(57)【要約】  本明細書では、ワイヤレスＨＤ圧縮のための改善されたスカラー埋め込みグラフィックス符号化（ＥＧＣ）について説明する。符号化すべき画像フレームをブロックに分割し、これをさらにカラーグループに分割する。これらのグループを、一度に１つのビットプレーンずつ符号化する。改善されたスカラーＥＧＣ法及びシステムは、カラー成分間の共有グループ化データを使用するが、個々のカラーのビットプレーンは別個に符号化される。さらに、符号化中に、グループの分割シグナリングに対して第２レベルのグループ化を行うことができる。本明細書で説明するシステム及び方法は、スカラーＥＧＣの単純さを保つとともに、ベクトルＥＧＣに匹敵する効率を達成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置のコントローラ内にプログラムされた圧縮方法であって、
ａ．画像をブロックに分割するステップと、
ｂ．前記ブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離するステップと、
ｃ．前記グループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記分割シグナリングが、
ａ．前記グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｂ．前記グループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分割されていることが、異なる種類のビット値を含むことであり、前記分割されていないことが、同じビット値を含むことである、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記グループの前記分割シグナリングに第２レベルのグループ化を適用する、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２レベルのグループ化が、
ａ．前記グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、
ｂ．前記グループがいずれも分割されていない場合、前記グループにおける非分割を示し、前記グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループの少なくとも１つが分割されている場合、
ｉ．前記グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、
ｉｉ．前記個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｉｉｉ．前記個々のグループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化し、前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記共有データが、画素が前記グループのいずれに属しているかに関する情報を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各グループの各ビットプレーンを符号化する順序が任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記画像が、高解像度ビデオからのフレームである、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記高解像度ビデオが、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記コントローラが、プログラム化したコンピュータ可読媒体及び特定用途向け回路から成る群から選択される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記装置が、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き電話機、ｉＰｈｏｎｅ、ｉＰｏｄ（登録商標）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライター／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤ、テレビ、家庭用娯楽システムから成る群から選択される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
装置のコントローラ内にプログラムされた圧縮システムであって、
ａ．画像をブロックに分割するための分割モジュールと、
ｂ．前記ブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離するための分離モジュールと、
ｃ．前記グループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化するための符号化モジュールと、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
前記分割シグナリングが、
ａ．前記グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｂ．前記グループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記分割されていることが、異なる種類のビット値を含むことであり、前記分割されていないことが、同じビット値を含むことである、
ことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記グループの前記分割シグナリングに第２レベルのグループ化を適用するための第２レベルモジュールをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第２レベルのグループ化が、
ａ．前記グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、
