專利名稱：像素預(yù)測值生成順序自動生成方法、圖像編碼方法、圖像解碼方法、其裝置、其程序和記錄 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動生成用于實現(xiàn)高精度的像素值預(yù)測的像素預(yù)測值生成順序的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法及其裝置、通過安裝由此生成的像素預(yù)測值生成順序從而對圖像高效地編碼的圖像編碼方法及其裝置、對通過該圖像編碼生成的編碼數(shù)據(jù)高效地解碼的圖像解碼方法及其裝置、在這些方法的實現(xiàn)中使用的程序以及記錄了該程序的計算機可讀取的記錄介質(zhì)。
本申請基于2008年10月27日申請的日本特愿2008-275811號主張優(yōu)先權(quán)，在此援用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在圖像編碼中，主流是預(yù)測編碼方式，S卩，使用已解碼之前、之上等的像素，預(yù)測編碼對象的像素值，對預(yù)測殘差進行編碼。
在該預(yù)測編碼方式中，在對此后要編碼的像素(設(shè)為ρ)進行編碼時，利用周邊的解碼結(jié)束像素(例如圖14所示那樣的Inw、In、Ine, Iw等)一般與ρ擁有較高相關(guān)，使用它們來生成P的預(yù)測值。以后，設(shè)P的預(yù)測值為P'。接著，對預(yù)測誤差P-P'進行熵編碼。
例如JPEG (參照非專利文獻1)的Lossless Mode擁有7種預(yù)測器，選擇其中的一個，對像素值進行預(yù)測/編碼。
例如JPEG的預(yù)測器的方法之一的被稱為“平均預(yù)測”的是利用In與Iw的平均， 預(yù)測為
χ' = (In+Iw)/2式(1)。
此外，具有x' =In+Iw-Inw 平面預(yù)測式(2) x' =In 前值預(yù)測式(3)
χ' =Inw+ (In-Iw)/2 復(fù)合預(yù)測式(4)
等6種。
在比JPEG進一步提高效率的預(yù)測編碼方式JPEG-LS (參照非專利文獻2)中，使用如下所示那樣的被稱為“MED預(yù)測”的復(fù)雜一些的預(yù)測方法。
if Inw 彡 max (Iw, In) then χ' =min (Iw, In)
else if Inw ^ min (Iw, In) then x' =max (Iw, In)
else
x' =Iw+In-Inw
在此,max (x,y)是返回x、y中較大一方的函數(shù),min (χ, y)是返回x、y中較小一方的函數(shù)。
此外，將周邊像素的加權(quán)平均作為預(yù)測值的方法也很普遍，簡單來說，還存在按像
6素的每一個利用最小二乘法求出各周邊像素的權(quán)重、或以編碼量為最小的方式使系數(shù)最優(yōu)化的方法(參照非專利文獻3)。
此外，雖然不是預(yù)測編碼的范疇，但作為在圖像/視頻編碼的編碼參數(shù)的最優(yōu)化中使用“遺傳算法”(Genetic Algorithm，GA)的方式，有下述的非專利文獻4，利用遺傳算法使生成對2值圖像編碼時的上下文(context)的“模板(template)”發(fā)生變化，使效率得到改善。模板被認(rèn)為是一種參數(shù)，編碼順序是固定的。
作為相同的方向性的方法，在下述的非專利文獻5中，利用遺傳算法使所編碼的單元區(qū)域的分割形狀發(fā)生動態(tài)變化，使效率得到改善。這也與非專利文獻4的模板相同，編碼順序本身是固定的。
現(xiàn)有技術(shù)文獻非專利文獻非專利文獻 1 :IS0/IEC SC29/WG1, IS0/IEC 10918-1 "Digital compression and coding of continuous-tone still images", p. 133,1993
非專利文獻2 :M. Weinberger,G. Seroussi,G. Sapiro, "The L0C0-I Lossless Image Compression Algorithm-Principles and Standardization into JPEG-LS〃，IEEE Trans. Image Processing, Vol. 9, No. 8,pp. 1309-1324，August 2000
非專利文獻3 :Ichiro Matsuda,Nau Ozaki, Yuji Umezu and Susumu Itoh, "Lossless Coding Using Variable Block-Size Adaptive Prediction Optimized for Each Image", Proceedings of 13th European Signal Processing Conference (EUSIPC0 2005), WedAmP03, Sep. 2005
非專利文獻4 田中、坂無、溝口、樋口 “使用遺傳算法的數(shù)字印刷圖像的2值圖像編碼 〃，電子信息通信學(xué)會論文集 D-II vol. J83-D-II, no. 5，pp. 1274-1283，2000 年 5 月非專利文獻5 高樹、小池、松本、山本“使用遺傳算法的運動圖像運動補償/區(qū)域分割編碼方式〃，電子信息通信學(xué)會論文集D-II vol. J83-D-II,no. 6, pp. 1437-1445，2000 年6月。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題這樣，以往的預(yù)測方式只具有按每一個圖像使權(quán)重等數(shù)值參數(shù)最優(yōu)化的程度的靈活性，在預(yù)測計算中使用哪個像素、在條件分支中使用哪個算式等的“預(yù)測順序(prediction procedure，亦稱為“預(yù)測過程”)”是固定的。
也就是說，新的預(yù)測順序只是人們反復(fù)試驗地嘗試的同時生成的。因此，預(yù)測器的構(gòu)成無法超過人們能把握的程度的復(fù)雜度。
進而，還不存在按每一個圖像重新生成對輸入圖像特殊化的預(yù)測順序那樣的方式。
此外，在圖像處理應(yīng)用中，需要人們做出并給予成為處理目標(biāo)的圖像也就是說“教師信息”。
鑒于以上那樣的問題，本發(fā)明在“在預(yù)測值生成中使用解碼結(jié)束的周邊像素的方面”與以往的預(yù)測方法相同，但其目的在于，提供一種通過實現(xiàn)計算機自動生成適于所輸入的圖像的、能更削減編碼量的預(yù)測手續(xù)，從而有助于高效率的編碼/解碼的新技術(shù)。
用于解決問題的方案
〔1〕本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序(generation procedure，亦稱為“生成過程”)自動生成裝置的構(gòu)成首先，對本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置的構(gòu)成進行說明。
