KR101954465B1 - 영상 부호화 방법 및 영상 복호 방법 - Google Patents

Abstract

복수의 참조 픽쳐를 이용하는 영상 부호화 방법은, 영상 부호화에 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는지의 여부를 선택하는 단계(300)와, 부호화 영상 비트 스트림의 헤더에, 상기 선택을 나타내는 파라미터를 기록하는 단계(302)와, 상기 선택의 결과를 사용하는 픽쳐간 예측을 이용하여 픽쳐를 부호화하는 단계(304)를 포함한다.

Description

영상 부호화 방법 및 영상 복호 방법{VIDEO ENCODING METHOD AND VIDEO DECODING METHOD}

본 발명은, 멀티미디어 데이터 부호화, 특히 픽쳐간 예측을 위해 1을 초과하는 참조 픽쳐를 이용하는 영상 부호화 방법 및 영상 복호 방법에 관한 것이다.

MPEG－4 AVC/H.264(비특허 문헌 1) 및 차세대의 HEVC(High－Efficiency Video Coding) 등의 최신의 영상 부호화 방식은, 1을 초과하는 참조 픽쳐로부터의 움직임 보상 예측을 이용한 픽쳐간 예측에 대응하고 있다. 1을 초과하는 참조 픽쳐가 있는 경우에는, 픽쳐간 예측을 위해 참조 픽쳐의 리스트가 1 이상 작성되고, 대상 픽쳐에 시간적으로 가까운 참조 픽쳐는, 소정의 방식에 의해 리스트의 선두로부터 재배열된다. 참조 픽쳐 리스트 위에서부터 아래를 향해, 증분값을 가지는 참조 지수에 의해 참조 픽쳐가 일의로 특정된다.

현재 개발 중의 HEVC 영상 부호화 규격과 같은 근년의 진보에 의해, 구조, 실험, 및 평가의 작업에 계층 부호화 구조를 이용한다. 계층 부호화 구조에는, 부호화 효율 및 화질의 향상이라고 하는 이점이 있다. 계층 부호화 구조에 있어서, 픽쳐는 시간적 레벨에 배치되고, 여기에서는, 가장 낮은 계층이 가장 낮은 프레임 레이트이며, 그 후에 계속되는 높은 계층(시간적 레벨이 1 또는 2)이 포함되는 경우에는, 보다 높은 프레임 레이트를 포함하는 것을 나타낸다. 계층 부호화 구조의 예를 도 1 및 도 2에 도시한다. (예를 들어, 적용하는 양자화를 줄임으로써) 높은 시간적 레벨의 픽쳐보다 품질이 좋은, 낮은 시간적 레벨에 있어서 픽쳐를 부호화 함으로써, 어느 일정량의 부호화 이득이 얻어진다. HEVC에 있어서, 시간적 레벨은, 픽쳐의 부호화 슬라이스의 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛의 헤더에 위치하는 신택스 파라미터 temporal＿id에 의해 나타난다.

시간적 레벨은, 부호화 영상 비트 스트림의 시간적인 스케일러빌리티의 특징을 실현하기 위해서도 이용된다. 대상 픽쳐가, 그 대상 픽쳐와 동일하거나 또는 그것보다 낮은 시간적 레벨의 참조 픽쳐만을 참조하도록 픽쳐의 참조를 제한함으로써, 픽쳐의 참조를 높은 시간적 레벨(높은 프레임 레이트)로부터 낮은 시간적 레벨(낮은 프레임 레이트)로 전환하는 것이 가능하다. 한편, 낮은 시간적 레벨로부터 높은 시간적 레벨로 전환하는 것은, 시간적인 네스팅 스킴을 이용함으로써 가능해지는데, 낮은 시간적 레벨을 가지는 픽쳐가 부호화 순서로 복호되는 경우, 높은 시간적 레벨을 가지는 참조 픽쳐를, 그 이상 예측에 사용할 수 없다.

ITU-T H.264 03/2010

에러를 포함하는 손실이 있는 송신과 같이, 부호화 및 복호 프로세스간의 불일치가 존재하는 경우에는, 픽쳐간 예측에 의해, 이 에러는, 도 1(a)에 도시하는 바와 같이, 많은 픽쳐에 전파한다. 동 도에 있어서, 에러는 픽쳐(B2)(숫자 2는, 출력 순서를 나타낸다)에서 발생하고 있다. 픽쳐(B2)는, 픽쳐(B3) 및 픽쳐(B6)의 픽쳐간 예측 처리에서 참조 픽쳐로서 이용되고 있으므로, 에러는 픽쳐(B3) 및 픽쳐(B6)에도 전파한다. 계속해서 픽쳐(B3) 및 픽쳐(B6)를 참조 픽쳐로서 이용하면, 이 에러가 더욱 전파한다. 이러한 에러의 전파는, 공공 네트워크를 개재하는 저지연 영상 송신 등의 특정의 용도에 있어서, 중요한 문제이다.

일반적으로는, 상기 서술한 바와 같은 시간적 레벨에 대응하는 각 픽쳐에, 상이한 품질 레벨을 설정함으로써, 주관적 및 객관적 결과가 전체적으로 향상한다. 이 선행 기술의 과제는, 시간적으로 매우 먼 저품질의 참조 픽쳐는, 통상, 시간적으로 매우 멀지만 고품질의 참조 픽쳐보다 유용성이 낮다. 따라서, 시간적으로 매우 먼 저품질의 참조 픽쳐를 참조 픽쳐의 리스트에 포함하도록 함으로써, 최적인 부호화 효율은 얻지 못한다. 왜냐하면, 시간적으로 매우 먼 고품질의 참조 픽쳐에 대응하는 참조 지수는, 시그널 비트가 보다 많이 필요하기 때문이다.

선행 기술의 시간적인 네스팅 스킴을 이용함으로써, 낮은 시간 레벨로부터 높은 시간 레벨로의 전환은, 언제든지 행하는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 방식으로는, 매우 제약된 참조 구조 때문에 부호화 효율의 손실이 다소 발생한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 내성 픽쳐 참조 스킴의 새로운 방법을 제안한다. 이 새로운 방법에 의해, 픽쳐간 예측의 효율화와 더불어 에러 내성이 향상하여, 시간적으로 확장 가능한 부호화 영상 비트 스트림에 있어서 낮은 프레임 레이트로부터 높은 프레임 레이트로의 전환점을 제공할 수 있다.

본 발명에서 신규인 점은, 픽쳐간 예측에 있어서 픽쳐의 참조를 제한하기 위해 경계 픽쳐를 정의함으로써, 부호화 프로세스 및 복호 프로세스간에 불일치가 발생한 경우, 복호 프로세스로의 수복을 가능하게 하는 것이다. 또한, 본 발명을 이용한 참조 픽쳐의 리스트 구축을 위한 소정의 방식에 의해, 참조 리스트의 순서를 재배열하기 위한 신호의 비트를 효율적으로 최소로 하는 계층적 부호화 구조의 실행이 가능해진다. 마지막으로, 본 발명을 이용하여 생성된 부호화 영상 비트 스트림은, 본질적으로 시간적인 스케일러빌리티의 전환점을 포함한다.

본 발명의 어느 국면에 따른 영상 부호화 방법은, 하나 이상의 참조 픽쳐를 이용하여 영상내의 대상 픽쳐를 부호화하는 영상 부호화 방법으로서, 상기 영상을 부호화하기 위하여 시간적으로 확장 가능한 스킴이 이용될 것인지 여부를 선택하는 단계; 상기 시간적으로 확장 가능한 스킴에 대한 선택의 결과를 이용하여 영상내의 픽쳐의 분류를 결정하는 단계; 상기 픽쳐가 키 픽쳐인지 여부를 판정하는 단계 - 상기 키 픽쳐는 소정의 시간적 레벨을 가짐 - ; 상기 대상 픽쳐의 분류가 시간적 레벨의 전환점으로서 이용 가능한 픽쳐를 나타내는 소정 분류로서 결정되는 경우, 상기 대상 픽쳐에 대해 참조 픽쳐 메모리내의 전체 참조 픽쳐 중에서 각각이 상기 키 픽쳐인 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계; 하나 이상의 유효 참조 픽쳐 중 적어도 하나를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 단계; 및 상기 참조 픽쳐 리스트내의 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 이용하여 상기 대상 픽쳐에 대한 움직임 예측을 수행함에 의해 상기 대상 픽쳐를 비트 스트림으로 부호화하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 국면에 따른 영상 복호 방법은, 복수의 참조 픽쳐를 이용하는 영상 복호 방법으로서, 영상 부호화에 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되고 있는지의 여부를 나타내는 파라미터를, 부호화 영상 비트 스트림의 헤더로부터 해석하는 해석 단계와, 상기 해석된 파라미터로부터, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되고 있는지의 여부를 판정하는 판정 단계와, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되고 있다고 판정된 경우, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하여 부호화 영상 비트 스트림의 부분적인 복호를 행하고, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되고 있지 않다고 판정된 경우, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하지 않고 부호화 영상 비트 스트림의 전부의 복호를 행하는 복호 단계를 포함한다.

상기와 같은 각 구성에 의해, 본 발명은, 복수의 참조 픽쳐를 이용하여 영상을 부호화 및 복호할 때, 에러를 수복하여 참조 픽쳐의 선택을 최적으로 행하기 위한 수단을 제공한다. 이것으로부터, 본 발명의 효과는, 에러 내성 및 부호화 효율을 향상시키는 것이다.

또한, 본 발명은, 이러한 특징적인 단계를 포함하는 영상 부호화 방법 또는 영상 복호 방법으로서 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 영상 부호화 방법 또는 영상 복호 방법에 포함되는 특징적인 단계를 처리부로 하는 영상 부호화 장치 또는 영상 복호 장치로서 실현할 수 있다. 또, 영상 부호화 방법 혹은 영상 복호 방법에 포함되는 특징적인 단계를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램, 또는 영상 부호화 장치 혹은 영상 복호 장치에 포함되는 특징적인 처리부로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램으로서 실현할 수도 있다. 그리고, 그러한 프로그램을, CD－ROM(Compact Disc－Read Only Memory) 등의 컴퓨터 판독 가능한 비일시적인 기록 매체나 인터넷 등의 통신 네트워크를 개재하여 유통시킬 수 있는 것은, 말할 필요도 없다.

본 발명은, 복수의 참조 픽쳐를 이용하여 영상을 부호화 및 복호할 때, 에러를 수복하여 참조 픽쳐의 선택을 최적으로 행하기 위한 수단을 제공한다. 이 점으로부터, 본 발명의 효과는, 에러 내성 및 부호화 효율을 향상시키는 것이다.

도 1은, 부호화 프로세스와 복호 프로세스에 불일치가 발생한 경우의 에러 전반의 일례 및, 에러 전반을 제한하는 본 발명의 효과를 도시하는 도이다.
도 2는, 시간적인 스케일러빌리티를 서포트하는 부호화 영상 비트 스트림에 있어서 낮은 시간적 레벨로부터 높은 시간적 레벨로의 전환점의 일례를 도시하는 도이다.
도 3은, 본 발명을 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 4는, 본 발명을 이용하는 영상 복호 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 5는, 본 발명을 이용하는 영상 부호화 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다.
도 6은, 본 발명을 이용하는 영상 복호 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다.
도 7은, 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는지의 여부를 나타내는 파라미터의, 부호화 영상 비트 스트림의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다.
도 8은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 9는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 10은, 본 발명에 의한 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 11은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 복호 프로세스에 있어서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 12는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태에 있어서, 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 플래그의, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다.
도 13은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 14는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 복호 프로세스에 있어서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 15는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태에 있어서, 부호화 픽쳐의 시간적 레벨을 특정하는 파라미터의, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다.
도 16은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 17은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 복호 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 18은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태에 있어서, 키 픽쳐의 주기를 특정하는 파라미터의 부호화 영상 비트 스트림의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다.
도 19는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다.
도 20은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 복호 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다.
도 21은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 22는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 복호 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 23은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐의 리스트를 구성하는 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 24는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐의 리스트를 재배열하는 프로세스의 제2 소정 스킴의 제1 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 25는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐의 리스트를 재배열하는 프로세스의 제2 소정 스킴의 제2 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 26은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐의 리스트를 재배열하는 프로세스의 제2 소정 스킴의 제3 실시 형태를 나타내는 플로차트이다.
도 27은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다.
도 28은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 복호 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다.
도 29는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다.
도 30은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다.
도 31은, 부호화 영상 비트 스트림의 슬라이스 헤더에 있어서 참조 리스트 재순서화 단계를 특정하는 파라미터의 위치를 도시하는 도이다.
도 32는, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템의 전체 구성도이다.
도 33은, 디지털 방송용 시스템의 전체 구성도이다.
도 34는, 텔레비전의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 35는, 광디스크인 기록 미디어에 정보의 읽고 쓰기를 행하는 정보 재생/기록부의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 36은, 광디스크인 기록 미디어의 구조예를 도시하는 도이다.
도 37A는, 휴대 전화의 일례를 도시하는 도이다.
도 37B는, 휴대 전화의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 38은, 다중화 데이터의 구성을 도시하는 도이다.
도 39는, 각 스트림이 다중화 데이터에 있어서 어떻게 다중화되고 있는지를 모식적으로 도시하는 도이다.
도 40은, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 기억되는지를 더 상세하게 도시한 도이다.
도 41은, 다중화 데이터에 있어서의 TS 패킷과 소스 패킷의 구조를 도시하는 도이다.
도 42는, PMT의 데이터 구성을 도시하는 도이다.
도 43은, 다중화 데이터 정보의 내부 구성을 도시하는 도이다.
도 44는, 스트림 속성 정보의 내부 구성을 도시하는 도이다.
도 45는, 영상 데이터를 식별하는 단계를 도시하는 도이다.
도 46은, 각 실시 형태의 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 실현하는 집적 회로의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 47은, 구동 주파수를 전환하는 구성을 도시하는 도이다.
도 48은, 영상 데이터를 식별하고, 구동 주파수를 전환하는 단계를 도시하는 도이다.
도 49는, 영상 데이터의 규격과 구동 주파수를 대응지은 룩업 테이블의 일례를 도시하는 도이다.
도 50A는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 일례를 도시하는 도이다.
도 50B는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 다른 일례를 도시하는 도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시 형태는, 모두 본 발명의 바람직한 일구체예를 나타낸 것이다. 이하의 실시 형태에서 나타낸 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 위치 및 접속 형태, 단계, 단계의 순서 등은, 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 본 발명은, 청구 범위에 의해 특정된다. 따라서, 이하의 실시 형태에 있어서의 구성 요소 가운데, 본 발명의 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되지 않은 구성 요소에 대해서는, 본 발명의 과제를 달성하는데 반드시 필요하지는 않으나, 보다 바람직한 형태를 구성하는 것으로서 설명된다.

본 발명의 어느 실시 형태에 따른 영상 부호화 방법은, 상기 영상을 부호화하기 위하여 시간적으로 확장 가능한 스킴이 이용될 것인지 여부를 선택하는 단계; 상기 시간적으로 확장 가능한 스킴에 대한 선택의 결과를 이용하여 영상내의 픽쳐의 분류를 결정하는 단계; 상기 픽쳐가 키 픽쳐인지 여부를 판정하는 단계 - 상기 키 픽쳐는 소정의 시간적 레벨을 가짐 - ; 상기 대상 픽쳐의 분류가 시간적 레벨의 전환점으로서 이용 가능한 픽쳐를 나타내는 소정 분류로서 결정되는 경우, 상기 대상 픽쳐에 대해 참조 픽쳐 메모리내의 전체 참조 픽쳐 중에서 각각이 상기 키 픽쳐인 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계; 하나 이상의 유효 참조 픽쳐 중 적어도 하나를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 단계; 및 상기 참조 픽쳐 리스트내의 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 이용하여 상기 대상 픽쳐에 대한 움직임 예측을 수행함에 의해 상기 대상 픽쳐를 비트 스트림으로 부호화하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 영상 부호화 방법은 상기 대상 픽쳐의 상기 비트 스트림의 헤더로의 분류를 나타내는 분류 정보를 기록하는 단계를 더 포함한다.

예를 들면, 상기 기록하는 단계에서, 상기 대상 픽쳐의 시간적 레벨을 나타내는 시간적 레벨 파라미터가 상기 비트 스트림의 헤더에 더 기록될 수 있다.

예를 들면, 상기 판정하는 단계에서, 픽쳐의 시간적 레벨 파라미터가 0 인지 여부가 판정되고; 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계에서, 0 보다 큰 시간적 레벨 파라미터를 갖는 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 소정 분류로서 결정되는 경우, 하나 이상의 상기 키 픽쳐가 선택될 수 있다.

예를 들면, 상기 기록하는 단계에서, 선택 정보 및 참조 정보가 상기 비트 스트림의 헤더에 더 기록되고, 상기 선택 정보는 상기 시간적 확장 가능한 스킴에 대한 선택의 결과를 나타내고, 상기 참조 정보는 상기 참조 픽쳐 메모리내의 상기 참조 픽쳐를 나타낼 수 있다.

예를 들면, 상기 키 픽쳐는 픽쳐간 예측된 픽쳐일 수 있다.

예를 들면, 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계에서, 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 상기 소정 분류로서 결정되지 않는 경우, 비-키 픽쳐가 하나 이상의 유효 참조 픽쳐 중 하나로서 선택될 수 있다.

