KR102255012B1 - 화상 부호화 장치 및 방법과, 화상 복호 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시는, 부호화 또는 복호의 부하 증대를 억제할 수 있도록 하는 화상 부호화 장치 및 방법과, 화상 복호 장치 및 방법에 관한 것이다. 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어에 대하여, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는 제어 정보의 제어에 따라서, 다른 레이어의 일부 영역 부호화에 관한 정보를 참조하고, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어를 부호화 혹은 복호한다. 본 개시는, 예를 들어 화상 데이터를 스케일러블로 부호화하는 화상 부호화 장치, 또는, 화상 데이터가 스케일러블로 부호화된 부호화 데이터를 복호하는 화상 복호 장치 등의 화상 처리 장치에 적용할 수 있다.

Description

화상 부호화 장치 및 방법과, 화상 복호 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR ENCODING IMAGE, AND DEVICE AND METHOD FOR DECODING IMAGE}

본 개시는 화상 부호화 장치 및 방법과, 화상 복호 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 부호화 또는 복호의 부하 증대를 억제할 수 있도록 한 화상 부호화 장치 및 방법과, 화상 복호 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 화상 정보를 디지털로서 취급하며, 그때 효율이 높은 정보의 전송, 축적을 목적으로 하여 화상 정보 특유의 용장성을 이용해서, 이산 코사인 변환 등의 직교 변환과 움직임 보상에 의해 압축하는 부호화 방식을 채용하여 화상을 압축 부호화하는 장치가 점점 보급되고 있다. 이 부호화 방식에는, 예를 들어 MPEG(Moving Picture Experts Group) 등이 있다.

특히, MPEG2(ISO/IEC 13818-2)는, 범용 화상 부호화 방식으로서 정의되어 있으며, 비월 주사 화상 및 순차 주사 화상의 양쪽과, 표준 해상도 화상 및 고정밀 화상을 망라하는 표준이다. 예를 들어, MPEG2는, 프로페셔널 용도 및 컨슈머 용도의 광범위한 애플리케이션에 현재 널리 사용되고 있다. MPEG2 압축 방식을 이용함으로써, 예를 들어 720×480화소를 갖는 표준 해상도의 비월 주사 화상이면 4 내지 8Mbps의 부호량(비트 레이트)이 할당된다. 또한, MPEG2 압축 방식을 이용함으로써, 예를 들어 1920×1088화소를 갖는 고해상도의 비월 주사 화상이면 18 내지 22Mbps의 부호량(비트 레이트)이 할당된다. 이에 의해, 높은 압축률과 양호한 화질의 실현이 가능하다.

MPEG2는 주로 방송용에 적합한 고화질 부호화를 대상으로 하고 있었지만, MPEG1보다 낮은 부호량(비트 레이트), 즉 보다 높은 압축률의 부호화 방식에는 대응되지 않았다. 휴대 단말기의 보급에 의해, 이후 그러한 부호화 방식의 요구는 높아질 것으로 생각되며, 이에 대응해서 MPEG4 부호화 방식의 표준화가 행해졌다. 화상 부호화 방식에 관해서는, 1998년 12월에 ISO/IEC 14496-2로서 그 규격이 국제 표준으로 승인되었다.

또한, 최근, 당초 텔레비전 회의용의 화상 부호화를 목적으로 하여, H.26L(ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) Q6/16 VCEG(Video Coding Expert Group))라는 표준의 규격화가 진행되었다. H.26L은 MPEG2나 MPEG4와 같은 종래의 부호화 방식에 비해, 그 부호화, 복호화에 보다 많은 연산량이 요구되기는 하지만, 더 높은 부호화 효율이 실현되는 것이 알려져 있다. 또한, 현재, MPEG4의 활동의 일환으로서, 이 H.26L을 베이스로, H.26L에서는 서포트되지 않는 기능도 도입해서, 더 높은 부호화 효율을 실현하는 표준화가 Joint Model of Enhanced-Compression Video Coding으로서 행해졌다.

표준화의 스케줄로서는, 2003년 3월에는 H.264 및 MPEG-4 Part10(Advanced Video Coding, 이하 'AVC'라 기재함)이라는 이름하에 국제 표준화되었다.

또한, 이 H.264/AVC의 확장으로서, RGB나 4:2:2, 4:4:4와 같은, 업무용에 필요한 부호화 툴이나, MPEG-2로 규정되어 있던 8×8DCT나 양자화 매트릭스도 포함한 FRExt(Fidelity Range Extension)의 표준화가 2005년 2월에 완료되었다. 이에 의해, H.264/AVC를 이용하여, 영화에 포함되는 필름 노이즈도 양호하게 표현하는 것이 가능한 부호화 방식이 되어, Blu-Ray Disc(등록상표) 등의 폭넓은 애플리케이션에 사용되는 단계가 되었다.

그러나, 요즘, 하이비전 화상의 4배인 4000×2000화소 정도의 화상을 압축하고자 하거나, 혹은 인터넷과 같은 한정된 전송 용량의 환경에 있어서, 하이비전 화상을 배신(配信)하고자 하는, 고압축률 부호화에 대한 요구가 한층 더 높아지고 있다. 이로 인해, 전술의, ITU-T 산하의 VCEG에 있어서, 부호화 효율의 개선에 관한 검토가 계속해서 행해지고 있다.

그래서, 현재, AVC보다 한층 더 부호화 효율의 향상을 목적으로 하여, ITU-T와, ISO/IEC의 공동의 표준화 단체인 JCTVC(Joint Collaboration Team-Video Coding)에 의해, HEVC(High Efficiency Video Coding)라 불리는 부호화 방식의 표준화가 진행되고 있다. HEVC 규격에 대해서는, 2013년 1월에 드래프트 사양인 Committee draft가 발행되었다(예를 들어, 비특허문헌 1 참조).

HEVC에 있어서는, AVC에 있어서도 규정되어 있던 슬라이스(Slice) 외에, 타일(Tile)이나 웨이브프론트 패럴렐 프로세싱(Wavefront Parallel Processing)에 의한 병렬 처리를 행하는 것이 가능하다.

그런데, 지금까지의 MPEG-2나 AVC와 같은 화상 부호화 방식은, 화상을 복수의 레이어로 계층화하여 부호화하는 스케일러빌리티(scalability) 기능을 갖고 있었다.

즉, 예를 들어 휴대 전화와 같은, 처리 능력이 낮은 단말기에 대해서는, 베이스 레이어(base layer)만의 화상 압축 정보를 전송하고, 공간 시간 해상도가 낮거나, 혹은, 화질이 좋지 않은 동화상을 재생하고, 텔레비전이나 퍼스널 컴퓨터와 같은, 처리 능력이 높은 단말기에 대해서는, 베이스 레이어(base layer) 외에, 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)의 화상 압축 정보도 전송하고, 공간 시간 해상도가 높거나, 혹은, 화질이 높은 동화상을 재생한다는 등의, 트랜스 코드 처리를 행하지 않고, 단말기나 네트워크의 능력에 따른 화상 압축 정보를, 서버로부터 송신하는 것이 가능하게 된다.

Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Gary J. Sullivan, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Ye-Kui Wang, Thomas Wiegand, "High Efficiency Video Coding(HEVC) text specification draft 10(for FDIS & Consent)", JCTVC-L1003_v4, Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 12th Meeting: Geneva, CH, 14-23 Jan. 2013

그러나, 종래의 방법에서는, 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호에 있어서, 예를 들어 복호 화상 정보나 움직임 정보 등과 같은 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 경우, 베이스 레이어의 픽처 전체가 참조의 대상으로 되었다.

그로 인해, 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호에 있어서, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하기 위한 메모리 액세스 수가 증대하는 등, 부하가 증대될 우려가 있었다.

본 개시는, 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 부호화 또는 복호의 부하 증대를 억제할 수 있도록 하는 것이다.

본 기술의 일 측면은, 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어에 대하여, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 생성하는 생성부와, 상기 생성부에 의해 생성된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하고, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어를 부호화하는 부호화부와, 상기 부호화부에 의해 생성된 상기 화상 데이터의 부호화 데이터와, 상기 생성부에 의해 생성된 상기 제어 정보를 전송하는 전송부를 구비하는 화상 부호화 장치이다.

상기 제어 정보는, 상기 다른 레이어의, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역을 지정하거나, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 금지하는 영역을 지정하거나, 혹은, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 지정함으로써, 상기 부호화에 관한 정보를 참조할 수 있는 영역을 제한하는 정보일 수 있다.

상기 제어 정보는, 상기 영역을, 래스터 스캔(raster scan) 순으로 할당된 식별 번호, 픽처 내에 있어서의 상기 영역의 세로 방향 및 가로 방향의 위치를 나타내는 정보, 혹은, 상기 부호화 데이터에 있어서의 상기 영역의 데이터 위치를 나타내는 정보에 의해 지정할 수 있다.

상기 전송부는, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는지를 나타내는 정보를 더 전송할 수 있다.

상기 부호화에 관한 정보는, 상기 화상 데이터의 부호화 시에 이용되는 예측 화상의 생성에 이용되는 정보이도록 할 수 있다.

상기 예측 화상의 생성에 이용되는 정보는, 상기 화상 데이터의 텍스처 예측에 이용되는 정보와, 상기 화상 데이터의 신택스의 예측에 이용되는 정보를 포함하고, 상기 제어 정보는, 상기 텍스처 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역과, 상기 신택스의 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역을, 서로 독립적으로 제어하는 정보이도록 할 수 있다.

상기 생성부는, 상기 화상 데이터의 상기 커런트 레이어의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 상기 제어 정보를 생성하고, 상기 부호화부는, 상기 화상 데이터의 상기 커런트 레이어를 상기 영역마다, 상기 생성부가 생성한 각 영역의 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하여, 부호화할 수 있다.

상기 전송부는, 상기 커런트 레이어의 영역 분할이 상기 다른 레이어의 영역 분할과 마찬가지인지를 나타내는 정보를 더 전송할 수 있다.

상기 영역은, 상기 화상 데이터의 슬라이스 혹은 타일이도록 할 수 있다.

본 기술의 일 측면은, 또한 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어에 대하여, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 생성하고, 생성된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하여, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어를 부호화하고, 상기 화상 데이터가 부호화되어 생성된 부호화 데이터와, 생성된 상기 제어 정보를 전송하는 화상 부호화 방법이다.

본 기술의 다른 측면은, 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어의 부호화 데이터와, 상기 화상 데이터의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 수취하는 수취부와, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하여, 상기 부호화 데이터를 복호하는 복호부를 구비하는 화상 복호 장치이다.

상기 제어 정보는, 상기 다른 레이어의, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역을 지정하거나, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 금지하는 영역을 지정하거나, 혹은, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 지정함으로써, 상기 부호화에 관한 정보를 참조할 수 있는 영역을 제한하는 정보이도록 할 수 있다.

상기 제어 정보는, 상기 영역을, 래스터 스캔 순으로 할당된 식별 번호, 픽처 내에 있어서의 상기 영역의 세로 방향 및 가로 방향의 위치를 나타내는 정보, 혹은, 상기 부호화 데이터에 있어서의 상기 영역의 데이터 위치를 나타내는 정보에 의해 지정할 수 있다.

상기 수취부는, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는지를 나타내는 정보를 더 수취할 수 있다.

상기 부호화에 관한 정보는, 상기 부호화 데이터의 복호 시에 이용되는 예측 화상의 생성에 이용되는 정보이도록 할 수 있다.

상기 예측 화상의 생성에 이용되는 정보는, 상기 화상 데이터의 텍스처 예측에 이용되는 정보와, 상기 화상 데이터의 신택스의 예측에 이용되는 정보를 포함하고, 상기 제어 정보는, 상기 텍스처 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역과, 상기 신택스의 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역을, 서로 독립적으로 제어하는 정보이도록 할 수 있다.

상기 수취부는, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 부호화 데이터와, 상기 영역마다의 상기 제어 정보를 수취하고, 상기 복호부는, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 부호화 데이터를 상기 영역마다, 각 영역의 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하여, 복호할 수 있다.

상기 수취부는, 상기 커런트 레이어의 영역 분할이 상기 다른 레이어의 영역 분할과 마찬가지인지를 나타내는 정보를 더 수취할 수 있다.

상기 영역은, 상기 화상 데이터의 슬라이스 혹은 타일이도록 할 수 있다.

본 기술의 다른 측면은, 또한 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어의 부호화 데이터와, 상기 화상 데이터의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 수취하고, 수취된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하여, 상기 부호화 데이터를 복호하는 화상 복호 방법이다.

본 기술의 일 측면에 있어서는, 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어에 대하여, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는 제어 정보가 생성되고, 생성된 제어 정보의 제어에 따라서, 다른 레이어의 일부 영역 부호화에 관한 정보가 참조되어, 화상 데이터의 커런트 레이어가 부호화되고, 화상 데이터가 부호화되어 생성된 부호화 데이터와, 생성된 제어 정보가 전송된다.

본 기술의 다른 측면에 있어서는, 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어의 부호화 데이터와, 화상 데이터의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는 제어 정보가 수취되고, 수취된 제어 정보의 제어에 따라서, 다른 레이어의 일부의 영역의 부호화에 관한 정보가 참조되어, 부호화 데이터가 복호된다.

본 개시에 의하면, 화상을 부호화·복호할 수 있다. 특히, 부호화 또는 복호의 부하의 증대를 억제할 수 있다.

도 1은, 코딩 유닛의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 2는, 계층 화상 부호화 방식의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은, 스페셜한 스케일러블 부호화의 예를 설명하는 도면이다.
도 4는, 템포럴한 스케일러블 부호화의 예를 설명하는 도면이다.
도 5는, 신호 잡음비의 스케일러블 부호화의 예를 설명하는 도면이다.
도 6은, 슬라이스의 예를 설명하는 도면이다.
도 7은, 타일의 예를 설명하는 도면이다.
도 8은, 베이스 레이어 참조의 제어의 예를 설명하는 도면이다.
도 9는, 타일 설정의 예를 설명하는 도면이다.
도 10은, 베이스 레이어 참조의 제어의, 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 11은, 병렬 처리의 예를 설명하는 도면이다.
도 12는, 타일의 식별 번호의 할당 방법의 예를 설명하는 도면이다.
도 13은, 픽처 파라미터 세트의 신택스의 예를 설명하는 도면이다.
도 14는, 픽처 파라미터 세트의 신택스의 예를 설명하는, 도 13에 계속되는 도면이다.
도 15는, 슬라이스 헤더의 신택스의 예를 설명하는 도면이다.
도 16은, 슬라이스 헤더의 신택스의 예를 설명하는, 도 15에 계속되는 도면이다.
도 17은, 슬라이스 헤더의 신택스의 예를 설명하는, 도 16에 계속되는 도면이다.
도 18은, 화상 부호화 장치의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 19는, 베이스 레이어 화상 부호화부의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 20은, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 21은, 영역 동기화부의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 22는, 화상 부호화 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 23은, 베이스 레이어 부호화 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 24는, 인핸스먼트 레이어 부호화 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 25는, 인핸스먼트 레이어 부호화 처리의 흐름의 예를 설명하는, 도 24에 계속되는 흐름도이다.
도 26은, 화상 복호 장치의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 27은, 베이스 레이어 화상 복호부의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 28은, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 29는, 영역 동기화부의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 30은, 화상 복호 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 31은, 베이스 레이어 복호 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 32는, 인핸스먼트 레이어 복호 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 33은, 인핸스먼트 레이어 복호 처리의 흐름의 예를 설명하는, 도 32에 계속되는 흐름도이다.
도 34는, 다시점 화상 부호화 방식의 예를 나타내는 도면이다.
도 35는, 본 기술을 적용한 다시점 화상 부호화 장치의 주된 구성예를 나타내는 도면이다.
도 36은, 본 기술을 적용한 다시점 화상 복호 장치의 주된 구성예를 나타내는 도면이다.
도 37은, 컴퓨터의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 38은, 텔레비전 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 39는, 휴대 전화기의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 40은, 기록 재생 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 41은, 촬상 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 42는, 스케일러블 부호화 이용의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 43은, 스케일러블 부호화 이용의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 44는, 스케일러블 부호화 이용의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 45는, 비디오 세트의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 46은, 비디오 프로세서의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 47은, 비디오 프로세서의 개략적인 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 48은, 콘텐츠 재생 시스템의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 49는, 콘텐츠 재생 시스템에 있어서의 데이터의 흐름을 나타낸 설명도이다.
도 50은, MPD의 구체예를 나타낸 설명도이다.
도 51은, 콘텐츠 재생 시스템의 콘텐츠 서버의 구성을 나타낸 기능 블록도이다.
도 52는, 콘텐츠 재생 시스템의 콘텐츠 재생 장치의 구성을 나타낸 기능 블록도이다.
도 53은, 콘텐츠 재생 시스템의 콘텐츠 서버의 구성을 나타낸 기능 블록도이다.
도 54는, 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리예를 나타내는 시퀀스 차트이다.
도 55는, 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리예를 나타내는 시퀀스 차트이다.
도 56은, 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리에 있어서 송수신되는 프레임 포맷(frame format)의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 57은, 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리예를 나타내는 시퀀스 차트이다.

이하, 본 개시를 실시하기 위한 형태(이하 '실시 형태'라 함)에 대하여 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.

1. 본 기술의 주된 설명

2. 제1 실시 형태(화상 부호화 장치)

3. 제2 실시 형태(화상 복호 장치)

4. 제3 실시 형태(다시점 화상 부호화·다시점 화상 복호 장치)

5. 제4 실시 형태(컴퓨터)

6. 응용예

7. 스케일러블 부호화의 응용예

8. 제5 실시 형태(세트·유닛·모듈·프로세서)

9. MPEG-DASH의 콘텐츠 재생 시스템의 응용예

10. Wi-Fi 규격의 무선 통신 시스템의 응용예

<1. 본 기술의 주된 설명>

<부호화 방식>

이하에 있어서는, HEVC(High Efficiency Video Coding) 방식의 화상 부호화·복호에 적용하는 경우를 예로 들어, 본 기술을 설명한다.

<코딩 유닛>

AVC(Advanced Video Coding) 방식에 있어서는, 매크로 블록과 서브매크로 블록에 의한 계층 구조가 규정되어 있다. 그러나, 16화소×16화소의 매크로 블록에서는, 차세대 부호화 방식의 대상으로 되는, UHD(Ultra High Definition; 4000화소×2000화소)와 같은 큰 화면 프레임에 대하여 최적은 아니다.

이에 반하여, HEVC 방식에 있어서는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 코딩 유닛(CU(Coding Unit))이 규정되어 있다.

CU는, Coding Tree Block(CTB)이라고도 불리며, AVC 방식에 있어서의 매크로 블록과 마찬가지의 역할을 하는, 픽처 단위의 화상 부분 영역이다. 후자(後者)는, 16×16화소의 크기로 고정되어 있는 데 비하여, 전자(前者)의 크기는 고정되어 있지 않고, 각각의 시퀀스에 있어서, 화상 압축 정보 중에 있어서 지정되게 된다.

예를 들어, 출력으로 되는 부호화 데이터에 포함되는 시퀀스 파라미터 세트(SPS(Sequence Parameter Set))에 있어서, CU의 최대 사이즈(LCU(Largest Coding Unit))와 최소 사이즈(SCU(Smallest Coding Unit))가 규정된다.

각각의 LCU 내에서는, SCU의 사이즈를 하회하지 않는 범위에서, split-flag=1로 함으로써, 보다 작은 사이즈의 CU로 분할할 수 있다. 도 1의 예에서는, LCU의 크기가 128이며, 최대 계층 심도가 5로 된다. 2N×2N의 크기의 CU는, split_flag의 값이 「1」일 때, 1개 아래의 계층으로 되는, N×N의 크기의 CU로 분할된다.

또한, CU는, 인트라 혹은 인터 예측의 처리 단위로 되는 영역(픽처 단위의 화상 부분 영역)인 프레딕션 유닛(Prediction Unit(PU))으로 분할되고, 또한 직교 변환의 처리 단위로 되는 영역(픽처 단위의 화상의 부분 영역)인, 트랜스폼 유닛(Transform Unit(TU))으로 분할된다. 현재, HEVC 방식에 있어서는, 4×4 및 8×8 외에, 16×16 및 32×32 직교 변환을 사용하는 것이 가능하다.

이상의 HEVC 방식과 같이, CU를 정의하고, 그 CU를 단위로 하여 각종 처리를 행하는 부호화 방식의 경우, AVC 방식에 있어서의 매크로 블록은 LCU에 상당하고, 블록(서브블록)은 CU에 상당한다고 생각할 수 있다. 또한, AVC 방식에 있어서의 움직임 보상 블록은, PU에 상당한다고 생각할 수 있다. 단, CU는, 계층 구조를 가지므로, 그 최상위 계층의 LCU의 사이즈는, 예를 들어 128×128화소와 같이, AVC 방식의 매크로 블록보다 크게 설정되는 것이 일반적이다.

따라서, 이하, LCU는, AVC 방식에 있어서의 매크로 블록도 포함하도록 하고, CU는, AVC 방식에 있어서의 블록(서브블록)도 포함하도록 한다. 즉, 이하의 설명에 사용하는 「블록」은, 픽처 내의 임의의 부분 영역을 나타내고, 그 크기, 형상 및 특성 등은 한정되지 않는다. 즉, 「블록」에는, 예를 들어 TU, PU, SCU, CU, LCU, 서브블록, 매크로 블록, 또는 슬라이스 등 임의의 영역(처리 단위)이 포함된다. 물론, 이들 이외의 부분 영역(처리 단위)도 포함된다. 사이즈나 처리 단위 등을 한정할 필요가 있는 경우에는, 적절히 설명한다.

<모드 선택>

그런데, AVC 그리고 HEVC 부호화 방식에 있어서, 더 높은 부호화 효율을 달성하기 위해서는, 적절한 예측 모드의 선택이 중요하다.

이와 같은 선택 방식의 예로서, JM(Joint Model)이라 불리는 H.264/MPEG-4 AVC의 참조 소프트웨어(http://iphome.hhi.de/suehring/tml/index.htm에서 공개되어 있음)에 실장되어 있는 방법을 들 수 있다.

JM에 있어서는, 이하에 설명하는, High Complexity Mode와, Low Complexity Mode의 2가지의 모드 판정 방법을 선택하는 것이 가능하다. 어느 쪽도, 각각의 예측 모드 Mode에 관한 비용 함수값을 산출하고, 이것을 최소로 하는 예측 모드를 당해 블록 내지 매크로 블록에 대한 최적 모드로서 선택한다.

High Complexity Mode에 있어서의 비용 함수는, 이하의 수학식 1과 같이 표현된다.

여기서, Ω은, 당해 블록 내지 매크로 블록을 부호화하기 위한 후보 모드의 전체 집합, D는, 당해 예측 모드에서 부호화한 경우의, 복호 화상과 입력 화상의 차분 에너지이다. λ는, 양자화 파라미터의 함수로서 부여되는 라그랑주(Lagrange) 미정승수이다. R은, 직교 변환 계수를 포함한, 당해 모드에서 부호화한 경우의 총 부호량이다.

즉, High Complexity Mode에서의 부호화를 행하기 위해서는, 상기 파라미터 D 및 R을 산출하기 위해서, 모든 후보 모드에 의해, 한번, 임시 인코드 처리를 행할 필요가 있어, 더 높은 연산량을 필요로 한다.

Low Complexity Mode에 있어서의 비용 함수는, 이하의 수학식 2와 같이 표현된다.

여기서, D는, High Complexity Mode의 경우와 달리, 예측 화상과 입력 화상의 차분 에너지로 된다. QP2Quant(QP)는, 양자화 파라미터 QP의 함수로서 부여되고, HeaderBit는, 직교 변환 계수를 포함하지 않는, 움직임 벡터나, 모드와 같은, Header에 속하는 정보에 관한 부호량이다.

즉, Low Complexity Mode에 있어서는, 각각의 후보 모드에 관하여, 예측 처리를 행할 필요가 있지만, 복호 화상까지는 필요 없기 때문에, 부호화 처리까지 행할 필요는 없다. 이로 인해, High Complexity Mode보다 낮은 연산량으로도 실현이 가능하다.

<계층 부호화>

그런데, 지금까지의, MPEG2, AVC와 같은 화상 부호화 방식은, 스케일러빌리티(scalability) 기능을 갖고 있었다. 스케일러블 부호화(계층 부호화)란, 화상을 복수 레이어화(계층화)하고, 레이어마다 부호화하는 방식이다. 도 2는, 계층 화상 부호화 방식의 일례를 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 화상의 계층화에 있어서는, 스케일러빌리티 기능을 갖는 소정의 파라미터를 기준으로 하여 하나의 화상이 복수의 계층(레이어)으로 분할된다. 즉, 계층화된 화상(계층 화상)은, 그 소정의 파라미터의 값이 상이한 복수의 계층(레이어)의 화상을 포함한다. 이 계층 화상의 복수의 레이어는, 다른 레이어의 화상을 이용하지 않고 자신의 레이어의 화상만을 사용하여 부호화·복호를 행하는 베이스 레이어와, 다른 레이어의 화상을 이용해서 부호화·복호를 행하는 논베이스 레이어(인핸스먼트 레이어라고도 함)를 포함한다. 논베이스 레이어는, 베이스 레이어의 화상을 이용하도록 해도 되고, 다른 논베이스 레이어의 화상을 이용하도록 해도 된다.

일반적으로, 논베이스 레이어는, 용장성이 저감되도록, 자신의 화상과, 다른 레이어의 화상과의 차분 화상의 데이터(차분 데이터)에 의해 구성된다. 예를 들어, 하나의 화상을 베이스 레이어와 논베이스 레이어(인핸스먼트 레이어라고도 함)로 2계층화한 경우, 베이스 레이어의 데이터만으로 원래의 화상보다도 저품질의 화상이 얻어지고, 베이스 레이어의 데이터와 논베이스 레이어의 데이터를 합성함으로써, 원래의 화상(즉 고품질의 화상)이 얻어진다.

이와 같이 화상을 계층화함으로써, 상황에 따라서 다양한 품질의 화상을 용 이하게 얻을 수 있다. 예를 들어 휴대 전화와 같은, 처리 능력이 낮은 단말기에 대해서는, 베이스 레이어(base layer)만의 화상 압축 정보를 전송하고, 공간 시간 해상도가 낮거나, 혹은, 화질이 좋지 않은 동화상을 재생하고, 텔레비전이나 퍼스널 컴퓨터와 같은, 처리 능력이 높은 단말기에 대해서는, 베이스 레이어(base layer) 외에, 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)의 화상 압축 정보를 전송하고, 공간 시간 해상도가 높거나, 혹은, 화질이 높은 동화상을 재생한다고 한 것처럼, 트랜스 코드 처리를 행하지 않고, 단말기나 네트워크의 능력에 따른 화상 압축 정보를, 서버로부터 송신하는 것이 가능하게 된다.

<스케일러블한 파라미터>

이와 같은 계층 화상 부호화·계층 화상 복호(스케일러블 부호화·스케일러블 복호)에 있어서, 스케일러빌리티(scalability) 기능을 갖는 파라미터는, 임의이다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 공간 해상도를 그 파라미터로 하여도 된다(spatial scalability). 이 스페이셜 스케일러빌리티(spatial scalability)의 경우, 레이어마다 화상의 해상도가 상이하다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 픽처가, 원래의 화상보다 공간적으로 저해상도의 베이스 레이어와, 베이스 레이어의 화상과 합성함으로써 원래의 화상(원래의 공간 해상도)이 얻어지는 인핸스먼트 레이어의 2계층으로 계층화된다. 물론, 이 계층 수는 일례이며, 임의의 계층 수로 계층화할 수 있다.

또한, 이와 같은 스케일러빌리티성을 갖게 하는 파라미터로서, 이밖에는, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같은, 시간 해상도를 적용하여도 된다(temporal scalability). 이 템포럴 스케일러빌리티(temporal scalability)의 경우, 레이어마다 프레임 레이트가 상이하다. 즉, 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 프레임 레이트의 레이어로 계층화되어 있으며, 저 프레임 레이트의 레이어에, 고 프레임 레이트의 레이어를 추가함으로써, 보다 고 프레임 레이트의 동화상을 얻을 수 있고, 모든 레이어를 추가함으로써, 원래의 동화상(원래의 프레임 레이트)을 얻을 수 있다. 이 계층 수는 일례이며, 임의의 계층 수로 계층화할 수 있다.

또한, 이와 같은 스케일러빌리티성을 갖게 하는 파라미터로서, 예를 들어 신호 잡음비(SNR(Signal to Noise ratio))를 적용하여도 된다(SNR scalability). 이 SNR 스케일러빌리티(SNR scalability)의 경우, 레이어마다 SN비가 상이하다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 픽처가, 원래의 화상보다 SNR이 낮은 베이스 레이어와, 베이스 레이어의 화상과 합성함으로써 원래의 화상(원래의 SNR)이 얻어지는 인핸스먼트 레이어의 2계층으로 계층화된다. 즉, 베이스 레이어(base layer) 화상 압축 정보에 있어서는, 저 PSNR의 화상에 관한 정보가 전송되어 있으며, 이것에, 인핸스먼트 레이어(enhancement layer) 화상 압축 정보를 추가함으로써, 고 PSNR 화상을 재구축하는 것이 가능하다. 물론, 이 계층 수는 일례이며, 임의의 계층 수로 계층화할 수 있다.

스케일러빌리티성을 갖게 하는 파라미터는, 전술한 예 이외더라도 물론 된다. 예를 들어, 베이스 레이어(base layer)가 8비트(bit) 화상을 포함하고, 이것에 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)를 추가함으로써, 10비트(bit) 화상이 얻어지는 비트 심도 스케일러빌리티(bit-depth scalability)가 있다.

또한, 베이스 레이어(base layer)가 4:2:0 포맷의 컴포넌트 화상을 포함하고, 이것에 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)를 추가함으로써, 4:2:2 포맷의 컴포넌트 화상이 얻어지는 크로마 스케일러빌리티(chroma scalability)가 있다.

<영역 분할>

그런데, HEVC에 있어서는, AVC에 있어서도 규정되어 있던 슬라이스(Slice) 외에, 타일(Tile)이나 웨이브프론트 패럴렐 프로세싱(Wavefront Parallel Processing)에 의한 병렬 처리도 행하는 것이 가능하다.

도 6은, HEVC에 있어서 정해져 있는 슬라이스(Slice)의 예를 나타내는 도면이다. AVC와 마찬가지로, 슬라이스는, 래스터 스캔 순으로 부호화 처리를 행하는 단위로서, 픽처 내를, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수로 분할하는 영역이다. 단, HEVC에 있어서는, 슬라이스 분할은 LCU 단위에서만 가능하다. 도 6에 있어서, 전체의 사각은 픽처를 나타내고, 그 중의 작은 사각은 LCU를 나타내고 있다. 또한, 모양이 구분된 LCU의 그룹이 슬라이스를 나타내고 있다. 예를 들어, 사선 모양으로 도시된 위에서 1행째 및 2행째의 LCU로 이루어지는 슬라이스는, 이 픽처의 1번째의 슬라이스(Slice#1)이다. 또한, 백색 바탕으로 도시된 위에서부터 3행째 및 4행째의 LCU로 이루어지는 슬라이스는, 이 픽처의 2번째의 슬라이스(Slice#2)이다. 또한, 회색 바탕으로 도시된 위에서 5행째 및 6행째의 LCU로 이루어지는 슬라이스는, 이 픽처의 3번째의 슬라이스(Slice#3)이다. 또한, 그물눈 모양으로 도시된 위에서 7행째 및 8행째의 LCU로 이루어지는 슬라이스는, 이 픽처의 4번째의 슬라이스(Slice#4)이다. 물론, 픽처에 형성되는 슬라이스나 LCU의 수와, 슬라이스 분할의 방법은 임의이며, 도 6의 예로 한정되지 않는다.

