KR20150024835A - 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법, 화상 부호화 장치, 화상 복호 장치 및 화상 부호화 복호 장치 - Google Patents

Abstract

산술 부호화를 이용하는 화상 부호화 방법으로서, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그(greater1＿flag)를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계(S701)와, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그(greater2＿flag)를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계(S702)를 포함하며, 상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고(S711), 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 사용하는 콘텍스트를 전환한다(S712).

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 AND DECODING DEVICE}

본 발명은, 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법에 관한 것이다.

최근, 디지털 영상 기기의 기술 진보가 현저하고, 영상 신호(시계열 순서로 늘어선 복수의 동화상 픽처)를 압축 부호화하고, 부호화에 의해 얻어진 영상 신호를, DVD 또는 하드 디스크 등의 기록 미디어에 기록하거나, 넷 상에 전달할 기회가 증가하고 있다. 화상 부호화 규격으로서는 H.264/AVC(MPEG-4 AVC)가 있지만, 차세대의 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＿d4. doc, High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 7 http： //phenix. it-sudparis. eu/jct/doc＿end＿user/documents/9＿Geneva/wg11/JCTVC-I1003-v5. 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 위해, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 방법은, 산술 부호화를 이용하는 화상 부호화 방법으로서, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계를 포함하며, 상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 사용하는 콘텍스트를 전환한다.

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, 부호화 효율의 열화를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있는 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 실시의 형태 1에 관련된 화상 부호화 장치의 블럭도이다.
도 2는, 실시의 형태 1에 관련된 화상 부호화 처리의 플로차트이다.
도 3은, 실시의 형태 1에 관련된 가변길이 부호화부의 블럭도이다.
도 4는, 실시의 형태 1에 관련된 가변길이 부호화 처리의 플로차트이다.
도 5는, 실시의 형태 1에 관련된 level 부호화부의 블럭도이다.
도 6은, 실시의 형태 1에 관련된 level 부호화 처리의 플로차트이다.
도 7은, 실시의 형태 1에 관련된 greater1＿flag 부호화 처리의 플로차트이다.
도 8은, 실시의 형태 1에 관련된 greater2＿flag 부호화 처리의 플로차트이다.
도 9는, 실시의 형태 1에 관련된 remaining 부호화 처리의 플로차트이다.
도 10은, 실시의 형태 1에 관련된 콘텍스트 세트 선택 처리의 플로차트이다.
도 11은, 실시의 형태 1에 관련된 greater1＿flag 콘텍스트 선택 처리의 플로차트이다.
도 12는, 실시의 형태 1에 관련된 콘텍스트 번호의 일례를 나타내는 도이다.
도 13은, 실시의 형태 1에 관련된 remaining 이치화 처리의 플로차트이다.
도 14는, 실시의 형태 1에 관련된 Prefix, Suffix 결정 처리의 플로차트이다.
도 15a는, 실시의 형태 1에 관련된 remaining와 Prefix 및 Suffix bin의 대응 관계의 일례를 나타내는 도이다.
도 15b는, 실시의 형태 1에 관련된 remaining와 Prefix 및 Suffix bin의 대응 관계의 일례를 나타내는 도이다.
도 15c는, 실시의 형태 1에 관련된 remaining와 Prefix 및 Suffix bin의 대응 관계의 일례를 나타내는 도이다.
도 16은, 실시의 형태 1에 관련된 Prefix bin 출력 처리의 플로차트이다.
도 17은, 실시의 형태 1에 관련된 Suffix bin 출력 처리의 플로차트이다.
도 18은, 실시의 형태 1에 관련된 이치화 파라미터 갱신 처리의 플로차트이다.
도 19는, 실시의 형태 1에 관련된 화상 부호화 방법의 평가 결과를 나타내는 도이다.
도 20은, 실시의 형태 2에 관련된 화상 복호 장치의 블럭도이다.
도 21은, 실시의 형태 2에 관련된 화상 복호 처리의 플로차트이다.
도 22는, 실시의 형태 2에 관련된 가변길이 복호부의 블럭도이다.
도 23은, 실시의 형태 2에 관련된 가변길이 복호 처리의 플로차트이다.
도 24는, 실시의 형태 2에 관련된 level 복호부의 블럭도이다.
도 25는, 실시의 형태 2에 관련된 level 복호 처리의 플로차트이다.
도 26은, 실시의 형태 2에 관련된 greater1＿flag 복호 처리의 플로차트이다.
도 27은, 실시의 형태 2에 관련된 greater2＿flag 복호 처리의 플로차트이다.
도 28은, 실시의 형태 2에 관련된 remaining 복호 처리의 플로차트이다.
도 29는, 실시의 형태 2에 관련된 remaining 다치화 처리의 플로차트이다.
도 30은, 실시의 형태 2에 관련된 Prefix 복호 처리의 플로차트이다.
도 31은, 실시의 형태 2에 관련된 Suffix 복호 처리 및 Prefix, Suffix 결합 처리의 플로차트이다.
도 32a는, 실시의 형태 1에 관련된 화상 부호화 방법의 플로차트이다.
도 32b는, 실시의 형태 1에 관련된 제1 플래그 부호화 처리 및 제2 플래그 부호화 처리의 플로차트이다.
도 33a는, 실시의 형태 2에 관련된 화상 복호 방법의 플로차트이다.
도 33b는, 실시의 형태 2에 관련된 제1 플래그 복호 처리 및 제2 플래그 복호 처리의 플로차트이다.
도 34는, 실시의 형태 3에 관련된 level 부호화부의 블럭도이다.
도 35는, 실시의 형태 3에 관련된 level 부호화 처리의 플로차트이다.
도 36은, 실시의 형태 3에 관련된 콘텍스트 세트 선택 처리의 플로차트이다.
도 37은, 실시의 형태 3에 관련된 화상 부호화 방법의 평가 결과를 나타내는 도이다.
도 38은, 실시의 형태 4에 관련된 level 복호부의 블럭도이다.
도 39는, 실시의 형태 4에 관련된 level 복호 처리의 플로차트이다.
도 40은, 컨텐츠 전달 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템의 전체 구성도이다.
도 41은, 디지털 방송용 시스템의 전체 구성도이다.
도 42는, 텔레비전의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 43은, 광디스크인 기록 미디어에 정보의 읽고 쓰기를 행하는 정보 재생/기록부의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 44는, 광디스크인 기록 미디어의 구조예를 나타내는 도이다.
도 45a는, 휴대 전화의 일례를 나타내는 도이다.
도 45b는, 휴대 전화의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 46은, 다중화 데이터의 구성을 나타내는 도이다.
도 47은, 각 스트림이 다중화 데이터에 있어서 어떻게 다중화되고 있는지를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 48은, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 저장되는지를 더 상세하게 나타낸 도이다.
도 49는, 다중화 데이터에 있어서의 TS패킷과 소스 패킷의 구조를 나타내는 도이다.
도 50은, PMT의 데이터 구성을 나타내는 도이다.
도 51은, 다중화 데이터 정보의 내부 구성을 나타내는 도이다.
도 52는, 스트림 속성 정보의 내부 구성을 나타내는 도이다.
도 53은, 영상 데이터를 식별하는 단계를 나타내는 도이다.
도 54는, 각 실시의 형태의 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 실현하는 집적 회로의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 55는, 구동 주파수를 전환하는 구성을 나타내는 도이다.
도 56은, 영상 데이터를 식별하여, 구동 주파수를 전환하는 단계를 나타내는 도이다.
도 57은, 영상 데이터의 규격과 구동 주파수를 대응지은 룩업 테이블의 일례를 나타내는 도이다.
도 58a는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 일례를 나타내는 도이다.
도 58b는, 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 다른 일례를 나타내는 도이다.

(본 발명의 기초가 된 지견)

본 발명자는, 종래의 화상 부호화 방법에 관하여, 이하의 문제가 발생하는 것을 발견했다.

현재의 HEVC 규격(예를 들면, 비특허 문헌 1을 참조)에 있어서의 화상 부호화 방법은, 부호화 화상을 예측하는 단계와, 예측 화상과 부호화 대상 화상의 차분을 구하는 단계와, 차분 화상을 주파수 계수로 변환하는 단계와, 주파수 계수를 산술 부호화하는 단계를 포함한다. 산술 부호화에서는, 부호화 대상의 계수 블록에 포함되는 복수의 계수는, 고주파 성분으로부터 저주파 성분의 순서로 부호화된다. 이때 부호화가 완료된 계수에 따라 콘텍스트가 선택되고, 선택된 콘텍스트에 대응해서 결정되는 심볼 발생 확률을 이용하여 부호화 대상 계수가 산술 부호화된다.

일반적인 화상에서는 저주파 성분에 가까운 계수일수록 큰 값이 되는 경우가 많기 때문에, 부호화 완료된 계수(부호화 대상 계수보다 고주파의 계수)를 참조하여 콘텍스트를 결정함으로써 심볼 발생 확률에 편향을 갖게 할 수 있다. 예를 들면 부호화 완료된 계수(부호화 대상 계수보다 고주파의 계수)에서 값이 크면 부호화 대상 계수도 큰 값이 될 확률이 크다. 따라서, 화상 부호화 장치는, 큰 값용의 콘텍스트를 사용함으로써 발생 부호량을 억제할 수 있다. 현재의 HEVC 규격에서는, 부호화 완료된 계수에 있어서 계수의 절대치가 2 이상인 계수의 개수를 카운트하고, 그 개수에 따라 부호화 대상 계수의 콘텍스트를 결정한다.

그러나, 상기 화상 부호화 방법에서는 부호화 완료된 계수에 있어서 절대치가 2 이상인 계수의 개수를 카운트할 필요가 있어, 카운트하는 처리 및 카운트치를 저장하기 위한 레지스터가 필요하다는 과제가 있는 것을 본 발명자는 발견했다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 방법은, 산술 부호화를 이용하는 화상 부호화 방법으로서, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계를 포함하며, 상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 사용하는 콘텍스트를 전환한다.

이것에 의하면, 당해 화상 부호화 방법은, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 콘텍스트를 전환한다. 따라서, 당해 화상 부호화 방법은, 계수의 개수에 따라 콘텍스트를 전환하는 경우에 비해 처리량을 저감할 수 있다. 또, 당해 화상 부호화 방법은, 부호화 효율의 저하를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있다.

예를 들면, 상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 직전의 계수 블록의 산술 부호화 시에 생성된 변수를 이용하여, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정해도 된다.

이것에 의하면, 당해 화상 부호화 방법은, 다른 처리에서 이용된 변수를, 콘텍스트의 전환 처리에 유용함으로써, 처리량을 저감할 수 있다.

예를 들면, 상기 화상 부호화 방법은, 또한, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰 경우에, 상기 처리 대상의 계수의 절대치에서 3을 감산한 값인 나머지값을, 복수의 변환 테이블 중, 이치화 파라미터로 지정되는 변환 테이블에 따라 이치화하고, 상기 이치화 파라미터는, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 결정되며, 상기 변수는, 상기 이치화 파라미터여도 된다.

예를 들면, 상기 역치는 1이어도 된다.

또, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 복호 방법은, 산술 복호를 이용하는 화상 복호 방법으로서, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 복호하는 제2 플래그 복호 단계를 포함하며, 상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 복호에 사용하는 콘텍스트를 전환한다.

이것에 의하면, 당해 화상 복호 방법은, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 콘텍스트를 전환한다. 따라서, 당해 화상 복호 방법은, 계수의 개수에 따라 콘텍스트를 전환하는 경우에 비해 처리량을 저감할 수 있다. 또, 당해 화상 복호 방법은, 부호화 효율의 저하를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있다.

예를 들면, 상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 직전의 계수 블록의 산술 복호 시에 생성된 변수를 이용하여, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정해도 된다.

이것에 의하면, 당해 화상 복호 방법은, 다른 처리에서 이용된 변수를, 콘텍스트의 전환 처리에 유용함으로써, 처리량을 저감할 수 있다.

예를 들면, 상기 화상 복호 방법은, 또한, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰 경우에, 상기 처리 대상의 계수의 절대치에서 3을 감산한 값인 나머지값을, 복수의 변환 테이블 중, 이치화 파라미터로 지정되는 변환 테이블에 따라 다치화하고, 상기 이치화 파라미터는, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 결정되며, 상기 변수는, 상기 이치화 파라미터여도 된다.

예를 들면, 상기 역치는 1이어도 된다.

또, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 장치는, 산술 부호화를 이용하는 화상 부호화 장치로서, 제어 회로와, 상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고, 상기 제어 회로는, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계를 실행하며, 상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 사용하는 콘텍스트를 전환한다.

이것에 의하면, 당해 화상 부호화 장치는, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 콘텍스트를 전환한다. 따라서, 당해 화상 부호화 장치는, 계수의 개수에 따라 콘텍스트를 전환하는 경우에 비해 처리량을 저감할 수 있다. 또, 당해 화상 부호화 장치는, 부호화 효율의 저하를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있다.

또, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 복호 장치는, 산술 복호를 이용하는 화상 복호 장치로서, 제어 회로와, 상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고, 상기 제어 회로는, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와, 상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 복호하는 제2 플래그 복호 단계를 실행하며, 상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 복호에 사용하는 콘텍스트를 전환한다.

이것에 의하면, 당해 화상 복호 장치는, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 콘텍스트를 전환한다. 따라서, 당해 화상 복호 장치는, 계수의 개수에 따라 콘텍스트를 전환하는 경우에 비해 처리량을 저감할 수 있다. 또, 당해 화상 복호 장치는, 부호화 효율의 저하를 억제하면서, 처리량을 저감할 수 있다.

또, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 복호 장치는, 상기 화상 부호화 장치와, 상기 화상 복호 장치를 구비한다.

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.

이하, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 이하에서 설명하는 실시의 형태는, 모두 본 발명의 일 구체예를 나타내는 것이다. 이하의 실시의 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 실시의 형태에 있어서의 구성 요소 중, 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다.

(실시의 형태 1)

본 실시의 형태에서는, 화상 부호화 장치의 실시의 형태에 대해서 설명한다.

＜전체 구성＞

도 1은, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 1에 나타내는 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, 가변길이 부호화부(104)와, 역변환부(105)와, 가산부(106)와, 프레임 메모리(107)와, 예측부(108)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. 이때, 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 가로 4화소×세로 4화소이며, 최대 사이즈는 가로 32화소×세로 32화소이다.

(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)

가변길이 부호화부(104)는, 주파수 계수(124)를 가변길이 부호화함으로써 부호열(125)을 생성한다.

(단계 S106)

역변환부(105)는, 주파수 계수(124)를 화소 데이터로 변환함으로써 차분 블록(126)을 복원한다.

(단계 S107)

가산부(106)는, 복원된 차분 블록(126)과 예측 블록(129)을 가산함으로써 복호 블록(127)을 생성하고, 생성된 복호 블록(127)을 복호 화상(128)으로서 프레임 메모리(107)에 저장한다.

(단계 S108)

부호화 대상 화상 내의 전체 부호 블록의 부호화가 완료될 때까지 단계 S102 내지 단계 S107이 반복된다.

이후, 가변길이 부호화부(104)에 대해서 상세하게 설명한다.

