JP5482474B2 - Encoding device and encoding program - Google Patents
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Description
本発明は、符号化装置及び符号化プログラムに関する。 The present invention relates to an encoding device and an encoding program.
情報処理装置は、膨大な情報量を有するデータを処理する。例えば、情報処理装置は、画像や動画などを処理する。また、情報処理装置は、データを伝送する際や蓄積する際に、データを圧縮する符号化処理を実行する。 The information processing apparatus processes data having an enormous amount of information. For example, the information processing apparatus processes an image or a moving image. Further, the information processing apparatus executes an encoding process for compressing data when transmitting or accumulating data.
例えば、動画圧縮規格の１つであるＨ．２６４を用いて説明する。動画を符号化する符号化装置は、入力された動画を形成する画像を４画素×４画素ごとの単位ブロックに分割し、又は、８画素×８画素ごとの単位ブロックに分割する。そして、符号化装置は、単位ブロックごとに一連の符号化処理を実行する。例えば、符号化装置は、単位ブロックに含まれるデータを直交変換し、直交変換後のデータを量子化し、量子化後のデータを符号化することで符号化データを生成する。また、符号化データを復号する復号装置は、符号化データを逆量子化し、逆量子化したデータを逆直交変換し、逆直交変換されたデータから画像を復元する。 For example, one of the video compression standards is H.264. H.264. An encoding device that encodes a moving image divides an input image forming a moving image into unit blocks of every 4 pixels × 4 pixels or into unit blocks of every 8 pixels × 8 pixels. Then, the encoding device performs a series of encoding processes for each unit block. For example, the encoding apparatus orthogonally transforms data included in a unit block, quantizes the data after orthogonal transformation, and encodes the quantized data to generate encoded data. In addition, a decoding device that decodes encoded data performs inverse quantization on the encoded data, performs inverse orthogonal transform on the inversely quantized data, and restores an image from the inverse orthogonal transformed data.
また、Ｈ．２６４では、逆直交変換の結果となるデータが、所定の範囲に収まることが求められる。所定の範囲は「許容範囲」とも称される。復元装置により復元されたデータは、量子化により発生する誤差である量子化誤差が重畳されており、符号化前のデータと同一のデータとはならない。ここで、量子化誤差によって、逆直交変換後のデータが許容範囲を超えることがある。 H. In H.264, the data resulting from the inverse orthogonal transform is required to fall within a predetermined range. The predetermined range is also referred to as “allowable range”. The data restored by the restoration device is superimposed with a quantization error, which is an error caused by quantization, and is not the same data as the data before encoding. Here, the data after the inverse orthogonal transform may exceed the allowable range due to the quantization error.
また、生成した符号化データに対して逆量子化と逆直交変換とを実行する符号化装置がある。逆量子化と逆直交変換とを実行する符号化装置は、逆量子化と逆直交変換とを実行した結果得られたデータが許容範囲に収まるかを判定する。そして、逆量子化と逆直交変換とを実行する符号化装置は、収まらないと判定した場合に、符号化データを復号した際にデータが許容範囲に収まるように符号化処理の方法を変更し、変更後の符号化処理の方法を用いて符号化データを再度生成する。また、量子化を実行する際に用いる量子化係数の絶対値を加算した値と閾値とを比較することで、許容範囲に収まるかを判定する符号化装置もある。 There is also an encoding device that performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the generated encoded data. An encoding apparatus that performs inverse quantization and inverse orthogonal transform determines whether data obtained as a result of performing inverse quantization and inverse orthogonal transform falls within an allowable range. Then, when it is determined that the encoding device that performs inverse quantization and inverse orthogonal transform does not fit, the encoding processing method is changed so that the data falls within the allowable range when the encoded data is decoded. Then, the encoded data is generated again using the encoding method after the change. In addition, there is also an encoding device that determines whether a value is within an allowable range by comparing a threshold value with a value obtained by adding absolute values of quantization coefficients used when performing quantization.
しかしながら、上述した装置では、量子化や直交変換を複数回実行するという問題がある。例えば、逆量子化と逆直交変換とを実行する符号化装置は、逆量子化と逆直交変換とを実行した後のデータが許容範囲に収まらない場合には、符号化処理の方法を変更した上で、直交変換や量子化を再度実行する。また、例えば、量子化係数を用いて判定する符号化装置は、量子化係数の絶対値を加算した値を用いており、量子化の後に判定結果がわかると考えられる。この結果、量子化係数を用いて判定する符号化装置は、許容範囲に収まらない場合には、量子化を再度実行することになると考えられる。 However, the above-described apparatus has a problem of performing quantization and orthogonal transformation a plurality of times. For example, an encoding device that performs inverse quantization and inverse orthogonal transform has changed the method of encoding processing when the data after performing inverse quantization and inverse orthogonal transform does not fall within the allowable range. Above, orthogonal transformation and quantization are performed again. In addition, for example, an encoding apparatus that uses a quantization coefficient for determination uses a value obtained by adding absolute values of quantization coefficients, and it is considered that the determination result is known after quantization. As a result, it is considered that the encoding apparatus that performs determination using the quantization coefficient will perform quantization again when it does not fall within the allowable range.
また、量子化や直交変換を複数回実行する符号化装置は、リアルタイムに処理することが要求されるデータに不適であり、更に有用な装置が求められる。 In addition, an encoding device that performs quantization and orthogonal transformation a plurality of times is not suitable for data that is required to be processed in real time, and a more useful device is required.
開示の技術は、上述に鑑みてなされたものであって、量子化や直交変換を複数回実行することなく符号化を実行可能である符号化装置及び符号化プログラムを提供することを目的とする。 The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an encoding device and an encoding program that can execute encoding without performing quantization and orthogonal transformation a plurality of times. .
開示する符号化装置は、一つの態様において、複数の数値データを含むデータ群の該数値データを２乗した値の和を算出する算出部を備える。符号化装置は、前記算出部により算出された値と、前記データ群に含まれる該数値データの絶対値の最大値とに基づいて、所定の符号化処理が実行された該データ群を復号することで得られる復号後データ群が所定の許容範囲内に収まるか否かを判定する判定部を備える。また、符号化装置は、前記判定部によって収まらないと判定された場合に、前記所定の符号化処理と比較して発生する誤差が小さい符号化処理を選択し、選択した符号化処理を実行する符号化部を備える。 In one embodiment, the disclosed encoding device includes a calculation unit that calculates a sum of values obtained by squaring the numerical data of a data group including a plurality of numerical data. The encoding apparatus decodes the data group on which a predetermined encoding process has been executed, based on the value calculated by the calculation unit and the maximum absolute value of the numerical data included in the data group. A determination unit that determines whether or not the decoded data group obtained by the above is within a predetermined allowable range. In addition, when it is determined that the determination unit does not fit the encoding device, the encoding device selects an encoding process with a small error generated compared to the predetermined encoding process, and executes the selected encoding process An encoding unit is provided.
