JPH11341497A - Image coding/decoding device and image coding/decoding method - Google Patents
Image coding/decoding device and image coding/decoding methodInfo
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- JPH11341497A JPH11341497A JP10148988A JP14898898A JPH11341497A JP H11341497 A JPH11341497 A JP H11341497A JP 10148988 A JP10148988 A JP 10148988A JP 14898898 A JP14898898 A JP 14898898A JP H11341497 A JPH11341497 A JP H11341497A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を圧縮符号化
する画像符号化装置、画像を伸長復号化する画像復号化
装置、画像を圧縮符号化するための画像符号化方法、画
像を伸長復号化するための画像復号化方法および画像符
号化方法、画像復号化方法を記録するための記録媒体に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image encoding apparatus for compressing and encoding an image, an image decoding apparatus for expanding and decoding an image, an image encoding method for compressing and encoding an image, and an image decoding apparatus. The present invention relates to an image decoding method, an image encoding method, and a recording medium for recording the image decoding method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、動画像符号化の情報源符号化
として、ハフマン符号化または算術符号化が使われてき
た。ここで、従来の動画像符号化の例として、ＩＳＯ／
ＩＥＣ（国際標準化機構／国際電気標準会議）の蓄積メ
ディア用動画像符号化標準であるＭＰＥＧ１（Moving P
icture Experts Group 1）について図を用いて説明す
る。2. Description of the Related Art Conventionally, Huffman coding or arithmetic coding has been used as information source coding for moving picture coding. Here, as an example of conventional moving image encoding, ISO /
MPEG1 (Moving P), a moving image coding standard for storage media of the IEC (International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission).
The Picture Experts Group 1) will be described with reference to the drawings.
【０００３】ＭＰＥＧ１では、入力画像を、その入力画
像内の冗長度を用いて圧縮、符号化するフレーム内符号
化、もしくは入力画像内の冗長度および入力画像と参照
画像との相関を用いて圧縮、符号化するフレーム間符号
化の何れかを用いて符号化する。また、フレーム間符号
化としては、過去の画像との相関を用いる順方向予測符
号化と、過去および未来の画像との相関を用いる双方向
予測符号化がある。以下、フレーム内符号化によって符
号化された画像をＩピクチャ、順方向予測符号化によっ
て符号化された画像をＰピクチャ、双方向予測符号化に
よって符号化された画像をＢピクチャと呼ぶ。In MPEG1, an input image is compressed and encoded using the redundancy in the input image, or is compressed using the redundancy in the input image and the correlation between the input image and the reference image. , Using any of the inter-frame coding to be coded. The inter-frame coding includes forward prediction coding using a correlation with a past image and bidirectional prediction coding using a correlation with a past and future image. Hereinafter, an image encoded by intra-frame encoding is called an I picture, an image encoded by forward prediction encoding is called a P picture, and an image encoded by bidirectional prediction encoding is called a B picture.
【０００４】図９は動画像符号化装置への入力画像と予
測符号化の説明図であり、Ｉ、Ｐ、Ｂピクチャの予測の
方向を示す。図９において、９０１〜９１１は入力画
像、９１２は符号系列、９１３〜９２３は再構成画像で
ある。以下、「画像」は「動画像」を意味するものとす
る。FIG. 9 is an explanatory diagram of an input image to a moving picture coding apparatus and predictive coding, and shows directions of prediction of I, P, and B pictures. 9, 901 to 911 are input images, 912 is a code sequence, and 913 to 923 are reconstructed images. Hereinafter, “image” means “moving image”.
【０００５】図８（ａ）はＭＰＥＧ１の画像符号化装置
を示すブロック図であり、図８（ｂ）はＭＰＥＧ１の画
像復号化装置を示すブロック図である。図８において、
８０１は入力画像、８０２は減算部、８０３、８２２は
選択部、８０４はブロック分割部、８０５はＤＣＴ部、
８０６は量子化部、８０７は情報源符号化部、８０８は
出力符号化系列、８０９、８１９は逆量子化部、８１
０、８２０は逆ＤＣＴ部、８１１、８２１は加算部、８
１２、８２４はフレームメモリ、８１３、８２５は動き
補償部、８１４は動きベクトル検出部、８１５、８２７
は動きベクトル情報、８１６、８２６は参照画像、８１
７は入力符号化系列、８１８は情報源復号化部、８２３
は再構成画像である。FIG. 8A is a block diagram showing an MPEG1 image encoding device, and FIG. 8B is a block diagram showing an MPEG1 image decoding device. In FIG.
801 is an input image, 802 is a subtraction unit, 803 and 822 are selection units, 804 is a block division unit, 805 is a DCT unit,
806 is a quantization unit, 807 is an information source coding unit, 808 is an output coded sequence, 809 and 819 are inverse quantization units, 81
0 and 820 are inverse DCT sections, 811 and 821 are addition sections, 8
12, 824 are frame memories, 813, 825 are motion compensators, 814 is motion vector detectors, 815, 827
Is motion vector information, 816 and 826 are reference images, 81
7 is an input coded sequence, 818 is an information source decoding unit, and 823
Is a reconstructed image.
【０００６】このように構成された画像符号化装置およ
び画像復号化装置について、その動作等を説明する。The operation and the like of the image coding apparatus and the image decoding apparatus thus configured will be described.
【０００７】図８（ａ）の画像符号化装置側では、選択
部８０３は、入力画像８０１に対して、まずＩピクチ
ャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの選択を行う。Ｉピクチャ
として符号化（フレーム内符号化）する場合、入力画像
８０１はブロック分割部８０４でブロックに分割され、
ＤＣＴ部８０５において各ブロック毎に離散コサイン変
換（以下ＤＣＴと呼ぶ）が行われ、量子化部８０６で量
子化が行われる。情報源符号化部８０７は、フレーム内
符号化では、量子化した結果を情報源として情報源符号
化を行う。また、量子化されたデータは、逆量子化部８
０９、逆ＤＣＴ部８１０において逆量子化、逆ＤＣＴさ
れ、再構成画像に変換され、フレームメモリ８１２に蓄
積される。[0008] In the image coding apparatus shown in FIG. 8A, the selection unit 803 first selects an I picture, a P picture, and a B picture for an input image 801. When encoding as an I picture (intra-frame encoding), an input image 801 is divided into blocks by a block dividing unit 804,
The DCT unit 805 performs a discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT) for each block, and the quantization unit 806 performs quantization. In the intra-frame encoding, the information source encoding unit 807 performs information source encoding using the quantization result as an information source. The quantized data is supplied to the inverse quantization unit 8.
09, inverse quantization and inverse DCT are performed in an inverse DCT unit 810, converted into a reconstructed image, and stored in a frame memory 812.
【０００８】ＰピクチャまたはＢピクチャ（フレーム間
符号化）が選択された場合、まず、フレームメモリ８１
２に蓄積された画像に対する入力画像８０１の動きを検
出する動きベクトル検出部８１４によって、動きベクト
ル情報８１５が求められる。When a P picture or a B picture (inter-frame coding) is selected, first, the frame memory 81
The motion vector information 815 is obtained by the motion vector detection unit 814 that detects the motion of the input image 801 with respect to the image stored in the second image.
【０００９】動き補償部８１３では、求めた動きベクト
ル情報８１５に応じてフレームメモリ８１２内の画像を
変形し、参照画像８１６が作られる。その後、入力画像
８０１に対し参照画像８１６との残差を減算部８０２で
求め、その残差をブロック分割部８０４でブロックに分
割し、各ブロック毎にＤＣＴ８０５、量子化８０６を行
う。Ｐピクチャの場合には、量子化されたデータを逆量
子化、逆ＤＣＴすることにより残差を再構成し、加算部
８１１における参照画像８１６との加算の結果を再構成
画像としてフレームメモリ８１２に蓄積する。フレーム
間符号化では、情報源符号化部８０７は、動きベクトル
情報８１５と量子化した結果を情報源として情報源符号
化を行う。また、Ｉ、Ｐ、Ｂピクチャいずれの場合も、
符号化の方法等の情報が情報源符号化される。The motion compensator 813 transforms the image in the frame memory 812 in accordance with the obtained motion vector information 815 to create a reference image 816. After that, the subtraction unit 802 obtains the residual of the input image 801 from the reference image 816, divides the residual into blocks by the block division unit 804, and performs DCT 805 and quantization 806 for each block. In the case of a P picture, the residual is reconstructed by inverse quantization and inverse DCT of the quantized data, and the result of addition with the reference image 816 in the addition unit 811 is stored in the frame memory 812 as a reconstructed image. accumulate. In the inter-frame coding, the information source coding unit 807 performs information source coding using the motion vector information 815 and the result of quantization as an information source. Also, in any case of I, P and B pictures,
Information such as a coding method is source-coded.
【００１０】ＭＰＥＧ１で情報源符号化として用いられ
るのはハフマン符号化である。ハフマン符号化では、情
報源系列の各シンボルに対し、可変長の符号語を割り当
て、各シンボル毎に符号化していく。各シンボルに対す
る符号語の割り当ては、平均的画像において平均符号長
が最小になるよう設計されている。Huffman coding is used as the information source coding in MPEG1. In Huffman coding, a variable-length codeword is assigned to each symbol of an information source sequence, and coding is performed for each symbol. The assignment of codewords to each symbol is designed to minimize the average code length in the average image.
【００１１】一方、図８（ｂ）の画像復号化装置側で
は、情報源復号化部８１８で符号系列８１７を情報源復
号化し、符号化方法等の情報、量子化データ、動き補償
データが復元される。符号化方法情報には、Ｉ、Ｐ、Ｂ
ピクチャの何れで復号化するかの情報も含まれ、それぞ
れのピクチャに応じた復号化が行われる。Ｉピクチャの
場合、量子化データを逆量子化部８１９で逆量子化し、
逆ＤＣＴ部８２０で逆ＤＣＴして再構成画像８２３を復
元する。また、再構成画像８２３は、フレームメモリ８
２４へ蓄積される。Ｐ、Ｂピクチャの場合、動き補償部
８２５は、フレームメモリ８２４内の再構成画像を動き
ベクトル情報８２７で動き補償し、参照画像８２６とす
る。更に量子化データを逆量子化、逆ＤＣＴして残差成
分を求め、加算部８２１で参照画像８２６と加算するこ
とで、再構成画像８２３を復元する。Ｐピクチャの場
合、再構成画像８２３は、フレームメモリ８２４へ蓄積
される。On the other hand, in the image decoding apparatus shown in FIG. 8B, an information source decoding section 818 decodes a code sequence 817 into an information source to restore information such as an encoding method, quantized data, and motion compensation data. Is done. The encoding method information includes I, P, B
Information on which of the pictures is to be decoded is also included, and decoding is performed according to each picture. In the case of an I picture, the quantized data is inversely quantized by an inverse quantization unit 819,
The inverse DCT unit 820 performs inverse DCT to restore the reconstructed image 823. The reconstructed image 823 is stored in the frame memory 8
24. In the case of a P or B picture, the motion compensation unit 825 performs motion compensation on the reconstructed image in the frame memory 824 using the motion vector information 827, and sets the reference image 826. Furthermore, the quantized data is inversely quantized and inverse DCT to obtain a residual component, and the addition unit 821 adds the residual component to the reference image 826, thereby restoring the reconstructed image 823. In the case of a P picture, the reconstructed image 823 is stored in the frame memory 824.
【００１２】図９に示す動画像を符号化する場合、まず
最初の入力画像９０１がＩピクチャとして符号化された
後、４枚目の入力画像９０４が最初の入力画像９０１の
再構成画像９１３を用いてＰピクチャで符号化され、
２、３枚目の画像が再構成画像９１３と９１６を用いて
Ｂピクチャで符号化される。この後、Ｐ、Ｂピクチャで
の符号化が繰り返される。Ｐ、Ｂピクチャは、他の画像
に対し依存関係があり、その画像の符号系列だけでは復
号化できない。これに対し、Ｉピクチャは、その画像に
対する符号系列のみで復号化できる。そこで、Ｉ、Ｂ、
Ｂ、Ｐ、Ｂ、Ｂ、Ｐ・・・、Ｐ、Ｂ、Ｂという画像の集
まりをＧＯＰと呼び、ＧＯＰ内の画像数を制限し、画像
をＧＯＰの集まりとすることで、ＧＯＰ単位のランダム
アクセス機能を実現できる。このＧＯＰは、放送用途で
の画像符号系列に対するアクセス開始ポイント、伝送誤
りにより復号化不能となった符号系列に対する復号再開
ポイントとしても利用できる。また、Ｂピクチャを用い
て参照画像を作ることはない。つまりＢピクチャに対し
て依存関係を持った画像はないため、Ｂピクチャの再構
成を怠っても、別の画像の復号化に影響をおよぼすこと
はない。When encoding the moving image shown in FIG. 9, first, the first input image 901 is encoded as an I-picture, and then the fourth input image 904 is used as the reconstructed image 913 of the first input image 901. And encoded using P-pictures,
The second and third images are coded as B pictures using the reconstructed images 913 and 916. Thereafter, the encoding for the P and B pictures is repeated. The P and B pictures have a dependency on other images, and cannot be decoded only by the code sequence of the images. On the other hand, an I picture can be decoded using only a code sequence for the image. So I, B,
A group of images B, P, B, B, P,..., P, B, B is called a GOP, and the number of images in the GOP is limited. Access function can be realized. This GOP can also be used as an access start point for an image code sequence for broadcast use and a decoding restart point for a code sequence that cannot be decoded due to a transmission error. Also, a reference image is not created using a B picture. That is, since there is no image that has a dependency on the B picture, even if the reconstruction of the B picture is neglected, it does not affect decoding of another image.
【００１３】情報源符号化として算術符号化を用いる
と、ハフマン符号化に比べ、符号化効率の向上が図れ
る。（表１）を用いて、長さ３の情報源系列の算術符号
化の一例を説明する。When arithmetic coding is used as information source coding, coding efficiency can be improved as compared with Huffman coding. An example of arithmetic coding of an information source sequence having a length of 3 will be described using (Table 1).
【００１４】[0014]
【表１】 [Table 1]
【００１５】シンボル０、１の生起確率が０．７、０．
３であると、（表１）の各系列Ａｉに対する生起確率は
（表１）のＰ（Ａｉ）のように求まる。ｉ番目の系列Ａ
ｉに対し、０番目の系列Ａ０からｉ−１番目の系列Ａｉ
−１までの生起確率の和を累積確率と呼び、（表１）中
のＣ（Ａｉ）となる。ここで、情報源系列Ａｉと、その
累積確率Ｃ（Ａｉ）とは１対１に対応する。したがっ
て、Ｃ（Ａｉ）がわかれば、Ａｉを復元できる。Ｃ（Ａ
ｉ）を２進数表示すると（表１）中のＣ（Ａｉ）２とな
り、この２進数表示のうち、互いを区別するのに必要な
部分ＣｉをＡｉに対する符号語とする。The probability of occurrence of symbols 0 and 1 is 0.7, 0.
If it is 3, the occurrence probability for each series Ai in (Table 1) is obtained as P (Ai) in (Table 1). i-th sequence A
For i, the 0th sequence A0 to the (i-1) th sequence Ai
The sum of the occurrence probabilities up to -1 is called the cumulative probability, and is C (Ai) in (Table 1). Here, the information source sequence Ai and its cumulative probability C (Ai) correspond one-to-one. Therefore, if C (Ai) is known, Ai can be restored. C (A
When i) is represented by a binary number, it becomes C (Ai) 2 in (Table 1). In this binary number representation, a part Ci necessary for distinguishing each other is a codeword for Ai.
【００１６】上記はシンボル数２の場合であったが、シ
ンボル数３以上の場合も各シンボルに対する生起確率を
あらかじめ求めておくことで同様に符号化できる。算術
符号化では、系列の長さが大きくなるに従い、符号化効
率が理論限界に近づいていくことが知られている。実際
に無限長の系列を扱うには、無限精度の小数点演算を行
う必要があるため、現実的ではない。現状の算術符号化
部では、小数点演算の有限桁数を一定桁数に制限するこ
とで、無限精度の演算を避ける。国際電気通信連合規格
（ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３）の動画像符号化方式では、
情報源符号化として算術符号化をハフマン符号化の代わ
りに選択できる。Although the above description is for the case of two symbols, the same coding can also be performed for three or more symbols by previously determining the occurrence probability for each symbol. In arithmetic coding, it is known that the coding efficiency approaches the theoretical limit as the length of a sequence increases. In order to actually handle an infinite-length sequence, it is necessary to perform an infinite-precision decimal point operation, which is not practical. The current arithmetic coding unit avoids infinite-precision arithmetic by limiting the finite number of decimal point operations to a fixed number of digits. In the video coding method of the International Telecommunication Union Standard (ITU-T H.263),
Arithmetic coding can be selected instead of Huffman coding as source coding.
