KR101853998B1 - 동화상 복호화 장치 - Google Patents

Abstract

동화상 복호화 장치는, 부호화된 잔차 계수에 근거하는 정보 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 1 복호화 대상 부호열 또는 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에서 얻어지는 잔차 화상 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 2 복호화 대상 부호열을 상기 복호화 대상 부호열로서 수취한다. 수취부에서 수취한 복호화 대상 부호열이 제 1 복호화 대상 부호열인 경우, 잔차 복호화 화상과 상기 예측 화상 생성부에서 생성된 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하고, 수취부에서 수취한 복호화 대상 부호열이 제 2 복호화 대상 부호열인 경우, 제 2 복호화 대상 부호열에 포함되는 잔차 화상과 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력한다.

Description

동화상 복호화 장치{VIDEO IMAGE DECODING DEVICE}

본 발명은, 부호화된 부호열을 복호화하는 동화상 복호화 장치 및 동화상 복호화 방법에 관한 것이다.

최근, 멀티미디어 어플리케이션의 발전에 따라, 화상, 음성 및 텍스트 등, 모든 미디어의 정보를 통일적으로 취급하는 것이 일반적으로 되어 있다. 또한, 디지털화된 화상은 방대한 데이터량을 갖기 때문에, 축적 및 전송을 위해서는, 화상의 정보 압축 기술이 불가결하다. 한편, 압축한 화상 데이터를 상호 운용하기 위해서는, 압축 기술의 표준화도 중요하다. 예컨대, 화상 압축 기술의 표준 규격으로서는, ITU-T(국제 전기 통신 연합 전기 통신 표준화 부문)의 H.261, H.263, H.264, ISO/IEC(국제 표준화 기구)의 MPEG-1, MPEG-3, MPEG-4, MPEG-4 AVC 등이 있다. 또한, 현재는, ITU-T와 ISO/IEC의 협동에 의한 HEVC라고 불리는 차세대 화면 부호화 방식의 표준화 활동이 진행되고 있다.

이와 같은 동화상의 부호화에서는, 부호화 대상의 각 픽쳐를 부호화 단위 블록으로 분할하고, 블록마다 시간 방향 및 공간 방향의 용장성을 삭감하는 것에 의해 정보량의 압축을 행한다. 시간적인 용장성의 삭감을 목적으로 하는 화면간 예측 부호화에서는, 전방 또는 후방의 픽쳐를 참조하여 블록 단위로 움직임의 검출 및 예측 화상의 작성을 행하고, 얻어진 예측 화상과 부호화 대상의 블록의 입력 화상의 차분 화상을 취득한다. 또한 공간적인 용장성의 삭감을 목적으로 하는 화면 내 예측 부호화에서는, 주변의 부호화 완료 블록의 화소 정보로부터 예측 화상의 생성을 행하고, 얻어진 예측 화상과 부호화 대상의 블록의 입력 화상의 차분 화상을 취득한다. 또한 얻어진 차분 화상에 대하여 이산 코사인 변환 등의 직교 변환 및 양자화를 행하고, 가변 길이 부호화를 이용하여 부호열을 생성함으로써 정보량이 압축된다.

또한 복호화에서는, 상기 부호화 처리에 의해 생성된 부호열을 해석하여 예측 정보 및 잔차(residual) 계수 정보를 취득하고, 예측 정보를 이용하여 화면간 예측 복호화 및 화면 내 예측 복호화를 행하여 예측 화상을 생성하고, 잔차 계수 정보에 대하여 역양자화 및 역직교 변환을 행하여 차분 화상을 생성하고, 얻어진 예측 화상과 차분 화상을 가산함으로써 최종적인 출력 화상을 복원한다.

H.264(비특허 문헌 1)에서는, 블록 단위의 처리량의 상한을 제약하기 위해, 블록 단위의 발생 부호량의 최대치가 정의되어 있다(구체적으로는 3200비트). 전술한 통상의 부호화 처리를 행하면, 입력 화상의 성질이나 양자화 처리의 조건에 따라 상기 발생 부호량의 최대치를 초과한 부호열을 생성하여 버릴 가능성이 있기 때문에, IPCM이라고 불리는 특별한 부호화 모드를 사용하는 것에 의해 항상 최대치 내로 유지하는 것을 가능하게 하고 있다.

IPCM은 통상의 부호화 모드와는 달리, 화면 내ㆍ화면간 예측에 의한 차분 화상의 생성이나 직교 변환ㆍ양자화를 행하는 일 없이, 입력 화상의 화소치를 그대로의 비트열로서 부호열에 기술하는 모드이다. 이 모드를 사용하면, 예컨대 입력 화상의 포맷이 각 화소 8비트의 YUV 4:2:0인 경우, 휘도 성분의 블록이 16×16화소, 2개의 색차 성분의 블록이 각각 8×8화소이기 때문에, 합계 384바이트가 되어, 헤더에 필요한 정보를 포함시키더라도 상기 최대치의 3200비트 이하로 반드시 유지하는 것이 가능하게 된다.

(선행 기술 문헌)

(비특허 문헌) ITU-T H.264 : Advanced video coding for generic audiovisual services (03/2010)

많은 동화상 부호화ㆍ복호화 장치는 LSI라고 불리는 집적 회로에 의해 부호화ㆍ복호화 처리를 실현하고 있다. 이와 같은 부호화ㆍ복호화 장치에서는 처리 고속화를 위해 파이프라인이라고 불리는 병렬 동작을 가능하게 하는 구성을 취하고 있다. 구체적으로는 1개의 블록의 처리가 완료되기 전에 다음 블록의 처리를 개시함으로써 동시에 처리가 진행된다.

도 14(a)에 부호화에 있어서의 파이프라인의 예를 나타낸다. 블록 1에 대하여, 화소 판독, 모드 판정(화면간 예측 모드로 할지 화면 내 예측 모드로 할지에 대한 판정), 화면간/내 예측, 변환/양자화, 가변 길이 부호화의 각 처리가 차례로 적용되고, 블록 2에 대해서도 같은 처리가 적용되고 있다. 이때, 블록 2는 블록 1의 화소 판독이 완료된 시점에 즉시 처리를 개시함으로써, 처리 타이밍을 1스텝씩 늦추면서 병행하여 처리를 행한다. H.264나 HEVC의 부호화ㆍ복호화 처리에서는 과거에 부호화ㆍ복호화한 블록의 정보를 참조하면서 처리가 행해지기 때문에, 도면에 있는 바와 같이 블록 1에서 확정한 예측 정보, 화소 정보, 부호화 정보 등을 블록 2가 참조하면서 처리를 행할 필요가 있다.

그러나, 전술한 블록 단위의 발생 부호량이 최대치 이하로 유지되고 있는지 여부는, 가변 길이 부호화가 완료된 시점에서의 부호량를 조사하지 않으면 판단할 수 없다. 그 때문에, 만약 최대치를 초과한다고 판정된 경우는 그 시점에 IPCM으로 전환하여 부호열을 다시 생성하지 않으면 안 된다.

도 14(b)에 IPCM으로의 전환이 발생한 경우의 파이프라인의 예를 나타낸다. 블록 1의 가변 길이 부호화 처리에 있어서 IPCM으로 전환하는 것이 확정된 것으로 한다. 그러나, 이때, 이미 블록 2는 블록 1이 통상의 부호화를 행한 경우의 예측 정보, 화소 정보 등을 참조하면서 부호화 처리가 진행되어 버리고 있다. 그 때문에, 블록 1의 모드 판정까지 되돌아가, 블록 1이 IPCM으로 부호화된 것으로 다시 전제하여 참조하는 정보를 갱신하여 블록 2의 처리를 다시 하지 않으면 안 된다.

