TW201611588A - 影像解碼方法及影像解碼裝置 - Google Patents

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明亮 袁
舒蒙賽特 納依
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柴原陽司
世井壽郎
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Abstract

本發明之過濾方法係一種對影像所含的複數區塊進行過濾處理的過濾方法，其包含有：判定步驟，係判定前述複數區塊是否各為IPCM區塊；過濾步驟，係對前述複數區塊當中不屬於IPCM區塊的非IPCM區塊進行過濾處理，藉此生成已過濾資料；及輸出步驟，係輸出前述已過濾資料作為前述非IPCM區塊的像素值，且輸出未進行過濾處理的前述IPCM區塊的像素值作為前述IPCM區塊的像素值。

Description

影像解碼方法及影像解碼裝置 發明領域
本發明係有關於一種過濾方法、動態影像編碼裝置、動態影像解碼裝置及動態影像編解碼裝置。
發明背景
IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊是一種具有未壓縮之動態影像或影像樣本的區塊，其係以影像原本的亮度及色度之樣本來表示編碼流所含的信號者。這些是用在當熵編碼部將影像樣本的區塊加以編碼時，其生成的位元數多於減少的位元數的場合中。即，IPCM區塊中，像素值不會被壓縮，而是直接使用影像原本的像素值。該IPCM區塊已被導入H.264/AVC的動態影像壓縮規格中。
H.264動態影像規格中，當IPCM區塊被編碼流編碼時，該IPCM區塊會被編碼成未壓縮資料。而且，該等區塊的解碼處理會被省略。但是，依然會對區塊交界進行後處理(包含解塊過濾處理等過濾處理)，該區塊交界係容易成為使該等區塊的畫質降低的主要原因者(例如，參照非專利 文獻1)。
先行技術文獻
【非專利文獻1】ISO/IEC 14496-10「MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding」
發明揭示
然而，上述習知技術中，即使在IPCM區塊與非IPCM區塊之交界中，也會對雙方區塊進行過濾處理。在此，IPCM區塊是直接使用原本的像素值的區塊。因此，存在著因為進行過濾處理而導致IPCM區塊的畫質降低的課題。
因此，本發明之目的在於提供一種可抑制IPCM區塊的畫質降低的過濾方法。
為了達成上述目的，本發明之一形態的過濾方法係一種對影像所含的複數區塊進行過濾處理的過濾方法，其包含有：判定步驟，係判定前述複數區塊是否各為IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊；過濾步驟，係對前述複數區塊當中不屬於IPCM區塊的非IPCM區塊進行過濾處理，藉此生成已過濾資料；及輸出步驟，係輸出前述已過濾資料作為前述非IPCM區塊的像素值，且輸出未進行過濾處理的前述IPCM區塊的像素值作為前述IPCM區塊的像素值。
藉此，本發明之一形態的過濾方法不會對IPCM區塊進 行過濾處理，因此可抑制IPCM區塊的畫質降低。
又，在前述過濾步驟中，可一起使用前述IPCM區塊的像素值及前述非IPCM區塊的像素值進行過濾處理，藉此生成前述非IPCM區塊的已過濾資料。
又，前述過濾處理係解塊過濾處理，可在前述過濾步驟中，對彼此相鄰接的第1IPCM區塊與第1非IPCM區塊當中的前述第1非IPCM區塊進行過濾處理，藉此生成第1已過濾資料，且可在前述輸出步驟中，輸出前述第1已過濾資料作為前述第1非IPCM區塊的像素值，且輸出未進行過濾處理的前述第1IPCM區塊的像素值作為前述第1IPCM區塊的像素值。
又，可在前述過濾步驟中，只對前述複數區塊當中的前述非IPCM區塊進行過濾處理，而不對前述IPCM區塊進行過濾處理。
又，可在前述過濾步驟中，對全部的前述複數區塊進行過濾處理，藉此生成前述已過濾資料，且可在前述輸出步驟中，將前述已過濾資料當中的前述IPCM區塊的像素值置換成進行過濾處理前的該IPCM區塊的像素值。
又，本發明之一形態的過濾方法係一種對影像所含的彼此相鄰接的IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊與不是IPCM區塊的非IPCM區塊之交界進行過濾處理的過濾方法，其包含有：過濾強度設定步驟，係對前述非IPCM區塊設定第1過濾強度，且對前述IPCM區塊設定第2過濾強度，該第2過濾強度弱於前述第1過濾強度；及過濾 步驟，係以前述第1過濾強度對前述非IPCM區塊進行過濾處理，且以前述第2過濾強度對前述IPCM區塊進行過濾處理。
藉此，本發明之一形態的過濾方法可對IPCM區塊減弱過濾處理，因此可抑制IPCM區塊的畫質降低。
又，前述過濾方法中，前述第2過濾強度更可以是一表示不進行過濾處理的過濾強度。
藉此，本發明之一形態的過濾方法不會對IPCM區塊進行過濾處理，因此可抑制IPCM區塊的畫質降低。
又，前述第1過濾強度可小於當前述非IPCM區塊為內部編碼之區塊時所決定的過濾強度。
另外，本發明不只是可實現該種過濾方法，亦可作為一種將過濾方法所含的特徵步驟作為手段的過濾裝置來加以實現，或是作為一種使電腦執行該種特徵步驟的程式來加以實現。而且，該種程式可經由CD-ROM等非暫時性的電腦可讀取之記錄媒體、及網路等傳輸媒體來流通一事已無需說明。
此外，本發明可作為一種含有該種過濾方法的動態影像編碼方法或動態影像解碼法來加以實現。又，本發明可作為一種具有該種過濾裝置的動態影像編碼裝置或動態影像解碼裝置來加以實現，或是作為一種含有該種動態影像編碼裝置及動態影像解碼裝置的動態影像編解碼裝置來加以實現。又，本發明可作為一種可實現該種過濾裝置、動態影像編碼裝置或動態影像解碼裝置之部分功能或所有功能的半導體積體電路(LSI)來加以實現。
根據以上內容，本發明可提供一種可抑制IPCM的畫質降低的過濾方法。
100‧‧‧動態影像編碼裝置
101‧‧‧減法器
102‧‧‧正交轉換部
103‧‧‧量化部
104‧‧‧反量化部
105‧‧‧反正交轉換部
106‧‧‧加法器
107‧‧‧過濾部
108‧‧‧選擇部
109‧‧‧記憶體
110‧‧‧預測部
111‧‧‧可變長度編碼部
112‧‧‧選擇部
113‧‧‧控制部
115‧‧‧過濾處理部
120‧‧‧輸入影像信號
121‧‧‧差餘信號
122‧‧‧轉換係數
123‧‧‧量化係數
124‧‧‧轉換係數
125‧‧‧解碼差餘信號
126‧‧‧解碼影像信號
127‧‧‧影像信號
128‧‧‧影像信號
130‧‧‧預測影像信號
131‧‧‧編碼信號
132‧‧‧編碼位元流
200‧‧‧動態影像解碼裝置
204‧‧‧反量化部
205‧‧‧反正交轉換部
206‧‧‧加法器
207‧‧‧過濾部
208‧‧‧選擇部
209‧‧‧記憶體
210‧‧‧預測部
211‧‧‧可變長度解碼部
212‧‧‧分配部
213‧‧‧控制部
215‧‧‧過濾處理部
220‧‧‧輸出影像信號
223‧‧‧量化係數
224‧‧‧轉換係數
225‧‧‧解碼差餘信號
226‧‧‧解碼影像信號
227‧‧‧影像信號
228‧‧‧影像信號
230‧‧‧預測影像信號
232‧‧‧編碼位元流
301‧‧‧過濾部
302‧‧‧過濾部
311‧‧‧過濾部
312‧‧‧選擇部
321‧‧‧分配部
322‧‧‧過濾部
323‧‧‧過濾部
324‧‧‧選擇部
331‧‧‧分配部
332‧‧‧過濾部
333‧‧‧選擇部
341‧‧‧分配部
342‧‧‧過濾部
343‧‧‧過濾部
344‧‧‧過濾部
351‧‧‧過濾部
352‧‧‧過濾部
353‧‧‧過濾部
354‧‧‧選擇部
361‧‧‧過濾部
362‧‧‧過濾部
363‧‧‧選擇部
371‧‧‧選擇部
372‧‧‧過濾部
373‧‧‧記憶體
ex100‧‧‧內容提供系統
ex101‧‧‧網際網路
ex102‧‧‧網際網路服務提供者
ex103‧‧‧串流伺服器
ex104‧‧‧電話網路
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ex107‧‧‧基地台
ex108‧‧‧基地台
ex109‧‧‧基地台
ex110‧‧‧基地台
ex111‧‧‧電腦
ex112‧‧‧PDA
ex113‧‧‧攝影機
ex114‧‧‧行動電話
ex115‧‧‧遊戲機
ex116‧‧‧攝影機
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ex200‧‧‧數位廣播系統
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ex202‧‧‧衛星
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ex210‧‧‧車
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ex216‧‧‧記錄媒體
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ex239‧‧‧PES封包列
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ex243‧‧‧TS封包
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ex245‧‧‧PES封包列
ex246‧‧‧TS封包
ex247‧‧‧多工資料
ex300‧‧‧電視機
ex301‧‧‧調諧器
ex302‧‧‧調變/解調部
ex303‧‧‧多工/分離部
ex304‧‧‧聲音信號處理部
ex305‧‧‧影像信號處理部
ex306‧‧‧信號處理部
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
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ex317‧‧‧介面部
ex318‧‧‧緩衝器
ex319‧‧‧緩衝器
ex320‧‧‧緩衝器
ex321‧‧‧緩衝器
ex350‧‧‧天線
ex351‧‧‧發送/接收部
ex352‧‧‧調變/解調部
ex353‧‧‧多工/分離部
ex354‧‧‧聲音信號處理部
ex355‧‧‧影像信號處理部
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‧‧‧攝影機介面部
ex364‧‧‧插槽部
ex365‧‧‧攝影機部
ex366‧‧‧操作鍵部
ex367‧‧‧記憶體部
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‧‧‧磁碟馬達
