專利名稱:圖像信號編碼方法及解碼方法、信息源編碼及解碼方法、它們的裝置及程序和記錄程序的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對表示高斯整數(shù)信號的圖像信號進行簡單且高效率
的編碼的圖像信號編碼方法;對由該圖像信號編碼方法生成的編碼數(shù) 據(jù)進行解碼的圖像信號解碼方法;對高斯整數(shù)信號進行簡單且高效率 的編碼的信息源編碼方法及其裝置;對由該信息源編碼方法生成的編 碼數(shù)據(jù)進行解碼的信息源解碼方法及其裝置;為實現(xiàn)該信息源編碼方 法而使用的信息源編碼程序及記錄該程序的計算機可讀取的記錄介 質(zhì);以及為實現(xiàn)該信息源解碼方法而使用的信息源解碼程序及記錄該 程序的計算機可讀取的記錄介質(zhì)。
本申請根據(jù)2006年11月14日申請的日本特愿2006 - 307512號 要求優(yōu)先權(quán),并引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
高斯信號是發(fā)生概率呈正態(tài)分布(也稱為高斯分布)的信號,該 正態(tài)分布是在數(shù)學(xué)/工學(xué)的各式各樣方面出現(xiàn)的極為重要的分布。
這里作為編碼對象而提出的高斯信號是信號值為整數(shù)的信號。此 夕卜,作為不失一般性的假定,設(shè)信號平均值為0,且iid( independent and identically distributed:《蟲立同分布)。
眾所周知整數(shù)信號的編碼方式有許多,但其中Golomb碼可對呈 指數(shù)分布(也稱為拉普拉斯分布或幾何分布。在沒有特別聲名的情況 下是指兩側(cè)指數(shù)分布的情形)的信號高效率地進行編碼,且不需要用 于編碼/解碼的表,并且是可做處理極為簡單的瞬時解碼的代碼,得到 廣泛的應(yīng)用。而且,具有可對任意較大的整數(shù)輸入值進行編碼的優(yōu)點。Golomb碼隨著取得1個以上的整數(shù)值的Golomb碼參數(shù)(稱為g ) 而其編碼表現(xiàn)發(fā)生變化。
圖20所示的表是針對整數(shù)z = 0, ...., 10的Golomb碼(Golomb 碼參數(shù)g-l, 6)。 Golomb碼中存在這樣的關(guān)系,即,在各碼參 數(shù)g中,若被編碼整數(shù)z的值僅增加g的值,則碼長增加1。
隨著Golomb碼參數(shù)g的增加,碼長緩慢增加,因此在分布緩和 的編碼中,有Golomb碼參數(shù)g增大的趨勢,相反,隨著Golomb碼 參數(shù)g的減少,碼長急劇增加,因此在集中于O的陡峭分布的編碼過 程中,有Golomb碼參數(shù)g減小的趨勢。
這里,作為呈指數(shù)分布的信號,在圖像信號中,有時空鄰接的像 素間的亮度差或像素亮度值的正交變換系數(shù)等,而在該編碼中使用 Golomb碼。
另一方面,Huffman碼采用碼表,可瞬時解碼,且該Huffinan碼 是平均編碼量在全部的可變長碼中最短的碼(緊致碼compact code), 此外,算術(shù)碼是可將穩(wěn)定信號源以不同于可變長碼的方式壓縮至(時 間上超越緊致碼)邏輯界限的代碼。
在后面描述的專利文獻l中,記載了通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將圖像的特征 量按照二分查找樹(binary search tree)進行矢量量化的發(fā)明,但該發(fā) 明是利用動態(tài)霍夫曼(Hufftnan)編碼來編碼圖像的技術(shù)。
圖21中示出平均0、離散16的正態(tài)分布及指數(shù)分布的出現(xiàn)率分 布。縱軸是出現(xiàn)概率,采用對數(shù)方式表示,以能夠容易地看到分布的 兩山腳。如此,縱對數(shù)曲線圖中正態(tài)分布呈拋物線,指數(shù)分布呈三角 形。
為了進行編碼,這種左右對稱的整數(shù)分布需要將各值變換為0以 上的整數(shù)。往往釆用分離為正負信息和絕對值信息進行表現(xiàn)的方法或 如下比較單純的變換等。
該變換中,若變換前的值為a、變換后為b,則為
b = 2a-l a〉0的場合;b = - 2a a^O的場合, 通過該變換,a例如為-3、 -2、 -1、 0、 1、 2、 3時,變換的各b 為6、 4、 2、 0、 1、 3、 5。
在將Golomb碼用于高斯信號的編碼時,編碼效率會明顯低于 Huffman碼或算術(shù)碼的情況。這是因為Golomb碼假定的信號發(fā)生概 率呈指數(shù)分布而不是正態(tài)分布而產(chǎn)生的本質(zhì)問題。
如Golomb碼那樣不需要碼表的代碼有Fibonacci碼、Elias碼、 Exp - Golomb碼等多種,但是沒有假定信號的發(fā)生概率呈正態(tài)分布的 代碼。
如下述的非專利文獻1的第8頁中的描述"Contrarily to what happens for geometric and double - sided geometric distributions, there is no simple, instantaneous code for the normal distribution.", 即, "沒有
與指數(shù)分布或兩側(cè)指數(shù)分布的情形不同的、用于正態(tài)分布的簡單且可 瞬時解碼的代碼"那樣,不存在假定信號的發(fā)生概率按照正態(tài)分布的 代碼。
因此,在高斯信號的編碼中,以"編碼效率"為優(yōu)先的情況下, 以往采用Huffman碼或者算術(shù)碼等。 但是存在以下問題
-在算術(shù)碼的情況下,需要編碼器/解碼器,同時需要在Golomb 碼的情況下沒有必要的出現(xiàn)率表;
-在Huffman碼的情況下,需要編碼器/解碼器,同時需要在 Golomb碼的情況下沒有必要的碼表或者出現(xiàn)率表;
-如果沒有例外處理,兩者都不能進行任意輸入值的編碼,即需 要可以預(yù)知輸入值的范圍;
-兩者的處理量都比Golomb碼多,尤其比算術(shù)碼多等問題。
此外,在下述的非專利文獻2中,提出了對普通高斯信號源可瞬 時解碼的Hybrid Golomb碼。它可以對任意較大的整數(shù)輸入值進行編 碼/解碼,但是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、以比正態(tài)分布陡峭且比指數(shù)分布更加陡峭'的分布為對象的問題。
此外,在高斯信號的編碼中,以"編碼處理簡單,,為優(yōu)先的情況 下,以往如非專利文獻1所記載的那樣,采用犧牲編碼效率而進4亍
