KR20140127138A

KR20140127138A - 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 장치 및 화상 부호화 복호 장치

Info

Publication number: KR20140127138A
Application number: KR1020137020235A
Authority: KR
Inventors: 슈 몬 텟 나잉; 총순 림; 키아우 키아우 윈; 하이 웨이 선; 빅토르 와하다니아; 다카히로 니시; 히사오 사사이; 요우지 시바하라; 도시야스 스기오; 교코 다니카와; 도루 마츠노부; 겐고 데라다
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-11-03
Also published as: TWI559752B; US20180302639A1; CN103563373B; US9883201B2; EP3829177A1; US11812048B2; US20190268615A1; PL2811743T3; CN103563373A; RU2616555C2; CA2827194A1; US10904554B2; WO2013114860A1; MX2013008942A; US20240022755A1; RU2013137410A; US10034015B2; US10623762B2; CN107483959B; TW201342927A

Abstract

화상 부호화 방법은, 복수의 픽쳐로부터 제1 픽쳐를 선택하는 선택 단계(S141)와, 시간 움짐임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 움직임 벡터 예측 플래그이며, 제1 픽쳐에 대응된 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하는 제1 설정 단계(S142)와, 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제1 부호화 단계(S143)와, 제1 픽쳐에 의해 부호화 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 픽쳐의 움짐임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 부호화하는 제2 부호화 단계(S144)를 포함한다.

Description

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

본 발명은, 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법에 관한 것이다.

H.264/MPEG-4 AVC, 및 차세대 HEVC(High-Efficiency Video Coding : 고효율 화상 압축 부호화)라고 하는 최첨단의 화상 부호화 방식에서는, 이전에 부호화 또는 복호된 참조 픽쳐를 이용하는 픽쳐간 예측을 이용하여 화상 또는 화상 컨텐츠를 부호화 또는 복호한다. 이와 같이, 화상 부호화 방식에서는, 시간적으로 연속하는 픽쳐간의 정보 중복성(redundancy)을 유효로 이용된다(예를 들어, 비특허 문헌 1 참조).

ISO/IEC 14496-10「MPEG-4 Part10 Advanced Video Coding」

이러한 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법에서는, 로버스트성(robustness)을 향상시키는 것이 요망되고 있다.

그래서 본 발명은, 로버스트성을 향상시킬 수 있는 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 방법은, 복수의 픽쳐로부터 제1 픽쳐를 선택하는 선택 단계와, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 상기 제1 픽쳐에 대응된 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하는 제1 설정 단계와, 상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제1 부호화 단계와, 상기 제1 픽쳐에 의해 부호화 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 부호화하는 제2 부호화 단계를 포함한다.

또한, 이들의 전반적 또는 구체적인 양태는, 시스템, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 판독 가능한 CD-ROM 등의 기록 매체로 실현되어도 되고, 시스템, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 및 기록 매체의 임의의 조합으로 실현되어도 된다.

본 발명은, 로버스트성을 향상시킬 수 있는 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법을 제공할 수 있다,

도 1은, 실시 형태 1에 따른 화상 부호화 장치의 블럭도이다.
도 2는, 실시 형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 플로차트이다.
도 3은, 실시 형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 플로차트이다.
도 4A는, 실시 형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 플로차트이다.
도 4B는, 실시 형태 1에 따른 화상 부호화 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 4C는, 실시 형태 1에 따른 화상 부호화 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 5는, 실시 형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 변형예의 플로차트이다.
도 6은, 실시 형태 1에 따른 부호화 비트 스트림의 구성예를 도시하는 도이다.
도 7은, 실시 형태 1에 따른 화상 복호 장치의 블럭도이다.
도 8은, 실시 형태 1에 따른 화상 복호 방법의 플로차트이다.
도 9는, 실시 형태 1에 따른 화상 복호 방법의 플로차트이다.
도 10은, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템의 전체 구성도이다.
도 11은, 디지털 방송용 시스템의 전체 구성도이다.
도 12는, 텔레비전의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 13은, 광디스크인 기록 미디어에 정보의 읽고 쓰기를 행하는 정보 재생/기록부의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 14는, 광디스크인 기록 미디어의 구조예를 도시하는 도이다.
도 15A는, 휴대 전화의 일례를 도시하는 도이다.
도 15B는, 휴대 전화의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 16은, 다중화 데이터의 구성을 도시하는 도이다.
도 17은, 각 스트림이 다중화 데이터에 있어서 어떻게 다중화되어 있는지를 모식적으로 도시하는 도이다.
도 18은, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 기억되는지를 더 상세하게 도시한 도이다.
도 19는, 다중화 데이터에 있어서의 TS 패킷과 소스 패킷의 구조를 도시하는 도이다.
도 20은, PMT의 데이터 구성을 도시하는 도이다.
도 21은, 다중화 데이터 정보의 내부 구성을 도시하는 도이다.
도 22는, 스트림 속성 정보의 내부 구성을 도시하는 도이다.
도 23은, 영상 데이터를 식별하는 단계를 도시하는 도이다.
도 24는, 각 실시 형태의 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 실현하는 집적 회로의 구성예를 도시하는 블럭도이다.
도 25는, 구동 주파수를 전환하는 구성을 도시하는 도이다.
도 26은, 영상 데이터를 식별하여, 구동 주파수를 전환하는 단계를 도시하는 도이다.
도 27은, 영상 데이터의 규격과 구동 주파수를 대응지은 룩업 테이블의 일례를 도시하는 도이다.
도 28A는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 일례를 도시하는 도이다.
도 28B는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 다른 일례를 도시하는 도이다.

(본 발명의 기초가 된 지견)

본 발명자는, 종래의 기술에 관해, 이하의 문제가 발생하는 것을 찾아냈다.

화상 복호 장치는, 예측 단위(M×N의 샘플 블록 등)에 대한 인터 예측 처리에 이용된 참조 픽쳐를, 참조 인덱스를 이용하여 특정한다. 참조 인덱스란, 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 1 이상의 참조 픽쳐에 붙일 수 있는 인덱스이다. 또, 참조 픽쳐 리스트는, 1 이상의 참조 픽쳐를 나타내는 순서화 리스트이다. 또, 참조 인덱스는, 복호 픽쳐 버퍼(DPB) 내의 참조 픽쳐와 일의적으로 관련지을 수 있다.

최첨단의 화상 부호화 방식에서는, 움직임 벡터의 시간 예측이 행해진다. 대상 샘플 블록의 움직임 벡터는, 코로케이티드(colocated) 참조 픽쳐에 포함되는, 이전에 부호화된 1 이상의 샘플 블록의 움직임 벡터로부터 예측된다. 이 코로케이티드 참조 픽쳐는, 소정의 방식을 이용하여, 이용 가능한 참조 픽쳐 중에서 선택된다. 예를 들어, 소정의 참조 픽쳐 리스트(참조 픽쳐 리스트 0 등)에 포함되는 참조 픽쳐 중, 1번째의 참조 픽쳐가 코로케이티드 참조 픽쳐로서 선택된다.

불가역 압축을 이용한 화상의 전송이 필요한 어플리케이션에 있어서, 코로케이티드 참조 픽쳐가 없어지거나, 에러를 포함하는 경우, 시간 움직임 벡터 예측은, 움직임 벡터의 잘못된 예측의 영향을 받기 쉽다. 종래의 HEVC 화상 부호화 방식에서는, 마킹 플래그를 픽쳐 파라미터 세트(PPS)에 배치함으로써, 복호 픽쳐 버퍼(DPB)에 포함되는 전픽쳐를 「시간 움직임 벡터 예측에 불사용」으로서 마크한다. 이 마킹 처리는, 마킹 플래그가 「TRUE」인 PPS를 슬라이스가 참조할 때에 행해진다.

이 방식에는, 마킹 처리가 행해지는 슬라이스가 없어지거나 에러를 포함하는 경우에, 의도한 마킹 처리와, 거기에 계속되는 인코더와 디코더의 사이의 동기를 비디오 디코더를 실행할 수 없다고 하는 과제가 있는 것을 본 발명자는 찾아냈다. 그로 인해, 시간 움직임 벡터 예측을 무효로 하는 상기 방식은 로버스트성이 낮다.

본 실시 형태에서는, 시간 움직임 벡터 예측을 무효로 하는 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법에 있어서, 에러 로버스트성을 향상시키는 방법을 설명한다. 본 실시 형태에 따른 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법은, 참조 픽쳐를 「시간 움직임 벡터 예측에 불사용」으로서 마크하는 처리를 삭제할 수 있어, 상기 방식에 있어서의 에러에 대한 취약성을 제거할 수 있다. 본 실시 형태의 효과는, 시간 움직임 벡터 예측 처리의 에러 로버스트성이 향상되는 것이다.

본 실시 형태의 일 양태에 따른 화상 부호화 방법은, 복수의 픽쳐로부터 제1 픽쳐를 선택하는 선택 단계와, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 상기 제1 픽쳐에 대응된 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하는 제1 설정 단계와, 상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제1 부호화 단계와, 상기 제1 픽쳐에 의해 부호화 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 부호화하는 제2 부호화 단계를 포함한다.

이에 의하면, 제1 픽쳐보다 뒤인 제2 픽쳐가, 제1 픽쳐보다 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것이 금지된다. 이에 의해, 상기 화상 부호화 방법은, 제1 픽쳐를 넘어 에러가 전파하는 것을 방지할 수 있으므로, 로버스트성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 복수의 픽쳐에는 시간 레벨이 설정되어 있고, 상기 선택 단계에서는, 상기 복수의 픽쳐 중, 최대의 상기 시간 레벨을 가지는 픽쳐를 상기 제1 픽쳐로서 선택해도 된다.

