编码装置和编码方法以及解码装置和解码方法

专利名称：编码装置和编码方法以及解码装置和解码方法
技术领域：
本发明涉及适于应用到根据例如H. 264/AVC(高级视频编码)方案对图像数据编 码和解码的图像处理装置的编码装置和编码方法以及解码装置和解码方法。
背景技术：
在相关领域中，在H. 264/AVC方案中采用CABAC (上下文自适应二进制算术编码) 方案。作为对按此CABAC方案编码图像数据的CABAC编码装置，有一种类型的CABAC编码 装置被构造成分开地执行二进制编码和算术编码(参见例如日本未经实质审查的专利申 请公布No. 2009-17472)。在这类CABAC编码装置中，执行二进制编码的二进制编码器和执 行算术编码的算术编码器经由传输路径相互连接。

发明内容
H. 264/AVC方案对有些二进制码采用UEGk (串联一元/k阶顺序哥伦布指数二值 化)。UEGk具有最大比特长度较大的特征。基于此原因，当在CABAC编码装置中将二进制码从二进制编码器提供到算术编码 器时，如果二进制码的最大比特长度超过了传输路径的能力，则向算术编码器传输二进制 码要花大量的时间。此时，二进制编码器必须等待向算术编码器发送二进制码。也就是说，所述CABAC 编码装置的问题在于由于传输路径成为瓶颈，没有充分利用二进制编码器的处理能力，这 导致编码处理速度降低。对于在CABAC方案中对比特流解码的CABAC解码装置亦是如此。也就是说，所述 CABAC解码装置的问题在于当将二进制码从算术解码器传输到二进制解码器时，由于传 输路径的原因引起的二进制码的剩余导致解码的处理速度降低。期望的是提供能提高编码处理速度的编码装置和编码方法，以及能提高解码处理 速度的解码装置和解码方法。根据本发明实施例的编码装置包括接收部分，所述接收部分接收由编码标准定义 的语法信息；第一编码部分，所述第一编码部分对所述接收部分接收到的语法信息编码，以 产生编码信息；传输部分，所述传输部分对基于由所述第一编码部分产生的编码信息的传 输编码信息进行传输；第二编码部分，所述第二编码部分对从所述传输部分传输的传输编 码信息中再现的再现编码信息进行编码；转换部分，所述转换部分将所述第一编码部分编 码的编码信息转换为重新定义编码信息，以根据所述传输部分的传输能力和在所述第一编 码部分和所述第二编码部分中的每一个的编码处理速度产生传输编码信息，从而不会导致 在所述第一编码部分或所述第二编码部分中的编码的延迟；以及逆向转换部分，所述逆向 转换部分将所述转换部分转换的重新定义编码信息逆向转换，以产生再现编码信息。因此，所述编码装置能够防止由于传输部分的传输能力引起的在编码部分之一中 编码的延迟，因而有可能提高编码的处理速度。
另外，根据本发明实施例的编码方法包括如下步骤接收由编码标准定义的语法 信息；对接收的语法信息编码以产生编码信息的第一编码步骤；对基于由所述第一编码产 生的编码信息的传输编码信息进行传输；对从所述传输的传输编码数据再现的再现编码信 息进行编码的第二编码步骤；将由所述第一编码步骤编码的编码信息转换为重新定义编 码信息，以根据所述传输的传输能力以及所述第一编码步骤和所述第二编码步骤中的每一 个的处理速度产生传输编码信息，从而不会在所述第一编码步骤或第二编码步骤中造成延 迟；以及将已转换的重新定义编码信息逆向转换，以产生再现编码信息。因此，所述编码方法能够防止由于传输能力引起的编码之一中的延迟，因而有可 能提高编码处理速度。