Golomb編碼的方法。但是該方法中存在需要將Golomb碼參數(shù)最優(yōu)化 的問題。
專利文獻l:日本特開2001 -5967號公報 非專利文獻1: P Boldi, S Vigna: "Compressed perfect embedded skip lists for quick inverted - index lookups", Proceedings of String Processing and Information Retrieval, 12th International Conference, pp.1 - 15, 2005
非專利文獻2: S Xue, Y Xu, B Oelmann: "Hybrid Golomb codes for a group of quantised GG sources", IEE Proceedings, Vision Image and Signal Processing, Vol. 150, No.4, pp.256 - 260, 200
發(fā)明內(nèi)容
雖然對按照正態(tài)分布的、將一般圖像或聲音等各種信號源有效率 地編碼的通用(universal)碼的要求很大,但是如非專利文獻1所記 載的那樣,不存在假定信號的發(fā)生概率按照正態(tài)分布的代碼。 于是,考慮了使用Golomb碼對高斯信號進行編碼的方法。 如上所述,Golomb碼是可對按照指數(shù)分布的信號高效率地進行 編碼,且不需要用于編碼/解碼的表,可進行處理極為簡單的瞬時解碼 的代碼,而且,具有可對任意較大的整數(shù)輸入值進行編碼的優(yōu)點。
但是,由于Golomb碼假定指數(shù)分布的信號發(fā)生概率,在用于高 斯信號的編碼的場合,編碼效率會明顯低于Huffman碼或算術(shù)碼。 因此,以往在對高斯信號進行編碼時,使用Huffman碼或算術(shù)碼。 但是,在使用Huffinan碼或算術(shù)碼的場合,有這樣的問題,即, 需要在Golomb碼的情況下沒有必要的出現(xiàn)率表的問題;或者需要能 夠預(yù)知輸入值的范圍的問題;或者處理量比Golomb碼多的問題??紤]這種問題,在非專利文獻2中提出了 Hybrid Golomb碼。但 是,該方法有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,并且以比正態(tài)分布陡峭且比指數(shù)分布 更加陡哨的分布為對象的問題。
此外,在非專利文獻l中,沒有考慮編碼效率,而以編碼處理簡 單為優(yōu)先,將Golomb碼參數(shù)最優(yōu)化后使用Golomb碼。但是,該方 法有編碼效率明顯低于Huffman碼或算術(shù)碼的問題,同時有需要將 Golomb碼參數(shù)最優(yōu)化的問題。
本發(fā)明鑒于上述情形構(gòu)思而成,其目的在于提供可將高斯整數(shù)信 號筒單且高效率地進行編碼/解碼的新的信息源編碼/解碼技術(shù)。 [1 ]本發(fā)明的信息源編碼裝置
為了實現(xiàn)對高斯整數(shù)信號的簡單且高效率的編碼,本發(fā)明的信息 源編碼裝置具備(l)輸入部件,輸入編碼對象的高斯整數(shù)信號的 信號值序列;(2)整數(shù)值對變換部件,將輸入部件輸入的信號值序 列所包含的信號值按其輸入順序作成以每二個為 一組的整數(shù)值對; (3)映射部件,將整數(shù)值對變換部件變換后的每個整數(shù)值對看成二 維座標上的陣點,通過實施對越靠近原點的陣點映射越小的值的二維 — 一維映射來得到0以上的整數(shù)值;以及(4)編碼部件,使用按照 指數(shù)分布的信息源的編碼中所采用的代碼,對映射部件獲得的整數(shù)值 進行編碼。
當(dāng)采用該結(jié)構(gòu)時,編碼部件會使用適合按照指數(shù)分布的信息源的 編碼的Golomb碼對映射部件獲得的整數(shù)值進行編碼,此時,為了可 以自動設(shè)定Golomb碼參數(shù),具備(i)離散算出部件,算出輸入部 件輸入的信號值的離散;和(ii)編碼參數(shù)決定部件,決定具有對離 散算出部件算出的離散值成比例的值的Golomb碼的碼參數(shù)。
這里,本發(fā)明的信息源編碼裝置也可將高斯整數(shù)信號所示的圖像 信號作為編碼對象,該場合,本發(fā)明的信息源編碼裝置作為圖像信號 編碼裝置起作用。
通過以上的各處理部件的工作來實現(xiàn)的本發(fā)明的信息源編碼方法,在計算機程序中也能實現(xiàn),該計算機程序通過記錄在合適的計算 機可讀取的記錄介質(zhì)上而加以提供,或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)提供,在實施本發(fā) 明時進行安裝,在CPU等控制部件上工作,從而實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明的信息源解碼裝置
為了實現(xiàn)對本發(fā)明的信息源編碼裝置生成的編碼數(shù)據(jù)的解碼,本
發(fā)明的信息源解碼裝置具備(l)解碼部件,通過對本發(fā)明的信息 源編碼裝置生成的整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)進行解碼,來對該整數(shù)值進行解 碼;(2)復(fù)原部件,對解碼部件解碼后的整數(shù)值,通過實施本發(fā)明 的信息源編碼裝置所采用的二維—一維映射的逆映射即一維—二維 映射,來復(fù)原本為該整數(shù)值的映射源的整數(shù)值對;以及(3)輸出部 件,將構(gòu)成復(fù)原部件復(fù)原后的整數(shù)值對的整數(shù)值,按其序號輸出。
當(dāng)采用該結(jié)構(gòu)時,如果本發(fā)明的信息源編碼裝置使用Golomb碼 生成整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)時,解碼部件通過將整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)進行 Golomb解碼來對整數(shù)值進行解碼。
此時,本發(fā)明的信息源編碼裝置具備Golomb碼參數(shù)輸入部件, 該Golomb碼參數(shù)輸入部件在決定具有對編碼對象的信號值的離散成 比例的值的Golomb碼的碼參數(shù)時,輸入這樣決定的Golomb碼參數(shù) 作為用于解碼的Golomb碼參數(shù)。
這里,當(dāng)本發(fā)明的信息源編碼裝置以高斯整數(shù)信號所示的圖傳_信 號為編碼對象生成編碼數(shù)據(jù)時,本發(fā)明的信息源解碼裝置作為圖像信 號解碼裝置起作用。
