[发明专利]编码方法

说明书

本申请是申请日为2003年4月16日、申请号为03800518.2(国际申请号为PCT/JP2003/004804)、名称为“可变长编码方法和可变长译码方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像数据的编码和解码，特别涉及对图像数据的系数值进行算术编码和算术解码的方法。

背景技术

在动态图像编码处理中，一般利用动态图像所具有的空间方向和时间方向的冗余性进行信息量的压缩。在此，一般地，作为利用空间方向的冗余性的方法，使用向频率区域的变换，作为利用时间方向的冗余性的方法，使用画面间预测编码处理。

在H.263动态图像编码方法中，作为可变长编码方法，采用了使用算术编码的模式(例如，参照“ITU-T Recommendation H.263：“Video Coding for Low Bit Rate Communication”(1998)，AnnexE”。)。

在这样的可变长编码方法中，按具有4×4像素大小的块单位进行频率变换，进一步进行量化，生成系数值。然后，从高频成分向着低频成分(直流成分)扫描，制作值为“0”的连续的系数的个数R和接着它的系数值L的组合。然后，使用二进制化表，将这些的个数R、系数值L的绝对值、系数值L的正负符号变换成由“0”或“1”构成的二进制化数据(二进制化)之后，通过转换使用多个概率表，对该二进制化数据实施二进制算术编码。例如，在对于系数值L的绝对值的二进制化表中，使用图1这样的表。

图1是示出二进制化表的一例的表图。

例如，若使用图1示出的二进制化表，系数值L的绝对值“2”被二进制化，则其绝对值就成为二进制化数据“01”，若系数值L的绝对值“3”被二进制化，则其绝对值就成为二进制化数据“001”。

然后，在对系数值L的绝对值的二进制化数据实施算术编码时，根据之前的系数值L的绝对值，基于图2的迁移图转换概率表。

图2是示出现有例的概率表的转换方法的迁移图。

首先，使用概率表1对前头的系数值L的绝对值进行算术编码。然后，对于这以后的系数值L，根据紧前的系数值L转换概率表。即，在紧前的系数值L的绝对值是1的情况下，使用概率表2；在紧前的系数值L的绝对值是2的情况下，使用概率表3；在紧前的系数值L的绝对值是不小于3的情况下，使用概率表4。

该情况下，仅根据紧前的系数值L的绝对值来决定概率表。

此外，各概率表根据输入的二进制化数据是“0”还是“1”，更新概率表本身。该情况下顺序地进行变更，例如，若输入的二进制化数据是“0”，就增大“0”的概率，若输入的二进制化数据是“1”，就增大“1”的概率。这样，使概率表适应输入频率。

在上述现有方法中，根据紧前的系数值L的绝对值，替换概率表。一般地，频率变换后的系数的绝对值，具有从高频成分向着低频成分增加的倾向。因此，若使用上述现有方法，则在某一个系数的绝对值变得比紧前系数的绝对值小时，概率表的改变不适应系数的增加倾向，有导致编码效率降低的问题。

发明内容

因此，本发明鉴于以上这样的问题，其目的是提供一种可变长编码方法和可变长解码方法，实现图像编码中的编码效率的提高。

为了达到上述目的，本发明涉及的一种编码方法，用于以块为单位对频率成分的系数进行算术编码，其中上述频率成分的系数通过对具有预定像素大小的块的图像数据进行频率变换而产生，该编码方法包括下述步骤：系数扫描步骤，按从高频成分向低频成分的预定的扫描顺序，对块的系数进行扫描；算术编码步骤，通过使用多个概率表，按照上述预定的扫描顺序，对系数的每一绝对值进行算术编码；以及切换步骤，根据对将要被编码的目标系数的绝对值与预定的阈值进行比较的结果，将概率表切换至新的概率表，其中，在上述切换步骤中，在多个概率表之间的切换在一个方向上进行，使得在所述新的概率表之前已被使用的每一概率表在切换至所述新的概率表之后不再被使用。

优选地，在上述切换步骤中，在已编码的具有超过1的绝对值的系数的个数变成非零值之后，切换至新的概率表，并且在切换至上述新的概率表之后，不执行上述在多个概率表之间进行的切换。

优选地，在上述算术编码步骤中，系数的每一绝对值被转换为二进制数据，并且对上述二进制数据进行算术编码。

优选地，在上述算术编码步骤中，在对上述二进制数据进行算术编码时，对上述二进制数据的一部分和另一部分分开地进行算术编码，在上述二进制数据的所述一部分的算术编码中所使用的概率表，与在上述二进制数据的所述另一部分的算术编码中所使用的概率表不同。