本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置實現(xiàn)使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的預(yù)測值生成順序的自動生成，為了其實現(xiàn)，具備(1)第一單元，通過隨機生成由樹構(gòu)造表示的預(yù)測值生成順序，從而生成母體(parent population) ； (2)第二單元，從母體選擇成為父代的多個預(yù)測值生成順序，并基于將其作為處理對象且將現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)進行執(zhí)行的規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成成為子代的一個或多個預(yù)測值生成順序；(3)第三單元，將子代的預(yù)測值生成順序和父代的預(yù)測值生成順序作為選擇對象，將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量和根據(jù)利用該樹構(gòu)造獲得的像素預(yù)測值估計的圖像編碼量之和用作評價成本，選擇對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序，并將該選擇的預(yù)測值生成順序和其以外的一個或多個預(yù)測值生成順序保存于母體中；以及(4)第四單元，控制成重復(fù)根據(jù)第二和第三單元的處理直至使規(guī)定條件充足為止，將作為其結(jié)果獲得的示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序生成為最終的預(yù)測值生成順序。
在采用該構(gòu)成時，有時第二單元基于關(guān)于輸出圖像內(nèi)的坐標(biāo)值的函數(shù)也作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)執(zhí)行的規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成子代的預(yù)測值生成順序。
此外，有時第一單元以使現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)加入上述母體的方式生成母體。
通過使以上的各處理單元進行動作而實現(xiàn)的本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法，還能通過計算機程序來實現(xiàn)，該計算機程序是記錄于適當(dāng)?shù)挠嬎銠C可讀取的記錄介質(zhì)而提供的、或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而提供的，通過在實施本發(fā)明時安裝并在CPU等控制單元上進行動作，從而實現(xiàn)本發(fā)明。
在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置中，當(dāng)通過隨機生成由樹構(gòu)造表示的像素預(yù)測值的生成順序而生成母體時，從母體中選擇成為父代的多個預(yù)測值生成順序，并將它們作為處理對象，基于規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成成為子代的一個或多個預(yù)測值生成順序，將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量(通過后述的算法1等求出)和根據(jù)由該樹構(gòu)造得到的像素預(yù)測值(通過后述的算法2等求出)估計的圖像編碼量之和，用作評價成本， 選擇對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序。而且，通過重復(fù)將該選擇的預(yù)測值生成順序和其以外的預(yù)測值生成順序保存于母體中，實現(xiàn)自動生成新的像素預(yù)測值的生成順序。
這樣，本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置基于遺傳編程那樣的樹構(gòu)造進化方法，通過自動生成新的像素預(yù)測值的生成順序，從而實現(xiàn)高精度的像素值預(yù)測，但是此時，由于將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量和根據(jù)由該樹構(gòu)造得到的像素預(yù)測值估計的圖像編碼量之和，用作評價成本，所以能抑制樹的肥大化，并且，能自動生成實現(xiàn)高效率的圖像編碼的像素預(yù)測值的生成順序。
而且，此時，由于將現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)而執(zhí)行該樹構(gòu)造進化方法，所以能擔(dān)保與現(xiàn)有方式同等的預(yù)測效率。
為了使該方案的實現(xiàn)更加可靠，有時在生成母體時，以使現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)的樹構(gòu)造加入母體的方式生成母體。
而且，此時，有時關(guān)于輸出圖像內(nèi)的坐標(biāo)值的函數(shù)也作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)而執(zhí)行該樹構(gòu)造進化方法，通過該執(zhí)行，還能根據(jù)圖像內(nèi)部的構(gòu)造，使用χ、y的坐標(biāo)值局部地切換像素預(yù)測值的生成順序。
〔2〕本發(fā)明的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置的構(gòu)成(其一)
在采用對解碼側(cè)傳遞所自動生成的像素預(yù)測值的生成順序的構(gòu)成的情況下，按如下方式構(gòu)成本發(fā)明的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置。
〔2-1〕本發(fā)明的圖像編碼裝置的構(gòu)成本發(fā)明的圖像編碼裝置在采用對解碼側(cè)傳遞像素預(yù)測值的生成順序的構(gòu)成的情況下， 構(gòu)成為具備(1)第一單元，按照本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置所執(zhí)行的處理，生成對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序；(2) 第二單元，對由第一單元生成的預(yù)測值生成順序進行編碼(通過后述的算法3等編碼)；(3) 第三單元，基于由第一單元生成的預(yù)測值生成順序，生成(通過后述的算法2等生成)編碼對象圖像所擁有的像素的預(yù)測值；以及(4)第四單元，對基于由第三單元生成的像素預(yù)測值計算出的預(yù)測殘差信號進行編碼。
