JP2013505624A - モード情報を符号化、復号化する方法及びその装置 - Google Patents

モード情報を符号化、復号化する方法及びその装置 Download PDF

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Abstract

現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す情報をまず復号化し、現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていない場合にのみ、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す情報を復号化する階層的なモード情報復号化方法及びその装置、それに対応するモード情報符号化方法及びその装置である。

Description

本発明は、モード情報を符号化、復号化する方法及びその装置に係り、さらに詳細には、複数のモードに従って符号化される映像のモード情報を符号化、復号化する方法及びその装置に関する。
無線ネットワーク技術が発展しつつ、無線ネットワークを介したデバイス間の相互連結がイッシューになっている。多くの企業が無線ネットワークを介したデバイス間の相互連結技術を確保するために努力している。特に最近では、ＨＤＭＩ（high definition multimedia interface）を代替する非圧縮ＨＤ（high-definition）相互連結技術であるＷｉＨＤ（wireless ＨＤ）標準化が進行している。ＷｉＨＤによれば、ＴＶ（television）、ホームシアタ、ＤＶＤ（digital versatile disc）プレーヤ、ブルーレイプレーヤ、カムコーダなどの多様なデバイスが無線ネットワークを介して相互連結されている。
本発明が解決しようとする技術的課題は、複数のモードに従って符号化される映像のモード情報を符号化、復号化する方法及びその装置を提供するところにあり、前記方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するところにある。
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による映像の現在ブロックのモード情報を復号化する方法は、前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を復号化する段階と、前記復号化された第１情報に基づいて、前記現在ブロックが、前記第１符号化モードで符号化されたか否かを決定する段階と、前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていないという決定によって、前記現在ブロックが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうちいずれの符号化モードに従って符号化されたかを示す第２情報を復号化する段階と、前記復号化された第１情報及び前記復号化された第２情報のうち少なくとも一つに基づいて、前記現在ブロックの復号化に利用される復号化モードを決定する段階と、を含み、前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とする。
本発明の他の実施形態によれば、前記第２符号化モードは、離散コサイン変換に基づいて、前記現在ブロックを符号化する符号化モードであり、前記第３符号化モードは、ピクセル値に係わる複数のビットプレーン（bit plane）に基づいて、前記現在ブロックを符号化する符号化モードであってもよい。
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記第１情報を復号化する段階は、前記スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第３情報に基づいて、選択的に前記第１情報をパージングする段階を含む。
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記選択的に第１情報をパージングする段階は、前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かを、第３情報に基づいて決定する段階と、前記第３情報に基づいて、前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むという決定によって、前記第１情報をパージングする段階と、を含む。
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記選択的に第１情報をパージングする段階は、前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かを、第３情報に基づいて決定し、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、または第３符号化モードに従って符号化されたブロックを含むかを、第４情報に基づいて決定する段階と、前記第３情報及び第４情報に基づいて、前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含み、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、または第３符号化モードに従って符号化されたブロックを含まないという決定によって、前記第１情報をパージングする段階と、を含む。
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記第２情報を復号化する段階は、前記復号化された第１情報に基づいて、前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていないという決定によって、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、及び第３符号化モードに従って符号化されたブロックをいずれも含むか否かを示す第４情報に基づいて選択的に前記第２情報をパージングする段階を含む。
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記選択的に第２情報をパージングする段階は、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、及び第３符号化モードに従って符号化されたブロックをいずれも含むか否かを、第４情報に基づいて決定する段階と、前記第４情報に基づいて決定した結果、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、及び第３符号化モードに従って符号化されたブロックをいずれも含めば、前記現在ブロックが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうちいずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報をパージングする段階を含む。
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記第２符号化モードは、前記第１ブロックのピクセル値を離散コサイン変換し、離散コサインの結果として生成された係数を、最上位ビット（ＭＳＢ）から最下位ビット（ＬＳＢ）までの複数のビットプレーン（bit plane）に分け、ビットプレーン単位で符号化するモードであることを特徴とする。
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記第３符号化モードは、前記第１ブロックのピクセル値を、最上位ビット（ＭＳＢ）のビットプレーンから最下位ビット（ＬＳＢ）のビットプレーンまでの複数のビットプレーンに分け、ビットプレーン単位で符号化するモードであることを特徴とする。
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による映像の現在ブロックのモード情報を符号化する方法は、第１符号化モード、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち、前記現在ブロックの符号化モードを決定する段階と、前記現在ブロックが、前記第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を符号化する段階と、前記現在ブロックの符号化モードが、前記第１符号化モードではないという決定によって、前記現在ブロックの符号化モードが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち一つであるかを示す第２情報を符号化する段階と、を含み、前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による映像の現在ブロックのモード情報を復号化する装置は、現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を復号化し、前記復号化された第１情報に基づいて、前記現在ブロックが、前記第１符号化モードで符号化されたか否かを決定する第１情報復号化部と、前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていないという決定によって、前記現在ブロックが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうちいずれの符号化モードに従って符号化されたかを示す第２情報を復号化する第２情報復号化部と、前記第１情報及び前記復号化された第２情報のうち少なくとも一つの復号化結果に基づいて、前記現在ブロックの復号化に利用されるモードを決定するモード決定部と、を含み、前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による映像の現在ブロックのモード情報を符号化する装置は、第１符号化モード、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち、前記現在ブロックの符号化モードを決定するモード決定部と、前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を符号化する第１情報符号化部と、前記現在ブロックの符号化モードが、前記第１符号化モードではないという決定によって、前記現在ブロックの符号化モードが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち一つであるかを示す第２情報を符号化する第２情報符号化部と、を含み、前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために本発明は、前記モード情報符号化方法及びモード情報復号化方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
