专利名称：运动图像处理方法及程序、其上记录有运动图像处理方法的程序的记录介质以及运动图 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及运动图像处理方法、运动图像处理方法的程序、其 上记录有运动图像处理方法的程序的记录介质以及运动图像处理
设备，例如可应用于基于ITU (国际电信联盟)-T H.264的运动图 像的编码设备和解码i殳备。本发明使用保持在访问等待时间较小的 第二存储器中的概率状态变量来处理具有高出现频率的语法元素，
并使用保持在访问等待时间较大的第 一存储器中的概率状态变量 来处理其它语法元素，因此与过去相比避免了整体结构尺寸的增加 并提高了处理速度。
背景技术：
至今，运动图像编码处理已经应用了熵编码处理的技术，从而 有效地执行运动图像的数据压缩。此外，在MPEG (运动图片专家 组)2、 MPEG4等中，可变长度编码处理一皮应用于这种熵编码处理。 此外，在ITU-T H.264中，基于上下文的自适应二进制算术编码处 理(CABAC) ^皮应用于这种熵编码处理。
这里，由于基于上下文的自适应二进制算术编码处理与可变长 度编石马处理相比可以有^:i也^^亍^U居压缩，所以当以一定的比对争率 才丸4亍凄t据传输时，与MPEG 2和MPEG 4中的编码处理相比，在 ITU-T H.264中可以通过编码处理改善图4象质量。但是，基于上下文的自适应二进制算术编码处理具有弱点，即，与可变长度编码处 理相比，它涉及到复杂的处理和4交大的处理负荷。
图1是示出基于上下文的自适应二进制算术编码处理的处理程 序的流程图。基于上下文的自适应二进制算术编码处理对连续的语 法元素的每一个顺序扭一f亍该处理。通过^^亍图1中的处理禾呈序，基
外，基于上下文的自适应二进制算术编码处理顺序地选4奪并处理所 检测的扭无率状态变量，以对语法元素进4亍编码。
即，当基于上下文的自适应二进制算术编石马处理开始该处理 时，基于上下文的自适应二进制算术编码处理从步-骤SP1前进至步
骤SP2，并获得将一皮处理的多值语法元素(syntax element )。此后， 通过步骤SP3中的二进制处理，基于上下文的自适应二进制算术编 码处理根据每个语法元素的类型的规则将在步骤SP2中获得的语 法元素二进制化。
此后，通过步-骤SP4中的上下文计算处理，基于上下文的自适 应二进制算术编码处理获得用于步骤SP3中所转换的各个二进制 值的位置的上下文索引(ctxldx)。这里，上下文索引(ctxldx)是 指定概率状态变量的索引。概率状态变量是表示二进制值的每个值 的出现频率的变量。通过对应于每个二进制值的值的MPS (最或然 符号)和状态索引(stateldx)来表示概率状态变量。这里，MPS (最 或然符号)是表示所述值是否为具有高发生概率的符号的标记，并 且状态索引(stateldx)是表示MPS符号的发生概率表的索引。因 此，基于上下文的自适应二进制算术编码处理通过步骤SP4中的上 下文计算处理才艮据上下文索引(ctxldx)获得将一皮处理的i吾法元素 的每个二进制值可以采用的概率状态变量。随后，在步骤SP5的概率预测处理中，基于上下文的自适应二
进制算术编码处理基于在步骤SP4中获得的内容索引(ctxldx)选 择对应于将被处理的二进制值的值的MPS (最或然符号)和状态索 引(stateldx)。
此后，在步骤SP6的算术编码处理中，基于上下文的自适应二 进制算术编码处理使用在步骤SP5中选择的MPS (最或然符号) 和状态索引(stateldx)来冲丸4亍算术编码处理。
基于上下文的自适应二进制算术编码处理,人^氐位侧的二进制 值开始对所有的二进制值重复步骤SP4 ~ SP5 ~ SP6 ~ SP4的处理
禾呈序，直至完成所有祠"帔编码的二进制^直的处理为止，因此，顺序 生成比特流。此外，当完成所有待被编码的二进制值的处理时，处 理从步骤SP6前进至步骤SP7，并输出生成的比特流。处理前进至 步專聚SP8，处理禾呈序结束。
此外，如通过从步骤SP6至步骤SP4的箭头所示，当基于上下 文的自适应二进制算术编码处理处理一个i吾法元素时，基于上下文 的自适应二进制算术编码处理基于处理结果更新保持在存储器中 的概率状态变量。当对相同的语法元素冲丸行编码处理时，基于上下 文的自适应二进制算术编码处理V吏用经过更新的一既率状态变量来 #^亍编》马处理。
相反，图2是示出基于上下文的自适应二进制算术解码处理的 流程图。基于上下文的自适应二进制算术解码处理对每个语法元素 冲丸4亍该处理。如在基于上下文的自适应二进制算术编码处理中一 样，基于上下文的自适应二进制算术解码处理对连续的语法元素执 4亍上下文计算，以顺序i也4企测各个i吾法元素可以采用的相X率状态变 量。此外，基于上下文的自适应二进制算术解码处理顺序地选择并 处理所检测的概率状态变量，从而对语法元素进行解码。即，当基于上下文的自适应二进制算术解码处理开始该处理程 序时，基于上下文的自适应二进制算术解码处理从步艰《SP11前进
至步备聚SP12。这里，基于上下文的自适应二进制算术解码处理乂人 待#皮4丸4于解码处理的比特流中 一企测指定语法元素类型的语法才莫式 (syntax mode)和作为指定祠"帔处理的比特〗立置的^f言息的bin。
此外，在此后的步骤SP13中，如在基于上下文的自适应二进 制算术编码处理中一样，基于上下文的自适应二进制算术解码处理 使用在步骤SP12中获得的信息执行上下文计算，以获得对应的上 下文索引(ctxldx)。 4吏用该上下文索引(ctxldx),如在基于上下文 的自适应二进制算术编码处理中一样，基于上下文的自适应二进制 算术解码处理顺序地获得MPS和状态索引(stateldx)。此外，通过 使用所获得的MPS和状态索引(stateldx)的算术编码处理，与执 行编码时相反，基于上下文的自适应二进制算术解码处理获得原始 二进制值。在步骤SP17中，基于上下文的自适应二进制算术解码 处理从二进制值中获得多值数，以对原始语法元素进行解码。此外， 如在基于上下文的自适应二进制算术编码处理中一样，基于上下文 的自适应二进制算术解码处理基于处理结果更新概率状态变量。当 对相同的语法元素纟丸行解码处理时，基于上下文的自适应二进制算 术解码处理^吏用经过更新的一既率状态变量来才丸4亍解码处理。
图3是示出4丸4亍基于上下文的自适应二进制算术解码处理的解 码设备的框图。
在该解码i更备l中，在控制单元3的控制下，上下文计算单元 2从待被处理的比特流中活动上下文索引(ctxldx)。概率状态存储 单元4在存储器5中存储并保持由这些上下文索引(ctxldx)所指 定的概率状态变量。响应于来自适应算术编码/解码单元6的访问， 概率状态存储单元4向适应算术编码/解码单元6通知所保持的概率状态变量。例如，注意，在系数数据处理中，在存储器5中存储7 比特x 59种类型的相X率状态变量。
适应算术编码/解码单元6通过纟寺:帔处理的比特流生成二进制 化的ft据，并通过^f吏用二进制化^:据的扭X率预测，顺序地选4奪状态 索引(stateldx)详口 MPS。适应算术编石马/解石马单元6通过处理4犬态 索引(stateldx)和MPS生成语法信息，并执行算术解码处理。基 于适应算术编码/解码单元6的处理结果，二进制解码单元7解码并 车俞出原、4台i吾〉去元素(syntax )。
