(57)【要約】  デジタル画像のコーディングにつき、該画像が複数の画素ブロックに分割されており、カレントブロックについて以下のステップを実施する、−予測モードに従い、処理済ブロックからカレントブロックの値を予測（Ｅ１）し、−カレントブロックのオリジナル値から予測値を減算して残余ブロックを計算（Ｅ２）し、−残余ブロックの画素に変換を適用して、変換された残余ブロックを得（Ｅ３）、−変換された残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択（Ｅ７）し、−デコーディングされた隣接するコーディング済みブロックからカレントブロック内で選択される符号を予測（Ｅ９）し、−選択される符号およびそれらのオリジナルの値から選択される符号の予測指標を計算（Ｅ１０）し、−予測された符号について得られた指標値のエントロピーコーディング（Ｅ１１）する。【選択図】図１
2017521980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像のコーディング方法であって、前記画像（Ｉｍ）が、定義された順序で処理される複数の画素ブロック（Ｃ）に分割されており、前記方法が、カレントブロックについて実施される以下のステップ、すなわち、
−  複数の既定のモードの中から選択される１つの予測モードにしたがって、先に処理された少なくとも１つのブロックから、カレントブロックの値を予測するステップ（Ｅ１）と、
−  カレントブロックのオリジナルの値から予測値を減算することによって残余ブロック（Ｒ）を計算するステップ（Ｅ２）と、
−  残余ブロックの画素に対して変換を適用することによって変換された残余ブロック（ＲＴ）を得るステップ（Ｅ３）であって、ここで前記変換された残余ブロックが係数を含んでいるステップ（Ｅ３）と、
−  変換された残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するステップ（Ｅ７）と、
−  選択される符号を予測するステップ（Ｅ９）と、
−  選択される符号の予測およびそれらのオリジナルの値から選択される符号の予測指標（ＩＰ）を計算するステップ（Ｅ１０）であって、ここでこの指標は、
・  正しい予測を表わす第１の値と、
・  正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっているステップ（Ｅ１０）と、
−  予測された符号について得られた指標値のエントロピーコーディングステップ（Ｅ１１）と、
を含み、少なくとも、
−  ブロックのサイズ、
−  係数の振幅、
−  係数の周波数、
−  カレントブロックの予測モード、
を含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキスト（Ｃｘｊ）を決定するステップ（Ｅ６）を含むこと、および
変換された残余ブロックの係数の符号が、前記係数のコーディングコンテキスト（Ｃｘｊ）に結びつけられた既定のスコア（Ｓｊ）に応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼度レベルを表わすこと、を特徴とする方法。
【請求項２】
スコアが、係数のコンテキスト内の符号の正しい予測の確率を推定する予備ステップ中に予め決定されることを特徴とする、請求項１に記載のデジタル画像コーディング方法。
【請求項３】
量子化された係数の符号は、前記スコアが既定の閾値（Ｔ）より大きい場合に選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載のデジタル画像のコーディング方法。
【請求項４】
スコアが２進値をとることができ、第１の値は予測すべき符号を表わし、第２の値は予測すべきでない符号を表わしていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載のデジタル画像のコーディング方法。
【請求項５】
閾値（Ｔ）が既定のものであることを特徴とする、請求項３に記載のデジタル画像のコーディング方法。
【請求項６】
閾値（Ｔ）が、コーディングの特性に応じてコーディング中に適応されることを特徴とする、請求項３に記載のデジタル画像のコーディング方法。
【請求項７】
一係数の符号の予測指標値のエントロピーコーディングステップ（Ｅ１０）では、係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアが考慮されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載のデジタル画像のコーディング方法。
【請求項８】
デジタル画像のコーディング装置（１００）であって、前記画像が、定義された順序で処理される複数の画素ブロックに分割されており、前記装置が、カレントブロックについて使用可能な以下のユニット、すなわち、
−  複数の既定のモードの中から選択される１つの予測モードにしたがって、先に処理された少なくとも１つのブロックから、カレントブロックの値を予測するユニット（ＰＲＥＤ）と、
−  カレントブロックのオリジナルの値から予測値を減算することによって残余ブロックを計算するユニット（ＣＡＬＣ）と、
−  残余ブロックの画素に対して変換を適用することによって変換された残余ブロックを得るユニット（ＴＲＡＮＳ）であって、ここで変換された残余ブロックが係数を含んでいるユニット（ＴＲＡＮＳ）と、
−  変換された残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するユニット（ＳＥＬ）と、
−  選択される符号を予測するユニット（ＰＲＥＤ  ＳＩＧＮＳ）と、
−  選択される符号およびそれらのオリジナルの値から選択される符号の予測指標を計算するユニット（ＣＡＬＣ  ＩＰ）であって、ここでこの指標は、
・  正しい予測を表わす第１の値と、
・  正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっているユニット（ＣＡＬＣ  ＩＰ）と、
−  予測された符号について得られた指標値のエントロピーコーディングユニット（ＣＯＤ  ＩＰ）と、
を含み、少なくとも、
−  ブロックのサイズ、
−  係数の振幅、
−  係数の周波数、
−  カレントブロックの予測モード、
を含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキスト（Ｃｘｊ）を決定するユニットを含むこと、および
変換された残余ブロックの係数の符号が、前記係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼度レベルを表わすことを特徴とする装置。
【請求項９】
デジタル画像を表すコーディングされたデータを含むビットストリームからのデジタル画像のデコーディング方法であって、前記画像が、定義された順序で処理される複数のブロックに分割されており、前記方法が、カレントブロックと呼ばれるブロックについて実施される以下のステップ、すなわち、
−  先に処理された少なくとも１つのブロックおよびカレントブロックの予測モードに関係する情報から、カレントブロックを予測するステップ（Ｄ１）と、
−  ビットストリーム（ＴＢ）から抽出された変換済み残余ブロックの係数（ＲＱ’［ｉ］）のコーディングされた振幅をエントロピーデコーディングするステップ（Ｄ２）と、
−  変換済み残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するステップ（Ｄ４）と、
−  選択される符号の値を予測するステップ（Ｄ６）と、
−  ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから選択される符号の予測指標の値をデコーディングするステップ（Ｄ７）であって、ここでこの指標は、
・  正しい予測を表わす第１の値と、
・  正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっているステップと、
−  デコーディングされた予測指標値から選択された符号のデコーディングされた値を計算するステップ（Ｄ８）と、
−  デコーディングされた振幅およびデコーディングされた符号から残余ブロックの係数を再構築するステップ（Ｄ１１）と、