另外，根据本发明实施例的解码装置包括接收部分，所述接收部分接收根据编码 标准编码的比特流；第一解码部分，所述第一解码部分对所述接收部分接收的比特流进行 解码，以产生解码信息；传输部分，所述传输部分对基于由所述第一解码部分产生的解码信 息的传输解码信息进行传输；第二解码部分，所述第二解码部分对从由所述传输部分传输 的传输解码信息中再现的再现解码信息进行解码；转换部分，所述转换部分将所述第一解 码部分解码的解码信息转换为重新定义解码信息，以根据所述传输部分的传输能力和在所 述第一解码部分和所述第二解码部分中每一个的解码处理速度产生传输解码信息，从而不 会在所述第一解码部分或所述第二解码部分中造成解码的延迟；以及逆向转换部分，所述 逆向转换部分将所述转换部分转换的重新定义解码信息逆向转换，以产生再现解码信息。因此，所述解码装置能防止由于传输部分的传输能力引起的在解码部分之一中解 码的延迟，因而有可能提高解码的处理速度。另外，根据本发明实施例的解码方法包括如下步骤接收根据编码标准编码的比 特流；对所述接收到的比特流解码以产生解码信息的第一解码步骤，；对基于所述第一解码 产生的解码信息的传输解码信息进行传输；对从所述传输的传输解码信息中再现的再现解 码信息进行解码的第二解码步骤；将所述第一解码步骤解码的解码信息转换为重新定义解 码信息，以根据传输能力和所述第一解码步骤和所述第二解码步骤中的每一个的处理速度 产生传输解码信息，从而不会在所述第一解码步骤或第二解码步骤中造成延迟；以及将转 换后的重新定义解码信息逆向转换，以产生再现解码信息。因此，所述解码方法能够防止由于传输能力引起的解码之一中的延迟，因而有可 能提高解码的处理速度。


图1是示出CABAC编码装置的构造的示意图；图2是示出关于运动向量信息的二进制码和重新定义的二进制码的示意图；图3是示出关于系数绝对值的二进制码和重新定义的二进制码的示意图；图4是示出CABAC解码装置的构造的示意图；图5A至5D是示出关于运动向量信息的二进制码的构造的示意图；图6A至6D是用于说明产生关于运动向量信息的重新定义的二进制码的示意图；图7A至7D是示出关于系数绝对值的二进制码的构造的示意图；图8A至图8D是用于说明产生关于系数绝对值的重新定义的二进制码的示意图9是用于说明CABAC编码过程的流程图；图10是用于说明CABAC解码过程的流程图；图11是示出根据另一个实施例的关于运动向量信息的重新定义的二进制码的示 意图；以及图12是示出根据另一个实施例的关于系数绝对值的重新定义的二进制码的示意 图。
具体实施例方式在下文中，将会参照附图详细地描述本发明的实施例。应该注意的是，将会按下面 主题的顺序描述。1.实施例(bin的重新定义)2.其它实施例<1.实施例〉[1-1. CABAC编码装置的构造]图1中的参考标号1表示整个CABAC编码装置1。CABAC编码装置1包括二进制编 码器2、算术编码器3以及连接在二进制编码器2和算术编码器3之间的传输路径4。CABAC 编码装置1根据H. 264/AVC标准执行CABAC编码处理。以根据各自标准的帧速向具有CABAC编码装置1的图像处理装置(未示出)提供 图像数据。图像处理装置通过多个预编码部分(例如，内部预测部分、运动补偿部分、DCT 部分和量化部分)经由编码处理产生语法信息，并将所述语法信息提供给CABAC编码装置 1。图像处理装置根据该帧速基本上实时地对图像数据进行编码，因而为了简化构造，在多 个预编码部分中尽可能地省略缓冲器。期望的是CABAC编码装置1以适于帧速的处理速度对语法信息执行二进制编码和 算术编码。然而，算术编码复杂，这使得难以以适于帧速的处理速度执行算术编码处理。因 而，在CABAC编码装置1中，尽管给算术编码器3设置了缓冲器，但是省略了二进制编码器 2中的缓冲器。为了二进制编码器2能以适于帧速的处理速度对语法信息进行二进制编码，对于 语法信息的至少一部分，需要在图像处理装置的操作时钟的一个周期内对两段(Piece)语 法信息进行二进制编码。因而，为了采用UEGk(串联一元/k阶顺序哥伦布指数二值化)对 语法信息进行二进制编码，二进制编码器2被构造成在一个周期内对两段这种语法信息进 行二进制编码。