KR20150016064A - 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 장치 및 화상 부호화 복호 장치 - Google Patents
화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 장치 및 화상 부호화 복호 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150016064A KR20150016064A KR1020137034313A KR20137034313A KR20150016064A KR 20150016064 A KR20150016064 A KR 20150016064A KR 1020137034313 A KR1020137034313 A KR 1020137034313A KR 20137034313 A KR20137034313 A KR 20137034313A KR 20150016064 A KR20150016064 A KR 20150016064A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flag
- sao
- decoding
- signal
- block
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/13—Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/117—Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
- H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
- H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
- H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
화상 부호화 방법은, 처리 대상 블록에 포함되는 Y 신호, Cb 신호 및 Cr 신호에 SAO 처리를 행하는 SAO 처리 단계(S141)와, 상기 SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그(sao_merge_left_flag)를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계(S142)와, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이한 경우(S143에서 No), 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화하는 SAO 파라미터 부호화 단계(S144)를 포함하고, 상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, Y 신호, Cb 신호 및 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다.
Description
본 발명은, 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법에 관한 것이며, 특히, SAO(Sample Adaptive Offset) 파라미터의 산술 부호화 및 산술 복호에 관한 것이다.
근년, 디지털 영상 기기의 기술 진보가 현저하고, 영상 신호(시계열순으로 나열된 복수의 동화상 픽처)를 압축 부호화하고, 부호화에 의해 얻어진 영상 신호를, DVD 또는 하드 디스크 등의 기록 미디어에 기록하거나, 넷 상으로 전송하는 기회가 증가하고 있다. 화상 부호화 규격으로는 H.264/AVC(MPEG-4 AVC)가 있지만, 차세대 표준 규격으로서 HEVC(High Efficiency Video Coding) 규격이 검토되고 있다(예를 들면, 비특허 문헌 1 참조).
Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 9th Meeting: Geneva, CH, 27 April-7 May 2012 JCTVC-I1003, Title:High Efficiency Video Coding(HEVC) text specification draft 7 http://phenix. it-sudparis. eu/jct/doc_end_user/documents/9_Geneva/wg11/JCTVC-I1003-v2. zip
이러한 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법에서는, 부호화 효율의 열화를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있는 것이 요망되고 있다.
본 발명은, 부호화 효율의 열화를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있는 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 방법은, 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO(Sample Adaptive Offset) 처리를 행하는 SAO 처리 단계와, 상기 SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이한 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화하는 SAO 파라미터 부호화 단계를 포함하고, 상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다.
또한, 이들의 전반적 또는 구체적인 양태는, 시스템, 방법, 집적회로, 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 판독 가능한 CD-ROM 등의 기록 매체로 실현되어도 되고, 시스템, 방법, 집적회로, 컴퓨터 프로그램 및 기록 매체의 임의의 조합으로 실현되어도 된다.
본 발명은, 부호화 효율의 열화를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있는 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 장치의 블럭도이다.
도 2는, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 처리의 플로차트이다.
도 3은, 실시형태 1에 따른 SAO 파라미터 가변길이 부호화부의 블럭도이다.
도 4는, 실시형태 1에 따른 SAO 파라미터 가변길이 부호화 처리의 플로차트이다.
도 5는, 실시형태 1에 따른 sao_merge_left_flag 부호화부의 블럭도이다.
도 6은, 실시형태 1에 따른 sao_merge_left_flag 부호화 처리의 플로차트이다.
도 7은, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 플로차트이다.
도 8은, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 9는, 실시형태 2에 따른 화상 복호 장치의 블럭도이다.
도 10은, 실시형태 2에 따른 화상 복호 처리의 플로차트이다.
도 11은, 실시형태 2에 따른 SAO 파라미터 가변길이 복호부의 블럭도이다.
도 12는, 실시형태 2에 따른 SAO 파라미터 가변길이 복호 처리의 플로차트이다.
도 13은, 실시형태 2에 따른 sao_merge_left_flag 복호부의 블럭도이다.
도 14는, 실시형태 2에 따른 sao_merge_left_flag 복호 처리의 플로차트이다.
도 15는, 실시형태 2에 따른 화상 복호 방법의 플로차트이다.
도 16은, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템의 전체 구성도이다.
도 17은, 디지털 방송용 시스템의 전체 구성도이다.
도 18은, 텔레비전의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 19는, 광디스크인 기록 미디어에 정보의 읽고 쓰기를 행하는 정보 재생/기록부의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 20은, 광디스크인 기록 미디어의 구조예를 나타내는 도면이다.
도 21a는, 휴대전화의 일례를 나타내는 도면이다.
도 21b는, 휴대전화의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 22는, 다중화 데이터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 23은, 각 스트림이 다중화 데이터에 있어서 어떻게 다중화되어 있는지를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 24는, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 저장되는지를 더욱 자세하게 나타낸 도면이다.
도 25는, 다중화 데이터에 있어서의 TS 패킷과 소스 패킷의 구조를 나타내는 도면이다.
도 26은, PMT의 데이터 구성을 나타내는 도면이다.
도 27은, 다중화 데이터 정보의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 28은, 스트림 속성 정보의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 29는, 영상 데이터를 식별하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 30은, 각 실시형태의 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 실현하는 집적회로의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 31은, 구동 주파수를 전환하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 32는, 영상 데이터를 식별하고, 구동 주파수를 전환하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 33은, 영상 데이터의 규격과 구동 주파수를 대응시킨 룩업 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.
도 34a는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 34b는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 처리의 플로차트이다.
도 3은, 실시형태 1에 따른 SAO 파라미터 가변길이 부호화부의 블럭도이다.
도 4는, 실시형태 1에 따른 SAO 파라미터 가변길이 부호화 처리의 플로차트이다.
도 5는, 실시형태 1에 따른 sao_merge_left_flag 부호화부의 블럭도이다.
도 6은, 실시형태 1에 따른 sao_merge_left_flag 부호화 처리의 플로차트이다.
도 7은, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 플로차트이다.
도 8은, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 방법의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 9는, 실시형태 2에 따른 화상 복호 장치의 블럭도이다.
도 10은, 실시형태 2에 따른 화상 복호 처리의 플로차트이다.
도 11은, 실시형태 2에 따른 SAO 파라미터 가변길이 복호부의 블럭도이다.
도 12는, 실시형태 2에 따른 SAO 파라미터 가변길이 복호 처리의 플로차트이다.
도 13은, 실시형태 2에 따른 sao_merge_left_flag 복호부의 블럭도이다.
도 14는, 실시형태 2에 따른 sao_merge_left_flag 복호 처리의 플로차트이다.
도 15는, 실시형태 2에 따른 화상 복호 방법의 플로차트이다.
도 16은, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템의 전체 구성도이다.
도 17은, 디지털 방송용 시스템의 전체 구성도이다.
도 18은, 텔레비전의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 19는, 광디스크인 기록 미디어에 정보의 읽고 쓰기를 행하는 정보 재생/기록부의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 20은, 광디스크인 기록 미디어의 구조예를 나타내는 도면이다.
도 21a는, 휴대전화의 일례를 나타내는 도면이다.
도 21b는, 휴대전화의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 22는, 다중화 데이터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 23은, 각 스트림이 다중화 데이터에 있어서 어떻게 다중화되어 있는지를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 24는, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 저장되는지를 더욱 자세하게 나타낸 도면이다.
도 25는, 다중화 데이터에 있어서의 TS 패킷과 소스 패킷의 구조를 나타내는 도면이다.
도 26은, PMT의 데이터 구성을 나타내는 도면이다.
도 27은, 다중화 데이터 정보의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 28은, 스트림 속성 정보의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 29는, 영상 데이터를 식별하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 30은, 각 실시형태의 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 실현하는 집적회로의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 31은, 구동 주파수를 전환하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 32는, 영상 데이터를 식별하고, 구동 주파수를 전환하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 33은, 영상 데이터의 규격과 구동 주파수를 대응시킨 룩업 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.
도 34a는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 34b는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
(본 발명의 기초가 된 지견)
본 발명자는, 종래의 화상 부호화 방법에 관하여, 이하와 같은 문제가 발생함을 찾아냈다.
현재의 HEVC 규격(비특허 문헌 1)에는, SAO(Sample Adaptive Offset)라 불리는 처리가 있다. SAO 처리는, 부호열로부터 복호한 화상의 각 화소에 대해, 오프셋치를 가산하는 처리이다. 이에 의해, 부호화하기 전의 원화상을 보다 충실히 재현하고, 부호화에 의한 화질 열화를 저감할 수 있다.
또, HEVC 규격의 산술 부호화에서는, 화상 부호화 장치는, 부호화 대상인 신호마다 컨텍스트를 선택한다. 그리고, 심볼 발생 확률은, 선택된 컨텍스트에 대응하여 결정할 수 있다.
그러나, 종래의 방법에서는 산술 부호화에서 이용하는 컨텍스트의 수가 많아, 컨텍스트를 보존하기 위해서 큰 사이즈의 메모리를 준비해야 한다는 과제가 있음을 본 발명자는 찾아냈다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 방법은, 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO(Sample Adaptive Offset) 처리를 행하는 SAO 처리 단계와, 상기 SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이한 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화하는 SAO 파라미터 부호화 단계를 포함하고, 상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다.
이에 의하면, 상기 화상 부호화 방법은, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다. 이에 의해, 상기 화상 부호화 방법은, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 상이한 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화하는 경우에 비해, 이용되는 컨텍스트의 수를 줄일 수 있음과 더불어, 처리량을 저감할 수 있다. 이와 같이, 상기 화상 부호화 방법은, 부호화 효율의 저하를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있다.
예를 들면, 상기 화상 부호화 방법은, 또한, 상기 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 상측 인접하는 상측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계를 포함하고, 상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 제1 플래그의 산술 부호화에 이용하는 컨텍스트와, 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 이용하는 컨텍스트를, 같은 컨텍스트 결정 방법에 따라 결정해도 된다.
이에 의하면, 상기 화상 부호화 방법은, 제1 플래그와 제2 플래그에 대해, 같은 컨텍스트 결정 방법을 이용함으로써, 제1 플래그와 제2 플래그에서 회로를 공용할 수 있다. 이에 의해, 화상 부호화 장치의 간략화를 실현할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 상기 휘도 신호를 위한 제1 플래그인 휘도 제1 플래그와, 상기 색차 Cb 신호를 위한 제1 플래그인 Cb 제1 플래그와, 상기 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그인 Cr 제1 플래그를, 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화해도 된다.
예를 들면, 상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 상기 휘도 신호, 상기 색차 Cb 신호 및 상기 색차 Cr 신호를 위한 단일의 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화해도 된다.
예를 들면, 상기 SAO 처리 단계에서는, 상기 처리 대상 블록에 포함되는 각 화소를 복수의 카테고리로 분류하고, 각 화소에, 분류된 카테고리에 대응된 오프셋치를 가산하고, 상기 SAO 파라미터는, 카테고리의 분류 방법을 나타내는 정보와, 오프셋치를 나타내는 정보를 포함해도 된다.
또, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 복호 방법은, SAO(Sample Adaptive Offset) 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와, 상기 제1 플래그에 의해, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이하다고 나타나는 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 복호하는 SAO 파라미터 복호 단계와, 상기 제1 플래그에 따라, 산술 복호에 의해 얻어진 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터, 또는, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터를 이용하여, 상기 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO 처리를 행하는 SAO 처리 단계를 포함하고, 상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호한다.
이에 의하면, 상기 화상 복호 방법은, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호한다. 이에 의해, 상기 화상 복호 방법은, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 상이한 컨텍스트를 이용하여 산술 복호하는 경우에 비해, 이용되는 컨텍스트의 수를 줄일 수 있음과 더불어, 처리량을 저감할 수 있다. 이와 같이, 상기 화상 복호 방법은, 부호화 효율의 저하를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있다.
예를 들면, 상기 화상 복호 방법은, 상기 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 상측 인접하는 상측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 복호하는 제2 플래그 복호 단계를 더 포함하고, 상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 제1 플래그의 산술 복호에 이용하는 컨텍스트와, 상기 제2 플래그의 산술 복호에 이용하는 컨텍스트를, 같은 컨텍스트 결정 방법에 따라 결정해도 된다.
