圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置製造方法
2023-04-26 13:53:46
圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置製造方法
【專利摘要】圖像編碼方法包括:二值化步驟(S401),通過將LAST位置信息二值化,生成(i)包含具有預先決定的最大長度以下的長度的第1信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii)包含具有預先決定的最大長度的第1信號及第2信號的二值化信號;第1編碼步驟(S402),將第1信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術編碼;以及第2編碼步驟(S404),在二值化信號包含第2信號的情況下,使用固定概率將第2信號算術編碼;在第1編碼步驟中,在第1信號具有預先決定的最大長度的情況下,將第1信號的最後的位位置的二值碼元使用最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼。
【專利說明】圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝 置及圖像編碼解碼裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及進行算術編碼或算術解碼的圖像編碼技術及圖像解碼技術。
【背景技術】
[0002]用來提供經由網際網路的服務(例如包括視頻會議、數字視頻廣播及影像內容的數 據流的視頻點播型的服務)的應用逐年增加。這些應用依賴於影像數據的發送。當通過這 些應用發送影像數據時,將多數影像數據經由具有有限的帶寬的以往的傳送路徑發送。此 夕卜,當通過這些應用記錄影像數據時,將多數影像數據向具有有限的記錄容量的以往的記 錄媒體記錄。為了經由以往的傳送路徑發送影像數據、或向以往的記錄媒體記錄影像數據, 將影像數據的數據量壓縮或削減是必不可少的。
[0003]所以,為了壓縮影像數據,開發了多個影像編碼標準。這樣的影像編碼標準例如是 用H.26x表示的ITU - T標準、以及用MPEG — x表示的IS0/IEC標準。最新且最先進的影 像編碼標準目前是用札264/MPEG - 4AVC表示的標準(參照非專利文獻I及非專利文獻2)。
[0004]這些影像編碼標準中的大部分,其基本的編碼途徑基於包括用以下的(a)?(d)表 示的主要的階段的預測編碼。(a)為了將影像幀分別以塊級別進行數據壓縮,將影像幀分割 為具有多個像素的塊。(b)通過根據先編碼的影像數據預測各個塊,確定時間的及空間的冗 餘性。(C)通過從影像數據減去預測數據,將所確定的冗餘性除去。(d)通過傅立葉變換、 量化及熵編碼,將其餘的數據(殘差塊)壓縮。
[0005]在上述(a)工序中,根據目前的影像編碼標準,為了預測各宏塊而使用的預測模式 不同。幾乎全部的影像編碼標準為了根據之前編碼及解碼的幀預測影像數據而使用運動 檢測及運動補償(幀幀間預測)。或者,塊數據也可以從相同的幀的鄰接的塊外插(幀幀內預 測)。
[0006]在上述(d)的工序中,將編碼對象塊中包含的量化的係數以預先決定的順序(掃描 順序)掃描。並且,將表示掃描的係數是零係數還是非零係數的信息(Significant Flag) (例如將非零係數表示為1、將零係數表示為0的二值信息(碼元))編碼。
[0007]進而,將表示在掃描順序上為最後的非零係數的位置的信息(LAST位置信息)進行 二值化,通過上下文自適應算術編碼而編碼,通過上下文自適應算術解碼而解碼。
[0008]非專利文獻1:1TU — T Recommendation H.264 「Advanced video coding for generic audio visual services,,2010 年 3 月
[0009]非專利文獻2:JCT — VC 「WD4:Working Draft4of High-Efficiency Video Coding」,JCTVC — F803, July2011.
【發明內容】
[0010]但是,在上述以往的技術中,在LAST位置信息的上下文自適應算術編碼及上下文 自適應算術解碼中,難以將上下文適當地切換。例如在對碼元發生概率相互較大地不同的二值碼元使用了相同的上下文的情況下,碼元發生概率的預測的精度下降,編碼效率也下 降。
[0011]所以,本發明提供一種能夠將上下文適當地切換而將LAST位置信息算術編碼及 算術解碼的圖像編碼方法及圖像解碼方法。
[0012]有關本發明的一技術方案的圖像編碼方法,是將表示編碼對象塊所包含的多個系 數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息編碼的圖像編碼 方法,包括:二值化步驟,通過將上述LAST位置信息二值化,生成(i )包含具有預先決定的 最大長度以下的長度的第I信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii)包含具有上述預 先決定的最大長度的第I信號及第2信號的二值化信號;第I編碼步驟,將上述第I信號 中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術編碼;第2編碼步 驟,在上述二值化信號包含上述第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2信號算術編 碼;在上述第I編碼步驟中,在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上 述第I信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術 編碼。
[0013]另外,這些全局性或具體的技術方案既可以通過系統、裝置、集成電路、計算機程 序或計算機可讀取的CD - ROM等的記錄媒體實現,也可以通過系統、裝置、集成電路、計算 機程序及記錄媒體的任意的組合實現。
[0014]有關本發明的一技術方案的圖像編碼方法能夠將上下文適當地切換而將LAST位 置信息算術編碼。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是表示有關設想技術的圖像解碼裝置的結構的一例的塊圖。
[0016]圖2是表示有關設想技術的圖像解碼方法的一例的流程圖。
[0017]圖3A是表示塊尺寸為4x4的情況下的LAST位置信息的二值化信號的一例的圖。
[0018]圖3B是表示塊尺寸為8x8的情況下的LAST位置信息的二值化信號的一例的圖。
[0019]圖3C是表示塊尺寸為16x16的情況下的LAST位置信息的二值化信號的一例的 圖。
[0020]圖3D是表示塊尺寸為32x32的情況下的LAST位置信息的二值化信號的一例的 圖。
[0021]圖4是表示上下文自適應算術解碼處理的流程圖。
[0022]圖5是表示旁路解碼處理的流程圖。
[0023]圖6是表示正規化處理的流程圖。
[0024]圖7是表示有關實施方式I的圖像解碼裝置的功能結構的塊圖。
[0025]圖8A是表示有關實施方式I的圖像解碼裝置的處理動作的一例的流程圖。
[0026]圖SB是表示有關實施方式I的圖像解碼裝置的處理動作的另一例的流程圖。
[0027]圖9A是表示有關實施方式I的第2解碼部的處理動作的一例的流程圖。
[0028]圖9B是表示實施方式I的塊尺寸與前綴部的最大長的關係的一例的圖。
[0029]圖9C是表示實施方式I的塊尺寸與前綴部的最大長的關係的另一例的圖。
[0030]圖9D是表示實施方式I的塊尺寸與萊斯參數的關係的一例的圖。[0031]圖9E是表示實施方式I的塊尺寸與萊斯參數的關係的另一例的圖。
[0032]圖1OA是表示RP值和前綴部的最大長的決定方法的一例的流程圖。
[0033]圖1OB是表示RP值和前綴部的最大長的決定方法的另一例的流程圖。
[0034]圖1OC是表示RP值和前綴部的最大長的決定方法的另一例的流程圖。
[0035]圖1OD是表不RP值和如綴部的最大長的決定方法的另一例的流程圖。
[0036]圖1lA是用來說明實施方式I的位位置與上下文的關係的圖。
[0037]圖1lB是用來說明比較例中的位位置與上下文的關係的圖。
[0038]圖12是表示有關實施方式I的變形例的圖像解碼裝置的結構的一例的塊圖。
[0039]圖13是表示有關實施方式2的圖像編碼裝置的功能結構的塊圖。
[0040]圖14A是表示有關實施方式2的圖像編碼裝置的處理動作的一例的流程圖。
[0041]圖14B是表示有關實施方式2的圖像編碼裝置的處理動作的另一例的流程圖。
[0042]圖15是表示塊尺寸為16x16的情況下的LAST位置信息的二值化信號的一例的 圖。
[0043]圖16是表示有關實施方式2的圖像編碼裝置的結構的一例的塊圖。
[0044]圖17是實現內容分發服務的內容供給系統的整體結構圖。
[0045]圖18是數字廣播用系統的整體結構圖。
[0046]圖19是表示電視機的結構例的模塊圖。
[0047]圖20是表示對作為光碟的記錄介質進行信息的讀寫的信息再現/記錄部的結構 例的模塊圖。
[0048]圖21是表示作為光碟的記錄介質的構造例的圖。
[0049]圖22A是表示便攜電話的一例的圖。
[0050]圖22B是表示便攜電話的結構例的模塊圖。
[0051]圖23是表示復用數據的結構的圖。
[0052]圖24是示意地表示各流在復用數據中怎樣被復用的圖。
[0053]圖25是更詳細地表示在PES包序列中視頻流怎樣被保存的圖。
[0054]圖26是表示復用數據的TS包和源包的構造的圖。
[0055]圖27是表示PMT的數據結構的圖。
[0056]圖28是表示復用數據信息的內部結構的圖。
[0057]圖29是表示流屬性信息的內部結構的圖。
[0058]圖30是表示識別影像數據的步驟的圖。
[0059]圖31是表示實現各實施方式的運動圖像編碼方法及運動圖像解碼方法的集成電 路的結構例的模塊圖。
[0060]圖32是表示切換驅動頻率的結構的圖。
[0061]圖33是表示識別影像數據、切換驅動頻率的步驟的圖。
[0062]圖34是表示將影像數據的標準與驅動頻率建立了對應的查找表的一例的圖。
[0063]圖35A是表示將信號處理部的模塊共用的結構的一例的圖。
[0064]圖35B是表示將信號處理部的模塊共用的結構的另一例的圖。
【具體實施方式】[0065](作為本發明的基礎的認識)
[0066]本
【發明者】們關於在「【背景技術】」欄中記載的LAST位置信息的算術編碼及算術解碼 發現了以下的情況。
[0067]另外,在下面的說明中,LAST位置信息表示在包含在對象塊中的多個係數中、按照 預先決定的順序排在最後的非零係數的水平方向及垂直方向的位置。這裡,LAST位置信息 包括水平成分(以下,稱作「X成分」)和垂直成分(以下,稱作「Y成分」)。X成分表示對象塊 內的水平方向的位置。此外,Y成分表示對象塊內的垂直方向的位置。
[0068]圖1是表示有關設想技術的圖像解碼裝置1000的結構的一例的塊圖。此外,圖2 是表示有關設想技術的圖像解碼方法的一例的流程圖。如圖1所示,圖像解碼裝置1000具 備第I解碼部1001、第2解碼部1002、解碼控制部1003和復原部1004。
[0069]圖像解碼裝置1000取得包含LAST位置信息的比特流BS。並且,圖像解碼裝置 1000將比特流BS向第I解碼部1001、第2解碼部1002和解碼控制部1003輸入。
[0070]解碼控制部1003管理所取得的比特流BS內的各信號是LAST位置信息的X成分 還是Y成分。
[0071]第I解碼部1001將比特流BS中包含的LAST位置信息的X成分的前綴部算術解 碼(S1001)。具體而言,第I解碼部1001通過上下文自適應算術解碼將X成分的前綴部算 術解碼。這裡,所謂前綴部,是在X成分或Y成分的二值化信號中被上下文自適應算術編碼 的部分。
[0072]接著,第I解碼部1001判斷X成分的二值化信號是否包含後綴部(S1002)。所謂 後綴部,是在X成分或Y成分的二值化信號中被通過旁路編碼編碼的部分。
[0073]這些前綴部及後綴部例如如圖3A?圖3D所示,由X成分及Y成分的各值(以下, 也稱作「Last值」)決定。因而,第I解碼部1001可以通過預先決定的方法判斷X成分的二 值化信號是否包含後綴部。
[0074]具體而言,例如變換塊的尺寸(以下,稱作「變換尺寸」)為4x4的情況如圖3A所示, X成分的二值化信號不論Last值如何都僅包含前綴部而不包含後綴部。因而,第I解碼部 1001在解碼對象塊的尺寸為4x4的情況下,判斷為X成分的二值化信號不包含後綴部。
[0075]此外例如變換尺寸為8x8的情況如圖3B所示,當解碼後的X成分的二值化信號的 第4位為止的二值碼元的值的某個是「I」時,第I解碼部1001判斷為X成分的二值化信號 不包含後綴部。另一方面,當解碼後的X成分的二值化信號的第4位為止的二值碼元的值的 全部是「0」時,第I解碼部1001判斷為X成分的二值化信號包含固定長為2位的後綴部。
[0076]此外,例如變換尺寸為16x16的情況如圖3C所示,當解碼後的X成分的二值化信 號的第8位為止的二值碼元的值的某個是「I」時,第I解碼部1001判斷為X成分的二值化 信號不包含後綴部。另一方面,當解碼後的X成分的二值化信號的第8位為止的二值碼元 的值的全部是「0」時,第I解碼部1001判斷為X成分的二值化信號包含固定長為3位的後 綴部。
[0077]此外,例如變換尺寸為32x32的情況如圖3D所示,當解碼後的X成分的二值化信 號的第16位為止的二值碼元的值的某個是「I」時,第I解碼部1001判斷為X成分的二值 化信號不包含後綴部。另一方面,當解碼後的X成分的二值化信號的第16位為止的二值碼 元的值的全部是「0」時,第I解碼部1001判斷為X成分的二值化信號包含固定長為4位的後綴部。
[0078]這裡,在X成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S1002中的「是」),第2解碼部 1002將預先決定的固定長的位數的後綴部算術解碼(S1003)。具體而言,第2解碼部1002 通過旁路解碼,將X成分的後綴部解碼。另一方面,在X成分的二值化信號不包含後綴部的 情況下(S1002中的「否」),將後綴部的解碼處理跳過。
