KR20040077444A - 동화상 부호화 방법, 동화상 복호화 방법 및 데이터 기억매체 - Google Patents

동화상 부호화 방법, 동화상 복호화 방법 및 데이터 기억매체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 동화상 부호화 장치(10a)는 사용자에 의해 지정된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 식별자(Lst)에 근거하여, 부호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하는 레벨 해석기(100a)를 구비하au, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 입력 화상 사이즈(세로 화소수(Nhpx) 및 가로 화소수(Nwpx))에 근거하여, 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정을 함과 아울러, 픽쳐간 예측 부호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수인 최대 참조 픽쳐 매수(Nrpn)를 산출하는 것이다. 이러한 동화상 부호화 장치(10a)로부터의 부호열의 공급 대상으로 되는 복호화 장치에서는, 해당 부호열을 항상 양호하게 복호화 가능해져, 부호화측에서의 픽쳐간 예측 부호화에 대응한 픽쳐간 예측 복호화를 할 수 있다. 이 결과, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역의 설계가 가능해진다.

Description

동화상 부호화 방법, 동화상 복호화 방법 및 데이터 기억 매체{MOVING IMAGE CODING METHOD AND MOVING IMAGE DECODING METHOD}
동화상은 복수의 픽쳐로 구성되어 있고, 해당 픽쳐는 소정수의 화소로 이루어진다. 그리고, 동화상의 부호화는 상기 픽쳐마다 행하여지며, 각 픽쳐의 부호화는 해당 픽쳐를 구분하는 블럭을 단위로 해서 행하여진다.
일반적으로 동화상의 부호화에서는 시간 방향 및 공간 방향의 용장성을 삭감함으로써 정보량을 압축한다.
예컨대, 시간적인 용장성의 삭감을 목적으로 하는 픽쳐간 예측 부호화에서는, 부호화 대상 픽쳐에 대한 움직임의 검출 및 움직임 보상을 시간적으로 그 전방 또는 후방에 위치하는 픽쳐를 참조하여 블럭 단위로 행해서 예측 정보를 생성하고, 예측 정보와 부호화 대상 픽쳐의 정보의 차분을 부호화한다. 여기서, 부호화 대상픽쳐에 대해서 시간적으로 전방에 위치하는 픽쳐는 해당 부호화 대상 픽쳐에 의해 표시 시간이 빠른 픽쳐(전방 픽쳐)이며, 부호화 대상 픽쳐에 대하여 시간적으로 후방에 위치하는 픽쳐는 해당 부호화 대상 픽쳐에 의해 표시 시간이 늦은 픽쳐(후방 픽쳐)이다.
현재 표준화가 진행시켜지고 있는 동화상 부호화 방법인 H.264 방식에서는, 부호화의 대상으로 되는 부호화 대상 픽쳐에 대하여 시간적으로 전방 또는 후방에 있는 임의의 2장의 픽쳐를 동시에 참조해서 부호화 대상 픽쳐에 대한 움직임 보상을 하는 것이 가능하다. 또 여기서, H.264는 ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)로 규정된 권고 번호이다.
또한, 공간적인 용장성의 삭감을 목적으로 하는 부호화는 현재 부호화의 대상으로 하고 있는 블럭(대상 블럭)의 주변에 위치하는, 이미 부호화되어 있는 블럭(부호화 완료된 블럭)의 부호화 정보를 이용하여 행해진다.
그런데, H.264 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치를 설계하는 경우, 이들 장치에 필요하게 되는 기억 영역의 사이즈를 적절히 정할 수 없다고 하는 문제가 있다. 이것은 H.264 방식에서는, 상기한 바와 같이, 픽쳐간 예측 부호화 시에 참조되는 참조 픽쳐의 매수에 관한 자유도가 매우 높아진다고 하는 것이 큰 원인으로 되어 있다.
즉, 일반적으로 복수의 픽쳐로 이루어지는 동화상의 부호화 방법에서는, 상술한 바와 같이, 동화상의 부호화는 상기 픽쳐마다 행해지고, 각 픽쳐의 부호화는해당 픽쳐를 구분하는 블럭(이하, 매크로 블럭이라 함)을 단위로 하여 행해진다.
예컨대, 하나의 픽쳐 P의 부호화는, 도 24(a)에 도시하는 바와 같이, 해당 픽쳐 P를 구성하는 매크로 블럭 MB마다, 화살표 B로 나타내는 경로를 따라 순서대로 행하여지게 된다. 또한, 도 24(b)와 같이, 매크로 블럭 MB12가 부호화 처리의 대상으로 되어 있는 경우, 해당 매크로 블럭 MB12의 부호화 처리에서는 대상 매크로 블럭에 대한 움직임 벡터 등의 정보(부호화 정보)가 이미 부호화 완료된, 해당 대상 매크로 블럭 B12의 위쪽 및 측방에 위치하는 매크로 블럭 MB3∼MB5, MB11의 부호화 정보를 참조하여 예측된다.
따라서, 대상 매크로 블럭 MB12의 부호화 처리가 완료될 때까지는, 해당 매크로 블럭 MB12보다 부호화 순서가 이후에 있는 매크로 블럭에 대한 부호화 시에 부호화 정보를 예측하기 위해서, 대상 매크로 블럭 MB12의 상측 및 좌측에 위치하는 매크로 블럭 MB3∼MB11의 참조될 가능성이 있는 부호화 정보를 유지해 두어야 한다. 즉, 각 픽쳐의 부호화 처리에서는, 거의 가로 방향 1 열분의 매크로 블럭의 부호화 정보가 항상 유지되게 된다. 이 때문에, 부호화의 대상으로 되는 화상이 가로 방향으로 긴 화상인 경우에는, 각 매크로 블럭의 부호화 처리 시에 유지해야 할 부호화 정보가 보다 많아진다. 따라서, 이러한 가로 길이의 화상의 부호화가 가능한 부호화 장치를 설계하는 경우에는, 상기 부호화 정보를 축적하기 위한 기억 영역을 보다 많이 확보하는 것이 필요하게 된다고 하는 문제가 있다. 또, 도 24(b)에 나타내는 MB1 및 MB2는 그 부호화 정보가, 부호화 순서가 매크로 블럭 MB12 이후인 매크로 블럭에 대한 부호화 시에는 참조되지 않는 것이다.
또한, 가로 길이의 화상의 복호화가 가능한 복호화 장치를 설계하는 경우에도, 부호화 장치를 설계하는 경우와 마찬가지로, 상기 부호화 정보를 축적하기 위한 기억 영역을 보다 많이 확보하는 것이 필요하게 되는 것은 말할 필요도 없다.
그러나, 현재까지의 결과, H.264 방식에서는 화상의 가로 방향 및 세로 방향의 화소수에 대한 제한이 없어, H.264 방식을 이용하여 정확히 부호화 및 복호화하는데 최저한 필요한 기억 영역의 사이즈가 결정되지 않는 상황에 있다.
또한, H.264 방식에서는, 픽쳐간 예측 부호화 및 픽쳐간 예측 복호화를 행하는 경우, 참조될 가능성이 있는 전방 및 후방의 픽쳐를 모두 픽쳐 메모리에 축적해 두어야 한다.
간단히 설명하면, 종래의 MPEG(Moving Picture Experts Group)-2 방식이나 MPEG-4 방식에서는, 픽쳐간 예측 부호화 혹은 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조 가능한 픽쳐(참조 후보 픽쳐)는 부호화 혹은 복호화의 처리 대상으로 되는 대상 픽쳐 내의 모든 블럭에서 공통이다. 예컨대, 대상 픽쳐가, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화 시에 다른 처리 완료된 픽쳐를 최대 2매까지 참조 가능하게 되는 B 픽쳐인 경우는, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화에 참조되는 픽쳐(참조 픽쳐)는 해당 대상 픽쳐에 대하여 결정된 2매의 참조 후보 픽쳐 중에서 선택된다. 또한, 대상 픽쳐가, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화 시에 다른 처리 완료된 픽쳐를 1매만 참조 가능하게 되는 P 픽쳐인 경우는, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화에 참조하는 픽쳐(참조 픽쳐)에는 해당 대상 픽쳐에 대하여 결정된 1매의 참조 후보 픽쳐가 이용된다.
또, MPEG-4 규격서의, 참조 픽쳐에 관련하는 부분은 이하의 부분이다.
ISO/IEC 14496-2:1999(E)
Information technology-coding of audio-visual objects
Part 2: Visual
(1999-12-01)
P.328,329 Annex N
한편, H.264 방식에서는, 픽쳐간 예측 부호화 혹은 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조되는 픽쳐(참조 픽쳐)는 부호화 혹은 복호화의 처리 대상으로 되는 대상 픽쳐의 각 블럭마다, 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되어 있는 복수의 처리 완료된 픽쳐 중에서 선택한 것으로 된다. 예컨대, 대상 픽쳐가, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화 시에 다른 처리 완료된 픽쳐를 최대 2매까지 참조 가능하게 되는 B 픽쳐인 경우는, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화에 참조하는 픽쳐(참조 픽쳐)는 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되어 있는 복수의 처리 완료된 픽쳐 중에서 선택된 최대 2매의 픽쳐로 된다. 또한, 대상 픽쳐가, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화 시에 다른 처리 완료된 픽쳐를 1매만 참조 가능하게 되는 P 픽쳐인 경우는, 각 블럭의 부호화 혹은 복호화에 참조하는 픽쳐(참조 픽쳐)에는, 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되어 있는 복수의 처리 완료된 픽쳐 중에서 선택된 1매의 픽쳐가 이용된다.
이와 같이 MPEG-2 방식 혹은 MPEG-4 방식에서는, 참조 픽쳐의 후보인 참조 후보 픽쳐는, 대상 픽쳐가 P 픽쳐인 경우는 1매의 처리 완료된 픽쳐, 대상 픽쳐가 B 픽쳐인 경우는 2매의 처리 완료된 픽쳐인데 반하여, H.264 방식에서는, 참조 픽쳐의 후보인 참조 후보 픽쳐는 대상 픽쳐가 P 픽쳐인 경우도 B 픽쳐인 경우도, 픽쳐 메모리에 화상 데이터가 축적되어 있는 복수의 처리 완료된 픽쳐로 된다.
도 25는 H.264 방식에 대응한 구체적인 픽쳐 메모리의 관리를 설명하는 도면으로서, 여기서는 픽쳐 메모리에 화상 데이터를 축적 가능한 픽쳐의 매수가 4인 경우를 나타내고 있다. 즉, 이 경우, 참조될 가능성이 있는 참조 후보 픽쳐는 상기 4매의 픽쳐로부터, 처리 대상으로 되는 1매의 픽쳐를 제외한 3매의 픽쳐로 된다.
예컨대, 도 25에 도시하는 바와 같이 픽쳐 P5를 처리 대상 픽쳐로서 픽쳐간 예측 부호화 혹은 픽쳐간 예측 부호화 혹은 픽쳐간 예측 복호화를 행하는 경우, 참조 후보 픽쳐는 픽쳐 메모리 Mpt에 화상 데이터가 축적되어 있는 픽쳐 P2∼P4로 된다. 여기서, 픽쳐 P1∼P5는 부호화순(복호화순)으로 배열되어 있으며, 각 픽쳐 P1∼P5는 이 순서대로 부호화 혹은 복호화된다. 따라서, 참조 후보 픽쳐 P2∼P4 중 대상 픽쳐 P5보다 먼저 표시되는 픽쳐가 대상 픽쳐 P5에 대한 전방 픽쳐이고, 참조 후보 픽쳐 P2∼P4 중 대상 픽쳐 P5보다 이후에 표시되는 픽쳐가 대상 픽쳐 P5에 대한 후방 픽쳐이다.
또한, 복호화 장치에서는, 복호화 완료된 픽쳐가, 대상 픽쳐에 대한 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조되는 참조 후보 픽쳐 이외의 복호화 완료된 픽쳐(즉 참조 픽쳐로서 이용되지 않는 복호화 완료된 픽쳐)이더라도, 그 표시의 순서가 돌아올 때까지는, 표시 대기 픽쳐로서 그 화상 데이터를 픽쳐 메모리에 축적해 두어야 한다.
도 26은 상기 표시 대기 픽쳐를 설명하는 모식도이며, 도 26(a)는 동화상을 구성하는 복수의 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용될 가능성이 있는 픽쳐(참조 후보 픽쳐) [used]와, 참조 픽쳐로서 이용되지 않는 픽쳐 [unused]로 나누어 나타내고, 도 26(b)는 각 픽쳐의, 복호화되는 타이밍과 표시되는 타이밍의 관계를 나타내고 있다.
또, 도 26에서는 설명의 형편상, B 픽쳐의 각 블럭의 부호화 혹은 복호화 시에 이용되는 참조 픽쳐 [used]는 해당 B 픽쳐의 모든 블럭에 공통되는 2개의 참조 후보 픽쳐의 양쪽 혹은 그 한쪽이며, P 픽쳐의 각 블럭의 부호화 혹은 복호화 시에 이용되는 참조 픽쳐 [used]는 해당 P 픽쳐의 모든 블럭에 공통되는 1개의 참조 후보 픽쳐인 경우를 나타내고 있다. 단, H.264 방식에서는, 픽쳐의 부호화 혹은 복호화 시에 참조되는 픽쳐(참조 픽쳐)는 부호화 혹은 복호화의 처리 대상으로 되는 대상 픽쳐의 각 블럭마다, 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되어 있는 복수의 처리 완료된 픽쳐 중에서 선택한 것으로 된다. 따라서, B 픽쳐의 부호화 혹은 복호화 시에 이용되는 참조 후보 픽쳐는, 도 26(a)에 나타내는 경우와 같이, 각 B 픽쳐에 대하여 특정한 2개의 픽쳐에 한정되는 것이 아니고, 또한, P 픽쳐의 부호화 혹은 복호화 시에 이용되는 참조 후보 픽쳐는, 도 26(a)에 나타내는 경우와 같이, 각 P픽쳐에 대하여 특정한 1개의 픽쳐에 한정되는 것은 아니다.
도 26(a)에서는, B 픽쳐 B1에 대한 참조 후보 픽쳐는 I 픽쳐 I0 및 B 픽쳐 B2이고, B 픽쳐 B2에 대한 참조 후보 픽쳐는 I 픽쳐 I0 및 P 픽쳐 P4이다. 또한, B 픽쳐 B3에 대한 참조 후보 픽쳐는 B 픽쳐 B2 및 P 픽쳐 P4이고, P 픽쳐 P8에 대한 참조 후보 픽쳐는 P 픽쳐 P4이다.
도 26(b)에서는, 도 26(a)에 나타내는 각 픽쳐는 픽쳐 I0, P4, B2, B1, B3,P8, B6, B5, B7의 순으로 복호화되고, 그 후, 픽쳐 I0, B1, B2, B3, P4, B5, B6, B7, P8의 순으로 표시되는 것이 나타내어져 있다.
또, 도 26(b) 중, Tdec은 각 픽쳐의 복호 시간을 나타내는 시간축, Tdsp은 각 픽쳐의 표시 시간을 나타내는 시간축이다. tdec(0), tdec(1), tdec(2), tdec(3), tdec(4), tdec(5), tdec(6), tdec(7), tdec(8)는 픽쳐 I0, B1, B2, B3, P4, B5, B6, B7, P8의 복호 처리가 행하여지는 기간이다. tdsp(0), tdsp(1), tdsp(2), tdsp(3), tdsp(4), tdsp(5), tdsp(6), tdsp(7), tdsp(8)는 픽쳐 I0, B1, B2, B3, P4, B5, B6, B7, P8의 표시가 행하여지는 기간이다.
그리고, 여기서는, 픽쳐 B2, B1, B3, P8, B6, B5, B7의 복호 기간은, 도 26(b)에 도시하는 바와 같이, 대체로 픽쳐 I0, B1, B2, B3, P4, B5, B6의 표시 기간과 일치하고 있으며, 또한, 픽쳐 메모리의 관리는 복호화된 픽쳐의 화상 데이터가 픽쳐 메모리에 저장되고, 표시가 행하여진 픽쳐로부터, 그 화상 데이터가 픽쳐 메모리로부터 삭제되는 것으로 한다.
이 경우, 예컨대, I 픽쳐 I0은 B 픽쳐 B2가 복호화되는 것을 기다리고 나서 표시되는 것으로 된다.
또한, 참조 후보로 되는 픽쳐는 그 화상 데이터가 픽쳐 메모리에 저장되고, 그 후 표시될 때까지는 참조 픽쳐로서 이용되지만, 참조되지 않는 픽쳐도 역시, 복호화 후, 표시될 때까지의 기간 동안은 그 화상 데이터를 확보해 두어야 한다. 이러한 참조 픽쳐로서 이용되지 않는 복호화 완료된 픽쳐가 표시 대기 픽쳐로서, 그 표시가 행하여질 때까지 그 화상 데이터가 소정의 메모리에 저장되는 것이다.
도 26(a)에서는, I 픽쳐 I0의 이후에 복호화되는 B 픽쳐 B1은 참조 픽쳐로서 이용되지 않는 픽쳐로서, I 픽쳐 I0의 다음에 표시되는 것이기 때문에, 그 복호화 후에 즉시 표시 가능하지만, B 픽쳐 B1의 다음에 복호화되는 B 픽쳐 B3은 B 픽쳐 B1에 연속하는 B 픽쳐 B2의 이후에 표시되는 픽쳐이기 때문에, B 픽쳐 B1의 복호화 후, 하나의 픽쳐(B 픽쳐 B2)의 표시 기간만큼 대기하여 표시되게 된다.
이 경우, 예컨대 P 픽쳐 P8의 복호화 개시 시점에서의 표시 대기 픽쳐 매수는 B 픽쳐 B3의 1매만으로 된다.
또한, 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐는, 그 표시가 끝나면, 즉시 그 화상 데이터를 메모리로부터 삭제하더라도 문제없지만, 이러한 픽쳐의 화상 데이터를 삭제하는 타이밍은 표시 직후 이외의 경우도 있다.
그러한 경우는, 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터는 해당 픽쳐가 표시된 후에도 메모리 내에 축적된 채로 되지만, 이러한 상태에서 픽쳐 메모리 내에 그 화상 데이터가 유지되어 있는 픽쳐도 표시 대기 픽쳐로서 취급된다.
예컨대, 픽쳐 메모리의 관리가, 픽쳐 메모리에 저장되어 있는, 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를 해당 픽쳐가 표시된 후, 1 픽쳐의 표시 시간만큼 경과한 후에 해당 픽쳐 메모리로부터 삭제하라고 하는 것인 경우, P 픽쳐 P8의 복호화 개시 시점에서의 표시 대기 픽쳐 매수는 B 픽쳐 B2와 B 픽쳐 B3의 2매로 된다.
이와 같이 복호화 장치 혹은 부호화 장치의 픽쳐 메모리에는 복수의 복호화 완료 혹은 부호화 완료된 픽쳐가 저장되게 되지만, 현재까지의 바로는 H.264 방식에서는 픽쳐간 예측 부호화 및 픽쳐간 예측 복호화 시에 이용되는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수(최대 참조 픽쳐 매수)에 대한 제한은 마련되어 있지 않다.
이 때문에, H.264 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 설계에서는, 픽쳐 메모리에 저장해야 할 복호화 완료 혹은 부호화 완료된 픽쳐의 최대 매수를 설정하지 않고, 해당 장치에 탑재해야 할 기억 영역의 용량이 크기를 결정할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 처리 대상으로 하는 동화상의 부호화 및 복호화의 가부를 정확히 판별하면서, 부호화 장치 및 복호화 장치에 탑재된 메모리 영역을 양호한 효율로 이용할 수 있고, 이에 의해, 상기 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능하게 하는 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
발명의 개시
본 발명(청구의 범위 제 1 항)에 따른 동화상 부호화 방법은, 각각 일정 수의 화소를 포함하는 복수의 픽쳐로 이루어지는 동화상을, 기설정의 부호화 레벨에 따라 부호화하는 방법으로서, 상기 동화상의 부호화가 가능한지 여부를 상기 기설정의 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수에 근거하여 판정하는 판정 단계와, 상기 판정 단계에서 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 픽쳐마다 부호화하여, 상기 동화상에 대응하는 부호열을 생성하는 부호화 단계를 포함하며, 상기부호열은, 상기 기설정의 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수와, 해당 기설정의 부호화 레벨에 대응하는, 픽쳐 메모리에 축적 가능한 데이터량에 상당하는 최대 축적 화소수를 식별하는 레벨 식별자의 부호를 포함하고, 상기 판정 단계에서 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 구성하는 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수는 상기 레벨 식별자에 대응한 소정의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 2 항)은, 청구의 범위 제 1 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 부호화 단계는 부호화 대상으로 된느 대상 픽쳐를 부호화 완료된 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용하여 픽쳐간 예측 부호화하는 것이며, 상기 픽쳐 메모리에 데이터를 축적 가능한, 상기 참조 픽쳐의 후보로 되는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수인 최대 참조 픽쳐 매수는 상기 대상 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 회소수와 상기 레벨 식별자에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 3 항)은, 청구의 범위 제 1 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 구성하는 픽쳐의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)는 이하의 (조건 1)∼(조건 3) 모두를 만족하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(조건1) h ×w <= (최대 화면내 화소수)
(조건2) h <= round1(H)
(조건3) w <= round2(W)
여기서, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, round1()은 ()내의 인수의 값을, 픽쳐를 부호화하는 단위인 매크로 블럭의 세로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값, round2()은 ()내의 인수의 값을 상기 매크로 블럭의 가로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값으로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 4 항)은, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 round1() 및 round2()은 ()내의 인수의 값을 16의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 5 항)은, 청구의 범위 제 2 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 이하의 식에 의해 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수로 하고, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐 및 복호화 대상 픽쳐의 화소수의 총수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 6 항)은, 청구의 범위 제 2 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 하기의 식에 의해서 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1 - (표시 대기 복호화 완료된 픽쳐 매수)
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수이며,최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호화하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 및 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐의 화소수의 총수이다.
본 발명(청구의 범위 제 7 항)은, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 것이다.
H = sqrt(h ×w ×N)
W = sqrt(h ×w ×N)
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, N은 임의의 자연수, sqrt()는 ()내의 인수의 정(正)의 평방근이다.
본 발명(청구의 범위 제 8 항)은 청구의 범위 제 7 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 자연수 N은 8인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 9 항)은, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 것이다.
H = (최대 화면내 화소수) ÷(세로 화소수 산출용 계수)
W = (최대 화면내 화소수) ÷(가로 화소수 산출용 계수)
여기서, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, 세로 화소수 산출용 계수 및 가로 화소수 산출용 계수는기설정의 계수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 10 항)은, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 미리 정의된 테이블에 근거하여 결정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 11 항)에 따른 동화상 복호화 방법은, 각각 일정수의 화소를 포함하는 복수의 픽쳐로 이루어지는 동화상에 대응하는 부호열을, 해당 부호열로부터 추출된, 기설정의 부호열 레벨을 식별하는 레벨 식별자에 따라 복호화하는 방법으로서, 상기 부호열의 복호화가 가능한지 여부를, 상기 레벨 식별자가 나타내는 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수, 및 해당 부호열 레벨에 대응하는 픽쳐 메모리에 축적 가능한 데이터량에 상당하는 최대 축적 화소수에 근거하여 판정하는 판정 단계와, 상기 판정 단계에서 복호화 가능하다고 판정된 부호열을 픽쳐마다 복호화하여, 상기 동화상에 대응하는 화상 데이터를 생성하는 복호화 단계를 포함하며, 상기 판정 단계에서 복호화 가능하다고 판정된 부호열에 대응하는 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수는 상기 레벨 식별자에 대응한 소정의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 12 항)은, 청구의 범위 제 11 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 판정 단계는, 상기 부호열을 복호화하는 복호화 장치의 대기, 미리 설정된 갖는 고유의 조건과, 상기 부호열로부터 추출된 레벨 식별자가 나타내는 부호화 레벨에 대응하는 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수를 비교하고, 해당 비교 결과에 근거하여, 대상으로 되는 부호열의 복호화의 가부를판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 13 항)은, 청구의 범위 제 11 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 복호화 단계는, 복호화 대상으로 되는 대상 픽쳐의 부호열을, 복호화 완료된 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용하여 픽쳐간 예측 복호화하는 것이며, 상기 픽쳐 메모리에 데이터를 축적 가능한, 상기 참조 픽쳐의 후보로 되는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수인 최대 참조 픽쳐 매수는 상기 대상 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수와 상기 레벨 식별자에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 14 항)은, 청구의 범위 제 11 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 복호화 가능하다고 판정된 부호열에 대응하는 픽쳐의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)는 이하의 (조건 4)∼(조건 6)의 모두를 만족하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(조건 4) h <= round1(H)
(조건 5) w <= round2(W)
(조건 6) h ×w <= (최대 화면내 화소수)
여기서, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, round1()는 ()내의 인수의 값을, 픽쳐를 복호화하는 단위인 매크로 블럭의 세로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값, round2()은 ()내의 인수의 값을 상기 매크로 블럭의 가로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값으로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 15 항)은, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 round1() 및 round2()은 ()내의 인수의 값을 16의 배수로 뭉치는 연산에 의해 얻어진 값인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 16 항)은, 청구의 범위 제 12 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 하기의 식에 의해 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1
여기서, h는 복호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 복호화 대상 픽쳐의 가로 화소수로 하고, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐 및 복호화 대상 픽쳐의 화소수의 총수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 17 항)은, 청구의 범위 제 12 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 하기의 식에 의해 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1 - (표시 대기 복호화 완료된 픽쳐 매수)
여기서, h는 복호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 복호화 대상 픽쳐의 가로 화소수이며, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호화하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 및 표시 대기의 복호화 완료된 픽쳐의 화소수의 총수이다.
