JP6210248B2 - 動画像符号化方法及び動画像符号化装置 - Google Patents

動画像符号化方法及び動画像符号化装置 Download PDF

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Description

本発明は、マルチメディアデータの符号化及び復号に広く用いることができ、特に、ピクチャ間予測を利用する画像及び動画像コンテンツの符号化及び復号に用いることができる。
MPEG−4 AVC/H.264、及び、次世代HEVC(High−Efficiency Video Coding:高効率動画像圧縮符号化)等の最新の動画像符号化及び復号方式は、既に符号化/復号された参照ピクチャを用いたピクチャ間予測を用いて、画像/動画像コンテンツを符号化及び復号する。つまり、当該動画像符号化及び復号方式は、時間的に連続するピクチャ全体の情報の冗長性を利用する。MPEG−4AVC動画像符号化及び復号方式において、復号ピクチャバッファ(DPB)に保持される参照ピクチャは、次の何れかの方法で管理される。一つ目の方法は、符号化順序が早いピクチャをDPBから削除するための、予め定義されたスライディングウインドウ方式を用いる方法である。2つ目の方法は、符号化ビデオビットストリームに含まれるバッファ管理信号を明示的に用いて、未使用の参照ピクチャを管理及び削除する方法である。
HEVC動画像符号化及び復号方式における最近の発展の一つは、バッファ記述を用いたDPB管理の導入である。バッファ記述は、DPBから削除される対象のピクチャを定義する代わりに、DPBに保持されているピクチャを定義する。つまり、バッファ記述は、DPBに格納されている全ての参照ピクチャを示すピクチャ識別子のリストである。このバッファ記述は、ピクチャの符号化/復号開始時に有効になる。有効なバッファ記述に含まれないピクチャは、DPBから削除される。このバッファ記述の利点は、送信時のロスに対するロバスト性が改善されること、及び、存在しないピクチャの扱いが簡易化されること等である。
ここで、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャにおいて、同一のピクチャ参照構造が用いられることがある。例えば、低遅延符号化構造では、図1に示すように4ピクチャ単位の周期的クラスタリング構造が用いられる。
図1に示す例において、ピクチャナンバー(P0からP12)は、固有の符号化順序と固有のピクチャ表示/出力順序との両方を示している。ピクチャP0、P4、P8、及びP12は、ピクチャの第1層を構成する。これらのピクチャは、(例えば、最も弱い量子化が適用されることによって)最も高画質で符号化される。ピクチャP2、P6、及びP10は、第2層を構成する。これらのピクチャは、第1層よりも低画質で符号化される。ピクチャP1、P3、P5、P7、P9、及びP11は、第3層を構成する。これらのピクチャは、最も低画質で符号化される。このような周期的なクラスタリング構造において、クラスタ内で相対位置が同じピクチャ(例えば、P1、P5、及びP9)は通常、同じ相対ピクチャ参照構造が用いられる。例えば、ピクチャP5に対して、ピクチャP4及びP2が参照ピクチャとして用いられ、ピクチャP9に対して、ピクチャP8及びP6が参照ピクチャとして用いられる。
上述の構造のような周期的クラスタリング構造を調整するために、バッファ記述に対して周期的に信号を送信する方法が考えられる。この周期的バッファ記述は、符号化/復号対象ピクチャに対する参照ピクチャの時間的距離/位置を指定する。これにより、DPBに格納されている参照ピクチャが特定できる。先行技術では、この周期的バッファ記述は、一旦ピクチャパラメータセット(PPS)に含まれて信号送信され、その後、クラスタ内において同じ相対位置を有する複数のピクチャのスライスヘッダにおいて繰り返し参照される。例えば、{−1,−3}の相対位置を指定する周期的バッファ記述は、{P4,P2}を参照ピクチャとして指定するP5と、{P8,P6}を参照ピクチャとして指定するP9との両方に用いることができる。
図2は、先行技術における周期的バッファ記述のシグナリング構造の一例を示す図である。複数の周期的バッファ記述は、ピクチャパラメータセット内に設定される。各PPSは、「PPS_id」パラメータによって一意に識別される。スライスヘッダにおける「PPS選択」パラメータは、当該スライスの符号化/復号中に参照されるPPSを特定する。図2の例では、PPS_id=0を有するPPSが選択される。複数の「BD更新」パラメータは、予め定義されたバッファ記述の中から周期的バッファ記述を選択する。図2の例では、バッファ記述BD1が選択される。また、「BD更新」パラメータは、バッファ記述変更コマンドも含んでいる。バッファ変更コマンドは、選択されたバッファ記述の選択バッファエレメントにピクチャ識別子を割り当てる。ここでは、相対的なピクチャ識別子ではなく、一意/絶対的なピクチャ識別子が設定される。図2の例では、一意なピクチャPGが、バッファ記述BD1のバッファエレメントBE0に割り当てられる。この変更は、現在の処理対象のスライスにのみ適用できる。後続のスライスでも同じ変更を用いるため、これら後続スライスのスライスヘッダに「BD更新」パラメータを適宜設定するものとする。
周期的バッファ記述の先行技術に関する課題の1つは、周期的バッファ記述を変更するためのパラメータが1回しか適用されない(つまり、符号化/復号対象スライスでしか適用されない)ことである。その結果、同じ変更を2回以上利用するためには、何度もその変更を信号送信しなければならない。
先行技術に関するもう1つの課題は、周期的バッファ記述を作成するためのパラメータがピクチャパラメータセット(PPS)に含まれて信号送信されることである。しかしながら、周期的ピクチャクラスタリング構造は、通常、多数のピクチャ、多くの場合、符号化ビデオシーケンス全体において用いられる。したがって、符号化ビデオシーケンスの初めから終わりまで、同じパラメータが多数のピクチャパラメータセットに含まれて繰り返し信号送信されている可能性がある。このような繰り返しの信号送信は、符号化ビデオビットストリームにおいて無駄にビット数を使う。
上記課題を解決するために、本発明では、周期的バッファ記述を符号化ビデオビットストリームに含めて信号送信する新たな方法及び装置を考案した。
本発明における新規性は、周期的バッファ記述を階層的な手法で作成及び変更することにより、符号化ビデオビットストリームにおいて(ネットワーク抽象化層ユニットなどの)階層構造のシグナリングユニットとの整合性を改良できる方法を提供することである。
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。
図1は、ピクチャ参照構造の例を示す。 図2は、先行技術に係る、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示す図である。 図3は、本発明における動画像/画像符号化装置の構造を示すブロック図である。 図4は、本発明の実施の形態1に係るピクチャ符号化処理を示すフローチャートである。 図5Aは、本発明の実施の形態1の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。 図5Bは、本発明の実施の形態1の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。 図6は、本発明における動画像/画像復号装置の構造を示すブロック図である。 図7は、本発明の実施の形態1に係るピクチャ復号処理を示すフローチャートである。 図8は、本発明の実施の形態2に係るピクチャ符号化処理を示すフローチャートである。 図9Aは、本発明の実施の形態2の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。 図9Bは、本発明の実施の形態2の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。 図10は、本発明の実施の形態2に係るピクチャ復号処理を示すフローチャートである。 図11は、本発明の実施の形態3に係るピクチャ符号化処理を示すフローチャートである。 図12Aは、バッファ記述のSPSにおける位置の例を示す図である。 図12Bは、バッファ記述を選択して変更するための更新パラメータのスライスヘッダにおける位置の例を示す図である。 図12Cは、バッファ記述を選択して変更するための更新パラメータのスライスヘッダにおける位置の例を示す図である。 図13は、本発明の実施の形態3の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。 図14は、本発明の実施の形態3に係るピクチャ復号処理を示すフローチャートである。 図15は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。 図16は、デジタル放送用システムの全体構成図である。 図17は、テレビの構成例を示すブロック図である。 図18は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生/記録部の構成例を示すブロック図である。 図19は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。 図20Aは、携帯電話の一例を示す図である。 図20Bは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。 図21は、多重化データの構成を示す図である。 図22は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。 図23は、PESパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。 図24は、多重化データにおけるTSパケットとソースパケットの構造を示す図である。 図25は、PMTのデータ構成を示す図である。 図26は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。 図27は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。 図28は、映像データを識別するステップを示す図である。 図29は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。 図30は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。 図31は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。 図32は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。 図33Aは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。 図33Bは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の態様に係る画像復号装置及び画像符号化装置を説明するものとする。
なお、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、単なる一例である。したがって、以下の実施の形態における構成要素のうち、発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素として説明される。
本発明の3つの実施の形態を以下に説明する。周期的バッファ記述の適用及び適応性をさらに向上させるため、これらの実施の形態を組み合わせて実施可能なことは当業者にとって明らかであろう。
(実施の形態1)
(符号化装置)
図3は、本発明における動画像/画像符号化装置200の構造を示すブロック図である。
ビデオ符号化装置200は、ブロック単位で入力動画像/画像ビットストリームを符号化して符号化出力ビットストリームを生成する装置である。図3に示すように、変換部201と、量子化部202と、逆量子化部203と、逆変換部204と、ブロックメモリ205と、フレームメモリ206と、イントラ予測部207と、インター予測部208と、エントロピー符号化部209と、フレームメモリ制御部210とを備える。
入力ビデオは加算器に入力され、加算値は変換部201に出力される。変換部201は、加算値を周波数係数に変換し、得られた周波数係数を量子化部202に出力する。量子化部202は、入力された周波数係数を量子化し、得られた量子化値を逆量子化部203とエントロピー符号化部209とに出力する。エントロピー符号化部209は、量子化部202から出力された量子化値を符号化し、ビットストリームを出力する。
逆量子化部203は、量子化部202から出力されたサンプル値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部204に出力する。逆変換部204は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をビットストリームのサンプル値に変換し、得られたサンプル値を加算器に出力する。加算器は、逆変換部204から出力されたビットストリームのサンプル値と、インター/イントラ予測部207、208から出力された予測動画像/画像値とを足し合わせ、さらなる予測のために、得られた加算値をブロックメモリ205又は(フレームメモリ制御部210を介して)フレームメモリ206に出力する。インター/イントラ予測部207、208は、ブロックメモリ205又はフレームメモリ206に格納されている再構成動画像/画像を検索し、予測のために、例えば、入力動画像/画像に最も類似した動画像/画像領域を検出する。
フレームメモリ制御部210は、フレームメモリ206に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー符号化部209によって書き込まれるフレームメモリ制御パラメータを出力ビットストリームに送出する。
(符号化処理)
図4は、本発明の実施の形態1に係るピクチャ符号化処理400を示すフローチャートである。
ステップ401では、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャ全体において用いられる複数の所定周期的バッファ記述を決定する。そして、ステップ402では、これら複数のバッファ記述を、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む。次に、ステップ403では、これら複数のバッファ記述のうち一部のバッファ記述に対して行う複数の変更を決定する。そして、ステップ404では、これら一部のバッファ記述に対して変更を行うための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む。対象ピクチャを符号化する間、ステップ405では、変更された複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を符号化ビデオビットストリームに含まれる対象ピクチャのヘッダに書き込む。そして、ステップ406では、ピクチャパラメータセットと選択されたバッファ記述とを用いて、対象ピクチャを符号化して符号化ビデオビットストリームを生成する。