이에 의하면, 우선도가 높은 픽쳐가 제1 픽쳐로서 설정된다. 이에 의해, 에러의 전파를 더 적절히 방지할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 부호화 단계는, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는지의 여부를 판정하는 판정 단계와, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는 경우, (1) 상기 제2 픽쳐에 대응된 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그인 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, (2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며, (3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제2 설정 단계와, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지지 않는 경우, (1) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로, 또는, 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는 것으로 설정하고, (2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며, (3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하여, 또는 이용하지 않고 부호화하는 제3 설정 단계를 포함해도 된다.

예를 들어, 상기 제2 부호화 단계는, 상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 앞인지의 여부를 판정하는 제1 판정 단계와, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서 또는 표시 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는지의 여부를 판정하는 제2 판정 단계와, 상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 뒤이며, 또한, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서 또는 표시 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는 경우, (1) 상기 제2 픽쳐에 대응된 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그인 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, (2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며, (3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제2 설정 단계와, (1) 상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 앞인 경우, 또는, (2) 상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 뒤이며, 또한, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서 또는 표시 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지지 않는 경우, (1) 상기 제2 픽쳐에 대응된 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그인 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, (2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며, (3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제3 설정 단계를 포함해도 된다.

예를 들어, 상기 제1 설정 단계에서는, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 상기 제1 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 헤더에 기록해도 된다.

이에 의하면, 슬라이스마다 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부를 나타내는 플래그를 이용하여, 제1 픽쳐를 설정할 수 있다. 이에 의해, 부호화 비트 스트림의 데이터량의 증가를 억제하면서, 로버스트성의 향상을 실현할 수 있다.

예를 들어, 상기 화상 부호화 방법은, 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그가 시간 움직임 벡터 예측이 이용된다고 나타내는 경우, 코로케이티드 참조 픽쳐의 움직임 벡터로부터 도출되는 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제1 리스트를 작성하는 제1 리스트 생성 단계와, 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그에서, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는다고 나타나 있는 경우, 상기 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하지 않는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제2 리스트를 작성하는 제2 리스트 생성 단계를 더 포함해도 된다.

이에 의하면, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 경우의 데이터량을 삭감할 수 있다.

또, 본 실시 형태의 일 양태에 따른 화상 복호 방법은, 부호화 비트 스트림으로부터, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 제1 픽쳐에 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 취득하는 취득 단계와, 상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 복호하는 제1 복호 단계와, 상기 제1 픽쳐에 의해 복호 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 복호 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 복호하는 제2 복호 단계를 포함한다.

이에 의하면, 제1 픽쳐보다 뒤인 제2 픽쳐가, 제1 픽쳐보다 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것이 금지된다. 이에 의해, 상기 화상 복호 방법은, 제1 픽쳐를 넘어 에러가 전파하는 것을 방지할 수 있으므로, 로버스트성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 복수의 픽쳐에는 시간 레벨이 설정되어 있고, 상기 제1 픽쳐는, 상기 복수의 픽쳐 중, 최대의 상기 시간 레벨을 가지는 픽쳐여도 된다.

이에 의하면, 우선도가 높은 픽쳐가 제1 픽쳐로 설정된다. 이에 의해, 에러의 전파를 더 적절히 방지할 수 있다.

예를 들어, 상기 취득 단계에서는, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 상기 제1 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 헤더로부터 취득해도 된다.

예를 들어, 상기 화상 복호 방법은, 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그에서, 시간 움직임 벡터 예측이 이용된다고 나타나 있는 경우, 코로케이티드 참조 픽쳐의 움직임 벡터로부터 도출되는 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제1 리스트를 작성하는 제1 리스트 생성 단계와, 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그에서, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는다고 나타나 있는 경우, 상기 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하지 않는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제2 리스트를 작성하는 제2 리스트 생성 단계를 더 포함해도 된다.

또, 본 실시 형태의 일 양태에 따른 화상 부호화 장치는, 복수의 픽쳐로부터 제1 픽쳐를 선택하고, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 상기 제1 픽쳐에 대응된 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하는 설정부와, 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하고, 상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하며, 상기 제1 픽쳐에 의해 부호화 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 부호화하는 부호화부를 구비한다.

이 구성에 의하면, 제1 픽쳐보다 뒤인 제2 픽쳐가, 제1 픽쳐보다 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것이 금지된다. 이에 의해, 상기 화상 부호화 장치는, 제1 픽쳐를 넘어 에러가 전파하는 것을 방지할 수 있으므로, 로버스트성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시 형태의 일 양태에 따른 화상 복호 장치는, 부호화 비트 스트림으로부터, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 제1 픽쳐에 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 취득하는 취득부와, 상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 복호하고, 상기 제1 픽쳐에 의해 복호 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 복호 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 복호하는 복호부를 구비한다.

이 구성에 의하면, 제1 픽쳐보다 뒤인 제2 픽쳐가, 제1 픽쳐보다 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것이 금지된다. 이에 의해, 상기 화상 복호 장치는, 제1 픽쳐를 넘어 에러가 전파하는 것을 방지할 수 있으므로, 로버스트성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시 형태의 일 양태에 따른 화상 부호화 복호 장치는, 상기 화상 부호화 장치와, 상기 화상 복호 장치를 구비한다.

또한, 이들의 포괄적 또는 구체적인 양태는, 시스템, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 판독 가능한 CD-ROM 등의 기록 매체로 실현되어도 되고, 시스템, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 및 기록 매체의 임의의 조합으로 실현되어도 된다.

이하, 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

또한, 이하에서 설명하는 실시 형태는, 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시 형태에서 나타나는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 위치 및 접속 형태, 단계, 단계의 순서 등은, 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 또, 이하의 실시 형태에 있어서의 구성 요소 중, 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다.

(실시 형태 1)

[부호화 장치]

우선, 본 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치의 구성을 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)의 구조를 도시하는 블럭도이다.

도 1에 도시하는 화상 부호화 장치(100)는, 입력 화상(120)(입력 화상 비트 스트림)을 블록 단위로 부호화함으로써 부호화 비트 스트림(132)을 생성한다. 이 화상 부호화 장치(100)는, 감산기(101)와, 직교 변환부(102)와, 양자화부(103)와, 역양자화부(104)와, 역직교 변환부(105)와, 가산기(106)와, 블록 메모리(107)와, 프레임 메모리(108)(픽쳐 메모리)와, 인트라 예측부(109)와, 인터 예측부(110)와, 전환부(111)와, 가변길이 부호화부(112)(엔트로피 부호화부)와, 제어부(113)를 구비한다.

감산기(101)는, 입력 화상(120)으로부터 예측 화상(131)을 감산함으로써 잔차 신호(121)를 생성한다. 직교 변환부(102)는, 잔차 신호(121)를 주파수 계수로 변환함으로써 변환 계수(122)를 생성한다. 양자화부(103)는, 변환 계수(122)를 양자화함으로써 양자화 계수(123)를 생성한다. 가변길이 부호화부(112)는, 양자화 계수(123)를 가변길이 부호화(엔트로피 부호화)함으로써 부호화 비트 스트림(132)을 생성한다.

역양자화부(104)는, 양자화 계수(123)를 역양자화함으로써 변환 계수(124)를 생성한다. 역직교 변환부(105)는, 변환 계수(124)를 역주파수 변환함으로써 잔차 신호(125)를 생성한다. 가산기(106)는, 잔차 신호(125)와 예측 화상(131)을 가산함으로써 복호 화상(126)을 생성한다. 이 복호 화상(126)은, 블록 메모리(107)에 화상 신호(127)로서 기억됨과 더불어, 프레임 메모리(108)에 화상 신호(128)로서 기억된다. 이들 화상 신호(127 및 128)는, 앞으로의 예측 처리에 이용된다.

인트라 예측부(109)는, 블록 메모리(107)에 기억된 화상 신호(127)를 이용하여 인트라 예측 처리를 행함으로써 예측 화상(129)을 생성한다. 예를 들어, 인트라 예측부(109)는, 처리 대상의 화상에 포함되는 처리 완료의 화상 영역으로부터, 처리 대상의 화상 영역에 가장 유사하는 화상 영역을 검출한다. 인터 예측부(110)는, 프레임 메모리(108)에 기억된 화상 신호(128)를 이용하여, 인터 예측 처리를 행함으로써 예측 화상(130)을 생성한다. 예를 들어, 인터 예측부(110)는, 처리 완료의 다른 화상에 포함되는, 처리 대상의 화상 영역에 가장 유사하는 화상 영역을 검출한다. 전환부(111)는, 예측 화상(129 및 130) 중 한쪽을 선택하고, 선택한 예측 화상을 예측 화상(131)으로서 출력한다.

제어부(113)는, 처리 대상의 슬라이스의 인터 예측에 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부를 판정하고, 그 판정 결과를 나타내는 신호인 시간 움직임 벡터 예측 플래그(133)를 인터 예측부(110) 및 가변길이 부호화부(112)에 출력한다. 이 판정 결과에 의거하여, 인터 예측부(110)는, 시간 움직임 벡터의 예측값을 이용하거나 이용하지 않고 인터 예측을 행한다. 또, 가변길이 부호화부(112)는, 시간 움직임 벡터 예측 플래그(133)를 포함하는 부호화 비트 스트림(132)을 생성한다. 또, 시간 움직임 벡터 예측이란, 다른 픽쳐에 포함되는 움직임 벡터를 움직임 벡터의 예측값으로서 이용하여 움직임 벡터 예측을 행하는 처리이다.

[부호화 처리]

다음에, 상기 서술한 화상 부호화 장치(100)의 동작을 설명한다.

도 2는, 본 실시 형태에 따른 화상 부호화 처리의 플로차트이다.

