JP6115568B2 - 映像符号化装置、映像復号装置、映像符号化方法、映像復号方法およびプログラム - Google Patents

映像符号化装置、映像復号装置、映像符号化方法、映像復号方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、PCM 符号化を用いる映像符号化装置および映像復号装置に関する。
非特許文献１は、変換符号化技術、予測符号化技術、および、エントロピー符号化技術に基づいた、汎用的な映像符号化技術を開示している。
周波数変換およびエントロピー符号化処理を行わないブロックタイプの一例として、Pulse Code Modulation （PCM ）がある。ブロックタイプとは、ブロックに用いた符号化の種類（イントラ予測、インター予測、PCM ）である。
非特許文献１に記載されている映像符号化装置は、図１１に示すように構成される。以下、図１１に示す映像符号化装置を一般的な映像符号化装置と呼ぶ。
図１１を参照して、ディジタル化された映像の各フレームを入力としてビットストリームを出力する、一般的な映像符号化装置の構成と動作を説明する。
図１１に示す映像符号化装置は、変換／量子化器１０２、エントロピー符号化器１０３、逆変換／逆量子化器１０４、バッファ１０５、予測器１０６、PCM 符号化器１０７ 、PCM 復号器１０８、多重化データ選択器１０９、多重化器１１０、スイッチ１２１、およびスイッチ１２２を備える。
図１２に示すように、フレーム（Frame ）はLCU （Largest Coding Unit ）で構成される。LCU は、CU（Coding Unit ）で構成される。
図１１に示す映像符号化装置は、LCU をラスタスキャン順で、LCU を構成するCUをゼットスキャン順で符号化する。CUの大きさは、64×64、32×32、16×16、８×８のいずれかになる。最も小さいCUをSmallest Coding Unit（SCU ）と呼ぶ。
CUの入力映像は、予測器１０６から供給される予測信号が減じられて、変換／量子化器１０２に入力される。予測には、イントラ予測とフレーム間予測の２種類がある。それぞれの予測を説明する。イントラ予測では、バッファ１０５に格納された現在のピクチャと表示時刻が同一である再構築ピクチャの画像に基づいて予測信号が生成される。以下、イントラ予測を用いるCUをイントラCUと呼ぶ。
フレーム間予測では、バッファ１０５に格納された現在のピクチャと表示時刻が異なる再構築ピクチャ（参照ピクチャ）の画像に基づいて予測信号が生成される。以下、フレーム間予測を用いるCUをインターCUと呼ぶ。
イントラCUのみで符号化されたピクチャはＩピクチャと呼ばれる。イントラCUだけでなく、フレーム間予測に１枚の参照ピクチャを用いるインターCUも含めて符号化されたピクチャはＰピクチャと呼ばれる。フレーム間予測に２枚の参照ピクチャを同時に用いるインターCUを含めて符号化されたピクチャはＢピクチャと呼ばれる。
変換／量子化器１０２は、予測信号が減じられた画像（予測誤差画像）を周波数変換し、予測誤差画像の周波数変換係数を得る。
さらに、変換／量子化器１０２は、所定の量子化ステップ幅Qsで、周波数変換係数を量子化する。以下、量子化された周波数変換係数を係数量子化値、または、量子化レベル値と呼ぶ。
エントロピー符号化器１０３は、予測パラメータ、および、量子化レベル値をエントロピー符号化する。予測パラメータは、上述したCUの予測タイプ（イントラ予測、インター予測）、および、CUに含まれるPU（Prediction Unit ）の情報に関連した情報である。
逆変換／逆量子化器１０４は、量子化ステップ幅Qsで、量子化レベル値を逆量子化する。さらに、逆変換／逆量子化器１０４は、逆量子化した周波数変換係数を逆周波数変換する。逆周波数変換された再構築予測誤差画像は、予測信号が加えられて、スイッチ１２２に供給される。
多重化データ選択器１０９は、符号化対象のCUに対応するエントロピー符号化器１０３の入力データ量を監視する。CUの処理時間内でエントロピー符号化器１０３がその入力データをエントロピー符号化可能な場合には、多重化データ選択器１０９は、エントロピー符号化器１０３の出力データを選択して、スイッチ１２１を介して多重化器１１０に供給させる。さらに、多重化データ選択器１０９は、逆変換／逆量子化器１０４の出力データを選択して、スイッチ１２２を介してバッファ１０５に供給させる。
CUの処理時間内でエントロピー符号化可能でない場合には、多重化データ選択器１０９は、PCM 符号化器１０７の出力データを選択して、スイッチ１２１を介して多重化器１１０に供給させる。さらに、多重化データ選択器１０９は、PCM 復号器１０８がPCM 符号化器１０７の出力データをPCM 復号した出力データを選択して、スイッチ１２２を介してバッファ１０５に供給させる。
バッファ１０５は、スイッチ１２２を介して供給される再構築画像を格納する。１フレーム分の再構築画像を再構築ピクチャと呼ぶ。