예를 들면, 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계에서, 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 소정 분류로서 결정되지 않는 경우, 상기 참조 픽쳐 메모리내의 전체 참조 픽쳐가 상기 하나 이상의 유효 참조 픽쳐로서 선택되고, 상기 구축하는 단계는: 하나 이상의 참조 픽쳐 각각과 상기 대상 픽쳐 사이의 시간적 거리를 이용하여 상기 참조 픽쳐 메모리내의 하나 이상의 참조 픽쳐를 포함하는 제1 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 단계; 하나 이상의 참조 픽쳐 각각과 상기 대상 픽쳐 사이의 시간적 거리 및 하나 이상의 참조 픽쳐 각각의 분류를 이용하여 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 포함하는 제2 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 단계; 및 상기 제1 참조 픽쳐 리스트가 상기 제2 참조 픽쳐 리스트와 등가가 되도록 상기 제1 참조 픽쳐를 재순서화하는 단계를 더 포함하며, 부호화하는 단계에서, 재순서화된 제1 참조 픽쳐 리스트를 이용하여 상기 대상 픽쳐가 예측된다.

예를 들면, 상기 참조 픽쳐 메모리로부터 하나 이상의 키 픽쳐를 포함하는 제1 참조 픽쳐 그룹을 선택하는 단계; 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 소정 분류로서 결정되지 않는 경우, (i) 제1 경계 픽쳐를 상기 대상 픽쳐보다 빨리 디스플레이된 키 픽쳐 중에서 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 갖는 키 픽쳐로서 식별하고, (ii) 제2 경계 픽쳐를 상기 대상 픽쳐보다 느리게 디스플레이된 키 픽쳐 중에서 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 갖는 키 픽쳐로서 식별하는 단계; 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하지 않는 경우, (i) 상기 제1 경계 픽쳐보다 느리게 디스플레이된 비-키 참조 픽쳐를 포함하는 제2 참조 픽쳐 그룹의 선택 및 (ii) 상기 제1 참조 픽쳐 그룹으로의 상기 제2 참조 픽쳐 그룹의 추가를 수행하는 단계; 및 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하는 경우, (i) 상기 제1 경계 픽쳐보다 느리고 상기 제2 경계 픽쳐보다 빨리 디스플레이된 비-키 참조 픽쳐를 포함하는 제3 참조 픽쳐 그룹의 선택 및 (ii) 상기 제1 참조 픽쳐 그룹으로의 상기 제3 참조 픽쳐 그룹의 추가를 수행하는 단계; 및 상기 대상 픽쳐까지의 상기 시간적 거리와 상기 분류를 이용하여, 상기 제1 참조 픽쳐 그룹을 소정 스킴에 따라 재배열된 상기 참조 픽쳐 리스트 상에 두는 단계를 더 포함할 수 있다.

하나 이상의 참조 픽쳐를 이용하여 영상내의 대상 픽쳐를 부호화하는 영상 부호화 장치로서, 상기 영상 부호화 장치는: 시간적으로 확장 가능한 스킴이 영상 부호화에 이용될 것인지 여부를 선택하도록 구성된 선택부; 상기 시간적으로 확장 가능한 스킴의 선택에 대한 결과를 이용하여 영상내의 픽쳐의 분류를 결정하도록 구성된 분류 결정부; 상기 픽쳐가 키 픽쳐인지 여부를 판정하도록 구성된 판정부 - 상기 키 픽쳐는 소정의 시간적 레벨을 가짐 - ; 상기 대상 픽쳐의 분류가 시간적 레벨의 전환점으로서 이용 가능한 픽쳐를 나타내는 소정 분류로서 결정되는 경우, 상기 대상 픽쳐에 대해 참조 픽쳐 메모리내의 전체 참조 픽쳐 중에서 각각이 상기 키 픽쳐인 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하도록 구성된 유효 참조 픽쳐 선택부; 하나 이상의 유효 참조 픽쳐 중 적어도 하나를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하도록 구성된 참조 픽쳐 리스트 구축부; 및 상기 참조 픽쳐 리스트내의 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 이용하여 상기 대상 픽쳐에 대한 움직임 예측을 수행함에 의해 상기 대상 픽쳐를 비트 스트림으로 부호화하도록 구성된 부호화부를 포함한다.

하나 이상의 참조 픽쳐를 이용하여 영상내의 대상 픽쳐에 대응하는 비트스트림을 복호화하기 위한 비디오 복호 방법으로서, 상기 비디오 복호 방법은: 상기 영상을 복호화하기 위하여 시간적으로 확장 가능한 스킴이 이용될 것인지 여부를 결정하는 단계; 상기 영상내의 픽쳐의 분류를 취득하는 단계 - 상기 분류는 상기 시간적으로 확장 가능한 스킴에 대한 결정 결과를 이용함에 의해 결정됨 - ; 상기 픽쳐가 키 픽쳐인지 여부를 판정하는 단계 - 상기 키 픽쳐는 소정의 시간적 레벨을 가짐 - ; 상기 대상 픽쳐의 분류가 시간적 레벨의 전환점으로서 이용 가능한 픽쳐를 나타내는 소정 분류인 경우, 상기 대상 픽쳐에 대해 참조 픽쳐 메모리내의 전체 참조 픽쳐 중에서 각각이 상기 키 픽쳐인 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계; 하나 이상의 유효 참조 픽쳐 중 적어도 하나를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 단계; 및 상기 참조 픽쳐 리스트내의 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 이용하여 상기 대상 픽쳐에 대한 움직임 예측을 수행함에 의해 상기 대상 픽쳐를 복호화하는 단계를 포함한다.

예를 들면, 상기 영상 복호 방법은 상기 비트스트림의 헤더로부터 상기 대상 픽쳐의 분류를 나타내는 분류 정보를 취득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 영상 복호 방법은 상기 비트스트림의 헤더로부터 상기 대상 픽쳐의 시간적 레벨을 나타내는 시간적 레벨 파라미터를 취득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 판정하는 단계에서, 상기 픽쳐의 시간적 레벨 파라미터가 0인지 여부가 판정되고; 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계에서, 0 보다 큰 시간적 레벨 파라미터를 갖는 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 소정 분류로서 결정되는 경우, 하나 이상의 상기 키 픽쳐가 선택된다.

예를 들면, 상기 영상 복호 방법은 상기 비트스트림의 헤더로부터 선택 정보 및 참조 정보를 취득하는 단계 - 상기 선택 정보는 상기 시간적 확장 가능한 스킴이 상기 영상을 복호화하기 위하여 이용되는지 여부를 나타내고, 상기 참조 정보는 상기 참조 픽쳐 메모리내의 상기 참조 픽쳐를 나타냄 - 를 더 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 키 픽쳐는 픽쳐간 예측된 픽쳐일 수 있다.

예를 들면, 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하는 단계에서, 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 소정 분류가 아닌 경우, 비-키 픽쳐가 하나 이상의 유효 참조 픽쳐 중 하나로서 선택될 수 있다.

예를 들면, 하나 이상의 유효 픽쳐를 선택하는 단계에서, 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 소정 분류가 아닌 경우, 상기 참조 픽쳐 메모리내의 전체 참조 픽쳐가 상기 하나 이상의 유효 참조 픽쳐로서 선택되며, 상기 구축하는 단계는: 하나 이상의 참조 픽쳐 각각과 상기 대상 픽쳐 사이의 시간적 거리를 이용하여 상기 참조 픽쳐 메모리내의 하나 이상의 참조 픽쳐를 포함하는 제1 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 단계; 하나 이상의 참조 픽쳐 각각과 상기 대상 픽쳐 사이의 시간적 거리 및 하나 이상의 참조 픽쳐 리스트 각각의 분류를 이용하여 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 포함하는 제2 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 단계; 및 상기 제1 참조 픽쳐 리스트가 상기 제2 참조 픽쳐 리스트와 등가가 되도록 상기 제1 참조 픽쳐를 재순서화하는 단계를 더 포함하며, 복호화하는 단계에서, 재순서화된 제1 참조 픽쳐 리스트를 이용하여 상기 대상 픽쳐가 예측된다.

예를 들면, 상기 영상 복호 방법은 상기 참조 픽쳐 메모리로부터 하나 이상의 키 픽쳐를 포함하는 제1 참조 픽쳐 그룹을 선택하는 단계; 상기 대상 픽쳐의 분류가 상기 소정 분류가 아닌 경우, (i) 제1 경계 픽쳐를 상기 대상 픽쳐보다 빨리 디스플레이된 키 픽쳐 중에서 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 갖는 키 픽쳐로서 식별하고, (ii) 제2 경계 픽쳐를 상기 대상 픽쳐보다 느리게 디스플레이된 키 픽쳐 중에서 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 갖는 키 픽쳐로서 식별하는 단계; 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하지 않는 경우, (i) 상기 제1 경계 픽쳐보다 느리게 디스플레이된 비-키 참조 픽쳐를 포함하는 제2 참조 픽쳐 그룹의 선택 및 (ii) 상기 제1 참조 픽쳐 그룹으로의 상기 제2 참조 픽쳐 그룹의 추가를 수행하는 단계; 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하는 경우, (i) 상기 제1 경계 픽쳐보다 느리고 상기 제2 경계 픽쳐보다 빨리 디스플레이된 비-키 참조 픽쳐를 포함하는 제3 참조 픽쳐 그룹의 선택 및 (ii) 상기 제1 참조 픽쳐 그룹으로의 상기 제3 참조 픽쳐 그룹의 추가를 수행하는 단계; 및 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리와 상기 분류를 이용하여, 상기 제1 참조 픽쳐 그룹을 소정 스킴에 따라 재배열된 상기 참조 픽쳐 리스트 상에 두는 단계를 더 포함할 수 있다.

하나 이상의 참조 픽쳐를 이용하여 영상내의 대상 픽쳐에 대응하는 비트스트림을 복호화하는 영상 복호 장치로서, 상기 영상 복호 장치는: 시간적으로 확장 가능한 스킴이 영상 복호화에 이용될 것인지 여부를 결정하도록 구성된 결정부; 상기 영상내의 픽쳐의 분류를 취득하도록 구성된 취득부 - 상기 분류는 상기 시간적으로 확장 가능한 스킴에 대한 결정의 결과를 이용함에 의해 결정됨 - ; 상기 픽쳐가 키 픽쳐인지 여부를 판정하도록 구성된 판정부 - 상기 키 픽쳐는 소정의 시간적 레벨을 가짐 - ; 상기 대상 픽쳐의 분류가 시간적 레벨의 전환점으로서 이용 가능한 픽쳐를 나타내는 소정 분류인 경우, 상기 대상 픽쳐에 대해 참조 픽쳐 메모리내의 전체 참조 픽쳐 중에서 각각이 상기 키 픽쳐인 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 선택하도록 구성된 유효 참조 픽쳐 선택부; 하나 이상의 유효 참조 픽쳐 중 적어도 하나를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하도록 구성된 참조 픽쳐 리스트 구축부; 및 상기 참조 픽쳐 리스트내의 하나 이상의 유효 참조 픽쳐를 이용하여 상기 대상 픽쳐에 대한 움직임 예측을 수행함에 의해 상기 대상 픽쳐를 복호화하도록 구성된 복호화부를 포함할 수 있다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

개시된 정합성을 위해, 본 명세서에서는, 시간적 레벨의 가장 낮은 값(예를 들어, 값 「0」)과 시간적 레벨의 그 다음으로 높은 값(예를 들어, 값 1, 2, 및 3)을 수반하는 가장 낮은 프레임 레이트의 주요 픽쳐는, 낮은 시간적 레벨의 선두에 부가된 경우, 보다 높은(2배) 프레임 레이트를 제시하는 후속의 픽쳐 세트를 나타낸다, 라고 하는 관례를 이용한다. 같은 관례가, HEVC, 확장 H.264MVC 및 확장 H.264SVC 등의 최근의 영상 부호화 스킴에 이용되는데, 그 스킴에서는, 시간적 레벨이 신택스 파라미터 temporal＿id를 이용하여 나타난다. 시간적 레벨이 큰 값이 낮은 프레임 레이트를 나타낸다고 하는 대체의 관례가 같은 목적으로 이용되는 것은, 당업자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은, 전반 손실 등 때문에, 부호화 프로세스와 복호 프로세스에 불일치가 발생한 경우의, 에러 전반의 예이다. 도 1(a)에 도시하는 선행 기술에서는, 에러는, 많은 픽쳐에 걸쳐 전반하고, 지속적으로 눈에 보이는 아티팩트로서, 재구성 픽쳐에 자주 나타날 수 있다. 도에서는, 에러의 영향을 받은 픽쳐를 사선으로 형태를 붙여 나타낸다. 도 1(b)에 도시되는 바와 같이, 본 발명에서는, 키 픽쳐가 정의되고, 픽쳐 참조가 가장 가까운 키 픽쳐와 경계를 접하도록 제한되므로, 상기의 가장 가까운 키 픽쳐로부터 시간적으로 떨어진 위치에 있는 비-키 픽쳐로부터의 픽쳐간 예측이 허가되지 않는다. 간소화를 위해, 도 1은, 전방 예측만이 존재하는 저지연 부호화 예를 도시한다. 그러나, 가장 가까운 키 픽쳐에 경계를 접하는 픽쳐 참조의 제한은, 전방 및 후방의 양쪽 모두의 예측 방향에 적용된다. 본 발명을 이용하여, 에러 전반이 키 픽쳐(픽쳐(B4))에서 멈추고, 거기에 계속되는 픽쳐(픽쳐(B5, B6, B7) 등)는 에러 없이 완벽하게 재구성될 수 있다.

도 2는, 시간적으로 확장 가능(scalable)인 영상 비트 스트림에 있어서 낮은 시간적 레벨로부터 높은 시간적 레벨로의 전환점의 작성에 있어서의 본 발명의 효과를 나타내는 예이다. 선행 기술에서는, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 시간적인 네스팅이 디세이블(무효)일 때, 낮은 시간적 레벨로부터 높은 시간적 레벨로의 전환은 서포트되지 않는다. 예를 들어, 가장 높은 프레임 레이트(시간적 레벨 2에 상당)로의 전환은, 픽쳐(B1)와 픽쳐(B3)가 픽쳐(B5)의 복호에 필요하기 때문에, 픽쳐(B5)에서는 실시할 수 없다.

도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 선행 기술에 있어서 시간적인 네스팅이 이네이블(유효)일 때, 낮은 시간적 레벨로부터 높은 시간적 레벨로의 전환은 어느 시점(사선에 의한 형태로 나타내는 픽쳐)에서도 가능하다. 예를 들어, 시간적 레벨 2로의 전환은 픽쳐(B5)에서 가능한데, 이는, 픽쳐(B5)가 픽쳐(I0)와 픽쳐(B4)로부터만 예측되기 때문이다. 그러나, 시간적 네스팅이 이네이블(유효)인 경우, 픽쳐 참조는 지극히 제한적으로 되어, 부호화 효율에 손실을 초래하는 경향이 있다. 한편, 시간적으로 확장 가능한 부호화를 실제로 적용하면, 어느 픽쳐에도 전환점을 구비하는 것은 필요하지 않을지도 모른다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의해 픽쳐 참조가 키 픽쳐에 경계를 접하도록 제한된다. 그 결과, 키 픽쳐에 부수하는 각 시간적 레벨의 제1 픽쳐가 전환점으로서 이용될 수 있다. 예를 들어, 픽쳐(B2)는, 시간적 레벨 1로의 유효한 전환점이며, 픽쳐(B1)는 시간적 레벨 2로의 유효한 전환점이다. 임의의 시간적 레벨에 있어서의 다음의 픽쳐(예를 들어 시간적 레벨 2의 픽쳐(B3))는 전환점으로서 이용할 수 없다. 그러나, 이러한 다음의 픽쳐로의 픽쳐 참조에 대한 제한은 낮기(예를 들어, 픽쳐(B11)는 픽쳐(B9)를 예측 참조로서 이용하는 것을 허가한다)때문에, 보다 효과적인 부호화를 행할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 시간적인 스케일러빌리티 특성과 부호화 효율 사이의 실제적인 밸런스를 제공한다.

도 3은, 본 발명을 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 또한, 본 명세서 중에서 설명하는 모듈이란, 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈이다. 모듈(300)은, 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는지의 여부를 선택한다. 모듈(302)은, 상기 선택을 나타내는 파라미터를 부호화 영상 비트 스트림의 헤더에 기록한다. 다음에, 모듈(304)은, 상기 선택의 결과를 이용하는 픽쳐간 예측을 이용하여 픽쳐를 부호화한다. 상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는 경우, 참조 픽쳐 선택 프로세스 및 순서화 프로세스가, 상기한 바와 같은, 키 픽쳐에 경계를 접하도록 픽쳐 참조를 제한하는 방법으로 행해진다. 상기 내성 픽쳐 참조 스킴의 실시 형태를, 본 명세서에서 이하에 상세하게 설명한다.

도 4는, 본 발명을 이용한 영상 복호 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 모듈(400)은, 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는지의 여부를 나타내는 파라미터를, 부호화 영상 비트 스트림의 헤더로부터 해석한다. 다음에, 모듈(402)은, 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는지의 여부를 판단한다.

