KR102289112B1 - 화상 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는, 화질의 저감을 억제할 수 있도록 하는 화상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치를, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정하는 역치 설정부와, 상기 역치 설정부에 의해 설정된 상기 역치를 이용해서 식별되는 상기 주변 화소의 특징에 따른 필터를 사용하여, 상기 주변 화소를 필터 처리하는 필터 처리부를 구비한다. 본 개시는, 예를 들어 화상 처리 장치에 적용할 수 있다.

Description

화상 처리 장치 및 방법{IMAGE PROCESSING DEVICE AND METHOD}
본 개시는 화상 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 화질의 저감을 억제할 수 있도록 한 화상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 화상 정보를 디지털로서 취급하고, 그때, 효율이 높은 정보의 전송, 축적을 목적으로, 화상 정보 특유의 용장성을 이용하여, 이산 코사인 변환 등의 직교 변환과 움직임 보상에 의해 압축하는 부호화 방식을 채용해서 화상을 압축 부호화하는 장치가 보급되어 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 양쪽, 및 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 사용함으로써, 예를 들어 720×480 화소를 갖는 표준 해상도의 비월 주사 화상이면 4 내지 8Mbps의 부호량(비트 레이트)이 할당된다. 또한, MPEG2 압축 방식을 사용함으로써, 예를 들어 1920×1088 화소를 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 대응하고 있지 않았다. 휴대 단말기의 보급에 의해, 이후 그러한 부호화 방식의 요구는 높아질 것으로 생각되며, 이에 대응해서 MPEG4 부호화 방식의 표준화가 행하여졌다. 화상 부호화 방식에 대해서는, 1998년 12월에 ISO/IEC 14496-2로서 그 규격이 국제 표준으로 승인되었다.
또한, 최근 들어, 당초 텔레비전 회의용의 화상 부호화를 목적으로, H.26L(ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) Q6/16 VCEG(Video Coding Expert Group))이라는 표준의 규격화가 진행되었다. H.26L은 MPEG2나 MPEG4와 같은 종래의 부호화 방식에 비해, 그 부호화, 복호화에 보다 많은 연산량이 요구되지만, 더 높은 부호화 효율이 실현되는 것으로 알려져 있다. 또한, 현재, MPEG4의 활동의 일환으로서, 이 H.26L을 기초로, H.26L에서는 서포트되지 않는 기능도 도입하여, 더 높은 부호화 효율을 실현하는 표준화가 Joint Model of Enhanced-Compression Video Coding으로서 행하여졌다.
표준화의 스케줄로서는, 2003년 3월에는 H.264 및 MPEG-4 Part10(Advanced Video Coding, 이하, AVC라 기재함)이라는 명칭 하에 국제 표준이 되었다.
또한, 이 H.264/AVC의 확장으로서, RGB나 4:2:2, 4:4:4와 같은, 업무용에 필요한 부호화 툴이나, MPEG-2로 규정되어 있던 8x8DCT나 양자화 매트릭스도 포함한 FRExt(Fidelity Range Extension)의 표준화가 2005년 2월에 완료되었다. 이에 의해, H.264/AVC를 사용하여, 영화에 포함되는 필름 노이즈도 양호하게 표현하는 것이 가능한 부호화 방식으로 되어, Blu-Ray Disc(상표) 등의 폭넓은 애플리케이션에 사용되는 단계가 되었다.
그러나, 요즘, 하이비전 화상의 4배의, 4000×2000 화소 정도의 화상을 압축하고자 하거나, 또는 인터넷과 같은, 한정된 전송 용량의 환경에 있어서, 하이비전 화상을 배신하고자 하는, 한층 더한 고 압축률 부호화에 대한 요구가 높아지고 있다. 이로 인해, 상술한, ITU-T 산하의 VCEG에 있어서, 부호화 효율의 개선에 관한 검토가 계속해서 행해지고 있다.
따라서, 현재, AVC보다 가일층 부호화 효율의 향상을 목적으로, ITU-T와, ISO/IEC의 공동의 표준화 단체인 JCTVC(Joint Collaboration Team-Video Coding)에 의해, HEVC(High Efficiency Video Coding)이라고 불리는 부호화 방식의 표준화가 진행되고 있다. HEVC 규격에 대해서는, 2012년 2월에 최초의 드래프트판 사양인 Committee draft가 발행되어 있다(예를 들어, 비특허문헌 1 참조).
그런데, AVC 부호화 방식의 인트라 8×8 예측 모드에서는, 처리 대상인 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 [121]/4 필터 처리를 행하고 있었다. HEVC에서는, 블록 사이즈와, 예측 모드에 따라, 이 필터 처리의 온·오프(on/off)가 결정된다.
또한, HEVC에서는, 예측 모드가, DC 모드, 수평(Horizontal) 모드, 수직(Vertical) 모드인 경우의, 블럭 노이즈의 저감을 목적으로, 바운더리 밸류 스무딩(Boundary Value Smoothing) 처리가 규정되어 있다.
또한, 화상의 평탄부에 있어서, 윤곽이 보이게 되어버린다는 현상을 저감시키기 위해서, 윤곽 노이즈 대책 처리가 제안되었다(예를 들어, 비특허문헌 2 참조).
이 비특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 처리 대상인 커런트 블록의 주변 화소에 대해서, 역치 판정 처리에 의해 그 특징이 식별된다. 그 역치 판정 처리의 결과가 참일 경우, 즉, 주변 화소가 소정의 특징을 갖는 경우, 상술한 [121]/4 필터 처리 대신에 바이 리니어 보간(bi-linear interpolation) 처리(바이 리니어 필터 처리라고도 칭함)가 행하여진다.
Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand, "High efficiency video coding(HEVC) text specification draft 8", JCTVC-H1003_d7, Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 10th Meeting: Stockholm, SE, 11-20 July 2012 TK Tan, Y. Suzuki, "Contouring artefact and solution", JCTVC-K0139, Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 1111th Meeting: Shanghai, CN, 10-19 Oct. 2012
그러나, 비특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 역치가 고정되어 있었다. 즉, 부호화·복호의 처리 대상인 화상 데이터의, 예를 들어 비트 심도 등의 특징에 관계없이, 역치로서 동일한 값이 설정되게 되었다. 그로 인해, 인트라 예측에서의 주변 화소에 대한 필터 처리의 선택에 있어서, 적절한 선택을 행할 수 없고 불필요하게 화질을 저감시켜버릴 우려가 있었다.
본 개시는, 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 화질의 저감을 억제할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 일 측면은, 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위해, 상기 주변 화소의 샘플을 사용하여 산출되는 값과 비교하는 역치를, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정하는 역치 설정부와, 상기 역치 설정부에 의해 설정된 상기 역치에 의해 상기 주변 화소의 샘플을 사용하여 산출되는 값이 낮은 경우, 바이 리니어 보간 필터를 사용하여, 상기 주변 화소를 필터 처리하는 필터 처리부를 구비하는 화상 처리 장치이다.
상기 역치 설정부는, 초기값으로서 미리 정해진 상기 역치를, 상기 비트 심도에 따라서 비트 시프트할 수 있다.
상기 역치 설정부는, 상기 화상 데이터의 비트 심도가 8 비트인 경우, 상기 역치를 8로 설정할 수 있다.
상기 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 판정부를 더 구비하고, 상기 역치 설정부는, 상기 판정부에 의해 판정된 비트 심도에 따라, 상기 역치를 설정할 수 있다.
상기 화상 데이터의 비트 심도를 수취하는 수취부를 더 구비하고, 상기 역치 설정부는, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 비트 심도에 따라, 상기 역치를 설정할 수 있다.
전송된, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정된 역치를 수취하는 수취부를 더 구비하고, 상기 필터 처리부는, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 역치를 이용해서 식별되는 상기 주변 화소의 특징에 따른 필터를 사용하여, 상기 주변 화소를 필터 처리할 수 있다.
상기 필터 처리부는, 상기 주변 화소의 샘플을 사용하여 산출되는 값이 상기 역치 설정부에 의해 설정된 상기 역치를 초과하는 경우, 상기 주변 화소를 저역 통과 필터 처리할 수 있다.
삭제
본 기술의 일 측면은, 또한 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위해, 상기 주변 화소의 샘플을 사용하여 산출되는 값과 비교하는 역치를, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정하고, 설정된 상기 역치에 의해 상기 주변 화소의 샘플을 사용하여 산출되는 값이 낮은 경우, 바이 리니어 보간 필터를 이용해서 식별되는 상기 주변 화소의 특징에 따른 필터를 사용하여, 상기 주변 화소를 필터 처리하는 화상 처리 방법이다.
본 기술의 일 측면에서는, 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위해, 주변 화소의 샘플을 사용하여 산출되는 값과 비교하는 역치가, 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정되고, 설정된 역치에 의해 주변 화소의 샘플을 사용하여 산출되는 값이 낮은 경우, 바이 리니어 보간 필터를 사용하여, 주변 화소가 필터 처리된다.
본 개시에 의하면, 화상을 부호화·복호할 수 있다. 특히, 화질의 저감을 억제할 수 있다.
도 1은 코딩 유닛의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 2는 앵귤러(Angular) 예측의 예를 설명하는 도면이다.
도 3은 플레이너(Planar) 예측의 예를 설명하는 도면이다.
도 4는 최고 확률 모드(Most Probable Mode)의 예를 설명하는 도면이다.
도 5는 MDIS(Mode Dependent Intra Smoothing)의 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 바운더리 밸류 스무딩(Boundary Value Smoothing) 처리의 예를 설명하는 도면이다.
도 7은 복호 화상의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 복호 화상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 역치 판정 처리의 모습의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 화상 부호화 장치의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 11은 역치 설정부 및 필터 처리부의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 12는 부호화 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 13은 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 14는 인트라 예측 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 15는 역치 설정 처리의 흐름의, 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 16은 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 17은 역치 설정부 및 필터 처리부의 다른 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 18은 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 19는 역치 설정부 및 필터 처리부의, 또 다른 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 20은 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 21은 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 22는 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 23은 화상 복호 장치의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 24는 역치 설정부 및 필터 처리부의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 25는 복호 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 26은 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 27은 예측 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 28은 인트라 예측 처리의 흐름의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 29는 역치 설정 처리의 흐름의, 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 30은 역치 설정부 및 필터 처리부의 다른 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 31은 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 32는 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 33은 역치 설정부 및 필터 처리부의, 또 다른 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 34는 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 35는 역치 설정부 및 필터 처리부의, 또 다른 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 36은 역치 설정 처리의 흐름의, 또 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 37은 다시점 화상 부호화 방식의 예를 나타내는 도면이다.
도 38은 본 기술을 적용한 다시점 화상 부호화 장치의 주된 구성예를 도시하는 도면이다.
도 39는 본 기술을 적용한 다시점 화상 복호 장치의 주된 구성예를 도시하는 도면이다.
도 40은 계층 화상 부호화 방식의 예를 나타내는 도면이다.
도 41은 스페셜한 스케일러블 부호화의 예를 설명하는 도면이다.
도 42는 템포럴한 스케일러블 부호화의 예를 설명하는 도면이다.
도 43은 신호 잡음비의 스케일러블 부호화의 예를 설명하는 도면이다.
도 44는 본 기술을 적용한 계층 화상 부호화 장치의 주된 구성예를 도시하는 도면이다.
도 45는 본 기술을 적용한 계층 화상 복호 장치의 주된 구성예를 도시하는 도면이다.
도 46은 컴퓨터의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 47은 텔레비전 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 48은 휴대 전화기의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 49는 기록 재생 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 50은 촬상 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 51은 스케일러블 부호화 이용의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 52는 스케일러블 부호화 이용의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 53은 스케일러블 부호화 이용의 또 다른 예를 도시하는 블록도이다.
도 54는 비디오 세트의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 55는 비디오 프로세서의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 56은 비디오 프로세서의 개략적인 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 57은 콘텐츠 재생 시스템의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 58은 콘텐츠 재생 시스템에서의 데이터의 흐름을 나타낸 설명도이다.
도 59는 MPD의 구체예를 나타낸 설명도이다.
도 60은 콘텐츠 재생 시스템의 콘텐츠 서버의 구성을 도시한 기능 블록도이다.
도 61은 콘텐츠 재생 시스템의 콘텐츠 재생 장치의 구성을 도시한 기능 블록도이다.
도 62는 콘텐츠 재생 시스템의 콘텐츠 서버의 구성을 도시한 기능 블록도이다.
도 63은 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리 예를 나타내는 시퀀스 차트이다.
도 64는 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리 예를 나타내는 시퀀스 차트이다.
도 65는 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리에서 송수신되는 프레임 포맷(frame format)의 구성예를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 66은 무선 통신 시스템의 각 장치에 의한 통신 처리 예를 나타내는 시퀀스 차트이다.
이하, 본 개시를 실시하기 위한 형태(이하, 실시 형태라 함)에 대해서 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
0. 개요
1. 제1 실시 형태(화상 부호화 장치)
2. 제2 실시 형태(화상 복호 장치)
3. 제3 실시 형태(다시점 화상 부호화·다시점 화상 복호 장치)
4. 제4 실시 형태(계층 화상 부호화·계층 화상 복호 장치)
5. 제5 실시 형태(컴퓨터)
6. 응용예
7. 스케일러블 부호화의 응용예
8. 제6 실시 형태(세트·유닛·모듈·프로세서)
9. 제7 실시 형태(MPEG-DASH의 콘텐츠 재생 시스템의 응용예)
10. 제8 실시 형태(Wi-Fi 규격의 무선 통신 시스템의 응용예)
<0. 개요>
<부호화 방식>
이하에서는, HEVC(High Efficiency Video Coding) 방식의 화상 부호화·복호에 적용하는 경우를 예로 들어, 본 기술을 설명한다.
<코딩 유닛>
AVC(Advanced Video Coding) 방식에서는, 매크로 블록과 서브매크로 블록에 의한 계층 구조가 규정되어 있다. 그러나, 16 화소×16 화소의 매크로 블록에서는, 차세대 부호화 방식의 대상이 되는, UHD(Ultra High Definition; 4000 화소×2000 화소)와 같은 큰 화면 프레임에 대해 최적이지 않다.
이에 반해, HEVC 방식에서는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 코딩 유닛(CU(Coding Unit))이 규정되어 있다.
CU는, Coding Tree Block(CTB)이라고도 불리며, AVC 방식에서의 매크로 블록과 마찬가지의 역할을 하는, 픽처 단위의 화상 부분 영역이다. 후자는, 16×16 화소의 크기로 고정되어 있는 것에 반해, 전자의 크기는 고정되어 있지 않고, 각각의 시퀀스에 있어서, 화상 압축 정보 중에서 지정되게 된다.
예를 들어, 출력이 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 5가 된다. 2N×2N의 크기의 CU는, split_flag의 값이 「1」일 때, 하나 아래의 계층이 되는, N×N의 크기의 CU로 분할된다.
또한, CU는, 인트라 또는 인터 예측의 처리 단위가 되는 영역(픽처 단위의 화상의 부분 영역)인 프레딕션 유닛(Prediction Unit(PU))으로 분할되고, 또한 직교 변환의 처리 단위가 되는 영역(픽처 단위의 화상의 부분 영역)인, 트랜스폼 유닛(Transform Unit(TU))으로 분할된다. 현재, HEVC 방식에서는, 4×4 및 8×8 외에, 16×16 및 32×32 직교 변환을 사용하는 것이 가능하다.
이상의 HEVC 방식과 같이, CU를 정의하고, 그 CU를 단위로서 각종 처리를 행하는 부호화 방식의 경우, AVC 방식에서의 매크로 블록은 LCU에 상당하고, 블록(서브블록)은 CU에 상당한다고 생각할 수 있다. 또한, AVC 방식에서의 움직임 보상 블록은, PU에 상당한다고 생각할 수 있다. 단, CU는, 계층 구조를 가지므로, 그 최상위 계층의 LCU의 사이즈는, 예를 들어 128×128 화소와 같이, AVC 방식의 매크로 블록보다 크게 설정되는 것이 일반적이다.
따라서, 이하, LCU는, AVC 방식에서의 매크로 블록도 포함하는 것으로 하고, CU는, AVC 방식에서의 블록(서브블록)도 포함하는 것으로 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.
이러한 선택 방식의 예로서, JM(Joint Model)이라고 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.
JM에서는, 이하에 설명하는, High Complexity Mode와, Low Complexity Mode의 2가지의 모드 판정 방법을 선택하는 것이 가능하다. 어느 쪽이든, 각각의 예측 모드 Mode에 관한 비용 함수 값을 산출하고, 이것을 최소로 하는 예측 모드를 당해 블록 내지 매크로 블록에 대한 최적 모드로서 선택한다.
High Complexity Mode에서의 비용 함수는, 이하의 식 (1)과 같이 나타낸다.
Figure 112015048795676-pct00001
여기서, Ω은, 당해 블록 내지 매크로 블록을 부호화하기 위한 후보 모드의 전체 집합, D는, 당해 예측 모드에서 부호화했을 경우의, 복호 화상과 입력 화상의 차분 에너지이다. λ는, 양자화 파라미터의 함수로서 부여되는 Lagrange 미정 승수이다. R은, 직교 변환 계수를 포함한, 당해 모드에서 부호화했을 경우의 총 부호량이다.
즉, High Complexity Mode에서의 부호화를 행하기 위해서는, 상기 파라미터 D 및 R을 산출하기 위해, 모든 후보 모드에 의해, 일단 가(假) 인코드 처리를 행할 필요가 있어, 더 높은 연산량을 필요로 한다.
Low Complexity Mode에서의 비용 함수는, 이하의 식 (2)와 같이 나타낸다.
Figure 112015048795676-pct00002
여기서, D는, High Complexity Mode의 경우와 달리, 예측 화상과 입력 화상의 차분 에너지가 된다. QP2Quant(QP)는, 양자화 파라미터(QP)의 함수로서 부여되고, HeaderBit는, 직교 변환 계수를 포함하지 않는, 움직임 벡터나, 모드와 같은, Header에 속하는 정보에 관한 부호량이다.
즉, Low Complexity Mode에서는, 각각의 후보 모드에 대해서 예측 처리를 행할 필요가 있지만, 복호 화상까지는 필요 없기 때문에, 부호화 처리까지 행할 필요는 없다. 이로 인해, High Complexity Mode보다 낮은 연산량으로의 실현이 가능하다.
<인트라 예측>
AVC에서는 인트라 4×4 예측, 인트라 8×8 예측, 및 인트라 16×16 예측이 존재하는 것에 반해, HEVC에서는, 4×4 내지 64×64 화소 블록에 대해서, 도 2에 도시된 바와 같은, 앵귤러(Angular) 예측이 적용된다.
즉, AVC에서는, 도 2의 A에 도시된 바와 같이, 8 방향+직류 예측에 의해 인트라 예측 처리가 행하여지는 것에 반해, HEVC에서는 도 2의 B에 도시된 바와 같이, 32 방향+직류 예측에 의해 인트라 예측이 행하여진다. 이에 의해, 예측 정밀도가 향상된다.
또한, HEVC에서는, 도 3에 도시되는 바와 같은, 플레이너(Planar) 예측이 규정되어 있다.
플레이너(Planar) 예측 처리에 있어서는, 처리 대상인 커런트 블록의 주변 화소(이미 부호화 완료된 화소)로부터, 바이 리니어 보간(bi-linear interpolation)에 의해, 커런트 블록에 포함되는 예측 화소가 생성된다. 플레이너(Planar) 예측 처리는, 그라데이션(gradation)이 있는 영역의 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
HEVC에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 최고 확률 모드(Most Probable Mode)를 사용한 인트라 예측 모드의 부호화 처리가 행하여진다. 즉, 커런트 블록 위에 인접하는 주변 블록의 인트라 예측 모드(Above), 커런트 블록의 좌측에 인접하는 주변 블록의 인트라 예측 모드(Left), 및 그것들의 주변 블록(Above 및 Left)에서의 인트라 예측 모드의 조합에 의해 결정되는 모드를, 인트라 예측 모드의 후보(후보 모드라고도 칭함)로 하고, 이 3개의 후보 모드 중에서 최적의 것을 커런트 블록의 인트라 예측 모드로서 채용한다.
커런트 블록의 예측 모드와, 최고 확률 모드(Most Probable Mode) 중 어느 하나가 동일한 경우에는, 그 인덱스(index) 번호를 전송한다. 그렇지 않을 경우에는, 예측 블록의 모드 정보를, 5비트의 고정 길이에 의해 전송한다.
<인트라 예측에서의 필터 처리>
도 5는, HEVC에서 규정되어 있는 MDIS(Mode Dependent Intra Smoothing)를 설명하는 도면이다.
AVC의 경우, 인트라 8×8 예측 모드에서, 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 도 5에 도시되는 바와 같이, [121]/4 필터 처리가 행하여진다. 이에 반해, HEVC에서는, 블록 사이즈와 예측 모드에 따라, 이 필터 처리의 온·오프(on/off)(즉, 이 필터 처리를 적용할지 여부)가 결정된다.
보다 구체적으로는, 커런트 블록의 블록 사이즈가 4×4인 경우, 이 필터 처리는 적용되지 않는다. 커런트 블록의 블록 사이즈가 8×8인 경우, 45도 방향의 예측 모드에 대하여 이 필터 처리가 적용된다. 커런트 블록의 블록 사이즈가 16×16인 경우, 수평(horizontal)에 가까운 3 방향, 및 수직(vertical)에 가까운 3 방향 이외의 방향의 예측 모드에 대하여 이 필터 처리가 적용된다. 커런트 블록의 블록 사이즈가 32×32인 경우, 수평(horizontal) 및 수직(vertical) 이외의 방향의 예측 모드에 대하여 이 필터 처리가 적용된다.
또한, HEVC에서는, 예측 모드가 직류(DC) 모드, 수평(Horizontal) 모드, 수직(Vertical) 모드인 경우의 블럭 노이즈 저감을 목적으로, 도 6에 나타낸 바와 같은 바운더리 밸류 스무딩(Boundary Value Smoothing) 처리가 규정되어 있다.
예를 들어, 예측 모드가 직류(DC) 모드인 예측(DC 예측)의 경우, 처리 대상인 커런트 블록의 상변(Top)에 인접하는 주변 화소, 및 커런트 블록의 좌변(Left)에 인접하는 주변 화소의 양쪽에 대해서, 도 6에 나타내는 필터 처리(스무딩(Smoothing) 처리)를 행한다. 또한, 예측 모드가 수평(Horizontal) 모드인 예측(Horizontal 예측)의 경우, 커런트 블록의 상변(Top)에 인접하는 주변 화소에 대해서, 도 6에 나타내는 필터 처리(스무딩(Smoothing) 처리)를 행한다. 예측 모드가 수직(Vertical) 모드인 예측(Vertical 예측)의 경우, 커런트 블록의 좌변(Left)에 인접하는 주변 화소에 대해서, 도 6에 나타내는 필터 처리(스무딩(Smoothing) 처리)를 행한다.
이러한 인터 예측에 의해 화상을 부호화·복호하면, 얻어지는 복호 화상에 있어서, 도 7의 영역(11)에 나타낸 바와 같은 명도·색채·농도 등의 변화가 평탄한 부분에 있어서, 띠 형상의 농도 불균일(소위 밴딩)이 발생하여, 윤곽이 보이게 되어버리는 현상이 발생할 우려가 있었다.
따라서, 비특허문헌 2에 기재되는 윤곽 노이즈 대책 처리가 제안되었다. 이 비특허문헌 2에 기재된 윤곽 노이즈 대책 처리를 행함으로써, 복호 화상의 영역(11)에서 발생하고 있던 밴딩은, 도 8에 도시된 바와 같이 억제되어, 매끄러운 그라데이션이 얻어지게 되었다.
이 비특허문헌 2에 기재된 윤곽 노이즈 대책 처리에 대해서, 보다 구체적으로 설명한다. 도 9는, 이 윤곽 노이즈 대책 처리의 모습의 예를 나타내는 도면이다. 윤곽 노이즈 대책 처리에서는, 먼저, 도 9에 나타낸 바와 같은 커런트 블록의 주변 화소를 사용하여, 이하의 식 (3) 및 식 (4)에 나타낸 바와 같은 역치 판정 처리가 행하여진다.
Figure 112015048795676-pct00003
식 (3)에서, 역치(THRESHOLD)의 값은 8로 고정되어 있다. 이러한 역치 판정 처리에 의해, 커런트 블록의 주변 화소의 특징이 판정된다. 즉, 커런트 블록 주변이, 밴딩이 발생할 수 있는 명도·색채·농도 등의 변화가 평탄한 부분인지 여부가 판정된다. 이 역치 판정 처리의 결과가 참인 경우, 즉, 커런트 블록 주변이, 밴딩이 발생할 수 있는 명도·색채·농도 등의 변화가 평탄한 부분이라고 판정된 경우, 도 9에 나타낸 바와 같은 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 도 5를 참조하여 설명한 필터 처리 대신에, 이하의 식 (5) 내지 식 (9)에 나타낸 바와 같은 바이 리니어 보간(bi-linear interpolation) 처리가 행하여진다.
Figure 112015048795676-pct00004
이 처리는, 32×32블록에 대해서만 적용되고, 또한 시퀀스 파라미터 세트(SPS(Sequence Parameter Set))에 있어서, 이 처리를 적용할지 여부(on/off)를 나타내는 플래그(flag)가 규정되어 있다.
그러나, 비특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 역치가 고정되어 있었다. 그때문에, 인트라 예측에서의 주변 화소에 대한 필터 처리의 선택에 있어서, 적절한 선택을 행할 수 없고 불필요하게 화질을 저감시켜버릴 우려가 있었다.
역치 판정 처리에서는, 식 (3) 및 식 (4)에 나타낸 바와 같이, 커런트 블록의 주변 화소의 화소값으로부터 산출되는 값과 역치가 비교된다. 그러나, 이 역치가 고정값이라고 하면, 예를 들어 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 그 값이 적절하지 않은 경우를 생각할 수 있다. 그 경우, 상술한 역치 판정 처리의 결과로서 올바른 판정 결과가 얻어지지 않고, 적절한 필터가 선택되지 않아 불필요하게 복호 화상의 화질을 저감시켜버릴 우려가 있었다.
또한, 예를 들어 부호화·복호 시의 내부 연산에 있어서 화상 데이터의 비트 심도를 변경하는 경우도 생각된다. 이러한 경우에 있어서도, 마찬가지로, 고정값의 역치가 내부 연산에서의 비트 심도에 대하여 적절하지 않고, 부적절한 역치 판정 처리 결과가 얻어져, 불필요하게 복호 화상의 화질을 저감시켜버릴 우려가 있었다.
또한, 예를 들어 유저 등이, 이 역치를 조정함으로써 복호 화상의 화질을 조정할 수 없었다.
따라서, 본 기술은, 이 역치를 가변으로 한다. 예를 들어, 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 이 역치를 설정할 수 있도록 한다. 이와 같이 함으로써, 화질의 저감을 억제할 수 있다. 또한, 역치를 가변으로 함으로써, 복호 화상의 화질을 조정할 수 있다.
이어서, 이상과 같은 본 기술에 대해서, 구체적인 장치에의 적용예에 대해서 설명한다.
<1. 제1 실시 형태>
<화상 부호화 장치>
도 10은, 본 기술을 적용한 화상 처리 장치의 일 형태인 화상 부호화 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 10에 도시되는 화상 부호화 장치(100)는, 예를 들어 HEVC의 예측 처리, 또는 그것에 준하는 방식의 예측 처리를 사용해서 동화상의 화상 데이터를 부호화한다.