控制单元3是控制整个解码设备1的操作的控制单元。控制单 元3指示上下文计算单元2使用通过适应算术编码/解码单元6生成 的二进制^Jt据来^^于上下文计算。此外，4空制单元3向适应算术 编码/解码单元6通知通过上下文计算单元2获得的上下文索引 (ctxldx),并指示二进制解石马单元7对适应算术编石马/解石马单元6 的处理结果"t丸4于处理。
在开始处理1 NAL (网络提取层)单元之前，控制单元3对保 持在概率状态存储单元4的存储器5中的概率状态变量进行初始 化，随后一艮据适应算术编码/解码单元6的处理结果更新存储在存储 器5中的扭克率状态变量。此外，在系翁3t据处理中，控制单元3基 于当处理系数数据的一项时适应算术编码/解码单元6的执行结果， 使用连续的系数数据来设置待被处理的二进制值的数。
图4是描述对解码i殳备l中的连续语法元素的处理的时序图。 基于上下文的自适应二进制算术解码处理被用于在ITU-T H.264中 定义的切片凄丈据层以下的多个语法元素。因此，解码i殳备l基于宏 块(macroblock )顺序处理诸如宏块型(mb型)、转换型(transform )、 码块一莫式(cbp)和子宏块型(子mb型)的语法元素，然后在宏块 处理中处理剩余层(图4 (A)和图4 (C))。这里，剩余层一皮划分为4x4像素剩余块。通过对图像数据执行离散余弦变换处理和量 化处理而获得的系凄tlt据(coeff abs level minus 1 (由图4中的level 所表示))被分配给每个剩余块(图4 (B ))。解码设备1对该剩余 层中的连续剩余块的系凝:凄丈据(coeff abs level minus 1 )顺序4丸4亍编 码处理(图4 (C))。
对于诸如宏块型(mb型)、转换型、码块模式(cbp)和子宏 块型(子mb型)的语法元素来说，在一个宏块中仅存在一个。相 反，对于剩余块存在64项系数数据(coeff abs level minus 1 )。因此， 例如，当处理所谓的4:2:0图像数据时，由于通过16 x 16个像素形 成亮度信号宏块且通过8x8个像素形成色度信号宏块，所以在这 种情况下， 一个宏块存在6 x 64 = 384项的系凄t凄t据(coeff abs level minusl )。
因此，当解码i殳备1对剩余块的系凄t凄t据(coeff abs level minusl )执行编码处理时，解码设备1首先将记录在存储器5中的 概率状态变量进行初始化，随后才艮据适应算术编码/解码单元6的处 理结果顺序更新存储在存储器5中的概率状态变量。注意，在开始 1 NAL (网络提取层)单元时执行该初始化处理。此外，解码设备 1基于当处理一项系tt凄丈据(coeff abs level minusl )时适应算术编 码/解码单元6的才丸4亍结果， -使用连续的系教:凄t据(coeff abs level minusl )来设置待被处理的二进制值的数。
图5是描述对剩余块的系数数据(coeff abs level minusl )的连 续处理的时序图。注意，图5对应于4吏用访问等4寺时间4交长的SRAM 构成图3中的存储器5的情况。而且，每个处理的区段对应于作为 处理单位的l个周期。在首先初始化存储器5的内容之后，解码设 备1 -使用上下文计算单元2来计算第 一 系凄t凄t据的上下文(coeff abs level minusl (O))(图5(A)和图5(B))。注意，图5中的实例 是通过计算这个上下文利用低位二进制值获得上下文索引(ctxldx0 )并利用随后的第二 ~第四二进制值连续获得一个上下文
索引(ctxldxl)的情况。因此，在这两个上下文索引(ctxldx0)和 (ctxldxl)中，第二个上下文索引(ctxldxl )用于处理第二 第四 二进制值。注意，在下文中，根据需要使用表示从开头开始的顺序 的括号中的数字来表示每项系数数据。
在解码i殳备1中，通过基于上下文索引(ctxldx0 )和(ctxldxl ) 的第一个上下文索引(ctxldx0 ) 4吏用适应算术编码/解码单元6计算 概率(arithO )来选4奪将被记录在存储器5中的状态索引(stateldx0 ) 和MPS(图5(C)和图5(D))。此外，通过计算后续的概率(arithl ), 基于上下文索引(ctxldxl )来选择将被记录在存储器5中的状态索 引(stateldxl )和MPS。解码设备1重复待被处理的二进制值数的 状态索引(stateldx)和MPS的选4奪，4吏用二进制解码单元7处理 处J里会吉果bin，并角年石马i吾〉去元素(syntaxO )(图5 ( E )牙口图5 ( F ))。 此外，如箭头A所示，在基于处理结果更新记录在存储器5中的概 率状态变量之后，解码设备1类似地处理后续的系数数据(coeffabs level minus 1 )。
关于这种基于上下文的适应型二进制解码i殳备，在日本未审查 专利申请公开第2005-130099号、日本未审查专利申请公开第 2005-217871号等中推荐了用于提高处理速度的方案。
顺便提及，在这种类型的编码设备和解码设备中，期望提高处 理速度。在为了提高速度而研究图1所示解码装置1的操作之后， 意识到存在在连续i吾法元素(syntax)的处理之间产生空闲时间的问题。
即，如图5所示，当使用访问等待时间较长的SRAM构成存储 器5时，在计算了上下文之后的2个周期后获得概率状态变量的状 态索引(stateIDx)和MPS。在图5中的实例中，在后续的4个周期内，执行基于计算结果对概率状态变量的处理，因此对语法元素
(syntax)进4于解码。注意，基于上下文计算结果对扭无率状态变量 的处理是获得概率状态变量的处理、算术解码处理和二进制化处 理。在图5中的实例中， <吏用流水线系统来#^亍这些处理。此外， 在解码语法元素(syntax)之后，基于处理结果来更新存储器5中 的i己录，并开始对后续系凄t凄t据(coeff abs level minus 1 )的处理。 因此，当使用访问等待时间较长的SRAM构成存储器5时，在传统 的解码i殳备l中，乂人在一个i吾法元素中完成只十一既率^l犬态变量的处理 时到在随后的语法元素中开始对概率状态变量的处理时产生了 3个 周期的空闲时间。
在对所有项系数数据的处理中产生了 3个周期的空闲时间。由 于在对一个宏块中的连续系凝:凄t据项的处理中产生了空闲时间，所 以当乂人整体上来看时空闲时间非常多。
作为解决该问题的一个方法，可以使用将访问等待时间为0的 寄存器应用于存储器5并保持概率状态变量的方法。但是，在这种 方法的情况下，尽管上述3个周期的空闲时间可以被减小至1个周 期，但与SRAM相比，存储器5的面积被增大。存在整体结构的尺 寸增加的问题。
发明内容
鉴于上述几点，本发明提供了运动图像处理方法、运动图像处 理方法的程序、其上记录有运动图 <象处理方法的程序的记录介质以 及运动图^象处理i殳备，其与过去相比可以避免整体结构尺寸的增加 并提高了处理速度。