開示する符号化装置の一つの態様によれば、量子化や直交変換を複数回実行することなく符号化を実行可能であるという効果を奏する。 According to one aspect of the disclosed encoding device, there is an effect that encoding can be performed without performing quantization and orthogonal transformation a plurality of times.
以下に、開示する符号化装置及び符号化プログラムの実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例により開示する発明が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, embodiments of the disclosed encoding apparatus and encoding program will be described in detail with reference to the drawings. Note that the invention disclosed by this embodiment is not limited. Each embodiment can be appropriately combined within a range in which processing contents do not contradict each other.
図１を用いて、実施例１に係る符号化装置１００の構成の一例を示す。図１は、実施例１に係る符号化装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す例では、符号化装置１００は、算出部１０１と、判定部１０２と、符号化部１０３とを有する。
An example of the configuration of the encoding apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the encoding apparatus according to the first embodiment. In the example illustrated in FIG. 1, the encoding apparatus 100 includes a
算出部１０１は、複数の数値データを含むデータ群の数値データを２乗した値の和を算出する。判定部１０２は、算出部１０１により算出された値と、データ群に含まれる数値データの絶対値の最大値とに基づいて、所定の符号化処理が実行されたデータ群を復号することで得られる復号後データ群が所定の許容範囲内に収まるか否かを判定する。符号化部１０３は、判定部１０２によって収まらないと判定された場合に、所定の符号化処理と比較して発生する誤差が小さい符号化処理を選択し、選択した符号化処理を実行する。
The
つまり、実施例１に係る符号化装置１００は、量子化で原点に変換される点の量子化誤差の最大値が画素値の２乗値の和を算出することで得られることに着目し、復号後のデータが許容範囲に収まるかを符号化処理前に判定する。この結果、量子化や直交変換を複数回実行することなく、一度の符号化処理で符号化を実行可能である。 That is, the encoding apparatus 100 according to the first embodiment pays attention to the fact that the maximum value of the quantization error at the point converted to the origin by the quantization is obtained by calculating the sum of the square values of the pixel values. It is determined before encoding processing whether the decoded data falls within the allowable range. As a result, encoding can be executed by a single encoding process without performing quantization and orthogonal transformation a plurality of times.
実施例２に係る符号化装置２００について説明する。以下では、符号化装置２００の全体像について説明した後に、直交変換と量子化とについて説明し、許容範囲に収まるかを判定する判定式について説明する。その後、実施例２に係る符号化装置２００の構成の一例について説明し、符号化装置２００による処理の流れの一例について説明し、符号化装置２００の効果について説明する。
A
［符号化装置の全体像］
実施例２に係る符号化装置２００の全体像について説明する。符号化装置２００は、動画や画像などのデータが入力されると、所定のサイズを有する単位ブロックに分割する。例えば、符号化装置２００は、動画が入力されると、動画を形成する各画像を４画素×４画素ごとの単位ブロックに分割し、又は、８画素×８画素ごとの単位ブロックに分割する。そして、符号化装置２００は、単位ブロックごとに一連の符号化処理を実行する。すなわち、符号化装置は、単位ブロックに含まれるデータを直交変換し、直交変換後のデータを量子化し、量子化後のデータを符号化することで符号化データを生成する。なお、単位ブロックを「データ群」とも称し、単位ブロックに含まれる各画素の画素値を「数値データ」とも称する。
[Overview of encoding device]
An overall image of the
例えば、符号化装置２００は、動画圧縮規格の１つであるＨ．２６４を用いてデータを符号化する。また、例えば、符号化装置２００は、直交変換として、離散コサイン変換（ＤＣＴ、Discrete Cosine Transform）を行う。
For example, the
符号化装置２００によって生成された符号化データは、その後、復号装置によって逆量子化され、逆量子化後のデータが逆直交変換され、逆直交変換後のデータから画像が復元される。なお、復元された画像は、量子化により発生する誤差である量子化誤差が重畳されており、符号化前の画像と完全に同一の画像とはならない。
The encoded data generated by the
ここで、符号化を行う際には、逆直交変換の結果となるデータが許容範囲に収まることが求められる。つまり、符号化データを復号することで得られるデータが許容範囲に収まることが求められる。このことを踏まえ、以下に詳細に説明するように、実施例２に係る符号化装置２００は、直交変換を行う前に、生成する符号化データを復号することで得られるデータが許容範囲に収まるかを判定する。そして、符号化装置２００は、許容範囲に収まらないと判定した場合には、符号化データを復号した際に許容範囲に収まるように符号処理の方法を変更し、変更後の符号化処理の方法を用いて符号化データを生成する。
Here, when encoding is performed, it is required that the data resulting from the inverse orthogonal transform fall within an allowable range. That is, the data obtained by decoding the encoded data is required to be within an allowable range. Based on this, as will be described in detail below, the
例えば、符号化装置２００は、許容範囲に収まらないと判定した場合には、量子化時の丸め演算を通常の小数点以下四捨五入ではなく、０方向への丸めにする量子化を含む符号化を実行することで、許容範囲超えを回避する。また、例えば、符号化装置２００は、直交変換後のデータの内、高周波側のデータの幾つかを強制的に「０」とする量子化を含む符号化を実行することで、許容範囲超えを回避する。つまり、符号化装置２００は、量子化により得られる値の絶対値が小さくなるように符号化処理の方法を変更することで、許容範囲に収まるようにする。また、例えば、符号化装置２００は、許容範囲に収まらないと判定した場合には、Ｈ．２６４のストレートバイナリでの符号化を実行することで、許容範囲超えを回避する。ストレートバイナリでの符号化とは、符号化、直交変換及び量子化を行わず、画素値をそのまま符号化データとする手法である。
For example, if the
ただし、本発明はＨ．２６４を用いる場合に限定されるものではなく、許容範囲が設定される符号化手法であれば任意の手法を用いて良い。なお、以下では、符号化装置２００が、動画を形成する画像そのものを符号化するのではなく、動画において時間軸上で連続する２つの画像間の差分となる差分画像を符号化する場合を用いて説明する。
However, the present invention relates to H.264. However, the present invention is not limited to using H.264, and any method may be used as long as it is an encoding method in which an allowable range is set. In the following description, a case where the
また、以下では、動画を形成する画像の各画素の精度が「８ ｂｉｔ」である場合を用いて説明する。つまり、各画素が「０」から「２５６」までの間の値となる場合を例に説明する。ここで、各画素は「０」から「２５６」の値となり、符号化装置２００が受け付ける画像は差分画像である。この結果、符号化装置２００が受け付ける入力画像の各画素の示す値は、「−２５６」から「２５５」までの間の値となる場合を用いて説明する。
In the following, description will be made using a case where the accuracy of each pixel of an image forming a moving image is “8 bits”. That is, a case where each pixel has a value between “0” and “256” will be described as an example. Here, each pixel has a value from “0” to “256”, and the image received by the
また、以下では、許容範囲が「−５１２」から「５１１」である場合を用いて説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、許容範囲が「−５１２」から「５１１」までの間でなくても良く、任意の範囲であって良い。 In the following description, the allowable range is “−512” to “511”. However, the present invention is not limited to this, and the allowable range may not be between “−512” and “511”, and may be an arbitrary range.
