(57)【要約】      （修正有）【課題】入力データを復号して対応する復号出力データを生成するように動作するデコーダを提供する。【解決手段】デコーダ10は、符号化入力データからヘッダ情報を抽出する。ヘッダ情報は、符号化入力データに含まれるブロックおよび／またはパケットに関する符号化データを示し、ブロックおよび／またはパケットを圧縮符号化するのに使用された一つ以上の変換を示す。復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを受信するために、データ記憶構成のデータフィールドを用意する。一つ以上の変換を記述する情報を読み出し、圧縮符号化された元のブロックおよび／またはパケットデータを復号するための、一つ以上の変換の逆変換を適用し、データフィールドに入力するための、対応する復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを生成する。符号化入力データが復号されると、データフィールドから復号出力データ30としてデータを出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化入力データ（２０）を復号して対応する復号出力データ（３０）を生成する方法であって、以下のステップ：
（ａ）前記符号化入力データ（２０）を処理することであって、前記符号化入力データ（２０）からヘッダ情報を抽出し、前記ヘッダ情報は、前記符号化入力データ（２０）に含まれるブロックおよび／またはパケットに関する符号化データを示し、かつ、前記ブロックおよび／またはパケットに関する符号化データとして含めるために、元のブロックおよび／またはパケットを圧縮符号化するのに使用された一つ以上の変換を示す、前記処理することと；
（ｂ）復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを受信するために、データ記憶構成のデータフィールドを用意することと；
（ｃ）前記一つ以上の変換を記述する情報を読み出し、圧縮符号化された元のブロックおよび／またはパケットデータを復号するための、前記一つ以上の変換の逆変換を適用することであって、前記データフィールドに入力するための、対応する復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを生成する、前記読み出し・適用することと；
（ｄ）前記符号化入力データ（２０）の分割・結合情報に従って、前記データフィールドのブロックおよび／またはパケットを分割および／または結合することと；
（ｅ）前記符号化入力データが少なくとも部分的に復号されると、前記データフィールドから復号出力データ（３０）としてデータを出力することと；
を含む、方法。
【請求項２】
データ記憶装置，通信ネットワーク経由，メモリカード，データ記憶ディスク，ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ），および直接デコーダの少なくとも一つのソースから前記符号化データを提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも一つの変換を実行する際に使用する補足情報をデータベース構成から取り出すことであって、前記補足情報は少なくとも、アルゴリズム，規則，一つ以上の変換パラメータの少なくとも一つを含む、前記取り出すことを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記符号化入力データ（２０）の復号において、先行する前記符号化入力データ（２０）を符号化する際に使用された前記補足情報にアクセスできるように、前記データベース構成を標示するヘッダ情報を前記符号化入力データ（２０）から読み出すことをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
画像データ，動画データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ＡＤＣ）データ，生体信号データ，テクスチャ（ｔｅｘｔｕｒａｌ）データ，カレンダーデータ，数学データ，バイナリデータ，音声および／または画像の時系列データの少なくとも一つを含むブロックまたはパケットを復号することであって、前記ブロックまたはパケットは先行するブロックまたはパケットに存在するコンテンツに依存する、前記復号することを含む、請求項１から４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
前記一つ以上の変換の逆変換を使用することであって、前記逆変換は、データベース参照，ＤＣ値，スライド，スケール，ライン，マルチレベル，不変，補間，外挿，ＤＣＴ，パルス符号変調（ＰＣＭ），差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ），連長圧縮（ＲＬＥ），ＳＲＬＥ，ＥＭ，ＬＺＯ，ＶＬＣ，ハフマン符号，算術符号化，レンジ符号化，変換符号化，差分符号化，ＯＤｅｌｔａ符号化，ｂｚｉｐ２特化型ＲＬＥの一つ以上の変換の逆変換である、前記使用することを含む、請求項１から５の何れかに記載の方法。
【請求項７】
画像データ，動画データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ＡＤＣ）データ，生体信号データ，テクスチャ（ｔｅｘｔｕｒａｌ）データ，カレンダーデータ，数学データ，バイナリデータの少なくとも一つを復号することであって、前記一つ以上のデータは
符号化入力データに存在する、前記復号することを含む、請求項１から６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
非一時的コンピュータ可読データ格納メディアに記録され、請求項１から７の何れかに記載の方法を実行するコンピュータハードウェアで実行される、コンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラムを含む、携帯無線装置用のソフトウェアアプリケーション。
【請求項１０】
入力データ（２０）を復号して対応する復号出力データ（３０）を生成するように動作するデコーダ（１０）であって、以下の処理：
（ａ）前記符号化入力データ（２０）を処理することであって、前記符号化入力データ（２０）からヘッダ情報を抽出し、前記ヘッダ情報は、前記符号化入力データ（２０）に含まれるブロックおよび／またはパケットに関する符号化データを示し、かつ、前記ブロックおよび／またはパケットに関する符号化データとして含めるために、元のブロックおよび／またはパケットを圧縮符号化するのに使用された一つ以上の変換を示す、前記処理することと；
（ｂ）復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを受信するために、データ記憶構成のデータフィールドを用意することと；
（ｃ）一つ以上の変換を記述する情報を読み出し、圧縮符号化された元のブロックおよび／またはパケットデータを復号するための、一つ以上の変換の逆変換を適用することであって、データフィールドに入力するための、対応する復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを生成する、前記読み出し・適用することと；
（ｄ）符号化入力データ（２０）の分割・結合情報に従って、データフィールドのブロックおよび／またはパケットを分割および／または結合することと；
（ｅ）符号化入力データが少なくとも部分的に復号されると、データフィールドから復号出力データ（３０）としてデータを出力することと；
を実行するデータ処理ハードウェアを備える、デコーダ（１０）。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの変換を実行する際に使用する補足情報をデータベース構成から取り出すことであって、前記補足情報は少なくとも、アルゴリズム，規則，一つ以上の変換パラメータの少なくとも一つを含む、前記取り出す、請求項１０に記載のデコーダ（１０）。
【請求項１２】
データ記憶装置，通信ネットワーク経由，メモリカード，データ記憶ディスク，ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ），および直接デコーダの少なくとも一つのソースから前記符号化データを受信するように実装される、請求項１０に記載のデコーダ（１０）。
【請求項１３】
データ処理ハードウェアがソフトウェアを実行できるコンピュータハードウェアを用いて実装される、請求項１０に記載のデコーダ（１０）。
【請求項１４】
前記復号出力データ（３０）が復号される前記入力データ（２０）よりも大きいサイズとなるように、前記ブロックおよび／またはパケットに関連するコンテンツを伸長する、一つ以上の変換の逆変換を使用する、請求項１０から１３の何れかに記載のデコーダ（１０）。
【請求項１５】
前記ブロックおよび／またはパケットのコンテンツを記述する記述パラメータの少なくとも一つが、分割および／または結合されるブロックおよび／またはパケット内で実質的に一定であるように、前記ブロックおよび／またはパケットを分割および／または結合する、請求項１０から１４の何れかに記載のデコーダ（１０）。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの記述パラメータは、分割または結合されるブロックの特性に対応する、請求項１５に記載のデコーダ（１０）。
