(57)【要約】【課題】コードブックの情報量を削減し、かつ、より効率良くベクトル量子化を行う。【解決手段】大ブロック化部３２は、入力画像データVinを大ブロックに分割し、小ブロック化部３３は、大ブロックのそれぞれを、大ブロックよりデータ数の少ない小ブロックに分割し、基準点抽出部３４は、小ブロックのそれぞれを構成する画素の画素値を表す点の中から、その点の確率分布を設定する基準となる基準点を、大ブロック毎に抽出し、コードブック生成部３５は、大ブロックについて、基準点に基づいて、確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを生成することにより取得し、VQ部３６は、大ブロックについてのコードブックを用いて、大ブロックを構成する小ブロックの画素値をベクトル量子化する。本発明は、例えば、画像データの符号化または復号の少なくともいずれか一方の処理を行う装置に適用することができる。【選択図】図１
2008312083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを符号化する符号化装置において、
前記データを第１のブロックに分割する第１の分割手段と、
前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割する第２の分割手段と、
前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出する抽出手段と、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段と、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化するベクトル量子化手段と
を備える符号化装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記基準データに基づいて、前記確率分布を設定し、その確率分布に従うベクトルを用いて前記コードブックを生成することにより取得する
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
基準データと、その基準データにより設定される確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックとを対応付けて予め記憶する記憶手段をさらに備え、
前記取得手段は、前記抽出手段が抽出する基準データに一致する前記記憶手段に記憶された基準データと対応付けられているコードブックを選択することにより取得する
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記確率分布は、正規分布またはラプラス分布である
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記コードブックは、LBG（Linde，Buzo，Gray）アルゴリズムにより求められる
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項６】
前記ベクトル量子化手段によるベクトル量子化によって得られる量子化データと、前記基準データとを含む符号化データを出力する出力手段をさらに備える
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項７】
データを符号化する符号化装置の符号化方法において、
前記データを第１のブロックに分割し、
前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、
前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化する
ステップを含む符号化方法。
【請求項８】
データを符号化する符号化装置として、コンピュータを機能させるプログラムにおいて、
前記データを第１のブロックに分割する第１の分割手段と、
前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割する第２の分割手段と、
前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出する抽出手段と、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段と、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化するベクトル量子化手段と
として、コンピュータを機能させるプログラム。
【請求項９】
符号化対象のデータを符号化して得られる符号化データを復号する復号装置において、
前記データを第１のブロックに分割し、
前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、
前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化する
ことにより得られる量子化データと、前記基準データとを含む前記符号化データから、前記量子化データと、前記基準データとを分離する分離手段と、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段と、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記量子化データを逆ベクトル量子化する逆ベクトル量子化手段と
を備える復号装置。
【請求項１０】
前記取得手段は、前記基準データに基づいて、前記確率分布を設定し、その確率分布に従うベクトルを用いて前記コードブックを生成することにより取得する
請求項９に記載の復号装置。
【請求項１１】
基準データと、その基準データにより設定される確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックとを対応付けて予め記憶する記憶手段をさらに備え、
前記取得手段は、前記符号化データから分離された基準データに一致する前記記憶手段に記憶された基準データと対応付けられているコードブックを選択することにより取得する
請求項９に記載の復号装置。
【請求項１２】
前記確率分布は、正規分布またはラプラス分布である
請求項９に記載の復号装置。
【請求項１３】
前記コードブックは、LBG（Linde，Buzo，Gray）アルゴリズムにより求められる
請求項９に記載の復号装置。
【請求項１４】
符号化対象のデータを符号化して得られる符号化データを復号する復号装置の復号方法において、
前記データを第１のブロックに分割し、
前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、
前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化する
ことにより得られる量子化データと、前記基準データとを含む前記符号化データから、前記量子化データと、前記基準データとを分離し、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記量子化データを逆ベクトル量子化する
ステップを含む復号方法。
【請求項１５】