도 10에 도시되는 바와 같이 화상 부호화 장치(100)는, A/D 변환부(101), 화면 재배열 버퍼(102), 연산부(103), 직교 변환부(104), 양자화부(105), 가역 부호화부(106), 축적 버퍼(107), 역양자화부(108) 및 역직교 변환부(109)를 갖는다. 또한, 화상 부호화 장치(100)는, 연산부(110), 루프 필터(111), 프레임 메모리(112), 인트라 예측부(113), 인터 예측부(114), 예측 화상 선택부(115) 및 레이트 제어부(116)를 갖는다.
A/D 변환부(101)는, 입력된 화상 데이터를 A/D 변환하고, 변환 후의 화상 데이터(디지털 데이터)를 화면 재배열 버퍼(102)에 공급하고, 기억시킨다. 화면 재배열 버퍼(102)는, 기억한 표시의 순서의 프레임 화상을, GOP(Group Of Picture)에 따라, 부호화를 위한 프레임 순서대로 재배열하고, 프레임의 순서를 재배열한 화상을 연산부(103)에 공급한다. 또한, 화면 재배열 버퍼(102)는, 프레임의 순서를 재배열한 화상을, 인트라 예측부(113) 및 인터 예측부(114)에도 공급한다.
연산부(103)는, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 판독된 화상으로부터, 예측 화상 선택부(115)를 통해서 인트라 예측부(113) 또는 인터 예측부(114)로부터 공급되는 예측 화상을 감산하고, 그 차분 정보를 직교 변환부(104)에 출력한다. 예를 들어, 인트라 부호화가 행하여지는 화상의 경우, 연산부(103)는, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 판독된 화상으로부터, 인트라 예측부(113)로부터 공급되는 예측 화상을 감산한다. 또한, 예를 들어 인터 부호화가 행하여지는 화상의 경우, 연산부(103)는, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 판독된 화상으로부터, 인터 예측부(114)로부터 공급되는 예측 화상을 감산한다.
직교 변환부(104)는, 연산부(103)로부터 공급되는 차분 정보에 대하여 이산 코사인 변환이나 카루넨 루베 변환 등의 직교 변환을 실시한다. 직교 변환부(104)는, 그 변환 계수를 양자화부(105)에 공급한다.
양자화부(105)는, 직교 변환부(104)로부터 공급되는 변환 계수를 양자화한다. 양자화부(105)는, 레이트 제어부(116)로부터 공급되는 부호량의 목표 값에 관한 정보에 기초하여 양자화 파라미터를 설정하고, 그 양자화를 행한다. 양자화부(105)는, 양자화된 변환 계수를 가역 부호화부(106)에 공급한다.
가역 부호화부(106)는, 양자화부(105)에서 양자화된 변환 계수를 임의의 부호화 방식으로 부호화한다. 계수 데이터는, 레이트 제어부(116)의 제어 하에서 양자화되어 있으므로, 이 부호량은, 레이트 제어부(116)가 설정한 목표 값이 된다(또는 목표 값에 근사함).
또한, 가역 부호화부(106)는, 인트라 예측의 모드를 나타내는 정보 등을 인트라 예측부(113)로부터 취득하고, 인터 예측의 모드를 나타내는 정보나 차분 움직임 벡터 정보 등을 인터 예측부(114)로부터 취득한다.
가역 부호화부(106)는, 이들 각종 정보를 임의의 부호화 방식으로 부호화하고, 부호화 데이터(부호화 스트림이라고도 칭함)의 헤더 정보의 일부로 한다(다중화함). 가역 부호화부(106)는, 부호화해서 얻어진 부호화 데이터를 축적 버퍼(107)에 공급해서 축적시킨다.
가역 부호화부(106)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(107)는, 가역 부호화부(106)로부터 공급된 부호화 데이터를, 일시적으로 유지한다. 축적 버퍼(107)는, 소정의 타이밍에서, 유지하고 있는 부호화 데이터를, 화상 부호화 장치(100)의 외부에 출력한다. 즉, 축적 버퍼(107)는, 부호화 데이터를 전송하는 전송부이기도 하다.
또한, 양자화부(105)에서 양자화된 변환 계수는, 역양자화부(108)에도 공급된다. 역양자화부(108)는, 그 양자화된 변환 계수를, 양자화부(105)에 의한 양자화에 대응하는 방법으로 역양자화한다. 역양자화부(108)는, 얻어진 변환 계수를, 역직교 변환부(109)에 공급한다.
역직교 변환부(109)는, 역양자화부(108)로부터 공급된 변환 계수를, 직교 변환부(104)에 의한 직교 변환 처리에 대응하는 방법으로 역직교 변환한다. 역직교 변환된 출력(복원된 차분 정보)은 연산부(110)에 공급된다.
연산부(110)는, 역직교 변환부(109)로부터 공급된 역직교 변환 결과인, 복원된 차분 정보에, 예측 화상 선택부(115)를 통해서 인트라 예측부(113) 또는 인터 예측부(114)로부터의 예측 화상을 가산하여, 국소적으로 재구성된 화상(이하, 재구성 화상이라고 칭함)을 얻는다. 그 재구성 화상은, 루프 필터(111) 또는 인트라 예측부(113)에 공급된다.
루프 필터(111)는, 디블록 필터나 적응 루프 필터 등을 포함하고, 연산부(110)로부터 공급되는 재구성 화상에 대하여 적절히 필터 처리를 행한다. 예를 들어, 루프 필터(111)는, 재구성 화상에 대하여 디블록 필터 처리를 행함으로써 재구성 화상의 블럭 노이즈를 제거한다. 또한, 예를 들어 루프 필터(111)는, 그 디블록 필터 처리 결과(블럭 노이즈의 제거가 행하여진 재구성 화상)에 대하여 위너 필터(Wiener Filter)를 사용해서 루프 필터 처리를 행함으로써 화질 개선을 행한다.
또한, 루프 필터(111)가, 재구성 화상에 대하여 다시, 다른 임의의 필터 처리를 행하도록 해도 된다. 또한, 루프 필터(111)는, 필요에 따라, 필터 처리에 사용한 필터 계수 등의 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하고, 그것을 부호화시키도록 할 수도 있다.
루프 필터(111)는, 필터 처리 결과(이하, 복호 화상이라고 칭함)를 프레임 메모리(112)에 공급한다.
프레임 메모리(112)는, 공급되는 복호 화상을 기억하고, 소정의 타이밍에서, 기억하고 있는 복호 화상을 참조 화상으로서 인터 예측부(114)에 공급한다.
인트라 예측부(113)는, 연산부(110)로부터 참조 화상으로서 공급되는 재구성 화상인 처리 대상 픽처 내의 화소값을 사용해서 예측 화상을 생성하는 인트라 예측(화면 내 예측)을 행한다. 인트라 예측부(113)는, 미리 준비된 복수의 인트라 예측 모드에서 이 인트라 예측을 행한다.
인트라 예측부(113)는, 후보가 되는 모든 인트라 예측 모드에서 예측 화상을 생성하고, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 공급되는 입력 화상을 사용해서 각 예측 화상의 비용 함수 값을 평가하여, 최적의 모드를 선택한다. 인트라 예측부(113)는, 최적의 인트라 예측 모드를 선택하면, 그 최적의 모드에서 생성된 예측 화상을, 예측 화상 선택부(115)에 공급한다.
또한, 상술한 바와 같이, 인트라 예측부(113)는, 채용된 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보 등을, 적절히 가역 부호화부(106)에 공급하여, 부호화시킨다.
인터 예측부(114)는, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 공급되는 입력 화상과, 프레임 메모리(112)로부터 공급되는 참조 화상을 사용해서 인터 예측 처리(움직임 예측 처리 및 보상 처리)를 행한다. 보다 구체적으로는, 인터 예측부(114)는, 인터 예측 처리로서, 움직임 예측을 행해서 검출된 움직임 벡터에 따라서 움직임 보상 처리를 행하여, 예측 화상(인터 예측 화상 정보)을 생성한다. 인터 예측부(114)는, 미리 준비된 복수의 인터 예측 모드에서 이러한 인터 예측을 행한다.
인터 예측부(114)는, 후보가 되는 모든 인터 예측 모드에서 예측 화상을 생성한다. 인터 예측부(114)는, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 공급되는 입력 화상과, 생성된 차분 움직임 벡터의 정보 등을 사용하여, 각 예측 화상의 비용 함수 값을 평가하고, 최적의 모드를 선택한다. 인터 예측부(114)는, 최적의 인터 예측 모드를 선택하면, 그 최적의 모드에서 생성된 예측 화상을, 예측 화상 선택부(115)에 공급한다.
인터 예측부(114)는, 채용된 인터 예측 모드를 나타내는 정보나, 부호화 데이터를 복호할 때, 그 인터 예측 모드에서 처리를 행하기 위해 필요한 정보 등을 가역 부호화부(106)에 공급하여, 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(115)는, 연산부(103)나 연산부(110)에 공급하는 예측 화상의 공급원을 선택한다. 예를 들어, 인트라 부호화의 경우, 예측 화상 선택부(115)는, 예측 화상의 공급원으로서 인트라 예측부(113)를 선택하고, 그 인트라 예측부(113)로부터 공급되는 예측 화상을 연산부(103)나 연산부(110)에 공급한다. 또한, 예를 들어 인터 부호화의 경우, 예측 화상 선택부(115)는, 예측 화상의 공급원으로서 인터 예측부(114)를 선택하고, 그 인터 예측부(114)로부터 공급되는 예측 화상을 연산부(103)나 연산부(110)에 공급한다.
레이트 제어부(116)는, 축적 버퍼(107)에 축적된 부호화 데이터의 부호량에 기초하여, 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않도록, 양자화부(105)의 양자화 동작의 레이트를 제어한다.
화상 부호화 장치(100)는, 또한 역치 설정부(121) 및 필터 처리부(122)를 갖는다.
역치 설정부(121)는, 필터 처리부(122)에서 행하여지는, 인트라 예측의 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리에 사용되는 역치를 설정하고, 설정한 역치(갱신 후의 역치)를 나타내는 역치 정보를 필터 처리부(122)에 공급한다.
예를 들어, 역치 설정부(121)가, 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 역치를 설정하도록 해도 된다.
이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 가역 부호화부(106)로부터, 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 등으로서 복호측에 전송되는 파라미터인, 화상 데이터의 비트 심도에 관한 정보를 취득하고, 그 비트 심도에 관한 정보에 기초하여, 화상 데이터의 비트 심도를 판정하여, 그 비트 심도에 따른 역치를 설정하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 화상 정보(화상 데이터나 화상 데이터에 관한 정보를 포함함)를 취득하고, 그 화상 정보에 기초하여(화상 정보를 해석함으로써), 화상 데이터의 비트 심도를 판정하여, 그 비트 심도에 따른 역치를 설정하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 판정한 비트 심도에 따라, 미리 정해진 역치의 초기값(예를 들어 8)을 비트 시프트함으로써 역치를 갱신하도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 초기값으로서, 비트 심도가 8 비트인 경우에 적합한 값이 미리 설정되어 있고, 역치 설정부(121)가, 화상 데이터의 실제 비트 심도와 8 비트의 비트수의 차에 따라, 초기값을 비트 시프트하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 정보를, 가역 부호화부(106)에 공급하고, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)나 픽처 파라미터 세트(PPS(Picture Parameter Set)) 등으로서, 복호측에 전송시키도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 역치 정보를 부호화(예를 들어, 골롬(golomb) 부호화)하여, 역치 부호화 정보로서 공급하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 경우, 그 비트 심도에 관한 정보를, 가역 부호화부(106)에 공급하고, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)나 픽처 파라미터 세트(PPS) 등으로서, 복호측에 전송시키도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 비트 심도에 관한 정보를 부호화(예를 들어, 골롬(golomb) 부호화)하여, 비트 심도 부호화 정보로서 공급하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 역치를 갱신(변경)했는지 여부를 나타내는 플래그 정보(역치 변경 플래그)를 생성하고, 그 역치 변경 플래그를, 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시키도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 복호측(예를 들어 화상 복호 장치)에서는, 그 역치 변경 플래그의 값에 기초하여, 역치가 갱신(변경)되었는지 여부를 용이하게 식별할 수 있다. 즉, 복호측(예를 들어 화상 복호 장치)이 역치를 부호화측(예를 들어 화상 부호화 장치(100))과 마찬가지로 갱신(변경)하는 처리를 행할지 여부를 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 유저 등의 외부의 지시에 따라, 이 역치를 설정하도록 해도 된다. 이 경우, 유저 등에 의해 지정된 값이, 상술한 갱신 후의 값에 대응한다. 즉, 그 값의 역치가 필터 처리부(122)에 공급된다.
이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 설정된 역치를 나타내는 역치 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하고, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)나 픽처 파라미터 세트(PPS) 등으로서, 복호측에 전송시키도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 역치 정보를 부호화(예를 들어, 골롬(golomb) 부호화)하여, 역치 부호화 정보로서 공급하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 역치 변경 플래그를 생성하여, 가역 부호화부(106)에 공급하고, 복호측에 전송시키도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 유저 등의 외부에 의해 지정된 역치를, 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 갱신(변경)하도록 해도 된다.
이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 가역 부호화부(106)로부터 화상 데이터의 비트 심도에 관한 정보를 취득하고, 그 비트 심도에 관한 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 화상 정보를 취득하고, 그 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 판정한 비트 심도에 따라, 유저 등의 외부에 의해 지정된 역치를 비트 시프트함으로써 역치를 갱신하도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 비트 심도가 8 비트인 경우에 적합한 역치가 지정되도록 하고, 역치 설정부(121)가, 화상 데이터의 실제 비트 심도와 8 비트의 비트수의 차에 따라, 그 지정된 역치를 비트 시프트하도록 해도 된다.
예를 들어, 유저 등의 외부에 의해 지정되는 역치를 contouring_artefact_threshold라 한다. 이 contouring_artefact_threshold는, 부호화 대상의 화상 데이터의 비트 심도가 8 비트인 경우에 상당하는 값으로서 지정된다. 화상 데이터의 실제 비트 심도가 n 비트(n≥8)인 경우, 역치 설정부(121)는, contouring_artefact_threshold를, 이하의 식 (10)과 같이 비트 시프트한다.
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또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 정보를, 가역 부호화부(106)에 공급하여, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)나 픽처 파라미터 세트(PPS) 등으로서, 복호측에 전송시키도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 역치 정보를 부호화(예를 들어, 골롬(golomb) 부호화)하여, 역치 부호화 정보로서 공급하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 갱신 전의 역치(유저 등의 외부에 의해 지정된 역치)를 나타내는 역치 정보를, 가역 부호화부(106)에 공급하여, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)나 픽처 파라미터 세트(PPS) 등으로서, 복호측에 전송시키도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 역치 정보를 부호화(예를 들어, 골롬(golomb) 부호화)하여, 역치 부호화 정보로서 공급하도록 해도 된다.
그때 또한 역치 설정부(121)가, 비트 심도에 관한 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)나 픽처 파라미터 세트(PPS) 등으로서, 복호측에 전송시키도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 그 비트 심도에 관한 정보를 부호화(예를 들어, 골롬(golomb) 부호화)하여, 비트 심도 부호화 정보로서 공급하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(121)가, 역치 변경 플래그를 생성하여, 가역 부호화부(106)에 공급하고, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)나 픽처 파라미터 세트(PPS) 등으로서, 복호측에 전송시키도록 해도 된다.
또한, 역치 설정부(121)가, 비트 심도 이외의 임의의 파라미터에 기초하여, 역치의 설정(갱신)을 행할 수 있도록 해도 된다. 또한, 상술한 역치의 초기값은, 임의인데, 예를 들어 「8」이라고 해도 된다. 또한, 역치 설정부(121)는, 역치로서 「0」을 설정함으로써, 바이 리니어 보간 처리의 적용을 금지하고, 도 5를 참조하여 설명한 필터 처리가 적용되도록 할 수 있다. 즉, 역치가 「0」인 경우, 비특허문헌 2에 기재된 방법이 disable로 된다.
필터 처리부(122)는, 역치 설정부(121)로부터 역치 정보를 취득하고, 그 역치를 사용하여, 인트라 예측의 처리 대상인 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리를 행한다. 예를 들어, 필터 처리부(122)가, 역치 설정부(121)로부터 취득한 역치를 사용하여, 식 (3) 및 식 (4)에 나타낸 바와 같은 역치 판정 처리를 행하여, 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 그 판정 결과가 거짓인 경우, 즉, 커런트 블록 주변이, 명도·색채·농도 등의 변화가 평탄한 부분이 아니라고 판정된 경우, 필터 처리부(122)가, 주변 화소에 대하여 도 5를 참조하여 설명한 필터 처리(저역 통과 필터 처리라고도 칭함)를 행하도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 그 판정 결과가 참인 경우, 즉, 커런트 블록 주변이, 명도·색채·농도 등이 평탄한 부분이라고 판정된 경우, 필터 처리부(122)가, 저역 통과 필터 처리 대신에, 식 (5) 내지 식(9)에 나타낸 바와 같은 바이 리니어 보간 처리(바이 리니어 필터 처리라고도 칭함)를 행하도록 해도 된다.
필터 처리부(122)는, 인트라 예측부(113)로부터, 인트라 예측의 처리 대상인 커런트 블록의 주변 화소를 취득하면, 그 주변 화소에 대하여 이상과 같은 필터 처리를 행한다. 그리고, 필터 처리부(122)는, 그 필터 처리 후의 주변 화소를 인트라 예측부(113)에 공급한다. 인트라 예측부(113)는, 그 필터 처리 후의 주변 화소를 사용해서 인트라 예측을 행한다. 이와 같이 함으로써, 인트라 예측부(113)는, 필터 처리 결과를 반영시킨 예측 화상을 생성할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 역치 설정부(121)가, 화상 데이터를 부호화할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치를, 화상 데이터의 비트 심도 등에 따라서 설정할 수 있으므로, 인트라 예측부(113)는, 화상 데이터에 대하여 적절한 필터 처리 결과를 반영시킨 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상에서의 밴딩 등의 노이즈의 발생을 억제할 수 있고, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 역치 설정부(121)가, 유저 등의 외부의 지정에 따라서 이 역치를 설정할 수 있으므로, 인트라 예측부(113)는, 그 유저 등의 외부에 의한 화질의 지정을 예측 화상에 반영시킬 수 있다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질을 제어할 수 있다.
또한, 도 5나 식 (5) 내지 식 (9) 등을 참조하여 설명한 바와 같이, 필터 처리부(322)에 의한 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리의 적용 방법은, 인트라 예측 모드(즉, 커런트 블록의 블록 사이즈)에 따라서 제어되도록 해도 된다.
또한, 도 7에 나타낸 바와 같은 밴딩(윤곽 왜곡)은, 화상 데이터의 비트 심도가 예를 들어 8 비트와 같이 적은 경우에 현저하게 관측되지만, 비트 심도가 예를 들어 10 비트와 같이 많은 경우에는 억제된다(시각적으로 두드러지지 않는다). 따라서, 비특허문헌 2에 기재된 바이 리니어 필터 처리를 적용하는 비트 심도의 상한을 설정하도록 해도 된다. 예를 들어, 비특허문헌 2에 기재된 바이 리니어 필터 처리는, 비트 심도가 8 비트인 경우만 적용되고, 그 이외의 경우에는 적용되지 않도록 해도 된다.
또한, 비특허문헌 2에 기재된 바이 리니어 필터 처리는, 휘도 신호의 처리에 대해서만 적용되도록 할 수도 있지만, 색차 신호의 처리에 대해서도 적용되도록 해도 된다. 즉, 본 기술은, 휘도 신호뿐만 아니라, 색차 신호에도 적용할 수 있다.
또한, 입력 신호가 4:4:4나 RGB이며, 각각의 색 성분 채널을 독립적으로 처리하는 경우, 각각의 채널에 독립적으로 본 기술을 적용할 수도 있다.
또한, 계층 화상 부호화(스케일러블 부호화)·계층 화상 복호(스케일러블 복호)를 행하는 경우, 베이스 레이어(base layer)에서만, 예를 들어 역치나 비트 심도 등의 파라미터나 플래그 등을 전송하도록 하고, 논베이스 레이어(인핸스먼트 레이어(enhancement layer))에서는, 베이스 레이어에서 전송된 파라미터나 플래그가 참조되도록 해도 된다.
<역치 설정부·필터 처리부>
도 11은, 도 10의 역치 설정부(121)가 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 역치를 설정하는 경우의, 역치 설정부(121) 및 필터 처리부(122)의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 11의 예의 경우, 역치 설정부(121)는, 비트 심도 판정부(131), 역치 비트 시프트부(132) 및 부호화부(133)를 갖는다.
비트 심도 판정부(131)는, 부호화 대상의 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 그 비트 심도를 나타내는 정보를 역치 비트 시프트부(132)에 공급한다.
예를 들어, 비트 심도 판정부(131)는, 가역 부호화부(106)로부터, 화상 데이터의 비트 심도에 관한 정보를 취득하고, 그 비트 심도에 관한 정보에 기초하여, 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다. 또한, 예를 들어 비트 심도 판정부(131)는, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 화상 정보를 취득하고, 그 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다.
또한, 판정한 비트 심도를 나타내는 정보를 복호측에 전송하는 경우, 비트 심도 판정부(131)는, 그 비트 심도를 나타내는 정보를 부호화부(133)에도 공급한다.
역치 비트 시프트부(132)는, 비트 심도 판정부(131)로부터 공급된 비트 심도를 나타내는 정보에 따라, 미리 정해진 소정의 역치(초기값)를 비트 시프트함으로써, 역치의 갱신(변경)을 행한다.
예를 들어, 역치 비트 시프트부(132)에는, 비트 심도가 8 비트인 경우에 적합한 값이, 역치의 초기값으로서 미리 설정되어 있다. 역치 비트 시프트부(132)는, 비트 심도 판정부(131)로부터 비트 심도를 나타내는 정보를 취득하면, 그 정보가 나타내는 화상 데이터의 비트 심도와, 8 비트와의 비트수의 차분만큼, 초기값을 비트 시프트한다.
역치 비트 시프트부(132)는, 갱신(변경) 후의 역치를 나타내는 정보(역치 정보)를 필터 처리부(122)의 주변 화소 판정부(142)에 공급한다.
또한, 갱신(변경) 후의 역치를 나타내는 역치 정보를 복호측에 전송하는 경우, 역치 비트 시프트부(132)는, 그 역치 정보를 부호화부(133)에도 공급한다.
부호화부(133)는, 공급된 정보를 골롬(golomb) 부호화하여, 얻어진 골롬 부호를 가역 부호화부(106)에 공급하고, 복호측에 전송시킨다. 예를 들어, 비트 심도를 나타내는 정보를 복호측에 전송하는 경우, 부호화부(133)는, 비트 심도 판정부(131)로부터 비트 심도를 나타내는 정보를 취득하고, 그 비트 심도를 나타내는 정보를 골롬 부호화한다. 부호화부(133)는, 얻어진 비트 심도를 나타내는 정보의 골롬 부호(비트 심도 부호화 정보라고도 칭함)를 가역 부호화부(106)에 공급하고, 복호측에 전송시킨다.
또한, 예를 들어 갱신(변경) 후의 역치를 나타내는 역치 정보를 복호측에 전송하는 경우, 부호화부(133)는, 역치 비트 시프트부(132)로부터 갱신(변경) 후의 역치를 나타내는 역치 정보를 취득하고, 그 역치 정보를 골롬 부호화한다. 부호화부(133)는, 얻어진 역치 정보의 골롬 부호(역치 부호화 정보라고도 칭함)를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다.
또한, 부호화부(133)가, 역치를 갱신(변경)했는지 여부를 나타내는 역치 변경 플래그를 생성하고, 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시키도록 해도 된다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 필터 처리부(122)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(141), 주변 화소 판정부(142), 필터 결정부(143), 저역 통과 필터부(144) 및 바이 리니어 필터부(145)를 갖는다.
모드·블록 사이즈 버퍼(141)는, 인트라 예측부(113)로부터, 후보가 되는 예측 모드에 관한, 커런트 블록의 블록 사이즈 및 모드에 관한 정보(모드·블록 사이즈)를 취득하고, 유지한다.
모드·블록 사이즈 버퍼(141)는, 소정의 타이밍에서, 또는, 외부로부터의 요구에 기초하여, 유지하고 있는 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 주변 화소 판정부(142)에 공급한다. 또한, 모드·블록 사이즈 버퍼(141)는, 소정의 타이밍에서, 또는, 외부로부터의 요구에 기초하여, 유지하고 있는 모드에 관한 정보(모드) 및 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 필터 결정부(143)에 공급한다.
주변 화소 판정부(142)는, 인트라 예측부(113)로부터, 후보가 되는 예측 모드에 관한, 커런트 블록의 상변 및 좌변에 인접하는 주변 화소를 취득한다. 또한, 주변 화소 판정부(142)는, 역치 비트 시프트부(132)로부터 역치 정보를 취득한다. 또한, 주변 화소 판정부(142)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(141)로부터 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 취득한다.
주변 화소 판정부(142)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(141)로부터 취득한 블록 사이즈에 관한 정보에 기초하여, 커런트 블록이 소정의 사이즈(예를 들어 32×32)(또는, 소정의 범위 내의 사이즈)의 모드인 경우, 역치 비트 시프트부(132)로부터 취득한 역치 정보를 사용하여, 인트라 예측부(113)로부터 취득한 주변 화소에 대한 필터 처리에 사용할 필터의 선택을 위한 역치 판정 처리를 행한다. 즉, 주변 화소 판정부(142)는, 주변 화소의 특징(예를 들어, 명도·색채·농도 등의 변화가 평탄한 부분의 화소인지 여부)을 판정한다.
주변 화소 판정부(142)는, 그 판정 결과를 필터 결정부(143)에 공급한다. 또한, 주변 화소 판정부(142)는, 인트라 예측부(113)로부터 취득한 커런트 블록의 주변 화소를, 저역 통과 필터부(144) 및 바이 리니어 필터부(145)에 공급한다.
필터 결정부(143)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(141)로부터 모드에 관한 정보(모드) 및 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 취득한다. 또한, 필터 결정부(143)는, 주변 화소 판정부(142)로부터 역치 판정 처리의 판정 결과를 취득한다. 필터 결정부(143)는, 그것들을 사용하여, 실행하는 필터 처리의 종류나 그 적용 방법을 결정한다. 예를 들어, 필터 결정부(143)는, 저역 통과 필터 처리 및 바이 리니어 필터 처리 중 어느 것을, 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 적용할지, 또한 어떻게 그 필터 처리를 행할지 등을 결정한다.
필터 결정부(143)는, 그 결정에 따라, 필터 처리의 실행을 제어하는 제어 정보를, 저역 통과 필터부(144) 및 바이 리니어 필터부(145)에 공급한다. 즉, 필터 결정부(143)는, 저역 통과 필터부(144) 및 바이 리니어 필터부(145) 중, 선택한 처리부에, 그 필터 처리를 어떻게 실행할지를 지시하는 제어 정보를 공급하고, 선택하지 않은 처리부에, 필터 처리의 정지를 지시하는 제어 정보(즉, 필터 처리를 실행시키지 않도록 하는 제어 정보)를 공급한다.
저역 통과 필터부(144)는, 필터 결정부(143)로부터 공급되는 제어 정보에 따라 주변 화소 판정부(142)로부터 공급되는 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 도 5를 참조하여 설명한 바와 같은 저역 통과 필터 처리를 행한다. 저역 통과 필터부(144)는, 저역 통과 필터 처리를 실시한 주변 화소(필터 처리 후 주변 화소)를 인트라 예측부(113)에 공급한다.
