CN107197263B - 图像解码方法及图像解码装置 - Google Patents

Abstract

提供图像解码方法及图像解码装置。图像解码方法包括：解码对象信号取得步骤，取得包含在编码图像数据的处理单位中的解码对象信号；上下文选择步骤，从多个上下文中选择解码对象信号的上下文；算术解码步骤，使用与上下文选择步骤中选择的上下文建立对应的解码概率信息，对解码对象信号进行算术解码而生成二值信号；及更新步骤，基于二值信号，更新与上下文选择步骤中选择的上下文建立对应的解码概率信息；上下文选择步骤中，在16×16的处理单位的大小和32×32的处理单位的大小中，选择预先设定的共通的上下文，在处理单位的大小比16×16小的情况下，按处理单位的大小选择不同的上下文。

Description

图像解码方法及图像解码装置

本申请是申请日为2012年1月12日、申请号为201280002291.7、发明名称为“图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置及图像编解码装置”的发明专利申请的分案。

技术领域

本发明涉及图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置及图像解码装置，特别涉及进行算术编码及算术解码的图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置及图像编解码装置。

背景技术

近年来，用于包括经由因特网的视频会议、数字视频广播及影像内容的流媒体的、例如视频点播型的服务的应用的数量增加。在这些应用中，将由相当大的数据量的数字数据构成的影像数据经由传送信道传送，存储在存储介质中。但是，以往的传送路径的带宽有限，且存储介质的存储容量有限。因此，为了在以往的传送信道中传送影像数据、并向以往的存储介质存储，将影像数据的数据量压缩或削减是必不可少的。

所以，为了影像数据的压缩，开发了多个影像编码标准。在这样的影像编码标准中，例如有由H.26x表示的ITU－T(国际电气通信联盟电气通信标准化部门)标准、及由MPEG－x表示的ISO/IEC标准。最新且最先进的影像编码标准是目前由H.264/AVC或MPEG－4AVC表示的标准(参照非专利文献1及非专利文献2)。

H.264/AVC标准中的数据压缩处理若大致划分则由预测、变换、量化、熵编码的处理构成。其中，熵编码从用于预测的信息、量化后的信息中削减冗余的信息。作为熵编码，已知可变长度编码、自适应编码、固定长度编码等。在可变长度编码中有霍夫曼编码、扫描宽度编码、算术编码等。其中，算术编码是使用用于确定符号发生概率的上下文来决定输出符号的方式，根据图像数据的特征切换上下文，所以已知编码效率比使用固定的编码表的霍夫曼编码等高。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：ISO/IEC14496－10“MPEG－4Part10Advanced Video Coding”

非专利文献2：Thomas Wiegandetal，“Overview of the H.264/AVC VideoCoding Standard”，IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEOTECHNOLOGY，JULY2003，PP.560－576.

发明内容

发明要解决的问题

但是，在以往的算术编码处理中，有编码效率不充分的问题。

所以，本发明是为了解决上述以往的问题而做出的，目的是提供一种能够使编码效率提高的图像编码方法、图像编码装置、图像解码方法、图像解码装置及图像编解码装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，有关本发明的图像解码方法，对包含大小相互不同的多个处理单位的编码图像数据进行解码而复原图像数据，包括：解码对象信号取得步骤，取得包含在上述编码图像数据的处理单位中的解码对象信号；上下文选择步骤，从多个上下文中选择上述解码对象信号的上下文；算术解码步骤，使用与在上述上下文选择步骤中选择的上述上下文建立对应的解码概率信息，对上述解码对象信号进行算术解码，从而生成二值信号；以及更新步骤，基于上述二值信号，更新与在上述上下文选择步骤中选择的上述上下文建立对应的上述解码概率信息；在上述上下文选择步骤中，在16×16的上述处理单位的大小和32×32的上述处理单位的大小中，选择预先设定的共通的上述上下文，在上述处理单位的大小比16×16小的情况下，按上述处理单位的大小选择不同的上述上下文。

由此，能够将通过有关本发明的图像编码方法编码而得到的编码图像数据适当地解码。此外，与有关本发明的图像编码方法的情况同样，能够减少上下文的数量。并且，能够增加对上下文的更新步骤的执行次数，能够提高解码概率信息的预测的精度。

更优选的是，有关本发明的图像解码方法的一技术方案也可以是，在上述上下文选择步骤中，在由上述解码对象信号取得步骤取得的上述解码对象信号的处理单位大小比规定大小大的情况下，选择预先共通地设定的上述上下文。

由此，在处理单位大小比规定大小大的情况下，使用共通的上下文，所以能够削减上下文的数量。由此，对于处理单位大小比规定大小大的情况，能够提高编码概率信息的预测的精度，能够使编码效率提高。

更优选的是，有关本发明的图像解码方法的一技术方案也可以是，在上述上下文选择步骤中，在上述解码对象信号是表示按通过上述编码图像数据的生成时的频率变换生成的频率成分的变换系数的信号的情况下，当与上述解码对象信号对应的上述频率成分是比规定频率低的上述频率成分时，按上述处理单位大小选择不同的上述上下文。此外，更优选的是，有关本发明的图像解码方法的一技术方案也可以是，在上述上下文选择步骤中，在上述解码对象信号是表示通过上述编码图像数据的生成时的频率变换生成的按频率成分的变换系数的信号的情况下，在与上述解码对象信号对应的上述频率成分是比规定频率高的上述频率成分的情况下，选择在多个上述处理单位大小及比上述规定频率高的上述频率成分下预先共通地设定的上述上下文。

由此，能够进行与图像数据的特征相应的上下文的选择。

更优选的是，有关本发明的图像解码方法的一技术方案也可以是，在上述编码图像数据是将上述图像数据分割为多个相同的子处理单位大小的子块、对上述子块进行二值化并进行算术编码而生成的数据的情况下，在上述上下文选择步骤中，选择对上述子处理单位大小预先设定的上述上下文。

通过根据子块的大小设定上下文，在块大小较大的情况下及较小的情况下都能够采用相同的上下文。

为了解决上述问题，有关本发明的图像编码方法，对包含大小相互不同的多个处理单位的图像数据进行压缩编码，包括：编码对象信号取得步骤(S401)，取得包含在上述图像数据的处理单位中的编码对象信号；二值化步骤(S402)，通过对上述编码对象信号进行二值化而生成二值信号；上下文选择步骤(S403)，从多个上下文选择上述编码对象信号的上下文；算术编码步骤(S404)，使用与在上述上下文选择步骤中选择的上述上下文建立对应的编码概率信息，对上述二值信号进行算术编码；以及更新步骤(S405)，基于在上述二值化步骤中生成的上述二值信号，更新与在上述上下文选择步骤中选择的上述上下文建立对应的上述编码概率信息；在上述上下文选择步骤中，将上述编码对象信号的上述上下文与包含在大小与上述处理单位的大小不同的处理单位中的信号共通地选择。

例如，针对具有相同的统计性质的编码对象信号，能够适用相同的上下文。因此，在上述有关本发明的图像编码方法中，即使处理单位大小不同，针对具有相同的统计性质的编码对象信号也共通地选择相同的上下文。由此，能够减少所利用的上下文的数量。由于能够减少上下文的数量，所以能够减小存储上下文的存储器的存储器大小。另外，有关本发明的图像编码方法不需要构成为将全部上下文用于不同的处理单位大小之间，也可以构成为对于上下文的一部分，仅在指定的处理单位大小中使用。

此外，以往由于将上下文按处理单位大小、以及按系数位置或周围条件设定，所以上下文的数量变多。如果上下文的数量多，则产生对编码概率信息的更新步骤的执行次数较少的上下文，有可能不能保证与该上下文对应的编码概率信息的精度。相对于此，在上述有关本发明的图像编码方法中，由于如上述那样能够减少上下文的数量，所以能够增加被共通地选择的上下文的更新步骤的执行次数，能够提高编码概率信息的预测的精度。由于能够提高编码概率信息的精度，所以能够实现编码效率的提高。

更优选的是，有关本发明的图像编码方法的一技术方案也可以是，在上述上下文选择步骤中，在由上述编码对象信号取得步骤取得的上述编码对象信号的处理单位大小比规定大小大的情况下，选择预先共通地设定的上述上下文。

这里，一般而言，在处理单位大小比较大的情况下，根据周围条件来选择上下文，所以统计性质大致相同，能够利用相同的共通的上下文。因而，在上述有关本发明的图像编码方法的一技术方案中，在处理单位大小比规定大小大的情况下，使用共通的上下文，所以能够削减上下文的数量。由此，对于处理单位大小比规定大小大的情况，能够提高编码概率信息的预测的精度，能够使编码效率提高。

更优选的是，有关本发明的图像编码方法的一技术方案，还包括频率变换步骤，频率变换步骤对上述图像数据进行频率变换，按频率成分取得变换系数，按上述变换系数生成表示上述变换系数的上述编码对象信号；在上述上下文选择步骤中，在与上述编码对象信号对应的上述频率成分是比规定频率低的上述频率成分的情况下，按上述处理单位大小选择不同的上述上下文。此外，更优选的是，有关本发明的图像编码方法的一技术方案也可以是，还包括频率变换步骤，该频率变换步骤对上述图像数据进行频率变换，按频率成分取得变换系数，按上述变换系数生成表示上述变换系数的上述编码对象信号；在上述上下文选择步骤中，在与上述编码对象信号对应的上述频率成分是比规定频率高的上述频率成分的情况下，选择在多个上述处理单位大小及比上述规定频率高的上述频率成分下预先共通地设定的上述上下文。

由此，能够进行与图像数据的特征相应的上下文的选择。

进而，有关本发明的图像编码方法的一技术方案也可以是，还包括分割步骤，该分割步骤将上述图像数据分割为多个相同的子处理单位大小的子块；上述二值化步骤对上述子块的上述编码对象信号进行二值化而生成上述二值信号；在上述上下文选择步骤中，选择对上述子处理单位大小预先设定的上述上下文。通过根据子块的大小来选择上下文，在块大小较大的情况下及较小的情况下都能够采用相同的上下文。

另外，本发明不仅能够作为图像编码方法实现，也能够作为具备执行包含在该图像编码方法中的处理步骤的处理部的图像编码装置实现。同样，本发明不仅能够作为图像解码方法实现，也能够作为具备执行包含在该图像解码方法中的处理步骤的处理部的图像解码装置实现。进而，本发明也能够作为具备执行包含在上述图像编码方法及图像解码方法双方中的处理步骤的处理部的图像编解码装置实现。

此外，也可以作为使计算机执行这些处理步骤的程序实现。进而，也可以作为记录有该程序的计算机可读取的CD－ROM(Compact Disc－Read Only Memory)等的记录介质、以及表示该程序的信息、数据或信号实现。并且，这些程序、信息、数据及信号也可以经由因特网等的通信网络分发。

此外，构成上述图像编码装置及图像解码装置的构成要素的一部分或全部也可以由1个系统LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)构成。系统LSI是将多个构成部分集成到1个芯片上而制造的超多功能LSI，具体而言，是包括微处理器、ROM及RAM(Random Access Memory)等而构成的计算机系统。