通過使以上的各處理單元進行動作而實現(xiàn)的本發(fā)明的圖像編碼方法還能通過計算機程序來實現(xiàn)，該計算機程序是記錄于適當(dāng)?shù)挠嬎銠C可讀取的記錄介質(zhì)而提供的、或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而提供的，通過在實施本發(fā)明時安裝并在CPU等控制單元上進行動作，從而實現(xiàn)本發(fā)明。
按照該構(gòu)成，本發(fā)明的圖像編碼裝置由于實現(xiàn)本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置所生成的、高精度的像素值預(yù)測，而且，使用實現(xiàn)高效率的圖像編碼的像素預(yù)測值的生成順序執(zhí)行圖像的編碼，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的圖像編碼。
〔2-2〕本發(fā)明的圖像解碼裝置的構(gòu)成本發(fā)明的圖像解碼裝置為了對〔2-1〕所述的本發(fā)明的圖像編碼裝置所生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼，構(gòu)成為具備(1)第一單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于通過本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置所執(zhí)行的處理生成的預(yù)測值生成順序的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼(通過后述的算法4等解碼)；(2)第二單元，基于在第一單元中解碼的預(yù)測值生成順序，生成(通過后述的算法2等生成)解碼對象圖像所擁有的像素的預(yù)測值；(3)第三單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于由基于第一單元中解碼的預(yù)測值生成順序生成的像素預(yù)測值而計算出的預(yù)測殘差信號的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；以及(4)第四單元，基于在第二單元生成的像素預(yù)測值和在第三單元中解碼的預(yù)測殘差信號，對解碼對象圖像進行復(fù)原。
通過使以上的各處理單元進行動作而實現(xiàn)的本發(fā)明的圖像解碼方法還能通過計算機程序來實現(xiàn)，該計算機程序是記錄于適當(dāng)?shù)挠嬎銠C可讀取的記錄介質(zhì)而提供的、或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而提供的，通過在實施本發(fā)明時安裝并在CPU等控制單元上進行動作，從而實現(xiàn)本發(fā)明。
按照該構(gòu)成，本發(fā)明的圖像解碼裝置實現(xiàn)對〔2-1〕所述的本發(fā)明的圖像編碼裝置所生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼。
〔3〕本發(fā)明的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置的構(gòu)成(其2)
9關(guān)于在編碼側(cè)編碼的圖像，即使在編碼側(cè)也生成解碼圖像。此后在編碼側(cè)和解碼側(cè)能共同地保有相同的解碼圖像，由此，有可能能實現(xiàn)不將本發(fā)明的實現(xiàn)時所需要的像素預(yù)測值的生成順序從編碼側(cè)傳送到解碼側(cè)即會完成。
因此，在本發(fā)明中為了實現(xiàn)該方案，按如下方式構(gòu)成本發(fā)明的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置。
〔3-1〕本發(fā)明的圖像編碼裝置的構(gòu)成本發(fā)明的圖像編碼裝置在采用不向解碼側(cè)傳遞像素預(yù)測值的生成順序的構(gòu)成的情況下，構(gòu)成為具備(1)第一單元，使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法地生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序，對擁有規(guī)定大小的編碼對象圖像部分進行編碼；(2)第二單元，關(guān)于對第一單元編碼時獲得的編碼對象圖像部分的解碼圖像進行編碼的情況，按照將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量估計為零而執(zhí)行的本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置所執(zhí)行的處理，生成示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序；(3)第三單元，基于第二單元生成的預(yù)測值生成順序，關(guān)于第一單元未編碼的編碼對象圖像部分的像素，生成(通過后述的算法2等生成)預(yù)測值；以及(4)第四單元，對基于第三單元生成的像素預(yù)測值計算出的預(yù)測殘差信號進行編碼。
通過使以上的各處理單元進行動作而實現(xiàn)的本發(fā)明的圖像編碼方法還能通過計算機程序來實現(xiàn)，該計算機程序是記錄于適當(dāng)?shù)挠嬎銠C可讀取的記錄介質(zhì)而提供的、或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而提供的，通過在實施本發(fā)明時安裝并在CPU等控制單元上進行動作，從而實現(xiàn)本發(fā)明。
按照該構(gòu)成，本發(fā)明的圖像編碼裝置由于實現(xiàn)本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置所生成的、高精度的像素值預(yù)測，而且，使用實現(xiàn)高效率的圖像編碼的像素預(yù)測值的生成順序執(zhí)行圖像的編碼，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的圖像編碼。
而且，本發(fā)明的圖像編碼裝置使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法而生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序，對擁有規(guī)定大小的編碼對象圖像部分進行編碼，由此，生成能夠與解碼側(cè)共同保有的該編碼對象圖像部分的解碼圖像，并使用其來生成即使在解碼側(cè)也能生成的示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序，因此，能實現(xiàn)不向解碼側(cè)傳遞像素預(yù)測值的生成順序。