を含み、少なくとも、
−  ブロックのサイズ、
−  係数の振幅、
−  係数の周波数、
−  カレントブロックの予測モード、
を含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するステップ（Ｄ３）を含むこと、および
変換された残余ブロックの係数の符号が、前記係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼度レベルを表わすことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
デジタル画像を表すコーディングされたデータを含むビットストリーム（ＴＢ）からのデジタル画像（ＩＤ）のデコーディング装置（２００）であって、前記画像が、定義された順序で処理される複数のブロックに分割されており、前記装置が、カレントブロックと呼ばれるブロックについて使用可能な以下のユニット、すなわち、
−  先に処理された少なくとも１つのブロックおよびカレントブロックの予測モードに関係する情報から、カレントブロックを予測するユニット（ＰＲＥＤ’）と、
−  ビットストリームから抽出された変換された残余ブロックの係数のコーディングされた振幅をエントロピーデコーディングするユニット（ＤＥＣ  ＲＥＳ）と、
−  変換された残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するユニット（ＳＥＬ’）と、
−  選択される符号の値を予測するユニット（ＰＲＥＤ’ＳＩＧＮＳ）と、
−  ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから選択される符号の予測指標の値をデコーディングするユニット（ＤＥＣ  ＩＰ）であって、ここでこの指標は、
・  正しい予測を表わす第１の値と、
・  正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっているユニットと、
−  予測された値およびデコーディングされた予測指標値から選択された符号のデコーディングされた値を計算するユニット（ＣＡＬＣ’）と、
を含み、少なくとも、
−  ブロックのサイズ、
−  係数の振幅、
−  係数の周波数、
−  カレントブロックの予測モード、
を含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するユニット（ＤＥＴ’）を含むこと、および
変換された残余ブロックの係数の符号が、前記係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼度レベルを表わすことを特徴とする、装置。
【請求項１１】
デジタル画像を表わすコーディングされたデータを含むビットストリーム（ＴＢ）を担持する信号であって、前記デジタル画像が、定義された順序で処理される画素ブロックに分割されており、前記コーディングされたデータが、請求項１〜７のいずれか１つに記載のコーディング方法にしたがって得られることを特徴とする信号。
【請求項１２】
請求項８に記載のデジタル画像のコーディング装置と請求項１０に記載のデジタル画像のデコーディング装置とを含むことを特徴とする、ユーザー端末（ＴＵ）。
【請求項１３】
プロセッサにより実行された場合に請求項１〜７のいずれか１つに記載のデジタル画像のコーディング方法を実施するための命令を含む、コンピュータプログラム。
【請求項１４】
プロセッサにより実行された場合に請求項９に記載のデジタル画像のデコーディング方法を実施するための命令を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、コーディングすべき信号の一部分の予測が、すでにコーディングされた信号の一部分から実施される、特にデジタル画像またはデジタル画像シーケンスの信号圧縮の分野である。
【０００２】
デジタル画像のコーディング／デコーディングは、特に、
−  同じカメラに由来し、時間的に連続する画像（２Ｄタイプのコーディング／デコーディング）、
−  異なるビューに応じて方向付けられた異なるカメラに由来する画像（３Ｄタイプのコーディング／デコーディング）、
−  対応するテクスチャおよび深度の成分（３Ｄタイプのコーディング／デコーディング）、
−  その他、
を含む少なくとも１つのビデオシーケンスに由来する画像に適用される。
【０００３】
本発明は、２Ｄタイプまたは３Ｄタイプの画像のコーディング／デコーディングに対し類似の形で適用される。
【０００４】
本発明は、排他的にではないが、特に、現在のビデオコーダーＡＶＣおよびＨＥＶＣおよびそのエクステンション（ＭＶＣ、３Ｄ−ＡＶＣ、ＭＶ−ＨＥＶＣ、３Ｄ−ＨＥＶＣなど）において実施されるビデオコーディング、ならびに対応するデコーディングに対して適用することができる。
【０００５】
本発明は、同様に、例えば現在のオーディオコーダー（ＥＶＳ、ＯＰＵＳ、ＭＰＥＧ−Ｈなど）およびそのエクステンションにおいて実施されるオーディオコーディング、ならびに対応するデコーディングにも適用可能である。
【背景技術】
【０００６】
画像を画素ブロックに分割する従来のデジタル画像の圧縮スキームを考察する。デコーディングされた、先にコーディング済みのブロックから、コーディングすべきカレントブロックが予測される。残余ブロックは、予測された値からオリジナルの値を減算することによって得られる。この残余ブロックは次に、ＤＣＴ（英語で「Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ」の略）タイプの変換またはウェーブレットを用いて変換される。変換された係数は量子化され、次にその振幅が、ハフマンまたは算術タイプのエントロピーコーディングに付される。このようなコーディングは、変換のため、コーディングすべき振幅の値が大部分ゼロであることから、有効な性能を獲得する。
【０００７】
反対に、このようなコーディングは、結びつけられる正負の値の出現率が概して等価である係数の符号値には適用されない。こうして、係数の符号はビット０または１によってコーディングされる。
【０００８】
２０１２年５月の「Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ（ＰＣＳ）」会議の議事録中で公開された「Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｓｉｇｎ  ｂｉｔ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｉｎ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ」という題のＫｏｙａｍａ，Ｊらの論文から、予測すべき残余ブロックの係数の符号の選択方法が公知である。提案されている選択は、由来するブロックの振幅およびサイズに応じた、係数の既定数に基づいている。選択される符号は予測される。得られた予測は、予測符号の残余とも呼ばれる予測指標の値を決定するために符号のオリジナルの値と比較される。この指標は、正しい予測を表わす第１の値と正しくない予測を表わす第２の値である２つの値をとることができる。残りの符号は、予測無しで明示的にコーディングされる。
【０００９】
このような選択の利点は、正しい予測率が５０％を超える符号の値を予測すること、すなわち予測指標値に対するエントロピーコーディングの適用を可能にすることにある。このエントロピーコーディングは、１符号あたり１ビット未満の平均フローで符号の情報をコーディングし、こうして圧縮率を増大させることができる。
【００１０】
しかしながら、この技術は、少なくとも次の２つの主要な欠点を呈する。
−  正しい予測率が５０％に近い一部の符号が、予測すべき係数の選択の中に入る。このことが圧縮性能に対し影響を及ぼさない（ゲイン無し）としても、実施すべき計算数が無駄に増大する、
−  正しい予測率が高い（５０％超）一部の係数は、予測すべき係数の選択の中で取上げられない。その場合、これらの係数は、コーディングされる信号のサイズをさらに縮小するために利用され得ることから、圧縮効率の損失が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこの状況を改善するものである。