본 발명(청구의 범위 제 18 항)은, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 것이다.
H = sqrt(h ×w ×N)
W = sqrt(h ×w ×N)
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, N은 임의의 자연수, sqrt()는 ()내의 인수의 정(正)의 평방근이다.
본 발명(청구의 범위 제 19 항)은, 청구의 범위 제 18 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 자연수 N은 8인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 20 항)은, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 것이다.
H = (최대 화면내 화소수) ÷(세로 화소수 산출용 계수)
W = (최대 화면내 화소수) ÷(가로 화소수 산출용 계수)
여기서, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 21 항)은, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 미리 정의된 테이블에 근거하여 결정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 22 항)에 따른 데이터 기억 매체는, 동화상을 부호화하는 부호화 처리를 하는 프로그램을 저장한 데이터 기억 매체로서, 상기 프로그램은 컴퓨터에 청구의 범위 제 1 항 내지 청구의 범위 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 의해 상기 부호화 처리를 실행시키는 것인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명(청구의 범위 제 23 항)에 따른 데이터 기억 매체는, 동화상에 대응하는 부호열을 복호화하는 복호화 처리를 하는 프로그램을 저장한 데이터 기억 매체로서, 상기 프로그램은 컴퓨터에 청구의 범위 제 11 항 내지 청구의 범위 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 의해 상기 복호화 처리를 실행시키는 것인 것을 특징으로 하는 것이다.
이상과 같이, 본 발명(청구의 범위 제 1 항)에 따른 동화상 부호화 방법에 따르면, 각각 일정수의 화소를 포함하는 복수의 픽쳐로 이루어지는 동화상을, 기설정의 부호화 레벨에 따라 부호화하는 방법으로서, 상기 동화상의 부호화가 가능한지 여부를 상기 기설정의 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수에 근거하여 판정하는 판정 단계와, 상기 판정 단계에서 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 픽쳐마다 부호화하여 상기 동화상에 대응하는 부호열을 생성하는 부호화 단계를 포함하며, 상기 부호열은, 상기 기설정의 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수와, 해당 기설정의 부호화 레벨에 대응하는, 픽쳐 메모리에 축적 가능한 데이터량에 상당하는 최대 축적 화소수를 식별하는 레벨 식별자의 부호를 포함하며, 상기 판정 단계에서 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 구성하는 픽쳐의세로 화소수 및 가로 화소수는 상기 레벨 식별자에 대응한 소정의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하기 때문에, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
즉, 본 발명에서는, 최대 축적 화소수 및 최대 화면내 화소수를 단계적으로 정의된 복수의 값 중에서 장치의 사양에 맞추어 선택한 최적의 것으로 할 수 있도록 되어, 선택된 최대 축적 화소수 및 최대 화면내 화소수를 이용해서 조건식 및 테이블에 근거하여, 대상으로 하는 동화상의 부호화 및 복호화의 가부 및 픽쳐간 예측 부호화에서의 참조 가능 픽쳐의 최대 매수를 용이하게 결정하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 부호화 장치 및 복호화 장치에서의 메모리 영역의 설계에 따른 지표가 표시되게 되어, 대상으로 하는 동화상의 부호화 및 복호화의 가부를 정확히 판별하면서, 메모리 용량의 취급을 양호한 효율로 실행하는 것이 가능해진다.
본 발명(청구의 범위 제 2 항)에 따르면, 청구의 범위 제 1 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 부호화 단계는, 부호화 대상으로 되는 대상 픽쳐를 부호화 완료된 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용하여 픽쳐간 예측 부호화하는 것이며, 상기 픽쳐 메모리에 데이터를 축적 가능한, 상기 참조 픽쳐의 후보로 되는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수인 최대 참조 픽쳐 매수는 상기 대상 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수와 상기 레벨 식별자에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하기 때문에, 픽쳐 메모리를 유효하게 이용하여 픽쳐간 예측 부호화 처리를 할 수 있다.
본 발명(청구의 범위 제 3 항)에 따르면, 청구의 범위 제 1 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 구성하는 픽쳐의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)는 이하의 (조건1)∼(조건3)의 모두를 만족하는 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상인 동화상의 부호화 가부를, 픽쳐에서의, 부호화 단위인 매크로 블럭의 세로 방향 및 가로 방향의 개수를 기준으로 하여 판정 가능해진다.
(조건 1) h ×w <= (최대 화면내 화소수)
(조건 2) h <= round1(H)
(조건 3) w <= round2(W)
여기서, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, round1()는 ()내의 인수의 값을, 픽쳐를 부호화하는 단위인 매크로 블럭의 세로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값, round2()은 0내의 인수의 값을 상기 매크로 블럭의 가로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값으로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 4 항)에 따르면, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 round1() 및 round2()는 ()내의 인수의 값을, 16의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값인 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상인 동화상의 부호화 가부를, 픽쳐에서의, 부호화 단위인 16 화소 ×16 화소의 매크로 블럭의 세로 방향 및 가로 방향의 개수를 기준으로 하여 판정 가능해진다.
본 발명(청구의 범위 제 5 항)에 따르면, 청구의 범위 제 2 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 이하의 식에 의해 판별하는 것을 특징으로 하기 때문에, 복호화 장치의 픽쳐 메모리에는대상 픽쳐의 복호화 데이터를 저장하는 영역을 항상 확보할 수 있다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수로 하고, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐 및 복호화 대상 픽쳐의 화소수의 총수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 6 항)에 따르면, 청구의 범위 제 2 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 하기의 식에 의해서 판별하는 것을 특징으로 하기 때문에, 복호화 장치의 픽쳐 메모리에서는 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐의 수에 따라서 참조 후보 픽쳐의 매수를 변경할 수 있다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1 - (표시 대기 복호화 완료된 픽쳐 매수)
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수이며, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호화하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 및 표시 대기의 복호화 완료된 픽쳐의 화소수의 총수이다.
본 발명(청구의 범위 제 7 항)에 따르면, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상의 세로 방향의 사이즈와 가로의 사이즈의 차를 일정 범위 내로 유지하는 것이 가능해진다.
H = sqrt(h ×w ×N)
W = sqrt(h ×w ×N)
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, N은 임의의 자연수, sqrt()는 ()내의 인수의 정의 평방근이다.
본 발명(청구의 범위 제 8 항)에 따르면, 청구의 범위 제 7 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 자연수 N은 8인 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상의 세로 방향의 사이즈와 가로의 사이즈의 차를, 8:1 이하의 범위 내로 유지하는 것이 가능해진다.
본 발명(청구의 범위 제 9 항)에 따르면, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하기 때문에, 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 간단한 연산에 의해 산출할 수 있다.
H = (최대 화면내 화소수) ÷(세로 화소수 산출용 계수)
W = (최대 화면내 화소수) ÷(가로 화소수 산출용 계수)
여기서, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, 세로 화소수 산출용 계수 및 가로 화소수 산출용 계수는 기설정의 계수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 10 항)에 따르면, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 미리정의된 테이블에 근거하여 결정하는 것을 특징으로 하기 때문에, 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 연산에 의하지 않고 결정할 수 있다.
본 발명(청구의 범위 제 11 항)에 따른 동화상 복호화 방법에 따르면, 각각 일정수의 화소를 포함하는 복수의 픽쳐로 이루어지는 동화상에 대응하는 부호열을, 해당 부호열로부터 추출된, 기설정의 부호열 레벨을 식별하는 레벨 식별자에 따라 복호화하는 방법으로서, 상기 부호열의 복호화가 가능한지 여부를 상기 레벨 식별자가 나타내는 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수, 및 해당 부호열 레벨에 대응하는 픽쳐 메모리에 축적 가능한 데이터량에 상당하는 최대 축적 화소수에 근거하여 판정하는 판정 단계와, 상기 판정 단계에서 복호화 가능하다고 판정된 부호열을 픽쳐마다 복호화하여, 상기 동화상에 대응하는 화상 데이터를 생성하는 복호화 단계를 포함하며, 상기 판정 단계에서 복호화 가능하다고 판정된 부호열에 대응하는 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수는 상기 레벨 식별자에 대응한 소정의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하기 때문에, 복호화 장치에서의 복호화의 가부를 정확히 판별하여 기억 용량의 취급을 양호한 효율로 실행할 수 있다.
즉, 본 발명에서는, 최대 축적 화소수 및 최대 화면내 화소수를 단계적으로 정의된 복수의 값 중에서 장치의 사양에 맞추어 선택한 최적의 것으로 할 수 있도록 되어, 선택된 최대 축적 화소수 및 최대 화면내 화소수를 이용해서 조건식 및 테이블에 근거하여, 대상으로 하는 동화상의 부호화 및 복호화의 가부 및 픽쳐간 예측 부호화에서의 참조 가능 픽쳐의 최대 매수를 결정하는 것이 가능해진다.
또한, 부호열을 헤더 정보로서 부호화측에서 선택한 최대 축적 화소수 및 최대 화면내 화소수에 대한 부호화 레벨의 식별자의 부호를 포함하는 것으로 하고 있기 때문에, 복호화 장치에서는 부호화 레벨의 식별자에 근거하여 즉시 상기 부호화 레벨의 판별이 가능해진다.
본 발명(청구의 범위 제 12 항)에 따르면, 청구의 범위 제 11 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 판정 단계는 상기 부호열을 복호화하는 복호화 장치의, 미리 설정된 갖는 고유의 조건과, 상기 부호열로부터 추출된 레벨 식별자가 나타내는 부호화 레벨에 대응하는 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수를 비교하고, 해당 비교 결과에 근거하여, 대상으로 하는 부호열의 복호화의 가부를 판별하는 것을 특징으로 하기 때문에, 복호화 장치에 입력된 부호열을 이 복호화 장치에서 복호화 가능한지 여부의 판정을 간단히 실행할 수 있다.
본 발명(청구의 범위 제 13 항)에 따르면, 청구의 범위 제 11 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 복호화 단계는, 복호화 대상으로 되는 대상 픽쳐의 부호열을, 복호화 완료된 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용하여 픽쳐간 예측 복호화하는 것이며, 상기 픽쳐 메모리에 데이터를 축적 가능한 상기 참조 픽쳐의 후보로 되는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수인 최대 참조 픽쳐 매수는 상기 대상 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수와 상기 레벨 식별자에 근거하여 산출되는 것을 특징으로 하기 때문에, 픽쳐 메모리를 유효하게 이용해서 픽쳐간 예측 복호화 처리를 할 수 있다.
본 발명(청구의 범위 제 14 항)에 따르면, 청구의 범위 제 11 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 복호화 가능하다고 판정된 부호열에 대응하는픽쳐의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)는 이하의 (조건 4)∼(조건 6)의 모두를 만족하는 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상인 동화상의 복호화 가부를 픽쳐에서의, 복호화 단위인 매크로 블럭의 세로 방향 및 가로 방향의 개수를 기준으로 해서 판정 가능해진다.
(조건 4) h <= round1(H)
(조건 5) w <= round2(W)
(조건 6) h ×w <= (최대 화면내 화소수)
여기서, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, round1()은 ()내의 인수의 값을, 픽쳐를 복호화하는 단위인 매크로 블럭의 세로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값, round2()은 ()내의 인수의 값을, 상기 매크로 블럭의 가로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값으로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 15 항)에 따르면, 청구의 범위 제 4 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 round1() 및 round2()는 ()내의 인수의 값을 16의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값인 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상인 동화상의 복호화 가부를 픽쳐에서의, 복호화 단위인 16 화소 ×l6 화소의 매크로 블럭의 세로 방향 및 가로 방향의 개수를 기준으로 해서 판정 가능해진다.
본 발명(청구의 범위 제 16 항)에 따르면, 청구의 범위 제 12 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 하기의 식에 의해 판별하는 것을 특징으로 하기 때문에, 복호화 장치의 픽쳐 메모리에는 대상 픽쳐의 복호화 데이터를 저장하는 영역을 항상 확보할 수 있다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1
여기서, h는 복호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 복호화 대상 픽쳐의 가로 화소수로 하고, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐 및 복호화 대상 픽쳐의 화소수의 총수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 17항)에 따르면, 청구의 범위 제 12 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를 하기의 식에 의해 판별하는 것을 특징으로 하기 때문에, 복호화 장치의 픽쳐 메모리에서는 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐의 수에 따라서 참조 후보 픽쳐의 매수를 변경할 수 있다.
(최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1 - (표시 대기 복호화 완료된 픽쳐 매수)
여기서, h는 복호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 복호화 대상 픽쳐의 가로 화소수이며, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호화하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 및 표시 대기의 복호화된 픽쳐의 화소수의 총수이다.
본 발명(청구의 범위 제 18 항)에 따르면, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상의 세로방향의 사이즈와 가로의 사이즈의 차를 일정 범위 내로 유지하는 것이 가능해진다.
H = sqrt(h ×w ×N)
W = sqrt(h ×w ×N)
여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, N은 임의의 자연수, sqrt()는 ()내의 인수의 정의 평방근이다.
본 발명(청구의 범위 제 19 항)에 따르면, 청구의 범위 제 18 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 자연수 N은 8인 것을 특징으로 하기 때문에, 입력 화상의 세로 방향의 사이즈와 가로의 사이즈의 차를 8:1 이하의 범위 내로 유지하는 것이 가능해진다.
본 발명(청구의 범위 제 20 항)에 따르면, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를, 하기의 2개의 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하기 때문에, 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 간단한 연산에 의해 산출할 수 있다.
H = (최대 화면내 화소수) ÷(세로 화소수 산출용 계수)
W = (최대 화면내 화소수) ÷(가로 화소수 산출용 계수)
여기서, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수로 한다.
본 발명(청구의 범위 제 21 항)에 따르면, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 있어서, 상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 미리정의된 테이블에 근거하여 결정하는 것을 특징으로 하기 때문에, 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 연산에 의하지 않고 결정할 수 있다.
본 발명(청구의 범위 제 22 항)에 따른 데이터 기억 매체에 따르면, 동화상을 부호화하는 부호화 처리를 하는 프로그램을 저장한 데이터 기억 매체로서, 상기 프로그램은, 컴퓨터에 청구의 범위 제 1 항 내지 청구의 범위 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 의해 상기 부호화 처리를 실행시키는 것인 것을 특징으로 하기 때문에, 동화상의 부호화를 하는 프로그램을 컴퓨터에 로드함으로써, 부호화 장치에서의 메모리 영역의 취급을 양호한 효율로 실행할 수 있어, 이들 장치의 설계를 용이하게 하는 것을 실현할 수 있다.
본 발명(청구의 범위 제 23 항)에 따른 데이터 기억 매체에 의하면, 동화상에 대응하는 부호열을 복호화하는 복호화 처리를 하는 프로그램을 저장한 데이터 기억 매체로서, 상기 프로그램은, 컴퓨터에 청구의 범위 제 11 항 내지 청구의 범위 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 의해 상기 복호화 처리를 실행시키는 것인 것을 특징으로 하기 때문에, 동화상의 복호화를 하는 프로그램을 컴퓨터에 로드함으로써, 복호화 장치에서의 메모리 영역의 취급을 양호한 효율로 실행할 수 있어, 이들 장치의 설계를 용이하게 하는 것을 실현할 수 있다.
본 발명은 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법에 관한 것으로, 특히, 동화상의 디지털 데이터를 부호화하여 전송 또는 축적하기 위한 부호화 방법, 및 해당 부호화 방법에 대응한 복호화 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 동화상 부호화 장치(10a)를 설명하는 블럭도,
도 2는 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서의 부호화 가부 판별기(108a)가 구체적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 동화상 부호화 장치(10b)를 설명하기 위한 블럭도,
도 5는 상기 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)에서의 부호화 가부 판별기(108b)의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 동화상 부호화 장치(10c)를 설명하기 위한 블럭도,
도 7은 상기 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)에서의 부호화 가부 판별기(108c)의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 동화상 부호화 장치(10d)를 설명하기 위한 블럭도,
도 9는 상기 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)에서의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)의 구체적인 구성을 나타내는 블럭도,
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 동화상 복호화 장치(50a)를 설명하기 위한 블럭도,
도 11은 본 발명의 실시예 6에 따른 동화상 복호화 장치(50b)를 설명하기 위한 블럭도,
도 12는 본 발명의 실시예 7에 따른 동화상 복호화 장치(50c)를 설명하기 위한 블럭도,
도 13은 본 발명의 실시예 8에 따른 동화상 복호화 장치(50d)를 설명하기 위한 블럭도,
도 14는 상기 각 실시예의 동화상 부호화 장치에 의해 생성되는 부호열의 데이터 구조를 설명하는 도면으로서, 도 14(a), 도 14(b), 도 14(c)는 각각 실시예 1, 2, 3의 동화상 부호화 장치(10a, 10b, 10c)에 의해 생성되는 부호열 Bsa, Bsb, Bsc를 나타내는 도면,
도 15는 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서 이용하는, 레벨 식별자에 최대 화면내 화소수와 최대 축적 화소수의 세트를 대응지은 테이블 T1을 도시하는 도면,
도 16은 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서 이용하는 테이블을 도시하는 도면으로서, 레벨 식별자에 최대 화면내 화소수를 대응지은 테이블 T1a(도 16(a)), 및 레벨 식별자에 최대 축적 화소수를 대응지은 테이블 T1b(도 16(b))를 나타내는 도면,
도 17은 상기 실시예 2에서 이용하는 테이블을 도시하는 도면으로서, 식별 번호에 세로 화소 산출용 계수와 세로 화소 산출용 계수의 세트를 대응시키는 테이블 T2(도 17(a)), 식별 번호에 가로 화소 산출용 계수를 대응시키는 테이블 T2a(도 17(b)), 식별 번호에 세로 화소 산출용 계수를 대응시키는 테이블 T2b(도 17(c))를 나타내는 도면,
도 18은 상기 실시예 3에서 이용하는 테이블을 도시하는 도면으로서, 식별 번호의 값에 최대 세로 화소수와 최대 가로 화소수의 세트를 대응시키는 테이블 T3(도 18(a)), 식별 번호의 값에 최대 가로 화소수를 대응시키는 테이블 T3a(도 18(b)), 식별 번호의 값에 최대 세로 화소수를 대응시키는 테이블 T3b(도 18(c))를 나타내는 도면,
도 19는 상기 각 실시예의 동화상 부호화 장치 혹은 동화상 복호화 장치를 컴퓨터 시스템에 의해 실행하기 위한 프로그램을 저장한 데이터 기억 매체(도 19(a), 도 19(b)) 및 상기 컴퓨터 시스템(도 19(c))을 설명하기 위한 도면,
도 20은 상기 각 실시예의 동화상 부호화 장치 및 동화상 복호화 장치의 응용예를 설명하는 도면으로서, 콘텐츠 분배 서비스를 실현하는 콘텐츠 공급 시스템(1100)을 나타내는 도면,
도 21은 상기 각 실시예의 동화상 부호화 장치와 동화상 복호화 장치를 이용한 휴대 전화(1200)를 설명하는 도면,
도 22는 도 21에 나타내는 휴대 전화(1200)의 상세한 구성을 나타내는 블럭도,
도 23은 상기 각 실시예의 동화상 부호화 장치 또는 동화상 복호화 장치를 이용한 디지털 방송용 시스템(1400)을 나타내는 개념도,
도 24는 종래의 부호화 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 부호화 대상 픽쳐에서의, 부호화되는 매크로 블럭의 순서(도 24(a)), 및 부호화 대상 매크로 블럭의 부호화 시에 참조되는 주변의 매크로 블럭(도 24(b))을 나타내는 도면,
도 25는 종래의 부호화 방법 및 복호화 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 대상 픽쳐의 부호화(혹은 복호화) 시에, 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되는 다른 픽쳐를 도시하는 도면,
도 26은 종래의 부호화 방법 및 복호화 방법에서의 표시 대기 픽쳐의 관리를 설명하는 모식도로서, 도 26(a)는 참조되는 픽쳐[used] 및 참조되지 않는 픽쳐[unused]를, 도 26(b)는 각 픽쳐의, 복호 타이밍과 표시 타이밍의 관계를 나타내는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 동화상 부호화 장치(10a)를 설명하는 블럭도이다.
이 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)는 동화상을 구성하는 복수의 픽쳐를 각각 일정한 데이터 처리 단위(블럭)로 분할하여 각 픽쳐의 화상 데이터를 블럭마다 부호화하는 것이다. 여기서, 해당 블럭은 세로 방향 및 가로 방향의 화소수가 16인 매크로 블럭으로 한다.
즉, 이 동화상 부호화 장치(10a)는, 픽쳐마다 입력된 동화상(입력 화상)의 데이터(입력 데이터) Id를 기억하고, 또한, 기억한 데이터 SId를 블럭마다 출력하는 픽쳐 메모리(101)와, 상기 입력 픽쳐 메모리(101)로부터 출력된, 부호화 대상으로 되는 대상 블럭의 화상 데이터 SId와, 해당 대상 블럭의 예측 데이터 Pd와의 차분 데이터를, 대상 블럭의 예측 오차 데이터 Dd로서 산출하는 차분 연산기(113)와, 상기 대상 블럭의 화상 데이터 SId 혹은 예측 오차 데이터 Dd를 압축 부호화하는 예측 잔차 부호화기(102)를 갖고 있다. 여기서, 상기 픽쳐 메모리(101)에서는, 표시순으로 입력된 픽쳐의 화상 데이터를 픽쳐의 부호화순으로 재배열하는 처리가, 대상 픽쳐와, 그 예측 부호화 시에 참조되는 픽쳐(참조 픽쳐)와의 관계에 근거하여 행하여진다. 또한, 상기 픽쳐 메모리(101)는 입력 화상의 사이즈를 나타내는 정보(입력 화상 사이즈 정보) Ipx를 출력하는 것이며, 이 입력 화상 사이즈 정보 Ipx는 입력 화상의 세로 화소수(h)를 나타내는 정보 Ihpx와, 입력 화상의 가로 화소수(w)를 나타내는 가로 화소수 정보 Iwpx로 이루어진다.
동화상 부호화 장치(10a)는 상기 예측 잔차 부호화기(102)의 출력 데이터(부호화 데이터) Cd를 신장 복호화하여, 대상 블럭의 차분 데이터(이하, 복호 차분 데이터라고 함) PDd를 출력하는 예측 잔차 복호화기(104)와, 해당 대상 블럭의 복호 차분 데이터 PDd와 상기 대상 블럭의 예측 데이터 Pd를 가산해서, 대상 블럭의 화상 데이터(이하, 복호화 데이터라고 함) Rd를 출력하는 가산 연산기(106)와, 해당 복호화 데이터 Rd를 기록하고, 또한, 픽쳐 지정 신호 CSpd에 근거하여, 기억한 복호화 데이터 Rd를 대상 블럭의 부호화 시에 참조되는 픽쳐의 후보(참조 후보 픽쳐)의 데이터 CRd로서 출력하는 픽쳐 메모리(105)를 갖고 있다.
동화상 부호화 장치(10a)는, 상기 픽쳐 메모리(101)의 출력 데이터(대상 블럭의 화상 데이터) SId 및 픽쳐 메모리(105)의 출력 데이터(참조 후보 픽쳐의 데이터) CRd에 근거하여, 대상 블럭의 움직임 벡터 MV를 검출하고, 또한, 해당 검출한 움직임 벡터 MV에 근거하여, 대상 블럭에 대한 예측 데이터 Pd를 생성하는 움직임 벡터 검출기(106)와, 해당 움직임 벡터 검출기(106)에 의해 검출한 대상 블럭의 움직임 벡터 MV를 기억하는 움직임 벡터 기억부(107)를 갖고 있다. 상기 움직임 벡터 검출기(106)에서는, 복수의 참조 후보 픽쳐 중 최적의 픽쳐를 참조하고, 또한 대상 블럭의 주변에 위치하는 처리 완료된 블럭의 움직임 벡터를 참조하여, 상기 대상 블럭의 움직임 벡터를 검출하는 움직여 검출이 행하여진다. 여기서, 복수의 참조 후보 픽쳐 중 최적의 픽쳐는 부호화 효율 등에 근거하여 결정된다.
동화상 부호화 장치(10a)는 상기 픽쳐 메모리(101)의 출력 데이터 SId와 차분 연산기(113)의 출력 데이터 Dd 중 한쪽을 선택하여, 선택 데이터 CEd를 출력하는 선택 스위치(111)와, 상기 움직임 벡터 검출기(106)와 가산 연산기(114) 사이에 마련된 온 오프 스위치(112)를 갖고 있다. 여기서, 상기 선택 스위치(111)는 2개의 입력 단자 Ta1 및 Ta2와 하나의 출력 단자 Tb를 갖고, 스위치 제어 신호에 따라서 해당 출력 단자 Tb가 상기 2개의 입력 단자 Ta1, Ta2 중 한쪽에 접속되는 것이다.
그리고, 이 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)는, 사용자 조작에 의해 입력된, 부호화 처리의 레벨을 나타내는 레벨 식별자의 신호(레벨 신호) Lst에 근거하여, 부호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 나타내는 정보(최대 화면내 화소수 정보) Ifpx, 및 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보(최대 축적 화소수 정보) Ispx를 출력하는 레벨 해석부(100a)를 갖고 있다. 이 레벨 해석부(100a)는 도 15에 나타내는 테이블 T1의 정보를 갖고 있다. 이 테이블 T1은 레벨 식별자의 값과, 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수의 대응 관계를 나타내고 있다.