바이 리니어 필터부(145)는, 필터 결정부(143)로부터 공급되는 제어 정보에 따라, 주변 화소 판정부(142)로부터 공급되는 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 식 (5) 내지 식 (9)를 참조하여 설명한 바와 같은 바이 리니어 필터 처리를 행한다. 바이 리니어 필터부(145)는, 바이 리니어 필터 처리를 실시한 주변 화소(필터 처리 후 주변 화소)를 인트라 예측부(113)에 공급한다.
이상과 같이 함으로써, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있고, 필터 처리부(122)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하여, 주변 화소에 대해 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(113)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 함으로써, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<부호화 처리의 흐름>
이어서, 도 10에 도시되는 화상 부호화 장치(100)에 의해 실행되는 부호화 처리의 흐름의 예를, 도 12의 흐름도를 참조하여 설명한다.
스텝 S101에서, A/D 변환부(101)는 입력된 화상을 A/D 변환한다. 스텝 S102에서, 화면 재배열 버퍼(102)는, A/D 변환된 화상을 기억하고, 각 픽처의 표시하는 순서에서 부호화하는 순서로의 재배열을 행한다.
스텝 S103에서, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터를 부호화할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치를 설정한다.
스텝 S104에서, 인트라 예측부(113)는, 인트라 예측 모드의 인트라 예측 처리를 행한다. 여기서, 필터 처리부(122)가, 스텝 S103에서 설정된 역치를 사용하여, 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리를 행하는 경우도 있다. 이 필터 처리가 행해진 경우, 인트라 예측부(113)는, 그 필터 처리된 주변 화소를 사용해서 인트라 예측을 행한다.
스텝 S105에서, 인터 예측부(114)는, 인터 예측 모드에서의 움직임 예측이나 움직임 보상을 행하는 인터 예측 처리를 행한다.
스텝 S106에서, 예측 화상 선택부(115)는, 인트라 예측부(113) 및 인터 예측부(114)로부터 출력된 각 비용 함수 값에 기초하여 최적의 모드를 결정한다. 즉, 예측 화상 선택부(115)는, 인트라 예측부(113)에 의해 생성된 예측 화상과, 인터 예측부(114)에 의해 생성된 예측 화상 중 어느 한쪽을 선택한다.
스텝 S107에서, 연산부(103)는, 스텝 S102의 처리에 의해 재배열된 화상과, 스텝 S106의 처리에 의해 선택된 예측 화상과의 차분을 연산한다. 차분 데이터는 원래의 화상 데이터에 비해 데이터량이 저감된다. 따라서, 화상을 그대로 부호화하는 경우에 비해 데이터량을 압축할 수 있다.
스텝 S108에서, 직교 변환부(104)는, 스텝 S106의 처리에 의해 생성된 차분 정보를 직교 변환한다. 스텝 S109에서, 양자화부(105)는, 레이트 제어부(116)에 의해 산출된 양자화 파라미터를 사용하여, 스텝 S108의 처리에 의해 얻어진 직교 변환 계수를 양자화한다.
스텝 S110에서, 역양자화부(108)는, 스텝 S109의 처리에 의해 생성된 양자화된 계수(양자화 계수라고도 칭함)를 양자화부(105)의 특성에 대응하는 특성으로 역양자화한다. 스텝 S111에서, 역직교 변환부(109)는, 스텝 S110의 처리에 의해 얻어진 직교 변환 계수를 역직교 변환한다.
스텝 S112에서, 연산부(110)는, 예측 화상을 국부적으로 복호된 차분 정보에 가산하여, 국부적으로 복호된 화상(연산부(103)에의 입력에 대응하는 화상)을 생성한다.
스텝 S113에서 루프 필터(111)는, 스텝 S112의 처리에 의해 생성된 화상을 필터링한다. 이에 의해 블럭 노이즈 등이 제거된다.
스텝 S114에서, 프레임 메모리(112)는, 스텝 S113의 처리에 의해 루프 필터 처리가 실시된 복호 화상을 기억한다.
스텝 S115에서, 가역 부호화부(106)는, 스텝 S109의 처리에 의해 양자화된 계수를 부호화한다. 즉, 차분 화상에 대응하는 데이터에 대하여 가변 길이 부호화나 산술 부호화 등의 가역 부호화가 행하여진다.
또한, 이때, 가역 부호화부(106)는, 스텝 S106의 처리에 의해 선택된 예측 화상의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하여, 차분 화상을 부호화해서 얻어지는 부호화 데이터에 부가한다. 즉, 가역 부호화부(106)는, 인트라 예측부(113)로부터 공급되는 최적 인트라 예측 모드 정보, 또는, 인터 예측부(114)로부터 공급되는 최적 인터 예측 모드에 따른 정보 등도 부호화하여, 부호화 데이터에 부가한다.
스텝 S116에서 축적 버퍼(107)는, 스텝 S115의 처리에 의해 얻어진 부호화 데이터를 축적한다. 축적 버퍼(107)에 축적된 부호화 데이터는, 적절히 판독되어, 전송로나 기록 매체를 통해서 복호측에 전송된다.
스텝 S117에서 레이트 제어부(116)는, 스텝 S116의 처리에 의해 축적 버퍼(107)에 축적된 부호화 데이터의 부호량(발생 부호량)에 기초하여, 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않도록, 양자화부(105)의 양자화 동작의 레이트를 제어한다. 또한, 레이트 제어부(116)는, 양자화 파라미터에 관한 정보를, 양자화부(105)에 공급한다.
스텝 S117의 처리가 종료되면, 부호화 처리가 종료된다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 13의 흐름도를 참조하여, 도 11의 예의 역치 설정부(121)가, 비트 심도에 관한 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 예에 대해서, 도 12의 스텝 S103에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 13에서는, 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보 및 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
역치 설정 처리가 개시되면, 스텝 S131에서, 역치 비트 시프트부(132)는, 미리 준비되어 있는 초기값을 역치로서 설정할지 여부를 판정한다. 역치를 갱신한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S132로 진행된다.
스텝 S132에서, 비트 심도 판정부(131)는, 가역 부호화부(106)로부터 비트 심도에 관한 정보를 취득한다.
스텝 S133에서, 비트 심도 판정부(131)는, 스텝 S132에서 취득한 비트 심도에 관한 정보에 기초하여, 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다.
스텝 S134에서, 역치 비트 시프트부(132)는, 스텝 S133의 판정 결과(판정된 비트 심도)에 따라, 역치(초기값)를 비트 시프트한다. 역치 비트 시프트부(132)는, 갱신된 역치를 필터 처리부(122)의 주변 화소 판정부(142)에 공급한다.
스텝 S135에서, 부호화부(133)는, 스텝 S134에서 생성된 비트 시프트 후(갱신 후)의 역치를 나타내는 역치 정보를 부호화한다.
스텝 S136에서, 부호화부(133)는, 스텝 S135의 처리에 의해 얻어진, 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다.
스텝 S136의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S137로 진행된다. 또한, 스텝 S131에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S137로 진행된다.
스텝 S137에서, 부호화부(133)는, 역치가 갱신(변경)되었는지 여부를 나타내는 역치 변경 플래그를 설정한다. 즉, 예를 들어 스텝 S131 내지 스텝 S136의 처리가 행해진 경우, 부호화부(133)는, 역치가 갱신(변경)된 것을 나타내는 값의 역치 변경 플래그를 설정한다. 또한, 예를 들어 스텝 S131에서 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 부호화부(133)는, 역치가 갱신(변경)되지 않은 것을 나타내는 값의 역치 변경 플래그를 설정한다.
스텝 S138에서, 부호화부(133)는, 스텝 S137에서 설정된 역치 변경 플래그를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다.
스텝 S138의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는, 도 12로 돌아간다.
이상과 같이 역치 설정 처리를 실행함으로써, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 변경 플래그를 생성하지 않도록) 하는 경우, 상술한 스텝 S137 및 스텝 S138의 처리를 생략할 수 있다.
또한, 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 부호화 정보를 생성하지 않도록) 하는 경우, 상술한 스텝 S135 및 스텝 S136의 처리를 생략할 수 있다.
<인트라 예측 처리의 흐름>
이어서, 도 14의 흐름도를 참조하여, 도 12의 스텝 S104에서 실행되는 인트라 예측 처리의 흐름의 예를 설명한다.
인트라 예측 처리가 개시되면, 스텝 S151에서, 주변 화소 판정부(142)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(141)로부터 취득한 블록 사이즈, 및, 역치 비트 시프트부(132)로부터 취득한 역치 정보에 기초하여, 인트라 예측부(113)로부터 취득한 커런트 블록의 주변 화소의 특징(예를 들어, 커런트 블록 주변이, 명도·색채·농도 등이 평탄한 부분인지 여부)을 판정한다.
스텝 S152에서, 필터 결정부(143)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(141)로부터 취득한 모드 및 블록 사이즈, 및 스텝 S151의 판정 결과에 기초하여, 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 사용할 필터를 결정한다.
스텝 S153에서, 저역 통과 필터부(144) 및 바이 리니어 필터부(145) 중, 스텝 S152의 처리에 의해 선택된 것은, 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 필터 처리를 행한다. 예를 들어, 스텝 S152에서 저역 통과 필터가 선택된 경우, 스텝 S153에서, 저역 통과 필터부(144)는, 필터 결정부(143)에 의해 결정된 적용 방법으로, 주변 화소에 대하여 저역 통과 필터 처리를 행한다. 또한, 예를 들어 스텝 S152에서 바이 리니어 필터가 선택된 경우, 스텝 S153에서, 바이 리니어 필터부(145)는, 필터 결정부(143)에 의해 결정된 적용 방법으로, 주변 화소에 대하여 바이 리니어 필터 처리를 행한다.
또한, 이러한 필터 처리는, 일부 모드에 대하여 생략할 수도 있다.
스텝 S154에서, 인트라 예측부(113)는, 스텝 S153에서 필터 처리된 주변 화소(생략된 경우에는, 필터 처리되지 않은 주변 화소)를 사용하여, 각 모드에서 인트라 예측을 행한다.
스텝 S155에서, 인트라 예측부(113)는, 스텝 S154에서 행한 각 모드의 인트라 예측 결과에 대해서 비용 함수 값을 산출한다.
스텝 S156에서, 인트라 예상부(113)는, 스텝 S155에서 산출한 각 모드의 비용 함수 값에 기초하여, 최적 인트라 예측 모드를 결정한다.
스텝 S157에서, 인트라 예측부(113)는, 스텝 S156에서 결정한 최적 인트라 예측 모드에서 예측 화상을 생성한다.
스텝 S157의 처리가 종료되면, 인트라 예측 처리가 종료되고, 처리는, 도 12로 돌아간다.
이상과 같이 인트라 예측 처리를 실행함으로써, 필터 처리부(122)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하고, 주변 화소에 대하여 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(113)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다.
즉, 이상과 같이 각 처리를 실행함으로써, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 15의 흐름도를 참조하여, 도 11의 예의 역치 설정부(121)가, 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 예에 대해서, 도 12의 스텝 S103에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 15에서는, 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보 및 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 15의 예의 경우, 스텝 S171, 스텝 S174 내지 스텝 S178의 각 처리는, 도 13의 예의, 스텝 S131, 스텝 S134 내지 스텝 S138의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 15의 스텝 S171에서 역치를 갱신한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S172로 진행된다.
스텝 S172에서, 비트 심도 판정부(131)는, 화면 재배열 버퍼(102)로부터 화상 정보를 취득한다.
스텝 S173에서, 비트 심도 판정부(131)는, 스텝 S172에서 취득한 화상 정보에 기초하여, 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다. 스텝 S173의 처리가 종료되면, 처리는, 스텝 S174로 진행된다.
스텝 S178의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 12로 돌아간다.
이와 같이 하여도, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 따라서, 이 경우도, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 변경 플래그를 생성하지 않도록) 하는 경우, 스텝 S177 및 스텝 S178의 처리를 생략할 수 있다.
또한, 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 부호화 정보를 생성하지 않도록) 하는 경우, 스텝 S175 및 스텝 S176의 처리를 생략할 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 16의 흐름도를 참조하여, 도 11의 예의 역치 설정부(121)가, 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 또한 그 판정한 비트 심도를 복호측에 전송하는 예에 대해서, 도 12의 스텝 S103에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 16에서는, 또한 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 16의 예의 경우, 스텝 S191 내지 스텝 S194, 스텝 S197, 스텝 S198의 각 처리는, 도 15의 예의, 스텝 S171 내지 스텝 S174, 스텝 S177, 스텝 S178의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 16의 스텝 S194의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S195로 진행된다.
스텝 S195에서, 부호화부(133)는, 스텝 S193에서 판정된 비트 심도를 나타내는 정보를 부호화한다.
스텝 S196에서, 부호화부(133)는, 스텝 S195의 처리에 의해 얻어진 비트 심도 부호화 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다.
스텝 S196의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S197로 진행된다.
이와 같이 하여도, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 따라서, 이 경우도, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 변경 플래그를 생성하지 않도록) 하는 경우, 스텝 S197 및 스텝 S198의 처리를 생략할 수 있다.
또한, 비트 심도 부호화 정보가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 비트 심도 부호화 정보를 생성하지 않도록) 하는 경우, 스텝 S195 및 스텝 S196의 처리를 생략할 수 있다.
<역치 설정부·필터 처리부>
도 17은, 도 10의 역치 설정부(121)가 유저 등의 외부의 지시에 따라서 역치를 설정하는 경우의, 역치 설정부(121) 및 필터 처리부(122)의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 17의 예의 경우, 역치 설정부(121)는, 역치 설정부(151) 및 부호화부(133)를 갖는다.
역치 설정부(151)는, 예를 들어 유저 등의 외부로부터의, 역치의 지정을 접수하고, 그 지정에 따라서 역치를 설정한다. 역치 설정부(151)는, 설정한 역치를 나타내는 정보(역치 정보)를, 필터 처리부(122)의 주변 화소 판정부(142)에 공급한다.
또한, 그 역치 정보를 복호측에 전송하는 경우, 역치 비트 시프트부(132)는, 그 역치 정보를 부호화부(133)에도 공급한다.
부호화부(133)는, 도 11의 경우와 마찬가지로, 공급된 정보를 골롬(golomb) 부호화하고, 얻어진 골롬 부호를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다. 예를 들어, 설정된 역치를 나타내는 역치 정보를 복호측에 전송하는 경우, 부호화부(133)는, 역치 설정부(151)로부터 공급된 역치 정보를 취득하고, 그 역치 정보를 골롬 부호화한다. 부호화부(133)는, 이와 같이 하여 얻어진 역치 부호화 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다.
또한, 도 11의 경우와 마찬가지로, 부호화부(133)가, 역치를 갱신(변경)했는지 여부를 나타내는 역치 변경 플래그를 생성하여, 가역 부호화부(106)에 공급하고, 복호측에 전송시키도록 해도 된다.
또한, 필터 처리부(122)는, 도 11의 경우와 마찬가지의 구성을 갖고, 도 11의 경우와 마찬가지의 처리를 행한다.
이상과 같이 함으로써, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있고, 필터 처리부(122)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하여, 주변 화소에 대하여 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(113)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 함으로써, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 도 17의 예의 경우, 역치 설정부(121)가, 유저 등의 외부의 지정에 따라서 이 역치를 설정할 수 있으므로, 인트라 예측부(113)는, 그 유저 등의 외부에 의한 화질의 지정을 예측 화상에 반영시킬 수 있다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질을 제어할 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 18의 흐름도를 참조하여, 도 17의 예의 역치 설정부(121)가, 도 12의 스텝 S103에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 18에서는, 설정된 역치를 나타내는 역치 부호화 정보 및 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 18의 예의 경우, 스텝 S211, 스텝 S216, 스텝 S217의 각 처리는, 도 13의 예의, 스텝 S131, 스텝 S137, 스텝 S138의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 18의 스텝 S211에서 역치를 갱신한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S212로 진행된다.
스텝 S212에서, 역치 설정부(151)는, 예를 들어 유저 등의 외부로부터의 값의 지정을 접수한다.
스텝 S213에서, 역치 설정부(151)는, 스텝 S212에서 접수된 지정에 의해 지정되는 값을 역치로서 설정한다.
스텝 S214에서, 부호화부(133)는, 스텝 S213에서 설정된 역치를 부호화한다.
스텝 S215에서, 부호화부(133)는, 스텝 S214의 처리에 의해 얻어진 역치 부호화 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하고, 복호측에 전송시킨다.
스텝 S215의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S216으로 진행된다. 또한, 스텝 S211에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S216으로 진행된다.
그리고, 스텝 S217의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 12로 돌아간다.
이상과 같이 역치 설정 처리를 실행함으로써, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 따라서, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 도 18의 예의 경우, 역치 설정부(121)가, 유저 등의 외부의 지정에 따라서 이 역치를 설정할 수 있다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질을 제어할 수 있다.
<역치 설정부·필터 처리부>
도 19는, 도 10의 역치 설정부(121)가 유저 등의 외부에 의해 지정된 역치를, 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 갱신(변경)하는 경우의, 역치 설정부(121) 및 필터 처리부(122)의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 19의 예의 경우, 역치 설정부(121)는, 비트 심도 판정부(131), 역치 비트 시프트부(132), 부호화부(133) 및 역치 설정부(151)를 갖는다.
이 경우, 비트 심도 판정부(131) 및 부호화부(133)는, 도 11의 경우와 마찬가지의 처리를 행한다. 또한, 이 경우, 역치 설정부(151)는, 도 17의 경우와 마찬가지의 처리를 행한다. 단, 역치 설정부(151)는, 설정한 역치를 역치 비트 시프트부(132)에 공급한다.
이 경우, 역치 비트 시프트부(132)는, 도 11의 경우와 마찬가지로, 비트 심도 판정부(131)로부터 공급된 비트 심도를 나타내는 정보에 따라서 역치를 비트 시프트함으로써, 역치의 갱신(변경)을 행한다. 단, 이 경우, 역치 비트 시프트부(132)는, 역치 설정부(151)로부터 공급되는 역치, 즉, 예를 들어 유저 등의 외부의 지정에 기초하여 설정된 역치를 비트 시프트한다.
역치 비트 시프트부(132)는, 갱신(변경) 후의 역치를 나타내는 정보(역치 정보)를 필터 처리부(122)의 주변 화소 판정부(142)에 공급한다.
또한, 갱신(변경) 후의 역치(즉, 역치 비트 시프트부(132)에 의해 비트 시프트 된 후의 역치)를 나타내는 역치 정보를 복호측에 전송하는 경우, 역치 비트 시프트부(132)는, 그 역치 정보를 부호화부(133)에도 공급한다.
또한, 갱신(변경) 전의 역치(즉, 역치 설정부(151)에 의해 설정된 역치)를 나타내는 역치 정보를 복호측에 전송할 수도 있다. 그 경우, 역치 비트 시프트부(132)는, 그 갱신(변경) 전의 역치(즉, 역치 설정부(151)에 의해 설정된 역치)를 나타내는 역치 정보를 부호화부(133)에 공급한다. 이 경우, 부호화부(133)는, 그 갱신(변경) 전의 역치(즉, 역치 설정부(151)에 의해 설정된 역치)를 나타내는 역치 정보를 부호화하여, 얻어진 역치 부호화 정보를 가역 부호화부(106)에 공급해서 전송시킨다.
또한, 필터 처리부(122)는, 도 11의 경우와 마찬가지의 구성을 갖고, 도 11의 경우와 마찬가지의 처리를 행한다.
이상과 같이 함으로써, 역치 설정부(121)는, 유저 등의 외부의 지정에 따라서 이 역치를 설정할 수 있을 뿐 아니라, 그 역치를, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 값으로 갱신할 수 있다. 즉, 필터 처리부(122)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하여, 주변 화소에 대해 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(113)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 복호 화상의 화질을 제어할 수 있음과 함께, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 20의 흐름도를 참조하여, 도 19의 예의 역치 설정부(121)가, 비트 심도에 관한 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 또한 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를 복호측에 전송시키는 예에 대해서, 도 12의 스텝 S103에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 20에서는, 역치 변경 플래그도 복호측에 전송시키는 경우에 대해서 설명한다.
도 20의 예의 경우, 스텝 S231 내지 스텝 S233의 각 처리는, 도 18의 예의, 스텝 S211 내지 스텝 S213의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
또한, 도 20의 예의 경우, 스텝 S234 및 스텝 S235의 각 처리는, 도 13의 스텝 S132 및 스텝 S133의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
스텝 S236에서, 역치 비트 시프트부(132)는, 스텝 S133의 판정 결과(판정된 비트 심도)에 따라, 스텝 S233에서 설정된 역치를 비트 시프트한다. 역치 비트 시프트부(132)는, 갱신된 역치를 필터 처리부(122)의 주변 화소 판정부(142)에 공급한다.
스텝 S237에서, 부호화부(133)는, 스텝 S233에서 설정된 역치, 즉, 비트 시프트 전(갱신 전)의 역치를 나타내는 역치 정보를 부호화한다.
스텝 S238에서, 부호화부(133)는, 스텝 S237에서 얻어진, 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다.
스텝 S238의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S239로 진행된다. 또한, 스텝 S231에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S239로 진행된다.
도 20의 예의 경우, 스텝 S239 및 스텝 S240의 각 처리는, 도 13의 예의, 스텝 S137 및 스텝 S138의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
스텝 S240의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 12로 돌아간다.
이상과 같이 역치 설정 처리를 실행함으로써, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 또한, 역치 설정부(121)는, 유저 등의 외부의 지정에 따라서 역치를 설정할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 변경 플래그를 생성하지 않도록) 하는 경우, 상술한 스텝 S239 및 스텝 S240의 처리를 생략할 수 있다.
또한, 역치 설정부(121)가, 비트 심도에 관한 정보 대신에 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 경우, 도 20의 스텝 S234 및 스텝 S235의 각 처리를, 도 15의 스텝 S172 및 스텝 S173의 각 처리로 치환하면 된다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 21의 흐름도를 참조하여, 도 19의 예의 역치 설정부(121)가, 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 또한 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보와 함께, 그 비트 심도를 나타내는 정보도 복호측에 전송시키는 예에 대해서, 도 12의 스텝 S103에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 21에서는, 역치 변경 플래그도 복호측에 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 21의 예의 경우, 스텝 S251 내지 스텝 S253의 각 처리는, 도 20의 예의, 스텝 S231 내지 스텝 S233의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
또한, 도 21의 예의 경우, 스텝 S254 및 스텝 S255의 각 처리는, 도 15의 스텝 S172 및 스텝 S173의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
또한, 도 21의 예의 경우, 스텝 S256 내지 스텝 S258의 각 처리는, 도 21의 예의, 스텝 S236 내지 스텝 S238의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
또한, 도 21의 예의 경우, 스텝 S259 및 스텝 S260의 각 처리는, 도 16의 스텝 S195 및 스텝 S196의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
스텝 S260의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S261로 진행된다. 또한, 스텝 S251에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S261로 진행된다.
또한, 도 20의 예의 경우, 스텝 S261 및 스텝 S262의 각 처리는, 도 20의 예의, 스텝 S239 및 스텝 S240의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
스텝 S262의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 12로 돌아간다.
이상과 같이 역치 설정 처리를 실행함으로써, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 또한, 역치 설정부(121)는, 유저 등의 외부의 지정에 따라서 역치를 설정할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 변경 플래그를 생성하지 않도록) 하는 경우, 상술한 스텝 S261 및 스텝 S262의 처리를 생략할 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 22의 흐름도를 참조하여, 도 19의 예의 역치 설정부(121)가, 비트 심도에 관한 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 또한 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를 복호측에 전송시키는 예에 대해서, 도 12의 스텝 S103에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 22에서는, 역치 변경 플래그도 복호측에 전송시키는 경우에 대해서 설명한다.
도 22의 예의 경우, 스텝 S281 내지 스텝 S286의 각 처리는, 도 20의 예의, 스텝 S231 내지 스텝 S236의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
스텝 S287에서, 역치 비트 시프트부(132)는, 스텝 S286에서 얻어진 비트 시프트 후(갱신 후)의 역치를 나타내는 역치 정보를 부호화한다.
스텝 S288에서, 부호화부(133)는, 스텝 S287에서 얻어진, 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를 가역 부호화부(106)에 공급하여, 복호측에 전송시킨다.
스텝 S288의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S289로 진행된다. 또한, 스텝 S281에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S289로 진행된다.
도 22의 예의 경우, 스텝 S289 및 스텝 S290의 각 처리는, 도 20의 예의, 스텝 S239 및 스텝 S240의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
스텝 S290의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 12로 돌아간다.
이상과 같이 역치 설정 처리를 실행함으로써, 역치 설정부(121)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 또한, 역치 설정부(121)는, 유저 등의 외부의 지정에 따라서 역치를 설정할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 복호측에 전송되지 않도록(즉, 역치 변경 플래그를 생성하지 않도록) 하는 경우, 상술한 스텝 S289 및 스텝 S290의 처리를 생략할 수 있다.
또한, 역치 설정부(121)가, 비트 심도에 관한 정보 대신에 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 경우, 도 22의 스텝 S284 및 스텝 S285의 각 처리를, 도 15의 스텝 S172 및 스텝 S173의 각 처리로 치환하면 된다.
<2. 제2 실시 형태>
<화상 복호 장치>
이어서, 이상과 같이 부호화된 부호화 데이터(부호화 스트림)의 복호에 대해서 설명한다. 도 23은, 본 기술을 적용한 화상 처리 장치의 일 형태인, 도 10의 화상 부호화 장치(100)에 대응하는 화상 복호 장치의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 23에 나타내는 화상 복호 장치(300)는, 화상 부호화 장치(100)가 생성한 부호화 데이터를, 그 부호화 방법에 대응하는 복호 방법으로 복호한다.
도 23에 도시된 바와 같이 화상 복호 장치(300)는, 축적 버퍼(301), 가역 복호부(302), 역양자화부(303), 역직교 변환부(304), 연산부(305), 루프 필터(306), 화면 재배열 버퍼(307) 및 D/A 변환부(308)를 갖는다. 또한, 화상 복호 장치(300)는, 프레임 메모리(309), 인트라 예측부(310), 인터 예측부(311) 및 예측 화상 선택부(312)를 갖는다.
축적 버퍼(301)는, 전송되어 온 부호화 데이터를 수취하는 수취부이기도 하다. 축적 버퍼(301)는, 전송되어 온 부호화 데이터를 수취하여 축적하고, 소정의 타이밍에서 그 부호화 데이터를 가역 복호부(302)에 공급한다. 부호화 데이터에는, 예측 모드 정보 등의 복호에 필요한 정보가 부가되어 있다. 가역 복호부(302)는, 축적 버퍼(301)로부터 공급된, 도 10의 가역 부호화부(106)에 의해 부호화된 정보를, 그 부호화 방식에 대응하는 복호 방식으로 복호한다. 가역 복호부(302)는, 복호해서 얻어진 차분 화상의 양자화된 계수 데이터를 역양자화부(303)에 공급한다.
또한, 가역 복호부(302)는, 최적의 예측 모드에 인트라 예측 모드가 선택되었는지 인터 예측 모드가 선택되었는지를 판정하고, 그 최적의 예측 모드에 관한 정보를, 인트라 예측부(310) 및 인터 예측부(311) 중, 선택되었다고 판정한 모드 쪽에 공급한다. 즉, 예를 들어 화상 부호화 장치(100)에 있어서 최적의 예측 모드로서 인트라 예측 모드가 선택된 경우, 그 최적의 예측 모드에 관한 정보가 인트라 예측부(310)에 공급된다. 또한, 예를 들어 화상 부호화 장치(100)에 있어서 최적의 예측 모드로서 인터 예측 모드가 선택된 경우, 그 최적의 예측 모드에 관한 정보가 인터 예측부(311)에 공급된다.