【００１２】
本発明は、特に先行技術がもつこれらの欠点を軽減することを目的とする。
【００１３】
より厳密には、本発明の目的は、予測すべき符号をより効率的に選択する解決法を提案することにある。
【００１４】
本発明のもう１つの目的は、圧縮性能がさらに良い解決法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
これらの目的ならびに以下に記される他の目的は、デジタル画像のコーディング方法において、前記画像が、定義された順序で処理される複数の画素ブロックに分割されており、前記方法が、カレントブロックについて実施される以下のステップ、すなわち、
−  複数の既定のモードの中から選択される１つの予測モードにしたがって、先に処理された少なくとも１つのブロックから、カレントブロックの値を予測するステップと、
−  カレントブロックのオリジナルの値から予測値を減算することによって残余ブロックを計算するステップと、
−  残余ブロックの画素に対して変換を適用することによって変換された残余ブロックを得るステップであって、ここで前記変換された残余ブロックが係数を含んでいるステップと、
−  変換された残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するステップと、
−  選択される符号を予測するステップと、
−  選択される符号の予測およびそれらのオリジナルの値から選択される符号の予測指標を計算するステップであって、ここでこの指標は、
・正しい予測を表わす第１の値と、
・正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっているステップと、
−  予測された符号について得られた指標値のエントロピーコーディングステップと、
を含む方法を用いて達成される。
【００１６】
本発明によると、この方法は、少なくとも、ブロックのサイズ、係数の振幅、係数の周波数、およびカレントブロックの予測モードを含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するステップを含み、かつ予測すべきカレントブロックの係数の符号は、係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアは符号の予測の信頼度レベルを表わす。
【００１７】
こうして、本発明は、符号値の予測が充分な信頼性を有するものとみなされた場合に、残余ブロックの係数の符号値を予測することからなる、画像コーディングの全く新規で発明力あるアプローチに基づくものである。このために、係数は、信頼性レベルを表わすスコア値が予め立証されたコーディングコンテキストに結びつけられる。
【００１８】
由来したブロックの係数の振幅およびこのブロックのサイズに応じて、予測すべき符号の既定数を選択する先行技術とは異なり、本発明は、特定のコーディングコンテキスト内の符号の予測の予め立証された信頼性をその選択の基礎としている。
【００１９】
一係数のコーディングコンテキストは、この係数およびそれが属するブロックのコーディング特性全体によって定義され得る。符号予測の信頼性がこのような特性に応じて変動することが理解できる。
【００２０】
本発明によると、こうして互いに別個の信頼性レベルに結びつけられた複数のコンテキストが定義される。
【００２１】
係数のコーディングコンテキストを定義するために考慮される特性は、予測結果の信頼性に対する影響を観察することのできた特性に相当する。例えば、符号の予測は、小さいサイズ（例えば４×４または８×８画素）のブロックよりも大きいサイズ（例えば１６×１６または３２×３２画素）のブロックについて、より信頼度が高いものであることが確認された。同様に、１つの符号の予測は、高い周波数の係数よりも低い周波数の係数についての方がより信頼性の高いものである。
【００２２】
本発明はこうして、デジタル画像のコーディングスキームにおける残余ブロックの係数の符号のコーディングコストの技術的問題を解決することを可能にする。実際、本発明によると、ビットストリーム（ｔｒａｉｎ  ｂｉｎａｉｒｅ）内で実際にコーディングされる予測済み符号の予測指標値が、大部分のケースにおいて正しい予測を表わす値をとり、こうして、エントロピーコーディングに有利なコンテキストが入手され圧縮性能の増大が保証されることが予め確認できる。
【００２３】
本発明の１つの有利な特徴によると、スコアは、係数のコンテキスト内の符号の正しい予測の確率を推定する予備ステップ中に予め決定される。
【００２４】
こうして、スコアは、正しい予測の確率の正確な値に対応し、こうして、圧縮の最大性能レベルが確保される。
【００２５】
例えば、これらの確率は、エンコーディングおよびデコーディングの前に、コーディングすべき信号を表わす信号全体についての統計的累積によってか、あるいは係数の符号の分布についての仮説に基づく数学的計算によって、既定の係数のコーディングコンテキストについて構築される。
【００２６】
本発明の別の態様によると、量子化された係数の符号は、前記スコアが既定の閾値より大きい場合に選択される。
【００２７】
スコアが高くなればなるほど、係数の符号予測を信頼性の高いものとみなすことができる。選択は、係数のスコアと閾値とを比較することによって行なわれ、係数の符号は、係数のスコアがこの閾値を上回った場合に選択される。
【００２８】
このような解決法の利点は、それが単純でかつ計算リソースを節約するものであるという点にある。
【００２９】
本発明の別の態様によると、スコアは、２進値をとることができ、第１の値は予測すべき符号を表わし、第２の値は予測すべきでない符号を表わしている。
【００３０】
この実施形態において、スコアは２進数である。選択される符号は、充分なものとみなされた信頼性レベルを表わすスコアに結びつけられた符号である。これにより、スコア自体が所与の符号の選択の可否の指標であるという点において、予め設定された閾値とスコアの比較がもはやなくなることから、方法の複雑性を削減することができる。
【００３１】
本発明のさらに別の態様によると、閾値は既定のものである。
【００３２】
閾値は固定されている。コーダーおよびデコーダーはこの値を認識している。例えば、この値は、代表的サンプルアセンブリについて予測された符号に適用されるエントロピーコーディングの性能の統計的分析によって経験的に決定される。
【００３３】
この解決法の１つの利点は、その使用が単純かつ容易であるという点にある。
【００３４】
本発明のさらに別の態様によると、閾値は、コーディングの特性に応じて、コーディング中に適応される。
【００３５】
閾値は、信号またはエンコーディングを実施するユニットの特性に応じて、コーディング中に変動し得る。
【００３６】
この解決法の利点は、それが、経時的にエントロピーコーディングの性能を最適化できるという点にある。
【００３７】
第１の変形形態によると、閾値は、コーダーによって計算され、ビットストリーム内でデコーダーに伝送される。
【００３８】
第２の変形形態によると、閾値は、コーダーおよびデコーダーによって類似の形で計算される。
【００３９】
本発明のさらに別の態様によると、一係数の符号の予測指標値のエントロピーコーディングステップでは、係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアが考慮される。
【００４０】
このようにして、カレントブロックの符号予測の信頼性レベルの先験的知識が最大限に活用され、圧縮性能が改善される。
【００４１】
異なる実施形態において以上で説明した方法は、有利には、本発明に係るデジタル画像のデコーディング装置によって有利に実施される。このような装置は、以下のユニットを含む：
−  複数の既定のモードの中から選択される１つの予測モードにしたがって、先に処理された少なくとも１つのブロックから、カレントブロックの値を予測するユニット、
−  カレントブロックのオリジナルの値から予測値を減算することによって残余ブロックを計算するユニット、
−  残余ブロックの画素に対して変換を適用することによって変換された残余ブロックを得るユニットであって、ここで前記変換された残余ブロックが係数を含むものである、ユニット、