多重化器１１０は、エントロピー符号化器１０３とPCM 符号化器１０７の出力データを多重化して出力する。
上述した動作に基づいて、映像符号化装置における多重化器１１０は、ビットストリームを生成する。
Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, and Thomas Wiegand,"WD4: Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding", JCTVC-F803_d1, Joint Collaborative Team on Video Coding （JCT-VC） of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 6th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011
図１１に示す映像符号化装置において、あるCUをPCM モードで符号化すると、そのブロックヘッダがエントロピー符号化される。すなわち、PCM モードのブロックヘッダ（PCM モードヘッダ）の伝送に際して、エントロピー符号化器１０３の符号化エンジンの未出力シンボルの出力処理、および、符号化エンジンのリセット処理の２つの処理が要求される。なお、PCM モードのブロックヘッダは、通常、CUの分割情報（split_coding_unit_flagシンタクス）、CUの予測タイプ（skip_flag シンタクス，pred_mode_flagシンタクスおよびpred_mode シンタクス）、PUのPCM フラグ（pcm_flagシンタクス）などによって構成される。
図１３を参照して、連続するPCM モード画像ブロックの符号化を説明する。図１３（Ａ）に示すように、符号化対象のLCU において、符号化順で連続する４，５および６のCU（CU(4) ，CU(5) およびCU(6) ）がPCM 符号化されるブロック（I_PCM ）であり、その他のCUがイントラ予測／インター予測符号化されるブロック（Non_I_PCM ）であるとする。図１３（Ｂ）に示すように、CU(3) （Non_I_PCM ），CU(4) （I_PCM ），CU(5) （I_PCM ），CU(6) （I_PCM ）およびCU(7) (Non_I_PCM ）に対応するビットストリームは、エントロピー符号化されたCU(3)/CU(7) の映像ビットストリームとCU(4)/CU(5)/CU(6) のPCM モードヘッダの映像ビットストリーム、非エントロピー符号化されたCU(4)/CU(5)/CU(6) のアラインメントデータ(pcm_alignment_zero_bit )およびPCM データ(PCM sample data)を含む。
連続するI_PCM のCU(4)/CU(5)/CU(6) は、そのPCM モードヘッダに対してエントロピー符号化がなされるため、上述した符号化エンジンの未出力シンボルの出力処理およびそのリセット処理を繰り返させる。ゆえに、CU(4)/CU(5)/CU(6) が連続するI_PCM であるにも関わらず、それぞれのCUのPCM データをビットストリームに多重化する前に、PCM モードヘッダに対する上述した符号化エンジンの未出力シンボルの出力処理およびそのリセット処理の完了を待たなくてはならない。一般的な技術では、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データを効率良くビットストリームに多重化できない、つまり、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データを効率良く伝送できない課題がある。
本発明は、PCM モード画像ブロックが連続して発生しても、それらのPCM データを効率良く伝送できるようにする映像符号化装置、映像復号装置、映像符号化方法、映像復号方法、映像符号化プログラム、および映像復号プログラムを提供することを目的とする。
本発明による映像符号化装置は、画像ブロックを変換する変換手段と、変換手段が変換した画像ブロックの変換データをエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、画像ブロックをPCM 符号化するPCM 符号化手段と、画像ブロックごとにエントロピー符号化手段とPCM 符号化手段のいずれかの出力データを選択する多重化データ選択手段とを備え、PCM 符号化手段が、PCM データの先頭に、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスを埋め込み、かつ、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを埋め込むことを特徴とする。