우선, 화상 부호화 장치(100)는, 복수의 참조 픽쳐 리스트 순서 파라미터를 슬라이스 헤더에 기록하고, 상기 슬라이스의 인터 예측에 이용되는 1 이상의 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 복수의 참조 픽쳐의 순서를 특정한다(S101). 여기서, 어느 참조 픽쳐 리스트(참조 픽쳐 리스트 0 등)에 포함되는 소정 위치의 참조 픽쳐(1번째의 픽쳐 등)는 코로케이티드 참조 픽쳐를 나타낸다.

다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 슬라이스의 인터 예측으로 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 슬라이스 헤더에 기록한다(S102). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 시간 움직임 벡터 예측 플래그가, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하고 있다고 나타내는지, 이용하지 않는다고 나타내는지를 판정한다(S103). 이 플래그의 값은, 예를 들어, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는 경우는 「0」이며, 이용하는 경우는 「1」이다.

시간 움직임 벡터 예측을 이용한다고 플래그가 나타내는 경우(S104에서 Yes), 화상 부호화 장치(100)는, 코로케이티드 참조 픽쳐의 움직임 벡터로부터 도출되는 적어도 하나의 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하는 움직임 벡터 예측값의 제1 리스트를 작성한다(S105). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 슬라이스에 포함되는 처리 대상의 샘플 블록에 대한 움직임 벡터의 예측값을 제1 리스트로부터 선택한다(S106). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 선택된 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제1 파라미터(움직임 벡터 예측값 선택 파라미터)를 부호화 비트 스트림(132)에 기록한다(S107).

한편, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다고 플래그가 나타내는 경우(S104에서 No), 화상 부호화 장치(100)는, 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하지 않는 움직임 벡터 예측값의 제2 리스트를 작성한다(S108). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 슬라이스에 포함되는 처리 대상의 샘플 블록에 대한 움직임 벡터의 예측값을 제2 리스트로부터 선택한다(S109). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 선택된 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제2 파라미터(움직임 벡터 예측값 선택 파라미터)를 부호화 비트 스트림(132)에 기록한다(S110).

단계(S107 또는 S110) 후, 화상 부호화 장치(100)는, 단계(S106 또는 단계 S109)에서 선택된 움직임 벡터의 예측값을 이용하여 움직임 보상 인터 예측을 행함으로써, 예측 샘플 블록(예측 화상(131))을 생성한다(S111). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 원래의 샘플 블록(입력 화상(120))으로부터 예측 샘플 블록(예측 화상(131))을 감산함으로써 잔차 샘플 블록(잔차 신호(121))을 생성한다(S112). 그리고, 화상 부호화 장치(100)는, 대상 블록에 대응하는 잔차 샘플 블록을 부호화함으로써 부호화 비트 스트림(132)을 생성한다(S113).

여기서, 시간 움직임 벡터 예측 플래그에 의해, 하나의 슬라이스는, 다른 슬라이스와는 독립하여 제어된다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, DPB 내의 참조 픽쳐에는 마킹 처리를 행하지 않는다. 또, 본 실시 형태에서는, 시간 움직임 벡터 예측 플래그의 값은, 동일 픽쳐 내의 복수의 슬라이스에서 상이해도 된다.

또, 본 실시 형태에서는, 움직임 벡터 예측값의 제1 리스트와 제2 리스트에서는 움직임 벡터의 예측값의 수가 상이하고, 제2 리스트가 제1 리스트보다 예측값의 수가 하나 적다. 또, 어느 쪽의 리스트도, 시간 움직임 벡터의 예측값 이외의 움직임 벡터의 예측값은 동일하다. 부호화 비트 스트림(132)에 있어서, 선택된 움직임 벡터 예측값을 나타내는 제1 파라미터와 제2 파라미터에, 상이한 비트 표현이 이용되어도 된다. 예를 들어, 산술 부호화의 2치화 또는 가변길이 부호화에 있어서 최대치가 상이한 단수 처리가 이용되어도 된다.

또한, 제1 리스트와 제2 리스트의 움직임 벡터 예측값의 수는 동일해도 된다. 이 경우, 시간 움직임 벡터 예측의 예측값에 대신하여, 제2 리스트는, 제1 리스트에는 존재하지 않는 비시간적인 움직임 벡터의 예측값을 포함한다. 이 비시간적인 움직임 벡터의 예측값은, 시간적으로 독립하고, 즉, 참조 픽쳐로부터의 움직임 벡터를 이용하지 않고 도출된다. 이 비시간적인 움직임 벡터의 예측값은, 예를 들어, 대상 블록과 동일 픽쳐 내의 인접 블록을 1 이상 이용하여 도출된 공간 움직임 벡터 예측값가 있다. 또한, 이 비시간적인 움직임 벡터의 예측값은, 수평 움직임 벡터 성분과 수직 움직임 벡터가 제로와 동일한 제로 움직임 벡터 예측값이어도 된다.

이하, 본 실시 형태에 따른 부호화 처리의 다른 예를 설명한다. 도 3은, 본 실시 형태에 따른, 복수의 픽쳐를 부호화하는 부호화 처리의 플로차트이다.

우선, 화상 부호화 장치(100)는, 부호화 대상의 복수의 픽쳐로부터, 시간 움직임 벡터 예측 리프레쉬용의 개시 픽쳐를 선택한다(S121). 시간 움직임 벡터 예측의 리프레쉬란, 움직임 벡터 예측의 의존 상태가 전파하는 것을 개시 픽쳐에서 종료시키는 것이다.

여기서, 화상 부호화 장치(100)는, 부호화 순서가 개시 픽쳐보다 뒤인 전픽쳐의 부호화에 있어서, 상기 개시 픽쳐보다 앞에 있는 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측에 이용하지 않는다. 이 시간 움직임 벡터 예측의 리프레쉬에 의해, 시간 움직임 벡터 예측의 미스 매치에 의해 발생하는 재구성 에러를 정정할 수 있는 리커버리 포인트가 부호화 비트 스트림(132) 내에 배치된다. 이에 의해, 에러 로버스트성이 향상한다.

다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 개시 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스를 부호화한다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, 개시 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」(예를 들어, 플래그값 「0」)로 설정한다(S122). 즉, 개시 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스에 대해, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는다.

다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 부호화 순서가 개시 픽쳐보다 뒤에 있는 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스가, 부호화 순서가 개시 픽쳐보다 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는지의 여부를 판정한다(S123).

상기 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스의 코로케이티드 참조 픽쳐가 개시 픽쳐보다 앞에 있는 경우(S124에서 Yes), 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스를 부호화한다. 이때 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐의 슬라이스의 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」(예를 들어, 플래그값 「0」)로 설정한다(S125). 즉, 부호화 순서가 개시 픽쳐를 넘는 시간 움직임 벡터 예측은 무효가 된다.

한편, 상기 후속 픽쳐의 슬라이스의 코로케이티드 참조 픽쳐가 개시 픽쳐보다 앞에 없는(즉, 개시 픽쳐 또는 부호화 순서가 뒤인 픽쳐가 코로케이티드 참조 픽쳐인) 경우(S124에서 No), 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐의 슬라이스를 부호화한다. 이때, 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐의 슬라이스의 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용한다」(예를 들어, 플래그값 「1」)로 설정하거나, 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」(예를 들어, 플래그값 「0」)로 설정한다(S126). 즉, 코로케이티드 참조 픽쳐의 부호화 순서가 개시 픽쳐보다 앞이 아니면, 대상 슬라이스에는, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부의 선택지가 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부의 선택은, 부호화 효율이 최대가 되는지의 여부에 의거하여 결정된다.

이상과 같이, 화상 부호화 장치(100)는, 도 4A에 도시하는 바와 같이, 복수의 픽쳐로부터 제1 픽쳐(개시 픽쳐)를 선택한다(S141).

다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 제1 픽쳐에 대응된 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화한다(S142). 구체적으로는, 화상 부호화 장치(100)는 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는다고 나타내는 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 제1 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 헤더에 기록한다.

또, 화상 부호화 장치(100)는, 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화한다(S143). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 제1 픽쳐에 의해 부호화 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 부호화한다(S144).

이에 의해, 화상 부호화 장치(100)는, 제1 픽쳐의 후속의 제2 픽쳐가, 제1 픽쳐보다 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지할 수 있으므로, 제1 픽쳐를 넘어 에러가 전파하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 화상 부호화 장치(100)는, 로버스트성을 향상시킬 수 있다.

또한, 단계(S142)와 단계(S143)의 순서는 바뀌어도 된다.

예를 들어, 도 4B에 도시하는 바와 같이, 픽쳐 4의 부호화시에는, 개시 픽쳐 2보다 앞에 있는 픽쳐 0 및 픽쳐 1의 움직임 벡터가 참조되는 것이 금지된다. 또, 도 4C에 도시하는 바와 같이, 부호화 순서와 표시 순서(출력 순서)가 상이한 경우에도 마찬가지다. 도 4C에 도시하는 예에서는, 픽쳐 4의 부호화시에는, 개시 픽쳐 1보다 앞에 있는 픽쳐 0의 움직임 벡터가 참조되는 것이 금지된다. 또한, 도 4B 및 도 4C에 있어서, 픽쳐의 번호(픽쳐 0, 픽쳐 1…)는 부호화 순서를 나타낸다.

여기서, 상기 단계(S141 및 S142)의 일부는, 화상 부호화 장치(100)에 포함되는 설정부에 의해 실행된다. 또, 상기 단계(S142)의 일부, S143 및 S144는, 화상 부호화 장치(100)에 포함되는 부호화부에 의해 실행된다. 예를 들어, 설정부는, 도 1에 도시하는 제어부(113)에 포함된다. 또, 부호화부의 주된 기능은, 도 1에 도시하는 인터 예측부(110), 가변길이 부호화부(112) 및 제어부(113)에 의해 실현된다.

