图像编码方法以及图像编码装置的制造方法_3

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子。在此,通过从全部图片去除Temporalld彡1的图片,能够从60fps的比特流生成15fps的比特流。此时的HRD的CPB占用量如图8所示。此外,图8是用于比较的图,表示cbr_flag[0] =1、即15fps下的比特率类型为固定比特率的情况。此时,如图8所示那样产生上溢。
[0107]另一方面,在本实施方式中,如上所述,对于60fps以外的下层的比特流,设定为cbr_flag[TemporalId] = 0 (Temporalld ^ 1)。也就是说,60fps 以外的比特率类型被设定为可变比特率。在可变比特率中,在CPB容量没有空余的情况下,能够暂时停止比特流的输入。由此,能够避免上溢。图9是表示在15fps的比特率类型为可变比特率的情况下的HRD的CPB占用量的图。如图9所示,通过将比特率类型设定为可变比特率,能够防止上溢的产生。
[0108]此外,也可以对不同的时间分辨率(上述的60fps、30fps以及15fps)的比特流设定同一目标比特率。此时,时间分辨率不同的多个比特流中的单位时间向CPB的输入量是一定的。此外,在时间分辨率从60fps被变更为15fps的情况下,从CPB抽出的缓冲量减小。因此,只要进行编码以使在最高的时间分辨率下不发生下溢,就在全部时间分辨率下不产生下溢。
[0109]在此,表示从CPB的抽出时刻的信息例如被编码至以时序设定的附加增强信息(SEI:Supplimental Enhance Informat1n)中。
[0110]根据本实施方式,仅通过在对全部图片进行编码的最高的时间分辨率下控制比特率以使不产生下溢和上溢,就能够编码在由Temporalld设定的全部时间分辨率下满足一致性的比特流。
[0111]像这样,根据本实施方式的结构,能够适当地对图像进行编码,以抑制处理量的增大且无论传输速率如何都满足一致性。
[0112]如上所述,本实施方式所涉及的图像编码装置200通过对多个图像进行编码从而生成具有时间可适性的比特流261。
[0113]图像编码装置200从固定比特率以及可变比特率中选择第一比特率类型(S401),决定多个图像各自的时间层(S402)。例如,图像编码装置200选择由外部参数262示出的比特率类型或预先决定的比特率类型。此外,图像编码装置200基于由外部参数262示出的时间可适性信息,决定多个图像各自的时间层。
[0114]图像编码装置200在选择了固定比特率作为第一比特率类型的情况下(S403中是),(1)将包含属于全部时间层的多个图像的编码数据在内的比特流261的第二比特率类型设定为固定比特率(S404),(2)将作为比特流261的一部分且包含上述多个图像之中的属于最上层的时间层以外的时间层的图像的编码数据在内的子比特流的第三比特率类型设定为可变比特率(S406)。
[0115]接着图像编码装置200以禁止参照时间层比处理对象的图像更高的图像的方式对多个图像中的各个图像进行编码(S302?S305)。
[0116]例如,图像编码装置200使用虚拟地对图像解码装置的缓冲器管理进行建模的虚拟参照解码器(HRD),以第二比特率类型对多个图像进行编码,以使图像解码装置能够不发生失败地处理比特流261。具体而言,图像编码装置200通过使用HRD的比特率控制来控制量化幅度,以使在图像解码装置中不产生下溢以及上溢。
[0117]此外,图像编码装置200在属于全部时间层的多个图像的编码中,以第二比特率类型进行比特率控制,从而决定量化幅度,对于时间分辨率低的各个子比特流不进行以第三比特率类型的比特率控制。
[0118]接着,图像编码装置200生成包含表示多个图像的时间层的时间可适性信息264、表示第二比特率类型以及第三比特率类型的比特率控制信息263、以及编码后的多个图像在内的比特流261 (S301以及S306)。在此,时间可适性信息264包含表示多个图像分别所属的时间层的时间识别符(TemporalId)、或用于确定解码对象的一个以上的时间层的时间分辨率所能够取的模式数。