−  変換された残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するユニット、
−  選択される符号を予測するユニット、
−  選択される符号の予測およびそれらのオリジナルの値から選択される符号の予測指標を計算するユニットであって、ここでこの指標は、
・  正しい予測を表わす第１の値と、
・  正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっている、
−  予測された符号について得られた指標値のエントロピーコーディングユニット。
【００４２】
前記装置は、少なくともブロックのサイズ、係数の振幅、係数の周波数、カレントブロックの予測モードを含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するユニットを含むこと、およびカレント残余ブロックの係数の符号が、前記係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼度レベルを表わすものであることを特徴とする。
【００４３】
相関的に本発明は同様に、デジタル画像のデコーディング方法にも関する。このような方法は、以下のステップを含む：
−  先に処理された少なくとも１つのブロックおよびカレントブロックの予測モードに関係する情報から、カレントブロックを予測するステップ、
−  ビットストリームから抽出された変換済み残余ブロックの係数のコーディングされた振幅をエントロピーデコーディングするステップ、
−  変換済み残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するステップ、
−  選択される符号の値を予測するステップ、
−  ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから選択される符号の予測指標の値をデコーディングするステップであって、ここでこの指標は、
・  正しい予測を表わす第１の値と、
・  正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっているステップ、
−  デコーディングされた予測指標値から選択された符号のデコーディングされた値を計算するステップと、
−  デコーディングされた振幅およびデコーディングされた符号から残余ブロックの係数を再構築するステップ。
【００４４】
本発明によると、前記方法は、少なくともブロックのサイズ、係数の振幅、係数の周波数、カレントブロックの予測モードを含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するステップを含むこと、およびカレント残余ブロックの係数の符号が、前記係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼度レベルを表わすものであることを特徴とする。
【００４５】
予測すべき符号の選択ステップは、コーディング方法およびデコーディング方法において類似の形で実施されるということが指摘される。その結果として、以上で定義した通りのデコーディング方法のステップに対し、互いに独立してかまたは組合せた形で、上述のコーディング方法の異なる実施態様または特徴を付加することが可能となる。
【００４６】
詳細には、本発明の一態様によると、スコアは、係数のコンテキスト内の符号の正しい予測の確率を推定する予備ステップ中に予め決定される。
【００４７】
本発明の別の態様によると、係数の符号は、前記スコアが既定の閾値より大きい場合に選択される。
【００４８】
本発明のさらに別の態様によると、スコアは、２進値をとることができ、第１の値は、量子化された係数の符号の正しい予測を表わすものであり、第２の値は、量子化された係数の符号の正しくない予測を表わすものである。
【００４９】
さらに別の態様によると、閾値は、既定のものである。
【００５０】
本発明のさらに別の態様によると、閾値は、コーディングの特性に応じてデコーディング中に適応される。
【００５１】
さらに別の態様によると、一係数の符号の予測指標値のエントロピーデコーディングステップでは、係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアが考慮される。
【００５２】
以上で説明したデコーディング方法は、有利には、本発明に係るデジタル画像のデコーディング装置によって実施される。
【００５３】
このような装置は、以下のユニット、すなわち、
−  先に処理された少なくとも１つのブロックおよびカレントブロックの予測モードに関係する情報から、カレントブロックを予測するユニットと、
−  ビットストリームから抽出された変換済み残余ブロックの係数のコーディングされた振幅をエントロピーデコーディングするユニットと、
−  変換済み残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するユニットと、
−  選択される符号の値を予測するユニットと、
−  ビットストリームから抽出されたコーディング済みデータから選択される符号の予測指標の値をデコーディングするユニットであって、ここでこの指標は、
・  正しい予測を表わす第１の値と、
・  正しくない予測を表わす第２の値と、
を含む群の中の１つの値をとるようになっているものであるユニットと、
−  デコーディングされた予測指標値から選択された符号のデコーディングされた値を計算するユニットと、
を含むことを特徴とする。
【００５４】
本発明によると、デコーディング装置は、少なくともブロックのサイズ、係数の振幅、係数の周波数、カレントブロックの予測モードを含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて、複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するユニットを含むこと、およびカレント残余ブロックの係数の符号が、前記係数の１つのコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼度レベルを表わすものであることを特徴とする。
【００５５】
相関的に、本発明は、ユーザー端末に関する。
【００５６】
このような端末は、本発明に係るデジタル画像のコーディング装置とデジタル画像のデコーディング装置とを含むことを特徴とする。
【００５７】
本発明はさらに、プロセッサにより実行された場合に、上述の通りのデジタル画像の一コーディング方法のステップを実施するための命令を含むコンピュータプログラムにも関する。
【００５８】
本発明は同様に、プロセッサにより実行された場合に、上述の通りのデジタル画像のデコーディング方法のステップを実施するための命令を有するコンピュータプログラムにも関する。
【００５９】
これらのプログラムは、いかなるプログラミング言語でも使用することができる。これらのプログラムは、通信網からダウンロードされ、かつ／またはコンピュータ可読媒体上に記録され得る。
【００６０】
本発明は、最後に、前述の通りのコーディング方法を実施するコンピュータプログラムおよびデコーディング方法を実施するコンピュータプログラムをそれぞれ記憶する、場合によっては取外し可能な、本発明に係るデジタル画像のコーディング装置およびデジタル画像のデコーディング装置に組込まれているあるいは組込まれていないプロセッサ可読記録媒体に関する。
【００６１】
本発明の他の利点および特徴は、非限定的な例示用の単なる実施例として示されている本発明の特定の実施形態についての以下の説明および添付図面を読むことにより、より明確になるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施例に係るデジタル画像のコーディング方法のステップを概略的に示す。
【図２】デコーディング済みのデジタル画像のデコーディングされたカレントブロックを概略的に示す。
【図３】本発明の一実施例に係るデジタル画像のデコーディング方法のステップを概略的に示す。
【図４】本発明の一実施形態に係るデジタル画像のコーディング装置およびデジタル画像のデコーディング装置の簡略化された構造の一実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本発明の一般的原理は、係数に結びつけられたコーディングコンテキストのための符号の予測の信頼性レベルを表わす既定のスコアに応じた、予測すべき係数の符号の選択に基づいている。