本発明による映像復号装置は、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flagシンタクスを含むビットストリームを多重化解除する多重化解除手段と、ビットストリームに含まれる画像ブロックのPCM データをPCM 復号するPCM 復号手段と、ビットストリームに含まれる画像ブロックの変換データをエントロピー復号するエントロピー復号手段と、復号対象とする画像ブロックの直前の画像ブロックのsubsequent_pcm_flagシンタクスの値が1 である場合に、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを読み出し、エントロピー復号手段に、復号対象とする画像ブロックのPCM モードヘッダをエントロピー復号させない復号制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明による映像符号化方法は、画像ブロックを変換し、変換された画像ブロックの変換データをエントロピー符号化し、PCM データの先頭に、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスを埋め込み、かつ、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを埋め込むことにより画像ブロックをPCM 符号化し、画像ブロックごとに、エントロピー符号化された出力データとPCM 符号化された出力データのいずれかの出力データを選択することを特徴とする。
本発明による映像復号方法は、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flagシンタクスを含むビットストリームを多重化解除し、ビットストリームに含まれる画像ブロックのPCM データをPCM 復号し、ビットストリームに含まれる画像ブロックの変換データをエントロピー復号し、エントロピー復号の際、復号対象とする画像ブロックの直前の画像ブロックのsubsequent_pcm_flagシンタクスの値が1 である場合に、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを読み出し、復号対象とする画像ブロックのPCM モードヘッダをエントロピー復号しないことを特徴とする。
本発明による映像符号化プログラムは、コンピュータに、画像ブロックを変換する変換処理、変換処理で変換された画像ブロックの変換データをエントロピー符号化するエントロピー符号化処理、画像ブロックをPCM 符号化するPCM 符号化処理、および、画像ブロックごとにエントロピー符号化処理とPCM 符号化処理のいずれか処理で生成された出力データを選択する多重化データ選択処理を実行させ、PCM 符号化処理で、PCM データの先頭に、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスを埋め込ませ、かつ、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを埋め込ませることを特徴とする。
本発明による映像復号プログラムは、コンピュータに、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flagシンタクスを含むビットストリームを多重化解除する多重化解除処理、ビットストリームに含まれる画像ブロックのPCM データをPCM 復号するPCM 復号処理、ビットストリームに含まれる画像ブロックの変換データをエントロピー復号するエントロピー復号処理、および、復号対象とする画像ブロックの直前の画像ブロックのsubsequent_pcm_flagシンタクスの値が1 である場合に、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを読み出し、PCM 復号処理に、復号対象とする画像ブロックのPCM モードヘッダをエントロピー復号させない復号制御処理を実行させることを特徴とする。
本発明を用いた映像符号化装置は、PCM モード画像ブロックが連続して発生しても、それらのPCM データを効率良く伝送できる。
本発明による第１の実施形態の映像符号化装置の構成例を示すブロック図である。 多重化器から出力されるビットストリームの例を示す説明図である。 第１の実施形態の映像符号化装置の動作例を示すフローチャートである。 本発明による第２の実施形態の映像復号装置の構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態の映像復号装置の動作例を示すフローチャートである。 シンタクスの例を示す説明図である。 シンタクスの他の例を示す説明図である。 本発明による映像符号化装置および映像復号装置の機能を実現可能な情報処理システムの構成例を示すブロック図である。 本発明による映像符号化装置の主要部を示すブロック図である。 本発明による映像復号装置の主要部を示すブロック図である。 一般的な映像符号化装置の構成を示すブロック図である。 フレームの構成例を示す説明図である。 一般的な映像符号化装置における多重化器から出力されるビットストリームの例を示す説明図である。