또, 여기에서는, 개시 픽쳐보다 뒤인 후속 픽쳐가, 개시 픽쳐보다 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하는 방법으로, 후속 픽쳐에 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는 방법을 나타냈으나, 이 이외의 방법을 이용해도 된다.

예를 들어, 화상 부호화 장치(100)는, 후속 픽쳐의 코로케이티드 참조 픽쳐가 개시 픽쳐의 앞인 경우에, 상기 코로케이티드 참조 픽쳐를, 개시 픽쳐 또는 개시 픽쳐보다 뒤인 픽쳐로 변경해도 된다.

또는, 화상 부호화 장치(100)는, 후속 픽쳐의 코로케이티드 참조 픽쳐가 개시 픽쳐의 앞인 경우에, 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」로 설정하는 것이 아니라, 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하지 않는 움직임 벡터 예측값의 리스트(상기 제2 리스트)를 작성해도 된다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하는 움직임 벡터 예측값의 리스트를 작성하는 경우에서도, 시간 움직임 벡터의 예측값을 선택하지 않도록, 예를 들어, 시간 움직임 벡터의 예측값에 할당할 수 있는 인덱스를 선택하지 않도록 하여 부호화 처리를 행해도 된다.

이하, 본 실시 형태에 따른 부호화 처리의 변형예를 설명한다. 도 5는, 본 실시 형태의 변형예에 따른, 복수의 픽쳐를 부호화하는 부호화 처리의 플로차트이다.

화상 부호화 장치(100)는, 복수의 픽쳐로부터, 시간 움직임 벡터 예측 리프레쉬용의 개시 픽쳐를 선택한다(S161). 그리고, 화상 부호화 장치(100)는, 개시 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스를 부호화한다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, 개시 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」로 설정한다(S162).

다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 부호화 순서가 개시 픽쳐보다 뒤에 있는 후속 픽쳐가, 출력 순서(일반적으로 표시 순서로도 불린다)가 개시 픽쳐보다 앞인지의 여부를 판정한다(S163).

상기 후속 픽쳐의 출력 순서가 개시 픽쳐보다 앞인 경우(S164에서 Yes), 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐의 슬라이스를 부호화한다. 이때, 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐의 슬라이스의 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용한다」(예를 들어, 플래그값 「1」)로 설정하거나, 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」(예를 들어, 플래그값 「0」)로 설정한다(S165). 즉, 후속 픽쳐의 출력 순서가 개시 픽쳐보다 앞인 경우, 후속 픽쳐의 슬라이스에는, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부의 선택지가 있다. 본 실시 형태에 있어서, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부의 선택은, 부호화 효율이 최대가 되는지의 여부에 의거하여 결정된다.

한편, 후속 픽쳐의 출력 순서가 개시 픽쳐보다 앞이 아닌(출력 순서가 개시 픽쳐의 뒤인) 경우(S164에서 No), 화상 부호화 장치(100)는, 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스가, 부호화 순서나 출력 순서 중 어느 쪽에서 개시 픽쳐보다 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는지의 여부를 판정한다(S166).

상기 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스의 코로케이티드 참조 픽쳐가 부호화 순서나 출력 순서 중 어느 쪽에서 개시 픽쳐보다 앞인 경우(S167에서 Yes), 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스를 부호화한다. 이때, 화상 부호화 장치(100)는, 상기 슬라이스의 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」(예를 들어, 플래그값 「0」)로 설정한다(S168). 즉, 부호화 순서나 출력 순서 중 어느 쪽에서 개시 픽쳐를 넘는 시간 움직임 벡터 예측은 무효가 된다.

한편, 상기 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스의 코로케이티드 참조 픽쳐가 부호화 순서나 출력 순서 중 어느 쪽에서 개시 픽쳐보다 앞이 아닌 경우(S167에서 No), 화상 부호화 장치(100)는, 상기 후속 픽쳐에 포함되는 슬라이스를 부호화한다. 이때, 화상 부호화 장치(100)는, 상기 슬라이스의 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 「시간 움직임 벡터 예측을 이용한다」(예를 들어, 플래그값 「1」), 또는, 「시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다」(예를 들어, 플래그값 「0」)로 설정한다(S169). 즉, 코로케이티드 참조 픽쳐의 부호화 순서와 출력 순서가 개시 픽쳐보다 뒤이면, 대상 슬라이스에는, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부의 선택지가 있다. 본 실시 형태에 있어서, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부의 선택은, 부호화 효율이 최대가 되는지의 여부에 의거하여 결정된다.

또, 상기 화상 부호화 처리의 예에서는, 기준 제한을 이하와 같이 설치하고 있다.

개시 픽쳐의 시간 레벨은 우선 순위가 가장 높은 것으로 한다. 우선 순위가 가장 높은 시간 레벨의 일례가, HEVC 화상 부호화 방식의 시간 레벨이 0, 즉, 슬라이스의 NAL(Network Abstraction Layer: 네트워크 추상화층) 유닛의 헤더 내에 있는 temporal_id가 0과 동일한 것이다(도 4C를 참조).

여기서, 시간 레벨(시간 계층)이란, 어느 시간 레벨의 픽쳐(슬라이스)는, 동일한 시간 레벨, 또는, 자신의 시간 레벨보다 높은 시간 레벨의 픽쳐의 정보를참조 가능한 것을 나타낸다. 예를 들어, 가장 높은 시간 레벨(temporal_id=0)의 픽쳐는, 가장 높은 시간 레벨의 픽쳐만을 이용하여 부호화된다. 바꾸어 말하면, 가장 높은 시간 레벨(temporal_id=0)의 픽쳐는, 가장 높은 시간 레벨의 픽쳐만을 이용하여 복호할 수 있다.

개시 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스는, 시간 움직임 벡터 예측을 사용하지 않는 것으로 한다(예를 들어, 플래그값을 「0」으로 설정). 따라서, 개시 픽쳐는, 우선 순위가 가장 높은 시간 레벨의 픽쳐로서 특정되고(예를 들어, temporal_id가 0), 시간 움직임 벡터 예측 플래그는 「사용하지 않는다」(플래그값이 「0」)를 나타낸다.

개시 픽쳐보다 뒤인 픽쳐는 모두, 도 3(부호화 순서 조건을 이용) 또는 도 5(부호화 순서 및 출력 순서 조건을 이용)에서 설명한 바와 같은, 상기 개시 픽쳐를 넘는 시간 움직임 벡터 예측을 사용하지 않는 것으로 한다.

또, 부호화 비트 스트림(132)은, 상기 기준 제한에 따르는 것으로 한다.

본 실시 형태에 따른 화상 복호 장치는, (상기 기준 제한에 대한) 비트 스트림의 부적합을 검출할 수 있으며, 이러한 부적합을 검출했을 경우에는 임의로 에러 처리를 행한다. 예를 들어, 화상 복호 장치는, 부적합 블록(또는 슬라이스)을, 복호 대상 픽쳐보다 앞이며, 또한 복호 대상 픽쳐에 가장 가까운 선행 재구성 픽쳐에 포함되는 코로케이티드 블록(또는 슬라이스)으로 치환함으로써, 상기 부적합 블록(또는 슬라이스)을 숨겨도 된다.

[신택스]

도 6은, 본 실시 형태에 따른 시간 움직임 벡터 예측 플래그의 위치를 나타내는 신택스도이다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 1 이상의 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 복수의 참조 픽쳐의 순서를 특정하는 참조 픽쳐 리스트 순서 파라미터는, 슬라이스 헤더에 포함된다. 이 파라미터에 의해, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치는, 슬라이스 헤더에 대응하는 슬라이스의 인터 예측에 이용하는 참조 픽쳐 리스트의 유효 또는 최종적인 순서를 결정한다. 또, 이 파라미터에 의해, 1 이상의 초기 참조 픽쳐 리스트에 행해지는 재배열 처리가 규정되어도 되고, 초기 참조 픽쳐 리스트를 재배열하지 않고 이용한다고 규정되어도 된다. 여기서 초기 참조 픽쳐 리스트는, 사전에 정해진 재순서화 방식을 이용하여 작성된 참조 픽쳐 리스트이다.

또, 시간 움직임 벡터 예측 플래그는, 참조 픽쳐 리스트 순서 파라미터와 마찬가지로 슬라이스 헤더에 포함된다. 시간 움직임 벡터 예측 플래그는, 상기 슬라이스 헤더에 대응하는 슬라이스에서 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부를 나타낸다.

움직임 벡터 예측값 선택 파라미터는, 예측 단위마다 설치되어 있다. 이 움직임 벡터 예측값 선택 파라미터는, 예측 단위의 인터 예측에 이용 가능한 복수의 움직임 벡터 예측값 중에서, 상기 예측 단위의 인터 예측으로 선택된 하나의 움직임 벡터 예측값을 나타낸다.

시간 레벨 파라미터는, 슬라이스 헤더에 포함된다. 상기 서술한 바와 같이, 화상 부호화 장치(100)는, 이 시간 레벨 파라미터를 이용하여, 복수의 픽쳐로부터, 시간 움직임 벡터 예측 리프레쉬용의 개시 픽쳐를 선택한다. 구체적으로는, 화상 부호화 장치(100)는, 복수의 픽쳐 중, 최대의 시간 레벨을 가지는 픽쳐를 개시 픽쳐로서 선택한다.

