特許 6388732 画像の符号化および復号のための方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6388732

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】画像の符号化および復号のための方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/63 20140101AFI20180903BHJP

   H04N 19/34 20140101ALI20180903BHJP

   H04N 1/41 20060101ALI20180903BHJP

【ＦＩ】

   H04N19/63

   H04N19/34

   H04N1/41

【請求項の数】23

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2017-554652(P2017-554652)

(86)(22)【出願日】2016年2月15日

(65)【公表番号】特表2018-509863(P2018-509863A)

(43)【公表日】2018年4月5日

(86)【国際出願番号】FI2016050093

(87)【国際公開番号】WO2016139391

(87)【国際公開日】20160909

【審査請求日】2017年7月12日

(31)【優先権主張番号】1503689.0

(32)【優先日】2015年3月5日

(33)【優先権主張国】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】315002955

【氏名又は名称】ノキア テクノロジーズ オーユー

(74)【代理人】

【識別番号】100127188

【弁理士】

【氏名又は名称】川守田 光紀

(72)【発明者】

【氏名】リッサ テロ

【審査官】 松永 隆志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３４１３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９５５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４０３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７７６０９４８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １／００− １／６４

Ｈ０４Ｎ １９／００−１９／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つ以上の係数のマグニチュードビットを含むストライプを取得することと、
現在のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、コンテキストマトリクスを取得することと、
前記現在のビットプレーンの１層上にある前のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、前の層のコンテキストマトリクスを取得することと、
前記現在のビットプレーンの２層上にあるビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態を含む、前記前のビットプレーンの１層上にあるビットプレーンのコンテキストストライプを取得することと、
前記現在のビットプレーンにおける、前記係数のシグニフィカンス・プロパゲーション（Significance Propagation、以下ＳＰ）有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数のＳＰ有意性状態とを含む、ＳＰ状態コンテキストマトリクスを取得することと、
前記マトリクスおよび／または前記ストライプの少なくとも１つを用いて、前記２つ以上のマグニチュードビットそれぞれにコンテキストラベルを構築することと、
を含み、
前記マグニチュードビットは同じビットプレーンに属し、前記係数は画像または画像の一部を表現し、
前記コンテキストラベルを構築することは、一式のコンテキストラベルから選択したコンテキストラベルを割り当てることによって、並列で行われる、
方法。

【請求項2】

前記係数の符号と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の符号とを含む、符号コンテキストマトリクスを取得することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記コンテキストラベルを構築することは、
第１の条件が真である場合、マグニチュード・リファインメント（Magnitude Refinement、以下ＭＲ）マスクを用いること、または
前記第１の条件が真ではなく、第２の条件が真である場合、ＳＰマスクを用いること、または
前記第１の条件および前記第２の条件が真ではない場合、クリーンアップ（Clean Up、以下ＣＵ）マスクを用いること、
を含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記前の層のコンテキストマトリクス内の係数の有意性状態が真であるかを検査することによって、前記第１の条件が真かどうかを判定すること、または
前記前の層のコンテキストマトリクス内の近傍係数の有意性状態が真であるかを検査することによって、または、前記ＳＰ状態コンテキストマトリクス内の近傍係数の有意性状態が真であるかを検査することによって、前記第２の条件が真かどうかを判定すること、
を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第２の条件が真かどうかを判定することは、
前記前の層のコンテキストマトリクス内の、
・ 同じ列の前の行にある近傍係数、および
・ 次の列にある近傍係数、
の１つ以上の有意性状態を検査することと、
前記ＳＰ状態コンテキストマトリクス内の、
・ 同じ列の次の行にある近傍係数、および
・ 前の列にある近傍係数、
の１つ以上の有意性状態を検査することと、
を含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記ＭＲマスクは、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の周囲にある係数の有意性状態と、
・ 前記前の層のコンテキストマトリクスにおける、前記係数の有意性状態と、
を含み、
前記ＳＰマスクは、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の前の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の前の行にある近傍係数との有意性状態と、
・ 前記前のＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の次の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の次の行にある近傍係数との有意性状態と、
・ 前記前の層のコンテキストマトリクスにおける、前記係数の前記有意性状態と、
を含み、
前記ＣＵマスクは、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の前の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の前の行にある近傍係数との有意性状態と、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の次の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の次の行にある前記近傍係数との有意性状態と、
・ 前記前の層のコンテキストマトリクスにおける、前記係数の前記有意性状態と、
を含む、
請求項３から５のいずれかに記載の方法。

【請求項7】

前記ＭＲマスク、前記ＳＰマスク、または前記ＣＵマスクによって示される１つ以上の有意性状態に基づいて、または、前記現在のビットプレーンにおける係数の値に基づいて、前記係数にコンテキストラベルを選択することを含む、
請求項３から６のいずれかに記載の方法。

【請求項8】

前記係数は行列として構成される、請求項１から７のいずれかに記載の方法。

【請求項9】

前記コンテキストラベルを構築することは、
・ 前記選択したコンテキストラベルをコンテキストワードに含めることと、
・ 前記ストライプの前記係数に選択した各コンテキストワードを、コードワードに含めることと、
をさらに含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。

【請求項10】

前記画像のピクセルに離散ウェーブレット変換を実行して、一式の変換係数を生成することと、
前記変換係数を量子化して、前記係数を生成することと、
をさらに含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。

【請求項11】

前記コンテキストマトリクスの要素は、前記マトリクスの前記係数の位置と、前記係数の周囲の位置とに関連する、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。

【請求項12】

前記ストライプは４個の係数を含み、前記コンテキストマトリクスは１２個の要素を含む、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。

【請求項13】

前記現在のビットプレーンにおける前記ストライプの前記係数に基づいて、ランレングス符号化を実行することと、
前記ランレングス符号化に関する情報に、前記選択したコンテキストラベルを付加することと、
をさらに含む、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。

【請求項14】

２つ以上の係数のマグニチュードビットを含むストライプを取得する手段と、
現在のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、コンテキストマトリクスを取得する手段と、
前記現在のビットプレーンの１層上にある前のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、前の層のコンテキストマトリクスを取得する手段と、
前記現在のビットプレーンの２層上にあるビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態を含む、前記前のビットプレーンの１層上にあるビットプレーンのコンテキストストライプを取得する手段と、
前記現在のビットプレーンにおける、前記係数のシグニフィカンス・プロパゲーション（Significance Propagation、以下ＳＰ）有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数のＳＰ有意性状態とを含む、ＳＰ状態コンテキストマトリクスを取得する手段と、
前記マトリクスおよび／または前記ストライプの少なくとも１つを用いて、前記２つ以上のマグニチュードビットそれぞれにコンテキストラベルを構築する手段と、
を備え、
前記マグニチュードビットは同じビットプレーンに属し、前記係数は画像または画像の一部を表現し、
前記コンテキストラベルを構築する手段は、一式のコンテキストラベルから選択したコンテキストラベルを割り当てることによって、並列で構築する、
装置。

【請求項15】

前記係数の符号と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の符号とを含む、符号コンテキストマトリクスを取得する手段をさらに備える、請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記マトリクスの少なくとも１つを用いてコンテキストラベルを構築する手段は、
第１の条件が真である場合、マグニチュード・リファインメント（Magnitude Refinement、以下ＭＲ）マスクを用いる、または
前記第１の条件が真ではなく、第２の条件が真である場合、ＳＰマスクを用いる、または
前記第１の条件および前記第２の条件が真ではない場合、クリーンアップ（Clean Up、以下ＣＵ）マスクを用いる、
ように構成される、請求項１４または１５に記載の装置。

【請求項17】

前記前の層のコンテキストマトリクス内の係数の有意性状態が真であるかを検査することによって、前記第１の条件が真かどうかを判定する手段、または
前記前の層のコンテキストマトリクス内の近傍係数の有意性状態が真であるかを検査することによって、または、前記ＳＰ状態コンテキストマトリクス内の近傍係数の有意性状態が真であるかを検査することによって、前記第２の条件が真かどうかを判定する手段、
を備える、請求項１６に記載の装置。

【請求項18】

前記マトリクスの少なくとも１つを用いてコンテキストラベルを構築する手段は、
前記前の層のコンテキストマトリクス内の、
・ 同じ列の前の行にある近傍係数、および
・ 次の列にある近傍係数、
の１つ以上の有意性状態を検査することと、
前記ＳＰ状態コンテキストマトリクス内の、
・ 同じ列の次の行にある近傍係数、および
・ 前の列にある近傍係数、
の１つ以上の有意性状態を検査することと、によって、
前記第２の条件が真かどうかを判定するように構成される、請求項１７に記載の装置。

【請求項19】

前記ＭＲマスクは、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の周囲にある係数の有意性状態と、
・ 前記前の層のコンテキストマトリクスにおける、前記係数の有意性状態と、
を含み、
前記ＳＰマスクは、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の前の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の前の行にある近傍係数との有意性状態と、
・ 前記前のＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の次の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の次の行にある近傍係数との有意性状態と、
・ 前記前の層のコンテキストマトリクスにおける、前記係数の前記有意性状態と、
を含み、
前記ＣＵマスクは、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の前の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の前の行にある近傍係数との有意性状態と、
・ 前記ＳＰ状態コンテキストマトリクスからの、前記係数の次の列にある近傍係数と、前記係数と同じ列の次の行にある前記近傍係数との有意性状態と、
・ 前記前の層のコンテキストマトリクスにおける、前記係数の前記有意性状態と、
を含む、
請求項１６から１８のいずれかに記載の装置。