또한, 가역 복호부(302)는, 예를 들어 양자화 행렬이나 양자화 파라미터 등의, 역양자화에 필요한 정보를 역양자화부(303)에 공급한다.
역양자화부(303)는, 가역 복호부(302)에 의해 복호되어 얻어진 양자화된 계수 데이터를, 도 10의 양자화부(105)의 양자화 방식에 대응하는 방식으로 역양자화한다. 또한, 이 역양자화부(303)는, 도 10의 화상 부호화 장치(100)의 역양자화부(108)와 마찬가지의 처리부이다. 즉, 역양자화부(303)의 설명은, 역양자화부(108)에도 준용할 수 있다. 단, 데이터의 입출력처 등은, 장치에 따라서 적절히 바꾸어서 이해할 필요가 있다.
역양자화부(303)는, 얻어진 계수 데이터를 역직교 변환부(304)에 공급한다.
역직교 변환부(304)는, 역양자화부(303)로부터 공급되는 직교 변환 계수를, 필요에 따라, 도 10의 직교 변환부(104)의 직교 변환 방식에 대응하는 방식으로 역직교 변환한다. 또한, 이 역직교 변환부(304)는, 도 10의 화상 부호화 장치(100)의 역직교 변환부(109)와 마찬가지의 처리부이다. 즉, 역직교 변환부(304)의 설명은, 역직교 변환부(109)에도 준용할 수 있다. 단, 데이터의 입출력처 등은, 장치에 따라서 적절히 바꾸어서 이해할 필요가 있다.
역직교 변환부(304)는, 이 역직교 변환 처리에 의해, 화상 부호화 장치(100)에 있어서 직교 변환되기 전의 잔차 데이터에 대응하는 복호 잔차 데이터를 얻는다. 역직교 변환되어 얻어진 복호 잔차 데이터는, 연산부(305)에 공급된다. 또한, 연산부(305)에는, 예측 화상 선택부(312)를 통해 인트라 예측부(310) 또는 인터 예측부(311)로부터 예측 화상이 공급된다.
연산부(305)는, 차분 화상과 예측 화상을 가산하여, 화상 부호화 장치(100)의 연산부(103)에 의해 예측 화상이 감산되기 전의 화상에 대응하는 재구성 화상을 얻는다. 연산부(305)는, 그 재구성 화상을 루프 필터(306) 및 인트라 예측부(310)에 공급한다.
루프 필터(306)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(306)는, 재구성 화상에 대하여 디블록 필터 처리를 행함으로써 블럭 노이즈를 제거한다. 또한, 예를 들어 루프 필터(306)는, 그 디블록 필터 처리 결과(블럭 노이즈의 제거가 행하여진 재구성 화상)에 대하여, 위너 필터(Wiener Filter)를 사용해서 루프 필터 처리를 행함으로써 화질 개선을 행한다.
또한, 루프 필터(306)가 행하는 필터 처리의 종류는 임의이며, 상술한 것 이외의 필터 처리를 행해도 된다. 또한, 루프 필터(306)가, 도 10의 화상 부호화 장치(100)로부터 공급된 필터 계수를 사용해서 필터 처리를 행하도록 해도 된다.
루프 필터(306)는, 필터 처리 결과인 복호 화상을 화면 재배열 버퍼(307) 및 프레임 메모리(309)에 공급한다.
화면 재배열 버퍼(307)는, 화상의 재배열을 행한다. 즉, 도 10의 화면 재배열 버퍼(102)에 의해 부호화의 순서를 위해서 재배열된 프레임의 순서가, 원래의 표시의 순서대로 재배열된다. D/A 변환부(308)는, 화면 재배열 버퍼(307)로부터 공급된 화상을 D/A 변환하여, 도시하지 않은 디스플레이에 출력해서 표시시킨다.
프레임 메모리(309)는, 공급되는 복호 화상을 기억하고, 소정의 타이밍에서, 또는, 인터 예측부(311) 등의 외부의 요구에 기초하여, 기억하고 있는 복호 화상을 참조 화상으로서 인터 예측부(311)에 공급한다.
인트라 예측부(310)에는, 헤더 정보를 복호해서 얻어진 인트라 예측 모드를 나타내는 정보 등이 가역 복호부(302)로부터 적절히 공급된다. 인트라 예측부(310)는, 도 10의 인트라 예측부(113)에서 사용된 인트라 예측 모드에서, 프레임 메모리(309)로부터 취득한 참조 화상을 사용해서 인트라 예측을 행하고, 예측 화상을 생성한다. 인트라 예측부(310)는, 생성한 예측 화상을 예측 화상 선택부(312)에 공급한다.
인터 예측부(311)는, 헤더 정보를 복호해서 얻어진 정보(최적 예측 모드 정보, 참조 화상 정보 등)를 가역 복호부(302)로부터 취득한다.
인터 예측부(311)는, 가역 복호부(302)로부터 취득된 최적 예측 모드 정보가 나타내는 인터 예측 모드에서, 프레임 메모리(309)로부터 취득한 참조 화상을 사용해서 인터 예측을 행하여, 예측 화상을 생성한다.
예측 화상 선택부(312)는, 인트라 예측부(310)로부터의 예측 화상 또는 인터 예측부(311)로부터의 예측 화상을 연산부(305)에 공급한다. 그리고, 연산부(305)에서는, 움직임 벡터가 사용되어 생성된 예측 화상과 역직교 변환부(304)로부터의 복호 잔차 데이터(차분 화상 정보)가 가산되어서 원래의 화상이 복호된다. 즉, 인터 예측부(311), 가역 복호부(302), 역양자화부(303), 역직교 변환부(304), 연산부(305)는, 움직임 벡터를 사용해서 부호화 데이터를 복호하여, 원래의 화상을 생성하는 복호부이기도 하다.
화상 복호 장치(300)는, 또한 역치 설정부(321) 및 필터 처리부(322)를 갖는다.
역치 설정부(321)는, 기본적으로 역치 설정부(121)와 마찬가지의 처리를 행한다. 즉, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치, 즉, 필터 처리부(322)에서 행하여지는, 인트라 예측의 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리에 사용되는 역치를, 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정한다.
단, 역치 설정부(321)는, 가역 복호부(302)로부터 공급되는, 부호화측으로부터 전송되는 정보를 사용하여, 그 역치를 설정할 수도 있다. 역치 설정부(321)는, 설정한 역치(갱신 후의 역치)를 나타내는 역치 정보를 필터 처리부(322)에 공급한다.
예를 들어, 역치 설정부(321)가, 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 역치를 설정하도록 해도 된다.
이 경우, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 가역 복호부(302)로부터, 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 등으로서 부호화측으로부터 전송되는 파라미터인, 화상 데이터의 비트 심도에 관한 정보를 취득하고, 그 비트 심도에 관한 정보에 기초하여, 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 그 비트 심도에 따른 역치를 설정하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 프레임 메모리(309) 등으로부터 복호 화상의 화상 정보(화상 데이터나 화상 데이터에 관한 정보를 포함함)를 취득하고, 그 화상 정보에 기초하여(화상 정보를 해석함으로써), 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 그 비트 심도에 따른 역치를 설정하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 판정한 비트 심도에 따라, 미리 정해진 역치의 초기값(예를 들어 8)을 비트 시프트함으로써 역치를 갱신하도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 초기값으로서, 비트 심도가 8 비트인 경우에 적합한 값이 미리 설정되어 있고, 역치 설정부(321)가, 화상 데이터의 실제 비트 심도와 8 비트와의 비트수의 차에 따라, 초기값을 비트 시프트하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 전송된 역치 변경 플래그를 취득하고, 그 역치 변경 플래그의 값에 기초하여, 역치가 갱신되었는지 여부를 판정하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 화상 복호 장치(300)는, 그 역치 변경 플래그의 값에 기초하여, 역치가 갱신(변경)되었는지 여부를 용이하게 식별할 수 있다. 즉, 화상 복호 장치(300)는, 역치를 부호화측(예를 들어 화상 부호화 장치(100))과 마찬가지로 갱신(변경)하는 처리를 행할지 여부를 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 전송되는 정보에 따라 이 역치를 설정하도록 해도 된다.
이 경우, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 공급된 비트 심도 부호화 정보를 가역 복호부(302)로부터 취득하고, 그것을 복호해서 얻어지는 비트 심도에 따라, 역치를 갱신하도록 해도 된다. 그때, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 전송된 정보에 의해 나타내는 비트 심도에 따라, 미리 정해진 역치의 초기값(예를 들어 8)을 비트 시프트함으로써 역치를 갱신하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 공급된 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를, 가역 복호부(302)로부터 또한 취득하고, 그것을 복호해서 얻어지는 역치를, 마찬가지로 얻은 비트 심도에 따라 갱신하도록 해도 된다. 그때도, 역치의 갱신은, 마찬가지로 비트 시프트에 의해 행하도록 해도 된다.
또한, 이 경우도, 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 전송된 역치 변경 플래그의 값에 기초하여, 역치가 갱신되었는지 여부를 판정하도록 해도 된다.
또한, 이 경우, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 공급된 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를, 가역 복호부(302)로부터 취득하도록 하고, 그것을 복호해서 얻어지는 역치를 설정하도록 해도 된다.
또한, 이 경우도, 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 전송된 역치 변경 플래그의 값에 기초하여, 역치가 갱신되었는지 여부를 판정하도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화 대상인 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 그 비트 심도에 따라, 부호화측으로부터 전송된 역치를 갱신(변경)하도록 해도 된다.
이 경우, 예를 들어 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 공급된 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 부호화 정보를 가역 복호부(302)로부터 취득하고, 그것을 복호해서 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 정보를 취득하고, 또한 상술한 바와 같이 부호화측으로부터 전송된 비트 심도에 관한 정보나, 프레임 메모리(309)로부터 얻은 복호 화상의 화상 정보 등으로부터 비트 심도를 판정하고, 그 비트 심도에 따라 역치를 갱신하도록 해도 된다. 그때도, 역치의 갱신은, 마찬가지로 비트 시프트에 의해 행하도록 해도 된다.
또한, 이 경우도, 역치 설정부(321)가, 부호화측으로부터 전송된 역치 변경 플래그의 값에 기초하여, 역치가 갱신되었는지 여부를 판정하도록 해도 된다.
역치의 비트 시프트는, 역치 설정부(121)의 경우와 마찬가지로, 예를 들어 상술한 식 (10)과 같이 행하여지도록 해도 된다.
또한, 역치 설정부(321)가, 골롬 부호로서 전송되는 파라미터나 플래그를, 골롬(golomb) 복호하도록 해도 된다.
또한, 역치 설정부(321)가, 비트 심도 이외의 임의의 파라미터에 기초하여, 역치의 설정(갱신)을 행할 수 있도록 해도 된다. 또한, 상술한 역치의 초기값은, 임의인데, 예를 들어 「8」로 해도 된다. 또한, 역치 설정부(321)는, 역치로서 「0」이 설정되어 있는 경우, 바이 리니어 보간 처리의 적용을 금지하고, 도 5를 참조하여 설명한 필터 처리가 적용되도록 해도 된다. 즉, 역치가 「0」인 경우, 비특허문헌 2에 기재된 방법이 disable로 되도록 해도 된다.
필터 처리부(322)는, 인트라 예측부(310)에 의한 인트라 예측, 즉, 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에 대하여 필터 처리부(122)와 마찬가지의 처리를 행한다. 즉, 필터 처리부(322)는, 역치 설정부(321)로부터 역치 정보를 취득하고, 그 역치를 사용하여, 인트라 예측부(310)에 의한 인트라 예측의 처리 대상인 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리를 행한다. 예를 들어, 필터 처리부(322)가, 역치 설정부(321)로부터 취득한 역치를 사용하여, 식 (3) 및 식 (4)에 나타낸 바와 같은 역치 판정 처리를 행하여, 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 그 판정 결과가 거짓인 경우, 즉, 커런트 블록 주변이, 명도·색채·농도 등의 변화가 평탄한 부분이 아니라고 판정된 경우, 필터 처리부(322)가, 주변 화소에 대하여 도 5를 참조하여 설명한 필터 처리(저역 통과 필터 처리라고도 칭함)를 행하도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 그 판정 결과가 참인 경우, 즉, 커런트 블록 주변이, 명도·색채·농도 등이 평탄한 부분이라고 판정된 경우, 필터 처리부(322)가, 저역 통과 필터 처리 대신에, 식 (5) 내지 식 (9)에 나타낸 바와 같은 바이 리니어 보간 처리(바이 리니어 필터 처리라고도 칭함)를 행하도록 해도 된다.
필터 처리부(322)는, 인트라 예측부(310)로부터, 인트라 예측의 처리 대상인 커런트 블록의 주변 화소를 취득하면, 그 주변 화소에 대하여 이상과 같은 필터 처리를 행한다. 그리고, 필터 처리부(322)는, 그 필터 처리 후의 주변 화소를 인트라 예측부(310)에 공급한다. 그 경우, 인트라 예측부(310)는, 그 필터 처리 후의 주변 화소를 사용해서 인트라 예측을 행한다. 이와 같이 함으로써, 인트라 예측부(310)는, 필터 처리 결과를 반영시킨 예측 화상을 생성할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 역치 설정부(321)가, 화상 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치를, 화상 데이터의 비트 심도 등에 따라서 설정할 수 있으므로, 인트라 예측부(310)는, 화상 데이터에 대하여 적절한 필터 처리 결과를 반영시킨 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상에서의 밴딩 등의 노이즈의 발생을 억제할 수 있고, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 도 5나 식 (5) 내지 식 (9) 등을 참조하여 설명한 바와 같이, 필터 처리부(322)에 의한 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리의 적용 방법은, 인트라 예측 모드(즉, 커런트 블록의 블록 사이즈)에 따라서 제어되도록 해도 된다.
또한, 화상 복호 장치(300)에 있어서도, 비특허문헌 2에 기재된 바이 리니어 필터 처리를 적용하는 비트 심도의 상한을 설정하도록 해도 된다. 예를 들어, 비특허문헌 2에 기재된 바이 리니어 필터 처리는, 비트 심도가 8 비트의 경우만 적용되고, 그 이외의 경우에는 적용되지 않도록 해도 된다.
마찬가지로, 화상 복호 장치(300)에서도, 비특허문헌 2에 기재된 바이 리니어 필터 처리는, 휘도 신호의 처리에 대해서만 적용되도록 할 수도 있지만, 색차 신호의 처리에 대해서도 적용되도록 해도 된다. 즉, 본 기술은, 휘도 신호뿐만 아니라, 색차 신호에도 적용할 수 있다.
또한, 화상 복호 장치(300)에서도, 입력 신호가 4:4:4나 RGB이며, 각각의 색 성분 채널을 독립적으로 처리하는 경우, 각각의 채널에 독립적으로 본 기술을 적용할 수도 있다.
또한, 화상 복호 장치(300)에서도, 계층 화상 부호화(스케일러블 부호화)·계층 화상 복호(스케일러블 복호)를 행하는 경우, 베이스 레이어(baselayer)에서만, 예를 들어 역치나 비트 심도 등의 파라미터나 플래그 등을 전송하도록 하고, 논베이스 레이어(인핸스먼트 레이어(enhancement layer))에서는, 베이스 레이어에서 전송된 파라미터나 플래그가 참조되도록 해도 된다.
<역치 설정부·필터 처리부>
도 24는, 도 23의 역치 설정부(321)가 복호된 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 역치를 설정하는 경우의, 역치 설정부(321) 및 필터 처리부(322)의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 24의 예의 경우, 역치 설정부(321)는, 비트 심도 판정부(331) 및 역치 비트 시프트부(332)를 갖는다.
비트 심도 판정부(331)는, 화상 데이터의 비트 심도를 판정하고, 그 비트 심도를 나타내는 정보를 역치 비트 시프트부(332)에 공급한다.
예를 들어, 비트 심도 판정부(331)는, 부호화측(예를 들어 화상 부호화 장치(100))으로부터, 예를 들어 시퀀스 파라미터 세트 등으로서 전송된 화상 데이터의 비트 심도에 관한 정보를 가역 복호부(302)로부터 취득하고, 그 비트 심도에 관한 정보에 기초하여, 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다. 또한, 예를 들어 비트 심도 판정부(331)는, 프레임 메모리(309)로부터 복호 화상의 화상 정보를 취득하고, 그 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다.
역치 비트 시프트부(332)는, 비트 심도 판정부(331)로부터 공급된 비트 심도를 나타내는 정보에 따라, 미리 정해진 소정의 역치(초기값)를 비트 시프트함으로써 역치의 갱신(변경)을 행한다.
예를 들어, 역치 비트 시프트부(332)에는, 비트 심도가 8 비트인 경우에 적합한 값(부호화측(예를 들어 화상 부호화 장치(100))에 설정된 초기값과 동일값)이 역치의 초기값으로서 미리 설정되어 있다. 역치 비트 시프트부(332)는, 비트 심도 판정부(331)로부터 비트 심도를 나타내는 정보를 취득하면, 그 정보가 나타내는 화상 데이터의 비트 심도와, 8 비트와의 비트수의 차분만큼, 초기값을 비트 시프트한다.
역치 비트 시프트부(332)는, 갱신(변경) 후의 역치를 나타내는 정보(역치 정보)를 필터 처리부(322)의 주변 화소 판정부(342)에 공급한다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 필터 처리부(322)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(341), 주변 화소 판정부(342), 필터 결정부(343), 저역 통과 필터부(344) 및 바이 리니어 필터부(345)를 갖는다.
필터 처리부(322)는, 필터 처리부(122)와 마찬가지의 처리부이며, 마찬가지의 처리를 행한다. 즉, 모드·블록 사이즈 버퍼(341), 주변 화소 판정부(342), 필터 결정부(343), 저역 통과 필터부(344) 및 바이 리니어 필터부(345)는, 각각, 주변 화소 판정부(142), 필터 결정부(143), 저역 통과 필터부(144) 및 바이 리니어 필터부(145)와 마찬가지의 처리부다.
모드·블록 사이즈 버퍼(341)는, 인트라 예측부(310)로부터, 후보가 되는 예측 모드에 관한, 커런트 블록의 블록 사이즈 및 모드에 관한 정보(모드·블록 사이즈)를 취득하고, 유지한다.
모드·블록 사이즈 버퍼(341)는, 소정의 타이밍에서, 또는, 외부로부터의 요구에 기초하여, 유지하고 있는 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 주변 화소 판정부(342)에 공급한다. 또한, 모드·블록 사이즈 버퍼(341)는, 소정의 타이밍에서, 또는, 외부로부터의 요구에 기초하여, 유지하고 있는 모드에 관한 정보(모드) 및 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 필터 결정부(343)에 공급한다.
주변 화소 판정부(342)는, 인트라 예측부(310)로부터, 후보가 되는 예측 모드에 관한, 커런트 블록의 상변 및 좌변에 인접하는 주변 화소를 취득한다. 또한, 주변 화소 판정부(342)는, 역치 비트 시프트부(332)로부터 역치 정보를 취득한다. 또한, 주변 화소 판정부(342)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(341)로부터 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 취득한다.
주변 화소 판정부(342)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(341)로부터 취득한 블록 사이즈에 관한 정보에 기초하여, 커런트 블록이 소정의 사이즈(예를 들어 32×32)(또는, 소정의 범위 내의 사이즈)의 모드인 경우, 역치 비트 시프트부(332)로부터 취득한 역치 정보를 사용하여, 인트라 예측부(310)로부터 취득한 주변 화소에 대한 필터 처리에 사용할 필터의 선택을 위한 역치 판정 처리를 행한다. 즉, 주변 화소 판정부(342)는, 주변 화소의 특징(예를 들어, 명도·색채·농도 등의 변화가 평탄한 부분의 화소인지 여부)을 판정한다.
주변 화소 판정부(342)는, 그 판정 결과를 필터 결정부(343)에 공급한다. 또한, 주변 화소 판정부(342)는, 인트라 예측부(310)로부터 취득한 커런트 블록의 주변 화소를, 저역 통과 필터부(344) 및 바이 리니어 필터부(345)에 공급한다.
필터 결정부(343)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(341)로부터 모드에 관한 정보(모드) 및 블록 사이즈에 관한 정보(블록 사이즈)를 취득한다. 또한, 필터 결정부(343)는, 주변 화소 판정부(342)로부터 역치 판정 처리의 판정 결과를 취득한다. 필터 결정부(343)는, 그것들을 사용하여, 실행하는 필터 처리의 종류나 그 적용 방법을 결정한다. 예를 들어, 필터 결정부(343)는, 저역 통과 필터 처리 및 바이 리니어 필터 처리 중 어느 것을, 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 적용할지, 또한 어떻게 그 필터 처리를 행할지 등을 결정한다.
필터 결정부(343)는, 그 결정에 따라, 필터 처리의 실행을 제어하는 제어 정보를, 저역 통과 필터부(344) 및 바이 리니어 필터부(345)에 공급한다. 즉, 필터 결정부(343)는, 저역 통과 필터부(344) 및 바이 리니어 필터부(345) 중, 선택한 처리부에, 그 필터 처리를 어떻게 실행할지를 지시하는 제어 정보를 공급하고, 선택하지 않은 처리부에, 필터 처리의 정지를 지시하는 제어 정보(즉, 필터 처리를 실행시키지 않도록 하는 제어 정보)를 공급한다.
저역 통과 필터부(344)는, 필터 결정부(343)로부터 공급되는 제어 정보에 따라, 주변 화소 판정부(342)로부터 공급되는 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 도 5를 참조하여 설명한 바와 같은 저역 통과 필터 처리를 행한다. 저역 통과 필터부(344)는, 저역 통과 필터 처리를 실시한 주변 화소(필터 처리 후 주변 화소)를 인트라 예측부(310)에 공급한다.
바이 리니어 필터부(345)는, 필터 결정부(343)로부터 공급되는 제어 정보에 따라, 주변 화소 판정부(342)로부터 공급되는 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 식 (5) 내지 식 (9)를 참조하여 설명한 바와 같은 바이 리니어 필터 처리를 행한다. 바이 리니어 필터부(345)는, 바이 리니어 필터 처리를 실시한 주변 화소(필터 처리 후 주변 화소)를 인트라 예측부(310)에 공급한다.
이상과 같이 함으로써, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있고, 필터 처리부(322)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하고, 주변 화소에 대하여 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(310)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 함으로써, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<복호 처리의 흐름>
이어서, 이상과 같은 화상 복호 장치(300)에 의해 실행되는 복호 처리의 흐름의 예를, 도 25의 흐름도를 참조하여 설명한다.
복호 처리가 개시되면, 스텝 S301에서, 축적 버퍼(301)는, 전송되어 온 비트 스트림을 축적한다. 스텝 S302에서, 가역 복호부(302)는, 축적 버퍼(301)로부터 공급되는 비트 스트림(부호화된 차분 화상 정보)을 복호한다. 즉, 도 10의 가역 부호화부(106)에 의해 부호화된 I 픽처, P 픽처, 및 B 픽처가 복호된다. 이때, 헤더 정보 등의 비트 스트림에 포함된 차분 화상 정보 이외의 각종 정보도 복호된다.
스텝 S303에서, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치를 설정한다.
스텝 S304에서, 역양자화부(303)는, 스텝 S302의 처리에 의해 얻어진, 양자화된 계수를 역양자화한다.
스텝 S305에서, 역직교 변환부(304)는, 스텝 S304에서 역양자화된 계수를 역직교 변환한다.
스텝 S306에서, 인트라 예측부(310) 또는 인터 예측부(311)는, 예측 처리를 행하고, 예측 화상을 생성한다. 즉, 가역 복호부(302)에서 판정된, 부호화 시에 적용된 예측 모드에서 예측 처리가 행하여진다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 부호화 시에 인트라 예측이 적용된 경우, 인트라 예측부(310)가, 부호화 시에 최적으로 된 인트라 예측 모드에서 예측 화상을 생성한다. 또한, 예를 들어 부호화 시에 인터 예측이 적용된 경우, 인터 예측부(311)가, 부호화 시에 최적으로 된 인터 예측 모드에서 예측 화상을 생성한다.
여기서, 인트라 예측부(310)가 인트라 예측을 행하는 경우, 필터 처리부(322)가, 스텝 S303에서 설정된 역치를 사용하여, 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리를 행하는 경우도 있다. 이 필터 처리가 행해진 경우, 인트라 예측부(310)는, 그 필터 처리된 주변 화소를 사용해서 인트라 예측을 행한다.
스텝 S307에서, 연산부(305)는, 스텝 S305에서 역직교 변환되어 얻어진 차분 화상 정보에, 스텝 S306에서 생성된 예측 화상을 가산한다. 이에 의해 원래 화상이 복호된다.
스텝 S308에서, 루프 필터(306)는, 스텝 S307의 처리에 의해 얻어진 재구성 화상에 대하여 디블록 필터 처리나 적응 루프 필터 처리 등을 포함하는 루프 필터 처리를 적절히 행한다.
스텝 S309에서, 화면 재배열 버퍼(307)는, 스텝 S308에서 필터 처리된 화상의 재배열을 행한다. 즉, 화상 부호화 장치(100)의 화면 재배열 버퍼(102)에 의해 부호화를 위해 재배열된 프레임의 순서가, 원래의 표시의 순서로 재배열된다.
스텝 S310에서, D/A 변환부(308)는, 스텝 S309에서 프레임의 순서가 재배열된 화상을 D/A 변환한다. 이 화상이 도시하지 않은 디스플레이에 출력되어, 화상이 표시된다.
스텝 S311에서, 프레임 메모리(309)는, 스텝 S308에서 필터 처리된 화상을 기억한다.
스텝 S311의 처리가 종료되면, 복호 처리가 종료된다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 26의 흐름도를 참조하여, 도 24의 예의 역치 설정부(321)가, 시퀀스 파라미터 세트 등으로서 부호화측으로부터 전송된 비트 심도에 관한 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 예에 대해서, 도 25의 스텝 S303에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 26에서는, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되는 경우에 대해 설명한다.
역치 설정 처리가 개시되면, 스텝 S331에서, 비트 심도 판정부(331)는, 부호화측(예를 들어 화상 부호화 장치(100))으로부터 전송된 역치 변경 플래그를 가역 복호부(302)로부터 취득한다.
스텝 S332에서, 비트 심도 판정부(331)는, 스텝 S331에서 취득한 역치 변경 플래그의 값에 기초하여, 미리 준비되어 있는 초기값을 역치로서 설정할지 여부를 판정한다. 역치를 갱신한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S333으로 진행된다.
스텝 S333에서, 비트 심도 판정부(331)는, 예를 들어 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 등으로서 부호화측으로부터 전송된 비트 심도에 관한 정보를 가역 복호부(302)로부터 취득한다.
스텝 S334에서, 비트 심도 판정부(331)는, 스텝 S333에서 취득한 비트 심도에 관한 정보에 기초하여, 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다.
스텝 S335에서, 역치 비트 시프트부(332)는, 스텝 S334의 판정 결과(판정된 비트 심도)에 따라, 역치(초기값)를 비트 시프트한다. 역치 비트 시프트부(332)는, 갱신된 역치를 필터 처리부(322)의 주변 화소 판정부(342)에 공급한다.
스텝 S335의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는, 도 25로 돌아간다. 또한, 스텝 S331에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
이상과 같이 역치 설정 처리를 실행함으로써, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되지 않을 경우, 상술한 스텝 S331의 처리를 생략할 수 있다. 그 경우, 스텝 S332의 판정은, 예를 들어 비트 심도에 관한 정보 등, 역치 변경 플래그 이외의 정보에 기초해서 행하여진다.
<예측 처리의 흐름>
이어서, 도 27의 흐름도를 참조하여, 도 25의 스텝 S306에서 실행되는 예측 처리의 흐름의 예를 설명한다.