符号化対象のデータを符号化して得られる符号化データを復号する復号装置として、コンピュータを機能させるプログラムにおいて、
前記データを第１のブロックに分割し、
前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、
前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化する
ことにより得られる量子化データと、前記基準データとを含む前記符号化データから、前記量子化データと、前記基準データとを分離する分離手段と、
前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段と、
前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記量子化データを逆ベクトル量子化する逆ベクトル量子化手段と
として、コンピュータを機能させるプログラム。
【請求項１６】
請求項８または請求項１５に記載のプログラムが記録されている記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化装置および方法、復号装置および方法、プログラム、並びに記録媒体に関し、特に、コードブックの情報量を削減し、かつ、より効率良く符号化を行うことができるようにする符号化装置および方法、復号装置および方法、プログラム、並びに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データを効率良く符号化する技術としては、例えば、ベクトル量子化がある。ベクトル量子化は、符号化対象の画像データをベクトルとして扱い、予め求められたコードブックを用いて、ベクトルとしての画像データが、スカラー量であるコード（シンボル）に量子化される。
【０００３】
ベクトル量子化において、符号化対象の画像データを用いてコードブックを求めた場合、復号（逆ベクトル量子化）後の画質は良くなるが、コードブックの情報を全て伝送する必要があり、伝送する情報量が多くなる。
【０００４】
そこで、予め一般的な画像データを用いて生成されたコードブックを用いることで、コードブックの情報を伝送せずに済むベクトル量子化があるが、符号化対象となる画像データと、コードブックを生成するのに用いられた画像データとで特性（性質）が異なる場合、符号化の効率が悪くなること、つまり、コードブックにおいて、ベクトル量子化に使用されない代表ベクトルが生じ、量子化誤差が大となることがある。
【０００５】
そこで、画像データに対して、平均値と標準偏差を求め、正規化を行うことで、個々のベクトルのばらつきを抑えることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
但し、特許文献１の手法では、ベクトルどうしの関係が考慮されていないため、符号化対象となる画像データによっては効率が上がらないことがある。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１１３２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ベクトル量子化による符号化においては、逆ベクトル量子化で用いられるコードブックの情報量の削減と、符号化の効率化とが求められている。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、コードブックの情報量を削減し、かつ、より効率良く符号化を行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の側面の符号化装置、またはプログラムは、データを符号化する符号化装置、または符号化装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、前記データを第１のブロックに分割する第１の分割手段と、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割する第２の分割手段と、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出する抽出手段と、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段と、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化するベクトル量子化手段とを備える符号化装置、または符号化装置として、コンピュータを機能させるプログラムである。
【００１１】
前記取得手段には、前記基準データに基づいて、前記確率分布を設定し、その確率分布に従うベクトルを用いて前記コードブックを生成することにより取得させることができる。
【００１２】
前記符号化装置には、基準データと、その基準データにより設定される確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックとを対応付けて予め記憶する記憶手段をさらに設けることができ、前記取得手段には、前記抽出手段が抽出する基準データに一致する前記記憶手段に記憶された基準データと対応付けられているコードブックを選択することにより取得させることができる。
【００１３】
前記確率分布は、正規分布またはラプラス分布とすることができる。
【００１４】
前記コードブックは、LBG（Linde，Buzo，Gray）アルゴリズムにより求めることができる。
【００１５】
前記符号化装置には、前記ベクトル量子化手段によるベクトル量子化によって得られる量子化データと、前記基準データとを含む符号化データを出力する出力手段をさらに設けることができる。
【００１６】
本発明の第１の側面の符号化方法は、データを符号化する符号化装置の符号化方法であって、前記データを第１のブロックに分割し、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化するステップを含む。
【００１７】
本発明の第２の側面の復号装置、またはプログラムは、符号化対象のデータを符号化して得られる符号化データを復号する復号装置、または復号装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、前記データを第１のブロックに分割し、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化することにより得られる量子化データと、前記基準データとを含む前記符号化データから、前記量子化データと、前記基準データとを分離する分離手段と、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段と、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記量子化データを逆ベクトル量子化する逆ベクトル量子化手段とを備える復号装置、または復号装置として、コンピュータを機能させるプログラムである。
【００１８】
前記取得手段には、前記基準データに基づいて、前記確率分布を設定し、その確率分布に従うベクトルを用いて前記コードブックを生成することにより取得させることができる。
【００１９】