이에 의하면, 상기 화상 복호 방법은, 제1 플래그와 제2 플래그에 대해, 같은 컨텍스트 결정 방법을 이용함으로써, 제1 플래그와 제2 플래그에서 회로를 공용할 수 있다. 이에 의해, 화상 복호 장치의 간략화를 실현할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 상기 휘도 신호를 위한 제1 플래그인 휘도 제1 플래그와, 상기 색차 Cb 신호를 위한 제1 플래그인 Cb 제1 플래그와, 상기 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그인 Cr 제1 플래그를, 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호해도 된다.
예를 들면, 상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 상기 휘도 신호, 상기 색차 Cb 신호 및 상기 색차 Cr 신호를 위한 단일의 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호해도 된다.
예를 들면, 상기 SAO 처리 단계에서는, 상기 처리 대상 블록에 포함되는 각 화소를 복수의 카테고리로 분류하고, 각 화소에, 분류된 카테고리에 대응된 오프셋치를 가산하고, 상기 SAO 파라미터는, 카테고리의 분류 방법을 나타내는 정보와, 오프셋치를 나타내는 정보를 포함해도 된다.
또, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 장치는, 제어 회로와, 상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고, 상기 제어 회로는, 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO(Sample Adaptive Offset) 처리를 행하는 SAO 처리 단계와, 상기 SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이한 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화하는 SAO 파라미터 부호화 단계를 실행하고, 상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다.
이에 의하면, 상기 화상 부호화 장치는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다. 이에 의해, 상기 화상 부호화 장치는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 상이한 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화하는 경우에 비해, 이용되는 컨텍스트의 수를 줄일 수 있음과 더불어, 처리량을 저감할 수 있다. 이와 같이, 상기 화상 부호화 장치는, 부호화 효율의 저하를 억제하면서 처리량을 저감할 수 있다.
또, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 복호 장치는, 제어 회로와, 상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고, 상기 제어 회로는, SAO(Sample Adaptive Offset) 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와, 상기 제1 플래그에 의해, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이하다고 나타나는 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 복호하는 SAO 파라미터 복호 단계와, 상기 제1 플래그에 따라, 산술 복호에 의해 얻어진 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터, 또는, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터를 이용하여, 상기 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO 처리를 행하는 SAO 처리 단계를 실행하고, 상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호한다.
이에 의하면, 상기 화상 복호 장치는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호한다. 이에 의해, 상기 화상 복호 장치는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 상이한 컨텍스트를 이용하여 산술 복호하는 경우에 비해, 이용되는 컨텍스트의 수를 줄일 수 있음과 더불어, 처리량을 저감할 수 있다. 이와 같이, 상기 화상 복호 장치는, 부호화 효율의 저하를 억제하면서 처리량을 저감할 수 있다.
또, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 복호 장치는, 상기 화상 부호화 장치와 상기 화상 복호 장치를 구비한다.
또한, 이들의 전반적 또는 구체적인 양태는, 시스템, 방법, 집적회로, 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 판독 가능한 CD-ROM 등의 기록 매체로 실현되어도 되고, 시스템, 방법, 집적회로, 컴퓨터 프로그램 및 기록 매체의 임의인 조합으로 실현되어도 된다.
이하, 화상 부호화 장치, 및 화상 복호 장치의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
또한, 이하에서 설명하는 실시형태는, 모두 본 발명의 일 구체예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태에서 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 실시형태에 있어서의 구성 요소 중, 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는, 화상 부호화 장치의 실시형태에 대해서 설명한다.
<전체 구성>
도 1은, 본 실시형태에 따른 화상 부호화 장치(100)의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1에 나타낸 화상 부호화 장치(100)는, 입력 화상(121)을 부호화함으로써 부호열(125)(부호화 비트 스트림)을 생성한다. 이 화상 부호화 장치(100)는, 부호 블록 분할부(101)와, 감산부(102)와, 변환부(103)와, 계수 가변길이 부호화부(104)와, 역변환부(105)와, 가산부(106)와, 프레임 메모리(107)와, 예측부(108)와, SAO 처리부(109)와, SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)를 구비한다.
<동작(전체)>
다음에, 도 2를 참조하면서, 부호화 처리 전체의 흐름에 대해서 설명한다.
(단계 S101)
부호 블록 분할부(101)는, 입력 화상(121)을 부호 블록(122)으로 분할하고, 부호 블록(122)을 순차적으로, 감산부(102) 및 예측부(108)에 출력한다. 이 때, 부호 블록(122)의 사이즈는 가변이며, 부호 블록 분할부(101)는, 입력 화상(121)의 특징을 이용하여 입력 화상(121)을 부호 블록(122)으로 분할한다. 예를 들면, 부호 블록(122)의 최소 사이즈는 횡 4화소×4화소이며, 최대 사이즈는 횡 32화소×32 화소이다.
(단계 S102)
예측부(108)는, 부호 블록(122)과, 프레임 메모리(107)에 저장되어 있는 복호 화상(128)을 이용하여 예측 블록(129)을 생성한다.
(단계 S103)
감산부(102)는, 부호 블록(122)과 예측 블록(129)의 차분인 차분 블록(123)을 생성한다.
(단계 S104)
변환부(103)는, 차분 블록(123)을 주파수 계수(124)로 변환한다.
(단계 S105)
역변환부(105)는, 주파수 계수(124)를 화소 데이터로 변환함으로써 차분 블록(126)을 복원한다.
(단계 S106)
가산부(106)는, 복원된 차분 블록(126)과 예측 블록(129)을 가산함으로써 복호 블록(127)을 생성한다.
(단계 S107)
SAO 처리부(109)는, SAO 파라미터(131)를 결정하고, 결정한 SAO 파라미터에 따라, 복호 블록(127)의 각 화소에 SAO 오프셋치를 가산함으로써 복호 블록(130)을 생성하고, 가산 결과인 복호 블록(130)을 프레임 메모리(107)에 저장한다.
구체적으로는, SAO 처리부(109)는, 오프셋 가산시에, 각 화소를 복수의 카테고리로 분류하고, 각 화소에, 분류된 카테고리에 대응한 오프셋치를 가산한다. 이 분류 방법은 복수 존재한다. SAO 처리부(109)는, SAO 파라미터(131)로서, 이용된 분류 방법을 나타내는 파라미터인 sao_type_idx와, 오프셋치를 나타내는 sao_offset을 생성한다. 또, SAO 처리부(109)는, 이들 SAO 파라미터(131)가 이미 부호화가 끝난 좌측의 부호 블록의 SAO 파라미터(131)와 같은 경우에는 그 취지를 나타내는 sao_merge_left_flag를 1로 설정한다.
(단계 S108)
SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)는, SAO 파라미터(131)를 가변길이 부호화함으로써 부호열(125)을 생성한다. 자세한 것은 후술한다.
(단계 S109)
계수 가변길이 부호화부(104)는, 주파수 계수(124)를 가변길이 부호화함으로써 부호열(125)을 생성한다.
(단계 S110)
부호화 대상 화상 내의 전체 부호 블록의 부호화가 완료될 때까지 단계 S102~단계 S109가 반복된다.
이후, SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)에 대해서 상세하게 설명한다.
<SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)의 구성>
도 3은, SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)는, sao_merge_left_flag 부호화부(141)와, sao_type_idx 부호화부(142)와, sao_offset 부호화부(143)를 구비한다.
<동작(가변길이 부호화)>
다음에, 도 4를 참조하면서, SAO 파라미터 가변길이 부호화 처리(도 2의 S108)의 흐름을 설명한다.
(단계 S121)
sao_merge_left_flag 부호화부(141)는, sao_merge_left_flag를 부호화한다. 또한, 단계 S121~단계 S124는 휘도 성분 Y(휘도 신호), 색차 성분 Cb(색차 Cb 신호), 및 색차 성분 Cr(색차 Cr 신호)의 각각에 대해 실행된다. 즉, 단계 S121~단계 S124는 3회 실행된다. 또한, 이하에서는, 휘도 성분 Y, 색차 성분 Cb, 및 색차 성분 Cr을, Y, Cb 및 Cr이라고도 기재한다.
(단계 S122)
SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)는, sao_merge_left_flag가 1인지 어떤지를 판정하고, sao_merge_left_flag가 1인 경우에는 sao_type_idx, 및 sao_offset을 부호화하지 않고, 단계 S125로 진행된다. 한편, sao_merge_left_flag가 0인 경우에는, SAO 파라미터 가변길이 부호화부(110)는, 단계 S123으로 진행된다.
(단계 S123)
sao_type_idx 부호화부(142)는, sao_type_idx를 부호화한다.
(단계 S124)
sao_offset 부호화부(143)는, sao_offset을 부호화한다.
(단계 S125)
Y, Cb 및 Cr의 SAO 파라미터의 부호화가 완료될 때까지 단계 S121~단계 S124가 반복된다.
이후, sao_merge_left_flag 부호화부(141)에 대해서 상세하게 설명한다.
<sao_merge_left_flag 부호화부(141)의 구성>
도 5는, sao_merge_left_flag 부호화부(141)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, sao_merge_left_flag 부호화부(141)는, 컨텍스트 전환부(151)와, 컨텍스트 0 산술 부호화부(152)와, 컨텍스트 1 산술 부호화부(153)를 구비한다.
<동작(sao_merge_left_flag 부호화)>
다음에, 도 6을 참조하면서, sao_merge_left_flag 부호화 처리(도 4의 S121)를 상세하게 설명한다.
(단계 S131)
컨텍스트 전환부(151)는, 처리 대상인 sao_merge_left_flag가 휘도 성분 Y의 sao_merge_left_flag인지 어떤지를 판정하고, 처리 대상인 sao_merge_left_flag가 휘도 성분 Y의 sao_merge_left_flag이면 단계 S132로, 처리 대상인 sao_merge_left_flag가 Cb 또는 Cr의 sao_merge_left_flag이면 단계 S133으로 진행된다.
(단계 S132)
컨텍스트 0 산술 부호화부(152)는, 컨텍스트 0을 이용하여 sao_merge_left_flag를 산술 부호화함으로써 부호열을 생성한다.
(단계 S133)
컨텍스트 1 산술 부호화부(153)는, 컨텍스트 1을 이용하여 sao_merge_left_flag를 산술 부호화함으로써 부호열을 생성한다. 본 실시형태에서는, sao_merge_left_flag 부호화부(141)는, 컨텍스트 0 및 컨텍스트 1의 2종류의 컨텍스트를 이용하여 sao_merge_left_flag를 산술 부호화한다. 또, sao_merge_left_flag 부호화부(141)는, 휘도 성분 Y의 sao_merge_left_flag에 대해서는 컨텍스트 0을 전용으로 사용하지만, 색차 성분 Cb의 sao_merge_left_flag와 색차 성분 Cr의 sao_merge_left_flag에 대해서는 컨텍스트 1을 공통으로 사용한다.
<효과>
이상, 본 실시형태에 따른 화상 부호화 장치(100)는, sao_merge_left_flag의 산술 부호화에 있어서, Cb와 Cr의 sao_merge_left_flag에 대해 같은 컨텍스트를 이용한다. 이에 의해, 화상 부호화 장치(100)는, 컨텍스트수를 삭감하여, 메모리 사이즈를 삭감할 수 있다. 또, Cb와 Cr에서 컨텍스트의 전환이 불필요해짐과 더불어, Cb와 Cr의 판정 처리를 삭제할 수 있다. 또한, 현재의 HEVC 규격(비특허 문헌 1)에서는 Cb와 Cr에서는 sao_merge_left_flag의 심볼 발생 확률(1이 될 확률)은 상이하다고 생각되고 있으며, 다른 컨텍스트가 이용되고 있다. 이에 대해, 본 발명자는, 실험에 의해, Cb와 Cr의 sao_merge_left_flag는 상관이 있고, 컨텍스트를 공통으로 해도 거의 부호화 효율은 열화하지 않음을 발견했다.
