TWI580265B - An image coding method, an image decoding method, an image coding apparatus, an image decoding apparatus, and an image coding / decoding apparatus - Google Patents

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TWI580265B
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Youji Shibahara
Kyoko Tanikawa
Hisao Sasai
Toshiyasu Sugio
Toru Matsunobu
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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 發明領域
本發明是有關於圖像編碼方法及圖像解碼方法，特別是有關於SAO(Sample Adaptive Offset/樣本自適應偏移)參數之算術編碼及算術解碼。
發明背景
近年來數位影像機器之技術進步顯著，使得將影像訊號(按時間序列順序排列之多數動態圖像圖片)壓縮編碼，且將藉編碼所得到之影像訊號記錄在DVD或者是硬碟等之記錄媒體，或者是在網路上發送之機會變多了。以圖像編碼規格來說已有H.264/AVC(MPEG-4 AVC)，但已開始檢討HEVC(High Efficiency Video Coding/高效能視訊編碼)規格，作為下一代的標準規格(例如參考非專利文獻1)。
先行技術文獻 非專利文獻
[非專利文獻1]Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 9th Meeting: Geneva, CH, 27 April-7 May 2012 JCTVC-I1003, Title: High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 7 http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/9_G eneva/wg11/JCTVC-I1003-v2.zip
發明概要
在如此的圖像編碼方法及圖像解碼方法中，希望能抑制編碼效率的劣化，並能減少處理量。
本發明之目的在於提供一種能抑制編碼效率的劣化，並能減少處理量之圖像編碼方法及圖像解碼方法。
為達成上述目的，本發明一態樣之圖像編碼方法包含有：SAO處理步驟，對處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適應偏移)處理；第1旗標編碼步驟，將第1旗標算術編碼，前述第1旗標顯示SAO參數在與前述處理對象區塊及左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，前述SAO參數顯示前述SAO處理之內容；及SAO參數編碼步驟，在前述處理對象區塊之SAO參數不同於前述左鄰接區塊之SAO參數時，將前述處理對象區塊之SAO參數算術編碼；在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文， 而將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術編碼。
另，該等概括性或具體的態樣可藉系統、方法、積體電路、電腦程式或者是電腦可讀取之CD-ROM等之記錄媒體實現，亦可以系統、方法、積體電路、電腦程式及記錄媒體之任意組合實現。
本發明可提供能抑制編碼效率的劣化，並能減少處理量之圖像編碼方法及圖像解碼方法。
100‧‧‧圖像編碼裝置
101‧‧‧編碼區塊分割部
102‧‧‧減法部
103‧‧‧變換部
104‧‧‧係數可變長度編碼部
105、202‧‧‧反變換部
106、203‧‧‧加法部
107、205‧‧‧訊框記憶體
108‧‧‧預測部
109、207‧‧‧SAO處理部
110‧‧‧SAO參數可變長度編碼部
121‧‧‧輸入圖像
122‧‧‧編碼區塊
123、126、223‧‧‧差值區塊
124、222‧‧‧頻率係數
125、221‧‧‧碼列
127、130、224、228‧‧‧解碼區塊
128、225、226‧‧‧解碼圖像
129‧‧‧預測區塊
131、227‧‧‧SAO參數
141‧‧‧SAO合併左旗標編碼部
142‧‧‧SAO類型指數編碼部
143‧‧‧SAO偏移編碼部
151、251‧‧‧上下文切換部
152‧‧‧上下文0算術編碼部
153‧‧‧上下文1算術編碼部
200‧‧‧圖像解碼裝置
201‧‧‧係數可變長度解碼部
204‧‧‧解碼區塊結合部
206‧‧‧SAO參數可變長度解碼部
241‧‧‧SAO合併左旗標解碼部
242‧‧‧SAO類型指數解碼部
243‧‧‧SAO偏移解碼部
252‧‧‧上下文0算術解碼部
253‧‧‧上下文1算術解碼部
ex100‧‧‧內容供給系統
ex101‧‧‧網際網路
ex102‧‧‧網際網路服務提供者
ex104‧‧‧電話線路網
ex106~ex110‧‧‧基地台
ex107‧‧‧基地台
ex111‧‧‧電腦
ex112‧‧‧PDA
ex113‧‧‧相機
ex114‧‧‧行動電話機
ex115‧‧‧遊戲機
ex117‧‧‧麥克風
ex201‧‧‧廣播台
ex202‧‧‧衛星
ex203‧‧‧電纜線
ex204‧‧‧天線
ex210‧‧‧車
ex211‧‧‧車用導航系統
ex215,ex216‧‧‧記錄媒體
ex217‧‧‧機上盒(STB)
ex218‧‧‧讀取器/記錄器
ex219‧‧‧監視器
ex220‧‧‧遙控器
ex230‧‧‧資訊軌道
ex231‧‧‧記錄區塊
ex232‧‧‧內周區
ex233‧‧‧資料記錄區
ex234‧‧‧外周區
ex235‧‧‧視訊流
ex238‧‧‧聲訊流
ex236,ex239,ex242,ex245‧‧‧PES封包列
ex237,ex240,ex243,ex246‧‧‧TS封包
ex241‧‧‧表達圖形流
ex244‧‧‧互動圖形流
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‧‧‧緩衝器
ex350‧‧‧天線
ex351‧‧‧傳送/接收部
ex352‧‧‧調變/解調部
ex353‧‧‧多工/分離部
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‧‧‧相機I/F部
ex364‧‧‧插槽部
ex365‧‧‧相機部
ex366‧‧‧操作鍵部
ex367‧‧‧記憶體部
ex400‧‧‧資訊再生/記錄部
ex401‧‧‧光學磁頭
ex402‧‧‧調變記錄部
ex403‧‧‧再生解調部
ex404‧‧‧緩衝器
ex405‧‧‧光碟馬達
ex406‧‧‧伺服器控制部
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
ex801,ex802‧‧‧解碼處理部
ex803‧‧‧驅動頻率切換部
ex900,ex1000‧‧‧構成
ex901,ex902,ex1001~ex1003‧‧‧解碼處理部
圖1是實施形態1之圖像編碼裝置之方塊圖。
圖2是實施形態1之圖像編碼處理之流程圖。
圖3是實施形態1之SAO參數可變長度編碼部之方塊圖。
圖4是實施形態1之SAO參數可變長度編碼處理之流程圖。
圖5是實施形態1之SAO合併左旗標編碼部之方塊圖。
圖6是實施形態1之SAO合併左旗標編碼處理之流程圖。
圖7是實施形態1之圖像編碼方法之流程圖。
圖8是顯示實施形態1之圖像編碼方法之評價結果之圖。
圖9是實施形態2之圖像解碼裝置之方塊圖。
圖10是實施形態2之圖像解碼處理之流程圖。
圖11是實施形態2之SAO參數可變長度解碼部之方塊圖。
圖12是實施形態2之SAO參數可變長度解碼處理之流程圖。
圖13是實施形態2之SAO合併左旗標解碼部之方塊圖。
圖14是實施形態2之SAO合併左旗標解碼處理之流程圖。
圖15是實施形態2之圖像解碼方法之流程圖。
圖16是實現內容發送服務之內容供給系統之整體構成圖。
圖17是數位播放用系統之整體構成圖。
圖18是顯示電視機之構成例之方塊圖。
圖19是顯示在光碟之記錄媒體進行資訊讀寫之資訊再生/記錄部之構成例之方塊圖。
圖20是顯示光碟之記錄媒體之構成例之圖。
圖21A是顯示行動電話機一例之圖。
圖21B是顯示行動電話機之構成例之方塊圖。
圖22是顯示多工資料之構成圖。
圖23是模式地顯示各串流如何在多工資料進行多工處理之圖。
圖24是更進一步詳細顯示在PES封包列如何儲存視訊流之圖。
圖25是顯示多工資料中之TS封包及原始封包之構造圖。
圖26是顯示PMT之資料構成圖。
圖27是顯示多工資料資訊之內部構成圖。
圖28是顯示串流屬性資訊之內部構成圖。
圖29是顯示識別影像資料之步驟圖。
圖30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之構成例之方塊圖。
圖31是顯示將驅動頻率進行切換之構成圖。
圖32是顯示識別影像資料且切換驅動頻率之步驟圖。
圖33是顯示將影像資料之規格與驅動頻率對應之查找表一例之圖。
圖34A是顯示共有訊號處理部之模組之一構成例之圖。
圖34B是顯示共有訊號處理部之模組之另一構成例之圖。
較佳實施例之詳細說明
(成為本發明基礎之知見)
本發明人有關於習知之圖像編碼方法，發現有以下的問題發生。
在現在的HEVC規格(非專利文獻1)中包括被稱為SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適應偏移)之處理。SAO處理是對由碼列解碼之圖像之各像素加上偏移值之處理。藉此，使編碼前之原圖像更忠實地再現，可減少編碼所造成之畫質劣化。
又，在HEVC規格之算術編碼中，圖像編碼裝置 是編碼對象之每訊號選擇上下文。然後，符號發生機率是對應於所選擇之上下文而決定。
惟，本發明人發現有如下課題：以習知之方法，在算術編碼使用之上下文的數量多，為了保存上下文，不得不準備大尺寸的記憶體。
為達成上述目的，本發明一態樣之圖像編碼方法包含有：SAO處理步驟，對處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適應偏移)處理；第1旗標編碼步驟，將第1旗標算術編碼，該第1旗標顯示SAO參數在前述處理對象區塊、與左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示前述SAO處理之內容；及SAO參數編碼步驟，在前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同時，將前述處理對象區塊之SAO參數算術編碼；在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，而將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術編碼。