本発明によれば、階層的に映像ブロックの符号化モードに係わる情報を符号化することによって、より効率的にモード情報を符号化することができる。
一実施形態による映像符号化装置を図示する図である。 一実施形態による映像符号化単位を図示する図である。 一実施形態によるスキップモードを決定する方法を説明するための図である。 他の実施形態による映像符号化装置を図示する図である。 一実施形態によるナチュラルモード符号化部を図示する図である。 一実施形態によるグラフィックモード符号化部を図示する図である。 一実施形態によるビットプレーン基盤符号化方法を図示する図である。 さらに他の実施形態による映像符号化装置を図示する図である。 一実施形態による映像復号化装置を図示する図である。 他の実施形態による映像復号化装置を図示する図である。 一実施形態による映像符号化方法を説明するためのフローチャートである。 他の実施形態による映像符号化方法を説明するためのフローチャートである。 一実施形態による映像復号化方法を説明するためのフローチャートである。 一実施形態によるモード情報符号化装置を図示する図である。 一実施形態によるモード情報符号化方法を説明するためのフローチャートである。 他の実施形態によるモード情報符号化方法を説明するためのフローチャートである。 さらに他の実施形態によるモード情報符号化方法を説明するためのフローチャートである。 一実施形態によるモード情報復号化装置を図示する図である。 一実施形態によるモード情報復号化方法を説明するためのフローチャートである。 他の実施形態によるモード情報復号化方法を説明するためのフローチャートである。 さらに他の実施形態によるモード情報復号化方法を説明するためのフローチャートである。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による映像符号化装置を図示している。図１を参照すれば、一実施形態による映像符号化装置１００は、モード決定部１１０及び符号化部１２０を含む。
モード決定部１１０は、現在ブロックの符号化に利用されるモードを決定する。無線ネットワークを介したデバイスの相互連結に係わる技術は、無線ネットワークを介して、ＨＤ（high-definition）以上の高画質コンデンツを送受信することを目的としている。ただし、多様なデバイス間の相互連結を可能にするために、小さいメモリと低複雑度とにフォーカスを合わせて標準化が進行中である。従って、映像の符号化においても、できる限り低複雑度を追求しているが、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ（advanced video coding）とは異なり、圧縮率を高めるための複雑な技法を利用しない。
しかし、映像のピクセル値を全く圧縮せずに伝送することは、高い伝送率の無線ネットワークを要求することになるので、これもまた、多様なデバイス間の相互連結を妨害する要素になる。従って、後述するスキップモード（skip mode）、ナチュラルモード（natural mode）及びグラフィックモード（graphic mode）の三種のモードを利用して映像を符号化、復号化することによって、低い複雑度と適正レベルの圧縮率とを保証することができる。
スキップモードは、現在ブロックが、現在ブロックに隣接したブロックと同一であるか否かということに基づいて、現在ブロックを符号化するモードである。ナチュラルモードは、現在ブロックが自然映像に係わるブロックであるならば、離散コサイン変換（ＤＣＴ：discrete cosine transform）及びビットプレーン（bit plane）分割を利用して、現在ブロックを符号化するモードである。グラフィックモードは、現在ブロックが文字（text）のように、人為的（artificially）に生成された映像に係わるブロックであるならば、ビットプレーン分割を利用して、現在ブロックを符号化するモードである。スキップモード、ナチュラルモード及びグラフィックモードについては、図３ないし図５を参照して詳細に後述する。
モード決定部１１０は、前述の複数のモードのうち、いずれのモードに従って現在ブロックを符号化するかを決定する。まず、モード決定部１１０は、現在ブロックが、現在ブロックに隣接した以前に符号化された現在スライスの他のブロックと同一であるか、あるいは類似しているかを決定する。現在ブロックのピクセル値と、現在スライスの以前に符号化されたブロックのピクセル値とを比較し、同一であるか、あるいは類似しているかを決定する。図２及び図３を参照して詳細に説明する。
図２は、一実施形態による映像符号化単位を図示している。図２を参照すれば、映像符号化装置１００は、スライス単位、ブロック単位、ビットプレーン単位で映像を分割して符号化する。映像符号化装置１００は、現在ピクチャ２１０を複数のスライス２１２，２１４，２１６に分割し、縦がＮである複数のスライス２１２ないし２１６に分割することができる。映像符号化装置１００は、それぞれのスライスをＮｘＮサイズのブロック２２０に分割し、それぞれのＮｘＮブロック２２０は、さらに最上位ビット（ＭＳＢ：most significant bit）に係わるビットプレーンから最下位ビット（ＬＳＢ：least significant bit）に係わるビットプレーンまで、複数のビットプレーンに分割される。もしブロック２２０のピクセル値または離散コサイン係数がＭビットでもって表現されるならば、Ｍ個のビットプレーンに分割される。
図３は、一実施形態によるスキップモードを決定する方法について説明するための図である。図３を参照すれば、図２と関連して述べたように、現在ピクチャ３１０は、複数のスライスに分割される。映像符号化装置１００が、図３に図示されたスライス３２０を符号化する場合を例に挙げて説明する。
現在スライス３２０の現在ブロック３２２を符号化するために、映像符号化装置１００のモード決定部１１０は、現在ブロック３２２が、現在ブロックに隣接した以前に符号化されたブロック３２４と同一であるか、あるいは類似しているかを決定する。一般的に、空間的に隣接ブロックに隣接する現在ブロック３２２は、隣接ブロックと同一であるか、あるいは類似している確率が高い。従って、モード決定部１１０は、現在ブロック３２２の以前に符号化されたブロック３２４、すなわち、図３で、現在ブロック３２２の左側に図示された隣接ブロック３２４と同一であるか、あるいは類似していれば、現在ブロック３２２の符号化モードをスキップモードであると決定することができる。隣接したブロック３２４は、現在ブロックの符号化直前に符号化されたブロックであってもよい。
現在ブロック３２２と隣接したブロック３２４とが同一であるか、あるいは類似しているかに係わる決定は、多様な方法で遂行可能である。現在ブロック３２２と隣接したブロック３２４とのＳＡＤ（sum of absolute difference）、ＭＳＥ（mean square error）、ＳＮＲ（signal to noise ratio）、最大差（max difference）などに基づいてコスト（cost）を計算し、計算されたコストによって、現在ブロック３２２と隣接したブロック３２４とが同一であるか、あるいは類似しているかを決定する。ＳＡＤ、ＭＳＥ、最大差が「０」に近いほど、現在ブロック３２２と隣接したブロック３２４とが同一であるか、あるいは十分に類似していると決定することができる。
モード決定部１１０は、現在ブロック３２２と隣接したブロック３２４とが完全に同じ場合にのみ、現在ブロック３２２の符号化モードをスキップモードであると決定し、現在ブロック３２２と類似した場合にも、現在ブロック３２２の符号化モードをスキップモードであると決定することもできる。言い換えれば、前述のＳＡＤ、ＭＳＥ、最大差などが「０」であるとき、またはＳＡＤ、ＭＳＥ、最大差などが所定臨界値以下であるときにも、現在ブロック３２２の符号化モードをスキップモードであると決定することもできる。従って、前述のＳＡＤ、ＭＳＥ、最大差などが所定臨界値と同一であったり、あるいはそれ以下であるならば、現在ブロック３２２と隣接したブロック３２４とが十分に類似していると決定することができる。
モード決定部１１０が現在ブロックと隣接したブロックとの同一いかんまたは類似いかんを決定した結果、現在ブロックの符号化モードをスキップモードではないと決定すれば、モード決定部１１０は、現在ブロックの符号化モードをナチュラルモード及びグラフィックモードのうち一つであると決定する。現在ブロックが自然映像、例えば、人為的に生成されていない映像に係わるブロックであると決定されれば、現在ブロックの符号化モードをナチュラルモードであると決定する。一方、現在ブロックがテキスト、コンピュータグラフィックのように人為的に生成された映像に係わるブロックであると決定されれば、現在ブロックの符号化モードをグラフィックモードであると決定する。
現在ブロックを、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化するかを決定する基準には制限がなく、多様なアルゴリズムを利用して、現在ブロックが人為的に生成された映像に係わるブロックであるか否かを決定することができる。例えば、人為的な映像は、特定領域に同じピクセル値が分布する確率が高い。現在ブロックのピクセル値を比較して、同じピクセル値が所定個数以上であるならば、人為的に生成された映像に係わるブロックであると決定することができる。
また、他の実施形態によれば、現在ブロックをナチュラルモード及びグラフィックモードに従ってそれぞれ符号化した後、符号化結果を、ＲＤコスト（rate distortion cost）に基づいて、ナチュラルモードまたはグラフィックモードを現在ブロックの符号化モードであると決定できるが、これについての詳細な説明は、図７を参照して後述する。
モード決定部１１０で、現在ブロックの符号化に利用されるモードを決定すれば、符号化部は、モード決定部１１０で決定された符号化モードに従って、現在ブロックを符号化する。
現在ブロックが以前に符号化された隣接したブロックと同一であるか、あるいは類似しており、現在ブロックの符号化モードがスキップモードであると決定されたとすれば、現在ブロックのピクセル値の代わりに、現在ブロックがスキップモードで符号化されたことを示す情報を符号化する。現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示す情報、例えば、フラグ情報を現在ブロックのピクセル値の代わりに符号化する。