ステップ404で書き込まれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、フレームメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
ステップ404で書き込まれた更新パラメータは、さらに、バッファ記述の変更を行わないこと、及び、シーケンスパラメータセットに定義されたバッファ記述がそのままであることを示すフラグ/パラメータを含んでもよい。複数のピクチャパラメータセットが符号化ビデオビットストリームに存在する場合、異なるピクチャパラメータセットに設定されたバッファ記述の変更は、互いに独立している。つまり、第2ピクチャパラメータセットがアクティブな場合(使用中)、第1ピクチャパラメータセットに設定された変更は適用されず、アクティブな第2ピクチャパラメータセットに設定された変更が、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
ステップ404で書き込まれた更新パラメータは、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述に加えて、新たな追加バッファ記述を作成/定義するための複数のパラメータも含む。
本発明の実装において、ステップ402で書き込まれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、ピクチャパラメータセット内の更新パラメータは、1以上のバッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
(符号化発明の効果)
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。本発明を用いると、周期的バッファ記述を作成かつ変更するための、符号化ビデオビットストリームにおける同一パラメータの冗長な繰り返しを除去することができる。
(シンタックス図)
図5A及び図5Bはそれぞれ、本発明の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
図5Aにおいて、複数のバッファ記述を定義/作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なSPS_idパラメータを用いてピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述を更新するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。符号化ピクチャのピクチャヘッダ内の一意なPPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。ピクチャは、ピクチャヘッダと1以上のスライス(又は、サブピクチャ)とで構成される。変更された複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述選択パラメータは、符号化ピクチャのピクチャヘッダ内にある。
図5Bにおいて、複数のバッファ記述を定義/作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なSPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述を更新するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。符号化スライス(又は、サブピクチャユニット)のスライスヘッダ(又は、サブピクチャユニットヘッダ)内の一意なPPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。変更された複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述選択パラメータは、スライスヘッダ(又は、サブピクチャユニットヘッダ)内にある。
本発明の実装では、サブピクチャユニットの例として、タイル、エントロピースライス、及び、波面処理のサブピクチャ分割を構成するブロック群なども可能である。
(復号装置)
図6は、本発明における動画像復号装置300の構造を示すブロック図である。
動画像復号装置300は、入力された符号化ビットストリームをブロック単位で復号する装置であり、図6に示すように、エントロピー復号部301と、逆量子化部302と、逆変換部303と、ブロックメモリ304と、フレームメモリ305と、イントラ予測部306と、インター予測部307と、フレームメモリ制御部308とを備える。
入力符号化ビットストリームは、エントロピー復号部301に入力される。入力符号化ビットストリームがエントロピー復号部301に入力された後、エントロピー復号部301は入力符号化ビットストリームを復号し、復号値を逆量子化部302に出力する。逆量子化部302は、復号値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部303に出力する。逆変換部303は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をサンプル値に変換し、得られた画素値を加算器に出力する。加算器は、得られた画素値と、イントラ/インター予測部306、307から出力された予測動画像/画像値とを足し合わせ、得られた値をディスプレイに出力し、また、さらなる予測のために、ブロックメモリ304又は(フレームメモリ制御部308を介して)フレームメモリ305にも得られた値を出力する。さらに、イントラ/インター予測部306、307は、ブロックメモリ304又はフレームメモリ305に格納されている動画像/画像を検索し、予測のために、例えば、復号動画像/画像に最も類似した動画像/画像領域を検出する。
フレームメモリ制御部308は、フレームメモリ305に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー復号部301からフレームメモリ制御パラメータを読み込み、それに応じてメモリ制御動作を行う。
(復号処理)
図7は、本発明の実施の形態1に係るピクチャ復号処理500を示すフローチャートである。
ステップ501では、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く。次に、ステップ502において、複数のバッファ記述のうち一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く。そして、ステップ503では、変更された複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダから読み解く。最後に、ステップ504において、ピクチャパラメータセットと選択されたバッファ記述とを用いて、符号化ビデオビットストリームからピクチャを復号する。
(復号発明の効果)
本発明の効果は、符号化効率を改善、かつ、バッファ記述データを構造上整合させて符号化された符号化ビデオビットストリームを復号できることである。
(実施の形態2)
(符号化装置)
図3は、本発明における動画像/画像符号化装置200の構造を示すブロック図である。
ビデオ符号化装置200は、ブロック単位で入力動画像/画像ビットストリームを符号化して符号化出力ビットストリームを生成する装置である。図3に示すように、変換部201と、量子化部202と、逆量子化部203と、逆変換部204と、ブロックメモリ205と、フレームメモリ206と、イントラ予測部207と、インター予測部208と、エントロピー符号化部209と、フレームメモリ制御部210とを備える。
入力ビデオは加算器に入力され、加算値は変換部201に出力される。変換部201は、加算値を周波数係数に変換し、得られた周波数係数を量子化部202に出力する。量子化部202は、入力された周波数係数を量子化し、得られた量子化値を逆量子化部203とエントロピー符号化部209とに出力する。エントロピー符号化部209は、量子化部202から出力された量子化値を符号化し、ビットストリームを出力する。
逆量子化部203は、量子化部202から出力されたサンプル値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部204に出力する。逆変換部204は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をビットストリームのサンプル値に変換し、得られたサンプル値を加算器に出力する。加算器は、逆変換部204から出力されたビットストリームのサンプル値と、インター/イントラ予測部207、208から出力された予測動画像/画像値とを足し合わせ、さらなる予測のために、得られた加算値をブロックメモリ205又は(フレームメモリ制御部210を介して)フレームメモリ206に出力する。インター/イントラ予測部207、208は、ブロックメモリ205又はフレームメモリ206に格納されている再構成動画像/画像を検索し、予測のために、例えば、入力動画像/画像に最も類似した動画像/画像領域を検出する。
フレームメモリ制御部210は、フレームメモリ206に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー符号化部209によって書き込まれるフレームメモリ制御パラメータを出力ビットストリームに送出する。
(符号化処理)
図8は、本発明の実施の形態2に係るピクチャ符号化処理600を示すフローチャートである。
ステップ601では、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャ全体において用いられる複数の所定周期的バッファ記述を決定する。そして、ステップ602では、これら複数のバッファ記述を、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む。次に、ステップ603では、これら複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択し、選択されたバッファ記述に対して行う複数の変更を決定する。そして、ステップ604では、選択バッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む。最後に、ステップ605では、ピクチャパラメータセットと変更バッファ記述とを用いて、1又は複数の対象ピクチャを符号化して符号化ビデオビットストリームを生成する。
ステップ604でピクチャパラメータセットに書き込まれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、フレームメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
ステップ604でピクチャパラメータセットに書き込まれた更新パラメータは、さらに、選択バッファ記述を変更するか否かを示すフラグ/パラメータを含んでもよい。選択バッファ記述を変更しないとフラグが示している場合、選択バッファ記述は、シーケンスパラメータセットの初期定義に従って用いられる。本発明の実施の形態2によれば、ピクチャパラメータセットに含まれる更新パラメータ(ステップ604)は、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述だけを選択して変更する。
複数のピクチャパラメータセットが符号化ビデオビットストリームに存在する場合、異なるピクチャパラメータセットに設定されたバッファ記述の変更は、互いに独立している。つまり、ピクチャパラメータセットが異なれば、別のバッファ記述を選択してもよく、さらに、第2ピクチャパラメータセットがアクティブな場合(使用中)、第1ピクチャパラメータセットに設定された変更は適用されず、アクティブな第2ピクチャパラメータセットに設定された変更が、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
本発明の実装において、ステップ602で書き込まれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、ピクチャパラメータセット内の更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
(符号化発明の効果)
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。本発明を用いると、周期的バッファ記述を作成かつ変更するための、符号化ビデオビットストリームにおける同一パラメータの冗長な繰り返しを除去することができる。
(シンタックス図)
図9A及び図9Bはそれぞれ、本発明の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
図9Aにおいて、複数のバッファ記述を定義/作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なSPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。ピクチャヘッダ内の一意なPPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。複数のスライス(又は、サブピクチャユニット)を有する複数のピクチャが、一意なPPS_id値に関連付けられている同一のピクチャパラメーラセットを参照してもよい。ピクチャヘッダからピクチャパラメータセットが参照されると、参照するピクチャパラメータセットにより選択され変更されるバッファ記述がアクティブ(使用中)になる。
図9Bにおいて、複数のバッファ記述を定義/作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なSPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。符号化スライス(又は、サブピクチャユニット)のスライスヘッダ(又は、サブピクチャユニットヘッダ)内の一意なPPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。複数のスライスが、一意なPPS_id値に関連付けられている同一のピクチャパラメーラセットを参照してもよい。スライスヘッダからピクチャパラメータセットが参照されると、参照するピクチャパラメータセットにより選択され変更されるバッファ記述がアクティブ(使用中)になる。
本発明の実装では、サブピクチャユニットの例として、タイル、エントロピースライス、及び、波面処理のサブピクチャ分割を構成するブロック群なども可能である。
(復号装置)
図6は、本発明における動画像復号装置300の構造を示すブロック図である。
動画像復号装置300は、入力された符号化ビットストリームをブロック単位で復号する装置であり、図6に示すように、エントロピー復号部301と、逆量子化部302と、逆変換部303と、ブロックメモリ304と、フレームメモリ305と、イントラ予測部306と、インター予測部307と、フレームメモリ制御部308とを備える。