이와 같이 파이프라인을 거슬러 올라가는 제어는 매우 복잡한 처리 제어가 필요하게 된다. 또한 대상 픽쳐 내에서 IPCM이 다수 발생하여 거슬러 올라가는 횟수가 증가하면 처리 속도 지연의 원인이 되고, 요구 시간 내에 대상 픽쳐의 부호화 처리를 완료할 수 없게 된다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것이고, 동화상 부호화 장치가 블록 단위의 발생 부호량을 특정한 최대치 이하로 유지하도록 구성된, 파이프라인 구조를 갖는 것인 경우에 있어서, 그와 같은 동화상 부호화 장치에 의해 부호화된 부호열을 복호화하는 것이 가능한 동화상 복호화 장치 및 동화상 복호화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

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본 발명의 동화상 복호화 장치는, 복호화 대상 부호열을 블록 단위로 복호화하는 동화상 복호화 장치로서, (1) 부호화된 잔차 계수에 근거하는 정보 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 1 복호화 대상 부호열 또는 (2) 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에서 얻어지는 화상으로서 가변 길이 부호화된 차분 화상 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 2 복호화 대상 부호열을 복호화 대상 부호열로서 수취하는 수취부와, 헤더 정보로부터 적어도, 복호화 대상 부호열을 생성했을 때에 이용된 예측 화상에 관한 정보인 예측 정보를 취득하는 헤더 해석부와, 제 1 복호화 대상 부호열을 수취한 경우, 제 1 복호화 대상 부호열을 가변 길이 복호화하여 잔차 계수를 출력하는 한편, 제 2 복호화 대상 부호열을 수취한 경우, 제 2 복호화 대상 부호열을 가변 길이 복호화하여 차분 화상을 출력하는 계수 부호열 해석부와, 계수 부호열 해석부가 잔차 계수를 출력하는 경우, 출력되는 잔차 계수에 대하여, 역양자화 및 역직교 변환을 행하고, 잔차 복호화 화상을 생성하는 예측 잔차 복호화부와, 헤더 해석부에서 취득된 예측 정보에 근거하여, 복호화 대상 부호열에 대응하는 예측 화상을 생성하는 예측 화상 생성부와, (1) 수취부에서 수취한 복호화 대상 부호열이 제 1 복호화 대상 부호열인 경우, 예측 잔차 복호화부에서 생성된 잔차 복호화 화상과 예측 화상 생성부에서 생성된 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하고, (2) 수취부에서 수취한 복호화 대상 부호열이 제 2 복호화 대상 부호열인 경우, 계수 부호열 해석부가 출력하는 차분 화상과 예측 화상 생성부에서 생성된 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하는 가산기를 구비한다.

또, 본 발명은, 이와 같은 동화상 복호화 장치에 포함되는 각 수단과 동등한 처리를 프로그램이나 집적 회로로서도 실현할 수도 있다.

본 발명의 동화상 복호화 장치에 의하면, 동화상 부호화 장치에 의해 PCM 모드인지 여부 등에 따라 부호화된 제 1 복호화 대상 부호열 및 제 2 복호화 대상 부호열에 대하여, 그것에 적합한 복호화 처리를 행할 수 있다. 그 때문에, 동화상 부호화 장치를, PCM 모드로 부호화를 가능하게 하면서, 파이프라인을 거슬러 올라가는 것을 억제하면서, 블록 단위의 발생 부호량을 특정한 최대치 이하로 유지하도록 구성할 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 따른 동화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 부호열 생성 처리의 플로차트이다.
도 3은 실시 형태 1에 의해 생성되는 부호열의 신택스(syntax)의 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 실시 형태 1에 의해 생성되는 부호열의 신택스의 다른 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 실시 형태 1에 의해 생성되는 부호열의 신택스의 또 다른 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 실시 형태 1에 따른 동화상 부호화 장치의 파이프라인 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 실시 형태 2에 따른 동화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 실시 형태 2에 따른 부호열 생성 처리의 플로차트이다.
도 9는 실시 형태 2에 따른 동화상 부호화 장치의 파이프라인 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 실시 형태 3에 따른 동화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 실시 형태 3에 따른 부호열 생성 처리의 플로차트이다.
도 12는 실시 형태 4에 따른 동화상 복호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 실시 형태 4에 따른 부호열 해석 처리의 플로차트이다.
도 14는 종래의 동화상 부호화 장치의 파이프라인 제어를 설명하기 위한 개념도이다.

(실시 형태 1)

본 실시 형태 1에 따른 동화상 부호화 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

1. 동화상 부호화 장치의 구성

도 1은 본 실시 형태에 따른 동화상 부호화 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 동화상 부호화 장치(100)는, 픽쳐 단위로 입력된 동화상을 블록으로 분할하고, 블록 단위로 부호화 처리를 행하여 부호열을 생성한다.

이 동화상 부호화 장치(100)는, 픽쳐 메모리(101)와, 예측 잔차 부호화부(102)와, 예측 잔차 복호화부(103)와, 로컬 버퍼(104)와, 예측 부호화부(105)와, 양자화치 결정부(106)와, 헤더 부호열 생성부(107)와, 계수 부호열 생성부(108)를 구비하고 있다.

픽쳐 메모리(101)는, 표시를 행하는 차례로 픽쳐 단위로 입력되는 입력 화상 신호(151)를, 부호화를 행하는 차례로 픽쳐의 재배열을 행하여 축적한다. 다음으로, 픽쳐 메모리(101)는, 차분 연산부(109) 또는 예측 부호화부(105)로부터의 판독 명령을 수취하면 해당 판독 명령에 따른 입력 화상 신호를 각각 출력한다. 이때, 각각의 픽쳐는 코딩 유닛(이하, CU라고 한다)이라고 불리는 복수의 화소로 구성되는 부호화 단위로 분할된다. 이 CU는, 예컨대 수평 64×수직 64화소의 블록, 수평 32×수직 32화소의 블록, 수평 16×수직 16화소의 블록 등이다. 또, 본 실시 형태에 있어서의 동화상 부호화 장치(100)에서는, CU 단위로 이후의 처리가 행해진다.

예측 잔차 부호화부(102)는, 차분 연산부(109)로부터 출력되는 차분 화상 신호(152)에 대하여 직교 변환을 행한다. 또한, 예측 잔차 부호화부(102)는, 얻어진 각 주파수 성분의 직교 변환 계수에 대하여 양자화를 행함으로써 화상 정보의 압축을 행하고, 잔차 부호화 신호(153)를 생성한다. 예측 잔차 부호화부(102)는, 생성한 잔차 부호화 신호(153)를 예측 잔차 복호화부(103) 및 계수 부호열 생성부(108)에 출력한다. 이때 예측 잔차 부호화부(102)는, 양자화치 결정부(106)에 있어서 결정된 양자화치 신호(158)를 이용하여, 직교 변환 계수를 양자화한다.

예측 잔차 복호화부(103)는, 예측 잔차 부호화부(102)로부터 출력되는 잔차 부호화 신호(153)에 대하여, 역양자화 및 역직교 변환함으로써 잔차 복호화 신호(154)를 생성한다. 그리고, 생성한 잔차 복호화 신호(154)를 가산 연산부(110)에 출력한다.

로컬 버퍼(104)는, 가산 연산부(110)로부터 출력되는 재구성 화상 신호(155)를 저장한다. 이 재구성 화상 신호(155)는, 현재 부호화 대상이 되어 있는 픽쳐 이후의 픽쳐의 부호화에 있어서의 예측 부호화 처리에 이용된다. 다시 말해, 재구성 화상 신호(155)는, 현재 부호화 대상이 되어 있는 픽쳐 이후의 픽쳐를 부호화할 때, 화소 데이터로서 참조된다. 로컬 버퍼(104)는, 예측 부호화부(105)로부터의 판독 명령에 따라, 저장하고 있는 재구성 화상 신호(155)를 화소 데이터로서 예측 부호화부(105)에 출력한다.

예측 부호화부(105)는, 픽쳐 메모리(101)로부터 출력되는 입력 화상 신호를 기초로, 화면 내 예측, 또는 화면간 예측을 이용하여 예측 화상 신호(156)를 생성한다. 그리고, 예측 부호화부(105)는, 생성한 예측 화상 신호(156)를 차분 연산부(109) 및 가산 연산부(110)에 출력한다. 또, 예측 부호화부(105)는, 화면간 예측을 이용할 때는, 로컬 버퍼(104)에 축적되어 있는 이미 부호화 완료된 과거의 픽쳐의 재구성 화상 신호(155)를 이용한다. 또한 예측 부호화부(105)는, 화면 내 예측을 이용할 때는, 부호화 대상 CU에 인접하는 이미 부호화 완료된 CU의 현재의 픽쳐의 재구성 화상 신호(155)를 이용한다. 화면 내 예측을 이용할지 화면간 예측을 이용할지에 대한 모드 판정 방법에 대해서는, 어느 쪽의 예측 방법이 보다 잔차 신호의 정보량을 적게 할 수 있는지를 예측하여 행해진다.

양자화치 결정부(106)는, 픽쳐 메모리(101)에 저장되어 있는 픽쳐에 근거하여, 예측 잔차 부호화부(102)에 있어서 차분 화상 신호(152)를 양자화할 때의 양자화치를 설정한다. 양자화치 결정부(106)는, 설정한 양자화치를 예측 잔차 부호화부(102) 및 헤더 부호열 생성부(107)에 출력한다. 또, 양자화치 결정부(106)에 있어서의 양자화치의 설정 방법으로서는, 부호열 신호(159)의 비트레이트가, 목표로 하는 비트레이트에 가까워지도록 양자화치를 설정하는, 소위 레이트 제어에 근거하는 양자화치의 설정 방법을 이용하더라도 상관없다.

