JPH11215492A - ２値形状信号符号化／復号化装置 - Google Patents
２値形状信号符号化／復号化装置Info
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- JPH11215492A JPH11215492A JP979398A JP979398A JPH11215492A JP H11215492 A JPH11215492 A JP H11215492A JP 979398 A JP979398 A JP 979398A JP 979398 A JP979398 A JP 979398A JP H11215492 A JPH11215492 A JP H11215492A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 適応的算術符号化技法を用いて２値形状信
号を適応的に符号化して、伝送すべきデータの量をより
一層減らし、且つ符号化の効率を向上させ得る２値形状
信号符号化／復号化装置を提供する。 【解決手段】 各２値画素に対するコンテキスト番号
を計算し、この番号に対応する確率を決定するコンテキ
スト番号計算部１２０と、確率と所定のしきい値とを比
較して、各２値画素の状態及び予測画素値を定める状態
決定部１３０と、予測画素値とその元の画素値とを比較
して、各２値画素に対するマッピング値を計算する比較
部１４０と、２値ブロックを第１及び第２シーケンスに
再整列して再整列２値ブロックを生成する再整列部１５
０と、第１及び第２シーケンスを算術符号化して、符号
化２値形状信号を生成する適応的算術符号化部１７０と
を含む。
号を適応的に符号化して、伝送すべきデータの量をより
一層減らし、且つ符号化の効率を向上させ得る２値形状
信号符号化／復号化装置を提供する。 【解決手段】 各２値画素に対するコンテキスト番号
を計算し、この番号に対応する確率を決定するコンテキ
スト番号計算部１２０と、確率と所定のしきい値とを比
較して、各２値画素の状態及び予測画素値を定める状態
決定部１３０と、予測画素値とその元の画素値とを比較
して、各２値画素に対するマッピング値を計算する比較
部１４０と、２値ブロックを第１及び第２シーケンスに
再整列して再整列２値ブロックを生成する再整列部１５
０と、第１及び第２シーケンスを算術符号化して、符号
化２値形状信号を生成する適応的算術符号化部１７０と
を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２値形状信号の符
号化／復号化装置に関し、特に、その２値形状信号の符
号化効率を向上させるコンテキストベース算術符号化／
復号化（context-based arithmetic coding/decoding）
装置に関する。
号化／復号化装置に関し、特に、その２値形状信号の符
号化効率を向上させるコンテキストベース算術符号化／
復号化（context-based arithmetic coding/decoding）
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】２値形状信号は物体の位置及び形状を表
し、１つのフレーム（または、ビデオ物体平面）の内で
例えば、１６×１６個の２値画素よりなる２値アルファ
ブロック（binary alpha block: ＢＡＢ）として表現さ
れ得る。各２値画素は、例えば、背景画素を表す「０」
または物体画素を表す「１」を有する。そのＢＡＢは、
通常のコンテキストベース算術符号化（ＣＡＥ）方法の
ようなビットマップベース形状符号化（bit-map-based
shape coding）法によって符号化され得る。
し、１つのフレーム（または、ビデオ物体平面）の内で
例えば、１６×１６個の２値画素よりなる２値アルファ
ブロック（binary alpha block: ＢＡＢ）として表現さ
れ得る。各２値画素は、例えば、背景画素を表す「０」
または物体画素を表す「１」を有する。そのＢＡＢは、
通常のコンテキストベース算術符号化（ＣＡＥ）方法の
ようなビットマップベース形状符号化（bit-map-based
shape coding）法によって符号化され得る。
【０００３】例えば、イントラフレームに対して、現Ｂ
ＡＢは従来のイントラＣＡＥ方法によって符号化され
る。ここで、現ＢＡＢ内の各画素は、現フレームから取
出された画素の組よりなるイントラコンテキスト（intr
a-context）に基づいて算術符号化される。即ち、現Ｂ
ＡＢの符号化の際、隣接するＢＡＢからの複数の画素
は、該当イントラコンテキストを形成するのに用いられ
る。図３に示すように、現ＢＡＢの周りにおいて２つの
画素分の幅を有する境界領域が形成され、現境界ＢＡＢ
が生成される。同図において、現境界ＢＡＢの明るい領
域内の画素は以後符号化されるべき現ＢＡＢ領域を表
し、暗い領域内の画素は境界画素を表す。現境界ＢＡＢ
内において、これらの各画素は、復号化の時にその値が
分からない「０」で表示された領域を除いては、以前に
符号化され、再構成されたＢＡＢから求められる。イン
トラコンテキストは、図１に示すように現境界ＢＡＢに
基づいて選択される。従って、図１中で、斜線で示す画
素、即ち現ＢＡＢ内の画素はイントラコンテキスト１
０、例えば、Ｃ０〜Ｃ９によって符号化される。
ＡＢは従来のイントラＣＡＥ方法によって符号化され
る。ここで、現ＢＡＢ内の各画素は、現フレームから取
出された画素の組よりなるイントラコンテキスト（intr
a-context）に基づいて算術符号化される。即ち、現Ｂ
ＡＢの符号化の際、隣接するＢＡＢからの複数の画素
は、該当イントラコンテキストを形成するのに用いられ
