TWI595775B - Image encoding device, method and program - Google Patents

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TWI595775B
TWI595775B TW103126125A TW103126125A TWI595775B TW I595775 B TWI595775 B TW I595775B TW 103126125 A TW103126125 A TW 103126125A TW 103126125 A TW103126125 A TW 103126125A TW I595775 B TWI595775 B TW I595775B
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Description

圖像編碼裝置、方法及程式
本發明係關於一種圖像處理裝置及方法，特別係關於一種可抑制由編碼時或解碼時之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果之降低的圖像處理裝置及方法。
近年來，將圖像資訊作為數位進行處理，此時，以高效率之資訊之傳輸、儲存為目的，利用圖像資訊特有之冗餘性，且依照藉由離散餘弦變換等正交變換與移動補償進行壓縮之MPEG(Moving Picture Experts Group，動畫專家群)等方式之裝置，於廣播電視局等之資訊發送、及一般家庭中之資訊接收兩者間正不斷得到普及。
尤其，MPEG2(ISO(International Organization for Standardization，國際標準化組織)/IEC(International Electrotechnical Commission，國際電工技術委員會)13818-2)被定義為通用圖像編碼方式，其係包羅交錯掃描圖像及依序掃描圖像兩者、以及標準解析度圖像及高精細圖像之標準，目前正廣泛地應用於專業用途及消費型用途之廣泛用途。藉由使用MPEG2壓縮方式，例如若為具有720×480像素之標準解析度之交錯掃描圖像，則分配4至8Mbps之碼量(位元率)，若為具有1920×1088像素之高解析度之交錯掃描圖像，則分配18至22Mbps之碼量(位元率)，藉此可實現較高之壓縮率及良好之畫質。
MPEG2主要係以適合於播放用之高畫質編碼為對象，但其並不對應於較MPEG1更低之碼量(位元率)，即更高壓縮率之編碼方式。可 想到隨著移動終端之普及，今後此種編碼方式之需求將高漲，對應於此，已進行了MPEG4編碼方式之標準化。關於圖像編碼方式，於1998年12月，該規格作為ISO/IEC 14496-2被承認為國際標準。
進而，近年來，以當初電視會議用之圖像編碼為目的，正在推進H.26L(ITU-T(ITU Telecommunication Standardization Sector，國際電信聯盟電信標準化部門)Q6/16 VCEG(Video Coding Experts Group，視頻編碼專家群))這一標準之規格化。眾所周知，H.26L雖與MPEG2或MPEG4之類的先前之編碼方式相比，其編碼、解碼要求更多之運算量，但可實現更高之編碼效率。又，目前，作為MPEG4之活動之一環，以該H.26L為基礎，亦導入H.26L中無法支持之功能以實現更高之編碼效率的標準化作為Joint Model of Enhanced-Compression Video Coding(增強壓縮視頻編碼之聯合開發模式)正在進行。作為標準化之排程，於2003年3月以H.264及MPEG4 Part10(AVC(Advanced Video Coding，先進視頻編碼))之名義變成國際標準。
又，最近，作為正受到研究之下一代之視頻編碼技術，有適應性環路濾波器(ALF(Adaptive Loop Filter))(例如，參考非專利文獻1)。藉由該適應性濾波器對每個圖框進行最佳之濾波處理，可減少未被解塊濾波器完全去除之區塊失真或由量化所引起之失真。
但是，通常圖像於局部具有各種特徵，因此局部之最佳之濾波係數不同。於非專利文獻1所記載之方法中，對於1個圖框內之所有像素應用相同之濾波係數，因此存在改善圖框整體之畫質，但局部惡化之可能性。
因此，業界考慮了不對局部惡化之區域進行濾波處理之方法(例如參考非專利文獻2及非專利文獻3)。於該方法之情形時，圖像編碼裝置使以鋪滿之方式無間隙地排列之複數個控制區塊對應於圖像之區域，並控制是否於上述控制區塊之每個區塊中對圖像進行濾波處理。 圖像編碼裝置於每個區塊中設定旗標資訊，並根據該旗標資訊進行適應性濾波處理。圖像解碼裝置亦同樣根據該旗標資訊而進行適應性濾波處理。
[先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1]Yi-Jen Chiu and L. Xu, 「Adaptive(Wiener)Filter for Video Compression,」 ITU-T SG16 Contribution, C437, Geneva, April 2008。
[非專利文獻2]Takeshi. Chujoh, et al., 「Block-based Adaptive Loop Filter」 ITU-T SG16 Q6 VCEG Contribution, AI18, Germany, July, 2008。
[非專利文獻3]T. Chujoh, N. Wada and G. Yasuda, 「Quadtree-based Adaptive Loop Filter,」 ITU-T SG16 Q6 VCEG Contribution, VCEG-AK22(r1), Japan, April, 2009。
但是，有將1個圖框分割成複數個片層，對每個片層進行圖像之編碼處理或解碼處理之方法(多片層)。於非專利文獻2及非專利文獻3中，並未記載此種多片層之情形時之片層之邊界附近的像素之處理，應該如何處理尚不明確。
本發明係鑒於此種狀況而提出者，其目的在於抑制由編碼時或解碼時之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果之降低。
本發明之一態樣為一種圖像處理裝置，其包括：判定機構，其係判定針對圖像局部進行之濾波處理之處理對象像素的周邊像素中，是否包含與包含上述處理對象像素之片層相鄰的片層之像素；選擇機 構，其係於藉由上述判定機構判定為上述周邊像素中包含上述相鄰之片層之像素之情形時，根據邊界控制旗標，自複數種方法中選擇針對上述處理對象像素之上述濾波處理之方法；以及濾波處理機構，其係利用藉由上述選擇機構所選擇之方法，對上述處理對象像素進行上述濾波處理。
上述選擇機構可自如下兩種方法中選擇任一種方法：獲得位於上述相鄰之片層之上述周邊像素後進行針對上述處理對象像素之上述濾波處理者；及藉由複製位於包含上述處理對象像素之片層之上述周邊像素，生成位於上述相鄰之片層之上述周邊像素之虛擬資料，進行針對上述處理對象像素之上述濾波處理者。
上述選擇機構可自如下兩種方法中選擇任一種方法：獲得位於上述相鄰之片層之上述周邊像素後進行針對上述處理對象像素之上述濾波處理者；及省略針對上述處理對象像素之上述濾波處理者。
上述圖像處理裝置可更包括根據系統規格而生成上述邊界控制旗標之生成機構，上述選擇機構可根據藉由上述生成機構所生成之上述邊界控制旗標，選擇針對上述處理對象像素之上述濾波處理之方法。
上述系統規格可包含上述圖像處理裝置之硬體資源。
上述系統規格可包含上述圖像處理裝置之使用目的。
上述圖像處理裝置可更包括對上述圖像進行編碼而生成編碼資料之編碼機構，上述編碼機構可進而對藉由上述生成機構所生成之上述邊界控制旗標進行編碼，並將其附加至上述編碼資料。
上述圖像處理裝置可更包括對將上述圖像編碼所得之編碼資料進行解碼而生成上述圖像之解碼機構，上述解碼機構可進而對附加至上述編碼資料之經編碼之上述邊界控制旗標進行解碼，上述選擇機構可根據藉由上述解碼機構予以解碼之上述邊界控制旗標，選擇針對上 述處理對象像素之上述濾波處理之方法。
本發明之另一態樣為一種圖像處理方法，其包括如下步驟：由圖像處理裝置之判定機構判定針對圖像所局部進行之濾波處理之處理對象像素的周邊像素中，是否包含與包含上述處理對象像素之片層相鄰之片層的像素；由上述圖像處理裝置之選擇機構於判定為上述周邊像素中包含上述相鄰之片層之像素之情形時，根據邊界控制旗標，自複數種方法中選擇針對上述處理對象像素之上述濾波處理之方法；由上述圖像處理裝置之濾波處理機構利用所選擇之方法，對上述處理對象像素進行上述濾波處理。
於本發明之一態樣中，判定針對圖像局部進行之濾波處理之處理對象像素的周邊像素中，是否包含與包含處理對象像素之片層相鄰的片層之像素，於判定周邊像素中包含相鄰之片層之像素之情形時，根據邊界控制旗標，自複數種方法中選擇針對處理對象像素之濾波處理之方法，且利用所選擇之方法，對處理對象像素進行濾波處理。
根據本發明，可對圖像進行編碼或解碼。尤其，可抑制由編碼時或解碼時之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果之降低。例如，即使於將圖像之各圖框分為複數個進行編碼或解碼之情形時，亦可抑制濾波處理之效果之降低。
100‧‧‧圖像編碼裝置
101‧‧‧A/D變換部
102‧‧‧畫面重排緩衝器
103‧‧‧運算部
104‧‧‧正交變換部
105‧‧‧量化部
106‧‧‧可逆編碼部
107‧‧‧儲存緩衝器
108‧‧‧逆量化部
109‧‧‧逆正交變換部
110‧‧‧運算部
111‧‧‧解塊濾波器
112‧‧‧控制資訊生成部
113‧‧‧適應性濾波處理部
114‧‧‧圖框記憶體
115‧‧‧框內預測部
116‧‧‧移動補償部
117‧‧‧移動預測部
118‧‧‧預測圖像選擇部
119‧‧‧碼率控制部
131‧‧‧濾波係數計算部
132‧‧‧邊界控制旗標生成部
133‧‧‧區塊資訊生成部
141‧‧‧系統規格管理部
142‧‧‧判定部
143‧‧‧生成部
151‧‧‧圖框
152‧‧‧ALF區塊
153、154‧‧‧雙箭頭
155‧‧‧濾波器區塊旗標
156-1、157-1、158-1‧‧‧開端巨集區塊
156-2、157-2、158-2‧‧‧最終巨集區塊
161‧‧‧處理對象像素
162‧‧‧周邊像素
163‧‧‧片層邊界
171‧‧‧控制部
172‧‧‧適應性濾波器
173‧‧‧選擇部
181‧‧‧緩衝器
182‧‧‧片層內用適應性濾波器
183‧‧‧邊界用第1適應性濾波器
184‧‧‧邊界用第2適應性濾波器
200‧‧‧圖像解碼裝置
201‧‧‧儲存緩衝器
202‧‧‧可逆解碼部
203‧‧‧逆量化部
204‧‧‧逆正交變換部
205‧‧‧運算部
206‧‧‧解塊濾波器
207‧‧‧適應性濾波處理部
208‧‧‧畫面重排緩衝器
209‧‧‧D/A變換部
210‧‧‧圖框記憶體
211‧‧‧框內預測部
212‧‧‧移動補償部
213‧‧‧選擇部
300‧‧‧圖像編碼裝置
301‧‧‧圖像編碼部
302‧‧‧輸入部
303‧‧‧通信部
304‧‧‧資訊收集部
400‧‧‧圖像解碼裝置
401‧‧‧圖像解碼部
402‧‧‧資訊提供部
403‧‧‧通信部
521‧‧‧粗線
600‧‧‧個人電腦
601‧‧‧CPU
602‧‧‧ROM
603‧‧‧RAM
604‧‧‧匯流排
610‧‧‧輸入輸出介面
611‧‧‧輸入部
612‧‧‧輸出部
613‧‧‧儲存部
614‧‧‧通信部
615‧‧‧驅動器
621‧‧‧可移動媒體
1000‧‧‧電視接收器
1013‧‧‧地面波調諧器
1014‧‧‧聲音A/D變換電路
1015‧‧‧視頻解碼器
1016‧‧‧數位調諧器
1017‧‧‧MPEG解碼器
1018‧‧‧影像信號處理電路
1019‧‧‧圖形生成電路
1020‧‧‧面板驅動電路
1021‧‧‧顯示面板
1022‧‧‧聲音信號處理電路
1023‧‧‧回音消除/聲音合成電路
1024‧‧‧聲音放大電路
1025‧‧‧揚聲器
1026‧‧‧麥克風
1027‧‧‧A/D變換電路
1028‧‧‧聲音編解碼器
1029‧‧‧內部匯流排
1030‧‧‧SDRAM
1031‧‧‧快閃記憶體
1032‧‧‧CPU
1033‧‧‧USB I/F
1034‧‧‧網路I/F
1035‧‧‧網路端子
1036‧‧‧USB端子
1037‧‧‧受光部
1051‧‧‧遙控器
1100‧‧‧行動電話
1114‧‧‧天線
1116‧‧‧CCD相機
1117‧‧‧揚聲器
1118‧‧‧液晶顯示器
1119‧‧‧操作鍵
1121‧‧‧麥克風(話筒)
1123‧‧‧儲存部
1150‧‧‧主控制部
1151‧‧‧電源電路部
1152‧‧‧操作輸入控制部
1153‧‧‧圖像編碼器
1154‧‧‧相機I/F部
1155‧‧‧LCD控制部
1156‧‧‧圖像解碼器
1157‧‧‧多工分離部
1158‧‧‧調變解調電路部
1159‧‧‧聲音編解碼器
1160‧‧‧匯流排
1162‧‧‧記錄再生部
1163‧‧‧發送接收電路部
1181‧‧‧紅外線通信部
1200‧‧‧硬碟記錄器(HDD記錄器)
1221‧‧‧接收部
1222‧‧‧解調部
1223‧‧‧解多工器
1224‧‧‧音頻解碼器
1225‧‧‧視頻解碼器
1226‧‧‧記錄器控制部
1227‧‧‧EPG資料記憶體
1228‧‧‧程式記憶體
1229‧‧‧工作記憶體
1230‧‧‧顯示變換器
1231‧‧‧OSD控制部
1232‧‧‧顯示控制部
1233‧‧‧記錄再生部
1234‧‧‧D/A變換器
1235‧‧‧通信部
1241‧‧‧視頻編碼器
1251‧‧‧編碼器
1252‧‧‧解碼器
1260‧‧‧監視器
1300‧‧‧相機
1311‧‧‧透鏡塊
1312‧‧‧CCD/CMOS
1313‧‧‧相機信號處理部
1314‧‧‧圖像信號處理部
1315‧‧‧解碼器
1316‧‧‧LCD
1317‧‧‧匯流排
1318‧‧‧DRAM
1319‧‧‧外部介面
1320‧‧‧螢幕顯示器(OSD)
1321‧‧‧控制器
1322‧‧‧操作部
1323‧‧‧媒體驅動器
1324‧‧‧FLASH ROM
1331‧‧‧驅動器
1332‧‧‧可移動媒體
1333‧‧‧記錄媒體
1334‧‧‧印表機
1341‧‧‧編碼器
圖1係表示應用本發明之圖像編碼裝置之主要構成例的方塊圖。
圖2係說明可變區塊尺寸移動預測．補償處理之圖。
圖3係表示控制資訊生成部之主要構成例之方塊圖。
圖4A-C係說明ALF區塊及濾波器區塊旗標之圖。
圖5係說明多片層之例之圖。
圖6係說明用於濾波處理之周邊像素之圖。
圖7A、B係說明邊界附近之濾波處理之情況的圖。
圖8係表示適應性濾波處理部之主要構成例之方塊圖。
圖9係說明編碼處理之流程之例的流程圖。
圖10係說明控制資訊生成處理之流程之例的流程圖。
