(57)【要約】３次元（３Ｄ）サブバンド符号化方式は、それらの時間フィルタリングステージにおける動き補償を使用している。残念なことに、この手順は、２つの問題点をもたらす。（ａ）フル解像度でＭＣが適用され、低い解像度で復号化したときにドリフトが現れる。（ｂ）フル解像度で予測される全ての動きベクトルが送信され、これはビット数の浪費である。本発明によれば、オリジナルの入力フレーム系列から、ウェーブレット分解により、低解像度フレームの系列をはじめに生成し、該低解像度フレームに動き補償空間−時間分析を実行することで、低解像度の系列が得られる。次いで、それぞれフル解像度のグループ・オブ・フレームの動き補償空間−時間分析が実行され、生成された低解像度の系列の対応する空間−時間サブバンドにより、それぞれの時間分解レベルで、分解に関する低周波サブバンドが最後に置き換えられる。このように得られた変更された系列が最終的に符号化される。このアプローチのおかげで、フル解像度での古典的な３Ｄサブバンドコーデックのパフォーマンスに近付けつつ、低解像度での良好な挙動が維持される。
2006503475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するグループ・オブ・フレーム（ＧＯＦ）に分割されるオリジナルのビデオ系列の圧縮のためのビデオ符号化方法であって、
該オリジナルのビデオ系列のフル解像度のフレームから、ウェーブレット分解により、連続する低解像度のＧＯＦに編成される低解像度のフレームの系列を生成するステップと、
該低解像度のフレームの系列のそれぞれの低解像度のＧＯＦに動き補償空間−時間分析を実行して、低解像度の系列を得るステップと、
該オリジナルのビデオ系列のそれぞれのフル解像度のＧＯＦの動き補償空間−時間分析を実行するステップと、
それぞれの時間分解レベルで、該分解に関する低周波サブバンドを該低解像度の系列の対応する空間−時間サブバンドで置き換えるステップと、
出力符号化ビットストリームを生成するため、得られた変更された系列と、それぞれフル解像度のＧＯＦの動き補償空間−時間分析の間に生成された動きベクトルを符号化するステップと、
を含むことを特徴とするビデオ符号化方法。
【請求項２】
連続するグループ・オブ・フレーム（ＧＯＦ）に分割されるオリジナルのビデオ系列の圧縮のためのビデオ符号化装置であって、
該オリジナルのビデオ系列のフル解像度のフレームから、ウェーブレット分解により、連続する低解像度のＧＯＦに編成される低解像度のフレームの系列を生成する手段と、
該低解像度のフレームの系列のそれぞれの低解像度のＧＯＦに動き補償空間−時間分析を実行して、低解像度の系列を得る手段と、
該オリジナルのビデオ系列のそれぞれのフル解像度のＧＯＦに関する動き補償空間−時間分析を実行する手段と、
それぞれの時間分解レベルで、該分解に関する低周波サブバンドを該低解像度の系列の対応する空間−時間サブバンドで置き換える手段と、
出力符号化ビットストリームを生成するため、得られた変更された系列と、それぞれフル解像度のＧＯＦに関する動き補償空間−時間分析の間に生成された動きベクトルを符号化する手段と、
を有することを特徴とするビデオ符号化装置。
【請求項３】
ビデオ符号化方法により符号化されたビデオ系列に対応する符号化されたビットストリームを復号化するために提供されるビデオ復号化方法であって、
該ビデオ符号化方法は、該オリジナルのビデオ系列の圧縮のため、
該オリジナルのビデオ系列のフル解像度のフレームから、ウェーブレット分解により、連続する低解像度のＧＯＦに編成される低解像度のフレームの系列を生成するステップと、
該低解像度のフレームの系列のそれぞれの低解像度のＧＯＦに動き補償空間−時間分析を実行して、低解像度の系列を得るステップと、
該オリジナルのビデオ系列のそれぞれのフル解像度のＧＯＦに関する動き補償空間−時間分析を実行するステップと、
それぞれの時間分解レベルで、該分解に関する低周波サブバンドを該低解像度の系列の対応する空間−時間サブバンドで置き換えるステップと、