동화상 부호화 장치(10a)는 레벨 해석부(100a)로부터의 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx, 및 픽쳐 메모리(101)로부터의 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정을 하여, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) CSjd를 출력하는 판정기(부호화 가부 판정기)(108a)를 갖고 있다. 동화상 부호화 장치(10a)는 최대 축적 화소수 정보 Ispx 및 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 픽쳐간 예측 부호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출해서, 해당 산출한 매수 Nrpn을 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수) Irpn을 출력하는 산출기(최대 참조 픽쳐 산출기)(109a)를 갖고 있다.
또한, 상기 동화상 부호화 장치(10a)는 예측 잔차 부호화부(102)의 출력 데이터(부호화 데이터) Cd를 가변 길이 부호화하고, 또한, 해당 가변 길이 부호화에 의해 얻어진 부호열에, 움직임 벡터 MV, 모드 신호 Ms 및 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호를 부가하여 얻어진 부호열 Bsa를 출력하는 부호열 생성부(103)를 갖고 있다.
또한, 상기 동화상 부호화 장치(10a)는, 상기 판정 결과 신호 CSjd 및 픽쳐 메모리(101)로부터의 화상 데이터 SId에 근거하여, 제어 신호 Sct1, Sct2, …,Sctn에 의해, 상기 동화상 부호화 장치(10a)를 구성하는 각부의 동작을 제어하는 제어부(110)를 갖고 있다. 이 제어부(110)는 상기 픽쳐 메모리(101)로부터의 화상 데이터 SId에 근거하여 부호화 모드를 결정하고, 결정한 모드를 나타내는 모드 신호 Ms를 출력하고, 또한, 해당 결정한 부호화 모드에 따라서 상기 각 스위치(111, 112)를 소정의 제어 신호에 의해 제어하는 것이다. 또한, 이 제어부(110)는 상기 판정 결과 신호 CSjd에 따라서, 제어 신호 Sct1, Sct2, …, Sctn에 의해 상기 예측 잔차 부호화기(102), 예측 잔차 복호화기(104), 부호열 생성기(103) 및 움직임 벡터 검출기(106) 등의 동작을 제어하는 것이다. 즉, 해당 제어부(110)는 판정 결과 신호 Csjd가, 입력 화상에 대한 부호화가 가능하다는 것을 나타낼 때는, 상기 예측 잔차 부호화기(102), 예측 잔차 복호화기(104), 부호열 생성기(103) 및 움직임 벡터 검출기(106) 등을 입력 화상에 대한 부호화가 행하여지도록 제어하고, 판정 결과 신호 Csjd가 입력 화상에 대한 부호화가 불가능하다는 것을 나타낼 때는, 상기 예측 잔차 부호화기(102), 예측 잔차 복호화기(104), 부호열 생성기(103) 및 움직임 벡터 검출기(106) 등을 입력 화상에 대한 부호화가 행하여지지 않도록 제어하는 것이다.
도 14(a)는 입력 화상에 대응하는 부호열 Bsa의 데이터 구조를 나타내고 있다.
해당 부호열 Bsa는 여러 헤더 정보가 저장되어 있는 헤더 영역 Ha와, 각 픽쳐의 화상 데이터에 대응하는 부호화 데이터(부호열)가 저장되어 있는 순차 데이터부 Dsq로 구성되어 있다.
상기 부호열 Bsa의 헤더 영역 Ha에는, 헤더 정보의 하나로서, 상기 레벨 식별자의 신호(레벨 신호) Lst에 대응하는 부호 H1이 포함되어 있다. 또한, 상기 부호열 Bsa의 시퀀스 데이터부 Dsq에는 입력 화상의 사이즈, 즉 입력 화상 세로 화소수(h) 및 입력 화상 가로 화소수(w)를 나타내는 시퀀스 헤더 Sh가 포함되어 있다.
도 2는 상기 부호화 가부 판정기(108a)가 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
해당 부호화 가부 판정기(108a)는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 입력 화상 세로 화소수(h)와 입력 화상 가로 화소수(w)의 승산값(Phw)을 산출해서, 승산 결과를 나타내는 승산 신호 Shw를 출력하는 승산기(206)와, 해당 승산 신호 Shw와 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx에 근거하여, 상기 승산값(Phw)과 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 비교해서, 이 비교 결과를 나타내는 제 1 비교 결과 신호 Scm1을 출력하는 제 1 비교 연산기(203)를 갖고 있다.
상기 부호화 가부 판정기(108a)는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 처리 가능한 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 산출해서, 해당 산출 결과를 나타내는 정보 Op3a 및 Op3b를 출력하는 산출기(최대 세로 화소수 최대 가로 화소수 산출기)(201)와, 해당 산출기(201)로부터의 산출 결과 정보 Op3a 및 Op3b에 근거하여, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 16의 배수값으로 반올림하는 연산 처리를 행하고, 최대 세로 화소수(H)를 16의 배수값으로 반올림한 값(round1(H))을 나타내는반올림 연산 정보 Trnd1, 및 최대 가로 화소수(W)를 16의 배수값으로 반올림한 값(round2(H))을 나타내는 반올림 연산 정보 Trnd2를 출력하는 16 배수값 변환기(202)를 갖고 있다.
상기 부호화 가부 판정기(108a)는, 상기 화소수 정보 Ihpx, Iwpx와 상기 반올림 연산 정보 Trnd1, Trnd2에 근거하여, 상기 입력 화상 세로 화소수(h)와 최대 세로 화소수(H)의 비교(세로 화소수 비교), 및 상기 입력 화상 가로 화소수(w)와 최대 가로 화소수(W)의 비교(가로 화소수 비교)를 하여, 세로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2a 및 가로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2b를 출력하는 제 2 비교 연산기(204)와, 상기 3개의 비교 결과 신호 Scm1, Scm2a, Scm2b의 논리곱을 구하여, 얻어진 논리곱의 결과를 나타내는 연산 신호 CSjd를 출력하는 논리곱 연산기(205)를 갖고 있다.
도 3은 상기 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
이 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 입력 화상의 사이즈인 1 화면의 총화소수(Phw = h ×w)를 산출하고, 해당 산출 결과를 나타내는 연산 출력 Ohw를 출력하는 승산기(401)와, 연산 출력 Ohw 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx에 근거하여, 최대 축적 화소수(Nspx)를 1 화면의 총화소수(h ×w)로 제산하고, 제산 결과(Nspx/(h ×w))를 나타내는 연산 출력 신호 Dpm을 출력하는 제산기(402)를 갖고 있다. 또한, 상기 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)는, 부호화 대상으로 되는픽쳐 매수(1매)를 나타내는 수치 신호 Sn1을 유지하고, 해당 수치 신호 Sn1을 출력하는 정수 저장부(404)와, 상기 제산기(402)의 출력 신호 Dpm과 해당 수치 정보 Sn1에 근거하여, 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산한 값(Nspx/(h ×w) - 1)을 나타내는 감산 출력 신호 Sd1을 출력하는 감산기(403)를 갖고 있다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서는, 입력 화상의 부호화를 하기 전에, 이 동화상 부호화 장치(10a)의 메모리 등의 구성, 및 부호화 데이터의 공급 대상으로 되는 동화상 복호화 장치의 메모리 등의 구성에 근거하여, 부호화 조건으로서 이용하는, 미리 설정되어 있는 복수의 부호화 레벨 중에서 소요의 레벨을 선택해 둔다. 구체적으로는, 상기 부호화 레벨의 선택은 사용자가 상기 테이블 T1을 참조하여 실행하고, 사용자 조작에 의해, 선택된 레벨에 대응하는 레벨 식별자를 나타내는 레벨 신호 LSt가 해당 동화상 부호화 장치(10a)에 입력되게 된다.
여기서, 각 부호화 레벨에 대해서는, 고유의 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)가 설정되어 있다. 예컨대, 도 15에 나타내는 테이블 T1에는 8개의 부호화 레벨이 표시되어 있고, 각 부호화 레벨은 레벨 식별자의 값 (1)∼(8)에 대응하고 있다. 또한, 레벨 식별자의 값 (1)∼(8)은 각각 최대 화면내 화소수(Nfpx)의 구체적 수치 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치에 대응지어져 있다.
또한, 최대 화면내 화소수(Nfpx)는 이 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 부호화 가능하게 하고, 또한 부호화 데이터의 공급 대상으로 되는 동화상 복호화 장치에 의해 복호화 가능하게 하는, 입력 화상(동화상)을 구성하는 픽쳐의 사이즈를 나타내는 것이며, 해당 픽쳐의 세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적의 값의 취득 최대값이다. 구체적으로는, 최대 화면내 화소수는 1 픽쳐당 화소수의 최대값을 나타내는 것이다.
또한, 최대 축적 화소수(Nspx)는 상기 동화상 부호화 장치(10a)에 대응하는 복호화 장치가 갖는 픽쳐 메모리에, 어느 정도의 수의 화소에 대응하는 화상 데이터를 축적 가능한지를 나타내는 것이며, 바꿔 말하면, 픽쳐 메모리에 축적 가능한 화상 데이터의 최대량에 상당하는 화소수이다. 예컨대, 상기 동화상 부호화 장치(10a)로부터의 부호열을 복호화하는 동화상 복호화 장치의 픽쳐 메모리에는 참조 후보 픽쳐, 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 등의 픽쳐의 데이터가 축적되지만, 상기 최대 축적 화소수는 이들의 픽쳐의 화소의 총수이다.
이 동화상 부호화 장치(10a)에서는 사용자의 조작에 의해, 부호화 레벨의 선택이 행하여지면, 레벨 선택 신호 Lst가 레벨 해석부(100a)에 입력된다. 그렇게 하면, 해당 레벨 해석부(100a)에서는, 내부에 유지되어 있는 테이블 T1(도 15 참조)을 참조하여, 사용자에 의해 선택된, 상기 레벨 신호 Lst가 나타내는 부호화 레벨에 따라서, 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx가 출력된다. 해당 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx는 부호화 가부 판정기(108a)에 입력되고, 해당 최대 축적 화소수 정보 Ispx는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 입력된다.
그리고, 동화상(입력 화상)의 화상 데이터 Id가 표시 시간순으로 픽쳐마다픽쳐 메모리(101)에 입력되면, 해당 픽쳐 메모리(101)에는 각 픽쳐에 대응하는 화상 데이터가 순차적으로 저장되고, 해당 픽쳐 메모리(101)로부터는, 저장된 화상 데이터 SId가 부호화순으로 픽쳐를 구성하는 블럭(매크로 블럭)마다 출력된다. 이 때, 해당 픽쳐 메모리(101)로부터는, 입력 화상의 사이즈를 나타내는 정보(입력 화상 사이즈 정보) Ipx가 상기 부호화 가부 판정기(108a) 및 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 출력된다.
또, 여기서, 상기 매크로 블럭은, 예컨대, 수평 방향의 화소수(가로 화소수)가 16이고, 수직 방향의 화소수(세로 화소수)가 16인 블럭(16 ×16 화소 블럭)이며, 본 동화상 부호화 장치(10a)에서의 부호화 처리는 해당 블럭 단위로 행하여진다. 또한, 입력 화상 사이즈 정보 Ipx는, 상기한 바와 같이, 입력 화상의 세로 화소수(h)를 나타내는 정보 Ihpx와, 입력 화상의 가로 화소수(w)를 나타내는 가로 화소수 정보 Iwpx로 이루어진다.
그렇게 하면, 부호화 가부 판정기(108a)에서는, 픽쳐 메모리(101)로부터 출력된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 포함되는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx와, 레벨 해석부(100a)로부터 출력된 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx에 근거하여, 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정이 행하여져, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) CSjd가 제어부(110)에 출력된다.
이 제어부(110)는, 해당 판정 결과 신호 CSjd가, 입력 화상의 부호화가 가능한 것을 나타내는 경우는, 픽쳐 메모리(101)로부터의 화상 데이터 SId에 대한 부호화 처리가 행하여지도록, 동화상 부호화 장치(10a)의 각부를 제어 신호 Sct1,Sct2, …, Sctn에 근거하여 제어하고, 해당 판정 결과 신호 CSjd가 입력 화상의 부호화가 불가능한 것을 나타내는 경우는, 픽쳐 메모리로부터의 화상 데이터 SId에 대한 부호화 처리가 행하여지지 않도록 동화상 부호화 장치(10a)의 각부를 제어 신호 Sct1, Sct2, …, Sctn에 근거하여 제어한다.
또한, 제어부(110)에서는, 해당 판정 결과 신호 CSjd가, 입력 화상의 부호화가 가능한 것을 나타내는 경우는, 픽쳐 메모리(101)로부터의 화상 데이터 SId에 근거하여, 화상 데이터의 픽쳐간 예측 부호화를 하는 모드와, 화상 데이터의 픽쳐내 예측 부호화를 하는 모드의 전환이 이루어진다. 제어부(110)에 의해 화상 데이터의 픽쳐간 예측 부호화를 하는 모드가 선택된 경우는, 스위치(111)는 출력 단자 Tb가 제 2 입력 단자 Ta2에 접속되고, 스위치(112)는 도통 상태로 되도록, 제어부(110)로부터의 소정의 제어 신호에 의해 제어된다. 한편, 제어부(110)에 의해 화상 데이터의 픽쳐간 예측 부호화를 하는 모드가 선택된 경우는, 스위치(111)는 출력 단자 Tb가 제 1 입력 단자 Ta1에 접속되고, 스위치(112)는 비도통 상태로 되도록 제어부(110)로부터의 소정의 제어 신호에 의해 제어된다.
또한, 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에서는, 최대 축적 화소수 정보 Ispx, 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 픽쳐간 예측 부호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수)(Nrpn)가 산출되고, 해당 산출된 매수(Nrpn)를 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수) Irpn이 출력된다.
이하, 먼저 픽쳐간 예측 부호화가 선택된 경우의 동작에 대하여 설명한다.
픽쳐 메모리(101)로부터 판독된 매크로 블럭의 화상 데이터 SId는 움직임 벡터 검출기(106)에 입력된다. 이 때, 픽쳐 메모리(105)에는 부호화 완료된 픽쳐에 대응하는 복호 화상 데이터 Rd가 참조 후보 픽쳐의 화상 데이터로서 축적되어 있고, 픽쳐 메모리(105)에서는 움직임 벡터 검출기(106)로부터의 픽쳐 지정 신호 CSpd에 의해 참조 후보 픽쳐 중 소요의 픽쳐가 참조 픽쳐로서 지정된다. 그리고, 움직임 벡터 검출기(106)에서는 지정된 참조 후보 픽쳐의 화상 데이터를 상기 참조 픽쳐의 화상 데이터 CRd로서 이용하여, 부호화 대상으로 하고 있는 대상 매크로 블럭에 대한 움직임 벡터 MV를 검출하는 처리가 행하여진다. 얻어진 움직임 벡터에 의해서 결정된, 대상 매크로 블럭에 대응하는 참조 화상의 화상 데이터가, 대상 매크로 블럭에 대한 예측 데이터 Pd로서 차분 연산기(113)에 입력된다.
차분 연산기(113)에서는 대상 매크로 블럭의 화상 데이터 SId와 그 예측 데이터 Pd의 차분을 취하는 것에 의해, 예측 잔차 화상 데이터 Dd가 생성되고, 예측 잔차 부호화기(102)에서는 해당 예측 잔차 화상 데이터 Dd의 부호화가 행하여져, 예측 잔차 부호화 데이터 Cd가 출력된다.
그렇게 하면, 예측 잔차 복호화기(104)에서는, 상기 예측 잔차 부호화 데이터 Cd가 복호화되고, 복호화에 의해 얻어진 예측 잔차 화상 데이터 PDd가 가산 연산기(114)에 출력된다. 가산 연산기(114)에서는, 예측 잔차 복호화기(104)로부터의 예측 잔차 화상 데이터 PDd와 움직임 벡터 검출기(106)로부터의 예측 데이터 Pd의 가산 연산이 행하여져, 해당 가산 연산에 의해 얻어진 화상 데이터 Rd가 픽쳐 메모리(105)에 축적된다.
그리고, 부호열 생성기(103)에서는, 예측 잔차 부호화기(102)로부터 출력된 예측 잔차 부호화 데이터 Cd에 대한 부호열이 생성되고, 해당 부호열이, 움직임 벡터 검출기(106)로부터의 움직임 벡터 MV에 대응하는 부호, 제어부(110)로부터의 모드 신호 Ms에 대응하는 부호, 및 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호와 함께 부호열 Bsa로서 출력된다. 이 부호열 Bsa의 헤더 영역 Ha에는, 도 14(a)에 도시하는 바와 같이, 상기 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1이 포함되어 있고, 시퀀스 데이터부 Dsq에는 매크로 블럭 단위의 부호화에 의해 생성된 화상 정보, 움직임 벡터의 부호, 모드 신호의 부호가 시퀀스 헤더 Sh와 함께 포함되어 있다. 이 시퀀스 헤더 Sh에는, 입력 화상의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)를 나타내는 정보 Ipx의 부호가 포함되어 있다.
다음에, 픽쳐내 예측 부호화가 선택된 경우의 동작에 대하여 간단히 설명한다.
이 경우는, 픽쳐 메모리(101)로부터 출력된 화상 데이터 SId는 스위치(111)를 거쳐서 예측 잔차 부호화기(102)에 출력되고, 해당 부호화기(102)에 의해 부호화되어 부호열 생성기(103)에 출력된다.
그리고, 부호열 생성기(103)에서는, 부호화기(102)로부터 출력된 부호화 데이터 Cd에 대한 부호열이 생성되고, 해당 부호열이, 제어부(110)로부터의 모드 신호 Ms에 대응하는 부호, 및 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호와 함게 부호열 Bsa(도 14(a) 참조)로서 출력된다.
또한, 예측 잔차 복호화기(104)에서는, 예측 잔차 부호화기(102)로부터 출력된 부호화 데이터 Cd가 복호화되고, 복호화에 의해 얻어진 예측 잔차 화상 데이터 PDd는 가산 연산기(114)를 거쳐서 그대로 화상 데이터 Rd로서 픽쳐 메모리(105)에 축적된다.
다음에, 상기 동화상 부호화 장치(10a)의 부호화 가부 판별기(108a)의 구체적인 동작에 대하여 도 2를 이용해서 설명한다.
이 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 부호화 가부 판별기(108a)에서는, 이하의 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b), (식 3a), (식 3b)에 따라서 입력 화상의 부호화의 가부가 판정된다. 또, 상기 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b) 은 청구의 범위 제 3 항에 기재된 것이며, 상기 조건식(식 3a), (식 3b)는 청구의 범위 제 7 항에 기재된 것이다.
h ×w <= Nfpx (식 1)
h <= round1(H) (식 2a)
w <= round2(W) (식 2b)
H = sqrt(h ×w ×N) (식 3a)
W = sqrt(h ×w×N) (식 3b)
또, Nfpx는 최대 화면내 화소수, h는 부호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 부호화 대상 픽쳐의 가로 화소수, H는 본 동화상 부호화 장치(10a)에서 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 세로 화소수, W는 본 동화상 부호화 장치(10a)에서 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 가로 화소수, N은 임의의 자연수이다. 또한, round1()은 ()내의 인수의 값을 부호화의 단위인 매크로 블럭의 세로 화소수의배수로 반올림하는 연산의 결과를 나타내는 기호, round2()는 ()내의 인수의 값을 부호화 단위인 매크로 블럭의 가로 화소수의 배수로 반올림하는 연산의 결과를 나타내는 기호, sqrt()는 ()내의 인수의 평방근을 나타내는 기호이다.
먼저, 부호화 가부 판별기(108a)에서는 픽쳐 메모리(101)로부터 출력된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 포함되는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 상기 (식 1)로 표시되는 연산 처리가 행하여진다. 즉, 입력 화상의 세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적(h ×w)을 구하는 승산 처리가 승산 연산기(206)에 의해서 행하여지고, 또한 제 1 비교 연산기(203)에서는 해당 승산 처리의 결과를 나타내는 신호 Shw 및 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx에 근거하여, 승산 처리 결과(h ×w)와 최대 화면내 화소수(Nfpx)의 비교가 이루어진다. 제 1 비교 연산기(203)로부터는 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm1이 논리곱 연산기(205)에 출력된다.
다음에, 부호화 가부 판별기(108a)에서는, 상기 입력 화상의 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 상기 (식 3a) 및 (식 3b)로 나타내어지는 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)가 최대 세로 화소수 최대 가로 화소수 산출기(201)에 의해서 산출된다.
여기서 (식 3a) 및 (식 3b)은 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)가 각각, 입력 화상의 세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적을 N배한 값의 정의 평방근으로 되는 것을 나타내고 있다. 예컨대, N=8인 경우, (식 3a)는 세로 화소수와 가로 화소수의 비가 8:1 이하로 되도록 최대 세로 화소수(H)가 결정되는 것을시사하며, (식 3b)는 세로 화소수와 가로 화소수의 비가 1:8 이하로 되도록 최대 가로 화소수(W)가 결정되는 것을 시사하고 있다.
상기 최대 세로 화소수 최대 가로 화소수 산출기(201)에 의해서 얻어진 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 연산 결과 신호 Op3a 및 Op3b는 16배수 변환기(202)에 입력되고, 16배수 변환기(202)에서는 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)는 버림, 올림 또는 사사 오입 등의 연산 처리에 의해서 16의 배수값으로 반올림된다. 16배수 변환기(202)로부터는 최대 세로 화소수(H)를 16의 배수값으로 반올림한 값(round1(H))을 나타내는 반올림 연산 정보 Trnd1, 및 최대 가로 화소수(W)를 16의 배수값으로 반올림한 값(round2(H))을 나타내는 반올림 연산 정보 Trnd2가 제 2 비교 연산기(204)에 출력된다. 또한, 제 2 비교 연산기(204)에서는, 상기 화소수 정보 Ihpx, Iwpx와 상기 반올림 연산 정보 Trnd1, Trnd2에 근거하여, 상기 입력 화상 세로 화소수(h)와 최대 세로 화소수(H)의 비교(세로 화소수 비교), 및 상기 입력 화상 가로 화소수(w)와 최대 가로 화소수(W)의 비교(가로 화소수 비교)가 행하여져, 세로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2a 및 가로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2b가 상기 논리곱 연산기(205)에 출력된다.
또, 이 실시예 1에서는, 16배수 변환기(202)에 의한 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 반올림 처리는, 이들 화소수를 16의 배수로 되도록 반올림하는 처리로 하고 있지만, 이 반올림 처리에서의 16이라는 값은 부호화를 하는 단위인 매크로 블럭의 1변의 화소수에 대응하는 것이며, 따라서, 매크로 블럭의 1변의 화소수가 16 이외인 경우에는, 반올림 처리는 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 매크로 블럭의 1변의 화소수(16 이외의 수)에 상당하는 값의 배수으로 반올림하는 처리로 된다. 이와 같이 상기 반올림 처리를 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 매크로 블럭의 1변의 화소수(16 이외의 수)에 상당하는 값의 배수로 반올림하는 처리로 하는 것에 의해, 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 화면내의 매크로 블럭의 개수, 혹은 화면 가로 방향 또는 화면 세로 방향의 매크로 블럭의 개수가 단지 1개로 결정되게 되어, 픽쳐 메모리에서의 화상 데이터의 맵핑 등을 보다 효율적으로 실행하는 것이 가능해진다.
그리고, 논리곱 연산기(205)에서는, 제 1 비교 연산기(203)로부터 출력된 비교 결과 신호 Scm1, 및 제 2 비교 연산기(204)로부터 출력된 비교 결과 신호 Scm2a, Scm2b의 논리곱이 연산되어, 최종적인 부호화 가부의 판별 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) CSjd가 출력된다.
다음에, 상기 동화상 부호화 장치(10a)의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)의 구체적인 동작에 대해 도 3을 이용하여 설명한다.
이 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에서는, 이하의 (식 4)에 표시되는 연산에 의해, 픽쳐간 예측 부호화에서 이용하는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수가 산출된다. 또, 상기 (식 4)는 청구의 범위 제 5 항에 기재된 것이다.
Nrpn = Nspx ÷(h ×w) - 1 (식 4)
또, h는 입력 화상(부호화 대상 픽쳐)의 세로 화소수, w는 입력 화상(부호화대상 픽쳐)의 가로 화소수이다. Nrpn은 최대 참조 픽쳐 매수, Nspx는 최대 축적 화소수이다. 이 실시예 1에서는, 최대 축적 화소수 Nspx는 본 동화상 부호화 장치(10a)로부터의 부호열 Bsa를 복호화하는 동화상 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되는 참조용 픽쳐와 복호화 대상 픽쳐의 화소수의 총합의 최대값이다.
이 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에서는, 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 입력 화상의 사이즈인 1 화면의 총화소수(h ×w)가 산출된다. 즉, 승산기(401)에서는, 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx가 나타내는 입력 화상의 세로 화소수(h)와, 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx가 나타내는 가로 화소수(w)의 승산이 행하여져, 해당 승산 결과(h ×w)를 나타내는 연산 출력 Ohw가 출력된다.
또한, 제산기(402)에서는, 승산기(401)의 연산 출력 Ohw 및 레벨 해석부(100a)로부터의 최대 축적 화소수 정보 Ispx에 근거하여, 최대 축적 화소수(Nspx)를 승산 결과(h ×w)로 제산하는 연산이 행하여져, 제산 결과(Nspx/(h ×w))를 나타내는 연산 출력 신호 Dpm이 출력된다.