圖11係說明邊界控制旗標設定處理之流程之例的流程圖。
圖12係說明適應性濾波器控制處理之流程之例的流程圖。
圖13係說明濾波處理之流程之例的流程圖。
圖14係說明濾波處理之流程之例的流程圖。
圖15係表示應用本發明之圖像解碼裝置之主要構成例的方塊圖。
圖16係說明解碼處理之流程之例的流程圖。
圖17係表示應用本發明之圖像編碼裝置之其他構成例的方塊圖。
圖18係表示應用本發明之圖像解碼裝置之其他構成例的方塊圖。
圖19係說明進行規格資訊之接收與發送之處理之流程之例的流程圖。
圖20A-D係說明ALF區塊及濾波器區塊旗標之其他例之圖。
圖21係說明ALF區塊及濾波器區塊旗標之其他例之圖。
圖22係說明多片層之情形之處理之情況的圖。
圖23係表示應用本發明之個人電腦之主要構成例的方塊圖。
圖24係表示應用本發明之電視接收器之主要構成例的方塊圖。
圖25係表示應用本發明之行動電話之主要構成例的方塊圖。
圖26係表示應用本發明之硬碟記錄器之主要構成例的方塊圖。
圖27係表示應用本發明之相機之主要構成例的方塊圖。
圖28係表示巨集區塊之例之圖。
以下，對用以實施發明之形態(以下稱為實施形態)進行說明。再者，說明係按以下之順序進行。
1. 第1實施形態(圖像編碼裝置)
2. 第2實施形態(圖像解碼裝置)
3. 第3實施形態(圖像編碼．解碼系統)
4. 第4實施形態(QALF)
5. 第5實施形態(個人電腦)
6. 第6實施形態(電視接收器)
7. 第7實施形態(行動電話)
8. 第8實施形態(硬碟記錄器)
9. 第9實施形態(相機)
<1.第1實施形態> [設備之構成]
圖1表示作為應用本發明之圖像處理裝置之圖像編碼裝置之一實施形態的構成。
圖1所示之圖像編碼裝置100係藉由例如H.264及MPEG4 Part10(Advanced Video Coding)(以下記作H.264/AVC)方式對圖像進行壓縮編碼之編碼裝置，進而，其採用適應性環路濾波器。
於圖1之例中，圖像編碼裝置100包括：A/D(Analog/Digital，類比/數位)變換部101、畫面重排緩衝器102、運算部103、正交變換部104、量化部105、可逆編碼部106、以及儲存緩衝器107。又，圖像編碼裝置100包括：逆量化部108、逆正交變換部109、運算部110、以及解塊濾波器111。進而，圖像編碼裝置100包括：控制資訊生成部112、適應性濾波處理部113、以及圖框記憶體114。又，圖像編碼裝置100包括：框內預測部115、移動補償部116、移動預測部117、以及 預測圖像選擇部118。進而，圖像編碼裝置100包括碼率控制部119。
A/D變換部101對所輸入之圖像進行A/D變換，並輸出至畫面重排緩衝器102中加以儲存。畫面重排緩衝器102將所儲存之顯示之順序之圖框的圖像對應於GOP(Group of Picture，畫面群)構造重排成用於編碼之圖框之順序。運算部103使自畫面重排緩衝器102所讀出之圖像減去藉由預測圖像選擇部118所選擇之來自框內預測部115之預測圖像、或來自移動補償部116之預測圖像，並將該差分資訊輸出至正交變換部104中。正交變換部104對來自運算部103之差分資訊實施離散餘弦變換、K-L(Karhunen-Loeve)變換等正交變換，並輸出其變換係數。量化部105將正交變換部104所輸出之變換係數量化。
成為量化部105之輸出之經量化的變換係數被輸入至可逆編碼部106中。可逆編碼部106對該經量化之變換係數實施可變長度編碼、算術編碼等可逆編碼且進行壓縮。
可逆編碼部106自框內預測部115獲取表示框內預測之資訊等，並自移動預測部117獲取表示框間預測模式之資訊等。再者，表示框內預測之資訊以下亦稱為框內預測模式資訊。又，對表示框間預測之資訊模式加以表示之資訊以下亦稱為框間預測模式資訊。
可逆編碼部106進而自控制資訊生成部112獲取於適應性濾波處理部113中所進行之適應性濾波處理之控制資訊。
可逆編碼部106對經量化之變換係數進行編碼，並且對適應性濾波處理之控制資訊、表示框內預測之資訊或表示框間預測模式之資訊、以及量化參數等進行編碼，且作為壓縮圖像中之標頭資訊之一部分(進行多工化)。可逆編碼部106將經編碼之資料供給至儲存緩衝器107中加以儲存。
例如，於可逆編碼部106中進行可變長度編碼或者算術編碼等可逆編碼處理。作為可變長度編碼，可列舉由H.264/AVC方式所規定之 CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding，文絡適應性可變長度編碼)等。作為算術編碼，可列舉CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding，文絡適應性二進位算數編碼)等。
儲存緩衝器107暫時保持自可逆編碼部106所供給之資料，並於特定之時間點將其作為以H.264/AVC方式進行編碼之壓縮圖像，輸出至例如後段之未圖示之記錄裝置或傳輸路徑等。
又，於量化部105中經量化之變換係數亦被輸入至逆量化部108中。逆量化部108以與由量化部105所進行之量化相對應之方法對該經量化的變換係數進行逆量化，並將所獲得之變換係數供給至逆正交變換部109。
逆正交變換部109以與由正交變換部104所進行之正交變換處理相對應之方法對所供給之變換係數進行逆正交變換。經逆正交變換之輸出被供給至運算部110。運算部110使自逆正交變換部109所供給之逆正交變換結果，即經解碼之差分資訊與自預測圖像選擇部118所供給之預測圖像相加，而獲得局部經解碼之圖像(解碼圖像)。該相加結果被供給至解塊濾波器111。
解塊濾波器111去除解碼圖像之區塊失真。解塊濾波器111將該失真去除結果供給至控制資訊生成部112及適應性濾波處理部113。
控制資訊生成部112獲取自解塊濾波器111所供給之解碼圖像與自畫面重排緩衝器102所讀出之當前之輸入圖像，並根據該等圖像生成於適應性濾波處理部113中所使用之適應性濾波器之控制資訊。詳細情況將後述，但於控制資訊中包含濾波係數、區塊尺寸、濾波器區塊旗標、以及邊界控制旗標等。
控制資訊生成部112將所生成之控制資訊供給至適應性濾波處理部113。又，控制資訊生成部112亦將所生成之控制資訊供給至可逆編碼部106。如上所述，控制資訊係藉由可逆編碼部106而進行可逆壓縮 處理，並包含於圖像壓縮資訊中(被多工化)。即，控制資訊與圖像壓縮資訊一併被輸送至圖像解碼裝置中。
適應性濾波處理部113使用自控制資訊生成部112所供給之控制資訊之濾波係數、區塊尺寸指定、以及濾波器區塊旗標等，對自解塊濾波器111所供給之解碼圖像進行濾波處理。作為該濾波器，例如使用溫納濾波器(Wiener Filter)。當然，亦可使用溫納濾波器以外之濾波器。適應性濾波處理部113將濾波處理結果供給至圖框記憶體114，使其作為參考圖像而加以儲存。
圖框記憶體114於特定之時間點，將所儲存之參考圖像輸出至移動補償部116及移動預測部117中。
於該圖像編碼裝置100中，例如將來自畫面重排緩衝器102之I畫面、B畫面以及P畫面作為進行框內預測(亦稱為框內處理)之圖像供給至框內預測部115。又，將自畫面重排緩衝器102所讀出之B畫面以及P畫面作為進行框間預測(亦稱為框間處理)之圖像供給至移動預測部117。
框內預測部115根據自畫面重排緩衝器102所讀出之進行框內預測之圖像與自圖框記憶體114所供給之參考圖像，進行成為候補之所有框內預測模式之框內預測處理，而生成預測圖像。
於框內預測部115中，與對該區塊/巨集區塊所應用之框內預測模式有關之資訊被傳輸至可逆編碼部106，並作為圖像壓縮資訊中之標頭資訊之一部分而得到編碼。於H.264圖像資訊編碼方式中，對於亮度信號，定義有框內4×4預測模式、框內8×8預測模式及框內16×16預測模式，又，關於色差信號，可於每個巨集區塊中定義獨立於亮度信號之預測模式。關於框內4×4預測模式，變成針對各個4×4亮度區塊定義1個框內預測模式。關於框內8×8預測模式，變成針對各個8×8亮度區塊定義1個框內預測模式。對於框內16×16預測模式及色差信號，變 成針對1個巨集區塊分別定義1個預測模式。
框內預測部115針對已生成預測圖像之框內預測模式計算出成本函數值，將所計算出之成本函數值提供最小值之框內預測模式選擇為最佳框內預測模式。框內預測部115將由最佳框內預測模式所生成之預測圖像供給至預測圖像選擇部118。
移動預測部117針對進行框間編碼之圖像，獲取自畫面重排緩衝器102所供給之圖像資訊(輸入圖像)與自圖框記憶體114所供給之成為參考圖框之圖像資訊(解碼圖像)，並計算出移動向量。移動預測部117將表示所計算出之移動向量之移動向量資訊供給至可逆編碼部106。該移動向量資訊係藉由可逆編碼部106而進行可逆壓縮處理，並包含於圖像壓縮資訊中。即，移動向量資訊與圖像壓縮資訊一併被輸送至圖像解碼裝置中。
又，移動預測部117亦將移動向量資訊供給至移動補償部116。
移動補償部116對應於自移動預測部117所供給之移動向量資訊進行移動補償處理，生成框間預測圖像資訊。移動補償部116將所生成之預測圖像資訊供給至預測圖像選擇部118。
預測圖像選擇部118於進行框內編碼之圖像之情形時，將框內預測部115之輸出供給至運算部103，於進行框間編碼之圖像之情形時，將移動補償部116之輸出供給至運算部103。
碼率控制部119根據儲存緩衝器107中所儲存之壓縮圖像，控制量化部105之量化動作之碼率，以防止產生溢位或下溢。
於MPEG(Moving Picture Experts Group)2中，移動預測．補償處理之單位為移動補償區塊，可於每個移動補償區塊中具有獨立之移動向量資訊。該移動補償區塊之尺寸於圖框移動補償模式之情形有16×16像素，於場移動補償模式之情形時，針對第一場、第二場之各個有16×8像素。
相對於此，於AVC(Advanced Video Coding)中，如圖2上側所示，可將由16×16像素所構成之一個巨集區塊分割成16×16、16×8、8×16或者8×8之任一分區，且分別具有獨立之移動向量資訊。進而，關於8×8分區，如圖2下側所示，可分割成8×8、8×4、4×8、4×4之之任一子分區，且分別具有獨立之移動向量資訊。將該移動補償區塊作為單位進行移動預測．補償處理。
圖3係表示控制資訊生成部112之主要構成例之方塊圖。
控制資訊生成部112如上所述，生成於適應性濾波處理部113中所使用之用於作為環路濾波器之適應性濾波器(ALF(Adaptive Loop Filter))的控制資訊。控制資訊生成部112生成例如濾波係數、ALF區塊尺寸、濾波器區塊旗標、以及邊界控制旗標作為該控制資訊。
控制資訊生成部112包括：濾波係數計算部131、邊界控制旗標生成部132、以及區塊資訊生成部133。
濾波係數計算部131獲取自解塊濾波器111所供給之解碼圖像與自畫面重排緩衝器102所讀出之當前之輸入圖像，並根據該等圖像針對每個圖框計算出ALF之濾波係數。
邊界控制旗標生成部132生成邊界控制旗標(alf_enable_in_slice_boundary)，該邊界控制旗標控制對在圖框中形成複數個之片層之邊界附近的像素如何進行濾波處理(指定濾波處理方法)。詳細情況將後述。
區塊資訊生成部133根據自解塊濾波器111所供給之解碼圖像與藉由濾波係數計算部131所計算出之濾波係數，決定ALF區塊尺寸，並針對處理對象片層內之各ALF區塊生成濾波器區塊旗標。
此處，對ALF區塊及濾波器區塊旗標進行說明。圖4係說明ALF區塊及濾波器區塊旗標之圖。
如上所述，適應性濾波器針對每個圖框設定濾波係數。即，以 圖框單位進行最佳之濾波處理。但是，一般而言，圖框圖像之整體並不均一，局部具有各種特徵。因此，局部之最佳之濾波係數不同。因此，如上所述，於使用針對每個圖框所決定之濾波係數之濾波處理中，存在改善圖框整體之畫質，但局部惡化之可能性。
因此，業界考慮了不對畫質惡化之局部區域進行濾波處理之BALF(Block based Adaptive Loop Filter，基於區塊之適應性環路濾波器)。
圖4之A之圖框151表示解塊濾波處理後之解碼圖像。區塊資訊生成部133如圖4之B所示，將分別作為變成局部所進行之適應性濾波處理之控制單位之控制區塊的複數個ALF區塊152以鋪滿該圖框151之整個區域之方式無間隙地配置。配置該ALF區塊152之區域可與圖框151之區域不同，但至少包含圖框之整個區域。作為結果，圖框151之區域被分割成各ALF區塊152之區域(複數個區域)。
區塊資訊生成部133決定ALF區塊152之水平方向之尺寸(雙箭頭153)與垂直方向之尺寸(雙箭頭154)。ALF區塊之尺寸可針對每個片層而指定例如8×8、16×16、24×24、32×32、48×48、64×64、96×96或128×128之任一者。再者，將指定該ALF區塊之尺寸之資訊稱為區塊尺寸指數。
若已決定區塊尺寸，則圖框尺寸固定，因此每個圖框之ALF區塊數亦被決定。
區塊資訊生成部133如圖4之C所示，針對每個ALF區塊152，設定控制是否進行濾波處理之濾波器區塊旗標155。例如，關於藉由適應性濾波器而改善畫質之區域，生成值為「1」之濾波器區塊旗標155，關於因適應性濾波器而導致畫質惡化之區域，生成值為「0」之濾波器區塊旗標155。於濾波器區塊旗標155中，值「1」為表示進行濾波處理之值，值「0」為表示不進行濾波處理之值。
適應性濾波處理部113根據該濾波器區塊旗標155之值控制適應性濾波處理。例如，適應性濾波處理部113僅對濾波器區塊旗標155之值為「1」之ALF區塊152之區域進行濾波處理，而不對濾波器區塊旗標155之值為「0」之ALF區塊152之區域進行濾波處理。
又，上述區塊尺寸指數與濾波器區塊旗標係包含於圖像壓縮資訊之片層標頭中，且自圖像編碼裝置100輸送至圖像解碼裝置。對應於ALF區塊之數量之1個以上的濾波器區塊旗標係以例如逐行掃描之順序包含於片層標頭中。
因此，ALF區塊之尺寸越小，越可實現更細緻之濾波器控制，且越可實現更適當之ALF濾波器。但是，若使ALF區塊之尺寸變小，則濾波器區塊旗標之位元量增加。即，ALF區塊之尺寸越小，圖像壓縮資訊之編碼效率越下降。如此，適應性濾波器之性能與圖像壓縮資訊之編碼效率處於折衷之關係。
ALF區塊之數量係如以下之式(1)般計算出。
於式(1)中，NALFBLOCK表示ALF區塊之數量。又，NMBw表示畫面之水平方向之巨集區塊數，NMBh表示畫面之垂直方向之巨集區塊數。進而，NSIZE表示ALF區塊之一邊之尺寸。又，floor[x]係將x之小數點以下舍去而變成整數之函數。
然而，於H.264/AVC中，可將1個圖框分割成複數個片層，並對每個片層輸出圖像壓縮資訊。圖5係說明多片層之例之圖。於圖5之例之情形時，圖框151係被分割成片層0、片層1、以及片層2之3個片層。
藉由以較此種圖框更細小之片層單位輸出圖像壓縮資訊，圖像編碼裝置能夠以更短之間隔生成圖像壓縮資訊並將其輸出。即，對該圖像壓縮資訊進行解碼之圖像解碼裝置可更早地開始圖像壓縮資訊之解碼。即，可縮短自輸入圖像起，進行編碼處理及解碼處理，直至輸出圖像為止之延遲時間。