发明效果

根据本发明，由于能够进行精度较高的符号发生概率的预测，所以能够使图像编码效率提高。

附图说明

图1是表示有关以往技术的算术编码装置的结构的框图。

图2是表示有关以往技术的算术编码方法的流程图。

图3是表示有关本发明的图像编码装置的算术编码部的结构的一例的框图。

图4是表示在有关本发明的图像编码方法及图像编码装置中使用的信号信息表的一例的图。

图5A是表示在有关本发明的图像编码方法及图像编码装置中使用的上下文表的一例的框图。

图5B是表示在有关本发明的图像编码方法及图像编码装置中使用的上下文表的一例的框图。

图5C是表示在有关本发明的图像编码方法及图像编码装置中使用的上下文表的一例的框图。

图6是表示有关本发明的图像编码方法的算术编码方法的处理顺序的流程图。

图7是表示有关本发明的图像编码方法的算术编码方法的处理顺序的一例的流程图。

图8是表示构成有关本发明的图像编码方法及图像编码装置的上下文块区分控制部的处理顺序的一例的流程图。

图9是表示构成有关本发明的图像编码方法及图像编码装置的上下文块区分控制部的处理顺序的一例的流程图。

图10A是表示构成有关本发明的图像编码方法及图像编码装置的上下文块区分控制部的处理顺序的一例的流程图。

图10B是表示构成有关本发明的图像编码方法及图像编码装置的上下文块区分控制部的处理顺序的一例的流程图。

图11是说明有关本发明的图像编码方法及图像编码装置的周围条件的计算方法的示意图。

图12是表示有关本发明的图像编码装置的整体结构的一例的框图。

图13是表示有关本发明的图像解码装置的算术解码部的结构的一例的框图。

图14是表示有关本发明的图像解码方法的算术解码方法的处理顺序的流程图。

图15是表示有关本发明的图像解码方法的算术解码方法的一例的流程图。

图16是表示有关本发明的图像编码装置整体结构的一例的框图。

图17是实现内容分发服务的内容供给系统的整体结构图。

图18是数字广播用系统的整体结构图。

图19是表示电视机的结构例的模块图。

图20是表示对作为光盘的记录介质进行信息的读写的信息再现/记录部的结构例的模块图。

图21是表示作为光盘的记录介质的构造例的图。

图22A是表示便携电话的一例的图。

图22B是表示便携电话的结构例的模块图。

图23是表示复用数据的结构的图。

图24是示意地表示各流在复用数据中怎样被复用的图。

图25是更详细地表示在PES包序列中视频流怎样被保存的图。

图26是表示复用数据的TS包和源包的构造的图。

图27是表示PMT的数据结构的图。

图28是表示复用数据信息的内部结构的图。

图29是表示流属性信息的内部结构的图。

图30是表示识别影像数据的步骤的图。

图31是表示实现各实施方式的动态图像编码方法及动态图像解码方法的集成电路的结构例的模块图。

图32是表示切换驱动频率的结构的图。

图33是表示识别影像数据、切换驱动频率的步骤的图。

图34是表示将影像数据的标准与驱动频率建立了对应的查找表的一例的图。

图35A是表示将信号处理部的模块共用的结构的一例的图。

图35B是表示将信号处理部的模块共用的结构的另一例的图。

具体实施方式

在说明本发明的实施方式时，首先对以往的图像编码装置的基本结构及图像编码方法进行说明。

以往的图像编码装置对图像数据的编码对象信号执行由预测、变换·量化、熵编码构成的压缩编码处理。

以下，基于图1及图2对图像编码装置中的熵编码进行说明。这里，作为熵编码，说明算术编码。

图1是表示执行以往的算术编码方法的算术编码部的结构的框图，图2是表示以往的H.264/AVC标准中的算术编码方法(熵编码的一例)的处理顺序的流程图。

如图1所示，算术编码部10包括二值化部11、符号发生概率保存部12、上下文控制部13和二值算术编码器14。

在算术编码部10中，被输入成为编码的对象的编码对象信号即输入信号SI、表示该输入信号SI的种类的信号种类信息SE、以及表示输入信号SI的块大小的块大小信号BLKS。以下，设想输入信号SI是表示对图像数据进行量化而生成的量化系数是零还是非零的信号的情况进行说明。

二值化部11基于信号种类信息SE，执行将输入信号SI变换为“0”、“1”的二值的信息(符号)的二值化处理(Binarization)，将二值信号BIN向二值算术编码器14和上下文控制部13发送。

符号发生概率保存部12存储有1个信号信息表、以及存储了按块大小、按条件的多个上下文的上下文表。

信号信息表是将上下文、表示符号发生概率PE的概率信息、以及符号建立对应并存储的表。符号发生概率PE是在后述的二值算术编码器104的处理中使用的概率信息。

这里，图4表示信号信息表的一例，将索引ctxIdx、发生概率pStateIdx、表示发生概率较高的符号(Most Probable Symbol)的符号valMPS建立了对应。索引ctxIdx表示上下文。此外，概率信息pStateIdx和符号valMPS与H.264标准中所示的相同。即，概率信息pStateIdx是表示符号发生概率PE的值的索引。符号发生概率保存部12中虽然没有图示，但还保持有表示与概率信息pStateIdx对应的符号发生概率PE的值的发生概率表。

上下文表是按块大小BLKS、按条件存储有上下文ctxIdx的表。这里，条件根据编码对象信号的量化系数的系数位置而决定。

这里，图5A是表示以往的上下文表的一例的框图。具体而言，例如，在表1中，对于表示相当于低频成分的系数位置的条件10，设定上下文ctxIds0，对于表示相当于低频成分的系数位置的条件11，设定上下文ctxIds1，对于表示相当于高频成分的周围条件的条件12、13设定上下文ctxIds2。此外，例如在表2中，对于表示相当于低频成分的系数位置的条件4、5设定上下文ctxIds14，对于表示相当于高频成分的周围条件的条件6、7设定上下文ctxIds15。

另外，设想了将表1对于块大小A、例如4×4的块大小使用、将表2对于块大小B、例如8×8的块大小使用的情况。如图5A所示，在表1中使用的上下文ctxIdx的值0、1、2在表2中不使用。表1及表2由于分别对应于不同的块大小，所以在不同的块大小间设定不同的上下文ctxIdx。

上下文控制部13进行将与块大小信号BLKS表示的块大小和由信号种类信息SE决定的条件对应的符号发生概率PE从符号发生概率保存部12读出并向二值算术编码器14输出的上下文控制处理。此外，上下文控制部13基于从二值化部11输入的二值信号BIN，计算新的符号发生概率PE。上下文控制部13在执行上下文控制处理后，将存储在符号发生概率保存部12中的上下文ctxIdx中的、由上下文控制处理确定的符号发生概率PE替换为新的符号发生概率PE，由此进行更新处理。

二值算术编码器14对从二值化部11输入的二值信号BIN，基于由上下文控制部13读出的符号发生概率PE进行算术编码处理，生成输出信号OB并输出。

接着，使用图2说明算术编码的处理顺序的流程。

算术编码部10如果接受输入信号SI、块大小信号BLKS、信号种类信息SE，则开始算术编码处理。

如果开始算术编码处理，则在步骤S11中，二值化部11根据信号种类信息SE，通过预先决定的方法执行二值化处理。

在步骤S12中，上下文控制部13基于块大小信号BLKS取得输入信号SI的块大小，基于信号种类信息SE，取得系数位置而作为条件。进而，上下文控制部13从存储在符号发生概率保存部12中的上下文表，确定与输入信号SI的块大小和条件对应的上下文ctxIdx。进而，使用所确定的上下文ctxIdx，从图4所示的信号信息表确定符号发生概率PE，从符号发生概率保存部12对二值算术编码器输出(上下文控制处理)。

在步骤S13中，二值算术编码器14使用在步骤S12中从符号发生概率保存部12接受到的符号发生概率PE，对二值信号BIN进行算术编码处理，将结果作为输出信号OB输出。

在步骤S14中，上下文控制部13基于在步骤S11中由二值化部11计算出的二值化信号BIN，计算新的符号发生概率PE，将存储在符号发生概率保存部12中的信号信息表的对应的发生概率pStateIdx的值更新。另外，虽然没有图示，但如果对输入信号SI的算术编码处理完成，则进行下个处理对象的信号的算术编码处理。

在上述图1及图2所示的以往的技术中，如上述那样，按块大小、按条件设定了上下文。即，按非常细的区分来设定上下文。

但是，在进行非常细的区分的情况下，出现符号发生概率PE的更新处理的发生频度较低的上下文的可能性较高。在更新处理的发生频度较低的上下文中，符号发生概率PE的精度下降，作为算术编码处理的优点的与图像数据的特征适应的控制变得困难，编码效率变差。

因此，为了提高符号发生概率PE的精度、并进行与图像数据的特征相应的控制，需要适当地设定区分。

进而，在以往的影像编码标准中，仅对应于4×4、8×8的有限的块大小，但近年来，对于16×16、32×32、…等的其他块大小也要求对应。如果块大小的数量增加，则上下文的数量对应增加，所以有符号发生概率PE的更新频度有可能进一步下降的问题。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示本发明的优选的一具体例。在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，并不是限定本发明的意思。本发明仅由权利要求书限定。由此，关于以下的实施方式的构成要素中的、在表示本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，并不一定需要达到本发明的目的，但作为构成更优选的形态的要素进行说明。

(实施方式1)

基于图3～图8对有关本发明的图像编码方法及图像编码装置的实施方式1进行说明。

有关本发明的图像编码方法涉及对图像数据的编码对象信号进行由预测、变换·量化、熵编码等构成的压缩编码处理中的特别是作为熵编码的一例的算术编码方法。此外，有关本发明的图像编码装置具备预测部、变换·量化部、执行上述算术编码方法的算术编码部(熵编码部)而构成。另外，关于图像编码装置的整体结构在后面详细叙述。

(实施方式1的概要)

首先，对本实施方式1的算术编码方法及算术编码部的概要进行说明。另外，这里对表示通过变换·量化生成的按频率成分的量化系数是零还是非零的信号作为输入信号SI而输入至算术编码部的情况进行说明。

在输入信号SI是对应于高频成分的信号的情况下，例如在块大小为16×16以上的大块大小中，符号发生概率PE由周围条件决定。即，在16×16以上的块大小的高频成分中，图像数据的统计性质相同，所以即使块大小不同，只要条件(周围条件)相同，则能够使用相同的上下文。

相对于此，在输入信号SI是与大块大小的低频成分对应的信号的情况下，符号发生概率PE由系数位置决定。更具体地讲，与包括正交成分的低频成分对应的信号是最容易呈现图像数据的特征的信号，并且由于Significant Flag的信号的存在频度较高，所以是容易取得统计信息的部分。因此，关于与大块大小的低频成分对应的输入信号SI，即使是相同的条件(系数位置)，在块大小不同的情况下，也不使上下文共通化而设定不同的上下文，由此能够进行使用更与图像数据的特征相符的统计信息的算术编码，能够使编码效率提高。

由此，在本实施方式1中，关于大块大小的高频成分的输入信号SI，即使块大小不同，也使设定为相同的条件的上下文的一部分或全部共通化，关于大块大小的低频成分的输入信号SI及小块大小的输入信号SI，即使条件相同，也不使上下文共通化，而是按块大小、按条件设定不同的上下文。

另外，关于大块大小的低频成分，即使使用共通的上下文，害处也较少，所以也可以构成为，关于大块大小的输入信号SI，不论是低频成分还是高频成分，都使用共通的上下文。将上下文共通化的对象的选择方法优选的是根据作为编码对象信号的输入信号SI、信号种类信息SE的内容来设定。

(实施方式1的算术编码部的结构)

接着，对进行本实施方式1的算术编码方法的算术编码部的结构进行说明。

这里，图3是表示本实施方式1的算术编码部100的结构的一例的框图。

如图3所示，算术编码部100具备二值化部101、符号发生概率保存部102、上下文控制部103、二值算术编码器104和上下文块区分控制部105。

算术编码部100通过对作为编码对象信号的输入信号SI执行算术编码处理，生成输出信号OB并输出。对于算术编码部100，在本实施方式1中，输入输入信号SI、表示输入信号SI的种类的信号种类信息SE、以及表示输入信号SI的块大小的块大小信号BLKS。

这里，在本实施方式1中，设想输入信号SI是表示将图像数据量化而生成的按频率成分的量化系数是零还是非零的信号(在H.264中称作Significant Flag的信号)的情况进行说明。另外，输入信号SI并不限定于此，也可以是量化系数本身，也可以是为了生成量化系数而使用的信息。

此外，信号种类信息SE是表示作为编码对象信号的输入信号SI的性质的信息。详细地讲，在本实施方式1中，由于输入信号SI是表示量化系数是零还是非零的信号，所以设想其为表示量化系数的系数位置的位置信息、及表示量化系数的周围的量化系数是0还是非0的信息(周围条件)的情况进行说明。另外，信号种类信息SE并不限于此，例如也可以是表示量化系数的直流成分是0还是非0的信息，在应用在输入信号SI中的预测方法是帧内预测的情况下，也可以是表示帧内预测的预测方向的信息。

进而，在本实施方式1中，由于设想了设定与块大小相应的上下文，所以做成了接受块大小信号BLKS的结构，但在根据图像数据的其他特征设定上下文的情况下，也可以做成不使用该块大小信号BLKS的结构。

二值化部101通过对编码对象信号进行二值化，生成二值信号。具体而言，二值化部101基于信号种类信息SE进行将作为编码对象信号的输入信号SI变换为“0”、“1”的二值的信息(符号)的二值化处理，由此生成二值信号BIN。二值化部101将所生成的二值信号BIN向二值算术编码器104和上下文控制部103发送。

符号发生概率保存部102是由非易失性存储器等构成的存储部，存储有信号信息表及多个上下文表。另外，多个上下文表是预先制作并存储的，在构成后述的实施方式2的图像解码装置的符号发生概率保存部302中也存储相同的多个上下文表。虽然没有图示，但符号发生概率保存部102还保持有表示与概率信息pStateIdx对应的符号发生概率PE的值的发生概率表。

信号信息表与图4所示的以往的信号信息表相同，将表示上下文的索引ctxIdx、发生概率pStateIdx、符号valMPS建立对应而存储。

另外，这里作为信号信息表而使用将作为表示符号发生概率PE的索引的发生概率pStateIdx与表示上下文的ctxIdx建立了对应的表，但也可以使用将上下文ctxIdx与符号发生概率PE的值直接建立对应的表。在此情况下，通过将符号发生概率PE的值例如用16位精度(0～65535)表示，与用上述表进行管理相比，能够处理详细的值，能够提高编码效率。