【請求項20】

前記ＭＲマスク、前記ＳＰマスク、または前記ＣＵマスクによって示される１つ以上の有意性状態に基づいて、または、前記現在のビットプレーンにおける係数の値に基づいて、前記係数にコンテキストラベルを選択する手段を備える、
請求項１６から１９のいずれかに記載の装置。

【請求項21】

前記マトリクスの少なくとも１つを用いてコンテキストラベルを構築する手段は、
・ 前記選択したコンテキストラベルをコンテキストワードに含め、
・ 前記ストライプの前記係数に選択した各コンテキストワードを、コードワードに含める、
ようにさらに構成される、請求項１４から２０のいずれかに記載の装置。

【請求項22】

前記画像のピクセルに離散ウェーブレット変換を実行して、一式の変換係数を生成する手段と、
前記変換係数を量子化して、前記係数を生成する手段と、
をさらに備える、請求項１４から２１のいずれかに記載の装置。

【請求項23】

前記現在のビットプレーンにおける前記ストライプの前記係数に基づいて、ランレングス符号化を実行する手段と、
前記ランレングス符号化に関する情報に、前記選択したコンテキストラベルを付加する手段と、
をさらに備える、請求項１４から２２のいずれかに記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は画像圧縮に関し、より具体的には、係数ビットモデリングの方法および係数ビットモデリングの装置に関する。

【背景】

【0002】

本項は、特許請求の範囲に列挙される本発明の背景または文脈を提供することを目的とする。本項における説明は、追求されうる概念を含む可能性があり、必ずしも過去に着想または追求された概念ではない。したがって、本明細書に別途明示されない限り、本項に記載される事項は、本願における発明の説明や特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、本項に含まれることによって従来技術であるとされるべきものではない。

【0003】

Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ（ＪＰＥＧ）は、ＪＰＥＧ標準として知られる、画像データの圧縮に関する標準を発行している。ＪＰＥＧ標準は、ハフマン符号化による離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform：ＤＣＴ）圧縮アルゴリズムを用いる。より広範な用途に対する圧縮品質を向上するために、ＪＰＥＧは「ＪＰＥＧ２０００標準」（国際電気通信連合（International Telecommunications Union：ＩＴＵ）勧告Ｔ．８００、２００２年８月）を開発した。ＪＰＥＧ２０００標準は、離散ウェーブレット変換（Discrete Wavelet Transform：ＤＷＴ）および適応型２進算術符号化による圧縮を用いる。

【摘要】

【0004】

様々な実施形態によって、画像を符号化するための方法および装置を提供する。

【0005】

詳細な説明において、本発明の例における様々な態様を提示する。

【0006】

第１の態様によると、方法が提供される。前記方法は、２つ以上の係数のマグニチュードビットを含むストライプを取得することと、現在のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、コンテキストマトリクスを取得することと、前記現在のビットプレーンの１層上にある前のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、前の層のコンテキストマトリクスを取得することと、前記現在のビットプレーンの２層上にあるビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態を含む、前記前のビットプレーンの１層上にあるビットプレーンのコンテキストストライプを取得することと、前記現在のビットプレーンにおける、前記係数のシグニフィカンス・プロパゲーション（Significance Propagation、以下ＳＰ）有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数のＳＰ有意性状態とを含む、ＳＰ状態コンテキストマトリクスを取得することと、前記マトリクスおよび／または前記ストライプの少なくとも１つを用いて、前記２つ以上のマグニチュードビットそれぞれにコンテキストラベルを構築することと、を含み、前記マグニチュードビットは同じビットプレーンに属し、前記係数は画像または画像の一部を表現し、前記コンテキストラベルを構築することは、一式のコンテキストラベルから選択したコンテキストラベルを割り当てることによって、並列で行われる。

【0007】

第２の態様によると、装置が提供される。前記装置は、２つ以上の係数のマグニチュードビットを含むストライプを取得する手段と、現在のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、コンテキストマトリクスを取得する手段と、前記現在のビットプレーンの１層上にある前のビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数の有意性状態とを含む、前の層のコンテキストマトリクスを取得する手段と、前記現在のビットプレーンの２層上にあるビットプレーンにおける、前記係数の有意性状態を含む、前記前のビットプレーンの１層上にあるビットプレーンのコンテキストストライプを取得する手段と、前記現在のビットプレーンにおける、前記係数のシグニフィカンス・プロパゲーション（Significance Propagation、以下ＳＰ）有意性状態と、前記２つ以上の係数の近傍にある係数のＳＰ有意性状態とを含む、ＳＰ状態コンテキストマトリクスを取得する手段と、前記マトリクスおよび／または前記ストライプの少なくとも１つを用いて、前記２つ以上のマグニチュードビットそれぞれに１つのコンテキストラベルを構築する手段と、を備え、前記マグニチュードビットは同じビットプレーンに属し、前記係数は画像または画像の一部を表現し、前記コンテキストラベルを構築する手段は、一式のコンテキストラベルから選択したコンテキストラベルを割り当てることによって、並列で構築する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本発明の例示的実施形態のより包括的な理解のために、以下の添付の図面と関連付けて以下に説明を行う。

【0009】

【図1】図１ａは、例示的実施形態による１つ以上のコンポーネントを含む画像を示す図である。

【0010】

図１ｂは、例示的実施形態による、矩形の画素配列を含む画像コンポーネントを示す図である。

【0011】

図１ｃは、例示的実施形態による、タイルに分割された画像コンポーネントを示す図である。

【0012】

【図2】図２は、実施形態による、符号化装置および復号装置の例を示す図である。

【0013】

【図3】図３ａは、実施形態による、タイルコンポーネントデータへの順変換の反復的な計算を示す図である。

【0014】

図３ｂは、実施形態による、タイルコンポーネントデータへの順変換の計算結果を示す図である。

【0015】

図３ｃは、符号ビットプレーンおよびマグニチュードビットプレーンとして構成された係数の例を示す図である。

【0016】

【図4】図４は、装置の動作の例示的実施形態をフロー図として示す図である。

【0017】

【図5】図５は、実施形態による、コードブロックのサンプルに対する走査順序の例を示す図である。

【0018】

【図6】図６ａから図６ｃは、実施形態による、１つのサンプルにおける８連結近傍の選択に用いることができる３つのマスクを示す図である。

【0019】

【図7a】図７ａは、例示的実施形態による装置のブロック図である。

【0020】

【図7b-e】図７ｂは、実施形態による、ストライプの１ビットに対するコンテキスト出力の例を示す図である。

【0021】

図７ｃは、実施形態による、１つのストライプに対する並列コンテキスト出力の例を示す図である。

【0022】

図７ｄは、コンテキストマトリクスの例を示す図である。

【0023】

図７ｅは、コンテキストモデリングにおいて、図７ｄに示すコンテキストマトリクスのいくつかの値を用いる例を示す図である。

【0024】

【図7f】図７ｆは、コンテキストマトリクス生成器の出力として、コンテキストマトリクスおよびコンテキストストライプの例を示す図である。

【0025】

【図8】図８は、シグニフィカンス・プロパゲーション（Significance Propagation、以下ＳＰ）パスコンテキストマトリクスの構築の例示的実施形態をフロー図として示す図である。

【0026】

【図9】図９は、例示的実施形態による装置のブロック図である。

【0027】

【図10】図１０は、例示的実施形態による装置を示す図である。

【0028】

【図11】図１１は、複数の装置、ネットワーク、およびネットワーク要素を含む無線通信の構成例を示す図である。

【例示的実施形態の詳細説明】

【0029】

下記の各実施形態は例示である。明細書中において「ある（ａｎ）」、「１つの（ｏｎｅ）」、または「いくつかの（ｓｏｍｅ）」実施形態ということがあるが、これは、必ずしもこれらの語による言及が同じ実施形態を意味したり、１つの実施形態にのみ適用される特徴を意味したりするものではない。異なる実施形態の特徴を１つずつ組み合わせて、さらなる実施形態を提供してもよい。

【0030】

以下に、デジタル画像の詳細のいくつかを示す。画像は、図１ａに示すように、１つ以上のコンポーネントで構成されてもよい。各コンポーネントは、図１ｂに示すように、矩形のサンプル配列で構成されてもよい。各コンポーネントのサンプル値は整数であってもよく、１〜３８ビット／サンプル等の特定の精度で、符号付きまたは符号なしにすることができる。サンプルデータの符号の有無および精度は、コンポーネント単位で指定してもよい。すべてのコンポーネントは、ソース画像内の同じ空間範囲に関連付けられるが、異なるスペクトル情報や補助情報を表してもよい。例えば、ＲＧＢ（Ｒｅｄ‐Ｇｒｅｅｎ‐Ｂｌｕｅ）カラーの画像は３つのコンポーネントを有する。コンポーネントの１つは赤のカラープレーンを、もう１つのコンポーネントは緑のカラープレーンを、もう１つのコンポーネントは青のカラープレーンを表す。グレースケール画像では、輝度プレーンに対応する１つのコンポーネントのみが存在する。画像の様々なコンポーネントはサイズが異なる場合があり、同じ解像度でサンプリングする必要はない。例えば、カラー画像を輝度／色差色空間で表現すると、色差データよりも輝度情報のほうがより精密にサンプリングされる場合がある。