또한, 참조 픽쳐 리스트 순서 파라미터 및 시간 움직임 벡터 예측 플래그는, 같은 픽쳐에 포함되는 복수의 슬라이스에서 공유되는 헤더에 포함되어도 된다. 이러한 헤더란, 예를 들어, 적응 파라미터 세트(APS)의 헤더이다.

슬라이스 분할은, 하나의 픽쳐를 복수의 서브 픽쳐 구분으로 분할하는 방법 중 하나이다. 따라서, 타일, 엔트로피 슬라이스, 또는 파면 분할 단위 등 다른 서브 픽쳐 분할 방법을 이용한 경우에 본 실시 형태를 적용해도 된다. 즉, 슬라이스 헤더에 포함되는 이들 파라미터가 서브 픽쳐 단위의 헤더에 포함되어도 된다.

[부호화 처리의 효과]

이상으로부터, 본 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치(100)는, 시간 움직임 벡터 예측값을 이용한 인터 예측의 에러 로버스트성을 향상시킬 수 있다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, 동일한 픽쳐에 포함되는 복수의 슬라이스에 있어서 독립하여 시간 움직임 벡터 예측값을 유효 및 무효로 설정할 수 있으므로, 인터 예측의 부호화 효율 및 유연성을 향상시킬 수 있다.

[복호 장치]

다음에, 본 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(200)에 대해 설명한다. 이 화상 복호 장치(200)는, 상기 서술한 화상 부호화 장치(100)에 의해 생성된 부호화 비트 스트림(132)을 복호한다.

도 7은, 본 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(200)의 구조를 도시하는 블럭도이다.

이 화상 복호 장치(200)는, 부호화 비트 스트림(232)을 블록 단위로 복호함으로써 복호 화상(226)을 생성한다. 여기서, 부호화 비트 스트림(232)은, 예를 들어, 상기 서술한 화상 부호화 장치(100)에 의해 생성된 부호화 비트 스트림(132)이다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 화상 복호 장치(200)는, 가변길이 복호부(212)(엔트로피 복호부)와, 역양자화부(204)와, 역직교 변환부(205)와, 가산기(206)와, 블록 메모리(207)와, 프레임 메모리(208)(픽쳐 메모리)와, 인트라 예측부(209)와, 인터 예측부(210)와, 전환부(211)를 구비한다.

가변길이 복호부(212)는, 부호화 비트 스트림(232)를 복호함으로써 양자화 계수(223)을 생성한다. 역양자화부(204)는, 양자화 계수(223)를 역양자화함으로써 변환 계수(224)를 생성한다. 역직교 변환부(205)는, 변환 계수(224)를 역주파수 변환함으로써 잔차 신호(225)를 생성한다. 가산기(206)는, 잔차 신호(225)와 예측 화상(231)을 가산함으로써 복호 화상(226)을 생성한다. 이 복호 화상(226)은, 예를 들어, 표시부에 출력된다. 또, 이 복호 화상(226)은, 앞으로의 예측 처리를 위해 블록 메모리(207) 및 프레임 메모리(208)에, 각각 화상 신호(227 및 228)로서 기억된다.

인트라 예측부(209)는, 블록 메모리(207)에 기억된 화상 신호(227)를 이용하여 인트라 예측 처리를 행함으로써 예측 화상(229)을 생성한다. 예를 들어, 인트라 예측부(209)는, 처리 대상의 화상에 포함되는 처리 완료의 화상 영역으로부터, 처리 대상의 화상 영역에 가장 유사하는 화상 영역을 검출한다. 인터 예측부(210)는, 프레임 메모리(208)에 기억된 화상 신호(228)를 이용하여, 인터 예측 처리를 행함으로써 예측 화상(230)을 생성한다. 예를 들어, 인터 예측부(210)는, 처리 완료의 다른 화상에 포함되는, 처리 대상의 화상 영역에 가장 유사하는 화상 영역을 검출한다. 전환부(211)는, 예측 화상(229 및 230) 중 한쪽을 선택하고, 선택한 예측 화상을 예측 화상(231)으로서 출력한다.

또, 가변길이 복호부(212)는, 복호 대상 슬라이스의 인터 예측에 시간 움직임 벡터 예측을 이용하는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그(233)를 부호화 비트 스트림(232)으로부터 취득한다. 이 플래그에 의거하여, 인터 예측부(210)는, 시간 움직임 벡터 예측값을 이용하거나, 또는, 이용하지 않고 인터 예측을 행한다.

[복호 처리]

다음에, 상기 서술한 화상 복호 장치(200)의 동작을 설명한다. 도 8은, 본 실시 형태에 따른 화상 복호 처리의 플로차트이다.

우선, 화상 복호 장치(200)는, 참조 픽쳐 리스트 순서 파라미터를 슬라이스 헤더로부터 취득한다(S201). 또, 화상 복호 장치(200)는, 참조 픽쳐 리스트 순서 파라미터에 따라, 상기 슬라이스의 인터 예측에 이용되는, 1 이상의 참조 픽쳐 리스트에 포함되는 복수의 참조 픽쳐의 순서를 특정한다. 여기서, 어느 참조 픽쳐 리스트에 포함되는, 특정 위치의 참조 픽쳐는, 코로케이티드 참조 픽쳐를 나타낸다.

다음에, 화상 복호 장치(200)는, 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 슬라이스 헤더로부터 취득한다(S202). 다음에, 화상 복호 장치(200)는, 이 플래그가, 시간 움직임 벡터 예측을 이용한다고 나타내는지, 이용하지 않는다고 나타내는지를 판정한다(S203).

시간 움직임 벡터 예측을 이용한다고 플래그가 나타내는 경우(S204에서 Yes), 화상 복호 장치(200)는, 코로케이티드 참조 픽쳐의 움직임 벡터로부터 도출되는 적어도 하나의 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하는 움직임 벡터 예측값의 제1 리스트를 작성한다(S205). 다음에, 화상 복호 장치(200)는, 부호화 비트 스트림(232)으로부터 제1 파라미터(움직임 벡터 예측값 선택 파라미터)를 취득한다(S206). 이 제1 파라미터는, 슬라이스에 포함되는 복호 대상 샘플 블록에 대해, 제1 리스트 중으로부터 선택된 움직임 벡터 예측값을 나타낸다.

한편, 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않는다고 플래그가 나타내는 경우(S204에서 No), 화상 복호 장치(200)는, 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하지 않는 움직임 벡터 예측값의 제2 리스트를 작성한다(S207). 다음에, 화상 복호 장치(200)는, 부호화 비트 스트림(232)으로부터 제2 파라미터(움직임 벡터 예측값 선택 파라미터)를 취득한다(S208). 여기서, 제2 파라미터는, 슬라이스에 포함되는 복호 대상 샘플 블록에 대해, 제2 리스트 중에서 선택된 움직임 벡터의 예측값을 나타낸다.

단계(S206 또는 S208) 후, 화상 복호 장치(200)는, 제1 파라미터 또는 제2 파라미터에서 나타나는 움직임 벡터의 예측값을 이용하여 움직임 보상 인터 예측을 행함으로써, 예측 샘플 블록(예측 화상(231))을 생성한다(S209). 다음에, 화상 복호 장치(200)는, 부호화 비트 스트림(232)으로부터 잔차 샘플 블록(잔차 신호(225))을 복호한다(S210). 마지막으로, 화상 복호 장치(200)는, 예측 샘플 블록(예측 화상(231))과 잔차 샘플 블록(잔차 신호(225))을 가산함으로써, 복호 대상 블록에 대응하는 재구성 샘플 블록(복호 화상(226))을 생성한다(S211).

또, 본 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(200)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 부호화 비트 스트림(232)로부터, 제1 픽쳐(개시 픽쳐)에 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 취득한다(S241). 구체적으로는, 화상 복호 장치(200)는, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 제1 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 헤더로부터 취득한다.

다음에, 화상 복호 장치(200)는, 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 복호한다(S242). 다음에, 화상 복호 장치(200)는, 제1 픽쳐에 의해 복호 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 제1 픽쳐보다 복호 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 복호한다(S243). 또한, 이들 처리의 상세는, 상기 서술한 화상 부호화 장치(100)의 처리에 대응한다.

여기서, 상기 단계(S241)는, 화상 복호 장치(200)에 포함되는 취득부에 의해 실행된다. 또, 상기 단계(S242 및 S243)는, 화상 복호 장치(200)에 포함되는 복호부에 의해 실행된다. 예를 들어, 취득부는, 도 7에 도시하는 가변길이 복호부(212)에 포함된다. 또, 복호부의 주된 기능은, 도 7에 도시하는 인터 예측부(210)에 의해 실현된다.

[복호 발명의 효과]

이상으로부터, 본 실시 형태에 따른 화상 복호 장치(200)는, 시간 움직임 벡터 예측값을 이용한 인터 예측의 에러 로버스트성, 유연성, 및, 부호화 효율을 향상시키고 부호화된 부호화 비트 스트림을 복호할 수 있다.

이상, 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 대해 설명했으나, 본 발명은, 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.

또, 상기 실시 형태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 포함되는 각 처리부는 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 원칩화되어도 되고, 일부 또는 모두를 포함하도록 원칩화되어도 된다.

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

상기 각 실시 형태에 있어서, 각 구성 요소는, 전용의 하드웨어로 구성되거나, 각 구성 요소에 적절한 소프트웨어 프로그램을 실행함으로써 실현되어도 된다. 각 구성 요소는, CPU 또는 프로세서 등의 프로그램 실행부가, 하드 디스크 또는 반도체 메모리 등의 기록 매체에 기록된 소프트웨어 프로그램을 읽어내고 실행함으로써 실현되어도 된다.