る。図３に示すように、現ＢＡＢの周りにおいて２つの
画素分の幅を有する境界領域が形成され、現境界ＢＡＢ
が生成される。同図において、現境界ＢＡＢの明るい領
域内の画素は以後符号化されるべき現ＢＡＢ領域を表
し、暗い領域内の画素は境界画素を表す。現境界ＢＡＢ
内において、これらの各画素は、復号化の時にその値が
分からない「０」で表示された領域を除いては、以前に
符号化され、再構成されたＢＡＢから求められる。イン
トラコンテキストは、図１に示すように現境界ＢＡＢに
基づいて選択される。従って、図１中で、斜線で示す画
素、即ち現ＢＡＢ内の画素はイントラコンテキスト１
０、例えば、Ｃ０〜Ｃ９によって符号化される。
【０００４】インターフレームにおいて、現ＢＡＢは、
イントラＣＡＥまたはインターＣＡＥ技法のうち、より
少量の符号化データを生成する技法によって符号化され
得る。インターＣＡＥ技法によれば、最初、現ＢＡＢ
と、この現フレームに対応する前フレーム内に含められ
る各々の所定の候補ＢＡＢとの間の差分を表す誤差が計
算され、最も類似な候補ＢＡＢ及び動きベクトルが動き
推定法によって求められる。ここで、最も類似な候補Ｂ
ＡＢは、複数の候補ＢＡＢのうちで最小の誤差をもたら
す候補ＢＡＢを表し、また動きベクトルは、現ＢＡＢと
最も類似な候補ＢＡＢとの間の変位を表す。従って、現
ＢＡＢ内の各画素はインターコンテキストに基づいて算
術的に符号化され、動きベクトルとその動きベクトルの
推定値（ＭＶＤＰ）との間の差分を表す動きベクトル差
分（ＭＶＤ）は、例えば、可変長符号化（ＶＬＣ）法に
よって符号化される。図２の（Ａ）及び（Ｂ）を参照す
ると、インターコンテキストは２つのサブセットの画素
から構成されるが、図２（Ａ）中の第１サブセットの画
素２０Ａ（例えば、Ｃ０〜Ｃ３）はイントラＣＡＥで用
いられるものと類似な方法を用いて現フレーム内の画素
から決まり、図２（Ｂ）中の第２サブセットの画素２０
Ｂ（例えば、Ｃ４〜Ｃ８）は動きベクトルに基づいて前
フレームから決まる。即ち、動き補償ＢＡＢの周囲の１
つの画素分の幅を有する境界領域は、動きベクトルを用
いて前フレームから検出され、図４に示したような境界
動き補償ＢＡＢが生成される。図４において、明るい領
域は動き補償ＢＡＢに、暗い領域は境界領域に各々対応
する。一旦、境界動き補償ＢＡＢが定まると、２値画素
Ｃ４〜Ｃ８を有する第２サブセットの画素２０Ｂが境界
動き補償ＢＡＢから選択される。ここで、第２サブセッ
トの画素２０Ｂ内の画素Ｃ６の位置は、第１サブセット
の画素２０Ａ内で斜線で示す画素の位置と同一である。
イントラＣＡＥまたはインターＣＡＥ技法のうち、より
少量の符号化データを生成する技法によって符号化され
得る。インターＣＡＥ技法によれば、最初、現ＢＡＢ
と、この現フレームに対応する前フレーム内に含められ
る各々の所定の候補ＢＡＢとの間の差分を表す誤差が計
算され、最も類似な候補ＢＡＢ及び動きベクトルが動き
推定法によって求められる。ここで、最も類似な候補Ｂ
ＡＢは、複数の候補ＢＡＢのうちで最小の誤差をもたら
す候補ＢＡＢを表し、また動きベクトルは、現ＢＡＢと
最も類似な候補ＢＡＢとの間の変位を表す。従って、現
ＢＡＢ内の各画素はインターコンテキストに基づいて算
術的に符号化され、動きベクトルとその動きベクトルの
推定値（ＭＶＤＰ）との間の差分を表す動きベクトル差
分（ＭＶＤ）は、例えば、可変長符号化（ＶＬＣ）法に
よって符号化される。図２の（Ａ）及び（Ｂ）を参照す
ると、インターコンテキストは２つのサブセットの画素
から構成されるが、図２（Ａ）中の第１サブセットの画
素２０Ａ（例えば、Ｃ０〜Ｃ３）はイントラＣＡＥで用
いられるものと類似な方法を用いて現フレーム内の画素
から決まり、図２（Ｂ）中の第２サブセットの画素２０
Ｂ（例えば、Ｃ４〜Ｃ８）は動きベクトルに基づいて前
フレームから決まる。即ち、動き補償ＢＡＢの周囲の１
つの画素分の幅を有する境界領域は、動きベクトルを用
いて前フレームから検出され、図４に示したような境界
動き補償ＢＡＢが生成される。図４において、明るい領
域は動き補償ＢＡＢに、暗い領域は境界領域に各々対応
する。一旦、境界動き補償ＢＡＢが定まると、２値画素
Ｃ４〜Ｃ８を有する第２サブセットの画素２０Ｂが境界
動き補償ＢＡＢから選択される。ここで、第２サブセッ
トの画素２０Ｂ内の画素Ｃ６の位置は、第１サブセット
の画素２０Ａ内で斜線で示す画素の位置と同一である。
【０００５】従って、イントラコンテキストまたはイン
ターコンテキストは前述したようにして選択され、現Ｂ
ＡＢ内の斜線で示す画素のコンテキスト番号は対応する
コンテキストに基づいて計算される。斜線で示す画素の
コンテキスト番号が計算されると、該当コンテキスト番
号に対応する確率が、多様なコンテキスト番号に割当て
られる予め定められた確率を有する確率表から求めら
れ、求められた確率は算術符号化されることによって、
符号化２値形状信号を生成する。ＣＡＥ技法及びＭＶＤ
に対する詳細は、“MPEG-4 Video Verification Model
Version 7.0., International Organization for Stand
ardization, Coding of Moving Picturesand Associate
d Audio Information, ISO/IEC JTC１/SC29/WG11 MPEG9
7/N1642,Bristol, April 1997”を参照されたい。
ターコンテキストは前述したようにして選択され、現Ｂ
ＡＢ内の斜線で示す画素のコンテキスト番号は対応する
コンテキストに基づいて計算される。斜線で示す画素の
コンテキスト番号が計算されると、該当コンテキスト番
