"ビデオデータを符号化するための装置であって、フレームを含むビデオデータを受け取るように構成された符号化器202を含み、符号化器202が、ビデオデータ内の連続フレームの系列に基づいて、少なくとも1つの時間的構造を決定するように構成され、時間的構造が、系列内の各フレームに属するビデオデータのサブブロックを含み、符号化器202が、測定行列を獲得するように構成され、測定行列が、ピクセル値の割り当てられたパターンを含み、符号化器202が、測定行列を少なくとも1つの時間的構造に適用することによって、1組の測定値を生成するように構成され、1組の測定値が、少なくとも1つの時間的構造を表す符号化データである、装置。符号化器202が、系列内のフレームの各々における同じ位置からビデオデータのサブブロックを抽出し、抽出したサブブロックに基づいて、時間的構造を形成する、請求項1に記載の装置。符号化器202が、系列内の少なくとも1つのフレームにおける異なる位置からビデオデータのサブブロックを抽出し、抽出したサブブロックに基づいて、時間的構造を形成し、抽出したサブブロックが、物体の運動軌跡を表す、請求項1に記載の装置。測定行列が、ランダム置換ウォルシュ-アダマール行列である、請求項1に記載の装置。符号化器202が、1次元1Dベクトルを獲得するために、時間的構造のピクセルをスキャンするようにさらに構成され、1Dベクトルが、時間的構造のピクセル値を含み、符号化器202が、1組の測定値を生成するために、1Dベクトルを測定行列の各列で乗算するようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。ビデオデータを復号するための装置であって、ビデオデータを表す1組の測定値から少なくとも1つの測定値を受け取るように構成された復号器205を含み、復号器205が、符号化器202においてビデオデータに適用された測定行列を獲得するように構成され、測定行列が、ピクセル値の割り当てられたパターンを含み、復号器205が、候補ビデオデータの離散コサイン変換DCT係数の全変動TVに従って、ビデオデータを再構成するように構成され、候補ビデオデータが、測定行列と、受け取った測定値とに基づく、装置。復号器205が、候補ビデオデータの時間方向におけるDCT係数と、フレーム毎のDCT係数のTVとを決定するようにさらに構成され、復号器205が、DCT係数のTVの最小化に従って、1組の値を計算するようにさらに構成されている、請求項6に記載の装置。復号器205が、1組の値に基づいて、ビデオデータのフレームを再構成するようにさらに構成されている、請求項7に記載の装置。復号器205が、1組の値に基づいて、少なくとも1つの時間的構造を形成するようにさらに構成され、時間的構造が、ビデオデータ内の各フレームに属するビデオデータのサブブロックを含み、復号器205が、少なくとも1つの時間的構造に基づいて、ビデオデータを再構成するようにさらに構成されている、請求項7に記載の装置。測定行列が、ランダム置換ウォルシュ-アダマール行列である、請求項6に記載の装置。本発明は、圧縮測定値を使用するビデオ符号化のための装置および方法に関する。方法は、フレームを含むビデオデータを受け取るステップと、ビデオデータ内の連続フレームの系列に基づいて、少なくとも1つの時間的構造を決定するステップとを含む。時間的構造は、系列内の各フレームからのビデオデータのサブブロックを含む。方法は、測定行列measurementmatrixを獲得するステップと、測定行列を少なくとも1つの時間的構造に適用することによって、1組の測定値を生成するステップとをさらに含む。測定行列は、ピクセル値の割り当てられたパターンを含み、1組の測定値は、少なくとも1つの時間的構造を表す符号化データである。決定するステップは、系列内のフレームの各々において同じ位置からビデオデータのサブブロックを抽出するステップと、抽出したサブブロックに基づいて、時間的構造を形成するステップとをさらに含むことができる。別の実施形態では、決定するステップは、系列の少なくとも1つのフレームにおいて異なる位置からビデオデータのサブブロックを抽出するステップと、抽出したサブブロックに基づいて、時間的構造を形成するステップとをさらに含むことができ、抽出したサブブロックは、物体の運動軌跡を表す。測定行列は、1組の測定基底measurementbasesによって表すことができ、1組の測定基底のうちの各測定基底は、ビデオデータの同じ決定された時間的構造を有する。測定行列は、ランダム置換ウォルシュ-アダマール行列randomlypermutatedWalsh-Hadamardmatrixとすることができる。生成するステップは、1次元1Dベクトルを獲得するために、時間的構造のピクセルをスキャンするステップであって、1Dベクトルが、時間的構造のピクセル値を含む、ステップと、1組の測定値を生成するために、1Dベクトルを測定行列の各列で乗算するステップとをさらに含む。ベクトルの1D長は、1つのフレーム内の水平および垂直ピクセルの数と、系列内の連続フレームの数とに基づく。本発明の実施形態は、復号器によってビデオデータを復号するための方法も含む。方法は、ビデオデータを表す1組の測定値から少なくとも1つの測定値を受け取るステップと、符号化器においてビデオデータに適用された測定行列を獲得するステップとを含む。測定行列は、ピクセル値の割り当てられたパターンを含む。