〔3-2〕本發(fā)明的圖像解碼裝置的構(gòu)成本發(fā)明的圖像解碼裝置為了對〔3-1〕所述的本發(fā)明的圖像編碼裝置所生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼，構(gòu)成為具備(1)第一單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于通過使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法地生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序而編碼的擁有規(guī)定大小的解碼對象圖像部分的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；(2)第二單元，關(guān)于對在上述第一單元中解碼的解碼對象圖像部分進行編碼的情況，按照將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量估計為零而執(zhí)行的本發(fā)明的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置所執(zhí)行的處理，生成示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序; (3)基于在上述第二單元中生成的預(yù)測值生成順序，關(guān)于在第一單元中未解碼的解碼對象圖像部分所擁有的像素，生成(通過后述的算法2等生成)預(yù)測值；(4)第四單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于由基于第二單元中生成的預(yù)測值生成順序生成的像素預(yù)測值而計算出的預(yù)測殘差信號的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；以及(5)第五單元，基于在第三單元中生成的像素預(yù)測值和在第四單元中解碼的預(yù)測殘差信號，對在第一單元中未解碼的解碼對象圖像部分進行復(fù)原。
通過使以上的各處理單元進行動作而實現(xiàn)的本發(fā)明的圖像解碼方法還能通過計算機程序來實現(xiàn)，該計算機程序是記錄于適當(dāng)?shù)挠嬎銠C可讀取的記錄介質(zhì)而提供的、或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而提供的，通過在實施本發(fā)明時安裝并在CPU等控制單元上進行動作，從而實現(xiàn)本發(fā)明。
按照該構(gòu)成，本發(fā)明的圖像解碼裝置實現(xiàn)對〔3-1〕所述的本發(fā)明的圖像編碼裝置所生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼。
而且，本發(fā)明的圖像解碼裝置對關(guān)于通過使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法地生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序而編碼的擁有規(guī)定大小的解碼對象圖像部分的編碼數(shù)據(jù)進行解碼，由此，生成能與編碼側(cè)共同保有的該解碼對象圖像部分的解碼圖像，并使用其來生成即使在編碼側(cè)也能生成的示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序，因此，能實現(xiàn)即使不從編碼側(cè)傳遞像素預(yù)測值的生成順序也能完成。
發(fā)明效果如以上詳細(xì)說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，針對預(yù)測像素值的順序本身，估計其信息量并且通過計算機使其自動變化，或者，使用利用現(xiàn)有方式已編碼的像素，在解碼側(cè)也進行進化計算，由此，能利用著力于殘差信息量的減少的預(yù)測器，作為結(jié)果，能以更少的編碼量對圖像進行編碼。
此外，由于在本發(fā)明的終端節(jié)點候補中還包含根據(jù)現(xiàn)有方式的預(yù)測器函數(shù)，所以最差也能獲得與現(xiàn)有方式同等的預(yù)測效率。此外，由于還包含“編碼的像素的坐標(biāo)”，所以還能根據(jù)圖像內(nèi)部的構(gòu)造來切換預(yù)測順序。
此外，后述的長尾先生等的進化的圖像處理方法(參考文獻4)中，由于輸入圖像當(dāng)然不能固定，所以期待對各種輸入圖像通用地進行動作，但對未知輸入圖像保障一定是否進行良好動作，實際上是不可能的。與此相比，在本發(fā)明中，由于期待只是只對當(dāng)前的輸入圖像高效地進行編碼，所以無需那樣的未知輸入對應(yīng)，實用性高。
此外，在本發(fā)明中，“殘差信息量與樹的信息量之和”是應(yīng)最小化的唯一的指標(biāo)，所以在圖像處理應(yīng)用中不需要人們預(yù)先需要制作的“教師信息”。


圖1是平均預(yù)測的樹構(gòu)造表現(xiàn)的說明圖。
圖2是交叉處理的說明圖。
圖3是突然變異處理的說明圖。
圖4是倒位處理的說明圖。
圖5是本發(fā)明的一實施方式的、進化預(yù)測器(developed predictor)生成裝置的裝置構(gòu)成圖。
圖6是相同實施方式的進化預(yù)測器生成裝置所執(zhí)行的流程圖。
圖7是本發(fā)明的一實施方式的、圖像編碼裝置和圖像解碼裝置的裝置構(gòu)成圖。
圖8是相同實施方式的圖像編碼裝置所執(zhí)行的流程圖。
圖9是相同實施方式的圖像解碼裝置所執(zhí)行的流程圖。
圖10是本發(fā)明的其他實施方式的、圖像編碼裝置和圖像解碼裝置的裝置構(gòu)成圖。
圖11是相同實施方式的圖像編碼裝置所執(zhí)行的流程圖。
圖12是相同實施方式的圖像解碼裝置所執(zhí)行的流程圖。
圖13是用于驗證本發(fā)明的有效性而進行的實驗的說明圖。
圖14是位于著眼像素的周邊的解碼結(jié)束像素的說明圖。
具體實施例方式本發(fā)明使用“遺傳編程” (Genetic Programming, GP),實現(xiàn)計算機自動生成適于所輸入的運動圖像、靜止圖像(以下稱為圖像)的、更能削減編碼量的預(yù)測手續(xù)。
接下來，對本發(fā)明的基本想法進行說明。
〔 1〕預(yù)測順序的樹構(gòu)造表現(xiàn)例如，上述的式(1)所示的平均預(yù)測能如圖1所示通過樹構(gòu)造來表現(xiàn)。為了方便，作為與該樹表現(xiàn)等價的記法，有時也使用稱作“S式(Symbolic Expression 符號表達式)”的記法。
在后述的遺傳編程中，使用該S式來表現(xiàn)樹構(gòu)造成為慣例。