号に対応する確率が、多様なコンテキスト番号に割当て
られる予め定められた確率を有する確率表から求めら
れ、求められた確率は算術符号化されることによって、
符号化２値形状信号を生成する。ＣＡＥ技法及びＭＶＤ
に対する詳細は、“MPEG-4 Video Verification Model
Version 7.0., International Organization for Stand
ardization, Coding of Moving Picturesand Associate
d Audio Information, ISO/IEC JTC１/SC29/WG11 MPEG9
7/N1642,Bristol, April 1997”を参照されたい。
【０００６】前述した従来のＣＡＥ技法を用いて、伝送
すべきビットの数を低減するとしても、２値形状信号を
符号化して伝送すろのには依然に多量のビットを必要と
する。従って、２値形状信号の符号化の際に必要なビッ
ト数をより一層減らす必要がある。
すべきビットの数を低減するとしても、２値形状信号を
符号化して伝送すろのには依然に多量のビットを必要と
する。従って、２値形状信号の符号化の際に必要なビッ
ト数をより一層減らす必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、適応的算術符号化技法を用いて２値形状信号を
適応的に符号化して、伝送すべきデータの量をより一層
減らし、且つ符号化の効率を向上させ得る２値形状信号
符号化／復号化装置を提供することにある。
目的は、適応的算術符号化技法を用いて２値形状信号を
適応的に符号化して、伝送すべきデータの量をより一層
減らし、且つ符号化の効率を向上させ得る２値形状信号
符号化／復号化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一実施例によれば、各々の２値画素が物
体の外部または内部を各々表す２つの相異なる２値のう
ちの何れか１つを有し、各々がＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは各
々正の整数）の２値画素を有する複数の２値ブロックよ
りなる、２値形状信号を符号化する２値形状信号符号化
装置であって、コンテキストが前記各２値画素の以前に
処理された２値画素から決定され、対応するコンテキス
トに基づいて、前記２値ブロックにおける各２値画素に
対するコンテキスト番号を計算し、前記コンテキスト番
号に対応する確率を決定するコンテキスト番号計算手段
と、前記確率と予め定められた閾値とを比較して、前記
各２値画素の状態と予測画素値とを定める状態決定手段
と、前記予測画素値とその元の画素値とを比較して、前
記予測画素値が前記元の画素値と同一であるか否かを表
す、前記各２値画素に対するマッピング値を計算する比
較手段と、第１及び第２シーケンスの各々が前記２値ブ
ロックにおける前記２値画素をその状態によって分類す
ることによって構成され、前記２値ブロックを前記第１
及び第２シーケンスに再整列して再整列２値ブロックを
生成する再整列手段と、前記第１及び第２シーケンスを
算術符号化して、符号化２値形状信号を生成する符号化
手段とを含むことを特徴とする２値形状信号符号化装置
が提供される。
めに、本発明の一実施例によれば、各々の２値画素が物
体の外部または内部を各々表す２つの相異なる２値のう
ちの何れか１つを有し、各々がＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは各
々正の整数）の２値画素を有する複数の２値ブロックよ
りなる、２値形状信号を符号化する２値形状信号符号化
装置であって、コンテキストが前記各２値画素の以前に
処理された２値画素から決定され、対応するコンテキス
トに基づいて、前記２値ブロックにおける各２値画素に
対するコンテキスト番号を計算し、前記コンテキスト番
号に対応する確率を決定するコンテキスト番号計算手段
と、前記確率と予め定められた閾値とを比較して、前記
各２値画素の状態と予測画素値とを定める状態決定手段
と、前記予測画素値とその元の画素値とを比較して、前
記予測画素値が前記元の画素値と同一であるか否かを表
す、前記各２値画素に対するマッピング値を計算する比
較手段と、第１及び第２シーケンスの各々が前記２値ブ
ロックにおける前記２値画素をその状態によって分類す
ることによって構成され、前記２値ブロックを前記第１
及び第２シーケンスに再整列して再整列２値ブロックを
生成する再整列手段と、前記第１及び第２シーケンスを
算術符号化して、符号化２値形状信号を生成する符号化
手段とを含むことを特徴とする２値形状信号符号化装置
が提供される。
【０００９】本発明の他の実施例によれば、符号化２値
形状信号を復号化して、復号化２値形状信号を生成する
２値形状信号復号化装置であって、前記符号化２値形状
信号を算術復号化して、各々が２値画素の再構成マッピ
ング値を有する第１及び第２シーケンスよりなる、復号
化２値形状データを発生する復号化手段と、コンテキス
トが前記各２値画素の以前に再構成された２値画素から
決定され、対応するコンテキストに基づいて、前記２値
ブロックにおける各２値画素に対するコンテキスト番号
を計算し、前記コンテキスト番号に対応する確率を決定
するコンテキスト番号計算手段と、前記確率と予め定め
られた閾値とを比較して、前記各２値画素の状態及び予
測画素値を定める状態決定手段と、前記各２値画素の状
態に応じて、前記第１シーケンスまたは前記第２シーケ
ンスから前記各２値画素に対する前記再構成マッピング
値のうちの何れか１つを取るマッピング手段と、前記取
った再構成マッピング値と前記予測画素値とを比較し
て、前記各２値画素に対する２値画素値を再構成し、前