ｂ．前記グループがいずれも分割されていない場合、前記グループにおける非分割を示し、前記グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループの少なくとも１つが分割されている場合、
ｉ．前記グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、
ｉｉ．前記個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｉｉｉ．前記個々のグループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化し、前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記共有データが、画素が前記グループのいずれに属しているかに関する情報を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
各グループの各ビットプレーンを符号化する順序が任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１９】
前記画像が、高解像度ビデオからのフレームである、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記高解像度ビデオが、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである、
ことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記コントローラが、プログラム化したコンピュータ可読媒体及び特定用途向け回路から成る群から選択される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２２】
前記装置が、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き電話機、ｉＰｈｏｎｅ、ｉＰｏｄ（登録商標）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライター／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤ、テレビ、家庭用娯楽システムから成る群から選択される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２３】
ａ．高解像度ビデオを取得するためのビデオ取得要素と、
ｂ．
ｉ．前記ビデオの画像をブロックに分割し、
ｉｉ．前記ブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離し、
ｉｉｉ．前記グループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化する、
ためのアプリケーションを記憶するためのメモリと、
ｃ．前記メモリに結合され、前記アプリケーションを処理するように構成された処理要素と、
を備えることを特徴とするカメラ装置。
【請求項２４】
前記分割シグナリングが、
ａ．前記グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｂ．前記グループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のカメラ装置。
【請求項２５】
前記分割されていることが、異なる種類のビット値を含むことであり、前記分割されていないことが、同じビット値を含むことである、
ことを特徴とする請求項２４に記載のカメラ装置。
【請求項２６】
前記グループの前記分割シグナリングに第２レベルのグループ化を適用する、
ことを特徴とする請求項２３に記載のカメラ装置。
【請求項２７】
前記第２レベルのグループ化が、
ａ．前記グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、
ｂ．前記グループがいずれも分割されていない場合、前記グループにおける非分割を示し、前記グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループの少なくとも１つが分割されている場合、
ｉ．前記グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、
ｉｉ．前記個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｉｉｉ．前記個々のグループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化し、前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２６に記載のカメラ装置。
【請求項２８】
前記共有データが、画素が前記グループのいずれに属しているかに関する情報を含む、
ことを特徴とする請求項２３に記載のカメラ装置。
【請求項２９】
各グループの各ビットプレーンを符号化する順序が任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである、
ことを特徴とする請求項２３に記載のカメラ装置。
【請求項３０】
前記画像が、高解像度ビデオからのフレームである、
ことを特徴とする請求項２３に記載のカメラ装置。
【請求項３１】
前記高解像度ビデオが、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである、
ことを特徴とする請求項３０に記載のカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２００９年１０月１４日に出願された「ワイヤレスＨＤ１．１に向けたカラー画像のための新たなスカラー埋め込みグラフィックス符号化」という名称の米国仮特許出願第６１／２５１，４５５号について米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張するものであり、該特許出願はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本発明は、画像処理の分野に関する。より詳細には、本発明は、カラー画像のための埋め込みグラフィックス符号化の実施に関する。