为了解决上述问题，本发明应用于计算上下文并编码或解码运 动图像的运动图像处理方法，包括上下文计算处理步骤，计算构
14成运动图像的语法元素的上下文，并顺序地才企测可以:故语法元素采 用的概率状态变量；以及概率状态变量处理步骤，顺序地选择并处 理在上下文计算处理步骤中获得的概率状态变量，并编码或解码语
法元素。概率状态变量处理步骤包括选4奪在概率状态存储单元中
保持的概率状态变量的纟既率状态变量选一奪步骤。在概率状态存储单 元中设置第 一存储器和与第 一存储器相比访问等待时间短的第二 存储器。概率状态变量选择步骤当处理具有低出现频率的语法元素 时从第一存储器中顺序选择概率状态变量，而当处理具有高出现频 率的语法元素时从第二存储器中顺序选择概率状态变量。
在本发明的结构中，尽管整体形状的尺寸增加，但使用访问等 待时间短的第二存储器来选4奪概率状态变量的结构可以提高处理 速度。相反，尽管整体形状的尺寸减小，但使用访问等待时间长的 第 一存储器来选^H既率状态变量的结构却难以提高处理速度。因 此，根据权利要求l的结构，当进行配置使得当具有低出现频率的 语法元素待被处理时从第一存储器中顺序选择概率状态变量，而当 具有高出现频率的语法元素待-故处理时从第二存储器中顺序选择 概率状态变量，在使用第一和第二存储器的情况下，该结构可以利 用两者的优势效果，因此与过去相比避免了整体结构尺寸的增加并 才是高了处理速度。
此外，本发明应用于计算上下文并编码或解码运动图^象的运动
图4象处理方法的禾呈序，包:fe:上下文计算处理步骤，计算构成运动
图像的语法元素的上下文，并顺序地检测可以被语法元素采用的概
率状态变量；以及概率状态变量处理步骤，顺序地选择并处理在上 下文计算处理步备聚中获得的相无率状态变量，并编码或解码语法元 素。概率状态变量处理步骤包括选^^在概率状态存储单元中保持的 概率状态变量的概率状态变量选择步骤。在概率状态存储单元中设 置第 一存储器和与第 一存储器相比访问等待时间短的第二存储器。一存储器中顺序选《#概率状态变量，而当处理具有高出现频率的语 法元素时从第二存储器中顺序选择概率状态变量。
在本发明的结构中，尽管整体形状的尺寸增加，但使用访问等 待时间短的第二存4诸器来选冲奪一既率状态变量的结构可以 <提高处理 速度。相反，尽管整体形状的尺寸减小，但使用访问等待时间长的 第 一存储器来选择概率状态变量的结构却难以^提高处理速度。因 此，根据本发明的结构，当进行配置使得当具有低出现频率的语法 元素待被处理时从第一存储器中顺序选择概率状态变量，而当具有 高出现频率的语法元素祠4皮处理时乂人第二存4诸器中顺序选4奪相无率 状态变量，在使用第一和第二存储器的情况下，该结构可以利用两 者的优势效果，因此与过去相比避免了整体结构尺寸的增加并提高 了处理速度。
此外，本发明应用于其上记录有计算上下文并编码或解码运动 图4象的运动图像处理方法的程序的记录介质。运动图像处理方法的
程序包括上下文计算处理步骤，计算构成运动图l象的语法元素的 上下文，并顺序地4企测可以被语法元素采用的概率状态变量；以及 概率状态变量处理步骤，顺序地选4奪并处理在上下文计算处理步骤 中获得的概率状态变量，并编码或解码所述语法元素。概率状态变 量处理步骤包括选择在概率状态存储单元中保持的概率状态变量 的概率状态变量选择步骤。在概率状态存储单元中设置第一存储器 和与第 一存储器相比访问等待时间短的第二存储器。概率状态变量
选才奪步骤当处理具有低出现频率的语法元素时从第一存储器中顺 序选4奪冲既率状态变量，而当处理具有高出现频率的语法元素时/人第 二存储器中顺序选^r概率状态变量。
在本发明的结构中，尽管整体形状的尺寸增加，但使用访问等 待时间短的第二存4诸器来选冲奪一既率状态变量的结构可以才是高处理速度。相反，尽管整体形状的尺寸减小，但使用访问等待时间长的 第 一存储器来选择概率状态变量的结构却难以4是高处理速度。因 此，根据本发明的结构，当进行配置使得当具有低出现频率的语法
元素待-皮处理时从第一存^f渚器中顺序选4奪;f既率状态变量，而当具有 高出现频率的语法元素祠—皮处理时/人第二存储器中顺序选择相无率 状态变量，在使用第一和第二存储器的情况下，该结构可以利用两 者的优势效果，因此与过去相比避免了整体结构尺寸的增加并提高 了处理速度。
此外，本发明应用于计算上下文并编码或解码运动图^f象的运动 图像处理装置，包括上下文计算单元，用于计算构成运动图像的
变量；概率状态存储单元，其中，设置了第一存储器和与所述第一 存储器相比访问等待时间短的第二存储器，概率状态变量被保持在 第一存储器和第二存储器中；以及概率状态变量处理单元，用于基 于上下文计算单元的一全测结果顺序地选4奪并处理来自概率状态存 4诸单元的相X率状态变量，并编码或解;马i吾法元素。扭无率状态变量处 理单元当处理具有低出现频率的语法元素时从第一存储器中顺序 选择概率状态变量，而当处理具有高出现频率的语法元素时从第二
存储器中顺序选择概率状态变量。
在本发明的结构中，尽管整体形状的尺寸增加，但使用访问等 待时间短的第二存储器来选择概率状态变量的结构可以提高处理 速度。相反，尽管整体形状的尺寸减小，但使用访问等待时间长的 第 一 存储器来选4奪概率状态变量的结构却难以冲是高处理速度。因 此，才艮据本发明的结构，当进行配置使得当具有^f氐出现频率的语法 元素待被处理时从第一存储器中顺序选择概率状态变量，而当具有 高出现频率的语法元素待一皮处理时从第二存储器中顺序选4奪概率 状态变量，在使用第一和第二存储器的情况下，该结构可以利用两
17者的优势效果，因此与过去相比避免了整体结构尺寸的增加并提高 了处理速度。
才艮据本发明，与过去相比可以避免整体结构尺寸的增加并l是高 了处理速度。
图1是示出基于上下文的自适应二进制算术编码处理的处理程 序的流程图。
图2是示出基于上下文的自适应二进制算术解码处理的处理程 序的流程图。
解码设备的框图。
图4是用于描述在图3的解码设备中对连续语法元素的处理的 时序图。
图5是用于描述在图3的解码设备中对剩余块的系数数据的连 续处理的时序图。
图6是示出本发明的实施例1的解码设备的框图。
图7是用于描述图6中的解码设备的操作的时序图。
图8是示出图6的解码设备中的上下文索引转换的示意图。
图9是示出图8中的转换的一个实例的示意图。
图IO是示出图6的解码i殳备中的寄存器结构的示意图。图11是用于描述本发明实施例2的解码设备的示意图。
图12是用于描述本发明实施例3的解码设备的框图。
具体实施例方式
下文，根据需要参照附图详细描述本发明的实施例。
(1 )实施例1的结构
与图3相比，图6是示出本发明实施例1的解码设备的框图。 在解码i殳备10中，与图3所述解码i殳备1相同的结构-故给出对应 的参考标号，并忽略了其重复描述。解码设备10根据ITU-T H.264 的夫见贝'J力l页序；也只t来自比净争力化的i吾〉去元素(syntax )进4于解码，并通 过对i吾法元素(syntax) #14于逆量化处理和逆正交变4灸处理来对运 动图像的图像数据进行解码。注意，可以使用硬件构成图6所示的 每个单元，或者可以使用算术处理装置的功能块来构成每个单元。 注意，当使用算术处理装置的功能块构成每个元件时，可以通过预 先安装来提供用于算术处理装置的程序。可选地，可以通过将其记 录在诸如光盘、磁盘、存储卡等的记录介质上来提供程序。此外， 可以通过诸如互联网等的网络下载来冲是供程序。