헤더 부호열 생성부(107)는, 예측 부호화부(105)가 출력하는 예측 정보 신호(157)와, 양자화치 결정부(106)가 출력하는 양자화치 신호(158)와, 그 밖의 부호화 제어에 관한 제어 정보를 가변 길이 부호화함으로써 부호열을 생성한다. 또, 예측 정보 신호(157)에 포함되는 예측 정보에는, 예컨대 화면 내 예측 모드를 나타내는 정보, 화면간 예측 모드를 나타내는 정보, 움직임 벡터를 나타내는 정보, 참조 픽쳐를 나타내는 정보 등이 포함된다. 또한, 제어 정보는 계수 부호열 생성부(108)에 있어서의 처리 이전까지 취득 가능한 정보로서, CU의 부호화시에 적용한 부호화 조건을 나타내는 정보이다. 예컨대 블록 부호화 타입, 블록 분할 정보 등이 포함된다.

계수 부호열 생성부(108)는, 예측 잔차 부호화부(102)가 출력하는 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 생성한 부호열, 또는 예측 잔차 복호화부(103)로부터 출력되는 잔차 복호화 신호(154)를 가변 길이 부호화하지 않고서 생성한 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159)를 생성한다. 또, 여기서 말하는 가변 길이 부호화에는, 산술 부호화를 포함한다. 이하에 있어서 마찬가지이다.

다시 말해, 계수 부호열 생성부(108)는, 입력되는 신호에 따라 2개의 모드를 전환하여 실행한다. 제 1 모드는, 예측 잔차 부호화부(102)가 출력하는 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 얻어지는 부호열과 헤더 부호열 생성부(107)가 출력하는 부호열로부터 부호열 신호(159)를 생성하여 출력하는 모드이다. 제 2 모드는, 예측 잔차 복호화부(103)가 출력하는 잔차 복호화 신호(154)와 헤더 부호열 생성부(107)가 출력하는 부호열로부터 부호열 신호(159)를 생성하여 출력하는 모드이다. 이 제 2 모드를 이용하여 부호열 신호(159)를 출력하는 경우, 잔차 복호화 신호(154)는 가변 길이 부호화하지 않고서, 잔차 복호화 신호(154)를 그대로 부호열로서 취급한다.

차분 연산부(109)는, 픽쳐 메모리(101)로부터 판독된 화상 신호와, 예측 부호화부(105)의 출력인 예측 화상 신호(156)의 차분치인 차분 화상 신호(152)를 생성하고, 예측 잔차 부호화부(102)에 출력한다.

가산 연산부(110)는, 예측 잔차 복호화부(103)로부터 출력되는 잔차 복호화 신호(154)와, 예측 부호화부(105)로부터 출력되는 예측 화상 신호(156)를 가산하는 것에 의해 재구성 화상 신호(155)를 생성하고, 로컬 버퍼(104) 및 예측 부호화부(105)에 출력한다.

2. 부호열 신호의 생성 방법

헤더 부호열 생성부(107) 및 계수 부호열 생성부(108)에 있어서 부호열 신호를 생성하는 방법에 대하여, 도 2의 플로차트를 이용하여 구체적으로 설명한다.

우선, 헤더 부호열 생성부(107)는, 전술한 부호화 처리를 행한 결과 생성된 예측 정보 신호(157), 양자화치 신호(158), 그 밖의 부호화 제어 정보를 가변 길이 부호화하는 것에 의해 헤더 정보의 부호열을 생성한다(S401).

다음으로, 계수 부호열 생성부(108)는, 입력된 잔차 부호화 신호(153)를 이용하여, 부호화 대상 CU의 발생 부호량이 규정치를 초과할 가능성이 있는지 여부를 판정한다(S402).

단계 S402에 있어서, 초과할 가능성이 없다고 판단된 경우는, Residual 모드로 계수가 부호화되어 있는 것을 나타내는 식별자를 부호화하고(S403), 계속하여, 종래의 부호화와 마찬가지로 입력된 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화함으로써(Residual 모드) 부호열을 생성한다(S404).

한편, 단계 S402에 있어서, 초과할 가능성이 있다고 판단된 경우는, PCM 모드로 계수가 부호화되어 있는 것을 나타내는 식별자를 부호화하고(S405), 계속하여, 입력된 잔차 복호화 신호(154)를 가변 길이 부호화하지 않고서 그대로 부호열에 추가함으로써(PCM 모드) 부호열을 생성한다(S406).

또, 단계 S402에 있어서, 입력된 잔차 부호화 신호(153)를 이용하여 부호화 대상 CU의 발생 부호량이 규정치를 초과할 가능성이 있는지 여부를 판정하고 있지만, 그 이외의 방법을 이용하여 발생 부호량이 규정치를 초과할 가능성이 있는지 여부를 판정하더라도 좋다. 예컨대, 부호열 신호(159)를 이용하여 부호량이 규정치를 초과하고 있는지 판정하는 방법이 있다. 이 경우, 판정을 행한 시점에 이미 계수 부호열 생성부(108)로부터 부호열이 출력되고 있으므로, 해당 부호열에 있어서, 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 얻어지는 부호열 대신, 입력된 잔차 복호화 신호(154)로 그대로 치환함으로써 처리가 이루어진다.

또한, CU 단위로 판정을 행하는 대신, 복수의 CU 단위, 또는 다른 블록 단위로 판정을 행하더라도 좋다.

3. 신택스

도 3은 본 실시 형태에 의해 생성되는 부호열에 있어서의, CU 단위의 신택스:coding_unit()의 일례를 나타낸 도면이다.

신택스의 선두에는, 헤더 부호열 생성부(107)에 의해 생성된, 예측 모드:pred_mode, 예측 정보:prediction_unit(), 양자화치:qp_value 등의 정보를 가변 길이 부호화한 부호열이 기술되어 있다.

계속하여, 도 2에서 설명한 식별자인 pcm_flag가 기술되어 있다. 이 식별자가 0인 것은, Residual 모드에 의해 계수 부호열이 Residual_data()에 기술되어 있는 것을 나타낸다. 또한, 식별자가 1인 것은, PCM 모드에 의해 계수 부호열이 pcm_data()에 기술되어 있는 것을 나타낸다. pcm_data()에 기술되는 계수 부호열은, 전술한 바와 같이 가변 길이 부호화를 행하지 않는 잔차 복호화 신호(154)이다.

도 4는 본 실시 형태에 의해 생성되는 부호열의 CU 단위의 신택스:coding_unit()의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 도 3에서 설명한 신택스와 다른 것은 식별자로서 pcm_flag 대신 cbp_yuv_root를 이용하고 있는 점뿐이다.

이 식별자는, 종래의 부호화에 있어서 휘도 성분 및 색차 성분마다 잔차 부호화 신호가 있는지 여부를 나타내기 위해 이용되고 있었던 것이다. 이 식별자가 0에서 7인 것은, 종래와 같이 Residual 모드에 의해 계수 부호열이 Residual_data()에 기술되어 있는 것을 나타낸다. 이 식별자가 8인 것은, PCM 모드에 의해 계수 부호열이 pcm_data()에 기술되어 있는 것을 나타낸다. 다시 말해, 종래로부터 존재하는 0에서 7까지의 정보에 8번째의 정보를 추가한다.

이것에 의해, 새로운 식별자의 추가에 의한 부호량의 증가를 초래하는 일 없이, 새로운 기능을 추가하는 것이 가능하게 된다.

도 5는 본 실시 형태에 의해 생성되는 부호열의 CU 단위의 신택스:coding_unit()의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다. 도 3에서 설명한 신택스와 다른 것은 식별자로서 pcm_flag 대신 residual_data_flag를 이용하고 있는 점뿐이다.

이 식별자는, 종래의 다른 부호화에 있어서 대상 블록에 잔차 부호화 신호가 있는지 여부를 나타내기 위해 이용되고 있었던 것이다. 다시 말해, 이 식별자가 0인 것은, 종래와 같이 계수 정보가 없는 것을 나타낸다. 또한, 식별자가 1인 것은, 종래와 같이 계수 정보가 Residual 모드에 의해 계수 부호열이 Residual_data()에 기술되어 있는 것을 나타낸다. 또한, 식별자가 2인 것은, PCM 모드에 의해 계수 부호열이 pcm_data()에 기술되어 있는 것을 나타낸다.

이것에 의해, 식별자로서 종래로부터 존재하는 신호를 공유하여 사용하는 것이 가능하게 되고, 새로운 식별자의 추가에 의한 부호량의 증가를 억제하는 것이 가능하게 된다.

또, 도 3, 도 4, 도 5에서 설명한 신택스 및 식별자의 값에 대해서는, 본 실시 형태를 설명하기 위한 일례이고, 여기에 기재되어 있는 내용과 다른 신택스나 식별자의 값을 할당하는 것에 의해 같은 기능을 실현하더라도 좋다.