通過以上的各處理部件的工作來實現(xiàn)的本發(fā)明的信息源解碼方 法,在計算機程序中也能實現(xiàn),該計算機程序通過記錄在合適的計算 機可讀取的記錄介質(zhì)上而加以提供,或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)提供,在實施本發(fā) 明時安裝,在CPU等控制部件上工作,從而實現(xiàn)本發(fā)明。
發(fā)明效果
如以上說明,依據(jù)本發(fā)明,盡管在數(shù)學(xué)/工學(xué)的各種場合出現(xiàn),但 可將以往Golomb碼等情況下都不能有效率地進行編碼的高斯整數(shù)信號,簡單且高效率地進行編碼及解碼。
此外, 一般因信息源的放大而可變長碼的編碼效率得到改善。在 本發(fā)明中所采用的整數(shù)值對-整數(shù)值的變換處理只是信息源的二次 放大,因此依據(jù)本發(fā)明,具有可改善編碼效率的優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明執(zhí)行的一例二維—一維映射的示圖。
圖2是對于整數(shù)值對和整數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系進行存儲的表的說明圖。
圖3是本發(fā)明的信息源編碼裝置及信息源解碼裝置的裝置結(jié)構(gòu)的 一個實施例。
圖4是上述實施例的信息源編碼裝置執(zhí)行的流程圖。 圖5是實現(xiàn)本發(fā)明中執(zhí)行的二維—一維映射的算法的說明圖。 圖6是為了驗證本發(fā)明的有效性而進行的試驗結(jié)果的說明圖。 圖7是同樣為了駘3正本發(fā)明有效性而進行的試驗結(jié)果的說明圖。 圖8是同樣為了驗證本發(fā)明有效性而進行的試驗結(jié)果的說明圖。 圖9是同樣為了驗證本發(fā)明有效性而進行的試驗結(jié)果的說明圖。
圖11是上述實施例的信息源解碼裝置執(zhí)行的流程圖。 圖12是上述實施例的信息源編碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖13是上述實施例的信息源編碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖14是上述實施例的信息源編碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖15是上述實施例的信息源編碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖16是上述實施例的信息源編碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖17是上述實施例的信息源解碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖18是上述實施例的信息源解碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖19是上述實施例的信息源解碼裝置執(zhí)行的詳細流程圖。 圖20是Golomb碼的說明圖。圖21是正態(tài)分布及指數(shù)分布的說明圖。
符號說明
1 信息源編碼裝置;2信息源解碼裝置;10信號輸入部;11 整數(shù)值對變換部;12 二維—一維映射部;13 Golomb編碼部;20 編碼數(shù)據(jù)輸入部;21 Golomb解碼部;22 —維—二維逆映射部; 23 順序輸出部。
具體實施例方式
在本發(fā)明的信息源編碼方法中,將*, a2, a3, a4,....那樣依次被 輸入的高斯整數(shù)信號,變換為如(a!, a2)、 (a3, a4)、....那樣按其輸 入順序以每2元素為一組的整數(shù)值對。將該整數(shù)值對設(shè)為(x, y)。
接著,對于該整數(shù)值對(x, y),通過實施對越靠近原點的陣點 映射越小的值的二維—一維映射,得到0以上的整ft值z。
該二維— 一 維映射是對越靠近原點的陣點映射越d 、的值的情形, 例如,以圖l所示的形態(tài),將整數(shù)值對(x, y)映射到整lt值z。
該映射處理可以這樣進行例如圖2所示,先準備預(yù)先對整數(shù)值 對與整數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系進行存儲的表,以整數(shù)值對(x, y)為密鑰參 照該表,從而得到對應(yīng)于整數(shù)值對(x, y)成為映射結(jié)果的整數(shù)值z。
這里,此時準備的表與采用Huffman碼或算術(shù)碼時所必需的出現(xiàn) 率表不同,可以不依賴編碼對象的信息源而準備為 一般的表。
此外,該映射處理可按以下方法來進行,即,以原點的陣點為起 點,求出未處理的(沒有列舉)陣點和原點的距離的最小值,將該最 小距離的陣點按照規(guī)定序號列舉并分配整數(shù)值,通過反復(fù)此操作,得 到成為整數(shù)值對(x, y)的映射結(jié)果的整凄t值z。
這里,若采用該方法,則不用假定信號值的上下限,而能夠使整 數(shù)值對(x, y)與整數(shù)值z對應(yīng)。
在本發(fā)明的信息源編碼方法中,采用對越靠近原點的陣點映射越 小的值的二維—一維映射的理由如下。即,僅從原點相隔距離L的陣點的z值大致等于半徑L的圓周內(nèi)
的陣點數(shù),這大致相等于圓周的面積。因此tt成為"z—丌L2,,。還有,
這是大局上看的近似(實際陣點的數(shù)相當(dāng)大),例如在z =數(shù)百水平中
大致相等。
該陣點的概率f最先由正態(tài)分布顯示如"f^exp ( - aL2)(其中a 為常數(shù)),,,因此從"z—ttL2,,的關(guān)系,如"f^exp ( -&1^)"那樣對于 z的指數(shù)分布。
如此,在本發(fā)明的信息源編碼方法中所采用的、對越靠近原點的 陣點映射越小的值的二維—一維映射,實現(xiàn)將高斯信號源變換為指數(shù) 分布的信號源的可逆映射。
因此,在本發(fā)明的信息源編碼方法中,對于整數(shù)值對(x, y), 如果通過實施該二維—一維映射來得到整凄t值z,就使用如Golomb 碼等的按照指數(shù)分布的信息源的編碼中采用的代碼,對該整數(shù)值z進 行編碼。
如上所述,Golomb碼可對按照指數(shù)分布的信號進行高效率的編 碼,且不需要用于編碼/解碼的表,并且是處理極為簡單的可瞬時解碼 的代碼,而且具有可對任意較大的整數(shù)輸入值進行編碼的優(yōu)點。