方法は、候補ビデオデータの離散コサイン変換DCT係数の全変動TV:totalvariationに従って、ビデオデータを再構成するステップをさらに含む。候補ビデオデータは、測定行列と、受け取った測定値とに基づく。TVは、異方性TVanisotropicTVと等方性TVisotropicTVのうちの一方である。再構成ステップは、候補ビデオデータの時間方向におけるDCT係数を決定するステップと、フレーム毎のDCT係数のTVを決定するステップと、DCT係数のTVの最小化に従って、1組の値を計算するステップとをさらに含む。方法は、1組の値に基づいて、ビデオデータのフレームを再構成するステップをさらに含む。また、方法は、1組の値に基づいて、少なくとも1つの時間的構造を形成することであって、時間的構造が、ビデオデータ内の各フレームに属するビデオデータのサブブロックを含む、形成することと、少なくとも1つの時間的構造に基づいて、ビデオデータを再構成することとによって、ビデオデータを再構成することができる。測定行列は、1組の測定基底によって表され、1組の測定基底のうちの各測定基底は、ランダムパターンのピクセル値を有する時間的構造を有する。また、測定行列は、ランダム置換ウォルシュ-アダマール行列とすることができる。本発明の実施形態は、ビデオデータを符号化するための装置を提供する。装置は、符号化器を含み、この符号化器は、フレームを含むビデオデータを受け取り、ビデオデータ内の連続フレームの系列に基づいて、少なくとも1つの時間的構造を決定するように構成され、時間的構造は、系列内の各フレームに属するビデオデータのサブブロックを含む。符号化器は、測定行列を獲得するように構成されている。測定行列は、ピクセル値の割り当てられたパターンを含む。符号化器は、測定行列を少なくとも1つの時間的構造に適用することによって、1組の測定値を生成するように構成されている。1組の測定値は、少なくとも1つの時間的構造を表す符号化データである。また、符号化器は、系列内のフレームの各々において同じ位置からビデオデータのサブブロックを抽出し、抽出したサブブロックに基づいて、時間的構造を形成することができる。さらに、符号化器は、系列の少なくとも1つのフレームにおいて異なる位置からビデオデータのサブブロックを抽出し、抽出したサブブロックに基づいて、時間的構造を形成することができ、抽出したサブブロックは、物体の運動軌跡を表す。また、符号化器は、1次元1Dベクトルを獲得するために、時間的構造のピクセルをスキャンし、1組の測定値を生成するために、1Dベクトルを測定行列の各列で乗算するように構成することができる。ベクトルの1D長は、1つのフレームにおける水平および垂直ピクセルの数と、系列内の連続フレームの数とに基づいてもよい。本発明の実施形態は、ビデオデータを復号するための装置を提供する。装置は、ビデオデータを表す1組の測定値から少なくとも1つの測定値を受け取り、符号化器においてビデオデータに適用された測定行列を獲得するように構成された復号器を含む。測定行列は、ピクセル値の割り当てられたパターンを含む。また、復号器は、候補ビデオデータの離散コサイン変換DCT係数の全変動TVに従って、ビデオデータを再構成するように構成されている。候補ビデオデータは、測定行列と、受け取った測定値とに基づく。TVは、異方性TVと等方性TVのうちの一方である。また、復号器は、候補ビデオデータの時間方向におけるDCT係数と、フレーム毎のDCT係数のTVとを決定し、DCT係数のTVの最小化に従って、1組の値を計算するように構成することができる。復号器は、1組の値に基づいて、ビデオデータのフレームを再構成するように構成することができる。また、復号器は、1組の値に基づいて、少なくとも1つの時間的構造を形成し、少なくとも1つの時間的構造に基づいて、ビデオデータを再構成するように構成することができる。測定行列は、1組の測定基底によって表すことができ、1組の測定基底のうちの各測定基底は、ランダムパターンのピクセル値を有する時間的構造を有する。例示的な実施形態は、本明細書で与えられる詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるようになり、図面では、類似の要素は、類似の参照番号によって表され、詳細な説明および図面は、もっぱら実施例として与えられ、したがって、本発明を限定しない。次に、本発明の様々な実施形態が、添付の図面を参照しながらより完全に説明される。図面上の類似の要素は、類似の参照番号によってラベル付けされる。本明細書で使用される場合、a、an、theを冠する単数形は、文脈から明らかにそうではないと分かる場合を除いて、複数形も同様に含むことが意図されている。本明細書で使用される場合、comprises、comprising、includes、および/またはincludingという語句は、提示された特徴、整数、ステップ、操作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を除外しないことをさらに理解されたい。本発明が、添付の図面を参照しながら、今から説明される。図面では、様々な構造、システム、およびデバイスは、もっぱら説明を目的として、また当業者によく知られた細部が本発明を不明瞭にしないように、概略的に示される。それにも係わらず、本発明の説明的な例を描写し、説明するために、添付の図面が含まれる。本明細書で使用される語および語句は、当業者によるそれらの語および語句の理解と矛盾しない意味を有するものと理解され、解釈されるべきである。