[0079]復原部1004使用解碼後的前綴部及後綴部,將LAST位置信息的X成分復原 (S1004)。即,在X成分的二值化信號包含後綴部的情況下,復原部1004通過將包含解碼後 的前綴部及後綴部的二值化信號多值化,將X成分復原。另一方面,在X成分的二值化信號 不包含後綴部的情況下,通過將包含解碼後的前綴部的二值化信號多值化,將X成分復原。
[0080]接著,第I解碼部1001與步驟S1001同樣,將LAST位置信息的Y成分的前綴部算 術解碼(S1005)。接著,第I解碼部1001與步驟S1002同樣,判斷Y成分的二值化信號是否 包含後綴部(S1006)。
[0081]這裡,在Y成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S1006中的「是」),第2解碼部 1002與步驟S1003同樣,將預先決定的固定長的後綴部算術解碼(S1007)。另一方面,在Y 成分的二值化信號不包含後綴部的情況下(S1006中的「否」),將後綴部的解碼處理跳過。
[0082]最後,復原部1004與步驟S1004同樣,將LAST位置信息的Y成分復原(S1008)。 即,在Y成分的二值化信號包含後綴部的情況下,復原部1004通過將包含解碼後的前綴部 及後綴部的二值化信號多值化,將Y成分復原。另一方面,在Y成分的二值化信號不包含後 綴部的情況下,通過將包含解碼後的前綴部的二值化信號多值化,將Y成分復原。
[0083]如以上這樣,將LAST位置信息中包含的X成分及Y成分復原。
[0084]接著,對可變長編碼及可變長解碼進行說明。在H.264中,作為可變長編碼方法之 一,使用上下文自適應算術編碼(CABAC:Context Adaptive Binary Arithmetic Coding)。 將前綴部通過該CABAC編碼。另一方面,將後綴部通過作為使用固定概率(例如「0.5」)的 算術編碼的旁路編碼編碼。所以,使用圖4?圖6對上下文自適應算術解碼處理及旁路解 碼處理進行說明。
[0085]圖4是表示上下文自適應算術解碼處理的流程圖。另外,該圖4是從非專利文獻 I摘錄的圖。只要沒有特別說明,圖4的說明就是在非專利文獻I中記載那樣的。
[0086]在算術解碼處理中,首先,輸入基於解碼對象信號的信號種類決定的上下文
(CtxIdx)0
[0087]接著,在步驟S2001中,進行以下的處理。
[0088]首先,根據表示當前的算術解碼的狀態的第I參數codlRange,計算 qCodlRangeldx。進而,取得作為與ctxldx對應的狀態值的pStateldx。並且,通過參照表 (rangeTableLPS),取得與這兩個值(qCodlRangeldx 及 pStateldx)對應的 codlRangeLPS。
[0089]另外,該codlRangeLPS表示對於表示算術解碼的狀態的第I參數codlRange發生 了 LPS的情況下的算術解碼的狀態。LPS指示碼元「0」及「I」中的發生概率較低側的碼元。
[0090]進而,在codlRange中,設置從當前的codlRange減去上述codlRangeLPS後的值。
[0091]接著,在步驟S2002中,將codlRange與表示算術解碼的狀態的第2參數 codIOffset 比較。
[0092]這裡,在codIOffset與codlRange相等或比其大的情況下(S2002中的「是」),在步驟S2003中進行以下的處理。
[0093]首先,判斷為發生了 LPS,在作為解碼輸出值的binVal中,設置與valMPS不同的值 (在ValMPS=I的情況下是「0」,在ValMPS=O的情況下是「I」)。valMPS表示MPS的具體的值 (「0」或「 I」)。此外,MPS指示二值碼元的值「0」及「 I」中的發生概率較高側的二值碼元。
[0094]此外,在表示算術解碼的狀態的第2參數codIOffset中,設置從當前的 codIOffset減去codlRange後的值。進而,在表示算術解碼的狀態的第I參數codlRange 中,設置在步驟S2001中設置的codlRangeLPS的值。
[0095]接著,在步驟S2005中,判斷pStateldx的值是否是「O」。
[0096]這裡,在pStateldx的值是「0」的情況下(步驟S2005中的「是」),表示LPS的概率高於MPS的概率,所以將valMPS的值替換(在ValMPS=I的情況下設定「0」,在ValMPS=O的情況下設定「I」)(步驟S2006)。另一方面,在pStateldx值不是「0」的情況下(步驟S2005 中的「否」)J^pStateIdx的值基於在發生了 LPS的情況下參照的變換表transIdxLPS更新 (步驟 S2007)。
[0097]此外,在codIOffset比codlRange小的情況下(S2002中的「否」),判斷為發生了 MPS,在作為解碼輸出值的binVal中設置valMPS,將pStateldx的值基於在發生了 MPS的情況下參照的變換表transIdxMPS更新(步驟S2004)。
[0098]最後,進行正規化處理(RenormD)(步驟S2008),結束算術解碼。
[0099]這樣,在上下文自適應算術解碼處理中,將作為二值碼元的發生概率的碼元發生概率與上下文索引建立對應而保持多個。並且,由於根據條件(例如鄰接塊的值)切換上下文,所以需要維持處理的順序。
[0100]圖5是表示旁路解碼處理的流程圖。另外,該圖5是從非專利文獻I摘錄的圖。只要沒有特別說明,圖5的說明是在非專利文獻I中記載那樣的。
[0101]首先,將表示當前的算術解碼的狀態的第2參數codIOffset進行左移位(2倍)。 進而,從比特流讀出I位,如果該讀出位是「I」,則再對codIOffset加I (S3001)。
[0102]接著,在codIOffset與表示算術解碼的狀態的第I參數codlRange相等或比其大的情況下(S3002中的「是」),在作為解碼輸出值的binVal中設置「 1」,在codIOffset中, 設置從當前的codIOffset減去codlRange後的值(步驟S3003)。另一方面,在codIOffset 比表示算術解碼的狀態的第I參數codlRange小的情況下(S3002中的「否」),在作為解碼輸出值的binVal中設置「0」(步驟S3004)。
[0103]圖6是用來詳細地說明在圖4的步驟S2008中表示的正規化處理(RenormD)的流程圖。該圖6是從非專利文獻I摘錄的圖。只要沒有特別說明,圖6的說明就是非專利文獻I中記載那樣的。
[0104]在表示算術解碼的狀態的第I參數codlRange比0x100 (16進位:256 (10進位)) 小的情況下(S4001中的「是」),將codlRange左移位(2倍)。進而,將表示算術解碼的狀態的第2參數codIOffset左移位(2倍)。進而,從比特流讀出I位,如果該讀出位是「 1」,貝丨J 再對 codIOffset 加 I (S4002)。
[0105]通過該步驟S4002的處理,當最終codlRange成為256以上時(S4001中的「否」), 結束正規化處理。
[0106]如以上這樣進行算術解碼。[0107]但是,在將前綴部通過上下文自適應算術編碼或上下文自適應算術解碼編碼或解 碼時,難以將上下文(上下文模型)適當地切換。例如,在前綴部的算術編碼及算術解碼中, 根據二值化信號的位位置切換上下文。此時,為了削減存儲器的需要量及存儲器訪問,在多 個位位置共用上下文的情況下,存在對於碼元發生概率較大地不同的位位置使用相同的上 下文的情況。在這樣的情況下,碼元發生概率的預測的精度下降,編碼效率也下降。
[0108]所以,有關本發明的一技術方案的圖像編碼方法,是將表示編碼對象塊所包含的 多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息編碼的圖 像編碼方法,包括:二值化步驟,通過將上述LAST位置信息二值化,生成(i )包含具有預先 決定的最大長度以下的長度的第I信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii )包含具有 上述預先決定的最大長度的第I信號及第2信號的二值化信號;第I編碼步驟,將上述第I 信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術編碼;以及第 2編碼步驟,在上述二值化信號包含上述第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2信號 算術編碼;在上述第I編碼步驟中,在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況 下,將上述第I信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進 行算術編碼。
[0109]第I信號的最後的位位置的二值碼元表示二值化信號是否包含第2信號。S卩,第I 信號的最後的位位置的二值碼元對於編碼效率的影響較大。因而,第I信號的最後的位位 置的二值碼元與其他位位置的二值碼元相比,碼元發生特徵不同。所以,通過將第I信號的 最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼,能夠使編碼 效率提高。
[0110]例如,也可以是,在上述第I編碼步驟中,將上述第I信號的最後的位位置以外的 至少兩個位位置的二值碼元分別使用上述至少兩個位位置所共用的上下文進行算術編碼。
[0111]據此,能夠將第I信號的最後的位位置以外的至少兩個位位置的二值碼元分別在 至少兩個位位置使用共用的上下文進行算術編碼。因而,與使用按照位位置而不同的上下 文的情況相比,能夠削減上下文的數量,能夠削減存儲器的需要量。
[0112]例如,也可以是,在上述二值化步驟中,還根據上述編碼對象塊的尺寸使上述預先 決定的最大長度變化。
[0113]據此,能夠根據編碼對象塊的尺寸改變第I信號的最大長。因而,能夠適當地設定 第I信號的最大長,能夠使編碼效率提高。
[0114]例如,也可以是,上述圖像編碼方法還包括:切換步驟,將編碼處理切換為依據第 I標準的第I編碼處理、或依據第2標準的第2編碼處理;附加步驟,將表示切換後的上述 編碼處理所依據的上述第I標準或上述第2標準的識別信息向比特流附加;在上述編碼處 理被切換為上述第I編碼處理的情況下,作為上述第I編碼處理,進行上述二值化步驟、上 述第I編碼步驟和上述第2編碼步驟。
[0115]據此,能夠切換為依據第I標準的第I編碼處理和依據第2標準的第2編碼處理。
[0116]此外,有關本發明的一技術方案的圖像解碼方法,是將表示解碼對象塊所包含的 多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息解碼的圖 像解碼方法,包括:第I解碼步驟,將在第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的 位位置切換上下文而進行算術解碼,所述第I信號是包含在上述LAST位置信息的二值化信號中的第I信號,具有預先決定的最大長度以下的長度;以及第2解碼步驟,在上述LAST位置信息的二值化信號包含第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2信號算術解碼;在上述第I解碼步驟中,在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上述第I信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼。
[0117]第I信號的最後的位位置的二值碼元表示二值化信號是否包含第2信號。即,第I信號的最後的位位置的二值碼元對於編碼效率的影響較大。因而,第I信號的最後的位位置的二值碼元與其他位位置的二值碼元相比,碼元發生特徵不同。所以,通過將第I信號的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼,能夠使編碼效率提高。
[0118]例如,也可以是,在上述第I解碼步驟中,將上述第I信號的最後的位位置以外的至少兩個位位置的各個二值碼元使用上述至少兩個位位置所共用的上下文進行算術解碼。
[0119]據此,能夠將第I信號的最後的位位置以外的至少兩個位位置的二值碼元分別使用在至少兩個位位置共用的上下文算術解碼。因而,與使用按照位位置而不同的上下文的情況相比能夠削減上下文的數量,能夠削減存儲器的需要量。
[0120]例如,上述預先決定的最大長度也可以根據上述解碼對象塊的尺寸而變化。
[0121]據此,能夠根據解碼對象塊的尺寸改變第I信號的最大長。因而,能夠適當地設定第I信號的最大長,能夠使編碼效率提高。
[0122]例如,也可以是,上述圖像解碼方法還包括根據附加在比特流中的表示第I標準或第2標準的識別信息、將解碼處理切換為依據上述第I標準的第I解碼處理或依據上述第2標準的第2解碼處理的切換步驟;在上述解碼處理被切換為第I解碼處理的情況下,作為上述第I解碼處理而進行上述第I解碼步驟和上述第2解碼步驟。
[0123]據此,能夠切換為依據第I標準的第I解碼處理和依據第2標準的第2解碼處理。
[0124]另外,這些全局性或具體的技術方案既可以通過系統、裝置、集成電路、電腦程式或計算機可讀取的CD - ROM等的記錄媒體實現,也可以通過系統、裝置、集成電路、電腦程式及記錄媒體的任意的組合實現。
[0125]以下,使用附圖對實施方式詳細地說明。
[0126]另外,以下說明的實施方式都是表示全局的具體的例子的。在以下的實施方式中表示的數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置及連接形態、步驟、步驟的順序等是一例,並不是限定本發明的意思。此外,關於以下的實施方式的構成要素中的、在表示最上位概念的獨立權利要求中沒有記載的構成要素,設為構成優選的形態的要素進行說明。
[0127](實施方式I)