또, 도 2의 단계 S402에 있어서의 규정치란, 상기 잔차 복호화 신호(154)를 그대로 부호열로 하여 기술할 때에 필요하게 되는 부호량과, 상기 헤더 부호열에 기술해야 할 모든 정보를 부호화할 때에 필요하게 되는 최대의 부호량을 합친 부호량에 여유량을 더한 부호량이다. 예컨대, 화상의 포맷이 각 화소 8비트의 YUV 4:2:0이고, 부호화 대상 CU의 사이즈가 32×32화소인 경우, 상기 잔차 복호화 신호(154)를 그대로 부호열로 하여 기술할 때에 필요하게 되는 부호량은 1536바이트가 된다. 이 경우, 규정치는, 이 부호량과, 상기 헤더 부호열에 기술해야 할 모든 정보를 부호화할 때에 필요하게 되는 최대의 부호량과, 여유량을 합친 부호량으로 하는 것을 생각할 수 있다. 예컨대 13000비트 등의 값을 생각할 수 있다.

4. 파이프라인 개선 효과

도 6을 이용하여 본 실시 형태에 의한 동화상 부호화 장치의 파이프라인의 예를 나타낸다.

도 6(a)는 도 2의 단계 S402의 판정의 결과, Residual 모드로 계수 부호열을 생성한 경우의 파이프라인의 제어를 나타내는 도면이다. 도 14(a)에서 설명한 종래의 제어와 완전히 같은 흐름으로 처리가 행해지고 있다.

한편, 도 6(b)는 도 2의 단계 S402의 판정의 결과, PCM 모드로 계수 부호열을 생성한 경우의 파이프라인 제어를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 제 1 모드에 있어서, 전술한 바와 같이, 예측 잔차 부호화부(102)에서 생성된 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 계수 부호열을 생성하고, 계수 부호열에 헤더 부호열 생성부(107)에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 계수 부호열 및 상기 헤더 정보를 출력한다. 한편, 제 2 모드에 있어서, 예측 잔차 복호화부(103)에서 생성된 잔차 복호화 신호(154)를 가변 길이 부호화하는 일 없이, 잔차 복호화 신호(154)를 그대로 계수 부호열로 하고, 계수 부호열에 헤더 부호열 생성부(107)에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 계수 부호열 및 헤더 정보를 출력한다. 여기서, 잔차 복호화 신호(154)는, 잔차 부호화 신호(153)와는 동일한 입력 화상 신호(151)에 근거하는 것이다. 또한, 복호화 장치에 있어서, 잔차 부호화 신호(153)를 해당 신호와 세트의 예측 정보를 이용하여 복호화하면, 잔차 복호화 신호(154)와 동일한 신호가 얻어진다. 다시 말해, 복호화 장치에 있어서 최종적으로 생성되는 재구성 화상 신호의 화소 정보는, 제 1 모드의 경우에도 제 2 모드의 경우에도 동일하게 된다. 그 때문에, 블록 1이 PCM 모드로 전환되더라도, 헤더 부호열에 기술되어 있는 예측 정보의 변경이나, 재차 부호화는 불필요하다. 그 때문에, 블록 1의 예측 정보나 화소 정보를 참조하면서 부호화 처리가 진행되고 있는 블록 2의 처리에는 전혀 영향을 주지 않는다. 따라서, 파이프라인을 거슬러 올라가는 일 없이 그대로 계수 부호열만을 PCM 모드로 부호화하는 것이 가능하게 된다.

또, 잔차 복호화 신호(154)를 출력하는 경우, 복호화 장치에 있어서, 해당 신호의 복호는 불필요하다. 그 때문에, 해당 신호를 복호함에 있어서는, 예측 정보는 불필요하지만, 이 예측 정보는, 블록 2의 복호 등에 있어서 참조된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의한 동화상 부호화 장치는, 파이프라인을 거슬러 올라가는 일 없이 PCM 모드로 전환하여 부호화를 행할 수 있기 때문에, 처리 속도의 지연 또는 처리량을 증가시키는 일 없이, 블록 단위의 발생 부호량을 특정한 최대치 이하로 유지하는 것이 가능하게 된다.

5. 정리

본 실시 형태에 있어서의 동화상 부호화 장치(100)는, 입력되는 동화상을 블록 단위로 부호화하는 동화상 부호화 장치(100)로서, 부호화 대상 화상에 대응하는 예측 화상을 생성하는 예측 부호화부(105)와, 상기 부호화 대상 화상과 상기 생성된 예측 화상의 차분 화상 신호(152)를 생성하는 차분 연산부(109)와, 상기 차분 연산부(109)의 출력에 대하여 직교 변환 처리 및 양자화 처리를 행하고, 잔차 부호화 신호(153)를 생성하는 예측 잔차 부호화부(102)와, 상기 잔차 부호화 신호(153)에 대하여 역양자화 처리 및 역직교 변환 처리를 행하고, 잔차 복호화 신호(154)를 생성하는 예측 잔차 복호화부(103)와, 상기 예측 부호화부(105)에서 생성된 예측 화상과 상기 예측 잔차 복호화부(103)에서 생성된 잔차 복호화 신호(154)를 가산함으로써 재구성 화상 신호(155)를 생성하는 가산 연산부(110)와, 상기 예측 화상을 생성할 때에 이용한 예측 정보를 적어도 포함하는 헤더 정보를 생성하는 헤더 부호열 생성부(107)와, 제 1 모드에 있어서, 상기 예측 잔차 부호화부(102)에서 생성된 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 계수 부호열을 생성하고, 상기 계수 부호열에 상기 헤더 정보 생성부에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보를 출력하는 한편, 제 2 모드에 있어서, 상기 예측 잔차 복호화부(103)에서 생성된 잔차 복호화 신호(154)를 가변 길이 부호화하는 일 없이, 상기 잔차 복호화 신호(154)를 그대로 계수 부호열로 하고, 상기 계수 부호열에 상기 헤더 정보 생성부에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보를 출력하는 계수 부호열 생성부(108)를 구비한다.

또한 바람직하게는, 상기 계수 부호열 생성부(108)는, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보에, 상기 계수 부호열을 복호할 때에 역양자화 및 역직교 변환을 행할지 여부를 나타내는 식별자를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열, 상기 헤더 정보 및 상기 식별자를 출력한다.

또한 바람직하게는, 상기 식별자는, 상기 제 1 모드에 있어서의 계수 부호열 및 상기 제 2 모드에 있어서의 계수 부호열에서 공통으로 사용되는 식별자이고, 해당 식별자 정보 중 1개는, 상기 제 1 모드에 있어서의 계수 부호열로 하여 부호화한 것을 나타내는 것이고, 또 다른 1개는, 상기 제 2 모드에 있어서의 계수 부호열로 하여 부호화한 것을 나타내고, 또한 부호화한 잔차 부호화 신호(153)가 있는지 여부를 나타내는 것이다.

(실시 형태 2)

실시 형태 2에 따른 동화상 부호화 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

1. 동화상 부호화 장치의 구성

도 7은 본 실시 형태에 따른 동화상 부호화 장치(100-1)의 블록도이다. 동화상 부호화 장치(100-1)는, 픽쳐 단위로 입력된 동화상을 블록으로 분할하고, 블록 단위로 부호화 처리하고, 부호열을 생성한다.

이 동화상 부호화 장치(100-1)는, 실시 형태 1의 동화상 부호화 장치(100)의 계수 부호열 생성부(108) 대신, 계수 부호열 생성부(108-1)를 구비하고 있다.

이하, 설명의 편의를 위해, 실시 형태 1과 같은 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 7에서는, 도 1과 같은 기능을 갖는 블록에 대해서는 같은 번호를 붙인다.

계수 부호열 생성부(108-1)는, 예측 잔차 부호화부(102)가 출력하는 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 얻어지는 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159-1)를 생성하는 제 1 모드를 갖는다. 또한, 계수 부호열 생성부(108-1)는, 차분 연산부(109)로부터 출력되는 차분 화상 신호(152)를 가변 길이 부호화하지 않고서 얻어지는 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159-1)를 생성하는 제 2 모드를 갖는다.

또, 상기 제 2 모드는, 차분 연산부(109)로부터 출력되는 차분 화상 신호(152)를 가변 길이 부호화하여 얻어지는 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159-1)를 생성하는 모드이더라도 상관없다.

계수 부호열 생성부(108-1)는, 상기 제 1 모드 및 제 2 모드를 전환하여 실행한다.

2. 부호열의 생성 방법

도 8은 헤더 부호열 생성부(107) 및 계수 부호열 생성부(108-1)에 있어서 부호열 신호를 생성하는 방법을 나타내는 플로차트이다.