依此，該圖像編碼方法使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術編碼。藉此，該圖像編碼方法，與使用不同的上下文，而將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之第1旗標算術編碼之形態相比，更能減少所使用之上下文的數量，並減輕處理量。如此，該圖像編碼方法能一邊抑制編碼效率的低落，且能一邊減輕處理量。
例如，前述圖像編碼方法亦可為更含有將第2旗標算術編碼之第2旗標編碼步驟，該第2旗標顯示前述SAO參數在前述處理對象區塊、與上鄰接於前述處理對象區塊之上鄰接區塊是否相同，在前述第1旗標編碼步驟及前述第2旗標編碼步驟中，依照相同的上下文決定方法來決定用在前述第1旗標之算術編碼之上下文、及使用於前述第2旗標之算術編碼之上下文。
依此，該圖像編碼方法對第1旗標及第2旗標使用相同的上下文決定方法，就能在第1旗標及第2旗標共用電路。藉此，可實現圖像編碼裝置之簡易化。
例如，亦可在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，將亮度第1旗標、Cb第1旗標、及Cr第1旗標算術編碼，前述亮度第1旗標是前述亮度訊號用之第1旗標，前述Cb第1旗標是前述色差Cb訊號用之第1旗標，前述Cr第1旗標是前述色差Cr訊號用之第1旗標。
例如，亦可在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，將前述亮度訊號、前述色差Cb訊號及前述色差Cr訊號用之單一第1旗標算術編碼。
例如，在前述SAO處理步驟中，將前述處理對象區塊所含之各像素分類成數個類型，在各像數加上與所分類之類型對應之偏移值，前述SAO參數包括顯示類型之分類方法之資訊、及顯示偏移值之資訊。
又，本發明一態樣之圖像解碼方法包含有：第1旗標解碼步驟，將第1旗標算術解碼，該第1旗標顯示SAO 參數在處理對象區塊、與左鄰接於前述處理對象區塊是否相同，該SAO參數顯示SAO(Sample Adaptive Offset)處理之內容；SAO參數解碼步驟，在藉前述第1旗標顯示前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同時，將前述處理對象區塊之SAO參數算術解碼；及SAO處理步驟，按前述第1旗標，使用藉算術解碼所得到之前述處理對象區塊之SAO參數或者是前述左鄰接區塊之SAO參數，對前述處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO處理；且在前述第1旗標解碼步驟中，使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術解碼。
依此，該圖像解碼方法是使用一個上下文將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之第1旗標算術解碼。藉此，該圖像解碼方法，與使用不同的上下文將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之第1旗標算術解碼之形態相比，減少所使用之上下文的數量，並可減少處理量。如此，該圖像解碼方法可一邊抑制編碼效率之降低，且可一邊減少處理量。
例如，前述圖像解碼方法亦可為更含有將第2旗標算術解碼之第2旗標解碼步驟，該第2旗標顯示前述SAO參數在前述處理對象區塊、與上鄰接於前述處理對象區塊之上鄰接區塊是否相同，在前述第1旗標解碼步驟及前述第2旗標解碼步驟中，依照相同的上下文決定方法來決定使用在前述第1旗標之算術編碼之上下文及使用在前述第2旗標 之算術編碼之上下文。
依此，該圖像解碼方法對第1旗標及第2旗標使用相同的上下文決定方法，就能在第1旗標及第2旗標共用電路。藉此，可實現圖像解碼裝置之簡易化。
例如，亦可在前述第1旗標解碼步驟中，使用一個上下文，將亮度第1旗標、Cb第1旗標、及Cr第1旗標算術解碼，前述亮度第1旗標是前述亮度訊號用之第1旗標，前述Cb第1旗標是前述色差Cb訊號用之第1旗標，前述Cr第1旗標是前述色差Cr訊號用之第1旗標。
例如，亦可在前述第1旗標解碼步驟中，使用一個上下文，將前述亮度訊號、前述色差Cb訊號及前述色差Cr訊號用之單一第1旗標算術解碼。
例如，亦可在前述SAO處理步驟中，將前述處理對象區塊所含之各像素分類成數個類型，在各像數加上對應於所分類之類型之偏移值，前述SAO參數包括顯示類型之分類方法之資訊、及顯示偏移值之資訊。
又，本發明一態樣之圖像編碼裝置，包含有控制電路及可由前述控制電路存取之記憶裝置，前述控制電路執行：SAO處理步驟，對處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適用偏移)處理；第1旗標編碼步驟，將第1旗標算術編碼，該第1旗標顯示SAO參數在前述處理對象區塊、與左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示前述SAO處理之內容；及SAO參數編 碼步驟，在前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同時，將前述處理對象區塊之SAO參數算術編碼；在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術編碼。
依此，該圖像編碼裝置使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術編碼。藉此，該圖像編碼裝置，與使用不同的上下文，而將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術編碼之形態相比，更能減少所使用之上下文的數量，並減輕處理量。如此，該圖像編碼裝置能一邊抑制編碼效率的低落，且能一邊減輕處理量。
又，本發明一態樣之圖像解碼裝置，包含有控制電路及可由前述控制電路存取之記憶裝置，前述控制電路執行：第1旗標解碼步驟，將第1旗標算術解碼，該第1旗標顯示SAO參數在前述處理對象區塊、與左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示前述SAO處理之內容；SAO參數解碼步驟，藉前述第1旗標顯示前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同時，將前述處理對象區塊之SAO參數算術解碼；及SAO處理步驟，按照前述第1旗標，使用藉算術解碼所得到之前述處理對象區塊之SAO參數或者是前述左鄰接區塊之SAO參數，對前述處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO處理；在前述第1旗標解碼步驟 中，使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術解碼。
依此，該圖像解碼裝置使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術解碼。藉此，該圖像解碼裝置，與使用不同的上下文，而將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之第1旗標算術解碼之形態相比，更能減少所使用之上下文的數量，並減輕處理量。如此，該圖像解碼裝置能一邊抑制編碼效率的低落，且能一邊減輕處理量。
又，本發明一態樣之圖像編碼解碼裝置包含有前述圖像編碼裝置及前述圖像解碼裝置。
另，該等一般或具體的態樣可以系統、方法、積體電路、電腦程式或電腦可讀取之CD-ROM等之記錄媒體予以實現，亦可以系統、方法、積體電路、電腦程式及記錄媒體之任一組合附諸實現。
以下，一邊參考附圖，一邊具體地說明圖像編碼裝置及圖像解碼裝之實施形態。
此外，以下說明之實施形態每一者都只是顯示本發明之一具體例。在以下說明的實施形態所示之數值、形狀、材料、構成要素、構成要素之配置位置及連接形態、步驟、步驟的順序等只是例子罷了，並非是限定本發明之旨趣。又，以下的實施形態中之構成要素中，針對未記載於顯示最上位概念之獨立請求項之構成要素，乃作為任意的構成要素來說明。
(實施形態1)
在本實施形態中，針對圖像編碼裝置之實施形態予以說明。
<全體構成>
圖1是顯示本實施形態之圖像編碼裝置100之構成方塊圖。
圖1所示之圖像編碼裝置100將輸入圖像121編碼，而產生碼列125(編碼位元流)。該圖像編碼裝置100包含有：編碼區塊分割部101、減法部102、變換部103、係數可變長度編碼部104、反變換部105、加法部106、訊框記憶體107、預測部108、SAO處理部109及SAO參數可變長度編碼部110。
<動作(整體)>
其次，一邊參考圖2，一邊針對編碼處理整體的順序說明。
(步驟S101)
編碼區塊分割部101將輸入圖像121分割成編碼區塊122，且將編碼區塊122依序輸出至減法部102及預測部108。此時，編碼區塊122的尺寸為可變，編碼區塊分割部101使用輸入圖像121的特徵，而將輸入圖像121分割成編碼區塊122。例如，編碼區塊122之最小尺寸為橫向4像素×縱向4像素，最大尺寸為橫向32像素×縱向32像素。
(步驟S102)
預測部108使用編碼區塊122及儲存在訊框記憶體107 之解碼圖像128，而產生預測區塊129。
(步驟S103)
減法部102產生成為編碼區塊122與預測區塊129之差值之差值區塊123。
(步驟S104)
變換部103將差值區塊123變換成頻率係數124。
(步驟S105)
反變換部105將頻率係數124變換成像素資料，而將差值區塊126復原。
(步驟S106)
加法部106將已復原的差值區塊126及預測區塊129相加，而產生解碼區塊127。
(步驟S107)
SAO處理部109決定SAO參數131，且依照所決定之SAO參數，將SAO偏移值加在解碼區塊127之各像素，而產生解碼區塊130，將相加結果之解碼區塊130儲存在訊框記憶體107。
具體來說，SAO處理部109在偏移加法時，將各像素分成數個類型，在各像素加上對應於已分類之類型之偏移值。該分類方法存在有數種。SAO處理部109產生顯示所使用之分類方法之參數sao_type_idx(SAO類型指數)及顯示偏移值之參數sao_offset(SAO偏移)，作為SAO參數131。又，SAO處理部109在該等SAO參數131與已編碼完畢之左編碼區塊之SAO參數131相同時，將顯示該旨趣之SAO合併 左旗標設定為1。
(步驟S108)
SAO參數可變長度編碼部110將SAO參數131可變長度編碼，而產生碼列125。詳細內容容予後述。
(步驟S109)
係數可變長度編碼部104將頻率係數124可變長度編碼，而產生碼列125。
(步驟S110)
直到編碼對象圖像內之全部編碼區塊之編碼完畢之前，反覆進行步驟S102至步驟S109。