出力符号化ビットストリームを生成するため、得られた変更された系列と、それぞれフル解像度のＧＯＦに関する動き補償空間−時間分析の間に生成された動きベクトルを符号化するステップとを含み、
該ビデオ復号化方法は、請求項１のビデオ符号化方法に従って実行される処理と二元的な連続する処理を含む、
ことを特徴とするビデオ復号化方法。
【請求項４】
ビデオ符号装置により符号化されたビデオ系列に対応する符号化されたビットストリームを復号化するために提供されるビデオ復号化装置であって、
該ビデオ符号化装置は、該オリジナルのビデオ系列の圧縮のため、
該オリジナルのビデオ系列のフル解像度のフレームから、ウェーブレット分解により、連続する低解像度のＧＯＦに編成される低解像度のフレームの系列を生成する手段と、
該低解像度のフレームの系列のそれぞれの低解像度のＧＯＦに動き補償空間−時間分析を実行して、低解像度の系列を得る手段と、
該オリジナルのビデオ系列のそれぞれのフル解像度のＧＯＦに関する動き補償空間−時間分析を実行する手段と、
それぞれの時間分解レベルで、該分解に関する低周波サブバンドを該低解像度の系列の対応する空間−時間サブバンドで置き換える手段と、
出力符号化ビットストリームを生成するため、得られた変更された系列と、それぞれフル解像度のＧＯＦの動き補償空間−時間分析の間に生成された動きベクトルを符号化する手段とを含み、
該ビデオ復号化装置は、請求項２のビデオ符号化装置で提供される手段と二元的な連続する手段を含む、
ことを特徴とするビデオ復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続するグループ・オブ・フレーム（ＧＯＦ）に分割されるオリジナルのビデオ系列の圧縮のための符号化方法、及び対応する復号化に関する。また、本発明は、対応する符号化装置及び復号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの成長及びマルチメディア技術における進歩は、ビデオ圧縮向けの新たなアプリケーション及びサービスを可能にしてきている。それらの多くは、符号化効率を要求するだけでなく、変動するネットワーク状態及び端末の能力に適合するための拡張された機能性と柔軟性を要求しており、スケーラビリティは、これらの要求に答えるものである。現在のビデオ圧縮規格は、ハイブリッドＤＣＴ（Discrete  Cosine  Transform）予測構造に基づくことがあり、幾つかのスケーラビリティの特徴を既に含んでいる。ハイブリッド構造は、それぞれのフレームが所与の参照フレームから時間的に予測される予測スキーム（予測オプションは、Ｐフレームについて前方向、又はＢフレームについて双方向）に基づいており、したがって、次いで得られる予測誤差は、空間的な冗長度の利点を得るために空間的に変換される（２次元ＤＣＴ変換が標準スキームで使用される）。スケーラビリティは、更なるエンハンスメントレイヤのおかげで達成される。
【０００３】
代替的に、３次元（３Ｄ）サブバンドビデオ符号化技術は、フルスケーラビリティをもつ、単一の、埋め込まれたビットストリームを生成する。この３Ｄサブバンドビデオ符号化技術は、所望の空間解像度又はフレームレートでの再構成を可能にする空間−時間フィルタリングに頼る。かかるアプローチは、たとえば、文献“Thee-dimensional  subband  coding  of  video”,  C.  Podilchuk  and  al.,  IEEE  Transaction  on  Image  Processing,  vol.  4,  No.  2,  February  1995,  pp.  125-139で提案されており、グループ・オブ・フレーム（ＧＯＰ）は、３次元（２Ｄ＋ｔ，又は３Ｄ）構造として処理され、低周波におけるエネルギーを凝集するために空間−時間フィルタリングされる（更なる研究は、全体の符号化効率を改善するため、このスキームにおける動き補償を含む）。
【０００４】