根據(jù)S式，例如上述的max (χ, y)記作(max χ y),上述的MED預(yù)測記作如下
(T (sub (Inw) (max (Iw) (In))) (min (Iw) (In)) (Τ (sub (min (Iw) (In)) (Inw)) (max (Iw) (In)) (add (Iw) (sub (In) (Inw))))) 。另外，換行并沒有特別意思。
在此，函數(shù)T取3個引數(shù)，表示如下條件分支 (TABC)=B A彡0的情況
=C A<0的情況式(5)。
另外，T是ternary (三項)的首字母。
如上所述，能夠?qū)⑷我獾乃惴ㄓ浭鰹闃?，?dāng)然像素值的預(yù)測算法也能同樣地通過樹構(gòu)造記述。
在此，作為函數(shù)，除了上述的T之外，還可考慮加減乘除、三角函數(shù)、平方、平方根、 指數(shù)、對數(shù)、絕對值、最小值、最大值等。
由于這些函數(shù)取引數(shù)，所以在非樹的終端的部分出現(xiàn)。因此，也稱為“非終端節(jié)點”。這除了預(yù)先準(zhǔn)備好之外，還可以動態(tài)定義(參照下述的參考文獻1)。
〔參考文獻 1〕J. Koza :“Genetic Programming II，Automatic Discovery of Reusable Programs，，，The MIT Press, pp. 41，1998
此外，由于其本身擁有值，所以作為位于樹的終端的“終端節(jié)點”，例如，有0. 148那樣的數(shù)值、圖14所示的Iw、In、Ine, Inw那樣的周邊像素值。
〔2〕本發(fā)明中的終端節(jié)點的特征本發(fā)明中，在能成為終端節(jié)點的候補之中，還包含“通過現(xiàn)有編碼方式輸出預(yù)測值的函數(shù)”。
函數(shù)一般需要引數(shù)，因此，本來無法成為終端節(jié)點，但通過現(xiàn)有編碼方式輸出預(yù)測值的函數(shù)是針對現(xiàn)有編碼方式的函數(shù)，故而決定了什么樣的數(shù)成為引數(shù)，因此，能成為終端節(jié)點。
該“通過現(xiàn)有編碼方式輸出預(yù)測值的函數(shù)”所輸出的預(yù)測值是，像上述的周邊像素值那樣，按編碼的像素(著眼像素)的每一個而取不同的值。
該函數(shù)所輸出的預(yù)測值例如是“最小二乘預(yù)測值”、“平面預(yù)測值”、“解碼預(yù)測值”、 "CALIC (參照下述的參考文獻2)的預(yù)測值”、“JPEG-LS的預(yù)測值”等。
〔參考文獻 2〕X. Wu and N. Memon :"Context-Based, Adaptive, Lossless Image Coding", IEEE Transactions on Communications, vol. 45, no. 4, pp. 437-444, Apr. 1997
這樣，通過在能成為終端節(jié)點的候補之中包含“通過現(xiàn)有編碼方式輸出預(yù)測值的函數(shù)”，從而能大致沒有額外開銷(overhead)地獲得與現(xiàn)有方式同等的預(yù)測效率。
S卩，本發(fā)明中，如后所述，通過使用遺傳編程使像素值預(yù)測的預(yù)測順序(樹構(gòu)造)進化，從而實現(xiàn)自動生成預(yù)測效率好的預(yù)測器(預(yù)測順序)，但通過在能成為終端節(jié)點的候補之中包含“通過現(xiàn)有編碼方式輸出預(yù)測值的函數(shù)”，從而現(xiàn)有方式的預(yù)測器也包含于進化的對象中。
由此，在現(xiàn)有方式的預(yù)測器與其他自動生成的預(yù)測器相比預(yù)測效率更好的情況下，該現(xiàn)有方式的預(yù)測器最終通過遺傳編程自動生成，能大致沒有額外開銷地獲得與現(xiàn)有方式同等的預(yù)測效率。
當(dāng)然，只要通過使用遺傳編程而進化后的預(yù)測器、現(xiàn)有方式的預(yù)測器的組合，能獲得更高效的預(yù)測，就將它們采用于編碼中。
此外，在本發(fā)明中，在能成為終端節(jié)點的候補之中，還包含“輸出編碼的像素(著眼像素)的坐標(biāo)的函數(shù)”。
這些函數(shù)所輸出的坐標(biāo)例如既可以是圖像的左端的像素標(biāo)準(zhǔn)化為x=-l、右端標(biāo)準(zhǔn)化為χ=1、圖像的上端的像素標(biāo)準(zhǔn)化為y=_l、下端標(biāo)準(zhǔn)化為y=l的值，也可以是純粋的坐標(biāo)值。
輸出著眼像素的畫面內(nèi)坐標(biāo)值的函數(shù)例如能以隨機輸出畫面內(nèi)坐標(biāo)值的方式，無需引數(shù)地輸出畫面內(nèi)坐標(biāo)值，因此，能成為終端節(jié)點。
這樣，通過在能成為終端節(jié)點的候補之中包含“輸出著眼像素的畫面內(nèi)坐標(biāo)值的函數(shù)”，從而還能根據(jù)圖像內(nèi)部的構(gòu)造，使用x、y的坐標(biāo)值，局部地切換處理。
例如，以圖像的上5/6使用利用如此這般的預(yù)測順序的預(yù)測器、圖像的下1/6使用利用這些如此這般的預(yù)測器的方式，能生成成為通過y的值切換處理的預(yù)測器那樣的預(yù)測
O 〔3〕預(yù)測順序的評價值、樹的信息量、預(yù)測值的求法 〔3-1〕預(yù)測順序的評價值在使預(yù)測順序按如后述那樣進化時，需要某些的評價尺度。
在本發(fā)明中，作為表示預(yù)測順序的個體的評價值(在遺傳編程中稱為適合度)，使用
(i)用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量X
(ii)實際上通過該樹構(gòu)造的預(yù)測順序進行像素值預(yù)測的預(yù)測殘差的信息量Y之和 (X+Y)。
在此，在本發(fā)明中，不是僅以預(yù)測殘差的信息量Y決定個體(在遺傳編程中將樹稱為個體)的評價值，而是考慮樹的信息量X來決定，但這是其中之一，其理由還在于需要將預(yù)
13測順序本身傳遞到解碼側(cè)。
此外，作為其他理由，有時通過考慮樹的信息量X決定個體的評價值，從而能抑制在遺傳編程中成為問題的被稱為膨脹(bloat)的樹的肥大化的產(chǎn)生。
〔 3-2〕用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量X
用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量X是包含于該樹中的全部節(jié)點的信息量之和。
用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量例如能夠通過如下那樣的遞規(guī)函數(shù)求出。在此，樹的節(jié)點所表示的數(shù)值通過例如10比特固定小數(shù)點整數(shù)來表現(xiàn)。
〔算法1〕 function tree_info (t) begin
if t為數(shù)值的情況下then