在本实施方式1中上下文表由根据条件设定了上下文ctxIds的多个表构成。上下文ctxIds与上述信号信息表的索引ctxIds相同。这里，图5B及图5C表示在本实施方式1中使用的上下文表的一例。

在图5B中，在表3中，对于表示相当于低频成分的系数位置的条件10设定上下文ctxIds0，对于表示相当于低频成分的系数位置的条件11设定上下文ctxIds1，对于表示相当于高频成分的周围条件的条件12、13设定上下文ctxIds2。此外，在表4中，对于表示相当于低频成分的系数位置的条件14设定上下文ctxIds3，对于表示相当于低频成分的系数位置的条件15设定上下文ctxIds4，对于表示相当于高频成分的周围条件的条件16、17设定上下文ctxIds2。

另外，表3的与高频成分(条件为12及13)建立对应的索引ctxIdx和表4的与高频成分(条件为16及17)建立对应的索引ctxIdx设定为相同的值2。由此，在对应于表3的块大小和对应于表4的块大小中，对于高频成分的输入信号SI使上下文共通化。

图5C所示的上下文表是图5B所示的上下文表的变形例，由3个表5～7构成。表5及表6在按块大小设定上下文的情况下使用，表5对应于块大小A(例如4×4的小块大小)，表6对应于块大小B(例如8×8的小块大小)。此外，表7在不论块大小、是低频成分还是高频成分，都设定共通的上下文的情况下使用，对应于块大小C(例如16×16)、块大小D(例如32×32)、块大小E(例如64×64)等的大块大小。表5及6的设定与图5A所示的表1及表2的设定相同。在表7中，对于条件18设定了上下文ctxIds18，对于条件19设定了上下文ctxIds19。

另外，在本实施方式1中，条件具体而言根据宏块中的编码对象信号的周边的位的信息(周围条件)、或关于宏块内的已经算术编码处理后的位的信息、或编码对象信号的位位置(位置信息、系数位置)决定。

上下文控制部103执行确定在二值算术编码器104中使用的符号发生概率PE的上下文控制处理、以及将符号发生概率PE更新的更新处理。

对由上下文控制部103进行的上下文控制处理进行说明。上下文控制部103取得从后述的上下文块区分控制部105输出的控制信号CTRS，取得在符号发生概率保存部102的上下文表中利用哪个表。进而，上下文控制部103参照符号发生概率保存部102的确定的表，确定与由信号种类信息SE确定的条件对应的上下文ctxIdx。

接着，上下文控制部103参照信号信息表，取得与索引ctxIdx对应的发生概率pStateIdx。上下文控制部103基于发生概率pStateIdx，从保存在符号发生概率保存部102中的发生概率表中，确定要在二值算术编码器104中使用的符号发生概率PE。进而，上下文控制部103将所确定的符号发生概率PE从符号发生概率保存部102向二值算术编码器104输出。

接着，说明由上下文控制部103进行的更新处理。由上下文控制部103进行的更新处理基于H.264标准进行。具体而言，上下文控制部103基于从二值化部101输入的二值信号BIN，导出新的符号发生概率PE和符号valMPS。上下文控制部103在存储在符号发生概率保存部102中的图4所示的信号信息表中，将与在上下文控制处理中确定的上下文ctxIdx对应的发生概率pStateIdx的值替换为与新的符号发生概率PE对应的值。

二值算术编码器104对从二值化部101输入的二值信号，使用由上下文控制部103从符号发生概率保存部102读出的符号发生概率PE进行算术编码处理，生成输出信号OB并输出。

在本实施方式1中，上下文块区分控制部105基于块大小信号BLKS及信号种类信息SE，决定在符号发生概率保存部102的上下文表中利用哪个表，生成表示所决定的表的控制信号CTRS，向上下文控制部103输出。

(实施方式1的处理顺序)

接着，说明本实施方式1的算术编码部100的算术编码方法的处理顺序。

这里，图6是表示有关本发明的图像编码方法的处理顺序的流程图。有关本发明的图像编码方法构成为，包括取得图像数据的编码对象信号的编码对象信号取得步骤(步骤S401)、通过对编码对象信号进行二值化而生成二值信号的二值化步骤(步骤S402)、从多个上下文中选择编码对象信号的上下文的上下文选择步骤(步骤S403)、使用与在上下文选择步骤中选择的上下文建立对应的编码概率信息对二值信号进行算术编码的算术编码步骤(步骤S404)、以及基于二值信号更新与在上下文选择步骤中选择的上下文建立对应的编码概率信息的更新步骤(步骤S405)，在上下文选择步骤中，将编码对象信号的上下文与不同的处理单位大小的编码对象信号共通地选择。

图7是更详细地表示有关本实施方式1的算术编码方法的处理顺序的概要的流程图。另外，图7的流程图表示对1个输入信号(编码对象信号)的算术编码处理。输入信号SI是通过变换·量化而按块、按频率成分生成的，因此通过对全部的频率成分执行算术编码处理，完成对块整体的算术编码处理。

如图7所示，如果开始算术编码处理，则上下文块区分控制部105基于块大小信号BLKS取得编码对象信号的块大小(步骤S110)。

二值化部101取得作为编码对象的输入信号SI和信号种类信息SE(编码对象信号取得步骤)，并通过按照H.264标准对输入信号SI进行对应于信号种类信息SE的二值化而生成二值信号BIN(步骤S120，二值化步骤)。另外，信号种类信息SE包含有表示二值化的方式的信息。

接着，上下文块区分控制部105基于在步骤S110中取得的块大小和信号种类信息SE，判断是否使用块大小共通的上下文(步骤S130)。

上下文块区分控制部105在判断为使用按块大小的上下文的情况下(步骤S130中“否”分支)，在符号发生概率保存部102的上下文表中选择设定了按块大小的上下文的表，将表示该表的控制信号CTRS对上下文控制部103输出(步骤S140)。

另一方面，上下文块区分控制部105在判断为使用块大小共通的上下文的情况下(步骤S130中“是”分支)，在符号发生概率保存部102的上下文表中选择设定了块大小共通的上下文的表，将表示该表的控制信号CTRS对上下文控制部103输出(步骤S150)。

上下文控制部103基于控制信号CTRS，在保存在符号发生概率保存部102中的上下文表中决定与输入信号SI对应的上下文表(步骤S160)。

上下文控制部103参照所选择的上下文表，基于由信号种类信息SE决定的条件，确定上下文ctxIdx(从步骤S130到这里相当于上下文选择步骤，此外，上下文块区分控制部105和上下文控制部103的执行该步骤的部分相当于上下文选择控制部)。进而，参照信号信息表及发生概率表，确定与上下文ctxIdx对应的符号发生概率PE，从符号发生概率保存部102读出，并向二值算术编码器104输出。

二值算术编码器104基于由上下文控制部13读出的符号发生概率PE，对二值信号进行算术编码处理，生成输出信号OB并输出(步骤S170，算术编码步骤)。

上下文控制部103执行更新处理，该更新处理基于由二值化部101生成的二值信号，将符号发生概率PE更新(步骤S180，更新步骤)。

接着，使用图8～图11对上下文块区分控制部105的动作(对应于图7的S130～S160)的详细情况进行说明。

这里，图8、图9、图10A、图10B分别是表示有关本实施方式1的上下文块区分控制部105的动作的一例的流程图。图11(a)～图11(c)分别是表示量化系数为8×8、16×16、32×32的情况下的量化系数的位置关系的示意图。

(动作例1)

在图8中，上下文块区分控制部105首先基于信号种类信息SE判断系数位置，判断作为编码对象信号的输入信号SI的系数位置对应于低频区域还是对应于高频区域(步骤S202)。

这里，如上述那样，量化系数是对图像数据进行频率变换并量化而生成的信号，系数位置与频率变换时的频率成分对应。例如，对应于低频成分的量化系数位于图11(a)～图11(c)所示的示意图的左上，对应于高频成分的量化系数位于右下。更具体地讲，在系数位置例如是包括正交成分在内的2×2的系数位置的某个的情况下，在图11(a)～图11(c)所示的示意图中，由LFR表示的系数位置的某个的情况下，判断为输入信号SI是低频成分的系数。在系数位置是由图11(a)～图11(c)的LFR以外的区域表示的系数位置的某个的情况下，判断为输入信号SI是高频成分的系数。

上下文块区分控制部105在输入信号SI是对应于低频成分的系数的情况下(步骤S202中“是”分支)，选择按块大小设定了上下文的上下文表，并将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，上下文表在低频成分中按由系数位置决定的条件来设定索引ctxIdx。因而，作为结果，在上下文控制部103中根据系数位置和块大小设定上下文(步骤S203)。

另一方面，上下文块区分控制部105在输入信号SI是对应于高频成分的系数的情况下(步骤S202中“否”分支)，计算编码对象信号的周围条件(步骤S204)。另外，关于周围条件的计算方法，在后面说明。

接着，上下文块区分控制部105判断编码对象信号的块大小是否比规定大小大(步骤S205)。

在输入信号SI的块大小比规定大小、例如16×16小的情况下(步骤S205中“否”分支)，上下文块区分控制部105选择在小块大小中共通的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，上下文表在高频成分中按由周围条件决定的条件设定了索引ctxIdx。因而，作为结果，在上下文控制部103中，基于周围条件，设定面向小块的上下文之一(步骤S206)。

在输入信号SI的块大小比规定大小大的情况下(步骤S205中“是”分支)，上下文块区分控制部105选择在大块大小中共通的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，上下文表在高频成分中按由周围条件决定的条件设定了索引ctxIdx。因而，作为结果，在上下文控制部103中，基于周围条件，设定面向大块的上下文的之一(步骤S207)。

这里，在H.264中，量化系数仅被规定了4×4和8×8，但作为频率变换的大小而能够选择16×16、32×32、64×64，由此能够进一步提高编码效率。但是，如果使能够选择的块大小增加，则在按块大小设定上下文的情况下，上下文过于被细分化，各上下文的利用频度下降相当多。因此，在上述那样的方法中，构成为，在虽然块大小不同但统计性质相同的情况下，使用共通的上下文。在动作例1中，具体而言，例如在4×4、8×8中利用共通的面向小块的上下文、在16×16、32×32、64×64中利用共通的面向大块大小的上下文那样，在大块大小和小块大小各自中使上下文共通化，所以在能够使用与图像数据的特征相应的统计信息进行算术编码处理，并且使上下文的利用频度提高，使编码效率提高。另外，在上述例子中，举出了作为频率变换的大小而能够选择4×4、8×8、16×16、32×32、64×64的例子，但并不限定于此。例如，设为能够选择4×4、8×8、16×16、32×32的情况等、能够选择的大小的设定是任意的。

(动作例2)

在图9中，上下文块区分控制部105首先基于信号种类信息SE判断系数位置，判断作为编码对象信号的输入信号SI的系数位置对应于低频区域还是对应于高频区域(步骤S202)。另外，判断方法与动作例1相同。

上下文块区分控制部105在输入信号SI是对应于低频成分的系数的情况下(步骤S202中“是”分支)，按块大小选择不同的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，上下文表在低频成分中，按由系数位置决定的条件而设定索引ctxIdx。因而，作为结果，在上下文控制部103中，根据系数位置和块大小设定上下文(步骤S203)。

另一方面，上下文块区分控制部105在输入信号SI是对应于高频成分的系数的情况下(步骤S202中“否”分支)，计算编码对象信号的周围条件(步骤S204)。另外，关于周围条件的计算方法在后面说明。

接着，上下文块区分控制部105判断编码对象信号的块大小是否比规定大小大(步骤S205)。

在输入信号SI的块大小比规定大小、例如16×16小的情况下(步骤S205中“否”分支)，上下文块区分控制部105按块大小选择不同的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。即，在4×4和8×8中选择不同的上下文表。因而，在上下文控制部103中，按块大小、按条件而设定不同的上下文(步骤S216)。在块大小较小的情况下，会具有表现细致的图形等不同的图像数据的特征，所以通过实施如图9所示的变形例，能够执行更相应于图像数据的特征的算术符号。

在输入信号SI的块大小比规定大小大的情况下(步骤S205中”是”分支)，上下文块区分控制部105选择在大块大小中共通的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。即，决定为在16×16、32×32、64×64中利用相同的共通的上下文表。这里，上下文表在高频成分中，按由周围条件决定的条件而设定索引ctxIdx。因而，作为结果，在上下文控制部103中，基于周围条件设定面向大块的上下文之一(步骤S207)。

另外，在上述例子中，举出了作为频率变换的大小而能够选择4×4、8×8、16×16、32×32、64×64的例子，但并不限定于此。例如，设为能够选择4×4、8×8、16×16、32×32的情况等、能够选择的大小的设定是任意的。

(动作例3)