図１には、かかるアプローチにより得られる３Ｄサブバンド構造が示されており、動き補償による例示される３Ｄウェーブレット分解がグループ・オブ・フレームに適用され、この現在のＧＯＦは、大きな動きをもつ系列を処理するためにはじめに動き補償され（ＭＣ）、Ｈａａｒウェーブレットを使用して時間フィルタリング（ＴＦ）される（破線矢印は、高域通過時間フィルタリングに対応し、他の矢印は、低域通過時間フィルタリングに対応する）。動き補償動作及び時間フィルタリング動作の後、それぞれの時間サブバンドは、空間−時間サブバンドに空間分解され、これにより、オリジナルＧＯＦの３Ｄウェーブレット表現が最終的に得られ、３つの分解のステージは、図１の例に示されている（Ｌ及びＨ＝第一ステージ；ＬＬ及びＬＨ＝第二ステージ；ＬＬＬ及びＬＬＨ＝第三ステージ）。公知のＳＰＩＨＴアルゴリズムは、２Ｄから３Ｄに拡張され、空間−時間分解構造に関して最終的な係数ビットプレーンを効率的に符号化するために選択される。
【０００５】
実現されたとき、この３Ｄサブバンド構造は、エンコーダ側でオリジナルのフル解像度での動き補償（ＭＣ）空間−時間分析を適用する。空間スケーラビリティは、分解に関する最高の空間サブバンドを除くことで達成される。しかし、動き補償が３Ｄ分析スキームで使用されるとき、本方法は、非常に高いビットレートであっても、低い解像度でのビデオ系列の完全な再構成を可能にしない。この現象は、以下の説明ではドリフトと呼ばれ、目的とされる最終的な表示サイズでの直接的な符号化に比較してスケーラブルなソリューションの視覚的な品質を低くする。文献“Multi-scale  video  compression  using  wavelet  transform  and  motion  compensation”,  P.  Y.  Cheng  and  al.,  Proceeding  of  the  International  Conference  on  Image  Processing  (ICIP95),  Vol.  1,  1995,  pp.  606-609に説明されるように、該ドリフトは、交換可能ではないウェーブレット変換及び動き補償の順序から生じる。空間スケーラビリティがデコーダ側でイネーブルにされるとき、エンコーダ側で実行される最も高い分解に関する空間サブバンドがスキップされ、これにより、オリジナルフレームＡの低い解像度のバージョンａdの再構成又は合成を可能にする。かかる合成について、以下の演算が適用される。
【０００６】
【数１】
2006503475.tif 000003
ここで、ＤＷＴL（空間領域における離散コサイン変換）は、３Ｄ分析におけるのと同じウェーブレットフィルタを使用して解像度のダウンサンプリングを示している。パーフェクト・スケーラブル・ソリューションでは、以下を有することを望む。
【０００７】
【数２】
2006503475.tif 000004
したがって、式（１）の残りの部分はドリフトに対応する。ＭＣが適用されない場合、ドリフトが除かれる。同じ現象は、固有の動きベクトルがフレームに適用される場合に（画像の境界を除いて）発生する。さらに、ＭＣが良好な符号化効率を達成するために回避不可能であることが知られており、固有の全体的な動きの可能性は、以下のパラグラフでこの特定のケースを除くために十分に小さい。
【０００８】
J.W.Woods等のような著者は、文献“A  resolution  and  frame-rate  scalable  subband  /wavelet  video  coder”,  IEEE  Transaction  on  Circuits  and  Systems  for  Video  Technology,  vol.1,  No.9,  September  2001,  pp.1035-1044において、このドリフトを除くための技術的なソリューションを既に提案している。しかし、かかる文献では、記載される方式は、全く複雑であることに加えて、ビットストリームにおいて余分の情報を送出することを含んでおり、したがって幾つかのビット数を浪費する。先に引用された文献“Multi-scale  video  compression  …  ”で記載されるソリューションは、このボトルネックを回避するが、予測的な方式で動作し、３Ｄサブバンドコーデックに置き換えることができない。