ここで、差分画像を用いる意義について簡単に説明する。動画を形成する画像の内、時間軸上において連続する画像は似ていることが多く、画像間の差はわずかであることが多い。言い換えると、連続する画像間には強い相関関係があることが多い。このような場合に、符号化装置２００は、画像間の差分となる差分画像を受け付け、受け付けた差分画像に対して直交変換や量子化を実行する。例えば、符号化装置２００は、公知の技術を用いて現在の画像から次の画像を予測し、予測した予測画像と現在の画像との差分をとることで差分画像を生成する。そして、生成した差分画像を符号化する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、符号化装置は、動画を形成する画像そのものに対して直交変換や量子化を行って符号化データを生成しても良い。以下では、符号化対象となる画像を入力画像と記載する。
Here, the significance of using the difference image will be briefly described. Of the images forming a moving image, continuous images on the time axis are often similar, and the difference between the images is often slight. In other words, there is often a strong correlation between consecutive images. In such a case, the
［直交変換と量子化とについて］
図２を用いて、直交変換と量子化とについて説明する。図２は、直交変換と量子化とについて示す図である。図２に示す例では、説明の便宜上、単位ブロックの大きさが「２」である場合を用いて説明する。図２のＸＹ座標系は、単位ブロックの各画素を示す座標系である。すなわち、図２のＸＹ座標系での座標（ｘ、ｙ）の成分「ｘ」と「ｙ」は、それぞれ、大きさが「２」である単位ブロックに含まれる２つの画素の画素値を示す。単位ブロックの画素値が「１、２」である場合には、例えば、「（ｘ、ｙ）＝（１、２）」となる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、単位ブロックの大きさは任意の大きさで良く、例えば、４以上であっても良い。例えば、単位ブロックの大きさが４画素×４画素の単位ブロックである場合には、座標軸の数は１６（＝４×４）となる。座標軸の数を次元数とも記載する。
[About orthogonal transformation and quantization]
The orthogonal transform and quantization will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating orthogonal transform and quantization. In the example shown in FIG. 2, for convenience of explanation, the case where the size of the unit block is “2” will be used. The XY coordinate system in FIG. 2 is a coordinate system indicating each pixel of the unit block. That is, the components “x” and “y” of the coordinates (x, y) in the XY coordinate system of FIG. 2 indicate the pixel values of two pixels included in the unit block whose size is “2”, respectively. . When the pixel value of the unit block is “1, 2”, for example, “(x, y) = (1, 2)”. However, the present invention is not limited to this, and the size of the unit block may be any size, for example, 4 or more. For example, when the unit block size is a unit block of 4 pixels × 4 pixels, the number of coordinate axes is 16 (= 4 × 4). The number of coordinate axes is also described as the number of dimensions.
図２のＵＶ座標系は、ＸＹ座標系を直交変換した座標系である。ＸＹ座標系の任意の座標がＵＶ座標系において量子化値Ｑで量子化されると、ＸＹ座標系の任意の座標は、ｕ軸に平行な直線及びｖ軸に平行な直線による形成される格子の点である格子点Ｐの１つに変換される。原点も格子点Ｐの１つである。量子化値が「Ｑ」である場合には、隣接する格子点間の距離が「Ｑ」となる。 2 is a coordinate system obtained by orthogonally transforming the XY coordinate system. When an arbitrary coordinate in the XY coordinate system is quantized with a quantization value Q in the UV coordinate system, the arbitrary coordinate in the XY coordinate system is a lattice formed by a straight line parallel to the u axis and a straight line parallel to the v axis. Is converted to one of the grid points P. The origin is also one of the lattice points P. When the quantized value is “Q”, the distance between adjacent lattice points is “Q”.
例えば、符号化装置２００がＵＶ座標系において量子化値Ｑを用いて量子化を行うと、図２の領域Ｒ１内に存在するＸＹ座標系の点は、ＵＶ座標系の格子点Ｐ１に変換される。ＵＶ座標系における格子点Ｐ１の座標は、（Ｑ、Ｑ）である。このように、符号化装置２００は、ＸＹ座標系の点を、ＵＶ座標系の格子点のいずれかに変換する。この結果、例えば、格子点Ｐ１（Ｑ、Ｑ）に変換されるＵＶ座標系の点の座標（ｕ、ｖ）は、数１や数２に示される範囲となる。
For example, when the
数１や数２において、Ｑは量子化値を示す。数１や数２に示されるように、格子点Ｐ１（Ｑ、Ｑ）に変換されるｕの座標は、「Ｑ−１／２Ｑ」より大きな値であり、「Ｑ＋１／２Ｑ」より小さな値になる。また、例えば、ｕの座標が「Ｑ＋１／２Ｑ」以上の値であり、「２Ｑ＋１／２Ｑ」より小さい値になるようであれば、ｕの座標は「２Ｑ」に変換される。
In
ここで、符号化装置２００がＵＶ座標系の座標（ｕ、ｖ）を量子化値Ｑで量子化し、ＵＶ座標系の点の座標（ｉＱ、ｊＱ）に変換したとする。ｕ、ｖ、ｉ、ｊ間の関係は、数３や数４のようになる。ｉ、ｊは、整数である。ｉは、ｕ／Ｑの小数点以下を四捨五入した値であり、ｊは、ｊ／Ｑの小数点以下を四捨五入した値である。数１や数２は、「ｉ＝１」「ｊ＝１」である場合に対応する。
Here, it is assumed that the
符号化装置２００が直交変換を実行すると、ＸＹ座標系の点の座標（ｘ、ｙ）は、ＵＶ座標系の座標（ｕ、ｖ）と表現される。符号化装置２００が量子化を実行すると、ＵＶ座標系の点の座標（ｕ、ｖ）は、ＵＶ座標系の座標（ｉＱ、ｊＱ）に変換され、（ｉ、ｊ）と表現される。ここで、量子化値Ｑとして「１」よりも大きい値を用いることで、ｉはｕよりも小さい値になり、ｊはｖよりも小さい値になる。つまり、ＵＶ座標系の座標（ｕ、ｖ）が量子化後に（ｉ、ｊ）として表現されることで、点（ｕ、ｖ）を示す情報量が削減される。なお、量子化後のＵＶ座標系の座標（ｉＱ、ｊＱ）の位置は、逆量子化や逆直交変換を行ったとしても変化しない。
When the
［許容範囲に収まるかを判定する判定式］
以下に説明するように、数５の判定式を満たす場合に、符号化装置２００は、直交変換、量子化、逆量子化、逆直交変換後の点のＸＹ座標系におけるすべての成分が許容範囲を超えないと判定する。
[Judgment formula for judging whether it falls within the allowable range]
As will be described below, when the determination formula of Formula 5 is satisfied, the
数５において、Ｐｍａｘは、ＸＹ座標系の点の各成分の内、絶対値が最大となる成分を示す。数５の右辺の「５１１」は、許容範囲の絶対値の最大値を示す。Ｑは、量子化値を示す。Ｎは、単位ブロックに含まれる数値データの数を示す。Ｐ（ｎ）は、単位ブロックに含まれる各画素の画素値を示す。Ｐ（ｎ）の「ｎ」は、単位ブロックに含まれる画素数を示し、例えば、単位ブロックの大きさが４画素×４画素の単位ブロックである場合には、「１６（＝４×４）」となる。数５の右辺において「５１１」から減算される値は、以下に詳細に説明するように、量子化により発生し得る量子化誤差の最大値を示す。 In Equation 5, Pmax indicates a component having the maximum absolute value among the components of the points in the XY coordinate system. “511” on the right side of Equation 5 indicates the maximum absolute value of the allowable range. Q represents a quantized value. N indicates the number of numerical data included in the unit block. P (n) indicates the pixel value of each pixel included in the unit block. “N” of P (n) indicates the number of pixels included in the unit block. For example, when the size of the unit block is a unit block of 4 pixels × 4 pixels, “16 (= 4 × 4) " The value subtracted from “511” on the right side of Equation 5 indicates the maximum value of the quantization error that can occur due to quantization, as will be described in detail below.