图10A是将图9的步骤S202与步骤S205的顺序替换的流程图。图10A和图9实质上实现了相同的动作。

在图10A中，上下文块区分控制部105首先判断作为编码对象信号的输入信号SI的块大小是否比规定大小大(步骤S222，相当于图9的步骤S205)。以下，设想规定大小为8×8的情况进行说明。

在输入信号SI的块大小比规定大小小的情况下(步骤S222中“否”分支)，上下文块区分控制部105按块大小选择不同的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。另外，在本实施方式1中，如在实施方式1的概要中说明那样，设想了关于小块大小的输入信号SI不使上下文共通化、而按块大小、按条件设定不同的上下文的情况。此外，在小块大小中，实质上全部根据系数位置决定上下文。因而，作为结果，在上下文控制部103中，按系数位置、按块大小设定不同的上下文(步骤S223)。

另一方面，在输入信号SI的块大小比规定大小大的情况下(步骤S222中“是”分支)，上下文块区分控制部105计算编码对象信号的周围条件(步骤S224)。另外，关于周围条件的计算方法在后面说明。

接着，上下文块区分控制部105根据系数位置，判断输入信号SI是对应于低频成分的量化系数、还是对应于高频成分的量化系数(步骤S225，相当于图9的步骤S202)。

在输入信号SI是对应于低频成分的信号的情况下(步骤S225中“是”分支)，上下文块区分控制部105按块大小选择不同的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，上下文表在低频成分中，按由系数位置决定的条件而设定了索引ctxIdx。因而，作为结果在上下文控制部103中，根据系数位置和块大小设定上下文(步骤S226)。

在输入信号SI是对应于高频成分的信号的情况下(步骤S225中“否”分支)，上下文块区分控制部105选择在大块大小中共通的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，上下文表在高频成分中，按由周围条件决定的条件设定了索引ctxIdx。因而，作为结果，在上下文控制部103中，基于周围条件设定面向大块的上下文之一(步骤S227)。

另外，在上述例子中，举出了作为频率变换的大小而能够选择4×4、8×8、16×16、32×32、64×64的例子，但并不限定于此。例如，设为能够选择4×4、8×8、16×16、32×32的情况等、能够选择的大小的设定是任意的。

(动作例4)

图10B表示构成为关于大块大小的输入信号SI、不论是低频成分还是高频成分都使用共通的上下文的情况下的流程图。

在图10B中，上下文块区分控制部105首先判断作为编码对象信号的输入信号SI的块大小是否比规定大小大(步骤S222，相当于图9的步骤S205)。以下，设想规定大小是8×8的情况而进行说明。

在输入信号SI的块大小比规定大小小的情况下(步骤S222中“否”分支)，上下文块区分控制部105按块大小选择不同的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，与动作例3同样，设想关于小块大小的输入信号SI不使上下文共通化而按块大小、按条件设定不同的上下文的情况。此外，在小块大小中，实质上全部根据系数位置决定上下文。因而，作为结果，在上下文控制部103中，按系数位置、按块大小而设定不同的上下文(步骤S233)。

另一方面，在输入信号SI的块大小比规定大小大的情况下(步骤S222中“是”分支)，上下文块区分控制部105选择在大块大小中共通的上下文表，将该信息作为控制信号CTRS输出。这里，上下文表在低频成分中按由系数位置决定的条件设定了索引ctxIdx，在高频成分中按由周围条件决定的条件设定了索引ctxIdx。因而，作为结果，在上下文控制部103中，基于系数位置或周围条件设定面向大块的上下文之一(步骤S234)。

另外，在动作例4中，如上述那样，仅在大块大小(在动作例4中，在比8×8大的情况下，例如16×16、32×32、64×64等)中共用。即，在小块大小中，按块大小选择上下文。由此，在变化比较剧烈的小块大小中，能够根据图像数据的特征来选择上下文。进而，在变化比较小的大块中，通过共用化，能够使符号发生概率的更新频度增加，由此能够实现编码效率的提高。

进而，在上述例子中，举出了作为频率变换的大小而能够选择4×4、8×8、16×16、32×32、64×64的例子，但并不限定于此。例如，设为能够选择4×4、8×8、16×16、32×32的情况等、能够选择的大小的设定是任意的。

(周围条件的计算)

基于图11具体地说明。

在图11(a)～图11(c)的图面上，左上的4×4的区域LFR是与低频成分的信号对应的低频区域，在上述动作例1～3中，选择按块大小的上下文表。在这里选择的上下文表中，按由系数位置决定的条件来设定了表示上下文的索引ctxIdx，根据块大小和系数位置决定上下文。

另一方面，其以外的区域是与高频成分的信号对应的高频区域。这里，高频区域还分为上端部分的部分区域TOP(由从右上向左下方向的斜线包围的部分)、左端部分的部分区域LEFT(由从左上向右下方向的斜线包围的部分)、其他部分区域HFR(由交叉的斜线包围的部分)。

周围条件分这3个部分区域计算。

首先，对部分区域TOP的周围条件的计算进行说明。在部分区域TOP中，与图11(d)的用X表示的系数位置对应的周围条件由相邻的系数位置a～d的量化系数中的、非零系数的量化系数的数量决定。在此情况下，周围条件的值为0～4的5种。这里，上下文既可以对5种周围条件分别单独地设定，也可以例如分为(0)、(1，2)、(3，4)的3个组，按组来设定3个上下文。另外，关于分组，也可以为别的组合，关于组数也是任意的。

接着，对部分区域LEFT的周围条件的计算进行说明。在部分区域LEFT中，与图11(e)的用X表示的系数位置对应的周围条件，由相邻的系数位置e～f的量化系数中的、非零系数的量化系数的数量决定。在此情况下，周围条件的值为0～4的5种。与部分区域TOP的情况同样，上下文既可以对5种周围条件分别单独地设定，也可以分为(0)、(1，2)、(3，4)的3个组，按组来设定3个上下文。另外，关于分组，也可以为别的组合，关于组数也是任意的。

接着，对部分区域HFR的周围条件的计算进行说明。在部分区域HFR中，与图11(f)的用X表示的系数位置对应的周围条件由相邻的系数位置i～s的量化系数中的非零系数的量化系数的数量决定。在此情况下，周围条件的值为0～11的12种。与部分区域TOP及部分区域LEFT的情况同样，上下文既可以对12种周围条件分别单独地设定，也可以分为(0)、(1，2)、(3，4)、(5，6)、(7，8，9，10，11)的5个组，按组来设定5个上下文。另外，关于分组，也可以为别的组合，关于组数也是任意的。

通过上述方法计算的周围条件用相邻的系数位置的非零系数的数量共通地表示，所以不依赖于块大小，即使是不同的块大小，也能够正确地取得统计信息。因此，不论块大小如何，都能够将上下文共通化，能够以较少的上下文的数量提高编码效率。

另外，也可以将这里的上下文的组合的信息记录到比特流的开头(流头)。通过这样，能够根据图像的特征改变上下文的组合，能够期待进一步提高编码效率。

另外，也可以将表示在块大小不同的情况下是否使用相同的上下文的信息记录到比特流的开头(流头)中。通过这样，能够根据图像的特征改变上下文的组合，能够期待进一步提高编码效率。

另外，记录到上述头中的单位也可以为与切片、图片对应的单位。在此情况下，与以流单位记录的情况相比，能够更细致地控制，所以能够期待进一步提高编码效率。

(上下文块区分控制部的变形例)

在本实施方式1中，说明了关于小块大小及大块大小的低频成分的输入信号SI设定不同的上下文、关于大块大小的高频成分的输入信号SI使上下文共通化的情况，但也可以构成为，在大块大小的情况下将图像数据分割为相同大小的子块(小块大小)(相当于分割步骤)、对子块分别设定该小块大小的上下文表。即，在子块和与该子块相同的小块大小中，使上下文共通化。

更具体地讲，例如将16×16的大块大小分割为16个4×4的子块，将在4×4的小块大小中使用的上下文应用到各个子块的算术编码处理中。

在此情况下，二值化部101按每个子块执行二值化处理而生成二值信号，二值算术编码器104对子块的二值信号进行算术编码处理。

如果这样构成，则对于大块大小能够利用与小块大小相同的上下文表，结果能够在大块大小与小块大小之间使上下文共通化。

(图像编码装置的整体结构)

上述有关本实施方式1的算术编码部100装备在对图像数据进行压缩编码的图像编码装置中。

图像编码装置200对图像数据进行压缩编码。例如，在图像编码装置200中，将图像数据按每个块作为输入信号输入。图像编码装置200通过对输入的输入信号进行变换、量化及可变长度编码，生成编码信号。

这里，图12是表示具备有关本实施方式1的算术编码部100的图像编码装置200的结构的一例的框图。如图12所示，图像编码装置200具备减法器205、变换·量化部210、熵编码部220(相当于图3的算术编码部100)、逆量化·逆变换部230、加法器235、解块滤波器240、存储器250、帧内预测部260、运动检测部270、运动补偿部280、以及帧内/帧间切换开关290。

在图像编码装置200中，将图像数据按每个块作为输入信号输入。

减法器205计算输入信号与预测信号的差分、即预测误差。

变换·量化部210通过对空间区域的预测误差进行变换，生成频率域的变换系数。例如，变换·量化部210通过对预测误差进行DCT(Discrete Cosine Transform)变换，生成变换系数。进而，变换·量化部210通过对变换系数进行量化，生成量化系数(相当于频率变换步骤)。

熵编码部220由上述图3所示的算术编码部100构成，通过对量化系数进行可变长度编码而生成编码信号。此外，熵编码部220将由运动检测部270检测出的运动数据(例如运动矢量)编码，包含在编码信号中而输出。更具体地讲，构成熵编码部220的算术编码部100将量化系数作为输入信号SI来接收，对量化系数进行二值化及算术编码。此外，信号种类信息SE是除了量化系数的系数位置以外，还表示图12所示的运动数据、后述的帧内预测部260使用的帧内预测方向等的信息。

逆量化·逆变换部230通过对从变换·量化部210输出的量化系数进行逆量化，将变换系数复原。进而，逆量化·逆变换部230通过对复原后的变换系数进行逆变换，将预测误差复原。另外，由于复原后的预测误差通过量化丢失了信息，所以与减法器205生成的预测误差不一致。即，复原后的预测误差包含量化误差。

加法器235通过将复原后的预测误差与预测信号相加，生成本地解码图像。

解块滤波器240对所生成的本地解码图像进行解块滤波处理。

存储器250是用来保存运动补偿中使用的参照图像的存储器。具体而言，存储器250保存实施了解块滤波处理的本地解码图像。

帧内预测部260通过进行帧内预测，生成预测信号(帧内预测信号)。具体而言，帧内预测部260参照由加法器235生成的本地解码图像中的编码对象块(输入信号)的周围的图像进行帧内预测，由此生成帧内预测信号。

运动检测部270检测输入信号与保存在存储器250中的参照图像之间的运动数据(例如运动矢量)。

运动补偿部280基于检测出的运动数据进行运动补偿，由此生成预测信号(帧间预测信号)。

帧内/帧间切换开关290选择帧内预测信号及帧间预测信号中的某一个，将所选择的信号作为预测信号向减法器205及加法器235输出。

通过以上的结构，有关本实施方式1的图像编码装置200对图像数据进行压缩编码。

在有关本实施方式1的图像编码装置及图像编码方法中，将算术编码部100构成为，即使在块大小不同的情况下，也对于相同的统计性质的图像数据采用相同的上下文，所以能够削减上下文的数量，缩小存储器大小。进而，此外，一般16×16以上的大块大小的发生频度比4×4及8×8等的小块大小的发生频度小。因此，通过在发生频度较小的大块大小中共通地利用上下文，能够实现对于符号发生概率PE的精度较低的区分的精度提高。即，由于能够在符号发生概率PE整体中更适当地反映统计信息，所以能够提高编码效率。

(实施方式2)

基于图13～图16对有关本发明的图像解码方法及图像解码装置的实施方式2进行说明。

有关本发明的图像解码方法涉及对编码图像数据的解码对象信号进行由可变长度解码(例如熵解码)、逆量化·逆变换、预测等构成解码处理的中的、特别是作为熵解码的一例的算术解码方法。此外，有关本发明的图像解码装置具备执行上述算术解码方法的算术解码部(熵解码部)、变换·量化部、预测部而构成。另外，关于图像解码装置的整体结构在后面详细叙述。

(实施方式2的概要)

首先，对本实施方式2的算术解码方法及算术解码部的概要进行说明。另外，这里与实施方式1同样，对将表示通过变换·量化生成的按频率成分的量化系数是零还是非零的信号作为输入流IS向算术解码部输入的情况进行说明。

在本实施方式2中，如在实施方式1中说明那样，关于大块大小的高频成分的输入流IS，由于统计性质相同，所以即使块大小不同，也将设定为相同的条件的上下文的一部分或全部共通化，关于大块大小的低频成分的输入流IS及小块大小的输入流IS，即使条件相同，也不将上下文共通化，而按块大小、按条件设定不同的上下文。

