CN102057678A - 解码装置、解码方法及接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种解码装置，在将编码的图像数据分割为多个颜色成分并解码时，可以抑制并行处理效率的低下。解码装置对具有多个颜色成分的编码图像数据进行解码，具备：可变长度解码部，对编码图像数据进行可变长度解码，并生成可变长度解码数据；分割部，将多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，分别取得可变长度解码部生成的可变长度解码数据中包含的成为规定数量的颜色成分的各自的解码处理的对象的数据，作为规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息；图像再构成部，与所述规定数量的颜色成分分别对应，利用取得的各个信息，并行生成规定数量的颜色成分各自的解码图像。

Description

解码装置、解码方法及接收装置
技术领域
本发明涉及一种压缩图像的解码装置、解码方法和接收装置，尤其涉及需要较高数据处理能力的解码装置、解码方法和接收装置。
背景技术
以往，作为采用帧间差分的压缩编码(以下简称为“编码”)技术，有MPEG(Moving Picture Expert Group)编码技术。例如，MPEG2标准(参照非专利文献1)和H.264标准(参照非专利文献2)在播放领域、对光盘等的存储领域中被广泛地实际应用。
现在各国逐渐实际应用的数字电视播放和蓝光光盘(Blue-rayDisc)等的标准中，色差格式为4:2:0，图像尺寸为1920×1080。
另一方面，以更高画质化为目的，也在进行面向今后的标准扩展的讨论。具体来说，具有采用例如色差格式中4:2:2或者4:4:4，图像尺寸3840×2160
这些标准扩张，随着解码所需的计算量的飞速增加，单一的解码器芯片的开发，以现阶段的技术水平来说，因为处理速度、芯片尺寸、以及需要的存储器频带等因素导致成本较高。因此，将具备能够与现行标准相对应的处理能力的芯片多个、并行地使用，来应对将来的标准扩展的方法是有效的。
MPEG2中，一张图片是由一张以上的切片(slice)构成，一张切片是由一个以上的宏块构成。一个宏块由亮度、色差Cb和色差Cr的块构成，编码时以这些块单位来编码。
由于MPEG的编码位流是这样分层构成的，因此使用多个芯片来解码时，一个芯片处理的单位有多种考虑。作为为了进行并行处理而将编码位流分割的现有方法，有用MPEG将编码的图像信息以切片单位分割的方法，以及分割为亮度信息和色差信息等的多个颜色成分的方法(例如参照专利文献1)。
其中，分割为亮度信息和色差信息等的多个颜色成分的方法中，具有进行并行处理的芯片间的数据传送较少的优点。这种情况下，一个芯片用于解码处理的动作补偿的参照图像数据仅为该芯片的解码结果。另一方面，在进行以切片分割为首的空间分割来解码的情况下，需要用于交接的控制和芯片间的数据传送。因此，分割为亮度信息和色差信息的方法相比于以空间分割的方法能够简洁地构成并控制。
图1为示出所述专利文献1中记载的现有的分割为亮度信息和色差信息并进行解码处理的解码装置的图。图1中，现有的分割为亮度信息和色差信息并进行解码处理的解码装置具备：亮度用解码器101、色差用解码器102、亮度用存储器103、色差用存储器104以及结合器105。
对亮度用解码器101和色差用解码器102输入颜色图像数据的编码位流，并将颜色图像信息的亮度成分和色差成分分别解码。
亮度用存储器103和色差用存储器104分别存储亮度用解码器101和色差用解码器102解码的图像信息的亮度成分和色差成分。
结合器105将亮度用解码器101输出的亮度成分的解码图像和色差用解码器102输出的色差成分的解码图像相结合。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开平10-164584号公报
非专利文献
非专利文献1：MPEG2 ISO/IEC13818-2标准，ITU-T H.262标准
非专利文献2：H.264 ISO/IEC14496-10标准，ITU-T H.264标准
但是，现有的解码装置在将编码后的图像数据分割为多个颜色成分并解码时，存在解码处理的效率低下的课题。
所述现有的解码装置的结构中，对亮度用解码器101和色差用解码器102输入相同的MPEG编码位流，亮度用解码器101和色差用解码器102分别进行解码处理。然后，由于这些解码处理需要较大的处理量，所以降低该处理量很重要。在此，本申请的发明者们经锐意研究，发现如下课题：现有的解码装置中，可变长度解码处理等两个解码器重复进行的处理很多，并行处理的效率低下。
尤其是，H.264标准的可变长度解码的方法之一的算术码的解码处理，由于需要较大的处理量，所以因重复处理导致效率低下的影像较大。
发明内容
本发明解决上述现有课题，其目的在于，提供一种在将编码后的图像数据分割为多个颜色成分并解码时，能够抑制并行处理效率的低下的解码装置、解码方法及接收装置。
为解决上述现有课题，本发明的一个实施方式的解码装置为对具有多个颜色成分的编码图像数据进行解码的解码装置，其具备：
可变长度解码部，对所述编码图像数据进行可变长度解码，并生成作为由可变长度解码得到的数据的可变长度解码数据；
分割部，将所述多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，分别取得所述可变长度解码部生成的可变长度解码数据中包含的成为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理的对象的数据，作为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息；
所述规定数量的图像再构成部，使用取得的各个所述信息，并行生成所述规定数量的颜色成分各自的解码图像，与所述规定数量的颜色成分分别对应。
由此，对输入的编码图像数据进行可变长度解码，使用可变长度解码得到的信息对各个颜色成分生成解码图像。即，对多个颜色成分一并进行可变长度解码，所以不需要对各个颜色成分分别进行可变长度解码。因此，不会对各个颜色成分重复进行可变长度解码，可以抑制重复处理。因此，将编码后的图像数据分割为多个颜色成分并解码时，可以抑制并行处理效率的低下。
此外，优选为还具备参数计算部，在使用所述可变长度解码部生成的可变长度解码数据，进行所述规定数量的颜色成分各自的解码处理中至少2个解码处理之间共通需要的处理的共通处理时，进行所述共通处理并生成由所述共通处理得到的数据的共通处理数据，所述分割部从所述共通处理数据中分别取得进行了所述共通处理的颜色成分各自的解码处理所需的信息，与进行了所述共通处理的颜色成分相对应的各个所述图像再构成部，进一步使用取得的各个所述信息，生成进行了所述共通处理的颜色成分各自的解码图像。此外，更优选为，所述参数计算部在所述规定数量的颜色成分中的第一颜色成分的解码处理中，根据成为所述第一颜色成分的解码处理的对象的第一数据生成第二数据，且在第二颜色成分的解码处理中，在根据所述第一数据生成所述第二数据后又根据所述第二数据生成第三数据的情况下，生成所述第二数据和所述第三数据，所述分割部取得所述第二数据和所述第三数据，分别作为所述第一颜色成分和所述第二颜色成分的解码处理所需的信息，与所述第一颜色成分相对应的所述图像再构成部使用所述第二数据来生成所述第一颜色成分的解码图像，与所述第二颜色成分相对应的所述图像再构成部使用所述第三数据来生成所述第二颜色成分的解码图像。
由此，在进行至少两个解码处理之间共通的处理时，该共通的处理在事先进行。即，对各个颜色成分分别进行解码处理之前，进行该共通的处理。因此，不会对各个颜色成分重复进行该共通的处理，可以抑制重复处理。因此，将编码后的图像数据分割为多个颜色成分并解码时，可以抑制并行处理效率的低下。
此外，优选为还具备控制部，对应于所述编码图像数据的色差格式，决定对所述规定数量的颜色成分的分割方法，所述分割部按照所述控制部决定的分割方法，将所述多个颜色成分分割为所述规定数量的颜色成分，分别取得所述规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息，所述各个图像再构成部按照所述控制部决定的分割方法，生成所述规定数量的颜色成分各自的解码图像。此外，更优选为，所述控制部在所述编码图像数据具有的颜色成分中第四颜色成分的像素数比第三颜色成分的像素数多的情况下，决定对所述规定数量的颜色成分的分割方法，以使所述第四颜色成分比所述第三颜色成分更多地分割。
由此，决定颜色成分的分割方法并进行解码处理，以使各个颜色成分的像素数均等化。在此，各个颜色成分的解码处理中如果产生处理量的差，则处理量较多的颜色成分的处理效率会恶化。因此，通过使各个颜色成分的解码处理中的处理量均等化，可以减少处理效率恶化的因素，抑制并行处理效率的低下。
此外，优选为各个图像再构成部具备构成变更部，所述构成变更部输出指示信号，以便从所述控制部取得输入的颜色成分的解码处理所需的信息是否为所述规定数量的颜色成分中某一个颜色成分的解码处理所需的信息，并生成该颜色成分的解码图像。此外，还具备结果图像结合部，将各个所述图像再构成部生成的所述规定数量的颜色成分各自的解码图像相结合，生成所述编码图像数据的解码图像，所述结果图像结合部基于所述控制部决定的分割方法，生成所述编码图像数据的解码图像。
由此，按照决定的颜色成分的分割方法，输出指示信号，以生成与分割的颜色成分分别对应的解码图像。因此，颜色成分不管按什么分割方法分割，都可以生成与各个颜色成分相对应的解码图像。此外，由于与分割的颜色成分分别对应的解码图像被结合，所以可以生成输入的编码图像数据的解码图像。