於對BALF進行記載之非專利文獻2中，並未揭示該多片層。即，僅記載有針對圖框整體設定ALF區塊。然而，於多片層之情形時，對於片層之邊界附近之像素，有時無法如通常般進行濾波處理。
圖6係表示針對片層之邊界附近之像素的濾波處理之情況之圖。適應性濾波處理部113於對處理對象像素進行濾波處理之情形時，係使用該處理對象像素周邊之特定之範圍內之像素(周邊像素)進行。例如，於圖6之情形時，當對處理對象像素161進行濾波處理時，適應性濾波處理部113使用由斜線圖案所示之9×9之周邊像素162進行該濾波處理。
但是，如圖6所示，處理對象像素161為片層邊界163附近之像素。此處，片層邊界163表示當前作為處理對象之片層(當片層)與鄰接於該處理對象片層之片層(相鄰之片層)的邊界。即，片層邊界163表示該片層之外框。
如圖6所示，用於針對該片層邊界163附近之處理對象像素161之濾波處理的周邊像素162之一部分超過片層邊界163，而跨越至相鄰之片層之區域。即，為了如例如圖7之A所示般對該處理對象像素161進行與通常之情形相同之濾波處理，需要相鄰之片層之像素值。
於圖7之A之例之情形時，適應性濾波處理部113使用該片層與相鄰之片層兩者之像素AA至像素JJ，對作為處理對象像素之像素EE進行濾波處理。
但是，為此必需待機至相鄰之片層之解碼圖像生成為止。因 此，於此情形時，編碼處理之延遲時間有增大之虞。
相對於此，例如如圖7之B所示般，有生成並利用虛擬資料之方法。於圖7之B之例之情形時，適應性濾波處理部113如箭頭所示般，對連接於片層邊界163之像素EA至像素EJ進行複製，藉此生成周邊像素162之相鄰之片層內之像素(虛擬資料)。濾波處理部113使用所生成之虛擬資料進行針對像素EE之濾波處理。
藉此，適應性濾波處理部113無需等待相鄰之片層之像素生成，而可較圖7之A之情形更早地對像素EE進行濾波處理。
即，於使用鄰接片層之像素之圖7的A之方法之情形時，由於適應性濾波處理部113使用實際之資料，因此可進行更適合於實際之圖像之內容的濾波處理。即，可期待藉由濾波處理而使畫質得到更大之改善。
相對於此，於圖7之B之方法之情形時，適應性濾波處理部113可僅利用該片層之資料進行處理，而無需將相鄰之片層之資料用於濾波處理，因此可更早地進行濾波處理。
哪一種方法較理想係根據系統之規格或使用者之要求等而不同。例如，若為重視畫質之系統，則圖7之A所示之方法更理想，但圖7之A之方法存在與圖7之B之方法相比記憶體消耗量更多，且延遲時間增大之可能性。因此，根據系統中可使用之記憶體之容量或允許之延遲時間之長度，有時亦可認為圖7之B之方法更理想。
邊界控制旗標控制針對此種邊界附近之像素之濾波處理之方法。
返回至圖3，邊界控制旗標生成部132生成此種邊界控制旗標。邊界控制旗標生成部132包括：系統規格管理部141、判定部142、以及生成部143。
系統規格管理部141管理包含圖像編碼裝置100之進行圖像處理 之系統的規格(硬體資源或使用目的等)。例如，系統規格管理部141亦可管理於圖像編碼裝置100中經編碼之圖像解碼裝置之規格(硬體資源或使用目的等)。
判定部142判定處理對象像素是否為邊界附近之像素。生成部143針對判定為邊界附近之像素之處理對象像素生成邊界控制旗標。
圖8係表示圖1之適應性濾波處理部113之主要構成例的方塊圖。
適應性濾波處理部113使用自控制資訊生成部112所供給之控制資訊，對自解塊濾波器111所供給之解碼圖像進行濾波處理。
適應性濾波處理部113如圖8所示，包括：控制部171、適應性濾波器172、以及選擇部173。
控制部171控制適應性濾波器172及選擇部173。例如，控制部171自控制資訊生成部112獲取控制資訊，並根據該控制資訊而控制濾波處理。
適應性濾波器172使用由控制部171所設定之濾波係數，對自解塊濾波器111所供給之解碼圖像之由控制部171指定為處理對象ALF區塊之區域進行濾波處理。
適應性濾波器172包括：緩衝器181、片層內用適應性濾波器182、邊界用第1適應性濾波器183、以及邊界用第2適應性濾波器184。
緩衝器181暫時保持自解塊濾波器111所供給之解碼圖像。緩衝器181不僅可保持處理對象片層，亦可保持鄰接於處理對象片層之片層(相鄰之片層)。
片層內用適應性濾波器182由控制部171控制，對周邊像素中不包含相鄰之片層之像素的並非片層邊界附近之處理對象像素進行濾波處理。即，片層內用適應性濾波器182僅使用該片層之像素進行濾波處理。
邊界用第1適應性濾波器183由控制部171控制，對周邊像素中包含相鄰之片層之像素的片層邊界附近之處理對象像素進行跨越片層之濾波處理。即，邊界用第1適應性濾波器183以如圖7之A所示之方法，利用該片層與相鄰之片層之像素進行濾波處理。因此，邊界用第1適應性濾波器183自緩衝器181中儲存有相鄰之片層之像素起開始濾波處理。
邊界用第2適應性濾波器184由控制部171控制，對周邊像素中包含相鄰之片層之像素的片層邊界附近之處理對象像素進行在該片層關閉之濾波處理。即，邊界用第2適應性濾波器184以如圖7之B所示之方法，僅利用該片層之像素，且視需要生成虛擬資料而進行濾波處理。因此，邊界用第2適應性濾波器184於緩衝器181儲存該片層之像素便立即開始濾波處理。
控制部171根據處理對象像素之位置與控制資訊中所包含之邊界控制旗標之值，自片層內用適應性濾波器182、邊界用第1適應性濾波器183、或邊界用第2適應性濾波器184中選擇任一者，且使所選擇之處理部以各自之方法執行濾波處理。
又，控制部171對應於緩衝器181之圖像之儲存狀況，控制所選擇之處理部(片層內用適應性濾波器182、邊界用第1適應性濾波器183、或邊界用第2適應性濾波器184)之濾波處理的開始時間點。
適應性濾波器172(片層內用適應性濾波器182、邊界用第1適應性濾波器183、或邊界用第2適應性濾波器184)將濾波處理結果供給至選擇部173。
選擇部173由控制部171控制，從自解塊濾波器111所供給之解碼圖像(未經適應性濾波處理之解碼圖像)與自適應性濾波器172所供給之解碼圖像(經適應性濾波處理之解碼圖像)中選擇任一者，並將其供給至圖框記憶體114，使其作為參考圖像而加以儲存。
控制部171根據控制資訊中所包含之濾波器區塊旗標之值，控制選擇部173，使其選擇未經適應性濾波處理之解碼圖像、或者經適應性濾波處理之解碼圖像之任一者。
即，適應性濾波處理部113僅對自解塊濾波器111所供給之解碼圖像之藉由濾波器區塊旗標表示進行濾波處理的區域(判定為藉由濾波處理而使畫質得到改善之區域)進行濾波處理。
[處理之流程]
其次，對使用以上述方式構成之各部分之處理的流程進行說明。首先，參考圖9之流程圖說明藉由圖像編碼裝置100所進行之編碼處理之流程的例。
於步驟S101中，A/D變換部101對所輸入之圖像進行A/D變換。於步驟S102中，畫面重排緩衝器102儲存經A/D變換之圖像，進行各畫面之自顯示順序向編碼順序之重排。
於步驟S103中，運算部103對藉由步驟S102之處理而重排之圖像與預測圖像之差分進行運算。預測圖像於進行框間預測之情形時係自移動補償部116經由預測圖像選擇部118而供給至運算部103，於進行框內預測之情形時係自框內預測部115經由預測圖像選擇部118而供給至運算部103。
差分資料與原來之圖像資料相比資料量變小。因此，與對圖像直接進行編碼之情形時相比，可壓縮資料量。
於步驟S104中，正交變換部104對藉由步驟S103之處理所生成之差分資訊進行正交變換。具體而言，進行離散餘弦變換、K-L變換等正交變換，並輸出變換係數。於步驟S105中，量化部105將變換係數加以量化。於該量化時，如後述之步驟S119之處理中所說明般，碼率受到控制。
以上述方式量化之差分資訊以如下方式被局部解碼。即，於步 驟S106中，逆量化部108以與量化部105之特性相對應之特性將藉由量化部105而量化之變換係數逆量化。於步驟S107中，逆正交變換部109以與正交變換部104之特性相對應之特性對藉由逆量化部108而逆量化之變換係數進行逆正交變換。
於步驟S108中，運算部110使經由預測圖像選擇部118而輸入之預測圖像與經局部解碼之差分資訊相加，生成經局部解碼之圖像(與向運算部103之輸入相對應之圖像)。於步驟S109中，解塊濾波器111對自運算部110所輸出之圖像進行濾波。藉此去除區塊失真。
若對1個片層進行以上之處理，則於步驟S110中，控制資訊生成部112生成用於適應性濾波處理之控制資訊。控制資訊之生成處理之詳細情況將後述。
若藉由步驟S110之處理，生成濾波係數、ALF區塊尺寸、及濾波器區塊旗標等控制資訊，則適應性濾波處理部113於步驟S111中，使用該控制資訊，對藉由步驟S109之處理而受到解塊濾波處理之解碼圖像進行適應性濾波處理。該適應性濾波處理之詳細情況將後述。
於步驟S112中，圖框記憶體114儲存步驟S111中經適應性濾波處理之圖像。
於步驟S113中，框內預測部115進行框內預測模式之框內預測處理。於步驟S114中，移動預測部117及移動補償部116進行框間預測模式之框間移動預測．補償處理。
於步驟S115中，預測圖像選擇部118對應於處理對象圖框之預測模式，自藉由框內預測處理所生成之預測圖像、或者藉由框間移動預測．補償處理所生成之預測圖像中選擇任一者。預測圖像選擇部118將所選擇之預測圖像供給至運算部103及運算部110。該預測圖像如上所述，被用於步驟S103及步驟S108之運算。
於步驟S116中，可逆編碼部106對自量化部105所輸出之經量化 之變換係數進行編碼。即，對差分圖像進行可變長度編碼、算術編碼等可逆編碼，並加以壓縮。此時，可逆編碼部106亦對在步驟S110中所生成之控制資訊、步驟S113之框內預測處理之框內預測模式資訊、以及步驟S114之框間移動預測．補償處理之框間預測模式等進行編碼。
於步驟S117中，可逆編碼部106將經編碼之控制資訊等之中繼資料嵌入(記述)至片層標頭。該中繼資料係於圖像解碼時被讀出、利用。如此，將解碼處理中所需要之中繼資料包含於片層標頭(多工化)，藉此能夠以較圖框單位更細小之單位執行解碼處理，並可抑制延遲時間之增大。
於步驟S118中，儲存緩衝器107將差分圖像作為壓縮圖像加以儲存。適當地讀出儲存緩衝器107中所儲存之壓縮圖像，並將其經由傳輸路徑而傳輸至解碼側。
於步驟S119中，碼率控制部119根據儲存緩衝器107中所儲存之壓縮圖像，控制量化部105之量化動作之碼率，以防止產生溢位或下溢。
其次，參考圖11之流程圖說明圖10之步驟S110中藉由控制資訊生成部112所執行之控制資訊生成處理的流程之例。
當控制資訊生成處理開始時，則控制資訊生成部112之濾波係數計算部131於步驟S131中，使用自畫面重排緩衝器102所供給之輸入圖像與自解塊濾波器111所供給之經解塊濾波處理之解碼圖像計算出濾波係數。例如，濾波係數計算部131以使輸入圖像與解碼圖像之殘差變成最小之方式決定濾波係數之值。
當計算出濾波係數時，則邊界控制旗標生成部132於步驟S132中，生成用於控制針對邊界附近之像素之適應性濾波處理方法的邊界控制旗標。詳細情況將後述。
當生成邊界控制旗標時，則區塊資訊生成部133於步驟S133中，生成包含ALF區塊尺寸或濾波器區塊旗標之區塊資訊。ALF區塊尺寸可預先規定，亦可配合圖像內容而適當設定。於此情形時，區塊資訊生成部133例如使用成本函數計算出評價濾波處理結果之成本值，並以使該成本值變成最小之方式決定ALF區塊尺寸。
又，區塊資訊生成部133根據對處理對象ALF區塊實施濾波處理之情形時畫質是否得到改善而決定濾波器區塊旗標之值。例如，區塊資訊生成部133於判定為藉由實施濾波處理而使畫質得到改善之情形時，將濾波器區塊旗標之值設定為表示進行濾波處理之值「1」，於判定為因實施濾波處理而導致畫質惡化之情形時，將濾波器區塊旗標之值設定為表示不進行濾波處理之值「0」。
若生成區塊資訊，則返回至圖9之步驟S110，執行步驟S111以後之處理。
再者，於步驟S131中所進行之濾波係數之計算亦能夠以圖框單位進行。於此情形時，步驟S131之處理亦可僅於圖框內之特定之片層(例如，圖框內識別編號為特定之值之(例如「0」之)片層、或者圖框內首先被處理之片層等)中進行，而於其他片層中挪用該值。又，於濾波係數之計算中可利用任意之圖像。例如，亦可根據過去之圖框圖像進行計算。
其次，參考圖11之流程圖，說明圖10之步驟S132中所執行之邊界控制旗標設定處理的流程之例。
當邊界控制旗標設定處理開始時，則邊界控制旗標生成部132之系統規格管理部141於步驟S151中獲取系統規格資訊。
該系統規格資訊係包括例如包含圖像編碼裝置100之系統之硬體資源及使用目的等之資訊。所謂硬體資源，係指構成系統之各裝置(包含圖像編碼裝置100)之硬體資源，例如包括處理能力、可使用之 記憶體容量、匯流排之傳送速度等。又，所謂使用目的，係指系統整體或各裝置之動作模式，例如包括以重視畫質進行動作、或者以重視速度進行動作等。當然，系統規格資訊亦可包含該等以外之資訊。
該系統規格資訊亦可預先儲存於內置在系統規格管理部141中之記憶體等中。於此情形時，系統規格管理部141藉由步驟S151之處理，自記憶體讀出該系統規格資訊。又，於步驟S151之處理時，系統規格管理部141亦可自圖像編碼裝置100之各部或其他裝置等收集如上所述之規格資訊。
當系統規格管理部141獲取系統規格資訊時，將其供給至判定部142。
判定部142於步驟S152中，根據所供給之系統規格資訊(硬體資源或使用目的等)，判定是否於邊界附近之濾波處理中使用下一片層。即，判定部142於將周邊像素中包含相鄰之片層之邊界附近之像素作為處理對象像素之情形時，判定是要進行跨越片層之濾波處理，還是進行在該片層關閉之濾波處理。
例如，判定部142於允許延遲時間之增大、且圖像編碼裝置100或圖像解碼裝置等中之可用記憶體容量充分之情形時，選擇跨越片層之濾波處理。又，例如，判定部142於不允許延遲時間之增大、或者系統之各裝置之硬體資源不充分之情形時，選擇在該片層關閉之濾波處理。
於判定為要使用下一片層，即進行跨越片層之濾波處理之情形時，進入至步驟S153。於步驟S153中，生成部143生成值「1」之邊界控制旗標。
又，於判定為不使用下一片層，即進行在該片層關閉之濾波處理之情形時，進入至步驟S154。於步驟S154中，生成部143生成值「0」之邊界控制旗標。
當生成部143生成邊界控制旗標時，則將其供給至適應性濾波處理部113或可逆編碼部106。可逆編碼部106將自生成部143所供給之邊界控制旗標作為控制資訊進行編碼，並將其嵌入至該片層之片層標頭等中。適應性濾波處理部113使用自生成部143所供給之邊界控制旗標控制適應性濾波處理。
當步驟S153或步驟S154之處理結束時，則邊界控制旗標設定處理結束，返回至圖10之步驟S132，進行步驟S133以後之處理。
