．３ｍｍ磁気テープを用いた民生用デジタルビデオカセットの規格（Specifications of Consumer-Used digital VCRs Using 6.3 mm Magnetic Tape）」の２７頁及び８４頁に規定されている。また、ここで用いるブロックを、ｍ、ｎを２以上の整数として、ｍ×ｎ次元のブロックとすることもできる。
【００４５】
このフォーマットによる符号化された１／１６サイズの画像の復号は、図１３に示されている。ステップ１３０５において、１次元水平２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理が適用される。
【００４６】
図１４において、ブロック１４００，１４０１は、２つの４×８行列の符号化された和係数と差係数を示す。ブロック１４０５，１４０６は、１次元２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を水平方向に適用した後の係数Ａの行列を表す。引き続き図１３のステップ１３１０において、１次元垂直２点ＩＷ／ＩＤＣＴを垂直方向の低い周波数に対応するものから２つの和係数に適用する。ブロック１４１０，１４１５は、１次元２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を垂直方向に適用して生成した画素データＢを示す。４つの画素データは、ディスプレイ１６５にビデオ画像を表示するための画像の一部である。なお、ステップ１３０５、１３１０は、可換であり、ステップ１３１０をステップ１３０５の前に行うこともできる。
【００４７】
ステップ１３０５において適用される２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例は、図１２のバタフライ図によって表される。ステップ１３１０において適用される２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例は、図１５のバタフライ図によって表される。なお、上述したように、バタフライ図は、目的の計算結果を導く何通りもの表現を有する。更に、出力間の関係を維持する限り、計算過程に換算を取り入れることもできる。
【００４８】
図１０、図１３では、１次元ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用した実施例を示した。図１０〜図１５に示すＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、図１６ａ、図１６ｂの数学的な式によって表現することができる。例えば、式１６０５は、各位置（ｘ，ｙ）における画素値の計算法である。ここで、Ｐ（ｘ，ｙ）は、その位置（ｘ，ｙ）における画素値であり、Ｑ（ｘ，ｙ）は、各位置（ｈ，ｖ）における重み付けられたＤＣＴ係数である。式１６０５においては、水平処理１６０６は、垂直処理１６０７に先行する。式１６１０においても同様な計算を行うが、垂直処理１６１１は、水平処理１６１２に先行する。ブロック１６１５における値は、式１６０５，１６１０において用いられるパラメータを表す。同様に、図１６ｂは、２つの４×８ブロックのフォーマットのための、１／１６サイズの復号の２次元処理に関する計算式を示す。式１６２５においては、水平処理１６２６は、垂直処理１６２７に先行し、式１６３０においては、垂直処理１６３１は、水平処理１６３２に先行する。ブロック１６３５は、式１６２５，１６３０において用いられるパラメータを定義する。
【００４９】
上述した実施例は、２つの１次元ＩＷ／ＩＤＣＴ処理、すなわち水平ＩＷ／ＩＤＣＴ処理と垂直ＩＷ／ＩＤＣＴ処理を行うものであるが、ＩＷ／ＩＤＣＴ処理は、２次元的に適用することができる。
【００５０】
本発明を好ましい実施の形態とともに説明してきたが、多くの別の実施の形態、変更及び変形等は、上述した内容を元にすれば、当業者によって容易に行われることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】
本発明を適用した復号器の一実施例のブロック図である。
【図１ｂ】
本発明を適用したコンピュータのブロック図である。
【図２】
８×８ブロックにＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用する、本発明の一実施例を示すフローチャートである。
【図３】
図２に示す方法に従って処理された係数を示す図である。
【図４ａ】
図２に示す方法に従った１次元４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例を示すバタフライ図である。
【図４ｂ】
図２に示す方法に従った１次元４点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例を示すバタフライ図である。
【図５】
和係数を有する４×８行列及び差係数を有する４×８行列にＩＷ／ＩＤＣＴ処理をする、本発明の方法の別の実施例を示すフローチャートである。
【図６】
図５に示す方法に従って処理された係数を示す図である。
【図７】
図５に示す方法に従ったＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例を示すバタフライ図である。
【図８】
別の具体例を示すバタフライ図である。
【図９ａ】
図２に示す処理に用いる数式を示す図である。
【図９ｂ】
図５に示す処理に用いる数式を示す図である。
【図１０】
８×８行列にＩＷ／ＩＤＣＴ処理をする、本発明の方法の実施例を示すフローチャートである。
【図１１】
図１０に示す方法に従って処理された係数を示す図である。
【図１２】
図１０に示す方法に従った１次元２点ＩＷ／ＩＤＣＴ処理の一具体例を表すバタフライ図である。
【図１３】
和係数を有する４×８行列及び差係数を有する４×８行列にＩＷ／ＩＤＣＴ処理を適用する本発明の方法に従った別の実施例を示すフローチャートである。
【図１４】
図１３に示す方法に従って処理された係数を示す図である。
【図１５】
図１３に示す方法に従ったＩＷ／ＩＤＣＴの一具体例を示すバタフライ図である。
【図１６ａ】
図１０に示す方法に従った処理に用いる数式の一具体例を示す図である。
【図１６ｂ】
図１３に示す方法に従った処理に用いる数式の一具体例を示す図である。
【符号の説明】
１１０ デフレーミングサブ回路、１１５ ＶＬ復号器、１２０ ラン−レベル復号回路、１２５ 逆ジグザグスキャンサブ回路、１３０ Ｉ／Ｑサブ回路、１３５ ＩＷサブ回路、１４０ ＩＤＣＴ、１４５ デシャッフリング回路