상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는 경우, 모듈(404)은, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하여 부호화 영상 비트 스트림에 부분적인 복호를 실시한다. 상기 부분 복호에서는, 내성 픽쳐 참조 스킴이 부호화 프로세스와 같은 방법으로 이용된다. 상기 부분 복호에서는, 다른 부호화 픽쳐의 복호 프로세스에 영향을 주지 않고, 몇개의 부호화 픽쳐의 복호 프로세스가 생략된다.

상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되지 않는 경우, 모듈(406)은, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하지 않고 부호화 영상 비트 스트림의 전 복호를 행한다.

도 5는, 본 발명을 이용하는 영상 부호화 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다. 본 장치는, 참조 스킴 선택부(500), 부호화부(502), 기록부(504), 메모리부(506)를 구비한다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 참조 스킴 선택부(500)는, 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는지의 여부를 선택한다. 부호화부(502)는, 참조 스킴 선택부(500)에서의 선택 결과인 스킴 선택(D501) 및 메모리부(506)에 저장된 참조 픽쳐(D511)를 이용하여, 압축되어 있지 않은 원래의 화상(D503)을 픽쳐간 예측을 사용하여 부호화하고, 그 결과, 부호화 픽쳐 데이터(D505) 및 참조 픽쳐 데이터(D507)가 얻어진다. 기록부(504)는, 상기 부호화 픽쳐 데이터(D505)와 상기 스킴 선택(D501)을 도입하고, 부호화 영상 비트 스트림(D509)을 작성한다. 상기 참조 픽쳐 데이터(D507)는 상기 원래의 화상(D503)의 재구성된 샘플로 이루어지고, 메모리부(506)에 저장된다. 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 본 발명의 가능한 일실시예에서는, 상기 참조 픽쳐 데이터(D507)가 또한, 참조용으로 사용되거나 혹은 참조용으로는 사용되지 않는 것을, 메모리부(506)에 저장되는 참조 픽쳐에 마킹하는 픽쳐 마킹 신호를 구비한다.

도 6은, 본 발명을 이용하는 영상 복호 장치의 예를 도시하는 블럭도이다. 본 장치는, 해석부(600), 제1 스위치부(602), 제1 복호부(604), 제2 복호부(606), 제2 스위치부(608), 및 메모리부(610)를 구비한다.

도에 도시한 바와 같이, 해석부(600)는, 부호화 영상 비트 스트림(D601)의 헤더를 해석하고, 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는지의 여부의 선택을 나타내는 파라미터(D603)를 취득한다. 해석된 상기 파라미터(D603)에 의거하여, 스위치부(602)는, 부호화 영상 비트 스트림(D601)을, 제1 복호부(604) 또는 제2 복호부(606) 중 어느 한쪽으로 보낸다.

메모리부(610)에 저장된 참조 픽쳐(D615)가 이용되면, 상기 제1 복호부(604)는, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하여 부호화 영상 비트 스트림(D605)의 부분 복호를 행한다. 상기 부분 복호에서는, 다른 부호화 픽쳐의 복호 프로세스에 영향을 주지 않고, 몇 개의 부호화 픽쳐의 복호 프로세스가 생략된다. 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 본 발명의 가능한 일실시예에서는, 상기 제1 복호부(604)가, 참조용으로 사용되거나 혹은 사용되지 않는 것을, 메모리부(610)에 저장되는 참조 픽쳐에 마킹하는 픽쳐 마킹 신호(D616)를 보낸다.

한편, 메모리부(610)에 저장된 참조 픽쳐(D615)를 이용하여, 상기 제2 복호부(606)는, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하지 않고 부호화 영상 비트 스트림(D609)의 전 복호를 실시한다. 해석된 상기 파라미터(D603)에 의거하여, 제2 스위치부(608)는, 복호 프로세스의 출력(D613)으로서, 제1 복호부(604)로부터의 재구성 픽쳐(D607) 또는 제2 복호부(606)로부터의 재구성 픽쳐(D611)를 보낸다. 복호 프로세스의 출력(D613)으로서의 재구성 픽쳐는 또, 메모리부(610)에 저장되어, 다음의 부호화 픽쳐의 픽쳐간 예측 복호 프로세스에 이용된다.

도 7은, 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는지의 여부를 나타내는 파라미터의, 부호화 영상 비트 스트림의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다. 파라미터의 예로서, 상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되는 것을 나타내는 값 1 및 상기 내성 픽쳐 참조 스킴이 이용되지 않는 것을 나타내는 값 0의 플래그가 있다. 도 7(a)은, 압축 영상 비트 스트림의 시퀀스 헤더에 있어서의 상기 파라미터의 위치를 나타낸다. 도 7(b)은, 압축 영상 비트 스트림의 픽쳐 헤더에 있어서의 상기 파라미터의 위치를 나타낸다. 도 7(c)은, 압축 영상 비트 스트림의 슬라이스 헤더에 있어서의 상기 파라미터의 위치를 나타낸다. 도 7(d)은, 압축 영상 비트 스트림의 시퀀스 헤더에 위치하는 프로파일 파라미터, 레벨 파라미터, 또는 프로파일과 레벨 양쪽 파라미터에 의거하여, 상기 파라미터는 또 소정의 룩업 테이블로부터 생성되는 것을 나타낸다.

도 8은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 모듈(800)은, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정한다. 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류의 실시 형태는, 이하에 상세하게 설명한다. 모듈(802)은, 대상 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 판단한다. 대상 픽쳐가 키 픽쳐인 경우, 모듈(804)은, 픽쳐 메모리에 저장되는 비-키 참조 픽쳐에, 참조용으로서 사용되지 않는다고 마크한다.

다음에, 대상 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관계없이, 모듈(804)에서 참조용으로 사용된다고 마크된 참조 픽쳐(참조용으로 사용되지 않는다고 마크된 참조 픽쳐 이외의 참조 픽쳐)를 이용하여, 화상 샘플의 블록에 대해 움직임 평가 프로세스가 행해지고, 모듈(808)에서 참조용으로 사용된다고 마크된 참조 픽쳐를 이용하여, 화상 샘플의 상기 블록에 대해 움직임 예측 프로세스가 행해진다.

도 9는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 모듈(900)은, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정한다. 모듈(902)은, 대상 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 판단한다. 대상 픽쳐가 키 픽쳐인 경우, 모듈(904)은, 픽쳐 메모리에 저장되는 비-키 참조 픽쳐에, 참조용으로서 사용되지 않는다고 마크한다.

다음에, 대상 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관계없이, 모듈(906)에서 참조용으로 사용된다고 마크된 참조 픽쳐(참조용으로 사용되지 않는다고 마크된 참조 픽쳐 이외의 참조 픽쳐)를 이용하여, 움직임 예측 프로세스가 화상 샘플의 블록에 대해 행해진다.

도 10은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 모듈(1000)에서는, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더에, 상기 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 플래그가 기록된다.

도 11은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 복호 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 모듈(1100)에 있어서, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더로부터, 상기 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 플래그가 해석된다.

도 12는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태에 있어서, 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 플래그의, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다. 부호화 영상 비트 스트림에서는, 부호화 픽쳐는 하나 이상의 슬라이스 네트워크 추출층부(NALU)로 나타내진다. 픽쳐의 상기 분류를 나타내는 상기 플래그는, 슬라이스 NALU의 NALU 헤더에 위치한다.

도 13은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 우선, 모듈(1300)은, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더에 파라미터를 기록하고, 상기 부호화 픽쳐의 시간적 레벨을 특정한다. 시간적 레벨을 특정하는 상기 파라미터의 예에는, HEVC 영상 부호화 스킴의 신택스 파라미터 temporal＿id가 있다. 모듈(1302)은, 상기 파라미터가 소정의 값과 동일한 값을 가지는지의 여부를 판단한다. 상기 소정값의 예로서, 가장 낮은 프레임 레이트 표시에 상당하는 가장 낮은 시간적 레벨을 나타내는 값 「0」이 있다. 상기 파라미터값이 상기 소정값과 동일한 경우, 모듈(1304)은 상기 부호화 픽쳐를 키 픽쳐로서 분류한다. 상기 파라미터값이 상기 소정값과 동일하지 않은 경우, 모듈(1306)은 상기 부호화 픽쳐를 비-키 픽쳐로서 분류한다.

도 14는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 복호 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 우선, 모듈(1400)은, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더로부터 파라미터를 해석하고, 상기 부호화 픽쳐의 시간적 레벨을 특정한다. 모듈(1402)은, 상기 파라미터가 소정의 값과 동일한 값을 가지는지의 여부를 판단한다. 상기 파라미터값이 상기 소정값과 동일한 경우, 모듈(1404)은 상기 부호화 픽쳐를 키 픽쳐로서 분류한다. 상기 파라미터값이 상기 소정값과 동일하지 않은 경우, 모듈(1406)은 상기 부호화 픽쳐를 비-키 픽쳐로서 분류한다.

도 15는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태에 있어서, 부호화 픽쳐의 시간적 레벨을 특정하는 파라미터의, 부호화 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다. 도 15(a)는, 부호화 픽쳐를 나타내는 상기 파라미터의, 슬라이스 NALU의 NALU 헤더에 있어서의 위치를 나타낸다. 도 15(b)는, 압축 영상 비트 스트림의 슬라이스 헤더에 있어서의 상기 파라미터의 위치를 나타낸다.

도 16은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 우선, 모듈(1600)은, 부호화 영상 비트 스트림의 헤더에 파라미터를 기록하고, 키 픽쳐의 주기(기간)를 특정한다. 그리고, 모듈(1602)은, 픽쳐의 픽쳐수(출력 순서에 있어서)가 키 픽쳐의 상기 주기의 정수배와 동일한지의 여부를 판단한다. 상기 픽쳐의 상기 픽쳐수가 키 픽쳐의 상기 주기의 정수배와 동일한 경우, 모듈(1604)은, 상기 픽쳐를 키 픽쳐로서 분류한다. 상기 픽쳐의 상기 픽쳐수가 키 픽쳐의 상기 주기의 정수배와 동일하지 않은 경우, 모듈(1606)은, 상기 픽쳐를 비-키 픽쳐로서 분류한다. 키 픽쳐의 주기를 특정하는 상기 파라미터값의 예로서, 키 픽쳐가 4픽쳐마다 발생하는 것을 나타내는 값 4가 있다. 이 경우, 출력 순서에 의거하여 픽쳐수 0, 4, 8, 12 등을 가지는 픽쳐는 키 픽쳐로 분류되지만, 다른 모든 픽쳐는 비-키 픽쳐로 분류된다.

도 17은, 본 발명에의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 복호 프로세스에 있어서, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 우선, 모듈(1700)은, 부호화 영상 비트 스트림의 헤더로부터 파라미터를 해석하고, 키 픽쳐의 주기를 특정한다. 그리고, 모듈(1702)은, 부호화 픽쳐의 픽쳐수(출력 순서에 있어서)가 키 픽쳐의 상기 주기의 정수배와 동일한지의 여부를 판단한다. 상기 부호화 픽쳐의 상기 픽쳐수가 키 픽쳐의 상기 주기의 정수배와 동일한 경우, 모듈(1704)은, 상기 부호화 픽쳐를 키 픽쳐로서 분류한다. 상기 부호화 픽쳐의 상기 픽쳐수가 키 픽쳐의 상기 주기의 정수배와 동일하지 않은 경우, 모듈(1706)은, 상기 부호화 픽쳐를 비-키 픽쳐로서 분류한다.

도 18은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴을 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태에 있어서, 키 픽쳐의 주기를 특정하는 파라미터의 부호화 영상 비트 스트림의 헤더에 있어서의 위치를 도시하는 도이다. 도 18(a)은, 압축 영상 비트 스트림의 시퀀스 헤더에 있어서의 상기 파라미터의 위치를 나타낸다. 도 18(b)은, 압축 영상 비트 스트림의 픽쳐 헤더에 있어서의 상기 파라미터의 위치를 나타낸다. 도 18(c)은, 압축 영상 비트 스트림의 슬라이스 헤더에 있어서의 상기 파라미터의 위치를 나타낸다. 도 18(d)은, 상기 파라미터는 또, 압축 영상 비트 스트림의 시퀀스 헤더에 위치하는 프로파일 파라미터, 레벨 파라미터, 또는 프로파일과 레벨 양 파라미터에 의거하여, 소정의 룩업 테이블로부터도 생성할 수 있는 것을 나타낸다.

도 19는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다. 본 장치는, 분류 결정부(1900), 메모리부(1902), 제1 스위치부(1904), 마킹부(1906), 제2 스위치부(1908), 리스트 작성부(1910), 움직임 평가부(1912), 움직임 예측부(1914), 및 기록부(1916)를 구비한다.

도에 도시하는 바와 같이, 움직임 평가부(1912)는, 화상 샘플의 블록(D1919)과 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D1917)를 읽어내고, 움직임 벡터 세트(D1921)를 출력한다. 움직임 예측부(1914)는 움직임 벡터 세트(D1921)와 참조 픽쳐의 리스트(D1917)를 읽어내고, 예측 샘플의 블록(D1923)을 출력한다.

분류 결정부(1900)는, 입력 데이터(D1901)를 읽어내고, 처리를 행해, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D1903)와, 출력 데이터(D1925)를 작성한다. 출력 데이터(D1925)는 기록부(1916)에 의해 부호화 영상 비트 스트림(D1927)에 기록된다.

도 10에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 이용하는 본 발명의 가능한 일실시예에서는, 상기 입력 데이터(D1901)가, 상기 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 플래그이다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(1900)는, 상기 플래그를, 양쪽 모두 그 출력인 것으로, 즉, 분류 신호(D1903)와 출력 데이터(D1925)인 것으로, 단순히 다음으로 넘긴다.

도 13에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 이용하는 본 발명의 다른 가능한 일실시예에서는, 상기 입력 데이터(D1901)가 부호화 픽쳐의 시간적 레벨이다. 부호화 픽쳐의 상기 시간적 레벨을 이용하여, 분류 결정부(1900)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D1903)를 결정하고 출력한다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(1900)는 또, 부호화 픽쳐의 시간적 레벨을 출력 데이터(D1925)로서 기록부(1916)로 보낸다.

도 16에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태를 이용하는 본 발명의 또 다른 가능한 일실시예에서는, 상기 입력 데이터(D1901)는 키 픽쳐의 주기인 것이 있다. 키 픽쳐의 상기 주기를 이용하여, 분류 결정부(1900)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D1903)를 결정하고 출력한다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(1900)는 또, 키 픽쳐의 주기를 출력 데이터(D1925)로서 기록부(1916)로 보낸다.

제1 스위치부(1904)는, 분류 신호(D1903)를 제어 신호로서 이용하여, 참조 픽쳐(D1905)를 메모리부(1902)로부터, 분류 신호(D1903)가 비-키 픽쳐를 나타내는 경우는 제2 스위치부(1908)로, 또 분류 신호(D1903)가 키 픽쳐를 나타내는 경우는 마킹부(1906)로 보낸다. 마킹부(1906)는 입력 참조 픽쳐(D1909)를 체크하고, 그 후 마킹 신호(D1911)를 보내며, 메모리부(1902)의 비-키 참조 픽쳐는 참조용으로서 사용하지 않는다고 마크하고, 참조 픽쳐(D1913)용으로 이용한다고 마크한 참조 픽쳐를 출력한다. 제2 스위치부(1908)는, 분류 신호(D1903)에 의거하여, 참조 픽쳐(D1907) 또는 참조 픽쳐(D1913)를 선택한다. 리스트 작성부(1910)는, 참조 픽쳐(D1915)를 읽어내고, 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D1917)를 출력한다.

도 20은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제1 실시 형태를 이용하는 영상 복호 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다. 본 장치는, 분류 결정부(2000), 메모리부(2002), 제1 스위치부(2004), 마킹부(2006), 제2 스위치부(2008), 리스트 작성부(2010), 및 움직임 예측부(2012)를 구비한다.

도에 도시하는 바와 같이, 움직임 예측부(2012)는, 복호된 움직임 벡터 세트(D2019)와 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D2017)를 읽어내고, 예측 샘플의 블록(D2021)을 출력한다.

분류 결정부(2000)는, 해석된 입력 데이터(D2001)를 읽어내고, 처리를 행해, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2003)를 작성한다.

도 11에서 개시한, 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 이용하는 본 발명의 가능한 일실시예에서는, 상기 해석된 입력 데이터(D2001)는, 상기 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 해석 플래그이다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(2000)는, 상기 해석 플래그를 분류 신호(D2003)로서 단순히 출력한다.

도 14에서 개시한, 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 이용하는 본 발명의 다른 가능한 실시예에서는, 상기 해석된 입력 데이터(D2001)는 부호화 픽쳐의 시간적 레벨이다. 부호화 픽쳐의 상기 해석된 시간적 레벨을 이용하여, 분류 결정부(2000)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2003)를 결정하고 출력한다.

도 17에서 개시한, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 결정 프로세스의 제3 실시 형태를 이용하는 본 발명의 또 다른 가능한 실시예에서는, 상기 해석된 입력 데이터(D2001)는 키 픽쳐의 해석한 주기이다. 키 픽쳐의 상기 해석한 주기를 이용하여, 분류 결정부(2000)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2003)를 결정하고 출력한다.