또한, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, Cb와 Cr에서 공통의 컨텍스트를 이용하고 있는데, Y, Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 이용해도 된다. 도 7은, 이 경우의 화상 부호화 장치(100)에 의한 화상 부호화 방법의 플로차트이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 화상 부호화 장치(100)는, 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호의 각각에 SAO 처리를 행한다(S141). 구체적으로는, 화상 부호화 장치(100)는, 처리 대상 블록에 포함되는 각 화소를 복수의 카테고리로 분류하고, 각 화소에, 분류된 카테고리에 대응된 오프셋치를 가산한다. 또, SAO 파라미터는, 카테고리의 분류 방법을 나타내는 정보(sao_type_idx)와, 오프셋치를 나타내는 정보(sao_offset)를 포함한다. 또, 카테고리의 분류 방법은, 예를 들면, 화소치의 값으로 화소를 분류하는 밴드 오프셋 방법, 및, 에지 방향으로 화소를 분류하는 에지 오프셋 방법 등이다. 또, sao_type_idx는, 또한, SAO 처리를 행하는지 아닌지를 나타내도 된다.
다음에, 화상 부호화 장치(100)는, SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과, 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그(sao_merge_left_flag)를 산술 부호화한다(S142). 여기서, 화상 부호화 장치(100)는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다. 또한, 컨텍스트란, 심볼 발생 확률을 나타내는 테이블이며, 실제로 출현한 심볼에 따라 갱신된다.
처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이한 경우, 즉, 제1 플래그가 「0」인 경우(S143에서 No), 화상 부호화 장치(100)는, 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화한다(S144).
한편, 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 같은 경우, 즉, 제1 플래그가 0 「1」인 경우(S143에서 Yes), 화상 부호화 장치(100)는, 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화하지 않는다.
도 8은, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 방법(Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 이용하는 수법), 및, Y, Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 이용하는 수법(변형예 1)의 실험 결과를 나타내는 도면이다. 실험 조건은 HEVC 규격화 단체의 공통 실험 조건을 따르고 있다. 수치가 클수록 부호화 효율이 저하되고 있음을 나타내고, 값이 음이면 부호화 효율이 향상되어 있음을 나타낸다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 모든 값이 0.1% 이하이며, 공통의 컨텍스트를 이용함으로써 컨텍스트수를 삭감해도 부호화 효율은 거의 저하하지 않음을 알 수 있다. 또, 변형예 1에 있어서는 일부의 값이 -0.3%이며, 부호화 효율이 향상되어 있음을 알 수 있다. 이것은 Y, Cb 및 Cr의 sao_merge_left_flag는 상관이 있으므로, 심볼 발생 확률이 부호화의 빠른 단계에서 최적인 값에 수렴했기 때문이라고 생각된다. 또, Y, Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 이용함으로써, Y인지 어떤지의 판정 처리를 삭감할 수 있으므로 처리량을 삭감할 수 있다. 또, 컨텍스트수도 더욱 줄일 수 있다.
또, sao_merge_left_flag에 한정하지 않고, 부호열에 부여되는 다른 syntax에 대해, 본 실시형태의 방법 또는 상기 변형예 1의 방법을 적용해도 된다. 즉, sao_merge_left_flag와, 상기 다른 syntax에 대해 공통의 가변길이 부호화부가 이용되어도 된다. 예를 들면, 화상 부호화 장치(100)는, 인접하는 상측의 부호 블록의 SAO 파라미터를 카피하여 사용할지 어떨지를 나타내는 플래그 sao_merge_up_flag를 이용하여, 그 플래그에 대해 Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 사용하거나, 또는 Y, Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 사용해도 된다. 이와 같이, sao_merge_up_flag와 sao_merge_left_flag에서 산술 부호화시의 컨텍스트 선택 수법을 통일로 함으로써, 컨텍스트의 삭감뿐만 아니라, sao_merge_up_flag와 sao_merge_left_flag에서 공통의 가변길이 부호화부를 사용하는 것에 따른 장치의 간략화를 실현할 수 있다.
즉, 화상 부호화 장치(100)는, SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과, 처리 대상 블록에 상측 인접하는 상측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제2 플래그(sao_merge_up_flag)를 산술 부호화한다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, 제1 플래그의 산술 부호화에 이용하는 컨텍스트와, 제2 플래그의 산술 부호화에 이용하는 컨텍스트를, 같은 컨텍스트 결정 방법에 따라 결정한다. 여기서, 컨텍스트 결정 방법이란, 예를 들면, 상술한 바와 같이, Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 사용하는 방법, 또는, Y, Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 사용하는 방법이다.
또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, SAO 파라미터로서 분류 종별을 나타내는 sao_type_idx와, SAO 오프셋치를 나타내는 sao_offset을 이용하고 있지만, 그 한정은 없다. 예를 들면, SAO 파라미터는, 또한, 화소를 분류하기 위한 보조 정보로서 이용되는 파라미터, 및, sao_offset의 부호(양음) 비트를 나타내는 sao_offset_sign의 적어도 한쪽을 포함해도 된다.
또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, 부호 블록마다 SAO 파라미터를 부호화하고 있는데, 그 한정은 없다. 화상 부호화 장치(100)는, 부호 블록보다도 작은 단위로 SAO 파라미터를 부호화해도 되고, 반대로 부호 블록을 복수 연결한 단위로 SAO 파라미터를 부호화해도 된다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, 대상 부호 블록에서는 SAO 파라미터를 부호화하지 않고, 다른 부호 블록의 SAO 파라미터를 카피하여 사용해도 된다.
또, 상기 설명에서는, 부호 블록은 최대 32×32, 또한 최소 4×4인데, 부호화 블록의 사이즈는 이에 한정되지 않는다. 또, 부호 블록은 고정 사이즈여도 된다.
또, 상기 설명에서는, Y, Cb 및 Cr의 각각에 대해, 개별의 sao_merge_left_flag가 생성되는 예를 기술했다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 휘도 신호를 위한 제1 플래그인 휘도 제1 플래그와, 색차 Cb 신호를 위한 제1 플래그인 Cb 제1 플래그와, 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그인 Cr 제1 플래그를, 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화한다. 이에 대해, Y, Cb 및 Cr에 대해 공통의 하나의 sao_merge_left_flag가 생성되어도 된다. 이러한 경우에도, 상기 실시형태와 동일하게, Y, Cb 및 Cr의 sao_merge_left_flag에 대해, 공통의(하나의) 컨텍스트가 이용된다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 단일의 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화해도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 처리는, 소프트웨어로 실현되어도 된다. 그리고, 이 소프트웨어를 다운로드 등에 의해 배포해도 된다. 또, 이 소프트웨어를 CD-ROM 등의 기록 매체에 기록하여 유포해도 된다. 또한, 이것은, 본 명세서에 있어서의 다른 실시형태에서도 해당한다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는, 실시형태 1에 따른 화상 부호화 장치(100)에 의해 생성된 부호화 비트 스트림을 복호하는 화상 복호 장치(200)에 대해서 설명한다.
<전체 구성>
도 9는, 본 실시형태에 따른 화상 복호 장치(200)의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 9에 나타내는 화상 복호 장치(200)는, 부호열(221)을 복호함으로써 복호 화상(225)을 생성한다. 여기서 부호열(221)은, 예를 들면, 상술한 화상 부호화 장치(100)에 의해 생성된 부호열(125)에 대응한다. 이 화상 복호 장치(200)는, 계수 가변길이 복호부(201)와, 역변환부(202)와, 가산부(203)와, 복호 블록 결합부(204)와, 프레임 메모리(205)와, SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)와, SAO 처리부(207)를 구비한다.
<동작(전체)>
다음에, 도 10을 참조하면서, 복호 처리 전체의 흐름을 설명한다.
(단계 S201)
SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)는, 부호열(221)로부터 SAO 파라미터(227)를 가변길이 복호한다.
(단계 S202)
계수 가변길이 복호부(201)는, 부호열(221)을 가변길이 복호함으로써 주파수 계수(222)를 생성하고, 주파수 계수(222)를 역변환부(202)로 출력한다.
(단계 S203)
역변환부(202)는, 주파수 계수(222)를 화소 데이터로 변환함으로써 차분 블록(223)을 생성한다.
(단계 S204)
가산부(203)는, 프레임 메모리(205)에 저장되어 있는 복호 화상(226)과 차분 블록(223)을 가산함으로써 복호 블록(224)을 생성한다.
(단계 S205)
SAO 처리부(207)는, SAO 파라미터(227)에 따라, 복호 블록(224)의 각 화소를 카테고리로 분류하고, 각 화소에 카테고리에 대응한 오프셋치를 가산함으로써, 복호 블록(228)을 생성한다.
(단계 S206)
복호 대상 화상 내의 전체 복호 블록의 복호가 완료될 때까지 단계 S201~단계 S205가 반복된다.
(단계 S207)
복호 블록 결합부(204)는, 복수의 복호 블록(228)을 결합함으로써 복호 화상(225)을 생성함과 더불어, 프레임 메모리(205)에 복호 화상(225)을 복호 화상(226)으로서 저장한다.
이후, SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)에 대해서 상세하게 설명한다.
<SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)의 구성>
도 11은, SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)는, sao_merge_left_flag 복호부(241)와, sao_type_idx 복호부(242)와, sao_offset 복호부(243)를 구비한다.
<동작(SAO 파라미터 가변길이 복호)>
도 12는, SAO 파라미터 가변길이 복호 처리(도 10의 S201)의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 12에 나타낸 SAO 파라미터 가변길이 복호 처리는, 실시형태 1의 도 4에 나타낸 SAO 파라미터 가변길이 부호화 처리에 있어서의 부호화의 부분이 복호로 바뀐 것뿐이다. SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)는, sao_merge_left_flag가 1인 경우에는 sao_type_idx 및 sao_offset을 복호하지 않지만, 이미 복호가 끝난 좌측 인접의 부호 블록의 SAO 파라미터를 카피하여 SAO 처리를 행한다.
(단계 S221)
sao_merge_left_flag 복호부(241)는, sao_merge_left_flag를 복호한다. 또한, 단계 S221~단계 S224는 휘도 성분 Y, 색차 성분 Cb, 및 색차 성분 Cr의 각각에 대해 실행된다. 즉, 단계 S221~단계 S224는 3회 실행된다.
(단계 S222)
SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)는, sao_merge_left_flag가 1인지 어떤지를 판정하고, sao_merge_left_flag가 1인 경우에는 sao_type_idx, 및 sao_offset을 복호하지 않고, 단계 S225로 진행된다. 한편, sao_merge_left_flag가 0인 경우에는, SAO 파라미터 가변길이 복호부(206)는, 단계 S223으로 진행된다.
(단계 S223)
sao_type_idx 복호부(242)는, sao_type_idx를 복호한다.
(단계 S224)
sao_offset 복호부(243)은, sao_offset을 복호한다.
(단계 S225)
Y, Cb 및 Cr의 SAO 파라미터의 복호가 완료될 때까지 단계 S221~단계 S224가 반복된다.
이후, sao_merge_left_flag 복호부(241)에 대해서 상세하게 설명한다.
<sao_merge_left_flag 복호부(241)의 구성>
도 13은, sao_merge_left_flag 복호부(241)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 13에 나타낸 바와 같이, sao_merge_left_flag 복호부(241)는, 컨텍스트 전환부(251)와, 컨텍스트 0 산술 복호부(252)와, 컨텍스트 1 산술 복호부(253)를 구비한다.
<동작(sao_merge_left_flag 복호)>
도 14는, sao_merge_left_flag 복호 처리(도 12의 S221)의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 14에 나타낸 sao_merge_left_flag 복호 처리는, 실시형태 1의 도 6에 나타낸 sao_merge_left_flag 부호화 처리에 있어서의 부호화의 부분이 복호로 바뀐 것뿐이다.
(단계 S231)
컨텍스트 전환부(251)는, 처리 대상인 sao_merge_left_flag가 휘도 성분 Y의 sao_merge_left_flag인지 어떤지를 판정하고, 처리 대상인 sao_merge_left_flag가 휘도 성분 Y의 sao_merge_left_flag이면 단계 S232로, 처리 대상인 sao_merge_left_flag가 Cb 또는 Cr의 sao_merge_left_flag이면 단계 S233로 진행된다.