[0128]圖7是表示有關實施方式I的圖像解碼裝置100的功能結構的塊圖。該圖像解碼裝置100將LAST位置信息解碼。
[0129]如圖7所示,圖像解碼裝置100具備算術解碼部110和復原部104。算術解碼部110具有第I解碼部101、第2解碼部102、解碼控制部103。
[0130]圖像解碼裝置100取得包括編碼後的LAST位置信息的比特流BS。
[0131]第I解碼部101將在包含於LAST位置信息的二值化信號中的第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術解碼。S卩,第I解碼部101將第I信號通過上下文自適應算術解碼而解碼。[0132]第I信號是LAST位置信息的二值化信號中的、將上下文切換而算術編碼的部分。該第I信號具有預先決定的最大長度以下的長度。第I信號例如相當於前綴部。
[0133]這裡,在第I信號具有預先決定的最大長度的情況下,第I解碼部101將第I信號的最後的位位置的二值碼元使用最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼。即,第I解碼部101將第I信號的最後的位位置的二值碼元使用與在其他位位置的二值碼元的算術解碼中使用的上下文不同的上下文進行算術解碼。
[0134]例如,在將與圖3C所示的Last值「7」對應的前綴部解碼的情況下,第I解碼部101將第8位的二值碼元使用第8位的二值碼元所專用的上下文進行算術解碼。即,第I解碼部101作為第8位的位位置的上下文而使用與第I?7位的位位置的上下文不同的上下文,將第8位的二值碼元算術解碼。
[0135]第2解碼部102在LAST位置信息的二值化信號包含第2信號的情況下,使用固定概率將第2信號算術解碼。即,第2解碼部102通過旁路解碼將第2信號解碼。
[0136]第2信號是LAST位置信息的二值化信號中的、被使用固定概率算術編碼後的部分。第2信號例如相當於後綴部。
[0137]解碼控制部103管理比特流BS內的各部是LAST位置信息的X成分還是Y成分。另外,解碼控制部103也可以不包含在算術解碼部110中。即,圖像解碼裝置100也可以不具備解碼控制部103。
[0138]復原部104通過將(i)包含第I信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii)包含第I信號及第2信號的二值化信號多值化,將在LAST位置信息中包含的水平成分或垂直成分復原。
[0139]接著,使用圖8A及圖SB,對如以上那樣構成的圖像解碼裝置100的動作詳細地說明。以下,對第I信號是前綴部、第2信號是後綴部的情況進行說明。
[0140]圖8A是表示有關實施方式I的圖像解碼裝置100的處理動作的一例的流程圖。在圖8A中,在比特流BS中依次編碼並配置有X成分的前綴部、X成分的後綴部、Y成分的前綴部及Y成分的後綴部。另外,各成分的後綴部根據各成分的值,有不包含在比特流BS中的情況。
[0141]首先,第I解碼部101從比特流BS,將編碼後的X成分的前綴部通過上下文自適應算術解碼而解碼(S101)。例如,第I解碼部101將編碼後的前綴部I位位地算術解碼,直到預先決定的最大長度或直到將「I」解碼。另外,關於上下文的切換在後面敘述。
[0142]接著,第I解碼部101判斷X成分的二值化信號是否包含後綴部(S102)。例如,在前綴部具有預先決定的最大長度、並且前綴部中包含的二值碼元的值的全部是「O」的情況下,第I解碼部101判斷為X成分的二值化信號包含後綴部。
[0143]另外,該前綴部的最大長例如根據變換尺寸而預先決定。例如將前綴部的最大長如圖9B或圖9C那樣決定。
[0144]這裡,在X成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S102中的「是」),第2解碼部102將編碼後的X成分的後綴部通過旁路解碼而解碼(S103)。另一方面,在X成分的二值化信號不包含後綴部的情況下(S102中的「否」),將步驟S103跳過。
[0145]接著,復原部104通過將包含前綴部及後綴部的兩者或僅包含前綴部的X成分的二值化信號多值化,將LAST位置信息的X成分復原(S104)。[0146]接著,第I解碼部101從比特流BS,將編碼後的Y成分的前綴部通過上下文自適應算術解碼而解碼(S105)。具體而言,第I解碼部101與X成分的前綴部的解碼同樣,將Y成分的前綴部解碼。
[0147]並且,第I解碼部101判斷Y成分的二值化信號是否包含後綴部(S106)。具體而言,第I解碼部101與X成分的二值化信號是否包含後綴部的判斷同樣,判斷Y成分的二值化信號是否包含後綴部。
[0148]這裡,在Y成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S106中的「是」),第2解碼部102將編碼後的Y成分的後綴部通過旁路解碼而解碼(S107)。另一方面,在Y成分的二值化信號不包含後綴部的情況下(S106中的「否」),將步驟S107跳過。
[0149]最後,復原部104通過將包含前綴部及後綴部的兩者或僅包含前綴部的Y成分的二值化信號多值化,將LAST位置信息的Y成分復原(S108)。
[0150]接著,對於以與圖8A不同的順序在比特流內配置各成分的前綴部及後綴部的情況進行說明。
[0151]圖SB是表示有關實施方式I的圖像解碼裝置100的處理動作的另一例的流程圖。另外,在圖SB中,被賦予了與圖8A相同的標號的步驟的處理原則上與在圖8A中說明的處理相同。此外,這裡假設在後綴標誌中作為初始值而設定有「OFF」。另外,後綴標誌是表示在LAST位置信息的X成分的二值化信號中是否包含後綴部的內部標誌。
[0152]此外,在圖SB中,在比特流BS中,依次編碼並配置有X成分的前綴部、Y成分的前綴部、Y成分的後綴部及X成分的後綴部。另外,與圖8A的情況同樣,各成分的後綴部根據各成分的值而有不包含在比特流BS中的情況。
[0153]首先,第I解碼部101將編碼後的X成分的前綴部通過上下文自適應算術解碼而解碼(S101)。並且,第I解碼部101判斷X成分的二值化信號是否包含後綴部(S102)。這裡,在X成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S102中的「是」),第I解碼部101在後綴標誌中設定「ON」 (Slll)0
[0154]另一方面,在X成分的二值化信號不包含後綴部的情況下(S102中的「否」),第I解碼部101在後綴標誌中不設定「0N」。即,是在後綴標誌中設定了作為初始值的「OFF」的原狀。另外,第I解碼部101這裡也可以在後綴標誌中設定「OFF」。
[0155]接著,在步驟S105到S108中,與圖8A同樣執行關於Y成分的處理。
[0156]然後,第2解碼部102判斷在後綴標誌中是否設定有「ON」(S112)。這裡,在後綴標誌中設定有「0N」的情況下(S112中的「是」),第2解碼部102將X成分的後綴部通過旁路解碼而解碼(S103)。另一方面,在後綴標誌中沒有設定「0N」的情況下(S112中的「否」),將步驟S103跳過。
[0157]最後,復原部104通過將包含前綴部及後綴部的兩者或僅包含前綴部的X成分的二值化信號多值化,將LAST位置信息的X成分復原(S104)。
[0158]這樣,通過將X成分及Y成分的前綴部連續解碼、將X成分及Y成分的後綴部連續解碼,能夠削減算術解碼方法(上下文自適應算術解碼及旁路解碼)的切換次數。因而,算術解碼部Iio能夠將編碼後的LAST位置信息有效率地算術解碼。
[0159]此外,通過將X成分及Y成分的後綴部連續解碼,並行地執行旁路解碼變得容易,還能夠使處理速度提高。[0160]進而,通過將Y成分的前綴部和後綴部連續解碼,不需要對於Y成分的後綴標誌的設定。即,與將X成分的前綴部、Y成分的前綴部、X成分的後綴部及Y成分的後綴部依次解碼的情況相比,能夠削減存儲器的需要量。
[0161]接著,對編碼後的X成分及Y成分的後綴部的解碼處理(S108、Sm)的一例進行說明。這裡,對將後綴部通過哥倫布一萊斯(Golomb-Rice)碼二值化的情況進行說明。
[0162]在哥倫布一萊斯碼中,後綴部的長度不是固定長。後綴部被分為前半部分和後半部分的兩部分。
[0163]後半部分是具有萊斯參數(以下,稱作「RP」)表示的長度的固定長部分。 [0164]前半部分用以能夠用2的RP次冪(2RP)表現的數(例如,在RP為「2」的情況下是「 4 」)的單位增加的「 I 」、和設定在最後的位位置的「 O 」表現。即,在RP為「 2 」的情況下,前半部分的長度如0,0,0,0,10,10,10,10,110,110,110,110,…那樣,按照2的RP次冪的單位I位位增加。
[0165]另外,這裡由於已經知道了後綴部要表現的信息量,所以在前半部分為最大長的情況下,可以將前半部分的最後的「O」省略。例如,在RP是「2」並且最大的信息量是「12」的情況下,前半部分能夠用0,0,0,0,10,10,10,10,11,11,11,11的某個表現。這樣,通過將前半部分的最後的「O」省略,能夠將二值化信號的代碼量削減I位。
[0166]該最大的信息量可以用變換尺寸的長度與前綴部的長度的差分表示。由此,能夠削減冗餘的位。
[0167]此外,該RP只要例如如圖9D或圖9E那樣對於變換尺寸預先決定就可以。由此,能夠根據變換尺寸用適當的長度的二值化信號表現後綴部,能夠使編碼效率提高。
[0168]對於將這樣通過哥倫布一萊斯碼二值化的後綴部解碼的情況下的第2解碼部102的動作,使用圖9A進行說明。圖9A是表示有關實施方式I的第2解碼部102的處理動作的一例的流程圖。
[0169]首先,第2解碼部102設定RP值(S201)。具體而言,第2解碼部102例如參照預先決定的表來設定RP值。該情況下的預先決定的表例如是圖9D或圖9E所示的表。
[0170]另外,第2解碼部102也可以不參照表而設定RP值。關於該RP值的設定,使用圖1OA~圖1OD在後面詳細地說明。
[0171]接著,第2解碼部102設定Max值(S202)。這裡,所謂Max值,表示哥倫布一萊斯碼的前半部分的長度的最大值。即,Max值表示能夠表現從Last值的最大值減去前綴部的最大長之後的值的最短的二值化信號的長度。因而,第2解碼部102通過從Last值的最大值減去前綴部的長度、將減法得到的值用2的RP次冪去除、或進行RP比特的右移位運算,來導出Max值。
[0172]另外,如綴部的最大長如圖9B或圖9C所不,也可以根據變換尺寸而改變。
[0173]接著,第2解碼部102從比特流BS,將哥倫布一萊斯碼的I位的量通過旁路解碼而解碼,將計數值(初始值是「O」)增加I (S203)。
[0174]這裡,在解碼後的I位的量的信號是「O」的情況下(S204中的「是」),結束哥倫布一萊斯碼的前半部分的解碼,向步驟S206前進。
[0175]另一方面,在解碼後的信號不是「O」 (是「I」)的情況下(S204中的「否」),判斷計數值是否與Max值相同(S205)。這裡,在計數值不與Max值相同的情況下(S205中的「否」),回到步驟S203。S卩,第2解碼部102將哥倫布一萊斯碼的下I位的量通過旁路解碼而解碼。
[0176]另一方面,在計數值與Max值相同的情況下(S205中的「是」),結束後綴部的前半部分的解碼,向步驟S206前進。
[0177]接著,第2解碼部102將哥倫布一萊斯碼的後半部分(RP位的固定長的二值化信號)通過旁路解碼而解碼(S206)。
[0178]最後,第2解碼部102將用哥倫布一萊斯碼錶現的值復原(S207)。這裡,作為值的復原方法,將從用哥倫布一萊斯碼的前半部分表示的值減去I後的值向左移位RP位後的值、與後半部分相加。
[0179]另外,也有使後半部分的二值化信號的值反轉而二值化的情況。在此情況下,第2解碼部102考慮該反轉而復原。另外,是否使二值化信號的值反轉,只要預先在解碼側和編碼側決定就可以。是否使二值化信號的值反轉,對編碼效率及處理負荷沒有影響。
[0180]接著,使用圖1OA?圖1OD說明RP值及前綴部的最大長的決定方法。
[0181]圖1OA表示根據變換尺寸決定RP值和前綴部的最大長的方法。
[0182]首先,第2解碼部102取得變換尺寸(S301)。接著,第2解碼部102通過參照圖9D或圖9E所示那樣的表示變換尺寸與RP值的關係的表,決定與所取得的變換尺寸對應的RP值(S302)。進而,第2解碼部102通過參照圖9B或圖9C所示那樣的表示變換尺寸與前綴部的最大長的關係的表,決定如綴部的最大長(S303)。
[0183]圖1OB表示根據預測信息決定RP值和前綴部的最大長的方法。
[0184]首先,第2解碼部102取得預測信息(S311)。該預測信息是關於作為解碼對象塊的變換塊的預測的信息。例如,預測信息表示變換塊是幀內預測還是幀間預測。此外,例如預測信息也可以是表示幀內預測的預測方向的信息。
[0185]接著,第2解碼部102基於預測信息決定RP值(S312)。例如,已知在幀間預測的情況下,一般高頻成分比幀內預測少。因而,第2解碼部102在預測信息表示幀間預測的情況下,只要決定能夠將具有較小的值的X成分及Y成分用較短的二值化信號表現那樣的RP值就可以。具體而言,第2解碼部102在預測信息表示幀間預測的情況下,只要決定比預測信息表示幀內預測的情況小的RP值就可以。
[0186]此外,在幀內預測的方向是水平方向的情況下,一般設想LAST位置信息的Y成分比X成分小。所以,在幀內預測的預測方向是水平方向的情況下,第2解碼部102隻要將比X成分的RP值小的RP值決定為Y成分的RP值就可以。另外,在幀內預測的預測方向是垂直方向的情況下,第2解碼部102隻要將比Y成分的RP值小的RP值決定為X成分的RP值就可以。
[0187]最後,第2解碼部102基於預測信息決定前綴部的最大長(S313)。
[0188]這樣,第2解碼部102能夠根據預測信息使二值化信號的代碼長變化,所以能夠提
高編碼效率。
[0189]圖1OC表示根據統計信息決定RP值和前綴部的最大長的方法。
[0190]首先,第2解碼部102取得統計信息(S321)。統計信息例如是在已經解碼的塊的LAST位置信息中包含的X成分或Y成分的二值化信號的長度的統計信息。