本発明による映像符号化装置は、連続するPCM モード画像ブロックの符号化において未出力シンボル出力処理及び符号化エンジンのリセット処理を繰り返し実行しないように、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データの間に、エントロピー符号化されるPCM モードヘッダを挿入しない。PCM モードヘッダを挿入しない代わりに、本発明による映像符号化装置は、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データの間に、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスとPCM データ書き込み開始アドレスのバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスとの組を各PCM データの先頭に配置する。なお、後述するように、subsequent_pcm_flag シンタクスとpcm_alignment_zero_bitシンタクスは、非エントロピー符号化される。
実施形態１．
図１は、第１の実施形態の映像符号化装置を示すブロック図である。本実施形態の映像符号化装置は、図１１に示す映像符号化装置と比較すると、PCM 符号化器１０７０の構成が異なる。本実施形態におけるPCM 符号化器１０７０は、図１１に示すPCM 符号化器１０７とは異なり、符号化対象のPCM モード画像ブロックに後続するPCM モード画像ブロックが存在するか否かを検出する後続PCM 検出器１０７１を含む。なお、図１には、後続PCM 検出器１０７１がPCM 符号化器１０７０内に存在する例が示されているが、そのことは必須のことではない。後続PCM 検出器１０７１は、PCM 符号化器１０７０以外の部分（例えば、多重化データ選択器１０９）に設けられていてもよいし、図１に示す各部と独立して設けられていてもよい。
本実施形態の映像符号化装置は、各LCU において伝送順に連続する同じブロックサイズのPCM モード画像ブロックを対象として、それらを伝送するものとする。本実施形態でも、図２（Ａ）（図１３（Ａ）と同じ）に示すように、符号化順で連続するCU(4) ，CU(5) およびCU(6) がPCM 符号化されるブロック（I_PCM ）であり、その他のCUがイントラ予測／インター予測符号化されるブロック（Non_I_PCM ）であるとする。
図３を参照して、図２（Ａ）のPCM モード画像ブロックのCU(4) ，CU(5) およびCU(6) を例にして、映像符号化装置の動作を説明する。
本実施形態の映像符号化装置は、図３のフローチャートに示すように動作する。すなわち、後続PCM 検出器１０７１は、ステップS101で、それぞれのPCM モード画像ブロックの次の画像ブロックがPCM モードであるか否かを検出する。PCM モードである場合、subsequent_pcm_flag シンタクスを1 とする。そうでない場合、subsequent_pcm_flag シンタクスを0 とする。図１３（Ａ）に示す例を用いる場合、CU(4) およびCU(5) のsubsequent_pcm_flag の値は1 、CU(6) のsubsequent_pcm_flag の値は0 となる。なお、PCM モードでない場合、subsequent_pcm_flag の値は0 と定義する。
エントロピー符号化器１０３は、ステップS102で、最初のPCM モード画像ブロックであるCU(4) のPCM モードヘッダをエントロピー符号化する。
続いて、エントロピー符号化器１０３は、ステップS103で、未だ出力されていないシンボルを出力する。
PCM 符号化器１０７０は、ステップS104で、CU(n) のsubsequent_pcm_flag シンタクスを非エントロピー符号化する。
続いて、PCM 符号化器１０７０は、ステップS105で、CU(n) のpcm_alignment_zero_bitシンタクスを非エントロピー符号化する。すなわち、CU(n) のPCM データの書き込み開始アドレスをバイトアラインさせる。
なお、subsequent_pcm_flag とpcm_alignment_zero_bitシンタクスの組み合わせ8bitがスタートコードの0 となることを防止するために、pcm_alignment_zero_bitシンタクスの代わりに、常に1 の値を持つpcm_alignment_one_bit を用いてもよい。
さらに、PCM 符号化器１０７０は、ステップS106で、CU(n) のPCM データを非エントロピー符号化する。
多重化データ選択器１０９は、ステップS107で、CU(n) のsubsequent_pcm_flag シンタクスが1 であるか否かを判断する。1 の場合、ステップS108に進む、すなわち、n をインクリメントして、次のPCM モード画像ブロックの符号化に進む。0 の場合、ステップS109に進む。
