WO2017183479A1 - 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法 - Google Patents

符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017183479A1
WO2017183479A1 PCT/JP2017/014454 JP2017014454W WO2017183479A1 WO 2017183479 A1 WO2017183479 A1 WO 2017183479A1 JP 2017014454 W JP2017014454 W JP 2017014454W WO 2017183479 A1 WO2017183479 A1 WO 2017183479A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
texture
component
image
encoding
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/014454
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
圭祐 千田
隆浩 永野
健一郎 細川
拓郎 川合
央二 中神
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to EP17785821.4A priority Critical patent/EP3448023A4/en
Priority to JP2018513110A priority patent/JP6883219B2/ja
Priority to US16/094,084 priority patent/US10715804B2/en
Publication of WO2017183479A1 publication Critical patent/WO2017183479A1/ja
Priority to US16/880,650 priority patent/US11259018B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117—Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/40—Analysis of texture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/11—Selection of coding mode or of prediction mode among a plurality of spatial predictive coding modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/147—Data rate or code amount at the encoder output according to rate distortion criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/65—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using error resilience
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20024—Filtering details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/94—Vector quantisation

Definitions

  • the present technology relates to an encoding device, an encoding method, and a decoding device and a decoding method, and in particular, for example, an encoding device, an encoding method, and a decoding device that can improve transmission efficiency and image quality. And a decoding method.
  • the texture is, for example, a fine pattern in the image, and is often a high frequency (high frequency band) signal.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • AVC Advanced Video Coding
  • a texture component is removed from an original image in an encoding device, and the original image after the removal of the texture component is encoded.
  • the encoding device a small amount of texture components (images) and synthesis parameters are transmitted together with encoded data obtained by encoding.
  • the encoded data is decoded, and the texture component from the encoding device is synthesized with the decoded image obtained by the decoding using the synthesis parameter, and a restored image is generated by restoring the original image. .
  • Patent Document 1 proposes a technique for reducing and transmitting a texture (texture pattern) in an encoding apparatus and enlarging the reduced texture by a super-resolution technique in a decoding apparatus.
  • the image quality of the restored image can be improved.
  • the transmission efficiency is increased. to degrade.
  • the present technology has been made in view of such circumstances, and is intended to improve transmission efficiency and image quality.
  • An encoding apparatus includes an encoding unit that encodes an input image using an irreversible encoding method, a database in which a plurality of texture components are registered, and the plurality of texture components that are registered in the database.
  • an encoding device comprising: identification information for identifying a match component that is the texture component that matches the input image; and a transmission unit that transmits encoded data obtained by encoding the input image.
  • the encoding method of the present technology includes encoding the input image by an irreversible encoding method, and the input image of the plurality of texture components registered in a database in which a plurality of texture components are registered.
  • a coding method including transmitting identification information for identifying a match component that is a texture component that matches the image and encoded data obtained by encoding the input image.
  • an input image is encoded by an irreversible encoding method, and among the plurality of texture components registered in a database in which a plurality of texture components are registered, Identification information for identifying a match component, which is the texture component that matches the input image, and encoded data obtained by encoding the input image are transmitted.
  • the decoding device of the present technology includes: a receiving unit that receives encoded data obtained by encoding an input image using an irreversible encoding method; and identification information that identifies a match component that is a texture component that matches the input image;
  • the matching unit identified by the identification information among the plurality of texture components registered in the database, a decoding unit that decodes the converted data into a decoded image, a database in which a plurality of texture components are registered It is a decoding apparatus provided with the synthetic
  • the decoding method of the present technology receives encoded data obtained by encoding an input image by an irreversible encoding method, identification information for identifying a match component that is a texture component that matches the input image, and the encoding Decoding data into a decoded image, and the texture component as the match component identified by the identification information among the plurality of texture components registered in a database in which a plurality of texture components are registered And a decoding method including combining the decoded image.
  • the decoding apparatus and decoding method of the present technology receives encoded data obtained by encoding an input image using a lossy encoding method and identification information for identifying a match component that is a texture component that matches the input image. Then, the encoded data is decoded into a decoded image, and among the plurality of texture components registered in a database in which a plurality of texture components are registered, as the match component identified by the identification information The texture component and the decoded image are combined.
  • the encoding device and the decoding device can be realized by causing a computer to execute a program.
  • a program to be executed by a computer can be provided by being transmitted via a transmission medium or by being recorded on a recording medium.
  • the encoding device and the decoding device may be independent devices, or may be internal blocks constituting one device.
  • 12 is a flowchart illustrating an example of encoding processing of the encoding device 30. 12 is a flowchart illustrating an example of a decoding process of the decoding device 40. It is a block diagram which shows the 3rd structural example of the codec which restore
  • 12 is a flowchart illustrating an example of encoding processing of the encoding device 50.
  • 12 is a flowchart illustrating an example of a decoding process of the decoding device 60. It is a block diagram which shows the 5th structural example of the codec which restore
  • 12 is a flowchart illustrating an example of encoding processing of the encoding device 50.
  • 12 is a flowchart illustrating an example of a decoding process of the decoding device 60.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the encoding device 50 and the decoding device 60 to update the DB data of the texture DB 63. It is a block diagram which shows the 8th structural example of the codec which restore
  • 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a registration unit 151.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of encoding processing of the encoding device 50. It is a figure which shows the example of a multiview image encoding system. It is a figure which shows the main structural examples of the multiview image coding apparatus to which this technique is applied. It is a figure which shows the main structural examples of the multiview image decoding apparatus to which this technique is applied. It is a figure which shows the example of a hierarchy image coding system. It is a figure which shows the main structural examples of the hierarchy image coding apparatus to which this technique is applied. It is a figure which shows the main structural examples of the hierarchy image decoding apparatus to which this technique is applied. And FIG. 20 is a block diagram illustrating a main configuration example of a computer.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first configuration example of a codec that restores a texture lost in encoding.
  • the codec includes an encoding device 10 and a decoding device 20.
  • the encoding device 10 includes a texture component extraction unit 11, a removal unit 12, and an encoding unit 13.
  • the texture component extraction unit 11 is supplied with an original image (moving image, still image) as an input image input to the encoding device 10.
  • the texture component extraction unit 11 extracts a texture component of the input image from the input image, supplies the texture component to the removal unit 12, and transmits it to the decoding device 20.
  • the removal unit 12 is supplied not only with the texture component of the input image from the texture component extraction unit 11 but also with the input image.
  • the removal unit 12 calculates the difference between the input image and the texture component of the input image from the texture component extraction unit 11, thereby removing the texture component of the input image from the input image and removing the texture component.
  • the input image is supplied to the encoding unit 13 as an encoding target image to be encoded by the encoding unit 13.
  • the encoding target image obtained by the removing unit 12 is an image obtained by removing texture components, that is, high frequency components from the input image, it can be said that there are low frequency components of the input image.
  • the encoding unit 13 is, for example, MPEG (Moving Picture Experts Group) as a hybrid system combining predictive coding and orthogonal exchange, AVC, HEVC (High Efficiency Video Coding), and other non- (lossy) lossless encoding.
  • MPEG Motion Picture Experts Group
  • AVC Advanced Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • other non- (lossy) lossless encoding The encoding target image from the removal unit 12 is encoded by the method, and the encoded data obtained as a result is transmitted to the decoding device 20.
  • an image is converted into a frequency domain signal, and the frequency domain signal is quantized into an image as in AVC or the like.
  • the included low frequency components, ie, high frequency components such as texture components are lost.
  • the decoding device 20 includes a decoding unit 21, a texture component restoration unit 22, and a synthesis unit 23.
  • the decoding unit 21 receives the encoded data transmitted from the encoding device 10 (the encoding unit 13 thereof) and receives the encoded data, and decodes the data by a method corresponding to the encoding method of the encoding unit 13.
  • the decoding unit 21 supplies a decoded image obtained by decoding the encoded data to the synthesis unit 23.
  • the decoded image obtained by the decoding unit 21 corresponds to an encoding target image, that is, a low-frequency component of the input image.
  • the texture component restoration unit 22 receives the texture component transmitted from the encoding device 10 (the texture component extraction unit 11), performs necessary processing, restores the texture component of the input image, and then combines the synthesis unit 23. To supply.
  • the synthesis unit 23 restored the input image (original image) by synthesizing the low-frequency component of the input image as the decoded image from the decoding unit 21 and the texture component of the input image from the texture component restoration unit 22.
  • a restored image is generated and output as an output image output from the decoding device 20.
  • the texture component of the input image is transmitted from the encoding device 10 to the decoding device 20, so that the decoding device 20 obtains an output image in which the texture of the input image is restored, that is, the image quality of the output image. Can be improved.
  • the transmission efficiency can be improved by reducing the number of texture components (number of patterns) transmitted from the encoding device 10 to the decoding device 20, the number of texture components transmitted from the encoding device 10 to the decoding device 20 If the number is reduced, the image quality of the output image deteriorates.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a second configuration example of a codec that restores a texture lost in encoding.
  • the codec includes an encoding device 30 and a decoding device 40.
  • the encoding device 30 includes a texture DB (database) 31, a texture component acquisition unit 32, a removal unit 33, an encoding unit 34, and a transmission unit 35.
  • a texture DB database
  • the encoding device 30 includes a texture DB (database) 31, a texture component acquisition unit 32, a removal unit 33, an encoding unit 34, and a transmission unit 35.
  • texture components of various patterns that is, a plurality (types of textures) of texture components are registered.
  • the texture component acquisition unit 32 is supplied with an original image as an input image.
  • the texture component acquisition unit 32 acquires, for each predetermined block of the input image, a match component that is the texture component that most closely matches the block from the texture components registered in the texture DB 31, and supplies it to the removal unit 33. That is, the texture component acquisition unit 32 acquires, as a match component, a texture component that minimizes the sum of square errors of pixel values with a predetermined block of the input image, for example, from the texture components registered in the texture DB 31. This is supplied to the removing unit 33.
  • the texture component acquisition unit 32 supplies identification information for identifying the match component to the transmission unit 35.
  • a texture component is registered together with unique identification information for identifying the texture component.
  • the removal unit 33 is also supplied with an input image.
  • the removal unit 33 calculates the difference between the input image and the match component of the input image from the texture component acquisition unit 32, thereby removing the texture component as the match component of the input image from the input image.
  • the input image from which the component has been removed is supplied to the encoding unit 34 as an encoding target image to be encoded by the encoding unit 34.
  • the encoding target image obtained by the removal unit 33 is an image obtained by removing texture components, that is, high frequency components from the input image, it can be said that there are low frequency components of the input image.
  • the encoding unit 34 encodes the encoding target image from the removal unit 33 by, for example, MPEG, AVC, HEVC, or other lossy encoding method, and the encoded data obtained as a result is transmitted to the transmission unit 35. Supply.
  • the encoding target image of the encoding unit 34 is an input image from which the texture component is removed, and the encoding is performed more efficiently than when the input image itself is the encoding target image. That is, the amount of encoded data can be reduced.
  • the image is converted into a frequency domain signal, and the frequency domain signal is quantized.
  • high frequency components such as texture components are lost.
  • the transmission unit 35 transmits the identification information from the texture component acquisition unit 32 and the encoded data from the encoding unit 34.
  • the identification information and encoded data transmitted by the transmission unit 35 are supplied to the decoding device 40 via a transmission medium (not shown), or are recorded on a recording medium (not shown), and further read from the recording medium. And is supplied to the decoding device 40.
  • the transmission unit 35 can transmit the identification information and the encoded data separately, or can transmit the information integrally, that is, for example, by multiplexing the identification information and the encoded data. It can also be transmitted.
  • the texture component acquisition unit 32 acquires a match component that is the texture component that most closely matches the block for each predetermined block of the input image, the match component and thus the identification information can be obtained for each block. it can.
  • the transmission unit 35 can transmit the identification information for each block, or can transmit the information in a segmentation unit larger than the block, that is, for example, a frame unit.
  • the decoding device 40 includes a receiving unit 41, a decoding unit 42, a texture DB 43, a texture component acquisition unit 44, and a synthesis unit 45.
  • the receiving unit 41 receives the encoded data and the identification information transmitted from the transmission unit 35, and supplies the encoded data to the decoding unit 42 and the identification information to the texture component acquisition unit 44. Supply.
  • the decoding unit 42 decodes the encoded data from the receiving unit 41 by a method corresponding to the encoding method of the encoding unit 34, and supplies a decoded image obtained as a result to the combining unit 45.
  • the decoded image obtained by the decoding unit 42 corresponds to an encoding target image, that is, here, a low frequency component of the input image.
  • texture components of various patterns that is, a plurality of texture components are registered.
  • texture DB 43 at least a plurality of texture components that are the same as those registered in the texture DB 31 of the encoding device 30 are registered.
  • the texture component acquisition unit 44 acquires the texture component as the match component identified by the identification information from the reception unit 41 from the texture component registered in the texture DB 43 and supplies the texture component to the synthesis unit 45.
  • the synthesizing unit 45 restores the input image (original image) by synthesizing the low frequency component of the input image as the decoded image from the decoding unit 42 and the texture component as the match component from the texture component acquiring unit 44.
  • the restored image is generated and output as an output image.
  • a plurality of texture components are registered (held) in the texture DBs 31 and 43 in advance, and match the input image of the plurality of texture components.
  • Identification information for identifying a texture component as a match component is transmitted from the encoding device 30 to the decoding device 40.
  • the decoding device 40 can obtain an output image obtained by restoring the texture of the input image using the texture component as the match component identified by the identification information, that is, the image quality of the output image can be improved.
  • the encoding device 30 and the decoding device 40 in the encoding device 30 and the decoding device 40, a plurality of texture components are registered in advance in the texture DBs 31 and 43, and the encoding device 30 matches the input image. Since identification information for identifying the texture component is transmitted instead of the texture component itself as a match component, transmission efficiency (compression efficiency) is improved as compared with the codec of FIG. 1 in which the texture component itself is transmitted. Can do.
  • the image from which the texture component has been removed from the input image is used as the encoding target image, and the encoding target image is encoded by the encoding unit 34.
  • the compression efficiency can be improved as compared with the case where the encoding unit 34 encodes, and as a result, the transmission efficiency can be improved.
  • the image quality of the output image can be improved and the transmission efficiency can be improved.
  • the image quality of the output image can be further improved without reducing the transmission efficiency.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the encoding process of the encoding device 30 of FIG.
  • the encoding device 30 performs the encoding process according to the flowchart of FIG. 3 with the frames of the input image supplied to the encoding device 30 as sequential frames of interest.
  • the texture component acquisition unit 32 divides (divides) the target frame of the input image into blocks for detecting a match component that matches the texture component of the texture DB 31.
  • the texture component acquisition unit 32 selects one block that has not yet been selected as the target block from the block of the target frame of the input image, and the process proceeds to step S12.
  • step S12 the texture component acquisition unit 32 acquires a match component that is a texture component that most closely matches the target block of the input image from the texture components registered in the texture DB 31.
  • the texture component acquisition unit 32 acquires, for example, the texture component most similar to the texture of the target block among the texture components registered in the texture DB 31 as a match component.
  • the texture component acquisition unit 32 supplies the match component acquired for the block of interest to the removal unit 33, and the process proceeds to step S13.
  • step S13 the texture component acquisition unit 32 acquires identification information for identifying the match component from the texture DB 31, supplies the identification information to the transmission unit 35, and the process proceeds to step S14.
  • step S14 the texture component acquisition unit 32 determines whether all blocks of the target frame of the input image have been selected as the target block.
  • step S14 If it is determined in step S14 that all the blocks of the target frame of the input image have not yet been selected as the target block, the process returns to step S11, and the same process is repeated thereafter.
  • step S14 If it is determined in step S14 that all blocks of the target frame of the input image have been selected as the target block, the process proceeds to step S15.
  • step S15 the transmission unit 35 creates an identification information map in which each block of the target frame of the input image is associated with identification information of the match component acquired from the block (identification information from the texture component acquisition unit 32). The process proceeds to step S16.
  • step S ⁇ b> 16 the removal unit 33 removes the match component of each block from the texture component acquisition unit 32 from each block of the target frame of the input image, the low frequency component (of the target frame) of the input image, That is, the difference between the input image and the texture component as the match component is generated as an encoding target image, supplied to the encoding unit 34, and the process proceeds to step S17.
  • step S ⁇ b> 17 the encoding unit 34 encodes the encoding target image from the removal unit 33 by the lossy encoding method, supplies the encoded data obtained as a result to the transmission unit 35, Proceed to step S18.
  • step S18 the transmission unit 35 transmits the identification information map and the encoded data from the encoding unit 34, and the encoding device 30 ends the process for the frame of interest of the input image.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the decoding process of the decoding device 40 of FIG.
  • step S21 the receiving unit 41 receives (receives) the encoded data and the identification information map for one frame transmitted from the encoding device 30. Further, the receiving unit 41 supplies the encoded data to the decoding unit 42 and also supplies the identification information map to the texture component acquisition unit 44, and the process proceeds from step S21 to step S22.
  • step S22 the decoding unit 42 decodes the encoded data from the receiving unit 41, supplies the decoded image (frame) obtained as a result to the synthesizing unit 45, and the process proceeds to step S23.
  • step S23 the texture component acquisition unit 44 selects one of the blocks of the identification information map from the reception unit 41 that has not yet been selected as the target block, as the target block. Proceed to S24.
  • step S24 the texture component acquisition unit 44 acquires, from the texture components of the texture DB 43, the texture component identified by the identification information of the target block (represented by the identification information) as the match component of the target block. Then, the texture component acquisition unit 44 supplies the matching component of the block of interest to the synthesis unit 45, and the process proceeds from step S24 to step S25.
  • step S25 the texture component acquisition unit 44 determines whether all the blocks of the identification information map have been selected as the target block.
  • step S25 If it is determined in step S25 that all blocks of the identification information map have not yet been selected as the target block, the process returns to step S23, and the same process is repeated thereafter.
  • step S25 If it is determined in step S25 that all blocks of the identification information map have been selected as the target block, the process proceeds to step S26.
  • step S ⁇ b> 26 the synthesis unit 45 synthesizes the texture component as the match component for each block from the texture component acquisition unit 44 into the position of the corresponding block in the decoded image (frame) from the decoding unit 42. Then, a restored image (frame thereof) obtained by restoring the input image (original image) is generated and output as an output image, and the process for the encoded data and the identification information map for one frame is completed.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a third configuration example of the codec for restoring the texture lost in the encoding.
  • the codec is common to the case of FIG. 2 in that it includes an encoding device 30 and a decoding device 40.
  • the encoding device 30 has a texture DB 31, a texture component acquisition unit 32, an encoding unit 34, and a transmission unit 35 in common with the case of FIG. 2, and the decoding device 40 receives 2 is common to the case of FIG. 2 in that it includes a unit 41, a decoding unit 42, a texture DB 43, a texture component acquisition unit 44, and a synthesis unit 45.
  • the encoding device 30 is different from the case of FIG.
  • the input unit itself does not encode the input image from which the texture component is removed, that is, the low-frequency component of the input image. Supplied as a target image.
  • the encoding unit 34 encodes the input image itself as the encoding target image.
  • the encoding target image is encoded by, for example, MPEG, AVC, HEVC, or other irreversible encoding methods as described in FIG.
  • the high frequency component of the input image as the encoding target image that is, for example, at least a part of the texture component is lost.
  • the synthesizing unit 45 includes the decoded image from the decoding unit 42, that is, the input image in which (at least a part of) the texture component is lost, and the texture as the match component from the texture component acquisition unit 44. Synthesize ingredients.
  • the encoding unit 34 of the encoding device 30 performs encoding using the lossy encoding method with the input image itself as an encoding target image, not the low frequency component of the input image. 2 is performed, the same processing as that of the codec of FIG. 2 is performed.
  • the image quality of the output image can be improved and the transmission efficiency can be improved.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a fourth configuration example of the codec for restoring the texture lost in the encoding.
  • the codec includes an encoding device 50 and a decoding device 60.
  • the encoding device 50 includes a texture DB 51, a separation unit 52, a base synthesis unit 53, a match component determination unit 54, a removal unit 55, an encoding unit 56, and a transmission unit 57.
  • texture DB 51 various types of texture components, that is, a plurality of texture components are registered.
  • texture components are base (basic learning) and registered in the form of a base.
  • the basis of the texture component is an image component that can express the texture by a finite number of linear combinations.
  • the original image as an input image is supplied to the separation unit 52.
  • the separation unit 52 filters the input image to separate the low frequency component of the input image from the input image, and supplies the low-frequency component to the base synthesis unit 53.
  • the base combining unit 53 For each of a plurality of texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the base combining unit 53 performs base combining using the low-frequency component of the input image from the separation unit 52 and the bases registered in the texture DB 51. Do.
  • the base synthesis unit 53 generates a texture component as a restoration component obtained by restoring the texture component of the input image for each of a plurality of texture components whose bases are registered in the texture DB 51 by base synthesis, and sends them to the match component determination unit 54. Supply.
  • the match component determination unit 54 is supplied from the basis synthesis unit 53 with restoration components for each of a plurality of texture components whose bases are registered in the texture DB 51, and also with an input image.
  • the match component determination unit 54 determines, for each predetermined block of the input image, a match component that is a texture component as a restoration component that most closely matches the block, from among the restoration components from the base synthesis unit 53, and a removal unit 55.
  • the match component determination unit 54 divides the input image (its frame) into blocks for determining the match component.
  • a block for determining a match component for example, a block of an arbitrary size such as a block of horizontal ⁇ vertical 16 ⁇ 16 pixels can be adopted.
  • the match component determination unit 54 determines, for each block of the input image, a restoration component having the smallest error with respect to the block among the restoration components from the base synthesis unit 53 as a match component.
  • the error of the restoration component with respect to the block is, for example, S / N, that is, the sum of squares of differences between the pixel values of the restoration component and the block (sum of squared errors), the activity of the restoration component and the block, etc.
  • S / N the sum of squares of differences between the pixel values of the restoration component and the block (sum of squared errors), the activity of the restoration component and the block, etc.
  • a difference or the like between predetermined feature amounts can be employed.
  • the match component determination unit 54 supplies identification information for identifying the match component to the transmission unit 57.
  • the base of the texture component is registered together with unique identification information for identifying the texture component.
  • the match component determination unit 54 acquires the identification information of the texture component (its basis) determined as the match component for each block of the input image from the texture DB 51 and supplies it to the transmission unit 57.
  • the removal unit 55 is also supplied with an input image.
  • the removal unit 55 calculates the difference between the input image and the match component (for each block) of the input image from the match component determination unit 54, thereby obtaining a texture component as a match component of the input image from the input image.
  • the input image from which the texture component has been removed is supplied to the encoding unit 56 as an encoding target image to be encoded by the encoding unit 56.
  • the encoding target image obtained by the removal unit 55 is an image obtained by removing texture components, that is, high frequency components from the input image, it can be said that it is a low frequency component of the input image.
  • the encoding unit 56 encodes the image to be encoded from the removal unit 55 by, for example, MPEG as a hybrid method combining predictive encoding and orthogonal exchange, AVC, HEVC, or other irreversible encoding methods. Then, the encoded data obtained as a result is supplied to the transmission unit 57.
  • the image is converted into a frequency domain signal, and the frequency domain signal is quantized.
  • high frequency components such as texture components are lost.
  • the transmission unit 57 transmits the identification information from the match component determination unit 54 and the encoded data from the encoding unit 56.
  • the identification information and the encoded data transmitted by the transmission unit 57 are supplied to the decoding device 60 via a transmission medium (not shown) or recorded on a recording medium (not shown), and further read from the recording medium. And is supplied to the decoding device 60.
  • the transmission unit 57 can transmit the identification information and the encoded data separately as well as the transmission unit 35 in FIG.
  • the transmission unit 57 can transmit the identification information for each block, or can transmit the information in a segmentation unit larger than the block, that is, for example, a frame unit.
  • the decoding device 60 includes a receiving unit 61, a decoding unit 62, a texture DB 63, a base synthesis unit 64, a separation unit 65, and a synthesis unit 66.
  • the receiving unit 61 receives (receives) the encoded data and the identification information transmitted from the transmission unit 57, supplies the encoded data to the decoding unit 62, and supplies the identification information to the base synthesis unit 64. .
  • the decoding unit 62 decodes the encoded data from the receiving unit 61 by a method corresponding to the encoding method of the encoding unit 56, and supplies a decoded image obtained as a result to the separating unit 65 and the combining unit 66.
  • the decoded image obtained by the decoding unit 62 corresponds to an encoding target image, that is, here, a low frequency component of the input image.
  • texture DB 63 various types of texture components, that is, a plurality of texture components are registered. For example, at least a plurality of texture components that are registered in the texture DB 51 of the encoding device 50 are registered in the texture DB 63.
  • the texture components are grounded and registered in the form of a base.
  • the base synthesis unit 64 is supplied with the low frequency component of the decoded image from the separation unit 65.
  • the texture synthesis unit 64 registers the texture component base as a match component identified by the identification information from the reception unit 61 for each block of the decoded image corresponding to the block of the input image, and is registered in the texture DB 63. Get from the base of.
  • the base synthesis unit 64 performs base synthesis using the low-frequency component of the decoded image supplied from the separation unit 65 and the base acquired from the texture DB 63 for each block of the decoded image, as in the base synthesis unit 53. To do.
  • the basis synthesis unit 64 generates a texture component as a restoration component obtained by restoring the match component as the texture component of the input image for each block of the decoded image by basis synthesis, and supplies the texture component to the synthesis unit 66.
  • the separation unit 65 separates the low frequency component of the decoded image from the decoded image by filtering the decoded image from the decoding unit 62, and supplies the low frequency component to the base synthesis unit 64.
  • the passbands of the filtering performed by the separation units 52 and 65 are the same.
  • the separation unit 65 removes the distortion generated in the decoded image and removes the low-frequency component of the decoded image. As a component, an image substantially similar to the decoded image is obtained.
  • the separation unit 65 is not essential, and the decoding device 60 can be configured without the separation unit 65.
  • the synthesizing unit 66 reconstructs the input image (original image) by synthesizing the low frequency component of the input image as the decoded image from the decoding unit 62 and the texture component as the match component from the base synthesizing unit 64. A restored image is generated and output as an output image.
  • a plurality of texture components are registered (held) in the texture DBs 51 and 63 in advance, and match the input image of the plurality of texture components.
  • Identification information for identifying a texture component as a match component is transmitted from the encoding device 50 to the decoding device 60.
  • the decoding device 60 can obtain an output image obtained by restoring the texture of the input image using the texture component as the match component identified by the identification information, that is, the image quality of the output image can be improved.
  • the encoding device 50 and the decoding device 60 in the encoding device 50 and the decoding device 60, a plurality of texture components are registered in advance in the texture DBs 51 and 63, and the encoding device 50 matches the input image with the decoding device 60. Since identification information for identifying the texture component is transmitted instead of the texture component itself as a match component, transmission efficiency (compression efficiency) is improved as compared with the codec of FIG. 1 in which the texture component itself is transmitted. Can do.
  • an image from which the texture component has been removed from the input image is used as an encoding target image, and the encoding target image is encoded by the encoding unit 56. Compared with the case of encoding by the encoding unit 56, the compression efficiency can be improved, and as a result, the transmission efficiency can be improved.
  • the image quality of the output image can be improved and the transmission efficiency can be improved in the same manner as the codec in FIG.
  • texture components are registered in the form of a base. Therefore, the capacity required for the texture DBs 51 and 63 can be reduced as compared with the case where the texture components are directly registered in the form of an image.
  • various patterns of texture components can be generated for each type of texture.
  • the texture can be classified according to an object (target) having a texture such as a forest, rock, water (surface), or cloth.
  • various types of texture components can be generated as each type of texture.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the outline of the base learning that bases the texture components.
  • an image as a texture component is prepared as a learning image for each type of texture such as forest, rock, water, and cloth, and the basis of each type of texture component is used by using the learning image. Is required.
  • the learning image is first converted into a high-resolution high-resolution image, and filtering of the high-resolution image (for example, filtering similar to that performed by the separation units 52 and 65 in FIG. 6) is performed, whereby the low-frequency component of the high-resolution image That is, a low resolution image with low resolution is required.
  • a base learning is performed by pairing a high-resolution image as a learning image with a low-resolution image obtained from the high-resolution image, and a high-resolution high-resolution base and a low-resolution low-resolution base are obtained. A pair is required.
  • Each base as a high-resolution base corresponds to each base as a low-resolution base. That is, among the high-resolution bases, there are bases corresponding to (paired with) each base as a low-resolution base.
  • the K-SVD method or the K-means method can be employed as the basis learning method.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the outline of the base synthesis for generating the texture component using the base.
  • Base synthesis can be performed, for example, by the method of Matching Pursuits.
  • an image be a target image
  • a low frequency component of the target image obtained by removing a part or all of the texture component from the target image is a target image to be restored.
  • the block for restoring the texture is selected from the restoration target image as the target block sequentially in the raster scan order, for example.
  • a plurality of bases are selected as selection bases from a base as a low-resolution base of a certain type of texture, and a prediction block predicting the target block (its image) is generated by linear combination of the selection bases.
  • the number of coefficients w i matches the number of selected bases.
  • the calculation cost required to determine the coefficient w i may be enormous, so select the selection base.
  • the maximum number of bases to be limited is limited to a predetermined value, and the coefficient w i can be determined only for the combination of the selected bases within the limit range.
  • coefficients w i are determined for each combination of selected selected basement from a low resolution basis, in the coefficient w i for that respective combinations, for example, of the prediction block, coefficients of an error for the target block is the minimum w i Is determined as the generation coefficient w i for generating the texture component.
  • a low resolution base as a selection base when a prediction block with the smallest error is obtained and a pair of high resolution bases are determined as a generation base for generating texture components.
  • the base synthesis can be performed by, for example, Iterative Reweighted Least Square other than the Matching Pursuits method. For example, Jianchao YangJ., Huang TS, Yi MaWright. (2010). Image Super-Resolution via Sparse Representation. Image Processing, IEEE Transaction, Vols. -2873.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining an example of the encoding process of the encoding device 50 of FIG.
  • the encoding device 50 performs the encoding process according to the flowchart of FIG. 9 with the frames of the input image supplied to the encoding device 50 as sequential frames of interest.
  • step S41 the separation unit 52 separates the low frequency component from the target frame of the input image and supplies the low frequency component to the base synthesis unit 53.
  • the base synthesis unit 53 divides the target frame of the input image into blocks for determining the match component. Then, the process proceeds from step S41 to step S42, and the base synthesis unit 53 selects one block that has not yet been selected as the target block from the block of the target frame of the input image as the target block. Proceed to S43.
  • step S43 the base synthesis unit 53 selects, as a target component, one texture component that has not yet been selected as a target component from a plurality (types) of texture components whose bases are registered (stored) in the texture DB 51. Then, the process proceeds to step S44.
  • step S ⁇ b> 44 the base synthesis unit 53 performs base synthesis using the low-frequency component of the target block and the base of the target component among the low-frequency components of the input image from the separation unit 52, thereby generating the target block.
  • the restoration component which restored the texture component of is obtained.
  • the base synthesis unit 53 supplies the restoration component of the block of interest to the match component determination unit 54, and the process proceeds from step S44 to step S45.
  • step S45 the match component determination unit 54 calculates an error of the restoration component of the target block with respect to the target block of the input image, and the process proceeds to step S46.
  • step S46 the match component determination unit 54 determines whether the error of the restoration component of the target block is smaller than the minimum error of the target block.
  • the minimum error for the target block is the restoration component of the target block obtained for the texture component selected as the target component so far among the texture components whose bases are registered in the texture DB 51.
  • a predetermined large value is adopted as the minimum value of errors and the initial value of the minimum error for the block of interest.
  • step S46 When it is determined in step S46 that the error of the restoration component of the target block is not smaller than the minimum error for the target block, the process skips step S47 and proceeds to step S48.
  • step S46 If it is determined in step S46 that the error of the restoration component of the target block is smaller than the minimum error for the target block, the process proceeds to step S47.
  • step S47 the match component determining unit 54 updates the minimum error for the target block to the error of the restoration component of the target block, that is, the latest error, and the process proceeds to step S48.
  • step S48 the match component determination unit 54 determines whether or not the error of the restoration component of the target block has been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51.
  • step S48 If it is determined in step S48 that the error of the restoration component of the target block has not yet been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process returns to step S43.
  • step S48 if there is a texture component that has not been selected as the target component among the texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process returns from step S48 to step S43. Repeated.
  • step S48 If it is determined in step S48 that the error of the restoration component of the target block has been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process proceeds to step S49.
  • the error of the restoration component of the target block is obtained for all the texture components whose bases are registered in the texture DB 51, and the smallest error among the errors is obtained as the minimum error for the target block. If so, the process proceeds from step S48 to step S49.
  • step S49 the match component determination unit 54 determines, as a match component, a texture component in which a minimum error for the block of interest is obtained among the texture components whose bases are registered in the texture DB 51. Further, the match component determination unit 54 acquires the identification information of the match component and supplies it to the transmission unit 57, and the process proceeds from step S49 to step S50.
  • step S50 the base synthesis unit 53 determines whether all the blocks of the target frame of the input image have been selected as the target block.
  • step S50 If it is determined in step S50 that all the blocks of the target frame of the input image have not yet been selected as the target block, the process returns to step S42, and the same process is repeated thereafter.
  • step S50 If it is determined in step S50 that all blocks of the target frame of the input image have been selected as the target block, the process proceeds to step S51.
  • step S51 the transmission unit 57 generates an identification information map in which each block of the target frame of the input image is associated with identification information of the match component of the block (identification information from the match component determination unit 54). The process proceeds to step S52.
  • step S52 the removal unit 55 removes the matching component of each block from the base synthesis unit 53 from each block of the target frame of the input image, that is, the low frequency component (of the target frame) of the input image, that is, The difference between the input image and the texture component as the match component is generated as an encoding target image, supplied to the encoding unit 56, and the process proceeds to step S53.
  • step S53 the encoding unit 56 encodes the image to be encoded from the removal unit 55 using the lossy encoding method, supplies the encoded data obtained as a result to the transmission unit 57, and the processing is as follows. Proceed to step S54.
  • step S54 the transmission unit 57 transmits the identification information map and the encoded data from the encoding unit 56, and the encoding device 50 ends the process for the frame of interest of the input image.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of the decoding process of the decoding device 60 of FIG.
  • step S61 the receiving unit 61 receives (receives) the encoded data and the identification information map for one frame transmitted from the encoding device 50. Further, the receiving unit 61 supplies the encoded data to the decoding unit 62 and also supplies the identification information map to the base synthesis unit 64, and the process proceeds from step S61 to step S62.
  • step S62 the decoding unit 62 decodes the encoded data from the receiving unit 61, and supplies the decoded image (frame) obtained as a result to the separating unit 65 and the synthesizing unit 66. Proceed to
  • step S63 the separation unit 65 separates the low frequency component of the decoded image from the decoded image from the decoding unit 62, supplies the low frequency component to the base synthesis unit 64, and the process proceeds to step S64.
  • step S64 the base synthesizing unit 64 selects one of the blocks of the identification information map from the receiving unit 61 that has not yet been selected as the target block as the target block, and the processing is performed in step S65. Proceed to
  • step S65 the base synthesis unit 64 acquires the texture component base (represented by the identification information) identified by the identification information of the target block from the texture component base of the texture DB 63 as the base of the target component. The process proceeds to step S66.
  • step S ⁇ b> 66 the base synthesis unit 64 uses the low-frequency component of the target block and the base of the target component among the low-frequency components of the decoded image from the separation unit 65 and uses the same base as the base synthesis unit 53. By performing synthesis, the texture component as the match component of the block of interest is restored.
  • the base synthesis unit 64 supplies the matching component of the block of interest to the synthesis unit 66, and the process proceeds from step S66 to step S67.
  • step S67 the base synthesis unit 64 determines whether all blocks of the identification information map have been selected as the target block.
  • step S67 If it is determined in step S67 that all blocks of the identification information map have not yet been selected as the target block, the process returns to step S64, and the same process is repeated thereafter.
  • step S67 If it is determined in step S67 that all blocks of the identification information map have been selected as the target block, the process proceeds to step S68.
  • step S68 the synthesizing unit 66 synthesizes the texture component as the match component for each block from the base synthesizing unit 64 into the position of the corresponding block of the decoded image (frame) from the decoding unit 62.
  • a restored image (frame) obtained by restoring the input image (original image) is generated and output as an output image, and the process for the encoded data and the identification information map for one frame is completed.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a fifth configuration example of the codec that restores texture lost in encoding.
  • the codec is common to the case of FIG. 6 in that it includes an encoding device 50 and a decoding device 60.
  • the encoding device 50 is the same as the case of FIG. 6 in that it includes a texture DB 51 or a match component determination unit 54, an encoding unit 56, and a transmission unit 57. 6 is common to the case of FIG.
  • the encoding device 50 is different from the case of FIG. 6 in that it does not have the removal unit 55.
  • the input unit itself does not encode the input image from which the texture component has been removed, that is, the low-frequency component of the input image. Supplied as a target image.
  • the encoding unit 56 encodes the input image itself as the encoding target image.
  • the encoding target image is encoded by, for example, MPEG, AVC, HEVC, or other irreversible encoding methods as described with reference to FIG.
  • the lossy encoding method of the encoding unit 56 According to encoding by the lossy encoding method of the encoding unit 56, at least a part of the texture component of the input image itself as the encoding target image is lost.
  • the synthesizing unit 66 includes a decoded image from the decoding unit 62, that is, an input image in which (at least a part of) texture components are lost, and a texture component as a match component from the base synthesizing unit 64. And are synthesized.
  • a restored image obtained by restoring the texture component lost by the encoding of the encoding unit 56 is generated as an output image.
  • the encoding unit 56 of the encoding device 50 performs encoding using the lossy encoding method with the input image itself as the encoding target image, not the low frequency component of the input image. Except for this point, the same processing as that of the codec of FIG. 6 is performed.
  • the decoded image and the texture component as the match component are combined in the decoding device 60, so that a restored image obtained by restoring the texture lost by the encoding of the encoding unit 56 is obtained. Is generated as an output image. That is, even if the encoding unit 56 performs high-compression encoding that removes many texture components, the decoding device 60 can restore the removed texture components.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a sixth configuration example of the codec that restores texture lost in encoding.
  • the codec is common to the case of FIG. 6 in that it includes an encoding device 50 and a decoding device 60.
  • the encoding device 50 is common to the case of FIG. 6 in that it includes a texture DB 51, a base synthesis unit 53, a match component determination unit 54, an encoding unit 56, and a transmission unit 57.
  • the apparatus 60 is common to the case of FIG. 6 in that it includes a receiving unit 61 or a base combining unit 64 and a combining unit 66.
  • the encoding device 50 is different from the case of FIG. 6 in that it does not have the separation unit 52 and the removal unit 55. Further, in FIG. 12, the encoding device 50 is different from the case of FIG. 6 in that a decoding unit 81 is newly provided.
  • the decoding device 60 is different from the case of FIG. 6 in that it does not have the separation unit 65.
  • the encoding device 50 does not include the removal unit 55 in FIG. 12, in the encoding device 50, as in the case of FIG. 11, the input from which the texture component is removed in the encoding unit 56.
  • the image that is, the input image itself is encoded as the encoding target image, not the low frequency component of the input image.
  • the encoded data obtained by encoding the input image itself as the image to be encoded by the encoding unit 56 is supplied to the decoding unit 81.
  • the decoding unit 81 decodes the encoded data from the encoding unit 56 in the same manner as the decoding unit 62 and supplies the decoded image obtained as a result to the base synthesis unit 53.
  • the decoded image obtained by the decoding unit 81 is an image in which the texture component of the input image is lost, that is, an image corresponding to the low frequency component of the input image.
  • the base synthesis unit 53 performs base synthesis using a decoded image corresponding to the low frequency component of the input image instead of the low frequency component of the input image itself.
  • the base synthesizing unit 53 performs base synthesis using the decoded image corresponding to the low frequency component of the input image.
  • the synthesis unit 64 performs base synthesis using the decoded image obtained by the decoding unit 62.
  • the decoding device 60 is configured not to include the separation unit 65 of FIG. 6 (and FIG. 11).
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the encoding process of the encoding device 50 of FIG.
  • the encoding device 50 performs the encoding process according to the flowchart of FIG. 13 with the frames of the input image supplied to the encoding device 50 as sequential frames of interest.
  • step S71 the encoding unit 56 encodes the frame of interest of the input image as the encoding target image by the lossy encoding method, and the encoded data obtained as a result is transmitted to the transmission unit 57 and the decoding unit 81.
  • the process proceeds to step S72.
  • step S72 the decoding unit 81 decodes the encoded data of the frame of interest, and supplies the decoded image corresponding to the low frequency component of the frame of interest of the input image obtained as a result to the base synthesis unit 53.
  • the base synthesis unit 53 divides the decoded image of the frame of interest into blocks for determining the match component. Then, the process proceeds from step S72 to step S73, and the base synthesis unit 53 selects one block that has not yet been selected as the target block from the decoded image blocks of the target frame as the target block. Proceed to S74.
  • step S74 the base composition unit 53 selects, as a target component, one texture component that has not yet been selected as a target component from a plurality (types) of texture components whose bases are registered in the texture DB 51, and performs processing. Advances to step S75.
  • step S75 the base synthesis unit 53 performs base synthesis using the target block and the base of the target component in the decoded image from the decoding unit 81, so that the target block (exactly, A restoration component obtained by restoring the texture component of the input image block at the same position as the target block of the decoded image is obtained.
  • the base synthesis unit 53 supplies the restoration component of the target block of the input image to the match component determination unit 54, and the process proceeds from step S75 to step S76.
  • step S76 the match component determination unit 54 calculates an error of the restoration component of the target block of the input image with respect to the target block of the input image, and the process proceeds to step S77.
  • step S77 the match component determination unit 54 determines whether the error of the restoration component of the target block of the input image is smaller than the minimum error for the target block.
  • the minimum error for the target block is the texture component whose base has been registered in the texture DB 51 with respect to the texture component that has been selected as the target component so far. Is a minimum value among the errors of the restoration component of the target block of the input image obtained in this way, and a predetermined large value is adopted as the initial value of the minimum error for the target block.
  • step S77 If it is determined in step S77 that the error of the restoration component of the target block of the input image is not smaller than the minimum error for the target block, the process skips step S78 and proceeds to step S79.
  • step S77 If it is determined in step S77 that the error of the restoration component of the target block is smaller than the minimum error for the target block, the process proceeds to step S78.