return FUNCINF0+10 else begin
s :=FUNCINF0// 函數(shù)的量 foreach (關(guān)于連接于t的全部下位節(jié)點c) begin
s :=s+tree_info (c) end
return s end end
在此，在各函數(shù)中填上0至N-I的固有的系列號。
FUNCINF0在設(shè)全部函數(shù)(max或min、add等)的數(shù)為N時，是表示對函數(shù)進行固定長編碼時的編碼量的以下的量
FUNCINFO=Iog2 (N+1)式(6)
在該式(6)中成為N+1是因為除了函數(shù)的情況之外還包含數(shù)值(2、1/4等)的情況。
在此假定為固定長編碼，但也可以進行考慮了每個函數(shù)的發(fā)生頻率的可變長編碼或算術(shù)編碼。
然后，在設(shè)所著眼的預(yù)測順序(樹)的最上位節(jié)點為root時，只求出 X=tree_info (root)式(7)
，就會求出樹的信息量X。
〔3-3〕預(yù)測值的求法雖然是基于給予的樹所表示的預(yù)測順序的預(yù)測值的求法，但其也能按如下這樣通過遞規(guī)性函數(shù)求出。
〔算法2〕 function tree_eval (t) begin
if t為數(shù)值的情況then//立即值的情況 return其數(shù)值else if t不擁有引數(shù)的情況then//例=In return t的函數(shù)值
else if t擁有一個引數(shù)的情況then//例sqrt (A) return t的函數(shù)(tree_eval (t之下第一個下位節(jié)點)) else if t擁有2個引數(shù)的情況then//例:add (Α, B) return t的函數(shù)(tree_eval (t之下第一個下位節(jié)點)，
tree_eval (t之下第二個下位節(jié)點)) else if t擁有三個引數(shù)的情況then//例三項算子T return t的函數(shù)(tree_eval (t之下第一個下位節(jié)點)， tree_eval (t之下第二個下位節(jié)點)， tree_eval (t之下第三個下位節(jié)點))
end
在此僅假定為引數(shù)的個數(shù)到三個的函數(shù)，但引數(shù)個數(shù)的上限增加到4個、5個，處理也是同樣。
然后，在設(shè)著眼的預(yù)測順序(樹)的最上位節(jié)點為root時，作為 xf =tree_eval (root)式(8)
，能求出當(dāng)前的著眼像素中的預(yù)測值P'。
此外，預(yù)測殘差的信息量Y例如按以下這樣來求出。
[公式1]
權(quán)利要求
1.一種像素預(yù)測值生成順序自動生成方法，其在使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的預(yù)測值生成順序的生成中使用，其特征在于，具備第一步驟，通過隨機生成由樹構(gòu)造表示的預(yù)測值生成順序，從而生成母體； 第二步驟，從上述母體選擇成為父代的多個預(yù)測值生成順序，并基于將其作為處理對象且將現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)進行執(zhí)行的規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成成為子代的一個或多個預(yù)測值生成順序；第三步驟，將上述子代的預(yù)測值生成順序和上述父代的預(yù)測值生成順序作為選擇對象，將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量和根據(jù)利用該樹構(gòu)造獲得的像素預(yù)測值估計的圖像編碼量之和用作評價成本，選擇對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序，并將該選擇的預(yù)測值生成順序和其以外的一個或多個預(yù)測值生成順序保存于上述母體中；以及第四步驟，控制成重復(fù)上述第二和第三步驟的處理直至使規(guī)定條件充足為止，將作為其結(jié)果獲得的示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序生成為最終的預(yù)測值生成順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法，其特征在于，在上述第二步驟中，基于關(guān)于輸出圖像內(nèi)的坐標(biāo)值的函數(shù)也作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)進行執(zhí)行的規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成上述子代的預(yù)測值生成順序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法，在上述第一步驟中，以使現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)加入上述母體的方式生成上述母體。
4.一種圖像編碼方法，使用像素預(yù)測值對圖像進行編碼，其中，該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一步驟，按照權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法，生成對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序； 第二步驟，對在上述第一步驟中生成的預(yù)測值生成順序進行編碼； 第三步驟，基于在上述第一步驟中生成的預(yù)測值生成順序，生成編碼對象圖像所擁有的像素的預(yù)測值；以及第四步驟，對基于在上述第三步驟中生成的像素預(yù)測值計算出的預(yù)測殘差信號進行編碼。
5.一種圖像解碼方法，對使用像素預(yù)測值編碼后的圖像的編碼數(shù)據(jù)進行解碼，其中，該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一步驟，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于通過權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法生成的預(yù)測值生成順序的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；第二步驟，基于在上述第一步驟中解碼的預(yù)測值生成順序，生成解碼對象圖像所擁有的像素的預(yù)測值；第三步驟，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于由基于上述第一步驟中解碼的預(yù)測值生成順序生成的像素預(yù)測值而計算出的預(yù)測殘差信號的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；以及第四步驟，基于在上述第二步驟中生成的像素預(yù)測值和在上述第三步驟中解碼的預(yù)測殘差信號，對解碼對象圖像進行復(fù)原。