감산기(403)에서는, 상기 제산기(402)의 연산 출력 신호 Dpm과 정수 저장부(404)로부터의 수치 정보 Sn1에 근거하여, 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산하는 연산 처리가 행하여져, 감산 결과(Nspx/(h ×w) - 1)를 나타내는 감산 출력 신호 Sd1이 출력된다.
또, 상기 감산기(403)에서, 상기 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산하고 있는 것은, 복호화 장치의 픽쳐 메모리에는 해당 복호화 장치에서 픽쳐간 예측 복호화를 할 때에 이용하는 참조 후보 픽쳐의 화상 데이터에 부가하여, 복호화 대상으로 되어 있는 픽쳐의, 복호화된 화상 데이터를 축적해야 하기 때문이다.
이와 같이 본 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서는, 사용자에 의해 지정된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 부호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하는 레벨 해석부(100a)를 구비하며, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 입력 화상 사이즈(세로 화소수 Nhpx 및 가로 화소수 Nwpx)에 근거하여 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정을 행하고, 또한, 픽쳐간 예측 부호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 동화상 부호화 장치(10a)로부터의 부호열의 공급 대상으로 되는 복호화 장치에서는 해당 부호열을 항상 양호하게 복호화 가능해져, 부호화측에서의 픽쳐간 예측 부호화에 대응한 픽쳐간 예측 복호화를 할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역의 설계가 가능해진다.
또, 상기 실시예 1에서는, 복수의 부호화 레벨(레벨 식별자의 값)의 각각과, 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수의 대응 관계를 나타내는 테이블로서, 각 부호화 레벨(레벨 식별자의 값)에 대하여 최대 화면내 화소수와 최대 축적 화소수의 세트를 대응시킨 테이블 T1(도 15 참조)을 이용하고 있지만, 이것은 레벨 식별자의 값에 최대 화면내 화소수를 대응지은 테이블 T1a(도 16(a))와, 레벨 식별자의값에 최대 축적 화소수를 대응지은 테이블 T1b(도 16(b))를 이용하더라도 된다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 사용자에 의한 부호화 레벨(레벨 식별자의 값)의 결정은 도 15에 나타내는 테이블 T1에 근거하여 행하여지는 경우를 나타내고 있지만, 사용자에 의한 부호화 레벨의 결정은 도 15에 나타내는 테이블 T1 대신에, 이하의 (식 5)를 이용하여 결정하도록 하더라도 된다.
(레벨 식별자의 값) = transA(최대 화면내 화소수, 최대 축적 화소수) (식 5)
transA()는 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수를 인수로서 레벨 식별의 값을 부여하는 연산을 나타내는 기호이며, 이 (식 5)에 따르면, 사용자가, 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수를 지정하면, 대응하는 레벨 식별자의 값이 결정된다.
또한, 레벨 식별자의 값과 최대 화면내 화소수의 대응을 나타내는 테이블 T1a(도 16(a))와, 레벨 식별자의 값과 최대 축적 화소수의 대응 관계를 나타내는 테이블 T1b(도 16(b)) 대신에, 이하의 (식 6a) 및 (식 6b)을 이용하여도 된다.
(레벨 식별자의 값) = transAa(최대 화면내 화소수) (식6a)
(레벨 식별자의 값) = transAb(최대 축적 화소수) (식6b)
transAa()는 최대 화면내 화소수를 인수로서 레벨 식별의 값을 부여하는 연산을 나타내는 기호이며, 상기 (식 6a)에 따르면, 사용자가, 동화상 부호화 장치에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 화면내 화소수를 지정하면, 대응하는 레벨 식별자의 값이 결정된다.
또한, transAb()는 최대 축적 화소수를 인수로서 레벨 식별자의 값을 부여하는 연산을 나타내는 기호이며, 상기 (식 6b)에 의하면, 사용자가, 동화상 부호화 장치에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 축적 화소수를 지정하면, 대응하는 레벨 식별자의 값이 결정된다.
또한, 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치에서는 최대 축적 화소수를, 부호열 공급의 대상으로 되는 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대량의 화상 데이터에 대응하는 픽쳐의 총화소수로 하고 있지만, 최대 축적 화소수 대신에, 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 필요로 되는 메모리 용량 그 자체을 이용하여도 된다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 최대 축적 화소수 Nspx는 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 얻어지는 부호열을 복호화하는 동화상 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되는 모든 축적 픽쳐의 화소수의 총합의 최대값이며, 해당 축적 픽쳐에는 참조용 픽쳐 및 복호화 대상 픽쳐가 해당하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 최대 축적 화소수는 복호화 대상 픽쳐의 화소수를 포함하지 않는 것으로서 정의하더라도 된다.
이 경우, 상기 (식 4) 대신에, 하기의 (식 7a)가 이용된다.
Nrpn = Nspx ÷(h ×w) (식7a)
여기서, h는 부호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 부호화 대상 픽쳐의 가로 화소수, Nrpn은 최대 참조 픽쳐 매수, Nspx는 최대 축적 화소수이다.
그리고, 도 3에 나타내는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에서는, 상기 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산하는 처리를 하지 않고 최대 참조 픽쳐 매수가 결정된다.
(실시예 2)
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 동화상 부호화 장치(10b)를 설명하기 위한 블럭도이다.
이 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)는, 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 레벨 해석부(100a) 및 부호화 가부 판정기(108a) 대신에, 입력된 레벨 신호 Lst 및 식별 번호 신호 Cid에 근거하여, 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx와 함께, 화소 산출용 계수 정보 αpx를 출력하는 레벨 해석부(100b)와, 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx, 화소 산출용 계수 정보 αpx 및 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 입력 화상의 부호화가 가능한지 여부를 판정하는 부호화 가부 판정기(108b)를 구비한 것이다. 여기서, 상기 식별 번호 신호 Cid는 사용자 조작에 의해 결정된 식별 번호의 값을 나타내는 것이며, 해당 식별 번호는 부가적인 부호화 조건인 화소 산출용 계수의 구체적 수치를 식별하는 것이다. 또한, 상기 레벨 해석부(100b)는 도 15에 나타내는 테이블 T1의 정보 및 도 17(a)에 나타내는 테이블 T2의 정보를 갖고 있다. 해당 테이블 T1은 레벨 식별자의 값과, 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수의 대응 관계를 나타내고 있다. 해당 테이블 T2는 식별 번호의 값과, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 검출용 계수(Nαwpx)의 대응 관계를 나타내고 있다. 또한, 화소 산출용 계수 정보 αpx는 상기 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx)를 나타내는 정보(세로 화소 산출용 계수 정보) αhpx 및 상기 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)를 나타내는 정보(가로 화소 산출용 계수 정보) αwpx로 구성되어 있다. 또한, 상기 동화상 부호화 장치(10b)의 부호열 생성기(103)는 예측 오차 부호화부(102)의 출력 데이터(부호화 데이터) Cd를 가변 길이 부호화하고, 또한, 해당 가변 길이 부호화에 의해 얻어진 부호열에, 움직임 벡터 MV, 모드 신호 Ms, 레벨 신호 Lst 및 식별 번호 신호 Cid에 대응하는 부호를 부가하여 얻어진 부호열 Bsb를 출력하는 것이다.
이 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)의 그 외의 구성은 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 것과 동일하다.
도 14(b)는 입력 화상에 대응하는 부호열 Bsb의 데이터 구조를 나타내고 있다.
해당 부호열 Bsb는 여러 헤더 정보가 저장되어 있는 헤더 영역 Hb와, 각 픽쳐의 화상 데이터에 대응하는 부호화 데이터(부호열)가 저장되어 있는 시퀀스 데이터부 Dsq로 구성되어 있다.
상기 부호열 Bsb의 헤더 영역 Hb에는, 헤더 정보로서, 상기 레벨 식별자의 신호(레벨 신호) Lst에 대응하는 부호 H1 및 식별 번호 신호 Cid에 대응하는 부호 H2가 포함되어 있다. 또한, 상기 부호열 Bsb의 시퀀스 데이터부 Dsq에는 입력 화상의 사이즈, 즉 입력 화상 세로 화소수(h) 및 입력 화상 가로 화소수(w)를 나타내는 시퀀스 헤더 Sh가 포함되어 있다. 여기서, 상기 부호 H2는, 구체적으로는 도 17(a)에 나타낸, 세로 화소수 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소수 산출용 계수(Nαwpx)를 식별하기 위한 식별 번호의 값을 나타내는 식별 번호 신호 Cid를 부호화한 것이다.
도 5는 상기 부호화 가부 판정기(108b)의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
이 부호화 가부 판정기(108b)는 실시예 1의 부호화 가부 판정기(108a)의 최대 세로 화소수 최대 가로 화소수 산출기(201) 대신에, 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx, 세로 화소 산출용 계수 정보 αhpx 및 가로 화소 산출용 계수 정보 αwpx에 근거하여, 처리 가능한 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 산출하고, 해당 산출 결과를 나타내는 정보 Op3a 및 Op3b를 출력하는 산출기(최대 세로 화소수 최대 가로 화소수 산출기)(301)를 구비한 것이다. 따라서, 이 부호화 가부 판정기(108b)의 연산기(306), 제 1 비교 연산기(303), 제 2 비교 연산기(304), 16배수값 변환기(302) 및 논리곱 연산기(305)는 각각 실시예 1의 부호화 가부 판정기(108a)의 연산기(206), 제 1 비교 연산기(203), 제 2 비교 연산기(204), 16배수값 변환기(202) 및 논리곱 연산기(205)와 동일한 것이다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)의 동작은 레벨 해석부(100b), 부호화 가부 판정기(108b), 부호열 생성기(103)의 동작만 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 동작과는 상이하다.
그래서 이하에서는 주로 레벨 해석부(100b), 부호화 가부 판정기(108b), 부호열 생성기(103)의 동작에 대하여 설명한다.
이 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)에서는, 입력 화상의 부호화를 하기전에, 이 동화상 부호화 장치(10b)의 메모리 등의 구성, 및 부호화 데이터의 공급 대상으로 되는 동화상 복호화 장치의 메모리 등의 구성에 근거하여, 부호화 조건으로서 이용하는, 미리 설정되어 있는 복수의 부호화 레벨 중에서 소요의 레벨을 선택하고, 또한 부가적인 부호화 조건으로서 이용하는, 복수의 식별 번호의 단계 중에서 소정의 것을 선택해 둔다. 구체적으로는, 상기 부호화 레벨의 선택은, 사용자가 상기 테이블 T1을 참조하여 실행하고, 사용자 조작에 의해, 선택된 레벨에 대응하는 레벨 식별자를 나타내는 레벨 신호 Lst가 해당 동화상 부호화 장치(10b)에 입력되게 된다. 또한, 상기 식별 번호의 단계의 선택은, 사용자가 상기 테이블 T2를 참조하여 실행하고, 사용자 조작에 의해, 선택된 단계에 대응하는 식별 번호를 나타내는 식별 번호 신호 Cid가 해당 동화상 부호화 장치(10b)에 입력되게 된다.
여기서, 부호화 레벨, 최대 화면내 화소수, 최대 축적 화소수는 실시예 1의 것과 동일한 것이다. 또한, 도 17(a)에 나타내는 테이블 T2에는 4개의 식별 번호의 단계가 설정되어 있고, 각 식별 번호의 단계는 식별 번호의 값 (1)∼(4)에 대응하고 있다. 또한, 식별 번호의 값 (1)∼(4)은 각각 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx)의 구체적 수치 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)의 구체적 수치에 대응지어져 있다.
이 동화상 부호화 장치(10b)에서는, 사용자의 조작에 의해 입력된 레벨 신호 Lst 및 식별 번호 신호 Cid가 레벨 해석부(100b)에 공급되면, 해당 레벨 해석부(100b)에서는 내부에 유지되어 있는 테이블 T1(도 15) 및 테이블 T2(도 17(a))를 참조하여 사용자에 의해 선택된, 상기 레벨 신호 Lst가 나타내는 부호화레벨에 따라 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx가 출력되고, 또한, 사용자에 의해 선택된, 상기 식별 번호 신호 Cid가 나타내는 식별 번호의 단계에 따른 화소 산출용 계수 정보 αpx가 출력된다. 해당 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 화소 산출용 계수 정보 αpx는 부호화 가부 판정기(108b)에 입력되고, 해당 최대 축적 화소수 정보 Ispx는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 입력된다.
그리고, 동화상(입력 화상)의 화상 데이터 Id가 표시 시간순으로 픽쳐마다 픽쳐 메모리(101)에 입력되면, 해당 픽쳐 메모리(101)에는 각 픽쳐에 대응하는 화상 데이터가 순차적으로 저장되고, 해당 픽쳐 메모리(101)로부터 저장된 화상 데이터 SId가, 부호화순으로 픽쳐를 구성하는 블럭(매크로 블럭)마다 출력된다. 이 때, 해당 픽쳐 메모리(101)로부터는 입력 화상의 사이즈를 나타내는 정보(입력 화상 사이즈 정보) Ipx가 상기 부호화 가부 판정기(108b) 및 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 출력된다.
그렇게 하면, 부호화 가부 판정기(108b)에서는, 픽쳐 메모리(101)로부터의 입력 화상 사이즈 정보 Ipx와, 레벨 해석부(100b)로부터의 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 화소 산출용 계수 정보 αpx에 근거하여, 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정이 행하여지고, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) CSjd가 제어부(110)에 출력된다.
또한, 제어부(110)에서는, 해당 판정 결과 신호 Csjd가, 입력 화상의 부호화가 가능한 것을 나타내는 경우는, 픽쳐 메모리(101)로부터의 화상 데이터 SId에 근거하여, 화상 데이터의 픽쳐간 예측 부호화를 하는 모드와, 화상 데이터의 픽쳐내 예측 부호화를 하는 모드의 전환이 이루어지고, 또한, 각부로의 제어 신호가 출력된다. 동화상 부호화 장치(10b)의 각부는 상기 실시예 1과 마찬가지로, 이 제어부(110)로부터의, 해당 판정 결과 신호 CSjd에 따른 제어 신호 Sct1, Sct2, …, Sctn에 근거하여 제어된다.
또한, 최대 참조 픽쳐 산출기(109a)에서는, 최대 축적 화소수 정보 Ispx, 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 최대 참조 픽쳐 매수(Nrpn)가 산출되고, 해당 산출된 매수(Nrpn)를 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수 정보) Irpn이 출력된다.
그리고, 이 실시예 2에서는, 픽쳐간 예측 부호화 모드가 선택된 경우에는, 실시예 1과 마찬가지로, 입력 화상에 대한 픽쳐간 예측 부호화가 행하여지고, 픽쳐내 예측 부호화가 선택된 경우에는, 실시예 1과 마찬가지로, 입력 화상에 대한 픽쳐내 예측 부호화가 행하여진다.
단, 본 실시예 2에서는, 픽쳐간 예측 부호화 모드가 선택된 경우에는 부호열 생성기(103)에 의해, 예측 잔차 부호화기(102)로부터 출력된 예측 잔차 부호화 데이터 Cd에 대한 부호열이 생성되고, 해당 부호열이, 움직임 벡터 검출기(106)로부터의 움직임 벡터 MV에 대응하는 부호, 제어부(110)로부터의 모드 신호 Ms에 대응하는 부호, 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호, 및 식별 번호 신호 Cid에 대응하는 부호와 함께, 부호열 Bsb(도 14(b) 참조)로서 출력된다. 또한, 픽쳐내 예측 부호화 모드가 선택된 경우에는, 부호열 생성기(103)에 의해, 부호화기(102)로부터 출력된부호화 데이터 Cd에 대한 부호열이 생성되고, 해당 부호열이, 제어부(110)로부터의 모드 신호 Ms에 대응하는 부호, 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호, 및 식별 번호 신호 Cid에 대응하는 부호와 함께, 부호열 Bsb(도 14(b) 참조)로서 출력된다.
다음에, 상기 동화상 부호화 장치(10b)의 부호화 가부 판별기(108b)의 구체적인 동작에 대해 도 5를 이용하여 설명한다.
이 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)의 부호화 가부 판별기(108b)에서는, 이하의 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b), (식 8a), (식 8b)에 따라서 입력 화상의 부호화의 가부가 판정된다. 또, 상기 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b)는 청구의 범위 제 3 항에 기재된 것이고, 상기 조건식 (식 8a), (식 8b)는 청구의 범위 제 9 항에 기재된 것이다.
H = Nfpx ÷Nαhpx (식 8a)
W = Nfpx ÷Nαwpx (식 8b)
또, Nfpx는 최대 화면내 화소수, H는 본 동화상 부호화 장치(10b)에서 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 세로 화소수, W는 본 동화상 부호화 장치(10b)에서 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 가로 화소수이다. Nαhpx는 세로 화소수 산출용 계수, Nαwpx는 가로 화소 산출용 계수이다.
먼저, 부호화 가부 판별기(108b)에서는, 실시예 1의 부호화 가부 판별기(108a)와 마찬가지로, 픽쳐 메모리(101)로부터 출력된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 포함되는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 상기 (식 1)로 나타내어지는 연산 처리가 행하여진다. 즉, 입력 화상의세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적(h ×w)을 구하는 승산 처리가 승산 연산기(306)에 의해서 행하여지고, 또한 제 1 비교 연산기(303)에 의해서, 승산 처리 결과(h ×w)와 최대 화면내 화소수(Nfpx)의 비교가 이루어진다. 제 1 비교 연산기(303)로부터는 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm1이 논리곱 연산기(305)에 출력된다.
다음에, 부호화 가부 판별기(108b)에서는, 상기 화면내 화소수 정보 Ifpx와, 상기 세로 화소 산출용 계수 정보 αhpx 및 가로 화소 산출용 계수 정보 αwpx에 근거하여, 상기 (식 8a)로 나타내어지는 최대 세로 화소수(H), 및 (식 8b)로 나타내어지는 최대 가로 화소수(W)가, 최대 세로 화소수최대 가로 화소수 산출기(301)에 의해서 산출된다.
여기서, (식 8a) 및 (식 8b)는 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)가 각각 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 세로 화소수 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소수 산출용 계수(Nαwpx)로 나누어진 값으로 되는 것을 나타내고 있다.
상기 최대 세로 화소수 최대 가로 화소수 산출기(301)에 의해서 얻어진 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 연산 결과 신호 Op3a 및 Op3b는 16배수 변환기(302)에 입력되고, 16배수 변환기(302)에서는 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)에 대한 반올림 처리가 실시예 1의 16배수 변환기(202)와 마찬가지로 행하여진다. 그리고, 16배수 변환기(302)로부터는 최대 세로 화소수(H)를 16의 배수값으로 반올림한 값(round1(H))을 나타내는 반올림 연산 정보 Trnd1, 및 최대 가로 화소수(W)를 16의 배수값으로 반올림한 값(round2(H))을나타내는 반올림 연산 정보 Trnd2가 제 2 비교 연산기(304)에 출력된다.
또한 제 2 비교 연산기(304)에서는, 상기 화소수 정보 Ihpx, Iwpx와 상기 반올림 연산 정보 Trnd1, Trnd2에 근거하여, 상기 입력 화상 세로 화소수(h)와 최대 세로 화소수(H)의 비교(세로 화소수 비교), 및 상기 입력 화상 가로 화소수(w)와 최대 가로 화소수(W)의 비교(가로 화소수 비교)가 행하여지고, 세로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2a 및 가로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2b가 상기 논리곱 연산기(305)에 출력된다.
그리고, 논리곱 연산기(305)에서는, 상기 비교 연산기(303, 304)로부터 출력된 비교 결과 신호 Scm1, Scm2a, Scm2b의 논리곱이 연산되고, 최종적인 부호화 가부의 판별 결과를 나타내는 신호 CSjd가 출력된다.
이와 같이 본 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)에서는, 사용자 조작에 의해 입력된 레벨 신호(레벨 식별자의 신호) Lst에 근거하여, 부호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하고, 또한 사용자 조작에 의해 입력된 식별 번호 신호 Cid에 근거하여 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)를 나타내는 화소 검출용 계수 정보 αpx를 결정하는 레벨 해석부(100b)를 구비하며, 최대 화면내 화소수(Nfpx), 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx), 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx) 및 입력 화상 사이즈(세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w))에 근거하여, 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정을 하고, 또한, 픽쳐간 예측 부호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 동화상 부호화 장치(10b)로부터의 부호열의 공급 대상으로 되는 복호화 장치에서는, 해당 부호열을 항상 양호하게 복호화 가능해져, 부호화측에서의 픽쳐 예측 부호화에 대응한 픽쳐 예측 복호화를 할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 설치되지 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
또한, 이 실시예 2에서는, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 각각 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 세로 화소수 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소수 산출용 계수(Nαwpx)로 제산하여 구하기 때문에, 실시예 1에 비해서, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 구하는 처리가 간단하게 된다.
또, 상기 실시예 2에서는, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 식별자와, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)에 대응하는 식별 번호는 각각 독립된 부호화 조건을 나타내는 파라미터로 하고 있지만, 식별 번호를 그 값을 레벨 식별자의 값에 대응지은 것으로 하더라도 된다.
이 경우, 부호화 레벨이 결정되면, 결정된 레벨을 나타내는 레벨 식별자의 값에 근거하여, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치와 함께, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)의 구체적 수치가 결정되게 된다. 즉, 사용자 조작에 의해, 결정된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(100b)에 입력되면, 레벨 해석부(100b)로부터는 레벨 신호(레벨 식별자) Lst에 근거하여 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ifpx 및 Ispx가 출력되고, 또한, 레벨 식별자에 대응하는 식별 번호 신호에 근거하여 화소 산출용 계수 정보 αpx가 출력된다. 또한, 부호열 Bsb에는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1만 포함되게 되어, 식별 번호 신호 Cid에 대응하는 부호 H2는 복호화측으로는 송신되지 않는다.
또한, 상기 실시예 2에서는, 동화상 부호화 장치로서, 사용자에 의해 선택된 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 신호 Lst의 부호 H1과, 사용자에 의해 선택된 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)에 대응하는 식별 번호 신호 Cid의 부호 H2를 복호화측으로 송신하는 것을 나타냈지만, 사용자에 의해 결정된 임의의 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)를 나타내는 화소 산출용 계수 정보 αpx를 부호화하고, 부호화된 화소 산출용 계수 정보 αpx를, 식별 번호 신호 Cid의 부호 H2 대신에, 복호화측으로 송신하도록 하더라도 된다.
이 경우, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치는, 테이블 T1에 근거하여, 선택된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 식별자에 대응하는 값으로 되지만, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)의 구체적 수치에 대해서는, 사용자에 의해 임의의 값으로 결정되게 된다. 즉, 사용자 조작에 의해, 결정된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(100b)에 입력되면, 레벨 해석부(100b)로부터는, 레벨 신호 Lst에 근거하여, 테이블 T1로부터 결정되는 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 나타내는 정보 Ifpx가 부호화 가부 판정기(108b)에, 테이블 T1로부터 결정되는 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ispx가 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 출력된다. 또한, 부호화 가부 판정기(108b)에는, 사용자에 의해 결정된 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)의 구체적 수치를 나타내는 화소 산출용 계수 정보 αpx가 직접 외부로부터 입력된다. 그리고, 부호열 Bsb는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1과 함께, 화소 산출용 계수 정보 αpx에 대응하는 부호를 포함하게 되어, 복호화측에는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1 및 화소 산출용 계수 정보 αpx에 대응하는 부호가 송신되게 된다.
또한, 상기 실시예 2에서는, 복수의 식별 번호의 값과, 세로 화소 산출용 계수 및 세로 화소 산출용 계수의 대응 관계를 나타내는 테이블로서, 복수의 식별 번호의 값에 대하여, 세로 화소 산출용 계수와 세로 화소 산출용 계수의 세트를 대응시킨 테이블 T2(도 17(a) 참조)를 이용하고 있지만, 해당 테이블 T2 대신에, 식별 번호의 값에 세로 화소 산출용 계수를 대응지은 테이블 T2a(도 17(b))와, 식별 번호의 값에 가로 화소 산출용 계수를 대응지은 테이블 T2b(도 17(c))를 이용하더라도 된다.
또한, 상기 실시예 2에서는, 사용자에 의한 식별 번호의 값의 결정은 도 17(a)에 나타내는 테이블 T2에 근거하여 행하여지는 경우를 나타내고 있지만, 사용자에 의한 식별 번호의 결정은 도 17(a)의 테이블 T2 대신에, 이하의 (식 9)를 이용하여 결정하도록 하더라도 된다.
(식별 번호) = transB(세로 화소수 산출용 계수, 가로 화소수 산출용 계수) (식 9)
transB()는 세로 화소수 산출용 계수 및 가로 화소수 산출용 계수를 인수로 하여 식별 번호의 값을 부여하는 연산을 나타내는 기호이다.
또한, 식별 번호의 값과 세로 화소 산출용 계수의 대응을 나타내는 테이블 T2a(도 17(b))와, 식별 번호의 값과 가로 화소 산출용 계수의 대응 관계를 나타내는 테이블 T2b(도 17(c)) 대신에, 이하의 (식 9a) 및 (식 9b)을 이용하여도 된다.
(식별 번호의 값) = transBa(세로 화소 산출용 계수) (식 9a)
(식별 번호의 값) = transBb(가로 화소 산출용 계수) (식 9b)
transBa()는 세로 화소 산출용 계수를 인수로 하여 식별 번호의 값을 부여하는 연산을 나타내는 기호이며, 상기 (식 9a)에 의하면, 사용자가, 동화상 부호화 장치에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 세로 화소 산출용 계수를 지정하면, 대응하는 식별 식별자의 값이 결정된다.