由此，能够将通过实施方式1提高了编码效率的编码图像数据适当地解码。

另外，在实施方式1中构成为关于大块大小的输入流IS，不论是低频成分还是高频成分都使用共通的上下文的情况下，在本实施方式2的图像解码方法及图像解码装置中也可以构成为，关于大块大小的输入流IS使用共通的上下文。使上下文共通化的对象的选择方法优选的是根据实施方式1的图像编码方法及图像编码装置的选择方法设定。

(实施方式2的算术解码部的结构)

接着，说明进行本实施方式2的算术解码方法的算术解码部的结构。

这里，图13是表示本实施方式2的算术解码部300的结构的一例的框图。

如图13所示，算术解码部300具备二值算术解码器301、符号发生概率保存部302、上下文控制部303、多值化部304、以及上下文块区分控制部305。

算术解码部300通过对作为编码图像数据的解码对象信号的输入流IS执行算术解码处理，将编码图像数据复原并输出。在本实施方式2中，在算术解码部300中被输入输入流IS、表示输入流IS的种类的信号种类信息SE、以及表示输入流IS的块大小的块大小信号BLKS。

关于本实施方式2的输入流IS，设想了是从本实施方式1的算术编码部100输出的信号OB的情况。

此外，信号种类信息SE是表示作为编码图像数据的解码对象信号的输入流IS的性质的信息。具体而言，本实施方式2的信号种类信息SE与有关实施方式1的信号种类信息SE是相同的，这里，设想是系数位置及周围条件的情况进行说明。另外，信号种类信息SE也可以是运动数据、表示后述的图16所示的图像解码装置400的帧内预测部450使用的帧内预测方向等的信息。

另外，在本实施方式2中，与本实施方式1同样，设想了设定与块大小相应的上下文，所以做成了接受块大小信号BLKS的结构，但在根据图像数据的其他特征设定上下文的情况下，也可以为不使用该块大小信号BLKS的结构。

二值算术解码器301对于输入流IS，使用由后述的上下文控制部303从符号发生概率保存部302读出的、作为解码概率信息的符号发生概率PE进行算术解码处理，生成二值信号OBIN。

符号发生概率保存部302是由非易失性存储器等构成的存储部，存储有信号信息表及多个上下文表。符号发生概率保存部102虽然没有图示，但还保持有表示与概率信息pStateIdx对应的符号发生概率PE的值的发生概率表。

信号信息表与图4所示的以往的信号信息表相同，将索引ctxIdx、发生概率pStateIdx、符号valMPS建立对应而存储。另外，与实施方式1同样，作为信号信息表也可以使用将上下文ctxIdx与符号发生概率PE的值直接建立对应的表。

上下文表与本实施方式1同样，由根据条件设定了上下文ctxIds的多个表构成。上下文表的详细情况与实施方式1是同样的。

上下文控制部303执行确定在二值算术解码器301中使用的符号发生概率PE的上下文控制处理、以及将符号发生概率保存部302的符号发生概率PE更新的更新处理。

说明由上下文控制部303进行的上下文控制处理。上下文控制部303取得从后述的上下文块区分控制部305输出的控制信号CTRS，取得在符号发生概率保存部302的上下文表中利用哪个表。进而，上下文控制部303参照符号发生概率保存部302的被确定的表，确定与由信号种类信息SE确定的条件对应的上下文ctxIdx。

接着，上下文控制部303参照信号信息表，取得与索引ctxIdx对应的发生概率pStateIdx。上下文控制部303基于发生概率pStateIdx，根据保存在符号发生概率保存部302中的发生概率表确定由二值算术解码器301使用的符号发生概率PE。进而，上下文控制部303将所确定的符号发生概率PE从符号发生概率保存部302向二值算术解码器301输出。

接着，说明由上下文控制部303进行的更新处理。由上下文控制部303进行的更新处理基于H.264标准进行。具体而言，上下文控制部303基于输入流IS，导出新的符号发生概率PE和符号valMPS。上下文控制部303在存储在符号发生概率保存部302中的信号信息表中，将与在上下文控制处理中确定的上下文ctxIdx对应的发生概率pStateIdx的值替换为与新的符号发生概率PE对应的值。

多值化部304通过对由二值算术解码器301生成的二值信号OBIN进行多值化，将图像数据复原。另外，多值化的方式基于信号种类信息SE决定。

上下文块区分控制部305在本实施方式2中，与本实施方式1同样，基于块大小信号BLKS及信号种类信息SE，决定在符号发生概率保存部302的上下文表中利用哪个表，生成表示所决定的表的控制信号CTRS，向上下文控制部103输出。

(实施方式2的处理顺序)

接着，说明由本实施方式2的算术解码部300进行的算术解码方法的处理顺序。

这里，图14是表示有关本发明的图像解码方法的处理顺序的流程图。有关本发明的图像解码方法构成为，包括：取得编码图像数据的解码对象信号的解码对象信号取得步骤(步骤S501)、从多个上下文中选择解码对象信号的上下文的上下文选择步骤(步骤S502)、通过使用与上下文选择步骤中选择的上下文建立了对应的解码概率信息对解码对象信号进行算术解码来生成二值信号的算术解码步骤(步骤S503)、通过对二值信号进行多值化而将图像数据复原的多值化步骤(步骤S504)、以及基于二值信号将与在上下文选择步骤中选择的上下文建立了对应的解码概率信息更新的更新步骤(步骤S505)；在上下文选择步骤中，将解码对象信号的上下文与不同的处理单位大小的解码对象信号共通地选择。

图15是更详细地表示有关本实施方式2的算术解码方法的处理顺序的概要的流程图。另外，图15的流程图表示对1个输入流SI(解码对象信号)的算术解码处理。

如图15所示，如果开始算术解码处理，则上下文块区分控制部305基于块大小信号BLKS，取得解码对象信号的块大小(步骤S301)。

接着，上下文块区分控制部305基于在步骤S301中取得的块大小和信号种类信息SE，判断是否使用块大小共通的上下文(步骤S302)。

上下文块区分控制部305在判断为使用按块大小的上下文的情况下(步骤S302中“否”分支)，选择设定了按块大小的上下文的表，将表示该表的控制信号CTRS对上下文控制部303输出(步骤S303)。

另一方面，上下文块区分控制部305在判断为使用块大小共通的上下文的情况下(步骤S302中“是”分支)，在符号发生概率保存部102的上下文表中选择设定了块大小共通的上下文的表，将表示该表的控制信号CTRS对上下文控制部303输出(步骤S304)。

另外，上下文块区分控制部305的详细动作与实施方式1的动作例1～3相同。

上下文控制部303基于控制信号CTRS，在保存在符号发生概率保存部302中的上下文表中决定与输入流IS对应的上下文表(步骤S305)。

上下文控制部303参照所选择的上下文表，基于由信号种类信息SE决定的条件，确定上下文ctxIdx(从步骤S302到这里为止相当于上下文选择步骤，此外，上下文块区分控制部305和上下文控制部303的执行该步骤的部分相当于上下文选择控制部)。进而，参照信号信息表及发生概率表，确定与上下文ctxIdx对应的符号发生概率PE，从符号发生概率保存部302读出并向二值算术解码器301输出。

二值算术解码器301取得输入流IS的解码对象信号(解码对象信号取得步骤)，取得由上下文控制部303确定的符号发生概率PE(解码概率信息)。二值算术解码器301按照H.264标准，使用所取得的符号发生概率PE(解码概率信息)对解码对象信号执行算术解码处理，由此生成输出二值信号OBIN(步骤S306，算术解码步骤)。

上下文控制部303执行基于由二值算术解码器301生成的二值信号OBIN将符号发生概率PE更新的更新处理(步骤S307，更新步骤)。更新处理的执行顺序与实施方式1的更新处理相同。

多值化部304通过将二值信号OBIN多值化，将图像数据复原(步骤S308，多值化步骤)。

(上下文块区分控制部的变形例)

例如，在实施方式1的算术编码方法及算术编码装置中构成为将大块大小分割为相同大小的子块(小块大小)、并对子块分别使用该小块大小的上下文的情况下，在本实施方式2的算术解码方法及算术解码装置中优选构成为将大块大小分割为相同大小的子块(小块大小)，并对子块分别使用该小块大小的上下文。

更具体地讲，例如在算术编码装置中，在将16×16的大块大小分割为16个4×4的子块而执行算术编码处理的情况下，将在4×4的小块大小中使用的上下文应用到各个子块的算术解码处理中。

在此情况下，算术解码部300按每个子块执行算术解码处理，将多个子块复原为大块大小，向逆量化·逆变换部420输出。

如果这样构成，则能够对大块大小使用与小块大小相同的上下文表，结果能够在大块大小与小块大小之间将上下文共通化。

(图像解码装置的整体结构)

上述有关本实施方式2的算术解码部300装备在对被压缩编码的编码图像数据进行解码的图像解码装置中。

图像解码装置400对被压缩编码的编码图像数据进行解码。例如，在图像解码装置400中，将编码图像数据按每个块作为解码对象信号输入。图像解码装置400通过对输入的解码对象信号进行可变长度解码、逆量化及逆变换，将图像数据复原。

这里，图16是表示有关本发明的实施方式2的图像解码装置400的结构的一例的框图。如图16所示，图像解码装置400具备熵解码部410、逆量化·逆变换部420、加法器425、解块滤波器430、存储器440、帧内预测部450、运动补偿部460和帧内/帧间切换开关470。

在图像解码装置400中，将编码图像数据按每个块作为输入信号(输入流IS)输入。

熵解码部410由上述图13所示的算术解码部300构成，通过将输入信号(输入流IS)进行算术解码及多值化而进行可变长度解码，将量化系数复原。另外，这里输入信号(输入流IS)是解码对象信号，相当于编码图像数据的各块的数据。此外，熵解码部410从输入信号取得运动数据，将所取得的运动数据向运动补偿部460输出。

逆量化·逆变换部420通过将由熵解码部410复原的量化系数逆量化，将变换系数复原。进而，逆量化·逆变换部420通过将复原的变换系数逆变换，将预测误差复原，向加法器425输出。

加法器425通过将由逆量化·逆变换部420复原的预测误差与后述的预测信号相加，生成解码图像，向解块滤波器430和帧内预测部450输出。

解块滤波器430对由加法器425生成的解码图像进行解块滤波处理。将解块滤波处理后的解码图像作为解码信号输出。

存储器440是用来保存运动补偿中使用的参照图像的存储器。具体而言，存储器440保存实施解块滤波处理后的解码图像。

帧内预测部450通过进行帧内预测而生成预测信号(帧内预测信号)。具体而言，帧内预测部450参照由加法器425生成的解码图像中的、解码对象块(输入信号)的周围的图像进行帧内预测，由此生成帧内预测信号。

运动补偿部460基于从熵解码部410输出的运动数据进行运动补偿，由此生成预测信号(帧间预测信号)。

帧内/帧间切换开关470选择帧内预测信号及帧间预测信号中的某一个，将所选择的信号作为预测信号向加法器425输出。

通过以上的结构，有关本实施方式2的图像解码装置400对被压缩编码的编码图像数据进行解码。

另外，也可以是，在实施方式1中构成为在输出信号OB的比特流的开头(流头)记录表示是否即便块大小不同也使用共通的上下文的信息，在本实施方式2的熵解码部410中构成为将该信息作为信号种类信息SE取得，判断使用按块大小的上下文表、还是使用共通的上下文表。另外，记录在流头中的单位如果是与切片、图片对应的单位，则也能够同样解码。

如以上这样，根据有关本实施方式2的图像解码装置及图像解码方法，与实施方式1的算术编码部100同样，将熵解码部410(算术解码部300)构成为即使在块大小不同的情况下，对相同统计性质的图像数据采用相同的上下文，所以能够将通过实施方式1编码的编码图像数据更适当地正确地解码。因而，在本发明的有关实施方式2的图像解码装置及图像解码方法中，也能够削减上下文的数量，使发生概率较低的符号发生概率PE的更新频度增加，使符号发生概率PE的精度提高，提高编码效率。

此外，还优选的是，具备实施方式1的图像编码装置和实施方式2的图像解码装置的两者而构成为图像编解码装置。

(实施方式3)

通过将用来实现上述各实施方式所示的动态图像编码方法(图像编码方法)或动态图像解码方法(图像解码方法)的结构的程序记录到存储介质中，能够将上述各实施方式所示的处理在独立的计算机系统中简单地实施。存储介质是磁盘、光盘、光磁盘、IC卡、半导体存储器等，只要是能够记录程序的介质就可以。

进而，这里说明在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法(图像编码方法)及动态图像解码方法(图像解码方法)的应用例和使用它的系统。该系统的特征在于，具有由使用图像编码方法的图像编码装置以及使用图像解码方法的图像解码装置构成的图像编解码装置。关于系统的其他结构，可以根据情况适当地变更