現在ブロックのピクセル値を直接符号化する代わりに、１ビットのフラグ情報で現在ブロックを符号化することができるので、映像の圧縮率が向上する。また、スキップモードに従って現在ブロックを符号化するために、現在ブロックの直前に符号化されたブロックだけ参照するので、低い複雑度でスキップモードを具現することができる。
現在ブロックが、以前に符号化された隣接したブロックと同一であるか、あるいは類似しておらず、現在ブロックの符号化モードがスキップモードではないと決定されたとすれば、符号化部１２０は、現在ブロックをナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化する。モード決定部１１０が、現在ブロックの符号化モードをナチュラルモードであると決定したならば、ナチュラルモードに従って現在ブロックを符号化し、モード決定部１１０が、現在ブロックの符号化モードをグラフィックモードであると決定したならば、グラフィックモードに従って符号化する。ナチュラルモード及びグラフィックモードによる符号化方法は、図４ないし図６を参照して詳細に説明する。
図４は、他の実施形態による映像符号化装置を図示している。図４を参照すれば、一実施形態による映像符号化装置４００は、モード決定部４１０、ナチュラルモード符号化部４２０、グラフィックモード符号化部４３０及びモード情報符号化部４４０を含む。モード決定部４１０は、図１のモード決定部１１０に対応し、ナチュラルモード符号化部４２０、グラフィックモード符号化部４３０及びモード情報符号化部４４０は、図１の符号化部１２０に対応する。
モード決定部４１０は、現在ブロックの符号化モードを決定する。スキップモード、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、現在ブロックの符号化に利用されるモードを決定することができる。
モード決定部４１０が、現在ブロックの符号化モードをスキップモードであると決定すれば、モード情報符号化部４４０は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示す情報、例えば、現在ブロックのピクセル値の代わりに、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示すフラグ情報を符号化する。
モード決定部４１０が、現在ブロックの符号化モードをナチュラルモードであると決定すれば、ナチュラルモード符号化部４２０は、現在ブロックをナチュラルモードに従って符号化する。現在ブロックを離散コサイン変換して離散コサイン係数を生成し、生成された係数を複数のビットプレーンに分離し、それぞれのビットプレーンを、ビットプレーン基盤（bit plane basis）符号化方法を利用して符号化する。図５を参照して詳細に説明する。
図５は、一実施形態によるナチュラルモード符号化部を図示している。図５を参照すれば、一実施形態によるナチュラルモード符号化部４２０は、変換部５１０、ビットプレーン選択部５２０及びビットプレーン符号化部５３０を含む。
変換部５１０は、現在ブロックを離散コサイン変換（ＤＣＴ）し、離散コサイン変換係数を生成する。離散コサイン変換は、ピクセルドメインのピクセル値を周波数ドメインに変換し、周波数ドメインの係数を生成する方法の例示であるのみ、他の方法が現在ブロックの変換に利用可能であるということは、本発明が属する技術分野で当業者であるならば、容易に分かるであろう。
変換部５１０が現在ブロックを離散コサイン変換して生成された離散コサイン変換係数のうち、ＤＣ（direct current）成分の係数に係わるビット列は、そのままビットストリームに挿入される。しかし、ＡＣ（alternating current）成分の係数は、ビットプレーン基盤符号化方法によって符号化される。
ビットプレーン選択部５２０は、ＡＣ成分の係数を複数のビットプレーンに分離する。ＡＣ成分の係数の最上位ビットから構成されたビットプレーンから最下位ビットから構成されたビットプレーンまで、複数のビットプレーンに分離する。ＭビットのＡＣ成分の係数をビット単位で分離し、Ｍ個のビットプレーンを生成する。ＡＣ成分の係数に係わるビット列の最上位ビットから構成された第１ビットプレーンを分離し、最上位ビットの次のビットから構成された第２ビットプレーンを分離する。ビットプレーンの分離を、最下位ビットまで反復し、Ｍ個のビットプレーンを分離する。
ビットプレーン選択部５２０で複数のビットプレーンを分離すれば、ビットプレーン符号化部５３０は、生成された複数のビットプレーンそれぞれを、ビットプレーン基盤符号化方法を利用して符号化する。ビットプレーンを符号化する方法には制限がなく、従来技術によるあらゆるビットプレーン基盤符号化方法を本発明に利用することができる。また、一実施形態によれば、ビットマスク（bit mask）を利用して、それぞれのビットプレーンを符号化する。それぞれのビットプレーンで意味する１ビットが存在する領域を、ビットマストを利用して設定し、設定された領域についてのみビットプレーン基盤符号化を行う。
以上、図５と関連して、ＤＣ係数及びＡＣ係数を分離して別途に符号化する方法について説明した。しかし、図５と関連して述べた符号化方法は、例示的なものであり、離散コサイン変換及びビットプレーン基盤符号化方法を利用して、現在ブロックを利用するあらゆる方法がナチュラルモード符号化部４２０に適用されてもよい。
再び図４を参照すれば、モード決定部４１０が、現在ブロックの符号化モードをグラフィックモードであると決定すれば、グラフィックモード符号化部４３０は、現在ブロックをグラフィックモードに従って符号化する。現在ブロックのピクセル値を、複数のビットプレーンに分離し、それぞれのビットプレーンをビットプレーン基盤符号化方法を利用して符号化する。図６Ａを参照して詳細に説明する。
図６Ａは、一実施形態によるグラフィックモード符号化部を図示している。図６Ａを参照すれば、一実施形態によるグラフィックモード符号化部４３０は、ビットプレーン選択部６１０及びビットプレーン符号化部６２０を含む。
ビットプレーン選択部６１０は、現在ブロックのピクセル値を複数のビットプレーンに分離する。Ｐビットのピクセル値をビット単位で分離し、ピクセル値の最上位ビットから構成されたビットプレーンからピクセル値の最下位ビットから構成されたビットプレーンまでＰ個のビットプレーンを生成する。
ビットプレーン選択部６１０で複数のビットプレーンを分離すれば、ビットプレーン符号化部６２０は、生成された複数のビットプレーンそれぞれをビットプレーン基盤符号化方法を利用して符号化する。
図６Ｂは、一実施形態によるビットプレーン基盤符号化方法を図示している。図６Ｂを参照すれば、ビットプレーン符号化部６２０は、同じビット値をグループ化してビットプレーンを符号化する。ブロックのサイズが４ｘ４であり、ピクセル値が８ビットである場合を例に挙げて説明すれば、ビットプレーン符号化部６２０は、まず最上位ビットであるビット７に係わるビットプレーンを、図６Ｂに図示されているように符号化する。ビット７に係わるビットプレーンを「０」のグループ６３１と、「１」のグループ６３２とに分けて符号化する。最上位ビット７に係わるビットプレーンが同じビットを含んでいないので、まず「１」を符号化し、分割形態を示すために、「０００１１１１１１１１１０００」を符号化する。
ビット６に係わるビットプレーンは、ビット７のグループに基づいて、それぞれのグループが互いに異なるビット値によって分割されているか否かによって符号化される。図６Ｂに図示された実施形態では、「０」のグループ６３１及び「１」のグループ６３２が、いずれも分割されないので、「０」のグループ６３１が分割されていないことを示す「００」と、「１」のグループ６３２が分割されていないことを示す「０１」を符号化する。
ビット５に係わるビットプレーンでは、ビット６に係わるビットプレーンの「１」のグループ６３２が、２つのグループ６３４及び６４４に分割される。従って、「０」のグループが分割されていないことを示す「００」をまず符号化し、「１」のグループ６３２が分割されたことを示すために、「１」を符号化する。その後、「１」のグループ６３２が分割された形態を示すために、「０００００１１１１１」を符号化する。
ビット４に係わるビットプレーンでは、「１」のグループ６３２が分割されて生成されたグループ６３３及び６３４のうち、「０」のグループ６３３がもう一度分割される。従って、「０」のグループ６３１が分割されていないことを示すために、「００」をまず符号化する。また、「１」のグループ６３２が分割されて生成されたグループ６３３及び６３４のうち、「０」のグループ６３３が分割されたことを示すために、「１」を符号化し、「０」のグループ６３３の分割形態を示すために、「１１１００」が符号化される。その後、「１」のグループ６３４は分割されていないことを示すために、「０１」が符号化される。
ビットプレーン符号化部６２０は、前述の同じビット値をグループ化して生成されたビットグループに基づいたビットプレーン基盤符号化方法を、最下位ビットまで反復適用し、それぞれのビットプレーンを符号化する。
再び図４を参照すれば、モード情報符号化部４４０は、現在ブロックの符号化に利用されたモードに係わる情報を符号化する。モード決定部４１０が、現在ブロックの符号化モードをスキップモードであると決定すれば、モード情報符号化部４４０は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示す情報、例えば、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示すフラグ情報を符号化する。
モード決定部４１０が、現在ブロックの符号化モードをナチュラルモードまたはグラフィックモードであると決定すれば、モード情報符号化部４４０は、現在ブロックがナチュラルモードに従って符号化されたことを示す情報、またはグラフィックモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。スキップモードと同様に、現在ブロックがナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化されたことを示すフラグ情報を符号化する。
また、モード情報符号化部４４０は、現在ブロックを含む現在スライスが、スキップモードまたはナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す情報を符号化する。現在スライスに係わるフラグ情報であるから、現在スライスの構文要素（syntax element）としてフラグ情報を符号化する。
図７は、さらに他の実施形態による映像符号化装置を図示している。図７を参照すれば、さらに他の実施形態による映像符号化装置７００は、スキップモード決定部７１０、ナチュラルモード符号化部７２０、グラフィックモード符号化部７３０、モード決定部７４０及びモード情報符号化部７５０を含む。