또한, transBb()는 가로 화소 산출용 계수를 인수로 하여 식별 번호의 값을 부여하는 연산을 나타내는 기호이며, 상기 (식 9b)에 의하면, 사용자가, 동화상 부호화 장치에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 가로 화소 산출용 계수를 지정하면, 대응하는 식별 번호의 값이 결정된다.
또한, 상기 실시예 1에서는, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 (식 1), (식 2a), (식 2b), (식 3a), (식 3b)에 의해 구하고, 또한, 상기 실시예 2에서는, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 (식 1), (식 2a), (식 2b), (식 8a), (식 8b)에 의해 구하고 있지만, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 구하는 방법은 상기 실시예 1 및 2의 것에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 3)
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 동화상 부호화 장치(10c)를 설명하기 위한 블럭도이다.
이 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)는, 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 레벨 해석부(100a) 및 부호화 가부 판정기(108a) 대신에, 입력된 레벨 신호 Lst 및 식별 번호 신호 Sid에 근거하여, 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx와 함께, 최대 화상 사이즈를 나타내는 정보(최대 화상 사이즈 정보) Impx를 출력하는 레벨 해석부(100c)와, 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx, 최대 화상 사이즈 정보 Impx 및 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 입력 화상의 부호화가 가능한지 여부를 판정하는 부호화 가부 판정기(108c)를 구비한 것이다.
여기서, 상기 식별 번호 신호 Sid는, 사용자 조작에 의해 결정된 식별 번호의 값을 나타내는 것이며, 해당 식별 번호는 부가적인 부호화 조건인 최대 화상 사이즈의 구체적 수치를 식별하는 것이다. 또한, 상기 레벨 해석부(100c)는, 도 15에 나타내는 테이블 T1의 정보 및 도 18(a)에 나타내는 테이블 T3의 정보를 갖고 있다. 해당 테이블 T1은 레벨 식별자의 값과, 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수의 대응 관계를 나타내고 있다. 해당 테이블 T3은, 식별 번호의 값과, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 대응 관계를 나타내고 있다. 또한, 최대 화상 사이즈 정보 Impx는 최대 세로 화소수(H)를 나타내는 정보(최대 세로 화소수 정보) Imhpx 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 정보(최대 가로 화소수 정보)Imwpx로 구성되어 있다. 또한, 상기 동화상 부호화 장치(10c)의 부호열 생성기(103)는 예측 오차 부호화부(102)의 출력 데이터(부호화 데이터) Cd를 가변 길이 부호화하고, 또한, 해당 가변 길이 부호화에 의해 얻어진 부호열에, 움직임 벡터 MV, 모드 신호 Ms, 레벨 신호 Lst 및 식별 번호 신호 Sid에 대응하는 부호를 부가하여 얻어진 부호열 Bsc를 출력하는 것이다.
이 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)의 그 외의 구성은 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 것과 동일하다.
도 14(c)는 입력 화상에 대응하는 부호열 Bsc의 데이터 구조를 나타내고 있다. 해당 부호열 Bsc는 여러 헤더 정보가 저장되어 있는 헤더 영역 Hc과, 각 픽쳐의 화상 데이터에 대응하는 부호화 데이터(부호열)가 저장되어 있는 시퀀스 데이터부 Dsq로 구성되어 있다.
상기 부호열 Bsc의 헤더 영역 Hc에는, 헤더 정보로서, 상기 레벨 식별자에 대응하는 부호 H1 및 식별 번호 신호 Sid에 대응하는 부호 H3이 포함되어 있다. 또한, 상기 부호열 Bsc의 시퀀스 데이터부 Dsq에는, 입력 화상의 사이즈, 즉 입력 화상 세로 화소수 및 입력 화상 가로 화소수를 나타내는 시퀀스 헤더 Sh가 포함되어 있다. 여기서, 상기 부호 H3은, 구체적으로는 도 18(a)에 표시된 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 식별하기 위한 식별 번호의 값을 나타내는 식별 번호 신호 Sid를 부호화한 것이다.
도 7은 상기 부호화 가부 판정기(108c)의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
이 부호화 가부 판정기(108c)는 실시예 1의 부호화 가부 판정기(108a)의 승산 연산기(206), 제 1 비교 연산기(203), 제 2 비교 연산기(204) 및 논리곱 연산기(205)만으로 구성되어 있고, 상기 제 2 비교 연산기(204)에는 실시예 1의 부호화 가부 판정기(108a)에서의 16배수값 변환기(202)의 출력 Trnd1 및 Trnd2 대신에, 레벨 해석부(100c)로부터의 최대 화상 사이즈를 나타내는 정보(최대 화상 사이즈 정보) Impx로서, 최대 세로 화소수(H)를 나타내는 최대 세로 화소수 정보 Imhpx 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 최대 가로 화소수 정보 Imwpx가 입력되도록 되어 있다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)의 동작은 레벨 해석부(100c), 부호화 가부 판정기(108c), 부호열 생성기(103)의 동작만 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 동작과는 상이하다.
이 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)에서는, 입력 화상의 부호화를 하기 전에, 이 화상 부호화 장치(10c)의 메모리 등의 구성, 및 부호화 데이터의 공급 대상으로 되는 화상 복호화 장치의 메모리 등의 구성에 근거하여, 부호화 조건으로서 이용하는, 미리 설정되어 있는 복수의 부호화 레벨 중에서 소요의 레벨을 선택하고, 또한 부가적인 부호화 조건으로서 이용하는, 복수의 식별 번호의 단계 중에서 소정의 것을 선택해 둔다. 구체적으로는, 상기 부호화 레벨의 선택은 사용자가 상기 테이블 T1을 참조하여 실행하고, 사용자 조작에 의해, 선택된 레벨을 나타내는 레벨 신호(레벨 식별자) Lst가 해당 동화상 부호화 장치(10c)에 입력되게 된다.또한, 상기 식별 번호의 단계의 선택은 사용자가 상기 테이블 T3을 참조하여 실행하고, 사용자 조작에 의해, 선택된 단계에 대응하는 식별 번호를 나타내는 식별 번호 신호 Sid가 해당 동화상 부호화 장치(10c)에 입력되게 된다.
여기서, 부호화 레벨, 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수는 실시예 1의 것과 동일한 것이다. 또한, 도 18(a)에 나타내는 테이블 T3에는 4개의 식별 번호의 단계가 설정되어 있고, 각 식별 번호의 단계는 식별 번호의 값 (1)∼(4)에 대응하고 있다. 또한, 식별 번호의 값 (1)∼(4)은 각각 최대 세로 화소수(H)의 구체적 수치 및 최대 가로 화소수(W)의 구체적 수치에 대응지어져 있다.
이 동화상 부호화 장치(10c)에서는, 사용자의 조작에 의해 입력된 레벨 신호 Lst 및 식별 번호 신호 Cid가 레벨 해석부(100c)에 공급되면, 해당 레벨 해석부(100c)에서는 내부에 유지되어 있는 테이블 T1(도 15) 및 테이블 T3(도 18(a))을 참조하여, 사용자에 의해 선택된, 상기 레벨 신호 Lst가 나타내는 부호화 레벨에 따른 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx가 출력되고, 또한, 사용자에 의해 선택된, 상기 식별 번호 신호 Cid가 나타내는 식별 번호의 단계에 따른 최대 화상 사이즈 정보 Impx가 출력된다. 해당 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 화상 사이즈 정보 Impx는 부호화 가부 판정기(108c)에 입력되고, 해당 최대 축적 화소수 정보 Ispx는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 입력된다.
그리고, 동화상(입력 화상)의 화상 데이터 Id가 표시 시간순으로 픽쳐마다 픽쳐 메모리(101)에 입력되면, 해당 픽쳐 메모리(101)에는 각 픽쳐에 대응하는 화상 데이터가 순차적으로 저장되고, 해당 픽쳐 메모리(101)로부터는 저장된 화상 데이터 SId가, 부호화순으로 픽쳐를 구성하는 블럭(매크로 블럭)마다 출력된다. 이 때, 해당 픽쳐 메모리(101)로부터는 입력 화상의 사이즈를 나타내는 정보(입력 화상 사이즈 정보) Ipx가 상기 부호화 가부 판정기(108c) 및 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 출력된다.
그렇게 하면, 부호화 가부 판정기(108c)에서는, 픽쳐 메모리(101)로부터 출력된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx와, 레벨 해석부(100c)로부터 출력된 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 최대 화상 사이즈 정보 Impx에 근거하여, 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정이 행하여지고, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) CSjd가 제어부(110)에 출력된다.
또한, 제어부(110)에서는, 해당 판정 결과 신호 CSjd가, 입력 화상의 부호화가 가능한 것을 나타내는 경우는, 픽쳐 메모리(101)로부터의 화상 데이터 SId에 근거하여, 화상 데이터의 픽쳐간 예측 부호화를 하는 모드와, 화상 데이터의 픽쳐내 예측 부호화를 하는 모드의 전환이 이루어지고, 또한, 각부로의 제어 신호가 출력된다. 동화상 부호화 장치(10c)의 각부는 상기 실시예 1과 마찬가지로, 이 제어부(110)로부터의, 해당 판정 결과 신호 CSjd에 따른 제어 신호 sct1, Sct2, …, Sctn에 근거하여 제어된다.
또한, 최대 참조 픽쳐 산출기(109a)에서는, 최대 축적 화소수 정보 Ispx, 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 최대 참조 픽쳐 매수(Nrpn)가 산출되고, 해당 산출된 매수(Nrpn)를 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수 정보) Irpn이 출력된다.
그리고, 이 실시예 3에서는, 픽쳐간 예측 부호화 모드가 선택된 경우에는, 실시예 1과 마찬가지로, 입력 화상에 대한 픽쳐간 예측 부호화가 행하여지고, 픽쳐내 예측 부호화가 선택된 경우에는, 실시예 1과 마찬가지로, 입력 화상에 대한 픽쳐내 예측 부호화가 행하여진다.
단, 본 실시예 3에서는, 픽쳐간 예측 부호화 모드가 선택된 경우에는, 부호열 생성기(103)에 의해, 예측 잔차 부호화기(102)로부터 출력된 예측 잔차 부호화 데이터 Cd에 대한 부호열이 생성되고, 해당 부호열이, 움직임 벡터 검출기(106)로부터의 움직임 벡터 MV에 대응하는 부호, 제어부(110)로부터의 모드 신호 Ms에 대응하는 부호, 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호, 및 식별 번호 신호 Sid에 대응하는 부호와 함께, 부호열 Bsc(도 14(c) 참조)로서 출력된다. 또한, 픽쳐내 예측 부호화 모드가 선택된 경우에는, 부호열 생성기(103)에 의해, 부호화기(102)로부터 출력된 부호화 데이터 Cd에 대한 부호열이 생성되고, 해당 부호열이, 제어부(110)로부터의 모드 신호 Ms에 대응하는 부호, 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호, 및 식별 번호 신호 Sid에 대응하는 부호와 함께, 부호열 Bsc(도 14(c) 참조)로서 출력된다.
다음에, 상기 동화상 부호화 장치(10c)의 부호화 가부 판별기(108c)의 구체적인 동작에 대해 도 7을 이용하여 설명한다.
이 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)의 부호화 가부 판별기(108c)에서는 상기의 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b)에 따라서 입력 화상의 부호화의 가부가 판정된다. 즉, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)는 (식 1), (식 2a),(식 2b), 및 도 18(a)에 나타내는 테이블 T3의 정보에 근거하여 구해진다. 또, 상기 (식 1), (식 2a), (식 2b)는 청구의 범위 제 3 항에 기재된 것이다.
구체적으로는, 이 실시예 3에서는, 레벨 해석부(100c)는 도 18(a)에 나타내는 테이블 T3을 갖고 있으며, 상기 실시예 3의 부호화 가부 판별기(108c)에서는 레벨 해석부(100c)로부터 테이블 T3에 근거하여 출력된 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 정보 Imhpx 및 Imwpx가 직접 제 2 비교 연산기(204)에 입력되게 된다.
그리고, 제 2 비교 연산기(204)에 의해, 상기 입력 화상 세로 화소수(h)와 최대 세로 화소수(H)의 비교(세로 화소수 비교), 및 상기 입력 화상 가로 화소수(w)와 최대 가로 화소수(W)의 비교(가로 화소수 비교)가 행하여지고, 세로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2a 및 가로 화소수의 비교 결과를 나타내는 비교 결과 신호 Scm2b가 상기 논리곱 연산기(205)에 출력된다.
이와 같이 본 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)에서는, 사용자 조작에 의해 입력된 레벨 신호(레벨 식별자의 신호) Lst에 근거하여, 부호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하고, 또한 사용자 조작에 의해 입력된 식별 번호 신호 Sid에 근거하여, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 결정하는 레벨 해석부(100c)를 구비하며, 최대 화면내 화소수(Nfpx), 최대 세로 화소수(H), 최대 가로 화소수(W) 및 입력 화상 사이즈(세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w))에 근거하여, 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정을 하고, 또한, 픽쳐간 예측 부호화 시에참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 동화상 부호화 장치(10c)로부터의 부호열의 공급 대상으로 되는 복호화 장치에서는, 해당 부호열을 항상 양호하게 복호화 가능해져, 부호화측에서의 픽쳐 예측 부호화에 대응한 픽쳐 예측 복호화를 할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
또한, 이 실시예 3에서는, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)로서, 레벨 해석부(100c)로부터 공급되는 정보 Impx가 나타내는 값을 이용하고 있기 때문에, 실시예 1에 비해서, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 구하는 처리가 간단하게 된다.
또, 상기 실시예 3에서는, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 식별자와, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)에 대응하는 식별 번호는 각각 독립된 부호화 조건을 나타내는 파라미터로 하고 있지만, 식별 번호를 그 값을 레벨 식별자의 값에 대응지은 것으로 하더라도 된다.
이 경우, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치는 테이블 T1에 근거하여, 선택된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 식별자에 대응하는 값으로 되고, 또한, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 구체적 수치는 테이블 T3에 근거하여, 상기 선택된 부호화 레벨에 대응지은 식별 번호에 대응하는 값으로 된다. 즉, 사용자 조작에 의해, 결정된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(100c)에 입력되면, 레벨 해석부(100c)로부터는 레벨 신호 Lst에 근거하여 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ifpx 및 Ispx가 출력되고, 또한, 레벨 식별자에 대응하는 식별 번호에 근거하여 최대 화상 사이즈 정보 Impx가 출력된다. 또한, 부호열 Bsc에는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1만 포함되게 되어, 식별 번호 신호 Sid에 대응하는 부호 H3은 복호화측으로는 송신되지 않는다.
또한, 상기 실시예 3에서는, 동화상 부호화 장치로서, 사용자에 의해 선택된 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 신호 Lst의 부호와, 사용자에 의해 선택된 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)에 대응하는 식별 번호 신호 Sid의 부호 H3을 복호화측으로 송신하는 것을 나타냈지만, 사용자에 의해 결정된 임의의 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 최대 화상 사이즈 정보 Impx를 부호화하고, 부호화된 최대 화소수 정보를 식별 번호 신호 Sid의 부호 H3 대신에, 복호화측으로 송신하도록 하더라도 된다.
이 경우, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치는 테이블 T1에 근거하여, 선택된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 식별자에 대응하는 값으로 되지만, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 구체적 수치에서는 사용자에 의해 임의의 값에 결정되게 된다. 즉, 사용자 조작에 의해, 결정된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(100c)에 입력되면, 레벨 해석부(100c)로부터는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 테이블 T1로부터 결정되는 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 나타내는 정보 Ifpx가 부호화 가부 판정기(108c)에, 테이블T1로부터 결정되는 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ispx가 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)에 출력된다. 또한, 부호화 가부 판정기(108c)에는 사용자에 의해 결정된 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 구체적 수치를 나타내는 최대 화상 사이즈 정보 Impx가 직접 외부로부터 입력된다. 그리고, 부호열 Bsc는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1과 함께, 최대 화상 사이즈 정보 Impx에 대응하는 부호를 포함하게 되어, 복호화측으로는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1 및 최대 화상 사이즈 정보 Impx에 대응하는 부호가 송신되게 된다.
또한, 상기 실시예 3에서는, 복수의 식별 번호의 값과, 세로 화소 산출용 계수 및 세로 화소 산출용 계수의 대응 관계를 나타내는 테이블로서, 복수의 식별 번호의 값에 대하여, 최대 세로 화소수와 최대 가로 화소수의 세트를 대응시킨 테이블 T3(도 18(a) 참조)을 이용하고 있지만, 이 테이블 T3 대신에, 식별 번호의 값에 대하여 최대 세로 화소수(H)를 대응지은 테이블 T3a(도 18(b))와, 식별 번호의 값에 대하여 최대 가로 화소수(W)를 대응지은 테이블 T3b(도 18(c))를 이용하여도 된다. 또한, 이들 테이블 T3, T3a, T3b에서의 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수의 조합의 개수 및 값은 도 18(a)~도 18(c)에 나타내는 것에 한정되는 것은 아니라는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 상기 각 실시예 1, 2의 설명에서는, 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 세로 화소수 및 가로 화소수의 제한은 (식 2a) 및 (식 2b)에 의해 행하는 경우를 나타냈지만, 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 사이즈의 제한은 세로 화소수 및 가로 화소수 중 어느 한쪽만 제한하도록 하여도 된다.
또한, 상기 각 실시예에서 나타낸 (식 2a), (식 2b), (식 3a), (식 3b), (식 8a), (식 8b)를 이용하는 일없이, (식 1)에 의해 나타내는 최대 화면내 화소수와, 입력 화상의 세로 화소수와 가로 화소수의 비교에 의해서만 입력 화상에 대한 부호화의 가부를 판별하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시예 3에서는, 사용자에 의한 식별 번호의 값의 결정은 도 18(a)에 나타내는 테이블 T3에 근거하여 행해지는 겨우를 나타내고 있지만, 사용자에 의한 식별 번호의 결정은 도 18(a)의 테이블 T3 대신에, 이하의 (식 10)을 이용하여 결정하도록 해도 된다.
(식별 번호) = transC(최대 세로 화소수, 최대 가로 화소수) (식 10)
transC()는 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 인수로 하여 식별 번호를 부여하는 연산을 나타내는 기호이며, 이 (식 10)에 의하면, 사용자가, 동화상 부호화 장치에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 지정하면, 대응하는 식별 번호의 값이 결정된다.
또한, 식별 번호의 값과 최대 세로 화소수의 대응을 나타내는 테이블 T3a(도 18(b))와, 식별 번호의 값과 최대 가로 화소수의 대응 관계를 나타내는 테이블 T3b(도 18(c)) 대신에, 이하의 (식 10a) 및 (식 10b)를 이용하여도 된다.
(식별 번호) = transCa(최대 세로 화소수) (식 10a)
(식별 번호) = transCb(최대 가로 화소수) (식 10b)
transCa()는 최대 세로 화소수를 인수로 하여 식별 번호의 값을 부여하는 연산을 나타내는 기호이며, 상기 (식 10a)에 의하면, 사용자가, 동화상 부호화 장치에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 세로 화소수를 지정하면, 대응하는 식별 번호의 값이 결정된다.
또한, transCb()는 최대 가로 화소수를 인수로 하여 식별 번호의 값을 인가하는 연산을 나타내는 기호이며, 상기 (식 10b)에 의하면, 사용자가, 동화상 부호화 장치에 의해 부호화 가능하게 하는 입력 화상의 최대 가로 화소수를 지정하면, 대응하는 식별 번호의 값이 결정된다.
(실시예 4)
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 동화상 부호화 장치(10d)를 설명하기 위한 블럭도이다.
이 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)는 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a) 대신에, 입력 화상의 사이즈 정보 Ipx(입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx), 최대 축적 화소수 정보 Ispx, 및 표시 대기 픽쳐 매수 정보 Idwp에 근거하여 최대 참조 픽쳐 매수(Nrpn)를 산출하고, 산출한 값(Nrpn)을 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수 정보) Irpn을 출력하는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)를 구비한 것이다.
여기서, 상기 표시 대기 픽쳐 매수 정보 Idwp는 표시 대기 픽쳐의 매수를 나타내는 정보이며, 해당 표시 대기 픽쳐는 도 26을 이용하여 설명한 바와 같이, 참조 픽쳐로서 이용하지 않는 복호화 완료된 픽쳐로서, 그 표시가 행해질 때까지, 그 화상 데이터가 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 저장되는 픽쳐이다. 또한, 이 실시예4에서의 픽쳐 메모리의 관리는 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를, 해당 픽쳐의 표시가 종료되면, 즉시 픽쳐 메모리로부터 삭제하는, 복호화 장치에서의 픽쳐 메모리의 관리에 대응한 것으로 한다.
이 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)의 그 외의 구성은 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 것과 동일하다.
도 9는 상기 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
이 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)는 실시예 1의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)의 승산기(401), 제산기(402), 감산기(403) 및 정수 저장부(404)에 부가하여, 픽쳐 메모리(105)로부터의 픽쳐 매수 정보 Idwp에 근거하여, 상기 감산기(403)의 연산 출력 Sd1이 나타내는 픽쳐 매수로부터 픽쳐 메모리에서의 표시 대기 픽쳐 매수(Ndwp)를 감산하는 감산기(405)를 구비한 것이며, 해당 감산기(405)의 출력 신호 Sd2를 최대 참조 픽쳐 매수 정보 Irpn으로서 출력하는 것이다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)의 동작은 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)의 동작만 상기 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 동작과는 상이하다.
그래서 이하에서는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)의 동작에 대해서만 도 9를 이용하여 설명한다.
이 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)의 최대 참조 픽쳐 매수산출기(109d)에서는, 이하의 (식 11)로 나타내어지는 연산에 의해, 픽쳐간 예측 부호화로 이용하는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수가 산출된다. 또, 상기 (식 11)은 청구의 범위 제 6 항에 기재된 것이다.
Nrpn = Nspx ÷(h ×w) - 1 - Ndwp (식 11)
또, h는 입력 화상(부호화 대상 픽쳐)의 세로 화소수, w는 입력 화상(부호화 대상 픽쳐)의 가로 화소수이다. Nrpn은 최대 참조 픽쳐 매수, Nspx는 최대 축적 화소수, Ndwp는 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐의 매수이다. 이 실시예 4에서는, 최대 축적 화소수 Nspx는 본 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 얻어지는 부호열을 복호화하는 동화상 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되는 모든 축적 픽쳐의 화소수의 총합의 최대값이다. 해당 축적 픽쳐에는 참조용 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 및 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐가 해당한다.
이 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)에서는, 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 입력 화상의 사이즈인 1 화면의 총화소수(h ×w)가 산출된다. 즉, 승산기(401)에서는, 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx가 나타내는 입력 화상의 세로 화소수(h)와, 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx가 나타내는 가로 화소수(w)의 승산이 행하여져, 해당 승산 결과(h ×w)를 나타내는 연산 출력 Shw가 출력된다.
제산기(402)에서는, 승산기(401)의 연산 출력 Shw 및 레벨 해석부(100d)로부터의 최대 축적 화소수 정보 Ispx에 근거하여, 최대 축적 화소수(Nspx)를 승산 결과(h×w)로 제산하는 연산이 행하여져, 제산 결과(Nspx/(h ×w))를 나타내는 연산출력 신호 Dpm이 출력된다.
감산기(403)에서는, 상기 제산기(402)의 출력 신호 Dpm과 정수 저장부(404)로부터의 수치 정보 Sn1에 근거하여, 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산하는 연산 처리가 행하여지고, 감산 결과(Nspx/(h ×w) - 1)를 나타내는 감산 출력 신호 Sd1이 출력된다.
또한 감산기(405)에서는, 감산 출력 신호 Sd1과 픽쳐 메모리로부터의 픽쳐 매수 정보 Idwp에 근거하여, 상기 감산 결과(Nspx/(h ×w) - 1)로부터 표시 대기 픽쳐 매수(Ndwp)를 감산함으로써, 최대 참조 픽쳐 매수가 결정된다.
여기서, 상기 감산기(403, 405)에 의해, 상기 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1 및 표시 대기 픽쳐 매수(Ndwp)를 감산하는 것은, 복호화 장치의 픽쳐 메모리에는 픽쳐간 예측 복호화를 할 때에 이용하는 참조 후보 픽쳐의 화상 데이터에 부가하여, 복호화의 대상으로 되어 있는 대상 픽쳐 및 표시 대기 픽쳐의, 복호화된 화상 데이터를 축적해야 하기 때문이다.
이와 같이 본 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)에서는, 사용자에 의해 지정된 부호화 레벨을 나타내는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 부호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하는 레벨 해석부(100a)를 구비하고, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 입력 화상 사이즈(세로 화소수 Nhpx 및 가로 화소수 Nwpx)에 근거하여 입력 화상에 대한 부호화의 가부 판정을 하고, 또한, 픽쳐간 예측 부호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 동화상 부호화 장치(10b)로부터의 부호열의 공급 대상으로 되는 복호화 장치에서는 해당 부호열을 항상 양호하게 복호화 가능해져, 부호화측에서의 픽쳐 예측 부호화에 대응한 픽쳐 예측 복호화를 할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
또한, 이 실시예 4에서는, 픽쳐 메모리에 저장되는 최대 참조 픽쳐 매수를, 표시 대기 픽쳐 매수(Ndwp)를 고려하여 결정하고 있기 때문에, 참조 후보 픽쳐의 화상 데이터가 축적되는 픽쳐 메모리를 화상 데이터의 처리 상황에 따라 효율적으로 이용할 수 있다.