記復号化２値形状データに対応する前記再構成２値画素
値を前記復号化２値形状信号として順に出力する再構成
手段とを含むことを特徴とする２値形状信号復号化装置
が提供される。
形状信号を復号化して、復号化２値形状信号を生成する
２値形状信号復号化装置であって、前記符号化２値形状
信号を算術復号化して、各々が２値画素の再構成マッピ
ング値を有する第１及び第２シーケンスよりなる、復号
化２値形状データを発生する復号化手段と、コンテキス
トが前記各２値画素の以前に再構成された２値画素から
決定され、対応するコンテキストに基づいて、前記２値
ブロックにおける各２値画素に対するコンテキスト番号
を計算し、前記コンテキスト番号に対応する確率を決定
するコンテキスト番号計算手段と、前記確率と予め定め
られた閾値とを比較して、前記各２値画素の状態及び予
測画素値を定める状態決定手段と、前記各２値画素の状
態に応じて、前記第１シーケンスまたは前記第２シーケ
ンスから前記各２値画素に対する前記再構成マッピング
値のうちの何れか１つを取るマッピング手段と、前記取
った再構成マッピング値と前記予測画素値とを比較し
て、前記各２値画素に対する２値画素値を再構成し、前
記復号化２値形状データに対応する前記再構成２値画素
値を前記復号化２値形状信号として順に出力する再構成
手段とを含むことを特徴とする２値形状信号復号化装置
が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００１１】図５には、本発明の好適実施例によるコン
テキストベース算術符号化装置のブロック図が示されて
いる。
テキストベース算術符号化装置のブロック図が示されて
いる。
【００１２】２値形状信号は、各々がＭ×Ｎ個、例え
ば、１６×１６個の２値画素を有する複数の２値ブロッ
クを備え、各２値画素は例えば、物体画素を表す「１」
及び背景画素を表す「０」のうちの何れか１つを有す
る。Ｍ及びＮは各々正の整数である。同図において、２
値形状信号の各ブロックは格納部１１０に入力され、そ
の内で現２値ブロックとして格納される。その後、現２
値ブロックにおける各２値画素は、現画素として比較部
１４０に供給される。
ば、１６×１６個の２値画素を有する複数の２値ブロッ
クを備え、各２値画素は例えば、物体画素を表す「１」
及び背景画素を表す「０」のうちの何れか１つを有す
る。Ｍ及びＮは各々正の整数である。同図において、２
値形状信号の各ブロックは格納部１１０に入力され、そ
の内で現２値ブロックとして格納される。その後、現２
値ブロックにおける各２値画素は、現画素として比較部
１４０に供給される。
【００１３】一方、コンテキスト番号計算部１２０は、
対応するコンテキスト、即ち、イントラコンテキストま
たはインターコンテキストのうちの何れか１つに基づい
て、従来のＣＡＥ技法で用いたものと同一の方法を通じ
て現２値ブロックにおける各２値画素に対応するコンテ
キスト番号を計算する。また、コンテキスト番号計算部
１２０は、従来のような確率表に基づいてコンテキスト
番号に対応する確率を計算する。上記において、計算さ
れたコンテキスト番号及びその確率は、各々、現画素に
対応する現コンテキスト番号及び現確率として状態決定
部１３０に供給される。
対応するコンテキスト、即ち、イントラコンテキストま
たはインターコンテキストのうちの何れか１つに基づい
て、従来のＣＡＥ技法で用いたものと同一の方法を通じ
て現２値ブロックにおける各２値画素に対応するコンテ
キスト番号を計算する。また、コンテキスト番号計算部
１２０は、従来のような確率表に基づいてコンテキスト
番号に対応する確率を計算する。上記において、計算さ
れたコンテキスト番号及びその確率は、各々、現画素に
対応する現コンテキスト番号及び現確率として状態決定
部１３０に供給される。
【００１４】この状態決定部１３０は、コンテキスト番
号計算部１２０から受け取った現確率と予め決められた
閾値とを比較して、現コンテキスト番号を有する現画素
が良好な状態にあるか、または不良な状態にあるかを決
定する。比較の結果、現確率が予め決められた閾値以上
であると、現画素は良好な状態として決定され、そうで
ないと、不良な状態として定められる。また、状態決定
部１３０は現画素の状態を表す状態指示信号を比較部１
４０に伝達する。また状態決定部１３０は、現画素に対
応する予測画素値を比較部１４０に供給する。その予測
画素値は、現確率と予測閾値、例えば、最大確率の半分
に該当する値とを比較することによって決定される。例
えば、確率表が２値「０」を基準として決定される場合
には、現確率が予測閾値以上であると２値「０」が予測
画素値として定められ、そうでないと２値「１」が予測
画素値として決定される。
号計算部１２０から受け取った現確率と予め決められた
閾値とを比較して、現コンテキスト番号を有する現画素
が良好な状態にあるか、または不良な状態にあるかを決
定する。比較の結果、現確率が予め決められた閾値以上
であると、現画素は良好な状態として決定され、そうで
ないと、不良な状態として定められる。また、状態決定
部１３０は現画素の状態を表す状態指示信号を比較部１
４０に伝達する。また状態決定部１３０は、現画素に対
応する予測画素値を比較部１４０に供給する。その予測
画素値は、現確率と予測閾値、例えば、最大確率の半分
に該当する値とを比較することによって決定される。例
えば、確率表が２値「０」を基準として決定される場合
には、現確率が予測閾値以上であると２値「０」が予測
画素値として定められ、そうでないと２値「１」が予測
画素値として決定される。
【００１５】本発明の他の実施例では、２値画素の状態
を決定すべく、予め決められた閾値は２つのレベル、例