すなわち、逆直交変換後の点が取り得る最大値は、Ｐｍａｘに量子化誤差の最大値を加算した値となる。このことを踏まえ、数５に示されるように、許容範囲の最大値から量子化誤差の最大値を減算した値よりもＰｍａｘが小さくなれば、符号化装置２００は、逆直交変換後の点のＸＹ座標系のすべての成分が許容範囲を超えないと判定する。以下では、数５の右辺において「５１１」から減算される値について、詳細に説明する。
That is, the maximum value that can be taken by the point after inverse orthogonal transformation is a value obtained by adding the maximum value of the quantization error to Pmax. Based on this, as shown in Equation 5, if Pmax is smaller than the value obtained by subtracting the maximum value of the quantization error from the maximum value of the allowable range, the
［数５の（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）について］
数５の右辺において「５１１」から減算される値の内、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）について説明する。すなわち、データ群に含まれる数値データの数の平方根に量子化にて用いられる量子化値を乗算することで得られる値について説明する。図３は、量子化により発生し得る量子化誤差について示す図である。図３において、３０１は、単位ブロックの画素各々が取り得る座標の範囲を示す。図３に示す例では、各画素の値の取り得る範囲が「−２５６」から「２５５」までである場合を示した。３０２は、許容範囲を示す。図３に示す例では、許容範囲が「−５１２」から「５１１」である場合を例に示した。３０３は、単位ブロックの画素の内任意の点である。図３に示す例では、点３０３は、Ｘ軸やＹ軸等のＮ個の軸を有するＮ次元直交空間のＸＹ座標系において（ｘ、ｙ …）と表現される場合を用いて説明し、ＵＶ座標系において（ｕ、ｖ …）と表現される場合を用いて説明する。図３に示す例では、２個の軸を有する場合を例に説明する。つまり、単位ブロックに含まれる数値データの数が「２」である場合を示した。３０４は、点３０３を量子化した後の座標が取り得る範囲を示す。３０５は、点３０３を量子化した後の座標が取り得る範囲３０４の内、許容範囲から外れた部分を示す。
[Equation 5 (Square root of “N”) × (Q / 2)]
Of the values subtracted from “511” on the right side of Expression 5, (square root of “N”) × (Q / 2) will be described. That is, the value obtained by multiplying the square root of the number of numerical data included in the data group by the quantization value used in quantization will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating quantization errors that may occur due to quantization. In FIG. 3,
符号化装置２００は、直交変換後の点となるＵＶ座標系の点に対して、量子化を行う。そして、符号化装置２００は、ＵＶ座標系における格子点の１つに変換する。ここで、符号化装置２００が量子化値Ｑで量子化した場合には、ＵＶ座標系における量子化誤差の大きさは最大でＱ／２となる。すなわち、ＵＶ座標系における量子化後の点は、ＵＶ座標系における量子化前の点の座標の成分と比較して、最大Ｑ／２の誤差を有する。この結果、図３の３０４に示すように、点（ｕ、 ｖ、…）を量子化することで得られる量子化後の点の取り得る範囲は、点（ｕ、 ｖ、…）を中心として、ＵＶ座標系の座標軸に平行な一辺の長さがＱのＮ次元超立方体の内側となる。
The
次に、Ｎ次元のＸＹ座標系における量子化誤差の最大値について検討する。図３に示すように、Ｎ次元のＸＹ座標系において、量子化前の点と量子化後の点との間の距離の最大値は、Ｎ次元超立方体の対角線の長さの半分になる。この結果、Ｎ次元のＵＶ座標系での各成分の量子化誤差が最大Ｑ／２である場合、逆量子化と逆直交変換とを実行した後の点が取り得る誤差であって、Ｎ次元のＸＹ座標系での各成分が取り得る誤差の最大値は（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）となる。言い換えると、直交変換後のＮ次元のＵＶ座標系における誤差の最大値が「Ｑ／２」であったとしても、逆直交変換後のＮ次元のＸＹ座標系では、Ｎ次元のＵＶ座標系における誤差と比較して最大（「Ｎ」の平方根）倍の誤差が生じる可能性がある。 Next, the maximum value of the quantization error in the N-dimensional XY coordinate system will be examined. As shown in FIG. 3, in the N-dimensional XY coordinate system, the maximum value of the distance between the point before quantization and the point after quantization is half the length of the diagonal line of the N-dimensional hypercube. As a result, when the quantization error of each component in the N-dimensional UV coordinate system is a maximum of Q / 2, it is an error that can be taken by a point after performing inverse quantization and inverse orthogonal transformation, The maximum error that each component can take in the XY coordinate system is (square root of “N”) × (Q / 2). In other words, even if the maximum value of the error in the N-dimensional UV coordinate system after orthogonal transformation is “Q / 2”, in the N-dimensional XY coordinate system after inverse orthogonal transformation, in the N-dimensional UV coordinate system, There may be a maximum (square root of “N”) times the error compared to the error.
