成(步骤S1010中为“否”)。处理进入步骤S1001。在步骤S1001中，增强层解码器710将步骤S1016中进行解码后的第一增强层设置为上位层并且将第二增强层设置为下位层。在步骤S1011中，分离部704提取与下位层(第二增强层)的解码对象区块有关的编码数据并且将所提取的编码数据供给至增强层解码器710。在步骤S812中，独立区块判断部706判断为解码对象区块不是独立区块集中的区块(步骤S812中为“否)。处理进入步骤S1015。在步骤S1015中，由于上位层是增强层(第一增强层)，因此放大部909接收帧存储器908内所存储的增强层(第一增强层)的解码图像。放大部909例如通过滤波使用所接收到的上位层(第一增强层)的解码图像来进行放大以生成放大图像。这里，放大部909可以使用位于与解码对象区块的位置相对相同的位置处的区块和该区块周围的区块来生成放大图像。放大部909将所生成的放大图像供给至增强层解码器 710。
[0211]在步骤S1016中，增强层解码器710对从分离部704供给的解码对象区块的下位层(第二增强层)的编码数据进行解码。增强层解码器710参考从放大部909供给的上位层(第一增强层)的放大图像、帧存储器911内所存储的解码后的增强层(第二增强层)的解码图像、以及解码对象区块中的解码后的像素来生成解码图像。具体地，增强层解码器710参考步骤S1015中所生成的上位层(第一增强层)的放大图像来进行层间预测。增强层解码器710参考帧存储器911内所存储的下位层(第二增强层)的解码图像来进行帧间预测。增强层解码器710参考解码对象区块的解码图像来进行帧内预测。将增强层解码器710进行解码后的下位层(第二增强层)的区块的解码图像供给至帧存储器911并且保持在帧存储器911中。
[0212]在步骤S1017中，控制器714判断针对从分离部704供给的与显示区域中的下位层(第二增强层)的所有区块有关的编码数据的解码是否完成。由于这里控制器714判断为增强层解码器710完成了针对与第二增强层的所有区块有关的编码数据的解码，因此处理进入步骤S1002。在步骤S1002中，由于针对第二增强层的解码完成，因此控制器714判断为针对所有层的区块的解码完成(步骤S1002中为“是”)。处理进入步骤S1003。在步骤S1003中，选择器920选择解码后的层中的最下位层的解码图像。在这种情况下，由于最下位层是第二增强层，因此选择器920从帧存储器911读出解码图像并且将所读出的解码图像经由端子912供给至图6的显示单元606。显示单元606响应于来自显示控制单元603的用以显示第二增强层的图像的指示来显示从图像解码单元605供给的第二增强层的解码图像。
[0213]在上述说明中，要显示的层是第二增强层(层数是3)。然而，在层级编码的编码数据的层数是3以上并且要显示的层是第一增强层(层数是2)的情况下，在针对第一增强层的解码完成之后(步骤S1002中为“否”)，处理返回至步骤S1010，然后进入步骤S1003。因此，不进行针对比第二增强层高的层的编码数据的解码。
[0214]利用上述的结构和操作，可以使各增强层的各独立区块的相对位置与基本层的独立区块的相对位置一致。换句话说，在将基本层的特定区块设置为独立区块的情况下，位于与基本层的独立区块的位置相对相同的位置处的独立区块是各增强层的独立区块。这样使得能够在层级编码的任何层中均限制与独立区块有关的编码数据的预测和解码所要参考的像素数。特别地，在图6的示例中，如果显示控制单元603指定了显示的区块是独立区块，则可以从存储单元602读出所需的编码数据。图像解码单元605可以仅对该编码数据进行解码。因此，与现有技术相比，可以实现高速处理。
[0215]在位流中存在MCTS SEI的情况下，将作为与区块位置有关的一致信息的vui_parameters 的 tile_boundaries_aligned_f lag 恒定地设置为 1。换句话说，在 vui_parameters中在位流中存在MCTS SEI的情况下，可以省略作为编码数据的tile_boundaries_aligned_f lag。如果在位流中不存在 MCTS SEI，则对 tile_boundaries_aligned_flag进行解码并且在后续解码中参考该解码数据。如果在位流中存在MCTSSEI，则由于没有对tile_boundaries_aligned_flag进行编码，因此在解码侧将tile_boundaries_aligned_f lag恒定地设置为1。这样使得能够在无tile_boundaries_aligned_flag的情况下以相同方式进行解码。
[0216]第三实施例
[0217]在第一实施例和第二实施例中，图1、图4、图6、图7和图9所示的各处理单元被配置为硬件。然而，可以利用计算机程序执行各处理单元所进行的处理。
[0218]图11是示出执行根据第一实施例的图像编码设备和根据第二实施例的图像解码设备中的各处理单元的处理的计算机的示例性硬件结构的框图。