用語または語句が特別の意味を、すなわち当業者による理解とは異なる意味を有することが意図される場合に限り、そのような特別な定義が、用語または語句についての特別な定義を直接的かつ明解に提供する本明細書において明示的に説明される。本発明の実施形態は、圧縮測定値を使用してビデオデータを符号化および復号するための方法および装置を提供する。本開示の第1のパートでは、圧縮測定値を使用してビデオデータを符号化し、その後、元のビデオデータを表現する1組の測定値を送信することについて説明する。本開示の第2のパートでは、送信された1組の測定値に対して最適化プロセスを使用して、ビデオデータを再構成することによって、符号化ビデオデータを復号することについて説明する。図1は、本発明の一実施形態による、通信ネットワークを示している。通信ネットワークは、ビデオデータを獲得し、符号化し、および/または送信するための少なくとも1つの送信元デバイス101と、ビデオ伝送アプリケーションをサポートするネットワーク102と、ビデオデータを受信し、受信したビデオデータを復号し、および/または表示するための少なくとも1つの宛先デバイス103とを含む。ネットワーク102は、任意の知られている無線または有線の伝送ネットワークとすることができる。例えば、ネットワーク102は、無線ネットワークコントローラRNC、基地局BS、またはネットワーク102を介してビデオデータを1つのデバイスから別のデバイスに送信するのに必要な他の任意の知られているコンポーネントを含む、無線ネットワークとすることができる。ネットワーク102のビデオ伝送アプリケーション部分は、例えば、デジタルビデオブロードキャスティング-ハンドヘルドDVB-H、デジタルビデオブロードキャスティング-ハンドヘルド向け衛星サービスDVB-SH、ロングタームエボリューションLTE、または進化型マルチメディアブロードキャストおよびマルチキャストサービスeMBMSを含むことができる。1つのデバイスは、専用または共用通信チャネルを介してビデオ情報を別のデバイスに送信することができる。送信元デバイス101は、例えば、パーソナルコンピュータシステム、カメラシステム、モバイルテレビ電話、スマートフォン、またはネットワーク102に接続できる任意のタイプのコンピューティングデバイスなど、ビデオデータを獲得し、ネットワーク102を介して送信するためにビデオデータを符号化することが可能な任意のタイプのデバイスとすることができる。各送信元デバイス101は、少なくとも1つのプロセッサと、メモリと、プロセッサによって実行されるアプリケーション記憶命令とを含む。送信元デバイス101の獲得、符号化、送信、または他の任意の機能は、少なくとも1つのプロセッサによって制御することができる。しかし、送信元デバイス101の特定のタイプの機能または多くの機能を制御するために、多くの別個のプロセッサを提供することができる。以下で説明される機能を実行するコントローラの実装形態は、当業者の技能の範囲内にある。宛先デバイス103は、パーソナルコンピュータシステム、モバイルテレビ電話、スマートフォン、またはネットワーク102からビデオ情報を受信できる任意のタイプのコンピューティングデバイスなど、ビデオデータを受信し、復号し、表示することが可能な任意のタイプのデバイスとすることができる。宛先デバイス103の受信、復号、表示、または他の任意の機能は、少なくとも1つのプロセッサによって制御することができる。しかし、宛先デバイス103の特定のタイプの機能または多くの機能を制御するために、多くの別個のプロセッサを提供することができる。以下で説明される機能を実行するコントローラの実装形態は、当業者の技能の範囲内にある。図2は、本発明の一実施形態による、送信元デバイス101および宛先デバイス103のコンポーネントを示している。例えば、送信元デバイス101は、獲得部201と、ビデオ符号化器202と、チャネル符号化器203とを含む。加えて、送信元デバイス101は、当業者によく知られている他のコンポーネントを含むことができる。図2を参照すると、獲得部201は、送信元デバイス101内に含まれる、または送信元デバイス101に接続されるビデオカメラコンポーネントからビデオデータを獲得する。また、送信元デバイス101は、光ディスクおよび/または任意のタイプのメモリストレージなど、任意のタイプのコンピュータ可読媒体からビデオデータを獲得することができる。ビデオデータの獲得は、よく知られている任意の方法に従って達成することができる。本発明の一実施形態によれば、ビデオ符号化器202は、獲得されたビデオデータを表す1組の測定値を生成するために、圧縮測定値を使用して、獲得されたビデオデータを符号化する。例えば、ビデオ符号化器202は、ビデオデータ内の連続フレームの系列に基づいて、時間的構造を決定する。時間的構造は、系列内の各フレームに属するビデオデータのサブブロックを含む。時間的構造は、ビデオキューブvideocubeとビデオチューブvideotubeのうちの一方とすることができる。例えば、ビデオ符号化器202は、獲得されたビデオデータをビデオキューブまたはビデオチューブに変換し、測定行列をビデオキューブまたはチューブに適用して、ベクトルによって表すことができる1組の測定値を獲得することによって、圧縮測定値を使用して、ビデオキューブまたはチューブを符号化する。ビデオ符号化器202は、本発明の図3-図6を参照してさらに説明される。