（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）をそのまま用いる判定式について説明する。図３の例では、許容範囲は、「−５１２」から「５１１」までである。また、逆直交変換後の点のＸＹ座標系の各成分は、最大、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）の誤差を有する。このことを踏まえると、逆直交変換後の点すべてが許容範囲を超えない条件は、数６に示すように、直交変換の対象となるＸＹ座標系の点の各成分の内最も絶対値が大きい点に、量子化誤差の最大値を加えた値が、許容範囲に収まれば良いことになる。 A determination formula using (the square root of “N”) × (Q / 2) as it is will be described. In the example of FIG. 3, the allowable range is “−512” to “511”. Each component of the XY coordinate system of the point after inverse orthogonal transformation has an error of (square root of “N”) × (Q / 2) at the maximum. Considering this, the condition that all the points after the inverse orthogonal transformation do not exceed the allowable range is that the absolute value of the components of the points of the XY coordinate system to be subjected to the orthogonal transformation is the largest, as shown in Equation 6. A value obtained by adding the maximum value of the quantization error to the point should be within the allowable range.
数６に示すように、ＸＹ座標系の点の各成分の内、絶対値が最大である成分が、数６の右辺の値以下である時、逆直交変換後の点のＸＹ座標系のすべての成分は、許容範囲を超えないことになる。 As shown in Equation 6, when the component having the maximum absolute value among the components of the points in the XY coordinate system is less than or equal to the value on the right side of Equation 6, all of the XY coordinate systems of the points after inverse orthogonal transformation This component will not exceed the allowable range.
また、同様に、逆直交変換後の点のＸＹ座標系のすべての成分が許容範囲を超えない場合において、直交変換前のＸＹ座標系の点の各成分の絶対値の最大値は、数７で示される。 Similarly, when all components of the XY coordinate system of the point after inverse orthogonal transformation do not exceed the allowable range, the maximum absolute value of each component of the point of the XY coordinate system before orthogonal transformation is Indicated by
数７のＰｔｈは、逆直交変換後の点のＸＹ座標系のすべての成分が許容範囲を超えない場合において、直交変換前のＸＹ座標系の点の各成分の絶対値の最大値を示す。数７に示すように、閾値Ｐｔｈは、量子化値Ｑが大きくなるにつれ小さくなり、単位ブロックに含まれる数値データの数が多くなるにつれ小さくなる。 Pth in Expression 7 indicates the maximum absolute value of each component of the point of the XY coordinate system before orthogonal transformation when all components of the XY coordinate system of the point after inverse orthogonal transformation do not exceed the allowable range. As shown in Equation 7, the threshold value Pth decreases as the quantized value Q increases, and decreases as the number of numerical data included in the unit block increases.
［数５のＰ（ｎ）を２乗した値の和に関する値ついて］
数５の右辺において「５１１」から減算される値の内、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和について説明する。すなわち、データ群の数値データを２乗した値の和について説明する。
[Values related to the sum of squared values of P (n) in Formula 5]
A sum of values obtained by squaring P (n) among values subtracted from “511” on the right side of Expression 5 will be described. That is, a sum of values obtained by squaring numerical data of the data group will be described.
量子化誤差は、必ずしも（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）となるわけではなく、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）をそのまま用いると、制限が不要に強くなる。例えば、Ｎが「６４」であり、Ｑが「１２０」であり、入力画像の全画素が一様に「４０」である場合を例に説明する。この場合、数６に代入すると、左辺は「４０」、右辺は「３１」となり、許容範囲を超えるとの判定結果となる。これに対して、実際には、入力画像の画素値が一様であることから、直交変換結果により得られる値は、１つの軸の値は「０」でない値となる一方、他の軸の値はすべて「０」となる。「０」でない値は、ＤＣＴの係数の内ＤＣ（Direct Current、直流）成分に相当する。この結果、逆直交変換後のＮ次元のＸＹ座標系での各成分が取り得る量子化誤差の最大値は、値が「０」とはならなかった軸上における距離とはり、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）ではなく、（Ｑ／２）になる。この結果、数６における右辺の値は４５１になり、最大値が「４０」であれば、許容範囲に収まることになる。 The quantization error is not necessarily (the square root of “N”) × (Q / 2). If (the square root of “N”) × (Q / 2) is used as it is, the restriction becomes unnecessarily strong. For example, a case where N is “64”, Q is “120”, and all pixels of the input image are uniformly “40” will be described as an example. In this case, when substituting into Equation 6, the left side is “40”, the right side is “31”, and the determination result is that the allowable range is exceeded. On the other hand, since the pixel values of the input image are actually uniform, the value obtained from the orthogonal transformation result is a value of one axis that is not “0”, while the value of the other axis The values are all “0”. A value other than “0” corresponds to a DC (Direct Current) component of the DCT coefficient. As a result, the maximum value of the quantization error that can be taken by each component in the N-dimensional XY coordinate system after inverse orthogonal transformation is the distance on the axis where the value did not become “0” (“N” Not (square root of) × (Q / 2), but (Q / 2). As a result, the value on the right side in Equation 6 is 451, and if the maximum value is “40”, it falls within the allowable range.
このことを踏まえ、符号化装置２００は、数５の右辺において「５１１」から減算される値として、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）をそのまま用いるのではなく、データ群の数値データを２乗した値の和を併せて用いる。
Based on this, the
図４を用いて、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和に関する値について示す。図４は、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和に関する値について示す図である。図４の３０６は、ＵＶ座標系の格子点の１つである（０、０）に変換されるＵＶ座標系の座標（ｕ、 ｖ）の範囲を示す。すなわち、図４の３０６に示すように、符号化装置２００は、ｕの絶対値がＱ／２より小さく、ｖの絶対値がＱ／２より小さい場合には、量子化を行うことで、ＵＶ座標系の座標（ｕ、 ｖ）をＵＶ座標系の座標（０、０）に変換する。この場合、変換後のＵＶ座標系の座標が（０、０）となることから、ＵＶ座標系での各成分の量子化誤差の最大値は、各軸の値（ｕ、 ｖ、 …）そのものになる。
A value related to the sum of values obtained by squaring P (n) will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing values related to the sum of values obtained by squaring P (n).
Ｎ次元に拡張して考える。符号化装置２００は、量子化することによって、量子化前の点（ｕ、 ｖ、 …）を原点（０、 ０、 …）に変換する。ここで、各軸の絶対値は、Ｑ／２未満であるとする。この場合、量子化前の点と量子化後の点との間の距離の最大値は、言い換えると、逆量子化や逆直交変換後の点がＮ次元のＸＹ座標系において取り得る量子化誤差の最大値は、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）ではなく、原点と量子化前の点との距離となる。すなわち、量子化前の点と量子化後の点との間の距離は、（（（ｕの２乗）＋（ｖの２乗）＋… ）の平方根）となる。
Consider expanding to N dimensions. The
ここで、Ｐａｒｓｅｖａｌの等式により、ＸＹ座標系の座標（ｘ、 ｙ、 …）とＵＶ座標系の座標（ｕ、 ｖ、 …）との間には、数８の関係が成立する。 Here, according to the Parseval equation, the relationship of Formula 8 is established between the coordinates (x, y,...) Of the XY coordinate system and the coordinates (u, v,...) Of the UV coordinate system.