【００６４】
図１に関連して、Ｍが非ゼロの整数である、一続きのＭ個の画像Ｉ１、Ｉ２、・・・ＩＭで構成されるオリジナルの映像を考慮する。画像は、エンコーダーによりエンコードされ、コーディングされたデータは、通信ネットワークを介してデコーダーに伝送されるビットストリームＴＢ、または例えばハードディスクなどに記憶されるようになっている圧縮ファイルＦＣの中に挿入される。デコーダーは、エンコーダーおよびデコーダーが認識している予め定義された順序、例えば時間的順序Ｉ１、次にＩ２・・・、次にＩＭでコーディングされその後デコーダーによって受信されデコーディングされたデータを抽出するが、ここでこの順序は実施形態に応じて異なるものであり得る。
【００６５】
整数ｍが１〜Ｍに含まれている画像Ｉｍのエンコーディングの場合、この画像は、最大サイズのブロックに再分割され得、これらのブロックはそれ自体さらに小さいブロックへと再分割され得る。各ブロックは、非網羅的に予測、残余計算、変換、量子化およびエントロピーコーディングを含む一続きのオペレーションからなるエンコーディングまたはデコーディングオペレーションを受ける。この一続きのオペレーションについて以下で詳述する。
【００６６】
ステップＥ０の間に、処理すべき最初のブロックをカレントブロックＣとして選択する。例えば、これは（辞書式順序で）最初のブロックである。このブロックは、Ｎ×Ｎ個の画素を有する。
【００６７】
１からＬまで番号付けされた考えられるブロックへのＬ回のカットが存在し、ブロックＣ上で使用されるカットが、カットＮｏ．１であると仮定する。例えば、４×４、８×８、１６×１６および３２×３２のサイズのブロックにおいて、考えられるカットが４回存在し得る。
【００６８】
その上、デコーディング済みのカレント画像ＩＤが指摘される。ビデオコーダー内において、画像ＩＤは、映像の他の画素を予測するのに役立つことができるような形で、コーダー内で（再）構築される、という点が指摘される。
【００６９】
ステップＥ１の間に、オリジナルのブロックＣの予測Ｐが決定される。これは、公知の手段によって、典型的には動き補償（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｄｅ  ｍｏｕｖｅｍｅｎｔ）（先にデコーディングされた基準画像に由来するブロック）、またはイントラ予測（画像ＩＤ内のカレントブロックに直接隣接するデコーディング済み画素から構築されたブロック）によって構築される予測ブロックである。Ｐに関連する予測情報は、ビットストリームＴＢまたは圧縮ファイルＦＣ内でコーディングされる。ここで、Ｋが非ゼロの整数である、可能なＫ個の予測モードｍ１、ｍ２、・・・、ｍＫが存在すること、およびブロックＣのために選択される予測モードがモードｍｋであることを仮定する。
【００７０】
ステップＥ２中に、オリジナルの残余Ｒが、カレントブロックＣからカレントブロックＣの予測Ｐを減算することによって形成される、すなわちＲ＝Ｃ−Ｐ。
【００７１】
ステップＥ３中に、残余Ｒは、ＤＣＴタイプの変換またはウェーブレット変換により、ＲＴと呼ばれる変換済みの残余ブロックに変換されるが、両方共当業者にとっては公知であり、特にＤＣＴについてはＪＰＥＧ規格、ウェーブレット変換についてはＪＰＥＧ２０００規格内で実施される。
【００７２】
Ｅ４では、変換済み残余ＲＴは、例えばスカラーまたはベクトルなどの従来の量子化手段によって、量子化済み残余ブロックＲＱへと量子化される。この量子化済みブロックＲＱは、Ｎ×Ｎ個の係数を含む。当該技術分野において公知の通り、これらの係数は、単次元ベクトルＲＱ［ｉ］を構成するような形で既定の順序でスキャンされ、ここで指数ｉは０からＮ2−１まで変動する。指数ｉは、係数ＲＱ［ｉ］の周波数と呼ばれる。従来、これらの係数は、例えば固定画像コーディング規格ＪＰＥＧから公知であるジグサグ形行程に沿って周波数の増大順でスキャンされる。
【００７３】
ステップＥ５の際に、例えばハフマンコーディングまたは算術コーディング技法にしたがって、エントロピーコーディングにより残余ブロックＲＱの係数の振幅情報をコーディングすることになる。振幅とは、ここでは、係数の絶対値を意味する。振幅のコーディング手段は例えば、ＨＥＶＣ規格、および２０１２年１２月にＩＥＥＥの「Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｖｉｄｅｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」誌、第２２巻、第１２号、１７６５〜１７７７頁中で公開された、「Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｉｎ  ＨＥＶＣ」という題のＳｏｌｅらの論文中に記載されている。従来より、係数は非ゼロであるという事実を表わす情報を、各係数についてコーディングすることが可能である。その後、非ゼロの各係数について、振幅に関する１つまたは複数の情報がコーディングされる。コーディング済み振幅ＣＡが得られる。
【００７４】
ステップＥ６中に、ブロックＲＱの各係数に対して、Ｊを非ゼロの整数として、複数Ｊの既定のコンテキスト内から１つのコンテキストＣｘｊが結びつけられる。このようなコンテキストは、係数またはそれが由来したブロックのコーディングの少なくとも１つの特性によって定義される。
【００７５】
有利には、以下の特性を考慮する：
−  ブロックＲＱのサイズ、
−  量子化された係数ＲＱ［ｉ］の振幅、
−  ブロックＲＱ内の係数または指数ｉの周波数、
−  Ｋ個の可能なモードのうちカレントブロックｍｋの予測モード。
【００７６】
実際、符号の予測は、振幅が大きくなればなるほど信頼性が高くなる。同様にして、ブロックのサイズがさらに大きく、係数の周波数がより低くなると、予測はより信頼性の高いものとなることが確認された。最後に、カレントブロックが、一定のタイプのイントラ予測に結びつけられる場合、予測がより信頼性の高いものとなることが確認された。
【００７７】
代替的には、他のコンテキストも企図可能である。こうして、予測子Ｐのエネルギーに応じて、さらにはカレントブロック内の非ゼロの係数の総数に応じて、ＨＥＶＣ規格から公知の、例えばイントラまたはインタータイプの、カレントブロックが存在する画像タイプを考慮に入れることが可能である。
【００７８】
ステップＥ７中に、考慮対象の係数ＲＱ［ｉ］に結びつけられたコンテキストＣｘｊについて、ｊを１〜Ｊの整数であるものとして、既定のスコアＳｊに応じて、予測すべきブロックＲＱの係数の符号が選択される。
【００７９】
このようなスコアＳｊは、係数ＲＱ［ｉ］の符号の信頼性レベルを表わす。
【００８０】
本発明の第１の実施形態によると、スコアＳｊは、例えば０から１０の既定の集合内の値をとる。
【００８１】
第２の実施形態によると、スコアは、単なる２進標示であり、その２つの値の一方は符号が予測されることを表わし、他方は符号が予測されないことを表わす。
【００８２】
本発明の第３の実施形態によると、スコアＳｊは、係数ＲＱ［ｉ］に結びつけられたコンテキストＣｘｊに依存する先験的に公知の確率に対応する。エンコーダー内では、係数ＲＱの符号の正しい検出の確率集合が利用可能である。例えばこの確率集合は、メモリ内に記憶される。
【００８３】
これらの確率は、エンコーディングとデコーディングの前に、コーディングすべき信号を表わす信号全体にわたる統計的累積によってか、または係数の符号の分布についての仮説からの数学的計算によって、構築されたものである。したがって、コンテキストＣｘｊに結びつけられた係数ＲＱ［ｉ］については、係数ＲＱ［ｉ］の符号の正しい予測の確率ｐ［ｌ］［ｍｋ］［ｉ］［｜ＲＱ［ｉ］｜］を計算することによって、スコアＳｊ［ｉ］を得ることができる。
【００８４】
有利には、予測すべき符号は、それらが結びつけられているスコアの閾値化によって選択される。こうして、１つの符号を有し（すなわちゼロでない）かつスコアＳｊのコンテキストＣｘｊに結びつけられている各係数ＲＱ［ｉ］について、Ｓｊ＞Ｔである場合にのみ符号が予測され、ここでＴは既知の閾値であり、例えば０．７に等しい。例えば閾値Ｔは、コーダーおよびデコーダーが認識しているものである。