スキップモード決定部７１０及びモード決定部７４０は、図１のモード決定部１１０に対応し、ナチュラルモード符号化部７２０、グラフィックモード符号化部７３０及びモード情報符号化部７５０は、図１の符号化部１２０に対応する。
スキップモード決定部７１０は、現在ブロックをスキップモードに従って符号化するか否かを決定する。現在ブロックのピクセル値と、現在ブロックに隣接した以前に符号化されたブロックのピクセルと値を比較し、現在ブロックと隣接したブロックとが同一であるか、あるいは類似していると決定されれば、現在ブロックの符号化モードをスキップモードであると決定する。
スキップモード決定部７１０が、現在ブロックの符号化モードをスキップモードであると決定すれば、モード情報符号化部７５０は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。前述のように、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示すフラグ情報が、モード情報符号化部７５０で符号化される。
スキップモード決定部７１０が、現在ブロックの符号化モードをスキップモードではないと決定すれば、ナチュラルモード符号化部７２０及びグラフィックモード符号化部７３０は、現在ブロックをナチュラルモード及びグラフィックモードに従ってそれぞれ符号化する。
モード決定部７４０は、ナチュラルモード符号化部７２０の符号化結果と、グラフィックモード符号化部７３０の符号化結果とを比較し、現在ブロックをナチュラルモードに従って符号化するか、グラフィックモードに従って符号化するかを決定する。
ナチュラルモードに従って符号化した結果と、グラフィックモードに従って符号化した結果とに基づいて、ＲＤコストを計算する。コスト＝（rate）＋（lambda）ｘ（distortion）によってコストを計算し、コストの小さいモードを現在ブロックの符号化モードであると決定する。「lambda」は、実施形態によって異なって設定され、「lambda」を調整してナチュラルモード及びグラフィックモードの選択比率を変更することができる。
モード決定部７４０で、現在ブロックの符号化モードをナチュラルモードまたはグラフィックモードであると決定すれば、モード情報符号化部７５０は、決定された符号化モードに係わる情報、例えば、現在ブロックがナチュラルモードに従って符号化されたことを示すフラグ情報、またはグラフィックモードに従って符号化されたことを示すフラグ情報を符号化する。
また、前述のように、モード情報符号化部７５０は、それぞれのブロックに係わるモード情報以外に、現在スライスがスキップモードまたはナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す情報を符号化する。
図８は、一実施形態による映像復号化装置を図示している。図８を参照すれば、一実施形態による映像復号化装置８００は、モード情報復号化部８１０及び復号化部８２０を含む。
モード情報復号化部８１０は、ビットストリームに含まれている現在ブロックの符号化モードに係わる情報を復号化する。ビットストリームをパージングし、現在ブロックがスキップモード、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す情報を復号化する。
復号化部８２０は、モード情報復号化部８１０で復号化されたモード情報に基づいて、現在ブロックを復号化する。モード情報の復号化結果、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたとすれば、現在ブロックと同一であるか、あるいは類似しているブロック、例えば、隣接した以前に復号化されたブロックに基づいて、現在ブロックを復元する。隣接したブロックは、現在ブロックの復号化の直前に復号化されたブロックであってもよい。現在ブロックがナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化されたとすれば、図５及び図６Ａと関連して述べた符号化方法を逆に遂行して、現在ブロックを復元する。図９を参照して詳細に説明する。
図９は、さらに他の実施形態による映像復号化装置を図示している。図９を参照すれば、さらに他の実施形態による映像復号化装置９００は、モード情報復号化部９１０、スキップモード復号化部９２０、ナチュラルモード復号化部９３０及びグラフィックモード復号化部９４０を含む。モード情報復号化部９１０は、図８のモード情報復号化部８１０に対応し、スキップモード復号化部９２０、ナチュラルモード復号化部９３０及びグラフィックモード復号化部９４０は、図８の復号化部８２０に対応する。
モード情報復号化部９１０は、図９のモード情報復号化部８１０のように、ビットストリームに含まれている現在ブロックの符号化モードに係わる情報を復号化する。
スキップモード復号化部９２０は、復号化されたモード情報がスキップモードに係わる情報であるならば、現在ブロックをスキップモードに従って復号化する。現在ブロックが隣接した以前に復号化されたブロックに基づいて、現在ブロックを復元する。隣接したブロックをそのままコピーすることによって、現在ブロックを復元できる。
ナチュラルモード復号化部９３０は、復号化されたモード情報がナチュラルモードに係わる情報であるならば、現在ブロックをナチュラルモードに従って復号化する。ナチュラルモード復号化部９３０は、まずビットストリームに含まれている離散コサイン係数のうち、ＤＣ成分の係数をパージングする。その後、ビットプレーン基盤復号化方法を利用して、離散コサイン係数のうち、ＡＣ成分の係数に係わる複数のビットプレーンを復元する。復元された複数のビットプレーンを結合してＡＣ成分の係数が復元されれば、復元されたＡＣ成分の係数及びパージングされたＤＣ成分の係数に基づいて、逆離散コサイン変換を遂行する。逆離散コサイン変換の結果、現在ブロックが復元される。
グラフィックモード復号化部９４０は、復号化されたモード情報がグラフィックモードに係わる情報であるならば、現在ブロックをグラフィックモードに従って復号化する。ビットプレーン基盤復号化方法を利用し、現在ブロックのピクセル値に係わる複数のビットプレーンを復元する。その後、復元された複数のビットプレーンを結合し、現在ブロックのピクセル値を復元する。
図１０は、一実施形態による映像符号化方法について説明するためのフローチャートである。図１０を参照すれば、段階１０１０で、一実施形態による映像符号化装置１００または４００は、現在ブロックをスキップモードに従って符号化するか否かを決定する。スキップモードは、現在ブロックと隣接したブロックとが同一であるか、あるいは類似していれば、現在ブロックのピクセル値の代わりに、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化するモードである。
段階１０１０で、現在ブロックの符号化モードがスキップモードではないと決定されれば、段階１０２０で、映像符号化装置１００または４００は、現在ブロックをナチュラルモードに従って符号化するか、グラフィックモードに従って符号化するかを決定する。図１のモード決定部１１０と関連して述べたように、現在ブロックが自然映像に係わるブロックであるか、あるいは人為的に生成された映像に係わるブロックであるかを決定し、現在ブロックをナチュラルモードに従って符号化するか、グラフィックモードに従って符号化するかを決定する。
段階１０２０で、現在ブロックが自然映像に係わるブロックであると決定されれば、段階１０３０で、現在ブロックをナチュラルモードに従って符号化する。段階１０３０で、映像符号化装置１００または４００は、現在ブロックをナチュラルモードに従って符号化する。ナチュラルモードの符号化方法は、図５と関連して説明した。
段階１０２０で、現在ブロックが人為的に生成された映像に係わるブロックであると決定されれば、現在ブロックをグラフィックモードに従って符号化する。段階１０４０で、映像符号化装置１００または４００は、現在ブロックをグラフィックモードに従って符号化する。グラフィックモードの符号化方法は、図６Ａと関連して説明した。
段階１０５０で、映像符号化装置１００または４００は、現在ブロックの符号化に利用された符号化モードに係わる情報を符号化する。段階１０１０で、現在ブロックの符号化モードがスキップモードであると決定されたならば、現在ブロックのピクセル値の代わりに、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。段階１０１０で、現在ブロックの符号化モードがスキップモードではないと決定され、段階１０３０または１０４０で、ナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って現在ブロックが符号化されたならば、現在ブロックがナチュラルモードに従って符号化されたことを示す情報、またはグラフィックモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。
図１１は、他の実施形態による映像符号化方法について説明するためのフローチャートである。図１１を参照すれば、段階１１１０で、一実施形態による映像符号化装置１００または７００は、現在ブロックをスキップモードに従って符号化するか否かを決定する。段階１１１０は、図１０の段階１０１０に対応する。
段階１１１０で、現在ブロックの符号化モードがスキップモードではないと決定されれば、映像符号化装置１００または７００は、現在ブロックをナチュラルモード及びグラフィックモードに従ってそれぞれ符号化する。
段階１１４０で、映像符号化装置１００または７００は、現在ブロックをナチュラルモードに従って符号化した結果、及びグラフィックモードに従って符号化した結果を比較し、現在ブロックの符号化モードを決定する。ナチュラルモードに従って符号化した結果、及びグラフィックモードに従って符号化した結果に基づいて、ＲＤコストを計算する。コスト計算の結果、コストの小さいモードを、現在ブロックの符号化モードであると決定する。
段階１１５０で、映像符号化装置１００または７００は、現在ブロックの符号化に利用された符号化モードに係わる情報を符号化する。段階１１１０で、現在ブロックの符号化モードがスキップモードであると決定されたならば、現在ブロックのピクセル値の代わりに、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。段階１１１０で、現在ブロックの符号化モードがスキップモードではないと決定され、段階１１４０で、現在ブロックの符号化モードがナチュラルモードまたはグラフィックモードであると決定されたならば、現在ブロックが、ナチュラルモードに従って符号化されたことを示す情報、またはグラフィックモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。