【００１７】Ｈ．２６３では、１枚の画像の始め、終わ
り、画像内ブロックの固まり（ＧＯＢ）の始めを、連続
する１６個の０を含む固定長符号で符号化する。算術符
号化部は、０が１６個以上続く符号系列が発生しないよ
う設計される。例えば、算術符号化の結果、０が１５個
以上連続して発生した場合、強制的に１を符号中に挿入
し、算術復号化部では、１５個の０の次に１が現れた場
合、この１を無視して復号化する。こうすることで、算
術復号化の結果に１６個の連続した０は発生しなくな
り、１６個の連続した０を含む符号語は、符号系列中で
唯一のパターンを持つことになる。このような符号系列
中で唯一のパターンを持つ符号語を瞬時復号可能な符号
語と呼ぶことにする。この瞬時復号可能な符号語を、画
像の始め、終わり、ＧＯＢの始めを示す符号として割り
当て、算術符号化部外でこれらを検出することにより、
伝送誤りによって復号不可能となった符号系列の復号開
始ポイントを知ることができる。H. In 263, the start and end of one image and the start of a block of blocks (GOB) in an image are encoded by a fixed-length code including 16 consecutive 0s. The arithmetic coding unit is designed so that a code sequence in which 16 or more 0s do not occur is generated. For example, as a result of arithmetic encoding, when 15 or more 0s occur consecutively, 1 is forcibly inserted into the code. In the arithmetic decoding unit, when 1 appears after 15 0s, The decoding is performed ignoring this one. By doing so, 16 consecutive 0s do not occur in the result of arithmetic decoding, and a code word including 16 consecutive 0s has only one pattern in the code sequence. A code word having a unique pattern in such a code sequence is referred to as a code word capable of instantaneous decoding. By assigning this instantaneously decodable codeword as a code indicating the beginning, end, and beginning of GOB of an image, and detecting these outside the arithmetic coding unit,
It is possible to know the decoding start point of a code sequence that has become undecodable due to a transmission error.
【００１８】算術符号化は、情報源から発生するシンボ
ルの生起確率があらかじめわかっており、情報源によっ
てこの確率は変化しないという仮定に基づいている。情
報源から発生する各シンボルに対する生起確率または累
積確率を収めたテーブルを確率テーブルと呼ぶことにす
る。確率テーブルは、実験データ等をもとに作られたも
のであるが、実際の画像における各シンボルの生起確率
は、画像により異なる。確率テーブルには、一般的な画
像に対する各シンボルの生起確率が収められているとい
うことができる。もし、符号化対象の画像の性質が、こ
の一般的画像と大きく異なっていると、符号化効率は悪
くなる。ハフマン符号化におけるハフマンテーブルにつ
いても同様のことが言える。Arithmetic coding is based on the assumption that the probability of occurrence of a symbol originating from an information source is known in advance and that this probability does not change with the information source. A table containing the occurrence probabilities or the cumulative probabilities for each symbol generated from the information source is called a probability table. The probability table is created based on experimental data and the like, but the occurrence probability of each symbol in an actual image differs depending on the image. It can be said that the probability table stores the occurrence probabilities of each symbol for a general image. If the characteristics of the image to be coded are significantly different from those of the general image, the coding efficiency is deteriorated. The same is true for the Huffman table in Huffman coding.
【００１９】適応算術符号化は、算術符号化で用いる確
率テーブルを、実際に発生したシンボルの生起確率に応
じて動的に更新することにより、さらに符号化効率を高
めることのできる符号化であり、静止画の圧縮などに利
用されている。Adaptive arithmetic coding is coding that can further improve coding efficiency by dynamically updating a probability table used in arithmetic coding according to the probability of occurrence of an actually generated symbol. It is used for compression of still images.
【００２０】図１０（ａ）〜（ｅ）は各状態におけるヒ
ストグラムを示すヒストグラム図である。この図１０を
用いて、適応算術符号化における確率テーブルの更新の
一例を説明する。画像符号化装置側、画像復号化装置側
の算術符号化部、算術復号化部は、各シンボルの発生頻
度を示すヒストグラムを持ち、符号化、復号化開始時点
で図１０（ａ）、（表２）のようなあらかじめ定められ
た初期状態にある。FIGS. 10A to 10E are histogram diagrams showing the histogram in each state. An example of updating a probability table in adaptive arithmetic coding will be described with reference to FIG. The arithmetic encoding unit and the arithmetic decoding unit on the image encoding device side and the image decoding device side have a histogram indicating the frequency of occurrence of each symbol, and at the start of encoding and decoding, see FIG. It is in a predetermined initial state as in 2).
【００２１】[0021]
【表２】 [Table 2]
【００２２】また、初期状態における各シンボルの生起
確率を計算し、確率テーブルを作成しておく。図１０
（ａ）における生起確率はＰ（０）＝３０／（３０＋７
０）＝０．３、Ｐ（１）＝７０／（３０＋７０）＝０．
７である。まず、シンボル０が発生すると、画像符号化
装置では初期状態の確率テーブルを使い、上記の算術符
号化の方法で、シンボル０を符号化する。その後、図１
０（ｂ）に示すように、シンボル０のヒストグラムを１
増やし、シンボル０、１の生起確率を計算し直す。図１
０（ｂ）における生起確率はＰ（０）＝３１／（３１＋
７０）＝０．３０６９…、Ｐ（１）＝７０／（３１＋７
０）＝０．６９３０…である。この新しい生起確率をも
とに確率テーブルが更新される。これを（表３）に示
す。The probability of occurrence of each symbol in the initial state is calculated, and a probability table is created. FIG.
The occurrence probability in (a) is P (0) = 30 / (30 + 7)
0) = 0.3, P (1) = 70 / (30 + 70) = 0.
7 First, when the symbol 0 is generated, the image encoding apparatus encodes the symbol 0 using the probability table in the initial state by the above-described arithmetic encoding method. Then, FIG.
0 (b), the histogram of symbol 0 is 1
Increase the occurrence probability of symbols 0 and 1 again. FIG.
The occurrence probability at 0 (b) is P (0) = 31 / (31+
70) = 0.3069 ..., P (1) = 70 / (31 + 7)
0) = 0.6930... The probability table is updated based on the new occurrence probability. This is shown in (Table 3).
【００２３】[0023]
【表３】 [Table 3]
【００２４】図１０（ｃ）はシンボル１発生後のヒスト
グラムを示す。図１０（ｃ）における生起確率はＰ
（０）＝３１／（３１＋７１）＝０．３０３９…、Ｐ
（１）＝７１／（３１＋７１）＝０．６９６０…であ
る。この新しい生起確率をもとに確率テーブルが更新さ
れる。これを（表４）に示す。FIG. 10C shows a histogram after the symbol 1 is generated. The occurrence probability in FIG.
(0) = 31 / (31 + 71) = 0.039 ..., P
(1) = 71 / (31 + 71) = 0.6960... The probability table is updated based on the new occurrence probability. This is shown in (Table 4).
【００２５】[0025]
【表４】 [Table 4]
【００２６】このように、シンボルの発生のたびに、ヒ
ストグラム、生起確率、確率テーブルの更新が行われ
る。画像復号化装置側でも、初期状態の確率テーブルを
用いて始めのシンボルを復号化した後、復号化されたシ
ンボルに応じて、画像符号化装置と同様の確率テーブル
の更新が行われる。As described above, every time a symbol is generated, the histogram, the occurrence probability, and the probability table are updated. After decoding the first symbol using the probability table in the initial state, the image decoding device also updates the probability table in the same manner as in the image encoding device according to the decoded symbol.
【００２７】図１０（ｄ）のヒストグラム値を半分にし
たものを図１０（ｅ）に示す。図１０（ｄ）、（ｅ）に
示すように、ヒストグラムがある定値に達した場合、す
べてのヒストグラムの大きさを半分にすることで、ヒス
トグラムの大きさが常に計算可能な範囲に収まるように
している。図１０（ｄ）、（ｅ）における生起確率はＰ
（０）＝４３０／（４３０＋１０２４）＝０．２９５７
…、Ｐ（１）＝１０２４／（４３０＋１０２４）＝０．
７０４２…、Ｐ（０）＝２１５／（２１５＋５１２）＝
０．２９５７…、Ｐ（１）＝５１２／（２１５＋５１
２）＝０．７０４２…である。FIG. 10E shows a half of the histogram value of FIG. 10D. As shown in FIGS. 10D and 10E, when the histogram reaches a certain value, the sizes of all the histograms are halved so that the size of the histogram always falls within a computable range. ing. The occurrence probability in FIGS. 10D and 10E is P
(0) = 430 / (430 + 1024) = 0.257
.., P (1) = 1024 / (430 + 1024) = 0.
7042 ..., P (0) = 215 / (215 + 512) =
0.2957 ..., P (1) = 512 / (215 + 51)
2) = 0.7042 ...
【００２８】このように、適応算術符号化では、実際の
シンボルの発生頻度に応じた確率テーブルが常に用意さ
れるため、高い符号化効率を達成することが可能とな
る。As described above, in the adaptive arithmetic coding, a probability table corresponding to the actual frequency of occurrence of symbols is always prepared, so that high coding efficiency can be achieved.
【００２９】[0029]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像符号化装置、画像復号化装置では、画像符号化に適
応算術符号化を用いた場合、符号化開始時点から、画像
符号化装置、画像復号化装置双方で同期して確率テーブ
ルを更新しなければならないため、蓄積された符号系列
に対しては、符号化開始時点以外からの復号化開始、つ
まりランダムアクセスができない。また、放送された符
号系列に対しても、系列の途中から復号化することがで
きないほか、無線伝送等で符号系列に伝送誤りが生じた
場合、復号化を再開できないという課題を有していた。
また、確率テーブルの更新には、多くの演算量が必要で
あるという課題も有していた。However, in the conventional image coding apparatus and image decoding apparatus, when adaptive arithmetic coding is used for image coding, the image coding apparatus and the image decoding apparatus start from the start of coding. Since the probability table must be updated in synchronization with both encoding devices, decoding of the accumulated code sequence cannot be started from a point other than the start of encoding, that is, random access cannot be performed. In addition, the broadcasted code sequence cannot be decoded in the middle of the sequence, and when a transmission error occurs in the code sequence due to wireless transmission or the like, decoding cannot be restarted. .
There is also a problem that updating the probability table requires a large amount of computation.
【００３０】この画像符号化装置、画像復号化装置、画
像符号化方法、画像復号化方法および記録媒体では、ラ
ンダムアクセスが可能で、符号系列に伝送誤りが生じて
も復号化を再開することができ、また演算量を減少させ
ることができることが要求されている。The image encoding device, the image decoding device, the image encoding method, the image decoding method, and the recording medium can perform random access, and can resume decoding even if a transmission error occurs in a code sequence. It is required that the calculation can be performed and the amount of calculation can be reduced.
【００３１】本発明は、ランダムアクセスが可能で、符
号系列に伝送誤りが生じても復号化を再開することがで
き、また演算量を減少させることができる画像符号化復
号化装置、および、ランダムアクセスが可能で、符号系
列に伝送誤りが生じても復号化を再開させ、また演算量
を減少させるための画像符号化復号化ならびに、ランダ
ムアクセスが可能で、符号系列に伝送誤りが生じても復
号化を再開させ、また演算量を減少させるプログラムを
記録した記録媒体を提供することを目的とする。The present invention provides an image encoding / decoding apparatus capable of performing random access, restarting decoding even if a transmission error occurs in a code sequence, and reducing the amount of calculation. Access is possible, decoding is resumed even if a transmission error occurs in the code sequence, and image coding / decoding to reduce the amount of operation, as well as random access is possible, even if a transmission error occurs in the code sequence. It is an object of the present invention to provide a recording medium on which a program for restarting decoding and reducing a calculation amount is recorded.
【００３２】[0032]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の画像符号化装置は、フレーム内符号化とフレ
ーム間符号化を選択する選択部と、情報源系列の各シン
ボルに対する確率テーブルを有する確率テーブル部と、
確率テーブルに基づき情報源系列を算術符号化して符号
系列を生成する算術符号化部と、シンボルの出現頻度に
応じて確率テーブルを更新するテーブル更新部と、選択
部でフレーム内符号化が選択された際に確率テーブルを
初期化する初期化部と、を有する構成を備えている。In order to solve this problem, an image coding apparatus according to the present invention comprises: a selecting section for selecting intra-frame coding and inter-frame coding; and a probability table for each symbol of an information source sequence. A probability table section having
An arithmetic encoding unit that arithmetically encodes the information source sequence based on the probability table to generate a code sequence, a table updating unit that updates the probability table according to the frequency of appearance of symbols, and intra-frame encoding is selected by the selection unit. And an initialization unit for initializing the probability table when the error occurs.
【００３３】これにより、ランダムアクセスが可能で、
符号系列に伝送誤りが生じても復号化を再開することが
できる画像符号化装置が得られる。Thus, random access is possible,
An image coding apparatus capable of restarting decoding even when a transmission error occurs in a code sequence is obtained.
【００３４】この課題を解決するための本発明の画像復
号化装置は、フレーム内復号化とフレーム間復号化を選
択する選択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率
テーブルを有する確率テーブル部と、確率テーブルに基
づき符号系列を算術復号化して情報源系列を生成する算
術復号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブ
ルを更新するテーブル更新部と、フレーム内復号化が選
択された際に確率テーブルを初期化する初期化部と、を
有する構成を備えている。これにより、ランダムアクセ
スが可能で、符号系列に伝送誤りが生じても復号化を再
開することができる画像復号化装置が得られる。To solve this problem, an image decoding apparatus according to the present invention comprises: a selection section for selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding; and a probability table section having a probability table for each symbol of an information source sequence. An arithmetic decoding unit that arithmetically decodes a code sequence based on a probability table to generate an information source sequence, a table updating unit that updates a probability table according to the frequency of occurrence of symbols, and when intra-frame decoding is selected. And an initialization unit for initializing the probability table. As a result, an image decoding device that can perform random access and can restart decoding even when a transmission error occurs in a code sequence is obtained.
【００３５】この課題を解決するための本発明の画像符
号化方法は、フレーム内符号化とフレーム間符号化を選
択する選択ステップと、情報源系列の各シンボルに対す
る確率テーブルに基づき情報源系列を算術符号化して符
号系列を生成する算術符号化ステップと、シンボルの出
現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ス
テップと、フレーム内符号化が選択された際に確率テー
ブルを初期化する初期化ステップと、を有する構成を備
えている。An image encoding method according to the present invention for solving this problem comprises a selecting step of selecting intra-frame encoding and inter-frame encoding, and an information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence. An arithmetic coding step of performing arithmetic coding to generate a code sequence; a table updating step of updating a probability table according to the frequency of occurrence of symbols; and an initialization of initializing a probability table when intra-frame coding is selected. And a step.
【００３６】これにより、ランダムアクセスが可能で、
符号系列に伝送誤りが生じても復号化を再開するための
画像符号化方法が得られる。Thus, random access is possible,
An image coding method for restarting decoding even when a transmission error occurs in a code sequence is obtained.
【００３７】この課題を解決するための本発明の画像復
号化方法は、フレーム内復号化とフレーム間復号化を選
択する選択ステップと、情報源系列の各シンボルに対す
る確率テーブルに基づき符号系列を算術復号化して情報
源系列を生成する算術復号化ステップと、シンボルの出
現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ス
テップと、フレーム内復号化が選択された際に確率テー
ブルを初期化する初期化ステップと、を有する構成を備
えている。これにより、ランダムアクセスが可能で、符
号系列に伝送誤りが生じても復号化を再開するための画
像符号化方法が得られる。To solve this problem, an image decoding method according to the present invention comprises a selecting step of selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding, and arithmetically transforming a code sequence based on a probability table for each symbol of an information source sequence. An arithmetic decoding step of decoding to generate an information source sequence, a table updating step of updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an initialization of initializing the probability table when intra-frame decoding is selected And a step. As a result, an image encoding method that enables random access and restarts decoding even when a transmission error occurs in a code sequence is obtained.