1組の測定値を使用して、チャネル符号化器203は、通信チャネルで送信するために測定値を符号化する。例えば、測定値は、整数に量子化される。量子化された測定値は、送信パケット内にパケット化される。誤り検出および/または誤り訂正の目的で、付加的なパリティビットがパケットに追加される。そのように符号化された測定値はネットワーク102で送信できることが当技術分野でよく知られている。次に、送信元デバイス101は、ネットワーク102の通信チャネルを介して、符号化されたビデオデータを宛先デバイスに送信することができる。宛先デバイス103は、チャネル復号器204と、ビデオ復号器205と、ビデオディスプレイ206とを含む。宛先デバイス103は、当業者によく知られている他のコンポーネントを含むことができる。チャネル復号器204は、通信チャネルから受信されたデータを復号する。例えば、通信チャネルからのデータは、データのパリティビットを使用することによって、送信中に生じた誤りを検出および/または訂正するように処理される。正しく受信されたパケットは、ビデオ符号化器202で作成された量子化測定値を生成するために、パケット化を解除される。チャネル復号器204で受信されたパケットは復号することができ、復号後、パケットは訂正して送信誤りなしにすることができ、またはパケットは訂正できない送信誤りを含むことが分かることがあり、その場合はパケットが失われたと見なされるような方法で、データをパケット化および符号化できることが当技術分野でよく知られている。言い換えると、チャネル復号器204は、パケット内の誤りを訂正しようと試みるために受信されたパケットを処理し、処理されたパケットに誤りがあるかどうかを判定し、誤りのないパケットからだけ正しい測定値をビデオ復号器205に転送することができる。ビデオ復号器205は、ビデオデータを再構成し、これは、時間領域における1次元1D離散コサイン変換DCT係数の2次元2D全変動例えばTV関数を最小化することによって実行される。例えば、復号器は、候補ビデオデータのDCT係数のTVに従って、ビデオデータを再構成し、候補ビデオデータは、測定行列と、受け取った測定値とに基づく。しかし、再構成を実行するため、ビデオ符号化器202で形成された特定の時間的構造例えばビデオキューブまたはチューブを使用して、ビデオデータを符号化することは必要とされない。むしろ、この復号または再構成プロセスは、ビデオデータが具体的にどのように符号化されるかに係わりなく実行することができる。言い換えると、送信元デバイス101が1組の測定値を送信する限り、ビデオ復号器205は、符号化されたビデオデータを再構成することができ、これは、本発明の図8-図11を参照してさらに説明される。次に、宛先デバイス103は、復号されたビデオデータをビデオディスプレイ206上に表示する。図3は、本発明の一実施形態による、ビデオ符号化器202によって、圧縮測定値を使用して、獲得されたビデオデータを符号化する方法を示している。図3を参照すると、ステップS301において、ビデオ符号化器202は、獲得部201から、ビデオフレームを含むビデオデータを受け取る。ステップS302において、ビデオ符号化器202は、ビデオデータ内の連続フレームの系列に基づいて、時間的構造を決定し、時間的構造は、系列内の各フレームに属するビデオデータのサブブロックを含む。時間的構造は、ビデオキューブとビデオチューブのうちの一方とすることができる。例えば、ビデオ符号化器202は、ビデオデータをビデオデータ内の多くの連続フレームからビデオキューブまたはビデオチューブに変換する。系列内の連続フレームの数は、一定または可変の数とすることができる。第1に、本発明の実施形態は、ビデオキューブをどのように形成するかについて説明する。第2に、本発明の実施形態は、ビデオチューブをどのように形成するかについて説明する。ビデオキューブは、特別なタイプのビデオチューブである。ビデオデータからビデオキューブが形成されるか、それともビデオチューブが形成されるかに係わりなく、以下で詳細に説明される図3の後続のステップS303およびS304は、同じである。図4は、本発明の一実施形態による、ビデオ符号化器202が受け取ったビデオデータからどのようにビデオキューブを形成するかを示す図を示している。図4では、ビデオデータは、連続ビデオフレーム401-1から401-rを含み、ここで、rは、ビデオ符号化器202によって固定できる任意の整数とすることができる。また、rは、ビデオ符号化器202によって固定されない可変の数とすることができる。ビデオデータの各フレーム401は、P×Qのサイズを有し、PおよびQは、各フレームの水平ピクセルおよび垂直ピクセルの数である。ビデオデータは、非交差2Dキューブに分割される。例えば、ビデオ符号化器202は、連続ビデオフレーム401-1から401-rの数のビデオフレーム401の各々から、ビデオデータの2D非重複ブロック402を抽出する。各フレーム401の各ブロック402は、同じ数のピクセルを有し、ブロック402は、連続フレーム401の各々における同じ位置から抽出することができる。ビデオ符号化器202は、3次元3Dビデオ構造を形成するために抽出された各ブロック402を積層することによって、ビデオキューブ403を形成する。符号化は、受け取ったビデオデータを含むすべてのビデオキューブ上で、キューブ毎に実行される。