【請求項１７】
前記ブロックおよび／またはパケットが一連の音声および／または画像データに対応し、所定の音声および／または画像に対応する入力データ（２０）を分割して複数の対応するブロックを形成することは、音声および／または画像の時系列内の所定の画像に先行する一つ以上の音声および／または画像に存在するコンテンツに依存する、請求項１０から１６の何れかに記載のデコーダ（１０）。
【請求項１８】
前記復号出力データ（３０）を生成するために、前記変換データに対してヘッダ情報を読み出すことであって、前記ヘッダ情報は、前記符号化入力データ（２０）を生成したエンコーダで使用された、一つ以上の変換を標示する情報を含む、請求項１０から１７の何れかに記載のデコーダ（１０）。
【請求項１９】
前記符号化入力データ（２０）の復号において、先行する前記符号化入力データ（２０）を符号化する際に使用された前記補足情報にアクセスできるように、前記データベース構成を標示するヘッダ情報を前記符号化入力データ（２０）から読み出す、請求項１０に記載のデコーダ（１０）。
【請求項２０】
前記一つ以上の変換の逆変換を使用することであって、前記逆変換は、データベース参照，ＤＣ値，スライド，スケール，ライン，マルチレベル，不変，補間，外挿，ＤＣＴ，パルス符号変調（ＰＣＭ），差分パルス符号変調（ＤＰＣＭ），連長圧縮（ＲＬＥ），ＳＲＬＥ，ＥＭ，ＬＺＯ，ＶＬＣ，ハフマン符号，算術符号化，レンジ符号化，変換符号化，差分符号化，ＯＤｅｌｔａ符号化，ｂｚｉｐ２特化型ＲＬＥの一つ以上の変換の逆変換である、前記使用する、請求項１０から１９の何れかに記載のデコーダ（１０）。
【請求項２１】
画像データ，動画データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ＡＤＣ）データ，生体信号データ，テクスチャ（ｔｅｘｔｕｒａｌ）データ，カレンダーデータ，数学データ，バイナリデータの少なくとも一つを復号することであって、前記一つ以上のデータは
符号化入力データ（２０）に存在する、前記復号する、請求項１０から２０の何れかに記載のデコーダ（１０）。
【請求項２２】
符号化入力データを受信および／または格納する電子コンシューマ製品であって、前記符号化入力データを復号し、対応する復号コンテンツを生成し、前記コンシューマ製品の少なくとも一人のユーザに前記コンテンツ提供する、請求項１０から２１の何れかに記載のデコーダ（１０）を備える、電子コンシューマ製品。
【請求項２３】
携帯電話，タブレットコンピュータ，テレビ，ポータブルメディアプレーヤー，カメラ，パーソナルコンピュータの少なくとも一つである、請求項２２に記載の電子コンシューマ製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、符号化入力データを受信し、入力データを復号して対応する復号出力データを生成するデコーダに関する。また本出願は、符号化入力データを復号して対応する復号出力データを生成する方法にも関する。さらに、本出願は、非一時的コンピュータ可読データ格納メディアに記録され、前述の方法を実装するためにコンピュータハードウェアで実行されるソフトウェアにも関連する。
【背景】
【０００２】
データコンテンツは、現在の人口増加に伴って広く格納され通信されていて、例えば、インターネット、無線通信を通じたマルチメディアコンテンツとして拡大している。こうしたマルチメディアコンテンツは、画像、動画、音声等を含むことが多いが、これらに限定されない。データコンテンツは装置やソフトウェアアプリケーション、メディアシステム、データサービス間で格納され通信される。こうした格納と通信の際、画像や動画をキャプチャしたり、スキャン、伝送、共有、視聴、印刷をしたりする状況が生じる。しかし、こうした画像や動画は、データメモリ容量や通信システムの利用帯域の点で要求が多い。通信システムの帯域が制限される場合、そうした画像や動画は通信するのに多大な時間を要する。こうした格納に関する要求に対応するために、従来の方法では、ある程度のデータ圧縮も行う動画像符号化方法を採用している。現行の動画像符号化標準の例を表１に示す。
［表１］現行の符号化標準
2014039257.tif 000003
【０００３】
画質は、高精細度（HD）規格やハイダイナミックレンジ（HDR）の採用等により段階的に向上しているため、画像と音声ファイルは大きくなっている。一方、三次元（3D）動画像や音声は徐々に人気が高まっている。このため、エンコーダとデコーダのいわゆる「コーデック」に対し、通信・格納されるデータ量の増大に対処するための高効率の符号化・復号方法が要求されている。また一方で、ある程度のデータ圧縮を提供する符号化方法は、圧縮データを生成する際、情報コンテンツに関して実質的に可逆であるべきことが強く望まれる。
【０００４】
従来のコーデックは、米国特許第5832130号や米国特許第7379496号，米国特許第7676101号等の先行する特許出願や特許査定された特許に記載されている。一般に、既知のビデオコーデックは、実質的に固定のパラメータで画像の広範囲を効率的に符号化することが出来ない。一方、画像の狭い空間領域を高効率で符号化することは可能である。離散コサイン変換（DCT）やウェーブレット変換等の変換に基づく予測および予測誤差符号化方法による形式において、動き補償を用いるのが従来手法である。こうした変換は、静止画像や動画シーケンスの一部を形成する画像等の所定の画像の部分を、符号化処理されるブロックに分割する処理を利用する。ブロックは、8×8画像要素や4×4画像要素、または類似の画像要素である。大きいサイズのブロックでは非効率な符号化処理につながるため、こうした比較的小さいブロックが使用される。ただし、場合により16×16の画像要素ブロックが使用されることもある。従来の既知の画像符号化手法に従って、複数の異なるサイズのブロックが符号化で使用される場合、従来手法ではブロックサイズの僅かな変化を利用している。またブロックサイズは、関連するブロックエリアにおいて動きがどれ程十分に補償されうるのか、または対象の品質パラメータ等の符号化品質パラメータに基づいて選択される。概して、より高い符号化画質には、データ圧縮が少なくなる、より小さいブロックが必要になる。従来の符号化方法の特定の型は、パリティコードや誤り訂正コードが含まれる場合、データサイズも増えることになり得る。
【０００５】
こうした状況から、限定はされないが画像や動画等のデータコンテンツの圧縮を提供しつつ、データコンテンツの品質を保持することは、既知のエンコーダやデコーダで十分に解決されていない現在の課題であることが理解されるであろう。ここ数十年に様々な種類のコーデックが開発されてきたにも関わらず、この課題は解決されていない。
【０００６】
国際公開公報第2010/039822 号（「4×4および8×8より大きい変換を用いたビデオ符号化」；出願人  クアルコム株式会社）には、8×8より大きい変換や方形でない変換を適用し、ビデオ復号用の変換を示す変換サイズシンタックス要素を生成する動画処理システムと方法が記載されている。変換サイズシンタックス要素は、動画ブロックの予測ブロックサイズと動画ブロックのコンテンツに基づいてエンコーダが生成してもよい。また、変換サイズシンタックス要素は、符号化処理の際、変換サイズを4×4や8×8，それより大きいサイズから選択する規則のセットに従って生成されてもよい。デコーダは、エンコーダが使用する変換サイズシンタックス要素と規則に基づいて逆変換を実行してもよい。変換サイズシンタックス要素は、符号化ビデオストリームの一部としてデコーダに伝送されてもよい。
【摘要】
【０００７】
本発明は、符号化入力データを復号し、対応する復号出力データを生成するデコーダを提供することを目的とする。復号出力データは、復号中に発生する品質劣化が実質的に無く、符号化入力データに関して伸長される。符号化データはあらゆるタイプのデータであってよく、例えば、画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ、バイナリデータ等の少なくとも一つでもよいが、これらに限定されない。
【０００８】
本発明は、符号化入力データを復号し、対応する復号出力データを生成する方法を提供することも目的とする。復号出力データは、復号中に発生する品質劣化が実質的に無く、符号化入力データに関して伸長される。
【０００９】
第1の側面によれば、添付の請求項1で記載される通り、符号化入力データを復号する、次の方法が提供される：符号化入力データを復号して対応する復号出力データを生成する方法であって、以下のステップ：
（a）符号化入力データを処理することであって、符号化入力データからヘッダ情報を抽出し、ヘッダ情報は、符号化入力データに含まれるブロックおよび／またはパケットに関する符号化データを示し、かつ、ブロックおよび／またはパケットに関する符号化データとして含めるために、元のブロックおよび／またはパケットを圧縮符号化するのに使用された一つ以上の変換を示す、前記処理することと；