以下針對SAO參數可變長度編碼部110，詳細說明之。
<SAO參數可變長度編碼部110之構成>
圖3顯示SAO參數可變長度編碼部110之構成方塊圖。如圖3所示，SAO參數可變長度編碼部110具有SAO合併左旗標(sao_merge_left_flag)編碼部141、SAO類型指數(sao_type_idx)編碼部142及SAO偏移(sao_offset)編碼部143。
<動作(可變長度編碼)>
其次，一邊參考圖4，一邊說明SAO參數可變長度編碼處理(圖2之S108)之順序。
(步驟S121)
SAO合併左旗標編碼部141將SAO合併左旗標編碼。另，步驟S121~步驟S124是對亮度成分Y(亮度訊號)、色差成分Cb(色差Cb訊號)、及色差成分Cr(色差Cr訊號)分別執 行。即，步驟S121~步驟S124執行3次。此外，以下亦將亮度成分Y、色差成分Cb、及色差成分Cr記為Y、Cb及Cr。
(步驟S122)
SAO參數可變長度編碼部110判斷SAO合併左旗標(sao_merge_left_flag)是否為1，在SAO合併左旗標為1時，不將SAO類型指數及SAO偏移值編碼，前進到步驟S125。另一方面，在SAO合併左旗標為0時，SAO參數可變長度編碼部110前進到步驟S123。
(步驟S123)
SAO類型指數編碼部142將SAO類型指數編碼。
(步驟S124)
SAO偏移編碼部143將SAO偏移值編碼。
(步驟S125)
直到Y、Cb及Cr之SAO參數之編碼完畢之前，反覆進行步驟S121至步驟S124。
以下，針對SAO合併左旗標編碼部141，予以詳細說明。
<SAO合併左旗標編碼部141之構成>
圖5是顯示SAO合併左旗標編碼部141之構成方塊圖。如圖5所示，SAO合併左旗標編碼部141包含有上下文切換部151、上下文0算術編碼部152及上下文1算術編碼部153。
<動作(SAO合併左旗標編碼)>
其次，一邊參考圖6，一邊詳細說明SAO合併左旗標編碼處理(圖4之S121)。
(步驟S131)
上下文切換部151判斷處理對象之SAO合併左旗標是否為亮度成分Y之SAO合併左旗標，在處理對象之SAO合併左旗標為亮度成分Y之SAO合併左旗標時，前進步驟S132，而在處理對象之SAO合併左旗標為Cb或者是Cr之SAO合併左旗標時，則前進至步驟S133。
(步驟S132)
上下文0算術編碼部152使用上下文0，將SAO合併左旗標算術編碼，而產生碼列。
(步驟S133)
上下文1算術編碼部153使用上下文1，將SAO合併左旗標算術編碼，而產生碼列。在本實施形態中，SAO合併左旗標編碼部141使用上下文0及上下文1兩種上下文，而將SAO合併左旗標算術編碼。又，SAO合併左旗標編碼部141對亮度成分Y之SAO合併左旗標專門使用上下文0，但對色差成分Cb之SAO合併左旗標與色差成分Cr之SAO合併左旗標共通使用上下文1。
<效果>
以上，本實施形態之圖像編碼裝置100在SAO合併左旗標(sao_merge_left_flag)之算術編碼中，對Cb與Cr之SAO合併左旗標使用相同上下文。藉此，圖像編碼裝置100可削減上下文數量，且可削減記憶體尺寸。又，可在Cb與Cr變成不需要上下文之切換，且可刪除Cb與Cr之判斷處理。此外，在現在的HEVC規格(非專利文獻1)中，考慮著在Cb與Cr， SAO合併左旗標之符號發生機率(成為1之機率)不同，所以使用著各自的上下文。對此，本發明人透過實驗，發現Cb與Cr之SAO合併左旗標有相關性，將上下文共通，編碼效率亦幾乎沒有變差。
另，在上述說明中，圖像編碼裝置100使用在Cb與Cr共通的上下文，但亦可使用在Y、Cb及Cr共通之上下文。圖7是此時之圖像編碼裝置100之圖像編碼方法之流程圖。
如圖7所示，圖像編碼裝置100是對處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號分別進行SAO處理(S141)。具體來說，圖像編碼裝置100將處理對象區塊所含之各像素分類成數個類型，且在各像素加上與所分類之類型對應之偏移值。又，SAO參數包括顯示類型之分類方法之資訊(SAO類型指數；sao_type_idx)及顯示偏移值之資訊(SAO偏移；sao_offset)。又，類型之分類方法諸如有以像素值之值而將像素分類之帶偏移方法、及以邊緣方向而將像素分類之邊緣偏移方法等。又，SAO類型指數進而亦可顯示是否進行SAO處理。
其次，圖像編碼裝置100將第1旗標(SAO合併左旗標)算術編碼，該第1旗標顯示SAO參數在處理對象區塊、與左鄰接於處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示SAO處理之內容(S142)。在此，圖像編碼裝置100使用一個上下文，而將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之第1旗標算術編碼。又，上下文是顯示符號發生 機率之表格，且因應實際出現之符號更新。
處理對象區塊之SAO參數與左鄰接區塊之SAO參數不同時，即，在第1旗標為「0」時(在S143，否)，圖像編碼裝置100將處理對象區塊之SAO參數算術編碼(S144)。
另一方面，處理對象區塊之SAO參數與左鄰接區塊之SAO參數相同時，即，在第1旗標為「1」時(在S143，是)，圖像編碼裝置100不將處理對象區塊之SAO參數算術編碼。
圖8是顯示實施形態1之圖像編碼方法(使用在Cb及Cr共通之上下文之手法)、及使用在Y、Cb及Cr共通之上下文之手法(變形例1)之實驗結果之圖。實驗條件是按照HEVC規格製作團隊之共通實驗條件。數值愈大，顯示編碼效率降低，在數值為負值時，顯示編碼效率提高。如圖8所示，知道全部的值在0.1%以下，使用共通的上下文，而減少上下文數量，幾乎亦不會降低編碼效率。又，在變形例1中，知道有一部分的值為-0.3%，已提昇編碼效率。這能想到是因為Y、Cb及Cr之SAO合併左旗標有相關性，所以符號發生機率在編碼較早之階段，收斂到最佳的值之緣故。又，使用在Y、Cb及Cr共通之上下文，藉此可削減判斷是否為Y之判斷處理，因此可減少處理量。又，上下文數量亦可進一步減少。
又，不限於SAO合併左旗標，亦可對附與在碼列之其他語法(syntax)，適用本實施形態之方法或上述變形例1之方法。即，亦可對SAO合併左旗標與該其他的語法使用 共通之可變長度編碼部。例如，圖像編碼裝置100亦可使用顯示是否複製鄰接之上邊的編碼區塊之SAO參數使用之旗標SAO合併上旗標(sao_merge_up_flag)，對該旗標，使用在Cb及Cr共通之上下文，或者是使用在Y、Cb及Cr共通之上下文。如此，將於SAO合併上旗標與SAO合併左旗標在算術編碼時之上下文統一選擇手法，藉此，不僅上下文的削減，亦可透過使用在SAO合併上旗標與SAO合併左旗標共通之可變長度編碼部而實現裝置之簡易化。
即，圖像編碼裝置100將第2旗標(SAO合併上旗標)算術編碼，該第2旗標顯示SAO參數在處理對象區塊與上鄰接於處理對象區塊之上鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示SAO處理的內容。又，圖像編碼裝置100是按照相同上下文決定方法，決定在第1旗標之算術編碼使用之上下文及在第2旗標之算術編碼使用之上下文。在此，上下文決定方法，例如如上述，使用在Cb及Cr共通之上下文之方法，又，或者是使用在Y、Cb及Cr共通之上下文之方法。
又，在上述說明中，圖像編碼裝置100對於SAO參數是使用顯示分類類型之SAO類型指數及顯示SAO偏移值之SAO偏移，但不限於此。例如，SAO參數亦可包括：作為用以將像素分類之輔助資訊使用之參數、及表示SAO偏移之符號(正負)位元之SAO偏移碼(sao_offset_sign)(sign：正負號(記號))之至少一種。
又，在上述說明中，圖像編碼裝置100是每編碼區塊將SAO參數編碼，但不限於此。圖像編碼裝置100亦可 以比編碼區塊更小之單位將SAO參數編碼，反之，亦可以連結編碼區塊數個之單位將SAO參數編碼。又，圖像編碼裝置100亦可在對象編碼區塊，不將SAO參數編碼，複製其他的編碼區塊之SAO參數使用。
又，在上述說明中，編碼區塊最大為32×32，且最小為4×4，但編碼區塊之尺寸不限於此。又，編碼區塊亦可為固定尺寸。
又，在上述說明中，敘述了對Y、Cb及Cr各自產生有個別的SAO合併左旗標之例。即，圖像編碼裝置100使用一個上下文，將亮度第1旗標、Cb第1旗標、及Cr第1旗標算術編碼，前述亮度第1旗標是前述亮度訊號用之第1旗標，前述Cb第1旗標是前述色差Cb訊號用之第1旗標，前述Cr第1旗標是前述色差Cr訊號用之第1旗標。對此，亦可對Y、Cb及Cr產生共通之一個SAO合併左旗標。在如此情況，與上述實施形態同樣，亦可對Y、Cb及Cr之SAO合併左旗標使用共通的(一個)上下文。即，圖像編碼裝置100亦可使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之單一第1旗標算術編碼。
進而，本實施形態之處理亦可以軟體實現。然後亦可藉下載等發佈該軟體。又，亦可將該軟體記錄在CD-ROM等之記錄媒體後再散佈。又，此種形態對本說明書中之其他實施形態亦適用。
(實施形態2)
在本實施形態中，針對將藉實施形態1之圖像編碼裝置 100所產生之編碼位元流解碼之圖像解碼裝置200予以說明。
<整體構成>
圖9是顯示本實施形態之圖像解碼裝置200之構成方塊圖。
圖9所示之圖像解碼裝置200將碼列221解碼，而產生解碼圖像225。在此，碼列221，例如是對應於藉上述之圖像編碼裝置100所產生之碼列125。該圖像解碼裝置200包含有：係數可變長度解碼部201、反變換部202、加法部203、解碼區塊結合部204、訊框記憶體205、SAO參數可變長度解碼部206及SAO處理部207。
<動作(整體)>
其次，一邊參考圖10，一邊解碼處理整體之順序。
(步驟S201)
SAO參數可變長度解碼部206由碼列221將SAO參數227可變長度解碼。
(步驟S202)
係數可變長度解碼部201將碼列221可變長度解碼，而產生頻率係數222，且將頻率係數222輸出至反變換部202。
(步驟S203)
反變換部202將頻率係數222變換成像素資料，而產生差值區塊223。
(步驟S204)
加法部203將訊框記憶體205所儲存之解碼圖像226與 差值區塊223相加，而產生解碼區塊224。
(步驟S205)
SAO處理部207按照SAO參數227，將解碼區塊224之各像素分類成類型，在各像素加上與類型對應之偏移值，產生解碼區塊228。
(步驟S206)
直到解碼對象圖像內之全部解碼區塊之解碼完畢之前，反覆進行步驟S201~步驟S205。
(步驟S207)
解碼區塊結合部204將數個解碼區塊228結合，藉此產生解碼圖像225，並將解碼圖225作為解碼圖像226而儲存在訊框記憶體205。
以下，針對SAO參數可變長度解碼部206予以詳細說明。
<SAO參數可變長度解碼部206之構成>