도 7은, HEVC에 있어서 정해져 있는 타일(Tile)의 예를 나타내는 도면이다. 타일은, 전술한 슬라이스와 마찬가지로, LCU를 단위로서 픽처 내를 분할하는 영역이다. 단, 슬라이스는, 각 LCU가 래스터 스캔 순으로 처리되도록 픽처를 분할하는 영역인 데 비하여, 타일은, 도 7에 도시된 바와 같이, 픽처를, 임의의 직사각형으로 분할하는 영역이다.

도 7에 있어서, 전체의 사각은 픽처를 나타내고, 그 중의 작은 사각은 LCU를 나타내고 있다. 또한, 모양이 구분된 LCU의 그룹이 타일을 나타내고 있다. 예를 들어, 사선 모양으로 도시된 좌상의 세로 4개×가로 4개의 LCU로 이루어지는 슬라이스는, 이 픽처의 1번째의 타일(Tile#1)이다. 또한, 백색 바탕으로 도시된 우상의 세로 4개×가로 4개의 LCU로 이루어지는 타일은, 이 픽처의 2번째의 타일(Tile#2)이다. 또한, 회색 바탕으로 도시된 좌하의 세로 4개×가로 4개의 LCU로 이루어지는 타일은, 이 픽처의 3번째의 타일(Tile#3)이다. 또한, 그물눈 모양으로 도시된 우하의 세로 4개×가로 4개의 LCU로 이루어지는 타일은, 이 픽처의 4번째의 타일(Tile#4)이다. 물론, 픽처에 형성되는 타일이나 LCU의 수와, 타일 분할의 방법은 임의이며, 도 7의 예로 한정되지 않는다.

이상과 같이 형성되는 각각의 타일 내에서, 각 LCU는, 래스터 스캔 순으로 처리된다. 이러한 타일은, 슬라이스에 비하여 경계의 길이가 짧아도 되기 때문에, 화면 분할에 의한 부호화 효율의 저하가 적어도 된다는 특징을 갖는다.

또한, 이상과 같이 분할된 각각의 슬라이스나 타일은, 부호화·복호에 있어서의 예측이나 CABAC 등의 의존 관계가 존재하지 않기 때문에, 서로 독립적으로 처리를 행하는 것이 가능하다. 즉, 예를 들어 각 슬라이스(또는 타일)의 데이터를, 서로 다른 CPU(Central Processing Unit)(혹은 서로 다른 코어)를 사용하여, 병렬로 처리할 수 있다.

<계층 부호화에 있어서의 영역 분할>

그런데, 전술한 계층 부호화에 있어서는, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 있어서, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 이용할 수 있다. 이 부호화에 관한 정보의 내용은 임의이지만, 예를 들어 복호 화상 등과 같은 텍스처 정보, 움직임 정보나 인트라 예측 모드 정보 등과 같은 신택스 정보 등이 있다.

계층 부호화에 있어서는, 베이스 레이어의 픽처 부호화가 행해진 후, 그 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 인핸스먼트 레이어의, 그 픽처에 대응하는 픽처의 부호화가 행해진다. 즉, 베이스 레이어의 부호화 후, 얻어진 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보가 인핸스먼트 레이어의 부호화에 공급되고, 적절히 이용된다. 복호도 마찬가지의 수순으로 행해진다.

그러나, 종래의 방법에서는, 이와 같이 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호에 있어서, 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 영역을 제어하는 방법은 없었다. 즉, 예를 들어 이 부호화에 관한 정보가, 영역마다 상이한 것이더라도, 항상 베이스 레이어의 픽처 전체가 참조 대상으로 되어 있었다. 그로 인해, 베이스 레이어의 픽처의, 명백하게 참조처로서 불필요한 영역도 참조 대상으로 되기 때문에, 메모리 액세스 수 등이 불필요하게 증대되어, 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호의 부하가 불필요하게 증대될 우려가 있었다.

또한, 계층 부호화에 있어서도, 전술한 바와 같이 슬라이스나 타일 등의 영역 간에서의 처리의 의존 관계를 없앰으로써, 그 영역마다 처리를 독립화하고, 예를 들어 각 영역의 처리를 병렬 처리화할 수 있다. 즉, 이 경우, 영역마다, 베이스 레이어의 부호화·복호와, 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호를 순차 행할 수 있다.

그러나, 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호에 있어서, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 경우, 종래의 방법에서는, 픽처 전체가 참조 대상으로 되어버려서, 다른 영역과의 사이에 의존 관계가 발생해버린다. 그로 인해, 영역마다의 병렬 처리화가 곤란해질 우려가 있었다.

<참조 대상의 제한>

그래서, 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호에 있어서, 다른 레이어(예를 들어 베이스 레이어 혹은 다른 인핸스먼트 레이어)의, 부호화에 관한 정보의 참조 대상으로 하는 영역을 제어하도록 한다. 예를 들어, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을, 다른 레이어의 픽처, 일부의 영역으로 제한하도록 한다.

도 8은, 이러한 참조 대상의 제한의 모습의 예를 나타내는 도면이다. 도 8의 예의 경우, 베이스 레이어의 그물눈 모양으로 도시된 타일만이, 부호화에 관한 정보의 참조 대상으로 지정되어 있다. 이 경우, 기타 영역(흰색 바탕의 영역)의 부호화에 관한 정보는, 참조 대상으로 포함되어 있지 않아, 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호에 있어서, 메모리로부터 판독되는 일이 없다. 따라서, 그만큼 인핸스먼트 레이어의 부호화·복호의 부하 증대가 억제된다.

이 제한의 방법은 임의이지만, 예를 들어 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역을 지정하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보의 참조를 금지하는 영역을 지정하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 지정하도록 해도 된다.

또한, 이 부호화에 관한 정보의 참조 대상의 제어 단위를, 예를 들어 타일이나 슬라이스와 같은 부호화·복호의 처리 단위로 되는 영역으로 함으로써, 이 영역 간의 의존 관계를 저감시킬 수 있어, 처리의 독립화나 병렬화를 보다 용이하게 할 수 있다.

<영역 제어의 구체예>

이와 같은 제어의 보다 구체적인 예에 대하여 설명한다.

예를 들어, 도 8의 예와 같이, 베이스 레이어의 부호화 시에, 픽처를 타일로 분할하고, 그 일부의 타일만, 부호화에 관한 정보를 참조할 수 있게 제어하도록 한다. 이 경우, 예를 들어 그 일부의 타일에 대하여, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가한다. 예를 들어, 베이스 레이어의 부호화에 있어서, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 타일을 지정하는 제어 정보를 생성하고, 그것을 인핸스먼트 레이어의 부호화에 제공한다.

인핸스먼트 레이어의 부호화는, 이 제어 정보에 따라서 실행된다. 즉, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 있어서는, 이 제어 정보에 의해 허가된 타일의 부호화에 관한 정보만 참조할 수 있다.

또한, 베이스 레이어의 부호화에 있어서, 어느 영역을, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가할지의 설정 방법은 임의이다. 예를 들어, 유저나 애플리케이션 등이 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역을 지정하도록 해도 되고, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역이 미리 정해져 있어도 된다.

예를 들어, 동화상의 각 픽처 공통의 위치에, 레터박스 등과 같은 명백하게 참조 불필요한 영역이 존재하는 경우, 그 영역을 「부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역」으로부터 제외하는, 즉, 그 이외의 영역을 「부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역」과, 동화상 데이터의 각 픽처를 부호화하기 전에, 미리 지정하도록 해도 된다.

또한, 예를 들어 유저가, 각 픽처의 「부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역」을 지정하도록 해도 되고, 유저가 화상의 특징을 지정하고, 애플리케이션 등이 각 픽처에 있어서 그 특징을 포함하는 영역을, 「부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역」이라고 지정하도록 해도 된다. 또한, 애플리케이션 등이, 각 픽처에 있어서, 소정의 특징(혹은 유저에 지정된 특징)을 포함하는 영역을 형성하도록 영역 분할(예를 들어 타일 분할이나 슬라이스 분할 등)을 행하도록 해도 된다.

예를 들어, 베이스 레이어의 부호화에 있어서, 입력 화상이, 인물을 포함하는 화상인 것으로 한다(도 9의 A). 애플리케이션은, 그 화상에 대해서 얼굴 인식 처리를 행하고, 사람의 얼굴을 포함하는 부분 영역을 검출한다(도 9의 B). 그리고, 애플리케이션은, 그 부분 영역을 타일의 하나로 하도록, 픽처를 타일 분할한다(도 9의 C). 그리고, 애플리케이션은, 사람의 얼굴을 포함하는 타일(즉 검출한 부분 영역)을 「부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역」이라고 지정한다(도 9의 D의 그물눈 모양의 타일).

이와 같이, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 의해 부호화에 관한 정보가 참조되는 것을 의식하여 영역 분할(타일이나 슬라이스의 형성)을 행하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 「부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역」을 저감시킬 수 있다. 즉, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 있어서, 참조 가능한 베이스 레이어의 범위를 보다 좁게 할 수 있으므로, 부하의 증대를 억제할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역의 제어는, 적어도 영역(타일이나 슬라이스 등)보다 큰 단위로 행해진다. 예를 들어, 픽처마다 행해지도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 시퀀스마다 행해지도록 해도 된다. 또한, 동화상 데이터마다 행해지도록 해도 된다. 또한, 이러한 제어 정보를 미리 준비하도록 해도 된다.

또한, 이상에 있어서는, 「부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역」을 지정하도록 설명하였지만, 제어 방법은, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 반대로, 「부호화에 관한 정보의 참조를 금지하는 영역」을 지정하도록 해도 된다. 이 경우, 참조를 금지된 일부의 타일 이외의 타일이 참조 대상으로 된다.

이 경우에도, 예를 들어 베이스 레이어의 부호화에 있어서, 부호화에 관한 정보의 참조를 금지하는 타일을 지정하는 제어 정보를 생성하고, 그것을 인핸스먼트 레이어의 부호화에 제공하도록 하면 된다.

인핸스먼트 레이어의 부호화는, 참조를 허가하는 경우와 마찬가지로, 이 제어 정보에 따라서 실행된다. 즉, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 있어서는, 이 제어 정보에 의해 금지된 타일 이외의 타일의 부호화에 관한 정보만 참조할 수 있다.

물론, 이 경우의 설정 방법은, 참조를 허가하는 경우와 마찬가지로 임의이다. 또한, 베이스 레이어의, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는(혹은 금지하는) 영역은, 단수이어도 복수이어도 된다.

또한, 이와 같이 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 경우도 금지하는 경우도, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 있어서, 픽처를 타일(혹은 슬라이스)로 분할할지 여부는 임의이다. 또한, 분할한다고 해도 어떻게 분할할지도 임의이다. 가령, 인핸스먼트 레이어를, 타일이나 슬라이스 등의 영역마다 부호화하는 경우에도, 각 영역의 부호화는, 각각, 전술한 제어 정보에 기초하여 행해진다. 즉, 어느 쪽 영역의 부호화에 있어서도, 이 제어 정보에 의해 허가된(혹은 금지된 타일( 혹은 슬라이스) 이외의) 타일(혹은 슬라이스)의 부호화에 관한 정보만 참조할 수 있다.

그리고, 이와 같이 인핸스먼트 레이어를 타일이나 슬라이스 등의 영역마다 부호화하는 경우, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는(혹은 금지하는) 영역은, 인핸스먼트 레이어의 영역마다 설정하도록 해도 된다. 즉, 베이스 레이어의, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는(또는 금지하는) 영역이, 인핸스먼트 레이어의 각 영역에서 통일되지 않아도 된다.

예를 들어, 제어 정보가, 인핸스먼트 레이어의 각 영역과 베이스 레이어의 각 영역과의 결합(동기화)을 행하는 정보(대응표 등)이어도 된다. 그 경우, 인핸스먼트 레이어의 각 영역의 부호화에 있어서는, 그 대응표에 의해 결합된 베이스 레이어의 영역 부호화에 관한 정보만이 참조 가능하게 된다.

이와 같이, 인핸스먼트 레이어의 영역마다, 부호화에 관한 정보의 참조처를 제어함으로써, 보다 적절한 제어가 가능해진다. 따라서, 부호화 또는 복호의 부하 증대를 억제할 수 있다. 또한, 영역 간의 의존 관계를 저감시킬 수 있다.

예를 들어, 도 10과 같이, 인핸스먼트 레이어의 각 영역이, 베이스 레이어의 서로 다른 영역의 부호화에 관한 정보의 참조를 허가되도록 해도 된다. 도 10의 예의 경우, 인핸스먼트 레이어의 타일 E₀의 부호화에 있어서의, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보의 참조처는, 베이스 레이어의 타일 B₀으로 한정되어 있다. 또한, 인핸스먼트 레이어의 타일 E₁의 부호화에 있어서의, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보의 참조처는, 베이스 레이어의 타일 B₁로 한정되어 있다. 또한, 인핸스먼트 레이어의 타일 E₂의 부호화에 있어서의, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보의 참조처는, 베이스 레이어의 타일 B₂로 한정되어 있다. 그리고, 인핸스먼트 레이어의 타일 E₃의 부호화에 있어서의, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보의 참조처는, 베이스 레이어의 타일 B₃으로 한정되어 있다.

도 10의 예와 같이, 인핸스먼트 레이어의 각 영역이, 베이스 레이어의 서로 다른 영역의 부호화에 관한 정보를 참조하게 함으로써, 영역 간의 의존 관계를 저감시켜서, 도 11에 도시된 바와 같이, 병렬 처리를 보다 용이하게 할 수 있다.

도 11의 예의 경우, 1번째의 CPU #0이, 프레임 #0의 베이스 레이어의 타일 #0(B₀_0), 프레임 #0의 인핸스먼트 레이어의 타일 #0(E₀_0), 프레임 #1의 베이스 레이어의 타일 #0(B₀_1), 프레임 #1의 인핸스먼트 레이어의 타일 #0(E₀_1), 프레임 #2의 베이스 레이어의 타일 #0(B₀_2), 프레임 #2의 인핸스먼트 레이어의 타일 #0(E₀_2)와 같은 순서로, 각 프레임의 타일 #0에 대한 부호화를 행한다.

이것에 병행하여, 2번째의 CPU #1이, 프레임 #0의 베이스 레이어의 타일 #1(B₁_0), 프레임 #0의 인핸스먼트 레이어의 타일 #1(E₁_0), 프레임 #1의 베이스 레이어의 타일 #1(B₁_1), 프레임 #1의 인핸스먼트 레이어의 타일 #1(E₁_1), 프레임 #2의 베이스 레이어의 타일 #1(B₁_2), 프레임 #2의 인핸스먼트 레이어의 타일 #1(E₁_2)와 같은 순서로, 각 프레임의 타일 #1에 관한 부호화를 행하도록 할 수 있다.

또한, 이들 처리에 병행하여, 3번째의 CPU #2가, 프레임 #0의 베이스 레이어의 타일 #2(B₂_0), 프레임 #0의 인핸스먼트 레이어의 타일 #2(E₂_0), 프레임 #1의 베이스 레이어의 타일 #2(B₂_1), 프레임 #1의 인핸스먼트 레이어의 타일 #2(E₂_1), 프레임 #2의 베이스 레이어의 타일 #2(B₂_2), 프레임 #2의 인핸스먼트 레이어의 타일 #2(E₂_2)와 같은 순서로, 각 프레임의 타일 #2에 대한 부호화를 행하도록 할 수 있다.

또한, 이들 처리에 병행하여, 4번째의 CPU #3이, 프레임 #0의 베이스 레이어의 타일 #2(B₃_0), 프레임 #0의 인핸스먼트 레이어의 타일 #3(E₃_0), 프레임 #1의 베이스 레이어의 타일 #3(B₃_1), 프레임 #1의 인핸스먼트 레이어의 타일 #3(E₃_1), 프레임 #2의 베이스 레이어의 타일 #3(B₃_2), 프레임 #2의 인핸스먼트 레이어의 타일 #3(E₃_2)와 같은 순서로, 각 프레임의 타일 #3에 대한 부호화를 행하도록 할 수 있다.

또한, 이러한 제어 정보에 있어서의 베이스 레이어의 영역(타일이나 슬라이스 등)의 지정은, 부호화 데이터(비트 스트림)에 포함되는 각 영역의 데이터의 위치(예를 들어 선두로부터의 오프셋값)에 의해 행하도록 해도 되지만, 베이스 레이어의 각 영역에 식별 번호를 할당하고, 그 식별 번호에 의해 지정하도록 해도 된다.

예를 들어, 도 12와 같이, 각 영역에 래스터 스캔 순으로 식별 번호를 할당하고, 이 식별 번호를 사용하여, 부호화에 관한 정보의 참조를 허가 혹은 금지하는 영역의 지정을 행하도록 해도 된다. 물론, 이 식별 번호의 할당 방법은 임의이며, 전술한 래스터 스캔 순은 일례이다.

이상에 있어서는, 부호화의 경우를 예로 들어 설명하였지만, 복호의 경우도 마찬가지이다.

<제어 정보의 전송>

또한, 이상과 같은 부호화에 관한 정보의 참조를 제어하는 제어 정보는, 부호화측으로부터 복호측으로 전송되도록 해도 된다. 제어 정보를 복호측으로 전송함으로써, 복호에 있어서 그 제어 정보를 이용할 수 있다. 즉, 부호화의 경우와 마찬가지로, 복호의 부하를 저감시킬 수 있다. 또한, 그 경우, 이 제어 정보는, 예를 들어 픽처 파라미터 세트(PPS(Picture Parameter Set)) 혹은 슬라이스 헤더(SliceHeader)에 있어서 규정되도록 해도 된다. 물론, 제어 정보는 임의의 방법으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 시퀀스 파라미터 세트나 비디오 파라미터 세트 등에 있어서 규정되도록 해도 된다. 또한, 제어 정보를 화상 데이터의 부호화 데이터와는 다른 데이터로서 전송하도록 해도 된다.

픽처 파라미터 세트에 의해 제어 정보를 전송하는 경우의, 인핸스먼트 레이어의 픽처 파라미터 세트의 신택스의 예를 도 13 및 도 14에 도시한다.

이 예의 경우, 도 13에 도시된 바와 같이, 처리 대상인 커런트 레이어(즉 인핸스먼트 레이어)의 영역 분할이, 다른 레이어(즉 베이스 레이어)의 영역 분할과 마찬가지인지를 나타내는 정보로서 tile_setting_from_ref_layer_flag가 전송된다. 이 값이 1인 경우, 인핸스먼트 레이어에 있어서의 영역 분할(예를 들어 타일 분할)의 방법이, 베이스 레이어에 있어서의 방법과 마찬가지임을 나타낸다.

예를 들어, 인핸스먼트 레이어의 영역 분할이 베이스 레이어의 영역 분할과 마찬가지인 경우, 인핸스먼트 레이어의 복호에 있어서, 베이스 레이어의 영역 분할 정보를 참조하여 인핸스먼트 레이어의 영역 분할을 파악할 수 있으므로, 인핸스먼트 레이어의 영역 분할에 관한 정보(예를 들어, 도 13의 num_tile_columns_minus1, num_tile_rows_minus1, uniform_spacing_ flag 등)의 전송이 불필요해진다. 따라서, 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있다.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는지를 나타내는 정보로서 inter_layer_tile_prediction_restriction_flag가 전송된다. 그 값이 1일 때, 전술한 바와 같은 부호화에 관한 정보의 참조를 제어하는 제어 정보가 전송된다(도 14의 위에서부터 2행째 내지 9행째). 또한, 도 14의 예의 경우, 인핸스먼트 레이어가 영역마다 부호화되고, 그 인핸스먼트 레이어의 영역마다, 베이스 레이어의 어느 영역의 부호화에 관한 정보를 참조하는지를 제어하는 제어 정보가 전송된다.

이와 같이, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는지를 나타내는 정보를 전송함으로써, 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하지 않는 경우에 제어 정보의 전송을 생략할(부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는 경우에만, 제어 정보를 전송하도록 할) 수 있다. 따라서, 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있다.

또한, 도 14의 예의 경우, 인핸스먼트 레이어의 처리 대상인 커런트 영역은, 그 영역 어레이에 있어서의 가로 방향 및 세로 방향의 위치(i, j)에 의해 지정된다. 또한, 그 각 영역마다, 참조처로 되는 베이스 레이어의 영역 수(num_ref_tiles_minus1)와 그 영역이 지정된다. 또한, 참조처가 되는 베이스 레이어의 영역은, 식별 번호(ref_tile[k])에 의해 지정된다. 이 식별 번호는, 베이스 레이어의 각 영역에 대하여, 도 12의 예와 같이 래스터 스캔 순으로 할당된 것이다.

이상과 같은, 인핸스먼트 레이어의 커런트 영역의 지정과, 참조처로 되는 베이스 레이어의 영역의 지정은, 전술한 예 이외의 임의의 방법으로 지정할 수도 있다. 예를 들어, 인핸스먼트 레이어의 커런트 영역을, 식별 번호로 지정하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 베이스 레이어의 참조처로 되는 영역을, 영역 어레이에 있어서의 가로 방향 및 세로 방향의 위치(i, j)에 의해 지정하도록 해도 되고, 부호화 데이터에 있어서의 영역 데이터의 위치를 나타내는 정보(예를 들어 선두로부터의 오프셋값)에 의해 지정하도록 해도 된다.

슬라이스 헤더에 의해 제어 정보를 전송하는 경우의, 인핸스먼트 레이어의 슬라이스 헤더의 신택스의 예를 도 15 내지 도 17에 나타내었다. 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 슬라이스 헤더의 경우에도, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 픽처 파라미터 세트의 경우와 마찬가지의 방법에 의해, 제어 정보가 전송된다.

또한, 도 13 내지 도 17의 예에 있어서는, 영역으로서 타일을 예로 들어 설명했지만, 영역이 슬라이스인 경우도 마찬가지이다.

또한, 전술한 바와 같이, 부호화에 관한 정보에는, 예를 들어 복호 화상 등과 같은 텍스처 정보, 움직임 정보나 인트라 예측 모드 정보 등과 같은 신택스 정보가 포함된다. 즉, 예를 들어 다른 레이어의 정보를 참조하여 예측을 행하는 레이어 간 예측(인터 레이어 프레딕션(Inter-layer Prediction)이라고도 함)에는, 베이스 레이어의 복호 화상 정보 등의 텍스처 정보를 예측에 사용하는 레이어 간 텍스처 예측(인터 레이어 텍스처 프레딕션(Inter-layer texture prediction)이라고도 함)과, 베이스 레이어의 움직임 정보나 인트라 예측 모드 정보 등의 신택스 정보를 예측에 사용하는 레이어 간 신택스의 예측(인터 레이어 신택스 프레딕션(Inter-layer syntax prediction)이라고도 함)이 있다. 본 기술은, 각 예측 처리에 있어서의 부호화에 관한 정보의 참조처의 제어를, 서로 독립적으로 행하도록 해도 된다. 즉, 예를 들어 텍스처 정보의 참조처 영역과, 신택스 영역의 참조처 영역을, 서로 독립으로 지정하도록 해도 된다.

<2. 제1 실시 형태>

<화상 부호화 장치>

다음으로, 이상과 같은 본 기술을 실현하는 장치와 그 방법에 대하여 설명한다. 도 18은, 본 기술을 적용한 화상 처리 장치의 일 형태인, 화상 부호화 장치를 나타내는 도면이다. 도 18에 도시한 화상 부호화 장치(100)는, 계층 화상 부호화를 행하는 장치이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 화상 부호화 장치(100)는, 베이스 레이어 화상 부호화부(101), 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102) 및 다중화부(103)를 갖는다.

베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, 베이스 레이어 화상을 부호화하고, 베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 생성한다. 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 인핸스먼트 레이어 화상을 부호화하고, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화 스트림을 생성한다. 다중화부(103)는, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)에 있어서 생성된 베이스 레이어 화상 부호화 스트림과, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에 있어서 생성된 인핸스먼트 레이어 화상 부호화 스트림을 다중화하고, 계층 화상 부호화 스트림을 생성한다. 다중화부(103)는, 생성된 계층 화상 부호화 스트림을 복호측으로 전송한다.

베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, 베이스 레이어 화상의 부호화에 있어서, 커런트 픽처에 대하여 타일이나 슬라이스 등의 영역 분할을 행하고, 그 영역(타일이나 슬라이스 등)마다 부호화를 행한다. 또한, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, 그 부호화에 있어서 얻어진 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에 공급한다.

인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 인핸스먼트 레이어 화상의 부호화에 있어서, 커런트 픽처에 대하여 타일이나 슬라이스 등의 영역 분할을 행하고, 그 영역(타일이나 슬라이스 등)마다 부호화를 행한다. 그 때, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 영역을 제어한다. 보다 구체적으로는, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 인핸스먼트 레이어의 각 영역과, 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역과의 결합을 행하고, 그 대응 관계를 나타내는 제어 정보를 생성한다.

인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 그 제어 정보의 제어에 따라서, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보의 참조를 적절히 행하고, 인핸스먼트 레이어 화상을 부호화한다. 또한, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 그 제어 정보를, 다중화부(103)를 통하여(계층 화상 부호화 스트림으로서), 복호측으로 전송한다.

<베이스 레이어 화상 부호화부>

도 19는, 도 18의 베이스 레이어 화상 부호화부(101)의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, A/D 변환부(111), 화면 재배열 버퍼(112), 연산부(113), 직교 변환부(114), 양자화부(115), 가역 부호화부(116), 축적 버퍼(117), 역양자화부(118), 및 역직교 변환부(119)를 갖는다. 또한, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, 연산부(120), 루프 필터(121), 프레임 메모리(122), 선택부(123), 인트라 예측부(124), 인터 예측부(125), 예측 화상 선택부(126) 및 레이트 제어부(127)를 갖는다. 또한, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)를 갖는다.

A/D 변환부(111)는, 입력된 화상 데이터(베이스 레이어 화상 정보)를 A/D 변환하고, 변환 후의 화상 데이터(디지털 데이터)를 화면 재배열 버퍼(112)에 공급하고, 기억시킨다. 화면 재배열 버퍼(112)는, 기억한 표시의 순서 프레임 화상을, GOP(Group Of Picture)에 따라서, 부호화를 위한 프레임 순서대로 재배열하고, 프레임의 순서를 재배열한 화상을, 연산부(113)에 공급한다. 또한, 화면 재배열 버퍼(112)는, 프레임의 순서를 재배열한 화상을, 인트라 예측부(124), 및 인터 예측부(125)에도 공급한다.

연산부(113)는, 화면 재배열 버퍼(112)로부터 판독된 화상으로부터, 예측 화상 선택부(126)를 통해 인트라 예측부(124) 혹은 인터 예측부(125)로부터 공급되는 예측 화상을 감산하고, 그 차분 정보를 직교 변환부(114)로 출력한다. 예를 들어, 인트라 부호화가 행해지는 화상의 경우, 연산부(113)는, 화면 재배열 버퍼(112)로부터 판독된 화상으로부터, 인트라 예측부(124)로부터 공급되는 예측 화상을 감산한다. 또한, 예를 들어 인터 부호화가 행해지는 화상의 경우, 연산부(113)는, 화면 재배열 버퍼(112)로부터 판독된 화상으로부터, 인터 예측부(125)로부터 공급되는 예측 화상을 감산한다.

직교 변환부(114)는, 연산부(113)로부터 공급되는 차분 정보에 대하여, 이산 코사인 변환이나 카루넨 루베 변환 등의 직교 변환을 실시한다. 직교 변환부(114)는, 그 변환 계수를 양자화부(115)에 공급한다.

양자화부(115)는, 직교 변환부(114)로부터 공급되는 변환 계수를 양자화한다. 양자화부(115)는, 레이트 제어부(127)로부터 공급되는 부호량의 목표값에 관한 정보에 기초하여 양자화 파라미터를 설정하고, 그 양자화를 행한다. 양자화부(115)는, 양자화된 변환 계수를 가역 부호화부(116)에 공급한다.

가역 부호화부(116)는, 양자화부(115)에 있어서 양자화된 변환 계수를 임의의 부호화 방식으로 부호화한다. 계수 데이터는, 레이트 제어부(127)의 제어하에서 양자화되어 있으므로, 이 부호량은, 레이트 제어부(127)가 설정한 목표값으로 된다(혹은 목표값에 근사함).

또한, 가역 부호화부(116)는, 인트라 예측의 모드를 나타내는 정보 등을 인트라 예측부(124)로부터 취득하고, 인터 예측의 모드를 나타내는 정보나 차분 움직임 벡터 정보 등을 인터 예측부(125)로부터 취득한다. 또한, 가역 부호화부(116)는, 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 및 픽처 파라미터 세트(PPS) 등을 포함하는 베이스 레이어의 NAL 유닛을 적절히 생성한다.

또한, 가역 부호화부(116)는, 베이스 레이어 영역 분할 설정부에 의해 설정된 베이스 레이어의 영역(예를 들어 타일이나 슬라이스 등) 분할에 관한 정보(베이스 레이어 영역 분할 정보라고도 함)를 부호화한다.

가역 부호화부(116)는, 이들 각종 정보를 임의의 부호화 방식으로 부호화하고, 부호화 데이터(부호화 스트림이라고도 함)의 일부로 한다(다중화함). 가역 부호화부(116)는, 부호화해서 얻어진 부호화 데이터를 축적 버퍼(117)에 공급해서 축적시킨다.

가역 부호화부(116)의 부호화 방식으로서는, 예를 들어 가변 길이 부호화 또는 산술 부호화 등을 들 수 있다. 가변 길이 부호화로서는, 예를 들어 H.264/AVC 방식으로 정해져 있는 CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding) 등을 들 수 있다. 산술 부호화로서는, 예를 들어 CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) 등을 들 수 있다.

축적 버퍼(117)는, 가역 부호화부(116)로부터 공급된 부호화 데이터(베이스 레이어 부호화 데이터)를 일시적으로 유지한다. 축적 버퍼(117)는, 소정의 타이밍에 있어서, 유지하고 있는 베이스 레이어 부호화 데이터를, 예를 들어 후단의 도시하지 않은 기록 장치(기록 매체)나 전송로 등으로 출력한다. 즉, 축적 버퍼(117)는, 부호화 데이터를 전송하는 전송부이기도 하다.

또한, 양자화부(115)에 있어서 양자화된 변환 계수는, 역양자화부(118)에도 공급된다. 역양자화부(118)는, 그 양자화된 변환 계수를, 양자화부(115)에 의한 양자화에 대응하는 방법에 의해 역양자화한다. 역양자화부(118)는, 얻어진 변환 계수를, 역직교 변환부(119)에 공급한다.