【００３８】この課題を解決するための本発明の記録媒
体は、上記画像符号化方法、画像復号化方法の各ステッ
プを実行させるためのプログラムを記録した構成を備え
ている。これにより、ランダムアクセスが可能で、符号
系列に伝送誤りが生じても復号化を再開させるプログラ
ムを記録した記録媒体が得られる。A recording medium according to the present invention for solving this problem has a configuration in which a program for executing each step of the image encoding method and the image decoding method is recorded. As a result, it is possible to obtain a recording medium on which a program that allows random access and resumes decoding even when a transmission error occurs in a code sequence is recorded.
【００３９】[0039]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の画像符
号化装置は、フレーム内符号化とフレーム間符号化を選
択する選択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率
テーブルを有する確率テーブル部と、確率テーブルに基
づき情報源系列を算術符号化して符号系列を生成する算
術符号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブ
ルを更新するテーブル更新部と、選択部でフレーム内符
号化が選択された際に確率テーブルを初期化する初期化
部と、を有することとしたものであり、これにより、フ
レーム内符号化が選択された際には確率テーブルが初期
化され、所定単位でのランダムアクセス、符号系列の途
中からの復号化開始が可能になるという作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image coding apparatus according to a first aspect of the present invention has a selection unit for selecting intra-frame coding and inter-frame coding, and a probability having a probability table for each symbol of an information source sequence. A table unit, an arithmetic encoding unit that arithmetically encodes the information source sequence based on the probability table to generate a code sequence, a table updating unit that updates the probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an intra-frame code in the selection unit. And an initialization unit that initializes a probability table when encoding is selected, whereby the probability table is initialized when intra-frame encoding is selected, and a predetermined unit This makes it possible to perform random access and start decoding in the middle of a code sequence.
【００４０】請求項２に記載の画像復号化装置は、フレ
ーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選択部と、
情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルを有する
確率テーブル部と、確率テーブルに基づき符号系列を算
術復号化して情報源系列を生成する算術復号化部と、シ
ンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新するテー
ブル更新部と、選択部でフレーム内復号化が選択された
際に確率テーブルを初期化する初期化部と、を有するこ
ととしたものであり、これにより、フレーム内符号化が
選択された際には確率テーブルが初期化され、所定単位
でのランダムアクセス、符号系列の途中からの復号化開
始が可能になるという作用を有する。[0040] According to a second aspect of the present invention, there is provided an image decoding apparatus comprising:
A probability table unit having a probability table for each symbol of the information source sequence, an arithmetic decoding unit for arithmetically decoding the code sequence based on the probability table to generate the information source sequence, and updating the probability table according to the frequency of appearance of the symbol And an initialization unit that initializes the probability table when the intra-frame decoding is selected by the selection unit, whereby the intra-frame encoding is selected. In this case, the probability table is initialized, and has an effect that random access in a predetermined unit and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【００４１】請求項３に記載の画像符号化装置は、フレ
ーム内符号化とフレーム間符号化を選択する選択部と、
情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルを有する
確率テーブル部と、確率テーブルに基づき情報源系列を
算術符号化して符号系列を生成する算術符号化部と、シ
ンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新するテー
ブル更新部と、双方向予測画像を符号化する際に確率テ
ーブルの状態を保持する更新選択部と、を有することと
したものであり、これにより、双方向予測画像を符号化
する際には確率テーブルの状態が保持され、符号化効率
を落とすこと無く演算量が大幅に減ずるという作用を有
する。According to a third aspect of the present invention, there is provided an image encoding apparatus, comprising: a selection unit that selects between intra-frame encoding and inter-frame encoding;
A probability table unit having a probability table for each symbol of the information source sequence, an arithmetic coding unit for arithmetically coding the information source sequence based on the probability table to generate a code sequence, and updating the probability table according to the symbol appearance frequency Table updating unit, and an update selecting unit that holds the state of the probability table when encoding the bidirectional predicted image, and thereby, when encoding the bidirectional predicted image, Has the effect that the state of the probability table is retained and the amount of computation is significantly reduced without lowering the coding efficiency.
【００４２】請求項４に記載の画像復号化装置は、フレ
ーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選択部と、
情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルを有する
確率テーブル部と、確率テーブルに基づき符号系列を算
術復号化して情報源系列を生成する算術復号化部と、シ
ンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新するテー
ブル更新部と、双方向予測画像が選択された際に確率テ
ーブルの状態を保持する更新選択部と、を有することと
したものであり、これにより、双方向予測画像を符号化
する際には確率テーブルの状態が保持され、符号化効率
を落とすこと無く演算量が大幅に減ずるという作用を有
する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image decoding apparatus, comprising: a selection unit that selects between intra-frame decoding and inter-frame decoding;
A probability table unit having a probability table for each symbol of the information source sequence, an arithmetic decoding unit for arithmetically decoding the code sequence based on the probability table to generate the information source sequence, and updating the probability table according to the frequency of appearance of the symbol And an update selection unit that holds the state of the probability table when a bidirectional predicted image is selected, thereby enabling a bidirectional predicted image to be encoded. Has the effect that the state of the probability table is retained and the amount of computation is significantly reduced without lowering the coding efficiency.
【００４３】請求項５に記載の画像符号化装置は、情報
源系列の各シンボルに対する確率テーブルを有する確率
テーブル部と、確率テーブルに基づき情報源系列を算術
符号化して符号系列を生成する算術符号化部と、シンボ
ルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル
更新部と、確率テーブルを初期化する初期化部と、確率
テーブル初期化を通知する符号語を符号系列中に挿入す
る初期化信号挿入部と、を有することとしたものであ
り、これにより、確率テーブルの初期化が符号系列中で
画像復号化装置に通知され、ランダムアクセス、符号系
列の途中からの復号化開始が可能になるという作用を有
する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus comprising: a probability table section having a probability table for each symbol of an information source sequence; and an arithmetic code for arithmetically coding an information source sequence based on the probability table to generate a code sequence. , A table updating unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols, an initialization unit that initializes a probability table, and an initialization that inserts a codeword that notifies the initialization of a probability table into a code sequence. Signal insertion unit, and thereby, the initialization of the probability table is notified to the image decoding device in the code sequence, and random access, decoding can be started from the middle of the code sequence. It has the effect of becoming.
【００４４】請求項６に記載の画像符号化装置は、請求
項５に記載の画像符号化装置において、確率テーブル初
期化を通知する符号語は瞬時復号可能な符号語であるこ
ととしたものであり、これにより、より自由に確率テー
ブルが初期化されるという作用を有する。According to a sixth aspect of the present invention, in the image encoding apparatus of the fifth aspect, the codeword for notifying the initialization of the probability table is a codeword capable of instantaneous decoding. Yes, this has the effect that the probability table is more freely initialized.
【００４５】請求項７に記載の画像復号化装置は、情報
源系列の各シンボルに対する確率テーブルを有する確率
テーブル部と、確率テーブルに基づき符号系列を算術復
号化して情報源系列を生成する算術復号化部と、シンボ
ルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル
更新部と、確率テーブルを初期化する初期化部と、符号
中から確率テーブル初期化を通知する符号語を検出する
初期化信号検出部と、を有することとしたものであり、
これにより、確率テーブルの初期化タイミングが符号系
列中の符号語から検出され、ランダムアクセス、符号系
列の途中からの復号化開始が可能になるという作用を有
する。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image decoding apparatus comprising: a probability table unit having a probability table for each symbol of an information source sequence; and an arithmetic decoding unit for arithmetically decoding a code sequence based on the probability table to generate an information source sequence. , A table updating unit that updates the probability table according to the frequency of occurrence of symbols, an initialization unit that initializes the probability table, and an initialization signal that detects a codeword that notifies the probability table initialization from the code And a detection unit.
This has the effect that the initialization timing of the probability table is detected from the codeword in the code sequence, and random access and decoding can be started from the middle of the code sequence.
【００４６】請求項８に記載の画像符号化方法は、フレ
ーム内符号化とフレーム間符号化を選択する選択ステッ
プと、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルに
基づき情報源系列を算術符号化して符号系列を生成する
算術符号化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて確
率テーブルを更新するテーブル更新ステップと、フレー
ム内符号化が選択された際に確率テーブルを初期化する
初期化ステップと、を有することとしたものであり、こ
れにより、フレーム内符号化が選択された際には確率テ
ーブルが初期化され、所定単位でのランダムアクセス、
符号系列の途中からの復号化開始が可能になるという作
用を有する。In the image coding method according to the present invention, a selection step of selecting intra-frame coding and inter-frame coding, and arithmetic coding of the information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence are performed. An arithmetic coding step of generating a code sequence, a table updating step of updating a probability table according to the appearance frequency of a symbol, and an initialization step of initializing the probability table when intra-frame coding is selected. Therefore, when intra-frame coding is selected, the probability table is initialized, and random access in a predetermined unit is performed.
This has the effect that decoding can be started from the middle of the code sequence.
【００４７】請求項９に記載の画像復号化方法は、フレ
ーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選択ステッ
プと、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルに
基づき符号系列を算術復号化して情報源系列を生成する
算術復号化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて確
率テーブルを更新するテーブル更新ステップと、フレー
ム内復号化が選択された際に確率テーブルを初期化する
初期化ステップと、を有することとしたものであり、こ
れにより、フレーム内符号化が選択された際には確率テ
ーブルが初期化され、所定単位でのランダムアクセス、
符号系列の途中からの復号化開始が可能になるという作
用を有する。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image decoding method, comprising: a selecting step of selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding; and an arithmetic decoding of a code sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence. An arithmetic decoding step of generating a source sequence, a table updating step of updating a probability table according to the appearance frequency of a symbol, and an initialization step of initializing the probability table when intra-frame decoding is selected. Therefore, when intra-frame coding is selected, the probability table is initialized, and random access in a predetermined unit is performed.
This has the effect that decoding can be started from the middle of the code sequence.
【００４８】請求項１０に記載の画像符号化方法は、フ
レーム内符号化とフレーム間符号化を選択する選択ステ
ップと、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブル
に基づき情報源系列を算術符号化して符号系列を生成す
る算術符号化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて
確率テーブルを更新するテーブル更新ステップと、双方
向予測画像を符号化する際に確率テーブルの状態を保持
する更新選択ステップと、を有することとしたものであ
り、これにより、双方向予測画像を符号化する際には確
率テーブルの状態が保持され、符号化効率を落とすこと
無く演算量が大幅に減ずるという作用を有する。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an image coding method comprising the steps of: selecting intra-frame coding and inter-frame coding; and arithmetically coding the information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence. An arithmetic encoding step of generating a code sequence, a table updating step of updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an update selecting step of holding a state of the probability table when encoding a bidirectional prediction image, This has the effect of maintaining the state of the probability table when encoding a bidirectionally predicted image, and greatly reducing the amount of computation without reducing encoding efficiency.
【００４９】請求項１１に記載の画像復号化方法は、フ
レーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選択ステ
ップと、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブル
に基づき符号系列を算術復号化して情報源系列を生成す
る算術復号化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて
確率テーブルを更新するテーブル更新ステップと、双方
向予測画像が選択された際に確率テーブルの状態を保持
する更新選択ステップと、を有することとしたものであ
り、これにより、双方向予測画像を符号化する際には確
率テーブルの状態が保持され、符号化効率を落とすこと
無く演算量が大幅に減ずるという作用を有する。According to a eleventh aspect of the present invention, there is provided an image decoding method, comprising: a selecting step of selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding; and an arithmetic decoding of a code sequence based on a probability table for each symbol of an information source sequence. An arithmetic decoding step of generating a source sequence, a table updating step of updating a probability table according to the appearance frequency of a symbol, and an update selecting step of holding a state of the probability table when a bidirectional predicted image is selected, This has the effect of maintaining the state of the probability table when encoding a bidirectionally predicted image, and greatly reducing the amount of computation without reducing encoding efficiency.
【００５０】請求項１２に記載の画像符号化方法は、情
報源系列の各シンボルに対する確率テーブルに基づき情
報源系列を算術符号化して符号系列を生成する算術符号
化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブ
ルを更新するテーブル更新ステップと、確率テーブルを
初期化する初期化ステップと、確率テーブル初期化を通
知する符号語を符号系列中に挿入する初期化信号挿入ス
テップと、を有することとしたものであり、これによ
り、確率テーブルの初期化が符号系列中で画像復号化装
置に通知され、ランダムアクセス、符号系列の途中から
の復号化開始が可能になるという作用を有する。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image coding method comprising the steps of: arithmetically coding an information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence to generate a code sequence; Having a table updating step of updating the probability table in response thereto, an initialization step of initializing the probability table, and an initialization signal inserting step of inserting a code word for notifying the probability table initialization into a code sequence. Thereby, the initialization of the probability table is notified to the image decoding apparatus in the code sequence, and has an effect that random access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【００５１】請求項１３に記載の画像符号化方法は、請
求項１２に記載の画像符号化方法において、確率テーブ
ル初期化を通知する符号語は瞬時復号可能な符号語であ
ることとしたものであり、これにより、より自由に確率
テーブルが初期化されるという作用を有する。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image encoding method of the twelfth aspect, the codeword for notifying the initialization of the probability table is a codeword capable of instantaneous decoding. Yes, this has the effect that the probability table is more freely initialized.
【００５２】請求項１４に記載の画像復号化方法は、情
報源系列の各シンボルに対する確率テーブルに基づき符
号系列を算術復号化して情報源系列を生成する算術復号
化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブ
ルを更新するテーブル更新ステップと、確率テーブルを
初期化する初期化ステップと、符号中から確率テーブル
初期化を通知する符号語を検出する初期化信号検出ステ
ップと、を有することとしたものであり、これにより、
確率テーブルの初期化タイミングが符号系列中の符号語
から検出され、ランダムアクセス、符号系列の途中から
の復号化開始が可能になるという作用を有する。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an image decoding method comprising the steps of: arithmetically decoding a code sequence based on a probability table for each symbol of an information source sequence to generate an information source sequence; A table updating step of updating the probability table in response thereto, an initialization step of initializing the probability table, and an initialization signal detecting step of detecting a codeword for notifying the probability table initialization from among the codes. And this allows
The initialization timing of the probability table is detected from the code word in the code sequence, and has an effect that random access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【００５３】請求項１５に記載の記録媒体は、請求項８
乃至１４のいずれか１項に記載の各ステップを実行させ
るためのプログラムを記録することとしたものであり、
これにより、請求項８乃至１４の各作用を有する。The recording medium according to claim 15 is the recording medium according to claim 8
15. A program for executing each step described in any one of the above items 14 to 14 is recorded.
Thereby, the respective functions of claims 8 to 14 are obtained.
【００５４】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図７、図９を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１による
画像符号化装置を示すブロック図である。図１におい
て、１０１は入力画像、１０２は減算部、１０３は選択
部、１０４はブロック分割部、１０５はＤＣＴ部、１０
６は量子化部、１０７は符号化方法通知信号、１０８は
初期化部、１０９は初期化命令信号、１１０はテーブル
更新部、１１１は確率テーブル部、１１２は算術符号化
部、１１３は出力符号系列、１１４は逆量子化部、１１
５は逆ＤＣＴ部、１１６は加算部、１１７はフレームメ
モリ、１１８は動き補償部、１１９は動きベクトル検出
部、１２０は動きベクトル情報、１２１は参照画像であ
る。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. (Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing an image coding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 101 is an input image, 102 is a subtraction unit, 103 is a selection unit, 104 is a block division unit, 105 is a DCT unit,
6 is a quantization unit, 107 is an encoding method notification signal, 108 is an initialization unit, 109 is an initialization instruction signal, 110 is a table update unit, 111 is a probability table unit, 112 is an arithmetic encoding unit, and 113 is an output code. Sequence, 114 is an inverse quantization unit, 11
5 is an inverse DCT unit, 116 is an addition unit, 117 is a frame memory, 118 is a motion compensation unit, 119 is a motion vector detection unit, 120 is motion vector information, and 121 is a reference image.