제1 스위치부(2004)는, 분류 신호(D2003)를 제어 신호로서 이용하여, 참조 픽쳐(D2005)를 메모리부(2002)로부터, 분류 신호(D2003)가 비-키 픽쳐를 나타내는 경우는 제2 스위치부(2008)로, 또 분류 신호(D2003)가 키 픽쳐를 나타내는 경우는 마킹부(2006)로 보낸다. 마킹부(2006)는 입력 참조 픽쳐(D2009)를 체크하고, 그 후 마킹 신호(D2011)를 보내며, 메모리부(2002)에 있어서의 비-키 참조 픽쳐는 참조용으로서 사용되지 않는다고 마킹하고, 참조용으로 사용한다고 마크된 참조 픽쳐(D2013)를 출력한다. 제2 스위치부(2008)는, 분류 신호(D2003)에 의거하여, 참조 픽쳐(D2007) 또는 참조 픽쳐(D2013)를 선택한다. 리스트 작성부(2010)는 참조 픽쳐(D2015)를 읽어내고, 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D2017)를 출력한다.

도 21은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 모듈(2100)은, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정한다. 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류를 결정하는 단계의 실시 형태는, 본 명세서의 상단에서 상세하게 설명했다. 모듈(2102)은, 대상 픽쳐까지의 시간적 거리 및, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류를 이용하여, 참조 픽쳐의 리스트를 구성한다. 다음에, 화상 샘플의 블록에 대해, 참조 픽쳐의 상기 리스트를 이용하여 움직임 평가 프로세스가 모듈(2104)에서 행해지고, 화상 샘플의 상기 블록에 대해, 참조 픽쳐의 상기 리스트를 이용하여 움직임 예측 프로세스가 모듈(2106)에서 행해진다.

도 22는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 복호 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 모듈(2200)은, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정한다. 모듈(2202)은, 대상 픽쳐까지의 시간적 거리 및 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류를 이용하여 참조 픽쳐의 리스트를 구성한다. 다음에, 모듈(2204)에서는, 움직임 예측 프로세스가, 참조 픽쳐의 상기 리스트를 이용하여 화상 샘플의 블록에 대해 행해진다.

도 23은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐의 리스트를 구성하는 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 도에 도시하는 바와 같이, 모듈(2300)은 키 픽쳐로 이루어지는 참조 픽쳐의 제1 그룹을 선택한다. 모듈(2302)은, 대상 픽쳐까지의 시간적 거리를 이용하여, 제1 소정 방법에 의해 재배열되는 참조 픽쳐의 상기 제2 그룹으로 이루어지는 참조 픽쳐의 리스트를 작성한다. 다음에, 모듈(2304)은, 상기 대상 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 판단한다.

상기 대상 픽쳐가 키 픽쳐인 경우, 참조 리스트 구성 프로세스는 완료한다. 또는, 상기 대상 픽쳐가 키 픽쳐가 아닌 경우, 모듈(2306)은, 상기 대상 픽쳐보다 빠르고 또한 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 가지는 키 참조 픽쳐로서, 제1 키 경계 픽쳐를 특정한다. 다음에, 모듈(2308)은 제2 경계 픽쳐가 있는지의 여부를 판단하고, 또한, 상기 제2 경계 픽쳐는, 상기 대상 픽쳐보다 느리고 또한 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 가지는 키 참조 픽쳐로서 특정된다.

모듈(2308)에 의한 판정으로 상기 제2 경계 픽쳐가 없는 경우, 모듈(2314)은 상기 제1 경계 픽쳐보다 느린 시간적 인스턴스를 가지는 비-키 참조 픽쳐로 이루어지는 참조 픽쳐의 제2 그룹을 선택하고, 모듈(2316)은, 참조 픽쳐의 상기 제2 그룹을 참조 픽쳐의 상기 리스트에 부가한다.

모듈(2308)에 의한 판정으로 상기 제2 경계 픽쳐가 있는 경우, 모듈(2310)은 상기 제2 경계 픽쳐보다 느린 시간적 인스턴스를 가지는 비-키 참조 픽쳐로 이루어지는 참조 픽쳐의 제3 그룹을 선택하고, 모듈(2312)은, 참조 픽쳐의 상기 제3 그룹을 참조 픽쳐의 상기 리스트에 부가한다.

다음에, 상기 제2 경계 픽쳐가 있는지의 여부에 관계없이, 결과적으로 얻어지는 참조 픽쳐의 리스트(참조 픽쳐의 제2 또는 제3 그룹 중 어느 하나를 부가 후)는, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리와 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류를 이용하는 제2 소정 스킴을 이용하여 모듈(2318)에 의해 재배열된다.

도 24는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서 참조 픽쳐의 리스트를 재배열하는 프로세스의 제2 소정 스킴의 제1 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 우선, 모듈(2400)은, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리에 의거하여, 참조 픽쳐의 리스트의 선두에 키 참조 픽쳐를 둔다. 그리고, 모듈(2402)은, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리에 의거하여, 비-키 참조 픽쳐를 상기 리스트의 키 참조 픽쳐 뒤에 둔다. 제2 소정의 재배열 스킴의 가능성이 있는 일실시예에서는, 시간적 거리에 의거하여 상기 리스트에 참조 픽쳐를 두는 단계에 의해, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리의 증가순으로 재배열된 참조 픽쳐가 얻어진다.

도 25는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐의 리스트를 재배열하는 프로세스의 제2 소정 스킴의 제2 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 우선, 모듈(2500)은, 하나 이상의 키 픽쳐로 이루어지는 참조 픽쳐의 제1 세트를 선택한다. 다음에, 모듈(2502)은, 참조 픽쳐의 상기 제2 세트에 포함되지 않은 참조 픽쳐로 이루어지는 참조 픽쳐의 제2 세트를 선택한다. 모듈(2504)은, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리에 의거하여 참조 픽쳐의 리스트의 선두에 참조 픽쳐의 상기 제1 세트를 둔다. 마지막으로, 모듈(2506)은, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리에 의거하여, 참조 픽쳐의 상기 제2 세트를 상기 리스트의 참조 픽쳐의 상기 제1 세트 뒤에 둔다. 제2 소정의 재배열 스킴의 가능성이 있는 일실시예에서는, 시간적 거리에 의거하여 상기 리스트에 참조 픽쳐를 두는 단계에 의해, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리의 증가순으로 재배열된 참조 픽쳐가 얻어진다.

도 26은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 또는 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스 및 영상 복호 프로세스에 있어서, 참조 픽쳐의 리스트를 재배열하는 제2 소정 스킴의 제3 실시 형태를 나타내는 플로차트이다. 모듈(2600)은, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류에 관계없이, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리에 의거하여 참조 픽쳐의 리스트에 참조 픽쳐를 둔다. 제2 소정의 재배열 스킴의 가능성이 있는 일실시예에서는, 시간적 거리에 의거하여 상기 리스트에 참조 픽쳐를 두는 단계에 의해, 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리의 증가순으로 재배열된 참조 픽쳐가 얻어진다.

도 27은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 장치의 예를 도시하는 블럭도이다. 본 장치는, 분류 결정부(2700), 메모리부(2702), 제1 선택부(2704), 제2 선택부(2714), 제3 선택부(2716), 리스트 작성부(2706), 제1 스위치부(2708), 제2 스위치부(2724), 경계 특정부(2710), 제3 스위치부(2712), 제4 스위치부(2718), 리스트 부가부(2720), 리스트 재배열부(2722), 움직임 평가부(2726), 움직임 예측부(2728), 및 기록부(2730)를 구비한다.

도에 도시하는 바와 같이, 움직임 평가부(2726)는, 화상 샘플의 블록(D2735)과 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D2733)를 읽어내고, 움직임 벡터 세트(D2737)를 출력한다. 움직임 예측부(2728)는 움직임 벡터 세트(D2737)와 참조 픽쳐의 리스트(D2733)를 읽어내고, 예측 샘플의 블록(D2739)을 출력한다.

분류 결정부(2700)는, 입력 데이터(D2701)를 읽어내고, 처리를 행해, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2703)와 출력 데이터(D2741)를 작성한다. 출력 데이터(D2741)는, 기록부(2730)에 의해 부호화 영상 비트 스트림(D2743)에 기록된다.

도 10에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 이용하는 본 발명의 가능한 일실시예에서는, 상기 입력 데이터(D2701)는, 상기 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 플래그이다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(2700)는, 상기 플래그를, 양쪽 모두 그 출력인 것으로, 즉, 분류 신호(D2703)와 출력 데이터(D2741)인 것으로, 단순히 다음으로 넘긴다.

도 13에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 이용하는 본 발명의 다른 가능한 실시예에서는, 상기 입력 데이터(D2701)는 부호화 픽쳐의 시간적 레벨이다. 부호화 픽쳐의 상기 시간적 레벨을 이용하여, 분류 결정부(2700)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2703)를 결정하고 출력한다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(2700)는 또, 부호화 픽쳐의 시간적 레벨을 출력 데이터(D2741)로서 출력한다.

도 16에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태를 이용하는 본 발명의 또 다른 가능한 실시예에서는, 상기 입력 데이터(D2701)는 키 픽쳐의 주기이다. 키 픽쳐의 상기 주기를 이용하여, 분류 결정부(2700)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2703)를 결정하고 출력한다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(2700)는 또, 키 픽쳐의 주기를 출력 데이터(D2741)로서 보낸다.

제1 선택부(2704)는 메모리부(2702)로부터 참조 픽쳐(D2705)를 읽어내고, 키 참조 픽쳐(D2707)를 리스트 작성부(2706)로 넘긴다. 이에 의해, 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D2709)가 작성된다. 제1 스위치부(2708)는, 분류 신호(D2703)를 제어 신호로서 이용하여, 참조 픽쳐의 리스트(D2709)를, 분류 신호(D2703)가 키 픽쳐를 나타내는 경우는 제2 스위치부(2724)로, 또 분류 신호(D2703)가 비-키 픽쳐를 나타내는 경우는 리스트 부가부(2720)로 보낸다.

리스트 부가부(2720)는, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2727)을 참조 픽쳐의 리스트(D2713)에 부가하고, 참조 픽쳐의 확대 리스트(D2729)를 출력한다. 리스트 재배열부(2722)는, 참조 픽쳐의 확대 리스트(D2729)를 재배열하고, 참조 픽쳐의 재배열 리스트(D2731)를 출력한다. 분류 신호(D2703)에 의거하여, 제2 스위치부(2724)는 참조 픽쳐의 리스트(D2711) 또는 참조 픽쳐의 재배열 리스트(D2731) 중 어느 하나를 참조 픽쳐의 최종의 리스트(D2733)로서 보낸다.

경계 특정부(2710)는 키 참조 픽쳐(D2707)를 읽어내고, 제1 및 제2 경계 픽쳐로 이루어지는 2개의 경계 픽쳐(D2717)를 특정한다. 경계 특정부(2710)는 또, 제2 경계 픽쳐가 있는지의 여부를 나타내는 제어 신호(D2715)를 출력한다. 제어 신호(D2715)가 상기 제2 경계 픽쳐는 없다고 나타내는 경우, 제3 스위치부(2712)는 경계 픽쳐(D2717)를 제2 선택부(2714)로 보낸다. 제2 선택부(2714)는, 메모리부(2702)로부터 참조 픽쳐(D2705)를 읽어내고, 또한 경계 픽쳐(D2719)도 읽어내며, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2723)을 출력한다. 제어 신호(D2715)가 상기 제2 경계 픽쳐는 없다고 나타내는 경우, 제3 스위치부(2712)는 경계 픽쳐(D2717)를 제3 선택부(2716)로 보낸다. 제3 선택부(2716)는, 메모리부(2702)로부터 참조 픽쳐(D2705)를 읽어내고, 또한 경계 픽쳐(D2721)도 읽어내며, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2725)을 출력한다. 제4 스위치부(2718)는 제어 신호(D2715)를 이용하여, 제2 선택부(2714)의 출력이나 제3 선택부(2716)의 출력을 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2727)으로서 보낸다.

도 28은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제2 실시 형태를 이용하는 영상 복호 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다. 본 장치는, 분류 결정부(2800), 메모리부(2802), 제1 선택부(2804), 제2 선택부(2814), 제3 선택부(2816), 리스트 작성부(2806), 제1 스위치부(2808), 제2 스위치부(2824), 경계 특정부(2810), 제3 스위치부(2812), 제4 스위치부(2818), 리스트 부가부(2820), 리스트 재배열부(2822), 움직임 예측부(2826)를 구비한다.

도에 도시하는 바와 같이, 움직임 예측부(2826)는, 복호된 움직임 벡터 세트(D2835)와 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D2833)를 읽어내고, 예측 샘플의 블록(D2837)을 출력한다.

분류 결정부(2800)는, 해석된 입력 데이터(D2801)를 읽어내고, 처리를 행해, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2803)를 작성한다.

도 11에서 개시한, 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 이용하는 본 발명의 가능한 일실시예에서는, 상기 해석된 입력 데이터(D2801)는, 상기 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 해석 플래그이다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(2800)는, 상기 해석 플래그를 분류 신호(D2803)로서 단순히 출력한다.

도 14에서 개시한, 영상 복호 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 이용하는 본 발명의 다른 가능한 실시예에서는, 상기 해석된 입력 데이터(D2801)는 부호화 픽쳐의 시간적 레벨이다. 부호화 픽쳐의 상기 해석된 시간적 레벨을 이용하여, 분류 결정부(2800)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2803)를 결정하고 출력한다.

도 17에서 개시한, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류의 결정 프로세스의 제3 실시 형태를 이용하는 본 발명의 또 다른 가능한 실시예에서는, 상기 해석된 입력 데이터(D2801)는 키 픽쳐의 해석한 주기이다. 키 픽쳐의 상기 해석한 주기를 이용하여, 분류 결정부(2800)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D2803)를 결정하고 출력한다.

제1 선택부(2804)는 메모리부(2802)로부터 참조 픽쳐(D2805)를 읽어내고, 키 참조 픽쳐(D2807)를 리스트 작성부(2806)로 넘긴다. 이에 의해, 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D2809)가 작성된다. 제1 스위치부(2808)는, 분류 신호(D2803)를 제어 신호로서 이용하여, 참조 픽쳐의 리스트(D2809)를, 분류 신호(D2803)가 키 픽쳐를 나타내는 경우는 제2 스위치부(2824)로, 또 분류 신호(D2803)가 비-키 픽쳐를 나타내는 경우는 리스트 부가부(2820)로 보낸다. 리스트 부가부(2820)는, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2827)을 참조 픽쳐의 리스트(D2813)에 부가하고, 참조 픽쳐의 확대 리스트(D2829)를 출력한다. 리스트 재배열부(2822)는, 참조 픽쳐의 확대 리스트(D2829)를 재배열하고, 참조 픽쳐의 재배열 리스트(D2831)를 출력한다. 분류 신호(D2803)에 의거하여, 제2 스위치부(2824)는 참조 픽쳐의 리스트(D2811) 또는 참조 픽쳐의 리스트(D2813) 중 어느 하나를 참조 픽쳐의 최종 리스트(D2833)로서 보낸다.

경계 특정부(2810)는 키 참조 픽쳐(D2807)를 읽어내고, 제1 및 제2 경계 픽쳐로 이루어지는 2개의 경계 픽쳐(D2817)를 특정한다. 경계 특정부(2810)는 또, 제2 경계 픽쳐가 있는지의 여부를 나타내는 제어 신호(D2815)를 출력한다. 제어 신호(D2815)가 상기 제2 경계 픽쳐는 없다고 나타내는 경우, 제3 스위치부(2812)는 경계 픽쳐(D2817)를 제2 선택부(2814)로 보낸다. 제2 선택부(2814)는, 메모리부(2802)로부터 참조 픽쳐(D2805)를 읽어내고, 또한 경계 픽쳐(D2819)도 읽어내며, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2823)을 출력한다. 제어 신호(D2815)가 상기 제2 경계 픽쳐는 없다고 나타내는 경우, 제3 스위치부(2812)는 경계 픽쳐(D2817)를 제3 선택부(2816)로 보낸다. 제3 선택부는, 메모리부(2802)로부터 참조 픽쳐(D2805)를 읽어내고, 또한 경계 픽쳐(D2821)도 읽어내며, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2825)을 출력한다. 제4 스위치부(2818)는 제어 신호(D2815)를 이용하여, 제2 선택부(2814)의 출력이나 제3 선택부(2816)의 출력을 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D2827)으로서 보낸다.

도 29는, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 프로세스를 나타내는 플로차트이다. 모듈(2900)은, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정한다. 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류를 결정하는 단계의 실시 형태는, 본 명세서의 상단에서 상세하게 설명했다. 모듈(2902)은, 대상 픽쳐까지의 시간적 거리 및 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류를 이용하여 참조 픽쳐의 제1 리스트를 구성한다. 모듈(2904)은, 대상 픽쳐까지의 시간적 거리 및 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 상기 분류를 이용하여 참조 픽쳐의 제2 리스트를 구성한다. 상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리 및 상기 분류를 이용하여 참조 픽쳐의 리스트를 구성하는 상기 단계의 실시 형태는, 본 명세서의 상단에서 상세하게 설명했다. 모듈(2906)은, 참조 픽쳐의 상기 제1 리스트를 참조 픽쳐의 상기 제2 리스트와 등가가 되도록 재순서화한다. 다음에, 모듈(2908)은, 참조 픽쳐의 상기 제1 리스트를 재순서화하는 상기 단계를 특정하는 복수의 파라미터를, 상기 대상 픽쳐의 부호화 슬라이스의 헤더에 기록한다. 모듈(2910)에 있어서, 참조 픽쳐의 상기 제2 리스트를 이용하여, 화상 샘플의 블록에 대해 움직임 평가 프로세스가 행해지고, 모듈(2912)에 있어서, 참조 픽쳐의 상기 리스트를 이용하여 화상 샘플의 상기 블록에 대해 움직임 예측 프로세스가 행해진다.