入力符号化ビットストリームは、エントロピー復号部301に入力される。入力符号化ビットストリームがエントロピー復号部301に入力された後、エントロピー復号部301は入力符号化ビットストリームを復号し、復号値を逆量子化部302に出力する。逆量子化部302は、復号値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部303に出力する。逆変換部303は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をサンプル値に変換し、得られた画素値を加算器に出力する。加算器は、得られた画素値と、イントラ/インター予測部306、307から出力された予測動画像/画像値とを足し合わせ、得られた値をディスプレイに出力し、また、さらなる予測のために、ブロックメモリ304又は(フレームメモリ制御部308を介して)フレームメモリ305にも得られた値を出力する。さらに、イントラ/インター予測部306、307は、ブロックメモリ304又はフレームメモリ305に格納されている動画像/画像を検索し、予測のために、例えば、復号動画像/画像に最も類似した動画像/画像領域を検出する。
フレームメモリ制御部308は、フレームメモリ305に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー復号部301からフレームメモリ制御パラメータを読み込み、それに応じてメモリ制御動作を行う。
(復号処理)
図10は、本発明の実施の形態2に係るピクチャ復号処理700を示すフローチャートである。
ステップ701では、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く。次に、ステップ702において、複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く。ステップ703では、ピクチャパラメータセットと変更バッファ記述とを用いて、符号化ビデオビットストリームから1又は複数のピクチャを復号する。
(復号発明の効果)
本発明の効果は、符号化効率を改善、かつ、バッファ記述データを構造上整合させて符号化された符号化ビデオビットストリームを復号できることである。
(実施の形態3)
(符号化装置)
図3は、本発明における動画像/画像符号化装置200の構造を示すブロック図である。
ビデオ符号化装置200は、ブロック単位で入力動画像/画像ビットストリームを符号化して符号化出力ビットストリームを生成する装置である。図3に示すように、変換部201と、量子化部202と、逆量子化部203と、逆変換部204と、ブロックメモリ205と、フレームメモリ206と、イントラ予測部207と、インター予測部208と、エントロピー符号化部209と、フレームメモリ制御部210とを備える。
入力ビデオは加算器に入力され、加算値は変換部201に出力される。変換部201は、加算値を周波数係数に変換し、得られた周波数係数を量子化部202に出力する。量子化部202は、入力された周波数係数を量子化し、得られた量子化値を逆量子化部203とエントロピー符号化部209とに出力する。エントロピー符号化部209は、量子化部202から出力された量子化値を符号化し、ビットストリームを出力する。
逆量子化部203は、量子化部202から出力されたサンプル値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部204に出力する。逆変換部204は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をビットストリームのサンプル値に変換し、得られたサンプル値を加算器に出力する。加算器は、逆変換部204から出力されたビットストリームのサンプル値と、インター/イントラ予測部207、208から出力された予測動画像/画像値とを足し合わせ、さらなる予測のために、得られた加算値をブロックメモリ205又は(フレームメモリ制御部210を介して)フレームメモリ206に出力する。インター/イントラ予測部207、208は、ブロックメモリ205又はフレームメモリ206に格納されている再構成動画像/画像を検索し、予測のために、例えば、入力動画像/画像に最も類似した動画像/画像領域を検出する。
フレームメモリ制御部210は、フレームメモリ206に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー符号化部209によって書き込まれるフレームメモリ制御パラメータを出力ビットストリームに送出する。
(符号化処理)
図11は、本発明の実施の形態3に係るピクチャ符号化処理800を示すフローチャートである。
ステップ801は、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャ全体において用いられる複数の所定周期的バッファ記述を決定する。そして、ステップ802では、これら複数のバッファ記述(例えば、図12Aの1300)を、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む。バッファ記述とは、現在及び今後の符号化ピクチャの復号処理で用いられる(バッファに格納された)参照ピクチャの絶対記述のことである。バッファ記述の別名として、リファレンスピクチャセット(RPS)がある。次に、ステップ803では、これら複数のバッファ記述(RPSs)の中から1つのバッファ記述(RPS)を選択し、選択されたバッファ記述に対して行う複数の変更を決定する。そして、ステップ804では、選択バッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータ(例えば、図12B及び図12Cの1302、1304、及び、1308)を符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込む。最後に、ステップ805では、スライスヘッダと変更バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して符号化ビデオビットストリームを生成する。
ステップ804でスライスヘッダに書き込まれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子(図12Cの1304)と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子(図12Cの1308)とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、フレームメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
ステップ804でスライスヘッダに書き込まれた更新パラメータは、さらに、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグ/パラメータ(図12Bの1302)を含んでもよい。選択バッファ記述を変更しないとフラグが示している場合、選択バッファ記述は、シーケンスパラメータセットの初期定義に従って用いられる。本発明の実施の形態3によれば、スライスヘッダに含まれる更新パラメータ(ステップ804)は、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述だけを選択して変更する。
つまり、スライスヘッダに設定された変更は、それに続くスライスの符号化/復号にのみ適用され、他のスライスには適用されない。さらに、アクティブな各スライスヘッダに設定された変更は、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
本発明の実装において、ステップ802で書き込まれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグ(例えば、図12Aの1312)を含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、スライスヘッダ内の更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータ(例えば、図12Cの1310)を含む。
(符号化発明の効果)
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。本発明を用いると、周期的バッファ記述を作成かつ変更するための、符号化ビデオビットストリームにおける同一パラメータの冗長な繰り返しを除去することができる。
(シンタックス図)
図13は、本発明の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
図13において、複数のバッファ記述を定義/作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なSPS_idパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。ピクチャパラメータセットとそれに関連付けられたシーケンスパラメータセットとは、一意なPPS_idパラメータを用いて、符号化スライス(又は、サブピクチャユニット)のスライスヘッダ(又は、サブピクチャユニットヘッダ)から参照される。(関連付けられたシーケンスパラメータセットに定義されている)複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するためのパラメータは、スライスヘッダ(又は、サブピクチャユニットヘッダ)内にある。本発明の実装では、サブピクチャユニットの例として、タイル、エントロピースライス、及び、波面処理のサブピクチャ分割を構成するブロック群なども可能である。
(復号装置)
図6は、本発明における動画像復号装置300の構造を示すブロック図である。
動画像復号装置300は、入力された符号化ビットストリームをブロック単位で復号する装置であり、図6に示すように、エントロピー復号部301と、逆量子化部302と、逆変換部303と、ブロックメモリ304と、フレームメモリ305と、イントラ予測部306と、インター予測部307と、フレームメモリ制御部308とを備える。
入力符号化ビットストリームは、エントロピー復号部301に入力される。入力符号化ビットストリームがエントロピー復号部301に入力された後、エントロピー復号部301は入力符号化ビットストリームを復号し、復号値を逆量子化部302に出力する。逆量子化部302は、復号値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部303に出力する。逆変換部303は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をサンプル値に変換し、得られた画素値を加算器に出力する。加算器は、得られた画素値と、イントラ/インター予測部306、307から出力された予測動画像/画像値とを足し合わせ、得られた値をディスプレイに出力し、また、さらなる予測のために、ブロックメモリ304又は(フレームメモリ制御部308を介して)フレームメモリ305にも得られた値を出力する。さらに、イントラ/インター予測部306、307は、ブロックメモリ304又はフレームメモリ305に格納されている動画像/画像を検索し、予測のために、例えば、復号動画像/画像に最も類似した動画像/画像領域を検出する。
フレームメモリ制御部308は、フレームメモリ305に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー復号部301からフレームメモリ制御パラメータを読み込み、それに応じてメモリ制御動作を行う。
(復号処理)
図14は、本発明の実施の形態3に係るピクチャ復号処理900を示すフローチャートである。
ステップ901では、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述(例えば、図12Aの1300)を読み解く。バッファ記述とは、現在及び今後の符号化ピクチャの復号処理で用いられる(バッファに格納された)参照ピクチャの絶対記述のことである。バッファ記述の別名として、リファレンスピクチャセット(RPS)がある。次に、ステップ902において、複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータ(例えば、図12B及び図12Cの1302、1304、及び、1308)を符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダから読み解く。ステップ903では、スライスヘッダと変更バッファ記述とを用いて、符号化ビデオビットストリームからスライスを復号する。
ステップ902でスライスヘッダから読み解かれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子(例えば、図12Cの1304)と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子(例えば、図12Cの1308)とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、ピクチャメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
ステップ902でスライスヘッダに書き込まれた更新パラメータは、さらに、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグ/パラメータ(例えば、図12Bの1302)を含んでもよい。選択バッファ記述を変更しないとフラグが示している場合、選択バッファ記述は、シーケンスパラメータセットの初期定義に従って用いられる。本発明の実施の形態3によれば、スライスヘッダに含まれる更新パラメータ(ステップ902)は、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述だけを選択して変更する。
異なるスライスヘッダに設定されたバッファ記述の変更は、互いに独立している。つまり、スライスヘッダに設定された変更は、それに続くスライスの符号化/復号にのみ適用され、他のスライスには適用されない。さらに、アクティブな各スライスヘッダに設定された変更は、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
本発明の実装において、ステップ901で読み解かれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグ(例えば、図12Aの1312)を含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、スライスヘッダ内の更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータ(例えば、図12cの1310)を含む。
(復号発明の効果)
本発明の効果は、符号化効率を改善、かつ、バッファ記述データを構造上整合させて符号化された符号化ビデオビットストリームを復号できることである。
前述のとおり、本発明の態様に係る動画像符号化方法は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込み、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込み、変更された前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダに書き込み、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記ピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する。
