【手続補正書】
【提出日】平成17年10月11日(2005.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】符号化装置及び方法、並びに復号装置及び方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データに符号化処理を施す符号化装置において、
上記画像データをブロック毎に分割し、該分割されたブロック毎に変換処理を施す変換手段と、
上記変換手段の結果に上記符号化処理を施すことにより、ビットストリームを生成し、該ビットストリームのヘッダにブロック情報を示すブロックタイプを加えて出力する符号化手段と
を具え、
上記符号化手段は、上記ビットストリームのデータ量が所定の閾値を超えた場合、上記ビットストリームのブロックを上記画像データのブロックに置き換えると共に、上記画像データのブロックのヘッダに上記非圧縮符号化処理を示すブロックタイプを加える
ことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
上記符号化手段は、上記符号化処理として可変長符号化又は算術符号化を施す
ことを特徴する請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
上記ブロックタイプは、マクロブロックタイプである
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
ヘッダを含むビットストリームを復号する復号装置において、
上記ヘッダに含まれるブロックタイプに基づき、復号処理を施す復号手段と、
上記復号手段の結果により逆変換処理を施す逆変換手段とを具え、
上記復号手段は、上記ヘッダのブロックタイプが非圧縮符号化情報である場合、復号処理を行わない
ことを特徴とする復号装置。
【請求項５】
上記前記復号手段は、上記復号処理として可変長復号化又は算術復号を施す
ことを特徴する請求項４に記載の復号装置。
【請求項６】
上記ブロックタイプは、マクロブロックタイプである
ことを特徴とする請求項４に記載の復号装置。
【請求項７】
入力された画像データに符号化処理を施す符号化方法において、
所定の変換手段が上記画像データをブロック毎に分割し、該分割されたブロック毎に変換処理を施す変換ステップと、
上記変換処理の結果に対して所定の符号化手段が上記符号化処理を施すことにより、ビットストリームを生成し、該ビットストリームのヘッダにブロック情報を示すブロックタイプを加えて出力する符号化ステップとを具え、
上記符号化ステップでは、上記ビットストリームのデータ量が所定の閾値を超えた場合、上記ビットストリームのブロックを上記画像データのブロックに置き換えると共に、上記画像データのブロックのヘッダに上記非圧縮符号化処理を示すブロックタイプを加える
ことを特徴とする符号化方法。
【請求項８】
ヘッダを含むビットストリームを復号する復号方法において、
所定の復号手段が上記ヘッダに含まれるブロックタイプに基づき、復号処理を施す復号ステップと、
所定の逆変換手段が上記復号処理の結果により逆変換処理を施す逆変換ステップとを具え、
上記復号ステップは、上記ヘッダのブロックタイプが非圧縮符号化情報である場合、復号処理を行わない
ことを特徴とする復号方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
図８において、Ａ／Ｄ変換部１０１は、入力された画像信号をデジタル信号に変換する。そして、画面並べ替えバッファ１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から供給された画像圧縮情報のＧＯＰ（Group of Pictures）構造に応じて、フレームの並べ替えを行う。ここで、画面並べ替えバッファ１０２は、イントラ（画像内）符号化が行われる画像に関しては、フレーム全体の画像情報を直交変換部１０４に供給する。直交変換部１０４は、画像情報に対して離散コサイン変換若しくはカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施し、変換係数を量子化部１０５に供給する。量子化部１０５は、直交変換部１０４から供給された変換係数に対して量子化処理を施す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