  • step S78 the match component determination unit 54 updates the minimum error of the target block to the error of the restoration component of the target block of the input image, that is, the latest error, and the process proceeds to step S79.
  • step S79 the match component determination unit 54 determines whether or not the error of the restoration component of the target block of the input image has been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51.
  • step S79 If it is determined in step S79 that the error of the restoration component of the target block of the input image has not yet been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process returns to step S74.
  • step S79 if there is a texture component that has not been selected as the target component among the texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process returns from step S79 to step S74. Repeated.
  • step S79 If it is determined in step S79 that the error of the restoration component of the target block of the input image has been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process proceeds to step S80.
  • the error of the restoration component of the target block of the input image is obtained for all the texture components whose bases are registered in the texture DB 51, and among these errors, the minimum error is the minimum error for the target block. Is obtained, the process proceeds from step S79 to step S80.
  • step S80 the match component determination unit 54 determines, as a match component, a texture component in which a minimum error for the target block is obtained from among the texture components as the recovery component of the target block of the input image. Further, the match component determination unit 54 acquires the identification information of the match component and supplies it to the transmission unit 57, and the process proceeds from step S80 to step S81.
  • step S81 the base synthesis unit 53 determines whether all blocks of the decoded image of the target frame have been selected as the target block.
  • step S81 If it is determined in step S81 that all the blocks of the decoded image of the frame of interest have not been selected as the block of interest, the process returns to step S73, and the same process is repeated thereafter.
  • step S81 If it is determined in step S81 that all blocks of the decoded image of the frame of interest have been selected as the block of interest, the process proceeds to step S82.
  • step S82 the transmission unit 57 generates an identification information map in which each block of the target frame of the input image is associated with identification information of the matching component of the block (identification information from the transmission unit 57). The process proceeds to step S83.
  • step S83 the transmission unit 57 transmits the identification information map and the encoded data from the encoding unit 56, and the encoding device 50 ends the process for the frame of interest of the input image.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of the decoding process of the decoding device 60 of FIG.
  • step S91 the receiving unit 61 receives (receives) the encoded data and the identification information map for one frame transmitted from the encoding device 50. Further, the receiving unit 61 supplies the encoded data to the decoding unit 62 and also supplies the identification information map to the base synthesis unit 64, and the process proceeds from step S91 to step S92.
  • step S92 the decoding unit 62 decodes the encoded data from the receiving unit 61, and supplies the decoded image (frame) obtained as a result to the base synthesis unit 64 and the synthesis unit 66. Proceed to S93.
  • step S93 the base synthesizing unit 64 selects one of the blocks of the identification information map from the receiving unit 61 that has not yet been selected as the target block as the target block, and the processing is performed in step S94. Proceed to
  • step S94 the basis synthesis unit 64 acquires the texture component base (represented by the identification information) identified by the identification information of the target block from the texture component base in the texture DB 63 as the base of the target component. The process proceeds to step S95.
  • step S95 the base synthesizing unit 64 selects the block of interest in the decoded image from the separating unit 65 (more precisely, the block of the decoded image at the same position as the block of interest among the blocks of the identification information map), By using the base of the component and performing base synthesis similar to the base synthesis unit 53, the texture component as the matching component of the block of interest is restored.
  • step S95 the base synthesis unit 64 supplies the matching component of the block of interest to the synthesis unit 66, and the process proceeds from step S95 to step S96.
  • step S96 the base synthesis unit 64 determines whether all blocks of the identification information map have been selected as the target block.
  • step S96 If it is determined in step S96 that all blocks of the identification information map have not yet been selected as the target block, the process returns to step S93, and the same process is repeated thereafter.
  • step S96 If it is determined in step S96 that all blocks in the identification information map have been selected as the target block, the process proceeds to step S97.
  • step S97 the synthesizing unit 66 synthesizes the texture component as the match component for each block from the base synthesizing unit 64 into the position of the corresponding block of the decoded image (frame) from the decoding unit 62.
  • a restored image (frame) obtained by restoring the input image (original image) is generated and output as an output image, and the process for the encoded data and the identification information map for one frame is completed.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a seventh configuration example of the codec for restoring the texture lost in the encoding.
  • the texture components (bases) of the texture DB 51 and 63 can be updated as necessary.
  • texture component update function is not limited to the fourth configuration example shown in FIG. 6 (for example, the second configuration example shown in FIG. 2, the third configuration example shown in FIG. 5, or the fifth configuration example shown in FIG. 11). And the codec of the sixth configuration example in FIG. 12).
  • FIG. 15 shows a configuration example of a codec that can update the base of the texture component of the texture DB 63.
  • the codec is common to the case of FIG. 6 in that it includes an encoding device 50 and a decoding device 60.
  • the encoding device 50 has the texture DB 51 to the transmission unit 57 in common with the case of FIG. 6, and the decoding device 60 has the reception unit 61 to the synthesis unit 66 in FIG. Common to the case of.
  • the encoding device 50 is different from the case of FIG. 6 in that the data transmission unit 101 is newly provided. Further, in FIG. 15, the decoding device 60 is different from the case of FIG.
  • the data transmission unit 101 transmits the texture component base (and identification information) as DB data registered in the texture DB 51 to the update unit 111 in response to a request from the update unit 111 of the decoding device 60.
  • the update unit 111 refers to the texture component base as the DB data registered in the texture DB 51 via the data transmission unit 101 of the encoding device 50, and among the texture component bases registered in the texture DB 51. Then, it is confirmed whether or not there is a basis of a texture component that is not registered in the texture DB 63 of the decoding device 60 (hereinafter also referred to as an unregistered component).
  • the update unit 111 requests and acquires the basis for the unregistered component from the data transmission unit 101 of the encoding device 50, and obtains the basis for the unregistered component as the texture DB 63.
  • the DB data as the registered contents of the texture DB 63 is updated.
  • the basis of unregistered components is not only the basis of texture components of different types, but also the basis of texture components of the same type, a new basis obtained by new basis learning (so to say, a new version of the basis). ) Is also included.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the encoding device 50 and the decoding device 60 to update the DB data of the texture DB 63.
  • step S111 the data transmission unit 101 determines whether there is a request for DB data from the update unit 111 of the decoding device 60.
  • step S111 If it is determined in step S111 that there is no request for DB data, the process returns to step S111.
  • step S111 If it is determined in step S111 that there is a request for DB data, the process proceeds to step S112.
  • step S ⁇ b> 112 the data transmission unit 101 acquires the texture component base (and identification information) as the DB data requested from the update unit 111 from the texture DB 51, and transmits it to the update unit 111. And a process returns from step S112 to step S111, and the same process is repeated hereafter.
  • step S121 the update unit 111 determines whether it is the update timing of the texture DB 63.
  • the update timing of the texture DB 63 for example, in the decoding unit 62, timing immediately before starting decoding of a certain content, timing immediately before starting block processing after starting decoding, A timing immediately before the start of processing, a regular or irregular timing, or any other timing can be adopted.
  • step S121 If it is determined in step S121 that it is not the update timing of the texture DB 63, the process returns to step S121.
  • step S121 If it is determined in step S121 that it is the update timing of the texture DB 63, the process proceeds to step S122.
  • step S122 the update unit 111 determines whether there is a base of unregistered components not registered in the texture DB 63 among the bases of unregistered DB data, that is, texture components registered in the texture DB 51. To do.
  • step S122 If it is determined in step S122 that there is no basis for unregistered components, the process returns to step S121.
  • step S122 If it is determined in step S122 that there is a basis for unregistered components, the process proceeds to step S123.
  • step S123 the update unit 111 requests the unregistered DB data, that is, the base of the unregistered component, from the data transmission unit 101 of the encoding device 50, and the process proceeds to step S124.
  • step S124 the update unit 111 receives the base of the unregistered component from the data transmission unit 101 and receives it. Furthermore, the update unit 111 updates the DB data of the texture DB 63 by registering the base of the unregistered component from the data transmission unit 101 in the texture DB 63, and the process returns from step S124 to step S121.
  • the unregistered component can be obtained from the encoding device 50, registered in the texture DB 63, and the DB data of the texture DB 51 of the encoding device 50 can be included in the DB data of the texture DB 63 of the decoding device 60.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating an eighth configuration example of a codec that restores texture lost in encoding.
  • FIG. 17 shows a configuration example of a codec that can update the texture component bases of the texture DBs 51 and 63.
  • the codec is common to the case of FIG. 6 in that it includes an encoding device 50 and a decoding device 60.
  • the encoding device 50 has the texture DB 51 to the transmission unit 57 in common with the case of FIG. 6, and the decoding device 60 has the reception unit 61 to the synthesis unit 66 in FIG. Common to the case of.
  • the encoding apparatus 50 is different from the case of FIG.
  • the decoding device 60 is different from the case of FIG. 6 in that it newly includes an updating unit 131.
  • the update unit 121 accesses an external server 141 such as a server on the Internet as necessary, and acquires a texture component base (and identification information) from the server 141.
  • various types of texture component bases are appropriately uploaded to the server 141, and the update unit 121 acquires the bases of predetermined texture components from the server 141 as necessary.
  • the update unit 121 updates the DB data of the texture DB 51 by registering the texture component base acquired from the server 141 in the texture DB 51.
  • the basis of the texture acquired from the server 141 can be determined as necessary.
  • the quality of the original image as the input image encoded by the encoding device 50 specifically, for example, the S / N of the image, the resolution (SD (Standard Definition) image, Or, it is an HD (High Definition) image), and the base of the texture component capable of maintaining the quality (appropriate for maintaining the quality) can be obtained according to the frequency band, etc. .
  • SD Standard Definition
  • HD High Definition
  • the update unit 121 for example, a base of an existing type of texture, but a base whose version is new (for example, a base of a texture component having a higher expression effect) or a base of a new type of texture component,
  • a base of a new texture component is uploaded to the server 141, the base of the new texture component can be acquired.
  • the updating unit 121 can download (acquire) the texture component base from the server 141 and upload the texture component base registered in the texture DB 51 to the server 141 as necessary.
  • the update unit 131 refers to the texture component base as the DB data registered in the texture DB 51 via the update unit 121 of the encoding device 50, and among the texture component bases registered in the texture DB 51, It is confirmed whether there is a base of unregistered components that are not registered in the texture DB 63 of the decoding device 60.
  • the updating unit 131 accesses an external server 142 such as a server on the Internet. Then, the update unit 131 requests and acquires the base of the unregistered component from the server 142, and registers the base of the unregistered component in the texture DB 63, so that the DB data of the texture DB 63 and the DB data of the texture DB 51 are registered.
  • Update to include
  • the servers 141 and 142 are synchronized and thus have the same texture component base.
  • the update unit 121 accesses the server 141 and the update unit 131 accesses the server 142.
  • the update unit 121 may access either of the servers 141 and 142. it can.
  • the update unit 131 is the same.
  • the server 141 accessed by the update unit 121 and the server 142 accessed by the update unit 131 are prepared separately, but the server 141 and the update unit 131 accessed by the update unit 121 are provided.
  • the server 142 to access for example, the same server such as a server on the cloud can be employed.
  • the update of the DB data of the texture DB 51 by the update unit 121 of the encoding device 50 is not essential. However, when updating the DB data of the texture DB 51, for example, by updating the texture component base registered in the texture DB 51 for each stream of the original image as the input image, the capacity of the texture DB 51 is increased. Even if it is limited to some extent, the input image can be processed using the basis of texture components suitable for the input image.
  • the update of the DB data of the texture DB 51 by the update unit 121 of the encoding device 50 and the update of the DB data of the texture Db 63 by the update unit 131 of the decoding device 60 are the same as in the case of the update unit 111 of FIG. Can be performed at any timing.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a ninth configuration example of the codec that restores texture lost in encoding.
  • FIG. 18 shows a configuration example of a codec that can update the texture component bases of the texture DBs 51 and 63.
  • the codec is common to the case of FIG. 15 in that it includes an encoding device 50 and a decoding device 60.
  • the encoding device 50 includes the texture DB 51 through the transmission unit 57 and the data transmission unit 101 in common with the case of FIG. 15, and the decoding device 60 includes the reception unit 61 through the synthesis unit 66. And having the update unit 111 is common to the case of FIG.
  • the encoding device 50 is different from the case of FIG. 15 in that it further includes a registration unit 151.
  • the registration unit 151 registers a texture component base suitable for encoding an input image in the texture DB 51.
  • the registration unit 151 is supplied with necessary information from other blocks, but the connection lines for supplying information to the registration unit 151 are not shown in order to prevent the diagram from becoming complicated. is there.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a tenth configuration example of the codec that restores texture lost in encoding.
  • FIG. 19 shows a configuration example of a codec that can update the bases of the texture components of the texture DBs 51 and 63.
  • the codec is common to the case of FIG. 17 in that it includes an encoding device 50 and a decoding device 60.
  • the encoding device 50 includes the texture DB 51 to the transmission unit 57 and the update unit 121 in common with the case of FIG. 17, and the decoding device 60 includes a reception unit 61 to a synthesis unit 66, And it is common to the case of FIG.
  • the encoding device 50 is different from the case of FIG. 17 in that it has a new registration unit 151 of FIG.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration example of the registration unit 151 illustrated in FIGS. 18 and 19.
  • the registration unit 151 includes a base learning unit 161 and a registration determination unit 162.
  • the base learning unit 161 is supplied with the input image and is supplied with the low frequency component of the input image from the separation unit 52.
  • the base learning unit 161 performs base learning using the input image and the low-frequency component of the input image as a pair of the high-resolution image and the low-resolution image described in FIG.
  • a base of the texture component (for example, the pair of the high resolution base and the low resolution base described in FIG. 7) is generated.
  • the base learning unit 161 temporarily registers the texture component base generated by the base learning in the texture DB 51 together with identification information for identifying the new texture component as the base of the new texture component.
  • the base learning in the base learning unit 161 and the temporary registration of the base (and identification information) of the new texture component obtained by the base learning to the texture DB 51 can be performed at an arbitrary timing.
  • the base learning in the base learning unit 161 and the temporary registration of the base of the new texture component can be performed on each frame, for example, every time the frame of the input image is supplied to the encoding device 50. .
  • the base learning in the base learning unit 161 and the provisional registration of the base of the new texture component are, for example, errors in the input image of the match component when the base of the new texture component is not registered in the texture DB 51, This can be done when the threshold value is exceeded.
  • the error of the match component with respect to the input image can be calculated in units of frames, for example. Further, as an error of the match component with respect to the input image, a difference between pixel values of the match component and the input image, a difference between predetermined feature amounts such as activity between the match component and the input image, or the like may be employed. it can.
  • the registration determination unit 162 restores the texture (of the target block) of the input image generated from the base of the texture component for each texture component whose base is registered in the texture DB 51 from the match component determination unit 54.
  • the error for the input image is supplied.
  • the registration determination unit 162 uses the restoration component error from the match component determination unit 54 and the like to determine whether to register the base of the new texture component.
  • the registration determination unit 162 When the registration determination unit 162 determines to newly register the basis of the new texture component, the registration determination unit 162 fully registers the basis of the new texture component temporarily registered in the texture DB 51 in the texture DB 51.
  • the registration determination unit 162 uses the error of the restoration component from the match component determination unit 54 to generate the error of the restoration component generated from the basis of the new texture component from the basis of the texture component registered in the texture DB 51. It is recognized whether the error is the smallest among the errors of the generated restoration component.
  • the registration determination unit 162 When the error of the restoration component generated from the basis of the new texture component is the minimum error, that is, when the new texture component is a match component, the registration determination unit 162 performs the registration. It is determined whether or not a main registration condition as a predetermined condition determined in advance is satisfied. When the main registration condition is satisfied, the registration determination unit 162 determines that the base of the new texture component is to be main-registered, and main-registers the base of the new texture component.
  • the match component in the case where it is not performed is superior to the S / N for the input image by a certain value or more.
  • an RD (Rate-Distotion) curve when a base of a new texture component is registered in the texture DB 51 is an RD when a base of the new texture component is not registered in the texture DB 51.
  • the fact that it is superior to a curve by a certain value or more can be employed.
  • the error of the restoration component generated from the base of the new texture component is the error of the restoration component generated from the base of the texture component registered in the texture DB 51 regardless of the main registration condition. If the error is the smallest of the errors, the basis of the new texture component can be fully registered.
  • the registration determination unit 162 when the registration condition is satisfied, the error of the restoration component generated from the base of the new texture component is converted into the restoration component generated from the basis of the texture component registered in the texture DB 51. Even if the error is not the minimum error, the basis of the new texture component can be fully registered.
  • the method of main registration of the base of the new texture component for example, there are a method of adding the base of the new texture component to the texture DB 51 and a method of overwriting (changing).
  • the base of the new texture component is registered in the form of being added to the base of the texture component registered in the texture DB 51.
  • the base of the new texture component is registered in the form of overwriting the base of some of the texture components registered in the texture DB 51.
  • the base of the new texture component is, for example, the base of the texture component that has not been determined as the match component among the texture component bases registered in the texture DB 51, or the match component
  • the determined time can be overwritten on the basis of the past texture component.
  • the data amount of the texture component base registered in the texture DB 51 differs depending on whether the new texture component base is added or overwritten.
  • the RD curve is different when the data amount is different. Therefore, as a main registration condition, the RD curve when the base of the new texture component is registered in the texture DB 51 is more than a certain value better than the RD curve when the base of the new texture component is not registered in the texture DB 51. Is used, the RD curve of each case of adding the new texture component base and the case of overwriting is obtained, and whether the base of the new texture component is added or overwritten, It can be determined according to the RD curve.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of the encoding process of the encoding device 50 in FIGS. 18 and 19.
  • the base learning in the base learning unit 161 and the provisional registration of the base of the new texture component are performed for each frame every time the frame of the input image is supplied to the encoding device 50. I will do it.
  • the encoding device 50 performs the encoding process according to the flowchart of FIG. 21 with the frames of the input image supplied to the encoding device 50 as sequential frames of interest.
  • step S151 the separation unit 52 separates the low frequency component from the target frame of the input image and supplies the low frequency component to the base synthesis unit 53 and the registration unit 151.
  • the base learning unit 161 of the registration unit 151 divides the frame of interest of the input image into learning blocks as units for performing base learning, and the process proceeds from step S151 to step S152.
  • step S152 the base learning unit 161 selects one learning block that has not yet been selected as the attention learning block from the learning blocks of the attention frame of the input image as the attention learning block, and the process proceeds to step S153. .
  • step S153 the base learning unit 161 performs base learning to base the texture of the attention learning block, and the process proceeds to step S154.
  • the base learning unit 161 sets the pair of the attention learning block and the block at the same position as the attention learning block among the low frequency components of the input image from the separation unit 52 as the high-resolution image and Base learning is performed using the pair of low-resolution images, and a texture component base (for example, the pair of the high-resolution base and the low-resolution base described in FIG. 7) is generated.
  • step S154 the base learning unit 161 uses the texture component base of the attention learning block obtained by the base learning as the base of the new texture component, and temporarily stores the base (and identification information) of the new texture component in the texture DB 51. sign up.
  • the base synthesis unit 53 divides the target frame of the input image into blocks for determining the match component. Then, the process proceeds from step S154 to step S155, and the base synthesis unit 53 selects one block that has not yet been selected as the target block from the target frame block of the input image as the target block. The process proceeds to S156.
  • step S156 the base synthesis unit 53 selects one texture component that has not yet been selected as a target component from a plurality (types) of texture components whose bases are registered (including provisional registration) in the texture DB 51. The component is selected, and the process proceeds to step S157.
  • step S157 the base synthesizing unit 53 uses the low-frequency component of the target block and the base of the target component among the low-frequency components of the input image from the separation unit 52, for example, the base described in FIG. By performing synthesis, a restoration component obtained by restoring the texture component of the block of interest is obtained.
  • the base synthesis unit 53 supplies the restoration component of the block of interest to the match component determination unit 54, and the process proceeds from step S157 to step S158.
  • step S158 the match component determination unit 54 calculates an error of the restoration component of the target block with respect to the target block of the input image, and the process proceeds to step S159.
  • step S159 the match component determination unit 54 determines whether the error of the restoration component of the block of interest is smaller than the minimum error of the block of interest.
  • the minimum error for the target block is the texture component whose base has been registered in the texture DB 51 with respect to the texture component that has been selected as the target component so far.
  • a predetermined large value is employed as the initial value of the minimum error for the target block.
  • step S159 If it is determined in step S159 that the error of the restoration component of the target block is not smaller than the minimum error for the target block, the process skips step S160 and proceeds to step S161.
  • step S159 If it is determined in step S159 that the error of the restoration component of the target block is smaller than the minimum error for the target block, the process proceeds to step S160.
  • step S160 the match component determination unit 54 updates the minimum error for the target block to the error of the recovery component of the target block, that is, the latest error, and the process proceeds to step S161.
  • step S161 the match component determination unit 54 determines whether or not the error of the restoration component of the target block has been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51.
  • step S161 If it is determined in step S161 that the error of the restoration component of the target block has not yet been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process returns to step S156.
  • step S161 if there is a texture component that is not selected as the target component among the texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process returns from step S161 to step S156. Repeated.
  • step S161 If it is determined in step S161 that the error of the restoration component of the target block has been acquired for all texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process proceeds to step S162.
  • step S161 when the error of the restoration component of the target block is obtained for all the texture components whose bases are registered in the texture DB 51, the process proceeds from step S161 to step S162.
  • step S162 the registration determination unit 162 of the registration unit 151 (FIG. 20) determines whether to register the base of the new texture component.
  • step S162 If it is determined in step S162 that the base of the new texture component is not registered, the process skips step S163 and proceeds to step S164.
  • the restoration component obtained from the basis of the new texture component Even if the error is not the minimum error or even if it is the minimum error, if the registration condition is not satisfied, it is determined not to register the base of the new texture component, and the main registration of the base of the new texture component is not performed. I will not.
  • step S162 determines whether the base of the new texture component is to be fully registered. If it is determined in step S162 that the base of the new texture component is to be fully registered, the process proceeds to step S163.
  • step S163 the registration determination unit 162 performs main registration of the base of the new texture component temporarily registered in the texture DB 51 in the texture DB 51, and the process proceeds to step S164.
  • the error of the restoration component obtained from the base of the new texture component among the error of the restoration component of the target block obtained by the match component determination unit 54 is If the error is the minimum error and the main registration condition is satisfied, it is determined that the base of the new texture component is to be main-registered, and the main registration of the base of the new texture component is performed.
  • step S164 the base synthesis unit 53 determines whether all the blocks of the target frame of the input image have been selected as the target block.
  • step S164 If it is determined in step S164 that all the blocks of the target frame of the input image have not yet been selected as the target block, the process returns to step S155, and the same process is repeated thereafter.
  • step S164 If it is determined in step S164 that all blocks of the target frame of the input image have been selected as the target block, the process proceeds to step S165.
  • step S165 the base learning unit 161 of the registration unit 151 (FIG. 20) determines whether all the learning blocks of the target frame of the input image have been selected as the target learning block.
  • step S165 If it is determined in step S165 that all the blocks of the target frame of the input image have not yet been selected as the target learning block, the processing returns to step S152, and the same processing is repeated thereafter.
  • step S165 If it is determined in step S165 that all the blocks of the target frame of the input image have been selected as the target learning block, the process proceeds to step S166.
  • step S166 the match component determination unit 54 determines, for each block of the target frame of the input image, the texture component that has obtained the minimum error among the texture components as the block restoration components. Further, the match component determination unit 54 acquires the identification information of the match component for each block of the target frame of the input image, and the process proceeds from step S66 to step S167.
  • step S167 the transmission unit 57 generates an identification information map in which each block of the target frame of the input image is associated with identification information of the match component of the block (identification information from the match component determination unit 54). The process proceeds to step S168.
  • the registration determination unit 162 of the registration unit 151 does not perform main registration in the texture DB 51, but uses the texture component base (and identification information) temporarily registered as the texture DB 51. Delete from.
  • step S168 the removal unit 55 removes the match component of each block from the base synthesis unit 53 from each block of the target frame of the input image, that is, the low frequency component (of the target frame) of the input image, that is, The difference between the input image and the texture component as the match component is generated as an encoding target image, supplied to the encoding unit 56, and the process proceeds to step S169.
  • step S169 the encoding unit 56 encodes the encoding target image from the removal unit 55 using the lossy encoding method, and supplies the encoded data obtained as a result to the transmission unit 57. Proceed to step S170.
  • step S170 the transmission unit 57 transmits the identification information map and the encoded data from the encoding unit 56, and the encoding device 50 ends the process for the target frame of the input image.
  • the information amount of identification information transmitted from the encoding device 50 (or 30) to the decoding device 60 (or 40) can be controlled to a fixed value or a variable value. You can also. Whether the information amount of the identification information is controlled to a fixed value or a variable value, the larger the information amount of the identification information, the larger the information amount. Although the transmission efficiency is lowered, the image quality of the decoded image (output image) can be improved.
  • the target block for determining the match component in the input image and the target block for synthesizing the match component in the decoded image are also referred to as the target block.
  • a block (area) of texture components generated by base synthesis is also referred to as a texture block.
  • the information amount of the identification information for example, the data amount of the identification information transmitted for an input image of one frame (picture) is adopted.
  • the information amount of the identification information is represented by the number of bits of one piece of identification information ⁇ the number of target blocks constituting the input image of one frame.
  • target blocks that make up one frame of the input image need not all have the same size, but here, for the sake of simplicity, all of the target blocks that make up the input image of one frame are the same. Let's be size.
  • one frame of the input image is a 1920 x 1080 pixel HD (High Definition) image
  • the 192 x 108 pixel block obtained by dividing the horizontal and vertical directions by 10 is the target block
  • One frame is composed of 100 target blocks.
  • the number of pieces of identification information for one frame is 100, which is the same as the number of target blocks.
  • the number of pieces of identification information in one frame is 1000, which is the same as the number of target blocks.
  • the size of the target block and the texture block generated by the base synthesis are the same, but the size of the target block and the texture block are the same. It is not necessary. That is, as the target block, a block having a size equal to or smaller than the size of the texture block can be employed.
  • a partial texture such as the central portion of the texture block can be adopted as the texture of the target block.
  • the target block is limited to a size equal to or smaller than the size of the texture block. Therefore, the input image cannot be divided into target blocks having a size exceeding the texture block, and the number of target blocks when the input image is divided into target blocks is limited by the size of the texture block.
  • the codec when the information amount of the identification information is controlled to a fixed value, the number of bits of one identification information and the number of target blocks of one frame are each controlled to a fixed value.
  • the amount of identification information the number of bits of one piece of identification information x the number of bits of one piece of identification information and the number of bits of one piece of identification block Each of the numbers is controlled to a variable value.
  • the texture DB 51 when the 2 N texture component (underlying) is stored, the 2 N texture components thereof, the N-bit identification information Can be identified.
  • the less than N bits for example, is represented by N-1 to 2 N-1 pieces of identification information that, among the 2 N pieces of texture components stored in the texture DB 51, by leaving association with 2 N-1 pieces of texture components, the number of bits identifying information , N bits or N-1 bits.
  • the number of target blocks in one frame can be controlled within a range where the target block becomes a block smaller than the size of the texture block.
  • the codec when the amount of identification information is controlled to a variable value, one or both of the number of bits of one identification information and the number of target blocks of one frame are adaptively variable. Is controlled to the value of
  • the amount of identification information when the amount of identification information is controlled to a variable value, the image quality (bit rate) of the input image, the size (number of pixels) of one frame, and the genre (for example, sports, animation, movies, etc.) Accordingly, the amount of identification information can be adaptively controlled.
  • additional information that can be used to generate a texture component that contributes to improving the image quality of the decoded image is generated by the encoding device 50 (or 30), and the decoding device 60 ( Or 40).
  • the additional information includes, for example, gain information that determines the amplitude of the texture component as a match component, parameters that can be used to generate the texture component, and image feature quantities of the input image.
  • the gain information as additional information is used for controlling the gain of the texture component obtained by the base synthesis. That is, in the base synthesis, a texture component obtained by normalizing the amplitude of the texture component is obtained as necessary.
  • the gain information can be used to determine the amplitude of the texture component whose amplitude is normalized.
  • the parameter as additional information includes, for example, the texture bandwidth information of the input image (such as the result of FFT (Fast Transform) of the texture of the input image).
  • the texture bandwidth information of the input image such as the result of FFT (Fast Transform) of the texture of the input image.
  • the threshold is the degree to which the texture component as the match component that most closely matches the input image (target block) matches the input image.
  • the encoding device 50 (or 30) can transmit band information as additional information to the decoding device 60 (or 40).
  • the decoding device 60 filters the texture component as the match component so as to be a band similar to the band represented by the band information as the additional information, and synthesizes the filtered texture component with the decoded image.
  • the image quality of the decoded image can be improved.
  • DR dynamic range
  • DR variance adjacent pixel difference of the input image
  • the encoding device 50 adds The image feature amount as information can be transmitted to the decoding device 60.
  • the decoding device 60 processes the texture component as the match component so as to be a texture component of the image feature amount similar to the image feature amount as additional information, and converts the processed texture component into a decoded image. By synthesizing, the image quality of the decoded image can be improved.
  • the number of additional information transmitted from the encoding device 50 to the decoding device 60 is, for example, a condition such as processing performance of the codec (or a device on which the codec is mounted), operation cost (power consumption, heat generation, etc.) Can be increased or decreased.
  • a parameter or image feature amount as additional information can be additionally transmitted to improve the image quality of the decoded image.
  • gain information as additional information can be transmitted from the encoding device 50 to the decoding device 60 in units of one pixel.
  • the decoding device 60 can use the gain information for each pixel as it is for controlling the amplitude of the texture component.
  • gain information as additional information is transmitted from the encoding device 50 to the decoding device 60 in units of a plurality of pixels, thereby reducing the amount of additional information transmitted.
  • gain information in units of a plurality of pixels can be interpolated so as to be gain information in units of one pixel, and used for controlling the amplitude of the texture component.
  • the texture of an image is DCT (Discrete Cosine Transform), further quantized and transmitted.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • the texture is transmitted by the identification information.
  • the encoding device 50 is different from the conventional lossy encoding method in that the texture is transmitted by the identification information.
  • the first image is converted into the second image.
  • a pixel serving as a prediction tap used for a prediction calculation for obtaining a pixel value of a corresponding pixel of a second image corresponding to a target pixel of interest of the first image is extracted from the first image.
  • the selected pixel is classified into one of a plurality of classes according to a certain rule.
  • the sum of square errors as a statistical error between the result of the prediction calculation using the student image corresponding to the first image and the teacher image corresponding to the second image is minimized.
  • the tap coefficient of the class of the target pixel is obtained from the tap coefficient used for the prediction calculation for each of the plurality of classes obtained by learning, and the tap coefficient of the class of the target pixel and the prediction tap of the target pixel are obtained. By performing the prediction calculation used, the pixel value of the corresponding pixel is obtained.
  • the tap coefficient learning in the classification adaptation process, the sum of square errors between the prediction calculation result using the student image corresponding to the first image and the teacher image corresponding to the second image is minimized. As a criterion for determining the tap coefficient, the tap coefficient is obtained.
  • the encoding device 50 also uses the input image as a match component determination criterion for determining a match component that matches the input image from the texture components stored in the texture DB 51 (or 31), as in the class classification adaptive process. It is possible to employ the fact that the sum of the square errors of the texture component and the texture component is minimized (hereinafter also referred to as a square error minimum criterion).
  • the encoding apparatus 50 can employ a standard other than the minimum square error standard as the match component determination standard, and can control the image quality (mainly texture) and subjective performance of the decoded image.
  • match component determination criterion other than the square error minimum criterion, for example, SSIM (Structural Similarity) having an index close to qualitative can be used.
  • this technique adopts a standard other than the minimum square error standard as a match component determination standard and can control the image quality and subjective performance of the decoded image. It is different from classification adaptation processing.
  • the subjective performance means, for example, the performance of image characteristics such as fineness, sharpness, resolution, and contrast that affect the evaluator's qualitative image quality evaluation and impression.
  • the match component determination norm for obtaining a decoded image with a desired subjective performance or image quality for example, a decoded image with a sense of fineness or sharpness
  • a desired subjective performance or image quality for example, a decoded image with a sense of fineness or sharpness
  • an input image with a certain subjective performance or image quality is specified. It is possible to create (design) a codec adjuster, a user, etc. by repeating a qualitative evaluation experiment for an input image of the subjective performance and image quality.
  • the input image (subjective performance and image quality) used for the creation needs to be known.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a multi-view image encoding method.
  • the multi-viewpoint image includes images of a plurality of viewpoints (views).
  • the multiple views of this multi-viewpoint image are encoded using the base view that encodes and decodes using only the image of its own view without using the information of other views, and the information of other views.
  • -It consists of a non-base view that performs decoding.
  • Non-base view encoding / decoding may use base view information or other non-base view information.
  • the multi-view image is encoded for each viewpoint.
  • the encoded data of each viewpoint is decoded (that is, for each viewpoint).
  • the method described in the above embodiment may be applied to such encoding / decoding of each viewpoint. By doing so, transmission efficiency and image quality can be improved. In other words, transmission efficiency and image quality can be improved in the case of multi-viewpoint images as well.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a multi-view image encoding apparatus of the multi-view image encoding / decoding system that performs the multi-view image encoding / decoding described above.
  • the multi-view image encoding apparatus 1000 includes an encoding unit 1001, an encoding unit 1002, and a multiplexing unit 1003.
  • the encoding unit 1001 encodes the base view image and generates a base view image encoded stream.
  • the encoding unit 1002 encodes the non-base view image and generates a non-base view image encoded stream.
  • the multiplexing unit 1003 multiplexes the base view image encoded stream generated by the encoding unit 1001 and the non-base view image encoded stream generated by the encoding unit 1002 to generate a multi-view image encoded stream. To do.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a multi-view image decoding apparatus that performs the above-described multi-view image decoding.
  • the multi-view image decoding apparatus 1010 includes a demultiplexing unit 1011, a decoding unit 1012, and a decoding unit 1013.
  • the demultiplexing unit 1011 demultiplexes the multi-view image encoded stream in which the base view image encoded stream and the non-base view image encoded stream are multiplexed, and the base view image encoded stream and the non-base view image The encoded stream is extracted.
  • the decoding unit 1012 decodes the base view image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 1011 to obtain a base view image.
  • the decoding unit 1013 decodes the non-base view image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 1011 to obtain a non-base view image.
  • the encoding device 10 described in the above embodiment is applied as the encoding unit 1001 and the encoding unit 1002 of the multi-view image encoding device 1000. Also good. By doing so, the method described in the above embodiment can be applied to the encoding of multi-viewpoint images. That is, transmission efficiency and image quality can be improved.
  • the decoding device 20 described in the above embodiment may be applied as the decoding unit 1012 and the decoding unit 1013 of the multi-viewpoint image decoding device 1010. By doing so, the methods described in the above embodiments can be applied to decoding of encoded data of multi-viewpoint images. That is, transmission efficiency and image quality can be improved.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a hierarchical image encoding method.
  • Hierarchical image coding is a method in which image data is divided into a plurality of layers (hierarchization) so as to have a scalability function with respect to a predetermined parameter, and is encoded for each layer.
  • Hierarchical image decoding is decoding corresponding to the hierarchical image encoding.
  • the hierarchized image includes images of a plurality of hierarchies (layers) having different predetermined parameter values.
  • a plurality of layers of this hierarchical image are encoded / decoded using only the image of the own layer without using the image of the other layer, and encoded / decoded using the image of the other layer.
  • It consists of a non-base layer (also called enhancement layer) that performs decoding.
  • the non-base layer an image of the base layer may be used, or an image of another non-base layer may be used.
  • the non-base layer is composed of difference image data (difference data) between its own image and an image of another layer so that redundancy is reduced.
  • difference image data difference data
  • an image with lower quality than the original image can be obtained using only the base layer data.
  • an original image that is, a high-quality image
  • image compression information of only the base layer (base layer) is transmitted, and a moving image with low spatiotemporal resolution or poor image quality is reproduced.
  • image enhancement information of the enhancement layer is transmitted.
  • Image compression information corresponding to the capabilities of the terminal and the network can be transmitted from the server without performing transcoding processing, such as playing a moving image with high image quality.
  • the hierarchical image is encoded for each layer.
  • the encoded data of each layer is decoded (that is, for each layer).
  • the method described in the above embodiment may be applied to such encoding / decoding of each layer. By doing so, transmission efficiency and image quality can be improved. That is, in the case of hierarchical images, similarly, transmission efficiency and image quality can be improved.
  • parameters having a scalability function are arbitrary.
  • spatial resolution may be used as the parameter (spatial scalability).
  • spatial scalability the resolution of the image is different for each layer.
  • temporal resolution may be applied as a parameter for providing such scalability (temporal scalability).
  • temporal scalability temporary scalability
  • the frame rate is different for each layer.
  • a signal-to-noise ratio (SNR (Signal-to-Noise-ratio)) may be applied (SNR-scalability) as a parameter for providing such scalability.
  • SNR Signal-to-noise ratio
  • the SN ratio is different for each layer.
  • the parameters for providing scalability may be other than the examples described above.
  • the base layer (base layer) consists of 8-bit (bit) images, and by adding an enhancement layer (enhancement layer) to this, the bit depth scalability (bit-depth ⁇ ⁇ ⁇ scalability) that can obtain a 10-bit (bit) image is is there.
  • base layer (base ⁇ ⁇ layer) consists of component images in 4: 2: 0 format, and by adding the enhancement layer (enhancement layer) to this, chroma scalability (chroma) scalability).
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a hierarchical image encoding apparatus of the hierarchical image encoding / decoding system that performs the hierarchical image encoding / decoding described above.
  • the hierarchical image encoding device 1020 includes an encoding unit 1021, an encoding unit 1022, and a multiplexing unit 1023.
  • the encoding unit 1021 encodes the base layer image and generates a base layer image encoded stream.
  • the encoding unit 1022 encodes the non-base layer image and generates a non-base layer image encoded stream.
  • the multiplexing unit 1023 multiplexes the base layer image encoded stream generated by the encoding unit 1021 and the non-base layer image encoded stream generated by the encoding unit 1022 to generate a hierarchical image encoded stream. .
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a hierarchical image decoding apparatus that performs the hierarchical image decoding described above.
  • the hierarchical image decoding device 1030 includes a demultiplexing unit 1031, a decoding unit 1032 and a decoding unit 1033.
  • the demultiplexing unit 1031 demultiplexes the hierarchical image encoded stream in which the base layer image encoded stream and the non-base layer image encoded stream are multiplexed, and the base layer image encoded stream and the non-base layer image code Stream.
  • the decoding unit 1032 decodes the base layer image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 1031 to obtain a base layer image.
  • the decoding unit 1033 decodes the non-base layer image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 1031 to obtain a non-base layer image.
  • the encoding device 10 described in the above embodiment may be applied as the encoding unit 1021 and the encoding unit 1022 of the hierarchical image encoding device 1020. .
  • the method described in the above embodiment can be applied to the encoding of the hierarchical image. That is, transmission efficiency and image quality can be improved.
  • the decoding device 20 described in the above embodiment may be applied as the decoding unit 1032 and the decoding unit 1033 of the hierarchical image decoding device 1030.
  • the method described in the above embodiment can be applied to decoding of the encoded data of the hierarchical image. That is, transmission efficiency and image quality can be improved.
  • the series of processes described above can be executed by hardware or software.
  • a program constituting the software is installed in the computer.
  • the computer includes, for example, a general-purpose personal computer that can execute various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware and various programs.
  • FIG. 28 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a computer that executes the above-described series of processing by a program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • An input / output interface 1110 is also connected to the bus 1104.
  • An input unit 1111, an output unit 1112, a storage unit 1113, a communication unit 1114, and a drive 1115 are connected to the input / output interface 1110.
  • the input unit 1111 includes, for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a touch panel, an input terminal, and the like.
  • the output unit 1112 includes, for example, a display, a speaker, an output terminal, and the like.
  • the storage unit 1113 includes, for example, a hard disk, a RAM disk, a nonvolatile memory, and the like.
  • the communication unit 1114 is composed of a network interface, for example.
  • the drive 1115 drives a removable medium 821 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
  • the CPU 1101 loads, for example, the program stored in the storage unit 1113 to the RAM 1103 via the input / output interface 1110 and the bus 1104 and executes the above-described series. Is performed.
  • the RAM 1103 also appropriately stores data necessary for the CPU 1101 to execute various processes.
  • the program executed by the computer (CPU 1101) can be recorded and applied to, for example, a removable medium 821 as a package medium or the like.
  • the program can be installed in the storage unit 1113 via the input / output interface 1110 by attaching the removable medium 821 to the drive 1115.
  • This program can also be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting. In that case, the program can be received by the communication unit 1114 and installed in the storage unit 1113.
  • a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.
  • the program can be received by the communication unit 1114 and installed in the storage unit 1113.
  • this program can be installed in the ROM 1102 or the storage unit 1113 in advance.
  • the encoding device 10 and the decoding device 20 are, for example, a transmitter and a receiver in cable broadcasting such as satellite broadcasting and cable TV, distribution on the Internet, and distribution to terminals by cellular communication.
  • the present invention can be applied to various electronic devices such as a recording apparatus that records an image on a medium such as an optical disk, a magnetic disk, and a flash memory, and a reproducing apparatus that reproduces an image from the storage medium.
  • a recording apparatus that records an image on a medium such as an optical disk, a magnetic disk, and a flash memory
  • a reproducing apparatus that reproduces an image from the storage medium.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a television device to which the above-described embodiment is applied.
  • a television device 1200 includes an antenna 1201, a tuner 1202, a demultiplexer 1203, a decoder 1204, a video signal processing unit 1205, a display unit 1206, an audio signal processing unit 1207, a speaker 1208, an external interface (I / F) unit 1209, and a control unit. 1210, a user interface (I / F) unit 1211, and a bus 1212.
  • Tuner 1202 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via antenna 1201, and demodulates the extracted signal. Then, tuner 1202 outputs the encoded bit stream obtained by demodulation to demultiplexer 1203. That is, the tuner 1202 serves as a transmission unit in the television apparatus 1200 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the demultiplexer 1203 separates the video stream and audio stream of the viewing target program from the encoded bit stream, and outputs the separated streams to the decoder 1204. Further, the demultiplexer 1203 extracts auxiliary data such as EPG (Electronic Program Guide) from the encoded bit stream, and supplies the extracted data to the control unit 1210. Note that the demultiplexer 1203 may perform descrambling when the encoded bit stream is scrambled.
  • EPG Electronic Program Guide
  • the decoder 1204 decodes the video stream and audio stream input from the demultiplexer 1203. Then, the decoder 1204 outputs the video data generated by the decoding process to the video signal processing unit 1205. In addition, the decoder 1204 outputs the audio data generated by the decoding process to the audio signal processing unit 1207.