此外，可以还具备结果图像区域结合部，将所述编码图像数据的区域分割为多个区域的分割部、与分割的所述多个区域各自的编码图像数据相对应的多个所述可变长度解码部、与所述多个所述可变长度解码部分别对应的多个所述分割部、与所述多个分割部分别对应的多个所述图像再构成部、所述多个图像再构成部分别生成的解码图像相结合，生成所述编码图像数据的解码图像。
由此，编码图像数据的区域被分割为多个区域之后，进行解码处理。因此，可以降低各自的解码处理的处理量。
此外，可以还具备区域分割部，对于所述分割部分割的规定数量的各个颜色成分，将所述编码图像数据的颜色成分的区域分割为多个区域；多个所述图像再构成部，对于所述规定数量的各个颜色成分，与分割的所述多个区域分别对应。
由此，对于各个分割的颜色成分，编码图像数据的区域被分割为多个区域后，进行解码处理。即，像素数越多的颜色成分，分割为越多的区域，因此可以将各自的解码处理的处理量均等化。因此，各自的解码处理中的处理量均等化，从而可以抑制并行处理效率的低下。
此外，本发明不只是可以作为这种解码装置来实现，也可以作为具备该解码装置的接收装置来实现。此外，本发明可以作为具备构成该解码装置的各处理部、控制该解码装置的集成电路来实现，或者作为以各处理部的处理为步骤的方法来实现。进一步地，本发明可以将这些步骤作为使计算机执行的程序来实现，也可以作为存储了该程序的计算机可读取的CD-ROM等的存储介质来实现，还可以作为表示该程序的信息、数据或信号来实现。此外，这些程序、信息、数据和信号也可以经由因特网等通信网络来发布。
发明的效果：
根据本发明的解码装置，将编码后的图像数据分割为多个颜色成分并解码时，可以大幅消减重复的处理，高效地进行需要巨大计算量的图像解码处理。
附图说明
图1为示出现有的分割为亮度信息和色差信息并进行解码处理的解码装置的一例的结构图。
图2为示出本发明的实施方式1中的解码装置的一例的结构图。
图3为示出本发明的实施方式1中的解码装置的流分割部的一例的结构图。
图4为示出MPEG2的编码位流的概略的结构图。
图5为示出标准的MPEG2的解码器的一例的结构图。
图6为示出本发明的实施方式1中的亮度图像再构成部的一例的结构图。
图7为示出本发明的实施方式1中的解码装置进行的解码处理的一例的流程图。
图8为示出本发明的实施方式1中的解码装置的分割部进行的亮度色差分割处理的一例的流程图。
图9为示出本发明的实施方式2中的解码装置的一例的结构图。
图10为示出本发明的实施方式2中的解码装置的流分割部的一例的结构图。
图11为示出本发明的实施方式2中的解码装置进行的解码处理的一例的流程图。
图12为示出本发明的实施方式2中的参数计算部进行的参数计算处理的一例的流程图。
图13为示出色差格式为4:2:0时的亮度成分和色差成分的像素配置的图。
图14为示出色差格式为4:2:2时的亮度成分和色差成分的像素配置的图。
图15为示出色差格式为4:4:4时的亮度成分和色差成分的像素配置的图。
图16为示出本发明的实施方式3中的解码装置的一例的结构图。
图17为示出本发明的实施方式3中的解码装置的图像再构成部的一例的结构图。
图18为示出本发明的实施方式3中的解码装置的亮度色差分割处理中，将输入数据分割为亮度成分和色差成分这两种的处理的流程图。
图19为示出本发明的实施方式3中的解码装置的亮度色差分割处理中，将输入数据分割为亮度成分、色差Cb成分和色差Cr成分这三种的处理的流程图。
图20为示出本发明的实施方式4中的解码装置的一例的结构图。
图21为示出本发明的实施方式5中的解码装置的一例的结构图。
图22为示出数字播放的接收装置的一例的结构图。
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的具体实施方式。
实施方式1
图2为示出本发明的实施方式1中的解码装置10的一例的结构图。
解码装置10为进行MPEG2的解码处理的装置。如该图所示，解码装置10具备，流分割部201、亮度图像再构成部202、色差图像再构成部203、亮度用存储器204、色差用存储器205、以及结果图像结合部206。此外，亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203相当于权利要求中记载的“图像再构成部”。
以下，通过图2来说明实施方式1中的解码装置10的动作。
流分割部201将输入的具有多个颜色成分的编码图像数据分割为规定数量的颜色成分的解码处理所需的信息。具体而言，编码图像数据具有亮度成分和色差成分的两个颜色成分、规定数量的颜色成分是指亮度成分和色差成分。即，流分割部201将输入的编码位流分割为亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据。
然后，流分割部201将亮度成分的解码所需的数据输出到亮度图像再构成部202、将色差成分的解码所需的数据输出到色差图像再构成部203。此外，流分割部201将亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的数据输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203双方。
亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203使用规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息，并行生成规定数量的颜色成分各自的解码图像。
即，亮度图像再构成部202使用输入的亮度成分的解码所需的数据和亮度用存储器204中存储的亮度成分的解码图像，进行逆量子化、逆变换、动作补偿等处理，生成亮度成分的解码图像。然后，亮度图像再构成部202将生成的解码图像存储于亮度用存储器204，并作为结果输出。
此外，色差图像再构成部203使用输入的色差成分的解码所需的数据和色差用存储器205存储的色差成分的解码图像，进行逆量子化、逆变换、动作补偿等处理，生成色差成分的解码图像。然后，色差图像再构成部203将生成的解码图像存储于色差用存储器205，并作为结果输出。
亮度用存储器204保持用作参照图像的亮度成分的解码图像等、在亮度图像再构成部202进行亮度成分的解码处理时所需的数据。
色差用存储器205保持用作参照图像的色差成分的解码图像等、在色差图像再构成部203进行色差成分的解码处理时所需的数据。
结果图像结合部206将亮度图像再构成部202输出的亮度成分的解码图像和色差图像再构成部203输出的色差成分的解码图像作为输入，将亮度成分的解码图像和色差成分的解码图像合在一起，作为解码结果图像输出。
接着，通过图3的结构图来说明流分割部201的动作。图3为示出本发明的实施方式1中的解码装置10的流分割部201的一例的结构图。流分割部201具备可变长度解码部301和分割部302。
可变长度解码部301对输入的编码图像数据进行可变长度解码，生成作为由可变长度解码得到的数据的可变长度解码数据。具体而言，可变长度解码部301将输入的编码位流的可变长度码进行解码，将作为其结果的可变长度解码数据输出到分割部302中。
利用图4的MPEG2的流结构概略图来说明分割前需要可变长度处理的理由。图4为示出MPEG2的编码位流的概略的结构图。
如该图所示，MPEG2的编码位流中，图片由起始码、图片头和一个以上的切片构成。此外，切片由起始码、切片头和一个以上的宏块构成。在此，起始码是指表示图片和切片等的边界的、固定长度的位列。进一步地，宏块是由表示该宏块性质的数据、亮度块的数据和色差块的数据构成。
这些数据根据亮度成分和色差成分的解码时是否需要，分类为下面三个种类。
·仅亮度成分的解码所需的数据
·仅色差成分的解码所需的数据
·亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的数据
例如，图片头和切片头是亮度成分和色差成分的解码共通需要的数据。
此外，宏块的数据中，作为表示宏块的性质的数据，有宏块模式和动作信息等。这些数据是亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的数据。此外，亮度的离散余弦变换(DCT)系数信息等的亮度块的数据是成为亮度成分的解码处理的对象的数据，即亮度成分的解码所需的数据。此外，色差的DCT系数信息等的色差块的数据，是成为色差成分的解码处理的对象的数据，即色差成分的解码所需的数据。
要将编码位流分割为这三个种类的数据，需要发现各自的数据的边界。图片头和切片头由于可以通过检测固定长度的起始码来发现，所以可以不进行可变长度解码而分割。
但是，宏块的边界和宏块内部的亮度成分的解码和色差成分的解码共通需要的数据、亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据的各自的边界不存在起始码。此外，宏块的数据被可变长度编码。因此，码解析(bit parsing，ビツトパ一シング)等方法中，不能分割为仅亮度成分的解码所需的数据、仅色差成分的解码所需的数据和亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的数据，需要将编码位流的可变长度码从先头开始解码。
回到图3，分割部302将多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，分别取得成为可变长度解码部301生成的可变长度解码数据中包含的规定数量的颜色成分各自的解码处理的对象的数据，作为规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息。