其次，參考圖12之流程圖，說明圖9之步驟S111中所執行之適應性濾波處理的流程之例。
當適應性濾波處理開始時，則緩衝器181於步驟S171中，自解塊濾波器111獲取處理對象片層之解碼圖像。若獲取處理對象片層，則於步驟S172中，控制部171確定該處理對象片層之區域。
為獲知作為處理對象之該片層之區域，可藉由獲知該片層中所包含之巨集區塊，並自該巨集區塊獲知該巨集區塊中所包含之像素而知曉。控制部171自片層標頭獲得該片層之開端巨集區塊位址。
此處，所謂開端巨集區塊位址，係指自畫面之左上方起以逐行掃描順序對巨集區塊所標註之編號。如圖5所示，圖像(圖框151)之左上方之巨集區塊位址成為0。由於片層0係自圖框151之左上方開始，因此片層0之開端巨集區塊156-1之巨集區塊位址成為0。根據該順序，將片層0之最終巨集區塊156-2之巨集區塊位址設定為E0。又，與該片層0同樣地，將片層1之開端巨集區塊157-1之巨集區塊位址設定為S1，將最終巨集區塊157-2之巨集區塊位址設定為E1。進而，將片層2之開端巨集區塊158-1之巨集區塊位址設定為S2，將最終巨集區塊158-2之巨集區塊位址設定為E2。
若對該片層進行解碼，則每結束1個巨集區塊之解碼處理，對巨集區塊位址追加1，不久便到達該片層之最終巨集區塊。於最終巨集 區塊中設置有作為片層之最後之巨集區塊的旗標。藉由該等，可知該片層所保有之所有巨集區塊位址。即，變成自開端巨集區塊位址至最終巨集區塊位址為止。
然而，1個圖框之圖像尺寸於AVC串流(圖像壓縮資訊)之序列參數集(SPS(Sequence Parameter Set))中，藉由巨集區塊之數量表示。pic_height_in_map_units_minus1表示圖像之縱向之巨集區塊數。pic_width_in_mbs_minus1表示圖像之橫向之巨集區塊數。
因此，自巨集區塊位址由以下之式(2)及式(3)表示該巨集區塊之位置。
mbx=macro block address % pic_width_in_mbs_minus1…(2)
mby=floor[macro block address/pic_width_in_mbs_minus1]…(3)
於式(2)及式(3)中，mbx表示巨集區塊為自左側起第幾個，mby表示巨集區塊為自上方起第幾個。又，floor[z]係將z之小數點以下舍去而變成整數，A%B表示A除以B所得之餘數。
若將巨集區塊之尺寸決定為16×16像素，則巨集區塊之左上方之像素的縱向及橫向的位置變成(16×mbx、16×mby)，該巨集區塊中所包含之像素成為包含於如下範圍中之像素，即自該左上方之像素位置起朝下方16個像素、及朝右方16像素之範圍。至此，可知該片層之所有像素。即，處理對象片層之區域得到確定。
於步驟S173中，控制部171獲取1個控制資訊生成部112中所生成之濾波器區塊旗標。
於步驟S174中，控制部171將未處理之ALF區塊中之1個區塊決定為處理對象ALF區塊。該ALF區塊之選擇順序係預先規定，且與控制資訊生成部112中之選擇順序相同。進而，控制部171確定所決定之處 理對象ALF區塊之區域。
由於預先規定圖框之圖像尺寸，因此若決定ALF區塊尺寸，則亦可以圖框之左上方為基準點而計算出為鋪滿ALF區塊所需要之ALF區塊之數量(圖框內之ALF區塊數)。由於預先準備了ALF區塊之縱向之尺寸(像素數)與橫向之尺寸(像素數)的設定值，因此控制部171根據該設定值而決定各ALF區塊之尺寸與ALF區塊數，並對解碼圖像配置ALF區塊。
再者，ALF區塊之數量係藉由以下之式(4)及式(5)而計算出。
num_alf_block_x=floor[(16×(pic_width_in_mbs_minus1+1)+(alf_block_size-1))/alf_block_size]…(4)
num_alf_block_y=floor[(16×(pic_height_in_map_units_minus1+1)+(alf_block_size-1))/alf_block_size]…(5)
於式(4)及式(5)中，num_alf_block_x以及num_alf_block_y分別為圖像中所包含之ALF區塊之橫向與縱向之數量。又，alf_block_size表示ALF區塊之一邊之尺寸。此處，為使說明簡單化，將ALF區塊設定為正方形者。當然，亦可使ALF區塊之縱向之尺寸與橫向之尺寸彼此不同。
第i個ALF區塊之位置係由以下之式(6)及式(7)表示。
alf_block_x=i %(num_alf_block_x-1)…(6)
alf_block_y=floor[i/(num_alf_block_x-1)]‥(7)
於式(6)及式(7)中，alf_block_x與alf_block_y分別表示第i個ALF區塊於橫向與縱向上為第幾個。第i個ALF區塊之左上方之像素之位置成為alf_block_x與alf_block_y之各個乘以alf_block_size所得之位置。即，橫向變成16×alf_ block_x，縱向變成16×alf_block_y。因此，第i個ALF區塊之區域自左上方之該像素起變成alf_block_size×alf_block_size之範圍。
於步驟S175中，控制部171判定於以上述方式確定之處理對象ALF區塊之區域內，是否包含處理對象片層之區域。於判定為包含處理對象片層之區域之情形時，進入至步驟S176。
於步驟S176中，控制部171判定濾波器區塊旗標之值是否為1。於濾波器區塊旗標之值為1，且得到對處理對象ALF區塊之區域進行濾波處理之指示之情形時，控制部171以使選擇部173選擇適應性濾波器172之輸出之方式進行控制，然後進入至步驟S177。於步驟S177中，控制部171以例如逐行掃描順序等特定順序自未處理之像素中選擇處理對象像素。
於步驟S178中，控制部171判定於所選擇之處理對象像素之濾波處理中是否需要相鄰之片層之像素。於判定為處理對象像素之周邊像素中包含相鄰之片層之像素，處理對象像素為片層邊界附近之像素之情形時，進入至步驟S179。
於步驟S179中，控制部171判定自控制資訊生成部112所獲取之控制資訊中所包含之邊界控制旗標的值是否為「1」。於判定為邊界控制旗標之值為「1」之情形時，進入至步驟S180。
於步驟S180中，控制部171選擇邊界用第1適應性濾波器183作為適應性濾波器，且使該邊界用第1適應性濾波器183如圖7之A所示般執行跨越片層之濾波處理。若步驟S180之處理結束，則進入至步驟S183。
又，當於步驟S179中判定為邊界控制旗標之值為「0」時，進入至步驟S181。
於步驟S181中，控制部171選擇邊界用第2適應性濾波器184作為適應性濾波器，且使該邊界用第2適應性濾波器184如圖7之B所示般執行在該片層關閉之濾波處理。若步驟S181之處理結束，則進入至步驟S183。
進而，當於步驟S178中判定為處理對象像素並非片層邊界附近之像素時，進入至步驟S182。
於步驟S182中，控制部171選擇片層內用適應性濾波器182作為適應性濾波器，且使該片層內用適應性濾波器182執行通常之僅使用該片層之像素之濾波處理。若步驟S182之處理結束，則進入至步驟S183。
又，當於步驟S176中判定為濾波器區塊旗標之值為「0」時，進入至步驟S183。進而，當於步驟S175中判定為處理對象ALF區塊不包含處理對象片層之區域時，進入至步驟S183。
於步驟S183中，控制部171判定是否已對處理對象ALF區塊內之所有像素進行了處理。於判定為存在未處理之像素之情形時，返回至步驟S177，並重複其以後之處理。
又，當於步驟S183中判定為已對處理對象ALF區塊內之所有像素進行了處理時，進入至步驟S184。
於步驟S184中，控制部171判定是否已對圖框內之所有ALF區塊進行了處理。於判定為存在未處理之ALF區塊之情形時，返回至步驟S173，並重複其以後之處理。又，當於步驟S184中判定為已對所有ALF區塊進行了處理時，適應性濾波器控制處理結束，返回至圖9之步驟S111，進行步驟S112以後之處理。
再者，步驟S180至步驟S182中所進行之針對各處理對象像素之濾波處理係分別作為與適應性濾波器控制處理不同的任務而獨立地執行。即，於步驟S180至步驟S182中，若指定執行適應性濾波處理，則適當執行該適應性濾波處理。即，該等適應性濾波處理可與適應性濾波器控制處理或針對其他像素之適應性濾波處理同時執行。
參考圖13及圖14之流程圖，對該等濾波處理進行說明。首先，參考圖13之流程圖，說明由邊界用第1適應性濾波器183所執行之濾波 處理之流程的例。
若於圖12之步驟S180中指示執行被指示執行之跨越片層的濾波處理，則邊界用第1適應性濾波器183於步驟S201中，監視緩衝器181，判定處理對象像素之周邊區域之像素是否已全部備齊，並待機至備齊為止。該周邊區域之像素(即，周邊像素)亦包含相鄰之片層之像素。於判定為緩衝器181中已備齊全部周邊像素之情形時，進入至步驟S202。
邊界用第1適應性濾波器183於步驟S202中，自緩衝器181獲取周邊區域之像素(周邊像素)，於步驟S203中，使用該周邊像素與由控制部171所設定之濾波係數，進行處理對象像素之濾波處理。若濾波處理結束，則邊界用第1適應性濾波器183將濾波處理結果供給至選擇部173，並結束濾波處理。
選擇部173於濾波器區塊旗標之值為「1」之情形時，選擇該濾波處理結果，並將其作為經濾波處理之解碼圖像供給至圖框記憶體114中加以儲存。
其次，參考圖14之流程圖，說明由邊界用第2適應性濾波器184所執行之濾波處理之流程的例。
若於圖12之步驟S180中指示執行被指示執行之在該片層關閉之濾波處理，則邊界用第2適應性濾波器184於步驟S221中，複製已保持於緩衝器181中之位於該片層中之周邊像素，生成位於相鄰之片層中之周邊像素之虛擬資料。
若生成虛擬資料，則邊界用第2適應性濾波器184於步驟S212中，使用包含虛擬資料之周邊像素與由控制部171所設定之濾波係數，進行處理對象像素之濾波處理。若濾波處理結束，則邊界用第2適應性濾波器184將濾波處理結果供給至選擇部173，並結束濾波處理。
選擇部173於濾波器區塊旗標之值為「1」之情形時，選擇該濾波處理結果，並將其作為經濾波處理之解碼圖像供給至圖框記憶體114中加以儲存。
如上述般根據邊界控制旗標之值，自複數種方法之中適當選擇針對邊界附近之像素之濾波處理之方法，藉此適應性濾波處理部113可抑制由編碼時之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果之降低。例如，藉由以跨越片層之方式進行濾波處理，適應性濾波處理部113可提昇濾波處理結果之畫質。又，例如，藉由進行在該片層關閉之濾波處理，適應性濾波處理部113可低延遲地進行濾波處理。
此時，適應性濾波處理部113根據基於系統規格資訊所決定之邊界控制旗標選擇濾波處理方法，因此可不使處理失敗而進行濾波處理。
又，邊界控制旗標生成部132根據系統規格資訊設定邊界控制旗標，藉此可使適應性濾波處理部113以抑制效果之降低之方式執行濾波處理。
即，圖像編碼裝置100可抑制由編碼時之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果之降低。
再者，可逆編碼部106對邊界控制旗標進行編碼，並將其附加至圖像壓縮資訊中(例如嵌入至片層標頭中)。因此，圖像編碼裝置100可使對圖像編碼裝置100所輸出之圖像壓縮資訊進行解碼之圖像解碼裝置抑制由解碼時所進行的濾波處理之局部控制所引起之濾波處理之效果的降低。
再者，此處之「附加」表示以任意之形態使邊界控制旗標與圖像壓縮資訊產生關聯。例如，可作為圖像壓縮資訊之語法而記述，亦可作為使用者資料而記述。又，亦可將邊界控制旗標作為中繼資料而變成與圖像壓縮資訊鏈接之狀態。即，「附加」包含「嵌入」、「記 述」、「多工化」、以及「連結」等。
又，以上，對針對片層邊界附近之像素進行跨越片層之濾波處理、或者進行在該片層關閉之濾波處理的情形進行了說明，但亦可利用除此以外之方法進行濾波處理。又，例如，亦可省略濾波處理來代替在該片層關閉之濾波處理。
進而，針對片層邊界附近之像素之濾波處理方法只要準備複數種即可，亦可準備3種以上之方法作為選擇項。於此情形時，邊界控制旗標之位元數必需為2位元以上。再者，邊界控制旗標之位元數任意。但是，該位元數越少，越抑制圖像壓縮資訊之編碼效率之降低，因此不希望無謂地增大位元數。
<2.第2實施形態> [設備之構成]
其次，對與第1實施形態中所說明之圖像編碼裝置100相對應之圖像解碼裝置進行說明。圖15表示作為應用本發明之圖像處理裝置之圖像解碼裝置之一實施形態之構成例的方塊圖。
圖像解碼裝置200對自圖像編碼裝置100所輸出之圖像壓縮資訊進行解碼，生成解碼圖像。
圖像解碼裝置200包括：儲存緩衝器201、可逆解碼部202、逆量化部203、逆正交變換部204、運算部205、以及解塊濾波器206。又，圖像解碼裝置200包括適應性濾波處理部207。進而，圖像解碼裝置200包括：畫面重排緩衝器208、以及D/A(Digital/Analog)變換部209。又，圖像解碼裝置200包括：圖框記憶體210、框內預測部211、移動補償部212、以及選擇部213。
儲存緩衝器201儲存傳輸而來之圖像壓縮資訊。可逆解碼部202對自儲存緩衝器201所供給之藉由圖1之可逆編碼部106而編碼之資訊，以與可逆編碼部106之編碼方式相對應之方式進行解碼。
於該巨集區塊為經框內編碼者之情形時，可逆解碼部202對圖像壓縮資訊之標頭部中所儲存之框內預測模式資訊進行解碼，並將該資訊傳輸至框內預測部211。又，於該巨集區塊為經框間編碼者之情形時，可逆解碼部202對圖像壓縮資訊之標頭部中所儲存之移動向量資訊進行解碼，並將該資訊傳送至移動補償部212。
又，可逆解碼部202自圖像壓縮資訊之片層標頭中擷取適應性濾波器用之控制資訊(由控制資訊生成部112所生成之控制資訊)並進行解碼，然後將該資訊供給至適應性濾波處理部207。
逆量化部203以與圖1之量化部105之量化方式相對應之方式，將藉由可逆解碼部202而解碼之圖像逆量化。逆正交變換部204以與圖1之正交變換部104之正交變換方式相對應之方式，對逆量化部203之輸出進行逆正交變換。
運算部205使經逆正交變換之差分資訊與自選擇部213所供給之預測圖像相加，而生成解碼圖像。解塊濾波器206去除該相加處理後所生成之解碼圖像之區塊失真。
適應性濾波處理部207根據自可逆解碼部202所供給之控制資訊中所包含之濾波係數、ALF區塊尺寸、濾波器區塊旗標、以及邊界控制旗標等資訊，對自解塊濾波器206所供給之圖像進行濾波處理。適應性濾波處理部207進行與圖1之適應性濾波處理部113相同之適應性濾波處理。藉此，適應性濾波處理部207可減少未被解塊濾波器206完全去除之區塊失真或由量化所引起之失真。
適應性濾波處理部207將濾波處理後之圖像供給至圖框記憶體210，使其作為參考圖像資訊加以儲存，並且將其輸出至畫面重排緩衝器208。