在解码i殳备10中，在概率状态存储单元11中i殳置访问等待时 间长的第 一存储器和与第 一存储器相比访问等待时间较短的第二 存储器。这里，在该实施例中，由例如与第二存储器相比功耗低且 形状小的SRAM的存储器12来构成第一存储器。相反，通过寄存 器13来构成第二存储器。注意，例如，通过触发器构成寄存器13。
才既率状态存储单元11在存^诸器12中存4诸用于所有语法元素的 概率状态变量。此外，在存储器12中所存储的概率状态变量中，对应于具有高出现频率的语法元素并4皮频繁4吏用的扭克率状态变量
被加载并保持在寄存器13中。当解码具有高出现频率的语法元素 时，解码"i殳备l(H吏用保持在寄存器13中的概率状态变量来处理具 有高出现频率的语法元素。相反，解码设备10使用记录在存储器 12中的凄t才居来处理除具有高出3见频率的i吾法元素之外的i吾法元素。 具体地，在该实施例中，对频繁使用的概率状态变量分配用于系数 凄史据(coeff abs level minus 1 )的斗既率状态变量。
在才既率状态存卩诸单元11中，在控制单元19的控制下，选冲奪单 元14切换4喿作，并且在存储器12和寄存器13之间切换适应算术 编码/解码单元16的访问目标。此外，在控制单元19的控制下，基 于解码结果来更新记录在存储器12中的概率状态变量。此外，在 控制单元19的控制下，当将保持在存储器12中的概率状态变量加 载到寄存器13并基于解码结果更新记录在存储器12中的概率状态 变量时，更新存储在寄存器13中的对应概率状态变量，以对应于 存储器12中的记录。
在控制单元19的控制下，上下文计算单元18从待被处理的比 净争流中获4寻上下文索引(ctxldx)。在系凄t凄t才居项(coeff abs level minusl (1-N))的连续解石马处理中，上下文计算单元18在正在处 理紧前的语法元素中计算的上下文索引的扭克率状态变量的周期内 对后续的语法元素4丸4于上下文计算。
适应计算编码/解码单元16将比特流二进制化，以对应于上下 文计算单元18中的上下文计算，并向控制单元19通知经过二进制 化的比特流。此外，基于由上下文计算单元18获得的上下文索引 (ctxldx ),适应算术编码/解码单元16访问存4诸器12和寄存器13, 顺序地选择MPS (最或然符号)和状态索引(stateldx),并执行算 术解码处理。控制单元19是控制整个解码设备10操作的控制单元。除了对
系Mt才居(coeff abs level minus 1 )之夕卜，4空牵寸单元19 ^口上面参,瞎、 图4所描述的解码设备1的控制单元3 —样来控制整体操作。即， 在这种情况下，控制单元19指示上下文计算单元18对通过适应算 术编码/解码单元16生成的二进制凄t据扭^亍上下文计算。而且，控 制单元19指示适应算术编码/解码单元16和二进制解码单元7对通 过上下文计算单元18获得的上下文索引(ctxldx)执行处理。此夕卜， 基于适应算术编石马/解石马单元16的处理结果，4空制单元19更新^f呆持 在概率状态存储单元11中的概率状态变量。
相反，当对系凄t凄t据(coeff abs level minus 1 )冲丸行解码处理时， 控制单元19将在存储器12中所保持的概率状态变量加载到寄存器 13，并控制每个单元的操作，以使用加载在寄存器13中的概率状 态变量来执行状态索引(stateldx)和MPS的选择。此外，控制单 元19控制上下文计算单元18、适应算术编码/解码单元16等的才乘 作，从而在正在处理一个语法元素的概率状态变量的周期内计算后 续语法元素中的索引，并将对应的概率状态变量存储在寄存器13 中。
相对于图5，图7是示出在控制单元19的控制下对系数数据 (coeff abs level Minusl )的处理的时序图。注意，如在图4中的情 况一样，图7对应于通过第 一 系翁:凄丈据(coeff abs level minusl ( 0 )) 的低位二进制值和第二 ~第四二进制值分别获得上下文索引 (ctxldx0 )和上下文索引(ctxldxl )并通过后续系数数据(coeff abs level minusl (l))的两个连续二进制值分别获得上下文索引 (ctxldx2 )禾口 ( ctxldx3 )的十青^L。
当控制单元19开始对系凄史凄t据(coeff abs level minusl ( 0 )) 的处理时，4空制单元19控制上下文计算单元18和适应算术编石马/ 解码单元16在连续周期内顺序获得上下文索引(ctxldx0)和
21(ctxldxl )(图7 ( A )和图7 ( B ))。控制单元19还控制概率状态 存4诸单元11在后续的两个周期内将对应于通过上下文计算单元18 获得的上下文索引(ctxldx0)和(ctxldxl)的概率状态变量从存储 器12加载至寄存器13 (图7 (C))。控制单元19控制适应算术编 码/解码单元16使用加载到寄存器13中的概率状态变量来执行选择 状态索引(stateldx)和MPS的扭X率状态选4奪处理、算术解码处理 以及二进制化处理(图7(D) 图7(F))。
这里，由于寄存器13的访问等待时间为0，所以概率状态选择 处理、算术解码处理和二进制化处理在将在处理中使用的概率状态 变量存储在寄存器13中的周期内开始对第一二进制值的处理。
4空制单元19 4空制上下文计算单元18，以在通过适应算术编码/ 解码单元16 #1行相克率状态选4奪处理、算术解码处理和二进制化处 理的周期内计算后续系数数据(coeffabs level minus 1 (l))的上下 文。在it实施例中，只于后纟卖系Wt才居(coeff abs level minusl ( 1 )) 的上下文计算处理乂人完成对紧前的系ftH据(coeff abs level minusl (O))的上下文计算后紧接的周期开始。
此外，当控制单元19完成对后续系数数据(coeff abs level minusl (l))的上下文计算时，控制单元19在后续周期中将在这 些上下文计算中获4寻的上下文索引(ctxldx2)和(ctxldx3)的才既率 状态变量乂人存卩诸器12加载到寄存器13，在完成对紧前的系H数据 (coeff abs level minusl (O))的处理之前，在寄存器13中预先保 持这些概率状态变量，使得可以处理后续的系数数据(coeff abs level minusl ( 1 ))。
基于适应算术编石马/解码单元16的处理结果，4空制单元19顺序 更新保持在寄存器13和存储器12中的概率状态变量，并当完成对 紧前的系数数据(coeffabs level minusl (O))的处理时，指示适应算术编码/解码单元16处理后续的系数数据(coeff abs level minusl