【００５５】このように構成された画像符号化装置につ
いて、その機能等を説明する。図１において、減算部１
０２は入力画像１０１と参照画像１２１の差分を求め、
選択部１０３は符号化方法、つまりフレーム内符号化
（Ｉピクチャ）、フレーム間符号化（Ｐ、Ｂピクチャ）
の選択を行う。ブロック分割部１０４は、入力画像１０
１もしくは残差成分をブロックに分割し、ＤＣＴ部１０
５は分割されたデータをＤＣＴ変換し、量子化部１０６
はＤＣＴ後のデータを量子化する。逆量子化部１１４は
量子化されたデータを逆量子化し、逆ＤＣＴ部１１５は
逆量子化データを逆ＤＣＴ変換して、画像もしくは残差
の再構成を行う。加算部１１６は再構成された残差と参
照画像を加算して再構成画像を生成し、フレームメモリ
１１７は再構成画像を貯える。動きベクトル検出部１１
９はフレームメモリ１１７内の再構成画像に対する入力
画像の動きを求め、動き補償部１１８は再構成画像を変
形し、参照画像を作成する。算術符号化部１１２は情報
源系列を算術符号化して符号系列を生成し、確率テーブ
ル部１１１は算術符号化に使われる確率テーブルを有す
る。テーブル更新部１１０は、情報源系列中のシンボル
の発生頻度に応じて確率テーブルを更新する。テーブル
更新部１１０と確率テーブル部１１１と算術符号化部１
１２とで、適応算術符号化部を構成する。初期化部１０
８は、符号化方法に応じて確率テーブルに初期化命令を
出力する。The function and the like of the image coding apparatus thus configured will be described. In FIG. 1, a subtraction unit 1
02 calculates the difference between the input image 101 and the reference image 121,
The selecting unit 103 performs an encoding method, that is, intra-frame encoding (I picture) and inter-frame encoding (P, B picture).
Make a selection. The block dividing unit 104 converts the input image 10
1 or the residual component is divided into blocks, and the DCT unit 10
5 is a DCT transform of the divided data,
Quantizes the data after DCT. The inverse quantization unit 114 inversely quantizes the quantized data, and the inverse DCT unit 115 performs inverse DCT transform on the inversely quantized data to reconstruct an image or a residual. The adding unit 116 adds the reconstructed residual and the reference image to generate a reconstructed image, and the frame memory 117 stores the reconstructed image. Motion vector detector 11
Reference numeral 9 denotes a motion of the input image with respect to the reconstructed image in the frame memory 117. The arithmetic coding unit 112 arithmetically codes the information source sequence to generate a code sequence, and the probability table unit 111 has a probability table used for arithmetic coding. Table updating section 110 updates the probability table in accordance with the frequency of occurrence of symbols in the information source sequence. Table updating unit 110, probability table unit 111, and arithmetic coding unit 1
12 together form an adaptive arithmetic coding unit. Initialization unit 10
8 outputs an initialization instruction to the probability table according to the encoding method.
【００５６】次に、本実施の形態における動作を説明す
る。入力画像１０１が入力されると、選択部１０３にお
いて、符号化方法が決められる。ブロック分割部１０
４、ＤＣＴ部１０５、量子化部１０６、逆量子化部１１
４、逆ＤＣＴ部１１５、加算部１１６、フレームメモリ
１１７、動き補償部１１８、動きベクトル検出部１１
９、減算部１０２の動作は、図８（ａ）に示した、ＭＰ
ＥＧ１画像符号化装置と同様である。本実施の形態にお
いては、情報源符号化として、適応算術符号化を用いて
いる。つまり、情報源系列である量子化後の量子化デー
タおよび動きベクトル検出部１１９で検出された動きベ
クトル情報１２０を算術符号化部１１２で符号系列に変
換する。テーブル更新部１１０は、各シンボルの発生頻
度情報を保存し、算術符号化部１１２へ入力された情報
源系列に応じて、各シンボルの生起確率を計算し、確率
テーブル部１１１の確率テーブルを更新する。Next, the operation of this embodiment will be described. When the input image 101 is input, an encoding method is determined in the selection unit 103. Block division unit 10
4. DCT unit 105, quantization unit 106, inverse quantization unit 11
4. Inverse DCT unit 115, addition unit 116, frame memory 117, motion compensation unit 118, motion vector detection unit 11
9. The operation of the subtraction unit 102 is performed as shown in FIG.
This is the same as the EG1 image encoding device. In the present embodiment, adaptive arithmetic coding is used as information source coding. In other words, the quantized data after quantization, which is the information source sequence, and the motion vector information 120 detected by the motion vector detection unit 119 are converted into a code sequence by the arithmetic coding unit 112. The table updating unit 110 stores the occurrence frequency information of each symbol, calculates the occurrence probability of each symbol according to the information source sequence input to the arithmetic coding unit 112, and updates the probability table of the probability table unit 111. I do.
【００５７】選択部１０３で選択された符号化方法を示
す符号化方法通知信号１０７は、初期化部１０８に入力
される。初期化部１０８では、符号化方法がフレーム内
符号化である場合に、初期化命令信号１０９を確率テー
ブル部１１１に送り、確率テーブルを初期化する。符号
化方法がＰ、Ｂピクチャ、つまりフレーム間符号化の場
合、初期化部１０８は確率テーブル部１１１に対して命
令を出力せず、確率テーブルはテーブル更新部１１０に
よって更新され続ける。The encoding method notification signal 107 indicating the encoding method selected by the selection section 103 is input to the initialization section 108. When the encoding method is intra-frame encoding, the initialization unit 108 sends an initialization instruction signal 109 to the probability table unit 111 to initialize the probability table. When the encoding method is P or B picture, that is, inter-frame encoding, the initialization unit 108 does not output an instruction to the probability table unit 111, and the probability table is continuously updated by the table update unit 110.
【００５８】これらの機能、動作により、Ｉピクチャを
符号化する際に確率テーブルを初期化し、次のＩピクチ
ャを符号化するまで確率テーブルが更新され続ける。つ
まり、画像復号化装置では、初期化された確率テーブル
を準備しておけば、任意のＩピクチャから復号化を始め
ることができる。図９のような画像を、本実施の形態で
符号化した場合、入力画像９０１から９０９、つまりＧ
ＯＰ単位でのランダムアクセス、復号化の再開が可能と
なる。By these functions and operations, the probability table is initialized when encoding an I picture, and the probability table is continuously updated until the next I picture is encoded. That is, the image decoding apparatus can start decoding from an arbitrary I picture by preparing an initialized probability table. When an image as shown in FIG. 9 is encoded in the present embodiment, input images 901 to 909, that is, G
Random access and decoding restart can be performed in OP units.
【００５９】以上のように本実施の形態によれば、画像
符号化装置の情報源符号化として適応算術符号化を利用
し、定期的に確率テーブルの初期化を行うことにより、
ランダムアクセス、符号系列の途中からの復号開始を行
うことができる。As described above, according to the present embodiment, the adaptive arithmetic coding is used as the information source coding of the image coding apparatus, and the probability table is periodically initialized.
Random access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【００６０】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２による画像復号化装置を示すブロック図である。
図２において、２０１は入力符号系列、２０２は算術復
号化部、２０３はテーブル更新部、２０４は確率テーブ
ル部、２０５は初期化命令信号、２０６は初期化部、２
０７は復号化方法通知信号、２０８は逆量子化部、２０
９は逆ＤＣＴ部、２１０は加算部、２１１は選択部、２
１２は再構成画像、２１３はフレームメモリ、２１４は
動き補償部、２１５は動きベクトル情報、２１６は参照
画像である。(Embodiment 2) FIG. 2 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
2, reference numeral 201 denotes an input code sequence, 202 denotes an arithmetic decoding unit, 203 denotes a table updating unit, 204 denotes a probability table unit, 205 denotes an initialization instruction signal, 206 denotes an initialization unit,
07 is a decoding method notification signal, 208 is an inverse quantization unit, 20
9 is an inverse DCT unit, 210 is an addition unit, 211 is a selection unit, 2
12 is a reconstructed image, 213 is a frame memory, 214 is a motion compensation unit, 215 is motion vector information, and 216 is a reference image.
【００６１】このように構成された画像復号化装置につ
いて、その機能等を説明する。図２において、算術復号
化部２０２は入力符号系列２０１を算術復号化して情報
源系列を生成し、確率テーブル部２０４は算術復号化に
使われる確率テーブルを有する。テーブル更新部２０３
は生成された情報源系列中のシンボルの発生頻度に応じ
て確率テーブルを更新する。テーブル更新部２０３と確
率テーブル部２０４と算術復号化部２０２とで、適応算
術復号化部を構成する。初期化部２０６は符号化方法に
応じて確率テーブル部２０４に初期化命令信号２０５を
出力する。逆量子化部２０８は量子化されたデータを逆
量子化し、逆ＤＣＴ部２０９は逆量子化データを逆ＤＣ
Ｔ変換し、画像もしくは残差の再構成を行う。加算部２
１０は再構成された残差と参照画像を加算して再構成画
像を生成し、フレームメモリ２１３は再構成画像を貯え
る。選択部２１１は復号された復号化方法情報から、フ
レーム内復号化（Ｉピクチャ）、フレーム間復号化
（Ｐ、Ｂピクチャ）の選択を行う。動き補償部２１４
は、再構成画像を動きベクトル情報を用いて変形し、参
照画像を作成する。The function and the like of the image decoding apparatus thus configured will be described. 2, an arithmetic decoding unit 202 arithmetically decodes an input code sequence 201 to generate an information source sequence, and a probability table unit 204 has a probability table used for arithmetic decoding. Table update unit 203
Updates the probability table according to the frequency of occurrence of the symbols in the generated information source sequence. The table updating unit 203, the probability table unit 204, and the arithmetic decoding unit 202 constitute an adaptive arithmetic decoding unit. The initialization unit 206 outputs an initialization command signal 205 to the probability table unit 204 according to the encoding method. An inverse quantization unit 208 inversely quantizes the quantized data, and an inverse DCT unit 209 converts the inversely quantized data into an inverse DC
T-conversion is performed to reconstruct an image or a residual. Adder 2
10 generates a reconstructed image by adding the reconstructed residual and the reference image, and the frame memory 213 stores the reconstructed image. The selection unit 211 selects intra-frame decoding (I picture) or inter-frame decoding (P, B picture) from the decoded decoding method information. Motion compensator 214
Transforms a reconstructed image using motion vector information to create a reference image.
【００６２】次に、本実施の形態における動作を説明す
る。入力符号系列２０１が入力されると、算術復号化部
２０２によって量子化データ、動きベクトル情報、符号
化方法情報が復元される。逆量子化部２０８、逆ＤＣＴ
部２０９、加算部２１０、フレームメモリ２１３、動き
補償部２１４の動作は、図８（ｂ）に示したＭＰＥＧ１
画像復号化装置と同様である。本実施の形態において
は、情報源復号化として、適応算術復号化を用いてい
る。つまり、入力符号系列２０１を算術復号化部２０２
で情報源系列である量子化データおよび動きベクトル情
報２１５に変換する。テーブル更新部２０３は、復元さ
れた情報源系列内の各シンボルの発生頻度情報を保存
し、各シンボルの生起確率を計算し、確率テーブル部２
０４の確率テーブルを更新する。Next, the operation of this embodiment will be described. When the input code sequence 201 is input, the arithmetic decoding unit 202 restores quantized data, motion vector information, and coding method information. Inverse quantization unit 208, inverse DCT
The operations of the unit 209, the adding unit 210, the frame memory 213, and the motion compensating unit 214 are the same as those of MPEG1 shown in FIG.
This is the same as the image decoding device. In the present embodiment, adaptive arithmetic decoding is used as information source decoding. That is, the input code sequence 201 is
To convert into quantized data and motion vector information 215 as an information source sequence. The table updating unit 203 stores the occurrence frequency information of each symbol in the restored information source sequence, calculates the occurrence probability of each symbol, and
Update the 04 probability table.
【００６３】選択部２１１で選択された復号化方法通知
信号２０７は初期化部２０６に入力される。初期化部２
０６では、復号化方法がフレーム内復号化である場合
に、初期化命令信号２０５を確率テーブル部２０４に送
り、確率テーブルを初期化する。復号化方法がＰ、Ｂピ
クチャ、つまりフレーム間復号化の場合、初期化部２０
６は確率テーブル部２０４に対し命令を出力せず、確率
テーブルはテーブル更新部２０３によって更新され続け
る。The decoding method notification signal 207 selected by the selection unit 211 is input to the initialization unit 206. Initialization unit 2
In step 06, when the decoding method is intra-frame decoding, an initialization command signal 205 is sent to the probability table unit 204 to initialize the probability table. When the decoding method is P or B picture, that is, inter-frame decoding, the initialization unit 20
No. 6 does not output an instruction to the probability table unit 204, and the probability table is continuously updated by the table update unit 203.
【００６４】これらの機能、動作により、Ｉピクチャを
復号化する際に確率テーブルを初期化し、次のＩピクチ
ャを復号化するまで確率テーブルが更新され続ける。実
施の形態１による画像符号化装置によって生成された符
号系列を復号する際、初期化された確率テーブルを準備
しておけば、任意のＩピクチャから復号化を始めること
ができる。図９のような画像を、本実施の形態で復号化
した場合、入力画像９０１から９０９、つまりＧＯＰ単
位でのランダムアクセス、復号化の再開が可能となる。With these functions and operations, the probability table is initialized when an I picture is decoded, and the probability table is continuously updated until the next I picture is decoded. When decoding the code sequence generated by the image coding apparatus according to the first embodiment, if an initialized probability table is prepared, decoding can be started from an arbitrary I picture. When an image as shown in FIG. 9 is decoded by the present embodiment, random access and decoding restart can be performed in input images 901 to 909, that is, in GOP units.
【００６５】以上のように本実施の形態によれば、従来
の動画動復号化装置の情報源復号化に適応算術復号化を
利用し、定期的に確率テーブルの初期化を行うことによ
り、ランダムアクセス、符号系列の途中からの復号開始
を行うことができる。As described above, according to the present embodiment, the adaptive arithmetic decoding is used for the information source decoding of the conventional moving image decoding apparatus, and the probability table is periodically initialized, thereby enabling randomness. Access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【００６６】（実施の形態３）図３は本発明の実施の形
態３による画像符号化装置を示すブロック図である。図
３において、３０１は入力画像、３０２は減算部、３０
３は選択部、３０４はブロック分割部、３０５はＤＣＴ
部、３０６は量子化部、３０７は符号化方法通知信号、
３０８は更新選択部、３０９はテーブル更新部、３１０
は確率テーブル部、３１１は算術符号化部、３１２は出
力符号系列、３１３は逆量子化部、３１４は逆ＤＣＴ
部、３１５は加算部、３１６はフレームメモリ、３１７
は動き補償部、３１８は動きベクトル検出部、３１９は
動きベクトル情報、３２０は参照画像である。(Embodiment 3) FIG. 3 is a block diagram showing an image coding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 3, reference numeral 301 denotes an input image; 302, a subtraction unit;
3 is a selection unit, 304 is a block division unit, 305 is a DCT
Unit, 306 is a quantization unit, 307 is an encoding method notification signal,
308 is an update selection unit, 309 is a table update unit, 310
Is a probability table section, 311 is an arithmetic coding section, 312 is an output code sequence, 313 is an inverse quantization section, and 314 is an inverse DCT.
Section, 315 is an addition section, 316 is a frame memory, 317
Is a motion compensation unit, 318 is a motion vector detection unit, 319 is motion vector information, and 320 is a reference image.