えば、ハイレベル及びローレベルを有することとする。
即ち、現確率がハイレベル以上であるか、またはローレ
ベル未満である場合には、その現画素は良好な状態とし
て決定され、そうでない場合には、即ち、現確率がハイ
レベル未満であり、ローレベル以上である場合には、そ
の現画素は不良な状態として決定される。
を決定すべく、予め決められた閾値は２つのレベル、例
えば、ハイレベル及びローレベルを有することとする。
即ち、現確率がハイレベル以上であるか、またはローレ
ベル未満である場合には、その現画素は良好な状態とし
て決定され、そうでない場合には、即ち、現確率がハイ
レベル未満であり、ローレベル以上である場合には、そ
の現画素は不良な状態として決定される。
【００１６】続いて、比較部１４０は、状態決定部１３
０から受け取った予測画素値と格納部１１０から受け取
った現画素値との間の比較を行う。比較の結果、予測画
素値と現画素値とが互いに同一であると、比較部１４０
は現画素にマッピング値「０」を割当て、そうでない場
合にはマッピング値「１」を現画素に割当てる。そし
て、比較部１４０は、マッピング値及び状態指示信号を
有する現画素情報を再整列部１５０に伝達する。
０から受け取った予測画素値と格納部１１０から受け取
った現画素値との間の比較を行う。比較の結果、予測画
素値と現画素値とが互いに同一であると、比較部１４０
は現画素にマッピング値「０」を割当て、そうでない場
合にはマッピング値「１」を現画素に割当てる。そし
て、比較部１４０は、マッピング値及び状態指示信号を
有する現画素情報を再整列部１５０に伝達する。
【００１７】上記のプロセスは、現２値ブロックにおけ
る全ての２値画素に対して繰り返し行われ、その後、各
２値画素に対する現画素情報は再整列部１５０に順に供
給される。
る全ての２値画素に対して繰り返し行われ、その後、各
２値画素に対する現画素情報は再整列部１５０に順に供
給される。
【００１８】この再整列部１５０は、現２値ブロックに
おける全ての２値画素に対する現画素情報を格納すると
共に、それらの対応する状態指示信号に応じて、現画素
情報に含まれている各マッピング値を再整列して第１及
び第２シーケンスを生成する。ここで、第１シーケンス
は良好な状態として決定された２値画素に対応するマッ
ピング値を有し、第２シーケンスは不良な状態として決
定された２値画素に対応するマッピング値を有する。ま
た、再整列部１５０は第１及び第２シーケンスに含まれ
ているマッピング値「０」の数をカウントすると共に、
その結果であるカウント値を確率組決定部１６０に供給
する。
おける全ての２値画素に対する現画素情報を格納すると
共に、それらの対応する状態指示信号に応じて、現画素
情報に含まれている各マッピング値を再整列して第１及
び第２シーケンスを生成する。ここで、第１シーケンス
は良好な状態として決定された２値画素に対応するマッ
ピング値を有し、第２シーケンスは不良な状態として決
定された２値画素に対応するマッピング値を有する。ま
た、再整列部１５０は第１及び第２シーケンスに含まれ
ているマッピング値「０」の数をカウントすると共に、
その結果であるカウント値を確率組決定部１６０に供給
する。
【００１９】この確率組決定部１６０は再整列部１５０
から受け取ったカウント値を用いて、第１及び第２シー
ケンスに各々対応する最適確率組を決定し、何れの確率
組が選択されたかを表す選択信号を生成する。その後、
この選択信号は符号化されて、ラインＬ１０を通じてマ
ルチプレクサＭＵＸ１８０に供給され、その最適確率組
はラインＬ２０を通じて適応的算術符号化部１７０に伝
達される。
から受け取ったカウント値を用いて、第１及び第２シー
ケンスに各々対応する最適確率組を決定し、何れの確率
組が選択されたかを表す選択信号を生成する。その後、
この選択信号は符号化されて、ラインＬ１０を通じてマ
ルチプレクサＭＵＸ１８０に供給され、その最適確率組
はラインＬ２０を通じて適応的算術符号化部１７０に伝
達される。
【００２０】本発明によれば、カウント数の増加に従っ
て、マッピング値「０」に割当てられる確率は段々大き
くなり、反面、マッピング「１」に割当てられる確率は
段々小さくなる。
て、マッピング値「０」に割当てられる確率は段々大き
くなり、反面、マッピング「１」に割当てられる確率は
段々小さくなる。
【００２１】適応的算術符号化部１７０は、ラインＬ２
０を通じて確率組決定部１６０から受け取った最適確率
組に基づいて、公知の算術符号化技法を用いて第１及び
第２シーケンスを符号化して、符号化２値データをＭＵ
Ｘ１８０に供給する。
０を通じて確率組決定部１６０から受け取った最適確率
組に基づいて、公知の算術符号化技法を用いて第１及び
第２シーケンスを符号化して、符号化２値データをＭＵ
Ｘ１８０に供給する。
【００２２】ＭＵＸ１８０においては、適応的算術符号
化部１７０からの符号化２値データと確率組決定部１６
０からの符号化選択信号との間の多重化が行われて、伝
送路（図示せず）を通じて伝送されるべき符号化２値形
状信号が生成される。
化部１７０からの符号化２値データと確率組決定部１６
０からの符号化選択信号との間の多重化が行われて、伝
送路（図示せず）を通じて伝送されるべき符号化２値形
状信号が生成される。
【００２３】図６には、本発明の好適実施例によるコン
テキストベース算術復号化装置のブロック図が示されて
いる。
テキストベース算術復号化装置のブロック図が示されて
いる。
【００２４】伝送チャネルを通じて取り込んだ符号化２
値形状信号はデマルチプレクサＤＥＭＵＸ２００に入力
される。
値形状信号はデマルチプレクサＤＥＭＵＸ２００に入力
される。
【００２５】このＤＥＭＵＸ２００は、符号化２値形状