  • the video signal processing unit 1205 reproduces the video data input from the decoder 1204 and causes the display unit 1206 to display the video.
  • the video signal processing unit 1205 may cause the display unit 1206 to display an application screen supplied via the network.
  • the video signal processing unit 1205 may perform additional processing such as noise removal on the video data according to the setting.
  • the video signal processing unit 1205 may generate a GUI (Graphical User Interface) image such as a menu, a button, or a cursor, and superimpose the generated image on the output image.
  • GUI Graphic User Interface
  • the display unit 1206 is driven by a drive signal supplied from the video signal processing unit 1205, and displays a video on a video screen of a display device (for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • a display device for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • the audio signal processing unit 1207 performs reproduction processing such as D / A conversion and amplification on the audio data input from the decoder 1204, and outputs audio from the speaker 1208.
  • the audio signal processing unit 1207 may perform additional processing such as noise removal on the audio data.
  • the external interface unit 1209 is an interface for connecting the television apparatus 1200 to an external device or a network.
  • a video stream or an audio stream received via the external interface unit 1209 may be decoded by the decoder 1204. That is, the external interface unit 1209 also has a role as a transmission unit in the television apparatus 1200 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the control unit 1210 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, EPG data, data acquired via a network, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the television apparatus 1200 is started.
  • the CPU controls the operation of the television apparatus 1200 according to an operation signal input from the user interface unit 1211 by executing the program.
  • the user interface unit 1211 is connected to the control unit 1210.
  • the user interface unit 1211 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the television device 1200, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface unit 1211 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 1210.
  • the bus 1212 interconnects the tuner 1202, the demultiplexer 1203, the decoder 1204, the video signal processing unit 1205, the audio signal processing unit 1207, the external interface unit 1209, and the control unit 1210.
  • the decoder 1204 may have the function of the decoding apparatus 20 described above. That is, the decoder 1204 may decode the encoded data by the method described in the above embodiments.
  • the television device 1200 can improve transmission efficiency and image quality.
  • the video signal processing unit 1205 encodes the image data supplied from the decoder 1204, for example, and the obtained encoded data is transmitted via the external interface unit 1209. You may enable it to output to the exterior of the television apparatus 1200.
  • the video signal processing unit 1205 may have the function of the encoding device 10 described above. That is, the video signal processing unit 1205 may encode the image data supplied from the decoder 1204 by the method described in the above embodiments.
  • the television device 1200 can improve transmission efficiency and image quality.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a mobile phone to which the above-described embodiment is applied.
  • a cellular phone 1220 includes an antenna 1221, a communication unit 1222, an audio codec 1223, a speaker 1224, a microphone 1225, a camera unit 1226, an image processing unit 1227, a demultiplexing unit 1228, a recording / playback unit 1229, a display unit 1230, a control unit 1231, an operation A portion 1232 and a bus 1233.
  • the antenna 1221 is connected to the communication unit 1222.
  • the speaker 1224 and the microphone 1225 are connected to the audio codec 1223.
  • the operation unit 1232 is connected to the control unit 1231.
  • the bus 1233 connects the communication unit 1222, the audio codec 1223, the camera unit 1226, the image processing unit 1227, the demultiplexing unit 1228, the recording / reproducing unit 1229, the display unit 1230, and the control unit 1231 to each other.
  • the mobile phone 1220 has various operation modes including a voice call mode, a data communication mode, a shooting mode, and a videophone mode, and is used for sending and receiving voice signals, sending and receiving e-mail or image data, taking images, recording data, and the like. Perform the action.
  • the analog voice signal generated by the microphone 1225 is supplied to the voice codec 1223.
  • the audio codec 1223 converts an analog audio signal into audio data, A / D converts the compressed audio data, and compresses it. Then, the audio codec 1223 outputs the compressed audio data to the communication unit 1222.
  • the communication unit 1222 encodes and modulates audio data, and generates a transmission signal. Then, the communication unit 1222 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 1221. In addition, the communication unit 1222 amplifies a radio signal received via the antenna 1221 and performs frequency conversion to obtain a received signal.
  • the communication unit 1222 demodulates and decodes the received signal to generate audio data, and outputs the generated audio data to the audio codec 1223.
  • the audio codec 1223 decompresses and D / A converts the audio data to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 1223 supplies the generated audio signal to the speaker 1224 to output audio.
  • the control unit 1231 generates character data constituting the e-mail in response to an operation by the user via the operation unit 1232.
  • the control unit 1231 displays characters on the display unit 1230.
  • the control unit 1231 generates e-mail data in response to a transmission instruction from the user via the operation unit 1232, and outputs the generated e-mail data to the communication unit 1222.
  • the communication unit 1222 encodes and modulates the e-mail data, and generates a transmission signal. Then, the communication unit 1222 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 1221.
  • the communication unit 1222 amplifies a radio signal received via the antenna 1221 and performs frequency conversion to obtain a received signal. Then, the communication unit 1222 demodulates and decodes the received signal to restore the email data, and outputs the restored email data to the control unit 1231.
  • the control unit 1231 displays the contents of the e-mail on the display unit 1230, supplies the e-mail data to the recording / reproducing unit 1229, and writes the data in the storage medium.
  • the recording / reproducing unit 1229 has an arbitrary readable / writable storage medium.
  • the storage medium may be a built-in storage medium such as a RAM or a flash memory, and may be an externally mounted type such as a hard disk, a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, a USB (Universal Serial Bus) memory, or a memory card. It may be a storage medium.
  • the camera unit 1226 captures an image of a subject to generate image data, and outputs the generated image data to the image processing unit 1227.
  • the image processing unit 1227 encodes the image data input from the camera unit 1226, supplies the encoded stream to the recording / reproducing unit 1229, and writes the encoded stream in the storage medium.
  • the recording / reproducing unit 1229 reads out the encoded stream recorded in the storage medium and outputs it to the image processing unit 1227.
  • the image processing unit 1227 decodes the encoded stream input from the recording / playback unit 1229, supplies the image data to the display unit 1230, and displays the image.
  • the demultiplexing unit 1228 multiplexes the video stream encoded by the image processing unit 1227 and the audio stream input from the audio codec 1223, and the multiplexed stream is used as the communication unit 1222. Output to.
  • the communication unit 1222 encodes and modulates the stream and generates a transmission signal. Then, the communication unit 1222 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 1221.
  • the communication unit 1222 amplifies a radio signal received via the antenna 1221 and performs frequency conversion to obtain a received signal.
  • These transmission signal and reception signal may include an encoded bit stream.
  • Communication unit 1222 then demodulates and decodes the received signal to restore the stream, and outputs the restored stream to demultiplexing unit 1228.
  • the demultiplexing unit 1228 separates the video stream and the audio stream from the input stream, and outputs the video stream to the image processing unit 1227 and the audio stream to the audio codec 1223.
  • the image processing unit 1227 decodes the video stream and generates video data.
  • the video data is supplied to the display unit 1230, and a series of images is displayed on the display unit 1230.
  • the audio codec 1223 expands the audio stream and performs D / A conversion to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 1223 supplies the generated audio signal to the speaker 1224 to output audio.
  • the image processing unit 1227 may have the function of the encoding device 10 described above. That is, the image processing unit 1227 may encode the image data by the method described in the above embodiments.
  • the mobile phone 1220 can improve transmission efficiency and image quality.
  • the image processing unit 1227 may have the function of the decoding device 20 described above. That is, the image processing unit 1227 may decode the encoded data by the method described in the above embodiment.
  • the mobile phone 1220 can improve transmission efficiency and image quality.
  • FIG. 31 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a recording / reproducing apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the recording / playback apparatus 1240 encodes the received broadcast program audio data and video data, for example, and records the encoded data on a recording medium. Further, the recording / reproducing apparatus 1240 may encode audio data and video data acquired from another apparatus and record them on a recording medium, for example. Further, the recording / reproducing apparatus 1240 reproduces data recorded on the recording medium on a monitor and a speaker, for example, in accordance with a user instruction. At this time, the recording / reproducing device 1240 decodes the audio data and the video data.
  • the recording / reproducing apparatus 1240 includes a tuner 1241, an external interface (I / F) unit 1242, an encoder 1243, an HDD (Hard Disk Drive) unit 1244, a disk drive 1245, a selector 1246, a decoder 1247, and an OSD (On-Screen Display) unit 1248.
  • Tuner 1241 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via an antenna (not shown), and demodulates the extracted signal. Then, tuner 1241 outputs the encoded bit stream obtained by demodulation to selector 1246. That is, the tuner 1241 has a role as a transmission unit in the recording / reproducing apparatus 1240.
  • the external interface unit 1242 is an interface for connecting the recording / reproducing device 1240 to an external device or a network.
  • the external interface unit 1242 may be, for example, an IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394 interface, a network interface, a USB interface, or a flash memory interface.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
  • video data and audio data received via the external interface unit 1242 are input to the encoder 1243. That is, the external interface unit 1242 has a role as a transmission unit in the recording / reproducing apparatus 1240.
  • the encoder 1243 encodes video data and audio data when the video data and audio data input from the external interface unit 1242 are not encoded. Then, the encoder 1243 outputs the encoded bit stream to the selector 1246.
  • the HDD unit 1244 records an encoded bit stream, various programs, and other data in which content data such as video and audio are compressed, on an internal hard disk. Further, the HDD unit 1244 reads out these data from the hard disk when reproducing video and audio.
  • the disk drive 1245 performs recording and reading of data to and from the mounted recording medium.
  • Recording media mounted on the disk drive 1245 include, for example, DVD (Digital Versatile Disc) discs (DVD-Video, DVD-RAM (DVD -Random Access Memory), DVD-R (DVD-Recordable), DVD-RW (DVD- Rewritable), DVD + R (DVD + Recordable), DVD + RW (DVD + Rewritable), etc.) or Blu-ray (registered trademark) disc.
  • the selector 1246 selects an encoded bit stream input from the tuner 1241 or the encoder 1243 during video and audio recording, and outputs the selected encoded bit stream to the HDD 1244 or the disk drive 1245. Further, the selector 1246 outputs the encoded bit stream input from the HDD 1244 or the disk drive 1245 to the decoder 1247 when reproducing video and audio.
  • the decoder 1247 decodes the encoded bit stream and generates video data and audio data. Then, the decoder 1247 outputs the generated video data to the OSD unit 1248. The decoder 1247 outputs the generated audio data to an external speaker.
  • the OSD unit 1248 reproduces the video data input from the decoder 1247 and displays the video.
  • the OSD unit 1248 may superimpose a GUI image such as a menu, a button, or a cursor on the video to be displayed.
  • the control unit 1249 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the recording / reproducing apparatus 1240 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the recording / reproducing device 1240 according to an operation signal input from the user interface unit 1250, for example, by executing the program.
  • the user interface unit 1250 is connected to the control unit 1249.
  • the user interface unit 1250 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the recording / reproducing device 1240, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface unit 1250 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 1249.
  • the encoder 1243 may have the function of the encoding apparatus 10 described above. That is, the encoder 1243 may encode the image data by the method described in the above embodiments. By doing so, the recording / reproducing apparatus 1240 can improve transmission efficiency and image quality.
  • the decoder 1247 may have the function of the decoding device 20 described above. That is, the decoder 1247 may decode the encoded data by the method described in the above embodiments. By doing so, the recording / reproducing apparatus 1240 can improve transmission efficiency and image quality.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an imaging apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the imaging device 1260 images a subject to generate an image, encodes the image data, and records the image data on a recording medium.
  • the imaging device 1260 includes an optical block 1261, an imaging unit 1262, a signal processing unit 1263, an image processing unit 1264, a display unit 1265, an external interface (I / F) unit 1266, a memory unit 1267, a media drive 1268, an OSD unit 1269, and a control.
  • the optical block 1261 is connected to the imaging unit 1262.
  • the imaging unit 1262 is connected to the signal processing unit 1263.
  • the display unit 1265 is connected to the image processing unit 1264.
  • the user interface unit 1271 is connected to the control unit 1270.
  • the bus 1272 connects the image processing unit 1264, the external interface unit 1266, the memory unit 1267, the media drive 1268, the OSD unit 1269, and the control unit 1270 to each other.
  • the optical block 1261 has a focus lens, a diaphragm mechanism, and the like.
  • the optical block 1261 forms an optical image of the subject on the imaging surface of the imaging unit 1262.
  • the imaging unit 1262 includes an image sensor such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), and converts an optical image formed on the imaging surface into an image signal as an electrical signal by photoelectric conversion. Then, the imaging unit 1262 outputs the image signal to the signal processing unit 1263.
  • CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • the signal processing unit 1263 performs various camera signal processes such as knee correction, gamma correction, and color correction on the image signal input from the imaging unit 1262.
  • the signal processing unit 1263 outputs the image data after camera signal processing to the image processing unit 1264.
  • the image processing unit 1264 encodes the image data input from the signal processing unit 1263 to generate encoded data. Then, the image processing unit 1264 outputs the generated encoded data to the external interface unit 1266 or the media drive 1268.
  • the image processing unit 1264 decodes encoded data input from the external interface unit 1266 or the media drive 1268, and generates image data. Then, the image processing unit 1264 outputs the generated image data to the display unit 1265. Further, the image processing unit 1264 may display the image by outputting the image data input from the signal processing unit 1263 to the display unit 1265. In addition, the image processing unit 1264 may superimpose display data acquired from the OSD unit 1269 on an image output to the display unit 1265.
  • the OSD unit 1269 generates a GUI image such as a menu, a button, or a cursor, and outputs the generated image to the image processing unit 1264.
  • the external interface unit 1266 is configured as a USB input / output terminal, for example.
  • the external interface unit 1266 connects the imaging device 1260 and a printer, for example, when printing an image.
  • a drive is connected to the external interface unit 1266 as necessary.
  • a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk is attached to the drive, and a program read from the removable medium can be installed in the imaging apparatus 1260.
  • the external interface unit 1266 may be configured as a network interface connected to a network such as a LAN or the Internet. That is, the external interface unit 1266 has a role as a transmission unit in the imaging device 1260.
  • the recording medium attached to the media drive 1268 may be any readable / writable removable medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, or a semiconductor memory.
  • a recording medium may be fixedly mounted on the media drive 1268, and a non-portable storage unit such as an internal hard disk drive or an SSD (Solid State Drive) may be configured.
  • the control unit 1270 includes a processor such as a CPU, and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the imaging device 1260 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the imaging device 1260 according to an operation signal input from the user interface unit 1271, for example, by executing the program.
  • the user interface unit 1271 is connected to the control unit 1270.
  • the user interface unit 1271 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the imaging device 1260.
  • the user interface unit 1271 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 1270.
  • the image processing unit 1264 may have the function of the encoding device 10 described above. That is, the image processing unit 1264 may encode the image data by the method described in the above embodiments. Thus, the imaging device 1260 can improve transmission efficiency and image quality.
  • the image processing unit 1264 may have the function of the decoding device 20 described above. That is, the image processing unit 1264 may decode the encoded data by the method described in the above embodiment.
  • the imaging device 1260 can improve transmission efficiency and image quality.
  • the present technology can also be applied to HTTP streaming such as MPEGASHDASH, for example, by selecting an appropriate piece of data from a plurality of encoded data with different resolutions prepared in advance. Can do. That is, information regarding encoding and decoding can be shared among a plurality of such encoded data.
  • the present technology is not limited thereto, and any configuration mounted on a device constituting such a device or system, for example, a system Implemented as a processor such as LSI (Large Scale Integration), a module using multiple processors, a unit using multiple modules, etc., or a set with other functions added to the unit (ie, part of the device configuration) You can also
  • FIG. 33 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a video set to which the present technology is applied.
  • the video set 1300 shown in FIG. 33 has such a multi-functional configuration, and a device having a function related to image encoding and decoding (either one or both) can be used for the function. It is a combination of devices having other related functions.
  • a video set 1300 includes a module group such as a video module 1311, an external memory 1312, a power management module 1313, and a front end module 1314, and a connectivity 1321, a camera 1322, a sensor 1323, and the like. And a device having a function.
  • a module is a component that has several functions that are related to each other and that has a coherent function.
  • the specific physical configuration is arbitrary. For example, a plurality of processors each having a function, electronic circuit elements such as resistors and capacitors, and other devices arranged on a wiring board or the like can be considered. . It is also possible to combine the module with another module, a processor, or the like to form a new module.
  • the video module 1311 is a combination of configurations having functions related to image processing, and includes an application processor 1331, a video processor 1332, a broadband modem 1333, and an RF module 1334.
  • a processor is a configuration in which a configuration having a predetermined function is integrated on a semiconductor chip by a SoC (System On a Chip), and for example, there is a system LSI (Large Scale Integration).
  • the configuration having the predetermined function may be a logic circuit (hardware configuration), a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and a program (software configuration) executed using them. , Or a combination of both.
  • a processor has a logic circuit and a CPU, ROM, RAM, etc., a part of the function is realized by a logic circuit (hardware configuration), and other functions are executed by the CPU (software configuration) It may be realized by.
  • the 33 is a processor that executes an application related to image processing.
  • the application executed in the application processor 1331 not only performs arithmetic processing to realize a predetermined function, but also can control the internal and external configurations of the video module 1311 such as the video processor 1332 as necessary. .
  • the video processor 1332 is a processor having a function related to image encoding / decoding (one or both of them).
  • the broadband modem 1333 converts the data (digital signal) transmitted by wired or wireless (or both) broadband communication via a broadband line such as the Internet or a public telephone line network into an analog signal by digitally modulating the data.
  • the analog signal received by the broadband communication is demodulated and converted into data (digital signal).
  • the broadband modem 1333 processes arbitrary information such as image data processed by the video processor 1332, a stream obtained by encoding the image data, an application program, setting data, and the like.
  • the RF module 1334 is a module that performs frequency conversion, modulation / demodulation, amplification, filter processing, and the like on an RF (Radio Frequency) signal transmitted / received via an antenna. For example, the RF module 1334 generates an RF signal by performing frequency conversion or the like on the baseband signal generated by the broadband modem 1333. Further, for example, the RF module 1334 generates a baseband signal by performing frequency conversion or the like on the RF signal received via the front end module 1314.
  • RF Radio Frequency
  • the application processor 1331 and the video processor 1332 may be integrated into a single processor.
  • the external memory 1312 is a module that is provided outside the video module 1311 and has a storage device used by the video module 1311.
  • the storage device of the external memory 1312 may be realized by any physical configuration, but is generally used for storing a large amount of data such as image data in units of frames. For example, it is desirable to realize it with a relatively inexpensive and large-capacity semiconductor memory such as DRAM (Dynamic Random Access Memory).
  • the power management module 1313 manages and controls power supply to the video module 1311 (each component in the video module 1311).
  • the front-end module 1314 is a module that provides the RF module 1334 with a front-end function (circuit on the transmitting / receiving end on the antenna side). As illustrated in FIG. 33, the front end module 1314 includes, for example, an antenna unit 1351, a filter 1352, and an amplification unit 1353.
  • the antenna unit 1351 has an antenna for transmitting and receiving a radio signal and its peripheral configuration.
  • the antenna unit 1351 transmits the signal supplied from the amplification unit 1353 as a radio signal, and supplies the received radio signal to the filter 1352 as an electric signal (RF signal).
  • the filter 1352 performs a filtering process on the RF signal received via the antenna unit 1351 and supplies the processed RF signal to the RF module 1334.
  • the amplifying unit 1353 amplifies the RF signal supplied from the RF module 1334 and supplies the amplified RF signal to the antenna unit 1351.
  • Connectivity 1321 is a module having a function related to connection with the outside.
  • the physical configuration of the connectivity 1321 is arbitrary.
  • the connectivity 1321 has a configuration having a communication function other than the communication standard supported by the broadband modem 1333, an external input / output terminal, and the like.
  • the communication 1321 is compliant with wireless communication standards such as Bluetooth (registered trademark), IEEE 802.11 (for example, Wi-Fi (Wireless Fidelity, registered trademark)), NFC (Near Field Communication), IrDA (InfraRed Data Association), etc. You may make it have a module which has a function, an antenna etc. which transmit / receive the signal based on the standard.
  • the connectivity 1321 has a module having a communication function compliant with a wired communication standard such as USB (Universal Serial Bus), HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface), or a terminal compliant with the standard. You may do it.
  • the connectivity 1321 may have other data (signal) transmission functions such as analog input / output terminals.
  • the connectivity 1321 may include a data (signal) transmission destination device.
  • the drive 1321 reads / writes data to / from a recording medium such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory (not only a removable media drive, but also a hard disk, SSD (Solid State Drive) NAS (including Network Attached Storage) and the like.
  • the connectivity 1321 may include an image or audio output device (a monitor, a speaker, or the like).
  • the camera 1322 is a module having a function of capturing a subject and obtaining image data of the subject.
  • Image data obtained by imaging by the camera 1322 is supplied to, for example, a video processor 1332 and encoded.
  • the sensor 1323 includes, for example, a voice sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, an illuminance sensor, an infrared sensor, an image sensor, a rotation sensor, an angle sensor, an angular velocity sensor, a velocity sensor, an acceleration sensor, an inclination sensor, a magnetic identification sensor, an impact sensor, It is a module having an arbitrary sensor function such as a temperature sensor.
  • the data detected by the sensor 1323 is supplied to the application processor 1331 and used by an application or the like.
  • the configuration described as a module in the above may be realized as a processor, or conversely, the configuration described as a processor may be realized as a module.
  • the present technology can be applied to the video processor 1332 as described later. Therefore, the video set 1300 can be implemented as a set to which the present technology is applied.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a video processor 1332 (FIG. 33) to which the present technology is applied.
  • the video processor 1332 receives the input of the video signal and the audio signal, encodes them in a predetermined method, decodes the encoded video data and audio data, A function of reproducing and outputting an audio signal.
  • the video processor 1332 includes a video input processing unit 1401, a first image scaling unit 1402, a second image scaling unit 1403, a video output processing unit 1404, a frame memory 1405, and a memory control unit 1406.
  • the video processor 1332 includes an encoding / decoding engine 1407, video ES (ElementaryElementStream) buffers 1408A and 1408B, and audio ES buffers 1409A and 1409B.
  • the video processor 1332 includes an audio encoder 1410, an audio decoder 1411, a multiplexing unit (MUX (Multiplexer)) 1412, a demultiplexing unit (DMUX (Demultiplexer)) 1413, and a stream buffer 1414.
  • MUX Multiplexing unit
  • DMUX demultiplexing unit
  • the video input processing unit 1401 acquires a video signal input from, for example, the connectivity 1321 (FIG. 33) and converts it into digital image data.
  • the first image enlargement / reduction unit 1402 performs format conversion, image enlargement / reduction processing, and the like on the image data.
  • the second image enlargement / reduction unit 1403 performs image enlargement / reduction processing on the image data in accordance with the format of the output destination via the video output processing unit 1404, or is the same as the first image enlargement / reduction unit 1402. Format conversion and image enlargement / reduction processing.
  • the video output processing unit 1404 performs format conversion, conversion to an analog signal, and the like on the image data and outputs the reproduced video signal to, for example, the connectivity 1321 or the like.
  • the frame memory 1405 is a memory for image data shared by the video input processing unit 1401, the first image scaling unit 1402, the second image scaling unit 1403, the video output processing unit 1404, and the encoding / decoding engine 1407. .
  • the frame memory 1405 is realized as a semiconductor memory such as a DRAM, for example.
  • the memory control unit 1406 receives the synchronization signal from the encoding / decoding engine 1407, and controls the write / read access to the frame memory 1405 according to the access schedule to the frame memory 1405 written in the access management table 1406A.
  • the access management table 1406A is updated by the memory control unit 1406 in accordance with processing executed by the encoding / decoding engine 1407, the first image enlargement / reduction unit 1402, the second image enlargement / reduction unit 1403, and the like.
  • the encoding / decoding engine 1407 performs encoding processing of image data and decoding processing of a video stream that is data obtained by encoding the image data. For example, the encoding / decoding engine 1407 encodes the image data read from the frame memory 1405 and sequentially writes the data as a video stream in the video ES buffer 1408A. Further, for example, the video stream is sequentially read from the video ES buffer 1408B, decoded, and sequentially written in the frame memory 1405 as image data.
  • the encoding / decoding engine 1407 uses the frame memory 1405 as a work area in the encoding and decoding. Also, the encoding / decoding engine 1407 outputs a synchronization signal to the memory control unit 1406, for example, at a timing at which processing for each macroblock is started.
  • the video ES buffer 1408A buffers the video stream generated by the encoding / decoding engine 1407 and supplies the buffered video stream to the multiplexing unit (MUX) 1412.
  • the video ES buffer 1408B buffers the video stream supplied from the demultiplexer (DMUX) 1413 and supplies the buffered video stream to the encoding / decoding engine 1407.
  • the audio ES buffer 1409A buffers the audio stream generated by the audio encoder 1410 and supplies the buffered audio stream to the multiplexing unit (MUX) 1412.
  • the audio ES buffer 1409B buffers the audio stream supplied from the demultiplexer (DMUX) 1413 and supplies the buffered audio stream to the audio decoder 1411.
  • the audio encoder 1410 converts, for example, an audio signal input from the connectivity 1321 or the like, for example, into a digital format, and encodes it using a predetermined method such as an MPEG audio method or an AC3 (Audio Code number 3) method.
  • the audio encoder 1410 sequentially writes an audio stream, which is data obtained by encoding an audio signal, in the audio ES buffer 1409A.
  • the audio decoder 1411 decodes the audio stream supplied from the audio ES buffer 1409B, performs conversion to an analog signal, for example, and supplies the reproduced audio signal to, for example, the connectivity 1321 or the like.
  • the multiplexing unit (MUX) 1412 multiplexes the video stream and the audio stream.
  • the multiplexing method (that is, the format of the bit stream generated by multiplexing) is arbitrary.
  • the multiplexing unit (MUX) 1412 can also add predetermined header information or the like to the bit stream. That is, the multiplexing unit (MUX) 1412 can convert the stream format by multiplexing. For example, the multiplexing unit (MUX) 1412 multiplexes the video stream and the audio stream to convert it into a transport stream that is a bit stream in a transfer format. Further, for example, the multiplexing unit (MUX) 1412 multiplexes the video stream and the audio stream, thereby converting the data into file format data (file data) for recording.
  • the demultiplexing unit (DMUX) 1413 demultiplexes the bit stream in which the video stream and the audio stream are multiplexed by a method corresponding to the multiplexing by the multiplexing unit (MUX) 1412. That is, the demultiplexer (DMUX) 1413 extracts the video stream and the audio stream from the bit stream read from the stream buffer 1414 (separates the video stream and the audio stream). That is, the demultiplexer (DMUX) 1413 can convert the stream format by demultiplexing (inverse conversion of the conversion by the multiplexer (MUX) 1412).
  • the demultiplexing unit (DMUX) 1413 obtains a transport stream supplied from, for example, the connectivity 1321 or the broadband modem 1333 via the stream buffer 1414 and demultiplexes the video stream and the audio stream. And can be converted to Further, for example, the demultiplexer (DMUX) 1413 obtains the file data read from various recording media by the connectivity 1321, for example, via the stream buffer 1414, and demultiplexes the video stream and the audio. Can be converted to a stream.
  • Stream buffer 1414 buffers the bit stream.
  • the stream buffer 1414 buffers the transport stream supplied from the multiplexing unit (MUX) 1412 and, for example, in the connectivity 1321 or the broadband modem 1333 at a predetermined timing or based on an external request or the like. Supply.
  • MUX multiplexing unit
  • the stream buffer 1414 buffers the file data supplied from the multiplexing unit (MUX) 1412 and supplies it to the connectivity 1321 at a predetermined timing or based on an external request, for example. It is recorded on various recording media.
  • MUX multiplexing unit
  • the stream buffer 1414 buffers a transport stream acquired through, for example, the connectivity 1321 or the broadband modem 1333, and performs a demultiplexing unit (DMUX) at a predetermined timing or based on a request from the outside. 1413.
  • DMUX demultiplexing unit
  • the stream buffer 1414 buffers file data read from various recording media in, for example, the connectivity 1321, and the demultiplexer (DMUX) 1413 at a predetermined timing or based on an external request or the like. To supply.
  • DMUX demultiplexer
  • a video signal input to the video processor 1332 from the connectivity 1321 or the like is converted into digital image data of a predetermined format such as 4: 2: 2Y / Cb / Cr format by the video input processing unit 1401 and stored in the frame memory 1405.
  • This digital image data is read by the first image enlargement / reduction unit 1402 or the second image enlargement / reduction unit 1403, and format conversion to a predetermined method such as 4: 2: 0Y / Cb / Cr method and enlargement / reduction processing are performed. Is written again in the frame memory 1405.
  • This image data is encoded by the encoding / decoding engine 1407 and written as a video stream in the video ES buffer 1408A.
  • an audio signal input from the connectivity 1321 or the like to the video processor 1332 is encoded by the audio encoder 1410 and written as an audio stream in the audio ES buffer 1409A.
  • the video stream of the video ES buffer 1408A and the audio stream of the audio ES buffer 1409A are read and multiplexed by the multiplexing unit (MUX) 1412 and converted into a transport stream, file data, or the like.
  • the transport stream generated by the multiplexing unit (MUX) 1412 is buffered in the stream buffer 1414 and then output to the external network via, for example, the connectivity 1321 or the broadband modem 1333.
  • the file data generated by the multiplexing unit (MUX) 1412 is buffered in the stream buffer 1414, and then output to, for example, the connectivity 1321 and recorded on various recording media.
  • a transport stream input from an external network to the video processor 1332 via the connectivity 1321 or the broadband modem 1333 is buffered in the stream buffer 1414 and then demultiplexed by the demultiplexer (DMUX) 1413.
  • DMUX demultiplexer
  • file data read from various recording media by the connectivity 1321 and input to the video processor 1332 is buffered by the stream buffer 1414 and then demultiplexed by the demultiplexer (DMUX) 1413. That is, the transport stream or file data input to the video processor 1332 is separated into a video stream and an audio stream by the demultiplexer (DMUX) 1413.
  • the audio stream is supplied to the audio decoder 1411 via the audio ES buffer 1409B and decoded to reproduce the audio signal.
  • the video stream is written to the video ES buffer 1408B, and then sequentially read and decoded by the encoding / decoding engine 1407, and written to the frame memory 1405.
  • the decoded image data is enlarged / reduced by the second image enlargement / reduction unit 1403 and written to the frame memory 1405.
  • the decoded image data is read out to the video output processing unit 1404, format-converted to a predetermined system such as 4: 2: 2Y / Cb / Cr system, and further converted into an analog signal to be converted into a video signal. Is played out.
  • the present technology when the present technology is applied to the video processor 1332 configured as described above, the present technology according to the above-described embodiment may be applied to the encoding / decoding engine 1407. That is, for example, the encoding / decoding engine 1407 may have the functions of the encoding device 10 and / or the decoding device 20 described above. In this way, the video processor 1332 can obtain the same effects as those of the encoding device 10 and the decoding device 20 according to the above-described embodiment.
  • the present technology (that is, the function of the encoding device 10 and / or the function of the decoding device 20) may be realized by hardware such as a logic circuit or an embedded program. It may be realized by software such as the above, or may be realized by both of them.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating another example of a schematic configuration of the video processor 1332 to which the present technology is applied.
  • the video processor 1332 has a function of encoding and decoding video data by a predetermined method.
  • the video processor 1332 includes a control unit 1511, a display interface 1512, a display engine 1513, an image processing engine 1514, and an internal memory 1515.
  • the video processor 1332 includes a codec engine 1516, a memory interface 1517, a multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518, a network interface 1519, and a video interface 1520.
  • MUX DMUX multiplexing / demultiplexing unit
  • the control unit 1511 controls the operation of each processing unit in the video processor 1332 such as the display interface 1512, the display engine 1513, the image processing engine 1514, and the codec engine 1516.
  • the control unit 1511 includes, for example, a main CPU 1531, a sub CPU 1532, and a system controller 1533.
  • the main CPU 1531 executes a program and the like for controlling the operation of each processing unit in the video processor 1332.
  • the main CPU 1531 generates a control signal according to the program and supplies it to each processing unit (that is, controls the operation of each processing unit).
  • the sub CPU 1532 plays an auxiliary role of the main CPU 1531.
  • the sub CPU 1532 executes a child process such as a program executed by the main CPU 1531, a subroutine, or the like.
  • the system controller 1533 controls operations of the main CPU 1531 and the sub CPU 1532 such as designating a program to be executed by the main CPU 1531 and the sub CPU 1532.
  • the display interface 1512 outputs the image data to, for example, the connectivity 1321 under the control of the control unit 1511.
  • the display interface 1512 converts the digital data image data into an analog signal, and outputs the analog video signal to the monitor device or the like of the connectivity 1321 as a reproduced video signal or as the digital data image data.
  • the display engine 1513 Under the control of the control unit 1511, the display engine 1513 performs various conversion processes such as format conversion, size conversion, color gamut conversion, and the like so as to match the image data with hardware specifications such as a monitor device that displays the image. I do.
  • the image processing engine 1514 performs predetermined image processing such as filter processing for improving image quality on the image data under the control of the control unit 1511.
  • the internal memory 1515 is a memory provided inside the video processor 1332 that is shared by the display engine 1513, the image processing engine 1514, and the codec engine 1516.
  • the internal memory 1515 is used, for example, for data exchange performed between the display engine 1513, the image processing engine 1514, and the codec engine 1516.
  • the internal memory 1515 stores data supplied from the display engine 1513, the image processing engine 1514, or the codec engine 1516, and stores the data as needed (eg, upon request). This is supplied to the image processing engine 1514 or the codec engine 1516.
  • the internal memory 1515 may be realized by any storage device, but is generally used for storing a small amount of data such as image data or parameters in units of blocks. It is desirable to realize a semiconductor memory having a relatively small capacity but a high response speed (for example, as compared with the external memory 1312) such as “Static Random Access Memory”.
  • the codec engine 1516 performs processing related to encoding and decoding of image data.
  • the encoding / decoding scheme supported by the codec engine 1516 is arbitrary, and the number thereof may be one or plural.
  • the codec engine 1516 may be provided with codec functions of a plurality of encoding / decoding schemes, and may be configured to perform encoding of image data or decoding of encoded data using one selected from them.
  • the codec engine 1516 includes, for example, MPEG-2 video 1541, AVC / H.2641542, HEVC / H.2651543, HEVC / H.265 (Scalable) 1544, as function blocks for processing related to the codec.
  • HEVC / H.265 (Multi-view) 1545 and MPEG-DASH 1551 are included.
  • MPEG-2 Video1541 is a functional block that encodes and decodes image data in the MPEG-2 format.
  • AVC / H.2641542 is a functional block that encodes and decodes image data using the AVC method.
  • HEVC / H.2651543 is a functional block that encodes and decodes image data using the HEVC method.
  • HEVC / H.265 (Scalable) 1544 is a functional block that performs scalable encoding and scalable decoding of image data using the HEVC method.
  • HEVC / H.265 (Multi-view) 1545 is a functional block that multi-view encodes or multi-view decodes image data using the HEVC method.
  • MPEG-DASH 1551 is a functional block that transmits and receives image data using the MPEG-DASH (MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) method.
  • MPEG-DASH is a technology for streaming video using HTTP (HyperText Transfer Protocol), and selects and transmits appropriate data from multiple encoded data with different resolutions prepared in advance in segments. This is one of the features.
  • MPEG-DASH 1551 generates a stream compliant with the standard, controls transmission of the stream, and the like.
  • MPEG-2 Video 1541 to HEVC / H.265 (Multi-view) 1545 described above are used. Is used.
  • the memory interface 1517 is an interface for the external memory 1312. Data supplied from the image processing engine 1514 or the codec engine 1516 is supplied to the external memory 1312 via the memory interface 1517. The data read from the external memory 1312 is supplied to the video processor 1332 (the image processing engine 1514 or the codec engine 1516) via the memory interface 1517.
  • a multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518 performs multiplexing and demultiplexing of various data related to images such as a bit stream of encoded data, image data, and a video signal.
  • This multiplexing / demultiplexing method is arbitrary.
  • the multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518 can not only combine a plurality of data into one but also add predetermined header information or the like to the data.
  • the multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518 not only divides one data into a plurality of data but also adds predetermined header information or the like to each divided data. it can.
  • the multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518 can convert the data format by multiplexing / demultiplexing.
  • the multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518 multiplexes the bitstream, thereby transporting the transport stream, which is a bit stream in a transfer format, or data in a file format for recording (file data).
  • the transport stream which is a bit stream in a transfer format, or data in a file format for recording (file data).
  • file data file format for recording
  • the network interface 1519 is an interface for a broadband modem 1333, connectivity 1321, etc., for example.
  • the video interface 1520 is an interface for the connectivity 1321, the camera 1322, and the like, for example.
  • the transport stream is supplied to the multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518 via the network interface 1519.
  • MUX DMUX multiplexing / demultiplexing unit
  • codec engine 1516 the image data obtained by decoding by the codec engine 1516 is subjected to predetermined image processing by the image processing engine 1514, subjected to predetermined conversion by the display engine 1513, and is connected to, for example, the connectivity 1321 through the display interface 1512. And the image is displayed on the monitor.
  • image data obtained by decoding by the codec engine 1516 is re-encoded by the codec engine 1516, multiplexed by a multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518, converted into file data, and video
  • MUX DMUX multiplexing / demultiplexing unit
  • encoded data file data obtained by encoding image data read from a recording medium (not shown) by the connectivity 1321 or the like is transmitted through a video interface 1520 via a multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX). ) 1518 to be demultiplexed and decoded by the codec engine 1516.
  • Image data obtained by decoding by the codec engine 1516 is subjected to predetermined image processing by the image processing engine 1514, subjected to predetermined conversion by the display engine 1513, and supplied to, for example, the connectivity 1321 through the display interface 1512. The image is displayed on the monitor.
  • image data obtained by decoding by the codec engine 1516 is re-encoded by the codec engine 1516, multiplexed by the multiplexing / demultiplexing unit (MUX DMUX) 1518, and converted into a transport stream,
  • the data is supplied to, for example, the connectivity 1321 and the broadband modem 1333 via the network interface 1519 and transmitted to another device (not shown).
  • image data and other data are exchanged between the processing units in the video processor 1332 using, for example, the internal memory 1515 or the external memory 1312.
  • the power management module 1313 controls power supply to the control unit 1511, for example.
  • the present technology when the present technology is applied to the video processor 1332 configured as described above, the present technology according to the above-described embodiment may be applied to the codec engine 1516. That is, for example, the codec engine 1516 may have the functions of the encoding device 10 and / or the decoding device 20 described above. In this way, the video processor 1332 can obtain the same effects as those of the encoding device 10 and the decoding device 20 described above.
  • the present technology (that is, the functions of the encoding device 10 and the decoding device 20) may be realized by hardware such as a logic circuit or software such as an embedded program. You may make it carry out, and you may make it implement
  • the configuration of the video processor 1332 is arbitrary and may be other than the two examples described above.
  • the video processor 1332 may be configured as one semiconductor chip, but may be configured as a plurality of semiconductor chips. For example, a three-dimensional stacked LSI in which a plurality of semiconductors are stacked may be used. Further, it may be realized by a plurality of LSIs.
  • Video set 1300 can be incorporated into various devices that process image data.
  • the video set 1300 can be incorporated in the television device 1200 (FIG. 29), the mobile phone 1220 (FIG. 30), the recording / playback device 1240 (FIG. 31), the imaging device 1260 (FIG. 32), or the like.
  • the device can obtain the same effects as those of the encoding device 10 and the decoding device 20 described above.
  • the video processor 1332 can implement as a structure to which this technique is applied.
  • the video processor 1332 can be implemented as a video processor to which the present technology is applied.
  • the processor or the video module 1311 indicated by the dotted line 1341 can be implemented as a processor or a module to which the present technology is applied.
  • the video module 1311, the external memory 1312, the power management module 1313, and the front end module 1314 can be combined and implemented as a video unit 1361 to which the present technology is applied. In any case, the same effects as those of the encoding device 10 and the decoding device 20 described above can be obtained.
  • any configuration including the video processor 1332 can be incorporated into various devices that process image data, as in the case of the video set 1300.
  • a video processor 1332 a processor indicated by a dotted line 1341, a video module 1311, or a video unit 1361, a television device 1200 (FIG. 29), a mobile phone 1220 (FIG. 30), a recording / playback device 1240 (FIG. 31) It can be incorporated in an imaging device 1260 (FIG. 32) or the like.
  • the apparatus can obtain the same effects as those of the encoding apparatus 10 and the decoding apparatus 20 described above, as in the case of the video set 1300.
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing. Accordingly, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network and a single device housing a plurality of modules in one housing are all systems. .
  • the configuration described as one device (or processing unit) may be divided and configured as a plurality of devices (or processing units).
  • the configurations described above as a plurality of devices (or processing units) may be combined into a single device (or processing unit).
  • a configuration other than those described above may be added to the configuration of each device (or each processing unit).
  • a part of the configuration of a certain device (or processing unit) may be included in the configuration of another device (or other processing unit). .
  • the present technology can take a configuration of cloud computing in which one function is shared and processed by a plurality of devices via a network.
  • the above-described program can be executed in an arbitrary device.
  • the device may have necessary functions (functional blocks and the like) so that necessary information can be obtained.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device or can be executed by a plurality of devices. Further, when a plurality of processes are included in one step, the plurality of processes included in the one step can be executed by being shared by a plurality of apparatuses in addition to being executed by one apparatus.
  • the program executed by the computer may be executed in a time series in the order described in this specification for the processing of the steps describing the program, or in parallel or called. It may be executed individually at a necessary timing. That is, as long as no contradiction occurs, the processing of each step may be executed in an order different from the order described above. Furthermore, the processing of the steps describing this program may be executed in parallel with the processing of other programs, or may be executed in combination with the processing of other programs.
  • this technique can take the following structures.
  • An encoding unit that encodes an input image using a lossy encoding method; A database in which multiple texture components are registered; Among the plurality of texture components registered in the database, identification information for identifying a match component that is the texture component that matches the input image and encoded data obtained by encoding the input image are transmitted.
  • An encoding device comprising: a transmission unit.
  • a separation unit that separates a low frequency component of the input image from the input image; For each of the plurality of texture components registered in the database, a restoration component is generated by restoring the texture component of the input image by base synthesis using the low-frequency component of the input image and the basis of the texture component.
  • a base synthesis unit to A match component determining unit that determines, as the match component, the restored component having the smallest error with respect to the input image among the restored components generated for each of the plurality of texture components registered in the database; The encoding device according to ⁇ 2>.
  • a decoding unit for decoding the encoded data into a decoded image For each of the plurality of texture components registered in the database, a base synthesis unit that generates a restoration component obtained by restoring the texture component of the input image by base synthesis using the decoded image and the base of the texture component
  • a match component determining unit that determines, as the match component, the restored component having the smallest error with respect to the input image among the restored components generated for each of the plurality of texture components registered in the database;
  • ⁇ 5> The encoding device according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 4>, further including a data transmission unit that transmits data of the database in response to a request from a decoding device that decodes the encoded data.
  • ⁇ 6> The encoding device according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 4>, further including an update unit that acquires data from a server and updates the database.
  • ⁇ 7> The encoding device according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 6>, further including a registration unit that registers the basis of the texture component in the database.
  • the registration unit The texture component base of the input image is provisionally registered in the database as a base of a new texture component, The encoding device according to ⁇ 7>, wherein the base of the new texture component is fully registered in the database when a predetermined condition is satisfied.
  • the registration unit When the base of the new texture component is registered in the database, the S / N (Signal to Noise ratio) of the match component for the input image is not registered in the database.
  • the match component of the case is superior to a certain value over S / N for the input image, Or, the RD (Rate-Distotion) curve when the basis of the new texture component is registered in the database is more than a certain value than the RD curve when the basis of the new texture component is not registered in the database.
  • the encoding apparatus according to ⁇ 8>, wherein the base of the new texture component is main-registered in the database using the predetermined condition as being excellent.
  • the registration unit determines the texture component basis of the input image when an error of the match component when the basis of a new texture component is not registered in the database is greater than or equal to a threshold value.
  • the encoding device which is temporarily registered in the database as a base of a new texture component.
  • the encoding device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein the encoding unit encodes a difference between the input image and the match component.
  • ⁇ 12> Encoding the input image with a lossy encoding method; Among the plurality of texture components registered in a database in which a plurality of texture components are registered, identification information for identifying a match component that is the texture component that matches the input image, and the input image is encoded. An encoded method including transmitting the encoded data.
  • a receiving unit that receives encoded data obtained by encoding an input image using a lossy encoding method, and identification information that identifies a match component that is a texture component that matches the input image;
  • a decoding unit for decoding the encoded data into a decoded image;
  • a database in which multiple texture components are registered;
  • a decoding apparatus comprising: a combining unit that combines the texture component as the match component identified by the identification information and the decoded image among the plurality of texture components registered in the database.
  • a base synthesis unit that generates a restored component obtained by restoring the match component by base synthesis using the decoded image or a low-frequency component of the decoded image and a base of the match component;
  • an update unit that acquires data from a server and updates the database.
  • a decoding method including:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本技術は、伝送効率及び画質を向上させることができるようにする符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法に関する。 符号化装置は、入力画像を非可逆符号化方式で符号化し、データベースに登録されている複数のテクスチャ成分のうちの、入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、入力画像を符号化した符号化データとを伝送する。 復号装置は、符号化データと識別情報とを受け取り、符号化データを、復号画像に復号し、データベースに登録されている複数のテクスチャ成分のうちの、識別情報により識別されるマッチ成分としてのテクスチャ成分と、復号画像とを合成する。本技術は、例えば、画像を符号化及び復号するコーデック等に適用できる。