도 30은, 본 발명의 내성 픽쳐 참조 스킴의 제3 실시 형태를 이용하는 영상 부호화 장치의 일례를 도시하는 블럭도이다. 본 장치는, 분류 결정부(3000), 메모리부(3002), 제1 선택부(3004), 제2 선택부(3014), 제3 선택부(3016), 제1 리스트 작성부(3030), 제2 리스트 작성부(3006), 제1 스위치부(3008), 제2 스위치부(3024), 경계 특정부(3010), 제3 스위치부(3012), 제4 스위치부(3018), 리스트 부가부(3020), 리스트 재배열부(3022), 움직임 평가부(3026), 움직임 예측부(3028), 리스트 재순서화부(3032), 및 기록부(3034)를 구비한다.

도에 도시하는 바와 같이, 움직임 평가부(3026)는, 화상 샘플의 블록(D3035)과 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D3043)를 읽어내고, 움직임 벡터 세트(D3037)를 출력한다. 움직임 예측부(3028)는 움직임 벡터 세트(D3037)와 참조 픽쳐의 리스트(D3043)를 읽어내고, 예측 샘플의 블록(D3039)을 출력한다.

분류 결정부(3000)는, 입력 데이터(D3001)를 읽어내고, 처리를 행해, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D3003)와 출력 데이터(D3042)를 작성한다.

도 10에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제1 실시 형태를 이용하는 본 발명의 가능한 일실시예에서는, 상기 입력 데이터(D3001)는 상기 부호화 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부에 관한 분류를 나타내는 플래그이다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(3000)는, 상기 플래그를, 양쪽 모두 그 출력인 것으로, 즉, 분류 신호(D3003)와 출력 데이터(D3042)인 것으로, 단순히 다음으로 넘긴다.

도 13에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제2 실시 형태를 이용하는 본 발명의 다른 가능한 실시예에서는, 상기 입력 데이터(D3001)는 부호화 픽쳐의 시간적 레벨이다. 부호화 픽쳐의 상기 시간적 레벨을 이용하여, 분류 결정부(3000)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D3003)를 결정하고 출력한다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(3000)는 또, 부호화 픽쳐의 시간적 레벨을 출력 데이터(D3042)로서 출력한다.

도 16에서 개시한, 영상 부호화 프로세스에서 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류를 결정하는 프로세스의 제3 실시 형태를 이용하는 본 발명의 또 다른 가능한 실시예에서는, 상기 입력 데이터(D3001)는 키 픽쳐의 주기이다. 키 픽쳐의 상기 주기를 이용하여, 분류 결정부(3000)는, 픽쳐가 키 픽쳐인지의 여부를 나타내는 분류 신호(D3003)를 결정하고 출력한다. 이 실시 형태에 의하면, 분류 결정부(3000)는 또, 키 픽쳐의 주기를 출력 데이터(D3042)로서 보낸다.

제1 리스트 작성부(3030)는 메모리부(3002)로부터 참조 픽쳐(D3005)를 읽어내고, 참조 픽쳐의 하나 이상의 초기 리스트(D3041)를 작성한다. 리스트 재순서화부(3032)는, 참조 픽쳐의 초기 리스트(D3041)와 참조 픽쳐의 수정 리스트(D3033)를 취출하여, 움직임 평가부(3026)와 움직임 예측부(3028)에 의해 사용되도록 참조 픽쳐의 최종 재순서화 리스트(D3043)를 작성한다. 리스트 재순서화부(3032)는 또, 참조 픽쳐의 초기 리스트(D3041)를 참조 픽쳐의 수정 리스트(D3033)와 등가가 되도록 재순서화하는 재순서화 단계(D3045)를 출력한다. 기록부(3034)는 분류 결정부(3000)로부터의 출력 데이터(D3042) 및 재순서화 단계(D3045)를 부호화 영상 비트 스트림(D3047)에 기록한다.

참조 픽쳐의 수정 리스트(D3033)의 구성은 이하와 같이 행해진다. 제1 선택부(3004)는 메모리부(3002)로부터 참조 픽쳐(D3005)를 읽어내고, 키 참조 픽쳐(D3007)를 제2 리스트 작성부(3006)로 넘긴다. 이에 의해, 참조 픽쳐의 하나 이상의 리스트(D3009)가 작성된다. 제1 스위치부(3008)는, 분류 신호(D3003)를 제어 신호로서 이용하여, 참조 픽쳐의 리스트(D3009)를, 분류 신호(D3003)가 키 픽쳐를 나타내는 경우는 제2 스위치부(3024)로, 또 분류 신호(D3003)가 비-키 픽쳐를 나타내는 경우는 리스트 부가부(3020)로 보낸다. 리스트 부가부(3020)는, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D3027)을 참조 픽쳐의 리스트(D3013)에 부가하고, 참조 픽쳐의 확대 리스트(D3029)를 출력한다. 리스트 재배열부(3022)는, 참조 픽쳐의 확대 리스트(D3029)를 재배열하고, 참조 픽쳐의 재배열 리스트(D3031)를 출력한다. 분류 신호(D3003)에 의거하여, 제2 스위치부(3024)는 참조 픽쳐의 리스트(D3011)나 참조 픽쳐의 재배열 리스트(D3031)를 참조 픽쳐의 수정 리스트(D3033)로서 보낸다.

경계 특정부(3010)는 키 참조 픽쳐(D3007)를 읽어내고, 제1 및 제2 경계 픽쳐로 이루어지는 2개의 경계 픽쳐(D3017)를 특정한다. 경계 특정부(3010)는 또, 제2 경계 픽쳐가 있는지의 여부를 나타내는 제어 신호(D3015)를 출력한다. 제어 신호(D3015)가 상기 제2 경계 픽쳐는 없다고 나타내는 경우, 제3 스위치부(3012)는 경계 픽쳐(D3017)를 제2 선택부(3014)로 보낸다. 제2 선택부(3014)는, 메모리부(3002)로부터 참조 픽쳐(D3005)를 읽어내고, 또한 경계 픽쳐(D3019)를 읽어내며, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D3023)을 출력한다. 제어 신호(D3015)가 상기 제2 경계 픽쳐는 없다고 나타내는 경우, 제3 스위치부(3012)는 경계 픽쳐(D3017)를 제3 선택부(3016)로 보낸다. 제3 선택부(3016)는, 메모리부(3002)로부터 참조 픽쳐(D3005)를 읽어내고, 또한 경계 픽쳐(D3021)를 읽어내며, 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D3025)을 출력한다. 제4 스위치부(3018)는 제어 신호(D3015)를 이용하여, 제2 선택부(3014)의 출력이나 제3 선택부(3016)의 출력을 비-키 참조 픽쳐의 선택된 그룹(D3027)으로서 보낸다.

도 31은, 부호화 영상 비트 스트림의 슬라이스 헤더에 있어서 참조 리스트 재순서화 단계를 특정하는 파라미터의 위치를 도시하는 도이다. 부호화 영상 비트 스트림으로부터 해석된 복수의 참조 리스트 재순서화 파라미터를 사용하여, 대응하는 영상 복호기는, 참조 픽쳐의 소정 리스트를 재순서화하고, 부호화 프로세스에서 이용하는 참조 픽쳐의 등가 수정 리스트를 작성한다.

(제4 실시 형태)

상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법(화상 부호화 방법) 또는 동화상 복호화 방법(화상 복호 방법)의 구성을 실현하기 위한 프로그램을 기억 미디어에 기록함으로써, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 처리를 독립한 컴퓨터 시스템에 있어서 간단하게 실시하는 것이 가능해진다. 기억 미디어는, 자기디스크, 광디스크, 광자기 디스크, IC 카드, 반도체 메모리 등, 프로그램을 기록할 수 있는 것이면 된다.

또한 여기서, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법(화상 부호화 방법)이나 동화상 복호화 방법(화상 복호 방법)의 응용예와 그것을 이용한 시스템을 설명한다. 상기 시스템은, 화상 부호화 방법을 이용한 화상 부호화 장치, 및 화상 복호 방법을 이용한 화상 복호 장치로 이루어지는 화상 부호화 복호 장치를 가지는 것을 특징으로 한다. 시스템에 있어서의 다른 구성에 대해, 경우에 따라 적절히 변경할 수 있다.

도 32는, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 전체 구성을 도시하는 도이다. 통신 서비스의 제공 에리어를 원하는 크기로 분할하여, 각 셀 내에 각각 고정 무선국인 기지국(ex106, ex107, ex108, ex109, ex110)이 설치되어 있다.

이 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은, 인터넷(ex101)에 인터넷 서비스 프로바이더(ex102) 및 전화망(ex104), 및 기지국(ex106 내지 ex110)을 개재하여, 컴퓨터(ex111), PDA(Personal Digital Assistant)(ex112), 카메라(ex113), 휴대 전화(ex114), 게임기(ex115) 등의 각 기기가 접속된다.

그러나, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은 도 32와 같은 구성으로 한정되지 않고, 어느 하나의 요소를 조합하여 접속하도록 해도 된다. 또, 고정 무선국인 기지국(ex106 내지 ex110)을 개재하지 않고, 각 기기가 전화망(ex104)에 직접 접속되어도 된다. 또, 각 기기가 근거리 무선 등을 개재하여 직접 서로 접속되어 있어도 된다.

카메라(ex113)는 디지털 비디오 카메라 등의 동영상 촬영이 가능한 기기이며, 카메라(ex116)는 디지털 카메라 등의 정지 화상 촬영, 동영상 촬영이 가능한 기기이다. 또, 휴대 전화(ex114)는, GSM(등록 상표)(Global System for Mobile Communications) 방식, CDMA(Code Division Multiple Access) 방식, W－CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access) 방식, 혹은 LTE(Long Term Evolution) 방식, HSPA(High Speed Packet Access)의 휴대 전화기, 또는 PHS(Personal Handyphone System) 등이며, 어느 하나여도 상관없다.

컨텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 카메라(ex113) 등이 기지국(ex109), 전화망(ex104)을 통해 스트리밍 서버(ex103)에 접속됨으로써, 라이브 전송 등이 가능해진다. 라이브 전송에서는, 유저가 카메라(ex113)를 이용하여 촬영하는 컨텐츠(예를 들어, 음악 라이브의 영상 등)에 대해 상기 각 실시 형태에서 설명한 바와 같이 부호화 처리를 행하여(즉, 본 발명의 화상 부호화 장치로서 기능한다), 스트리밍 서버(ex103)에 송신한다. 한편, 스트리밍 서버(ex103)는 요구가 있던 클라이언트에 대해 송신된 컨텐츠 데이터를 스트림 전송한다. 클라이언트로서는, 상기 부호화 처리된 데이터를 복호화하는 것이 가능한, 컴퓨터(ex111), PDA(ex112), 카메라(ex113), 휴대 전화(ex114), 게임기(ex115) 등이 있다. 전송된 데이터를 수신한 각 기기에서는, 수신한 데이터를 복호화 처리하여 재생한다(즉, 본 발명의 화상 복호 장치로서 기능한다).

또한, 촬영한 데이터의 부호화 처리는 카메라(ex113)에서 행해도, 데이터의 송신 처리를 하는 스트리밍 서버(ex103)에서 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다. 마찬가지로 전송된 데이터의 복호화 처리는 클라이언트에서 행해도, 스트리밍 서버(ex103)에서 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다. 또, 카메라(ex113)에 한정하지 않고, 카메라(ex116)로 촬영한 정지 화상 및/또는 동화상 데이터를, 컴퓨터(ex111)를 개재하여 스트리밍 서버(ex103)에 송신해도 된다. 이 경우의 부호화 처리는 카메라(ex116), 컴퓨터(ex111), 스트리밍 서버(ex103) 중 어느 하나에서 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다.

또, 이들 부호화·복호화 처리는, 일반적으로 컴퓨터(ex111)나 각 기기가 가지는 LSI(ex500)에 있어서 처리한다. LSI(ex500)는, 원칩이어도 복수칩으로 이루어지는 구성이어도 된다. 또한, 동화상 부호화·복호화용의 소프트웨어를 컴퓨터(ex111) 등으로 판독 가능한 어떠한 기록 미디어(CD－ROM, 플렉시블 디스크, 하드 디스크 등)에 넣고, 그 소프트웨어를 이용하여 부호화·복호화 처리를 행하여도 된다. 또한, 휴대 전화(ex114)가 카메라 부착된 경우에는, 그 카메라로 취득한 동영상 데이터를 송신해도 된다. 이때의 동영상 데이터는 휴대 전화(ex114)가 가지는 LSI(ex500)로 부호화 처리된 데이터이다.

또, 스트리밍 서버(ex103)는 복수의 서버나 복수의 컴퓨터이며, 데이터를 분산하여 처리하거나 기록하거나 전송하는 것이어도 된다.

이상과 같이 하여, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 부호화된 데이터를 클라이언트가 수신하여 재생할 수 있다. 이와 같이 컨텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 유저가 송신한 정보를 실시간으로 클라이언트가 수신하여 복호화하고, 재생할 수 있어, 특별한 권리나 설비를 가지지 않은 유저라도 개인 방송을 실현할 수 있다.

또한, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 예에 한정하지 않고, 도 33에 도시하는 바와 같이, 디지털 방송용 시스템(ex200)에도, 상기 각 실시 형태의 적어도 동화상 부호화 장치(화상 부호화 장치) 또는 동화상 복호화 장치(화상 복호 장치) 중 어느 하나를 넣을 수 있다. 구체적으로는, 방송국(ex201)에서는 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터가 전파를 개재하여 통신 또는 위성(ex202)으로 전송된다. 이 영상 데이터는 상기 각 실시 형태에서 설명한 동화상 부호화 방법에 의해 부호화된 데이터이다(즉, 본 발명의 화상 부호화 장치에 의해 부호화된 데이터이다). 이것을 받은 방송 위성(ex202)은, 방송용의 전파를 발신하고, 이 전파를 위성 방송의 수신이 가능한 가정의 안테나(ex204)가 수신한다. 수신한 다중화 데이터를, 텔레비전(수신기)(ex300) 또는 셋탑박스(STB)(ex217) 등의 장치가 복호화하여 재생한다(즉, 본 발명의 화상 복호 장치로서 기능한다).

또, DVD, BD 등의 기록 미디어(ex215)에 기록된 다중화 데이터를 판독하고 복호화하거나, 또는 기록 미디어(ex215)에 영상 신호를 부호화하고, 또한 경우에 따라서는 음악 신호와 다중화하여 기록하는 리더/레코더(ex218)에도 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호화 장치 또는 동화상 부호화 장치를 실장하는 것이 가능하다. 이 경우, 재생된 영상 신호는 모니터(ex219)에 표시되고, 다중화 데이터가 기록된 기록 미디어(ex215)에 의해 다른 장치나 시스템에 있어서 영상 신호를 재생할 수 있다. 또, 케이블 텔레비전용의 케이블(ex203) 또는 위성/지상파 방송의 안테나(ex204)에 접속된 셋탑박스(ex217) 내에 동화상 복호화 장치를 실장하고, 이것을 텔레비전의 모니터(ex219)로 표시해도 된다. 이때 셋탑박스가 아닌, 텔레비전 내에 동화상 복호화 장치를 넣어도 된다.

도 34는, 상기 각 실시 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 텔레비전(수신기)(ex300)을 도시하는 도이다. 텔레비전(ex300)은, 상기 방송을 수신하는 안테나(ex204) 또는 케이블(ex203) 등을 개재하여 영상 데이터에 음성 데이터가 다중화된 다중화 데이터를 취득, 또는 출력하는 튜너(ex301)와, 수신한 다중화 데이터를 복조하거나, 또는 외부로 송신하는 다중화 데이터에 변조하는 변조/복조부(ex302)와, 복조한 다중화 데이터를 영상 데이터와, 음성 데이터로 분리하거나, 또는 신호 처리부(ex306)에서 부호화된 영상 데이터, 음성 데이터를 다중화하는 다중/분리부(ex303)를 구비한다.