信号を符号化選択信号と符号化２値データとに分け、符
号化選択信号はラインＬ４０を通じて確率組決定部２１
０に供給し、符号化２値データはラインＬ３０を通じて
適応的算術復号化部２２０に供給する。
信号を符号化選択信号と符号化２値データとに分け、符
号化選択信号はラインＬ４０を通じて確率組決定部２１
０に供給し、符号化２値データはラインＬ３０を通じて
適応的算術復号化部２２０に供給する。
【００２６】確率組決定部２１０は、符号化選択信号を
復号化して復号化選択信号を生成し、この復号化選択信
号に基づいて確率組を決定する。
復号化して復号化選択信号を生成し、この復号化選択信
号に基づいて確率組を決定する。
【００２７】適応的算術復号化部２２０は、確率組決定
部２１０からの決定された確率組に基づいて、図５中の
適応的算術符号化部１７０で用いたコンテキストベース
算術符号化技法に対応する公知のコンテキストベース算
術復号化技法を用いて、受け取った符号化２値データを
復号化すると共に、第１及び第２シーケンスを有する復
号化２値データを格納部２３０に供給する。ここで、第
１シーケンスは良好な状態として決定された２値画素の
復号化マッピング値を有し、第２シーケンスは不良な状
態として決定された２値画素の復号化マッピング値を有
する。第１及び第２シーケンスよりなる復号化２値デー
タは格納部２３０に格納される。
部２１０からの決定された確率組に基づいて、図５中の
適応的算術符号化部１７０で用いたコンテキストベース
算術符号化技法に対応する公知のコンテキストベース算
術復号化技法を用いて、受け取った符号化２値データを
復号化すると共に、第１及び第２シーケンスを有する復
号化２値データを格納部２３０に供給する。ここで、第
１シーケンスは良好な状態として決定された２値画素の
復号化マッピング値を有し、第２シーケンスは不良な状
態として決定された２値画素の復号化マッピング値を有
する。第１及び第２シーケンスよりなる復号化２値デー
タは格納部２３０に格納される。
【００２８】一方、コンテキスト番号計算部２４０は、
処理２値画素の以前に再構成された２値画素から選択さ
れるコンテキストを用いて、現２値ブロック内に含まれ
ている各２値画素に対応する処理２値画素のコンテキス
ト番号を計算する。その後、コンテキスト番号計算部２
４０は、計算したコンテキスト番号を状態決定部２５０
に伝達する。
処理２値画素の以前に再構成された２値画素から選択さ
れるコンテキストを用いて、現２値ブロック内に含まれ
ている各２値画素に対応する処理２値画素のコンテキス
ト番号を計算する。その後、コンテキスト番号計算部２
４０は、計算したコンテキスト番号を状態決定部２５０
に伝達する。
【００２９】この状態決定部２５０は、最初、コンテキ
スト番号計算部２４０から受け取ったコンテキスト番号
に対応する確率を求め、この確率と図５のコンテキスト
ベース算術符号化装置で用いた予め決められた閾値とを
比較して、処理２値画素の状態を決定する。従って、確
率が予め決められた閾値以上である場合は、処理２値画
素は良好な状態として決定され、そうでない場合には、
処理２値画素は不良な状態として決定される。また、こ
の状態決定部２５０は処理２値画素に対して決定された
状態を表す状態指示信号を生成する。さらに、図５のコ
ンテキストベース算術符号化装置で説明したように、処
理２値画素の予測画素値が確率に基づいて決定される。
これらの予測画素値及び状態指示信号は、再整列部２６
０に入力される。
スト番号計算部２４０から受け取ったコンテキスト番号
に対応する確率を求め、この確率と図５のコンテキスト
ベース算術符号化装置で用いた予め決められた閾値とを
比較して、処理２値画素の状態を決定する。従って、確
率が予め決められた閾値以上である場合は、処理２値画
素は良好な状態として決定され、そうでない場合には、
処理２値画素は不良な状態として決定される。また、こ
の状態決定部２５０は処理２値画素に対して決定された
状態を表す状態指示信号を生成する。さらに、図５のコ
ンテキストベース算術符号化装置で説明したように、処
理２値画素の予測画素値が確率に基づいて決定される。
これらの予測画素値及び状態指示信号は、再整列部２６
０に入力される。
【００３０】この再整列部２６０は、状態決定部２５０
から出力される状態指示信号に応じて、格納部２３０に
格納された第１シーケンスまたは第２シーケンスからマ
ッピング値を取得する。言換えれば、状態指示信号が良
好な状態を表すと、再整列部２６０は格納部２３０に格
納された第１シーケンスからマッピング値を取得し、状
態指示信号が不良な状態を表すと、マッピング値は格納
部２３０に格納された第２シーケンス内のマッピング値
中から検出される。次いで、再整列部２６０は、上記で
取得したマッピング値と状態決定部２５０からの予測画
素値とを比較して、処理２値画素の２値画素値を再構成
する。マッピング値が２値「０」であれば、予測画素値
が再構成画素値として定められる。そうでない場合は、
即ち、マッピング値が２値「１」であれば、予測画素値
を反転した２値が再構成画素値として決定される。各々
の再構成画素値は、復号化２値形状信号として出力され
る。
から出力される状態指示信号に応じて、格納部２３０に
格納された第１シーケンスまたは第２シーケンスからマ
ッピング値を取得する。言換えれば、状態指示信号が良
好な状態を表すと、再整列部２６０は格納部２３０に格
納された第１シーケンスからマッピング値を取得し、状
態指示信号が不良な状態を表すと、マッピング値は格納
部２３０に格納された第２シーケンス内のマッピング値
中から検出される。次いで、再整列部２６０は、上記で
取得したマッピング値と状態決定部２５０からの予測画
素値とを比較して、処理２値画素の２値画素値を再構成