圖11是顯示SAO參數可變長度解碼部206之構成方塊圖。如圖11所示，SAO參數可變長度解碼部206包括SAO合併左旗標解碼部241、SAO類型指數解碼部242及SAO偏移解碼部243。
<動作(SAO參數可變長度解碼)>
圖12是顯示SAO參數可變長度解碼處理(圖10之S201)之流程圖。圖12所示之SAO參數可變長度解碼處理只是將實施形態1之圖4所示之SAO參數可變長度編碼處理中之編碼的部分改成解碼而已。SAO參數可變長度解碼部206在 SAO合併左旗標為1時，不將SAO類型指數及SAO偏移解碼，但複製已解碼完畢之左鄰接的編碼區塊之SAO參數，再實施SAO處理。
(步驟S221)
SAO合併左旗標解碼部241將SAO合併左旗標解碼。又，步驟S221~步驟S224是對亮度成分Y、色差成分Cb、及色差成分Cr分別執行。即，步驟S221~步驟S224執行3次。
(步驟S222)
SAO參數可變長度解碼部206判斷SAO合併左旗標是否為1，在SAO合併左旗標為1時，不將SAO類型指數及SAO偏移解碼，前進到步驟S225。另一方面，在SAO合併左旗標為0時，SAO參數可變長度解碼部206前進到步驟S223。
(步驟S223)
SAO類型指數解碼部242將SAO類型指數解碼。
(步驟S224)
SAO偏移解碼部243將SAO偏移解碼。
(步驟S225)
直到Y、Cb及Cr之SAO參數之解碼完畢之前反覆進行步驟S221至步驟S224。
以下針對SAO合併左旗標解碼部241，予以詳細說明。
<SAO合併左旗標解碼部241之構成>
圖13是顯示SAO合併左旗標解碼部241之構成之方塊圖。如圖13所示，SAO合併左旗標解碼部241包含有上下文 切換部251、上下文0算術解碼部252及上下文1算術解碼部253。
<動作(SAO合併左旗標解碼)>
圖14是顯示SAO合併左旗標解碼處理(圖12之S221)之流程圖。圖14所示之SAO合併左旗標解碼處理只是將實施形態1之圖6所示之SAO合併左旗標編碼處理中之編碼的部分改成解碼而已。
(步驟S231)
上下文切換部251判斷處理對象之SAO合併左旗標是否為亮度成分Y之SAO合併左旗標，在處理對象之SAO合併左旗標為亮度成分Y之SAO合併左旗標時，前進至步驟S232，而在處理對象之SAO合併左旗標為Cb或者是Cr之SAO合併左旗標時，則前進至步驟S233。
(步驟S232)
上下文0算術解碼部252使用上下文0，將SAO合併左旗標算術解碼，而產生碼列。
(步驟S233)
上下文1算術解碼部253使用上下文1，將SAO合併左旗標算術解碼，而產生碼列。在本實施形態中，SAO合併左旗標解碼部241使用上下文0及上下文1兩種上下文，而將SAO合併左旗標算術解碼。又，SAO合併左旗標解碼部241對亮度成分Y之SAO合併左旗標，專門使用上下文0，但對色差成分Cb之SAO合併左旗標與色差成分Cr之SAO合併左旗標則共通使用上下文1。
<效果>
藉以上構成，本實施形態之圖像解碼裝置200可實現與上述實施形態1同樣之效果。
另，對本實施形態之圖像解碼裝置200，亦可適用與上述實施形態1同樣之變形例。
例如，在上述說明中，圖像解碼裝置200是使用在Cb與Cr共通之上下文，但亦可使用Y、Cb及Cr共通之上下文。圖15是此時之圖像解碼裝置200之圖像解碼方法之流程圖。
如圖15所示，圖像解碼裝置200將第1旗標(SAO合併左旗標；sao_merge_left_flag)算術解碼，該第1旗標顯示SAO參數在處理對象區塊與左鄰接於處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示SAO處理之內容(S241)。在此，圖像解碼裝置200使用一個上下文而將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之第1旗標算術解碼。
藉第1旗標顯示處理對象區塊之SAO參數與左鄰接區塊之SAO參數不同時，即，第1旗標為「0」時(在S242，否)，圖像解碼裝置200將處理對象區塊之SAO參數算術解碼(S243)。
其次，圖像解碼裝置200按照第1旗標，使用藉算術解碼所得到之處理對象區塊之SAO參數或者是左鄰接區塊之SAO參數，對處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號分別進行SAO處理(S244)。具體來說，圖像解碼裝置200在第1旗標為「0」時，使用藉算術解碼所得 到之處理對象區塊之SAO參數，在第2旗標為「1」時，使用左鄰接區塊之SAO參數。又，SAO參數包括顯示類型之分類方法之資訊(SAO類型指數；sao_type_idx)及顯示偏移值之資訊(SAO偏移；sao_offset)。圖像解碼裝置200使用以SAO類型指數所示之類型之分類方法，將處理對象區塊所含之各像素分類成數個類型。然後，圖像解碼裝置200在各像素加上與所分類之類型對應之偏移值。該偏移值是以SAO偏移(sao_offset)表示。
又，與實施形態1同樣，圖像解碼裝置200亦可將第2旗標(SAO合併上旗標；sao_merge_up_flag)算術解碼，該第2旗標顯示SAO參數在處理對象區塊與上鄰接於處理對象區塊之上鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示SAO處理之內容。此時，圖像解碼裝置200亦可按相同的上下文決定方法，決定在第1旗標之算術解碼使用之上下文及在第2旗標之算術解碼使用之上下文。
又，圖像解碼裝置200亦可使用一個上下文，將亮度第1旗標、Cb第1旗標、及Cr第1旗標算術解碼，前述亮度第1旗標是前述亮度訊號用之第1旗標，前述Cb第1旗標是前述色差Cb訊號用之第1旗標，前述Cr第1旗標是前述色差Cr訊號用之第1旗標。
又，圖像解碼裝置200亦可使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之單一第1旗標算術解碼。
以上的各實施形態中，功能方塊各自通常可藉 MPU(微處理器)及記憶體等予以實現。又，藉功能方塊各個處理通常可藉軟體(程式)實現，該軟體記錄在ROM等之記錄媒體。然後，亦可藉下載等散佈如此之軟體，亦可記錄在CD-ROM等之記錄媒體後散佈。此外，各功能方塊藉硬體(專用電路)實現當然亦有可能。
又，在各實施形態中所說明之處理亦可藉使用單一裝置(系統)集中處理來實現，或者是藉使用數個裝置分散處理來實現。又，執行上述程式之電腦可為單數，亦可為複數。即，該電腦可進行集中處理，或亦可進行分散處理。
以上，已針對實施形態之圖像編碼裝置及圖像解碼裝置說明，但本發明並不限定於該實施形態。
又，上述實施形態之圖像編碼裝置及圖像解碼裝置所含之各處理部，典型上是作為積體電路之LSI來實現。該等可個別地單一晶片化，亦可含有局部或全部之狀態下單一晶片化。
又，積體電路化不限於LSI，亦可藉專用電路或萬用處理器來實現。亦可利用在經過LSI製造後可程式化之FPGA(Field Programmable Gate Array)、或者是將LSI內部之電路胞元之連接或設定可再構成之可重組態處理器。
在上述各實施形態中，各構成要素亦可以專用的硬體構成，或藉執行適用各構成要素之軟體程式而實現。各構成要素是由CPU或者是處理器等之程式執行部讀出而記錄在硬碟或半導體記憶體等之記錄媒體之軟體程式實行的，藉此亦可實現。
換言之，圖像編碼裝置及圖像解碼裝置包含有控制電路(control circuitry)及電連接於該控制電路(由該控制電路可存取之)之記憶裝置(storage)。控制電路含有專用之硬體及程式執行部之至少一種。又，記憶裝置是於控制電路含有程式執行部時，記憶藉該程式執行部之執行之軟體程式。
進而，本發明可為上述軟體程式，亦可文記錄有上述程式之非暫時性的電腦可讀取記錄媒體。又，上述程式當然也是可經由網際網路等之傳送媒體而流通。
又，上述中所使用之數字全部只是為了具體說明而舉例說明，本發明並不是限定於上述舉例顯示之數字。
又，方塊圖中之功能方塊之劃分方式只是一例，亦可將多數功能方塊當作為一個功能方塊實現，亦可將一個功能方塊分割成多數，或者是將局部的功能移到其他的功能方塊。又，具有類似的功能之多數功能方塊之功能可藉單一硬體或軟體並行或時間分割來處理。
又，執行上述之圖像編碼方法或圖像解碼方法所包含之步驟之順序是為具體說明本發明而舉例說明，亦可為上述之外之順序。又，上述步驟之一部分亦可與其他步驟同時(並行)執行。
以上，已根據實施形態，說明本發明一個或多個態樣之圖片編碼裝置及圖像解碼裝置，但本發明並不是限定於該實施形態。只要不脫離本發明之旨趣，可使熟悉此項技術之人士可思及之各種變形實施在本實施形態，或者 是將不同的實施形態中之構成要素組合而構建成之形態亦涵蓋在本發明一個或多個態樣之範圍內。
(實施形態3)
藉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)之構成之程式記錄在記憶媒體，能在獨立進行上述各實施形態所示之處理之電腦系統中簡單實施。記憶媒體只要是磁碟、光碟、光學磁碟、IC卡、半導體記憶體等可記錄程式者即可。
進而在此，說明在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)之應用例及使用該應用例之系統。該系統是以具有使用圖像編碼方法之圖像編碼裝置及使用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為特徵所在。針對系統中之其他構成可因應情況而適當地變更。
圖16是顯示實現內容發送服務之內容供給系統ex100之整體構成圖。將通訊服務之提供領域分割成所期望之大小，在各胞元內各設置有為固定無線台之基地台ex106、ex107、ex108、ex109、ex110。
該內容供給系統ex100在網際網路ex101，由網際網路服務提供者ex102及電話線路網ex104、及經由基地台ex106至ex110，而連接有電腦ex111、PDA(Personal Digital Assistant)ex112、相機ex113、行動電話機ex114、遊戲機ex115等各種機器。
惟，內容供給系統ex100不限定於如圖16之構成，亦可組合連接任一種要素構成。又，亦可使各機器直接連接於電話線路網ex104，而不經過固定無線台之基地台ex106至ex110連接。又，各機器亦可經由近距離無線等直接相互連接。
相機ex113是數位錄放影機等可進行動畫攝影之機器，相機ex116是數位相機等可進行靜態圖像攝影、動態圖攝影之機器。又，行動電話機ex114諸如為GSM(註冊商標)(Global System for Mobile Communications)方式、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式或者是LTE(Long Term Evolution)方式、HSPA(High Speed Packet Access)之行動電話機、或PHS(Personal Handyphone System)等，不管那一個都無妨。