＜가변길이 부호화부(104)의 구성＞

도 3은, 가변길이 부호화부(104)의 구성을 나타내는 블럭도이다.

본 실시의 형태에서는 가변길이 부호화부(104)는, 주파수 계수(124)(이하, 간단히 「계수」라고도 부른다)를 significant＿flag, greater1＿flag, greater2＿flag, remaining, 및 sign＿flag의 5개의 파라미터를 이용하여 부호화한다.

significant＿flag는 계수가 0인지 어떤지를 나타내는 플래그이며, 값이 0인 경우는 계수가 0인 것을 나타내고, 값이 1인 경우는 계수가 0 이외인 것을 나타낸다.

greater1＿flag는 significant＿flag가 1인 계수(0이 아닌 계수)에 대해서만 존재한다. greater1＿flag는, 계수의 절대치가 2 이상(1보다 크다)인지 어떤지를 나타내는 플래그이다. greater1＿flag의 값이 0인 경우는 계수의 절대치가 1인 것을 나타내고, 값이 1인 경우는 계수의 절대치가 2 이상인 것을 나타낸다.

greater2＿flag는 greater1＿flag가 1인 계수(절대치가 2 이상의 계수)에 대해서만 존재한다. greater2＿flag는 계수의 절대치가 3 이상(2보다 크다)인지 어떤지를 나타내는 플래그이다. greater2＿flag의 값이 0인 경우는 계수의 절대치가 2인 것을 나타내고, 값이 1인 경우는 계수의 절대치가 3 이상인 것을 나타낸다.

remaining는 greater2＿flag가 1인 계수(절대치가 3 이상의 계수)에 대해서만 존재한다. remaining는 계수의 절대치에서 3을 감산한 값을 나타낸다.

sign＿flag는 significant＿flag가 1인 계수(0이 아닌 계수)에 대해서만 존재한다. sign＿flag는 계수가 음의 값인지 어떤지(음인지 양인지)를 나타내는 플래그이다. sign＿flag의 값이 0인 경우는 계수가 양의 값인 것을 나타내고, 값이 1인 경우는 계수가 음의 값인 것을 나타낸다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 가변길이 부호화부(104)는, 계수 블록 분할부(131)와, significant＿flag 부호화부(132)와, level 부호화부(133)와, sign＿flag 부호화부(134)를 구비한다.

significant＿flag 부호화부(132)는, significant＿flag를 부호화한다. level 부호화부(133)는, greater1＿flag, greater2＿flag, 및 remaining를 부호화한다. sign＿flag 부호화부(134)는, sign＿flag를 부호화한다.

＜동작(가변길이 부호화)＞

다음에, 도 4를 참조하면서, 가변길이 부호화 처리의 흐름을 설명한다.

(단계 S121)

계수 블록 분할부(131)는, 부호 블록(주파수 계수(124))을 4×4의 계수 블록으로 분할한다. 구체적으로는, 계수 블록 분할부(131)는, 부호 블록이 32×32인 경우, 가로로 8분할하고, 세로로 8분할한다. 또, 계수 블록 분할부(131)는, 부호 블록이 4×4인 경우는 분할을 행하지 않는다. 또한, 이후의 단계 S122~단계 S124는 계수 블록마다 실행된다. 또, 복수의 계수 블록은, 고역 성분의 계수 블록으로부터 저역 성분의 계수 블록의 순서로 처리된다.

(단계 S122)

significant＿flag 부호화부(132)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 significant＿flag를 부호화한다.

(단계 S123)

level 부호화부(133)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater1＿flag, greater2＿flag, 및 remaining를 부호화한다.

(단계 S124)

sign＿flag 부호화부(134)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 sign＿flag를 부호화한다.

(단계 S125)

부호 블록에 포함되는 모든 계수 블록의 처리가 완료될 때까지 단계 S122~S124가 반복된다.

이후, level 부호화부(133)를 상세하게 설명한다.

＜level 부호화부(133)의 구성＞

도 5는, level 부호화부(133)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이 level 부호화부(133)는, greater1＿flag 설정부(141)와, greater2＿flag 설정부(142)와, remaining 설정부(143)와, 이치화 파라미터 갱신부(144)와, 콘텍스트 세트 선택부(145)와, greater1＿flag 메모리(146)와, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)와, greater1＿flag 콘텍스트 메모리(148)와, greater2＿flag 콘텍스트 선택부(149)와, greater2＿flag 콘텍스트 메모리(150)와, 산술 부호화부(151)와, remaining 이치화부(152)를 구비한다. remaining 이치화부(152)는, Prefix Suffix 결정부(153)와, Suffix bin 출력부(154)와, Prefix bin 출력부(155)를 구비한다.

level 부호화부(133)는, 우선, greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 산술 부호화에서 사용하는 콘텍스트 세트를 선택한다. 다음에, level 부호화부(133)는, greater1＿flag, greater2＿flag, 및 remaining를 이 순서로 부호화한다. level 부호화부(133)는, remaining를 산술 부호화 전에 다치 신호에서 이치 신호(bin)로 변환한다. 그때, level 부호화부(133)는, 이치화 파라미터(cParam)를 이용하여 이치 신호(bin)의 길이를 적응적으로 변경한다. 또, level 부호화부(133)는, 콘텍스트 세트의 선택 시에도 이 이치화 파라미터를 이용하여 콘텍스트 세트를 적응적으로 선택한다.

＜동작(level 부호화)＞

다음에, 도 6~도 9를 참조하면서, level 부호화부(133)에 의한 부호화 처리의 흐름을 상세하게 설명한다. 도 6은, level 부호화부(133)에 의한 부호화 처리의 흐름을 나타내는 도이다.

(단계 S141)

콘텍스트 세트 선택부(145)는, greater1＿flag 및 greater2＿flag의 산술 부호화에서 사용하는 콘텍스트 세트 번호를 설정한다. 상세한 것은 후술한다.

(단계 S142)

이치화 파라미터 갱신부(144)는, 이치화 파라미터(cParam)를 0으로 초기화한다. 본 처리에 의해 4×4의 계수 블록의 선두에서 cParam이 0으로 설정된다. 또한, 단계 S141 및 단계 S142는 계수 블록에 대해 1회 행해진다. 단계 S143 이후는 계수마다 행해진다.

(단계 S143)

level 부호화부(133)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater1＿flag를 부호화한다. 도 7은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S151)

greater1＿flag 설정부(141)는, 대상 계수(처리 대상의 계수)의 절대치가 1 이상인지 판정한다. 대상 계수의 절대치가 1 이상이면 단계 S152~S154에서 greater1＿flag는 부호화되고, 대상 계수의 절대치가 0이면 greater1＿flag는 부호화되지 않는다.

(단계 S152)

greater1＿flag 설정부(141)는, 대상 계수의 절대치가 2 이상인 경우에는 greater1＿flag를 1로 설정하고, 대상 계수의 절대치가 1이면 greater1＿flag를 0으로 설정한다.

(단계 S153)

greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 단계 S141에서 선택된 콘텍스트 세트 번호를 이용하여 콘텍스트 번호를 설정한다. 상세한 것은 후술한다.

(단계 S154)

산술 부호화부(151)는, 단계 S153에서 선택된 콘텍스트 번호에 따라서 greater1＿flag 콘텍스트 메모리(148)로부터 사용하는 콘텍스트를 로드하고, 그 콘텍스트를 이용하여 greater1＿flag의 산술 부호화를 행한다. 또, 산술 부호화부(151)는, 이 산술 부호화로 갱신된 콘텍스트를, greater1＿flag 콘텍스트 메모리(148)의, 원래의 콘텍스트와 동일한 장소에 기억한다.

(단계 S155)

4×4의 계수 블록 내의 전체 계수의 처리가 완료될 때까지 단계 S151~단계 S155가 반복된다.

이상에 의해, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater1＿flag가 부호화된다.

(단계 S144)

level 부호화부(133)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater2＿flag를 부호화한다. 도 8은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S161)

greater2＿flag 설정부(142)는, 대상 계수의 절대치가 2 이상인지 판정한다. 대상 계수의 절대치가 2 이상이면 단계 S162~S165에서 greater2＿flag는 부호화되고, 대상 계수의 절대치가 1 이하이면 greater2＿flag는 부호화되지 않는다.

(단계 S162)

greater2＿flag 설정부(142)는, 대상 계수의 절대치가 3 이상인 경우에는 greater2＿flag를 1로 설정하고, 대상 계수의 절대치가 2이면 greater2＿flag를 0으로 설정한다.

(단계 S163)

greater2＿flag 콘텍스트 선택부(149)는, 단계 S141에서 선택된 콘텍스트 세트 번호를 콘텍스트 번호로 설정한다. greater2＿flag의 콘텍스트는 greater1＿flag와 달리, 콘텍스트 세트 번호 그 자체가 콘텍스트 번호로 설정된다. 즉, greater2＿flag의 하나의 콘텍스트 세트는 1개의 콘텍스트 밖에 포함하지 않는다.

(단계 S164)

산술 부호화부(151)는, 단계 S150에서 선택된 콘텍스트 번호에 따라서 greater2＿flag 콘텍스트 메모리(150)로부터 사용하는 콘텍스트를 로드하고, 그 콘텍스트를 이용하여 greater2＿flag의 산술 부호화를 행한다. 또, 산술 부호화부(151)는, 이 산술 부호화로 갱신된 콘텍스트를, greater2＿flag 콘텍스트 메모리(150)의, 원래의 콘텍스트와 동일한 장소에 기억한다.

(단계 S165)

4×4의 계수 블록 내의 전체 계수의 처리가 완료될 때까지 단계 S161~단계 S164가 반복된다.

이상에 의해, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater2＿flag가 부호화된다.

(단계 S145)

level 부호화부(133)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 remaining를 부호화한다. 도 9는, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S171)

remaining 설정부(143)는, 대상 계수의 절대치가 3 이상인지 판정한다. 대상 계수의 절대치가 3 이상이면 단계 S172~S175에서 remaining는 부호화되고, 대상 계수의 절대치가 2 이하이면 remaining는 부호화되지 않는다.

(단계 S172)

remaining 설정부(143)는, 대상 계수의 절대치에서 3을 감산한 수치를 remaining (다치 신호)로 설정한다.

(단계 S173)

remaining 이치화부(152)는, remaining의 다치 신호를 이치 신호로 변환한다. 상세한 것은 후술한다.

(단계 S174)

산술 부호화부(151)는, remaining의 산술 부호화를 행한다. remaining는, greater1＿flag 및 greater2＿flag와 달리, 콘텍스트를 이용하지 않는 Bypass 산술 부호화에 의해 부호화된다.

(단계 S175)

이치화 파라미터 갱신부(144)는, 이치화 파라미터(cParam)를 갱신한다. 상세한 것은 후술한다.

(단계 S176)

계수 블록 내의 전체 계수의 처리가 완료될 때까지 단계 S171~단계 S175가 반복된다.

＜동작(콘텍스트 세트 선택)＞

다음에, 도 10을 참조하면서, 콘텍스트 세트 선택 처리(도 6의 S141)를 상세하게 설명한다.

(단계 S181~S183)

콘텍스트 세트 선택부(145)는, 처리 대상의 계수 블록이 부호 블록 내에서 가장 저주파의 계수 블록인지 어떤지를 판정하고, 처리 대상의 계수 블록이 가장 저주파의 계수 블록인 경우는 콘텍스트 세트 번호에 0을 설정하고, 그렇지 않은 경우는 콘텍스트 세트 번호에 2를 설정한다. 즉, 콘텍스트 세트 선택부(145)는, 처리 대상의 계수 블록이 부호 블록 내의 좌측 위의 계수 블록인 경우는 콘텍스트 세트 번호에 0을 설정하고, 그렇지 않은 경우는 콘텍스트 세트 번호에 2를 설정한다.

(단계 S184~S185)

콘텍스트 세트 선택부(145)는, 직전에 처리된 계수 블록(직전의 계수 블록)의 갱신 후의 이치화 파라미터(cParam)가 0보다 큰 경우는 콘텍스트 세트 번호에 1을 가산한다. 이렇게 함으로써 직전의 계수 블록에서 cParam이 1회라도 갱신된 경우는 콘텍스트 세트가 전환된다.

이와 같이, 단계 S181~S185에 의해 콘텍스트 세트 번호는 0~3 중 어느 하나의 값으로 설정된다. 즉, 콘텍스트 세트는 4종류 있으며, 콘텍스트 세트 선택부(145)는, 4종류 중에서 1종류를 선택한다.

＜동작(greater1＿flag 콘텍스트 선택)＞

다음에, 도 11을 참조하면서, greater1＿flag 콘텍스트 선택 처리(도 7의 S153)를 상세하게 설명한다.

(단계 S191)

greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 처리 대상의 계수 블록 내의 처리 완료 계수에 있어서, 값 1의 greater1＿flag의 개수(G1NUM)를 산출한다. 즉, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 계수의 절대치가 2 이상인 계수의 개수를 산출한다. 또한, 처리 완료 계수의 greater1＿flag는 greater1＿flag 메모리(146)에 저장되어 있으며, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, greater1＿flag 메모리(146)로부터 처리 완료 계수의 greater1＿flag를 취득한다.

(단계 S192~S193)

단계 S191에서 산출된 G1NUM이 1 이상인 경우, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 콘텍스트 오프셋을 3으로 설정하고, G1NUM이 0인 경우는 단계 S194로 진행된다. 즉, 계수 블록 내의 처리 완료 계수 중 1개라도 절대치가 2 이상인 계수가 있는 경우는, 콘텍스트 오프셋이 3으로 설정된다.

(단계 S194)

greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 처리 대상의 계수 블록 내의 처리 완료 계수 중, greater1＿flag를 가지는 계수의 개수(G1NUM2)를 산출한다. 즉, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 계수의 절대치가 1 이상인 계수의 개수를 산출한다. 또한, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 처리 완료 계수의 greater1＿flag를 greater1＿flag 메모리(146)로부터 취득한다.

(단계 S195~S197)

greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 단계 S194에서 산출된 G1NUM2가 2보다 큰 경우는 콘텍스트 오프셋에 2를 설정하고, 그 이외의 경우는 콘텍스트 오프셋에 G1NUM2의 값을 설정한다.

이와 같이, 단계 S191~S197에 의해 콘텍스트 오프셋은 0~3 중 어느 하나의 값이 설정된다.

(단계 S198)

greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)는, 콘텍스트 번호에 「(콘텍스트 세트 번호×4)+콘텍스트 오프셋」을 설정하고, 설정된 콘텍스트 번호를 greater1＿flag 콘텍스트 메모리(148)에 출력한다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 콘텍스트 세트 번호는 0~3이며, 콘텍스트 오프셋은 0~3이기 때문에, 콘텍스트 번호는 0~15 중 어느 하나의 값이다. 즉, 콘텍스트 세트는 4종류 있으며, greater1＿flag에서는 콘텍스트 세트 내에 4개의 콘텍스트가 존재한다. 콘텍스트 세트 선택부(145)에 의해 4종류 중에서 1종류의 콘텍스트 세트가 선택되고, 선택된 콘텍스트 세트 중의 4개의 콘텍스트 중에서, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(147)에 의해, 1개의 콘텍스트가 선택된다.