【背景技術】
【０００３】
ほとんどの画像圧縮スキームは、デジタルカメラによって撮影した写真などの「自然画像」向けに設計されている。自然画像では、隣接画素間に強固な相関関係が存在する。従って、ほとんどの画像圧縮スキームは、以下のように機能する。
１．予測又は変換又はこれらの両方を使用して画素を非相関化し、予測残差又は変換係数の疎ヒストグラムを得る。このヒストグラムには、０の周辺に位置する単一のピークが存在する。
２．必要に応じて量子化を適用する。
３．この（量子化した）予測残差又は変換係数をエントロピー符号化する。エントロピー符号器は、上述した分布を得るように設計される。この分布形状が大きく異なる場合、符号化性能が良好でないとされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、グラフィックス画像又はテキスト画像のような「非自然画像」も多く存在し、これらは一般に、ダイナミックレンジが広く、コントラストが強く、エッジがシャープであり、テクスチャが強く、ヒストグラムが疎である。通常、従来の画像圧縮アルゴリズムでは、これらの種類の画像は良好に処理されない。画素間の相関関係が弱く、予測又は変換を行っても、自然画像で得られるような疎分布が得られない。
【０００５】
非自然画像のためのいくつかのスキームが提案されてきた。１つの例に「ヒストグラムパッキング」と呼ばれるものがあり、エンコーダが画像全体を符号化し、ヒストグラムを計算し、画素の非線形マッピングを行ってから画像を圧縮する。この圧縮は２パス処理を必要とし、メモリコストが増えるとともにより多くの計算が行われる。ビットストリームは拡大縮小できず、すなわちデコーダが画像を復号するためにビットストリーム全体を必要とする。再符号化を行って初めて部分的再構成が可能になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書では、カラー画像のための改善されたスカラー埋め込みグラフィックス符号化（ＥＧＣ）について説明する。いくつかの実施形態では、この改善されたスカラーＥＧＣをワイヤレスＨＤ圧縮とともに使用する。符号化すべき画像フレームをブロックに分割し、これをさらにカラーグループに分割する。これらのグループを、一度に１つのビットプレーンずつ符号化する。改善されたスカラーＥＧＣ法及びシステムは、共有グループ化データを使用するが、個々のカラーのビットプレーンは別個に符号化される。さらに、符号化中に第２のグループ化を行うことができる。本明細書で説明するシステム及び方法は、スカラーＥＧＣの単純さを保つとともに、ベクトルＥＧＣに匹敵する効率を達成する。
【０００７】
１つの態様では、装置のコントローラ内にプログラムされた圧縮方法が、画像をブロックに分割するステップと、これらのブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離するステップと、これらのグループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化するステップとを含む。分割シグナリングは、グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、グループが分割されている場合、グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップとをさらに含む。分割されているとは、異なる種類のビット値を含むことであり、分割されていないとは、同じビット値を含むことである。これらのグループの分割シグナリングに、第２レベルのグループ化を適用する。この第２レベルのグループ化は、グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、グループがいずれも分割されていない場合、グループにおける非分割を示し、グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、グループの少なくとも１つが分割されている場合、グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、個々のグループが分割されている場合、グループのＲＡＷビットを符号化し、グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップとを含む。共有データは、画素がグループのいずれに属しているかに関する情報を含む。各グループの各ビットプレーンを符号化する順序は任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである。画像は、高解像度ビデオからのフレームである。高解像度ビデオは、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである。コントローラは、プログラム化したコンピュータ可読媒体及び特定用途向け回路から成る群から選択される。装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き電話機、ｉＰｈｏｎｅ、ｉＰｏｄ（登録商標）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライター／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤ、テレビ、家庭用娯楽システムから成る群から選択される。
【０００８】