역직교 변환부(119)는, 역양자화부(118)로부터 공급된 변환 계수를, 직교 변환부(114)에 의한 직교 변환 처리에 대응하는 방법에 의해 역직교 변환한다. 역직교 변환된 출력(복원된 차분 정보)은, 연산부(120)에 공급된다.

연산부(120)는, 역직교 변환부(119)로부터 공급된 역직교 변환 결과인, 복원된 차분 정보에, 예측 화상 선택부(126)를 통해 인트라 예측부(124) 또는 인터 예측부(125)로부터의 예측 화상을 가산하고, 국부적으로 복호된 화상(복호 화상)을 얻는다. 그 복호 화상은, 루프 필터(121) 또는 프레임 메모리(122)에 공급된다.

루프 필터(121)는, 디블록 필터나 적응 루프 필터 등을 포함하고, 연산부(120)로부터 공급되는 재구성 화상에 대하여 적절히 필터 처리를 행한다. 예를 들어, 루프 필터(121)는, 재구성 화상에 대하여 디블록 필터 처리를 행함으로써 재구성 화상의 블럭 노이즈를 제거한다. 또한, 예를 들어 루프 필터(121)는, 그 디블록 필터 처리 결과(블럭 노이즈의 제거가 행해진 재구성 화상)에 대하여 위너 필터(Wiener Filter)를 사용해서 루프 필터 처리를 행함으로써 화질 개선을 행한다. 루프 필터(121)는, 필터 처리 결과(이하, '복호 화상'이라 함)를 프레임 메모리(122)에 공급한다.

또한, 루프 필터(121)가, 재구성 화상에 대하여 또한, 다른 임의의 필터 처리를 행하도록 해도 된다. 또한, 루프 필터(121)는, 필요에 따라, 필터 처리에 사용한 필터 계수 등의 정보를 가역 부호화부(116)에 공급하고, 그것을 부호화시키도록 할 수도 있다.

프레임 메모리(122)는, 공급되는 복호 화상을 기억하고, 소정의 타이밍에 있어서, 기억하고 있는 복호 화상을 참조 화상으로서, 선택부(123)에 공급한다.

보다 구체적으로는, 프레임 메모리(122)는, 연산부(120)로부터 공급되는 재구성 화상과, 루프 필터(121)로부터 공급되는 복호 화상을 각각 기억한다. 프레임 메모리(122)는, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은, 인트라 예측부(124) 등의 외부로부터의 요구에 기초하여, 기억하고 있는 재구성 화상을, 선택부(123)를 통해 인트라 예측부(124)에 공급한다. 또한, 프레임 메모리(122)는, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은, 인터 예측부(125) 등의 외부로부터의 요구에 기초하여, 기억하고 있는 복호 화상을, 선택부(123)를 통하여, 인터 예측부(125)에 공급한다.

선택부(123)는, 프레임 메모리(122)로부터 공급되는 참조 화상의 공급처를 선택한다. 예를 들어, 인트라 예측의 경우, 선택부(123)는, 프레임 메모리(122)로부터 공급되는 참조 화상(커런트 픽처 내의 화소값)을 인트라 예측부(124)에 공급한다. 또한, 예를 들어 인터 예측의 경우, 선택부(123)는, 프레임 메모리(122)로부터 공급되는 참조 화상을 인터 예측부(125)에 공급한다.

인트라 예측부(124)는, 처리 대상 프레임의 화상인 커런트 픽처에 대하여, 예측 처리를 행하고, 예측 화상을 생성한다. 인트라 예측부(124)는, 이 예측 처리를, 소정의 블록마다(블록을 처리 단위로서) 행한다. 즉, 인트라 예측부(124)는, 커런트 픽처의, 처리 대상인 커런트 블록의 예측 화상을 생성한다. 그 때, 인트라 예측부(124)는, 선택부(123)를 통해 프레임 메모리(122)로부터 참조 화상으로서 공급되는 재구성 화상을 사용해서 예측 처리(화면 내 예측(인트라 예측이라고도 함))를 행한다. 즉, 인트라 예측부(124)는, 재구성 화상에 포함되는, 커런트 블록의 주변 화소값을 사용해서 예측 화상을 생성한다. 이 인트라 예측에 이용되는 주변 화소값은, 커런트 픽처의, 과거에 처리된 화소의 화소값이다. 이 인트라 예측에는(즉, 예측 화상의 생성 방법에는), 복수의 방법(인트라 예측 모드라고도 함)이 후보로서 미리 준비되어 있다. 인트라 예측부(124)는, 이 미리 준비된 복수의 인트라 예측 모드에서 이 인트라 예측을 행한다.

인트라 예측부(124)는, 후보로 되는 모든 인트라 예측 모드에서 예측 화상을 생성하고, 화면 재배열 버퍼(112)로부터 공급되는 입력 화상을 사용해서 각 예측 화상의 비용 함수값을 평가하고, 최적의 모드를 선택한다. 인트라 예측부(124)는, 최적의 인트라 예측 모드를 선택하면, 그 최적의 모드에서 생성된 예측 화상을, 예측 화상 선택부(126)에 공급한다.

또한, 전술한 바와 같이, 인트라 예측부(124)는, 채용된 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보 등을, 적절히 가역 부호화부(116)에 공급하고, 부호화시킨다.

인터 예측부(125)는, 커런트 픽처에 대하여, 예측 처리를 행하고, 예측 화상을 생성한다. 인터 예측부(125)는, 이 예측 처리를, 소정의 블록마다(블록을 처리 단위로서) 행한다. 즉, 인터 예측부(125)는, 커런트 픽처의, 처리 대상인 커런트 블록의 예측 화상을 생성한다. 그 때, 인터 예측부(125)는, 화면 재배열 버퍼(112)로부터 공급되는 입력 화상의 화상 데이터와, 프레임 메모리(122)로부터 참조 화상으로서 공급되는 복호 화상의 화상 데이터를 사용하여, 예측 처리를 행한다. 이 복호 화상은, 커런트 픽처보다 전에 처리된 프레임의 화상(커런트 픽처가 아닌 다른 픽처)이다. 즉, 인터 예측부(125)는, 다른 픽처의 화상을 사용해서 예측 화상을 생성하는 예측 처리(화면간 예측(인터 예측이라고도 함))를 행한다.

이 인터 예측은, 움직임 예측과 움직임 보상을 포함한다. 보다 구체적으로는, 인터 예측부(125)는, 입력 화상과 참조 화상을 사용하여, 커런트 블록에 대해서 움직임 예측을 행하고, 움직임 벡터를 검출한다. 그리고, 인터 예측부(125)는, 참조 화상을 사용하여, 검출된 움직임 벡터에 따라서 움직임 보상 처리를 행하고, 커런트 블록의 예측 화상(인터 예측 화상 정보)을 생성한다. 이 인터 예측에는(즉, 예측 화상의 생성 방법에는), 복수의 방법(인터 예측 모드라고도 함)이, 후보로서 미리 준비되어 있다. 인터 예측부(125)는, 이 미리 준비된 복수의 인터 예측 모드에서 이러한 인터 예측을 행한다.

인터 예측부(125)는, 후보로 되는 모든 인터 예측 모드에서 예측 화상을 생성한다. 인터 예측부(125)는, 화면 재배열 버퍼(112)로부터 공급되는 입력 화상과, 생성된 차분 움직임 벡터의 정보 등을 사용하여, 각 예측 화상의 비용 함수값을 평가하고, 최적의 모드를 선택한다. 인터 예측부(125)는, 최적의 인터 예측 모드를 선택하면, 그 최적의 모드에서 생성된 예측 화상을, 예측 화상 선택부(126)에 공급한다.

인터 예측부(125)는, 채용된 인터 예측 모드를 나타내는 정보나, 부호화 데이터를 복호할 때, 그 인터 예측 모드에서 처리를 행하기 위해서 필요한 정보 등을 가역 부호화부(116)에 공급하고, 부호화시킨다. 필요한 정보로서는, 예를 들어 생성된 차분 움직임 벡터의 정보나, 예측 움직임 벡터 정보로서 예측 움직임 벡터의 인덱스를 나타내는 플래그 등이 있다.

예측 화상 선택부(126)는, 연산부(113)나 연산부(120)에 공급하는 예측 화상의 공급원을 선택한다. 예를 들어, 인트라 부호화의 경우, 예측 화상 선택부(126)는, 예측 화상의 공급원으로서 인트라 예측부(124)를 선택하고, 그 인트라 예측부(124)로부터 공급되는 예측 화상을 연산부(113)나 연산부(120)에 공급한다. 또한, 예를 들어 인터 부호화의 경우, 예측 화상 선택부(126)는, 예측 화상의 공급원으로서 인터 예측부(125)를 선택하고, 그 인터 예측부(125)로부터 공급되는 예측 화상을 연산부(113)나 연산부(120)에 공급한다.

레이트 제어부(127)는, 축적 버퍼(117)에 축적된 부호화 데이터의 부호량에 기초하여, 오버플로우 혹은 언더플로우가 발생하지 않도록, 양자화부(115)의 양자화 동작의 레이트를 제어한다.

베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)는, 베이스 레이어의 픽처에 대해서 영역 분할(예를 들어, 타일이나 슬라이스 등)을 설정한다. 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)는, 이 설정을, 베이스 레이어 영역 분할 정보로서, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)의 각 부에 공급한다. 베이스 레이어 화상 부호화부(101)의 각 부는, 이 베이스 레이어 영역 분할 정보에 나타나는 영역마다 처리를 실행한다. 각 영역의 부호화는 서로 독립적으로 처리된다. 따라서, 예를 들어 복수의 CPU를 사용하여, 각 영역의 부호화를 병렬 처리화할 수도 있다.

또한, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, 다른 레이어를 참조하지 않고 부호화를 행한다. 즉, 인트라 예측부(124) 및 인터 예측부(125)는, 다른 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하지 않는다.

또한, 프레임 메모리(122)는, 기억하고 있는 베이스 레이어의 복호 화상의 화상 데이터를, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보로서, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에 공급한다.

마찬가지로, 인트라 예측부(124)는, 인트라 예측 모드 정보 등을, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보로서, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에 공급한다.

마찬가지로, 인터 예측부(125)는, 움직임 정보 등을, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보로서, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에 공급한다.

또한, 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)는, 베이스 레이어 영역 분할 정보를, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에도 공급한다.

<인핸스먼트 레이어 화상 부호화부>

도 20은, 도 18의 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 도 19의 베이스 레이어 화상 부호화부(101)와 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖는다.

즉, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 도 20에 도시된 바와 같이, A/D 변환부(131), 화면 재배열 버퍼(132), 연산부(133), 직교 변환부(134), 양자화부(135), 가역 부호화부(136), 축적 버퍼(137), 역양자화부(138) 및 역직교 변환부(139)를 갖는다. 또한, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 연산부(140), 루프 필터(141), 프레임 메모리(142), 선택부(143), 인트라 예측부(144), 인터 예측부(145), 예측 화상 선택부(146), 및 레이트 제어부(147)를 갖는다.

이들 A/D 변환부(131) 내지 레이트 제어부(147)는, 도 19의 A/D 변환부(111) 내지 레이트 제어부(127)에 대응하고, 각각, 대응하는 처리부와 마찬가지의 처리를 행한다. 단, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 각 부는, 베이스 레이어가 아니라, 인핸스먼트 레이어 화상 정보의 부호화에 관한 처리를 행한다. 따라서, A/D 변환부(131) 내지 레이트 제어부(147)의 처리 설명으로서, 전술한 도 19의 A/D 변환부(111) 내지 레이트 제어부(127)에 대한 설명을 적용할 수 있지만, 그 경우, 처리하는 데이터는, 베이스 레이어의 데이터가 아니라, 인핸스먼트 레이어의 데이터인 것으로 할 필요가 있다. 또한, 데이터의 입력원이나 출력처의 처리부는, 적절히, A/D 변환부(131) 내지 레이트 제어부(147)가 대응하는 처리부로 치환해서 읽을 필요가 있다.

또한, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)를 갖고 있지 않고, 영역 동기화부(148) 및 업 샘플부(149)를 갖는다.

영역 동기화부(148)는, 인핸스먼트 레이어의 픽처에 대하여 영역 분할(예를 들어, 타일이나 슬라이스 등)을 설정한다. 영역 동기화부(148)는, 이 설정을, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보로서, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 각 부에 공급한다.

또한, 영역 동기화부(148)는, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 있어서의, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어한다. 예를 들어, 영역 동기화부(148)는, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는 제어 정보를 생성하고, 그 제어 정보에 따라서, 인트라 예측부(144)나 인터 예측부(145)를 제어한다. 즉, 영역 동기화부(148)는, 인트라 예측부(144)나 인터 예측부(145)가 레이어 간 예측을 행할 때의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 베이스 레이어의 영역을 제어한다.

또한, 영역 동기화부(148)는, 그 제어 정보를 가역 부호화부(136)에 공급하고, 부호화시켜서, 복호측으로 전송시킨다.

또한, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 다른 레이어(예를 들어 베이스 레이어)의 부호화에 관한 정보를 참조하여 부호화를 행한다.

영역 동기화부(148)는, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)로부터 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득한다. 영역 동기화부(148)는, 이 베이스 레이어 영역 분할 정보를 이용하여, 전술한 제어 정보를 생성한다.

업 샘플부(149)는, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)로부터 공급되는 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 취득한다. 예를 들어, 업 샘플부(149)는, 베이스 레이어의 복호 화상(베이스 레이어 복호 화상이라고도 함) 등의 텍스처 정보를, 부호화에 관한 정보로서 취득한다. 또한, 예를 들어 레이어 간의 신택스의 예측 처리(인터 레이어 프레딕션)가 행해지는 경우, 업 샘플부(149)는, 베이스 레이어의 움직임 정보나 인트라 예측 모드 정보 등의 신택스 정보도 부호화에 관한 정보로서 취득한다.

업 샘플부(149)는, 이와 같이 취득한 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를, 업 샘플 처리한다. 계층 부호화에서는 레이어 간에서, 스케일러빌리티 기능을 갖는 소정의 파라미터(예를 들어 해상도 등)의 값이 상이하다. 그로 인해, 업 샘플부(149)는, 그 파라미터의 값을 인핸스먼트 레이어 기준으로 환산하도록, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 업 샘플 처리한다(스케일러블한 파라미터의 변환 처리를 행함). 이와 같이 업 샘플 처리됨으로써, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보는, 인핸스먼트 레이어의 부호화에 있어서 이용할 수 있도록 된다.

업 샘플부(149)는, 업 샘플 처리된 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를, 프레임 메모리(142)에 공급하고, 기억시킨다. 이 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보는, 예를 들어 참조 화상으로서, 인트라 예측부(144)나 인터 예측부(145)에 공급된다. 또한, 신택스 정보도 마찬가지로, 인트라 예측부(144)나 인터 예측부(145)에 공급된다.

<영역 동기화부>

도 21은, 도 20의 영역 동기화부(148)의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 영역 동기화부(148)는, 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(171), 인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172), 및 영역 동기화 설정부(173)를 갖는다.

베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(171)는, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)로부터 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득하고 유지한다. 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(171)는, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은, 영역 동기화 설정부(173) 등의 외부로부터의 요구에 따라서, 유지하고 있는 베이스 레이어 영역 분할 정보를 영역 동기화 설정부(173)에 공급한다.

인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172)는, 인핸스먼트 레이어의 픽처 영역 분할(예를 들어, 타일이나 슬라이스 등)을 설정한다. 이 영역 분할의 설정 방법은 임의이다. 예를 들어, 유저나 애플리케이션 등이 설정해도 되고, 미리 정해져 있어도 된다. 또한, 인핸스먼트 레이어의 영역 분할은, 베이스 레이어의 영역 분할과 마찬가지이어도 되고, 상이하여도 된다.

인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172)는, 이 설정을, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보로서, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 각 부에 공급한다. 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 각 부는, 이 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보에 나타나는 영역마다 처리를 실행한다. 각 영역의 부호화는 서로 독립적으로 처리된다. 따라서, 예를 들어 복수의 CPU를 사용하여, 각 영역의 부호화를 병렬 처리화할 수도 있다.

또한, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172)는, 생성된 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를, 영역 동기화 설정부(173)에도 공급한다.

또한, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172)는, 생성된 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를, 가역 부호화부(136)에 공급하고, 부호화시켜서, 복호측으로 전송시킨다. 이에 의해, 복호측에 있어서 이 정보를 참조하여 복호를 행할 수 있게 되므로, 복호의 부하를 저감시킬 수 있다.

영역 동기화 설정부(173)는, 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보 및 인핸스먼트 레이어 분할 정보를 이용하여, 레이어 간의 영역의 대응짓기를 행한다. 즉, 영역 동기화 설정부(173)는, 인핸스먼트 레이어의 각 영역에 대하여, 그 부호화 시에 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 설정한다.

영역 동기화 설정부(173)는, 이 설정을 나타내는 동기화 영역 정보를 생성한다. 이 동기화 영역 정보는, 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역을 제어하는 것이면, 어떤 사양의 정보이어도 무방하다. 예를 들어, 인핸스먼트 레이어의 각 영역에 대하여 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역을 대응짓는 정보여도 된다. 예를 들어, <1. 본 기술의 주된 설명>에 있어서 전술한 신택스와 같은 정보이어도 된다.

또한, 이 설정 방법은 임의이다. 즉, 인트라 예측부(144)나 인터 예측부(145)에 어느 영역을 참조시킬지는, 임의의 방법에 의해 결정된다. 예를 들어, 유저나 애플리케이션 등이 설정되어도 되고, 미리 정해져 있어도 된다.

영역 동기화 설정부(173)는, 생성된 동기화 영역 정보를 이용하여, 처리 대상인 커런트 영역이 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역을 특정하고, 프레임 메모리(142)에 기억되는 업 샘플 처리된 부호화에 관한 정보(예를 들어 참조 화상 등의 텍스처 정보, 혹은, 움직임 정보나 인트라 예측 모드 정보 등의 신택스 정보)의 데이터에 있어서의 그 영역의 데이터 위치(어드레스)를 나타내는 동기화 어드레스 정보를 생성하고, 그 동기화 어드레스 정보를 인트라 예측부(144)나 인터 예측부(145)에 공급한다.

인트라 예측부(144)나 인터 예측부(145)는, 이 동기화 어드레스 정보에 따라서 레이어 간 예측을 행하므로, 베이스 레이어의 픽처 일부 영역만을 참조처로 할 수 있어, 프레임 메모리(142)에의 액세스 수의 증대를 억제할 수 있다. 즉, 영역 동기화 설정부(173)는, 이러한 처리를 행함으로써, 부호화의 부하 증대를 억제할 수 있다.

또한, 영역 동기화 설정부(173)는, 생성된 동기화 영역 정보를, 가역 부호화부(136)에 공급하고, 부호화시켜서 복호측으로 전송시킨다. 이에 의해, 복호측에 있어서 이 동기화 영역 정보를 참조하여 복호를 행할 수 있게 되므로, 복호에 있어서도 마찬가지로 메모리에의 액세스 수의 증대를 억제할 수 있어, 복호의 부하를 저감시킬 수 있다.

<화상 부호화 처리의 흐름>

다음으로, 이상과 같은 화상 부호화 장치(100)에 의해 실행되는 각 처리의 흐름에 대하여 설명한다. 처음에, 도 22의 흐름도를 참조하여, 화상 부호화 처리의 흐름의 예를 설명한다.

화상 부호화 처리가 개시되면, 스텝 S101에 있어서, 화상 부호화 장치(100)의 베이스 레이어 화상 부호화부(101)는, 베이스 레이어의 화상 데이터를 부호화한다.

스텝 S102에 있어서, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)는, 인핸스먼트 레이어의 화상 데이터를 부호화한다.

스텝 S103에 있어서, 다중화부(103)는, 스텝 S101의 처리에 의해 생성된 베이스 레이어 화상 부호화 스트림과, 스텝 S102의 처리에 의해 생성된 인핸스먼트 레이어 화상 부호화 스트림(즉, 각 레이어의 비트 스트림)을 다중화하고, 1 계통의 계층 화상 부호화 스트림을 생성한다.

스텝 S103의 처리가 종료되면, 화상 부호화 장치(100)는, 화상 부호화 처리를 종료한다. 이와 같은 화상 부호화 처리에 의해 1 픽처가 처리된다. 따라서, 화상 부호화 장치(100)는, 이러한 화상 부호화 처리를 계층화된 동화상 데이터의 각 픽처에 대하여 반복해 실행한다.

<베이스 레이어 부호화 처리의 흐름>

다음으로, 도 22의 스텝 S101에 있어서, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)에 의해 실행되는 베이스 레이어 부호화 처리의 흐름의 예를, 도 23의 흐름도를 참조하여 설명한다.

베이스 레이어 부호화 처리가 개시되면, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)의 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)는, 스텝 S121에 있어서, 소정의 방법에 의해 베이스 레이어의 영역 분할을 결정하고, 베이스 레이어 영역 분할 정보를 생성한다. 또한, 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)는, 그 베이스 레이어 영역 분할 정보를, 베이스 레이어 화상 부호화부(101)의 각 부에 공급한다.

스텝 S122에 있어서, 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)는, 스텝 S121에 있어서 생성된 베이스 레이어 영역 분할 정보를 가역 부호화부(116)에 공급하고, 전송시킨다.

이후의 각 처리는, 스텝 S121에 있어서 설정된 영역마다 실행된다. 즉, 각 처리는, 그 영역, 혹은, 그 영역보다도 작은 소정의 단위를 처리 단위로 하여 실행된다.

스텝 S123에 있어서, A/D 변환부(111)는, 입력된 동화상의 각 프레임(픽처)의 화상을 A/D 변환한다.

스텝 S124에 있어서, 화면 재배열 버퍼(112)는, 스텝 S123에 있어서 A/D 변환된 화상을 기억하고, 각 픽처의 표시하는 순서로부터 부호화하는 순서에의 재배열을 행한다.

스텝 S125에 있어서, 인트라 예측부(124)는, 인트라 예측 모드의 인트라 예측 처리를 행한다.

스텝 S126에 있어서, 인터 예측부(125)는, 인터 예측 모드에서의 움직임 예측이나 움직임 보상 등을 행하는 인터 예측 처리를 행한다.

스텝 S127에 있어서, 예측 화상 선택부(126)는, 비용 함수값 등에 기초하여, 예측 화상을 선택한다. 즉, 예측 화상 선택부(126)는, 스텝 S125의 인트라 예측에 의해 생성된 예측 화상과, 스텝 S126의 인터 예측에 의해 생성된 예측 화상 중 어느 한쪽을 선택한다.

스텝 S128에 있어서, 연산부(113)는, 스텝 S124의 처리에 의해 프레임순을 재배열한 입력 화상과, 스텝 S127의 처리에 의해 선택된 예측 화상과의 차분을 연산한다. 즉, 연산부(113)는, 입력 화상과 예측 화상과의 차분 화상의 화상 데이터를 생성한다. 이와 같이 하여 구해진 차분 화상의 화상 데이터는, 원래의 화상 데이터에 비하여 데이터량이 저감된다. 따라서, 화상을 그대로 부호화하는 경우에 비교하여, 데이터량을 압축할 수 있다.

스텝 S129에 있어서, 직교 변환부(114)는, 스텝 S128의 처리에 의해 생성된 차분 화상의 화상 데이터를 직교 변환한다.

스텝 S130에 있어서, 양자화부(115)는, 레이트 제어부(127)에 의해 산출된 양자화 파라미터를 사용하여, 스텝 S129의 처리에 의해 얻어진 직교 변환 계수를 양자화한다.

스텝 S131에 있어서, 역양자화부(118)는, 스텝 S130의 처리에 의해 생성된 양자화된 계수(양자화 계수라고도 함)를 양자화부(115)의 특성에 대응하는 특성으로 역양자화한다.

스텝 S132에 있어서, 역직교 변환부(119)는, 스텝 S131의 처리에 의해 얻어진 직교 변환 계수를 역직교 변환한다.

스텝 S133에 있어서, 연산부(120)는, 스텝 S132의 처리에 의해 복원된 차분 화상에, 스텝 S127의 처리에 의해 선택된 예측 화상을 가산함으로써, 재구성 화상의 화상 데이터를 생성한다.

스텝 S134에 있어서 루프 필터(121)는, 스텝 S133의 처리에 의해 생성된 재구성 화상의 화상 데이터에 루프 필터 처리를 행한다. 이에 의해, 재구성 화상의 블럭 노이즈 등이 제거된다.

스텝 S135에 있어서, 프레임 메모리(122)는, 스텝 S134의 처리에 의해 얻어진 복호 화상이나 스텝 S133의 처리에 의해 얻어진 재구성 화상 등의 데이터를 기억한다.

스텝 S136에 있어서, 가역 부호화부(116)는, 스텝 S130의 처리에 의해 얻어진, 양자화된 계수를 부호화한다. 즉, 차분 화상에 대응하는 데이터에 대하여 가변 길이 부호화나 산술 부호화 등의 가역 부호화가 행해진다.

또한, 이때, 가역 부호화부(116)는, 스텝 S127의 처리에 의해 선택된 예측 화상의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 차분 화상을 부호화해서 얻어지는 부호화 데이터에 부가한다. 즉, 가역 부호화부(116)는, 인트라 예측부(124)로부터 공급되는 최적 인트라 예측 모드 정보, 또는, 인터 예측부(125)로부터 공급되는 최적 인터 예측 모드에 따른 정보 등도 부호화하고, 부호화 데이터에 부가한다.

또한, 가역 부호화부(116)는, 각종 널 유닛 등의 신택스 요소도 설정하고, 부호화하여, 부호화 데이터에 부가한다.

스텝 S137에 있어서 축적 버퍼(117)는, 스텝 S136의 처리에 의해 얻어진 부호화 데이터를 축적한다. 축적 버퍼(117)에 축적된 부호화 데이터는, 적절히 판독되고, 전송로나 기록 매체를 통해 복호측으로 전송된다.

스텝 S138에 있어서 레이트 제어부(127)는, 스텝 S137의 처리에 의해 축적 버퍼(117)에 축적된 부호화 데이터의 부호량(발생 부호량)에 기초하여, 오버플로우 혹은 언더플로우가 발생하지 않도록, 양자화부(115)의 양자화 동작의 레이트를 제어한다. 또한, 레이트 제어부(127)는, 양자화 파라미터에 관한 정보를, 양자화부(115)에 공급한다.

스텝 S139에 있어서, 프레임 메모리(122), 인트라 예측부(124), 인터 예측부(125) 및 베이스 레이어 영역 분할 설정부(128)는, 이상과 같은 베이스 레이어 부호화 처리에 있어서 얻어진 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를, 인핸스먼트 레이어의 부호화 처리에 공급한다.

스텝 S139의 처리가 종료되면, 베이스 레이어 부호화 처리가 종료되고, 처리는 도 22로 되돌아간다.

<인핸스먼트 레이어 부호화 처리의 흐름>

다음으로, 도 22의 스텝 S102에 있어서, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에 의해 실행되는 인핸스먼트 레이어 부호화 처리의 흐름의 예를, 도 24 및 도 25의 흐름도를 참조하여 설명한다.

인핸스먼트 레이어 부호화 처리가 개시되면, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(171)는, 스텝 S151에 있어서, 베이스 레이어 부호화 처리에 있어서 생성되고, 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득한다.

스텝 S152에 있어서, 업 샘플부(149)는, 베이스 레이어 부호화 처리에 있어서 생성되고, 공급되는 베이스 레이어 복호 화상(즉 텍스처 정보)을 부호화에 관한 정보로서 취득한다. 또한, 인터 레이어 신택스 프레딕션이 행해지는 경우, 업 샘플부(149)는, 베이스 레이어 부호화 처리에 있어서 생성되고, 공급되는 신택스 정보도 부호화에 관한 정보로서 취득한다.

스텝 S153에 있어서, 업 샘플부(149)는, 스텝 S152에 있어서 취득한 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보(예를 들어, 베이스 레이어 복호 화상)를 업 샘플 처리한다.

스텝 S154에 있어서, 프레임 메모리(142)는, 스텝 S153의 처리에 의해 업 샘플 처리된 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보(예를 들어, 베이스 레이어 복호 화상)를 기억한다.

스텝 S155에 있어서, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172)는, 소정의 방법에 의해 인핸스먼트 레이어의 영역 분할을 결정하고, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 생성한다. 또한, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172)는, 그 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 각 부에 공급한다.

스텝 S156에 있어서, 영역 동기화 설정부(173)는, 스텝 S151에 있어서 취득된 베이스 레이어 영역 분할 정보와, 스텝 S155에 있어서 생성된 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 이용하여, 소정의 방법에 의해, 동기화 영역 정보를 생성한다. 즉, 영역 동기화 설정부(173)는, 인핸스먼트 레이어의 각 영역에 대하여, 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역을 설정한다.

스텝 S157에 있어서, 영역 동기화 설정부(173)는, 스텝 S156의 처리에 의해 생성된 동기화 영역 정보를 이용하여, 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역 데이터를 나타내는 동기화 어드레스 정보를 생성한다.

스텝 S158에 있어서, 영역 동기화 설정부(173)는, 스텝 S156의 처리에 의해 생성된 동기화 영역 정보를 가역 부호화부(136)에 공급하고, 전송시킨다. 또한, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부(172)는, 스텝 S155의 처리에 의해 생성된 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 가역 부호화부(136)에 공급하고, 전송시킨다.

스텝 S158의 처리가 종료되면, 처리는, 도 25의 스텝 S161로 진행된다.

이후의 각 처리는, 스텝 S155에 있어서 설정된 영역마다 실행된다. 즉, 각 처리는, 그 영역, 혹은, 그 영역보다도 작은 소정의 단위를 처리 단위로 하여 실행된다.

도 25의 스텝 S161 내지 스텝 S176의 각 처리는, 도 23의 스텝 S123 내지 스텝 S138의 각 처리에 대응하고, 그들 처리와 마찬가지로 실행된다.

스텝 S176의 처리가 종료되면, 인핸스먼트 레이어 부호화 처리가 종료되고, 처리는, 도 22로 되돌아간다.

이상과 같이 각 처리를 실행함으로써, 화상 부호화 장치(100)는, 레이어 간 예측에 있어서 다른 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하기 위한 메모리 액세스를 저감하고, 부호화·복호의 부하 증대를 억제할 수 있다.

<3. 제2 실시 형태>

<화상 복호 장치>

다음으로, 이상과 같이 부호화된 부호화 데이터의 복호에 대하여 설명한다. 도 26은, 본 기술을 적용한 화상 처리 장치의 일 형태인, 도 18의 화상 부호화 장치(100)에 대응하는 화상 복호 장치의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 26에 도시된 화상 복호 장치(200)는, 화상 부호화 장치(100)가 생성한 부호화 데이터를, 그 부호화 방법에 대응하는 복호 방법으로 복호한다(즉, 계층 부호화된 부호화 데이터를 계층 복호함).

도 26에 도시된 바와 같이, 화상 복호 장치(200)는, 역다중화부(201), 베이스 레이어 화상 복호부(202), 및 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)를 갖는다.

역다중화부(201)는, 부호화측으로부터 전송된, 베이스 레이어 화상 부호화 스트림과 인핸스먼트 레이어 화상 부호화 스트림이 다중화된 계층 화상 부호화 스트림을 수취하고, 그것을 역다중화하고, 베이스 레이어 화상 부호화 스트림과, 인핸스먼트 레이어 화상 부호화 스트림을 추출한다.