이 플로차트는, 실시 형태 1의 도 2의 플로차트에 있어서의 단계 S406 대신, 단계 S406-1의 처리가 행해진다.

구체적으로는, 단계 S402에 있어서 부호화 대상 CU의 발생 부호량이 규정치를 초과할 가능성이 있다고 판단된 경우에, PCM 모드로 계수가 부호화되어 있는 것을 나타내는 식별자를 부호화한다(S405). 계속하여, 입력된 차분 화상 신호(152)를 가변 길이 부호화하지 않고서 그대로 부호열에 추가함으로써(PCM 모드) 부호열을 생성한다(S406-1). 또, 상기에 있어서, 차분 화상 신호(152)를 가변 길이 부호화하여 출력하는 구성으로 하더라도 상관없다.

3. 신택스

본 실시 형태에 있어서의 신택스 및 S405에서 부호화하는 식별자는, 실시 형태 1과 같다.

또, 도 8의 단계 S402에 있어서의 규정치란, 차분 화상(차분 화상 신호(152)의 화소치)을 그대로 부호열로 하여 기술할 때에 필요하게 되는 부호량과, 상기 헤더 부호열에 기술해야 할 모든 정보를 부호화할 때에 필요하게 되는 최대의 부호량을 합친 부호량에 여유량을 더한 부호량이다. 예컨대, 화상의 포맷이 각 화소 8비트의 YUV 4:2:0이고, 부호화 대상 CU의 사이즈가 32×32화소인 경우, 차분 화상 신호(152)의 화소치를 그대로 부호열로 하여 기술할 때에 필요하게 되는 부호량은 1536바이트가 되고, 이것에 상기 헤더 부호열에 기술해야 할 모든 정보를 부호화할 때에 필요하게 되는 최대의 부호량을 합친 부호량에 여유량을 더하여, 상기 규정치로서 13000비트 등의 값을 생각할 수 있다.

4. 파이프라인 개선 효과

도 9를 이용하여 본 실시 형태에 의한 동화상 부호화 장치의 파이프라인의 예를 나타낸다.

도 9(a)는 도 8의 단계 S402의 판정의 결과, Residual 모드로 계수 부호열을 생성한 경우의 파이프라인의 제어를 나타내는 도면이다. 도 14(a)에서 설명한 종래의 제어와 완전히 같은 흐름으로 처리가 행해지고 있다.

한편, 도 9(b)는 도 8의 단계 S402의 판정의 결과, PCM 모드로 계수 부호열을 생성한 경우의 파이프라인의 제어를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 전술한 바와 같이, 제 1 모드에 있어서, 예측 잔차 부호화부(102)가 출력하는 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 얻어지는 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159-1)를 생성한다. 한편, 제 2 모드에 있어서, 차분 연산부(109)로부터 출력되는 차분 화상 신호(152)를 가변 길이 부호화하지 않고서 얻어지는 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159-1)를 생성한다. 여기서, 잔차 부호화 신호(153)는 차분 화상 신호(152)와는 동일한 입력 화상 신호(151)에 근거하는 것이다. 그 때문에, 블록 1이 PCM 모드로 전환된 경우에도, 헤더 부호열에 기술되어 있는 예측 정보의 변경은 불필요하다. 그러나, 복호화 장치에 있어서 잔차 부호화 신호(153)를 해당 신호와 세트의 예측 정보를 이용하여 복호화한 경우, 차분 화상 신호(152)와는 다른 신호가 생성된다. 그 때문에, 제 1 모드로 부호화했을 때와, 제 2 모드로 부호화했을 때, 복호화 장치에 있어서 최종적으로 얻어지는 재구성 화상 신호의 화소 정보가 다른 것이 된다. 이때, 블록 1의 화소 정보를 참조하는 블록 2의 부호화 처리는 진행되고 있다. 그 때문에, 블록 2에 있어서도, 화소 정보를 치환하여 처리를 다시 할 필요가 있다. 따라서, 블록 1의 화면간/내 예측의 처리까지 거슬러 올라갈 필요가 있다. 그러나, 도 14(b)에서 설명한 종래의 제어와 비교하면 거슬러 올라가는 처리의 수가 적게 되어 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의한 동화상 부호화 장치는, 파이프라인을 거슬러 올라가는 처리의 양을 종래보다 줄일 수 있다. 그 때문에, 처리 속도의 지연 또는 처리량의 증가를 억제하면서, 블록 단위의 발생 부호량을 특정한 최대치 이하로 유지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 부호화 처리 이전의 차분 화상을 부호화한다. 그 때문에, 대응하는 동화상 복호화 장치에 있어서 복호화한 화상의 화질을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

5. 정리

본 실시 형태에 있어서의 동화상 부호화 장치는, 입력되는 동화상을 블록 단위로 부호화하는 동화상 부호화 장치(100-1)로서, 부호화 대상 화상에 대응하는 예측 화상을 생성하는 예측 부호화부(105)와, 상기 부호화 대상 화상과 상기 생성된 예측 화상의 차분 화상 신호(152)를 생성하는 차분 연산부(109)와, 상기 차분 연산부(109)의 출력에 대하여 직교 변환 처리 및 양자화 처리를 행하고, 잔차 부호화 신호(153)를 생성하는 예측 잔차 부호화부(102)와, 상기 잔차 부호화 신호(153)에 대하여 역양자화 처리 및 역직교 변환 처리를 행하고, 잔차 복호화 신호(154)를 생성하는 예측 잔차 복호화부(103)와, 상기 예측 부호화부(105)에서 생성된 예측 화상과 상기 예측 잔차 복호화부(103)에서 생성된 잔차 복호화 신호(154)를 가산함으로써 재구성 화상 신호(155)를 생성하는 가산 연산부(110)와, 상기 예측 화상을 생성할 때에 이용한 예측 정보를 적어도 포함하는 헤더 정보를 생성하는 헤더 부호열 생성부(107)와, 제 1 모드에 있어서, 상기 예측 잔차 부호화부(102)에서 생성된 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 계수 부호열을 생성하고, 상기 계수 부호열에 상기 헤더 정보 생성부에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보를 출력하는 한편, 제 2 모드에 있어서, 상기 차분 연산부(109)에서 생성된 차분 화상 신호(152)를 가변 길이 부호화하는 일 없이, 상기 차분 화상 신호(152)를 그대로 계수 부호열로 하고, 상기 계수 부호열에 상기 헤더 정보 생성부에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보를 출력하는 계수 부호열 생성부(108-1)를 구비한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 동화상 부호화 장치는, 입력되는 동화상을 블록 단위로 부호화하는 동화상 부호화 장치(100-1)로서, 부호화 대상 화상에 대응하는 예측 화상을 생성하는 예측 부호화부(105)와, 상기 부호화 대상 화상과 상기 생성된 예측 화상의 차분 화상 신호(152)를 생성하는 차분 연산부(109)와, 상기 차분 연산부(109)의 출력에 대하여 직교 변환 처리 및 양자화 처리를 행하고, 잔차 부호화 신호(153)를 생성하는 예측 잔차 부호화부(102)와, 상기 잔차 부호화 신호(153)에 대하여 역양자화 처리 및 역직교 변환 처리를 행하고, 잔차 복호화 신호(154)를 생성하는 예측 잔차 복호화부(103)와, 상기 예측 부호화부(105)에서 생성된 예측 화상과 상기 예측 잔차 복호화부(103)에서 생성된 잔차 복호화 신호(154)를 가산함으로써 재구성 화상 신호(155)를 생성하는 가산 연산부(110)와, 상기 예측 화상을 생성할 때에 이용한 예측 정보를 적어도 포함하는 헤더 정보를 생성하는 헤더 부호열 생성부(107)와, 제 1 모드에 있어서, 상기 예측 잔차 부호화부(102)에서 생성된 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 계수 부호열을 생성하고, 상기 계수 부호열에 상기 헤더 정보 생성부에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보를 출력하는 한편, 제 2 모드에 있어서, 상기 차분 연산부(109)에서 생성된 차분 화상 신호(152)를 가변 길이 부호화하여, 상기 차분 화상 신호(152)를 그대로 계수 부호열로 하고, 상기 계수 부호열에 상기 헤더 정보 생성부에서 생성된 헤더 정보를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보를 출력하는 계수 부호열 생성부(108-1)를 구비한다.

또한 바람직하게는, 상기 계수 부호열 생성부(108-1)는, 상기 계수 부호열 및 상기 헤더 정보에, 상기 계수 부호열을 복호할 때에 역양자화 및 역직교 변환을 행할지 여부를 나타내는 식별자를 대응시킨 상태에서, 상기 계수 부호열, 상기 헤더 정보 및 상기 식별자를 출력한다.