別の態様では、装置のコントローラ内にプログラムされた圧縮システムが、画像をブロックに分割するための分割モジュールと、これらのブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離するための分離モジュールと、これらのグループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化するための符号化モジュールとを備える。分割シグナリングは、グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、グループが分割されている場合、グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップとを含む。分割されているとは、異なる種類のビット値を含むことであり、分割されていないとは、同じビット値を含むことである。このシステムは、これらのグループの分割シグナリングに第２レベルのグループ化を適用するための第２レベルモジュールをさらに備える。この第２レベルのグループ化は、グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、グループがいずれも分割されていない場合、グループにおける非分割を示し、グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、グループの少なくとも１つが分割されている場合、グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、個々のグループが分割されている場合、グループのＲＡＷビットを符号化し、グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップとを含む。共有データは、画素がグループのいずれに属しているかに関する情報を含む。各グループの各ビットプレーンを符号化する順序は任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである。画像は、高解像度ビデオからのフレームである。高解像度ビデオは、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである。コントローラは、プログラム化したコンピュータ可読媒体及び特定用途向け回路から成る群から選択される。装置は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き電話機、ｉＰｈｏｎｅ、ｉＰｏｄ（登録商標）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライター／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤ、テレビ、家庭用娯楽システムから成る群から選択される。
【０００９】
さらに別の態様では、カメラ装置が、高解像度ビデオを取得するためのビデオ取得要素と、ビデオの画像をブロックに分割し、これらのブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離し、これらのグループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化するためのアプリケーションを記憶するためのメモリと、このメモリに結合され、上記アプリケーションを処理するように構成された処理要素とを備える。分割シグナリングは、グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、グループが分割されている場合、グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップとを含む。分割されているとは、異なる種類のビット値を含むことであり、分割されていないとは、同じビット値を含むことである。これらのグループの分割シグナリングには、第２レベルのグループ化が適用される。この第２レベルのグループ化は、グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、グループがいずれも分割されていない場合、グループにおける非分割を示し、グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、グループの少なくとも１つが分割されている場合、グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、個々のグループが分割されている場合、グループのＲＡＷビットを符号化し、グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップとを含む。共有データは、画素がグループのいずれに属しているかに関する情報を含む。各グループの各ビットプレーンを符号化する順序は任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである。画像は、高解像度ビデオからのフレームである。高解像度ビデオは、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】いくつかの実施形態による、交互になった異なる色のビットプレーンを示す図である。
【図２Ａ】スカラーＥＧＣを示す図である。
【図２Ｂ】ベクトルＥＧＣを示す図である。
【図２Ｃ】改善されたスカラーＥＧＣを示す図である。
【図３】分割されていない２つのグループを含む現在のビットプレーンの一例を示す図である。
【図４】グループの一方、具体的にはグループ０が分割された２つのグループを含む現在のビットプレーンの一例を示す図である。
【図５】グループの一方、具体的にはグループ１が分割された２つのグループを含む現在のビットプレーンの一例を示す図である。
【図６】いくつかの実施形態による、改善されたスカラーＥＧＣ法のフロー図である。
【図７】いくつかの実施形態による、改善されたスカラーＥＧＣ法を実現するように構成された例示的なコンピュータ装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