図１２は、一実施形態による映像復号化方法について説明するためのフローチャートである。図１２を参照すれば、段階１２１０で、一実施形態による映像復号化装置８００または９００は、ビットストリームに含まれている現在ブロックの符号化モードに係わる情報を復号化する。ビットストリームをパージングし、現在ブロックがスキップモード、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す符号化モードに係わる情報を復号化する。
段階１２２０で、映像復号化装置８００または９００は、復号化されたモード情報に基づいて、現在ブロックを復号化する。段階１２１０で、モード情報の復号化結果、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたとすれば、現在ブロックと同一であるか、あるいは類似しているブロック、すなわち、隣接した以前に復号化されたブロックに基づいて、現在ブロックを復元する。現在ブロックがナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化されたとすれば、図５及び図６Ａと関連して述べた符号化方法を逆に遂行して、現在ブロックを復元する。
図１３は、一実施形態によるモード情報符号化装置を図示している。図１３に図示されたモード情報符号化装置は、図４のモード情報符号化部４４０及び図７のモード情報符号化部７５０に対応する。
図１３を参照すれば、一実施形態によるモード情報符号化装置１３００は、第１情報符号化部１３１０、第２情報符号化部１３２０及びスライス情報符号化部１３３０を含む。
第１情報符号化部１３１０は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報、例えば、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示すフラグ情報を符号化する。例えば、モード決定部１１０，４１０及び７４０、並びにスキップモード決定部７１０の符号化モードの決定に基づいて、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたとすれば、フラグ情報を「１」に設定し、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されていないとすれば、フラグ情報を「０」に設定することができる。
本発明の他の実施形態によれば、第１情報符号化部１３１０は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かに基づいて、選択的に第１情報を符号化する。現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含まないならば、現在スライスのあらゆるブロックに対して、スキップモードに係わる情報が同じ値を有するという情報が符号化される。言い換えれば、現在スライスのあらゆるブロックに対して、スキップモードに従って符号化されたか否かを示し、いずれも「０」の同じ値を有するフラグ情報が符号化される。従って、現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックを含まないならば、それぞれのブロックに対して、第１情報を符号化する必要がない。従って、第１情報符号化部１３１０は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含む場合にのみ、それぞれのブロックに対して、第１情報を符号化する。
さらに他の実施形態によれば、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含む場合にも、現在スライスがナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含まないならば、現在ブロックは、スキップモードに従って符号化されるということが明白である。従って、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含む場合にも、現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロック、またはグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含む場合にのみ、第１情報を符号化する。
現在ブロックがスキップモードに従って符号化されていないと決定されれば、第２情報符号化部１３２０は、現在ブロックがナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報、例えば、ナチュラルモード及びグラフィックモードに係わる情報として、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち現在ブロックの符号化に利用されたモードを特定するためのフラグ情報であってもよい。
例えば、現在ブロックが、ナチュラルモードに従って符号化されたとすれば、フラグ情報を「０」に設定し、現在ブロックがグラフィックモードに従って符号化されたとすれば、フラグ情報を「１」に設定することができる。現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたならば、第１情報符号化部１３１０で、すでにスキップモードに係わる情報が符号化されるので、第２情報符号化部１３２０が、ナチュラルモード及びグラフィックモードに係わる情報を符号化する必要がない。
現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されたか否かによって、選択的に第２モード（例えば、ナチュラルモード）及び第３モード（例えば、グラフィックモード）のうちいずれのモードに従って符号化されたかを示す情報を符号化するために、モードに係わる情報を符号化するのに必要なビット数を減らすことができる。
言い換えれば、ホフマンコード（Hoffman code）によって、モードに係わる情報が符号化され、モードに係わる情報をさらに効率的に符号化する。例えば、現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されれば、「１」の１ビットで、スキップモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化することができ、現在ブロックが、ナチュラルモードに従って符号化されれば、「００」の２ビットで、ナチュラルモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。また、現在ブロックが、グラフィックモードに従って符号化されれば、「０１」の２ビットで、グラフィックモードに従って符号化されたことを示す情報を符号化する。ナチュラルモードに係わる情報と、グラフィックモードに係わる情報とで、最初のビットである「０」が第１情報であって、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されていないことを示す情報であり、２番目のビットである「０」及び「１」が第２情報であり、ナチュラルモードとグラフィックモードとのうち、いずれのモードに従って現在ブロックが符号化されるかを示す情報である。
また、第２符号化部１３２０は、現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロック、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックをいずれも含むかによって、選択的に第２情報を符号化する。
第１符号化部１３２０で、現在ブロックの符号化モードがスキップモードではないと決定された場合にのみ、第２符号化部１３２０で第２情報を符号化する。従って、現在ブロックの符号化モードは、ナチュラルモードまたはグラフィックモードである。
ところで、現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロックだけ含むならば、現在ブロックは、明確にナチュラルモードに従って符号化されたブロックである。従って、第２情報を符号化せずとも、現在ブロックの符号化モードがナチュラルモードであることを、復号化する側で分かる。現在スライスが、グラフィックモードに従って符号化されたブロックのみ含む場合にも同様である。第２政府符号化部１３２０が第２情報を符号化せずとも、現在ブロックがグラフィックモードに従って符号化されたブロックであることを、復号化する側で分かる。
しかし、現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロック、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックをいずれも含めば、現在ブロックがナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されるかは、符号化する側で分からないので、第２情報符号化部１３２０は、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、現在ブロックの符号化に利用されたモードを特定するための第２情報を符号化する。
スライス情報符号化部１３３０は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第３情報、ナチュラルモードに従って符号化されたブロック、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第４情報を符号化する。第４情報は、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報を含むことができる。前述のように、第１情報符号化部１３１０及び第２情報符号化部１３２０は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否か、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックを含むか否か、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かをによって、選択的に第１情報及び第２情報を符号化する。従って、スライス情報符号化部１３３０は、第３情報及び第４情報を符号化し、第１情報及び第２情報が符号化されずとも、復号化する側で、現在ブロックの符号化モードを特定できる。
図１４は、一実施形態によるモード情報符号化方法について説明するためのフローチャートである。図１４を参照すれば、段階１４１０で、モード情報符号化装置１３００は、現在ブロックの符号化モードを決定する。モード決定部１１０，４１０及び７４０並びにスキップモード決定部７１０を介して、現在ブロックの符号化に利用されるモードを決定する。