Description

符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法
　本技術は、符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法に関し、特に、例えば、伝送効率及び画質を向上させることができるようにする符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法に関する。
　画像において、テクスチャは、例えば、画像中の細かい模様等であり、高域（高周波数帯域）の信号であることが多い。例えば、AVC(Advanced Video Coding)等のFFT(Fast Fourier Transform)（周波数帯域分解）ベースの符号化方式では、画像を、主に高域成分から劣化させるため、画像のテクスチャ（の一部）が失われ、復号側で得られる画像の画質が劣化する。
　画像のテクスチャが失われることによる画質の劣化を抑制する方法としては、復号側において、画像の符号化で失われたテクスチャを復元するために、画像を符号化した符号化データの他に、画像のテクスチャを、別途伝送する方法がある（例えば、特許文献１や非特許文献１を参照）。
　例えば、非特許文献１をベースとした方法では、符号化装置において、元画像からテクスチャ成分が除去され、そのテクスチャ成分を除去した後の元画像が符号化される。そして、符号化装置では、符号化により得られる符号化データとともに、少量のテクスチャ成分（画像）と合成パラメータとが伝送される。
　一方、復号装置では、符号化データが復号され、その復号により得られる復号画像に、符号化装置からのテクスチャ成分が、合成パラメータを用いて合成され、元画像を復元した復元画像が生成される。
　特許文献１では、符号化装置において、テクスチャ（テクスチャパターン）を縮小して伝送し、復号装置において、超解像技術により、縮小されたテクスチャを拡大する技術が提案されている。
国際公開第2011/090798号
A. Dumitras and B. Haskell: "An Encoder-Decoder Texture Replacement Method with Application to Content-Based Movie Coding", IEEE Transaction son Circuits and Systems for Video Technology, vol. 14, No. 6, Jun. 2004
　符号化装置から復号装置に伝送するテクスチャ成分の数（パターン数）が少ない場合、入力画像のテクスチャを十分に復元することができず、復元画像の画質が劣化する。
　符号化装置から復号装置に伝送するテクスチャ成分の数を多くすれば、復元画像の画質を向上させることができるが、符号化装置から復号装置に伝送するテクスチャ成分の数が多い分、伝送効率が劣化する。
　なお、ランダムノイズ等の一定パターンの画像を変形することによって、テクスチャを復元する方法があるが、かかる方法では、細線のようなパターンを生成することが困難であり、十分な数のテクスチャを表現することはできない。
　また、超解像技術により、縮小されたテクスチャを拡大する場合、縮小時に失われたテクスチャの高域成分を復元することは困難であるという不定問題により、テクスチャを縮小せずに伝送する場合に比較して、テクスチャの表現力が落ちる。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、伝送効率及び画質を向上させることができるようにするものである。
　本技術の符号化装置は、入力画像を非可逆符号化方式で符号化する符号化部と、複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースと、前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記入力画像にマッチする前記テクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、前記入力画像を符号化した符号化データとを伝送する伝送部とを備える符号化装置である。
　本技術の符号化方法は、入力画像を非可逆符号化方式で符号化することと、複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記入力画像にマッチする前記テクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、前記入力画像を符号化した符号化データとを伝送することとを含む符号化方法である。
　本技術の符号化装置及び符号化方法においては、入力画像が非可逆符号化方式で符号化され、複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記入力画像にマッチする前記テクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、前記入力画像を符号化した符号化データとが伝送される。
　本技術の復号装置は、入力画像を非可逆符号化方式で符号化した符号化データと、前記入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報とを受け取る受け取り部と、前記符号化データを、復号画像に復号する復号部と、複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースと、前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記識別情報により識別される前記マッチ成分としての前記テクスチャ成分と、前記復号画像とを合成する合成部とを備える復号装置である。
　本技術の復号方法は、入力画像を非可逆符号化方式で符号化した符号化データと、前記入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報とを受け取ることと、前記符号化データを、復号画像に復号することと、複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記識別情報により識別される前記マッチ成分としての前記テクスチャ成分と、前記復号画像とを合成することとを含む復号方法である。
　本技術の復号装置及び復号方法は、入力画像を非可逆符号化方式で符号化した符号化データと、前記入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報とが受け取られる。そして、前記符号化データが、復号画像に復号され、複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記識別情報により識別される前記マッチ成分としての前記テクスチャ成分と、前記復号画像とが合成される。
　なお、符号化装置や復号装置は、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。
　また、コンピュータに実行させるプログラムは、伝送媒体を介して伝送すること、又は、記録媒体に記録することにより、提供することができる。
　さらに、符号化装置や復号装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
　本技術によれば、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第１の構成例を示すブロック図である。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第２の構成例を示すブロック図である。 符号化装置３０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。 復号装置４０の復号処理の例を説明するフローチャートである。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第３の構成例を示すブロック図である。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第４の構成例を示すブロック図である。 テクスチャ成分を基底化する基底学習の概要を説明する図である。 基底を用いてテクスチャ成分を生成する基底合成の概要を説明する図である。 符号化装置５０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。 復号装置６０の復号処理の例を説明するフローチャートである。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第５の構成例を示すブロック図である。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第６の構成例を示すブロック図である。 符号化装置５０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。 復号装置６０の復号処理の例を説明するフローチャートである。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第７の構成例を示すブロック図である。 テクスチャDB６３のDBデータを更新するのに、符号化装置５０及び復号装置６０が行う処理の例を説明するフローチャートである。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第８の構成例を示すブロック図である。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第９の構成例を示すブロック図である。 符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第１０の構成例を示すブロック図である。 登録部１５１の構成例を示すブロック図である。 符号化装置５０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。 多視点画像符号化方式の例を示す図である。 本技術を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本技術を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。 階層画像符号化方式の例を示す図である。 本技術を適用した階層画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本技術を適用した階層画像復号装置の主な構成例を示す図である。 コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。 テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 ビデオセットの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 ビデオプロセッサの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 ビデオプロセッサの概略的な構成の他の例を示すブロック図である。
　＜コーデックの第１の構成例＞
　図１は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第１の構成例を示すブロック図である。
　図１において、コーデックは、符号化装置１０及び復号装置２０を有する。
　符号化装置１０は、テクスチャ成分抽出部１１、除去部１２、及び、符号化部１３を有する。
　テクスチャ成分抽出部１１には、符号化装置１０に入力される入力画像としての、元画像（動画、静止画）が供給される。
　テクスチャ成分抽出部１１は、入力画像から、その入力画像のテクスチャ成分を抽出し、除去部１２に供給するとともに、復号装置２０に伝送する。
　除去部１２には、テクスチャ成分抽出部１１から入力画像のテクスチャ成分が供給される他、入力画像が供給される。
　除去部１２は、入力画像と、テクスチャ成分抽出部１１からの、入力画像のテクスチャ成分との差分を演算することで、入力画像から、その入力画像のテクスチャ成分を除去し、テクスチャ成分が除去された入力画像を、符号化部１３での符号化の対象の符号化対象画像として、符号化部１３に供給する。
　ここで、除去部１２で得られる符号化対象画像は、入力画像から、テクスチャ成分、すなわち、高域成分を除去した画像であるので、入力画像の低域成分ある、ということができる。
　符号化部１３は、例えば、予測符号化と直交交換とを組み合せたハイブリッド方式としてのMPEG(Moving Picture Experts Group)や、AVC，HEVC(High Efficiency Video Coding)、その他の非（不）可逆符号化方式で、除去部１２からの符号化対象画像を符号化し、その結果得られる符号化データを、復号装置２０に伝送する。
　ここで、符号化部１３での非可逆符号化方式の符号化では、AVC等のように、画像が周波数領域の信号に変換され、その周波数領域の信号が量子化されることで、画像に含まれる、レベルが低い周波数成分、すなわち、例えば、テクスチャ成分等の高域成分が失われる。
　復号装置２０は、復号部２１、テクスチャ成分復元部２２、及び、合成部２３を有する。
　復号部２１は、符号化装置１０（の符号化部１３）から伝送されてくる符号化データを受信することにより受け取り、符号化部１３の符号化方式に対応する方式で復号する。復号部２１は、符号化データの復号により得られる復号画像を、合成部２３に供給する。
　ここで、復号部２１で得られる復号画像は、符号化対象画像、すなわち、入力画像の低域成分に相当する。
　テクスチャ成分復元部２２は、符号化装置１０（のテクスチャ成分抽出部１１）から伝送されてくるテクスチャ成分を受信し、必要な処理を行って、入力画像のテクスチャ成分を復元して、合成部２３に供給する。
　合成部２３は、復号部２１からの復号画像としての入力画像の低域成分と、テクスチャ成分復元部２２からの入力画像のテクスチャ成分とを合成することにより、入力画像（元画像）を復元した復元画像を生成し、復号装置２０から出力される出力画像として出力する。
　図１のコーデックでは、符号化装置１０から復号装置２０に、入力画像のテクスチャ成分を伝送するので、復号装置２０では、入力画像のテクスチャを復元した出力画像を得ること、すなわち、出力画像の画質を向上させることができる。
　但し、図１のコーデックでは、符号化装置１０から復号装置２０に、入力画像のテクスチャ成分を伝送するので、伝送効率が劣化する。
　符号化装置１０から復号装置２０に伝送するテクスチャ成分の数（パターン数）を少なくすることにより、伝送効率を改善することができるが、符号化装置１０から復号装置２０に伝送するテクスチャ成分の数を少なくすると、出力画像の画質が劣化する。
　＜コーデックの第２の構成例＞
　図２は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第２の構成例を示すブロック図である。
　図２において、コーデックは、符号化装置３０及び復号装置４０を有する。
　符号化装置３０は、テクスチャDB(database)３１、テクスチャ成分取得部３２、除去部３３、符号化部３４、及び、伝送部３５を有する。
　テクスチャDB３１には、様々なパターンのテクスチャ成分、すなわち、複数（種類のテクスチャ）のテクスチャ成分が登録されている。
　テクスチャ成分取得部３２には、入力画像としての元画像が供給される。
　テクスチャ成分取得部３２は、入力画像の所定のブロックごとに、そのブロックに最もマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を、テクスチャDB３１に登録されているテクスチャ成分から取得し、除去部３３に供給する。すなわち、テクスチャ成分取得部３２はテクスチャDB３１に登録されているテクスチャ成分から、例えば、入力画像の所定のブロックとの画素値の自乗誤差の総和を最小にするテクスチャ成分を、マッチ成分として取得し、除去部３３に供給する。
　さらに、テクスチャ成分取得部３２は、マッチ成分を識別する識別情報を、伝送部３５に供給する。
　ここで、テクスチャDB３１には、テクスチャ成分が、そのテクスチャ成分を識別するユニークな識別情報とともに登録されている。
　除去部３３には、テクスチャ成分取得部３２からマッチ成分が供給される他、入力画像が供給される。
　除去部３３は、入力画像と、テクスチャ成分取得部３２からの、入力画像のマッチ成分との差分を演算することで、入力画像から、その入力画像のマッチ成分としてのテクスチャ成分を除去し、テクスチャ成分が除去された入力画像を、符号化部３４での符号化の対象の符号化対象画像として、符号化部３４に供給する。
　ここで、除去部３３で得られる符号化対象画像は、入力画像から、テクスチャ成分、すなわち、高域成分を除去した画像であるので、入力画像の低域成分ある、ということができる。
　符号化部３４は、例えば、MPEGや、AVC，HEVC、その他の非可逆符号化方式で、除去部３３からの符号化対象画像を符号化し、その結果得られる符号化データを、伝送部３５に供給する。
　図２では、符号化部３４の符号化対象画像は、テクスチャ成分が除去された入力画像であり、入力画像そのものが符号化対象画像である場合に比較して、効率的な符号化を行うこと、すなわち、符号化データのデータ量を少なくすることができる。
　ここで、符号化部３４での非可逆符号化方式の符号化では、図１の符号化部１３と同様に、画像が周波数領域の信号に変換され、その周波数領域の信号が量子化されることで、テクスチャ成分等の高域成分が失われる。
　伝送部３５は、テクスチャ成分取得部３２からの識別情報と、符号化部３４からの符号化データとを伝送する。伝送部３５が伝送する識別情報及び符号化データは、図示せぬ伝送媒体を介して、復号装置４０に供給されるか、又は、図示せぬ記録媒体に記録され、さらに、その記録媒体から読み出されて、復号装置４０に供給される。
　なお、伝送部３５は、識別情報と、符号化データとを、別個に伝送することもできるし、一体的に伝送すること、すなわち、例えば、識別情報と符号化データとを多重化等して伝送することもできる。
　また、テクスチャ成分取得部３２は、入力画像の所定のブロックごとに、そのブロックに最もマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を取得するので、マッチ成分、ひいては、識別情報は、ブロックごとに得ることができる。
　伝送部３５は、識別情報を、ブロックごとに伝送することもできるし、ブロックよりも大きいセグメンテーション単位、すなわち、例えば、フレーム単位等でまとめて伝送することもできる。
　復号装置４０は、受け取り部４１、復号部４２、テクスチャDB４３、テクスチャ成分取得部４４、及び、合成部４５を有する。
　受け取り部４１は、伝送部３５から伝送されてくる符号化データ及び識別情報を受信すること等により受け取り、符号化データを、復号部４２に供給するとともに、識別情報を、テクスチャ成分取得部４４に供給する。
　復号部４２は、受け取り部４１からの符号化データを、符号化部３４の符号化方式に対応する方式で復号し、その結果得られる復号画像を、合成部４５に供給する。
　ここで、復号部４２で得られる復号画像は、符号化対象画像、すなわち、ここでは、入力画像の低域成分に相当する。
　テクスチャDB４３には、様々なパターンのテクスチャ成分、すなわち、複数のテクスチャ成分が登録されている。例えば、テクスチャDB４３には、符号化装置３０のテクスチャDB３１に登録されているのと同一の複数のテクスチャ成分が、少なくとも登録されている。
　テクスチャ成分取得部４４は、受け取り部４１からの識別情報により識別されるマッチ成分としてのテクスチャ成分を、テクスチャDB４３に登録されているテクスチャ成分から取得し、合成部４５に供給する。
　合成部４５は、復号部４２からの復号画像としての入力画像の低域成分と、テクスチャ成分取得部４４からのマッチ成分としてのテクスチャ成分とを合成することにより、入力画像（元画像）を復元した復元画像を生成し、出力画像として出力する。
　図２のコーデックでは、符号化装置３０及び復号装置４０において、複数のテクスチャ成分が、テクスチャDB３１及び４３にあらかじめ登録（保持）されており、その複数のテクスチャ成分のうちの、入力画像にマッチするマッチ成分としてのテクスチャ成分を識別する識別情報が、符号化装置３０から復号装置４０に伝送される。
　したがって、復号装置４０では、識別情報により識別されるマッチ成分としてのテクスチャ成分を用いて、入力画像のテクスチャを復元した出力画像を得ること、すなわち、出力画像の画質を向上させることができる。
　さらに、図２のコーデックでは、符号化装置３０及び復号装置４０において、複数のテクスチャ成分が、テクスチャDB３１及び４３にあらかじめ登録されており、符号化装置３０から復号装置４０に、入力画像にマッチするマッチ成分としてのテクスチャ成分そのものではなく、そのテクスチャ成分を識別する識別情報が伝送されるので、テクスチャ成分そのものが伝送される図１のコーデックに比較して、伝送効率（圧縮効率）を向上させることができる。また、図２のコーデックでは、入力画像からテクスチャ成分が除去された画像を、符号化対象画像として、その符号化対象画像が、符号化部３４で符号化されるので、入力画像そのものを、符号化部３４で符号化する場合に比較して、圧縮効率を向上させることができ、その結果、伝送効率を向上させることができる。
　以上のように、図２のコーデックによれば、出力画像の画質を向上させるとともに、伝送効率を向上させることができる。
　なお、テクスチャDB３１及び４３にあらかじめ登録しておくテクスチャ成分の数を多くすることにより、伝送効率を低下させることなく、出力画像の画質をより向上させることができる。
　図３は、図２の符号化装置３０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。
　符号化装置３０は、符号化装置３０に供給される入力画像のフレームを、順次、注目フレームとして、図３のフローチャートに従った符号化処理を行う。
　すなわち、テクスチャ成分取得部３２は、入力画像の注目フレームを、テクスチャDB３１のテクスチャ成分とマッチするマッチ成分を検出するためのブロックに分割（区分け）する。そして、ステップＳ１１において、テクスチャ成分取得部３２は、入力画像の注目フレームのブロックから、まだ注目ブロックに選択していない１つのブロックを注目ブロックに選択し、処理は、ステップＳ１２に進む。
　ステップＳ１２では、テクスチャ成分取得部３２は、入力画像の注目ブロックに最もマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を、テクスチャDB３１に登録されているテクスチャ成分から取得する。
　ここで、テクスチャ成分取得部３２は、例えば、テクスチャDB３１に登録されているテクスチャ成分の中で、注目ブロックのテクスチャに最も類似するテクスチャ成分を、マッチ成分として取得する。
　テクスチャ成分取得部３２は、注目ブロックについて取得したマッチ成分を、除去部３３に供給して、処理は、ステップＳ１３に進む。
　ステップＳ１３では、テクスチャ成分取得部３２は、マッチ成分を識別する識別情報を、テクスチャDB３１から取得し、伝送部３５に供給して、処理は、ステップＳ１４に進む。
　ステップＳ１４では、テクスチャ成分取得部３２は、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ１４において、まだ、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ１１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ１４において、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ１５に進む。
　ステップＳ１５では、伝送部３５は、入力画像の注目フレームの各ブロックと、そのブロックについて取得されたマッチ成分の識別情報（テクスチャ成分取得部３２からの識別情報）とを対応付けた識別情報マップを生成し、処理は、ステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１６では、除去部３３は、入力画像の注目フレームの各ブロックから、テクスチャ成分取得部３２からの各ブロックのマッチ成分を除去することで得られる入力画像の（注目フレームの）低域成分、すなわち、入力画像とマッチ成分としてのテクスチャ成分との差分を、符号化対象画像として生成し、符号化部３４に供給して、処理は、ステップＳ１７に進む。
　ステップＳ１７では、符号化部３４は、非可逆符号化方式で、除去部３３からの符号化対象画像を符号化し、その結果得られる符号化データを、伝送部３５に供給して、処理は、ステップＳ１８に進む。
　ステップＳ１８では、伝送部３５は、識別情報マップと、符号化部３４からの符号化データとを伝送し、符号化装置３０は、入力画像の注目フレームに対する処理を終了する。
　図４は、図２の復号装置４０の復号処理の例を説明するフローチャートである。
　ステップＳ２１において、受け取り部４１は、符号化装置３０から伝送されてくる１フレーム分の符号化データ及び識別情報マップを受信する（受け取る）。さらに、受け取り部４１は、符号化データを、復号部４２に供給するとともに、識別情報マップを、テクスチャ成分取得部４４に供給し、処理は、ステップＳ２１からステップＳ２２に進む。
　ステップＳ２２では、復号部４２は、受け取り部４１からの符号化データを復号し、その結果得られる復号画像（のフレーム）を、合成部４５に供給して、処理は、ステップＳ２３に進む。
　ステップＳ２３では、テクスチャ成分取得部４４は、受け取り部４１からの識別情報マップのブロックの中で、まだ、注目ブロックに選択していないブロックの１つを、注目ブロックに選択し、処理は、ステップＳ２４に進む。
　ステップＳ２４では、テクスチャ成分取得部４４は、テクスチャDB４３のテクスチャ成分から、注目ブロックの識別情報により識別される（識別情報が表す）テクスチャ成分を、注目ブロックのマッチ成分として取得する。そして、テクスチャ成分取得部４４は、注目ブロックのマッチ成分を、合成部４５に供給して、処理は、ステップＳ２４からステップＳ２５に進む。
　ステップＳ２５では、テクスチャ成分取得部４４は、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ２５において、まだ、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ２３に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ２５において、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ２６に進む。
　ステップＳ２６では、合成部４５は、テクスチャ成分取得部４４からのブロックごとのマッチ成分としてのテクスチャ成分を、復号部４２からの復号画像（のフレーム）の、対応するブロックの位置に合成することにより、入力画像（元画像）を復元した復元画像（のフレーム）を生成し、出力画像として出力して、１フレーム分の符号化データ及び識別情報マップに対する処理を終了する。
　＜コーデックの第３の構成例＞
　図５は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第３の構成例を示すブロック図である。
　なお、図中、図２の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
　図５において、コーデックは、符号化装置３０及び復号装置４０を有する点で、図２の場合と共通する。
　さらに、図５において、符号化装置３０は、テクスチャDB３１、テクスチャ成分取得部３２、符号化部３４、及び、伝送部３５を有する点で、図２の場合と共通し、復号装置４０は、受け取り部４１、復号部４２、テクスチャDB４３、テクスチャ成分取得部４４、及び、合成部４５を有する点で、図２の場合と共通する。
　但し、図５において、符号化装置３０は、除去部３３を有しない点で、図２の場合と相違する。
　図５において、符号化装置３０は、除去部３３を有しないため、符号化部３４には、テクスチャ成分が除去された入力画像、すなわち、入力画像の低域成分ではなく、入力画像そのものが符号化対象画像として供給される。
　したがって、図５において、符号化部３４は、符号化対象画像としての入力画像そのものを符号化する。
　符号化部３４では、符号化対象画像が、図２で説明したように、例えば、MPEGや、AVC，HEVC、その他の非可逆符号化方式で符号化される。
　符号化部３４の非可逆符号化方式での符号化によれば、符号化対象画像としての入力画像の高域成分、すなわち、例えば、テクスチャ成分の少なくとも一部が失われる。
　但し、復号装置４０では、合成部４５は、復号部４２からの復号画像、すなわち、（少なくとも一部の）テクスチャ成分が失われた入力画像と、テクスチャ成分取得部４４からのマッチ成分としてのテクスチャ成分とを合成する。
　これにより、合成部４５では、符号化部３４の符号化で失われたテクスチャ成分を復元した復元画像が、出力画像として生成される。
　以上のように、図５のコーデックでは、符号化装置３０の符号化部３４において、入力画像の低域成分ではなく、入力画像そのものを符号化対象画像として、非可逆符号化方式での符号化が行われる点を除き、図２のコーデックと同様の処理が行われる。
　したがって、図５のコーデックによれば、図２の場合と同様に、出力画像の画質を向上させるとともに、伝送効率を向上させることができる。
　＜コーデックの第４の構成例＞
　図６は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第４の構成例を示すブロック図である。
　図６において、コーデックは、符号化装置５０及び復号装置６０を有する。
　符号化装置５０は、テクスチャDB５１、分離部５２、基底合成部５３、マッチ成分決定部５４、除去部５５、符号化部５６、及び、伝送部５７を有する。
　テクスチャDB５１には、様々な種類のテクスチャ成分、すなわち、複数のテクスチャ成分が登録されている。
　但し、テクスチャDB５１には、テクスチャ成分が基底化（基底学習）され、基底の形で登録されている。テクスチャ成分の基底は、有限個の線形結合により、テクスチャを表現することができる画像成分である。
　分離部５２には、入力画像としての元画像が供給される。分離部５２は、入力画像をフィルタリングすることによって、入力画像から、入力画像の低域成分を分離し、基底合成部５３に供給する。
　基底合成部５３は、テクスチャDB５１に基底が登録されている複数のテクスチャ成分それぞれについて、分離部５２からの入力画像の低域成分と、テクスチャDB５１に登録されている基底とを用いた基底合成を行う。
　基底合成部５３は、基底合成により、テクスチャDB５１に基底が登録されている複数のテクスチャ成分それぞれについて、入力画像のテクスチャ成分を復元した復元成分としてのテクスチャ成分を生成し、マッチ成分決定部５４に供給する。
　マッチ成分決定部５４には、基底合成部５３から、テクスチャDB５１に基底が登録されている複数のテクスチャ成分それぞれについての復元成分が供給される他、入力画像が供給される。
　マッチ成分決定部５４は、入力画像の所定のブロックごとに、そのブロックに最もマッチする復元成分としてのテクスチャ成分であるマッチ成分を、基底合成部５３からの復元成分の中から決定し、除去部５５に供給する。
　すなわち、マッチ成分決定部５４は、入力画像（のフレーム）を、マッチ成分を決定するブロックに分割する。マッチ成分を決定するブロックとしては、例えば、横×縦が16×16画素のブロック等の任意のサイズのブロックを採用することができる。
　さらに、マッチ成分決定部５４は、入力画像のブロックごとに、基底合成部５３からの復元成分の中で、ブロックに対する誤差が最小の復元成分を、マッチ成分に決定する。
　復元成分の、ブロックに対する誤差としては、例えば、S/N、すなわち、復元成分とブロックとの画素値どうしの差分の自乗の総和（自乗誤差の総和）や、復元成分とブロックとのアクティビティ等の所定の特徴量どうしの差分等を採用することができる。
　さらに、マッチ成分決定部５４は、マッチ成分を識別する識別情報を、伝送部５７に供給する。
　すなわち、テクスチャDB５１には、図２のテクスチャDB３１と同様に、テクスチャ成分の基底が、そのテクスチャ成分を識別するユニークな識別情報とともに登録されている。
　マッチ成分決定部５４は、入力画像の各ブロックについてマッチ成分に決定したテクスチャ成分（の基底）の識別情報を、テクスチャDB５１から取得し、伝送部５７に供給する。
　識別情報としては、例えば、6ビット等の、テクスチャ成分よりもサイズ（データ量）が十分小さいビット列を採用することができる。6ビットによれば、最大で、64=26種類のテクスチャ成分の基底を識別することができる。
　除去部５５には、マッチ成分決定部５４からマッチ成分が供給される他、入力画像が供給される。
　除去部５５は、入力画像と、マッチ成分決定部５４からの、入力画像の（ブロックごとの）マッチ成分との差分を演算することで、入力画像から、その入力画像のマッチ成分としてのテクスチャ成分を除去し、テクスチャ成分が除去された入力画像を、符号化部５６での符号化の対象の符号化対象画像として、符号化部５６に供給する。
　ここで、除去部５５で得られる符号化対象画像は、入力画像から、テクスチャ成分、すなわち、高域成分を除去した画像であるので、入力画像の低域成分である、ということができる。
　符号化部５６は、例えば、予測符号化と直交交換とを組み合せたハイブリッド方式としてのMPEGや、AVC，HEVC、その他の非可逆符号化方式で、除去部５５からの符号化対象画像を符号化し、その結果得られる符号化データを、伝送部５７に供給する。
　ここで、符号化部５６での非可逆符号化方式の符号化では、図１の符号化部１３と同様に、画像が周波数領域の信号に変換され、その周波数領域の信号が量子化されることで、テクスチャ成分等の高域成分が失われる。
　伝送部５７は、マッチ成分決定部５４からの識別情報と、符号化部５６からの符号化データとを伝送する。伝送部５７が伝送する識別情報及び符号化データは、図示せぬ伝送媒体を介して、復号装置６０に供給されるか、又は、図示せぬ記録媒体に記録され、さらに、その記録媒体から読み出されて、復号装置６０に供給される。
　なお、伝送部５７は、図２の伝送部３５と同様に、識別情報と、符号化データとを、別個に伝送することもできるし、一体的に伝送することもできる。
　また、伝送部５７は、識別情報を、ブロックごとに伝送することもできるし、ブロックよりも大きいセグメンテーション単位、すなわち、例えば、フレーム単位等でまとめて伝送することもできる。
　復号装置６０は、受け取り部６１、復号部６２、テクスチャDB６３、基底合成部６４、分離部６５、及び、合成部６６を有する。
　受け取り部６１は、伝送部５７から伝送されてくる符号化データ及び識別情報を受信し（受け取り）、符号化データを、復号部６２に供給するとともに、識別情報を、基底合成部６４に供給する。
　復号部６２は、受け取り部６１からの符号化データを、符号化部５６の符号化方式に対応する方式で復号し、その結果得られる復号画像を、分離部６５及び合成部６６に供給する。
　ここで、復号部６２で得られる復号画像は、符号化対象画像、すなわち、ここでは、入力画像の低域成分に相当する。
　テクスチャDB６３には、様々な種類のテクスチャ成分、すなわち、複数のテクスチャ成分が登録されている。例えば、テクスチャDB６３には、符号化装置５０のテクスチャDB５１に登録されているのと同一の複数のテクスチャ成分が、少なくとも登録されている。
　なお、テクスチャDB６３では、テクスチャDB５１と同様に、テクスチャ成分が基底化され、基底の形で登録されている。
　基底合成部６４には、受け取り部６１から識別情報が供給される他、分離部６５から復号画像の低域成分が供給される。
　基底合成部６４は、入力画像のブロックに対応する復号画像のブロックごとに、受け取り部６１からの識別情報により識別されるマッチ成分としてのテクスチャ成分の基底を、テクスチャDB６３に登録されているテクスチャ成分の基底から取得する。
　さらに、基底合成部６４は、復号画像のブロックごとに、分離部６５から供給される復号画像の低域成分と、テクスチャDB６３から取得した基底とを用いた基底合成を、基底合成部５３と同様に行う。基底合成部６４は、基底合成により、復号画像のブロックごとに、入力画像のテクスチャ成分としてのマッチ成分を復元した復元成分としてのテクスチャ成分を生成し、合成部６６に供給する。
　分離部６５は、復号部６２からの復号画像をフィルタリングすることによって、復号画像から、復号画像の低域成分を分離し、基底合成部６４に供給する。
　ここで、分離部５２及び６５で行われるフィルタリングの通過帯域は、例えば、同一になっている。
　そして、図６では、復号画像は、入力画像の低域成分（に相当する画像）であるため、分離部６５では、復号画像に生じている歪みが除去される程度で、復号画像の低域成分として、その復号画像とほぼ同様の画像が得られる。
　したがって、図６において、分離部６５は、必須ではなく、復号装置６０は、分離部６５なしで構成することができる。
　合成部６６は、復号部６２からの復号画像としての入力画像の低域成分と、基底合成部６４からのマッチ成分としてのテクスチャ成分とを合成することにより、入力画像（元画像）を復元した復元画像を生成し、出力画像として出力する。
　図６のコーデックでは、符号化装置５０及び復号装置６０において、複数のテクスチャ成分が、テクスチャDB５１及び６３にあらかじめ登録（保持）されており、その複数のテクスチャ成分のうちの、入力画像にマッチするマッチ成分としてのテクスチャ成分を識別する識別情報が、符号化装置５０から復号装置６０に伝送される。
　したがって、復号装置６０では、識別情報により識別されるマッチ成分としてのテクスチャ成分を用いて、入力画像のテクスチャを復元した出力画像を得ること、すなわち、出力画像の画質を向上させることができる。
　さらに、図６のコーデックでは、符号化装置５０及び復号装置６０において、複数のテクスチャ成分が、テクスチャDB５１及び６３にあらかじめ登録されており、符号化装置５０から復号装置６０に、入力画像にマッチするマッチ成分としてのテクスチャ成分そのものではなく、そのテクスチャ成分を識別する識別情報が伝送されるので、テクスチャ成分そのものが伝送される図１のコーデックに比較して、伝送効率（圧縮効率）を向上させることができる。また、図６のコーデックでは、入力画像からテクスチャ成分が除去された画像を、符号化対象画像として、その符号化対象画像が、符号化部５６で符号化されるので、入力画像そのものを、符号化部５６で符号化する場合に比較して、圧縮効率を向上させることができ、その結果、伝送効率を向上させることができる。
　以上のように、図６のコーデックによれば、図２のコーデックと同様に、出力画像の画質を向上させるとともに、伝送効率を向上させることができる。
　さらに、図６のコーデックでは、テクスチャDB５１及び６３において、テクスチャ成分が、基底の形で登録されている。したがって、テクスチャ成分を、そのまま画像の形で登録する場合に比較して、テクスチャDB５１及び６３に必要な容量を削減することができる。
　また、テクスチャ成分を、基底の形で登録することにより、各種類のテクスチャについて、様々なパターンのテクスチャ成分を生成することができる。
　すなわち、テクスチャは、例えば、森や、岩、水（面）、布等のテクスチャを有する物体（対象）によって種類分けすることができる。
　また、森等の各種類のテクスチャには、様々なパターンのテクスチャが存在する。
　各種類のテクスチャとして、様々なパターンのテクスチャ成分を用意し、そのまま（画像）の形で、テクスチャDB５１及び６３に登録する場合には、テクスチャDB５１及び６３に必要な容量が大になる。
　これに対して、各種類のテクスチャ成分を、基底の形で、テクスチャDB５１及び６３に登録することにより、テクスチャDB５１及び６３に必要な容量を大きく削減することができる。
　さらに、テクスチャ成分の基底を用いて、基底合成を行うことにより、各種類のテクスチャとして、様々なパターンのテクスチャ成分を生成することができる。
　＜基底学習及び基底合成＞
　図７は、テクスチャ成分を基底化する基底学習の概要を説明する図である。
　基底学習では、森や、岩、水、布等のテクスチャの種類ごとに、テクスチャ成分としての画像が、学習用の学習画像として用意され、その学習画像を用いて、各種類のテクスチャ成分の基底が求められる。
　すなわち、まず、学習画像を、高解像度の高解像度画像として、その高解像度画像のフィルタリング（例えば、図６の分離部５２や６５と同様のフィルタリング）を行うことにより、高解像度画像の低域成分である、低解像度の低解像度画像が求められる。
　さらに、学習画像としての高解像度画像と、その高解像度画像から求められた低解像度画像とをペアにして、基底学習が行われ、高解像度の高解像度基底と、低解像度の低解像度基底とのペアが求められる。高解像度基底としての各基底と、低解像度基底としての各基底とは、対応している。すなわち、高解像度基底の中には、低解像度基底としての各基底に対応する（ペアになっている）基底が存在する。
　基底学習の方法としては、例えば、K-SVD方式や、K-means法等を採用することができる。
　図８は、基底を用いてテクスチャ成分を生成する基底合成の概要を説明する図である。
　基底合成は、例えば、Matching Pursuitsの方法により行うことができる。
　いま、ある画像を注目画像とするとともに、注目画像からテクスチャ成分の一部又は全部を除去した、注目画像の低域成分を、テクスチャを復元する対象の復元対象画像とすることとする。
　基底合成では、テクスチャを復元するブロックが、例えば、ラスタスキャン順で、順次、注目ブロックとして、復元対象画像から選択される。
　さらに、ある種類のテクスチャの低解像度基底としての基底から、複数の基底が、選択基底として選択され、その選択基底の線形結合により、注目ブロック（の画像）を予測した予測ブロックが生成される。
　基底合成では、低解像度基底から選択しうる組み合わせの基底が、選択基底として順次選択され、その選択基底の線形結合により求められる予測ブロックが、注目ブロックになるべく一致するように、すなわち、例えば、予測ブロックと注目ブロックとの誤差が統計的に最小になるように、選択基底の線形結合に用いられる係数w0,w1,...が決定される。
　なお、係数wiの個数は、選択基底の個数に一致する。また、低解像度基底から選択しうる、選択基底の組み合わせのすべてについて、係数wiを決定する場合には、係数wiの決定に要する演算コストが膨大になることがあるため、選択基底に選択する基底の最大数を、所定値に制限して、その制限の範囲の選択基底の組み合わせについてだけ、係数wiを決定することができる。
　低解像度基底から選択した選択基底の各組み合わせについて係数wiが決定された後は、その各組み合わせについての係数wiの中で、例えば、予測ブロックの、注目ブロックに対する誤差が最小の係数wiが、テクスチャ成分生成用の生成係数wiに決定される。
　さらに、誤差が最小の予測ブロックが得られるときの選択基底としての低解像度基底とペアの高解像度基底が、テクスチャ成分生成用の生成基底に決定される。
　そして、生成基底と生成係数wiとの線形結合、すなわち、生成基底と生成係数wiとの積和演算により、テクスチャを復元したテクスチャ復元画像の注目ブロック（正確には、復元対象画像の注目ブロックと同一位置のテクスチャ復元画像のブロック）のテクスチャ成分が求められる。
　なお、基底合成は、Matching Pursuitsの方法の他、例えば、Iterative Reweighted Least Square等により行うことができる。また、基底学習及び基底合成については、例えば、Jianchao YangJ., Huang T.S., Yi MaWright. (2010). Image Super-Resolution via Sparse Representation. Image Processing, IEEE Transaction, Vol.19, Issue 11, pp.2861-2873.に記載されている。
　図９は、図６の符号化装置５０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。
　符号化装置５０は、符号化装置５０に供給される入力画像のフレームを、順次、注目フレームとして、図９のフローチャートに従った符号化処理を行う。
　すなわち、ステップＳ４１において、分離部５２は、入力画像の注目フレームから、低域成分を分離し、基底合成部５３に供給する。
　基底合成部５３は、入力画像の注目フレームを、マッチ成分を決定するブロックに分割する。そして、処理は、ステップＳ４１からステップＳ４２に進み、基底合成部５３は、入力画像の注目フレームのブロックから、まだ注目ブロックに選択していない１つのブロックを注目ブロックに選択し、処理は、ステップＳ４３に進む。
　ステップＳ４３では、基底合成部５３は、テクスチャDB５１に基底が登録（記憶）されている複数（種類）のテクスチャ成分から、まだ、注目成分に選択していない１つのテクスチャ成分を、注目成分に選択し、処理は、ステップＳ４４に進む。
　ステップＳ４４では、基底合成部５３は、分離部５２からの入力画像の低域成分のうちの、注目ブロックの低域成分と、注目成分の基底とを用いて基底合成を行うことで、注目ブロックのテクスチャ成分を復元した復元成分を求める。
　基底合成部５３は、注目ブロックの復元成分を、マッチ成分決定部５４に供給して、処理は、ステップＳ４４からステップＳ４５に進む。
　ステップＳ４５では、マッチ成分決定部５４は、注目ブロックの復元成分の、入力画像の注目ブロックに対する誤差を算出し、処理は、ステップＳ４６に進む。
　ステップＳ４６では、マッチ成分決定部５４は、注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さいかどうかを判定する。
　ここで、注目ブロックについての最小誤差とは、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分の中で、いままでに注目成分に選択されたテクスチャ成分に対して求められた注目ブロックの復元成分の誤差の中の最小値であり、注目ブロックについての最小誤差の初期値としては、所定の大きな値が採用される。
　ステップＳ４６において、注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さくないと判定された場合、処理は、ステップＳ４７をスキップして、ステップＳ４８に進む。
　また、ステップＳ４６において、注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さいと判定された場合、処理は、ステップＳ４７に進む。
　ステップＳ４７では、マッチ成分決定部５４は、注目ブロックについての最小誤差を、注目ブロックの復元成分の誤差、すなわち、最新の誤差に更新し、処理は、ステップＳ４８に進む。
　ステップＳ４８では、マッチ成分決定部５４は、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、注目ブロックの復元成分の誤差を取得したかどうかを判定する。
　ステップＳ４８において、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、まだ、注目ブロックの復元成分の誤差を取得していないと判定された場合、処理は、ステップＳ４３に戻る。
　すなわち、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分の中に、まだ、注目成分に選択されていないテクスチャ成分が存在する場合、処理は、ステップＳ４８からステップＳ４３に戻り、以下、上述した処理が繰り返される。
　また、ステップＳ４８において、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、注目ブロックの復元成分の誤差を取得したと判定された場合、処理は、ステップＳ４９に進む。
　すなわち、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分のすべてに対して、注目ブロックの復元成分の誤差が求められ、その誤差の中で、最小の誤差が、注目ブロックについての最小誤差として求められた場合、処理は、ステップＳ４８からステップＳ４９に進む。
　ステップＳ４９では、マッチ成分決定部５４が、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分の中で、注目ブロックについての最小誤差が得られたテクスチャ成分をマッチ成分に決定する。さらに、マッチ成分決定部５４は、マッチ成分の識別情報を取得し、伝送部５７に供給して、処理は、ステップＳ４９からステップＳ５０に進む。
　ステップＳ５０では、基底合成部５３は、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ５０において、まだ、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ４２に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ５０において、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ５１に進む。
　ステップＳ５１では、伝送部５７は、入力画像の注目フレームの各ブロックと、そのブロックのマッチ成分の識別情報（マッチ成分決定部５４からの識別情報）とを対応付けた識別情報マップを生成し、処理は、ステップＳ５２に進む。
　ステップＳ５２では、除去部５５は、入力画像の注目フレームの各ブロックから、基底合成部５３からの各ブロックのマッチ成分を除去することで得られる入力画像の（注目フレームの）低域成分、すなわち、入力画像とマッチ成分としてのテクスチャ成分との差分を、符号化対象画像として生成し、符号化部５６に供給して、処理は、ステップＳ５３に進む。