改善されたスカラー埋め込みグラフィックス符号化（ＥＧＣ）は複雑度が低く、ベクトルＥＧＣと同様の性能を提供する。ベクトルＥＧＣでは、ブロックのＲＧＢ又はＹＵＶ成分をともに符号化する必要がある。従って、より高い複雑度が必要とされる。
【００１２】
図１に、いくつかの実施形態による、交互になった異なる色のビットプレーンを示す。ＲＧＢのビットプレーンが交互になって、２４ビットプレーンの仮想ブロックを生成する。この仮想ブロックにスカラーＥＧＣを直接適用すること、或いは２レベルの分割シグナリングを実施することができる。
【００１３】
図２Ａ〜図２Ｃは、スカラーＥＧＣ（図２Ａ）、ベクトルＥＧＣ（図２Ｂ）、及び改善されたスカラーＥＧＣ（図２Ｃ）を示す図である。スカラーＥＧＣは、グループ化情報が共有されないので、ベクトルＥＧＣほど効率的ではない。最悪の場合、全てのＲＧＢ成分において同じグループ化情報が３回符号化される。ベクトルＥＧＣでは、３つの成分を同時に処理して符号化効率の改善を図るが、やはり複雑度が加わる。改善されたスカラーＥＧＣは、その複雑度はスカラーＥＧＣとほとんど同じであるが、共有グループ化情報を使用することにより、ベクトルＥＧＣと同様の結果を達成する。さらに、この改善されたスカラーＥＧＣ法では、ＲＧＢの処理順序を任意とすることができるが、ただし個々のカラー成分の範囲内ではビットプレーンがＭＳＢからＬＳＢへと符号化される。Ｒ１、Ｒ２、Ｇ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｇ２．．．ＬＳＢまでの符号化などは容認できる任意性の例である。Ｇ１の前にＧ２を符号化することはできないので、Ｒ１、Ｂ１、Ｇ２、Ｇ１などは容認できない任意の符号化の例である。また、改善されたスカラーＥＧＣを、例えば「第２レベルのグループ化」を使用することによりさらに改善することもできる。
【００１４】
第２レベルのグループ化
ブロックのビットプレーンを符号化する場合、個々のグループを処理し、グループごとに、グループが分割されていない場合には「０」を送信し、グループが分割されている場合には「１」を送信する。グループが０と１をいずれも含む場合、このグループは分割されていると見なされる。対照的に、グループが０又は１のいずれかしか含まない場合、このグループは分割されていない。このようなグループの処理を、「分割シグナリング」の転送と呼ぶ。グラフィックスブロックでは、０の方が１よりもはるかに多く、この「分割シグナリング」は依然として冗長である。さらなる圧縮を実現するために、「分割シグナリング」に対して第２レベルのグループ化を行うことができる。ベクトルＥＧＣでは、グループのＲ、Ｇ又はＢのいずれにも分割が存在しない場合には「０」を送信するが、この場合、基本的に「０００」の代わりに「０」を使用して２ビットを節約する。改善されたスカラーＥＧＣでは、（現在のカラーの）現在のビットプレーン内に分割されたグループが存在しない場合には「０」を送信し、基本的に「００．．０」の代わりに「０」を使用するが、この場合の節約は、カラー成分内のグループ数に依存する。グループの１つに分割が存在する場合、第２レベルのグループ化では「１」を送信して、上述したように分割シグナリングを行う。
【００１５】
図３に、分割されていない２つのグループを含む現在のビットプレーンの一例を示す。第２レベルのグループ化では、いずれのグループも分割されていないことを示す「０」を送信する。これらのグループの各々は「１」及び「０」を含むので、その後グループ０を精細化するために「１」を送信し、グループ１を精細化するために「０」を送信する。
【００１６】
図４に、グループの一方、具体的にはグループ０が分割された２つのグループを含む現在のビットプレーンの一例を示す。ビットプレーン全体のために第２レベルのグループ化を送信し、「１」は、少なくとも一方のグループが分割されていることを示す。その後、グループ０を通常通りに符号化し、分割を示すために「１」を送信して精細化ビットを送信する（１１１１１１０００１０００１１１１１１１）。グループ１を通常通りに符号化し、非分割に「０」、精細化に「０」を使用する。
【００１７】
図５に、グループの一方、具体的にはグループ１が分割された２つのグループを含む現在のビットプレーンの一例を示す。ビットプレーン全体のために第２レベルのグループ化を送信し、「１」は、少なくとも１つのグループが分割されていることを示す。グループ０を通常通りに符号化し、非分割に「０」、精細化に「１」を使用する。グループ１を通常通りに符号化し、分割を示すために「１」を送信して精細化ビットを送信する（０００００１１１．．．０）。特別な場合には、分割を示すために「１」が不要である。具体的には、最後のグループを除く全てのグループが分割を含まず（例えば「０」符号化）、最後のグループが分割されている（例えば「１」符号化）場合、第２レベルの分割を示すために「１」は不要となる。
【００１８】
図６は、いくつかの実施形態による、改善されたスカラーＥＧＣ法のフロー図である。ステップ６００において、ビデオフレームなどの入力コンテンツをブロックに分割する。ステップ６０２において、ブロックの各々の画素をグループに分類する。ステップ６０４において、グループ化データを共有する。このグループ化データは、個々の画素がいずれのグループに属するかを示す情報を含む。ステップ６０６において、個々のグループをビットプレーンごとに個別に符号化する。ステップ６０８において、本明細書で説明したような第２レベルのグループ化を行う。具体的には、第２レベルのグループ化では、グループのいずれかが分割を含むかどうかを示すビットを最初に符号化し、その後分割シグナリングを行う。グループが分割されていない場合、個々のグループが分割されていないことを示すために冗長な０を送信する代わりに、第２レベルの「０」を１つだけ送信してグループがいずれも分割されていないことを示し、その後に精細化ビットを送信することができる。分割は、非分割に比べると一般的ではないので、第２レベルのグループ化によるビットの節約は有意なものとなり得る。いくつかの実施形態では、ステップ６０６及び６０８を組み合わせ、グループ化によって分割シグナリングビットを削減できるかどうかを判定するために第２レベルのグループ化を行うようにする。特定のステップについて説明したが、実施形態によっては、より少ない又はより多くのステップを含めること、及び／又はステップの順序を変更することができる。