図5は、本発明の一実施形態による、ビデオ符号化器202が受け取ったビデオデータからどのようにビデオチューブを形成するかを示す図を示している。例えば、図5は、連続フレーム601-1から601-sを有するグループオブピクチャGOPを示しており、ここで、sは、GOP内のフレームの数である。ビデオデータの各フレーム601は、P×Qのサイズを有し、PおよびQは、各フレームの水平ピクセルおよび垂直ピクセルの数である。1つのビデオチューブのために、ビデオ符号化器202は、GOP内の少なくとも1つのビデオフレーム601からビデオデータの非重複2Dブロックを抽出する。例えば、ビデオチューブ602は、フレーム601-1から601-sの各々から抽出された非重複ブロック602を含み、非重複ブロック602は、GOP内の特定の物体の運動軌跡を辿ることができる。物体は、人がGOP内のフレーム601を順々に動いて行く場合の人の画像など、ビデオ画像内の意味のある物体とすることができる。そのため、ブロックは、ビデオフレーム内の異なる位置から抽出されることがある。図5は、ビデオチューブ602に類似した、ビデオチューブ603、604、605、606も示している。しかし、図5に示されるように、各ビデオチューブは、異なる形状およびサイズを有し、それぞれのフレーム内で異なる位置を有することがある、抽出されたブロックを含むことができる。また、異なるビデオチューブは、異なる数のフレームを含むことができる。ビデオ符号化器202は、抽出された各ブロックを積層して、3Dビデオ構造を形成することによって、ビデオチューブを形成する。符号化は、受け取ったビデオデータを構成するすべてのビデオチューブ上で、チューブ毎に実行される。図3を再び参照すると、ステップ303において、ビデオ符号化器202は、ビデオキューブまたはビデオチューブに適用される測定行列を獲得する。ステップ304において、ビデオ符号化器202は、ビデオキューブまたはチューブを測定行列に適用することによって、1組の測定値を生成し、ここで、1組の測定値は、形成および符号化されたビデオキューブまたはビデオチューブを表す。測定行列は、1組の測定基底によってグラフィカルに表すことができる。1組の測定基底は、ランダムパターンのピクセル値を有するビデオキューブまたはビデオチューブとすることができる。しかし、本発明の実施形態は、1組の測定基底のための任意のタイプのパターンを含む。例えば、ビデオ符号化器202が、受け取ったビデオデータからビデオキューブを形成する場合、1組の測定基底は、ビデオキューブとして構成され、その1組は、ビデオ基底キューブvideobasiscubeと呼ばれる。ビデオ符号化器202が、獲得したビデオデータからビデオチューブを形成する場合、1組の測定基底は、ビデオチューブとして構成され、その1組は、ビデオ基底チューブvideobasistubeと呼ばれる。ビデオ基底キューブまたはビデオ基底チューブは、対応するビデオキューブまたはチューブと同数のフレームを含むまた各フレームは同じサイズである。1組の測定値を生成するステップは、ビデオキューブか、それともビデオチューブかに係わらず同じである。図6は、本発明の一実施形態による、1組の測定基底をビデオキューブ403に適用する符号化プロセスを示している。例えば、ビデオ符号化器202は、1組の測定値y1からyNを獲得するために、1組の測定基底501-1から501-Nをビデオキューブ403に適用する。変数Nは、1以上の任意の整数とすることができる。ビデオキューブ403に適用される測定基底の数Nは、測定値の数Nに一致する。上で説明したように、1組の測定基底501-1から501-Nは、図6に示され、上で説明されたように、測定行列Aのグラフィカル表現である。したがって、1組の測定基底と測定行列とは、交換可能に使用することができる。ビデオ符号化器202は、3Dビデオキューブ403の1D表現であるベクトルx∈Rmを獲得するために、ビデオキューブ403のピクセルをスキャンし、ここで、m=p×q×rは、ベクトルxの長さである。例えば、図6に示されるように、3Dビデオキューブの1D表現は、ベクトル[x1x2...xm]である。通常は、またビデオキューブ403のフレームが動き推定法によって選択された場合は特に、ビデオキューブ内のピクセルは、強く相関しており、したがって、基底においてはベクトルxは疎である例えば非ゼロ成分が少ない。これは、圧縮測定値を使用することによって、ベクトルxを表現できることを意味している。ベクトルxの長さは、mであり、mは、ビデオキューブまたはビデオチューブ内のピクセルの数でもある。図6に示されるように、1組の測定値y1からyNを獲得するために、1D表現のベクトルxは、測定行列Aの各列で乗算することができる。測定行列Aの各列は、1つの測定基底を表すことができる。測定行列Aは、ランダム置換ウォルシュ-アダマール行列を使用して構成することができる。しかし、本発明の一実施形態は、測定行列Aとして使用される任意のタイプの行列を包含する。そのため、ベクトルxのN個の圧縮測定値は、y=Axによって定義されるベクトルy∈Rmである。行列Aは、N×mの次元を有し、ここで、Nは、測定値の数であり、mは、ベクトルxの長さであり、すなわち、mは、ビデオキューブまたはビデオチューブ内のピクセルの数である。図7は、本発明の一実施形態による、測定行列Aをビデオチューブ602に適用する符号化プロセスを示している。例えば、送信元デバイス101は、1組の測定値y1からyNを獲得するために、1組の測定基底501-1から501-Nをビデオチューブ602に適用する。