從而,依據(jù)本發(fā)明的信息源編碼方法,可對高斯整數(shù)信號進行簡 單且高效率的編碼。
此外,本發(fā)明的信息源解碼方法中,通過對
那樣輸入的整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)進行解碼,來按編碼數(shù)據(jù)的輸入順序?qū)?br>
由本發(fā)明的信息編碼方法編碼的整數(shù)值z進行解碼。
此時,本發(fā)明的信息源編碼方法使用Golomb碼生成整數(shù)值的編 碼數(shù)據(jù)時,通過對該編碼數(shù)據(jù)進行Golomb解碼來對整數(shù)值進行解碼。
接著,對該解碼后的整數(shù)值z,實施本發(fā)明的信息源編碼方法采 用的二維—一維映射的逆映射即一維—二維映射,從而復(fù)原原本為該
整數(shù)值的映射源的整數(shù)值對(x, y)。
該一維—二維映射是這樣進行的,即,執(zhí)行本發(fā)明的信息源編碼方法采用的二維—一維映射的映射處理,此時如果出現(xiàn)解碼后的整數(shù)
值z,就指定與之對應(yīng)的整數(shù)值對(x, y)。
從而,該映射處理與本發(fā)明的信息源編碼方法所進行的映射處理
同樣地、可以這樣進行,例如圖2所示,先準備預(yù)先對整數(shù)值對和整 數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系進行存儲的表,以整數(shù)值z為密鑰并參照該表,>^人而 得到成為對應(yīng)整數(shù)值z的映射結(jié)果的整數(shù)值對(x, y)。
此外,該映射處理可采用這樣的方法來進行,即,以原點的陣點 為起點,求出沒有被列舉的陣點和原點的距離的最小值,將該最小距 離的陣點按照規(guī)定的序號進行列舉并分配整數(shù)值,反復(fù)此操作,得到 成為對應(yīng)整lt值z的映射結(jié)果的整數(shù)值對(x, y)。
接著,本發(fā)明的信息源解碼方法中,將構(gòu)成復(fù)原的整數(shù)值對(x, y)的整數(shù)值x、 y按其順序輸出。
如此,依據(jù)本發(fā)明的信息源解碼方法,以按照指數(shù)分布的信息源 的編碼所采用的代碼來對編碼后的編碼數(shù)據(jù)進行解碼,從而可簡單且 高效率地對高斯整數(shù)信號進行解碼。
以下,根據(jù)實施方式,就本發(fā)明進行詳細說明,在該實施例中, 經(jīng)過高斯信號源的二次放大和一維序列化,將高斯信號源變換為指數(shù) 信號源,并通過具有適合于指數(shù)信號源的性質(zhì)的Golomb碼來進行編 碼。
圖3是具備本發(fā)明的信息源編碼裝置1及信息源解碼裝置2的裝 置結(jié)構(gòu)的 一個實施例的示圖。
如該圖所示,本發(fā)明的信息源編碼裝置1具備信號輸入部IO, 輸入成為編碼對象的高斯整數(shù)信號的信號值序列;整數(shù)值對變換部 ll,將信號輸入部IO輸入的信號值變換為按其輸入序號以每二個為一 組的整數(shù)值對;二維—一維映射部12,對于整lt值對變換部11變換 后的整數(shù)值對,實施對于越靠近原點的陣點映射越小的值的二維—一 維映射,從而得到0以上的整數(shù)值;以及Golomb編碼部13,使用 Golomb碼,對二維—一維映射部12所獲得的整數(shù)值進行編碼。另一方面,本發(fā)明的信息源解碼裝置2構(gòu)成為包括編碼數(shù)據(jù)輸 入部20,輸入本發(fā)明的信息源編碼裝置1生成的整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù); Golomb解碼部21,通過對編碼數(shù)據(jù)輸入部20輸入的整數(shù)值的編碼數(shù) 據(jù)進行Golomb解碼,來對該整數(shù)值進行解碼; 一維-二維逆映射部 22,執(zhí)行本發(fā)明的信息源編碼裝置1所具備的二維—一維映射部12 的映射處理,而此時若出現(xiàn)Golomb解碼部21解碼后的整數(shù)值,則通 過指定與之對應(yīng)的整數(shù)值對來復(fù)原原本為Golomb解碼部21解碼后的 整數(shù)值的映射源的整數(shù)值對;以及順序輸出部23,將一維—二維逆映 射部22復(fù)原的構(gòu)成整數(shù)值對的整數(shù)值按其序號輸出。
在圖4中示出一例圖3那樣構(gòu)成的本發(fā)明的信息源編碼裝置1所 執(zhí)行的流程圖。
下面,根據(jù)該流程圖,就本發(fā)明的信息源編碼裝置l執(zhí)行的處理 進4亍詳細i兌明。
本發(fā)明的信息源編碼裝置1首先最初在步驟S101中,將高斯整 數(shù)信號的信號值從前頭開始按順序以每2個元素輸入。
接著,在步驟S102中,將以&, a2 —a3, a4—,....那樣的順序輸 入的高斯整信號,如(al5 a2)、 (a3, a4)、....那樣,變換為以其輸入 序號每2個元素為一組的整數(shù)值對。將該整數(shù)值對設(shè)為(x, y)。
接著,在步驟S103中,對于該整數(shù)值對(x, y),實施對越靠近 原點的陣點映射越小的值的二維—一維映射,從而得到0以上的整數(shù) 值z。
接著,在步驟S104中,使用由另 一途徑提供的Golomb碼參數(shù)g, 對整數(shù)值z進行Golomb編碼,接著在步驟S105中,輸出該編碼數(shù)據(jù)。
接著,在步驟S106中,判定高斯整數(shù)信號是否輸入完,當(dāng)沒有 輸入完時再回到步驟S101,而輸入完時結(jié)束。
這里,Golomb碼參數(shù)g是另一途徑提供的,但是在編碼前暫時 調(diào)查輸入信號的統(tǒng)計性質(zhì),可由該調(diào)查結(jié)果適當(dāng)?shù)卮_定。
如果輸入信號的離散為cj2,例如可通過g = 2 ■ loge2 ,丌,a 來確定Golomb碼參數(shù)g。其中,適當(dāng)取整。
如圖20中說明的那樣,以Golomb碼進行編碼時,緩和分布的編 碼具有增大Golomb碼參數(shù)g的趨勢,而集中于0的陡峭分布的編碼 具有減小Golomb碼參數(shù)g的趨勢,如果以這樣的法則確定Golomb 碼參數(shù)g,就有可自動設(shè)定合適的參數(shù)值的優(yōu)點。
接著,就步驟S103中執(zhí)行的二維—一維映射進行說明。
在該二維—一維映射中,如在圖1中所示的其一例那樣,對越靠 近原點的陣點映射越小的整數(shù)值z。因此,對應(yīng)于最初9個z的一維 —二維逆映射如圖2所示。