【００１９】
図７は、いくつかの実施形態による、改善されたスカラーＥＧＣ法を実現するように構成された例示的なコンピュータ装置のブロック図である。コンピュータ装置７００を使用して、画像及びビデオなどの情報を取得し、記憶し、計算し、通信し、及び／又は表示することができる。例えば、コンピュータ装置７００は、ビデオを取得して記憶することができる。改善されたスカラーＥＧＣ法は、ビデオの取得中又は取得後に、或いは装置７００から別の装置にビデオを転送する際に使用することができる。一般に、コンピュータ装置７００を実現するのに適したハードウェア構造は、ネットワークインターフェイス７０２、メモリ７０４、プロセッサ７０６、（単複の）Ｉ／Ｏ装置７０８、バス７１０、及び記憶装置７１２を含む。十分な速度の適当なプロセッサを選択する限り、プロセッサの選択は重要ではない。メモリ７０４は、当業で公知のいずれの従来のコンピュータメモリであってもよい。記憶装置７１２は、ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤＲＷ、フラッシュメモリカード、又はその他のいずれかの記憶装置を含むことができる。コンピュータ装置７００は、１又はそれ以上のネットワークインターフェイス７０２を含むことができる。ネットワークインターフェイスの例には、イーサネット又はその他の種類のＬＡＮに接続されたネットワークカードがある。（単複の）Ｉ／Ｏ装置７０８は、キーボード、マウス、モニタ、ディスプレイ、プリンタ、モデム、タッチスクリーン、ボタンインターフェイス、及びその他の装置の１又はそれ以上を含むことができる。改善されたスカラーＥＧＣ法を実施するために使用する（単複の）改善されたスカラーＥＧＣアプリケーション７３０は、記憶装置７１２及びメモリ７０４に記憶されて、アプリケーションが通常処理されるように処理される可能性が高い。コンピュータ装置７００には、図７に示すものよりも多くの又は少ない構成要素を含めることができる。いくつかの実施形態では、改善されたスカラーＥＧＣハードウェア７２０が含まれる。図７のコンピュータ装置７００は、圧縮用のアプリケーション７３０及びハードウェア７２０を含むが、改善されたスカラーＥＧＣ法は、コンピュータ装置上で、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらのいずれかの組み合わせの形で実施することができる。例えば、いくつかの実施形態では、圧縮アプリケーション７３０がメモリ内にプログラムされ、プロセッサを使用して実行される。別の例として、いくつかの実施形態では、圧縮ハードウェア７２０が、圧縮方法を実施するように特別に設計されたゲートを含むプログラムされたハードウェア論理である。
【００２０】
いくつかの実施形態では、（単複の）改善されたスカラーＥＧＣアプリケーション７３０が、複数のアプリケーション及び／又はモジュールを含む。本明細書で説明したように、画像をブロックに分割するための分割モジュール、ブロックをカラーグループに分類するための分類モジュール、グループ化データを共有するための共用モジュール、ブロックの個々のカラーをビットプレーンごとに個別に符号化するための符号化モジュール、及び第２レベルのグループ化を実行するための第２レベルのグループ化モジュールがある。いくつかの実施形態では、モジュールが、１又はそれ以上のサブモジュールも含む。いくつかの実施形態では、これより少ない又は追加のモジュールを含めることができる。
【００２１】
好適なコンピュータ装置の例には、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き電話機、ｉＰｏｄ（登録商標）／ｉＰｈｏｎｅ、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライター／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤ、テレビ、家庭用娯楽システム、又はその他のいずれかの好適なコンピュータが挙げられる。
【００２２】
改善されたスカラーＥＧＣ法を利用するには、ユーザがデジタルカムコーダ上などにビデオ／画像を取得し、このビデオの取得中又は取得後、或いはビデオをコンピュータなどの別の装置へ送信する際に、改善されたスカラーＥＧＣ法によってビデオの個々の画像を自動的に圧縮し、ビデオが適切に圧縮されて高品質ビデオが維持されるようにする。改善されたスカラーＥＧＣ法は、ユーザの関与を伴わずに自動的に行うことができる。
【００２３】
動作中、この改善されたスカラーＥＧＣは、ベクトルＥＧＣとほぼ同じ効率で実行されるが、複雑度が低く、ワイヤレスＨＤ１．１シンタックスとの互換性が高い。
【００２４】
本明細書で説明した改善されたスカラーＥＧＣ法は、ビデオ及び／又は画像とともに使用することができる。
【００２５】
高解像度ビデオは、以下に限定されるわけではないが、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤを含むいずれのフォーマットであってもよい。
【００２６】
本明細書では、改善されたスカラーＥＧＣ法を、ワイヤレスＨＤに向けた圧縮に関連して説明したが、この改善されたスカラーＥＧＣ法は、この実施構成に限定されるわけではなく、あらゆる圧縮に使用することができる。
【００２７】
カラー画像のための結合スカラー埋め込みグラフィックス符号化のいくつかの実施形態
１．装置のコントローラ内にプログラムされた圧縮方法であって、
ａ．画像をブロックに分割するステップと、
ｂ．前記ブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離するステップと、
ｃ．前記グループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００２８】