【０００９】
つぎに、2002年1月22日に提出された欧州特許出願番号02290155.7  (PHFR020002)では、これらの問題点を回避するソリューションであって、ビデオ符号化方法が、連続するグループ・オブ・フレーム（ＧＯＦ）に分割されるオリジナルのビデオ系列の圧縮のために使用される、以下のステップを含むことに従うソリューションを提案している。
（１）ウェーブレット分解により、連続する低解像度のＧＯＦを含む低解像度の系列をオリジナルのビデオ系列から生成するステップ。
（２）それぞれの低解像度ＧＯＦの動き補償空間−時間分析により、該低解像度の低解像度系列に関して低解像度の分解を実行するステップ。
（３）ウェーブレット分解から生じる高周波の空間サブバンドを該低解像度の分解に固定することで、該低解像度の分解からフル解像度の系列を生成するステップ。
（４）出力の符号化されたビットストリームを生成するため、動き補償空間−時間分析の間に生成された該フル解像度の系列及び動きベクトルを符号化するステップ。
【００１０】
３ＤＳ分析における分解ツリーの全体的な構造が保持され、ドリフト作用を補正するために余分の情報を送出しない（分解／再構成メカニズムのみが変化する）かかるソリューションは、図２の符号化スキーム、及び図３に例示される最も低い解像度での動き補償時間分析を参照して更に詳細なやり方で再び思い出される。
【００１１】
２つの主要なステップが提供される。（ａ）最も低い解像度での動き補償ステップ。（ｂ）高い空間サブバンドの符号化ステップ。はじめに、より低い解像度でのドリフトを回避するため、動き補償（ＭＣ）はこのレベルで適用される。結果的に、フル解像度でのＧＯＦ（図２では２１）は、はじめにダウンサイズされ（このステップは、図３における参照符号ｄにより示され、図２におけるステップ２２，２３に対応）、次いで、通常の３ＤサブバンドＭＣ分解スキームは、図３に示されるようにフルサイズＧＯＦの代わりにダウンサイズされたＧＯＦに適用され、図２におけるステップ２４により例示される。図３では、時間サブバンド（Ｌ0,d，Ｈ0,d）及び（Ｌ1,d，Ｈ1,d）は、公知のリフティングスキームに従って決定され（ＨはＡ及びＢからはじめに決定され、次いでＬがＡ及びＨから決定される）、破線の矢印は高域通過時間フィルタリングに対応し、実線の矢印は低域通過フィルタリングに対応し、（Ａ0,d，Ａ1,d，Ａ2,d，Ａ3,dで参照される系列のフレームの低周波空間サブバンドＡの間、又はＬ0,d及びＬ1,dで参照される低周波時間サブバンドＬの間の）曲線は、動き補償に対応する（この方法の副作用は、ビットストリームで送出されるべき動きベクトルの量の低減であり、これによりテクスチャ符号化のためのビット数を節約することができる）。サブバンドをツリーに基づくエントロピーコーダ（たとえば文献“Low  bit-rate  scalable  video  coding  with  3D  set  partitioning  in  hierarchical  trees  (3D-SPIHT)”,  B.J.Kim  and  al.  IEEE  Transaction  on  Circuits  Systems  for  Video  Technology,  vol.10,  No.8,  December  2000,  pp.1374-1387に記載されるような、たとえば図２に示されるような３Ｄ−ＳＰＩＨＴエンコーダ２７）に送信する前に、フル解像度の再構成を可能にする高い空間サブバンド（図２におけるステップ２６）を置く。最後のツリー構造は、“A  fully  scalable  3D  sub-band  video  codec”,  IEEE  Conference  on  Image  Processing  (ICIP2001),  vol.2,  pp.1017-1020,  Thessaloniki,  Greece,  October  7-10,  2001に記載されるような３Ｄサブバンドコーデックの構造に非常に類似して見え、したがって、ツリーに基づくエントロピーコーダは、限定することなしにそれに適用することができる。図２の符号化方式では、（フル解像度の系列２１について）参照符号は以下の通りである。