さらに、動画像復号方法は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解き、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解き、変更された前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダから読み解き、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから前記ピクチャを復号する。
さらに、動画像符号化方法は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込み、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込み、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、1又は複数のピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する。
さらに、動画像復号方法は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解き、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解き、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから1又は複数のピクチャを復号する。
さらに、動画像符号化方法は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込み、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込み、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する。
さらに、動画像復号方法は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解き、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダから読み解き、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームからスライスを復号する。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、前記選択されたバッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記バッファ記述のいずれも変更しないことを示す動画像符号化又は復号方法。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記複数のバッファ記述に加えて、複数の追加バッファ記述を作成するためのパラメータを含む。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記ピクチャパラメータセットは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記スライスヘッダは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記シーケンスパラメータセットは、バッファ記述が当該シーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含む。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、1以上のバッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記スライスヘッダ内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
さらに、ビデオビットストリーム符号化装置は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む書き込み部と、変更された前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダに書き込む書き込み部と、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記ピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する符号化部とを備える。
さらに、ビデオビットストリーム復号装置は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く読解部と、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く読解部と、変更された前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダから読み解く読解部と、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから前記ピクチャを復号する復号部とを備える。
さらに、ビデオビットストリーム符号化装置は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、1又は複数のピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する符号化部とを備える。
さらに、ビデオビットストリーム復号装置は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く読解部と、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く読解部と、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから1又は複数のピクチャを復号する復号部とを備える。
さらに、ビデオビットストリーム符号化装置は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込む書き込み部と、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する符号化部とを備える。
さらに、ビデオビットストリーム復号装置は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く読解部と、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダから読み解く読解部と、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームからスライスを復号する復号部とを備える。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、前記選択されたバッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記バッファ記述のいずれも変更しないことを示す。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記複数のバッファ記述に加えて、複数の追加バッファ記述を作成するためのパラメータを含む。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記ピクチャパラメータセットは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記スライスヘッダは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記シーケンスパラメータセットは、バッファ記述が当該シーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含む。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、1以上のバッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含むビデオビットストリーム符号化又は復号装置。
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記スライスヘッダ内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
これらの一般的かつ具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記録媒体、又は、それらの組み合わせを用いて実現してもよい。
(実施の形態4)
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法(画像符号化方法)または動画像復号化方法(画像復号方法)の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ICカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法(画像符号化方法)や動画像復号化方法(画像復号方法)の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
図15は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex100の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex106、ex107、ex108、ex109、ex110が設置されている。
このコンテンツ供給システムex100は、インターネットex101にインターネットサービスプロバイダex102および電話網ex104、および基地局ex106からex110を介して、コンピュータex111、PDA(Personal Digital Assistant)ex112、カメラex113、携帯電話ex114、ゲーム機ex115などの各機器が接続される。
しかし、コンテンツ供給システムex100は図15のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex106からex110を介さずに、各機器が電話網ex104に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。
カメラex113はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex116はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex114は、GSM(登録商標)(Global System for Mobile Communications)方式、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、W−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)方式、若しくはLTE(Long
Term Evolution)方式、HSPA(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはPHS(Personal Handyphone System)等であり、いずれでも構わない。
コンテンツ供給システムex100では、カメラex113等が基地局ex109、電話網ex104を通じてストリーミングサーバex103に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex113を用いて撮影するコンテンツ(例えば、音楽ライブの映像等)に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い(即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する)、ストリーミングサーバex103に送信する。一方、ストリーミングサーバex103は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex111、PDAex112、カメラex113、携帯電話ex114、ゲーム機ex115等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する(即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する)。
なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex113で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex103で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex103で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex113に限らず、カメラex116で撮影した静止画像および/または動画像データを、コンピュータex111を介してストリーミングサーバex103に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex116、コンピュータex111、ストリーミングサーバex103のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。
また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex111や各機器が有するLSIex500において処理する。LSIex500は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex111等で読み取り可能な何らかの記録メディア(CD−ROM、フレキシブルディスク、ハードディスクなど)に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex114がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex114が有するLSIex500で符号化処理されたデータである。
また、ストリーミングサーバex103は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。
以上のようにして、コンテンツ供給システムex100では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex100では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。