する。マッピング値が２値「０」であれば、予測画素値
が再構成画素値として定められる。そうでない場合は、
即ち、マッピング値が２値「１」であれば、予測画素値
を反転した２値が再構成画素値として決定される。各々
の再構成画素値は、復号化２値形状信号として出力され
る。
【００３１】上記の復号化プロセスは、現２値ブロック
内の全ての画素値が再構成されるまで繰り返して行われ
る。
内の全ての画素値が再構成されるまで繰り返して行われ
る。
【００３２】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００３３】
【発明の効果】従って、本発明によれば、適応的算術符
号化技法を用いて２値形状信号を適応的に符号化して、
伝送すべきデータの量をより一層減らすことができ、且
つ符号化の効率をより一層向上させることができる。
号化技法を用いて２値形状信号を適応的に符号化して、
伝送すべきデータの量をより一層減らすことができ、且
つ符号化の効率をより一層向上させることができる。
【図１】符号化されるべき２値画素と対応するイントラ
コンテキストの構成を示す図である。
コンテキストの構成を示す図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）よりなり、各々符号化される
べき２値画素と対応するインターコンテキストの構成を
示す図である。
べき２値画素と対応するインターコンテキストの構成を
示す図である。
【図３】現境界２値アルファブロックＢＡＢを示す図で
ある。
ある。
【図４】境界動き補償ＢＡＢを示す図である。
【図５】本発明によるコンテキストベース算術符号化装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図６】本発明によるコンテキストベース算術復号化装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
１０ イントラコンテキスト ２０Ａ、２０Ｂ インターコンテキストを構成する画素
の組 １１０、２３０ 格納部 １２０、２４０ コンテキスト番号計算部 １３０、２５０ 状態決定部 １４０ 比較部 １５０、２６０ 再整列部 １６０、２１０ 確率組決定部 １７０ 適応的算術符号化部 １８０ ＭＵＸ ２００ ＤＥＭＵＸ ２２０ 適応的算術復号化部
の組 １１０、２３０ 格納部 １２０、２４０ コンテキスト番号計算部 １３０、２５０ 状態決定部 １４０ 比較部 １５０、２６０ 再整列部 １６０、２１０ 確率組決定部 １７０ 適応的算術符号化部 １８０ ＭＵＸ ２００ ＤＥＭＵＸ ２２０ 適応的算術復号化部
Claims (9)
- 【請求項１】 各々の２値画素が物体の外部または内
部を各々表す２つの相異なる２値のうちの何れか１つを
有し、各々がＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは各々正の整数）の２
値画素を有する複数の２値ブロックよりなる、２値形状
信号を符号化する２値形状信号符号化装置であって、 コンテキストが前記各２値画素の以前に処理された２値
画素から決定され、対応するコンテキストに基づいて、
前記２値ブロックにおける各２値画素に対するコンテキ
スト番号を計算し、前記コンテキスト番号に対応する確
率を決定するコンテキスト番号計算手段と、前記確率と
予め定められた閾値とを比較して、前記各２値画素の状
態と予測画素値とを定める状態決定手段と、 前記予測画素値とその元の画素値とを比較して、前記予
測画素値が前記元の画素値と同一であるか否かを表す、
前記各２値画素に対するマッピング値を計算する比較手
段と、 第１及び第２シーケンスの各々が前記２値ブロックにお
ける前記２値画素をその状態によって分類することによ
って構成され、前記２値ブロックを前記第１及び第２シ
ーケンスに再整列して再整列２値ブロックを生成する再
整列手段と、 前記第１及び第２シーケンスを算術符号化して、符号化
２値形状信号を生成する符号化手段とを含むことを特徴
とする２値形状信号符号化装置。 - 【請求項２】 前記状態決定手段が、 前記確率と第１の予め定められた閾値とを比較して、前
記確率が前記第１の予め定められた閾値以上である場合
は、前記各２値画素を良好な状態として定め、そうでな
い場合には、前記各２値画素を不良な状態として定める
第１状態指定手段と、 前記確率と第２の予め定められた閾値とを比較して、前
記各２値画素に対する予測画素値を決定する第１予測画
素値決定手段とを備えることを特徴とする請求項１に記
載の２値形状信号符号化装置。 - 【請求項３】 前記状態決定手段が、 前記確率と前記第１及び第２の予め定められた閾値とを
比較して、前記確率が前記第１の予め定められた閾値以
上であるか、または前記第２の予め定められた閾値未満
である場合は、前記各２値画素を前記良好な状態として
決定し、そうでない場合には、前記各２値画素を前記不
良な状態として定める第２状態指定手段と、 前記確率と第３の予め定められた閾値とを比較して、前
記各２値画素に対する前記予測画素値を決定する第２予
測画素値決定手段とを備えることを特徴とする請求項１
に記載の２値形状信号符号化装置。 - 【請求項４】 前記予測画素値が前記元の画素値と同
一である場合は、前記マッピング値が２値「０」であ
り、そうでない場合には、前記マッピング値が２値
「１」であることを特徴とする請求項２または３に記載
の２値形状信号符号化装置。 - 【請求項５】 前記符号化手段が、 前記第１及び第２シーケンスにおいてマッピング値
「０」の数をカウントして、カウント数を生成する計数
手段と、 前記カウント数を用いて、前記第１及び第２シーケンス
に各々対応する確率組を決定し、その決定された確率組