예측 처리가 개시되면, 가역 복호부(302)는, 스텝 S351에서, 부호화측으로부터 전송된 최적 예측 모드 정보 등에 기초하여, 최적 예측 모드가 인트라 예측 모드인지 여부를 판정한다. 최적 예측 모드가 인트라 예측이라고 판정된 경우, 처리는 스텝 S352로 진행된다.
스텝 S352에서, 인트라 예측부(310)는, 인트라 예측을 행하여, 예측 화상을 생성한다. 그때, 필터 처리부(322)는, 도 25의 스텝 S303에서 설정된 역치를 사용하여, 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리를 행하는 경우도 있다. 그 필터 처리가 행해진 경우, 인트라 예측부(310)는, 그 필터 처리된 주변 화소를 사용해서 인트라 예측을 행한다. 스텝 S352의 처리가 종료되면, 예측 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
또한, 스텝 S351에서, 최적 예측 모드가 인터 예측이라고 판정된 경우, 처리는 스텝 S353으로 진행된다.
스텝 S353에서, 인터 예측부(311)는, 인터 예측을 행하여, 예측 화상을 생성한다. 즉, 인터 예측부(311)는, 부호화측으로부터 전송된 움직임 벡터 정보 등을 사용해서 보상 처리를 행하거나 하여 예측 화상을 생성한다. 스텝 S353의 처리가 종료되면, 예측 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
<인트라 예측 처리의 흐름>
이어서, 도 28의 흐름도를 참조하여, 도 27의 스텝 S352에서 실행되는 인트라 예측 처리의 흐름의 예를 설명한다.
인트라 예측 처리가 개시되면, 스텝 S371에서, 인트라 예측부(310)는, 부호화측으로부터 최적 예측 모드 정보로서 전송된, 최적 인트라 예측 모드(채용된 인트라 예측 모드)를 나타내는 인트라 모드 정보를 가역 복호부(302)로부터 취득한다.
스텝 S372에서, 주변 화소 판정부(342)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(341)로부터 취득한 블록 사이즈, 및 역치 비트 시프트부(332)로부터 취득한 역치 정보에 기초하여, 인트라 예측부(310)로부터 취득한 커런트 블록의 주변 화소의 특징(예를 들어, 커런트 블록 주변이, 명도·색채·농도 등이 평탄한 부분인지 여부)을 판정한다.
스텝 S373에서, 필터 결정부(343)는, 모드·블록 사이즈 버퍼(341)로부터 취득한 모드 및 블록 사이즈, 및 스텝 S372의 판정 결과에 기초하여, 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 사용할 필터를 결정한다.
스텝 S374에서, 저역 통과 필터부(344) 및 바이 리니어 필터부(345) 중, 스텝 S373의 처리에 의해 선택된 것은, 커런트 블록의 주변 화소에 대하여 필터 처리를 행한다. 예를 들어, 스텝 S373에서 저역 통과 필터가 선택된 경우, 스텝 S374에서, 저역 통과 필터부(344)는, 필터 결정부(343)에 의해 결정된 적용 방법으로, 주변 화소에 대하여 저역 통과 필터 처리를 행한다. 또한, 예를 들어 스텝 S373에서 바이 리니어 필터가 선택된 경우, 스텝 S374에서, 바이 리니어 필터부(345)는, 필터 결정부(343)에 의해 결정된 적용 방법으로, 주변 화소에 대하여 바이 리니어 필터 처리를 행한다.
또한, 이러한 필터 처리는, 일부 모드에 대하여 생략할 수도 있다.
스텝 S375에서, 인트라 예측부(310)는, 스텝 S374에서 필터 처리된 주변 화소(생략된 경우에는, 필터 처리되어 있지 않은 주변 화소)를 사용하여, 스텝 S351에서 취득한 인트라 모드 정보에서 지정되는 최적 인트라 예측 모드에서 인트라 예측을 행하고, 예측 화상을 생성한다.
스텝 S375의 처리가 종료되면, 인트라 예측 처리가 종료되고, 처리는 도 27로 돌아간다.
이상과 같이 인트라 예측 처리를 실행함으로써, 필터 처리부(322)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하고, 주변 화소에 대하여 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(310)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다.
즉, 이상과 같이 각 처리를 실행함으로써, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 29의 흐름도를 참조하여, 도 24의 예의 역치 설정부(321)가, 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 예에 대해서, 도 25의 스텝 S303에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 29에서는, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 29의 예의 경우, 스텝 S391, 스텝 S392 및 스텝 S395의 각 처리는, 도 26의 예의, 스텝 S331, 스텝 S332 및 스텝 S335의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 29의 스텝 S392에서 역치를 갱신한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S393으로 진행된다.
스텝 S393에서, 비트 심도 판정부(331)는, 프레임 메모리(309)로부터 복호 화상의 화상 정보를 취득한다.
스텝 S394에서, 비트 심도 판정부(331)는, 스텝 S393에서 취득한 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다. 스텝 S394의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S395로 진행된다.
그 스텝 S395의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다. 또한, 스텝 S392에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
이와 같이 하여도, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 따라서, 이 경우도, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되지 않을 경우, 상술한 스텝 S391의 처리를 생략할 수 있다. 그 경우, 스텝 S392의 판정은, 예를 들어 화상 정보 등, 역치 변경 플래그 이외의 정보에 기초해서 행하여진다.
<역치 설정부·필터 처리부>
도 30은, 도 23의 역치 설정부(321)가 부호화측으로부터 전송된 비트 심도에 기초하여 역치를 설정하는 경우의, 역치 설정부(321) 및 필터 처리부(322)의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 30의 예의 경우, 역치 설정부(321)는, 복호부(351) 및 역치 비트 시프트부(332)를 갖는다.
복호부(351)는, 부호화측으로부터 전송되는 비트 심도 부호화 정보를 취득하고, 그것을 복호해서 비트 심도를 나타내는 정보를 얻는다. 예를 들어, 복호부(351)는, 골롬 부호인 비트 심도 부호화 정보를 골롬 복호해서 비트 심도를 나타내는 정보를 얻는다. 복호부(351)는, 얻은 비트 심도를 나타내는 정보를 역치 비트 시프트부(332)에 공급한다.
역치 비트 시프트부(332)는, 복호부(351)로부터 공급된 비트 심도를 나타내는 정보에 따라, 미리 정해진 역치(초기값)를 비트 시프트한다. 역치 비트 시프트부(332)는, 비트 시프트 후의 역치(갱신 후의 역치)를 나타내는 역치 정보를 주변 화소 판정부(342)에 공급한다.
또한, 복호부(351)가, 부호화측으로부터 전송되는 역치 변경 플래그를 가역 복호부(302)로부터 또한 취득하고, 그 값에 따라, 역치를 갱신할지 여부를 결정하도록 해도 된다.
또한, 복호부(351)가, 부호화측으로부터 전송되는 역치 부호화 정보를 또한 취득하고, 그것을 복호하여, 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 정보를 얻도록 해도 된다. 예를 들어, 복호부(351)는, 골롬 부호인 역치 부호화 정보를 골롬 복호하고, 부호화측에서 설정된 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 정보를 얻도록 해도 된다. 그 경우, 복호부(351)는, 얻은 역치 정보를 역치 비트 시프트부(332)에 공급한다.
그 경우, 역치 비트 시프트부(332)는, 복호부(351)로부터 공급된 비트 심도를 나타내는 정보에 따라, 복호부(351)로부터 공급된 역치 정보가 나타내는 갱신 전의 역치를 비트 시프트한다. 역치 비트 시프트부(332)는, 비트 시프트 후의 역치(갱신 후의 역치)를 나타내는 역치 정보를 주변 화소 판정부(342)에 공급한다.
또한, 필터 처리부(322)는, 도 24의 경우와 마찬가지의 구성을 갖고, 도 24의 경우와 마찬가지의 처리를 행한다.
이상과 같이 함으로써, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있고, 필터 처리부(122)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하고, 주변 화소에 대하여 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(310)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 함으로써, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 도 30의 예의 경우, 역치 설정부(321)가, 부호화측에서 설정된 역치를 사용할 수 있으므로, 인트라 예측부(310)는, 그 부호화측에 의한 화질의 지정을 예측 화상에 반영시킬 수 있다. 즉, 화상 복호 장치(300)는, 부호화측에 의한 화질의 제어를 복호 화상에 반영시킬 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 31의 흐름도를 참조하여, 도 30의 예의 역치 설정부(321)가, 부호화측에서 지정되는 비트 심도에 기초하여 역치를 갱신하는 예에 대해서, 도 25의 스텝 S303에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 31에서는, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 31의 예의 경우, 스텝 S411 및 스텝 S412의 각 처리는, 도 26의 예의, 스텝 S331 및 스텝 S332의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 31의 스텝 S412에서 역치를 갱신한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S413으로 진행된다.
스텝 S413에서, 복호부(351)는, 가역 복호부(302)로부터 비트 심도 부호화 정보를 취득한다.
스텝 S414에서, 복호부(351)는, 스텝 S413에서 취득한 비트 심도 부호화 정보를 복호한다.
스텝 S415에서, 역치 비트 시프트부(332)는, 스텝 S414에서 얻어진 비트 심도에 따라, 미리 준비된 역치(초기값)를 비트 시프트한다.
그 스텝 S415의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다. 또한, 스텝 S412에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
이와 같이 하여도, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 따라서, 이 경우도, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되지 않을 경우, 상술한 스텝 S411의 처리를 생략할 수 있다. 그 경우, 스텝 S412의 판정은, 예를 들어 비트 심도 부호화 정보 등, 역치 변경 플래그 이외의 정보에 기초해서 행하여진다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 32의 흐름도를 참조하여, 도 30의 예의 역치 설정부(321)가, 부호화측에서 지정되는 비트 심도에 기초하여, 부호화측에서 설정된 역치를 갱신하는 예에 대해서, 도 25의 스텝 S303에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 32에서는, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 32의 예의 경우, 스텝 S431 내지 스텝 S434의 각 처리는, 도 31의 예의, 스텝 S411 내지 스텝 S414의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 32의 스텝 S434의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S435로 진행된다.
스텝 S435에서, 복호부(351)는, 가역 복호부(302)로부터 역치 부호화 정보를 취득한다.
스텝 S436에서, 복호부(351)는, 스텝 S435에서 취득한 역치 부호화 정보를 복호하고, 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 정보를 얻는다.
스텝 S437에서, 역치 비트 시프트부(332)는, 스텝 S434에서 얻어진 비트 심도에 따라, 스텝 S436에서 얻어진 갱신 전의 역치를 비트 시프트한다.
그 스텝 S437의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다. 또한, 스텝 S432에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
이와 같이 하여도, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 따라서, 이 경우도, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 역치 설정부(321)는, 부호화측에서 설정된 역치를 사용할 수 있다. 따라서, 화상 복호 장치(300)는, 부호화측에 의한 화질의 제어를 복호 화상에 반영시킬 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되지 않을 경우, 상술한 스텝 S431의 처리를 생략할 수 있다. 그 경우, 스텝 S432의 판정은, 예를 들어 비트 심도 부호화 정보나 역치 부호화 정보 등, 역치 변경 플래그 이외의 정보에 기초해서 행하여진다.
<역치 설정부·필터 처리부>
도 33은, 도 23의 역치 설정부(321)가 부호화측으로부터 전송된 갱신 후의 역치를, 필터 처리부(322)에서 사용되는 역치로서 설정하는 경우의, 역치 설정부(321) 및 필터 처리부(322)의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 33의 예의 경우, 역치 설정부(321)는 복호부(361)를 갖는다.
복호부(361)는, 부호화측으로부터 전송되는 역치 부호화 정보를 취득하고, 그것을 복호해서 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 정보를 얻는다. 예를 들어, 복호부(361)는, 골롬 부호인 역치 부호화 정보를 골롬 복호해서 역치 정보를 얻는다. 복호부(361)는, 이와 같이 하여 얻은 갱신 후의 역치를 나타내는 역치 정보를 주변 화소 판정부(342)에 공급한다.
또한, 복호부(361)가, 부호화측으로부터 전송되는 역치 변경 플래그를 가역 복호부(302)로부터 또한 취득하고, 그 값에 따라, 역치를 갱신할지 여부를 결정하도록 해도 된다.
또한, 필터 처리부(322)는, 도 24의 경우와 마찬가지의 구성을 갖고, 도 24의 경우와 마찬가지의 처리를 행한다.
이상과 같이 함으로써, 역치 설정부(321)는, 부호화측에서 설정된 역치를, 필터 처리부(322)가 사용하는 역치로서 설정할 수 있으므로, 인트라 예측부(310)는, 그 부호화측에 의한 화질의 지정을 예측 화상에 반영시킬 수 있다. 즉, 화상 복호 장치(300)는, 부호화측에 의한 화질의 제어를 복호 화상에 반영시킬 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 34의 흐름도를 참조하여, 도 30의 예의 역치 설정부(321)가, 부호화측에서 갱신된 역치를, 필터 처리부(322)가 사용하는 역치로서 설정하는 예에 대해서, 도 25의 스텝 S303에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 34에서는, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 34의 예의 경우, 스텝 S451 및 스텝 S452의 각 처리는, 도 32의 예의, 스텝 S431 및 스텝 S432의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 34의 스텝 S452에서 갱신 후의 역치를 설정한다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S453으로 진행된다.
스텝 S453에서, 복호부(361)는, 가역 복호부(302)로부터 역치 부호화 정보를 취득한다.
스텝 S454에서, 복호부(361)는, 스텝 S453에서 취득한 역치 부호화 정보를 복호하고, 부호화측에서 갱신된 역치를 나타내는 역치 정보를 취득한다.
스텝 S454의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다. 또한, 스텝 S452에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
이와 같이 하여도, 역치 설정부(321)는, 부호화측에서 설정된 역치를 사용할 수 있다. 따라서, 화상 복호 장치(300)는, 부호화측에 의한 화질의 제어를 복호 화상에 반영시킬 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되지 않을 경우, 상술한 스텝 S451의 처리를 생략할 수 있다. 그 경우, 스텝 S452의 판정은, 예를 들어 역치 부호화 정보 등, 역치 변경 플래그 이외의 정보에 기초해서 행하여진다.
<역치 설정부·필터 처리부>
도 35는, 도 23의 역치 설정부(321)가 복호된 화상 데이터의 비트 심도에 따라, 부호화측으로부터 전송된 갱신 전의 역치를 갱신하는 경우의, 역치 설정부(321) 및 필터 처리부(322)의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 35의 예의 경우, 역치 설정부(321)는, 비트 심도 판정부(331), 역치 비트 시프트부(332) 및 복호부(351)를 갖는다.
비트 심도 판정부(331)는, 부호화측(예를 들어 화상 부호화 장치(100))으로부터, 예를 들어 시퀀스 파라미터 세트 등으로서 전송된 화상 데이터의 비트 심도에 관한 정보를 가역 복호부(302)로부터 취득하고, 그 비트 심도에 관한 정보에 기초하여, 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다. 또한, 예를 들어 비트 심도 판정부(331)는, 프레임 메모리(309)로부터 복호 화상의 화상 정보를 취득하고, 그 화상 정보에 기초하여 화상 데이터의 비트 심도를 판정한다. 비트 심도 판정부(331)는, 이상과 같이 해서 판정한 비트 심도를 나타내는 정보를 역치 비트 시프트부(332)에 공급한다.
복호부(351)는, 부호화측으로부터 전송되는 역치 부호화 정보를 취득하고, 그것을 복호해서 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 정보를 얻는다. 예를 들어, 복호부(351)는, 골롬 부호인 역치 부호화 정보를 골롬 복호해서 역치 정보를 얻는다. 복호부(351)는, 이와 같이 하여 얻은 갱신 전의 역치를 나타내는 역치 정보를 역치 비트 시프트부(332)에 공급한다.
역치 비트 시프트부(332)는, 비트 심도 판정부(331)로부터 공급된 비트 심도를 나타내는 정보에 따라, 복호부(351)로부터 공급되는 갱신 전의 역치를 비트 시프트함으로써, 부호화측에서 설정된 역치의 갱신(변경)을 행한다.
예를 들어, 역치 비트 시프트부(332)에는, 부호화측에서 설정된 갱신 전의 역치로서, 비트 심도가 8 비트인 경우에 적합한 값의 역치가 복호부(351)로부터 공급된다. 역치 비트 시프트부(332)는, 비트 심도 판정부(331)로부터 비트 심도를 나타내는 정보를 취득하면, 그 정보가 나타내는 화상 데이터의 비트 심도와, 8 비트와의 비트수의 차분만큼, 갱신 전의 역치를 비트 시프트한다.
역치 비트 시프트부(332)는, 갱신(변경) 후의 역치를 나타내는 정보(역치 정보)를 필터 처리부(322)의 주변 화소 판정부(342)에 공급한다.
또한, 비트 심도 판정부(331)가, 부호화측으로부터 전송되는 역치 변경 플래그를 가역 복호부(302)로부터 또한 취득하고, 그 값에 따라, 역치를 갱신할지 여부를 결정하도록 해도 된다.
또한, 필터 처리부(322)는, 도 24의 경우와 마찬가지의 구성을 갖고, 도 24의 경우와 마찬가지의 처리를 행한다.
이상과 같이 함으로써, 역치 설정부(321)는, 부호화측에서 설정된 역치를, 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 갱신할 수 있고, 필터 처리부(122)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터를 선택하고, 주변 화소에 대하여 그 필터를 사용해서 필터 처리를 행할 수 있고, 인트라 예측부(310)는, 화상 데이터의 비트 심도에 대하여 적절한 필터 처리가 실시된 주변 화소를 사용해서 예측 화상을 생성할 수 있다. 즉, 이와 같이 함으로써, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<역치 설정 처리의 흐름>
이어서, 도 36의 흐름도를 참조하여, 도 35의 예의 역치 설정부(321)가, 화상 데이터의 비트 심도에 기초하여, 부호화측에서 설정된 역치를 갱신하는 예에 대해서, 도 25의 스텝 S303에서 실행되는 역치 설정 처리의 흐름의 예를 설명한다. 또한, 도 36에서는, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되는 경우에 대해서 설명한다.
도 36의 예의 경우, 스텝 S471 내지 스텝 S474의 각 처리는, 도 26의 예의, 스텝 S331 내지 스텝 S334의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
또한, 도 36의 예의 경우, 스텝 S475 및 스텝 S476의 각 처리는, 도 32의 예의, 스텝 S435 및 스텝 S436의 각 처리와 마찬가지로 실행된다.
도 36의 스텝 S476의 처리가 종료되면, 처리는 스텝 S477로 진행된다.
스텝 S477에서, 역치 비트 시프트부(332)는, 스텝 S474에서 얻어진 비트 심도에 따라, 스텝 S476에서 얻어진 갱신 전의 역치를 비트 시프트한다.
그 스텝 S477의 처리가 종료되면, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는, 도 25로 돌아간다. 또한, 스텝 S472에서, 역치로서 초기값을 설정한다고 판정된 경우, 역치 설정 처리가 종료되고, 처리는 도 25로 돌아간다.
이와 같이 하여도, 역치 설정부(321)는, 화상 데이터의 비트 심도에 따른(비트 심도에 대하여 적절한) 역치를 설정할 수 있다. 따라서, 이 경우도, 화상 복호 장치(300)는, 복호 화상의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 역치 설정부(321)는, 부호화측에서 설정된 역치를 사용할 수 있다. 따라서, 화상 복호 장치(300)는, 부호화측에 의한 화질의 제어를 복호 화상에 반영시킬 수 있다.
또한, 역치 변경 플래그가 부호화측으로부터 전송되지 않을 경우, 상술한 스텝 S471의 처리를 생략할 수 있다. 그 경우, 스텝 S472의 판정은, 예를 들어 비트 심도에 관한 정보나 역치 부호화 정보 등, 역치 변경 플래그 이외의 정보에 기초해서 행하여진다.
또한, 비트 심도 판정부(331)가 화상 정보에 기초하여 비트 심도를 판정하는 경우, 스텝 S473 및 스텝 S474의 처리 대신에 도 29의 스텝 S393 및 스텝 S394의 처리를 실행하면 된다.
이상과 같이, 본 기술의 적용 범위는, 인트라 예측을 사용해서 화상을 부호화·복호하는 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 통해서 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. 또한, 본 기술은, 그것들의 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치 등에 포함되는 인트라 예측 장치에도 적용할 수 있다.
<3. 제3 실시 형태>
<다시점 화상 부호화·다시점 화상 복호에의 적용>
상술한 일련의 처리는, 다시점 화상 부호화·다시점 화상 복호에 적용할 수 있다. 도 37은, 다시점 화상 부호화 방식의 일례를 나타낸다.
도 37에 도시된 바와 같이, 다시점 화상은, 복수의 시점(뷰(view))의 화상을 포함한다. 이 다시점 화상의 복수의 뷰는, 다른 뷰의 화상을 이용하지 않고 자신의 뷰의 화상만을 사용해서 부호화·복호를 행하는 베이스 뷰와, 다른 뷰의 화상을 이용해서 부호화·복호를 행하는 논베이스 뷰를 포함한다. 논베이스 뷰는, 베이스 뷰의 화상을 이용하도록 해도 되고, 다른 논베이스 뷰의 화상을 이용하도록 해도 된다.
도 37과 같은 다시점 화상을 부호화·복호하는 경우, 각 뷰의 화상을 부호화·복호하는데, 이 각 뷰의 부호화·복호에 대하여 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 상술한 방법을 적용하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 각 뷰의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 각 뷰의 부호화·복호에 있어서, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 상술한 방법에서 사용되는 플래그나 파라미터를 공유하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 장황한 정보의 전송을 억제하여, 전송하는 정보량(부호량)을 저감할 수 있다(즉, 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있음).
보다 구체적으로는, 예를 들어 인트라 예측에서의 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리의 선택에 이용하는 역치, 화상 데이터의 비트 심도, 또는, 역치를 변경한 것을 나타내는 역치 변경 플래그 등을, 각 뷰의 부호화·복호에 있어서 공유하도록 해도 된다.
물론, 이들 이외의 필요한 정보도, 각 뷰의 부호화·복호에 있어서 공유하도록 해도 된다.
<다시점 화상 부호화 장치>
도 38은, 상술한 다시점 화상 부호화를 행하는 다시점 화상 부호화 장치를 도시하는 도면이다. 도 38에 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)에서 생성된 베이스 뷰 화상 부호화 스트림과, 부호화부(602)에서 생성된 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 다중화하여, 다시점 화상 부호화 스트림을 생성한다.
이 다시점 화상 부호화 장치(600)의 부호화부(601) 및 부호화부(602)에 대하여 화상 부호화 장치(100)(도 10)를 적용할 수 있다. 즉, 각 뷰에 대한 부호화에 있어서, 인트라 예측의 필터 처리의 선택에 이용하는 역치를 제어할 수 있고, 각 뷰의 화질의 저감을 억제할 수 있다. 또한, 부호화부(601) 및 부호화부(602)는, 서로 동일한 플래그나 파라미터(예를 들어, 역치나 비트 심도 등)를 사용하여, 인트라 예측의 필터 처리의 제어 등을 행할 수 있으므로(즉, 플래그나 파라미터를 공유할 수 있으므로), 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있다.
<다시점 화상 복호 장치>
도 39는, 상술한 다시점 화상 복호를 행하는 다시점 화상 복호 장치를 도시하는 도면이다. 도 39에 도시된 바와 같이, 다시점 화상 복호 장치(610)는, 역 다중화부(611), 복호부(612) 및 복호부(613)를 갖는다.
역 다중화부(611)는, 베이스 뷰 화상 부호화 스트림과 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림이 다중화된 다시점 화상 부호화 스트림을 역 다중화하고, 베이스 뷰 화상 부호화 스트림과, 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 추출한다. 복호부(612)는, 역 다중화부(611)에 의해 추출된 베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 복호하여, 베이스 뷰 화상을 얻는다. 복호부(613)는, 역 다중화부(611)에 의해 추출된 논베이스 뷰 화상 부호화 스트림을 복호하여, 논베이스 뷰 화상을 얻는다.
이 다시점 화상 복호 장치(610)의 복호부(612) 및 복호부(613)에 대하여 화상 복호 장치(300)(도 23)를 적용할 수 있다. 즉, 각 뷰에 대한 복호에 있어서, 인트라 예측의 필터 처리의 선택에 이용하는 역치를 제어할 수 있고, 각 뷰의 화질의 저감을 억제할 수 있다. 또한, 복호부(612) 및 복호부(613)는, 서로 동일한 플래그나 파라미터(예를 들어, 역치나 비트 심도 등)를 사용하여, 인트라 예측의 필터 처리의 제어 등을 행할 수 있으므로(즉, 플래그나 파라미터를 공유할 수 있으므로), 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있다.
<4. 제4 실시 형태>
<계층 화상 부호화·계층 화상 복호에의 적용>
상술한 일련의 처리는, 계층 화상 부호화·계층 화상 복호(스케일러블 부호화·스케일러블 복호)에 적용할 수 있다. 도 40은, 계층 화상 부호화 방식의 일례를 나타낸다.
계층 화상 부호화(스케일러블 부호화)는, 화상 데이터를, 소정의 파라미터에 대해서 스케일러빌리티(scalability) 기능을 갖도록, 화상을 복수 레이어화(계층화)하고, 레이어마다 부호화하는 것이다. 계층 화상 복호는, 그 계층 화상 부호화(스케일러블 복호)는 그 계층 화상 부호화에 대응하는 복호이다.
도 40에 도시된 바와 같이, 화상의 계층화에 있어서는, 스케일러빌리티 기능을 갖는 소정의 파라미터를 기준으로 해서 하나의 화상이 복수의 화상(레이어)으로 분할된다. 즉, 계층화된 화상(계층 화상)은, 그 소정의 파라미터의 값이 서로 상이한 복수의 계층(레이어)의 화상을 포함한다. 이 계층 화상의 복수의 레이어는, 다른 레이어의 화상을 이용하지 않고 자신의 레이어 화상만을 사용해서 부호화·복호를 행하는 베이스 레이어와, 다른 레이어의 화상을 이용해서 부호화·복호를 행하는 논베이스 레이어(인핸스먼트 레이어라고도 칭함)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 칭함)로 2 계층화한 경우, 베이스 레이어의 데이터만으로 원래의 화상보다도 저품질의 화상이 얻어지고, 베이스 레이어의 데이터와 논베이스 레이어의 데이터를 합성함으로써, 원래의 화상(즉 고품질의 화상)이 얻어진다.
이렇게 화상을 계층화함으로써, 상황에 따라서 다양한 품질의 화상을 용이하게 얻을 수 있다. 예를 들어 휴대 전화와 같은, 처리 능력이 낮은 단말기에 대해서는, 베이스 레이어(base layer)만의 화상 압축 정보를 전송하여, 공간 시간 해상도가 낮거나, 또는, 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 전송하여, 공간 시간 해상도가 높거나, 또는, 화질이 높은 동화상을 재생하는 것처럼, 트랜스 코드 처리를 행하지 않고, 단말기나 네트워크의 능력에 따른 화상 압축 정보를, 서버로부터 송신하는 것이 가능하게 된다.
도 40의 예와 같은 계층 화상을 부호화·복호하는 경우, 각 레이어의 화상을 부호화·복호하는데, 이 각 레이어의 부호화·복호에 대하여 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 상술한 방법을 적용하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 각 레이어의 화질의 저감을 억제할 수 있다.
또한, 각 레이어의 부호화·복호에 있어서, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 상술한 방법에서 사용되는 플래그나 파라미터를 공유하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 장황한 정보의 전송을 억제하여, 전송하는 정보량(부호량)을 저감할 수 있다(즉, 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있음).