또, 상기 실시예 4에서는, 최대 축적 화소수 Nspx가, 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 얻어지는 부호열을 복호화하는 동화상 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 그 화상 데이터가 축적되는 모든 축적 픽쳐의 화소수의 총합의 최대값이며, 해당 축적 픽쳐에는 참조용 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 및 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐가 해당하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 최대 축적 화소수는 복호화 대상 픽쳐의 화소수를 포함하지 않는 것으로서 정의하더라도 된다.
이 경우, 상기 (식 11) 대신에 이하의 (식 11a)가 이용된다.
Nrpn = Nspx ÷(h ×w) - Ndwp (식 11a)
그리고, 도 9에 나타내는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)에서는, 상기 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산하는 처리를 하지 않고 최대 참조 픽쳐 매수가 결정된다.
여기서, h는 부호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 부호화 대상 픽쳐의 가로 화소수, Nrpn은 최대 참조 픽쳐 매수, Nspx는 최대 축적 화소수, Ndwp은 표시 대기 픽쳐 매수이다.
또한, 상기 실시예 4에서는, 픽쳐 메모리의 관리는 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를, 해당 픽쳐의 표시가 끝나면, 즉시 픽쳐 메모리로부터 삭제하는 복호화 장치에서의 픽쳐 메모리의 관리에 대응한 것으로 하고 있지만, 이러한 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를 삭제하는 타이밍은 상기 실시예 4에서 나타낸 표시 직후의 타이밍 이외인 경우도 있다.
예컨대, 이 실시예 4에서의 픽쳐 메모리의 관리는 픽쳐 메모리에 저장되어 있는, 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를, 해당 픽쳐가 표시된 후, 1 픽쳐의 표시 시간만큼 경과한 후에, 해당 픽쳐 메모리로부터 삭제하는 복호화 장치에서의 픽쳐 메모리의 관리에 대응한 것이라도 된다.
(실시예 5)
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 동화상 복호화 장치(50a)를 설명하기 위한 블럭도이다.
이 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)는 동화상을 구성하는 복수의 픽쳐에 대응하는 부호열을 받아, 해당 부호열을 일정한 데이터 처리 단위인 블럭마다 복호화하는 것이다. 구체적으로는, 이 동화상 복호화 장치(50a)는 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 생성된 부호열 Bsa(도 14(a) 참조)를 복호화하는 것이다.여기서, 해당 블럭은 세로 방향 및 가로 방향의 화소수가 16인 매크로 블럭이다.
즉, 이 동화상 복호화 장치(50a)는 입력된 부호열 Bsa를 해석하여, 해당 부호열 Bsa의 헤더 영역 Ha에 저장되어 있는 여러 헤더 정보, 해당 부호열 Bsa의 시퀀스 데이터부 Dsq에 저장되어 있는 데이터를 출력하는 부호열 해석기(501)를 갖고 있다. 여기서, 상기 헤더 영역 Ha에는, 헤더 정보의 하나에 레벨 식별자 H1이 포함되어 있다. 또한, 상기 시퀀스 데이터부 Dsq에는 순차 헤더 Sh가 포함되고, 또한 각 매크로 블럭에 대응하는 부호화 모드의 정보 Ms, 부호화 데이터 Cd, 움직임 벡터의 정보 MV 등이 포함되어 있다. 또한, 상기 시퀀스 헤더 Sh에는, 부호화측에서 부호화 처리의 대상으로 된 입력 화상의 사이즈를 나타내는 정보(입력 화상 사이즈 정보) Ipx가 포함되어 있다. 이 입력 화상 사이즈 정보 Ipx는 입력 화상의 세로 화소수(Nhpx)를 나타내는 정보 Ihpx와, 입력 화상의 가로 화소수(Nwpx)를 나타내는 정보 Iwpx로 이루어진다.
동화상 복호화 장치(50a)는 상기 부호열 해석기(501)로부터의 부호화 데이터 Cd를 신장 복호화하여, 대상 블럭의 복호 차분 데이터 Dd를 출력하는 예측 잔차 복호화기(502)와, 해당 대상 블럭의 복호 차분 데이터 Dd와 상기 대상 블럭의 예측 데이터 Pd를 가산하여, 대상 블럭의 화상 데이터(이하, 복호화 데이터라고 함) Rd를 출력하는 가산 연산기(511)와, 예측 잔차 복호화기(502)의 출력 데이터 Dd 및 가산 연산기(511)의 출력 데이터 Rd의 한쪽을 기억하고, 또한, 픽쳐 지정 신호 DSpd에 근거하여, 기억한 복호화 데이터 Ed를 대상 블럭의 복호화 시에 참조되는 픽쳐의 데이터 DRd로서 출력하는 픽쳐 메모리(503)를 갖고 있다. 여기서, 이 픽쳐메모리(503)에서는, 복호화순으로 배열되어 있는 복호화 완료된 픽쳐의 화상 데이터가 표시순으로 재배열되고, 이 픽쳐 메모리(503)로부터는 표시순으로 재배열된 복호화 완료된 픽쳐의 화상 데이터가 출력 화상의 화상 데이터 Od로서 픽쳐마다 출력된다.
동화상 복호화 장치(50a)는 상기 부호열 해석기(501)로부터의 움직임 벡터 MV, 픽쳐 메모리(503)의 출력 데이터(참조 후보 픽쳐의 데이터) DRd에 근거하여, 대상 블럭에 대한 예측 데이터 Pd를 생성하는 움직임 보상 복호기(504)와, 해당 움직임 보상 복호기(504)에 공급된 블럭의 움직임 벡터 MV를 기억하는 움직임 벡터 기억부(505)를 갖고 있다.
동화상 부호화 장치(50a)는 상기 예측 잔차 복호화기(502)의 출력 데이터 Dd와 연산 가산기(511)의 출력 데이터 Rd 중 한쪽을 선택하여, 선택한 데이터를 선택 데이터 Ed로서 출력하는 선택 스위치(508)를 갖고 있다. 여기서, 상기 선택 스위치(508)는 2개의 입력 단자 Tc1 및 Tc2와 하나의 출력 단자 Td를 갖고, 스위치 제어 신호에 따라서 해당 출력 단자 Td가 상기 2개의 입력 단자 Tc1, Tc2 중 한쪽에 접속되는 것이다.
그리고, 이 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)는 부호열 해석부(501)로부터의, 부호화 레벨을 나타내는 레벨 신호(레벨 식별자) Lst에 근거하여, 복호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 나타내는 정보(최대 화면내 화소수 정보) Ifpx, 및 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 축적 가능한 최대의 화상 데이터에 상당하는 화소수(최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보(최대 축적 화소수 정보) Ispx를 출력하는 레벨 해석부(509a)를 갖고 있다. 이 레벨 해석부(509a)는 도 15에 나타내는 테이블 T1의 정보를 갖고 있다. 이 테이블 T1은 레벨 식별자의 값과, 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수의 대응 관계를 나타내고 있다.
동화상 부호화 장치(50a)는 레벨 해석부(509a)로부터 출력된 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx와, 부호열 해석부(501)로부터 출력된, 입력 화상의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)를 나타내는 정보(입력 화상 사이즈 정보) Ipx에 근거하여, 입력된 부호열에 대한 복호화의 가부 판정을 해서, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) DSjd를 출력하는 판정기(복호화 가부 판정기)(506a)를 갖고 있다. 또한, 동화상 복호화 장치(50a)는 최대 축적 화소수 정보 Ispx 및 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하고, 해당 산출한 매수 Nrpn을 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수) Irpn을 출력하는 산출기(최대 참조 픽쳐 매수 산출기)(507a)를 갖고 있다.
또한, 상기 동화상 복호화 장치(50a)는 상기 판정 결과 신호 DSjd 및 부호열 해석기(501)로부터의 부호화 모드 정보 Ms에 근거하여, 제어 신호 Dct1, Dct2, …, Dctn에 의해, 상기 동화상 복호화 장치(50a)를 구성하는 각부의 동작을 제어하는 제어부(510)를 갖고 있다. 이 제어부(510)는 상기 부호열 해석기(501)로부터의 모드 신호 Ms가 나타내는 부호화 모드에 따라서, 상기 각 스위치(508)를 소정의 제어 신호에 의해 제어하는 것이다. 또한, 이 제어부(510)는 상기 판정 결과 신호 DSjd에 따라서, 제어 신호 Dct1, Dct2, …, Dctn에 의해, 상기 예측 잔차복호화기(502) 및 움직임 보상 복호화기(504) 등의 동작을 제어하는 것이다. 즉, 해당 제어부(510)는 판정 결과 신호 DSjd가, 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화가 가능한 것을 나타낼 때는 상기 예측 잔차 복호화기(502) 및 움직임 보상 복호기(504) 등을 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화가 행하여지도록 제어하고, 판정 결과 신호 DSjd가, 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화가 불가능한 것을 나타낼 때는, 상기 예측 잔차 복호화기(502) 및 움직임 보상 복호기(504) 등을 입력된 부호열 B8a에 대한 복호화가 행하여지지 않도록 제어하는 것이다.
또한, 이 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)에서의 복호화 가부 판정기(506a)의 구체적인 구성은 도 2에 나타내는, 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서의 부호화 가부 판정기(108a)와 완전히 동일하다.
또한, 이 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)에서의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)의 구체적인 구성은 도 3에 나타내는, 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에서의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109a)와 완전히 동일하다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 동화상 복호화 장치(50a)에 상기 부호열 Bsa가 입력되면, 먼저 부호열 해석기(501)에서는 부호열 Bsa의 해석에 의해, 해당 부호열 Bsa로부터 부호화 모드 정보 Ms, 움직임 벡터 정보 MV 및 부호화 데이터 Cd 등의 각종 정보가 추출된다. 그 때에, 상기 부호열 Bsa의 헤더 영역 Ha에 포함되어 있는 각종 헤더 정보도 동시에 추출되어, 레벨 해석부(509a), 복호화 가부 판별기(506a) 및 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 출력된다.
해당 레벨 해석부(509a)에서는, 상기 헤더 영역 Ha에 포함되어 있는 하나의 헤더 정보 H1에 대응하는 레벨 신호 Lst에 따라서, 내부에 유지되어 있는 테이블 T1(도 15)을 참조하여, 화면내 최대 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)가 결정되고, 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx가 출력된다. 해당 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx는 복호화 가부 판정기(506a)에 입력되고, 해당 최대 축적 화소수 정보 Ispx는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 입력된다.
그렇게 하면, 부호화 가부 판정기(506a)에서는, 레벨 해석부(509a)로부터의 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx, 및 부호열 해석기(501)에 의해 상기 부호열 Bsa의 시퀀스 헤더 Sh로부터 추출된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx(입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx)에 근거하여, 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화의 가부 판정이 행하여지고, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) DSjd가 제어부(510)에 출력된다.
이 제어부(510)는, 해당 판정 결과 신호 DSjd가, 입력된 부호열 Bsa의 복호화가 가능한 것을 나타내는 경우는, 해당 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화 처리가 행하여지도록 동화상 복호화 장치(50a)를 제어 신호 Dct1, Dct 2, …, Dctn에 근거하여 제어하며, 해당 판정 결과 신호 DSjd가, 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화가 불가능한 것을 나타내는 경우는, 해당 부호열 Bsa에 대한 복호화 처리가 행하여지지 않도록, 동화상 복호화 장치(50a)의 각부를 제어 신호 Dct1, Dct2, …, Dctn에 근거하여 제어한다.
제어부(510)에서는, 해당 판정 결과 신호 DSjd가, 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화가 가능한 것을 나타내는 경우는, 부호열 해석부(501)로부터의 모드 신호 Ms가 나타내는 부호화 모드에 따라서, 부호열 Bsa의 픽쳐간 예측 복호화를 하는 모드와, 부호열 Bsa의 픽쳐내 예측 복호화를 하는 모드의 전환이 행하여진다.
그리고, 제어부(510)에 의해 픽쳐간 예측 복호화를 하는 모드가 선택된 경우는, 스위치(508)는, 출력 단자 Td가 제 2 입력 단자 Tc2에 접속되도록 제어부(510)로부터의 소정의 제어 신호에 의해 제어된다. 한편, 제어부(510)에 의해 픽쳐내 예측 복호화를 하는 모드가 선택된 경우는, 스위치(508)는 출력 단자 Td가 제 1 입력 단자 Tc1에 접속되도록 제어부(510)로부터의 소정의 제어 신호에 의해 제어된다.
또한, 최대 참조 픽쳐 산출기(507a)에서는, 최대 축적 화소수 정보 Ispx, 입력 화상의 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn이 산출되고, 해당 산출된 매수 Nrpn을 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수 정보) Irpn이 움직임 보상 복호기(504)에 출력된다.
이하, 먼저 픽쳐간 예측 복호화 모드가 선택된 경우의 동작에 대해 설명한다.
부호열 해석기(501)에 의해 부호열 Bsa로부터 추출된 움직임 벡터 정보 MV가 움직임 보상 복호기(504)에 입력되면, 해당 움직임 보상 복호기(504)에서는 최대 참조 픽쳐 산출기(507a)로부터의 최대 참조 픽쳐 매수 정보 Irpn, 움직임 벡터 기억기(505)에 저장되어 있는 복호화 완료된 매크로 블럭의 움직임 벡터 MV, 및 상기 대상 매크로 블럭의 움직임 벡터 MV에 근거하여, 대상 매크로 블럭의 움직임 보상이 소정의 참조 픽쳐를 참조해서 행하여지고, 대상 매크로 블럭에 대응하는 예측 데이터 Pd가 가산 연산기(511)에 출력된다. 이 때, 픽쳐 메모리(503)에는, 복호화 완료된 픽쳐에 대응하는 복호 화상 데이터 Ed가 참조 후보 픽쳐의 화상 데이터로서 축적되어 있고, 픽쳐 메모리(503)에서는 움직임 보상 복호기(504)로부터의 픽쳐 지정 신호 DSpd에 의해 참조 후보 픽쳐 중의 소요의 픽쳐가 참조 픽쳐로서 지정된다.
부호열 해석기(501)에 의해 부호열 Bsa로부터 추출된 부호화 데이터 Cd는 예측 오차 복호화기(502)에 의해 복호화되고, 복호화에 의해 얻어진 예측 잔차 화상 데이터 Dd가 가산 연산기(511)에 출력된다.
가산 연산기(511)에서는 예측 잔차 복호화기(502)로부터의 예측 잔차 화상 데이터 Dd와, 움직임 보상 복호기(504)로부터의 예측 데이터 Pd의 가산 연산이 행하여지고, 해당 가산 연산에 의해 얻어진 화상 데이터 Rd가 스위치(508)를 거쳐서 픽쳐 메모리(503)에 출력된다. 그렇게 하면, 픽쳐 메모리(503)에서는, 복호화의 대상으로 되어 있는 대상 픽쳐의 화상 데이터 Rd가 매크로 블럭마다 복호 데이터로서 기록된다.
그리고, 픽쳐 메모리(503)로부터는 복호화순으로 배열되어 있는 복호화 완료된 픽쳐의 화상 데이터가 표시순으로 재배열되고, 출력 화상의 화상 데이터 Od로서 픽쳐마다 출력된다.
다음에, 픽쳐내 예측 복호화 모드가 선택된 경우의 동작에 대하여 간단히 설명한다.
이 경우는, 부호열 해석기(501)에 의해 부호열 Bsa로부터 추출된 부호화 데이터 Cd는 예측 잔차 복호화기(502)에 의해 복호화되고, 복호화에 의해 얻어진 예측 잔차 화상 데이터 Dd는 스위치(508)를 거쳐서 그대로 복호 데이터 Rd로서 픽쳐 메모리(503)에 축적된다.
다음에, 상기 동화상 복호화 장치(50a)의 복호화 가부 판별기(506a) 및 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)의 구체적인 동작에 대하여 간단히 설명한다.
이 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)의 복호화 가부 판별기(506a)에서는, 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)의 부호화 가부 판별기(108a)와 마찬가지로, 상기의 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b), (식 3a), (식 3b)에 따라서, 입력된 부호열에 대한 복호화 가부가 판정된다.
즉, 복호화 가부 판별기(506a)에서는, 부호열 해석기(501)로부터 출력된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 포함되는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 상기 (식 1)로 표시되는 연산 처리가 행하여진다. 즉, 입력 화상의 세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적(h ×w)을 구하는 승산 처리가 행하여지고, 승산 처리 결과(h ×w)와 최대 화면내 화소수(Nfpx)의 비교(화면내 화소수 비교)가 이루어진다.
다음에, 복호화 가부 판별기(506a)에서는, 상기 입력 화상의 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 상기 (식 3a) 및 (식 3b)로 나타내어지는 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)가 산출된다.
여기서 (식 3a) 및 (식 3b)은 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)가 각각 입력 화상의 세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적을 N배한 값의 정의 평방근으로 되는 것을 나타내고 있다. 예컨대, N=8인 경우, (식 3a)는 세로 화소수와 가로 화소수의 비가 8:1 이하로 되도록 최대 세로 화소수를 결정하는 것을 시사하며, (식 3b)는 세로 화소수와 가로 화소수의 비가 1:8 이하로 되도록 최대 가로 화소수를 결정하는 것을 시사하고 있다.
또한, 복호화 가부 판별기(506a)에서는, 상기 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)는 버림, 올림 또는 사사 오입 등의 연산 처리에 의해서 16의 배수값으로 반올림되고, 상기 입력 화상 세로 화소수(h)와 반올림된 최대 세로 화소수(H)의 비교(세로 화소수 비교), 및 상기 입력 화상 가로 화소수(w)와 반올림된 최대 가로 화소수(W)의 비교(가로 화소수 비교)가 행하여진다.
그리고, 상기 화면내 화소수 비교의 결과, 세로 화소수 비교의 결과 및 가로 화소수 비교의 결과에 근거하여, 최종적인 복호화 가부의 판별이 행하여진다.
또한, 이 실시예 5의 동화상 부호화 장치(50a)의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에서는, 상기 (식 4)로 나타내어지는 연산에 의해 픽쳐간 예측 복호화에서 이용하는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수가 산출된다.
이 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에서는, 부호화 해석부(501)로부터의 입력 화상의 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여, 입력 화상의 사이즈인 1 화면의 총화소수(h ×w)가 산출된다.
또한, 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에서는, 최대 축적 화소수(Nspx)를승산 결과(h ×w)로 제산하는 연산이 행하여지고, 또한, 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산하는 연산 처리가 행하여져, 감산 결과(Nspx/(h ×w) - 1)가 최대 참조 픽쳐 매수로서 구해진다.
이와 같이 본 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)에서는, 부호열 해석기(501)에 의해 부호열 Bsa로부터 추출된, 레벨 식별자를 나타내는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 복호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 픽쳐 메모리(503)에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하는 레벨 해석부(509a)를 구비하고, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 입력 화상 사이즈(세로 화소수 Nhpx 및 가로 화소수 Nwpx)에 근거하여, 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화의 가부 판정을 하고, 또한, 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 부호화측으로부터 공급된 부호열 중, 동화상 복호화 장치에서의 복호화가 가능한 것을 레벨 식별자에 의해 판별해서, 부호화측에서의 픽쳐 예측 부호화에 대응한 픽쳐 예측 복호화를 양호하게 실행할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않은 부호화 방식에 대응한 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
또, 상기 실시예 5에서는, 부호화 레벨과, 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수의 대응 관계를 나타내는 테이블로서, 부호화 레벨(레벨 식별자의 값)에 대해서 최대 화면내 화소수와 최대 축적 화소수의 세트를 대응지은 테이블 T1(도 15 참조)을 이용하고 있지만, 이 테이블 T1 대신에, 레벨 식별자의 값과 최대 화면내 화소수의 대응을 나타내는 테이블 T1a(도 16(a))와, 레벨 식별자의 값과 최대 축적화소수의 대응 관계를 나타내는 테이블 T1b(도 16(b))를 이용하더라도 된다.
(실시예 6)
도 11은 본 발명의 실시예 6에 따른 동화상 복호화 장치(50b)를 설명하기 위한 블럭도이다.
이 실시예 6의 동화상 복호화 장치(50b)는 동화상을 구성하는 복수의 픽쳐에 대응하는 부호열을 받아, 해당 부호열을 일정한 데이터 처리 단위인 블럭마다 복호화하는 것이며, 구체적으로는, 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)에 의해 생성된 부호열 Bsb(도 14(b) 참조)를 복호화하는 것이다. 따라서, 이 실시예 6에서는, 부호열 해석기(501)에서는 헤더 정보 H1 및 H2의 해석에 의해 레벨 식별자 Lst 및 식별 번호 신호 Cid가 추출되고, 시퀀스 데이터부 Dsq의 데이터의 해석에 의해 각 매크로 블럭에 대응하는 부호화 모드의 정보 Ms, 부호화 데이터 Cd, 움직임 벡터 정보 MV, 입력 화상 사이즈 정보 Ipx 등의 정보가 추출된다.
또한, 이 실시예 6의 동화상 복호화 장치(50b)의 레벨 해석부(509b)는 상기 테이블 T1 및 T2를 갖고, 부호열 해석부(501)로부터의 레벨 신호 Lst에 근거하여 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx를 출력하고, 또한, 부호열 해석부(501)로부터의 식별 번호 신호 Cid에 근거하여 화소수 산출용 계수 정보 αpx를 출력하는 것이다. 또한, 이 실시예 6의 복호화 가부 판정기(506b)는 해당 레벨 해석부(509b)로부터의 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 화소 산출용 계수 정보 αpx와, 부호열 해석기(501)로부터의 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 입력된 부호열 Bsb의 복호화가 가능한지 여부를 판정하는 것이다. 여기서, 상기 화소 산출용 계수 정보 αpx는 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx)를 나타내는 정보 αhpx 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)를 나타내는 정보 αwpx로 구성되어 있다.
그리고, 이 실시예 6의 동화상 복호화 장치(50b)의 그 외의 구성은 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)의 것과 동일하다.
또한, 이 실시예 6의 동화상 복호화 장치(50b)에서의 복호화 가부 판정기(506b)의 구체적인 구성은 도 5에 나타내는, 실시예 2의 동화상 부호화 장치(10b)에서의 부호화 가부 판정기(108b)와 완전히 동일하다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 실시예 6의 동화상 복호화 장치(50b)의 동작은 부호열 해석기(501), 복호화 가부 판정기(506b) 및 레벨 해석부(509b)의 동작만 상기 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)의 동작과는 상이하다.
그래서 이하에서는, 주로 부호열 해석기(501), 복호화 가부 판정기(506b) 및 레벨 해석부(509b)의 동작에 대하여 설명한다.
이 동화상 복호화 장치(50b)에 상기 부호열 Bsb가 입력되면, 먼저 부호열 해석기(501)에서는 부호열 Bsb의 해석에 의해 해당 부호열 Bsb로부터 부호화 모드 정보 Ms, 움직임 벡터 정보 MV 및 부호화 데이터 Cd 등의 각종 정보가 추출된다. 그 때에, 상기 부호열 Bsb의 헤더 영역 Hb에 포함되어 있는 각종 헤더 정보도 동시에 추출되어, 레벨 해석부(509b), 복호화 가부 판별기(506b) 및 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 출력된다.
해당 레벨 해석부(509b)에서는, 내부에 유지되어 있는 테이블 T1(도 15)을 참조하여, 상기 헤더 영역 Hb의 헤더 정보(부호) H1에 대응하는 레벨 식별자(레벨 신호) Lst에 따라서 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx가 출력된다. 또한, 레벨 해석부(509b)에서는, 내부에 유지되어 있는 테이블 T2(도 17(a))를 참조하여, 헤더 영역 Hb의 헤더 정보(부호) H2에 대응하는 식별 번호 신호 Cid에 따라서 화소 산출용 계수 정보 αpx(세로 화소 산출용 계수 정보 αhpx 및 가로 화소 산출용 계수 정보 αwpx)가 출력된다. 상기 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 화소 산출용 계수 정보 αpx는 복호화 가부 판정기(506b)에 입력되고, 해당 최대 축적 화소수 정보 Ispx는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 입력된다.
그렇게 하면, 복호화 가부 판정기(506b)에서는, 레벨 해석부(509b)로부터의 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 화소 산출용 계수 정보 αpx(세로 화소 산출용 계수 정보 αhpx 및 가로 화소 산출용 계수 정보 αwpx)와, 부호열 해석기(501)에 의해 시퀀스 헤더 Sh로부터 추출된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx(입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx)에 근거하여, 입력된 부호열 Bsb에 대한 복호화의 가부 판정이 행하여지고, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) DSjd가 제어부(510)에 출력된다.
그리고, 이 실시예 6에서는, 해당 판정 결과 신호 DSjd에 근거하여, 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)와 마찬가지로, 입력된 부호열 Bsb에 대한 복호화 처리가 행하여진다.
다음에, 상기 동화상 복호화 장치(50b)의 복호화 가부 판별기(506b)의 구체적인 동작에 대하여 간단히 설명한다.
이 실시예 6의 동화상 복호화 장치(50b)의 복호화 가부 판별기(506b)에서는, 상기 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b), (식 8a), (식 8b)에 따라서, 입력된 부호열 Bsb에 대한 복호화의 가부가 판정된다.