具体而言，分割部302将编码图像数据具有的颜色成分分割为亮度成分和色差成分这两种颜色成分。然后，分割部302将从可变长度解码部301输入的可变长度解码结果分为亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据，从而取得成为亮度成分的解码处理的对象的数据和成为色差成分的解码处理的对象的数据。
然后，分割部302将亮度成分的解码所需的数据输出到亮度图像再构成部202，将色差成分的解码所需的数据输出到色差图像再构成部203。由标准中规定的计算方法来决定各个数据是亮度成分的解码所需的数据还是色差成分的解码所需的数据。
举例来说，图片头和切片头，以及宏块的数据中的宏块模式和动作信息等，是亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的。此外，亮度的DCT系数信息是亮度成分的解码所需的，色差的DCT系数信息是色差成分的解码所需的。亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的数据输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203这两者。
接着，利用图5和图6来说明亮度图像再构成部202的内部结构。图5为标准的MPEG2的解码器的结构图，图6为亮度图像再构成部202的结构图。
如图5所示，标准的MPEG2解码器501具备：可变长度解码部502、逆量子化部503、逆变换部504、以及动作补偿部505，将解码结果图像输出到存储器506，用作之后解码的图片的动作补偿的参照图像。
可变长度解码部502对输入的编码位流进行可变长度解码处理，并将结果输出到逆量子化部503。
逆量子化部503对从可变长度解码部502输入的数据进行逆量子化处理，并将结果输出到逆变换部504。
逆变换部504将从逆量子化部503输入的数据进行逆离散余弦变换，并将结果输出到动作补偿部505。
动作补偿部505根据从逆变换部504输入的数据和存储器506中存储的参照图像来进行动作补偿，并输出得到的解码结果图像。逆量子化部503、逆变换部504、动作补偿部505分别对亮度成分和色差成分两者的输入数据进行处理。
对此，图6中示出了本实施方式中的亮度图像再构成部202的结构。亮度图像再构成部202具备逆量子化部601、逆变换部602和动作补偿部603，将作为处理结果的亮度图像输出到亮度用存储器204，在进行之后的图片的解码处理时，用作动作补偿的参照图像。
亮度图像再构成部202的输入信号不是MPEG2编码位流，而是从将MPEG2编码位流进行了可变长度解码的结果，抽取出的仅亮度成分的解码所需的数据。因此，标准的MPEG2解码器501中必需的可变长度解码部502在亮度图像再构成部202中不需要，
此外，亮度图像再构成部202和标准的MPEG2解码器501相同，具备逆量子化部601、逆变换部602和动作补偿部603。逆量子化部601与逆量子化部503、逆变换部602与逆变换部504、动作补偿部603与动作补偿部505虽然进行同样的处理，但是输入数据仅为亮度成分的解码所需的数据，仅进行亮度成分的处理。
色差图像再构成部203的内部结构和亮度图像再构成部202的内部结构类似，输入仅为色差成分的解码所需的数据，除了不进行关于亮度成分的内部处理、只进行关于色差成分的处理之外，基本相同。
接着，说明解码装置10进行的解码处理。
图7为示出本发明的实施方式1中的解码装置10进行的解码处理的一例的流程图。
如该图所示，首先，输入具有多个颜色成分的编码位流(步骤S102)。
然后，可变长度解码部301对输入的编码位流进行可变长度解码(步骤S104)。
然后，分割部302将可变长度解码部301进行的可变长度解码的结果分割为亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据，取得该数据，并向亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203输出。该分割部302进行的亮度色差分割处理的细节在后面叙述。
然后，亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203并行生成亮度成分的解码图像和色差成分的解码图像(步骤S108)。
然后，结果图像结合部206将亮度图像再构成部202输出的亮度成分的解码图像和色差图像再构成部203输出的色差成分的解码图像相结合，作为解码结果图像输出(步骤S110)。
接着，利用图8的流程图来说明分割部302对从可变长度解码部301输入的数据进行的亮度色差分割处理(图7的步骤S106)。
图8为示出本发明的实施方式1中的解码装置10的分割部302进行的亮度色差分割处理(图7的步骤S106)的一例的流程图。
如该图所示，首先，分割部302判断从可变长度解码部301输入的数据是否是亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的(步骤S701)。
在输入的数据是图片头或切片头的句法的情况、或者宏块的数据中的宏块模式和动作信息的情况下，分割部302判断为该数据是亮度成分和色差成分的解码处理中两者都需要的(步骤S701中的“是”)，将该数据输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203中(步骤S702)。
分割部302判断为输入的数据不是亮度成分的解码处理所需的，或者不是色差成分的解码处理所需的情况下(步骤S701中的“否”)，进入步骤S703。
接着，分割部302判断输入的数据是否为亮度成分的解码处理所需的(步骤S703)。
在输入的数据为亮度的DCT系数信息等的情况下，分割部302判断为该数据是亮度成分的解码处理所需的(步骤703中的“是”)，并将数据输出到亮度图像再构成部202(步骤S704)。
分割部302判断为输入的数据不是亮度成分的解码处理所需的情况下(步骤S703中的“否”)，判断为该数据仅为色差成分的解码处理所需的数据，并将该数据输出到色差图像再构成部203(步骤S705)。
对由此输入的数据进行的分割部302的亮度色差分割处理(图7的步骤S106)结束后，分割部302开始下面的数据的亮度色差分割处理。
根据涉及的结构，在分割为亮度成分和色差成分、并行进行MPEG2编码位流的解码处理的解码装置10中，不是对亮度用解码器和色差用解码器输入同样的流，各个解码器一边进行重复的处理，一边并行地解码，而是在前段配置分割部201，将仅亮度成分的解码所需的数据输入到亮度图像再构成部202，将仅色差成分的解码所需的数据输入到色差图像再构成部203。由此，可以消减亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203之间重复的处理，与标准的MPEG2解码器相比，亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203可以简洁地构成，并消减计算资源和存储资源。
此外，本发明的实施方式中，可变长度解码部301虽然设为解码全部的可变长度码，但是也可以仅对可变长度解码所需的编码位流的一部分进行可变长度解码处理。即，可变长度解码部301由于用分割部302分割为亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据，所以也可以仅对可变长度解码所需的编码位流的一部分进行可变长度解码处理，而将不进行可变长度解码处理也可以分割的编码位流照原样输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203。
这种情况下，虽然亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203需要可变长度解码部，但是一般和可变长度解码后的数据相比编码位流数据量较少。因此，流分割部201中，编码位流不是全部进行可变长度解码，而且通过将一部分数据以原样的编码流输出，从而具有可以消减流分割部201和亮度图像再构成部202、以及流分割201和色差图像再构成部203之间的用于数据交接的中间缓存的容量等优点。
此外，虽然设为分割部302将亮度成分和色差成分各自的解码所需的数据照原样输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203，但是也可以在分割之后，再次将数据编码、压缩并输出，亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203将输入数据解码之后再进行图像解码处理。由此，也可以消减流分割部201和亮度图像再构成部202、以及流分割部201和色差图像再构成部203之间的用于数据交接的中间缓存的容量。分割后的数据编码方式可以是图像编码标准中规定的方式，也可以是其他方式。
此外，亮度用存储器204和色差用存储器205可以用一个设备来实现，也可以用多个设备来实现。
此外，本实施方式中，设为解码装置10将编码位流分割为亮度成分和色差成分这两种颜色成分，但是分割方法不局限于此。例如，解码装置10可以分割为亮度成分、色差Cb成分和色差Cr成分这三种颜色成分，也可以设为分割为其他成分，例如R、G、B三种颜色成分，分割的各个成分具备解码器和存储器的构成。
实施方式2
上述实施方式1的解码装置10中，分割部302通过判断输入的数据是仅为亮度成分的解码所需的数据、仅为色差成分的解码所需的数据、还是亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的数据，来进行对亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203的数据输出控制。