【００６７】このように構成された画像符号化装置につ
いて、その機能等を説明する。図３において、減算部３
０２は入力画像３０１と参照画像３２０の差分を求め、
選択部３０３は符号化方法、つまりＩ、Ｐ、Ｂピクチャ
の選択を行う。ブロック分割部３０４は入力画像３０１
もしくは残差成分をブロックに分割し、ＤＣＴ部３０５
は分割されたデータをＤＣＴ変換し、量子化部３０６は
ＤＣＴ後のデータを量子化する。逆量子化部３１３は量
子化されたデータを逆量子化し、逆ＤＣＴ部３１４は逆
量子化データを逆ＤＣＴ変換して、画像もしくは残差の
再構成を行う。加算部３１５は再構成された残差と参照
画像を加算し再構成画像を生成し、フレームメモリ３１
６は再構成画像を貯える。動きベクトル検出部３１８は
フレームメモリ３１６内の再構成画像に対する入力画像
の動きを求め、動き補償部３１７は再構成画像を変形
し、参照画像３２０を作成する。算術符号化部３１１は
情報源系列を算術符号化して符号系列を生成し、確率テ
ーブル部３１０は算術符号化に使われる確率テーブルを
有する。テーブル更新部３０９は情報源系列中のシンボ
ルの発生頻度に応じて確率テーブルを更新する。テーブ
ル更新部３０９と確率テーブル部３１０と算術符号化部
３１１とで、適応算術符号化部を構成する。更新選択部
３０８は、符号方法に応じて確率テーブルを更新する命
令を出力する。The function and the like of the image coding apparatus thus configured will be described. In FIG. 3, the subtraction unit 3
02 calculates the difference between the input image 301 and the reference image 320,
The selection unit 303 selects an encoding method, that is, selection of I, P, and B pictures. The block dividing unit 304 converts the input image 301
Alternatively, the residual component is divided into blocks, and the DCT unit 305
DCT transforms the divided data, and the quantization unit 306 quantizes the data after DCT. The inverse quantization unit 313 inversely quantizes the quantized data, and the inverse DCT unit 314 performs an inverse DCT transform on the inversely quantized data to reconstruct an image or a residual. The adder 315 adds the reconstructed residual and the reference image to generate a reconstructed image, and
6 stores the reconstructed image. The motion vector detector 318 calculates the motion of the input image with respect to the reconstructed image in the frame memory 316, and the motion compensator 317 transforms the reconstructed image to create a reference image 320. Arithmetic encoding section 311 arithmetically encodes the information source sequence to generate a code sequence, and probability table section 310 has a probability table used for arithmetic encoding. Table updating section 309 updates the probability table according to the frequency of occurrence of symbols in the information source sequence. The table updating unit 309, the probability table unit 310, and the arithmetic coding unit 311 constitute an adaptive arithmetic coding unit. The update selection unit 308 outputs an instruction to update the probability table according to the encoding method.
【００６８】次に、本実施の形態における動作を説明す
る。入力画像３０１が入力されると、選択部３０３にお
いて、符号化方法が決められる。ブロック分割部３０
４、ＤＣＴ部３０５、量子化部３０６、逆量子化部３１
３、逆ＤＣＴ部３１４、加算部３１５、フレームメモリ
３１６、動き補償部３１７、動きベクトル検出部３１
８、減算部３０２の動作は、図８（ａ）に示したＭＰＥ
Ｇ１画像符号化装置と同様である。本実施の形態におい
ては、情報源符号化として、適応算術符号化を用いてい
る。つまり、情報源系列である量子化後の量子化データ
および動きベクトル検出部３１８で検出された動きベク
トル情報３１９を算術符号化部３１１で符号系列に変換
する。テーブル更新部３０９は、各シンボルの発生頻度
情報を保存し、算術符号化部３１１へ入力された情報源
系列に応じて、各シンボルの生起確率を計算し、確率テ
ーブル部３１０の確率テーブルを更新する。Next, the operation of this embodiment will be described. When the input image 301 is input, an encoding method is determined in the selection unit 303. Block dividing unit 30
4. DCT section 305, quantization section 306, inverse quantization section 31
3, inverse DCT section 314, addition section 315, frame memory 316, motion compensation section 317, motion vector detection section 31
8, the operation of the subtraction unit 302 is the MPE shown in FIG.
This is the same as the G1 image encoding device. In the present embodiment, adaptive arithmetic coding is used as information source coding. That is, the quantized data as the information source sequence and the motion vector information 319 detected by the motion vector detection unit 318 are converted into a code sequence by the arithmetic coding unit 311. The table updating unit 309 stores the occurrence frequency information of each symbol, calculates the occurrence probability of each symbol according to the information source sequence input to the arithmetic coding unit 311, and updates the probability table of the probability table unit 310. I do.
【００６９】選択部３０３で選択された符号化方法を示
す符号化方法通知信号３０７は、更新選択部３０８に入
力される。更新選択部３０８では、符号化方法がＩピク
チャ、Ｐピクチャである場合に、更新命令を確率テーブ
ル部３１０に送り、確率テーブルがテーブル更新部３０
９により更新される。符号化方法がＢピクチャ、つまり
双方向予測符号化の場合、更新選択部３０８は確率テー
ブル３１０に対し更新を行わない旨の命令を出力し、確
率テーブルは更新されない。A coding method notification signal 307 indicating the coding method selected by the selecting section 303 is input to the update selecting section 308. When the encoding method is an I picture or a P picture, the update selection unit 308 sends an update instruction to the probability table unit 310, and the probability table is stored in the table update unit 30.
9 is updated. When the encoding method is a B picture, that is, bidirectional prediction encoding, the update selection unit 308 outputs an instruction to the probability table 310 not to update, and the probability table is not updated.
【００７０】これらの機能、動作により、Ｉ、Ｐピクチ
ャを符号化する際に、確率テーブルがシンボルの発生頻
度に応じて更新され、Ｂピクチャを符号化する際には、
以前に使用された確率テーブルを使用する。図９のよう
な画像を符号化する場合、９０２、９０３のＢピクチャ
は、９０４のＰピクチャが符号化された後に符号化され
るが、元画像における時間的位置は、９０４のＰピクチ
ャよりも過去の画像である。もし、Ｂピクチャで確率テ
ーブルの更新を許すと、動画像の内容の時間的変化に応
じて、算術符号化の確率テーブルを更新し、動画像の圧
縮効率を向上するという適応算術符号化を適用する意図
に反する。つまり、Ｂピクチャに確率テーブルの更新を
許しても、符号化効率は向上しない。Ｂピクチャを符号
化する際、確率テーブルの更新を禁止することで、符号
化効率を落とすことなくＢピクチャ符号化時の確率テー
ブルを更新する演算を省くことができる。With these functions and operations, when encoding I and P pictures, the probability table is updated in accordance with the frequency of occurrence of symbols, and when encoding B pictures,
Use the previously used probability table. When coding an image as shown in FIG. 9, the B pictures 902 and 903 are coded after the 904 P picture is coded, but the temporal position in the original image is higher than that of the 904 P picture. It is a past image. If the update of the probability table in the B picture is permitted, adaptive arithmetic coding that updates the probability table of the arithmetic coding according to the temporal change of the content of the moving image and improves the compression efficiency of the moving image is applied. Contrary to the intention to do. That is, even if the update of the probability table is allowed for the B picture, the coding efficiency is not improved. By prohibiting the updating of the probability table when encoding a B picture, the operation of updating the probability table at the time of encoding the B picture can be omitted without lowering the encoding efficiency.
【００７１】以上のように本実施の形態によれば、画像
符号化装置の情報源符号化として適応算術符号化を利用
し、Ｂピクチャ、つまり双方向予測画像を符号化する際
には、確率テーブルの更新を行わず、確率テーブルの状
態を保持することにより、符号化効率を落とすことな
く、演算量を大幅に減ずることができる。As described above, according to the present embodiment, the adaptive arithmetic coding is used as the information source coding of the image coding apparatus, and the B picture, that is, the bidirectional predicted image By maintaining the state of the probability table without updating the table, the amount of calculation can be significantly reduced without lowering the coding efficiency.
【００７２】（実施の形態４）図４は本発明の実施の形
態４による画像復号化装置を示すブロック図である。図
４において、４０１は入力符号系列、４０２は算術復号
化部、４０３はテーブル更新部、４０４は確率テーブル
部、４０５は更新選択部、４０６は復号化方法通知信
号、４０７は逆量子化部、４０８は逆ＤＣＴ部、４０９
は加算部、４１０は選択部、４１１は再構成画像、４１
２はフレームメモリ、４１３は動き補償部、４１４は動
きベクトル情報、４１５は参照画像である。(Embodiment 4) FIG. 4 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 4, reference numeral 401 denotes an input code sequence, 402 denotes an arithmetic decoding unit, 403 denotes a table updating unit, 404 denotes a probability table unit, 405 denotes an update selecting unit, 406 denotes a decoding method notification signal, 407 denotes an inverse quantization unit, 408 is an inverse DCT unit, 409
Is an addition unit, 410 is a selection unit, 411 is a reconstructed image, 41
2 is a frame memory, 413 is a motion compensation unit, 414 is motion vector information, and 415 is a reference image.
【００７３】このように構成された画像復号化装置につ
いて、その機能等を説明する。図４において、算術復号
化部４０２は符号系列を算術復号化して情報源系列を生
成し、確率テーブル部４０４は算術復号化に使われる確
率テーブルを有する。The function and the like of the image decoding apparatus thus configured will be described. 4, an arithmetic decoding unit 402 arithmetically decodes a code sequence to generate an information source sequence, and a probability table unit 404 has a probability table used for arithmetic decoding.
【００７４】テーブル更新部４０３は生成された情報源
系列中のシンボルの発生頻度に応じて確率テーブルを更
新する。テーブル更新部４０３と確率テーブル部４０４
と算術復号化部４０２とで、適応算術復号化部を構成す
る。更新選択部４０５は復号方法に応じて確率テーブル
を更新する命令を出力し、逆量子化部４０７は量子化さ
れたデータを逆量子化し、逆ＤＣＴ部４０８は逆量子化
データを逆ＤＣＴ変換して、画像もしくは残差の再構成
を行う。加算部４０９は、再構成された残差と参照画像
を加算して再構成画像を生成し、フレームメモリ４１２
は再構成画像を貯える。選択部４１０は復号データの符
号化方法情報から、Ｉ、Ｐ、Ｂピクチャの選択を行う。
動き補償部４１３は再構成画像を動きベクトル情報４１
４を用いて変形し、参照画像４１５を作成する手段であ
る。The table updating unit 403 updates the probability table according to the frequency of occurrence of symbols in the generated information source sequence. Table update unit 403 and probability table unit 404
And the arithmetic decoding unit 402 constitute an adaptive arithmetic decoding unit. The update selection unit 405 outputs an instruction to update the probability table according to the decoding method, the inverse quantization unit 407 inversely quantizes the quantized data, and the inverse DCT unit 408 performs inverse DCT on the inversely quantized data. To reconstruct the image or the residual. The addition unit 409 generates a reconstructed image by adding the reconstructed residual and the reference image, and generates the reconstructed image.
Stores the reconstructed image. The selection unit 410 selects I, P, and B pictures from the encoding method information of the decoded data.
The motion compensation unit 413 converts the reconstructed image into the motion vector information 41
4 is a means for transforming the image using the reference numeral 4 and creating a reference image 415.
【００７５】次に、本実施の形態における動作を説明す
る。入力符号系列４０１が入力されると、算術復号化部
４０２によって量子化データ、動きベクトル情報、復号
化方法情報が復元される。逆量子化部４０７、逆ＤＣＴ
部４０８、加算部４０９、フレームメモリ４１２、動き
補償部４１３の動作は、図８（ｂ）に示したＭＰＥＧ１
画像復号化装置と同様である。本実施の形態において
は、情報源復号化として、適応算術復号化を用いてい
る。つまり、符号系列４０１を、算術復号化部４０２で
情報源系列である量子化データおよび動きベクトル情報
４１４に変換する。テーブル更新部４０３は、復元され
た情報源系列内の各シンボルの発生頻度情報を保存し、
各シンボルの生起確率を計算し、確率テーブル部４０４
の確率テーブルを更新する。Next, the operation of this embodiment will be described. When the input code sequence 401 is input, the arithmetic decoding unit 402 restores quantized data, motion vector information, and decoding method information. Inverse quantization unit 407, inverse DCT
The operations of the unit 408, the adding unit 409, the frame memory 412, and the motion compensating unit 413 are the same as those of the MPEG1 shown in FIG.
This is the same as the image decoding device. In the present embodiment, adaptive arithmetic decoding is used as information source decoding. That is, the code sequence 401 is converted by the arithmetic decoding unit 402 into quantized data and motion vector information 414 as an information source sequence. The table updating unit 403 stores the occurrence frequency information of each symbol in the restored information source sequence,
The occurrence probability of each symbol is calculated, and the probability table unit 404
Update the probability table for.
【００７６】選択部４１０で選択された復号化方法を示
す復号化方法通知信号４０６は更新選択部４０５に入力
される。更新選択部４０５では、復号化方法がＩピクチ
ャ、Ｐピクチャである場合に、更新命令を確率テーブル
部４０３に送り、確率テーブルがテーブル更新部４０３
により更新される。復号化方法がＢピクチャ、つまり双
方向予測復号化の場合、更新選択部４０５は確率テーブ
ル部４０４に対し更新を行わない旨の命令を出力し、確
率テーブルは更新されない。これらの機能、動作によ
り、Ｂピクチャを復号化する際には、確率テーブルの更
新に伴う演算を省くことができる。A decoding method notification signal 406 indicating the decoding method selected by the selection unit 410 is input to the update selection unit 405. When the decoding method is an I picture or a P picture, the update selection unit 405 sends an update instruction to the probability table unit 403, and the probability table is updated by the table update unit 403.
Will be updated by When the decoding method is a B picture, that is, bidirectional predictive decoding, the update selection unit 405 outputs an instruction not to update to the probability table unit 404, and the probability table is not updated. With these functions and operations, when decoding a B picture, it is possible to omit the operation involved in updating the probability table.
【００７７】以上のように本実施の形態によれば、画像
復号化装置の情報源復号化として適応算術復号化を利用
し、Ｂピクチャ、つまり双方向予測画像を復号化する際
には、確率テーブルの更新を行わず、確率テーブルの状
態を保持することにより、演算量を大幅に減ずることが
できる。As described above, according to the present embodiment, the adaptive decoding is used as the information source decoding of the image decoding apparatus, and the B picture, that is, the bidirectional predicted image is decoded. By maintaining the state of the probability table without updating the table, the amount of computation can be significantly reduced.
【００７８】（実施の形態５）図５は本発明の実施の形
態５による画像符号化装置を示すブロック図である。図
５において、５０１は入力画像、５０２は減算部、５０
３は選択部、５０４はブロック分割部、５０５はＤＣＴ
部、５０６は量子化部、５０７は初期化部、５０８は初
期化命令信号、５０９はテーブル更新部、５１０は確率
テーブル部、５１１は算術符号化部、５１２は初期化信
号挿入部、５１３は出力符号系列、５１４は逆量子化
部、５１５は逆ＤＣＴ部、５１６は加算部、５１７はフ
レームメモリ、５１８は動き補償部、５１９は動きベク
トル検出部、５２０は動きベクトル情報、５２１は参照
画像である。(Embodiment 5) FIG. 5 is a block diagram showing an image coding apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 5, reference numeral 501 denotes an input image; 502, a subtraction unit;
3 is a selection unit, 504 is a block division unit, 505 is a DCT
Unit, 506 is a quantization unit, 507 is an initialization unit, 508 is an initialization command signal, 509 is a table update unit, 510 is a probability table unit, 511 is an arithmetic coding unit, 512 is an initialization signal insertion unit, and 513 is an initialization signal insertion unit. An output code sequence, 514 is an inverse quantization unit, 515 is an inverse DCT unit, 516 is an addition unit, 517 is a frame memory, 518 is a motion compensation unit, 519 is a motion vector detection unit, 520 is motion vector information, and 521 is a reference image. It is.
【００７９】このように構成された画像符号化装置につ
いて、その機能等を説明する。図５において、減算部５
０２は入力画像５０１と参照画像５２１の差分を求め、
選択部５０３は符号化方法、つまりフレーム内符号化
（Ｉピクチャ）、フレーム間符号化（Ｐ、Ｂピクチャ）
の選択を行う。ブロック分割部５０４は入力画像５０１
もしくは残差成分をブロックに分割し、ＤＣＴ部５０５
は分割されたデータをＤＣＴ変換し、量子化部５０６は
ＤＣＴ後のデータを量子化する。逆量子化部５１４は量
子化されたデータを逆量子化し、逆ＤＣＴ部５１５は逆
量子化データを逆ＤＣＴ変換して、画像もしくは残差の
再構成を行う。加算部５１６は再構成された残差と参照
画像を加算して再構成画像を生成し、フレームメモリ５
１７は再構成画像を貯える。動きベクトル検出部５１９
はフレームメモリ５１７内の再構成画像に対する入力画
像の動きを求め、動き補償部５１８は再構成画像を変形
し、参照画像５２１を作成する。算術符号化部５１１は
情報源系列を算術符号化して符号系列を生成し、確率テ
ーブル５１０は算術符号化に使われる確率テーブルを有
する。テーブル更新部５０９は情報源系列中のシンボル
の発生頻度に応じて確率テーブルを更新する。テーブル
更新部５０９と確率テーブル部５１０と算術符号化部５
１１とで、適応算術符号化部を構成する。初期化部５０
７は確率テーブル部５１０に初期化命令信号を出力す
る。初期化信号挿入部５１２は、符号系列中に、確率テ
ーブルの初期化を示す符号である初期化信号を挿入す
る。The function and the like of the image coding apparatus thus configured will be described. In FIG. 5, the subtraction unit 5
02 calculates the difference between the input image 501 and the reference image 521,
The selection unit 503 performs an encoding method, that is, intra-frame encoding (I picture) and inter-frame encoding (P, B picture).