ex406‧‧‧伺服器控制部
ex407‧‧‧系統控制部
ex500‧‧‧LEI
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‧‧‧信號處理部
ex508‧‧‧緩衝器
ex509‧‧‧AV I/O
ex510‧‧‧匯流排
ex511‧‧‧記憶體
ex512‧‧‧驅動頻率控制部
ex801‧‧‧解碼處理部
ex802‧‧‧解碼處理部
ex803‧‧‧驅動頻率切換部
ex901‧‧‧解碼處理部
ex902‧‧‧解碼處理部
ex1001‧‧‧解碼處理部
ex1002‧‧‧解碼處理部
ex1003‧‧‧解碼處理部
第1圖係顯示H.264方式中的IPCM區塊與非IPCM區塊之區塊交界的過濾強度的決定方法的圖。
第2圖係H.264方式中的區塊交界過濾處理的流程圖。
第3圖係H.264方式中的過濾強度的決定處理的流程圖。
第4圖係顯示本發明之實施形態1的過濾方法中的過濾強度的圖。
第5圖係本發明之實施形態1的過濾方法的流程圖。
第6圖係本發明之實施形態1的動態影像編碼裝置的區塊圖。
第7A圖係顯示本發明之實施狀態1的區塊交界之一例的圖。
第7B圖係顯示本發明之實施狀態1的區塊交界之一例的圖。
第8A圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之動作的圖。
第8B圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之動作的圖。
第9圖係本發明之實施形態1的動態影像解碼裝置的區塊圖。
第10A圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第10B圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第10C圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第10D圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第10E圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第10F圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第10G圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第10H圖係顯示本發明之實施狀態1的過濾處理部之構造例的圖。
第11圖係本發明之實施形態1的過濾方法之變形例的流程圖。
第12圖係本發明之實施形態1的過濾強度的決定處理的流程圖。
第13圖係顯示本發明之實施形態1的過濾強度與區塊單位的圖。
第14A圖係顯示本發明之比較例的過濾ON的旗標的適用範圍的圖。
第14B圖係顯示本發明之實施形態1的過濾ON的旗標的適用範圍的圖。
第15圖係實現內容傳輸服務的內容提供系統的全體構造圖。
第16圖係數位廣播系統的全體構造圖。
第17圖係顯示電視機構造例的區塊圖。
第18圖係顯示對光碟之記錄媒體進行資訊讀寫的資訊再生/記錄部的構造例的區塊圖。
第19圖係顯示光碟之記錄媒體的構造例的圖。
第20A圖係顯示行動電話之一例的圖。
第20B圖係顯示行動電話的構造例的區塊圖。
第21圖係顯示多工資料的構造的圖。
第22圖係示意地顯示各串流在多工資料中是如何被進行多工處理的圖。
第23圖係更詳細地顯示視訊流是如何保存在PES封包列的圖。
第24圖係顯示多工資料中的TS封包與來源封包的構造的圖。
第25圖係顯示PMT的資料構造的圖。
第26圖係顯示多工資料資訊的內部構造的圖。
第27圖係顯示串流屬性資訊的內部構造的圖。
第28圖係顯示識別影像資料的步驟的圖。
第29圖係顯示實現各實施形態的動態影像編碼方法及動態影像解碼方法的積體電路的構造例的區塊圖。
第30圖係顯示切換驅動頻率的構造的圖。
第31圖係顯示識別影像資料，切換驅動頻率的步驟的圖。
第32圖係顯示對應影像資料規格與驅動頻率的查表(look-up table)之一例的圖。
第33A圖係顯示將信號處理部的模組共有化的構造之一例的圖。
第33B圖係顯示將信號處理部的模組共有化的構造之另一例的圖。
實施發明之最佳形態
以下，利用圖式詳細說明本發明之實施形態。另外，以下說明的實施形態都揭示出本發明的理想具體例。以下實施形態所示之數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置及連接形態、步驟、步驟順序等只是其中一例，並不是用來限定本發明的主旨。本發明是受到申請專利範圍所特定。因此，對於以下實施形態的構成要素當中，揭示出本發明之最上位概念的獨立項所未記載的構成要素，雖然並非達成本發明之課題所不可或缺者，但仍將其作為用以構成更理想之形態者來加以說明。
首先，在說明本發明之實施形態前，針對H.264的編碼及解碼方式中的IPCM區塊與非IPCM區塊之交界的像素間過濾(解塊過濾)處理進行說明。
第1圖係說明H.264的編碼及解碼方式中的IPCM區塊 (巨集區塊)與非IPCM區塊(巨集區塊)之交界的像素間過濾處理的過濾強度的決定方法的概念的圖。
第1圖示意地顯示兩種巨集區塊之間的交界，其中一種為非IPCM區塊(圖左側)，另一種為IPCM區塊(圖右側)。位在第1圖左側的3個圓是表示3個像素(典型來說，從交界起依序稱之為p0、p1、p2)。該左側的3個像素是屬於第1單位(編碼單位區塊、以下稱為CU區塊)中的第1區塊(p區塊)。同時，該等3個像素在單位大於第1單位的巨集區塊單位的區塊(以下稱為MB區塊)中，是屬於非IPCM類型的第1巨集區塊。
同樣的，位在第1圖右側的3個圓是表示3個像素(典型來說，從交界起依序稱之為q0、q1、q2)。該右側的3個像素是屬於第1單位中的第2區塊(q區塊)。同時，該等3個像素在MB區塊中，是屬於IPCM類型的第2巨集區塊。
另外，以下將屬於IPCM類型的巨集區塊的CU區塊稱為IPCM區塊，且將屬於非IPCM類型的巨集區塊的CU區塊稱為非IPCM區塊。即，所謂非IPCM區塊是意指不是IPCM區塊的區塊。
以下，針對該區塊交界(或是大於編碼單位的區塊單位的交界)中的像素q0、q1、p0及p1所適用的過濾強度的決定方法進行說明。
H.264的過濾方法(規格書8.7節記載的過濾方法)中規定，針對通常2個區塊之交界的過濾強度是由第1巨集區塊的量化參數QPp所導出的值qPp、以及與第2巨集區塊的量化參數QPq之平均值來決定。具體來說，可使用規格書8-461 式所示之下式(1)。
QPav=(QPp+QPq+1)>>1=>(QPp+1)>>1 (式1)
該(式1)揭示了以下演算。過濾強度是以量化誤差的吸收等為目的，設計成量化參數值越大就施加越強(平滑度越強)的過濾器。
接著，圖中，左側的量化參數QPp是為了第1巨集區塊(p側的區塊)而被編碼的量化參數。另外，為了方便，在此使用的QP，其意義相同於為了過濾這個目的而被利用的值qP。又，右側的量化參數QPp是本來應該適用於第2巨集區塊(q側的區塊)的量化參數。
在此，如H.264的規格書8.7.2節所記載，IPCM區塊的量化參數qPq(圖中QPq)的值被設為0。即，成為「Both sides filtered with weak strength」。其意指：對於成為2個區塊之交界的1個交界，在雙方區塊適用相同過濾強度的過濾。其也意指：無法使2個區塊的過濾強度不同。即，在IPCM區塊與非IPCM區塊之交界中，對雙方區塊執行相同過濾強度的過濾處理。
第2圖係說明H.264的規格書8.7節”Deblocking filter process”所記載的區塊交界過濾處理的概念的流程圖。
該流程圖中，針對H.264的過濾，大致說明以下3點。
(1)8.7.2.1節的過濾強度(bS)決定順序
步驟S101係對應8.7.2.1節所記載之”Deviation process for the luma content dependent boundary filtering strength”流程的步驟。該步驟中，係依據區塊類型等來決定針對1個區 塊交界的過濾處理的過濾強度。在此，過濾強度是分類為過濾強度強(bS=4)到不進行過濾(bS=0)。關於這點，將在第3圖中說明。
(2)針對IPCM區塊之量化參數qPz=0的設定流程
步驟S102~S107係第1圖中說明的過濾強度決定用量化參數qP值的設定處理。對於通常的非IPCM區塊(在步驟S102或S105為No)，屬於其區塊的巨集區塊的量化參數QP[i](i為0或1之任一者)被設定為過濾強度決定用量化參數qP[i](步驟S103及S106)。另一方面，對象區塊為IPCM區塊時(在步驟S102或S105為Yes)，將IPCM區塊的量化參數qP設定為0(步驟S104及S107)。
接著，在步驟S108中，藉由上述(式1)算出qPav。
(3)在雙方區塊共用1個bS(或filter Sample Flag(過濾樣本旗標))。
以下說明被決定之過濾強度(或是不進行過濾的判定旗標)適用於共通地(相同值)隔著交界的兩區塊一事。
首先，上述步驟S108之後，進行使用上述規格書中的式8-462~式8-467的演算。具體來說，是進行(1)導出用以微調整步驟S101中所設定之過濾強度的指數(index)、(2)導出用以判定邊緣(edge)的閾值。
接著，對雙方區塊設定根據該等處理而定的過濾強度(步驟S109)。具體來說，即使過濾強度bS為1~4之任一者時，以相同的bS導出方法所導出的值可適用在兩區塊。例如，過濾強度bS=4時，第1區塊的像素p的值是由上述規格書的 式(8-486~487)所導出。又，第2區塊所含的像素q的值是使用與導出像素p的值時所用的過濾強度相同的過濾強度來導出。接著，為了對應最後區塊交界實際上為邊緣的場合等，而判定是否有進行過濾(導出filter Sample Flag(也可稱為過濾執行旗標)的值)。具體來說，該判定是藉由比較步驟S109中所導出的2個閾值(two_threths(α、β))與p及q的實際像素值來進行(參照上述規格書、式(8-468))。但是，如上述，不管是過濾強度bS還是過濾執行旗標，都無法在兩區塊之間改變其值(或有無執行)。
即，H.264中，試著結束過濾流程時，無法實現適合IPCM的處理。
第3圖係顯示上述規格書的8.7.2.1節所記載之可對位在2個巨集區塊之交界的像素適用的過濾強度(bS)的決定順序(判定順序)的流程圖。該流程圖是說明第2圖所示之步驟S101的判定順序，且是依據規格書8.7.2.1節的判定流程。
首先，判定第1區塊的的像素p0與第2區塊的像素q0形成的交界是否也相當於巨集區塊的交界(S121)。換言之，判定p0與q0是否位在巨集區塊交界。