図7の説明は、図6の説明と同じであるので、簡潔を旨とするために、この図の詳細な説明は省略する。上で説明した符号化プロセスは、符号化ビデオデータを異なる品質および複雑度で復号できる、スケーラビリティを提供することができる。また、本開示の背景技術セクションで説明したような従来の規格と比べて、符号化プロセスの複雑度をさらに低減する。また、本発明の実施形態は、チャネル状態に自動的に適応し、緩やかな悪化と、合同情報源およびチャネル符号化jointsourceandchannelencodingとを含む。復号プロセスは、すべての正しく受信された測定値を使用する。容量がより高いチャネルの場合、より多くの測定値が正しく受信され、したがって、ビデオを再構成する際に、より多くの測定値が使用され、したがって、再構成されたビデオは、より高い品質を有する。復号の複雑度は、再構成において使用される測定値の数に比例する。したがって、復号器は、例えばバッテリ電力の節約を理由に複雑度を低下させるために、ビデオ品質の低下と引き換えにより少数の測定値を使用するように決定することができる。ビデオ符号化器202は、1組の測定値y1からyNをチャネル符号化器203に出力する。チャネル符号化器203は、先に説明した方法で、宛先デバイス103に送信するために、1組の測定値y1からyNを符号化する。次に、送信元デバイス101は、ネットワーク102の通信チャネルを介して、1組の測定値y1からyNと、測定行列Aの記述とを宛先デバイス103に送信する。宛先デバイス101のチャネル復号器204は、送信からデータを復号し、上で先に説明した方法で、正しく受信された測定値をビデオ復号器205に転送する。ビデオ復号器205は、以下で説明するような最小化式を使用して、受け取った測定値から計算される1組の値に基づいて、ビデオデータを再構成する。図8は、本発明の一実施形態による、ビデオ復号器205によってビデオデータを復号するためのプロセスを示している。ビデオ復号器205は、ビデオキューブ403の1D表現であるベクトル[x1x2...xm]を獲得するために、正しく受け取った測定値に対して最適化プロセスを実行する。例えば、最適化プロセスは、時間領域における1DDCT係数の2D全変動の最小化であり、これは、図9-図11を参照してさらに説明される。ベクトル[x1x2...xm]の値が最適化プロセスに従って獲得された後、ビデオ復号器103は、ベクトル[x1x2...xm]からビデオキューブ403を再構成する。例えば、m=p×q×rすなわち、ビデオキューブがr個のフレームを有し、各フレームがQ個の行とP個の列を有する場合、ビデオキューブ403は、ビデオキューブの第1のフレームの第1の列を形成するためにxの最初のQ個の値を取り、ビデオキューブ403の第1のフレームの第2の列を形成するためにxの次のQ個の値を取り、以降も同様にすることによって、[x1x2...xm]から形成することができる。しかし、本発明の実施形態は、1組の値からビデオフレームまたはビデオキューブもしくはチューブなどのビデオフレームの特定の時間的構造を再構成する、任意のタイプの方法を包含する。例えば、ビデオ復号器205は、1組の値に基づいて、ビデオデータの元のフレームを再構成することができる。この再構成プロセスは、測定値が作成されるときに、ベクトルxが時間的構造から形成されるプロセスの逆である。図9は、本発明の一実施形態による、ビデオ復号器205によって復号を行うための方法を示している。以下で説明される復号プロセスは、ビデオキューブ403を再構成する。しかし、同じプロセスをビデオチューブ602にも同様に適用できることに留意されたい。また、本発明の復号方法は、ビデオキューブおよびビデオチューブに限定されない。むしろ、復号プロセスは、ビデオデータを表す1組の測定値を送信する任意のタイプのシステムにおいて実施することができる。S901において、ビデオ復号器205は、利用可能な測定値を受け取る。S902において、ビデオ復号器205は、1つのビデオキューブ403についてのy1からyNまでの利用可能な測定値を収集する。S903において、ビデオ復号器205は、最小化問題を表す、以下の2つの最小化式の一方を解くことによって1組の値、すなわち、ベクトル[x1x2...xm]を獲得する:どちらの式においても、yは、1つのビデオキューブについての1組の利用可能な送信された測定値、すなわち、y1からyNであり、Aは、1組の測定基底、すなわち、501-1、501-Nを表す測定行列であり、xは、その成分がビデオキューブまたはビデオチューブのピクセルである、ベクトル[x1x2...xm]である。復号器205は、符号化器202においてビデオデータに適用された測定行列Aを獲得する。例えば、測定行列Aは、送信元デバイス101から送信された情報に基づいて獲得することができ、測定行列Aを記憶するストレージから獲得することができる。変数μは、ペナルティパラメータpenaltyparameterである。ペナルティパラメータの値は、設計上の選択である。DCTtxは、時間領域における1DDCT変換であり、TV2zは、2D全変動関数であり、zは、1DDCT関数の結果を表す。式2は、式1を表す代替方法である。しかし、ビデオ復号器205は、よく知られている方法に従って、式1または式2のどちらかを実施することができる。ビデオ復号器205は、ベクトル[x1x2...xm]を獲得するために、式1または式2の最小化問題を解く。