Make a selection. The block dividing unit 504 determines whether the input image 501
Alternatively, the residual component is divided into blocks, and the DCT unit 505
DCT transforms the divided data, and the quantization unit 506 quantizes the data after DCT. The inverse quantization unit 514 inversely quantizes the quantized data, and the inverse DCT unit 515 performs inverse DCT on the inversely quantized data to reconstruct an image or a residual. The adder 516 adds the reconstructed residual and the reference image to generate a reconstructed image,
Reference numeral 17 stores a reconstructed image. Motion vector detection unit 519
Calculates the motion of the input image with respect to the reconstructed image in the frame memory 517, and the motion compensating unit 518 transforms the reconstructed image to create the reference image 521. Arithmetic encoding section 511 arithmetically encodes the information source sequence to generate a code sequence, and probability table 510 has a probability table used for arithmetic encoding. Table updating section 509 updates the probability table according to the frequency of occurrence of symbols in the information source sequence. Table updating unit 509, probability table unit 510, and arithmetic coding unit 5
11 together form an adaptive arithmetic coding unit. Initialization unit 50
7 outputs an initialization command signal to the probability table section 510. The initialization signal insertion unit 512 inserts an initialization signal, which is a code indicating the initialization of the probability table, into the code sequence.
【００８０】次に、本実施の形態における動作を図６
（ａ）を用いて説明する。図６（ａ）は本実施の形態に
おける符号系列を示す符号系列図である。入力画像５０
１が入力されると、選択部５０３において、符号化方法
が決められる。選択部５０３、ブロック分割部５０４、
ＤＣＴ部５０５、量子化部５０６、逆量子化部５１４、
逆ＤＣＴ部５１５、加算部５１６、フレームメモリ５１
７、動き補償部５１８、動きベクトル検出部５１９、減
算部５０２の動作は、図８（ａ）に示したＭＰＥＧ１画
像符号化装置と同様である。本実施の形態においては、
情報源符号化として、適応算術符号化を用いている。つ
まり、情報源系列である量子化後の量子化データおよび
動きベクトル検出部５１９で検出された動きベクトル情
報５２０を算術符号化部５１１で符号系列に変換する。
テーブル更新部５０９は、各シンボルの発生頻度情報を
保存し、算術符号化部５１１へ入力された情報源系列に
応じて、各シンボルの生起確率を計算し、確率テーブル
部５１０の確率テーブルを更新する。Next, the operation in this embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a code sequence diagram showing a code sequence in the present embodiment. Input image 50
When 1 is input, the selecting unit 503 determines an encoding method. Selecting section 503, block dividing section 504,
DCT section 505, quantization section 506, inverse quantization section 514,
Inverse DCT section 515, addition section 516, frame memory 51
7, the operations of the motion compensation unit 518, the motion vector detection unit 519, and the subtraction unit 502 are the same as those of the MPEG1 image encoding device shown in FIG. In the present embodiment,
Adaptive arithmetic coding is used as information source coding. That is, the quantized data after quantization, which is the information source sequence, and the motion vector information 520 detected by the motion vector detection unit 519 are converted into a code sequence by the arithmetic coding unit 511.
The table updating unit 509 stores the occurrence frequency information of each symbol, calculates the occurrence probability of each symbol according to the information source sequence input to the arithmetic coding unit 511, and updates the probability table of the probability table unit 510. I do.
【００８１】初期化部５０７は、任意の間隔で、確率テ
ーブルを初期化するかどうかを判定し、確率テーブル部
５１０に初期化命令信号を出力し、初期化信号挿入部５
１２に初期化信号の挿入命令信号を出力する。初期化命
令信号を受け取った確率テーブル部５１０は確率テーブ
ルを初期化する。初期化信号の挿入命令信号を受け取っ
た初期化信号挿入部５１２は、例えば図６（ａ）のよう
に、符号系列に任意間隔で初期化されたかどうかを示す
符号である初期化信号を挿入する。The initialization section 507 determines whether or not to initialize the probability table at an arbitrary interval, outputs an initialization command signal to the probability table section 510, and outputs the initialization signal
12 outputs an initialization signal insertion command signal. The probability table unit 510 that has received the initialization command signal initializes the probability table. The initialization signal insertion unit 512 that has received the initialization signal insertion command signal inserts an initialization signal, which is a code indicating whether or not the code sequence has been initialized at an arbitrary interval, as shown in FIG. 6A, for example. .
【００８２】これらの機能、動作により符号化された符
号系列を用いると、画像復号化装置では、初期化信号を
監視することで、ランダムアクセスポイント、復号化開
始ポイントを知ることができ、初期化された確率テーブ
ルを準備しておけば、初期化された後の符号系列から復
号化を開始できる。When a code sequence coded by these functions and operations is used, the image decoding apparatus can monitor the initialization signal to know the random access point and the decoding start point, and If the prepared probability table is prepared, decoding can be started from the code sequence that has been initialized.
【００８３】以上のように本実施の形態によれば、画像
符号化装置の情報源符号化として適応算術符号化を利用
し、確率テーブルの初期化を符号系列中で画像復号化装
置に通知することにより、ランダムアクセス、符号系列
の途中からの復号化開始を行うことができる。As described above, according to the present embodiment, adaptive arithmetic coding is used as the information source coding of the image coding apparatus, and the initialization of the probability table is notified to the image decoding apparatus in the code sequence. This makes it possible to perform random access and start decoding from the middle of the code sequence.
【００８４】（実施の形態６）図６（ｂ）は、本発明の
実施の形態６における符号系列を示す符号系列図であ
り、図５の画像符号化装置から生成した符号系列を示
す。以下、図５および図６（ｂ）を用いて本実施の形態
の構成および動作を説明する。(Embodiment 6) FIG. 6B is a code sequence diagram showing a code sequence according to Embodiment 6 of the present invention, and shows a code sequence generated from the image coding apparatus of FIG. Hereinafter, the configuration and operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6B.
【００８５】本実施の形態における画像符号化装置の構
成は、実施の形態５と同一であり、図５で示される。本
実施の形態の動作は、初期化部５０７の初期化命令信号
出力のタイミングが任意であることと、初期化信号挿入
部５１２の初期化信号挿入方法とを除いて、実施の形態
５と同じである。つまり、入力画像５０１は、量子化デ
ータ、動きベクトル情報５２０に変換され、適応算術符
号化された符号系列として初期化信号挿入部５１２に入
力される。初期化部５０７からは初期化したか否かを示
す初期化命令信号５０８が出力される。The configuration of the image coding apparatus according to the present embodiment is the same as that of the fifth embodiment and is shown in FIG. The operation of the present embodiment is the same as that of the fifth embodiment except that the timing of outputting the initialization command signal of the initialization unit 507 is arbitrary and the method of inserting the initialization signal of the initialization signal insertion unit 512. It is. That is, the input image 501 is converted into quantized data and motion vector information 520, and is input to the initialization signal insertion unit 512 as a code sequence subjected to adaptive arithmetic coding. The initialization unit 507 outputs an initialization command signal 508 indicating whether or not the initialization has been performed.
【００８６】初期化信号挿入部５１２では、初期化した
旨の信号を受け取った場合にのみ、図６（ｂ）の初期化
信号で示した符号を符号系列中に挿入する。ここで、初
期化信号に瞬時復号可能な符号語を割り当てる。The initialization signal insertion section 512 inserts the code indicated by the initialization signal in FIG. 6B into the code sequence only when receiving a signal indicating that initialization has been performed. Here, a code word that can be instantaneously decoded is assigned to the initialization signal.
【００８７】これらの機能、動作により符号化した符号
系列を入力とする画像復号化装置では、初期化信号とし
て瞬時復号可能な符号語が割り当てられるため、初期化
信号が符号系列中の任意位置に存在していても、算術復
号化部の前段で検出することができる。これにより、画
像符号化装置側では、確率テーブルの初期化を任意の時
点で行うことができ、例えば入力画像のシーンチェンジ
などに合わせて、確率テーブルを初期化するといった機
能を提供することができる。In an image decoding apparatus which receives a code sequence encoded by these functions and operations as an input, a code word that can be instantaneously decoded is assigned as an initialization signal. Therefore, the initialization signal is placed at an arbitrary position in the code sequence. Even if it exists, it can be detected before the arithmetic decoding unit. Accordingly, the image encoding device can initialize the probability table at an arbitrary time, and can provide a function of initializing the probability table in accordance with, for example, a scene change of an input image. .
【００８８】以上のように本実施の形態によれば、画像
符号化装置の情報源符号化として適応算術符号化を利用
し、確率テーブルの初期化を画像復号化装置に通知する
情報として瞬時復号可能な符号語を符号系列中に挿入す
ることにより、より自由に確率テーブルを初期化でき
る。As described above, according to the present embodiment, adaptive arithmetic coding is used as information source coding of an image coding apparatus, and instantaneous decoding is performed as information for notifying the image decoding apparatus of initialization of a probability table. By inserting possible codewords into the code sequence, the probability table can be initialized more freely.
【００８９】（実施の形態７）図７は本発明の実施の形
態７による画像復号化装置を示すブロック図である。図
７において、７０１は入力符号系列、７０２は初期化信
号検出部、７０３は初期化タイミング信号、７０４は初
期化部、７０５はテーブル更新部、７０６は確率テーブ
ル部、７０７は算術復号化部、７０８は逆量子化部、７
０９は逆ＤＣＴ部、７１０は加算部、７１１は選択部、
７１２は再構成画像、７１３はフレームメモリ、７１４
は動き補償部、７１５は動きベクトル情報、７１６は参
照画像である。(Embodiment 7) FIG. 7 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. 7, 701 is an input code sequence, 702 is an initialization signal detection unit, 703 is an initialization timing signal, 704 is an initialization unit, 704 is a table update unit, 705 is a probability table unit, 706 is an arithmetic decoding unit, 707 is an arithmetic decoding unit, 708 is an inverse quantization unit;
09 is an inverse DCT unit, 710 is an addition unit, 711 is a selection unit,
712 is a reconstructed image, 713 is a frame memory, 714
Denotes a motion compensation unit, 715 denotes motion vector information, and 716 denotes a reference image.
【００９０】このように構成された画像復号化装置につ
いて、その機能等を説明する。図７において、初期化信
号検出部７０２は符号系列中から確率テーブル初期化を
通知する符号語を検出し、算術復号化部７０７は符号系
列を算術復号化して情報源系列を生成する。確率テーブ
ル部７０６は算術復号化に使われる確率テーブルを有す
る。テーブル更新部７０５は、生成された情報源系列中
のシンボルの発生頻度に応じて確率テーブルを更新す
る。テーブル更新部７０５と確率テーブル部７０６と算
術復号化部７０７とで、適応算術復号化部を構成する。
初期化部７０４は、初期化信号検出部７０２で初期化信
号が検出された際、初期化命令を確率テーブル部７０６
に出力し、確率テーブルを初期化する。The functions and the like of the image decoding apparatus thus configured will be described. In FIG. 7, an initialization signal detection unit 702 detects a codeword for notifying the initialization of a probability table from a code sequence, and an arithmetic decoding unit 707 arithmetically decodes the code sequence to generate an information source sequence. The probability table unit 706 has a probability table used for arithmetic decoding. Table updating section 705 updates the probability table according to the frequency of occurrence of the symbols in the generated information source sequence. The table updating unit 705, the probability table unit 706, and the arithmetic decoding unit 707 constitute an adaptive arithmetic decoding unit.
When the initialization signal is detected by the initialization signal detection unit 702, the initialization unit 704 sends the initialization instruction to the probability table unit 706.
And initialize the probability table.
【００９１】次に、本実施の形態における動作を説明す
る。入力符号系列７０１が入力されると、まず初期化信
号検出部７０２で確率テーブルの初期化を示す符号語を
検索する。初期化を示す符号（初期化信号）が図６
（ａ）のように画像開始符号の直後に挿入される場合、
画像開始符号が瞬時復号可能であれば、この画像開始符
号を一致検索で検出し、その後の１ビットで確率テーブ
ルの初期化が行われたかどうかを判定することができ
る。また、図６（ｂ）のように初期化信号に瞬時復号可
能な符号語が割り当てられていれば、符号系列全体に対
する一致検索のみで、初期化の起こったタイミングを検
出できる。Next, the operation of this embodiment will be described. When the input code sequence 701 is input, first, the initialization signal detection unit 702 searches for a codeword indicating the initialization of the probability table. A code (initialization signal) indicating initialization is shown in FIG.
When inserted immediately after the image start code as in (a),
If the image start code can be instantaneously decoded, the image start code can be detected by the match search, and it can be determined whether or not the probability table has been initialized with one bit thereafter. Further, if a code word that can be instantaneously decoded is assigned to the initialization signal as shown in FIG. 6B, the timing at which the initialization has occurred can be detected only by searching for a match for the entire code sequence.
【００９２】初期化信号検出部７０２で初期化が検出さ
れた場合、その旨を初期化部７０４に通知する。初期化
符号語を取り除いた符号系列は、算術復号化部７０７に
よって量子化データ、動きベクトルデータ、符号化方法
情報に復元される。逆量子化部７０８、逆ＤＣＴ部７０
９、加算部７１０、選択部７１１、フレームメモリ７１
３、動き補償部７１４の動作は、図８（ｂ）に示したＭ
ＰＥＧ１画像復号化装置と同様である。本実施の形態に
おいては、情報源復号化として、適応算術復号化を用い
ている。テーブル更新部７０５は、復元された情報源系
列内の各シンボルの発生頻度情報を保存し、各シンボル
の生起確率を計算し、確率テーブル部７０６の確率テー
ブルを更新する。この確率テーブルは初期化部７０４に
よって初期化されるが、初期化のタイミングは、初期化
信号検出部７０２から初期化の通知を受け取った直後と
なる。When the initialization signal is detected by the initialization signal detection unit 702, the fact is notified to the initialization unit 704. The code sequence from which the initialization code word has been removed is restored by the arithmetic decoding unit 707 into quantized data, motion vector data, and coding method information. Inverse quantization unit 708, inverse DCT unit 70
9, adder 710, selector 711, frame memory 71
3. The operation of the motion compensating unit 714 is the same as that of M shown in FIG.
This is the same as the PEG1 image decoding device. In the present embodiment, adaptive arithmetic decoding is used as information source decoding. The table updating unit 705 stores the occurrence frequency information of each symbol in the restored information source sequence, calculates the occurrence probability of each symbol, and updates the probability table of the probability table unit 706. This probability table is initialized by the initialization unit 704, and the timing of the initialization is immediately after receiving the notification of the initialization from the initialization signal detection unit 702.
【００９３】これらの機能、動作により、初期化信号を
監視することで、ランダムアクセスポイント、復号化開
始ポイントを知ることができ、初期化された確率テーブ
ルを準備しておけば、初期化された後の符号系列から復
号化を開始できる。By monitoring the initialization signal by these functions and operations, the random access point and the decoding start point can be known, and if the initialized probability table is prepared, the initialization is performed. Decoding can be started from a later code sequence.
【００９４】以上のように本実施の形態によれば、従来
の画像復号化装置の情報源復号化として適応算術復号化
を利用し、確率テーブルの初期化タイミングを符号系列
中の符号語で検出することにより、ランダムアクセス、
符号系列の途中からの復号開始を行うことができる。As described above, according to the present embodiment, the adaptive arithmetic decoding is used as the information source decoding of the conventional image decoding apparatus, and the initialization timing of the probability table is detected by the codeword in the code sequence. By doing, random access,
Decoding can be started from the middle of the code sequence.
【００９５】（実施の形態８）実施の形態１〜７におい
ては画像符号化装置、画像復号化装置をハードウェアで
構成した場合を示したが、これをソフトウェアで構成す
ることも可能である。(Eighth Embodiment) In the first to seventh embodiments, the case where the image encoding device and the image decoding device are configured by hardware has been described. However, these may be configured by software.