當處理對象的區塊交界並非巨集區塊交界時(在S121為No)，過濾強度(bS)會被決定為小於N(=4)的值，即，3、2、1、0之任一者(S124)。
另一方面，當處理對象的區塊交界為巨集區塊交界時(在S121為Yes)，會判定p0與q0之一者(或兩者)是否屬於框內預測模式的巨集區塊(S122)。
當兩區塊都不屬於框內預測模式的巨集區塊時(在S122為No)，會執行其他判定條件的判定(S125)。
另一方面，當至少一個區塊屬於框內預測模式的巨集區塊時(在S122為Yes)，(一定)不會有其他判定條件，過濾強度會被設定為意指最強強度的bS=4(S123)。
如此一來，以往的過濾方法在過濾流程的內部處理中，無法對隔著1個交界的兩區塊執行不同的處理(過濾強度及有無適用過濾)。又，雖然在規格中已經連決定著眼於IPCM的過濾強度一事都有考慮到，但是當一區塊為IPCM區塊，且另一區塊為非IPCM區塊時，無法控制將IPCM區塊的像素值直接依其值來輸出。
IPCM區塊是一種含有忠實呈現沒有編碼損失(coding loss)之「原影像」的像素值的區塊。因此，期望可在過濾流程內，控制其中一者為IPCM區塊的交界中的過濾處理，或是控制對IPCM適用的過濾。
(實施形態1)
以下針對本發明之實施形態1的過濾方法進行說明。
第4圖係顯示本實施形態之過濾方法適用的條件及像素間過濾之過濾強度的決定方法的概念的圖。圖中左邊3個圓與第1圖相同，是表示第1區塊所含的像素。另外，關於其他部分，在此對於跟第1圖相同的要素省略其說明。
本實施形態之過濾方法係對影像所含的複數區塊進行過濾處理。典型來說，該過濾方法可適用在對相鄰接之區塊之交界進行的解塊過濾處理。另外，以下雖舉出將本發 明適用在解塊過濾處理的範例來說明，但本發明對於解塊過濾處理以外的迴路內過濾處理(Adaptive Loop Filter(適應迴路過濾))亦可適用。
本實施形態之過濾方法在以下幾點有別於第1圖所說明之過濾方法。首先，輸出未過濾處理的像素值來作為圖中右側的IPCM區塊側的3個像素的像素值。
又，使第1區塊與第2區塊的過濾相關處理有所不同來進行控制。例如，圖中的隔著1個交界之一者(左側)的區塊適用過濾，而另一者(右側)的區塊不適用過濾。如此一來，就會在區塊間進行在過濾處理方面設有差異的控制。
接著，只用左側區塊的量化參數QPp來導出適用過濾的該左側區塊的過濾強度。即，在不使用右側的巨集區塊的量化參數QPq、或其他代替的固定值(習知例中的0)的情況下，導出左側的非IPCM區塊的過濾強度。
另外，第2圖所示之H.264中的針對IPCM的判定，雖是判定其是否為IPCM巨集區塊，但卻是用尺寸可變之預測單位(Prediction Unit(預測單元)單位：PU單位)來進行該判定。即，以下所謂IPCM區塊是指屬於IPCM類型之PU區塊的區塊，非IPCM區塊是指屬於非IPCM類型之PU區塊的區塊。
以下，利用圖式來說明該等動作。
第5圖係顯示本實施形態之過濾方法的處理順序的流程圖。
本實施形態之過濾方法是作為編碼流程或解碼流程之一環而被執行。因此，該過濾方法是藉由後述第6圖所示之 動態影像編碼裝置或第9圖所示之動態影像解碼裝置內的編碼迴路或解碼迴路內的過濾處理部、及控制該過濾的控制部(Control Unit)來執行。
控制部首先會判定構成交界的2個區塊之任一PU區塊的類型是否為IPCM(S201)。例如，第4圖所示之範例的場合中，右側的PU區塊是IPCM區塊，因此判定其中一者為IPCM類型。具體來說，控制部會用巨集區塊類型、或動作補償區塊尺寸(Motion Compensation Block Size)等的影像資料的屬性參數來執行該判定。
當2個區塊之至少一者為IPCM區塊時(在S201為Yes)，控制部會判定2個區塊中之另一區塊是否為IPCM區塊(S202)。例如，第4圖所示之範例的場合中，右側的區塊是IPCM區塊。因此，控制部會判定另一區塊之左側的區塊是否為IPCM區塊。
即，步驟S201及S202中，控制部會判定複數區塊各自為IPCM區塊還是非IPCM區塊。具體來說，控制部會判定(1)2個區塊是否均為非IPCM區塊(在S201為No)、(2)2個區塊是否均為IPCM區塊(在S202為Yes)、(3)1個區塊是否為IPCM區塊，且另1個區塊是否為非IPCM區塊(在S202為No)。
當另一區塊為IPCM區塊時(在S202為Yes)，即，2個區塊均為IPCM區塊時，不會對兩區塊(第1區塊及第2區塊雙方)的像素p及q進行過濾處理(S203)。
另一方面，當另一區塊並非IPCM區塊時(在S202為No)，即，只有一區塊為IPCM區塊，而另一區塊為非IPCM 區塊時，控制部會控制過濾處理部，藉此執行步驟S204及S205的過濾處理。
首先，過濾處理部會以預定強度對非IPCM區塊所含的像素(例如，第4圖左側的3個像素)進行過濾處理，並將過濾處理後的像素值作為非IPCM區塊的像素值來輸出(S204)。又，該過濾處理中，不光只是非IPCM區塊的像素值，亦會使用IPCM區塊的像素值。具體來說，過濾處理部會將非IPCM區塊的像素值與IPCM區塊的像素值加以修勻化(smoothing)，藉此算出過濾後的非IPCM區塊的像素值。
又，過濾處理部會對IPCM區塊所含的像素(q側的像素q0、q1…)輸出未過濾處理的像素值(S205)。在此，所謂輸出未過濾處理的像素值，可設想為以下2種場合。
第1方法是一種對非IPCM區塊進行過濾處理，對於IPCM區塊則是在不進行過濾處理的情況下輸出原本的像素值的方法。
第2方法是一種對非IPCM區塊與IPCM區塊雙方進行過濾處理，然後將過濾處理後的像素值當中的IPCM區塊的像素值置換成過濾處理前的原本的像素值，並輸出置換後的像素值的方法。不論是哪一種場合，被輸出的IPCM區塊的像素值都是進行過濾處理前的原本的像素值。
另外，上述過濾方法亦可領會成是對一區塊與另一區塊之過濾手法(過濾強度、有無過濾或適用像素數)設下差異來控制。
另外，關於該步驟S204及S205的過濾處理(尤其是控制 部與過濾處理部的動作)，將使用第6圖~第8圖在稍後作出說明。
又，步驟S201中，當兩區塊均為非IPCM區塊時(在S201為No)，控制部會進行通常的過濾動作(S206)。即，控制部會以預定的過濾強度對兩區塊執行過濾處理。
以下，針對使用上述過濾方法的動態影像編碼裝置進行說明。
第6圖係本實施形態之動態影像編碼裝置100的功能塊圖。第6圖所示之動態影像編碼裝置100會將輸入影像信號120加以編碼，藉此生成編碼位元流132。該動態影像編碼裝置100具有：減法器101、正交轉換部102、量化部103、反量化部104、反正交轉換部105、加法器106、過濾處理部115、記憶體109、預測部110、可變長度編碼部111、選擇部112、控制部113。
減法器101會算出輸入影像信號120與預測影像信號130之差分，藉此生成差餘信號121。正交轉換部102會將差餘信號121進行正交轉換，藉此生成轉換係數122。量化部103會將轉換係數122進行量化，藉此生成量化係數123。
反量化部104會將量化係數123進行反量化，藉此生成轉換係數124。反正交轉換部105會將轉換係數124進行反正交轉換，藉此生成解碼差餘信號125。加法器106會將解碼差餘信號125加上預測影像信號130，藉此生成解碼影像信號126。
過濾處理部115會對解碼影像信號126施加過濾處理， 藉此生成影像信號128，並且將生成的影像信號128保存在記憶體109。
預測部110會使用保存在記憶體109的影像信號128，選擇性地進行框內預測(intra prediction)處理及框間預測(inter prediction)處理，藉此生成預測影像信號130。
可變長度編碼部111會將量化係數123進行可變長度編碼(熵編碼)，藉此生成編碼信號131。
選擇部112在對象區塊為IPCM區塊時，會選擇輸入影像信號120，且在對象區塊為非IPCM區塊時，會選擇編碼信號131，將所選擇的信號作為編碼位元流132來輸出。
控制部113會控制過濾處理部115及選擇部112。
另外，正交轉換部102及量化部103是對差餘信號施加轉換處理及量化處理，藉此生成量化係數的轉換及量化部之一例。又，可變長度編碼部111是將量化係數加以編碼，藉此生成編碼信號的編碼部之一例。又，反量化部104及反正交轉換部105是對量化係數施加反量化處理及反轉換處理，藉此生成解碼差餘信號的反量化及反轉換部之一例。
在此，本實施形態之動態影像編碼裝置100中，特別主要的構造是控制部113及過濾處理部115。
如前述，本實施形態之過濾方法是作為編碼及解碼流程的一部分來執行。因此，過濾處理部115被配置在保存參考影像等的記憶體109之前段。而且，過濾處理部115會將執行過濾處理的結果(或是未執行過濾的結果)記憶在迴路內的記憶體109。關於這點，該過濾處理部115與被稱作Loop 過濾器的H.264中的過濾器是相同的。
又，過濾處理部115有2個輸入系統。第1個輸入信號是表示非IPCM區塊之像素值的解碼影像信號126，第2個輸入信號是表示IPCM區塊之像素值的輸入影像信號120。在此，解碼影像信號126是一種在施加轉換處理、量化處理、反量化處理及反轉換處理後，被還原的編碼影像信號。又，輸入影像信號120是一種未經過編碼處理及解碼處裡的原本的影像信號。
根據控制部113的控制，過濾處理器115對於IPCM區塊之像素會輸出未進行過濾處理的原本的像素值，對於非IPCM區塊之像素會進行過濾處理，並輸出過濾處理後的值。
該過濾處理部115具有過濾部107及選擇部108。過濾部107會對解碼影像信號126施加過濾處理，藉此生成影像信號127。選擇部108在對象區塊為IPCM區塊時，會選擇影像信號127，且在對象區塊為非IPCM區塊時，會選擇輸入影像信號120，並將所選擇的信號作為影像信號128來輸出。
第7A圖及第7B圖係2個區塊之交界的像素的例示圖。第7A圖所示之範例中，2個區塊是朝水平方向相鄰接。在此，將左側的包含p0~pn之像素的區塊稱為第1區塊。該第1區塊是非IPCM區塊。又，將另一區塊稱為第2區塊。該第2區塊是IPCM區塊。另外，本實施形態之過濾處理如第7B圖所示，亦可適用在IPCM區塊與非IPCM區塊朝垂直方向相鄰接的場合一事已無須說明。
以下說明過濾處理部115之動作的具體範例。
第8A圖及第8B圖係顯示對第7A圖例示之2個區塊所含的像素p[i]及q[j]施加過濾處理時的過濾處理部115之動作的圖。即，第1區塊是非IPCM區塊，第2區塊是IPCM區塊。
過濾處理部115會因應來自控制部113的控制信號，進行第8A圖及第8B圖所示之動作。
第8A圖係顯示過濾處理部115對非IPCM區塊的動作的圖。另外，該動作相當於第5圖所示之步驟S204。即，過濾處理部115會使用第1區塊的像素值(p0、p1…)與第2區塊的像素值(q0、q1…)雙方的像素值，算出對應第1區塊的像素的輸出結果pf0、pf1…。