(1) )。
这里，在解码i殳备10中，由于预先在寄存器13中存储了处理 后续系凝:^:才居(coeff abs level minusl ( 1 ))所需的上下文索引 (ctxldx2 )和(ctxldx3 )的和克率状态变量，所以适应算术编码/解码 单元16可以在完成紧前的系凄t凄t据(coeff abs level minusl ( 0 )) 的处理时开始在后续周期中处理后续的系邀:婆史4居(coeff abs level minusl (l))，而不会引发空闲时间。因此，在解码装置10中，与 过去相比可以以更高的速度解码图i象凄t据。
注意，当控制单元19指示适应算术编^马/解码单元16开始处理 后续的系凄t凄t提(coeff abs level minusl ( 1 ))时，4空制单元19同 时指示上下文计算单元18对再一个系教:凄t悟(coeff abs level minusl
(2) )执行上下文计算。
顺便^是及，当预先执行对后续系数数据(coeff abs level minus 1 (N))的上下文计算并通过有效利用正在处理存储在寄存器13中 的概率状态变量的周期来将概率状态变量保持在寄存器13中时， 会发生在适应算术编码/解码单元16开始处理后续系数数据(coeff abs level minusl (N))的处理时没有完成将概率状态变量存储在寄 存器13中的情况。即，发生概率状态变量在寄存器13中的存储对 于每个语法元素的解码处理来i^太迟的情况。
更具体地，图8是预测在顺序处理存在于剩余块中的系凄t凄t据 (coeff level abs minus 1 )项的情况下所需的上下文索引和一既率状态 变量的时序图。注意，在图8的实例中，假设系数数据(coefflevel abs minusl )的每项的每个二进制值的值为0或1。这里，在剩余块的第一系数数据(coefflevel abs minus 1 (O)) 中，唯一确定上下文索引(ctxldx),且ctxldx-l。在解码"i殳备10 中，当系凄t凄t据(coeff level abs minus 1 ( 0 ))的寸氐位二进制值(level 0 bin 0 )具有0值时，解码设备10前进至处理后续的系数数据(coeff level abs minusl ( 1 ))，并处理后续系数数据(coeff level abs minusl (l))的低位二进制值(level 1 bin 0 )。可选地，与上述情况相反， 当系凄ttU居(coeff level abs minusl ( 0 ))的4氐4立二进制<直(level 0 bin
0 )具有1值时，解码设备10处理后续的高位二进制值(level 0 bin
1 )。这里，在图8的实例中，假设这些二进制值(level 1 bin0)和 (level 0 bin 1 )的上下文索引(ctxldx )分另'J为ctxldx = 2详口 ctxldx
此夕卜，在图8的实例中，当选4奪第 一 系数数据(coeff level abs minusl (0))后的二进制值(level0binl)时，随后将处理后续系 凄丈凄t才居(coeff level abs minusl ( 1 ))的4氐4立二进韦lK直(level 1 bin 0 )。 此夕卜，当系数数据(coeff level abs minusl( 0 ))的低位二进制值(level 0 bin 0 )具有0 j直且后续系凄丈凄t据(coeff level abs minusl ( 1 ))的 低位二进制值(level 1 bin 0 )具有0值和1值时，随后即将处理后 续的系凄丈凄史据(coeff level abs minusl (2))的4氐位二进制值(level
2 bin 0 )详口才目同系凄t凄t才居(coeff level abs minusl ( 2 ))的后续二进 制值(level 2 bin 1 )。注意，图8中最右边的标志示出了图8中的 最终转换目的地中直到对应转换目的地的系数数据项。此外，尽管 与图8不对应，但图9是示出在系数数据的连续项中存在具有值1 的各个二进制值的预定凄t的序列的情况下的转换示意图。
因此，当即将处理图8中的实例时，在对第一系数数据(coeff level abs minusl (O))的上下文计算中需要获得上下文索引ctxldx =1和ctxldx = 5 ，并且在只寸后续系凄t凄t才居(coeff level abs minus l( 1 ))
24预先的上下文计算中计算上下文索引ctxldx-0、 ctxldx = 2、 ctxldx =5和ctxldx = 6 。
这里，图8中水平方向上的每个转换对应于图7中的1个周期。 因此，通过图6中的结构，当预先执行上下文计算并在寄存器13 中存储概率状态变量时，对于第一系数数据(coefflevelabs minus 1 (0 ))，在寄存器13中存储上下文索引ctxldx = 1和ctxldx = 5的概 率状态变量后，处理开始。在这种情况下，可在寄存器13中存储 概率状态变量，而根本不会迟于概率状态变量的处理的开始。
此夕卜，在处理后续系凄丈凄t据(coeff level abs minus 1 ( 1 ))的过 禾呈中，需要上下文索引ctxldx = 0、 ctxldx = 2、 ctxldx = 5和ctxldx =6的概率状态变量。这里，优先于在低位二进制值的处理被切换 至后续高位二进制值的处理的情况下bin- 1侧的上下文索引ctxldx =0和ctxldx = 6，在寄存器13中存储在低位二进制值的处理被切 换至下一系数数据的处理的情况下bin = O侧的上下文索引ctxldx = 2和ctxIdx-5。此外，当在寄存器13中存储概率状态变量时，从 对应于低位侧的二进制值的上下文索引开始，在完成第 一 系数数据
(coefflevelabs minus 1 (O))的4氐^立二进帝H直(level 0 bin 0 )白勺曰寸 刻，可以在寄存器13中保持在bin = 0的情况下处理后续系数数据
(coeff level abs minus 1 ( 1 ))的^[氐^立二进帝H直(level 1 bin 0 )戶斤需 的上下文索引ctxldx = 2的概率状态变量。此夕卜，在完成低位二进 制值(level 1 bin 0 )的处理的时刻，可以在寄存器13中保持在bin
=1的情况下处理后续^^立二进制〗直(level 1 bin 1 )所需的上下文 索引ctxldx = 5的概率状态变量。因此，在这种情况下，还可以在 寄存器13中存储概率状态变量，而根本不会太迟于后续系数数据
(coeff level abs minus 1 ( 1 ))的处J里。
然而，当这种情况是第 一 系数数据(coeff level abs minus 1 ( 0 )) 的^[氐位二进制^直(level 0 bin 0 )为bin = 1的情况时，在完成后续高位二进制值(level 0 bin 1 )的处理时，没有在寄存器13中预备处 理后续系数数据(coeff level abs minus 1 ( 1 ))的低位二进制值(level 1 bin0)所需的上下文索引ctxldx = 0的概率状态变量。概率状态变 量在寄存器13中的存储对于语法元素的解码处理来说变得太迟。