畫面重排緩衝器208進行圖像之重排。即，將為了編碼之順序而藉由圖1之畫面重排緩衝器102重排之圖框之順序重排成原來之顯示之 順序。D/A變換部209對自畫面重排緩衝器208所供給之圖像進行D/A變換，並將其輸出。例如，D/A變換部209將進行D/A變換後所獲得之輸出信號輸出至未圖示之顯示器，而使圖像顯示。
框內預測部211於該圖框為經框內編碼者之情形時，根據自可逆解碼部202所供給之資訊，生成預測圖像，並將所生成之預測圖像輸出至選擇部213。
移動補償部212於該圖框為經框間編碼者之情形時，根據自可逆解碼部202所供給之移動向量資訊，對圖框記憶體210中所儲存之參考圖像資訊進行移動補償處理。
選擇部213於該巨集區塊為經框內編碼者之情形時，連接於框內預測部211，將自框內預測部211所供給之圖像作為預測圖像供給至運算部205。又，於該巨集區塊為經框間編碼者之情形時，選擇部213連接於移動補償部212，將自移動補償部212所供給之圖像作為預測圖像供給至運算部205。
[處理之流程]
參考圖16之流程圖，說明該圖像解碼裝置200所執行之解碼處理之流程的例。
於步驟S301中，儲存緩衝器201儲存傳輸而來之圖像。可逆解碼部202於步驟S302中，自圖像壓縮資訊之片層標頭中擷取適應性濾波處理用之控制資訊，並於步驟S303中進行解碼。經解碼之控制資訊被供給至適應性濾波處理部207。
又，於步驟S303中，可逆解碼部202對自儲存緩衝器201所供給之壓縮圖像進行解碼。即，對藉由圖1之可逆編碼部106而編碼之I畫面、P畫面以及B畫面進行解碼。
此時，亦對移動向量資訊、參考圖框資訊、預測模式資訊(表示框內預測模式或框間預測模式之資訊)進行解碼。
即，於預測模式資訊為框內預測模式資訊之情形時，預測模式資訊被供給至框內預測部211中。於預測模式資訊為框間預測模式資訊之情形時，與預測模式資訊相對應之移動向量資訊及參考圖框資訊被供給至移動補償部212中。
於步驟S304中，逆量化部203以與圖1之量化部105之特性相對應之特性，將於步驟S302中經解碼之變換係數逆量化。於步驟S305中，逆正交變換部204以與圖1之正交變換部104之特性相對應之特性，對藉由步驟S204之處理而逆量化之變換係數進行逆正交變換。藉此，與圖1之正交變換部104之輸入(運算部103之輸出)相對應之差分資訊得到解碼。
於步驟S306中，運算部205使於後述之步驟S212之處理中所選擇的預測圖像與差分資訊相加。藉此對原來之圖像進行解碼。於步驟S307中，解塊濾波器206對自運算部205所輸出之圖像進行濾波。藉此去除區塊失真。
於步驟S308中，適應性濾波處理部207對經解塊濾波處理之圖像進而進行用以實施適應性濾波處理之適應性濾波器控制處理。該適應性濾波器控制處理與圖1之適應性濾波處理部113所進行之處理相同。即，該適應性濾波器控制處理除使用自可逆解碼部202所供給之控制資訊以外，以與參考圖12之流程圖所說明之情形相同的方式進行。其中，自該可逆解碼部202所供給之控制資訊亦為圖1之控制資訊生成部112所生成者，實際上與圖1之適應性濾波處理部113所利用之自控制資訊生成部112所供給的控制資訊相同。
藉由該適應性濾波器控制處理，可減少解塊濾波處理中未完全去除之區塊失真或由量化所引起之失真。
於步驟S309中，圖框記憶體210儲存經濾波之圖像。
於供給有框內預測模式資訊之情形時，框內預測部211於步驟 S310中進行框內預測模式之框內預測處理。又，於供給有框間預測模式資訊之情形時，移動補償部212於步驟S311中進行框間預測模式之移動補償處理。
於步驟S312中，選擇部213選擇預測圖像。即，選擇由框內預測部211所生成之預測圖像、或者由移動補償部212所生成之預測圖像中之任一者，並將所選擇之預測圖像供給至運算部205。
例如，於經框內編碼之圖像之情形時，選擇部213選擇由框內預測部211所生成之預測圖像，並將其供給至運算部205。又，於經框間編碼之圖像之情形時，選擇部213選擇由移動補償部212所生成之預測圖像，並將其供給至運算部205。
於步驟S313中，畫面重排緩衝器208進行重排。即，將為了編碼而藉由圖1之圖像編碼裝置100之畫面重排緩衝器102重排之圖框之順序重排成原來之顯示之順序。
於步驟S314中，D/A變換部209對來自畫面重排緩衝器208之圖像進行D/A變換。將該圖像輸出至未圖示之顯示器而顯示圖像。
如此，圖像解碼裝置200之可逆解碼部202擷取自圖像編碼裝置100所供給之控制資訊並進行解碼，適應性濾波處理部207使用該控制資訊，與圖像編碼裝置100之適應性濾波處理部113同樣地進行適應性濾波器控制處理(以及濾波處理)。
以上述方式進行適應性濾波器控制處理，藉此適應性濾波處理部207可抑制由解碼時之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果的降低。
因此，圖像解碼裝置200可抑制由解碼時所進行之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果的降低。
<3.第3實施形態> [圖像處理系統]
再者，以上對控制資訊生成部112之系統規格管理部141保持或收集系統規格資訊之情形進行了說明，但該系統規格資訊中亦可包含圖像解碼裝置之規格資訊。
於此情形時，當圖像編碼裝置未預先掌握圖像解碼裝置之規格資訊時，例如將圖像編碼裝置與圖像解碼裝置連接成可進行通信時等，於特定之時間點，圖像編碼裝置需要收集圖像解碼裝置之規格資訊。此時，圖像編碼裝置可與圖像解碼裝置進行通信，自圖像解碼裝置獲取規格資訊，例如可獲取由使用者所輸入之規格資訊。
此處，未圖示之圖像處理系統係經由網路等通信媒體而將圖17所示之圖像編碼裝置300與圖18所示之圖像解碼裝置400連接成可進行通信的系統。以下，對各裝置之構成進行說明。
圖17表示作為應用本發明之圖像處理裝置之圖像編碼裝置之其他例的方塊圖。
圖17所示之圖像編碼裝置300為基本上與圖1之圖像編碼裝置100相同之裝置，其具有圖像編碼部301。
圖像編碼部301之構成與圖像編碼裝置100之構成相同，包括A/D變換部101至碼率控制部119，且與第1實施形態中所說明之情形同樣地進行動作。
圖像編碼裝置300除該圖像編碼部301以外，更包括：輸入部302、通信部303、以及資訊收集部304。
輸入部302接受使用者等之操作。通信部303經由網路等與圖像解碼裝置400進行通信。資訊收集部304收集經由輸入部302而輸入之圖像解碼裝置400之規格資訊、或者經由通信部303自圖像解碼裝置400所供給之規格資訊。資訊收集部304將所收集之規格資訊供給至控制資訊生成部112之系統規格管理部141。
圖18表示作為應用本發明之圖像處理裝置之圖像解碼裝置之其 他例的方塊圖。
圖18所示之圖像解碼裝置400係基本上與圖15之圖像解碼裝置200相同之裝置，其具有圖像解碼部401。
圖像解碼部401之構成與圖像解碼裝置200之構成相同，包括存緩衝器201至選擇部213，且與第2實施形態中所說明之情形同樣地進行動作。
圖像解碼裝置400除該圖像解碼部401以外，更包括資訊提供部402及通信部403。
資訊提供部402具有圖像解碼裝置400之規格資訊，並根據來自圖像編碼裝置300之要求提供該規格資訊。通信部403經由網路等與圖像編碼裝置300進行通信。通信部403接收來自圖像編碼裝置300之要求，並將其供給至資訊提供部402。又，通信部403對應於該要求而將自資訊提供部402所供給之圖像解碼裝置400之規格資訊供給至圖像編碼裝置300。
[處理之流程]
參考圖19之流程圖說明此種圖像處理系統中之規格資訊之接收與發送之流程的例。
於步驟S401中，圖像編碼裝置300之資訊收集部304經由通信部303，對圖像解碼裝置400要求圖像解碼裝置400之規格資訊。於步驟S421中，圖像解碼裝置400之通信部403若獲取該要求，則將該要求供給至資訊提供部402。
資訊提供部402於步驟S422中，將作為針對該要求之應答之圖像解碼裝置400的規格資訊經由通信部403供給至要求者即圖像編碼裝置300。
於步驟S402中，圖像編碼裝置300之資訊收集部304若經由通信部303而獲取該規格資訊，則將其供給至控制資訊生成部112之系統規 格管理部141。
圖像編碼部301於步驟S403中，根據該規格資訊進行編碼處理，生成碼流。圖像編碼部301於步驟S404中，將所生成之碼流供給至圖像解碼裝置400。
圖像解碼裝置400之圖像解碼部401於步驟S423中，獲取自圖像編碼裝置300所供給之碼流。圖像解碼部401於步驟S424中，對該碼流進行解碼處理。
如此，於圖像編碼處理或圖像解碼處理之前接收與發送圖像解碼裝置400之規格資訊，藉此圖像編碼裝置300可根據包含該圖像解碼裝置400之規格資訊之系統規格資訊製成邊界控制旗標。
藉此，圖像編碼裝置300及圖像解碼裝置400如第1實施形態與第2實施形態中所說明般，可抑制由編碼時或解碼時之濾波處理之局部控制所引起的濾波處理之效果之降低。
<4.第4實施形態> [QALF之說明]
如非專利文獻3所示般，亦可將ALF區塊設定為四元樹(quad tree)構造。該技術稱為QALF(Quad tree-based Adaptive Loop Filter，基於四元樹之適應性環路濾波器)。所謂四元樹構造，係指於下位階層中將上一位階層之1個ALF區塊之區域一分為四的階層構造。
圖20表示藉由最大層數為3之四元樹構造來表現ALF區塊分割，並對各ALF區塊指定濾波器區塊旗標之例。
圖20之A表示成為四元樹構造之基本之ALF區塊即層0。於四元樹構造中，各ALF區塊具有表示是否於下位之階層中被一分為四之區塊分割旗標。圖20之A所示之ALF區塊之區塊分割旗標的值為「1」。即，該ALF區塊於下位之階層(層1)中被一分為四。圖20之B表示該層1。即，於層1中形成4個ALF區塊。
於區塊分割旗標為「0」之情形時，於較層1更下位之階層中不被一分為四。即，不再進行分割，而針對該ALF區塊生成濾波器區塊旗標。即，區塊分割旗標為「0」之ALF區塊亦具有濾波器區塊旗標。圖20之B所示之「0-1」之左邊的「0」表示該ALF區塊之區塊分割旗標，右邊之「1」表示該ALF區塊之濾波器區塊旗標。
層1之區塊分割旗標為「1」之2個ALF區塊於更下位之階層(層2)中被一分為四。圖20之C表示該層2。即，於層2中形成10個ALF區塊。
同樣地，於層2中，亦將濾波器區塊旗標分配至區塊分割旗標為「0」之ALF區塊中。於圖20之C中，1個ALF區塊之區塊分割旗標為「1」。即，該ALF區塊於更下位之階層(層3)中被一分為四。圖20之D表示該層3。即，於層3中形成13個ALF區塊。
如圖20般進行四元樹化，藉此ALF區塊之構成最終變成如圖21所示般。如此，於四元樹構造中，ALF區塊之尺寸於每個階層中不同。即，ALF區塊採用四元樹構造，藉此可於圖框內中使其大小彼此不同。
各ALF區塊中之濾波器區塊旗標之控制與上述其他實施形態之情形相同。即，濾波器區塊旗標之值為「0」之ALF區塊之區域(圖21之斜線圖案部分)係不進行濾波處理。
圖22表示使用QALF之技術對圖5之片層1之區域進行編碼的例。此處，粗線521之區域表示片層1之區域。於不論ALF之構成，均對片層邊界附近之像素進行濾波處理之情形時，有時周邊像素跨越複數個片層。因此，於該QALF之情形時，亦可與上述其他實施形態之情形同樣地進行針對片層邊界附近之像素之濾波處理的控制方法。
即，即使於四元樹構造之ALF區塊之情形時，圖像編碼裝置及圖像解碼裝置亦可抑制由編碼時或解碼時之濾波處理之局部控制所引起 的濾波處理之效果之降低。
<5.第5實施形態> [個人電腦]
上述一系列處理可藉由硬體執行，亦可藉由軟體執行。於此情形時，例如亦可構成為如圖23所示之個人電腦。
於圖23中，個人電腦600之CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)601根據ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)602中所儲存之程式、或者自儲存部613載入至RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)603中之程式執行各種處理。又，RAM 603中亦適當儲存CPU 601執行各種處理時所需之資料等。
CPU 601、ROM 602、以及RAM 603係經由匯流排604而相互連接。又，該匯流排604上亦連接有輸入輸出介面610。
輸入輸出介面610上連接有包含鍵盤、滑鼠等之輸入部611，包含由CRT(Cathode Ray Tube，陰極射線管)或LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)等所構成之顯示器及揚聲器等之輸出部612，由硬碟等所構成之儲存部613，由調制解調器等所構成之通信部614。通信部614經由包含網際網路之網路而進行通信處理。
又，視需要於輸入輸出介面610上連接驅動器615，並適當地安裝磁碟、光碟、磁光碟、或者半導體記憶體等可移動媒體621，且視需要將自該等所讀出之電腦程式安裝於儲存部613中。
於藉由軟體執行上述一系列處理之情形時，自網路或記錄媒體安裝構成該軟體之程式。
該記錄媒體例如如圖23所示，與裝置本體不同，不僅由為了對使用者發送程式而配置之包含記錄有程式之磁碟(包含軟碟)、光碟(包含CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory，緊密光碟-唯讀記憶體)、DVD(Digital Versatile Disc，數位多功能光碟))、磁光碟(包含 MD(Mini Disc，迷你磁碟))或半導體記憶體等的可移動媒體621構成，而且由以預先組裝入裝置本體之狀態對使用者進行發送之記錄有程式的ROM 602、或者儲存部613中所包含之硬碟等構成。
再者，電腦所執行之程式可為按本說明書中所說明之順序以時間序列進行處理的程式，亦可為並列地、或以已進行調用時等之必要時序進行處理之程式。
又，於本說明書中，記述記錄媒體中所記錄之程式之步驟當然包括按所記載之順序以時間序列所進行之處理，亦包括即便未必以時間序列進行處理，亦並列地或個別地執行之處理。
又，於本說明書中，所謂系統，係指由複數個設備(裝置)所構成之整個裝置。
又，亦可將以上作為1個裝置(或處理部)所說明之構成加以分割而構成為複數個裝置(或處理部)。相反地，亦可將以上作為複數個裝置(或處理部)所說明之構成加以組合而構成為1個裝置(或處理部)。又，當然亦可對各裝置(或各處理部)之構成附加除上述以外之構成。進而，若系統整體之構成或動作實質上相同，則可於其他裝置(或其他處理部)之構成中包含某裝置(或處理部)之構成之一部分。即，本發明之實施形態並不限定於上述實施形態，於不脫離本發明之主旨之範圍內可進行各種變更。