在內容供給系統ex100上，相機ex113等透過基地台ex109、電話線路網ex104而連接於串流伺服器ex103，即可實現即時發送等等。在即時發送上，對於用戶利用相機ex113所攝影之內容(例如音樂演唱會之影像等)，如上述各實施形態中所說明的，進行編碼處理(即，作為本發明之圖像編碼裝置而發揮功能)，且傳送至串流伺服器ex103。另一方面，串流伺服器ex103將對有要求之客戶所傳送之內容資料進行串流發送。對於客戶來說，諸如有可將業經上述編碼處理之資料解碼之電腦ex111、PDAex112、相機ex113、行動電話機ex114、遊戲機ex115等。在接收有所發 送之資料之各機器中，將所接收之資料進行解碼處理後予以再生(即，作為本發明之圖像解碼裝置而發揮功能)。
此外，所攝影之資料之編碼處理可以相機ex113進行，亦可在進行資料之傳送處理之串流伺服器ex103進行，亦可相互分擔進行。同樣，對於所發送之資料之解碼處理可在客戶端進行，亦可在串流伺服器ex103進行，亦可相互分擔進行。又，不限於要使用相機ex113，亦可將以相機ex116所攝影之靜態圖像及/或動態圖像資料經由電腦ex111而傳送至串流伺服器ex103。此時之編碼處理可在相機ex116、電腦ex111、串流伺服器ex103任一種進行，亦可相互分擔進行。
又，其等編碼解碼處理一般是在電腦ex111或各機器所具有之LSIex500中進行處理。LSIex500可為單一晶片，亦可為由多數晶片所構成之構造。此外，亦可將動態圖像編碼解碼用之軟體內建於電腦ex111等可讀取之任一記錄媒體(CD-ROM、可撓性磁片、硬碟等)，且使用該軟體進行編碼解碼處理。進而，在行動電話機ex114為附有相機時，亦可傳送以該相機所取得之動態圖像資料。此時之動態圖像資料是以行動電話機ex114所具有之LSIex500進行有編碼處理之資料。
又，串流伺服器ex103亦可為多數伺服器或多數電腦，且為將資料分散處理、記錄、發送者。
按如上執行，在內容供給系統ex100中，可讓客戶接收業已編碼之資料後進行再生。如此，在內容供給系 統ex100中，客戶可實時接收用戶所傳送之資訊再予以解碼並再生，就算沒有特別的權利或設備之用戶，亦可實現個人廣播。
又，不限於內容供給系統ex100之例，如圖17所示，在數位式廣播用系統ex200中亦可組裝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)之任一種。具體來說，在廣播台ex201中，可透過電波而將在影像資料多工有音樂資料等之多工資料進行通訊或傳送至衛星ex202。該影像資料是指藉上述各實施形態所說明之動態圖像編碼方法所編碼之資料(即，藉本發明之圖像編碼裝置進行編碼之資料)。接收該資料之廣播衛星ex202傳送廣播用之電波，讓可進行衛星廣播接收之家庭之天線ex204接收該電波。電視機(接收機)ex300或機上盒(STB)ex217等之裝置將所接收之多工資料解碼後再生(即，作為本發明之圖像解碼裝置而展現功能)。
又，讀取記錄在DVD、BD等之記錄媒體ex215之多工資料並予以解碼、或將影像訊號編碼至記錄媒體ex215，進而依情況而多工有音樂訊號而寫入之讀取器(reader)/記錄器(recorder)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，所再生之影像訊號顯示在監視器ex219，藉記錄有多工資料之記錄媒體ex215可在其他裝置或系統將影像訊號再生。又，在連接於有線電視機用之電纜線ex203或衛星/地上波廣播之天線ex204之機上盒ex217內亦可安裝動態圖像解碼裝 置，將此在電視機之監視器ex219顯示。此時，亦可不是在機上盒，而是在電視機內安裝動態圖像解碼裝置。
圖18是顯示使用有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機(接收機)ex300之圖。電視機ex300包含有：調諧器ex301，經由接收上述廣播之天線ex204或電纜線ex203等，而取得或輸出影像資料上多工有聲音資料之多工資料；調變/解調部ex302，將所接收之多工資料解調或將傳送至外部之多工資料調變；及多工/分離部ex303，將具有已解調之多工資料分離成影像資料與聲音資料，或將以訊號處理部ex306所編碼之影像資料、聲音資料進行多工處理。
又，電視機ex300包含有：具有各將聲音資料、影像資料進行解碼或將各自的資訊進行編碼之聲音訊號處理部ex304、影像訊號處理部ex305(作為本發明之圖像編碼裝置或圖像解碼裝置而發揮功能)之訊號處理部ex306、及具有將業經解碼之聲音訊號輸出之揚聲器ex307、顯示已解碼之影像訊號之顯示器等之顯示部ex308之輸出部ex309。進而，電視機ex300具有介面部ex317，該介面部ex317具有受理用戶操作之操作輸入部ex312等。進而，電視機ex300包含有統籌地控制各部之控制部ex310、供電至各部之電源電路部ex311。介面部ex317，除了操作輸入部ex312外，還有與讀取器/記錄器ex218等之外部機器連接之橋接器ex313、可裝設SD卡等之記錄媒體ex216用之插槽部ex314、與硬碟等之外部記錄媒體連接用之驅動器ex315、及與電話 線路網連接之數據機ex316等。此外，記錄媒體ex216可藉所儲存之非依電性(non-volatile)/依電性之半導體記憶體元件進行電性資訊記錄。電視機ex300之各部是經由同步匯流排而相互連接。
首先，針對電視機ex300將藉天線ex204等而由外部取得之多工資料進行解碼並再生之構成予以說明。電視機ex300接受來自遙控器ex220等之用戶操作，根據具有CPU等之控制部ex310之控制，在多工/分離部ex303將調變/解調部ex302所解調之多工資料分離。進而，電視機ex300在聲音訊號處理部ex304將所分離之聲音資料解碼，且將所分離之影像資料在影像訊號處理部ex305使用在上述各實施形態所說明之解碼方法予以解碼。已解碼之聲音訊號、影像訊號各由輸出部ex309而向外部輸出。在輸出之時，為了使聲音訊號與影像訊號同步再生，只要先暫時將其等訊號儲存在緩衝器ex318、ex319等即可。又，電視機ex300，亦可不由廣播等，亦可由磁碟/光碟、SD卡等之記錄媒體ex215、ex216將多工資料讀出。其次，針對電視機ex300將聲音訊號或影像訊號進行編碼後傳送至外部或寫入至記錄媒體等之構成予以說明。電視機ex300接受來自遙控器ex220等之用戶操作，根據控制部ex310之控制，在聲音訊號處理部ex304將聲音訊號進行編碼，在影像訊號處理部ex305，使用在上述各實施形態所說明之編碼方法而將影像訊號進行編碼。業經編碼之聲音訊號、影像訊號是在多工/分離部ex303多工，而輸出至外部。在多工之時，為了使聲 音訊號與影像訊號同步，只要先暫時將其等訊號儲存在緩衝器ex320、ex321等即可。此外，緩衝器ex318、ex319、ex320、ex321，如圖所示，可具有多數，亦可為共有一個以上之緩衝器之構成。進而，除圖示之外，例如調變/解調部ex302或多工/分離部ex303之間等亦可先將資料儲存在作為避免系統的溢位(overflow)、下溢(underflow)之緩衝件之緩衝器。
又，電視機ex300除了由廣播等或記錄媒體等取得聲音資料、影像資料外，亦可具有受理麥克風或相機之AV輸入之構成，對於由其等取得之資料進行編碼處理。此外，在此電視機ex300以可進行上述之編碼處理、多工處理及外部輸出之構成進行說明，但亦可為不能進行其等處理而只做上述接收、解碼處理、外部輸出之構成。
又，在讀取器/記錄器ex218由記錄媒體讀出多工資料或將多工資料寫入記錄媒體時，上述解碼處理或編碼處理亦可由電視機ex300、讀取器/記錄器ex218之任一種進行，亦可使電視機ex300與讀取器/記錄器ex218相互分擔進行。
以一例而言，將由光碟進行資料之讀入或寫入時之資訊再生/記錄部ex400之構成顯示在圖19。資訊再生/記錄部ex400包含有以下所說明之要素ex401、ex402、ex403、ex404、ex405、ex406、及ex407。光學磁頭ex401對於作為光碟之記錄媒體ex215之記錄面照射雷射光點寫入資訊，檢測來自記錄媒體ex215之記錄面之反射光來讀入資訊。調變 記錄部ex402電性驅動內建在光學磁頭ex401之半導體雷射，因應記錄資料進行雷射光之調變。再生解調部ex403將內建在光學磁頭ex401之光學探測器電檢測來自記錄面之反射光之再生訊號放大，且將記錄媒體ex215所記錄之訊號成分分離且解調，將所需的資訊再生。緩衝器ex404暫時固持由用以記錄在記錄媒體ex215之資訊及記錄媒體ex215再生之資訊。光碟馬達ex405將記錄媒體ex215旋轉。伺服器控制部ex406控制光碟馬達ex405之旋轉驅動，且將光學磁頭ex401移動在預定之資訊軌道，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整體之控制。上述之讀出或寫入之處理，令系統控制部ex407利用緩衝器ex404所固持之各種資訊，又因應必要進行新的資訊的產生及追加，並一邊使調變記錄部ex402、再生解調部ex403、伺服器控制部ex406協調作動，一邊透過光學磁頭ex401，進行資訊之記錄再生而予以實現。系統控制部ex407以例如微處理部構成，執行讀出寫入之程式，而執行其等之處理。
在以上的說明中，光學磁頭ex401是以照射雷射光點之構成來進行說明，亦可為利用接近場光而進行更高密度之記錄之構成。
圖20是顯示成為光碟之記錄媒體ex215之模式圖。記錄媒體ex215之記錄面形成螺旋狀的導槽(溝槽groove)，在資訊軌道ex230上事先記錄有溝槽的形狀變化而顯示光碟上的絕對位置之地點資訊。該地點資訊含有用以 界定記錄區塊ex231之位置之資訊，該記錄區塊ex231是記錄資料之單位，在進行記錄或再生之裝置中將資訊軌道ex230再生，讀取地點資訊，以界定記錄區塊。又，記錄媒體ex215是含有資料記錄區ex233、內周區ex232及外周區ex234。為記錄用戶資料所用之區域為資料記錄區ex233，配置在較資料記錄區ex233之內周或外周之內周區ex232及外周區ex234是用於用戶資料之記錄以外之特定用途。資訊再生/記錄部ex400對於如此記錄媒體ex215之資料記錄區ex233，進行將業已編碼之聲音資料、影像資料或其等資料多工之多工資料之讀寫。
在以上說明中，是以一層的DVD、BD等之光碟為例進行說明，但不限於其等，亦可為多層構造且在表面以外亦可記錄之光碟。又，亦可為在光碟之相同地方利用各種不同波長之顏色之光記錄資訊，或由各種角度記錄不同資訊之層等進行多次元之記錄/再生之構造之光碟。
又，亦可在數位廣播用系統ex200中，在具有天線ex205之車ex210由衛星ex202等接收資料，在車ex210所具有之導航系統ex211等之顯示裝置將動態圖像再生。此外，導航系統ex211之構成可考慮如圖18所示之構成中加上GPS接收部之構成，同樣的事情亦可考慮在電腦ex111或行動電話機ex114等實現。