베이스 레이어 화상 복호부(202)는, 역다중화부(201)에 의해 추출된 베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 복호하고, 베이스 레이어 화상을 얻는다. 그 때, 베이스 레이어 화상 복호부(202)는, 부호화측으로부터 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보에 기초하여, 부호화측에 있어서 설정된 영역(타일이나 슬라이스 등)마다 복호를 행한다.

인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 역다중화부(201)에 의해 추출된 인핸스먼트 레이어 화상 부호화 스트림을 복호하고, 인핸스먼트 레이어 화상을 얻는다. 그 때, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 부호화측으로부터 공급되는 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보에 기초하여, 부호화측에 있어서 설정된 영역(타일이나 슬라이스 등)마다 복호를 행한다.

또한, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 부호화측으로부터 공급되는, 인핸스먼트 레이어의 각 영역의, 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역을 제어하는 제어 정보인 동기화 영역 정보를 이용하여, 레이어 간 예측을 행한다. 즉, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 인핸스먼트 레이어의 복호에 있어서, 레이어 간 예측을 행하는 경우, 동기화 영역 정보에 의해 지정되는 베이스 레이어의 영역 부호화에 관한 정보를 참조한다.

<베이스 레이어 화상 복호부>

도 27은, 도 26의 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 27에 도시된 바와 같이 베이스 레이어 화상 복호부(202)는, 축적 버퍼(211), 가역 복호부(212), 역양자화부(213), 역직교 변환부(214), 연산부(215), 루프 필터(216), 화면 재배열 버퍼(217), 및 D/A 변환부(218)를 갖는다. 또한, 베이스 레이어 화상 복호부(202)는, 프레임 메모리(219), 선택부(220), 인트라 예측부(221), 인터 예측부(222), 및 예측 화상 선택부(223)를 갖는다.

축적 버퍼(211)는, 전송되어 온 부호화 데이터를 수취하는 수취부이기도 하다. 축적 버퍼(211)는, 전송되어 온 부호화 데이터를 수취하여 축적하고, 소정의 타이밍에 있어서 그 부호화 데이터를 가역 복호부(212)에 공급한다. 부호화 데이터에는, 예측 모드 정보 등의 복호에 필요한 정보가 부가되어 있다. 가역 복호부(212)는, 축적 버퍼(211)로부터 공급된, 가역 부호화부(116)에 의해 부호화된 정보를, 그 부호화 방식에 대응하는 복호 방식으로 복호한다. 가역 복호부(212)는, 복호해서 얻어진 차분 화상의 양자화된 계수 데이터를, 역양자화부(213)에 공급한다.

또한, 가역 복호부(212)는, 최적의 예측 모드에 인트라 예측 모드가 선택되었는지 인터 예측 모드가 선택되었는지를 판정하고, 그 최적의 예측 모드에 관한 정보를, 인트라 예측부(221) 및 인터 예측부(222) 중, 선택되었다고 판정한 모드 쪽에 공급한다. 즉, 예를 들어 부호화측에 있어서 최적의 예측 모드로서 인트라 예측 모드가 선택된 경우, 그 최적의 예측 모드에 관한 정보가 인트라 예측부(221)에 공급된다. 또한, 예를 들어 부호화측에 있어서 최적의 예측 모드로서 인터 예측 모드가 선택된 경우, 그 최적의 예측 모드에 관한 정보가 인터 예측부(222)에 공급된다.

또한, 가역 복호부(212)는, 예를 들어 양자화 행렬이나 양자화 파라미터 등의, 역양자화에 필요한 정보를 역양자화부(213)에 공급한다.

또한, 가역 복호부(212)는, 부호화측으로부터 공급된 베이스 레이어 영역 분할 정보를, 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 각 처리부에 공급한다. 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 각 부는, 이 베이스 레이어 영역 분할 정보에 나타나는 영역마다 처리를 실행한다. 각 영역의 복호는 서로 독립적으로 처리된다. 따라서, 예를 들어 복수의 CPU를 사용하여, 각 영역의 복호를 병렬 처리화할 수도 있다.

역양자화부(213)는, 가역 복호부(212)에 의해 복호되어 얻어진 양자화된 계수 데이터를, 양자화부(115)의 양자화 방식에 대응하는 방식에 의해 역양자화한다. 또한, 이 역양자화부(213)는, 역양자화부(118)와 마찬가지의 처리부이다. 즉, 역양자화부(213)의 설명은, 역양자화부(118)에도 준용할 수 있다. 단, 데이터의 입력원이나 출력처 등은, 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 각 처리부로 치환해서 읽을 필요가 있다.

역양자화부(213)는, 얻어진 계수 데이터를 역직교 변환부(214)에 공급한다.

역직교 변환부(214)는, 역양자화부(213)로부터 공급되는 직교 변환 계수를, 필요에 따라서, 직교 변환부(114)의 직교 변환 방식에 대응하는 방식으로 역직교 변환한다. 또한, 이 역직교 변환부(214)는, 역직교 변환부(119)과 마찬가지의 처리부이다. 즉, 역직교 변환부(214)의 설명은, 역직교 변환부(119)에도 준용할 수 있다. 단, 데이터의 입력원이나 출력처 등은, 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 각 처리부로 치환해서 읽을 필요가 있다.

이 역직교 변환 처리에 의해 차분 화상의 화상 데이터가 복원된다. 이 복원된 차분 화상의 화상 데이터는, 화상 부호화 장치에 있어서 직교 변환되기 전의 차분 화상의 화상 데이터에 대응한다. 이하에 있어서는, 이, 역직교 변환부(214)의 역직교 변환 처리에 의해 얻어진, 복원된 차분 화상의 화상 데이터를, 복호 잔차 데이터라고도 칭한다. 역직교 변환부(214)는, 이 복호 잔차 데이터를, 연산부(215)에 공급한다. 또한, 연산부(215)에는, 예측 화상 선택부(223)를 통하여, 인트라 예측부(221) 혹은 인터 예측부(222)로부터 예측 화상의 화상 데이터가 공급된다.

연산부(215)는, 이 복호 잔차 데이터와 예측 화상의 화상 데이터를 사용하여, 차분 화상과 예측 화상을 가산한 재구성 화상의 화상 데이터를 얻는다. 이 재구성 화상은, 연산부(113)에 의해 예측 화상이 감산되기 전의 입력 화상에 대응한다. 연산부(215)는, 그 재구성 화상을 루프 필터(216)에 공급한다.

루프 필터(216)는, 공급된 재구성 화상에 대하여 디블록 필터 처리나 적응 루프 필터 처리 등을 포함하는 루프 필터 처리를 적절히 실시해서 복호 화상을 생성한다. 예를 들어, 루프 필터(216)는, 재구성 화상에 대하여 디블록 필터 처리를 행함으로써, 블럭 노이즈를 제거한다. 또한, 예를 들어 루프 필터(216)는, 그 디블록 필터 처리 결과(블럭 노이즈의 제거가 행해진 재구성 화상)에 대하여, 위너 필터(Wiener Filter)를 사용해서 루프 필터 처리를 행함으로써 화질 개선을 행한다.

또한, 루프 필터(216)가 행하는 필터 처리의 종류는 임의이며, 전술한 이외의 필터 처리를 행하여도 된다. 또한, 루프 필터(216)가, 화상 부호화 장치로부터 공급된 필터 계수를 사용해서 필터 처리를 행하도록 해도 된다. 또한, 루프 필터(216)가, 이러한 필터 처리를 생략하고, 입력된 데이터를 필터 처리하지 않고 출력할 수도 있다.

루프 필터(216)는, 필터 처리 결과인 복호 화상(혹은 재구성 화상)을 화면 재배열 버퍼(217) 및 프레임 메모리(219)에 공급한다.

화면 재배열 버퍼(217)는, 복호 화상에 대해서 프레임의 순서 재배열을 행한다. 즉, 화면 재배열 버퍼(217)는, 화면 재배열 버퍼(112)에 의해 부호화순으로 재배열된 각 프레임의 화상을, 원래의 표시순으로 재배열한다. 즉, 화면 재배열 버퍼(217)는, 부호화순으로 공급되는 각 프레임의 복호 화상의 화상 데이터를, 그 순서대로 기억하고, 부호화순으로 기억한 각 프레임의 복호 화상의 화상 데이터를, 표시순으로 판독해서 D/A 변환부(218)에 공급한다. D/A 변환부(218)는, 화면 재배열 버퍼(217)로부터 공급된 각 프레임의 복호 화상(디지털 데이터)을 D/A 변환하고, 아날로그 데이터로서, 디스플레이(도시생략)로 출력하고, 표시시킨다.

프레임 메모리(219)는, 공급되는 복호 화상을 기억하고, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은, 인트라 예측부(221)나 인터 예측부(222) 등의 외부의 요구에 기초하여, 기억하고 있는 복호 화상을 참조 화상으로서, 선택부(220)를 통해 인트라 예측부(221)나 인터 예측부(222)에 공급한다.

인트라 예측부(221)에는, 인트라 예측 모드 정보 등이 가역 복호부(212)로부터 적절히 공급된다. 인트라 예측부(221)는, 인트라 예측부(124)에 있어서 사용된 인트라 예측 모드(최적 인트라 예측 모드)에서 인트라 예측을 행하고, 예측 화상을 생성한다. 그 때, 인트라 예측부(221)는, 선택부(220)를 통해 프레임 메모리(219)로부터 공급되는 재구성 화상의 화상 데이터를 사용하여 인트라 예측을 행한다. 즉, 인트라 예측부(221)는, 이 재구성 화상을 참조 화상(주변 화소)으로서 이용한다. 인트라 예측부(221)는, 생성된 예측 화상을 예측 화상 선택부(223)에 공급한다.

인터 예측부(222)에는, 최적 예측 모드 정보나 움직임 정보 등이 가역 복호부(212)로부터 적절히 공급된다. 인터 예측부(222)는, 가역 복호부(212)로부터 취득된 최적 예측 모드 정보가 나타내는 인터 예측 모드(최적 인터 예측 모드)에서, 프레임 메모리(219)로부터 취득한 복호 화상(참조 화상)을 사용해서 인터 예측을 행하고, 예측 화상을 생성한다.

예측 화상 선택부(223)는, 인트라 예측부(221)로부터 공급되는 예측 화상 또는 인터 예측부(222)로부터 공급되는 예측 화상을, 연산부(215)에 공급한다. 그리고, 연산부(215)에 있어서는, 그 예측 화상과 역직교 변환부(214)로부터의 복호 잔차 데이터(차분 화상 정보)가 가산되어 재구성 화상이 얻어진다.

또한, 베이스 레이어 화상 복호부(202)는, 다른 레이어를 참조하지 않고 복호를 행한다. 즉, 인트라 예측부(221) 및 인터 예측부(222)는, 다른 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하지 않는다.

또한, 프레임 메모리(219)는, 기억하고 있는 베이스 레이어의 복호 화상의 화상 데이터를, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보로서, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)에 공급한다.

마찬가지로, 인트라 예측부(221)는, 인트라 예측 모드 정보 등을, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보로서, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)에 공급한다.

마찬가지로, 인터 예측부(222)는, 움직임 정보 등을, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보로 하고, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)에 공급한다.

또한, 인트라 예측부(221) 혹은 인터 예측부(222)(또는, 가역 복호부(212)등, 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 임의의 처리부)는, 베이스 레이어 영역 분할 정보를, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)에 공급한다.

<인핸스먼트 레이어 화상 복호부>

도 28은, 도 26의 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 28에 도시된 바와 같이, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 도 27의 베이스 레이어 화상 복호부(202)와 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖는다.

즉, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 도 28에 도시된 바와 같이, 축적 버퍼(231), 가역 복호부(232), 역양자화부(233), 역직교 변환부(234), 연산부(235), 루프 필터(236), 화면 재배열 버퍼(237), 및 D/A 변환부(238)를 갖는다. 또한, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 프레임 메모리(239), 선택부(240), 인트라 예측부(241), 인터 예측부(242) 및 예측 화상 선택부(243)를 갖는다.

이들 축적 버퍼(231) 내지 예측 화상 선택부(243)는, 도 27의 축적 버퍼(211) 내지 예측 화상 선택부(223)에 대응하고, 각각, 대응하는 처리부와 마찬가지의 처리를 행한다. 단, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)의 각 부는, 베이스 레이어가 아니라, 인핸스먼트 레이어 화상 정보의 부호화에 관한 처리를 행한다. 따라서, 축적 버퍼(231) 내지 예측 화상 선택부(243)의 처리의 설명으로서, 전술한 도 27의 축적 버퍼(211) 내지 예측 화상 선택부(223)에 대한 설명을 적용할 수 있지만, 그 경우, 처리하는 데이터는, 베이스 레이어의 데이터가 아니라, 인핸스먼트 레이어의 데이터인 것으로 할 필요가 있다. 또한, 데이터의 입력원이나 출력처의 처리부는, 적절히 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)의, 대응하는 처리부로 치환해서 읽을 필요가 있다.

또한, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 영역 동기화부(244) 및 업 샘플부(245)를 갖는다.

영역 동기화부(244)는, 가역 복호부(232)로부터 공급되는 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보와 동기화 영역 정보를 취득한다. 이들 정보는, 복호측에 있어서 생성되고, 복호측으로부터 전송된 것이다. 또한, 영역 동기화부(244)는, 또한 베이스 레이어 화상 복호부(202)로부터 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득한다.

영역 동기화부(244)는, 이들 정보를 이용하여, 인핸스먼트 레이어의 복호에 있어서의, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어한다. 예를 들어, 영역 동기화부(244)는, 이들 정보를 이용하여, 인트라 예측부(241)나 인터 예측부(242)가 레이어 간 예측을 행할 때의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 베이스 레이어의 영역을 제어한다. 이와 같이 함으로써, 영역 동기화부(244)는, 부호화 시와 마찬가지로, 인핸스먼트 레이어의 복호에 있어서의, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어할 수 있다. 따라서, 영역 동기화부(244)는, 메모리 액세스를 저감하고, 복호의 부하의 증대를 억제할 수 있다.

인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 다른 레이어(예를 들어 베이스 레이어)의 부호화에 관한 정보를 참조하여 부호화를 행한다.

업 샘플부(245)는, 베이스 레이어 화상 복호부(202)로부터 공급되는 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 취득한다. 예를 들어, 업 샘플부(245)는, 베이스 레이어의 복호 화상(베이스 레이어 복호 화상이라고도 함) 등의 텍스처 정보를, 부호화에 관한 정보로서 취득한다. 또한, 예를 들어 레이어 간의 신택스의 예측 처리(인터 레이어 프레딕션)가 행해지는 경우, 업 샘플부(245)는, 베이스 레이어의 움직임 정보나 인트라 예측 모드 정보 등의 신택스 정보도 부호화에 관한 정보로서 취득한다.

업 샘플부(245)는, 이와 같이 취득한 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를, 업 샘플 처리한다. 계층 부호화에서는 레이어 간에서, 스케일러빌리티 기능을 갖는 소정의 파라미터(예를 들어 해상도 등)의 값이 상이하다. 그로 인해, 업 샘플부(245)는, 그 파라미터의 값을 인핸스먼트 레이어 기준으로 환산하도록, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를 업 샘플 처리한다(스케일러블한 파라미터의 변환 처리를 행함). 이와 같이 업 샘플 처리됨으로써, 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보는, 인핸스먼트 레이어의 복호에 있어서 이용할 수 있도록 된다.

업 샘플부(149)는, 업 샘플 처리된 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를, 프레임 메모리(239)에 공급하고, 기억시킨다. 이 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보는, 예를 들어 참조 화상으로서, 인트라 예측부(241)나 인터 예측부(242)에 공급된다. 또한, 신택스 정보도 마찬가지로, 인트라 예측부(241)나 인터 예측부(242)에 공급된다.

<영역 동기화부>

도 29는, 도 28의 영역 동기화부(244)의 주된 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 29에 도시된 바와 같이, 영역 동기화부(244)는, 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(271), 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보 버퍼(272), 및 동기화 영역 정보 복호부(273)를 갖는다.

베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(271)는, 베이스 레이어 화상 복호부(202)로부터 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보, 즉, 부호화측으로부터 공급된 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득하고 유지한다. 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(271)는, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은, 동기화 영역 정보 복호부(273) 등의 외부로부터의 요구에 따라서, 유지되어 있는 베이스 레이어 영역 분할 정보를 동기화 영역 정보 복호부(273)에 공급한다.

인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보 버퍼(272)는, 가역 복호부(232)로부터 공급되는 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보, 즉, 부호화측으로부터 공급된 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 취득하고 유지한다. 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보 버퍼(272)는, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은, 동기화 영역 정보 복호부(273) 등의 외부로부터의 요구에 따라서, 유지되어 있는 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 동기화 영역 정보 복호부(273)에 공급한다.

동기화 영역 정보 복호부(273)는, 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(271)로부터 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득하고, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보 버퍼(272)로부터 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 취득한다. 또한, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 가역 복호부(232)로부터 공급되는 동기화 영역 정보, 즉, 부호화측으로부터 공급된 동기화 영역 정보를 취득하고 유지한다.

이 동기화 영역 정보는, 인핸스먼트 레이어의 각 영역의, 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역을 제어하는 정보이다. 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 베이스 레이어 영역 분할 정보와 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 이용하여, 이 동기화 영역 정보를 복호한다. 즉, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 베이스 레이어 영역 분할 정보와 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 이용해서 레이어끼리의 영역의 위치 관계를 파악하고, 그 위치 관계에 따라서, 동기화 영역 정보가 나타내는 레이어 간의 영역의 대응 관계를 해석한다.

보다 구체적으로는, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 프레임 메모리(239)로부터 공급되는 참조 화상 등의 부호화에 관한 정보의 데이터에 있어서의, 인핸스먼트 레이어의 처리 대상인 커런트 영역이 부호화에 관한 정보의 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역의 데이터의 위치를 특정한다. 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 그 데이터의 위치를 나타내는 정보인 동기화 어드레스 정보를 생성하고, 그것을 인트라 예측부(241) 혹은 인터 예측부(242)에 공급한다.

동기화 영역 정보 복호부(273)가 이용하는 정보는 모두 부호화측으로부터 공급된 정보이므로, 이와 같이 함으로써, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 영역 동기화 설정부(173)가 생성하는 것과 마찬가지의 동기화 어드레스 정보를 생성할 수 있다. 즉, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 영역 동기화 설정부(173)와 마찬가지의 제어를 행할 수 있다.

인트라 예측부(241)나 인터 예측부(242)는, 이 동기화 어드레스 정보에 따라서 레이어 간 예측을 행하므로, 베이스 레이어의 픽처의 일부의 영역만을 참조처로 할 수 있어, 프레임 메모리(239)에의 액세스 수의 증대를 억제할 수 있다. 즉, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 이러한 처리를 행함으로써, 메모리 액세스를 저감하고, 복호의 부하 증대를 억제할 수 있다.

<화상 복호 처리의 흐름>

다음으로, 이상과 같은 화상 복호 장치(200)에 의해 실행되는 각 처리의 흐름에 대해서 설명한다. 처음에, 도 30의 흐름도를 참조하여, 화상 복호 처리의 흐름의 예를 설명한다.

화상 복호 처리가 개시되면, 스텝 S201에 있어서, 화상 복호 장치(200)의 역다중화부(201)는, 부호화측으로부터 전송되는 계층 화상 부호화 스트림을 레이어마다 역다중화한다.

스텝 S202에 있어서, 베이스 레이어 화상 복호부(202)는, 스텝 S201의 처리에 의해 추출된 베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 복호한다. 베이스 레이어 화상 복호부(202)는, 이 복호에 의해 생성된 베이스 레이어 화상의 데이터를 출력한다.

스텝 S203에 있어서, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 스텝 S201의 처리에 의해 추출된 인핸스먼트 레이어 화상 부호화 스트림을 복호한다. 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)는, 이 복호에 의해 생성된 인핸스먼트 레이어 화상의 데이터를 출력한다.

스텝 S203의 처리가 종료되면, 화상 복호 장치(200)는, 화상 복호 처리를 종료한다. 이러한 화상 복호 처리에 의해 1 픽처가 처리된다. 따라서, 화상 복호 장치(200)는, 이러한 화상 복호 처리를 계층화한 동화상 데이터의 각 픽처에 대하여 반복해서 실행한다.

<베이스 레이어 복호 처리의 흐름>

다음으로, 도 30의 스텝 S202에 있어서, 베이스 레이어 화상 복호부(202)에 의해 실행되는 베이스 레이어 복호 처리의 흐름의 예를, 도 31의 흐름도를 참조하여 설명한다.

베이스 레이어 복호 처리가 개시되면, 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 가역 복호부(212)는, 스텝 S221에 있어서, 축적 버퍼(211)를 통해 취득한 부호화 데이터를 복호하고, 부호화측으로부터 공급된 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득한다. 또한, 가역 복호부(212)는, 그 베이스 레이어 영역 분할 정보를, 베이스 레이어 화상 복호부(202)의 각 부에 공급한다.

이후의 각 처리는, 스텝 S221에 있어서 설정된 영역마다 실행된다. 즉, 각 처리는, 그 영역, 혹은, 그 영역보다도 작은 소정의 단위를 처리 단위로 하여 실행된다.

스텝 S222에 있어서, 축적 버퍼(211)는, 전송되어 온 비트 스트림(부호화 데이터)을 축적한다. 스텝 S223에 있어서, 가역 복호부(212)는, 축적 버퍼(211)로부터 공급되는 비트 스트림(부호화 데이터)을 복호한다. 즉, 가역 부호화부(116)에 의해 부호화된 I 픽처, P 픽처와 B 픽처 등의 화상 데이터가 복호된다. 이때, 헤더 정보 등의 비트 스트림에 포함된 화상 데이터 이외의 각종 정보도 복호된다.

스텝 S224에 있어서, 역양자화부(213)는, 스텝 S223의 처리에 의해 얻어진, 양자화된 계수를 역양자화한다.

스텝 S225에 있어서, 역직교 변환부(214)는, 스텝 S224에 있어서 역양자화된 계수를 역직교 변환한다.

스텝 S226에 있어서, 인트라 예측부(221) 혹은 인터 예측부(222)는, 예측 처리를 행하고, 예측 화상을 생성한다. 즉, 가역 복호부(212)에 있어서 판정된, 부호화 시에 적용된 예측 모드에서 예측 처리가 행해진다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 부호화 시에 인트라 예측이 적용된 경우, 인트라 예측부(221)가, 부호화 시에 최적으로 된 인트라 예측 모드에서 예측 화상을 생성한다. 또한, 예를 들어 부호화 시에 인터 예측이 적용된 경우, 인터 예측부(222)가, 부호화 시에 최적으로 된 인터 예측 모드에서 예측 화상을 생성한다.

스텝 S227에 있어서, 연산부(215)는, 스텝 S225에 있어서 역직교 변환되어 얻어진 차분 화상에, 스텝 S226에 있어서 생성된 예측 화상을 가산한다. 이에 의해 재구성 화상의 화상 데이터가 얻어진다.

스텝 S228에 있어서, 루프 필터(216)는, 스텝 S227의 처리에 의해 얻어진 재구성 화상의 화상 데이터에 대하여 디블록 필터 처리나 적응 루프 필터 처리 등을 포함하는 루프 필터 처리를 적절히 행한다.

스텝 S229에 있어서, 화면 재배열 버퍼(217)는, 스텝 S228에 있어서 필터 처리된 재구성 화상의 각 프레임의 재배열을 행한다. 즉, 부호화 시에 재배열된 프레임의 순서가, 원래의 표시의 순서로 재배열된다.

스텝 S230에 있어서, D/A 변환부(218)는, 스텝 S229에 있어서 프레임의 순서가 재배열된 화상을 D/A 변환한다. 이 화상이 디스플레이(도시생략)로 출력되고, 화상이 표시된다.

스텝 S231에 있어서, 프레임 메모리(219)는, 스텝 S228의 처리에 의해 얻어진 복호 화상이나 스텝 S227의 처리에 의해 얻어진 재구성 화상 등의 데이터를 기억한다.

스텝 S232에 있어서, 프레임 메모리(219), 인트라 예측부(221) 및 인터 예측부(222)는, 부호화측으로부터 공급된 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보를, 인핸스먼트 레이어의 복호 처리에 공급한다.

스텝 S232의 처리가 종료되면, 베이스 레이어 복호 처리가 종료되고, 처리는 도 30으로 되돌아간다.

<인핸스먼트 레이어 복호 처리의 흐름>

다음으로, 도 30의 스텝 S203에 있어서, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)에 의해 실행되는 인핸스먼트 레이어 복호 처리의 흐름의 예를, 도 32 및 도 33의 흐름도를 참조하여 설명한다.

인핸스먼트 레이어 복호 처리가 개시되면, 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)의 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼(271)는, 스텝 S251에 있어서, 베이스 레이어 복호 처리에 있어서 베이스 레이어 화상 복호부(202)로부터 공급되는 베이스 레이어 영역 분할 정보를 취득한다. 이 베이스 레이어 영역 분할 정보는, 부호화측으로부터 공급된 정보이다.

스텝 S252에 있어서, 업 샘플부(245)는, 베이스 레이어 복호 처리에 있어서 베이스 레이어 화상 복호부(202)로부터 공급되는 베이스 레이어 복호 화상(즉 텍스처 정보)을 부호화에 관한 정보로서 취득한다. 또한, 인터레이어 신택스 프레딕션이 행해지는 경우, 업 샘플부(245)는, 베이스 레이어 복호 처리에 있어서 베이스 레이어 화상 복호부(202)로부터 공급되는 신택스 정보도 부호화에 관한 정보로서 취득한다. 이 부호화에 관한 정보는, 부호화측으로부터 공급된 정보, 혹은, 부호화측으로부터 공급된 정보를 기초로 복원된 정보이다.

스텝 S253에 있어서, 업 샘플부(245)는, 스텝 S252에 있어서 취득한 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보(예를 들어, 베이스 레이어 복호 화상)를 업 샘플 처리한다. 프레임 메모리(239)는, 스텝 S253의 처리에 의해 업 샘플 처리된 베이스 레이어의 부호화에 관한 정보(예를 들어, 베이스 레이어 복호 화상)를 기억한다.

스텝 S254에 있어서, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보 버퍼(272)는, 가역 복호부(232)로부터 공급되는 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 취득한다. 이 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보는, 부호화측으로부터 공급된 정보이다.

스텝 S255에 있어서, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 가역 복호부(232)로부터 공급되는 동기화 영역 정보를 취득한다. 이 동기화 영역 정보는, 부호화측으로부터 공급된 정보이다.

스텝 S256에 있어서, 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 스텝 S251에 있어서 취득한 베이스 레이어 영역 분할 정보와, 스텝 S254에 있어서 취득한 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보를 이용하여, 스텝 S255에 있어서 취득한 동기화 영역 정보를 해석하고, 참조처로 하는 베이스 레이어의 영역 데이터 위치(동기화 어드레스)를 설정하고, 그 동기화 어드레스를 나타내는 동기화 어드레스 정보를 생성한다. 동기화 영역 정보 복호부(273)는, 생성된 동기화 어드레스 정보를, 인트라 예측부(241) 혹은 인터 예측부(242)에 공급한다. 동기화 어드레스 정보를 공급된 인트라 예측부(241)나 인터 예측부(242)는, 그 동기화 어드레스 정보를 이용해서 레이어 간 예측을 행한다.

스텝 S256의 처리가 종료되면, 처리는, 도 33의 스텝 S21로 진행된다.

이후의 각 처리는, 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보에 의해 나타나는 영역마다 실행된다. 즉, 각 처리는, 그 영역, 혹은, 그 영역보다도 작은 소정의 단위를 처리 단위로 하여 실행한다.

도 33의 스텝 S261 내지 스텝 S270의 각 처리는, 도 31의 스텝 S222 내지 스텝 S231의 각 처리에 대응하고, 그들의 처리와 마찬가지로 실행된다.

단, 스텝 S265에 있어서, 레이어 간 예측을 행하는 경우, 인트라 예측부(241) 또는 인터 예측부(242)는, 도 32의 스텝 S256에 있어서 생성된 동기화 어드레스 정보에 따라서 처리를 행한다. 즉, 인트라 예측부(241) 또는 인터 예측부(242)는, 베이스 레이어의, 동기화 어드레스 정보에 의해 지정되는 영역의 부호화에 관한 정보만을 참조하여 레이어 간 예측을 행한다.

스텝 S270의 처리가 종료되면, 인핸스먼트 레이어 복호 처리가 종료되고, 처리는, 도 30으로 되돌아간다.

이상과 같이 각 처리를 실행함으로써, 화상 복호 장치(200)는, 레이어 간 예측에 있어서 다른 레이어의 부호화에 관한 정보를 참조하기 위한 메모리 액세스를 저감하고, 복호의 부하 증대를 억제할 수 있다.

이상에 있어서는, 스케일러블 부호화에 의해 화상 데이터가 계층화되어 복수 레이어화되는 것으로 설명하였지만, 그 레이어 수는 임의이다. 또한, 이상에 있어서는, 부호화·복호에 있어서, 인핸스먼트 레이어는, 베이스 레이어를 참조하여 처리되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 인핸스먼트 레이어가, 처리가 끝난 다른 인핸스먼트 레이어를 참조하여 처리되도록 해도 된다.

예를 들어, 도 18의 화상 부호화 장치(100)의 경우, 부호화에 관한 정보를 참조되는 인핸스먼트 레이어의 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)의 프레임 메모리(142), 인트라 예측부(144), 및 인터 예측부(145)(도 20)가 프레임 메모리(122), 인트라 예측부(124) 및 인터 예측부(125)(도 19)와 마찬가지로, 그 인핸스먼트 레이어의 부호화에 관한 정보를, 그 부호화에 관한 정보를 참조하는 다른 인핸스먼트 레이어의 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)에 공급하도록 하면 된다.

또한, 예를 들어 도 26의 화상 복호 장치(200)의 경우, 부호화에 관한 정보를 참조되는 인핸스먼트 레이어의 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)의 프레임 메모리(239), 인트라 예측부(241) 및 인터 예측부(242)(도 28)가 프레임 메모리(219), 인트라 예측부(221) 및 인터 예측부(222)(도 27)와 마찬가지로, 그 인핸스먼트 레이어의 부호화에 관한 정보를, 그 부호화에 관한 정보를 참조하는 다른 인핸스먼트 레이어의 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)에 공급하도록 하면 된다.

본 기술의 적용 범위는, 스케일러블한 부호화·복호 방식에 기초하는 모든 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 적용할 수 있다.

또한, 본 기술은, 예를 들어 MPEG, H.26x 등과 같이, 이산 코사인 변환 등의 직교 변환과 움직임 보상에 의해 압축된 화상 정보(비트 스트림)를 위성 방송, 케이블 텔레비전, 인터넷, 또는 휴대 전화기 등의 네트워크 미디어를 통해 수신할 때 사용되는 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 적용할 수 있다. 또한, 본 기술은, 광, 자기 디스크, 및 플래시 메모리와 같은 기억 미디어 상에서 처리할 때 사용되는 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 적용할 수 있다.