（b）復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを受信するために、データ記憶構成のデータフィールドを用意することと；
（c）一つ以上の変換を記述する情報を読み出し、圧縮符号化された元のブロックおよび／またはパケットデータを復号するための、一つ以上の変換の逆変換を適用することであって、データフィールドに入力するための、対応する復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを生成する、前記読み出し・適用することと；
（d）符号化入力データの分割・結合情報に従って、データフィールドのブロックおよび／またはパケットを分割および／または結合することと；
（e）符号化入力データが少なくとも部分的に復号されると、データフィールドから復号出力データとしてデータを出力することと；
を含む、方法。
【００１０】
本発明の利点は、この方法によって、符号化入力データが、そこに存在するコンテンツの品質劣化が実質的に無く、効率よく伸長復号されることにある。
【００１１】
符号化データはあらゆる型のものでよく、例えば、画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ等の少なくとも一つを含んでもよい。ただし、これらに限定されない。
【００１２】
符号化データを次の少なくとも一つから提供することを含む方法が提供されてもよい：データ記憶装置，通信ネットワーク経由，メモリカード，データ記憶ディスク，ローカルエリアネットワーク（LAN）。または直接エンコーダから提供されてもよい。
【００１３】
一つ以上の変換の逆変換を実行する際に使用されるデータベース構成から、補足情報を取り出すことを含む方法が提供されてもよい。補足情報は少なくとも、アルゴリズム，規則，一つ以上の変換パラメータの少なくとも一つを含んでもよい。
【００１４】
データコンテンツアイテムの時系列を含むブロックおよび／またはパケットを復号することを含む方法が提供されてもよい。時系列の所定のデータコンテンツのブロックの分割は、データコンテンツアイテムの時系列内の所定のデータコンテンツに先行する一つ以上のデータコンテンツに存在するコンテンツに依存してもよい。データコンテンツアイテムは次のうちの少なくとも一つを含んでよい：画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ等。ただし、これらに限定されない。
【００１５】
また、符号化入力データの復号において、先行する入力データの符号化で使用された補足情報にアクセスできるように、データベース構成を標示するヘッダ情報を符号化入力データから読み出すことをさらに含む方法が提供されてもよい。
【００１６】
一つ以上の変換の逆変換を使用することを含む方法が提供されてもよい。逆変換は次の一つ以上の変換の逆変換である：データベース参照，DC値，スライド，スケール，ライン，マルチレベル，不変，補間，外挿，DCT，パルス符号変調（PCM），差分パルス符号変調（DPCM），連長圧縮（RLE），SRLE，EM，LZO，VLC，ハフマン符号，算術符号化，レンジ符号化，変換符号化，差分符号化，ODelta符号化，bzip2特化型RLE。なお、上記のSRLEは、Split Run Length Encodingの略であり、英国特許出願第1303660.3号（出願日2013年3月1日）に開示されている新しい符号化方式である。また、上記のEMは、Entropy Modifierの略であり、英国特許出願第1303658.7号（出願日2013年3月1日）に開示されている新しい符号化方式である。さらに、上記のOdelta符号化（ODleta Coding）も、英国特許出願第1303660.3号（出願日2013年3月1日）に開示されている新しい符号化方式である。必要に応じて各出願の明細書を参照されたい。
【００１７】
次の少なくとも一つを復号することを含む方法が提供されてもよい：画像データ，動画データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ADC）データ，生体信号データ，テクスチャ（textural）データ，カレンダーデータ，数学データ，バイナリデータ等。ただし、これらに限定されない。
【００１８】
第2の側面によれば、非一時的コンピュータ可読データ格納メディアに記録され、本発明の第1の側面に従う方法を実行するために、コンピュータハードウェアで実行される、ソフトウェアが提供される。
【００１９】
第3の側面によれば、携帯無線装置用で、本発明の第2の側面に従うソフトウェアを含む、ソフトウェアアプリケーションが提供される。
【００２０】
第4の側面によれば、次のデコーダが提供される：入力データを復号して対応する復号出力データを生成するように動作するデコーダであって、以下の処理：
（a）符号化入力データを処理することであって、符号化入力データからヘッダ情報を抽出し、ヘッダ情報は、符号化入力データに含まれるブロックおよび／またはパケットに関する符号化データを示し、かつ、ブロックおよび／またはパケットに関する符号化データとして含めるために、元のブロックおよび／またはパケットを圧縮符号化するのに使用された一つ以上の変換を示す、前記処理することと；
（b）復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを受信するために、データ記憶構成のデータフィールドを用意することと；
（c）一つ以上の変換を記述する情報を読み出し、圧縮符号化された元のブロックおよび／またはパケットデータを復号するための、一つ以上の変換の逆変換を適用することであって、データフィールドに入力するための、対応する復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを生成する、前記読み出し・適用することと；
（d）符号化入力データの分割・結合情報に従って、データフィールドのブロックおよび／またはパケットを分割および／または結合することと；
（e）符号化入力データが少なくとも部分的に復号されると、データフィールドから復号出力データとしてデータを出力することと；
を実行するデータ処理ハードウェアを備える、デコーダ。
【００２１】
符号化データは、有利であるよう、あらゆる型のものでよく、例えば、画像データ，動画データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ADC）データ，生体信号データ，テクスチャ（textural）データ，カレンダーデータ，数学データ，バイナリデータ等の少なくとも一つでもよい。ただし、これらに限定されない。
【００２２】
デコーダは、符号化データを次の少なくとも一つから受信するように実装されてもよい：データ記憶装置，通信ネットワーク経由，メモリカード，データ記憶ディスク，ローカルエリアネットワーク（LAN）。または直接エンコーダから提供されてもよい。
【００２３】
デコーダは、データ処理ハードウェアがソフトウェアを実行できるコンピュータハードウェアを用いて実装されるように、実装されてもよい。
【００２４】
デコーダは、符号化出力データが復号される符号化入力データよりも大きいサイズとなるように、ブロックおよび／またはパケットに関連するコンテンツを伸長する、一つ以上の変換の逆変換を使用してもよい。
【００２５】
デコーダは、ブロックおよび／またはパケットのコンテンツを記述する記述パラメータの少なくとも一つが、分割および／または結合されるブロックおよび／またはパケット内で実質的に一定であるように、ブロックおよび／またはパケットを分割および／または結合するよう実装されてもよい。また、デコーダの動作時に、少なくとも一つの記述パラメータが分割および／または結合されるブロックの色に対応していてもよい。
【００２６】
ブロックおよび／またはパケットがデータコンテンツアイテムの時系列を含むようにデコーダが実装されてもよい。ここで、所定のデータコンテンツアイテムに対応する入力データを分割して複数の対応するブロックを形成することは、データコンテンツアイテムの時系列内の所定のデータコンテンツに先行する一つ以上のデータコンテンツアイテムに存在するコンテンツに依存してもよい。データコンテンツアイテムは次のうちの少なくとも一つを含んでよい：画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ等。ただし、これらに限定されない。
【００２７】
デコーダは、復号出力データを生成するために、変換データに対してヘッダ情報を読み出してもよく、ヘッダ情報は、符号化入力データを生成したエンコーダで使用された一つ以上変換を標示する情報を含んでもよい。
【００２８】
デコーダは、一つ以上の変換の逆変換を実行する際に使用する補足情報をデータベース構成から取り出せてもよい。補足情報は少なくとも、アルゴリズム，規則，一つ以上の変換パラメータの少なくとも一つを含んでもよい。デコーダはまた、符号化入力データの復号において、先行する入力データの符号化や復号で使用された補足情報にアクセスできるように、データベース構成を標示するヘッダ情報を符号化入力データから読み出せてもよい。
【００２９】