但是，图像编码标准中，作为色差成分的解码的方法，也有很多从亮度成分的解码所需的数据，计算色差成分的解码所需的数据的方法。
因此，亮度成分的解码和色差成分的解码两者都需要的数据可以进一步分类为下面两个种类。
·亮度成分的解码和色差成分的解码中，用作共通的数据的数据；
·从编码位流中包含的数据生成亮度成分的解码所需的数据，从亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据的数据。
该“亮度成分的解码和色差成分的解码中，用作共通的数据的数据”是指不进行从亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据，而是可以照原样用于亮度成分的解码和色差成分的解码的数据。
具体来说，亮度成分的解码和色差成分的解码中，作为用作共通的数据的数据的例，有图片头和切片头等。即，用图片头或切片头解码亮度成分的情况和解码色差成分的情况下，该图片头或切片头由于是以同样方式被使用的，所以图片头或切片头是将共通的数据以共通的意思来使用。
此外，作为从编码位流中包含的数据来生成亮度成分的解码所需的数据，从亮度成分的解码所需的数据来计算色差成分的解码所需的数据的例，有MPEG2的动作矢量。以下说明MPEG2中的动作矢量的计算方法。
作为动作矢量相关的信息，编码位流中仅包含动作矢量的差分信息。然后，该差分信息是成为由可变长度解码得到的解码处理的对象的数据。
另一方面，使用已经解码的宏块的动作矢量，以标准中规定的方法计算动作矢量的预测值。从这些差分信息和动作矢量的预测值计算亮度的动作矢量。然后，使用亮度的动作矢量，以标准中规定的方法计算色差的动作矢量。
该动作矢量计算处理在实施方式1中的解码装置10中，如下进行。首先，作为可变长度解码部301中对编码位流解码的结果的差分信息在分割部302中被判断为亮度成分的解码和色差成分的解码共通需要的数据。
其结果，将差分信息输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203这两者。
亮度图像再构成部202首先基于已经解码的宏块的动作矢量计算动作矢量的预测值。然后，亮度图像再构成部202基于输入的差分信息和计算的动作矢量的预测值计算亮度的动作矢量。
此外，色差图像再构成部203首先进行与亮度图像再构成部进行的处理相同的处理，计算亮度的动作矢量。然后进一步地，色差图像再构成部203基于亮度的动作矢量，进行色差的动作矢量的计算处理。
这样，亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203，重复进行亮度的动作矢量的计算处理。
动作矢量之外，在从亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据时，亮度图像再构成部202和色差图像再构成部203进行同样的计算，发生处理的重复。有通过解消该处理的重复，来使并行处理的效率进一步提高的需求。
本发明的实施方式2为用于实现这些需求的的解码装置。
图9为示出本发明的实施方式2中的解码装置10的一例的结构图。该图中，对和图2的实施方式1中的结构图做相同动作的部分赋予相同的编号，并省略说明。
如该图所示，解码装置10为进行MPEG2的解码处理的装置，具备：流分割部801、亮度图像再构成部202、色差图像再构成部802、亮度用存储器204、色差用存储器205以及结果图像结合部206。此外，色差图像再构成部802相当于与权利要求中记载的“图像再构成部”。
以下，说明实施方式2中的解码装置10的动作。
流分割部801对输入的编码位流进行可变长度解码处理，并分割为亮度成分的解码所需的数据和色差成分解码所需的数据。然后，流分割部801将亮度成分的解码所需的数据输出到亮度图像再构成部202，将色差成分的解码所需的数据输出到色差图像再构成部802。
此外，流分割部801从编码位流中包含的数据生成亮度成分的解码所需的数据。然后，关于从亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据，流分割部801在分割之前进行色差成分的解码所需的数据的计算处理。
色差图像再构成部802使用输入的亮度成分的解码所需的数据和色差用存储器205存储的色差成分的解码图像，进行逆量子化、逆变换、动作补偿等处理，生成色差成分的解码图像。然后，色差图像再构成部802将生成的解码图像存储于色差用存储器05，并将色差成分的解码图像输出到结果图像结合部206
实施方式1中的色差图像再构成部203中进行的从亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据的处理在流分割部801中进行。因此，实施方式1中的色差图像再构成部203进行的从亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据的处理，在本实施方式中的色差图像再构成部802中不必进行，色差图像再构成部802可以简洁地构成。
接着，利用图10的结构图来说明流分割部801的动作。
图10为示出本发明的实施方式2中的解码装置10的流分割部801的一例的结构图。该图中，对与图3示出的实施方式1中的流分割部201的结构图做相同动作的部分赋予相同的编号，并省略说明。
如该图所示，流分割部801具备可变长度解码部301、参数计算部901以及分割部302。
参数计算部901利用可变长度解码部301生成的可变长度解码数据进行规定数量的颜色成分各自的解码处理中至少两个解码处理之间共通需要的处理的共通处理时，进行共通处理，并生成作为由共通处理得到的数据的共通处理数据。然后，分割部302进一步从共通处理数据分别取得进行共通处理的颜色成分各自的解码处理所需的信息。然后，与进行共通处理的颜色成分相对应的各个图像再构成部，进一步使用取得的各个信息，生成进行共通处理的颜色成分各自的解码图像。
具体而言，参数计算部901，通过规定数量的颜色成分中的第一颜色成分的解码处理，从成为第一颜色成分的解码处理的对象的第一数据生成第二数据，而且，通过第二颜色成分的解码处理，在从第一数据生成第二数据后又从第二数据生成第三数据的情况下，生成第二数据和第三数据。然后，分割部302取得第二数据和第三数据，分别作为第一颜色成分和第二颜色成分的解码处理所需的信息。然后，与第一颜色成分相对应的图像再构成部使用第二数据来生成第一颜色成分的解码图像，与第二颜色成分相对应的图像再构成部使用第三数据，生成第二颜色成分的解码图像。
例如，从可变长度解码部301输入的数据是从编码位流中包含的数据生成亮度成分的解码所需的数据、再从亮度成分的解码所需的数据生成色差成分的解码所需的数据的数据时，参数计算部901进行亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据的计算处理。即，参数计算部901使用亮度成分的解码所需的数据来生成色差成分的解码所需的数据。然后，参数计算部901将计算出的色差成分的解码所需的数据和亮度成分的解码所需的数据这两者输出到分割部302。
然后，分割部302取得亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据，分别输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部802。然后，亮度图像再构成部202进一步使用该亮度成分的解码所需的数据，生成亮度成分的解码图像，色差图像再构成部802进一步使用该色差成分的解码所需的数据，生成色差成分的解码图像。
接着，对本实施方式2的解码装置10进行的解码处理的一例进行说明。
图11为示出本发明的实施方式2的解码装置10进行的解码处理的一例的流程图。
在该图中，输入编码位流(步骤S202)，可变长度解码部301对该编码位流进行可变长度解码(步骤S204)。此外，这些处理(步骤S202～步骤S204)与图7所示的实施方式1的解码装置10进行的处理(步骤S102～步骤S104)相同，所以省略说明。
然后，参数计算部901在使用亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据时，使用亮度成分的解码所需的数据计算该色差成分的解码所需的数据(步骤S205)。该参数计算部901的参数计算处理的细节在后面叙述。
然后，分割部302分割、取得并输出解码所需的数据(步骤S206)。此外，亮度图像再构成部202和色差图像再构成部802生成解码图像(步骤S208)，结果图像结合部206将解码图像结合并输出解码结果图像(步骤S210)。此外，这些处理(步骤S206～步骤S210)与图7所示的实施方式1的解码装置10进行的处理(步骤S106～步骤S110)相同，所以省略说明。
接着，利用图12的流程图来说明参数计算部901对从可变长度解码部301输入的数据进行的参数计算处理(图11的步骤S205)。
图12为示出本发明的实施方式2的参数计算部901进行的参数计算处理(图11的步骤S205)的一例的流程图。
如该图所示，首先，参数计算部901判断从可变长度解码部301输入的数据是否为仅用于亮度成分或色差成分的解码的某一个(步骤S1001)。
在输入的数据为亮度的DCT系数信息或色差的DCT系数信息等的情况下，参数计算部901判断为仅用于亮度成分或色差成分的解码的某一个(步骤S1001的“是”)，并将该数据输出到分割部302(步骤S1002)，结束参数计算处理。
参数计算部901判断为输入的数据用于亮度成分或者色差成分的每一个时(步骤S1001的“否”)，进入步骤S1003。
参数计算部901判断输入的数据是否为在亮度成分的解码和色差成分的解码中作为共通的数据而使用(步骤S1003)。