二进制编码器2将外部设备提供的语法信息转换成二进制码bin，并且进一步将 其转换成将被传输的二进制码bin (在下文中，将被称作传输二进制码binCA)并经由传输 路径4将所述传输二进制码binCA传输至算术编码器3。至于语法信息，将由H. 264/AVC标 准定义的语法信息的种类按H. 264/AVC标准定义的顺序提供给二进制编码器2。传输路径4在一个周期(时钟周期)内可以传输32段(比特)数据。算术解码 器3从传输二进制码binCA中再现再现的二进制码binR，并且对再现的二进制码binR执行 算术编码。算术编码器3具有位于语法信息确定部分31和bin逆向转换部分32之前的存 储容量相对大的缓冲器(未示出)。因为算术编码器3的处理能力低于二进制编码器2的处理能力，所以将传输二进制码binCA保存在该缓冲器中，并且从缓冲器读取传输二进制 码binCA以执行处理。由H. 264/AVC方案规定的标准规定在各种类型的语法信息之中，按照UEGk对表示 水平方向中的运动向量信息的运动向量信息mvd_10、表示垂直方向中的运动向量信息的运 动向量信息mvd_l 1 (在下文中，它们将被总称做运动向量信息mvd_lx)、以及表示量化系数 的绝对值的系数绝对值coeff_abs_level_minusl进行二进制编码。如图2的左侧部分所示，按照UEGk将截取的一元(下文中将称作TU)编码和哥 伦布指数编码方案结合起来。图2的左侧部分示出关于运动向量信息mvd_lX的二进制码 bin。从附图中能够理解，关于运动向量信息mvd_lx的二进制码bin的数字位数随着运 动向量信息mvd_lx的值变大而增加，最大达到34(比特)或更多比特。因为传输路径4在 一个周期内仅能传输32段(比特)数据，所以例如为了传输34(比特)的二进制码bin，需 要两个周期。如图3的左侧部分所示，可以理解的是，以上所述同样适于关于系数绝对值 coeff_abs_level_minusl的二进制码bin，使得其数字的位数最大达到43 (比特)或更多 位。在下文中，将总地用“待重新定义的二进制码binU”表示关于待要用UEGk 二值化的关 于运动向量信息mvd_lx和系数绝对值coeff_abs_level_minusl的多段二进制码bin，并且 将用“正常二进制码binC”表示除待重新定义的二进制码binU外的二进制码bin。假设经由传输路径4原样传输待重新定义的二进制码binU，CABAC编码装置1不 能保证在每个周期内传输两段待重新定义的二进制码binU。这是因为待重新定义的二进 制码binU的最大比特长度超过了传输路径4的传输能力。这导致待重新定义的二进制码 binU被剩余在CABAC编码装置1中的二进制编码器2内，并且因此在一个周期内对两段语 法进行二进制编码是不可能的。因而，CABAC编码装置1将待重新定义的二进制码binU重新定义为重新定义的二 进制码binA，并且将所述重新定义的二进制码binA提供给算术编码器3。这使得CABAC编 码装置1能保证总是在每一个周期中将两段重新定义的二进制码binA传输给算术编码器 3，因而使得二进制编码器2以最快的处理速度执行二进制编码处理。也就是说，二进制编 码器2产生重新定义的二进制码binA的方式为每段重新定义的二进制码binA的长度不 超过16(比特)，16(比特)等于传输路径4的传输能力(32(比特))的一半。具体地讲，当从外部设备(预编码部分)提供语法信息时，二进制编码器2将所述 语法信息提供给语法信息确定部分21和二进制编码部分22。语法信息确定部分21从语法 信息的次序中确定语法信息的种类，并将种类确定信号提供给二进制编码部分22。如果语法信息是移动向量信息mvd_lx或系数绝对值COeff_abS_level_minuSl， 语法信息确定部分21向bin转换部分24和选择部分25提供重新定义选择控制信号。