【００８５】
一変形形態によると、閾値Ｔは、コーディング中に選択され、圧縮ファイル内またはデジタル画像Ｉｍを表わすコーディングされたデータを含むビットストリーム内に書込まれ得る。例えば、エンコーディングを実施するユニットが、所与の瞬間において充分な計算リソースを有していない場合、このユニットは、より少ない符号を予測ししたがってより少ない計算を実施するように、この閾値Ｔを増大させることができる。
【００８６】
コーディングすべき画像のコンテンツに応じて閾値Ｔを変動させることも同様に可能である。すなわち、大きな光度変動または多くの動きなどの多くのコンテンツを含む画像は、高い閾値を使用すると考えられ、小さい光度変動または少ない動きなどのわずかなコンテンツを含む画像は、より低い閾値Ｔを使用すると考えられ、こうして、各画像のコーディングに必要なメモリまたは複雑性が平滑化される。
【００８７】
図１の本発明の実施例において、係数のコンテキストの決定および予測すべき符号の選択のステップＥ６およびＥ７は、変換済み残余ブロックの量子化された係数の値に基づいている。本発明は、この特殊なケースに限定されるものでなく、これらのステップは、残余ブロックの係数の量子化ステップの前に実施することもできるということを指摘しておきたい。
【００８８】
ステップＥ８中に、予測されていないＲＱの符号全体は、従来の方法でコーディングされる。特にＨＥＶＣ規格、詳細にはすでに引用したＳｏｌｅらの論文から、慣習的には一方をプラスの符号、他方をマイナスの符号に結びつける２進要素０または１の形で各符号を伝送することが公知である。
【００８９】
ステップＥ９中に、ブロックＲＱ内で「予測すべき」として選択された符号が予測される。これは、当業者にとって公知の手段によって、例えば、２００７年２月のＳＰＩＥ６４９７会議議事録「Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｖ、６４９７０Ｌ」中で公開された、「Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｉｇｎｓ  ｏｆ  ＤＣＴ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ  ｉｎ  ｂｌｏｃｋ−ｂａｓｅｄ  ｌｏｓｓｙ  ｉｍａｇｅ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  」という題のＰｏｎｏｍａｒｅｎｋｏらの論文中に記載の技術にしたがって実施される。
【００９０】
本発明の一実施形態においては、予測すべき符号の組合せ数字と同数のデコーディングされたブロックが構築される。デコーディングされた各バージョンは、予測すべき符号の異なる組合せを使用する。例えば、ブロックＲＱが、｛＋８、＋７、０、−６、−３、０、０、２、−１、０、０、０、０、０、０、０｝に等しいと仮定する。同様に、予測すべき符号は、１番目および４番目の係数（それぞれ振幅８および６）の符号であると仮定する。予測すべきでなかった第２、第５、第８および第９の係数の符号はすでに分かっている。我々の例においては、｛＋、＋｝、｛＋、−｝、｛−、＋｝および｛−、−｝をとり得る２つの予測すべき符号が存在する。したがって、以下の４つの仮想ブロックＲＱＶｓを構築することになる。
【００９１】
ＲＱＶ０＝｛＋８、＋７、０、＋６、−３、０、０、２、−１、０、０、０、０、０、０、０｝
ＲＱＶ１＝｛＋８、＋７、０、−６、−３、０、０、２、−１、０、０、０、０、０、０、０｝
ＲＱＶ２＝｛−８、＋７、０、＋６、−３、０、０、２、−１、０、０、０、０、０、０、０｝
ＲＱＶ３＝｛−８、＋７、０、−６、−３、０、０、２、−１、０、０、０、０、０、０、０｝
【００９２】
次に、従来の逆量子化および逆変換の手段を用いて各ブロックＲＱＶｓをデコーディングし、それらに予測済みブロックＰを追加して、Ｓ個のデコーディング済み仮想ブロックＢＤＶｓを生成する。これらのブロックの各々の信憑性は、信憑性基準を用いてテストされる。信憑性基準を最大化するデコーディング済み仮想ブロックに対応する符号の組合せが取上げられる。
【００９３】
有利には、利用される信憑性基準は、デコーディング済み仮想ブロックと先にデコーディングされた画素との間の境界に沿った二乗誤差の最小化である。
【００９４】
図２に関連して、デコーディング済み画像ＩＤとこの画像のＮ×Ｎ画素のサイズのデコーディング済み仮想ブロックＤＶｓを表現したが、ここでＤＶｓ（ｎ、ｍ）は、ブロックのｎ行目およびｍ列目に位置するブロックＤＶｓの画素の値である。折れ線Ｆは、デコーディング済み仮想ブロックと画像の残りの部分（先にデコーディングされたもの）との間の境界を表わしている。ＩＤ（ｋ、ｌ）は、画像のｋ行目とｉ列目の上に位置するＩＤの画素の値であり、（ｌｉｎ、ｃｏｌ）は、画像ＩＤ中のブロックＤＶｓの座標（ＤＶＳの左上の画素の座標）である。
【００９５】
【数１】
2017521980.tif 000003
のカレント画像とＢ個のカレントブロックを伴う
【数２】
2017521980.tif 000004
を考慮するが、これは以下のように定義される
【数３】
2017521980.tif 000005
【００９６】
図２上で、こうして再び和（ｘ１−ｙ１）2＋（ｘ２−ｙ２）2＋（ｘ３−ｙ３）2＋（ｘ４−ｙ４）2＋（ｘ５−ｙ４）2＋（ｘ６−ｙ５）2＋（ｘ７−ｙ６）2＋（ｘ８−ｙ７）2が形成されることになる。
【００９７】
この測度を最小化する最適なデコーディング済み仮想ブロックＤＶｏｐｔを決定する：
【数４】
2017521980.tif 000006
式中、ＩＤはデコーディング後に再構築される画像を表わす。
【００９８】
代替的には、使用される信憑性基準は、予測子Ｐでの誤差の最小化である。これは、予測子Ｐを用いて誤差を最小化するデコーディングされた仮想ブロックを選択することからなる。
【００９９】
最適なデコーディング済み仮想ブロックに結びつけられた仮想残余は、こうして識別される。例えばＤＶpot＝ＤＶ３と仮定すると、結びつけられた仮想ブロックはこのとき、ＲＱＶ３である。このとき、識別された仮想残余に割当てられた符号、我々の例では｛−、−｝を考慮する。これらの符号は、符号の予測になる。すなわち、第１の係数に結びつけられた符号の予測は、−であり、第４の係数の符号に結びつけられた予測も同様に−である。
【０１００】
ステップＥ１０中に、予測すべき各符号について、符号の予測と符号の実際値との間の差を表わす、予測指標ＩＰまたは符号の残余と呼ばれる情報を計算する。
【０１０１】
こうして、先の例において、符号の予測は｛−、−｝であり、一方、真の符号は｛＋、−｝である。
【０１０２】
慣習上、予測指標ＩＰは、予測が正しい場合１にされ、予測が正しくない場合０にされる。
【０１０３】
ステップＥ１１中、予測すべき各符号についての予測指標ＩＰの値は、公知のエントロピーコーディング技法、例えばハフマンコーディング、算術コーディングさらにはＨＥＶＣ規格内で使用されているようなＣＡＢＡＣコーディングによってコーディングされる。コーディングされた予測指標の値ＣＩＰが得られる。
【０１０４】
本発明によると、充分な信頼性レベルを表わすスコアに結びつけられる符号のみが予測されることから、予測指標は、値０よりも値１をとることの方が多い。エントロピーコーディングではこのことを利用して、圧縮された信号のサイズを縮小する。
【０１０５】
有利には、エントロピーコーディングは、指標ＩＰをコーディングするために予測された符号に結びつけられるスコアＳｊを考慮に入れる。例えば、スコアが０（低い予測信頼性）と１０（高い予測信頼性）との間の値を有する本発明の実施形態において、指標のエントロピーコーディングは、スコアを考慮に入れてパラメータ化され、こうして多少の差こそあれ均等な指標の分布を利用するようになっている。例えば、既定のスコアに応じてＣＡＢＡＣにおいて利用される確率を初期化することによって、ＨＥＶＣ規格から公知のＣＡＢＡＣタイプのエントロピーコーディングが使用される。
【０１０６】
ステップＥ１２中に、量子化された残余ＲＱに対して（それ自体公知の）逆量子化および逆変換ステップを適用することによって、ブロックＲＱに対応するデコーディング済みブロックＤを構築する。デコーディング済み残余ブロックＲＤが得られる。予測子ブロックＰをＲＤに付加して、デコーディング済みブロックＤを得る。