２．前記分割シグナリングが、
ａ．前記グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｂ．前記グループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
をさらに含むことを特徴とする条項１に記載の方法。
【００２９】
３．前記分割されていることが、異なる種類のビット値を含むことであり、前記分割されていないことが、同じビット値を含むことである、
ことを特徴とする条項２に記載の方法。
【００３０】
４．前記グループの前記分割シグナリングに第２レベルのグループ化を適用する、
ことを特徴とする条項１に記載の方法。
【００３１】
５．前記第２レベルのグループ化が、
ａ．前記グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、
ｂ．前記グループがいずれも分割されていない場合、前記グループにおける非分割を示し、前記グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループの少なくとも１つが分割されている場合、
ｉ．前記グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、
ｉｉ．前記個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｉｉｉ．前記個々のグループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化し、前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
を含むことを特徴とする条項４に記載の方法。
【００３２】
６．前記共有データが、画素が前記グループのいずれに属しているかに関する情報を含む、
ことを特徴とする条項１に記載の方法。
【００３３】
７．各グループの各ビットプレーンを符号化する順序が任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである、
ことを特徴とする条項１に記載の方法。
【００３４】
８．前記画像が、高解像度ビデオからのフレームである、
ことを特徴とする条項１に記載の方法。
【００３５】
９．前記高解像度ビデオが、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである、
ことを特徴とする条項８に記載の方法。
【００３６】
１０．前記コントローラが、プログラム化したコンピュータ可読媒体及び特定用途向け回路から成る群から選択される、
ことを特徴とする条項１に記載の方法。
【００３７】
１１．前記装置が、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き電話機、ｉＰｈｏｎｅ、ｉＰｏｄ（登録商標）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライター／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤ、テレビ、家庭用娯楽システムから成る群から選択される、
ことを特徴とする条項１に記載の方法。
【００３８】
１２．装置のコントローラ内にプログラムされた圧縮システムであって、
ａ．画像をブロックに分割するための分割モジュールと、
ｂ．前記ブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離するための分離モジュールと、
ｃ．前記グループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化するための符号化モジュールと、
を備えることを特徴とするシステム。
【００３９】
１３．前記分割シグナリングが、
ａ．前記グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｂ．前記グループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
をさらに含むことを特徴とする条項１２に記載のシステム。
【００４０】
１４．前記分割されていることが、異なる種類のビット値を含むことであり、前記分割されていないことが、同じビット値を含むことである、
ことを特徴とする条項１３に記載のシステム。
【００４１】
１５．前記グループの前記分割シグナリングに第２レベルのグループ化を適用するための第２レベルモジュールをさらに備える、
ことを特徴とする条項１２に記載のシステム。
【００４２】
１６．前記第２レベルのグループ化が、
ａ．前記グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、
ｂ．前記グループがいずれも分割されていない場合、前記グループにおける非分割を示し、前記グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループの少なくとも１つが分割されている場合、
ｉ．前記グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、
ｉｉ．前記個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｉｉｉ．前記個々のグループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化し、前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
を含むことを特徴とする条項１５に記載のシステム。
【００４３】
１７．前記共有データが、画素が前記グループのいずれに属しているかに関する情報を含む、
ことを特徴とする条項１２に記載のシステム。
【００４４】
１８．各グループの各ビットプレーンを符号化する順序が任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである、