먼저, 복호화 가부 판별기(506b)에서는, 실시예 5의 복호화 가부 판별기(506a)와 마찬가지로, 부호열 해석기(501)로부터 출력된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx(입력 화상의 세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx)에 근거하여, 상기 (식 1)로 나타내어지는 연산 처리가 행하여진다. 즉, 입력 화상의 세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적(h ×w)을 구하는 승산 처리가 행하여지고, 승산 처리 결과(h ×w)와 최대 화면내 화소수(Nfpx)의 비교(화면내 화소수 비교)가 이루어진다.
다음에, 복호화 가부 판별기(506b)에서는, 상기 화면내 화소수 정보 Ifpx와, 화소 검출용 계수 정보 αpx(세로 화소 산출용 계수 정보 αhpx 및 가로 화소 산출용 계수 정보 αwpx)에 근거하여, 상기 (식 8a) 및 (식 8b)로 나타내어지는 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)가 산출된다.
여기서, (식 8a) 및 (식 8b)은 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)가 각각 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 세로 화소수 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소수 산출용 계수(Nαwpx)로 나눈 값으로 되는 것을 나타내고 있다.
또한, 복호화 가부 판별기(506b)에서는, 상기 최대 세로 화소수(H) 및 최대가로 화소수(W)는 버림, 올림 또는 사사 오입 등의 연산 처리에 의해서 16의 배수값으로 반올림되고, 상기 입력 화상 세로 화소수(h)와 반올림된 최대 세로 화소수(H)의 비교(세로 화소수 비교), 및 상기 입력 화상 가로 화소수(w)와 반올림된 최대 가로 화소수(W)의 비교(가로 화소수 비교)가 행하여진다.
그리고, 상기 화면내 화소수 비교의 결과, 세로 화소수 비교의 결과 및 가로 화소수 비교의 결과에 근거하여 최종적인 복호화 가부의 판별이 행하여진다.
이와 같이 본 실시예 6의 동화상 복호화 장치(50b)에서는, 부호열 해석기(501)에 의해 부호열 Bsb로부터 추출된, 레벨 식별자(레벨 신호) Lst 및 식별 번호 신호 Cid에 근거하여, 복호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 픽쳐 메모리(503)에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하고, 또한, 화소 산출용 계수(Nαpx)를 결정하는 레벨 해석부(509b)를 구비하며, 레벨 해석부(509b)에 의해 결정된 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 화소 산출용 계수(Nαpx)와, 부호열 Bsb에 포함되는 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 입력된 부호열 Bsb에 대한 복호화의 가부 판정을 하고, 또한, 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 부호화측으로부터 공급된 부호열 중 동화상 복호화 장치에서의 복호화가 가능한 것을 레벨 식별자에 의해 판별해서, 부호화측에서의 픽쳐 예측 부호화에 대응한 픽쳐 예측 복호화를 양호하게 실행할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않은 부호화 방식에 대응한 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
또한, 이 실시예 6에서는 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 각각 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)로 제산하여 구하기 때문에, 실시예 5에 비해서, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 구하는 처리가 간단하게 된다.
또, 상기 실시예 6에서는, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 식별자와, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)에 대응하는 식별 번호는 각각 독립된 부호화 조건을 나타내는 파라미터로 하고 있지만, 식별 번호를 그 값을 레벨 식별자의 값에 대응지은 것으로 하더라도 된다.
이 경우, 레벨 식별자를 나타내는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 테이블 T1 및 T2로부터 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치와 함께, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)의 구체적 수치가 결정되게 된다. 즉, 부호열 해석기(501)로부터의 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(509b)에 입력되면, 레벨 해석부(509b)로부터는 레벨 신호 Lst에 근거하여 테이블 T1로부터 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ifpx 및 Ispx가 출력되고, 또한, 레벨 식별자에 대응하는 식별 번호에 근거하여, 테이블 T2로부터 화소 산출용 계수 정보 αpx가 출력된다. 이 경우, 부호열 Bsb에는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1만 포함되게 되어, 부호열 해석기(501)로부터는 부호 H2에 대응하는 식별 번호 신호 Cid가 레벨 해석부(509b)에 출력되지 않게 된다.
또한, 상기 실시예 6에서는, 동화상 복호화 장치로서, 최대 화면내화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 식별자의 부호 H1과, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)에 대응하는 식별 번호의 부호 H2를 해석하고, 부호 H1의 해석에 의해 얻어진 레벨 식별자에 근거하여, 테이블 T1로부터 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)를 취득하고, 부호 H2의 해석에 의해 얻어진 식별 번호 신호 Cid에 근거하여, 테이블 T2로부터 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)를 취득하는 것을 나타냈지만, 상기 동화상 복호화 장치는 사용자에 의해 결정된 임의의 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)를 나타내는 화소 산출용 계수 정보 αpx를 부호화하여 얻어진 부호를 해석해서, 해당 부호의 해석에 의해 화소 산출용 계수 정보 αpx를 직접 취득하는 것이라도 무방하다.
이 경우, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치의 결정은 테이블 T1에 근거하여 행하여지지만, 세로 화소 산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)의 구체적 수치의 결정은 화소 산출용 계수 정보 αpx에 대응하는 부호의 해석에 의해 테이블을 이용하는 일없이 행하여진다.
즉, 부호열 해석기(501)로부터의 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(509b)에 입력되면, 레벨 해석부(509b)로부터는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 테이블 T1로부터 결정되는 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 나타내는 정보 Ifpx가 복호화 가부 판정기(506b)에, 테이블 T1로부터 결정되는 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ispx가 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 출력된다. 또한, 복호화 가부 판정기(506b)에는 부호열 해석기(501)에서의 부호의 해석에 의해 얻어진, 세로 화소산출용 계수(Nαhpx) 및 가로 화소 산출용 계수(Nαwpx)의 구체적 수치를 나타내는 화소 산출용 계수 정보 αpx가 직접 입력되게 된다.
(실시예 7)
도 12는 본 발명의 실시예 7에 따른 동화상 복호화 장치(50c)를 설명하기 위한 블럭도이다.
이 실시예 7의 동화상 복호화 장치(50c)는 동화상을 구성하는 복수의 픽쳐에 대응하는 부호열을 받아, 해당 부호열을 일정한 데이터 처리 단위인 블럭마다 복호화하는 것이며, 구체적으로는, 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)에 의해 생성된 부호열 Bsc(도 14(c) 참조)를 복호화하는 것이다. 따라서, 이 실시예 7의 부호열 해석기(501)에서는 헤더 정보 H1 및 H3의 해석에 의해 레벨 식별자 Lst 및 식별 번호 신호 Sid가 추출되고, 시퀀스 데이터부 Dsq의 데이터의 해석에 의해 각 매크로 블럭에 대응하는 부호화 모드의 정보 Ms, 부호화 데이터 Cd, 움직임 벡터 정보 MV, 입력 화상 사이즈 정보 Ipx 등의 정보가 추출된다.
또한, 이 실시예 7의 동화상 복호화 장치(50c)의 레벨 해석부(509c)는 상기 테이블 T1 및 T3을 갖고, 부호열 해석부(501)로부터의 레벨 신호 Lst에 근거하여 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx를 출력함과 아울러, 부호열 해석부(501)로부터의 식별 번호 신호 Sid에 근거하여 최대 화상 사이즈 정보 Impx를 출력하는 것이다. 또한, 이 실시예 6의 복호화 가부 판정기(506c)는 레벨 해석부(509c)로부터의 최대 화면내 화소수 정보 Ifpx 및 최대 화상 사이즈 정보Impx와, 부호열 해석기(501)로부터의 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 입력된 부호열 Bsc의 복호화가 가능한지 여부를 판정하는 것이다. 여기서, 상기 최대 화상 사이즈 정보 Impx는 최대 세로 화소수(H)를 나타내는 정보 Imhpx 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 정보 Imwpx로 구성되어 있다.
그리고, 이 실시예 7의 동화상 복호화 장치(50c)의 그 외의 구성은 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)의 것과 동일하다.
또한, 이 실시예 7의 동화상 복호화 장치(50c)에서의 복호화 가부 판정기(506c)의 구체적인 구성은 도 7에 나타내는, 실시예 3의 동화상 부호화 장치(10c)에서의 부호화 가부 판정기(108c)와 완전히 동일하다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 동화상 복호화 장치(50c)에 상기 부호열 Bsc가 입력되면, 먼저 부호열 해석기(501)에서는 부호열 Bsc의 해석에 의해 해당 부호열 Bsc로부터, 부호화 모드 정보 Ms, 움직임 벡터 정보 MV 및 부호화 데이터 Cd 등의 각종 정보가 추출된다. 그 때에, 상기 부호열 Bsc의 헤더 영역 Hc에 포함되어 있는 각종 헤더 정보도 동시에 추출되고, 레벨 해석부(509c), 복호화 가부 판별기(506c) 및 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 출력된다.
해당 레벨 해석부(509c)에서는 내부에 유지되어 있는 테이블 T1(도 15)을 참조하여, 상기 헤더 영역 Hc의 헤더 정보(부호) H1에 대응하는 레벨 신호(레벨 식별자의 신호) Lst에 따라서 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 축적 화소수 정보 Ispx가 출력된다. 또한, 레벨 해석부(509c)에서는 내부에 유지되어 있는 테이블T3(도 18(a))을 참조하여, 헤더 영역 Hb의 헤더 정보(부호) H3에 대응하는 식별 번호 신호 Sid에 따라서 최대 화상 사이즈 정보 Impx(최대 세로 화소수 정보 Imhpx 및 최대 가로 화소수 정보 Imwpx)가 출력된다. 상기 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 화상 사이즈 정보 Impx는 복호화 가부 판정기(506c)에 입력되고, 해당 최대 축적 화소수 정보 Ispx는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 입력된다.
그렇게 하면, 복호화 가부 판정기(506b)에서는 레벨 해석부(509c)로부터의 화면내 최대 화소수 정보 Ifpx 및 최대 화상 사이즈 정보 Impx(최대 세로 화소수 정보 Imhpx 및 최대 가로 화소수 정보 Imwpx)와, 부호열 해석기(501)에 의해 시퀀스 헤더로부터 추출된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx(입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx)에 근거하여, 입력된 부호열 Bsc에 대한 복호화의 가부 판정이 행하여지고, 판정 결과를 나타내는 신호(판정 결과 신호) DSjd가 제어부(510)에 출력된다.
그리고, 이 실시예 7에서는 해당 판정 결과 신호 DSjd에 근거하여, 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)와 마찬가지로, 부호열 Bsc에 대한 복호화 처리가 행하여진다.
다음에, 상기 동화상 복호화 장치(50c)의 복호화 가부 판별기(506c)의 구체적인 동작에 대하여 간단히 설명한다.
이 실시예 7의 동화상 복호화 장치(50c)의 복호화 가부 판별기(506c)에서는 상기 조건식 (식 1), (식 2a), (식 2b)에 따라서, 입력된 부호열 Bsc에 대한 복호화의 가부가 판정된다.
먼저, 복호화 가부 판별기(506c)에서는, 실시예 5의 복호화 가부 판별기(506a)와 마찬가지로, 부호열 해석기(501)로부터 출력된 입력 화상 사이즈 정보 Ipx(세로 화소수 정보 Ihpx 및 가로 화소수 정보 Iwpx)에 근거하여, 상기 (식 1)로 나타내어지는 연산 처리가 행하여진다. 즉, 입력 화상의 세로 화소수(h)와 가로 화소수(w)의 적(h ×w)을 구하는 승산 처리가 행하여져, 승산 처리 결과(h ×w)와 최대 화면내 화소수(Nfpx)의 비교(화면내 화소수 비교)가 이루어진다.
그리고, 복호화 가부 판별기(506c)에서는 최대 화상 사이즈 정보 Impx(최대 세로 화소수 정보 Imhpx 및 최대 가로 화소수 정보 Imwpx)에 근거하여, 상기 입력 화상 세로 화소수(h)와 최대 세로 화소수 정보 Imhpx가 나타내는 최대 세로 화소수(H)의 비교(세로 화소수 비교), 및 상기 입력 화상 가로 화소수(w)와 최대 가로 화소수 정보 Imwpx가 나타내는 최대 가로 화소수(W)의 비교(가로 화소수 비교)가 행하여진다.
그리고, 상기 화면내 화소수 비교의 결과, 세로 화소수 비교의 결과 및 가로 화소수 비교의 결과에 근거하여 최종적인 복호화 가부의 판별이 행하여진다.
이와 같이 본 실시예 7의 동화상 복호화 장치(50c)에서는 부호열 해석기(501)에 의해 부호열 Bsc로부터 추출된, 레벨 식별자(레벨 신호) Lst 및 식별 번호 신호 Sid에 근거하여, 복호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 픽쳐 메모리(503)에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정함과 아울러, 최대 화상 사이즈(Nmpx)를 결정하는 레벨 해석부(509c)를 구비하며, 레벨 해석부(509c)에 의해 결정된 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 화상 사이즈(Nmpx)와, 부호열Bsc에 포함되는 입력 화상 사이즈 정보 Ipx에 근거하여, 입력된 부호열 Bsc에 대한 복호화의 가부 판정을 함과 아울러, 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 부호화측으로부터 공급된 부호열 중 동화상 복호화 장치에서의 복호화가 가능한 것을 레벨 식별자에 의해 판별해서, 부호화측에서의 픽쳐 예측 부호화에 대응한 픽쳐 예측 복호화를 양호하게 실행할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않은 부호화 방식에 대응한 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
또한, 이 실시예 7에서는, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 부호열 Bsc에 포함되는 최대 화상 사이즈 정보 Impx에 근거하여 구하기 때문에, 실시예 5에 비해서, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 구하는 처리가 간단하게 된다.
또, 상기 실시예 7에서는, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 식별자와, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)에 대응하는 식별 번호는 각각 독립된 부호화 조건을 나타내는 파라미터로 하고 있지만, 식별 번호를 그 값을 레벨 식별자의 값에 대응지은 것으로 하더라도 무방하다.
이 경우, 레벨 식별자를 나타내는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 테이블 T1 및 T3으로부터 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치와 함께, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 구체적 수치가 결정되게 된다. 즉, 부호열 해석기(501)로부터의 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(509c)에 입력되면, 레벨 해석부(509c)로부터는 레벨 신호 Lst에 근거하여 테이블 T1로부터 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ifpx 및 Ispx가 출력되고, 또한, 레벨 식별자에 대응하는 식별 번호에 근거하여 테이블 T3으로부터 최대 화상 사이즈 정보 Impx가 출력된다. 이 경우, 부호열 Bsc에는 레벨 신호 Lst에 대응하는 부호 H1만 포함되게 되고, 부호열 해석기(501)로부터는 부호 H3에 대응하는 식별 번호 신호 Sid가 레벨 해석부(509c)에는 출력되지 않게 된다.
또한, 상기 실시예 7에서는, 동화상 복호화 장치로서, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)에 대응하는 레벨 식별자의 부호 H1과, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)에 대응하는 식별 번호의 부호 H3을 해석해서, 부호 H1의 해석에 의해 얻어진 레벨 식별자에 근거하여 테이블 T1로부터 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)를 취득하고, 부호 H3의 해석에 의해 얻어진 식별 번호 신호 Sid에 근거하여 테이블 T3으로부터 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 취득하는 것을 나타냈지만, 상기 동화상 복호화 장치는 사용자에 의해 결정된 임의의 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)를 나타내는 최대 화상 사이즈 정보 Impx를 부호화하여 얻어진 부호를 해석해서, 해당 부호의 해석에 의해 최대 화상 사이즈 정보 Impx를 직접 취득하는 것이라도 무방하다.
이 경우, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 최대 축적 화소수(Nspx)의 구체적 수치의 결정은 테이블 T1에 근거하여 행하여지지만, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 구체적 수치의 결정은 최대 화상 사이즈 정보 Impx에 대응하는 부호의 해석에 의해 테이블을 이용하는 일없이 행하여진다.
즉, 부호열 해석기(501)로부터의 레벨 신호 Lst가 레벨 해석부(509c)에 입력되면, 레벨 해석부(509c)로부터는 레벨 신호 Lst에 근거하여, 테이블 T1로부터 결정되는 최대 화면내 화소수(Nfpx)를 나타내는 정보 Ifpx가 복호화 가부 판정기(506c)에, 테이블 T1로부터 결정되는 최대 축적 화소수(Nspx)를 나타내는 정보 Ispx가 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a)에 출력된다. 또한, 부호화 가부 판정기(506c)에는 부호열 해석기(501)에서의 부호의 해석에 의해 얻어진, 최대 세로 화소수(H) 및 최대 가로 화소수(W)의 구체적 수치를 나타내는 최대 화상 사이즈 정보 Impx가 직접 입력되게 된다.
(실시예 8)
도 13은 본 발명의 실시예 8에 따른 동화상 복호화 장치(50d)를 설명하기 위한 블럭도이다.
이 실시예 8의 동화상 복호화 장치(50d)는 동화상을 구성하는 복수의 픽쳐에 대응하는 부호열을 받아, 해당 부호열을 일정한 데이터 처리 단위인 블럭마다 복호화하는 것이며, 구체적으로는 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)에 의해 생성된 부호열 Bsa(도 14(a))를 복호화하는 것이다. 단, 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)에 의해 생성되는 부호열은 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 생성되는 부호열과 동일한 데이터 구조를 갖고 있기 때문에, 이 동화상 복호화 장치(50d)는 실시예 1의 동화상 부호화 장치(10a)에 의해 생성되는 부호열을 복호화하는 것도 가능하다.
즉, 이 실시예 8의 동화상 복호화 장치(50d)는, 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507a) 대신에, 입력 화상의 사이즈 정보 Ipx(입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx), 최대 축적 화소수 정보 Ispx, 표시 대기 픽쳐 매수 정보 Idup에 근거하여 최대 참조 픽쳐 매수(Nrpn)를 산출하고, 산출한 값(Nrpn)을 나타내는 정보(최대 참조 픽쳐 매수 정보) Irpn을 출력하는 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507d)를 구비한 것이다.
여기서, 상기 표시 대기 픽쳐 매수 정보 Idwp는 표시 대기 픽쳐의 매수를 나타내는 정보이며, 해당 표시 대기 픽쳐는, 도 26을 이용하여 설명한 바와 같이, 참조 픽쳐로서 이용되지 않는 복호화 완료된 픽쳐로서, 그 표시가 행하여질 때까지 그 화상 데이터가 복호화 장치의 픽쳐 메모리에 저장되는 픽쳐이다. 또한, 이 실시예 8에서의 픽쳐 메모리의 관리는 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를, 해당 픽쳐의 표시가 끝나면 즉시 픽쳐 메모리로부터 삭제하는 것으로 한다.
이 실시예 8의 동화상 복호화 장치(50d)의 그 외의 구성은 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)의 것과 동일하다.
또한, 이 실시예 8의 동화상 복호화 장치(50d)에서의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507d)의 구체적인 구성은 도 9에 나타내는, 실시예 4의 동화상 부호화 장치(10d)에서의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)와 완전히 동일하다.
다음에 동작에 대하여 설명한다.
이 실시예 8의 동화상 복호화 장치(50d)의 동작은 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507d)의 동작만 상기 실시예 5의 동화상 복호화 장치(50a)의 동작과는 상이하다.
그래서 이하에서는, 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507d)의 동작에 대해서만 설명한다.
이 실시예 8의 동화상 복호화 장치(50d)의 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(507d)에서는 상기 (식 11)로 나타내어지는 연산에 의해, 픽쳐간 예측 복호화에서 이용하는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수가 산출된다.
즉, 이 최대 참조 픽쳐 매수 산출기(109d)에서는 입력 화상 세로 화소수 정보 Ihpx 및 입력 화상 가로 화소수 정보 Iwpx에 근거하여 입력 화상의 사이즈인 1 화면의 총화소수(h ×w)가 산출된다.
다음에, 최대 축적 화소수(Nspx)를 상기 승산 결과(h ×w)로 제산하는 연산이 행하여지고, 해당 제산 결과(Nspx/(h ×w))로부터 1을 감산하는 연산 처리가 행하여진다.
그리고, 상기 감산 결과(Nspx/(h ×w) - 1)로부터 표시 대기 픽쳐 매수(Ndwp)를 감산하는 것에 의해 최대 참조 픽쳐 매수가 결정된다.
이와 같이 본 실시예 8의 동화상 복호화 장치(50d)에서는, 부호열 해석기(501)에 의해 부호열 Bsa로부터 추출된 레벨 신호 Lst가 나타내는 레벨 식별자에 근거하여, 복호화 처리 가능한 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 픽쳐 메모리(503)에 축적 가능한 최대 축적 화소수(Nspx)를 결정하는 레벨 해석부(509a)를 구비하며, 최대 화면내 화소수(Nfpx) 및 입력 화상 사이즈(세로 화소수 Nhpx 및 가로 화소수 Nwpx)에 근거하여, 입력된 부호열 Bsa에 대한 복호화의 가부 판정을 함과 아울러, 픽쳐간 예측 복호화 시에 참조 가능한 참조 후보 픽쳐의 매수(최대 참조 픽쳐 매수) Nrpn을 산출하기 때문에, 부호화측으로부터 공급된 부호열 중, 동화상 복호화 장치에서의 복호화가 가능한 것을 레벨 식별자에 의해 판별하여, 부호화측에서의 픽쳐 예측 부호화에 대응한 픽쳐 예측 복호화를 양호하게 실행할 수 있다. 이에 따라, 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않은 부호화 방식에 대응한 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능해진다.
또한, 이 실시예 8에서는, 픽쳐 메모리에 저장되는 최대 참조 픽쳐 매수를 표시 대기 픽쳐 매수(Ndnp)를 고려하여 결정하고 있기 때문에, 참조 후보 픽쳐의 화상 데이터가 축적되는 픽쳐 메모리를 화상 데이터의 처리 상황에 따라 효율적으로 이용할 수 있다.
또, 상기 실시예 8에서는, 픽쳐 메모리의 관리는 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를, 해당 픽쳐의 표시가 끝나면 즉시 픽쳐 메모리로부터 삭제하는 것으로 하고 있지만, 이러한 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를 삭제하는 타이밍은 상기 실시예 8로 나타낸 표시 직후의 타이밍 이외인 경우도 있다.
예컨대, 이 실시예 8에서의 픽쳐 메모리의 관리는 픽쳐 메모리에 저장되어 있는, 참조 픽쳐로서 사용되지 않는 픽쳐의 화상 데이터를 해당 픽쳐가 표시된 후, 1 픽쳐의 표시 시간만큼 경과한 후에, 해당 픽쳐 메모리로부터 삭제하는 것이더라도 무방하다. 이 경우, 상기 표시 대기 픽쳐의 화상 데이터는 해당 픽쳐가 표시된 후도 일정 기간 픽쳐 메모리 내에 잔존한 채로 된다.
또한, 상기 실시예 1∼8에서는 동화상 부호화 장치 혹은 동화상 복호화 장치를 하드웨어에 의해 실현한 것을 나타냈지만, 이들 장치는 소프트웨어에 의해 실현하더라도 무방하다. 이 경우, 상기 각 실시예에서 나타낸 부호화 처리 혹은 복호화 처리를 하기 위한 프로그램을 플렉서블 디스크 등의 데이터 기억 매체에 기록해 두는 것에 의해, 상기 동화상 부호화 장치 혹은 동화상 복호화 장치를 독립된 컴퓨터 시스템에서 구축하는 것이 가능해진다.
도 19는 상기 실시예 1∼4의 동화상 부호화 장치 및 실시예 5∼8의 동화상 복호화 장치 중 어느 것을 상기 프로그램을 저장한 플렉서블 디스크를 이용하여 컴퓨터 시스템에 의해 실현하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 19(b)는 플렉서블 디스크의 정면에서 본 외관, 단면 구조 및 플렉서블 디스크를 나타내며, 도 19(a)는 기록 매체 본체인 플렉서블 디스크의 물리 포맷의 예를 나타내고 있다. 플렉서블 디스크 FD는 케이스 F 내에 내장되고, 해당 디스크의 표면에는 동심원 형상으로 외주로부터는 내주로 향하여 복수의 트랙 Tr가 형성되며, 각 트랙은 각도 방향으로 16개의 섹터 Se로 분할되어 있다. 따라서, 상기 프로그램을 저장한 플렉서블 디스크에서는, 상기 플렉서블 디스크 FD 상에 할당된 영역에 상기 프로그램으로서의 데이터가 기록되어 있다.
또한, 도 19(c)는 플렉서블 디스크 FD로의 상기 프로그램의 기록 및 판독을 하기 위한 구성을 나타낸다. 상기 프로그램을 플렉서블 디스크 FD에 기록하는 경우는, 컴퓨터 시스템 Cs로부터 취득한 상기 프로그램으로서의 데이터를 플렉서블 디스크 드라이브을 거쳐서 기록한다. 또한, 플렉서블 디스크 내의 프로그램에 의해 상기 동화상 부호화 장치 혹은 동화상 복호화 장치를 컴퓨터 시스템 중에 구축하는 경우는, 플렉서블 디스크 드라이브에 의해 프로그램을 플렉서블 디스크로부터 판독하여 컴퓨터 시스템에 전송한다.
또, 상기 설명에서는 데이터 기록 매체로서 플렉서블 디스크를 이용하는 경우를 나타냈지만, 광디스크를 이용하여도 마찬가지로, 상기 동화상 부호화 장치 혹은 동화상 복호화 장치를 컴퓨터 시스템에 의해 실현할 수 있다. 또한, 기록 매체는 이에 한정되지 않고, IC 카드, ROM 카세트 등, 프로그램을 기록할 수 있는 것이면 어떠한 것이라도 무방하다.