　ステップＳ５３では、符号化部５６は、非可逆符号化方式で、除去部５５からの符号化対象画像を符号化し、その結果得られる符号化データを、伝送部５７に供給して、処理は、ステップＳ５４に進む。
　ステップＳ５４では、伝送部５７は、識別情報マップと、符号化部５６からの符号化データとを伝送し、符号化装置５０は、入力画像の注目フレームに対する処理を終了する。
　図１０は、図６の復号装置６０の復号処理の例を説明するフローチャートである。
　ステップＳ６１において、受け取り部６１は、符号化装置５０から伝送されてくる１フレーム分の符号化データ及び識別情報マップを受信する（受け取る）。さらに、受け取り部６１は、符号化データを、復号部６２に供給するとともに、識別情報マップを、基底合成部６４に供給し、処理は、ステップＳ６１からステップＳ６２に進む。
　ステップＳ６２では、復号部６２は、受け取り部６１からの符号化データを復号し、その結果得られる復号画像（のフレーム）を、分離部６５及び合成部６６に供給して、処理は、ステップＳ６３に進む。
　ステップＳ６３では、分離部６５は、復号部６２からの復号画像から、その復号画像の低域成分を分離し、基底合成部６４に供給して、処理は、ステップＳ６４に進む。
　ステップＳ６４では、基底合成部６４は、受け取り部６１からの識別情報マップのブロックの中で、まだ、注目ブロックに選択していないブロックの１つを、注目ブロックに選択し、処理は、ステップＳ６５に進む。
　ステップＳ６５では、基底合成部６４は、テクスチャDB６３のテクスチャ成分の基底から、注目ブロックの識別情報により識別される（識別情報が表す）テクスチャ成分の基底を、注目成分の基底として取得し、処理は、ステップＳ６６に進む。
　ステップＳ６６では、基底合成部６４は、分離部６５からの復号画像の低域成分のうちの、注目ブロックの低域成分と、注目成分の基底とを用いて、基底合成部５３と同様の基底合成を行うことで、注目ブロックのマッチ成分としてのテクスチャ成分を復元する。
　そして、基底合成部６４は、注目ブロックのマッチ成分を、合成部６６に供給して、処理は、ステップＳ６６からステップＳ６７に進む。
　ステップＳ６７では、基底合成部６４は、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ６７において、まだ、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ６４に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ６７において、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ６８に進む。
　ステップＳ６８では、合成部６６は、基底合成部６４からのブロックごとのマッチ成分としてのテクスチャ成分を、復号部６２からの復号画像（のフレーム）の、対応するブロックの位置に合成することにより、入力画像（元画像）を復元した復元画像（のフレーム）を生成し、出力画像として出力して、１フレーム分の符号化データ及び識別情報マップに対する処理を終了する。
　＜コーデックの第５の構成例＞
　図１１は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第５の構成例を示すブロック図である。
　なお、図中、図６の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
　図１１において、コーデックは、符号化装置５０及び復号装置６０を有する点で、図６の場合と共通する。
　さらに、図１１において、符号化装置５０は、テクスチャDB５１ないしマッチ成分決定部５４、符号化部５６、及び、伝送部５７を有する点で、図６の場合と共通し、復号装置６０は、受け取り部６１ないし合成部６６を有する点で、図６の場合と共通する。
　但し、図１１において、符号化装置５０は、除去部５５を有しない点で、図６の場合と相違する。
　図１１において、符号化装置５０は、除去部５５を有しないため、符号化部５６には、テクスチャ成分が除去された入力画像、すなわち、入力画像の低域成分ではなく、入力画像そのものが符号化対象画像として供給される。
　したがって、図１１において、符号化部５６は、符号化対象画像としての入力画像そのものを符号化する。
　符号化部５６では、符号化対象画像が、図６で説明したように、例えば、MPEGや、AVC，HEVC、その他の非可逆符号化方式で符号化される。
　符号化部５６の非可逆符号化方式での符号化によれば、符号化対象画像としての入力画像そのもののテクスチャ成分の少なくとも一部が失われる。
　但し、復号装置６０では、合成部６６は、復号部６２からの復号画像、すなわち、（少なくとも一部の）テクスチャ成分が失われた入力画像と、基底合成部６４からのマッチ成分としてのテクスチャ成分とが合成される。
　これにより、合成部６６では、符号化部５６の符号化で失われたテクスチャ成分を復元した復元画像が、出力画像として生成される。
　以上のように、図１１のコーデックでは、符号化装置５０の符号化部５６において、入力画像の低域成分ではなく、入力画像そのものを符号化対象画像として、非可逆符号化方式での符号化が行われる点を除き、図６のコーデックと同様の処理が行われる。
　したがって、図１１のコーデックによれば、図６の場合と同様に、出力画像の画質を向上させるとともに、伝送効率を向上させることができる。
　ここで、図１１のコーデックでは、復号装置６０において、復号画像と、マッチ成分としてのテクスチャ成分とが合成されることにより、符号化部５６の符号化で失われたテクスチャを復元した復元画像が、出力画像として生成される。すなわち、符号化部５６において、多くのテクスチャ成分が除去されてしまうような高圧縮の符号化を行っても、復号装置６０では、その除去されたテクスチャ成分を復元することができる。
　＜コーデックの第６の構成例＞
　図１２は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第６の構成例を示すブロック図である。
　なお、図中、図６の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
　図１２において、コーデックは、符号化装置５０及び復号装置６０を有する点で、図６の場合と共通する。
　さらに、図１２において、符号化装置５０は、テクスチャDB５１、基底合成部５３、マッチ成分決定部５４、符号化部５６、及び、伝送部５７を有する点で、図６の場合と共通し、復号装置６０は、受け取り部６１ないし基底合成部６４、及び、合成部６６を有する点で、図６の場合と共通する。
　但し、図１２において、符号化装置５０は、分離部５２及び除去部５５を有しない点で、図６の場合と相違する。さらに、図１２において、符号化装置５０は、復号部８１を新たに有する点で、図６の場合と相違する。
　また、図１２において、復号装置６０は、分離部６５を有しない点で、図６の場合と相違する。
　以上のように、図１２において、符号化装置５０は、除去部５５を有しないため、符号化装置５０では、図１１の場合と同様に、符号化部５６において、テクスチャ成分が除去された入力画像、すなわち、入力画像の低域成分ではなく、入力画像そのものが符号化対象画像として符号化される。
　また、図１２の符号化装置５０では、復号部８１には、符号化部５６で符号化対象画像としての入力画像そのものを符号化した符号化データが供給される。
　復号部８１は、符号化部５６からの符号化データを、復号部６２と同様に復号し、その結果得られる復号画像を、基底合成部５３に供給する。
　ここで、図１１で説明したように、符号化部５６の非可逆符号化方式での符号化によれば、符号化対象画像としての入力画像そのもののテクスチャ成分の少なくとも一部が失われる。
　したがって、復号部８１で得られる復号画像は、入力画像のテクスチャ成分が失われた画像、すなわち、入力画像の低域成分に相当する画像となる。
　図１２では、基底合成部５３は、入力画像の低域成分そのものに代えて、入力画像の低域成分に相当する復号画像を用いて基底合成を行う。
　以上のように、図１２では、符号化装置５０において、基底合成部５３が、入力画像の低域成分に相当する復号画像を用いて基底合成を行うのに応じて、復号装置６０でも、基底合成部６４が、復号部６２で得られる復号画像を用いて基底合成を行う。
　そのため、図１２では、復号装置６０が、図６（及び図１１）の分離部６５を有しない構成になっている。
　図１３は、図１２の符号化装置５０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。
　符号化装置５０は、符号化装置５０に供給される入力画像のフレームを、順次、注目フレームとして、図１３のフローチャートに従った符号化処理を行う。
　すなわち、ステップＳ７１において、符号化部５６は、非可逆符号化方式で、符号化対象画像としての入力画像の注目フレームを符号化し、その結果得られる符号化データを、伝送部５７及び復号部８１に供給して、処理は、ステップＳ７２に進む。
　ステップＳ７２では、復号部８１は、注目フレームの符号化データを復号し、その結果得られる、入力画像の注目フレームの低域成分に相当する復号画像を、基底合成部５３に供給する。
　基底合成部５３は、注目フレームの復号画像を、マッチ成分を決定するブロックに分割する。そして、処理は、ステップＳ７２からステップＳ７３に進み、基底合成部５３は、注目フレームの復号画像のブロックから、まだ注目ブロックに選択していない１つのブロックを注目ブロックに選択し、処理は、ステップＳ７４に進む。
　ステップＳ７４では、基底合成部５３は、テクスチャDB５１に基底が登録されている複数（種類）のテクスチャ成分から、まだ、注目成分に選択していない１つのテクスチャ成分を、注目成分に選択し、処理は、ステップＳ７５に進む。
　ステップＳ７５では、基底合成部５３は、復号部８１からの復号画像のうちの、注目ブロックと、注目成分の基底とを用いて基底合成を行うことで、入力画像の注目ブロック（正確には、復号画像の注目ブロックと同一位置の入力画像のブロック）のテクスチャ成分を復元した復元成分を求める。
　基底合成部５３は、入力画像の注目ブロックの復元成分を、マッチ成分決定部５４に供給して、処理は、ステップＳ７５からステップＳ７６に進む。
　ステップＳ７６では、マッチ成分決定部５４は、入力画像の注目ブロックの復元成分の、入力画像の注目ブロックに対する誤差を算出し、処理は、ステップＳ７７に進む。
　ステップＳ７７では、マッチ成分決定部５４は、入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さいかどうかを判定する。
　ここで、注目ブロックについての最小誤差とは、図９で説明した場合と同様に、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分の中で、いままでに注目成分に選択されたテクスチャ成分に対して求められた入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差の中の最小値であり、注目ブロックについての最小誤差の初期値としては、所定の大きな値が採用される。
　ステップＳ７７において、入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さくないと判定された場合、処理は、ステップＳ７８をスキップして、ステップＳ７９に進む。
　また、ステップＳ７７において、注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さいと判定された場合、処理は、ステップＳ７８に進む。
　ステップＳ７８では、マッチ成分決定部５４は、注目ブロックについての最小誤差を、入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差、すなわち、最新の誤差に更新し、処理は、ステップＳ７９に進む。
　ステップＳ７９では、マッチ成分決定部５４は、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差を取得したかどうかを判定する。
　ステップＳ７９において、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、まだ、入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差を取得していないと判定された場合、処理は、ステップＳ７４に戻る。
　すなわち、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分の中に、まだ、注目成分に選択されていないテクスチャ成分が存在する場合、処理は、ステップＳ７９からステップＳ７４に戻り、以下、上述した処理が繰り返される。
　また、ステップＳ７９において、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差を取得したと判定された場合、処理は、ステップＳ８０に進む。
　すなわち、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分のすべてに対して、入力画像の注目ブロックの復元成分の誤差が求められ、その誤差の中で、最小の誤差が、注目ブロックについての最小誤差として求められた場合、処理は、ステップＳ７９からステップＳ８０に進む。
　ステップＳ８０では、マッチ成分決定部５４が、入力画像の注目ブロックの復元成分としてのテクスチャ成分の中で、注目ブロックについての最小誤差が得られたテクスチャ成分をマッチ成分に決定する。さらに、マッチ成分決定部５４は、マッチ成分の識別情報を取得し、伝送部５７に供給して、処理は、ステップＳ８０からステップＳ８１に進む。
　ステップＳ８１では、基底合成部５３は、注目フレームの復号画像の全ブロックを、注目ブロックとして選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ８１において、まだ、注目フレームの復号画像の全ブロックを、注目ブロックとして選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ７３に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ８１において、注目フレームの復号画像の全ブロックを、注目ブロックとして選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ８２に進む。
　ステップＳ８２では、伝送部５７は、入力画像の注目フレームの各ブロックと、そのブロックのマッチ成分の識別情報（伝送部５７からの識別情報）とを対応付けた識別情報マップを生成し、処理は、ステップＳ８３に進む。
　ステップＳ８３では、伝送部５７は、識別情報マップと、符号化部５６からの符号化データとを伝送し、符号化装置５０は、入力画像の注目フレームに対する処理を終了する。
　図１４は、図１２の復号装置６０の復号処理の例を説明するフローチャートである。
　ステップＳ９１において、受け取り部６１は、符号化装置５０から伝送されてくる１フレーム分の符号化データ及び識別情報マップを受信する（受け取る）。さらに、受け取り部６１は、符号化データを、復号部６２に供給するとともに、識別情報マップを、基底合成部６４に供給し、処理は、ステップＳ９１からステップＳ９２に進む。
　ステップＳ９２では、復号部６２は、受け取り部６１からの符号化データを復号し、その結果得られる復号画像（のフレーム）を、基底合成部６４及び合成部６６に供給して、処理は、ステップＳ９３に進む。
　ステップＳ９３では、基底合成部６４は、受け取り部６１からの識別情報マップのブロックの中で、まだ、注目ブロックに選択していないブロックの１つを、注目ブロックに選択し、処理は、ステップＳ９４に進む。
　ステップＳ９４では、基底合成部６４は、テクスチャDB６３のテクスチャ成分の基底から、注目ブロックの識別情報により識別される（識別情報が表す）テクスチャ成分の基底を、注目成分の基底として取得し、処理は、ステップＳ９５に進む。
　ステップＳ９５では、基底合成部６４は、分離部６５からの復号画像のうちの注目ブロック（正確には、識別情報マップのブロックのうちの、注目ブロックと同一位置の復号画像のブロック）と、注目成分の基底とを用いて、基底合成部５３と同様の基底合成を行うことで、注目ブロックのマッチ成分としてのテクスチャ成分を復元する。
　そして、基底合成部６４は、注目ブロックのマッチ成分を、合成部６６に供給して、処理は、ステップＳ９５からステップＳ９６に進む。
　ステップＳ９６では、基底合成部６４は、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ９６において、まだ、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ９３に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ９６において、識別情報マップの全ブロックを、注目ブロックに選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ９７に進む。
　ステップＳ９７では、合成部６６は、基底合成部６４からのブロックごとのマッチ成分としてのテクスチャ成分を、復号部６２からの復号画像（のフレーム）の、対応するブロックの位置に合成することにより、入力画像（元画像）を復元した復元画像（のフレーム）を生成し、出力画像として出力して、１フレーム分の符号化データ及び識別情報マップに対する処理を終了する。
　＜コーデックの第７の構成例＞
　図１５は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第７の構成例を示すブロック図である。
　ここで、コーデックにおいて、テクスチャDB５１や６３のテクスチャ成分（の基底）は、必要に応じて、更新することができる。
　以下、テクスチャDB５１や６３のテクスチャ成分を更新することが可能なコーデックの構成例について、図６の第４の構成例のコーデックに、テクスチャ成分の更新の機能を追加する場合を例に説明する。
　なお、テクスチャ成分の更新の機能は、図６の第４の構成例の以外の構成例（例えば、図２の第２の構成例や、図５の第３の構成例、図１１の第５の構成例、図１２の第６の構成例等）のコーデックに追加することができる。
　図１５は、テクスチャDB６３のテクスチャ成分の基底の更新が可能なコーデックの構成例を示している。
　なお、図中、図６の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
　図１５において、コーデックは、符号化装置５０及び復号装置６０を有する点で、図６の場合と共通する。
　さらに、図１５において、符号化装置５０は、テクスチャDB５１ないし伝送部５７を有する点で、図６の場合と共通し、復号装置６０は、受け取り部６１ないし合成部６６を有する点で、図６の場合と共通する。
　但し、図１５において、符号化装置５０は、データ伝送部１０１を新たに有する点で、図６の場合と相違する。さらに、図１５において、復号装置６０は、更新部１１１を新たに有する点で、図６の場合と相違する。
　データ伝送部１０１は、復号装置６０の更新部１１１からの要求に応じて、テクスチャDB５１に登録されたDBデータとしてのテクスチャ成分の基底（及び識別情報）を、更新部１１１に伝送する。
　更新部１１１は、符号化装置５０のデータ伝送部１０１を介して、テクスチャDB５１に登録されたDBデータとしてのテクスチャ成分の基底を参照し、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底の中で、復号装置６０のテクスチャDB６３に登録されていないテクスチャ成分（以下、未登録成分ともいう）の基底が存在するかどうかを確認する。
　そして、未登録成分の基底が存在する場合、更新部１１１は、その未登録成分の基底を、符号化装置５０のデータ伝送部１０１に要求して取得し、未登録成分の基底を、テクスチャDB６３に登録することで、テクスチャDB６３の登録内容としてのDBデータを更新する。
　なお、未登録成分の基底には、種類が異なるテクスチャ成分の基底は勿論、種類が同一のテクスチャ成分の基底であっても、新たな基底学習により得られる新たな基底（いわば、新しいバージョンの基底）も含まれる。
　図１６は、テクスチャDB６３のDBデータを更新するのに、符号化装置５０及び復号装置６０が行う処理の例を説明するフローチャートである。
　符号化装置５０では、ステップＳ１１１において、データ伝送部１０１が、復号装置６０の更新部１１１から、DBデータの要求があったかどうかを判定する。
　ステップＳ１１１において、DBデータの要求がなかったと判定された場合、処理は、処理は、ステップＳ１１１に戻る。
　また、ステップＳ１１１において、DBデータの要求があったと判定された場合、処理は、処理は、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、データ伝送部１０１は、テクスチャDB５１から、更新部１１１から要求があったDBデータとしてのテクスチャ成分の基底（及び識別情報）を取得し、更新部１１１に伝送する。そして、処理は、ステップＳ１１２からステップＳ１１１に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　一方、復号装置６０では、ステップＳ１２１において、更新部１１１が、テクスチャDB６３の更新タイミングであるかどうかを判定する。
　ここで、テクスチャDB６３の更新タイミングとしては、例えば、復号部６２において、あるコンテンツの復号を開始する直前のタイミングや、復号を開始した後の、ブロックの処理を開始する直前のタイミングや、フレームの処理を開始する直前のタイミング、定期的又は不定期なタイミング、その他の任意のタイミングを採用することができる。
　ステップＳ１２１において、テクスチャDB６３の更新タイミングでないと判定された場合、処理は、ステップＳ１２１に戻る。
　また、ステップＳ１２１において、テクスチャDB６３の更新タイミングであると判定された場合、処理は、ステップＳ１２２に進む。
　ステップＳ１２２では、更新部１１１は、未登録のDBデータ、すなわち、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底の中で、テクスチャDB６３に登録されていない未登録成分の基底があるかどうかを判定する。
　ステップＳ１２２において、未登録成分の基底がないと判定された場合、処理は、ステップＳ１２１に戻る。
　また、ステップＳ１２２において、未登録成分の基底があると判定された場合、処理は、ステップＳ１２３に進む。
　ステップＳ１２３では、更新部１１１は、未登録のDBデータ、すなわち、未登録成分の基底を、符号化装置５０のデータ伝送部１０１に要求して、処理は、ステップＳ１２４に進む。
　ステップＳ１２４では、更新部１１１は、データ伝送部１０１から、未登録成分の基底が伝送されてくるのを待って受信する。さらに、更新部１１１は、データ伝送部１０１からの未登録成分の基底を、テクスチャDB６３に登録することで、テクスチャDB６３のDBデータを更新し、処理は、ステップＳ１２４からステップＳ１２１に戻る。
　以上のように、復号装置６０では、符号化装置５０のテクスチャDB５１に登録されているが、復号装置６０のテクスチャDB６３に登録されていない未登録成分の基底がある場合には、その未登録成分の基底を、符号化装置５０から取得して、テクスチャDB６３に登録し、復号装置６０のテクスチャDB６３のDBデータに、符号化装置５０のテクスチャDB５１のDBデータが含まれるようにすることができる。
　＜コーデックの第８の構成例＞
　図１７は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第８の構成例を示すブロック図である。
　すなわち、図１７は、テクスチャDB５１及び６３のテクスチャ成分の基底の更新が可能なコーデックの構成例を示している。
　なお、図中、図６の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
　図１７において、コーデックは、符号化装置５０及び復号装置６０を有する点で、図６の場合と共通する。
　さらに、図１７において、符号化装置５０は、テクスチャDB５１ないし伝送部５７を有する点で、図６の場合と共通し、復号装置６０は、受け取り部６１ないし合成部６６を有する点で、図６の場合と共通する。
　但し、図１７において、符号化装置５０は、更新部１２１を新たに有する点で、図６の場合と相違する。さらに、図１７において、復号装置６０は、更新部１３１を新たに有する点で、図６の場合と相違する。
　更新部１２１は、必要に応じて、インターネット上のサーバ等の外部のサーバ１４１にアクセスし、そのサーバ１４１から、テクスチャ成分の基底（及び識別情報）を取得する。
　すなわち、サーバ１４１には、様々な種類のテクスチャ成分の基底が適宜アップロードされており、更新部１２１は、必要に応じて、サーバ１４１から、所定のテクスチャ成分の基底をダウンロードすることにより取得する。
　さらに、更新部１２１は、サーバ１４１から取得したテクスチャ成分の基底を、テクスチャDB５１に登録することで、テクスチャDB５１のDBデータを更新する。
　ここで、更新部１２１において、サーバ１４１から取得するテクスチャの基底は、必要に応じて決定することができる。
　すなわち、更新部１２１では、符号化装置５０で符号化する入力画像としての元画像の品質、具体的には、例えば、画像のS/Nや、解像度（SD(Standard Definition)画像であるか、又は、HD(High Definition)画像であるか等）、周波数帯域等に応じて、その品質を維持することが可能な（品質を維持するのに適切な）テクスチャ成分の基底を取得することができる。
　また、更新部１２１では、例えば、既存の種類のテクスチャの基底であるが、バージョンが新しい基底（例えば、より表現効果の高いテクスチャ成分の基底）や、新たな種類のテクスチャ成分の基底等の、新たなテクスチャ成分の基底が、サーバ１４１にアップロードされた場合に、その新たなテクスチャ成分の基底を取得することができる。
　なお、更新部１２１は、サーバ１４１から、テクスチャ成分の基底をダウンロード（取得）する他、必要に応じて、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底を、サーバ１４１にアップロードすることができる。
　更新部１３１は、符号化装置５０の更新部１２１を介して、テクスチャDB５１に登録されたDBデータとしてのテクスチャ成分の基底を参照し、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底の中で、復号装置６０のテクスチャDB６３に登録されていない未登録成分の基底があるかどうかを確認する。
　未登録成分の基底がある場合、更新部１３１は、インターネット上のサーバ等の外部のサーバ１４２にアクセスする。そして、更新部１３１は、未登録成分の基底を、サーバ１４２に要求して取得し、未登録成分の基底を、テクスチャDB６３に登録することで、テクスチャDB６３のDBデータに、テクスチャDB５１のDBデータが含まれるように更新する。
　ここで、サーバ１４１及び１４２は同期しており、したがって、同一のテクスチャ成分の基底を有する。
　また、図１７では、更新部１２１が、サーバ１４１にアクセスし、更新部１３１が、サーバ１４２にアクセスするようにしたが、更新部１２１は、サーバ１４１及び１４２のうちのいずれにアクセスすることもできる。更新部１３１も同様である。
　また、図１７では、更新部１２１がアクセスするサーバ１４１と、更新部１３１がアクセスするサーバ１４２とが、別個に用意されているが、更新部１２１がアクセスするサーバ１４１、及び、更新部１３１がアクセスするサーバ１４２としては、例えば、クラウド上のサーバ等の同一のサーバを採用することができる。
　なお、符号化装置５０の更新部１２１によるテクスチャDB５１のDBデータの更新は、必須ではない。但し、テクスチャDB５１のDBデータの更新を行う場合には、例えば、入力画像としての元画像のストリームごとに、テクスチャDB５１に登録するテクスチャ成分の基底を切り替える更新を行うことで、テクスチャDB５１の容量がある程度制限されている場合であっても、入力画像に適したテクスチャ成分の基底を使用して、入力画像を処理することができる。
　また、符号化装置５０の更新部１２１によるテクスチャDB５１のDBデータの更新や、復号装置６０の更新部１３１によるテクスチャDb６３のDBデータの更新は、例えば、図１５の更新部１１１の場合と同様に、任意のタイミングで行うことができる。
　＜コーデックの第９の構成例＞
　図１８は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第９の構成例を示すブロック図である。
　すなわち、図１８は、テクスチャDB５１及び６３のテクスチャ成分の基底の更新が可能なコーデックの構成例を示している。
　なお、図中、図１５の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
　図１８において、コーデックは、符号化装置５０及び復号装置６０を有する点で、図１５の場合と共通する。
　さらに、図１８において、符号化装置５０は、テクスチャDB５１ないし伝送部５７、及び、データ伝送部１０１を有する点で、図１５の場合と共通し、復号装置６０は、受け取り部６１ないし合成部６６、及び、更新部１１１を有する点で、図１５の場合と共通する。
　但し、図１８において、符号化装置５０は、登録部１５１を新たに有する点で、図１５の場合と相違する。
　登録部１５１は、入力画像を符号化するにあたって適切なテクスチャ成分の基底を、テクスチャDB５１に登録する。なお、登録部１５１には、他のブロックから必要な情報が供給されるが、登録部１５１に情報を供給する接続線については、図が煩雑になることを防止するため、図示を省略してある。
　＜コーデックの第１０の構成例＞
　図１９は、符号化で失われるテクスチャを復元するコーデックの第１０の構成例を示すブロック図である。
　すなわち、図１９は、テクスチャDB５１及び６３のテクスチャ成分の基底の更新が可能なコーデックの構成例を示している。
　なお、図中、図１７又は図１８の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
　図１９において、コーデックは、符号化装置５０及び復号装置６０を有する点で、図１７の場合と共通する。
　さらに、図１９において、符号化装置５０は、テクスチャDB５１ないし伝送部５７、及び、更新部１２１を有する点で、図１７の場合と共通し、復号装置６０は、受け取り部６１ないし合成部６６、及び、更新部１３１を有する点で、図１７の場合と共通する。
　但し、図１９において、符号化装置５０は、図１８の登録部１５１を新たに有する点で、図１７の場合と相違する。
　＜登録部１５１の構成例＞
　図２０は、図１８及び図１９の登録部１５１の構成例を示すブロック図である。
　図２０において、登録部１５１は、基底学習部１６１及び登録判定部１６２を有する。
　基底学習部１６１には、入力画像が供給されるとともに、分離部５２から入力画像の低域成分が供給される。
　基底学習部１６１は、例えば、入力画像及び入力画像の低域成分を、図７で説明した高解像度画像及び低解像度画像のペアとして用いて、基底学習を行い、入力画像に含まれるテクスチャについて、テクスチャ成分の基底（例えば、図７で説明した高解像度基底及び低解像度基底のペア）を生成する。
　そして、基底学習部１６１は、基底学習により生成したテクスチャ成分の基底を、新テクスチャ成分の基底として、その新テクスチャ成分を識別する識別情報とともに、テクスチャDB５１に仮登録する。
　なお、基底学習部１６１での基底学習、及び、その基底学習により得られる新テクスチャ成分の基底（及び識別情報）のテクスチャDB５１への仮登録は、任意のタイミングで行うことができる。
　すなわち、基底学習部１６１での基底学習、及び、新テクスチャ成分の基底の仮登録は、例えば、入力画像のフレームが符号化装置５０に供給されるごとに、各フレームを対象に行うことができる。
　また、基底学習部１６１での基底学習、及び、新テクスチャ成分の基底の仮登録は、例えば、新テクスチャ成分の基底がテクスチャDB５１に登録されていない場合のマッチ成分の、入力画像に対する誤差が、閾値以上であるときに行うことができる。
　マッチ成分の、入力画像に対する誤差は、例えば、フレーム単位で計算することができる。さらに、マッチ成分の、入力画像に対する誤差としては、マッチ成分と入力画像との画素値どうしの差分や、マッチ成分と入力画像とのアクティビティ等の所定の特徴量どうしの差分等を採用することができる。
　登録判定部１６２には、マッチ成分決定部５４から、テクスチャDB５１に基底が登録されている各テクスチャ成分について、テクスチャ成分の基底から生成された入力画像の（注目ブロックの）テクスチャを復元した復元成分の、入力画像に対する誤差が供給される。
　登録判定部１６２は、マッチ成分決定部５４からの復元成分の誤差等を用いて、新テクスチャ成分の基底を本登録するかどうかの登録判定を行う。
　そして、登録判定部１６２は、新テクスチャ成分の基底を本登録すると判定した場合、テクスチャDB５１に仮登録されている新テクスチャ成分の基底を、テクスチャDB５１に本登録する。
　すなわち、登録判定部１６２は、マッチ成分決定部５４からの復元成分の誤差を用いて、新テクスチャ成分の基底から生成された復元成分の誤差が、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底から生成された復元成分の誤差の中で、最小の誤差であるかどうかを認識する。
　そして、新テクスチャ成分の基底から生成された復元成分の誤差が、最小の誤差である場合、すなわち、新テクスチャ成分がマッチ成分である場合には、登録判定部１６２は、本登録に行うのにあらかじめ決められた所定の条件としての本登録条件が満たされるかどうかを判定する。そして、本登録条件が満たされる場合、登録判定部１６２は、新テクスチャ成分の基底を本登録すると判定し、新テクスチャ成分の基底を本登録する。
　本登録条件としては、例えば、新テクスチャ成分の基底がテクスチャDB５１に登録されている場合のマッチ成分（新テクスチャ成分）の、入力画像に対するS/Nが、新テクスチャ成分の基底がテクスチャDB５１に登録されていない場合のマッチ成分の、入力画像に対するS/Nよりも一定値以上優れていること等を採用することができる。
　また、本登録条件としては、例えば、新テクスチャ成分の基底がテクスチャDB５１に登録されている場合のRD(Rate-Distotion)曲線が、新テクスチャ成分の基底がテクスチャDB５１に登録されていない場合のRD曲線よりも一定値以上優れていること等を採用することができる。
　なお、登録判定部１６２では、例えば、本登録条件に関わらず、新テクスチャ成分の基底から生成された復元成分の誤差が、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底から生成された復元成分の誤差の中で、最小の誤差である場合には、新テクスチャ成分の基底を本登録することができる。
　さらに、登録判定部１６２では、本登録条件が満たされる場合には、新テクスチャ成分の基底から生成された復元成分の誤差が、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底から生成された復元成分の誤差の中で、最小の誤差でなくても、新テクスチャ成分の基底を本登録することができる。
　ここで、新テクスチャ成分の基底の本登録の方法としては、例えば、新テクスチャ成分の基底を、テクスチャDB５１に追加する方法と上書き（変更）する方法とがある。
　新テクスチャ成分の基底の追加では、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底に追加する形で、新テクスチャ成分の基底が登録される。
　新テクスチャ成分の基底の上書きでは、テクスチャDB５１に登録されている一部のテクスチャ成分の基底に上書きする形で、新テクスチャ成分の基底が登録される。新テクスチャ成分の基底の上書きにおいて、新テクスチャ成分の基底は、例えば、テクスチャDB５１に登録されているテクスチャ成分の基底のうちの、マッチ成分に決定されたことがないテクスチャ成分の基底や、マッチ成分に決定された時期が最も過去のテクスチャ成分の基底等に上書きすることができる。
　新テクスチャ成分の基底の上書きによれば、テクスチャDB５１の容量を節約することができる。
　なお、新テクスチャ成分の基底を追加する場合と上書きする場合とでは、テクスチャDB５１に登録されるテクスチャ成分の基底のデータ量が異なる。また、データ量が異なると、RD曲線は異なる。そこで、本登録条件として、新テクスチャ成分の基底がテクスチャDB５１に登録されている場合のRD曲線が、新テクスチャ成分の基底がテクスチャDB５１に登録されていない場合のRD曲線よりも一定値以上優れていることを採用する場合には、新テクスチャ成分の基底を追加するケースと上書きするケースとのそれぞれのケースのRD曲線を求め、新テクスチャ成分の基底を追加するか、又は、上書きするかを、RD曲線に応じて決定することができる。
　図２１は、図１８及び図１９の符号化装置５０の符号化処理の例を説明するフローチャートである。
　なお、図２１では、基底学習部１６１での基底学習、及び、新テクスチャ成分の基底の仮登録は、入力画像のフレームが符号化装置５０に供給されるごとに、各フレームを対象に行われることとする。
　符号化装置５０は、符号化装置５０に供給される入力画像のフレームを、順次、注目フレームとして、図２１のフローチャートに従った符号化処理を行う。
　すなわち、ステップＳ１５１において、分離部５２は、入力画像の注目フレームから、低域成分を分離し、基底合成部５３及び登録部１５１に供給する。
　登録部１５１（図２０）の基底学習部１６１は、入力画像の注目フレームを、基底学習を行う単位としての学習ブロックに分割し、処理は、ステップＳ１５１からステップＳ１５２に進む。
　ステップＳ１５２では、基底学習部１６１は、入力画像の注目フレームの学習ブロックから、まだ、注目学習ブロックに選択していない１つの学習ブロックを、注目学習ブロックに選択し、処理は、ステップＳ１５３に進む。
　ステップＳ１５３では、基底学習部１６１は、注目学習ブロックのテクスチャを基底化する基底学習を行い、処理は、ステップＳ１５４に進む。
　すなわち、基底学習部１６１は、注目学習ブロックと、分離部５２からの入力画像の低域成分のうちの、注目学習ブロックと同一位置のブロックとのペアを、図７で説明した高解像度画像及び低解像度画像のペアとして用いて、基底学習を行い、注目学習ブロックのテクスチャ成分の基底（例えば、図７で説明した高解像度基底及び低解像度基底のペア）を生成する。
　ステップＳ１５４では、基底学習部１６１は、基底学習により得られた注目学習ブロックのテクスチャ成分の基底を、新テクスチャ成分の基底として、その新テクスチャ成分の基底（及び識別情報）を、テクスチャDB５１に仮登録する。
　その後、基底合成部５３は、入力画像の注目フレームを、マッチ成分を決定するブロックに分割する。そして、処理は、ステップＳ１５４からステップＳ１５５に進み、基底合成部５３は、入力画像の注目フレームのブロックから、まだ注目ブロックに選択していない１つのブロックを注目ブロックに選択し、処理は、ステップＳ１５６に進む。
　ステップＳ１５６では、基底合成部５３は、テクスチャDB５１に基底が登録（仮登録を含む）されている複数（種類）のテクスチャ成分から、まだ、注目成分に選択していない１つのテクスチャ成分を、注目成分に選択し、処理は、ステップＳ１５７に進む。
　ステップＳ１５７では、基底合成部５３は、分離部５２からの入力画像の低域成分のうちの、注目ブロックの低域成分と、注目成分の基底とを用いて、例えば、図８で説明した基底合成を行うことで、注目ブロックのテクスチャ成分を復元した復元成分を求める。
　基底合成部５３は、注目ブロックの復元成分を、マッチ成分決定部５４に供給して、処理は、ステップＳ１５７からステップＳ１５８に進む。
　ステップＳ１５８では、マッチ成分決定部５４は、注目ブロックの復元成分の、入力画像の注目ブロックに対する誤差を算出し、処理は、ステップＳ１５９に進む。
　ステップＳ１５９では、マッチ成分決定部５４は、注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さいかどうかを判定する。
　ここで、注目ブロックについての最小誤差とは、図９で説明した場合と同様に、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分の中で、いままでに注目成分に選択されたテクスチャ成分に対して求められた注目ブロックの復元成分の誤差の中の最小値であり、注目ブロックについての最小誤差の初期値としては、所定の大きな値が採用される。
　ステップＳ１５９において、注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さくないと判定された場合、処理は、ステップＳ１６０をスキップして、ステップＳ１６１に進む。
　また、ステップＳ１５９において、注目ブロックの復元成分の誤差が、注目ブロックについての最小誤差よりも小さいと判定された場合、処理は、ステップＳ１６０に進む。
　ステップＳ１６０では、マッチ成分決定部５４は、注目ブロックについての最小誤差を、注目ブロックの復元成分の誤差、すなわち、最新の誤差に更新し、処理は、ステップＳ１６１に進む。
　ステップＳ１６１では、マッチ成分決定部５４は、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、注目ブロックの復元成分の誤差を取得したかどうかを判定する。
　ステップＳ１６１において、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、まだ、注目ブロックの復元成分の誤差を取得していないと判定された場合、処理は、ステップＳ１５６に戻る。
　すなわち、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分の中に、まだ、注目成分に選択されていないテクスチャ成分が存在する場合、処理は、ステップＳ１６１からステップＳ１５６に戻り、以下、上述した処理が繰り返される。
　また、ステップＳ１６１において、テクスチャDB５１に基底が登録されているすべてのテクスチャ成分について、注目ブロックの復元成分の誤差を取得したと判定された場合、処理は、ステップＳ１６２に進む。
　すなわち、テクスチャDB５１に基底が登録されているテクスチャ成分のすべてに対して、注目ブロックの復元成分の誤差が求められた場合、処理は、ステップＳ１６１からステップＳ１６２に進む。
　ステップＳ１６２では、登録部１５１（図２０）の登録判定部１６２は、新テクスチャ成分の基底を本登録するかどうかの登録判定を行う。
　ステップＳ１６２において、新テクスチャ成分の基底を本登録しないと判定された場合、処理は、ステップＳ１６３をスキップして、ステップＳ１６４に進む。
　すなわち、例えば、テクスチャDB５１に基底が登録されている各テクスチャ成分について、マッチ成分決定部５４で得られた注目ブロックの復元成分の誤差の中で、新テクスチャ成分の基底から得られた復元成分の誤差が、最小の誤差でないか、又は、最小の誤差であっても、本登録条件が満たされない場合、新テクスチャ成分の基底を本登録しないと判定され、新テクスチャ成分の基底の本登録は行われない。
　一方、ステップＳ１６２において、新テクスチャ成分の基底を本登録すると判定された場合、処理は、ステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３では、登録判定部１６２は、テクスチャDB５１に仮登録されている新テクスチャ成分の基底を、テクスチャDB５１に本登録して、処理は、ステップＳ１６４に進む。
　すなわち、テクスチャDB５１に基底が登録されている各テクスチャ成分について、マッチ成分決定部５４で得られた注目ブロックの復元成分の誤差の中で、新テクスチャ成分の基底から得られた復元成分の誤差が、最小の誤差であり、かつ、本登録条件が満たされる場合、新テクスチャ成分の基底を本登録すると判定され、新テクスチャ成分の基底の本登録が行われる。
　ステップＳ１６４では、基底合成部５３は、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ１６４において、まだ、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ１５５に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ１６４において、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目ブロックとして選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ１６５に進む。
　ステップＳ１６５では、登録部１５１（図２０）の基底学習部１６１は、入力画像の注目フレームの全学習ブロックを、注目学習ブロックとして選択したかどうかを判定する。
　ステップＳ１６５において、まだ、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目学習ブロックとして選択していないと判定された場合、処理は、ステップＳ１５２に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
　また、ステップＳ１６５において、入力画像の注目フレームの全ブロックを、注目学習ブロックとして選択したと判定された場合、処理は、ステップＳ１６６に進む。
　ステップＳ１６６では、マッチ成分決定部５４が、入力画像の注目フレームの各ブロックについて、ブロックの復元成分としてのテクスチャ成分の中で、最小誤差が得られたテクスチャ成分をマッチ成分に決定する。さらに、マッチ成分決定部５４は、入力画像の注目フレームの各ブロックについて、マッチ成分の識別情報を取得して、処理は、ステップＳ６６からステップＳ１６７に進む。
　ステップＳ１６７では、伝送部５７は、入力画像の注目フレームの各ブロックと、そのブロックのマッチ成分の識別情報（マッチ成分決定部５４からの識別情報）とを対応付けた識別情報マップを生成し、処理は、ステップＳ１６８に進む。
　なお、登録部１５１（図２０）の登録判定部１６２は、例えば、この時点で、テクスチャDB５１に本登録されておらず、仮登録されているテクスチャ成分の基底（及び識別情報）を、テクスチャDB５１から削除する。
　ステップＳ１６８では、除去部５５は、入力画像の注目フレームの各ブロックから、基底合成部５３からの各ブロックのマッチ成分を除去することで得られる入力画像の（注目フレームの）低域成分、すなわち、入力画像とマッチ成分としてのテクスチャ成分との差分を、符号化対象画像として生成し、符号化部５６に供給して、処理は、ステップＳ１６９に進む。
　ステップＳ１６９では、符号化部５６は、非可逆符号化方式で、除去部５５からの符号化対象画像を符号化し、その結果得られる符号化データを、伝送部５７に供給して、処理は、ステップＳ１７０に進む。
　ステップＳ１７０では、伝送部５７は、識別情報マップと、符号化部５６からの符号化データとを伝送し、符号化装置５０は、入力画像の注目フレームに対する処理を終了する。
　なお、図１８及び図１９の復号装置６０の復号処理は、図１０で説明した復号処理と同様であるため、説明を省略する。
　以上説明したコーデックにおいて、符号化装置５０（又は３０）から、復号装置６０（又は４０）に伝送する識別情報の情報量は、固定の値に制御することもできるし、可変の値に制御することもできる。識別情報の情報量を、固定の値に制御する場合であっても、可変の値に制御する場合であっても、識別情報の情報量が大であるほど、その情報量が大の分だけ、伝送効率は低下するが、復号画像（出力画像）の画質を向上させることができる。
　ここで、入力画像において、マッチ成分を決定する対象のブロックや、復号画像において、マッチ成分を合成する対象のブロックを、対象ブロックともいう。また、基底合成により生成されるテクスチャ成分のブロック（領域）を、テクスチャブロックともいう。
　また、識別情報の情報量として、例えば、1フレーム（ピクチャ）の入力画像に対して伝送される識別情報のデータ量を採用することとする。この場合、識別情報の情報量は、1個の識別情報のビット数×1フレームの入力画像を構成する対象ブロックの数で表される。
　なお、1フレームの入力画像を構成する対象ブロックは、すべてが同一サイズである必要はないが、ここでは、説明を簡単にするため、1フレームの入力画像を構成する対象ブロックのすべては、同一サイズであることとする。
　例えば、入力画像の1フレームが1920×1080画素のHD(High Definition)画像であり、その横及び縦方向を、それぞれ10分割して得られる、192×108画素のブロックが、対象ブロックである場合、1フレームは、100個の対象ブロックで構成される。この場合、1フレームの識別情報の数は、対象ブロックの数と同一の100個になる。また、例えば、1フレームは、1000個の対象ブロックで構成される場合、1フレームの識別情報の数は、対象ブロックの数と同一の1000個になる。
　なお、1フレームを構成する対象ブロックの数が多くなるほど、対象ブロックのサイズは、小さくなる。本実施の形態では、明示していないが、対象ブロックと、基底合成により生成されるテクスチャブロックとのサイズが同一であることを前提としているが、対象ブロックとテクスチャブロックとのサイズは、同一でなくても良い。すなわち、対象ブロックとしては、テクスチャブロックのサイズ以下のブロックを採用することができる。対象ブロックが、テクスチャブロックより小さい場合には、例えば、テクスチャブロックの中心部分等の一部分のテクスチャを、対象ブロックのテクスチャとして採用することができる。
　対象ブロックが小さいほど、復号画像とマッチ成分としてのテクスチャ成分とを合成して得られる復元画像（出力画像）の画質は、概ね向上する。