＜동작(remaining 이치화)＞

다음에, 도 13~도 16을 참조하면서, remaining 이치화 처리(도 9의 S173)를 상세하게 설명한다. 개요를 설명하면, 이치 신호(bin)는 Prefix와 Suffix를 포함한다. 이치화 파라미터(cParam)에 따라, Prefix, 및 Suffix의 결정 방법이 전환된다.

(단계 S201)

Prefix Suffix 결정부(153)는, Prefix 및 Suffix를 결정한다. 도 14는, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S211~S222)

Prefix Suffix 결정부(153)는, Prefix 및 Suffix의 결정에 cParam을 이용한다. 처리는 크게 2개로 나누어지며, remaining가 작은 경우는 단계 S213~S214에 의해 Prefix 및 Suffix가 결정되고, remaining가 큰 경우는 단계 S215~S222에 의해 Prefix 및 Suffix가 결정된다. remaining가 작은지 큰지를 나누는 역치에 cParam이 이용되며, cParam이 클수록 역치는 커진다. 또, cParam은 Prefix 및 Suffix의 bin 길이에도 관련한다.

도 15a~도 15c는, cParam 및 remaining에 따른 Prefix 및 Suffix의 bin을 나타내는 도이다. 도 15a~도 15c에 나타내는 바와 같이, remaining가 작은 경우는 cParam이 작을수록 bin 길이는 짧아지고, remaining가 큰 경우는 cParam이 클수록 bin 길이는 짧아진다. 즉, remaining가 작을 확률이 높은 경우는 cParam을 작게 하는 것이 부호화 효율은 좋아질 가능성이 높다. 반대로 remaining가 클 확률이 높은 경우는 cParam을 크게 하는 것이 부호화 효율은 좋아질 가능성이 높다.

(단계 S202)

Prefix bin 출력부(155)는, Prefix에 관한 bin을 산술 부호화부(151)로 출력한다. 도 16은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S231~S235)

Prefix bin 출력부(155)는, 우선 Prefix의 값의 수만큼 「1」을 출력하고, 마지막에 「0」을 출력한다.

(단계 S203)

Suffix bin 출력부(154)는, Suffix에 관한 bin을 산술 부호화부(151)로 출력한다. 도 17은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S241~S245)

Suffix bin 출력부(154)는, Suffix의 값을 2진수로 변환하고, 변환한 2진수를 상위 bit부터 순서대로 출력한다. Suffix bin 출력부(154)는, tmpLen의 수만큼 bin을 출력하지만, Suffix치의 bit수가 tmpLen보다 작은 경우는 상위 bit를 0으로서 출력한다.

＜동작(이치화 파라미터 갱신)＞

다음에, 도 18을 참조하면서, 이치화 파라미터 갱신 처리(도 9의 S175)를 상세하게 설명한다.

(단계 S251)

이치화 파라미터 갱신부(144)는, 이치화 파라미터(cParam)가 4보다 작은 경우는 단계 S252~S254에 의해 갱신 처리를 행하고, 4 이상인 경우는 갱신 처리를 행하지 않고, 처리를 종료한다.

(단계 S252~S254)

이치화 파라미터 갱신부(144)는, 대상 계수의 절대치가 역치보다 큰 경우는 cParam에 1을 가산한다. 역치는 「3×(1＜＜cParam)」의 계산식으로 설정된다. 또, 「＜＜」은 왼쪽 시프트를 나타낸다. cParam이 큰 값일수록 역치는 큰 값이 된다. cParam은 상기 서술한 대로 계수 블록의 처리의 선두에서 0으로 초기화되고, 이치화 파라미터 갱신부(144)에 의해 역치를 넘는 계수가 나타날 때마다 최대치의 4가 될 때까지 1씩 증가해 간다.

＜효과＞

이상, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치(100)는, 처리 완료 계수 블록 내에서 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재한 경우에 greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 콘텍스트를 전환함으로써, 적은 처리량으로 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.

보다 구체적으로는, 이치화 파라미터(cParam)는 계수의 절대치가 역치를 넘을 때마다 1 증가한다. 계수 블록 처리의 선두에서 직전의 계수 블록 처리로 갱신된 cParam의 값이 0보다 큰 경우, 즉, 직전의 계수 블록에 역치를 넘는 계수가 1개라도 존재한 경우에 콘텍스트 세트 번호가 전환된다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 직전의 계수 블록(처리 대상의 계수 블록보다 고주파의 계수 블록)에서 값이 큰 계수가 존재한 경우에는, 처리 대상의 계수 블록에도 값이 큰 계수가 존재할 가능성이 높다고 판단하고, 값이 큰 계수에 적절한 콘텍스트를 선택한다.

여기서, 현재의 HEVC 규격(비특허 문헌 1 참조)에서는 처리 완료의 계수 중 절대치가 2 이상인 계수의 개수가 카운트되고, 그 개수에 따라 부호화 대상 계수의 콘텍스트가 결정되고 있었다. 또, 여기서의 처리 완료 계수는, 직전의 계수 블록에 포함되는 계수에 한정하지 않고, 처리 대상의 계수 블록보다 고주파측에 위치하는 복수의 계수 블록에 포함되는 복수의 계수를 포함한다.

한쪽, 본 실시의 형태의 수법에서는, 직전의 계수 블록에 역치를 넘는 계수가 존재하는지/하지 않는지의 판정 밖에 행하지 않는다. 따라서, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치(100)에서는, 역치를 넘는 계수의 개수를 카운트할 필요가 없고, 카운트치를 저장하기 위한 레지스터도 필요 없다.

또, 현재의 HEVC 규격의 테스트용 소프트웨어에 대해, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 방법을 실장하여, 실험했다. 도 19는 실장 전과 비교한 실험 결과를 나타내는 도이다. 실험 조건은 HEVC 규격화 단체의 공통 실험 조건에 따르고 있다. 수치가 클수록 부호화 효율이 저하되고 있는 것을 나타내고, 음의 값이면 부호화 효율이 향상하고 있는 것을 나타낸다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 모든 값이 -0.01~0.03%이며, 계수의 개수를 카운트하는 처리를 삭제해도 부호화 효율은 거의 변하지 않는 것을 알 수 있다.

또, 콘텍스트의 전환에 이용하는 정보와, remaining의 부호화에 이용하는 정보를 통일함으로써, 회로 규모를 삭감할 수 있다. 구체적으로는 계수의 절대치가 역치를 넘을 때마다 커지는 cParam을 remaining의 이치화 파라미터와, greater1＿flag 및 greater2＿flag의 콘텍스트 전환에 사용함으로써, 1개의 기구로 복수의 기능을 실현하고 있다. 이와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 방법은, 현재의 HEVC 규격과 비교해, 새로운 기구를 추가하지 않고, 부호화 효율의 저하를 억제하면서 계수의 개수의 카운트 처리의 삭제를 실현하고 있다.

또한, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, 직전의 계수 블록에서 갱신된 이치화 파라미터(cParam)를 이용하여 콘텍스트 세트를 전환하고 있지만, 직전 이외의 계수 블록에서 갱신된 이치화 파라미터를 이용해도 된다. 예를 들면, 화상 부호화 장치(100)는, 처리 완료의 계수 블록 중 어느 하나에서 cParam이 0보다 커진 경우에는 콘텍스트 세트를 전환해도 된다. 계수 블록은 고주파의 블록으로부터 처리된다. 따라서, 어느 하나의 계수 블록으로 cParam이 0보다 커진 경우, 즉 절대치가 역치 이상의 계수가 출현한 경우에는 이후 모든 계수 블록에서는 계수치가 클 가능성이 높다. 따라서, 이러한 경우에는, 계수치가 클 가능성이 높은 경우에 사용하는 콘텍스트 세트를 선택함으로써 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 화상 부호화 장치(100)는, 이치화 파라미터(cParam)를 계수 블록의 처리의 선두에서 0으로 초기화하고 있지만, 0으로 초기화하지 않고, 직전의 계수 블록에서 갱신된 cParam을 계속해서 사용해도 된다. 이렇게 하는 것이 고주파의 계수 블록의 상태를 계속해서 사용하는 것이 가능해져, 입력 화상에 따라서는 부호화 효율이 향상되는 경우가 있다.

또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, cParam이 0보다 큰 경우에 콘텍스트 세트를 전환하고 있지만, 그에 한정되지 않고, 예를 들면 cParam이 1보다 큰 경우, 또는 2보다 큰 경우에 콘텍스트 세트를 전환해도 된다. 입력 화상에 따라서는 cParam이 1보다 큰 경우에 콘텍스트 세트를 전환하는 것이 부호화 효율이 좋아지는 경우가 있다.

또, 상기 설명에서는, 4종류의 콘텍스트 세트를 이용하는 예를 서술했지만, 그에 한정되지 않고, 콘텍스트 세트는, 4종류보다 많아도 적어도 된다. 예를 들면, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, 콘텍스트 세트 번호가 0인 경우에도 2인 경우에도 cParam이 0보다 큰 경우에는 콘텍스트 세트 번호를 1 증가시키고 있지만, 콘텍스트 세트 번호가 2인 경우만 1 증가시켜도 된다.

또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, 가장 저주파의 계수 블록의 경우는 다른 콘텍스트 세트를 사용하도록 하고 있지만, 그 전환을 없애도 된다. 또, 화상 부호화 장치(100)는, cParam이 0보다 큰 경우에는 콘텍스트 세트 번호를 1 증가시키고, cParam이 1보다 큰 경우에는 1 더 증가시켜도 된다. 입력 화상에 따라서는 콘텍스트 세트의 종류를 많게 한 것이 부호화 효율이 좋아지는 경우도 있고, 콘텍스트 세트를 줄인 것이, 콘텍스트의 종류가 줄어들어, 선택 처리의 회로 규모를 삭감할 수 있거나, 콘텍스트 저장용의 메모리를 삭감할 수 있다.

또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, greater1＿flag의 콘텍스트를, 도 11에 나타내는 바와 같이, G1NUM 및 G1NUM2를 이용하여 설정하고 있지만, 그에 한정되지 않는다. 예를 들면, 화상 부호화 장치(100)는, 대상 계수의 계수 블록 내의 위치에 따라 콘텍스트를 설정해도 되고, G1NUM 및 G1NUM2의 한쪽만을 이용하여 콘텍스트를 설정해도 된다.

또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, greater2＿flag의 콘텍스트 선택에 있어서, 콘텍스트 세트 번호 그 자체를 콘텍스트 번호로 설정하고 있지만, 그에 한정되지 않는다. 화상 부호화 장치(100)는, greater1＿flag와 동일한 수법으로 greater2＿flag의 콘텍스트를 선택해도 된다.

또, 상기 설명에서는, greater1＿flag 및 greater2＿flag는 대상 계수의 절대치가 1 이상, 또는 2 이상인 경우에 존재하지만, 현재의 HEVC 규격(비특허 문헌 1)과 마찬가지로 계수 블록 내에서 최대수를 제한해도 되고, greater1＿flag는 최대 8개까지, greater2＿flag는 최대 1개까지로 해도 된다.

또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치(100)는, remaining의 이치화에 있어서, Prefix 및 Suffix로 bin을 구성하고 있지만, remaining의 이치화 신호는, cParam에 의해 bin 길이를 변경할 수 있는 구조이면 그것으로 된다. 예를 들면, remaining의 이치화 신호는, Prefix 만으로 구성되어도 되고, H.264 동화상 부호화 규격의 지수 골롬 수법으로 표현되어도 된다.

또, 상기 설명에서는, Prefix의 bin의 마지막은 0으로 설정되어 있지만, Prefix가 최대인 경우는 마지막 0이 삭제되어도 된다. 최대 Prefix가 아닌 경우는 「0」을 삽입함으로써 Prefix와 Suffix의 경계의 bin을 명시할 필요가 있지만, 화상 복호 장치가 계수의 최대치를 파악하고 있는 경우는, Prefix의 최대도 파악할 수 있다. 따라서, 화상 복호 장치는, 최대 Prefix의 경우에는 「0」이 없더라도 Prefix와 Suffix의 경계를 판단할 수 있다. 최대 Prefix의 경우에 「0」을 삽입하지 않음으로써, 최대 Prefix의 계수가 많이 발생하는 케이스(부호 비트 레이트가 높은 케이스)로 bin 길이를 많이 삭감하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 설명에서는, 이치화 파라미터(cParam)의 갱신용의 역치는 「3*(1＜＜cParam)」의 수식에 의해 설정되지만, 그에 한정되지 않는다. 예를 들면, 화상 부호화 장치는, 계수 「3」 대신에 「4」 등의 다른 수치를 이용해도 되고, 다른 계산식을 이용해도 된다.

또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치는, 모든 계수의 greater1＿flag, 및 greater2＿flag를, 콘텍스트를 사용하여 산술 부호화하고 있지만, 일부의 계수의 greater1＿flag, 또는 greater2＿flag에 remaining와 마찬가지로 콘텍스트를 사용하지 않는 Bypass 산술 부호화를 이용해도 된다. 예를 들면, 화상 부호화 장치는, 직전에 처리된 계수의 greater1＿flag가 1인 경우에는 대상 계수의 greater1＿flag를 Bypass 산술 부호화해도 된다. 또, 화상 부호화 장치는, 계수 블록의 선두의 greater1＿flag를 Bypass 산술 부호화해도 된다. Bypass 산술 부호화를 이용함으로써, 콘텍스트의 로드 및 갱신이 필요 없어진다. 또, 동일한 콘텍스트를 사용하는 다른 syntax와의 의존 관계도 삭제할 수 있다. 이들에 의해, 처리를 고속화하는 것이 가능해진다.

또, 상기 설명에서는, 부호 블록은 최대 32×32, 또한 최소 4×4이지만, 부호화 블록의 사이즈는 이것에 한정되지 않는다. 또, 부호 블록은 고정 사이즈여도 된다.

또, 상기 설명에서는, 부호 블록을 4×4의 계수 블록으로 분할했지만, 계수 블록은 4×4가 아니어도 된다. 예를 들면, 계수 블록은, 8×8이어도 된다. 또, 계수 블록은, 8×4 등의 직사각형이어도 된다.

또한, 본 실시의 형태에 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 실시의 형태에 있어서도 해당한다.

(실시의 형태 2)

본 실시의 형태에서는, 실시의 형태 1에 관련된 화상 부호화 장치에 의해 생성된 부호화 비트 스트림을 복호하는 화상 복호 장치에 대해서 설명한다.

＜전체 구성＞

도 20은, 본 실시의 형태에 관련된 화상 복호 장치(200)의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 20에 나타내는 화상 복호 장치(200)는, 부호열(221)을 복호함으로써 복호 화상(225)을 생성한다. 여기서 부호열(221)은, 예를 들면, 상기 서술한 화상 부호화 장치(100)에 의해 생성된 부호열(125)에 대응한다. 이 화상 복호 장치(200)는, 가변길이 복호부(201)와, 역변환부(202)와, 가산부(203)와, 복호 블록 결합부(204)와, 프레임 메모리(205)를 구비한다.

＜동작(전체)＞

다음에, 도 21을 참조하면서, 복호 처리의 전체의 흐름을 설명한다.