[0219]参考图11，中央处理单元(CPU) 1101使用随机存取存储器(RAM) 1102和只读存储器(ROM) 1103中所存储的计算机程序和数据来控制计算机整体，并且执行以上所述的根据第一实施例的图像编码设备和根据第二实施例的图像解码设备所进行的处理。换句话说，CPU 1101用作图1、图4、图6、图7和图9所示的各处理单元。
[0220]RAM 1102具有临时存储有从外部存储装置1106所下载的计算机程序和数据以及经由接口(I/F) 1107从外部获取到的数据等的区域。RAM 1102还具有CPU 1101执行各种处理所使用的工作区域。换句话说，RAM 1102例如能够被分配作为帧存储器并且适当地提供各种其它区域。
[0221]ROM 1103存储计算机的设置数据和引导程序等。操作单元1104包括键盘、鼠标等，并且能够响应于用户的操作来向CPU 1101发出各种指示。输出单元1105进行用以显示CPU 1101所进行的处理的结果的控制。输出单元1105还进行用以将CPU 1101所进行的处理的结果显示在例如包括液晶显示器的显示单元(未示出)中的控制。
[0222]外部存储装置1106是以硬盘驱动器为代表的大容量存储装置。将操作系统(0S)和CPU 1101实现图1、图4、图6、图7和图9所示的处理单元的功能所使用的计算机程序存储在外部存储装置1106中。可以将要处理的图像数据存储在外部存储装置1106中。
[0223]在CPU 1101的控制下将外部存储装置1106中所存储的计算机程序和数据适当地载入RAM 1102中以由CPU 1101进行处理。诸如局域网(LAN)或因特网等的网络以及诸如投影设备或显示设备等的其它装置可以连接至I/F1107。计算机能够经由I/F 1107来获取并发送各种信息。上述组件经由总线1108彼此连接。
[0224]以上参考流程图所述的上述结构的操作主要由CPU 1101进行控制。
[0225]其它实施例
[0226]为了容易地实现本发明，明确地表示在接近位流的开头的等级处有无独立区块是有用的。例如，现在将参考图12来说明使用vui_parameters的方法。图12示出vui_parameters的句法的示例。在vui_parameters中包括表示在位流中恒定地存在独立区块的 mot1n_constrained_tile_sets_flag0 如果 mot1n_constrained_tile_sets_flag 被设置为1，则包括MCTS SEI，在位流中存在独立区块，并且基本层的各区块的相对位置与增强层的区块的相对位置一致。换句话说，由于tile_boundaries_aligned_flag恒定地被设置为1，因此不必对tile_boundaries_aligned_flag进行编码。作为对比，如果mot1n_constrained_tile_sets_flag被设置为0，则不包括MCTS SEI并且在位流中不存在独立区块。因此，需要对tile_boundaries_aligned_flag进行编码。对位流解码的这种图像解码设备能够在进行各区块的解码处理之前获取表示在位流中包括独立区块的信息。因此，在对特定区域进行解码时，图像解码设备可以使用独立区块来以高速进行解码处理。结果，例如可以在进行各区块的解码处理之前判断部分放大应用是否有效。
[0227]图像的大小、通过分割所得到的区块数量和独立区块在一个帧中的位置不限于上述实施例所述的情形。
[0228]还可以通过读出并执行记录在存储介质(例如，非瞬态计算机可读存储介质)上的计算机可执行指令以进行本发明的上述实施例中的一个或多个的功能的系统或设备的计算机和通过下面的方法来实现本发明的实施例，其中，该系统或设备的计算机通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令以进行上述实施例中的一个或多个的功能来进行上述方法。该计算机可以包括中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)或其它电路中的一个或多个，并且可以包括单独计算机或单独计算机处理器的网络。例如可以从网络或存储介质将这些计算机可执行指令提供至计算机。该存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、分布式计算机系统的存储器、光盘(诸如致密盘(⑶)、数字多功能盘(DVD)或蓝光盘(BD)?等)、闪速存储装置和存储卡等中的一个或多个。
[0229]尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功會泛。
[0230]本申请基于2013年7月12日提交的日本专利申请2013-146305的优先权，在此通过引用包含其全部内容。
【主权项】