<4. 제3 실시 형태>

<다시점 화상 부호화·다시점 화상 복호에의 적용>

전술한 일련의 처리는, 다시점 화상 부호화·다시점 화상 복호에 적용할 수 있다. 도 34는, 다시점 화상 부호화 방식의 일례를 나타낸다.

도 34에 도시된 바와 같이, 다시점 화상은, 복수의 시점(뷰(view))의 화상을 포함한다. 이 다시점 화상의 복수의 뷰는, 다른 뷰의 정보를 이용하지 않고 자신의 뷰 화상만을 사용해서 부호화·복호를 행하는 베이스 뷰와, 다른 뷰의 정보를 이용해서 부호화·복호를 행하는 논베이스 뷰를 포함한다. 논베이스 뷰의 부호화·복호는, 베이스 뷰의 정보를 이용하도록 해도 되고, 다른 논베이스 뷰의 정보를 이용하도록 해도 된다.

즉, 다시점 화상 부호화·복호에 있어서의 뷰 간의 참조 관계는, 계층 화상 부호화·복호에 있어서의 레이어 간의 참조 관계와 마찬가지이다. 따라서, 도 34와 같은 다시점 화상의 부호화·복호에 있어서, 전술한 방법을 적용하도록 해도 된다. 즉, 논베이스 뷰의 부호화·복호에 있어서, 부호화에 관한 정보를 참조하는 베이스 뷰(혹은 다른 논베이스 뷰)의 영역을 제어하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 다시점 화상의 경우도 마찬가지로, 부호화 혹은 복호의 부하 증대를 억제할 수 있다.

<다시점 화상 부호화 장치>

도 35는, 전술한 다시점 화상 부호화를 행하는 다시점 화상 부호화 장치를 나타내는 도면이다. 도 35에 도시된 바와 같이, 다시점 화상 부호화 장치(600)는, 부호화부(601), 부호화부(602), 및 다중화부(603)를 갖는다.

부호화부(601)는, 베이스 뷰 화상을 부호화하고, 베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 생성한다. 부호화부(602)는, 논베이스 뷰 화상을 부호화하고, 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 생성한다. 다중화부(603)는, 부호화부(601)에 있어서 생성된 베이스 뷰 화상 부호화 스트림과, 부호화부(602)에 있어서 생성된 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 다중화하고, 다시점 화상 부호화 스트림을 생성한다.

이 다시점 화상 부호화 장치(600)의 부호화부(601)로서 베이스 레이어 화상 부호화부(101)(도 19)를 적용하고, 부호화부(602)로서 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부(102)(도 20)를 적용해도 된다. 즉, 논베이스 뷰의 부호화에 있어서, 부호화에 관한 정보를 참조하는 베이스 뷰(혹은 다른 논베이스 뷰)의 영역을 제어하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 다시점 화상의 경우도 마찬가지로, 부호화의 부하 증대를 억제할 수 있다. 또한, 이 다시점 화상 부호화의 경우도, 이 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는 제어 정보를 복호측으로 전송함으로써, 복호의 부하 증대도 억제할 수 있다.

<다시점 화상 복호 장치>

도 36은, 전술한 다시점 화상 복호를 행하는 다시점 화상 복호 장치를 나타내는 도면이다. 도 36에 도시된 바와 같이, 다시점 화상 복호 장치(610)는, 역다중화부(611), 복호부(612), 및 복호부(613)를 갖는다.

역다중화부(611)는, 베이스 뷰 화상 부호화 스트림과 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림이 다중화된 다시점 화상 부호화 스트림을 역다중화하고, 베이스 뷰 화상 부호화 스트림과, 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 추출한다. 복호부(612)는, 역다중화부(611)에 의해 추출된 베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 복호하고, 베이스 뷰 화상을 얻는다. 복호부(613)는, 역다중화부(611)에 의해 추출된 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 복호하고, 논베이스 뷰 화상을 얻는다.

이 다시점 화상 복호 장치(610)의 복호부(612)로서 베이스 레이어 화상 복호부(도 27)를 적용하고, 복호부(613)로서 인핸스먼트 레이어 화상 복호부(203)(도 28)를 적용해도 된다. 즉, 논베이스 뷰의 복호에 있어서, 부호화에 관한 정보를 참조하는 베이스 뷰(혹은 다른 논베이스 뷰)의 영역을 제어하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 다시점 화상의 경우도 마찬가지로, 복호의 부하 증대를 억제할 수 있다.

<5. 제4 실시 형태>

<컴퓨터>

전술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행하는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이 컴퓨터에 인스톨된다. 여기서 컴퓨터에는, 전용의 하드웨어에 내장되어 있는 컴퓨터나, 각종 프로그램을 인스톨함으로써, 각종 기능을 실행하는 것이 가능한, 예를 들어 범용의 퍼스널 컴퓨터 등이 포함된다.

도 37은, 전술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 컴퓨터의 하드웨어 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 37에 도시된 컴퓨터(800)에 있어서, CPU(Central Processing Unit)(801), ROM(Read Only Memory)(802), RAM(Random Access Memory)(803)은, 버스(804)를 통해 서로 접속되어 있다.

버스(804)에는 또한, 입출력 인터페이스(810)도 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(810)에는, 입력부(811), 출력부(812), 기억부(813), 통신부(814), 및 드라이브(815)가 접속되어 있다.

입력부(811)는, 예를 들어 키보드, 마우스, 마이크로폰, 터치 패널, 입력 단자 등을 포함한다. 출력부(812)는, 예를 들어 디스플레이, 스피커, 출력 단자 등을 포함한다. 기억부(813)는, 예를 들어 하드디스크, RAM 디스크, 불휘발성 메모리 등을 포함한다. 통신부(814)는, 예를 들어 네트워크 인터페이스를 포함한다. 드라이브(815)는, 자기디스크, 광디스크, 광자기디스크, 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(821)를 구동한다.

이상과 같이 구성되는 컴퓨터에서는, CPU(801)가, 예를 들어 기억부(813)에 기억되어 있는 프로그램을, 입출력 인터페이스(810) 및 버스(804)를 통해, RAM(803)에 로드해서 실행함으로써, 전술한 일련의 처리가 행해진다. RAM(803)에는 또한, CPU(801)가 각종 처리를 실행하는 데 있어서 필요한 데이터 등도 적절히 기억된다.

컴퓨터(CPU(801))가 실행하는 프로그램은, 예를 들어 패키지 미디어 등으로서의 리무버블 미디어(821)에 기록해서 적용할 수 있다. 그 경우, 프로그램은, 리무버블 미디어(821)를 드라이브(815)에 장착함으로써, 입출력 인터페이스(810)를 통해, 기억부(813)에 인스톨할 수 있다.

또한, 이 프로그램은, 로컬 에리어 네트워크, 인터넷, 디지털 위성 방송과 같은, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해 제공할 수도 있다. 그 경우, 프로그램은, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해 통신부(814)에 의해 수신하고, 기억부(813)에 인스톨할 수 있다.

그 밖에, 이 프로그램은, ROM(802)이나 기억부(813)에, 미리 인스톨해 둘 수도 있다.

또한, 컴퓨터가 실행하는 프로그램은, 본 명세서에서 설명하는 순서를 따라서 시계열로 처리가 행해지는 프로그램이어도 되고, 병렬로, 혹은 호출이 행해졌을 때 등의 필요한 타이밍에 처리가 행해지는 프로그램이어도 된다.

또한, 본 명세서에 있어서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서를 따라서 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않고도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.

또한, 본 명세서에 있어서, 시스템이란, 복수의 구성 요소(장치, 모듈(부품) 등)의 집합을 의미하고, 모든 구성 요소가 동일 하우징 내에 있는지 여부는 묻지 않는다. 따라서, 별개의 하우징에 수납되어, 네트워크를 통해 접속되어 있는 복수의 장치, 및 1개의 하우징 내에 복수의 모듈이 수납되어 있는 1개의 장치는, 모두 시스템이다.

또한, 이상에 있어서, 1개의 장치(또는 처리부)로서 설명한 구성을 분할하고, 복수의 장치(또는 처리부)로서 구성하도록 해도 된다. 반대로, 이상에 있어서 복수의 장치(또는 처리부)로서 설명한 구성을 통합해서 1개의 장치(또는 처리부)로서 구성되도록 해도 된다. 또한, 각 장치(또는 각 처리부)의 구성에 전술한 이외의 구성을 부가하도록 해도 물론 된다. 또한, 시스템 전체로서의 구성이나 동작이 실질적으로 동일하면, 어떤 장치(또는 처리부)의 구성의 일부를 다른 장치(또는 다른 처리부)의 구성에 포함하도록 해도 된다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 개시의 기술적 범위는 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 개시의 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 사람이라면, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명확하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.

예를 들어, 본 기술은, 하나의 기능을, 네트워크를 통해 복수의 장치로 분담, 공동해서 처리하는 클라우드 컴퓨팅의 구성을 취할 수 있다.

또한, 전술한 흐름도에서 설명한 각 스텝은, 하나의 장치로 실행하는 외에, 복수의 장치로 분담하여 실행할 수 있다.

또한, 1개의 스텝에 복수의 처리가 포함되는 경우에는, 그 하나의 스텝에 포함되는 복수의 처리는, 하나의 장치로 실행하는 외에, 복수의 장치로 분담해서 실행할 수 있다.

전술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치는, 예를 들어 위성 방송, 케이블 TV 등의 유선 방송, 인터넷상에서의 배신 및 셀룰러 통신에 의한 단말기에의 배신 등에 있어서의 송신기 혹은 수신기, 광디스크, 자기디스크 및 플래시 메모리 등의 매체에 화상을 기록하는 기록 장치, 또는 이들 기억 매체로부터 화상을 재생하는 재생 장치 등의 다양한 전자 기기에 응용될 수 있다. 이하, 4개의 응용예에 대하여 설명한다.

<6. 응용예>

<제1 응용예: 텔레비전 수상기>

도 38은, 전술한 실시 형태를 적용한 텔레비전 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다. 텔레비전 장치(900)는, 안테나(901), 튜너(902), 디멀티플렉서(903), 디코더(904), 영상 신호 처리부(905), 표시부(906), 음성 신호 처리부(907), 스피커(908), 외부 인터페이스(I/F)부(909), 제어부(910), 유저 인터페이스(I/F)부(911), 및 버스(912)를 구비한다.

튜너(902)는, 안테나(901)를 통해 수신되는 방송 신호로부터 원하는 채널의 신호를 추출하고, 추출한 신호를 복조한다. 그리고, 튜너(902)는, 복조에 의해 얻어진 부호화 비트 스트림을 디멀티플렉서(903)로 출력한다. 즉, 튜너(902)는, 화상이 부호화되어 있는 부호화 스트림을 수신하는, 텔레비전 장치(900)에 있어서의 전송부로서의 역할을 갖는다.

디멀티플렉서(903)는, 부호화 비트 스트림으로부터 시청 대상의 프로그램 영상 스트림 및 음성 스트림을 분리하고, 분리된 각 스트림을 디코더(904)로 출력한다. 또한, 디멀티플렉서(903)는, 부호화 비트 스트림으로부터 EPG(Electronic Program Guide) 등의 보조적인 데이터를 추출하고, 추출한 데이터를 제어부(910)에 공급한다. 또한, 디멀티플렉서(903)는, 부호화 비트 스트림이 스크램블되어 있는 경우에는, 디스크램블을 행하여도 된다.

디코더(904)는, 디멀티플렉서(903)로부터 입력되는 영상 스트림 및 음성 스트림을 복호한다. 그리고, 디코더(904)는, 복호 처리에 의해 생성되는 영상 데이터를 영상 신호 처리부(905)로 출력한다. 또한, 디코더(904)는, 복호 처리에 의해 생성되는 음성 데이터를 음성 신호 처리부(907)로 출력한다.

영상 신호 처리부(905)는, 디코더(904)로부터 입력되는 영상 데이터를 재생하고, 표시부(906)에 영상을 표시시킨다. 또한, 영상 신호 처리부(905)는, 네트워크를 통해 공급되는 애플리케이션 화면을 표시부(906)에 표시시켜도 된다. 또한, 영상 신호 처리부(905)는, 영상 데이터에 대하여, 설정에 따라서, 예를 들어 노이즈 제거 등의 추가적인 처리를 행하여도 된다. 또한, 영상 신호 처리부(905)는, 예를 들어 메뉴, 버튼 또는 커서 등의 GUI(Graphical User Interface)의 화상을 생성하고, 생성된 화상을 출력 화상에 중첩해도 된다.

표시부(906)는, 영상 신호 처리부(905)로부터 공급되는 구동 신호에 의해 구동되고, 표시 디바이스(예를 들어, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 또는 OELD(Organic ElectroLuminescence Display)(유기 EL 디스플레이) 등)의 영상면 위에 영상 또는 화상을 표시한다.

음성 신호 처리부(907)는, 디코더(904)로부터 입력되는 음성 데이터에 대하여 D/A 변환 및 증폭 등의 재생 처리를 행하고, 스피커(908)로부터 음성을 출력시킨다. 또한, 음성 신호 처리부(907)는, 음성 데이터에 대하여 노이즈 제거 등의 추가적인 처리를 행하여도 된다.

외부 인터페이스부(909)는, 텔레비전 장치(900)와 외부 기기 또는 네트워크를 접속하기 위한 인터페이스이다. 예를 들어, 외부 인터페이스부(909)를 통해 수신되는 영상 스트림 또는 음성 스트림이, 디코더(904)에 의해 복호되어도 된다. 즉, 외부 인터페이스부(909)도 또한, 화상이 부호화되어 있는 부호화 스트림을 수신하는, 텔레비전 장치(900)에 있어서의 전송부로서의 역할을 갖는다.

제어부(910)는, CPU 등의 프로세서, 및 RAM 및 ROM 등의 메모리를 갖는다. 메모리는, CPU에 의해 실행되는 프로그램, 프로그램 데이터, EPG 데이터, 및 네트워크를 통해서 취득되는 데이터 등을 기억한다. 메모리에 의해 기억되는 프로그램은, 예를 들어 텔레비전 장치(900)의 기동 시에 CPU에 의해 읽어들여져서 실행된다. CPU는, 프로그램을 실행함으로써, 예를 들어 유저 인터페이스부(911)로부터 입력되는 조작 신호에 따라서, 텔레비전 장치(900)의 동작을 제어한다.

유저 인터페이스부(911)는, 제어부(910)와 접속된다. 유저 인터페이스부(911)는, 예를 들어 유저가 텔레비전 장치(900)를 조작하기 위한 버튼 및 스위치, 및 원격 제어 신호의 수신부 등을 갖는다. 유저 인터페이스부(911)는, 이들 구성 요소를 통해 유저에 의한 조작을 검출해서 조작 신호를 생성하고, 생성된 조작 신호를 제어부(910)로 출력한다.

버스(912)는, 튜너(902), 디멀티플렉서(903), 디코더(904), 영상 신호 처리부(905), 음성 신호 처리부(907), 외부 인터페이스부(909) 및 제어부(910)를 서로 접속한다.

이와 같이 구성된 텔레비전 장치(900)에 있어서, 디코더(904)는, 전술한 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(200)(도 26)의 기능을 갖는다. 그것에 의해, 텔레비전 장치(900)에서의 화상의 복호 시에, 부하의 증대를 억제할 수 있다.

<제2 응용예: 휴대 전화기>

도 39는, 전술한 실시 형태를 적용한 휴대 전화기의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다. 휴대 전화기(920)는, 안테나(921), 통신부(922), 음성 코덱(923), 스피커(924), 마이크로폰(925), 카메라부(926), 화상 처리부(927), 다중 분리부(928), 기록 재생부(929), 표시부(930), 제어부(931), 조작부(932), 및 버스(933)를 구비한다.

안테나(921)는, 통신부(922)에 접속된다. 스피커(924) 및 마이크로폰(925)은 음성 코덱(923)에 접속된다. 조작부(932)는 제어부(931)에 접속된다. 버스(933)는 통신부(922), 음성 코덱(923), 카메라부(926), 화상 처리부(927), 다중 분리부(928), 기록 재생부(929), 표시부(930), 및 제어부(931)를 서로 접속한다.

휴대 전화기(920)는, 음성 통화 모드, 데이터 통신 모드, 촬영 모드 및 텔레비전 전화 모드를 포함하는 다양한 동작 모드에 의해, 음성 신호의 송수신, 전자 메일 또는 화상 데이터의 송수신, 화상의 촬상, 및 데이터의 기록 등의 동작을 행한다.

음성 통화 모드에 있어서, 마이크로폰(925)에 의해 생성되는 아날로그 음성 신호는, 음성 코덱(923)에 공급된다. 음성 코덱(923)은, 아날로그 음성 신호를 음성 데이터로 변환하고, 변환된 음성 데이터를 A/D 변환해 압축한다. 그리고, 음성 코덱(923)은, 압축 후의 음성 데이터를 통신부(922)로 출력한다. 통신부(922)는, 음성 데이터를 부호화 및 변조하고, 송신 신호를 생성한다. 그리고, 통신부(922)는, 생성된 송신 신호를, 안테나(921)를 통해 기지국(도시생략)으로 송신한다. 또한, 통신부(922)는, 안테나(921)를 통해 수신되는 무선 신호를 증폭하거나 또는 주파수 변환하여 수신 신호를 취득한다. 그리고, 통신부(922)는, 수신 신호를 복조 및 복호하여 음성 데이터를 생성하고, 생성된 음성 데이터를 음성 코덱(923)으로 출력한다. 음성 코덱(923)은, 음성 데이터를 신장하거나 또는 D/A 변환하여 아날로그 음성 신호를 생성한다. 그리고, 음성 코덱(923)은, 생성된 음성 신호를 스피커(924)에 공급해서 음성을 출력시킨다.

또한, 데이터 통신 모드에 있어서, 예를 들어 제어부(931)는, 조작부(932)를 통하는 유저에 의한 조작에 따라서, 전자 메일을 구성하는 문자 데이터를 생성한다. 또한, 제어부(931)는, 문자를 표시부(930)에 표시시킨다. 또한, 제어부(931)는, 조작부(932)를 통하는 유저로부터의 송신 지시에 따라서 전자 메일 데이터를 생성하고, 생성된 전자 메일 데이터를 통신부(922)로 출력한다. 통신부(922)는, 전자 메일 데이터를 부호화 및 변조하고, 송신 신호를 생성한다. 그리고, 통신부(922)는, 생성된 송신 신호를, 안테나(921)를 통해 기지국(도시생략)으로 송신한다. 또한, 통신부(922)는, 안테나(921)를 통해 수신되는 무선 신호를 증폭하거나 또는 주파수 변환하여 수신 신호를 취득한다. 그리고, 통신부(922)는, 수신 신호를 복조 및 복호하여 전자 메일 데이터를 복원하고, 복원된 전자 메일 데이터를 제어부(931)로 출력한다. 제어부(931)는, 표시부(930)에 전자 메일의 내용을 표시시킴과 함께, 전자 메일 데이터를 기록 재생부(929)의 기억 매체에 기억시킨다.

기록 재생부(929)는, 판독 기입 가능한 임의의 기억 매체를 갖는다. 예를 들어, 기억 매체는, RAM 또는 플래시 메모리 등의 내장형의 기억 매체이어도 되고, 하드디스크, 자기디스크, 광자기디스크, 광디스크, USB(Universal Serial Bus) 메모리, 또는 메모리 카드 등의 외부 장착형 기억 매체이어도 된다.

또한, 촬영 모드에 있어서, 예를 들어 카메라부(926)는, 피사체를 촬상하여 화상 데이터를 생성하고, 생성된 화상 데이터를 화상 처리부(927)로 출력한다. 화상 처리부(927)는, 카메라부(926)로부터 입력되는 화상 데이터를 부호화하고, 부호화 스트림을 기록 재생부(929)의 기억 매체에 기억시킨다.

또한, 텔레비전 전화 모드에 있어서, 예를 들어 다중 분리부(928)는, 화상 처리부(927)에 의해 부호화된 영상 스트림과, 음성 코덱(923)으로부터 입력되는 음성 스트림을 다중화하고, 다중화된 스트림을 통신부(922)로 출력한다. 통신부(922)는, 스트림을 부호화 및 변조하고, 송신 신호를 생성한다. 그리고, 통신부(922)는, 생성된 송신 신호를, 안테나(921)를 통해 기지국(도시생략)으로 송신한다. 또한, 통신부(922)는, 안테나(921)를 통해 수신되는 무선 신호를 증폭하거나 또는 주파수 변환하여 수신 신호를 취득한다. 이들 송신 신호 및 수신 신호에는, 부호화 비트 스트림이 포함될 수 있다. 그리고, 통신부(922)는, 수신 신호를 복조 및 복호하여 스트림을 복원하고, 복원된 스트림을 다중 분리부(928)로 출력한다. 다중 분리부(928)는, 입력되는 스트림으로부터 영상 스트림 및 음성 스트림을 분리하고, 영상 스트림을 화상 처리부(927), 음성 스트림을 음성 코덱(923)으로 출력한다. 화상 처리부(927)는, 영상 스트림을 복호하고, 영상 데이터를 생성한다. 영상 데이터는, 표시부(930)에 공급되고, 표시부(930)에 의해 일련의 화상이 표시된다. 음성 코덱(923)은, 음성 스트림을 신장하거나 또는 D/A 변환하고, 아날로그 음성 신호를 생성한다. 그리고, 음성 코덱(923)은, 생성된 음성 신호를 스피커(924)에 공급하여 음성을 출력시킨다.

이와 같이 구성된 휴대 전화기(920)에 있어서, 화상 처리부(927)는, 전술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 18)나 화상 복호 장치(200)(도 26)의 기능을 갖는다. 그것에 의해, 휴대 전화기(920)에서의 화상의 부호화 및 복호 시에, 부하의 증대를 억제할 수 있다.

<제3 응용예: 기록 재생 장치>

도 40은, 전술한 실시 형태를 적용한 기록 재생 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다. 기록 재생 장치(940)는, 예를 들어 수신된 방송 프로그램의 음성 데이터 및 영상 데이터를 부호화하여 기록 매체에 기록한다. 또한, 기록 재생 장치(940)는, 예를 들어 다른 장치로부터 취득되는 음성 데이터 및 영상 데이터를 부호화해서 기록 매체에 기록해도 된다. 또한, 기록 재생 장치(940)는, 예를 들어 유저의 지시에 따라서, 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 모니터 및 스피커 상에서 재생한다. 이때, 기록 재생 장치(940)는, 음성 데이터 및 영상 데이터를 복호한다.

기록 재생 장치(940)는, 튜너(941), 외부 인터페이스(I/F)부(942), 인코더(943), HDD(Hard Disk Drive)(944), 디스크 드라이브(945), 셀렉터(946), 디코더(947), OSD(On-Screen Display)부(948), 제어부(949), 및 유저 인터페이스(I/F)부(950)를 구비한다.

튜너(941)는, 안테나(도시생략)를 통해 수신되는 방송 신호로부터 원하는 채널의 신호를 추출하고, 추출된 신호를 복조한다. 그리고, 튜너(941)는, 복조에 의해 얻어진 부호화 비트 스트림을 셀렉터(946)로 출력한다. 즉, 튜너(941)는, 기록 재생 장치(940)에 있어서의 전송부로서의 역할을 갖는다.

외부 인터페이스부(942)는, 기록 재생 장치(940)와 외부 기기 또는 네트워크를 접속하기 위한 인터페이스이다. 외부 인터페이스부(942)는, 예를 들어 IEEE1394 인터페이스, 네트워크 인터페이스, USB 인터페이스, 또는 플래시 메모리 인터페이스 등이어도 된다. 예를 들어, 외부 인터페이스부(942)를 통해서 수신되는 영상 데이터 및 음성 데이터는, 인코더(943)에 입력된다. 즉, 외부 인터페이스부(942)는, 기록 재생 장치(940)에 있어서의 전송부로서의 역할을 갖는다.

인코더(943)는, 외부 인터페이스부(942)로부터 입력되는 영상 데이터 및 음성 데이터가 부호화되지 않는 경우에, 영상 데이터 및 음성 데이터를 부호화한다. 그리고, 인코더(943)는, 부호화 비트 스트림을 셀렉터(946)로 출력한다.

HDD(944)는, 영상 및 음성 등의 콘텐츠 데이터가 압축된 부호화 비트 스트림, 각종 프로그램 및 기타 데이터를 내부의 하드디스크에 기록한다. 또한, HDD(944)는, 영상 및 음성의 재생 시에, 이들 데이터를 하드디스크로부터 판독한다.

디스크 드라이브(945)는, 장착되어 있는 기록 매체에의 데이터의 기록 및 판독을 행한다. 디스크 드라이브(945)에 장착되는 기록 매체는, 예를 들어 DVD 디스크(DVD-Video, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW 등) 또는 Blu-ray(등록상표) 디스크 등이어도 된다.

셀렉터(946)는, 영상 및 음성의 기록 시에는, 튜너(941) 또는 인코더(943)로부터 입력되는 부호화 비트 스트림을 선택하고, 선택된 부호화 비트 스트림을 HDD(944) 또는 디스크 드라이브(945)로 출력한다. 또한, 셀렉터(946)는, 영상 및 음성의 재생 시에는, HDD(944) 또는 디스크 드라이브(945)로부터 입력되는 부호화 비트 스트림을 디코더(947)로 출력한다.

디코더(947)는, 부호화 비트 스트림을 복호하고, 영상 데이터 및 음성 데이터를 생성한다. 그리고, 디코더(947)는, 생성된 영상 데이터를 OSD부(948)로 출력한다. 또한, 디코더(947)는, 생성된 음성 데이터를 외부의 스피커로 출력한다.

OSD부(948)는, 디코더(947)로부터 입력되는 영상 데이터를 재생하고, 영상을 표시한다. 또한, OSD부(948)는, 표시하는 영상에, 예를 들어 메뉴, 버튼 또는 커서 등의 GUI의 화상을 중첩하여도 된다.

제어부(949)는, CPU 등의 프로세서와, RAM 및 ROM 등의 메모리를 갖는다. 메모리는, CPU에 의해 실행되는 프로그램, 및 프로그램 데이터 등을 기억한다. 메모리에 의해 기억되는 프로그램은, 예를 들어 기록 재생 장치(940)의 기동 시에 CPU에 의해 읽어들여져서 실행된다. CPU는, 프로그램을 실행함으로써, 예를 들어 유저 인터페이스부(950)로부터 입력되는 조작 신호에 따라서, 기록 재생 장치(940)의 동작을 제어한다.

유저 인터페이스부(950)는, 제어부(949)와 접속된다. 유저 인터페이스부(950)는, 예를 들어 유저가 기록 재생 장치(940)를 조작하기 위한 버튼 및 스위치와, 원격 제어 신호의 수신부 등을 갖는다. 유저 인터페이스부(950)는, 이들 구성 요소를 통해 유저에 의한 조작을 검출해서 조작 신호를 생성하고, 생성된 조작 신호를 제어부(949)로 출력한다.

이와 같이 구성된 기록 재생 장치(940)에 있어서, 인코더(943)는, 전술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 18)의 기능을 갖는다. 또한, 디코더(947)는, 전술한 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(200)(도 26)의 기능을 갖는다. 그것에 의해, 기록 재생 장치(940)에서의 화상의 부호화 및 복호 시에, 부하의 증대를 억제할 수 있다.

<제4 응용예: 촬상 장치>

도 41은, 전술한 실시 형태를 적용한 촬상 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다. 촬상 장치(960)는, 피사체를 촬상해서 화상을 생성하여, 화상 데이터를 부호화해서 기록 매체에 기록한다.

촬상 장치(960)는, 광학 블록(961), 촬상부(962), 신호 처리부(963), 화상 처리부(964), 표시부(965), 외부 인터페이스(I/F)부(966), 메모리(967), 미디어 드라이브(968), OSD부(969), 제어부(970), 유저 인터페이스(I/F)부(971), 및 버스(972)를 구비한다.

광학 블록(961)은, 촬상부(962)에 접속된다. 촬상부(962)는, 신호 처리부(963)에 접속된다. 표시부(965)는, 화상 처리부(964)에 접속된다. 유저 인터페이스부(971)는, 제어부(970)에 접속된다. 버스(972)는, 화상 처리부(964), 외부 인터페이스부(966), 메모리(967), 미디어 드라이브(968), OSD부(969) 및 제어부(970)를 서로 접속한다.

광학 블록(961)은, 포커스 렌즈 및 조리개 기구 등을 갖는다. 광학 블록(961)은, 피사체의 광학 상(像)을 촬상부(962)의 촬상면에 결상시킨다. 촬상부(962)는, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서를 갖고, 촬상면에 결상한 광학 상을 광전 변환에 의해 전기 신호로서의 화상 신호로 변환한다. 그리고, 촬상부(962)는, 화상 신호를 신호 처리부(963)로 출력한다.

신호 처리부(963)는, 촬상부(962)로부터 입력되는 화상 신호에 대하여 니 보정, 감마 보정, 색 보정 등의 다양한 카메라 신호 처리를 행한다. 신호 처리부(963)는, 카메라 신호 처리 후의 화상 데이터를 화상 처리부(964)로 출력한다.

화상 처리부(964)는, 신호 처리부(963)로부터 입력되는 화상 데이터를 부호화하고, 부호화 데이터를 생성한다. 그리고, 화상 처리부(964)는, 생성된 부호화 데이터를 외부 인터페이스부(966) 또는 미디어 드라이브(968)로 출력한다. 또한, 화상 처리부(964)는, 외부 인터페이스부(966) 또는 미디어 드라이브(968)로부터 입력되는 부호화 데이터를 복호하고, 화상 데이터를 생성한다. 그리고, 화상 처리부(964)는, 생성된 화상 데이터를 표시부(965)로 출력한다. 또한, 화상 처리부(964)는, 신호 처리부(963)로부터 입력되는 화상 데이터를 표시부(965)로 출력해서 화상을 표시시켜도 된다. 또한, 화상 처리부(964)는, OSD부(969)로부터 취득되는 표시용 데이터를, 표시부(965)로 출력하는 화상에 중첩해도 된다.

OSD부(969)는, 예를 들어 메뉴, 버튼 또는 커서 등의 GUI의 화상을 생성하여, 생성된 화상을 화상 처리부(964)로 출력한다.

외부 인터페이스부(966)는, 예를 들어 USB 입출력 단자로서 구성된다. 외부 인터페이스부(966)는, 예를 들어 화상의 인쇄 시에, 촬상 장치(960)와 프린터를 접속한다. 또한, 외부 인터페이스부(966)에는, 필요에 따라서 드라이브가 접속된다. 드라이브에는, 예를 들어 자기디스크 또는 광디스크 등의 리무버블 미디어가 장착되어, 리무버블 미디어로부터 판독되는 프로그램이, 촬상 장치(960)에 인스톨될 수 있다. 또한, 외부 인터페이스부(966)는, LAN 또는 인터넷 등의 네트워크에 접속되는 네트워크 인터페이스로서 구성되어도 된다. 즉, 외부 인터페이스부(966)는, 촬상 장치(960)에 있어서의 전송부로서의 역할을 갖는다.

미디어 드라이브(968)에 장착되는 기록 매체는, 예를 들어 자기디스크, 광자기디스크, 광디스크, 또는 반도체 메모리 등의, 판독 기입 가능한 임의의 리무버블 미디어이면 된다. 또한, 미디어 드라이브(968)에 기록 매체가 고정적으로 장착되고, 예를 들어 내장형 하드디스크 드라이브 또는 SSD(Solid State Drive)와 같은 비가반성의 기억부가 구성되어도 된다.