(단계 S301)

가변길이 복호부(201)는, 부호열(221)을 가변길이 복호함으로써 주파수 계수(222)를 생성하고, 주파수 계수(222)를 역변환부(202)로 출력한다.

(단계 S302)

역변환부(202)는, 주파수 계수(222)를 화소 데이터로 변환함으로써 차분 블록(223)을 생성한다.

(단계 S303)

가산부(203)는, 프레임 메모리(205)에 저장되어 있는 복호 화상(226)과 차분 블록(223)을 가산함으로써 복호 블록(224)을 생성한다.

(단계 S304)

복호 대상 화상 내의 전체 복호 블록의 복호가 완료될 때까지 단계 S301~단계 S303이 반복된다.

(단계 S305)

복호 블록 결합부(204)는, 복수의 복호 블록(224)을 결합함으로써 복호 화상(225)을 생성함과 함께, 프레임 메모리(205)에 복호 화상(225)을 복호 화상(226)으로서 저장한다.

이후, 가변길이 복호부(201)에 대해서 상세하게 설명한다.

＜가변길이 복호부(201)의 구성＞

도 22는, 가변길이 복호부(201)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시의 형태에서는 실시의 형태 1과 마찬가지로 주파수 계수(222)(이하, 간단히 「계수」라고도 부른다)를 significant＿flag, greater1＿flag, greater2＿flag, remaining, 및 sign＿flag의 5개의 파라미터를 이용하여 표현한다. 각 파라미터의 의미는 실시의 형태 1과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

도 22에 나타내는 바와 같이, 가변길이 복호부(201)는, significant＿flag 복호부(231)와, level 복호부(232)와, sign＿flag 복호부(233)와, 계수 복호부(234)를 구비한다.

＜동작(가변길이 복호)＞

다음에, 도 23을 참조하면서, 가변길이 복호 처리의 흐름을 설명한다.

(단계 S321)

significant＿flag 복호부(231)는, 계수 블록 내의 각 계수의 significant＿flag를 복호하고, 복호에 의해 얻어진 significant＿flag를 level 복호부(232), sign＿flag 복호부(233) 및 계수 복호부(234)로 출력한다.

(단계 S322)

level 복호부(232)는, 계수 블록 내의 각 계수의 greater1＿flag, greater2＿flag, 및 remaining을 복호하고, 복호에 의해 얻어진 greater1＿flag, greater2＿flag, 및 remaining을 계수 복호부(234)로 출력한다. 또한, level 복호부(232)는, significant＿flag가 1일 때 밖에 greater1＿flag, greater2＿flag, 및 remaining를 복호하지 않는다.

(단계 S323)

sign＿flag 복호부(233)는, 계수 블록 내의 각 계수의 sign＿flag를 복호하고, 복호에 의해 얻어진 sign＿flag를 계수 복호부(234)로 출력한다. 또한, sign＿flag 복호부(233)는, significant＿flag가 1일 때 밖에 sign＿flag를 복호하지 않는다.

(단계 S324)

계수 복호부(234)는, significant＿flag, greater1＿flag, greater2＿flag, remaining, 및 sign＿flag를 이용하여 계수를 복호한다. 각 파라미터의 의미는 실시의 형태 1과 동일하며, 계수 복호부(234)는, 그 의미에 따라서 계수를 복호한다.

이후, level 복호부(232)에 대해서 상세하게 설명한다.

＜level 복호부(232)의 구성＞

도 24는, level 복호부(232)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 24에 나타내는 바와 같이, level 복호부(232)는, 콘텍스트 세트 선택부(241)와, greater1＿flag 콘텍스트 선택부(242)와, greater1＿flag 메모리(243)와, greater1＿flag 콘텍스트 메모리(244)와, greater2＿flag 콘텍스트 선택부(245)와, greater2＿flag 콘텍스트 메모리(246)와, 산술 복호부(247)와, 이치화 파라미터 갱신부(248)와, remaining 다치화부(249)를 구비한다. remaining 다치화부(249)는, Prefix 복호부(250)와, Suffix 복호부(251)와, Prefix Suffix 결합부(252)를 구비한다.

＜동작(level 복호)＞

다음에, 도 25~도 28을 참조하면서, level 복호 처리를 상세하게 설명한다. 도 25는, level 복호부(232)에 의한 복호 처리의 흐름을 나타내는 도이다.

(단계 S341)

콘텍스트 세트 선택부(241)는, greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 산술 복호에서 사용하는 콘텍스트 세트 번호를 설정한다. 이 설정 방법은 실시의 형태 1의 콘텍스트 세트 선택 처리(도 10)와 동일하다.

(단계 S342)

이치화 파라미터 갱신부(248)는, 이치화 파라미터(cParam)를 0으로 초기화한다. 본 처리에 의해 계수 블록의 선두에서 cParam이 0으로 설정된다. 또한, 단계 S341과 단계 S342는 계수 블록에 대해 1회 행해지지만, 단계 S343 이후는 계수마다 행해진다.

(단계 S343)

level 복호부(232)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater1＿flag를 복호한다. 도 26은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S351)

level 복호부(232)는, 대상 계수의 significant＿flag가 1인지 어떤지 판정하고, significant＿flag가 1이면 단계 S352~S353에서 greater1＿flag를 복호하고, significant＿flag가 0이면 greater1＿flag를 복호하지 않는다.

(단계 S352)

greater1＿flag 콘텍스트 선택부(242)는, 단계 S341에서 선택된 콘텍스트 세트 번호를 이용하여 콘텍스트 번호를 설정한다. 이 설정 방법은 실시의 형태 1의 greater1＿flag 콘텍스트 선택 처리(도 11)와 동일하다.

(단계 S353)

산술 복호부(247)는, 단계 S352에서 선택된 콘텍스트 번호에 따라서 greater1＿flag 콘텍스트 메모리(244)로부터 사용하는 콘텍스트를 로드하고, 그 콘텍스트를 이용하여 greater1＿flag의 산술 복호를 행한다. 또, 산술 복호부(247)는, 이 산술 복호로 갱신된 콘텍스트를, greater1＿flag 콘텍스트 메모리(244)의, 원래의 콘텍스트와 동일한 장소에 기억한다.

(단계 S354)

계수 블록 내의 전체 계수의 처리가 완료될 때까지 단계 S351~S353이 반복된다.

이상에 의해, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater1＿flag가 복호된다.

(단계 S344)

level 복호부(232)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater2＿flag를 복호한다. 도 27은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S361)

level 복호부(232)는, 대상 계수의 greater1＿flag가 1인지 어떤지 판정하고, greater1＿flag가 1이면 단계 S362~S363에서 greater2＿flag를 복호하고, greater1＿flag가 0이면 greater2＿flag를 복호하지 않는다. 또한, level 복호부(232)는, 대상 계수의 significant＿flag가 0인 경우에는 greater1＿flag를 복호하지 않지만, 그 경우는 greater2＿flag도 복호하지 않는다.

(단계 S362)

greater2＿flag 콘텍스트 선택부(245)는, 단계 S341에서 선택된 콘텍스트 세트 번호를 콘텍스트 번호로 설정한다. greater2＿flag의 콘텍스트는 greater1＿flag와 달리, 콘텍스트 세트 번호 그 자체가 콘텍스트 번호로 설정된다. 즉, greater2＿flag의 하나의 콘텍스트 세트는 1개의 콘텍스트 밖에 포함하지 않는다.

(단계 S363)

산술 복호부(247)는, 단계 S362에서 선택된 콘텍스트 번호에 따라서 greater2＿flag 콘텍스트 메모리(246)로부터 사용하는 콘텍스트를 로드하고, 그 콘텍스트를 이용하여 greater2＿flag의 산술 복호를 행한다. 또, 산술 복호부(247)는, 이 산술 복호로 갱신된 콘텍스트를, greater2＿flag 콘텍스트 메모리(246)의, 원래의 콘텍스트와 동일한 장소에 기억한다.

(단계 S364)

계수 블록 내의 전체 계수의 처리가 완료될 때까지 단계 S361~S363이 반복된다.

이상에 의해, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 greater2＿flag가 복호된다.

(단계 S345)

level 복호부(232)는, 계수 블록에 포함되는 각 계수의 remaining를 복호한다. 도 28은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S371)

level 복호부(232)는, 대상 계수의 greater2＿flag가 1인지 어떤지 판정하고, greater2＿flag가 1이면 단계 S372~S373에서 remaining를 복호하고, greater2＿flag가 0이면 remaining를 복호하지 않는다. 또한, level 복호부(232)는, 대상 계수의 significant＿flag가 0 또는 greater1＿flag가 0인 경우에는 greater2＿flag를 복호하지 않지만, 그 경우는 remaining도 복호하지 않는다.

(단계 S372)

산술 복호부(247)는, remaining의 산술 복호를 행한다. remaining는 greater1＿flag 및 greater2＿flag와 달리, 콘텍스트를 이용하지 않는 Bypass 산술 복호에 의해 복호된다.

(단계 S373)

remaining 다치화부(249)는, remaining의 이치 신호를 다치 신호로 변환한다. 상세한 것은 후술한다.

(단계 S374)

이치화 파라미터 갱신부(248)는, 이치화(cParam)를 갱신한다. 이 갱신 방법은 실시의 형태 1의 이치화 파라미터 갱신 처리(도 18)와 동일하다.

(단계 S375)

계수 블록 내의 전체 계수의 처리가 완료될 때까지 단계 S371~S374가 반복된다.

＜동작(remaining 다치화)＞

다음에, 도 29~도 31을 참조하면서, remaining 다치화 처리(도 28의 S373)를 상세하게 설명한다.

(단계 S401)

Prefix 복호부(250)는, Prefix를 복호한다. 도 30은, 이 처리의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S411~S415)

Prefix 복호부(250)는, Prefix를 결정한다. 개요를 설명하면, Prefix 복호부(250)는, 「0」이 출현할 때까지 산술 복호부(247)에서 1bin씩 부호를 취득하고, 「1」이 연속한 개수를 Prefix의 값으로 설정한다.

(단계 S402)

Suffix 복호부(251)는, Suffix를 복호한다.

(단계 S403)

Prefix Suffix 결합부(252)는, Prefix와 Suffix를 결합함으로써, remaining의 다치 신호를 생성한다.

도 31은, 단계 S402 및 S403의 상세를 나타내는 플로차트이다.

(단계 S421~S433)

Suffix 복호부(251)는, Suffix를 결정한다. 개요를 설명하면, Suffix 복호부(251)는, Prefix가 8 미만인 경우는, cParam의 값을 bin 길이로 설정하고, 당해 bin 길이의 산술 복호 결과를 상위로부터 늘어놓음으로써 Suffix를 생성한다. 한편, Prefix가 8 이상인 경우는, Suffix 복호부(251)는, Prefix 및 cParam로부터 bin 길이를 구하고, 당해 bin 길이의 산술 복호 결과를 상위로부터 늘어놓음으로써 Suffix를 생성한다.

(단계 S441~S442)

Prefix Suffix 결합부(252)는, Prefix, Suffix, 및 cParam을 이용하여 remaining를 산출한다.

＜효과＞

이상에 의해, 본 실시의 형태에 관련된 화상 복호 장치는, 상기 실시의 형태 1과 동일한 효과를 실현할 수 있다.

도 32a는, 상기 서술한 화상 부호화 장치(100)에 의한 화상 부호화 처리의 플로차트이다.

이상 설명한 바와 같이, 화상 부호화 장치(100)는, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그(greater1＿flag)를 산술 부호화한다(S701). 다음에, 화상 부호화 장치(100)는, 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그(greater2＿flag)를 산술 부호화한다(S702).

도 32b는, 이들 단계 S701 및 S702의 플로차트이다.

화상 부호화 장치(100)는, 단계 S701 및 S702에 있어서, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고(S711), 판정 결과에 따라, 제1 플래그 및 제2 플래그의 산술 부호화에 사용하는 콘텍스트를 전환한다(S712). 바꾸어 말하면, 화상 부호화 장치(100)는, 이 판정에, 직전의 계수 블록에 포함되는 계수만을 참조하고, 직전 이외의 처리 완료 계수 블록에 포함되는 계수는 참조하지 않는다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 복수의 콘텍스트 중, 판정 결과에 대응하는 콘텍스트를 이용하여 제1 플래그 및 제2 플래그를 산술 부호화한다.

또, 직전의 계수 블록이란, 처리 순서에서 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록이다.

구체적으로는, 화상 부호화 장치(100)는, 계수의 절대치가 역치보다 큰 경우에 이치화 파라미터(cParam)를 증가시킨다(도 18의 S253~S254). 그리고, 화상 부호화 장치(100)는, 직전의 계수 블록의 cParam이 0보다 큰 경우에 콘텍스트를 전환한다(콘텍스트 세트 번호를 증가시킨다)(도 10의 S184~S185).

즉, 화상 부호화 장치(100)는, 직전의 계수 블록의 산술 부호화 시에 생성된 변수를 이용하여, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정한다.

구체적으로는, 화상 부호화 장치(100)는, 또한, 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰 경우에, 처리 대상의 계수의 절대치에서 3을 감산한 값인 나머지값(remaining)을, 복수의 변환 테이블 중, 이치화 파라미터(cParam)로 지정되는 변환 테이블에 따라 이치화한다. 이 이치화 파라미터는, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 결정된다. 상기 변수는, 이 이치화 파라미터이다.

또한, 상기 설명에서는, 콘텍스트의 전환의 기준인, 계수의 절대치의 역치는, 이치화 파라미터에 따라 결정되고 있지만(도 18의 S252), 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 이 역치는 미리 정해진 값(「1」)이어도 된다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 직전의 계수 블록에 절대치가 1을 넘는(2 이상의) 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 사용하는 콘텍스트를 전환해도 된다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 종래 기술에서는, 절대치가 역치를 넘는 계수의 수가 카운트되고 있으며, 본 실시의 형태와 같이, 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 아닌지를 판정하는 처리와는 다르다.

또한, 이 경우에도 상기와 마찬가지로, 화상 부호화 장치(100)는, 직전의 계수 블록의 산술 부호화 시에 생성된 변수를 이용하여, 직전의 계수 블록에 절대치가 1을 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정해도 된다. 예를 들면, 이 변수는 greater1＿flag이다. 즉, 화상 부호화 장치(100)는, 직전의 계수 블록에 값이 1인 greater1＿flag를 가지는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라, 콘텍스트를 전환해도 된다.

도 33a는, 상기 서술한 화상 복호 장치(200)에 의한 화상 복호 처리의 플로차트이다.

도 33a에 나타내는 바와 같이, 화상 복호 장치(200)는, 처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그(greater1＿flag)를 산술 복호한다(S751). 화상 복호 장치(200)는, 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그(greater2＿flag)를 산술 복호한다(S752).

도 33b는, 이들 단계 S751 및 S752의 플로차트이다.

화상 복호 장치(200)는, 이들 단계 S751 및 S752에 있어서, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고(S761), 판정 결과에 따라, 제1 플래그 및 제2 플래그의 산술 복호에 사용하는 콘텍스트를 전환한다(S762). 즉, 화상 복호 장치(200)는, 복수의 콘텍스트 중, 판정 결과에 대응하는 콘텍스트를 이용하여 제1 플래그 및 제2 플래그를 산술 복호한다.