二进制编码部分22根据种类确定信号二值化语法信息，以顺序地产生二进制码 bin,并将所述二进制码bin提供给bin转换部分24和选择部分25中的每一个。bin转换部分24根据重新定义选择控制信号产生重新定义的二进制码binA。此 时，为了保证经由传输路径4在一个周期内发送两段待重新定义的二进制码binU，bin转换 部分24产生长度不超过作为每周期中传输路径4的传输能力的1/2的16比特的重新定义的二进制码binA。后面将会描述产生重新定义的二进制码binA的重新定义的二进制码产 生过程。bin转换部分24向选择部分25提供重新定义的二进制码binA。因此，分别从二进制编码部分22和bin转换部分24将正常二进制码binC和重新 定义的二进制码binA提供给选择部分25。如果从语法信息确定部分21提供重新定义选择 控制信号，则选择部分25将二进制编码部分22提供的二进制码bin识别为待重新定义的 二进制码binU，并将重新定义的二进制码binA作为传输二进制码binCA输出。因此，经由 传输路径4向算术编码器3提供传输二进制码binCA (重新定义的二进制码binA)。另一方面，如果没有从语法信息确定部分21提供重新定义选择控制信号，则选择 部分25将从二进制编码部分22提供的二进制码bin识别为正常二进制码binC，并将正常 二进制码binC作为传输二进制码binCA输出。因此，经由传输路径4向算术编码器3提供 传输二进制码binCA (正常二进制码binC)。因此，二进制编码器2经由传输路径4向算术编码3提供长度为16 (比特)或更 小的重新定义的二进制码binA和正常二进制码binC(即，传输二进制码binCA)。二进制 编码器2能保证两段重新定义的二进制码binA的任意组合不超过传输路径4的传输能力。 因此，二进制编码器2能可靠地保证每周期顺序地产生两段重新定义的二进制码binA。当经由传输路径4提供这些段的传输二进制码binCA时，算术编码器3向语法信 息确定部分31和bin逆向转换部分32顺序地提供这些段的传输二进制码binCA。语法信 息确定部分31根据这些段的传输二进制码binCA的次序检测它们的种类。如果从二进制编码器2中提供的传输二进制码binCA是与运动向量信息mvd_lX 或系数绝对值c0eff_abS_level_minuSl对应的重新定义的二进制码binA，则语法信息确 定部分31向bin逆向转换部分32和选择部分33提供重新定义选择控制信号。Bin逆向转换部分32对重新定义的二进制码binA执行逆向转换，以再现待重新定 义的二进制码binU，并将所述待重新定义的二进制码binU提供给算术编码部分35。因此， 传输二进制码binCA (正常二进制码binC和重新定义的二进制码binA中的每一个)和待 重新定义的二进制码binU被提供给选择部分33。如果提供了重新定义选择控制信号，则选择部分33识别已从二进制编码器2提 供重新定义的二进制码binA，并且将bin逆向转换部分32提供的待重新定义的二进制码 binU作为再现的二进制码binR输出到算术编码部分35。另一方面，如果语法信息确定部 分31没有提供重新定义选择控制信号，则选择部分33将从二进制编码器2提供的传输二 进制码binCA识别为正常二进制码binC，并向算术编码部分35提供正常二进制码binC。因此，向算术编码部分35提供遵从AVC/H. 264方案的再现的二进制码binR(已再 现的待重新定义的二进制码binU和正常二进制码binC中的每一个)。算术编码部分35对 再现的二进制码binR执行算数编码，并将结果作为输出流输出到外部设备(未示出)。以此方式，通过考虑每周期对两段语法信息进行二进制编码的二进制编码部分22 的二进制编码能力，以及每周期能传输32段(比特)的数据的传输路径4的传输能力， CABAC编码装置1产生传输二进制码binCA。CABAC编码装置1以此方式产生传输二进制码 binCA，使得能保持最大程度地利用二进制编码能力的传输速度(每周期产生两段二进制 码bin)。也就是说，关于与待重新定义的二进制码binU对应的重新定义的二进制码binA， CABAC编码装置1以此方式产生传输二进制码binCA，使得两段传输二进制码binCA的任意