前記復号装置には、基準データと、その基準データにより設定される確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックとを対応付けて予め記憶する記憶手段をさらに設けることができ、前記取得手段には、前記符号化データから分離された基準データに一致する前記記憶手段に記憶された基準データと対応付けられているコードブックを選択することにより取得させることができる。
【００２０】
前記確率分布は、正規分布またはラプラス分布とすることができる。
【００２１】
前記コードブックは、LBGアルゴリズムにより求めることができる。
【００２２】
本発明の第２の側面の復号方法は、符号化対象のデータを符号化して得られる符号化データを復号する復号装置の復号方法であって、前記データを第１のブロックに分割し、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化することにより得られる量子化データと、前記基準データとを含む前記符号化データから、前記量子化データと、前記基準データとを分離し、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記量子化データを逆ベクトル量子化するステップを含む。
【００２３】
本発明の第１の側面の符号化装置および方法、並びにプログラムにおいては、データが第１のブロックに分割され、第１のブロックのそれぞれが、第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割される。さらに、第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データが、第１のブロック毎に抽出され、第１のブロックについて、基準データに基づいて、確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックが取得される。そして、第１のブロックについてのコードブックを用いて、第１のブロックを構成する第２のブロックの構成データがベクトル量子化される。
【００２４】
本発明の第２の側面の復号装置および方法、並びにプログラムにおいては、データが第１のブロックに分割され、第１のブロックのそれぞれが、第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割され、第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データが、第１のブロック毎に抽出され、第１のブロックについて、基準データに基づいて、確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックが取得され、第１のブロックについてのコードブックを用いて、第１のブロックを構成する第２のブロックの構成データがベクトル量子化されることにより得られる量子化データと、基準データとを含む符号化データから、量子化データと、基準データとが分離され、第１のブロックについて、基準データに基づいて、確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックが取得され、第１のブロックについてのコードブックを用いて、量子化データが逆ベクトル量子化される。
【００２５】
なお、プログラムは、記録媒体に記録することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一側面によれば、コードブックを用いてベクトル量子化および逆ベクトル量子化を行うことができ、特に、コードブックの情報量を削減し、かつ、より効率良く符号化を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００２８】
本発明の第１の側面の符号化装置、またはプログラムは、データを符号化する符号化装置、または符号化装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、前記データを第１のブロックに分割する第１の分割手段（例えば、図１の大ブロック化部３２）と、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割する第２の分割手段（例えば、図１の小ブロック化部３３）と、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出する抽出手段（例えば、図１の基準点抽出部３４）と、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段（例えば、図１のコードブック生成部３５、または図１１のコードブック選択部１３２）と、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化するベクトル量子化手段（例えば、図１のVQ部３６）とを備える符号化装置（例えば、図１の符号化装置１１）、または符号化装置として、コンピュータを機能させるプログラムである。
【００２９】
前記取得手段には、前記基準データに基づいて、前記確率分布を設定し、その確率分布に従うベクトルを用いて前記コードブックを生成することにより取得させることができる（例えば、図８のステップＳ１１５）。
【００３０】
前記符号化装置には、基準データと、その基準データにより設定される確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックとを対応付けて予め記憶する記憶手段（例えば、図１１のコードブックテーブル１３１）をさらに設けることができ、前記取得手段には、前記抽出手段が抽出する基準データに一致する前記記憶手段に記憶された基準データと対応付けられているコードブックを選択することにより取得させることができる（例えば、図１２のステップＳ２１５）。
【００３１】
前記符号化装置には、前記ベクトル量子化手段によるベクトル量子化によって得られる量子化データと、前記基準データとを含む符号化データを出力する出力手段（例えば、図１の多重化部３７）をさらに設けることができる。
【００３２】
本発明の第１の側面の符号化方法は、データを符号化する符号化装置の符号化方法であって、前記データを第１のブロックに分割し（例えば、図８のステップＳ１１２）、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し（例えば、図８のステップＳ１１３）、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し（例えば、図８のステップＳ１１４）、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し（例えば、図８のステップＳ１１５、または図１２のステップＳ２１５）、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化するステップ（例えば、図８のステップＳ１１６）を含む。
【００３３】