例如，在输入的数据为图像头或切片头、或者宏块的数据中的宏块模式等的情况下，参数计算部901判断该数据为在亮度成分的解码和色差成分的解码中作为共通的数据而使用(步骤S1003的“是”)，将该数据输出到分割部302(步骤S1002)，结束参数计算处理。
输入动作矢量等不是在亮度成分的解码和色差成分的解码中作为共通的数据而使用的数据时，参数计算部901判断为该数据不是在亮度成分的解码和色差成分的解码中作为共通的数据而使用的数据(步骤S1003的“否”)，进入步骤S1004。
然后，参数计算部901使用亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据(步骤S1004)。
参数计算部901在亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据的计算处理结束后，向分割部302输出亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据(步骤S1002)，结束参数计算处理。
这样，亮度成分的解码和色差成分的解码这两者都需要的数据中，从编码位流中包含的数据来生成色差成分的解码所需的数据，从亮度成分的解码所需的数据来生成色差成分的解码所需的数据，这些计算处理在流分割部801内部的参数计算部901进行。然后，参数计算部901将计算的亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据这两者输出到分割部302。然后，分割部302将亮度成分的解码所需的数据输出到亮度图像再构成部202，将色差成分的解码所需的数据输出到色差图像再构成部802。由此，可以将在亮度图像再构成部202和色差图像再构成部802重复的处理作为前处理一起进行。因此，可以提高处理效率。
此外，在输入到参数计算部901的数据为从编码位流中包含的数据生成亮度成分的解码所需的数据、从亮度成分的解码所需的数据来计算色差成分的解码所需的数据的数据时，参数计算部901进行使用亮度成分的解码所需的数据来计算色差成分的解码所需的数据的处理。
但是，解码对象的编码位流的编码标准中，使用亮度成分的解码所需的数据计算出的色差成分的解码所需的数据很膨大时，如果参数计算部901进行全部的计算处理，需要保持或交接全部亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据，因此需要膨大的存储区域。
在此，也可以是参数计算部901选择计算出的色差成分的解码所需的数据，参数计算部901不计算色差成分的解码所需的数据中数据量较大的数据，对于特定的数据，分割部302输出到亮度图像再构成部202和色差图像再构成部802，色差图像再构成部802使用亮度成分的解码所需的数据来计算色差成分的解码所需的数据。由此，具有可以减低存储区域的容量的效果。
此外，参数计算部901中，示出了使用亮度成分的解码所需的数据计算色差成分的解码所需的数据的例，但是根据编码标准，在规定了从色差成分的解码所需的数据计算亮度成分的解码所需的数据的情况下，也可以是参数计算部901从色差成分的解码所需的数据计算亮度成分的解码所需的数据。
实施方式3
在上述实施方式1和2的解码装置10中，说明了将编码位流分割为亮度成分和色差成分这两种、并行进行解码处理的结构。但是，MPEG2等的编码标准中一般是色差由色差Cb和色差Cr这两种构成。
关于色差格式与处理量的关系，以4:2:0、4:2:2、4:4:4的三种色差格式为例进行说明。
图13～图15为示出色差格式分别为4:2:0、4:2:2、4:4:4时的亮度成分和色差成分的像素配置的图。
色差格式为4:2:0的情况下，亮度成分和色差成分的像素如图13所示配置。色差成分的像素数在水平方向和垂直方向上分别成为亮度成分的像素数的1/2，图片全体中色差Cb成分和色差Cr成分的像素数分别成为亮度成分的像素数的1/4。因此，色差成分的像素数成为亮度成分的像素数的一半，处理量也成为一半。
此外，色差格式为4:2:2的情况下，亮度成分和色差成分的像素如图14所示配置。色差成分的像素数在水平方向上成为亮度成分的像素数的1/2，图片全体中色差Cb成分和色差Cr成分的像素数分别成为亮度成分的像素数的1/2。因此，色差成分的像素数成为与亮度成分的像素数相同。
色差格式为4:4:4的情况下，亮度成分和色差成分的像素如图15所示配置。图片全体中色差Cb成分和色差Cr成分的像素数成为与亮度成分的像素数相同。因此，色差成分的像素数成为亮度成分的2倍。
由此，输入位流的色差格式为4:2:0或4:2:2的情况下，不分割为亮度成分、色差Cb成分、色差Cr成分这三种，仅分割为亮度成分和色差成分这两种就可以充分地分散处理量。
但是，在输入位流的色差模式为4:4:4时，在分割为亮度成分和色差成分这两种的情况下，色差成分的处理量成为亮度成分的2倍。这种情况下将色差成分进一步分割为色差Cb成分和色差Cr成分可以有效地分散处理量。
因此，设定将具有多种色差格式的编码位流输入解码装置10时，根据输入的编码位流的色差格式不同，存在如下要求：不分割为亮度成分和色差成分这两种，而是变更成分割为亮度成分、色差Cb成分和色差Cr成分这三种的分割方法。
本发明的实施方式3为用于应对这些要求的解码装置。
图16示出本发明的实施方式3的解码装置10的一例的结构图。
解码装置10为进行MPEG2的解码处理的装置。如该图所示，解码装置10具备：流分割部1401、图像再构成部1402、1403、1404、存储器1405、1406、1407以及结果图像结合部1408。以下，利用该图对实施方式3的解码装置10的动作进行说明。
流分割部1401首先对输入的编码位流进行可变长度解码处理。然后，流分割部1401根据由可变长度解码得到的色差格式，决定解码处理的分割方法。
输入的编码位流的色差格式为4:2:0或4:2:2时，流分割部1401采用分割为亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据这两种的分割方法，分割可变长度解码结果的数据。
然后，流分割部1401输出进行控制的信号，以使后段的图像再构成部1402进行亮度图像的解码、在图像再构成部1403进行色差图像的解码、或者在图像再构成部1404不进行解码处理。
此外，流分割部1401向结果图像结合部1408输出进行控制的信号，以使其将亮度成分和色差成分的解码图像结合并输出。
输入的编码位流的色差格式为4:4:4的情况下，流分割部1401采用分割为亮度成分的解码所需的数据和色差成分Cb的解码所需的数据和色差成分Cr的解码所需的数据的方法，分割可变长度解码结果的数据。
然后，流分割部1401输出进行控制的信号，以使后段的图像再构成部1402进行亮度图像的解码、使图像再构成部1403进行色差Cb图像的解码、或者使图像再构成部1404进行色差Cr图像的解码。
此外，流分割部1401对结果图像结合部1408输出进行控制的信号，以使其将亮度成分、色差Cb成分和色差Cr成分的解码结合并输出。
图像再构成部1402、1403、1404采用同样的结构，按照流分割部1401决定的分割方法，生成规定数量的颜色成分各自的解码图像。具体来说，图像再构成部1402、1403、1404基于从流分割部1401输入的控制信号，变更处理以解码亮度成分、色差成分、色差Cb成分和色差Cr成分中的任何一个，处理从流分割部1401输入的亮度成分、色差成分、色差Cb成分和色差Cr成分的解码所需的数据，生成解码图像。
图像再构成部1402、1403、1404各自生成的解码图像被输出到结果图像结合部1408。此外，生成的图像分别在图像再构成部1402、1403、1404中在后面的图片的解码时用作动作补偿的参照图像，所以分别存储在存储器1405、1406、1407中。
结果图像结合部1408按照流分割部1401决定的分割方法，将图像再构成部1402、1403、1404生成的规定数量的颜色成分各自的解码图像相结合，并生成编码图像数据的解码图像。具体而言，结果图像结合部1408基于从流分割部1401输入的控制信号，合成从图像再构成部1402、1403、1404输出的解码结果，并输出解码结果图像。
接着，详细说明流分割部1401的动作。在该图中，对做与图3所示的实施方式1的结构图和图10所示的实施方式2的结构图相同的动作的部分赋予相同的编号，并省略说明。
流分割部1401具备：可变长度解码部301、参数计算部901、控制部1501和分割部1502。
控制部1501根据输入的编码图像数据的色差格式，决定将编码图像数据具有的多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分的分割方法。即，当编码图像数据具有的颜色成分中，第四颜色成分的像素数比第三颜色成分的像素数多时，控制部1501决定对规定数量的颜色成分的分割方法，以将第四颜色成分比第三颜色成分更多地分割。
具体而言，控制部1501通过可变长度解码部301将被可变长度解码了的数据作为输入，基于输入的数据中包含的色差格式来决定解码处理的分割方法。然后，控制部1501根据决定的分割方法，输出控制在后段的分割部1502进行的分割处理的信号。此外，控制部1501对图像再构成部1402、1403、1404分别输出控制进行哪个颜色成分的解码处理的信号。
分割部1502按照控制部1501决定的分割方法，将输入的编码图像数据具有的多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，并分别取得规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息。具体而言，分割部1502分割从参数计算部901输入的数据，并取得该数据。此外，分割部1502将该数据输出到图像再构成部1402、1403、1404。由控制部1501控制分割部1502输出该数据的方法。