因此，如图10 (A)所示，在解码设备10中，通过预定数目 的概率状态变量临时寄存器13A和预定数目的概率状态变量寄存 器13B来构成寄存器13。这里，如上面参照图7所描述的，概率 状态变量临时寄存器13A是与上下文计算、算术解码处理等并行地 从存储器12加载并存储概率状态变量的寄存器。概率状态变量寄 存器13B是在开始剩余层的处理之前预先存储其在寄存器13中的
这里，用于系数数据的语法元素的上下文索引(ctxldx)根据 类型，即AC分量、DC分量、亮度信号(Y)分量和色度信号(Cr， Cb)分量而划分为6个类别。在每个类别中，具有9 10种类型的 上下文索引(ctxldx)。此夕卜，由于在每个剩余块中唯一地选择类别， 所以在一个类别中4吏用9种类型或10种类型的上下文索引 (ctxldx)。因此，为各个类别提供概率状态变量临时寄存器13A。 在每个类别中，最多提供10个概率状态变量临时寄存器13A,从 而能够保持对应于9种类型或10种类型的上下文索引的概率状态 变量。
注意，在1个周期中可存储在寄存器13中的概率状态变量的 数目根据从存储器12传送至寄存器13的数据传送能力而改变，并 根据这个数目的改变，太迟而不能被存储的概率状态变量数发生改 变。此外，太迟而不能纟皮存储的扭克率状态变量^:一艮据通过才各式确定 的系数凄t据中的上下文索引(ctxldx)转换而改变。因此，可以才艮 据从存储器12传送至寄存器13的数据传送能力并根据通过格式确 定的系数数据中的上下文索引(ctxldx)转换来可变地设置概率状态变量临时寄存器的数目和概率状态变量寄存器的数目。注意，可
以省略概率状态变量寄存器13B的结构，这是由于在一个语法元素 中，考虑到从存储器12向寄存器13传送的数据传送能力对于可通 过上下文计算获得的上下文索引的最大数来说是足够的，即，更具 体地，例如，考虑到通过上下文计算获得的所有上下文索引的概率 状态变量可以在1个周期内被传送至寄存器13。
与寄存器13的结构相关，如图10 (B2)所示，在开始处理剩 余块的初始化处理中，控制单元19预先在和克率状态变量寄存器13B 中载入可能太迟而不能存储在寄存器13中的概率状态变量。注意， 可通过系凄t凄t据(coeff level abs minus 1 )中的上下文索引转换的头见 则来获得太迟而不能被存储在寄存器13中的概率状态变量。
此外，当完成初步加载时，每个剩余块的处理一个4妄一个i也开 始。虽然通过上下文计算获得的概率状态变量正在存4诸在概率状态 变量临时寄存器13A中，但每个语法元素被解码。注意，在这种情 况下，控制概率状态存储单元11的纟喿作，以省略已经存储在概率 状态变量临时寄存器13A中的上下文索引的概率状态变量从存储 器12向概率状态变量临时寄存器13A的存储。注意，可以省略已 经存储在概率状态变量寄存器13B中的上下文索引的概率状态变 量在概率状态变量临时寄存器13A中的存储。
注意，图10 (Bl )是示出当开始每个剩余块的处理时所有的 对应概率状态变量从存储器12加载至寄存器13的情况的时序图。 如图10 (Bl)所示，通过预先将所有对应的概率状态变量加载在 寄存器13中，可以避免概率状态变量在寄存器13中的加载对于每 个语法元素的解码处理来i兌太迟的情况。
然而，在这种情况下，需要在开始处理每个剩余块时将所有随 应的概率状态变量从存储器12加载至寄存器13。相反，在解码i殳备10中，在处理语法元素的同时，所需概率状态变量被载入寄存 器13。仅需要将对于加载处理来说太迟的概率状态变量预先存储在
寄存器13中。这使得与图10 (Bl )所示的情况相比，处理时间显 著减少，当乂人整体上看时，可以有效地处理图4象凄t据。
(2)实施例1的操作
在上述结构中，通过适应算术编码/解码单元16顺序地4全测顺 序输入的比特流(图6和图7)中的语法元素的类型。此外，在基 于适应算术编码/解码单元16的检测结果的控制单元19的控制下， 通过上下文计算单元18顺序计算每个语法元素的上下文，并获得
在比特流中，基于上下文索引(ctxldx)的相克率状态变量通过适应 算术编码/解码单元16来顺序选4奪状态索引(stateldx )和MPS,并 通过处理选一奪结果来解码原始语法元素。
在解码"i殳备10中，才艮才居由适应算术编石马/解石马单元16冲企测的i吾 法元素的类型，当具有低出现频率的语法元素被解码时，适应算术 编码/解码单元16访问i殳置在相克率状态存〗诸单元11中并作为访问等 待时间较长的第一存储器的存储器12。检测通过上下文计算单元 18获得的上下文索引(ctxldx)的概率状态变量。此外，使用所检 测的扭克率4犬态变量来4丸4于》于原始i吾法元素的解石马处理。由于通过 SRAM构成存储器12,所以对于解码这种具有低出现频率的语法元 素的解码设备10的结构来说，整体形状可以被小型化。
4旦是，当SRAM存4诸器12用于处理所有语法元素时，如上面 关于具有图3中传统结构的解码设备l所描述的，难以以高速冲丸行 解码。因此，在解码i殳备10中，当具有高出现频率的i吾法元素^皮解 码时，将通过上下文计算单元18获得的上下文索引(ctxldx)的概 率状态变量从存储器12加载至作为与第一存储器相比其访问等待 时间较长的第二存储器的寄存器13并保持在寄存器13中。使用存 储在寄存器13中的概率状态变量，对具有高出现频率的语法元素 冲丸4亍解码处理。因此，尽管其形状变大，^旦解码i殳备10可以以高 速对具有高出现频率的语法元素才丸4亍处理。
这里，在这种类型的解码设备中，诸如宏块型和子宏块型的语
这些语法元素的每一个^f又出现一次。
相反，DC系数数据和AC系数数据作为具有高出现频率的语 法元素存在。在它们中，在4:2:0图^象凄W居的情况下，当处理一个 宏块时，AC系数数据连续出现15次，意味着15 x 4 x 6 = 360次。 此外，当处理一个宏块时，DC系数出现6次。因此，如在解码设 备10中一样，当从整体上看时，当寄存器13仅被用于具有高出现 频率的语法元素时，通过在使用寄存器13和存储器13的情况下利 用两者的优势效果，与过去相比可以显著冲是高处理速度，而不会显 著增大结构尺寸。
另外，在解码i殳备10中，不4又具有高出现频率的语法元素的 才既率状态变量,皮^f呆持在寄存器13中，而且通过上下文计算单元18 获得的上下文索引(ctxldx)的概率状态变量一皮选才奪性地从存4诸器 12加载至寄存器13,并使用这些加载的概率状态变量来执行解码 处理。因此，寄存器13仅需要被配置为能够仅存储处理系数数据 所需的所有上下文索引(ctxldx)的一部分概率状态变量。具体地， 处理系彩:数据所需的所有概率状态变量的数目为59种类型。因此， 因为寄存器13仅需要被配置为能够仅存储处理系数数据所需的所有上下文索引(ctxldx)的一部分和无率状态变量，所以与过去相比
可以避免整体结构尺寸的增加并提高了处理速度。