【0031】

一部の状況において、コーデックが利用可能なメモリの量と比べて画像がかなり大きい場合がある。その結果、画像全体を１つの単位として符号化することが必ずしも実現可能でないことがある。したがって、１つの画像をより小さい部分に分割し、各部分を個別に符号化してもよい。より具体的には、１つの画像を、１つ以上の独立した矩形の領域に区画してもよい。この領域はタイルと呼ばれる。このような区画の例を図１ｃに示す。

【0032】

図２に、符号化装置１００の例および復号装置２００の例を、それぞれ単純化したブロック図として示す。エンコーダ１００は、マルチコンポーネント順変換ブロック１１０、イントラコンポーネント変換ブロック１２０、量子化ブロック１３０、Ｔｉｅｒ‐１符号化ブロック１４０、Ｔｉｅｒ‐２符号化ブロック１５０、およびレート制御ブロック１６０といった要素を備えてもよい。デコーダの構造は、基本的にエンコーダの構造を鏡像化したものである。したがって、エンコーダとデコーダの機能ブロック同士が１対１で対応してもよい。このため、実施形態によると、かつ図２に示すように、画像デコーダ２００に、Ｔｉｅｒ‐２復号ブロック２１０、Ｔｉｅｒ‐１復号ブロック２２０、逆量子化ブロック２３０、イントラコンポーネント逆変換ブロック２４０、およびマルチコンポーネント逆変換ブロック２５０が含まれてもよい。デコーダ２００の各機能ブロックは、エンコーダ１００内の対応するブロックの効果を正確にまたは大まかに逆転させるものであってもよい。

【0033】

タイルは互いに個別に符号化してもよいため、入力画像は、一度に１タイルずつ処理してもよい。

【0034】

以下に、前述の各ブロックの動作を詳細に説明する。

【0035】

マルチコンポーネント順変換ブロック１１０は、マルチコンポーネント変換をタイルコンポーネントデータに適用してもよい。このような変換は、すべてのコンポーネントを一括で処理してもよい。また、コンポーネント間の相関を低減するように機能してもよく、これによって符号化の効率が改善する。

【0036】

マルチコンポーネント変換は、非可逆色変換（Irreversible Color Transform：ＩＣＴ）または可逆色変換（Reversible Color Transform：ＲＣＴ）であってもよい。非可逆色変換は、本質的に、非可逆で実数から実数への変換であり、可逆色変換は、可逆で整数から整数への変換である。非可逆色変換と可逆色変換は両方とも、マップ画像データをＲＧＢからＹＣｒＣｂ色空間へと変換する。これらの変換は、画像の最初の３つのコンポーネントに対して行ってもよく、その際、コンポーネント０、１、および２はそれぞれ赤、緑、および青のカラープレーンに対応すると推測される。これらの変換の性質上、変換が行われる複数のコンポーネントは、同じ解像度でサンプリングされる。言い換えれば、これらのコンポーネントは同じサイズである。エンコーダ１００におけるマルチコンポーネント変換段階の後、各コンポーネントからのデータを個別に処理してもよい。

【0037】

イントラコンポーネント変換ブロック１２０は、個々のコンポーネントを処理してもよい。イントラコンポーネント変換の例として、離散ウェーブレット変換（Discrete Wavelet Transform：ＤＷＴ）がある。ここでは、イントラコンポーネント変換ブロック１２０が２次元離散ウェーブレット変換（２Ｄ ＤＷＴ）を適用してもよい。イントラコンポーネント変換の別の例として、符号なしの数表現から符号付きの数表現への変更がある。さらに別の例として、ゼロＤＣオフセットへの変更がある。この変更では、中央値が数値０、最小値が範囲内で最小の負数、最大値が範囲内で最大の正数で表現される。離散ウェーブレット変換によって、コンポーネントが多数の周波数帯域（すなわち、サブバンド）に分割される。サブバンド信号の統計的特質により、変換したデータは、変換していないオリジナルデータよりも効率的に符号化される場合がある。整数から整数への可逆離散ウェーブレット変換および実数から実数への非可逆離散ウェーブレット変換の両方を、エンコーダ１００において用いてもよい。離散ウェーブレット変換では、前処理された画像サンプルに複数のフィルタバンクを適用し、タイルごとに一式のウェーブレット係数を生成してもよい。

【0038】

画像は２次元（２Ｄ）信号であるため、離散ウェーブレット変換は水平方向と垂直方向の両方に適用される。その後、分解の各レベルで得られる低域サブバンド信号に、２次元離散ウェーブレット変換を再帰的に適用することによってウェーブレット変換を算出してもよい。

【0039】

以下では、（Ｒ‐１）レベルのウェーブレット変換を用いると想定する。図３ａに示すように、タイルコンポーネントデータに対して順変換を反復的に計算し、複数のサブバンド信号を生成する。順変換を適用するたびに、１）水平方向および垂直方向に低域（ＬＬ）、２）水平方向に低域および垂直方向に高域（ＬＨ）、３）水平方向に高域および垂直方向に低域（ＨＬ）、４）水平方向および垂直方向に高域（ＨＨ）、という４つのサブバンドが生成される。（Ｒ‐１）レベルのウェーブレット分解は解像度レベルＲと関連付けられる。解像度レベルＲは０からＲ‐１の範囲で指定され、０は最も細かい解像度、Ｒ‐１は最も粗い解像度に対応する。分解における各サブバンドは、それぞれの配向（例えば、ＬＬ、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨ）および対応する解像度レベル（例えば、０、１、…、Ｒ‐１）によって識別されてもよい。入力タイルコンポーネント信号は、ＬＬ_０バンドとみなされる。各解像度レベル（最も高いＲ‐１レベルを除く）において、ＬＬバンドをさらに分解してもよい。例えば、ＬＬ_０バンドをＬＬ_１、ＬＨ_１、ＨＬ_１、およびＨＨ_１バンドに分解してもよい。その後、次のレベルにおいてＬＬ_１バンドを分解する、のように実行する。このプロセスを、ＬＬ_Ｒ‐１バンドが得られ、図３ｂに示すようなサブバンド構造となるまで繰り返してもよい。

【0040】

変換済み係数は、２次元離散ウェーブレット変換によって得られてもよい。図３ａに示すように、反復ごとに複数の係数が収集される。離散ウェーブレット変換の一番目のパスから、水平方向および垂直方向に高域のサブバンドＨＨ_０からの係数、水平方向に高域および垂直方向に低域のサブバンドＨＬ_０からの係数、および水平方向に低域および垂直方向に高域のサブバンドＬＨ_０からの係数が得られてもよく、これらの係数は各サブバンドを表現する。同様に、離散ウェーブレット変換の二番目のパスから、水平方向および垂直方向に高域のサブバンドＨＨ_１からの係数、水平方向に高域および垂直方向に低域のサブバンドＨＬ_１からの係数、および水平方向に低域および垂直方向に高域のサブバンドＬＨ_１からの係数が得られてもよく、これらの係数は各サブバンドを表現する。同様の方法で、３つのサブバンドの係数を、各パスから取得してもよい。離散ウェーブレット変換の最後のパスから、各サブバンドの係数が得られる。各サブバンドとは、すなわち、水平方向および垂直方向に高域のサブバンドＨＨ_０、水平方向に高域および垂直方向に低域のサブバンドＨＬ_０、水平方向に低域および垂直方向に高域のサブバンドＬＨ_０、水平方向および垂直方向に低域のサブバンドＨＨ_０である。

【0041】

これらの係数のビットは、以下のように、異なるビットプレーンに配置してもよい。係数の符号は、符号の層を形成してもよい。係数の最上位ビット（Most Significant Bit：ＭＳＢ）は最上位ビットプレーン、すなわち層ｎ‐２を形成してもよく、ここでｎは係数（符号を含む）のビット数である。係数の次の最上位ビットは次のビットプレーン、すなわち層ｎ‐３を形成してもよく、以下同様である。係数の最下位ビット（Least Significant Bit：ＬＳＢ）は、最下位ビットプレーン、すなわち層０を形成してもよい。符号層以外のビットプレーンを、マグニチュードビットプレーンυ（ｎ‐２）〜υ（０）と称してもよい。符号ビットプレーンを、χと称してもよい。図３ｃは、ビットプレーンとして構成された係数の例を示す図である。

【0042】

量子化ブロック１３０は、２次元離散ウェーブレット変換によって得られた、変換済み係数を量子化する。量子化によって、所望のレベルの画像品質を得るには十分な程度の、より低い精度で変換係数を表現することで、より大きな圧縮率を達成できる場合がある。変換係数は、スカラー量子化を用いて量子化してもよい。各サブバンドの係数に異なる量子化器を用いてもよく、各量子化器は、ステップサイズのパラメータを１つのみ有してもよい。変換係数の量子化は、符号化経路における情報損失の原因の１つであるため、可逆符号化では量子化を行うべきでない。量子化したウェーブレット係数はその後、例えば、算術符号化してもよい。係数の各サブバンドは、他のサブバンドとは個別に符号化してもよく、ブロック符号化手法を用いてもよい。