離原點的距離相等的陣點 一般存在多個,但它們的編號是任意 的。如圖l所示,可考慮保持逆時針地選擇等,但是即使這樣特意選, 只要一心一意地決定編號,以在解碼側(cè)也能進行逆變換即可。
需要假定輸入值x、 y的上下限值,但是先準備如圖2所示那樣 的合適的表,就能夠僅參照表來簡單地進行二維放大/一維序列化及其 逆處理。
在實際應(yīng)用中,往往可以有支定輸入的上下限值,例如,以8bit圖 像差分信號為對象時,設(shè)-255^x、 y^255即可。該場合,要具有(255 -(-255 ) + 1 ) 2 = 5112 = 261, 121的元素的表。
另一方面,即使不能假定輸入的上下限,也可以通過例如由圖5 所示的算法發(fā)生的虛擬碼,以接近原點的順序無限列舉陣點,可使(x,
y) ^z無限對應(yīng)。對于該算法的詳細在后面進4于描述。
這里,圖5中所示的1 (x, y)提供原點與點(x, y)的距離, 距離通常采用歐幾里德距離1 (x, y) = (x2 + y2) 1/2。此外,即使采 用處理更為簡單的平方歐幾里德距離1 (x, y) -xS + y2,編號的結(jié)果 也不會改變。
此外,距離函數(shù)1 (x, y)未必是等方的,當(dāng)輸入高斯信息源嚴 才各上不是iid (independent and identically distributed: 3蟲立同分布)而具有相關(guān)時,采用適當(dāng)?shù)某?shù)a, l(x, y) =x2 + y2 + axy也可。這 里,如果x、 y有正的相關(guān)就成為a<0,而有負的相關(guān)就成為a〉0。
此外,按照輸入信號對的二維分布的形狀,可為l(x, y) =|x| + lyl的LI范數(shù)(norm ),也可采用更加普通的下式所示的范數(shù)(各 信號元素的y方)。
1 (x, y)叫x卩+ bf
下面,就為-驗證本發(fā)明的有效性而進行的試驗結(jié)果進行說明。
在圖6示出經(jīng)實際的圖像處理而獲得的非常接近高斯信號的信號 源的出現(xiàn)率分布??v軸是概率的對數(shù)。可知該信號源的出現(xiàn)率分布是 拋物線狀分布的,即,4姿照正態(tài)分布。
圖7是依次取出該信號源的信號作為(x, y)的2數(shù)值對,并將 其出現(xiàn)率分布三維顯示的示圖。同樣地,縱軸是概率的對數(shù)。曲線圖 是將拋物線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)拋物線面。
圖8中示出該旋轉(zhuǎn)拋物線面的等高線。可觀察到些許正相關(guān),但 大致成為同心圓狀。
在縱對數(shù)曲線圖中,指數(shù)分布如圖21所示呈三角形,但通過上
述的
b-2a-l a〉0的場合
b = _2aa^O的場合 的變換,使信號單側(cè)分布的成為右下降的直線。
圖9中以與圖6相同的縱對數(shù)曲線圖來示出根據(jù)本發(fā)明對(x, y) 實施二維—一維映射并變換為一維值z的出現(xiàn)率分布。
可清楚知道曲線圖大致呈右下降的直線,即,適當(dāng)?shù)闹笖?shù)分布。 因而,可期待基于Golomb碼的高效率的編碼。
顯示實際的編碼結(jié)果。采用的信息源樣品數(shù)為13,509,440個,由 熵(entropy)求出的信息量為64,035,731 [bit]。它是邏輯值,在實際 編碼中代碼量必須在該值以上。對該信息源實施本發(fā)明的二維—一維映射,如果用Golomb碼參 數(shù)g = 7的Golomb碼表現(xiàn),則成為64,503,706[bit],因0.73%的增加 (編碼效率0.9927 )而可以進行編碼。
作為用于比較的傳統(tǒng)方法,若對相同的信息源不實施特別的映射 而進行Golomb編碼,則g=l的Golomb碼需要提供最小值為 68,898,893[bit]。編碼效率為0.9294。
對于其它4種數(shù)據(jù)也進行同樣的實驗。
圖10示出獲得的編碼效率的比較。在該圖的datal~data5中, datal對應(yīng)于上述數(shù)據(jù)。本發(fā)明的編碼效率最低也達到約90%,在平 均時,本發(fā)明為平均94.1%,與傳統(tǒng)方法的87.4%有約7個百分比之 差。
如此,根據(jù)圖4的流程圖能夠驗證采用對高斯整數(shù)信號進行編碼 的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的信息源編碼裝置1的編碼處理或有效性。
在圖ll示出如圖3那樣構(gòu)成的本發(fā)明的信息源解碼裝置2執(zhí)行的 一例流程圖。
下面,根據(jù)該流程圖,就本發(fā)明的信息源解碼裝置2執(zhí)行的處理 進4亍詳細i兌明。
本發(fā)明的信息源解碼裝置2首先最初在步驟S201中,將由本發(fā) 明的信息源編碼裝置1生成的編碼數(shù)據(jù)(整數(shù)值z的Golomb碼)按 照從前頭開始的順序以每個元素輸入。
接著,在步驟S202中,用Golomb碼參數(shù)g對輸入的Golomb碼 進行解碼,得到0以上的整數(shù)值z。
接著,在步驟S203中,通過實施一維—二維映射來將整數(shù)值z 映射到整數(shù)值對(x, y),在接著的步驟S204中,將該整數(shù)值對(x, y)以x、 y的順序輸出。
這里,在步驟S203中執(zhí)行的一維—二維映射是這樣進行的,即, 執(zhí)行本發(fā)明的信息源編碼裝置1采用的二維—一維映射的映射處理, 此時,若出現(xiàn)解碼后的整數(shù)值z,則指定與它對應(yīng)的整數(shù)值對(x, y)。19接著,在步驟S205中,判定Golomb碼是否輸入完,當(dāng)沒有輸入 完時回到步驟S201,而輸入完時結(jié)束。 實施例
以下,就圖4流程圖的步驟S102中執(zhí)行的處理的實施例、圖4 流程圖的步驟S103中執(zhí)行的處理的實施例、圖11流程圖的步驟S203 中執(zhí)行的處理的實施例和圖11流程圖的步驟S204中執(zhí)行的處理的實 施側(cè)進行說明。
〔1 〕圖4流程圖的步驟S102中執(zhí)行的處理的實施例
圖12中示出圖4流程圖的步驟S102中執(zhí)行的處理的詳細流程圖。
在該步驟S102中,若接受步驟SIOI的處理中輸入的2個高斯整 數(shù)信號的信號值,則如圖12流程圖所示,首先最初在步驟S301中, 輸入其中的前頭的信號值x存放到存儲器x,接著,在步驟S302中, 輸入另 一方的信號值y并存儲到存儲器y中。
接著,在步驟S303中,從存儲器x讀出信號值x,同時從存儲器 y讀出信號值y,將該x、 y作為整數(shù)值對(x, y)加以輸出。