(단계 S232)
컨텍스트 0 산술 복호부(252)는, 컨텍스트 0을 이용하여 sao_merge_left_flag를 산술 복호함으로써 부호열을 생성한다.
(단계 S233)
컨텍스트 1 산술 복호부(253)는, 컨텍스트 1을 이용하여 sao_merge_left_flag를 산술 복호함으로써 부호열을 생성한다. 본 실시형태에서는, sao_merge_left_flag 복호부(241)는, 컨텍스트 0 및 컨텍스트 1의 2 종류의 컨텍스트를 이용하여 sao_merge_left_flag를 산술 복호한다. 또, sao_merge_left_flag 복호부(241)는, 휘도 성분 Y의 sao_merge_left_flag에 대해서는 컨텍스트 0을 전용으로 사용하지만, 색차 성분 Cb의 sao_merge_left_flag와 색차 성분 Cr의 sao_merge_left_flag에 대해서는 컨텍스트 1을 공통으로 사용한다.
<효과>
이상에 의해, 본 실시형태에 따른 화상 복호 장치(200)는, 상기 실시형태 1과 동일한 효과를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 화상 복호 장치(200)에 대해서도, 상기 실시형태 1과 동일한 변형예를 적용할 수 있다.
예를 들면, 상기 설명에서는, 화상 복호 장치(200)는, Cb와 Cr에서 공통의 컨텍스트를 이용하고 있는데, Y, Cb 및 Cr에서 공통의 컨텍스트를 이용해도 된다. 도 15는, 이 경우의 화상 복호 장치(200)에 의한 화상 복호 방법의 플로차트이다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 화상 복호 장치(200)는, SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그(sao_merge_left_flag)를 산술 복호한다(S241). 여기서, 화상 복호 장치(200)는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호한다.
제1 플래그에 의해, 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이하다고 나타나는 경우, 즉, 제1 플래그가 「0」인 경우(S242에서 No), 화상 복호 장치(200)는, 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 복호한다(S243).
다음에, 화상 복호 장치(200)는, 제1 플래그에 따라, 산술 복호에 의해 얻어진 처리 대상 블록의 SAO 파라미터, 또는, 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터를 이용하여, 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호의 각각에 SAO 처리를 행한다(S244). 구체적으로는, 화상 복호 장치(200)는, 제1 플래그가 「0」인 경우, 산술 복호에 의해 얻어진 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 이용하고, 제2 플래그가 「1」인 경우에는, 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터를 이용한다. 또, SAO 파라미터는, 카테고리의 분류 방법을 나타내는 정보(sao_type_idx)와, 오프셋치를 나타내는 정보(sao_offset)를 포함한다. 화상 복호 장치(200)는, sao_type_idx로 나타나는 카테고리의 분류 방법을 이용하여, 대상 블록에 포함되는 각 화소를 복수의 카테고리로 분류한다. 그리고, 화상 복호 장치(200)는, 각 화소에, 분류된 카테고리에 대응된 오프셋치를 가산한다. 이 오프셋치는, sao_offset으로 나타난다.
또한, 실시형태 1과 마찬가지로, 화상 복호 장치(200)는, SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과, 처리 대상 블록에 상측 인접하는 상측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제2 플래그(sao_merge_up_flag)를 산술 복호해도 된다. 이 경우, 화상 복호 장치(200)는, 제1 플래그의 산술 복호에 이용하는 컨텍스트와, 제2 플래그의 산술 복호에 이용하는 컨텍스트를, 같은 컨텍스트 결정 방법에 따라 결정해도 된다.
또, 화상 복호 장치(200)는 휘도 신호를 위한 제1 플래그인 휘도 제1 플래그와, 색차 Cb 신호를 위한 제1 플래그인 Cb 제1 플래그와, 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그인 Cr 제1 플래그를, 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호해도 된다.
또, 화상 복호 장치(200)는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 단일의 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호해도 된다.
이상의 각 실시형태에 있어서, 기능 블록의 각각은, 통상, MPU(마이크로 프로세서) 및 메모리 등에 의해서 실현 가능하다. 또, 기능 블록의 각각에 의한 처리는, 통상, 소프트웨어(프로그램)에 의해서 실현될 수 있으며, 상기 소프트웨어는 ROM 등의 기록 매체에 기록되어 있다. 그리고, 이러한 소프트웨어를 다운로드 등에 의해 배포해도 되고, CD-ROM 등의 기록 매체에 기록하여 배포해도 된다. 또한, 각 기능 블록을 하드웨어(전용 회로)에 의해서 실현되는 것도, 당연히 가능하다.
또, 각 실시형태에서 설명한 처리는, 단일의 장치(시스템)를 이용하여 집중 처리함으로써 실현되어도 되고, 혹은, 복수의 장치를 이용하여 분산 처리함으로써 실현되어도 된다. 또, 상기 프로그램을 실행하는 컴퓨터는, 단수여도 되고, 복수여도 된다. 즉, 상기 컴퓨터는, 집중 처리를 행해도 되고, 혹은 분산 처리를 행해도 된다.
이상, 실시형태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치 대해서 설명했는데, 본 발명은, 이 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
또, 상기 실시형태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 포함되는 각 처리부는 전형적으로는 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 되고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 된다.
또, 집적회로화는 LSI로 한정되는 것이 아니라, 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 리컨피규러블·프로세서를 이용해도 된다.
상기 각 실시형태에 있어서, 각 구성 요소는, 전용 하드웨어로 구성되거나, 각 구성 요소에 적절한 소프트웨어 프로그램을 실행하는 것에 의해서 실현되어도 된다. 각 구성 요소는, CPU 또는 프로세서 등의 프로그램 실행부가, 하드 디스크 또는 반도체 메모리 등의 기록 매체에 기록된 소프트웨어 프로그램을 독출하여 실행함으로써 실현되어도 된다.
바꾸어 말하면, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치는, 제어 회로(control circuitry)와, 상기 제어 회로에 전기적으로 접속된(상기 제어 회로로부터 액세스 가능한) 기억 장치(storage)를 구비한다. 제어 회로는, 전용 하드웨어 및 프로그램 실행부 중 적어도 한쪽을 포함한다. 또, 기억 장치는, 제어 회로가 프로그램 실행부를 포함하는 경우에는, 상기 프로그램 실행부에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램을 기억한다.
또한, 본 발명은 상기 소프트웨어 프로그램이어도 되고, 상기 프로그램이 기록된 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체여도 된다. 또, 상기 프로그램은, 인터넷 등의 전송 매체를 통해 유통시킬 수 있음은 말할 필요도 없다.
또, 상기에서 이용한 숫자는, 모두 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해서 예시하는 것이며, 본 발명은 예시된 숫자에 제한되지 않는다.
또, 블럭도에 있어서의 기능 블록의 분할은 일례이며, 복수의 기능 블록을 하나의 기능 블록으로서 실현하거나, 하나의 기능 블록을 복수로 분할하거나, 일부 기능을 다른 기능 블록으로 옮겨도 된다. 또, 유사한 기능을 갖는 복수의 기능 블록의 기능을 단일의 하드웨어 또는 소프트웨어가 병렬 또는 시분할로 처리해도 된다.
또, 상기 화상 부호화 방법 또는 화상 복호 방법에 포함되는 단계가 실행되는 순서는, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해서 예시하기 위한 것이며, 상기 이외의 순서여도 된다. 또, 상기 단계의 일부가, 다른 단계와 동시(병렬)에 실행되어도 된다.
이상, 본 발명의 하나 또는 복수의 양태에 따른 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 대해서, 실시형태에 의거하여 설명했는데, 본 발명은, 이 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각해내는 각종 변형을 본 실시형태에 실시한 것이나, 상이한 실시형태에 있어서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도, 본 발명의 하나 또는 복수의 양태의 범위 내에 포함되어도 된다.
(실시형태 3)
상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법(화상 부호화 방법) 또는 동화상 복호화 방법(화상 복호 방법)의 구성을 실현하기 위한 프로그램을 기억 미디어에 기록함으로써, 상기 각 실시형태에서 나타낸 처리를 독립한 컴퓨터 시스템에서 간단하게 실시하는 것이 가능해진다. 기억 미디어는, 자기 디스크, 광디스크, 광자기 디스크, IC카드, 반도체 메모리 등, 프로그램을 기록할 수 있는 것이면 된다.
또한, 여기서, 상기 각 실시형태에서 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 갖는 것을 특징으로 한다. 시스템에 있어서의 다른 구성에 대해서, 경우에 따라 적절히 변경할 수 있다.
도 16은, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 통신 서비스의 제공 구역을 원하는 크기로 분할하고, 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~ex110)을 통해, 컴퓨터(ex111), PDA(Personal Digital Assistant)(ex112), 카메라(ex113), 휴대전화(ex114), 게임기(ex115) 등의 각 기기가 접속된다.
그러나, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은 도 16과 같은 구성에 한정되지 않고, 어느 하나의 요소를 조합하여 접속하도록 해도 된다. 또, 고정 무선국인 기지국(ex106~ex110)을 통하지 않고, 각 기기가 전화망(ex104)에 직접 접속되어도 된다. 또, 각 기기가 근거리 무선 등을 통해 직접 서로 접속되어 있어도 된다.
카메라(ex113)는 디지털 비디오 카메라 등의 동화상 촬영이 가능한 기기이며, 카메라(ex116)는 디지털 카메라 등의 정지화상 촬영, 동화상 촬영이 가능한 기기이다. 또, 휴대전화(ex114)는, GSM(등록상표)(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 휴대전화기, 또는 PHS(Personal Handyphone System) 등이며, 어떤 것이어도 상관없다.
컨텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 카메라(ex113) 등이 기지국(ex109), 전화망(ex104)을 통해서 스트리밍 서버(ex103)에 접속됨으로써, 라이브 전송 등이 가능해진다. 라이브 전송에서는, 사용자가 카메라(ex113)를 이용하여 촬영하는 컨텐츠(예를 들면, 음악 라이브의 영상 등)에 대해 상기 각 실시형태에서 설명한 바와 같이 부호화 처리를 행하고(즉, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 장치로서 기능하고), 스트리밍 서버(ex103)에 송신한다. 한편, 스트리밍 서버(ex103)는 요구가 있던 클라이언트에 대해 송신된 컨텐츠 데이터를 스트림 전송한다. 클라이언트로는, 상기 부호화 처리된 데이터를 복호화하는 것이 가능한, 컴퓨터(ex111), PDA(ex112), 카메라(ex113), 휴대전화(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)로 행해도 되고, 데이터의 송신 처리를 하는 스트리밍 서버(ex103)로 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다. 마찬가지로, 전송된 데이터의 복호화 처리는 클라이언트로 행해도 되고, 스트리밍 서버(ex103)로 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다. 또, 카메라(ex113)에 한정하지 않고, 카메라(ex116)로 촬영한 정지화상 및/또는 동화상 데이터를, 컴퓨터(ex111)를 통해 스트리밍 서버(ex103)에 송신해도 된다. 이 경우의 부호화 처리는 카메라(ex116), 컴퓨터(ex111), 스트리밍 서버(ex103) 중 어느 것으로 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다.
또, 이들 부호화·복호화 처리는, 일반적으로 컴퓨터(ex111)나 각 기기가 갖는 LSI(ex500)에서 처리한다. LSI(ex500)는, 원칩이어도 되고 복수 칩으로 이루어지는 구성이어도 된다. 또한, 동화상 부호화·복호화용 소프트웨어를 컴퓨터(ex111) 등으로 판독 가능한 어떠한 기록 미디어(CD-ROM, 플렉시블 디스크, 하드 디스크 등)에 넣고, 그 소프트웨어를 이용하여 부호화·복호화 처리를 행해도 된다. 또한, 휴대전화(ex114)에 카메라가 부착된 경우에는, 그 카메라로 취득한 동영상 데이터를 송신해도 된다. 이 때의 동영상 데이터는 휴대전화(ex114)가 갖는 LSI(ex500)에서 부호화 처리된 데이터이다.
