JP2013093662A - 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム及び画像復号プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力画像信号を符号化する画像符号化方法であって、遺伝的プログラミングを用いて、符号化ループの内部で用いる画質改善フィルタの演算式を入力画像信号毎に適応構成するフィルタ生成ステップと、演算式を符号化する符号化ステップと、入力画像信号に対して画質改善フィルタの演算式によりフィルタ処理を施すフィルタリングステップと、適応構成の手順を表現するための符号量Rを推定する推定ステップと、演算式を用いて導出された復元画像と入力画像信号に基づく原画像の間の二乗誤差和Dを導出する導出ステップと、ラグランジュ未定乗数λを用いて、ラグランジュコストCをC=D+λRによって求めるコスト算出ステップとを有し、画質改善フィルタを適応構成する際の最小化規準をラグランジュコストCとする。
【選択図】図1
Description
C0×x0+C1×x1+C2×x2+C1×x3+C0×x4
=C0×(x0+x4)+C1×(x1+x3)+C2×x2
となる。
FUNCINFO=log_2(N+1)
R=tree_info(root)
を実行すれば、木の情報量Rが求まる。
フィルタ出力=tree_eval(root)
として、現在の着目画素におけるフィルタ出力値を求めることができる。
tree_encode(root)
を実行すれば、その木が符号化できる。このときの必要符号量の下限はtree_info(root)に一致する。
tree_decode()
を実行すれば、ビットストリームより木が復号され、返される。
a1=(x1+x5)/2
a2=(x2+x6)/2
a3=(x3+x7)/2
a4=(x4+x8)/2
のようになる。この図の例では、x0,a1,…,a4が演算式を生成する終端ノードの候補となる。もちろんこれより減らしてもよいし、外へ増やしてもよい。
x1 01
x2 00
y1 10
y2 11
a1 0
a2 1
このように、より短い符号語で表現できる。
0.2(x1+y1)+0.1(x2+y2)、
exp((x1+y1)/tan(x2 × y2))
のように、画素対xn,ynについて対称な(xnとynを交換しても値が変化しない)式となるよう限定し進化を効率化するようにしてもよい。このような式を「xy対称式」と呼ぶこととする。xy対称式は対称画素対からの寄与が等しくなる(xnからもynからも寄与が等しい)ので、前述の理由で画像のフィルタに適している。
0.2(y1+x1)+0.1(y2+x2)、
exp((y1+x1)/tan(y2 × x2))
となるが、交換前と完全に等価であることは明らかである。
x1+0.1×y1、
x1/y1
などである。
(1)差と偶関数による生成・・・e(f(xn,yn)−f(yn,xn))
(2)変数交換と積による生成・・・f(xn,yn) × f(yn,xn)
(3)変数交換と和による生成・・・f(xn,yn) + f(yn,xn)
(4)複数のxy対称式の結合・・・f(s1(xn,yn),s2(xm,ym),...)
(5)上記(4)の特別な場合・・・f(s(xn,yn))
cos(x1−y1)・・・(1)のケース(cosは偶関数である)、
x1×y1・・・(2)2のケース、
sin(x1)+sin(y1)・・・(3)のケース
sin(x1 × y1)・・・(4)のケース
から生成されている。
0.2(x1+y1)+0.1(x2+y2)・・・(3)と(4)のケースの組み合わせ
exp((x1+y1)/tan(x2×y2))・・・(2)、(3)、(4)のケースの組み合わせ
である。
x1 001
x2 000
y1 010
y2 011
(x1,y1) 10
(x2,y2) 11
Claims (12)
- 入力画像信号を符号化する画像符号化方法であって、
遺伝的プログラミングを用いて、符号化ループの内部で用いる画質改善フィルタの演算式を前記入力画像信号毎に適応構成するフィルタ生成ステップと、
前記演算式を符号化する符号化ステップと、
前記入力画像信号に対して前記画質改善フィルタの演算式によりフィルタ処理を施すフィルタリングステップと、
前記適応構成の手順を表現するための符号量Rを推定する推定ステップと、
前記演算式を用いて導出された復元画像と前記入力画像信号に基づく原画像の間の二乗誤差和Dを導出する導出ステップと、
ラグランジュ未定乗数λを用いて、ラグランジュコストCをC=D+λRによって求めるコスト算出ステップとを有し、
前記画質改善フィルタを適応構成する際の最小化規準を前記ラグランジュコストCとすることを特徴とする画像符号化方法。 - 前記画質改善フィルタの演算式は、復元対象画素の周囲の対称な位置にある二個の画素の画素値に基づく演算であることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化方法。
- 前記画質改善フィルタの演算式は、復元対象画素の周囲の対称な位置にある二個の画素を一個の画素と見なすため、前記二個の画素の画素値の平均値を求めることを特徴とする請求項1に記載の画像符号化方法。
- 前記画質改善フィルタの演算式は、前記復元対象画素の周囲の画素より離れた複数の画素を一個の画素と見なすため、前記複数の画素の画素値に基づく演算であることを特徴とする請求項2または3に記載の画像符号化方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の画像符号化方法によって符号化された画像信号を復号する画像復号方法であって、
画質改善フィルタの演算式を前記符号化された画像信号から復号する復号ステップと、
前記符号化された画像信号に対して前記画質改善フィルタの演算式によりフィルタ処理を施すフィルタリングステップと
を有することを特徴とする画像復号方法。 - 入力画像信号を符号化する画像符号化装置であって、
遺伝的プログラミングを用いて、符号化ループの内部で用いる画質改善フィルタの演算式を前記入力画像信号毎に適応構成するフィルタ生成手段と、
前記演算式を符号化する符号化手段と、
前記入力画像信号に対して前記画質改善フィルタの演算式によりフィルタ処理を施すフィルタ手段と、
前記適応構成の手順を表現するための符号量Rを推定する推定手段と、
前記演算式を用いて導出された復元画像と前記入力画像信号に基づく原画像の間の二乗誤差和Dを導出する導出手段と、
ラグランジュ未定乗数λを用いて、ラグランジュコストCをC=D+λRによって求めるコスト算出手段とを備え、
前記画質改善フィルタを適応構成する際の最小化規準を前記ラグランジュコストCとすることを特徴とする画像符号化装置。 - 前記画質改善フィルタの演算式は、復元対象画素の周囲の対称な位置にある二個の画素の画素値に基づく演算であることを特徴とする請求項6に記載の画像符号化装置。
- 前記画質改善フィルタの演算式は、復元対象画素の周囲の対称な位置にある二個の画素を一個の画素と見なすため、前記二個の画素の画素値の平均値を求めることを特徴とする請求項6に記載の画像符号化装置。
- 前記画質改善フィルタの演算式は、前記復元対象画素の周囲の画素より離れた複数の画素を一個の画素と見なすため、前記複数の画素の画素値に基づく演算であることを特徴とする請求項7または8に記載の画像符号化装置。
- 請求項6から9のいずれかに記載の画像符号化装置によって符号化された画像信号を復号する画像復号装置であって、
画質改善フィルタの演算式を前記符号化された画像信号から復号する復号手段と、
前記符号化された画像信号に対して前記画質改善フィルタの演算式によりフィルタ処理を施すフィルタ手段と
を備えることを特徴とする画像復号装置。 - 請求項1から4のいずれかに記載の画像符号化方法をコンピュータに実行させるための画像符号化プログラム。
- 請求項5に記載の画像復号方法をコンピュータに実行させるための画像復号プログラム。
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JP2011233015A JP2013093662A (ja) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム及び画像復号プログラム |
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