デコーダは、一つ以上の変換の逆変換を使用してもよい。逆変換は次の一つ以上の変換の逆変換である：データベース参照，DC値，スライド，スケール，ライン，マルチレベル，不変，補間，外挿，DCT，パルス符号変調（PCM），差分パルス符号変調（DPCM），連長圧縮（RLE），SRLE，EM，LZO，VLC，ハフマン符号，算術符号化，レンジ符号化，変換符号化，差分符号化，ODelta符号化，bzip2特化型RLE。
【００３０】
デコーダは、次の少なくとも一つを復号してもよい：画像データ，動画データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ADC）データ，生体信号データ，テクスチャ（textural）データ，カレンダーデータ，数学データ，バイナリデータ等。ただし、これらに限定されない。
【００３１】
第5の側面によれば、入力データを受信および／または格納する電子コンシューマ製品であって、入力データを復号し、復号コンテンツを生成し、コンシューマ製品の少なくとも一人のユーザにコンテンツを提供する、第4の側面に従うデコーダを備える、電子コンシューマ製品が提供される。電子コンシューマ製品は次の少なくとも一つである：携帯電話，タブレットコンピュータ，ファブレット（phablet）コンピュータ，テレビ，ポータブルメディアプレーヤー，カメラ，パーソナルコンピュータ等。
【００３２】
第6の側面によれば、符号化入力データを復号して対応する復号出力データを生成する方法であって、以下のステップ：
（a）符号化入力データを処理することであって、符号化入力データからヘッダ情報を抽出し、ヘッダ情報は、符号化入力データに含まれるブロックおよび／またはパケットに関する符号化データを示し、かつ、ブロックおよび／またはパケットに関する符号化データとして含めるために、元のブロックおよび／またはパケットを圧縮符号化するのに使用された一つ以上の変換を示す、前記処理することと；
（b）復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを受信するために、データ記憶構成のデータフィールドを用意することと；
（c）一つ以上の変換を記述する情報を読み出し、圧縮符号化された元のブロックおよび／またはパケットデータを復号するための、一つ以上の変換の逆変換を適用することであって、データフィールドに入力するための、対応する復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを生成する、前記読み出し・適用することと；
（d）一つ以上の変換の逆変換を実行する際に使用する補足情報をデータベース構成から取り出すことであって、補足情報は少なくとも、アルゴリズム，規則，一つ以上の変換パラメータの少なくとも一つを含む、前記取り出すことと；
（e）符号化入力データが少なくとも部分的に復号されると、データフィールドから復号出力データとしてデータを出力することと；
を含む、方法。
【００３３】
第4の側面によれば、次のデコーダが提供される：入力データを復号して対応する復号出力データを生成するように動作するデコーダであって、以下の処理：
（a）符号化入力データを処理することであって、符号化入力データからヘッダ情報を抽出し、ヘッダ情報は、符号化入力データに含まれるブロックおよび／またはパケットに関する符号化データを示し、かつ、ブロックおよび／またはパケットに関する符号化データとして含めるために、元のブロックおよび／またはパケットを圧縮符号化するのに使用された一つ以上の変換を示す、前記処理することと；
（b）復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを受信するために、データ記憶構成のデータフィールドを用意することと；
（c）一つ以上の変換を記述する情報を読み出し、圧縮符号化された元のブロックおよび／またはパケットデータを復号するための、一つ以上の変換の逆変換を適用することであって、データフィールドに入力するための、対応する復号ブロックおよび／またはパケットコンテンツを生成する、前記読み出し・適用することと；
（d）一つ以上の変換の逆変換を実行する際に使用する補足情報をデータベース構成から取り出すことであって、補足情報は少なくとも、アルゴリズム，規則，一つ以上の変換パラメータの少なくとも一つを含む、前記取り出すことと；
（e）符号化入力データが少なくとも部分的に復号されると、データフィールドから復号出力データとしてデータを出力することと；
を実行するデータ処理ハードウェアを備える、デコーダ。
【００３４】
本発明の構成は、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、様々に組み合わせ可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を、例として、添付の図面を参照しつつ説明する。
【図１】デコーダの実施形態の概略図である。
【図２】少なくとも一つのデータコンテンツアイテムを表現する符号化入力データを復号し、対応する復号出力データを生成する方法のステップのフローチャートである。復号出力データは、復号中に発生する品質劣化が実質的に無く、符号化入力データに関して伸長される。データコンテンツアイテムは少なくとも次の一つを有利に含んでよい：画像データ，画像データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ADC）データ，生体信号データ，テクスチャ（textural）データ，カレンダーデータ，数学データ等。ただし、これらに限定されない。
【図３】図2に示すステップを含む方法を使用して、復号のために画像をブロックに対応する領域に分割する実施例である。この分割は、他の種類のデータコンテンツにもの適用可能である。
【図４】実施形態に従う、復号される画像例の初期分割の実施例である。
【図５】実施形態に従う、復号される画像例の分割の実施例である。
【図６】復号画像の実施例である。
【図７】復号方法が実行される装置の実施例である。添付図面において下線の引かれた番号は、その番号が位置するアイテムやその番号が隣接するアイテムを表わすために使用される。下線が引かれていない番号は、その番号と線で結ばれて特定されるアイテムに関連している。番号に下線が引かれず矢印と共に記されている場合、その番号は矢印が指すアイテム全般を特定するために使用される。
【実施形態の説明】
【００３６】
本発明は、概して、符号化入力データを復号して対応する復号出力データを生成するデコーダや方法に関する。符号化データはあらゆる型のものでよく、例えば、画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ、バイナリデータ等の少なくとも一つでもよい。ただし、これらに限定されない。この方法は、一つ以上の画像および／または一つ以上の音声信号等を表わす符号化入力データを受信し、以下のステップを実行して符号化入力信号を処理することに関連する：
（i）符号化入力データに含まれるヘッダ情報を解釈することと；
（ii）符号化入力データに存在するブロックまたはパケット情報を特定することと；
（iii）特定されたブロックまたはパケットに対応するブロックまたはパケットをデータフィールドに入力することと；
（iv）ブロックまたはパケット情報を生成するために使用された一つ以上の変換を特定することと；および、
データフィールドに復号ブロックまたはパケット情報を入力する復号データを生成するために、ブロックまたはパケット情報を復号する一つ以上の特定された変換の逆変換を適用すること。
【００３７】
ステップ（iii）の実行後、符号化入力データに所定のブロックまたはパケットが分割および／または結合された場合、データフィールド内の入力されたブロックまたはパケットは、それに対応して分割および／または結合されてもよい。こうした特徴により、例えば、符号化入力データの復号の際に適切に分割および／または結合される、実質的に修正されたブロックまたはパケットの任意のテンプレートでデータフィールドを構成することができる。
【００３８】
エンコーダに実装される符号化方法を用いて符号化入力データを生成する始めの符号化の際、ブロックの選択は、ブロックに対応する領域の符号化され易さによって決定される。例えば、実質的に固定の関連パラメータ値を有する、一つ以上の「均一な」画像の領域に対しては、より大きいブロックが使用され、領域の関連パラメータ値における相対的に急な空間変動のために、符号化が困難な一つ以上の画像の領域に対しては、より小さいブロックが使用される。パラメータは、色や照度、スライド変動パラメータ値、反復パターンの一つ以上に関連してもよい。簡易符号化は、例えば、所定の領域内で実質的に一定である、同領域に関するパラメータ、例えば、所定の領域内で実質的に一定である所定の色や振幅，強度，数値，コード等の少なくとも一つに対応する。また、符号化方法は、動画像シーケンスにおける固定領域や、同様の動きをする動画像シーケンスにおける領域群、すなわち、固定物に対応するブロックに対し、より大きなブロックを使用してもよい。場合によっては、ブロックは一つ以上の画像の領域、例えば、64×64要素や32×16要素、4×20要素、10×4要素、1×4要素、3×1要素、8×8要素、1×1要素等を表わす領域に関連して直線的であってもよい。要素は、一つ以上の画像上の画素に対応するが、符号化の際、対応する複数の画素を各要素に対応させるスケーリング操作が画素に行われてもよい。