ことを特徴とする条項１２に記載のシステム。
【００４５】
１９．前記画像が、高解像度ビデオからのフレームである、
ことを特徴とする条項１２に記載のシステム。
【００４６】
２０．前記高解像度ビデオが、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである、
ことを特徴とする条項１９に記載のシステム。
【００４７】
２１．前記コントローラが、プログラム化したコンピュータ可読媒体及び特定用途向け回路から成る群から選択される、
ことを特徴とする条項１２に記載のシステム。
【００４８】
２２．前記装置が、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルド型コンピュータ、携帯情報端末、セルラ／携帯電話機、スマート家電、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き電話機、ｉＰｈｏｎｅ、ｉＰｏｄ（登録商標）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤライター／プレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤ、テレビ、家庭用娯楽システムから成る群から選択される、
ことを特徴とする条項１２に記載のシステム。
【００４９】
２３．ａ．高解像度ビデオを取得するためのビデオ取得要素と、
ｂ．
ｉ．前記ビデオの画像をブロックに分割し、
ｉｉ．前記ブロックを、カラー成分間の共有グループデータに基づくグループに分離し、
ｉｉｉ．前記グループを、分割シグナリングを使用してビットプレーンごとに個別に符号化する、
ためのアプリケーションを記憶するためのメモリと、
ｃ．前記メモリに結合され、前記アプリケーションを処理するように構成された処理要素と、
を備えることを特徴とするカメラ装置。
【００５０】
２４．前記分割シグナリングが、
ａ．前記グループのうちの１つのグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｂ．前記グループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
をさらに含むことを特徴とする条項２３に記載のカメラ装置。
【００５１】
２５．前記分割されていることが、異なる種類のビット値を含むことであり、前記分割されていないことが、同じビット値を含むことである、
ことを特徴とする条項２４に記載のカメラ装置。
【００５２】
２６．前記グループの前記分割シグナリングに第２レベルのグループ化を適用する、
ことを特徴とする条項２３に記載のカメラ装置。
【００５３】
２７．前記第２レベルのグループ化が、
ａ．前記グループのいずれかが分割されているかどうかを判定するステップと、
ｂ．前記グループがいずれも分割されていない場合、前記グループにおける非分割を示し、前記グループの各々の精細化ビットを符号化するステップと、
ｃ．前記グループの少なくとも１つが分割されている場合、
ｉ．前記グループの少なくとも１つにおける分割を示すステップと、
ｉｉ．前記個々のグループが分割されているかどうかを示すステップと、
ｉｉｉ．前記個々のグループが分割されている場合、前記グループのＲＡＷビットを符号化し、前記グループが分割されていない場合、精細化ビットを符号化するステップと、
を含むことを特徴とする条項２６に記載のカメラ装置。
【００５４】
２８．前記共有データが、画素が前記グループのいずれに属しているかに関する情報を含む、
ことを特徴とする条項２３に記載のカメラ装置。
【００５５】
２９．各グループの各ビットプレーンを符号化する順序が任意であり、任意とは、あらゆる順序のカラー成分を含むが、最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ進むことである、
ことを特徴とする条項２３に記載のカメラ装置。
【００５６】
３０．前記画像が、高解像度ビデオからのフレームである、
ことを特徴とする条項２３に記載のカメラ装置。
【００５７】
３１．前記高解像度ビデオが、ＨＤＣＡＭ、ＨＤＣＡＭ−ＳＲ、ＤＶＣＰＲＯ  ＨＤ、Ｄ５  ＨＤ、ＸＤＣＡＭ  ＨＤ、ＨＤＶ、及びＡＶＣＨＤから成る群から選択されたフォーマットである、
ことを特徴とする条項３０に記載のカメラ装置。
【００５８】
本発明の構成及び動作の原理を容易に理解できるようにするために、詳細を含む特定の実施形態の観点から本発明を説明した。本明細書においてこのような特定の実施形態及びその詳細を参照することは、本明細書に添付する特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。当業者には、特許請求の範囲によって定められる本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、例示目的で選択した実施形態に他の様々な修正を行えることが容易に明らかになるであろう。
【符号の説明】
【００５９】
６００  画像をブロックに分割
６０２  ブロック内の画素をカラーグループに分離
６０４  グループ化データを共有
６０６  グループをビットプレーンごとに個別に符号化
６０８  第２レベルのグループ化
【図２Ａ】
2013506379.tif 000003
【図２Ｂ】
2013506379.tif 000004
【図２Ｃ】
2013506379.tif 000005
【図６】
2013506379.tif 000006
【図７】
2013506379.tif 000007
【図１】
2013506379.tif 000008
【図３】
2013506379.tif 000009
【図４】
2013506379.tif 000010
【図５】
2013506379.tif 000011
【国際調査報告】
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