此外，在解码设备10中，概率状态变量被选择性地从存储器 12加载至寄存器13并保持在寄存器13中。在正在处理保持在寄存 器13中的概率状态变量的周期内，更具体地，在适应算术编码/解 码单元16对系凄史凄t据(coeff abs level Minus 1 ( 0 ))的一项冲丸4亍扭无 率状态选4奪处理、算术解码处理和二进制化处理的周期内，对后续 的系凄史凄史才居(coeffabs level Minus 1 (l))净丸4亍上下文计算，并在寄 存器13中存储对应的概率状态变量。此外，根据解码处理的结果 更新存储在寄存器13中的相无率状态变量。因此，在解码i殳备10中， 在开始对后续的系数H据(coeff abs level minusl ( 1 - N ))的处理 时，相克率状态变量已经—皮保持在寄存器13中。可以在完成对紧前 的系翁:^t据的处理后立刻开始对后续的系翁:^:据(coeff abs level minusl (1-N))的处理。这更加才是高了处理速度。具体地，当处 理高分辨率图像数据时，与过去相比可以显著提高处理速度。
即，例如，在高于或等于在ITU-TH.264中标准化的等级4的 高分辨率(1920 x 1088 )的情况下，4艮据该实施例，与图5中的上 述传统结构相比，在一个宏块中可以减少693个周期的空闲时间。 根据试验结果，即使当与传统结构相比操作速度减小了约170 [MHz] 时，也可以有效地^丸^于解码。
然而，当预先对后续的系数凄t据(coeffabs level minus 1 (N)) 执行上下文计算并通过有效地利用处理存储在寄存器13中的概率 状态变量的周期将概率状态变量保持在寄存器13中时，根据系数 数据中的上下文索引(ctxldx)转换，会发生概率状态变量在寄存 器13中的存储对于每个语法元素的解码处理来说太迟的情况(图8 和图9)。
30因此，在该实施例中，通过概率状态变量临时寄存器13A和概
率状态变量寄存器13B构成寄存器13。对于可能太迟而不能存储 在寄存器13中的概率状态变量来说，在开始处理剩余块时，概率 状态变量被预先从存储器12加载至概率状态变量寄存器13B并保 持在概率状态变量寄存器13B中。此外，在处理每个语法元素的同 时，根据需要从存储器12加载其它概率状态变量并保持在概率状 态变量临时寄存器13A中。
结果，在解码设备10中，通过有效地利用处理存储在寄存器 13中的概率状态变量的周期，将处理后续系数数据(coeffabs level minusl (N))所需的概率状态变量预先保持在寄存器13中，乂人而 提高了处理速度。可以有效地避免由于概率状态变量在寄存器13 中的存储太迟并且解码设备10等待概率状态变量在寄存器13中的 存4诸完成的事实所引起的空闲时间的出现。因此，因为有效地避免 了空闲时间的出现，所以可以4是高处理速度。
(3 )实施例1的优势效果
根据上述结构，使用保持在访问等待时间短的第二存储器中的 才既率状态变量来解码并处理具有高出现频率的语法元素，并4吏用保 持在访问等待时间长的第 一存储器中的概率状态变量来解码其它 语法元素，因此与过去相比避免了整体结构尺寸的增加并才是高了处 理速度。
此外，通过将系数数据应用于使用了保持在第二存储器中的概 率状态变量的具有高出现频率的语法元素，与过去相比可以进一步 避免整体结构尺寸的增加，并且可以纟是高处理速度。
此外，由于访问等待时间短的第二存储器是寄存器，所以可以 以0的访问等待时间执行连续处理，可以进一步提高处理速度。此外，通过根据上下文计算结果将保持在第一存储器中的概率 状态变量选择性地加载到第二存储器并使用所加载的概率状态变 量，第二存储器的容量可以被抑制到所要求的最小尺寸，并且可以 避免整体形状尺寸的增加。
此外，通过在处理保持在第二存储器中的概率状态变量的周期 内对后续的语法元素执行上下文计算并在寄存器13中存储概率状 态变量，可以更进一步地l是高处理速度。
此外，通过在处理保持在第二存储器中的概率状态变量的周期 内对后续的语法元素执行上下文计算并在寄存器13中存储概率状 态变量，提高了处理速度。在处理开始时，太迟而不能存储在第二 存储器中的概率状态变量被加载并保持在第二存储器中。这有效地
避免了处理等待概率状态变量在寄存器13中的存储完成的空闲时
间的出现，并且可4是高处理速度。
(4)实施例2
与图8相对，图11是用于描述本发明实施例2的解码设备的 时序图。注意，在该实施例中，除关于图11所示时序图的结构之 外，以与实施例1相同的方式来构成解码设备。因此，在下面的描
述中，图6中的结构,皮用于给出描述。该解码"i殳备20同时并行地 处理每个语法元素的两个连续的二进制值。
因此，在解码设备20中，概率状态存储单元ll、上下文计算 单元18、适应算术编码/解码单元16、 二进制化单元7和控制单元 19在1个周期内4丸行通过图8所描述的两个连续周期内的处理，从 而能够同时并行地处理连续的两个二进制值。因此，概率状态存储 单元11在寄存器13中存储1个周期内的两个上下文索引的概率状 态变量。此外，适应算术编码/解码单元16根据同时并行处理的两个二 进制值的处理结果通过切换图11中的转换目的地来切换寄存器13 的访问目的地。此外，当低位侧的二进制值^皮处理且高位侧的后续 二进制值变得不需要时，即，更具体地，当低位侧的二进制值为bin =0时，终止对高位侧的后续二进制值的处理。因此，在图11的实 例中，当同时并行地处理第一二进制值level 0 bin 0和后续的二进 制^f直level 0 bin 1时，在第一二进制4直level 0 bin 0为bin = 0的'清况 下，终止乂于通过后续的二进制4直level 0 bin 1所选4奪的扭X率状态变 量的处理。
另外，当同时并行地处理后续系数数据的第一二进制值level 1 bin 0和随后的二进制值level 1 bin 1时，在第一二进制值level 1 bin 0也为bin = 0的情况下，终止对通过后续的二进制^直level 1 bin 1 所选一奪的相克率状态变量的处理。
这里，在图11的实例中才丸行多个处理的情况下，当二进制值 level 0 bin 0为bin-0时，在第二周期的处理中，需要通过适应算 术编码/解码单元16来处理上下文索引ctxldx = 2和ctxldx = 5的概 率4犬态变量。而且，当二进制^直level 0 bin 0和level 0 bin 1为bin =1时，在第二周期的处理中，需要通过适应算术编码/解码单元16 来处理上下文索引ctxldx = 0和ctxldx = 6的一既率状态变量。
因此，在第二周期开始时，需要在寄存器13中预备上下文索 引ctxldx = 0、 ctxldx = 2、 ctxldx = 5和ctxldx = 6的和克4M犬态变量。 因此，如通过图11中的矩形所围绕并表示的一才羊，例如，上下文 索31 ctxldx = 0的概率状态变量在寄存器13中的存储对于处理来说太迟。
因此，即4吏在图11中的实例中，如在实施例1中所描述的一 样，在寄存器13中设置概率状态变量临时寄存器13A和概率状态
33变量寄存器13B。在概率状态变量寄存器13B中预先存储对于处理