또한, 본 발명은 상기 소프트웨어 프로그램이어도 되고, 상기 프로그램이 기록된 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체여도 된다. 또, 상기 프로그램은, 인터넷 등의 전송 매체를 개재하여 유통시킬 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또, 상기에서 이용한 숫자는, 모두 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 예시하는 것으로서, 본 발명은 예시된 숫자에 제한되지 않는다.

또, 블럭도에 있어서의 기능 블록의 분할은 일례이며, 복수의 기능 블록을 하나의 기능 블록으로서 실현되거나, 하나의 기능 블록을 복수로 분할하거나, 일부의 기능을 다른 기능 블록으로 옮겨도 된다. 또, 유사하는 기능을 가지는 복수의 기능 블록의 기능을 단일의 하드웨어 또는 소프트웨어가 병렬 또는 시분할로 처리해도 된다.

또, 상기의 화상 부호화 방법 또는 화상 복호 방법에 포함되는 단계이 실행되는 순서는, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 예시하기 위한 것이며, 상기 이외의 순서여도 된다. 또, 상기 단계의 일부가, 다른 단계와 동시(병렬)에 실행되어도 된다.

이상, 본 발명 중 하나 또는 복수의 양태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 대해, 실시 형태에 의거하여 설명했으나, 본 발명은, 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각하는 각종 변형을 본 실시 형태에 실시한 것이나, 상이한 실시 형태에 있어서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도, 본 발명 중 하나 또는 복수의 양태의 범위 내에 포함되어도 된다.

(실시 형태 2)

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

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

도 10은, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 전체 구성을 도시하는 도이다. 통신 서비스의 제공 에리어를 원하는 크기로 분할하여, 각 셀 내에 각각 고정 무선국인 기지국(ex106, ex107, ex108, ex109, ex110)이 설치되어 있다.

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

그러나, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은 도 10과 같은 구성으로 한정되지 않고, 어느 하나의 요소를 조합하여 접속하도록 해도 된다. 또, 고정 무선국인 기지국(ex106 내지 ex110)을 개재하지 않고, 각 기기가 전화망(ex104)에 직접 접속되어도 된다. 또, 각 기기가 근거리 무선 등을 개재하여 직접 서로 접속되어 있어도 된다.

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

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

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

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

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

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

또한, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 예에 한정하지 않고, 도11에 도시하는 바와 같이, 디지털 방송용 시스템(ex200)에도, 상기 각 실시 형태의 적어도 동화상 부호화 장치(화상 부호화 장치) 또는 동화상 복호화 장치(화상 복호 장치) 중 어느 하나를 넣을 수 있다. 구체적으로는, 방송국(ex201)에서는 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터가 전파를 개재하여 통신 또는 위성(ex202)으로 전송된다. 이 영상 데이터는 상기 각 실시 형태에서 설명한 동화상 부호화 방법에 의해 부호화된 데이터이다(즉, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 장치에 의해 부호화된 데이터이다). 이것을 받은 방송 위성(ex202)은, 방송용의 전파를 발신하고, 이 전파를 위성 방송의 수신이 가능한 가정의 안테나(ex204)가 수신한다. 수신한 다중화 데이터를, 텔레비전(수신기)(ex300) 또는 셋탑박스(STB)(ex217) 등의 장치가 복호화하여 재생한다(즉, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 복호 장치로서 기능한다).

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

도 12는, 상기 각 실시 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 텔레비전(수신기)(ex300)을 도시하는 도이다. 텔레비전(ex300)은, 상기 방송을 수신하는 안테나(ex204) 또는 케이블(ex203) 등을 개재하여 영상 데이터에 음성 데이터가 다중화된 다중화 데이터를 취득, 또는 출력하는 튜너(ex301)와, 수신한 다중화 데이터를 복조하거나, 또는 외부로 송신하는 다중화 데이터에 변조하는 변조/복조부(ex302)와, 복조한 다중화 데이터를 영상 데이터와, 음성 데이터로 분리하거나, 또는 신호 처리부(ex306)에서 부호화된 영상 데이터, 음성 데이터를 다중화하는 다중/분리부(ex303)를 구비한다.

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

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

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

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

일례로서, 광디스크로부터 데이터의 읽어들임 또는 기록을 하는 경우의 정보 재생/기록부(ex400)의 구성을 도 13에 도시한다. 정보 재생/기록부(ex400)는, 이하에 설명하는 요소(ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406, ex407)를 구비한다. 광헤드(ex401)는, 광디스크인 기록 미디어(ex215)의 기록면에 레이저 스폿을 조사하여 정보를 기록하고, 기록 미디어(ex215)의 기록면으로부터의 반사광을 검출하여 정보를 읽어들인다. 변조 기록부(ex402)는, 광헤드 (ex401)에 내장된 반도체 레이저를 전기적으로 구동하여 기록 데이터에 따라 레이저광의 변조를 행한다. 재생 복조부(ex403)는, 광헤드(ex401)에 내장된 포토 디텍터에 의해 기록면으로부터의 반사광을 전기적으로 검출한 재생 신호를 증폭해, 기록 미디어(ex215)에 기록된 신호 성분을 분리하여 복조하고, 필요한 정보를 재생한다. 버퍼(ex404)는, 기록 미디어(ex215)에 기록하기 위한 정보 및 기록 미디어(ex215)로부터 재생한 정보를 일시적으로 보관한다. 디스크 모터(ex405)는 기록 미디어(ex215)를 회전시킨다. 서보 제어부(ex406)는, 디스크 모터(ex405)의 회전 구동을 제어하면서 광헤드(ex401)를 소정의 정보 트랙으로 이동시켜, 레이저 스폿의 추종 처리를 행한다. 시스템 제어부(ex407)는, 정보 재생/기록부(ex400) 전체의 제어를 행한다. 상기의 읽어들임이나 기록의 처리는 시스템 제어부(ex407)가, 버퍼(ex404)에 보관된 각종 정보를 이용하여, 또 필요에 따라 새로운 정보의 생성·추가를 행함과 더불어, 변조 기록부(ex402), 재생 복조부(ex403), 서보 제어부(ex406)를 협조 동작시키면서, 광헤드(ex401)를 통해, 정보의 기록 재생을 행함으로써 실현된다. 시스템 제어부(ex407)는 예를 들어 마이크로 프로세서로 구성되고, 읽기 기록의 프로그램을 실행함으로써 그러한 처리를 실행한다.

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

도 14에 광디스크인 기록 미디어(ex215)의 모식도를 도시한다. 기록 미디어(ex215)의 기록면에는 안내홈(그루브)이 스파이럴형상으로 형성되고, 정보 트랙(ex230)에는, 사전에 그루브의 형상의 변화에 의해 디스크상의 절대 위치를 나타내는 번지 정보가 기록되어 있다. 이 번지 정보는 데이터를 기록하는 단위인 기록 블록(ex231)의 위치를 특정하기 위한 정보를 포함하며, 기록이나 재생을 행하는 장치에 있어서 정보 트랙(ex230)을 재생하고 번지 정보를 판독함으로써 기록 블록을 특정할 수 있다. 또, 기록 미디어(ex215)는, 데이터 기록 영역(ex233), 내주 영역(ex232), 외주 영역(ex234)을 포함하고 있다. 유저 데이터를 기록하기 위해 이용하는 영역이 데이터 기록 영역(ex233)이며, 데이터 기록 영역(ex233)보다 내주 또는 외주에 배치되어 있는 내주 영역(ex232)과 외주 영역(ex234)은, 유저 데이터의 기록 이외의 특정 용도로 이용된다. 정보 재생/기록부(ex400)는, 이러한 기록 미디어(ex215)의 데이터 기록 영역(ex233)에 대해, 부호화된 음성 데이터, 영상 데이터 또는 그러한 데이터를 다중화한 다중화 데이터의 읽고 쓰기를 행한다.

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

또, 디지털 방송용 시스템(ex200)에 있어서, 안테나(ex205)를 가지는 자동차(ex210)에서 위성(ex202) 등으로부터 데이터를 수신하여, 자동차(ex210)가 가지는 자동차 내비게이션(ex211) 등의 표시 장치에 동영상을 재생하는 것도 가능하다. 또한, 자동차 내비게이션(ex211)의 구성은 예를 들어 도 12에 도시하는 구성 중, GPS 수신부를 더한 구성을 생각할 수 있으며, 동일한 것을 컴퓨터(ex111)나 휴대 전화(ex114) 등에서도 생각할 수 있다.

도 15A는, 상기 실시 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 휴대 전화(ex114)를 도시하는 도이다. 휴대 전화(ex114)는, 기지국(ex110)과의 사이에서 전파를 송수신하기 위한 안테나(ex350), 영상, 정지 화상을 찍는 것이 가능한 카메라부(ex365), 카메라부(ex365)로 촬상한 영상, 안테나(ex350)로 수신한 영상 등이 복호화된 데이터를 표시하는 액정 디스플레이 등의 표시부(ex358)를 구비한다. 휴대 전화(ex114)는, 또한, 조작키부(ex366)를 가지는 본체부, 음성을 출력하기 위한 스피커 등인 음성 출력부(ex357), 음성을 입력하기 위한 마이크 등인 음성 입력부(ex356), 촬영한 영상, 정지 화상, 녹음한 음성, 또는 수신한 영상, 정지 화상, 메일 등의 부호화된 데이터 혹은 복호화된 데이터를 저장하는 메모리부(ex367), 또는 마찬가지로 데이터를 저장하는 기록 미디어와의 인터페이스부인 슬롯부(ex364)를 구비한다.