[0191]接著,第2解碼部102基於統計信息決定RP值(S322)。最後,第2解碼部102基於統計信息決定前綴部的最大長(S323 )。[0192]這樣,第2解碼部102能夠根據統計信息使二值化信號的代碼長變化,所以能夠使
編碼效率進一步提聞。
[0193]圖1OD表示根據X成分及Y成分中的已經解碼的成分決定RP值和前綴部的最大長的方法。
[0194]首先,第2解碼部102取得X成分及Y成分中的已經解碼的成分(S331)。例如,第2解碼部102在將編碼後的Y成分解碼時,取得已經解碼的X成分。此外,例如第2解碼部102也可以在將編碼後的X成分解碼時取得已經解碼的Y成分。
[0195]並且,第2解碼部102使用X成分及Y成分中的已經解碼的成分,決定X成分及Y成分中的未解碼的成分的RP值(S332)。一般而言,X成分和Y成分容易成為同樣。所以,第2解碼部102例如在已解碼的X成分的值比一定值(例如變換尺寸的一半)小的情況下,將Y成分的RP值決定為比X成分的RP值小的值。
[0196]最後,第2解碼部102基於X成分及Y成分中的已經解碼的成分,決定X成分及Y成分中的未解碼的成分的前綴部的最大長(S333)。
[0197]這樣,第2解碼部102能夠根據X成分及Y成分中的已經解碼的成分使二值化信號的代碼長變化,所以能夠使編碼效率進一步提高。
[0198]另外,圖1OA?圖1OD所示的RP值及前綴部的最大長的決定方法也可以組合使用。例如,第2解碼部102在沒有參照的信息的情況下,也可以根據預先決定的表決定RP值,根據能夠參照的信息決定RP值。
[0199]此外,第2解碼部102也可以將前綴部的最大長也與RP值同樣地進行決定。另外,第2解碼部102在預測為X成分及Y成分的值較小的情況下,只要與預測X成分及Y成分的值較小的情況相比將前綴部的最大長決定得較短就可以。這樣,通過使前綴長變短,能夠削減需要的上下文數。
[0200]接著,對將LAST位置信息通過上下文自適應算術解碼而解碼時的上下文進行說明。
[0201]圖1lA是表示實施方式I的位位置與上下文的關係的一例的圖。此外,圖1lB是表示比較例中的位位置與上下文的關係的一例的圖。
[0202]在圖1lA及圖1lB中,對於4種變換尺寸(4x4、8x8、16xl6、32x32),表示位位置與上下文的關係。在圖1lA及圖1lB中,在水平方向上配置的多個矩形狀的塊從左起,依次分別對應於第I位、第2位、第3位...的位位置。此外,塊內中記載的數值是用來導出在將該位位置的二值碼元解碼時使用的概率的上下文的索引值。
[0203]在圖1lA中,在前綴部的解碼中使用的上下文是16種(O?15)。此外,在圖1lA中,前綴部的最大長對於變換尺寸4乂4、818、16116、32132分別是「3」、「4」、「4」、「8」。
[0204]在圖1lA中,例如在變換尺寸是8x8的情況下,作為用來將前綴部的第I位的二值碼元解碼的概率值,使用從由索引值「3」確定的上下文導出的概率值。同樣,為了將第2位及第3位的二值碼元解碼,概率值使用從由索引值「4」確定的上下文導出的概率值。此外同樣,作為用來將第4位的二值碼元解碼的概率值,使用從由索引值「5」確定的上下文導出的概率值。
[0205]這樣,在圖1lA中,將前綴部的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼。即,對於最後的位位置的上下文使用與其他位位置的上下文不同的上下文。
[0206]前綴部的最後的位位置的二值碼元表示X成分或Y成分的二值化信號是否包含後綴部。即,前綴部的最後的位位置的二值碼元對編碼效率的影響較大。因而,前綴部的最後的位位置的二值碼元與其他位位置的二值碼元相比,碼元發生特徵不同。所以,通過將前綴部的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文,能夠使編碼效率提聞。
[0207]此外,如圖1lA的變換尺寸8x8的第2位及第3位的位位置、或變換尺寸32x32的第5?7位的位位置那樣,上下文也可以在多個位位置共用。即,也可以將前綴部的最後的位位置以外的至少兩個位位置的各個二值碼元使用該至少兩個位位置所共用的上下文進行算術解碼。
[0208]由此,與使用按照位位置而不同的上下文的情況相比能夠削減上下文的數量,能夠削減存儲器的需要量。
[0209]另外,在圖1lA中,關於預先決定的多個變換尺寸的全部,將前綴部的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文來解碼,但也可以並不一定對全部的變換尺寸這樣解碼。即,關於一部分的變換尺寸,也可以在前綴部的最後的位位置和其他位位置共用上下文。
[0210]例如,在後綴部是I位的固定長的情況下,也可以在前綴部的最後的位位置和從最後向前I個的位位置間共用上下文。
[0211]由此,在比特流內具有預先決定的最大長度的前綴部的數量較少的情況下等,也能夠穩定地推測概率。例如,在編碼時考慮發生代碼長將LAST位置動態地變更的情況下,能夠使編碼效率提高。
[0212]如以上這樣,根據有關本實施方式的圖像解碼裝置100,能夠將第I信號的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼。即,圖像解碼裝置100能夠將上下文適當切換而將LAST位置信息算術解碼,能夠使編碼效率提高。
[0213]另外,圖9B?圖9E所示的RP值及前綴部的最大長是一例,也可以是與它們不同的RP值及前綴部的最大長。例如,也可以使前綴部的最大長進一步變小,使後綴部變長。由此,能夠提高算術解碼處理的並行度,實現更高速的算術解碼處理。
[0214]另外,在本實施方式中,各構成要素可以由專用的硬體構成,或通過執行適合於各構成要素的軟體程序來實現。各構成要素也可以通過CPU或處理器等的程序執行部將記錄在硬碟或半導體存儲器等的記錄媒體中的軟體程序讀出並執行來實現。這裡,實現本實施方式的圖像解碼裝置的軟體是以下這樣的程序。
[0215]即,該程序使計算機執行圖像解碼方法,所述圖像解碼方法將表示解碼對象塊所包含的多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息解碼,包括:第I解碼步驟,將在第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術解碼,所述第I信號是包含在上述LAST位置信息的二值化信號中的第I信號,具有預先決定的最大長度以下的長度;以及,第2解碼步驟,在上述LAST位置信息的二值化信號包含第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2信號算術解碼;在上述第I解碼步驟中,在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上述第I信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼。[0216](實施方式I的變形例)
[0217]另外,有關實施方式I的圖像解碼裝置100也可以包含在以下的圖像解碼裝置中。圖12是表示有關實施方式I的變形例的圖像解碼裝置200的結構的一例的塊圖。
[0218]圖像解碼裝置200將壓縮編碼後的編碼圖像數據解碼。例如,將編碼圖像數據按照每個塊而作為解碼對象信號輸入圖像解碼裝置200。圖像解碼裝置200通過對輸入的解碼對象信號進行可變長解碼、逆量化及逆變換,將圖像數據復原。
[0219]如圖12所示,圖像解碼裝置200具備熵解碼部210、逆量化/逆變換部220、加法器225、解塊濾波器230、存儲器240、幀內預測部250、運動補償部260和幀內/幀間切換開關 270。
[0220]熵解碼部210通過將輸入信號(比特流)可變長解碼,將量化係數復原。另外,這裡輸入信號是解碼對象信號,相當於編碼圖像數據的每個塊的數據。在該編碼圖像數據中包含編碼後的LAST位置信息。此外,熵解碼部210從輸入信號中取得運動數據,將所取得的運動數據向運動補償部260輸出。
[0221]另外,有關實施方式I的圖像解碼裝置100相當於該熵解碼部210的一部分。即,熵解碼部210將編碼後的LAST位置信息解碼。
[0222]逆量化/逆變換部220通過將由熵解碼部210復原的量化係數逆量化,將變換係數復原。並且,逆量化/逆變換部220通過將復原的變換係數逆變換,將預測誤差復原。
[0223]加法器225通過將復原後的預測誤差與預測信號相加,生成解碼圖像。
[0224]解塊濾波器230對所生成的解碼圖像進行解塊濾波器處理。將解塊濾波器處理後的解碼圖像作為解碼信號輸出。
[0225]存儲器240是用來將在運動補償中使用的參照圖像保存的存儲器。具體而言,存儲器240將被實施了解塊濾波器處理的解碼圖像保存。
[0226]幀內預測部250通過進行幀內預測,生成預測信號(幀內預測信號)。具體而言,幀內預測部250通過參照由加法器225生成的解碼圖像中的解碼對象塊(輸入信號)的周圍的圖像進行幀內預測,生成幀內預測信號。
[0227]運動補償部260通過基於從熵解碼部210輸出的運動數據進行運動補償,生成預測信號(幀間預測信號)。
[0228]幀內/幀間切換開關270選擇幀內預測信號及幀間預測信號的某個,將所選擇的信號作為預測信號向加法器225輸出。
[0229]通過以上的結構,圖像解碼裝置200將壓縮編碼後的編碼圖像數據解碼。
[0230](實施方式2)
[0231]參照附圖對實施方式2圖像編碼裝置進行說明。
[0232]圖13是表示有關實施方式2的圖像編碼裝置300的功能結構的塊圖。該圖像編碼裝置300將LAST位置信息編碼。圖像編碼裝置300具備二值化部310和算術編碼部320。算術編碼部320具備第I編碼部321、第2編碼部322和編碼控制部323。
[0233]二值化部310通過將LAST位置信息二值化,生成(i)包含具有預先決定的最大長度以下的長度的第I信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii)包含具有預先決定的最大長度的第I信號及第2信號的二值化信號。
[0234]第I信號是將上下文切換地進行算術編碼的信號。例如,第I信號相當於前綴部。[0235]第2信號是使用固定概率進行算術編碼的信號。例如,第2信號相當於後綴部。
[0236]第I編碼部321將第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術編碼。即,第I編碼部321將第I信號通過上下文自適應算術編碼而編碼。
[0237]這裡,在第I信號具有預先決定的最大長度的情況下,第I編碼部321將第I信號的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼。即,第I編碼部321將具有預先決定的最大長度的第I信號的最後的位位置的二值碼元使用與該最後的位位置以外的位位置的二值碼元不同的上下文進行算術編碼。
[0238]第2編碼部322在二值化信號包含第2信號的情況下,使用固定概率將第2信號算術編碼。即,第2編碼部322將第2信號通過旁路編碼編碼。
[0239]接著,使用圖14A及圖14B,對以上那樣構成的圖像編碼裝置300的動作進行說明。以下,對第I信號是前綴部、第2信號是後綴部的情況進行說明。另外,在後綴標誌中,作為初始值而設定了 「OFF」。
[0240]圖14A是表示有關實施方式2的圖像編碼裝置的處理動作的一例的流程圖。具體而言,圖14A表示用來生成能夠用圖8A的解碼方法解碼的比特流的編碼方法。
[0241]首先,二值化部310將LAST位置信息的X成分及Y成分分別二值化(S401)。具體而言,二值化部310例如如圖15所示,將X成分及Y成分(Last值)分別二值化。這裡,將後綴部通過哥倫布一萊斯碼二值化。
[0242]接著,第I編碼部321將LAST位置信息中包含的X成分的前綴部通過上下文自適應算術編碼編碼(S402 )。
[0243]所謂上下文自適應算術編碼,是與圖4所示的上下文自適應算術解碼對應的編碼。在上下文自適應算術編碼中,通過條件將上下文切換,取得與上下文對應的碼元發生概率。並且,使用所取得的碼元發生概率,將二值碼元算術編碼。進而,根據編碼的二值碼元的值,將與該上下文對應的概率值更新(參照非專利文獻I)。
[0244]這裡,第I編碼部321與實施方式I同樣,在前綴部具有預先決定的最大長度的情況下,將前綴部的最後的位位置的二值碼元使用最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼。
[0245]另外,第I編碼部321也可以將前綴部的最後的位位置以外的至少兩個位位置的二值碼元分別在該至少兩個位位置使用共用的上下文進行算術編碼。由此,第I編碼部321與使用按照位位置而不同的上下文的情況相比能夠削減上下文的數量,能夠削減存儲器的
需要量。
[0246]接著,第I編碼部321判斷X成分的二值化信號是否包含後綴部(S403)。具體而言,第I編碼部321通過與圖8A的步驟S102相同的方法,判斷X成分的二值化信號是否包含後綴部。
[0247]這裡,在X成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S403中的「是」),第2編碼部322將X成分的後綴部通過旁路編碼編碼(S404)。另一方面,在X成分的二值化信號不包含後綴部的情況下(S403中的「否」),將步驟S404跳過。
[0248]接著,第I編碼部321將Y成分的前綴部通過上下文自適應算術編碼編碼(S405 )。這裡,第I編碼部321通過與步驟S402同樣的方法,將Y成分的前綴部編碼。[0249]並且,第I編碼部321判斷Y成分的二值化信號是否包含後綴部(S406)。這裡,第I編碼部321通過與步驟S403同樣的方法,判斷Y成分的二值化信號是否包含後綴部。
[0250]這裡,在Y成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S406中的「是」),第2編碼部322將Y成分的後綴部通過旁路編碼編碼(S407)。另一方面,在Y成分的二值化信號不包含後綴部的情況下(S406中的「否」),將步驟S407跳過。
[0251]如以上這樣,將LAST位置信息編碼。