【００３９】
一方、他の形状、例えば、楕円形や円形等のブロックが使用されてもよい。また類推により、符号化方法は一つ以上の音声信号を符号化するのに適用されてもよい。一つ以上の音声信号は対応する音声信号の性質に応じて、種々の時間の長さのパケットに分割される、および／またはそうしたパケットに結合される。圧縮符号化出力データを生成するために、パケットは符号化される。パケットは前述のブロックと同義であるが、画像情報よりも音声情報に関連する。符号化方法は、マルチメディアコンテンツ等のように、音声情報と画像情報を同時に符号化することも可能である。しかし、本発明の実施形態では、動画像や音声データの処理に限定されず、他の種類のデータコンテンツアイテムに適用されうることが理解されよう。こうした種類として、例えば、画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ、バイナリデータ等の少なくとも一つでもよいが、これらに限定されない。
【００４０】
一つ以上の画像の領域を、または代替・追加で他の種類のデータコンテンツアイテムを対応するブロックに処理する際、符号化方法は、対応する品質指標を計算するために、一つ以上の画像の対応する細部に関連するブロックが提供する情報の表現に関する品質を調べることを含む。計算された品質指標は、参照品質閾値と比較される際、ブロックから提供されるデータの表現の品質が十分でないようなブロックサイズが選択されたことを示す場合がある。そのような場合、符号化方法は、圧縮効率を向上させつつ、実質的にデータの再構成を劣化させない限りにおいて、表現の品質が参照品質閾値によって定義されるように適合していることを品質指標が示すまで、段階的により小さいブロックを反復して使用するか、代替として、ブロックを結合して段階的により大きいブロックを反復して使用する。こうした手段により、情報の表現の品質に対する閾値の選択に応じて、実質的に無劣化の符号化におけるデータ圧縮の達成が実現可能となる。場合によっては、参照品質閾値は、一つ以上の画像に存在するコンテンツに応じて、動的に可変であってもよい。例えば、一つ以上の画像が、高速のカオス的動きのある動画シーケンスの一部である場合、データ圧縮度を改善させるために、カオス的動きがある間、参照する品質閾値を緩和するようにしてもよい。カオス的動きとは、例えば、水の乱流、炎、降雪、うねる煙、波浪等のランダムな特性でありうる。こうした特性では、符号化データが後続のデコーダで復号される際、情報損失が容易に認識できない。
【００４１】
前述のエンコーダにおいてブロックを決定することは、表2に記載される一つ以上の基準に基づいていてもよい。
［表２］画像符号化の際のブロックの分割および／または結合の選択
2014039257.tif 000004
【００４２】
表2の予測値は一つ以上の画像を符号化する際に使用される既知の規則に基づいてもよい。代替として、表2の予測値は、選択したデータベースの参照、予測方向、一つ以上の画像内のブロック座標の動き等から提供される構成情報に基づいてもよい。分散または標準偏差の利用は、所定の対応するブロック内に含まれる要素の相互関係を記述することで情報圧縮を提供する手段でもある。多くの状況において、関連する符号化を伴うブロックデータの予測はそれ自体、符号化を実行する際に重要である。しかし、予測精度を向上させるために、予測に符号化予測誤差データが含まれることを所望してもよい。符号化の簡易例では、簡易データ予測方法を用い、例えば平均値、すなわち、所定のブロック内の画素や要素の「DC」値が符号化出力データで伝達される。
【００４３】
前述の方法を実装するエンコーダへの入力データとして提供される一つ以上の画像の領域の分割、または代替として、領域の結合は、符号化の際、圧縮と実質的な画質の保持の両方を提供する手法で、すなわち実質的には可逆符号化で実装されてもよい。符号化方法は、こうした領域の分割および／または結合に対する種々の方法を適用する。例えば、所与のブロックが相当量の情報を含む場合、そのブロックを、より小さい対応する複数のブロックに分割してもよい。代替として、対応するより大きい、比較的「平坦」なブロックに結合してもよい。ここで比較的「平坦」とは、すなわち、各ブロックが比較的少ない情報を有するようなブロックのコンテンツに関して一定であることを意味する。符号化方法が少なくとも一つ以上の画像および／または一つ以上の音声信号に適用される場合、入力画像と音声入力信号をそれぞれブロックとパケットに分割する方法を制御するために、符号化出力データに符号化品質と符号化誤りが用いられてもよい。しかし、データコンテンツアイテムの他のタイプが同様の方法で処理されてもよいことが理解されよう。こうしたタイプとして、例えば、画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ等の少なくとも一つでもよいが、これらに限定されない。所定の入力画像が領域と対応するブロックに分割、または代替として結合される場合、符号化方法は生成されるブロックを解析し、符号化出力データにおいてより多くのデータを圧縮するために、ブロックの何れかが、前記の品質基準に従って結合されるかを決定する。前述の通り、符号化出力データは、符号化される入力データの元画像における、対応する領域の位置を規定するブロックに関連する情報を含む。
【００４４】
この方法は、データのブロックを記述するデータを符号化および圧縮する際に、多重符号化やエントロピー修正法等の変換を有利に使用してもよい。例えば、異なる変換が異なるブロックに使用され、異なるブロックの情報コンテンツに応じて、好適な符号化と圧縮が行われる。データのブロックを処理する際の品質基準として、RD最適化を有利に使用してもよい。ブロックの符号化で使用される複数の変換を記述する情報は、符号化出力データで通信される。この情報は、符号化出力データにもともと含まれているか、符号化出力データが、利用される変換を記述する情報を取得できる一つ以上のデータベースへの参照を含む。有利に使用される符号化方法は以下の一つ以上を含む：マルチレベル、ライン、スケール、スライド、補間、外挿、不変、動き予測、SRLE、EM、差分レンジ符号化。これらは以降で詳しく説明される。初期化ブロックの分割も、有利となるように使用されてもよい。
【００４５】
この方法を用いて符号化される入力データに存在する一つ以上の画像を符号化する場合、入力画像に関連するデータは、例えば、2×1：1や 2×2：1，1×2：1，4×1：1、または類似の比率で、前述の符号化方法を実行する前に、有利にダウンサンプリングされる。そうしたダウンサンプリングは、符号化方法を適用して生成される圧縮符号化出力データに所望される符号化品質に応じて実行されてもよい。また、符号化方法で処理される、より大きいブロックは、より小さいブロックと比べて量子化されていなくてもよい。換言すれば、採用される量子化の程度は、ブロックサイズの増加によって減少してもよい。また、符号化の際に採用されるダウンサンプリングの倍率は、例えば、符号化される動画等の画像シーケンスのコンテンツの性質に応じて、動的に可変であってもよい。
【００４６】
符号化方法に従う、ブロックの符号化の際、各ブロックはそのコンテンツを記述する種々のパラメータを有する。これらのパラメータは、符号化の際、種々のチャネルを通じて送信される。例えば、画像のブロックを記述する色彩チャネルは、白黒（B/W）や輝度（Y），色差（U，V），赤（R），緑（G），青（B），シアン（C），マゼンタ（M），黄（Y），黒（K）の一つ以上を含みうる。また、符号化される入力画像とブロックは、種々の可能な色彩または画素フォーマットを使用して符号化方法を実行する際に処理されてもよい。フォーマットは例えば、YやYUV420，YUV422，YUV444，RGB444，G，CMYK等の現行標準やフォーマットでもよい。また、フォーマットは平面やインターリーブ平面等でもよい。また、符号化方法は、符号化処理を実行する際、画像および／またはブロックのフォーマットを変更するように有利に動作しうる。例えば、元画像がインターリーブRGBフォーマットであり、符号化方法を使用して、YUV420で符号化出力データを生成するように符号化されてもよい。あるいは、その逆でも同様である。
【００４７】
ビット深度、すなわち、符号化方法を実装する際の画素のダイナミックレンジは、1ビットから64ビット階調の範囲で有利に決められてもよい。異なる画素色や音声チャネルは、互いに異なる階調で、符号化方法の品質基準と圧縮性能が満たされるように符号化されてもよい。
【００４８】