【0043】

各サブバンドの係数は、Ｔｉｅｒ‐１符号化ブロック１４０等において、コードブロックに区画してもよい。コードブロックは矩形形状であり、呼びサイズは符号化プロセスにおける任意のパラメータであり、特定の制約を受ける。コードブロックの呼び幅および呼び高さは、２のべき乗の整数であってもよく、呼び幅と呼び高さの積は、４０９６等の特定の値を超えてはならない。コードブロックはプレシンクトの境界にまたがってはならないため、プレシンクトサイズが十分小さい場合は、コードブロックの呼びサイズの縮小が必要となる場合がある。異なるサブバンドのコードブロックのサイズは同じであっても、異なってもよい。

【0044】

コードブロックの符号化は、係数ビットモデリング（Coefficient Bit Modeling：ＣＢＭ）とも呼ばれる。ＣＢＭの後に算術符号化を行ってもよい。コンテキストモデリングにおいて、コードブロック内の係数はビットプレーン単位で処理される。この処理は、当該コードブロック内の、ゼロ以外の最上位ビットを有する係数を含むビットプレーンから開始される。シグニフィカンス・プロパゲーション（Significance Propagation、以下ＳＰ）パス（ＳＰＰ）、マグニチュード・リファインメント（Magnitude Refinement、以下ＭＲ）パス（ＭＲＰ）、クリーンアップ（Clean Up、以下ＣＵ）パス（ＣＵ）の３つのパスのうち１つにおいて、ビットプレーン内の各係数に対してコンテキストラベルが生成される。各コンテキストラベルは、当該ビットプレーン内の当該係数のコンテキスト（ＣＸ）を記述するために用いられる。また、デシジョンビット（Ｄ）が各コンテキストに付与される。ＳＰパスまたはＣＵパスにおいて、最初のゼロ以外のマグニチュードビットが検出されると、係数が有意になることができる。マグニチュードが０（ビットの値が０）である係数ビットの有意性状態も、そのビットの近傍係数のコンテキストに何らかの影響を及ぼしうる。

【0045】

サブバンドをコードブロックに区画した後、各コードブロックを個別に符号化してもよい。各コードブロックに対し、多数の符号化パスを含む埋込みコードを生成してもよい。したがって、Ｔｉｅｒ‐１符号化プロセスの出力は、様々なコードブロックの符号化パスにおけるＣＸ‐Ｄペア（他の例として、符号／コンテキスト／デシジョンペア（ＳＣＤ‐ＳＤ）がある）の集合を算術符号化したものである。実施形態によると、本明細書で後述する並列シングルパス係数ビットモデリング部を用いて、係数ビットモデリングを実行する。

【0046】

Ｔｉｅｒ‐２符号化ブロック１５０において、コードブロックをいわゆるプレシンクトへとグループ化する。Ｔｉｅｒ‐２符号化プロセスへの入力は、Ｔｉｅｒ‐１符号化において生成された一式のビットプレーン符号化パスである。Ｔｉｅｒ‐２符号化の際に、パケット化と呼ばれるプロセスにおいて、符号化パス情報が、パケットと呼ばれるデータ単位へとパッケージ化される。結果として生成されるパケットは、最終的なコードストリームへと出力される。パケット化プロセスによって、出力コードストリームにおける符号化パスデータに特定の構造がもたらされる。この構造によって、忠実度や解像度によるレートスケーラビリティやプログレッシブな復元等の、多くの所望されるコーデック機能が促進される。

【0047】

パケットは符号化パスデータの集合であり、例えば、ヘッダと本体の２つの部分から成る。ヘッダは、どの符号化パスがパケットに含まれているかを示し、本体は、実際の符号化パスデータ自体を含む。符号化ビットストリームにおいて、ヘッダと本体は同時に表れなくてもよく、別々に送信されてもよい。

【0048】

各符号化パスは、特定のコンポーネント、解像度レベル、サブバンド、およびコードブロックと関連付けられる。Ｔｉｅｒ‐２符号化において、コンポーネント、解像度レベル、層、およびプレシンクトの４つを含む組ごとに１つのパケットを生成してもよい。パケットは、符号化パスデータを全く含まなくてもよい。すなわち、パケットは空であってもよい。生成されるパケットに新しい情報が含まれないとしても、コンポーネント、解像度、層、プレシンクトの組合せごとにパケットが生成されるため、空のパケットが必要になる場合がある。

【0049】

異なるプレシンクトからの符号化パスデータは、別々のパケットとして符号化されるため、より小さいプレシンクトを用いると、各パケットに含まれるデータの量が削減される。パケットに含まれるデータが少ない場合、ビットエラーが生じても、情報の損失が少なくなりがちである（あるパケット内のビットエラーは、他のパケットの復号にはそれほど影響しないため）。したがって、プレシンクトサイズをより小さくすると、誤り耐性が向上するが、パケット数の増大によるオーバヘッドの増加によって符号化効率が低下する場合がある。

【0050】

レート制御ブロック１６０は、複数の層を通してレートスケーラビリティを達成してもよい。各タイルの符号化データは、０からＬ‐１までのＬ個の層に構成され、ここでＬ>=１である。各符号化パスは、Ｌ個の層の１つに割り当てられるか、破棄される。最も重要なデータを含む符号化パスは下位の層に含まれてもよく、より細かい詳細に関連付けられた符号化パスは上位の層に含まれてもよい。復号中、層が順次処理されるに従って再構成画像の品質が向上してもよい。非可逆圧縮の場合、一部の符号化パスを破棄してもよい。その際、レート制御ブロック１６０は、最終的なコードストリームに含めるパスを決定してもよい。可逆の場合、すべての符号化パスを含めるべきである。複数の層を用いる場合（すなわち、Ｌ>１）、レート制御ブロック１６０は、各符号化パスを含める層を決定してもよい。一部の符号化パスが破棄される場合があるため、Ｔｉｅｒ‐２符号化は、符号化経路における情報損失の原因の１つとなることがある。レート制御によって、量子化ブロック１３０において用いる量子化器を調整することもできる。

【0051】

以下に、実施形態による、図４のフロー図および図７ａの装置を参照して、Ｔｉｅｒ‐１符号化の並列シングルパス係数ビットエンコーダについてより詳しく説明する。各ビットプレーン上では、ＳＰパス（ＳＰＰ）、ＭＲパス（ＭＲＰ）、およびＣＵパス（ＣＵ）という３つの異なる種類の符号化パスを実行できる。３種類の符号化パスはすべて、同じ決まった順序でコードブロックのサンプルを走査してもよい。コードブロックは、垂直ストライプ走査モデルによる順序で符号化されてもよい。また、ＲＬ（Run‐Length）、ＺＣ（Zero Coding）、ＭＲ（Magnitude Refinement）、およびＳＣ（Sign Coding）の、４つの符号化基本形を用いてもよい。

【0052】

以下において、コードブロックのサイズは３２×３２ビットであり、各ＤＷＴ係数は１１ビットであると想定する。ただし、これらの原理は、６４×６４ビット等の他のコードブロックサイズ、および１１ビット以外の係数サイズで実行してもよい。また、コードブロックは正方形でなくてもよく、矩形であってもよい。垂直ストライプ走査モデルによると、コードブロックのサンプルは、図５に示す順序で走査される。つまり、一番左の列の先頭（すなわち、コードブロック左上の角）から開始し、列内の４つのサンプルを下方向に走査し、その後、右側にある次の４つのサンプルを含む列に移り、その列内の４つのサンプルを走査し、のように走査する。最後の、一番右の列のサンプルを走査すると、２段目の列における次の４つのサンプルから処理が継続される。１つの列内の４つのサンプルはストライプと呼ばれることがあり、この列に対してストライプ行という用語が用いられる場合がある。すなわちストライプ行とは、コードブロック内の各段の同じ行にあるストライプの集合のことである。例えば、最初の４つの行にあるサンプルは１番目のストライプ行を形成し、５行目から８行目にあるサンプルは２番目のストライプ行を形成し、のようになる。最後のストライプ行が走査されたら、次の符号化パス（ＣＵパス以外）が同じマグニチュード層から開始され、次のマグニチュード層が処理される。次のマグニチュード層が層０、すなわち最下位ビットプレーンである場合、必要に応じて次のコードブロックが処理される。

【0053】

コードブロックの各ビットプレーンの各係数に、有意性状態と呼ばれる変数を割り当ててもよい。有意性状態値は、例えば、サンプルが有意である場合は１、および、サンプルが有意でない場合（すなわち、非有意）は０であってもよい。ビットプレーンの符号化の開始時に、各サンプルの有意性状態に、デフォルト値「非有意」を割り当ててもよい。その後、符号化プロセスの伝搬中に、有意性状態が「有意」に切り替わってもよい。