또, 스트리밍 서버(ex103)는 복수의 서버나 복수의 컴퓨터에 있어서, 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, 사용자가 송신한 정보를 실시간으로 클라이언트가 수신하여 복호화하고, 재생할 수 있어, 특별한 권리나 설비를 갖지 않는 사용자라도 개인 방송을 실현할 수 있다.
또한, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 예에 한정하지 않고, 도 17에 나타낸 바와 같이, 디지털 방송용 시스템(ex200)에도, 상기 각 실시형태의 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 통해 통신 또는 위성(ex202)으로 전송된다. 이 영상 데이터는 상기 각 실시형태에서 설명한 동화상 부호화 방법에 의해 부호화된 데이터이다(즉, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 장치에 의해 부호화된 데이터이다). 이를 받은 방송위성(ex202)은, 방송용의 전파를 발신하고, 이 전파를 위성방송의 수신이 가능한 가정의 안테나(ex204)가 수신한다. 수신한 다중화 데이터를, 텔레비전(수신기)(ex300) 또는 셋탑 박스(STB)(ex217) 등의 장치가 복호화하여 재생한다(즉, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 복호 장치로서 기능한다).
또, DVD, BD 등의 기록 미디어(ex215)에 기록한 다중화 데이터를 판독하여 복호화하거나, 또는 기록 미디어(ex215)에 영상 신호를 부호화하고, 또한 경우에 따라서는 음악 신호와 다중화하여 기입하는 리더/리코더(ex218)에도 상기 각 실시형태에서 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 대해 영상 신호를 재생할 수 있다. 또, 케이블 텔레비전용 케이블(ex203) 또는 위성/지상파 방송의 안테나(ex204)에 접속된 셋탑 박스(ex217) 내에 동화상 복호화 장치를 실장하고, 이를 텔레비전의 모니터(ex219)에서 표시해도 된다. 이 때 셋탑 박스가 아니라 텔레비전 내에 동화상 복호화 장치를 넣어도 된다.
도 18은, 상기 각 실시형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 텔레비전(수신기)(ex300)를 나타내는 도면이다. 텔레비전(ex300)은, 상기 방송을 수신하는 안테나(ex204) 또는 케이블(ex203) 등을 통해 영상 데이터에 음성 데이터가 다중화된 다중화 데이터를 취득, 또는 출력하는 튜너(ex301)와, 수신한 다중화 데이터를 복조하거나, 또는 외부로 송신하는 다중화 데이터로 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 기능함)를 갖는 신호 처리부(ex306)와, 복호화한 음성 신호를 출력하는 스피커(ex307), 복호화한 영상 신호를 표시하는 디스플레이 등의 표시부(ex308)를 갖는 출력부(ex309)를 갖는다. 또한, 텔레비전(ex300)은, 사용자 조작의 입력을 받아들이는 조작 입력부(ex312) 등을 갖는 인터페이스부(ex317)를 갖는다. 또한, 텔레비전(ex300)은, 각 부를 통괄적으로 제어하는 제어부(ex310), 각 부에 전력을 공급하는 전원 회로부(ex311)를 갖는다. 인터페이스부(ex317)는, 조작 입력부(ex312) 이외에, 리더/리코더(ex218) 등의 외부 기기와 접속되는 브릿지(ex313), SD카드 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 갖고 있어도 된다. 또한 기록 미디어(ex216)는, 저장하는 비휘발성/휘발성의 반도체 메모리 소자에 의해 전기적으로 정보의 기록을 가능하게 한 것이다. 텔레비전(ex300)의 각 부는 동기 버스를 통해 서로 접속되어 있다.
우선, 텔레비전(ex300)이 안테나(ex204) 등에 의해 외부로부터 취득한 다중화 데이터를 복호화하고, 재생하는 구성에 대해서 설명한다. 텔레비전(ex300)은, 리모트 컨트롤러(ex220) 등으로부터의 사용자 조작을 받아, CPU 등을 갖는 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 실시형태에서 설명한 복호화 방법을 이용하여 복호화한다. 복호화한 음성 신호, 영상 신호는, 각각 출력부(ex309)로부터 외부를 향해 출력된다. 출력할 때에는, 음성 신호와 영상 신호가 동기하여 재생하도록, 버퍼(ex318, ex319) 등에 일단 이러한 신호를 축적하면 된다. 또, 텔레비전(ex300)은, 방송 등으로부터가 아니라, 자기/광디스크, SD카드 등의 기록 미디어(ex215, ex216)로부터 다중화 데이터를 독출해도 된다. 다음에, 텔레비전(ex300)가 음성 신호나 영상 신호를 부호화하고, 외부로 송신 또는 기록 미디어 등에 기입하는 구성에 대해서 설명한다. 텔레비전(ex300)은, 리모트 컨트롤러(ex220) 등으로부터의 사용자 조작을 받아, 제어부(ex310)의 제어에 의거하여, 음성 신호 처리부(ex304)에서 음성 신호를 부호화하고, 영상 신호 처리부(ex305)에서 영상 신호를 상기 각 실시형태에서 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, 1개 이상의 버퍼를 공유하는 구성이어도 된다. 또한, 도시한 것 이외에, 예를 들면 변조/복조부(ex302)나 다중/분리부(ex303) 사이 등에서도 시스템의 오버플로, 언더 플로를 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 상기한 부호화 처리, 다중화, 및 외부 출력을 할 수 있는 구성으로 설명했는데, 이들 처리를 행할 수는 없고, 상기 수신, 복호화 처리, 외부 출력만이 가능한 구성이어도 된다.
또, 리더/리코더(ex218)에서 기록 미디어로부터 다중화 데이터를 독출하거나, 또는 기입하는 경우에는, 상기 복호화 처리 또는 부호화 처리는 텔레비전(ex300), 리더/리코더(ex218) 중 어느 것으로 행해도 되고, 텔레비전(ex300)과 리더/리코더(ex218)가 서로 분담하여 행해도 된다.
일례로, 광디스크로부터 데이터의 읽어 들임 또는 기입을 하는 경우의 정보 재생/기록부(ex400)의 구성을 도 19에 나타낸다. 정보 재생/기록부(ex400)는, 이하에서 설명하는 요소(ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406, ex407)를 구비한다. 광헤드(ex401)는, 광디스크인 기록 미디어(ex215)의 기록면에 레이저 스폿을 조사하여 정보를 기입하고, 기록 미디어(ex215)의 기록면으로부터의 반사광을 검출하여 정보를 읽어 들인다. 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 증폭하고, 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 보유한다. 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 이동시키고, 레이저 스폿의 추종 처리를 행한다. 시스템 제어부(ex407)는, 정보 재생/기록부(ex400) 전체의 제어를 행한다. 상기 독출이나 기입의 처리는 시스템 제어부(ex407)가, 버퍼(ex404)에 보유된 각종 정보를 이용하고, 또 필요에 따라서 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 들면 마이크로 프로세서로 구성되고, 독출 기입의 프로그램을 실행함으로써 그들 처리를 실행한다.
이상에서는, 광헤드(ex401)는 레이저 스폿을 조사하는 것으로 설명했는데, 근접장광을 이용하여 보다 고밀도인 기록을 행하는 구성이어도 된다.
도 20에 광디스크인 기록 미디어(ex215)의 모식도를 나타낸다. 기록 미디어(ex215)의 기록면에는 안내 홈(그루브)이 스파이럴 형상으로 형성되고, 정보 트랙(ex230)에는, 미리 그루브의 형상의 변화에 따라 디스크 상의 절대 위치를 나타내는 번지 정보가 기록되어 있다. 이 번지 정보는 데이터를 기록하는 단위인 기록 블록(ex231)의 위치를 특정하기 위한 정보를 포함하고, 기록이나 재생을 행하는 장치에서 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. 사용자 데이터를 기록하기 위해서 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, 사용자 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 그들 데이터를 다중화한 다중화 데이터의 읽고 쓰기를 행한다.
이상에서는, 1층의 DVD, BD 등의 광디스크를 예로 들어 설명했는데, 이들에 한정한 것이 아니라, 다층 구조로서 표면 이외에도 기록 가능한 광디스크여도 된다. 또, 디스크의 같은 장소에 여러 상이한 파장 색 광을 이용하여 정보를 기록하거나 다양한 각도에서 상이한 정보의 층을 기록하는 등 다차원적인 기록/재생을 행하는 구조의 광디스크여도 된다.
또, 디지털 방송용 시스템(ex200)에 있어서, 안테나(ex205)를 갖는 차(ex210)에서 위성(ex202) 등으로부터 데이터를 수신하고, 차(ex210)가 갖는 카 내비게이션(ex211) 등의 표시장치에 동영상을 재생하는 것도 가능하다. 또한, 카 내비게이션(ex211)의 구성은 예를 들면 도 18에 나타낸 구성 중, GPS 수신부를 추가한 구성을 생각할 수 있으며, 컴퓨터(ex111)나 휴대전화(ex114) 등에서도 동일하게 생각할 수 있다.
도 21a는, 상기 실시형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 휴대전화(ex114)를 나타내는 도면이다. 휴대전화(ex114)는, 기지국(ex110)과의 사이에서 전파를 송수신하기 위한 안테나(ex350), 영상, 정지화상을 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. 휴대전화(ex114)는, 또한, 조작키부(ex366)를 갖는 본체부, 음성을 출력하기 위한 스피커 등인 음성 출력부(ex357), 음성을 입력하기 위한 마이크 등인 음성 입력부(ex356), 촬영한 영상, 정지화상, 녹음한 음성, 또는 수신한 영상, 정지화상, 메일 등의 부호화된 데이터 혹은 복호화된 데이터를 보존하는 메모리부(ex367), 또는 마찬가지로 데이터를 보존하는 기록 미디어와의 인터페이스부인 슬롯부(ex364)를 더 구비한다.
또한, 휴대전화(ex114)의 구성예에 대해서, 도 21b를 이용하여 설명한다. 휴대전화(ex114)는, 표시부(ex358) 및 조작키부(ex366)를 구비한 본체부의 각 부를 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 통해 서로 접속되어 있다.
전원 회로부(ex361)는, 사용자의 조작에 의해 통화종료 및 전원 키가 온 상태가 되면, 배터리 팩으로부터 각 부에 대해 전력을 공급함으로써 휴대전화(ex114)를 동작 가능한 상태로 기동한다.
휴대전화(ex114)는, CPU, ROM, RAM 등을 갖는 주제어부(ex360)의 제어에 의거하여, 음성통화 모드시에 음성 입력부(ex356)에서 수음한 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 통해 송신한다. 또 휴대전화(ex114)는, 음성통화 모드시에 안테나(ex350)를 통해 수신한 수신 데이터를 증폭하여 주파수 변환 처리 및 아날로그 디지털 변환 처리를 실시하고, 변조/복조부(ex352)에서 스펙트럼 역확산 처리하고, 음성 신호 처리부(ex354)에서 아날로그 음성 신호로 변환한 후, 이를 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 통해 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 통해 기지국(ex110)으로 송신한다. 전자 메일을 수신하는 경우에는, 수신한 데이터에 대해 이 거의 반대의 처리가 행해지고, 표시부(ex358)에 출력된다.
데이터 통신 모드시에 영상, 정지화상, 또는 영상과 음성을 송신하는 경우, 영상 신호 처리부(ex355)는, 카메라부(ex365)로부터 공급된 영상 신호를 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 따라 압축 부호화하고(즉, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 부호화 장치로서 기능하고), 부호화된 영상 데이터를 다중/분리부(ex353)로 송출한다. 또, 음성 신호 처리부(ex354)는, 영상, 정지화상 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 통해 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 통해 수신된 다중화 데이터를 복호화하기 위해서, 다중/분리부(ex353)는, 다중화 데이터를 분리함으로써 영상 데이터의 비트 스트림과 음성 데이터의 비트 스트림으로 나누고, 동기 버스(ex370)를 통해 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 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 대응한 동화상 복호화 방법에 따라 복호화함으로써 영상 신호를 복호하고(즉, 본 발명의 일 양태에 따른 화상 복호 장치로서 기능하고), LCD 제어부(ex359)를 통해 표시부(ex358)로부터, 예를 들면 홈페이지에 링크된 동화상 파일에 포함되는 영상, 정지화상이 표시된다. 또 음성 신호 처리부(ex354)는, 음성 신호를 복호하고, 음성 출력부(ex357)로부터 음성이 출력된다.