[0119]像这样,本实施方式所涉及的图像编码装置200无论包含全部子层的编码信息的最上层的比特流的比特率类型如何,都将子比特流的比特率类型设定为可变比特率。由此,图像编码装置200不考虑子比特流的上溢,就能够进行比特率控制。因此,能够降低图像编码装置200的处理量。
[0120]此外,如上所述,也可以将最上层的比特流以及子比特流的目标比特率设定为相同。由此,不需要考虑子比特流的下溢。
[0121]由此,图像编码装置200不需要考虑子比特流的上溢以及下溢,因此仅对最上层的比特流进行比特率控制即可。因此,图像编码装置200通过与通常的(不具有时间可适性的)比特流相同的处理,能够生成满足一致性且具有时间可适性的比特流。
[0122]以上,说明了实施方式所涉及的图像编码方法以及图像编码装置,但本发明不限定于本实施方式。
[0123]例如,本发明也可以作为对由上述实施方式所涉及的图像编码方法或图像编码装置生成的比特流进行解码的图像解码方法或图像解码装置来实现。
[0124]此外,上述实施方式所涉及的图像编码装置中包含的各处理部典型地以作为集成电路的LSI (大规模集成电路)实现。它们既可以独立地被单芯片化,也可以包含一部分或全部地被单芯片化。
[0125]此外,集成电路化不限于LSI,也可以通过专用电路或通用处理器实现。也可以利用能够在LSI制造后进行编程的FPGA(现场可编程门阵列,Field Programmable GateArray)、或能够对LSI内部的电路单元的连接或设定进行重构的可重构处理器。
[0126]在上述各实施方式中,各结构要素由专用的硬件构成,但也可以通过执行适于各结构要素的软件程序来实现。各结构要素也可以通过CPU或处理器等程序执行部读出并执行在硬盘或半导体存储器等记录介质中记录的软件程序来实现。
[0127]换言之,图像编码装置具备处理电路(processing circuitry)、与该处理电路电连接的(能够从该处理电路访问的)存储装置(storage)。处理电路包含专用的硬件以及程序执行部的至少一方。此外,存储装置在处理电路包含程序执行部的情况下,存储由该程序执行部执行的软件程序。处理电路使用存储装置来执行上述实施方式所涉及的图像编码方法。
[0128]进而,本发明既可以是上述软件程序,也可以是记录有上述程序的非暂时性的计算机可读取的记录介质。此外,上述程序显然能够经由互联网等传输介质流通。
[0129]此外,在上述中使用的数字是都是为了具体说明本发明而例示的数字,本发明不限制于所例示的数字。
[0130]此外,执行上述的图像编码方法中包含的步骤的顺序是为了具体说明本发明而例示的顺序,也可以是上述以外的顺序。此外,也可以是上述步骤的一部分与其他步骤同时(并行)执行。
[0131]以上,基于实施方式说明了本发明的一个或多个方式所涉及的图像编码方法以及图像编码装置,但本发明不限定于本实施方式。只要不脱离本发明的意旨,将本领域技术人员想到的各种变形施加于本实施方式而得到的方式、组合不同的实施方式中的结构要素而构筑的方式也包含于本发明的一个或多个方式的范围内。
[0132](实施方式2)
[0133]通过将用来实现上述各实施方式所示的运动图像编码方法(图像编码方法)或运动图像解码方法(图像解码方法)的结构的程序记录到存储介质中,能够将上述各实施方式所示的处理在独立的计算机系统中简单地实施。存储介质是磁盘、光盘、光磁盘、1C卡、半导体存储器等,只要是能够记录程序的介质就可以。
[0134]进而,这里说明在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法(图像编码方法)及运动图像解码方法(图像解码方法)的应用例和使用它的系统。该系统的特征在于,具有由使用图像编码方法的图像编码装置及使用图像解码方法的图像解码装置构成的图像编码解码装置。关于系统的其他结构,可以根据情况而适当变更。
[0135]图10是表示实现内容分发服务的内容供给系统exlOO的整体结构的图。将通信服务的提供区划分为希望的大小,在各小区内分别设置有作为固定无线站的基站exl06、exl07、exl08、exl09、exllO。
[0136]该内容供给系统exlOO在因特网exlOl上经由因特网服务提供商exl02及电话网 ex 104、及基站 ex 107 ?exllO 连接着计算机 exlll、PDA(Personal Digital Assistant)exll2、照相机exll3、便携电话exll4、游戏机exll5等的各设备。