　なお、対象ブロックは、テクスチャブロックのサイズ以下のサイズに制限される。したがって、入力画像は、テクスチャブロックを超えるサイズの対象ブロックに分割することはできず、入力画像を対象ブロックに分割するときの、対象ブロックの数は、テクスチャブロックのサイズにより制限される。
　コーデックにおいて、識別情報の情報量を、固定の値に制御する場合には、1個の識別情報のビット数、及び、1フレームの対象ブロックの数それぞれが、固定の値に制御される。又は、識別情報の情報量＝1個の識別情報のビット数×1フレームの対象ブロックの数が固定の値になるように、1個の識別情報のビット数、及び、1フレームの対象ブロックの数のそれぞれが、可変の値に制御される。
　なお、テクスチャDB５１に（テクスチャDB３１，４３，６３についても同様）、2N個のテクスチャ成分（の基底）が記憶されている場合には、その2N個のテクスチャ成分は、Nビットの識別情報により識別することができる。この場合、例えば、Nビットで表される2N個の識別情報に、テクスチャDB５１に記憶されている2N個のテクスチャ成分を対応付けるとともに、Nビットより小の、例えば、N-1で表される2N-1個の識別情報に、テクスチャDB５１に記憶されている2N個のテクスチャ成分のうちの、2N-1個のテクスチャ成分を対応付けておくことで、識別情報のビット数を、Nビット又はN-1ビットに制御することができる。
　また、1フレームの対象ブロックの数は、対象ブロックがテクスチャブロックのサイズ以下のブロックになる範囲内で制御することができる。
　コーデックにおいて、識別情報の情報量を、可変の値に制御する場合には、1個の識別情報のビット数、及び、1フレームの対象ブロックの数のうちの一方又は両方が、適応的に可変の値に制御される。
　ここで、識別情報の情報量を、可変の値に制御する場合には、入力画像の画質（ビットレート）や、1フレームのサイズ（画素数）、ジャンル（例えば、スポーツ、アニメ、映画等）等に応じて、識別情報の情報量を、適応的に制御することができる。
　また、コーデックでは、識別情報の他、復号画像の画質の向上に寄与するテクスチャ成分の生成に使用することが可能な付加情報を、符号化装置５０（又は３０）で生成し、復号装置６０（又は４０）に伝送することができる。
　付加情報（の種類）としては、例えば、マッチ成分としてのテクスチャ成分の振幅を決定するゲイン情報、テクスチャ成分の生成に使用することが可能なパラメータ、入力画像の画像特徴量等がある。
　付加情報としてのゲイン情報は、基底合成により得られるテクスチャ成分のゲインの制御に用いられる。すなわち、基底合成では、必要に応じて、テクスチャ成分の振幅を正規化したテクスチャ成分が求められる。ゲイン情報は、振幅が正規化されたテクスチャ成分の振幅の決定に用いることができる。
　付加情報としてのパラメータとしては、例えば、入力画像のテクスチャの帯域情報（入力画像のテクスチャのFFT(Fast Fourier Transform)の結果等）等がある。
　例えば、テクスチャDB５１（及びテクスチャDB３１，４３，６３）に記憶されているテクスチャ成分の中で、入力画像（の対象ブロック）に最もマッチするマッチ成分としてのテクスチャ成分が入力画像にマッチする程度が閾値以下である場合には、符号化装置５０（又は３０）は、付加情報としての帯域情報を、復号装置６０（又は４０）に伝送することができる。
　この場合、復号装置６０では、付加情報としての帯域情報が表す帯域に類似する帯域となるように、マッチ成分としてのテクスチャ成分をフィルタリングし、そのフィルタリング後のテクスチャ成分を、復号画像に合成することで、復号画像の画質を向上させることができる。
　また、付加情報としての画像特徴量としては、入力画像の1フレームや対象ブロック等の所定の領域の画素値のDR(ダイナミックレンジ)や、DRの分散、入力画像の隣接画素差分、入力画像の輝度情報等がある。
　例えば、テクスチャDB５１に記憶されているテクスチャ成分の中で、入力画像に最もマッチするマッチ成分としてのテクスチャ成分が入力画像にマッチする程度が閾値以下である場合には、符号化装置５０は、付加情報としての画像特徴量を、復号装置６０に伝送することができる。
　この場合、復号装置６０では、付加情報としての画像特徴量に類似する画像特徴量のテクスチャ成分となるように、マッチ成分としてのテクスチャ成分を処理し、その処理後のテクスチャ成分を、復号画像に合成することで、復号画像の画質を向上させることができる。
　コーデックにおいて、符号化装置５０から復号装置６０に伝送する付加情報の数は、例えば、コーデック（又はコーデックが搭載される搭載機器）の処理性能や、動作コスト(消費電力や発熱等）等の条件によって、増減することができる。
　例えば、コーデックの処理性能が高い場合、すなわち、例えば、1画素あたりの処理に必要な演算回数が多いことが許容される（単位時間当たりの演算回数が多い）場合や、電力対演算コストが優れている場合等においては、識別情報の他に、付加情報としてのパラメータや画像特徴量を追加で伝送し、復号画像の画質を向上させることができる。
　また、例えば、コーデックの処理性能が低い場合には、付加情報としてのゲイン情報を、1画素単位で、符号化装置５０から復号装置６０に伝送することができる。この場合、復号装置６０では、その1画素単位のゲイン情報を、そのまま、テクスチャ成分の振幅の制御に用いることができる。
　さらに、コーデックの処理性能が高い場合には、付加情報としてのゲイン情報を、複数の画素の単位で、符号化装置５０から復号装置６０に伝送することで、付加情報の伝送量を少なくすることができる。この場合、復号装置６０では、複数の画素の単位のゲイン情報を、1画素単位のゲイン情報となるように補間を行って、テクスチャ成分の振幅の制御に用いることができる。
　なお、HEVC等の従来の非可逆符号化方式では、画像のテクスチャは、DCT(Discrete Cosine Transform)され、さらに量子化されて伝送される。この場合、テクスチャの画質を向上させるには、伝送レートを大にして、細かい量子化ステップで量子化を行う必要がある。
　一方、符号化装置５０（又は３０）では、テクスチャが、識別情報によって伝送される。このように、符号化装置５０では、テクスチャが、識別情報によって伝送される点で、符号化装置５０は、従来の非可逆符号化方式とは異なる。
　ここで、本件出願人は、クラス分類適応処理を先に提案している。
　クラス分類適応処理では、例えば、第１の画像が第２の画像に変換される。かかるクラス分類適応処理では、第１の画像の注目している注目画素に対応する第２の画像の対応画素の画素値を求める予測演算に用いられる予測タップとなる画素が、第１の画像から選択されるとともに、注目画素が、一定の規則にしたがって、複数のクラスのうちのいずれかのクラスにクラス分類される。そして、クラス分類適応処理では、第１の画像に相当する生徒画像を用いた予測演算の結果と、第２の画像に相当する教師画像との統計的な誤差としての自乗誤差の総和を最小にする学習により求められた複数のクラスそれぞれごとの、予測演算に用いられるタップ係数から、注目画素のクラスのタップ係数が取得され、その注目画素のクラスのタップ係数と、注目画素の予測タップとを用いた予測演算を行うことにより、対応画素の画素値が求められる。
　クラス分類適応処理では、タップ係数の学習において、第１の画像に相当する生徒画像を用いた予測演算の結果と、第２の画像に相当する教師画像との自乗誤差の総和が最小になることを、タップ係数を決定する規範として、タップ係数が求められる。
　符号化装置５０（又は３０）でも、テクスチャDB５１（又は３１）に記憶されたテクスチャ成分から、入力画像にマッチするマッチ成分を決定するマッチ成分決定規範として、クラス分類適応処理と同様に、入力画像とテクスチャ成分との自乗誤差の総和が最小になること（以下、自乗誤差最小規範ともいう）を採用することができる。
　さらに、符号化装置５０では、マッチ成分決定規範として、自乗誤差最小規範以外の規範を採用し、復号画像の（主としてテクスチャの）画質や主観性能を制御することができる。
　自乗誤差最小規範以外のマッチ成分決定規範としては、例えば、定性に近い指標のSSIM(Structural Similarity)等を用いることができる。
　以上のように、マッチ成分決定規範として、自乗誤差最小規範以外の規範を採用し、復号画像の画質や主観性能を制御することができる点で、本技術は、自乗誤差最小規範を採用するクラス分類適応処理とは異なる。
　ここで、主観性能とは、例えば、精細感、尖鋭感、解像度感、コントラスト感等の画像特性が、画質を評価する評価者の定性的な画質の認知、印象に作用する性能を意味する。
　ある特定の主観性能や画質の入力画像に対して、所望の主観性能や画質の復号画像（例えば、より精細感や、尖鋭感が感じられる復号画像等）が得られるマッチ成分決定規範は、特定の主観性能や画質の入力画像に対して、コーデックの調整者や使用者等が定性評価実験を繰り返すことで作成（設計）することができる。
　以上のような、所望の主観性能や画質の復号画像が得られるマッチ成分決定規範の作成にあたっては、その作成に用いる入力画像（の主観性能や画質）が既知である必要がある。
　＜多視点画像符号化・復号システムへの適用＞
　図２２は、多視点画像符号化方式の一例を示す図である。
　図２２に示されるように、多視点画像は、複数の視点（ビュー（view））の画像を含む。この多視点画像の複数のビューは、他のビューの情報を利用せずに自身のビューの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースビューと、他のビューの情報を利用して符号化・復号を行うノンベースビューとによりなる。ノンベースビューの符号化・復号は、ベースビューの情報を利用するようにしても良いし、他のノンベースビューの情報を利用するようにしてもよい。
　図２２の例のような多視点画像を符号化・復号する場合、多視点画像は、視点毎に符号化される。そして、そのようにして得られた符号化データを復号する場合、各視点の符号化データは、それぞれ（すなわち視点毎に）復号される。このような各視点の符号化・復号に対して、以上の実施の形態において説明した方法を適用してもよい。このようにすることにより、伝送効率及び画質を向上させることができる。つまり、多視点画像の場合も同様に、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜多視点画像符号化・復号システム＞
　図２３は、上述した多視点画像符号化・復号を行う多視点画像符号化・復号システムの、多視点画像符号化装置を示す図である。
　図２３に示されるように、多視点画像符号化装置１０００は、符号化部１００１、符号化部１００２、及び多重化部１００３を有する。
　符号化部１００１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部１００２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部１００３は、符号化部１００１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部１００２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
　図２４は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。
　図２４に示されるように、多視点画像復号装置１０１０は、逆多重化部１０１１、復号部１０１２、及び復号部１０１３を有する。
　逆多重化部１０１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部１０１２は、逆多重化部１０１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部１０１３は、逆多重化部１０１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
　例えば、このような多視点画像符号化・復号システムにおいて、多視点画像符号化装置１０００の符号化部１００１及び符号化部１００２として、以上の実施の形態において説明した符号化装置１０を適用してもよい。このようにすることにより、多視点画像の符号化においても、以上の実施の形態において説明した方法を適用することができる。すなわち、伝送効率及び画質を向上させることができる。また例えば、多視点画像復号装置１０１０の復号部１０１２及び復号部１０１３として、以上の実施の形態において説明した復号装置２０を適用してもよい。このようにすることにより、多視点画像の符号化データの復号においても、以上の実施の形態において説明した方法を適用することができる。すなわち、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜階層画像符号化・復号システムへの適用＞
　また、上述した一連の処理は、階層画像符号化（スケーラブル符号化）・復号システムに適用することができる。
　図２５は、階層画像符号化方式の一例を示す図である。
　階層画像符号化（スケーラブル符号化）は、画像データを、所定のパラメータについてスケーラビリティ（scalability）機能を有するように、画像を複数レイヤ化（階層化）し、レイヤ毎に符号化するものである。階層画像復号（スケーラブル復号）は、その階層画像符号化に対応する復号である。
　図２５に示されるように、画像の階層化においては、スケーラビリティ機能を有する所定のパラメータを基準として１の画像が複数の画像（レイヤ）に分割される。つまり、階層化された画像（階層画像）は、その所定のパラメータの値が互いに異なる複数の階層（レイヤ）の画像を含む。この階層画像の複数のレイヤは、他のレイヤの画像を利用せずに自身のレイヤの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースレイヤと、他のレイヤの画像を利用して符号化・復号を行うノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）とによりなる。ノンベースレイヤは、ベースレイヤの画像を利用するようにしても良いし、他のノンベースレイヤの画像を利用するようにしてもよい。
　一般的に、ノンベースレイヤは、冗長性が低減されるように、自身の画像と、他のレイヤの画像との差分画像のデータ（差分データ）により構成される。例えば、１の画像をベースレイヤとノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）に２階層化した場合、ベースレイヤのデータのみで元の画像よりも低品質な画像が得られ、ベースレイヤのデータとノンベースレイヤのデータを合成することで、元の画像（すなわち高品質な画像）が得られる。
　このように画像を階層化することにより、状況に応じて多様な品質の画像を容易に得ることができる。例えば携帯電話のような、処理能力の低い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）のみの画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の低い、或いは、画質の良くない動画像を再生し、テレビやパーソナルコンピュータのような、処理能力の高い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）に加えて、エンハンスメントレイヤ（enhancement layer）の画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の高い、或いは、画質の高い動画像を再生するといったように、トランスコード処理を行うことなく、端末やネットワークの能力に応じた画像圧縮情報を、サーバから送信することが可能となる。
　図２５の例のような階層画像を符号化・復号する場合、階層画像は、レイヤ毎に符号化される。そして、そのようにして得られた符号化データを復号する場合、各レイヤの符号化データは、それぞれ（すなわちレイヤ毎に）復号される。このような各レイヤの符号化・復号に対して、以上の実施の形態において説明した方法を適用してもよい。このようにすることにより、伝送効率及び画質を向上させることができる。つまり、階層画像の場合も同様に、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜スケーラブルなパラメータ＞
　このような階層画像符号化・階層画像復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号）において、スケーラビリティ（scalability）機能を有するパラメータは、任意である。例えば、空間解像度をそのパラメータとしてもよい（spatial scalability）。このスペーシャルスケーラビリティ（spatial scalability）の場合、レイヤ毎に画像の解像度が異なる。
　また、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、他には、例えば、時間解像度を適用しても良い（temporal scalability）。このテンポラルスケーラビリティ（temporal scalability）の場合、レイヤ毎にフレームレートが異なる。
　さらに、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、例えば、信号雑音比（SNR（Signal to Noise ratio））を適用しても良い（SNR scalability）。このSNRスケーラビリティ（SNR scalability）の場合、レイヤ毎にSN比が異なる。
　スケーラビリティ性を持たせるパラメータは、上述した例以外であっても、もちろんよい。例えば、ベースレイヤ（base layer）が８ビット（bit）画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、10ビット（bit）画像が得られるビット深度スケーラビリティ（bit-depth scalability）がある。
　また、ベースレイヤ（base layer）が4:2:0フォーマットのコンポーネント画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、4:2:2フォーマットのコンポーネント画像が得られるクロマスケーラビリティ（chroma scalability）がある。
　＜階層画像符号化・復号システム＞
　図２６は、上述した階層画像符号化・復号を行う階層画像符号化・復号システムの、階層画像符号化装置を示す図である。
　図２６に示されるように、階層画像符号化装置１０２０は、符号化部１０２１、符号化部１０２２、及び多重化部１０２３を有する。
　符号化部１０２１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。符号化部１０２２は、ノンベースレイヤ画像を符号化し、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部１０２３は、符号化部１０２１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、符号化部１０２２において生成されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。
　図２７は、上述した階層画像復号を行う階層画像復号装置を示す図である。
　図２７に示されるように、階層画像復号装置１０３０は、逆多重化部１０３１、復号部１０３２、及び復号部１０３３を有する。
　逆多重化部１０３１は、ベースレイヤ画像符号化ストリームとノンベースレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。復号部１０３２は、逆多重化部１０３１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。復号部１０３３は、逆多重化部１０３１により抽出されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ノンベースレイヤ画像を得る。
　例えば、このような階層画像符号化・復号システムにおいて、階層画像符号化装置１０２０の符号化部１０２１及び符号化部１０２２として、以上の実施の形態において説明した符号化装置１０を適用してもよい。このようにすることにより、階層画像の符号化においても、以上の実施の形態において説明した方法を適用することができる。すなわち、伝送効率及び画質を向上させることができる。また例えば、階層画像復号装置１０３０の復号部１０３２及び復号部１０３３として、以上の実施の形態において説明した復号装置２０を適用してもよい。このようにすることにより、階層画像の符号化データの復号においても、以上の実施の形態において説明した方法を適用することができる。すなわち、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜コンピュータ＞
　上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
　図２８は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
　図２８に示されるコンピュータ１１００において、CPU（Central Processing Unit）１１０１、ROM（Read Only Memory）１１０２、RAM（Random Access Memory）１１０３は、バス１１０４を介して相互に接続されている。
　バス１１０４にはまた、入出力インタフェース１１１０も接続されている。入出力インタフェース１１１０には、入力部１１１１、出力部１１１２、記憶部１１１３、通信部１１１４、及びドライブ１１１５が接続されている。
　入力部１１１１は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子等よりなる。出力部１１１２は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子等よりなる。記憶部１１１３は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリ等よりなる。通信部１１１４は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ１１１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブルメディア８２１を駆動する。
　以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１１０１が、例えば、記憶部１１１３に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１１１０及びバス１１０４を介して、RAM１１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。RAM１１０３にはまた、CPU１１０１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
　コンピュータ（CPU１１０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア８２１に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア８２１をドライブ１１１５に装着することにより、入出力インタフェース１１１０を介して、記憶部１１１３にインストールすることができる。
　また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、通信部１１１４で受信し、記憶部１１１３にインストールすることができる。
　その他、このプログラムは、ROM１１０２や記憶部１１１３に、あらかじめインストールしておくこともできる。
　＜本技術の応用＞
　上述した実施の形態に係る符号化装置１０や復号装置２０は、例えば、衛星放送、ケーブルＴＶ等の有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信等における送信機や受信機、又は、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリ等の媒体に画像を記録する記録装置や、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置等の、様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
　＜第１の応用例：テレビジョン受像機＞
　図２９は、上述した実施の形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示す図である。
　テレビジョン装置１２００は、アンテナ１２０１、チューナ１２０２、デマルチプレクサ１２０３、デコーダ１２０４、映像信号処理部１２０５、表示部１２０６、音声信号処理部１２０７、スピーカ１２０８、外部インタフェース（I/F）部１２０９、制御部１２１０、ユーザインタフェース（I/F）部１２１１、及びバス１２１２を備える。
　チューナ１２０２は、アンテナ１２０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ１２０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ１２０３へ出力する。すなわち、チューナ１２０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置１２００における伝送部としての役割を有する。
　デマルチプレクサ１２０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ１２０４へ出力する。また、デマルチプレクサ１２０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）等の補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部１２１０に供給する。なお、デマルチプレクサ１２０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
　デコーダ１２０４は、デマルチプレクサ１２０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ１２０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部１２０５へ出力する。また、デコーダ１２０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部１２０７へ出力する。
　映像信号処理部１２０５は、デコーダ１２０４から入力される映像データを再生し、表示部１２０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部１２０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部１２０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部１２０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去等の追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部１２０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソル等のGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
　表示部１２０６は、映像信号処理部１２０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）等）の映像面上に映像又は画像を表示する。
　音声信号処理部１２０７は、デコーダ１２０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅等の再生処理を行い、スピーカ１２０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部１２０７は、音声データについてノイズ除去等の追加的な処理を行ってもよい。
　外部インタフェース部１２０９は、テレビジョン装置１２００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース部１２０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ１２０４により復号されてもよい。すなわち、外部インタフェース部１２０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置１２００における伝送部としての役割を有する。
　制御部１２１０は、CPU等のプロセッサ、並びにRAM及びROM等のメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータ等を記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置１２００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部１２１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置１２００の動作を制御する。
　ユーザインタフェース部１２１１は、制御部１２１０と接続される。ユーザインタフェース部１２１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置１２００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部等を有する。ユーザインタフェース部１２１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部１２１０へ出力する。
　バス１２１２は、チューナ１２０２、デマルチプレクサ１２０３、デコーダ１２０４、映像信号処理部１２０５、音声信号処理部１２０７、外部インタフェース部１２０９及び制御部１２１０を相互に接続する。
　このように構成されたテレビジョン装置１２００において、デコーダ１２０４が、上述した復号装置２０の機能を有するようにしてもよい。つまり、デコーダ１２０４が、符号化データを、以上の実施の形態において説明した方法で復号するようにしてもよい。このようにすることにより、テレビジョン装置１２００は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　また、このように構成されたテレビジョン装置１２００において、映像信号処理部１２０５が、例えば、デコーダ１２０４から供給される画像データを符号化し、得られた符号化データを、外部インタフェース部１２０９を介してテレビジョン装置１２００の外部に出力させることができるようにしてもよい。そして、その映像信号処理部１２０５が、上述した符号化装置１０の機能を有するようにしてもよい。つまり、映像信号処理部１２０５が、デコーダ１２０４から供給される画像データを、以上の実施の形態において説明した方法で符号化するようにしてもよい。このようにすることにより、テレビジョン装置１２００は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜第２の応用例：携帯電話機＞
　図３０は、上述した実施の形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示す図である。
　携帯電話機１２２０は、アンテナ１２２１、通信部１２２２、音声コーデック１２２３、スピーカ１２２４、マイクロホン１２２５、カメラ部１２２６、画像処理部１２２７、多重分離部１２２８、記録再生部１２２９、表示部１２３０、制御部１２３１、操作部１２３２、及びバス１２３３を備える。
　アンテナ１２２１は、通信部１２２２に接続される。スピーカ１２２４及びマイクロホン１２２５は、音声コーデック１２２３に接続される。操作部１２３２は、制御部１２３１に接続される。バス１２３３は、通信部１２２２、音声コーデック１２２３、カメラ部１２２６、画像処理部１２２７、多重分離部１２２８、記録再生部１２２９、表示部１２３０、及び制御部１２３１を相互に接続する。
　携帯電話機１２２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録等の動作を行う。
　音声通話モードにおいて、マイクロホン１２２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック１２２３に供給される。音声コーデック１２２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック１２２３は、圧縮後の音声データを通信部１２２２へ出力する。通信部１２２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部１２２２は、生成した送信信号を、アンテナ１２２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部１２２２は、アンテナ１２２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部１２２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック１２２３へ出力する。音声コーデック１２２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック１２２３は、生成した音声信号をスピーカ１２２４に供給して音声を出力させる。
　また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部１２３１は、操作部１２３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部１２３１は、文字を表示部１２３０に表示させる。また、制御部１２３１は、操作部１２３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部１２２２へ出力する。通信部１２２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部１２２２は、生成した送信信号を、アンテナ１２２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部１２２２は、アンテナ１２２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部１２２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部１２３１へ出力する。制御部１２３１は、表示部１２３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部１２２９に供給し、その記憶媒体に書き込ませる。
　記録再生部１２２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリ等の内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Universal Serial Bus）メモリ、又はメモリカード等の外部装着型の記憶媒体であってもよい。
　また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部１２２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部１２２７へ出力する。画像処理部１２２７は、カメラ部１２２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記録再生部１２２９に供給し、その記憶媒体に書き込ませる。
　さらに、画像表示モードにおいて、記録再生部１２２９は、記憶媒体に記録されている符号化ストリームを読み出して画像処理部１２２７へ出力する。画像処理部１２２７は、記録再生部１２２９から入力される符号化ストリームを復号し、画像データを表示部１２３０に供給し、その画像を表示させる。
　また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部１２２８は、画像処理部１２２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック１２２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部１２２２へ出力する。通信部１２２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部１２２２は、生成した送信信号を、アンテナ１２２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部１２２２は、アンテナ１２２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部１２２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部１２２８へ出力する。多重分離部１２２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部１２２７、音声ストリームを音声コーデック１２２３へ出力する。画像処理部１２２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部１２３０に供給され、表示部１２３０により一連の画像が表示される。音声コーデック１２２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック１２２３は、生成した音声信号をスピーカ１２２４に供給して音声を出力させる。
　このように構成された携帯電話機１２２０において、例えば画像処理部１２２７が、上述した符号化装置１０の機能を有するようにしてもよい。つまり、画像処理部１２２７が、画像データを、以上の実施の形態において説明した方法で符号化するようにしてもよい。このようにすることにより、携帯電話機１２２０は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　また、このように構成された携帯電話機１２２０において、例えば画像処理部１２２７が、上述した復号装置２０の機能を有するようにしてもよい。つまり、画像処理部１２２７が、符号化データを、以上の実施の形態において説明した方法で復号するようにしてもよい。このようにすることにより、携帯電話機１２２０は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜第３の応用例：記録再生装置＞
　図３１は、上述した実施の形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示す図である。
　記録再生装置１２４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置１２４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置１２４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置１２４０は、音声データ及び映像データを復号する。
　記録再生装置１２４０は、チューナ１２４１、外部インタフェース（I/F）部１２４２、エンコーダ１２４３、HDD（Hard Disk Drive）部１２４４、ディスクドライブ１２４５、セレクタ１２４６、デコーダ１２４７、OSD（On-Screen Display）部１２４８、制御部１２４９、及びユーザインタフェース（I/F）部１２５０を備える。
　チューナ１２４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ１２４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ１２４６へ出力する。すなわち、チューナ１２４１は、記録再生装置１２４０における伝送部としての役割を有する。
　外部インタフェース部１２４２は、記録再生装置１２４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース部１２４２は、例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェース等であってよい。例えば、外部インタフェース部１２４２を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ１２４３へ入力される。すなわち、外部インタフェース部１２４２は、記録再生装置１２４０における伝送部としての役割を有する。
　エンコーダ１２４３は、外部インタフェース部１２４２から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ１２４３は、符号化ビットストリームをセレクタ１２４６へ出力する。
　HDD部１２４４は、映像及び音声等のコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラム及びその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD部１２４４は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
　ディスクドライブ１２４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ１２４５に装着される記録媒体は、例えばDVD（Digital Versatile Disc）ディスク（DVD-Video、DVD-RAM（DVD - Random Access Memory）、DVD-R（DVD - Recordable）、DVD-RW（DVD - Rewritable）、DVD+R（DVD + Recordable）、DVD+RW（DVD + Rewritable）等）又はBlu-ray（登録商標）ディスク等であってよい。
　セレクタ１２４６は、映像及び音声の記録時には、チューナ１２４１又はエンコーダ１２４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD１２４４又はディスクドライブ１２４５へ出力する。また、セレクタ１２４６は、映像及び音声の再生時には、HDD１２４４又はディスクドライブ１２４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ１２４７へ出力する。
　デコーダ１２４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ１２４７は、生成した映像データをOSD部１２４８へ出力する。また、デコーダ１２４７は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
　OSD部１２４８は、デコーダ１２４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD部１２４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソル等のGUIの画像を重畳してもよい。
　制御部１２４９は、CPU等のプロセッサ、並びにRAM及びROM等のメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータ等を記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置１２４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部１２５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置１２４０の動作を制御する。
　ユーザインタフェース部１２５０は、制御部１２４９と接続される。ユーザインタフェース部１２５０は、例えば、ユーザが記録再生装置１２４０を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部等を有する。ユーザインタフェース部１２５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部１２４９へ出力する。
　このように構成された記録再生装置１２４０において、例えばエンコーダ１２４３が、上述した符号化装置１０の機能を有するようにしてもよい。つまり、エンコーダ１２４３が、画像データを、以上の実施の形態において説明方法で符号化するようにしてもよい。このようにすることにより、記録再生装置１２４０は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　また、このように構成された記録再生装置１２４０において、例えばデコーダ１２４７が、上述した復号装置２０の機能を有するようにしてもよい。つまり、デコーダ１２４７が、符号化データを、以上の実施の形態において説明した方法で復号するようにしてもよい。このようにすることにより、記録再生装置１２４０は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜第４の応用例：撮像装置＞
　図３２は、上述した実施の形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示す図である。
　撮像装置１２６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
　撮像装置１２６０は、光学ブロック１２６１、撮像部１２６２、信号処理部１２６３、画像処理部１２６４、表示部１２６５、外部インタフェース（I/F）部１２６６、メモリ部１２６７、メディアドライブ１２６８、OSD部１２６９、制御部１２７０、ユーザインタフェース（I/F）部１２７１、及びバス１２７２を備える。
　光学ブロック１２６１は、撮像部１２６２に接続される。撮像部１２６２は、信号処理部１２６３に接続される。表示部１２６５は、画像処理部１２６４に接続される。ユーザインタフェース部１２７１は、制御部１２７０に接続される。バス１２７２は、画像処理部１２６４、外部インタフェース部１２６６、メモリ部１２６７、メディアドライブ１２６８、OSD部１２６９、及び制御部１２７０を相互に接続する。
　光学ブロック１２６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構等を有する。光学ブロック１２６１は、被写体の光学像を撮像部１２６２の撮像面に結像させる。撮像部１２６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部１２６２は、画像信号を信号処理部１２６３へ出力する。
　信号処理部１２６３は、撮像部１２６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正等の種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部１２６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部１２６４へ出力する。
　画像処理部１２６４は、信号処理部１２６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部１２６４は、生成した符号化データを外部インタフェース部１２６６又はメディアドライブ１２６８へ出力する。また、画像処理部１２６４は、外部インタフェース部１２６６又はメディアドライブ１２６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部１２６４は、生成した画像データを表示部１２６５へ出力する。また、画像処理部１２６４は、信号処理部１２６３から入力される画像データを表示部１２６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部１２６４は、OSD部１２６９から取得される表示用データを、表示部１２６５へ出力する画像に重畳してもよい。
　OSD部１２６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソル等のGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部１２６４へ出力する。
　外部インタフェース部１２６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース部１２６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置１２６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース部１２６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスク等のリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置１２６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース部１２６６は、LAN又はインターネット等のネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。すなわち、外部インタフェース部１２６６は、撮像装置１２６０における伝送部としての役割を有する。
　メディアドライブ１２６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリ等の、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ１２６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