如此,在步驟S102中,進行這樣的處理,即,通過執(zhí)行圖12的 流程圖,以每2個高斯整數(shù)信號的信號序列中的信號值為一組加以輸 出的處理。
〔2〕圖4流程圖的步驟S103中執(zhí)行的處理的實施例 圖13~圖16中示出圖4流程圖的步驟S103中執(zhí)行的處理的詳細 流程圖。
在該步驟S103中,通過實施由圖5所示的算法實現(xiàn)的二維—一 維映射來進行將整數(shù)值對(x, y)映射到整數(shù)值z的處理,進行將該 整數(shù)值z輸出的處理。
即,如圖13的流程圖所示,首先最初在步驟S401中,若輸入成 為映射對象的整數(shù)值xO、 y0,則在接著的步驟S402中,使陣點存儲 存儲器z空閑,同時將變數(shù)z初期化至O。
接著,在步驟S403中,執(zhí)行圖14所示的流程圖的處理中定義的手續(xù)A,在接著的步驟S404中,執(zhí)行圖15所示的流程圖的處理中定 義的手續(xù)B。
在該手續(xù)B中,會執(zhí)行圖16所示的流程圖的處理中定義的手續(xù) X,但在該手續(xù)X中,如果滿足某一條件,就判斷求出了成為整數(shù)值 對(xO, yO)的映射結(jié)果的整數(shù)值z,輸出該整數(shù)值z,進入步驟S405, 并結(jié)束處理。
另一方面,當(dāng)不滿足該條件時,均不輸出,返回到步驟S403而 進行回到手續(xù)A的處理。
以下,對這些手續(xù)A、 B、 X進行詳細說明,但在這里簡單說明 則在手續(xù)A中,對于手續(xù)B中設(shè)定的"-dmin^x^dmin,-dmin當(dāng)y芻dmin",以沒有被分配整數(shù)值的未列舉的陣點(x, y)為處 理對象,求出與原點之間的距離的最小值dmin。此時,實現(xiàn)該最小值 dmin的陣點通常情況下是多個。
從而,在手續(xù)B中,根據(jù)規(guī)定這些陣點的序號一個一個地選出, 與之相對,分配比前次大1的整數(shù)值。
還有,在手續(xù)X中進行分配時,判斷輸入的(xO, yO)是否以陣 點(x, y)方式出現(xiàn),當(dāng)出現(xiàn)時,將對它分配的整數(shù)值z決定為映射 結(jié)果,當(dāng)不出現(xiàn)時,通過在手續(xù)B中將dmin的值加1,反復(fù)該處理, 直至輸入的(xO, y0)出現(xiàn)。
下面,根據(jù)圖14的流程圖,對手續(xù)A的處理進行說明。
在該手續(xù)A中進行這樣的處理,即,x, y均為-dmin以上dmin 以下(dmin為整婆t,通過手續(xù)B來增加1)的二維范圍內(nèi)的陣點(x, y)中,以未列舉的陣點為處理對象,求出從原點起的距離的最小值, 將該最小值作為dmin。
首先最初在步驟S501中,將整數(shù)值dmin初期化至0。接著,在 步驟S502中,使x從-dmin至dmin、 y從-dmin至dmin以間隔1 沒有遺漏的規(guī)定序號,對l循環(huán)(S502~S508) —組一組地發(fā)生。
接著,在步驟S503中,判斷所發(fā)生的(x, y)是否已存儲在陣點存儲存儲器Z中,當(dāng)已經(jīng)有存儲時,進入步驟S508,當(dāng)沒有存儲時, 進入步驟S504,向變數(shù)d代入通過步驟S505的處理來求出的陣點(x, y)與原點之間的距離1 (x, y)。
此時所采用的距離l(x, y),例如采用l(x, y) =乂2 + /的函數(shù)。
接著,在步驟S506中,比較d與dmin的大小,當(dāng)d為dmin以 上時,就進入步驟S508,當(dāng)d不足dmin時,進入步驟S507,將dmin 的值設(shè)定為d后,進入步驟S508。
然后,在步驟S508中,判斷x和y分別在-dmin至dmin的范圍 內(nèi)的全部組合是否出現(xiàn)完,若還沒有出現(xiàn)完,則返回到步驟S502的 處理,若出現(xiàn)完則結(jié)束手續(xù)A的處理。
下面,根據(jù)圖15的流程圖,對手續(xù)B的處理進行-說明。
在該手續(xù)B中進行這樣的處理,即,在x、 y都在-dmin以上dmin 以下(dmin是逐次加l的整數(shù))的二維范圍內(nèi)的陣點(x, y)之中, 對于未列舉且成為1 (x, y) =dmin (dmin:在手續(xù)A中求出)的陣 點,執(zhí)行圖16的流程圖所示的"手續(xù)X"。
首先最初在步驟S601中,將特征(flag) found設(shè)定為0。接著, 在步驟S602中,使x從-dmin至dmin、 y從-dmin至dmin以間隔 1沒有遺漏的規(guī)定序號,對于l循環(huán)(S602-S609) —組一組地發(fā)生。
接著,在步驟S603中,判斷所發(fā)生的(x, y)是否已存儲在陣 點存儲存儲器Z中,當(dāng)已經(jīng)有存儲時,進入步驟S609,當(dāng)沒有存儲時, 進入步驟S604,向變數(shù)d代入通過步驟S605的處理來求出的陣點(x, y)與原點之間的距離1 (x, y)。
此時所采用的距離l(x, y)例如采用l(x, y) =乂2 + >^的函數(shù)。
接著,在步驟S606中,比較d與dmin,當(dāng)d與dmin不一致時, 就進入步驟S609,當(dāng)d與dmin —致時,進入步驟S607,執(zhí)行手續(xù)X。
接著,在步驟S608中,向陣點存儲存儲器Z重新存儲整數(shù)值對 (x, y ),使另外途徑定義的整數(shù)z的值增加1 ,自從設(shè)定特征found 值為l后,進入步驟S609。然后,在步驟S609中,判斷x和y分別在-dmin至dmin的范圍 內(nèi)是否全部組合都出現(xiàn)完,若還沒有出現(xiàn)完則返回到步驟S602的處 理,若出現(xiàn)完則進入步驟S610,判斷特征found值是否與O相等。
根據(jù)該步驟S610的判斷處理,判斷出特征found的值不等于0 時,返回到步驟S601的處理,當(dāng)判斷出特征found的值等于0時,進 入步驟S611,將dmin的值加l,結(jié)束手續(xù)B的處理。
下面,根據(jù)圖16的流程圖,對手續(xù)X的處理進行說明。
在該手續(xù)X中進行這樣的處理,即,當(dāng)作為映射對象而輸入的 x0及y0的值分別與當(dāng)前循環(huán)中輪換的x及y的值相等時,輸出與它 對應(yīng)的一維映射^直z。