9组合都不超过32 (比特)。也就是说，在多段二进制码bin之中，CABAC编码装置1关于待要按照UEGk编码的 语法信息的种类重新定义二进制码bin (待重新定义的二进制码binU)，使得二进制码bin 具有不超过16 (比特)的长度。因而，CABAC编码装置1每周期可以将两段重新定义的二进制码binA作为传输二 进制码binCA提供给算术编码器3。因为CABAC编码装置1能消除在二进制编码器2中剩 余的传输二进制码binCA，所以有可能最大程度地利用二进制编码部分22的二进制编码能 力。[1-2. CABAC解码装置的构造]如图4所示，CABAC解码装置50包括算术解码器52、二进制解码器53和连接在算 术解码器52和二进制解码器53之间的传输路径54。CABAC解码装置50根据H. 264/AVC 标准执行CABAC解码处理。算术解码器52将从外部设备提供的比特流转换成传输二进制码binCA，并将传输 二进制码binCA提供给二进制解码器53。与传输路径4 (图1)类似，传输路径54在一个周 期(时钟周期)内能够传输32段(比特)数据。算术解码器52对比特流执行算术解码， 产生二进制码bin。在多段二进制码bin中，CABAC解码装置50的算术解码器52重新定义对应于按 照UEGk编码的语法信息的种类的待重新定义的二进制码binU。因而，算术解码器52向二 进制解码器53提供作为算术解码处理结果产生的待重新定义的二进制码binU，将其作为 重新定义的二进制码binA。此时，算术解码器52以此方式产生重新定义的二进制码binA， 使每段重新定义的二进制码binA的长度不超过16 (比特)，16 (比特)等于传输路径54的 传输能力(32比特)的一半。具体地讲，当从外部设备提供比特流时，算术解码器52向算术解码部分62提供比 特流。算术解码部分62对比特流执行解码，以顺序地产生二进制码bin，并向语法信息确定 部分61和bin转换部分64提供产生的二进制码bin。语法信息确定部分61由二进制码bin的次序确定对应于二进制码bin的语法信 息的种类。如果对应于二进制码bin的语法信息是运动向量信息mvd_lX或系数绝对值 COeff_abS_level_minuSl，则语法信息确定部分61向bin转换部分64和选择部分65提供 重新定义选择控制信号。bin转换部分64以此方式根据重新定义选择控制信号重新定义待重新定义的二 进制码binU，以保证能够经由传输路径54在一个周期内发送两段待重新定义的二进制码 binU，因而产生不超过16 (比特)的重新定义的二进制码binA，16 (比特)是传输路径54 的传输能力的1/2。bin转换部分64向选择部分65提供产生的二进制码binA。因此，分别从算术解码部分62和bin转换部分64向选择部分65提供二进制码 bin (正常二进制码binC和待重新定义的二进制码binU中的每一个)和重新定义的二进制 码binA。如果从语法信息确定部分61提供重新定义选择控制信号，则选择部分65将从算 术解码部分62提供的二进制码bin识别为待重新定义的二进制码binU，并经由传输路径 54向算术解码器53提供作为传输二进制码binCA的重新定义的二进制码binA。