【００１２】
FRS：フル解像度の系列２１
WD  ：ウェーブレット分解２２
LRS：低解像度の系列２３
MC-3DSA：動き補償３Ｄサブバンド分析２４
LRD：低解像度の分解（２５１）
HS  ：高いサブバンド２６
U-HFSS：フレームの３つの高周波空間サブバンドの結合体
FR-3D-SPIHT：フル解像度３ＤＳＰＩＨＴ２７
OCB  ：出力符号化ビットストリーム
図４に示される対応する符号化スキームは、このエンコーダに対して対称的である（図４では、更なる参照符号は以下の通りである。
【００１３】
FR-3D-SPIHT：復号化ステップ４１
MC-3DSS：動き補償３Ｄサブバンド合成４３
HSS：高いサブバンド分離４４
FRR：フル解像度の系列のフル解像度の再構成４５）
空間スケーラビリティを可能にするため、高周波の空間サブバンドは、通常のバージョンの３Ｄサブバンドコーデックにおけるようにカットされなければならず、図４の復号化方式は、低解像度の系列をどのように自然に得ることができるかを示している。
次いで、高い空間サブバンドを符号化するため、２つの主要なソリューションが提案され、第一のソリューションはＭＣなしであり、第二のソリューションはＭＣをもつ。
【００１４】
第一のソリューションでは、高いサブバンドは、ウェーブレット分解におけるＧＯＦのオリジナル（フル解像度）のフレームの高い周波数空間サブバンドに対応する。それらのサブバンドは、復号化側のフル解像度での再構成を可能にする。確かに、フレームは、低解像度で復号化することができる。しかし、これらのフレームは、オリジナルフレームのウェーブレット解析における低い空間サブバンドに対応する。したがって、低い解像度フレームと対応する高いサブバンドとを一緒にすることが必要であって、フル解像度のフレームを得るためにウェーブレット合成を適用し、これにより３Ｄ−ＳＰＩＨＴエンコーダを最適化する。３ＤサブバンドエンコーダのためのＭＣスキームでは、低い時間サブバンドは、ＧＯＦのオリジナルフレームのうちの１つに常に見える。実際の問題として、
【００１５】
【数３】
2006503475.tif 000005
したがってＬはＡのように見える。結果的に、Ａの高い空間サブバンドは、Ｌに対応する低い解像度の分解で置き換えられる。（前方向ＭＣのケースにおける高い空間サブバンドを再オーダリングする）このアプローチは、図５に例示されており、ｊｔは、時間分解レベルを示しており（０はフルフレームレートについてであり、ｊｔ＿ｍａｘは最も低いフレームレートについてである）、ｎｆは、時間レベルｊｔでのサブバンドインデックスであり、ＤＷＴHは、高周波ウェーブレットフィルタを示し、係数ｃjtは、乗算係数であり、ＯＦ，ＬＲＦ，ＴＳは、参照符号０〜３で参照されるオリジナルフレーム、参照符号００〜０３で参照される低解像度フレーム、及び送信されたサブバンドをそれぞれ示している。
【００１６】
第二のソリューションでは、それぞれのサブバンドでＭＣを使用することは、ドリフトのない再構成を可能にしないので、高い空間サブバンドを構成するためにＭＣを部分的に使用することも可能であり、それぞれの解像度を再構成することが可能である。ウェーブレット分解の高い周波数空間サブバンドを直接使用する代わりに、ウェーブレット分解は、フル解像度で実行されるＭＣから得られる予測誤差に実行され、たとえば、低い解像度の動きベクトルを再使用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、フル解像度での古典的な３Ｄサブバンドコーデックのパフォーマンスに近くしつつ、低い解像度でその良好な振る舞いを保持することで、先に説明されたソリューションを改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的のため、本発明は、連続するグループ・オブ・フレーム（ＧＯＦ）に分割されるオリジナルのビデオ系列の圧縮のためのビデオ符号化方法に関連し、本方法は、以下のステップを有している。