제어부(970)는, CPU 등의 프로세서, 및 RAM 및 ROM 등의 메모리를 갖는다. 메모리는, CPU에 의해 실행되는 프로그램 및 프로그램 데이터 등을 기억한다. 메모리에 의해 기억되는 프로그램은, 예를 들어 촬상 장치(960)의 기동 시에 CPU에 의해 읽어들여져서 실행된다. CPU는, 프로그램을 실행함으로써, 예를 들어 유저 인터페이스부(971)로부터 입력되는 조작 신호에 따라서, 촬상 장치(960)의 동작을 제어한다.

유저 인터페이스부(971)는, 제어부(970)와 접속된다. 유저 인터페이스부(971)는, 예를 들어 유저가 촬상 장치(960)를 조작하기 위한 버튼 및 스위치 등을 갖는다. 유저 인터페이스부(971)는, 이들 구성 요소를 통해 유저에 의한 조작을 검출하여 조작 신호를 생성하여, 생성된 조작 신호를 제어부(970)로 출력한다.

이와 같이 구성된 촬상 장치(960)에 있어서, 화상 처리부(964)는, 전술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 18)나 화상 복호 장치(200)(도 26)의 기능을 갖는다. 그것에 의해, 촬상 장치(960)에서의 화상의 부호화 및 복호 시에, 부하의 증대를 억제할 수 있다.

<7. 스케일러블 부호화의 응용예>

<제1 시스템>

다음으로, 스케일러블 부호화(계층(화상) 부호화)된 스케일러블 부호화 데이터의 구체적인 이용예에 대하여 설명한다. 스케일러블 부호화는, 예를 들어 도 42에 도시한 예와 같이, 전송하는 데이터의 선택을 위해 이용된다.

도 42에 도시된 데이터 전송 시스템(1000)에 있어서, 배신 서버(1002)는, 스케일러블 부호화 데이터 기억부(1001)에 기억되어 있는 스케일러블 부호화 데이터를 판독하고, 네트워크(1003)를 통하여, 퍼스널 컴퓨터(1004), AV 기기(1005), 태블릿 디바이스(1006), 및 휴대 전화기(1007) 등의 단말 장치에 배신한다.

그 때, 배신 서버(1002)는, 단말 장치의 능력이나 통신 환경 등에 따라서, 적절한 품질의 부호화 데이터를 선택하여 전송한다. 배신 서버(1002)가 불필요하게 고품질의 데이터를 전송하여도, 단말 장치에 있어서 고화질의 화상이 얻어진다고 만은 할 수 없어, 지연이나 오버플로우의 발생 요인으로 될 우려가 있다. 또한, 불필요하게 통신 대역을 점유하거나, 단말 장치의 부하를 불필요하게 증대시키거나 해 버릴 우려도 있다. 반대로, 배신 서버(1002)가 불필요하게 저품질의 데이터를 전송하여도, 단말 장치에 있어서 충분한 화질의 화상을 얻지 못할 우려가 있다. 그로 인해, 배신 서버(1002)는, 스케일러블 부호화 데이터 기억부(1001)에 기억되어 있는 스케일러블 부호화 데이터를, 적절히 단말 장치의 능력이나 통신 환경 등에 대하여 적절한 품질의 부호화 데이터로서 판독하여, 전송한다.

예를 들어, 스케일러블 부호화 데이터 기억부(1001)는, 스케일러블하게 부호화된 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)를 기억한다고 하자. 이 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)는, 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어의 양쪽을 포함하는 부호화 데이터이며, 복호함으로써, 베이스 레이어의 화상 및 인핸스먼트 레이어의 화상 양쪽을 얻을 수 있는 데이터이다.

배신 서버(1002)는, 데이터를 전송하는 단말 장치의 능력이나 통신 환경 등에 따라서, 적절한 레이어를 선택하고, 그 레이어의 데이터를 판독한다. 예를 들어, 배신 서버(1002)는, 처리 능력이 높은 퍼스널 컴퓨터(1004)나 태블릿 디바이스(1006)에 대해서는, 고품질의 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)를 스케일러블 부호화 데이터 기억부(1001)로부터 판독하고, 그대로 전송한다. 이에 반하여, 예를 들어 배신 서버(1002)는, 처리 능력이 낮은 AV 기기(1005)나 휴대 전화기(1007)에 대해서는, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)로부터 베이스 레이어의 데이터를 추출하여, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)와 동일한 콘텐츠의 데이터이지만, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)보다도 저품질의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1012)로서 전송한다.

이와 같이 스케일러블 부호화 데이터를 사용함으로써, 데이터량을 용이하게 조정할 수 있으므로, 지연이나 오버플로우의 발생을 억제하거나, 단말 장치나 통신 매체의 부하 불필요한 증대를 억제하거나 할 수 있다. 또한, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)는, 레이어 간의 용장성이 저감되어 있으므로, 각 레이어의 부호화 데이터를 개별의 데이터로 하는 경우보다도 그 데이터량을 저감시킬 수 있다. 따라서, 스케일러블 부호화 데이터 기억부(1001)의 기억 영역을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.

또한, 퍼스널 컴퓨터(1004) 내지 휴대 전화기(1007)와 같이, 단말 장치에는 다양한 장치를 적용할 수 있으므로, 단말 장치의 하드웨어 성능은 장치에 따라 상 이하다. 또한, 단말 장치가 실행하는 애플리케이션도 다양하므로, 그 소프트웨어의 능력도 다양하다. 또한, 통신 매체가 되는 네트워크(1003)도, 예를 들어 인터넷이나 LAN(Local Area Network) 등, 유선 혹은 무선, 또는 그 양쪽을 포함하는 모든 통신 회선망을 적용할 수 있어, 그 데이터 전송 능력은 다양하다. 또한, 다른 통신 등에 의해서도 변화될 우려가 있다.

따라서, 배신 서버(1002)는, 데이터 전송을 개시하기 전에, 데이터의 전송처로 되는 단말기 장치와 통신을 행하여, 단말 장치의 하드웨어 성능이나, 단말 장치가 실행하는 애플리케이션(소프트웨어)의 성능 등과 같은 단말 장치의 능력에 관한 정보, 및 네트워크(1003)의 이용 가능 대역폭 등의 통신 환경에 관한 정보를 얻도록 해도 된다. 그리고, 배신 서버(1002)가, 여기에서 얻은 정보를 기초로, 적절한 레이어를 선택하도록 해도 된다.

또한, 레이어의 추출은, 단말 장치에 있어서 행하도록 해도 된다. 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터(1004)가, 전송된 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)를 복호하여, 베이스 레이어의 화상을 표시해도 되고, 인핸스먼트 레이어의 화상을 표시해도 된다. 또한, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터(1004)가, 전송된 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)로부터, 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1012)를 추출하여, 기억하거나, 다른 장치로 전송하거나, 복호하여 베이스 레이어의 화상을 표시하거나 하도록 해도 된다.

물론, 스케일러블 부호화 데이터 기억부(1001), 배신 서버(1002), 네트워크(1003) 및 단말 장치의 수는 모두 임의이다. 또한, 이상에 있어서는, 배신 서버(1002)가 데이터를 단말 장치로 전송하는 예에 대하여 설명하였지만, 이용예는 이에 한정되지 않는다. 데이터 전송 시스템(1000)은, 스케일러블 부호화된 부호화 데이터를 단말 장치로 전송할 때, 단말 장치의 능력이나 통신 환경 등에 따라서, 적절한 레이어를 선택하여 전송하는 시스템이면, 임의의 시스템에 적용할 수 있다.

그리고, 이상과 같은 도 42와 같은 데이터 전송 시스템(1000)에 있어서도, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 계층 부호화·계층 복호에의 적용과 마찬가지로 본 기술을 적용함으로써, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<제2 시스템>

또한, 스케일러블 부호화는, 예를 들어 도 43에 도시된 예와 같이, 복수의 통신 매체를 통하는 전송을 위해 이용된다.

도 43에 도시된 데이터 전송 시스템(1100)에 있어서, 방송국(1101)은, 지상파 방송(1111)에 의해, 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1121)를 전송한다. 또한, 방송국(1101)은, 유선 혹은 무선 또는 그 양쪽의 통신망으로 이루어지는 임의의 네트워크(1112)를 통하여, 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 전송한다(예를 들어 패킷화하여 전송함).

단말 장치(1102)는, 방송국(1101)이 방송하는 지상파 방송(1111)의 수신 기능을 갖고, 이 지상파 방송(1111)을 통하여 전송되는 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1121)를 수취한다. 또한, 단말 장치(1102)는, 네트워크(1112)를 통한 통신을 행하는 통신 기능을 더 갖고, 이 네트워크(1112)를 통하여 전송되는 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 수취한다.

단말 장치(1102)는, 예를 들어 유저 지시 등에 따라서, 지상파 방송(1111)을 통하여 취득한 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1121)를, 복호하여 베이스 레이어의 화상을 얻거나, 기억하거나, 다른 장치로 전송하거나 한다.

또한, 단말 장치(1102)는, 예를 들어 유저 지시 등에 따라서, 지상파 방송(1111)을 통해 취득한 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1121)와, 네트워크(1112)를 통해 취득한 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 합성하고, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)를 얻거나, 그것을 복호해서 인핸스먼트 레이어의 화상을 얻거나, 기억하거나, 다른 장치로 전송하거나 한다.

이상과 같이, 스케일러블 부호화 데이터는, 예를 들어 레이어마다 서로 다른 통신 매체를 통해 전송시킬 수 있다. 따라서, 부하를 분산시킬 수 있어, 지연이나 오버플로우의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 상황에 따라 전송에 사용되는 통신 매체를, 레이어마다 선택할 수 있도록 해도 된다. 예를 들어, 데이터량이 비교적 많은 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1121)를 대역폭이 넓은 통신 매체를 통해 전송시키고, 데이터량이 비교적 적은 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 대역폭이 좁은 통신 매체를 통해 전송시키도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 전송하는 통신 매체를, 네트워크(1112)로 할지, 지상파 방송(1111)으로 할지를, 네트워크(1112)의 이용 가능 대역폭에 따라 전환하도록 해도 된다. 물론, 임의의 레이어의 데이터에 대해서도 마찬가지이다.

이와 같이 제어함으로써, 데이터 전송에 있어서의 부하의 증대를 보다 억제할 수 있다.

물론, 레이어 수는 임의이며, 전송에 이용되는 통신 매체의 수도 임의이다. 또한, 데이터 배신처가 되는 단말 장치(1102)의 수도 임의이다. 또한, 이상에 있어서는, 방송국(1101)으로부터의 방송을 예로 들어 설명하였지만, 이용예는 이에 한정되지 않는다. 데이터 전송 시스템(1100)은, 스케일러블 부호화된 부호화 데이터를, 레이어를 단위로 하여 복수로 분할하여, 복수의 회선을 통해 전송하는 시스템이면, 임의의 시스템에 적용할 수 있다.

그리고, 이상과 같은 도 43과 같은 데이터 전송 시스템(1100)에 있어서도, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 계층 부호화·계층 복호에의 적용과 마찬가지로 본 기술을 적용함으로써, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<제3 시스템>

또한, 스케일러블 부호화는, 예를 들어 도 44에 도시한 예와 같이, 부호화 데이터의 기억에 이용된다.

도 44에 도시된 촬상 시스템(1200)에 있어서, 촬상 장치(1201)는, 피사체(1211)를 촬상하여 얻어진 화상 데이터를 스케일러블 부호화하고, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1221)로서, 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)에 공급한다.

스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)는, 촬상 장치(1201)로부터 공급되는 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1221)를, 상황에 따른 품질로 기억한다. 예를 들어, 통상 시의 경우, 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)는, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1221)로부터 베이스 레이어의 데이터를 추출하여, 저품질이고 데이터량이 적은 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1222)로서 기억한다. 이에 반하여, 예를 들어 주목 시의 경우, 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)는 고품질이고 데이터량이 많은 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1221)인 상태로 기억한다.

이와 같이 함으로써, 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)는, 필요한 경우에만, 화상을 고화질로 보존할 수 있으므로, 화질 열화에 의한 화상의 가치 저감을 억제하면서, 데이터량의 증대를 억제할 수 있어, 기억 영역의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 촬상 장치(1201)가 감시 카메라라고 하자. 촬상 화상에 감시 대상(예를 들어 침입자)이 찍혀 있지 않은 경우(통상 시의 경우), 촬상 화상의 내용은 중요하지 않을 가능성이 높으므로, 데이터량의 저감이 우선되어, 그 화상 데이터(스케일러블 부호화 데이터)는 저품질로 기억된다. 이에 반하여, 촬상 화상에 감시 대상이 피사체(1211)로서 찍혀 있는 경우(주목 시의 경우), 그 촬상 화상의 내용은 중요할 가능성이 높으므로, 화질이 우선되어, 그 화상 데이터(스케일러블 부호화 데이터)는 고품질로 기억된다.

또한, 통상 시인지 주목 시인지는, 예를 들어 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)가, 화상을 해석함으로써 판정해도 된다. 또한, 촬상 장치(1201)가 판정하고, 그 판정 결과를 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)에 전송하도록 해도 된다.

또한, 통상 시인지 주목 시인지의 판정 기준은 임의이며, 판정 기준으로 하는 화상의 내용은 임의이다. 물론, 화상의 내용 이외의 조건을 판정 기준으로 할 수도 있다. 예를 들어, 수록한 음성의 크기나 파형 등에 따라 전환하도록 해도 되고, 소정의 시일마다로 전환하도록 해도 되며, 유저 지시 등의 외부로부터의 지시에 의해 전환하도록 해도 된다.

또한, 이상에 있어서는, 통상 시와 주목 시의 2개의 상태를 전환하는 예를 설명하였지만, 상태의 수는 임의이며, 예를 들어 통상 시, 약간 주목 시, 주목 시, 매우 주목 시 등과 같이, 3개 이상의 상태를 전환하도록 해도 된다. 단, 이 전환하는 상태의 상한 수는, 스케일러블 부호화 데이터의 레이어 수에 의존한다.

또한, 촬상 장치(1201)가, 스케일러블 부호화의 레이어 수를, 상태에 따라 결정하도록 해도 된다. 예를 들어, 통상 시의 경우, 촬상 장치(1201)가, 저품질이고 데이터량이 적은 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1222)를 생성하여 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)에 공급하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 주목 시의 경우, 촬상 장치(1201)가, 고품질이고 데이터량이 많은 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1221)를 생성하여, 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202)에 공급하도록 해도 된다.

이상에 있어서는, 감시 카메라를 예로 들어 설명하였지만, 이 촬상 시스템(1200)의 용도는 임의이며, 감시 카메라로 한정되지 않는다.

그리고, 이상의 도 44와 같은 촬상 시스템(1200)에 있어서도, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 계층 부호화·계층 복호에의 적용과 마찬가지로 본 기술을 적용함으로써, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<8. 제5 실시 형태>

<실시의 기타예>

이상에 있어서 본 기술을 적용하는 장치나 시스템 등의 예를 설명하였지만, 본 기술은, 이에 한정되지 않고, 이러한 장치 또는 시스템을 구성하는 장치에 탑재되는 모든 구성, 예를 들어 시스템 LSI(Large Scale Integration) 등으로서의 프로세서, 복수의 프로세서 등을 사용하는 모듈, 복수의 모듈 등을 사용하는 유닛, 유닛에 기타의 기능을 더 부가한 세트 등(즉, 장치의 일부 구성)으로서 실시할 수도 있다.

<비디오 세트>

본 기술을 세트로서 실시하는 경우의 예에 대하여, 도 45를 참조하여 설명한다. 도 45는, 본 기술을 적용한 비디오 세트의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다.

최근, 전자 기기의 다기능화가 진행되고 있으며, 그 개발이나 제조에 있어서, 그 일부의 구성을 판매나 제공 등으로서 실시하는 경우, 하나의 기능을 갖는 구성으로서 실시를 행하는 경우뿐만 아니라, 관련된 기능을 갖는 복수의 구성을 조합하고, 복수의 기능을 갖는 1세트로서 실시를 행하는 경우도 많이 보게 되었다.

도 45에 도시된 비디오 세트(1300)는, 이와 같은 다기능화된 구성이며, 화상의 부호화나 복호(어느 한쪽이어도 되고, 양쪽이어도 됨)에 관한 기능을 갖는 디바이스에, 그 기능에 관련된 그 밖의 기능을 갖는 디바이스를 조합한 것이다.

도 45에 도시된 바와 같이, 비디오 세트(1300)는, 비디오 모듈(1311), 외부 메모리(1312), 파워 매니지먼트 모듈(1313), 및 프론트엔드 모듈(1314) 등의 모듈 군과, 커넥티비티(1321), 카메라(1322), 및 센서(1323) 등이 관련된 기능을 갖는 디바이스를 갖는다.

모듈은, 서로 관련된 몇 가지의 부품적 기능을 통합하고, 통합된 기능을 갖는 부품으로 한 것이다. 구체적인 물리적 구성은 임의이지만, 예를 들어 각각 기능을 갖는 복수의 프로세서, 저항이나 콘덴서 등의 전자 회로 소자, 기타 디바이스 등을 배선 기판 등에 배치하여 일체화된 것이 고려된다. 또한, 모듈에 다른 모듈이나 프로세서 등을 조합해서 새로운 모듈로 하는 것도 고려된다.

도 45의 예의 경우, 비디오 모듈(1311)은, 화상 처리에 관한 기능을 갖는 구성을 조합한 것이며, 애플리케이션 프로세서, 비디오 프로세서, 브로드밴드 모뎀(1333), 및 RF 모듈(1334)을 갖는다.

프로세서는, 소정의 기능을 갖는 구성을 SoC(System On a Chip)에 의해 반도체 칩에 집적한 것이며, 예를 들어 시스템 LSI(Large Scale Integration) 등이라 불리는 것도 있다. 이 소정의 기능을 갖는 구성은, 논리 회로(하드웨어 구성)이어도 되고, CPU, ROM, RAM 등과, 그들을 사용하여 실행되는 프로그램(소프트웨어 구성)이어도 되고, 그 양쪽을 조합한 것이어도 된다. 예를 들어, 프로세서가, 논리 회로와 CPU, ROM, RAM 등을 갖고, 기능의 일부를 논리 회로(하드웨어 구성)에 의해 실현하고, 그 밖의 기능을 CPU에 있어서 실행되는 프로그램(소프트웨어 구성)에 의해 실현하도록 해도 된다.

도 45의 애플리케이션 프로세서(1331)는, 화상 처리에 관한 애플리케이션을 실행하는 프로세서이다. 이 애플리케이션 프로세서(1331)에 있어서 실행되는 애플리케이션은, 소정의 기능을 실현하기 위해서, 연산 처리를 행할 뿐만 아니라, 예를 들어 비디오 프로세서(1332) 등, 비디오 모듈(1311) 내외의 구성을 필요에 따라서 제어할 수도 있다.

비디오 프로세서(1332)는, 화상의 부호화·복호(그 한쪽 혹은 양쪽)에 관한 기능을 갖는 프로세서이다.

브로드밴드 모뎀(1333)은, 인터넷이나 공중 전화 회선망 등의 광대역의 회선을 통해 행해지는 유선 혹은 무선(혹은 그 양쪽)의 광대역 통신에 관한 처리를 행하는 프로세서(혹은 모듈)이다. 예를 들어, 브로드밴드 모뎀(1333)은, 송신하는 데이터(디지털 신호)를 디지털 변조하는 등으로 아날로그 신호로 변환하거나, 수신한 아날로그 신호를 복조하여 데이터(디지털 신호)로 변환하거나 한다. 예를 들어, 브로드밴드 모뎀(1333)은, 비디오 프로세서(1332)가 처리하는 화상 데이터나 화상 데이터가 부호화된 스트림, 애플리케이션 프로그램, 설정 데이터 등, 임의의 정보를 디지털 변조·복조할 수 있다.

RF 모듈(1334)은, 안테나를 통해 송수신되는 RF(Radio Frequency) 신호에 대하여 주파수 변환, 변복조, 증폭, 필터 처리 등을 행하는 모듈이다. 예를 들어, RF 모듈(1334)은, 브로드밴드 모뎀(1333)에 의해 생성된 기저 대역 신호에 대하여 주파수 변환 등을 행하여 RF 신호를 생성한다. 또한, 예를 들어 RF 모듈(1334)은, 프론트엔드 모듈(1314)을 통해 수신된 RF 신호에 대하여 주파수 변환 등을 행하여 기저 대역 신호를 생성한다.

또한, 도 45에 있어서 점선(1341)으로 나타낸 바와 같이, 애플리케이션 프로세서(1331)와 비디오 프로세서(1332)를 일체화되고, 하나의 프로세서로서 구성되도록 해도 된다.

외부 메모리(1312)는, 비디오 모듈(1311)의 외부에 설치된, 비디오 모듈(1311)에 의해 이용되는 기억 디바이스를 갖는 모듈이다. 이 외부 메모리(1312)의 기억 디바이스는, 어떤 물리 구성에 의해 실현하도록 해도 되지만, 일반적으로 프레임 단위의 화상 데이터와 같은 대용량의 데이터 저장에 이용되는 경우가 많으므로, 예를 들어 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 같은 비교적 저렴하며 대용량의 반도체 메모리에 의해 실현하는 것이 바람직하다.

파워 매니지먼트 모듈(1313)은, 비디오 모듈(1311)(비디오 모듈(1311) 내의 각 구성)에의 전력 공급을 관리하고, 제어한다.

프론트엔드 모듈(1314)은, RF 모듈(1334)에 대하여 프론트엔드 기능(안테나측의 송수신단의 회로)을 제공하는 모듈이다. 도 45에 도시된 바와 같이, 프론트엔드 모듈(1314)은, 예를 들어 안테나부(1351), 필터(1352) 및 증폭부(1353)를 갖는다.

안테나부(1351)는, 무선 신호를 송수신하는 안테나 및 그 주변의 구성을 갖는다. 안테나부(1351)는, 증폭부(1353)로부터 공급되는 신호를 무선 신호로서 송신하고, 수신된 무선 신호를 전기 신호(RF 신호)로서 필터(1352)에 공급한다. 필터(1352)는, 안테나부(1351)를 통해 수신된 RF 신호에 대하여 필터 처리 등을 행하고, 처리 후의 RF 신호를 RF 모듈(1334)에 공급한다. 증폭부(1353)는, RF 모듈(1334)로부터 공급되는 RF 신호를 증폭하고, 안테나부(1351)에 공급한다.

커넥티비티(1321)는, 외부와의 접속에 관한 기능을 갖는 모듈이다. 커넥티비티(1321)의 물리 구성은 임의이다. 예를 들어, 커넥티비티(1321)는, 브로드밴드 모뎀(1333)이 대응하는 통신 규격 이외의 통신 기능을 갖는 구성이나, 외부 입출력 단자 등을 갖는다.

예를 들어, 커넥티비티(1321)가, Bluetooth(등록상표), IEEE802.11(예를 들어 Wi-Fi(Wireless Fidelity, 등록상표)), NFC(Near Field Communication), IrDA(InfraRed Data Association) 등의 무선 통신 규격에 준거하는 통신 기능을 갖는 모듈이나, 그 규격에 준거한 신호를 송수신하는 안테나 등을 갖도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)가, USB(Universal Serial Bus), HDMI(등록상표)(High-Definition Multimedia Interface) 등의 유선 통신 규격에 준거하는 통신 기능을 갖는 모듈이나, 그 규격에 준거한 단자를 갖도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)가, 아날로그 입출력 단자 등의 기타 데이터(신호) 전송 기능 등을 갖도록 해도 된다.

또한, 커넥티비티(1321)가, 데이터(신호)의 전송처의 디바이스를 포함하도록 해도 된다. 예를 들어, 커넥티비티(1321)가, 자기디스크, 광디스크, 광자기디스크, 또는 반도체 메모리 등의 기록 매체에 대하여 데이터의 판독이나 기입을 행하는 드라이브(리무버블 미디어의 드라이브뿐만 아니라, 하드디스크, SSD(Solid State Drive), NAS(Network Attached Storage) 등도 포함함)를 갖도록 해도 된다. 또한, 커넥티비티(1321)가, 화상이나 음성의 출력 디바이스(모니터나 스피커 등)를 갖도록 해도 된다.

카메라(1322)는, 피사체를 촬상하고, 피사체의 화상 데이터를 얻는 기능을 갖는 모듈이다. 카메라(1322)의 촬상에 의해 얻어진 화상 데이터는, 예를 들어 비디오 프로세서(1332)에 공급되어 부호화된다.

센서(1323)는, 예를 들어 음성 센서, 초음파 센서, 광센서, 조도 센서, 적외선 센서, 이미지 센서, 회전 센서, 각도 센서, 각속도 센서, 속도 센서, 가속도 센서, 경사 센서, 자기 식별 센서, 충격 센서, 온도 센서 등, 임의의 센서 기능을 갖는 모듈이다. 센서(1323)에 의해 검출된 데이터는, 예를 들어 애플리케이션 프로세서(1331)에 공급되어 애플리케이션 등에 의해 이용된다.

이상에 있어서 모듈로서 설명한 구성을 프로세서로서 실현하도록 해도 되고, 반대로 프로세서로서 설명한 구성을 모듈로서 실현하도록 해도 된다.

이상과 같은 구성의 비디오 세트(1300)에 있어서, 후술하는 바와 같이 비디오 프로세서(1332)에 본 기술을 적용할 수 있다. 따라서, 비디오 세트(1300)는, 본 기술을 적용한 세트로서 실시할 수 있다.

<비디오 프로세서의 구성예>

도 46은, 본 기술을 적용한 비디오 프로세서(1332)(도 45)의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다.

도 46의 예의 경우, 비디오 프로세서(1332)는, 비디오 신호 및 오디오 신호의 입력을 받아서 이들을 소정의 방식으로 부호화하는 기능과, 부호화된 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 복호하고, 비디오 신호 및 오디오 신호를 재생 출력하는 기능을 갖는다.

도 46에 도시된 바와 같이, 비디오 프로세서(1332)는, 비디오 입력 처리부(1401), 제1 화상 확대 축소부(1402), 제2 화상 확대 축소부(1403), 비디오 출력 처리부(1404), 프레임 메모리(1405), 및 메모리 제어부(1406)를 갖는다. 또한, 비디오 프로세서(1332)는, 인코드·디코드 엔진(1407), 비디오 ES(Elementary Stream) 버퍼(1408A 및 1408B)와, 오디오 ES 버퍼(1409A 및 1409B)를 갖는다. 또한, 비디오 프로세서(1332)는, 오디오 인코더(1410), 오디오 디코더(1411), 다중화부(MUX(Multiplexer))(1412), 역다중화부(DMUX(Demultiplexer))(1413) 및 스트림 버퍼(1414)를 갖는다.

비디오 입력 처리부(1401)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로부터 입력된 비디오 신호를 취득하고, 디지털 화상 데이터로 변환한다. 제1 화상 확대 축소부(1402)는, 화상 데이터에 대하여 포맷 변환이나 화상의 확대 축소 처리 등을 행한다. 제2 화상 확대 축소부(1403)는, 화상 데이터에 대하여, 비디오 출력 처리부(1404)를 통해 출력하는 목적지에서의 포맷에 따라서 화상의 확대 축소 처리를 행하거나, 제1 화상 확대 축소부(1402)와 마찬가지의 포맷 변환이나 화상의 확대 축소 처리 등을 행하거나 한다. 비디오 출력 처리부(1404)는, 화상 데이터에 대하여 포맷 변환이나 아날로그 신호로의 변환 등을 행하여, 재생된 비디오 신호로서 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로 출력한다.

프레임 메모리(1405)는, 비디오 입력 처리부(1401), 제1 화상 확대 축소부(1402), 제2 화상 확대 축소부(1403), 비디오 출력 처리부(1404) 및 인코드·디코드 엔진(1407)에 의해 공용되는 화상 데이터용 메모리이다. 프레임 메모리(1405)는, 예를 들어 DRAM 등의 반도체 메모리로서 실현된다.

메모리 제어부(1406)는, 인코드·디코드 엔진(1407)으로부터의 동기 신호를 받아, 액세스 관리 테이블(1406A)에 기입된 프레임 메모리(1405)에의 액세스 스케줄에 따라서 프레임 메모리(1405)에 대한 기입·판독의 액세스를 제어한다. 액세스 관리 테이블(1406A)은, 인코드·디코드 엔진(1407), 제1 화상 확대 축소부(1402), 제2 화상 확대 축소부(1403) 등으로 실행되는 처리에 따라서, 메모리 제어부(1406)에 의해 갱신된다.

인코드·디코드 엔진(1407)은, 화상 데이터의 인코드 처리와, 화상 데이터가 부호화된 데이터의 비디오 스트림의 디코드 처리를 행한다. 예를 들어, 인코드·디코드 엔진(1407)은, 프레임 메모리(1405)로부터 판독한 화상 데이터를 부호화하고, 비디오 스트림으로서 비디오 ES 버퍼(1408A)에 순차 기입한다. 또한, 예를 들어 비디오 ES 버퍼(1408B)로부터 비디오 스트림을 순차 판독해서 복호하고, 화상 데이터로서 프레임 메모리(1405)에 순차 기입한다. 인코드·디코드 엔진(1407)은, 이 부호화나 복호에 있어서, 프레임 메모리(1405)를 작업 영역으로서 사용한다. 또한, 인코드·디코드 엔진(1407)은, 예를 들어 매크로 블록마다의 처리를 개시하는 타이밍에, 메모리 제어부(1406)에 대하여 동기 신호를 출력한다.

비디오 ES 버퍼(1408A)는, 인코드·디코드 엔진(1407)에 의해 생성된 비디오 스트림을 버퍼링하여, 다중화부(MUX)(1412)에 공급한다. 비디오 ES 버퍼(1408B)는, 역다중화부(DMUX)(1413)로부터 공급된 비디오 스트림을 버퍼링하고, 인코드·디코드 엔진(1407)에 공급한다.

오디오 ES 버퍼(1409A)는, 오디오 인코더(1410)에 의해 생성된 오디오 스트림을 버퍼링하여, 다중화부(MUX)(1412)에 공급한다. 오디오 ES 버퍼(1409B)는, 역다중화부(DMUX)(1413)로부터 공급된 오디오 스트림을 버퍼링하여, 오디오 디코더(1411)에 공급한다.

오디오 인코더(1410)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로부터 입력된 오디오 신호를 예를 들어 디지털 변환하고, 예를 들어 MPEG 오디오 방식이나 AC3(AudioCode number 3) 방식 등의 소정의 방식으로 부호화한다. 오디오 인코더(1410)는, 오디오 신호가 부호화된 데이터인 오디오 스트림을 오디오 ES 버퍼(1409A)에 순차 기입한다. 오디오 디코더(1411)는, 오디오 ES 버퍼(1409B)로부터 공급된 오디오 스트림을 복호하고, 예를 들어 아날로그 신호에의 변환 등을 행하여, 재생된 오디오 신호로서 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등에 공급한다.