보다 구체적으로는, 예를 들어 인트라 예측에서의 커런트 블록의 주변 화소에 대한 필터 처리의 선택에 이용하는 역치, 화상 데이터의 비트 심도, 또는, 역치를 변경한 것을 나타내는 역치 변경 플래그 등을, 각 레이어의 부호화·복호에서 공유하도록 해도 된다.
물론, 이들 이외의 필요한 정보도, 각 레이어의 부호화·복호에 있어서 공유하도록 해도 된다.
<스케일러블한 파라미터>
이러한 계층 화상 부호화·계층 화상 복호(스케일러블 부호화·스케일러블 복호)에 있어서, 스케일러빌리티(scalability) 기능을 갖는 파라미터는 임의이다. 예를 들어, 도 41에 나타낸 바와 같은 공간 해상도를 그 파라미터로 해도 된다(spatial scalability). 이 스페이셜 스케일러빌리티(spatial scalability)의 경우, 레이어마다 화상의 해상도가 상이하다. 즉, 도 41에 도시된 바와 같이, 각 픽처가, 원래의 화상보다 공간적으로 저해상도인 베이스 레이어와, 베이스 레이어의 화상과 합성함으로써 원래의 화상(원래의 공간 해상도)이 얻어지는 인핸스먼트 레이어의 2 계층으로 계층화된다. 물론, 이 계층 수는 일례이며, 임의의 계층 수로 계층화할 수 있다.
또한, 이러한 스케일러빌리티성을 갖게 하는 파라미터로서, 이 밖에는, 예를 들어 도 42에 나타낸 바와 같은, 시간 해상도를 적용해도 된다(temporal scalability). 이 템포럴 스케일러빌리티(temporal scalability)의 경우, 레이어마다 프레임 레이트가 상이하다. 즉, 이 경우, 도 42에 도시된 바와 같이, 서로 다른 프레임 레이트의 레이어로 계층화되어 있으며, 저프레임 레이트의 레이어에, 고프레임 레이트의 레이어를 가함으로써, 보다 고 프레임 레이트의 동화상을 얻을 수 있고, 모든 레이어를 가함으로써, 원래의 동화상(원래의 프레임 레이트)을 얻을 수 있다. 이 계층 수는 일례이며, 임의의 계층 수로 계층화할 수 있다.
또한, 이러한 스케일러빌리티성을 갖게 하는 파라미터로서, 예를 들어 신호 잡음비(SNR(Signal to Noise ratio))를 적용해도 된다(SNR scalability). 이 SNR 스케일러빌리티(SNR scalability)의 경우, 레이어마다 SN비가 상이하다. 즉, 도 43에 도시된 바와 같이, 각 픽처가, 원래의 화상보다 SNR이 낮은 베이스 레이어와, 베이스 레이어의 화상과 합성함으로써 원래의 화상(원래의 SNR)이 얻어지는 인핸스먼트 레이어의 2 계층으로 계층화된다. 즉, 베이스 레이어(base layer) 화상 압축 정보에 있어서는, 저 PSNR의 화상에 관한 정보가 전송되어 있고, 이것에, 인핸스먼트 레이어(enhancement layer) 화상 압축 정보를 가함으로써, 고 PSNR 화상을 재구축하는 것이 가능하다. 물론, 이 계층 수는 일례이며, 임의의 계층 수로 계층화할 수 있다.
스케일러빌리티성을 갖게 하는 파라미터는, 상술한 예 이외이어도 물론 된다. 예를 들어, 베이스 레이어(base layer)가 8 비트(bit) 화상을 포함하고, 이것에 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)를 가함으로써, 10 비트(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 가함으로써, 4:2:2 포맷의 컴포넌트 화상이 얻어지는 크로마 스케일러빌리티(chroma scalability)가 있다.
<계층 화상 부호화 장치>
도 44는, 상술한 계층 화상 부호화를 행하는 계층 화상 부호화 장치를 도시하는 도면이다. 도 44에 도시된 바와 같이, 계층 화상 부호화 장치(620)는, 부호화부(621), 부호화부(622) 및 다중화부(623)를 갖는다.
부호화부(621)는, 베이스 레이어 화상을 부호화하고, 베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 생성한다. 부호화부(622)는, 논베이스 레이어 화상을 부호화하고, 논베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 생성한다. 다중화부(623)는, 부호화부(621)에서 생성된 베이스 레이어 화상 부호화 스트림과, 부호화부(622)에서 생성된 논베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 다중화하여, 계층 화상 부호화 스트림을 생성한다.
이 계층 화상 부호화 장치(620)의 부호화부(621) 및 부호화부(622)에 대하여 화상 부호화 장치(100)(도 10)를 적용할 수 있다. 즉, 각 레이어에 대한 부호화에 있어서, 인트라 예측의 필터 처리의 선택에 이용하는 역치를 제어할 수 있고, 각 레이어의 화질의 저감을 억제할 수 있다. 또한, 부호화부(621) 및 부호화부(622)는, 서로 동일한 플래그나 파라미터(예를 들어, 역치나 비트 심도 등)를 사용하여, 인트라 예측의 필터 처리의 제어 등을 행할 수 있으므로(즉, 플래그나 파라미터를 공유할 수 있으므로), 부호화 효율의 저감을 억제할 수 있다.
<계층 화상 복호 장치>
도 45는, 상술한 계층 화상 복호를 행하는 계층 화상 복호 장치를 도시하는 도면이다. 도 45에 도시된 바와 같이, 계층 화상 복호 장치(630)는, 역 다중화부(631), 복호부(632) 및 복호부(633)를 갖는다.
역 다중화부(631)는, 베이스 레이어 화상 부호화 스트림과 논베이스 레이어 화상 부호화 스트림이 다중화된 계층 화상 부호화 스트림을 역 다중화하고, 베이스 레이어 화상 부호화 스트림과, 논베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 추출한다. 복호부(632)는, 역 다중화부(631)에 의해 추출된 베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 복호하여, 베이스 레이어 화상을 얻는다. 복호부(633)는, 역 다중화부(631)에 의해 추출된 논베이스 레이어 화상 부호화 스트림을 복호하여, 논베이스 레이어 화상을 얻는다.
이 계층 화상 복호 장치(630)의 복호부(632) 및 복호부(633)에 대하여 화상 복호 장치(300)(도 23)를 적용할 수 있다. 즉, 각 레이어에 대한 복호에 있어서, 인트라 예측의 필터 처리의 선택에 이용하는 역치를 제어할 수 있고, 각 레이어의 화질의 저감을 억제할 수 있다. 또한, 복호부(612) 및 복호부(613)는, 서로 동일한 플래그나 파라미터(예를 들어, 역치나 비트 심도 등)를 사용하여, 인트라 예측의 필터 처리의 제어 등을 행할 수 있으므로(즉, 플래그나 파라미터를 공유할 수 있으므로), 부호화 효율의 저감을 억제할 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)을 위성 방송, 케이블 텔레비전, 인터넷 또는 휴대 전화기 등의 네트워크 미디어를 통해서 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. 또한, 본 기술은, 그것들의 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치 등에 포함되는 양자화 장치 또는 역양자화 장치에도 적용할 수 있다.
<5. 제5 실시 형태>
<컴퓨터>
상술한 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 46은, 상술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 컴퓨터의 하드웨어 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 46에 나타내는 컴퓨터(800)에 있어서, CPU(Central Processing Unit)(801), ROM(Read Only Memory)(802), RAM(Random Access Memory)(803)은, 버스(804)를 통해서 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 하드 디스크, RAM 디스크, 불휘발성의 메모리 등을 포함한다. 통신부(814)는, 예를 들어 네트워크 인터페이스를 포함한다. 드라이브(815)는, 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(821)을 구동한다.
이상과 같이 구성되는 컴퓨터에서는, CPU(801)가, 예를 들어 기억부(813)에 기억되어 있는 프로그램을, 입출력 인터페이스(810) 및 버스(804)를 통해서, RAM(803)에 로드해서 실행함으로써, 상술한 일련의 처리가 행하여진다. RAM(803)에는 또한, CPU(801)가 각종 처리를 실행함에 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. 또한, 프로그램은, 로컬에리어 네트워크, 인터넷, 디지털 위성 방송과 같은, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해서 제공할 수 있다.
컴퓨터에서는, 프로그램은, 리무버블 미디어(821)를 드라이브(815)에 장착함으로써, 입출력 인터페이스(810)를 통해서 기억부(813)에 인스톨할 수 있다. 또한, 프로그램은, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해서, 통신부(814)에서 수신하여, 기억부(813)에 인스톨할 수 있다. 그 밖에, 프로그램은, ROM(802)이나 기억부(813)에 미리 인스톨해 둘 수 있다.
또한, 컴퓨터가 실행하는 프로그램은, 본 명세서에서 설명하는 순서를 따라 시계열로 처리가 행하여지는 프로그램이어도 되고, 병렬로, 또는 호출이 행하여졌을 때 등의 필요한 타이밍에 처리가 행하여지는 프로그램이어도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서를 따라 시계열적으로 행하여지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않아도, 병렬적 또는 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 상관없다. 따라서, 별개의 하우징에 수납되어, 네트워크를 통해 접속되어 있는 복수의 장치 및 하나의 하우징 내에 복수의 모듈이 수납되어 있는 하나의 장치는, 모두 시스템이다.
또한, 이상에서, 하나의 장치(또는 처리부)로서 설명한 구성을 분할하여, 복수의 장치(또는 처리부)로서 구성하도록 해도 된다. 반대로, 이상에서 복수의 장치(또는 처리부)로서 설명한 구성을 통합해서 하나의 장치(또는 처리부)로서 구성되도록 해도 된다. 또한, 각 장치(또는 각 처리부)의 구성에 상술한 것 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 적합한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 개시의 기술적 범위는 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 개시의 기술 분야에서의 통상의 지식을 갖는 사람이라면, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있음은 명확하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
예를 들어, 본 기술은, 하나의 기능을, 네트워크를 통해서 복수의 장치로 분담, 공동해서 처리하는 클라우드 컴퓨팅의 구성을 취할 수 있다.
또한, 상술한 흐름도에서 설명한 각 스텝은, 하나의 장치에서 실행하는 것 외에, 복수의 장치에서 분담해서 실행할 수 있다.
또한, 하나의 스텝에 복수의 처리가 포함되는 경우에는, 그 하나의 스텝에 포함되는 복수의 처리는, 하나의 장치에서 실행하는 것 외에, 복수의 장치에서 분담해서 실행할 수 있다.
상술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치는, 위성 방송, 케이블 TV 등의 유선 방송, 인터넷상에서의 배신 및 셀룰러 통신에 의한 단말기에의 배신 등에서의 송신기 또는 수신기, 광 디스크, 자기 디스크 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 대해서 설명한다.
<6. 응용예>
<제1 응용예: 텔레비전 수상기>
도 47은, 상술한 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(909), 제어부(910), 유저 인터페이스(911) 및 버스(912)를 구비한다.
튜너(902)는, 안테나(901)를 통해서 수신되는 방송 신호로부터 원하는 채널의 신호를 추출하고, 추출한 신호를 복조한다. 그리고, 튜너(902)는, 복조에 의해 얻어진 부호화 비트 스트림을 디멀티플렉서(903)에 출력한다. 즉, 튜너(902)는, 화상이 부호화되어 있는 부호화 스트림을 수신하는, 텔레비전 장치(900)에서의 전송부로서의 역할을 갖는다.
디멀티플렉서(903)는, 부호화 비트 스트림으로부터 시청 대상인 프로그램의 영상 스트림 및 음성 스트림을 분리하고, 분리한 각 스트림을 디코더(904)에 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 행해도 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)에 출력한다. 또한, 디코더(904)는, 복호 처리에 의해 생성되는 음성 데이터를 음성 신호 처리부(907)에 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 통해서 공급되는 애플리케이션 화면을 표시부(906)에 표시시켜도 된다. 또한, 영상 신호 처리부(905)는, 영상 데이터에 대해서, 설정에 따라, 예를 들어 노이즈 제거 등의 추가적인 처리를 행해도 된다. 또한, 영상 신호 처리부(905)는, 예를 들어 메뉴, 버튼 또는 커서 등의 GUI(Graphical User Interface)의 화상을 생성하고, 생성한 화상을 출력 화상에 중첩해도 된다.
표시부(906)는, 영상 신호 처리부(905)로부터 공급되는 구동 신호에 의해 구동되어, 표시 디바이스(예를 들어, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 또는 OELD(Organic ElectroLuminescence Display)(유기 EL 디스플레이) 등)의 영상면 상에 영상 또는 화상을 표시한다.
음성 신호 처리부(907)는, 디코더(904)로부터 입력되는 음성 데이터에 대해서 D/A 변환 및 증폭 등의 재생 처리를 행하여, 스피커(908)로부터 음성을 출력시킨다. 또한, 음성 신호 처리부(907)는, 음성 데이터에 대해서 노이즈 제거 등의 추가적인 처리를 행해도 된다.
외부 인터페이스(909)는, 텔레비전 장치(900)와 외부 기기 또는 네트워크를 접속하기 위한 인터페이스이다. 예를 들어, 외부 인터페이스(909)를 통해서 수신되는 영상 스트림 또는 음성 스트림이, 디코더(904)에 의해 복호되어도 된다. 즉, 외부 인터페이스(909)도 또한, 화상이 부호화되어 있는 부호화 스트림을 수신하는, 텔레비전 장치(900)에서의 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 기동시에 CPU에 의해 판독되어 실행된다. CPU는, 프로그램을 실행함으로써, 예를 들어 유저 인터페이스(911)로부터 입력되는 조작 신호에 따라, 텔레비전 장치(900)의 동작을 제어한다.
유저 인터페이스(911)는, 제어부(910)와 접속된다. 유저 인터페이스(911)는, 예를 들어 유저가 텔레비전 장치(900)를 조작하기 위한 버튼 및 스위치, 및 원격 제어 신호의 수신부 등을 갖는다. 유저 인터페이스(911)는, 이들 구성 요소를 통해서 유저에 의한 조작을 검출해서 조작 신호를 생성하고, 생성한 조작 신호를 제어부(910)에 출력한다.
버스(912)는, 튜너(902), 디멀티플렉서(903), 디코더(904), 영상 신호 처리부(905), 음성 신호 처리부(907), 외부 인터페이스(909) 및 제어부(910)를 서로 접속한다.
이렇게 구성된 텔레비전 장치(900)에 있어서, 디코더(904)는, 상술한 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(300)(도 23)의 기능을 갖는다. 그에 의해, 텔레비전 장치(900)에서의 화상의 복호 시에, 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<제2 응용예: 휴대 전화기>
도 48은, 상술한 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 모드에서, 음성 신호의 송수신, 전자 메일 또는 화상 데이터의 송수신, 화상의 촬상 및 데이터의 기록 등의 동작을 행한다.
음성 통화 모드에서, 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 변환해서 압축한다. 그리고, 음성 코덱(923)은, 압축 후의 음성 데이터를 통신부(922)에 출력한다. 통신부(922)는, 음성 데이터를 부호화 및 변조하여, 송신 신호를 생성한다. 그리고, 통신부(922)는, 생성한 송신 신호를, 안테나(921)를 통해서 기지국(도시하지 않음)에 송신한다. 또한, 통신부(922)는, 안테나(921)를 통해서 수신되는 무선 신호를 증폭하고 및 주파수 변환하여, 수신 신호를 취득한다. 그리고, 통신부(922)는, 수신 신호를 복조 및 복호해서 음성 데이터를 생성하고, 생성한 음성 데이터를 음성 코덱(923)에 출력한다. 음성 코덱(923)은, 음성 데이터를 신장하고 및 D/A 변환하여, 아날로그 음성 신호를 생성한다. 그리고, 음성 코덱(923)은, 생성한 음성 신호를 스피커(924)에 공급해서 음성을 출력시킨다.
또한, 데이터 통신 모드에서, 예를 들어 제어부(931)는, 조작부(932)를 통한 유저에 의한 조작에 따라, 전자 메일을 구성하는 문자 데이터를 생성한다. 또한, 제어부(931)는, 문자를 표시부(930)에 표시시킨다. 또한, 제어부(931)는, 조작부(932)를 통한 유저로부터의 송신 지시에 따라서 전자 메일 데이터를 생성하고, 생성한 전자 메일 데이터를 통신부(922)에 출력한다. 통신부(922)는, 전자 메일 데이터를 부호화 및 변조하여, 송신 신호를 생성한다. 그리고, 통신부(922)는, 생성한 송신 신호를, 안테나(921)를 통해서 기지국(도시하지 않음)에 송신한다. 또한, 통신부(922)는, 안테나(921)를 통해서 수신되는 무선 신호를 증폭하고 및 주파수 변환하여, 수신 신호를 취득한다. 그리고, 통신부(922)는, 수신 신호를 복조 및 복호해서 전자 메일 데이터를 복원하고, 복원한 전자 메일 데이터를 제어부(931)에 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, 하드 디스크, 자기 디스크, 광자기 디스크, 광 디스크, USB(Universal Serial Bus) 메모리, 또는 메모리 카드 등의 외부 장착형의 기억 매체이어도 된다.
또한, 촬영 모드에서, 예를 들어 카메라부(926)는, 피사체를 촬상해서 화상 데이터를 생성하고, 생성한 화상 데이터를 화상 처리부(927)에 출력한다. 화상 처리부(927)는, 카메라부(926)로부터 입력되는 화상 데이터를 부호화하고, 부호화 스트림을 기록 재생부(929)의 기억 매체에 기억시킨다.
또한, 텔레비전 전화 모드에서, 예를 들어 다중 분리부(928)는, 화상 처리부(927)에 의해 부호화된 영상 스트림과, 음성 코덱(923)으로부터 입력되는 음성 스트림을 다중화하고, 다중화한 스트림을 통신부(922)에 출력한다. 통신부(922)는, 스트림을 부호화 및 변조하여, 송신 신호를 생성한다. 그리고, 통신부(922)는, 생성한 송신 신호를, 안테나(921)를 통해서 기지국(도시하지 않음)에 송신한다. 또한, 통신부(922)는, 안테나(921)를 통해서 수신되는 무선 신호를 증폭 및 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 복호해서 스트림을 복원하고, 복원한 스트림을 다중 분리부(928)에 출력한다. 다중 분리부(928)는, 입력되는 스트림으로부터 영상 스트림 및 음성 스트림을 분리하여, 영상 스트림을 화상 처리부(927), 음성 스트림을 음성 코덱(923)에 출력한다. 화상 처리부(927)는, 영상 스트림을 복호하여, 영상 데이터를 생성한다. 영상 데이터는, 표시부(930)에 공급되어, 표시부(930)에 의해 일련의 화상이 표시된다. 음성 코덱(923)은, 음성 스트림을 신장하고 및 D/A 변환하여, 아날로그 음성 신호를 생성한다. 그리고, 음성 코덱(923)은, 생성한 음성 신호를 스피커(924)에 공급해서 음성을 출력시킨다.
이렇게 구성된 휴대 전화기(920)에 있어서, 화상 처리부(927)는, 상술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 10) 및 화상 복호 장치(300)(도 23)의 기능을 갖는다. 그에 의해, 휴대 전화기(920)에서의 화상의 부호화 및 복호 시에, 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<제3 응용예: 기록 재생 장치>
도 49는, 상술한 실시 형태를 적용한 기록 재생 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다. 기록 재생 장치(940)는, 예를 들어 수신한 방송 프로그램의 음성 데이터 및 영상 데이터를 부호화해서 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 따라, 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(942), 인코더(943), HDD(Hard Disk Drive)(944), 디스크 드라이브(945), 셀렉터(946), 디코더(947), OSD(On-Screen Display)(948), 제어부(949) 및 유저 인터페이스(950)를 구비한다.
튜너(941)는, 안테나(도시하지 않음)를 통해서 수신되는 방송 신호로부터 원하는 채널의 신호를 추출하고, 추출한 신호를 복조한다. 그리고, 튜너(941)는, 복조에 의해 얻어진 부호화 비트 스트림을 셀렉터(946)에 출력한다. 즉, 튜너(941)는, 기록 재생 장치(940)에서의 전송부로서의 역할을 갖는다.
외부 인터페이스(942)는, 기록 재생 장치(940)와 외부 기기 또는 네트워크를 접속하기 위한 인터페이스이다. 외부 인터페이스(942)는, 예를 들어 IEEE1394 인터페이스, 네트워크 인터페이스, USB 인터페이스, 또는 플래시 메모리 인터페이스 등이어도 된다. 예를 들어, 외부 인터페이스(942)를 통해서 수신되는 영상 데이터 및 음성 데이터는, 인코더(943)에 입력된다. 즉, 외부 인터페이스(942)는, 기록 재생 장치(940)에서의 전송부로서의 역할을 갖는다.
인코더(943)는, 외부 인터페이스(942)로부터 입력되는 영상 데이터 및 음성 데이터가 부호화되어 있지 않은 경우에, 영상 데이터 및 음성 데이터를 부호화한다. 그리고, 인코더(943)는, 부호화 비트 스트림을 셀렉터(946)에 출력한다.
HDD(944)는, 영상 및 음성 등의 콘텐츠 데이터가 압축된 부호화 비트 스트림, 각종 프로그램 및 기타 데이터를 내부의 하드 디스크에 기록한다. 또한, HDD(944)는, 영상 및 음성의 재생 시에, 이들 데이터를 하드 디스크로부터 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(등록 상표) 디스크 등이어도 된다.
셀렉터(946)는, 영상 및 음성의 기록 시에는, 튜너(941) 또는 인코더(943)로부터 입력되는 부호화 비트 스트림을 선택하고, 선택한 부호화 비트 스트림을 HDD(944) 또는 디스크 드라이브(945)에 출력한다. 또한, 셀렉터(946)는, 영상 및 음성의 재생 시에는, HDD(944) 또는 디스크 드라이브(945)로부터 입력되는 부호화 비트 스트림을 디코더(947)에 출력한다.
디코더(947)는, 부호화 비트 스트림을 복호하고, 영상 데이터 및 음성 데이터를 생성한다. 그리고, 디코더(947)는, 생성한 영상 데이터를 OSD(948)에 출력한다. 또한, 디코더(947)는, 생성한 음성 데이터를 외부의 스피커에 출력한다.
OSD(948)는, 디코더(947)로부터 입력되는 영상 데이터를 재생하고, 영상을 표시한다. 또한, OSD(948)는, 표시하는 영상에, 예를 들어 메뉴, 버튼 또는 커서 등의 GUI의 화상을 중첩해도 된다.
제어부(949)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 기록 재생 장치(940)의 기동시에 CPU에 의해 판독되어 실행된다. CPU는, 프로그램을 실행함으로써, 예를 들어 유저 인터페이스(950)로부터 입력되는 조작 신호에 따라, 기록 재생 장치(940)의 동작을 제어한다.
유저 인터페이스(950)는 제어부(949)와 접속된다. 유저 인터페이스(950)는, 예를 들어 유저가 기록 재생 장치(940)를 조작하기 위한 버튼 및 스위치, 및 원격제어 신호의 수신부 등을 갖는다. 유저 인터페이스(950)는, 이들 구성 요소를 통해 유저에 의한 조작을 검출해서 조작 신호를 생성하고, 생성한 조작 신호를 제어부(949)에 출력한다.
이렇게 구성된 기록 재생 장치(940)에 있어서, 인코더(943)는, 상술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 10)의 기능을 갖는다. 또한, 디코더(947)는, 상술한 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(300)(도 23)의 기능을 갖는다. 그에 의해, 기록 재생 장치(940)에서의 화상의 부호화 및 복호 시에, 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<제4 응용예: 촬상 장치>
도 50은, 상술한 실시 형태를 적용한 촬상 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다. 촬상 장치(960)는, 피사체를 촬상해서 화상을 생성하고, 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(966), 메모리(967), 미디어 드라이브(968), OSD(969), 제어부(970), 유저 인터페이스(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 인터페이스(971)는, 제어부(970)에 접속된다. 버스(972)는, 화상 처리부(964), 외부 인터페이스(966), 메모리(967), 미디어 드라이브(968), OSD(969) 및 제어부(970)를 서로 접속한다.
광학 블록(961)은, 포커스 렌즈 및 조리개 기구 등을 갖는다. 광학 블록(961)은, 피사체의 광학상을 촬상부(962)의 촬상면에 결상시킨다. 촬상부(962)는, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서를 갖고, 촬상면에 결상한 광학상을 광전 변환에 의해 전기 신호로서의 화상 신호로 변환한다. 그리고, 촬상부(962)는, 화상 신호를 신호 처리부(963)에 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)에 출력한다.
화상 처리부(964)는, 신호 처리부(963)로부터 입력되는 화상 데이터를 부호화하여, 부호화 데이터를 생성한다. 그리고, 화상 처리부(964)는, 생성한 부호화 데이터를 외부 인터페이스(966) 또는 미디어 드라이브(968)에 출력한다. 또한, 화상 처리부(964)는, 외부 인터페이스(966) 또는 미디어 드라이브(968)로부터 입력되는 부호화 데이터를 복호하여, 화상 데이터를 생성한다. 그리고, 화상 처리부(964)는, 생성한 화상 데이터를 표시부(965)에 출력한다. 또한, 화상 처리부(964)는, 신호 처리부(963)로부터 입력되는 화상 데이터를 표시부(965)에 출력해서 화상을 표시시켜도 된다. 또한, 화상 처리부(964)는, OSD(969)로부터 취득되는 표시용 데이터를, 표시부(965)에 출력하는 화상에 중첩해도 된다.
OSD(969)는, 예를 들어 메뉴, 버튼 또는 커서 등의 GUI의 화상을 생성하고, 생성한 화상을 화상 처리부(964)에 출력한다.
외부 인터페이스(966)는, 예를 들어 USB 입출력 단자로서 구성된다. 외부 인터페이스(966)는, 예를 들어 화상의 인쇄 시에, 촬상 장치(960)와 프린터를 접속한다. 또한, 외부 인터페이스(966)에는, 필요에 따라 드라이브가 접속된다. 드라이브에는, 예를 들어 자기 디스크 또는 광 디스크 등의 리무버블 미디어가 장착되어, 리무버블 미디어로부터 판독되는 프로그램이, 촬상 장치(960)에 인스톨될 수 있다. 또한, 외부 인터페이스(966)는, LAN 또는 인터넷 등의 네트워크에 접속되는 네트워크 인터페이스로서 구성되어도 된다. 즉, 외부 인터페이스(966)는, 촬상 장치(960)에서의 전송부로서의 역할을 갖는다.
미디어 드라이브(968)에 장착되는 기록 매체는, 예를 들어 자기 디스크, 광자기 디스크, 광 디스크, 또는 반도체 메모리 등의, 판독 기입 가능한 임의의 리무버블 미디어이면 된다. 또한, 미디어 드라이브(968)에 기록 매체가 고정적으로 장착되어, 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 기동시에 CPU에 의해 판독되어 실행된다. CPU는, 프로그램을 실행함으로써, 예를 들어 유저 인터페이스(971)로부터 입력되는 조작 신호에 따라, 촬상 장치(960)의 동작을 제어한다.
유저 인터페이스(971)는, 제어부(970)와 접속된다. 유저 인터페이스(971)는, 예를 들어 유저가 촬상 장치(960)를 조작하기 위한 버튼 및 스위치 등을 갖는다. 유저 인터페이스(971)는, 이들 구성 요소를 통해 유저에 의한 조작을 검출해서 조작 신호를 생성하고, 생성한 조작 신호를 제어부(970)에 출력한다.
이렇게 구성된 촬상 장치(960)에 있어서, 화상 처리부(964)는, 상술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)(도 10) 및 화상 복호 장치(300)(도 23)의 기능을 갖는다. 그에 의해, 촬상 장치(960)에서의 화상의 부호화 및 복호 시에, 화질의 저감을 억제할 수 있다.