圖21A是顯示使用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之行動電話機ex114之圖。行動電話機ex114包含有用以於基地台ex110之間接送 電波之天線ex350、可攝影影像、靜態影像之相機部ex365、及顯示使以相機部ex365所攝影之影像、天線ex350所接收之影像解碼之資料之液晶顯示器等之顯示部ex358。行動電話機ex114更包含有具有操作鍵部ex366之本體部、諸如用以輸出聲音之揚聲器等之聲音輸出部ex357、諸如用以輸入聲音之麥克風等之聲音輸入部ex356、及將所攝影之影像、靜態圖像、所錄音之聲音或所接收之影像、靜態圖像、郵件等之業已編碼之資料或者是業已解碼之資料保存之記憶體部ex367、以及在與同樣作為保存資料之記錄媒體之間之介面部之插槽(slot)部ex364。
進而，針對行動電話機ex114之構成例，使用圖21B予以說明。行動電話機ex114相對於統籌地控制具有顯示部ex358及操作鍵部ex366之本體部之各部之主控制部ex360，經由匯流排ex370而使電源電路部ex361、操作輸入控制部ex362、影像訊號處理部ex355、相機介面部ex363、液晶顯示器(LCD；Liquid Crystal Display)控制部ex359、調變/解調部ex352、多工/分離部ex353、聲音訊號處理部ex354、插槽部ex364、記憶體部ex367相互連接。
電源電路部ex361在一藉用戶之操作而處於結束通話及電源鍵處於開啟狀態時，由電池組對著各部供電，將行動電話機ex114起動為可作動之狀態。
行動電話機ex114根據具有CPU、ROM、RAM等之主控制部ex360之控制，在聲音通話模式時，以聲音訊號處理部ex354而將以聲音輸入部ex356收音之聲音訊號轉換 成數位聲音訊號，以調變/解調部ex352對此進行頻譜擴散處理，以傳送/接收部ex351施行數位類比轉換處理及頻率變換處理之後，經由天線ex350而傳送之。又，行動電話機ex114在聲音通話模式時，將經由天線ex350所接收之接收資料放大，施行頻率變換處理及類比數位轉換處理，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轉換成類比聲音訊號之後，且由聲音輸出部ex357予以輸出。
進而，在於資料通訊模式時傳送電子郵件時，藉本體部之操作鍵部ex366等之操作所輸入之電子郵件之正文資料經由操作輸入控制部ex362而送出至主控制部ex360。主控制部ex360以調變/解調部ex352而將正文資料進行頻譜擴散處理，以傳送/接收部ex351施行數位類比轉換處理及頻率變換處理之後，經由天線ex350而傳送至基地台ex10。在接收電子郵件時，對於所接收之資料進行與前述處理幾乎相反之處理，輸出至顯示部ex358。
在於資料通訊模式時傳送影像、靜態圖像或影像與聲音時，影像訊號處理部ex355將由相機部ex365所供給之影像訊號，藉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，當作本發明之圖像編碼裝置發揮功能)，而將業經編碼之影像資料送出至多工/分離部ex353。又，聲音訊號處理部ex354藉相機部ex365在於影像、靜態圖像等攝影之中將聲音輸入部ex356所收音之聲音訊號進行編碼，將所編碼之聲音資料送出至多工/分離部ex353。
多工/分離部ex353以預定方式將由影像訊號處 理部ex355所供給且業已編碼之影像資料及由聲音訊號處理部ex354所供給且業已編碼之聲音資料進行多工處理，將其結果所得到之多工資料在調變/解調部(調變/解調電路部)ex352進行頻譜擴散處理，在於傳送/接收部ex351施行數位類比轉換處理及頻率變換處理之後，經由天線ex350而傳送。
為了在資料通訊模式時在接收連到網頁等之動態圖像檔案之資料時、或在接收附有影像或聲音之電子郵件時，將經由天線ex350而所接收之多工資料進行解碼，多工/分離部ex353將多工資料分離，分成影像資料之位元流與聲音資料之位元流，經由同步匯流排ex370而將所編碼之影像資料供給至影像訊號處理部ex355，並將所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藉由與上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法對應之動態圖像解碼方法進行解碼，將影像訊號進行解碼(即，作為本發明之圖像解碼裝置發揮功能)，經由LCD控制部ex359，由顯示部ex358顯示例如連到網路之動態圖像檔所含之影像、靜態圖像。又，聲音訊號處理部ex354對聲音訊號進行解碼，且由聲音輸出部ex357輸出聲音。
又，上述行動電話機ex114等之終端機，與電視機ex300同樣，可考慮到除了具有編碼器及解碼器兩者之收發型終端機之外，另包括只有編碼器之傳送終端機、只有解碼器之接收終端機等三種安裝方式。進而，在數位廣播用系統ex200中，是說明接收、傳送在影像資料多工有音樂 資料等之多工資料，但除了聲音資料外，亦可為有與影像有關連之文字資料等多工之資料，亦可為影像資料本身而非多工資料。
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運用在上述之任一種機器或系統，藉此，可得到在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，可在不脫離本發明範圍下做各種變形或修正。
(實施形態4)
亦可因應情況適當地切換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等相異之規格之動態圖像編碼方法或裝置，產生影像資料。
在此，在產生有依據各為不同之規格之多數影像資料時，在解碼時，必須選擇與各規格對應之解碼方法。惟，由於不能識別欲解碼之影像資料是依據哪一規格，因此衍生有不能選擇適當的解碼方法之課題。
為了解決該課題，將聲音資料等多工至影像資料之多工資料構建成含有顯示影像資料是依據哪一規格之識別資訊之構成。如下說明含有藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之影像資料之多工資料之具體構成。多工資料為MPEG-2傳輸流形式之數位流。
圖22是顯示多工資料之構成圖。如圖22所示，多工資料是將視訊流、聲訊流、表達圖形流(PG)、互動圖形流(IG)之中將一個以上多工而所得到之資料。視訊流表示電 影之主影像及副影像、聲訊流表示電影之主聲音部分及與該主聲音混合之副聲音部分，表達圖形流表示電影之字幕。在此，主影像是指顯示在畫面之通常影像，副影像是指以小畫面顯示在主影像中之影像。又，互動圖形流是指於畫面上配置GUI零件所作成之對話畫面。視訊流是指藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置、依據習知之MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之動態圖像編碼方法或裝置所編碼者。聲訊流是以杜比AC-3、Dolby Digital Plus、MLP、DTS、DTS-HD或、線性PCM等方式所編碼者。
多工資料所含之各串流是藉PID所識別。例如在於電影之影像所利用之視訊流分配有0×1011，聲訊流分配有0×1100至0×111F，表達圖形流分配有0×1200至0×121F，互動圖形流分配有0×1400至0×141F，在於電影之副影像所利用之視訊流分配有0×1B00至0×1B1F，與主聲音混合之副聲音所利用之聲訊流分配有0×1A00至0×1A1F。
圖23是模式地顯示多工資料是如何被多工之圖。首先，將由多數視訊框所構成之視訊流ex235、由多數聲訊框所構成之聲訊流ex238各變換成PES封包列ex236及ex239、TS封包ex237及ex240。同樣將表達圖形流ex241及互動圖形流ex244之資料各變換成PES封包列ex242及ex245，進行變換成TS封包ex243及ex246。多工資料ex247是將其等TS封包多工成一條串流來構成者。
圖24是進一步詳細顯示在PES封包列中如何儲存視訊流。圖24中之第1段是顯示視訊流之視訊框列。第2 段是顯示PES封包列。如圖24之箭頭符號yy1、yy2、yy3、yy4所示，視訊流中之多數視訊表達單元(Video Presentation Unit)之I圖片、B圖片、P圖片是按每一圖片分割，且儲存在PES封包之酬載。各PES封包是具有PES標頭，PES標頭儲存有成為圖片之顯示時刻之表達時間戳記(PTS；Presentation Time-Stamp)或圖片之解碼時刻之解碼時間戳記(DTS；Decoding Time-Stamp)。
圖25是顯示最後寫入於多工資料之TS封包之形式。TS封包是188位元組(Byte)固定長度之封包，由具有識別串流之PID等之資訊之4位元組之TS標頭及儲存資料之184位元組之TS酬載所構成，上述PES封包被分割而儲存在TS酬載。在BD-ROM時，TS封包被附與有4位元組之TP額外標頭(TP_Extra_Header)，構成192位元組之原始封包，寫入至多工資料。TP額外標頭(TP_Extra_Header)記載有ATS(到達時間戳記；Arrival_Time_Stamp)等之資訊。ATS是顯示該TS封包轉送記錄器之PID濾波器之轉送開始時間。多工資料中，如圖25下段所示，構成有原始封包排列者，由多工資料之前頭開始增加之號碼被稱為原始封包號碼(SPN；source packet number)。
又，多工資料所含之TS封包，除了影像、聲音、字幕等之各串流外，更有PAT(Program Association Table)、PMT(Program Map Table)、PCR(Program Clock Reference)等。PAT表示多工資料中所利用之PMT之PID為何者，PAT本身之PID是登錄為0。PMT具有多工資料中所含之影像、 聲音、字幕等之各串流之PID及與各PID對應之串流之屬性資訊，又具有與多工資料有關之各種描述符。描述符具有指示允許及不允許多工資料之複製之複製控制資訊等。PCR為了取得作為ATS之時軸之到達時間時鐘(ATC；Arrival Time Clock)與成為PTS‧DTS之時軸之系統時間時鐘(STC；System Time Clock)之同步，而具有與該PCR封包轉送至解碼器之ATS對應之STC時間之資訊。
圖26是詳細說明PMT之資料構造之圖。PMT之前頭配置有記有該PMT所含之資料之長度等之PMT標頭。在其之後方配置有多數與多工資料有關之描述符。上述複製控制資訊等記載為描述符。描述符之後配置有多數與多工資料所含之各串流有關之串流資訊。串流資訊為了識別串流之壓縮編碼解碼器等，而由記載有串流型式、串流之PID、串流之屬性資訊(框速率、長寬比等)之串流描述符所構成。串流描述符存在有像多工資料所存在之串流數這樣多。
在記錄在記錄媒體等的時候，上述多工資料是與多工資料資訊檔一起記錄。