本発明の第２の側面の復号装置、またはプログラムは、符号化対象のデータを符号化して得られる符号化データを復号する復号装置、または復号装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、前記データを第１のブロックに分割し、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化することにより得られる量子化データと、前記基準データとを含む前記符号化データから、前記量子化データと、前記基準データとを分離する分離手段（例えば、図９のデータ分解部７２）と、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得する取得手段（例えば、図９のコードブック生成部７３、または図１３のコードブック選択部１７２）と、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記量子化データを逆ベクトル量子化する逆ベクトル量子化手段（例えば、図９の逆VQ部７４）とを備える復号装置（例えば、図９の復号装置５１）、または復号装置として、コンピュータを機能させるプログラムである。
【００３４】
前記取得手段には、前記基準データに基づいて、前記確率分布を設定し、その確率分布に従うベクトルを用いて前記コードブックを生成することにより取得させることができる（例えば、図１０のステップＳ１３２）。
【００３５】
前記復号装置には、基準データと、その基準データにより設定される確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックとを対応付けて予め記憶する記憶手段（例えば、図１３のコードブックテーブル１７１）をさらに設けることができ、前記取得手段には、前記符号化データから分離された基準データに一致する前記記憶手段に記憶された基準データと対応付けられているコードブックを選択することにより取得させることができる（例えば、図１４のステップＳ２３２）。
【００３６】
本発明の第２の側面の復号方法は、符号化対象のデータを符号化して得られる符号化データを復号する復号装置の復号方法であって、前記データを第１のブロックに分割し、前記第１のブロックのそれぞれを、前記第１のブロックよりデータ数の少ない第２のブロックに分割し、前記第２のブロックのそれぞれを構成する構成データの中から、その構成データの確率分布を設定する基準となる基準データを、前記第１のブロック毎に抽出し、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記第１のブロックを構成する前記第２のブロックの前記構成データをベクトル量子化することにより得られる量子化データと、前記基準データとを含む前記符号化データから、前記量子化データと、前記基準データとを分離し（例えば、図１０のステップＳ１３１）、前記第１のブロックについて、前記基準データに基づいて、前記確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し（例えば、図１０のステップＳ１３２、または図１４のステップＳ２３２）、前記第１のブロックについてのコードブックを用いて、前記量子化データを逆ベクトル量子化するステップ（例えば、図１０のステップＳ１３３）を含む。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００３８】
図１は、本発明を適用した符号化装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００３９】
図１の符号化装置１１は、例えば、図示せぬ再生装置等から入力された画像データを符号化対象として符号化し、その符号化によって得られる符号化データを、例えば、図示せぬ記録装置等に出力する。
【００４０】
図１の符号化装置１１は、入力部３１、大ブロック化部３２、小ブロック化部３３、基準点抽出部３４、コードブック生成部３５、ベクトル量子化（VQ）部３６、多重化部３７、および出力部３８から構成される。
【００４１】
入力部３１には、例えば、再生装置からの符号化対象の入力データとしての入力画像データVinが、例えば１フレーム単位で入力される。入力部３１に入力された１フレームの入力画像データVinは、大ブロック化部３２に供給される。
【００４２】
大ブロック化部３２は、入力部３１から供給された入力画像データVinを所定の大きさの大ブロックに分割し、小ブロック化部３３に供給する。
【００４３】
小ブロック化部３３は、大ブロック化部３２から供給された大ブロックのそれぞれを、Ｎ個の画素からなるＭ個の小ブロックに分割し、基準点抽出部３４およびVQ部３６に供給する。
【００４４】
基準点抽出部３４は、小ブロック化部３３から供給された大ブロックのそれぞれについて、大ブロックを構成するＭ個の小ブロックのそれぞれを、Ｎ次元座標系におけるＭ個の点で表し、その点の中から、大ブロックのそれぞれに対応するコードブックの生成の際に基準となる基準点を抽出し、大ブロック毎の基準点を表す基準点データVcdpを、コードブック生成部３５および多重化部３７に供給する。
【００４５】
コードブック生成部３５は、基準点抽出部３４から供給された基準点データVcdpに基づいて、大ブロック毎のコードブックを適応的に生成することにより取得し、VQ部３６に供給する。
【００４６】
VQ部３６は、小ブロック化部３３から供給された大ブロックのそれぞれについて、大ブロックを構成するＭ個の小ブロックのそれぞれを符号化対象として、コードブック生成部３５から供給されたコードブックを用いて、ベクトル量子化を行い、その結果得られたコード（量子化データ）Vcdvqを多重化部３７に供給する。
【００４７】
多重化部３７は、基準点抽出部３４から供給された基準点データVcdpと、VQ部３６から供給されたコードVcdvqとを多重化し、その結果得られる１つの大ブロック分の符号化データVcdを出力部３８に供給（出力）する。
【００４８】
出力部３８は、多重化部３７から供給された符号化データVcdを、例えば、記録装置に出力する。
【００４９】
図２は、図１の大ブロック化部３２が出力する大ブロックを示す図である。
【００５０】
例えば、大ブロック化部３２においては、入力画像データVinが、例えば図２に示されるように、水平方向に８画素分で垂直方向に６画素分の大きさの大ブロックBLに分割される。なお、以下、水平方向にｈ画素分で垂直方向にｖ画素分の大きさを、（ｈ×ｖ）画素の大きさと称することとすると、図２の例では、大ブロックBLは、（８×６）画素の大きさとされている。
【００５１】
ここで、大ブロックBLの大きさは、（８×６）画素の大きさに限定されるものではない。
【００５２】
図３は、図１の小ブロック化部３３が出力する小ブロックを示す図である。
【００５３】
例えば、図２における（８×６）画素の大きさの大ブロックBLが、大ブロック化部３２から小ブロック化部３３に供給された場合には、小ブロック化部３３は、図３に示されるように、その１つの大ブロックBLを、（２×１）画素の大きさの２４個の小ブロックBSに分割する。
【００５４】
ここで、小ブロックBSの大きさは、（２×１）画素の大きさに限定されるものではない。
【００５５】
次に、図４乃至図６を参照して、図１の基準点抽出部３４による基準点の抽出について説明する。
【００５６】
図４は、基準点を抽出する対象として注目する１つの大ブロックBLを示す図である。
【００５７】