또, 상기 휴대전화(ex114) 등의 단말은, 텔레비전(ex300)과 마찬가지로, 부호화기·복호화기를 둘 다 갖는 송수신형 단말 외에, 부호화기뿐인 송신 단말, 복호화기뿐인 수신 단말이라는 세 가지 실장 형식을 생각할 수 있다. 또한, 디지털 방송용 시스템(ex200)에서, 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터를 수신, 송신하는 것으로 설명했는데, 음성 데이터 이외에 영상에 관련된 문자 데이터 등이 다중화된 데이터여도 되고, 다중화 데이터가 아니라 영상 데이터 자체여도 된다.
이와 같이, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 혹은 동화상 복호화 방법을 상술한 모든 기기·시스템에 이용하는 것이 가능하고, 그렇게 함으로써, 상기 각 실시형태에서 설명한 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명은 이러한 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 또는 수정이 가능하다.
(실시형태 4)
상기 각 실시형태에서 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, 복호시에 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 없다는 과제를 발생한다.
이 과제를 해결하기 위해서, 영상 데이터에 음성 데이터 등을 다중화한 다중화 데이터는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 나타내는 식별 정보를 포함한 구성으로 한다. 상기 각 실시형태에서 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 22는, 다중화 데이터의 구성을 나타내는 도면이다. 도 22에 나타낸 바와 같이 다중화 데이터는, 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프리젠테이션 그래픽스 스트림(PG), 인터랙티브 그래픽스 스트림 중, 하나 이상을 다중화함으로써 얻어진다. 비디오 스트림은 영화의 주영상 및 부영상을, 오디오 스트림(IG)은 영화의 주음성 부분과 그 주음성과 믹싱하는 부음성을, 프리젠테이션 그래픽스 스트림은, 영화의 자막을 각각 나타내고 있다. 여기서 주영상이란 화면에 표시되는 통상의 영상을 나타내고, 부영상이란 주영상 중에 작은 화면으로 표시하는 영상을 말한다. 또, 인터랙티브 그래픽스 스트림은, 화면 상에 GUI 부품을 배치함으로써 작성되는 대화 화면을 나타내고 있다. 비디오 스트림은, 상기 각 실시형태에서 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, 돌비 AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD, 또는, 리니어 PCM 등의 방식으로 부호화되어 있다.
다중화 데이터에 포함되는 각 스트림은 PID에 의해 식별된다. 예를 들면, 영화의 영상에 이용하는 비디오 스트림에는 0x1011이, 오디오 스트림에는 0x1100에서 0x111F까지가, 프리젠테이션 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 23은, 다중화 데이터가 어떻게 다중화되는지를 모식적으로 나타내는 도면이다. 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. 동일하게 프리젠테이션 그래픽스 스트림(ex241) 및 인터랙티브 그래픽스(ex244)의 데이터를 각각 PES 패킷열(ex242 및 ex245)로 변환하고, TS 패킷(ex243 및 ex246)으로 더 변환한다. 다중화 데이터(ex247)는 이들 TS 패킷을 1개의 스트림으로 다중화함으로써 구성된다.
도 24는, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 저장되는지를 더욱 자세하게 나타내고 있다. 도 24에서의 제1 단은 비디오 스트림의 비디오 프레임열을 나타낸다. 제2 단은, PES 패킷열을 나타낸다. 도 24의 화살표(yy1, yy2, yy3, yy4)로 나타낸 바와 같이, 비디오 스트림에 있어서의 복수의 Video Presentation Unit인 I픽처, B픽처, P픽처는, 픽처별로 분할되어 PES 패킷의 페이로드에 저장된다. 각 PES 패킷은 PES 헤더를 갖고, PES 헤더에는, 픽처의 표시 시각인 PTS(Presentation Time-Stamp)나 픽처의 복호 시각인 DTS(Decoding Time-Stamp)가 저장된다.
도 25는, 다중화 데이터에 최종적으로 기입되는 TS 패킷의 형식을 나타내고 있다. TS 패킷은, 스트림을 식별하는 PID 등의 정보를 갖는 4Byte의 TS 헤더와 데이터를 저장하는 184Byte의 TS 페이로드로 구성되는 188Byte 고정 길이의 패킷이며, 상기 PES 패킷은 분할되어 TS 페이로드에 저장된다. BD-ROM의 경우, TS 패킷에는, 4Byte의 TP_Extra_Header가 부여되어, 192Byte의 소스 패킷을 구성하고, 다중화 데이터에 기입된다. TP_Extra_Header에는 ATS(Arrival_Time_Stamp) 등의 정보가 기재된다. ATS는 상기 TS 패킷의 디코더의 PID 필터로의 전송 개시 시각을 나타낸다. 다중화 데이터에는 도 25 하단에 나타낸 바와 같이 소스 패킷이 늘어서게 되고, 다중화 데이터의 선두로부터 증가하는 번호는 SPN(소스 패킷 넘버)이라 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 무엇으로 있는지를 나타내고, PAT 자신의 PID는 0으로 등록된다. PMT는, 다중화 데이터 중에 포함되는 영상·음성·자막 등의 각 스트림의 PID와 각 PID에 대응하는 스트림의 속성 정보를 갖고, 또 다중화 데이터에 관한 각종 디스크립터를 갖는다. 디스크립터에는 다중화 데이터의 카피를 허가·불허가를 지시하는 카피 컨트롤 정보 등이 있다. PCR은, ATS의 시간축인 ATC(Arrival Time Clock)와 PTS·DTS의 시간축인 STC(System Time Clock)의 동기를 취하기 위해서, 그 PCR 패킷이 디코더로 전송되는 ATS에 대응하는 STC 시간의 정보를 갖는다.
도 26은 PMT의 데이터 구조를 상세하게 설명하는 도면이다. PMT의 선두에는, 그 PMT에 포함되는 데이터의 길이 등을 적은 PMT 헤더가 배치된다. 그 뒤에는, 다중화 데이터에 관한 디스크립터가 복수 배치된다. 상기 카피 컨트롤 정보 등이, 디스크립터로서 기재된다. 디스크립터 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 27에 나타낸 바와 같이 다중화 데이터의 관리 정보이고, 다중화 데이터와 1 대 1로 대응하며, 다중화 데이터 정보, 스트림 속성 정보와 엔트리 맵으로 구성된다.
다중화 데이터 정보는 도 27에 나타낸 바와 같이 시스템 레이트, 재생 개시시각, 재생 종료 시각으로 구성되어 있다. 시스템 레이트는 다중화 데이터의, 후술하는 시스템 타깃 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 종료시각은 다중화 데이터의 종단의 비디오 프레임의 PTS에 1프레임분의 재생 간격을 더한 것이 설정된다.
스트림 속성 정보는 도 28에 나타낸 바와 같이, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 대한 속성 정보가 PID마다 등록된다. 속성 정보는 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프리젠테이션 그래픽스 스트림, 인터랙티브 그래픽스 스트림마다 상이한 정보를 갖는다. 비디오 스트림 속성 정보는, 그 비디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 비디오 스트림을 구성하는 개개의 픽처 데이터의 해상도가 어느 정도인지, 애스펙트비는 어느 정도인지, 프레임 레이트는 어느 정도인지 등의 정보를 갖는다. 오디오 스트림 속성 정보는, 그 오디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 그 오디오 스트림에 포함되는 채널수는 몇 개인지, 무슨 언어에 대응하는지, 샘플링 주파수가 어느 정도인지 등의 정보를 갖는다. 이들 정보는, 플레이어가 재생하기 전의 디코더의 초기화 등에 이용된다.
본 실시형태에서는, 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 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에서, PMT에 포함되는 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보에 대해, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터임을 나타내는 고유의 정보를 설정하는 단계 또는 수단을 설치한다. 이 구성에 의해, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성한 영상 데이터와, 다른 규격에 준거하는 영상 데이터를 식별하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 실시형태에 있어서의 동화상 복호화 방법의 단계를 도 29에 나타냈다. 단계 exS100에서, 다중화 데이터로부터 PMT에 포함되는 스트림 타입, 또는, 다중화 데이터 정보에 포함되는 비디오 스트림 속성 정보를 취득한다. 다음에, 단계 exS101에서, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 다중화 데이터임을 나타내고 있는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것이라고 판단된 경우에는, 단계 exS102에서, 상기 각 실시형태에서 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 exS103에서, 종래의 규격에 준거한 동화상 복호 방법에 의해 복호를 행한다.
이와 같이, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보로 새로운 고유치를 설정함으로써, 복호시에, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법 또는 장치에서 복호 가능한지를 판단할 수 있다. 따라서, 상이한 규격에 준거하는 다중화 데이터가 입력된 경우라도, 적절한 복호화 방법 또는 장치를 선택할 수 있기 때문에, 에러를 일으키지 않고 복호하는 것이 가능해진다. 또, 본 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치, 또는, 동화상 복호 방법 또는 장치를 상술한 모든 기기·시스템에 이용하는 것도 가능하다.
(실시형태 5)
상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 및 장치, 동화상 복호화 방법 및 장치는, 전형적으로는 집적회로인 LSI에서 실현된다. 일례로, 도 30에 1칩화된 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 통해 접속되어 있다. 전원 회로부(ex505)는 전원이 온 상태인 경우에 각 부에 대해 전력을 공급함으로써 동작 가능한 상태로 기동한다.
예를 들면 부호화 처리를 행하는 경우에는, LSI(ex500)는, CPU(ex502), 메모리 컨트롤러(ex503), 스트림 컨트롤러(ex504), 구동 주파수 제어부(ex512) 등을 갖는 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 적절하게 복수회로 나누어져 신호 처리부(ex507)로 보내지고, 신호 처리부(ex507)에서 음성 신호의 부호화 및/또는 영상 신호의 부호화가 행해진다. 여기서 영상 신호의 부호화 처리는 상기 각 실시형태에서 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 기입된다. 또한, 다중화시에는 동기하도록, 일단 버퍼(ex508)에 데이터를 축적하면 된다.
또한, 상기에서는, 메모리(ex511)가 LSI(ex500)의 외부의 구성으로 설명했는데, LSI(ex500)의 내부에 포함되는 구성이어도 된다. 버퍼(ex508)도 하나로 한정한 것이 아니라 복수의 버퍼를 구비하고 있어도 된다. 또, LSI(ex500)는 1칩화되어도 되고, 복수칩화되어도 된다.
또, 상기에서는, 제어부(ex501)가, CPU(ex502), 메모리 컨트롤러(ex503), 스트림 컨트롤러(ex504), 구동 주파수 제어부(ex512) 등을 갖는 것으로 했는데, 제어부(ex501)의 구성은, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 신호 처리부(ex507)가 CPU를 더 구비하는 구성이어도 된다. 신호 처리부(ex507)의 내부에도 CPU를 설치함으로써, 처리 속도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다. 또, 다른 예로, CPU(ex502)가 신호 처리부(ex507), 또는 신호 처리부(ex507)의 일부인, 예를 들면 음성 신호 처리부를 구비하는 구성이어도 된다. 이러한 경우에는, 제어부(ex501)는, 신호 처리부(ex507) 또는 그 일부를 갖는 CPU(ex502)를 구비하는 구성이 된다.
또한, 여기에서는,LSI라 했는데, 집적도의 차이에 따라 IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라 호칭되기도 한다.
또, 집적회로화의 수법은 LSI에 한정하는 것이 아니라, 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 리컨피규러블·프로세서를 이용해도 된다. 이러한 프로그래머블·로직·디바이스는, 전형적으로는, 소프트웨어 또는 펌웨어를 구성하는 프로그램을, 로드하거나 또는 메모리 등으로부터 읽어들임으로써, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법, 또는 동화상 복호화 방법을 실행할 수 있다.