구체적으로는, 화상 복호 장치(200)는, 계수의 절대치가 역치보다 큰 경우에 이치화 파라미터(cParam)를 증가시킨다(도 18의 S253~S254). 그리고, 화상 복호 장치(200)는, 직전의 계수 블록의 cParam이 0보다 큰 경우에 콘텍스트를 전환한다(콘텍스트 세트 번호를 증가시킨다)(도 10의 S184~S185).

즉, 화상 복호 장치(200)는, 직전의 계수 블록의 산술 복호 시에 생성된 변수를 이용하여, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정한다.

구체적으로는, 화상 복호 장치(200)는, 또한, 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰 경우에, 처리 대상의 계수의 절대치에서 3을 감산한 값인 나머지값을, 복수의 변환 테이블 중, 이치화 파라미터로 지정되는 변환 테이블에 따라 다치화한다. 이 이치화 파라미터는, 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 결정된다. 상기 변수는, 이치화 파라미터이다.

또, 상기와 마찬가지로, 상기 역치는, 미리 정해진 값(「1」)이어도 된다. 또한, 이 경우에도 상기와 마찬가지로, 화상 복호 장치(200)는, 직전의 계수 블록의 산술 부호화 시에 생성된 변수를 이용하여, 직전의 계수 블록에 절대치가 1을 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정해도 된다. 예를 들면, 이 변수는 greater1＿flag이다. 즉, 화상 복호 장치(200)는, 직전의 계수 블록에 값이 1인 greater1＿flag를 가지는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라, 콘텍스트를 전환해도 된다.

(실시의 형태 3)

본 실시의 형태에서는, 상기 실시의 형태 1의 변형예에 대해서 설명한다. 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치는 실시의 형태 1에 관련된 화상 부호화 장치에 대해 level 부호화부(133A)의 기능이 level 부호화부(133)와 다르다. 이후에서는 level 부호화부(133A)에 대해서 설명한다.

＜level 부호화부(133A)의 구성＞

도 34는, level 부호화부(133A)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 level 부호화부(133A)는, 실시의 형태 1에 관련된 level 부호화부(133)의 구성에 더하여, greater＿flag 전환부(160)를 구비한다. 또, remaining 설정부(143A), 및 콘텍스트 세트 선택부(145A)의 기능이, remaining 설정부(143), 및 콘텍스트 세트 선택부(145)와 다르다.

＜동작(level 부호화)＞

다음에, 도 35를 참조하면서, level 부호화 처리를 상세하게 설명한다. 실시의 형태 1의 level 부호화 처리에 대해, 단계 S501~S503이 추가되어 있다. 또, 단계 S141A 및 S171A가 단계 S141 및 S171과 다르다. 또한, 실시의 형태 1과 동일한 처리는 설명을 생략한다.

(단계 S141A)

콘텍스트 세트 선택부(145A)는, greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 산술 부호화에서 사용하는 콘텍스트 세트 번호를 설정한다. 상세한 것은 후술한다.

(단계 S501)

greater＿flag 전환부(160)는, 직전의 계수 블록의 갱신 후의 이치화 파라미터(cParam)가 0보다 큰지 판정한다. 이치화 파라미터가 0인 경우는 실시의 형태 1과 마찬가지로 greater1＿flag, 및 greater2＿flag는 부호화되지만, 이치화 파라미터가 0보다 큰 경우는 greater1＿flag, 및 greater2＿flag는 부호화되지 않는다.

(단계 S502, S503, S171A)

remaining 설정부(143A)는, 직전의 계수 블록의 갱신 후의 이치화 파라미터(cParam)가 0보다 큰 경우는 remaining 베이스치를 1로 설정하고, 당해 이치화 파라미터가 0인 경우는 remaining 베이스치를 3으로 설정한다. 그리고, level 부호화부(133A)는, 계수의 절대치가 remaining 베이스치 이상인 경우는 단계 S172~S175에 의해 remaining를 부호화하고, remaining 베이스치 미만인 경우는 remaining를 부호화하지 않는다. level 부호화부(133A)는, remaining를 부호화하는 경우, 계수의 절대치로부터 remaining 베이스치를 감산한 값을 remaining로 설정하고 부호화한다. 이것은 cParam에 따라 greater1＿flag, 및 greater2＿flag가 부호화되지 않는 경우가 있기 때문에, remaining로 설정해야 할 값이 변화하기 때문이다. 실시의 형태 1에서는 cParam에 상관없이 greater1＿flag 및 greater2＿flag가 존재했기 때문에, remaining 베이스치는 「3」 고정이었다.

＜동작(콘텍스트 세트 선택)＞

다음에, 도 35를 참조하면서, 콘텍스트 세트 선택 처리(도 34의 S141A)를 상세하게 설명한다.

(단계 S511~S513)

콘텍스트 세트 선택부(145A)는, 처리 대상의 계수 블록이 부호 블록 내에서 가장 저주파의 계수 블록인지 어떤지를 판정하고, 가장 저주파의 계수 블록인 경우는 콘텍스트 세트 번호를 0으로 설정하고, 그렇지 않은 경우는 콘텍스트 세트 번호를 1로 설정한다. 즉, 콘텍스트 세트 선택부(145A)는, 부호 블록 내의 좌측 위의 계수 블록의 콘텍스트 세트 번호를 0으로 설정하고, 그렇지 않은 경우는 콘텍스트 세트 번호를 1로 설정한다.

또, 콘텍스트 세트 선택부(145A)는, 실시의 형태 1과 달리 cParam이 0보다 큰 경우의 콘텍스트 세트의 전환은 행하지 않는다. 이것은 상기 서술한 level 부호화 처리대로, cParam이 0보다 큰 경우는, greater1＿flag 및 greater2＿flag의 부호화가 행해지지 않고, 콘텍스트의 선택도 행해지지 않기 때문이다.

＜효과＞

이상, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치는, 직전의 계수 블록의 갱신 후의 이치화 파라미터에 따라 greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 부호화하지 않고, greater1＿flag, 및 greater2＿flag 대신에 remaining에 의해 계수를 부호화한다. 따라서, 화상 부호화 장치는, 직전의 계수 블록의 처리에서 역치를 넘는 계수가 1개라도 존재한 경우는 콘텍스트를 이용하는 산술 부호화 대신에 콘텍스트를 이용하지 않는 Bypass 산술 부호화를 이용한다. Bypass 산술 부호화는 콘텍스트의 로드 및 갱신이 불필요하고, 또한 전단의 처리의 콘텍스트 갱신 완료를 기다리지 않고 처리를 시작할 수 있다. 따라서, Bypass 산술 부호화는, 콘텍스트를 이용하는 산술 부호화에 비해 처리를 고속화하는 것이 가능하다.

또, 계수의 절대치가 작을 가능성이 높은 경우에는 greater1＿flag 및 greater2＿flag가 0이 되는 경우도 있어 remaining를 부호화하지 않아도 되는 케이스도 있다. 한편, 계수의 절대치가 클 가능성이 높은 경우는 그러한 케이스는 거의 없기 때문에, greater1＿flag 및 greater2＿flag를 부호화하지 않는 것이 전체의 bin량이 줄어드는 경우도 많다.

본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치는, 직전의 계수 블록 처리 후의 cParam이 0보다 큰 경우(역치를 넘는 계수가 1개라도 존재한 경우), 본 계수 블록 내에서는 절대치가 큰 계수의 발생 확률이 높다고 상정하고, greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 부호화하지 않는다. 이것에 의해, 부호화 효율의 저하를 억제하면서, 콘텍스트를 이용한 산술 부호화의 수를 줄일 수 있으므로, 처리 고속화를 실현할 수 있다.

또, cParam이 0보다 큰 경우에 greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 부호화하지 않도록 함으로써, cParam이 0보다 큰 경우에 사용하는 콘텍스트 세트, 즉 값이 큰 계수의 발생 확률이 높은 경우에 사용하는 콘텍스트 세트가 불필요하다. 즉, 화상 부호화 장치는, 부호 블록 내의 좌측 위의 계수 블록일 때에 1개의 콘텍스트 세트를 사용하고, 그 이외의 계수 블록일 때에는 공통의 하나의 콘텍스트 세트를 사용한다. 이렇게 함으로써 사용하는 콘텍스트의 수를 줄일 수 있으므로, 콘텍스트를 저장하기 위한 메모리 사이즈 및 콘텍스트 선택 처리를 위한 회로의 규모를 삭감할 수 있다.

또, greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 부호화 처리의 유무의 전환에 이용하는 정보와, remaining의 부호화에 이용하는 정보를 통일함으로써, 회로 규모를 삭감할 수 있다. 구체적으로는, 계수의 절대치가 역치를 넘을 때마다 커지는 cParam을 remaining의 이치화 파라미터와, greater1＿flag 및 greater2＿flag의 부호화 처리의 유무의 전환에 사용함으로써, 1개의 기구로 복수의 기능을 실현할 수 있다. 이와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치는, 현재의 HEVC 규격(비특허 문헌 1)과 비교해, 새로운 기구를 추가하지 않고, greater1＿flag 및 greater2＿flag의 부호화 처리의 유무의 전환을 실현할 수 있다.

또, 현재의 HEVC 규격(비특허 문헌 1)의 테스트용 소프트웨어에 대해, 본 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 방법을 실장하여, 실험했다. 도 37은 실장 전과 비교한 실험 결과를 나타내는 도이다. 실험 조건은 HEVC 규격화 단체의 공통 실험 조건에 따르고 있으며, 도 37의 수치는 테스트용 화상의 선두 49프레임에 대한 결과이다. 수치가 클수록 부호화 효율이 저하되고 있는 것을 나타내고, 음의 값이면 부호화 효율이 향상하고 있는 것을 나타낸다. 도 37에 나타내는 바와 같이, 모든 값이 0.00~0.06%이며, 콘텍스트를 이용한 산술 부호화를 삭감함으로써 처리를 고속화해도, 또 콘텍스트의 총 수를 줄여도, 부호화 효율은 거의 변하지 않는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치는, 직전의 계수 블록에서 갱신된 이치화 파라미터(cParam)를 이용하여 greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 부호화 처리의 유무를 전환하고 있지만, 직전 이외의 계수 블록에서 갱신된 이치화 파라미터를 이용해도 된다. 예를 들면, 화상 부호화 장치는, 처리 완료의 계수 블록 중 어느 하나에서 cParam이 0보다 커진 경우에는 이후의 계수 블록에서는 greater1＿flag 및 greater2＿flag를 부호화하지 않도록 해도 된다. 계수 블록은 고주파의 블록으로부터 처리된다. 따라서, 어느 하나의 계수 블록에서 cParam이 0보다 커진 경우, 즉 절대치가 역치 이상의 계수가 출현한 경우에, 이후 모든 계수 블록에서는 계수치가 클 가능성이 높다. 따라서, 이러한 경우에, greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 부호화하지 않아도 부호화 효율이 저하되지 않는 경우도 있다.

또, 상기 설명에서는, 화상 부호화 장치는, cParam이 0보다 큰 경우에 greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 부호화하지 않지만, 그에 한정되지 않고, 예를 들면 cParam이 1보다 큰 경우, 또는 2보다 큰 경우에 greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 부호화하지 않아도 된다. 입력 화상에 따라서는 cParam이 1보다 큰 경우에 greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 부호화 처리의 유무를 전환하는 것이 부호화 효율이 좋아지는 경우가 있다.

또한, 그 외에 관해서는 실시의 형태 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

(실시의 형태 4)

본 실시의 형태에서는, 실시의 형태 3에 관련된 화상 부호화 장치에 의해 생성된 부호화 비트 스트림을 복호하는 화상 복호 장치에 대해서 설명한다. 본 실시의 형태에 관련된 화상 복호 장치는, 실시의 형태 2에 관련된 화상 복호 장치에 대해 level 복호부(232A)가 level 복호부(232)와 다르다. 이후에서는 level 복호부(232A)에 대해서 설명한다.

＜level 복호부(232A)의 구성＞

도 38은, level 복호부(232A)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 level 복호부(232A)는, 실시의 형태 2에 관련된 level 복호부(232)의 구성에 더하여, greater＿flag 전환부(260)를 구비한다. 또, 콘텍스트 세트 선택부(241A) 및 산술 복호부(247A)의 기능이 콘텍스트 세트 선택부(241) 및 산술 복호부(247)와 다르다.

＜동작(level 복호)＞

다음에, 도 39를 참조하면서, level 복호 처리를 상세하게 설명한다. 실시의 형태 2의 level 복호 처리에 대해, 단계 S601~S603이 추가되어 있다. 또, 단계 S341A 및 S371A가 단계 S341 및 S371과 다르다. 또한, 실시의 형태 2와 동일한 처리는 설명을 생략한다.

(단계 S341A)

콘텍스트 세트 선택부(241A)는, greater1＿flag, 및 greater2＿flag의 산술 복호에서 사용하는 콘텍스트 세트 번호를 설정한다. 선택 방법에 대해서는 실시의 형태 3의 콘텍스트 세트 선택 처리(도 36)와 동일하다. 즉, 콘텍스트 세트 선택부(241A)는, cParam에 따른 콘텍스트 세트의 전환은 행하지 않는다.

(단계 S601)

greater＿flag 전환부(260)는, 직전의 계수 블록의 갱신 후의 이치화 파라미터(cParam)가 0보다 큰지 판정한다. greater＿flag 전환부(260)는, 이치화 파라미터가 0인 경우는 실시의 형태 2와 마찬가지로 greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 복호하지만, 이치화 파라미터가 0보다 큰 경우는 greater1＿flag, 및 greater2＿flag를 복호하지 않는다.

(단계 S602, S603, S371A)

산술 복호부(247A)는, 직전의 계수 블록의 갱신 후의 이치화 파라미터(cParam)가 0보다 큰 경우는 remaining 베이스치를 1로 설정하고, 이치화 파라미터가 0인 경우는 remaining 베이스치를 3으로 설정한다. 그리고, 레벨 복호부(232A)는, remaining 베이스치가 3이며, 또한 대상 계수의 greater2＿flag가 1인 경우, 또는 remaining 베이스치가 1이며, 또한 대상 계수의 significant＿flag가 1인 경우, 단계 S372~S373에 의해 remaining를 복호하고, 그렇지 않은 경우는 remaining를 복호하지 않는다. remaining가 복호되는 경우, 복호된 remaining에 remaining 베이스치를 가산한 수치가 계수의 절대치이다.

＜효과＞

이상에 의해, 본 실시의 형태에 관련된 화상 복호 장치는, 상기 실시의 형태 3과 동일한 효과를 실현할 수 있다.

이상의 각 실시의 형태에 있어서, 기능 블록의 각각은, 통상, MPU(마이크로 프로세서) 및 메모리 등에 의해 실현 가능하다. 또, 기능 블록의 각각에 의한 처리는, 통상, 소프트웨어(프로그램)에 의해 실현될 수 있으며, 당해 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 의해 실현하는 것도, 당연, 가능하다.

또, 각 실시의 형태에 있어서 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, 당해 컴퓨터는, 집중 처리를 행해도 되고, 혹은 분산 처리를 행해도 된다.

이상, 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치 대해서 설명했지만, 본 발명은, 이 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다.