例如，上述圖像編碼裝置100、圖像解碼裝置200、圖像編碼裝置300、以及圖像解碼裝置400可應用於任意之電子機器。以下，對其例進行說明。
<6.第6實施形態> [電視接收器]
圖24係表示使用應用了本發明之圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400之電視接收器之主要構成例的方塊圖。
圖24所示之電視接收器1000包括：地面波調諧器1013、視頻解碼器1015、影像信號處理電路1018、圖形生成電路1019、面板驅動電路1020、以及顯示面板1021。
地面波調諧器1013經由天線而接收地面類比廣播之廣播波信號，進行解調後獲取影像信號，並將其供給至視頻解碼器1015。視頻解碼器1015對自地面波調諧器1013所供給之影像信號實施解碼處理，並將所獲得之數位之成分信號供給至影像信號處理電路1018。
影像信號處理電路1018對自視頻解碼器1015所供給之影像資料實施雜訊去除等特定之處理，並將所獲得之影像資料供給至圖形生成電路1019。
圖形生成電路1019生成顯示於顯示面板1021之節目之影像資料、或由基於經由網絡所供給之應用程式之處理所產生之圖像資料等，並將所生成之影像資料或圖像資料供給至面板驅動電路1020。又，圖形生成電路1019亦適當地進行如下處理，即生成用於顯示由使用者於選擇項目等時所利用之畫面的影像資料(圖形)，並將其與節目之影像資料重疊，將藉此所獲得之影像資料供給至面板驅動電路1020。
面板驅動電路1020根據自圖形生成電路1019所供給之資料而驅動顯示面板1021，並使節目之影像或上述各種畫面顯示於顯示面板1021。
顯示面板1021包含LCD(Liquid Crystal Display)等，其根據面板驅動電路1020之控制而顯示節目之影像等。
又，電視接收器1000亦包括：聲音A/D(Analog/Digital)變換電路1014、聲音信號處理電路1022、回音消除/聲音合成電路1023、聲音放大電路1024、以及揚聲器1025。
地面波調諧器1013對所接收之廣播波信號進行解調，藉此不僅 獲取影像信號，亦獲取聲音信號。地面波調諧器1013將所獲取之聲音信號供給至聲音A/D變換電路1014。
聲音A/D變換電路1014對自地面波調諧器1013所供給之聲音信號實施A/D變換處理，並將所獲得之數位之聲音信號供給至聲音信號處理電路1022。
聲音信號處理電路1022對自聲音A/D變換電路1014所供給之聲音資料實施雜訊去除等特定之處理，並將所獲得之聲音資料供給至回音消除/聲音合成電路1023。
回音消除/聲音合成電路1023將自聲音信號處理電路1022所供給之聲音資料供給至聲音放大電路1024。
聲音放大電路1024對自回音消除/聲音合成電路1023所供給之聲音資料實施D/A變換處理、放大處理，並於調整為特定特定之音量之後，使聲音自揚聲器1025輸出。
進而，電視接收器1000亦包括數位調諧器1016及MPEG解碼器1017。
數位調諧器1016經由天線接收數位廣播(地面數位廣播、BS(Broadcasting Satellite，廣播衛星)/CS(Communications Satellite，通信衛星)數位廣播)之廣播波信號，進行解調後獲取MPEG-TS(Moving Picture Experts Group-Transport Stream，動畫專家群-傳輸串流)，並將其供給至MPEG解碼器1017。
MPEG解碼器1017解除對自數位調諧器1016所供給之MPEG-TS所實施之鎖碼，並擷取包含成為再生對象(視聽對象)之節目之資料的串流。MPEG解碼器1017對構成所擷取之串流之聲音封包進行解碼，將所獲得之聲音資料供給至聲音信號處理電路1022，並且對構成串流之影像封包進行解碼，將所獲得之影像資料供給至影像信號處理電路1018。又，MPEG解碼器1017將自MPEG-TS所擷取之EPG(Electronic Program Guide，電子節目表)資料經由未圖示之路徑供給至CPU 1032。
電視接收器1000使用上述圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400作為如上述般對影像封包進行解碼之MPEG解碼器1017。再者，自廣播電視局等所發送之MPEG-TS係藉由圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300而編碼。
MPEG解碼器1017與圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400之情形同樣地，擷取自圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300所供給之控制資訊並進行解碼，然後使用該控制資訊進行適應性濾波器控制處理(以及濾波處理)。藉此，MPEG解碼器1017可抑制由濾波處理之局部控制所引起之效果之降低。
自MPEG解碼器1017所供給之影像資料與自視頻解碼器1015所供給之影像資料之情形同樣地，於影像信號處理電路1018中被實施特定之處理，然後於圖形生成電路1019中，適當地與所生成之影像資料等重疊，並經由面板驅動電路1020而被供給至顯示面板1021後顯示其圖像。
自MPEG解碼器1017所供給之聲音資料與自聲音A/D變換電路1014所供給之聲音資料之情形同樣地，於聲音信號處理電路1022中被實施特定之處理，然後經由回音消除/聲音合成電路1023而被供給至聲音放大電路1024，並被實施D/A變換處理或放大處理。其結果，調整為特定之音量之聲音自揚聲器1025輸出。
又，電視接收器1000亦包括麥克風1026及A/D變換電路1027。
A/D變換電路1027接收作為聲音會話用者而由設置於電視接收器1000中之麥克風1026所導入之使用者之聲音的信號，對所接收之聲音信號實施A/D變換處理，並將所獲得之數位之聲音資料供給至回音消除/聲音合成電路1023。
回音消除/聲音合成電路1023於自A/D變換電路1027供給有電視接收器1000之使用者(使用者A)之聲音之資料之情形時，將使用者A之聲音資料作為對象而進行回音消除，然後將與其他聲音資料進行合成等而獲得之聲音之資料經由聲音放大電路1024自揚聲器1025輸出。
進而，電視接收器1000亦包括：聲音編解碼器1028、內部匯流排1029、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步動態隨機存取記憶體)1030、快閃記憶體1031、CPU 1032、USB(Universal Serial Bus，通用串列匯流排)I/F 1033、及網路I/F 1034。
A/D變換電路1027接收作為聲音會話用者而由設置於電視接收器1000中之麥克風1026所導入之使用者之聲音的信號，然後對所接收之聲音信號實施A/D變換處理，並將所獲得之數位之聲音資料供給至聲音編解碼器1028。
聲音編解碼器1028將自A/D變換電路1027所供給之聲音資料變換為用以經由網路發送之特定格式之資料，並經由內部匯流排1029而供給至網路I/F 1034。
網路I/F 1034經由安裝於網路端子1035之電纜而連接於網路。網路I/F 1034例如對連接於該網路之其他裝置發送自聲音編解碼器1028所供給之聲音資料。又，網路I/F 1034例如經由網路端子1035接收自經由網路而連接之其他裝置所發送的聲音資料，並將其經由內部匯流排1029而供給至聲音編解碼器1028。
聲音編解碼器1028將自網路I/F 1034所供給之聲音資料變換為特定格式之資料，並將其供給至回音消除/聲音合成電路1023。
回音消除/聲音合成電路1023將自聲音編解碼器1028所供給之聲音資料作為對象而進行回音消除，然後將與其他聲音資料進行合成等而獲得之聲音之資料經由聲音放大電路1024自揚聲器1025輸出。
SDRAM 1030儲存CPU 1032進行處理時所需之各種資料。
快閃記憶體1031儲存由CPU 1032所執行之程式。於電視接收器1000之啟動時等特定之時間點，藉由CPU 1032讀出快閃記憶體1031中所儲存之程式。於快閃記憶體1031中亦儲存經由數位廣播所獲取之EPG資料，經由網路而自特定之伺服器所獲取之資料等。
例如，於快閃記憶體1031中儲存MPEG-TS，該MPEG-TS包含藉由CPU 1032之控制而經由網路自特定之伺服器所獲取之內容資料。快閃記憶體1031例如藉由CPU 1032之控制，將該MPEG-TS經由內部匯流排1029而供給至MPEG解碼器1017。
MPEG解碼器1017與自數位調諧器1016所供給之MPEG-TS之情形同樣地對該MPEG-TS進行處理。如此，電視接收器1000可經由網路接收包含影像或聲音等之內容資料，並使用MPEG解碼器1017進行解碼，從而顯示該影像或輸出聲音。
又，電視接收器1000亦包括接收自遙控器1051所發送之紅外線信號之受光部1037。
受光部1037接收來自遙控器1051之紅外線，將進行解調而獲得之表示使用者操作之內容的控制碼輸出至CPU 1032。
CPU 1032執行快閃記憶體1031中所儲存之程式，並對應於自受光部1037所供給之控制碼等而控制電視接收器1000整體之動作。CPU 1032與電視接收器1000之各部分係經由未圖示之路徑連接。
USB I/F 1033在與經由安裝於USB端子1036之USB電纜而連接之電視接收器1000的外部機器之間進行資料之發送接收。網路I/F 1034亦經由安裝於網路端子1035之電纜而連接於網路，且與連接於網路之各種裝置進行聲音資料以外之資料之發送接收。
電視接收器1000使用圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400作為MPEG解碼器1017，藉此可抑制由針對經由天線所接收之廣播波信 號、或經由網路而獲得之內容資料的濾波處理之局部控制所引起之效果之降低。
<7.第7實施形態> [行動電話]
圖25係表示使用應用了本發明之圖像編碼裝置及圖像解碼裝置之行動電話之主要構成例的方塊圖。
圖25所示之行動電話1100包括：以統一控制各部分之方式所形成之主控制部1150、電源電路部1151、操作輸入控制部1152、圖像編碼器1153、相機I/F部1154、LCD控制部1155、圖像解碼器1156、多工分離部1157、記錄再生部1162、調變解調電路部1158、以及聲音編解碼器1159。該等係經由匯流排1160而相互連接。
又，行動電話1100包括：操作鍵1119、CCD(Charge Coupled Devices，電荷耦合元件)相機1116、液晶顯示器1118、儲存部1123、發送接收電路部1163、天線1114、麥克風(話筒)1121、以及揚聲器1117。
電源電路部1151於藉由使用者之操作而結束通話及使電源鍵成為接通狀態時，自電池組對各部分供給電力，藉此使行動電話1100啟動為可動作之狀態。
行動電話1100基於包括CPU、ROM及RAM等之主控制部1150之控制，以聲音通話模式或資料通信模式等各種模式進行聲音信號之發送接收、電子郵件或圖像資料之發送接收、圖像攝像、或資料記錄等各種動作。
例如於聲音通話模式中，行動電話1100藉由聲音編解碼器1159而將由麥克風(話筒)1121所收集之聲音信號變換為數位聲音資料，並利用調變解調電路部1158對該數位聲音資料進行展頻處理，且利用發送接收電路部1163進行數位類比變換處理及頻率變換處理。行動電話 1100經由天線1114將藉由上述變換處理而獲得之發送用信號發送至未圖示之基地台。向基地台傳輸之發送用信號(聲音信號)係經由公眾電話網路而供給至通話對象之行動電話。
又，例如於聲音通話模式中，行動電話1100利用發送接收電路部1163將由天線1114所接收之接收信號放大，進而進行頻率變換處理及類比數位變換處理，並利用調變解調電路部1158進行解展頻處理，且藉由聲音編解碼器1159而將其變換為類比聲音信號。行動電話1100將經該變換而獲得之類比聲音信號自揚聲器1117輸出。
進而，例如當於資料通信模式中發送電子郵件時，行動電話1100係於操作輸入控制部1152接收藉由操作鍵1119之操作而輸入之電子郵件之文本資料。行動電話1100係於主控制部1150中對該文本資料進行處理，並經由LCD控制部1155使其作為圖像而顯示於液晶顯示器1118。
又，行動電話1100係於主控制部1150中，根據操作輸入控制部1152所接收之文本資料或使用者指示等而生成電子郵件資料。行動電話1100利用變解調電路部1158對該電子郵件資料進行展頻處理，並利用發送接收電路部1163進行數位類比變換處理及頻率變換處理。行動電話1100將經該變換處理而獲得之發送用信號經由天線1114而發送至未圖示之基地台。向基地台傳輸之發送用信號(電子郵件)係經由網路及郵件伺服器等而供給至特定之目的地。
又，例如當於資料通信模式中接收電子郵件時，行動電話1100係經由天線1114而以發送接收電路部1163接收自基地台所發送之信號，將該信號放大後，進而進行頻率變換處理及類比數位變換處理。行動電話1100利用調變解調電路部1158對該接收信號進行解展頻處理而復原原來之電子郵件資料。行動電話1100將經復原之電子郵件資料經由LCD控制部1155而顯示於液晶顯示器1118。
再者，行動電話1100亦可經由記錄再生部1162而將所接收之電子郵件資料記錄(儲存)於儲存部1123。
該儲存部1123為可覆寫之任意之儲存媒體。儲存部1123例如可為RAM或內置型快閃記憶體等半導體記憶體，亦可為硬碟，亦可為磁碟、磁光碟、光碟、USB記憶體、或記憶卡等可移動媒體。當然，亦可為除該等以外者。
進而，例如當於資料通信模式中發送圖像資料時，行動電話1100藉由攝像而利用CCD相機1116生成圖像資料。CCD相機1116包括透鏡或光圈等光學設備與作為光電變換元件之CCD，其對被攝體進行攝像，並將所接收之光之強度變換為電信號，生成被攝體之圖像之圖像資料。CCD相機1116藉由圖像編碼器1153，並經由相機I/F部1154對該圖像資料進行編碼，而將其變換為編碼圖像資料。
行動電話1100使用上述圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300作為進行此種處理之圖像編碼器1153。因此，圖像編碼器1053與圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300之情形同樣地，可抑制由濾波處理之局部控制所引起之效果的降低。
再者，與此同時，行動電話1100將藉由CCD相機1116進行攝像之過程中由麥克風(話筒)1121所收集之聲音於聲音編解碼器1159中進行類比數位變換，進而進行編碼。