【００９６】例えば算術符号化部の動作をプログラム中
の「算術符号化ステップ」、情報源系列を算術符号化し
て符号系列を生成する「算術符号化ステップ」として実
現することができ、ハードウェアと同様の作用効果を奏
するようにすることができる。各構成の動作はそのすべ
てをソフトウェアで実現してもよく、また一部をソフト
ウェアで実現してもよい。また、ソフトウェアで実現し
た各ステップを記録媒体に記録して保持することもでき
る。For example, the operation of the arithmetic coding unit can be realized as an “arithmetic coding step” in a program and an “arithmetic coding step” for arithmetically coding an information source sequence to generate a code sequence. The same operation and effect can be obtained. The operation of each component may be entirely realized by software, or may be partially realized by software. In addition, each step realized by software can be recorded and stored in a recording medium.
【００９７】なお、実施の形態１〜７では、ＭＰＥＧ１
の情報源符号化部分を適応算術符号化部で置き換えるこ
とで説明したが、フレーム内予測、フレーム間予測を併
用する画像符号化装置と画像復号化装置であれば、情報
源符号化部分を実施の形態１〜７で説明した適応算術符
号化部で置き換えることにより、符号化効率の向上を図
ることができる。In the first to seventh embodiments, the MPEG1
In the description above, the information source coding part is replaced by the adaptive arithmetic coding part. However, if the image coding apparatus and the image decoding apparatus use both intra-frame prediction and inter-frame prediction, the information source coding part is implemented. By replacing the adaptive arithmetic coding unit described in the first to seventh embodiments, the coding efficiency can be improved.
【００９８】[0098]
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
画像符号化装置によれば、フレーム内符号化とフレーム
間符号化を選択する選択部と、情報源系列の各シンボル
に対する確率テーブルを有する確率テーブル部と、確率
テーブルに基づき情報源系列を算術符号化して符号系列
を生成する算術符号化部と、シンボルの出現頻度に応じ
て確率テーブルを更新するテーブル更新部と、選択部で
フレーム内符号化が選択された際に確率テーブルを初期
化する初期化部と、を有することにより、フレーム内符
号化が選択された際には確率テーブルを初期化するよう
にしたので、所定単位でのランダムアクセス、符号系列
の途中からの復号化開始を行うことができるという有利
な効果が得られる。As described above, according to the image encoding apparatus of the first aspect of the present invention, the selection unit for selecting the intra-frame encoding and the inter-frame encoding, and the probability of the information source sequence for each symbol. A probability table unit having a table; an arithmetic encoding unit that arithmetically encodes an information source sequence based on the probability table to generate a code sequence; a table updating unit that updates the probability table according to the frequency of appearance of symbols; And an initialization unit that initializes the probability table when the intra-frame encoding is selected, so that the probability table is initialized when the intra-frame encoding is selected. An advantageous effect is obtained that random access can be performed in units and decoding can be started from the middle of a code sequence.
【００９９】請求項２に記載の画像復号化装置によれ
ば、フレーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選
択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブル
を有する確率テーブル部と、確率テーブルに基づき符号
系列を算術復号化して情報源系列を生成する算術復号化
部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新
するテーブル更新部と、選択部でフレーム内復号化が選
択された際に確率テーブルを初期化する初期化部と、を
有することにより、フレーム内符号化が選択された際に
は確率テーブルを初期化するようにしたので、所定単位
でのランダムアクセス、符号系列の途中からの復号化開
始を行うことができるという有利な効果が得られる。According to the image decoding apparatus of the present invention, a selection section for selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding, a probability table section having a probability table for each symbol of the information source sequence, An arithmetic decoding unit that arithmetically decodes a code sequence based on a table to generate an information source sequence, a table updating unit that updates a probability table according to the appearance frequency of a symbol, and intra-frame decoding is selected by a selection unit. And an initialization unit that initializes the probability table when the intra-frame encoding is selected, so that the probability table is initialized. An advantageous effect that decoding can be started from the middle can be obtained.
【０１００】請求項３に記載の画像符号化装置によれ
ば、フレーム内符号化とフレーム間符号化を選択する選
択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブル
を有する確率テーブル部と、確率テーブルに基づき情報
源系列を算術符号化して符号系列を生成する算術符号化
部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新
するテーブル更新部と、双方向予測画像を符号化する際
に確率テーブルの状態を保持する更新選択部と、を有す
ることにより、双方向予測画像を符号化する際には確率
テーブルの状態を保持するようにしたので、符号化効率
を落とすこと無く演算量を大幅に減ずることができると
いう有利な効果が得られる。According to the image coding apparatus of the third aspect, a selection section for selecting intra-frame coding or inter-frame coding, a probability table section having a probability table for each symbol of the information source sequence, An arithmetic encoding unit that arithmetically encodes an information source sequence based on a table to generate a code sequence, a table updating unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and a probability when encoding a bidirectional predicted image. And the update selection unit that holds the state of the table, so that the state of the probability table is held when encoding the bidirectionally predicted image, so that the amount of calculation can be increased without lowering the encoding efficiency. The advantageous effect that it can be reduced to is obtained.
【０１０１】請求項４に記載の画像復号化装置によれ
ば、フレーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選
択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブル
を有する確率テーブル部と、確率テーブルに基づき符号
系列を算術復号化して情報源系列を生成する算術復号化
部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新
するテーブル更新部と、双方向予測画像が選択された際
に確率テーブルの状態を保持する更新選択部と、を有す
ることにより、双方向予測画像を符号化する際には確率
テーブルの状態を保持するようにしたので、符号化効率
を落とすこと無く演算量が大幅に減ずることができると
いう有利な効果が得られる。According to the image decoding apparatus of the present invention, a selection section for selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding, a probability table section having a probability table for each symbol of an information source sequence, An arithmetic decoding unit for arithmetically decoding a code sequence based on a table to generate an information source sequence, a table updating unit for updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and a probability when a bidirectional prediction image is selected. And the update selection unit that holds the state of the table, so that the state of the probability table is held when encoding the bidirectionally predicted image, so that the amount of calculation is large without reducing the coding efficiency. The advantageous effect that it can be reduced to is obtained.
【０１０２】請求項５に記載の画像符号化装置によれ
ば、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルを有
する確率テーブル部と、確率テーブルに基づき情報源系
列を算術符号化して符号系列を生成する算術符号化部
と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新す
るテーブル更新部と、確率テーブルを初期化する初期化
部と、確率テーブル初期化を通知する符号語を符号系列
中に挿入する初期化信号挿入部と、を有することによ
り、確率テーブルの初期化を符号系列中で画像復号化装
置に通知するようにしたので、ランダムアクセス、符号
系列の途中からの復号化開始を行うことができるという
有利な効果が得られる。According to the image coding apparatus of the present invention, a probability table section having a probability table for each symbol of the information source sequence and the information source sequence are arithmetically coded based on the probability table to generate a code sequence. An arithmetic coding unit, a table updating unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols, an initialization unit that initializes a probability table, and a codeword that notifies initialization of a probability table is inserted into a code sequence. And an initialization signal insertion unit, so that the initialization of the probability table is notified to the image decoding device in the code sequence, so that random access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed. The advantageous effect that it can be obtained is obtained.
【０１０３】請求項６に記載の画像符号化装置によれ
ば、請求項５に記載の画像符号化装置において、確率テ
ーブル初期化を通知する符号語は瞬時復号可能な符号語
であることにより、より自由に確率テーブルを初期化す
ることができるという有利な効果が得られる。According to the image coding apparatus of the sixth aspect, in the image coding apparatus of the fifth aspect, the codeword for notifying the probability table initialization is a codeword that can be instantaneously decoded. An advantageous effect is obtained that the probability table can be initialized more freely.
【０１０４】請求項７に記載の画像復号化装置によれ
ば、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルを有
する確率テーブル部と、確率テーブルに基づき符号系列
を算術復号化して情報源系列を生成する算術復号化部
と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブルを更新す
るテーブル更新部と、確率テーブルを初期化する初期化
部と、符号中から確率テーブル初期化を通知する符号語
を検出する初期化信号検出部と、を有することにより、
確率テーブルの初期化タイミングを符号系列中の符号語
から検出するようにしたので、ランダムアクセス、符号
系列の途中からの復号化開始を行うことができるという
有利な効果が得られる。According to the image decoding apparatus of the present invention, the information source sequence is generated by arithmetically decoding the code sequence based on the probability table having the probability table for each symbol of the information source sequence and the probability table. An arithmetic decoding unit, a table updating unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols, an initialization unit that initializes a probability table, and an initial unit that detects a codeword that notifies the initialization of a probability table from a code And a conversion signal detection unit,
Since the initialization timing of the probability table is detected from the codeword in the code sequence, there is an advantageous effect that random access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【０１０５】請求項８に記載の画像符号化方法によれ
ば、フレーム内符号化とフレーム間符号化を選択する選
択ステップと、情報源系列の各シンボルに対する確率テ
ーブルに基づき情報源系列を算術符号化して符号系列を
生成する算術符号化ステップと、シンボルの出現頻度に
応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ステップ
と、フレーム内符号化が選択された際に確率テーブルを
初期化する初期化ステップと、を有することにより、フ
レーム内符号化が選択された際には確率テーブルを初期
化するようにしたので、所定単位でのランダムアクセ
ス、符号系列の途中からの復号化開始を行うことができ
るという有利な効果が得られる。According to the image coding method of the present invention, a selection step of selecting between intra-frame coding and inter-frame coding, and an arithmetic coding of the information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence. An arithmetic encoding step of generating a code sequence by encoding, a table updating step of updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an initialization step of initializing the probability table when intra-frame encoding is selected. , The probability table is initialized when intra-frame encoding is selected, so that random access in a predetermined unit and decoding start from the middle of a code sequence can be performed. An advantageous effect is obtained.
【０１０６】請求項９に記載の画像復号化方法によれ
ば、フレーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選
択ステップと、情報源系列の各シンボルに対する確率テ
ーブルに基づき符号系列を算術復号化して情報源系列を
生成する算術復号化ステップと、シンボルの出現頻度に
応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ステップ
と、フレーム内復号化が選択された際に確率テーブルを
初期化する初期化ステップと、を有することにより、フ
レーム内符号化が選択された際には確率テーブルを初期
化するようにしたので、所定単位でのランダムアクセ
ス、符号系列の途中からの復号化開始を行うことができ
るという有利な効果が得られる。According to the image decoding method of the ninth aspect, a selection step of selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding, and arithmetic decoding of a code sequence based on a probability table for each symbol of an information source sequence. An arithmetic decoding step of generating an information source sequence, a table updating step of updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an initialization step of initializing the probability table when intra-frame decoding is selected. , The probability table is initialized when intra-frame encoding is selected, so that random access in a predetermined unit and decoding start from the middle of a code sequence can be performed. An advantageous effect is obtained.
【０１０７】請求項１０に記載の画像符号化方法によれ
ば、フレーム内符号化とフレーム間符号化を選択する選
択ステップと、情報源系列の各シンボルに対する確率テ
ーブルに基づき情報源系列を算術符号化して符号系列を
生成する算術符号化ステップと、シンボルの出現頻度に
応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ステップ
と、双方向予測画像を符号化する際に確率テーブルの状
態を保持する更新選択ステップと、を有することによ
り、双方向予測画像を符号化する際には確率テーブルの
状態を保持するようにしたので、符号化効率を落とすこ
と無く演算量を大幅に減ずることができるという有利な
効果が得られる。According to the image coding method of the present invention, a selection step of selecting intra-frame coding and inter-frame coding, and an arithmetic coding of an information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence. Coding step of generating a code sequence by performing coding, a table updating step of updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an update selecting step of retaining a state of the probability table when encoding a bidirectional prediction image By encoding the bidirectional prediction image, the state of the probability table is maintained, so that the amount of calculation can be significantly reduced without lowering the encoding efficiency. Is obtained.
【０１０８】請求項１１に記載の画像復号化方法によれ
ば、フレーム内復号化とフレーム間復号化を選択する選
択ステップと、情報源系列の各シンボルに対する確率テ
ーブルに基づき符号系列を算術復号化して情報源系列を
生成する算術復号化ステップと、シンボルの出現頻度に
応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ステップ
と、双方向予測画像が選択された際に確率テーブルの状
態を保持する更新選択ステップと、を有することによ
り、双方向予測画像を符号化する際には確率テーブルの
状態を保持するようにしたので、符号化効率を落とすこ
と無く演算量を大幅に減ずることができるという有利な
効果が得られる。According to the image decoding method of the eleventh aspect, a selecting step of selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding, and arithmetically decoding a code sequence based on a probability table for each symbol of an information source sequence. Arithmetic decoding step of generating an information source sequence, a table updating step of updating a probability table according to the appearance frequency of a symbol, and an update selecting step of retaining a state of the probability table when a bidirectional predicted image is selected By encoding the bidirectional prediction image, the state of the probability table is maintained, so that the amount of calculation can be significantly reduced without lowering the encoding efficiency. Is obtained.
【０１０９】請求項１２に記載の画像符号化方法によれ
ば、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルに基
づき情報源系列を算術符号化して符号系列を生成する算
術符号化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて確率
テーブルを更新するテーブル更新ステップと、確率テー
ブルを初期化する初期化ステップと、確率テーブル初期
化を通知する符号語を符号系列中に挿入する初期化信号
挿入ステップと、を有することにより、確率テーブルの
初期化を符号系列中で画像復号化装置に通知するように
したので、ランダムアクセス、符号系列の途中からの復
号化開始を行うことができるという有利な効果が得られ
る。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image coding method comprising the steps of: arithmetically coding an information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence to generate a code sequence; A table updating step of updating the probability table according to the frequency, an initialization step of initializing the probability table, and an initialization signal inserting step of inserting a code word for notifying the probability table initialization into a code sequence. Thus, since the initialization of the probability table is notified to the image decoding apparatus in the code sequence, there is an advantageous effect that random access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【０１１０】請求項１３に記載の画像符号化方法によれ
ば、請求項１２に記載の画像符号化方法において、確率
テーブル初期化を通知する符号語は瞬時復号可能な符号
語であることにより、より自由に確率テーブルを初期化
することができるという有利な効果が得られる。According to the image coding method of the thirteenth aspect, in the image coding method of the twelfth aspect, the code word for notifying the probability table initialization is a code word that can be instantaneously decoded. An advantageous effect is obtained that the probability table can be initialized more freely.
【０１１１】請求項１４に記載の画像復号化方法によれ
ば、情報源系列の各シンボルに対する確率テーブルに基
づき符号系列を算術復号化して情報源系列を生成する算
術復号化ステップと、シンボルの出現頻度に応じて確率
テーブルを更新するテーブル更新ステップと、確率テー
ブルを初期化する初期化ステップと、符号中から確率テ
ーブル初期化を通知する符号語を検出する初期化信号検
出ステップと、を有することにより、確率テーブルの初
期化タイミングを符号系列中の符号語から検出するよう
にしたので、ランダムアクセス、符号系列の途中からの
復号化開始を行うことができるという有利な効果が得ら
れる。According to the image decoding method of the present invention, an arithmetic decoding step of arithmetically decoding a code sequence based on a probability table for each symbol of an information source sequence to generate an information source sequence; Having a table updating step of updating the probability table according to the frequency, an initialization step of initializing the probability table, and an initialization signal detecting step of detecting a code word for notifying the probability table initialization from among the codes. As a result, since the initialization timing of the probability table is detected from the codeword in the code sequence, it is possible to obtain an advantageous effect that random access and decoding start from the middle of the code sequence can be performed.
【０１１２】請求項１５に記載の記録媒体によれば、請
求項８乃至１４のいずれか１項に記載の各ステップを実
行させるためのプログラムを記録したことにより、請求
項８乃至１４の各有利な効果が得られる。According to the recording medium of the present invention, a program for executing each of the steps of the present invention is recorded. Effects can be obtained.
【図１】本発明の実施の形態１による画像符号化装置を
示すブロック図FIG. 1 is a block diagram illustrating an image encoding device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態２による画像復号化装置を
示すブロック図FIG. 2 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態３による画像符号化装置を
示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing an image encoding device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態４による画像復号化装置を
示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態５による画像符号化装置を
示すブロック図FIG. 5 is a block diagram illustrating an image encoding device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】（ａ）本発明の実施の形態５における符号系列
を示す符号系列図 （ｂ）本発明の実施の形態６における符号系列を示す符
号系列図FIG. 6A is a code sequence diagram illustrating a code sequence according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 6B is a code sequence diagram illustrating a code sequence according to the sixth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施の形態７による画像復号化装置を
示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
【図８】（ａ）ＭＰＥＧ１の画像符号化装置を示すブロ
ック図 （ｂ）ＭＰＥＧ１の画像復号化装置を示すブロック図8A is a block diagram illustrating an MPEG1 image encoding device. FIG. 8B is a block diagram illustrating an MPEG1 image decoding device.