第8B圖係顯示過濾處理部115對IPCM區塊的動作的圖。另外，該動作相當於第5圖所示之步驟S205。即，過濾處理部115對於第2區塊之像素，會輸出與輸入之q0、q1、q2之值相同的值(未過濾處理的像素值)。
以下，針對使用上述過濾方法的動態影像解碼裝置進行說明。
第9圖係顯示本實施形態之動態影像解碼裝置的功能塊圖。
第9圖所示之動態影像解碼裝置200會將編碼位元流232加以解碼，藉此生成輸出影像信號220。在此，編碼位元流232是例如上述動態影像編碼裝置100所生成的編碼位元流132。
該動態影像解碼裝置200具有：反量化部204、反正交 轉換部205、加法器206、過濾處理部215、記憶體209、預測部210、可變長度解碼部211、分配部212、控制部213。
分配部212在對象區塊為IPCM區塊時，會將編碼位元流232提供給過濾處理部215，在對象區塊為非IPCM區塊時，會將編碼位元流232提供給可變長度解碼部211。
可變長度解碼部211會將編碼位元流232進行可變長度解碼(熵解碼)，藉此生成量化係數223。
反量化部204會將量化係數223進行反量化，藉此生成轉換係數224。反正交轉換部205會將轉換係數224進行反正交轉換，藉此生成解碼差餘信號225。加法器206會將解碼差餘信號225加上預測影像信號230，藉此生成解碼影像信號226。
過濾處理部215會對解碼影像信號226施加過濾處理，藉此生成影像信號228，並且將生成的影像信號228保存在記憶體209。
該過濾處理部215具有過濾部207及選擇部208。過濾部207會對解碼影像信號226施加過濾處理，藉此生成影像信號227。選擇部208在對象區塊為IPCM區塊時，會選擇影像信號227，且在對象區塊為非IPCM區塊時，會選擇編碼位元流232，並將所選擇的信號作為影像信號228來輸出。
又，保存在記憶體209的影像信號228會作為輸出影像信號220被輸出。
預測部210會使用保存在記憶體209的影像信號228，選擇性地進行框內預測處理及框間預測處理，藉此生成預測 影像信號230。
控制部213會控制過濾處理部215及分配部212。
另外，可變長度解碼部211是將編碼位元流加以解碼，藉此生成量化係數的解碼部之一例。反量化部204及反正交轉換部205是對量化係數施加反量化處理及反轉換處理，藉此生成解碼差餘信號的反量化及反轉換部之一例。
在此，過濾處理部215的動作與動態影像編碼裝置100的過濾處理部115的動作相同。另外，控制部213會從已輸入的編碼串(coded string)之編碼位元流232來判定第1區塊或第2區塊的PU單位的類型是否為IPCM這點，雖然與動態影像編碼裝置100具有的控制部113不同，但是其他功能都相同。
以下，針對上述過濾處理部115及215之變形例的構造進行說明。
第10A圖~第10H圖係顯示針對本實施形態之過濾處理部115及215的過濾器的輸出輸入關係可採取的形態的圖。
如第10A圖所示，過濾部107及207亦可含有呈直列連續的複數過濾部301及302。例如，第1個過濾部301與第2個過濾部302彼此可進行不同的處理。此時，例如，對於IPCM區塊會跳過所有的過濾處理。
如第10B圖所示，過濾部311亦可使用雙方的輸入信號進行過濾處理。此時，選擇部312會對IPC區塊輸出未過濾處理的值，且對非IPCM區塊輸出經過濾部311進行過濾處理後的值。
如第10C圖所示，可對IPCM區塊與非IPCM區塊進行不同的過濾處理。例如，所謂不同的過濾處理係指過濾強度不同的過濾處理。又，例如，針對IPCM區塊的過濾強度可以比針對非IPCM區塊的過濾強度弱。
具體來說，分配部321在對象區塊為非IPCM區塊時，會將輸入信號輸出至過濾部322，在對象區塊為IPCM區塊時，會將輸入信號輸出至過濾部323。在此，輸入信號共包含上述解碼影像信號126及輸入影像信號120。過濾部322會使用輸入信號進行第1過濾強度的過濾處理，藉此生成對象區塊的像素值。過濾部323會進行第2過濾強度(比第1過濾強度弱)的過濾處理，藉此生成對象區塊的像素值。選擇部324在對象區塊為非IPCM區塊時，會輸出藉由過濾部322進行過濾處理後的對象區塊的像素值，在對象區塊為IPCM區塊時，會輸出藉由過濾部323進行過濾處理後的對象區塊的像素值。
如第10D圖所示，可以不對IPCM區塊進行處理。具體來說，分配部331在對象區塊為非IPCM區塊時，會將輸入信號輸出至過濾部332，在對象區塊為IPCM區塊時，會將輸入信號輸出至選擇部333。選擇部333在對象區塊為非IPCM區塊時，會輸出藉由過濾部332進行過濾處理後的對象區塊的像素值，在對象區塊為IPCM區塊時，會輸出來自於分配部331的信號當中的對象區塊的像素值。
如第10E圖所示，可以不切換過濾部的輸出側，而是切換其輸入側。此外，針對IPCM區塊與非IPCM區塊的過濾部的段數也可以不同。具體來說，分配部341在對象區塊為非 IPCM區塊時，會將輸入信號輸出至過濾部342，在對象區塊為IPCM區塊時，會將輸入信號輸出至過濾部344。過濾部342會使用輸入信號進行過濾處理。過濾部343會使用藉由過濾部342進行過濾處理後的信號進行過濾處理，並輸出過濾處理後的對象區塊的像素值。過濾部344會使用輸入信號進行過濾處理，並輸出過濾處理後的對象區塊的像素值。另外，過濾部344所進行的過濾處理可以與過濾部342所進行的過濾處理或是過濾部343所進行的過濾處理相同亦可相異。
如第10F圖所示，可切換過濾部的輸出側。具體來說，過濾部351會使用第1輸入信號進行過濾處理。過濾部352會使用藉由過濾部351進行過濾處理後的信號進行過濾處理，並輸出過濾處理後的對象區塊的像素值。過濾部353會使用第2輸入信號進行過濾處理，並輸出過濾處理後的對象區塊的像素值。選擇部354在對象區塊為非IPCM區塊時，會輸出藉由過濾部352進行過濾處理後的對象區塊的像素值，在對象區塊為IPCM區塊時，會輸出藉由過濾部353進行過濾處理後的對象區塊的像素值。
另外，所謂輸出未過濾的值係包含將已過濾之結果的像素值pf置換成原本的輸入值p來輸出。
如第10G圖所示，亦可使用以兩系統之一者進行過濾處理後的信號，進行另一者的過濾處理。具體來說，過濾部361會使用第2輸入信號進行過濾處理。過濾部362會使用第1輸入信號與藉由過濾部361進行過濾處理後的信號進行過濾處理。選擇部363在對象區塊為非IPCM區塊時，會輸出藉 由過濾部362進行過濾處理後的對象區塊的像素值，在對象區塊為IPCM區塊時，會輸出藉由過濾部361進行過濾處理後的對象區塊的像素值。另外，選擇部363亦可在對象區塊為IPCM區塊時，輸出藉由過濾部362進行過濾處理後的對象區塊的像素值，在對象區塊為非IPCM區塊時，輸出藉由過濾部361進行過濾處理後的對象區塊的像素值。
如第10H圖所示，亦可使用一度被保存在記憶體373的值作為輸入值。具體來說，選擇部371會選擇輸入信號與保存在記憶體373的信號之一者。過濾部372會使用選擇部371所選擇的信號進行過濾處理。
另外，上述該等為例示，本實施形態之過濾處理部115只要在結果上能實現「對IPCM區塊之像素輸出未進行過濾處理的值」的功能即可。
以下，說明本實施形態之過濾方法的變形例。第11圖係顯示本實施形態之過濾方法的變形例的動作的流程圖。
上述說明中，雖然在第5圖的步驟S204及S205中，對非IPC區塊適用過濾，且對IPC區塊輸出未過濾處理的像素值，但是亦可藉由以下所示之步驟來實現。即，亦可進行第11圖所示之處理來取代第5圖所示之步驟S204及S205。
首先，取得彼此相鄰接的第1區塊(區塊[0])與第2區塊(區塊y[1])的像素值(S221)。在此，例如，第1區塊是非IPCM區塊，第2區塊是IPCM區塊。
接著，導出適用於第1區塊的過濾強度bS[0]與適用於第2區塊的過濾強度bS[1](S222及S223)。在此，過濾強度bS[0] 與過濾強度bS[1]係表示不同的強度。另外，習知技術中，對於1個區塊交界只能設定1個過濾強度。例如，本實施形態中，針對IPCM區塊的過濾強度係設定成比針對非IPCM區塊的過濾強度弱。
接著，以過濾強度bS[0]對雙方區塊進行過濾處理，並輸出過濾處理後的第1區塊的像素值(S224)。接著，以過濾強度bS[1]對雙方區塊進行過濾處理，並輸出過濾處理後的第2區塊的像素值(S225)。
在此，藉由令過濾強度的值為0，便可控制進行/不進行過濾處理。換言之，可為了各區塊而導出用以控制進行/不進行過濾處理的旗標(filter Sample Flag(過濾樣本旗標))。
根據以上內容，本實施形態之過濾方法可在以第1過濾強度對一區塊執行過濾處理的同時，以有別於第1過濾強度的第2過濾強度對另一區塊執行過濾處理。又，該過濾方法可在過濾流程內實現該種處理。
第12圖係本實施形態之過濾方法的其他變形例的流程圖。相對於第3圖所示之處理，第12圖所示之處理追加了步驟S401。
該步驟S401是為了對被判定為框內預測區塊的IPCM區塊賦予適當的過濾強度而追加的。步驟S401中，會判定第1區塊及第2區塊之至少一者是否為IPCM區塊。當第1區塊及第2區塊之至少一者為IPCM區塊時(在S401為Yes)，過濾強度(bS)會被決定為小於N(=4)的值，即，3、2、1、0之任一者(S124)。又，當第1區塊及第2區塊雙方為非IPCM區塊時(在 S401為No)，過濾強度會被設定為意指最強強度的bS=N(=4)(S123)。
第3圖所示之過濾方法的場合中，當一區塊或兩區塊為框內預測模式的巨集區塊時(在S122為Yes)，沒有其他判定條件，過濾強度本身一定會被設定為意指最強強度的bS=4。
另一方面，第12圖所示之本實施形態的變形例中，即使一區塊或兩區塊為框內預測模式的巨集區塊(在S122為Yes)，當一區塊為IPCM區塊時(在S401為Yes)，相較於步驟S123中所設定的過濾強度(bS=4)，會被設定為較弱的過濾強度(bS=0~3)。
第13圖係顯示藉由本實施形態之過濾方法決定的過濾強度、及決定交界的區塊單位的圖。
如第13圖所示，在巨集區塊MB[0]為框間預測模式的巨集區塊，且巨集區塊MB[1]為框內預測模式的巨集區塊的場合中(在S122為Yes)，當第1及第2區塊均為非IPCM區塊時(在S401為No)，對雙方區塊設定為bS=4(S123)。
另一方面，當PU區塊[0]為非IPCM模式，且PU區塊[1]為IPCM模式時，即，由於CU區塊[0]為非IPCM區塊，且CU區塊[1]為IPCM區塊(在S401為Yes)，因此對CU區塊[0]及CU區塊[1]設定為bS=0~3之任一者。本範例中，對IPCM區塊之CU區塊[1]設定為bS=0，且對非IPCM區塊之CU區塊[0]設定為bS=1~3之任一者。
第14A圖及第14B圖係用以說明「根據本實施形態之IPCM區塊的處理來擴大過濾ON的旗標的適用範圍」的狀況 的圖。第14A圖係顯示不適用本實施形態之手法的情況來作為比較例。第14B圖係顯示適用本實施形態之手法的情況。