또한 바람직하게는, 상기 식별자는, 상기 제 1 모드에 있어서의 계수 부호열 및 상기 제 2 모드에 있어서의 계수 부호열에서 공통으로 사용되는 식별자이고, 해당 식별자 정보 중 1개는, 상기 제 1 모드에 있어서의 계수 부호열로 하여 부호화한 것을 나타내는 것이고, 또 다른 1개는, 상기 제 2 모드에 있어서의 계수 부호열로 하여 부호화한 것을 나타내고, 또한 부호화한 잔차 부호화 신호(153)가 있는지 여부를 나타내는 것이다.

(실시 형태 3)

실시 형태 3에 따른 동화상 부호화 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

1. 동화상 부호화 장치의 구성

도 10은 본 실시 형태에 따른 동화상 부호화 장치(100-2)의 블록도이다. 동화상 부호화 장치(100-2)는, 픽쳐 단위로 입력된 동화상을 블록으로 분할하고, 블록 단위로 부호화 처리하고, 부호열을 생성한다.

이 동화상 부호화 장치(100-2)는, 실시 형태 1의 동화상 부호화 장치(100)의 계수 부호열 생성부(108) 대신 계수 부호열 생성부(108-2)를 구비하고 있다.

이하, 설명의 편의를 위해, 실시 형태 1과 같은 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 10에서는, 도 1, 도 7과 같은 기능을 갖는 블록에 대해서는 같은 번호를 붙인다.

계수 부호열 생성부(108-2)는, 입력되는 신호에 따라 2개의 모드를 전환하여 실행한다. 제 1 모드는, 예측 잔차 부호화부(102)가 출력하는 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 얻어지는 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159-2)를 생성하는 모드이다. 제 2 모드는, 잔차 복호화 신호(154)의 각 계수를 1/N배(N은 자연수)한 부호열을 가변 길이 부호화하지 않고서 얻어지는 부호열을, 헤더 부호열 생성부(107)가 생성한 부호열에 계속하여 추기함으로써 최종적인 부호열 신호(159-2)를 생성하는 모드이다.

2. 부호열의 생성 방법

도 11은 헤더 부호열 생성부(107) 및 계수 부호열 생성부(108-2)에 있어서 부호열 신호를 생성하는 방법을 나타내는 플로차트이다.

이 플로차트는, 실시 형태 1의 도 2의 플로차트에 있어서의 단계 S406 대신, 단계 S406-2의 처리가 행해지는 점만이 다르다.

구체적으로는, 단계 S402에 있어서, 부호화 대상 CU의 발생 부호량이 규정치를 초과할 가능성이 있다고 판단된 경우에, PCM 모드로 계수가 부호화되어 있는 것을 나타내는 식별자를 부호화한다(S405). 계속하여, 입력된 잔차 복호화 신호(154)의 각 계수를 1/N배하여, 가변 길이 부호화하지 않고서 그대로 부호열에 추가함으로써(PCM 모드) 부호열을 생성한다(S406-2).

3. 신택스

본 실시 형태에 있어서의 신택스 및 S405에서 부호화하는 식별자는, 실시 형태 1과 같다.

4. 파이프라인 개선 효과

본 실시 형태에 의한 동화상 부호화 장치의 파이프라인의 예는, 도 9와 거의 같고, 다른 점을 이하에 설명한다.

도 8의 단계 S402의 판정의 결과, PCM 모드가 선택된 경우, 잔차 복호 화상을 1/N배하지만, 복호시에는 N배하여 잔차 복호 화상을 생성할 필요가 있다. 이 때문에, ±(N-1)의 범위에서 오차가 발생한다.

도 9(b)는 도 8의 단계 S402의 판정의 결과, PCM 모드로 계수 부호열을 생성한 경우의 파이프라인 제어를 나타내는 도면이다. 블록 1이 PCM 모드로 전환된 경우, 헤더 부호열에 기술되어 있는 예측 정보는 변경되지 않는다. 그러나, 잔차 복호화 화상이 변한다. 그 때문에, 블록 1의 화소 정보를 참조하는 블록 2의 부호화 처리는 진행되고 있다. 그 결과, 화소 정보를 치환하여 처리를 다시 할 필요가 있다. 그 때문에, 블록 1의 화면간/내 예측의 처리까지 거슬러 올라가고 있다. 그러나, 도 14(b)에서 설명한 종래의 제어와 비교하면 거슬러 올라가는 처리의 수가 적게 되어 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의한 동화상 부호화 장치는, 파이프라인을 거슬러 올라가는 처리의 양을 종래보다 줄일 수 있다. 그 때문에, 처리 속도의 지연 또는 처리량의 증가를 억제하면서, 블록 단위의 발생 부호량을 특정한 최대치 이하로 유지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 잔차 복호화 화상을 1/N배한다. 그 때문에, 비트량을 삭감하는 것이 가능하게 된다.

N의 값을 고정의 값으로 한 경우, 신택스에 기술하지 않더라도 좋다. 신택스에 N의 값을 기재하는 경우, 픽쳐 단위로 하나의 값을 설정하는 필드를 마련하여, 그 값을 기술하더라도 좋다.

5. 정리

본 실시 형태에 있어서의 계수 부호열 생성부(108-2)는, 상기 제 1 모드의 경우, 상기 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 제 1 계수 부호열을 생성하고, 상기 제 2 모드의 경우, 1/N배(N은 자연수)로 한 상기 차분 복호화 화상을 제 2 계수 부호열로 한다.

또한 본 실시 형태에 있어서의 계수 부호열 생성부(108-2)는, 상기 제 1 모드의 경우, 상기 잔차 부호화 신호(153)를 가변 길이 부호화하여 제 1 계수 부호열을 생성하고, 상기 제 2 모드의 경우, 1/N배(N은 자연수)로 한 상기 차분 화상 신호(152)를 제 2 계수 부호열로 한다.

(실시 형태 4)

실시 형태 4에 따른 동화상 복호화 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

1. 동화상 복호화 장치의 구성

도 12는 실시 형태 4에 따른 동화상 복호화 장치(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 동화상 복호화 장치(200)는, 실시 형태 2에서 설명한 동화상 부호화 장치에 의해 생성된 부호열에 대하여, 코딩 유닛(CU)이라고 불리는 블록 단위로 복호화 처리하고, 출력 화상을 생성한다.

이 동화상 복호화 장치(200)는, 헤더 부호열 해석부(201)와, 계수 부호열 해석부(202)와, 예측 잔차 복호화부(203)와, 픽쳐 메모리(204)와, 예측 복호화부(205)와, 양자화치 결정부(206)를 구비하고 있다.

헤더 부호열 해석부(201)는, 입력된 블록 단위의 부호열 신호(251)의 헤더 영역에 대하여 가변 길이 복호화를 실시하는 것에 의해 헤더 정보의 해석을 행한다. 헤더 부호열 해석부(201)는, 해석하여 얻어지는 예측 정보 신호(256)를 예측 복호화부(205)에 출력한다. 또한, 헤더 부호열 해석부(201)는, 해석하여 얻어지는 양자화치 정보를 양자화치 결정부(206)에 출력한다.

계수 부호열 해석부(202)는, 헤더 부호열 해석부(201)에 의해 해석된 헤더 정보에 계속하여 부호화되어 있는 계수 부호열의 해석을 행한다. 이때, 계수 부호열 해석부(202)는, 해석의 결과, 계수 부호열이 잔차 부호화 신호(252)의 경우, 해당 잔차 부호화 신호(252)를 예측 잔차 복호화부(203)에 출력한다. 한편, 계수 부호열 해석부(202)는, 해석의 결과, 계수 부호열이 차분 화상 신호(259)인 경우, 해당 차분 화상 신호(259)를, 예측 잔차 복호화부(203)를 바이패스하여 가산기(207)에 출력한다. 다시 말해, 계수 부호열이 차분 화상 신호(259)인 경우, 예측 잔차 복호화부(203)에 의한 잔차 복호화 신호(253)의 생성 처리는 행하지 않는다. 또, 계수 부호열이 가변 길이 부호화되어 있는 경우, 계수 부호열 해석부는 계수 부호열을 가변 길이 복호화한 후, 잔차 부호화 신호(252) 또는 차분 화상 신호(259)로서 출력한다. 한편, 가변 길이 부호화되어 있지 않은 경우, 계수 부호열 해석부는 계수 부호열을 가변 길이 복호화하는 일 없이, 잔차 부호화 신호(252) 또는 차분 화상 신호(259)로서 출력한다.

예측 잔차 복호화부(203)는, 계수 부호열 해석부(202)로부터 입력된 잔차 부호화 신호(252)에 대하여, 역양자화 및 역직교 변환함으로써 잔차 복호화 신호(253)를 생성한다. 그리고, 예측 잔차 복호화부(203)는, 생성한 잔차 복호화 신호(253)를 가산 연산부(207)에 출력한다. 이때, 예측 잔차 복호화부(203)는, 양자화치 결정부(206)에 있어서 결정된 양자화치 신호(257)를 이용함으로써 역양자화를 제어한다.