【0054】

コードブロックのマグニチュードビットプレーンは、以下のように検査してもよい。例えば、少なくとも１つのビットがゼロ以外（すなわち、１）である最上位マグニチュードビットプレーンから開始する。このビットプレーンを、最上位ノンゼロビットプレーンと称してもよい。その後、垂直ストライプ走査モデルを用いて、最上位ノンゼロビットプレーンからコードブロックのサンプルの走査を開始してもよい。

【0055】

コードブロック７００の、変換され量子化された係数またはその一部は、コードブロックメモリ７０２に格納されていてもよい。実施形態によると、有意性メモリ７０４を備えてもよく、有意メモリ７０４から、１層上および２層上のビットプレーン内のストライプの係数における、２つの過去の有意性状態（σ１およびσ２）をそれぞれ読み込むことができる。

【0056】

コンテキスト生成器ブロック７０６は、以下のように動作してもよい。コンテキスト生成器ブロック７０６は、処理順の次のストライプに関する、有意性状態σ１、σ２、およびマグニチュードストライプυと符号ストライプχを読み込む。これらのうち、マグニチュードυおよび有意性σ２は、並列シングルパスのコンテキストモデリングブロックとランレングス符号化ブロックに直接渡される。それ以外のものには、図７ｄ、図７ｅ、および図７ｆに示すようなコンテキストマトリクスが形成される。すなわち、ビットプレーンの係数ビットの最終的な有意性状態を示す最終コンテキストマトリクスσ（シグマ）と、ＳＰパス後に取るであろう有意性状態を示すＳＰパスコンテキストマトリクスσ^ｓｐｐと、前のビットレベルの最終的な有意性状態を示す、前のコンテキストマトリクスσ１と、符号コンテキストを示す符号コンテキストマトリクスχである。

【0057】

これらのコンテキストマトリクスは、時間ｔおよびビット順序ｉの２つの次元を含む。並列シングルパス係数ビットモデリングの効率的な計算を促進するために、コンテキストマトリクスは、一番上のレベルと一番下のレベルに常に値ゼロを含めて、ストライプ領域外に拡張することができる。コンテキストマトリクス生成器が新たに一式の有意性ビットを生成すると、それらのビットが列ｔ０の値になる。各処理ステップの開始時に、ｔ０の値がｔ１になり、ｔ１の値がｔ２になる。処理の際は、現在のストライプは時間ｔ１に位置し、ここに、マグニチュードυストライプと有意性σ２ストライプも位置する。

【0058】

ＳＰパスコンテキストマトリクスσ^ｓｐｐのストライプσ^ｓｐｐ_ｔ０における係数の有意性状態は、例えば以下のように取得される（８０２）。これを、実施形態によるフロー図として図８に示している。ストライプ内の各ビットに対し（８０４）以下の操作を、例えば並列に実行する。前の層における現在の係数の有意性状態σ１_ｔ０［ｉ］が、有意である場合（ブロック８０６）、有意性状態は有意のままである（σ^ｓｐｐ_ｔ０（ｉ）＝１、ブロック８０８）。現在の係数の有意性状態が、前の層において非有意である場合、近傍係数の有意性状態値を検査してもよい（８１０）。例えば、以下のように行う。「過去の」係数の有意性状態、すなわち、現在のビットプレーンにおいて既に処理されている係数の有意性状態は、ＳＰパスコンテキストマトリクスσ^ｓｐｐ内の近傍係数の有意性状態値に基づいて判定される。言い換えると、これらの係数は、現在のストライプの左側の列（図６ａのｔ２）にある係数と、前の行ｉ‐１かつ同じ列ｔ１の係数である（σ^ｓｐｐ_ｔ１［ｉ‐１〜ｉ+１］＝０およびσ^ｓｐｐ_ｔ０［ｉ‐１］＝０）。さらに、現在のビットプレーンにおいてまだ処理されていない係数の有意性状態（すなわち、有意性状態が「未来」）は、前のコンテキストマトリクスσ１内の近傍係数の有意性状態に基づいて判定される。言い換えると、これらの係数は、現在のストライプの右側の列（図６ａのｔ０）にある係数と、次の行ｉ+１かつ同じ列ｔ１の係数である（σ１_ＩＮ［ｉ‐１〜ｉ+１］＝０およびσ１_ｔ０［ｉ+１］＝０）。これらの有意性値のいずれかが有意である場合、ストライプσ^ｓｐｐ_ｔ０の現在の係数の有意性値は、現在のビットプレーンにおける当該係数のマグニチュードビットの値を取る（σ^ｓｐｐ_ｔ０（ｉ）＝υ（ｉ）、ブロック８１２）。そうでない場合、ストライプσ^ｓｐｐ_ｔ０の現在の係数の有意性値は、非有意のままである（σ^ｓｐｐ_ｔ０（ｉ）＝０、ブロック８１４）。

【0059】

次に、図４、図６ａから図６ｃ、および図７ｄから図７ｆにおいて用いた記号の一部について簡単に説明する。符号ｉおよびｔ１は現在のサンプル位置、符号ｉ+１およびｉ‐１はそれぞれ、次の行および前の行の近傍のコンテキストマトリクス位置、符号ｔ０およびｔ２はそれぞれ、次の列および前の列の近傍のコンテキストマトリクス位置を示す。図６ａから図６ｃは、異なる処理ステップにおいて、８連結近傍ごとに、どのコンテキストマトリクスのどのビット位置を選択するかを決めるために用いるマスクを示している。

【0060】

現在のサンプル位置が属するストライプに対応する最終コンテキストマトリクスσの要素は、σ［ｉ］，０<=ｉ<４、またはσ_ｔ１［ｉ］，０<=ｉ<４と示してもよい。同様に、現在のサンプル位置の左側にあるストライプに対応する最終コンテキストマトリクスσの要素はσ_ｔ２［ｉ］，０<=ｉ<４と示してもよく、現在のサンプル位置の右側にあるストライプに対応する最終コンテキストマトリクスσの要素はσ_ｔ０［ｉ］，０<=ｉ<４と示してもよい。同様の符号を他のマトリクスにも用いることができる（σ１_ｔ２［ｉ］、σ１_ｔ１［ｉ］、σ１_ｔ０［ｉ］／σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ］、σ^ｓｐｐ_ｔ１［ｉ］、σ^ｓｐｐ_ｔ０［ｉ］／χ_ｔ２［ｉ］、χ_ｔ１［ｉ］、χ_ｔ０［ｉ］）。実施形態によると、ストライプのサイズ（高さ）は４ビットであり、コンテキストマトリクスのサイズは高さ６ビット、幅３ビットにすることができる。ただし、ストライプとコンテキストマトリクスのサイズは、２ビットと４×３ビット、８ビットと１０×３ビット等の他のサイズであってもよい。ストライプの幅も１ビット以外であってもよく、例えば、２ビットでもよい。その場合、コンテキストマトリクスの幅も上述の例より大きくてもよい。

【0061】

コードブロックの処理の開始時に、コンテキスト生成器ブロック７０６は、すべてのコンテキストマトリクスσ^ｓｐｐ、σ、σ１、χ、およびσ１とσ２のコンテキストメモリを初期化して、マトリクスの各要素が非有意状態を示すようにしてもよい（例えば、要素を０に設定する）。また、ストライプ行の処理の開始時に、コンテキスト生成器ブロック７０６は、コンテキストマトリクスσ^ｓｐｐ、σ１、およびχを初期化して、ｔ１において現在のストライプが処理されるときに、ｔ２の値がすべて非有意であるようにしてもよい。

【0062】

コンテキスト生成器ブロック７０６は、例えば、図７ｆに示すような現在のストライプ１４４に関する以下の情報を構築して、並列シングルパスのコンテキストモデリングブロック１４２およびランレングスエンコーダ１４３に出力してもよい。これらの情報は、ＳＰパスマトリクスσ^ｓｐｐのコンテキストマトリクス７６２、最終コンテキストマトリクスσのコンテキストマトリクス７６４、前のコンテキストマトリクスσ１のコンテキストマトリクス７６６、２つ前のコンテキストストライプσ２のコンテキストマトリクス７６８、現在のストライプυのマグニチュードビットのマグニチュードストライプ７４０、および符号コンテキストマトリクスχのコンテキストマトリクス７８０である。コンテキスト生成器ブロック７０６が出力したこの情報から、使用する正しい値を選択するために有意性マスクを用いてもよい。この情報は、例えば、図７ｄの中央の列７５０に示すように高さ６ビットであってもよく、現在の列ｔ１に沿って上から下に移動する場合（すなわち、ｉ＝０，…，３）、各有意性マスクは有効な値を持つことができる。