　制御部１２７０は、CPU等のプロセッサ、並びにRAM及びROM等のメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータ等を記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置１２６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部１２７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置１２６０の動作を制御する。
　ユーザインタフェース部１２７１は、制御部１２７０と接続される。ユーザインタフェース部１２７１は、例えば、ユーザが撮像装置１２６０を操作するためのボタン及びスイッチ等を有する。ユーザインタフェース部１２７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部１２７０へ出力する。
　このように構成された撮像装置１２６０において、例えば画像処理部１２６４が、上述した符号化装置１０の機能を有するようにしてもよい。つまり、画像処理部１２６４が、画像データを、以上の実施の形態において説明した方法で符号化するようにしてもよい。このようにすることにより、撮像装置１２６０は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　また、このように構成された撮像装置１２６０において、例えば画像処理部１２６４が、上述した復号装置２０の機能を有するようにしてもよい。つまり、画像処理部１２６４が、符号化データを、以上の実施の形態において説明した方法で復号するようにしてもよい。このようにすることにより、撮像装置１２６０は、伝送効率及び画質を向上させることができる。
　＜その他の応用例＞
　なお、本技術は、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択して使用する、例えばMPEG DASH等のようなHTTPストリーミングにも適用することができる。つまり、このような複数の符号化データ間で、符号化や復号に関する情報を共有することもできる。
　また、以上においては、本技術を適用する装置やシステム等の例を説明したが、本技術は、これに限らず、このような装置又はシステムを構成する装置に搭載するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
　＜ビデオセット＞
　本技術をセットとして実施する場合の例について、図３３を参照して説明する。
　図３３は、本技術を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示す図である。
　近年、電子機器の多機能化が進んでおり、その開発や製造において、その一部の構成を販売や提供等として実施する場合、１機能を有する構成として実施を行う場合だけでなく、関連する機能を有する複数の構成を組み合わせ、複数の機能を有する１セットとして実施を行う場合も多く見られるようになってきた。
　図３３に示されるビデオセット１３００は、このような多機能化された構成であり、画像の符号化や復号（いずれか一方でもよいし、両方でも良い）に関する機能を有するデバイスに、その機能に関連するその他の機能を有するデバイスを組み合わせたものである。
　図３３に示されるように、ビデオセット１３００は、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、及びフロントエンドモジュール１３１４等のモジュール群と、コネクティビティ１３２１、カメラ１３２２、及びセンサ１３２３等の関連する機能を有するデバイスとを有する。
　モジュールは、互いに関連するいくつかの部品的機能をまとめ、まとまりのある機能を持った部品としたものである。具体的な物理的構成は任意であるが、例えば、それぞれ機能を有する複数のプロセッサ、抵抗やコンデンサ等の電子回路素子、その他のデバイス等を配線基板等に配置して一体化したものが考えられる。また、モジュールに他のモジュールやプロセッサ等を組み合わせて新たなモジュールとすることも考えられる。
　図３３の例の場合、ビデオモジュール１３１１は、画像処理に関する機能を有する構成を組み合わせたものであり、アプリケーションプロセッサ１３３１、ビデオプロセッサ１３３２、ブロードバンドモデム１３３３、及びRFモジュール１３３４を有する。
　プロセッサは、所定の機能を有する構成をSoC（System On a Chip）により半導体チップに集積したものであり、例えばシステムLSI（Large Scale Integration）等と称されるものもある。この所定の機能を有する構成は、論理回路（ハードウエア構成）であってもよいし、CPU、ROM、RAM等と、それらを用いて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）であってもよいし、その両方を組み合わせたものであってもよい。例えば、プロセッサが、論理回路とCPU、ROM、RAM等とを有し、機能の一部を論理回路（ハードウエア構成）により実現し、その他の機能をCPUにおいて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）により実現するようにしてもよい。
　図３３のアプリケーションプロセッサ１３３１は、画像処理に関するアプリケーションを実行するプロセッサである。このアプリケーションプロセッサ１３３１において実行されるアプリケーションは、所定の機能を実現するために、演算処理を行うだけでなく、例えばビデオプロセッサ１３３２等、ビデオモジュール１３１１内外の構成を必要に応じて制御することもできる。
　ビデオプロセッサ１３３２は、画像の符号化・復号（その一方若しくは両方）に関する機能を有するプロセッサである。
　ブロードバンドモデム１３３３は、インターネットや公衆電話回線網等の広帯域の回線を介して行われる有線若しくは無線（又はその両方）の広帯域通信により送信するデータ（デジタル信号）をデジタル変調する等してアナログ信号に変換したり、その広帯域通信により受信したアナログ信号を復調してデータ（デジタル信号）に変換したりする。ブロードバンドモデム１３３３は、例えば、ビデオプロセッサ１３３２が処理する画像データ、画像データが符号化されたストリーム、アプリケーションプログラム、設定データ等、任意の情報を処理する。
　RFモジュール１３３４は、アンテナを介して送受信されるRF（Radio Frequency）信号に対して、周波数変換、変復調、増幅、フィルタ処理等を行うモジュールである。例えば、RFモジュール１３３４は、ブロードバンドモデム１３３３により生成されたベースバンド信号に対して周波数変換等を行ってRF信号を生成する。また、例えば、RFモジュール１３３４は、フロントエンドモジュール１３１４を介して受信されたRF信号に対して周波数変換等を行ってベースバンド信号を生成する。
　なお、図３３において点線１３４１に示されるように、アプリケーションプロセッサ１３３１とビデオプロセッサ１３３２を、一体化し、１つのプロセッサとして構成されるようにしてもよい。
　外部メモリ１３１２は、ビデオモジュール１３１１の外部に設けられた、ビデオモジュール１３１１により利用される記憶デバイスを有するモジュールである。この外部メモリ１３１２の記憶デバイスは、どのような物理構成により実現するようにしてもよいが、一般的にフレーム単位の画像データのような大容量のデータの格納に利用されることが多いので、例えばDRAM（Dynamic Random Access Memory）のような比較的安価で大容量の半導体メモリにより実現するのが望ましい。
　パワーマネージメントモジュール１３１３は、ビデオモジュール１３１１（ビデオモジュール１３１１内の各構成）への電力供給を管理し、制御する。
　フロントエンドモジュール１３１４は、RFモジュール１３３４に対してフロントエンド機能（アンテナ側の送受信端の回路）を提供するモジュールである。図３３に示されるように、フロントエンドモジュール１３１４は、例えば、アンテナ部１３５１、フィルタ１３５２、及び増幅部１３５３を有する。
　アンテナ部１３５１は、無線信号を送受信するアンテナ及びその周辺の構成を有する。アンテナ部１３５１は、増幅部１３５３から供給される信号を無線信号として送信し、受信した無線信号を電気信号（RF信号）としてフィルタ１３５２に供給する。フィルタ１３５２は、アンテナ部１３５１を介して受信されたRF信号に対してフィルタ処理等を行い、処理後のRF信号をRFモジュール１３３４に供給する。増幅部１３５３は、RFモジュール１３３４から供給されるRF信号を増幅し、アンテナ部１３５１に供給する。
　コネクティビティ１３２１は、外部との接続に関する機能を有するモジュールである。コネクティビティ１３２１の物理構成は、任意である。例えば、コネクティビティ１３２１は、ブロードバンドモデム１３３３が対応する通信規格以外の通信機能を有する構成や、外部入出力端子等を有する。
　例えば、コネクティビティ１３２１が、Bluetooth（登録商標）、IEEE 802.11（例えばWi-Fi（Wireless Fidelity、登録商標））、NFC（Near Field Communication）、IrDA（InfraRed Data Association）等の無線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した信号を送受信するアンテナ等を有するようにしてもよい。また、例えば、コネクティビティ１３２１が、USB（Universal Serial Bus）、HDMI（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）等の有線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した端子を有するようにしてもよい。さらに、例えば、コネクティビティ１３２１が、アナログ入出力端子等のその他のデータ（信号）伝送機能等を有するようにしてもよい。
　なお、コネクティビティ１３２１が、データ（信号）の伝送先のデバイスを含むようにしてもよい。例えば、コネクティビティ１３２１が、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等の記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行うドライブ（リムーバブルメディアのドライブだけでなく、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）、NAS（Network Attached Storage）等も含む）を有するようにしてもよい。また、コネクティビティ１３２１が、画像や音声の出力デバイス（モニタやスピーカ等）を有するようにしてもよい。
　カメラ１３２２は、被写体を撮像し、被写体の画像データを得る機能を有するモジュールである。カメラ１３２２の撮像により得られた画像データは、例えば、ビデオプロセッサ１３３２に供給されて符号化される。
　センサ１３２３は、例えば、音声センサ、超音波センサ、光センサ、照度センサ、赤外線センサ、イメージセンサ、回転センサ、角度センサ、角速度センサ、速度センサ、加速度センサ、傾斜センサ、磁気識別センサ、衝撃センサ、温度センサ等、任意のセンサ機能を有するモジュールである。センサ１３２３により検出されたデータは、例えば、アプリケーションプロセッサ１３３１に供給されてアプリケーション等により利用される。
　以上においてモジュールとして説明した構成をプロセッサとして実現するようにしてもよいし、逆にプロセッサとして説明した構成をモジュールとして実現するようにしてもよい。
　以上のような構成のビデオセット１３００において、後述するようにビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用することができる。したがって、ビデオセット１３００は、本技術を適用したセットとして実施することができる。
　＜ビデオプロセッサの構成例＞
　図３４は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図３３）の概略的な構成の一例を示す図である。
　図３４の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ信号及びオーディオ信号の入力を受けてこれらを所定の方式で符号化する機能と、符号化されたビデオデータ及びオーディオデータを復号し、ビデオ信号及びオーディオ信号を再生出力する機能とを有する。
　図３４に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、フレームメモリ１４０５、及びメモリ制御部１４０６を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、エンコード・デコードエンジン１４０７、ビデオES（Elementary Stream）バッファ１４０８Ａ及び１４０８Ｂ、並びに、オーディオESバッファ１４０９Ａ及び１４０９Ｂを有する。さらに、ビデオプロセッサ１３３２は、オーディオエンコーダ１４１０、オーディオデコーダ１４１１、多重化部（MUX（Multiplexer））１４１２、逆多重化部（DMUX（Demultiplexer））１４１３、及びストリームバッファ１４１４を有する。
　ビデオ入力処理部１４０１は、例えばコネクティビティ１３２１（図３３）等から入力されたビデオ信号を取得し、デジタル画像データに変換する。第１画像拡大縮小部１４０２は、画像データに対してフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行う。第２画像拡大縮小部１４０３は、画像データに対して、ビデオ出力処理部１４０４を介して出力する先でのフォーマットに応じて画像の拡大縮小処理を行ったり、第１画像拡大縮小部１４０２と同様のフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行ったりする。ビデオ出力処理部１４０４は、画像データに対して、フォーマット変換やアナログ信号への変換等を行って、再生されたビデオ信号として例えばコネクティビティ１３２１等に出力する。
　フレームメモリ１４０５は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、及びエンコード・デコードエンジン１４０７によって共用される画像データ用のメモリである。フレームメモリ１４０５は、例えばDRAM等の半導体メモリとして実現される。
　メモリ制御部１４０６は、エンコード・デコードエンジン１４０７からの同期信号を受けて、アクセス管理テーブル１４０６Ａに書き込まれたフレームメモリ１４０５へのアクセススケジュールに従ってフレームメモリ１４０５に対する書き込み・読み出しのアクセスを制御する。アクセス管理テーブル１４０６Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３等で実行される処理に応じて、メモリ制御部１４０６により更新される。
　エンコード・デコードエンジン１４０７は、画像データのエンコード処理、並びに、画像データが符号化されたデータであるビデオストリームのデコード処理を行う。例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７は、フレームメモリ１４０５から読み出した画像データを符号化し、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに順次書き込む。また、例えば、ビデオESバッファ１４０８Ｂからビデオストリームを順次読み出して復号し、画像データとしてフレームメモリ１４０５に順次書き込む。エンコード・デコードエンジン１４０７は、これらの符号化や復号において、フレームメモリ１４０５を作業領域として使用する。また、エンコード・デコードエンジン１４０７は、例えばマクロブロック毎の処理を開始するタイミングで、メモリ制御部１４０６に対して同期信号を出力する。
　ビデオESバッファ１４０８Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって生成されたビデオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。ビデオESバッファ１４０８Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたビデオストリームをバッファリングして、エンコード・デコードエンジン１４０７に供給する。
　オーディオESバッファ１４０９Ａは、オーディオエンコーダ１４１０によって生成されたオーディオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。オーディオESバッファ１４０９Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたオーディオストリームをバッファリングして、オーディオデコーダ１４１１に供給する。
　オーディオエンコーダ１４１０は、例えばコネクティビティ１３２１等から入力されたオーディオ信号を例えばデジタル変換し、例えばMPEGオーディオ方式やAC3（AudioCode number 3）方式等の所定の方式で符号化する。オーディオエンコーダ１４１０は、オーディオ信号が符号化されたデータであるオーディオストリームをオーディオESバッファ１４０９Ａに順次書き込む。オーディオデコーダ１４１１は、オーディオESバッファ１４０９Ｂから供給されたオーディオストリームを復号し、例えばアナログ信号への変換等を行って、再生されたオーディオ信号として例えばコネクティビティ１３２１等に供給する。
　多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化する。この多重化の方法（すなわち、多重化により生成されるビットストリームのフォーマット）は任意である。また、この多重化の際に、多重化部（MUX）１４１２は、所定のヘッダ情報等をビットストリームに付加することもできる。つまり、多重化部（MUX）１４１２は、多重化によりストリームのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームに変換する。また、例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換する。
　逆多重化部（DMUX）１４１３は、多重化部（MUX）１４１２による多重化に対応する方法で、ビデオストリームとオーディオストリームとが多重化されたビットストリームを逆多重化する。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、ストリームバッファ１４１４から読み出されたビットストリームからビデオストリームとオーディオストリームとを抽出する（ビデオストリームとオーディオストリームとを分離する）。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、逆多重化によりストリームのフォーマットを変換（多重化部（MUX）１４１２による変換の逆変換）することができる。例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等から供給されたトランスポートストリームを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。また、例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１により各種記録媒体から読み出されたファイルデータを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。
　ストリームバッファ１４１４は、ビットストリームをバッファリングする。例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等に供給する。
　また、例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１等に供給し、各種記録媒体に記録させる。
　さらに、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して取得したトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
　また、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１等において各種記録媒体から読み出されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
　次に、このような構成のビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたビデオ信号は、ビデオ入力処理部１４０１において４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式のデジタル画像データに変換され、フレームメモリ１４０５に順次書き込まれる。このデジタル画像データは、第１画像拡大縮小部１４０２又は第２画像拡大縮小部１４０３に読み出されて、４：２：０Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式へのフォーマット変換及び拡大縮小処理が行われ、再びフレームメモリ１４０５に書き込まれる。この画像データは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって符号化され、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに書き込まれる。
　また、コネクティビティ１３２１等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたオーディオ信号は、オーディオエンコーダ１４１０によって符号化され、オーディオストリームとして、オーディオESバッファ１４０９Ａに書き込まれる。
　ビデオESバッファ１４０８Ａのビデオストリームと、オーディオESバッファ１４０９Ａのオーディオストリームは、多重化部（MUX）１４１２に読み出されて多重化され、トランスポートストリーム若しくはファイルデータ等に変換される。多重化部（MUX）１４１２により生成されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークに出力される。また、多重化部（MUX）１４１２により生成されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１等に出力され、各種記録媒体に記録される。
　また、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークからビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。また、例えばコネクティビティ１３２１等において各種記録媒体から読み出され、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。つまり、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリーム又はファイルデータは、逆多重化部（DMUX）１４１３によりビデオストリームとオーディオストリームとに分離される。
　オーディオストリームは、オーディオESバッファ１４０９Ｂを介してオーディオデコーダ１４１１に供給され、復号されてオーディオ信号が再生される。また、ビデオストリームは、ビデオESバッファ１４０８Ｂに書き込まれた後、エンコード・デコードエンジン１４０７により順次読み出されて復号されてフレームメモリ１４０５に書き込まれる。復号された画像データは、第２画像拡大縮小部１４０３によって拡大縮小処理されて、フレームメモリ１４０５に書き込まれる。そして、復号された画像データは、ビデオ出力処理部１４０４に読み出されて、４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式にフォーマット変換され、さらにアナログ信号に変換されて、ビデオ信号が再生出力される。
　このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、エンコード・デコードエンジン１４０７に、上述した実施の形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７が、上述した符号化装置１０の機能若しくは復号装置２０の機能又はその両方を有するようにしてもよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、上述した実施の形態の符号化装置１０や復号装置２０と同様の効果を得ることができる。
　なお、エンコード・デコードエンジン１４０７において、本技術（すなわち、符号化装置１０の機能若しくは復号装置２０の機能又はその両方）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
　＜ビデオプロセッサの他の構成例＞
　図３５は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２の概略的な構成の他の例を示す図である。
　図３５の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオデータを所定の方式で符号化・復号する機能を有する。
　より具体的には、図３５に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、制御部１５１１、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、及び内部メモリ１５１５を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、コーデックエンジン１５１６、メモリインタフェース１５１７、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８、ネットワークインタフェース１５１９、及びビデオインタフェース１５２０を有する。
　制御部１５１１は、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、及びコーデックエンジン１５１６等、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御する。
　図３５に示されるように、制御部１５１１は、例えば、メインCPU１５３１、サブCPU１５３２、及びシステムコントローラ１５３３を有する。メインCPU１５３１は、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御するためのプログラム等を実行する。メインCPU１５３１は、そのプログラム等に従って制御信号を生成し、各処理部に供給する（つまり、各処理部の動作を制御する）。サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１の補助的な役割を果たす。例えば、サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１が実行するプログラム等の子プロセスやサブルーチン等を実行する。システムコントローラ１５３３は、メインCPU１５３１及びサブCPU１５３２が実行するプログラムを指定する等、メインCPU１５３１及びサブCPU１５３２の動作を制御する。
　ディスプレイインタフェース１５１２は、制御部１５１１の制御の下、画像データを例えばコネクティビティ１３２１等に出力する。例えば、ディスプレイインタフェース１５１２は、デジタルデータの画像データをアナログ信号に変換し、再生されたビデオ信号として、又はデジタルデータの画像データのまま、コネクティビティ１３２１のモニタ装置等に出力する。
　ディスプレイエンジン１５１３は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、その画像を表示させるモニタ装置等のハードウエアスペックに合わせるように、フォーマット変換、サイズ変換、色域変換等の各種変換処理を行う。
　画像処理エンジン１５１４は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、例えば画質改善のためのフィルタ処理等、所定の画像処理を施す。
　内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、及びコーデックエンジン１５１６により共用される、ビデオプロセッサ１３３２の内部に設けられたメモリである。内部メモリ１５１５は、例えば、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、及びコーデックエンジン１５１６の間で行われるデータの授受に利用される。例えば、内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、又はコーデックエンジン１５１６から供給されるデータを格納し、必要に応じて（例えば、要求に応じて）、そのデータを、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、又はコーデックエンジン１５１６に供給する。この内部メモリ１５１５は、どのような記憶デバイスにより実現するようにしてもよいが、一般的にブロック単位の画像データやパラメータ等といった小容量のデータの格納に利用することが多いので、例えばSRAM（Static Random Access Memory）のような比較的（例えば外部メモリ１３１２と比較して）小容量だが応答速度が高速な半導体メモリにより実現するのが望ましい。
　コーデックエンジン１５１６は、画像データの符号化や復号に関する処理を行う。このコーデックエンジン１５１６が対応する符号化・復号の方式は任意であり、その数は１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、コーデックエンジン１５１６は、複数の符号化・復号方式のコーデック機能を備え、その中から選択されたもので画像データの符号化又は符号化データの復号を行うようにしてもよい。
　図３５に示される例において、コーデックエンジン１５１６は、コーデックに関する処理の機能ブロックとして、例えば、MPEG-2 Video１５４１、AVC/H.264１５４２、HEVC/H.265１５４３、HEVC/H.265(Scalable)１５４４、HEVC/H.265(Multi-view)１５４５、及びMPEG-DASH１５５１を有する。
　MPEG-2 Video１５４１は、画像データをMPEG-2方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。AVC/H.264１５４２は、画像データをAVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265１５４３は、画像データをHEVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Scalable)１５４４は、画像データをHEVC方式でスケーラブル符号化したりスケーラブル復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Multi-view)１５４５は、画像データをHEVC方式で多視点符号化したり多視点復号したりする機能ブロックである。
　MPEG-DASH１５５１は、画像データをMPEG-DASH（MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）方式で送受信する機能ブロックである。MPEG-DASHは、HTTP（HyperText Transfer Protocol）を使ってビデオのストリーミングを行う技術であり、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択し伝送することを特徴の１つとする。MPEG-DASH１５５１は、規格に準拠するストリームの生成やそのストリームの伝送制御等を行い、画像データの符号化・復号については、上述したMPEG-2 Video１５４１乃至HEVC/H.265(Multi-view)１５４５を利用する。
　メモリインタフェース１５１７は、外部メモリ１３１２用のインタフェースである。画像処理エンジン１５１４やコーデックエンジン１５１６から供給されるデータは、メモリインタフェース１５１７を介して外部メモリ１３１２に供給される。また、外部メモリ１３１２から読み出されたデータは、メモリインタフェース１５１７を介してビデオプロセッサ１３３２（画像処理エンジン１５１４若しくはコーデックエンジン１５１６）に供給される。
　多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、符号化データのビットストリーム、画像データ、ビデオ信号等、画像に関する各種データの多重化や逆多重化を行う。この多重化・逆多重化の方法は任意である。例えば、多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、複数のデータを１つにまとめるだけでなく、所定のヘッダ情報等をそのデータに付加することもできる。また、逆多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、１つのデータを複数に分割するだけでなく、分割した各データに所定のヘッダ情報等を付加することもできる。つまり、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、多重化・逆多重化によりデータのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、ビットストリームを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームや、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換することができる。もちろん、逆多重化によりその逆変換も可能である。
　ネットワークインタフェース１５１９は、例えばブロードバンドモデム１３３３やコネクティビティ１３２１等向けのインタフェースである。ビデオインタフェース１５２０は、例えばコネクティビティ１３２１やカメラ１３２２等向けのインタフェースである。
　次に、このようなビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークからトランスポートストリームを受信すると、そのトランスポートストリームは、ネットワークインタフェース１５１９を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、例えば、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてファイルデータに変換され、ビデオインタフェース１５２０を介して例えばコネクティビティ１３２１等に出力され、各種記録媒体に記録される。
　さらに、例えば、コネクティビティ１３２１等により図示せぬ記録媒体から読み出された、画像データが符号化された符号化データのファイルデータは、ビデオインタフェース１５２０を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてトランスポートストリームに変換され、ネットワークインタフェース１５１９を介して例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等に供給され図示せぬ他の装置に伝送される。
　なお、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の間での画像データやその他のデータの授受は、例えば、内部メモリ１５１５や外部メモリ１３１２を利用して行われる。また、パワーマネージメントモジュール１３１３は、例えば制御部１５１１への電力供給を制御する。
　このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、コーデックエンジン１５１６に、上述した実施の形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、コーデックエンジン１５１６が、上述した符号化装置１０の機能若しくは復号装置２０の機能又はその両方を有するようにすればよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、上述した符号化装置１０や復号装置２０と同様の効果を得ることができる。
　なお、コーデックエンジン１５１６において、本技術（すなわち、符号化装置１０や復号装置２０の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
　以上にビデオプロセッサ１３３２の構成を２例示したが、ビデオプロセッサ１３３２の構成は任意であり、上述した２例以外のものであってもよい。また、このビデオプロセッサ１３３２は、１つの半導体チップとして構成されるようにしてもよいが、複数の半導体チップとして構成されるようにしてもよい。例えば、複数の半導体を積層する３次元積層LSIとしてもよい。また、複数のLSIにより実現されるようにしてもよい。
　＜装置への適用例＞
　ビデオセット１３００は、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオセット１３００は、テレビジョン装置１２００（図２９）、携帯電話機１２２０（図３０）、記録再生装置１２４０（図３１）、撮像装置１２６０（図３２）等に組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、上述した符号化装置１０や復号装置２０と同様の効果を得ることができる。
　なお、上述したビデオセット１３００の各構成の一部であっても、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであれば、本技術を適用した構成として実施することができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２のみを本技術を適用したビデオプロセッサとして実施することができる。また、例えば、上述したように点線１３４１により示されるプロセッサやビデオモジュール１３１１等を、本技術を適用したプロセッサやモジュール等として実施することができる。さらに、例えば、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、及びフロントエンドモジュール１３１４を組み合わせ、本技術を適用したビデオユニット１３６１として実施することもできる。いずれの構成の場合であっても、上述した符号化装置１０や復号装置２０と同様の効果を得ることができる。
　つまり、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであればどのような構成であっても、ビデオセット１３００の場合と同様に、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２、点線１３４１により示されるプロセッサ、ビデオモジュール１３１１、又は、ビデオユニット１３６１を、テレビジョン装置１２００（図２９）、携帯電話機１２２０（図３０）、記録再生装置１２４０（図３１）、撮像装置１２６０（図３２）等に組み込むことができる。そして、本技術を適用したいずれかの構成を組み込むことにより、その装置は、ビデオセット１３００の場合と同様に、上述した符号化装置１０や復号装置２０と同様の効果を得ることができる。
　なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
　また、例えば、１つの装置（又は処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（又は処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（又は処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（又は処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（又は各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（又は処理部）の構成の一部を他の装置（又は他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
　また、例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
　また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行することができる。その場合、その装置が、必要な機能（機能ブロック等）を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。
　また、例えば、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。
　なお、本明細書において複数説明した本技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術を、他の実施の形態において説明した本技術と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。
　また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下の構成をとることができる。
　＜１＞
　入力画像を非可逆符号化方式で符号化する符号化部と、
　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースと、
　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記入力画像にマッチする前記テクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、前記入力画像を符号化した符号化データとを伝送する伝送部と
　を備える符号化装置。
　＜２＞
　前記データベースには、前記テクスチャ成分を基底化して得られる、前記テクスチャ成分の基底が登録されている
　＜１＞に記載の符号化装置。
　＜３＞
　前記入力画像から、前記入力画像の低域成分を分離する分離部と、
　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて、前記入力画像の低域成分と、前記テクスチャ成分の基底とを用いた基底合成により、前記入力画像のテクスチャ成分を復元した復元成分を生成する基底合成部と、
　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて生成された前記復元成分の中で、前記入力画像に対する誤差が最小の前記復元成分を、前記マッチ成分に決定するマッチ成分決定部と
　をさらに備える＜２＞に記載の符号化装置。
　＜４＞
　前記符号化データを復号画像に復号する復号部と、
　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて、前記復号画像と、前記テクスチャ成分の基底とを用いた基底合成により、前記入力画像のテクスチャ成分を復元した復元成分を生成する基底合成部と、
　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて生成された前記復元成分の中で、前記入力画像に対する誤差が最小の前記復元成分を、前記マッチ成分に決定するマッチ成分決定部と
　をさらに備える＜２＞に記載の符号化装置。
　＜５＞
　前記符号化データを復号する復号装置からの要求に応じて、前記データベースのデータを伝送するデータ伝送部をさらに備える
　＜２＞ないし＜４＞のいずれかに記載の符号化装置。
　＜６＞
　サーバからデータを取得し、前記データベースを更新する更新部をさらに備える
　＜２＞ないし＜４＞のいずれかに記載の符号化装置。
　＜７＞
　前記データベースに前記テクスチャ成分の基底を登録する登録部をさらに備える
　＜２＞ないし＜６＞のいずれかに記載の符号化装置。
　＜８＞
　前記登録部は、
　　前記入力画像のテクスチャ成分の基底を、新テクスチャ成分の基底として、前記データベースに仮登録し、
　　所定の条件が満たされる場合に、前記新テクスチャ成分の基底を、前記データベースに本登録する
　＜７＞に記載の符号化装置。
　＜９＞
　前記登録部は、
　　前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されている場合の前記マッチ成分の、前記入力画像に対するS/N(Signal to Noise ratio)が、前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されていない場合の前記マッチ成分の、前記入力画像に対するS/Nよりも一定値以上優れていること、
　　又は、前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されている場合のRD(Rate-Distotion)曲線が、前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されていない場合のRD曲線よりも一定値以上優れていること
　を、前記所定の条件として、前記新テクスチャ成分の基底を、前記データベースに本登録する
　＜８＞に記載の符号化装置。
　＜１０＞
　前記登録部は、新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されていない場合の前記マッチ成分の、前記入力画像に対する誤差が、閾値以上である場合に、前記入力画像のテクスチャ成分の基底を、前記新テクスチャ成分の基底として、前記データベースに仮登録する
　＜８＞又は＜９＞に記載の符号化装置。
　＜１１＞
　前記符号化部は、前記入力画像と前記マッチ成分との差分を符号化する
　＜１＞ないし＜１０＞のいずれかに記載の符号化装置。
　＜１２＞
　入力画像を非可逆符号化方式で符号化することと、
　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記入力画像にマッチする前記テクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、前記入力画像を符号化した符号化データとを伝送することと
　を含む符号化方法。
　＜１３＞
　入力画像を非可逆符号化方式で符号化した符号化データと、前記入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報とを受け取る受け取り部と、
　前記符号化データを、復号画像に復号する復号部と、
　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースと、
　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記識別情報により識別される前記マッチ成分としての前記テクスチャ成分と、前記復号画像とを合成する合成部と
　を備える復号装置。
　＜１４＞
　前記データベースには、前記テクスチャ成分を基底化して得られる、前記テクスチャ成分の基底が登録されている
　＜１３＞に記載の復号装置。
　＜１５＞
　前記復号画像、又は、前記復号画像の低域成分と、前記マッチ成分の基底とを用いた基底合成により、前記マッチ成分を復元した復元成分を生成する基底合成部をさらに備え、
　前記合成部は、前記復元成分と、前記復号画像とを合成する
　＜１４＞に記載の復号装置。
　＜１６＞
　前記入力画像を符号化する符号化装置に、前記データベースに登録するデータを要求することにより取得し、前記データベースを更新する更新部をさらに備える
　＜１４＞又は＜１５＞に記載の復号装置。
　＜１７＞
　サーバからデータを取得し、前記データベースを更新する更新部をさらに備える
　＜１４＞又は＜１５＞に記載の復号装置。
　＜１８＞
　入力画像を非可逆符号化方式で符号化した符号化データと、前記入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報とを受け取ることと、
　前記符号化データを、復号画像に復号することと、
　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記識別情報により識別される前記マッチ成分としての前記テクスチャ成分と、前記復号画像とを合成することと
　を含む復号方法。
　１０　符号化装置，　１１　テクスチャ成分抽出部，　１２　除去部，　１３　符号化部，　２０　復号装置，　２１　復号部，　２２　テクスチャ成分復元部，　２３　合成部，　３０　符号化装置，　３１　テクスチャDB，　３２　テクスチャ成分取得部，　３３　除去部，　３４　符号化部，　３５　伝送部，　４０　復号装置，　４１　受け取り部，　４２　復号部，　４３　テクスチャDB，　４４　テクスチャ成分取得部，　４５　合成部，　５０　符号化装置，　５１　テクスチャDB，　５２　分離部，　５３　基底合成部，　５４　マッチ成分決定部，　５５　除去部，　５６　符号化部，　５７　伝送部，　６０　復号装置，　６１　受け取り部，　６２　復号部，　６３　テクスチャDB，　６４　基底合成部，　６５　分離部，　６６　合成部，　８１　復号部，　１０１　データ伝送部，　１１１，１２１，１３１　更新部，　１４１，１４２　サーバ，　１５１　登録部，　１６１　基底学習部，　１６２　登録判定部