<7. 스케일러블 부호화의 응용예>
<제1 시스템>
이어서, 스케일러블 부호화(계층(화상) 부호화)된 스케일러블 부호화 데이터의 구체적인 이용예에 대해서 설명한다. 스케일러블 부호화는, 예를 들어 도 51에 나타내는 예와 같이, 전송하는 데이터의 선택을 위해서 이용된다.
도 51에 나타내는 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 통해서 퍼스널 컴퓨터(1004), AV 기기(1005), 태블릿 디바이스(1006) 및 휴대 전화기(1007) 등의 단말 장치에 배신한다.
그때, 배신 서버(1002)는, 단말 장치의 능력이나 통신 환경 등에 따라, 적절한 품질의 부호화 데이터를 선택해서 전송한다. 배신 서버(1002)가 불필요하게 고품질의 데이터를 전송해도, 단말 장치에 있어서 고화질의 화상을 얻을 수 있다고는 할 수 없으며, 지연이나 오버플로우의 발생 요인이 될 우려가 있다. 또한, 불필요하게 통신 대역을 점유하거나, 단말 장치의 부하를 불필요하게 증대시키거나 해버릴 우려도 있다. 반대로, 배신 서버(1002)가 불필요하게 저품질의 데이터를 전송해도, 단말 장치에 있어서 충분한 화질의 화상을 얻을 수 없을 우려가 있다. 그 때문에, 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 판독하고, 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 따라, 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 반해, 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.
이렇게 스케일러블 부호화 데이터를 사용함으로써, 데이터량을 용이하게 조정할 수 있으므로, 지연이나 오버플로우의 발생을 억제하거나, 단말 장치나 통신 매체의 부하의 불필요한 증대를 억제하거나 할 수 있다. 또한, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)(1011)는, 레이어간의 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 하드웨어의 성능은, 장치에 따라 상이하다. 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 또는 무선, 또는 그 양쪽을 포함하는 모든 통신 회선망을 적용할 수 있어, 그 데이터 전송 능력은 다양하다. 또한, 다른 통신 등에 의해서도 변화할 우려가 있다.
따라서, 배신 서버(1002)는, 데이터 전송을 개시하기 전에, 데이터의 전송처가 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 장치에서 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 장치에 전송하거나, 복호해서 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, 이상에서는, 배신 서버(1002)가 데이터를 단말 장치에 전송하는 예에 대해서 설명했지만, 이용예는 이것에 한정되지 않는다. 데이터 전송 시스템(1000)은, 스케일러블 부호화된 부호화 데이터를 단말 장치에 전송할 때, 단말 장치의 능력이나 통신 환경 등에 따라, 적절한 레이어를 선택해서 전송하는 시스템이라면, 임의의 시스템에 적용할 수 있다.
그리고, 이상과 같은 도 51과 같은 데이터 전송 시스템(1000)에서도, 도 40 내지 도 45를 참조하여 상술한 계층 부호화·계층 복호에의 적용과 마찬가지로 본 기술을 적용함으로써, 도 40 내지 도 45를 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
<제2 시스템>
또한, 스케일러블 부호화는, 예를 들어 도 52에 나타내는 예와 같이, 복수의 통신 매체를 통한 전송을 위해서 이용된다.
도 52에 나타내는 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 또는 무선 또는 그 양쪽의 통신망을 포함하는 임의의 네트워크(1112)를 통하여, 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 전송한다(예를 들어 패킷화해서 전송함).
단말 장치(1102)는, 방송국(1101)이 방송하는 지상파 방송(1111)의 수신 기능을 갖고, 이 지상파 방송(1111)을 통해서 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 통해서 전송되는 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 수취한다.
단말 장치(1102)는, 예를 들어 유저 지시 등에 따라, 지상파 방송(1111)을 통해서 취득한 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1121)를, 복호해서 베이스 레이어의 화상을 얻거나, 기억하거나, 다른 장치에 전송하거나 한다.
또한, 단말 장치(1102)는, 예를 들어 유저 지시 등에 따라, 지상파 방송(1111)을 통해서 취득한 베이스 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(BL)(1121)와, 네트워크(1112)를 통해서 취득한 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 합성하여, 스케일러블 부호화 데이터(BL+EL)를 얻거나, 그것을 복호해서 인핸스먼트 레이어의 화상을 얻거나, 기억하거나, 다른 장치에 전송하거나 한다.
이상과 같이, 스케일러블 부호화 데이터는, 예를 들어 레이어마다 서로 다른 통신 매체를 통해서 전송시킬 수 있다. 따라서, 부하를 분산시킬 수 있어, 지연이나 오버플로우의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상황에 따라, 전송에 사용하는 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 통해서 전송시키고, 데이터량이 비교적 적은 인핸스먼트 레이어의 스케일러블 부호화 데이터(EL)(1122)를 대역폭이 좁은 통신 매체를 통해서 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 따라서 절환하도록 해도 된다. 물론, 임의의 레이어의 데이터에 대해서도 마찬가지이다.
이렇게 제어함으로써, 데이터 전송에서의 부하의 증대를 보다 억제할 수 있다.
물론, 레이어 수는 임의이며, 전송에 이용하는 통신 매체의 수도 임의이다. 또한, 데이터 배신처가 되는 단말 장치(1102)의 수도 임의이다. 또한, 이상에서는, 방송국(1101)으로부터의 방송을 예로 들어 설명했지만, 이용예는 이것에 한정되지 않는다. 데이터 전송 시스템(1100)은, 스케일러블 부호화된 부호화 데이터를, 레이어를 단위로 해서 복수로 분할하여, 복수의 회선을 통해서 전송하는 시스템이라면, 임의의 시스템에 적용할 수 있다.
그리고, 이상과 같은 도 52와 같은 데이터 전송 시스템(1100)에서도, 도 40 내지 도 45를 참조하여 상술한 계층 부호화·계층 복호에의 적용과 마찬가지로 본 기술을 적용함으로써, 도 40 내지 도 45를 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
<제3 시스템>
또한, 스케일러블 부호화는, 예를 들어 도 53에 나타내는 예와 같이, 부호화 데이터의 기억에 이용된다.
도 53에 나타내는 촬상 시스템(1200)에 있어서, 촬상 장치(1201)는, 피사체(1211)를 촬상해서 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, 통상시의 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 반해, 예를 들어 주목시의 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 경우만, 화상을 고화질로 보존할 수 있으므로, 화질 열화에 의한 화상의 가치의 저감을 억제하면서, 데이터량의 증대를 억제할 수 있고, 기억 영역의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 촬상 장치(1201)가 감시 카메라인 것으로 하자. 촬상 화상에 감시 대상(예를 들어 침입자)이 비치지 않고 있을 경우(통상시의 경우), 촬상 화상의 내용은 중요하지 않을 가능성이 높으므로, 데이터량의 저감이 우선되어, 그 화상 데이터(스케일러블 부호화 데이터)는 저품질로 기억된다. 이에 반해, 촬상 화상에 감시 대상이 피사체(1211)로서 찍혀 있을 경우(주목시의 경우), 그 촬상 화상의 내용은 중요할 가능성이 높으므로, 화질이 우선되어, 그 화상 데이터(스케일러블 부호화 데이터)는 고품질로 기억된다.
또한, 통상시인지 주목시인지는, 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, 통상시인지 주목시인지의 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 따라서 절환하도록 해도 되고, 소정의 시일마다 절환하도록 해도 되고, 유저 지시 등의 외부로부터의 지시에 의해 절환하도록 해도 된다.
또한, 이상에서는, 통상시와 주목시의 2개의 상태를 절환하는 예를 설명했지만, 상태의 수는 임의이며, 예를 들어 통상시, 약간 주목시, 주목시, 매우 주목시 등과 같이, 3개 이상의 상태를 절환하도록 해도 된다. 단, 이 절환하는 상태의 상한 수는, 스케일러블 부호화 데이터의 레이어 수에 의존한다.
또한, 촬상 장치(1201)가, 스케일러블 부호화의 레이어 수를, 상태에 따라서 결정하도록 해도 된다. 예를 들어, 통상시의 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 주목시의 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.
이상에서는, 감시 카메라를 예로 들어 설명했지만, 이 촬상 시스템(1200)의 용도는 임의이며, 감시 카메라에 한정되지 않는다.
그리고, 이상과 같은 도 53과 같은 촬상 시스템(1200)에서도, 도 40 내지 도 45를 참조하여 상술한 계층 부호화·계층 복호에의 적용과 마찬가지로 본 기술을 적용함으로써, 도 40 내지 도 45를 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 기술은, 미리 준비된 해상도 등이 서로 상이한 복수의 부호화 데이터 중에서 적절한 것을 세그먼트 단위로 선택해서 사용하는, 예를 들어 MPEG DASH 등과 같은 HTTP 스트리밍에도 적용할 수 있다. 즉, 이러한 복수의 부호화 데이터 사이에서, 부호화나 복호에 관한 정보를 공유할 수도 있다.
<8. 제6 실시 형태>
<실시의 기타 예>
이상에서 본 기술을 적용하는 장치나 시스템 등의 예를 설명했지만, 본 기술은 이에 한정되지 않고, 이러한 장치 또는 시스템을 구성하는 장치에 탑재하는 모든 구성, 예를 들어 시스템 LSI(Large Scale Integration) 등으로서의 프로세서, 복수의 프로세서 등을 사용하는 모듈, 복수의 모듈 등을 사용하는 유닛, 유닛에 또한 기타 기능을 부가한 세트 등(즉, 장치의 일부 구성)으로서 실시할 수도 있다.
<비디오 세트>
본 기술을 세트로 실시하는 경우의 예에 대해서, 도 54를 참조하여 설명한다. 도 54는, 본 기술을 적용한 비디오 세트의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다.
최근 들어, 전자 기기의 다기능화가 진행되고 있어, 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 조합하여, 복수의 기능을 갖는 하나의 세트로서 실시를 행하는 경우도 많이 나타나게 되었다.
도 54에 나타내는 비디오 세트(1300)는, 이러한 다기능화된 구성이며, 화상의 부호화나 복호(어느 한쪽이어도 되고, 양쪽이어도 됨)에 관한 기능을 갖는 디바이스에, 그 기능에 관련된 기타 기능을 갖는 디바이스를 조합한 것이다.
도 54에 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 통합하여, 종합적인 기능을 가진 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 배치해서 일체화한 것을 생각할 수 있다. 또한, 모듈에 다른 모듈이나 프로세서 등을 조합해서 새로운 모듈로 하는 것도 생각할 수 있다.
도 54의 예의 경우, 비디오 모듈(1311)은, 화상 처리에 관한 기능을 갖는 구성을 조합한 것이며, 애플리케이션 프로세서(1331), 비디오 프로세서(1332), 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 칭해지는 경우도 있다. 이 소정의 기능을 갖는 구성은, 논리 회로(하드웨어 구성)이어도 되고, CPU, ROM, RAM 등과, 그것들을 사용해서 실행되는 프로그램(소프트웨어 구성)이어도 되고, 그 양쪽을 조합한 것이어도 된다. 예를 들어, 프로세서가, 논리 회로와 CPU, ROM, RAM 등을 가져, 기능의 일부를 논리 회로(하드웨어 구성)에 의해 실현하고, 기타 기능을 CPU에 있어서 실행되는 프로그램(소프트웨어 구성)에 의해 실현하도록 해도 된다.
도 54의 애플리케이션 프로세서(1331)는, 화상 처리에 관한 애플리케이션을 실행하는 프로세서이다. 이 애플리케이션 프로세서(1331)에서 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 또는 양쪽)에 관한 기능을 갖는 프로세서이다.
브로드밴드 모뎀(1333)은, 인터넷이나 공중 전화 회선망 등의 광대역의 회선을 통해서 행하여지는 유선 또는 무선(또는 그 양쪽)의 광대역 통신에 의해 송신하는 데이터(디지털 신호)를 디지털 변조하거나 해서 아날로그 신호로 변환하거나, 그 광대역 통신에 의해 수신한 아날로그 신호를 복조해서 데이터(디지털 신호)로 변환하거나 한다. 브로드밴드 모뎀(1333)은, 예를 들어 비디오 프로세서(1332)가 처리하는 화상 데이터, 화상 데이터가 부호화된 스트림, 애플리케이션 프로그램, 설정 데이터 등, 임의의 정보를 처리한다.
RF 모듈(1334)은, 안테나를 통해서 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 행해서 RF 신호를 생성한다. 또한, 예를 들어 RF 모듈(1334)은, 프론트엔드 모듈(1314)을 통해서 수신된 RF 신호에 대하여 주파수 변환 등을 행하여 기저 대역 신호를 생성한다.
또한, 도 54에서 점선 1341로 도시된 바와 같이, 애플리케이션 프로세서(1331)와 비디오 프로세서(1332)를 일체화하여, 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 저렴하고 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 54에 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, 수신한 무선 신호를 전기 신호(RF 신호)로서 필터(1352)에 공급한다. 필터(1352)는, 안테나부(1351)를 통해서 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 증폭하여, 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(등록 상표), IEEE 802.11(예를 들어 Wi-Fi(Wireless Fidelity, 등록 상표)), 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(등록 상표)(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, 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크 또는 반도체 메모리 등의 기록 매체에 대하여 데이터의 판독이나 기입을 행하는 드라이브(리무버블 미디어의 드라이브뿐만 아니라, 하드 디스크, 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 촬상하여, 피사체의 화상 데이터를 얻는 기능을 갖는 모듈이다. 카메라(1322)의 촬상에 의해 얻어진 화상 데이터는, 예를 들어 비디오 프로세서(1332)에 공급되어서 부호화된다.
센서(1323)는, 예를 들어 음성 센서, 초음파 센서, 광 센서, 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 공급되어서 애플리케이션 등에 의해 이용된다.
이상에서 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 55는, 본 기술을 적용한 비디오 프로세서(1332)(도 54)의 개략적인 구성의 일례를 나타내고 있다.
도 55의 예의 경우, 비디오 프로세서(1332)는, 비디오 신호 및 오디오 신호의 입력을 받아서 이들을 소정의 방식으로 부호화하는 기능과, 부호화된 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 복호하여, 비디오 신호 및 오디오 신호를 재생 출력하는 기능을 갖는다.
도 55에 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), 및, 오디오 ES 버퍼(1409A 및 1409B)를 갖는다. 또한, 비디오 프로세서(1332)는, 오디오 인코더(1410), 오디오 디코더(1411), 다중화부(MUX(Multiplexer))(1412), 역 다중화부(DMUX(Demultiplexer))(1413) 및 스트림 버퍼(1414)를 갖는다.
비디오 입력 처리부(1401)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등으로부터 입력된 비디오 신호를 취득하여, 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 통해서 출력하는 출력처에서의 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 54) 등에 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 데이터용의 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) 등에서 실행되는 처리에 따라, 메모리 제어부(1406)에 의해 갱신된다.
인코드·디코드 엔진(1407)은, 화상 데이터의 인코드 처리, 및, 화상 데이터가 부호화된 데이터인 비디오 스트림의 디코드 처리를 행한다. 예를 들어, 인코드·디코드 엔진(1407)은, 프레임 메모리(1405)로부터 판독한 화상 데이터를 부호화하여, 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, 이러한 부호화나 복호에 있어서, 프레임 메모리(1405)를 작업 영역으로서 사용한다. 또한, 인코드·디코드 엔진(1407)은, 예를 들어 매크로 블록마다의 처리를 개시하는 타이밍에서, 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, 역 다중화부(DMUX)(1413)로부터 공급된 비디오 스트림을 버퍼링하여, 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, 역 다중화부(DMUX)(1413)로부터 공급된 오디오 스트림을 버퍼링하여, 오디오 디코더(1411)에 공급한다.
오디오 인코더(1410)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등으로부터 입력된 오디오 신호를 예를 들어 디지털 변환하여, 예를 들어 MPEG 오디오 방식이나 AC3(Audio Code 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 신호로의 변환 등을 행하여, 재생된 오디오 신호로서 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 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, 전송용의 포맷의 비트 스트림인 트랜스포트 스트림으로 변환한다. 또한, 예를 들어 다중화부(MUX)(1412)는, 비디오 스트림과 오디오 스트림을 다중화함으로써, 기록용의 파일 포맷의 데이터(파일 데이터)로 변환한다.
역 다중화부(DMUX)(1413)는, 다중화부(MUX)(1412)에 의한 다중화에 대응하는 방법으로, 비디오 스트림과 오디오 스트림이 다중화된 비트 스트림을 역 다중화한다. 즉, 역 다중화부(DMUX)(1413)는, 스트림 버퍼(1414)로부터 판독된 비트 스트림으로부터 비디오 스트림과 오디오 스트림을 추출한다(비디오 스트림과 오디오 스트림을 분리함). 즉, 역 다중화부(DMUX)(1413)는, 역 다중화에 의해 스트림의 포맷을 변환(다중화부(MUX)(1412)에 의한 변환의 역변환)할 수 있다. 예를 들어, 역 다중화부(DMUX)(1413)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333) 등(모두 도 54)으로부터 공급된 트랜스포트 스트림을, 스트림 버퍼(1414)를 통해서 취득하여, 역 다중화함으로써, 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 변환할 수 있다. 또한, 예를 들어 역 다중화부(DMUX)(1413)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)에 의해(도 54) 각종 기록 매체로부터 판독된 파일 데이터를, 스트림 버퍼(1414)를 통해서 취득하여 역 다중화함으로써, 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 타이밍에서, 또는 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 54) 등에 공급한다.
또한, 예를 들어 스트림 버퍼(1414)는, 다중화부(MUX)(1412)로부터 공급된 파일 데이터를 버퍼링하고, 소정의 타이밍에서, 또는 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에 공급하여, 각종 기록 매체에 기록시킨다.
또한, 스트림 버퍼(1414)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333) 등(모두 도 54)을 통해서 취득한 트랜스포트 스트림을 버퍼링하고, 소정의 타이밍에서, 또는 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 역 다중화부(DMUX)(1413)에 공급한다.
또한, 스트림 버퍼(1414)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에서 각종 기록 매체로부터 판독된 파일 데이터를 버퍼링하고, 소정의 타이밍에서, 또는 외부로부터의 요구 등에 기초하여, 역 다중화부(DMUX)(1413)에 공급한다.
이어서, 이와 같은 구성의 비디오 프로세서(1332)의 동작 예에 대해서 설명한다. 예를 들어, 커넥티비티(1321)(도 54) 등으로부터 비디오 프로세서(1332)에 입력된 비디오 신호는, 비디오 입력 처리부(1401)에서 4:2:2Y/Cb/Cr 방식 등의 소정의 방식의 디지털 화상 데이터로 변환되어, 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 방식으로의 포맷 변환 및 확대 축소 처리가 행하여져, 다시 프레임 메모리(1405)에 기입된다. 이 화상 데이터는, 인코드·디코드 엔진(1407)에 의해 부호화되어, 비디오 스트림으로서 비디오 ES 버퍼(1408A)에 기입된다.
또한, 커넥티비티(1321)(도 54) 등으로부터 비디오 프로세서(1332)에 입력된 오디오 신호는, 오디오 인코더(1410)에 의해 부호화되어, 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 판독되어서 다중화되어, 트랜스포트 스트림 또는 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 54) 등을 통해서 외부 네트워크에 출력된다. 또한, 다중화부(MUX)(1412)에 의해 생성된 파일 데이터는, 스트림 버퍼(1414)에 버퍼된 후, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에 출력되어 각종 기록 매체에 기록된다.
또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 54) 등을 통해서 외부 네트워크로부터 비디오 프로세서(1332)에 입력된 트랜스포트 스트림은, 스트림 버퍼(1414)에 버퍼된 후, 역 다중화부(DMUX)(1413)에 의해 역 다중화된다. 또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에서 각종 기록 매체로부터 판독되어, 비디오 프로세서(1332)에 입력된 파일 데이터는, 스트림 버퍼(1414)에 버퍼된 후, 역 다중화부(DMUX)(1413)에 의해 역 다중화된다. 즉, 비디오 프로세서(1332)에 입력된 트랜스포트 스트림 또는 파일 데이터는, 역 다중화부(DMUX)(1413)에 의해 비디오 스트림과 오디오 스트림으로 분리된다.
오디오 스트림은, 오디오 ES 버퍼(1409B)를 통해서 오디오 디코더(1411)에 공급되고, 복호되어서 오디오 신호가 재생된다. 또한, 비디오 스트림은, 비디오 ES 버퍼(1408B)에 기입된 후, 인코드·디코드 엔진(1407)에 의해 순차 판독되어 복호되어서 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 변환되어서, 비디오 신호가 재생 출력된다.
이렇게 구성되는 비디오 프로세서(1332)에 본 기술을 적용하는 경우, 인코드·디코드 엔진(1407)에, 상술한 각 실시 형태에 따른 본 기술을 적용하면 된다. 즉, 예를 들어 인코드·디코드 엔진(1407)이, 상술한 각 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치나 화상 복호 장치의 기능을 갖도록 하면 된다. 이와 같이 함으로써, 비디오 프로세서(1332)는, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 인코드·디코드 엔진(1407)에 있어서, 본 기술(즉, 상술한 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, 그것들 양쪽에 의해 실현하도록 해도 된다.
<비디오 프로세서의 다른 구성예>
도 56은, 본 기술을 적용한 비디오 프로세서(1332)(도 54)의 개략적인 구성의 다른 예를 나타내고 있다. 도 56의 예의 경우, 비디오 프로세서(1332)는, 비디오 데이터를 소정의 방식으로 부호화·복호하는 기능을 갖는다.
보다 구체적으로는, 도 56에 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·역 다중화부(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 56에 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 생성하여, 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 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 제어 하에, 화상 데이터를 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에 출력한다. 예를 들어, 디스플레이 인터페이스(1512)는, 디지털 데이터의 화상 데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 재생된 비디오 신호로서 또는 디지털 데이터의 화상 데이터인 상태 그대로, 커넥티비티(1321)(도 54)의 모니터 장치 등에 출력한다.
디스플레이 엔진(1513)은, 제어부(1511)의 제어 하에, 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 제어 하에, 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 메모리이다. 내부 메모리(1515)는, 예를 들어 디스플레이 엔진(1513), 화상 처리 엔진(1514) 및 코덱 엔진(1516)의 사이에 행하여지는 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 따라), 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 된지만, 일반적으로 블록 단위의 화상 데이터나 파라미터 등과 같은 소용량의 데이터의 저장에 이용하는 경우가 많으므로, 예를 들어 SRAM(Static Random Access Memory)과 같은 비교적(예를 들어 외부 메모리(1312)와 비교해서) 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 또는 부호화 데이터의 복호를 행하도록 해도 된다.
도 56에 나타내는 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 방식으로 스케일러블 부호화하거나 스케일러블 복호하거나 하는 기능 블록이다. HEVC/H.265(Multi-view)(1545)는, 화상 데이터를 HEVC 방식으로 다시점 부호화하거나 다시점 복호하거나 하는 기능 블록이다.
MPEG-DASH(1551)는, 화상 데이터를 MPEG-DASH(MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 방식으로 송수신하는 기능 블록이다. MPEG-DASH는, HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)를 사용해서 비디오의 스트리밍을 행하는 기술이며, 미리 준비된 해상도 등이 서로 상이한 복수의 부호화 데이터 중에서 적절한 것을 세그먼트 단위로 선택해서 전송하는 것을 특징의 하나로 한다. MPEG-DASH(1551)는, 규격에 준거하는 스트림의 생성이나 그 스트림의 전송 제어 등을 행하고, 화상 데이터의 부호화·복호에 대해서는, 상술한 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 통해서 외부 메모리(1312)에 공급된다. 또한, 외부 메모리(1312)로부터 판독된 데이터는, 메모리 인터페이스(1517)를 통해서 비디오 프로세서(1332)(화상 처리 엔진(1514) 또는 코덱 엔진(1516))에 공급된다.
다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 부호화 데이터의 비트 스트림, 화상 데이터, 비디오 신호 등, 화상에 관한 각종 데이터의 다중화나 역 다중화를 행한다. 이 다중화·역 다중화의 방법은 임의이다. 예를 들어, 다중화 시에, 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 복수의 데이터를 하나로 통합할 뿐만 아니라, 소정의 헤더 정보 등을 그 데이터에 부가할 수도 있다. 또한, 역 다중화 시에, 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 하나의 데이터를 복수로 분할할 뿐만 아니라, 분할한 각 데이터에 소정의 헤더 정보 등을 부가할 수도 있다. 즉, 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 다중화·역 다중화에 의해 데이터의 포맷을 변환할 수 있다. 예를 들어, 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)는, 비트 스트림을 다중화함으로써, 전송용의 포맷의 비트 스트림인 트랜스포트 스트림이나, 기록용의 파일 포맷의 데이터(파일 데이터)로 변환할 수 있다. 물론, 역 다중화에 의해 그 역변환도 가능하다.
네트워크 인터페이스(1519)는, 예를 들어 브로드밴드 모뎀(1333)이나 커넥티비티(1321)(모두 도 54) 등에 적합한 인터페이스이다. 비디오 인터페이스(1520)는, 예를 들어 커넥티비티(1321)나 카메라(1322)(모두 도 54) 등에 적합한 인터페이스이다.
이어서, 이러한 비디오 프로세서(1332)의 동작 예에 대해서 설명한다. 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 54) 등을 통해서 외부 네트워크로부터 트랜스포트 스트림을 수신하면, 그 트랜스포트 스트림은, 네트워크 인터페이스(1519)를 통해서 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)에 공급되어 역 다중화되어, 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 행하여져, 디스플레이 인터페이스(1512)를 통해서 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에 공급되어, 그 화상이 모니터에 표시된다. 또한, 예를 들어 코덱 엔진(1516)의 복호에 의해 얻어진 화상 데이터는, 코덱 엔진(1516)에 의해 재부호화되어, 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)에 의해 다중화되어 파일 데이터로 변환되고, 비디오 인터페이스(1520)를 통해서 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에 출력되어, 각종 기록 매체에 기록된다.
또한, 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에 의해 도시하지 않은 기록 매체로부터 판독된, 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터의 파일 데이터는, 비디오 인터페이스(1520)를 통해서 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)에 공급되어 역 다중화되어, 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 행하여져, 디스플레이 인터페이스(1512)를 통해서 예를 들어 커넥티비티(1321)(도 54) 등에 공급되어, 그 화상이 모니터에 표시된다. 또한, 예를 들어 코덱 엔진(1516)의 복호에 의해 얻어진 화상 데이터는, 코덱 엔진(1516)에 의해 재부호화되어, 다중화·역 다중화부(MUX DMUX)(1518)에 의해 다중화되어 트랜스포트 스트림으로 변환되고, 네트워크 인터페이스(1519)를 통해서 예를 들어 커넥티비티(1321)나 브로드밴드 모뎀(1333)(모두 도 54) 등에 공급되어 도시하지 않은 다른 장치에 전송된다.
또한, 비디오 프로세서(1332) 내의 각 처리부의 사이에서의 화상 데이터나 기타 데이터의 수수는, 예를 들어 내부 메모리(1515)나 외부 메모리(1312)를 이용해서 행하여진다. 또한, 파워 매니지먼트 모듈(1313)은, 예를 들어 제어부(1511)로의 전력 공급을 제어한다.
이렇게 구성되는 비디오 프로세서(1332)에 본 기술을 적용하는 경우, 코덱 엔진(1516)에, 상술한 각 실시 형태에 따른 본 기술을 적용하면 된다. 즉, 예를 들어 코덱 엔진(1516)이, 상술한 각 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치나 화상 복호 장치를 실현하는 기능 블록을 갖도록 하면 된다. 이와 같이 함으로써, 비디오 프로세서(1332)는, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 코덱 엔진(1516)에 있어서, 본 기술(즉, 상술한 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, 그것들 양쪽에 의해 실현하도록 해도 된다.