[0252]接著,對以與圖14A不同的順序將各成分的前綴部及後綴部編碼的情況進行說明。
[0253]圖14B是表示有關實施方式2的圖像編碼裝置300的處理動作的另一例的流程圖。具體而言,圖14B表示用來生成能夠用圖SB的解碼方法解碼的比特流的編碼方法。另夕卜,在圖14B中,被賦予了與圖14A相同的標號的步驟的處理原則上與在圖14A中說明的處理相同。
[0254]首先,二值化部310將LAST位置信息的X成分及Y成分分別二值化(S401)。第I編碼部321將LAST位置信息中包含的X成分的前綴部通過上下文自適應算術編碼編碼(S402)。第I編碼部321判斷X成分的二值化信號是否包含後綴部(S403)。
[0255]這裡,在X成分的二值化信號包含後綴部的情況下(S403中的「是」),第I編碼部321在後綴標誌中設定「ON」(S411)。另一方面,在X成分的二值化信號不包含後綴部的情況下(S403中的「否」),第I編碼部321不在X成分的後綴標誌中設定「ON」。S卩,在X成分的後綴標誌中為設定了 「OFF」的原狀。另外,第I編碼部321這裡也可以在X成分的後綴標誌中設定「OFF」。
[0256]接著,在從步驟S405到S407中,與圖14A同樣執行關於Y成分的處理。
[0257]然後,第2編碼部322判斷在後綴標誌中是否設定有「ON」(S412)。這裡,在後綴標誌中設定有「0N」的情況下(S412中的「是」),第2編碼部322將X成分的後綴部通過旁路編碼編碼(S404)。另一方面,在後綴標誌中沒有設定「0N」的情況下(S412中的「否」),將步驟S404跳過。
[0258]這樣,通過將Y成分的前綴部及後綴部連續編碼,能夠不將表示Y成分的二值化信號是否包含後綴部的信息(例如,用於Y成分的後綴標誌)保持在存儲器中,就將Y成分的二值化信號編碼。因而,能夠削減存儲器的需要量。
[0259]接著,對於LAST位置信息中包含的前綴部及後綴部的編碼方法,使用圖15簡單地說明。
[0260]圖15是表示塊尺寸為16x16的情況下的LAST位置信息的二值化信號的一例的圖。在圖15中,前綴部的最大長是「4」,RP是「2」。
[0261]在前綴部比前綴部的最大長更短的情況下,第I編碼部321將X成分的值的數量的「O」通過上下文自適應算術編碼編碼,最後將「 I 」通過上下文自適應算術編碼編碼。在此情況下,由於在X成分的二值化信號中不包含後綴部,所以這樣X成分的編碼結束。
[0262]另一方面,在前綴部比前綴部的最大長更長的情況下,第I編碼部321將最大長的數量的「O」通過上下文自適應算術編碼編碼。
[0263]接著,第2編碼部322將後綴部的前半部分編碼。具體而言,第2編碼部322以能夠用2的RP次冪表現的數量(在RP為「2」的情況下是「4」)的單位使「 I 」增加而編碼,最後將「O」編碼。
[0264]S卩,在X成分的值是4以上不到8的情況下,第2編碼部322作為前半部分而僅將「O」編碼。此外,在X成分的值是8以上不到12的情況下,第2編碼部322作為前半部分而將「10」編碼。此外,在X成分的值是12以上不到16的情況下,第2編碼部322作為前半部分而將「110」編碼。
[0265]另外,在圖15的例子中,由於後綴部要表現的信息量是「12」(16 — 4=12),所以在X成分的值是12以上不到16的情況下,作為前半部分,不是將「110」、而是將省略了最後的「O」的「11」編碼。由此能夠削減代碼長。
[0266]接著,第2編碼部322將後綴部的後半部分編碼。後半部分是具有RP值的長度的固定長部分。在圖15的例子中,後半部分是將對2的RP次冪的部分的後綴部的數值二值化後的值以從左開始讀的形式輸出的例子。即,後半部分為將0,1,2,3進行二值化的值。這是一例,只要編碼側與解碼側的方法一致,就對編碼效率沒有特別影響。
[0267]如以上這樣,根據有關本實施方式的圖像編碼裝置300,在第I信號具有預先決定的最大長度的情況下,能夠將第I信號的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼。第I信號的最後的位位置的二值碼元表示二值化信號是否包含第2信號。即,第I信號的最後的位位置的二值碼元對於編碼效率的影響較大。因而,第I信號的最後的位位置的二值碼元與其他位位置的二值碼元相比,碼元發生特徵不同。所以,圖像編碼裝置300通過將第I信號的最後的位位置的二值碼元使用該最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼,能夠使編碼效率提高。
[0268]另外,在本實施方式中,各構成要素也可以由專用的硬體構成,或通過執行適合於各構成要素的軟體程序來實現。各構成要素也可以通過CPU或處理器等的程序執行部將記錄在硬碟或半導體存儲器等的記錄媒體中的軟體程序讀出並執行來實現。這裡,實現本實施方式的圖像編碼裝置的軟體是以下這樣的程序。
[0269]S卩,該程序使計算機執行圖像編碼方法,所述圖像編碼方法將表示編碼對象塊所包含的多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息編碼,包括:二值化步驟,通過將上述LAST位置信息二值化,生成(i )包含具有預先決定的最大長度以下的長度的第I信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii)包含具有上述預先決定的最大長度的第I信號及第2信號的二值化信號;第I編碼步驟,將上述第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術編碼;以及,第2編碼步驟,在上述二值化信號包含上述第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2信號算術編碼;在上述第I編碼步驟中,在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上述第I信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼。
[0270](實施方式2的變形例)
[0271 ] 另外,有關實施方式2的圖像編碼裝置300也可以包含在以下的圖像編碼裝置中。圖16是表示有關實施方式2的變形例的圖像編碼裝置400的結構的一例的塊圖。
[0272]圖像編碼裝置400將圖像數據壓縮編碼。例如,在圖像編碼裝置400中,將圖像數據按照每個塊而作為輸入信號輸入。圖像編碼裝置400通過對輸入的輸入信號進行變換、量化及可變長編碼,生成編碼信號(比特流)。[0273]如圖16所示,圖像編碼裝置400具備減法器405、變換/量化部410、熵編碼部420、逆量化/逆變換部430、加法器435、解塊濾波器440、存儲器450、幀內預測部460、運動檢測部470、運動補償部480和幀內/幀間切換開關490。
[0274]減法器405計算輸入信號與預測信號的差分作為預測誤差。
[0275]變換/量化部410通過將空間域的預測誤差變換,生成頻率域的變換係數。例如,變換/量化部410通過對預測誤差進行DCT (Discrete Cosine Transform)變換而生成變換係數。進而,變換/量化部410通過將變換係數量化而生成量化係數。
[0276]熵編碼部420通過將量化係數可變長編碼,生成編碼信號。此外,熵編碼部420將由運動檢測部470檢測出的運動數據(例如,運動矢量)編碼,並包含在編碼信號中而輸出。
[0277]另外,有關實施方式2的圖像編碼裝置300相當於該熵編碼部420的一部分。SP,熵編碼部420將LAST位置信息編碼。
[0278]逆量化/逆變換部430通過將量化係數逆量化,將變換係數復原。進而,逆量化/逆變換部430通過將復原的變換係數逆變換,將預測誤差復原。另外,由於復原後的預測誤差通過量化而丟失了信息,所以與減法器405生成的預測誤差不一致。即,復原後的預測誤
差包含量化誤差。
[0279]加法器435通過將復原後的預測誤差與預測信號相加,生成本地解碼圖像。
[0280]解塊濾波器440對所生成的本地解碼圖像進行解塊濾波器處理。
[0281]存儲器450是用來將在運動補償中使用的參照圖像保存的存儲器。具體而言,存儲器450將被實施了解塊濾波器處理的本地解碼圖像保存。
[0282]幀內預測部460通過進行幀內預測,生成預測信號(幀內預測信號)。具體而言,幀內預測部460通過參照由加法器435生成的本地解碼圖像中的編碼對象塊(輸入信號)的周圍的圖像進行幀內預測,生成幀內預測信號。
[0283]運動檢測部470檢測輸入信號與保存在存儲器450中的參照圖像之間間的運動數據(例如運動矢量)。
[0284]運動補償部480通過基於檢測到的運動數據進行運動補償,生成預測信號(幀間預測信號)。
[0285]幀內/幀間切換開關490選擇幀內預測信號及幀間預測信號的某個,將所選擇的信號作為預測信號向減法器405及加法器435輸出。
[0286]通過以上的結構,圖像編碼裝置400將圖像數據壓縮編碼。
[0287]以上,基於實施方式對有關I個或多個技術方案的圖像解碼裝置及圖像編碼裝置進行了說明,但本發明並不限定於這些實施方式。只要不脫離本發明的主旨,對本實施方式實施了本領域的技術人員想到的各種變形後的形態、或將不同的實施方式中的各構成要素組合而構建的形態也可以包含在I個或多個技術方案的範圍內。
[0288]此外,在上述各實施方式中,將後綴部通過哥倫布一萊斯碼二值化,但後綴部也可以通過其他方法二值化。例如,後綴部也可以如圖3A?圖3D所示那樣以固定長來二值化。
[0289]此外,上述各實施方式的X成分及Y成分的二值化方法是一例,也可以通過其他二值化方法二值化。例如,在圖3A?圖3D中,也可以將「O」和「I」反轉而將Last值二值化。具體而言,例如在圖3B中,也可以將Last值「3 」進行二值化為「1110」。
[0290]此外,上述各實施方式的圖像解碼裝置或圖像編碼裝置的結構是一例,圖像解碼裝置或圖像編碼裝置不需要具備圖7或圖13所示的構成要素的全部。此外,表示上述各實施方式的圖像解碼方法或圖像編碼方法的流程圖也是一例,並不一定需要將全部的步驟執行。
[0291]例如,在LAST位置信息用I個值(例如掃描順序等)表示的情況下,也可以不執行X成分及Y成分的某一方的處理。例如,在圖8A中,只要至少執行步驟SlOl和步驟S103就可以。此時,圖像解碼裝置100也可以不具備解碼控制部103及復原部104。此外,在圖14A中,只要至少執行步驟S401、步驟S402和步驟S404就可以。此時,圖像編碼裝置300也可以不具備編碼控制部323。
[0292]即使是這樣的情況,在將第I信號的最後的位位置的二值碼元進行算術解碼或算術編碼時,通過使用最後的位位置所專用的上下文,也能夠使編碼效率提高。
[0293](實施方式3)
[0294]通過將用來實現上述各實施方式所示的運動圖像編碼方法(圖像編碼方法)或運動圖像解碼方法(圖像解碼方法)的結構的程序記錄到存儲介質中,能夠將上述各實施方式所示的處理在獨立的計算機系統中簡單地實施。存儲介質是磁碟、光碟、光磁碟、IC卡、半導體存儲器等,只要是能夠記錄程序的介質就可以。
[0295]進而,這裡說明在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法(圖像編碼方法)及運動圖像解碼方法(圖像解碼方法)的應用例和使用它的系統。該系統的特徵在於,具有由使用圖像編碼方法的圖像編碼裝置及使用圖像解碼方法的圖像解碼裝置構成的圖像編碼解碼裝置。關於系統的其他結構,可以根據情況而適當變更。
[0296]圖17是表示實現內容分發服務的內容供給系統exlOO的整體結構的圖。將通信服務的提供區劃分為希望的大小,在各小區內分別設置有作為固定無線站的基站exl06、exl07、exl08、exl09、exllO。
[0297]該內容供給系統exlOO在網際網路exlOl上經由網際網路服務提供商exl02及電話網exl04、及基站 exl07 ?exllO 連接著計算機 exlll、PDA (Personal Digital Assistant)exll2、照相機exll3、便攜電話exll4、遊戲機exll5等的各設備。
[0298]但是,內容供給系統exlOO並不限定於圖17那樣的結構,也可以將某些要素組合連接。此外,也可以不經由作為固定無線站的基站exl07?exllO將各設備直接連接在電話網exl04上。此外,也可以將各設備經由近距離無線等直接相互連接。
[0299]照相機exll3是能夠進行數字攝像機等的運動圖像攝影的設備,照相機exll6是能夠進行數位照相機等的靜止圖像攝影、運動圖像攝影的設備。此外,便攜電話exll4是GSM (Global System for Mobile Communications)方式、CDMA (Code Division MultipleAccess)方式、W — CDMA (Wideband — Code Division Multiple Access)方式、或 LTE(Long Term Evolution)方式、HSPA (High Speed Packet Access)的便攜電話機、或 PHS(Personal Handyphone System)等,是哪種都可以。
[0300]在內容供給系統exlOO中,通過將照相機exll3等經由基站exl09、電話網exl04連接在流媒體伺服器exl03上,能夠進行現場轉播等。在現場轉播中,對用戶使用照相機exll3攝影的內容(例如音樂會現場的影像等)如在上述各實施方式中說明那樣進行編碼處理(即,作為本發明的一個方式的圖像編碼裝置發揮作用),向流媒體伺服器exl03發送。另一方面,流媒體伺服器exl03將發送來的內容數據對有請求的客戶端進行流分發。作為客戶端,有能夠將上述編碼處理後的數據解碼的計算機eXlll、PDAeX112、照相機exll3、便攜電話exll4、遊戲機exll5等。在接收到分發的數據的各設備中,將接收到的數據解碼處理而再現(即,作為本發明的一個方式的圖像解碼裝置發揮作用)。