段階１４２０で、モード情報符号化装置１３００は、スキップモードに係わる情報を符号化する。現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を符号化する。現在ブロックの符号化モードがスキップモードであるならば、フラグ情報を「１」に設定し、現在ブロックの符号化モードがスキップモードではなければ、フラグ情報を「０」に設定することができる。
段階１４３０で、モード情報符号化装置１３００は、現在ブロックの符号化モードがスキップモードであるか否かを決定する。現在ブロックの符号化モードがスキップモードであるならば、段階１４５０で、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第３情報を符号化する。現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報を「１」に設定することができる。
現在ブロックの符号化モードが、スキップモードではなければ、段階１４４０で、現在ブロックがナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報を符号化する。現在ブロックの符号化モードが、ナチュラルモードであるならば、フラグ情報を「０」に設定し、現在ブロックの符号化モードが、グラフィックモードであるならば、フラグ情報を「１」に設定することができる。
段階１４４０で、第２情報の符号化が終われば、段階１４５０で、現在スライスがナチュラルモード及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第４情報を符号化する。現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報を符号化する。
図１５は、他の実施形態によるモード情報符号化方法について説明するためのフローチャートである。図１５を参照すれば、段階１５１０で、モード情報符号化装置１３００は、現在ブロックの符号化モードを決定する。図１４の段階１４１０に対応する。
段階１５２０で、モード情報符号化装置１３００は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを決定する。現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックを含まなければ、現在ブロックに対して、スキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を符号化する必要がない。
段階１５２０で、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むと決定されれば、段階１５３０で、モード情報符号化装置１３００は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を符号化する。現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されたならば、フラグ情報を「１」に設定し、スキップモードに従って符号化されていないならば、フラグ情報を「０」に設定することができる。
段階１５４０で、モード情報符号化装置１３００は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを決定する。現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されたならば、現在ブロックが、ナチュラルモードまたはグラフィックモードに従って符号化されたかを示す情報を符号化する必要がないので、段階１５７０に移動する。
段階１５５０で、モード情報符号化装置は、現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロック、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックをいずれも含むか否かを決定する。現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックだけ含むならば、現在ブロックも、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックであることが明白であるので、現在ブロックが、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報を符号化する必要がないので、段階１５７０に移動する。また、現在スライスが、グラフィックモードに従って符号化されたブロックだけ含むならば、現在ブロックも、グラフィックモードに従って符号化されたブロックであることが明白であるので、第２情報を符号化する必要がないので、段階１５７０に移動する。
段階１５６０で、モード情報符号化装置は、現在ブロックがナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報を符号化する。現在ブロックが、ナチュラルモードに従って符号化されたならば、フラグ情報を「０」に設定し、現在ブロックが、グラフィックモードに従って符号化されたならば、「１」に設定する。
段階１５７０で、モード情報符号化装置は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第３情報；及び現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロック、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第４情報；を符号化する。第４情報は、現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報、及び現在スライスが、グラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報を含むことができる。
図１６は、さらに他の実施形態によるモード情報を符号化する方法について説明するためのフローチャートである。図１６に図示された実施形態を、図１５に図示された実施形態と比較すれば、段階１６２５が追加されたところで異なる。段階１６１０ないし１６７０の他の段階は、それぞれ図１５の段階１５１０ないし１５７０に対応する。図１５に図示された実施形態によれば、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックだけ含む場合にも、第１情報を符号化した。しかし、図１６に図示された実施形態によれば、段階１６２５が追加され、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックだけ含む場合には、段階１６７０に移動して第１情報を符号化しない。
図１７によって符号化されるモード情報を整理すれば、次の表１の通りである。
Figure 2013505624
 「skip_mode_used」フィールドは、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報であり、前述の第３情報に対応する。「nat_mode_used」フィールドは、現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報である。「graphic_mode_used」フィールドは、現在スライスがグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報である。「nat_mode_used」フィールド及び「graphic_mode_used」フィールドは、前述の第４情報に対応する。第１情報は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示すフラグ情報であり、第２情報は、現在ブロックがナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示すフラグ情報である。
図１７は、一実施形態によるモード情報復号化装置を図示している。図１７に図示されたモード情報符号化装置は、図８のモード情報復号化部８１０及び図９のモード情報復号化部９１０に対応する。図１７を参照すれば、一実施形態によるモード情報復号化装置１７００は、スライス情報復号化部１７１０、第１情報復号化部１７２０、第２情報符号化部１７３０及びモード決定部１７４０を含む。
スライス情報復号化部１７１０は、ビットストリームから、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第３情報、並びにナチュラルモードに従って符号化されたブロック及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むかを示す第４情報をパージングする。第４情報は、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックを含む示すフラグ情報、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示すフラグ情報を含むことができる。
第１情報復号化部１７２０は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報をパージングする。第１情報は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示すフラグ情報であってもよい。現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されたとすれば、フラグ情報は、「１」であって、現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されていないとすれば、フラグ情報は、「０」であってもよい。
本発明の他の実施形態によれば、第１情報復号化部１７２０は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かをに基づいて、選択的に第１情報を符号化する。現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックを含まないならば、現在スライスのあらゆるブロックが、スキップモードに従って符号化されていないことが明白であり、モード情報符号化装置１３００は、第１情報を符号化しない。従って、現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックを含まないならば、それぞれのブロックに対して、第１情報をパージングする必要がない。従って、第１情報復号化部１７１０は、現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックを含む場合にのみ、それぞれのブロックに対して、第１情報を符号化する。