例えば、ビデオ復号器205は、候補ビデオデータの離散コサイン変換DCT係数の全変動TVに従って、ビデオデータを再構成する。候補ビデオデータは、測定行列Aと、受け取った測定値とに基づく。例えば、y=Axでは、受け取った測定値yと測定行列Aは分かっている。そのため、最小化問題は、x例えばベクトルxの値を求め、ベクトルxの求められた値は、離散コサイン変換DCT関数の全変動TV2関数の最小値である。式1および式2の生成は、以下でさらに説明される。例えば、最小化問題は、式1:y=Axを条件として、または上記の式1および2と等価な要素を有する式2としても特徴付けることができる:Φxは、正則化項regularizationtermの選択を表し、μは、ペナルティパラメータである。ベクトルxが疎である場合、Φxは、ベクトルxのl1-ノルムとして選択される。しかし、ベクトルxがビデオキューブ403のピクセル値を含む場合、どの基底においてxが疎であるか、さらに、どの基底においてxが最も疎であるかが明らかでないことがある。本発明の実施形態は、元のビデオキューブの時間領域DCT係数の最小空間全変動を正則化項として使用し、それは、式Φx=TVsDCTtxで与えられる。DCTtxは、時間方向におけるピクセル毎のDCTを表し、それは、各フレームが特定の周波数のDCT係数を含むキューブである。図10は、本発明の一実施形態による、時間方向におけるピクセル毎のDCTを示している。例えば、図10は、フレーム401-1から401-4を示しており、候補ピクセルが1つのフレーム401-1から選択され、他のフレームでは同じ位置から対応するピクセルが選択され、その様子が、これらのピクセルを結ぶ矢印410によって示されている。ビデオ復号器205は、矢印410によって示される方法で、これらのピクセルの各々においてDCT関数を実行する。DCT関数を実行した結果として、ビデオ復号器205は、特定の周波数の時間領域DCT係数を獲得する。次に、ビデオ復号器205は、フレーム毎に、ピクセル毎のDCTの結果に対して全変動を実行する。例えば、以下で示されるように、TVszは、行列zの2D全変動であり、として定義される。図11は、本発明の一実施形態による、異方性全変動または等方性全変動の場合のTV2関数を示している。異方性または等方性は、異なるタイプの全変動であり、本発明の実施形態は、異方性全変動または等方性全変動を包含する。図11は、3つのピクセルi,j,k、i,j1,k、i1,j,kを有するフレームを含む。任意のピクセルi,j,kに適用されるTV2関数の説明が、以下で説明される。しかし、図11に示される3つのピクセルは、説明を目的としたものにすぎないことに留意されたい。現実には、フレームは、多くのピクセルを含み、TV2関数は、フレーム内の各ピクセルに適用されるばかりでなく、フレーム毎に他のフレームにも適用される。例えば、異方性全変動の場合、ビデオ復号器205は、ピクセルi,j,kと次の垂直ピクセルi,j1,kの間の差の絶対値と、ピクセルi,j,kと次の垂直ピクセルi1,j,kの間の差の絶対値とを計算し両方の絶対値を一緒に加算する。その後、この計算は、フレーム内の各ピクセルに対して実行され、フレーム外の値には、ゼロなどの任意の値が与えられる。プロセスは、フレーム毎に繰り返される。上の説明では、iは、フレームの水平ピクセルのインデックスであり、jは、垂直ピクセルのインデックスであり、kは、ビデオキューブ内のフレームのインデックスである。等方性全変動の場合、ビデオ復号器205は、ピクセルi,j,kと次の垂直ピクセルi,j1,kの間の差を平方し、ピクセルi,j,kと次の垂直ピクセルi1,j,kの間の差を平方する。その後、この計算の結果は加算され、加算の結果の平方根が取られる。その後、この計算は、フレーム内の各ピクセルに対して実行され、フレーム外の値には、ゼロなどの任意の値が与えられる。プロセスは、フレーム毎に繰り返される。ビデオ復号器205は、式1または式2を解くためのTV最小化ソルバTVminimizationsolverTVAL3を含むことができる。例えば、TVAL3は、拡張ラグランジュ法および交互最小化に基づく。ラグランジュ法は、制約を受ける関数の最大値および最小値を見つけるための戦略を提供する。TVAL3の開発が、以下で説明される。TVAL3の各外側反復において、TVAL3は、2つの下位問題を交互に解くことによって、対応する拡張ラグランジュ関数を最小化する。一方の下位問題は、分離可能であり、閉形式解を有するが、他方の下位問題は、2次であり、積極的なステップ長を有する1ステップ最急降下によって近似される。式1および式2に類似した戦略が利用される。アルゴリズムの導出は、式1と式2でほとんど同じであるので、詳細な説明には式1を使用する。Ti∈R2×nが、任意の1≦i≦nに対して、Tix=DiDCTtxを満たす線形変換を表すとする。その場合、式1は、式3:になる。一連の新しい変数wi=Tixを導入することによって、式3の変形が以下に提供される:式4:拡張ラグランジュ関数に対応する式4は、式5:である。xおよびが、LAx,wiの真のミニマイザminimizerを表すと仮定すると、拡張ラグランジュ法は、式5を再帰的に最小化し、そのとき、各反復の終わりに乗数viおよびλを以下のように更新する:式6:ビデオストリームなどの大規模なデータセットを扱うことができる効率的なアルゴリズムを開発するため、LAx,wiは、低複雑度で最小化される。