[0301]另外,攝影的數據的編碼處理既可以由照相機exll3進行,也可以由進行數據的發送處理的流媒體伺服器exl03進行,也可以相互分擔進行。同樣,分發的數據的解碼處理既可以由客戶端進行,也可以由流媒體伺服器exl03進行,也可以相互分擔進行。此外,並不限於照相機exll3,也可以將由照相機exll6攝影的靜止圖像及/或運動圖像數據經由計算機exlll向流媒體伺服器exl03發送。此情況下的編碼處理由照相機exll6、計算機exlll、流媒體伺服器exl03的哪個進行都可以,也可以相互分擔進行。
[0302]此外,這些編碼解碼處理一般在計算機exlll或各設備具有的LSIex500中處理。LSIex500既可以是單晶片,也可以是由多個晶片構成的結構。另外,也可以將運動圖像編碼解碼用的軟體裝入到能夠由計算機exlll等讀取的某些記錄介質(⑶一 ROM、軟盤、硬碟等)中、使用該軟體進行編碼解碼處理。進而,在便攜電話exll4是帶有照相機的情況下,也可以將由該照相機取得的運動圖像數據發送。此時的運動圖像數據是由便攜電話exll4具有的LSIex500編碼處理的數據。
[0303]此外,也可以是,流媒體伺服器exl03是多個伺服器或多個計算機,是將數據分散處理、記錄、及分發的。
[0304]如以上這樣,在內容供給系統exlOO中,客戶端能夠接收編碼的數據而再現。這樣,在內容供給系統exlOO中,客戶端能夠將用戶發送的信息實時地接收、解碼、再現,即使是沒有特別的權利或設備的用戶也能夠實現個人廣播。
[0305]另外,並不限定於內容供給系統exlOO的例子,如圖18所示,在數字廣播用系統ex200中也能夠裝入上述實施方式的至少運動圖像編碼裝置(圖像編碼裝置)或運動圖像解碼裝置(圖像解碼裝置)的某個。具體而言,在廣播站ex201中,將對影像數據復用了音樂數據等而得到的復用數據經由電波向通信或廣播衛星ex202傳送。該影像數據是通過上述各實施方式中說明的運動圖像編碼方法編碼後的數據(即,通過本發明的一個方式的圖像編碼裝置編碼後的數據)。接受到該數據的廣播衛星ex202發出廣播用的電波,能夠對該電波進行衛星廣播接收的家庭的天線ex204接收該電波,通過電視機(接收機)ex300或機頂盒(STB) ex217等的裝置將接收到的復用數據解碼並將其再現(即,作為本發明的一個方式的圖像解碼裝置發揮作用)。
[0306]此外,也可以是,在將記錄在DVD、BD等的記錄介質ex215中的復用數據讀取並解碼、或將影像數據編碼再根據情況與音樂信號復用而寫入記錄介質ex215中的讀取器/記錄器ex218中也能夠安裝上述各實施方式所示的運動圖像解碼裝置或運動圖像編碼裝置。在此情況下,可以將再現的影像信號顯示在監視器ex219上,通過記錄有復用數據的記錄介質ex215在其他裝置或系統中能夠再現影像信號。此外,也可以是,在連接在有線電視用的線纜ex203或衛星/地面波廣播的天線ex204上的機頂盒ex217內安裝運動圖像解碼裝置,將其用電視機的監視器ex219顯示。此時,也可以不是在機頂盒、而在電視機內裝入運動圖像解碼裝置。
[0307]圖19是表示使用在上述各實施方式中說明的運動圖像解碼方法及運動圖像編碼方法的電視機(接收機)ex300的圖。電視機ex300具備經由接收上述廣播的天線ex204或線纜ex203等取得或者輸出對影像數據復用了聲音數據的復用數據的調諧器ex301、將接收到的復用數據解調或調製為向外部發送的編碼數據的調製/解調部ex302、和將解調後的復用數據分離為影像數據、聲音數據或將在信號處理部ex306中編碼的影像數據、聲音數據復用的復用/分離部ex303。
[0308]此外,電視機ex300具備:具有將聲音數據、影像數據分別解碼、或將各自的信息編碼的聲音信號處理部ex304和影像信號處理部ex305(即,作為本發明的一個方式的圖像編碼裝置或圖像解碼裝置發揮作用)的信號處理部ex306 ;具有將解碼後的聲音信號輸出的揚聲器ex307及顯示解碼後的影像信號的顯示器等的顯示部ex308的輸出部ex309。進而,電視機eX300具備具有受理用戶操作的輸入的操作輸入部ex312等的接口部ex317。進而,電視機ex300具有合併控制各部的控制部ex310、對各部供給電力的電源電路部ex311。接口部ex317也可以除了操作輸入部ex312以外,還具有與讀取器/記錄器ex218等的外部設備連接的橋接部ex313、用來能夠安裝SD卡等的記錄介質ex216的插槽部ex314、用來與硬碟等的外部記錄介質連接的驅動器ex315、與電話網連接的數據機ex316等。另外,記錄介質ex216是能夠通過收存的非易失性/易失性的半導體存儲元件電氣地進行信息的記錄的結構。電視機ex300的各部經由同步總線相互連接。
[0309]首先,對電視機ex300將通過天線ex204等從外部取得的復用數據解碼、再現的結構進行說明。電視機ex300接受來自遙控器ex220等的用戶操作,基於具有CPU等的控制部ex310的控制,將由調製/解調部ex302解調的復用數據用復用/分離部ex303分離。進而,電視機ex300將分離的聲音數據用聲音信號處理部ex304解碼,將分離的影像數據用影像信號處理部ex305使用在上述各實施方式中說明的解碼方法解碼。將解碼後的聲音信號、影像信號分別從輸出部ex309朝向外部輸出。在輸出時,可以暫時將這些信號儲存到緩衝器ex318、ex319等中,以使聲音信號和影像信號同步再現。此外,電視機ex300也可以不是從廣播等、而從磁/光碟、SD卡等的記錄介質ex215、ex216讀出編碼的復用數據。接著,對電視機ex300將聲音信號或影像信號編碼、向外部發送或寫入到記錄介質等中的結構進行說明。電視機ex300接受來自遙控器ex220等的用戶操作,基於控制部ex310的控制,由聲音信號處理部ex304將聲音信號編碼,由影像信號處理部ex305將影像信號使用在上述各實施方式中說明的編碼方法編碼。將編碼後的聲音信號、影像信號用復用/分離部ex303復用,向外部輸出。在復用時,可以暫時將這些信號儲存到緩衝器ex320、ex321等中,以使聲音信號和影像信號同步再現。另外,緩衝器ex318、ex319、ex320、ex321既可以如圖示那樣具備多個,也可以是共用一個以上的緩衝器的結構。進而,在圖示以外,也可以是,在例如調製/解調部ex302或復用/分離部ex303之間等也作為避免系統的上溢、下溢的緩衝部而在緩衝器中儲存數據。
[0310]此外,電視機ex300除了從廣播等或記錄介質等取得聲音數據、影像數據以外,也可以具備受理麥克風或照相機的AV輸入的結構,對從它們中取得的數據進行編碼處理。另夕卜,這裡,將電視機ex300作為能夠進行上述編碼處理、復用、及外部輸出的結構進行了說明,但也可以是,不能進行這些處理,而是僅能夠進行上述接收、解碼處理、外部輸出的結構。
[0311]此外,在由讀取器/記錄器ex218從記錄介質將復用數據讀出、或寫入的情況下,上述解碼處理或編碼處理由電視機ex300、讀取器/記錄器ex218的哪個進行都可以,也可以是電視機ex300和讀取器/記錄器ex218相互分擔進行。
[0312]作為一例,將從光碟進行數據的讀入或寫入的情況下的信息再現/記錄部ex400的結構表示在圖20中。信息再現/記錄部ex400具備以下說明的單元ex401、ex402、ex403、ex404、ex405、ex406、ex407。光頭ex401對作為光碟的記錄介質ex215的記錄面照射雷射斑而寫入信息,檢測來自記錄介質ex215的記錄面的反射光而讀入信息。調製記錄部ex402電氣地驅動內置在光頭ex401中的半導體雷射器,根據記錄數據進行雷射的調製。再現解調部ex403將由內置在光頭ex401中的光檢測器電氣地檢測到來自記錄面的反射光而得到的再現信號放大,將記錄在記錄介質ex215中的信號成分分離並解調,再現所需要的信息。緩衝器ex404將用來記錄到記錄介質ex215中的信息及從記錄介質ex215再現的信息暫時保持。盤馬達ex405使記錄介質ex215旋轉。伺服控制部ex406 —邊控制盤馬達ex405的旋轉驅動一邊使光頭ex401移動到規定的信息軌道,進行雷射斑的追蹤處理。系統控制部ex407進行信息再現/記錄部ex400整體的控制。上述的讀出及寫入的處理由系統控制部ex407利用保持在緩衝器ex404中的各種信息、此外根據需要而進行新的信息的生成、追力口、並且一邊使調製記錄部ex402、再現解調部ex403、伺服控制部ex406協調動作、一邊通過光頭ex401進行信息的記錄再現來實現。系統控制部ex407例如由微處理器構成,通過執行讀出寫入的程序來執行它們的處理。
[0313]以上,假設光頭ex401照射雷射斑而進行了說明,但也可以是使用近場光進行高密度的記錄的結構。
[0314]在圖21中表示作為光碟的記錄介質ex215的示意圖。在記錄介質ex215的記錄面上,以螺旋狀形成有導引槽(溝),在信息軌道ex230中,預先通過溝的形狀的變化而記錄有表示盤上的絕對位置的地址信息。該地址信息包括用來確定作為記錄數據的單位的記錄塊ex231的位置的信息,通過在進行記錄及再現的裝置中將信息軌道ex230再現而讀取地址信息,能夠確定記錄塊。此外,記錄介質ex215包括數據記錄區域ex233、內周區域ex232、外周區域ex234。為了記錄用戶數據而使用的區域是數據記錄區域ex233,配置在比數據記錄區域ex233靠內周或外周的內周區域ex232和外周區域ex234用於用戶數據的記錄以外的特定用途。信息再現/記錄部ex400對這樣的記錄介質ex215的數據記錄區域ex233進行編碼的聲音數據、影像數據或復用了這些數據的編碼數據的讀寫。
[0315]以上,舉I層的DVD、BD等的光碟為例進行了說明,但並不限定於這些,也可以是多層構造、在表面以外也能夠記錄的光碟。此外,也可以是在盤的相同的地方使用不同波長的顏色的光記錄信息、或從各種角度記錄不同的信息的層等、進行多維的記錄/再現的構造的光碟。
[0316]此外,在數字廣播用系統ex200中,也可以由具有天線ex205的車ex210從衛星ex202等接收數據、在車ex210具有的車載導航儀ex211等的顯示裝置上再現運動圖像。另夕卜,車載導航儀ex211的結構可以考慮例如在圖19所示的結構中添加GPS接收部的結構,在計算機exlll及便攜電話exll4等中也可以考慮同樣的結構。
[0317]圖22A是表示使用在上述實施方式中說明的運動圖像解碼方法和運動圖像編碼方法的便攜電話exll4的圖。便攜電話exll4具有由用來在與基站exllO之間收發電波的天線ex350、能夠拍攝影像、靜止圖像的照相機部ex365、顯示將由照相機部ex365攝影的影像、由天線ex350接收到的影像等解碼後的數據的液晶顯示器等的顯示部ex358。便攜電話exll4還具有包含操作鍵部ex366的主體部、用來進行聲音輸出的揚聲器等的聲音輸出部ex357、用來進行聲音輸入的麥克風等的聲音輸入部ex356、保存拍攝到的影像、靜止圖像、錄音的聲音、或者接收到的影像、靜止圖像、郵件等的編碼後的數據或者解碼後的數據的存儲器部ex367、或者作為與同樣保存數據的記錄介質之間的接口部的插槽部ex364。
[0318]進而,使用圖22B對便攜電話exl 14的結構例進行說明。便攜電話exl 14對於合併控制具備顯示部ex358及操作鍵部ex366的主體部的各部的主控制部ex360,將電源電路部ex361、操作輸入控制部ex362、影像信號處理部ex355、照相機接口部ex363、LCD (LiquidCrystal Display:液晶顯示器)控制部ex359、調製/解調部ex352、復用/分離部ex353、聲音信號處理部ex354、插槽部ex364、存儲器部ex367經由總線ex370相互連接。
[0319]電源電路部ex361如果通過用戶的操作使通話結束及電源鍵成為開啟狀態,則通過從電池組對各部供給電力,便攜電話exll4起動為能夠動作的狀態。
[0320]便攜電話exl 14基於具有CPU、ROM及RAM等的主控制部ex360的控制,在語音通話模式時,將由聲音輸入部ex356集音的聲音信號通過聲音信號處理部ex354變換為數字聲音信號,將其用調製/解調部ex352進行波譜擴散處理,由發送/接收部ex351實施數字模擬變換處理及頻率變換處理後經由天線ex350發送。此外,便攜電話exll4在語音通話模式時,將由天線ex350接收到的接收數據放大並實施頻率變換處理及模擬數字變換處理,用調製/解調部ex352進行波譜逆擴散處理,通過聲音信號處理部ex354變換為模擬聲音數據後,將其經由聲音輸出部ex357輸出。
[0321]進而,在數據通信模式時發送電子郵件的情況下,將通過主體部的操作鍵部ex366等的操作輸入的電子郵件的文本數據經由操作輸入控制部ex362向主控制部ex360送出。主控制部ex360將文本數據用調製/解調部ex352進行波譜擴散處理,由發送/接收部ex351實施數字模擬變換處理及頻率變換處理後,經由天線ex350向基站exllO發送。在接收電子郵件的情況下,對接收到的數據執行上述處理的大致逆處理,並輸出到顯示部ex350o
[0322]在數據通信模式時,在發送影像、靜止圖像、或者影像和聲音的情況下,影像信號處理部ex355將從照相機部ex365供給的影像信號通過上述各實施方式所示的運動圖像編碼方法進行壓縮編碼(即,作為本發明的一個方式的圖像編碼裝置發揮作用),將編碼後的影像數據送出至復用/分離部ex353。另外,聲音信號處理部ex354對通過照相機部ex365拍攝影像、靜止圖像等的過程中用聲音輸入部ex356集音的聲音信號進行編碼,將編碼後的聲音數據送出至復用/分離部ex353。
[0323]復用/分離部ex353通過規定的方式,對從影像信號處理部ex355供給的編碼後的影像數據和從聲音信號處理部ex354供給的編碼後的聲音數據進行復用,將其結果得到的復用數據用調製/解調部(調製/解調電路部)ex352進行波譜擴散處理,由發送/接收部ex351實施數字模擬變換處理及頻率變換處理後,經由天線ex350發送。
[0324]在數據通信模式時接收到連結到主頁等的運動圖像文件的數據的情況下,或者接收到附加了影像或者聲音的電子郵件的情況下,為了對經由天線ex350接收到的復用數據進行解碼,復用/分離部ex353通過將復用數據分離,分為影像數據的比特流和聲音數據的比特流,經由同步總線ex370將編碼後的影像數據向影像信號處理部ex355供給,並將編碼後的聲音數據向聲音信號處理部ex354供給。影像信號處理部ex355通過與上述各實施方式所示的運動圖像編碼方法相對應的運動圖像解碼方法進行解碼,由此對影像信號進行解碼(即,作為本發明的一個方式的圖像解碼裝置發揮作用),經由IXD控制部ex359從顯示部ex358顯示例如連結到主頁的運動圖像文件中包含的影像、靜止圖像。另外,聲音信號處理部ex354對聲音信號進行解碼,從聲音輸出部ex357輸出聲音。