エントロピー符号化器１０３は、ステップS109で、その符号化エンジンをリセットする。そして、次の画像ブロックの符号化に進む。
多重化器１１０は、PCM 符号化器１０７０およびエントロピー符号化器１０３が符号化したデータを多重したビットストリームを出力する。
以上で、本実施形態の映像符号化装置の動作説明を終了する。
図２（Ｂ）に示すように、上述した本実施形態の映像符号化装置の動作によって、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データの間に、エントロピー符号化されるPCM モードヘッダが挿入されないことが分かる。代わりに、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データの間に、subsequent_pcm_flag シンタクスとpcm_alignment_zero_bitシンタクスの組（合計8bit）が各PCM データの先頭に配置されることが分かる。１つのPCM データのビット数は必ず8bitの倍数となるため、subsequent_pcm_flag シンタクスの開始位置も必ず8bitの倍数となる。すなわち、subsequent_pcm_flag シンタクス、PCM データ、および、最初のエントロピー符号化データそれぞれの開始位置は、必ずバイトアラインされたアドレスとなる。
PCM データと同様に、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データの間に配置される、subsequent_pcm_flag シンタクスとpcm_alignment_zero_bitシンタクスは非エントロピー符号化される。ゆえに、最初のPCM モード画像ブロックに後続するPCM モード画像ブロックのPCM データをビットストリームに多重化する際に、上述した符号化エンジンの未出力シンボルの出力処理およびそのリセット処理の完了を待つ必要がない。ゆえに、本実施形態の映像符号化装置は、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データを効率良くビットストリームに多重化できる。つまり、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データを効率良く伝送できる。
実施形態２．
図４は、第１の実施形態の映像符号化装置に対応する、映像復号装置を示すブロック図である。本実施形態の映像復号装置は、多重化解除器２０１、復号制御器２０２、PCM 復号器２０３、エントロピー復号器２０４、逆変換／逆量子化器２０６、予測器２０７、バッファ２０８、およびスイッチ２２１とスイッチ２２２を備える。
PCM 復号器２０３ は、直前に復号したPCM モードのCUに現在復号するCUが後続するか否かを判定する、後続PCM 判定器２０３１を含む。なお、図４には、後続PCM 判定器２０３１がPCM 復号器２０３内に存在する例が示されているが、そのことは必須のことではない。後続PCM 判定器２０３１は、PCM 復号器２０３以外の部分（例えば、復号制御器２０２）に設けられていてもよいし、図４に示す各部と独立して設けられていてもよい。
多重化解除器２０１は、入力されるビットストリームを多重化解除して、映像ビットストリームを抽出する。
直前に復号したCUがPCM モードであり、そのsubsequent_pcm_flag が1 の場合（つまり、後続PCM 判定器２０３１が、直前に復号したPCM モードのCUに現在復号するCUが後続すると判定した場合）、復号制御器２０２は、エントロピー復号器２０４に現在復号するCUのCU／PUヘッダをエントロピー復号させない。復号制御器２０２は、復号するPCM モードのCUのsubsequent_pcm_flag シンタクスとpcm_alignment_zero_bitシンタクスを映像ビットストリームから読み出し、後続するPCM データをPCM 復号器２０３に供給する。PCM 復号器２０３は、供給されるPCM データを読み出してPCM 復号する。復号制御器２０２は、スイッチ２２２を切り替えて、PCM 復号器２０３から供給される再構築画像をバッファ２０８に供給させる。読み出したsubsequent_pcm_flag シンタクスが0 の場合、復号制御器２０２は、エントロピー復号器２０４の復号エンジンをリセットする。そして、次のCUの復号に進む。なお、以後のCUの復号のため、復号制御器２０２は、現在のsubsequent_pcm_flag の値を記憶する。
その他の場合（直前に復号したCUがPCM モードであり、そのsubsequent_pcm_flag が0 の場合、あるいは、直前に復号したCUがPCM モードでない場合）、復号制御器２０２は、エントロピー復号器２０４に復号するCUのCU／PUヘッダをエントロピー復号させる。