さらに他の実施形態によれば、現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックを含む場合にも、モード情報符号化装置１３００は、現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロック、またはグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含む場合にのみ、第１情報を符号化する。第１情報復号化部１７２０は、スライス情報復号化部１７１０で復号化された第４情報を参照し、現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロック、またはグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含む場合にのみ、第１情報をパージングすることができる。
第２情報復号化部１７２０は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されていないと決定されれば、現在ブロックが、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報をパージングする。第２情報は、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、現在ブロックの符号化に利用されたモードを特定するためのフラグ情報であってもよい。現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されれば、第１情報復号化部１７１０で、スキップモードに係わる情報をすでにパージングしており、現在ブロックの復号化に利用されるモードが、スキップモードであると決定されるので、ナチュラルモード及びグラフィックモードに係わる情報をパージングする必要がない。
また、第２情報復号化部１３２０は、スライス情報復号化部１７１０で復号化された第４情報を参照し、選択的に第２情報を符号化する。現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックのみ含めば、現在ブロックは、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックであるということが明白であり、モード情報符号化装置１３００は、第２情報を符号化しないので、第２情報復号化部１３２０が第２情報をパージングする必要がない。また、現在スライスが、グラフィックモードに従って符号化されたブロックだけ含めば、現在ブロックは、グラフィックモードに従って符号化されたブロックであるということが明白であり、モード情報符号化装置１３００は、第２情報を符号化しないので、第２情報復号化部１３２０が第２情報をパージングする必要がない。
要するに、第２情報復号化部１３２０は、第４情報を参照した結果、現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロック、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックをいずれも含む場合にのみ第２情報をパージングする。
モード決定部１７４０は、第１情報復号化部１７２０で復号化された第１情報、及び第２情報復号化部１７３０で復号化された第２情報のうち少なくとも一つに基づいて、現在ブロックの復号化に利用されるモードを決定する。第１情報に基づいて、現在ブロックの復号化に利用されるモードがスキップモードであるかをまず決定し、スキップモードではなければ、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードを利用して現在ブロックを復号化するかを決定する。
図１８は、一実施形態によるモード情報復号化方法について説明するためのフローチャートである。図１８を参照すれば、段階１８１０で、モード情報復号化装置１７００は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を復号化する。ビットストリームで、第１情報をパージングする。
段階１８２０で、モード情報復号化装置１７００は、段階１８２０で復号化された第１情報に基づいて、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを決定する。現在ブロックが、スキップモードに従って符号化されたならば、段階１８４０に移動し、現在ブロックの復号化に利用されるモードをスキップモードであると決定する。
段階１８２０で、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されていないと決定されれば、段階１８３０で、モード情報復号化装置１７００は、現在ブロックがナチュラルモード及びグラフィックモードのうちいずれの符号化モードに従って符号化されたかを示す第２情報を復号化する。ビットストリームで、第２情報をパージングする。その後、復号化された第２情報に基づいて、段階１８４０で、現在ブロックの復号化に利用されるモードをナチュラルモードまたはグラフィックモードであると決定する。
図１９は、他の実施形態によるモード情報復号化方法について説明するためのフローチャートである。図１９を参照すれば、段階１９１０で、モード情報復号化装置１７００は、モード情報符号化装置が、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第３情報、及び現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロック及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第４情報を復号化する。ビットストリームで、第３情報及び第４情報をパージングする。
段階１９２０で、モード情報復号化装置１７００は、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを決定する。段階１９１０で復号化された第３情報に基づいて、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むか否かを決定する。現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックを含まなければ、現在ブロックに対して、スキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報をパージングする必要がない。
段階１９２０で、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックを含むと決定されれば、段階１９３０で、モード情報復号化装置１７００は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを示す第１情報をパージングする。
段階１９４０で、モード情報復号化装置１７００は、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを決定する。段階１９３０で、パージングされた第１情報に基づいて、現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたか否かを決定する。現在ブロックがスキップモードに従って符号化されたとすれば、現在ブロックが、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す情報をパージングする必要がないので、段階１９７０に移動する。
段階１９５０で、モード情報復号化装置１７００は、現在スライスがナチュラルモードに従って符号化されたブロック、及びグラフィックモードに従って符号化されたブロックをいずれも含むか否かを決定する。段階１９１０で復号化された第４情報に基づいて決定する。現在スライスが、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックだけ含むならば、現在ブロックも、ナチュラルモードに従って符号化されたブロックであることが明白であるので、現在ブロックが、ナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報をパージングする必要がないので、段階１９７０に移動する。また、現在スライスが、グラフィックモードに従って符号化されたブロックだけ含むならば、現在ブロックも、グラフィックモードに従って符号化されたブロックであることが明白であるので、第２情報をパージングする必要がないので、段階１９７０に移動する。
段階１９６０で、モード情報復号化装置１７００は、現在ブロックがナチュラルモード及びグラフィックモードのうち、いずれのモードに従って符号化されたかを示す第２情報をパージングする。
段階１９７０で、段階１９３０及び段階１９６０でパージングされた第１情報及び第２情報のうち少なくとも一つに基づいて、現在ブロックの復号化に利用されるモードを決定する。
図２０は、さらに他の実施形態によるモード情報を符号化する方法について説明するためのフローチャートである。図２０は、図１６のモード情報符号化方法に対応するモード情報復号化方法を図示している。図２０に図示された実施形態を、図１９に図示された実施形態と比較すれば、段階２０３０が追加されたところで異なる。段階２０１０ないし２０７０は、それぞれ図１９の段階１９１０ないし１９７０に対応する。図１９に図示された実施形態によれば、現在スライスが、スキップモードに従って符号化されたブロックだけ含む場合にも、第１情報をパージングした。しかし、図２０に図示された実施形態によれば、段階２０２５が追加され、現在スライスがスキップモードに従って符号化されたブロックだけ含む場合には、段階２０７０に移動して第１情報をパージングしない。
以上のように、本発明について、たとえ限定された実施形態及び図面によって説明したにしても、本発明が、前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明が属する分野で当業者であるならば、かような記載から多様な修正及び変形が可能であろう。従って、本発明の思想は、特許請求の範囲によってのみ把握され、それと均等であるか、あるいは等価的な変形は、いずれも本発明思想の範疇に属するのである。また、本発明によるシステムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。