또, 상기 실시의 형태에 관련된 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 포함되는 각 처리부는 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 되고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1칩화되어도 된다.

또, 집적 회로화는 LSI에 한정하는 것이 아니고, 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·프로세서를 이용해도 된다.

상기 각 실시의 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 독출하여 실행함으로써 실현되어도 된다.

바꾸어 말하면, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치는, 제어 회로(control circuitry)와, 당해 제어 회로에 전기적으로 접속된(당해 제어 회로로부터 액세스 가능한) 기억 장치(storage)를 구비한다. 제어 회로는, 전용의 하드웨어 및 프로그램 실행부의 적어도 한쪽을 포함한다. 또, 기억 장치는, 제어 회로가 프로그램 실행부를 포함하는 경우에는, 당해 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 통하여 유통시킬 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

또, 상기에서 이용한 숫자는, 모두 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 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, 일부의 기능을 다른 기능 블록으로 옮겨도 된다. 또, 유사한 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 단계가 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 발명의 하나 또는 복수의 양태에 관련된 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치에 대해서, 실시의 형태에 의거하여 설명했지만, 본 발명은, 이 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각할 수 있는 각종 변형을 본 실시의 형태에 실시한 것이나, 다른 실시의 형태에 있어서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도, 본 발명의 하나 또는 복수의 양태의 범위 내에 포함되어도 된다.

(실시의 형태 5)

상기 각 실시의 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 실시의 형태에서 나타낸 처리를 독립된 컴퓨터 시스템에 있어서 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 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법(화상 부호화 방법)이나 동화상 복호화 방법(화상 복호 방법)의 응용예와 그것을 이용한 시스템을 설명한다. 당해 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 대해서, 경우에 따라 적절히 변경할 수 있다.

도 40은, 컨텐츠 전달 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템 ex100의 전체 구성을 나타내는 도이다. 통신 서비스의 제공 에리어를 원하는 크기로 분할하고, 각 셀 내에 각각 고정 무선국인 기지국 ex106, ex107, ex108, ex109, ex110이 설치되어 있다.

이 컨텐츠 공급 시스템 ex100은, 인터넷 ex101에 인터넷 서비스 프로바이더 ex102 및 전화망 ex104, 및 기지국 ex106으로부터 ex110을 통하여, 컴퓨터 ex111, PDA(Personal Digital Assistant) ex112, 카메라 ex113, 휴대 전화 ex114, 게임기 ex115 등의 각 기기가 접속된다.

그러나, 컨텐츠 공급 시스템 ex100은 도 40과 같은 구성에 한정되지 않고, 어느 하나의 요소를 조합하여 접속하도록 해도 된다. 또, 고정 무선국인 기지국 ex106으로부터 ex110을 통하지 않고, 각 기기가 전화망 ex104에 직접 접속되어도 된다. 또, 각 기기가 근거리 무선 등을 통하여 직접 서로 접속되어 있어도 된다.

카메라 ex113은 디지털 비디오 카메라 등의 동화상 촬영이 가능한 기기이며, 카메라 ex116은 디지털 카메라 등의 정지 화상 촬영, 동화상 촬영이 가능한 기기이다. 또, 휴대 전화 ex114는, 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 휴대 전화기, 또는 PHS(Personal Handyphone System) 등이며, 어느 것이어도 상관없다.

컨텐츠 공급 시스템 ex100에서는, 카메라 ex113 등이 기지국 ex109, 전화망 ex104를 통해서 스트리밍 서버 ex103에 접속됨으로써, 라이브 전달 등이 가능하게 된다. 라이브 전달에서는, 사용자가 카메라 ex113을 이용하여 촬영하는 컨텐츠(예를 들면, 음악 라이브의 영상 등)에 대해 상기 각 실시의 형태에서 설명한 바와 같이 부호화 처리를 행하고(즉, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 장치로서 기능한다), 스트리밍 서버 ex103에 송신한다. 한편, 스트리밍 서버 ex103은 요구가 있던 클라이언트에 대해 송신된 컨텐츠 데이터를 스트림 전달한다. 클라이언트로서는, 상기 부호화 처리된 데이터를 복호화하는 것이 가능한, 컴퓨터 ex111, PDA ex112, 카메라 ex113, 휴대 전화 ex114, 게임기 ex115 등이 있다. 전달된 데이터를 수신한 각 기기에서는, 수신한 데이터를 복호화 처리하여 재생한다(즉, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 복호 장치로서 기능한다).

또한, 촬영한 데이터의 부호화 처리는 카메라 ex113으로 행해도, 데이터의 송신 처리를 하는 스트리밍 서버 ex103으로 행해도 되고, 서로 분담해서 행해도 된다. 이와 같이 전달된 데이터의 복호화 처리는 클라이언트로 행해도, 스트리밍 서버 ex103으로 행해도 되고, 서로 분담해서 행해도 된다. 또, 카메라 ex113에 한정하지 않고, 카메라 ex116으로 촬영한 정지 화상 및/또는 동화상 데이터를, 컴퓨터 ex111을 통하여 스트리밍 서버 ex103에 송신해도 된다. 이 경우의 부호화 처리는 카메라 ex116, 컴퓨터 ex111, 스트리밍 서버 ex103 중 어느 하나로 행해도 되고, 서로 분담해서 행해도 된다.

또, 이들 부호화·복호화 처리는, 일반적으로 컴퓨터 ex111이나 각 기기가 가지는 LSI ex500에 있어서 처리한다. LSI ex500은, 원 칩이어도 복수 칩으로 이루어지는 구성이어도 된다. 또한, 동화상 부호화·복호화용의 소프트웨어를 컴퓨터 ex111 등으로 판독 가능한 어떠한 기록 미디어(CD-ROM, 플렉서블 디스크, 하드 디스크 등)에 장착하고, 그 소프트웨어를 이용하여 부호화·복호화 처리를 행해도 된다. 또한, 휴대 전화 ex114가 카메라가 달린 경우에는, 그 카메라로 취득한 동화상 데이터를 송신해도 된다. 이때의 동화상 데이터는 휴대 전화 ex114가 가지는 LSI ex500으로 부호화 처리된 데이터이다.

또, 스트리밍 서버 ex103은 복수의 서버나 복수의 컴퓨터이며, 데이터를 분산해서 처리하거나 기록하거나 전달하는 것이어도 된다.

이상과 같이 하여, 컨텐츠 공급 시스템 ex100에서는, 부호화된 데이터를 클라이언트가 수신하여 재생할 수 있다. 이와 같이 컨텐츠 공급 시스템 ex100에서는, 사용자가 송신한 정보를 실시간으로 클라이언트가 수신하여 복호화하고, 재생할 수 있으며, 특별한 권리나 설비를 갖지 않는 사용자라도 개인 방송을 실현할 수 있다.

또한, 컨텐츠 공급 시스템 ex100의 예에 한정하지 않고, 도 41에 나타내는 바와 같이, 디지털 방송용 시스템 ex200에도, 상기 각 실시의 형태의 적어도 동화상 부호화 장치(화상 부호화 장치) 또는 동화상 복호화 장치(화상 복호 장치) 중 어느 하나를 장착할 수 있다. 구체적으로는, 방송국 ex201에서는 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터가 전파를 통하여 통신 또는 위성 ex202에 전송된다. 이 영상 데이터는 상기 각 실시의 형태에서 설명한 동화상 부호화 방법에 의해 부호화된 데이터이다(즉, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 장치에 의해 부호화된 데이터이다). 이것을 받은 방송위성 ex202는, 방송용의 전파를 발신하고, 이 전파를 위성 방송의 수신이 가능한 가정의 안테나 ex204가 수신한다. 수신한 다중화 데이터를, 텔레비전(수신기) ex300 또는 셋탑 박스(STB) ex217 등의 장치가 복호화하여 재생한다(즉, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 복호 장치로서 기능한다).

또, DVD, BD 등의 기록 미디어 ex215에 기록한 다중화 데이터를 판독하여 복호화하거나, 또는 기록 미디어 ex215에 영상 신호를 부호화하고, 또한 경우에 따라서는 음악 신호와 다중화하여 기입하는 리더/레코더 ex218에도 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호화 장치 또는 동화상 부호화 장치를 실장하는 것이 가능하다. 이 경우, 재생된 영상 신호는 모니터 ex219에 표시되고, 다중화 데이터가 기록된 기록 미디어 ex215에 의해 다른 장치나 시스템에 있어서 영상 신호를 재생할 수 있다. 또, 케이블 테레비용의 케이블 ex203 또는 위성/지상파 방송의 안테나 ex204에 접속된 셋탑 박스 ex217 내에 동화상 복호화 장치를 실장하고, 이것을 텔레비전의 모니터 ex219로 표시해도 된다. 이 때 셋탑 박스가 아니고, 텔레비전 내에 동화상 복호화 장치를 장착해도 된다.

도 42는, 상기 각 실시의 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 텔레비전(수신기) ex300을 나타내는 도이다. 텔레비전 ex300은, 상기 방송을 수신하는 안테나 ex204 또는 케이블 ex203 등을 통하여 영상 데이터에 음성 데이터가 다중화된 다중화 데이터를 취득, 또는 출력하는 튜너 ex301과, 수신한 다중화 데이터를 복조하거나, 또는 외부에 송신하는 다중화 데이터로 변조하는 변조/복조부 ex302와, 복조한 다중화 데이터를 영상 데이터와, 음성 데이터로 분리하거나, 또는 신호 처리부 ex306으로 부호화된 영상 데이터, 음성 데이터를 다중화하는 다중/분리부 ex303을 구비한다.

또, 텔레비전 ex300은, 음성 데이터, 영상 데이터 각각을 복호화하거나, 또는 각각의 정보를 부호화하는 음성 신호 처리부 ex304, 영상 신호 처리부 ex305(본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 장치 또는 화상 복호 장치로서 기능한다)를 가지는 신호 처리부 ex306과, 복호화한 음성 신호를 출력하는 스피커 ex307, 복호화한 영상 신호를 표시하는 디스플레이 등의 표시부 ex308을 가지는 출력부 ex309를 가진다. 또한, 텔레비전 ex300은, 사용자 조작의 입력을 받아들이는 조작 입력부 ex312 등을 가지는 인터페이스부 ex317을 가진다. 또한, 텔레비전 ex300은, 각 부를 통괄적으로 제어하는 제어부 ex310, 각 부에 전력을 공급하는 전원 회로부 ex311을 가진다. 인터페이스부 ex317은, 조작 입력부 ex312 이외에, 리더/레코더 ex218 등의 외부 기기와 접속되는 브릿지 ex313, SD카드 등의 기록 미디어 ex216를 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 ex216은, 저장하는 불휘발성/휘발성의 반도체 메모리 소자에 의해 전기적으로 정보의 기록을 가능하게 한 것이다. 텔레비전 ex300의 각 부는 동기 버스를 통하여 서로 접속되어 있다.

우선, 텔레비전 ex300이 안테나 ex204 등에 의해 외부로부터 취득한 다중화 데이터를 복호화하고, 재생하는 구성에 대해서 설명한다. 텔레비전 ex300은, 리모트 콘트롤러 ex220 등으로부터의 사용자 조작을 받아, CPU 등을 가지는 제어부 ex310의 제어에 의거하여, 변조/복조부 ex302로 복조한 다중화 데이터를 다중/분리부 ex303으로 분리한다. 또한, 텔레비전 ex300은, 분리한 음성 데이터를 음성 신호 처리부 ex304로 복호화하고, 분리한 영상 데이터를 영상 신호 처리부 ex305로 상기 각 실시의 형태에서 설명한 복호화 방법을 이용하여 복호화한다. 복호화한 음성 신호, 영상 신호는, 각각 출력부 ex309로부터 외부로 향해서 출력된다. 출력할 때에는, 음성 신호와 영상 신호가 동기하여 재생하도록, 버퍼 ex318, ex319 등에 일단 이들의 신호를 축적하면 된다. 또, 텔레비전 ex300은, 방송 등으로부터가 아니고, 자기/광디스크, SD카드 등의 기록 미디어 ex215, ex216으로부터 다중화 데이터를 독출해도 된다. 다음에, 텔레비전 ex300이 음성 신호나 영상 신호를 부호화하고, 외부에 송신 또는 기록 미디어 등에 기입하는 구성에 대해서 설명한다. 텔레비전 ex300은, 리모트 콘트롤러 ex220 등으로부터의 사용자 조작을 받아, 제어부 ex310의 제어에 의거하여, 음성 신호 처리부 ex304로 음성 신호를 부호화하고, 영상 신호 처리부 ex305로 영상 신호를 상기 각 실시의 형태에서 설명한 부호화 방법을 이용하여 부호화한다. 부호화한 음성 신호, 영상 신호는 다중/분리부 ex303으로 다중화되어 외부에 출력된다. 다중화할 때에는, 음성 신호와 영상 신호가 동기하도록, 버퍼 ex320, ex321 등에 일단 이들의 신호를 축적하면 된다. 또한, 버퍼 ex318, ex319, ex320, ex321은 도시하고 있는 바와 같이 복수 구비하고 있어도 되고, 1개 이상의 버퍼를 공유하는 구성이어도 된다. 또한, 도시하고 있는 것 외에, 예를 들면 변조/복조부 ex302나 다중/분리부 ex303의 사이 등에서도 시스템의 오버 플로우, 언더 플로우를 피하는 완충재로서 버퍼에 데이터를 축적하는 것으로 해도 된다.

또, 텔레비전 ex300은, 방송 등이나 기록 미디어 등으로부터 음성 데이터, 영상 데이터를 취득하는 것 외에, 마이크나 카메라의 AV입력을 받아들이는 구성을 구비하고 그들로부터 취득한 데이터에 대해 부호화 처리를 행해도 된다. 또한, 여기에서는 텔레비전 ex300은 상기의 부호화 처리, 다중화, 및 외부 출력을 할 수 있는 구성으로서 설명했지만, 이러한 처리를 행하지 못하고, 상기 수신, 복호화 처리, 외부 출력만이 가능한 구성이어도 된다.

또, 리더/레코더 ex218로 기록 미디어로부터 다중화 데이터를 독출하거나, 또는 기입하는 경우에는, 상기 복호화 처리 또는 부호화 처리는 텔레비전 ex300, 리더/레코더 ex218 중 어느 하나로 행해도 되고, 텔레비전 ex300와 리더/레코더 ex218가 서로 분담해서 행해도 된다.