続いて、上述した画像情報符号化装置１００に対応する画像情報復号装置の概略構成を図９に示す。図９に示すように、画像情報復号装置１２０は、蓄積バッファ１２１と、可逆復号部１２２と、逆量子化部１２３と、逆直交変換部１２４と、加算器１２５と、画面並べ替えバッファ１２６と、Ｄ／Ａ変換部１２７と、動き予測・補償部１２８と、フレームメモリ１２９とにより構成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図９において、蓄積バッファ１２１は、入力された画像圧縮情報を一時的に格納した後、可逆復号部１２２に転送する。可逆復号部１２２は、定められた画像圧縮情報のフォーマットに基づき、画像圧縮情報に対して可変長復号若しくは算術復号等の処理を施し、ヘッダ部に格納された符号化モード情報を取得し逆量子化部１２３等に供給する。同様に、量子化された変換係数を取得し逆量子化部１２３に供給する。また、可逆復号部１２２は、当該フレームがインター符号化されたものである場合には、画像圧縮情報のヘッダ部に格納された動きベクトル情報についても復号し、その情報を動き予測・補償部１２８に供給する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ここで、ＪＶＴにおける、可逆符号化部１０６について詳細に説明する。ＪＶＴの可逆符号化部１０６では、量子化部１０５や動き予測・補償部１１１から入力された入力されたモード情報や動き情報、量子化された係数情報といったシンボルに対して、図１０に示す様に、ＣＡＢＡＣ(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)と呼ばれる算術符号化（以下、ＣＡＢＡＣ）、もしくはＣＡＶＬＣ（Context-based Adaptive Variable Length Coding）と呼ばれる可変長符号化（以下、ＣＡＶＬＣ）のどちらかの可逆符号化が適用され、画像圧縮情報（ビットストリーム）が出力される。どちらの可逆符号化が適用されるかは図１０におけるＣＡＢＡＣ／ＣＡＶＬＣ選択情報により決められるものであり、このＣＡＢＡＣ／ＣＡＶＬＣ選択情報は画像情報符号化装置１００で決められ、ヘッダ情報としてビットストリームに埋め込まれて出力される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
まず、図１１に可逆符号化部１０６におけるＣＡＢＡＣの構成図を示す。図１１では、量子化部１０５や動き予測・補償部１１１から入力されたモード情報や動き情報、量子化された変換係数情報が多値シンボルとしてbinarization器１３１に入力される。binarization器１３１では、入力された多値シンボルを、あらかじめ決められた一定規則にもとづき任意の長さの２値シンボルの列に変換する。この２値シンボル列はＣＡＢＡＣ符号化器１３３に入力され、ＣＡＢＡＣ符号化器１３３では、入力された２値シンボルに対してバイナリシンボル算術符号化が適用され、その結果をビットストリームとして出力し、蓄積バッファ１０７に入力する。なお、Context演算器１３２では、binarization器１３１に入力されたシンボル情報とbinarization器１３１からの出力である２値シンボルをもとにContextの計算を行い、ＣＡＢＡＣ符号化器１３３に入力する。Context演算器１３２におけるContextメモリ群１３５には、符号化処理中に随時更新されるContextとリセット時などに用いられるContextの初期状態が保存される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、図１２に可逆符号化部１０６におけるＣＡＶＬＣの構成図を示す。図１２では、量子化部１０５や動き予測・補償部１１１から入力されたモード情報や動き情報、量子化された変換係数情報が多値シンボルとしてとしてＣＡＶＬＣ符号化器１４０に入力される。ＣＡＶＬＣ符号化器１４０では、従来のＭＰＥＧなどで採用されている可変長符号化のように、入力された多値シンボルに対して可変長符号テーブルを適用して、ビットストリームを出力する。ここでContext保存器１４１では、既にＣＡＶＬＣ符号化器１４０で符号化された情報、例えば、処理中のブロックだけでなく既に処理されたブロックにおける各ブロック内の非０係数の個数や直前に符号化された係数の値などが保存される。ＣＡＶＬＣ符号化器１４０は、このContext保存器１４１からの情報をもとにシンボルに適用する可変長符号テーブルを切り替えることが可能である。なお、Context保存器１４１にはリセット時などに用いられるContextの初期状態も保存される。この出力されたビットストリームは、蓄積バッファ１０７に入力される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
同様に、ＪＶＴにおける、可逆復号化部１２２について詳細に説明する。ＪＶＴの可逆復号化部１２２では、可逆符号化部１０６と同様に、入力されたビットストリームに対して、図１３に示す様に、ＣＡＢＡＣ、もしくはＣＡＶＬＣのどちらかの可逆復号化が適用される。どちらの可逆復号化が適用されるかは、入力されたビットストリームのヘッダ情報に埋め込まれたＣＡＢＡＣ／ＣＡＶＬＣ選択情報を読み込むことにより、ＣＡＢＡＣかＣＡＶＬＣのどちらかを適用する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図１４に可逆復号化部１２２におけるＣＡＢＡＣの構成図を示す。図１４では、蓄積バッファ１２１より入力されたビットストリームに対しＣＡＢＡＣ復号化器１６１においてバイナリシンボル算術復号化が適用され、その結果が２値シンボル列として出力される。この２値シンボル列は、逆binarization器１６３に入力され、逆binarization器１６３において、あらかじめ決められた一定規則にもとづき多値シンボルに変換される。