（１）ウェーブレット分解により、オリジナルビデオ系列のフル解像度のフレームから、連続する低解像度のＧＯＦに編成される低解像度のフレーム系列を生成するステップ。
（２）該低解像度のフレーム系列のそれぞれの低解像度ＧＯＦに、動き補償空間−時間分析（motion  compensated  spatio-temporal  analysis）を実行し、低解像度の系列を得るステップ。
（３）オリジナルのビデオ系列のそれぞれのフル解像度（full  resolution）のＧＯＦの動き補償空間−時間分析を実行するステップ。
（４）それぞれの時間分解レベルで、該分解の低周波サブバンドを低解像度の系列の対応する空間−時間サブバンドで置き換えるステップ。
（５）出力符号化ビットストリームについて、このように得られた変更された系列と、それぞれのフル解像度のＧＯＦの動き補償空間−時間分析の間に生成された動きベクトルとを符号化するステップ。
【００１９】
また、本発明は、先に定義されたビデオ符号化方法に対応するビデオ復号化方法に関し、対応するビデオ符号化装置並びにビデオ復号化装置に関する。
本発明は、添付図面を参照してより詳細なやり方で説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
先に記載されたソリューションに関して、その基本ステップを参照して本発明がここに説明される。（ａ）最も低い解像度での動き補償（この最初のステップ、動き補償（ＭＣ）は、実際に、先のソリューションのケースで記載されたものと厳密に等価である。空間ウェーブレットフィルタを使用してＧＯＦをダウンサイズし、次いで、このダウンサイズされたＧＯＦに通常の３ＤサブバンドＭＣ分解スキームが適用される）、（ｂ）高い空間サブバンドの符号化。
【００２１】
前のソリューションとの主要な違いは、第二のステップにあり、その原理は、それぞれの分解レベルで低い空間解像度の分析をフル解像度の分析のそれらに注入することである。したがって、（高周波空間サブバンドについて、前のソリューションにおけるように、イントラコーディング又は予測誤差ではない）リアル時間フィルタリングを実行しつつ、デコーダ側でオリジナルフレームを再構成することが可能である。
【００２２】
以下の式は、より詳細なやり方でのメカニズムを説明している、先のように、第一の時間分析は、低い解像度で実行され、これらは式（４）及び式（５）により表される場合がある。
【００２３】
【数４】
2006503475.tif 000006
次の表記による。Ａ＝参照フレーム、Ｂ＝現在のフレーム、ＤＷＴ＝離散ウェーブレット変換。Ａd＝フレームＡのＤＷＴの低周波空間サブバンド、すなわちフレームＡの低い空間解像度バージョン。Ｂd＝フレームＢのＤＷＴの低周波空間サブバンド、すなわちフレームＢの低い空間解像度バージョン。Ｈ＝低い空間解像度での高周波時間サブバンド。Ｌ＝低い空間解像度での低周波時間サブバンド。ＭＣdown＝低下解像度（すなわちサブサンプルされた）フレームで実行された動き補償。ＭＣ-1＝逆動き補償（フレームＡからフレームＢを予測するために計算される動きベクトルは、フレームＢからフレームＡを予測するために逆に使用される）。
【００２４】
式（６）〜式（９）は、ＬS及びＨSを定義するのを可能にする。
【００２５】
【数５】
2006503475.tif 000007
ここで、ＸS＝（ＸS＝ＨS又はＬSによる）所与のフレームＸのＤＷＴの３つの高周波空間サブバンドの結合体。ＭＣfull＝フル解像度のフレームに実行される動き補償。Ｌ’及びＨ’＝従来の３Ｄサブバンド方式における低周波時間サブバンド及び高周波時間サブバンド。Ｈ＝ＤＷＴ-1［Ｈd∪ＨS］。Ｌ＝ＤＷＴ-1［Ｌd∪ＬS］。