符号化方法はまた、符号化処理を実行する際にアクセスされるデータベースに格納された、符号化パラメータや符号化規則および／または表を使用して実装されてもよい。符号化方法がエンコーダに実装される際、符号化処理中にデータベースが作成され、使用されるように提供されてもよい。例えば、符号化時の動き補償が、提供される情報データベースを使用して、エンコーダに有利に実装されてもよい。エンコーダはまた、入力データに存在する元の画素情報および／または予測誤差情報を符号化するよう有利に動作してもよい。入力データを符号化して対応する符号化出力データを生成する際にデータベース情報を使用することで、エンコーダは、符号化に用いるパラメータや対応表等の符号化標準の修正を適用できる。符号化方法を実装する際に採用されうる符号化法は次の一つ以上を含む：データベース参照，DC値，スライド，スケール，ライン，マルチレベル，不変，補間，外挿，DCT，パルス符号変調（PCM），差分パルス符号変調（DPCM），連長圧縮（RLE），SRLE，EM，LZO，VLC，ハフマン符号，算術符号化，レンジ符号化，変換符号化，差分符号化，ODelta符号化，bzip2特化型RLE。符号化法が、前述の符号化法の例の任意の組み合わせを含んでもよい。ハフマン符号等の符号化方法が用いられる場合、符号化パラメータの固定表や提供される符号化パラメータ表を有利に使用してもよい。エンコーダはまた、データ記憶構成を備えるコンピュータハードウェアを用いて有利に実装されてもよい。符号化処理の実行時に使用されるために、最適化された符号化パラメータ表がデータ記憶構成に格納されていてもよい。エンコーダからの符号化出力データを復号するための適切なパラメータを取得するために、デコーダがデータベースにアクセスできる参照アドレスが、符号化出力データに有利に含まれていてもよい。データベースは、インターネット等の通信ネットワークを通じてアクセス可能であってもよい。データベースは、クラウドコンピューティング構成を通じて提供されてもよい。エンコーダに実装される方法が数学的に生成されるデータベースを利用する場合、データベースは、DC値や一次元／二次元線形変換，一次元／二次元曲線変換，一次元／二次元変換関数、または既知の画像ブロックや音声パケット構造であってもよい。
【００４９】
符号化方法は、エンコーダで実行される際、入力データを符号化して符号化出力データを生成するように動作し、符号化出力データはビットストリームとして出力されるか、代替として、データファイルとして等でデータ記憶メディアに格納されうる。また符号化方法は、可能なアプリケーションの範囲内で使用されてもよい。動画像ヘッダや画像ブロック，音声，音声パケットは有利であるように補足情報を含んでもよい。補足情報は次のような情報を含む：バージョン番号，動画像やパケットのデータサイズ，符号化で使用される品質要因の閾値，ブロック・パケットの最大サイズ，適用する符号化方法・使用する変換方式，符号化パラメータ表，後続の復号処理をサポートするその他の情報。符号化されるデータコンテンツの全ての種類に対しても同様である。例えば、画像データ，動画データ，音声データ，経済データ，マスクデータ，地震計データ，アナログ・デジタル変換（ADC）データ，生体信号データ，テクスチャ（textural）データ，カレンダーデータ，数学データ，バイナリデータ等の少なくとも一つでもよい。ただし、これらに限定されない。ブロック間で変化しない情報は、符号化出力データのデータ圧縮度を高めるために、符号化出力データに含めないようにするか、ヘッダやサブヘッダ等のより高いレベルで含めるようにしてもよい。表3は、エンコーダで生成される符号化出力データで有利に用いられる階層のレベルを示す。
［表３］符号化出力データの階層（降順）
2014039257.tif 000005
【００５０】
符号化方法はまた、その方法の応用分野に応じて、符号化出力データの一つ以上のレベルに関する情報を選択および配信するように実行されてもよい。応用分野としては、カスタマービデオ製品や測量専門用の画像圧縮装置，X線画像装置，核磁気共鳴画像装置（MRA）等がある。符号化方法が音声データを符号化するために用いられる場合でも、同様の内容が符号化出力データにおける階層レベルに関連して考慮される。音声データのヘッダやパケット群，パケット，サブパケット，波形セグメント群，波形セグメント等が使用されうる。
【００５１】
エンコーダからの符号化出力データは、通信および／または格納されてもよく、場合によっては、本発明に従うデコーダへの符号化入力データとして受信されてもよい。デコーダは、本発明に従う、符号化入力データを符号化する方法を有利に実装してもよい。
【００５２】
図1を参照すると、本発明に従うデコーダの概略図が示されている。番号10で示すデコーダは、前述のエンコーダからの符号化出力データ等の符号化入力データ20を受信し、本発明に従う復号方法を用いて符号化入力データ20を復号し、対応する伸長復号出力データ30を生成できる。出力データ30は、前述の方法で、実質的に可逆であるように有利に復号されてもよい。デココーダ10は、通信ネットワーク40を通じてデータベース構成50に接続されてもよい。データベース構成50には、符号化入力データ20を復号するための一つ以上のパラメータや表および／または規則が格納される。符号化入力データ20はあらゆる種類のものでよく、例えば、画像データ、動画データ、音声データ、経済データ、マスクデータ、地震計データ、アナログ・デジタル変換（ADC）データ、生体信号データ、テクスチャ（textural）データ、カレンダーデータ、数学データ、バイナリデータ等の少なくとも一つでもよい。ただし、これらに限定されない。デコーダ10は、符号化データを次の少なくとも一つから受信するように実装されてもよい：データ記憶装置，通信ネットワーク経由，メモリカード，データ記憶ディスク，ローカルエリアネットワーク（LAN）。または直接エンコーダから受信されてもよい。
【００５３】
デコーダ10は動作すると、符号化入力データ20を受信し、場合により、通信ネットワーク40を介してデータベース構成50から復号情報を読み出し、符号化入力データ20を復号して伸長復号出力データ30を生成する。符号化入力データは次の少なくとも一つを含む：符号化音声，一つ以上の符号化画像，符号化動画。ただし前述の通り、これらに限定されない。符号化入力データ20は、符号化データと同様にヘッダや符号化情報を含んでもよい。符号化入力データ20は、通信ネットワーク構成を介する等でエンコーダからに伝送されてもよく、サーバのハードディスクドライブ・ストレージや携帯ソリッドステート記憶装置等のコンピュータ可読データ記憶メディアから読み出されてもよい。
【００５４】
デコーダ10は、一つ以上のプログラマブルゲートロジックアレイ（PGLA）等を介するハードウェアや、コンピュータハードウェア上で実行可能な一つ以上のソフトウェアアプリケーション、またはハードウェアとソフトウェアを合わせたあらゆる構成として、有利に実装される。デコーダ10は、マルチメディア製品やコンピュータ，移動電話（「携帯電話」），インターネットサービス，ビデオレコーダ，ビデオプレーヤー，通信装置等に使用されうる。デコーダ10は、符号化データを出力する画像キャプチャシステムと併用されてもよい。画像キャプチャシステムは例えば、監視カメラ，医療用X線システム，医療用MRIスキャナ，医療用超音波スキャナ，空中査察システム等がある。また同様の装置であって、画像内の詳細情報を保持できるように可逆圧縮が求められる一方、データ保存においては管理可能な画像データ量を提供できるような、大量の画像を生成する装置も含まれる。
【００５５】
デコーダ10は、既知の画像処理装置と有利に併用されてもよい。例えば、米国公開公報第2007/280355号には画像／ビデオプロセッサと併用することが開示されており、参照により本出願に組み込まれる。米国公開公報第2010/0322301号には画像生成装置と併用することが開示されており、参照により本出願に組み込まれる。米国公開公報第2011/007971号にはパターン識別装置と併用することが開示されており、参照により本出願に組み込まれる。
【００５６】
図1のデコーダ10を用いた入力データの符号化方法は、図2を参照して説明する。 図2は、符号化入力データ20の復号方法のステップを番号100から190で示す。
【００５７】
復号方法は第1ステップ100で、ブロックや画像，動画，音声等であるが、これらに限定されない符号化入力データを受信することを含む。例えば、前述の符号化入力データ20を受信する。第1ステップ100後に実行される第2ステップ110では、符号化入力データ20に存在するヘッダ情報を探して復号することを含む。 ヘッダ情報は例えば、画像サイズや、符号化入力データ20を生成する際に使用されたRLEおよび／またはハフマンアルゴリズム等の一つ以上の圧縮変換を記述するパラメータ等である。
【００５８】
第2ステップ110後に実行される第3ステップ120で、復号方法は、第2ステップ110から復号データを受信するため、ブロックおよび／またはパケットの初期セットを生成することを含んでもよい。その後、第4ステップ130で復号方法は、例えば、複数のブロックおよび／またはパケットのコンテンツを記述するように構成されるパラメータを複製するのに適切な位置で、ブロックおよび／またはパケットの分割および／または結合を決定できように、第2ステップ110からの復号されたヘッダデータを解析することを含む。第4ステップ130後の第5ステップ140では、復号方法は、所定のブロックまたはパケットが分割および／または結合されるかどうかを決定することを含む。所定のブロックまたはパケットが分割および／または結合されない場合、復号方法は、第7ステップ160に進む。所定のブロックまたはパケットが分割および／または結合される場合、復号方法は、一つ以上の新しいブロックまたはパケットを生成するためにブロックまたはパケットを分割する第6ステップ150に進む。第6ステップ150の完了後、適切であれば、符号化方法は第9ステップ180に進む。