[0325]此外,上述便攜電話exll4等的終端與電視機ex300同樣,除了具有編碼器、解碼器兩者的收髮型終端以外,還可以考慮只有編碼器的發送終端、只有解碼器的接收終端的3種安裝形式。另外,在數字廣播用系統ex200中,設為發送、接收在影像數據中復用了音樂數據等得到的復用數據而進行了說明,但除聲音數據之外復用了與影像關聯的字符數據等的數據也可以,不是復用數據而是影像數據本身也可以。
[0326]這樣,將在上述各實施方式中表示的運動圖像編碼方法或運動圖像解碼方法用在上述哪種設備、系統中都可以,通過這樣,能夠得到在上述各實施方式中說明的效果。
[0327]此外,本發明並不限定於這樣的上述實施方式,能夠不脫離本發明的範圍而進行各種變形或修正。
[0328](實施方式4)
[0329]也可以通過將在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置、與依據MPEG - 2、MPEG4 — AVC、VC — I等不同的標準的運動圖像編碼方法或裝置根據需要而適當切換,來生成影像數據。
[0330]這裡,在生成分別依據不同的標準的多個影像數據的情況下,在解碼時,需要選擇對應於各個標準的解碼方法。但是,由於不能識別要解碼的影像數據依據哪個標準,所以產生不能選擇適當的解碼方法的問題。
[0331]為了解決該問題,在影像數據中復用了聲音數據等的復用數據採用包含表示影像數據依據哪個標準的識別信息的結構。以下,說明包括通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據在內的復用數據的具體的結構。復用數據是MPEG - 2傳輸流形式的數字流。
[0332]圖23是表示復用數據的結構的圖。如圖23所示,復用數據通過將視頻流、音頻流、演示圖形流(PG)、交互圖形流中的I個以上進行復用而得到。視頻流表示電影的主影像及副影像,音頻流(IG)表示電影的主聲音部分和與該主聲音混合的副聲音,演示圖形流表示電影的字幕。這裡,所謂主影像,表示顯示在畫面上的通常的影像,所謂副影像,是在主影像中用較小的畫面顯示的影像。此外,交互圖形流表示通過在畫面上配置GUI部件而製作的對話畫面。視頻流通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置、依據以往的MPEG - 2、MPEG4 — AVC,VC 一 I等標準的運動圖像編碼方法或裝置編碼。音頻流由杜比AC —3、Dolby Digital Plus、MLP、DTS、DTS — HD、或線性 PCM 等的方式編碼。
[0333]包含在復用數據中的各流通過PID被識別。例如,對在電影的影像中使用的視頻流分配0x1011,對音頻流分配0x1100到OxlllF,對演示圖形分配0x1200到0xl21F,對交互圖形流分配0x1400到0xl41F,對在電影的副影像中使用的視頻流分配OxlBOO到OxlBlF,對與主聲音混合的副聲音中使用的音頻流分配OxIAOO到OxlAlF。
[0334]圖24是示意地表示復用數據怎樣被復用的圖。首先,將由多個視頻幀構成的視頻流ex235、由多個音頻幀構成的音頻流ex238分別變換為PES包序列ex236及ex239,並變換為TS包ex237及ex240。同樣,將演示圖形流ex241及交互圖形ex244的數據分別變換為PES包序列ex242及ex245,再變換為TS包ex243及ex246。復用數據ex247通過將這些TS包復用到I條流中而構成。
[0335]圖25更詳細地表示在PES包序列中怎樣保存視頻流。圖25的第I段表示視頻流的視頻幀序列。第2段表示PES包序列。如圖25的箭頭yyl、yy2、yy3、yy4所示,視頻流中的多個作為Video Presentation Unit的I圖片、B圖片、P圖片按每個圖片被分割並保存到PES包的有效載荷中。各PES包具有PES頭,在PES頭中,保存有作為圖片的顯示時刻的PTS (Presentation Time-Stamp)及作為圖片的解碼時刻的 DTS (Decoding Time-Stamp)?
[0336]圖26表示最終寫入在復用數據中的TS包的形式。TS包是由具有識別流的PID等信息的4位元組的TS頭和保存數據的184位元組的TS有效載荷構成的188位元組固定長度的包,上述PES包被分割並保存到TS有效載荷中。在BD — ROM的情況下,對於TS包賦予4位元組的TP_Extra_Header,構成192位元組的源包,寫入到復用數據中。在TP_Extra_Header中記載有ATS (Arrival_Time_Stamp)等信息。ATS表示該TS包向解碼器的PID濾波器的轉送開始時刻。在復用數據中,源包如圖26下段所示排列,從復用數據的開頭起遞增的號碼被稱作SPN (源包號)。
[0337]此外,在復用數據所包含的TS包中,除了影像、聲音、字幕等的各流以外,還有PAT (Program Association Table)、PMT (Program Map Table)、PCR (Program ClockReference)等。PAT表示在復用數據中使用的PMT的PID是什麼,PAT自身的PID被登記為
O。PMT具有復用數據所包含的影像、聲音、字幕等的各流的PID、以及與各PID對應的流的屬性信息,還具有關於復用數據的各種描述符。在描述符中,有指示許可/不許可復用數據的拷貝的拷貝控制信息等。PCR為了取得作為ATS的時間軸的ATC (Arrival Time Clock)與作為PTS及DTS的時間軸的STC (System Time Clock)的同步,擁有與該PCR包被轉送至解碼器的ATS對應的STC時間的信息。
[0338]圖27是詳細地說明 PMT的數據構造的圖。在PMT的開頭,配置有記述了包含在該PMT中的數據的長度等的PMT頭。在其後面,配置有多個關於復用數據的描述符。上述拷貝控制信息等被記載為描述符。在描述符之後,配置有多個關於包含在復用數據中的各流的流信息。流信息由記載有用來識別流的壓縮編解碼器的流類型、流的PID、流的屬性信息(幀速率、縱橫比等)的流描述符構成。流描述符存在復用數據中存在的流的數量。
[0339]在記錄到記錄介質等中的情況下,將上述復用數據與復用數據信息文件一起記錄。
[0340]復用數據信息文件如圖28所示,是復用數據的管理信息,與復用數據一對一地對應,由復用數據信息、流屬性信息以及入口映射構成。
[0341]復用數據信息如圖28所示,由系統速率、再現開始時刻、再現結束時刻構成。系統速率表示復用數據的向後述的系統目標解碼器的PID濾波器的最大轉送速率。包含在復用數據中的ATS的間隔設定為成為系統速率以下。再現開始時刻是復用數據的開頭的視頻幀的PTS,再現結束時刻設定為對復用數據的末端的視頻幀的PTS加上I幀量的再現間隔的值。
[0342]流屬性信息如圖29所示,按每個PID登記有關於包含在復用數據中的各流的屬性信息。屬性信息具有按視頻流、音頻流、演示圖形流、交互圖形流而不同的信息。視頻流屬性信息具有該視頻流由怎樣的壓縮編解碼器壓縮、構成視頻流的各個圖片數據的解析度是多少、縱橫比是多少、幀速率是多少等的信息。音頻流屬性信息具有該音頻流由怎樣的壓縮編解碼器壓縮、包含在該音頻流中的聲道數是多少、對應於哪種語言、採樣頻率是多少等的信息。這些信息用於在播放器再現之前的解碼器的初始化等中。
[0343]在本實施方式中,使用上述復用數據中的、包含在PMT中的流類型。此外,在記錄介質中記錄有復用數據的情況下,使用包含在復用數據信息中的視頻流屬性信息。具體而言,在上述各實施方式示出的運動圖像編碼方法或裝置中,設置如下步驟或單元,該步驟或單元對包含在PMT中的流類型、或視頻流屬性信息,設定表示是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據的固有信息。通過該結構,能夠識別通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據、和依據其他標準的影像數據。
[0344]此外,在圖30中表示本實施方式的運動圖像解碼方法的步驟。在步驟exSlOO中,從復用數據中取得包含在PMT中的流類型、或包含在復用數據信息中的視頻流屬性信息。接著,在步驟exSlOl中,判斷流類型、或視頻流屬性信息是否表示是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的復用數據。並且,在判斷為流類型、或視頻流屬性信息是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的復用數據情況下,在步驟exS102中,通過在上述各實施方式中示出的運動圖像解碼方法進行解碼。此外,在流類型、或視頻流屬性信息表示是依據以往的MPEG - 2、MPEG4 — AVC, VC 一 I等的標準的復用數據的情況下,在步驟exS103中,通過依據以往的標準的運動圖像解碼方法進行解碼。
[0345]這樣,通過在流類型、或視頻流屬性信息中設定新的固有值,在解碼時能夠判斷是否能夠通過在上述各實施方式中示出的運動圖像解碼方法或裝置解碼。因而,在被輸入了依據不同的標準的復用數據的情況下,也能夠選擇適當的解碼方法或裝置,所以能夠不發生錯誤地進行解碼。此外,將在本實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置、或者運動圖像解碼方法或裝置用在上述任何設備、系統中。
[0346](實施方式5)
[0347]在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法及裝置、運動圖像解碼方法及裝置典型地可以由作為集成電路的LSI實現。作為一例,在圖31中表示I晶片化的LSIex500的結構。LSIex500 具備以下說明的單元 ex501、ex502、ex503、ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509,各單元經由總線ex510連接。電源電路部ex505通過在電源是開啟狀態的情況下對各部供給電力,起動為能夠動作的狀態。
[0348]例如在進行編碼處理的情況下,LSIex500基於具有CPUex502、存儲器控制器ex503、流控制器ex504、驅動頻率控制部ex512等的控制部ex501的控制,通過AV I/0ex509從麥克風exl 17及照相機exl 13等輸入AV信號。被輸入的AV信號暫時儲存在SDRAM等的外部的存儲器ex511中。基於控制部ex501的控制,將儲存的數據根據處理量及處理速度適當地分為多次等,向信號處理部ex507發送,在信號處理部ex507中進行聲音信號的編碼及/或影像信號的編碼。這裡,影像信號的編碼處理是在上述各實施方式中說明的編碼處理。在信號處理部ex507中,還根據情況而進行將編碼的聲音數據和編碼的影像數據復用等的處理,從流I/0ex506向外部輸出。將該輸出的比特流向基站exl07發送、或寫入到記錄介質ex215中。另外,在復用時,可以暫時將數據儲存到緩衝器ex508中以使其同步。[0349]另外,在上述中,設存儲器ex511為LSIex500的外部的結構進行了說明,但也可以是包含在LSIex500的內部中的結構。緩衝器ex508也並不限定於一個,也可以具備多個緩衝器。此外,LSIex500既可以形成I個晶片,也可以形成多個晶片。
[0350]此外,在上述中,假設控制部ex510具有CPUex502、存儲器控制器ex503、流控制器ex504、驅動頻率控制部ex512等,但控制部ex510的結構並不限定於該結構。例如,也可以是信號處理部ex507還具備CPU的結構。通過在信號處理部ex507的內部中也設置CPU,能夠進一步提高處理速度。此外,作為其他例,也可以是CPUex502具備信號處理部ex507、或作為信號處理部ex507的一部分的例如聲音信號處理部的結構。在這樣的情況下,控制部ex501為具備具有信號處理部ex507或其一部分的CPUex502的結構。
[0351]另外,這裡設為LSI,但根據集成度的差異,也有稱作1C、系統LS1、超級(super)LS1、特級(ultra)LSI的情況。
[0352]此外,集成電路化的方法並不限定於LSI,也可以由專用電路或通用處理器實現。也可以利用在LSI製造後能夠編程的FPGA (Field Programmable Gate Array)、或能夠重構LSI內部的電路單元的連接及設定的可重構處理器。
[0353]進而,如果因半導體技術的進步或派生的其他技術而出現代替LSI的集成電路化的技術,則當然也可以使用該技術進行功能模塊的集成化。有可能是生物技術的應用等。
[0354](實施方式6)
[0355]在將通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據解碼的情況下,考慮到與將依據以往的MPEG - 2、MPEG4 — AVC, VC 一 I等標準的影像數據的情況相比處理量會增加。因此,在LSIex500中,需要設定為比將依據以往的標準的影像數據解碼時的CPUex502的驅動頻率更高的驅動頻率。但是,如果將驅動頻率設得高,則發生消耗電力變高的問題。
[0356]為了解決該問題,電視機ex300、LSIex500等的運動圖像解碼裝置採用識別影像數據依據哪個標準、並根據標準切換驅動頻率的結構。圖32表示本實施方式的結構ex800。驅動頻率切換部ex803在影像數據是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的情況下,將驅動頻率設定得高。並且,對執行在上述各實施方式中示出的運動圖像解碼方法的解碼處理部ex801指示將影像數據解碼。另一方面,在影像數據是依據以往的標準的影像數據的情況下,與影像數據是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的數據的情況相比,將驅動頻率設定得低。並且,對依據以往的標準的解碼處理部ex802指示將影像數據解碼。