来i兑太迟的相x率a犬态变量。
根据该实施例，即使当同时并行地处理每个语法元素的两个连 续的二进制值时，也可以实现与实施例l相同的优势效果。
(5 )实施侈寸3
图12是示出本发明实施例3的编码设备的框图。该编码设备 30可以根据ITU-T H.264的格式对运动图像的图像数据顺序执行正 交变4灸处理、量4匕处理等，以生成i吾法元素，处理i吾法元素，并车ir 出比特流。在该编码处理中，编码i殳备3(H吏用上面在实施例1和2 中描述的一既率状态存4诸单元11和上下文计算单元18， 一艮据基于上
并專命出比净争;:危。
即，相对于图6中的上述二进制解码单元7, 二进制化单元33 将待被编码和处理的语法元素顺序进行二进制化。如图6中的上述 适应算术编码/解码单元16中的一样，适应算术编码单元32顺序地 处理存储在概率状态存储单元11的寄存器13和存储器12中的概 率状态变量，顺序地编码和处理由二进制化单元33所生成的二进 制化数据，并输出比特流。
当本发明应用该实施例中的编码设备时，可以实现与实施例1 和2相同的伊乙势效果。
(6)其它实施例
在上述实施例中，已经描述了以ITU-T H.264的格式执行基于 上下文的自适应二进制算术编码和基于上下文的自适应二进制算术解码处理的情况。但是，本发明不限于此。本发明可以广泛地应
进制算术编码和基于上下文的自适应二进制算术解码处理的情况。 工业应用
本发明涉及运动图像处理方法、运动图像处理方法的程序、其 上记录有运动图像处理方法的程序的记录介质以及运动图像处理
设备，例如，可以应用于基于ITU-T H.264的运动图像的编码设备 和解码设备。
权利要求
1. 一种运动图像处理方法，用于计算上下文并编码或解码运动图像，其特征在于，包括上下文计算处理步骤，计算构成所述运动图像的语法元素的上下文，并顺序地检测可以被所述语法元素采用的概率状态变量；以及概率状态变量处理步骤，顺序地选择并处理在所述上下文计算处理步骤中获得的所述概率状态变量，并编码或解码所述语法元素，其中，所述概率状态变量处理步骤包括概率状态变量选择步骤，选择在概率状态存储单元中保持的所述概率状态变量，其中，在所述概率状态存储单元中设置第一存储器和与所述第一存储器相比访问等待时间短的第二存储器，以及其中，所述概率状态变量选择步骤当处理具有低出现频率的语法元素时，从所述第一存储器中顺序地选择所述概率状态变量，以及当处理具有高出现频率的语法元素时，从所述第二存储器中顺序地选择所述概率状态变量。
2. 根据权利要求1所述的运动图像处理方法，其特征在于 具有高出3见步贞^'立对形成所述运动图像的图像数据执行正交转换处理所获得的系数数据。
3. 根据权利要求1所述的运动图像处理方法，其特征在于，所述第二存储器是寄存器。
4. 才艮据斥又利要求1所述的运动图4象处理方法，其特征在于，所述第一存储器保持处理所有语法元素所需的所述概率状态变量，以及 所述运动图l象处理方法包4舌第二存储器写入步骤，读取保持在所述第一存储器中的 概率状态变量的一部分，并在所述第二存储器中存储所述概率 状态变量的读耳又部分。
5. 才艮据权利要求4所述的运动图^象处理方法，其特征在于，所述上下文计算处理步-骤在所述相X率状态变量处理步多聚中正在处理所述扭无率一犬态 变量的期间内，计算后续语法元素的上下文，并4全测所述后续 i吾法元素的扭l率状态变量，以及所述第二存储器写入步骤在所述扭X率状态变量处理步4f中正在处理所述相X率状态 变量的期间内，在所述第二存储器中存储在所述上下文计算处 理步骤中4企测出的所述后续语法元素的和克率状态变量。
6. 根据权利要求5所述的运动图像处理方法，其特征在于，在具有高出现频率的语法元素中可能一皮才全测的扭克率状态 变量中，在所述第二存储器写入步骤中的处理中，提供了预处 理步骤，所述预处理步骤预先将对于在所述相X率状态变量处理 步骤中开始所述后续语法元素的概率状态变量的处理来说太 迟的概率状态变量从所述第一存储器存储至所述第二存储器。
7. —种计算上下文并编码或解码运动图4象的运动图<象处理方法 的程序，其特征在于，包括上下文计算处理步骤，计算构成所述运动图像的语法元 态变量；以及才既率4犬态变量处理步-骤，顺序i也选一奪并处理在所述上下 文计算处理步骤中获得的所述概率状态变量，并编码或解码所 述语法元素，其中，所述概率状态变量处理步骤包括概率状态变量选一李步骤，选4奪在一既率状态存^渚单元中 保持的所述概率状态变量，其中，在所述概率状态存储单元中设置第 一存储器和 与所述第 一存储器相比访问等待时间短的第二存储器，并 且其中，所述概率状态变量选择步骤当处理具有4氐出J见频率的i吾法元素时，/人所述第 一存 储器中顺序地选择所述概率状态变量，以及当处理具有高出现频率的语法元素时，从所述第二存 储器中顺序地选择所述概率状态变量。
8. —种在其上i己录计算上下文并编码或解码运动图^象的运动图 像处理方法的程序的记录介质，所述运动图像处理方法的所述程序包括上下文计算处理步-骤，计算构成所述运动图《象的i吾法元 素的上下文，并力顷序;t也才全测可以 一皮戶斤述"i吾 态变量；以及概率状态变量处理步骤，顺序地选择并处理在所述上下 文计算处理步骤中获得的所述相无率状态变量，并编码或解码所 述语法元素，其中，所述概率状态变量处理步骤包括概率状态变量选冲奪步骤，选4奪在概率状态存储单元中 保持的所述概率状态变量，其中，在所述概率状态存储单元中设置第一存储器和 与所述第 一存储器相比访问等待时间短的第二存储器，并 且其中，所述概率状态变量选择步骤当处理具有^氐出现频率的i吾法元素时，乂人所述第一存 储器中顺序地选4奪所述概率状态变量，以及当处理具有高出现频率的语法元素时，从所述第二存 储器中顺序地选择所述概率状态变量。
9. 一种计算上下文并编码或解码运动图^象的运动图像处理i殳备， 其特征在于，包括上下文计算单元，用于计算构成所述运动图i象的语法元 素的上下文，并顺序地检测可以被所述语法元素采用的概率状 态变量；概率状态存储单元，其中设置了第一存储器和与所述第 一存储器相比访问等待时间短的第二存储器，所述概率状态变 量被保持在所述第一存储器和所述第二存储器中；以及才既率状态变量处理单元，用于基于所述上下文计算单元 的才全测结果顺序地选4奪并处理来自所述概率状态存储单元的 才既率状态变量，并编码或解码所述语法元素，其中，所述4既率状态变量处理单元当处理具有低出现频率的语法元素时，从所述第一存储 器中顺序地选择所述概率状态变量，以及当处理具有高出现频率的语法元素时，从所述第二存储 器中顺序地选择所述概率状态变量。
全文摘要
本发明应用于基于ITU-T H.264的运动图像编码设备和解码设备。使用在访问等待时间端的第二存储器(13)中保持的概率状态变量来处理具有高出现频率的语法元素，并使用在访问等待时间长的第一存储器(12)中保持的概率状态变量来处理其它语法元素。
文档编号H04N7/26GK101438595SQ20078001604
公开日2009年5月20日 申请日期2007年3月14日 优先权日2006年5月2日
发明者小仓誉之, 重本大乗 申请人:索尼株式会社