图17是表示实现内容分发服务的内容供给系统ex100的整体结构的图。将通信服务的提供区划分为希望的大小，在各小区内分别设置有作为固定无线站的基站ex106、ex107、ex108、ex109、ex110。

该内容供给系统ex100在因特网ex101上经由因特网服务提供商ex102及电话网ex104、及基站ex106～ex110连接着计算机ex111、PDA(Personal Digital Assistant)ex112、照相机ex113、便携电话ex114、游戏机ex115等的各设备。

但是，内容供给系统ex100并不限定于图17那样的结构，也可以将某些要素组合连接。此外，也可以不经由作为固定无线站的基站ex106～ex110将各设备直接连接在电话网ex104上。此外，也可以将各设备经由近距离无线等直接相互连接。

照相机ex113是数字摄像机等的能够进行动态图像摄影的设备，照相机ex116是数字照相机等的能够进行静止图像摄影、动态图像摄影的设备。此外，便携电话ex114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(LongTerm Evolution)方式、HSPA(High Speed Packet Access)的便携电话机、或PHS(PersonalHandyphone System)等，是哪种都可以。

在内容供给系统ex100中，通过将照相机ex113等经由基站ex109、电话网ex104连接在流媒体服务器ex103上，能够进行现场分发等。在现场分发中，对用户使用照相机ex113摄影的内容(例如音乐会现场的影像等)如在上述各实施方式中说明那样进行编码处理，向流媒体服务器ex103发送。另一方面，流媒体服务器ex103将发送来的内容数据对有请求的客户端进行流分发。作为客户端，有能够将上述编码处理后的数据解码的计算机ex111、PDAex112、照相机ex113、便携电话ex114、游戏机ex115等。在接收到分发的数据的各设备中，将接收到的数据解码处理而再现。

另外，摄影的数据的编码处理既可以由照相机ex113进行，也可以由进行数据的发送处理的流媒体服务器ex103进行，也可以相互分担进行。同样，分发的数据的解码处理既可以由客户端进行，也可以由流媒体服务器ex103进行，也可以相互分担进行。此外，并不限于照相机ex113，也可以将由照相机ex116摄影的静止图像及/或动态图像数据经由计算机ex111向流媒体服务器ex103发送。此情况下的编码处理由照相机ex116、计算机ex111、流媒体服务器ex103的哪个进行都可以，也可以相互分担进行。

此外，这些编码解码处理一般在计算机ex111或各设备具有的LSIex500中处理。LSIex500既可以是单芯片，也可以是由多个芯片构成的结构。另外，也可以将动态图像编码解码用的软件装入到能够由计算机ex111等读取的某些记录介质(CD－ROM、软盘、硬盘等)中、使用该软件进行编码解码处理。进而，在便携电话ex114是带有照相机的情况下，也可以将由该照相机取得的动态图像数据发送。此时的动态图像数据是由便携电话ex114具有的LSIex500编码处理的数据。

此外，也可以是，流媒体服务器ex103是多个服务器或多个计算机，是将数据分散处理、记录及分发的。

如以上这样，在内容供给系统ex100中，客户端能够接收编码的数据而再现。这样，在内容供给系统ex100中，客户端能够将用户发送的信息实时地接收、解码、再现，即使是没有特别的权利或设备的用户也能够实现个人广播。

另外，并不限定于内容供给系统ex100的例子，如图18所示，在数字广播用系统ex200中也能够装入上述实施方式的至少动态图像编码装置(图像编码装置)或动态图像解码装置(图像解码装置)的某个。具体而言，在广播站ex201中，将对影像数据复用了音乐数据等而得到的复用数据经由电波向通信或广播卫星ex202传送。该影像数据是通过上述各实施方式中说明的动态图像编码方法编码后的数据(即是由本发明的图像编码装置编码的数据)。接受到该数据的广播卫星ex202发出广播用的电波，能够对该电波进行卫星广播接收的家庭的天线ex204接收该电波，通过电视机(接收机)ex300或机顶盒(STB)ex217等的装置将接收到的复用数据解码并将其再现。

此外，可以在将记录在DVD、BD等的记录介质ex215中的复用数据读取并解码、或将影像数据编码再根据情况与音乐信号复用而写入记录介质ex215中的读取器/记录器ex218中也能够安装上述各实施方式所示的动态图像解码装置或动态图像编码装置。在此情况下，可以将再现的影像信号显示在监视器ex219上，通过记录有复用数据的记录介质ex215在其他装置或系统中能够再现影像信号。此外，也可以在连接在有线电视用的线缆ex203或卫星/地面波广播的天线ex204上的机顶盒ex217内安装动态图像解码装置，将其用电视机的监视器ex219显示。此时，也可以不是在机顶盒、而在电视机内装入动态图像解码装置。

图19是表示使用在上述各实施方式中说明的动态图像解码方法及动态图像编码方法的电视机(接收机)ex300的图。电视机ex300具备经由接收上述广播的天线ex204或线缆ex203等取得或者输出对影像数据复用了声音数据的复用数据的调谐器ex301、将接收到的复用数据解调或调制为向外部发送的编码数据的调制/解调部ex302、和将解调后的复用数据分离为影像数据、声音数据或将在信号处理部ex306中编码的影像数据、声音数据复用的复用/分离部ex303。

此外，电视机ex300具备：具有将声音数据、影像数据分别解码、或将各自的信息编码的声音信号处理部ex304和影像信号处理部ex305(作为本发明的图像编码装置或图像解码装置发挥功能)的信号处理部ex306；具有将解码后的声音信号输出的扬声器ex307及显示解码后的影像信号的显示器等的显示部ex308的输出部ex309。进而，电视机ex300具备具有受理用户操作的输入的操作输入部ex312等的接口部ex317。进而，电视机ex300具有合并控制各部的控制部ex310、对各部供给电力的电源电路部ex311。接口部ex317也可以除了操作输入部ex312以外，还具有与读取器/记录器ex218等的外部设备连接的桥接部ex313、用来能够安装SD卡等的记录介质ex216的插槽部ex314、用来与硬盘等的外部记录介质连接的驱动器ex315、与电话网连接的调制解调器ex316等。另外，记录介质ex216是能够通过收存的非易失性/易失性的半导体存储元件电气地进行信息的记录的结构。电视机ex300的各部经由同步总线相互连接。

首先，对电视机ex300将通过天线ex204等从外部取得的复用数据解码、再现的结构进行说明。电视机ex300接受来自遥控器ex220等的用户操作，基于具有CPU等的控制部ex310的控制，将由调制/解调部ex302解调的复用数据用复用/分离部ex303分离。进而，电视机ex300将分离的声音数据用声音信号处理部ex304解码，将分离的影像数据用影像信号处理部ex305使用在上述各实施方式中说明的解码方法解码。将解码后的声音信号、影像信号分别从输出部ex309朝向外部输出。在输出时，可以暂时将这些信号储存到缓冲器ex318、ex319等中，以使声音信号和影像信号同步再现。此外，电视机ex300也可以不是从广播等、而从磁/光盘、SD卡等的记录介质ex215、ex216读出编码的复用数据。接着，对电视机ex300将声音信号或影像信号编码、向外部发送或写入到记录介质等中的结构进行说明。电视机ex300接受来自遥控器ex220等的用户操作，基于控制部ex310的控制，由声音信号处理部ex304将声音信号编码，由影像信号处理部ex305将影像信号使用在上述各实施方式中说明的编码方法编码。将编码后的声音信号、影像信号用复用/分离部ex303复用，向外部输出。在复用时，可以暂时将这些信号储存到缓冲器ex320、ex321等中，以使声音信号和影像信号同步再现。另外，缓冲器ex318、ex319、ex320、ex321既可以如图示那样具备多个，也可以是共用一个以上的缓冲器的结构。进而，在图示以外，也可以在例如调制/解调部ex302或复用/分离部ex303之间等也作为避免系统的上溢、下溢的缓冲部而在缓冲器中储存数据。

此外，电视机ex300除了从广播等或记录介质等取得声音数据、影像数据以外，也可以具备受理麦克风或照相机的AV输入的结构，对从它们中取得的数据进行编码处理。另外，这里，将电视机ex300作为能够进行上述编码处理、复用、及外部输出的结构进行了说明，但也可以不能进行这些处理，而是仅能够进行上述接收、解码处理、外部输出的结构。

此外，在由读取器/记录器ex218从记录介质将复用数据读出、或写入的情况下，上述解码处理或编码处理由电视机ex300、读取器/记录器ex218的哪个进行都可以，也可以是电视机ex300和读取器/记录器ex218相互分担进行。

作为一例，将从光盘进行数据的读入或写入的情况下的信息再现/记录部ex400的结构表示在图20中。信息再现/记录部ex400具备以下说明的单元ex401、ex402、ex403、ex404、ex405、ex406、ex407。光头ex401对作为光盘的记录介质ex215的记录面照射激光斑而写入信息，检测来自记录介质ex215的记录面的反射光而读入信息。调制记录部ex402电气地驱动内置在光头ex401中的半导体激光器，根据记录数据进行激光的调制。再现解调部ex403将由内置在光头ex401中的光检测器电气地检测到来自记录面的反射光而得到的再现信号放大，将记录在记录介质ex215中的信号成分分离并解调，再现所需要的信息。缓冲器ex404将用来记录到记录介质ex215中的信息及从记录介质ex215再现的信息暂时保持。盘马达ex405使记录介质ex215旋转。伺服控制部ex406一边控制盘马达ex405的旋转驱动一边使光头ex401移动到规定的信息轨道，进行激光斑的追踪处理。系统控制部ex407进行信息再现/记录部ex400整体的控制。上述的读出及写入的处理由系统控制部ex407利用保持在缓冲器ex404中的各种信息、此外根据需要而进行新的信息的生成、追加、并且一边使调制记录部ex402、再现解调部ex403、伺服控制部ex406协调运动、一边通过光头ex401进行信息的记录再现来实现。系统控制部ex407例如由微处理器构成，通过执行读出写入的程序来执行它们的处理。

以上，假设光头ex401照射激光斑而进行了说明，但也可以是使用接近场光进行高密度的记录的结构。

在图21中表示作为光盘的记录介质ex215的示意图。在记录介质ex215的记录面上，以螺旋状形成有导引槽(沟)，在信息轨道ex230中，预先通过沟的形状的变化而记录有表示盘上的绝对位置的地址信息。该地址信息包括用来确定作为记录数据的单位的记录块ex231的位置的信息，通过在进行记录及再现的装置中将信息轨道ex230再现而读取地址信息，能够确定记录块。此外，记录介质ex215包括数据记录区域ex233、内周区域ex232、外周区域ex234。为了记录用户数据而使用的区域是数据记录区域ex233，配置在比数据记录区域ex233靠内周或外周的内周区域ex232和外周区域ex234用于用户数据的记录以外的特定用途。信息再现/记录部ex400对这样的记录介质ex215的数据记录区域ex233进行编码的声音数据、影像数据或复用了这些数据的编码数据的读写。

以上，举1层的DVD、BD等的光盘为例进行了说明，但并不限定于这些，也可以是多层构造、在表面以外也能够记录的光盘。此外，也可以是在盘的相同的地方使用不同波长的颜色的光记录信息、或从各种角度记录不同的信息的层等、进行多维的记录/再现的构造的光盘。

此外，在数字广播用系统ex200中，也可以由具有天线ex205的车ex210从卫星ex202等接收数据、在车ex210具有的车载导航仪ex211等的显示装置上再现动态图像。另外，车载导航仪ex211的结构可以考虑例如在图19所示的结构中添加GPS接收部的结构，在计算机ex111及便携电话ex114等中也可以考虑同样的结构。

图22A是表示使用在上述实施方式中说明的动态图像解码方法和动态图像编码方法的便携电话ex114的图。便携电话ex114具有由用来在与基站ex110之间收发电波的天线ex350、能够拍摄影像、静止图像的照相机部ex365、显示将由照相机部ex365摄影的影像、由天线ex350接收到的影像等解码后的数据的液晶显示器等的显示部ex358。便携电话ex114还具有包含操作键部ex366的主体部、用来进行声音输出的扬声器等的声音输出部ex357、用来进行声音输入的麦克风等的声音输入部ex356、保存拍摄到的影像、静止图像、录音的声音、或者接收到的影像、静止图像、邮件等的编码后的数据或者解码后的数据的存储器部ex367、或者作为与同样保存数据的记录介质之间的接口部的插槽部ex364。

进而，使用图22B对便携电话ex114的结构例进行说明。便携电话ex114对于合并控制具备显示部ex358及操作键部ex366的主体部的各部的主控制部ex360，将电源电路部ex361、操作输入控制部ex362、影像信号处理部ex355、照相机接口部ex363、LCD(LiquidCrystal Display：液晶显示器)控制部ex359、调制/解调部ex352、复用/分离部ex353、声音信号处理部ex354、插槽部ex364、存储器部ex367经由总线ex370相互连接。