図４において、大ブロックBLを構成する２４個の小ブロックBSのそれぞれを構成する２個の画素のうちの、左方の画素の画素値をX1と記述し、右方の画素の画素値をX2と記述する。なお、画素とその画素値とを区別する必要がない場合、それらをまとめて画素値と称することとする。即ち、小ブロックBSは、画素値X1と画素値X2とから構成される。なお、以下、適宜、小ブロックBSの画素値を、画素値（X1,X2）と称する。
【００５８】
図５は、画素値X1を横軸とし、画素値X2を縦軸とする２次元座標系を示す図である。
【００５９】
図５に示されるような２次元座標系を定義すると、１つの小ブロックBSを１つの点で表すことができる。すなわち、図５において、点P1乃至点P24（ただし、点P7乃至点P19の図示は省略されている）のそれぞれは、１つの大ブロックBLを構成する２４個の小ブロックBSのそれぞれを表す点である。
【００６０】
ここで、基準点抽出部３４は、点P1乃至点P24の中から、（X1＋X2）/2が最大となる第１の点、（X1＋X2）/2が最小となる第２の点、および（X1−X2）/2の絶対値が最大となる第３の点を、基準点としてそれぞれ抽出する。
【００６１】
図５において、X1＝X2となる直線Ｌを考えると、（X1＋X2）/2が最大となる第１の点は、２次元座標系の原点からの距離が直線Ｌの方向に最も離れている点、つまり、直線Ｌに垂らした垂線と直線Ｌとの交点が、原点から最も遠い点となる。また、（X1＋X2）/2が最小となる第２の点は、２次元座標系の原点からの距離が直線Ｌの方向に最も近い点、つまり、直線Ｌに垂らした垂線と直線Ｌとの交点が、原点から最も近い点となる。さらに、（X1−X2）/2の絶対値が最大となる第３の点は、直線Ｌから最も離れている点、つまり、直線Ｌに垂らした垂線と直線Ｌとの交点からの距離が長い点となる。
【００６２】
図６は、図５の点P1乃至点P24から基準点として抽出された第１乃至第３の点を示す図である。
【００６３】
図６では、第１の点として点P23が、第２の点として点P24が、第３の点として点P1が、それぞれ抽出されている。
【００６４】
次に、図７を参照して、コードブック生成部３５による、コードブックの生成処理について説明する。
【００６５】
図７は、コードブック生成部３５のコードブックの生成処理を説明する図である。
【００６６】
例えば、図６の点P1，点P23，点P24が、１つの大ブロックBLについての基準点である第１の点、第２の点、第３の点として基準点抽出部３４によりそれぞれ抽出され、コードブック生成部３５に供給された場合、コードブック生成部３５は、基準点である点P1，点P23，点P24の３点に基づいて、確率分布を設定する。
【００６７】
より具体的には例えば、図７に示されるように、コードブック生成部３５は、（X1＋X2）/2が最大の第１の点である点P23を通り、直線Ｌに直交する直線Ｌ1，（X1＋X2）/2が最小の第２の点P24を通り、直線Ｌに直交する直線Ｌ2、第３の点である点P1を通り、直線Ｌに平行な直線Ｌ3、および、直線Ｌに対して、直線Ｌ3と線対称の関係にある直線Ｌ4によって囲まれる、２次元座標系上の直方体上の領域Ｓを、コードブックの生成に用いる生成用領域Ｓとして、その生成用領域Ｓの各点を確率変数とする確率分布Ｄを設定する。
【００６８】
すなわち、コードブック生成部３５は、例えば、直線Ｌ（直線Ｌ3，直線Ｌ4）の方向が、一定の分布で（直線Ｌの方向の確率密度が一定で）、直線Ｌと直交する方向（直線Ｌ1（直線Ｌ2）の方向）が、直線Ｌ上の点を平均値（平均ベクトル）μとする正規分布を、生成用領域Ｓの各点を確率変数とする確率分布Ｄとして設定する。
【００６９】
なお、正規分布の平均値μとして、式X1＝X2で表される直線Ｌ上の点を採用するのは、画像において、隣接する画素の画素値X1と画素値X2とは、同様の値をとる可能性が高いことによる。
【００７０】
ここで、確率分布Ｄとしての正規分布の標準偏差σは、（X1−X2）/2の絶対値の最大値、すなわち、直線Ｌから点P1（第３の点）までの距離を３で割った値に設定される。これは、一般に、正規分布においては、標準偏差σの３倍の値３σの範囲に、確率変数の99.7％が含まれること、つまり、正規分布に従うデータのほとんどが平均値μから±３σの範囲に含まれることによる。
【００７１】
なお、図７では、２次元座標系上の生成用領域Ｓに直交する方向を確率密度（頻度）として、確率分布Ｄを図示してある。
【００７２】
また、図７において、生成用領域Ｓ内には、大ブロックBLを構成する２４個の小ブロックBSのそれぞれを表す点P1乃至点P24が全て含まれる。
【００７３】
さらに、図７では、確率分布Ｄとして、正規分布を採用したが、確率分布Ｄは、その他、例えばラプラス分布等であってもよい。また、確率分布Ｄは、符号化の対象の画像データ（画素値）の特性（性質）に応じて任意の分布とすることができる。
【００７４】
コードブック生成部３５は、基準点に基づいて確率分布Ｄを設定した後、その確率分布Ｄに従う学習用ベクトル（コードブックの生成（学習）に用いるベクトル）を設定する。
【００７５】
すなわち、コードブック生成部３５は、所定の数の学習用ベクトルを仮定して、確率分布Ｄに従う学習用ベクトルを設定する。例えば、5000個の学習用ベクトルを仮定した場合、確率分布Ｄにおいて、生成用領域Ｓ内のある点としての、例えば、点（100,102）の確率密度が0.01であったとすると、5000個の学習ベクトルのうちの確率密度分である50（＝5000×0.01）個の学習ベクトルが、点（100,102）としてのベクトル（100,102）に設定される。
【００７６】
コードブック生成部３５は、同様にして、5000個の学習用ベクトルを、生成用領域Ｓ内の、例えば、座標が整数で表される各点としてのベクトルに設定し、これにより、確率分布Ｄに従う5000個の学習用ベクトルを得る。
【００７７】
そして、コードブック生成部３５は、確率分布Ｄに従う学習用ベクトルを用い、例えば、LBGアルゴリズムによって、代表ベクトルを算出し、それぞれの代表ベクトルに対応するコードを設定し、代表ベクトルのそれぞれと、その代表ベクトルに対応するコードとを含むコードブックを、大ブロックBLそれぞれについて生成する。ここで、LBGアルゴリズムを適用する際の代表ベクトルの初期値は、任意に設定することができる。
【００７８】
なお、コードブックの生成に用いる学習用ベクトルの数は、任意に決定することができる。
【００７９】
また、学習用ベクトルは、座標が整数で表される点としてのベクトルに設定する他、例えば、コードブックの代表ベクトルの数を予め決定しておき、その数の点を、生成用領域Ｓに一様に分布させて得られる点としてのベクトルに設定すること等が可能である。
【００８０】
以上のように、大ブロック毎に、符号化対象となる小ブロックを構成する点の中から基準点としての３つの第１乃至第３の点が抽出され、その基準点から設定される確率分布Ｄに従う学習用ベクトルを用いて求められるコードブックを用いて、ベクトル量子化が行われる。
【００８１】
したがって、コードブックが基準点としての３つの第１乃至第３の点のみから求められるので、コードブックそのものを伝送しなくても、基準点を伝送することにより、伝送先において、基準点から得られるコードブックを用いて逆ベクトル量子化を行うことができる。すなわち、逆ベクトル量子化のために伝送するコードブックの情報が、基準点だけで済むので、逆ベクトル量子化のために伝送されるコードブックの情報量を削減することができる。