なお、コンテンツ供給システムex100の例に限らず、図16に示すように、デジタル放送用システムex200にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置(画像符号化装置)または動画像復号化装置(画像復号装置)のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex201では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex202に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである(即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである)。これを受けた放送衛星ex202は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex204が受信する。受信した多重化データを、テレビ(受信機)ex300またはセットトップボックス(STB)ex217等の装置が復号化して再生する(即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する)。
また、DVD、BD等の記録メディアex215に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex215に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ/レコーダex218にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex219に表示され、多重化データが記録された記録メディアex215により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex203または衛星/地上波放送のアンテナex204に接続されたセットトップボックスex217内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex219で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。
図17は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ(受信機)ex300を示す図である。テレビex300は、上記放送を受信するアンテナex204またはケーブルex203等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex301と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調/復調部ex302と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex306で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重/分離部ex303を備える。
また、テレビex300は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex304、映像信号処理部ex305(本発明の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する)を有する信号処理部ex306と、復号化した音声信号を出力するスピーカex307、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex308を有する出力部ex309とを有する。さらに、テレビex300は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex312等を有するインタフェース部ex317を有する。さらに、テレビex300は、各部を統括的に制御する制御部ex310、各部に電力を供給する電源回路部ex311を有する。インタフェース部ex317は、操作入力部ex312以外に、リーダ/レコーダex218等の外部機器と接続されるブリッジex313、SDカード等の記録メディアex216を装着可能とするためのスロット部ex314、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex315、電話網と接続するモデムex316等を有していてもよい。なお記録メディアex216は、格納する不揮発性/揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex300の各部は同期バスを介して互いに接続されている。
まず、テレビex300がアンテナex204等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex300は、リモートコントローラex220等からのユーザ操作を受け、CPU等を有する制御部ex310の制御に基づいて、変調/復調部ex302で復調した多重化データを多重/分離部ex303で分離する。さらにテレビex300は、分離した音声データを音声信号処理部ex304で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex305で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex309から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex318、ex319等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex300は、放送等からではなく、磁気/光ディスク、SDカード等の記録メディアex215、ex216から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex300が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex300は、リモートコントローラex220等からのユーザ操作を受け、制御部ex310の制御に基づいて、音声信号処理部ex304で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex305で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重/分離部ex303で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex320、ex321等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex318、ex319、ex320、ex321は図示しているように複数備えていてもよいし、1つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調/復調部ex302や多重/分離部ex303の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。
また、テレビex300は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのAV入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex300は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。
また、リーダ/レコーダex218で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex300、リーダ/レコーダex218のいずれで行ってもよいし、テレビex300とリーダ/レコーダex218が互いに分担して行ってもよい。
一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生/記録部ex400の構成を図18に示す。情報再生/記録部ex400は、以下に説明する要素ex401、ex402、ex403、ex404、ex405、ex406、ex407を備える。光ヘッドex401は、光ディスクである記録メディアex215の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex215の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex402は、光ヘッドex401に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex403は、光ヘッドex401に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex215に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex404は、記録メディアex215に記録するための情報および記録メディアex215から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex405は記録メディアex215を回転させる。サーボ制御部ex406は、ディスクモータex405の回転駆動を制御しながら光ヘッドex401を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex407は、情報再生/記録部ex400全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex407が、バッファex404に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex402、再生復調部ex403、サーボ制御部ex406を協調動作させながら、光ヘッドex401を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex407は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。
以上では、光ヘッドex401はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。
図19に光ディスクである記録メディアex215の模式図を示す。記録メディアex215の記録面には案内溝(グルーブ)がスパイラル状に形成され、情報トラックex230には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex231の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex230を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex215は、データ記録領域ex233、内周領域ex232、外周領域ex234を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex233であり、データ記録領域ex233より内周または外周に配置されている内周領域ex232と外周領域ex234は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生/記録部ex400は、このような記録メディアex215のデータ記録領域ex233に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。
以上では、1層のDVD、BD等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録/再生を行う構造の光ディスクであってもよい。
また、デジタル放送用システムex200において、アンテナex205を有する車ex210で衛星ex202等からデータを受信し、車ex210が有するカーナビゲーションex211等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex211の構成は例えば図17に示す構成のうち、GPS受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex111や携帯電話ex114等でも考えられる。
図20Aは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex114を示す図である。携帯電話ex114は、基地局ex110との間で電波を送受信するためのアンテナex350、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex365、カメラ部ex365で撮像した映像、アンテナex350で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex358を備える。携帯電話ex114は、さらに、操作キー部ex366を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex357、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex356、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex367、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex364を備える。
さらに、携帯電話ex114の構成例について、図20Bを用いて説明する。携帯電話ex114は、表示部ex358及び操作キー部ex366を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex360に対して、電源回路部ex361、操作入力制御部ex362、映像信号処理部ex355、カメラインタフェース部ex363、LCD(Liquid Crystal Display)制御部ex359、変調/復調部ex352、多重/分離部ex353、音声信号処理部ex354、スロット部ex364、メモリ部ex367がバスex370を介して互いに接続されている。
電源回路部ex361は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex114を動作可能な状態に起動する。
携帯電話ex114は、CPU、ROM、RAM等を有する主制御部ex360の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex356で収音した音声信号を音声信号処理部ex354でデジタル音声信号に変換し、これを変調/復調部ex352でスペクトラム拡散処理し、送信/受信部ex351でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex350を介して送信する。また携帯電話ex114は、音声通話モード時にアンテナex350を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調/復調部ex352でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex354でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex357から出力する。
さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex366等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex362を介して主制御部ex360に送出される。主制御部ex360は、テキストデータを変調/復調部ex352でスペクトラム拡散処理をし、送信/受信部ex351でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex350を介して基地局ex110へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex358に出力される。
データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex355は、カメラ部ex365から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し(即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する)、符号化された映像データを多重/分離部ex353に送出する。また、音声信号処理部ex354は、映像、静止画等をカメラ部ex365で撮像中に音声入力部ex356で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重/分離部ex353に送出する。
多重/分離部ex353は、映像信号処理部ex355から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex354から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調/復調部(変調/復調回路部)ex352でスペクトラム拡散処理をし、送信/受信部ex351でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex350を介して送信する。
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex350を介して受信された多重化データを復号化するために、多重/分離部ex353は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex370を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex355に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex354に供給する。映像信号処理部ex355は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し(即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する)、LCD制御部ex359を介して表示部ex358から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex354は、音声信号を復号し、音声出力部ex357から音声が出力される。
また、上記携帯電話ex114等の端末は、テレビex300と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という3通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex200において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。
このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。
また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。
(実施の形態5)
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、MPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。
この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、MPEG−2トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。
図21は、多重化データの構成を示す図である。図21に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム(PG)、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、1つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム(IG)は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にGUI部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーAC−3、Dolby Digital Plus、MLP、DTS、DTS−HD、または、リニアPCMのなどの方式で符号化されている。
多重化データに含まれる各ストリームはPIDによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには0x1011が、オーディオストリームには0x1100から0x111Fまでが、プレゼンテーショングラフィックスには0x1200から0x121Fまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには0x1400から0x141Fまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには0x1B00から0x1B1Fまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには0x1A00から0x1A1Fが、それぞれ割り当てられている。
図22は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex235、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex238を、それぞれPESパケット列ex236およびex239に変換し、TSパケットex237およびex240に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex241およびインタラクティブグラフィックスex244のデータをそれぞれPESパケット列ex242およびex245に変換し、さらにTSパケットex243およびex246に変換する。多重化データex247はこれらのTSパケットを1本のストリームに多重化することで構成される。
図23は、PESパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図23における第1段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第2段目は、PESパケット列を示す。図23の矢印yy1,yy2,yy3,yy4に示すように、ビデオストリームにおける複数のVideo Presentation UnitであるIピクチャ、Bピクチャ、Pピクチャは、ピクチャ毎に分割され、PESパケットのペイロードに格納される。各PESパケットはPESヘッダを持ち、PESヘッダには、ピクチャの表示時刻であるPTS(Presentation Time−Stamp)やピクチャの復号時刻であるDTS(Decoding Time−Stamp)が格納される。
図24は、多重化データに最終的に書き込まれるTSパケットの形式を示している。TSパケットは、ストリームを識別するPIDなどの情報を持つ4ByteのTSヘッダとデータを格納する184ByteのTSペイロードから構成される188Byte固定長のパケットであり、上記PESパケットは分割されTSペイロードに格納される。BD−ROMの場合、TSパケットには、4ByteのTP_Extra_Headerが付与され、192Byteのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。TP_Extra_HeaderにはATS(Arrival_Time_Stamp)などの情報が記載される。ATSは当該TSパケットのデコーダのPIDフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図24下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はSPN(ソースパケットナンバー)と呼ばれる。
また、多重化データに含まれるTSパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもPAT(Program Association Table)、PMT(Program Map Table)、PCR(Program Clock Reference)などがある。PATは多重化データ中に利用されるPMTのPIDが何であるかを示し、PAT自身のPIDは0で登録される。PMTは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのPIDと各PIDに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。PCRは、ATSの時間軸であるATC(Arrival Time Clock)とPTS・DTSの時間軸であるSTC(System Time Clock)の同期を取るために、そのPCRパケットがデコーダに転送されるATSに対応するSTC時間の情報を持つ。
図25はPMTのデータ構造を詳しく説明する図である。PMTの先頭には、そのPMTに含まれるデータの長さなどを記したPMTヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのPID、ストリームの属性情報(フレームレート、アスペクト比など)が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
多重化データ情報ファイルは、図26に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと1対1に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
多重化データ情報は図26に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのPIDフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるATSの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのPTSであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのPTSに1フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
ストリーム属性情報は図27に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、PID毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、PMTに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、PMTに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図28に示す。ステップexS100において、多重化データからPMTに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexS101において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexS102において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexS103において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。
このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。
(実施の形態6)
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるLSIで実現される。一例として、図29に1チップ化されたLSIex500の構成を示す。LSIex500は、以下に説明する要素ex501、ex502、ex503、ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509を備え、各要素はバスex510を介して接続している。電源回路部ex505は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
例えば符号化処理を行う場合には、LSIex500は、CPUex502、メモリコントローラex503、ストリームコントローラex504、駆動周波数制御部ex512等を有する制御部ex501の制御に基づいて、AV I/Oex509によりマイクex117やカメラex113等からAV信号を入力する。入力されたAV信号は、一旦SDRAM等の外部のメモリex511に蓄積される。制御部ex501の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex507に送られ、信号処理部ex507において音声信号の符号化および/または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex507ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームI/Oex506から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex107に向けて送信されたり、または記録メディアex215に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex508にデータを蓄積するとよい。
なお、上記では、メモリex511がLSIex500の外部の構成として説明したが、LSIex500の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex508も1つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、LSIex500は1チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。