この逆binarization器１６３から出力される多値シンボルは、モード情報や動きベクトル、量子化された係数情報として、逆binarization器１６３から出力され、逆量子化部１２３、動き予測・補償部１２８に入力される。なお、Context演算器１６２では、逆binarization器１６３に入力された２値化シンボル列と逆binarization器１６３からの出力である多値シンボルをもとにContextの計算を行い、ＣＡＢＡＣ復号化器１６１に入力する。Context演算器１６２におけるContextメモリ群１６５には、復号化処理中に随時更新されるContextとリセット時などに用いられるContextの初期状態が保存される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
次に、図１５に可逆復号化部１２２におけるＣＡＶＬＣの構成図を示す。図１５では、蓄積バッファ１２１より入力されたビットストリームがＣＡＶＬＣ復号化器１７０に入力される。ＣＡＶＬＣ復号化器１７０では、従来のＭＰＥＧなどで採用されている可変長復号化のように、入力されたビットストリームに対して可変長復号テーブルを適用して、モード情報や動き情報、量子化された変換係数情報を出力する。これら出力情報は、可逆量子化部１２３、動き予測・補償部１２８に入力される。ここでContext保存器１７１では、既にＣＡＶＬＣ復号化器１７０で復号化された情報、例えば、処理中のブロックだけでなく既に処理されたブロックにおける各ブロック内の非０係数の個数や直前に復号化された係数の値などが保存される。ＣＡＶＬＣ復号化器１７０は、このContext保存器１１からの情報をもとにシンボルに適用する可変長復号テーブルを切り替えることが可能である。なお、Context保存器１４１にはリセット時などに用いられるContextの初期状態も保存される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
この図１１、図１４に示すＣＡＢＡＣの詳細動作として、以下にＦｉｎａｌ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  Ｄｒａｆｔ  ＩＳＯ／ＩＥＣ  14496-10：2002（第９．２節）におけるＣＡＢＡＣの説明を添付する（例えば、非特許文献１参照。）。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明の符号化装置及び符号化方法においては、入力された画像データに符号化処理を施す場合、画像データをブロック毎に分割し、該分割されたブロック毎に変換処理を施し、変換処理の結果に対して符号化処理を施すことにより、ビットストリームを生成し、該ビットストリームのヘッダにブロック情報を示すブロックタイプを加えて出力し、その際ビットストリームのデータ量が所定の閾値を超えた場合、ビットストリームのブロックを画像データのブロックに置き換えると共に、該画像データのブロックのヘッダに非圧縮符号化処理を示すブロックタイプを加えるようにする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
また本発明の復号装置及び復号方法においては、ヘッダを含むビットストリームを復号する場合、ヘッダに含まれるブロックタイプに基づき、復号処理を施し、復号処理の結果により逆変換処理を施し、ヘッダのブロックタイプが非圧縮符号化情報である場合、復号処理を行わないようにする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
【作用】
これにより符号化装置及び符号化方法では、ビットストリームのデータ量が所定の閾値を超えた場合には当該ビットストリームを出力することなく、画像データのブロックのヘッダに対して非圧縮符号化処理を示すブロックタイプを加えることになるため、画像データのブロックを符号化してもデータ量が閾値を超えて圧縮の意味をなさないような場合にはブロックタイプを加えるだけで圧縮符号化処理を施すことなくそのまま出力し、無駄な符号化処理を実効せずに済む。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
これにより復号装置及び復号方法では、ヘッダに含まれるブロックタイプに基づき、復号処理を施す際、ヘッダのブロックタイプが非圧縮符号化情報である場合、復号処理を行わないようにすることができるので、無駄な復号処理を省くことができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７４】
【発明の効果】
本発明によれば、符号化装置及び符号化方法では、ビットストリームのデータ量が所定の閾値を超えた場合には当該ビットストリームを出力することなく、画像データのブロックのヘッダに対して非圧縮符号化処理を示すブロックタイプを加えることになるため、画像データのブロックを符号化してもデータ量が閾値を超えて圧縮の意味をなさないような場合にはブロックタイプを加えるだけで圧縮符号化処理を施すことなくそのまま出力し、無駄な符号化処理を実効せずに済む。