首先最初在步驟S701中,判斷是否x-xO且y-y0,當(dāng)判斷出x =x0且y - y0時,進入步驟S702,將分配給(x, y)的整數(shù)值z作 為映射結(jié)果加以輸出,進入步驟S703,結(jié)束二維—一維映射處理。另 一方面,當(dāng)判斷出并非x-xO且y-yO時,結(jié)束手續(xù)X的處理(即, 返回到手續(xù)B的步驟S608 )。
這樣,通過執(zhí)行圖13~圖16的流程圖,在圖4的流程圖的步驟 S103中進行通過實施由圖5所示的算法實現(xiàn)的二維—一維映射來進行 將整數(shù)值對(x, y)映射到整數(shù)值z的處理,并進行輸出該整數(shù)值z 的處理。
〔3〕圖11流程圖的步驟S203中執(zhí)行的處理的實施例 在圖17~圖18示出圖11流程圖的步驟S203中執(zhí)行的處理的詳 細流程圖。
在該步驟S203中,通過實施由圖5所示的算法實現(xiàn)的一維—二 維映射,來進行將步驟S202的處理中已解碼的整數(shù)值z映射至整數(shù) 值對(x, y)的處理,并進行輸出該整數(shù)值對(x, y)的處理。
即,如圖17的流程圖所示,首先最初在步驟S801中,若輸入成 為映射對象的整數(shù)值zO,則在接著的步驟S802中,使陣點存儲存儲 器Z空閑,同時將變數(shù)z初期化至O。接著,步在驟S803中,執(zhí)行圖14所示的流程圖的處理中定義的 手續(xù)A,并在接著的步驟S804中,執(zhí)行圖15所示的流程圖的處理中 定義的手續(xù)B(其中"手續(xù)X"變更為以下說明的"手續(xù)X,")。
即,在該手續(xù)B中,執(zhí)行圖18所示的流程圖的處理中定義的手 續(xù)X,,但在該手續(xù)X,中,若滿足某一條件,則判斷求出了成為整數(shù) 值zO的映射結(jié)果的整數(shù)值對(x, y),輸出該整數(shù)值對(x, y),進入 步驟S805,結(jié)束處理。
另一方面,當(dāng)不滿足該條件時,都不輸出,返回到步驟S803而 進行回到手續(xù)A的處理。
下面,根據(jù)圖18的流程圖,對手續(xù)X,的處理進行說明。
在該手續(xù)X,中進行這樣的處理,即,當(dāng)作為映射對象而輸入的 z0的值等于當(dāng)前循環(huán)中輪換的z的值時,輸出與它對應(yīng)的二維映射值 (x, y)。
首先最初在步驟S901中,判斷是否z-zO,當(dāng)判斷z-zO時,進 入步驟S902,將對應(yīng)于整數(shù)值z的整數(shù)值(x, y)作為映射結(jié)果加以 輸出,進入步驟S903,結(jié)束一維—二維映射處理。另一方面,當(dāng)判斷 并非z = zO時,結(jié)束手續(xù)X,的處理(即,返回到手續(xù)B的步驟S608)。
如此,通過執(zhí)行圖17和圖18的流程圖,在圖11的流程圖的步驟 S203中,進行通過實施由圖5所示的算法實現(xiàn)的一維—二維映射來進 行將整數(shù)值z映射至整數(shù)值對(x, y)的處理,并進行輸出該整數(shù)值 對(x, y)的處理。
〔4〕圖11流程圖的步驟S204中執(zhí)行的處理的實施例
圖19中示出圖11流程圖的步驟S204中執(zhí)行的處理的詳細流程圖。
在該步驟S204中,若接受步驟S203的處理所獲得的整數(shù)值對(x, y),則如圖19的流程圖所示,首先最初在步驟S1001中,將其中的 前頭的信號值x存放于存儲器x,同時將另 一方信號值y存放于存儲 器y。接著,在步驟S1002中,從存儲器x讀出前頭的信號值x并加以輸出,接著在步驟S1003中,從存儲器y讀出另一方信號值y并加以輸出。
如此,在步驟S204中,通過執(zhí)行圖19的流程圖,來進行將構(gòu)成映射結(jié)果的整數(shù)值對(x, y)的整數(shù)值x、 y以其序號輸出的處理。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明以高斯整數(shù)信號為編碼/解碼對象,通過利用實現(xiàn)將高斯信號源變換為指數(shù)分布的信號源的可逆映射的結(jié)構(gòu),盡管出現(xiàn)在數(shù)學(xué)或工學(xué)的各種方面,但能夠簡單且高效率地對以往Golomb碼等的情況
下未能有效率地編碼的高斯整數(shù)信號進行編碼及解碼。
權(quán)利要求
1. 一種對表示高斯整數(shù)信號的圖像信號進行編碼的圖像信號編碼方法,其中包括輸入編碼對象的圖像信號的信號值序列的步驟;將所述輸入的信號值序列所包含的信號值,按其輸入順序作成以每二個為一組的整數(shù)值對的步驟;將所述整數(shù)值對的每一個看成二維座標上的陣點,并實施對越靠近原點的陣點映射越小的值的二維→一維映射,從而得到0以上的整數(shù)值的步驟;以及使用Golomb碼,對所述整數(shù)值進行編碼的步驟。
2. —種圖像信號解碼方法,對這樣生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼, 即,將表示編碼對象的高斯整數(shù)信號的圖像信號的信號值序列按其輸 入順序作成以每二個為 一組的整數(shù)值對,將該整數(shù)值對的每一個看成 二維座標上的陣點,實施對越靠近原點的陣點映射越小的值的二維— 一維映射,從而得到O以上的整數(shù)值,使用Golomb碼對該整數(shù)值進 行編碼而生成,所述圖像信號解碼方法包括通過對所述整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)進行Golomb解碼來對所述整數(shù)值 進行解碼的步驟;對于所述解碼的整數(shù)值,實施所述二維— 一維映射的逆映射即一 維—二維映射,從而復(fù)原所述整數(shù)值對的步驟;以及將構(gòu)成所述復(fù)原的整數(shù)值對的整數(shù)值按其序號輸出的步驟。
3. —種對高斯整數(shù)信號進行編碼的信息源編碼方法,其中包括輸入編碼對象的高斯整數(shù)信號的信號值序列的步驟;將所述輸入的信號值序列所包含的信號值按其輸入順序作成以 每二個為一組的整數(shù)值對的步驟;將所述整數(shù)值對的每一個看成二維座標上的陣點,實施對越靠近原點的陣點映射越小的值的二維—一維映射,從而得到0以上的整數(shù) 值的步驟;以及使用按照指數(shù)分布的信息源的編碼中所采用的代碼,對所述整數(shù) 值進行編碼的步驟。
4. 如權(quán)利要求3所述的信息源編碼方法,其中, 在所述編碼的步驟中,使用Golomb碼對所述整數(shù)值進行編碼。
5. 如權(quán)利要求4所述的信息源編碼方法,其中包括 算出所述輸入的信號值的離散的步驟;以及 決定具有與所述算出的離散值成比例的值的Golomb碼的編碼參數(shù)的步驟。