行動電話1100係於多工分離部1157中，以特定之方式將自圖像編碼器1153所供給之編碼圖像資料與自聲音編解碼器1159所供給之數位聲音資料多工化。行動電話1100利用調變解調電路部1158對上述所獲得之多工化資料進行展頻處理，並利用發送接收電路部1163進行數位類比變換處理及頻率變換處理。行動電話1100將藉由該變換處理而獲得之發送用信號經由天線1114發送至未圖示之基地台。向基地台傳輸之發送用信號(圖像資料)係經由網路等而供給至通信對象。
再者，於不發送圖像資料之情形時，行動電話1100亦可不經由圖像編碼器1153，而經由LCD控制部1155將由CCD相機1116所生成之圖像資料顯示於液晶顯示器1118。
又，例如當於資料通信模式中接收與簡易主頁等鏈接之動態圖像檔案之資料等，行動電話1100經由天線1114而以發送接收電路部1163接收自基地台所發送之信號，將該信號放大後，進而進行頻率變換處理及類比數位變換處理。行動電話1100利用調變解調電路部1158對該接收信號進行解展頻處理而復原原來之多工化資料。行動電話1100係於多工分離部1157中分離該多工化資料，並將其分為編碼圖像資料與聲音資料。
行動電話1100係於圖像解碼器1156中對編碼圖像資料進行解碼，藉此生成再生動態圖像資料，並經由LCD控制部1155使其顯示於液晶顯示器1118。藉此，使例如與簡易主頁鏈接之動態圖像檔案中所包含之動畫資料顯示於液晶顯示器1118。
行動電話1100使用上述圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400作為進行此種處理之圖像解碼器1156。因此，圖像解碼器1156與圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400之情形同樣地，擷取自圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300所供給之控制資訊並進行解碼，然後使用該控制資訊進行適應性濾波器控制處理(以及濾波處理)。藉此，圖像解碼器1156可抑制由濾波處理之局部控制所引起之效果的降低。
此時，行動電話1100係同時於聲音編解碼器1159中，將數位之聲音資料變換為類比聲音信號，並使其自揚聲器1117輸出。藉此，使例如與簡易主頁鏈接之動態圖像檔案中所包含之聲音資料再生。
再者，與電子郵件之情形同樣地，行動電話1100亦可將所接收之與簡易主頁等鏈接之資料經由記錄再生部1162而記錄(儲存)於儲存部1123。
又，行動電話1100可於主控制部1150中，對由CCD相機1116進行攝像而獲得之二維碼進行解析，從而獲取記錄成二維碼之資訊。
進而，行動電話1100可藉由紅外線通信部1181而以紅外線與外部之機器進行通信。
行動電話1100使用圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300作為圖像編碼器1153，藉此可抑制由針對如下之編碼資料之濾波處理之局部控制所引起的效果之降低，該編碼資料例如係對CCD相機1116中所生成之圖像資料進行編碼而生成者。
例如，行動電話1100以跨越片層之方式進行濾波處理，藉此可提昇濾波處理結果之畫質，可將畫質更高之編碼資料供給至其他行動電話。又，例如，行動電話1100進行在該片層關閉之濾波處理，藉此可低延遲地進行濾波處理，可更加低延遲地將編碼資料供給至其他行動電話。
又，行動電話1100使用圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400作為圖像解碼器1156，藉此可抑制由例如針對與簡易主頁等鏈接之動態圖像檔案之資料的濾波處理之局部控制所引起之效果之降低。
例如，行動電話1100以跨越片層之方式進行濾波處理，藉此可提昇濾波處理結果之畫質，可實現解碼圖像之高畫質化。又，例如，行動電話1100進行在該片層關閉之濾波處理，藉此可低延遲地進行濾波處理，可更加低延遲地對編碼資料進行解碼。
再者，以上對行動電話1100使用CCD相機1116之情形進行了說明，但亦可使用應用了CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金氧半導體)之影像感測器(CMOS影像感測器)代替該CCD相機1116。於此情形時，行動電話1100亦可與使用CCD相機1116之情形同樣地對被攝體進行攝像，並生成被攝體之圖像之圖像資料。
又，以上對行動電話1100進行了說明，但只要為例如PDA(Personal Digital Assistants，個人數位助理)、智慧型手機、UMPC(Ultra Mobile Personal Computer，超行動個人計算機)、迷你筆記型個人計算機、筆記型個人電腦等具有與該行動電話1100相同之攝像功能或通信功能之裝置，則無論為何種裝置，均可與行動電話1100之情形同樣地應用圖像編碼裝置100及圖像解碼裝置200。
<8.第8實施形態> [硬碟記錄器]
圖26係表示使用應用了本發明之圖像編碼裝置及圖像解碼裝置之硬碟記錄器之主要構成例的方塊圖。
圖26所示之硬碟記錄器(HDD記錄器)1200為如下之裝置，即，將由調諧器所接收之自衛星或地面之天線等發送的廣播波信號(電視信號)中所包含之廣播節目之音頻資料與視頻資料保存於內置之硬碟中，並將所保存之資料於對應於使用者之指示之時間點提供給使用者。
硬碟記錄器1200例如可自廣播波信號中擷取音頻資料與視頻資料，並適當地對該等資料進行解碼，然後將該等儲存於內置之硬碟中。又，硬碟記錄器1200例如亦可經由網路而自其他裝置獲取音頻資料或視頻資料，並適當地對該等資料進行解碼，然後將該等儲存於內置之硬碟中。
進而，硬碟記錄器1200例如可對記錄於內置之硬碟中之音頻資料或視頻資料進行解碼並供給至監視器1260，使該圖像顯示於監視器1260之畫面上，並將該聲音自監視器1260之揚聲器輸出。又，硬碟記錄器1200例如亦可對自經由調諧器而獲取之廣播波信號所擷取之音頻資料與視頻資料、或者經由網路而自其他裝置所獲取之音頻資料或視頻資料進行解碼並供給至監視器1260，使該圖像顯示於監視器1260之 畫面上，並將該聲音自監視器1260之揚聲器輸出。
當然，亦可進行其他動作。
如圖26所示，硬碟記錄器1200包括：接收部1221、解調部1222、解多工器1223、音頻解碼器1224、視頻解碼器1225、以及記錄器控制部1226。硬碟記錄器1200更包括：EPG資料記憶體1227、程式記憶體1228、工作記憶體1229、顯示變換器1230、OSD(On Screen Display，螢幕顯示)控制部1231、顯示控制部1232、記錄再生部1233、D/A變換器1234、以及通信部1235。
又，顯示變換器1230具有視頻編碼器1241。記錄再生部1233具有編碼器1251及解碼器1252。
接收部1221接收來自遙控器(未圖示)之紅外線信號，將該紅外線信號變換為電信號並輸出至記錄器控制部1226。記錄器控制部1226例如由微處理器等構成，且根據儲存於程式記憶體1228之程式而執行各種處理。此時，記錄器控制部1226根據需要而使用工作記憶體1229。
通信部1235連接於網路，經由網路而與其他裝置進行通信處理。例如，通信部1235由記錄器控制部1226控制，與調諧器(未圖示)進行通信，並主要對調諧器輸出選台控制信號。
解調部1222對自調諧器所供給之信號進行解調，並將其輸出至解多工器1223。解多工器1223將自解調部1222所供給之資料分離為音頻資料、視頻資料、以及EPG資料，並分別輸出至音頻解碼器1224、視頻解碼器1225或記錄器控制部1226。
音頻解碼器1224對所輸入之音頻資料進行解碼，並將其輸出至記錄再生部1233。視頻解碼器1225對所輸入之視頻資料進行解碼，並將其輸出至顯示變換器1230。記錄器控制部1226將所輸入之EPG資料供給至EPG資料記憶體1227中加以儲存。
顯示變換器1230將自視頻解碼器1225或記錄器控制部1226所供 給之視頻資料，藉由視頻編碼器1241而編碼為例如NTSC(National Television Standards Committee，國家電視標準委員會)方式之視頻資料，並輸出至記錄再生部1233。又，顯示變換器1230將自視頻解碼器1225或記錄器控制部1226所供給之視頻資料之畫面的尺寸變換為與監視器1260之尺寸相對應之尺寸，並藉由視頻編碼器1241而變換為NTSC方式之視頻資料，繼而變換為類比信號後輸出至顯示控制部1232。
顯示控制部1232於記錄器控制部1226之控制下，將OSD(On Screen Display)控制部1231所輸出之OSD信號與自顯示變換器1230所輸入之視頻信號重疊，並輸出至監視器1260之顯示器而加以顯示。
又，藉由D/A變換器1234而將音頻解碼器1224所輸出之音頻資料變換為類比信號，並供給至監視器1260。監視器1260將該音頻信號自內置之揚聲器輸出。
記錄再生部1233具有硬碟作為記錄視頻資料或音頻資料等之儲存媒體。
記錄再生部1233例如藉由編碼器1251對自音頻解碼器1224所供給之音頻資料進行編碼。又，記錄再生部1233藉由編碼器1251對自顯示變換器1230之視頻編碼器1241所供給之視頻資料進行編碼。記錄再生部1233藉由多工器而對該音頻資料之編碼資料與視頻資料之編碼資料進行合成。記錄再生部1233對該合成資料進行通道編碼並將其放大，然後經由記錄頭而將該資料寫入至硬碟。
記錄再生部1233經由再生磁頭而將記錄於硬碟之資料予以再生、放大，並藉由解多工器而將該資料分離為音頻資料與視頻資料。記錄再生部1233藉由解碼器1252對音頻資料及視頻資料進行解碼。記錄再生部1233對經解碼之音頻資料進行D/A變換，並將其輸出至監視器1260之揚聲器。又，記錄再生部1233對經解碼之視頻資料進行D/A 變換，並將其輸出至監視器1260之顯示器。
記錄器控制部1226根據經由接收部1221而接收之由來自遙控器之紅外線信號所表示之使用者指示，自EPG資料記憶體1227讀出最新之EPG資料，並將其供給至OSD控制部1231。OSD控制部1231生成與所輸入之EPG資料相對應之圖像資料，並將其輸出至顯示控制部1232。顯示控制部1232將自OSD控制部1231所輸入之視頻資料輸出至監視器1260之顯示器而加以顯示。藉此，於監視器1260之顯示器中顯示EPG(電子節目表)。
又，硬碟記錄器1200可經由網際網路等網路而獲取自其他裝置所供給之視頻資料、音頻資料或EPG資料等各種資料。
通信部1235由記錄器控制部1226控制，經由網路而獲取自其他裝置所發送之視頻資料、音頻資料及EPG資料等之編碼資料，並將其供給至記錄器控制部1226。記錄器控制部1226例如將所獲取之視頻資料或音頻資料之編碼資料供給至記錄再生部1233，並儲存於硬碟。此時，記錄器控制部1226及記錄再生部1233亦可根據需要而進行再編碼等處理。
又，記錄器控制部1226對所獲取之視頻資料或音頻資料之編碼資料進行解碼，將所獲得之視頻資料供給至顯示變換器1230。顯示變換器1230與自視頻解碼器1225所供給之視頻資料同樣地，對自記錄器控制部1226所供給之視頻資料進行處理，經由顯示控制部1232而將其供給至監視器1260，並顯示該圖像。
又，亦可配合該圖像顯示，由記錄器控制部1226將經解碼之音頻資料經由D/A變換器1234供給至監視器1260，並使該聲音自揚聲器輸出。
進而，記錄器控制部1226對所獲取之EPG資料之編碼資料進行解碼，將經解碼之EPG資料供給至EPG資料記憶體1227。
如上所述之硬碟記錄器1200使用圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400作為視頻解碼器1225、解碼器1252、以及內置於記錄器控制部1226之解碼器。因此，視頻解碼器1225、解碼器1252、以及內置於記錄器控制部1226之解碼器與圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400之情形同樣地，擷取自圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300所供給之控制資訊並進行解碼，然後使用該控制資訊進行適應性濾波器控制處理(以及濾波處理)。藉此，視頻解碼器1225、解碼器1252、以及內置於記錄器控制部1226之解碼器可抑制由濾波處理之局部控制所引起之效果之降低。
因此，硬碟記錄器1200可抑制由例如針對經由調諧器或通信部1235而接收之視頻資料、或者記錄再生部1233之硬碟中所記錄之視頻資料的濾波處理之局部控制所引起之效果之降低。
例如，硬碟記錄器1200以跨越片層之方式進行濾波處理，藉此可提昇濾波處理結果之畫質，可實現解碼圖像之高畫質化。又，例如，硬碟記錄器1200進行在該片層關閉之濾波處理，藉此可低延遲地進行濾波處理，而可更加低延遲地對編碼資料進行解碼。
又，硬碟記錄器1200使用圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300作為編碼器1251。因此，編碼器1251與圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300之情形同樣地，可抑制由濾波處理之局部控制所引起之效果之降低。
因此，硬碟記錄器1200可抑制由例如針對硬碟中所記錄之編碼資料之濾波處理的局部控制所引起之效果之降低。
例如，硬碟記錄器1200以跨越片層之方式進行濾波處理，藉此可提昇濾波處理結果之畫質，可將畫質更高之編碼資料記錄於硬碟中。又，例如，硬碟記錄器1200進行在該片層關閉之濾波處理，藉此可低延遲地進行濾波處理，而可更加低延遲地生成編碼資料，並將其 記錄於硬碟中。
再者，以上對將視頻資料或音頻資料記錄於硬碟之硬碟記錄器1200進行了說明，當然，記錄媒體亦可為任意者。例如即便為應用快閃記憶體、光碟、或錄影帶等硬碟以外之記錄媒體之記錄器，亦可與上述硬碟記錄器1200之情形同樣地應用圖像編碼裝置100及圖像解碼裝置200。
<9.第9實施形態> [相機]
圖27係表示使用應用了本發明之圖像編碼裝置及圖像解碼裝置機之相機之主要構成例的方塊圖。
圖27所示之相機1300對被攝體進行攝像，並使被攝體之圖像顯示於LCD 1316、或將其作為圖像資料而記錄於記錄媒體1333
透鏡塊1311使光(即被攝體之影像)入射至CCD/CMOS 1312。CCD/CMOS 1312係使用有CCD或CMOS之影像感測器，其將所接收之光之強度變換為電信號，並供給至相機信號處理部1313。
相機信號處理部1313將自CCD/CMOS 1312所供給之電信號變換為Y、Cr、Cb之色差信號，並供給至圖像信號處理部1314。圖像信號處理部1314於控制器1321之控制下，對自相機信號處理部1313所供給之圖像信號實施特定之圖像處理、或由編碼器1341對該圖像信號進行編碼。圖像信號處理部1314將對圖像信號進行編碼所生成之編碼資料供給至解碼器1315。進而，圖像信號處理部1314獲取於螢幕顯示器(OSD)1320中所生成之顯示用資料，並將其供給至解碼器1315。