【００８２】
また、それぞれの大ブロック毎に適応的に生成されたコードブックを用いて、ベクトル量子化が行われるので、より効率良い符号化を行うことができる。
【００８３】
次に、図８のフローチャートを参照して、図１の符号化装置１１の符号化処理について説明する。
【００８４】
ステップＳ１１１において、入力部３１に、例えば、１フレームの入力画像データVinが入力され、その１フレームの入力画像データVinは、入力部３１から、大ブロック化部３２に供給される。
【００８５】
その後、処理はステップＳ１１１からステップＳ１１２に進み、大ブロック化部３２は、入力部３１から供給された入力画像データVinを大ブロックに分割し、小ブロック化部３３に供給し、処理はステップＳ１１３に進む。
【００８６】
ステップＳ１１３において、小ブロック化部３３は、大ブロック化部３２から供給された大ブロックを小ブロックに分割し、基準点抽出部３４に供給し、処理はステップＳ１１４に進む。
【００８７】
ステップＳ１１４において、基準点抽出部３４は、小ブロック化部３３から供給された大ブロックのそれぞれについて、大ブロックを構成する小ブロックのそれぞれを表す点の中から基準点を抽出し、大ブロック毎の基準点を表す基準点データVcdpを、コードブック生成部３５および多重化部３７に供給し、処理はステップＳ１１５に進む。
【００８８】
ステップＳ１１５において、コードブック生成部３５は、基準点抽出部３４から供給された基準点データVcdpに基づいて、大ブロック毎のコードブックを、図４乃至図７を参照して説明したように、適応的に生成することにより取得し、各大ブロックについて取得したコードブックをVQ部３６に供給して、処理はステップＳ１１６に進む。
【００８９】
ステップＳ１１６において、VQ部３６は、小ブロック化部３３から供給された大ブロックのそれぞれについて、大ブロックを構成する小ブロックのそれぞれを符号化対象として、コードブック生成部３５から供給された、その大ブロックについてのコードブックを用いて、ベクトル量子化を行う。
【００９０】
すなわち、ある大ブロックを、注目大ブロックとして注目すると、VQ部３６は、注目大ブロックを構成する小ブロックの２つの画素値X1およびX2をコンポーネントとする（２次元）ベクトル（X1,X2）とのユークリッド距離が最小の代表ベクトルを、注目大ブロックについてのコードブックから検出し、その代表ベクトルに対応するコードVcdvqを多重化部３７に供給する。
【００９１】
VQ部３６において、注目大ブロックを構成する小ブロックのベクトル量子化が終了し、さらには、１フレームを構成する大ブロック全てを注目大ブロックとしたベクトル量子化が終了すると、処理は、ステップＳ１１６から、ステップＳ１１７に進み、多重化部３７は、基準点抽出部３４から供給された基準点データVcdpと、VQ部３６から供給されたコードVcdvqとを大ブロック毎に多重化し、その結果得られる大ブロック毎の符号化データVcdを出力部３８に供給（出力）して、処理はステップＳ１１８に進む。
【００９２】
ステップＳ１１８において、出力部３８は、多重化部３７から供給された大ブロック毎の符号化データVcdが１フレーム分得られたら、１フレーム分の符号化データVcdを、記録装置に出力して、処理はステップＳ１１９に進む。
【００９３】
ステップＳ１１９において、入力部３１は、符号化対象とすべき全てのフレームの入力画像データVinに対する処理が終わったか否かを判定する。
【００９４】
ステップＳ１１９において、符号化対象とすべき全てのフレームの入力画像データVinに対する処理が終わっていないと判定された場合、処理はステップＳ１１１に戻り、次の１フレームの入力画像データVinに対して、これ以降の処理が繰り返される。
【００９５】
一方、ステップＳ１１９において、符号化対象とすべき全てのフレームの入力画像データVinに対する処理が終わったと判定された場合、符号化処理は終了する。
【００９６】
図９は、図１の符号化装置１１が出力する符号化データVcdを復号する復号装置の構成例を示すブロック図である。
【００９７】
図９の復号装置５１は、入力部７１、データ分解部７２、コードブック生成部７３、逆VQ部７４、ブロック分解部７５、および出力部７６から構成され、図１の符号化装置１１が出力する符号化データVcdを、復号対象として復号し、例えば、図示せぬ表示装置等に出力する。
【００９８】
入力部７１には、例えば、図示せぬ記録装置から供給される、図１の符号化装置１１が出力した１フレーム分の大ブロック毎の符号化データVcdが入力される。入力部７１に入力された符号化データVcdは、データ分解部７２に供給される。
【００９９】
データ分解部７２は、入力部７１から供給された大ブロック毎の符号化データVcdを、大ブロックについての基準点データVcdpと、その大ブロックを構成する小ブロックのコードVcdvqとに分解し、それぞれコードブック生成部７３と逆VQ部７４とに供給する。
【０１００】
コードブック生成部７３は、データ分解部７２から供給された大ブロックについての基準点データVcdpに基づいて、その大ブロックについてのコードブックを、図１のコードブック生成部３５と同様にして適応的に生成することにより取得し、逆VQ部７４に供給する。
【０１０１】
逆VQ部７４は、データ分解部７２から供給された大ブロックを構成する小ブロックのコードVcdvqを復号対象として、その大ブロックについて、コードブック生成部７３から供給されたコードブックを用いて、逆ベクトル量子化を行い、その結果得られる大ブロックを構成するＭ個の小ブロック（の画素値）を得て、ブロック分解部７５に供給する。
【０１０２】
すなわち、逆VQ部７４は、コードブック生成部７３からのコードブックから、データ分解部７２からの小ブロックのコードVcdvqに対応する代表ベクトル（代表点）を選択し、その代表ベクトルのコンポーネントを、小ブロックを構成する画素値として得る。
【０１０３】
ブロック分解部７５は、逆VQ部７４からの大ブロック毎に得られた小ブロックから、それぞれの大ブロックを構成し、さらに、それぞれの大ブロックから、１フレームの復号画像データVoutを構成し、出力部７６に供給する。
【０１０４】
出力部７６は、ブロック分解部７５から供給された１フレームの復号画像データVoutを、例えば、表示装置に出力する。
【０１０５】
次に、図１０のフローチャートを参照して、図９の復号装置５１の復号処理について説明する。
【０１０６】
入力部７１には、１フレームの単位で、大ブロック毎の符号化データVcdが供給され、その符号化データVcdは、入力部３１からデータ分解部７２に供給される。
【０１０７】
データ分解部７２は、ステップＳ１３１において、入力部７１からの１フレーム分の大ブロック毎の符号化データVcdを、基準点データVcdpとコードVcdvqとに分解し、基準点データVcdpをコードブック生成部７３に供給するとともに、コードVcdvqを逆VQ部７４に供給して、処理はステップＳ１３２に進む。
【０１０８】
ステップＳ１３２では、コードブック生成部７３が、データ分解部７２から供給された基準点データVcdpに基づいて、大ブロック毎のコードブックを適応的に生成することにより取得し、逆VQ部７４に供給して、処理はステップＳ１３３に進む。