多工資料資訊檔(剪輯資訊檔)，如圖27所示，為多工資料之管理資訊，與多工資料呈一對一之對應關係，由多工資料資訊、串流屬性資訊及登錄圖(entry map)所構成。
多工資料資訊，如圖27所示，由系統速率、再生開始時刻、再生結束時刻所構成。系統速率表示多工資料 轉送至後述的系統指標解碼器之PID濾波器之最大轉送速率。多工資料中所含之ATS之間隔是設定為系統速率以下。再生開始時刻是多工資料之前頭之視訊框之PTS，再生結束時刻是在多工資料之末端之視訊框之PTS加上一框量之再生間隔的時刻。
串流屬性資訊，如圖28所示，針對多工資料所含之各串流之屬性資訊是登錄於每PID。屬性資訊具有視訊流、聲訊流、表達圖形流、互動圖形流各為不同之資訊。視訊流屬性資訊具有該視訊流是以何種壓縮編碼解碼器所壓縮、構成視訊流之每個圖片資料之影像解析度有多少、長寬比有多少、框速率有多少等之資訊。聲訊流屬性資訊具有該聲訊流是以哪種壓縮編碼解碼器所壓縮、該聲訊流所含之頻道數是什麼、對應哪一語言、抽樣頻率有多少等之資訊。其等資訊是利用在於播放器再生前之解碼器之初始化等。
在本實施形態中，利用上述多工資料中PMT所含之串流型式。又，記錄媒體記錄有多工資料時，利用包含在多工資料資訊之視訊流屬性資訊。具體來說，在於上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置中，設置設定固有資訊之步驟或手法，固有資訊是相對於PMT所含之串流型式或視訊流屬性資訊，顯示藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之影像資料。藉該構成，可識別藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之影像資料與依據其他規格之影像資料。
又，將本實施形態中之動態圖像解碼方法之步驟顯示在圖29。在步驟exS100中，由多工資料取得PMT所含之串流型式或多工資料資訊所含之視訊流屬性資訊。其次，在步驟exS101中，判斷串流型式或視訊流屬性資訊是否顯示為藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之多工資料。接著，在串流型式或視訊流屬性資料被判斷為藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之時，在步驟exS102中，藉上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法進行解碼。又，在串流型式或視訊流屬性資訊被判斷為依據習知之MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格者之時，在步驟exS103中，藉依據習知規格之動態圖像解碼方法進行解碼。
如此，藉於串流型式或視訊流屬性資訊設定新的固有值，在解碼時，能判斷是否可以上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法或裝置解碼。因此，即使在輸入有依據不同規格之多工資料時，亦可選擇適當的解碼方法或裝置，因此可在不產生錯誤之狀態下進行解碼。又，亦可將本實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置或者是動態圖像解碼方法或裝置運用在上述任一機器及系統。
(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典型上可以積體電路之LSI實現。以一例來說，在圖30顯示構成為單一晶片之LSIex500之構成。LSIex500包含有以下說明之要素ex501、ex502、ex503、 ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509，各要素是經由匯流排ex510而連接。電源電路部ex505在於電源為開啟狀態時，對於各部供電，而在可作動之狀態下起動。
例如在進行編碼處理時，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等之控制部ex501之控制，藉AV I/Oex509而由麥克風ex117或相機ex113等輸入AV訊號。所輸入之AV訊號是暫時儲存在SDRAM等之外部記憶體ex511。根據控制部ex501之控制，所儲存之資料因應處理量或處理速度而進行適當地分成多次等之處理，傳送至訊號處理部ex507，且在訊號處理部ex507中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是上述各實施形態所說明之編碼處理。訊號處理部ex507中，更依情況之不同對所編碼之聲音資料及所編碼之影像資料進行多工等之處理，由串流I/Oex506輸出至外部。該所輸出之多工資料朝基地台ex107傳送，或寫入記錄媒體ex215。在多工之時，為了要同步，可將資料暫時儲存在緩衝器ex508，即可。
此外，在上述中說明記憶體ex511為LSIex500之外部構成，亦可為包含在LSIex500之內部之構成。緩衝器ex508亦不限於1個，亦可具備多數緩衝器。又，LSIex500亦可單一晶片構成，亦可多晶片構成。
又，在上述中，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亦可為具有CPU之構成。在訊號處理部ex507之內部亦設有CPU，可將處理速度進一步提昇。又，對於另一例，CPUex502亦可為具有訊號處理部ex507或訊號處理部ex507之局部例如聲音訊號處理部之構成。在如此情況下，控制部ex501具備訊號處理部ex507或具有該一部分之CPUex502之構成。
另外，在此，是以LSI予以表現，但依積體度的不同，也有被稱為IC(積體電路；Integrated Circuit)、系統LSI、超級(Super)LSI、超(Ultra)LSI。
又，積體電路化的手法不是僅限於LSI，亦可以專用電路或萬用處理器予以實現。又，亦可利用能在製造LSI後再程式化之現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA；Field Programmable Gate Array)、能將LSI內部之電路胞元(cell)之連接或設定再構成之重組態處理器(ReConfigurable Processor)。如此可程式化邏輯元件典型上可以下載之方式或者是由記憶體等讀入構成軟體或者是韌體之程式，來執行以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。
進而，透過半導體技術的進步或衍生之其他技術，如有可替補LSI之積體電路技術問世時，當然亦可使用該技術將功能方塊積體化。對於可能性而言，生物科學技術亦有可能適用等。
(實施形態6)
在將藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或 裝置所產生之影像資料解碼時能考慮到的是，與將依據習知之MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料進行解碼之情況相比，更造成處理量增加者。為此，在LSIex500中，有必要設定在比將依據習知規格之影像資料解碼時之CPUex502之驅動頻率更高之驅動頻率。惟，一提高驅動頻率時，則衍生有消費電力變高之課題。
為解決該課題，電視機ex300、LSIex500等之動態圖像解碼裝置是識別影像資料是依據哪一規格，因應規格來切換驅動頻率之構成。圖31是顯示本實施形態中之構成ex800。驅動頻率切換部ex803於影像資料為藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生時，將驅動頻率提高設定。接著，對執行以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，指示要將影像資料解碼。另一方面，在影像資料為依據習知規格之影像資料時，與影像資料為藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生者時相比，要將驅動頻率降低設定。接著，對依據習知規格之解碼處理部ex802，指示要將影像資料進行解碼。
更具體來說，驅動頻率切換部ex803是由圖30之CPUex502與驅動頻率控制部ex512所構成。又，執行以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及依據習知規格之解碼處理部ex802是相當於圖30之訊號處理部ex507。CPUex502是識別影像資料依據哪一規格。接著，根據來自CPUex502之訊號，驅動頻率控制部 ex512設定驅動頻率。又，根據來自CPUex502之訊號，訊號處理部ex507是進行影像資料之解碼。在此，在影像資料之識別上，考慮到例如利用實施形態4所記載之識別資訊。有關於識別資訊，不限於實施形態4所記載者，只要能識別影像資料是依據哪一規格之資訊即可。例如，在根據識別影像資料是被利用在電視機、或被利用在磁碟等之外部訊號，能識別影像資料是依據哪一規格時，亦可根據如此之外部訊號予以識別。又，在CPUex502中之驅動頻率之選擇，能考慮到例如根據如圖33所示之影像資料之規格與驅動頻率對應之查找表。將查找表先儲放在緩衝器ex508或LSI之內部記憶體，CPUex502參照該查找表，即可選擇驅動頻率。
圖32是顯示實施本實施形態之方法之步驟。首先在步驟exS200中，於訊號處理部ex507中由多工資料取得識別資訊。其次，在步驟exS201中，於CPUex502中，根據識別資訊，識別影像資料是否為藉以上述各實施形態所示之編碼方法或裝置所產生。在影像資料為藉以上述各實施形態所示之編碼方法或裝置所產生時，在步驟exS202中，CPUex502將驅動頻率提高設定之訊號送至驅動頻率控制部ex512。接著，在驅動頻率控制部ex512中，設定在高驅動頻率。另一方面，在顯示為依據習知之MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料時，在步驟exS203中，CPUex502將驅動頻率降低設定之訊號送至驅動頻率控制部ex512。接著，在驅動頻率控制部ex512中，與影像資 料是藉以上述各實施形態所示之編碼方法或裝置所產生之形態相比，設定在低驅動頻率。
進而，連動於驅動頻率之切換，變更供給至LSIex500或含有LSIex500之裝置之電壓，就能更提高省電效果。例如在將驅動頻率降低設定時，隨此，與將驅動頻率提高設定之情況相比，可考慮將供應至LSIex500或含有LSIex500之裝置之電壓降低設定。
又，驅動頻率之設定方法只要在解碼時之處理量大時，將驅動頻率提高設定，而在解碼時之處理量小時，將驅動頻率降低設定即可，但不限於上述之設定方法。例如將依據MPEG4-AVC規格之影像資料解碼之處理量在於大於藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之影像資料解碼之處理量時，可考慮將驅動頻率之設定作成與上述情況相反。