[0137]但是,内容供给系统exlOO并不限定于图10那样的结构,也可以将某些要素组合连接。此外,也可以不经由作为固定无线站的基站exl07?exllO将各设备直接连接在电话网exl04上。此外,也可以将各设备经由近距离无线等直接相互连接。
[0138]照相机exll3是能够进行数字摄像机等的运动图像摄影的设备,照相机exll6是能够进行数字照相机等的静止图像摄影、运动图像摄影的设备。此外,便携电话exll4是GSM (Global System for Mobile Communicat1ns)方式、CDMA (Code Divis1n MultipleAccess)方式、W — CDMA (Wideband — Code Divis1n Multiple Access)方式、或 LTE (LongTerm Evolut1n)方式、HSPA (High Speed Packet Access)的便携电话机、或PHS (PersonalHandyphone System)等,是哪种都可以。
[0139]在内容供给系统exlOO中,通过将照相机exll3等经由基站exl09、电话网exl04连接在流媒体服务器exl03上,能够进行现场转播等。在现场转播中,对用户使用照相机exll3摄影的内容(例如音乐会现场的影像等)如在上述各实施方式中说明那样进行编码处理(即,作为本发明的一个方式的图像编码装置发挥作用),向流媒体服务器exl03发送。另一方面,流媒体服务器exl03将发送来的内容数据对有请求的客户端进行流分发。作为客户端,有能够将上述编码处理后的数据解码的计算机exlll、PDAexll2、照相机exll3、便携电话exll4、游戏机exll5等。在接收到分发的数据的各设备中,将接收到的数据解码处理而再现(即,作为本发明的一个方式的图像解码装置发挥作用)。
[0140]另外,摄影的数据的编码处理既可以由照相机exll3进行,也可以由进行数据的发送处理的流媒体服务器exl03进行,也可以相互分担进行。同样,分发的数据的解码处理既可以由客户端进行,也可以由流媒体服务器exl03进行,也可以相互分担进行。此外,并不限于照相机exll3,也可以将由照相机exll6摄影的静止图像及/或运动图像数据经由计算机exlll向流媒体服务器exl03发送。此情况下的编码处理由照相机exll6、计算机exlll、流媒体服务器exl03的哪个进行都可以,也可以相互分担进行。
[0141]此外,这些编码解码处理一般在计算机exlll或各设备具有的LSIex500中处理。LSIex500既可以是单芯片,也可以是由多个芯片构成的结构。另外,也可以将运动图像编码解码用的软件装入到能够由计算机exlll等读取的某些记录介质(CD — ROM、软盘、硬盘等)中、使用该软件进行编码解码处理。进而,在便携电话exll4是带有照相机的情况下,也可以将由该照相机取得的运动图像数据发送。此时的运动图像数据是由便携电话exll4具有的LSIex500编码处理的数据。
[0142]此外,也可以是,流媒体服务器exl03是多个服务器或多个计算机,是将数据分散处理、记录、及分发的。
[0143]如以上这样,在内容供给系统exlOO中,客户端能够接收编码的数据而再现。这样,在内容供给系统exlOO中,客户端能够将用户发送的信息实时地接收、解码、再现,即使是没有特别的权利或设备的用户也能够实现个人广播。
[0144]另外,并不限定于内容供给系统exlOO的例子,如图11所示,在数字广播用系统ex200中也能够装入上述实施方式的至少运动图像编码装置(图像编码装置)或运动图像解码装置(图像解码装置)的某个。具体而言,在广播站ex201中,将对影像数据复用了音乐数据等而得到的复用数据经由电波向通信或广播卫星ex202传送。该影像数据是通过上述各实施方式中说明的运动图像编码方法编码后的数据(即,通过本发明的一个方式的图像编码装置编码后的数据)。接受到该数据的广
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