电源电路部ex361如果通过用户的操作使通话结束及电源键成为开启状态，则通过从电池组对各部供给电力，便携电话ex114起动为能够运动的状态。

便携电话ex114基于具有CPU、ROM及RAM等的主控制部ex360的控制，在语音通话模式时，将由声音输入部ex356集音的声音信号通过声音信号处理部ex354变换为数字声音信号，将其用调制/解调部ex352进行波谱扩散处理，由发送/接收部ex351实施数字模拟变换处理及频率变换处理后经由天线ex350发送。此外，便携电话ex114在语音通话模式时，将由天线ex350接收到的接收数据放大并实施频率变换处理及模拟数字变换处理，用调制/解调部ex352进行波谱逆扩散处理，通过声音信号处理部ex354变换为模拟声音信号后，将其经由声音输出部ex357输出。

进而，在数据通信模式时发送电子邮件的情况下，将通过主体部的操作键部ex366等的操作输入的电子邮件的文本数据经由操作输入控制部ex362向主控制部ex360送出。主控制部ex360将文本数据用调制/解调部ex352进行波谱扩散处理，由发送/接收部ex351实施数字模拟变换处理及频率变换处理后，经由天线ex350向基站ex110发送。在接收电子邮件的情况下，对接收到的数据执行上述处理的大致逆处理，并输出到显示部ex358。

在数据通信模式时，在发送影像、静止图像、或者影像和声音的情况下，影像信号处理部ex355将从照相机部ex365供给的影像信号通过上述各实施方式所示的动态图像编码方法进行压缩编码(即，作为本发明的图像编码装置发挥功能)，将编码后的影像数据送出至复用/分离部ex353。另外，声音信号处理部ex354对通过照相机部ex365拍摄影像、静止图像等的过程中用声音输入部ex356集音的声音信号进行编码，将编码后的声音数据送出至复用/分离部ex353。

复用/分离部ex353通过规定的方式，对从影像信号处理部ex355供给的编码后的影像数据和从声音信号处理部ex354供给的编码后的声音数据进行复用，将其结果得到的复用数据用调制/解调部(调制/解调电路部)ex352进行波谱扩散处理，由发送/接收部ex351实施数字模拟变换处理及频率变换处理后，经由天线ex350发送。

在数据通信模式时接收到链接到主页等的动态图像文件的数据的情况下，或者接收到附加了影像或者声音的电子邮件的情况下，为了对经由天线ex350接收到的复用数据进行解码，复用/分离部ex353通过将复用数据分离，分为影像数据的比特流和声音数据的比特流，经由同步总线ex370将编码后的影像数据向影像信号处理部ex355供给，并将编码后的声音数据向声音信号处理部ex354供给。影像信号处理部ex355通过与上述各实施方式所示的动态图像编码方法相对应的动态图像解码方法进行解码，由此对影像信号进行解码(即，作为本发明的图像解码装置发挥功能)，经由LCD控制部ex359从显示部ex358显示例如链接到主页的动态图像文件中包含的影像、静止图像。另外，声音信号处理部ex354对声音信号进行解码，从声音输出部ex357输出声音。

此外，上述便携电话ex114等的终端与电视机ex300同样，除了具有编码器、解码器两者的收发型终端以外，还可以考虑只有编码器的发送终端、只有解码器的接收终端的3种安装形式。另外，在数字广播用系统ex200中，设为接收、发送在影像数据中复用了音乐数据等得到的复用数据而进行了说明，但除声音数据之外复用了与影像关联的字符数据等的数据也可以，不是复用数据而是影像数据本身也可以。

这样，将在上述各实施方式中表示的动态图像编码方法或动态图像解码方法用在上述哪种设备、系统中都可以，通过这样，能够得到在上述各实施方式中说明的效果。

此外，本发明并不限定于这样的上述实施方式，能够不脱离本发明的范围而进行各种变形或修正。

(实施方式4)

也可以通过将在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置、与依据MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等不同的标准的动态图像编码方法或装置根据需要而适当切换，来生成影像数据。

这里，在生成分别依据不同的标准的多个影像数据的情况下，在解码时，需要选择对应于各个标准的解码方法。但是，由于不能识别要解码的影像数据依据哪个标准，所以产生不能选择适当的解码方法的问题。

为了解决该问题，在影像数据中复用了声音数据等的复用数据采用包含表示影像数据依据哪个标准的识别信息的结构。以下，说明包括通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据在内的复用数据的具体的结构。复用数据是MPEG－2传输流形式的数字流。

图23是表示复用数据的结构的图。如图23所示，复用数据通过将视频流、音频流、演示图形流(PG)、交互图形流中的1个以上进行复用而得到。视频流表示电影的主影像及副影像，音频流(IG)表示电影的主声音部分和与该主声音混合的副声音，演示图形流表示电影的字幕。这里，所谓主影像，表示显示在画面上的通常的影像，所谓副影像，是在主影像中用较小的画面显示的影像。此外，交互图形流表示通过在画面上配置GUI部件而制作的对话画面。视频流通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置、依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等标准的动态图像编码方法或装置编码。音频流由杜比AC－3、Dolby Digital Plus、MLP、DTS、DTS－HD、或线性PCM等的方式编码。

包含在复用数据中的各流通过PID被识别。例如，对在电影的影像中使用的视频流分配0x1011，对音频流分配0x1100到0x111F，对演示图形分配0x1200到0x121F，对交互图形流分配0x1400到0x141F，对在电影的副影像中使用的视频流分配0x1B00到0x1B1F，对与主声音混合的副声音中使用的音频流分配0x1A00到0x1A1F。

图24是示意地表示复用数据怎样被复用的图。首先，将由多个视频帧构成的视频流ex235、由多个音频帧构成的音频流ex238分别变换为PES包序列ex236及ex239，并变换为TS包ex237及ex240。同样，将演示图形流ex241及交互图形ex244的数据分别变换为PES包序列ex242及ex245，再变换为TS包ex243及ex246。复用数据ex247通过将这些TS包复用到1条流中而构成。

图25更详细地表示在PES包序列中怎样保存视频流。图25的第1段表示视频流的视频帧序列。第2段表示PES包序列。如图25的箭头yy1、yy2、yy3、yy4所示，视频流中的多个作为Video Presentation Unit的I图片、B图片、P图片按每个图片被分割并保存到PES包的有效载荷中。各PES包具有PES头，在PES头中，保存有作为图片的显示时刻的PTS(Presentation Time-Stamp)及作为图片的解码时刻的DTS(Decoding Time-Stamp)。

图26表示最终写入在复用数据中的TS包的形式。TS包是由具有识别流的PID等信息的4字节的TS头和保存数据的184字节的TS有效载荷构成的188字节固定长度的包，上述PES包被分割并保存到TS有效载荷中。在BD－ROM的情况下，对于TS包赋予4字节的TP_Extra_Header，构成192字节的源包，写入到复用数据中。在TP_Extra_Header中记载有ATS(Arrival_Time_Stamp)等信息。ATS表示该TS包向解码器的PID滤波器的转送开始时刻。在复用数据中，源包如图26下段所示排列，从复用数据的开头起递增的号码被称作SPN(源包号)。

此外，在复用数据所包含的TS包中，除了影像、声音、字幕等的各流以外，还有PAT(Program Association Table)、PMT(Program Map Table)、PCR(Program ClockReference)等。PAT表示在复用数据中使用的PMT的PID是什么，PAT自身的PID被登记为0。PMT具有复用数据所包含的影像、声音、字幕等的各流的PID、以及与各PID对应的流的属性信息，还具有关于复用数据的各种描述符。在描述符中，有指示许可·不许可复用数据的拷贝的拷贝控制信息等。PCR为了取得作为ATS的时间轴的ATC(Arrival Time Clock)与作为PTS及DTS的时间轴的STC(System Time Clock)的同步，拥有与该PCR包被转送至解码器的ATS对应的STC时间的信息。

图27是详细地说明PMT的数据构造的图。在PMT的开头，配置有记述了包含在该PMT中的数据的长度等的PMT头。在其后面，配置有多个关于复用数据的描述符。上述拷贝控制信息等被记载为描述符。在描述符之后，配置有多个关于包含在复用数据中的各流的流信息。流信息由记载有用来识别流的压缩编解码器的流类型、流的PID、流的属性信息(帧速率、纵横比等)的流描述符构成。流描述符存在复用数据中存在的流的数量。

在记录到记录介质等中的情况下，将上述复用数据与复用数据信息文件一起记录。

复用数据信息文件如图28所示，是复用数据的管理信息，与复用数据一对一地对应，由复用数据信息、流属性信息以及入口映射构成。

复用数据信息如图28所示，由系统速率、再现开始时刻、再现结束时刻构成。系统速率表示复用数据的向后述的系统目标解码器的PID滤波器的最大转送速率。包含在复用数据中的ATS的间隔设定为成为系统速率以下。再现开始时刻是复用数据的开头的视频帧的PTS，再现结束时刻设定为对复用数据的末端的视频帧的PTS加上1帧量的再现间隔的值。

流属性信息如图29所示，按每个PID登记有关于包含在复用数据中的各流的属性信息。属性信息具有按视频流、音频流、演示图形流、交互图形流而不同的信息。视频流属性信息具有该视频流由怎样的压缩编解码器压缩、构成视频流的各个图片数据的分辨率是多少、纵横比是多少、帧速率是多少等的信息。音频流属性信息具有该音频流由怎样的压缩编解码器压缩、包含在该音频流中的声道数是多少、对应于哪种语言、采样频率是多少等的信息。这些信息用于在播放器再现之前的解码器的初始化等中。

在本实施方式中，使用上述复用数据中的、包含在PMT中的流类型。此外，在记录介质中记录有复用数据的情况下，使用包含在复用数据信息中的视频流属性信息。具体而言，在上述各实施方式示出的动态图像编码方法或装置中，设置如下步骤或单元，该步骤或单元对包含在PMT中的流类型、或视频流属性信息，设定表示是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据的固有信息。通过该结构，能够识别通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据、和依据其他标准的影像数据。

此外，在图30中表示本实施方式的动态图像解码方法的步骤。在步骤exS100中，从复用数据中取得包含在PMT中的流类型、或包含在复用数据信息中的视频流属性信息。接着，在步骤exS101中，判断流类型、或视频流属性信息是否表示是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的复用数据。并且，在判断为流类型、或视频流属性信息是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的复用数据情况下，在步骤exS102中，通过在上述各实施方式中示出的动态图像解码方法进行解码。此外，在流类型、或视频流属性信息表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的复用数据的情况下，在步骤exS103中，通过依据以往的标准的动态图像解码方法进行解码。

这样，通过在流类型、或视频流属性信息中设定新的固有值，在解码时能够判断是否能够通过在上述各实施方式中示出的动态图像解码方法或装置解码。因而，在被输入了依据不同的标准的复用数据的情况下，也能够选择适当的解码方法或装置，所以能够不发生错误地进行解码。此外，将在本实施方式中示出的动态图像编码方法或装置、或者动态图像解码方法或装置用在上述任何设备、系统中。

(实施方式5)

在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法及装置、动态图像解码方法及装置典型地可以由作为集成电路的LSI实现。作为一例，在图31中表示1芯片化的LSIex500的结构。LSIex500具备以下说明的单元ex501、ex502、ex503、ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509，各单元经由总线ex510连接。电源电路部ex505通过在电源是开启状态的情况下对各部供给电力，起动为能够运动的状态。

例如在进行编码处理的情况下，LSIex500基于具有CPUex502、存储器控制器ex503、流控制器ex504、驱动频率控制部ex512等的控制部ex501的控制，通过AV I/Oex509从麦克风ex117及照相机ex113等输入AV信号。被输入的AV信号暂时储存在SDRAM等的外部的存储器ex511中。基于控制部ex501的控制，将储存的数据根据处理量及处理速度适当地分为多次等，向信号处理部ex507发送，在信号处理部ex507中进行声音信号的编码及/或影像信号的编码。这里，影像信号的编码处理是在上述各实施方式中说明的编码处理。在信号处理部ex507中，还根据情况而进行将编码的声音数据和编码的影像数据复用等的处理，从流I/Oex506向外部输出。将该输出的比特流向基站ex107发送、或写入到记录介质ex215中。另外，在复用时，可以暂时将数据储存到缓冲器ex508中以使其同步。

另外，在上述中，设存储器ex511为LSIex500的外部的结构进行了说明，但也可以是包含在LSIex500的内部中的结构。缓冲器ex508也并不限定于一个，也可以具备多个缓冲器。此外，LSIex500既可以形成1个芯片，也可以形成多个芯片。