【００２６】
低周波時間サブバンド及び高周波時間サブバンドの全てが所与の時間レベルｊｔでひとたび生成されると、低い空間解像度と高い空間解像度の両者で、低周波時間サブバンドＬは、次の時間レベルｊｔ＋１を達成するために更に分解される。
【００２７】
これは、時間分解のそれぞれのステップで、古典的な３Ｄサブバンドエンコーダの構造に非常に類似している時間分解の構造を最終的にもたらす。次いで、最後のレベルの低周波の時間サブバンド、及び全てのレベルの高周波の時間サブバンドがウェーブレットフィルタを通して空間的に分解され、ビットストリームを形成するために符号化される。
【００２８】
記載される本発明は、フル解像度での古典的な３Ｄサブバンドコーデックのパフォーマンスにより接近しつつ、低い解像度での前のソリューションに関する良好な振る舞いを保持する（３Ｄサブバンド分析における分解ツリーの全体的な構造が保持され、ドリフト作用を補正するために余分の情報が送出されない。分解／再構成メカニズムが変化される）。主要なアップグレードは、分解ツリーへの高い整合性をもたらす、高周波の空間サブバンドを生成するための新たなアプローチから生じ、したがってシステムの符号化効率を改善する。
【００２９】
デコーダでは、良好な再構成を可能にするために全ての前の式に戻ることができる。復号化が関係しており、幾つかの情報が失われている場合があることを示すため、それぞれのサブバンドには＾のみが付加されている。はじめに、低解像度での古典的な３Ｄサブバンド合成により、Ｌd及びＨdから低い空間解像度サブバンドＡd及びＢdを与えるのを可能にする。
【００３０】
【数６】
2006503475.tif 000008
また、Ｈを合成すること、及び式（７）を復帰させることでＡSを得ることは容易である。プロセスは、式（１２）〜式（１５）により説明される。
【００３１】
【数７】
2006503475.tif 000009
次いで、
【００３２】
（外１）
2006503475.tif 000010
は、
【００３３】
（外２）
2006503475.tif 000011
から簡単に再構成される。結果的に、ＢSを得ることができ、最終的にＢを合成することができる。このことは、式（１６）〜式（１９）のシステムにより要約される。
【００３４】
【数８】
2006503475.tif 000012
これらの演算は、文字通り最初の時間レベルまで、すなわちＧＯＦが完全に復号化されるまで繰り返される。Ｌ及びＨがビットストリームで完全に送信されるとすぐ、完全な再構成が達成されるので、この方式はドリフトを生じないことが明らかに分かるであろう（フル空間解像度の合成がそれぞれの時間レベルで低い解像度のものと即座にリンクされる。これは、先のソリューションにおけるケースではない）。
【００３５】
先に定義された符号化原理は、符号化方法の主要な処理を例示する図６、及び対応する動き補償時間フィルタリング方式をより詳細なやり方で例示する（実際には２つの図である図７Ａ及び図７Ｂを含む）図７を参照して、より詳細なやり方で記載される。
【００３６】
図６の符号化方式では、オリジナルのグループ・オブ・フレームＧＯＦ（この現在のＧＯＦはフル解像度のフレームＦＲＦを含んでいる）は、ウェーブレット分解ＷＤにより、低解像度のフレームＬＲＦを生成するために使用され、次いで、この低解像度のフレームに対して、動き補償空間−時間分析ＭＣＳＴＡが実行される。このように、低解像度の系列が得られる。また、オリジナルのフル解像度フレーム（すなわち、それぞれフル解像度ＧＯＦ）は、高い空間サブバンドＨＳＳを生成するため、動き補償空間−時間分析（対応する連続するステップＭＣＳＴＡ及びＷＤは、「ＭＣ時間分析」及び「ウェーブレット分解」に対応する）を実行するために使用される。
【００３７】