如第14B圖所示，使用本實施形態之過濾方法便可擴大過濾ON的旗標的適用範圍。
如上述，本實施形態之過濾方法中，過濾處理部或控制部在迴路內過濾處理中，是將「IPCM區塊不進行過濾」一事作為判定的暗示性編碼解釋規則。藉此，如第14A圖及第14B圖所示，可以在更大的範圍對編碼串指定是要啟用(enable)過濾還是禁止(disable)過濾。藉此，本實施形態之過濾方法便可減少位元量。
以上雖已針對本發明之實施形態之過濾方法、動態影像編碼裝置、及動態影像解碼裝置進行說明，但是本發明不受限於該實施形態。
例如，上述實施形態之過濾方法、動態影像編碼裝置、及動態影像解碼裝置，以及該等之變形例的功能當中之至少一部分可搭配組合。
又，區塊圖中的功能塊的分割只是其中一例，亦可將複數個功能塊實現為一個功能塊，或是將一個功能塊分割成複數個功能塊，甚至是將一部分的功能轉移到其他的功能塊。又，單一硬體或軟體亦可並列或分時(time-sharing)地處理具有類似功能的複數個功能塊的功能。
又，上述過濾方法所包含的複數步驟的執行順序是為了具體說明本發明而舉的範例，亦可為上述以外的順序。又，上述步驟的一部分亦可與其他步驟同時(並列)執行。
例如，第5圖所示之步驟S201及S202的順序不受限於該順序。即，就結果上來說，只要是在「隔著交界的2個區塊當中，一區塊包含在IPCM區塊內，另一區塊不包含在IPCM區塊內」的情況下，執行步驟S204及S205的處理即可。又，步驟S204及S205的順序亦可任意。
同樣的，第11圖所示之步驟S222~S225的順序亦不受限於該順序。具體來說，只要步驟S224在步驟S222的後面，且步驟S225在步驟S223的後面的話，步驟S222~S225的順序便可任意。
(實施形態2)
將用以實現上述各實施形態所示的動態影像編碼方法(影像編碼方法)或動態影像解碼方法(影像解碼方法)之構造的程式記錄在記憶媒體，藉此便可在獨立的電腦系統中簡單實施上述各實施形態所示的處理。記憶媒體可舉例如：磁碟、光碟、磁光碟、IC卡、半導體記憶體等，只要是可記錄程式者即可。
在此進一步說明上述各實施形態所示的動態影像編碼方法(影像編碼方法)或動態影像解碼方法(影像解碼方法)的應用例及使用該等方法的系統。該系統的特徵在於具有一影像編解碼裝置，該影像編解碼裝置係由使用影像編碼方法的影像編碼裝置、及使用影像解碼方法的影像解碼裝置所構成。至於系統中的其他構造，可依場合適當地變更。
第15圖係顯示實現內容傳輸服務的內容提供系統ex100的全體構造的圖。將通訊服務的提供區域分割成期望 的大小，並在各單元(Cell)內各自設置有固定無線電台之基地台ex106、ex107、ex108、ex109、ex110。
該內容提供系統ex100係經由網際網路服務提供者ex102、電話網路ex104、及基地台ex106~ex110，供電腦ex111、PDA(Personal Digital Assistant(個人數位助理))ex112、攝影機ex113、行動電話ex114、遊戲機ex115等各機器連接至網際網路ex101。
但是，內容提供系統ex100不受限於如第15圖之構造，亦可構造成搭配組合任意幾種要素來連接。又，亦可不經由固定無線電台之基地台ex106~ex110，令各機器直接連接至電話網路ex104。又，各機器亦可經由近距離無線通訊等直接彼此連接。
攝影機ex113是數位視訊攝影機等可拍攝動態影像的機器，攝影機ex116是數位相機等可拍攝靜態影像、動態影像的機器。又，行動電話ex114為GSM(註冊商標)(Global System for Mobile Communications(全球行動通訊系統))方式、CDMA(Code Division Multiple Access(分碼多重擷取))方式、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access(寬頻分碼多重擷取))方式、或是LTE(Long Term Evolution(長期演進技術))方式、HSPA(High Speed Packet Access(高速封包存取))的行動電話、或PHS(Personal Handyphone System(個人手持式電話系統))等，可為上述任一者。
內容提供系統ex100中，攝影機ex113等係透過基地台ex109、電話網路ex104連接至串流伺服器ex103，而可作到 即時傳輸等。即時傳輸中，會對用戶使用攝影機ex113拍攝的內容(例如，音樂演唱會的影像等)如上述各實施形態中所說明般地進行編碼處理(即，作為本發明之影像編碼裝置發揮功能)，然後發送到串流伺服器ex103。另一方面，串流伺服器ex103會將針對提出要求的客戶端所發送的內容資料進行串流傳輸。客戶端方面有可將上述已編碼處理之資料加以解碼的電腦ex111、PDA ex112、攝影機ex113、行動電話ex114、遊戲機ex115等。接收到已傳輸之資料的各機器，會將接收到的資料進行解碼處理，並加以再生(即，作為本發明之影像解碼裝置發揮功能)。
另外，已拍攝之資料的編碼處理可藉由攝影機ex113進行，亦可藉由進行資料傳輸處理的串流伺服器ex103來進行，也可彼此分擔來進行。同樣的，已傳輸之資料的解碼處理可藉由客戶端來進行，亦可藉由串流伺服器ex103來進行，也可彼此分擔來進行。又，不限於攝影機ex113，亦可將攝影機ex116拍攝的靜態影像及/或動態影像資料經由電腦ex111發送至串流伺服器ex103。此時的編碼處理可以由攝影機ex116、電腦ex111、串流伺服器ex103之任一者來進行，也可彼此分擔來進行。
又，該等編碼、解碼處理一般是在電腦ex111或各機器具有的LSI ex500中處理。LSI ex500可以是一塊晶片也可以是由複數晶片構成的構造。另外，亦可將動態影像編碼、解碼用的軟體裝在可以用電腦ex111等讀取的任何記錄媒體(CD-ROM、軟碟、硬碟等)，並使用該軟體來進行編碼、 解碼處理。此外，當行動電話ex114裝有攝影機時，可發送用該攝影機取得的動態影像資料。此時的動態影像資料是藉由行動電話ex114具有的LSI ex500進行了編碼處理的資料。
又，串流伺服器ex103可以是複數台伺服器或複數台電腦，也可以是將資料分散處理或分散記錄後再加以傳輸者。
如上所示，內容提供系統ex100中，客戶端可接收已編碼之資料並加以再生。內容提供系統ex100中，客戶端可即時接收到用戶發送的資訊進行解碼，並加以再生，即使是沒有特別權限或設備的用戶也可實現個人廣播。
另外，不只限於內容提供系統ex100的例子，如第16圖所示，亦可在數位廣播系統ex200裝入上述各實施形態之動態影像編碼裝置(影像編碼裝置)或動態影像解碼裝置(影像解碼裝置)之至少任一者。具體來說，廣播電台ex201中，影像資料內多工合併有音樂資料等的多工資料(multiplex data)係經由電波來通訊或是發送至衛星ex202。該影像資料是藉由上述各實施形態中所說明的動態影像編碼方法進行編碼的資料(即，藉由本發明之影像編碼裝置進行編碼的資料)。接收到該資料的廣播衛星ex202會發出廣播用電波，並由可接收到衛星廣播的家庭的天線ex204來接收該電波。電視機(接收機)ex300或機上盒(STB)ex217等裝置會將接收到的多工資料進行解碼並加以再生(即，作為本發明之影像解碼裝置發揮功能)。
又，閱讀/記錄器ex218內亦可安裝上述各實施形態所示 的動態影像解碼裝置或動態影像編碼裝置，該閱讀/記錄器ex218係可讀取記錄在DVD、BD等記錄媒體ex215的多工資料加以解碼，或，將影像信號加以編碼，依情況而定，甚至與音樂信號進行多工處理後，寫入記錄媒體ex215者。此時，被再生的影像信號會顯示於螢幕ex219，且可藉由記錄了多工資料的記錄媒體ex215在其他的裝置或系統中再生影像信號。又，亦可在與有線電視機用的纜線ex203或衛星/地面廣播的天線ex204連接的機上盒ex217內安裝動態影像解碼裝置，並且在電視機的螢幕ex219顯示。此時，亦可將動態影像解碼裝置裝在電視機內而不是裝在機上盒內。
第17圖係顯示使用上述各實施形態中所說明的動態影像解碼方法及動態影像編碼方法的電視機(接收機)ex300的圖。電視機ex300具有：調諧器ex301、調變/解調部ex302、多工/分離部ex303，該調諧器ex301是經由接收上述廣播的天線ex204或纜線ex203等，取得或輸出影像資料內多工合併有聲音資料的多工資料者；該調變/解調部ex302係將接收到的多工資料加以解調(demodulation)，或，調變(modulation)成發送至外部的多工資料者；該多工/分離部ex303係將已解調的多工資料分離成影像資料與聲音資料，或，將信號處理部ex306所編碼的影像資料、聲音資料進行多工處理者。
又，電視機ex300具有：信號處理部ex306及輸出部ex309，該信號處理部ex306係具有將聲音資料、影像資料各自加以解碼，或，將各自之資訊加以編碼的聲音信號處理部ex304、影像信號處理部ex305(作為本發明之影像編碼裝 置或影像解碼裝置發揮功能)者；該輸出部ex309係具有輸出已解碼之聲音信號的揚聲器ex307、顯示已解碼之影像信號的顯示器等的顯示部ex308者。此外，電視機ex300更具有介面部ex317，該介面部ex317係具有接受用戶操作之輸入的操作輸入部ex312等者。此外，電視機ex300更具有統籌控制各部的控制部ex310、提供各部電力的電源電路部ex311。介面部ex317除了操作輸入部ex312以外，亦可具有：與閱讀/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、與電話網路連接的數據機ex316等。另外，記錄媒體ex216係可藉由其容納的非依電性(non-volatile)/依電性(volatile)半導體記憶體元件電性地記錄資訊者。電視機ex300的各部係經由同步匯流排彼此連接。
首先，針對電視機ex300將藉由天線ex204等從外部取得的多工資料加以解碼並再生的構造進行說明。電視機ex300接受來自遙控器ex220等的用戶操作，根據具有CPU等的控制部ex310的控制，用多工/分離部ex303來分離經調變/解調部ex302解調的多工資料。接著，電視機ex300會藉由聲音信號處理部ex304將已分離之聲音資料加以解碼，並藉由影像信號處理部ex305使用上述各實施形態中所說明的解碼方法將已分離之影像資料加以解碼。已解碼之聲音信號、影像信號會各自從輸出部ex309朝外部輸出。輸出時，為了令聲音信號與影像信號能夠同步再生，可將該等信號一次累積在緩衝器ex318、ex319等。又，電視機ex300不光只是從 廣播等，亦可從磁碟/光碟、SD卡等記錄媒體ex215、ex216讀取多工資料。接著，針對電視機ex300將聲音信號或影像信號加以編碼後，發送至外部或寫入記錄媒體等的構造進行說明。電視機ex300接受來自遙控器ex220等的用戶操作，根據控制部ex310的控制，藉由聲音信號處理部ex304將聲音信號加以編碼，並藉由影像信號處理部ex305使用上述各實施形態中所說明的編碼方法將影像資料加以編碼。已編碼之聲音信號、影像信號會經由多工/分離部ex303進行多工處理並輸出至外部。進行多工處理時，為了令聲音信號與影像信號能夠同步，可將該等信號一次累積在緩衝器ex320、ex321等。另外，緩衝器ex318、ex319、ex320、ex321可以如圖示般地具有複數個，亦可為共有1個以上的緩衝器的構造。此外，除了圖示以外，例如，在調變/解調部ex302或多工/分離部ex303之間等，亦可將資料累積在緩衝器以作為避免系統發生上溢位(overflow)、下益位(underflow)的緩衝材。