また、上記では、制御部ex501が、CPUex502、メモリコントローラex503、ストリームコントローラex504、駆動周波数制御部ex512等を有するとしているが、制御部ex501の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex507がさらにCPUを備える構成であってもよい。信号処理部ex507の内部にもCPUを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、CPUex502が信号処理部ex507、または信号処理部ex507の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex501は、信号処理部ex507、またはその一部を有するCPUex502を備える構成となる。
なお、ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field
Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
(実施の形態7)
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、LSIex500において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のCPUex502の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
この課題を解決するために、テレビex300、LSIex500などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図30は、本実施の形態における構成ex800を示している。駆動周波数切替え部ex803は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex801に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex802に対し、映像データを復号するよう指示する。
より具体的には、駆動周波数切替え部ex803は、図29のCPUex502と駆動周波数制御部ex512から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex801、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex802は、図29の信号処理部ex507に該当する。CPUex502は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、CPUex502からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex512は、駆動周波数を設定する。また、CPUex502からの信号に基づいて、信号処理部ex507は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態5で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態5で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、CPUex502における駆動周波数の選択は、例えば、図32のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex508や、LSIの内部メモリに格納しておき、CPUex502がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。
図31は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexS200では、信号処理部ex507において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexS201では、CPUex502において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexS202において、駆動周波数を高く設定する信号を、CPUex502が駆動周波数制御部ex512に送る。そして、駆動周波数制御部ex512において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexS203において、駆動周波数を低く設定する信号を、CPUex502が駆動周波数制御部ex512に送る。そして、駆動周波数制御部ex512において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。
さらに、駆動周波数の切替えに連動して、LSIex500またはLSIex500を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、LSIex500またはLSIex500を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。
また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、MPEG4−AVC規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。
さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、LSIex500またはLSIex500を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、LSIex500またはLSIex500を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、CPUex502の駆動を停止させることなく、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、CPUex502の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、CPUex502の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。
このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてLSIex500またはLSIex500を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。
(実施の形態8)
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、LSIex500の信号処理部ex507が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex507を個別に用いると、LSIex500の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図33Aのex900に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、MPEG4−AVC規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、MPEG4−AVC規格に対応する復号処理部ex902を共有し、MPEG4−AVC規格に対応しない、本発明の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex901を用いるという構成が考えられる。特に、本発明の一態様は、逆量子化に特徴を有していることから、例えば、逆量子化については専用の復号処理部ex901を用い、それ以外のエントロピー復号、デブロッキング・フィルタ、動き補償のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、MPEG4−AVC規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。
また、処理を一部共有化する他の例を図33Bのex1000に示す。この例では、本発明の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex1001と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex1002と、本発明の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex1003とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex1001、ex1002は、必ずしも本発明の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、LSIex500で実装することも可能である。
このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、LSIの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
発明概念の1以上の態様に係る画像符号化装置及び画像復号装置について上述してきたが、ここに開示された主題は説明目的の一例にすぎない。添付の請求項は、開示された特定の実施形態だけでなく、発明概念の原理及び意図から実質的に逸脱することなく実施形態を変形かつ異なる実施形態の構成要素を組み合わせることにより得られる、同等の構造、方法、及び/又は、使用も包含する範囲であると当業者は容易に理解するであろう。
ここに開示された1以上の実施形態例は、画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、及び、画像復号装置に適用可能である。本開示の1以上の実施形態例と合致する画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置は、テレビ、デジタルビデオレコーダ、カーナビゲーションシステム、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの高解像度の撮像装置及び情報表示装置に利用することができる。
200 動画像符号化装置
201 変換部
202 量子化部
203 逆量子化部
204 逆変換部
205 ブロックメモリ
206 フレームメモリ
207 イントラ予測部
208 インター予測部
209 エントロピー符号化部
210 フレームメモリ制御部
300 動画像復号装置
301 エントロピー復号部
302 逆量子化部
303 逆変換部
304 ブロックメモリ
305 フレームメモリ
306 イントラ予測部
307 インター予測部
308 フレームメモリ制御部

Claims (2)

  1. 予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む第1の書き込みステップと、
    前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込む第2の書き込みステップと、
    前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する生成ステップとを含み、
    前記更新パラメータは、
    バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、
    参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、
    前記選択されたバッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含み、
    前記生成ステップは、
    前記バッファ記述識別子により選択された前記バッファ記述内において、
    前記ピクチャ識別子を用いて、前記バッファエレメント識別子により選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てすることにより、前記バッファ記述を変更する、
    動画像符号化方法。
  2. 予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む第1の書き込み部と、
    前記複数のバッファ記述の中から1つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込む第2の書き込み部と、
    前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する生成部とを備え、
    前記更新パラメータは、
    バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、
    参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、
    前記選択されたバッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含み、
    前記生成部は、
    前記バッファ記述識別子により選択された前記バッファ記述内において、
    前記ピクチャ識別子を用いて、前記バッファエレメント識別子により選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てすることにより、前記バッファ記述を変更する、
    動画像符号化装置。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120230430A1 (en) * 2011-03-10 2012-09-13 Stephan Wenger Parameter Set Maintenance in Video Coding
PL2749027T3 (pl) 2011-08-25 2020-10-19 Sun Patent Trust Sposoby i urządzenia do kodowania i dekodowania wideo z użyciem zaktualizowanego opisu bufora
ES2685431T3 (es) * 2011-09-07 2018-10-09 Sun Patent Trust Procedimiento de decodificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes
ES2844148T3 (es) 2011-09-19 2021-07-21 Sun Patent Trust Procedimiento de descodificación de imágenes, dispositivo de descodificación de imágenes
US9451284B2 (en) * 2011-10-10 2016-09-20 Qualcomm Incorporated Efficient signaling of reference picture sets
CN104025598B (zh) 2011-10-19 2017-11-14 太阳专利托管公司 图像编码方法、图像编码装置