フル解像度のフレームに実行されたこれら２つの並列なステップからなるセットの後、このように得られた分解に関する低周波サブバンドは、それぞれ時間分解レベルで、以下の動作に従う、低解像度の系列ＬＲＳの対応する空間−時間サブバンドにより、繰返し置き換えられる。
（ａ）はじめに、記憶動作６２では、最後の符号化ステップ６９を考慮して、分解に関する高周波空間−時間サブバンドを記憶する。
（ｂ）次いで、ウェーブレット合成６３は、該分解の低周波の空間−時間サブバンドから実行される（テスト６１「Ｌ又はＨ時間サブバンド」は、該低周波の空間−時間サブバンドと高周波の空間−時間サブバンドを分離することを可能にする）。
（ｃ）次いで、時間分解レベルのランクに関するテスト６４は、該レベルが最後のものである場合に、該分解に関する低周波の空間−時間サブバンドを記憶し、該レベルが最後のものではない場合に、対照的に、次の時間レベル６６について２つの並列なステップのセットが更に実行される。
【００３８】
（符号化側での）全体的な分解方式及び（復号化側での）対応する動き補償合成方式のより詳細な表現は、図７及び（２つの図である図８Ａ及び図８Ｂを備えている）図８に見ることができる。本発明に係る空間−時間分解のこの例は、前方向の動き補償及び２つの分解レベルによる、（明確さのために）４つのフレームＡ０〜Ａ３からなるＧＯＦに関連している。高周波及び低周波（Ｈ’0，Ｈ’1及びＬ’0，Ｌ’1のそれぞれの）時間サブバンドは、たとえば、文献“Factoring  wavelet  transforms  into  lifting  steps”,  I.  Daubechies  and  W.  Sweldens,  Bell  Laboratories  technical  report,  Lucent  Technologies,  1996に記載されている、いわゆるリフティング方式を使用することでオリジナルフレームから計算される。表記ＤＷＴ及びＤＷＴ-1は、ウェーブレット分解及びウェーブレット合成をそれぞれ示している。図７の右側は、第一の空間−時間分解レベル分解に関する低周波空間−時間サブバンドに適用される逆合成、及び（低い解像度の系列の対応する空間−時間サブバンドによる分解に関する低周波サブバンドの置き換えの後に実行され、該置き換えは、図７の左側からの矢印により示される）第二の空間−時間分解レベルを連続して例示している。
【００３９】
本発明に係るビデオ符号化方法及び装置は、詳細なやり方で先に説明されてきたが、本発明は、該ビデオ符号化方法を実現するときに実行されるステップとデュアル（二元的）な連続するステップを含んでいる、対応するビデオ復号化方法、並びに該ビデオ符号化装置で提供される手段とデュアルな連続する手段を含んでいる、対応するビデオ復号化装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】３Ｄサブバンド分解を示す図である。
【図２】先の実施の形態に係る符号化方式に関する実施の形態を示す図である。
【図３】最低の解像度での動き補償時間分析を例示する図である。
【図４】図２の符号化方式に対応する復号化方式に関する実施の形態を示す図である。
【図５】（前方向動き補償について）高い空間サブバンドの再オーダリング（再整理）を例示する図である。
【図６】本発明に係る符号化方法の主要な処理を例示する図である。
【図７Ａ】対応する動き補償時間フィルタリングの分解方式を例示する図である。
【図７Ｂ】対応する動き補償時間フィルタリングの分解方式を例示する図である。
【図８Ａ】復号化側での、図５の符号化方法に対応する合成スキームの実現を例示する図である。
【図８Ｂ】復号化側での、図５の符号化方法に対応する合成スキームの実現を例示する図である。
【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６】
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【国際調査報告】
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