を表す選択信号を出力する確率組決定手段と、 前記選択信号を符号化して、符号化選択信号を出力する
選択信号符号化手段と、 前記確率組を用いて前記第１及び第２シーケンスを算術
符号化して、符号化２値形状データを出力するシーケン
ス符号化手段と、 前記符号化選択信号と前記符号化２値形状データとを多
重化して、前記符号化２値形状信号を出力する多重化手
段とを備えることを特徴とする請求項４に記載の２値形
状信号符号化装置。 - 【請求項６】 前記マッピングの数の増加に従って、
より大きい確率が前記マッピング値「０」を有する２値
画素に割当てられ、より小さい確率が前記マッピング値
「１」を有する２値画素に割当てられることを特徴とす
る請求項５に記載の２値形状信号符号化装置。 - 【請求項７】 符号化２値形状信号を復号化して、復
号化２値形状信号を生成する２値形状信号復号化装置で
あって、 前記符号化２値形状信号を算術復号化して、各々が２値
画素の再構成マッピング値を有する第１及び第２シーケ
ンスよりなる、復号化２値形状データを発生する復号化
手段と、 コンテキストが前記各２値画素の以前に再構成された２
値画素から決定され、対応するコンテキストに基づい
て、前記２値ブロックにおける各２値画素に対するコン
テキスト番号を計算し、前記コンテキスト番号に対応す
る確率を決定するコンテキスト番号計算手段と、 前記確率と予め定められた閾値とを比較して、前記各２
値画素の状態及び予測画素値を定める状態決定手段と、 前記各２値画素の状態に応じて、前記第１シーケンスま
たは前記第２シーケンスから前記各２値画素に対する前
記再構成マッピング値のうちの何れか１つを取得するマ
ッピング手段と、 前記取得した再構成マッピング値と前記予測画素値とを
比較して、前記各２値画素に対する２値画素値を再構成
し、前記復号化２値形状データに対応する前記再構成２
値画素値を前記復号化２値形状信号として順に出力する
再構成手段とを含むことを特徴とする２値形状信号復号
化装置。 - 【請求項８】 前記復号化手段が、前記符号化２値形
状信号を発生するエンコーダで用いたのと同一の確率組
を用いて、前記符号化２値形状信号を復号化することを
特徴とする請求項７に記載の２値形状信号復号化装置。 - 【請求項９】 前記マッピング手段が、前記各２値画
素の状態が前記第１シーケンスに対応する場合は前記第
１シーケンスから前記再構成マッピング値を取得し、そ
うでない場合には、前記第２シーケンスから前記再構成
マッピング値を取得することを特徴とする請求項８に記
載の２値形状信号復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP979398A JP3971008B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | ２値形状信号符号化／復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP979398A JP3971008B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | ２値形状信号符号化／復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11215492A true JPH11215492A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3971008B2 JP3971008B2 (ja) | 2007-09-05 |
Family
ID=11730097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP979398A Expired - Fee Related JP3971008B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | ２値形状信号符号化／復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3971008B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001251625A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像復号化装置及び画像符号化装置 |
| CN111670543A (zh) * | 2018-04-13 | 2020-09-15 | 杜塞尔多夫华为技术有限公司 | 用于信号整形的多组成编码 |
-
1998
- 1998-01-21 JP JP979398A patent/JP3971008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001251625A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像復号化装置及び画像符号化装置 |
| CN111670543A (zh) * | 2018-04-13 | 2020-09-15 | 杜塞尔多夫华为技术有限公司 | 用于信号整形的多组成编码 |
| CN111670543B (zh) * | 2018-04-13 | 2023-10-13 | 杜塞尔多夫华为技术有限公司 | 用于信号整形的多组成编码 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3971008B2 (ja) | 2007-09-05 |
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