【0063】

前述のデータは、並列シングルパスのコンテキストモデリングブロック１４２に入力され、ビットプレーン符号化される。コンテキストマトリクス生成器とともに、このブロックは、図４に示す処理を実行する。具体的には、並列シングルパスブロックはセクション４４０の処理を行う。ストライプ内の各マグニチュードビットに対し（４０４、７４０）、１層上の１つのビットプレーンにおいて、現在の係数の位置における有意性状態が有意かどうかを検査する（４０６）。これは、前のコンテキストマトリクスσ１の、現在のサンプルと同じ位置ｉにおける値、すなわちσ１［ｉ］を検査することによって行う。サンプル位置の有意性状態が、より上位の（上の）層のビットプレーンにおいて有意であると検出された場合（すなわち、σ１［ｉ］＝１）、図６ｃに示すＭＲＰ有意性マスクを用いて（４０８）、そのサンプル位置のコンテキストモデリングを行ってもよい。サンプル位置の有意性状態が、１層上のビットプレーンにおいて有意でない場合、近傍のサンプルに対する有意性状態情報を用いて、さらに検査してもよく（４１０）、ここで、ＳＰＰにおいてサンプルが有意な近傍を有するかどうかを予測してもよい。近傍のサンプルは、現在のサンプルの周囲８近傍のサンプル（８連結近傍）であってもよく、検査した有意性状態は、現在のビットと同じビットプレーン上のビットのものでなくてもよい。この検査において、前のコンテキストマトリクスσ１およびＳＰパスコンテキストマトリクスσ^ｓｐｐからの値は、例えば以下のように用いられる。

【0064】

現在のビットプレーンより１層上のビットプレーンにおける、同じ列の次の行内のビットの有意性状態、すなわち、前のコンテキストマトリクスの値σ１_ｔ１［ｉ+１］を検査してもよい。この有意性状態が有意である場合（すなわち、σ１_ｔ１［ｉ+１］≠０）、このマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアの符号化に、ＳＰパスマスクを用いてもよい（４１２）。この条件を、図４のフロー図のブロック４１０における１番目の行に示している。

【0065】

さらに、現在のビットプレーンより１層上のビットプレーンにおける、次の列ｔ０内のビットの有意性状態、すなわち、前のコンテキストマトリクスの値σ１_ｔ０［ｉ‐１］、σ１_ｔ０［ｉ］、およびσ１_ｔ０［ｉ+１］を検査してもよい。この有意性状態が有意である場合（すなわち、σ１_ｔ０［ｉ‐１］≠０またはσ１_ｔ０［ｉ］≠０またはσ１_ｔ０［ｉ+１］≠０）、このマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアの符号化に、ＳＰパスマスクを用いてもよい（４１２）。この条件を、図４のフロー図のブロック４１０における２番目の行に示している。

【0066】

現在のビットプレーンにおける、前の列ｔ２内のビットの有意性状態、すなわち、ＳＰパスコンテキストマトリクスの値σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ‐１］、σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ］、およびσ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ+１］を検査してもよい。この有意性状態が有意である場合（すなわち、σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ‐１］≠０またはσ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ］≠０またはσ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ+１］≠０）、このマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアの符号化に、ＳＰパスマスクを用いてもよい（４１２）。この条件を、図４のフロー図のブロック４１０における３番目の行に示している。

【0067】

現在のビットがストライプ内の最初のビットである場合（すなわち、ｉ＝０）、前の行は、現在のストライプ行の外側、すなわちｉ‐１<０である。したがって、実施形態によると、そのようなビット位置に対し、「非有意」の有意性状態値（０）が用いられる。同様に、現在のビットがストライプ内の最後のビットである場合（すなわち、ｉ＝３）、次の行は、現在のストライプ行の外側、すなわちｉ+１>３である。したがって、実施形態によると、そのようなビット位置に対し、「非有意」の有意性状態値（０）が用いられる。

【0068】

現在のビットプレーンにおける、同じ列の前の行内のビットの有意性状態、すなわち、ＳＰパスマトリクスの値σ^ｓｐｐ_ｔ１［ｉ‐１］を検査してもよい。この有意性状態が有意である場合（すなわち、σ^ｓｐｐ_ｔ１［ｉ‐１］≠０）、このマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアの符号化に、ＳＰパスマスクを用いてもよい（４１２）。この条件を、図４のフロー図のブロック４１０における４番目の行に示している。

【0069】

前述のいずれの検査によっても、有意性状態が有意であると示されない場合、プロセスはブロック４１４へと進み、このマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアの符号化に、ＣＵマスクを用いてもよい。

【0070】

ＳＰＰマスクかＣＵマスクのいずれかを用いて、現在のマグニチュードビットが１である場合、現在のマグニチュードビットは有意になるため、ＳＣ（Ｓｉｇｎ Ｃｏｄｉｎｇ）のコンテキスト／デシジョンペアＳＣＸ‐Ｓも付与してもよい。このペア（７２８、７３０）は、最初のＣＸ‐Ｄペア（７２４、７２６）とＩＤ（７２２）を共有する。

【0071】

前述の４つの検査は、記載したものと異なる順序で行ってもよいことに留意されたい。また、検査したビットのいくつかの有意性状態が有意であると検出された場合、これら４つの検査すべてを行う必要はない。言い換えると、最初の有意状態が検出されたら、ブロック４１０における検査を中断してもよい。

【0072】

ＳＰパスマスク４１２、ＣＵマスク４１４、またはＭＲパスマスク４０８を用いて並列コンテキストモデリングを実行した後、パラメータｉの値を検査して（４１６）、現在のストライプにおけるすべてのサンプルを検査したかどうか判定してもよい。検査していない場合（ｉ<３）、パラメータｉを１で増分し（４１８）、検査用にストライプ内の次のサンプルを取り、ブロック４０４からプロセスを繰り返す。ストライプ内のサンプルをすべて検査した場合（ｉ＝３）、このストライプがストライプ行内の最後のストライプかどうかをさらに検査する（４２０）。最後のストライプではない場合、次のストライプがあればそのストライプを検査してもよい。最後のストライプである場合、次のストライプ行を検査してもよい。その際、新しいストライプに対応するようにパラメータを設定する（４２２）。すなわち、ｔ０＝新しい列（すなわち、検査対象の新しいストライプの次のストライプ）、ｔ１＝ｔ０（検査対象の新しいストライプ）、およびｔ２＝ｔ１（直前に検査したストライプであって、新しいストライプの前のストライプ）のように設定する。

【0073】

４４０の機能は並列で実行できることに留意されたい。すなわち、実際にｉを増分することはなく、これは図示の目的のみである。ｉは、値０、１、２、および３を同時に持つことができるため、すべてのコンテキストワード７１０のすべてのコンテキストフィールド（図７ｂ）も同時に出力される。

【0074】

現在のビットプレーンの処理後、前のコンテキストマトリクスσ１は、２つ前のコンテキストストライプσ２になる。すなわち、２つ前のコンテキストストライプσ２が、前のコンテキストマトリクスσ１の値を取る。また、最終コンテキストマトリクスσは前のコンテキストマトリクスσ１になる。すなわち、前のコンテキストマトリクスσ１が、最終コンテキストマトリクスσの値を取る。これらは、例えば、マトリクスの値の格納に用いられるバッファの順序を変えることによって行うことができるため、値を実際にコピーする必要はない。

【0075】

前述のプロセスを、現在のビットプレーンのコードブロックのすべてのストライプ行を検査するまで繰り返してもよい。

【0076】

前述のプロセスを、現在のタイルのすべてのコードブロックを検査するまで繰り返してもよい。

【0077】

前述のプロセスを、現在の画像のすべてのタイルを検査するまで繰り返してもよい。

【0078】

以下に、ＳＰパスマスク４１２、ＣＵマスク４１４、およびＭＲパスマスク４０８の使用について、図６ａから図６ｃを参照してより詳しく説明する。

【0079】

図６ａに示すＳＰパスマスク（４１２）構造を用いて、現在のマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアを決定してもよい。このコンテキスト／デシジョンペアに、ＳＰＰのＩＤ７２２を付与してもよい。このマスクは、例えば、過去のＳＰパスマスク６０２、および未来の有意状態マスク６０４と称してもよい。図６ａに示すように、検査対象の近傍ビットのいくつかは、前のビットプレーンから選択されてもよく、検査対象の近傍ビットのいくつかは、現在のビットの同じビットプレーンのσ^ｓｐｐから選択されてもよい。前のビットプレーンのビットは、次の列（ｔ０）の３つのビット（ｉ‐１、ｉ、ｉ+１）と、同じ列（ｔ１）かつ次の行（ｉ+１）の１つのビットである。同様に、σ^ｓｐｐの同じビットプレーンのビットは、前の列（ｔ２）の３つのビット（ｉ‐１、ｉ、ｉ+１）と、同じ列（ｔ１）かつ前の行（ｉ‐１）の１つのビットである。選択対象のコンテキストは、これらのビットの有意性状態値の１つ以上に依存してもよい。コンテキストは、現在のコードブロックが属するサブバンドに依存してもよい。実施形態によると、近傍ビットσ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ］またはσ１_ｔ０［ｉ］（すなわち、水平方向であるが異なるビットプレーン）の有意性状態値が有意であるか、または近傍ビットσ１_ｔ１［ｉ+１］またはσ^ｓｐｐ_ｔ１［ｉ‐１］（すなわち、垂直方向であるが異なるビットプレーン）の有意性状態値が有意である場合、対角方向の検査済みビット（すなわち、σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ‐１］、σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ+１］、σ１_ｔ０［ｉ‐１］、σ１_ｔ０［ｉ+１］）の有意性状態に関係なく、第１のコンテキストを選択してもよい。水平方向および垂直方向の検査済みビットのいずれも有意状態ではなく、対角方向の検査済みビット（すなわち、σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ‐１］、σ^ｓｐｐ_ｔ２［ｉ+１］、σ１_ｔ０［ｉ‐１］、σ１_ｔ０［ｉ+１］）のいずれかが有意である場合、第２のコンテキストを選択してもよい。これらのコンテキスト選択モデルは単なる非限定的な例であり、コンテキストの選択に他のモデルを用いることもできることに留意されたい。