【０１０９】
ステップＳ１３３では、逆VQ部７４が、データ分解部７２から供給されたコードVcdvqを復号対象として、コードブック生成部７３から供給されたコードブックを用いて、逆ベクトル量子化を行い、その結果得られる、大ブロック毎の、その大ブロックを構成するＭ個の小ブロック（画素値）を、ブロック分解部７５に供給し、処理はステップＳ１３４に進む。
【０１１０】
ステップＳ１３４では、ブロック分解部７５が、逆VQ部７４からの大ブロック毎に得られた小ブロックから、それぞれの大ブロックを構成し、さらに、それぞれの大ブロックから、１フレームの復号画像データVoutを構成し、出力部７６に供給する。
【０１１１】
ステップＳ１３５では、出力部７６が、ブロック分解部７５から供給された１フレームの復号画像データVoutを、表示装置に出力し、処理は、ステップＳ１３６に進む。
【０１１２】
ステップＳ１３６では、入力部７１が、復号対象とすべき全フレーム分の符号化データVcdに対する処理が終わったか否かを判定する。
【０１１３】
ステップＳ１３６において、復号対象とすべき全フレーム分の符号化データVcdに対する処理が終わっていないと判定された場合、処理はステップＳ１３１に戻り、次の１フレーム分の符号化データVcdに対して、これ以降の処理が繰り返される。
【０１１４】
一方、ステップＳ１３６において、復号対象とすべき全フレーム分の符号化データVcdに対する処理が終わったと判定された場合、復号処理は終了する。
【０１１５】
なお、上述した説明において、符号化処理または復号処理は、符号化対象の画像データから抽出される基準点に基づいて生成されるコードブックを用いて行われるものとしたが、予め生成され記憶されているコードブックを用いて行われるようにすることも可能である。
【０１１６】
図１１は、本発明を適用した符号化装置の他の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。図１１の符号化装置１１１において、図１の符号化装置１１と同様の部分については、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【０１１７】
コードブックテーブル１３１は、図７を参照して説明したコードブックの生成処理によって、予め生成されたコードブックを、そのコードブックの生成に用いられた基準点を表す基準点データと対応付けて記憶している。
【０１１８】
すなわち、各種の画像データを、コードブックの生成用の画像データとして、図４乃至図７を参照して説明したように、その画像データを用いて、基準点の抽出と、基準点に基づくコードブックの生成が予め行われ、その結果得られる基準点を表す基準点データと、その基準点に基づいて生成されたコードブックとのセットが、コードブックテーブル１３１に多数記憶されている。
【０１１９】
コードブック選択部１３２には、基準点抽出部３４から基準点データVcdpが供給される。コードブック選択部１３２は、コードブックテーブル１３１において、基準点抽出部３４からの基準点データVcdpに一致する基準点データと対応付けられているコードブックを選択することにより取得し、VQ部３６に供給する。
【０１２０】
なお、コードブックテーブル１３１において、基準点抽出部３４からの基準点データVcdpに完全に一致する基準点データが記憶されていない場合には、VQ部３６は、例えば、基準点抽出部３４からの基準点データVcdp、およびコードブックテーブル１３１に記憶された基準点データ（以下、適宜、記憶基準点データという）を、第１乃至第３の点それぞれをコンポーネントとするベクトルとして、基準点抽出部３４からの基準点データVcdpとしてのベクトルに最も近い、ベクトルとしての記憶基準点データを、基準点抽出部３４からの基準点データVcdpに一致する記憶基準点データとして選択する。
【０１２１】
次に、図１２のフローチャートを参照して、図１１の符号化装置１１１の符号化処理について説明する。
【０１２２】
ステップＳ２１１乃至ステップＳ２１４では、図８のフローチャートのステップＳ１１１乃至ステップＳ１１４とそれぞれ同様の処理が行われ、これにより、各大ブロックについての基準点データVcdpが、多重化部３７およびコードブック選択部１３２に供給される。
【０１２３】
その後、処理は、ステップＳ２１４からステップＳ２１５に進み、コードブック選択部１３２は、各大ブロックについて、基準点抽出部３４から供給された基準点データVcdpに一致する記憶基準点データに対応付けられているコードブックを、コードブックテーブル１３１から選択することにより取得し、VQ部３６に供給して、処理はステップＳ２１６に進む。
【０１２４】
以下、ステップＳ２１６乃至ステップＳ２１９では、図８のフローチャートのステップＳ１１６乃至ステップＳ１１９とそれぞれ同様の処理が行われる。
【０１２５】
図１３は、本発明を適用した復号装置の他の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。図１３の復号装置１５１において、図９の復号装置５１と同様の部分については、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【０１２６】
コードブックテーブル１７１には、図１１のコードブックテーブル１３１と同一の、予めコードブックと、記憶基準点データとを対応付けたセットが多数記憶されている。
【０１２７】
コードブック選択部１７２には、データ分解部７２から基準点データVcdpが供給される。コードブック選択部１７２は、図１１のコードブック選択部１３２と同様に、データ分解部７２から供給された基準点データVcdpに一致する記憶基準点データに対応付けられたコードブックをコードブックテーブル１７１から選択することにより取得し、逆VQ部７４に供給する。
【０１２８】
次に、図１４のフローチャートを参照して、図１３の復号装置１５１の復号処理について説明する。
【０１２９】
ステップＳ２３１およびステップＳ２３２では、図１０のフローチャートのステップＳ１３１およびステップＳ１３２とそれぞれ同様の処理が行われ、これにより、データ分解部７２から逆VQ部７４にコードVcdvqが供給されるとともに、データ分解部７２からコードブック選択部１７２に基準点データVcdpが供給される。
【０１３０】
その後、処理はステップＳ２３２からステップＳ２３３に進み、コードブック選択部１７２は、データ分解部７２から供給された基準点データVcdpに一致する記憶基準点データに対応付けられたコードブックを、コードブックテーブル１７１に記憶されているコードブックの中から選択することにより取得し、逆VQ部７４に供給して、処理はステップＳ２３４に進む。
【０１３１】
その後、ステップＳ２３４乃至ステップＳ２３６では、図１０のフローチャートのステップＳ１３４乃至ステップＳ１３６とそれぞれ同様の処理が行われる。
【０１３２】