【０１０７】
このステップ中に、同様に、デコーディング済みブロックＤを再構築された画像ＩＤに付加することになる。これにより、コーダー内で、カレント画像のデコーディングされたバージョンが利用可能となる。このデコーディングされたバージョンは、特に、予測されるために選択された符号の予測の構築ステップの間に使用される。
【０１０８】
ステップＥ１３中に、コーディングされたデータ、すなわち係数の振幅ＣＡ、コーディングされた未予測符号ＣＳ、予測された符号の指標ＣＩＰが、ビットストリームＴＢ内または圧縮ファイルＦＣ内に挿入される。
【０１０９】
ステップＥ１４中に、先に定義された行程の順序を考慮に入れて、カレントブロックＣがコーディングユニットにより処理すべき最後のブロックであるか否かをテストすることになる。そうである場合、コーディングユニットはその処理を終了している。そうでない場合、後続するステップは、次のブロックの選択ステップＥ０である。このブロックは、処理すべきカレントブロックとなり、次のステップは、予測ステップＥ１である。
【０１１０】
本発明の実施例において、コンテキストＣｘｊは、ブロックサイズＩ（先に説明した通り、考えられる４つのサイズのうちの１つ）、考えられる３５の予測モードのうちのイントラ予測モードｍｋ（先に言及したＨＥＶＣ規格の中に記載されている通り）、周波数ｉ（ブロックサイズに応じた、考えられる１６、６４、２５６または１０２４の周波数のうちの１つ）、および振幅｜ＲＱ［ｉ］｜（８ビット上でコーディングされる場合、考えられる２５６の値をとり得るもの）により左右される。この例において、使用されるコンテキストの数Ｊは、３５×（１６＋６４＋２５６＋１０２４）×２５６＝１２１８５６００に等しい。
【０１１１】
典型的なビデオシーケンスに対する予備検査により、コンテキストＣｘｊの各々について符号の正しい検出の確率を計算することが可能になる。この確率は、各コンテキストＣｘｊに結びつけられたスコアＳｊであり、これにより、上述の通り、０．７の閾値から予測すべき符号を選択することができる。こうして、現状技術に比べて、１〜２％の圧縮ゲインが観察される。
【０１１２】
図３と関連して、ここで、本発明の実施例にしたがってコーディングされたデジタル画像のデコーディング方法の各ステップについて提示する。
【０１１３】
以上で説明した本発明に係るコーディング方法により生成されるビットストリームＴＢまたは圧縮ファイルＦＣを考慮する。そのいずれかが、Ｍが非ゼロの整数、ｍが１とＭとの間の整数であるものとして、一続きのＭ個のデジタル画像Ｉｍで構成された映像をエンコードする。画像Ｉｍは、Ｎを非ゼロの整数、例えば４、８、１６または３２画素に等しいものとして、Ｎ×Ｎのサイズのブロックに再分割される。
【０１１４】
本発明に係るデコーディング方法は、図１に関連して提示したコーディングすべき第１のブロックの選択ステップＥ０と同一である、デコーディングすべき第１のブロックＤ’の選択ステップＤ０を含む。
【０１１５】
ステップＤ１中に、デコーディングすべきブロックＤ’の予測Ｐ’が決定される。Ｐ’に関連する予測情報は、ビットストリームまたは圧縮ファイル中で読取られ、デコーディングされる。これらの予測情報には、デコーディングすべきカレントブロックＣ’の予測モードｍｋが含まれる。
【０１１６】
一変形形態によると、予測モードは、反対に、完全に推論され得る。
【０１１７】
ステップＤ２中に、デコーディングすべきブロックＤ’に対応する量子化された残余ブロックＲＱ’の振幅情報は、ビットストリームまたは圧縮ファイル内で読取られ、その後デコーディングされる。したがって、このステップの終了時には、ｉが１からＮ×Ｎの間に含まれる整数であるものとして、量子化された残余ブロックの係数ＲＱ’［ｉ］の振幅が分かるが、符号はまだ分かっていない。
【０１１８】
ステップＤ３中に、複数の既定のコンテキスト内から量子化された残余ブロックＲＱ’の係数のコーディングコンテキストＣｘｊ’が決定される。このステップは、コーディング方法のステップと同一である。
【０１１９】
ステップＤ４中に、予測すべき係数ＲＱ’［ｉ］の符号が選択される。このステップは、コーディングにおいて実施されるものと同一である。このステップは、先に決定されたコーディングコンテキストＣｘｊ’を各係数ＲＱ’［ｉ］に結びつけ、考慮対象の係数のコンテキストＣｘｊ’についての符号の予測の信頼性レベルを表わす既定のスコアＳｊ’に基づいている。
【０１２０】
ステップＤ５中に、コーディングの際に用いられるものに適応された手段を用いて、予測されていない符号がデコーディングされる。典型的には、実施されるデコーディングは、２進デコーディング、例えばエントロピーコーディングまたはハフマンデコーディングである。予測されていないデコーディング済み符号ＮＰＳ’が得られる。
【０１２１】
ステップＤ６中に、選択済み係数の符号が予測される。このステップは、コーディングで実施されたものと同一である。したがって、コーダーで得られた残余ブロックＲＱＶのリストと類似の仮想残余ブロックＲＱＶ’のリストが得られる。その後、従来の逆量子化および逆変換の手段を用いて各ブロックＲＱＶ’をデコードし、これらに予測されたブロックＰ’を加えて、Ｓ個のデコーディングされた仮想ブロックＢＤＶ’ｓを生成する。これらのブロックの各々の信憑性は、信憑性基準を用いてテストされる。符号の組合せがこの基準を最大化するブロックが取上げられる。
【０１２２】
先行する例において、それは、組合せ｛−、−｝であった。
【０１２３】
ステップＤ７中に、ビットストリームが抽出され、予測された符号の予測指標ＩＰの値ＤＩＰ’がデコーディングされる。これは、符号の予測とこの符号の実際値との間の差、つまり符号の残余を表わす情報である。これは次の値をとり得る：
−  正しい予測を表わす値、
−  正しくない予測を表わす値。
【０１２４】
ステップＤ８中に、量子化されたカレント残余ブロックＲＱＶ’内のこの指標ＩＰの値は、必要な場合、選択された符号の予測値を補正するために使用される。
【０１２５】
こうして、先行例においては、ビットストリーム内に存在する予測指標の値は、第１の誤った予測および第２の正しい予測を表わす。これにより、我々は、カレント残余ブロックの係数の実際の符号｛＋、−｝をデコーディングし、かつデコーディングされた完全な残余ＲＱ’＝｛＋８、＋７、０、−６、−３、０、０、２、−１、０、０、０、０、０、０、０｝を再構築することができる。
【０１２６】
ステップＤ９中に、ブロックＲＱ’は逆量子化されて、逆量子化済みブロックＲＴ’が得られる。これは、コーディングの際に使用された量子化に適応された手段によって実施される（スカラー逆量子化、ベクトル逆量子化・・・）。
【０１２７】
ステップＤ１０中に、コーディングに使用された変換の逆変換が、逆量子化された残余ＲＴ’に適用される。こうして、デコーディングされた残余Ｒ’が得られる。
【０１２８】
ステップＤ１１中に、デコーディングされた残余Ｒ’は予測Ｐ’に付加されて、デコーディング済みブロックＤ’を再構築する。このブロックＤ’は、デコーディング中に画像ＩＤに統合される。
【０１２９】
ステップＤ１２中に、先に定義された行程順序を考慮して、カレントブロックがデコーディングユニットにより処理すべき最後のブロックであるかテストする。そうである場合、コーディングユニットはその処理を終了している。そうでない場合、次のステップは、次のブロックの選択ステップＤ０である。
【０１３０】
ステップＤ１３中に、先に定義された行程に沿って、デコーディングユニットにより処理すべき次のブロックを選択することになる。このブロックは、デコーディングすべきカレントブロックとなり、次のステップは予測ステップＤ１である。
【０１３１】
以上で説明した本発明が、ソフトウェアおよび／またはハードウェアコンポーネントを用いて実施され得るということを指摘しておきたい。この観点から見ると、本明細書中で使用されている「モジュール」および「エンティティ」なる用語は、関係するモジュールまたはエンティティについて説明された１つまたは複数の機能を実施することのできるソフトウェアコンポーネント、またはハードウェアコンポーネント、さらにはソフトウェアおよび／またはハードウェアコンポーネントのアセンブリに対応し得る。
【０１３２】