Claims (18)

  1. 　入力画像を非可逆符号化方式で符号化する符号化部と、
    　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースと、
    　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記入力画像にマッチする前記テクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、前記入力画像を符号化した符号化データとを伝送する伝送部と
    　を備える符号化装置。
  2. 　前記データベースには、前記テクスチャ成分を基底化して得られる、前記テクスチャ成分の基底が登録されている
    　請求項１に記載の符号化装置。
  3. 　前記入力画像から、前記入力画像の低域成分を分離する分離部と、
    　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて、前記入力画像の低域成分と、前記テクスチャ成分の基底とを用いた基底合成により、前記入力画像のテクスチャ成分を復元した復元成分を生成する基底合成部と、
    　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて生成された前記復元成分の中で、前記入力画像に対する誤差が最小の前記復元成分を、前記マッチ成分に決定するマッチ成分決定部と
    　をさらに備える請求項２に記載の符号化装置。
  4. 　前記符号化データを復号画像に復号する復号部と、
    　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて、前記復号画像と、前記テクスチャ成分の基底とを用いた基底合成により、前記入力画像のテクスチャ成分を復元した復元成分を生成する基底合成部と、
    　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分それぞれについて生成された前記復元成分の中で、前記入力画像に対する誤差が最小の前記復元成分を、前記マッチ成分に決定するマッチ成分決定部と
    　をさらに備える請求項２に記載の符号化装置。
  5. 　前記符号化データを復号する復号装置からの要求に応じて、前記データベースのデータを伝送するデータ伝送部をさらに備える
    　請求項２に記載の符号化装置。
  6. 　サーバからデータを取得し、前記データベースを更新する更新部をさらに備える
    　請求項２に記載の符号化装置。
  7. 　前記データベースに前記テクスチャ成分の基底を登録する登録部をさらに備える
    　請求項２に記載の符号化装置。
  8. 　前記登録部は、
    　　前記入力画像のテクスチャ成分の基底を、新テクスチャ成分の基底として、前記データベースに仮登録し、
    　　所定の条件が満たされる場合に、前記新テクスチャ成分の基底を、前記データベースに本登録する
    　請求項７に記載の符号化装置。
  9. 　前記登録部は、
    　　前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されている場合の前記マッチ成分の、前記入力画像に対するS/N(Signal to Noise ratio)が、前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されていない場合の前記マッチ成分の、前記入力画像に対するS/Nよりも一定値以上優れていること、
    　　又は、前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されている場合のRD(Rate-Distotion)曲線が、前記新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されていない場合のRD曲線よりも一定値以上優れていること
    　を、前記所定の条件として、前記新テクスチャ成分の基底を、前記データベースに本登録する
    　請求項８に記載の符号化装置。
  10. 　前記登録部は、新テクスチャ成分の基底が前記データベースに登録されていない場合の前記マッチ成分の、前記入力画像に対する誤差が、閾値以上である場合に、前記入力画像のテクスチャ成分の基底を、前記新テクスチャ成分の基底として、前記データベースに仮登録する
    　請求項８に記載の符号化装置。
  11. 　前記符号化部は、前記入力画像と前記マッチ成分との差分を符号化する
    　請求項１に記載の符号化装置。
  12. 　入力画像を非可逆符号化方式で符号化することと、
    　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記入力画像にマッチする前記テクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報と、前記入力画像を符号化した符号化データとを伝送することと
    　を含む符号化方法。
  13. 　入力画像を非可逆符号化方式で符号化した符号化データと、前記入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報とを受け取る受け取り部と、
    　前記符号化データを、復号画像に復号する復号部と、
    　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースと、
    　前記データベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記識別情報により識別される前記マッチ成分としての前記テクスチャ成分と、前記復号画像とを合成する合成部と
    　を備える復号装置。
  14. 　前記データベースには、前記テクスチャ成分を基底化して得られる、前記テクスチャ成分の基底が登録されている
    　請求項１３に記載の復号装置。
  15. 　前記復号画像、又は、前記復号画像の低域成分と、前記マッチ成分の基底とを用いた基底合成により、前記マッチ成分を復元した復元成分を生成する基底合成部をさらに備え、
    　前記合成部は、前記復元成分と、前記復号画像とを合成する
    　請求項１４に記載の復号装置。
  16. 　前記入力画像を符号化する符号化装置に、前記データベースに登録するデータを要求することにより取得し、前記データベースを更新する更新部をさらに備える
    　請求項１４に記載の復号装置。
  17. 　サーバからデータを取得し、前記データベースを更新する更新部をさらに備える
    　請求項１４に記載の復号装置。
  18. 　入力画像を非可逆符号化方式で符号化した符号化データと、前記入力画像にマッチするテクスチャ成分であるマッチ成分を識別する識別情報とを受け取ることと、
    　前記符号化データを、復号画像に復号することと、
    　複数のテクスチャ成分が登録されているデータベースに登録されている前記複数のテクスチャ成分のうちの、前記識別情報により識別される前記マッチ成分としての前記テクスチャ成分と、前記復号画像とを合成することと
    　を含む復号方法。
PCT/JP2017/014454 2016-04-22 2017-04-07 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法 WO2017183479A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17785821.4A EP3448023A4 (en) 2016-04-22 2017-04-07 ENCLOSURE DEVICE AND ENCLOSURE METHOD AND DECOMPOSITION DEVICE AND DECOMPOSITION METHOD
JP2018513110A JP6883219B2 (ja) 2016-04-22 2017-04-07 符号化装置及び符号化方法、並びに、システム
US16/094,084 US10715804B2 (en) 2016-04-22 2017-04-07 Encoding apparatus and encoding method as well as decoding apparatus and decoding method
US16/880,650 US11259018B2 (en) 2016-04-22 2020-05-21 Encoding apparatus and encoding method as well as decoding apparatus and decoding method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-086215 2016-04-22
JP2016086215 2016-04-22

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/094,084 A-371-Of-International US10715804B2 (en) 2016-04-22 2017-04-07 Encoding apparatus and encoding method as well as decoding apparatus and decoding method
US16/880,650 Continuation US11259018B2 (en) 2016-04-22 2020-05-21 Encoding apparatus and encoding method as well as decoding apparatus and decoding method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017183479A1 true WO2017183479A1 (ja) 2017-10-26

Family

ID=60116811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/014454 WO2017183479A1 (ja) 2016-04-22 2017-04-07 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10715804B2 (ja)
EP (1) EP3448023A4 (ja)
JP (1) JP6883219B2 (ja)
WO (1) WO2017183479A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019208258A1 (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 ソニー株式会社 符号化装置、符号化方法、復号装置、及び、復号方法
WO2019225344A1 (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 日本電信電話株式会社 符号化装置、画像補間システム及び符号化プログラム
WO2019225337A1 (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 日本電信電話株式会社 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム及び復号プログラム
JPWO2021140652A1 (ja) * 2020-01-10 2021-07-15

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6883219B2 (ja) * 2016-04-22 2021-06-09 ソニーグループ株式会社 符号化装置及び符号化方法、並びに、システム
US11412260B2 (en) * 2018-10-29 2022-08-09 Google Llc Geometric transforms for image compression
US10839565B1 (en) 2019-08-19 2020-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Decoding apparatus and operating method of the same, and artificial intelligence (AI) up-scaling apparatus and operating method of the same
CN113663328B (zh) * 2021-08-25 2023-09-19 腾讯科技（深圳）有限公司 画面录制方法、装置、计算机设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07250247A (ja) * 1994-03-12 1995-09-26 Victor Co Of Japan Ltd 多次元画像圧縮伸張方法
WO2011090798A1 (en) 2010-01-22 2011-07-28 Thomson Licensing Data pruning for video compression using example-based super-resolution
JP2013524597A (ja) * 2010-04-02 2013-06-17 トムソン ライセンシング 画像シーケンスのブロックを符号化する方法および再構成する方法
JP2014503885A (ja) * 2010-11-29 2014-02-13 トムソン ライセンシング 画像の自己相似テクスチャ領域の再構成方法及び装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1127562A (zh) * 1994-04-22 1996-07-24 索尼公司 视频信号编码方法及设备和视频信号译码设备
JPH08116448A (ja) * 1994-10-13 1996-05-07 Fuji Xerox Co Ltd 画像信号の符号化装置及び復号装置
DE10310023A1 (de) 2003-02-28 2004-09-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Anordnung zur Videocodierung, wobei die Videocodierung Texturanalyse und Textursynthese umfasst, sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium
US8345053B2 (en) * 2006-09-21 2013-01-01 Qualcomm Incorporated Graphics processors with parallel scheduling and execution of threads
EP1926321A1 (en) 2006-11-27 2008-05-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hybrid texture representation
EP2118852B1 (en) 2007-03-07 2011-11-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Concept for synthesizing texture in a video sequence
US20090067495A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 The Hong Kong University Of Science And Technology Rate distortion optimization for inter mode generation for error resilient video coding
JP4524711B2 (ja) * 2008-08-04 2010-08-18 ソニー株式会社 ビデオ信号処理装置、ビデオ信号処理方法、プログラム
KR101498206B1 (ko) * 2008-09-30 2015-03-06 삼성전자주식회사 고해상도 영상 획득 장치 및 그 방법
KR101797673B1 (ko) * 2010-07-13 2017-12-13 삼성전자주식회사 대역별 공간적 변조를 통한 영상 질감 향상 방법 및 그 장치
TWI511547B (zh) 2012-04-10 2015-12-01 Acer Inc 利用旋轉操作輔助視訊壓縮的方法及其影像擷取裝置
JP6883219B2 (ja) * 2016-04-22 2021-06-09 ソニーグループ株式会社 符号化装置及び符号化方法、並びに、システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07250247A (ja) * 1994-03-12 1995-09-26 Victor Co Of Japan Ltd 多次元画像圧縮伸張方法
WO2011090798A1 (en) 2010-01-22 2011-07-28 Thomson Licensing Data pruning for video compression using example-based super-resolution
JP2013518464A (ja) * 2010-01-22 2013-05-20 トムソン ライセンシング Ｅｘａｍｐｌｅ−ｂａｓｅｄ超解像を用いたビデオ圧縮のためのデータプルーニング
JP2013524597A (ja) * 2010-04-02 2013-06-17 トムソン ライセンシング 画像シーケンスのブロックを符号化する方法および再構成する方法
JP2014503885A (ja) * 2010-11-29 2014-02-13 トムソン ライセンシング 画像の自己相似テクスチャ領域の再構成方法及び装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. DUMITRAS; B. HASKELL: "An Encoder-Decoder Texture Replacement Method with Application to Content-Based Movie Coding", IEEE TRANSACTION SON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, vol. 14, no. 6, June 2004 (2004-06-01), XP001196870, DOI: doi:10.1109/TCSVT.2004.828336
ADRIANA DUMITRAS ET AL.: "AN ENCODER-DECODER TEXTURE REPLACEMENT METHOD WITH APPLICATION TO CONTENT-BASED MOVIE CODING", IEEE TRANSACTION ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, vol. 14, no. 6, 1 June 2004 (2004-06-01), pages 825 - 840, XP001196870 *
JIANCHAO YANGJ.; HUANG T. S.; YI MAWRIGHT: "Image Super-Resolution via Sparse Representation", IMAGE PROCESSING, IEEE TRANSACTION, vol. 19, no. 11, 2010, pages 2861 - 2873, XP011328631, DOI: doi:10.1109/TIP.2010.2050625
See also references of EP3448023A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019208258A1 (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 ソニー株式会社 符号化装置、符号化方法、復号装置、及び、復号方法
WO2019225344A1 (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 日本電信電話株式会社 符号化装置、画像補間システム及び符号化プログラム
JP2019205010A (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 日本電信電話株式会社 符号化装置、画像補間システム及び符号化プログラム
WO2019225337A1 (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 日本電信電話株式会社 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム及び復号プログラム
US11350134B2 (en) 2018-05-21 2022-05-31 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Encoding apparatus, image interpolating apparatus and encoding program
JPWO2021140652A1 (ja) * 2020-01-10 2021-07-15
JP7388453B2 (ja) 2020-01-10 2023-11-29 日本電信電話株式会社 データ処理装置、データ処理方法、及びデータ処理プログラム
US12032425B2 (en) 2020-01-10 2024-07-09 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Data processing apparatus, data processing method, and data processing program

Also Published As

Publication number Publication date
EP3448023A1 (en) 2019-02-27
JPWO2017183479A1 (ja) 2019-02-28
EP3448023A4 (en) 2019-02-27
JP6883219B2 (ja) 2021-06-09
US20200288128A1 (en) 2020-09-10
US11259018B2 (en) 2022-02-22
US20190132589A1 (en) 2019-05-02
US10715804B2 (en) 2020-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6883219B2 (ja) 符号化装置及び符号化方法、並びに、システム
US10779009B2 (en) Image decoding device and method
WO2018037737A1 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム
US20190215534A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP6977719B2 (ja) 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法
WO2018070267A1 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
WO2017191749A1 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
WO2018131515A1 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
WO2019039283A1 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
US10595021B2 (en) Image processing device and method
US10298927B2 (en) Image decoding device and method
US20200288123A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
WO2018131524A1 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
WO2018173873A1 (ja) 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法
WO2018168484A1 (ja) 符号化装置、符号化方法、復号装置、及び、復号方法
WO2018047480A1 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム
CN111133757B (zh) 编码设备、编码方法、解码设备和解码方法
WO2017169722A1 (ja) 画像処理装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018513110

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017785821

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017785821

Country of ref document: EP

Effective date: 20181122

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17785821

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1