예측 복호화부(205)는, 헤더 부호열 해석부(201)로부터 출력된 예측 정보 신호(256)를 기초로, 화면 내 예측, 또는 화면간 예측을 이용하여 예측 화상 신호(254)를 생성한다. 그리고, 예측 복호화부(205)는, 생성한 예측 화상 신호(254)를 가산 연산부(207)에 출력한다. 또, 예측 복호화부(205)는, 화면간 예측을 이용할 때, 픽쳐 메모리(204)에 축적되어 있는 이미 복호화 완료된 과거의 픽쳐의 재구성 화상 신호(255)를 이용한다. 또한, 예측 복호화부(205)는, 화면 내 예측을 이용할 때, 복호화 대상 CU에 인접하는 이미 복호화 완료된 CU의 현재의 픽쳐의 재구성 화상 신호(255)를 이용한다. 화면 내 예측을 이용할지 화면간 예측을 이용할지에 대한 판정에 대해서는, 입력되는 예측 정보 신호(256)에 따라서 행해진다.

가산 연산부(207)에서는, 예측 잔차 복호화부(203)로부터 출력된 잔차 복호화 신호(253) 또는 계수 부호열 해석부(202)로부터 출력된 차분 화상 신호(259)에, 예측 복호화부(205)로부터 출력된 예측 화상 신호(254)를 가산하는 것에 의해 재구성 화상 신호(255)를 생성한다. 생성된 재구성 화상 신호(255)는 픽쳐 메모리(204)에 저장되고, 최종적으로 픽쳐 단위의 출력 화상 신호(258)로서 표시 장치에 출력된다.

2. 부호열의 해석 방법

헤더 부호열 해석부(201) 및 계수 부호열 해석부(202)에 있어서 부호열의 해석을 행하는 방법에 대하여, 도 13의 플로차트를 이용하여 구체적으로 설명한다.

우선, 헤더 부호열 해석부(201)는, 입력된 부호열의 헤더 영역에 대하여 가변 길이 복호화를 실시하는 것에 의해 헤더 정보의 해석을 행하고, 생성된 예측 정보 신호(256), 양자화치 정보, 그 밖의 복호화 제어 정보를 도 12의 각 처리 블록에 출력한다(S1201).

다음으로, 계수 부호열 해석부(202)는, 단계 S1202에 있어서 식별자의 해석을 행하고, 계속하여 단계 S1203에 있어서, 해석된 식별자가, PCM 모드로 계수가 부호화되어 있는 것을 나타내고 있는지, 또는 Residual 모드로 계수가 부호화되어 있는 것을 나타내고 있는지에 대한 판정을 행한다.

단계 S1203에 있어서, Residual 모드로 계수가 부호화되어 있다고 판정된 경우는, 종래와 같이 입력된 계수 부호열에 대하여 가변 길이 복호화를 실시하는 것에 의해 잔차 부호화 신호(252)를 취득하고, 예측 잔차 복호화부(203)에 출력한다(S1204).

한편, 단계 S1203에 있어서, PCM 모드로 계수가 부호화되어 있다고 판정된 경우는, 입력된 계수 부호열에 대하여 가변 길이 복호화를 실시하는 일 없이, 그대로 차분 화상 신호(259)로서, 예측 잔차 복호화부(203)로부터 출력되는 잔차 복호화 신호(253)로 치환하여 이후의 처리를 행한다(S1205).

또, 여기서는 실시 형태 2에서 설명한 동화상 부호화 장치(100-1)에서 생성된 부호열에 대한 처리 방법을 설명했지만, 실시 형태 1에서 설명한 동화상 부호화 장치(100)에서 생성된 부호열에 대해서도 완전히 같은 처리 방법으로 복호화하는 것이 가능하다. 그때에, 단계 S1205에서 취득되는 정보는, 대응하는 부호화 장치에 있어서의 잔차 복호화 후의 잔차 복호화 신호(252)에 치환되지만, 복호화 처리로서는 구별하는 일 없이 처리를 행하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태 3에서 설명한 동화상 부호화 장치(100-2)에서 생성된 부호열에 대해서는, 단계 S1205에서 계수 부호열 해석부(202)에 있어서 잔차 복호화 신호(252)의 각 계수를 N배한 것을 잔차 복호화 신호(252)로서 출력하는 부분이 다를 뿐이고, 그 밖의 처리는 완전히 같은 처리 방법으로 복호화하는 것이 가능하다.

3. 신택스

본 실시 형태에 있어서 복호화 처리를 행하는 부호열의 신택스 및 S1202에서 해석하는 식별자는, 실시 형태 1과 같다.

4. 파이프라인 개선 효과

본 실시 형태에 의한 동화상 복호화 장치를 이용하는 것에 의해, 이것에 대응하는 부호열을 생성하는 동화상 부호화 장치는, 실시 형태 1에서 설명한 바와 같은 구성을 취하는 것이 가능하게 되고, 도 6(b)와 같이 파이프라인을 거슬러 올라가는 일 없이 PCM 모드로 전환하여 부호화를 행할 수 있다. 그 때문에, 처리 속도의 지연 또는 처리량을 증가시키는 일 없이, 블록 단위의 발생 부호량을 특정한 최대치 이하로 유지하는 것이 가능하게 된다.

또한 마찬가지로, 본 실시 형태에 의한 동화상 복호화 장치를 이용하는 것에 의해, 이것에 대응하는 부호열을 생성하는 동화상 부호화 장치는, 실시 형태 2 혹은 실시 형태 3에서 설명한 바와 같은 구성을 취하는 것이 가능하게 되고, 도 9(b)와 같이 파이프라인을 거슬러 올라가는 처리의 양을 종래보다 줄일 수 있다. 그 때문에, 처리 속도의 지연 또는 처리량의 증가를 억제하면서, 블록 단위의 발생 부호량을 특정한 최대치 이하로 유지할 수 있고, 또한 복호화한 화상의 화질을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

5. 정리

본 실시 형태에 있어서의 동화상 복호화 장치(200)는, 복호화 대상 부호열을 블록 단위로 복호화하는 동화상 복호화 장치(200)로서, 부호화된 잔차 계수에 근거하는 정보 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 1 복호화 대상 부호열 또는 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에서 얻어지는 잔차 화상 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 2 복호화 대상 부호열을 상기 복호화 대상 부호열로서 수취하는 헤더 부호열 해석부(201)와, 상기 헤더 정보로부터 적어도, 상기 복호화 대상 부호열을 생성했을 때에 이용된 예측 화상에 관한 정보인 상기 예측 정보를 취득하는 헤더 부호열 해석부(201)와, 상기 헤더 부호열 해석부(201)가 수취한 복호화 대상 부호열을 가변 길이 복호화하고 잔차 계수를 출력하는 계수 부호열 해석부(202)와, 상기 계수 부호열 해석부(202)가 출력하는 잔차 계수에 대하여, 역양자화 및 역직교 변환을 행하고, 잔차 복호화 화상을 생성하는 예측 잔차 복호화부(203)와, 상기 헤더 부호열 해석부(201)에서 취득된 상기 예측 정보에 근거하여, 상기 복호화 대상 부호열에 대응하는 예측 화상을 생성하는 예측 복호화부(205)와, 상기 헤더 부호열 해석부(201)에서 수취한 복호화 대상 부호열이 상기 제 1 복호화 대상 부호열인 경우, 상기 예측 잔차 복호화부(203)에서 생성된 상기 잔차 복호화 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하는 한편, 상기 헤더 부호열 해석부(201)에서 수취한 복호화 대상 부호열이 상기 제 2 복호화 대상 부호열인 경우, 상기 제 2 복호화 대상 부호열에 포함되는 잔차 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하는 가산 연산부(207)를 구비한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 동화상 복호화 장치(200)는, 복호화 대상 부호열을 블록 단위로 복호화하는 동화상 복호화 장치(200)로서, 부호화된 잔차 계수에 근거하는 정보 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 1 복호화 대상 부호열 또는 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에 있어서 얻어지는 잔차 계수를 로컬 디코드한 잔차 복호화 화상 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 2 복호화 대상 부호열을 복호화 대상 부호열로서 수취하는 헤더 부호열 해석부(201)와, 상기 헤더 정보로부터 적어도, 상기 복호화 대상 부호열을 생성했을 때에 이용된 예측 화상에 관한 정보인 상기 예측 정보를 취득하는 헤더 부호열 해석부(201)와, 상기 헤더 부호열 해석부(201)가 수취한 복호화 대상 부호열을 가변 길이 복호화하고 잔차 계수를 출력하는 계수 부호열 해석부(202)와, 상기 계수 부호열 해석부(202)가 출력하는 잔차 계수에 대하여, 역양자화 및 역직교 변환을 행하고, 잔차 복호화 화상을 생성하는 예측 잔차 복호화부(203)와, 상기 헤더 부호열 해석부(201)에서 취득된 상기 예측 정보에 근거하여, 상기 복호화 대상 부호열에 대응하는 예측 화상을 생성하는 예측 복호화부(205)와, 상기 헤더 부호열 해석부(201)에서 수취한 복호화 대상 부호열이 상기 제 1 복호화 대상 부호열인 경우, 상기 예측 잔차 복호화부(203)에서 생성된 상기 잔차 복호화 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하는 한편, 상기 헤더 부호열 해석부(201)에서 수취한 복호화 대상 부호열이 상기 제 2 복호화 대상 부호열인 경우, 상기 제 2 복호화 대상 부호열에 포함되는 잔차 복호화 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하는 가산 연산부(207)를 구비한다.