この結果、量子化前の点と量子化後の点との間の距離の最大値は、（（（ｘの２乗）＋（ｙの２乗）＋… ）の平方根）となる。つまり、量子化誤差の値は、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）ではなく、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根となる。 As a result, the maximum value of the distance between the point before quantization and the point after quantization becomes (((square of x) + (square of y) +...)). That is, the value of the quantization error is not ((square root of “N”) × (Q / 2)) but is the square root of the sum of squared values of P (n).
［判定式について］
数５に示した判定式では、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）と、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根との内、小さい値を用いる。つまり、符号化装置２００は、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）そのものを用いると制限が不当に強くなることがあることを踏まえ、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根がより小さい場合には、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根を用いる。言い換えると、量子化後の点が原点になるような場合には、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根が（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）より小さくなり、符号化装置２００は、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根を用いる。一方、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根が（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）より大きくなるようであれば、符号化装置２００は、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）を用いる。
[About judgment formula]
In the determination formula shown in Equation 5, a smaller value is used among (the square root of “N”) × (Q / 2) and the square root of the sum of squared values of P (n). That is, the
例えば、Ｎが「６４」であり、Ｑが「１２０」であり、入力画像の全画素が一様に「４０」である場合を例に説明する。この場合、上述したように、数６に代入すると、左辺は「４０」、右辺は「３１」となり、許容範囲を超えるとの判定結果となる。これに対して、数５を用いると、右辺は「１９１」となり、許容範囲を超えないとの判定結果となる。つまり、適切な判定を行えることがわかる。 For example, a case where N is “64”, Q is “120”, and all pixels of the input image are uniformly “40” will be described as an example. In this case, as described above, when substituting into Equation 6, the left side is “40”, the right side is “31”, and the determination result is that the allowable range is exceeded. On the other hand, when Expression 5 is used, the right side is “191”, which is a determination result that the allowable range is not exceeded. That is, it can be seen that an appropriate determination can be made.
なお、上述した例では、右辺の値が実際には「４５１」になると記載しており、数５によれば、実際の値「４５１」よりも小さい値が得られた。これは、数５においては、判定を直交変換前に行っており、直交変換により得られる値の分布が得られるかが不明なことを踏まえ、余裕を見た安全側の値となっている。 In the above-described example, it is described that the value on the right side is actually “451”. According to Equation 5, a value smaller than the actual value “451” is obtained. In Equation 5, the determination is performed before the orthogonal transformation, and the value on the safe side with a margin is taken into consideration that it is unclear whether the distribution of values obtained by the orthogonal transformation can be obtained.
この結果、（「Ｎ」の平方根）×（Ｑ／２）を用いると許容範囲を超えると判定される場合であっても、Ｐ（ｎ）を２乗した値の和の平方根の値を用いると許容範囲を超えないと判定される場合には、符号化方法を変更することなく符号化を実行可能となる。 As a result, the square root of the sum of the squared values of P (n) is used even when it is determined that the allowable range is exceeded when (square root of “N”) × (Q / 2) is used. If it is determined that the allowable range is not exceeded, encoding can be executed without changing the encoding method.
また、判定式に用いられる値は、すべて、直交変換や量子化、逆量子化、逆直交変換を行うことなく取得することが可能である。このため、符号化装置２００は、直交変換前に、許容範囲を超えるか否かを判定可能となる。
In addition, all values used in the determination formula can be acquired without performing orthogonal transformation, quantization, inverse quantization, or inverse orthogonal transformation. For this reason, the
［符号化装置の構成］
図５を用いて、実施例２に係る符号化装置２００の構成の一例を示す。図５は、実施例２に係る符号化装置の構成の一例を示すブロック図である。図５に示す例では、符号化装置２００は、算出部２０１と、判定部２０２と、符号化部２０３とを有する。
[Configuration of Encoding Device]
An example of the configuration of the
以下では、説明の便宜上、符号化装置２００が差分画像を受け付け、受け付けた差分画像を単位ブロックに分割したものとして説明する。つまり、単位ブロック各々に対して符号化装置２００が実行する一連の処理について、以下に詳細に説明する。また、以下では、符号化装置２００が許容範囲に収まるかを判定する点について詳細に説明する一方、それ以外の点については従来の技術と同様であることから説明を省略する。
In the following, for convenience of explanation, it is assumed that the
算出部２０１と判定部２０２と符号化部２０３とは、各種の処理手順などを規定したプログラムを記憶する内部メモリを有し、種々の処理を制御する。算出部２０１と判定部２０２と符号化部２０３とは、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの電子回路である。
The
算出部２０１は、データ群に含まれる数値データを２乗した値の和を算出する。具体的には、算出部２０１は、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根を算出する。例えば、算出部２０１は、単位ブロックに含まれる画素値各々について２乗した値を算出し、２乗することで算出した値各々の和を算出し、和をとることで算出した値の平方根を算出する。
The
また、算出部２０１は、データ群に含まれる数値データの数の平方根に量子化値を乗算した値を算出する。具体的には、単位ブロックに含まれる画素数の平方根に量子化値を乗算することで得られる値を算出する。例えば、算出部２０１は、符号化部２０３による量子化にて用いられる量子化値を記憶する記憶部を有する。そして、算出部２０１は、単位ブロックに含まれる画素の数をカウントし、カウントすることで得られた値の平方根を算出する。また、算出部２０１は、カウントすることで得られた値の平方根と、記憶部に記憶された量子化値とを乗算した値を算出する。
The
このように、算出部２０１は、数５の右辺において「５１１」から減算される値を算出する。言い換えると、算出部２０１は、量子化誤差の最大値を算出する。
In this way, the
判定部２０２は、算出部２０１により算出された値と、データ群に含まれる数値データの絶対値の最大値とに基づいて、所定の符号化処理が実行されたデータ群を復号することで得られる復号後データ群が所定の許容範囲内に収まるか否かを判定する。また、判定部２０２は、算出部２０１によって算出された値の内他方の値と比較して小さい値を選択して用いる。
The