1.一种图像编码设备，用于利用多个层对构成运动图像的图像进行层级编码，所述图像编码设备包括: 第一生成单元，用于根据所述图像来生成不同层的第一图像和第二图像； 编码单元，用于对所述第一图像和所述第二图像中的至少任一个进行编码； 第一获取单元，用于获取表示在所述第一图像中是否存在能够无需参考所述第一图像中的其它区域进行编码的第一区域的信息；以及 设置单元，用于在基于所述第一获取单元所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，在所述第二图像中的与所述第一图像中的所述第一区域相对应的位置处设置第二区域。2.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，所述编码单元在对所述第一图像进行编码的情况下，使用所述第二图像作为参考图像。3.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，还包括: 第二获取单元，用于获取与作为能够独立地对所述第一图像进行编码的单位的第一区块有关的?目息；以及 确定单元，用于在基于所述第一获取单元所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，基于所述第二获取单元所获取到的与所述第一区块有关的信息，来确定作为能够独立地对所述第二图像进行编码的单位的第二区块。4.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，还包括: 第二生成单元，用于在要编码的图像中存在能够无需参考所述要编码的图像中的其它区域进行编码的独立区域的情况下，生成表示在所述要编码的图像中存在所述独立区域的标志和与所述要编码的图像中的所述独立区域的位置有关的信息中的至少任一个；以及 第三生成单元，用于基于所述第二生成单元所生成的所述标志和与所述独立区域的位置有关的信息中的至少任一个，来生成头信息。5.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，还包括: 输出单元，用于在要编码的图像中存在能够无需参考所述要编码的图像中的其它区域进行编码的独立区域的情况下，输出通过对与所述要编码的图像中的所述独立区域有关的信息进行编码所得到的编码数据、以及所述编码单元进行编码后的所述第一图像和所述第二图像。6.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，还包括: 第二生成单元，用于在要编码的图像中存在能够无需参考所述要编码的图像中的其它区域进行编码的独立区域的情况下，生成表示在所述要编码的图像中存在所述独立区域的标志和与所述要编码的图像中的所述独立区域的位置有关的信息中的至少任一个， 其中，所述第二生成单元针对各序列生成所述标志。7.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，所述第二图像是通过缩小所述第一图像的大小得到的。8.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，还包括: 局部解码单元，用于使用所述编码单元所生成的编码数据来再现解码图像；以及 放大单元，用于放大所述解码图像。9.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，所述第一图像的分辨率或图像质量不同于所述第二图像的分辨率或图像质量。10.根据权利要求9所述的图像编码设备，其中，所述第二图像的分辨率或图像质量低于所述第一图像的分辨率或图像质量。11.一种图像解码设备，用于解码通过利用多个层对构成运动图像的图像进行层级编码所得到的编码数据，所述图像解码设备包括: 第一获取单元，用于获取与第一图像相对应的第一数据以及与层不同于所述第一图像的层的第二图像相对应的第二数据，其中所述第一数据和所述第二数据是根据所述编码数据所生成的； 第二获取单元，用于获取表示在所述第一图像中是否存在能够无需参考所述第一图像中的其它区域进行解码的第一区域的信息；以及 解码单元，用于在基于所述第二获取单元所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，使用所述第二图像中的与所述第一图像中的所述第一区域相对应的位置处所存在的第二区域来对所述第一图像中的所述第一区域进行解码。12.根据权利要求11所述的图像解码设备，其中，还包括: 第三获取单元，用于获取与作为能够独立地对所述第一图像进行解码的单位的第一区块有关的?目息；以及 确定单元，用于在基于所述第二获取单元所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，基于所述第三获取单元所获取到的与所述第一区块有关的信息，来确定作为能够独立地对所述第二图像进行解码的单位的第二区块。13.