以上のように、符号化装置１１および符号化装置１１１では、入力画像データVinを大ブロックに分割し、大ブロックのそれぞれを、大ブロックよりデータ数（画素の数）の少ない小ブロックに分割し、小ブロックのそれぞれを構成する構成データとしての画素の画素値を表す点の中から、その点の確率分布を設定する基準となる基準点（基準点データVcdp）を、大ブロック毎に抽出し、大ブロックについて、基準点に基づいて、確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、大ブロックについてのコードブックを用いて、大ブロックを構成する小ブロックの画素値をベクトル量子化するので、例えば、コードブックが３つの基準点のみから求められ、その結果、逆ベクトル量子化のために伝送されるコードブックの情報量を削減することができる。また、それぞれの大ブロック毎に適応的に生成されたコードブックを用いることで、より効率良い符号化を行うことができる。
【０１３３】
また、復号装置５１および復号装置１５１では、符号化データVcdから、量子化データとしてのコードVcdvqと、基準点データVcdpとを分離し、大ブロックについて、基準点データVcdpに基づいて、確率分布に従うベクトルを用いて求められるコードブックを取得し、大ブロックについてのコードブックを用いて、コードVcdvqを逆ベクトル量子化するので、少ない情報量の基準点データVcdpで求められたコードブックであって、大ブロック毎に適応的に生成されたコードブックを用いて、より効率良い復号を行うことができる。
【０１３４】
なお、上述した説明では、小ブロックを２画素で構成し、２次元のベクトルとして扱うこととしたが、小ブロックは、３以上のＮ個の画素で構成し、Ｎ次元のベクトルとして扱うことができる。この場合、Ｎ次元座標系において、Ｎ個の画素値X1，X2，…，XNからなる小ブロックとしての点の中で、(X1＋X2＋…＋XN)/Nが最大となる点、および(X1＋X2＋…＋XN)/Nが最小となる点と、式X1＝X2＝…＝XNで表される直線から最も距離の離れた点を基準点として、Ｎ次元の確率分布が設定される。
【０１３５】
また、以上においては、画像データを符号化対象（復号対象）とする例について説明したが、符号化対象としては、画像データに限らず、例えば、音声データ等、非可逆圧縮が許されるデータを採用することが可能である。
【０１３６】
上述した符号化処理または復号処理などの一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０１３７】
図１５は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０１３８】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【０１３９】
バス２０４には、さらに、入出力インターフェース２０５が接続されている。入出力インターフェース２０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部２０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部２０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部２０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部２０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動するドライブ２１０が接続されている。
【０１４０】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インターフェース２０５およびバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１４１】
コンピュータ（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)など）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア２１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【０１４２】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インターフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１４３】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１４４】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明を適用した符号化装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】大ブロック化部が出力する大ブロックを示す図である。
【図３】小ブロック化部が出力する小ブロックを示す図である。
【図４】基準点抽出部による基準点の抽出を説明する図である。
【図５】基準点抽出部による基準点の抽出を説明する図である。
【図６】基準点抽出部による基準点の抽出を説明する図である。
【図７】コードブック生成部のコードブックの生成処理を説明する図である。
【図８】符号化処理を説明するフローチャートである。
【図９】本発明を適用した復号装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１０】復号処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明を適用した符号化装置の他の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１２】符号化処理を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明を適用した復号装置の他の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１４】復号処理を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明が適用される符号化装置または復号装置として機能するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１１  符号化装置，  ３１  入力部，  ３２  大ブロック化部，  ３３  小ブロック化部，  ３４  基準点抽出部，  ３５  コードブック生成部，  ３６  VQ部，  ３７  多重化部，  ３８  出力部，  ５１  復号装置，  ７１  入力部，  ７２  データ分解部，  ７３  コードブック生成部，  ７４  逆VQ部，  ７５  ブロック分解部，  ７６  出力部，  １１１  符号化装置，  １３１  コードブックテーブル，  １３２  コードブック選択部，  １５１  復号装置，  １７１  コードブックテーブル，  １７２  コードブック選択部，  ２０１  CPU，  ２０２  ROM，  ２０３  RAM，  ２０８  記憶部，  ２１１  リムーバブルメディア
【図１】
2008312083.tif 000003
【図２】
2008312083.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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