進而，驅動頻率之設定方法不限於降低驅動頻率之構成。例如，在識別資訊顯示是藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之影像資訊時，將供給至LSIex500或含有LSIex500之裝置之電壓提高設定，在顯示為依據習知之MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料時，亦可將提供至LSIex500或含有LSIex500之裝置之電壓降低設定。又，以另一例而言，在識別資訊顯示是藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之影像資料時，無須將CPUex502之驅動停止，在顯示為依據習知之MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像 資料時，由於處理上有餘裕，因此亦可想到將CPUex502之驅動暫時停止。在識別資訊亦顯示是藉以上述各實施形態所示之動態圖像編碼方法或裝置所產生之影像資料時，只要處理上有餘裕時，亦可考慮將CPUex502之驅動暫時停止。此時，與顯示是依據習知MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之影像資料之情況相比，可考慮將停止時間縮短設定。
如此，因應影像資料所依據之規格而切換驅動頻率，就可謀求省電之實現。又，在使用電池而將LSIex500或含有LSIex500之裝置驅動時，就能隨著省電而延長電池的壽命。
(實施形態7)
在電視機或行動電話機等上述機器暨系統上有依據不同規格之多數影像資料輸入之情況。如此，為於有依據不同規格之多數影像資料輸入之情況亦能進行解碼時，乃有必要使LSIex500之訊號處理部ex507能對應於多數規格。惟，一個別使用與各規格對應之訊號處理部ex507，就衍生有LSIex500之電路規模變大，又，成本增加之課題。
為解決該課題，構建成將用以執行以上述各實施形態所示之動態圖像解碼方法用之解碼處理部與依據習知之MPEG-2、MPEG4-AVC、VC-1等規格之解碼處理部局部共有之構成。將該構成例顯示在圖34A之ex900。例如在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於熵編碼、反量化、解塊 濾波器、移動補償等之處理中，處理內容有局部共通者。針對共通之處理內容，考慮共有與MPEG4-AVC規格對應之解碼處理部ex902，針對不對應MPEG4-AVC規格之本發明特有之其他處理內容，則使用專用之解碼處理部ex901之構成。尤其考慮到本發明之一態樣在熵解碼有所特徵，例如針對熵解碼，能使用專用之解碼處理部ex901，而對於除此以外之反量化、解塊濾波器、移動補償任一種或全部的處理，則共有解碼處理部。有關於解碼處理部之共有，亦可針對共通之處理內容，共有用以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，而對於MPEG4-AVC規格特有之處理內容，則使用專用之解碼處理部之構成。
又，將處理局部共有之另一例顯示在圖34B之ex1000。在該例中，使用與本發明特有之處理內容對應之專用之解碼處理部ex1001、與另一習知規格特有之處理內容對應之專用的解碼處理部ex1002、及與本發明動態圖像解碼方法和另一習知規格之動態圖像解碼方法共通之處理內容對應之共用的解碼處理部ex1003之構成。在此，專用的解碼處理部ex1001、ex1002未必為對本發明或其他習知規格特有之處理內容所特地準備的，亦可為執行其他萬用處理。又，本實施形態之構成亦可以LSIex500安裝者。
如此，針對本發明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，便能將LSI之電路規模縮小、降低成本。
產業利用性
本發明是適用於圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置及圖像解碼裝置。又，本發明能利用在具備圖像編碼裝置之電視機、數位攝影機、車用導航系統、行動電話機、數位相機、及數位攝影相機等高影像解析度之資訊顯示機器及攝影機器。
S141~S144‧‧‧步驟

Claims (13)

  1. 一種圖像編碼方法，包含有：SAO處理步驟，對處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適應偏移)處理；第1旗標編碼步驟，將第1旗標予以算術編碼，該第1旗標顯示SAO參數在前述處理對象區塊與左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示前述SAO處理之內容；及SAO參數編碼步驟，在前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同時，將前述處理對象區塊之SAO參數予以算術編碼；在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標予以算術編碼。
  2. 如請求項1之圖像編碼方法，更包含有將第2旗標予以算術編碼之第2旗標編碼步驟，前述第2旗標顯示前述SAO參數在前述處理對象區塊、與上鄰接於前述處理對象區塊之上鄰接區塊是否相同，在前述第1旗標編碼步驟及前述第2旗標編碼步驟中，按照相同的上下文決定方法來決定使用在前述第1旗標之算術編碼之上下文、及使用在前述第2旗標之算術編碼之上下文。
  3. 如請求項1或2之圖像編碼方法，其中前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，將亮度第1旗標、Cb第1旗標、及Cr第1旗標予以算術編碼，前述亮度第1旗標是前述亮度訊號用之第1旗標，前述Cb第1旗標是前述色差Cb訊號用之第1旗標，前述Cr第1旗標是前述色差Cr訊號用之第1旗標。
  4. 如請求項1或2之圖像編碼方法，其中在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，將前述亮度訊號、前述色差Cb訊號及前述色差Cr訊號用之單一第1旗標予以算術編碼。
  5. 如請求項1或2之圖像編碼方法，其中在前述SAO處理步驟中，將前述處理對象區塊所含之各像素分類成數個類型，在各像素加上與所分類之類型對應之偏移值，前述SAO參數包括顯示類型之分類方法之資訊、及顯示偏移值之資訊。
  6. 一種圖像解碼方法，包含有：第1旗標解碼步驟，將第1旗標予以算術解碼，該第1旗標顯示SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適應偏移)參數在處理對象區塊與左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示SAO處理之內容；SAO參數解碼步驟，藉前述第1旗標顯示前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同 時，將前述處理對象區塊之SAO參數予以算術解碼；及SAO處理步驟，按照前述第1旗標，使用藉前述算術解碼所得到之前述處理對象區塊之SAO參數或者是前述左鄰接區塊之SAO參數，對前述處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO處理；在前述第1旗標解碼步驟中，使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標予以算術解碼。
  7. 如請求項6之圖像解碼方法，更包含有將第2旗標予以算術解碼之第2旗標解碼步驟，前述第2旗標顯示前述SAO參數在前述處理對象區塊、與上鄰接於前述處理對象區塊之上鄰接區塊是否相同，在前述第1旗標編碼步驟及前述第2旗標編碼步驟中，按照相同的上下文決定方法來決定使用在前述第1旗標之算術解碼之上下文、及使用在前述第2旗標之算術解碼之上下文。
  8. 如請求項6或7之圖像解碼方法，其中前述第1旗標解碼步驟中，使用一個上下文，將亮度第1旗標、Cb第1旗標、及Cr第1旗標予以算術解碼，前述亮度第1旗標是前述亮度訊號用之第1旗標，前述Cb第1旗標是前述色差Cb訊號用之第1旗標，前述Cr第1旗標是前述色差Cr訊號用之第1旗標。
  9. 如請求項6或7之圖像解碼方法，其中在前述第1旗標解碼步驟中，使用一個上下文，將前述亮度訊號、前述色 差Cb訊號及前述色差Cr訊號用之單一第1旗標予以算術解碼。
  10. 如請求項6或7之圖像解碼方法，其中在前述SAO處理步驟中，將前述處理對象區塊所含之各像素分類成數個類型，在各像素加上與所分類之類型對應之偏移值，前述SAO參數包括顯示類型之分類方法之資訊、及顯示偏移值之資訊。
  11. 一種圖像編碼裝置，包含有控制電路、及可由前述控制電路存取之記憶裝置，前述控制電路執行：SAO處理步驟，對處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適應偏移)處理；第1旗標編碼步驟，將第1旗標予以算術編碼，該第1旗標顯示SAO參數在前述處理對象區塊與左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示前述SAO處理之內容；及SAO參數編碼步驟，在前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同時，將前述處理對象區塊之SAO參數予以算術編碼；在前述第1旗標編碼步驟中，使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術編碼。
  12. 一種圖像解碼裝置，包含有控制電路、及可由前述控制 電路存取之記憶裝置，前述控制電路執行：第1旗標解碼步驟，將第1旗標算術解碼，該第1旗標顯示SAO(Sample Adaptive Offset；樣本自適應偏移)參數在處理對象區塊與左鄰接於前述處理對象區塊之左鄰接區塊是否相同，該SAO參數顯示SAO處理之內容；SAO參數解碼步驟，藉前述第1旗標顯示前述處理對象區塊之SAO參數與前述左鄰接區塊之SAO參數不同時，將前述處理對象區塊之SAO參數算術解碼；及SAO處理步驟，按照前述第1旗標，使用藉算術解碼所得到之前述處理對象區塊之SAO參數或者是前述左鄰接區塊之SAO參數，對前述處理對象區塊所含之亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號進行SAO處理；在前述第1旗標解碼步驟中，使用一個上下文，將亮度訊號、色差Cb訊號及色差Cr訊號用之前述第1旗標算術解碼。
  13. 一種圖像編碼解碼裝置，包含有：如請求項11之圖像編碼裝置；及如請求項12之圖像解碼裝置。
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