다중화부(MUX)(1412)는, 비디오 스트림과 오디오 스트림을 다중화한다. 이 다중화의 방법(즉, 다중화에 의해 생성되는 비트 스트림의 포맷)은 임의이다. 또한, 이 다중화 시에, 다중화부(MUX)(1412)는, 소정의 헤더 정보 등을 비트 스트림에 부가할 수도 있다. 즉, 다중화부(MUX)(1412)는, 다중화에 의해 스트림의 포맷을 변환할 수 있다. 예를 들어, 다중화부(MUX)(1412)는, 비디오 스트림과 오디오 스트림을 다중화함으로써, 전송용 포맷의 비트 스트림인 트랜스포트 스트림으로 변환한다. 또한, 예를 들어 다중화부(MUX)(1412)는, 비디오 스트림과 오디오 스트림을 다중화함으로써, 기록용 파일 포맷의 데이터(파일 데이터)로 변환한다.

역다중화부(DMUX)(1413)는, 다중화부(MUX)(1412)에 의한 다중화에 대응하는 방법에 의해, 비디오 스트림과 오디오 스트림이 다중화된 비트 스트림을 역다중화한다. 즉, 역다중화부(DMUX)(1413)는, 스트림 버퍼(1414)로부터 판독된 비트 스트림으로부터 비디오 스트림과 오디오 스트림을 추출한다(비디오 스트림과 오디오 스트림을 분리함). 즉, 역다중화부(DMUX)(1413)는, 역다중화에 의해 스트림의 포맷을 변환(다중화부(MUX)(1412)에 의한 변환의 역변환)할 수 있다. 예를 들어, 역다중화부(DMUX)(1413)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333) 등 (모두 도 45)으로부터 공급된 트랜스포트 스트림을, 스트림 버퍼(1414)를 통해 취득하고, 역다중화함으로써, 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 변환할 수 있다. 또한, 예를 들어 역다중화부(DMUX)(1413)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)에 의해 (도 45) 각종 기록 매체로부터 판독된 파일 데이터를, 스트림 버퍼(1414)를 통해 취득하고, 역다중화함으로써, 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 변환할 수 있다.

스트림 버퍼(1414)는, 비트 스트림을 버퍼링한다. 예를 들어, 스트림 버퍼(1414)는, 다중화부(MUX)(1412)로부터 공급된 트랜스포트 스트림을 버퍼링하고, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 45) 등에 공급한다.

또한, 예를 들어 스트림 버퍼(1414)는, 다중화부(MUX)(1412)로부터 공급된 파일 데이터를 버퍼링하고, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등에 공급하고, 각종 기록 매체에 기록시킨다.

또한, 스트림 버퍼(1414)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333) 등(모두 도 45)을 통해 취득한 트랜스포트 스트림을 버퍼링하고, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 역다중화부(DMUX)(1413)에 공급한다.

또한, 스트림 버퍼(1414)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등에 있어서 각종 기록 매체로부터 판독된 파일 데이터를 버퍼링하고, 소정의 타이밍에 있어서, 혹은 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 역다중화부(DMUX)(1413)에 공급한다.

다음으로, 이와 같은 구성의 비디오 프로세서(1332)의 동작예에 대하여 설명한다. 예를 들어, 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로부터 비디오 프로세서(1332)에 입력된 비디오 신호는, 비디오 입력 처리부(1401)에 있어서 4:2:2Y/Cb/Cr 방식 등의 소정의 방식의 디지털 화상 데이터로 변환되고, 프레임 메모리(1405)에 순차 기입된다. 이 디지털 화상 데이터는, 제1 화상 확대 축소부(1402) 또는 제2 화상 확대 축소부(1403)에 판독되어, 4:2:0Y/Cb/Cr 방식 등의 소정의 방식에의 포맷 변환 및 확대 축소 처리가 행해지고, 다시 프레임 메모리(1405)에 기입된다. 이 화상 데이터는, 인코드·디코드 엔진(1407)에 의해 부호화되고, 비디오 스트림으로서 비디오 ES 버퍼(1408A)에 기입된다.

또한, 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로부터 비디오 프로세서(1332)에 입력된 오디오 신호는, 오디오 인코더(1410)에 의해 부호화되고, 오디오 스트림으로서, 오디오 ES 버퍼(1409A)에 기입된다.

비디오 ES 버퍼(1408A)의 비디오 스트림과, 오디오 ES 버퍼(1409A)의 오디오 스트림은, 다중화부(MUX)(1412)에 판독되어 다중화되고, 트랜스포트 스트림 혹은 파일 데이터 등으로 변환된다. 다중화부(MUX)(1412)에 의해 생성된 트랜스포트 스트림은, 스트림 버퍼(1414)에 버퍼된 후, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 45) 등을 통해 외부 네트워크로 출력된다. 또한, 다중화부(MUX)(1412)에 의해 생성된 파일 데이터는, 스트림 버퍼(1414)에 버퍼된 후, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로 출력되고, 각종 기록 매체에 기록된다.

또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 45) 등을 통해 외부 네트워크로부터 비디오 프로세서(1332)에 입력된 트랜스포트 스트림은, 스트림 버퍼(1414)에 버퍼된 후, 역다중화부(DMUX)(1413)에 의해 역다중화된다. 또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등에 있어서 각종 기록 매체로부터 판독되고, 비디오 프로세서(1332)에 입력된 파일 데이터는, 스트림 버퍼(1414)에 버퍼된 후, 역다중화부(DMUX)(1413)에 의해 역다중화된다. 즉, 비디오 프로세서(1332)에 입력된 트랜스포트 스트림 또는 파일 데이터는, 역다중화부(DMUX)(1413)에 의해 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 분리된다.

오디오 스트림은, 오디오 ES 버퍼(1409B)를 통해 오디오 디코더(1411)에 공급되고, 복호되어 오디오 신호가 재생된다. 또한, 비디오 스트림은, 비디오 ES 버퍼(1408B)에 기입된 후, 인코드·디코드 엔진(1407)에 의해 순차 판독되고 복호되어 프레임 메모리(1405)에 기입된다. 복호된 화상 데이터는, 제2 화상 확대 축소부(1403)에 의해 확대 축소 처리되어, 프레임 메모리(1405)에 기입된다. 그리고, 복호된 화상 데이터는, 비디오 출력 처리부(1404)에 판독되어서, 4:2:2Y/Cb/Cr 방식 등의 소정의 방식으로 포맷 변환되고, 또한 아날로그 신호로 변환되어, 비디오 신호가 재생 출력된다.

이와 같이 구성되는 비디오 프로세서(1332)에 본 기술을 적용하는 경우, 인코드·디코드 엔진(1407)에, 전술한 각 실시 형태에 따른 본 기술을 적용하면 된다. 즉, 예를 들어 인코드·디코드 엔진(1407)이, 전술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 18)나 화상 복호 장치(200)(도 26)의 기능을 갖도록 하면 된다. 이와 같이 함으로써, 비디오 프로세서(1332)는, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 인코드·디코드 엔진(1407)에 있어서, 본 기술(즉, 전술한 각 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치나 화상 복호 장치의 기능)은, 논리 회로 등의 하드웨어에 의해 실현하도록 해도 되고, 내장 프로그램 등의 소프트웨어에 의해 실현하도록 해도 되며, 그들 양쪽에 의해 실현하도록 해도 된다.

<비디오 프로세서의 다른 구성예>

도 47은, 본 기술을 적용한 비디오 프로세서(1332)(도 45)의 개략적인 구성의 다른 예를 나타내고 있다. 도 47의 예의 경우, 비디오 프로세서(1332)는, 비디오 데이터를 소정의 방식으로 부호화·복호하는 기능을 갖는다.

보다 구체적으로는, 도 47에 도시된 바와 같이, 비디오 프로세서(1332)는, 제어부(1511), 디스플레이 인터페이스(1512), 디스플레이 엔진(1513), 화상 처리 엔진(1514) 및 내부 메모리(1515)를 갖는다. 또한, 비디오 프로세서(1332)는, 코덱 엔진(1516), 메모리 인터페이스(1517), 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518), 네트워크 인터페이스(1519), 및 비디오 인터페이스(1520)를 갖는다.

제어부(1511)는, 디스플레이 인터페이스(1512), 디스플레이 엔진(1513), 화상 처리 엔진(1514) 및 코덱 엔진(1516) 등, 비디오 프로세서(1332) 내의 각 처리부의 동작을 제어한다.

도 47에 도시된 바와 같이, 제어부(1511)는, 예를 들어 메인 CPU(1531), 서브 CPU(1532), 및 시스템 컨트롤러(1533)를 갖는다. 메인 CPU(1531)는, 비디오 프로세서(1332) 내의 각 처리부의 동작을 제어하기 위한 프로그램 등을 실행한다. 메인 CPU(1531)는, 그 프로그램 등에 따라서 제어 신호를 생성하고, 각 처리부에 공급한다(즉, 각 처리부의 동작을 제어함). 서브 CPU(1532)는, 메인 CPU(1531)의 보조적인 역할을 한다. 예를 들어, 서브 CPU(1532)는, 메인 CPU(1531)가 실행하는 프로그램 등의 자(子) 프로세스나 서브루틴 등을 실행한다. 시스템 컨트롤러(1533)는, 메인 CPU(1531) 및 서브 CPU(1532)가 실행하는 프로그램을 지정하는 등, 메인 CPU(1531) 및 서브 CPU(1532)의 동작을 제어한다.

디스플레이 인터페이스(1512)는, 제어부(1511)의 제어하에 화상 데이터를 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로 출력한다. 예를 들어, 디스플레이 인터페이스(1512)는, 디지털 데이터의 화상 데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 재생된 비디오 신호로서, 또는 디지털 데이터의 화상 데이터인 상태로, 커넥티비티(1321)(도 45)의 모니터 장치 등으로 출력한다.

디스플레이 엔진(1513)은, 제어부(1511)의 제어하에 화상 데이터에 대하여 그 화상을 표시시키는 모니터 장치 등의 하드웨어 스펙에 맞추도록, 포맷 변환, 사이즈 변환, 색 영역 변환 등의 각종 변환 처리를 행한다.

화상 처리 엔진(1514)은, 제어부(1511)의 제어하에 화상 데이터에 대하여 예를 들어 화질 개선을 위한 필터 처리 등, 소정의 화상 처리를 실시한다.

내부 메모리(1515)는, 디스플레이 엔진(1513), 화상 처리 엔진(1514) 및 코덱 엔진(1516)에 의해 공용되는, 비디오 프로세서(1332)의 내부에 설치된 메모리다. 내부 메모리(1515)는, 예를 들어 디스플레이 엔진(1513), 화상 처리 엔진(1514) 및 코덱 엔진(1516)의 사이에서 행해지는 데이터의 수수에 이용된다. 예를 들어, 내부 메모리(1515)는, 디스플레이 엔진(1513), 화상 처리 엔진(1514), 또는 코덱 엔진(1516)으로부터 공급되는 데이터를 저장하고, 필요에 따라서(예를 들어, 요구에 따라서), 그 데이터를, 디스플레이 엔진(1513), 화상 처리 엔진(1514), 또는 코덱 엔진(1516)에 공급한다. 이 내부 메모리(1515)는, 어떤 기억 디바이스에 의해 실현하도록 해도 되지만, 일반적으로 블록 단위의 화상 데이터나 파라미터 등과 같은 소용량의 데이터 저장에 이용하는 경우가 많으므로, 예를 들어 SRAM(Static Random Access Memory)과 같은 비교적(예를 들어 외부 메모리(1312)와 비교하여) 소용량이지만 응답 속도가 고속인 반도체 메모리에 의해 실현하는 것이 바람직하다.

코덱 엔진(1516)은, 화상 데이터의 부호화나 복호에 관한 처리를 행한다. 이 코덱 엔진(1516)이 대응하는 부호화·복호의 방식은 임의이며, 그 수는 1개이어도 되고, 복수이어도 된다. 예를 들어, 코덱 엔진(1516)은, 복수의 부호화·복호 방식의 코덱 기능을 구비하고, 그 중에서 선택된 것으로 화상 데이터의 부호화 혹은 부호화 데이터의 복호를 행하도록 해도 된다.

도 47에 도시된 예에 있어서, 코덱 엔진(1516)은, 코덱에 관한 처리의 기능 블록으로서, 예를 들어 MPEG-2 Video(1541), AVC/H.264(1542), HEVC/H.265(1543), HEVC/H.265(Scalable)(1544), HEVC/H.265(Multi-view)(1545), 및 MPEG-DASH(1551)를 갖는다.

MPEG-2 Video(1541)는, 화상 데이터를 MPEG-2 방식으로 부호화하거나 복호하거나 하는 기능 블록이다. AVC/H.264(1542)는, 화상 데이터를 AVC 방식으로 부호화하거나 복호하거나 하는 기능 블록이다. HEVC/H.265(1543)는, 화상 데이터를 HEVC 방식으로 부호화하거나 복호하거나 하는 기능 블록이다. HEVC/H.265(Scalable)(1544)는, 화상 데이터를 HEVC 방식에 의해 스케일러블 부호화하거나 스케일러블 복호하거나 하는 기능 블록이다. HEVC/H.265(Multi-view)(1545)는, 화상 데이터를 HEVC 방식에 의해 다시점 부호화하거나 다시점 복호하거나 하는 기능 블록이다.

MPEG-DASH(1551)는, 화상 데이터를 MPEG-DASH(MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 방식에 의해 송수신하는 기능 블록이다. MPEG-DASH는, HTTP(HyperText Transfer Protocol)를 사용해서 비디오의 스트리밍을 행하는 기술이며, 미리 준비된 해상도 등이 서로 다른 복수의 부호화 데이터 중에서 적절한 것을 세그먼트 단위로 선택해 전송하는 것을 특징의 하나로 한다. MPEG-DASH(1551)는, 규격에 준거하는 스트림의 생성이나 그 스트림의 전송 제어 등을 행하고, 화상 데이터의 부호화·복호에 대해서는, 전술한 MPEG-2 Video(1541) 내지 HEVC/H.265(Multi-view)(1545)를 이용한다.

메모리 인터페이스(1517)는, 외부 메모리(1312)용의 인터페이스이다. 화상 처리 엔진(1514)이나 코덱 엔진(1516)으로부터 공급되는 데이터는, 메모리 인터페이스(1517)를 통해 외부 메모리(1312)에 공급된다. 또한, 외부 메모리(1312)로부터 판독된 데이터는, 메모리 인터페이스(1517)를 통해 비디오 프로세서(1332)(화상 처리 엔진(1514) 또는 코덱 엔진(1516))에 공급된다.

다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 부호화 데이터의 비트 스트림, 화상 데이터, 비디오 신호 등, 화상에 관한 각종 데이터의 다중화나 역다중화를 행한다. 이 다중화·역다중화의 방법은 임의이다. 예를 들어, 다중화 시에, 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 복수의 데이터를 하나로 통합할 뿐만 아니라, 소정의 헤더 정보 등을 그 데이터에 부가할 수도 있다. 또한, 역다중화 시에, 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 1개의 데이터를 복수로 분할할 뿐만 아니라, 분할한 각 데이터에 소정의 헤더 정보 등을 부가할 수도 있다. 즉, 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 다중화·역다중화에 의해 데이터의 포맷을 변환할 수 있다. 예를 들어, 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 비트 스트림을 다중화함으로써, 전송용 포맷의 비트 스트림인 트랜스포트 스트림이나, 기록용 파일 포맷의 데이터(파일 데이터)로 변환할 수 있다. 물론, 역다중화에 의해 그 역변환도 가능하다.

네트워크 인터페이스(1519)는, 예를 들어 브로드밴드 모뎀(1333)이나 커넥티비티(1321)(모두 도 45) 등에 적합한 인터페이스이다. 비디오 인터페이스(1520)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 카메라(1322)(모두 도 45) 등에 적합한 인터페이스이다.

다음으로, 이와 같은 비디오 프로세서(1332)의 동작예에 대하여 설명한다. 예를 들어, 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 45) 등을 통해 외부 네트워크로부터 트랜스포트 스트림을 수신하면, 그 트랜스포트 스트림은, 네트워크 인터페이스(1519)를 통해 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)에 공급되어 역다중화되고, 코덱 엔진(1516)에 의해 복호된다. 코덱 엔진(1516)의 복호에 의해 얻어진 화상 데이터는, 예를 들어 화상 처리 엔진(1514)에 의해 소정의 화상 처리가 실시되고, 디스플레이 엔진(1513)에 의해 소정의 변환이 행해져서서, 디스플레이 인터페이스(1512)를 통해 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등에 공급되고, 그 화상이 모니터에 표시된다. 또한, 예를 들어 코덱 엔진(1516)의 복호에 의해 얻어진 화상 데이터는, 코덱 엔진(1516)에 의해 재부호화되고, 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)에 의해 다중화되어 파일 데이터로 변환되고, 비디오 인터페이스(1520)를 통해 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등으로 출력되고, 각종 기록 매체에 기록된다.

또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등에 의해 도시하지 않은 기록 매체로부터 판독된, 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터의 파일 데이터는, 비디오 인터페이스(1520)를 통해 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)에 공급되어 역다중화되고, 코덱 엔진(1516)에 의해 복호된다. 코덱 엔진(1516)의 복호에 의해 얻어진 화상 데이터는, 화상 처리 엔진(1514)에 의해 소정의 화상 처리가 실시되고, 디스플레이 엔진(1513)에 의해 소정의 변환이 행해져서, 디스플레이 인터페이스(1512)를 통해 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 45) 등에 공급되고, 그 화상이 모니터에 표시된다. 또한, 예를 들어 코덱 엔진(1516)의 복호에 의해 얻어진 화상 데이터는, 코덱 엔진(1516)에 의해 재부호화되고, 다중화·역다중화부(MUX DMUX)(1518)에 의해 다중화되어 트랜스포트 스트림으로 변환되고, 네트워크 인터페이스(1519)를 통해 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 45) 등에 공급되어 도시하지 않은 다른 장치로 전송된다.

또한, 비디오 프로세서(1332) 내의 각 처리부의 사이에서의 화상 데이터나 그 밖의 데이터의 수수는, 예를 들어 내부 메모리(1515)나 외부 메모리(1312)를 이용해서 행해진다. 또한, 파워 매니지먼트 모듈(1313)은, 예를 들어 제어부(1511)에의 전력 공급을 제어한다.

이와 같이 구성되는 비디오 프로세서(1332)에 본 기술을 적용하는 경우, 코덱 엔진(1516)에, 전술한 각 실시 형태에 따른 본 기술을 적용하면 된다. 즉, 예를 들어 코덱 엔진(1516)이, 전술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 18)나 화상 복호 장치(200)(도 26)를 실현하는 기능 블록을 갖도록 하면 된다. 이와 같이 함으로써, 비디오 프로세서(1332)는, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 코덱 엔진(1516)에 있어서, 본 기술(즉, 전술한 각 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치나 화상 복호 장치의 기능)은, 논리 회로 등의 하드웨어에 의해 실현하도록 해도 되고, 내장 프로그램 등의 소프트웨어에 의해 실현하도록 해도 되고, 그들의 양쪽에 의해 실현하도록 해도 된다.

이상으로 비디오 프로세서(1332)의 구성을 2가지 예시하였지만, 비디오 프로세서(1332)의 구성은 임의이며, 전술한 2가지 예 이외의 것이어도 된다. 또한, 이 비디오 프로세서(1332)는, 1개의 반도체 칩으로서 구성되도록 해도 되지만, 복수의 반도체 칩으로서 구성되도록 해도 된다. 예를 들어, 복수의 반도체를 적층하는 3차원 적층 LSI로 하여도 된다. 또한, 복수의 LSI에 의해 실현되도록 해도 된다.

<장치에의 적용예>

비디오 세트(1300)는, 화상 데이터를 처리하는 각종 장치에 내장할 수 있다. 예를 들어, 비디오 세트(1300)는, 텔레비전 장치(900)(도 38), 휴대 전화기(920)(도 39), 기록 재생 장치(940)(도 40), 촬상 장치(960)(도 41) 등에 내장할 수 있다. 비디오 세트(1300)를 내장함으로써, 그 장치는, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 비디오 세트(1300)는, 예를 들어 도 42의 데이터 전송 시스템(1000)에 있어서의 퍼스널 컴퓨터(1004), AV 기기(1005), 태블릿 디바이스(1006) 및 휴대 전화기(1007) 등의 단말 장치, 도 43의 데이터 전송 시스템(1100)에 있어서의 방송국(1101) 및 단말 장치(1102)와, 도 44의 촬상 시스템(1200)에 있어서의 촬상 장치(1201) 및 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202) 등에도 내장할 수 있다. 비디오 세트(1300)를 내장함으로써, 그 장치는, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 48의 콘텐츠 재생 시스템이나, 도 54의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치에도 내장할 수 있다.

또한, 전술한 비디오 세트(1300)의 각 구성의 일부이더라도, 비디오 프로세서(1332)를 포함하는 것이면, 본 기술을 적용한 구성으로서 실시할 수 있다. 예를 들어, 비디오 프로세서(1332)만을 본 기술을 적용한 비디오 프로세서로서 실시할 수 있다. 또한, 예를 들어 전술한 바와 같이 점선(1341)으로 나타낸 프로세서나 비디오 모듈(1311) 등을, 본 기술을 적용한 프로세서나 모듈 등으로서 실시할 수 있다. 또한, 예를 들어 비디오 모듈(1311), 외부 메모리(1312), 파워 매니지먼트 모듈(1313), 및 프론트엔드 모듈(1314)을 조합하여, 본 기술을 적용한 비디오 유닛(1361)으로서 실시할 수도 있다. 어느 구성의 경우에도, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

즉, 비디오 프로세서(1332)를 포함하는 것이라면 어떤 구성이어도, 비디오 세트(1300)의 경우와 마찬가지로, 화상 데이터를 처리하는 각종 장치에 내장할 수 있다. 예를 들어, 비디오 프로세서(1332), 점선(1341)으로 나타낸 프로세서, 비디오 모듈(1311), 또는, 비디오 유닛(1361)을, 텔레비전 장치(900)(도 38), 휴대 전화기(920)(도 39), 기록 재생 장치(940)(도 40), 촬상 장치(960)(도 41), 도 42의 데이터 전송 시스템(1000)에 있어서의 퍼스널 컴퓨터(1004), AV 기기(1005), 태블릿 디바이스(1006) 및 휴대 전화기(1007) 등의 단말 장치, 도 43의 데이터 전송 시스템(1100)에 있어서의 방송국(1101) 및 단말 장치(1102)와, 도 44의 촬상 시스템(1200)에 있어서의 촬상 장치(1201) 및 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202) 등에 내장할 수 있다. 또한, 도 48의 콘텐츠 재생 시스템이나, 도 54의 무선 통신 시스템에 있어서의 각 장치에도 내장할 수 있다. 그리고, 본 기술을 적용한 어느 한쪽의 구성을 내장함으로써, 그 장치는, 비디오 세트(1300)의 경우와 마찬가지로, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 기술은, 미리 준비된 해상도 등이 서로 다른 복수의 부호화 데이터 중에서 적절한 것을 세그먼트 단위로 선택하여 사용하는, 예를 들어 후술하는 MPEG DASH 등과 같은 HTTP 스트리밍의 콘텐츠 재생 시스템이나 Wi-Fi 규격의 무선 통신 시스템에도 적용할 수 있다.

<9. MPEG-DASH의 응용예>

<콘텐츠 재생 시스템의 개요>

우선, 도 48 내지 도 50을 참조하여, 본 기술을 적용 가능한 콘텐츠 재생 시스템에 대하여 개략적으로 설명한다.

이하에서는, 우선, 이와 같은 각 실시 형태에 있어서 공통되는 기본 구성에 대하여 도 48 및 도 49를 참조하여 설명한다.

도 48은, 콘텐츠 재생 시스템의 구성을 나타낸 설명도이다. 도 48에 도시한 바와 같이, 콘텐츠 재생 시스템은, 콘텐츠 서버(1610, 1611)와, 네트워크(1612)와, 콘텐츠 재생 장치(1620)(클라이언트 장치)를 구비한다.

콘텐츠 서버(1610, 1611)와 콘텐츠 재생 장치(1620)는, 네트워크(1612)를 통해 접속되어 있다. 이 네트워크(1612)는, 네트워크(1612)에 접속되어 있는 장치로부터 송신되는 정보의 유선, 또는 무선의 전송로이다.

예를 들어, 네트워크(1612)는, 인터넷, 전화 회선망, 위성 통신망 등의 공중 회선망이나, Ethernet(등록상표)을 포함하는 각종 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등을 포함해도 된다. 또한, 네트워크(1612)는, IP-VPN(Internet Protocol-Virtual Private Network) 등의 전용 회선망을 포함해도 된다.

콘텐츠 서버(1610)는, 콘텐츠 데이터를 부호화하고, 부호화 데이터 및 부호화 데이터의 메타 정보를 포함하는 데이터 파일을 생성하여 기억한다. 또한, 콘텐츠 서버(1610)가 MP4 형식의 데이터 파일을 생성하는 경우, 부호화 데이터는 「mdat」에 해당되고, 메타 정보는 「moov」에 해당된다.

또한, 콘텐츠 데이터는, 음악, 강연 및 라디오 프로 등의 음악 데이터나, 영화, 텔레비전 프로그램, 비디오 프로그램, 사진, 문서, 회화 및 도표 등의 영상 데이터나, 게임 및 소프트웨어 등이어도 된다.

여기서, 콘텐츠 서버(1610)는, 동일 콘텐츠에 관하여, 서로 다른 비트 레이트로 복수의 데이터 파일을 생성한다. 또한 콘텐츠 서버(1611)는, 콘텐츠 재생 장치(1620)로부터의 콘텐츠의 재생 요구에 대하여 콘텐츠 서버(1610)의 URL의 정보에, 콘텐츠 재생 장치(1620)에 의해 당해 URL에 부가시키는 파라미터의 정보를 포함해서 콘텐츠 재생 장치(1620)로 송신한다. 이하, 도 49를 참조하여 당해 사항에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 49는, 도 48의 콘텐츠 재생 시스템에 있어서의 데이터의 흐름을 나타낸 설명도이다. 콘텐츠 서버(1610)는, 동일한 콘텐츠 데이터를 다른 비트 레이트로 부호화하고, 도 49에 도시한 바와 같이 예를 들어 2Mbps의 파일 A, 1.5Mbps의 파일 B, 1Mbps의 파일 C를 생성한다. 상대적으로, 파일 A는 하이 비트 레이트이며, 파일 B는 표준 비트 레이트이며, 파일 C는 로우 비트 레이트이다.

또한, 도 49에 도시한 바와 같이, 각 파일의 부호화 데이터는 복수의 세그먼트로 구분되어 있다. 예를 들어, 파일 A의 부호화 데이터는 「A1」, 「A2」, 「A3」, …「An」이라고 하는 세그먼트로 구분되어 있으며, 파일 B의 부호화 데이터는 「B1」, 「B2」, 「B3」, …「Bn」이라고 하는 세그먼트로 구분되어 있으며, 파일 C의 부호화 데이터는 「C1」, 「C2」, 「C3」, …「Cn」이라고 하는 세그먼트로 구분되어 있다.

또한, 각 세그먼트는 MP4의 싱크 샘플(예를 들어, AVC/H.264의 영상 부호화에서는 IDR-픽처)로 시작되는 단독으로 재생 가능한 1 또는 2 이상의 영상 부호화 데이터 및 음성 부호화 데이터로부터 구성 샘플로 구성되어도 된다. 예를 들어, 1초 30프레임의 비디오 데이터가 15프레임 고정 길이의 GOP(Group of Picture)에 의해 부호화되어 있는 경우, 각 세그먼트는, 4GOP에 상당하는 2초분의 영상과 음성 부호화 데이터이어도, 20GOP에 상당하는 10초분의 영상 및 음성 부호화 데이터이어도 된다.

또한, 각 파일에 있어서의 배치 순서가 동일한 세그먼트에 의한 재생 범위(콘텐츠의 선두로부터의 시간 위치의 범위)는 동일하다. 예를 들어, 세그먼트 「A2」, 세그먼트 「B2」, 및 세그먼트 「C2」의 재생 범위는 동일하며, 각 세그먼트가 2초분의 부호화 데이터인 경우, 세그먼트 「A2」, 세그먼트 「B2」, 및 세그먼트 「C2」의 재생 범위는, 모두 콘텐츠의 2초 내지 4초이다.

콘텐츠 서버(1610)는, 이와 같은 복수의 세그먼트로 구성되는 파일 A 내지 파일 C를 생성하면, 파일 A 내지 파일 C를 기억한다. 그리고, 콘텐츠 서버(1610)는, 도 49에 도시한 바와 같이, 서로 다른 파일을 구성하는 세그먼트를 콘텐츠 재생 장치(1620)에 순차적으로 송신하고, 콘텐츠 재생 장치(1620)는, 수신된 세그먼트를 스트리밍 재생한다.

여기서, 본 실시 형태에 의한 콘텐츠 서버(1610)는, 각 부호화 데이터의 비트 레이트 정보 및 액세스 정보를 포함하는 플레이 리스트 파일(이하, MPD: Media Presentation Description)을 콘텐츠 재생 장치(1620)에 송신하고, 콘텐츠 재생 장치(1620)는, MPD에 기초하여 복수의 비트 레이트 중 어느 하나의 비트 레이트를 선택하고, 선택한 비트 레이트에 대응하는 세그먼트의 송신을 콘텐츠 서버(1610)에 요구한다.

도 48에서는, 1개의 콘텐츠 서버(1610)만이 도시되어 있지만, 본 개시는 이러한 예로 한정되지 않는 것은 물론이다.

도 50은, MPD의 구체예를 나타낸 설명도이다. 도 50에 도시한 바와 같이, MPD에는, 서로 다른 비트 레이트(BANDWIDTH)를 갖는 복수의 부호화 데이터에 관한 액세스 정보가 포함된다. 예를 들어, 도 50에 도시한 MPD는, 256Kbps, 1.024Mbps, 1.384Mbps, 1.536Mbps, 2.048Mbps의 각각의 부호화 데이터가 존재하는 것을 나타냄과 함께, 각 부호화 데이터에 관한 액세스 정보를 포함한다. 콘텐츠 재생 장치(1620)는, 이러한 MPD에 기초하여, 스트리밍 재생하는 부호화 데이터의 비트 레이트를 동적으로 변경하는 것이 가능하다.

또한, 도 48에는 콘텐츠 재생 장치(1620)의 일례로서 휴대 단말기를 나타내고 있지만, 콘텐츠 재생 장치(1620)는 이러한 예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 콘텐츠 재생 장치(1620)는, PC(Personal Computer), 가정용 영상 처리 장치(DVD 레코더, 비디오데크 등), PDA(Personal Digital Assistants), 가정용 게임기기, 가전 기기 등의 정보 처리 장치이어도 된다. 또한, 콘텐츠 재생 장치(1620)는, 휴대 전화, PHS(Personal Handyphone System), 휴대용 음악 재생 장치, 휴대용 영상 처리 장치, 휴대용 게임 기기 등의 정보 처리 장치이어도 된다.

<콘텐츠 서버(1610)의 구성>

이상, 도 48 내지 도 50을 참조하여, 콘텐츠 재생 시스템의 개요를 설명하였다. 계속해서, 도 51을 참조하여, 콘텐츠 서버(1610)의 구성을 설명한다.