根据权利要求11所述的图像解码设备，其中，还包括: 第四获取单元，用于在要解码的图像中存在能够无需参考所述要解码的图像中的其它区域进行解码的独立区域的情况下，从所述编码数据内所包括的头信息中获取表示在所述要解码的图像中存在所述独立区域的标志和与所述要解码的图像中的所述独立区域的位置有关的信息中的至少任一个。14.根据权利要求11所述的图像解码设备，其中，还包括: 第四获取单元，用于在要解码的图像中存在能够无需参考所述要解码的图像中的其它区域进行解码的独立区域的情况下，获取表示在所述要解码的图像中存在所述独立区域的标志和与所述要解码的图像中的所述独立区域的位置有关的信息中的至少任一个，其中该标志和该信息是针对各序列而添加至所述编码数据的。15.根据权利要求11所述的图像解码设备，其中，所述第二图像是通过缩小所述第一图像的大小所得到的。16.根据权利要求11所述的图像解码设备，其中，所述第一图像的分辨率或图像质量不同于所述第二图像的分辨率或图像质量。17.根据权利要求16所述的图像解码设备，其中，所述第二图像的分辨率或图像质量低于所述第一图像的分辨率或图像质量。18.一种图像编码设备中的图像编码方法，所述图像编码设备用于利用多个层对构成运动图像的图像进行层级编码，所述图像编码方法包括以下步骤: 根据所述图像来生成不同层的第一图像和第二图像； 对所述第一图像和所述第二图像中的至少任一个进行编码； 获取表示在所述第一图像中是否存在能够无需参考所述第一图像中的其它区域进行编码的第一区域的信息；以及 在基于所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，在所述第二图像中的与所述第一图像中的所述第一区域相对应的位置处设置第二区域。19.一种图像解码设备中的图像解码方法，所述图像解码设备用于解码通过利用多个层对构成运动图像的图像进行层级编码所得到的编码数据，所述图像解码方法包括以下步骤: 获取与第一图像相对应的第一数据以及与层不同于所述第一图像的层的第二图像相对应的第二数据，其中所述第一数据和所述第二数据是根据所述编码数据所生成的； 获取表示在所述第一图像中是否存在能够无需参考所述第一图像中的其它区域进行解码的第一区域的信息；以及 在基于所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，使用所述第二图像中的与所述第一图像中的所述第一区域相对应的位置处所存在的第二区域来对所述第一图像中的所述第一区域进行解码。20.一种非瞬态计算机可读存储介质，用于存储使计算机执行编码的程序，所述程序包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于进行以下操作: 利用多个层对构成运动图像的图像进行层级编码； 根据所述图像来生成不同层的第一图像和第二图像； 对所述第一图像和所述第二图像中的至少任一个进行编码； 获取表示在所述第一图像中是否存在能够无需参考所述第一图像中的其它区域进行编码的第一区域的信息；以及 在基于所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，在所述第二图像中的与所述第一图像中的所述第一区域相对应的位置处设置第二区域。21.—种非瞬态计算机可读存储介质，用于存储使计算机执行解码的程序，所述程序包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于进行以下操作: 解码通过利用多个层对构成运动图像的图像进行层级编码所得到的编码数据； 获取与第一图像相对应的第一数据以及与层不同于所述第一图像的层的第二图像相对应的第二数据，其中所述第一数据和所述第二数据是根据所述编码数据所生成的； 获取表示在所述第一图像中是否存在能够无需参考所述第一图像中的其它区域进行解码的第一区域的信息；以及 在基于所获取到的信息、在所述第一图像中存在所述第一区域的情况下，使用所述第二图像中的与所述第一图像中的所述第一区域相对应的位置处所存在的第二区域来对所述第一图像中的所述第一区域进行解码。
【专利摘要】本发明涉及在图像的层级编码中，在对通过图像的分割所得到的区块进行编码和解码时指定能够独立进行处理的区块以高速处理特定区域。用于利用多个层对输入图像进行层级编码的图像编码设备包括获取单元和编码单元。该获取单元获取根据输入图像所生成的第一图像和分辨率与该第一图像的分辨率不同的第二图像。在对获取单元所获取到的第一图像中的第一区域进行编码时，编码单元使用第二图像中的与第一图像中的第一区域的位置相对相同的位置处所存在的第二区域作为参考图像来进行编码。
【IPC分类】H04N19/167, H04N19/30, H04N19/105, H04N19/187
【公开号】CN105379274
【申请号】CN201480039734
【发明人】前田充, 志摩真悟
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年7月1日
【公告号】EP3020190A1, US20160150236, WO2015004879A1