【図９】動画像符号化装置への入力画像と予測符号化の
説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of an input image to a moving image encoding device and predictive encoding.
【図１０】（ａ）ヒストグラムを示すヒストグラム図 （ｂ）ヒストグラムを示すヒストグラム図 （ｃ）ヒストグラムを示すヒストグラム図 （ｄ）ヒストグラムを示すヒストグラム図 （ｅ）ヒストグラムを示すヒストグラム図10A is a histogram diagram showing a histogram. FIG. 10B is a histogram diagram showing a histogram. FIG. 10C is a histogram diagram showing a histogram.
１０１ 入力画像 １０２ 減算部 １０３ 選択部 １０４ ブロック分割部 １０５ ＤＣＴ部 １０６ 量子化部 １０７ 符号化方法通知信号 １０８ 初期化部 １０９ 初期化命令信号 １１０ テーブル更新部 １１１ 確率テーブル部 １１２ 算術符号化部 １１３ 出力符号系列 １１４ 逆量子化部 １１５ 逆ＤＣＴ部 １１６ 加算部 １１７ フレームメモリ １１８ 動き補償部 １１９ 動きベクトル検出部 １２０ 動きベクトル情報 １２１ 参照画像 ２０１ 入力符号系列 ２０２ 算術復号化部 ２０３ テーブル更新部 ２０４ 確率テーブル部 ２０５ 初期化命令信号 ２０６ 初期化部 ２０７ 復号化方法通知信号 ２０８ 逆量子化部 ２０９ 逆ＤＣＴ部 ２１０ 加算部 ２１１ 選択部 ２１２ 再構成画像 ２１３ フレームメモリ ２１４ 動き補償部 ２１５ 動きベクトル情報 ２１６ 参照画像 ３０１ 入力画像 ３０２ 減算部 ３０３ 選択部 ３０４ ブロック分割部 ３０５ ＤＣＴ部 ３０６ 量子化部 ３０７ 符号化方法通知信号 ３０８ 更新選択部 ３０９ テーブル更新部 ３１０ 確率テーブル部 ３１１ 算術符号化部 ３１２ 出力符号系列 ３１３ 逆量子化部 ３１４ 逆ＤＣＴ部 ３１５ 加算部 ３１６ フレームメモリ ３１７ 動き補償部 ３１８ 動きベクトル検出部 ３１９ 動きベクトル情報 ３２０ 参照画像 ４０１ 入力符号系列 ４０２ 算術復号化部 ４０３ テーブル更新部 ４０４ 確率テーブル部 ４０５ 更新選択部 ４０６ 復号化方法通知信号 ４０７ 逆量子化部 ４０８ 逆ＤＣＴ部 ４０９ 加算部 ４１０ 選択部 ４１１ 再構成画像 ４１２ フレームメモリ ４１３ 動き補償部 ４１４ 動きベクトル情報 ４１５ 参照画像 ５０１ 入力画像 ５０２ 減算部 ５０３ 選択部 ５０４ ブロック分割部 ５０５ ＤＣＴ部 ５０６ 量子化部 ５０７ 初期化部 ５０８ 初期化命令信号 ５０９ テーブル更新部 ５１０ 確率テーブル部 ５１１ 算術演算部 ５１２ 初期化信号挿入部 ５１３ 出力符号系列 ５１４ 逆量子化部 ５１５ 逆ＤＣＴ部 ５１６ 加算部 ５１７ フレームメモリ ５１８ 動き補償部 ５１９ 動きベクトル検出部 ５２０ 動きベクトル情報 ５２１ 参照画像 ７０１ 入力符号系列 ７０２ 初期化信号検出部 ７０３ 初期化タイミング信号 ７０４ 初期化部 ７０５ テーブル更新部 ７０６ 確率テーブル部 ７０７ 算術復号化部 ７０８ 逆量子化部 ７０９ 逆ＤＣＴ部 ７１０ 加算部 ７１１ 選択部 ７１２ 再構成画像 ７１３ フレームメモリ ７１４ 動き補償部 ７１５ 動きベクトル情報 ７１６ 参照画像 ９０１、９０２、９０３、９０４、９０５、９０６、９
０７ 入力画像 ９０８、９０９、９１０、９１１ 入力画像 ９１２ 符号系列 ９１３、９１４、９１５、９１６、９１７、９１８、９
１９ 再構成画像 ９２０、９２１、９２２、９２３ 再構成画像Reference Signs List 101 input image 102 subtraction unit 103 selection unit 104 block division unit 105 DCT unit 106 quantization unit 107 encoding method notification signal 108 initialization unit 109 initialization instruction signal 110 table update unit 111 probability table unit 112 arithmetic encoding unit 113 output Code sequence 114 Inverse quantization unit 115 Inverse DCT unit 116 Addition unit 117 Frame memory 118 Motion compensation unit 119 Motion vector detection unit 120 Motion vector information 121 Reference image 201 Input code sequence 202 Arithmetic decoding unit 203 Table updating unit 204 Probability table unit 205 Initialization command signal 206 Initialization unit 207 Decoding method notification signal 208 Inverse quantization unit 209 Inverse DCT unit 210 Addition unit 211 Selection unit 212 Reconstructed image 213 Frame memory 214 Motion compensation unit 215 Motion vector Information 216 reference image 301 input image 302 subtraction unit 303 selection unit 304 block division unit 305 DCT unit 306 quantization unit 307 coding method notification signal 308 update selection unit 309 table update unit 310 probability table unit 311 arithmetic coding unit 312 output code Sequence 313 Inverse quantization unit 314 Inverse DCT unit 315 Addition unit 316 Frame memory 317 Motion compensation unit 318 Motion vector detection unit 319 Motion vector information 320 Reference image 401 Input code sequence 402 Arithmetic decoding unit 403 Table update unit 404 Probability table unit 405 Update selection unit 406 Decoding method notification signal 407 Inverse quantization unit 408 Inverse DCT unit 409 Addition unit 410 Selection unit 411 Reconstructed image 412 Frame memory 413 Motion compensation unit 414 Motion vector information 415 Reference image Image 501 input image 502 subtraction unit 503 selection unit 504 block division unit 505 DCT unit 506 quantization unit 507 initialization unit 508 initialization instruction signal 509 table update unit 510 probability table unit 511 arithmetic operation unit 512 initialization signal insertion unit 513 output Code sequence 514 Inverse quantization unit 515 Inverse DCT unit 516 Addition unit 517 Frame memory 518 Motion compensation unit 519 Motion vector detection unit 520 Motion vector information 521 Reference image 701 Input code sequence 702 Initialization signal detection unit 703 Initialization timing signal 704 Initialization Transform unit 705 table update unit 706 probability table unit 707 arithmetic decoding unit 708 inverse quantization unit 709 inverse DCT unit 710 addition unit 711 selection unit 712 reconstructed image 713 frame memory 714 motion compensation unit 715 motion vector Le information 716 reference image 901,902,903,904,905,906,9
07 input image 908, 909, 910, 911 input image 912 code sequence 913, 914, 915, 916, 917, 918, 9
19 Reconstructed image 920, 921, 922, 923 Reconstructed image
Claims (15)
択する選択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率
テーブルを有する確率テーブル部と、前記確率テーブル
に基づき情報源系列を算術符号化して符号系列を生成す
る算術符号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テ
ーブルを更新するテーブル更新部と、記選択部でフレー
ム内符号化が選択された際に確率テーブルを初期化する
初期化前部と、を有することを特徴とする画像符号化装
置。1. A selection section for selecting intra-frame coding or inter-frame coding, a probability table section having a probability table for each symbol of an information source sequence, and arithmetically coding an information source sequence based on the probability table. An arithmetic coding unit that generates a code sequence; a table updating unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols; and an initialization that initializes the probability table when intra-frame coding is selected by the selection unit. And a front part.
択する選択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率
テーブルを有する確率テーブル部と、前記確率テーブル
に基づき符号系列を算術復号化して情報源系列を生成す
る算術復号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テ
ーブルを更新するテーブル更新部と、前記選択部でフレ
ーム内復号化が選択された際に確率テーブルを初期化す
る初期化部と、を有することを特徴とする画像復号化装
置。A selection section for selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding; a probability table section having a probability table for each symbol of an information source sequence; and an information decoding section for arithmetically decoding a code sequence based on the probability table. An arithmetic decoding unit that generates a source sequence; a table updating unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols; and an initialization that initializes a probability table when intra-frame decoding is selected by the selection unit. And an image decoding device.
択する選択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率
テーブルを有する確率テーブル部と、前記確率テーブル
に基づき情報源系列を算術符号化して符号系列を生成す
る算術符号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テ
ーブルを更新するテーブル更新部と、双方向予測画像を
符号化する際に確率テーブルの状態を保持する更新選択
部と、を有することを特徴とする画像符号化装置。3. A selection section for selecting between intra-frame coding and inter-frame coding, a probability table section having a probability table for each symbol of the information source sequence, and arithmetically coding the information source sequence based on the probability table. An arithmetic encoding unit that generates a code sequence, a table update unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an update selection unit that holds the state of the probability table when encoding a bidirectional prediction image. An image encoding device comprising:
択する選択部と、情報源系列の各シンボルに対する確率
テーブルを有する確率テーブル部と、前記確率テーブル
に基づき符号系列を算術復号化して情報源系列を生成す
る算術復号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テ
ーブルを更新するテーブル更新部と、双方向予測画像が
選択された際に確率テーブルの状態を保持する更新選択
部と、を有することを特徴とする画像復号化装置。4. A selection section for selecting between intra-frame decoding and inter-frame decoding, a probability table section having a probability table for each symbol of an information source sequence, and information decoding by arithmetically decoding a code sequence based on the probability table. An arithmetic decoding unit that generates a source sequence, a table update unit that updates a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an update selection unit that holds the state of the probability table when a bidirectional prediction image is selected. An image decoding device comprising:
ブルを有する確率テーブル部と、前記確率テーブルに基
づき情報源系列を算術符号化して符号系列を生成する算
術符号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブ
ルを更新するテーブル更新部と、確率テーブルを初期化
する初期化部と、確率テーブル初期化を通知する符号語
を符号系列中に挿入する初期化信号挿入部と、を有する
ことを特徴とする画像符号化装置。5. A probability table unit having a probability table for each symbol of an information source sequence, an arithmetic coding unit for arithmetically coding an information source sequence based on the probability table to generate a code sequence, A table updating unit that updates the probability table in response to the information, an initialization unit that initializes the probability table, and an initialization signal insertion unit that inserts a code word for notifying the probability table initialization into a code sequence. An image encoding device characterized by the following.
は瞬時復号可能な符号語であることを特徴とする請求項
５に記載の画像符号化装置。6. The image coding apparatus according to claim 5, wherein the code word for notifying the probability table initialization is a code word that can be instantaneously decoded.
ブルを有する確率テーブル部と、前記確率テーブルに基
づき符号系列を算術復号化して情報源系列を生成する算
術復号化部と、シンボルの出現頻度に応じて確率テーブ
ルを更新するテーブル更新部と、確率テーブルを初期化
する初期化部と、符号中から確率テーブル初期化を通知
する符号語を検出する初期化信号検出部と、を有するこ
とを特徴とする画像復号化装置。7. A probability table unit having a probability table for each symbol of an information source sequence, an arithmetic decoding unit for arithmetically decoding a code sequence based on the probability table to generate an information source sequence, A table updating unit for updating the probability table in response thereto, an initialization unit for initializing the probability table, and an initialization signal detection unit for detecting a codeword for notifying the probability table initialization from the code. Image decoding device.
択する選択ステップと、情報源系列の各シンボルに対す
る確率テーブルに基づき情報源系列を算術符号化して符
号系列を生成する算術符号化ステップと、シンボルの出
現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ス
テップと、フレーム内符号化が選択された際に確率テー
ブルを初期化する初期化ステップと、を有することを特
徴とする画像符号化方法。8. A selecting step of selecting intra-frame coding and inter-frame coding, and an arithmetic coding step of arithmetically coding an information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence to generate a code sequence. A table updating step of updating a probability table according to the appearance frequency of a symbol; and an initialization step of initializing a probability table when intra-frame encoding is selected. .
択する選択ステップと、情報源系列の各シンボルに対す
る確率テーブルに基づき符号系列を算術復号化して情報
源系列を生成する算術復号化ステップと、シンボルの出
現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ス
テップと、フレーム内復号化が選択された際に確率テー
ブルを初期化する初期化ステップと、を有することを特
徴とする画像復号化方法。9. A selection step of selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding, and an arithmetic decoding step of arithmetically decoding a code sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence to generate an information source sequence. A table updating step of updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols, and an initialization step of initializing the probability table when intra-frame decoding is selected. .
選択する選択ステップと、情報源系列の各シンボルに対
する確率テーブルに基づき情報源系列を算術符号化して
符号系列を生成する算術符号化ステップと、シンボルの
出現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル更新
ステップと、双方向予測画像を符号化する際に確率テー
ブルの状態を保持する更新選択ステップと、を有するこ
とを特徴とする画像符号化方法。10. A selection step of selecting intra-frame coding and inter-frame coding, and an arithmetic coding step of arithmetically coding an information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence to generate a code sequence. Image encoding, comprising: a table updating step of updating a probability table in accordance with a symbol appearance frequency; and an update selecting step of retaining a state of a probability table when encoding a bidirectional predicted image. Method.
選択する選択ステップと、情報源系列の各シンボルに対
する確率テーブルに基づき符号系列を算術復号化して情
報源系列を生成する算術復号化ステップと、シンボルの
出現頻度に応じて確率テーブルを更新するテーブル更新
ステップと、双方向予測画像が選択された際に確率テー
ブルの状態を保持する更新選択ステップと、を有するこ
とを特徴とする画像復号化方法。11. A selecting step of selecting intra-frame decoding and inter-frame decoding, and an arithmetic decoding step of arithmetically decoding a code sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence to generate an information source sequence. Image decoding, comprising: a table updating step of updating a probability table according to the frequency of appearance of symbols; and an update selecting step of maintaining a state of the probability table when a bidirectional predicted image is selected. Method.
ーブルに基づき情報源系列を算術符号化して符号系列を
生成する算術符号化ステップと、シンボルの出現頻度に
応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ステップ
と、確率テーブルを初期化する初期化ステップと、確率
テーブル初期化を通知する符号語を符号系列中に挿入す
る初期化信号挿入ステップと、を有することを特徴とす
る画像符号化方法。12. An arithmetic coding step of arithmetically coding an information source sequence based on a probability table for each symbol of the information source sequence to generate a code sequence, and a table updating step of updating the probability table in accordance with the symbol appearance frequency. And an initialization step of initializing a probability table, and an initialization signal inserting step of inserting a codeword for notifying the initialization of the probability table into a code sequence.
語は瞬時復号可能な符号語であることを特徴とする請求
項１２に記載の画像符号化方法。13. The image encoding method according to claim 12, wherein the codeword for notifying the probability table initialization is a codeword that can be instantaneously decoded.
ーブルに基づき符号系列を算術復号化して情報源系列を
生成する算術復号化ステップと、シンボルの出現頻度に
応じて確率テーブルを更新するテーブル更新ステップ
と、確率テーブルを初期化する初期化ステップと、符号
中から確率テーブル初期化を通知する符号語を検出する
初期化信号検出ステップと、を有することを特徴とする
画像復号化方法。14. An arithmetic decoding step of arithmetically decoding a code sequence based on a probability table for each symbol of an information source sequence to generate an information source sequence, and a table updating step of updating the probability table in accordance with a symbol appearance frequency. An image decoding method, comprising: an initialization step of initializing a probability table; and an initialization signal detecting step of detecting a codeword for notifying initialization of a probability table from a code.
の各ステップを実行させるためのプログラムを記録した
記録媒体。15. A recording medium on which a program for executing each of the steps according to claim 8 is recorded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10148988A JPH11341497A (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Image coding/decoding device and image coding/decoding method |
Applications Claiming Priority (1)
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