【0080】

図６ｂに示すＣＵマスク（４１４）構造を用いて、現在のマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアを決定してもよい。このコンテキスト／デシジョンペアに、ＣＵのＩＤ７２２を付与してもよい。これらのマスクは、例えば、未来のＳＰパスマスク６０６、および過去の有意状態マスク６０８と称してもよい。ＳＰパスと同様のコンテキスト選択手順を適用してもよいが、コンテキストマトリクスからの検査済みビットの選択は異なる方法で行う。検査済みの値は、現在のビットプレーンにおける前の列（ｔ２）の３つのビット（ｉ‐１、ｉ、ｉ+１）と、同じ列（ｔ１）かつ前の行（ｉ‐１）の１つのビットとの、最終的な有意性状態値であってもよい。同様に、次の列（ｔ０）の３つのビット（ｉ‐１、ｉ、ｉ+１）と、同じ列（ｔ１）かつ次の行（ｉ+１）の１つのビットとの有意性状態値は、ＳＰパスコンテキストマトリクスσ^ｓｐｐから検査される。

【0081】

図６ｃに示すＭＲパスマスク（４０８）構造を用いて、現在のマグニチュードビットのコンテキスト／デシジョンペアを決定してもよい。このコンテキスト／デシジョンペアに、ＭＲＰのＩＤ７２２を付与してもよい。これらのマスクおよび／または有意性状態値は、前のコンテキストマトリクスσ１および２つ前のコンテキストストライプσ２からのものであり、すなわち、現在のビットと同じマグニチュードビット位置（ｔ１，ｉ）の有意性状態値である。これらのマスクは、例えば、過去のＳＰパスマスク６０２、および未来のＳＰパスマスク６０６と称してもよい。有意性状態値σ２_ｔ１［ｉ］が有意である場合、さらなる検査によってコンテキストを判定する必要はない。ただし、有意性状態値σ２_ｔ１［ｉ］＝０の場合、現在のビットが属するサンプル位置が、前の層のビットプレーン上で有意になったと推論してもよい（σ１_ｔ１［ｉ］＝１およびσ２_ｔ１［ｉ］＝０であるため）。したがって、図６ｃに見られるように、コンテキストの選択において、ＳＰパスマトリクスσ^ｓｐｐからの近傍ビットの１つ以上の有意性値を用いるか、または当該近傍ビットの有意性値を用いなくてもよい。

【0082】

図４の処理方法および並列シングルパスのコンテキストモデリングにおける非限定的な例として、図７ｅを参照して、以下のコンテキストマトリクス値を用いてもよい。ｉ＝０の場合、どのコンテキストマスクを用いるかにかかわらず、（ｔ１，０）に示されるように、上の値はゼロとなる。図７ｅに（ｔ０，１）として示されている右側の値は、ＳＰパスコンテキスト４１２の場合は前のコンテキストマトリクスσ１から選択され、ＣＵパスコンテキスト４１４とＭＲパスコンテキスト４０８の両方の場合はＳＰパスマトリクスσ^ｓｐｐから選択される。現在のストライプは、図７ｅの斜線付き矩形７４０によって示されている。また、非限定的な例として、位置（ｔ２，３）の有意性は、ｉ＝１の場合は対角方向左下、ｉ＝２の場合は水平方向左、およびｉ＝３の場合は対角方向左上となり、ＣＵパス４１４の場合は最終コンテキストマトリクスσから、およびＳＰパス４１２とＭＲパス４０８の両方の場合はＳＰパスマトリクスσ^ｓｐｐから選択されるであろう。（ｔ１，２）における有意性は、ｉ＝０の場合は下の値、ｉ＝２の場合は上の値となり、前述の例とは異なり、この選択は、どのコンテキストが割り当てられるかだけでなく、値ｉにも依存する。例えばＳＰパスにおいて、ｉ＝０の場合、（ｔ１，２）は前のコンテキストマトリクスσ１から選択され、ｉ＝２の場合はＳＰパスコンテキストマトリクスσ^ｓｐｐから選択されるであろう。ｉ＝１（ｔ１，２）の場合、コンテキストではなくマグニチュードが用いられる（どのコンテキストＩＤを割り当てるかの決定の後に）。

【0083】

コンテキストの選択は実装に固有であってもよく、パス４０８、４１２、４１４の選択に影響を及ぼさないため、この文脈においてはこれ以上の詳細は提供しない。

【0084】

前述の実施形態は、ランレングス符号化要素１４３を含んでもよい。ランレングス符号化要素１４３は、ストライプのマグニチュードビットに対してランレングス符号化を実行し、図７ｃに示すランレングスコンテキストＲＬを出力してもよい。

【0085】

前述の並列シングルパスのコンテキストモデリング要素１４２の出力は、ストライプの各ビットのコンテキストラベル／デシジョンペア７１０であってもよい。１つのストライプに対するコンテキスト出力７１０の非限定的な例を、図７ｃに示している。コンテキスト出力７１０は、ランレングスコンテキスト７１２（ＲＬ）、ストライプの１つ目のマグニチュードビットに対して選択されるコンテキストを示す第１のコンテキスト７１４（ＣＸ０）、ストライプの２つ目のマグニチュードビットに対して選択されるコンテキストを示す第２のコンテキスト７１６（ＣＸ１）、ストライプの３つ目のマグニチュードビットに対して選択されるコンテキストを示す第３のコンテキスト７１８（ＣＸ２）、およびストライプの４つ目のマグニチュードビットに対して選択されるコンテキストを示す第４のコンテキスト７２０（ＣＸ３）を含んでもよい。

【0086】

コンテキスト出力７１０内の１つのビットの内容例を図７ｂに示している。このビットは、識別子マスク７２２（ＩＤ）、コンテキストマスク７２４（ＣＸ）、デシジョンマスク７２６（Ｄ）、符号コンテキストマスク７２８（ＳＣＸ）、および符号マスク７３０（Ｓ）を含む。

【0087】

実施形態によると、コンテキスト出力７１０は例えば、図７ｃに示すように、ランレングスに２ビット、ユニフォームフィールドに２ビット、およびストライプの各ビットに対する１１ビットのコンテキストワード４つを有してもよい。しかしながら、これは単なる例であり、他の種類のコンテキスト出力を用いてもよい。

【0088】

コンテキスト出力７１０は、算術エンコーダ１４４に入力してもよい。算術エンコーダ１４４は、コンテキスト出力を符号化し、符号化の結果をＴｉｅｒ‐２符号化ブロック１５０に提供する。レート制御ブロック１６０は、レート制御を行って、送信するデータの量を調整してもよい。

【0089】

前述のとおり、デコーダ２００は復号操作を行ってもよく、この復号操作は主として、エンコーダ１００の操作の逆に対応するものである。符号化コードストリームは、受信されてＴｉｅｒ‐２復号ブロック２１０に提供され、再構成された算術コードワードを形成する。これらのコードワードは、Ｔｉｅｒ‐１復号ブロック２２０によって復号してもよい。結果として再構成された量子化済みの係数値を、逆量子化ブロック２３０が逆量子化し、再構成された逆量子化済みの係数値を生成してもよい。これらを、逆イントラコンポーネント変換ブロック２４０および逆マルチコンポーネント変換ブロック２５０が逆変換し、符号化画像の再構成されたピクセル値を生成してもよい。

【0090】

前述の説明において、離散ウェーブレット変換から得られた量子化済み係数値に対して、Ｔｉｅｒ‐１符号化が実行された。しかしながら、オリジナル画像のピクセル値等の、他の種類の矩形状データに対し、同様の符号化操作を実行してもよい。ただし、離散ウェーブレット変換を省略すると、画像の圧縮効率が低下する場合がある。

【0091】

また、前述の例において、「有意」に対する有意性状態値は１であり、「非有意」に対する有意性状態値は０である。しかしながら、これらは異なるように定義してもよく、例えば逆にしてもよい。その場合、「有意」に対する有意性状態値は０であり、「非有意」に対する有意性状態値は１である。

【0092】

装置１００および／または２００のアーキテクチャは、前述の手順を実行する、汎用フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field‐Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（Application Specific Instruction set Processor：ＡＳＩＰ）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）の実装または他の種類の集積回路の実装として、あるいはこれらの組合せとして実現してもよい。

【0093】

以下に、本発明の実施形態を遂行するための好適な装置および想定される機構について、さらに詳しく説明する。この観点から、まず図９を参照する。図９は、例示的装置、すなわち図１０に示す電子デバイス５０の概略的ブロック図を示す図である。電子デバイス５０は、本発明の実施形態による送信器を備えてもよい。