此外，分割部1502根据以下两个模式进行分割。通过从控制部1501输入的控制信号进行分割部1502的模式切换。
·输入的数据分割为亮度成分的解码所需的数据和色差成分的解码所需的数据这两种，将亮度成分的解码所需的数据输出到图像再构成部1402，将色差成分的解码所需的数据输出到图像再构成部1403。
·输入的数据分割为亮度成分的解码所需的数据、色差成分Cb的解码所需的数据和色差成分Cr的解码所需的数据这三种，将亮度成分的解码所需的数据输出到图像再构成部1402，将色差成分Cb的解码所需的数据输出到图像再构成部1403，将色差成分Cr的解码所需的数据输出到图像再构成部1404。
接着，利用图17的结构图来说明图像再构成部1402、1403、1404的内部结构。图17是示出本发明的实施方式3的解码装置10的图像再构成部1402、1403、1404的一例的结构图。此外，由于图像再构成部1402、1403、1404采用相同的结构，因此仅作为代表说明图像再构成部1402。
如该图所示，图像再构成部1402具备：构成变更部1601、逆量子化部1602、逆变换部1603以及动作补偿部1604，该图像再构成部1402向存储器1405输出作为处理结果的再构成图像，用作之后进行再构成处理的图片的动作补偿的参照图像。
对图像再构成部1402仅基于对MPEG2编码位流进行可变长度解码的结果输入亮度成分、色差成分、色差Cb成分、色差Cr成分的任何一个的某个特定的颜色成分的解码所需的数据，而不是MPEG2编码位流。
构成变更部1601从控制部1501取得输入的颜色成分的解码处理所需的信息是否为规定数量的颜色成分中任何一个的颜色成分的解码处理所需的信息，并输出指示信号以生成该颜色成分的解码图像。
即，构成变更部1601输入从流分割部1401内部的控制部1501输出的控制信号。然后，构成变更部1601根据输入的控制信号判断输入的数据是亮度成分的解码所需的数据、色差成分的解码所需的数据、色差成分Cb的解码所需的数据、还是色差成分Cr的解码所需的数据。然后，构成变更部1601将变更逆量子化部1602、逆变换部1603、以及动作补偿部1604的结构的信号输出到各个处理部，以便只进行输入的颜色成分的处理。
逆量子化部1602基于来自构成变更部1601的信号，仅对从流分割部1401输入的亮度成分、色差成分、色差Cb成分、色差Cr成分的任何一个的某个特定的颜色成分的解码所需的数据进行逆量子化变换。然后，逆量子化部1602将结果输出到逆变换部1603。
逆变换部1603基于来自构成变更部1601的信号，对于从逆量子化部1602输入的数据，仅对亮度成分、色差成分、色差Cb成分、色差Cr成分的任意一个的某个特定颜色成分进行逆离散余弦变换。然后，逆变换部1603将结果输出到动作补偿部1604
动作补偿部1604基于来自构成变更部1601的信号，根据从逆变换部1603输入的数据和存储器1405中存储的参照图像，仅对亮度成分、色差成分、色差Cb成分、色差Cr成分的任何一个的某个特定的颜色成分进行动作补偿，并输出得到的解码结果图像。此外，动作补偿部1604为在之后的图片的解码时将解码结果图像作为动作补偿的参照图像，进行将解码结果图像写回存储器1405的处理。
接着，对本发明的实施方式3中的解码装置10进行说明。在此，本发明的实施方式3中的解码装置10进行的解码处理，和图11所示的实施方式2中的解码装置10进行的解码处理相同。但是，实施方式3中的亮度色差分割处理(图11的步骤S206)的细节与实施方式2中的处理不同。因此，以下利用图18和图19的流程图来对分割部1502进行的亮度色差分割处理(图11的步骤S206)的细节进行说明。
图18为示出本发明的实施方式3中的解码装置10的亮度色差分割处理中、将输入数据分割为亮度成分和色差成分这两种的处理的流程图。
图19为示出本发明的实施方式3中的解码装置10的亮度色差分割处理中、将输入数据分割为亮度成分、色差Cb成分和色差Cr成分这三种的处理的流程图。
分割部1502进行的亮度色差分割处理中，根据从控制部1501输入的控制信号，进行亮度成分与色差成分的分割、亮度成分与色差Cb成分及色差Cr成分的分割的切换。在此，利用图18说明亮度成分和色差成分的分割，利用图19说明亮度成分与色差Cb成分及色差Cr成分的分割。
首先，利用图18的流程图说明对亮度成分和色差成分的亮度色差分割处理。此外，关于对亮度成分和色差成分的分割，对与图8所示的实施方式1中.的亮度色差分割处理的流程图相同的处理赋予相同的编号，并省略说明。
在步骤S701中判断的结果为判断为输入的数据为亮度成分和色差成分的解码处理这两者都需要时(步骤S701中的“是”)，分割部1502输出向进行亮度成分的图像再构成处理的图像再构成部1402和进行色差成分的图像再构成处理的图像再构成部1403输出的数据(步骤S701)。
在步骤S701中判断为输入的数据不是亮度成分的解码处理所需、或者不是色差成分的解码处理所需时(步骤S701中的“否”)，分割部1502判断输入的数据是否为亮度成分的解码处理所需(步骤S703)。
然后，在判断为输入的数据为亮度成分的解码处理所需时(步骤S703中的“是”)，分割部1502将输入的数据输出到图像再构成部1402(步骤S1702)。
在输入的数据不是亮度成分的解码处理所需的数据时，分割部1502判断该数据为仅色差成分的解码处理所需的数据(步骤S703中的“否”)，并将输入的数据输出到图像再构成部1403(步骤S1703)。
接着，利用图19说明对亮度成分、色差Cb成分、色差Cr成分的亮度色差分割处理。
分割部1502判断从可变长度解码部301输入的数据是否为亮度成分的解码处理、色差Cb成分的解码处理、色差Cr成分的解码处理全部所需(步骤S1801)。
在判断为输入的数据为亮度成分的解码处理、色差Cb成分的解码处理、色差Cr成分的解码处理全部所需时(步骤S1801中的“是”)，分割部1502将数据分别输出到进行亮度成分的解码处理的图像再构成部1402、进行色差Cb成分的解码处理的图像再构成部1403、以及进行色差Cr成分的解码处理的图像再构成部1404(步骤S1802)，并结束处理。
在判断为输入的数据不是三种颜色成分的解码全部共通需要的数据时(步骤1801中的“否”)，分割部1502判断输入的数据是否为亮度图像的解码所需(步骤S1803)。
然后，在判断为输入的数据是亮度图像的解码所需时(步骤S1803中的“是”)，分割部1502将数据输出到图像再构成部1402(步骤S1804)，并进入步骤S1805。
此外，在判断为输入的数据不是亮度图像的解码所需时(步骤S1803中的“否”)，分割部1502不输出数据而进入步骤S1805。
接着，分割部1502判断输入的数据是否为色差Cb图像的解码所需(步骤S1805)。
然后，在判断为输入的数据是色差Cb图像的解码所需时(步骤S1805中的“是”)，分割部1502将数据输出到图像再构成部1403(步骤S1806)，并进入步骤S1807。
此外，在判断为输入的数据不是色差Cb图像的解码所需时(步骤S1805中的“否”)，分割部1502不输出数据而进入步骤S1807。
接着，分割部1502判断输入的数据是否为色差Cr图像的解码所需(步骤S1807)。
然后，在判断为输入的数据是色差Cr图像的解码所需时(步骤S1807中的“是”)，分割部1502将数据输出到图像再构成部1404(步骤S1808)，并结束处理。
此外，在判断为输入的数据不是色差Cr图像的解码所需时(步骤S1807中的“否”)，直接结束处理。
这样，对与亮度成分相比色差成分的像素数成为2倍的4:4:4色差格式的编码位流进行解码时，通过将色差成分进一步分割为色差Cb成分和色差Cr成分、且并行地进行解码处理，可以使图像再构成部1402、1403、1404的处理量基本相等，可以高效地进行并行处理。
此外，在色差成分的像素数较少的4:2:2或4:2:0的色差格式中，由于色差成分的解码处理的计算量比亮度成分少，所以不分割为色差Cb成分和色差Cr成分，而分割为亮度成分和色差成分这两种并解码，从而可以减少并行处理中动作的计算资源。
此外，图像再构成部1402、1403和1404根据来自流分割部1401内的控制部1501的控制信号，做成可以变更为进行亮度成分、色差成分、色差Cb成分或色差Cr成分的解码处理的结构，从而能够根据输入流的色差格式进行灵活的动作控制。因此，与具有特化为仅进行特定的成分的解码处理的解码器的结构相比，可以有效地活用计算资源，高效并行地进行解码处理。
此外，本发明的实施方式中，设为对任何流都分割为亮度成分和色差成分，或亮度成分、色差Cb成分、色差Cr成分并解码，但是在图像较小时等，解码对象的编码位流的计算量较少的情况下，也可以将亮度成分和色差成分在同一个图像再构成部1402中解码。
这时，参数计算部901和分割部1502部对数据不作变更地输出，控制部1501输出控制信号，以使分割部1502对数据不作变更。此外，控制部1501相应地向图像再构成部1402输出控制信号，以使图像再构成部1402对亮度成分和色差成分两者都解码。
由此，较小的图像中由于并行处理的效果较少，所以不进行并行处理，由单一的图像再构成部进行解码处理，从而能够减少解码处理时动作的计算资源，高效地进行解码处理。
此外，本实施方式中分割为亮度成分和色差成分这两者并解码时，由图像再构成部1402进行亮度成分的解码处理，由图像再构成部1403进行色差成分的解码处理，但是由于图像再构成部1402、1403和1404具有相同的结构，所以分配方式不限于此。分割为亮度成分、色差Cb成分、色差Cr成分这三种时也同样，对哪个颜色成分的解码处理由哪个图像再构成部进行的分配，不局限于本实施方式的分配。