또, 텔레비전(ex300)은, 음성 데이터, 영상 데이터 각각을 복호화하거나, 또는 각각의 정보를 부호화하는 음성 신호 처리부(ex304), 영상 신호 처리부(ex305)(본 발명의 화상 부호화 장치 또는 화상 복호 장치로서 기능한다)를 가지는 신호 처리부(ex306)와, 복호화한 음성 신호를 출력하는 스피커(ex307), 복호화한 영상 신호를 표시하는 디스플레이 등의 표시부(ex308)를 가지는 출력부(ex309)를 가진다. 또한, 텔레비전(ex300)은, 유저 조작의 입력을 받아들이는 조작 입력부(ex312) 등을 가지는 인터페이스부(ex317)를 가진다. 또한, 텔레비전(ex300)은, 각부를 통괄적으로 제어하는 제어부(ex310), 각부에 전력을 공급하는 전원 회로부(ex311)를 가진다. 인터페이스부(ex317)는, 조작 입력부(ex312) 이외에, 리더/레코더(ex218) 등의 외부 기기와 접속되는 브리지(ex313), SD 카드 등의 기록 미디어(ex216)를 장착 가능하게 하기 위한 슬롯부(ex314), 하드 디스크 등의 외부 기록 미디어와 접속하기 위한 드라이버(ex315), 전화망과 접속하는 모뎀(ex316) 등을 가지고 있어도 된다. 또한 기록 미디어(ex216)는, 기억하는 불휘발성/휘발성의 반도체 메모리 소자에 의해 전기적으로 정보의 기록을 가능하게 한 것이다. 텔레비전(ex300)의 각부는 동기 버스를 개재하여 서로 접속되어 있다.

우선, 텔레비전(ex300)이 안테나(ex204) 등에 의해 외부로부터 취득한 다중화 데이터를 복호화하고, 재생하는 구성에 대해 설명한다. 텔레비전(ex300)은, 리모트 컨트롤러(ex220) 등으로부터의 유저 조작을 받아, CPU 등을 가지는 제어부(ex310)의 제어에 의거하여, 변조/복조부(ex302)에서 복조한 다중화 데이터를 다중/분리부(ex303)에서 분리한다. 또한 텔레비전(ex300)은, 분리한 음성 데이터를 음성 신호 처리부(ex304)에서 복호화하고, 분리한 영상 데이터를 영상 신호 처리부(ex305)에서 상기 각 실시 형태에서 설명한 복호화 방법을 이용하여 복호화한다. 복호화한 음성 신호, 영상 신호는, 각각 출력부(ex309)로부터 외부를 향해 출력된다. 출력할 때에는, 음성 신호와 영상 신호가 동기하여 재생되도록, 버퍼(ex318, ex319) 등에 일단 이들 신호를 축적하면 된다. 또, 텔레비전(ex300)은, 방송 등으로부터가 아닌, 자기/광디스크, SD 카드 등의 기록 미디어(ex215, ex216)로부터 다중화 데이터를 읽어내도 된다. 다음에, 텔레비전(ex300)이 음성 신호나 영상 신호를 부호화하고, 외부로 송신 또는 기록 미디어 등에 기록하는 구성에 대해 설명한다. 텔레비전(ex300)은, 리모트 컨트롤러(ex220) 등으로부터의 유저 조작을 받아, 제어부(ex310)의 제어에 의거하여, 음성 신호 처리부(ex304)에서 음성 신호를 부호화하고, 영상 신호 처리부(ex305)에서 영상 신호를 상기 각 실시 형태에서 설명한 부호화 방법을 이용하여 부호화한다. 부호화한 음성 신호, 영상 신호는 다중/분리부(ex303)에서 다중화되어 외부로 출력된다. 다중화할 때에는, 음성 신호와 영상 신호가 동기하도록, 버퍼(ex320, ex321) 등에 일단 이들 신호를 축적하면 된다. 또한, 버퍼(ex318, ex319, ex320, ex321)는 도시하고 있는 바와 같이 복수 구비하고 있어도 되고, 하나 이상의 버퍼를 공유하는 구성이어도 된다. 또한, 도시하고 있는 것 이외에, 예를 들어 변조/복조부(ex302)나 다중/분리부(ex303) 사이 등에서도 시스템의 오버플로우, 언더플로우를 피하는 완충재로서 버퍼에 데이터를 축적하는 것으로 해도 된다.

또, 텔레비전(ex300)은, 방송 등이나 기록 미디어 등으로부터 음성 데이터, 영상 데이터를 취득하는 것 이외에, 마이크나 카메라의 AV 입력을 받아들이는 구성을 구비하고, 그들로부터 취득한 데이터에 대해 부호화 처리를 행해도 된다. 또한, 여기에서는 텔레비전(ex300)은 상기의 부호화 처리, 다중화, 및 외부 출력이 가능한 구성으로서 설명했는데, 이러한 처리를 행하지 못하고, 상기 수신, 복호화 처리, 외부 출력만이 가능한 구성이어도 된다.

또, 리더/레코더(ex218)에서 기록 미디어로부터 다중화 데이터를 읽어내거나, 또는 기록하는 경우에는, 상기 복호화 처리 또는 부호화 처리는 텔레비전(ex300), 리더/레코더(ex218) 중 어느 하나에서 행해도 되고, 텔레비전(ex300)과 리더/레코더(ex218)가 서로 분담하여 행해도 된다.

일례로서, 광디스크로부터 데이터의 읽어들임 또는 기록을 하는 경우의 정보 재생/기록부(ex400)의 구성을 도 35에 도시한다. 정보 재생/기록부(ex400)는, 이하에 설명하는 요소(ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406, ex407)를 구비한다. 광헤드(ex401)는, 광디스크인 기록 미디어(ex215)의 기록면에 레이저 스폿을 조사하여 정보를 기록하고, 기록 미디어(ex215)의 기록면으로부터의 반사광을 검출하여 정보를 읽어들인다. 변조 기록부(ex402)는, 광헤드 (ex401)에 내장된 반도체 레이저를 전기적으로 구동하여 기록 데이터에 따라 레이저광의 변조를 행한다. 재생 복조부(ex403)는, 광헤드(ex401)에 내장된 포토 디텍터에 의해 기록면으로부터의 반사광을 전기적으로 검출한 재생 신호를 증폭해, 기록 미디어(ex215)에 기록된 신호 성분을 분리하여 복조하고, 필요한 정보를 재생한다. 버퍼(ex404)는, 기록 미디어(ex215)에 기록하기 위한 정보 및 기록 미디어(ex215)로부터 재생한 정보를 일시적으로 보관한다. 디스크 모터(ex405)는 기록 미디어(ex215)를 회전시킨다. 서보 제어부(ex406)는, 디스크 모터(ex405)의 회전 구동을 제어하면서 광헤드(ex401)를 소정의 정보 트랙으로 이동시켜, 레이저 스폿의 추종 처리를 행한다. 시스템 제어부(ex407)는, 정보 재생/기록부(ex400) 전체의 제어를 행한다. 상기의 읽어들임이나 기록의 처리는 시스템 제어부(ex407)가, 버퍼(ex404)에 보관된 각종 정보를 이용하여, 또 필요에 따라 새로운 정보의 생성·추가를 행함과 더불어, 변조 기록부(ex402), 재생 복조부(ex403), 서보 제어부(ex406)를 협조 동작시키면서, 광헤드(ex401)를 통해, 정보의 기록 재생을 행함으로써 실현된다. 시스템 제어부(ex407)는 예를 들어 마이크로 프로세서로 구성되고, 읽기 기록의 프로그램을 실행함으로써 그러한 처리를 실행한다.

이상에서는, 광헤드(ex401)는 레이저 스폿을 조사하는 것으로 설명했는데, 근접장광을 이용하여 보다 고밀도인 기록을 행하는 구성이어도 된다.

도 36에 광디스크인 기록 미디어(ex215)의 모식도를 도시한다. 기록 미디어(ex215)의 기록면에는 안내홈(그루브)이 스파이럴형상으로 형성되고, 정보 트랙(ex230)에는, 사전에 그루브의 형상의 변화에 의해 디스크상의 절대 위치를 나타내는 번지 정보가 기록되어 있다. 이 번지 정보는 데이터를 기록하는 단위인 기록 블록(ex231)의 위치를 특정하기 위한 정보를 포함하며, 기록이나 재생을 행하는 장치에 있어서 정보 트랙(ex230)을 재생하고 번지 정보를 판독함으로써 기록 블록을 특정할 수 있다. 또, 기록 미디어(ex215)는, 데이터 기록 영역(ex233), 내주 영역(ex232), 외주 영역(ex234)을 포함하고 있다. 유저 데이터를 기록하기 위해 이용하는 영역이 데이터 기록 영역(ex233)이며, 데이터 기록 영역(ex233)보다 내주 또는 외주에 배치되어 있는 내주 영역(ex232)과 외주 영역(ex234)은, 유저 데이터의 기록 이외의 특정 용도로 이용된다. 정보 재생/기록부(ex400)는, 이러한 기록 미디어(ex215)의 데이터 기록 영역(ex233)에 대해, 부호화된 음성 데이터, 영상 데이터 또는 그러한 데이터를 다중화한 다중화 데이터의 읽고 쓰기를 행한다.

이상에서는, 1층의 DVD, BD 등의 광디스크를 예로 들어 설명했지만, 이들에 한정한 것이 아니라, 다층 구조이며 표면 이외에도 기록 가능한 광디스크여도 된다. 또, 디스크의 같은 장소에 다양한 상이한 파장의 색광을 이용하여 정보를 기록하거나, 다양한 각도로부터 상이한 정보의 층을 기록하는 등, 다차원적인 기록/재생을 행하는 구조의 광디스크여도 된다.

또, 디지털 방송용 시스템(ex200)에 있어서, 안테나(ex205)를 가지는 자동차(ex210)에서 위성(ex202) 등으로부터 데이터를 수신하여, 자동차(ex210)가 가지는 자동차 내비게이션(ex211) 등의 표시 장치에 동영상을 재생하는 것도 가능하다. 또한, 자동차 내비게이션(ex211)의 구성은 예를 들어 도 34에 도시하는 구성 가운데, GPS 수신부를 더한 구성을 생각할 수 있으며, 동일한 것을 컴퓨터(ex111)나 휴대 전화(ex114) 등에서도 생각할 수 있다.

도 37A는, 상기 실시 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 휴대 전화(ex114)를 도시하는 도이다. 휴대 전화(ex114)는, 기지국(ex110)과의 사이에서 전파를 송수신하기 위한 안테나(ex350), 영상, 정지 화상을 찍는 것이 가능한 카메라부(ex365), 카메라부(ex365)로 촬상한 영상, 안테나(ex350)로 수신한 영상 등이 복호화된 데이터를 표시하는 액정 디스플레이 등의 표시부(ex358)를 구비한다. 휴대 전화(ex114)는, 또한, 조작키부(ex366)를 가지는 본체부, 음성을 출력하기 위한 스피커 등인 음성 출력부(ex357), 음성을 입력하기 위한 마이크 등인 음성 입력부(ex356), 촬영한 영상, 정지 화상, 녹음한 음성, 또는 수신한 영상, 정지 화상, 메일 등의 부호화된 데이터 혹은 복호화된 데이터를 저장하는 메모리부(ex367), 또는 마찬가지로 데이터를 저장하는 기록 미디어와의 인터페이스부인 슬롯부(ex364)를 구비한다.

또한, 휴대 전화(ex114)의 구성예에 대해, 도 37B를 이용하여 설명한다. 휴대 전화(ex114)는, 표시부(ex358) 및 조작키부(ex366)를 구비한 본체부의 각부를 통괄적으로 제어하는 주제어부(ex360)에 대해, 전원 회로부(ex361), 조작 입력 제어부(ex362), 영상 신호 처리부(ex355), 카메라 인터페이스부(ex363), LCD(Liquid Crystal Display) 제어부(ex359), 변조/복조부(ex352), 다중/분리부(ex353), 음성 신호 처리부(ex354), 슬롯부(ex364), 메모리부(ex367)가 버스(ex370)를 개재하여 서로 접속되어 있다.

전원 회로부(ex361)는, 유저의 조작에 의해 종화(終話) 및 전원키가 온 상태로 되면, 배터리 팩으로부터 각부에 대해 전력을 공급함으로써 휴대 전화(ex114)를 동작 가능한 상태로 기동한다.

휴대 전화(ex114)는, CPU, ROM, RAM 등을 가지는 주제어부(ex360)의 제어에 의거하여, 음성 통화 모드시에 음성 입력부(ex356)에서 수음(受音)한 음성 신호를 음성 신호 처리부(ex354)에서 디지털 음성 신호로 변환하고, 이것을 변조/복조부(ex352)에서 스펙트럼 확산 처리하고, 송신/수신부(ex351)에서 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 후에 안테나(ex350)를 개재하여 송신한다. 또 휴대 전화(ex114)는, 음성 통화 모드시에 안테나(ex350)를 개재하여 수신한 수신 데이터를 증폭해 주파수 변환 처리 및 아날로그 디지털 변환 처리를 실시하고, 변조/복조부(ex352)에서 스펙트럼 역확산 처리하여, 음성 신호 처리부(ex354)에서 아날로그 음성 신호로 변환한 후, 이것을 음성 출력부(ex357)로부터 출력한다.

또한 데이터 통신 모드시에 전자 메일을 송신하는 경우, 본체부의 조작키부(ex366) 등의 조작에 의해 입력된 전자 메일의 텍스트 데이터는 조작 입력 제어부(ex362)를 개재하여 주제어부(ex360)로 송출된다. 주제어부(ex360)는, 텍스트 데이터를 변조/복조부(ex352)에서 스펙트럼 확산 처리를 하고, 송신/수신부(ex351)에서 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 후에 안테나(ex350)를 개재하여 기지국(ex110)에 송신한다. 전자 메일을 수신하는 경우는, 수신한 데이터에 대해 이 거의 반대의 처리가 행해지고, 표시부(ex358)에 출력된다.

데이터 통신 모드시에 영상, 정지 화상, 또는 영상과 음성을 송신하는 경우, 영상 신호 처리부(ex355)는, 카메라부(ex365)로부터 공급된 영상 신호를 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 의해 압축 부호화하고(즉, 본 발명의 화상 부호화 장치로서 기능한다), 부호화된 영상 데이터를 다중/분리부(ex353)로 송출한다. 또, 음성 신호 처리부(ex354)는, 영상, 정지 화상 등을 카메라부(ex365)에서 촬상 중에 음성 입력부(ex356)에서 수음한 음성 신호를 부호화하고, 부호화된 음성 데이터를 다중/분리부(ex353)로 송출한다.

다중/분리부(ex353)는, 영상 신호 처리부(ex355)로부터 공급된 부호화된 영상 데이터와 음성 신호 처리부(ex354)로부터 공급된 부호화된 음성 데이터를 소정의 방식으로 다중화하고, 그 결과 얻어지는 다중화 데이터를 변조/복조부(변조/복조 회로부)(ex352)에서 스펙트럼 확산 처리를 하고, 송신/수신부(ex351)에서 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 후에 안테나(ex350)를 개재하여 송신한다.

데이터 통신 모드시에 홈페이지 등에 링크된 동화상 파일의 데이터를 수신하는 경우, 또는 영상 및 혹은 음성이 첨부된 전자 메일을 수신하는 경우, 안테나(ex350)를 개재하여 수신된 다중화 데이터를 복호화하기 위해, 다중/분리부(ex353)는, 다중화 데이터를 분리함으로써 영상 데이터의 비트 스트림과 음성 데이터의 비트 스트림으로 나누고, 동기 버스(ex370)를 개재하여 부호화된 영상 데이터를 영상 신호 처리부(ex355)에 공급함과 더불어, 부호화된 음성 데이터를 음성 신호 처리부(ex354)에 공급한다. 영상 신호 처리부(ex355)는, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 대응한 동화상 복호화 방법에 따라 복호화함으로써 영상 신호를 복호하고(즉, 본 발명의 화상 복호 장치로서 기능한다), LCD 제어부(ex359)를 개재하여 표시부(ex358)로부터, 예를 들어 홈페이지에 링크된 동화상 파일에 포함되는 영상, 정지 화상이 표시된다. 또 음성 신호 처리부(ex354)는, 음성 신호를 복호하고, 음성 출력부(ex357)로부터 음성이 출력된다.

또, 상기 휴대 전화(ex114) 등의 단말은, 텔레비전(ex300)과 마찬가지로, 부호화기·복호화기를 모두 가지는 송수신형 단말 외에, 부호화기만의 송신 단말, 복호화기만의 수신 단말이라고 하는 3가지의 실장 형식을 생각할 수 있다. 또한, 디지털 방송용 시스템(ex200)에 있어서, 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터를 수신, 송신한다고 설명했는데, 음성 데이터 이외에 영상에 관련하는 문자 데이터 등이 다중화된 데이터여도 되고, 다중화 데이터가 아닌 영상 데이터 자체여도 된다.

이와 같이, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 혹은 동화상 복호화 방법을 상기 서술한 어느 하나의 기기·시스템에 이용하는 것은 가능하며, 그렇게 함으로써, 상기 각 실시 형태에서 설명한 효과가 얻어진다.

또, 본 발명은 어느 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이 여러 가지의 변형 또는 수정이 가능하다.

(제5 실시 형태)

상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치와, MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등 상이한 규격에 준거한 동화상 부호화 방법 또는 장치를, 필요에 따라 적절히 전환함으로써, 영상 데이터를 생성하는 것도 가능하다.

여기서, 각각 상이한 규격에 준거하는 복수의 영상 데이터를 생성한 경우, 복호할 때에, 각각의 규격에 대응한 복호 방법을 선택할 필요가 있다. 그러나, 복호하는 영상 데이터가, 어느 규격에 준거하는 것인지 식별할 수 없기 때문에, 적절한 복호 방법을 선택할 수 없다고 하는 과제가 발생한다.