具体的には、判定部２０２は、データ群に含まれる数値データの絶対値の最大値が、数５の式を満たすか否かを判定する。ここで、判定部２０２は、満たすと判定した場合には、復号後データ群が所定の許容範囲内に収まると判定し、満たさないと判定した場合には、復号後データ群が所定の許容範囲内に収まらないと判定する。
Specifically, the
例えば、判定部２０２は、単位ブロックに含まれる画素各々の内、画素値の絶対値が最も大きい画素値を取得する。例えば、単位ブロックに４つの画素が含まれており、４つの画素各々の画素値が「１０」「−４０」「３０」「２０」である場合を用いて説明する。この場合、判定部２０２は、絶対値が最も大きい「−４０」を取得し、「−４０」の絶対値となる「４０」を取得する。
For example, the
また、例えば、判定部２０２は、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根と、単位ブロックに含まれる画素数の平方根に量子化値を乗算することで得られる値との内、小さい値を選択する。単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根が「２０」であり、単位ブロックに含まれる画素数の平方根に量子化値を乗算することで得られる値が「３０」である場合を用いて説明する。この場合、判定部２０２は、「２０」を選択する。なお、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根と、単位ブロックに含まれる画素数の平方根に量子化値を乗算することで得られる値とは、上述したように、算出部２０１によって算出される。
In addition, for example, the
また、例えば、判定部２０２は、選択した値と、所定の許容範囲に含まれる値の絶対値の最大値とを数５に代入することで、復号後データ群が所定の許容範囲内に収まるか否かを判定する。例えば、判定部２０２は、数５の右辺の値が「５１１−２０＝４９１」となり、左辺の値が「４０」となる場合には、左辺の値「４０」は右辺の値「４９１」以下であり、許容範囲に収まると判定する。
Further, for example, the
符号化部２０３は、判定部２０２によって収まると判定された場合に、所定の符号化処理を実行する。また、符号化部２０３は、判定部２０２によって収まらないと判定された場合に、所定の符号化処理と比較して発生する誤差が小さい符号化処理を選択し、選択した符号化処理を実行する。例えば、符号化部２０３は、判定部２０２によって収まらないと判定された場合に、０方向への丸めの演算による量子化を含む符号化処理を行う。また、例えば、符号化部２０３は、ストレートバイナリで伝送する。
The
なお、符号化装置２００は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）端末、移動体通信端末又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの情報処理装置を利用して実現しても良い。例えば、ＰＤＡなどの情報処理装置に、算出部２０１と、判定部２０２と、符号化部２０３との各機能を搭載することによって実現しても良い。
The
［符号化装置による処理］
次に、図６を用いて、実施例２に係る符号化装置２００による処理の流れの一例を示す。図６は、実施例２に係る符号化装置による処理の流れの一例を示すフローチャートである。
[Processing by encoding device]
Next, an example of the flow of processing by the
図６に示すように、符号化装置２００は、差分画像を受け付けると（ステップＳ１０１肯定）、差分画像を単位ブロックに分割する（ステップＳ１０２）。そして、算出部２０１は、単位ブロックごとに量子化誤差の最大値を算出する（ステップＳ１０３）。具体的には、算出部２０１は、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根を算出し、単位ブロックに含まれる画素数の平方根に量子化値を乗算することで得られる値を算出する。
As illustrated in FIG. 6, when receiving the difference image (Yes in Step S101), the
そして、判定部２０２は、算出部２０１により算出された値と、データ群に含まれる数値データの絶対値の最大値とに基づいて、復号後データ群が所定の許容範囲内に収まるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、判定部２０２は、データ群に含まれる数値データの絶対値の最大値が、数５の式を満たすか否かを判定する。
Then, the
ここで、許容範囲内に収まると判定部２０２が判定した場合には（ステップＳ１０４肯定）、符号化部２０３は、所定の符号化処理を実行する（ステップＳ１０５）。一方、許容範囲内に収まらないと判定部２０２が判定した場合には（ステップＳ１０４否定）、符号化部２０３は、所定の符号化処理と比較して発生する誤差が小さい符号化処理を選択し（ステップＳ１０６）、選択した符号化処理を実行する（ステップＳ１０７）。例えば、符号化部２０３は、０方向への丸めの演算による量子化を含む符号化処理を行う。なお、上記の処理手順は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲で適宜変更しても良い。
Here, when the
［実施例２の効果］
上述したように、実施例２によれば、符号化装置２００は、複数の数値データを含むデータ群の数値データを２乗した値の和を算出する。そして、符号化装置２００は、算出した値と、データ群に含まれる数値データの絶対値の最大値とに基づいて、所定の符号化処理が実行されたデータ群を復号することで得られる復号後データ群が所定の許容範囲内に収まるか否かを判定する。そして、符号化装置２００は、収まらないと判定した場合に、所定の符号化処理と比較して発生する誤差が小さい符号化処理を選択し、選択した符号化処理を実行する。この結果、量子化や直交変換を複数回実行することなく符号化を実行可能である。つまり、符号化装置２００は、量子化誤差の最大値が、単位ブロックの数値データを２乗した値の和の平方根になることを用いて、許容範囲内に収まるか否かを符号化処理前に判定し、許容範囲に収まるような符号化処理を行う。この結果、符号化装置２００によれば、一度の符号化処理で符号化可能である。
[Effect of Example 2]
As described above, according to the second embodiment, the
また、実施例２によれば、符号化装置２００は、データ群に含まれる数値データの数の平方根に量子化にて用いられる量子化値を乗算した値を更に算出する。そして、符号化装置２００は、算出した値の内他方の値と比較して小さい値を選択して用いる。この結果、許容範囲に収まるか否かを適切に判定することが可能である。具体的には、符号化装置２００によれば、量子化後の点が原点に変換されない場合であっても、許容範囲に収まるか否かを適切に判定することが可能である。
Further, according to the second embodiment, the
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、その他の実施例にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施例を示す。 Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention may be implemented in other embodiments besides the above-described embodiments. Therefore, other embodiments will be described below.
例えば、上述した実施例では、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根と、単位ブロックに含まれる画素数の平方根に量子化値を乗算することで得られる値との内、小さい値を選択する場合を例に示した。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根のみを用いてもよい。すなわち、小さい値を選択することなく、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根を用いても良い。また、符号化装置は、量子化により原点に変換される点かを量子化値と原点の座標とに基づいて判定し、変換されるとの判定結果が得られた場合に、単位ブロックに含まれる画素値各々を２乗した値の和の平方根を用いて判定しても良い。 For example, in the above-described embodiment, the square root of the sum of squared values of the pixel values included in the unit block and the value obtained by multiplying the square root of the number of pixels included in the unit block by the quantized value. The case where a small value is selected is shown as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, only the square root of the sum of squared values of the pixel values included in the unit block may be used. That is, the square root of the sum of values obtained by squaring each pixel value included in the unit block may be used without selecting a small value. Also, the encoding device determines whether the point is converted to the origin by quantization based on the quantization value and the coordinates of the origin, and is included in the unit block when the determination result is obtained that conversion is performed. The pixel value may be determined using the square root of the sum of squared values of the pixel values.