例えば、本発明の例示的な実施形態による映像符号化装置及び映像復号化装置は、図１、図４、図７、図８及び図９に図示されたような装置のそれぞれのユニットにカップリングされバス、前記バスに結合された少なくとも１つのプロセッサを含むことができる。また、命令、受信されたメッセージまたは生成されたメッセージを保存するために、前記バスに結合され、前述のような命令を遂行し、前記装置の動作を制御するための少なくとも１つのプロセッサにカップリングされたメモリを含むことができる。
また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only memory）、ＲＡＭ（random-access memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがある。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行される。また、一実施形態は、ネットワークを介した伝送のために、コンピュータで読み取り可能な伝送媒体、例えば、キャリアウェーブを含むことができる。

Claims (15)

  1. 映像の現在ブロックのモード情報を復号化する方法において、
    前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を復号化する段階と、
    前記復号化された第１情報に基づいて、前記現在ブロックが、前記第１符号化モードで符号化されたか否かを決定する段階と、
    前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていないという決定によって、前記現在ブロックが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうちいずれの符号化モードに従って符号化されたかを示す第２情報を復号化する段階と、
    前記復号化された第１情報及び前記復号化された第２情報のうち少なくとも一つに基づいて、前記現在ブロックの復号化に利用される復号化モードを決定する段階と、を含み、
    前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とするモード情報復号化方法。
  2. 前記第２符号化モードは、離散コサイン変換に基づいて、前記現在ブロックを符号化する符号化モードであり、前記第３符号化モードは、ピクセル値に係わる複数のビットプレーンに基づいて、前記現在ブロックを符号化する符号化モードであることを特徴とする請求項１に記載のモード情報復号化方法。
  3. 前記第１情報を復号化する段階は、
    前記スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かを示す第３情報に基づいて、選択的に前記第１情報をパージングする段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のモード情報復号化方法。
  4. 前記選択的に第１情報をパージングする段階は、
    前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かを、第３情報に基づいて決定する段階と、
    前記第３情報に基づいて、前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むという決定によって、前記第１情報をパージングする段階と、を含むことを特徴とする請求項３に記載のモード情報復号化方法。
  5. 前記選択的に第１情報をパージングする段階は、
    前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かを、第３情報に基づいて決定し、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、または第３符号化モードに従って符号化されたブロックを含むかを、第４情報に基づいて決定する段階と、
    前記第３情報及び第４情報に基づいて、前記現在スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含み、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、または第３符号化モードに従って符号化されたブロックを含まないという決定によって、前記第１情報をパージングする段階と、を含むことを特徴とする請求項３に記載のモード情報復号化方法。
  6. 前記第２情報を復号化する段階は、
    前記復号化された第１情報に基づいて、前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていないという決定によって、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、及び第３符号化モードに従って符号化されたブロックをいずれも含むか否かを示す第４情報に基づいて選択的に前記第２情報をパージングする段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のモード情報復号化方法。
  7. 映像の現在ブロックのモード情報を符号化する方法において、
    第１符号化モード、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち、前記現在ブロックの符号化モードを決定する段階と、
    前記現在ブロックが、前記第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を符号化する段階と、
    前記現在ブロックの符号化モードが、前記第１符号化モードではないという決定によって、前記現在ブロックの符号化モードが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち一つであるかを示す第２情報を符号化する段階と、を含み、
    前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とするモード情報符号化方法。
  8. 前記第２符号化モードは、離散コサイン変換に基づいて、前記現在ブロックを符号化する符号化モードであり、前記第３符号化モードは、ピクセル値に係わる複数のビットプレーンに基づいて、前記現在ブロックを符号化する符号化モードであることを特徴とする請求項７に記載のモード情報符号化方法。
  9. 前記第１情報を符号化する段階は、
    前記スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かに基づいて、選択的に前記第１情報を符号化する段階を含むことを特徴とする請求項７に記載のモード情報符号化方法。
  10. 前記選択的に前記第１情報を符号化する段階は、
    前記スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むか否かを決定する段階と、
    前記スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含むという決定によって、前記第１情報を符号化する段階と、を含むことを特徴とする請求項９に記載のモード情報符号化方法。
  11. 前記選択的に前記第１情報を符号化する段階は、
    前記スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含み、前記スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロックまたは第３符号化モードに従ってブロックを含むか否かを決定する段階と、
    前記スライスが、第１符号化モードに従って符号化されたブロックを含み、前記スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、または第３符号化モードに従って符号化されたブロックを含まないという決定によって、前記第１情報を符号化する段階と、を含むことを特徴とする請求項９に記載のモード情報符号化方法。
  12. 前記第２情報を符号化する段階は、
    前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていないという決定によって、前記現在スライスが、第２符号化モードに従って符号化されたブロック、及び第３符号化モードに従って符号化されたブロックをいずれも含むか否かに基づいて、選択的に前記第２情報を符号化する段階を含むことを特徴とする請求項７に記載のモード情報符号化方法。
  13. 映像の現在ブロックのモード情報を復号化する装置において、
    現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を復号化し、前記復号化された第１情報に基づいて、前記現在ブロックが、前記第１符号化モードで符号化されたか否かを決定する第１情報復号化部と、
    前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されていないという決定によって、前記現在ブロックが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうちいずれの符号化モードに従って符号化されたかを示す第２情報を復号化する第２情報復号化部と、
    前記第１情報及び前記復号化された第２情報のうち少なくとも一つの復号化結果に基づいて、前記現在ブロックの復号化に利用されるモードを決定するモード決定部と、を含み、
    前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とするモード情報復号化装置。
  14. 映像の現在ブロックのモード情報を符号化する装置において、
    第１符号化モード、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち、前記現在ブロックの符号化モードを決定するモード決定部と、
    前記現在ブロックが、第１符号化モードに従って符号化されたか否かを示す第１情報を符号化する第１情報符号化部と、
    前記現在ブロックの符号化モードが、前記第１符号化モードではないという決定によって、前記現在ブロックの符号化モードが、第２符号化モード及び第３符号化モードのうち一つであるかを示す第２情報を符号化する第２情報符号化部と、を含み、
    前記第１符号化モードは、前記現在ブロックが、前記映像のスライス内で前記現在ブロックに隣接し、前記現在ブロックより以前に符号化された第２ブロックと同一であることを示すことを特徴とするモード情報符号化装置。
  15. 請求項１ないし請求項１２のうち、いずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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