【0094】

電子デバイス５０は、例えば、移動端末や、無線通信システムのユーザ機器であってもよい。ただし、本発明の実施形態は、無線周波信号の送信を必要とする可能性のある任意の電子デバイスや装置内に実装してもよいことを理解されたい。

【0095】

装置５０は、デバイスを組み込んで保護するハウジング３０を備えてもよい。装置５０は、液晶ディスプレイの形態のディスプレイ３２をさらに備えてもよい。本発明の他の実施形態において、このディスプレイは、画像やビデオを表示するのに適した任意の表示技術であってもよい。装置５０は、キーパッド３４をさらに備えてもよい。本発明の他の実施形態において、任意の適切なデータインタフェース機構やユーザインタフェース機構が用いられてもよい。例えば、ユーザインタフェースは、タッチセンサ式ディスプレイの一部としての仮想キーボードやデータ入力システムとして実装されてもよい。装置は、マイク３６や、任意の適切な音声入力を備えてもよい。この音声入力は、デジタル信号入力であってもアナログ信号入力であってもよい。装置５０は、音声出力デバイスをさらに備えてもよい。この音声出力デバイスは、本発明の実施形態において、受話口３８、スピーカ、アナログ音声出力接続またはデジタル音声出力接続のいずれかであってもよい。装置５０は、バッテリ４０をさらに備えてもよい（または、本発明の他の実施形態において、装置は、太陽電池、燃料電池、ゼンマイ式発電機等の任意の適切な携帯エネルギー装置によって電源供給されてもよい）。前述の実施形態との関連から説明されるバッテリという用語も、前述の携帯エネルギー装置の１つであってもよい。また装置５０は、例えば、充電式電池や太陽電池といった異なる種類のエネルギー装置の組合せを備えてもよい。装置は、他のデバイスと短可視距離通信するための赤外線ポート４１をさらに備えてもよい。他の実施形態において、装置５０は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線接続やＵＳＢ／ＦｉｒｅＷｉｒｅ有線接続等の、任意の適切な近距離通信手段をさらに備えてもよい。

【0096】

装置５０は、装置５０を制御するコントローラ５６またはプロセッサを備えてもよい。コントローラ５６はメモリ５８に接続されてもよい。本発明の実施形態において、メモリ５８は、データ、および／または、コントローラ５６において実行される命令を格納してもよい。コントローラ５６は、コーデック回路５４にさらに接続されてもよい。コーデック回路５４は、音声データおよび／またはビデオデータの符号化および復号の実行や、コントローラ５６が実行する符号化および復号の補助に適したものである。

【0097】

装置５０は、カードリーダ４８とスマートカード４６をさらに備えてもよい。例えば、ユーザ情報を提供し、ネットワークにおいてユーザを認証および認可するための認証情報の提供に適したＵＩＣＣ（Universal Integrated Circuit Card）とＵＩＣＣリーダを備えてもよい。

【0098】

装置５０は、無線インタフェース回路５２をさらに備えてもよい。無線インタフェース回路５２はコントローラに接続され、無線通信信号の生成に適切なものである。この無線通信信号は、例えば、携帯通信ネットワーク、無線通信システム、または無線ローカルエリアネットワークと通信するためのものである。装置５０はアンテナ６０をさらに備えてもよい。アンテナ６０は、無線インタフェース回路５２に接続され、無線インタフェース回路５２で生成された無線周波信号を他の装置に送信し、他の装置から無線周波信号を受信する。

【0099】

本発明のいくつかの実施形態において、装置５０は、撮像を記録または検出できるカメラ４２を備えてもよい。

【0100】

図１１では、本発明の実施形態を利用可能なシステムの例を示している。システム１０は、１つ以上のネットワークを介して通信可能な複数の通信デバイスを含む。システム１０は、有線ネットワークおよび／または無線ネットワークの任意の組合せを含んでもよい。これらのネットワークには、ＧＳＭ（登録商標）、ユニバーサル携帯電話システム（Universal Mobile Telecommunications System：ＵＭＴＳ）、符号分割多元接続（Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ）ネットワーク等）、ＩＥＥＥ ８０２．ｘのいずれかの規格で規定される無線ローカルエリアネットワーク（Wireless Local Area Network：ＷＬＡＮ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）パーソナルエリアネットワーク、イーサネット（登録商標）ローカルエリアネットワーク、トークンリングローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、インターネット等があるが、これらに限定されない。

【0101】

例えば、図１１に示すシステムは、携帯電話ネットワーク１１と、インターネット２８を表現したものとを示している。インターネット２８への接続は、長距離無線接続、近距離無線接続、および様々な有線接続を含んでもよいが、これらに限定されない。有線接続には、電話回線、ケーブル回線、電力線、その他同様の通信経路等が含まれるが、これらに限定されない。

【0102】

システム１０内に示される例示的通信デバイスは、電子デバイスや装置５０、携帯情報端末（Personal Digital Assistant：ＰＤＡ）と携帯電話との任意の組合せ１４、ＰＤＡ１６、統合通信デバイス（Integrated Messaging Device：ＩＭＤ）１８、デスクトップコンピュータ２０、ノート型コンピュータ２２、タブレットコンピュータを含んでもよいが、これらに限定されない。装置５０は固定型でもよく、移動する人が持ち運べる携帯型でもよい。また、装置５０は移動手段に配置されてもよい。こうした移動手段には、自動車、トラック、タクシー、バス、列車、船／ボート、飛行機、自転車、バイク、その他同様の適切な移動手段が含まれるが、これらに限定されない。

【0103】

一部のまたはさらなる装置は、コールおよびメッセージを送受信してもよく、基地局２４への無線接続２５を介してサービスプロバイダと通信してもよい。基地局２４は、携帯電話ネットワーク１１とインターネット２８間の通信を可能にするネットワークサーバ２６に接続されてもよい。システムは、付加的な通信デバイスと様々な種類の通信デバイスを含んでもよい。

【0104】

通信デバイスは様々な伝送技術を用いて通信してもよく、こうした技術には、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、時分割多元接続（Time Divisional Multiple Access：ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（Frequency Division Multiple Access：ＦＤＭＡ）、ＴＣＰ‐ＩＰ（Transmission Control Protocol‐Internet Protocol）、ショートメッセージサービス（Short Messaging Service：ＳＭＳ）、マルチメディアメッセージサービス（Multimedia Messaging Service：ＭＭＳ）、電子メール、インスタントメッセージングサービス（Instant Messaging Service：ＩＭＳ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ ８０２．１１、ＬＴＥ（Long Term Evolution）無線通信技術、その他類似の無線通信技術を含むが、これらに限定されない。本発明の様々な実施形態の実施に含まれる通信デバイスは、様々な媒体を介して通信できる。こうした媒体として、無線、赤外線、レーザー、ケーブル接続、その他適切な接続が含まれるが、これらに限定されない。以下に、本発明を用いる装置の例示的実装のいくつかを、より詳しく説明する。

【0105】

前述の例では、無線通信デバイス内で動作する本発明の実施形態について説明しているが、前述の発明は、無線周波信号が送受信される回路を含む任意の装置の一部として実装されてもよいことを理解されたい。したがって、例えば、本発明の実施形態は携帯電話内、基地局内、あるいは無線周波通信手段（例えば、ＷＬＡＮ、セルラー無線等）を含むデスクトップコンピュータやタブレットコンピュータ等のコンピュータ内に実装されてもよい。

【0106】

一般に、本発明の様々な実施形態は、ハードウェアまたは特定用途向け回路、あるいはそれらの組み合わせとして実装されてもよい。本発明の種々の態様はブロック図または他の図的表現によって図示および説明される。本明細書に記載するこれらのブロック、装置、システム、技術、または方法は、非限定的な例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特定用途向け回路やロジック、汎用のハードウェア、コントローラ、他のコンピュータデバイス、またはそれらの組み合わせとして実装されてもよいと理解されるべきである。

【0107】

本発明の実施形態は、集積回路モジュールのような、様々な要素として実施されることもできる。集積回路の設計は、概して高度に自動化されたプロセスである。論理レベルの設計を、半導体基板上にエッチングおよび形成するための半導体回路設計に変換する複雑で強力なソフトウェアツールが利用可能である。

【0108】

カリフォルニア州マウンテンビューのＳｙｎｏｐｓｙｓ，Ｉｎｃ．や、カリフォルニア州サンノゼのＣａｄｅｎｃｅ Ｄｅｓｉｇｎのような業者が提供するプログラムは、定評のある設計ルールと実績のある設計モジュールのライブラリに基づいて、半導体チップ上に導電経路や要素を自動的に配する。半導体回路の設計が完了すると、それは、ＯｐｕｓやＧＤＳＩＩ等の標準的な電子フォーマットで半導体製造設備、いわゆるｆａｂに送られて製造されてもよい。

【0109】

前述の説明は、非限定的な例によって、本発明の例示的な実施形態を十分かつ詳細に記述している。しかし、こうした前述の説明を、添付する図面および特許請求の範囲と併せて考慮すれば、種々の変更および適応が可能であることは、本願に関連する技術分野の当業者には明らかであろう。さらに、本発明が教示するこうした事項のすべておよび同様の変形は、そのすべてが本発明の範囲内にある。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b-e】

【図7f】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】