도 51은, 콘텐츠 서버(1610)의 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 도 51에 도시한 바와 같이, 콘텐츠 서버(1610)는, 파일 생성부(1631)와, 기억부(1632)와, 통신부(1633)를 구비한다.

파일 생성부(1631)는, 콘텐츠 데이터를 부호화하는 인코더(1641)를 구비하고, 동일한 콘텐츠에서 비트 레이트가 상이한 복수의 부호화 데이터 및 전술한 MPD를 생성한다. 예를 들어, 파일 생성부(1631)는, 256Kbps, 1.024Mbps, 1.384Mbps, 1.536Mbps, 2.048Mbps의 각각의 부호화 데이터를 생성한 경우, 도 50에 도시된 바와 같은 MPD를 생성한다.

기억부(1632)는, 파일 생성부(1631)에 의해 생성된 비트 레이트가 상이한 복수의 부호화 데이터 및 MPD를 기억한다. 이 기억부(1632)는, 불휘발성 메모리, 자기디스크, 광디스크 및 MO(Magneto Optical) 디스크 등의 기억 매체이어도 된다. 불휘발성 메모리로서는, 예를 들어 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM)을 들 수 있다. 또한, 자기디스크로서는, 하드디스크 및 원반형 자성체 디스크 등을 들 수 있다. 또한, 광 디스크로서는, CD(Compact Disc, DVD-R(Digital Versatile Disc Recordable) 및 BD(Blu-Ray Disc(등록상표)) 등을 들 수 있다.

통신부(1633)는, 콘텐츠 재생 장치(1620)와의 인터페이스로서, 네트워크(1612)를 통해 콘텐츠 재생 장치(1620)와 통신한다. 보다 상세하게는, 통신부(1633)는, HTTP에 따라서 콘텐츠 재생 장치(1620)와 통신하는 HTTP 서버로서의 기능을 갖는다. 예를 들어, 통신부(1633)는, MPD를 콘텐츠 재생 장치(1620)로 송신하고, HTTP에 따라서 콘텐츠 재생 장치(1620)로부터 MPD에 기초하여 요구된 부호화 데이터를 기억부(1632)로부터 추출하고, HTTP 리스펀스로서 콘텐츠 재생 장치(1620)로 부호화 데이터를 송신한다.

<콘텐츠 재생 장치(1620)의 구성>

이상, 본 실시 형태에 의한 콘텐츠 서버(1610)의 구성을 설명하였다. 계속해서, 도 52를 참조하여, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 구성을 설명한다.

도 52는, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 도 52에 도시한 바와 같이, 콘텐츠 재생 장치(1620)는, 통신부(1651)와, 기억부(1652)와, 재생부(1653)와, 선택부(1654)와, 현재지 취득부(1656)를 구비한다.

통신부(1651)는, 콘텐츠 서버(1610)와의 인터페이스로서, 콘텐츠 서버(1610)에 대하여 데이터를 요구하고, 콘텐츠 서버(1610)로부터 데이터를 취득한다. 보다상세하게는, 통신부(1651)는, HTTP에 따라서 콘텐츠 재생 장치(1620)와 통신하는 HTTP 클라이언트로서의 기능을 갖는다. 예를 들어, 통신부(1651)는, HTTP Range를 이용함으로써, 콘텐츠 서버(1610)로부터 MPD나 부호화 데이터의 세그먼트를 선택적으로 취득할 수 있다.

기억부(1652)는, 콘텐츠의 재생에 관한 다양한 정보를 기억한다. 예를 들어, 통신부(1651)에 의해 콘텐츠 서버(1610)로부터 취득되는 세그먼트를 순차적으로 버퍼링한다. 기억부(1652)에 버퍼링된 부호화 데이터의 세그먼트는, FIFO(First In First Out)에서 재생부(1653)로 순차적으로 공급된다.

또한 기억부(1652)는, 후술하는 콘텐츠 서버(1611)로부터 요구된, MPD에 기술되어 있는 콘텐츠의 URL에의 파라미터의 부가 지시에 기초하여, 통신부(1651)에서 URL에 파라미터를 부가하여, 그 URL로 액세스하기 위한 정의를 기억한다.

재생부(1653)는, 기억부(1652)로부터 공급되는 세그먼트를 순차적으로 재생한다. 구체적으로는, 재생부(1653)는, 세그먼트의 디코드, DA 변환 및 렌더링 등을 행한다.

선택부(1654)는, MPD에 포함되는 어느 쪽의 비트 레이트에 대응하는 부호화 데이터의 세그먼트를 취득할지를 동일 콘텐츠 내에서 순차적으로 선택한다. 예를 들어, 선택부(1654)가 네트워크(1612)의 대역에 따라서 세그먼트 「A1」, 「B2」, 「A3」을 순차적으로 선택하면, 도 49에 도시한 바와 같이, 통신부(1651)가 콘텐츠 서버(1610)로부터 세그먼트 「A1」, 「B2」, 「A3」을 순차적으로 취득한다.

현재지 취득부(1656)는, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 현재 위치를 취득하는 것이며, 예를 들어 GPS(Global Positioning System) 수신기 등의 현재지를 취득하는 모듈로 구성되어 있어도 된다. 또한 현재지 취득부(1656)는, 무선 네트워크를 사용하여 콘텐츠 재생 장치(1620)의 현재 위치를 취득하는 것이어도 된다.

<콘텐츠 서버(1611)의 구성>

도 53은, 콘텐츠 서버(1611)의 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 53에 도시한 바와 같이, 콘텐츠 서버(1611)는, 기억부(1671)와, 통신부(1672)를 구비한다.

기억부(1671)는, MPD의 URL의 정보를 기억한다. MPD의 URL의 정보는, 콘텐츠의 재생을 요구하는 콘텐츠 재생 장치(1620)로부터의 요구에 따라서, 콘텐츠 서버(1611)로부터 콘텐츠 재생 장치(1620)로 송신된다. 또한 기억부(1671)는, 콘텐츠 재생 장치(1620)로의 MPD의 URL의 정보를 제공할 때 당해 MPD에 기술되어 있는 URL에 콘텐츠 재생 장치(1620)에서 파라미터를 부가시킬 때의 정의 정보를 기억한다.

통신부(1672)는, 콘텐츠 재생 장치(1620)와의 인터페이스로서, 네트워크(1612)를 통해 콘텐츠 재생 장치(1620)와 통신한다. 즉 통신부(1672)는, 콘텐츠의 재생을 요구하는 콘텐츠 재생 장치(1620)로부터, MPD의 URL의 정보의 요구를 수신하고, 콘텐츠 재생 장치(1620)로 MPD의 URL의 정보를 송신한다. 통신부(1672)로부터 송신되는 MPD의 URL에는, 콘텐츠 재생 장치(1620)에서 파라미터를 부가시키기 위한 정보가 포함된다.

콘텐츠 재생 장치(1620)에서 MPD의 URL에 부가시키는 파라미터에 대해서는, 콘텐츠 서버(1611) 및 콘텐츠 재생 장치(1620)에 의해 공유하는 정의 정보로 다양하게 설정할 수 있다. 일례를 들자면, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 현재 위치, 콘텐츠 재생 장치(1620)를 사용하는 유저의 유저 ID, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 메모리 사이즈, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 스토리지 용량 등의 정보를, 콘텐츠 재생 장치(1620)에 의해 MPD의 URL에 부가시킬 수 있다.

이상과 같은 구성의 콘텐츠 재생 시스템에 있어서, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 바와 같은 본 기술을 적용함으로써, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

즉, 콘텐츠 서버(1610)의 인코더(1641)가, 전술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 18)의 기능을 갖도록 한다. 또한, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 재생부(1653)가, 전술한 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(200)(도 26)의 기능을 갖도록 한다. 그것에 의해, 화상의 부호화 및 복호 시에, 부하의 증대를 억제할 수 있다.

또한, 콘텐츠 재생 시스템에 있어서, 본 기술에 의해 부호화된 데이터를 송수신함으로써, 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있다.

<10. Wi-Fi 규격의 무선 통신 시스템의 응용예>

<무선 통신 장치의 기본 동작예>

본 기술을 적용 가능한 무선 통신 시스템에 있어서의 무선 통신 장치의 기본 동작예에 대하여 설명한다.

처음에, P2P(Peer to Peer) 접속을 확립하여 특정 애플리케이션을 동작시킬 때까지의 무선 패킷 송수신이 이루어진다.

다음으로, 제2층에서 접속하기 전에, 사용하는 특정 애플리케이션을 지정하고 나서 P2P 접속을 확립하여 특정 애플리케이션을 동작시킬 때까지의 무선 패킷 송수신이 이루어진다. 그 후, 제2층에서의 접속 후에, 특정 애플리케이션을 기동하는 경우의 무선 패킷 송수신이 이루어진다.

<특정 애플리케이션 동작 개시 시에 있어서의 통신예>

도 54 및 도 55은, 전술한 P2P(Peer to Peer) 접속을 확립하여 특정 애플리케이션을 동작시킬 때까지의 무선 패킷 송수신의 예이며, 무선 통신의 기초로 되는 각 장치에 의한 통신 처리예를 나타내는 시퀀스 차트이다. 구체적으로는, Wi-Fi Alliance에 있어서 표준화되어 있는 Wi-Fi 다이렉트(Direct) 규격(Wi-Fi P2P라 불리는 경우도 있음)에서의 접속에 이르는 다이렉트 접속의 확립 수순의 일례를 나타낸다.

여기서, Wi-Fi 다이렉트에서는, 복수의 무선 통신 장치가 서로의 존재를 검출한다(Device Discovery, Service Discovery). 그리고, 접속 기기 선택을 행하면 그 선택된 기간에 있어서, WPS(Wi-Fi Protected Setup)에서 기기 인증을 행함으로써 다이렉트 접속을 확립한다. 또한, Wi-Fi 다이렉트에서는, 복수의 무선 통신 장치가 본체(Group Owner) 또는 별체(Client) 중 어느 것으로서의 역할을 담당하는지를 결정하여 통신 그룹을 형성한다.

단, 이 통신 처리예에서는, 일부의 패킷 송수신에 대해서는 생략하여 나타낸다. 예를 들어, 첫회 접속 시에는, 전술한 바와 같이, WPS를 사용하기 위한 패킷 교환이 필요하며, AuthenticationRequest/Response의 교환 등에 있어서도 패킷 교환이 필요해진다. 그러나, 도 54 및 도 55에서는, 이 패킷 교환에 대한 도시를 생략하고, 2회째 이후의 접속에 대해서만을 나타낸다.

또한, 도 54 및 도 55에서는, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에 있어서의 통신 처리예를 나타내지만, 다른 무선 통신 장치 간에 있어서의 통신 처리에 대해서도 마찬가지이다.

처음에, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에 있어서 Device Discovery가 행해진다(1711). 예를 들어, 제1 무선 통신 장치(1701)는, Probe request(응답 요구 신호)를 송신하고, 이 Probe request에 대한 Probe response(응답 신호)를 제2 무선 통신 장치(1702)로부터 수신한다. 이에 의해, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702)는, 서로의 존재를 발견할 수 있다. 또한, Device Discovery에 의해, 상대의 디바이스명이나 종류(TV, PC, 스마트폰 등)를 취득할 수 있다.

계속해서, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에 있어서 Service Discovery가 행해진다(1712). 예를 들어, 제1 무선 통신 장치(1701)는, Device Discovery에서 발견한 제2 무선 통신 장치(1702)가 대응하고 있는 서비스를 문의하는 Service Discovery Query를 송신한다. 그리고, 제1 무선 통신 장치(1701)는, Service Discovery Response를 제2 무선 통신 장치(1702)로부터 수신함으로써, 제2 무선 통신 장치(1702)가 대응하고 있는 서비스를 취득한다. 즉, Service Discovery에 의해, 상대가 실행 가능한 서비스 등을 취득할 수 있다. 상대가 실행 가능한 서비스는, 예를 들어 service, protocol(DLNA(Digital Living Network Alliance) DMR(Digital Media Renderer) 등)이다.

계속해서, 유저에 의해 접속 상대의 선택 조작(접속 상대 선택 조작)이 행해진다(1713). 이 접속 상대 선택 조작은, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 중 어느 한쪽에만 발생하기도 한다. 예를 들어, 제1 무선 통신 장치(1701)의 표시부에 접속 상대 선택 화면이 표시되고, 이 접속 상대 선택 화면에 있어서 접속 상대로서 제2 무선 통신 장치(1702)가 유저 조작에 의해 선택된다.

유저에 의해 접속 상대 선택 조작이 행해지면(1713), 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에 있어서 Group Owner Negotiation이 행해진다(1714). 도 54 및 도 55에서는, Group Owner Negotiation의 결과에 의해, 제1 무선 통신 장치(1701)가 그룹 오너(Group Owner)(1715)가 되고, 제2 무선 통신 장치(1702)가 클라이언트(Client)(1716)가 되는 예를 나타낸다.

계속해서, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에 있어서, 각 처리(1717 내지 1720)가 행해짐으로써, 다이렉트 접속이 확립된다. 즉, Association(L2(제2층) link 확립)(1717), Secure link 확립(1718)이 순차 행해진다. 또한, IP Address Assignment(1719), SSDP(Simple Service Discovery Protocol) 등에 의한 L3 상에서의 L4setup(1720)이 순차 행해진다. 또한, L2(layer2)는 제2층(데이터 링크층)을 의미하고, L3(layer3)은 제3층(네트워크층)을 의미하고, L4(layer4)는 제4층(트랜스포트층)을 의미한다.

계속해서, 유저에 의해 특정 애플리케이션의 지정 또는 기동 조작(애플리케이션 지정·기동 조작)이 행해진다(1721). 이 애플리케이션 지정·기동 조작은, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 중 어느 한쪽에만 발생하기도 한다. 예를 들어, 제1 무선 통신 장치(1701)의 표시부에 애플리케이션 지정·기동 조작 화면이 표시되고, 이 애플리케이션 지정·기동 조작 화면에 있어서 특정 애플리케이션이 유저 조작에 의해 선택된다.

유저에 의해 애플리케이션 지정·기동 조작이 행해지면(1721), 이 애플리케이션 지정·기동 조작에 대응하는 특정 애플리케이션이 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에 있어서 실행된다(1722).

여기서, Wi-Fi Direct 규격 이전의 사양(IEEE802.11에서 표준화된 사양)의 범위 내에서, AP(Access Point)-STA(Station) 간의 접속을 행하는 경우를 상정한다. 이 경우에는, 제2층에서 접속하기 전(IEEE802.11 용어에서는 association 전)에는, 어떤 디바이스와 연결하려고 하고 있는지를 사전에 알 수 없었다.

이에 반하여, 도 54 및 도 55에 도시한 바와 같이, Wi-Fi Direct에서는, Device discovery나 Service Discovery(option)에 있어서, 접속 후보 상대를 찾으 때, 접속 상대의 정보를 취득할 수 있다. 이 접속 상대의 정보는, 예를 들어 기본적인 디바이스의 타입이나, 대응하고 있는 특정 애플리케이션 등이다. 그리고, 그 취득된 접속 상대의 정보에 기초하여, 유저에게 접속 상대를 선택시킬 수 있다.

이 구조를 확장하여, 제2층에서 접속하기 전에 특정 애플리케이션을 지정하여, 접속 상대를 선택하고, 이 선택 후에, 자동으로 특정 애플리케이션을 기동시키는 무선 통신 시스템을 실현하는 것도 가능하다. 이러한 경우의 접속에 이르는 시퀀스의 일례를, 도 57에 나타내었다. 또한, 이 통신 처리에 있어서 송수신되는 프레임 포맷(frame format)의 구성예를 도 56에 나타내었다.

<프레임 포맷의 구성예>

도 56은, 본 기술의 기초로 되는 각 장치에 의한 통신 처리에 있어서 송수신되는 프레임 포맷(frame format)의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이다. 즉, 도 56에는, 제2층에서의 접속을 확립하기 위한 MAC frame의 구성예를 나타낸다. 구체적으로는, 도 57에 도시한 시퀀스를 실현하기 위한 Association Request/Response(1787)의 프레임 포맷의 일례이다.

또한, Frame Control(1751)로부터 Sequence Control(1756)까지는, MAC 헤더이다. 또한, Association Request를 송신할 때에는, Frame Control(1751)에 있어서, B3B2="0b00"이고, 또한 B7B6B5B4="0b0000"이 설정된다. 또한, Association Response를 encapsulate할 때에는, Frame Control(1751)에 있어서, B3B2="0b00"이며, 또한 B7B6B5B4="0b0001"이 설정된다. 또한, 「0b00」은 2진법으로 「00」임을 나타내고, 「0b0000」은 2진법으로 「0000」임을 나타내며, 「0b0001」은 2진법으로 「0001」임을 나타낸다.

여기서, 도 56에 도시한 MAC frame는, 기본적으로는, IEEE802.11-2007 사양서 section 7.2.3.4절과 7.2.3.5절에 기재된 Association Request/Responseframe format이다. 단, IEEE802.11 사양서 내에서 정의되어 있는 Information Element(이하, 'IE'라 생략함)뿐만 아니라, 독자적으로 확장된 IE를 포함하고 있는 점이 상이하다.

또한, Vendor Specific IE(1760)임을 나타내기 위해서, IE Type(Information Element ID(1761))에는, 10진수에서 127이 세트된다. 이 경우, IEEE802.11-2007 사양 7.3.2.26절에 의해, Length 필드(1762)와, OUI 필드(1763)가 계속되고, 이후에 vendor specific content(1764)가 배치된다.

Vendor specific content(1764)의 내용으로서는, 처음에 vendor specific IE의 type를 나타내는 필드(IE type(1765))를 설치한다. 그리고, 이 후에, 복수의 subelement(1766)를 저장할 수 있는 구성으로 하는 것이 생각된다.

subelement(1766)의 내용으로서, 사용될 특정 애플리케이션의 명칭(1767)이나, 그 특정 애플리케이션 동작 시의 디바이스의 역할(1768)을 포함하는 것이 생각된다. 또한, 특정 애플리케이션, 또는, 그 제어를 위해 사용되는 포트 번호 등의 정보(L4 셋업을 위한 정보)(1769)나, 특정 애플리케이션 내에서의 Capability에 관한 정보(Capability 정보)를 포함하는 것이 생각된다. 여기서, Capability 정보는, 예를 들어 지정하는 특정 애플리케이션이 DLNA인 경우에, 음성 송출/재생에 대응하고 있는, 영상 송출/재생에 대응하고 있는 등을 특정하기 위한 정보이다.

이상과 같은 구성의 무선 통신 시스템에 있어서, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 바와 같은 본 기술을 적용함으로써, 도 1 내지 도 33을 참조하여 전술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 화상의 부호화 및 복호 시에, 부하의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 전술한 무선 통신 시스템에 있어서, 본 기술에 의해 부호화된 데이터를 송수신함으로써, 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있다.

또한, 본 명세서에서는, 각종 정보가, 부호화 스트림에 다중화되어, 부호화측으로부터 복호측으로 전송되는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 이들 정보를 전송하는 방법은 이러한 예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 이들 정보는, 부호화 비트 스트림에 다중화되지 않고, 부호화 비트 스트림과 관련지어진 별개의 데이터로서 전송되거나 또는 기록되어도 된다. 여기서, 「관련짓는다」라는 용어는, 비트 스트림에 포함되는 화상(슬라이스 또는 블록 등, 화상의 일부이어도 됨)과 당해 화상에 대응하는 정보를 복호 시에 링크시킬 수 있도록 하는 것을 의미한다. 즉, 정보는, 화상(또는 비트 스트림)과는 다른 전송로 상에서 전송되어도 된다. 또한, 정보는, 화상(또는 비트 스트림)과는 다른 기록 매체(또는 동일한 기록 매체의 다른 기록 에리어)에 기록되어도 된다. 또한, 정보와 화상(또는 비트 스트림)은, 예를 들어 복수 프레임, 1프레임, 또는 프레임 내의 일부분 등이 임의의 단위로 서로 관련지어져도 된다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 개시는 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 개시가 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 갖는 사람이면, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명확하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.

또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.

(1) 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어에 대하여, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 생성하는 생성부와,

상기 생성부에 의해 생성된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하고, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어를 부호화하는 부호화부와,

상기 부호화부에 의해 생성된 상기 화상 데이터의 부호화 데이터와, 상기 생성부에 의해 생성된 상기 제어 정보를 전송하는 전송부

를 구비하는 화상 부호화 장치.

(2) 상기 제어 정보는, 상기 다른 레이어의, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역을 지정하거나, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 금지하는 영역을 지정하거나, 혹은, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 지정함으로써, 상기 부호화에 관한 정보를 참조할 수 있는 영역을 제한하는 정보인, 상기 (1), (3) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(3) 상기 제어 정보는, 상기 영역을, 래스터 스캔 순으로 할당된 식별 번호, 픽처 내에 있어서의 상기 영역의 세로 방향 및 가로 방향의 위치를 나타내는 정보, 혹은, 상기 부호화 데이터에 있어서의 상기 영역의 데이터 위치를 나타내는 정보에 의해 지정하는, 상기 (1), (2), (4) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(4) 상기 전송부는, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는지를 나타내는 정보를 더 전송하는, 상기 (1) 내지 (3), (5) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(5) 상기 부호화에 관한 정보는, 상기 화상 데이터의 부호화 시에 이용되는 예측 화상의 생성에 이용되는 정보인, 상기 (1) 내지 (4), (6) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(6) 상기 예측 화상의 생성에 이용되는 정보는, 상기 화상 데이터의 텍스처 예측에 이용되는 정보와, 상기 화상 데이터의 신택스의 예측에 이용되는 정보를 포함하고,

상기 제어 정보는, 상기 텍스처 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역과, 상기 신택스의 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역을, 서로 독립적으로 제어하는 정보인, 상기 (1) 내지 (5), (7) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(7) 상기 생성부는, 상기 화상 데이터의 상기 커런트 레이어의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 상기 제어 정보를 생성하고,

상기 부호화부는, 상기 화상 데이터의 상기 커런트 레이어를 상기 영역마다, 상기 생성부가 생성한 각 영역의 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하고, 부호화하는, 상기 (1) 내지 (6), (8), (9) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(8) 상기 전송부는, 상기 커런트 레이어의 영역 분할이 상기 다른 레이어의 영역 분할과 마찬가지인지를 나타내는 정보를 더 전송하는, 상기 (1) 내지 (7), (9) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(9) 상기 영역은, 상기 화상 데이터의 슬라이스 혹은 타일인, 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 화상 부호화 장치.

(10) 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어에 대하여, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 생성하고,

생성된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하고, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어를 부호화하고,

상기 화상 데이터가 부호화되어 생성된 부호화 데이터와, 생성된 상기 제어 정보를 전송하는, 화상 부호화 방법.

(11) 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어의 부호화 데이터와, 상기 화상 데이터의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 수취하는 수취부와,

상기 수취부에 의해 수취된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하고, 상기 부호화 데이터를 복호하는 복호부

를 구비하는 화상 복호 장치.

(12) 상기 제어 정보는, 상기 다른 레이어의, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 허가하는 영역을 지정하거나, 상기 부호화에 관한 정보의 참조를 금지하는 영역을 지정하거나, 혹은, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 지정함으로써, 상기 부호화에 관한 정보를 참조할 수 있는 영역을 제한하는 정보인, 상기 (11), (13) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(13) 상기 제어 정보는, 상기 영역을, 래스터 스캔 순으로 할당된 식별 번호, 픽처 내에 있어서의 상기 영역의 세로 방향 및 가로 방향의 위치를 나타내는 정보, 혹은, 상기 부호화 데이터에 있어서의 상기 영역의 데이터 위치를 나타내는 정보에 의해 지정하는, 상기 (11), (12), (14) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(14) 상기 수취부는, 상기 부호화에 관한 정보를 참조하는 영역을 제어하는지를 나타내는 정보를 더 수취하는, 상기 (11) 내지 (13), (15) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(15) 상기 부호화에 관한 정보는, 상기 부호화 데이터의 복호 시에 이용되는 예측 화상의 생성에 이용되는 정보인, 상기 (11) 내지 (14), (16) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(16) 상기 예측 화상의 생성에 이용되는 정보는, 상기 화상 데이터의 텍스처 예측에 이용되는 정보와, 상기 화상 데이터의 신택스의 예측에 이용되는 정보를 포함하고,

상기 제어 정보는, 상기 텍스처 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역과, 상기 신택스의 예측에 이용되는 정보를 참조하는 영역을, 서로 독립적으로 제어하는 정보인, 상기 (11) 내지 (15), (17) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(17) 상기 수취부는, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 부호화 데이터와, 상기 영역마다의 상기 제어 정보를 수취하고,

상기 복호부는, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 부호화 데이터를 상기 영역마다, 각 영역의 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하고, 복호하는, 상기 (11) 내지 (16), (18), (19) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(18) 상기 수취부는, 상기 커런트 레이어의 영역 분할이 상기 다른 레이어의 영역 분할과 마찬가지인지를 나타내는 정보를 더 수취하는, 상기 (11) 내지 (17), (19) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(19) 상기 영역은, 상기 화상 데이터의 슬라이스 혹은 타일인, 상기 (11) 내지 (18) 중 어느 하나에 기재된 화상 복호 장치.

(20) 복수 레이어를 포함하는 화상 데이터의 커런트 레이어의 부호화 데이터와, 상기 화상 데이터의, 픽처를 복수로 분할하는 소정의 영역마다 부호화된 다른 레이어의, 부호화에 관한 정보를 참조하는 상기 영역을 제어하는 제어 정보를 수취하고,

수취된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 다른 레이어의 일부의 영역의 상기 부호화에 관한 정보를 참조하고, 상기 부호화 데이터를 복호하는, 화상 복호 방법.

100: 화상 부호화 장치
101: 베이스 레이어 화상 부호화부
102: 인핸스먼트 레이어 화상 부호화부
103: 다중화부
116: 가역 부호화부
117: 축적 버퍼
122: 프레임 메모리
124: 인트라 예측부
125: 인터 예측부
136: 가역 부호화부
137: 축적 버퍼
142: 프레임 메모리
144: 인트라 예측부
145: 인터 예측부
148: 영역 동기화부
149: 업 샘플부
171: 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼
172: 인핸스먼트 레이어 영역 분할 설정부
173: 영역 동기화 설정부
200: 화상 복호 장치
201: 역다중화부
202: 베이스 레이어 화상 복호부
203: 인핸스먼트 레이어 화상 복호부
211: 축적 버퍼
212: 가역 복호부
219: 프레임 메모리
221: 인트라 예측부
222: 인터 예측부
231: 축적 버퍼
232: 가역 복호부
239: 프레임 메모리
241: 인트라 예측부
242: 인터 예측부
244: 영역 동기화부
245: 업 샘플부
271: 베이스 레이어 영역 분할 정보 버퍼
272: 인핸스먼트 레이어 영역 분할 정보 버퍼
273: 동기화 영역 정보 복호부

Claims (28)

1. 화상 복호 장치로서,
   화상 데이터의 인핸스먼트 레이어의 타일의 부호화 데이터와 - 상기 화상 데이터는 베이스 레이어 및 적어도 하나의 인핸스먼트 레이어를 포함하고, 상기 베이스 레이어 및 상기 적어도 하나의 인핸스먼트 레이어 각각은 하나 이상의 타일을 포함하고, 상기 베이스 레이어 및 상기 적어도 하나의 인핸스먼트 레이어 각각에 대하여, 상기 화상 데이터의 픽처는 독립적으로 복호가능한 타일들로 분할됨 -
   상기 인핸스먼트 레이어의 타일에 대하여, 상기 베이스 레이어에서 허가된 참조 영역을 지정하는 제어 정보 - 상기 인핸스먼트 레이어의 타일의 부호화 데이터의 복호를 위해 상기 허가된 참조 영역에 대한 부호화에 관한 정보를 참조하는 것이 허가되고, 상기 허가된 참조 영역은 타일들의 세트를 식별함 -
   를 수취하도록 구성된 수취부; 및
   상기 수취부에 의해 수취된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 허가된 참조 영역을 참조하여, 상기 부호화 데이터를 복호하도록 구성된 복호부
   를 구비하는, 화상 복호 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어 정보는, 래스터 스캔 순으로 할당된 식별 번호, 픽처 내에 있어서의 수직 및 수평 방향에서의 타일의 위치를 나타내는 정보, 또는 상기 부호화 데이터에 있어서의 상기 타일의 데이터 위치를 나타내는 정보를 이용하여, 상기 타일들의 세트를 지정하는, 화상 복호 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 수취부는, 상기 부호화에 관한 정보가 참조되는 타일을 제어하는지 여부를 나타내는 정보를 더 수취하는, 화상 복호 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 부호화에 관한 정보는, 상기 부호화 데이터의 복호에 이용되는 예측 화상의 생성에 이용되는 정보인, 화상 복호 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 예측 화상의 생성에 이용되는 정보는, 상기 화상 데이터의 텍스처 예측에 이용되는 정보, 및 상기 화상 데이터의 신택스 예측에 이용되는 정보를 포함하고,
   상기 제어 정보는, 상기 텍스처 예측에 이용되는 정보가 참조되는 타일, 및 상기 신택스 예측에 이용되는 정보가 참조되는 타일을 독립적으로 제어하는 데 이용되는 정보인, 화상 복호 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 수취부는, 상기 화상 데이터의 커런트 레이어의 픽처 및 상기 타일들 각각의 상기 제어 정보를 분할함으로써 얻어진 상기 타일들 각각에 대하여 부호화된 부호화 데이터를 수취하고,
   상기 복호부는, 각각의 타일의 상기 제어 정보의 제어에 따라, 상기 타일들 각각에 대하여 베이스 레이어의 일부 타일들의 부호화에 관한 정보를 참조하여, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 부호화 데이터를 복호하는, 화상 복호 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 수취부는, 상기 베이스 레이어의 타일 분할을 참조하여, 커런트 레이어의 타일 분할을 검출할 수 있는지를 나타내는 정보를 더 수취하는, 화상 복호 장치.
8. 화상 복호 방법으로서,
   화상 데이터의 인핸스먼트 레이어의 타일의 부호화 데이터와 - 상기 화상 데이터는 베이스 레이어 및 적어도 하나의 인핸스먼트 레이어를 포함하고, 상기 베이스 레이어 및 상기 적어도 하나의 인핸스먼트 레이어 각각은 하나 이상의 타일을 포함하고, 상기 베이스 레이어 및 상기 적어도 하나의 인핸스먼트 레이어 각각에 대하여, 상기 화상 데이터의 픽처는 독립적으로 복호가능한 타일들로 분할됨 -
   상기 인핸스먼트 레이어의 타일에 대하여, 상기 베이스 레이어에서 허가된 참조 영역을 지정하는 제어 정보 - 상기 인핸스먼트 레이어의 타일의 부호화 데이터의 복호를 위해 상기 허가된 참조 영역에 대한 부호화에 관한 정보를 참조하는 것이 허가되고, 상기 허가된 참조 영역은 타일들의 세트를 식별함 -
   를 수취하는 단계; 및
   수취된 상기 제어 정보의 제어에 따라서, 상기 허가된 참조 영역을 참조하여, 상기 부호화 데이터를 복호하는 단계
   를 포함하는, 화상 복호 방법.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
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28. 삭제

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