KR20150053746A - 화상 부호화/복호 방법, 장치, 및 화상 부호화 복호 장치 - Google Patents

화상 부호화/복호 방법, 장치, 및 화상 부호화 복호 장치 Download PDF

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Abstract

화상 부호화 방법은, 계수 정보와, 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 1이상의 블록을 양자화할지 여부를 나타내는 제1 플래그와, 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 셋트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 셋트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 부호화하는 부호화 단계(S911)와, 복수의 계수를 양자화하는 양자화 단계(S912)를 포함하고, 1이상의 블록이 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우, 부호화 단계에서는, 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 제1 플래그와, 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 셋트에 포함되지 않는 것을 나타내는 제2 플래그와, 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 셋트에 포함되지 않는 것을 나타내는 제3 플래그를 부호화한다.

Description

화상 부호화/복호 방법, 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, 화상을 부호화하는 화상 부호화 방법, 또는, 화상을 복호하는 화상 복호 방법에 관한 것이다.
화상(동화상을 포함한다)을 부호화하는 화상 부호화 방법, 또는, 화상을 복호하는 화상 복호 방법에 관한 기술로서, 비특허 문헌 1에 기재된 기술이 있다.
ISO/IEC 14496－10 「MPEG－4 part 10 Advanced Video Coding」
그러나, 화상 부호화 방법 또는 화상 복호 방법에 있어서, 비효율적인 처리가 이용되는 경우가 있다.
여기서, 본 발명은, 화상을 효율적으로 부호화하는 화상 부호화 방법, 또는, 화상을 효율적으로 복호하는 화상 복호 방법을 제공한다.
본 발명의 일양태에 관련된 화상 부호화 방법은, 화상을 부호화하는 화상 부호화 방법으로서, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ii) 상기 1이상의 블록에 대하여, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화할지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (iv) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 부호화하는 부호화 단계와, 상기 복수의 계수를 양자화하는 양자화 단계를 포함하고, 상기 양자화 단계에 있어서, 상기 1이상의 블록이 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우, 상기 부호화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화한다.
또한, 이들 포괄적 또는 구체적인 양태는, 시스템, 장치, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램, 또는, 컴퓨터 판독 가능한 CD-ROM 등의 비일시적인 기록 매체로 실현되어도 되고, 시스템, 장치, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 및 기록 매체의 임의 조합으로 실현되어도 된다.
본 발명에 관련된 화상 부호화 방법 및 화상 복호 방법은, 화상을 효율적으로 부호화 또는 복호할 수 있다.
도 1은 실시의 형태 1에 관련된 화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시의 형태 1에 관련된 부호화 전체의 플로우를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시의 형태 1에 관련된 양자화 매트릭스 부호화부의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a는 실시의 형태 1에 관련된 SPS 양자화 매트릭스의 부호화 플로우를 나타내는 도면이다.
도 4b는 실시의 형태 1에 관련된 SPS 양자화 매트릭스의 부호화 플로우(연속)를 나타내는 도면이다.
도 5a는 실시의 형태 1에 관련된 PPS 양자화 매트릭스의 부호화 플로우를 나타내는 도면이다.
도 5b는 실시의 형태 1에 관련된 PPS 양자화 매트릭스의 부호화 플로우(연속)를 나타내는 도면이다.
도 6a는 실시의 형태 1에 관련된 매트릭스 데이터의 부호화 플로우를 나타내는 도면이다.
도 6b는 실시의 형태 1에 관련된 매트릭스 데이터의 부호화 플로우(연속)를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시의 형태 1에 관련된 특징적인 동작 플로우를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시의 형태 2에 관련된 화상 복호 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 실시의 형태 2에 관련된 복호 전체의 플로우를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시의 형태 2에 관련된 양자화 매트릭스 복호부의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은 실시의 형태 2에 관련된 SPS 양자화 매트릭스의 복호 플로우를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시의 형태 2에 관련된 PPS 양자화 매트릭스의 복호 플로우를 나타내는 도면이다.
도 13은 실시의 형태 2에 관련된 매트릭스 데이터의 복호 플로우를 나타내는 도면이다.
도 14는 실시의 형태 2에 관련된 특징적인 동작 플로우를 나타내는 도면이다.
도 15는 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템의 전체 구성도이다.
도 16은 디지털 방송용 시스템의 전체 구성도이다.
도 17은 텔레비전의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 18은 광 디스크인 기록 미디어에 정보의 읽고 쓰기를 행하는 정보 재생/기록부의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 19는 광 디스크인 기록 미디어의 구조예를 나타내는 도면이다.
도 20a는 휴대 전화의 일예를 나타내는 도면이다.
도 20b는 휴대 전화의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 21은 다중화 데이터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 22는 각 스트림이 다중화 데이터에 있어서 어떻게 다중화되어 있는지를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 23은 PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 격납되는지를 더욱 상세하게 나타낸 도면이다.
도 24는 다중화 데이터에 있어서의 TS 패킷과 소스 패킷의 구조를 나타내는 도면이다.
도 25는 PMT의 데이터 구성을 나타내는 도면이다.
도 26은 다중화 데이터 정보의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 27은 스트림 속성 정보의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 28은 영상 데이터를 식별하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 29는 각 실시 형태의 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법을 실현하는 집적 회로의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 30은 구동 주파수를 전환하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 31은 영상 데이터를 식별하여, 구동 주파수를 전환하는 단계를 나타내는 도면이다.
도 32는 영상 데이터의 규격과 구동 주파수를 대응시킨 룩업 테이블의 일예를 나타내는 도면이다.
도 33a는 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 일예를 나타내는 도면이다.
도 33b는 신호 처리부의 모듈을 공유화하는 구성의 다른 일예를 나타내는 도면이다.
(본 발명의 기초가 된 지견)
본 발명자는, 「배경 기술」의 란에 있어서 기재한, 화상을 부호화하는 화상 부호화 장치, 또는, 화상을 복호하는 화상 복호 장치에 관하여, 과제를 찾아냈다. 이하에 구체적으로 설명한다.
최근, 디지털 영상 기기의 기술 진보가 현저하고, 비디오 카메라 또는 텔레비전 튜너로부터 입력된 영상 신호(시계열순으로 배열된 복수의 픽처)를 압축 부호화하여 DVD 또는 하드 디스크 등의 기록 미디어에 기록할 기회가 증가하고 있다.
영상 신호의 부호화는, 화상을 예측하는 단계, 예측 화상과 부호화 대상 화상의 차분을 구하는 단계, 차분 화상을 주파수 계수로 변환하는 단계, 주파수 계수를 양자화하는 단계, 및, 양자화 결과 및 예측 정보 등을 가변 길이 부호화하는 단계로 구성된다.
양자화에는, 양자화 매트릭스가 사용되는 경우가 있다. 그리고, 시각적으로 열화가 눈에 띄지 않는 고역 성분의 계수가 성기게 양자화되고, 반대로 시각적으로 열화가 눈에 띄는 저역 성분의 계수가 치밀하게 양자화됨으로써 부호화 효율이 향상된다. 또한, 4×4 및 8×8 등의 주파수 변환 사이즈와, 화면 내 예측 및 화면간 예측 등의 예측 모드와, 휘도 및 색차 등의 화소 성분에 대응하여 몇종류의 양자화 매트릭스가 사용된다. 또한, 양자화란, 미리 정해진 간격으로 샘플링한 값을 미리 정해진 레벨에 대응시켜 디지털화하는 것을 말하고, 이 기술 분야에서는, 둥근, 라운딩, 스케일링과 같은 표현이 이용되는 경우도 있다.
양자화 매트릭스를 사용하는 방법으로서, 화상 부호화 장치에 의해서 직접 설정된 양자화 매트릭스를 사용하는 방법과, 디폴트의 양자화 매트릭스(디폴트 매트릭스)를 사용하는 방법이 있다. 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스를 직접 설정함으로써, 화상의 특징에 따른 양자화 매트릭스를 설정할 수 있다. 그러나, 이 경우, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스를 부호화하기 때문에, 그 만큼의 부호량이 증가한다고 하는 디메리트가 있다.
한편, 양자화 매트릭스를 사용하지 않고, 고역 성분의 계수나 저역 성분의 계수도 동일하게 양자화하는 방법도 있다. 또한, 이 방법은, 계수가 전체 동일한 값인 양자화 매트릭스(플랫 매트릭스)를 이용하는 방법과 같다.
H. 264/AVC 또는 MPEG－4 AVC로 불리는 동화상 부호화 규격(비특허 문헌 1 참조)에서는, 양자화 매트릭스는, SPS(시퀀스 파라미터 세트：Sequence Parameter Set) 또는 PPS(픽처 파라미터 세트：Picture Parameter Set)로 지정된다. SPS는, 시퀀스에 대하여 이용되는 파라미터를 포함하고, PPS는, 픽처에 대하여 이용되는 파라미터를 포함한다. SPS와 PPS는, 간단히 파라미터 세트로 불리는 경우가 있다.
SPS 및 PPS의 각각에 있어서의 MatrixPresentFlag와 ListPresentFlag에 의해서 양자화 매트릭스가 설정된다. SPS의 MatrixPresentFlag가 O인 경우, 양자화 매트릭스는 사용되지 않고, 고역 성분의 계수나 저역 성분의 계수도 똑같이 양자화된다. 반대로, 1인 경우, ListPresentFlag를 이용하여 대상 시퀀스로 사용하는 양자화 매트릭스가 설정된다.
주파수 변환 사이즈, 예측 모드 및 화소 성분에 따라서 복수의 양자화 매트릭스가 존재한다. ListPresentFIag는, 양자화 매트릭스마다 존재하고, 각각, 디폴트의 양자화 매트릭스를 사용할지 여부를 나타낸다. 디폴트의 양자화 매트릭스가 사용되지 않는 경우, 사용되는 양자화 매트릭스가 다른 신택스(syntax)를 이용하여 부호화된다.
또한, PPS의 MatrixPresentFlag가 0인 경우, SPS로 설정된 양자화 매트릭스의 정보가 이용된다. 1인 경우, 대상 픽처로 사용되는 양자화 매트릭스가, ListPresentFlag을 이용하여 설정된다. PPS의 ListPresentFlag도, SPS의 ListPresentFlag와 마찬가지로, 각각, 디폴트의 양자화 매트릭스를 사용할지 여부를 나타낸다.
여기서, 예를 들면, 모두 디폴트의 양자화 매트릭스가 이용되는 경우, SPS 및 PPS 중 적어도 한쪽의 MatrixPresentFlag가 1에 설정된다. 그리고, 모든 양자화 매트릭스에 대응하는 모든 ListPresentFlag가, 0에 설정되어 부호화된다. 즉, 디폴트의 양자화 매트릭스를 사용함으로써 양자화 매트릭스의 부호량이 삭감되는 경우에도, 어느 정도의 플래그의 부호량이 발생한다. 따라서, 부호화 효율의 향상이 어렵다.
여기서, 본 발명의 일양태에 관련된 화상 부호화 방법은, 화상을 부호화하는 화상 부호화 방법으로서, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ii) 상기 1이상의 블록에 대하여, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화할지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (iv) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 부호화하는 부호화 단계와, 상기 복수의 계수를 양자화하는 양자화 단계를 포함하고, 상기 양자화 단계에 있어서, 상기 1이상의 블록이 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우, 상기 부호화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화한다.
이에 따라, 복수의 디폴트 매트릭스를 이용할지 여부가 3개의 플래그로 제어된다. 따라서, 부호화 효율의 향상이 가능하다. 또한, 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에도 픽처 파라미터 세트에도 포함되지 않는 것이, 디폴트 매트릭스의 사용을 나타낸다. 따라서, 에러 내성이 향상된다.
예를 들면, 상기 양자화 단계에 있어서, 균일한 복수의 계수를 갖는 복수의 플랫 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스 대신에 이용하여 상기 1이상의 블록이 양자화되는 경우, 상기 부호화 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 플래그를 부호화해도 된다.
이에 따라, 균일한 복수의 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 양자화 처리에 이용하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 상기 부호화 단계에서는, 상기 양자화 단계에 있어서, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 1이상의 블록이 양자화되는 경우, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제2 플래그, 또는, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화하고, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제2 플래그가 부호화되는 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함하고, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 부호화되는 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 상기 픽처 파라미터 세트에 포함해도 된다.
이에 따라, 디폴트 매트릭스가 이용되지 않는 경우에도, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치가, 동일한 양자화 매트릭스를 이용할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 부호화 단계에서는, 상기 시퀀스 파라미터 세트 또는 상기 픽처 파라미터 세트인 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스가 제1 양자화 매트릭스와 제2 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한, 상기 제1 양자화 매트릭스가 상기 제2 양자화 매트릭스와 동일한 경우, 상기 제1 양자화 매트릭스에 카피되는 매트릭스를 나타내는 카피 매트릭스 식별자로서, 상기 제2 양자화 매트릭스를 나타내는 식별자를 상기 파라미터 세트에 포함하고, 상기 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한 상기 제1 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스와 동일한 경우, 상기 카피 매트릭스 식별자로서, 상기 디폴트 매트릭스를 나타내는 식별자를 상기 파라미터 세트에 포함해도 된다.
이에 따라, 파라미터 세트에 포함되는 복수의 양자화 매트릭스가 이용되는 경우에 있어서, 디폴트 매트릭스를 적응적으로 이용하는 것이 가능하다. 또한, 부호화 효율의 향상이 가능하다.
또한, 예를 들면, 상기 화상 부호화 방법은, 또한, 픽처를 포함하는 시퀀스에 대하여 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스를 설정하고, 상기 픽처에 대하여 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 설정하는 설정 단계를 포함하고, 상기 부호화 단계에서는, 상기 픽처에 대하여 설정된 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 이용하여 상기 픽처의 상기 1이상의 블록이 양자화되는 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그를 부호화하고, 상기 복수의 디폴트 매트릭스가 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스로서 상기 시퀀스에 대하여 설정된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그를 부호화하고, 상기 시퀀스에 대하여 설정된 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스가 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스로서 상기 픽처에 대하여 설정된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화해도 된다.
이에 따라, 디폴트 매트릭스를 시퀀스 양자화 매트릭스에 유용하는 것이 가능하고, 시퀀스 양자화 매트릭스를 픽처 양자화 매트릭스에 유용하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 상기 부호화 단계에서는, 변환이 행해지지 않는 블록이, 균일한 복수의 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 이용하여 양자화되고, 또한, 변환이 행해지는 블록이, 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (il) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 셋트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화해도 된다.
이에 따라, 복수의 디폴트 매트릭스가 이용되는 경우에도, 변환이 행해지지 않은 블록에 대하여, 디폴트 매트릭스를 대신해, 플랫 매트릭스가 이용된다. 따라서, 적절히 양자화 처리가 행해진다.
또한, 본 발명의 일양태에 관련된 화상 복호 방법은, 부호화 비트 스트림을 복호하여, 화상을 복호하는 화상 복호 방법으로서, 상기 부호화 비트 스트림으로부터, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ii) 상기 1이상의 블록이, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (iv) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 복호하는 복호 단계와, 상기 계수 정보를 역양자화하는 역양자화 단계를 포함하고, 상기 역양자화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는 화상 복호 방법이어도 된다.
이에 따라, 복수의 디폴트 매트릭스를 이용할지 여부가 3개의 플래그로 제어된다. 따라서, 부호화 효율의 향상이 가능하다. 또한, 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에도 픽처 파라미터 세트에도 포함되지 않는 것이, 디폴트 매트릭스의 사용을 나타낸다. 따라서, 에러 내성이 향상된다.
또한, 예를 들면, 상기 역양자화 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 플래그가 복호된 경우, 균일한 복수의 계수를 갖는 복수의 플랫 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스 대신에 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화해도 된다.
이에 따라, 균일한 복수의 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 역양자화 처리에 이용하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 상기 역양자화 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제2 플래그가 복호된 경우, 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하고, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화해도 된다.
이에 따라, 디폴트 매트릭스가 이용되지 않는 경우에도, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치가, 동일한 양자화 매트릭스를 이용할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 역양자화 단계에서는, 상기 시퀀스 파라미터 세트 또는 상기 픽처 파라미터 세트인 파라미터 세트가, 제1 양자화 매트릭스와 제2 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한, 상기 파라미터 세트가, 상기 제1 양자화 매트릭스에 카피되는 매트릭스를 나타내는 카피 매트릭스 식별자로서 상기 제2 양자화 매트릭스를 나타내는 식별자를 포함하는 경우, 상기 제2 양자화 매트릭스가 카피되는 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하고, 상기 파라미터 세트가, 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한, 상기 파라미터 세트가, 상기 카피 매트릭스 식별자로서 디폴트 매트릭스를 나타내는 식별자를 포함하는 경우, 상기 디폴트 매트릭스가 카피되는 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화해도 된다.
이에 따라, 파라미터 세트에 포함되는 복수의 양자화 매트릭스가 이용되는 경우에 있어서, 디폴트 매트릭스를 적응적으로 이용하는 것이 가능하다. 또한, 부호화 효율의 향상이 가능하다.
또한, 예를 들면, 상기 화상 복호 방법에서는, 픽처를 포함하는 시퀀스에 대하여 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스를 설정하고, 상기 픽처에 대하여 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 설정하는 설정 단계를 포함하고, 상기 역양자화 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그가 복호된 경우, 상기 픽처에 대하여 설정된 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 이용하고, 상기 픽처의 상기 계수 정보를 역양자화하고, 상기 설정 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그가 복호된 경우, 상기 복수의 디폴트 매트릭스를 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스로서 상기 시퀀스에 대하여 설정하고, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 시퀀스에 대하여 설정된 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스를 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스로서 상기 픽처에 대하여 설정해도 된다.
이에 따라, 디폴트 매트릭스를 시퀀스 양자화 매트릭스에 유용하는 것이 가능하고, 시퀀스 양자화 매트릭스를 픽처 양자화 매트릭스에 유용하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 상기 역양자화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 변환이 행해지지 않는 블록의 상기 계수 정보를, 균일한 복수의 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 이용하여 역양자화하고, 변환이 행해지는 블록의 상기 계수 정보를, 디폴트 매트릭스를 이용하여 역양자화해도 된다.
이에 따라, 복수의 디폴트 매트릭스가 이용되는 경우에도, 변환이 행해지지 않는 블록에 대하여, 디폴트 매트릭스를 대신하여, 플랫 매트릭스가 이용된다. 따라서, 적절히 역양자화 처리가 행해진다.
또한, 이들 포괄적 또는 구체적인 양태는, 시스템, 장치, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램, 또는, 컴퓨터 판독 가능한 CD－ROM 등의 비일시적인 기록 매체로 실현되어도 되고, 시스템, 장치, 방법, 집적 회로, 컴퓨터 프로그램 또는 기록 매체의 임의 조합으로 실현되어도 된다.
이하, 실시의 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시의 형태는, 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시의 형태에서 나타내는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 위치 및 접속 형태, 단계, 단계의 순서 등은, 일예이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 또한, 이하의 실시의 형태에 있어서의 구성 요소 중, 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다.
또한, 하기에서 coding은 encoding의 의미로 사용하는 경우도 있다.
(실시의 형태 1)
〈전체 구성〉
도 1은, 본 실시의 형태에 있어서의 화상 부호화 장치의 구성을 나타낸다. 본 실시의 형태에 있어서의 화상 부호화 장치는, 도 1과 같이, 양자화 매트릭스 설정부(101), 양자화 매트릭스 부호화부(102), 블록 분할부(103), 감산부(104), 변환부(105), 양자화부(106), 계수 부호화부(107), 가산부(108), 역변환부(109), 역양자화부(110), 예측부(111), 및, 프레임 메모리(112)를 구비한다.
<동작(전체)〉
다음에, 도 2를 참조하면서, 부호화 전체의 플로우에 대하여 설명한다. 우선, 양자화 매트릭스 설정부(101)는, 처리 대상의 시퀀스로 사용되는 양자화 매트릭스인 SPS 양자화 매트릭스(시퀀스 양자화 매트릭스)를 설정한다(S101).
SPS 양자화 매트릭스는, 외부로부터의 입력, 화상의 특징, 또는, 변환 스킵 가능 플래그(TransformSkipEnableFlag) 등에 따라서 설정된다. 변환 스킵 가능 플래그는, 화소 데이터를 주파수 계수로 변환하는 처리를 스킵하는 것을 허가할지 여부를 나타내는 플래그이다. 변환 처리가 스킵됨으로써 부호화 효율이 향상되는 경우가 있다. 변환 스킵 가능 플래그는, 0인 경우, 변환 처리의 스킵을 금지하는 것을 나타내며, 1인 경우, 변환 처리의 스킵을 허가하는 것을 나타낸다.
다음에, 양자화 매트릭스 부호화부(102)는, SPS 양자화 매트릭스를 부호화한다(S102). 상세한 것은 후술한다. 또한, 픽처에 대한 이후의 처리(S103~S115)는, 시퀀스 내의 전 픽처에 대하여 실시된다. 따라서, 시퀀스 내의 픽처수만큼, 이후의 처리가 반복된다.
다음에, 양자화 매트릭스 설정부(101)는, 처리 대상의 픽처로 사용되는 양자화 매트릭스인 PPS 양자화 매트릭스를 설정한다(S103). PPS 양자화 매트릭스는, 외부로부터의 입력, 화상의 특징, 또는, 변환 스킵 가능 플래그 등에 따라서 설정된다. 다음에, 양자화 매트릭스 부호화부(102)는, PPS 양자화 매트릭스를 부호화한다(S104). 상세한 것은 후술한다.
다음에, 블록 분할부(103)는, 입력 화상을 블록(Coding Unit)으로 분할하고, 블록을 순차, 감산부(104)와 예측부(111)로 출력한다(S105). 블록은 가변 사이즈를 갖는다. 블록 분할부(103)는, 화상의 특징을 이용하여 화상을 분할한다. 블록의 최소 사이즈는 가로 8화소×세로 8화소이며, 최대 사이즈는 가로 64화소×세로 64화소이다.
또한, 블록에 대한 이후의 처리(S106~S114)는 1매의 픽처 내의 전블록에 대하여 실시된다. 따라서, 픽처 내의 블록의 개수분만큼, 이후의 처리가 반복된다.
다음에, 예측부(111)는, 블록과, 프레임 메모리(112)에 저장되어 있는 복호 화상으로부터, 예측 블록을 생성한다(S106). 감산부(104)는, 입력 화상과 예측 블록으로부터 차분 블록을 생성한다(S107).
다음에, 변환부(105)는, 차분 블록을 주파수 계수로 변환한다(S108). 이 때, 변환 스킵 가능 플래그가 입력된다. 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우, 변환부(105)는, 차분 블록의 특징(사이즈 등)에 따라 변환 처리를 실시한다/하지 않는다를 전환한다. 그리고, 변환부(105)는, 변환 처리를 실시하지 않는 경우, 차분 블록을 그대로 양자화부(106)에 출력한다. 변환부(105)는, 변환 처리를 실시하는 경우, 주파수 변환 처리를 행하여, 주파수 계수를 양자화부(106)에 출력한다.
한편, 변환 스킵 가능 플래그가 0(스킵을 금지)인 경우, 변환부(105)는, 차분 블록의 특징에 상관없이, 주파수 변환 처리를 행하여, 주파수 계수를 양자화부(106)에 출력한다.
또한, 변환 처리의 스킵은, 변환 사이즈가 4×4인 경우에만 실시된다. 그리고, 4×4 이외의 경우, 변환 스킵 가능 플래그에 상관없이, 변환 처리가 행해진다. 변환 사이즈는, 4×4 이상의 가변 사이즈이며, 블록(Coding Unit)의 사이즈보다도 작아도 된다.
다음에, 양자화부(106)는 변환부(105)로부터의 출력 데이터를 양자화한다(S109). 이 때, 단계 S103에서 설정된 PPS 양자화 매트릭스를 이용하여 출력 데이터가 양자화된다. 변환부(105)로부터의 출력 데이터는, 변환 스킵 가능 플래그와, 차분 블록의 특징에 따라, 차분 블록 그 자체인 경우와, 주파수 계수인 경우가 있다. 다음에, 계수 부호화부(107)는, 양자화 결과를 부호화한다(S110). 부호화에는, 산술 부호화 등의 가변 길이 부호화가 이용된다.
다음에, 역양자화부(110)는, 양자화 결과를 역양자화하여, 주파수 계수 또는 차분 블록을 복원한다(S111). 이 때, 역양자화부(110)는, 단계 S103에서 설정된 PPS 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화 결과를 역양자화한다. 역양자화란, 양자화된 신호를 원래대로 되돌리는 것을 나타내는데, 보다 정확하게는, 양자화 처리에 의해 개략적 정밀도로 된 데이터를, 양자화 매트릭스를 이용하여 정밀한 정밀도로 되돌리는 처리가 된다. 이 때문에, 양자화 처리와 마찬가지로 스케일링으로 표현되는 경우가 있다.
다음에, 역변환부(109)는, 주파수 계수를 화소 데이터로 변환하여, 차분 블록을 복원한다(S112). 이 때, 변환부(105)로부터, 대상 블록의 주파수 변환이 스킵되었는지 여부의 정보가 역변환부(109)에 입력된다. 그리고, 주파수 변환이 스킵된 경우, 역주파수 변환도 스킵된다.
또한, 이 기술 분야에서는, 일반적으로, 곱셈 처리를 줄이기 위해, 역양자화와 역변환 처리는 동시에 행해진다.
다음에, 가산부(108)는, 복원된 차분 블록과, 예측 블록을 가산하여 복호 블록을 생성하여, 프레임 메모리(112)에 저장한다(S113). 이후, 양자화 매트릭스 부호화부(102)에 대하여 상세를 설명한다. 양자화 매트릭스 부호화부(102)는, SPS 양자화 매트릭스와 PPS 양자화 매트릭스를 부호화한다.
<양자화 매트릭스 부호화부의 구성>
도 3은, 도 1에 나타낸 양자화 매트릭스 부호화부(102)의 내부 구성을 나타낸다. 양자화 매트릭스 부호화부(102)는, 도 3과 같이, QMatrix Flag 설정부(201), QMatrixFlag 부호화부(202), SPS_QMatrix_PresentFlag 설정부(203), SPS_QMatrix＿PresentFlag 부호화부(204), PPS＿QMatrix_PresentFlag 설정부(205), PPS_QMatrix_PresentFlag 부호화부(206), 및, 매트릭스 데이터 부호화부(220)를 구비한다.
매트릭스 데이터 부호화부(220)는, CopyMatrixFlag 설정부(207), CopyMatrixFlag 부호화부(208), CopyMatrixID 설정부(209), CopyMatrixID 부호화부(210) 및 매트릭스 계수 부호화부(211)를 구비한다.
〈동작(SPS 양자화 매트릭스의 부호화)〉
다음에, 도 4a 및 도 4b를 참조하면서, SPS 양자화 매트릭스의 부호화 플로우에 대하여 설명한다. 우선, 양자화 매트릭스가 사용되는 경우(S201에서 Yes), QMatrixFlag 설정부(201)는, QMatrixFlag를 1에 설정한다(S203). 양자화 매트릭스가 사용되지 않는 경우(S201에서 No), QMatrixFlag 설정부(201)는, QMatrixFlag를 0에 설정한다(S202).
QMatrixFlag(양자화 매트릭스 플래그)는, 양자화 매트릭스를 사용할지 여부를 나타내는 플래그이다. 보다 구체적으로는, QMatrixFlag는, 양자화 처리 또는 역양자화 처리에, 주파수마다 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 사용할지 여부를 나타내는 플래그이다. QMatrixFlag는, 1인 경우, 양자화 매트릭스를 사용하는 것을 나타내고, 0인 경우, 양자화 매트릭스를 사용하지 않는 것을 나타낸다.
다음에, 양자화 매트릭스가 사용되는 경우(S201에서 Yes), SPS_QMatrix_PresentFlag 설정부(203)는, 변환 스킵 가능 플래그와 SPS 양자화 매트릭스에 따라서, SPS_QMatrix_PresentFlag를 설정한다(S2Q4~S210).
SPS_QMatrix_PresentFlag(SPS 양자화 매트릭스 존재 플래그)는, SPS 양자화 매트릭스를 부호화할지 여부를 나타내는 플래그이다. 바꾸어 말하면, SPS＿QMatrix＿Present Flag는, 양자화 처리 또는 역양자화 처리에 이용되는 복수의 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되는지 여부를 나타낸다. SPS_QMatrix＿PresentFlag는, 1인 경우, SPS 양자화 매트릭스를 부호화하는 것을 나타내고, 0인 경우, SPS 양자화 매트릭스를 부호화하지 않는 것을 나타낸다.
도 4a의 부호화 플로우에 있어서, 변환 스킵 가능 플래그가 0(스킵을 금지)인 경우(S204에서 No), SPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스와 모두 같은지 여부가 판정된다(S205).
또한, 4×4 및 8×8 등의 주파수 변환 사이즈(매트릭스 사이즈)와, 화면내 예측 및 화면간 예측 등의 예측 모드와, 휘도 및 색차 등의 화소 성분에 대응하여, 몇종류의 SPS 양자화 매트릭스가 있다. 또한, SPS 양자화 매트릭스와 마찬가지로, 몇종류의 디폴트 매트릭스가 있다. 디폴트 매트릭스는, 미리 정해진 양자화 매트릭스이며, 기본적으로, SPS에도 PPS에도 포함되지 않는다.
SPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스와 모두 같은 경우(S205에서 Yes), SPS_QMatrix_PresentFlag가 0(SPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)에 설정된다(S206). 한개라도 다른 경우(S205에서 No), SPS_QMatrix_PresentFlag가 1(SPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)에 설정된다(S207).
또한, 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우, 4×4의 SPS 양자화 매트릭스의 전 계수가 16이며, 또한, 4×4 이외의 SPS 양자화 매트릭스는 모두 디폴트 매트릭스와 동일한지 여부가 판정된다(S208).
상기의 판정 결과가 사실인 경우(S208에서 Yes), SPS_QMatrix_PresentFlag가 0(SPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)으로 설정된다(S209). 판정 결과가 거짓인 경우(S208에서 No), SPS_QMatrix_PresentFlag가 1(SPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)에 설정된다(S210).
다음에, QMatrixFlag 부호화부(202), SPS_QMatrix_PresentFlag 부호화부(204) 및, 매트릭스 데이터 부호화부(220)는, QMatrixFlag, SPS_QMatrix_PresentFlag, 및, SPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터를 부호화하여, 부호열을 출력한다(S211~S215).
보다 상세하게는, QMatrixFlag 부호화부(202)는, QMatrixFlag를 부호화한다(S211). 그리고, QMatrixFlag가 1인 경우(S212에서 Yes), SPS＿QMatrix_Present Flag 부호화부(204)는, QMatrix_PresentFlag를 부호화한다(S213). 또한, QMatrix_PresentFlag가 1인 경우(S214에서 Yes), 매트릭스 데이터 부호화부(220)는, SPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터를 부호화한다(S215).
즉, SPS_QMatrix＿PresentFlag는, QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다)인 경우에만, 부호화된다. SPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터는, QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다), 또한, SPS_QMatrix_PresentFlag가 1(SPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)인 경우에만, 부호화된다. 매트릭스 데이터의 부호화에 대한 상세는 후술한다. 부호화에 의해서 출력된 상기의 부호열은, SPS에 포함된다.
〈동작(PPS 양자화 매트릭스의 부호화)〉
다음에, 도 5a 및 도 5b를 참조하면서, PPS 양자화 매트릭스의 부호화 플로우에 대하여 설명한다. 우선, PPS＿QMatrix_PresentFlag 설정부(205)는, QMatrixFlag, SPS_QMatrix_PresentFlag, 변환 스킵 가능 플래그, 및, PPS 양자화 매트릭스에 따라, PPS＿QMatrix＿presentFlag를 설정한다(S301~S312).
PPS_QMatrix_PresentFlag(PPS 양자화 매트릭스 존재 플래그)는, PPS 양자화 매트릭스를 부호화할지 여부를 나타내는 플래그이다. 바꾸어 말하면, PPS_QMatrix_PresentFlag는, 양자화 처리 또는 역양자화 처리에 이용되는 복수의 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되는지 여부를 나타낸다. PPS_QMatrix_PresentFlag는, 1인 경우, PPS 양자화 매트릭스를 부호화하는 것을 나타내고, 0인 경우, PPS 양자화 매트릭스를 부호화하지 않는 것을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b의 부호화 플로우에 있어서, QMatrixFlag가 0(양자화 매트릭스를 사용하지 않는다)인 경우(S301에서 No), PPS_QMatrix_PresentFlag가 0에 설정된다(S312). QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다)인 경우(S301에서 Yes), SPS_QMatrix_PresentFlag에 따라 처리가 분기한다(S302).
SPS_QMatrix_PresentFlag가 1(SPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)인 경우(S302에서 Yes), PPS 양자화 매트릭스가 SPS 양자화 매트릭스와 모두 동일한지 여부가 판정된다(S310). 또한, SPS 양자화 매트릭스와 마찬가지로, 4×4 및 8×8 등의 주파수 변환 사이즈(매트릭스 사이즈)와, 화면내 예측 및 화면간 예측 등의 예측 모드와, 휘도 및 색차 등의 화소 성분에 대응하여, 몇종류의 PPS 양자화 매트릭스가 있다.
모두 같은 경우(S310에서 Yes), PPS_QMtrix＿PresentFlag가 0(PPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)에 설정된다(S312). 어느 1개라도 다른 경우(S310에서 No), PPS_QMatrix_PresentFlag가 1(PPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)에 설정된다(S311).
또한, SPS_QMatrix_PresentFlag가 0(SPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)인 경우(S302에서 No), 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인지 여부가 판정된다(S303).
변환 스킵 가능 플래그가 0(스킵을 금지)인 경우(S303에서 No), PPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스와 모두 동일한지 여부가 판정된다(S304). 모두 동일한 경우(S304에서 Yes), PPS_QMatrix_PresentFlag가 0(PPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)에 설정된다(S305). 한개라도 다른 경우(S304에서 No), PPS_QMatrix_PresentFlag가 1(PPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)에 설정된다(S306).
또한, 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우(S303에서 Yes), 4×4의 PPS 양자화 매트릭스의 전 계수가 16이며, 또한, 4×4 이외의 PPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스와 모두 같은지 여부가 판정된다(S307).
판정 결과가 사실인 경우(S307에서 Yes), PPS_QMatrrx_PresentFlag가 0(PPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)에 설정된다(S308). 판정 결과가 거짓인 경우(S307에서 No), PPS＿QMatrix_PresentFlag가 1(PPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)에 설정된다(S309).
다음에, PPS_QMatrix＿PresentFlag 부호화부(206) 및 매트릭스 데이터 부호화부(220)는, PPS＿QMatrix_PresentFlag, 및, PPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터를 부호화하여, 부호열을 출력한다(S313~S315).
보다 상세하게는, PPS_QMatrix＿PresentFlag 부호화부(206)는, PPS_QMatrix＿PresentFlag를 부호화한다(S313). PPS_QMatrix＿PresentFlag가 1(PPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)인 경우(S314에서 Yes), 매트릭스 데이터 부호화부(220)는, PPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터를 부호화한다(S315).
즉, PPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터는, PPS_QMatrix＿PresentFlag가 1(PPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)인 경우에만, 부호화된다. 매트릭스 데이터의 부호화에 대한 상세는 후술한다. 부호화에 의해서 출력된 상기의 부호열은, PPS에 포함된다.
〈동작(매트릭스 데이터의 부호화)〉
다음에, 도 6a 및 도 6b를 참조하면서, 매트릭스 데이터의 부호화 플로우에 대하여 설명한다. 또한, 매트릭스 데이터에 대한 처리(S402~S416)는, 모든 양자화 매트릭스에 대하여 실시되므로, 양자화 매트릭스의 개수만큼, 이들 처리가 반복된다.
전술한 대로, 4×4 및 8×8 등의 주파수 변환 사이즈(매트릭스 사이즈)와, 화면내 예측 및 화면간 예측 등의 예측 모드와, 휘도 및 색차 등의 화소 성분에 대응하여 몇종류의 양자화 매트릭스가 있다. 도 6a의 단계 S401 및 도 6b의 단계 S415는 각 양자화 매트릭스에 ID를 할당하기 위한 처리이다. 단계 S401에서 ID가 1로 초기화되고, 단계 S415에서 ID가 1씩 인크리먼트된다. 그리고, 각 양자화 매트릭스에 ID가 할당된다.
매트릭스 데이터의 부호화에서는, 우선, CopyMatrixFlag 설정부(207)가, 대상 매트릭스와 변환 스킵 가능 플래그에 따라, CopyMatrixFlag를 설정한다. 또한, CopyMatrixID 설정부(209)가, 대상 매트릭스와 변환 스킵 가능 플래그에 따라, CopyMatrixID를 설정한다(S402~S410).
보다 상세하게는, 대상 매트릭스가 4×4이며, 또한, 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우(S402에서 Yes), 대상 매트릭스의 전 계수와 16이 비교된다(S404). 대상 매트릭스가 4×4가 아닌, 또는, 변환 스킵 가능 플래그가 0(스킵을 금지)인 경우(S402에서 No), 대상 매트릭스와 디폴트 매트릭스가 비교된다(S403).
비교의 결과, 동일한 경우(S404에서 Yes 또는 S403에서 Yes), CopyMatrixFlag가 1(매트릭스를 카피한다)에 설정되고(S409), CopyMatrixID가 0(디폴트 매트릭스의 ID)에 설정된다(S410). 비교의 결과, 다른 경우(S404에서 No 또는 S403에서 No), 대상 매트릭스와 이미 부호화가 끝난 매트릭스(대상 매트릭스보다도 ID가 작은 매트릭스)가 또한 비교된다(S405).
동일한 매트릭스가 존재하는 경우(S405에서 Yes), CopyMatrixFlag가 1(매트릭스를 카피한다)에 설정된다(S407). 그리고, 존재하는 동일한 매트릭스의 ID에 CopyMatrixID가 설정된다(S408). 동일한 매트릭스가 존재하지 않는 경우(S405에서 No), CopyMatrixFlag에 0(매트릭스를 카피하지 않는다)이 설정된다(S406).
다음에, CopyMatrixFlag 부호화부(208), CopyMatrixID 부호화부(210), 및, 매트릭스 계수 부호화부(211)는, CopyMatrixFlag, CopyMatrixID 및, 매트릭스 계수를 부호화한다(S411~S414).
보다 상세하게는, CopyMatrixFlag 부호화부(208)는, CopyMatrixFlag를 부호화한다(S411). CopyMatrixFlag가 1(매트릭스를 카피한다)인 경우(S412에서 Yes), CopyMatrixID 부호화부(210)는, CopyMatrixID를 부호화한다(S414). CopyMatrixFlag가 0(매트릭스를 카피하지 않는다)인 경우(S412에서 No), 매트릭스 계수 부호화부(211)는 매트릭스 계수를 부호화한다(S413).
즉, CopyMatrixID(카피되는 매트릭스의 ID)는, CopyMatrixFlag가 1(매트릭스를 카피한다)인 경우에만, 부호화된다. 매트릭스 계수는, CopyMatrixFlag가 0(매트릭스를 카피하지 않는다)인 경우에만, 부호화된다.
또한, 4×4의 매트릭스에서는 16개의 매트릭스 계수가 존재하고, 8×8의 매트릭스에서는 64개의 매트릭스 계수가 존재한다.
〈효과〉
이상, 본 실시의 형태에 있어서의 화상 부호화 장치는, 적은 부호량으로 디폴트 매트릭스를 사용할 수 있어 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로는, 모든 양자화 매트릭스로 디폴트 매트릭스가 사용되는 경우, QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다), SPS_QMatrix_PresentFlag가 0(SPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다), PPS_QMatrix_Present Flag가 0(PPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)로 설정된다. 이에 따라, 모든 양자화 매트릭스에서 디폴트 매트릭스를 사용하는 것이 3개의 플래그로 표현된다.
또한, 변환 스킵 가능 플래그에 따라서 SPS/PPS_QMatrix_PresentFlag, 및, CopyMatrixFlag의 설정을 변경함으로써, 양자화 매트릭스를 부호화하지 않는 조건이 적응적으로 전환된다.
변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우, 양자화 매트릭스를 사용하지 않는 쪽이 고화질로 될 가능성이 높다. 예를 들면, 변환 처리가 스킵된 경우, 주파수 변환이 행해지지 않으므로, 주파수 계수가 아니라 차분 블록에 대하여 양자화가 행해진다. 이 경우, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스를 이용하지 않고, 블록 전체에서 동일한 계수를 이용함으로써, 블록을 보다 자연스럽게 양자화할 수 있다.
따라서, 변환 처리의 스킵이 허가되는 경우, 양자화 매트릭스 설정부(101)는, 매트릭스 계수를 모두 같은 값으로 설정해도 된다. 따라서, 화상 부호화 장치는, 변환 스킵 가능 플래그에 의거하여 부호화 조건을 전환함으로써 양자화 매트릭스의 부호화를 억제할 수 있다. 그리고 , 화상 복호 장치도, 변환 스킵 가능 플래그를 이용하여 동일한 룰로 매트릭스 계수를 복원할 수 있다. 따라서, 부호량이 삭감된다.
또한, 상기의 예에서는, 변환 스킵 가능 플래그에 따라서 SPS/PPS_QMatrixPresentFlag, 및, CopyMatrix Flag의 설정이 전환된다. 그러나, 변환 스킵 가능 플래그를 이용하여 전환이 행해지지 않아도 된다. SPS/PPS의 양자화 매트릭스의 값만으로 SPS/PPS_QMatrix_PresentFlag 및 CopyMatrixFlag가 설정되어도 된다.
예를 들면, SPS 양자화 매트릭스의 부호화 플로우(도 4a 및 도 4b)에 있어서, 변환 스킵 가능 플래그에 의해서, 단계 S205~S207과, 단계 S208~S210가 전환된다. 그러나, 변환 스킵 가능 플래그에 상관없이, 단계 S205~S207만에서, SPS＿QMatrixPresentFlag가 설정되어도 된다.
또한, 상기의 예에서는, PPS_QMatrix_PresentFlag가, 픽처마다 항상 부호화된다. 그러나, 양자화 매트릭스가 사용되지 않는 경우(QMatrixFlag가 0인 경우), PPS_QMatrix_PresentFlag가 부호화되지 않아도 된다.
또한, 상기의 예에서는, QMatrixFlag(양자화 매트릭스를 사용할지 여부의 플래그)는, SPS 양자화 매트릭스의 부호화 처리 내에서 부호화된다. 그러나, QMatrixFlag는, PPS 양자화 매트릭스의 부호화 처리 내에서 부호화되어도 된다. 이 경우, SPS_QMatrix＿PresentFlag는, QMatrixFlag의 값에 상관없이, 부호화된다.
또한, 상기의 예에서, 양자화 매트릭스는, 외부로부터 입력된다. 그러나, 입력 화상의 특징에 따라서 양자화 매트릭스가 결정되어도 된다. 또한, 양자화 매트릭스는, 복수 종류 중에서 선택되어도 된다. 또한, 고정 양자화 매트릭스가 이용되어도 된다.
또한, 상기의 예에서, 변환 스킵 가능 플래그는, 외부로부터 입력된다. 그러나, 입력 화상의 특징에 따라, 변환 스킵 가능 플래그가 결정되어도 된다. 또한, 변환 스킵 가능 플래그는, 고정치여도 된다.
또한, 상기의 예에서는, 매트릭스 데이터 부호화부(220)에 있어서, CopyMatrixFlag 및 CopyMatrixID를 이용하여 이미 부호화가 끝난 매트릭스를 카피하는 구조가 실현된다. 그러나, 이 예에 한정되지 않고, 매트릭스가 카피되지 않고, 항상 매트릭스 계수 부호화부(211)가 매트릭스 데이터를 부호화해도 된다.
또한, 상기의 예에서, 변환 처리의 스킵은, 변환 사이즈가 4×4인 경우에만 있어서 실시된다. 그리고, 4×4 이외의 경우에는, 스킵이 행해지지 않고, 변환 처리가 행해진다. 그러나, 상기의 예에 한정되지 않고, 8×8 이하인 경우에, 변환 처리의 스킵이 실시되어도 되고, 변환 처리의 스킵이 모든 사이즈에서 실시되어도 된다.
이 경우, SPS/PPS_QMatrix＿PresentFlag 및 CopyMatrixFlag의 설정에 있어서, 4×4의 양자화 매트릭스 계수가 16과 비교될 뿐만 아니라, 8×8 및 그 외의 양자화 매트릭스 계수도 16과 비교된다.
또한, 상기의 예에서는, 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우, 4×4의 양자화 매트릭스 계수가 모두 16인지 여부가 판정된다. 그러나, 16 이외의 수치를 이용하여 양자화 매트릭스 계수가 모두 동일한 수치인지 여부가 판정되어도 된다.
또한, 상기의 예에서, 블록의 사이즈는, 최대 64×64 및, 최소 8×8로 정해져 있다. 그러나, 블록의 사이즈는, 그 이상이어도 그 이하여도 된다. 또한, 블록은 고정 사이즈여도 된다. 또한, 변환 사이즈도 상기의 예에 한정되지 않는다.
도 7은, 상기의 예에 관련된 화상 부호화 장치의 특징적인 동작을 나타낸다. 상기의 예는, 이하와 같이, 정리된다.
양자화 매트릭스 부호화부(102)는, 제1 플래그, 제2 플래그 및 제3 플래그를 부호화한다(S911). 제1 플래그는, 주파수마다 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스가 (선택적으로) 양자화 처리에 이용되는지 여부를 나타낸다. 제2 플래그는, 복수의 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되는지 여부를 나타낸다. 제3 플래그는, 복수의 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되는지 여부를 나타낸다. 그리고, 양자화부(106)는, 양자화 처리를 행한다(S912).
복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스가 양자화 처리에 이용되는 경우, 양자화 매트릭스 부호화부(102)는, 복수의 양자화 매트릭스가 양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그를 부호화한다. 또한, 이 경우, 양자화 매트릭스 부호화부(102)는, 복수의 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제2 플래그와, 복수의 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제3 플래그를 부호화한다.
이에 따라, 복수의 디폴트 매트릭스를 이용할지 여부가 3개의 플래그로 제어된다. 따라서, 부호화 효율의 향상이 가능하다. 또한, 양자화 매트릭스가 SPS에도 PPS에도 포함되지 않는 것이, 디폴트 매트릭스의 사용을 나타낸다. 따라서, 에러 내성이 향상된다.
또한, 복수의 양자화 매트릭스가 양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그를 부호화하는 것은, 보다 구체적으로는, 복수의 양자화 매트릭스가 양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 값을 제1 플래그의 값으로서 부호화하는 것을 의미한다. 이 관계는, 그 외의 플래그의 부호화에 대해서도, 동일하다.
또한, 그 외의 처리는, 다른 장치에 의해서 실행되어도 된다. 화상 부호화 장치는, 그 외의 처리에 관련된 구성 요소를 구비하지 않아도 된다. 혹은, 화상 부호화 장치는, 상기의 예에 대응하는 이하의 동작을 임의로 행해도 된다.
예를 들면, 화상 부호화 장치는, 균일한 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 양자화 매트릭스 대신에 양자화 처리에 이용하는 경우, 양자화 매트릭스가 양자화 처리에 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 플래그를 부호화한다.
또한, 예를 들면, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스를 양자화 처리에 이용하는 경우, 양자화 매트릭스가 양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그를 부호화한다. 그리고, 이 경우, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되는 것을 나타내는 제2 플래그, 또는, 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되는 것을 나타내는 제3 플래그를 부호화한다.
그리고, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되는 것을 나타내는 제2 플래그를 부호화하는 경우, 양자화 매트릭스를 SPS에 포함시킨다. 그리고, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되는 것을 나타내는 제3 플래그를 부호화하는 경우, 양자화 매트릭스를 PPS에 포함시킨다.
또한, 예를 들면, 제1 양자화 매트릭스가 제2 양자화 매트릭스와 동일한 경우, 화상 부호화 장치는, 제1 양자화 매트릭스에 카피되는 매트릭스를 나타내는 카피 식별자로서, 제2 양자화 매트릭스를 나타내는 식별자를 파라미터 세트에 포함시킨다. 그리고, 제1 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스와 동일한 경우, 화상 부호화 장치는, 카피 식별자로서, 디폴트 매트릭스를 나타내는 식별자를 파라미터 세트에 포함시킨다.
또한, 예를 들면, 화상 부호화 장치는, 시퀀스에 대하여 시퀀스 양자화 매트릭스를 설정하고, 픽처에 대하여 픽처 양자화 매트릭스를 설정한다. 그리고, 화상 부호화 장치는, 픽처 양자화 매트릭스를 픽처에 대한 양자화 처리에 이용하는 경우, 양자화 매트릭스가 양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그를 부호화한다.
그리고, 디폴트 매트릭스가 시퀀스 양자화 매트릭스로서 설정된 경우, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제2 플래그를 부호화한다. 그리고, 시퀀스 양자화 매트릭스가 픽처 양자화 매트릭스로서 설정된 경우, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제3 플래그를 부호화한다.
또한, 예를 들면, 화상 부호화 장치는, 양자화 처리를 행함으로써 양자화 데이터를 생성하고, 생성된 양자화 데이터를 부호화한다.
또한, 예를 들면, 화상 부호화 장치는, 주파수 변환이 행해지지 않은 블록에 대한 양자화 처리에, 균일한 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 이용하여, 주파수 변환이 행해지는 블록에 대한 양자화 처리에, 디폴트 매트릭스를 이용한다.
이 경우, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그를 부호화한다. 그리고, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제2 플래그를 부호화한다. 그리고, 화상 부호화 장치는, 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제3 플래그를 부호화한다.
이상의 동작이 임의로 조합되어도 된다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서의 상기의 예에 의거하여, 다양한 변형이 더해져도 된다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서의 처리는, 소프트웨어로 실현되어도 된다. 그리고, 이 소프트웨어가 다운로드 등에 의해 배포되어도 된다. 또한, 이 소프트웨어가 CD－ROM 등의 기록 매체에 기록되어 유포되어도 된다. 또한, 이들은, 다른 실시의 형태에 있어서도 실현 가능하다.
(실시의 형태 2)
본 실시의 형태에서는, 실시의 형태 1에 나타난 화상 부호화 장치에 대응하는 화상 복호 장치가 나타난다. 본 실시의 형태에 있어서의 화상 복호 장치는, 실시의 형태 1에 나타난 화상 부호화 장치에 대응하는 동작을 행한다. 이에 따라, 본 실시의 형태의 화상 복호 장치는, 실시의 형태 1의 화상 부호화 장치에 의해서 부호화된 화상을 복호할 수 있다. 또한, 실시의 형태 1과 동일한 용어 등을 이용함으로써, 실시의 형태 1에 나타난 설명이 본 실시의 형태에서는 생략되는 경우가 있다.
〈전체 구성〉
도 8은, 본 실시의 형태에 있어서의 화상 복호 장치의 구성을 나타낸다. 본 실시의 형태에 있어서의 화상 복호 장치는, 도 8과 같이, 계수 복호부(301), 양자화 매트릭스 복호부(302), 역양자화부(303), 역변환부(304), 가산부(305), 및, 프레임 메모리(306)를 구비한다.
〈동작(전체)〉
다음에, 도 9를 참조하면서, 복호 전체의 플로우에 대하여 설명한다. 우선, 양자화 매트릭스 복호부(302)는, 처리 대상의 시퀀스로 사용되는 양자화 매트릭스인 SPS 양자화 매트릭스를 복호한다(S501). 상세한 것은 후술한다. 또한, 픽처에 대한 이후의 처리(S502~S508)는, 시퀀스 내의 전체 픽처에 대하여 실시되기 때문에, 시퀀스 내의 픽처수만큼, 처리가 반복된다.
다음에, 양자화 매트릭스 복호부(302)는, 처리 대상의 픽처로 사용되는 양자화 매트릭스인 PPS 양자화 매트릭스를 복호한다(S502). 상세는 후술한다. 또한, 블록에 대한 이후의 처리(S503~S507)는 1매의 픽처 내의 전체 블록에 대하여 실시되기 때문에, 픽처 내의 블록의 개수만큼, 처리가 반복된다.
다음에, 계수 복호부(301)는, 부호열로부터 양자화 결과를 복호한다(S503). 역양자화부(303)는, 양자화 결과를 역양자화하여, 주파수 계수 또는 차분 블록을 복원한다(S504). 이 때, 단계 S502에서 복호된 PPS 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화가 행해진다.
다음에, 역변환부(304)는, 주파수 계수를 화소 데이터로 변환하여, 차분 블록을 복원한다(S505). 이 때, 부호열로부터 대상 블록의 주파수 변환을 스킵했는지 여부의 플래그가 취득된다. 그리고, 주파수 변환이 스킵되는 경우, 역주파수 변환도 스킵된다. 또한, 변환 처리의 스킵은 변환 사이즈가 4×4인 경우에만 실시되고, 4×4 이외인 경우, 플래그에 상관없이 변환 처리가 행해진다.
다음에, 가산부(305)는, 프레임 메모리(306)에 저장되어 있는 복호 화상(예측 화상)과 차분 블록을 가산하여 복호 블록을 생성하여, 복호 블록을 새롭게 프레임 메모리(306)에 저장한다(S506). 블록(Coding Unit)의 사이즈는 가변 사이즈이다. 예를 들면, 최소 사이즈는 가로 8화소×세로 8화소이며, 최대 사이즈는 가로 64화소×세로 64화소이다.
이후, 양자화 매트릭스 복호부(302)에 대하여 상세를 설명한다. 양자화 매트릭스 복호부(302)는 SPS 양자화 매트릭스와 PPS 양자화 매트릭스를 복호한다.
〈양자화 매트릭스 복호부의 구성〉
도 10은 양자화 매트릭스 복호부(302)의 내부 구성을 나타낸다. 양자화 매트릭스 복호부(302)는, 도 10과 같이, QMatrixFlag 복호부(401), SPS_QMatrix_PresentFlag 복호부(402), PPS_QMatrix_PresentFlag 복호부(403), 양자화 매트릭스 설정부(404), 및, 매트릭스 데이터 복호부(420)를 구비한다.
매트릭스 데이터 복호부(420)는, CopyMatrixFlag 복호부(405), CopyMatrixID 복호부(406), 및, 매트릭스 계수 복호부(407)를 구비한다.
〈동작(SPS 양자화 매트릭스의 복호)〉
다음에, 도 11을 참조하면서, SPS 양자화 매트릭스의 복호 플로우에 대하여 설명한다.
우선, QMatrixFlag 복호부(401)는, 부호열로부터 QMatrixFlag를 복호한다(S601). 그리고, QMatrixFlag가 0(양자화 매트릭스를 사용하지 않는다)인 경우(S602에서 No), 양자화 매트릭스 설정부(404)는, SPS 양자화 매트릭스의 전 계수를 16에 설정한다(S603). QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다)인 경우(S602에서 Yes), 이후의 단계 S604~S610의 처리가 행해진다.
구체적으로는, SPS_QMatrix_PresentFlag 복호부(402)는, 부호열로부터 SPS＿QMatrix_PresentFlag를 복호한다(S604). SPS_QMatrix＿PresentFlag가 1(SPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)인 경우(S605에서 Yes), 매트릭스 데이터 복호부(420)는, SPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터를 복호한다(S606). 매트릭스 데이터의 복호에 대한 상세는 후술한다.
SPS_QMatrix_PresentFlag가 0(SPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)인 경우(S605에서 N0), 양자화 매트릭스 설정부(404)는, 부호열 내의 변환 스킵 가능 플래그에 따라서 SPS 양자화 매트릭스를 설정한다(S607~S610).
보다 상세하게는, 변환 스킵 가능 플래그가 0(스킵을 금지)인 경우(S607에서 No), SPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스로 설정된다(S610). 즉, 디폴트 매트릭스의 계수가 SPS 양자화 매트릭스에 카피된다.
변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우(S607에서 Yes), 4×4의 SPS 양자화 매트릭스의 전 계수가 16에 설정되고(S608), 4×4 이외의 SPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스로 설정된다(S609).
〈동작(PPS 양자화 매트릭스의 복호)〉
다음에, 도 12를 참조하면서, PPS 양자화 매트릭스의 복호 플로우에 대하여 설명한다. 우선, PPS_QMatrix_PresentFlag 복호부(403)는, 부호열로부터 PPS＿QMatrix_PresentFlag를 복호한다(S701).
다음에, QMatrixFlag 복호부(401)로 복호된 QMatrix Flag가 0(양자화 매트릭스를 사용하지 않는다)인 경우(S702에서 No), 양자화 매트릭스 설정부(404)는, PPS 양자화 매트릭스의 전 계수를 16에 설정한다(S703). QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다)인 경우(S702에서 Yes), 이후의 단계 S704~S711의 처리가 행해진다.
구체적으로는, PPS_QMatrix_PresentFlag가 1(PPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)인 경우(S704에서 Yes), 매트릭스 데이터 복호부(420)는 PPS 양자화 매트릭스의 매트릭스 데이터를 복호한다(S705). 매트릭스 데이터의 복호에 대한 상세는 후술한다. PPS_QMatrix_PresentFlag가 0(PPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)인 경우, 이후의 단계 S706~S711의 처리가 행해진다.
구체적으로는, SPS_QMatrix_PresentFlag가 1(SPS에 양자화 매트릭스를 포함한다)인 경우(S706에서 Yes), 양자화 매트릭스 설정부(404)는, PPS 양자화 매트릭스를 SPS 양자화 매트릭스로 설정한다(S707). 즉, SPS 양자화 매트릭스의 계수가 PPS 양자화 매트릭스에 카피된다.
SPS_QMatrix_PresentFlag가 0(SPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)인 경우(S706에서 No), 양자화 매트릭스 설정부(404)는, 부호열 내의 변환 스킵 가능 플래그에 따라서 PPS 양자화 매트릭스를 설정한다(S708~S711).
보다 상세하게는, 변환 스킵 가능 플래그가 0(스킵을 금지)인 경우(S708에서 No), PPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스로 설정된다(S711). 즉, 디폴트 매트릭스의 계수가 PPS 양자화 매트릭스에 카피된다. 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우(S708에서 Yes), 4×4의 PPS 양자화 매트릭스의 전 계수가 16에 설정되고(S709), 4×4 이외의 PPS 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스로 설정된다(S710).
〈동작(매트릭스 데이터의 복호)〉
다음에, 도 13을 참조하면서, 매트릭스 데이터의 복호 플로우에 대하여 설명한다. 또한, 매트릭스 데이터에 대한 처리(S802~S812)는, 모든 양자화 매트릭스에 대하여 실시된다. 따라서, 양자화 매트릭스의 개수만큼, 처리가 반복된다. 전술한 대로, 4×4 및 8×8 등의 주파수 변환 사이즈(매트릭스 사이즈)와, 화면내 예측 및 화면간 예측 등의 예측 모드와, 휘도 및 색차 등의 화소 성분에 대응하여 몇종류의 양자화 매트릭스가 있다.
단계 S801 및 S811은, 각 양자화 매트릭스에 ID를 할당하기 위한 처리이다. 단계 S801에서 ID가 1로 초기화되고, 단계 S811에서 ID가 1씩 인크리먼트된다. 그리고, 각 양자화 매트릭스에 ID가 할당된다.
매트릭스 데이터의 복호에 있어서, 우선, CopyMatrixFlag 복호부(405)는, CopyMatrixFlag를 복호한다(S802). CopyMatrixFlag가 0(매트릭스를 카피하지 않는다)인 경우(S803에서 No), 매트릭스 계수 복호부(407)는 매트릭스 계수의 복호를 행한다(S804). 또한, 4×4의 매트릭스인 경우, 16개의 매트릭스 계수가 존재하고, 8×8의 매트릭스인 경우, 64개의 매트릭스 계수가 존재한다.
CopyMatrixFlag가 1(매트릭스를 카피한다)인 경우(S803에서 Yes), 이후의 단계 S805~S810의 처리가 행해진다.
구체적으로, CopyMatrixID 복호부(406)는, CopyMatrixID를 복호한다(S805). CopyMatrixID가 0이외(이미 복호가 끝난 매트릭스의 ID)인 경우(S806에서 No), 양자화 매트릭스 설정부(404)는 CopyMatrixID가 나타내는 매트릭스의 계수를 대상 매트릭스에 카피한다(S810).
CopyMatrixID가 0(디폴트 매트릭스의 ID)인 경우(S806에서 Yes), 양자화 매트릭스 설정부(404)는 부호열 내의 변환 스킵 가능 플래그와 대상 매트릭스의 사이즈에 따라서 매트릭스의 값을 설정한다(S807~S809).
보다 상세하게는, 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)이며, 또한, 대상 매트릭스의 사이즈가 4×4인 경우(S807에서 Yes), 대상 매트릭스의 전 계수가 16에 설정된다(S808). 변환 스킵 가능 플래그가 0(스킵을 금지)인, 혹은, 대상 매트릭스의 사이즈가 4×4 이외인 경우(S807에서 No), 대상 매트릭스가 디폴트 매트릭스로 설정된다(S809). 즉, 디폴트 매트릭스의 계수가 대상 매트릭스에 카피된다.
〈효과〉
이상, 본 실시의 형태에 있어서의 화상 복호 장치는, 적은 부호량으로 디폴트 매트릭스를 사용할 수 있어, 부호화 효율이 높아진 부호열을 복호할 수 있다.
보다 구체적으로는, QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다), SPS_QMatrix_PresentFlag가 0(SPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다), PPS_QMatrixPresentFlag가 0(PPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)인 경우, 모든 양자화 매트릭스에서 디폴트 매트릭스가 사용된다. 화상 복호 장치는, 3개의 플래그에 따라서, 모든 양자화 매트릭스로 디폴트 매트릭스를 이용할 수 있다.
또한, 변환 스킵 가능 플래그에 따라서, 디폴트 매트릭스가 아니라, 전 계수가 동일한 값으로 설정된다. 이에 따라, 고화질화가 실현된다.
변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우, 양자화 매트릭스를 사용하지 않는 쪽이 고화질이 될 가능성이 높다. 예를 들면, 변환 처리가 스킵된 경우, 주파수 변환(역주파수 변환)이 행해지지 않기 때문에, 주파수 계수가 아니라 차분 블록에 대하여 양자화(역양자화)가 행해진다. 이 경우, 양자화 매트릭스를 이용하지 않고, 블록 전체를 동일한 계수로 양자화(역양자화)한 쪽이, 블록이 보다 자연스럽게 양자화(역양자화)된다.
이 때문에, 변환 스킵 가능 플래그가 1(스킵을 허가)인 경우, 양자화 매트릭스가 사용되지 않는 경우가 있다. 따라서, 변환 스킵 가능 플래그가 1이며, SPS/PPS에 양자화 매트릭스가 포함되지 않는 경우, 디폴트 매트릭스가 아니라, 매트릭스의 전 계수를 동일한 값으로 설정함으로써, 부호량의 삭감과 화질의 향상이 가능하다.
또한, 상기의 예에서는, 변환 스킵 가능 플래그에 따라서 양자화 매트릭스에의 설정치가 전환된다. 그러나, 설정치는, 변환 스킵 가능 플래그에 의해서 전환되지 않아도 된다. QMatrixFlag가 1(양자화 매트릭스를 사용한다), 또한, SPS/PPS_QMatrix＿PresentFlag가 0(SPS/PPS에 양자화 매트릭스를 포함하지 않는다)인 경우, 변환 스킵 가능 플래그에 상관없이, 디폴트 매트릭스가 사용되어도 된다.
예를 들면, SPS 양자화 매트릭스의 복호 플로우(도 12)에 있어서, 변환 스킵 가능 플래그에 의해서 단계 S709~S710와, 단계 S711이 전환된다. 그러나, 이들이 전환되지 않고, 단계 S711만을 이용하여 PPS 양자화 매트릭스가 설정되어도 된다.
또한, 상기의 예에서는, PPS_QMatrix＿PresentFlag가, 픽처마다 항상 복호된다. 그러나, 양자화 매트릭스가 사용되지 않는 경우(QMatrixFlag가 0인 경우), PPS_QMatrix_PresentFlag가 복호되지 않아도 된다.
또한, 상기의 예에서는, QMatrixFlag(양자화 매트릭스를 사용할지 여부의 플래그)는, SPS 양자화 매트릭스의 복호 처리 내에서 복호된다. 그러나, QMatrixFlag는, PPS 양자화 매트릭스의 복호 처리 내에서 복호되어도 된다. 이 경우, SPS_QMatrix_PresentFlag는, QMatrixFlag의 값에 상관없이, 복호된다.
또한, 상기의 예에서는, 매트릭스 데이터 복호부(420)에 있어서, CopyMatrixFlag 및 CopyMatrixID를 이용하여 이미 복호가 끝난 매트릭스를 카피하는 구조가 실현된다. 그러나, 이 예에 한정되지 않고, 매트릭스가 카피되지 않고, 항상 매트릭스 계수 복호부(407)가 매트릭스 데이터를 복호해도 된다.
또한, 상기의 예에서는, 변환 처리의 스킵은, 변환 사이즈가 4×4인 경우에만 실시된다. 그리고, 4×4 이외의 경우에는, 스킵이 행해지지 않고, 변환 처리가 행해진다. 그러나, 상기의 예에 한정되지 않고, 8×8 이하인 경우에, 변환 처리의 스킵이 실시되어도 되고, 변환 처리의 스킵이 모든 사이즈에서 실시되어도 된다.
이 경우, 양자화 매트릭스의 설정에 있어서 4×4의 양자화 매트릭스 계수만이 16에 설정될뿐만 아니라, 8×8 및 그 외의 양자화 매트릭스도 동일한 조건으로 16에 설정된다.
또한, 상기의 예에서는, 변환 스킵 가능 플래그가 1인 경우, 4×4의 양자화 매트릭스의 전 계수가 16에 설정된다. 그러나, 양자화 매트릭스의 전 계수가, 16이외의 동일한 수치로 설정되어도 된다.
또한, 상기의 예에서, 블록의 사이즈는, 최대 64×64, 및, 최소 8x8로 정해져 있다. 그러나, 블록의 사이즈는, 그 이상이거나 그 이하여도 된다. 또한, 블록은 고정 사이즈여도 된다. 또한, 변환 사이즈도 상기의 예에 한정되지 않는다.
도 14는, 상기의 예에 관련된 화상 복호 장치의 특징적인 동작을 나타낸다. 상기의 예는, 이하와 같이, 정리된다.
양자화 매트릭스 복호부(302)는, 제1 플래그, 제2 플래그 및 제3 플래그를 복호한다(S921). 제1 플래그는, 주파수마다 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스가 (선택적으로) 역양자화 처리에 이용되는지 여부를 나타낸다. 제2 플래그는, 복수의 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되는지 여부를 나타낸다. 제3 플래그는, 복수의 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되는지 여부를 나타낸다.
그리고, 역양자화부(303)는, 역양자화 처리를 행한다(S922). 여기서, 역양자화부(303)는, (i) 복수의 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그와, (ii) 복수의 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제2 플래그와, (iii) 복수의 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제3 플래그가 복호된 경우, 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 역양자화 처리를 행한다.
이에 따라, 복수의 디폴트 매트릭스를 이용할지 여부가 3개의 플래그로 제어된다. 따라서, 부호화 효율의 향상이 가능하다. 또한, 양자화 매트릭스가 SPS에도 PPS에도 포함되지 않는 것이, 디폴트 매트릭스의 사용을 나타낸다. 따라서, 에러 내성이 향상된다.
또한, 복수의 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그를 복호하는 것은, 보다 구체적으로는, 복수의 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 값을 제1 플래그의 값으로서 복호하는 것을 의미한다. 이 관계는, 그 외의 플래그의 복호에 대해서도, 동일하다.
또한, 그 외의 처리는, 다른 장치에 의해서 실행되어도 된다. 화상 복호 장치는, 그 외의 처리에 관련된 구성 요소를 구비하지 않아도 된다. 혹은, 화상 복호 장치는, 상기의 예에 대응하는 이하의 동작을 임의로 행해도 된다.
예를 들면, 화상 복호 장치는, 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되지 않는 것을 나타내는 제1 플래그가 복호된 경우, 균일한 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 양자화 매트릭스 대신에 이용하여 역양자화 처리를 행한다.
또한, 예를 들면, 화상 복호 장치는, 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그와, 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되는 것을 나타내는 제2 플래그를 복호한다. 그리고, 이 경우, 화상 복호 장치는, SPS에 포함되는 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화 처리를 행한다.
또한, 예를 들면, 화상 복호 장치는, 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그와, 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되는 것을 나타내는 제3 플래그를 복호한다. 그리고, 이 경우, 화상 복호 장치는, PPS에 포함되는 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화 처리를 행한다.
또한, 예를 들면, 파라미터 세트가 카피 식별자로서 제2 양자화 매트릭스를 나타내는 식별자를 포함하는 경우, 화상 복호 장치는, 제2 양자화 매트릭스가 카피되는 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화 처리를 행한다.
또한, 예를 들면, 파라미터 세트가 카피 식별자로서 디폴트 매트릭스를 나타내는 식별자를 포함하는 경우, 화상 복호 장치는, 디폴트 매트릭스가 카피되는 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화 처리를 행한다.
또한, 예를 들면, 화상 복호 장치는, 시퀀스에 대하여 시퀀스 양자화 매트릭스를 설정하고, 픽처에 대하여 픽처 양자화 매트릭스를 설정한다. 그리고, 화상 복호 장치는, 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그를 복호한 경우, 픽처 양자화 매트릭스를 이용하여 픽처에 대하여 역양자화 처리를 행한다.
그리고, 시퀀스 양자화 매트릭스의 설정에서는, 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제2 플래그가 복호된 경우, 화상 복호 장치는, 디폴트 매트릭스를 시퀀스 양자화 매트릭스로서 설정한다. 또한, 픽처 양자화 매트릭스의 설정에서는, 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제3 플래그가 복호된 경우, 화상 복호 장치는, 시퀀스 양자화 매트릭스를 픽처 양자화 매트릭스로서 설정한다.
또한, 예를 들면, 화상 복호 장치는, 양자화 데이터를 복호하고, 복호된 양자화 데이터에 대해서 역양자화 처리를 행한다.
또한, 예를 들면, (i) 양자화 매트릭스가 역양자화 처리에 이용되는 것을 나타내는 제1 플래그와, (ii) 양자화 매트릭스가 SPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제2 플래그와, (iii) 양자화 매트릭스가 PPS에 포함되지 않는 것을 나타내는 제3 플래그가 복호된 경우, 화상 복호 장치는, 다음의 동작을 행한다.
즉, 화상 복호 장치는, 역주파수 변환이 행해지지 않는 블록에 대하여, 균일한 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 이용하여 역양자화 처리를 행한다. 그리고, 화상 복호 장치는, 역주파수 변환이 행해지는 블록에 대하여, 디폴트 매트릭스를 이용하여 역양자화 처리를 행한다.
이상의 동작이 임의로 조합되어도 된다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서의 상기의 예에 의거하여, 다양한 변형이 가해져도 된다.
이상의 각 실시의 형태에 있어서, 기능 블록의 각각은, MPU 및 메모리 등에 의해서 실현되어도 된다. 또한, 기능 블록의 각각에 의한 처리는, 소프트웨어(프로그램)에 의해서 실현되어도 되고, 당해 소프트웨어는 ROM 등의 기록 매체에 기록되어 있어도 된다. 그리고, 이러한 소프트웨어는, 다운로드 등에 의해서 배포되어도 되고, CD－ROM 등의 기록 매체에 기록되어 배포되어도 된다. 또한, 각 기능 블록은, 하드웨어(전용 회로)에 의해서 실현되어도 된다.
즉, 상기 각 실시의 형태에 있어서, 각 구성 요소는, 전용 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, 처리 회로(Processing Circuitry)와, 당해 처리 회로에 전기적으로 접속된(당해 처리 회로로부터 액세스 가능한) 기억 장치(Storage)를 구비한다. 처리 회로는, 전용 하드웨어 및 프로그램 실행부의 적어도 한쪽을 포함하고, 기억 장치를 이용하여 처리를 실행한다. 또한, 기억 장치는, 처리 회로가 프로그램 실행부를 포함하는 경우에는, 당해 프로그램 실행부에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램을 기억한다.
여기서, 상기 각 실시의 형태의 화상 부호화 장치 등을 실현하는 소프트웨어는, 다음과 같은 프로그램이다.
즉, 이 프로그램은, 컴퓨터에, 화상을 부호화하는 화상 부호화 방법으로서, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ii) 상기 1이상의 블록에 대하여, 주파수마다 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화할지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (iv) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 부호화하는 부호화 단계와, 상기 복수의 계수를 양자화하는 양자화 단계를 포함하고, 상기 양자화 단계에 있어서, 상기 1이상의 블록이 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우, 상기 부호화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화하는 화상 부호화 방법을 실행시킨다.
또한, 이 프로그램은, 컴퓨터에, 부호화 비트 스트림을 복호하여, 화상을 복호하는 화상 복호 방법으로서, 상기 부호화 비트 스트림으로부터, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ii) 상기 1이상의 블록이, 주파수마다 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (iv) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 복호하는 복호 단계와, 상기 계수 정보를 역양자화하는 역양자화 단계를 포함하고, 상기 역양자화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (iii) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는 화상 복호 방법을 실행시켜도 된다.
또한, 각 구성 요소는, 회로여도 된다. 이들 회로는, 전체적으로 1개의 회로를 구성해도 되고, 각각 다른 회로여도 된다. 또한, 각 구성 요소는, 범용적인 프로세서로 실현되어도 되고, 전용 프로세서로 실현되어도 된다.
또한, 특정 처리부가 실행하는 처리를 다른 처리부가 실행해도 된다. 또한, 처리를 실행하는 순서가 변경되어도 되고, 복수의 처리가 병행하여 실행되어도 된다. 또한, 화상 부호화 복호 장치가, 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치를 구비하고 있어도 된다.
또한, 각 실시의 형태에 있어서 설명된 처리는, 단일 장치(시스템)를 이용하는 집중 처리로 실현되어도 되고, 혹은, 복수의 장치를 이용하는 분산 처리로 실현되어도 된다. 또한, 상기 프로그램을 실행하는 컴퓨터는, 단수거나, 복수여도 된다. 즉, 상기 프로그램을 실행하는 컴퓨터는, 집중 처리를 행해도 되고, 분산 처리를 행해도 된다.
이상, 1개 또는 복수의 양태에 관련된 화상 부호화 장치 등에 대하여, 실시의 형태에 의거하여 설명했는데, 본 발명은, 이 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각하는 각종 변형을 본 실시의 형태에 실시한 것이나, 다른 실시의 형태에 있어서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도, 1개 또는 복수의 양태의 범위 내에 포함되어도 된다.
(실시의 형태 3)
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, 광 디스크, 광학 자기 디스크, IC 카드, 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 이를 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 갖는 것을 특징으로 한다. 시스템에 있어서의 다른 구성에 대하여, 경우에 따라서 적절히 변경할 수 있다.
도 15는, 컨텐츠 전송 서비스를 실현하는 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 통신 서비스의 제공 에어리어를 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)으로부터 (ex110)를 통하여, 컴퓨터(ex111), PDA(Personal Digital Assistant)(ex112), 카메라(ex113), 휴대 전화(ex114), 게임기(ex115) 등의 각 기기가 접속된다.
그러나, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)은 도 15와 같은 구성에 한정되지 않고, 몇개의 요소를 조합하여 접속하도록 해도 된다. 또한, 고정 무선국인 기지국(ex106)으로부터 (ex110)를 통하지 않고, 각 기기가 전화망(ex104)에 직접 접속되어도 된다. 또한, 각 기기가 근거리 무선 등을 통하여 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. 또한, 휴대 전화(ex114)는, GSM(등록 상표)(GLobaL System for Mobil Communication) 방식, CDMA(Code Division Multiple Access) 방식, W－CDMA(Wideband－Code Division Multiple Acess) 방식, 혹은 LTE(Long Term Evolution) 방식, HSPA(High Speed Pack et Access)의 휴대 전화기, 또는 PHS(Personal Handyphone System) 등이며, 어떠한 것이어도 상관없다.
컨텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 카메라(ex113) 등이 기지국(ex109), 전화망(ex104)을 통하여 스트리밍 서버(ex103)에 접속됨으로써, 라이브 전송 등이 가능해진다. 라이브 전송에서는, 유저가 카메라(ex113)를 이용하여 촬영하는 컨텐츠(예를 들면, 음악 라이브 영상 등)에 대하여 상기 각 실시의 형태에서 설명한 것처럼 부호화 처리를 행하여(즉, 본 발명의 일양태에 관련된 화상 부호화 장치로서 기능한다), 스트리밍 서버(ex103)에 송신한다. 한편, 스트리밍 서버(ex103)는 요구가 있는 클라이언트에 대하여 송신된 컨텐츠 데이터를 스트림 전송한다. 클라이언트로는, 상기 부호화 처리된 데이터를 복호화하는 것이 가능한, 컴퓨터(ex111), PDA(ex112), 카메라(ex113), 휴대 전화(ex114), 게임기(ex115) 등이 있다. 전송된 데이터를 수신한 각 기기에서는, 수신한 데이터를 복호화 처리하여 재생한다(즉, 본 발명의 일양태에 관련된 화상 복호 장치로서 기능한다).
또한, 촬영한 데이터의 부호화 처리는 카메라(ex113)로 행하거나, 데이터의 송신 처리를 하는 스트리밍 서버(ex103)로 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다. 마찬가지로 전송된 데이터의 복호화 처리는 클라이언트에서 행하거나, 스트리밍 서버(ex103)에서 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다. 또한, 카메라(ex113)에 한정되지 않고, 카메라(ex116)로 촬영한 정지 화상 및/또는 동화상 데이터를, 컴퓨터(ex111)를 통하여 스트리밍 서버(ex103)에 송신해도 된다. 이 경우의 부호화 처리는 카메라(ex116), 컴퓨터(ex111), 스트리밍 서버(ex103) 중 어느 하나로 행해도 되고, 서로 분담하여 행해도 된다.
또한, 이들 부호화·복호화 처리는, 일반적으로 컴퓨터(ex111)나 각 기기가 갖는 LSI(ex500)에 있어서 처리한다. LSI(ex500)는, 원칩이거나 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 넣고, 그 소프트웨어를 이용하여 부호화·복호화 처리를 행해도 된다. 또한, 휴대 전화(ex114)가 카메라 부착인 경우에는, 그 카메라로 취득한 동화상 데이터를 송신해도 된다. 이 때의 동화상 데이터는 휴대 전화(ex114)가 갖는 LSI(ex500)로 부호화 처리된 데이터이다.
또한, 스트리밍 서버(ex103)는 복수의 서버나 복수의 컴퓨터로서, 데이터를 분산하여 처리하거나 기록하거나 전달하는 것이어도 된다.
이상과 같이 하여, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 부호화된 데이터를 클라이언트가 수신하여 재생할 수 있다. 이와 같이 콘텐츠 공급 시스템(ex100)에서는, 유저가 송신한 정보를 실시간으로 클라이언트가 수신하여 복호화하여, 재생할 수 있어, 특별한 권리나 설비를 갖지 않는 유저라도 개인 방송을 실현할 수 있다.
또한, 컨텐츠 공급 시스템(ex100)의 예에 한정되지 않고, 도 16에 도시하는 바와 같이, 디지털 방송용 시스템(ex200)에도, 상기 각 실시의 형태 중 적어도 동화상 부호화 장치(화상 부호화 장치) 또는 동화상 복호화 장치(화상 복호 장치)의 어느 하나를 넣을 수 있다. 구체적으로, 방송국(ex201)에서는 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터가 전파를 통하여 통신 또는 위성(ex202)에 전송된다. 이 영상 데이터는 상기 각 실시의 형태에서 설명한 동화상 부호화 방법에 의해 부호화된 데이터이다(즉, 본 발명의 일양태에 관련된 화상 부호화 장치에 의해서 부호화된 데이터이다). 이를 받은 방송 위성(ex202)은, 방송용 전파를 발신하고, 이 전파를 위성 방송의 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 일양태에 관련된 화상 복호 장치로서 기능한다).
또한, 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/레코더(ex218)에도 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호화 장치 또는 동화상 부호화 장치를 실장하는 것이 가능하다. 이 경우, 재생된 영상 신호는 모니터(ex219)에 표시되고, 다중화 데이터가 기록된 기록 미디어(ex215)에 의해 다른 장치나 시스템에 있어서 영상 신호를 재생할 수 있다. 또한, 케이블 텔레비젼용의 케이블(ex203) 또는 위성/지상파 방송의 안테나(ex204)에 접속된 셋탑 박스(ex217) 내에 동화상 복호화 장치를 실장하고, 이를 텔레비전의 모니터(ex219)에 표시해도 된다. 이 때 셋탑 박스가 아니라, 텔레비전 내에 동화상 복호화 장치를 집어넣어도 된다.
도 17은, 상기 각 실시의 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 텔레비전(수신기)(ex300)을 나타내는 도면이다. 텔레비전(ex300)은, 상기 방송을 수신하는 안테나(ex204) 또는 케이블(ex203) 등을 통하여 영상 데이터에 음성 데이터가 다중화된 다중화 데이터를 취득, 또는 출력하는 튜너(ex301)와, 수신한 다중화 데이터를 복조하거나, 또는 외부에 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.
또한, 텔레비전(ex300)은, 음성 데이터, 영상 데이터 각각을 복호화하거나, 또는 각각의 정보를 부호화하는 음성 신호 처리부(ex304), 영상 신호 처리부(ex305)(본 발명의 일양태에 관련된 화상 부호화 장치 또는 화상 복호 장치로서 기능한다)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, 유저 조작의 입력을 접수하는 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/레코더(ex218) 등의 외부 기기와 접속되는 브릿지(ex313), SD 카드 등의 기록 미디어(ex216)를 장착 가능하게 하기 위한 슬롯부(ex314), 하드 디스크 등의 외부 기록 미디어와 접속하기 위한 드라이버(ex315), 전화망과 접속하는 모뎀(ex316) 등을 가지고 있어도 된다. 또한 기록 미디어(ex216)는, 저장하는 불휘발성/휘발성의 반도체 메모리 소자에 의해 전기적으로 정보의 기록을 가능하게 한 것이다. 텔레비전(ex300)의 각 부는 동기 버스를 통하여 서로 접속되어 있다.
우선, 텔레비전(ex300)이 안테나(ex204) 등에 의해 외부로부터 취득한 다중화 데이터를 복호화하여, 재생하는 구성에 대하여 설명한다. 텔레비전(ex300)은, 리모트 콘트롤러(ex220) 등으로부터의 유저 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 실시의 형태에서 설명한 복호화 방법을 이용하여 복호화한다. 복호화한 음성 신호, 영상 신호는, 각각 출력부(ex309)로부터 외부를 향해서 출력된다. 출력할 때, 음성 신호와 영상 신호가 동기하여 재생하도록, 버퍼(ex318, ex319) 등에 일단 이들 신호를 축적하면 된다. 또한, 텔레비전(ex300)은, 방송 등으로부터가 아니라, 자기/광 디스크, SD 카드 등의 기록 미디어(ex215, ex216)로부터 다중화 데이터를 독출해도 된다. 다음에, 텔레비전(ex300)이 음성 신호나 영상 신호를 부호화하여, 외부에 송신 또는 기록 미디어 등에 기입하는 구성에 대하여 설명한다. 텔레비전(ex300)은, 리모트 콘트롤러(ex220) 등으로부터의 유저 조작을 받아, 제어부(ex310)의 제어에 의거하여, 음성 신호 처리부(ex304)에서 음성 신호를 부호화하고, 영상 신호 처리부(ex305)에서 영상 신호를 상기 각 실시의 형태에서 설명한 부호화 방법을 이용하여 부호화한다. 부호화한 음성 신호, 영상 신호는 다중/분리부(ex303)에서 다중화되어 외부로 출력된다. 다중화할 때는, 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, 도시하고 있는 이외에, 예를 들면 변조/복조부(ex302)나 다중/분리부(ex303)의 사이 등에서도 시스템의 오버플로우, 언더플로우를 피하는 완충재로서 버퍼에 데이터를 축적하는 것으로 해도 된다.
또한, 텔레비전(ex300)은, 방송 등이나 기록 미디어 등으로부터 음성 데이터, 영상 데이터를 취득하는 이외에, 마이크나 카메라의 AV 입력을 접수하는 구성을 구비하고, 이들로부터 취득한 데이터에 대하여 부호화 처리를 행해도 된다. 또한, 여기서는 텔레비전(ex300)은 상기의 부호화 처리, 다중화, 및 외부 출력이 가능한 구성으로서 설명했지만, 이들 처리를 행하는 것은 불가능하고, 상기 수신, 복호화 처리, 외부 출력만이 가능한 구성이어도 된다.
또한, 리더/레코더(ex218)에서 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(ex300)과 리더/레코더(ex218)가 서로 분담하여 행해도 된다.
일예로서, 광 디스크로부터 데이터의 판독 또는 기입을 하는 경우의 정보 재생/기록부(ex400)의 구성을 도 18에 나타낸다. 정보 재생/기록부(ex400)는, 이하에 설명하는 요소(ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406, ex407)를 구비한다. 광 헤드(ex401)는, 광 디스크인 기록 미디어(ex215)의 기록면에 레이저 스폿을 조사하여 정보를 기입하고, 기록 미디어(ex215)의 기록면으로부터의 반사광을 검출하여 정보를 읽어들인다. 변조 기록부(ex402)는, 광 헤드(ex401)에 내장된 반도체 레이저를 전기적으로 구동하여 기록 데이터에 따라 레이저 광의 변조를 행한다. 재생 복조부(ex403)는, 광 헤드(ex401)에 내장된 포토 디텍터에 의해 기록면으로부터의 반사광을 전기적으로 검출한 재생 신호를 증폭하고, 기록 미디어(ex215)에 기록된 신호 성분을 분리하고 복조하여, 필요한 정보를 재생한다. 버퍼(ex404)는, 기록 미디어(ex215)에 기록하기 위한 정보 및 기록 미디어(ex215)로부터 재생한 정보를 일시적으로 유지한다. 디스크 모터(ex405)는 기록 미디어(ex215)를 회전시킨다. 서보 제어부(ex406)는, 디스크 모터(ex405)의 회전 구동을 제어하면서 광 헤드(ex401)를 소정의 정보 트랙으로 이동시켜, 레이저 스폿의 추종 처리를 행한다. 시스템 제어부(ex407)는, 정보 재생/기록부(ex400) 전체의 제어를 행한다. 상기의 독출이나 기입의 처리는 시스템 제어부(ex407)가, 버퍼(ex404)에 유지된 각종 정보를 이용하고, 또한 필요에 따라서 새로운 정보의 생성·추가를 행함과 더불어, 변조 기록부(ex402), 재생 복조부(ex403), 서보 제어부(ex406)를 협조 동작시키면서, 광 헤드(ex401)를 통하여, 정보의 기록 재생을 행함으로써 실현된다. 시스템 제어부(ex407)는 예를 들면 마이크로 프로세서로 구성되어, 독출 기입의 프로그램을 실행함으로써 이들 처리를 실행한다.
이상에서, 광 헤드(ex401)는 레이저 스폿을 조사하는 것으로 설명했는데, 근접장 광을 이용하여 보다 고밀도의 기록을 행하는 구성이어도 된다.
도 19에 광 디스크인 기록 미디어(ex215)의 모식도를 나타낸다. 기록 미디어(ex215)의 기록면에는 안내 홈(그루브)이 나선상으로 형성되고, 정보 트랙(ex230)에는, 미리 그루브 형상의 변화에 의해서 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 장치에 있어서 정보 트랙(ex230)을 재생하여 번지 정보를 판독함으로써 기록 블록을 특정할 수 있다. 또한, 기록 미디어(ex215)는, 데이터 기록 영역(ex233), 내주 영역(ex232), 외주 영역(ex234)을 포함하고 있다. 유저 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, 유저 데이터의 기록 이외의 특정 용도에 이용된다. 정보 재생/기록부(ex400)는, 이러한 기록 미디어(ex215)의 데이터 기록 영역(ex233)에 대하여, 부호화된 음성 데이터, 영상 데이터 또는 이들 데이터를 다중화한 다중화 데이터의 읽고 쓰기를 행한다.
이상에서는, 1층의 DVD, BD 등의 광 디스크를 예로 들어 설명했는데, 이들에 한정되는 것은 아니고, 다층 구조이며 표면 이외에도 기록 가능한 광 디스크여도 된다. 또한, 디스크의 동일한 장소에 다양한 다른 파장의 색의 광을 이용해 정보를 기록하거나, 다양한 각도로부터 다른 정보의 층을 기록하는 등, 다차원적인 기록/재생을 행하는 구조의 광 디스크여도 된다.
또한, 디지털 방송용 시스템(ex200)에 있어서, 안테나(ex205)를 갖는 차(ex210)로 위성(ex202) 등으로부터 데이터를 수신하고, 차(ex210)가 갖는 카 내비게이션(ex211) 등의 표시 장치에 동화상을 재생하는 것도 가능하다. 또한, 카 내비게이션(ex211)의 구성은 예를 들면 도 17에 나타내는 구성 중, GPS 수신부를 추가한 구성을 생각할 수 있고, 동일한 것을 컴퓨터(ex111)나 휴대 전화(ex114) 등에서도 생각할 수 있다.
도 20a는, 상기 실시의 형태에서 설명한 동화상 복호화 방법 및 동화상 부호화 방법을 이용한 휴대 전화(ex114)를 나타내는 도면이다. 휴대 전화(ex114)는, 기지국(ex110)과의 사이에서 전파를 송수신하기 위한 안테나(ex350), 영상, 정지화상을 찍는 것이 가능한 카메라부(ex365), 카메라부(ex365)에서 촬상한 영상, 안테나(ex350)로 수신한 영상 등이 복호화된 데이터를 표시하는 액정 디스플레이 등의 표시부(ex358)를 구비한다. 휴대 전화(ex114)는, 또한, 조작 키부(ex366)를 갖는 본체부, 음성을 출력하기 위한 스피커 등인 음성 출력부(ex357), 음성을 입력하기 위한 마이크 등인 음성 입력부(ex356), 촬영한 영상, 정지화면, 녹음한 음성, 또는 수신한 영상, 정지화면, 메일 등의 부호화된 데이터 혹은 복호화된 데이터를 보존하는 메모리부(ex367), 또는 마찬가지로 데이터를 보존하는 기록 미디어와의 인터페이스부인 슬롯부(ex364)를 구비한다.
또한, 휴대 전화(ex114)의 구성예에 대하여, 도 20b를 이용하여 설명한다. 휴대 전화(ex114)는, 표시부(ex358) 및 조작 키부(ex366)를 구비한 본체부의 각 부를 통괄적으로 제어하는 주제어부(ex360)에 대하여, 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 통하여 서로 접속되어 있다.
전원 회로부(ex361)는, 유저의 조작에 의해 통화 종료 및 전원 키가 온 상태로 되면, 배터리 팩으로부터 각 부에 대하여 전력을 공급함으로써 휴대 전화(ex114)를 동작 가능한 상태로 기동한다.
휴대 전화(ex114)는, CPU, ROM, RAM 등을 갖는 주제어부(ex360)의 제어에 의거하여, 음성 통화 모드시에 음성 입력부(ex356)에서 수음한 음성 신호를 음성 신호 처리부(ex354)에서 디지털 음성 신호로 변환하고, 이를 변조/복조부(ex352)에서 스펙트럼 확산 처리하고, 송신/수신부(ex351)에서 디지털 아날로그 변환 처리 및 주파수 변환 처리를 실시한 후에 안테나(ex350)를 통하여 송신한다. 또한 휴대 전화(ex114)는, 음성 통화 모드시에 안테나(ex350)를 통하여 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 조작 키부(ex366) 등의 조작에 의해서 입력된 전자 메일의 텍스트 데이터는 조작 입력 제어부(ex362)를 통하여 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 통하여 기지국(ex110)으로 송신한다. 전자 메일을 수신하는 경우는, 수신한 데이터에 대하여 이 거의 반대의 처리가 행해져, 표시부(ex358)에 출력된다.
데이터 통신 모드시에 영상, 정지화면, 또는 영상과 음성을 송신하는 경우, 영상 신호 처리부(ex355)는, 카메라부(ex365)로부터 공급된 영상 신호를 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 의해 압축 부호화하고(즉, 본 발명의 일양태에 관련된 화상 부호화 장치로서 기능한다), 부호화된 영상 데이터를 다중/분리부(ex353)에 송출한다. 또한, 음성 신호 처리부(ex354)는, 영상, 정지화면 등을 카메라부(ex365)로 촬상중에 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 통하여 송신한다.
데이터 통신 모드시에 홈 페이지 등에 링크된 동화상 파일의 데이터를 수신하는 경우, 또는 영상 및 혹은 음성이 첨부된 전자 메일을 수신하는 경우, 안테나(ex350)를 통하여 수신된 다중화 데이터를 복호화하기 위해서, 다중/분리부(ex353)는, 다중화 데이터를 분리함으로써 영상 데이터의 비트 스트림과 음성 데이터의 비트 스트림으로 나누어, 동기 버스(ex370)를 통하여 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 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법에 대응한 동화상 복호화 방법에 의해 복호화함으로써 영상 신호를 복호하고(즉, 본 발명의 일양태에 관련된 화상 복호 장치로서 기능한다), LCD 제어부(ex359)를 통하여 표시부(ex358)로부터, 예를 들면 홈 페이지에 링크된 동화상 파일에 포함되는 영상, 정지화면이 표시된다. 또한 음성 신호 처리부(ex354)는, 음성 신호를 복호하고, 음성 출력부(ex357)로부터 음성이 출력된다.
또한, 상기 휴대 전화(ex114) 등의 단말은, 텔레비전(ex300)과 마찬가지로, 부호화기·복호화기를 양쪽 모두 갖는 송수신형 단말 외에, 부호화기만의 송신 단말, 복호화기만의 수신 단말이라고 하는 3가지의 실장 형식을 생각할 수 있다. 또한, 디지털 방송용 시스템(ex200)에 있어서, 영상 데이터에 음악 데이터 등이 다중화된 다중화 데이터를 수신, 송신하는 것으로서 설명했는데, 음성 데이터 이외에 영상에 관련된 문자 데이터 등이 다중화된 데이터여도 되고, 다중화 데이터가 아니라 영상 데이터 자체여도 된다.
이와 같이, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 혹은 동화상 복호화 방법을 상술한 어느 하나의 기기·시스템에 이용하는 것은 가능하고, 그렇게 함으로써, 상기 각 실시의 형태에서 설명한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 이러한 상기 실시의 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 다양한 변형 또는 수정이 가능하다.
(실시의 형태 4)
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 따라서 적절히 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 없다고 하는 과제가 발생한다.
이 과제를 해결하기 위해서, 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 의해서 생성된 영상 데이터를 포함하는 다중화 데이터의 구체적인 구성을 이하에 설명한다. 다중화 데이터는, MPEG－2 트랜스포트 스트림 형식의 디지털 스트림이다.
도 21은, 다중화 데이터의 구성을 나타내는 도면이다. 도 21에 나타내는 바와 같이 다중화 데이터는, 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프레젠테이션 그래픽스 스트림(PG), 인터랙티브 그래픽스 스트림 중, 1개 이상을 다중화함으로써 얻어진다. 비디오 스트림은 영화의 주영상 및 부영상을, 오디오 스트림(IG)은 영화의 주음성 부분과 그 주음성과 믹싱하는 부음성을, 프레젠테이션 그래픽스 스트림은, 영화의 자막을 각각 나타내고 있다. 여기서 주영상이란 화면에 표시되는 통상의 영상을 나타내고, 부영상이란 주영상 내에 작은 화면으로 표시하는 영상이다. 또한, 인터랙티브 그래픽스 스트림은, 화면 상에 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 의해서 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 의해서 식별된다. 예를 들면, 영화의 영상에 이용하는 비디오 스트림에는 Ox1011가, 오디오 스트림에는 Ox1100부터 Ox111F까지가, 프레젠테이션 그래픽스에는 Ox1200부터 Ox121F까지가, 인터랙티브 그래픽스 스트림에는 Ox1400부터 Ox141F까지가, 영화의 부영상에 이용하는 비디오 스트림에는 Ox1BOO부터 Ox1B1F까지, 주음성과 믹싱하는 부음성에 이용하는 오디오 스트림에는 Ox1AOO부터 Ox1A1F가, 각각 할당되어 있다.
도 22는, 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)로 변환한다. 마찬가지로 프레젠테이션 그래픽스 스트림(ex241) 및 인터랙티브 그래픽스(ex244)의 데이터를 각각 PES 패킷열(ex242 및 ex245)로 변환하고, 다시 TS 패킷(ex243 및 ex246)으로 변환한다. 다중화 데이터(ex247)는 이들 TS 패킷을 1개의 스트림으로 다중화함으로써 구성된다.
도 23은, PES 패킷열에, 비디오 스트림이 어떻게 격납되는지를 더욱 상세하게 나타내고 있다. 도 23에 있어서의 제1단째는 비디오 스트림의 비디오 프레임열을 나타낸다. 제2단째는 PES 패킷열을 나타낸다. 도 23의 화살표 yy1, yy2, yy3, yy4로 나타내는 바와 같이, 비디오 스트림에 있어서의 복수의 Video Presentation Unit인 I 픽처, B 픽처, P 픽처는, 픽처마다 분할되어, PES 패킷의 페이로드에 저장된다. 각 PES 패킷은 PES 헤더를 가지고, PES 헤더에는, 픽처의 표시 시각인 PTS(Presentation Time－Stamp)나 픽처의 복호 시각인 DTS(Decoding Time－Stamp)가 격납된다.
도 24는, 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 부여되고, 192Byte의 소스 패킷을 구성하여, 다중화 데이터에 기입된다. TP_Extra_Header에는 ATS(Arrival_Time_Stamp) 등의 정보가 기재된다. ATS는 당해 TS 패킷의 디코더의 PID 필터로의 전송 개시 시각을 나타낸다. 다중화 데이터에는 도 24 하단에 나타내는 바와 같이 소스 패킷이 늘어서게 되고, 다중화 데이터의 선두로부터 인크리먼트하는 번호는 SPN(소스 패킷 넘버)으로 불린다.
또한, 다중화 데이터에 포함되는 TS 패킷에는, 영상·음성·자막 등의 각 스트림 이외에도 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), PCR(Program Clock Reference) 등이 있다. PAT는 다중화 데이터 중에 이용되는 PMT의 PID가 무엇인지를 나타내고, PAT 자신의 PID는 0에 등록된다. PMT는, 다중화 데이터 중에 포함되는 영상·음성·자막 등의 각 스트림의 PID와 각 PID에 대응하는 스트림의 속성 정보를 가지고, 또한 다중화 데이터에 관한 각종 디스크립터를 갖는다. 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 위해서, 그 PCR 패킷이 디코더로 전송되는 ATS에 대응하는 STC 시간의 정보를 갖는다.
도 25는 PMT의 데이터 구조를 상세하게 설명하는 도면이다. PMT의 선두에는 그 PMT에 포함되는 데이터의 길이 등을 기입한 PMT 헤더가 배치된다. 그 뒤에는, 다중화 데이터에 관한 디스크립터가 복수 배치된다. 상기 카피 컨트롤 정보 등이, 디스크립터로서 기재된다. 디스크립터의 후에는, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 관한 스트림 정보가 복수 배치된다. 스트림 정보는, 스트림의 압축 코덱 등을 식별하기 위한 스트림 타입, 스트림의 PID, 스트림의 속성 정보(프레임 레이트, 어스펙트비 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 26에 나타내는 바와 같이 다중화 데이터의 관리 정보이며, 다중화 데이터와 1대 1로 대응하고, 다중화 데이터 정보, 스트림 속성 정보와 엔트리 맵으로 구성된다.
다중화 데이터 정보는 도 26에 도시하는 바와 같이 시스템 레이트, 재생 개시 시각, 재생 종료 시각으로 구성되어 있다. 시스템 레이트는 다중화 데이터의, 후술하는 시스템 타겟 디코더의 PID 필터로의 최대 전송 레이트를 나타낸다. 다중화 데이터 중에 포함되는 ATS의 간격은 시스템 레이트 이하가 되도록 설정되어 있다. 재생 개시 시각은 다중화 데이터의 선두 비디오 프레임의 PTS이며, 재생 종료 시각은 다중화 데이터의 종단의 비디오 프레임의 PTS에 1프레임분의 재생 간격을 더한 것이 설정된다.
스트림 속성 정보는 도 27에 도시하는 바와 같이, 다중화 데이터에 포함되는 각 스트림에 대한 속성 정보가, PID마다 등록된다. 속성 정보는 비디오 스트림, 오디오 스트림, 프레젠테이션 그래픽스 스트림, 인터랙티브 그래픽스 스트림마다 다른 정보를 갖는다. 비디오 스트림 속성 정보는, 그 비디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 비디오 스트림을 구성하는 개개의 픽처 데이터의 해상도가 얼마인지, 어스펙트비는 얼마인지, 프레임 레이트는 얼마인지 등의 정보를 갖는다. 오디오 스트림 속성 정보는, 그 오디오 스트림이 어떠한 압축 코덱으로 압축되었는지, 그 오디오 스트림에 포함되는 채널수는 몇인지, 어느 언어에 대응하는지, 샘플링 주파수가 얼마인지 등의 정보를 갖는다. 이들 정보는, 플레이어가 재생하기 전의 디코더의 초기화 등에 이용된다.
본 실시의 형태에 있어서는, 상기 다중화 데이터 중, PMT에 포함되는 스트림 타입을 이용한다. 또한, 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 대하여, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 영상 데이터인 것을 나타내는 고유의 정보를 설정하는 단계 또는 수단을 설정한다. 이 구성에 의해, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 영상 데이터와, 다른 규격에 준거하는 영상 데이터를 식별하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서의 동화상 복호화 방법의 단계를 도 28에 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 의해서 생성된 다중화 데이터인 것을 나타내고 있는지 여부를 판단한다. 그리고, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것이라고 판단된 경우에는, 단계 exS102에 있어서, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법에 의해 복호를 행한다. 또한, 스트림 타입, 또는, 비디오 스트림 속성 정보가, 종래의 MPEG-2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 것임을 나타내는 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 경우에도, 적절한 복호화 방법 또는 장치를 선택할 수 있으므로, 에러를 일으키지 않고 복호하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치, 또는, 동화상 복호 방법 또는 장치를, 상술한 어느 하나의 기기·시스템에 이용하는 것도 가능하다.
(실시의 형태 5)
상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 및 장치, 동화상 복호화 방법 및 장치는, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로 실현된다. 일예로서, 도 29에 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 통하여 접속되어 있다. 전원 회로부(ex505)는 전원이 온 상태인 경우에 각 부에 대하여 전력을 공급함으로써 동작 가능한 상태로 기동한다.
예를 들면 부호화 처리를 행하는 경우에는, LSI(ex500)는, CPU(ex502), 메모리 컨트롤러(ex503), 스트림 콘트롤러(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 따라서 적절히 복수회로 나누는 등으로 되어 신호 처리부(ex507)에 보내지고, 신호 처리부(ex507)에 있어서 음성 신호의 부호화 및/또는 영상 신호의 부호화가 행해진다. 여기서 영상 신호의 부호화 처리는 상기 각 실시의 형태에서 설명한 부호화 처리이다. 신호 처리부(ex507)에서는 또한 경우에 따라 부호화된 음성 데이터와 부호화된 영상 데이터를 다중화하는 등의 처리를 행하여, 스트림 I/O(ex506)로부터 외부로 출력한다. 이 출력된 다중화 데이터는, 기지국(ex107)을 향해서 송신되거나, 또는 기록 미디어(ex215)에 기입되기도 한다. 또한, 다중화할 때 동기하도록, 일단 버퍼(ex508)에 데이터를 축적하면 좋다.
또한, 상기에서는, 메모리(ex511)가 LSI(ex500)의 외부 구성으로서 설명했는데, LSI(ex500)의 내부에 포함되는 구성이어도 된다. 버퍼(ex508)도 1개에 한정되는 것은 아니고, 복수의 버퍼를 구비하고 있어도 된다. 또한, LSI(ex500)는 1칩화되어도 되고, 복수 칩화되어도 된다.
또한, 상기에서는, 제어부(ex501)가, CPU(ex502), 메모리 컨트롤러(ex503), 스트림 콘트롤러(ex504), 구동 주파수 제어부(ex512) 등을 갖는 것으로 하고 있는데, 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. 또한, 다른 예로서 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, 여기서는, LSI로 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI로 불리기도 한다.
또한, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한정되는 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 리콘피규러블·프로세서를 이용해도 된다. 이러한 프로그래머블·로직·디바이스는, 전형적으로는, 소프트웨어 또는 펌 웨어를 구성하는 프로그램을, 로드하거나 또는 메모리 등으로부터 읽어들임으로써, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법, 또는 동화상 복호화 방법을 실행할 수 있다.
또한, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별도 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 6)
상기 각 실시의 형태에서 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. 이 때문에, LSI(ex500)에 있어서, 종래의 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호할 때의 CPU(ex502)의 구동 주파수보다도 높은 구동 주파수로 설정할 필요가 있다. 그러나, 구동 주파수를 높게 하면, 소비 전력이 높아진다고 하는 과제가 생긴다.
이 과제를 해결하기 위해서, 텔레비전(ex300), LSI(ex500) 등의 동화상 복호화 장치는, 영상 데이터가 어느 규격에 준거하는 것인지를 식별하고, 규격에 따라서 구동 주파수를 전환하는 구성으로 한다. 도 30은, 본 실시의 형태에 있어서의 구성(ex800)을 나타내고 있다. 구동 주파수 전환부(ex803)는, 영상 데이터가, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것인 경우에는, 구동 주파수를 높게 설정한다. 그리고, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부(ex801)에 대하여, 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 의해서 생성된 것인 경우에 비해, 구동 주파수를 낮게 설정한다. 그리고, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)에 대하여, 영상 데이터를 복호하도록 지시한다.
보다 구체적으로는, 구동 주파수 전환부(ex803)는, 도 29의 CPU(ex502)와 구동 주파수 제어부(ex512)로 구성된다. 또한, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호화 방법을 실행하는 복호 처리부(ex801), 및, 종래의 규격에 준거하는 복호 처리부(ex802)는, 도 29의 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. 또한, CPU(ex502)로부터의 신호에 의거하여, 신호 처리부(ex507)는, 영상 데이터의 복호를 행한다. 여기서, 영상 데이터의 식별에는, 예를 들면, 실시의 형태 4에서 기재한 식별 정보를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 식별 정보에 관해서는, 실시의 형태 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. 또한, CPU(ex502)에 있어서의 구동 주파수의 선택은, 예를 들면, 도 32와 같은 영상 데이터의 규격과, 구동 주파수를 대응시킨 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 31은, 본 실시의 형태의 방법을 실시하는 단계를 나타내고 있다. 우선, 단계 exS200에서는, 신호 처리부(ex507)에 있어서, 다중화 데이터로부터 식별 정보를 취득한다. 다음에, 단계 exS201에서는, CPU(ex502)에 있어서, 식별 정보에 의거하여 영상 데이터가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것인지 여부를 식별한다. 영상 데이터가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것인 경우에는, 단계 exS202에 있어서, 구동 주파수를 높게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)에 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에 있어서, 높은 구동 주파수로 설정된다. 한편, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내는 경우에는, 단계 ex203에 있어서, 구동 주파수를 낮게 설정하는 신호를, CPU(ex502)가 구동 주파수 제어부(ex512)에 보낸다. 그리고, 구동 주파수 제어부(ex512)에 있어서, 영상 데이터가 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 것인 경우에 비해, 낮은 구동 주파수로 설정된다.
또한, 구동 주파수의 전환에 연동하여, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에 주어지는 전압을 변경함으로써, 전력 절감 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 주어지는 전압을 낮게 설정하는 것을 생각할 수 있다.
또한, 구동 주파수의 설정 방법은, 복호할 때의 처리량이 큰 경우에, 구동 주파수를 높게 설정하고, 복호할 때의 처리량이 작은 경우에, 구동 주파수를 낮게 설정하면 되고, 상술한 설정 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, MPEG4－AVC 규격에 준거하는 영상 데이터를 복호하는 처리량의 쪽이, 상기 각 실시의 형태에서 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 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 영상 데이터인 것을 나타내는 경우에는, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에게 주어지는 전압을 높게 설정하고, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내는 경우에는, LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치에 주어지는 전압을 낮게 설정하는 것도 생각할 수 있다. 또한, 다른 예로서는, 식별 정보가, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 영상 데이터인 것을 나타내는 경우에는, CPU(ex502)의 구동을 정지시키지 않고, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내는 경우에는, 처리에 여유가 있기 때문에, CPU(ex502)의 구동을 일시 정지시키는 것도 생각할 수 있다. 식별 정보가, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 부호화 방법 또는 장치에 의해서 생성된 영상 데이터인 것을 나타내는 경우에도, 처리에 여유가 있으면, CPU(ex502)의 구동을 일시 정지시키는 것도 생각할 수 있다. 이 경우는, 종래의 MPEG－2, MPEG4－AVC, VC－1 등의 규격에 준거하는 영상 데이터인 것을 나타내는 경우에 비해, 정지 시간을 짧게 설정하는 것을 생각할 수 있다.
이와 같이, 영상 데이터가 준거하는 규격에 따라, 구동 주파수를 전환함으로써, 전력 절감화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 전지를 이용하여 LSI(ex500) 또는 LSI(ex500)를 포함하는 장치를 구동하고 있는 경우에는, 전력 절감에 따라, 전지의 수명을 길게 하는 것이 가능하다.
(실시의 형태 7)
텔레비전이나, 휴대 전화 등, 상술한 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 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, 또한, 비용이 증가한다고 하는 과제가 생긴다.
이 과제를 해결하기 위해서, 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 33a의 ex900에 나타낸다. 예를 들면, 상기 각 실시의 형태에서 나타낸 동화상 복호 방법과, MPEG4－AVC 규격에 준거하는 동화상 복호 방법은, 엔트로피 부호화, 역양자화, 디블로킹·필터, 움직임 보상 등의 처리에 있어서 처리 내용이 일부 공통된다. 공통되는 처리 내용에 대해서는, MPEG4－AVC 규격에 대응하는 복호 처리부(ex902)를 공유하고, MPEG4－AVC 규격에 대응하지 않는, 본 발명의 일양태의 특유의 다른 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부(ex901)를 이용한다고 하는 구성을 생각할 수 있다. 특히, 본 발명의 일양태는, 엔트로피 복호 및 역양자화에 특징을 가지고 있으므로, 예를 들면, 엔트로피 복호 및 역양자화에 대해서는 전용의 복호 처리부(ex901)를 이용하고, 그 이외의 디블로킹·필터, 움직임 보상 및 역주파수 변환 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 공유하고, MPEG4－AVC 규격의 특유의 처리 내용에 대해서는, 전용의 복호 처리부를 이용하는 구성이어도 된다.
또한, 처리를 일부 공유화하는 다른 예를 도 33b의 ex1000에 나타낸다. 이 예에서는, 본 발명의 일양태의 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부(ex1001)와, 다른 종래 규격의 특유의 처리 내용에 대응한 전용의 복호 처리부(ex1002)와, 본 발명의 일양태에 관련된 동화상 복호 방법과 다른 종래 규격의 동화상 복호 방법에 공통되는 처리 내용에 대응한 공용의 복호 처리부(ex1003)를 이용하는 구성으로 하고 있다. 여기서, 전용의 복호 처리부(ex1001, ex1002)는, 반드시 본 발명의 일양태, 또는, 다른 종래 규격의 특유의 처리 내용에 특화한 것은 아니고, 다른 범용 처리를 실행할 수 있는 것이어도 된다. 또한, 본 실시의 형태의 구성을, LSI(ex500)로 실장하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일양태에 관련된 동화상 복호 방법과, 종래 규격의 동화상 복호 방법에서 공통되는 처리 내용에 대하여, 복호 처리부를 공유함으로써, LSI의 회로 규모를 작게 하고, 또한, 비용을 저감시키는 것이 가능하다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명은, 예를 들면, 텔레비젼 수상기, 디지털 비디오 레코더, 카 내비게이션, 휴대 전화, 디지털 카메라, 또는, 디지털 비디오 카메라 등에 이용 가능하다.
101, 404 : 양자화 매트릭스 설정부
102 : 양자화 매트릭스 부호화부
103 : 블록 분할부 104 : 감산부
105 : 변환부 106 : 양자화부
107 : 계수 부호화부 108, 305 : 가산부
109, 304 : 역변환부 110, 303 : 역양자화부
111 : 예측부 112, 306 : 프레임 메모리
201 : QMatrixFlag 설정부 202 : QMatrixFlag 부호화부
203 : SPS_QMatrix_PresentFlag 설정부
204 : SPS_QMatrix_PresentFlag 부호화부
205 : PPS_QMatrix_PresentFlag 설정부
206 : PPS_QMatrix_PresentFlag 부호화부
207 : CopyMatrixFlag 설정부 208 : CopyMatrixFlag 부호화부
209 : CopyMatrixID 설정부 210 : CopyMatrixID 부호화부
211 : 매트릭스 계수 부호화부 220 : 매트릭스 데이터 부호화부
301 : 계수 복호부 302 : 양자화 매트릭스 복호부
401 : QMatrixFlag 복호부 402 : SPS_QMatrix_PresentFlag 복호부
403 : PPS_QMatrix_PresentFlag 복호부
405 : CopyMatrixFlag 복호부 406 : CopyMatrixID 복호부
407 : 매트릭스 계수 복호부 420 : 매트릭스 데이터 복호부

Claims (15)

  1. 화상을 부호화하는 화상 부호화 방법으로서,
    (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와,
    (ⅱ) 상기 1이상의 블록에 대하여, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화할지 여부를 나타내는 제1 플래그와,
    (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와,
    (ⅳ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 부호화하는 부호화 단계와,
    상기 복수의 계수를 양자화하는 양자화 단계를 포함하고,
    상기 양자화 단계에 있어서, 상기 1이상의 블록이 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우, 상기 부호화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화하는, 화상 부호화 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 양자화 단계에 있어서, 균일한 복수의 계수를 갖는 복수의 플랫 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스 대신에 이용하여 상기 1이상의 블록이 양자화되는 경우, 상기 부호화 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 플래그를 부호화하는, 화상 부호화 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 부호화 단계에서는,
    상기 양자화 단계에 있어서, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 1이상의 블록이 양자화되는 경우, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제2 플래그, 또는, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화하고,
    상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제2 플래그가 부호화되는 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함시키고,
    상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 부호화되는 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 상기 픽처 파라미터 세트에 포함시키는, 화상 부호화 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 부호화 단계에서는,
    상기 시퀀스 파라미터 세트 또는 상기 픽처 파라미터 세트인 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스가 제1 양자화 매트릭스와 제2 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한, 상기 제1 양자화 매트릭스가 상기 제2 양자화 매트릭스와 동일한 경우, 상기 제1 양자화 매트릭스에 카피되는 매트릭스를 나타내는 카피 매트릭스 식별자로서, 상기 제2 양자화 매트릭스를 나타내는 식별자를 상기 파라미터 세트에 포함시키고,
    상기 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한, 상기 제1 양자화 매트릭스가 디폴트 매트릭스와 동일한 경우, 상기 카피 매트릭스 식별자로서, 상기 디폴트 매트릭스를 나타내는 식별자를 상기 파라미터 세트에 포함시키는, 화상 부호화 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상 부호화 방법은, 픽처를 포함하는 시퀀스에 대하여 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스를 설정하고, 상기 픽처에 대하여 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 설정하는 설정 단계를 더 포함하고,
    상기 부호화 단계에서는,
    상기 픽처에 대하여 설정된 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 이용하여 상기 픽처의 상기 1이상의 블록이 양자화되는 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그를 부호화하고,
    상기 복수의 디폴트 매트릭스가 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스로서 상기 시퀀스에 대하여 설정된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그를 부호화하고,
    상기 시퀀스에 대하여 설정된 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스가 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스로서 상기 픽처에 대하여 설정된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화하는, 화상 부호화 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부호화 단계에서는,
    변환이 행해지지 않는 블록이, 균일한 복수의 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 이용하여 양자화되고, 또한, 변환이 행해지는 블록이, 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우,
    (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화하는, 화상 부호화 방법.
  7. 부호화 비트 스트림을 복호하여, 화상을 복호하는 화상 복호 방법으로서,
    상기 부호화 비트 스트림으로부터, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ⅱ) 상기 1이상의 블록이, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (ⅳ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 복호하는 복호 단계와,
    상기 계수 정보를 역양자화하는 역양자화 단계를 포함하고,
    상기 역양자화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는, 화상 복호 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 역양자화 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되지 않는 것을 나타내는 상기 제1 플래그가 복호된 경우, 균일한 복수의 계수를 갖는 복수의 플랫 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스 대신에 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는, 화상 복호 방법.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 역양자화 단계에서는,
    상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제2 플래그가 복호된 경우, 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하고,
    상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는, 화상 복호 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 역양자화 단계에서는,
    상기 시퀀스 파라미터 세트 또는 상기 픽처 파라미터 세트인 파라미터 세트가, 제1 양자화 매트릭스와 제2 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한, 상기 파라미터 세트가, 상기 제1 양자화 매트릭스에 카피되는 매트릭스를 나타내는 카피 매트릭스 식별자로서 상기 제2 양자화 매트릭스를 나타내는 식별자를 포함하는 경우, 상기 제2 양자화 매트릭스가 카피되는 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하고,
    상기 파라미터 세트가, 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 포함하고, 또한, 상기 파라미터 세트가, 상기 카피 매트릭스 식별자로서 디폴트 매트릭스를 나타내는 식별자를 포함하는 경우, 상기 디폴트 매트릭스가 카피되는 상기 제1 양자화 매트릭스를 포함하는 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는, 화상 복호 방법.
  11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상 복호 방법에서는, 픽처를 포함하는 시퀀스에 대하여 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스를 설정하고, 상기 픽처에 대하여 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 설정하는 설정 단계를 포함하고,
    상기 역양자화 단계에서는, 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그가 복호된 경우, 상기 픽처에 대하여 설정된 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스를 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 이용하고, 상기 픽처의 상기 계수 정보를 역양자화하고,
    상기 설정 단계에서는,
    상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그가 복호된 경우, 상기 복수의 디폴트 매트릭스를 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스로서 상기 시퀀스에 대하여 설정하고,
    상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 시퀀스에 대하여 설정된 상기 복수의 시퀀스 양자화 매트릭스를 상기 복수의 픽처 양자화 매트릭스로서 상기 픽처에 대하여 설정하는, 화상 복호 방법.
  12. 청구항 7 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 역양자화 단계에서는,
    (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우,
    변환이 행해지지 않는 블록의 상기 계수 정보를, 균일한 복수의 계수를 갖는 플랫 매트릭스를 이용하여 역양자화하고, 변환이 행해지는 블록의 상기 계수 정보를, 디폴트 매트릭스를 이용하여 역양자화하는, 화상 복호 방법.
  13. 화상을 부호화하는 화상 부호화 장치로서,
    처리 회로와,
    상기 처리 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고,
    상기 처리 회로는, 상기 기억 장치를 이용하여,
    (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ⅱ) 상기 1이상의 블록에 대하여, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화할지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (ⅳ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 부호화하는 부호화 단계와,
    상기 복수의 계수를 양자화하는 양자화 단계를 실행하고,
    상기 양자화 단계에 있어서, 상기 1이상의 블록이 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 양자화되는 경우, 상기 부호화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그를 부호화하는, 화상 부호화 장치.
  14. 부호화 비트 스트림을 복호하여, 화상을 복호하는 화상 복호 장치로서,
    처리 회로와,
    상기 처리 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고,
    상기 처리 회로는, 상기 기억 장치를 이용하여,
    상기 부호화 비트 스트림으로부터, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ⅱ) 상기 1이상의 블록이, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (ⅳ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 복호하는 복호 단계와,
    상기 계수 정보를 역양자화하는 역양자화 단계를 실행하고,
    상기 역양자화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는, 화상 복호 장치.
  15. 화상 부호화 복호 장치로서,
    청구항 13에 기재된 화상 부호화 장치와,
    부호화 비트 스트림을 복호하여, 화상을 복호하는 화상 복호 장치를 구비하고,
    상기 화상 복호 장치는,
    처리 회로와,
    상기 처리 회로로부터 액세스 가능한 기억 장치를 구비하고,
    상기 처리 회로는, 상기 기억 장치를 이용하여,
    상기 부호화 비트 스트림으로부터, (i) 상기 화상을 구성하는 1이상의 블록에 포함되는 복수의 계수를 나타내는 계수 정보와, (ⅱ) 상기 1이상의 블록이, 상기 복수의 계수에 각각 대응하는 개별 계수를 갖는 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는지 여부를 나타내는 제1 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 시퀀스 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제2 플래그와, (ⅳ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 픽처 파라미터 세트에 포함되는지 여부를 나타내는 제3 플래그를 복호하는 복호 단계와,
    상기 계수 정보를 역양자화하는 역양자화 단계를 실행하고,
    상기 역양자화 단계에서는, (i) 상기 복수의 양자화 매트릭스를 이용하여 역양자화되는 것을 나타내는 상기 제1 플래그와, (ⅱ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 시퀀스 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제2 플래그와, (ⅲ) 상기 복수의 양자화 매트릭스가 상기 픽처 파라미터 세트에 포함되지 않는 것을 나타내는 상기 제3 플래그가 복호된 경우, 상기 복수의 양자화 매트릭스로서 복수의 디폴트 매트릭스를 이용하여 상기 계수 정보를 역양자화하는, 화상 부호화 복호 장치.
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