6.一種圖像編碼方法，使用像素預(yù)測值對圖像進行編碼，其中，該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一步驟，使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法地生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序，對擁有規(guī)定大小的編碼對象圖像部分進行編碼；第二步驟，關(guān)于對在上述第一步驟中編碼時獲得的編碼對象圖像部分的解碼圖像進行編碼的情況，按照將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量估計為零而執(zhí)行的權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法，生成示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序；第三步驟，基于在上述第二步驟中生成的預(yù)測值生成順序，關(guān)于在上述第一步驟中未編碼的編碼對象圖像部分的像素，生成預(yù)測值；以及第四步驟，對基于上述第三步驟中生成的像素預(yù)測值計算出的預(yù)測殘差信號進行編碼。
7.一種圖像解碼方法，對使用像素預(yù)測值編碼后的圖像的編碼數(shù)據(jù)進行解碼，其中，該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一步驟，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法地生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序從而編碼的擁有規(guī)定大小的解碼對象圖像部分的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；第二步驟，關(guān)于對在上述第一步驟中解碼的解碼對象圖像部分進行編碼的情況，按照將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量估計為零而執(zhí)行的權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法，生成示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序；第三步驟，基于在上述第二步驟中生成的預(yù)測值生成順序，關(guān)于在上述第一步驟中未解碼的解碼對象圖像部分所擁有的像素，生成預(yù)測值；第四步驟，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于由基于上述第二步驟中生成的預(yù)測值生成順序生成的像素預(yù)測值而計算出的預(yù)測殘差信號的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；以及第五步驟，基于在上述第三步驟中生成的像素預(yù)測值和在上述第四步驟中解碼的預(yù)測殘差信號，對在上述第一步驟中未解碼的解碼對象圖像部分進行復(fù)原。
8.一種像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置，在使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的預(yù)測值生成順序的生成中使用，其特征在于，具備第一單元，通過隨機生成由樹構(gòu)造表示的預(yù)測值生成順序，從而生成母體； 第二單元，從上述母體選擇成為父代的多個預(yù)測值生成順序，并基于將其作為處理對象且將現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)進行執(zhí)行的規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成成為子代的一個或多個預(yù)測值生成順序；第三單元，將上述子代的預(yù)測值生成順序和上述父代的預(yù)測值生成順序作為選擇對象，將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量和根據(jù)利用該樹構(gòu)造獲得的像素預(yù)測值估計的圖像編碼量之和用作評價成本，選擇對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序，并將該選擇的預(yù)測值生成順序和其以外的一個或多個預(yù)測值生成順序保存于上述母體中；以及第四單元，控制成重復(fù)上述第二和第三單元的處理直至使規(guī)定條件充足為止，將作為其結(jié)果獲得的示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序生成為最終的預(yù)測值生成順序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置，其特征在于，上述第二單元基于關(guān)于輸出圖像內(nèi)的坐標(biāo)值的函數(shù)也作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)進行執(zhí)行的規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成上述子代的預(yù)測值生成順序。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置，其特征在于，上述第一單元以使現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)加入上述母體的方式生成上述母體。
11.一種圖像編碼裝置，使用像素預(yù)測值對圖像進行編碼，其中，該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一單元，按照權(quán)利要求8所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置的處理，生成對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序； 第二單元，對在上述第一單元中生成的預(yù)測值生成順序進行編碼； 第三單元，基于在上述第一單元中生成的預(yù)測值生成順序，生成編碼對象圖像所擁有的像素的預(yù)測值；以及第四單元，對基于在上述第三單元中生成的像素預(yù)測值計算出的預(yù)測殘差信號進行編碼。