又，電視機ex300除了可從廣播等或記錄媒體等取得聲音資料、影像資料以外，亦可具有接收麥克風或攝影機的AV輸入的構造，對從該等構造取得的資料進行編碼處理。另外，在此雖將電視機ex300作為可做到上述編碼處理、多工處理、及外部輸出的構造來說明，但亦可為無法進行該等處理，只能做到上述接收信號、解碼處理、外部輸出的構造。
又，用閱讀/記錄器ex218從記錄媒體讀取或寫入多工資 料時，可以用電視機ex300或閱讀/記錄器ex218之任一者來進行上述解碼處理或編碼處理，也可以是電視機ex300與閱讀/記錄器ex218彼此分擔來進行。
作為一例，從光碟讀取或寫入資料時的資訊再生/記錄部ex400的構造如第18圖所示。資訊再生/記錄部ex400具有以下說明之要件ex401、ex402、ex403、ex404、ex405、ex406、ex407。光學頭ex401會對光碟之記錄媒體ex215的記錄面照射雷射光點來寫入資訊，且檢測來自記錄媒體ex215的記錄面的反射光來讀取資訊。調變記錄部ex402會電性地驅動內建於光學頭ex401的半導體雷射，並依記錄資料進行雷射光的調變。再生解調部ex403會將藉由內建於光學頭ex401的光學檢測器電性地檢測出來自記錄面的反射光的再生信號加以增幅，並將記錄在記錄媒體ex215的信號成分加以分離解調後，再生必要的資訊。緩衝器ex404會暫時保存用以記錄到記錄媒體ex215的資訊及從記錄媒體ex215再生的資訊。磁碟馬達ex405會使記錄媒體ex215旋轉。伺服器控制部ex406會一邊控制磁碟馬達ex405的旋轉驅動一邊使光學頭ex401移動至預定的資訊磁軌，進行雷射光點的追蹤處理。系統控制部ex407會進行資訊再生/記錄部ex400整體的控制。上述讀取或寫入處理是藉由系統控制部ex407利用保存在緩衝器ex404的各種資訊，或是依需要生成、追加新資訊，並且一邊使調變記錄部ex402、再生解調部ex403、伺服器控制部ex406協調動作，一邊透過光學頭ex401進行資訊的記錄再生來實現。系統控制部ex407是由例如微處理器所構成，藉 由執行讀寫程式來執行該等處理。
以上說明中，光學頭ex401是照射雷射光點，但亦可為使用近場光進行更高密度之記錄的構造。
光碟之記錄媒體ex215的示意圖顯示於第19圖。記錄媒體ex215的記錄面形成有呈螺旋狀之導引溝(群組(group))，資訊磁軌ex230已事先記錄了根據群組的形狀變化來顯示碟片上的絕對位置的位址資訊。該位址資訊包含用以特定資料記錄單位之記錄段ex231之位置的資訊，在進行記錄或再生的裝置中，再生資訊磁軌ex230來讀取位址資訊，藉此可特定出記錄段。又，記錄媒體ex215含有資料記錄區域ex233、內周區域ex232、外周區域ex234。用來記錄用戶資料的區域是資料記錄區域ex233，配置在資料記錄區域ex233內周或外周的內周區域ex232與外周區域ex234則是用在記錄用戶資料以外的特定用途。資訊再生/記錄部ex400會對該種記錄媒體ex215的資料記錄區域ex233進行已編碼之聲音資料、影像資料、或多工處理了該等資料的多工資料的讀寫。
以上說明中，是舉1層的DVD、BD等光碟為例，但不受限於此，亦可為多層構造或是表面以外也可記錄的光碟。又，亦可為進行多惟性記錄/再生之構造的光碟，該種光碟係在碟片的相同場所使用各種不同波長顏色的光來記錄資訊，或是從各種角度記錄不同的資訊層等。
又，數位廣播系統ex200中，也可用具有天線ex205的車ex210從衛星ex202等接收資料，然後在車ex210具有的汽車 導航裝置ex211等的顯示裝置再生動態影像。另外，汽車導航裝置ex211的構造可想成是在例如第17圖所示之構造中，加上GPS接收部的構造，同樣地，電腦ex111或行動電話ex114等的構造亦可如此思及之。
第20A圖係顯示使用上述實施形態中所說明的動態影像解碼方法及動態影像編碼方法的行動電話ex114的圖。行動電話ex114具有：用以在基地台ex110之間收發電波的天線ex350；可拍攝影像、靜止圖像的攝影機部ex365；液晶顯示器等顯示部ex358，其係顯示攝影機部ex365拍攝的影像、天線ex350接收到的影像等已解碼之資料者。行動電話ex114更具有：具有操作鍵部ex366的本體部；用以輸出聲音的揚聲器等聲音輸出部ex357；用以輸入聲音的麥克風等聲音輸入部ex356；保存已拍攝之影像、靜止圖像、已錄音之聲音、或接收到的影像、靜止圖像、郵件等已編碼之資料或已解碼之資料的記憶體部ex367；或與同樣保存資料的記錄媒體之間的介面部之插槽部ex364。
接著，使用第20B圖來說明行動電話ex114的構造例。行動電話ex114中，相對於統籌控制具有顯示部ex358及操作鍵部ex366的本體部各部的主控制部ex360，電源電路部ex361、操作輸入控制部ex362、影像信號處理部ex355、攝影機介面部ex363、LCD(Liquid Crystal Display(液晶顯示器))控制部ex359、調變/解調部ex352、多工/分離部ex353、聲音信號處理部ex354、插槽部ex364、記憶體部ex367係經由匯流排ex370彼此連接。
電源電路部ex361在透過用戶操作而結束通話及電源鍵呈ON狀態時，會從電池組對各部提供電力，藉此將行動電話ex114啟動成可動作狀態。
行動電話ex114根據具有CPU、ROM、RAM等的主控制部ex360的控制，在聲音通話模式時將聲音輸入部ex356收到的聲音信號經由聲音信號處理部ex354轉換成數位聲音信號，然後用調變/解調部ex352對其進行展頻處理，接著在發送/接收部ex351施加數位類比轉換處理及頻率轉換處理後，經由天線ex350發送。又，行動電話ex114在聲音通話模式時會將經由天線ex350接收到的接收資料加以增幅，並施加頻率轉換處理及類比數位轉換處理，然後用調變/解調部ex352對其進行解展頻處理，經由聲音信號處理部ex354轉換成類比聲音信號後，將其從聲音輸出部ex357輸出。
接著，在資料通訊模式發送電子郵件時，透過本體部的操作鍵部ex366等的操作所輸入的電子郵件的文字資料會經由操作輸入控制部ex362送出至主控制部ex360。主控制部ex360用調變/解調部ex352對文字資料進行展頻處理，接著在發送/接收部ex351施加數位類比轉換處理及頻率轉換處理後，經由天線ex350發送給基地台ex110。接收電子郵件時，會對接收到的資料進行幾乎相反的處理，然後輸出至顯示部ex358。
在資料通訊模式發送影像、靜止圖像、或影像與聲音時，影像信號處理部ex355會藉由上述各實施形態所示的動態影像編碼方法將攝影機部ex365所提供的影像加以壓縮 編碼(即，作為本發明之影像編碼裝置發揮功能)，然後將已編碼之影像資料送出至多工/分離部ex353。又，聲音信號處理部ex354會將聲音輸入部ex356在攝影機部ex365拍攝影像、靜止圖像等的途中所收到的聲音信號加以編碼，然後將已編碼之聲音資料送出至多工/分離部ex353。
多工/分離部ex353會用預定方式將影像信號處理部ex355所提供的已編碼之影像資料與聲音信號處理部ex354所提供的已編碼之聲音資料進行多工處理，然後用調變/解調部(調變/解調電路部)ex352對所獲得的多工資料進行展頻處理，接著在發送/接收部ex351施加數位類比轉換處理及頻率轉換處理後，經由天線ex350發送。
在資料通訊模式接收連線至網頁等的動態影像檔案的資料時，或接收附加了影像及/或聲音的電子郵件時，為了將經由天線ex350接收到的多工資料加以解碼，多工/分離部ex353會將多工資料加以分離，藉此分成影像資料的位元流及聲音資料的位元流，然後經由同步匯流排ex370將已編碼之影像資料提供給影像信號處理部ex355，並且將已編碼之聲音資料提供給聲音信號處理部ex354。影像信號處理部ex355會藉由對應上述各實施形態所示的動態影像編碼方法的動態影像解碼方法進行解碼，藉此將影像信號加以解碼(即，作為本發明之影像解碼裝置發揮功能)，然後經由LCD控制部ex359從顯示部ex358顯示例如連線至網頁的動態影像檔案所含的影像、靜止圖像。又，聲音信號處理部ex354會將聲音信號加以解碼，然後從聲音輸出部ex357輸出 聲音。
又，上述行動電話ex114等終端裝置除了可想成是與電視機ex300同樣為具有編碼器、解碼器雙方的收發型終端裝置以外，亦可想成是只有編碼器的發送終端裝置、只有解碼器的接收終端裝置等，總計3種安裝形式。此外，前面雖說明在數位廣播系統ex200中發送、接收影像資料內多工合併有音樂資料等的多工資料，但亦可以是除了聲音資料以外，多工合併了與影像有關的文字資料等的多工資料，也可以不是多工資料而是影像資料本身。
如此一來，便可將上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或動態影像解碼方法用在上述任一機器、系統，如此一來，便可獲得上述各實施形態中所說明的效果。
又，本發明不受限於上述實施形態，可在不偏離本發明之範圍的情況下進行各種變形或修正。
(實施形態3)
也可將上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置與依據MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等不同規格的動態影像編碼方法或裝置依需要適時切換，來生成影像資料。
在此，當生成依據各種不同規格的複數影像資料時，在進行解碼時，必須選擇對應各種規格的解碼方法。然而，由於無法識別要解碼的影像資料是依據何種規格，因此產生了無法選擇適當解碼方法的課題。
為了解決該課題，而將影像資料內多工合併有聲音資料等的多工資料構造成含有可顯示影像資料是依據何種規 格的識別資訊。含有上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料的多工資料的具體構造說明如下。多工資料是MPEG-2傳輸流格式的數位流。