또한, 휴대 전화(ex114)의 구성예에 대해, 도 15B를 이용하여 설명한다. 휴대 전화(ex114)는, 표시부(ex358) 및 조작키부(ex366)를 구비한 본체부의 각부를 통괄적으로 제어하는 주제어부(ex360)에 대해, 전원 회로부(ex361), 조작 입력 제어부(ex362), 영상 신호 처리부(ex355), 카메라 인터페이스부(ex363), LCD(Liquid Crystal Display) 제어부(ex359), 변조/복조부(ex352), 다중/분리부(ex353), 음성 신호 처리부(ex354), 슬롯부(ex364), 메모리부(ex367)가 버스(ex370)를 개재하여 서로 접속되어 있다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(실시 형태 3)

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

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

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

도 16은, 다중화 데이터의 구성을 도시하는 도이다. 도 16에 도시하는 바와 같이 다중화 데이터는, 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프레젠테이션 그래픽스 스트림(PG), 인터랙티브 그래픽스 스트림 중, 하나 이상을 다중화함으로써 얻어진다. 비디오 스트림은 영화의 주영상 및 부영상을, 오디오 스트림(IG)은 영화의 주음성과 그 주음성과 믹싱하는 부음성을, 프레젠테이션 그래픽스 스트림은, 영화의 자막을 각각 나타내고 있다. 여기서 주영상이란 화면에 표시되는 통상의 영상을 나타내고, 부영상이란 주영상 안에 작은 화면에서 표시하는 영상이다. 또, 인터랙티브 그래픽스 스트림은, 화면상에 GUI 부품을 배치함으로써 작성되는 대화 화면을 나타내고 있다. 비디오 스트림은, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거한 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 부호화되어 있다. 오디오 스트림은, 돌비AC－3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS－HD, 또는, 리니어 PCM 등의 방식으로 부호화되어 있다.

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

도 17은, 다중화 데이터가 어떻게 다중화되는지를 모식적으로 도시하는 도이다. 우선, 복수의 비디오 프레임으로 이루어지는 비디오 스트림(ex235), 복수의 오디오 프레임으로 이루어지는 오디오 스트림(ex238)을, 각각 PES 패킷열(ex236 및 ex239)로 변환하고, TS 패킷(ex237 및 ex240)으로 변환한다. 마찬가지로 프레젠테이션 그래픽스 스트림(ex241) 및 인터랙티브 그래픽스(ex244)의 데이터를 각각 PES 패킷열(ex242 및 ex245)로 변환하고, 또한 TS 패킷(ex243 및 ex246)으로 변환한다. 다중화 데이터(ex247)는 이러한 TS 패킷을 하나의 스트림에 다중화함으로써 구성된다..

도 18은, PPES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 기억되는지를 더 상세하게 도시하고 있다. 도 18에 있어서의 제1단째는 비디오 스트림의 비디오 프레임열을 나타낸다. 제2단째는, PES 패킷열을 나타낸다. 도 18의 화살표 yy1, yy2, yy3, yy4로 나타내는 바와 같이, 비디오 스트림에 있어서의 복수의 Video Presentation Unit인 I픽쳐, B픽쳐, P픽쳐는, 픽쳐마다 분할되고, PES 패킷의 페이로드에 기억된다. 각 PES 패킷은 PES 헤더를 가지고, PES 헤더에는, 픽쳐의 표시 시각인 PTS(Presentation Time－Stamp)나 픽쳐의 복호 시각인 DTS(Decoding Time－Stamp)가 기억된다.

도 19는, 다중화 데이터에 최종적으로 기록되는 TS 패킷의 형식을 나타내고 있다. TS 패킷은, 스트림을 식별하는 PID 등의 정보를 가지는 4Byte의 TS 헤더와 데이터를 기억하는 184Byte의 TS 페이로드로 구성되는 188Byte 고정길이의 패킷이며, 상기 PES 패킷은 분할되어 TS 페이로드에 기억된다. BD－ROM의 경우, TS 패킷에는, 4Byte의 TP＿Extra＿Header가 부여되고, 192Byte의 소스 패킷을 구성하며, 다중화 데이터에 기록된다. TP＿Extra＿Header에는 ATS(Arriｖal＿Time＿Stamp) 등의 정보가 기재된다. ATS는 상기 TS 패킷의 디코더의 PID 필터로의 전송 개시 시각을 나타낸다. 다중화 데이터에는 도 19 하단에 도시하는 바와 같이 소스 패킷이 늘어서게 되고, 다중화 데이터의 선두로부터 인크리먼트하는 번호는 SPN(소스 패킷 넘버)로 불린다.

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

도 20은 PMT의 데이터 구조를 상세하게 설명하는 도이다. PMT의 선두에는, 그 PMT에 포함되는 데이터의 길이 등을 기록한 PMT 헤더가 배치된다. 그 뒤에는, 다중화 데이터에 관한 디스크립터가 복수 배치된다. 상기 카피 컨트롤 정보 등이, 디스크립터로서 기재된다. 디스크립터의 뒤에는, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 관한 스트림 정보가 복수 배치된다. 스트림 정보는, 스트림의 압축 코덱 등을 식별하기 위해 스트림 타입, 스트림의 PID, 스트림의 속성 정보(프레임 레이트, 애스펙트비 등)가 기재된 스트림 디스크립터로 구성된다. 스트림 디스크립터는 다중화 데이터에 존재하는 스트림의 수만큼 존재한다.

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

다중화 데이터 정보 파일은, 도 21에 도시하는 바와 같이 다중화 데이터의 관리 정보이며, 다중화 데이터와 1대 1로 대응하여, 다중화 데이터 정보, 스트림 속성 정보와 엔트리 맵으로 구성된다.

다중화 데이터 정보는 도 21에 도시하는 바와 같이 시스템 레이트, 재생 개시 시각, 재생 종료 시각으로 구성되어 있다. 시스템 레이트는 다중화 데이터의, 후술하는 시스템 타겟 디코더의 PID 필터로의 최대 전송 레이트를 나타낸다. 다중화 데이터 중에 포함되는 ATS의 간격은 시스템 레이트 이하가 되도록 설정되어 있다. 재생 개시 시각은 다중화 데이터의 선두의 비디오 프레임의 PTS이며, 재생 종료 시각은 다중화 데이터의 종단의 비디오 프레임의 PTS에 1프레임 분의 재생 간격을 더한 것이 설정된다.

스트림 속성 정보는 도 22에 도시하는 바와 같이, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 대한 속성 정보가, PID마다 등록된다. 속성 정보는 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프레젠테이션 그래픽스 스트림, 인터랙티브 그래픽스 스트림마다 상이한 정보를 가진다. 비디오 스트림 속성 정보는, 그 비디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 비디오 스트림을 구성하는 개개의 픽쳐 데이터의 해상도가 어느 정도인지, 애스펙트비는 어느 정도인지, 프레임 레이트는 어느 정도인지 등의 정보를 가진다. 오디오 스트림 속성 정보는, 그 오디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 그 오디오 스트림에 포함되는 채널수는 몇인지, 무슨 언어에 대응하는지, 샘플링 주파수가 어느 정도인지 등의 정보를 가진다. 이러한 정보는, 플레이어가 재생하기 전의 디코더의 초기화 등에 이용된다.

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

또, 본 실시 형태에 있어서의 동화상 복호화 방법의 단계를 도 23에 도시한다. 단계(exS100)에 있어서, 다중화 데이터로부터 PMT에 포함되는 스트림 타입, 또는, 다중화 데이터 정보에 포함되는 비디오 스트림 속성 정보를 취득한다. 다음에, 단계(exS101)에 있어서, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 다중화 데이터인 것을 나타내고 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것이라 판단된 경우에는, 단계(exS102)에 있어서, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법에 의해 복호를 행한다. 또, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 것임을 나타내고 있는 경우에는, 단계(exS103)에 있어서, 종래의 규격에 준거한 동화상 복호 방법에 의해 복호를 행한다.

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

(실시 형태 4)

상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 및 장치, 동화상 복호화 방법 및 장치는, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로 실현된다. 일례로서, 도 24에 원칩화된 LSI(ex500)의 구성을 나타낸다. LSI(ex500)는, 이하에 설명하는 요소(ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508, ex509)를 구비하고, 각 요소는 버스(ex510)를 개재하여 접속되어 있다. 전원 회로부(ex505)는 전원이 온 상태의 경우에 각부에 대해 전력을 공급함으로써 동작 가능한 상태로 기동한다.

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

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

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

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

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

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

(실시 형태 5)

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

이 과제를 해결하기 위해, 텔레비전(ex300), LSI(ex500) 등의 동화상 복호화 장치는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 식별하고, 규격에 따라 구동 주파수를 전환하는 구성으로 한다. 도 25는, 본 실시 형태에 있어서의 구성(ex800)을 나타내고 있다. 구동 주파수 전환부(ex803)는, 영상 데이터가, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에는, 구동 주파수를 높게 설정한다. 그리고, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부(ex801)에 대해, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다. 한편, 영상 데이터가, 종래의 규격에 준거하는 영상 데이터인 경우에는, 영상 데이터가, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에 비해, 구동 주파수를 낮게 설정한다. 그리고, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)에 대해, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다.