이 과제를 해결하기 위해, 영상 데이터에 음성 데이터 등을 다중화한 다중화 데이터는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 나타내는 식별 정보를 포함하는 구성으로 한다. 상기 각 실시 형태로 나타내는 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터를 포함하는 다중화 데이터의 구체적인 구성을 이하 설명한다. 다중화 데이터는, MPEG－2 트랜스포트 스트림 형식의 디지털 스트림이다.

도 38은, 다중화 데이터의 구성을 도시하는 도이다. 도 38에 도시하는 바와 같이 다중화 데이터는, 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프레젠테이션 그래픽스 스트림(PG), 인터랙티브 그래픽스 스트림 가운데, 하나 이상을 다중화함으로써 얻어진다. 비디오 스트림은 영화의 주영상 및 부영상을, 오디오 스트림(IG)은 영화의 주음성과 그 주음성과 믹싱하는 부음성을, 프레젠테이션 그래픽스 스트림은, 영화의 자막을 각각 나타내고 있다. 여기서 주영상이란 화면에 표시되는 통상의 영상을 나타내고, 부영상이란 주영상 안에 작은 화면에서 표시하는 영상이다. 또, 인터랙티브 그래픽스 스트림은, 화면상에 GUI 부품을 배치함으로써 작성되는 대화 화면을 나타내고 있다. 비디오 스트림은, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거한 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 부호화되어 있다. 오디오 스트림은, 돌비AC－3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS－HD, 또는, 리니어 PCM 등의 방식으로 부호화되어 있다.

다중화 데이터에 포함되는 각 스트림은 PID에 의해 식별된다. 예를 들어, 영화의 영상에 이용하는 비디오 스트림에는 0x1011이, 오디오 스트림에는 0x1100에서 0x111F까지가, 프레젠테이션 그래픽스에는 0x1200에서 0x121F까지가, 인터랙티브 그래픽스 스트림에는 0x1400에서 0x141F까지가, 영화의 부영상에 이용하는 비디오 스트림에는 0x1B00에서 0x1B1F까지, 주음성과 믹싱하는 부음성에 이용하는 오디오 스트림에는 0x1A00에서 0x1A1F가, 각각 할당되어 있다.

도 39는, 다중화 데이터가 어떻게 다중화되는지를 모식적으로 도시하는 도이다. 우선, 복수의 비디오 프레임으로 이루어지는 비디오 스트림(ex235), 복수의 오디오 프레임으로 이루어지는 오디오 스트림(ex238)을, 각각 PES 패킷열(ex236 및 ex239)로 변환하고, TS 패킷(ex237 및 ex240)으로 변환한다. 마찬가지로 프레젠테이션 그래픽스 스트림(ex241) 및 인터랙티브 그래픽스(ex244)의 데이터를 각각 PES 패킷열(ex242 및 ex245)로 변환하고, 또한 TS 패킷(ex243 및 ex246)으로 변환한다. 다중화 데이터(ex247)는 이러한 TS 패킷을 하나의 스트림에 다중화함으로써 구성된다.

도 40은, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 기억되는지를 더 상세하게 도시하고 있다. 도 40에 있어서의 제1단째는 비디오 스트림의 비디오 프레임열을 나타낸다. 제2단째는, PES 패킷열을 나타낸다. 도 40의 화살표 yy1, yy2, yy3, yy4로 나타내는 바와 같이, 비디오 스트림에 있어서의 복수의 Video Presentation Unit인 I픽쳐, B픽쳐, P픽쳐는, 픽쳐마다 분할되고, PES 패킷의 페이로드에 기억된다. 각 PES 패킷은 PES 헤더를 가지고, PES 헤더에는, 픽쳐의 표시 시각인 PTS(Presentation Time－Stamp)나 픽쳐의 복호 시각인 DTS(Decoding Time－Stamp)가 기억된다.

도 41은, 다중화 데이터에 최종적으로 기록되는 TS 패킷의 형식을 나타내고 있다. TS 패킷은, 스트림을 식별하는 PID 등의 정보를 가지는 4Byte의 TS 헤더와 데이터를 기억하는 184Byte의 TS 페이로드로 구성되는 188Byte 고정길이의 패킷이며, 상기 PES 패킷은 분할되어 TS 페이로드에 기억된다. BD－ROM의 경우, TS 패킷에는, 4Byte의 TP＿Extra＿Header가 부여되고, 192Byte의 소스 패킷을 구성하며, 다중화 데이터에 기록된다. TP＿Extra＿Header에는 ATS(Arriｖal＿Time＿Stamp) 등의 정보가 기재된다. ATS는 상기 TS 패킷의 디코더의 PID 필터로의 전송 개시 시각을 나타낸다. 다중화 데이터에는 도 41 하단에 도시하는 바와 같이 소스 패킷이 늘어서게 되고, 다중화 데이터의 선두로부터 인크리먼트하는 번호는 SPN(소스 패킷 넘버)로 불린다.

또, 다중화 데이터에 포함되는 TS 패킷에는, 영상·음성·자막 등의 각 스트림 이외에도 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), PCR(Program Clock Reference) 등이 있다. PAT는 다중화 데이터 중에 이용되는 PMT의 PID가 무엇인지를 나타내고, PAT 자신의 PID는 0으로 등록된다. PMT는, 다중화 데이터 중에 포함되는 영상·음성·자막 등의 각 스트림의 PID와 각 PID에 대응하는 스트림의 속성 정보를 가지고, 또 다중화 데이터에 관한 각종 디스크립터를 가진다. 디스크립터에는 다중화 데이터의 카피를 허가·불허가를 지시하는 카피 컨트롤 정보 등이 있다. PCR는, ATS의 시간축인 ATC(Arriｖal Time Clock)와 PTS·DTS의 시간축인 STC(System Time Clock)의 동기를 취하기 위해, 그 PCR 패킷이 디코더에 전송되는 ATS에 대응하는 STC 시간의 정보를 가진다.

도 42는 PMT의 데이터 구조를 상세하게 설명하는 도이다. PMT의 선두에는, 그 PMT에 포함되는 데이터의 길이 등을 기록한 PMT 헤더가 배치된다. 그 뒤에는, 다중화 데이터에 관한 디스크립터가 복수 배치된다. 상기 카피 컨트롤 정보 등이, 디스크립터로서 기재된다. 디스크립터의 뒤에는, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 관한 스트림 정보가 복수 배치된다. 스트림 정보는, 스트림의 압축 코덱 등을 식별하기 위해 스트림 타입, 스트림의 PID, 스트림의 속성 정보(프레임 레이트, 애스펙트비 등)가 기재된 스트림 디스크립터로 구성된다. 스트림 디스크립터는 다중화 데이터에 존재하는 스트림의 수만큼 존재한다.

기록 매체 등에 기록하는 경우에는, 상기 다중화 데이터는, 다중화 데이터 정보 파일과 함께 기록된다.

다중화 데이터 정보 파일은, 도 43에 도시하는 바와 같이 다중화 데이터의 관리 정보이며, 다중화 데이터와 1대 1로 대응하여, 다중화 데이터 정보, 스트림 속성 정보와 엔트리 맵으로 구성된다.

다중화 데이터 정보는 도 43에 도시하는 바와 같이 시스템 레이트, 재생 개시 시각, 재생 종료 시각으로 구성되어 있다. 시스템 레이트는 다중화 데이터의, 후술하는 시스템 타겟 디코더의 PID 필터로의 최대 전송 레이트를 나타낸다. 다중화 데이터 중에 포함되는 ATS의 간격은 시스템 레이트 이하가 되도록 설정되어 있다. 재생 개시 시각은 다중화 데이터의 선두의 비디오 프레임의 PTS이며, 재생 종료 시각은 다중화 데이터의 종단의 비디오 프레임의 PTS에 1프레임 분의 재생 간격을 더한 것이 설정된다.

스트림 속성 정보는 도 44에 도시하는 바와 같이, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 대한 속성 정보가, PID마다 등록된다. 속성 정보는 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프레젠테이션 그래픽스 스트림, 인터랙티브 그래픽스 스트림마다 상이한 정보를 가진다. 비디오 스트림 속성 정보는, 그 비디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 비디오 스트림을 구성하는 개개의 픽쳐 데이터의 해상도가 어느 정도인지, 애스펙트비는 어느 정도인지, 프레임 레이트는 어느 정도인지 등의 정보를 가진다. 오디오 스트림 속성 정보는, 그 오디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 그 오디오 스트림에 포함되는 채널수는 몇인지, 무슨 언어에 대응하는지, 샘플링 주파수가 어느 정도인지 등의 정보를 가진다. 이러한 정보는, 플레이어가 재생하기 전의 디코더의 초기화 등에 이용된다.

본 실시 형태에 있어서는, 상기 다중화 데이터 가운데, PMT에 포함되는 스트림 타입을 이용한다. 또, 기록 매체에 다중화 데이터가 기록되어 있는 경우에는, 다중화 데이터 정보에 포함되는, 비디오 스트림 속성 정보를 이용한다. 구체적으로는, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 있어서, PMT에 포함되는 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보에 대해, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터인 것을 나타내는 고유의 정보를 설정하는 단계 또는 수단을 설치한다. 이 구성에 의해, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성한 영상 데이터와, 다른 규격에 준거하는 영상 데이터를 식별하는 것이 가능해진다.

또, 본 실시 형태에 있어서의 동화상 복호화 방법의 단계를 도 45에 도시한다. 단계(exS100)에 있어서, 다중화 데이터로부터 PMT에 포함되는 스트림 타입, 또는, 다중화 데이터 정보에 포함되는 비디오 스트림 속성 정보를 취득한다. 다음에, 단계(exS101)에 있어서, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 다중화 데이터인 것을 나타내고 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것이라 판단된 경우에는, 단계(exS102)에 있어서, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법에 의해 복호를 행한다. 또, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 것임을 나타내고 있는 경우에는, 단계(exS103)에 있어서, 종래의 규격에 준거한 동화상 복호 방법에 의해 복호를 행한다.

이와 같이, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보에 새로운 고유값을 설정함으로써, 복호할 때에, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법 또는 장치로 복호 가능한지를 판단할 수 있다. 따라서, 상이한 규격에 준거하는 다중화 데이터가 입력된 경우여도, 적절한 복호화 방법 또는 장치를 선택할 수 있기 때문에, 에러를 발생시키지 않고 복호하는 것이 가능해진다. 또, 본 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치, 또는, 동화상 복호 방법 또는 장치를, 상기 서술한 어느 하나의 기기·시스템에 이용하는 것도 가능하다.

(제6 실시 형태)

상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 및 장치, 동화상 복호화 방법 및 장치는, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로 실현된다. 일례로서, 도 46에 원칩화된 LSI(ex500)의 구성을 나타낸다. LSI(ex500)는, 이하에 설명하는 요소(ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508, ex509)를 구비하고, 각 요소는 버스(ex510)를 개재하여 접속되어 있다. 전원 회로부(ex505)는 전원이 온 상태의 경우에 각부에 대해 전력을 공급함으로써 동작 가능한 상태로 기동한다.

예를 들어 부호화 처리를 행하는 경우에는, LSI(ex500)는, CPU(ex502), 메모리 컨트롤러(ex503), 스트림 컨트롤러(ex504), 구동 주파수 제어부(ex512) 등을 가지는 제어부(ex501)의 제어에 의거하여, AV I/O(ex509)에 의해 마이크(ex117)나 카메라(ex113) 등으로부터 AV 신호를 입력한다. 입력된 AV 신호는, 일단 SDRAM 등의 외부의 메모리(ex511)에 축적된다. 제어부(ex501)의 제어에 의거하여, 축적한 데이터는 처리량이나 처리 속도에 따라 적절히 복수회로 나누어져 신호 처리부(ex507)로 보내지고, 신호 처리부(ex507)에 있어서 음성 신호의 부호화 및/또는 영상 신호의 부호화가 행해진다. 여기서 영상 신호의 부호화 처리는 상기 각 실시 형태에서 설명한 부호화 처리이다. 신호 처리부(ex507)에서는 또한, 경우에 따라 부호화된 음성 데이터와 부호화된 영상 데이터를 다중화하는 등의 처리를 행하고, 스트림 I/O(ex506)로부터 외부로 출력한다. 이 출력된 다중화 데이터는, 기지국(ex107)을 향해 송신되거나, 또는 기록 미디어(ex215)에 기록된다. 또한, 다중화할 때에는 동기하도록, 일단 버퍼(ex508)에 데이터를 축적하면 된다.

또한, 상기에서는, 메모리(ex511)가 LSI(ex500)의 외부의 구성으로서 설명했는데, LSI(ex500)의 내부에 포함되는 구성이어도 된다. 버퍼(ex508)도 하나로 한정된 것이 아니고, 복수의 버퍼를 구비하고 있어도 된다. 또, LSI(ex500)는 원칩화되어도 되고, 복수칩화되어도 된다.

또, 상기에서는, 제어부(ex501)가, CPU(ex502), 메모리 컨트롤러(ex503), 스트림 컨트롤러(ex504), 구동 주파수 제어부(ex512) 등을 가지는 것으로 하고 있는데, 제어부(ex501)의 구성은, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 신호 처리부(ex507)가 CPU를 더 구비하는 구성이어도 된다. 신호 처리부(ex507)의 내부에도 CPU를 설치함으로써, 처리 속도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다. 또, 다른 예로서, CPU(ex502)가 신호 처리부(ex507), 또는 신호 처리부(ex507)의 일부인 예를 들어 음성 신호 처리부를 구비하는 구성이어도 된다. 이러한 경우에는, 제어부(ex501)는, 신호 처리부(ex507), 또는 그 일부를 가지는 CPU(ex502)를 구비하는 구성이 된다.

또한, 여기에서는, LSI로 했으나, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI로 호칭되기도 한다.

또, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한정하는 것이 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현되어도 된다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리콘피규러블(reconfigurable)·프로세서를 이용하여도 된다.

또, 반도체 기술의 진보 또는 파생되는 다른 기술에 의해 LSI로 치환되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연, 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행해도 된다. 바이오 기술의 적응 등이 가능성으로서 있을 수 있다.

(제7 실시 형태)

상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터를 복호하는 경우, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호하는 경우에 비해, 처리량이 증가하는 것을 생각할 수 있다. 그로 인해, LSI(ex500)에 있어서, 종래의 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호할 때의 CPU(ex502)의 구동 주파수보다 높은 구동 주파수로 설정할 필요가 있다. 그러나, 구동 주파수를 높게 하면, 소비 전력이 높아진다고 하는 과제가 발생한다.

이 과제를 해결하기 위해, 텔레비전(ex300), LSI(ex500) 등의 동화상 복호화 장치는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 식별하고, 규격에 따라 구동 주파수를 전환하는 구성으로 한다. 도 47은, 본 실시 형태에 있어서의 구성(ex800)을 나타내고 있다. 구동 주파수 전환부(ex803)는, 영상 데이터가, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에는, 구동 주파수를 높게 설정한다. 그리고, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부(ex801)에 대해, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다. 한편, 영상 데이터가, 종래의 규격에 준거하는 영상 데이터인 경우에는, 영상 데이터가, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에 비해, 구동 주파수를 낮게 설정한다. 그리고, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)에 대해, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다.

보다 구체적으로는, 구동 주파수 전환부(ex803)는, 도 46의 CPU(ex502)와 구동 주파수 제어부(ex512)로 구성된다. 또, 상기 각 실시 형태에서 나타내는 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부(ex801), 및, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)는, 도 46의 신호 처리부(ex507)에 해당한다. CPU(ex502)는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 식별한다. 그리고, CPU(ex502)로부터의 신호에 의거하여, 구동 주파수 제어부(ex512)는, 구동 주파수를 설정한다. 또, CPU(ex502)로부터의 신호에 의거하여, 신호 처리부(ex507)는, 영상 데이터의 복호를 행한다. 여기서, 영상 데이터의 식별에는, 예를 들어, 제5 실시 형태에서 기재한 식별 정보를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 식별 정보에 관해서는, 제5 실시 형태에서 기재한 것에 한정되지 않고, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는지 식별할 수 있는 정보이면 된다. 예를 들어, 영상 데이터가 텔레비전에 이용되는 것인지, 디스크에 이용되는 것 인지 등을 식별하는 외부 신호에 의거하여, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지 식별 가능한 경우에는, 이러한 외부 신호에 의거하여 식별해도 된다. 또, CPU(ex502)에 있어서의 구동 주파수의 선택은, 예를 들어, 도 49와 같은 영상 데이터의 규격과, 구동 주파수를 대응지은 룩업 테이블에 의거하여 행하는 것을 생각할 수 있다. 룩업 테이블을, 버퍼(ex508)나, LSI의 내부 메모리에 기억해 두고, CPU(ex502)가 이 룩업 테이블을 참조함으로써, 구동 주파수를 선택하는 것이 가능하다.

도 48은, 본 실시 형태의 방법을 실시하는 단계를 도시하고 있다. 우선, 단계(exS200)에서는, 신호 처리부(ex507)에 있어서, 다중화 데이터로부터 식별 정보를 취득한다. 다음에, 단계(exS201)에서는, CPU(ex502)에 있어서, 식별 정보에 의거하여 영상 데이터가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인지의 여부를 식별한다. 영상 데이터가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에는, 단계(exS202)에 있어서, 구동 주파수를 높게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)로 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에 있어서, 높은 구동 주파수로 설정된다. 한편, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, 단계(exS203)에 있어서, 구동 주파수를 낮게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)로 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에 있어서, 영상 데이터가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에 비해, 낮은 구동 주파수로 설정된다.