於以上之處理中，相機信號處理部1313適當地使用經由匯流排1317而連接之DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體)1318，並根據需要而將圖像資料、或對該圖像資料進行編碼所得之編碼資料等保持於該DRAM 1318。
解碼器1315對自圖像信號處理部1314所供給之編碼資料進行解碼，將所獲得之圖像資料(解碼圖像資料)供給至LCD 1316。又，解碼器1315將自圖像信號處理部1314所供給之顯示用資料供給至LCD 1316。LCD 1316適當地將自解碼器1315所供給之解碼圖像資料之圖像與顯示用資料之圖像加以合成，並顯示該合成圖像。
螢幕顯示器1320於控制器1321之控制下，將包含符號、文字、或圖形之選單畫面或圖符等顯示用資料經由匯流排1317輸出至圖像信號處理部1314。
控制器1321根據表示使用者使用操作部1322而指示之內容之信號，執行各種處理，並且經由匯流排1317而控制圖像信號處理部1314、DRAM 1318、外部介面1319、螢幕顯示器1320、以及媒體驅動器1323等。於FLASH ROM 1324中儲存控制器1321執行各種處理時所需之程式或資料等。
例如，控制器1321可代替圖像信號處理部1314或解碼器1315而對儲存於DRAM 1318之圖像資料進行編碼、或對儲存於DRAM 1318之編碼資料進行解碼。此時，控制器1321可藉由與圖像信號處理部1314或解碼器1315之編碼．解碼方式相同之方式進行編碼．解碼處理，亦可藉由與圖像信號處理部1314或解碼器1315不對應之方式進行編碼．解碼處理。
又，例如，於自操作部1322指示有開始印刷圖像之情形時，控制器1321自DRAM 1318讀出圖像資料，將其經由匯流排1317而供給至連接於外部介面1319之印表機1334並進行印刷。
進而，例如，於自操作部1322指示有記錄圖像之情形時，控制器1321自DRAM 1318讀出編碼資料，將其經由匯流排1317而供給至安裝於媒體驅動器1323之記錄媒體1333並加以儲存。
記錄媒體1333例如為磁碟、磁光碟、光碟、或半導體記憶體等 可讀寫之任意之可移動媒體。對於記錄媒體1333而言，當然作為可移動媒體之種類亦為任意，亦可為磁帶設備，亦可為碟片，亦可為記憶卡。當然，亦可為非接觸IC(Integrated Circuit，積體電路)卡等。
又，亦可將媒體驅動器1323與記錄媒體1333一體化，例如，如內置型硬碟驅動器或SSD(Solid State Drive，固態驅動器)等般由非可攜性之儲存媒體構成。
外部介面1319例如由USB輸入輸出端子等構成，於進行圖像之印刷之情形時，其連接於印表機1334。又，外部介面1319上根據需要而連接驅動器1331，且適當地安裝磁碟、光碟、或磁光碟等可移動媒體1332，自該等所讀出之電腦程式根據需要而安裝於FLASH ROM 1324。
進而，外部介面1319具有連接於LAN(local area network，局域網路)或網際網路等特定之網路之網路介面。控制器1321例如可根據來自操作部1322之指示，自DRAM 1318讀出編碼資料，並將其自外部介面1319供給至經由網路而連接之其他裝置。又，控制器1321可經由外部介面1319而獲取經由網路自其他裝置所供給之編碼資料或圖像資料，並將其保持於DRAM 1318或供給至圖像信號處理部1314。
如上所述之相機1300使用圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400作為解碼器1315。因此，解碼器1315與圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400之情形同樣地，擷取自圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300所供給之控制資訊並進行解碼，然後使用該控制資訊進行適應性濾波器控制處理(以及濾波處理)。藉此，解碼器1315可抑制濾波處理之由局部控制所引起之效果之降低。
因此，相機1300可抑制例如針對CCD/CMOS 1312中所生成之圖像資料、或者自DRAM 1318或記錄媒體1333所讀出之視頻資料之編碼資料、或者經由網路而獲取之視頻資料之編碼資料的濾波處理之由 局部控制所引起之效果之降低。
例如，相機1300以跨越片層之方式進行濾波處理，藉此可提昇濾波處理結果之畫質，可實現解碼圖像之高畫質化。又，例如，相機1300進行在該片層關閉之濾波處理，藉此可低延遲地進行濾波處理，可更加低延遲地對編碼資料進行解碼。
又，相機1300使用圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300作為編碼器1341。因此，編碼器1341與圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300之情形同樣地，可抑制濾波處理之由局部控制所引起之效果之降低。
因此，相機1300可抑制例如針對DRAM 1318或記錄媒體1333中所記錄之編碼資料、或者提供至其他裝置之編碼資料的濾波處理之由局部控制所引起之效果之降低。
例如，相機1300以跨越片層之方式進行濾波處理，藉此可提昇濾波處理結果之畫質，可將畫質更高之編碼資料記錄於DRAM 1318或記錄媒體1333中、或者提供至其他裝置。又，例如，相機1300進行在該片層關閉之濾波處理，藉此可低延遲地進行濾波處理，可更加低延遲地將編碼資料記錄於DRAM 1318或記錄媒體1333中、或者提供至其他裝置。
再者，亦可於控制器1321所進行之解碼處理中應用圖像解碼裝置200或圖像解碼裝置400之解碼方法。同樣地，亦可於控制器1321所進行之編碼處理中應用圖像編碼裝置100或圖像編碼裝置300之編碼方法。
又，相機1300所攝像之圖像資料可為動態圖像，亦可為靜態圖像。
當然，圖像編碼裝置100、圖像解碼裝置200、圖像編碼裝置300以及圖像解碼裝置400亦可應用於上述裝置以外之裝置或系統。
又，巨集區塊之大小亦不限定於16×16像素。可應用於例如圖28 所示之32×32像素之任何大小之巨集區塊。
以上，對將旗標資訊等多工化(記述)成位元流之情形進行了說明，但除進行多工化以外，例如亦可傳輸(記錄)旗標與圖像資料(或位元流)。亦可為將旗標與圖像資料(或位元流)加以連結(附加)之形態。
所謂連結(附加)，係指圖像資料(或位元流)與旗標相互鏈接之狀態(取得對應之狀態)，物理性之位置關係為任意。例如，亦可藉由其他傳輸路徑傳輸圖像資料(或位元流)與旗標。又，亦可將圖像資料(或位元流)與旗標記錄於彼此不同之記錄媒體(或同一個記錄媒體內之不同之記錄區域)。再者，使圖像資料(或位元流)與旗標鏈接之單位任意，例如可藉由編碼處理單位(1個圖框、複數個圖框等)來設定。
112‧‧‧控制資訊生成部
131‧‧‧濾波係數計算部
132‧‧‧邊界控制旗標生成部
133‧‧‧區塊資訊生成部
141‧‧‧系統規格管理部
142‧‧‧判定部
143‧‧‧生成部

Claims (30)

  1. 一種圖像編碼裝置，其包含電路，其係建構以：基於圖像區塊之區塊尺寸而獲得上述圖像區塊之位置；對上述位置之上述圖像區塊進行濾波處理；產生用於控制是否對上述圖像區塊進行上述濾波處理的濾波器區塊資料；產生用於控制上述濾波處理是否使用包含上述圖像區塊之片層之後的下一片層之像素的邊界控制資料；及產生上述圖像區塊之區塊尺寸資訊。
  2. 如請求項1之圖像編碼裝置，其中上述邊界控制資料係包含於包含上述圖像區塊之上述片層之片層標頭中。
  3. 如請求項2之圖像編碼裝置，其中於上述電路產生表示進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理使用上述下一片層之上述像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間對上述圖像區塊中之所有像素進行上述濾波處理。
  4. 如請求項3之圖像編碼裝置，其中於上述電路產生表示進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理不使用上述下一片層之任何像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間對上述圖像區塊中之除了周邊像素以外之所有像素進行上述濾波處理。
  5. 如請求項4之圖像編碼裝置，其中於上述電路產生表示不進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理不使用上述下一片層之任何像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間不對上述圖像區塊中之任何像素進行上述濾波處理。
  6. 如請求項1之圖像編碼裝置，其中上述電路係更建構以產生包含上述濾波器區塊資料、上述邊界控制資料以及上述區塊尺寸資訊之數位廣播之廣播波信號。
  7. 如請求項1之圖像編碼裝置，其中上述電路係更建構以對上述圖像區塊進行編碼程序。
  8. 如請求項1之圖像編碼裝置，其電連接於：電荷耦合元件(CCD)影像感測器。
  9. 如請求項8之圖像編碼裝置，其電連接於：一相機介面(I/F)部，其由上述電路實施且係建構以介接於上述CCD影像感測器與匯流排之間。
  10. 如請求項1之圖像編碼裝置，其電連接於：操作鍵使用者介面。
  11. 如請求項10之圖像編碼裝置，其電連接於：操作輸入控制部，其由上述電路實施且係建構以介接於上述操作鍵使用者介面與匯流排之間。
  12. 如請求項1之圖像編碼裝置，其電連接於：天線。
  13. 如請求項12之圖像編碼裝置，其電連接於：調變部，其由上述電路實施且係建構以自匯流排接收一輸入且使上述輸入經受展頻處理。
  14. 如請求項13之圖像編碼裝置，其電連接於：傳輸部，其由上述電路實施且係建構以自上述調變部接收一輸出，使上述輸出經受類比數位變換處理及頻率變換處理，且將上述輸出傳輸至上述天線。
  15. 如請求項12之圖像編碼裝置，其電連接於：接收部，其由上述電路實施且係建構以自上述天線接收一輸 入，且使上述輸入經受類比數位變換處理及頻率變換處理。
  16. 如請求項15之圖像編碼裝置，其電連接於：調變解調部，其由上述電路實施且係建構以自上述接收部接收一輸出，使上述輸出經受解展頻處理(spectrum inverse spread processing)且將上述輸出傳輸至匯流排。
  17. 一種圖像編碼方法，其包含：基於圖像區塊之區塊尺寸而獲得上述圖像區塊的位置；對上述位置之上述圖像區塊進行濾波處理；產生用於控制是否對上述圖像區塊進行上述濾波處理的濾波器區塊資料；產生用於控制上述濾波處理是否使用包含上述圖像區塊之片層之後的下一片層之像素的邊界控制資料；及產生上述圖像區塊之區塊尺寸資訊。
  18. 如請求項17之圖像編碼方法，其中上述邊界控制資料係包含於包含上述圖像區塊之上述片層的片層標頭中。
  19. 如請求項18之圖像編碼方法，其中於產生表示進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理使用上述下一片層之上述像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間對上述圖像區塊中之所有像素進行上述濾波處理。
  20. 如請求項19之圖像編碼方法，其中於產生表示進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理不使用上述下一片層之任何像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間對上述圖像區塊中之除了周邊界像素之外的所有像素進行上述濾波處理。
  21. 如請求項20之圖像編碼方法，其中於產生表示不進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理不使用 上述下一片層之任何像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間不對上述圖像區塊中之任何像素進行上述濾波處理。
  22. 如請求項17之圖像編碼方法，其更包含：產生包含上述濾波器區塊資料、上述邊界控制資料以及上述區塊尺寸資訊的數位廣播之廣播波信號。
  23. 如請求項17之圖像編碼方法，其更包含：對上述圖像區塊進行編碼程序。
  24. 一種圖像編碼程式，其在由電腦執行時使得該電腦執行包含以下操作的圖像編碼方法：基於圖像區塊之區塊尺寸而獲得上述圖像區塊的位置；對上述位置之上述圖像區塊進行濾波處理；產生用於控制是否對上述圖像區塊進行上述濾波處理的濾波器區塊資料；產生用於控制上述濾波處理是否使用包含上述圖像區塊之片層之後的下一片層之像素的邊界控制資料；及產生上述圖像區塊之區塊尺寸資訊。
  25. 如請求項24之圖像編碼程式，其中上述邊界控制資料包含於包含上述圖像區塊之上述片層的片層標頭中。
  26. 如請求項25之圖像編碼程式，其中於產生表示進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理使用上述下一片層之上述像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間對上述圖像區塊中之所有像素進行上述濾波處理。
  27. 如請求項26之圖像編碼程式，其中於產生表示進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理不使用上述下一片層之任何像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間對上述圖像區塊中之除了周邊像素之外的所有像素進行上述 濾波處理。
  28. 如請求項27之圖像編碼程式，其中於產生表示不進行上述濾波處理的上述濾波器區塊資料、且產生表示上述濾波處理不使用上述下一片層之任何像素的上述邊界控制資料之情況，在解碼期間不對上述圖像區塊中之任何像素進行上述濾波處理。
  29. 如請求項24之圖像編碼程式，其更包含：產生包含上述濾波器區塊資料、上述邊界控制資料以及上述區塊尺寸資訊的數位廣播之廣播波信號。
  30. 如請求項24之圖像編碼程式，其更包含：對上述圖像區塊進行編碼程序。
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