另一方面，如果没有从语法信息确定部分61提供重新定义选择控制信号，则选择部分65将从算术解码部分62提供的二进制码bin识别为正常二进制码binC，并经由传输 路径54向算术解码器53提供作为传输二进制码binCA的正常二进制码binC。在传输路径54中提供缓冲器(未示出)。临时将传输二进制码binCA保存在所述 缓冲器中。当经由传输路径54从缓冲器中提供传输二进制码binCA时，二进制编码器53 向bin逆向转换部分72和选择部分73提供所述传输二进制码binCA。bin逆向转换部分 72根据从语法信息确定部分71提供的重新定义选择信号，对重新定义的二进制码binA执 行逆向转换，产生待重新定义的二进制码binU，并且然后向选择部分73提供所述待重新定 义的二进制码binU。因此，传输二进制码binCA (正常二进制码binC和重新定义的二进制 码binA中的每一个)和待重新定义的二进制码binU被提供给选择部分73。如果没有从语法信息确定部分71中提供重新定义选择控制信号，选择部分73将 从算术解码器52提供的传输二进制码binCA识别为正常二进制码binC，并且将所述正常二 进制码binC作为再现的二进制码binR提供给二进制解码部分75。如果提供重新定义选择控制信号，则选择部分73识别已从算术解码器52提供重 新定义的二进制码binA，并将从bin逆向转换部分72提供的待重新定义的二进制码binU 作为再现的二进制码binR提供到二进制解码部分75。当提供再现的二进制码binR时，二进制解码部分75对此二进制码bin解码，以产 生语法信息，并向外部设备(未示出)和语法信息确定部分71提供此语法信息。语法信息确定部分71由语法信息的次序确定下一个传输二进制码binCA的种类， 并且如果从算术解码器52提供的下一个传输二进制码binCA被识别为与运动向量信息 mvd_lx或系数绝对值coeff_abs_level_minusl对应的重新定义的二进制码binA，则语法 信息确定部分71向选择部分73提供重新定义选择控制信号。以此方式，通过考虑在每个周期内能对两段待重新定义的二进制码binU解码的 二进制解码部分75的处理速度，以及每个周期内能传输32段(比特)数据的传输路径54 的传输能力，CABAC解码装置50产生传输二进制码binCA。因为CABAC解码装置50能因此保证相对于重新定义的二进制码binA每周期从缓 冲器向二进制解码器53提供两段传输二进制码binCA，所以有可能最大程度利用二进制解 码部分75的二进制编码能力。[1-3.产生重新定义的二进制码binA]然后，将会描述重新定义的二进制码binA的产生。如图2所示，通过二进制编码部分22将运动向量信息mvd_lX转换成作为可变长 度码的待重新定义的二进制码binU。如图5A至5D所示，关于运动向量信息mvd_lx的待重 新定义的二进制码binU(下文中，将称作待重新定义的运动二进制码binUm)具有第一半部 分中的TU中的前缀PFX，在哥伦布指数中的后缀SFX，和符号PM。如图5A至5D所示，前缀PFX是TU中的元素，并且其数字位数随着运动向量信 息mvd_lx的值而变化。当运动向量信息mvd_lx的值不大于“8 “时，前缀PFX的尾部 为〃 0〃，除尾部以外的其它部分为〃 1〃。当运动向量信息mvd_lX的值为〃 9〃或更大 时，前缀PFX被表示为9个数字"1"。后缀SFX是哥伦布指数中的元素，并且具有作为其子元素的哥伦布前缀GPX、分隔 符SP和哥伦布后缀GSX。
11