図４と関連づけて、ここで、本発明に係るデジタル画像のコーディング装置１００の簡略化された構造の一例を提示する。装置１００は、図１と関連づけて以上で説明した本発明に係るコーディング方法を実施する。
【０１３３】
例えば、装置１００は、プロセッサμ１を備え、かつ本発明に係るコーディング方法を実施するメモリ１３０内に記憶されたコンピュータプログラムＰｇ１  １２０によって制御される処理ユニット１１０を含む。
【０１３４】
初期化時点で、コンピュータプログラムＰｇ1  １２０のコード命令は、例えば処理ユニット１１０のプロセッサにより実行される前に、メモリＲＡＭ内にロードされる。処理ユニット１１０のプロセッサは、コンピュータプログラム１２０の命令にしたがって、先に説明した方法のステップを実施する。
【０１３５】
本発明のこの実施例において、装置１００は、少なくとも、複数の既定のモードの中から選択される１つの予測モードにしたがって先に処理された少なくとも１つのブロックからカレントブロックの値を予測するユニットＰＲＥＤ、カレントブロックのオリジナルの値から予測値を減算することによって残余ブロックを計算するユニットＣＡＬＣ、残余ブロックの画素に対して変換を適用することによって変換された残余ブロックを得るユニットＴＲＡＮＳであって、ここで変換された残余ブロックが係数を含んでいるユニットＴＲＡＮＳ、少なくともブロックのサイズ、係数の振幅、係数の周波数、およびカレントブロックの予測モードを含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するユニットＤＥＴ、カレントブロック内で予測すべき係数の符号を選択するユニットＳＥＬであって、ここで変換された残余ブロックの係数の符号が前記係数のコーディングのコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼性レベルを表しているユニットＳＥＬ、誤差最小化基準にしたがってデコーディングされたコーディング済み隣接ブロックからカレントブロック内で選択される符号を予測するユニットＰＲＥＤ  ＳＩＧＮＳ、選択される符号およびそれらのオリジナルの値の予測から選択される符号の予測指標を計算するユニットＣＡＬＣ  ＩＰであって、ここでこの指標は正しい予測を表わす第１の値と正しくない予測を表わす第２の値とを含む群の中の１つの値をとるようになっているユニットＣＡＬＣ  ＩＰと、予測された符号について得られた指標値のエントロピーコーディングユニットＣＯＤ  ＩＰ、および予測されなかった符号のコーディングユニットＣＯＤ  ＮＰＳとを含む。
【０１３６】
装置１００はさらに、係数のコーディングコンテキストおよびこれらのコンテキストの各々に結びつけられた既定のスコアを記憶するユニットＢＤ１を含む。これらのユニットは、処理ユニット１１０のプロセッサμ１によって制御される。
【０１３７】
有利には、このような装置１００は、１つのユーザー端末ＴＵに統合され得る。装置１００は、このとき、少なくとも端末ＴＵの次のモジュールと協働するように配置される：
−  例えば有線ネットワークまたは無線ネットワークなどの電気通信ネットワーク内で、ビットストリームＴＢまたは圧縮ファイルＦＣを伝送させるデータ発信／受信用モジュールＥ／Ｒ。
【０１３８】
ここでもまた図４に関連して、本発明に係るデジタル画像のデコーディング装置２００の簡略化された構造の一実施例を提示する。装置２００は、図３と関連づけて以上で説明した本発明に係るデコーディング方法を実施する。
【０１３９】
例えば、装置２００は、プロセッサμ２を備え、かつ本発明に係るデコーディング方法を実施するメモリ２３０内に記憶されたコンピュータプログラムＰｇ２  ２２０によって制御される処理ユニット２１０を含む。
【０１４０】
初期化時点で、コンピュータプログラムＰｇ２  ２２０のコード命令は、例えば処理ユニット２１０のプロセッサにより実行される前に、メモリＲＡＭ内にロードされる。処理ユニット２１０のプロセッサは、コンピュータプログラム２２０の命令にしたがって、先に説明した方法のステップを実施する。
【０１４１】
本発明のこの実施例において、装置２００は、少なくとも、先に処理された少なくとも１つのブロックおよびカレントブロックの予測モードに関係する情報からカレントブロックを予測するユニットＰＲＥＤ’、ビットストリームから抽出された残余ブロックの係数のコーディングされた振幅をエントロピーデコーディングするユニットＤＥＣ  ＲＥＳであって、ここで前記残余ブロックが前記先に処理された少なくとも１つのブロックおよびカレントブロックの予測モードｍｋに関する情報からの予測値をカレントブロックのオリジナルの値から減算することによって得られたものであるユニットＤＥＣ  ＲＥＳ、少なくともブロックのサイズ、係数の振幅、係数の周波数、およびカレントブロックの予測モード含む群に属する少なくとも１つの特性に応じて複数の既定のコンテキスト内のカレント残余ブロックの係数のコンテキストを決定するユニットＤＥＴ’、変換された残余ブロック内で予測すべき係数の符号を選択するユニットＳＥＬ’であって、ここでカレント残余ブロックの係数の符号が前記係数のコーディングコンテキストに結びつけられた既定のスコアに応じて選択され、前記スコアが符号の予測の信頼性レベルを表しているユニットＳＥＬ’、ビットストリームから抽出されたコーディング済みデータから予測されていない符号をデコーディングするユニットＤＥＣＮＰＳ’、誤差最小化基準にしたがってカレントブロックのデコーディングされた少なくとも１つの隣接ブロックの画素の符号から、選択される符号の値を予測するユニットＰＲＥＤ’ＳＩＧＮＳ、ビットストリームから抽出されたコーディングされたデータから選択される符号の予測指標の値をデコーディングするユニットＤＥＣ  ＩＰであって、ここでこの指標は正しい予測を表わす第１の値と正しくない予測を表わす第２の値とを含む群の中の１つの値をとるようになっているユニットＤＥＣ  ＩＰ、選択された符号のデコーディングされた予測指標値から予測された符号のデコーディングされた値を計算するユニットＣＡＬＣ’、変換された残余ブロックの係数ＲＱ’［ｉ］の振幅を逆変換するユニットＴＲＡＮＳＦ−１、デコーディングされた振幅およびデコーディングされた符号から残余ブロックの係数を再構築するユニットＲＥＣＯＮＳＴを含む。
【０１４２】
装置２００はさらに、係数のコーディングコンテキストおよびこれらのコンテキストの各々に結びつけられた既定のスコアを記憶するユニットＢＤ２を含む。これらのユニットは、処理ユニット２１０のプロセッサμ２によって制御される。
【０１４３】
有利には、このような装置２００は、１つのユーザー端末ＴＵに統合され得る。装置２００は、このとき、少なくとも端末ＴＵの次のモジュールと協働するように配置される：
−  電気通信ネットワークからビットストリームＴＢまたは圧縮ファイルＦＣを受信させるデータ発信／受信用モジュールＥ／Ｒ、
−  デコーディングされたデジタル画像または一続きのデコーディングされた画像がそれを介してユーザーに対して再構成される例えば端末スクリーンなどの画像再構成装置ＤＩＳＰ。
【０１４４】
当然のことながら、以上で説明した実施形態は、全く限定的でない純粋に目安として提供されたものであり、当業者であれば、本発明の枠から逸脱することなく、容易に多くの修正をもたらすことができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１００    装置
１１０    処理ユニット
１２０    コンピュータプログラム
１３０    メモリ
２００    装置
２１０    処理ユニット
２２０    コンピュータプログラム
２３０    メモリ
μ１    プロセッサ
μ２    プロセッサ
ＴＵ    ユーザー端末
【図１】
2017521980.tif 000007
【図２】
2017521980.tif 000008
【図３】
2017521980.tif 000009
【図４】
2017521980.tif 000010
【国際調査報告】
2017521980.tif 000011
2017521980.tif 000012
2017521980.tif 000013
2017521980.tif 000014
2017521980.tif 000015
2017521980.tif 000016