이상으로 비디오 프로세서(1332)의 구성을 2가지 예시했지만, 비디오 프로세서(1332)의 구성은 임의이며, 상술한 2가지 예 이외의 것이어도 된다. 또한, 이 비디오 프로세서(1332)는, 하나의 반도체 칩으로서 구성되도록 해도 되지만, 복수의 반도체 칩으로서 구성되도록 해도 된다. 예를 들어, 복수의 반도체를 적층하는 3차원 적층 LSI로 해도 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 47), 휴대 전화기(920)(도 48), 기록 재생 장치(940)(도 49), 촬상 장치(960)(도 50) 등에 내장할 수 있다. 비디오 세트(1300)를 내장함으로써, 그 장치는, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 비디오 세트(1300)는, 예를 들어 도 51의 데이터 전송 시스템(1000)에서의 퍼스널 컴퓨터(1004), AV 기기(1005), 태블릿 디바이스(1006) 및 휴대 전화기(1007) 등의 단말 장치, 도 52의 데이터 전송 시스템(1100)에서의 방송국(1101) 및 단말 장치(1102), 및, 도 53의 촬상 시스템(1200)에서의 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 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 비디오 세트(1300)의 각 구성의 일부이어도, 비디오 프로세서(1332)를 포함하는 것이라면, 본 기술을 적용한 구성으로서 실시할 수 있다. 예를 들어, 비디오 프로세서(1332)만을 본 기술을 적용한 비디오 프로세서로 해서 실시할 수 있다. 또한, 예를 들어 상술한 바와 같이 점선 1341에 의해 나타내는 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)으로 해서 실시할 수도 있다. 어떤 구성의 경우에든, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 비디오 프로세서(1332)를 포함하는 것이라면 어떤 구성이라도, 비디오 세트(1300)의 경우와 마찬가지로, 화상 데이터를 처리하는 각종 장치에 내장할 수 있다. 예를 들어, 비디오 프로세서(1332), 점선 1341에 의해 나타내는 프로세서, 비디오 모듈(1311), 또는, 비디오 유닛(1361)을, 텔레비전 장치(900)(도 47), 휴대 전화기(920)(도 48), 기록 재생 장치(940)(도 49), 촬상 장치(960)(도 50), 도 51의 데이터 전송 시스템(1000)에서의 퍼스널 컴퓨터(1004), AV 기기(1005), 태블릿 디바이스(1006) 및 휴대 전화기(1007) 등의 단말 장치, 도 52의 데이터 전송 시스템(1100)에서의 방송국(1101) 및 단말 장치(1102), 및, 도 53의 촬상 시스템(1200)에서의 촬상 장치(1201) 및 스케일러블 부호화 데이터 기억 장치(1202) 등에 내장할 수 있다. 그리고, 본 기술을 적용한 어느 하나의 구성을 내장함으로써, 그 장치는, 비디오 세트(1300)의 경우와 마찬가지로, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
<9. 제7 실시 형태>
<MPEG-DASH의 응용예>
또한, 본 기술은, 미리 준비된 해상도 등이 서로 상이한 복수의 부호화 데이터 중에서 적절한 것을 세그먼트 단위로 선택해서 사용하는, 예를 들어 후술하는 MPEG DASH 등과 같은 HTTP 스트리밍의 콘텐츠 재생 시스템이나 Wi-Fi 규격의 무선 통신 시스템에도 적용할 수 있다.
<콘텐츠 재생 시스템의 개요>
먼저, 도 57 내지 도 59를 참조하여, 본 기술을 적용 가능한 콘텐츠 재생 시스템에 대해서 개략적으로 설명한다.
이하에서는, 먼저, 이러한 각 실시 형태에서 공통되는 기본 구성에 대해서 도 57 및 도 58을 참조하여 설명한다.
도 57은, 콘텐츠 재생 시스템의 구성을 나타낸 설명도이다. 도 57에 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 통해서 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(대중) 회선망이나, Ethernet(등록 상표)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 부호화하여, 부호화 데이터 및 부호화 데이터의 메타 정보를 포함하는 데이터 파일을 생성해서 기억한다. 또한, 콘텐츠 서버(1610)가 MP4 형식의 데이터 파일을 생성하는 경우, 부호화 데이터는 「mdat」에 해당하고, 메타 정보는 「moov」에 해당한다.
또한, 콘텐츠 데이터는, 음악, 강연 및 라디오 프로 등의 음악 데이터나, 영화, 텔레비전 프로그램, 비디오 프로그램, 사진, 문서, 그림 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)에서 당해 URL에 부가시키는 파라미터의 정보를 포함해서 콘텐츠 재생 장치(1620)에 송신한다. 이하, 도 58을 참조하여 당해 사항에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 58은, 도 57의 콘텐츠 재생 시스템에서의 데이터의 흐름을 나타낸 설명도이다. 콘텐츠 서버(1610)는, 동일한 콘텐츠 데이터를 서로 다른 비트 레이트로 부호화하여, 도 58에 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 로 비트 레이트이다.
또한, 도 58에 도시한 바와 같이, 각 파일의 부호화 데이터는 복수의 세그먼트로 구분되어 있다. 예를 들어, 파일 A의 부호화 데이터는 「A1」, 「A2」, 「A3」, …「An」이라는 세그먼트로 구분되어 있고, 파일 B의 부호화 데이터는 「B1」, 「B2」, 「B3」, …「Bn」이라는 세그먼트로 구분되어 있고, 파일 C의 부호화 데이터는 「C1」, 「C2」, 「C3」, …「Cn」이라는 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 30 프레임의 비디오 데이터가 15 프레임 고정 길이의 GOP(Group of Picture)로 부호화되어 있었을 경우, 각 세그먼트는, 4GOP에 상당하는 2초분의 영상 및 음성 부호화 데이터이어도, 20GOP에 상당하는 10초분의 영상 및 음성 부호화 데이터이어도 된다.
또한, 각 파일에서의 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 동일하고, 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, 이러한 복수의 세그먼트로 구성되는 파일 A 내지 파일 C를 생성하면, 파일 A 내지 파일 C를 기억한다. 그리고, 콘텐츠 서버(1610)는, 도 58에 도시한 바와 같이, 서로 다른 파일을 구성하는 세그먼트를 콘텐츠 재생 장치(1620)에 순차적으로 송신하고, 콘텐츠 재생 장치(1620)는, 수신한 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 선택하여, 선택한 비트 레이트에 대응하는 세그먼트의 송신을 콘텐츠 서버(1610)에 요구한다.
도 57에서는, 하나의 콘텐츠 서버(1610)만이 도시되어 있지만, 본 개시는 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다.
도 59는, MPD의 구체예를 나타낸 설명도이다. 도 59에 도시한 바와 같이, MPD에는, 서로 다른 비트 레이트(BANDWIDTH)를 갖는 복수의 부호화 데이터에 관한 액세스 정보가 포함된다. 예를 들어, 도 59에 나타낸 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 57에는 콘텐츠 재생 장치(1620)의 일례로서 휴대 단말기를 나타내고 있지만, 콘텐츠 재생 장치(1620)는 이러한 예에 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 게임기기 등의 정보 처리 장치이어도 된다.
<콘텐츠 서버(1610)의 구성>
이상, 도 57 내지 도 59를 참조하여, 콘텐츠 재생 시스템의 개요를 설명하였다. 계속해서, 도 60을 참조하여, 콘텐츠 서버(1610)의 구성을 설명한다.
도 60은, 콘텐츠 서버(1610)의 구성을 도시한 기능 블록도이다. 도 60에 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 상술한 MPD를 생성한다. 예를 들어, 파일 생성부(1631)는, 256Kbps, 1.024Mbps, 1.384Mbps, 1.536Mbps, 2.048Mbps의 각각의 부호화 데이터를 생성했을 경우, 도 59에 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, 자기 디스크, 광 디스크 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, 자기 디스크로서는, 하드 디스크 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(등록 상표)) 등을 들 수 있다.
통신부(1633)는, 콘텐츠 재생 장치(1620)와의 인터페이스이며, 네트워크(1612)를 통해서 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)에 송신하고, HTTP에 따라서 콘텐츠 재생 장치(1620)로부터 MPD에 기초하여 요구된 부호화 데이터를 기억부(1632)로부터 추출하고, HTTP 리스펀스로서 콘텐츠 재생 장치(1620)에 부호화 데이터를 송신한다.
<콘텐츠 재생 장치(1620)의 구성>
이상, 본 실시 형태에 의한 콘텐츠 서버(1610)의 구성을 설명하였다. 계속해서, 도 61을 참조하여, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 구성을 설명한다.
도 61은, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 구성을 도시한 기능 블록도이다. 도 61에 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 인터페이스이며, 콘텐츠 서버(1610)에 대하여 데이터를 요구하고, 콘텐츠 서버(1610)로부터 데이터를 취득한다. 보다 상세하게는, 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)으로 재생부(1653)에 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 부가하고, 그 URL에 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 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 58에 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 현재의 위치를 취득하는 것이며, 예를 들어 GPS(Global Positioning System) 수신기 등의 현재지를 취득하는 모듈로 구성되어 있어도 된다. 또한 현재지 취득부(1656)는, 무선 네트워크를 사용해서 콘텐츠 재생 장치(1620)의 현재의 위치를 취득하는 것이어도 된다.
<콘텐츠 서버(1611)의 구성>
도 62는, 콘텐츠 서버(1611)의 구성예를 도시하는 설명도이다. 도 62에 도시한 바와 같이, 콘텐츠 서버(1611)는, 기억부(1671)과, 통신부(1672)를 구비한다.
기억부(1671)는, MPD의 URL의 정보를 기억한다. MPD의 URL의 정보는, 콘텐츠의 재생을 요구하는 콘텐츠 재생 장치(1620)로부터의 요구에 따라, 콘텐츠 서버(1611)로부터 콘텐츠 재생 장치(1620)에 송신된다. 또한 기억부(1671)는, 콘텐츠 재생 장치(1620)에의 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 인터페이스이며, 네트워크(1612)를 통해서 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)에 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)에서 공유하는 정의 정보로 다양하게 설정할 수 있다. 일례를 들면, 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 스토리지의 용량 등의 정보를, 콘텐츠 재생 장치(1620)에서 MPD의 URL에 부가시킬 수 있다.
이상과 같은 구성의 콘텐츠 재생 시스템에 있어서, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 바와 같은 본 기술을 적용함으로써, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 콘텐츠 서버(1610)의 인코더(1641)는, 상술한 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치의 기능을 갖는다. 또한, 콘텐츠 재생 장치(1620)의 재생부(1653)는, 상술한 실시 형태에 따른 화상 복호 장치의 기능을 갖는다. 그에 의해, 부호화·복호에 필요한 기억 용량의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 콘텐츠 재생 시스템에 있어서, 본 기술에 의해 부호화된 데이터를 송수신함으로써, 부호화·복호에 필요한 기억 용량의 증대를 억제할 수 있다.
<10. 제8 실시 형태>
<Wi-Fi 규격의 무선 통신 시스템의 응용예>
본 기술을 적용 가능한 무선 통신 시스템에서의 무선 통신 장치의 기본 동작예에 대해서 설명한다.
<무선 통신 장치의 기본 동작예>
먼저, P2P(Peer to Peer) 접속을 확립해서 특정한 애플리케이션을 동작시킬 때까지의 무선 패킷 송수신이 이루어진다.
이어서, 제2층에서 접속하기 전에, 사용하는 특정한 애플리케이션을 지정하고 나서 P2P 접속을 확립해서 특정한 애플리케이션을 동작시킬 때까지의 무선 패킷 송수신이 이루어진다. 그 후, 제2층에서의 접속 후에, 특정한 애플리케이션을 기동하는 경우의 무선 패킷 송수신이 이루어진다.
<특정한 애플리케이션 동작 개시 시에 있어서의 통신 예>
도 63 및 도 64는, 상술한 P2P(Peer to Peer) 접속을 확립해서 특정한 애플리케이션을 동작시킬 때까지의 무선 패킷 송수신의 예이며, 무선 통신의 기초가 되는 각 장치에 의한 통신 처리 예를 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 기기간에 있어서, WPS(Wi-Fi Protected Setup)로 기기 인증을 행함으로써 다이렉트 접속을 확립한다. 또한, Wi-Fi 다이렉트에서는, 복수의 무선 통신 장치가 본체(Group Owner) 또는 별체(Client) 중 어느 것으로서의 역할을 담당할지를 결정해서 통신 그룹을 형성한다.
단, 이 통신 처리 예에서는, 일부의 패킷 송수신에 대해서는 생략해서 나타낸다. 예를 들어, 첫회 접속 시에는, 상술한 바와 같이, WPS를 사용하기 위한 패킷 교환이 필요하고, AuthenticationRequest/Response의 교환 등에 있어서도 패킷 교환이 필요해진다. 그러나, 도 63 및 도 64에서는, 이 패킷 교환에 관한 도시를 생략하고, 2회째 이후의 접속에 대해서만을 나타낸다.
또한, 도 63 및 도 64에서는, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에서의 통신 처리 예를 나타내지만, 다른 무선 통신 장치간에서의 통신 처리에 대해서도 마찬가지이다.
먼저, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에서 Device Discovery가 행하여진다(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 디바이스 명이나 종류(TV, PC, 스마트폰 등)를 취득할 수 있다.
계속해서, 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에서 Service Discovery가 행하여진다(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 행하여진다(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 화면에서 접속 상대로서 제2 무선 통신 장치(1702)가 유저 조작에 의해 선택된다.
유저에 의해 접속 상대 선택 조작이 행하여지면(1713), 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에서 Group Owner Negotiation이 행하여진다(1714). 도 63 및 도 64에서는, 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) 사이에서 각 처리(1717 내지 1720)가 행해짐으로써, 다이렉트 접속이 확립된다. 즉, Association(L2(제2층) link 확립)(1717), Secure link 확립(1718)이 순차 행하여진다. 또한, IP Address Assignment(1719), SSDP(Simple Service Discovery Protocol) 등에 의한 L3 상에서의 L4 setup(1720)이 순차 행하여진다. 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 특정한 애플리케이션의 지정 또는 기동 조작(애플리케이션 지정·기동 조작)이 행하여진다(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 화면에서 특정한 애플리케이션이 유저 조작에 의해 선택된다.
유저에 의해 애플리케이션 지정·기동 조작이 행하여지면(1721), 이 애플리케이션 지정·기동 조작에 대응하는 특정한 애플리케이션이 제1 무선 통신 장치(1701) 및 제2 무선 통신 장치(1702) 사이에서 실행된다(1722).
여기서, Wi-Fi Direct 규격 이전의 사양(IEEE 802.11로 표준화된 사양)의 범위 내에서, AP(Access Point)-STA(Station)간의 접속을 행하는 경우를 상정한다. 이 경우에는, 제2층에서 접속하기 전(IEEE 802.11 용어에서는 association 전)에는, 어떤 디바이스와 연결하려고 하고 있는지를 사전에 알 수 없었다.
이에 반해, 도 63 및 도 64에 도시한 바와 같이, Wi-Fi Direct에서는, Device discovery나 Service Discovery(option)에 있어서, 접속 후보 상대를 찾을 때, 접속 상대의 정보를 취득할 수 있다. 이 접속 상대의 정보는, 예를 들어 기본적인 디바이스의 타입이나, 대응하고 있는 특정한 애플리케이션 등이다. 그리고, 그 취득된 접속 상대의 정보에 기초하여, 유저에게 접속 상대를 선택시킬 수 있다.
이 구조를 확장하여, 제2층에서 접속하기 전에 특정한 애플리케이션을 지정하여, 접속 상대를 선택하고, 이 선택 후에, 자동으로 특정한 애플리케이션을 기동시키는 무선 통신 시스템을 실현하는 것도 가능하다. 이러한 경우의 접속에 이르는 시퀀스의 일례를, 도 66에 나타내었다. 또한, 이 통신 처리에서 송수신되는 프레임 포맷(frame format)의 구성예를 도 65에 나타내었다.
<프레임 포맷의 구성예>
도 65는, 본 기술의 기초가 되는 각 장치에 의한 통신 처리에 있어서 송수신되는 프레임 포맷(frame format)의 구성예를 모식적으로 도시하는 도면이다. 즉, 도 65에는, 제2층에서의 접속을 확립하기 위한 MAC frame의 구성예를 나타낸다. 구체적으로는, 도 66에 나타내는 시퀀스를 실현하기 위한 Association Request/Response(1787)의 프레임 포맷의 일례이다.
도 65에 도시된 바와 같이, MAC frame은, Frame Control(1751) 내지 FCS(1758)를 포함하고, 그 중, Frame Control(1751)부터 Sequence Control(1756)까지는, MAC 헤더이다. 또한, Association Request를 송신할 때는, Frame Control(1751)에 있어서, B3B2="0b00"이면서 또한 B7B6B5B4="0b0000"이 설정된다. 또한, Association Response를 encapsulate할 때는, Frame Control(1751)에 있어서, B3B2="0b00"이면서 또한 B7B6B5B4="0b0001"이 설정된다. 또한, 「0b00」은, 2진법으로 「00」인 것을 나타내고, 「0b0000」은, 2진법으로 「0000」인 것을 나타내고, 「0b0001」은, 2진법으로 「0001」인 것을 나타낸다.
여기서, 도 63에 나타내는 MAC frame(Frame body(1757))은, 기본적으로는, IEEE 802.11-2007 사양서 section 7.2.3.4절과 7.2.3.5절에 기재된 Association Request/Responseframe format이다. 단, IEEE 802.11 사양서 내에서 정의되어 있는 Information Element(이하, IE라 약칭)(1759)뿐만 아니라, 독자적으로 확장한 IE를 포함하고 있는 점이 상이하다.
또한, Vendor Specific IE(1760)인 것을 나타내기 위해서, IE Type(Information Element ID(1761))에는, 10진수로 127이 세팅된다. 이 경우, IEEE 802.11-2007 사양 7.3.2.26절에 의해, Length 필드(1762)와, OUI 필드(1763)가 계속되고, 이 후에 vendor specific content(1764)가 배치된다.
Vendor specific content(1764)의 내용으로서는, 먼저 vendor specific IE의 type을 나타내는 필드(IE type(1765))를 설치한다. 그리고, 이 후에, 복수의 subelement(1766)를 저장할 수 있는 구성으로 하는 것을 생각할 수 있다.
subelement(1766)의 내용으로서, 사용되어야 할 특정한 애플리케이션의 명칭(1767)이나, 그 특정한 애플리케이션 동작 시의 디바이스의 역할(1768)을 포함하는 것을 생각할 수 있다. 또한, 특정한 애플리케이션, 또는, 그 제어를 위해서 사용되는 포트 번호 등의 정보(L4 셋업을 위한 정보)(1769)나, 특정한 애플리케이션 내에서의 Capability에 관한 정보(Capability 정보)(1770)를 포함하는 것을 생각할 수 있다. 여기서, Capability 정보는, 예를 들어 지정하는 특정한 애플리케이션이 DLNA인 경우에, 음성 송출/재생에 대응하고 있거나, 영상 송출/재생에 대응하고 있는 것 등을 특정하기 위한 정보이다.
이상과 같은 구성의 무선 통신 시스템에 있어서, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 바와 같은 본 기술을 적용함으로써, 도 1 내지 도 36을 참조하여 상술한 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 부호화·복호에 필요한 기억 용량의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 상술한 무선 통신 시스템에 있어서, 본 기술에 의해 부호화된 데이터를 송수신함으로써, 부호화·복호에 필요한 기억 용량의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 각종 정보가, 부호화 스트림에 다중화되어서, 부호화측으로부터 복호측으로 전송되는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이들 정보를 전송하는 방법은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이들 정보는, 부호화 비트 스트림으로 다중화되지 않고, 부호화 비트 스트림과 관련지어진 별개의 데이터로서 전송되거나 또는 기록되어도 된다. 여기서, 「관련짓는다」는 용어는, 비트 스트림에 포함되는 화상(슬라이스 또는 블록 등, 화상의 일부이어도 됨)과 당해 화상에 대응하는 정보를 복호시에 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, 1 프레임, 또는 프레임 내의 일부분 등의 임의의 단위로 서로 관련지어져도 된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 적합한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 개시는 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 개시가 속하는 기술의 분야에서의 통상의 지식을 갖는 사람이라면, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있음은 명확하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치를, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정하는 역치 설정부와,
상기 역치 설정부에 의해 설정된 상기 역치를 이용해서 식별되는 상기 주변 화소의 특징에 따른 필터를 사용하여, 상기 주변 화소를 필터 처리하는 필터 처리부
를 구비하는 화상 처리 장치.
(2) 상기 역치 설정부는, 초기값으로서 미리 정해진 상기 역치를, 상기 비트 심도에 따라서 비트 시프트하는,
(1), (3) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치.
(3) 상기 역치 설정부는, 상기 화상 데이터의 비트 심도가 8 비트인 경우, 상기 역치를 8로 설정하는,
(1), (2), (4) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치.
(4) 상기 화상 데이터의 비트 심도를 판정하는 판정부를 더 구비하고,
상기 역치 설정부는, 상기 판정부에 의해 판정된 비트 심도에 따라 상기 역치를 설정하는,
(1) 내지 (3), (5) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치.
(5) 상기 화상 데이터의 비트 심도를 수취하는 수취부를 더 구비하고,
상기 역치 설정부는, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 비트 심도에 따라 상기 역치를 설정하는,
(1) 내지 (4), (6) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치.
(6) 전송된, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정된 역치를 수취하는 수취부를 더 구비하고,
상기 필터 처리부는, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 역치를 이용해서 식별되는 상기 주변 화소의 특징에 따른 필터를 사용하여, 상기 주변 화소를 필터 처리하는,
(1) 내지 (5), (7), (8) 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치.
(7) 상기 필터 처리부는, 상기 주변 화소의 특징을 나타내는 값이 상기 역치 설정부에 의해 설정된 상기 역치를 초과하는 경우, 상기 주변 화소를 저역 통과 필터 처리하는,
(1) 내지 (6), (8) 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치.
(8) 상기 필터 처리부는, 상기 주변 화소의 특징을 나타내는 값이 상기 역치 설정부에 의해 설정된 상기 역치를 초과하지 않을 경우, 상기 주변 화소를 바이 리니어 필터 처리하는,
(1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 화상 처리 장치.
(9) 화상 데이터가 부호화된 부호화 데이터를 복호할 때의 인트라 예측 처리에서의 커런트 블록의 주변 화소의 특징을 식별하기 위한 역치를, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라서 설정하고,
설정된 상기 역치를 이용해서 식별되는 상기 주변 화소의 특징에 따른 필터를 사용하여, 상기 주변 화소를 필터 처리하는,
화상 처리 방법.
100 : 화상 부호화 장치 121 : 역치 설정부
122 : 필터 처리부 131 : 비트 심도 판정부
132 : 역치 비트 시프트부 133 : 부호화부
141 : 모드·블록 사이즈 버퍼 142 : 주변 화소 판정부
143 : 필터 결정부 144 : 저역 통과 필터부
145 : 바이 리니어 필터부 151 : 역치 설정부
300 : 화상 복호 장치 321 : 역치 설정부
322 : 필터 처리부 331 : 비트 심도 판정부
332 : 역치 비트 시프트부 341 : 모드·블록 사이즈 버퍼
342 : 주변 화소 판정부 343 : 필터 결정부
344 : 저역 통과 필터부 345 : 바이 리니어 필터부
351 : 복호부 361 : 복호부

Claims (9)

  1. 화상 데이터의 부호화 데이터를 복호할 때, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라 역치를 설정하도록 구성되는 역치 설정부와,
    상기 화상 데이터의 부호화 데이터의 복호에서의 인트라 예측 처리에서 커런트 블록의 주변 화소들에 기초하여 산출된 값이 상기 역치보다 작을 때, 필터링된 주변 화소들을 생성하기 위해서 상기 주변 화소들에 바이 리니어 보간 필터링을 조건부로(conditionally) 수행하도록 구성되는 필터 처리부 - 상기 산출된 값은 상기 주변 화소들의 특성의 변화의 평탄화도(planarity)를 나타내고, 상기 산출된 값이 상기 역치보다 작지 않을 때에는 상기 바이 리니어 보간 필터링이 상기 주변 화소들에 수행되지 않음 -;
    상기 커런트 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하기 위해서, 상기 역치보다 작은 상기 산출된 값에 기초하여 상기 바이 리니어 보간 필터링이 상기 주변 화소들에 수행된 때에 생성되는 상기 필터링된 주변 화소들을 조건부로 이용하여, 상기 커런트 블록에 상기 인트라 예측 처리를 수행하도록 구성되는 인트라 예측부; 및
    상기 예측 블록을 이용하여 상기 커런트 블록을 복호하도록 구성되는 복호부를 구비하고,
    상기 역치 설정부는, 미리 초기값으로서 결정된 상기 역치를 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라 비트 시프트하도록 구성되는, 화상 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 역치 설정부는, 상기 화상 데이터의 비트 심도가 8 비트인 경우, 상기 역치를 8로 설정하도록 구성되는, 화상 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화상 데이터의 비트 심도를 판정하도록 구성되는 판정부를 더 구비하고,
    상기 역치 설정부는, 상기 판정부에 의해 판정된 비트 심도에 따라 상기 역치를 설정하도록 구성되는, 화상 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화상 데이터의 비트 심도를 수취하도록 구성되는 수취부를 더 구비하고,
    상기 역치 설정부는, 상기 수취부에 의해 수취된 상기 비트 심도에 따라 상기 역치를 설정하도록 구성되는, 화상 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 역치 설정부가 상기 역치를 설정하는 것에 따라, 전송된 상기 화상 데이터의 비트 심도를 수취하도록 구성되는 수취부를 더 구비하고,
    상기 필터 처리부는, 상기 역치를 이용해서 식별되는 상기 주변 화소들의 특징에 따라, 상기 주변 화소들에 필터링 처리를 수행하도록 구성되는, 화상 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터 처리부는, 상기 주변 화소들에 기초하여 산출된 값이 상기 역치 설정부에 의해 설정된 상기 역치를 초과하면, 상기 주변 화소들에 저역 통과 필터링을 수행하도록 구성되는, 화상 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 화상 데이터의 부호화 데이터를 복호할 때, 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라 역치를 설정하고,
    상기 화상 데이터의 부호화 데이터의 복호에서의 인트라 예측 처리에서 커런트 블록의 주변 화소들에 기초하여 산출된 값이 상기 역치보다 작을 때, 필터링된 주변 화소들을 생성하기 위해서 상기 주변 화소들에 바이 리니어 보간 필터링을 조건부로 수행하고 - 상기 산출된 값은 상기 주변 화소들의 특성의 변화의 평탄화도를 나타내고, 상기 산출된 값이 상기 역치보다 작지 않을 때에는 상기 바이 리니어 보간 필터링이 상기 주변 화소들에 수행되지 않음 -,
    상기 커런트 블록에 대응하는 예측 블록을 생성하기 위해서, 상기 역치보다 작은 상기 산출된 값에 기초하여 상기 바이 리니어 보간 필터링이 상기 주변 화소들에 수행된 때에 생성되는 상기 필터링된 주변 화소들을 조건부로 이용하여, 상기 커런트 블록에 상기 인트라 예측 처리를 수행하고,
    상기 예측 블록을 이용하여 상기 커런트 블록을 복호하고,
    초기값으로서 결정된 상기 역치는 상기 화상 데이터의 비트 심도에 따라 미리 비트 시프트되는, 화상 처리 방법.
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