第21圖係顯示多工資料的構造的圖。如第21圖所示，多工資料是將視訊流、音訊流、演示圖形流(PG)、交談圖形流當中的1種以上進行多工處理而獲得者。視訊流是表示電影的主影像及副影像，音訊流(IG)是表示電影的主聲音部分及副聲音(係與其主聲音混合者)，演示圖形流是表示電影的字幕。在此所謂主影像是表示顯示於畫面的通常影像，所謂副影像是表示在主影像中以小畫面顯示的影像。又，交談圖形流是表示藉由在畫面上配置GUI零件而作成的對話畫面。視訊流係藉由上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置、依據以往的MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的動態影像編碼方法或裝置被編碼。音訊流是用杜比AC-3、Dolby Digital Plus(杜比數位+)、MLP、DTS、DTS-HD或線性PCM等方式被編碼。
多工資料所含的各串流是藉由PID來識別。例如，利用在電影影像的視訊流被分派為0x1011，音訊流被分派為0x1100~0x111F，演示圖形流被分派為0x1200~0x121F，交談圖形流被分派為0x1400~0x141F，利用在電影副影像的視訊流被分派為0x1B00~0x1B1F，利用在與主聲音混合的副聲音的音訊流被分派為0x1A00~0x1A1F。
第22圖係示意地顯示多工資料如何被進行多工處理的圖。首先，將複數視訊框所構成之視訊流ex235、複數音訊 框所構成之音訊流ex238各自轉換成PES封包列ex236及ex239，接著轉換成TS封包ex237及ex240。同樣地，將演示圖形流ex241及交談圖形流ex244的資料各自轉換成PES封包列ex242及ex245，接著轉換成TS封包ex243及ex246。多工資料ex247係藉由將該等TS封包多工處理成1個串流而構成。
第23圖係更詳細地顯示視訊流是如何保存在PES封包列。第23圖中的第1段係表示視訊流的視訊框列。第2段係表示PES封包列。如第23圖的箭號yy1、yy2、yy3、yy4所示，視訊流中的複數視訊呈現單元(Video Presentation Unit)之I圖像、B圖像、P圖像係分割成每一圖像而被保存在PES封包的酬載(payload)。各PES封包具有PES標頭，且PES標頭內保存了圖像顯示時刻之PTS(Presentation Time-Stamp(演示時間戳記))或圖像解碼時刻之DTS(Decoding Time-Stamp(解碼時間戳記))。
第24圖係顯示最終寫入多工資料的TS封包的格式。TS封包是一種由：具有識別串流的PID等資訊的4Byte的TS標頭、及保存資料的184Byte的TS酬載所構成的188Byte固定長的封包，上述PES封包會被分割保存在TS酬載。BD-ROM的場合中，TS封包會被賦予4Byte的TP_Extra_Header，構成192Byte的來源封包，並被寫入多工資料。TP_Extra_Header內有記載ATS(Arrival_Time_Stamp(到達時間戳記))等資訊。ATS係表示TS封包的解碼器對PID過濾器的傳輸開始時刻。多工資料中，來源封包是如第24圖下段所示地排列，且從多工資料的最前頭開始增量的編號被稱作SPN(來源封 包編號)。
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，還有PAT(Program Association table(程序關聯表))、PMT(Program Map Table(程序映射表))、PCR(Program Clock Reference(程序時鐘基準))等。PAT係顯示多工資料中所利用的PMT的PID為何，且PAT本身的PID係登錄為0。PMT具有多工資料中所含的影像、聲音、字幕等各串流的PID及對應各PID的串流屬性資訊，還具有與多工資料相關的各種描述符(descriptor)。描述符中具有指示允許/不允許複製多工資料的複製控制資訊等。PCR為了取得ATS之時間軸的ATC(Arrival Time Clock(到達時間時鐘))與PTS、DTS之時間軸的STC(System Time Clock(系統時間時鐘))的同步，而具有與其PCR封包傳輸至解碼器的ATS對應的STC時間的資訊。
第25圖係詳細說明PMT的資料構造的圖。PMT的最前頭配置了記載其PMT所含的資料長度等的PMT標頭。其後面配置了複數個與多工資料相關的描述符。上述複製控制資訊等係被記載為描述符。描述符的後面配置了複數個與多工資料所含的各串流相關的串流資訊。串流資訊是由串流描述符所構成，該串流描述符係為了識別串流的壓縮編解碼器等而記載了串流類型、串流的PID、串流的屬性資訊(框速率、縱橫比等)者。串流描述符的存在數量洽好為存在於多工資料中的串流數量。
記錄到記錄媒體等時，上述多工資料會連同多工資料資訊檔案一起被記錄。
多工資料資訊檔案如第26圖所示，是多工資料的管理資訊，與多工資料呈1比1對應，且由多工資料資訊、串流屬性資訊、映射項(map entry)所構成。
多工資料資訊如第26圖所示，是由系統速率、再生開始時刻、再生結束時刻所構成。系統速率是表示多工資料的後述系統標的解碼器對PID過濾器的最大傳輸速率。多工資料中所含的ATS的間隔是設定成在系統速率以下。再生開始時刻是多工資料最前頭的視訊框的PTS，再生結束時刻是設定成多工資料末端的視訊框的PTS加上1框分的再生間隔。
串流屬性資訊如第27圖所示，是在每一PID登錄關於多工資料所含的各串流的屬性資訊。屬性資訊在視訊流、音訊流、演示圖形流、交談圖形流各方面都具有不同資訊。視訊流屬性資訊具有例如：該視訊流是被何種壓縮編解碼器壓縮、構成視訊流的各個圖像資料的解析度為何、縱橫比為何、框速率為何等等資訊。音訊流屬性資訊具有例如：該音訊流是被何種壓縮編解碼器壓縮、該音訊流所含的聲道數為何、對應何種語言、取樣頻率為何等等資訊。該等資訊會被利用在播放裝置進行再生前的解碼器的格式化等。
本實施形態中係利用上述多工資料當中的PMT所含的串流類型。又，當記錄媒體內記錄有多工資料時，會利用多工資料資訊所含的視訊流屬性資訊。具體來說，在上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置中，設置可對 PMT所含的串流類型或視訊流屬性資訊設定固有資訊的步驟或機構，該固有資訊係顯示出「屬於上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料」。藉由該構造，便可對上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料與依據其他規格的影像資料進行識別。
又，本實施形態的動態影像解碼方法的步驟顯示於第28圖。步驟exS100中，從多工資料取得PMT所含的串流類型，或是多工資料資訊所含的視訊流屬性資訊。接著，步驟exS101中，判斷是否有顯示出串流類型或視訊流屬性資訊是由上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的多工資料一事。而且，當判斷出串流類型或視訊流屬性資訊是由上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成者時，會在步驟exS102中，用上述各實施形態所示的動態影像解碼方法來進行解碼。又，當顯示出串流類型或視訊流屬性資訊是依據以往的MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格者時，會在步驟exS103中，用依據以往規格的動態影像解碼方法來進行解碼。
如此一來，藉由對串流類型或視訊流屬性資訊設定新的固有值，便可在進行解碼時，判斷是否可用上述各實施形態所示的動態影像解碼方法或裝置來進行解碼。因此，即使在輸入了依據不同規格的多工資料的情況下，亦可選擇適當的解碼方法或裝置，因此可在不產生錯誤的情況下進行解碼。又，本實施形態所示的動態影像編碼方法或裝 置或是動態影像解碼方法或裝置也可用在上述任一機器、系統。
(實施形態4)
上述各實施形態所示的動態影像編碼方法及裝置、動態影像解碼方法及裝置，典型來說，可用積體電路之LSI來實現。作為一例，單一晶片化的LSI ex500的構造顯示於第29圖。LSI ex500具有以下說明之要件ex501、ex502、ex503、ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509，各要件是經由匯流排ex510連接。電源電路部ex505在電源呈ON狀態時，會對各部提供電力，藉此啟動成可動作狀態。
例如在進行編碼處理時，LSI ex500會根據具有CPU ex502、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的控制，藉由AV I/O ex509從麥克風ex117或攝影機ex113等輸入AV信號。輸入之AV信號會一次累積在SDRAM等外部的記憶體ex511。根據控制部ex501的控制，累積之資料會依處理量或處理速度分成適當的次數分開送至信號處理部ex507，然後在信號處理部ex507中進行聲音信號的編碼及/或影像信號的編碼。在此，影像信號的編碼處理是上述各實施形態中所說明的編碼處理。信號處理部ex507中更會依情況進行將已編碼之聲音資料與已編碼之影像資料多工合併等處理，然後從串流I/O ex506向外部輸出。已輸出之多工資料會發送至基地台ex107，或是寫入記錄媒體ex215。另外，為了在進行多工處理時能夠同步，可將資料一次累積在緩衝器ex508。
另外，上述內容中，雖然將記憶體ex511作為LSI ex500的外部構造來說明，但其亦可為內含於LSI ex500的構造。緩衝器ex508也不限於1個，亦可具有複數個緩衝器。又，LSI ex500可以是單一晶片化，也可以是複數晶片化。
又，上述內容中，控制部ex501雖構造成具有CPU ex502、記憶體控制器ex503、串流控制器ex504、驅動頻率控制部ex512等，但是控制部ex501的構造不受限於該構造。例如，信號處理部ex507亦可為更具有CPU的構造。藉由在信號處理部ex507內部設置CPU，便可使處理速度更為提升。又，作為其他例，CPU ex502亦可為具有信號處理部ex507，或信號處理部ex507之一部分(例如，聲音信號處理部)的構造。此時，控制部ex501會成為具有具信號處理部ex507或其一部分的CPU ex502的構造。
另外，在此雖作為LSI，但根據積體程度的不同，有時亦會被稱為IC、System-LSI、Super-LSI、Ultra-LSI。
又，積體電路化的手法不僅限於LSI，亦可藉由專用電路或通用處理器來實現。亦可在製造LSI後，利用可程式的FPGA(Field Programmable Gate Array(現場可程式閘陣列))、或可再構成LSI內部的電路單元的連接或設定的可重組態處理器。