JP6505026B2 (ja) * 2013-07-10 2019-04-24 シャープ株式会社 符号化方法
JP6392572B2 (ja) * 2014-07-22 2018-09-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 画像受信装置、画像伝送システムおよび画像受信方法
US20160105678A1 (en) * 2014-10-13 2016-04-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Video Parameter Techniques
US10506244B2 (en) 2015-03-06 2019-12-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for video coding using adaptive tile sizes
CN105916011A (zh) * 2015-12-03 2016-08-31 乐视致新电子科技(天津)有限公司 视频实时播放方法及装置
CN112544084B (zh) * 2018-05-15 2024-03-01 夏普株式会社 图像编码装置、编码流提取装置以及图像解码装置
US10812562B1 (en) 2018-06-21 2020-10-20 Architecture Technology Corporation Bandwidth dependent media stream compression
US10862938B1 (en) 2018-06-21 2020-12-08 Architecture Technology Corporation Bandwidth-dependent media stream compression
AR121127A1 (es) * 2020-02-29 2022-04-20 Beijing Bytedance Network Tech Co Ltd Señalización de información de imagen de referencia en un flujo de bits de video

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2435757C (en) 2001-11-29 2013-03-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Video coding distortion removal method and apparatus using a filter
FI114527B (fi) 2002-01-23 2004-10-29 Nokia Corp Kuvakehysten ryhmittely videokoodauksessa
CN1288915C (zh) 2002-01-23 2006-12-06 诺基亚有限公司 视频序列的编码和解码方法及相关的视频编码器和解码器
JP4215197B2 (ja) 2002-04-12 2009-01-28 パナソニック株式会社 画像符号化方法および画像復号化方法
JP4724351B2 (ja) 2002-07-15 2011-07-13 三菱電機株式会社 画像符号化装置、画像符号化方法、画像復号装置、画像復号方法、および通信装置
US8040949B2 (en) 2003-01-09 2011-10-18 The Regents Of The University Of California Video encoding methods and devices
CN100499788C (zh) 2003-01-09 2009-06-10 加利福尼亚大学董事会 视频编码设备
US7380028B2 (en) 2003-06-13 2008-05-27 Microsoft Corporation Robust delivery of video data
KR101136629B1 (ko) 2004-01-30 2012-04-23 파나소닉 주식회사 화상 부호화 방법, 화상 복호화 방법, 화상 부호화 장치,화상 복호화 장치, 및 그 프로그램
EP2190192B1 (en) 2004-06-02 2014-08-06 Panasonic Corporation Picture coding apparatus and picture decoding apparatus
US20050276500A1 (en) 2004-06-15 2005-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus, and image processing apparatus and its control method
WO2006030694A1 (ja) 2004-09-13 2006-03-23 Sharp Kabushiki Kaisha 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム、及び画像復号プログラム
US20060083298A1 (en) 2004-10-14 2006-04-20 Nokia Corporation Reference picture management in video coding
US8615038B2 (en) 2004-12-06 2013-12-24 Nokia Corporation Video coding, decoding and hypothetical reference decoder
KR100770704B1 (ko) 2005-08-04 2007-10-29 삼성전자주식회사 픽쳐 스킵 방법 및 장치
CN101455084A (zh) 2006-03-30 2009-06-10 Lg电子株式会社 用于解码/编码视频信号的方法和装置
KR100934674B1 (ko) 2006-03-30 2009-12-31 엘지전자 주식회사 비디오 신호를 디코딩/인코딩하기 위한 방법 및 장치
US8948256B2 (en) 2006-10-13 2015-02-03 Thomson Licensing Reference picture list management syntax for multiple view video coding
US20100027615A1 (en) 2006-10-24 2010-02-04 Purvin Bibhas Pandit Picture identification for multi-view video coding
CN101529914A (zh) * 2006-10-24 2009-09-09 汤姆逊许可证公司 用于多视角视频编码的图像管理
JP5023739B2 (ja) 2007-02-28 2012-09-12 ソニー株式会社 画像情報符号化装置及び符号化方法
JP4884290B2 (ja) 2007-05-07 2012-02-29 パナソニック株式会社 動画像復号化集積回路、動画像復号化方法、動画像復号化装置及び動画像復号化プログラム
BRPI0906824A2 (pt) 2008-01-09 2015-07-14 Mitsubishi Electric Corp Dispositivo de codificação de imagem, dispositivo de decodificação de imagem, método de codificação de imagem e método de decodificação de imagem
US8219778B2 (en) 2008-02-27 2012-07-10 Microchip Technology Incorporated Virtual memory interface
JP5756921B2 (ja) 2008-06-10 2015-07-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像復号装置、画像復号方法、画像符号化装置、画像符号化方法、プログラムおよび集積回路
US8300704B2 (en) * 2008-07-22 2012-10-30 International Business Machines Corporation Picture processing via a shared decoded picture pool
WO2010086500A1 (en) 2009-01-28 2010-08-05 Nokia Corporation Method and apparatus for video coding and decoding
JPWO2010087157A1 (ja) 2009-01-29 2012-08-02 パナソニック株式会社 画像符号化方法及び画像復号方法
JP5332773B2 (ja) 2009-03-18 2013-11-06 ソニー株式会社 画像処理装置および方法
JP2011082683A (ja) 2009-10-05 2011-04-21 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラム
CN102025992B (zh) 2010-11-23 2012-11-21 浙江大学 用于h.264视频解码系统中帧间预测过程的参考图像管理方法
CA2807545C (en) 2011-02-22 2018-04-10 Panasonic Corporation Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, image decoding apparatus, and image coding and decoding apparatus
EP2687012A1 (en) * 2011-06-30 2014-01-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) Absolute or explicit reference picture signaling
PL3410725T3 (pl) 2011-06-30 2022-02-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Sygnalizacja obrazu referencyjnego
US9232233B2 (en) 2011-07-01 2016-01-05 Apple Inc. Adaptive configuration of reference frame buffer based on camera and background motion
PL2749027T3 (pl) 2011-08-25 2020-10-19 Sun Patent Trust Sposoby i urządzenia do kodowania i dekodowania wideo z użyciem zaktualizowanego opisu bufora
ES2685431T3 (es) 2011-09-07 2018-10-09 Sun Patent Trust Procedimiento de decodificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes
ES2844148T3 (es) 2011-09-19 2021-07-21 Sun Patent Trust Procedimiento de descodificación de imágenes, dispositivo de descodificación de imágenes
US9131245B2 (en) 2011-09-23 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Reference picture list construction for video coding
WO2013048324A1 (en) 2011-09-29 2013-04-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Reference picture list handling
US8768079B2 (en) 2011-10-13 2014-07-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. Tracking a reference picture on an electronic device
CN104025598B (zh) 2011-10-19 2017-11-14 太阳专利托管公司 图像编码方法、图像编码装置
RU2604679C2 (ru) 2011-10-27 2016-12-10 Сан Пэтент Траст Способ кодирования изображений, способ декодирования изображений, устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений
KR101935976B1 (ko) 2011-10-28 2019-01-07 선 페이턴트 트러스트 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치
CN107948656B (zh) 2011-10-28 2021-06-01 太阳专利托管公司 图像解码方法及图像解码装置
US20130114687A1 (en) 2011-11-07 2013-05-09 Sharp Laboratories Of America, Inc. Fixed intra run-level mode for cavlc in hevc
US9648321B2 (en) 2011-12-02 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Coding picture order count values identifying long-term reference frames
JP6078927B2 (ja) 2012-01-10 2017-02-15 サン パテント トラスト 動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、及び、動画像復号装置
US9319679B2 (en) 2012-06-07 2016-04-19 Qualcomm Incorporated Signaling data for long term reference pictures for video coding
US9584825B2 (en) 2012-09-27 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Long-term reference picture signaling in video coding
US9756355B2 (en) 2014-06-20 2017-09-05 Qualcomm Incorporated Value ranges for syntax elements in video coding

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