또한, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI로 치환되는 집적회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행해도 된다. 바이오 기술의 적응 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
(실시형태 6)
상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 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. 그 때문에, LSI(ex500)에서, 종래의 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호 할 때의 CPU(ex502)의 구동 주파수보다도 높은 구동 주파수로 설정할 필요가 있다. 그러나, 구동 주파수를 높게 하면, 소비 전력이 높아진다는 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 31은, 본 실시형태에 있어서의 구성(ex800)를 나타내고 있다. 구동 주파수 전환부(ex803)는, 영상 데이터가, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에는, 구동 주파수를 높게 설정한다. 그리고, 상기 각 실시형태에서 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 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것인 경우에 비해 구동 주파수를 낮게 설정한다. 그리고, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)에 대해, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다.
보다 구체적으로는, 구동 주파수 전환부(ex803)는, 도 30의 CPU(ex502)와 구동 주파수 제어부(ex512)로부터 구성된다. 또, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부(ex801), 및, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)는, 도 30의 신호 처리부(ex507)에 해당한다. CPU(ex502)는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 식별한다. 그리고, CPU(ex502)로부터의 신호에 의거하여, 구동 주파수 제어부(ex512)는, 구동 주파수를 설정한다. 또, CPU(ex502)로부터의 신호에 의거하여, 신호 처리부(ex507)는, 영상 데이터의 복호를 행한다. 여기서, 영상 데이터의 식별에는, 예를 들면, 실시형태 4에서 기재한 식별 정보를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 식별 정보에 관해서는, 실시형태 4에서 기재한 것에 한정되지 않고, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는지 식별할 수 있는 정보이면 된다. 예를 들면, 영상 데이터가 텔레비전에 이용되는 것인지, 디스크에 이용되는 것인지 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 들면, 도 33과 같은 영상 데이터의 규격과, 구동 주파수를 대응시키는 룩업 테이블에 의거하여 행하는 것을 생각할 수 있다. 룩업 테이블을, 버퍼(ex508)나, LSI의 내부 메모리에 저장해 두고, CPU(ex502)가 이 룩업 테이블을 참조함으로써, 구동 주파수를 선택하는 것이 가능하다.
도 32는, 본 실시형태의 방법을 실시하는 단계를 나타내고 있다. 우선, 단계 exS200에서는, 신호 처리부(ex507)에서, 다중화 데이터로부터 식별 정보를 취득한다. 다음에, 단계 exS201에서는, CPU(ex502)에서, 식별 정보에 의거하여 영상 데이터가 상기 각 실시형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것인지 아닌지를 식별한다. 영상 데이터가 상기 각 실시형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것인 경우에는, 단계 exS202에서, 구동 주파수를 높게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)로 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에서, 높은 구동 주파수로 설정된다. 한편, 종래의 MPEG-2, MPEG4-AVC, VC-1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, 단계 exS203에서, 구동 주파수를 낮게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)로 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에서, 영상 데이터가 상기 각 실시형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에 비해, 낮은 구동 주파수로 설정된다.
또한, 구동 주파수의 변환에 연동하여, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함한 장치에 부여하는 전압을 변경함으로써, 전력 절약 효과를 보다 높이는 것이 가능하다. 예를 들면, 구동 주파수를 낮게 설정하는 경우에는, 이에 따라 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, 복호시의 처리량이 큰 경우에, 구동 주파수를 높게 설정하고, 복호시의 처리량이 작은 경우에, 구동 주파수를 낮게 설정하면 되고, 상술한 설정 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, MPEG4-AVC 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호하는 처리량이 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터를 복호하는 처리량보다도 큰 경우에는, 구동 주파수의 설정을 상술한 경우의 반대로 하는 것을 생각할 수 있다.
또한, 구동 주파수의 설정 방법은, 구동 주파수를 낮게 하는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 식별 정보가, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 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 데이터임을 나타내고 있는 경우에는, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에 부여하는 전압을 낮게 설정하는 것도 생각할 수 있다. 또, 다른 예로는, 식별 정보가, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터임을 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 일시정지시키는 것도 생각할 수 있다. 식별 정보가, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 영상 데이터임을 나타내고 있는 경우라도, 처리에 여유가 있으면, CPU(ex502)의 구동을 일시정지시키는 것도 생각할 수 있다. 이 경우에는, 종래의 MPEG-2, MPEG4-AVC, VC-1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터임을 나타내고 있는 경우에 비해, 정지시간을 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 따라 전지의 수명을 길게 하는 것이 가능하다.
(실시형태 7)
텔레비전이나, 휴대전화 등, 상술한 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 위해서, 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 커지고, 또, 비용이 증가한다는 과제가 발생한다.
이 과제를 해결하기 위해서, 상기 각 실시형태에서 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 34a의 ex900에 나타낸다. 예를 들면, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 복호 방법과, MPEG4-AVC 규격에 준거하는 동화상 복호 방법은, 엔트로피 부호화, 역양자화, 디블로킹·필터, 움직임 보상 등의 처리에서 처리 내용이 일부 공통된다. 공통된 처리 내용에 대해서는, MPEG4-AVC 규격에 대응하는 복호 처리부(ex902)를 공유하고, MPEG4-AVC 규격에 대응하지 않는, 본 발명의 일 양태에 특유의 다른 처리 내용에 대해서는, 전용 복호 처리부(ex901)를 이용한다고 하는 구성을 생각할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 양태는, 엔트로피 복호에 특징을 갖고 있다는 점에서, 예를 들면, 엔트로피 복호에 대해서는 전용 복호 처리부(ex901)를 이용하고, 그 이외의 역양자화, 디블로킹·필터, 움직임 보상 중 어느 하나, 또는, 모든 처리에 대해서는, 복호 처리부를 공유하는 것을 생각할 수 있다. 복호 처리부의 공유화에 관해서는, 공통되는 처리 내용에 대해서는, 상기 각 실시형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하기 위한 복호 처리부를 공유하고, MPEG4-AVC 규격에 특유의 처리 내용에 대해서는, 전용 복호 처리부를 이용하는 구성이어도 된다.
또, 처리를 일부 공유화하는 다른 예를 도 34b의 ex1000에 나타낸다. 이 예에서는, 본 발명의 일 양태에 특유의 처리 내용에 대응한 전용 복호 처리부(ex1001)와, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 대응한 전용 복호 처리부(ex1002)와, 본 발명의 일 양태에 따른 동화상 복호 방법과 다른 종래 규격의 동화상 복호 방법에 공통되는 처리 내용에 대응한 공용의 복호 처리부(ex1003)를 이용하는 구성으로 하고 있다. 여기서, 전용 복호 처리부(ex1001, ex1002)는, 반드시 본 발명의 일 양태, 또는, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 특화한 것이 아니라, 다른 범용 처리를 실행할 수 있는 것이어도 된다. 또, 본 실시형태의 구성을, LSI(ex500)에서 실장하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일 양태에 따른 동화상 복호 방법과, 종래의 규격의 동화상 복호 방법에서 공통되는 처리 내용에 대해서, 복호 처리부를 공유함으로써, LSI의 회로 규모를 작게 하고, 또한, 비용을 저감하는 것이 가능하다.
본 발명은, 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 적용할 수 있다. 또, 본 발명은, 화상 부호화 장치를 구비하는, 텔레비전, 디지털 비디오 리코더, 카 내비게이션, 휴대전화, 디지털 카메라, 및 디지털 비디오 카메라 등의 고해상도의 정보 표시 기기 또는 촬상 기기에 이용 가능하다.
100:화상 부호화 장치
101:부호 블록 분할부
102:감산부
103:변환부
104:계수 가변길이 부호화부
105, 202:역변환부
106, 203:가산부
107, 205:프레임 메모리
108:예측부
109, 207:SAO처리부
110:SAO 파라미터 가변길이 부호화부
121:입력 화상
122:부호 블록
123, 126, 223:차분 블록
124, 222:주파수 계수
125, 221:부호열
127, 130, 224, 228:복호 블록
128, 225, 226:복호 화상
129:예측 블록
131, 227:SAO 파라미터
141:sao_merge_left_flag 부호화부
142:sao_type_idx 부호화부
143:sao_offset 부호화부
151, 251:컨텍스트 전환부
152:컨텍스트 0 산술 부호화부
153:컨텍스트 1 산술 부호화부
200:화상 복호 장치
201:계수 가변길이 복호부
204:복호 블록 결합부
206:SAO 파라미터 가변길이 복호부
241:sao_merge_left_flag 복호부
242:sao_type_idx 복호부
243:sao_offset 복호부
252:컨텍스트 0 산술 복호부
253:컨텍스트 1 산술 복호부
101:부호 블록 분할부
102:감산부
103:변환부
104:계수 가변길이 부호화부
105, 202:역변환부
106, 203:가산부
107, 205:프레임 메모리
108:예측부
109, 207:SAO처리부
110:SAO 파라미터 가변길이 부호화부
121:입력 화상
122:부호 블록
123, 126, 223:차분 블록
124, 222:주파수 계수
125, 221:부호열
127, 130, 224, 228:복호 블록
128, 225, 226:복호 화상
129:예측 블록
131, 227:SAO 파라미터
141:sao_merge_left_flag 부호화부
142:sao_type_idx 부호화부
143:sao_offset 부호화부
151, 251:컨텍스트 전환부
152:컨텍스트 0 산술 부호화부
153:컨텍스트 1 산술 부호화부
200:화상 복호 장치
201:계수 가변길이 복호부
204:복호 블록 결합부
206:SAO 파라미터 가변길이 복호부
241:sao_merge_left_flag 복호부
242:sao_type_idx 복호부
243:sao_offset 복호부
252:컨텍스트 0 산술 복호부
253:컨텍스트 1 산술 복호부
Claims (13)
- 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO(Sample Adaptive Offset) 처리를 행하는 SAO 처리 단계와,
상기 SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와,
상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이한 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화하는 SAO 파라미터 부호화 단계를 포함하고,
상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화하는, 화상 부호화 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 화상 부호화 방법은,
상기 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 상측 인접하는 상측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계를 더 포함하고,
상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 제1 플래그의 산술 부호화에 이용하는 컨텍스트와, 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 이용하는 컨텍스트를, 같은 컨텍스트 결정 방법에 따라 결정하는, 화상 부호화 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 상기 휘도 신호를 위한 제1 플래그인 휘도 제1 플래그와, 상기 색차 Cb 신호를 위한 제1 플래그인 Cb 제1 플래그와, 상기 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그인 Cr 제1 플래그를, 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화하는, 화상 부호화 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 상기 휘도 신호, 상기 색차 Cb 신호 및 상기 색차 Cr 신호를 위한 단일의 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화하는, 화상 부호화 방법. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 SAO 처리 단계에서는,
상기 처리 대상 블록에 포함되는 각 화소를 복수의 카테고리로 분류하고,
각 화소에, 분류된 카테고리에 대응된 오프셋치를 가산하고,
상기 SAO 파라미터는, 카테고리의 분류 방법을 나타내는 정보와, 오프셋치를 나타내는 정보를 포함하는, 화상 부호화 방법. - SAO(Sample Adaptive Offset) 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와,
상기 제1 플래그에 의해, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이하다고 나타나는 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 복호하는 SAO 파라미터 복호 단계와,
상기 제1 플래그에 따라, 산술 복호에 의해 얻어진 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터, 또는, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터를 이용하여, 상기 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO 처리를 행하는 SAO 처리 단계를 포함하고,
상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호하는, 화상 복호 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 화상 복호 방법은,
상기 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 상측 인접하는 상측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 복호하는 제2 플래그 복호 단계를 더 포함하고,
상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 제1 플래그의 산술 복호에 이용하는 컨텍스트와, 상기 제2 플래그의 산술 복호에 이용하는 컨텍스트를, 같은 컨텍스트 결정 방법에 따라 결정하는, 화상 복호 방법. - 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 상기 휘도 신호를 위한 제1 플래그인 휘도 제1 플래그와, 상기 색차 Cb 신호를 위한 제1 플래그인 Cb 제1 플래그와, 상기 색차 Cr 신호를 위한 제1 플래그인 Cr 제1 플래그를, 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호하는, 화상 복호 방법. - 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 상기 휘도 신호, 상기 색차 Cb 신호 및 상기 색차 Cr 신호를 위한 단일의 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호하는, 화상 복호 방법. - 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 SAO 처리 단계에서는,
상기 처리 대상 블록에 포함되는 각 화소를 복수의 카테고리로 분류하고,
각 화소에, 분류된 카테고리에 대응된 오프셋치를 가산하고,
상기 SAO 파라미터는, 카테고리의 분류 방법을 나타내는 정보와. 오프셋치를 나타내는 정보를 포함하는, 화상 복호 방법. - 제어 회로와,
상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고,
상기 제어 회로는,
처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO(Sample Adaptive Offset) 처리를 행하는 SAO 처리 단계와,
상기 SAO 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 상기 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와,