일례로서, 광디스크로부터 데이터의 읽어들임 또는 기입을 하는 경우의 정보 재생/기록부 ex400의 구성을 도 43에 나타낸다. 정보 재생/기록부 ex400은, 이하에 설명하는 요소 ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406, ex407을 구비한다. 광헤드 ex401은, 광디스크인 기록 미디어 ex215의 기록면에 레이저 스폿을 조사하여 정보를 기입하고, 기록 미디어 ex215의 기록면으로부터의 반사광을 검출하고 정보를 읽어들인다. 변조 기록부 ex402는, 광헤드 ex401에 내장된 반도체 레이저를 전기적으로 구동하여 기록 데이터에 따라 레이저광의 변조를 행한다. 재생 복조부 ex403은, 광헤드 ex401에 내장된 포토디텍터에 의해 기록면으로부터의 반사광을 전기적으로 검출한 재생 신호를 증폭하고, 기록 미디어 ex215에 기록된 신호 성분을 분리하여 복조하고, 필요한 정보를 재생한다. 버퍼 ex404는, 기록 미디어 ex215에 기록하기 위한 정보 및 기록 미디어 ex215로부터 재생한 정보를 일시적으로 유지한다. 디스크 모터 ex405는 기록 미디어 ex215를 회전시킨다. 서보 제어부 ex406은, 디스크 모터 ex405의 회전 구동을 제어하면서 광헤드 ex401을 소정의 정보 트랙에 이동시켜, 레이저 스폿의 추종 처리를 행한다. 시스템 제어부 ex407은, 정보 재생/기록부 ex400 전체의 제어를 행한다. 상기의 독출이나 기입의 처리는 시스템 제어부 ex407이, 버퍼 ex404에 유지된 각종 정보를 이용하고, 또 필요에 따라 새로운 정보의 생성·추가를 행함과 함께, 변조 기록부 ex402, 재생 복조부 ex403, 서보 제어부 ex406를 협조 동작시키면서, 광헤드 ex401을 통하여, 정보의 기록 재생을 행함으로써 실현된다. 시스템 제어부 ex407은 예를 들면 마이크로 프로세서로 구성되며, 독출 기입의 프로그램을 실행함으로써 그러한 처리를 실행한다.

이상에서는, 광헤드 ex401은 레이저 스폿을 조사하는 것으로서 설명했지만, 근접장광을 이용하여 보다 고밀도의 기록을 행하는 구성이어도 된다.

도 44에 광디스크인 기록 미디어 ex215의 모식도를 나타낸다. 기록 미디어 ex215의 기록면에는 안내 홈(그루브)이 스파이럴 형상으로 형성되며, 정보 트랙 ex230에는, 미리 그루브의 형상의 변화에 의해 디스크 상의 절대 위치를 나타내는 번지 정보가 기록되어 있다. 이 번지 정보는 데이터를 기록하는 단위인 기록 블록 ex231의 위치를 특정하기 위한 정보를 포함하며, 기록이나 재생을 행하는 장치에 있어서 정보 트랙 ex230을 재생하여 번지 정보를 판독함으로써 기록 블록을 특정할 수 있다. 또, 기록 미디어 ex215는, 데이터 기록 영역 ex233, 내주 영역 ex232, 외주 영역 ex234를 포함하고 있다. 사용자 데이터를 기록하기 위해 이용하는 영역이 데이터 기록 영역 ex233이며, 데이터 기록 영역 ex233보다 내주 또는 외주에 배치되어 있는 내주 영역 ex232와 외주 영역 ex234는, 사용자 데이터의 기록 이외의 특정 용도로 이용된다. 정보 재생/기록부 ex400은, 이러한 기록 미디어 ex215의 데이터 기록 영역 ex233에 대해, 부호화된 음성 데이터, 영상 데이터 또는 그들의 데이터를 다중화한 다중화 데이터의 읽고 쓰기를 행한다.

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

또, 디지털 방송용 시스템 ex200에 있어서, 안테나 ex205를 가지는 차 ex210으로 위성 ex202 등으로부터 데이터를 수신하고, 차 ex210이 가지는 카 내비게이션 ex211 등의 표시 장치에 동화상을 재생하는 것도 가능하다. 또한, 카 내비게이션 ex211의 구성은 예를 들면 도 42에 나타내는 구성 중, GPS 수신부를 더한 구성을 생각할 수 있으며, 동일한 것을 컴퓨터 ex111이나 휴대 전화 ex114 등에서도 생각할 수 있다.

도 45a는, 상기 실시의 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 휴대 전화 ex114를 나타내는 도이다. 휴대 전화 ex114는, 기지국 ex110와의 사이에서 전파를 송수신하기 위한 안테나 ex350, 영상, 정지 화상을 찍는 것이 가능한 카메라부 ex365, 카메라부 ex365로 촬상한 영상, 안테나 ex350으로 수신한 영상 등이 복호화된 데이터를 표시하는 액정 디스플레이 등의 표시부 ex358을 구비한다. 휴대 전화 ex114는, 또한, 조작키부 ex366를 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 보존하는 메모리부 ex367, 또는 동일하게 데이터를 보존하는 기록 미디어와의 인터페이스부인 슬롯부 ex364를 구비한다.

또한, 휴대 전화 ex114의 구성예에 대해서, 도 45b를 이용하여 설명한다. 휴대 전화 ex114는, 표시부 ex358 및 조작키부 ex366를 구비한 본체부의 각 부를 통괄적으로 제어하는 주제어부 ex360에 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 ex367이 버스 ex370을 통하여 서로 접속되어 있다.

전원 회로부 ex361은, 사용자의 조작에 의해 종화 및 전원 키가 온 상태로 되면, 배터리 팩으로부터 각 부에 대해 전력을 공급함으로써 휴대 전화 ex114를 동작 가능한 상태로 기동한다.

휴대 전화 ex114는, CPU, ROM, RAM 등을 가지는 주제어부 ex360의 제어에 의거하여, 음성 통화 모드 시에 음성 입력부 ex356으로 수음한 음성 신호를 음성 신호 처리부 ex354로 디지털 음성 신호로 변환하고, 이것을 변조/복조부 ex352로 스펙트럼 확산 처리하고, 송신/수신부 ex351로 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 후에 안테나 ex350을 통하여 송신한다. 또 휴대 전화 ex114는, 음성 통화 모드 시에 안테나 ex350을 통하여 수신한 수신 데이터를 증폭시켜 주파수 변환 처리 및 아날로그 디지털 변환 처리를 실시하고, 변조/복조부 ex352로 스펙트럼 역확산 처리하고, 음성 신호 처리부 ex354로 아날로그 음성 신호로 변환한 후, 이것을 음성 출력부 ex357로부터 출력한다.

또한 데이터 통신 모드 시에 전자 메일을 송신하는 경우, 본체부의 조작키부 ex366 등의 조작에 의해 입력된 전자 메일의 텍스트 데이터는 조작 입력 제어부 ex362를 통하여 주제어부 ex360에 송출된다. 주제어부 ex360은, 텍스트 데이터를 변조/복조부 ex352로 스펙트럼 확산 처리를 하고, 송신/수신부 ex351로 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 후에 안테나 ex350을 통하여 기지국 ex110으로 송신한다. 전자 메일을 수신하는 경우는, 수신한 데이터에 대해 이 거의 반대의 처리를 하여 표시부 ex358에 출력된다.

데이터 통신 모드 시에 영상, 정지 화상, 또는 영상과 음성을 송신하는 경우, 영상 신호 처리부 ex355는, 카메라부 ex365로부터 공급된 영상 신호를 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 의해 압축 부호화하고(즉, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 부호화 장치로서 기능한다), 부호화된 영상 데이터를 다중/분리부 ex353에 송출한다. 또, 음성 신호 처리부 ex354는, 영상, 정지 화상 등을 카메라부 ex365로 촬상 중에 음성 입력부 ex356으로 수음한 음성 신호를 부호화하고, 부호화된 음성 데이터를 다중/분리부 ex353에 송출한다.

다중/분리부 ex353은, 영상 신호 처리부 ex355로부터 공급된 부호화된 영상 데이터와 음성 신호 처리부 ex354로부터 공급된 부호화된 음성 데이터를 소정의 방식으로 다중화하고, 그 결과 얻어지는 다중화 데이터를 변조/복조부(변조/복조 회로부) ex352로 스펙트럼 확산 처리를 하고, 송신/수신부 ex351로 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 후에 안테나 ex350을 통하여 송신한다.

데이터 통신 모드 시에 홈 페이지 등에 링크된 동화상 파일의 데이터를 수신하는 경우, 또는 영상 및 혹은 음성이 첨부된 전자 메일을 수신하는 경우, 안테나 ex350을 통하여 수신된 다중화 데이터를 복호화하기 때문에, 다중/분리부 ex353은, 다중화 데이터를 분리함으로써 영상 데이터의 비트 스트림과 음성 데이터의 비트 스트림으로 나누어, 동기 버스 ex370을 통하여 부호화된 영상 데이터를 영상 신호 처리부 ex355에 공급함과 함께, 부호화된 음성 데이터를 음성 신호 처리부 ex354에 공급한다. 영상 신호 처리부 ex355는, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 대응한 동화상 복호화 방법에 의해 복호화함으로써 영상 신호를 복호하고(즉, 본 발명의 일 양태에 관련된 화상 복호 장치로서 기능한다), LCD 제어부 ex359를 통하여 표시부 ex358로부터, 예를 들면 홈 페이지에 링크된 동화상 파일에 포함되는 영상, 정지 화상이 표시된다. 또 음성 신호 처리부 ex354는, 음성 신호를 복호하고, 음성 출력부 ex357로부터 음성이 출력된다.

또, 상기 휴대 전화 ex114 등의 단말은, 텔레비전 ex300와 마찬가지로, 부호화기·복호화기 양쪽을 가지는 송수신형 단말 외에, 부호화기 뿐인 송신 단말, 복호화기뿐인 수신 단말과 같은 3이지의 실장 형식을 생각할 수 있다. 또한, 디지털 방송용 시스템 ex200에 있어서, 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터를 수신, 송신하는 것으로서 설명했지만, 음성 데이터 이외에 영상에 관련하는 문자 데이터 등이 다중화된 데이터여도 되고, 다중화 데이터는 아니고 영상 데이터 자체여도 된다.

이와 같이, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 혹은 동화상 복호화 방법을 상기 서술한 어느 하나의 기기·시스템에 이용하는 것은 가능하며, 그렇게 함으로써, 상기 각 실시의 형태에서 설명한 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 발명은 이와 같은 상기 실시의 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 다양한 변형 또는 수정이 가능하다.

(실시의 형태 6)

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

여기서, 각각 다른 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 없다는 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 실시의 형태에서 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 46은, 다중화 데이터의 구성을 나타내는 도이다. 도 46에 나타내는 바와 같이 다중화 데이터는, 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프리젠테이션 그래픽스 스트림(PG), 인터랙티브 그래픽스 스트림 중, 1개 이상을 다중화함으로써 얻어진다. 비디오 스트림은 영화의 주영상 및 부영상을, 오디오 스트림(IG)은 영화의 주음성부분과 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 영상이다. 또, 인터랙티브 그래픽스 스트림은, 화면상에 GUI 부품을 배치함으로써 작성되는 대화 화면을 나타내고 있다. 비디오 스트림은, 상기 각 실시의 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, 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 47은, 다중화 데이터가 어떻게 다중화되는지를 모식적으로 나타내는 도이다. 우선, 복수의 비디오 프레임으로 이루어지는 비디오 스트림 ex235, 복수의 오디오 프레임으로 이루어지는 오디오 스트림 ex238을, 각각 PES 패킷열 ex236 및 ex239로 변환하고, TS패킷 ex237 및 ex240으로 변환한다. 동일한 프리젠테이션 그래픽스 스트림 ex241 및 인터랙티브 그래픽스 ex244의 데이터를 각각 PES 패킷열 ex242 및 ex245로 변환하고, 또한 TS패킷 ex243 및 ex246으로 변환한다. 다중화 데이터 ex247은 이들 TS패킷을 1개의 스트림에 다중화함으로써 구성된다.

도 48은, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 저장되는지를 더 상세하게 나타내고 있다. 도 48에 있어서의 제1단은 비디오 스트림의 비디오 프레임열을 나타낸다. 제2단은, PES 패킷열을 나타낸다. 도 48의 화살표 yy1, yy2, yy3, yy4에 나타내는 바와 같이, 비디오 스트림에 있어서의 복수의 Video Presentation Unit인 I픽처, B픽처, P픽처는, 픽처마다 분할되어, PES 패킷의 페이로드에 저장된다. 각 PES 패킷은 PES 헤더를 가지며, PES 헤더에는, 픽처의 표시 시각인 PTS(Presentation Time-Stamp)나 픽처의 복호 시각인 DTS(Decoding Time-Stamp)가 저장된다.

도 49는, 다중화 데이터에 최종적으로 기입하는 TS패킷의 형식을 나타내고 있다. TS패킷은, 스트림을 식별하는 PID 등의 정보를 가지는 4Byte의 TS헤더와 데이터를 저장하는 184Byte의 TS페이로드로 구성되는 188Byte 고정 길이의 패킷이며, 상기 PES 패킷은 분할되어 TS페이로드에 저장된다. BD-ROM의 경우, TS패킷에는, 4Byte의 TP＿Extra＿Header가 부여되어, 192Byte의 소스 패킷을 구성하고, 다중화 데이터에 기입된다. TP＿Extra＿Header에는 ATS(Arrival＿Time＿Stamp) 등의 정보가 기재된다. ATS는 당해 TS패킷의 디코더의 PID 필터로의 전송 개시 시각을 나타낸다. 다중화 데이터에는 도 49 하단에 나타내는 바와 같이 소스 패킷이 늘어서게 되어, 다중화 데이터의 선두로부터 인크리먼트하는 번호는 SPN(소스 패킷 넘버)로 불린다.

또, 다중화 데이터에 포함되는 TS패킷에는, 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 가지며, 또 다중화 데이터에 관한 각종 디스크립터를 가진다. 디스크립터에는 다중화 데이터의 카피의 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 때문에, 그 PCR 패킷이 디코더에 전송되는 ATS에 대응하는 STC 시간의 정보를 가진다.

도 50은 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. 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, 종횡비 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 51에 나타내는 바와 같이 다중화 데이터의 관리 정보이며, 다중화 데이터와 1대 1로 대응하며, 다중화 데이터 정보, 스트림 속성 정보와 엔트리 맵으로 구성된다.

다중화 데이터 정보는 도 51에 나타내는 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 52에 나타내는 바와 같이, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 대한 속성 정보가, PID마다 등록된다. 속성 정보는 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프리젠테이션 그래픽스 스트림, 인터랙티브 그래픽스 스트림마다 다른 정보를 가진다. 비디오 스트림 속성 정보는, 그 비디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 비디오 스트림을 구성하는 개개의 픽처 데이터의 해상도가 어느 정도인지, 종횡비는 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, 어떤 언어에 대응하는지, 샘플링 주파수가 어느 정도인지 등의 정보를 가진다. 이러한 정보는, 플레이어가 재생하기 전의 디코더의 초기화 등에 이용된다.

본 실시의 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 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 있어서, PMT에 포함되는 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보에 대해, 상기 각 실시의 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 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성한 영상 데이터와, 다른 규격에 준거하는 영상 데이터를 식별하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 실시의 형태에 있어서의 동화상 복호화 방법의 단계를 도 53에 나타낸다. 단계 exS100에 있어서, 다중화 데이터로부터 PMT에 포함되는 스트림 타입, 또는, 다중화 데이터 정보에 포함되는 비디오 스트림 속성 정보를 취득한다. 다음에, 단계 exS101에 있어서, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 다중화 데이터인 것을 나타내고 있는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것이다고 판단된 경우에는, 단계 exS102에 있어서, 상기 각 실시의 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 것인 것을 나타내고 있는 경우에는, 단계 exS103에 있어서, 종래의 규격에 준거한 동화상 복호 방법에 의해 복호를 행한다.

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

(실시의 형태 7)

상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 및 장치, 동화상 복호화 방법 및 장치는, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로 실현된다. 일례로서, 도 54에 1칩화된 LSI ex500의 구성을 나타낸다. LSI ex500은, 이하에 설명하는 요소 ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508, ex509를 구비하고, 각 요소는 버스 ex510을 통하여 접속하고 있다. 전원 회로부 ex505는 전원이 온 상태인 경우에 각 부에 대해 전력을 공급함으로써 동작 가능한 상태로 기동한다.

예를 들면 부호화 처리를 행하는 경우에는, LSI ex500은, CPU ex502, 메모리 콘트롤러 ex503, 스트림 콘트롤러 ex504, 구동 주파수 제어부 ex512 등을 가지는 제어부 ex501의 제어에 의거하여, AV I/O ex509에 의해 마이크 ex117이나 카메라 ex113 등으로부터 AV신호를 입력한다. 입력된 AV신호는, 일단 SDRAM 등의 외부의 메모리 ex511에 축적된다. 제어부 ex501의 제어에 의거하여, 축적한 데이터는 처리량이나 처리 속도에 따라 적당히 복수회로 나누어지는 등 되어 신호 처리부 ex507에 보내지고, 신호 처리부 ex507에 있어서 음성 신호의 부호화 및/또는 영상 신호의 부호화가 행해진다. 여기서 영상 신호의 부호화 처리는 상기 각 실시의 형태에서 설명한 부호화 처리이다. 신호 처리부 ex507에서는 또한, 경우에 따라 부호화된 음성 데이터와 부호화된 영상 데이터를 다중화하는 등의 처리를 행하고, 스트림 I/O ex506으로부터 외부에 출력한다. 이 출력된 다중화 데이터는, 기지국 ex107을 향해 송신되거나, 또는 기록 미디어 ex215에 기입된다. 또한, 다중화할 때에는 동기하도록, 일단 버퍼 ex508에 데이터를 축적하면 된다.

또한, 상기에서는, 메모리 ex511이 LSI ex500의 외부의 구성으로서 설명했지만, LSI ex500의 내부에 포함되는 구성이어도 된다. 버퍼 ex508도 1개에 한정한 것이 아니고, 복수의 버퍼를 구비하고 있어도 된다. 또, LSI ex500은 1칩화되어도 되고, 복수 칩화되어도 된다.

또, 상기에서는, 제어부 ex501이, CPU ex502, 메모리 콘트롤러 ex503, 스트림 콘트롤러 ex504, 구동 주파수 제어부 ex512 등을 가지는 것으로 하고 있지만, 제어부 ex501의 구성은, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 신호 처리부 ex507이 CPU를 더 구비하는 구성이어도 된다. 신호 처리부 ex507의 내부에도 CPU를 설치함으로써, 처리 속도를 보다 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또, 다른 예로서, CPU ex502가 신호 처리부 ex507, 또는 신호 처리부 ex507의 일부인 예를 들면 음성 신호 처리부를 구비하는 구성이어도 된다. 이러한 경우에는, 제어부 ex501은, 신호 처리부 ex507, 또는 그 일부를 가지는 CPU ex502를 구비하는 구성이 된다.

또한, 여기에서는, LSI로 했지만, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI로 호칭되는 경우도 있다.

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 이용해도 된다. 이러한 프로그래머블·로직·디바이스는, 전형적으로는, 소프트웨어 또는 펌웨어를 구성하는 프로그램을, 로드하는 또는 메모리 등으로부터 읽어들임으로써, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법, 또는 동화상 복호화 방법을 실행할 수 있다.

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

(실시의 형태 8)

상기 각 실시의 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. 그 때문에, LSI ex500에 있어서, 종래의 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호할 때의 CPU ex502의 구동 주파수보다 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 식별하여, 규격에 따라 구동 주파수를 전환하는 구성으로 한다. 도 55는, 본 실시의 형태에 있어서의 구성 ex800을 나타내고 있다. 구동 주파수 전환부 ex803은, 영상 데이터가, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에는, 구동 주파수를 높게 설정한다. 그리고, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부 ex801에 대해, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다. 한편, 영상 데이터가, 종래의 규격에 준거하는 영상 데이터인 경우에는, 영상 데이터가, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에 비해, 구동 주파수를 낮게 설정한다. 그리고, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부 ex802에 대해, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다.

보다 구체적으로는, 구동 주파수 전환부 ex803은, 도 54의 CPU ex502와 구동 주파수 제어부 ex512로 구성된다. 또, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부 ex801, 및, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부 ex802는, 도 54의 신호 처리부 ex507에 해당한다. CPU ex502는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 식별한다. 그리고, CPU ex502로부터의 신호에 의거하여, 구동 주파수 제어부 ex512는, 구동 주파수를 설정한다. 또, CPU ex502로부터의 신호에 의거하여, 신호 처리부 ex507은, 영상 데이터의 복호를 행한다. 여기서, 영상 데이터의 식별에는, 예를 들면, 실시의 형태 6에서 기재한 식별 정보를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 식별 정보에 관해서는, 실시의 형태 6에서 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 ex502에 있어서의 구동 주파수의 선택은, 예를 들면, 도 57과 같은 영상 데이터의 규격과, 구동 주파수를 대응지은 룩업 테이블에 의거하여 행하는 것을 생각할 수 있다. 룩업 테이블을, 버퍼 ex508이나, LSI의 내부 메모리에 저장해 두고, CPU ex502가 이 룩업 테이블을 참조함으로써, 구동 주파수를 선택하는 것이 가능하다.

도 56은, 본 실시의 형태의 방법을 실시하는 단계를 나타내고 있다. 우선, 단계 exS200에서는, 신호 처리부 ex507에 있어서, 다중화 데이터로부터 식별 정보를 취득한다. 다음에, 단계 exS201에서는, CPU ex502에 있어서, 식별 정보에 의거하여 영상 데이터가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인지 아닌지를 식별한다. 영상 데이터가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에는, 단계 exS202에 있어서, 구동 주파수를 높게 설정하는 신호를, CPU ex502가 구동 주파수 제어부 ex512에 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부 ex512에 있어서, 높은 구동 주파수로 설정된다. 한편, 종래의 MPEG-2, MPEG4-AVC, VC-1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, 단계 exS203에 있어서, 구동 주파수를 낮게 설정하는 신호를, CPU ex502가 구동 주파수 제어부 ex512에 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부 ex512에 있어서, 영상 데이터가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 것인 경우에 비해, 낮은 구동 주파수로 설정된다.

또한, 구동 주파수의 전환에 연동하여, LSI ex500 또는 LSI ex500을 포함하는 장치에 부여하는 전압을 변경함으로써, 전력 절약 효과를 더욱 높이는 것이 가능하다. 예를 들면, 구동 주파수를 낮게 설정하는 경우에는, 이것에 수반하여, 구동 주파수를 높게 설정하고 있는 경우에 비해, LSI ex500 또는 LSI ex500을 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 들면, MPEG4-AVC 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호하는 처리량이, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터를 복호하는 처리량보다 큰 경우에는, 구동 주파수의 설정을 상기 서술한 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 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, LSI ex500 또는 LSI ex500을 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 ex500을 포함하는 장치에 부여하는 전압을 낮게 설정하는 것도 생각할 수 있다. 또, 다른 예로서는, 식별 정보가, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, CPU ex502의 구동을 정지시키지 않고, 종래의 MPEG-2, MPEG4-AVC, VC-1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우에는, 처리에 여유가 있기 때문에, CPU ex502의 구동을 일시 정지시키는 것도 생각할 수 있다. 식별 정보가, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 영상 데이터인 것을 나타내고 있는 경우여도, 처리에 여유가 있으면, CPU ex502의 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 가능하게 된다. 또, 전지를 이용하여 LSI ex500 또는 LSI ex500을 포함하는 장치를 구동하고 있는 경우에는, 전력 절약화에 수반하여, 전지의 수명을 길게 하는 것이 가능하다.

(실시의 형태 9)

텔레비전이나, 휴대 전화 등, 상기 서술한 기기·시스템에는, 다른 규격에 준거하는 복수의 영상 데이터가 입력되는 경우가 있다. 이와 같이, 다른 규격에 준거하는 복수의 영상 데이터가 입력된 경우에도 복호할 수 있도록 하기 때문에, LSI ex500의 신호 처리부 ex507이 복수의 규격에 대응하고 있을 필요가 있다. 그러나, 각각의 규격에 대응하는 신호 처리부 ex507을 개별적으로 이용하면, LSI ex500의 회로 규모가 커지고, 또, 비용이 증가한다는 과제가 발생한다.

이 과제를 해결하기 위해, 상기 각 실시의 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 58a의 ex900에 나타낸다. 예를 들면, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법과, MPEG4-AVC 규격에 준거하는 동화상 복호 방법이란, 엔트로피 부호화, 역양자화, 디블로킹·필터, 움직임 보상 등의 처리에 있어서 처리 내용이 일부 공통된다. 공통되는 처리 내용에 대해서는, MPEG4-AVC 규격에 대응하는 복호 처리부 ex902를 공유하며, MPEG4-AVC 규격에 대응하지 않는, 본 발명의 일 양태에 특유의 다른 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부 ex901을 이용한다는 구성을 생각할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 양태는, 엔트로피 복호에 특징을 가지고 있기 때문에, 예를 들면, 엔트로피 복호에 대해서는 전용의 복호 처리부 ex901을 이용하여, 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 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하기 위한 복호 처리부를 공유하며, MPEG4-AVC 규격에 특유의 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부를 이용하는 구성이어도 된다.

또, 처리를 일부 공유화하는 다른 예를 도 58b의 ex1000에 나타낸다. 이 예에서는, 본 발명의 일 양태에 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부 ex1001과, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부 ex1002와, 본 발명의 일 양태에 관련된 동화상 복호 방법과 다른 종래 규격의 동화상 복호 방법에 공통되는 처리 내용에 대응한 공용의 복호 처리부 ex1003을 이용하는 구성으로 하고 있다. 여기서, 전용의 복호 처리부 ex1001, ex1002는, 반드시 본 발명의 일 양태, 또는, 다른 종래 규격에 특유의 처리 내용에 특화된 것이 아니고, 다른 범용 처리를 실행할 수 있는 것이어도 된다. 또, 본 실시의 형태의 구성을, LSI ex500으로 실장하는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 일 양태에 관련된 동화상 복호 방법과, 종래의 규격의 동화상 복호 방법으로 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 레코더, 카 내비게이션, 휴대 전화, 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: 가변길이 부호화부 105, 202: 역변환부
106, 203: 가산부 107, 205: 프레임 메모리
108: 예측부 121: 입력 화상
122: 부호 블록 123, 126, 223: 차분 블록
124, 222: 주파수 계수(계수) 125, 221: 부호열
127, 224: 복호 블록 128, 225, 226: 복호 화상
129: 예측 블록 131: 계수 블록 분할부
132: significant＿flag 부호화부
133, 133A: level 부호화부
134: sign＿flag 부호화부 141: greater1＿flag 설정부
142: greater2＿flag 설정부 143, 143A: remaining 설정부
144, 248: 이치화 파라미터 갱신부
145, 145A, 241, 241A: 콘텍스트 세트 선택부
146, 243: greater1＿flag 메모리
147, 242: greater1＿flag 콘텍스트 선택부
148, 244: greater1＿flag 콘텍스트 메모리
149, 245: greater2＿flag 콘텍스트 선택부
150, 246: greater2＿flag 콘텍스트 메모리
151: 산술 부호화부 152: remaining 이치화부
153: Prefix Suffix 결정부 154: Suffix bin 출력부
155: Prefix bin 출력부 160, 260: greater＿flag 전환부
200: 화상 복호 장치 201: 가변길이 복호부
204: 복호 블록 결합부 231: significant＿flag 복호부
232, 232A: level 복호부 233: sign＿flag 복호부
234: 계수 복호부 247, 247A: 산술 복호부
249: remaining 다치화부 250: Prefix 복호부
251: Suffix 복호부 252: Prefix Suffix 결합부

Claims (11)

1. 산술 부호화를 이용하는 화상 부호화 방법으로서,
   처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와,
   상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계를 포함하며,
   상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 사용하는 콘텍스트를 전환하는, 화상 부호화 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 직전의 계수 블록의 산술 부호화 시에 생성된 변수를 이용하여, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하는, 화상 부호화 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 화상 부호화 방법은, 또한,
   상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰 경우에, 상기 처리 대상의 계수의 절대치로부터 3을 감산한 값인 나머지값을, 복수의 변환 테이블 중, 이치화 파라미터로 지정되는 변환 테이블에 따라 이치화하고,
   상기 이치화 파라미터는, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 결정되며,
   상기 변수는 상기 이치화 파라미터인, 화상 부호화 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 역치는 1인, 화상 부호화 방법.
5. 산술 복호를 이용하는 화상 복호 방법으로서,
   처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와,
   상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 복호하는 제2 플래그 복호 단계를 포함하며,
   상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 복호에 사용하는 콘텍스트를 전환하는, 화상 복호 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 직전의 계수 블록의 산술 복호 시에 생성된 변수를 이용하여, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하는, 화상 복호 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 화상 복호 방법은, 또한,
   상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰 경우에, 상기 처리 대상의 계수의 절대치로부터 3을 감산한 값인 나머지값을, 복수의 변환 테이블 중, 이치화 파라미터로 지정되는 변환 테이블에 따라 다치화하고,
   상기 이치화 파라미터는, 상기 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지에 따라 결정되며,
   상기 변수는 상기 이치화 파라미터인, 화상 복호 방법.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 역치는 1인, 화상 복호 방법.
9. 산술 부호화를 이용하는 화상 부호화 장치로서,
   제어 회로와,
   상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고,
   상기 제어 회로는,
   처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 부호화하는 제1 플래그 부호화 단계와,
   상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 부호화하는 제2 플래그 부호화 단계를 실행하며,
   상기 제1 플래그 부호화 단계 및 상기 제2 플래그 부호화 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 부호화에 사용하는 콘텍스트를 전환하는, 화상 부호화 장치.
10. 산술 복호를 이용하는 화상 복호 장치로서,
    제어 회로와,
    상기 제어 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고,
    상기 제어 회로는,
    처리 대상의 계수 블록에 포함되는 처리 대상의 계수의 절대치가 1보다 큰지 아닌지를 나타내는 제1 플래그를 산술 복호하는 제1 플래그 복호 단계와,
    상기 처리 대상의 계수의 절대치가 2보다 큰지 아닌지를 나타내는 제2 플래그를 산술 복호하는 제2 플래그 복호 단계를 실행하며,
    상기 제1 플래그 복호 단계 및 상기 제2 플래그 복호 단계에서는, 상기 처리 대상의 계수 블록의 직전의 계수 블록에 절대치가 역치를 넘는 계수가 존재하는지 어떤지를 판정하고, 판정 결과에 따라, 상기 제1 플래그 및 상기 제2 플래그의 산술 복호에 사용하는 콘텍스트를 전환하는, 화상 복호 장치.
11. 청구항 9에 기재된 화상 부호화 장치와,
    청구항 10에 기재된 화상 복호 장치를 구비하는, 화상 부호화 복호 장치.

Images