12.—種圖像解碼裝置，對使用像素預(yù)測值編碼后的圖像的編碼數(shù)據(jù)進行解碼，其中， 該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于通過權(quán)利要求8所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置的處理生成的預(yù)測值生成順序的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；第二單元，基于在上述第一單元中解碼的預(yù)測值生成順序，生成解碼對象圖像所擁有的像素的預(yù)測值；第三單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于由基于上述第一單元中解碼的預(yù)測值生成順序生成的像素預(yù)測值而計算出的預(yù)測殘差信號的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；以及第四單元，基于在上述第二單元中生成的像素預(yù)測值和在上述第三單元中解碼的預(yù)測殘差信號，對解碼對象圖像進行復(fù)原。
13.一種圖像編碼裝置，使用像素預(yù)測值對圖像進行編碼，其中，該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一單元，使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法地生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序，對擁有規(guī)定大小的編碼對象圖像部分進行編碼；第二單元，關(guān)于對在上述第一單元中編碼時獲得的編碼對象圖像部分的解碼圖像進行編碼的情況，按照將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量估計為零而執(zhí)行的權(quán)利要求8所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置的處理，生成示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序；第三單元，基于在上述第二單元中生成的預(yù)測值生成順序，關(guān)于在上述第一單元中未編碼的編碼對象圖像部分的像素，生成預(yù)測值；以及第四單元，對基于上述第三單元中生成的像素預(yù)測值計算出的預(yù)測殘差信號進行編碼。
14.一種圖像解碼裝置，對使用像素預(yù)測值編碼后的圖像的編碼數(shù)據(jù)進行解碼，其中，該像素預(yù)測值是通過使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的規(guī)定的預(yù)測值生成順序而生成的，其特征在于，具備第一單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于使用不依賴于樹構(gòu)造進化方法地生成的現(xiàn)有的像素預(yù)測值生成順序從而編碼的擁有規(guī)定大小的解碼對象圖像部分的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；第二單元，關(guān)于對在上述第一單元中解碼的解碼對象圖像部分進行編碼的情況，按照將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量估計為零而執(zhí)行的權(quán)利要求8所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成裝置的處理，生成示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序；第三單元，基于在上述第二單元中生成的預(yù)測值生成順序，關(guān)于在上述第一單元中未解碼的解碼對象圖像部分所擁有的像素，生成預(yù)測值；第四單元，對在編碼側(cè)生成的、關(guān)于由基于上述第二單元中生成的預(yù)測值生成順序生成的像素預(yù)測值而計算出的預(yù)測殘差信號的、編碼數(shù)據(jù)進行解碼；以及第五單元，基于在上述第三單元中生成的像素預(yù)測值和在上述第四單元中解碼的預(yù)測殘差信號，對在上述第一單元中未解碼的解碼對象圖像部分進行復(fù)原。
15.一種像素預(yù)測值生成順序自動生成程序，其用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法。
16.一種計算機可讀取的記錄介質(zhì)，其記錄了用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求1所述的像素預(yù)測值生成順序自動生成方法的像素預(yù)測值生成順序自動生成程序。
17.一種圖像編碼程序，其用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求4或6所述的圖像編碼方法。
18.一種計算機可讀取的記錄介質(zhì)，其記錄了用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求4或6所述的圖像編碼方法的圖像編碼程序。
19.一種圖像解碼程序，其用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求5或7所述的圖像解碼方法。
20.一種計算機可讀取的記錄介質(zhì)，其記錄了用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求5或7所述的圖像解碼方法的圖像解碼程序。
全文摘要
一種使用解碼結(jié)束像素來預(yù)測編碼對象的像素的值的預(yù)測值生成順序的自動生成方法，其中，通過隨機生成由樹構(gòu)造表示的預(yù)測值生成順序從而生成母體，從上述母體中選擇成為父代的多個預(yù)測值生成順序，并基于將其作為處理對象且將現(xiàn)有的預(yù)測值生成函數(shù)作為能成為樹的終端節(jié)點的函數(shù)進行執(zhí)行的規(guī)定的樹構(gòu)造進化方法，生成成為子代的一個或多個預(yù)測值生成順序，將上述子代和父代的預(yù)測值生成順序作為選擇對象，將用于表現(xiàn)樹構(gòu)造的信息量和根據(jù)通過該樹構(gòu)造獲得的像素預(yù)測值估計的圖像編碼量之和用作評價成本，選擇對編碼對象圖像進行編碼的情況中示出最好的評價成本的預(yù)測值生成順序，經(jīng)過重復(fù)處理來生成最終的預(yù)測值生成順序。
文檔編號H04N1/41GK102187656SQ20098014166
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者高村誠之, 松村誠明, 八島由幸 申請人:日本電信電話株式會社