또한 이하, 상기 실시예에서 나타낸 동화상 부호화 장치나 동화상 복호화 장치의 응용예와 그것을 이용한 시스템에 대하여 설명한다.
도 20은 콘텐츠 분배 서비스를 실현하는 콘텐츠 공급 시스템(1100)의 전체 구성을 나타내는 블럭도이다.
통신 서비스의 제공 영역은 소망하는 크기의 영역(셀)으로 분할되고, 각 셀 내에 각각 고정 무선국인 기지국(1107∼1110)이 설치되어 있다.
이 콘텐츠 공급 시스템(1100)으로서는, 예컨대, 인터넷(1101)에 인터넷 서비스 제공자(1102), 전화망(1104) 및 기지국(1107∼1110)을 거쳐서 컴퓨터(1111), PDA(persona1 digital assistant)(1112), 카메라(1113), 휴대 전화(1114), 카메라 부착 휴대 전화(1200) 등의 각 기기가 접속된다.
단, 콘텐츠 공급 시스템(1100)은 도 20에 나타내는 복수의 기기를 전부 포함하는 것에 한정되지 않고, 도 20에 나타내는 복수의 기기의 일부의 것을 포함하는 것이라도 된다. 또한, 각 기기는 고정 무선국인 기지국(1107∼1110)을 거치지 않고서 전화망(1104)에 직접 접속되더라도 된다.
여기서, 카메라(1113)는 디지털 비디오 카메라 등의 동화상 촬영이 가능한 기기이다. 또한, 휴대 전화는 PDC(Personal Digital Communications) 방식, CDMA(Code Division Multiple Access) 방식, W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access) 방식, 혹은 GSM(Global System for Mobile Communications) 방식의 휴대 전화기, 또는 PHS(Personal Handyphone System) 등이며, 어느 방식의 것이라도 무방하다.
또한, 스트리밍 서버(1103)는 카메라(1113)와는 기지국(1109), 전화망(1104)을 거쳐서 접속되어 있고, 이 시스템에서는 카메라(1113)를 이용하여 사용자가 송신하는 부호화 처리된 데이터에 근거한 라이브(live) 분배 등이 가능해져 있다. 촬영한 데이터의 부호화 처리는 카메라(1113)로 행하여도, 데이터를 송신 처리하는 서버 등으로 행하여도 무방하다. 또한, 카메라(1116)로 동화상을 촬영하여 얻어진 동화상 데이터는 컴퓨터(1111)를 거쳐서 스트리밍 서버(1103)에 송신되더라도 된다. 카메라(1116)는 디지털 카메라 등의 정지 화상, 동화상이 촬영 가능한 기기이다. 이 경우, 동화상 데이터의 부호화는 카메라(1116)로 행하여도 컴퓨터(1111)로 행하여도 어느 것이라도 무방하다. 또한, 부호화 처리는 컴퓨터(1111)나 카메라(1116)가 갖는 LSI(1117)에 의해 행하여지게 된다.
또, 화상 부호화·복호화용의 소프트웨어는 컴퓨터(1111) 등으로 판독 가능한 기록 매체인 축적 미디어(CD-ROM, 플렉서블 디스크, 하드디스크 등)에 저장하도록 하더라도 된다. 또한, 동화상 데이터는 카메라가 부착된 휴대 전화(1200)에 의해 송신하더라도 된다. 이 동화상 데이터는 휴대 전화(1200)가 갖는 LSI에 의해 부호화 처리된 데이터이다.
이 콘텐츠 공급 시스템(1100)에서는, 사용자가 카메라(1113), 카메라(1116) 등으로 촬영하고 있는 콘텐츠(예컨대, 음악 라이브를 촬영한 영상 등)는 상기 실시예와 마찬가지로 부호화 처리하여 카메라로부터 스트리밍 서버(1103)로 송신되고, 한편, 스트리밍 서버(1103)로부터는 요구가 있었던 클라이언트에 대해서 상기 콘텐츠 데이터가 스트림 분배된다.
클라이언트로서는 상기 부호화 처리된 데이터를 복호화하는 것이 가능한, 컴퓨터(1111), PDA(1112), 카메라(1113), 휴대 전화(1114) 등이 있다.
이러한 콘텐츠 공급 시스템(1100)에서는, 부호화된 데이터를 클라이언트측에서 수신하여 재생할 수 있고, 또한 클라이언트측에서 실시간으로 수신하여 복호화하고 재생함으로써, 개인 방송도 실현 가능하다.
이 시스템을 구성하는 각 기기의 부호화 및 복호화에는 상기 각 실시예에서 나타낸 동화상 부호화 장치 혹은 동화상 복호화 장치를 이용하도록 하면 된다.
그 일례로서 휴대 전화에 대하여 설명한다.
도 21은 상기 실시예에서 설명한 동화상 부호화 장치와 동화상 복호화 장치를 이용한 휴대 전화(1200)를 도시하는 도면이다.
이 휴대 전화(1200)는 기지국(1110)과의 사이에서 전파를 송수신하기 위한 안테나(1201)와, CCD 카메라 등의 영상, 정지 화상을 촬영 가능한 카메라부(1203)와, 카메라부(1203)에서 촬영한 영상, 안테나(1201)에서 수신한 영상 등의 데이터를 표시하는 액정 모니터 등의 표시부(1202)를 갖고 있다.
또한, 휴대 전화(1200)는, 복수의 조작키가 마련되어 있는 본체부(1204)와, 음성 출력을 하기 위한 스피커 등의 음성 출력부(1208)와, 음성 입력을 하기 위한 마이크 등의 음성 입력부(1205)와, 촬영한 동화상 또는 정지 화상의 데이터, 수신한 메일의 데이터, 동화상의 데이터 또는 정지 화상의 데이터 등, 부호화된 데이터 또는 복호화된 데이터를 보존하기 위한 기록 미디어(1207)와, 휴대 전화(1200)에 기록 미디어(1207)를 장착 가능하게 하기 위한 슬롯부(1206)를 갖고 있다.
여기서, 기록 미디어(1207)는 SD 카드 등의 플라스틱 케이스 내에 전기적으로 리라이팅이나 소거가 가능한 비휘발성 메모리인 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)의 일종인 플래쉬 메모리 소자를 저장한 것이다.
또한, 휴대 전화(1200)에 대해서 도 22를 이용하여 상세히 설명한다.
휴대 전화(1200)는 표시부(1202) 및 조작키(1204)를 구비한 본체부의 각부를 통괄적으로 제어하는 주(主)제어부(1241)를 갖고 있다.
또한 휴대 전화(1200)는 전원 회로부(1240), 조작 입력 제어부(1234), 화상 부호화부(1242), 카메라 인터페이스부(1233), LCD(Liquid Crystal Display) 제어부(1232), 화상 복호화부(1239), 다중 분리부(1238), 기록 재생부(1237), 변복조 회로부(1236) 및 음성 처리부(1235)를 갖고 있다. 휴대 전화(1200)의 각부는 동기 버스(1250)를 거쳐서 서로 접속되어 있다.
전원 회로부(1240)는, 사용자의 조작에 의해 통화 종료 및 전원키가 온 상태로 되면, 배터리팩의 전력을 각부에 대해 공급함으로써 카메라부 디지털 휴대 전화(1200)를 동작 가능한 상태로 기동한다.
휴대 전화(1200)에서는 CPU, ROM 및 RAM 등으로 되는 주제어부(1241)의 제어에 의해 각부의 동작이 행하여진다. 즉, 휴대 전화(1200)에서는, 음성 통화 모드 시에 음성 입력부(1205)로의 음성 입력에 의해 얻어진 음성 신호는 음성 처리부(1235)에 의해서 디지털 음성 데이터로 변환된다. 디지털 음성 데이터는 변복조 회로부(1236)에서 스펙트럼 확산 처리가 실시되고, 또한, 송수신 회로부(1231)에서 디지털-아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리가 실시되어, 안테나(1201)를 거쳐서 송신된다.
또한, 휴대 전화기(1200)에서는, 음성 통화 모드 시에 안테나(1201)에서 수신된 수신 신호는 증폭되어 주파수 변환 처리 및 아날로그-디지털 변환 처리가 실시된다. 또한, 수신 신호는 변복조 회로부(1236)에서 스펙트럼 역확산 처리가 실시되고, 음성 처리부(1235)에 의해서 아날로그 음성 신호로 변환되어, 이 신호가 음성 출력부(1208)를 거쳐서 출력된다.
또한, 휴대 전화(1200)에서는, 데이터 통신 모드 시에 전자 메일을 송신하는 경우, 본체부의 조작키(1204)의 조작에 의해서 입력된 전자 메일의 텍스트 데이터는 조작 입력 제어부(1234)를 거쳐서 주제어부(1241)에 송출된다. 주제어부(1241)는 텍스트 데이터를 변복조 회로부(1236)에서 스펙트럼 확산 처리가 실시되고 송수신 회로부(1231)에서 디지털-아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리가 실시된 후에 안테나(1201)를 거쳐서 기지국(1110)으로 송신되도록 각부를 제어한다.
휴대 전화(1200)에서는, 데이터 통신 모드 시에 화상 데이터를 송신하는 경우, 카메라부(1203)에 의해 촬상된 화상 데이터는 카메라 인터페이스부(1233)를 거쳐서 화상 부호화부(1242)에 공급된다. 또한, 휴대 전화(1200)에서는, 화상 데이터를 송신하지 않는 경우에는, 카메라부(1203)에서의 촬상에 의해 얻어진 화상 데이터를 카메라 인터페이스부(1233) 및 LCD 제어부(1232)를 거쳐서 표시부(1202)에 직접 표시하는 것도 가능하다.
화상 부호화부(1242)는 상기 각 실시예에서 설명한 동화상 부호화 장치를 구비한 것이다. 이 화상 부호화부(1242)는 카메라부(1203)로부터 공급된 화상 데이터를 상기 실시예의 동화상 부호화 방법에 의해서 압축 부호화함으로써 부호화 화상 데이터로 변환하여 다중 분리부(1238)로 송출한다. 또한, 이때 동시에 휴대 전화기(1200)는 카메라부(1203)에서 촬상 중에 음성 입력부(1205)에 입력된 음성을 음성 처리부(1235)를 거쳐서 디지털의 음성 데이터로서 다중 분리부(1238)로 송출한다.
다중 분리부(1238)는 화상 부호화부(1242)로부터 공급된 부호화 화상 데이터와 음성 처리부(1235)로부터 공급된 음성 데이터를 소정의 방식으로 다중화한다. 그 결과 얻어지는 다중화 데이터는 변복조 회로부(1236)에서 스펙트럼 확산 처리가 실시되고, 또한 송수신 회로부(1231)에서 디지털-아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리가 실시되어 안테나(1201)를 거쳐서 송신된다.
또한, 휴대 전화(1200)에서는, 데이터 통신 모드 시에 홈페이지 등에 링크된 동화상 화일의 데이터를 수신하는 경우, 안테나(1201)를 거쳐서 기지국(1110)으로부터 수신한 수신 신호는 변복조 회로부(1236)에서 스펙트럼 역확산 처리가 실시되고, 그 결과 얻어진 다중화 데이터가 다중 분리부(1238)로 송출된다.
또한, 안테나(1201)를 거쳐서 수신된 다중화 데이터를 복호화할 때, 다중 분리부(1238)는 다중화 데이터를 분리함으로써 화상 데이터의 부호화 비트 스트림과 음성 데이터의 부호화 비트 스트림으로 나누어, 동기 버스(1250)를 거쳐서 해당 부호화 화상 데이터를 화상 복호화부(1239)에 공급하고 또한 해당 음성 데이터를 음성 처리부(1235)에 공급한다.
다음에, 화상 복호화부(1239)는 본 발명의 실시예에 따른 동화상 복호화 장치를 구비한 것이다. 화상 복호화부(1239)는 화상 데이터의 부호화 비트 스트림을 상술한 본 발명의 실시예의 부호화 방법에 대응한 복호화 방법으로 복호함으로써 재생 동화상 데이터를 생성하고, 이것을 LCD 제어부(1232)를 거쳐서 표시부(1202)에 공급한다. 이에 따라, 예컨대 홈페이지에 링크된 동화상 화일에 포함되는 동화상 데이터의 표시가 행하여진다. 이 때 동시에 음성 처리부(1235)는 음성 데이터를 아날로그 음성 신호로 변환한 후, 이것을 음성 출력부(1208)에 공급한다. 이에 따라, 예컨대 홈페이지에 링크된 동화상 화일에 포함되는 음성 데이터의 재생이 행하여진다.
또, 상술한 본 발명의 각 실시예의 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 적용 가능한 시스템은 상기 콘텐츠 공급 시스템의 예에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 최근에은 위성, 지상파에 의한 디지털 방송이 화제로 되어 있고, 상기 실시예의 동화상 부호화 장치 또는 동화상 복호화 장치는 도 23에 도시하는 바와 같이 디지털 방송용 시스템(1400)에도 적용 가능하다.
구체적으로는, 방송국(1409)으로부터는 영상 정보의 부호화 비트 스트림이 무선 통신에 의해 통신 위성 또는 방송 위성 등의 위성(1410)에 전송된다. 방송 위성(1410)에서는, 상기 영상 정보의 부호화 비트 스트림을 수신하면, 방송용 전파가 출력되고, 이 전파가 위성 방송 수신 설비를 갖는 가정의 안테나(1406)로 수신된다. 예컨대, 텔레비전(수신기)(1401) 또는 셋톱 박스(STB)(1407) 등의 장치에서는 부호화 비트 스트림이 복호화되어, 영상 정보가 재생된다.
또한, 기록 매체인 CD나 DVD 등의 축적 미디어(1402)에 기록한 부호화 비트 스트림을 읽어내고, 복호화하는 재생 장치(1403)에도 상기 실시예에서 나타낸 동화상 복호화 장치를 실장하는 것이 가능하다.
이 경우, 재생된 영상 신호는 모니터(1404)에 표시된다. 또한, CATV용 케이블(1405) 또는 위성/지상파 방송 안테나(1406)에 접속된 셋톱 박스(1407) 내에 동화상 복호화 장치를 실장하고, 해당 동화상 복호화 장치의 출력을 텔레비전의 모니터(1408)로 재생하는 구성도 생각할 수 있다. 이 경우, 동화상 복호화 장치는, 셋톱 박스가 아니라, 텔레비전 내에 내장하더라도 무방하다. 또한, 안테나(1411)를 갖는 차량(1412)에서는, 위성(1410) 또는 기지국(1107)(도 20 참조) 등으로부터 신호를 수신하고, 차량(1412)에 탑재되어 있는 자동차 네비게이션(1413) 등의 표시 장치에 동화상을 재생하는 것도 가능하다.
또한, 화상 신호를 상기 실시예에서 나타낸 동화상 부호화 장치에 의해 부호화하여, 기록 매체에 기록할 수도 있다.
구체예인 기록 장치로는, DVD 디스크(1421)에 화상 신호를 기록하는 DVD 레코더나, 하드디스크에 화상 신호를 기록하는 디스크 레코더 등의 레코더(1420)가 있다. 또한 화상 신호는 SD 카드(1422)에 기록할 수도 있다. 또한, 레코더(1420)가 상기 실시예에서 나타낸 동화상 복호화 장치를 구비하고 있으면, 레코더(1420)에 의해 DVD 디스크(1421)나 SD 카드(1422)에 기록한 화상 신호를 재생하여 모니터(1408)에 표시할 수 있다.
또, 자동차 네비게이션(1413)의 구성으로서는, 예컨대 도 22에 나타내는 휴대 전화의 구성 중, 카메라부(1203), 카메라 인터페이스부(1233), 화상 부호화부(1242) 이외의 부분을 갖는 것을 생각할 수 있고, 마찬가지의 것이 컴퓨터(1111)(도 20 참조)나 텔레비전(수신기)(1401) 등에 대해서는 생각할 수 있다.
또한, 상기 휴대 전화(1114)(도 20 참조) 등의 단말에는, 부호화기 및 복호화기를 모두 갖는는 송수신형 단말 외에, 부호화기만을 갖는 송신 단말, 복호화기만 갖는 수신 단말의 3 종류의 실장 형식을 생각할 수 있다.
이와 같이, 상기 실시예에서 나타낸 동화상 부호화 장치 혹은 동화상 복호화 장치를 상술한 어긋난 기기나 시스템에도 이용하는 것이 가능하고, 그렇게 함으로써, 상기 실시예에서 설명한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예 및 그 응용예는 본 명세서에서 나타낸 것에 한정되는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.
이상과 같이 본 발명에 따른 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법은 부호화 혹은 복호화 가능하게 하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수를 부호화 레벨에 따라 단계적으로 설정된 복수의 값으로부터 장치의 사양에 맞추어 선택한 최적의 값으로 할 수 있어, 이에 따라 메모리 영역에 대한 용량 제한이 마련되어 있지 않는 부호화 방식에 대응한 부호화 장치 및 복호화 장치의 메모리 영역을 설계 가능하다고 할 수 있는 것이며, 동화상 부호화 장치 및 동화상 복호화 장치를 설계하는 데에 있어서 유용한 것이다.

Claims (23)

  1. 각각 일정수의 화소를 포함하는 복수의 픽쳐로 이루어지는 동화상을 기설정의 부호화 레벨에 따라 부호화하는 방법으로서,
    상기 동화상의 부호화가 가능한지 여부를 상기 기설정의 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수에 근거하여 판정하는 판정 단계와,
    상기 판정 단계에서 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 픽쳐마다 부호화하여, 상기 동화상에 대응하는 부호열을 생성하는 부호화 단계
    를 포함하되,
    상기 부호열은,
    상기 기설정의 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수와, 해당 기설정의 부호화 레벨에 대응하는, 픽쳐 메모리에 축적 가능한 데이터량에 상당하는 최대 축적 화소수를 식별하는 레벨 식별자의 부호를 포함하며,
    상기 판정 단계에서 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 구성하는 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수는 상기 레벨 식별자에 대응한 소정의 조건을 만족하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부호화 단계는 부호화 대상으로 되는 대상 픽쳐를, 부호화 완료된 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용하여 픽쳐간 예측 부호화하는 것이고,
    상기 픽쳐 메모리에 데이터를 축적 가능한, 상기 참조 픽쳐의 후보로 되는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수인 최대 참조 픽쳐 매수는 상기 대상 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수와 상기 레벨 식별자에 근거하여 산출되는 것
    을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부호화 가능하다고 판정된 동화상을 구성하는 픽쳐의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)는,
    (조건 1) h ×w <= (최대 화면내 화소수)
    (조건 2) h <= round1(H)
    (조건 3) w <= round2(W)
    상기 (조건 1)∼(조건 3) 모두를 만족하며,
    여기서, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, round1()는 ()내의 인수의 값을, 픽쳐를 부호화하는 단위인 매크로 블럭의 세로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값, round2()는 ()내의 인수의 값을, 상기 매크로 블럭의 가로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값으로 하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 round1() 및 round2()는 ()내의 인수의 값을 16의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값인 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를,
    (최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1
    상기 식에 의해 판별하며,
    여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수로 하고, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐 및 복호화 대상 픽쳐의 화소수의 총수로 하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를,
    (최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1 - (표시 대기 복호화 완료된 픽쳐 매수)
    상기 식에 의해서 판별하며,
    여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수이며, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호화하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐 및 표시 대기 복호화 완료된 픽쳐의 화소수의 총수인 것
    을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를
    H = sqrt(h ×w ×N)
    W = sqrt(h ×w ×N)
    상기 2개의 식을 이용하여 산출하며,
    여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, N은 임의의 자연수, sqrt()는 ()내의 인수의 정(正)의 평방근인 것
    을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 자연수 N은 8인 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를,
    H = (최대 화면내 화소수) ÷(세로 화소수 산출용 계수)
    W = (최대 화면내 화소수) ÷(가로 화소수 산출용 계수)
    상기 2개의 식을 이용하여 산출하며,
    여기서, H는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 부호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수이며, 세로 화소수 산출용 계수 및 가로 화소수 산출용 계수는 기설정의 계수로 하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 미리 정의된 테이블에 근거하여 결정하는 것을 특징으로 하는 동화상 부호화 방법.
  11. 각각 일정수의 화소를 포함하는 복수의 픽쳐로 이루어지는 동화상에 대응하는 부호열을, 해당 부호열로부터 추출된, 기설정의 부호열 레벨을 식별하는 레벨 식별자에 따라 복호화하는 방법으로서,
    상기 부호열의 복호화가 가능한지 여부를, 상기 레벨 식별자가 나타내는 부호화 레벨에 대응하는 픽쳐의 최대 화면내 화소수, 및 해당 부호열 레벨에 대응하는, 픽쳐 메모리에 축적 가능한 데이터량에 상당하는 최대 축적 화소수에 근거하여 판정하는 판정 단계와,
    상기 판정 단계에서 복호화 가능하다고 판정된 부호열을 픽쳐마다 복호화하여, 상기 동화상에 대응하는 화상 데이터를 생성하는 복호화 단계
    를 포함하되,
    상기 판정 단계에서 복호화 가능하다고 판정된 부호열에 대응하는 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수는 상기 레벨 식별자에 대응한 소정의 조건을 만족하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 판정 단계는 상기 부호열을 복호화하는 복호화 장치의, 미리 설정된 갖는 고유의 조건과, 상기 부호열로부터 추출된 레벨 식별자가 나타내는 부호화 레벨에 대응하는 최대 화면내 화소수 및 최대 축적 화소수를 비교하고, 해당 비교 결과에 근거하여, 대상으로 하는 부호열의 복호화의 가부를 판별하는 것을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복호화 단계는 복호화 대상으로 되는 대상 픽쳐의 부호열을, 복호화 완료된 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용하여 픽쳐간 예측 복호화하는 것이며,
    상기 픽쳐 메모리에 데이터를 축적 가능한, 상기 참조 픽쳐의 후보로 되는 참조 후보 픽쳐의 최대 매수인 최대 참조 픽쳐 매수는 상기 대상 픽쳐의 세로 화소수 및 가로 화소수와 상기 레벨 식별자에 근거하여 산출되는 것
    을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 복호화 가능하다고 판정된 부호열에 대응하는 픽쳐의 세로 화소수(h) 및 가로 화소수(w)는
    (조건 4) h <= round1(H)
    (조건 5) w <= round2(W)
    (조건 6) h ×w <= (최대 화면내 화소수)
    상기 (조건 4)∼(조건 6) 모두를 만족하며,
    여기서, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수, round1()는 ()내의 인수의 값을, 픽쳐를 복호화하는 단위인 매크로 블럭의 세로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값, round2()은 ()내의 인수의 값을 상기 매크로 블럭의 가로 화소수의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값으로 하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 round1() 및 round2()는 ()내의 인수의 값을 16의 배수로 반올림하는 연산에 의해 얻어진 값인 것을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를
    (최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1
    상기 식에 의해 판별하며,
    여기서, h는 복호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 복호화 대상 픽쳐의 가로 화소수로 하고, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호하는 장치의 픽쳐 메모리에그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐 및 복호화 대상 픽쳐의 화소수의 총수로 하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 대상 픽쳐에 대한 최대 참조 픽쳐 매수를
    (최대 참조 픽쳐 매수) = (최대 축적 화소수) ÷(h ×w) - 1 - (표시 대기 복호화 완료된 픽쳐 매수)
    상기 식에 의해 판별하며,
    여기서, h는 복호화 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 복호화 대상 픽쳐의 가로 화소수이며, 최대 축적 화소수는 상기 부호열을 복호화하는 장치의 픽쳐 메모리에 그 데이터가 축적되는 참조 후보 픽쳐, 복호화 대상 픽쳐, 및 표시 대기의 복호화 완료된 픽쳐의 화소수의 총수인 것
    을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를
    H = sqrt(h ×w ×N)
    W = sqrt(h ×w ×N)
    상기 2개의 식을 이용하여 산출하며,
    여기서, h는 대상 픽쳐의 세로 화소수, w는 대상 픽쳐의 가로 화소수, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, N은 임의의 자연수, sqrt()는 ()내의 인수의 정의 평방근인 것
    을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 자연수 N은 8인 것을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를
    H = (최대 화면내 화소수) ÷(세로 화소수 산출용 계수)
    W = (최대 화면내 화소수) ÷(가로 화소수 산출용 계수)
    상기 2개의 식을 이용하여 산출하며,
    여기서, H는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 세로 화소수, W는 복호화 가능한 픽쳐의 최대 가로 화소수로 하는 것
    을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 최대 세로 화소수 및 최대 가로 화소수를 미리 정의된 테이블에 근거하여 결정하는 것을 특징으로 하는 동화상 복호화 방법.
  22. 동화상을 부호화하는 부호화 처리를 하는 프로그램을 저장한 데이터 기억 매체로서,
    상기 프로그램은 컴퓨터에 청구의 범위 제 1 항 내지 청구의 범위 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 동화상 부호화 방법에 의해 상기 부호화 처리를 하게 하는 것임을 특징으로 하는 데이터 기억 매체.
  23. 동화상에 대응하는 부호열을 복호화하는 복호화 처리를 하는 프로그램을 저장한 데이터 기억 매체로서,
    상기 프로그램은 컴퓨터에 청구의 범위 제 11 항 내지 청구의 범위 제 21 항 중 어느 한 항에 기재된 동화상 복호화 방법에 의해 상기 복호화 처리를 하게 하는 것임을 특징으로 하는 데이터 기억 매체.
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