交互最小化に基づいた反復法が、LAx,wiを最小化するために利用される。xを固定した場合、LAx,wiの最小化は、式7:と等価である。この問題は、各wiに関して分離可能であり、閉形式解を有する:式8:式8は、1Dおよび2D収縮を使用することによって導出することができる。他方、wiを固定した場合、LAx,wiの最小化は、式9:と等価である。は、様々な反復法によって最小化できる2次関数である。しかし、これらの方法は、大規模データセットの場合は、コストがかかり過ぎることがあり、また目標は式9ではなく、式3または式4を解くことであるので、不必要なことがある。したがって、収束を保証するには、式9の真のミニマイザの良好な近似で十分であるべきである。具体的には、本発明の実施形態は、積極的なステップ長を有する急降下の1ステップを取り、式9の近似解としてそれを受け入れる:式10:ここで、αは、ステップ長を表し、dxは、最後の反復xにおける2次関数の勾配を表す。ステップ長は、バルジライ-ボールウェイン法Barzilai-Borweinmethodによって与えられる初期推定から開始する、非単調直線探索によって反復的に決定することができる。このように計算されたステップ長は、実際に有効で効率的であることが確認されている。したがって、拡張ラグランジュ関数を最小化するソルバは、以下のように記述することができる:Solver1.開始点およびパラメータを初期化するwhile収束しない、do固定されたxについて、式8に従って、を計算する固定されたwiについて、最急降下の1ステップを取ることによって、式10に従って、を計算するenddo要約すると、全体的なソルバは、以下で与えられる:Solver2.開始点、乗数、およびペナルティパラメータを初期化するwhile収束しない、do先の反復から開始して、アルゴリズム1を用いて、拡張ラグランジュ関数式5のミニマイザを見つける式6に従って、乗数を更新する新しいペナルティパラメータを選択するenddo上で説明された全体的なソルバのフレームワークは、3DTV、疎基底下のl1l1undersparsitybasisなど、異なる正則化を用いるより広範な最小化問題を解くためにも使用することができる。図9を再び参照すると、ステップS904において、ビデオ復号器205は、獲得した1Dベクトルx=[x1x2...xm]に基づいて、3Dビデオキューブを再構成する。例えば、上で説明したように、m=p×q×rすなわち、ビデオキューブがr個のフレームを有し、各フレームがQ個の行とP個の列を有する場合、ビデオキューブは、ビデオキューブの第1のフレームの第1の列を形成するためにxの最初のQ個の値を取り、ビデオキューブの第1のフレームの第2の列を形成するためにxの次のQ個の値を取り、以降も同様にすることによって、[x1x2...xm]から形成することができる。しかし、本発明の実施形態は、1組の値からビデオフレームまたはビデオキューブもしくはチューブなどのビデオフレームの特定の構造を再構成する、任意のタイプの方法を包含する。この再構成プロセスは、測定値が作成されるときに、ベクトルxがビデオキューブから形成されるプロセスの逆である。ビデオ復号器205が、1つのビデオキューブまたはチューブを再構成した後、プロセスは、ビデオデータ内の他のビデオキューブまたはチューブを再構成するために、S902に戻る。すべてのビデオキューブまたはチューブが再構成された後、S905において、ビデオ復号器205は、ビデオキューブまたはチューブを使用して、ビデオデータを形成する。ビデオフレームは、ビデオフレームからビデオキューブを形成するのとは正反対のプロセスで、ビデオキューブまたはチューブから形成される。具体的には、ビデオキューブ内の各2Dブロックが、ビデオフレーム内の適切な位置に配置される。次にS906において、宛先デバイス103が、ビデオディスプレイ206上にビデオデータを表示する。図12は、本発明の一実施形態による、宛先デバイス103によって受信された測定値の量に応じた表示ビデオデータの精度比較を示すグラフを示している。例えば、水平軸は、宛先デバイス103によって正しく受信された測定値のパーセンテージである。パーセンテージは、100×N/mによって定義され、ここで、Nは、正しく受信された測定値の数であり、mは、ビデオキューブ内のピクセルの総数である。垂直軸は、再構成されたビデオのピーク信号対雑音比PSNRである。PSNRは、ビデオの品質のためのよく知られている尺度であり、再構成されたビデオが元のビデオとどれだけよく一致するかを測定する。PSNRが高くなるほど、再構成されたビデオの品質は良好になる。図12に示されるように、PSNR再構成の品質は、正しく受信された測定値の数につれて、漸進的に増加する。これは、本発明のビデオ符号化および復号が、チャネル容量に伴ってスケーラブルであることを示している。上で説明した再構成プロセスは、図12に示されるように、高品質の再構成と、比較的PSNRが高い正確な再構成ビデオデータとを提供することができる。また、本発明の実施形態は、本開示の背景技術において説明した従来の方法と比べて、高い誤り耐性、高い圧縮比、高速な再構成、および低い複雑度を有することができる。本発明の例示的な実施形態の変形形態は、本発明の例示的な実施形態の主旨および範囲からの逸脱とは見なされるべきではなく、当業者に明らかなそのような変形形態のすべては、本発明の範囲内に含まれることが意図されている。"