此外，在上述中，假设控制部ex501具有CPUex502、存储器控制器ex503、流控制器ex504、驱动频率控制部ex512等，但控制部ex501的结构并不限定于该结构。例如，也可以是信号处理部ex507还具备CPU的结构。通过在信号处理部ex507的内部中也设置CPU，能够进一步提高处理速度。此外，作为其他例，也可以是CPUex502具备信号处理部ex507、或作为信号处理部ex507的一部分的例如声音信号处理部的结构。在这样的情况下，控制部ex501为具备具有信号处理部ex507或其一部分的CPUex502的结构。

另外，这里设为LSI，但根据集成度的差异，也有称作IC、系统LSI、超级(super)LSI、特级(ultra)LSI的情况。

此外，集成电路化的方法并不限定于LSI，也可以由专用电路或通用处理器实现。也可以利用在LSI制造后能够编程的FPGA(Field Programmable Gate Array)、或能够重构LSI内部的电路单元的连接及设定的可重构处理器。

进而，如果因半导体技术的进步或派生的其他技术而出现代替LSI的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术进行功能模块的集成化。有可能是生物技术的应用等。

(实施方式6)

在将通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据解码的情况下，考虑到与将依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等标准的影像数据的情况相比处理量会增加。因此，在LSIex500中，需要设定为比将依据以往的标准的影像数据解码时的CPUex502的驱动频率更高的驱动频率。但是，如果将驱动频率设得高，则发生消耗电力变高的问题。

为了解决该问题，电视机ex300、LSIex500等的动态图像解码装置采用识别影像数据依据哪个标准、并根据标准切换驱动频率的结构。图32表示本实施方式的结构ex800。驱动频率切换部ex803在影像数据是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的情况下，将驱动频率设定得高。并且，对执行在上述各实施方式中示出的动态图像解码方法的解码处理部ex801指示将影像数据解码。另一方面，在影像数据是依据以往的标准的影像数据的情况下，与影像数据是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的数据的情况相比，将驱动频率设定得低。并且，对依据以往的标准的解码处理部ex802指示将影像数据解码。

更具体地讲，驱动频率切换部ex803由图31的CPUex502和驱动频率控制部ex512构成。此外，执行在上述各实施方式中示出的动态图像解码方法的解码处理部ex801、以及依据以往的标准的解码处理部ex802对应于图31的信号处理部ex507。CPUex502识别影像数据依据哪个标准。并且，基于来自CPUex502的信号，驱动频率控制部ex512设定驱动频率。此外，基于来自CPUex502的信号，信号处理部ex507进行影像数据的解码。这里，可以考虑在影像数据的识别中使用例如在实施方式4中记载的识别信息。关于识别信息，并不限定于在实施方式4中记载的信息，只要是能够识别影像数据依据哪个标准的信息就可以。例如，在基于识别影像数据利用于电视机还是利用于盘等的外部信号，来能够识别影像数据依据哪个标准的情况下，也可以基于这样的外部信号进行识别。此外，CPUex502的驱动频率的选择例如可以考虑如图34所示的将影像数据的标准与驱动频率建立对应的查找表进行。将查找表预先保存到缓冲器ex508、或LSI的内部存储器中，CPUex502通过参照该查找表，能够选择驱动频率。

图33表示实施本实施方式的方法的步骤。首先，在步骤exS200中，在信号处理部ex507中，从复用数据中取得识别信息。接着，在步骤exS201中，在CPUex502中，基于识别信息识别影像数据是否是通过在上述各实施方式中示出的编码方法或装置生成的数据。在影像数据是通过在上述各实施方式中示出的编码方法或装置生成的数据的情况下，在步骤exS202中，CPUex502向驱动频率控制部ex512发送将驱动频率设定得高的信号。并且，在驱动频率控制部ex512中设定为高的驱动频率。另一方面，在表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况下，在步骤exS203中，CPUex502向驱动频率控制部ex512发送将驱动频率设定得低的信号。并且，在驱动频率控制部ex512中，设定为与影像数据是通过在上述各实施方式中示出的编码方法或装置生成的数据的情况相比更低的驱动频率。

进而，通过与驱动频率的切换连动而变更对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压，由此能够进一步提高节电效果。例如，在将驱动频率设定得低的情况下，随之，可以考虑与将驱动频率设定得高的情况相比，将对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压设定得低。

此外，驱动频率的设定方法只要是在解码时的处理量大的情况下将驱动频率设定得高、在解码时的处理量小的情况下将驱动频率设定得低就可以，并不限定于上述的设定方法。例如，可以考虑在将依据MPEG4－AVC标准的影像数据解码的处理量大于将通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据解码的处理量的情况下，与上述的情况相反地进行驱动频率的设定。

进而，驱动频率的设定方法并不限定于使驱动频率低的结构。例如，也可以考虑在识别信息是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据的情况下，将对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压设定得高，在表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况下，将对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压设定得低。此外，作为另一例，也可以考虑在识别信息表示是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据的情况下，不使CPUex502的驱动停止，在表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况下，由于在处理中有富余，所以使CPUex502的驱动暂停。也可以考虑在识别信息表示是通过在上述各实施方式中示出的动态图像编码方法或装置生成的影像数据的情况下，也只要在处理中有富余则使CPUex502的驱动暂停。在此情况下，可以考虑与表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况相比，将停止时间设定得短。

这样，根据影像数据所依据的标准来切换驱动频率，由此能够实现节电化。此外，在使用电池来驱动LSIex500或包括LSIex500的装置的情况下，能够随着节电而延长电池的寿命。

(实施方式7)

在电视机、便携电话等上述的设备、系统中，有时被输入依据不同的标准的多个影像数据。这样，为了使得在被输入了依据不同的标准的多个影像数据的情况下也能够解码，LSIex500的信号处理部ex507需要对应于多个标准。但是，如果单独使用对应于各个标准的信号处理部ex507，则发生LSIex500的电路规模变大、此外成本增加的问题。

为了解决该问题，采用将用来执行在上述各实施方式中示出的动态图像解码方法的解码处理部、和依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的解码处理部一部分共用的结构。图35A的ex900表示该结构例。例如，在上述各实施方式中示出的动态图像解码方法和依据MPEG4－AVC标准的动态图像解码方法在熵编码、逆量化、解块滤波器、运动补偿等的处理中有一部分处理内容共通。可以考虑如下结构：关于共通的处理内容，共用对应于MPEG4－AVC标准的解码处理部ex902，关于不对应于MPEG4－AVC标准的本发明所特有的其他的处理内容，使用专用的解码处理部ex901。特别是，本发明在熵编码方面具有特征，因此可以考虑例如对于熵编码使用专用的解码处理部ex901，对于除此之外的逆量化、滤波处理(解块/滤波)、运动补偿中的某一个或者全部的处理，共用解码处理部。关于解码处理部的共用，也可以是如下结构：关于共通的处理内容，共用用来执行在上述各实施方式中示出的动态图像解码方法的解码处理部，关于MPEG4－AVC标准所特有的处理内容，使用专用的解码处理部。

此外，用图35B的ex1000表示将处理一部分共用的另一例。在该例中，采用使用与本发明所特有的处理内容对应的专用的解码处理部ex1001、和与其他的以往标准所特有的处理内容对应的专用的解码处理部ex1002、和与在本发明的动态图像解码方法和其他的以往标准的动态图像解码方法中共通的处理内容对应的共用的解码处理部ex1003的结构。这里，专用的解码处理部ex1001、ex1002并不一定是为本发明、或者其他的以往标准所特有的处理内容而特殊化的，可以是能够执行其他的通用处理的结构。此外，也能够由LSIex500安装本实施方式的结构。

这样，对于在本发明的动态图像解码方法和以往的标准的动态图像解码方法中共通的处理内容，共用解码处理部，由此能够减小LSI的电路规模并且降低成本。

工业实用性

有关本发明的图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置及图像编解码装置能够在例如电视机、数字视频记录机、汽车导航仪、便携电话、数字照相机、数字摄像机等的高分辨率的信息显示设备或摄像设备等中使用。

标号说明

10 算术编码部

11 二值化部

12 符号发生概率保存部

13 上下文控制部

14 二值算术编码器

100 算术编码部

101 二值化部

102 符号发生概率保存部

103 上下文控制部

104 二值算术编码器

105 上下文块区分控制部

200 图像编码装置

205 减法器

210 变换·量化部

220 熵编码部

230 逆量化·逆变换部

235 加法器

240 解块滤波器

250 存储器

260 帧内预测部

270 运动检测部

280 运动补偿部

290 帧内/帧间切换开关

300 算术解码部

301 二值算术解码器

302 符号发生概率保存部

303 上下文控制部

304 多值化部

305 上下文块区分控制部

400 图像解码装置

410 熵解码部

420 逆量化·逆变换部

425 加法器

430 解块滤波器

440 存储器

450 帧内预测部

460 运动补偿部

470 帧内/帧间切换开关

ex100 内容供给系统

ex101 因特网

ex102 因特网服务提供商

ex103 流媒体服务器

ex104 电话网

ex106、ex107、ex108、ex109、ex110 基站

ex111 计算机

ex112 PDA

ex113、ex116 照相机

ex114 带照相机的数字便携电话(便携电话)

ex115 游戏机

ex117 麦克风

ex200 数字广播用系统

ex201 广播站

ex202 广播卫星(卫星)

ex203 线缆

ex204、ex205、ex601 天线

ex210 车

ex211 车载导航仪(车导航)

ex212 再现装置

ex213、ex219 监视器

ex214、ex215、ex216、ex607 记录介质

ex217 机顶盒(STB)

ex218 读取器/记录器

ex220 遥控器

ex230 信息轨道

ex231 记录块

ex232 内周区域

ex233 数据记录区域

ex234 外周区域

ex300 电视机

ex301 调谐器

ex302 调制/解调部

ex303 复用/分离部

ex304 声音信号处理部

ex305 影像信号处理部

ex306、ex507 信号处理部

ex307 扬声器

ex308、ex602 显示部

ex309 输出部

ex310、ex501 控制部

ex311、ex505、ex710 电源电路部

ex312 操作输入部

ex313 桥接部

ex314、ex606 插槽部

ex315 驱动器

ex316 调制解调器

ex317 接口部

ex318、ex319、ex320、ex321、ex404、ex508 缓冲器

ex400 信息再现/记录部

ex401 信息再现/记录部

ex402 调制记录部

ex403 再现解调部

ex405 盘马达

ex406 伺服控制部

ex407 系统控制部

ex500 LSI

ex502 CPU

ex503 存储器控制器

ex504 流控制器

ex506 流I/O

ex509 AV I/O

ex510 总线

ex603 照相机部

ex604 操作键

ex605声音输入部

ex608 声音输出部

ex801 解码处理部

ex802 解码处理部

ex803 驱动频率切换部

Claims (3)

1.一种图像解码方法，对包含大小相互不同的多个处理单位的编码图像数据进行解码而复原图像数据，包括：

解码对象信号取得步骤，取得包含在上述编码图像数据的处理单位中的解码对象信号；

上下文选择步骤，从多个上下文中选择上述解码对象信号的上下文；

算术解码步骤，使用与在上述上下文选择步骤中选择的上述上下文建立对应的解码概率信息，对上述解码对象信号进行算术解码，从而生成二值信号；以及

更新步骤，基于上述二值信号，更新与在上述上下文选择步骤中选择的上述上下文建立对应的上述解码概率信息；

在上述上下文选择步骤中，

在16×16的上述处理单位的大小和32×32的上述处理单位的大小中，选择预先设定的共通的上述上下文，

在上述处理单位的大小比16×16小的情况下，按上述处理单位的大小选择不同的上述上下文。

2.如权利要求1所述的图像解码方法，

在上述编码图像数据是将上述图像数据分割为多个相同的子处理单位大小的子块、将上述子块进行二值化并进行算术编码而生成的数据的情况下，

在上述上下文选择步骤中，选择对上述子处理单位大小预先设定的上述上下文。

3.一种图像解码装置，对包含大小相互不同的多个处理单位的编码图像数据进行解码而复原图像数据，具备：

存储部，存储有多个上下文；

上下文选择控制部，从上述多个上下文中选择上述编码图像数据的处理单位中包含的解码对象信号的上下文；

上下文控制部，执行解码概率信息确定处理，该解码概率信息确定处理确定与由上述上下文选择控制部选择的上述上下文建立对应的解码概率信息；以及

算术解码部，取得上述解码对象信号，使用由上述上下文控制部确定的上述解码概率信息对上述解码对象信号进行算术解码，从而生成二值信号；

上述上下文控制部执行更新处理，该更新处理基于上述二值信号，更新由上述上下文控制部确定的上述解码概率信息，

上述上下文选择控制部中，

在16×16的上述处理单位的大小和32×32的上述处理单位的大小中，选择预先设定的共通的上述上下文，

在上述处理单位的大小比16×16小的情况下，按上述处理单位的大小选择不同的上述上下文。