[0357]更具體地講,驅動頻率切換部ex803由圖31的CPUex502和驅動頻率控制部ex512構成。此外,執行在上述各實施方式中示出的運動圖像解碼方法的解碼處理部ex801、以及依據以往的標準的解碼處理部ex802對應於圖31的信號處理部ex507。CPUex502識別影像數據依據哪個標準。並且,基於來自CPUex502的信號,驅動頻率控制部ex512設定驅動頻率。此外,基於來自CPUex502的信號,信號處理部ex507進行影像數據的解碼。這裡,可以考慮在影像數據的識別中使用例如在實施方式4中記載的識別信息。關於識別信息,並不限定於在實施方式4中記載的信息,只要是能夠識別影像數據依據哪個標準的信息就可以。例如,在基於識別影像數據利用於電視機還是利用於盤等的外部信號,來能夠識別影像數據依據哪個標準的情況下,也可以基於這樣的外部信號進行識別。此外,CPUex502的驅動頻率的選擇例如可以考慮如圖34所示的將影像數據的標準與驅動頻率建立對應的查找表進行。將查找表預先保存到緩衝器ex508、或LSI的內部存儲器中,CPUex502通過參照該查找表,能夠選擇驅動頻率。
[0358]圖33表示實施本實施方式的方法的步驟。首先,在步驟exS200中,在信號處理部ex507中,從復用數據中取得識別信息。接著,在步驟exS201中,在CPUex502中,基於識別信息識別影像數據是否是通過在上述各實施方式中示出的編碼方法或裝置生成的數據。在影像數據是通過在上述各實施方式中示出的編碼方法或裝置生成的數據的情況下,在步驟exS202中,CPUex502向驅動頻率控制部ex512發送將驅動頻率設定得高的信號。並且,在驅動頻率控制部ex512中設定為高的驅動頻率。另一方面,在表示是依據以往的MPEG — 2、MPEG4 - AVC,VC 一 I等的標準的影像數據的情況下,在步驟exS203中,CPUex502向驅動頻率控制部ex512發送將驅動頻率設定得低的信號。並且,在驅動頻率控制部ex512中,設定為與影像數據是通過在上述各實施方式中示出的編碼方法或裝置生成的數據的情況相比更低的驅動頻率。
[0359]進而,通過與驅動頻率的切換連動而變更對LSIeX500或包括LSIeX500的裝置施加的電壓,由此能夠進一步提高節電效果。例如,在將驅動頻率設定得低的情況下,隨之,可以考慮與將驅動頻率設定得高的情況相比,將對LSIex500或包括LSIex500的裝置施加的電壓設定得低。
[0360]此外,驅動頻率的設定方法只要是在解碼時的處理量大的情況下將驅動頻率設定得高、在解碼時的處理量小的情況下將驅動頻率設定得低就可以,並不限定於上述的設定方法。例如,可以考慮在將依據MPEG4 - AVC標準的影像數據解碼的處理量大於將通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據解碼的處理量的情況下,與上述的情況相反地進行驅動頻率的設定。
[0361]進而,驅動頻率的設定方法並不限定於使驅動頻率低的結構。例如,也可以考慮在識別信息是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據的情況下,將對LSIex500或包括LSIex500的裝置施加的電壓設定得高,在表示是依據以往的MPEG - 2、MPEG4 一 AVC、VC 一 I等的標準的影像數據的情況下,將對LSIex500或包括LSIex500的裝置施加的電壓設定得低。此外,作為另一例,也可以考慮在識別信息表示是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據的情況下,不使CPUex502的驅動停止,在表示是依據以往的MPEG — 2、MPEG4 — AVC,VC 一 I等的標準的影像數據的情況下,由於在處理中有富餘,所以使CPUex502的驅動暫停。也可以考慮在識別信息表示是通過在上述各實施方式中示出的運動圖像編碼方法或裝置生成的影像數據的情況下,也只要在處理中有富餘則使CPUex502的驅動暫停。在此情況下,可以考慮與表示是依據以往的MPEG - 2、MPEG4 — AVC, VC 一 I等的標準的影像數據的情況相比,將停止時間設定得短。
[0362]這樣,根據影像數據所依據的標準來切換驅動頻率,由此能夠實現節電化。此外,在使用電池來驅動LSIex500或包括LSIex500的裝置的情況下,能夠隨著節電而延長電池的壽命。
[0363](實施方式7)
[0364]在電視機、便攜電話等上述的設備、系統中,有時被輸入依據不同的標準的多個影像數據。這樣,為了使得在被輸入了依據不同的標準的多個影像數據的情況下也能夠解碼,LSIex500的信號處理部ex507需要對應於多個標準。但是,如果單獨使用對應於各個標準的信號處理部ex507,則發生LSIex500的電路規模變大、此外成本增加的問題。
[0365]為了解決該問題,採用將用來執行在上述各實施方式中示出的運動圖像解碼方法的解碼處理部、和依據以往的MPEG - 2、MPEG4 — AVC, VC 一 I等的標準的解碼處理部一部分共用的結構。圖35A的ex900表示該結構例。例如,在上述各實施方式中示出的運動圖像解碼方法和依據MPEG4 - AVC標準的運動圖像解碼方法在熵編碼、逆量化、解塊濾波器、運動補償等的處理中有一部分處理內容共通。可以考慮如下結構:關於共通的處理內容,共用對應於MPEG4 - AVC標準的解碼處理部ex902,關於不對應於MPEG4 — AVC標準的本發明的一個方式所特有的其他的處理內容,使用專用的解碼處理部ex901。特別是,本發明在熵解碼方面具有特徵,因此可以考慮例如對於熵解碼使用專用的解碼處理部ex901,對於除此之外的解塊濾波、運動補償、逆量化中的某一個或者全部的處理,共用解碼處理部。關於解碼處理部的共用,也可以是如下結構:關於共通的處理內容,共用用來執行在上述各實施方式中示出的運動圖像解碼方法的解碼處理部,關於MPEG4 - AVC標準所特有的處理內容,使用專用的解碼處理部。
[0366]此外,用圖35B的exlOOO表不將處理一部分共用的另一例。在該例中,米用使用與本發明的一個方式所特有的處理內容對應的專用的解碼處理部exlOOl、和與其他的以往標準所特有的處理內容對應的專用的解碼處理部exl002、和與在本發明的一個方式的運動圖像解碼方法和其他的以往標準的運動圖像解碼方法中共通的處理內容對應的共用的解碼處理部exl003的結構。這裡,專用的解碼處理部exl001、exl002並不一定是為本發明的一個方式、或者其他的以往標準所特有的處理內容而特殊化的,可以是能夠執行其他的通用處理的結構。此外,也能夠由LSIeX500安裝本實施方式的結構。
[0367]這樣,對於在本發明的一個方式的運動圖像解碼方法和以往的標準的運動圖像解碼方法中共通的處理內容,共用解碼處理部,由此能夠減小LSI的電路規模並且降低成本。
[0368]產業上的可利用性
[0369]有關本發明的一技術方案的圖像編碼裝置及圖像解碼裝置例如能夠在電視接收機、數字視頻記錄機、汽車導航儀、便攜電話、數位照相機或數字攝像機等中使用。
[0370]標號說明
[0371]100,200,1000圖像解碼裝置
[0372]101、1001 第 I 解碼部
[0373]102、1002 第 2 解碼部
[0374]103、1003解碼控制部
[0375]104、1004 復原部
[0376]110算術解碼部
[0377]210熵解碼部
[0378]220、430逆量化/逆變換部
[0379]225、435 加法器
[0380]230、440解塊濾波器
[0381]240、450 存儲器[0382]250、460幀內預測部
[0383]260、480運動補償部
[0384]270,490幀內/幀間切換開關
[0385]300、400圖像編碼裝置
[0386]310 二值化部
[0387]320算術編碼部
[0388]321第I編碼部
[0389]322第2編碼部
[0390]323編碼控制部
[0391]405減法器
[0392]410變換/量化部
[0393]420熵編碼部
[0394]470運動檢測部
【權利要求】
1.一種圖像編碼方法,將表示編碼對象塊所包含的多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息編碼,其特徵在於,包括:二值化步驟,通過將上述LAST位置信息二值化,生成(i )包含具有預先決定的最大長度以下的長度的第I信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii)包含具有上述預先決定的最大長度的第I信號及第2信號的二值化信號;第I編碼步驟,將上述第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術編碼;以及第2編碼步驟,在上述二值化信號包含上述第2信號的情況下,使用固定概率將上述第 2信號算術編碼,在上述第I編碼步驟中,在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上述第I信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼。
2.如權利要求1所述的圖像編碼方法,其特徵在於,在上述第I編碼步驟中,將上述第I信號的最後的位位置以外的至少兩個位位置的二值碼元分別使用上述至少兩個位位置所共用的上下文進行算術編碼。
3.如權利要求1或2所述的圖像編碼方法,其特徵在於,在上述二值化步驟中 ,還根據上述編碼對象塊的尺寸使上述預先決定的最大長度變化。
4.如權利要求1所述的圖像編碼方法,其特徵在於,上述圖像編碼方法還包括:切換步驟,將編碼處理切換為依據第I標準的第I編碼處理、或依據第2標準的第2編碼處理;以及附加步驟,將表示切換後的上述編碼處理所依據的上述第I標準或上述第2標準的識別信息向比特流附加,在上述編碼處理被切換為上述第I編碼處理的情況下,作為上述第I編碼處理,進行上述二值化步驟、上述第I編碼步驟和上述第2編碼步驟。
5.一種圖像編碼裝置,將表示編碼對象塊所包含的多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息編碼,其特徵在於,具備:二值化部,通過將上述LAST位置信息二值化,生成(i)包含具有預先決定的最大長度以下的長度的第I信號而不包含第2信號的二值化信號、或(ii)包含具有上述預先決定的最大長度的第I信號及第2信號的二值化信號;第I編碼部,將上述第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術編碼;以及第2編碼部,在上述二值化信號包含上述第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2 號算術編碼,上述第I編碼部在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上述第I 信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術編碼。
6.一種圖像解碼方法,將表示解碼對象塊所包含的多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息解碼,其特徵在於,包括:第I解碼步驟,將在第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術解碼,所述第I信號是包含在上述LAST位置信息的二值化信號中的第I信號,具有預先決定的最大長度以下的長度;以及第2解碼步驟,在上述LAST位置信息的二值化信號包含第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2信號算術解碼,在上述第I解碼步驟中,在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上述第I信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼。
7.如權利要求6所述的圖像解碼方法,其特徵在於,在上述第I解碼步驟中,將上述第I信號的最後的位位置以外的至少兩個位位置的各個二值碼元使用上述至少兩個位位置所共用的上下文進行算術解碼。
8.如權利要求6或7所述的圖像解碼方法,其特徵在於,上述預先決定的最大長度根據上述解碼對象塊的尺寸而變化。
9.如權利要求6所述的圖像解碼方法,其特徵在於,上述圖像解碼方法還包括根據附加在比特流中的表示第I標準或第2標準的識別信息、將解碼處理切換為依據上述第I標準的第I解碼處理或依據上述第2標準的第2解碼處理的切換步驟;以及在上述解碼處理被切換為第I解碼處理的情況下,作為上述第I解碼處理而進行上述第I解碼步驟和上述第2解碼步驟。·
10.一種圖像解碼裝置,將表示解碼對象塊所包含的多個係數之中按照預先決定的順序排在最後的非零係數的位置的LAST位置信息解碼,其特徵在於,具備:第I解碼部,將在第I信號中包含的各個二值碼元根據該二值碼元的位位置切換上下文而進行算術解碼,所述第I信號是包含在上述LAST位置信息的二值化信號中的第I信號,具有預先決定的最大長度以下的長度;以及第2解碼部,在上述LAST位置信息的二值化信號包含第2信號的情況下,使用固定概率將上述第2信號算術解碼,上述第I解碼部在上述第I信號具有上述預先決定的最大長度的情況下,將上述第I 信號的最後的位位置的二值碼元使用上述最後的位位置所專用的上下文進行算術解碼。
11.一種圖像編碼解碼裝置,其特徵在於,具備:權利要求5所述的圖像編碼裝置;權利要求10所述的圖像解碼裝置。
【文檔編號】H04N19/91GK103597830SQ201280027508
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年11月6日 優先權日:2011年11月7日
【發明者】笹井壽郎, 西孝啟, 柴原陽司, 杉尾敏康, 谷川京子, 松延徹, 寺田健吾 申請人:松下電器產業株式會社