此外，本实施方式中，流分割部1401的控制部1501对结果图像结合部1408输出信号，以使其结合亮度成分和色差成分的解码图像，结果图像结合部1408基于该信号结合解码图像。但是，也可以是图像再构成部1402、1403和1404输出该信号，结果图像结合部1408基于该信号结合解码图像。
实施方式4
上述实施方式1～3的解码装置10中，对输入的编码位流进行可变长度解码并分割为多个颜色成分，进行解码处理。但是，本实施方式4中，在对输入的编码位流进行区域分割之后，以区域单位进行可变长度解码并分割为多个颜色成分，进行解码处理。
图20为示出本发明的实施方式4中的解码装置10的一例的结构图。
如该图所示，本实施方式4中的解码装置10具备：区域分割部250、第一区域解码部11、第二区域解码部12、第三区域解码部13和结果图像区域结合部260。
区域分割部250将编码图像数据的区域分割为多个区域。具体而言，区域分割部250将输入的编码位流的区域分割为第一区域、第二区域和第三区域这三个区域。
第一区域解码部11、第二区域解码部12和第三区域解码部13对区域分割部250分割的各个区域进行可变长度解码并分割为多个颜色成分，进行解码处理。
例如，第一区域解码部11对第一区域进行可变长度解码并分割为多个颜色成分，进行解码处理。在此，第一区域解码部11与图2所示的实施方式1中的解码装置10结构相同，因此省略详细说明。
此外，第二区域解码部12和三区域解码部13也同样地，分别对第二区域和第三区域进行可变长度解码并分割为多个颜色成分，进行解码处理。此外，虽然未图示，第二区域解码部12和第三区域解码部13也和第一区域解码部11结构相同，因此省略详细说明。
结果图像区域结合部260将第一区域解码部11、第二区域解码部12和第三区域解码部13各自生成的解码图像进行结合，生成编码图像数据的解码图像。
具体而言，结果图像区域结合部260将第一区域解码部11、第二区域解码部12和第三区域解码部13各自的结果图像结合部206输出的解码结果图像进行结合，生成输入的编码位流的解码图像，并输出。
通过以上结构，根据本实施方式4中的解码装置10，即使在输入了非常大容量的编码位流时，也可以降低各个图像再构成部进行的解码处理的处理量。
此外，区域分割部250分割的区域可以不是3个，而是2个，也可以是4个以上。而且，进行解码处理的处理部可以不是第一区域解码部11、第二区域解码部12和第三区域解码部13这三个，而是对应于区域分割部250将区域分割成的数量，也可以是2个，还可以是4个以上。
此外，结果图像区域结合部260，也可以不介由第一区域解码部11、第二区域解码部12和第三区域解码部13的各自的结果图像结合部206，而是将第一区域解码部11、第二区域解码部12和第三区域解码部13各自的图像再构成部生成的解码图像进行结合，生成解码图像。
实施方式5
上述实施方式4的解码装置10中，在对输入的编码位流进行区域分割之后，以区域单位进行可变长度解码并分割为多个颜色成分，进行解码处理。但是，本实施方式5中，对输入的编码位流进行可变长度解码并分割为多个颜色成分之后，进行区域分割并以区域单位进行解码处理。
图21为示出本发明的实施方式5的解码装置的一例的结构图。
如同图所示，本实施方式5的解码装置10具备：流分割部201、第一区域分割部251、第二区域分割部252、亮度图像再构成部212、222、色差图像再构成部213、223、亮度用存储器204、色差用存储器205、以及结果图像结合部207。
在此，流分割部201、亮度用存储器204、色差用存储器205与图2所示的实施方式1的流分割部201、亮度用存储器204、色差用存储器205进行同样的处理，因此省略说明。
第一区域分割部251和第二区域分割部252分别对流分割部201分割的规定数量的颜色成分，将编码图像数据的颜色成分的区域分割为多个区域。
具体而言，第一区域分割部251将输入的编码位流的亮度成分的区域分割为2个区域。此外，第二区域分割部252将输入的编码位流的色差成分的区域分割为2个区域。
亮度图像再构成部212、222和色差图像再构成部213、223对于规定数量的各个颜色成分，生成与解码处理所需的信息分别对应的解码图像，该解码处理所需的信息与分割的多个区域分别对应。。
具体而言，亮度图像再构成部212和亮度图像再构成部222对亮度成分，使用与第一区域分割部251分割的2个区域分别对应的解码处理所需的信息，生成各自的区域的解码图像。此外，色差图像再构成部213和色差图像再构成部223对色差成分，使用第二区域分割部252分割的2个区域各自对应的解码处理所需的信息，生成各自的区域的解码图像。
此外，亮度图像再构成部212和亮度图像再构成部222与图6所示的实施方式1中的亮度图像再构成部202结构相同，因此省略详细说明。此外，色差图像再构成部213和色差图像再构成部223也与实施方式1中的色差图像再构成部203结构相同，因此省略详细说明。
此外，亮度图像再构成部212、亮度图像再构成部222、色差图像再构成部213、色差图像再构成部223相当于权利要求中记载的“图像再构成部”。
结果图像结合部207将亮度图像再构成部212、222、色差图像再构成部213、223生成的各个解码图像进行结合，并作为输入的编码位流的解码结果图像输出。
通过以上结构，根据本实施方式5的解码装置10，像素数越多的颜色分割为越多的区域，从而可以使各个图像再构成部进行的解码处理的处理量均等化。
例如，色差格式为4:2:0时，亮度成分的像素数为色差成分的像素数的2倍，所以第二区域分割部252对色差成分的区域不做分割，而第一区域分割部251将亮度成分的区域分割为2。此外，色差格式为4:4:4时，色差成分的像素数为亮度成分的像素数的2倍，所以第一区域分割部251对亮度成分的区域不做分割，而第二区域分割部252将色差成分的区域分割为2。由此，可以使各个图像再构成部进行的解码处理的处理量均等化。
此外，第一区域分割部251和第二区域分割部252分割的区域不限于2个，也可以是3个以上。而且，生成亮度成分的解码图像的处理部也可以不是亮度图像再构成部212和亮度图像再构成部222这2个，而是根据第一区域分割部251将区域分割的数量，为3个以上。此外，同样地，生成色差成分的解码图像的处理部也可以不是色差图像再构成部213和色差图像再构成部223这2个，而是根据第二区域分割部252将区域分割的数量，为3个以上。
此外，也可以是，结果图像结合部207具备：亮度成分结合部，将亮度图像再构成部212和亮度图像再构成部222生成的解码图像进行结合；色差成分结合部，将色差图像再构成部213和色差图像再构成部223生成的解码图像进行结合，该亮度成分结合部和色差成分结合部将输出的解码图像进行结合，并输出解码结果图像。
此外，上述实施方式1～5中，将解码的编码位流设想为MPEG2进行了说明，但是本发明不限定于MPEG2，如果图片是由多个成分，例如亮度成分、色差Cb成分、色差Cr成分等构成，并由可变长码进行编码，则任何编码标准都可以。例如，解码的编码位流也可以为MPEG4或H.264、VC-1、AVS(Audio Video Coding Standard ofChina)。
此外，实施方式1、实施方式2、实施方式4和实施方式5中，分割为了亮度成分、色差成分或者亮度成分、色差Cb成分、色差Cr成分，但是也可以分割为其他颜色成分。例如以RGB或HSV分割也可以。
此外，实施方式1～5中，构成解码装置10的各功能模块典型地作为在需要CPU或存储器的信息设备上动作的程序来实现，但是其功能的一部分或全部也可以作为集成电路的LSI来实现。这些LSI可以个别地单芯片化，也可以包含一部分或全部地单芯片化。在此，虽然称作LSI，但是根据集成度的不同，有时也称为IC、系统LSI、特级LSI、超级LSI。
此外，集成电路化的方法不限定于LSI，也可以通过专用电路或通用处理器来实现。LSI制造后，也可以使用可编程的FPGA(FieldProgrammable Gate Array)，或可以重新构成LSI内部的电路单元的连接或设定的可动态再构成处理器(ReConfigurable Processor)。
进一步地，如果基于半导体技术的进步或派生的其他技术而诞生了取代LSI的集成电路化的技术，当然也可以使用该技术进行功能模块的集成化。生物技术的应用也存在可能性。
本发明的解码装置10可以应用于MPEG2或H.264这样的对以动图像编码标准编码的数据进行解码的各种各种的装置。作为这种装置的例子，有数字播放的接收装置、便携电话、蓝光光盘或DVD等的光盘播放装置、个人电脑等。
图22为示出本发明的解码装置10应用于数字播放的接收装置时的一例的结构图。
如该如所示，数字播放的接收装置1901具备：调谐器模块1902、流解码器1903、音频解码器1904、ROM1905、CPU1906、RAM1907、输出控制部1908和解码装置1909。此外，该图中作为解码装置1909图示了图16所示的实施方式3的解码装置10，但是也可以是实施方式1～5的任何一个中的解码装置10。
调谐器模块1902由播放波(RF输入)，输出想视听的频道的数字数据(编码位流)。
流解码器1903由想视听的频道的数字数据(编码位流)，进行声音数据和影像数据的分离。流解码器1903相当于权利要求中记载的“数据分离部”。
音频解码器1904对声音数据进行解码。
ROM1905存储程序和数据。
CPU1906进行接收装置1901整体的控制。
RAM1907用作图像存储器或各种数据的存储区域。
输出控制部1908进行解码的影像和声音的同步或形式变换。此外，输出控制部1908将解码装置1909生成的解码图像和声音作为影像信号和声音信号输出。
在此，本结构中，构成解码装置1909的流分割部1401、图像再构成部1402、1403、1404和结果图像结合部1408个别地单芯片化，而存储器1405、1406、1407用作独立的设备。