エントロピー復号器２０４が1 の値を持つpcm_flagをエントロピー復号した場合、復号制御器２０２は、復号するPCM モードのCUのsubsequent_pcm_flag シンタクスとpcm_alignment_zero_bitシンタクスを映像ビットストリームから読み出し、後続するPCM データをPCM 復号器２０３に供給する。PCM 復号器２０３は、供給されるPCM データを読み出してPCM 復号する。復号制御器２０２は、スイッチ２２２を切り替えて、PCM 復号器２０３から供給される再構築画像をバッファ２０８に供給させる。読み出したsubsequent_pcm_flag シンタクスが0 の場合、復号制御器２０２は、エントロピー復号器２０４の復号エンジンをリセットする。そして、次のCUの復号に進む。
エントロピー復号器２０４が0 の値を持つpcm_flagをエントロピー復号した場合、または、pcm_flagが存在しなかった場合、エントロピー復号器２０４は、さらに、復号するCUの予測パラメータおよび量子化レベル値をエントロピー復号し、逆変換／逆量子化器２０６および予測器２０７に供給する。
逆変換／逆量子化器２０６は、量子化レベル値を逆量子化し、さらに、逆量子化した周波数変換係数を逆周波数変換する。
逆周波数変換後、予測器２０７は、エントロピー復号した予測パラメータに基づいて、バッファ２０８に格納された再構築ピクチャの画像を用いて予測信号を生成する。予測信号生成後、逆変換／逆量子化器２０６で逆周波数変換された再構築予測誤差画像は、予測器２０７から供給される予測信号が加えられて、スイッチ２２２に供給される。予測信号が加えられた後、復号制御器２０２は、スイッチ２２２を切り替えて、予測信号が加えられた再構築予測誤差画像を再構築画像としてバッファ２０８に供給させる。そして、次のCUの復号に進む。
図５のフローチャートを用いて、本実施形態の映像復号装置の動作を説明する。
後続PCM 判定器２０３１は、ステップS201で、直前に復号したCU(n-1) がPCM モードであり、そのsubsequent_pcm_flag が1 であるか否かを判定する。直前に復号したCUがPCM モードでありそのsubsequent_pcm_flag が1 である場合、ステップS205に進む。なお、PCM モードでない場合subsequent_pcm_flag の値は0 とする定義により、後続PCM 判定器２０３１は、直前に復号したCU(n-1) のsubsequent_pcm_flag が1 であるか否かのみを判定してもよい。
エントロピー復号器２０４は、ステップS202で、復号するCU(n) のCU／PUヘッダをエントロピー復号する。
復号制御器２０２は、ステップS203で、1 の値を持つpcm_flagがエントロピー復号されたか否かを判断する。1 の値を持つpcm_flagがエントロピー復号された場合、ステップS205に進む。
エントロピー復号器２０４は、ステップS204で、復号するCU(n) の予測パラメータおよび量子化レベル値をエントロピー復号する。上述したように予測パラメータおよび量子化レベル値に基づいてCU(n) の再構築画像を求めて、CU(n) に対する復号処理を終了する。
復号制御器２０２は、ステップS205で、復号するPCM モードのCU(n) のsubsequent_pcm_flag シンタクスを映像ビットストリームから読み出す。なお、非エントロピー符号化されるsubsequent_pcm_flag シンタクスの読み出しを、PCM 復号器２０３が行ってもよい。
復号制御器２０２は、ステップS206で、復号するPCM モードのCU(n) のpcm_alignment_zero_bitシンタクスを映像ビットストリームから読み出す。なお、非エントロピー符号化されるpcm_alignment_zero_bitシンタクスの読み出しを、PCM 復号器２０３が行ってもよい。
復号制御器２０２は、ステップS207で、復号するPCM モードのCU(n) のPCM データを映像ビットストリームから読み出す。なお、非エントロピー符号化されるPCM データの読み出しを、PCM 復号器２０３が行ってもよい。上述したようにPCM データに基づいてCU(n) の再構築画像を求める。
復号制御器２０２は、ステップS208で、CU(n) のsubsequent_pcm_flag シンタクスが1 であるか否かを判断する。CU(n) のsubsequent_pcm_flag シンタクスが1 の場合、CU(n) に対する復号処理を終了する。
エントロピー復号器２０４は、ステップS209で、その復号エンジンをリセットする。そして、CU(n) に対する復号処理を終了する。
以上で、本実施形態の映像復号装置の動作説明を終了する。
上述した本実施形態の映像復号装置の動作によって、最初のPCM モード画像ブロックに後続するPCM モード画像ブロックのPCM データをビットストリームから読み出す際に、復号エンジンのリセット処理完了を待つ必要がない。ゆえに、本実施形態の映像復号装置は、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データを効率良くビットストリームから読み出せる。つまり、連続するPCM モード画像ブロックのPCM データを効率良く受信できる。