또한, 구동 주파수의 전환에 연동하여, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에 부여하는 전압을 변경함으로써, 전력 절약 효과를 보다 높이는 것이 가능하다. 예를 들어, 구동 주파수를 낮게 설정하는 경우에는, 이에 수반하여, 구동 주파수를 높게 설정하고 있는 경우에 비해, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에 부여하는 전압을 낮게 설정하는 것을 생각할 수 있다.

또, 구동 주파수의 설정 방법은, 복호할 때의 처리량이 큰 경우에, 구동 주파수를 높게 설정하고, 복호할 때의 처리량이 작은 경우에, 구동 주파수를 낮게 설정하면 되고, 상기 서술한 설정 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, MPEG4－AVC 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호하는 처리량이, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터를 복호하는 처리량보다 큰 경우에는, 구동 주파수의 설정을 상기 서술한 경우와 반대로 하는 것을 생각할 수 있다.

또한, 구동 주파수의 설정 방법은, 구동 주파수를 낮게 하는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 식별 정보가, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에 부여하는 전압을 높게 설정하고, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에게 부여하는 전압을 낮게 설정하는 것도 생각할 수 있다. 또, 다른 예로서는, 식별 정보가, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, CPU(ex502)의 구동을 정지시키지 않고, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, 처리에 여유가 있기 때문에, CPU(ex502)의 구동을 일시 정지시키는 것도 생각할 수 있다. 식별 정보가, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우여도, 처리에 여유가 있으면, CPU(ex502)의 구동을 일시 정지시키는 것도 생각할 수 있다. 이 경우는, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에 비해, 정지 시간을 짧게 설정하는 것을 생각할 수 있다.

이와 같이, 영상 데이터가 준거하는 규격에 따라, 구동 주파수를 전환함으로써, 전력 절약화를 도모하는 것이 가능해진다. 또, 전지를 이용하여 LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치를 구동하고 있는 경우에는, 전력 절약화에 수반하여, 전지의 수명을 길게 하는 것이 가능하다.

(제8 실시 형태)

텔레비전이나, 휴대 전화 등, 상기 서술한 기기·시스템에는, 상이한 규격에 준거하는 복수의 영상 데이터가 입력되는 경우가 있다. 이와 같이, 상이한 규격에 준거하는 복수의 영상 데이터가 입력된 경우에도 복호할 수 있도록 하기 위해, LSI(ex500)의 신호 처리부(ex507)가 복수의 규격에 대응하고 있을 필요가 있다. 그러나, 각각의 규격에 대응하는 신호 처리부(ex507)를 개별적으로 이용하면, LSI(ex500)의 회로 규모가 커져, 또, 코스트가 증가한다고 하는 과제가 발생한다.

이 과제를 해결하기 위해, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법을 실행하기 위한 복호 처리부와, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 복호 처리부를 일부 공유화하는 구성으로 한다. 이 구성예를 도 50A의 ex900으로 도시한다. 예를 들어, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법과, MPEG4－AVC 규격에 준거하는 동화상 복호 방법은, 엔트로피 부호화, 역양자화, 디블로킹·필터, 움직임 보상 등의 처리에 있어서 처리 내용이 일부 공통된다. 공통되는 처리 내용에 대해서는, MPEG4－AVC 규격에 대응하는 복호 처리부(ex902)를 공유하고, MPEG4－AVC 규격에 대응하지 않는, 본 발명 특유의 다른 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부(ex901)를 이용한다고 하는 구성을 생각할 수 있다. 복호 처리부의 공유화에 관해서는, 공통되는 처리 내용에 대해서는, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하기 위한 복호 처리부를 공유하고, MPEG4－AVC 규격에 특유의 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부를 이용하는 구성이어도 된다.

또, 처리를 일부 공유화하는 다른 예를 도 50B의 ex1000으로 도시한다. 이 예에서는, 본 발명에 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부(ex1001)와, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부(ex1002)와, 본 발명의 동화상 복호 방법과 다른 종래 규격의 동화상 복호 방법에 공통되는 처리 내용에 대응한 공용의 복호 처리부(ex1003)를 이용하는 구성으로 하고 있다. 여기서, 전용의 복호 처리부(ex1001, ex1002)는, 반드시 본 발명, 또는, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 특화한 것이 아니고, 다른 범용 처리를 실행할 수 있는 것이어도 된다. 또, 본 실시 형태의 구성을, LSI(ex500)로 실장하는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 동화상 복호 방법과, 종래의 규격의 동화상 복호 방법으로 공통되는 처리 내용에 대해, 복호 처리부를 공유함으로써, LSI의 회로 규모를 작게하고, 또한, 코스트를 저감하는 것이 가능하다.

산업상의 이용 가능성

본 발명은, 영상 부호화 장치 및 영상 복호 장치 등에 적용할 수 있다.

500 참조 스킴 선택부
502 부호화부
504, 1916, 2730, 3034 기록부
506, 610, 1902, 2002, 2702, 2802, 3002 메모리부
600 해석부
602, 1904, 2004, 2708, 2808, 3008 제1 스위치부
604 제1 복호부
606 제2 복호부
608, 1908, 2008, 2724, 2824, 3024 제2 스위치부
1900, 2000, 2700, 2800, 3000 분류 결정부
1906, 2006 마킹부
1910, 2010, 2706, 2806 리스트 작성부
1912, 2726, 3026 움직임 평가부
1914, 2012, 2728, 2826, 3028 움직임 예측부
2704, 2804, 3004 제1 선택부
2710, 2810, 3010 경계 특정부
2712, 2812, 3012 제3 스위치부
2714, 2814, 3014 제2 선택부
2716, 2816, 3016 제3 선택부
2718, 2818, 3018 제4 스위치부
2720, 2820, 3020 리스트 부가부
2722, 2822, 3022 리스트 재배열부
3006 제2 리스트 작성부
3030 제1 리스트 작성부
3032 리스트 재순서화부

Claims (27)

1개 이상의 참조 픽쳐를 이용하여, 영상에 포함되는 각 픽쳐를 복수의 계층을 가지는 계층 구조로 부호화하는 영상 부호화 방법으로서,
상기 영상에, 시간적 확장이 가능한 부호화를 행할지 여부를 선택하는 선택 단계와,
상기 각 픽쳐가 속하는 상기 계층에 대응하는 시간 레벨에 의거하여, 상기 각 픽쳐가, 대상 픽쳐보다 시간 레벨이 낮은 소정 레벨인 키 픽쳐인지 여부를 판정하는 판정 단계와,
시간적 확장이 가능한 부호화가 선택되어 있는 경우에 있어서, (i) 상기 대상 픽쳐가 상기 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤이며, 또한 상기 대상 픽쳐가 시간 레벨의 전환점인 경우, 참조 픽쳐 메모리에 포함되는 모든 참조 픽쳐로부터, 상기 키 픽쳐만을, 상기 대상 픽쳐를 위한 복수의 유효 참조 픽쳐로서 선택하고, (ii) 상기 대상 픽쳐가 상기 전환점이 아닌 경우, 표시 순서로 직전의 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인, 상기 키 픽쳐가 아닌 비(非)-키 픽쳐를 상기 복수의 유효 참조 픽쳐의 하나로서 선택하는 유효 참조 픽쳐 선택 단계와,
상기 유효 참조 픽쳐를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 픽쳐 리스트 구축 단계와,
상기 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 상기 유효 참조 픽쳐를 이용한 예측에 의해, 상기 대상 픽쳐를 비트 스트림으로 부호화하는 부호화 단계를 포함하는, 영상 부호화 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 대상 픽쳐의 시간 레벨을 나타내는 시간 레벨 파라미터를 상기 비트 스트림의 헤더에 기록하는 기록 단계를 더 포함하는, 영상 부호화 방법.

청구항 2에 있어서,
상기 기록 단계에서는, 또한, 상기 시간적 확장이 가능한 부호화의 선택 결과를 나타내는 선택 정보와, 상기 참조 픽쳐 메모리에 포함되는 참조 픽쳐를 나타내는 참조 정보를 상기 비트 스트림의 헤더에 기록하는, 영상 부호화 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 영상 부호화 방법은,
상기 참조 픽쳐 메모리에 있어서의 1 이상의 키 픽쳐를 포함하는, 참조 픽쳐의 제1 그룹을 선택하는 단계와,
상기 대상 픽쳐가 상기 전환점이 아닌 경우, (i) 상기 대상 픽쳐보다 표시 순서가 앞인 키 픽쳐 중 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 가지는 키 픽쳐인 제1 경계 픽쳐로 식별하고, (ii) 상기 대상 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인 키 픽쳐 중 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 가지는 키 픽쳐를 제2 경계 픽쳐로 식별하는 단계와,
(i) 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하지 않는 경우, 상기 제1 경계 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인 비-키 참조 픽쳐를 포함하는 참조 픽쳐의 제2 그룹을 선택하고, 상기 참조 픽쳐의 제1 그룹에 상기 참조 픽쳐의 제2 그룹을 추가하는 단계와,
(ii) 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하는 경우, 상기 제1 경계 픽쳐보다 표시 순서가 뒤이며, 또한 상기 제2 경계 픽쳐보다 표시 순서가 앞인 비-키 참조 픽쳐를 포함하는, 참조 픽쳐의 제3 그룹을 선택하고, (ii) 상기 참조 픽쳐의 제1 그룹에 상기 참조 픽쳐의 제3 그룹을 추가하는 단계와,
상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리를 이용하여, 상기 참조 픽쳐의 제1 그룹을, 소정의 스킴에 의해 재배열된 참조 픽쳐 리스트에 두는 단계를 더 포함하는, 영상 부호화 방법.

1개 이상의 참조 픽쳐를 이용하여, 영상에 포함되는 각 픽쳐를 복수의 계층을 가지는 계층 구조로 부호화하는 영상 부호화 장치로서,
상기 영상에, 시간적 확장이 가능한 부호화를 행할지 여부를 선택하는 선택부와,
상기 각 픽쳐가 속하는 상기 계층에 대응하는 시간 레벨에 의거하여, 상기 각 픽쳐가, 대상 픽쳐보다 시간 레벨이 낮은 소정 레벨인 키 픽쳐인지 여부를 판정하는 판정부와,
시간적 확장이 가능한 부호화가 선택되어 있는 경우에 있어서, (i) 상기 대상 픽쳐가 상기 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤이며, 또한 상기 대상 픽쳐가 시간 레벨의 전환점인 경우, 참조 픽쳐 메모리에 포함되는 모든 참조 픽쳐로부터, 상기 키 픽쳐만을, 상기 대상 픽쳐를 위한 복수의 유효 참조 픽쳐로서 선택하고, (ii) 상기 대상 픽쳐가 상기 전환점이 아닌 경우, 표시 순서로 직전의 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인, 상기 키 픽쳐가 아닌 비-키 픽쳐를 상기 복수의 유효 참조 픽쳐의 하나로서 선택하는 유효 참조 픽쳐 선택부와,
상기 유효 참조 픽쳐를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 픽쳐 리스트 구축부와,
상기 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 상기 유효 참조 픽쳐를 이용한 예측에 의해, 상기 대상 픽쳐를 비트 스트림으로 부호화하는 부호화부를 포함하는, 영상 부호화 장치.

1개 이상의 참조 픽쳐를 이용하여, 영상에 포함되는 각 픽쳐가 복수의 계층을 가지는 계층 구조로 부호화된 비트 스트림을 복호하는 영상 복호 방법으로서,
상기 영상에, 시간적 확장이 가능한 부호화를 행할지 여부를 나타내는 정보를 복호하는 정보 복호 단계와,
상기 각 픽쳐가 속하는 상기 계층에 대응하는 시간 레벨에 의거하여, 상기 각 픽쳐가, 대상 픽쳐보다 시간 레벨이 낮은 소정 레벨인 키 픽쳐인지 여부를 판정하는 판정 단계와,
상기 정보가 상기 영상에 대해 시간적 확장이 가능한 부호화를 행하는 것을 나타내고 있는 경우에 있어서, (i) 상기 대상 픽쳐가 상기 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤이며, 또한 상기 대상 픽쳐가 시간 레벨의 전환점인 경우, 참조 픽쳐 메모리에 포함되는 모든 참조 픽쳐로부터, 상기 키 픽쳐만을, 상기 대상 픽쳐를 위한 복수의 유효 참조 픽쳐로서 선택하고, (ii) 상기 대상 픽쳐가 상기 전환점이 아닌 경우, 표시 순서로 직전의 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인, 상기 키 픽쳐가 아닌 비-키 픽쳐를 상기 복수의 유효 참조 픽쳐의 하나로서 선택하는 유효 참조 픽쳐 선택 단계와,
상기 유효 참조 픽쳐를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 픽쳐 리스트 구축 단계와,
상기 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 상기 유효 참조 픽쳐를 이용한 예측에 의해, 상기 대상 픽쳐를 복호하는 픽쳐 복호 단계를 포함하는, 영상 복호 방법.

청구항 6에 있어서,
상기 대상 픽쳐의 시간 레벨을 나타내는 시간 레벨 파라미터를 상기 비트 스트림의 헤더로부터 취득하는 취득 단계를 더 포함하는, 영상 복호 방법.

청구항 7에 있어서,
상기 취득 단계에서는, 또한, 상기 시간적 확장이 가능한 부호화를 행할지 여부를 나타내는 상기 정보와, 상기 참조 픽쳐 메모리에 포함되는 참조 픽쳐를 나타내는 참조 정보를 상기 비트 스트림의 헤더로부터 취득하는, 영상 복호 방법.

청구항 6에 있어서,
상기 영상 복호 방법은,
상기 참조 픽쳐 메모리에 있어서의 1 이상의 키 픽쳐를 포함하는, 참조 픽쳐의 제1 그룹을 선택하는 단계와,
상기 대상 픽쳐가 상기 전환점이 아닌 경우, (i) 상기 대상 픽쳐보다 표시 순서가 앞인 키 픽쳐 중 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 가지는 키 픽쳐인 제1 경계 픽쳐로 식별하고, (ii) 상기 대상 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인 키 픽쳐 중 상기 대상 픽쳐에 가장 가까운 시간적 인스턴스를 가지는 키 픽쳐를 제2 경계 픽쳐로 식별하는 단계와,
(i) 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하지 않는 경우, 상기 제1 경계 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인 비-키 참조 픽쳐를 포함하는 참조 픽쳐의 제2 그룹을 선택하고, 상기 참조 픽쳐의 제1 그룹에 상기 참조 픽쳐의 제2 그룹을 추가하는 단계와,
(ii) 상기 제2 경계 픽쳐가 존재하는 경우, 상기 제1 경계 픽쳐보다 표시 순서가 뒤이며, 또한 상기 제2 경계 픽쳐보다 표시 순서가 앞인 비-키 참조 픽쳐를 포함하는, 참조 픽쳐의 제3 그룹을 선택하고, (ii) 상기 참조 픽쳐의 제1 그룹에 상기 참조 픽쳐의 제3 그룹을 추가하는 단계와,
상기 대상 픽쳐까지의 시간적 거리를 이용하여, 상기 참조 픽쳐의 제1 그룹을, 소정의 스킴에 의해 재배열된 참조 픽쳐 리스트에 두는 단계를 더 포함하는, 영상 복호 방법.

1개 이상의 참조 픽쳐를 이용하여, 영상에 포함되는 각 픽쳐가 복수의 계층을 가지는 계층 구조로 부호화된 비트 스트림을 복호하는 영상 복호 장치로서,
상기 영상에, 시간적 확장이 가능한 부호화를 행할지 여부를 나타내는 정보를 복호하는 정보 복호부와,
상기 각 픽쳐가 속하는 상기 계층에 대응하는 시간 레벨에 의거하여, 상기 각 픽쳐가, 대상 픽쳐보다 시간 레벨이 낮은 소정 레벨인 키 픽쳐인지 여부를 판정하는 판정부와,
상기 정보가 상기 영상에 대해 시간적 확장이 가능한 부호화를 행하는 것을 나타내고 있는 경우에 있어서, (i) 상기 대상 픽쳐가 상기 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤이며, 또한 상기 대상 픽쳐가 시간 레벨의 전환점인 경우, 참조 픽쳐 메모리에 포함되는 모든 참조 픽쳐로부터, 상기 키 픽쳐만을, 상기 대상 픽쳐를 위한 복수의 유효 참조 픽쳐로서 선택하고, (ii) 상기 대상 픽쳐가 상기 전환점이 아닌 경우, 표시 순서로 직전의 키 픽쳐보다 표시 순서가 뒤인, 상기 키 픽쳐가 아닌 비-키 픽쳐를 상기 복수의 유효 참조 픽쳐의 하나로서 선택하는 유효 참조 픽쳐 선택부와,
상기 유효 참조 픽쳐를 포함하는 참조 픽쳐 리스트를 구축하는 픽쳐 리스트 구축부와,
상기 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 상기 유효 참조 픽쳐를 이용한 예측에 의해, 상기 대상 픽쳐를 복호하는 픽쳐 복호부를 포함하는, 영상 복호 장치.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

Images