【００５９】
第7ステップ160では、復号方法はブロックおよび／またはパケット情報を処理することを含む。第7ステップ160の完了後に実行される第8ステップ170では、復号方法は、第2ステップ110からのヘッダ情報から決定され特定された変換の一つ以上の逆変換を適用することによって、符号化入力データ20に含まれるブロックまたはパケットに対応する符号化データを復号することを含む。例えば、符号化入力データ20を先に符号化したときにサポートされていた変換アルゴリズムを提供するデータベース構成50と、通信ネットワーク40を介してデコーダ10が通信することで、一つ以上の逆変換が取得されてもよい。第8ステップ170において、第3ステップ120で生成されるブロックおよび／またはパケットは、また場合により、第4，5，6ステップ130，140，150でそれぞれ分割および／または結合されるものも合わせて、第8ステップ170で生成される復号されたブロックおよび／またはパケットが追加されてもよい。さらに、復号ブロックおよび／またはパケットは伸長されてもよい。前述の第9ステップ180では、復号方法は、最終ブロックや最終パケット，先頭ブロックまたはフレームに到達下かを調べることを含む。最終ブロック等にまだ到達していない場合、復号方法は第1ステップ100または第4ステップ130に戻る。最終ブロック等に到達した場合、復号方法は第10ステップ190に進み、ブロックやパケット，画像，動画の復号が完了し、復号出力データ30、すなわち符号化入力データ20の伸長復号データを出力する。ブロックや画像が前のブロックや画像に類似している、またはブロックや画像が黒色であるとヘッダ情報が示す場合、第2ステップ110から第8ステップ170に直接ジャンプしてもよい。ファイルに書き込まれるか、ストリーム出力される全ての復号データは、余分なバッファを設けて遅延を生じないように、出来るだけ早い段階で有利に生成されてもよい。
【００６０】
次に図3を参照する。同図から、符号化入力データ20を生成するのに使用される符号化方法は、適切な場合に種々の大きさのブロックやパケットを生成することが理解されよう。これは、符号化入力データ20のデータ圧縮と、実質的な可逆圧縮、すなわち、認識可能なデータ損失が実質的にない圧縮との間の最適な解決方法を提供するためである。図3では、大きい符号化ブロック300が所定画像の左上隅で用いられ、画像の右側と下側に沿った領域では、より高精度で符号化するために小さいブロック310，320，330が利用されている。符号化入力データ20は、ブロック300，310，320，330の画像コンテンツを記述するパラメータと画像内でのブロックの位置を含む。ブロック300，310，320，330を符号化するために用いられる符号化方法はまた、異なるブロック300，310，320，330に異なる方法を割り当てる等が符号化出力データ20で規定されていてもよい。ブロック300，310，320，330の配分は、符号化される画像のコンテンツの空間配分に応じて変わる。デコーダ10は、例えば、図3のスキームで符号化データを復号することができる。デコーダ10のコンピュータハードウェアは、ブロックおよび／またはパケットに対応する符号化データの並列復号で、符号化入力データ20を復号して復号出力データ30を生成する速度を増加できる、複数のデータプロセッサとして実装されてもよい。これにより、動画ストリームのリアルタイム復号等が可能となる。図3は、デコーダの第3ステップ120、すなわちエンコーダの第2ステップ110で生成される画像内ブロックの初期分割の実施例を示す。このブロックの初期分割は、画像野サイズ等に基づいてもよいため、エンコーダとデコーダ間で伝送される如何なる情報も必要としない。エンコーダの第5ステップ140でブロックの実際の分割が実行されると、そうした情報がエンコーダからデコーダ10へ伝送されてもよい。デコーダ10は、第4ステップ130で伝送されたこの情報を復号し、復号情報に基づいて、第5ステップ140で分割または代替としての結合の決定を行う。
【００６１】
前述のように、表4で示す略語が使用されている。こうした種々の符号化フォーマットは何れも、デコーダ10に要求される性能に応じて、デコーダ10に実装して使用するのに適している。
［表４］本発明の実施形態を実装する際に使用可能な符号化変換方式の略語
2014039257.tif 000006
【００６２】
図2等で示される、本発明に従う符号化方法は、レイヤ・チャネル符号化を通じてデコーダ10で実行されうる。また、新しいタイプのコンテンツ配信サービスを提供するために、双方向の動画配信を提供できる。こうしたサービスは例えば、双方向商業広告、F1のようなスポーツのライブ映像をストリーミング配信する際の異なるビューポイント、映画等がある。例えば、デコーダ10によって、映画にローカルな字幕や双方向の透かし，双方向パターン認識，2D／3Dアニメーションのユーザインターフェース（UI）ボタン等を備えさせることができる。
【００６３】
実施例
符号化データを復号する単純化した実施例を以下で説明する。実施形態に基づいて、デコーダはエンコーダから、ストリームやファイル等として情報コンテンツを受信する。この実施例では、情報コンテンツは、以下の情報フィールドとコンテンツから成るファイル形式である：
画像サイズ：120×80画素
初期ブロックサイズ：40×40画素
分割ビット：0 0 1 0000 0 1 0010 0000 1 1000 0000
処理法ビット：0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
値：10 10 20 25 15 20 10 10 10 10 10 10 5 10 5 5 5 5 5 5 10 5 5 5
【００６４】
ここで、
「画像サイズ」は復号される画像の大きさを表わす。画像サイズは任意であってよい。
【００６５】
「初期ブロックサイズ」は「基本の」初期ブロックの大きさを表わす。実装により、「画像サイズ」は40×40画素などの固定値でもよく、または20×20画素や80×80画素等の可変であってもよい。デコーダとエンコーダでデフォルト値を用いる場合、「初期ブロックサイズ」情報を送信しなくてもよい。
【００６６】
「分割ビット」の値「0」は所定のブロックが分割されないことを示し、値「1」は所定のブロックが分割されることを示す。ブロックをサブブロックに分割する場合、「1」に続いてサブブロックを分割するか否かの規則が示される。
【００６７】
「処理法ビット」は各ブロックの処理方法を表わす。一例として、「0」は均一に塗色されるブロックを示し、「1」はブロックをグラデーションで塗色することを示してもよい。
【００６８】
「値」は各「処理法ビット」に適用される値を表わす。値として例えば、色番号やグラデーション塗色の規則，ブロックの塗色方法に関する命令を含むデータベースのポインタ等であってもよい。一例として、値「10」は青，値「5」は緑，値「15」，「20」，「25」は赤の異なる明度に対応してもよい。
【００６９】
画像の復号の第1ステップでは、120×80画素の画像領域が、符号化を実行する装置のメモリから確保される。図4に示すように、画像領域402は六つの40×40ブロックに分割される。ブロックは、明確となるようにA，B，C，D，EおよびFで示されている。
【００７０】
復号の第2ステップでは、画像「分割ビット」の情報内容（0 0 1 0000 0 1 0010 0000 1 1000 0000）が、画像領域402を更にブロックに分割するために使用される。
【００７１】
「分割ビット」の1番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックAがそれ以上分割されないことを示す。
【００７２】
「分割ビット」の2番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックBがそれ以上分割されないことを示す。
【００７３】
「分割ビット」の3番ビットの情報内容は「1」であり、ブロックCがサブブロックに分割されることを示す。
【００７４】
「分割ビット」の4番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックCのサブブロック1（後述のC1）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の5番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックCのサブブロック2（後述のC2）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の6番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックCのサブブロック3（後述のC3）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の7番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックCのサブブロック4（後述のC4）がそれ以上分割されないことを示す。