보다 구체적으로는, 구동 주파부 전환부(ex803)는, 도 24의 CPU(ex502)와 구동 주파수 제어부(ex512)로 구성된다. 또, 상기 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부(ex801), 및, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)는, 도 24의 제어 처리부(ex507)에 상당한다. CPU(ex502)는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 식별한다. 그리고, CPU(ex502)로부터의 신호에 의거하여, 구동 주파수 제어부(ex512)는, 구동 주파수를 설정한다. 또, CPU(ex502)로부터의 신호에 의거하여, 신호 처리부(ex507)는, 영상 데이터의 복호를 행한다. 여기서, 영상 데이터의 식별에는, 예를 들어, 제3 실시 형태에서 기재한 식별 정보를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 식별 정보에 관해서는, 실시 형태 3에서 기재한 것에 한정되지 않고, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는지 식별할 수 있는 정보이면 된다. 예를 들어, 영상 데이터가 텔레비전에 이용되는 것인지, 디스크에 이용되는 것 인지 등을 식별하는 외부 신호에 의거하여, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지 식별 가능한 경우에는, 이러한 외부 신호에 의거하여 식별해도 된다. 또, CPU(ex502)에 있어서의 구동 주파수의 선택은, 예를 들어, 도 27과 같은 영상 데이터의 규격과, 구동 주파수를 대응지은 룩업 테이블에 의거하여 행하는 것을 생각할 수 있다. 룩업 테이블을, 버퍼(ex508)나, LSI의 내부 메모리에 기억해 두고, CPU(ex502)가 이 룩업 테이블을 참조함으로써, 구동 주파수를 선택하는 것이 가능하다.

도 26은, 본 실시 형태의 방법을 실시하는 단계를 도시하고 있다. 우선, 단계(exS200)에서는, 신호 처리부(ex507)에 있어서, 다중화 데이터로부터 식별 정보를 취득한다. 다음에, 단계(exS201)에서는, CPU(ex502)에 있어서, 식별 정보에 의거하여 영상 데이터가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인지의 여부를 식별한다. 영상 데이터가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에는, 단계(exS202)에 있어서, 구동 주파수를 높게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)로 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에 있어서, 높은 구동 주파수로 설정된다. 한편, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, 단계(exS203)에 있어서, 구동 주파수를 낮게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)로 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에 있어서, 영상 데이터가 상기 각 실시 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에 비해, 낮은 구동 주파수로 설정된다.

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

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

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

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

(실시 형태 6)

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

이 과제를 해결하기 위해, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법을 실행하기 위한 복호 처리부와, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 복호 처리부를 일부 공유화하는 구성으로 한다. 이 구성예를 도 28A의 ex900으로 도시한다. 예를 들어, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법과, MPEG4－AVC 규격에 준거하는 동화상 복호 방법은, 엔트로피 부호화, 역양자화, 디블로킹·필터, 움직임 보상 등의 처리에 있어서 처리 내용이 일부 공통된다. 공통되는 처리 내용에 대해서는, MPEG4－AVC 규격에 대응하는 복호 처리부(ex902)를 공유하고, MPEG4－AVC 규격에 대응하지 않는, 본 발명 특유의 다른 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부(ex901)를 이용한다고 하는 구성을 생각할 수 있다. 복호 처리부의 공유화에 관해서는, 공통되는 처리 내용에 대해서는, 상기 각 실시 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하기 위한 복호 처리부를 공유하고, MPEG4－AVC 규격에 특유의 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부를 이용하는 구성이어도 된다.

또, 처리를 일부 공유화하는 다른 예를 도 28B의 ex1000으로 도시한다. 이 예에서는, 본 발명에 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부(ex1001)와, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부(ex1002)와, 본 발명의 동화상 복호 방법과 다른 종래 규격의 동화상 복호 방법에 공통되는 처리 내용에 대응한 공용의 복호 처리부(ex1003)를 이용하는 구성으로 하고 있다. 여기서, 전용의 복호 처리부(ex1001, ex1002)는, 반드시 본 발명, 또는, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 특화한 것이 아니고, 다른 범용 처리를 실행할 수 있는 것이어도 된다. 또, 본 실시 형태의 구성을, LSI(ex500)로 실장하는 것도 가능하다.

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

산업상의 이용 가능성

본 발명은, 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명은, 텔레비전, 디지털 비디오 레코더, 자동차 내비게이션 시스템, 휴대 전화, 디지털 카메라 및 디지털 비디오 카메라 등의 정보 표시 기기 및 촬상 기기에 이용 가능하다.

100 화상 부호화 장치
101 감산기
102 직교 변환부
103 양자화부
104, 204 역양자화부
105, 205 역직교 변환부
106, 206 가산기
107, 207 블록 메모리
108, 208 프레임 메모리
109, 209 인트라 예측부
110, 210 인터 예측부
111, 211 전환부
112 가변길이 부호화부
113 제어부
120 입력 화상
121, 125, 225 잔차 신호
122, 124, 224 변환 계수
123, 223 양자화 계수
126, 226 복호 화상
127, 128, 227, 228 화상 신호
129, 130, 131, 229, 230, 231 예측 화상
132, 232 부호화 비트 스트림
133, 233 시간 움직임 벡터 예측 플래그
200 화상 복호 장치
212 가변길이 복호부

Claims

복수의 픽쳐로부터 제1 픽쳐를 선택하는 선택 단계와,
시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 상기 제1 픽쳐에 대응된 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고, 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하는 제1 설정 단계와,
상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제1 부호화 단계와,
상기 제1 픽쳐에 의해 부호화 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 부호화하는 제2 부호화 단계를 포함하는, 화상 부호화 방법.
청구항 1에 있어서,
복수의 픽쳐에는 시간 레벨이 설정되어 있고,
상기 선택 단계에서는, 상기 복수의 픽쳐 중, 최대의 상기 시간 레벨을 가지는 픽쳐를 상기 제1 픽쳐로서 선택하는, 화상 부호화 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제2 부호화 단계는,
상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 코로케이티드(colocated) 참조 픽쳐를 가지는지의 여부를 판정하는 판정 단계와,
상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는 경우,
(1) 상기 제2 픽쳐에 대응된 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그인 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고,
(2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며,
(3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제2 설정 단계와,
상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지지 않는 경우,
(1) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로, 또는, 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는 것으로 설정하고,
(2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며,
(3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하여, 또는 이용하지 않고 부호화하는 제3 설정 단계를 포함하는, 화상 부호화 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제2 부호화 단계는,
상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 앞인지의 여부를 판정하는 제1 판정 단계와,
상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서 또는 표시 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는지의 여부를 판정하는 제2 판정 단계와,
상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 뒤이며, 또한, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서 또는 표시 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지는 경우,
(1) 상기 제2 픽쳐에 대응된 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그인 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고,
(2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며,
(3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제2 설정 단계와,
(1) 상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 앞인 경우, 또는, (2) 상기 제2 픽쳐의 표시 순서가 상기 제1 픽쳐보다 뒤이며, 또한, 상기 제2 픽쳐가, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서 또는 표시 순서가 앞인 코로케이티드 참조 픽쳐를 가지지 않는 경우,
(1) 상기 제2 픽쳐에 대응된 상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그인 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 상기 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하고,
(2) 상기 제2 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하며,
(3) 상기 제2 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하는 제3 설정 단계를 포함하는, 화상 부호화 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 설정 단계에서는, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 상기 제1 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 헤더에 기록하는, 화상 부호화 방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화상 부호화 방법은,
상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그가 시간 움직임 벡터 예측이 이용된다고 나타내는 경우, 코로케이티드 참조 픽쳐의 움직임 벡터로부터 도출되는 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제1 리스트를 작성하는 제1 리스트 생성 단계와,
상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그에서, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는다고 나타나 있는 경우, 상기 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하지 않는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제2 리스트를 작성하는 제2 리스트 생성 단계를 더 포함하는, 화상 부호화 방법.
부호화 비트 스트림으로부터, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 제1 픽쳐에 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 취득하는 취득 단계와,
상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 복호하는 제1 복호 단계와,
상기 제1 픽쳐에 의해 복호 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 복호 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 복호하는 제2 복호 단계를 포함하는, 화상 복호 방법.
청구항 7에 있어서,
복수의 픽쳐에는 시간 레벨이 설정되어 있고,
상기 제1 픽쳐는, 상기 복수의 픽쳐 중, 최대의 상기 시간 레벨을 가지는 픽쳐인, 화상 복호 방법.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 취득 단계에서는, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를, 상기 제1 픽쳐에 포함되는 모든 슬라이스의 헤더로부터 취득하는, 화상 복호 방법.
청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화상 복호 방법은,
상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그에서, 시간 움직임 벡터 예측이 이용된다고 나타나 있는 경우, 코로케이티드 참조 픽쳐의 움직임 벡터로부터 도출되는 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제1 리스트를 작성하는 제1 리스트 생성 단계와,
상기 시간 움직임 벡터 예측 플래그에서, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는다고 나타나 있는 경우, 상기 시간 움직임 벡터의 예측값을 포함하지 않는 복수의 움직임 벡터의 예측값을 나타내는 제2 리스트를 작성하는 제2 리스트 생성 단계를 더 포함하는, 화상 복호 방법.
복수의 픽쳐로부터 제1 픽쳐를 선택하고, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 상기 제1 픽쳐에 대응된 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것으로 설정하는 설정부와,
상기 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 부호화하고, 상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 부호화하며, 상기 제1 픽쳐에 의해 부호화 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 부호화 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 부호화하는 부호화부를 구비하는, 화상 부호화 장치.
부호화 비트 스트림으로부터, 시간 움직임 벡터 예측이 이용되는지의 여부를 나타내는 시간 움직임 벡터 예측 플래그이며, 제1 픽쳐에 시간 움직임 벡터 예측이 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 시간 움직임 벡터 예측 플래그를 취득하는 취득부와,
상기 제1 픽쳐를 시간 움직임 벡터 예측을 이용하지 않고 복호하고, 상기 제1 픽쳐에 의해 복호 순서가 뒤인 제2 픽쳐를, 상기 제1 픽쳐보다 복호 순서가 앞인 픽쳐의 움직임 벡터를 참조하는 것을 금지하고 복호하는 복호부를 구비하는, 화상 복호 장치.
청구항 11에 기재된 화상 부호화 장치와,
청구항 12에 기재된 화상 복호 장치를 구비하는, 화상 부호화 복호 장치.