但是，关于集成化的方法，各功能可以个别地单芯片化，也可以包含一部分或全部地单芯片化。进一步地，如果有取代LSI的集成电路化的技术，当然也可以使用该技术进行集成化。
此外，虽然以数字播放的接收装置为例进行了说明，但是本发明也可以应用于便携电话、蓝光光盘或DVD等的光盘播放装置、个人电脑等。
以上，利用上述实施方式对本发明的解码装置进行了说明，但是本发明不限定于这些实施方式。
即，本次公开的实施方式所有内容都应认为是示例，而不是限定。本发明的范围不是上述的说明，而且意图包含权利要求所示的、与权利要求同等意思和范围内的全部变更。此外，在不脱离发明的宗旨的范围内，也可以对上述多个实施方式中的各构成要素任意组合。
工业上的实用性
本发明的解码装置在例如数字播放的接收装置、便携电话、蓝光光盘或DVD等的光盘播放装置、个人电脑等中进行高效动图像的解码处理中有应用价值。
符号说明
10解码装置
11第一区域解码部
12第二区域解码部
13第三区域解码部
101亮度用解码器
102色差用解码器
103亮度用存储器
104色差用存储器
105结合器
201流分割部
202、212、222亮度图像再构成部
203、213、223色差图像再构成部
204亮度用存储器
205色差用存储器
206、207结果图像结合部
250区域分割部
251第一区域分割部
252第二区域分割部
260结果图像区域结合部
301可变长度解码部
302分割部
501标准的MPEG2解码器
502可变长度解码器
503逆量子化部
504逆变换部
505动作补偿部
506存储器
601逆量子化部
602逆变换部
603动作补偿部
801流分割部
802色差图像再构成部
901参数计算部
1401流分割部
1402、1403、1404图像再构成部
1405、1406、1407存储器
1408结果图像结合部
1501控制部
1502分割部
1601构成变更部
1602逆量子化部
1603逆变换部
1604动作补偿部
1901接收装置
1902调谐器模块
1903流解码器
1904音频解码器
1905 ROM
1906 CPU
1907 RAM
1908输出控制部
1909解码装置

Claims (13)

1.一种解码装置，对具有多个颜色成分的编码图像数据进行解码，其特征在于，具备：
可变长度解码部，对所述编码图像数据进行可变长度解码，生成可变长度解码数据，即作为进行了可变长度解码的结果而得到的数据；
分割部，将所述多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，并取得所述可变长度解码部生成的可变长度解码数据中包含的成为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理的对象的数据，作为与所述规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息；以及
所述规定数量的图像再构成部，利用取得的各个所述信息，并行生成所述规定数量的颜色成分各自的解码图像，与所述规定数量的颜色成分分别对应。
2.如权利要求1所述的解码装置，其特征在于，
还具备参数计算部，在利用所述可变长度解码部生成的可变长度解码数据，来进行共通处理时，生成共通处理数据，即作为进行了所述共通处理的结果而得到的数据，所述共通处理是所述规定数量的颜色成分各自的解码处理中至少2个解码处理之间共通需要的处理；
所述分割部从所述共通处理数据进一步分别取得进行所述共通处理的颜色成分各自的解码处理所需的信息，
与进行所述共通处理的颜色成分相对应的各个所述图像再构成部进一步利用取得的各个所述信息，生成所述进行共通处理的颜色成分各自的解码图像。
3.如权利要求2所述的解码装置，其特征在于，
所述参数计算部在所述规定数量的颜色成分中的第一颜色成分的解码处理中，从成为所述第一颜色成分的解码处理的对象的第一数据生成第二数据，且在第二颜色成分的解码处理中，从所述第一数据生成所述第二数据后，又从所述第二数据生成第三数据的情况下，生成所述第二数据和所述第三数据，
所述分割部取得所述第二数据和所述第三数据，分别作为所述第一颜色成分和所述第二颜色成分的解码处理所需的信息，
与所述第一颜色成分相对应的所述图像再构成部利用所述第二数据，生成所述第一颜色成分的解码图像，
与所述第二颜色成分相对应的所述图像再构成部利用所述第三数据，生成所述第二颜色成分的解码图像。
4.如权利要求1～3的任何一项所述的解码装置，其特征在于，
还具备控制部，该控制部根据所述编码图像数据的色差格式，决定对所述规定数量的颜色成分的分割方法，
所述分割部按照所述控制部决定的分割方法，将所述多个颜色成分分割为所述规定数量的颜色成分，分别取得所述规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息，
所述各个图像再构成部按照所述控制部决定的分割方法，生成所述规定数量的颜色成分各自的解码图像。
5.如权利要求4所述的解码装置，其特征在于，
所述控制部在所述编码图像数据具有的颜色成分中，第四颜色成分的像素数比第三颜色成分的像素数多的情况下，决定对所述规定数量的颜色成分的分割方法，以使所述第四颜色成分比所述第三颜色成分更多地分割。
6.如权利要求4或5所述的解码装置，其特征在于，
各个所述图像再构成部具备构成变更部，该构成变更部输出指示信号，以便从所述控制部取得输入的颜色成分的解码处理所需的信息是否是所述规定数量的颜色成分中某一个颜色成分的解码处理所需的信息，并生成该颜色成分的解码图像。
7.如权利要求4～6任何一项所述的解码装置，其特征在于，
还具备结果图像结合部，该结果图像结合部将所述各个图像再构成部生成的所述规定数量的颜色成分各自的解码图像相结合，并生成所述编码图像数据的解码图像，
所述结果图像结合部基于所述控制部决定的分割方法，生成所述编码图像数据的解码图像。
8.如权利要求1～7的任何一项所述的解码装置，其特征在于，还具备：
区域分割部，将所述编码图像数据的区域分割为多个区域；
与分割的所述多个区域各自的编码图像数据相对应的多个所述可变长度解码部；
与多个所述可变长度解码部分别对应的多个所述分割部；
与多个所述分割部分别对应的多个所述图像再构成部；以及
结果图像区域结合部，将多个所述图像再构成部各自生成的解码图像相结合，生成所述编码图像数据的解码图像。
9.如权利要求1～7的任何一项所述的解码装置，其特征在于，还具备：
区域分割部，对于所述分割部分割的规定数量的颜色成分各自，将所述编码图像数据的颜色成分的区域分割为多个区域；
对于所述规定数量的颜色成分各自，与分割的多个所述区域分别对应的多个所述图像再构成部。
10.一种解码方法，对具有多个颜色成分的编码图像数据进行解码，其特征在于，包括：
可变长度解码步骤，对所述编码图像数据进行可变长度解码，生成可变长度解码数据，作为进行了可变长度解码的结果而得到的数据；
分割步骤，将所述多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，分别取得所述可变长度解码步骤中生成的可变长度解码数据中包含的成为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理的对象的数据，作为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息；以及
图像再构成步骤，利用取得的各个所述信息，并行生成所述规定数量的颜色成分各自的解码图像。
11.一种集成电路，用于控制对具有多个颜色成分的编码图像数据进行解码的解码装置，其特征在于，具备：
可变长度解码部，对所述编码图像数据进行可变长度解码，生成可变长度解码数据，即作为进行了可变长度解码的结果而得到的数据；
分割部，将所述多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，分别取得所述可变长度解码部生成的可变长度解码数据中包含的成为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理的对象的数据，作为与所述规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息；以及
所述规定数量的图像再构成部，利用取得的各个所述信息，并行生成所述规定数量的颜色成分各自的解码图像，与所述规定数量的颜色成分分别对应。
12.一种应用程序，用于对具有多个颜色成分的编码图像数据进行解码，其特征在于，使计算机执行：
可变长度解码步骤，对所述编码图像数据进行可变长度解码，生成可变长度解码数据，即作为进行了可变长度解码的结果而得到的数据；
分割步骤，将所述多个颜色成分分割为规定数量的颜色成分，分别取得所述可变长度解码步骤中生成的可变长度解码数据中包含的成为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理的对象的数据，作为所述规定数量的颜色成分各自的解码处理所需的信息；
解码图像生成步骤，利用取得的各个所述信息，并行生成所述规定数量的颜色成分各自的解码图像；以及
结果图像结合步骤，将生成的所述规定数量的颜色成分各自的解码图像相结合，并生成所述编码图像数据的解码图像。
13.一种接收装置，接收播放的流，其特征在于，具备：
数据分离部，从所述流分离编码了的具有多个颜色成分的动图像数据的编码化图像数据；
集成电路，是如权利要求11所述的集成电路，对所述数据分离部分离的编码图像数据进行解码，并生成解码图像；以及
输出控制部，将所述集成电路生成的解码图像作为影像信号输出。
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