또한 바람직하게는, 상기 복호화 대상 부호열은, 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에서 얻어지는 잔차 화상이 상기 복호화 대상 부호열에 포함되어 있는지 여부를 나타내는 식별자를 포함하고, 상기 가산 연산부(207)는, 상기 식별자가 상기 복호화 대상 부호열에 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에서 얻어지는 잔차 화상이 포함되지 않는 것을 나타내는 경우, 상기 예측 잔차 복호화부(203)에서 생성된 상기 잔차 복호화 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하고, 상기 식별자가 상기 복호화 대상 부호열에 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에서 얻어지는 잔차 화상이 포함되는 것을 나타내는 경우, 상기 제 2 복호화 대상 부호열에 포함되는 잔차 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력한다.

또한 바람직하게는, 상기 복호화 대상 부호열은, 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에 있어서 얻어지는 잔차 계수를 로컬 디코드한 잔차 복호화 화상이 상기 복호화 대상 부호열에 포함되어 있는지 여부를 나타내는 식별자를 포함하고, 상기 가산 연산부(207)는, 상기 식별자가 상기 복호화 대상 부호열에 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에 있어서 얻어지는 잔차 계수를 로컬 디코드한 잔차 복호화 화상이 포함되지 않는 것을 나타내는 경우, 상기 예측 잔차 복호화부(203)에서 생성된 상기 잔차 복호화 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하고, 상기 식별자가 상기 복호화 대상 부호열에 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에 있어서 얻어지는 잔차 계수를 로컬 디코드한 잔차 복호화 화상이 포함되는 것을 나타내는 경우, 상기 제 2 복호화 대상 부호열에 포함되는 잔차 복호화 화상과 상기 예측 복호화부(205)에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력한다.

또한 바람직하게는, 상기 헤더 부호열 해석부(201)가 상기 제 2 복호화 대상 부호열을 수취한 경우, 상기 예측 잔차 복호화부(203)는 상기 계수 부호열에 대하여 역양자화 및 역직교 변환하지 않는다.

(그 밖의 실시 형태)

상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 장치 및 동화상 복호화 장치에 포함되는 각 수단과 동등한 기능을 구비하는 프로그램을, 플렉시블 디스크 등의 기록 매체에 기록하는 것에 의해, 상기 실시 형태에서 나타낸 처리를, 독립된 컴퓨터 시스템에 있어서 간단히 실시하는 것이 가능하게 된다. 또, 기록 매체는, 플렉시블 디스크로 제한하지 않고, 광디스크, IC 카드, ROM 카세트 등, 프로그램을 기록할 수 있는 것이면 된다.

또한, 상기 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 장치 및 동화상 복호화 장치에 포함되는 각 수단과 동등한 기능을 집적 회로인 LSI로서 실현하더라도 좋다. 이들은 일부 또는 전부를 포함하도록 1칩화되더라도 좋다. LSI는 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 불리는 일도 있다.

또한, 집적 회로화의 수법은 LSI로 한정하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현하더라도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용하더라도 좋다.

또한, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI 등을 치환하는 집적 회로의 기술이 등장하면, 당연히, 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행하더라도 좋다.

또한, 본 발명은, 상술한 동화상 부호화 장치 및 동화상 복호화 장치를 포함하는, 방송국으로부터 방송되는 방송파를 압축하고, 기록를 행하는 DVD 레코더, BD 레코더 등의 방송파 기록 장치에 적용하더라도 상관없다.

또한, 상기 실시 형태에 따른, 동화상 부호화 장치 및 동화상 복호화 장치, 또는 그 변형예의 기능 중 적어도 일부를 조합하더라도 좋다.

(산업상이용가능성)

본 발명은, 예컨대, 비디오 카메라, 디지털 카메라, 비디오 레코더, 휴대전화, 및 퍼스널 컴퓨터 등에 있어서의, 입력 화상을 구성하는 각 픽쳐를 부호화하여 동화상 부호화 데이터로서 출력하는 동화상 부호화 장치나, 상기 동화상 부호화 데이터를 복호화하여 복호화 화상을 생성하는 동화상 복호화 장치로서 유용하다.

100, 100-1, 100-2 : 동화상 부호화 장치
101 : 픽쳐 메모리
102 : 예측 잔차 부호화부
103 : 예측 잔차 복호화부
104 : 로컬 버퍼
105 : 예측 부호화부
106 : 양자화치 결정부
107 : 헤더 부호열 생성부
108, 108-1, 108-2 : 계수 부호열 생성부
109 : 차분 연산부
110 : 가산 연산부
151 : 입력 화상 신호
152 : 차분 화상 신호
153 : 잔차 부호화 신호
154 : 잔차 복호화 신호
155 : 재구성 화상 신호
156 : 예측 화상 신호
157 : 예측 정보 신호
158 : 양자화치 신호
159, 159-1, 159-2 : 부호열 신호
200 : 동화상 복호화 장치
201 : 헤더 부호열 해석부
202 : 계수 부호열 해석부
203 : 예측 잔차 복호화부
204 : 픽쳐 메모리
205 : 예측 복호화부
206 : 양자화치 결정부
251 : 부호열 신호
252 : 잔차 부호화 신호
253 : 잔차 복호화 신호
254 : 예측 화상 신호
255 : 재구성 화상 신호
256 : 예측 정보 신호
257 : 양자화치 신호
258 : 출력 화상 신호
259 : 차분 화상 신호

Claims (8)

1. 복호화 대상 부호열을 블록 단위로 복호화하는 동화상 복호화 장치로서,
   (1) 부호화된 잔차 계수에 근거하는 정보 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 1 복호화 대상 부호열 또는 (2) 상기 복호화 대상 부호열의 부호화 처리 과정에서 얻어지는 화상으로서 가변 길이 부호화된 차분 화상 및 그것에 대응된 헤더 정보를 포함하는 제 2 복호화 대상 부호열을 상기 복호화 대상 부호열로서 수취하는 수취부와,
   상기 헤더 정보로부터 적어도, 상기 복호화 대상 부호열을 생성했을 때에 이용된 예측 화상에 관한 정보인 예측 정보를 취득하는 헤더 해석부와,
   상기 제 1 복호화 대상 부호열을 수취한 경우, 상기 제 1 복호화 대상 부호열을 가변 길이 복호화하여 잔차 계수를 출력하는 한편, 상기 제 2 복호화 대상 부호열을 수취한 경우, 상기 제 2 복호화 대상 부호열을 가변 길이 복호화하여 상기 차분 화상을 출력하는 계수 부호열 해석부와,
   상기 계수 부호열 해석부가 상기 잔차 계수를 출력하는 경우, 상기 출력되는 잔차 계수에 대하여, 역양자화 및 역직교 변환을 행하고, 잔차 복호화 화상을 생성하는 예측 잔차 복호화부와,
   상기 헤더 해석부에서 취득된 상기 예측 정보에 근거하여, 상기 복호화 대상 부호열에 대응하는 예측 화상을 생성하는 예측 화상 생성부와,
   (1) 상기 수취부에서 수취한 복호화 대상 부호열이 상기 제 1 복호화 대상 부호열인 경우, 상기 예측 잔차 복호화부에서 역양자화 및 역직교 변환을 행하여 생성된 상기 잔차 복호화 화상과 상기 예측 화상 생성부에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하고, (2) 상기 수취부에서 수취한 복호화 대상 부호열이 상기 제 2 복호화 대상 부호열인 경우, 상기 계수 부호열 해석부가 출력하는, 역양자화 및 역직교 변환이 행해지지 않은 상기 차분 화상과 상기 예측 화상 생성부에서 생성된 상기 예측 화상을 가산하는 것에 의해, 재구성 화상을 생성하여 출력하는 가산기
   를 구비하는 동화상 복호화 장치.
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