【００７５】
「分割ビット」の8番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックDがそれ以上分割されないことを示す。
【００７６】
「分割ビット」の9番ビットの情報内容は「1」であり、ブロックEがサブブロックに分割されることを示す。
「分割ビット」の10番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックEのサブブロック1（後述のE1）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の11番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックEのサブブロック2（後述のE2）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の12番ビットの情報内容は「1」であり、サブブロックE3がサブブロックに分割されることを示す。
「分割ビット」の13番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックE3のサブブロック1（後述のE31）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の14番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックE3のサブブロック2（後述のE32）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の15番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックE3のサブブロック3（後述のE33）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の16番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックE3のサブブロック4（後述のE34）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の17番ビットの情報内容は「0」であり、ブロックEのサブブロック4（後述のE4）がそれ以上分割されないことを示す。
【００７７】
「分割ビット」の18番ビットの情報内容は「1」であり、ブロックFがサブブロックに分割されることを示す。
「分割ビット」の19番ビットの情報内容は「1」であり、サブブロックF1がサブブロックに分割されることを示す。
「分割ビット」の20番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックF1のサブブロック1（後述のF11）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の21番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックF1のサブブロック2（後述のF12）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の22番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックF1のサブブロック3（後述のF13）がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の23番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックF1のサブブロック4（後述のF14）がそれ以上分割されないことを示す。
【００７８】
「分割ビット」の24番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックF2がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の25番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックF3がそれ以上分割されないことを示す。
「分割ビット」の26番ビットの情報内容は「0」であり、サブブロックF4がそれ以上分割されないことを示す。
【００７９】
「分割ビット」情報を復号すると、 図5に示すように画像領域500にブロックの「格子」が得られる。
【００８０】
第3ステップでは、「処理法ビット」が符号化処理される。情報内容は0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0である。「処理法ビット」の3番ビットの情報内容は「1」であり、格子の第3ブロックにグラデーションが適用されることを示す。第3ブロックは図5のブロックC1である。他の全てのブロックは、実施形態の規則を復号して規定されるように単色で塗色される。
【００８１】
第4ステップでは、「値」情報が符号化処理される。情報内容は10 10 20 25 15 20 10 10 10 10 10 10 5 10 5 5 5 5 5 5 10 5 5 5である。
【００８２】
第1の値10は第1ブロックAの色である青を示す。その色でブロックAは塗色される。
第2の値10は第1ブロックBの色である青を示す。その色でブロックBは塗色される。
【００８３】
第3ブロックに対しては、ブロックC1の四隅の赤色を示す値20，25，15，20の「グラデーション」 が規定され、左上隅は20、右上隅は25、左下隅は15、右下隅は20である。ブロック全体のグラデーション塗色は、ブロックC1の四隅の開始値を用いて実行される。
【００８４】
第4ブロック（C2）については、値10の色で塗色され、以下も同様である。こうして、各ブロックがそれぞれ塗色される。図6は処理後の画像600を示す。明確となるように、ブロックの格子も図6に示されている。とりわけ、ユーザに表示される画像では、こうした格子はユーザには表示されない。
【００８５】
一つ以上の実施形態を実装するアルゴリズムでは、ブロック構造と色の「共通の」組み合わせを格納する一つ以上のデータベースが使用されてもよい。実施形態によっては、ブロックE31，E32，E33，E34のグループとブロックF11，F12，F13，F14のグループは同一の色番号の組み合わせ、すなわち、（10，5，5，5）を有しているため、一つの要素としてそれ自身の値を示してもよい。この値は「色番号の組」として参照される。色番号の組は、（エンコーダやデコーダの）データベースに格納され、必要に応じて、参照標示子番号として参照されてもよい。異なる処理法に対して別の値の列を使用することはよくあり、前述の実施例では、DC値とスライド値が別個の列に設定されてもよい。方法によっては、その方法で複数の列を生成して各列により少ないエントロピーを与え、エントロピー符号化法でより高い圧縮効率を得るようにしてもよい。例えば、高低のレベルがあるマルチレベル法を用いて、別々の列を処理するように設定してもよい。高い値同士は、また低い値同士も同様に、互いに近い値となることが多く、差分符号化された高・低値を用いるレンジ符号化も効率よく機能するため、こうした複数の列を生成することは有益である。
【００８６】
装置の実施例
ある実施形態では、 デコーダは、スマートフォンやデジタルカメラ，ビデオカメラ等の、図7の携帯装置700に実装されうる。携帯装置700は以下のもので構成されてもよい：画像をキャプチャするカメラ704；画像を表示するディスプレイ；携帯ネットワークやローカルエリアネットワークを介して通信可能とする送受信機（RX/TX）706；ユニバーサルシリアルバス（USB）やイーサネット等の他の入出力（I/O）712；復号および符号化関連アルゴリズムと命令を実行する中央処理装置（CPU）708；カメラからの画像と符号化画像コンテンツの復号ソフトウェアを格納するメモリ710。携帯装置700は、内蔵するメモリ710に符号化画像を格納するように構成されてもよく、符号化画像をRX/TX706やI/O712を介して外部システムから要求してもよい。要求は、規則的にリクエストに応じて、ユーザ操作に応じて、リアルタイムで、または略リアルタイムで行われてもよい。
【００８７】
前述した本発明の実施形態への修正は、添付の特許請求の範囲に定義される発明の範囲を逸脱しない限りにおいて可能である。本発明の記述と特許請求の範囲で用いられる「含む」，「備える」，「包含する」，「構成される」，「有する」，「存在する」等の表現は、包括的構成であると解釈されることを意図しており、明示的に記載されていないアイテムや部品、構成要素も含まれうることを意図している。単数による表記は、複数の場合も関連すると解釈される。添付の特許請求の範囲における括弧内の数字は、請求項の理解を助けることを意図したものであり、これらの請求項によって定義される発明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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【外国語明細書】
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