6. 如權(quán)利要求3所述的信息源編碼方法,其中, 在得到所述整數(shù)值的步驟中,通過參照預(yù)先作成的存儲了所述整數(shù)值對與所述整數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系的表,得到對于所述整數(shù)值對成為映 射結(jié)果的所述整數(shù)值。
7. 如權(quán)利要求3所迷的信息源編碼方法,其中, 在得到所述整數(shù)值的步驟中,以原點的陣點為起點,求出沒有列舉的陣點與原點的距離的最小值,根據(jù)規(guī)定序號列舉該最小距離的陣 點并分配整數(shù)值,通過反復(fù)此操作,得到對于所述整數(shù)值對成為映射 結(jié)果的所述整數(shù)值。
8. —種信息源解碼方法,對這樣生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼,即, 將編碼對象的高斯整數(shù)信號的信號值序列按其輸入順序作成以每二 個為 一組的整數(shù)值對,將該整數(shù)值對的每一個看成二維座標上的陣 點,實施對越靠近原點的陣點映射越小的值的二維—一維映射,從而 得到0以上的整數(shù)值,使用按照指數(shù)分布的信息源的編碼中所采用的 代碼進行編碼而生成,所述信息源解碼方法包括通過對所述整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)進行解碼來對所述整數(shù)值進行解 碼的步驟;對于所述解碼的整數(shù)值,通過實施所述二維—一維映射的逆映射即一維-二維映射,復(fù)原所述整數(shù)值對的步驟;以及將構(gòu)成所述復(fù)原的整數(shù)值對的整數(shù)值按其序號輸出的步驟。
9. 如權(quán)利要求8所述的信息源解碼方法,其中,作為用于按照所述指數(shù)分布的信息源的編碼的代碼,采用 Golomb碼。
10. 如權(quán)利要求9所述的信息源解碼方法,其中, 在對所述整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)進行解碼時,使用所述Golomb碼的Golomb碼參數(shù),具有輸入Golomb碼參數(shù)的步驟,該Golomb碼參數(shù)設(shè)定為具有 與所述信號值序列所包含的信號值的離散成比例的值。
11. 如權(quán)利要求8所述的信息源解碼方法,其中, 在復(fù)原所述整數(shù)值對的步驟中,通過參照預(yù)先作成的存儲了所述整數(shù)值對與所述整數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系的表,來復(fù)原對所述整數(shù)值成為逆 映射結(jié)果的所述整數(shù)值對。
12. 如權(quán)利要求8所述的信息源解碼方法,其中, 在復(fù)原所述整數(shù)值對的步驟中,作為所述二維—一維映射,以原點的陣點為起點,求出沒有列舉的陣點和原點的距離的最小值,按照 規(guī)定的序號列舉該最小距離的陣點并分配整數(shù)值,通過反復(fù)此操作, 當(dāng)采用了得到對于所述整數(shù)值對成為映射結(jié)果的所述整數(shù)值的映射 時,基于該映射結(jié)果,復(fù)原對于所述整數(shù)值成為逆映射結(jié)果的所述整 數(shù)值對。
13. —種對高斯整數(shù)信號進行編碼的信息源編碼裝置,其中包括輸入編碼對象的高斯整數(shù)信號的信號值序列的部件;將所述輸入的信號值序列所包含的信號值按其輸入順序作成以 每二個為一組的整數(shù)值對的部件;將所述整數(shù)值對的每一個看成二維座標上的陣點,實施對越靠近 原點的陣點映射越小的值的二維—一維映射,從而得到0以上的整數(shù)值的部件;以及使用按照指數(shù)分布的信息源的編碼中所采用的代碼,對所述整凄t 值進行編碼的部件。
14. 如權(quán)利要求13所述的信息源編碼裝置,其中, 所述編碼的部件使用Golomb碼對所述整數(shù)值進行編碼。
15. —種信息源解碼裝置,對這樣生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼, 即,將編碼對象的高斯整數(shù)信號的信號值序列按其輸入順序作成以每 二個為一組的整數(shù)值對,將該整數(shù)值對的每一個看成二維座標上的陣 點,實施對越靠近原點的陣點映射越小的值的二維—一維映射,從而 得到0以上的整數(shù)值,使用按照指數(shù)分布的信息源的編碼中所采用的 代碼進行編碼而生成,在所述信息源解碼裝置中包括通過對所述整數(shù)值的編碼數(shù)據(jù)進行解碼來對所述整數(shù)值進行解 碼的部件;對于所述解碼的整數(shù)值,通過實施所述二維—一維映射的逆映射 即一維—二維映射,來復(fù)原所述整數(shù)值對的部件;以及將構(gòu)成所述復(fù)原的整數(shù)值對的整數(shù)值按其序號輸出的部件。
16. 如權(quán)利要求15所述的信息源解碼裝置,其中,作為按照所述指數(shù)分布的信息源的編碼中所采用的代碼,采用 Golomb碼。
17. —種信息源編碼程序,令計算機執(zhí)行用于實現(xiàn)權(quán)利要求3 所迷的信息源編碼方法的處理。
18 —種計算機可讀取的記錄介質(zhì),記錄了令計算機執(zhí)行用于實 現(xiàn)權(quán)利要求3所述的信息源編碼方法的處理的信息源編碼程序。
19. 一種信息源解碼程序,令計算機執(zhí)行用于實現(xiàn)權(quán)利要求8 所述的信息源解碼方法的處理。
20. —種計算機可讀取的記錄介質(zhì),記錄了令計算機執(zhí)行用于 實現(xiàn)權(quán)利要求8所述的信息源解碼方法的處理的信息源解碼程序。
全文摘要
一種對高斯整數(shù)信號進行編碼的信息源編碼方法,其中包括輸入編碼對象的高斯整數(shù)信號的信號值序列的步驟;將所述輸入的信號值序列所包含的信號值按其輸入順序作成以每二個為一組的整數(shù)值對的步驟;將所述整數(shù)值對的每一個看成二維座標上的陣點,實施對越靠近原點的陣點映射越小的值的二維→一維映射,從而得到0以上的整數(shù)值的步驟;以及使用按照指數(shù)分布的信息源的編碼中所采用的代碼,對所述整數(shù)值進行編碼的步驟。
文檔編號H04N1/41GK101536484SQ200780041260
公開日2009年9月16日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者高村誠之 申請人:日本電信電話株式會社