なお、上記の各実施形態に対応する、Coding tree シンタクスとPcm sampleシンタクスを図６と図７のそれぞれに示す。図６と図７を参照すると、直前のCUのsubsequent_pcm_flag シンタクスの値を格納する変数SubSequentPCMFlag が1 の場合に、PCM モードのブロックヘッダ（split_coding_unit_flagシンタクス、coding_unit() 以下のシンタクスなど）がエントロピー符号化されないことが分かる。つまり、最初のPCM モードのCUに後続するPCM モードのCUのPCM データをビットストリームから読み出す際に、復号エンジンのリセット処理が不要であることが分かる。
なお、上記の各実施形態を、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。
図８に示す情報処理システムは、プロセッサ１００１、プログラムメモリ１００２、映像データを格納するための記憶媒体１００３およびビットストリームを格納するための記憶媒体１００４を備える。記憶媒体１００３と記憶媒体１００４とは、別個の記憶媒体であってもよいし、同一の記憶媒体からなる記憶領域であってもよい。記憶媒体として、ハードディスク等の磁気記憶媒体を用いることができる。
図８に示された情報処理システムにおいて、プログラムメモリ１００２には、図１，図４のそれぞれに示された各ブロックの機能を実現するためのプログラムが格納される。そして、プロセッサ１００１は、プログラムメモリ１００２に格納されているプログラムに従って処理を実行することによって、図１，図４のそれぞれに示された映像符号化装置または映像復号装置の機能を実現する。
図９は、本発明による映像符号化装置の主要部を示すブロック図である。図９に示すように、本発明による映像符号化装置は、画像ブロックを変換する変換部１１と、変換部１１が変換した画像ブロックの変換データをエントロピー符号化するエントロピー符号化部１２と、画像ブロックをPCM 符号化するPCM 符号化部１３と、画像ブロックごとにエントロピー符号化部１２とPCM 符号化部１３のいずれかの出力データを選択する多重化データ選択部１４とを備え、PCM 符号化部１３は、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスをPCM データの先頭に埋め込む。
図１０は、本発明による映像復号装置の主要部を示すブロック図である。図１０に示すように、本発明による映像復号装置は、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flagシンタクスを含むビットストリームを多重化解除する多重化解除部２１と、ビットストリームに含まれる画像ブロックのPCM データをPCM 復号するPCM 復号部２２と、ビットストリームに含まれる画像ブロックの変換データをエントロピー復号するエントロピー復号部２３と、復号対象とする画像ブロックの直前の画像ブロックのsubsequent_pcm_flagシンタクスの値が1 である場合に、復号対象とする画像ブロックのPCM モードヘッダをエントロピー復号させない復号制御部２４とを備える。
以上、実施形態および実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１２年６月２６日に出願された日本特許出願２０１２−１４３４４１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１１ 変換部
１２ エントロピー符号化部
１３ PCM 符号化部
１４ 多重化データ選択部
２１ 多重化解除部
２２ PCM 復号部
２３ エントロピー復号部
２４ 復号制御部
１０２ 変換／量子化器
１０３ エントロピー符号化器
１０４ 逆変換／逆量子化器
１０５ バッファ
１０６ 予測器
１０７ PCM 符号化器
１０８ PCM 復号器
１０９ 多重化データ選択器
１１０ 多重化器
１２１ スイッチ
１２２ スイッチ
２０１ 多重化解除器
２０２ 復号制御器
２０３ PCM 復号器
２０４ エントロピー復号器
２０６ 逆変換／逆量子化器
２０７ 予測器
２０８ バッファ
２２１ スイッチ
２２２ スイッチ
１００１ プロセッサ
１００２ プログラムメモリ
１００３ 記憶媒体
１００４ 記憶媒体
１０７０ PCM 符号化器
１０７１ 後続PCM 検出器
２０３１ 後続PCM 判定器

Claims (6)

  1. 画像ブロックを変換する変換手段と、
    前記変換手段が変換した画像ブロックの変換データをエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、