甚至，只要因為半導體技術的進步或衍生出來的別種技術令取代LSI的積體電路化技術登場的話，當然，亦可使用該技術來進行功能塊的積體化。也有可能適用在生物技術等。
(實施形態5)
將上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料加以解碼時，相較於將依據以往的MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的影像資料加以解碼時，其處理量會增加。因此，在LSI ex500中，必須要將驅動頻率設定成高於將依據以往規格的影像資料加以解碼時的CPU ex502的驅動頻率。但卻會產生驅動頻率越高，消耗電力也就越高的課題。
為了解決該課題，電視機ex300、LSI ex500等動態影像解碼裝置係作成可識別影像資料是依據何種規格，並依其規格來切換驅動頻率的構造。第30圖係顯示本實施形態的構造ex800。驅動頻率切換部ex803在影像資料為上述各實施形態所示的動態影像編碼方法及裝置所生成者時，會將驅動頻率設定成較高。而且，會對執行上述各實施形態所示的動態影像解碼方法的解碼處理部ex801發出將影像資料加以解碼的指示。另一方面，當影像資料為依據以往規格的影像資料時，相較於影像資料為上述各實施形態所示的動態影像編碼方法及裝置所生成者時，會將驅動頻率設定成較低。而且，會對依據以往規格的解碼處理部ex802發出將影像資料加以解碼的指示。
更具體來說，驅動頻率切換部ex803是由第29圖的CPU ex502及驅動頻率控制部ex512所構成。又，執行上述各實施形態所示的動態影像解碼方法的解碼處理部ex801及依據以往規格的解碼處理部ex802相當於第29圖的信號處理部 ex507。CPU ex502會識別影像資料是依據哪種規格。而且，驅動頻率控制部ex512會根據來自CPU ex502的信號，來設定驅動頻率。又，信號處理部ex507會根據來自CPU ex502的信號，進行影像資料的解碼。在此，影像資料的識別方面，可考慮利用例如實施形態3所記載的識別資訊。關於識別資訊，不受限於實施形態3所記載者，只要是可識別出影像資料是依據哪種規格的資訊即可。例如，當可根據足以識別出影像資料是利用在電視還是磁碟等的外部信號，來識別出影像資料是依據哪種規格者時，便可根據該種外部信號來進行識別。又，CPU ex502中的驅動頻率之選擇，可考慮根據例如第32圖的對應影像資料的規格與驅動頻率的查表來進行。將查表預先保存在緩衝器ex508或LSI的內部記憶體，CPU ex502便可藉由參照該查表，來選擇驅動頻率。
第31圖係顯示實施本實施形態之方法的步驟。首先，步驟exS200中，在信號處理部ex507中，從多工資料取得識別資訊。接著，步驟exS201中，在CPU ex502中，根據識別資訊來識別出影像資料是否為上述各實施形態所示的編碼方法或裝置所生成者。當影像資料為上述各實施形態所示的編碼方法或裝置所生成者時，步驟exS202中，CPU ex502會將「設定較高的驅動頻率」的信號送至驅動頻率控制部ex512。然後，在驅動頻率控制部ex512中，設定成較高的驅動頻率。另一方面，當顯示出是依據以往的MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的影像資料時，步驟exS203中，CPU ex502會將「設定較低的驅動頻率」的信號送至驅動頻 率控制部ex512。然後，在驅動頻率控制部ex512中，相較於影像資料為上述各實施形態所示的編碼方法或裝置所生成者時，設定成較低的驅動頻率。
此外，與驅動頻率的切換連動，變更給予LSI ex500或含有LSI ex500的裝置的電壓，便可更進一步提高省電效果。例如，當驅動頻率設定成較低時，伴隨於此，相較於驅動頻率設定成較高時，可考慮將給予LSI ex500或含有LSI ex500的裝置的電壓設定成較低。
又，驅動頻率的設定方法方面，只要在解碼時的處理量較大時，將驅動頻率設定成較高，且在解碼時的處理量較小時，將驅動頻率設定成較低即可，不受限於上述設定方法。例如，將依據MPEG4-AVC規格的影像資料加以解碼的處理量比將上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料加以解碼的處理量大時，可考慮將驅動頻率的設定方法設定成與上述情況相反。
此外，驅動頻率的設定方法不限於降低驅動頻率的構造。例如，可考慮在識別資訊表示為上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料時，將給予LSI ex500或含有LSI ex500的裝置的電壓設定成較高，在表示為依據以往的MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的影像資料時，將給予LSI ex500或含有LSI ex500的裝置的電壓設定成較低。又，其他例方面，可考慮在識別資訊表示為上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料時，不停止驅動CPU ex502，在表示為依據以往的 MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的影像資料時，由於在處理上還有緩衝餘地，而暫時停止驅動CPU ex502。即使是在識別資訊表示為上述各實施形態所示的動態影像編碼方法或裝置所生成的影像資料時，如果在處理上還有緩衝餘地的話，也可考慮暫時停止驅動CPU ex502。此時，相較於表示為依據以往的MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的影像資料時，可考慮將停止時間設定成較短。
如此一來，依影像資料所依據的規格來切換驅動頻率，便可追求省電化。又，使用電池驅動LSI ex500或含有LSI ex500的裝置時，可隨著省電化而延長電池壽命。
(實施形態6)
電視或行動電話等上述機器、系統有時會被輸入依據不同規格的複數影像資料。如此一來，為了在被輸入依據不同規格的複數影像資料時也能進行解碼，LSI ex500的信號處理部ex507就必須要能對應複數規格。但是，如果個別使用對應各種規格的信號處理部ex507的話，會產生LSI ex500的電路規模變大，且成本增加的課題。
為了解決該課題，而作成將用以執行上述各實施形態所示的動態影像解碼方法的解碼處理部與依據以往的MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格的解碼處理部的一部分共有化的構造。該構造例顯示於第33A圖的ex900。例如，上述各實施形態所示的動態影像解碼方法與依據MPEG4-AVC規格的動態影像解碼方法在熵編碼、反量化、解塊過濾、運動補償等處理中，有一部分的處理內容是共 通的。其構造可考慮為：在共通的處理內容方面，共有對應MPEG4-AVC規格的解碼處理部ex902，而在不對應MPEG4-AVC規格的本發明特有的其他處理內容方面，使用專用的解碼處理部ex901。尤其，本發明在過濾處理(解塊過濾)上具有特徵，因此可考慮例如，在過濾處理(解塊過濾)方面，使用專用的解碼處理部ex901，在除此之外的熵編碼、反量化、運動補償之任一或所有的處理方面，共有解碼處理部。關於解碼處理部的共有化，其構造可為：在共通的處理內容方面，共有用以執行上述各實施形態所示的動態影像解碼方法的解碼處理部，而在MPEG4-AVC規格特有的處理內容方面，使用專用的解碼處理部。
又，將一部分的處理共有化的其他範例顯示於第33B圖的ex1000。該範例係構造為使用：對應本發明特有的處理內容的專用的解碼處理部ex1001、對應其他以往規格特有的處理內容的專用的解碼處理部ex1002、對應本發明之動態影像解碼方法與其他以往規格的動態影像解碼方法中共通的處理內容的共用的解碼處理部ex1003。在此，專用的解碼處理部ex1001、ex1002未必非得是特化成對應本發明或其他以往規格特有的處理內容者，亦可執行其他的通用處理。又，亦可在LSI ex500安裝本實施形態的構造。
如此一來，在本發明之動態影像解碼方法與以往規格的動態影像解碼方法共通的處理內容方面，藉由共有解碼處理部，便可縮小LSI的電路規模且降低成本。
產業上利用之可能性
本發明可適用於過濾方法、動態影像編碼裝置及動態影像解碼裝置。例如，本發明可利用於電視機、數位視訊記錄器、汽車導航裝置、行動電話、數位相機、及數位視訊攝影機等高解析度的資訊顯示機器或攝像機器。
S201‧‧‧步驟
S202‧‧‧步驟
S203‧‧‧步驟
S204‧‧‧步驟
S205‧‧‧步驟
S206‧‧‧步驟

Claims (3)

  1. 一種影像解碼方法，係自編碼位元串流(bit stream)對各區塊解碼影像者，其包含：過濾步驟，係將在前述影像中相互鄰接的2個區塊各自所包含的複數個像素值一起使用，來對該2個區塊進行過濾處理；及重建步驟，係當前述2個區塊各自為IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊時，以過濾前的像素值置換過濾後的像素值來生成重建影像，當前述2個區塊各自為非IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊時，則以過濾後的像素值生成重建影像。
  2. 一種影像解碼裝置，係自編碼位元串流(bit stream)對各區塊解碼影像者，其具備：處理電路；及可自前述處理電路存取的記憶裝置，其中前述處理電路使用前述記憶裝置，前述影像中相互鄰接的2個區塊各自所包含的複數個像素值係一起使用，而對該2個區塊進行過濾處理，當前述2個區塊各自為IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊時，以過濾前的像素值置換過濾後的像素值來生成重建影像，當前述2個區塊各自為非IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊時，則以過濾後的像素值生成重建影像。
  3. 一種影像解碼裝置，係自編碼位元串流(bit stream)對各區塊解碼影像者，其具備：過濾部，其將在前述影像中相互鄰接的2個區塊各自所包含的複數個像素值一起使用，而對該2個區塊進行過濾處理；及重建部，係當前述2個區塊各自為IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊時，以過濾前的像素值置換過濾後的像素值來生成重建影像，當前述2個區塊各自為非IPCM(Intra Pulse Code Modulation(內部脈碼調變))區塊時，則以過濾後的像素值生成重建影像。
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