상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이한 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 부호화하는 SAO 파라미터 부호화 단계를 실행하고,
상기 제1 플래그 부호화 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 부호화하는 화상 부호화 장치. - 제어 회로와,
상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고,
상기 제어 회로는,
SAO(Sample Adaptive Offset) 처리의 내용을 나타내는 SAO 파라미터가, 처리 대상 블록과, 상기 처리 대상 블록에 좌측 인접하는 좌측 인접 블록에서 같은지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와,
상기 제1 플래그에 의해, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터가, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터와 상이하다고 나타나는 경우, 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터를 산술 복호하는 SAO 파라미터 복호 단계와,
상기 제1 플래그에 따라, 산술 복호에 의해 얻어진 상기 처리 대상 블록의 SAO 파라미터, 또는, 상기 좌측 인접 블록의 SAO 파라미터를 이용하여, 상기 처리 대상 블록에 포함되는 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호에 SAO 처리를 행하는 SAO 처리 단계를 실행하고,
상기 제1 플래그 복호 단계에서는, 휘도 신호, 색차 Cb 신호 및 색차 Cr 신호를 위한 상기 제1 플래그를 하나의 컨텍스트를 이용하여 산술 복호하는 화상 복호 장치. - 청구항 11에 기재된 화상 부호화 장치와,
청구항 12에 기재된 화상 복호 장치를 구비하는, 화상 부호화 복호 장치.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261651719P | 2012-05-25 | 2012-05-25 | |
US61/651,719 | 2012-05-25 | ||
PCT/JP2013/003185 WO2013175756A1 (ja) | 2012-05-25 | 2013-05-20 | 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置及び画像符号化復号装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150016064A true KR20150016064A (ko) | 2015-02-11 |
KR101920519B1 KR101920519B1 (ko) | 2018-11-20 |
Family
ID=49623466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020137034313A KR101920519B1 (ko) | 2012-05-25 | 2013-05-20 | 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 장치 및 화상 부호화 복호 장치 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US9143779B2 (ko) |
EP (1) | EP2858355A4 (ko) |
JP (2) | JP6176614B2 (ko) |
KR (1) | KR101920519B1 (ko) |
CN (2) | CN103636221B (ko) |
AU (1) | AU2013264331B2 (ko) |
BR (1) | BR112013033830A2 (ko) |
MX (1) | MX2013014738A (ko) |
MY (1) | MY166729A (ko) |
RU (1) | RU2616166C2 (ko) |
TW (1) | TWI580265B (ko) |
WO (1) | WO2013175756A1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018070723A1 (ko) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 엘지전자(주) | 영상의 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9008170B2 (en) * | 2011-05-10 | 2015-04-14 | Qualcomm Incorporated | Offset type and coefficients signaling method for sample adaptive offset |
CN103636221B (zh) * | 2012-05-25 | 2017-11-17 | 太阳专利托管公司 | 图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置以及图像编码解码装置 |
US9942571B2 (en) | 2012-05-29 | 2018-04-10 | Hfi Innovations Inc. | Method and apparatus for coding of sample adaptive offset information |
CA2985277C (en) | 2012-06-11 | 2019-06-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Video encoding method and apparatus, and video decoding method and apparatus sharing sao parameters between color components |
GB2509563A (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-09 | Canon Kk | Encoding or decoding a scalable video sequence using inferred SAO parameters |
US9877024B2 (en) * | 2015-03-06 | 2018-01-23 | Qualcomm Incorporated | Low complexity sample adaptive offset (SAO) coding |
JP6532962B2 (ja) | 2015-06-09 | 2019-06-19 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | 画像符号化方法、画像復号方法、符号化デバイス、および復号デバイス |
GB2574425A (en) * | 2018-06-05 | 2019-12-11 | Canon Kk | Video coding and decoding |
US11140418B2 (en) * | 2018-07-17 | 2021-10-05 | Qualcomm Incorporated | Block-based adaptive loop filter design and signaling |
US11228763B2 (en) | 2019-12-26 | 2022-01-18 | Qualcomm Incorporated | Residual coding to support both lossy and lossless coding |
JP2021158633A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | Kddi株式会社 | 画像復号装置、画像復号方法及びプログラム |
US20220353547A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-11-03 | Tencent America LLC | Entropy coding of sign map for transform coefficients |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3701051B2 (ja) * | 1995-07-04 | 2005-09-28 | パイオニア株式会社 | 情報記録装置及び情報再生装置 |
US20040067045A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-04-08 | Kazuo Kuroda | Information generating apparatus and method, information reproducing apparatus and method, recording medium, and information recording medium |
US7379608B2 (en) * | 2003-12-04 | 2008-05-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung, E.V. | Arithmetic coding for transforming video and picture data units |
CN100438629C (zh) * | 2005-09-19 | 2008-11-26 | 华为技术有限公司 | 图像编码处理中的环路滤波方法 |
US8233544B2 (en) * | 2006-07-13 | 2012-07-31 | Qualcomm Incorporated | Video coding with fine granularity scalability using cycle-aligned fragments |
CN101212676B (zh) * | 2006-12-29 | 2010-06-02 | 北京展讯高科通信技术有限公司 | 高效并行cabac解码方法及其装置 |
KR101375668B1 (ko) * | 2008-03-17 | 2014-03-18 | 삼성전자주식회사 | 변환 계수의 부호화, 복호화 방법 및 장치 |
JP4868046B2 (ja) * | 2009-08-31 | 2012-02-01 | カシオ計算機株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
WO2012025215A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Panasonic Corporation | Adaptive golomb codes to code filter coefficients |
US8913666B2 (en) * | 2010-10-01 | 2014-12-16 | Qualcomm Incorporated | Entropy coding coefficients using a joint context model |
KR20190069613A (ko) * | 2011-02-10 | 2019-06-19 | 벨로스 미디어 인터내셔널 리미티드 | 화상 처리 장치 및 화상 처리 방법 |
EP2700230A4 (en) * | 2011-04-21 | 2014-08-06 | Mediatek Inc | METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCED LOOP FILTERING |
CN103563380B (zh) * | 2011-05-27 | 2017-07-21 | 寰发股份有限公司 | 减少用于视频处理的行缓冲的方法及装置 |
CN108683910B (zh) * | 2011-12-22 | 2021-01-12 | 三星电子株式会社 | 视频编码方法和设备以及非暂时性计算机可读存储介质 |
WO2013152356A1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | Motorola Mobility Llc | Devices and methods for signaling sample adaptive offset (sao) parameters |
CN103636221B (zh) * | 2012-05-25 | 2017-11-17 | 太阳专利托管公司 | 图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置以及图像编码解码装置 |
US9942571B2 (en) * | 2012-05-29 | 2018-04-10 | Hfi Innovations Inc. | Method and apparatus for coding of sample adaptive offset information |
AU2012203828B2 (en) * | 2012-06-28 | 2015-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Method, apparatus and system for encoding and decoding a sample adaptive offset data of encoded video data |
-
2013
- 2013-05-20 CN CN201380001841.8A patent/CN103636221B/zh active Active
- 2013-05-20 AU AU2013264331A patent/AU2013264331B2/en active Active
- 2013-05-20 JP JP2013548645A patent/JP6176614B2/ja active Active
- 2013-05-20 WO PCT/JP2013/003185 patent/WO2013175756A1/ja active Application Filing
- 2013-05-20 MY MYPI2013702537A patent/MY166729A/en unknown
- 2013-05-20 CN CN201711163442.8A patent/CN107835430A/zh active Pending
- 2013-05-20 KR KR1020137034313A patent/KR101920519B1/ko active IP Right Grant
- 2013-05-20 EP EP13793180.4A patent/EP2858355A4/en active Pending
- 2013-05-20 BR BR112013033830A patent/BR112013033830A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2013-05-20 RU RU2013158403A patent/RU2616166C2/ru active
- 2013-05-20 MX MX2013014738A patent/MX2013014738A/es active IP Right Grant
- 2013-05-22 US US13/899,733 patent/US9143779B2/en active Active
- 2013-05-23 TW TW102118232A patent/TWI580265B/zh active
-
2015
- 2015-08-12 US US14/824,291 patent/US9866830B2/en active Active
-
2017
- 2017-07-03 JP JP2017130215A patent/JP6384690B2/ja active Active
- 2017-11-27 US US15/822,487 patent/US10341652B2/en active Active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Non-CE1: Decoupling SAO on/off from SAO type with neighbor-based contexts, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, JCTVC-I0199(2012.04.27.) * |
Working Draft 7 of High-Efficiency Video Coding, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, JCTVC-I1003(2012.05.10.) * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018070723A1 (ko) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 엘지전자(주) | 영상의 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치 |
US11134247B2 (en) | 2016-10-11 | 2021-09-28 | Lg Electronics Inc. | Image encoding and decoding method and apparatus therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130322518A1 (en) | 2013-12-05 |
MX2013014738A (es) | 2014-07-16 |
KR101920519B1 (ko) | 2018-11-20 |
AU2013264331B2 (en) | 2016-07-14 |
TW201401888A (zh) | 2014-01-01 |
EP2858355A4 (en) | 2016-11-16 |
US20150365665A1 (en) | 2015-12-17 |
US9143779B2 (en) | 2015-09-22 |
US20180077412A1 (en) | 2018-03-15 |
US9866830B2 (en) | 2018-01-09 |
WO2013175756A1 (ja) | 2013-11-28 |
TWI580265B (zh) | 2017-04-21 |
US10341652B2 (en) | 2019-07-02 |
AU2013264331A1 (en) | 2014-01-23 |
JP6384690B2 (ja) | 2018-09-05 |
CN103636221B (zh) | 2017-11-17 |
JPWO2013175756A1 (ja) | 2016-01-12 |
RU2013158403A (ru) | 2016-07-20 |
MY166729A (en) | 2018-07-18 |
CN107835430A (zh) | 2018-03-23 |
BR112013033830A2 (pt) | 2017-02-14 |
JP2017201820A (ja) | 2017-11-09 |
RU2616166C2 (ru) | 2017-04-12 |
JP6176614B2 (ja) | 2017-08-09 |
EP2858355A1 (en) | 2015-04-08 |
CN103636221A (zh) | 2014-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6384690B2 (ja) | 画像符号化方法、画像符号化装置、画像復号方法及び画像復号装置 | |
JP6288423B2 (ja) | 動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、および、動画像復号装置 | |
JP6799122B2 (ja) | 画像符号化方法、画像復号方法および画像復号装置 | |
KR101790401B1 (ko) | 주기적인 버퍼 기재를 사용하여 비디오를 부호화 및 복호하는 방법 및 장치 | |
WO2013111593A1 (ja) | 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置及び画像符号化復号装置 | |
KR20140120253A (ko) | 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 장치, 화상 부호화 복호 장치 | |
WO2014002407A1 (ja) | 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置および画像符号化復号装置 | |
KR102059060B1 (ko) | 화상 부호화 방법, 화상 복호화 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호화 장치 및 화상 부호화 복호화 장치 | |
KR20140109792A (ko) | 화상 부호화 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호화 방법, 화상 복호화 장치, 및 화상 부호화 복호화 장치 | |
JP6489337B2 (ja) | 算術復号方法および算術符号化方法 | |
KR20150013456A (ko) | 부호화 방법, 복호 방법, 부호화 장치, 복호 장치, 및 부호화 복호 장치 | |
RU2799562C1 (ru) | Способ кодирования изображений, устройство кодирования изображений, способ декодирования изображений, устройство декодирования изображений и устройство кодирования и декодирования изображений |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |