TW201415903A - 圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置 - Google Patents

圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置 Download PDF

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Abstract

本發明之圖像編碼方法，可將圖像編碼，包含有：編碼步驟，是將係數資訊、顯示是否使用複數量化矩陣來將1以上區塊量化的第1旗標、顯示複數量化矩陣是否包含於序列參數組的第2旗標、及顯示複數量化矩陣是否包含於圖片參數組的第3旗標編碼；及，量化步驟，將複數係數量化。當使用複數預設矩陣來將1以上區塊量化時，則在編碼步驟中，將顯示要使用複數量化矩陣來進行量化的第1旗標、表示複數量化矩陣不包含於序列參數組的第2旗標、及表示複數量化矩陣不包含於圖片參數組的第3旗標編碼。

Description

圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置
本發明是有關於一種將圖像編碼之圖像編碼方法或將圖像解碼之圖像解碼方法。
背景技術
關於將圖像(包含動態圖像)編碼之圖像編碼方法或將圖像解碼之圖像解碼方法的技術，有非專利文獻1所記載之技術。
先行技術文獻
【非專利文獻】
【非專利文獻1】ISO/IEC 14496-10「MPEG-4 Part10 Advanced Video Coding」
發明概要
惟，圖像編碼方法或圖像解碼方法中，有時會使 用非效率性之處理。
故，本發明可提供一種可有效率地將圖像編碼之圖像編碼方法、或可有效率地將圖像解碼之圖像解碼方法。
本發明其中一態樣之圖像編碼方法可將圖像編碼，包含有：編碼步驟，是將以下編碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來對前述1以上區塊進行量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及，量化步驟，將前述複數係數量化；前述量化步驟中，當使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述1以上區塊量化時，則在前述編碼步驟將以下編碼：(i)表示要使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標，及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標。
而，這些概括性或具體之態樣，可用系統、裝置、集積電路、電腦程式或電腦可讀取之CD-ROM等非暫時性記錄媒體來實現，亦可用系統、裝置、方法、集積電路、電腦程式及記錄媒體之任意組合來實現。
本發明之圖像編碼方法及圖像解碼方法可有效 率地將圖像編碼或解碼。
101、404‧‧‧量化矩陣設定部
102‧‧‧量化矩陣編碼部
103‧‧‧區塊分割部
104‧‧‧減法部
105‧‧‧轉換部
106‧‧‧量化部
107‧‧‧係數編碼部
108、305‧‧‧加法部
109、304‧‧‧反轉換部
110、303‧‧‧反量化部
111‧‧‧預測部
112、306‧‧‧訊框記憶體
201‧‧‧QMatrixFlag設定部
202‧‧‧QMatrixFlag編碼部
203‧‧‧SPS_QMatrix_PresentFlag設定部
204‧‧‧SPS_QMatrix_PresentFlag編碼部
205‧‧‧PPS_QMatrix_PresentFlag設定部
206‧‧‧PPS_QMatrix_PresentFlag編碼部
207‧‧‧CopyMatrixFlag設定部
208‧‧‧CopyMatrixFlag編碼部
209‧‧‧CopyMatrixID設定部
210‧‧‧CopyMatrixID編碼部
211‧‧‧矩陣係數編碼部
220‧‧‧矩陣資料編碼部
301‧‧‧係數解碼部
302‧‧‧量化矩陣解碼部
401‧‧‧QMatrixFlag解碼部
402‧‧‧SPS_QMatrix_PresentFlag解碼部
403‧‧‧PPS_QMatrix_PresentFlag解碼部
405‧‧‧CopyMatrixFlag解碼部
406‧‧‧CopyMatrixID解碼部
407‧‧‧矩陣係數解碼部
420‧‧‧矩陣資料解碼部
ex100‧‧‧內容供給系統
ex101‧‧‧網際網路
ex102‧‧‧網際網路服務提供者
ex103‧‧‧串流伺服器
ex104‧‧‧電話網
ex106~ex110‧‧‧基地台
ex111‧‧‧電腦
ex112‧‧‧PDA
ex113‧‧‧攝像機
ex114‧‧‧行動電話
ex115‧‧‧遊戲機
ex116‧‧‧攝像機
ex500‧‧‧LSI
ex200‧‧‧數位廣播用系統
ex201‧‧‧廣播台
ex202‧‧‧衛星
ex203‧‧‧纜線
ex204、ex205‧‧‧天線
ex210‧‧‧汽車
ex211‧‧‧汽車導航
ex212‧‧‧再生裝置
ex213‧‧‧螢幕
ex215‧‧‧記錄媒體(光碟等)
ex216‧‧‧記錄媒體(SD卡等)
ex217‧‧‧機上盒(STB)
ex218‧‧‧讀取器/記錄器
ex219‧‧‧螢幕
ex230‧‧‧資訊軌
ex231‧‧‧記錄塊
ex232‧‧‧內周區域
ex233‧‧‧資料記錄區域
ex234‧‧‧外周區域
ex300‧‧‧電視(接收機)
ex301‧‧‧調諧器
ex302‧‧‧調變/解調部
ex303‧‧‧多工/解多工部
ex304‧‧‧聲音訊號處理部
ex305‧‧‧影像訊號處理部
ex306‧‧‧訊號處理部
ex307‧‧‧揚聲器
ex308‧‧‧顯示部
ex309‧‧‧輸出部
ex310‧‧‧控制部
ex311‧‧‧電源電路部
ex312‧‧‧操作輸入部
ex313‧‧‧橋接器
ex314‧‧‧插槽部
ex315‧‧‧驅動器
ex316‧‧‧數據機
ex317‧‧‧介面部
ex318、ex319、ex320、ex321‧‧‧緩衝器
ex350‧‧‧天線
ex351‧‧‧傳送/接收部
ex352‧‧‧調變/解調部
ex353‧‧‧多工/解多工部
ex354‧‧‧聲音訊號處理部
ex355‧‧‧影像訊號處理部
ex356‧‧‧聲音輸入部
ex357‧‧‧聲音輸出部
ex358‧‧‧顯示部
ex359‧‧‧LCD控制部
ex360‧‧‧主控制部
ex361‧‧‧電源電路部
ex362‧‧‧操作輸入控制部
ex363‧‧‧攝像機介面部
ex364‧‧‧插槽部
ex365‧‧‧攝像機部
ex366‧‧‧操作鍵部
ex370‧‧‧匯流排
ex400‧‧‧資訊再生/記錄部
ex401‧‧‧光學頭
ex402‧‧‧調變記錄部
ex403‧‧‧再生解調部
ex404‧‧‧緩衝器
ex405‧‧‧碟片馬達
ex406‧‧‧伺服控制部
ex407‧‧‧系統控制部
ex500‧‧‧LSI
ex501‧‧‧控制部
ex502‧‧‧CPU
ex503‧‧‧記憶體控制器
ex504‧‧‧串流控制器
ex505‧‧‧電源電路部
ex506‧‧‧串流I/O
ex507‧‧‧訊號處理部
ex508‧‧‧緩衝器
ex509‧‧‧AV I/O
ex510‧‧‧匯流排
ex511‧‧‧記憶體
ex512‧‧‧驅動頻率控制部
ex800‧‧‧實施形態6之構成
ex801‧‧‧本發明之解碼處理部
ex802‧‧‧依據習知規格之解碼處理部
ex803‧‧‧驅動頻率切換部
ex901‧‧‧本發明專用之解碼處 理部
ex 902‧‧‧本發明及習知規格共有之解碼處理部
ex 1001‧‧‧本發明專用之解碼處理部
ex 1002‧‧‧習知規格專用之解碼處理部
ex 1003‧‧‧本發明及習知規格共有之解碼處理
圖1是顯示實施形態1之圖像編碼裝置構成的圖。
圖2是顯示實施形態1之編碼全體流程的圖。
圖3是顯示實施形態1之量化矩陣編碼部之內部構成的圖。
圖4A是顯示實施形態1之SPS量化矩陣之編碼流程的圖。
圖4B是顯示實施形態1之SPS量化矩陣之編碼流程(後續)的圖。
圖5A是顯示實施形態1之PPS量化矩陣之編碼流程的圖。
圖5B是顯示實施形態1之PPS量化矩陣之編碼流程(後續)的圖。
圖6A是顯示實施形態1之矩陣資料之編碼流程的圖。
圖6B是顯示實施形態1之矩陣資料之編碼流程(後續)的圖。
圖7是顯示實施形態1之特徵性動作流程的圖。
圖8是顯示實施形態2之圖像解碼裝置構成的圖。
圖9是顯示實施形態2之解碼全體流程的圖。
圖10是顯示實施形態2之量化矩陣解碼部之內部構成的圖。
圖11是顯示實施形態2之SPS量化矩陣之解碼流程的圖。
圖12是顯示實施形態2之PPS量化矩陣之解碼流程的圖。
圖13是顯示實施形態2之矩陣資料之解碼流程的圖。
圖14是顯示實施形態2之特徵性動作流程的圖。
圖15是實現內容發佈服務之內容供給系統之全體構成圖。
圖16是數位廣播用系統之全體構成圖。
圖17是顯示電視構成例的方塊圖。
圖18是顯示對光碟之記錄媒體進行資訊讀寫之資訊再生/記錄部之構成例的方塊圖。
圖19是顯示光碟之記錄媒體之構造例的圖。
圖20A是顯示行動電話例之圖。
圖20B是顯示行動電話之構成例之方塊圖。
圖21是顯示多工資料構成之圖。
圖22是顯示各串流在多工資料如何多工之示意圖。
圖23是更詳細顯示PES封包列如何儲存視訊流之圖。
圖24是顯示多工資料之TS封包與源封包之構造之圖。
圖25是顯示PMT之資料構成之圖。
圖26是顯示多工資料資訊之內部構成之圖。
圖27是顯示串流屬性資訊之內部構成之圖。
圖28是顯示識別影像資料之步驟之圖。
圖29是顯示實現各實施形態之動態圖像編碼方法及動態圖像解碼方法之積體電路構成例之方塊圖。
圖30是顯示切換驅動頻率之構成之圖。
圖31是顯示識別影像資料並切換驅動頻率之步驟之圖。
圖32是顯示使影像資料規格與驅動頻率對應之查找表之例子之圖。
圖33A是顯示共有訊號處理部之模組之構成例之圖。
圖33B是顯示共有訊號處理部之模組的其他構成例之圖。
用以實施發明之形態
(作為本發明基礎之見解)
本發明者就「背景技術」欄所記載之可將圖像編碼之圖像編碼裝置或可將圖像解碼之圖像解碼裝置發現了課題。以下將具體說明。
近年來，數位影像機器之技術進步顯著，將從攝影機或電視調階器所輸入之影像訊號(按時間序列順序排列之複數圖片)壓縮編碼並記錄於DVD或硬碟等記錄媒體的機會不斷增加。
影像訊號之編碼是由預測圖像的步驟、求取預測圖像與編碼對象圖像之差分的步驟、將差分圖像轉換為頻率係數的步驟、將頻率係數量化的步驟、及將量化結果及預測資訊等進行可變長度編碼的步驟所構成。
量化有時會使用量化矩陣。且，視覺上劣化不明顯之高頻成分之係數會粗略地地量化，而視覺上劣化明顯之低頻成分之係數則會精細地量化，藉此使編碼效率提 高。又，會對應4x4及8x8等頻率轉換大小、畫面內預測及畫面間預測等預測模式、以及亮度與色差等像素成分來使用數種類之量化矩陣。而，量化是指使以預定間隔所取樣之值與預定之位準對應來數位化，在該技術領域，有時也會使用修整(rounding)、縮放等表現。
使用量化矩陣之方法，有使用藉由圖像編碼裝置所直接設定之量化矩陣的方法、及使用預設之量化矩陣(預設矩陣)的方法。圖像編碼裝置可藉由直接設定量化矩陣來設定配合圖像特徵之量化矩陣。惟，此時有一缺點，即，由於圖像編碼裝置會將量化矩陣編碼，因此會產生相對之編碼量。
另一方面，也有不使用量化矩陣，而量化成高頻成分之係數跟低頻成分之係數都相同的方法。而，該方法等於是使用係數全部相同值之量化矩陣(平面矩陣)的方法。
在稱為H.264/AVC或MPEG-4 AVC之動態圖像編碼規格(參考非專利文獻1)中，量化矩陣是以SPS(序列參數組：Sequence Parameter Set)或PPS(圖片參數組：Picture Parameter Set)指定。SPS包含對序列使用之參數，PPS包含對圖片使用之參數。SPS與PPS有時會只稱為參數組。
利用SPS及PPS各自之MatrixPresentFlag與ListPresentFlag來設定量化矩陣。SPS之MatrixPresentFlag為0時，不使用量化矩陣，而量化成高頻成分之係數與低頻成分之係數都相同。反之，為1時，會使用ListPresentFlag來設定在對象序列使用的量化矩陣。
複數量化矩陣是因應頻率轉換大小、預測模式及像素成分而存在。ListPresentFlag是按每一量化矩陣存在，分別顯示是否使用預設之量化矩陣。當不使用預設之量化矩陣時，要使用之量化矩陣會用其它語法(syntax)來編碼。
又，PPS之MatrixPresentFlag為0時，會使用以SPS設定之量化矩陣之資訊。為1時，對象圖片使用之量化矩陣可用ListPresentFlag來設定。PPS之ListPresentFlag也跟SPS之ListPresentFlag相同地，分別顯示是否使用預設之量化矩陣。
在此，例如使用全部預設之量化矩陣時，SPS及PPS中的至少其中一者的MatrixPresentFlag會設定為1。且，與全部量化矩陣對應的全部ListPresentFlag會設定為0並編碼。換言之，即使已使用預設量化矩陣來減少量化矩陣之編碼量時，仍會產生某一程度之旗標的編碼量。故，難以使編碼效率提高。
故，本發明其中一態樣之圖像編碼方法可將圖像編碼，包含有：編碼步驟，是將以下編碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來對前述1以上區塊進行量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及，量化步驟，將前述複數係數量化；前述量化步驟中，當使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣 來將前述1以上區塊量化時，則在前述編碼步驟將以下編碼：(i)表示要使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標，及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標。
藉此，可用3個旗標來控制是否使用複數預設矩陣。故，可提高編碼效率。又，量化矩陣雖不包含於序列參數組也不包含於圖片參數組，但表示使用預設矩陣。故，可提高錯誤容許。
例如可在前述量化步驟，當使用具有一樣的複數係數的複數平面矩陣代替前述複數量化矩陣來將前述1以上區塊量化時，在前述編碼步驟中，將表示不使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標編碼。
藉此，可將具有一樣的複數係數的平面矩陣用於量化處理。
又，例如可在前述編碼步驟，當在前述量化步驟中使用前述複數量化矩陣來將前述1以上區塊量化時，將以下編碼：(i)表示要使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，及(ii)表示前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組的前述第2旗標或顯示前述複數量化矩陣包含於前述圖片參數組的前述第3旗標，當將表示前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組的前述第2旗標編碼時，使前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組，當將表示前述複數量化矩陣包含於前述圖片參數組的前述第3旗標編碼時，使前述 複數量化矩陣包含於前述圖片參數組。
藉此，即使不使用預設矩陣時，圖像編碼裝置及圖像解碼裝置也可使用相同的量化矩陣。
又，例如可在前述編碼步驟，當代表前述序列參數組或前述圖片參數組之參數組所含的前述複數量化矩陣包含第1量化矩陣與第2量化矩陣，且前述第1量化矩陣與前述第2量化矩陣相等時，使顯示前述第2量化矩陣之識別碼包含於前述參數組，作為顯示要複製於前述第1量化矩陣之矩陣的複製矩陣識別碼，當前述參數組所含的前述複數量化矩陣包含前述第1量化矩陣，且前述第1量化矩陣與預設矩陣相等時，使顯示前述預設矩陣之識別碼包含於前述參數組，作為前述複製矩陣識別碼。
藉此，當使用參數組所含的複數量化矩陣時，可適應性地使用預設矩陣。且，可提高編碼效率。
又，例如前述圖像編碼方法可更包含設定步驟，該設定步驟是對包含圖片之序列設定複數序列量化矩陣，並對前述圖片設定複數圖片量化矩陣，在前述編碼步驟，當將對前述圖片設定之前述複數圖片量化矩陣作為前述複數量化矩陣來使用而將前述圖片之前述1以上區塊量化時，將表示使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標編碼，當前述複數預設矩陣是作為前述複數序列量化矩陣而對前述序列設定時，將表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標編碼，當對前述序列設定之前述複數序列量化矩陣是作為前述複數圖片量化矩陣而 對前述圖片設定時，將表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標編碼。
藉此，可將預設矩陣應用於序列量化矩陣，並可將序列量化矩陣應用於圖片量化矩陣。
又，例如可在前述編碼步驟，當不進行轉換之區塊是使用具有一樣的複數係數的平面矩陣進行量化，且進行轉換之區塊是使用預設矩陣來進行量化時，將以下編碼：(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標，及(iii)表示前複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標。
藉此，即使使用複數預設矩陣時，對於不進行轉換之區塊，亦可使用平面矩陣來代替預設矩陣。故，可適切地進行量化處理。
又，本發明其中一態樣之圖像解碼方法可將編碼位元流解碼來將圖像解碼，包含有：解碼步驟，是從前述編碼位元流將以下解碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來將前述1以上區塊反量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及，反量化步驟，將前述係數資訊反量化；在前述反量化步驟，當已將(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第 1旗標、(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標、及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
藉此，可用3個旗標來控制是否使用複數預設矩陣。故，可提高編碼效率。又，量化矩陣不包含於序列參數組也不包含於圖片參數組，是表示使用預設矩陣。故，可提高錯誤容許。
又，例如可在前述反量化步驟，當已將表示不使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標解碼時，使用具有一樣的複數係數的複數平面矩陣代替前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
藉此，可將具有一樣的複數係數的平面矩陣用於反量化處理。
又，例如可在前述反量化步驟，當已將表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、及表示前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組的前述第2旗標解碼時，使用包含於前述序列參數組的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化，當已將表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、及表示前述複數量化矩陣包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用包含於前述圖片參數組的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
藉此，即使不使用預設矩陣時，圖像編碼裝置及 圖像解碼裝置亦可使用相同的量化矩陣。
又，例如可在前述反量化步驟，當代表前述序列參數組或前述圖片參數組之參數組包含具有第1量化矩陣與第2量化矩陣之前述複數量化矩陣，且前述參數組包含顯示前述第2量化矩陣之識別碼，作為顯示要複製於前述第1量化矩陣之矩陣的複製矩陣識別碼時，使用包含複製前述第2量化矩陣之前述第1量化矩陣的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化，當前述參數組包含具有前述第1量化矩陣之前述複數量化矩陣，且前述參數組包含顯示預設矩陣之識別碼而作為前述複製矩陣識別碼時，使用包含複製前述預設矩陣之前述第1量化矩陣的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
藉此，當使用參數組所含的複數量化矩陣時，可適應性地使用預設矩陣。且，可提高編碼效率。
又，例如前述圖像解碼方法可包含設定步驟，該設定步驟是對包含圖片之序列設定複數序列量化矩陣，並對前述圖片設定複數圖片量化矩陣，在前述反量化步驟，當已將表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標解碼時，將對前述圖片設定之前述複數圖片量化矩陣作為前述複數量化矩陣來使用，將前述圖片之前述係數資訊反量化，在前述設定步驟，當已將表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標解碼時，將前述複數預設矩陣作為前述複數序列量化矩陣來對前述序列設定，當已將表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數 組的前述第3旗標解碼時，將對前述序列設定之前述複數序列量化矩陣作為前述複數圖片量化矩陣來對前述圖片設定。
藉此，可將預設矩陣應用於序列量化矩陣，並可將序列量化矩陣應用於圖片量化矩陣。
又，例如可在前述反量化步驟，當已將(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標、及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用具有一樣的複數係數的平面矩陣來將不進行轉換之區塊的前述係數資訊反量化，並使用預設矩陣來將進行轉換之區塊的前述係數資訊反量化。
藉此，即使使用複數預設矩陣時，對於不進行轉換之區塊，亦可使用平面矩陣來代替預設矩陣。故，可適切地進行反量化處理。
又，這些概括性或具體之態樣，可用系統、裝置、集積電路、電腦程式或電腦可讀取之CD-ROM等非暫時性記錄媒體來實現，亦可用系統、裝置、方法、集積電路、電腦程式及記錄媒體之任意組合來實現。
以下，一面參考圖式一面具體說明實施形態。而，以下說明之實施形態皆為顯示概括性或具體之例。以下實施形態所示之數值、形狀、材料、構成要件、構成要件之配置位置及連結形態、步驟、步驟之順序等皆為例子，用意並非限定本發明。又，以下實施形態之構成要件中， 對於未記載於表示最上位概念之獨立請求項的構成要件，會作為任意之構成要件來說明。
又，下述記載中，編碼(coding)有時也會以encoding之意思來使用。
(實施形態1)
<全體構成>
圖1顯示本實施形態之圖像編碼裝置構成。如圖1所示，本實施形態之圖像編碼裝置具有量化矩陣設定部101、量化矩陣編碼部102、區塊分割部103、減法部104、轉換部105、量化部106、係數編碼部107、加法部108、反轉換部109、反量化部110、預測部111及訊框記憶體112。
<動作(全體)>
接著，參考圖2來說明編碼全體流程。首先，量化矩陣設定部101設定SPS量化矩陣(S101)，SPS量化矩陣是在處理對象之序列使用的量化矩陣(序列量化矩陣)。
SPS量化矩陣可根據來自外部之輸入、圖像之特徵、或可跳過轉換旗標(TransformSkipEnableFlag)等來設定。可跳過轉換旗標是顯示是否許可跳過將像素資料轉換為頻率係數之處理的旗標。藉由跳過轉換處理，有時可提高編碼效率。可跳過轉換旗標為0時，表示禁止跳過轉換處理，為1時，表示許可跳過轉換處理。
接著，量化矩陣編碼部102將SPS量化矩陣編碼(S102)。詳細將於後述。而，對圖片之後續處理(S103~S115)是對序列內之全部圖片實施。故，會依照序列內之圖片數 來重複後續處理。
接著，量化矩陣設定部101設定PPS量化矩陣(S103)，PPS量化矩陣是在處理對象之圖片使用的量化矩陣。PPS量化矩陣可根據來自外部之輸入、圖像特徵、或可跳過轉換旗標等來設定。接著，量化矩陣編碼部102將PPS量化矩陣編碼(S104)。詳細將於後述。
接著，區塊分割部103將輸入圖像分割為區塊(Coding Unit)，並將區塊依序輸出至減法部104與預測部111(S105)。區塊具有可變之大小。區塊分割部103使用圖像特徵來分割圖像。區塊之最小大小為横8像素×縱8像素，最大大小為横64像素×縱64像素。
而，對區塊之後續處理(S106~S114)是對1張圖片內的全部區塊實施。故，會依照圖片內之區塊個數來重複後續處理。
接著，預測部111從區塊與儲存於訊框記憶體112之解碼圖像生成預測區塊(S106)。減法部104從輸入圖像與預測區塊生成差分區塊(S107)。
接著，轉換部105將差分區塊轉換為頻率係數(S108)。此時，會輸入可跳過轉換旗標。可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時，轉換部105根據差分區塊之特徵(大小等)來切換實施/不實施轉換處理。且，轉換部105在不實施轉換處理時，將差分區塊維持原樣地輸出至量化部106。轉換部105在實施轉換處理時，會進行頻率轉換處理，將頻率係數輸出至量化部106。
另一方面，可跳過轉換旗標為0(禁止跳過)時，轉換部105不依據差分區塊之特徵，進行頻率轉換處理，將頻率係數輸出至量化部106。
而，轉換處理之跳過只有在轉換大小為4x4時實施。且，4x4以外時，不依據可跳過轉換旗標，進行轉換處理。轉換大小為4x4以上之可變大小，可小於區塊(Coding Unit)之大小。
接著，量化部106將來自轉換部105之輸出資料量化(S109)。此時，使用在步驟S103所設定之PPS量化矩陣將輸出資料量化。來自轉換部105之輸出資料依據可跳過轉換旗標與差分區塊之特徵會有二個情形，一個是差分區塊本身，一個是頻率係數。接著，係數編碼部107將量化結果編碼(S110)。編碼可使用算術編碼等可變長度編碼。
接著，反量化部110將量化結果反量化，將頻率係數或差分區塊復原(S111)。此時，反量化部110使用在步驟S103所設定之PPS量化矩陣來將量化結果反量化。反量化是表示將量化之訊號還原，更正確來說，是將已藉由量化處理變為較粗精度的資料，用量化矩陣來還原為較細精度的處理。故，有時會與量化處理同樣地用縮放來表現。
接著，反轉換部109將頻率係數轉換為像素資料，將差分區塊復原(S112)。此時，從轉換部105將是否已跳過對象區塊之頻率轉換的資訊輸入至反轉換部109。且，當已跳過頻率轉換時，也會跳過逆頻率轉換。
而，在此技術領域，由於一般會減少乘法處理， 因此反量化與反轉換之處理會同時進行。
接著，加法部108將已復原之差分區塊與預測區塊相加來生成解碼區塊，並儲存於訊框記憶體112(S113)。以下，詳細說明量化矩陣編碼部102。量化矩陣編碼部102會將SPS量化矩陣與PPS量化矩陣編碼。
<量化矩陣編碼部之構成>
圖3顯示圖1所示之量化矩陣編碼部102之內部構成。如圖3所示，量化矩陣編碼部102具有QMatrixFlag設定部201、QMatrixFlag編碼部202、SPS_QMatrix_PresentFlag設定部203、SPS_QMatrix_PresentFlag編碼部204、PPS_QMatrix_PresentFlag設定部205、PPS_QMatrix_PresentFlag編碼部206、及矩陣資料編碼部220。
矩陣資料編碼部220具有CopyMatrixFlag設定部207、CopyMatrixFlag編碼部208、CopyMatrixID設定部209、CopyMatrixID編碼部210、及矩陣係數編碼部211。
<動作(SPS量化矩陣之編碼)>
接著，參考圖4A及圖4B來說明SPS量化矩陣之編碼流程。首先，當使用量化矩陣時(S201為Yes)，QMatrixFlag設定部201會將QMatrixFlag設定為1(S203)。當不使用量化矩陣時(S201為No)，QMatrixFlag設定部201會將QMatrixFlag設定為0(S202)。
QMatrixFlag(量化矩陣旗標)是顯示是否使用量化矩陣的旗標。更具體而言，QMatrixFlag是顯示量化處理或反量化處理是否使用按每一頻率具有個別係數之複數量 化矩陣的旗標。QMatrixFlag為1時，表示使用量化矩陣，為0時，表示不使用量化矩陣。
接著，當使用量化矩陣時(S201為Yes)，SPS_QMatrix_PresentFlag設定部203會依據可跳過轉換旗標與SPS量化矩陣來設定SPS_QMatrix_PresentFlag(S204~S210)。
SPS_QMatrix_PresentFlag(SPS量化矩陣存在旗標)是顯示是否將SPS量化矩陣編碼的旗標。換言之，SPS_QMatrix_PresentFlag顯示量化處理或反量化處理所用的複數量化矩陣是否包含於SPS。SPS_QMatrix_PresentFlag為1時，表示將SPS量化矩陣編碼，為0時，表示不將SPS量化矩陣編碼。
在圖4A之編碼流程，當可跳過轉換旗標為0(禁止跳過)時(S204為No)，會判定SPS量化矩陣是否與預設矩陣全部相同(S205)。
而，對應於4x4及8x8等頻率轉換大小(矩陣大小)、畫面內預測及畫面間預測等預測模式、亮度及色差等像素成分，有數種類SPS量化矩陣。又，與SPS量化矩陣相同地，有數種類預設矩陣。預設矩陣為預先設定之量化矩陣，基本上不包含於SPS或PPS。
SPS量化矩陣與預設矩陣全部相同時(S205為Yes)，SPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(SPS不包含量化矩陣)(S206)。即使有一個不同時(S205為No)，SPS_QMatrix_PresentFlag設定為1(SPS包含量化矩陣)(S207)。
又，當可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時，判定4x4之SPS量化矩陣的全部係數是否為16，且4x4以外的SPS量化矩陣是否全部與預設矩陣相同(S208)。
當上述判定結果為真時(S208為Yes)，SPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(SPS不包含量化矩陣)(S209)。當判定結果為偽時(S208為No)，SPS_QMatrix_PresentFlag設定為1(SPS包含量化矩陣)(S210)。
接著，QMatrixFlag編碼部202、SPS_QMatrix_PresentFlag編碼部204及矩陣資料編碼部220將QMatrixFlag、SPS_QMatrix_PresentFlag及SPS量化矩陣之矩陣資料編碼，輸出編碼流(S211~S215)。
更詳言之，QMatrixFlag編碼部202將QMatrixFlag編碼(S211)。且，當QMatrixFlag為1時(S212為Yes)，SPS_QMatrix_PresentFlag編碼部204將QMatrix_PresentFlag編碼(S213)。接著，當QMatrix_PresentFlag為1時(S214為Yes)，矩陣資料編碼部220將SPS量化矩陣之矩陣資料編碼(S215)。
換言之，SPS_QMatrix_PresentFlag只有在QMatrixFlag為1(使用量化矩陣)時被編碼。SPS量化矩陣之矩陣資料只有在QMatrixFlag為1(使用量化矩陣)、且SPS_QMatrix_PresentFlag為1(SPS包含量化矩陣)時被編碼。矩陣資料之編碼細節將於後述。藉由編碼所輸出之上述編碼流會包含於SPS。
<動作(PPS量化矩陣之編碼)>
接著，參考圖5A及圖5B來說明PPS量化矩陣之編碼流程。首先，PPS_QMatrix_PresentFlag設定部205依據QMatrixFlag、SPS_QMatrix_PresentFlag、可跳過轉換旗標及PPS量化矩陣來設定PPS_QMatrix_PresentFlag(S301~S312)。
PPS_QMatrix_PresentFlag(PPS量化矩陣存在旗標)是顯示是否將PPS量化矩陣編碼之旗標。換言之，PPS_QMatrix_PresentFlag顯示量化處理或反量化處理所用的複數量化矩陣是否包含於PPS。PPS_QMatrix_PresentFlag為1時，表示將PPS量化矩陣編碼，為0時，表示不將PPS量化矩陣編碼。
圖5A及圖5B之編碼流程中，QMatrixFlag為0(不使用量化矩陣)時(S301為No)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(S312)。QMatrixFlag為1(使用量化矩陣)時(S301為Yes)，處理會依據SPS_QMatrix_PresentFlag而分岐(S302)。
SPS_QMatrix_PresentFlag為1(SPS包含量化矩陣)時(S302為Yes)，判定PPS量化矩陣與SPS量化矩陣是否全部相同(S310)。而，與SPS量化矩陣相同地，對應於4x4及8x8等頻率轉換大小(矩陣大小)、畫面內預測及畫面間預測等預測模式、亮度及色差等像素成分，有數種類PPS量化矩陣。
全部相同時(S310為Yes)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(PPS不包含量化矩陣)(S312)。只要有其中一個不同時(S310為No)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為1(PPS包含量化矩陣)(S311)。
又，SPS_QMatrix_PresentFlag為0(SPS不包含量 化矩陣)時(S302為No)，判定可跳過轉換旗標是否為1(許可跳過)(S303)。
可跳過轉換旗標為0(禁止跳過)時(S303為No)，判定PPS量化矩陣與預設矩陣是否全部相同(S304)。全部相同時(S304為Yes)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(PPS不包含量化矩陣)(S305)。只要有其中一個不同時(S304為No)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為1(PPS包含量化矩陣)(S306)。
又，可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時(S303為Yes)，判定4x4之PPS量化矩陣的全部係數是否為16、且4x4以外的PPS量化矩陣與預設矩陣是否全部相同(S307)。
當判定結果為真時(S307為Yes)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(PPS不包含量化矩陣)(S308)。當判定結果為偽時(S307為No)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為1(PPS包含量化矩陣)(S309)。
接著，PPS_QMatrix_PresentFlag編碼部206及矩陣資料編碼部220將PPS_QMatrix_PresentFlag及PPS量化矩陣之矩陣資料編碼，輸出編碼流(S313~S315)。
更詳言之，PPS_QMatrix_PresentFlag編碼部206將PPS_QMatrix_PresentFlag編碼(S313)。PPS_QMatrix_PresentFlag為1(PPS包含量化矩陣)時(S314為Yes)，矩陣資料編碼部220將PPS量化矩陣之矩陣資料編碼(S315)。
換言之，PPS量化矩陣之矩陣資料只有在PPS_QMatrix_PresentFlag為1(PPS包含量化矩陣)時被編 碼。矩陣資料之編碼細節將於後述。藉由編碼所輸出之上述編碼流會包含於PPS。
<動作(矩陣資料之編碼)>
接著，參考圖6A及圖6B來說明矩陣資料之編碼流程。而，由於對矩陣資料之處理(S402~S416)是對全部量化矩陣實施，因此會依照量化矩陣之個數來重複這些處理。
如前所述，對應於4x4及8x8等頻率轉換大小(矩陣大小)、畫面內預測及畫面間預測等預測模式、亮度及色差等像素成分，有數種類量化矩陣。圖6A之步驟S401及圖6B之步驟S415是用以對各量化矩陣分配ID之處理。在步驟S401將ID初始化為1，在步驟S415將ID逐個遞增1。且，對各量化矩陣分配ID。
在矩陣資料之編碼，首先，CopyMatrixFlag設定部207依據對象矩陣與可跳過轉換旗標來設定CopyMatrixFlag。又，CopyMatrixID設定部209依據對象矩陣與可跳過轉換旗標來設定CopyMatrixID(S402~S410)。
更詳言之，對象矩陣為4x4、且可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時(S402為Yes)，將對象矩陣之全部係數與16比較(S404)。當對象矩陣不是4x4、或可跳過轉換旗標為0(禁止跳過)時(S402為No)，將對象矩陣與預設矩陣比較(S403)。
比較之結果為相同時(S404為Yes或S403為Yes)，CopyMatrixFlag設定為1(複製矩陣)(S409)，CopyMatrixID設定為0(預設矩陣之ID)(S410)。比較之結果為不同時(S404為No或S403為No)，進一步將對象矩陣與已完成編碼之矩陣 (ID小於對象矩陣之矩陣)比較(S405)。
存在相同矩陣時(S405為Yes)，CopyMatrixFlag設定為1(複製矩陣)(S407)。且，對存在之相同矩陣之ID設定CopyMatrixID(S408)。不存在相同矩陣時(S405為No)，對CopyMatrixFlag設定0(不複製矩陣)(S406)。
接著，CopyMatrixFlag編碼部208、CopyMatrixID編碼部210、及矩陣係數編碼部211將CopyMatrixFlag、CopyMatrixID、及矩陣係數編碼(S411~S414)。
更詳言之，CopyMatrixFlag編碼部208將CopyMatrixFlag編碼(S411)。CopyMatrixFlag為1(複製矩陣)時(S412為Yes)，CopyMatrixID編碼部210將CopyMatrixID編碼(S414)。CopyMatrixFlag為0(不複製矩陣)時(S412為No)，矩陣係數編碼部211將矩陣係數編碼(S413)。
換言之，CopyMatrixID(複製之矩陣之ID)只有在CopyMatrixFlag為1(複製矩陣)時被編碼。矩陣係數只有在CopyMatrixFlag為0(不複製矩陣)時被編碼。而，4x4之矩陣中存在16個矩陣係數，8x8之矩陣中存在64個矩陣係數。
<效果>
以上，本實施形態之圖像編碼裝置可用少數編碼量來使用預設矩陣，可使編碼效率提高。
更具體而言，當全部量化矩陣使用預設矩陣時，QMatrixFlag設定為1(使用量化矩陣)，SPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(SPS不包含量化矩陣)，PPS_QMatrix_PresentFlag設定為0(PPS不包含量化矩陣)。藉 此，在全部量化矩陣使用預設矩陣可用3個旗標來表現。
又，依據可跳過轉換旗標來變更SPS/PPS_QMatrix_PresentFlag及CopyMatrixFlag之設定，藉此可適應性地切換不將量化矩陣編碼之條件。
可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時，不使用量化矩陣較可能達到高畫質。例如，當已跳過轉換處理時，由於不進行頻率轉換，因此不對頻率係數而對差分區塊進行量化。此時，圖像編碼裝置不使用量化矩陣，在區塊全體使用相同係數，藉此可將區塊更自然地量化。
故，當許可轉換處理之跳過時，量化矩陣設定部101可將矩陣係數設定為全部相同值。故，圖像編碼裝置可根據可跳過轉換旗標來切換編碼條件，藉此抑制量化矩陣之編碼。且，圖像解碼裝置也可使用可跳過轉換旗標並用相同規則來將矩陣係數復原。故，可減少編碼量。
而，上述例中，是依據可跳過轉換旗標來切換SPS/PPS_QMatrix_PresentFlag及CopyMatrixFlag之設定。惟，亦可不使用可跳過轉換旗標來進行切換。可僅用SPS/PPS之量化矩陣之值來設定SPS/PPS_QMatrix_PresentFlag及CopyMatrixFlag。
例如，在SPS量化矩陣之編碼流程(圖4A及圖4B)中，依據可跳過轉換旗標來切換步驟S205~S207與步驟S208~S210。惟，亦可不依據可跳過轉換旗標，只有在步驟S205~S207設定SPS_QMatrix_PresentFlag。
又，上述例中，PPS_QMatrix_PresentFlag是按照 每一圖片經常編碼。惟，當不使用量化矩陣時(QMatrixFlag為0時)，亦可不編碼PPS_QMatrix_PresentFlag。
又，上述例中，QMatrixFlag(是否使用量化矩陣之旗標)是在SPS量化矩陣之編碼處理內編碼。惟，QMatrixFlag亦可在PPS量化矩陣之編碼處理內編碼。此時，SPS_QMatrix_PresentFlag會不依據QMatrixFlag之值而編碼。
又，上述例中，量化矩陣是從外部輸入。惟，亦可依據輸入圖像之特徵來決定量化矩陣。又，量化矩陣可從複數種類中選擇。又，亦可使用固定之量化矩陣。
又，上述例中，可跳過轉換旗標是從外部輸入。惟，亦可依據輸入圖像之特徵來決定可跳過轉換旗標。又，可跳過轉換旗標亦可為固定值。
又，上述例中，矩陣資料編碼部220可實現使用CopyMatrixFlag及CopyMatrixID來複製已完成編碼之矩陣的架構。惟，不限於此例，亦可在不複製矩陣之情形下，經常由矩陣係數編碼部211將矩陣資料編碼。
又，上述例中，轉換處理之跳過只有在轉換大小為4x4時實施。且，在4x4以外時不進行跳過而進行轉換處理。惟，不限於上述例，可在8x8以下時，實施轉換處理之跳過，亦可在全部大小實施轉換處理之跳過。
此時，在SPS/PPS_QMatrix_PresentFlag及CopyMatrixFlag之設定中，不僅將4x4之量化矩陣係數與16比較，也將8x8及其它量化矩陣係數與16比較。
又，上述例中，當可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時，會判定4x4之量化矩陣係數是否全部為16。惟，亦可使用16以外之數值來判定量化矩陣係數是否為全部相同數值。
又，上述例中，區塊之大小設定為最大64x64及最小8x8。惟，區塊之大小亦可為其以上或以下。又，區塊可為固定大小。又，轉換大小也不限於上述例。
圖7顯示上述例之圖像編碼裝置之特徵性動作。上述例可歸納如下。
量化矩陣編碼部102將第1旗標、第2旗標及第3旗標編碼(S911)。第1旗標顯示按照每一頻率具有個別係數之複數量化矩陣是否(選擇性)用於量化處理。第2旗標顯示複數量化矩陣是否包含於SPS。第3旗標顯示複數量化矩陣是否包含於PPS。且，量化部106進行量化處理(S912)。
將複數預設矩陣作為複數量化矩陣而用於量化處理時，量化矩陣編碼部102將表示複數量化矩陣用於量化處理的第1旗標編碼。又，此時，量化矩陣編碼部102將表示複數量化矩陣不含於SPS的第2旗標、複數量化矩陣不含於PPS的第3旗標編碼。
藉此，可用3個旗標來控制是否使用複數預設矩陣。故，可提高編碼效率。又，量化矩陣不含於SPS也不含於PPS，是表示使用預設矩陣。故，可提高錯誤容許。
而，將表示複數量化矩陣用於量化處理的第1旗標編碼，更具體而言是表示將表示複數量化矩陣用於量化 處理之值編碼為第1旗標之值。該關係在其它旗標之編碼也相同。
又，其它處理可藉由其它裝置執行。圖像編碼裝置可不具有其它處理之構成要件。或者，圖像編碼裝置可任意地進行與上述例對應之以下動作。
例如，圖像編碼裝置將具有一樣係數之平面矩陣代替量化矩陣來用於量化處理時，會將表示量化矩陣不用於量化處理的第1旗標編碼。
又，例如，圖像編碼裝置在將量化矩陣用於量化處理時，會將表示量化矩陣用於量化處理的第1旗標編碼。且，此時，圖像編碼裝置會將表示量化矩陣包含於SPS的第2旗標、或表示量化矩陣包含於PPS的第3旗標編碼。
且，圖像編碼裝置在將表示量化矩陣包含於SPS的第2旗標編碼時，會使量化矩陣包含於SPS。且，圖像編碼裝置在將表示量化矩陣包含於PPS的第3旗標編碼時，會使量化矩陣包含於PPS。
又，例如，當第1量化矩陣與第2量化矩陣相等時，圖像編碼裝置會使表示第2量化矩陣之識別碼包含於參數組，作為表示複製於第1量化矩陣之矩陣的複製識別碼。且，第1量化矩陣與預設矩陣相等時，圖像編碼裝置會使表示預設矩陣之識別碼包含於參數組，作為複製識別碼。
又，例如，圖像編碼裝置對序列設定序列量化矩陣，並對圖片設定圖片量化矩陣。且，圖像編碼裝置在將圖片量化矩陣用於對圖片的量化處理時，將表示量化矩陣 用於量化處理的第1旗標編碼。
且，當預設矩陣已設定為序列量化矩陣時，圖像編碼裝置會將表示量化矩陣不含於SPS的第2旗標編碼。且，當序列量化矩陣設定為圖片量化矩陣時，圖像編碼裝置會將表示量化矩陣不含於PPS的第3旗標編碼。
又，例如，圖像編碼裝置藉由進行量化處理來生成量化資料，並將所生成之量化資料編碼。
又，例如，圖像編碼裝置在針對不進行頻率轉換之區塊的量化處理中使用具有一樣係數的平面矩陣，並在針對要進行頻率轉換之區塊的量化處理中使用預設矩陣。
此時，圖像編碼裝置會將表示量化矩陣用於量化處理的第1旗標編碼。且，圖像編碼裝置會將表示量化矩陣不含於SPS的第2旗標編碼。且，圖像編碼裝置會將表示量化矩陣不含於PPS的第3旗標編碼。
以上動作可任意地組合。又，可根據本實施形態之上述例來施加各種變形。
再者，本實施形態之處理可用軟體來實現。且，該軟體可藉由下載等來發佈。又，該軟體亦可記錄於CD-ROM等記錄媒體來散佈。而，這些在其它實施形態亦可實現。
(實施形態2)
本實施形態中，顯示與實施形態1所示之圖像編碼裝置對應的圖像解碼裝置。本實施形態之圖像解碼裝置可進行與實施形態1所示之圖像編碼裝置對應的動作。藉 此，本實施形態之圖像解碼裝置可將實施形態1之圖像編碼裝置所編碼的圖像解碼。而，有時會藉由使用與實施形態1相同之用語等，在本實施形態中跳過實施形態1所示之說明。
<全體構成>
圖8顯示本實施形態之圖像解碼裝置構成。如圖8所示，本實施形態之圖像解碼裝置具有係數解碼部301、量化矩陣解碼部302、反量化部303、反轉換部304、加法部305、及訊框記憶體306。
<動作(全體)>
接著，參考圖9來說明解碼全體流程。首先，量化矩陣解碼部302將SPS量化矩陣解碼，SPS量化矩陣是處理對象之序列使用的量化矩陣(S501)。詳細將於後述。而，由於對圖片之後續處理(S502~S508)是對序列內之全部圖片實施，因此會依照序列內之圖片數量來重複處理。
接著，量化矩陣解碼部302將PPS量化矩陣解碼，PPS量化矩陣是處理對象之圖片使用的量化矩陣(S502)。詳細將於後述。而，由於對區塊之後續處理(S503~S507)是對1張圖片內的全部區塊實施，因此會依照圖片內之區塊個數來重複處理。
接著，係數解碼部301從編碼流將量化結果解碼(S503)。反量化部303將量化結果反量化，復原頻率係數或差分區塊(S504)。此時，是使用步驟S502所解碼之PPS量化矩陣來進行反量化。
接著，反轉換部304將頻率係數轉換為像素資料，復原差分區塊(S505)。此時，從編碼流取得是否跳過對象區塊之頻率轉換的旗標。且，當跳過頻率轉換時，也會跳過逆頻率轉換。而，轉換處理之跳過只有在轉換大小為4x4時實施，4x4以外時，不依據旗標而進行轉換處理。
接著，加法部305將訊框記憶體306所儲存之解碼圖像(預測圖像)與差分區塊相加來生成解碼區塊，並將解碼區塊重新儲存於訊框記憶體306(S506)。區塊(Coding Unit)之大小為可變大小。例如，最小大小為横8像素×縱8像素，最大大小為横64像素×縱64像素。
以下，詳細說明量化矩陣解碼部302。量化矩陣解碼部302會將SPS量化矩陣與PPS量化矩陣解碼。
<量化矩陣解碼部之構成>
圖10顯示量化矩陣解碼部302之內部構成。如圖10所示，量化矩陣解碼部302具有QMatrixFlag解碼部401、SPS_QMatrix_PresentFlag解碼部402、PPS_QMatrix_PresentFlag解碼部403、量化矩陣設定部404、及矩陣資料解碼部420。
矩陣資料解碼部420具有CopyMatrixFlag解碼部405、CopyMatrixID解碼部406、及矩陣係數解碼部407。
<動作(SPS量化矩陣之解碼)>
接著，參考圖11來說明SPS量化矩陣之解碼流程。
首先，QMatrixFlag解碼部401從編碼流將QMatrixFlag解碼(S601)。且，QMatrixFlag為0(不使用量化 矩陣)時(S602為No)，量化矩陣設定部404將SPS量化矩陣之全部係數設定為16(S603)。QMatrixFlag為1(使用量化矩陣)時(S602為Yes)，進行後續步驟S604~S610之處理。
具體而言，SPS_QMatrix_PresentFlag解碼部402從編碼流將SPS_QMatrix_PresentFlag解碼(S604)。SPS_QMatrix_PresentFlag為1(SPS包含量化矩陣)時(S605為Yes)，矩陣資料解碼部420將SPS量化矩陣之矩陣資料解碼(S606)。矩陣資料之解碼細節將於後述。
SPS_QMatrix_PresentFlag為0(SPS不包含量化矩陣)時(S605為No)，量化矩陣設定部404依照編碼流內之可跳過轉換旗標來設定SPS量化矩陣(S607~S610)。
更詳言之，當可跳過轉換旗標為0(禁止跳過)時(S607為No)，SPS量化矩陣是用預設矩陣設定(S610)。亦即，預設矩陣之係數會複製於SPS量化矩陣。
當可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時(S607為Yes)，4x4之SPS量化矩陣的全部係數設定為16(S608)，4x4以外之SPS量化矩陣是用預設矩陣設定(S609)。
<動作(PPS量化矩陣之解碼)>
接著，參考圖12來說明PPS量化矩陣之解碼流程。首先，PPS_QMatrix_PresentFlag解碼部403從編碼流將PPS_QMatrix_PresentFlag解碼(S701)。
接著，當QMatrixFlag解碼部401所解碼之QMatrixFlag為0(不使用量化矩陣)時(S702為No)，量化矩陣設定部404將PPS量化矩陣之全部係數設定為16(S703)。 QMatrixFlag為1(使用量化矩陣)時(S702為Yes)，進行後續步驟S704~S711之處理。
具體而言，PPS_QMatrix_PresentFlag為1(PPS包含量化矩陣)時(S704為Yes)，矩陣資料解碼部420將PPS量化矩陣之矩陣資料解碼(S705)。矩陣資料之解碼細節將於後述。PPS_QMatrix_PresentFlag為0(PPS不包含量化矩陣)時，進行後續步驟S706~S711之處理。
具體而言，SPS_QMatrix_PresentFlag為1(SPS包含量化矩陣)時(S706為Yes)，量化矩陣設定部404用SPS量化矩陣來設定PPS量化矩陣(S707)。亦即，SPS量化矩陣之係數會複製於PPS量化矩陣。
SPS_QMatrix_PresentFlag為0(SPS不包含量化矩陣)時(S706為No)，量化矩陣設定部404依照編碼流內之可跳過轉換旗標來設定PPS量化矩陣(S708~S711)。
更詳言之，可跳過轉換旗標為0(禁止跳過)時(S708為No)，PPS量化矩陣是以預設矩陣來設定(S711)。亦即，預設矩陣之係數會複製於PPS量化矩陣。可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時(S708為Yes)，4x4之PPS量化矩陣的全部係數設定為16(S709)，4x4以外之PPS量化矩陣是以預設矩陣來設定(S710)。
<動作(矩陣資料之解碼)>
接著，參考圖13來說明矩陣資料之解碼流程。而，對矩陣資料之處理(S802~S812)是對全部量化矩陣實施。故，會依照量化矩陣之個數來重複處理。如前所述， 對應於4x4及8x8等頻率轉換大小(矩陣大小)、畫面內預測及畫面間預測等預測模式、輝度及色差等像素成分，有數種類量化矩陣。
步驟S801及S811是用以對各量化矩陣分配ID之處理。在步驟S801將ID初始化為1，並在步驟S811將ID逐個遞增1。且，對各量化矩陣分配ID。
在矩陣資料之解碼中，首先，CopyMatrixFlag解碼部405將CopyMatrixFlag解碼(S802)。CopyMatrixFlag為0(不複製矩陣)時(S803為No)，矩陣係數解碼部407進行矩陣係數之解碼(S804)。而，4x4之矩陣時，存在16個矩陣係數，8x8之矩陣時，存在64個矩陣係數。
CopyMatrixFlag為1(複製矩陣)時(S803為Yes)，進行後續步驟S805~S810之處理。
具體而言，CopyMatrixID解碼部406將CopyMatrixID解碼(S805)。CopyMatrixID為0以外(已解碼完之矩陣的ID)時(S806為No)，量化矩陣設定部404將CopyMatrixID所示之矩陣的係數複製於對象矩陣(S810)。
CopyMatrixID為0(預設矩陣的ID)時(S806為Yes)，量化矩陣設定部404依照編碼流內之可跳過轉換旗標與對象矩陣之大小來設定矩陣之值(S807~S809)。
更詳言之，當可跳過轉換旗標為1(許可跳過)，且對象矩陣之大小為4x4時(S807為Yes)，對象矩陣之全部係數設定為16(S808)。可跳過轉換旗標為0(禁止跳過)、或是對象矩陣之大小為4x4以外時(S807為No)，對象矩陣會用預 設矩陣來設定(S809)。亦即，預設矩陣之係數會複製於對象矩陣。
<效果>
以上，本實施形態之圖像解碼裝置可用較少的編碼量來使用預設矩陣，並可將已提高編碼效率之編碼流解碼。
更具體而言，QMatrixFlag為1(使用量化矩陣)、SPS_QMatrix_PresentFlag為0(SPS不包含量化矩陣)、PPS_QMatrix_PresentFlag為0(PPS不包含量化矩陣)時，全部量化矩陣是使用預設矩陣。圖像解碼裝置可根據3個旗標，在全部的量化矩陣使用預設矩陣。
又，依照可跳過轉換旗標，不將預設矩陣而將全部係數設定為相同值。藉此，可實現高畫質化。
當可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時，不使用量化矩陣較有可能達到高畫質。例如，當已跳過轉換處理時，由於不進行頻率轉換(逆頻率轉換)，因此不對頻率係數而是對差分區塊進行量化(反量化)。此時，若不使用量化矩陣，而將區塊全體用相同係數來量化(反量化)，可將區塊更自然地量化(反量化)。
故，當可跳過轉換旗標為1(許可跳過)時，有時會不使用量化矩陣。故，當可跳過轉換旗標為1、SPS/PPS不含量化矩陣時，藉由不將預設矩陣而是將矩陣之全部係數設定為相同值，可減少編碼量並提高畫質。
而，上述例中，是依照可跳過轉換旗標來切換對 量化矩陣之設定值。惟，設定值可不依照可跳過轉換旗標來切換。當QMatrixFlag為1(使用量化矩陣)、且SPS/PPS_QMatrix_PresentFlag為0(SPS/PPS不包含量化矩陣)時，可不依照可跳過轉換旗標，使用預設矩陣。
例如，在SPS量化矩陣之解碼流程(圖12)中，是依照可跳過轉換旗標來切換步驟S709~S710與步驟S711。惟，亦可不切換該等，而僅使用步驟S711來設定PPS量化矩陣。
又，上述例中，PPS_QMatrix_PresentFlag是按照每一圖片而經常解碼。惟，當不使用量化矩陣時(QMatrixFlag為0時)，可不將PPS_QMatrix_PresentFlag解碼。
又，上述例中，QMatrixFlag(是否使用量化矩陣之旗標)，是在SPS量化矩陣之解碼處理內解碼。惟，QMatrixFlag亦可在PPS量化矩陣之解碼處理內解碼。此時，SPS_QMatrix_PresentFlag可不依照QMatrixFlag之值來解碼。
又，上述例中，矩陣資料解碼部420可實現使用CopyMatrixFlag及CopyMatrixID來複製已解碼完之矩陣的架構。惟，不限於該例，亦可在不複製矩陣之情形下，經常由矩陣係數解碼部407將矩陣資料解碼。
又，上述例中，轉換處理之跳過只有在轉換大小為4x4時實施。且，4x4以外時，是在不進行跳過之情形下進行轉換處理。惟，不限於上述例，在8x8以下時，亦可實施轉換處理之跳過，轉換處理之跳過亦可在全部大小實施。
此時，量化矩陣之設定中，不僅只有4x4之量化 矩陣係數設定為16，8x8及其它量化矩陣也是用相同條件設定為16。
又，上述例中，當可跳過轉換旗標為1時，4x4之量化矩陣的全部係數是設定為16。惟，量化矩陣之全部係數亦可設定為16以外之相同數值。
又，上述例中，區塊大小是設定為最大64x64、及最小8x8。惟，區塊大小亦可為其以上或以下。又，區塊可為固定大小。又，轉換大小也不限於上述例。
圖14顯示上述例之圖像解碼裝置的特徵性動作。上述例可歸納如下。
量化矩陣解碼部302將第1旗標、第2旗標及第3旗標解碼(S921)。第1旗標顯示按照每一頻率具有個別係數之複數量化矩陣是否(選擇性)用於反量化處理。第2旗標顯示複數量化矩陣是否包含於SPS。第3旗標顯示複數量化矩陣是否包含於PPS。
且，反量化部303進行反量化處理(S922)。在此，反量化部303在已將(i)表示將複數量化矩陣用於反量化處理的第1旗標、(ii)表示複數量化矩陣不含於SPS的第2旗標、(iii)表示複數量化矩陣不含於PPS的第3旗標解碼時，使用複數預設矩陣作為複數量化矩陣來進行反量化處理。
藉此，可用3個旗標來控制是否使用複數預設矩陣。故，可提高編碼效率。又，量化矩陣不包含於SPS也不包含於PPS，是表示使用預設矩陣。故，可提高錯誤容許。
而，將表示複數量化矩陣用於反量化處理的第1 旗標解碼，更具體而言，是指將複數量化矩陣用於反量化處理之值作為第1旗標之值來解碼。該關係在其它旗標之解碼也相同。
又，其它處理亦可藉由其它裝置來執行。圖像解碼裝置可不具有與其它處理相關之構成要件。或者，圖像解碼裝置亦可任意地進行與上述例對應之以下動作。
例如，圖像解碼裝置在已將表示量化矩陣不用於反量化處理的第1旗標解碼時，可使用具有一樣係數的平面矩陣來代替量化矩陣而進行反量化處理。
又，例如，圖像解碼裝置可將表示量化矩陣用於反量化處理的第1旗標、表示量化矩陣包含於SPS的第2旗標解碼。且，此時，圖像解碼裝置不使用包含於SPS之量化矩陣來進行反量化處理。
又，例如，圖像解碼裝置可將表示量化矩陣用於反量化處理的第1旗標、表示量化矩陣包含於PPS的第3旗標解碼。且，此時，圖像解碼裝置會使用包含於PPS之量化矩陣來進行反量化處理。
又，例如，當參數組包含顯示第2量化矩陣之識別碼作為複製識別碼時，圖像解碼裝置會使用包含複製第2量化矩陣之第1量化矩陣的複數量化矩陣來進行反量化處理。
又，例如，當參數組包含顯示預設矩陣之識別碼作為複製識別碼時，圖像解碼裝置會使用包含複製預設矩陣之第1量化矩陣的複數量化矩陣來進行反量化處理。
又，例如，圖像解碼裝置可對序列設定序列量化矩陣，並對圖片設定圖片量化矩陣。且，圖像解碼裝置在已將表示量化矩陣用於反量化處理的第1旗標解碼時，會使用圖片量化矩陣來對圖片進行反量化處理。
且，在序列量化矩陣之設定中，當已將表示量化矩陣不含於SPS的第2旗標解碼時，圖像解碼裝置會將預設矩陣設定為序列量化矩陣。又，在圖片量化矩陣之設定中，當已將表示量化矩陣不含於PPS的第3旗標解碼時，圖像解碼裝置會將序列量化矩陣設定為圖片量化矩陣。
又，例如，圖像解碼裝置可將量化資料解碼，並對已解碼之量化資料進行反量化處理。
又，例如，當已將(i)表示量化矩陣用於反量化處理的第1旗標、(ii)表示量化矩陣不含於SPS的第2旗標、(iii)表示量化矩陣不含於PPS的第3旗標解碼時，圖像解碼裝置會進行以下動作。
亦即，圖像解碼裝置對於不進行逆頻率轉換之區塊，會使用具有一樣係數的平面矩陣來進行反量化處理。且，圖像解碼裝置對於要進行逆頻率轉換之區塊，會使用預設矩陣來進行反量化處理。
以上動作可任意地組合。又，可根據本實施形態之上述例來施加各種變形。
以上各實施形態中，各個功能區塊可藉由MPU及記憶體等來實現。又，各個功能區塊進行之處理可藉由軟體(程式)來實現，而該軟體可記錄於ROM等記錄媒體。 且，上述軟體可藉由下載等來發佈，亦可記錄於CD-ROM等記錄媒體來發佈。而，各功能區塊亦可藉由硬體(專用電路)來實現。
亦即，上述各實施形態中，各構成要件可用專用硬體來構成、亦可藉由執行適合各構成要件之軟體程式來實現。各構成要件亦可藉由CPU或處理器等程式執行部讀取並執行硬碟或半導體記憶體等記錄媒體所記錄之軟體程式來實現。
換言之，圖像編碼裝置及圖像解碼裝置具有處理電路(Processing Circuitry)與電連接於該處理電路之(可從該處理電路存取之)記憶裝置(Storage)。處理電路包含專用的硬體及程式執行部的至少一者，可用記憶裝置來執行處理。又，記憶裝置在處理電路包含程式執行部時，會記憶該程式執行部可執行之軟體程式。
在此，實現上述各實施形態之圖像編碼裝置等的軟體是如下程式。
亦即，該程式是使電腦執行圖像編碼方法，該圖像編碼方法可將圖像編碼，包含有：編碼步驟，是將以下編碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用按照每一頻率具有個別係數的複數量化矩陣來對前述1以上區塊進行量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及，量化步驟，將前述複數係數量化； 前述量化步驟中，當使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述1以上區塊量化時，則在前述編碼步驟將以下編碼：(i)表示要使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標，及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標。
又，該程式是使電腦執行圖像解碼方法，該圖像解碼方法可將編碼位元流解碼來將圖像解碼，包含有：解碼步驟，是從前述編碼位元流將以下解碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用按照每一頻率具有個別係數的複數量化矩陣來將前述1以上區塊反量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及，反量化步驟，將前述係數資訊反量化；在前述反量化步驟，當已將(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標、及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
又，各構成要件可為電路。這些電路可全體構成1個電路，或分別為不同電路。又，各構成要件可用通用的處理器來實現，亦可用專用的處理器來實現。
又，可由處理部執行其它特定處理部執行之處 理。又，執行處理之順序可改變，亦可並行地執行複數處理。又，圖像編碼解碼裝置可具有圖像編碼裝置及圖像解碼裝置。
又，各實施形態中所說明之處理可藉由使用單一裝置(系統)之集中處理來實現，或是藉由使用複數裝置之分散處理來實現。又，執行上述程式之電腦可為單數亦可為複數。換言之，執行上述程式之電腦可進行集中處理，亦可進行分散處理。
以上，已根據實施形態說明了一個或複數態樣之圖像編碼裝置等，但本發明不限定於該實施形態。在不脫離本發明要旨之情形下，將熟悉此項記憶者可思及之各種變形施加於本實施形態、或將不同實施形態之構成要件加以組合所構築之形態，也可包含於一個或複數態樣之範圍內。
(實施形態3)
藉由將用以實現上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法(圖像編碼方法)或動態圖像解碼方法(圖像解碼方法)之構成的程式記錄於記憶媒體，可在獨立之電腦系統上輕易地實施上述各實施形態所示之處理。記憶媒體只要是磁碟、光碟、光磁碟、IC卡、半導體記憶體等可記錄程式者即可。
接著在此，說明上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法(圖像編碼方法)或動態圖像解碼方法(圖像解碼方法)之應用例及使用其之系統。該系統之特徵在於具有由使 用了圖像編碼方法之圖像編碼裝置、及使用了圖像解碼方法之圖像解碼裝置所構成之圖像編碼解碼裝置。系統之其它構成可視情形適當地變更。
圖15為顯示實現內容發佈服務之內容供給系統ex100之全體構成的圖。將通訊服務之提供區域分割為期望之大小，並於各細胞(cell)內分別設有代表固定無線台之基地台ex106、ex107、ex108、ex109、ex110。
該內容供給系統ex100是透過網際網路服務提供者ex102、電話網ex104、及基地台ex106至ex110，於網際網路ex101連接電腦ex111、PDA(Personal Digital Assistant)ex112、攝像機ex113、行動電話ex114、遊戲機ex115等各機器。
惟，ex100不限於圖15之構成，亦可組合其中的元件來連接。又，亦可不透過代表固定無線台之基地台ex106至ex110，而將各機器直接連接於電話網ex104。又，各機器亦可透過近距離無線等直接相互連接。
攝像機ex113為數位攝影機等可進行動態影像撮影之機器，攝像機ex116為數位相機等可進行靜止圖像撮影、動態影像撮影之機器。又，行動電話ex114為GSM(登錄商標)(Global System for Mobile Communications)方式、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式、或LTE(Long Term Evolution)方式、HSPA(High Speed Packet Access)之行動電話機、或是PHS(Personal Handyphone System)等皆可。
在內容供給系統ex100，攝像機ex113等透過基地台ex109、電話網ex104連接於串流伺服器ex103，藉此可進行實況發佈等。在實況發佈中，對使用者以攝像機ex113拍攝之內容(例如，音樂實況之影像等)，如上述各實施形態所說明地進行編碼處理(即，作為本發明其中一態樣之圖像編碼裝置)，並傳送至串流伺服器ex103。另一方面，串流伺服器ex103串流發佈對有要求之用戶端傳送之內容資料。用戶端有可將上述編碼處理之資料解碼的電腦ex111、PDAex112、攝像機ex113、行動電話ex114、遊戲機ex115等。收到所發佈之資料的各機器會將收到的資料進行解碼處理並再生(即，作為本發明其中一態樣之圖像解碼裝置)。
而，所拍攝之資料的編碼處理可在攝像機ex113進行，亦可在傳送處理資料之串流伺服器ex103進行，亦可互相分擔進行。同樣地，所發送之資料的解碼處理可在用戶端進行，亦可在串流伺服器ex103進行，亦可互相分擔進行。又，不限於攝像機ex113，攝像機ex116所拍攝之静止圖像及/或動態圖像資料亦可透過電腦ex111傳送至串流伺服器ex103。此時之編碼處理可在攝像機ex116、電腦ex111、串流伺服器ex103的其中一者進行，亦可互相分擔進行。
又，這些編碼/解碼處理一般是在電腦ex111或各機器所具有的LSIex500處理。LSIex500可為由單晶片或複數晶片組成之構成。而，亦可將動態圖像編碼/解碼用之軟體組入電腦ex111等可讀取之其中一記錄媒體(CD-ROM、軟 碟、硬碟等)，並以該軟體進行編碼/解碼處理。再者，行動電話ex114具有攝像機時，亦可傳送該攝像機所取得之動態影像資料。此時之動態影像資料為以行動電話ex114所具有的LSIex500進行編碼處理之資料。
又，串流伺服器ex103可為複數伺服器或複數電腦，而將資料分散處理、記錄或發佈。
如此一來，內容供給系統ex100可由用戶端接收經編碼之資料並再生。如此，內容供給系統ex100中，用戶端可即時地接收使用者所傳送之資訊並加以解碼、再生，即使是不具特別權利或設備之使用者亦可實現個人廣播。
而，不限於內容供給系統ex100的例子，如圖16所示，數位廣播用系統ex200亦可組入上述各實施形態之至少動態圖像編碼裝置(圖像編碼裝置)或動態圖像解碼裝置(圖像解碼裝置)的其中一者。具體而言，廣播台ex201透過電波將已於影像資料多工音樂資料等的多工資料傳送至通訊或衛星ex202。該影像資料為已藉由上述各實施形態所說明之動態圖像編碼方法編碼之資料(即，本發明其中一態樣之圖像編碼裝置所編碼之資料)。收到資料之廣播衛星ex202會發出廣播用電波，並由可接收衛星廣播之家庭之天線ex204來接收該電波。收到的多工資料會由電視(接收機)ex300或機上盒(STB)ex217等裝置解碼並再生(即，作為本發明其中一態樣之圖像解碼裝置)。
又，讀取並解碼DVD、BD等記錄媒體ex215所記錄之多工資料、或於記錄媒體ex215編碼影像訊號、甚至視 情形與音樂訊號多工並寫入的讀取器/記錄器ex218，亦可安裝上述各實施形態所示之動態圖像解碼裝置或動態圖像編碼裝置。此時，再生之影像訊號會顯示於螢幕ex219，可藉由記錄有多工資料之記錄媒體ex215於其它裝置或系統中再生影像訊號。又，亦可於與有線電視用之纜線ex203或衛星/地面廣播之天線ex204連接之機上盒ex217內安裝動態圖像解碼裝置，並將此以電視之螢幕ex219來顯示。此時亦可不於機上盒，而是於電視內組入動態圖像解碼裝置。
圖17為顯示使用了上述各實施形態所說明之動態圖像解碼方法及動態圖像編碼方法之電視(接收機)ex300之圖。電視ex300具有：調諧器ex301，透過接收上述廣播之天線ex204或纜線ex203等來取得或輸出已於影像資料多工有聲音資料之多工資料；調變/解調部ex302，將收到之多工資料解調、或調變成傳送至外部之多工資料；以及多工/解多工部ex303，將解調之多工資料解多工為影像資料與聲音資料、或將訊號處理部ex306所編碼之影像資料、聲音資料多工。
又，電視ex300包含：訊號處理部ex306，具有將聲音資料、影像資料分別解碼或將各資訊編碼的聲音訊號處理部ex304與影像訊號處理部ex305(作為本發明其中一態樣之圖像編碼裝置或圖像解碼裝置)；以及輸出部ex309，具有輸出已解碼之聲音訊號的揚聲器ex307，及顯示已解碼之影像訊號的顯示器等顯示部ex308。再者，電視ex300具有介面部ex317，該介面部ex317具有接受使用者操作輸入 之操作輸入部ex312等。再者，電視ex300具有可整合控制各部之控制部ex310、及對各部供給電力之電源電路部ex311。介面部ex317除了操作輸入部ex312以外，亦可具有與讀取器/記錄器ex218等外部機器連接的橋接器ex313、用以安裝SD卡等記錄媒體ex216的插槽部ex314、用以連接硬碟等外部記錄媒體的驅動器ex315、以及與電話網連接的數據機ex316等。而，記錄媒體ex216為可藉由收容之非依電性/依電性半導體記憶體元件來電性進行資訊記錄者。電視ex300之各部透過同步匯流排相互連接。
首先，說明電視ex300將藉由天線ex204等從外部取得的多工資料解碼並再生的構成。電視ex300接受來自遙控器ex220等之使用者操作，根據具有CPU等的控制部ex310之控制，將調變/解調部ex302所解調之多工資料以多工/解多工部ex303解多工。再者，電視ex300用聲音訊號處理部ex304將已解多工之聲音資料解碼，並用影像訊號處理部ex305將已解多工之影像資料用上述各實施形態所說明之解碼方法來解碼。解碼之聲音訊號、影像訊號會分別從輸出部ex309輸出至外部。輸出時，可將這些訊號暫時儲存於緩衝器ex318、ex319等，以使聲音訊號與影像訊號同步再生。又，電視ex300亦可不是從廣播等，而是從磁/光碟、SD卡等記錄媒體ex215、ex216讀出多工資料。接著，說明電視ex300將聲音訊號或影像訊號編碼，並傳送至外部或寫入至記錄媒體等之構成。電視ex300接受來自遙控器ex220等之使用者操作，根據控制部ex310之控制，以聲音訊號處 理部ex304將聲音訊號編碼，並以影像訊號處理部ex305將影像訊號用上述各實施形態所說明之編碼方法編碼。經編碼之聲音訊號、影像訊號會在多工/解多工部ex303多工並輸出至外部。多工時，可將這些訊號暫時儲存於緩衝器ex320、ex321等，以使聲音訊號與影像訊號同步。而，緩衝器ex318、ex319、ex320、ex321可如圖所示具有複數個、亦可為共有1個以上緩衝器之構成。再者，如圖所示外，例如調變/解調部ex302或多工/解多工部ex303之間等，亦可於緩衝器儲存資料來作為避免系統之溢位(over flow)、虧位(under flow)的緩衝方式。
又，電視ex300除了從廣播等或記錄媒體等取得聲音資料、影像資料外，亦可具有接受麥克風或攝像機之AV輸入的構成，而對從該等取得之資料進行編碼處理。而，在此雖說明了電視ex300可進行上述編碼處理、多工、及外部輸出之構成，但亦可為無法進行這些處理，而僅可進行上述接收、解碼處理、外部輸出之構成。
又，以讀取器/記錄器ex218從記錄媒體取出或寫入多工資料時，上述解碼處理或編碼處理可在電視ex300或讀取器/記錄器ex218的其中一者進行，亦可由電視ex300與讀取器/記錄器ex218互相分擔進行。
舉例言之，圖18顯示從光碟讀取或寫入資料時之資訊再生/記錄部ex400的構成。資訊再生/記錄部ex400具有以下說明之元件ex401、ex402、ex403、ex404、ex405、ex406、ex407。光學頭ex401對代表光碟之記錄媒體ex215的記錄面 照射雷射光點來寫入資訊，並檢測來自記錄媒體ex215之記錄面的反射光來讀取資訊。調變記錄部ex402電性驅動光學頭ex401所內藏之半導體雷射而根據記錄資料進行雷射光之調變。再生解調部ex403將藉由光學頭ex401所內藏之光檢測器而電性檢測出來自記錄面之反射光的再生訊號加以放大，並將記錄於記錄媒體ex215之訊號分量分離、解調，以再生必要之資訊。緩衝器ex404暫時保存用以記錄於記錄媒體ex215之資訊及從記錄媒體ex215再生之資訊。碟片馬達ex405使記錄媒體ex215旋轉。伺服控制部ex406一面控制碟片馬達ex405之旋轉驅動一面使光學頭ex401移動至預定之資訊軌，進行雷射光點之追蹤處理。系統控制部ex407進行資訊再生/記錄部ex400全體之控制。上述讀取或寫入處理是藉由系統控制部ex407利用緩衝器ex404所保存之各種資訊，或視需要進行新的資訊的生成/追加，使調變記錄部ex402、再生解調部ex403、伺服控制部ex406進行協調動作，並透過光學頭ex401進行資訊之記錄再生而實現。系統控制部ex407是以例如微處理器構成，並執行讀取寫入之程式來執行這些處理。
以上說明了光學頭ex401照射雷射光點，但亦可為用近接場光來進行高密度之記錄的構成。
圖19顯示代表光碟之記錄媒體ex215的示意圖。記錄媒體ex215之記錄面螺旋狀地形成有引導溝(凹溝)，資訊軌ex230藉由凹溝形狀之變化而預先記錄有顯示光碟上之絶對位置的位址資訊。該位址資訊包含用以特定代表記 錄資料之單位之記錄塊ex231的位置資訊，可在進行記錄或再生之裝置再生資訊軌ex230並讀取位址資訊來特定記錄塊。又，記錄媒體ex215包含資料記錄區域ex233、內周區域ex232、外周區域ex234。用於記錄使用者資料之區域為資料記錄區域ex233，配置於資料記錄區域ex233內周或外周的內周區域ex232與外周區域ex234則用於使用者資料之記錄以外的特定用途。資訊再生/記錄部ex400對上述記錄媒體ex215之資料記錄區域ex233，進行已編碼之聲音資料、影像資料或已將該等資料多工之多工資料的讀取。
以上是以1層的DVD、BD等光碟為例來說明，但不限於此，亦可為多層構造而表面以外亦可記錄之光碟。又，亦可為於光碟之相同處以各自不同波長之顏色的光來記錄資訊、或從各個角度記錄不同資訊之層等，進行多維記錄/再生之構造的光碟。
又，數位廣播用系統ex200中，亦可在具有天線ex205之汽車ex210從衛星ex202等接收資料，並於汽車ex210所具有之汽車導航ex211等顯示裝置再生動態影像。而，汽車導航ex211之構成可例如於圖17所示之構成中，加上GPS接收部之構成，而在電腦ex111或行動電話ex114等亦可考慮相同作法。
圖20A為顯示使用了上述實施形態所說明之動態圖像解碼方法及動態圖像編碼方法的行動電話ex114之圖。行動電話ex114具有用以在與基地台ex110之間傳送接收電波之天線ex350、可拍攝影像、靜止圖像之攝像機部 ex365、以及顯示攝像機部ex365所拍攝之影像與天線ex350所接收之影像等已解碼資料之液晶顯示器等的顯示部ex358。行動電話ex114更包含具有操作鍵部ex366之本體部、代表用以輸出聲音之揚聲器等的聲音輸出部ex357、代表用以輸入聲音之麥克風等的聲音輸入部ex356、保存所拍攝之影像、靜止圖像、所錄音之聲音或收到的影像、靜止圖像、郵件等已編碼資料或已解碼資料的記憶體部ex367、或代表與同樣地保存資料之記錄媒體間的介面部的插槽部ex364。
接著，以圖20B說明行動電話ex114之構成例。行動電話ex114是透過匯流排ex370，於整合地控制具有顯示部ex358及操作鍵部ex366之本體部各部的主控制部ex360，互相連接電源電路部ex361、操作輸入控制部ex362、影像訊號處理部ex355、攝像機介面部ex363、LCD(Liquid Crystal Display)控制部ex359、調變/解調部ex352、多工/解多工部ex353、聲音訊號處理部ex354、插槽部ex364、記憶體部ex367。
當藉由使用者之操作來結束通話及使電源鍵呈開啟狀態時，電源電路部ex361會從電池組對各部供給電力來將行動電話ex114啟動至可動作狀態。
行動電話ex114根據具有CPU、ROM、RAM等之主控制部ex360的控制，以聲音訊號處理部ex354將聲音通話模式時聲音輸入部ex356所收音之聲音訊號轉換為數位聲音訊號，將該數位聲音訊號以調變/解調部ex352進行頻譜 擴散處理，並於施以數位類比轉換處理及頻率轉換處理後以傳送/接收部ex351透過天線ex350加以傳送。又，行動電話ex114將聲音通話模式時透過天線ex350接收之接收資料放大並施以頻率轉換處理及類比數位轉換處理，且於以調變/解調部ex352進行頻譜反擴散處理、以聲音訊號處理部ex354轉換為類比聲音訊號後，將該類比聲音訊號從聲音輸出部ex357加以輸出。
又，在資料通訊模式下傳送電子郵件時，藉由本體部之操作鍵部ex366等操作所輸入之電子郵件的本文資料，會透過操作輸入控制部ex362送出到主控制部ex360。主控制部ex360將本文資料以調變/解調部ex352進行頻譜擴散處理，並以傳送/接收部ex351施以數位類比轉換處理及頻率轉換處理後，透過天線ex350傳送至基地台ex110。接收電子郵件時，則對收到的資料進行大致相反的處理，並輸出至顯示部ex358。
在資料通訊模式下傳送影像、靜止圖像、或影像與聲音時，影像訊號處理部ex355將從攝像機部ex365供給之影像訊號以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法進行壓縮編碼(即，作為本發明其中一態樣之圖像編碼裝置)，並將經編碼之影像資料送出至多工/解多工部ex353。又，聲音訊號處理部ex354將以攝像機部ex365拍攝影像、靜止圖像時聲音輸入部ex356所收音之聲音訊號編碼，並將經編碼之聲音資料送出至多工/解多工部ex353。
多工/解多工部ex353將從影像訊號處理部ex355 供給之經編碼影像資料與從聲音訊號處理部ex354供給之經編碼聲音資料以預定方式加以多工，並將結果所得之多工資料以調變/解調部(調變/解調電路部)ex352進行頻譜擴散處理，在以傳送/接收部ex351施以數位類比轉換處理及頻率轉換處理後透過天線ex350加以傳送。
在資料通訊模式下接收連結於首頁等之動態圖像檔案之資料時、或接收附加有影像及/或聲音之電子郵件時，為了將透過天線ex350接收之多工資料解碼，多工/解多工部ex353會將多工資料解多工來分為影像資料之位元流與聲音資料之位元流，並透過同步匯流排ex370將經編碼之影像資料供給至影像訊號處理部ex355，且將經編碼之聲音資料供給至聲音訊號處理部ex354。影像訊號處理部ex355利用與上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法對應的動態圖像解碼方法解碼來將影像訊號解碼(即，作為本發明其中一態樣之圖像解碼裝置)，並透過LCD控制部ex359從顯示部ex358顯示例如連結於首頁之動態圖像檔案所含的影像、靜止圖像。又，聲音訊號處理部ex354會將聲音訊號解碼，並從聲音輸出部ex357輸出聲音。
又，上述行動電話ex114等終端與電視ex300相同地，除了具有編碼器/解碼器兩者之傳送接收型終端外，還有只有編碼器之傳送終端、只有解碼器之接收終端等3種安裝形式。再者，數位廣播用系統ex200已說明了接收、傳送影像資料中多工有音樂資料等的多工資料，但除了聲音資料外多工有與影像相關之文字資料等的資料亦可，且不是 多工資料而是影像資料本身亦可。
如此，可將上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或動態圖像解碼方法用於上述任一機器/系統，藉此，可獲得上述各實施形態所說明之效果。
又，本發明不限於上述實施形態，在不脫離本發明範圍下可進行各種變形或修正。
(實施形態4)
亦可視需要將上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置、與依據MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等不同規格之動態圖像編碼方法或裝置適當地切換，藉此生成影像資料。
在此，生成各個分別依據不同規格之複數影像資料時，在解碼之際，必須選擇對應各個規格之解碼方法。惟，由於無法識別解碼之影像資料是依據哪個規格，因此會產生無法選擇適當之解碼方法的課題。
為了解決該課題，可將影像資料中多工有聲音資料等的多工資料構造成包含一顯示影像資料是依據哪個規格的識別資訊。以下說明包含藉由上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料的多工資料之具體構成。多工資料為MPEG-2傳輸串流形式之數位串流。
圖21為顯示多工資料之構成的圖。如圖21所示，多工資料可藉由從視訊流、音訊流、演示圖形流(PG)、互動圖形流中多工1個以上而獲得。視訊流表示電影之主影像及副影像，音訊流(IG)表示電影之主聲音部分及與該主聲音 混合之副聲音，演示圖形流表示電影之字幕。在此，主影像表示顯示於畫面之一般影像，副影像表示在主影像中以小畫面顯示之影像。又，互動圖形流表示於畫面上配置GUI零件而作成之對話畫面。視訊流是以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置、或依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之動態圖像編碼方法或裝置來編碼。音訊流是以杜比AC-3、Dolby Digital Plus、MLP、DTS、DTS-HD、或LPCM等方式來編碼。
多工資料所含的各串流是以PID來識別。例如，用於電影之影像的視訊流分配有0x1011，音訊流分配有0x1100至0x111F，演示圖形分配有0x1200至0x121F，互動圖形流分配有0x1400至0x141F，用於電影之副影像的視訊流分配有0x1B00至0x1B1F，用於與主聲音混合之副聲音的音訊流分配有0x1A00至0x1A1F。
圖22為顯示多工資料是如何多工之示意圖。首先，將由複數視訊框構成之視訊流ex235、由複數音訊框構成之音訊流ex238分別轉換為PES封包列ex236及ex239，並轉換為TS封包ex237及ex240。同樣地將演示圖形流ex241及互動圖形ex244之資料分別轉換為PES封包列ex242及ex245，再轉換為TS封包ex243及ex246。多工資料ex247是將這些TS封包多工為1條串流而構成。
圖23更詳細地顯示PES封包列中是如何儲存視訊流。圖23之第1段顯示視訊流之視訊框列。第2段顯示PES封包列。如圖23之箭頭yy1、yy2、yy3、yy4所示，代表視 訊流之複數Video Presentation Unit的I圖片、B圖片、P圖片會依照每一圖片分割，並儲存於PES封包之酬載。各PES封包具有PES標頭，PES標頭可儲存代表圖片顯示時刻之PTS(Presentation Time-Stamp)或代表圖片解碼時刻之DTS(Decoding Time-Stamp)。
圖24顯示最後寫入多工資料之TS封包的形式。TS封包為188Byte固定長之封包，由具有識別串流之PID等資訊的4Byte之TS標頭、及儲存資料的184Byte之TS酬載構成，上述PES封包會分割並儲存於TS酬載。以BD-ROM而言，TS封包會附加4Byte之TP_Extra_Header，構成192Byte之源封包而寫入至多工資料。TP_Extra_Header可記載ATS(Arrival_Time_Stamp)等資訊。ATS顯示該TS封包對解碼器之PID過濾器的傳送開始時刻。多工資料是如圖24下段所示排列源封包，從多工資料之前頭遞增之編號稱為SPN(源封包號碼)。
又，多工資料所含的TS封包中，除了影像/聲音/字幕等各串流以外，尚有PAT(Program Association Table)、PMT(Program Map Table)、PCR(Program Clock Reference)等。PAT顯示用於多工資料中之PMT的PID為何，PAT本身之PID是登錄為0。PMT具有多工資料中所含的影像/聲音/字幕等各串流之PID及與各PID對應之串流的屬性資訊，且具有與多工資料相關之各種描述符。描述符中有指示許可/不許可多工資料之複製的複製控制資訊等。PCR為了取得代表ATS之時間軸的ATC(Arrival Time Clock)與代表 PTS/DTS之時間軸的STC(System Time Clock)之同步，具有與將PCR封包傳送至解碼器之ATS對應的STC時間之資訊。
圖25為詳細說明PMT之資料構造之圖。於PMT之前頭配置記載了包含於該PMT之資料長度等的PMT標頭。在PMT標頭之後，配置複數與多工資料相關之描述符。上述複製控制資訊等是作為描述符記載。於描述符之後配置複數與包含於多工資料之各串流相關的串流資訊。串流資訊由記載了串流類型、串流之PID、串流之屬性資訊(畫面更新率、寬高比等)之串流描述符構成，以識別串流之壓縮編解碼器等。串流描述符的數量與存在於多工資料之串流的數量相當。
記錄於記錄媒體等時，上述多工資料會與多工資料資訊檔案一起記錄。
如圖26所示，多工資料資訊檔案為多工資料之管理資訊，與多工資料1對1地對應，由多工資料資訊、串流屬性資訊與登錄圖構成。
如圖26所示，多工資料資訊是由系統率、再生開始時刻、再生結束時刻構成。系統率顯示多工資料之傳送到後述系統目標解碼器之PID過濾器的最大傳送率。包含於多工資料中的ATS之間隔是設定為低於系統率。再生開始時刻為多工資料前頭之視訊框的PTS，再生結束時刻可設定為將多工資料末端之視訊框的PTS加上1訊框分的再生間隔。
如圖27所示，串流屬性資訊是將關於多工資料所含的各串流之屬性資訊登錄於每一PID。屬性資訊按照每一 視訊流、音訊流、演示圖形流、互動圖形流而具有不同資訊。視訊流屬性資訊具有視訊流是以何種壓縮編解碼器壓縮、構成視訊流之各個圖片資料的解析度為何、寬高比為何、畫面更新率為何等資訊。音訊流屬性資訊具有音訊流是以何種壓縮編解碼器壓縮、音訊流所含的頻道數為何、對應於什麼語言、取樣頻率為何等資訊。這些資訊可用於播放器再生前之解碼器的初始化等。
本實施形態是利用上述多工資料中，包含於PMT之串流類型。又，記錄媒體記錄有多工資料時，則利用包含於多工資料資訊之視訊流屬性資訊。具體而言，上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置中，是設置一對包含於PMT之串流類型、或視訊流屬性資訊設定固有資訊之步驟或機構，該固有資訊表示是藉由上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料。藉由該構成，可識別藉由上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料及依據其它規格之影像資料。
又，圖28顯示本實施形態之動態圖像解碼方法的步驟。步驟exS100中，從多工資料取得包含於PMT之串流類型、或包含於多工資料資訊之視訊流屬性資訊。接著，步驟exS101中，判斷是否顯示串流類型或視訊流屬性資訊為上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之多工資料。接著，當判斷串流類型或視訊流屬性資訊是上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成的時，在步驟exS102中，利用上述各實施形態所示之動態圖 像解碼方法來進行解碼。又，當顯示串流類型或視訊流屬性資訊為依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格時，在步驟exS103中，利用依據習知規格之動態圖像解碼方法來進行解碼。
如此，藉由於串流類型或視訊流屬性資訊設定新的固有值，在解碼時，便可判斷是否可用上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法或裝置來解碼。故，即使輸入了依據不同規格之多工資料時，亦可選擇適當之解碼方法或裝置，因此可在不產生錯誤下進行解碼。又，亦可將本實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置、或是動態圖像解碼方法或裝置，用於上述任一機器/系統。
(實施形態5)
上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法及裝置、動態圖像解碼方法及裝置在典型上可用積體電路之LSI來實現。舉例言之，圖29顯示單晶片化之LSIex500的構成。LSIex500具有以下說明之元件ex501、ex502、ex503、ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509，各元件透過匯流排ex510連接。電源電路部ex505在電源為開啟狀態時，對各部供給電力而啟動至可動作之狀態。
進行例如編碼處理時，LSIex500根據具有CPUex502、記憶體控制器ex503、串流控制器ex504、驅動頻率控制部ex512等的控制部ex501之控制，藉由AVI/Oex509從麥克風ex117或攝像機ex113等輸入AV訊號。輸入之AV訊號會暫時儲存於SDRAM等外部記憶體ex511。根 據控制部ex501之控制，已儲存之資料會依照處理量或處理速度適當地分為複數次並送到訊號處理部ex507，在訊號處理部ex507進行聲音訊號之編碼及/或影像訊號之編碼。在此，影像訊號之編碼處理為上述各實施形態所說明之編碼處理。在訊號處理部ex507，進而視情況進行將已編碼之聲音資料與已編碼之影像資料多工之處理，從串流I/Oex506輸出至外部。該輸出之多工資料會傳送至基地台ex107，或寫入至記錄媒體ex215。而，多工時可暫時於緩衝器ex508儲存資料以進行同步。
而，上述已說明記憶體ex511為LSIex500之外部構成，但亦可為包含於LSIex500內部之構成。緩衝器ex508也不限於1個，亦可具有複數緩衝器。又，LSIex500可單晶片化，亦可複數晶片化。
又，上述中，控制部ex501具有CPUex502、記憶體控制器ex503、串流控制器ex504、驅動頻率控制部ex512等，但控制部ex501之構成不限於該構成。例如，訊號處理部ex507亦可為更具有CPU之構成。藉由於訊號處理部ex507之內部也設置CPU，可更提高處理速度。又，其它例子可為CPUex502具有訊號處理部ex507、或訊號處理部ex507之一部份的例如聲音訊號處理部之構成。此時，控制部ex501之構成為包含訊號處理部ex507、或具有其一部分之CPUex502。
而，在此雖為LSI，但根據積體度之差異，有時亦可稱為IC、系統LSI、Super LSI、Ultra LSI。
又，積體電路化之手法不限於LSI，亦可用專用電路或通用處理器來實現。亦可利用可在LSI製造後編程之FPGA(Field Programmable Gate Array(現場可編程閘級陣列))、或可再構築LSI內部之電路元件之連接或設定的可重組態處理器。上述可編程邏輯元件典型上可載入構成軟體或韌體之程式或從記憶體等讀取，藉此執行上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或動態圖像解碼方法。
再者，若因半導體技術之進步或衍生之其它技術而出現替代LSI之積體電路技術，當然亦可利用該技術來進行功能區塊之積體化。也有生物技術之應用等的可能性。
(實施形態6)
將上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料解碼時，相較於依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料解碼時，處理量會增加。故，在LSIex500，必須設定為較將依據習知規格之影像資料解碼時的CPUex502之驅動頻率高的驅動頻率。惟，若提高驅動頻率，會產生消耗電力增加的課題。
為了解決該課題，電視ex300、LSIex500等動態圖像解碼裝置會構造成識別影像資料是依據何種規格，並依據規格來切換驅動頻率。圖30顯示本實施形態之構成ex800。驅動頻率切換部ex803在影像資料是由上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成者時，會將驅動頻率設定的較高。且，對執行上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法之解碼處理部ex801，指示將影像資料解 碼。另一方面，當影像資料為依據習知規格之影像資料時，相較於影像資料為上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成者時，會將驅動頻率設定的較低。且，對依據習知規格之解碼處理部ex802，指示將影像資料解碼。
更具體而言，驅動頻率切換部ex803是由圖29之CPUex502與驅動頻率控制部ex512構成。又，執行上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法的解碼處理部ex801、及依據習知規格的解碼處理部ex802，相當於圖29之訊號處理部ex507。CPUex502可識別影像資料是依據何種規格。且，驅動頻率控制部ex512根據來自CPUex502之訊號來設定驅動頻率。又，訊號處理部ex507根據來自CPUex502之訊號來進行影像資料之解碼。在此，影像資料之識別可利用例如實施形態4所記載之識別資訊。識別資訊不限於實施形態4所記載者，只要是可識別影像資料是依據何種規格之資訊即可。例如，當可根據可識別影像資料是用於電視、或是用於光碟等的外部訊號來識別影像資料是依據何種規格時，亦可根據該外部訊號來進行識別。又，CPUex502之驅動頻率選擇可根據例如圖32之影像資料規格與驅動頻率對應之查找表來進行。將查找表預先儲存於緩衝器ex508或LSI之內部記憶體，並由CPUex502參考該查找表，藉此可選擇驅動頻率。
圖31顯示實施本實施形態之方法的步驟。首先，在步驟exS200，訊號處理部ex507從多工資料取得識別資訊。接著，在步驟exS201，CPUex502根據識別資訊來識別 影像資料是否為上述各實施形態所示之編碼方法或裝置所生成者。影像資料為上述各實施形態所示之編碼方法或裝置所生成者時，在步驟exS202，CPUex502會將驅動頻率設定的較高的訊號送到驅動頻率控制部ex512。且，於驅動頻率控制部ex512，設定為較高的驅動頻率。另一方面，當顯示是依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的影像資料時，在步驟exS203，CPUex502會將驅動頻率設定的較低的訊號送到驅動頻率控制部ex512。且，於驅動頻率控制部ex512，設定為相較於影像資料為上述各實施形態所示之編碼方法或裝置所生成者時較低的驅動頻率。
再者，藉由與驅動頻率之切換連動地來變更施加於LSIex500或包含LSIex500之裝置的電壓，可更提高省電效果。例如，將驅動頻率設定的較低時，相較於將驅動頻率設定的較高的情形，可將施於LSIex500或包含LSIex500之裝置的電壓設定的較低。
又，驅動頻率之設定方法在解碼時之處理量大的情況下，可將驅動頻率設定的較高，而在解碼時之處理量小的情況下，則可將驅動頻率設定的較低，並不限於上述設定方法。例如，若將依據MPEG4-AVC規格之影像資料解碼的處理量，大於將上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料解碼的處理量時，可使驅動頻率之設定與上述情況相反。
再者，驅動頻率之設定方法不限於將驅動頻率設定的較低之構成。例如，識別資訊顯示是上述各實施形態 所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料時，亦可將施加於LSIex500或包含LSIex500之裝置的電壓設定的較高，而當顯示是依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料時，則將施加於LSIex500或包含LSIex500之裝置的電壓設定的較低。又，舉例言之，當識別資訊顯示是上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料時，不使CPUex502之驅動停止，而當顯示是依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料時，由於處理上有餘力，因此亦可考慮使CPUex502之驅動暫時停止。即使當識別資訊顯示是上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所生成之影像資料時，若處理上有餘力，亦可使CPUex502之驅動暫時停止。此時，相較於顯示是依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料時，可將停止時間設定的較短。
如此，藉由按照影像資料所依據之規格來切換驅動頻率，可謀求省電化。又，以電池來驅動LSIex500或包含LSIex500之裝置時，隨著省電化，可增長電池之壽命。
(實施形態7)
有時對於電視或行動電話等上述機器/系統會輸入依據不同規格之複數影像資料。如此，為了在輸入了依據不同規格之複數影像資料時亦可解碼，LSIex500之訊號處理部ex507必須對應複數規格。惟，若個別地使用對應各個規格之訊號處理部ex507，會產生LSIex500之電路規模變大，且成本增加之課題。
為了解決該課題，可構造成將用以執行上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法的解碼處理部、與依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的解碼處理部一部份共有化。將該構成例顯示於圖33A之ex900。例如，上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法與依據MPEG4-AVC規格之動態圖像解碼方法，在熵編碼、反量化、解塊/過濾、動態補償等處理上，處理內容為一部份共通。共通之處理內容可共有對應MPEG4-AVC規格之解碼處理部ex902，而不對應MPEG4-AVC規格之本發明其中一態樣所特有的其它處理內容則使用專用的解碼處理部ex901。特別是，本發明其中一態樣是於熵解碼及反量化具有特徵，因此可對於熵解碼及反量化使用專用之解碼處理部ex901，而此外之解塊/過濾、動態補償及逆頻率轉換等的其一或全部的處理則共有解碼處理部。解碼處理部之共有化亦可構造成共通之處理內容是共有用以執行上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法的解碼處理部，而MPEG4-AVC規格所特有的處理內容則使用專用的解碼處理部。
又，將處理一部份共有化之其它例子顯示於圖33B之ex1000。該例中，構造成使用與本發明其中一態樣所特有的處理內容對應的專用解碼處理部ex1001、與其它習知規格所特有的處理內容對應的專用解碼處理部ex1002、以及與本發明其中一態樣之動態圖像解碼方法和其它習知規格之動態圖像解碼方法共通的處理內容對應的共用解碼處理部ex1003。在此，專用解碼處理部ex1001、ex1002不 一定是特別針對本發明其中一態樣或其它習知規格所特有的處理內容者，而是可執行其它通用處理者亦可。又，本實施形態之構成亦可用LSIex500安裝。
如此，對於在本發明其中一態樣之動態圖像解碼方法與習知規格之動態圖像解碼方法上共通之處理內容共有解碼處理部，藉此可縮小LSI之電路規模，且可降低成本。
產業上之可利用性
本發明可用於電視、數位錄放影機、汽車導航、行動電話、數位相機、或數位錄影機等資訊。
S‧‧‧步驟

Claims (15)

  1. 一種圖像編碼方法，可將圖像編碼，包含有：編碼步驟，是將以下編碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來對前述1以上區塊進行量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及量化步驟，將前述複數係數量化，前述量化步驟中，當使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述1以上區塊量化時，則在前述編碼步驟將以下編碼：(i)表示要使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標，及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標。
  2. 如請求項1之圖像編碼方法，其中在前述量化步驟，當使用具有一樣的複數係數的複數平面矩陣代替前述複數量化矩陣來將前述1以上區塊量化時，在前述編碼步驟中，會將表示不使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標編碼。
  3. 如請求項1或2之圖像編碼方法，其中在前述編碼步驟，當在前述量化步驟中使用前述複數量化矩陣來將前 述1以上區塊量化時，將以下編碼：(i)表示要使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，及(ii)表示前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組的前述第2旗標或顯示前述複數量化矩陣包含於前述圖片參數組的前述第3旗標，當將表示前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組的前述第2旗標編碼時，使前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組，當將表示前述複數量化矩陣包含於前述圖片參數組的前述第3旗標編碼時，使前述複數量化矩陣包含於前述圖片參數組。
  4. 如請求項3之圖像編碼方法，其中在前述編碼步驟，當代表前述序列參數組或前述圖片參數組之參數組所含的前述複數量化矩陣包含第1量化矩陣與第2量化矩陣，且前述第1量化矩陣與前述第2量化矩陣相等時，使顯示前述第2量化矩陣之識別碼包含於前述參數組，作為顯示要複製於前述第1量化矩陣之矩陣的複製矩陣識別碼，當前述參數組所含的前述複數量化矩陣包含前述第1量化矩陣，且前述第1量化矩陣與預設矩陣相等時，使顯示前述預設矩陣之識別碼包含於前述參數組，作為前述複製矩陣識別碼。
  5. 如請求項1或2之圖像編碼方法，其中前述圖像編碼方法更包含設定步驟，該設定步驟是對包含圖片之序列設定 複數序列量化矩陣，並對前述圖片設定複數圖片量化矩陣，在前述編碼步驟，當將對前述圖片設定之前述複數圖片量化矩陣作為前述複數量化矩陣來使用而將前述圖片之前述1以上區塊量化時，將表示使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標編碼，當前述複數預設矩陣是作為前述複數序列量化矩陣而對前述序列設定時，將表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標編碼，當對前述序列設定之前述複數序列量化矩陣是作為前述複數圖片量化矩陣而對前述圖片設定時，將表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標編碼。
  6. 如請求項1或2之圖像編碼方法，其中在前述編碼步驟，當不進行轉換之區塊是使用具有一樣的複數係數的平面矩陣進行量化，且進行轉換之區塊是使用預設矩陣來進行量化時，將以下編碼：(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標，及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標。
  7. 一種圖像解碼方法，可將編碼位元流解碼來將圖像解碼，包含有： 解碼步驟，是從前述編碼位元流將以下解碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來將前述1以上區塊反量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及反量化步驟，將前述係數資訊反量化，在前述反量化步驟，當已將(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標、及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
  8. 如請求項7之圖像解碼方法，其中在前述反量化步驟，當已將表示不使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標解碼時，使用具有一樣的複數係數的複數平面矩陣代替前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
  9. 如請求項7或8之圖像解碼方法，其中在前述反量化步驟，當已將表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、及表示前述複數量化矩陣包含於前述序列參數組的前述第2旗標解碼時，使用包含於前述序 列參數組的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化，當已將表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、及表示前述複數量化矩陣包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用包含於前述圖片參數組的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
  10. 如請求項9之圖像解碼方法，其中在前述反量化步驟，當代表前述序列參數組或前述圖片參數組之參數組包含具有第1量化矩陣與第2量化矩陣之前述複數量化矩陣，且前述參數組包含顯示前述第2量化矩陣之識別碼，作為顯示要複製於前述第1量化矩陣之矩陣的複製矩陣識別碼時，使用包含複製前述第2量化矩陣之前述第1量化矩陣的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化，當前述參數組包含具有前述第1量化矩陣之前述複數量化矩陣，且前述參數組包含顯示預設矩陣之識別碼而作為前述複製矩陣識別碼時，使用包含複製前述預設矩陣之前述第1量化矩陣的前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
  11. 如請求項7或8之圖像解碼方法，其中前述圖像解碼方法包含設定步驟，該設定步驟是對包含圖片之序列設定複數序列量化矩陣，並對前述圖片設定複數圖片量化矩陣， 在前述反量化步驟，當已將表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標解碼時，將對前述圖片設定之前述複數圖片量化矩陣作為前述複數量化矩陣來使用，將前述圖片之前述係數資訊反量化，在前述設定步驟，當已將表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標解碼時，將前述複數預設矩陣作為前述複數序列量化矩陣來對前述序列設定，當已將表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，將對前述序列設定之前述複數序列量化矩陣作為前述複數圖片量化矩陣來對前述圖片設定。
  12. 如請求項7或8之圖像解碼方法，其中在前述反量化步驟，當已將(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標、及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用具有一樣的複數係數的平面矩陣來將不進行轉換之區塊的前述係數資訊反量化，並使用預設矩陣來將進行轉換之區塊的前述係數資訊反量化。
  13. 一種圖像編碼裝置，可將圖像編碼，具有處理電路及可從前述處理電路存取之記憶裝置， 前述處理電路是使用前述記憶裝置執行以下步驟：編碼步驟，是將以下編碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來對前述1以上區塊進行量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及量化步驟，將前述複數係數量化，前述量化步驟中，當使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述1以上區塊量化時，則在前述編碼步驟將以下編碼：(i)表示要使用前述複數量化矩陣來進行量化的前述第1旗標，(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標，及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標。
  14. 一種圖像解碼裝置，可將編碼位元流解碼來將圖像解碼，具有處理電路及可從前述處理電路存取之記憶裝置，前述處理電路是使用前述記憶裝置執行以下步驟：解碼步驟，是從前述編碼位元流將以下解碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來將前述1以上區塊反量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣 是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及反量化步驟，將前述係數資訊反量化，在前述反量化步驟，當已將(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、(ii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標、及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
  15. 一種圖像編碼解碼裝置，具有請求項13之圖像編碼裝置及可將編碼位元流解碼來將圖像解碼之圖像解碼裝置，前述圖像解碼裝置具有處理電路及可從前述處理電路存取之記憶裝置，前述處理電路是使用前述記憶裝置執行以下步驟：解碼步驟，是從前述編碼位元流將以下解碼：(i)係數資訊，是顯示構成前述圖像之1以上區塊所含的複數係數，(ii)第1旗標，是顯示是否使用具有與前述複數係數分別對應之個別係數的複數量化矩陣來將前述1以上區塊反量化，(iii)第2旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於序列參數組，及(iv)第3旗標，是顯示前述複數量化矩陣是否包含於圖片參數組；及反量化步驟，將前述係數資訊反量化，在前述反量化步驟，當已將(i)表示使用前述複數量化矩陣來進行反量化的前述第1旗標、(ii)表示前述複數 量化矩陣不包含於前述序列參數組的前述第2旗標、及(iii)表示前述複數量化矩陣不包含於前述圖片參數組的前述第3旗標解碼時，使用複數預設矩陣作為前述複數量化矩陣來將前述係數資訊反量化。
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