    画像ブロックをPCM 符号化するPCM 符号化手段と、
    画像ブロックごとに前記エントロピー符号化手段と前記PCM 符号化手段のいずれかの出力データを選択する多重化データ選択手段とを備え、
    前記PCM 符号化手段は、PCM データの先頭に、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスを埋め込み、かつ、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを埋め込む
    ことを特徴とする映像符号化装置。
  2. 次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flagシンタクスを含むビットストリームを多重化解除する多重化解除手段と、
    ビットストリームに含まれる画像ブロックのPCM データをPCM 復号するPCM 復号手段と、
    ビットストリームに含まれる画像ブロックの変換データをエントロピー復号するエントロピー復号手段と、
    復号対象とする画像ブロックの直前の画像ブロックのsubsequent_pcm_flagシンタクスの値が1 である場合に、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを読み出し、前記エントロピー復号手段に、前記復号対象とする画像ブロックのPCM モードヘッダをエントロピー復号させない復号制御手段とを備える
    ことを特徴とする映像復号装置。
  3. 画像ブロックを変換し、変換された画像ブロックの変換データをエントロピー符号化し、
    PCM データの先頭に、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスを埋め込み、かつ、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを埋め込むことにより画像ブロックをPCM 符号化し、
    画像ブロックごとに、エントロピー符号化された出力データとPCM 符号化された出力データのいずれかの出力データを選択する
    ことを特徴とする映像符号化方法。
  4. 次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flagシンタクスを含むビットストリームを多重化解除し、
    ビットストリームに含まれる画像ブロックのPCM データをPCM 復号し、
    ビットストリームに含まれる画像ブロックの変換データをエントロピー復号し、
    前記エントロピー復号の際、復号対象とする画像ブロックの直前の画像ブロックのsubsequent_pcm_flagシンタクスの値が1 である場合に、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを読み出し、前記復号対象とする画像ブロックのPCM モードヘッダをエントロピー復号しない
    ことを特徴とする映像復号方法。
  5. コンピュータに、
    画像ブロックを変換する変換処理、
    前記変換処理で変換された画像ブロックの変換データをエントロピー符号化するエントロピー符号化処理、
    画像ブロックをPCM 符号化するPCM 符号化処理、および、
    画像ブロックごとに前記エントロピー符号化処理と前記PCM 符号化処理のいずれか処理で生成された出力データを選択する多重化データ選択処理を実行させ、
    前記PCM 符号化処理で、PCM データの先頭に、次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flag シンタクスを埋め込ませ、かつ、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを埋め込ませる処理を実行させる
    ための映像符号化プログラム。
  6. コンピュータに、
    次の画像ブロックのPCM データが後続するか否かを示すsubsequent_pcm_flagシンタクスを含むビットストリームを多重化解除する多重化解除処理、
    ビットストリームに含まれる画像ブロックのPCM データをPCM 復号するPCM 復号処理、
    ビットストリームに含まれる画像ブロックの変換データをエントロピー復号するエントロピー復号処理、および、
    復号対象とする画像ブロックの直前の画像ブロックのsubsequent_pcm_flagシンタクスの値が1 である場合に、条件付きでバイトアライメントのためのpcm_alignment_zero_bitシンタクスを読み出し、前記PCM 復号処理に、前記復号対象とする画像ブロックのPCM モードヘッダをエントロピー復号させない復号制御処理
    を実行させるための映像復号プログラム。
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