［システム構成］
また、本実施例において説明した各処理の内、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、図１〜図６に含まれる情報について変更しても良い。
[System configuration]
Of the processes described in this embodiment, all or a part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or the processes described as being performed manually can be performed. All or a part can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified. For example, the information included in FIGS. 1 to 6 may be changed.
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図５の算出部２０１と判定部２０２とを符号化装置２００の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。
Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or a part of the distribution / integration may be functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. For example, the
［コンピュータ］
また、上述の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図７を用いて、上述の実施例と同様の機能を有する符号化プログラムを実行するコンピュータの一例を示す。なお、図７は、実施例２に係る符号化プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。
[Computer]
The various processes described in the above-described embodiments can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. Therefore, in the following, an example of a computer that executes an encoding program having the same function as in the above-described embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a computer that executes an encoding program according to the second embodiment.
図７に示すように、実施例２におけるコンピュータ３０００は、操作部３００１、マイク３００２、スピーカ３００３、ディスプレイ３００４を有する。また、コンピュータ３０００は、通信部３００６、ＣＰＵ３０１０、ＲＯＭ３０１１、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０１２、ＲＡＭ３０１３を有する。また、コンピュータ３０００は、各部がバス３００９などで接続される。
As illustrated in FIG. 7, the
ＲＯＭ３０１１は、図５にて示した算出部２０１と、判定部２０２と、符号化部２０３と同様の機能を発揮する制御プログラムを記憶する。つまり、図７に示すように、ＲＯＭ３０１１は、算出プログラム３０１１ａと、判定プログラム３０１１ｂと、符号化プログラム３０１１ｃとを記憶する。なお、これらのプログラム３０１１ａ〜３０１１ｃについては、図５に示した符号化装置２００の各構成要素と同様、適宜統合又は分離しても良い。
The
そして、ＣＰＵ３０１０が、これらのプログラム３０１１ａ〜３０１１ｃをＲＯＭ３０１１から読み出して実行する。この結果、図７に示すように、各プログラム３０１１ａ〜３０１１ｃは、算出プロセス３０１０ａと、判定プロセス３０１０ｂと、符号化プロセス３０１０ｃとして機能する。なお、各プロセス３０１０ａ〜３０１０ｃは、図５に示した、算出部２０１と、判定部２０２と、符号化部２０３とにそれぞれ対応する。
Then, the CPU 3010 reads out these programs 3011a to 3011c from the
そして、ＣＰＵ３０１０は、ＲＡＭ３０１３に格納された差分画像データ３０１３ａと、単位ブロックデータ３０１３ｂと、量子化誤差データ３０１３ｃと、許容範囲データ３０１３ｄとを用いて、符号化プログラムを実行する。
The CPU 3010 executes the encoding program using the difference image data 3013a, the unit block data 3013b, the quantization error data 3013c, and the allowable range data 3013d stored in the
なお、上述した説明では、プロセス３０１０ａ〜３０１０ｃすべてが常にＣＰＵ３０１０上にて仮想的に実現される場合について示した。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プロセス３０１０ａ〜３０１０ｃの内処理に必要な一部のプロセスについて、ＣＰＵ３０１０上にて仮想的に実現されても良い。言い換えると、常にすべてのプロセスがＣＰＵ３０１０上にて動作するのではなく、処理に必要なプロセスが選択的に動作するようにしても良い。 In the above description, all processes 3010a to 3010c are always virtually realized on the CPU 3010. However, the present invention is not limited to this. For example, some processes necessary for the internal processing of the processes 3010a to 3010c may be virtually realized on the CPU 3010. In other words, not all processes always operate on the CPU 3010, but processes necessary for processing may selectively operate.
［その他］
なお、本実施例で説明した符号化プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、符号化プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
[Others]
The encoding program described in this embodiment can be distributed via a network such as the Internet. The encoding program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD, and being read from the recording medium by the computer.
１００ 符号化装置
１０１ 算出部
１０２ 判定部
１０３ 符号化部
２００ 符号化装置
２０１ 算出部
２０２ 判定部
２０３ 符号化部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100
Claims (5)
前記算出部により算出された値と、前記データ群に含まれる該数値データの絶対値の最大値とを加算した値が、所定の許容範囲の絶対値の最大値よりも大きい場合に、所定の符号化処理が実行された該データ群を復号することで得られる復号後データ群が前記許容範囲内に収まらないと判定する判定部と、
前記判定部によって収まらないと判定された場合に、前記所定の符号化処理と比較して処理後に得られる復号後データ群のデータ量が小さくなる符号化処理を選択し、選択した符号化処理を実行する符号化部と
を備えることを特徴とする符号化装置。 A calculation unit that calculates a sum of values obtained by squaring the numerical data of a data group including a plurality of numerical data;
When a value obtained by adding the value calculated by the calculation unit and the maximum absolute value of the numerical data included in the data group is larger than the maximum absolute value of a predetermined allowable range , a determining unit and decoded obtained by decoding the data group to which encoding processing is executed data group not fit within the allowable range,
Wherein when it is determined that not fit by the determination unit, the data amount of decoded data group obtained after treatment as compared to the predetermined encoding process selects the smaller Kunar encoding process, the selected coding An encoding device comprising: an encoding unit that executes
前記算出部は、前記データ群に含まれる数値データの数の平方根に前記量子化にて用いられる量子化値を乗算した値を更に算出し、
前記判定部は、前記算出部によって算出された値の内他方の値と比較して小さい値を選択して用いることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。 The encoding process includes quantization,
The calculation unit further calculates a value obtained by multiplying the square root of the number of numerical data included in the data group by a quantization value used in the quantization,
The encoding apparatus according to claim 1, wherein the determination unit selects and uses a smaller value than the other value calculated by the calculation unit.
前記算出手順により算出された値と、前記データ群に含まれる該数値データの絶対値の最大値とを可算した値が、所定の許容範囲の絶対値の最大値よりも大きい場合に、所定の符号化処理が実行された該データ群を復号することで得られる復号後データ群が前記許容範囲内に収まらないと判定する判定手順と、
前記判定手順によって収まらないと判定された場合に、前記所定の符号化処理と比較して処理後に得られる復号後データ群のデータ量が小さくなる符号化処理を選択し、選択した符号化処理を実行する符号化手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする符号化プログラム。 A calculation procedure for calculating a sum of values obtained by squaring the numerical data of a data group including a plurality of numerical data;
When a value obtained by adding the value calculated by the calculation procedure and the maximum absolute value of the numerical data included in the data group is larger than the maximum absolute value of a predetermined allowable range , a determination procedure as decoded data group obtained by decoding the data group to which encoding processing is performed is not fit within the allowable range,
Wherein when it is determined that not fit the determining step, the data amount of decoded data group obtained after treatment as compared to the predetermined encoding process selects the smaller Kunar encoding process, the selected coding An encoding program for causing a computer to execute an encoding procedure for executing.
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