哥伦布前缀GPX表示哥伦布后缀GSX的数字位数。哥伦布后缀GSX的数字位数用 从后缀SFX开始(也就是说，由9个数字"1"表示的前缀PFX之后)的连续的"1"的位 数表示。哥伦布后缀GSX被布置在后缀SFX的第二半部分中，根据其数字位数和绝对值表 示运动向量信息mvd_lX的绝对值，并且取任意值。在附图中，哥伦布后缀GSX用取值"0" 或"1"的"X"表示。分隔符SP表示哥伦布后缀GSX的开始，并且是后缀SFX中出现的 第一个〃 0"。符号PM是用〃 0〃或〃 1"表示正或负的元素，并且被加到二进制码bin的最后 一位数字。在附图中，用"S"表示符号PM。待重新定义的运动二进制码binUm通过这些 单个元素和子元素的有无及其组合来表示运动向量信息mvd_lX的值。例如，如图5A所示，如果运动向量信息mvd_lx的绝对值为〃 0〃，则待重新定义的 运动二进制码binUm仅由前缀PFX构成，省略后缀SFX和符号PM。如图5B所示，如果运动向量信息mvd_lx的绝对值的范围为从〃 2〃至"8〃，则 待重新定义的运动二进制码binUm仅由前缀PFX和符号PM构成，省略后缀SFX。此时，因为 前缀PFX的数字位数不大于"9"，所以待重新定义的运动二进制码binUm表示哥伦布后缀 GSX = 〃 0 〃的数字位数，并且前缀PFX的数字位数表示运动向量信息mvd_lx的绝对值。如图5C和5D所示，如果运动向量信息mvd_lx的绝对值为“9〃或更大，则待重 新定义的运动二进制码binUM由前缀PFX、后缀SFX和符号PM构成。前缀PFX中出现的9 个"1"表示存在后缀SFX。另外，在后缀SFX中，哥伦布前缀GPX中"1"的位数表示哥伦 布后缀GSX的数字位数。如图5C所示，哥伦布前缀GPX的省略和在后缀SFX开始处分隔符SP“ 0 “的存在 表示哥伦布后缀GSX=" 3"位的数字位数。哥伦布后缀GSX通过其数字位数表示运动向 量信息mvd_lx的绝对值为〃 9〃至〃 16〃，并且通过其值表示运动向量信息mvd_lx的绝 对值。如图5D所示，在后缀SFX开始(也就是说，在前缀PFX中9个数字〃 1 〃之后)处 的连续的两个"1"表示哥伦布后缀GSX=" 5"位的数字位数。哥伦布后缀GSX通过其 数字位数表示运动向量信息mvd_lx的绝对值为"33至64"，并且通过其值表示运动向量 信息mvd_lx的绝对值。换句话说，在待重新定义的运动二进制码binUm中，如果运动向量信息mvd_lx的 绝对值为"8"或更小，则前缀PFX表示该绝对值，并且也表示不存在哥伦布后缀GSX。如 果运动向量信息mvd_lX的绝对值为"9"或更大，则前缀PFX表示存在哥伦布后缀。哥伦 布后缀GSX通过其数字位数和值表示语法信息的值。分隔符SP表示哥伦布后缀GSX的开 始位置。哥伦布前缀GPX表示哥伦布后缀GSX的数字位数。符号PM表示正负符号。待重 新定义的运动二进制码binUm通过这些元素的有无及其组合表示语法信息的值。如图6A至6D所示，bin转换部分24和64根据待重新定义的二进制码binU产生 关于运动向量信息mvd_lX的重新定义的二进制码binA(下文中，将称作重新定义的运动二 进制码binAm)。 如图2的右侧部分所示，对于运动向量信息mvd_lx的绝对值为“0至8 〃的部分， 重新定义的二进制码binAm被表示成可变长度码，并且对应的待重新定义的运动二进制码binUm的比特长度相对小，为10比特或更少的比特。对于对应的待重新定义的运动二进制 码binUm的比特长度相对大、为14比特或更多比特的部分，重新定义的运动二进制码binAm 被表示为16比特的固定长度码。如果运动向量信息mvd_lx的绝对值大于舍入阈值 (roundingthreshold) ‘‘ 16384〃，则重新定义的运动二进制码binAm表示运动向量信息 mvd_lX的绝对值=〃 16384"。也就是说，对于重新定义的运动二进制码binAm，大于舍入 阈值〃 16384"的运动向量信息mvd_lx的绝对值被当作是〃 16384"。因此，尽管重新定 义的运动二进制码binAm经受关于运动向量信息mvd_lX的绝对值大于"16384"的误差， 但是因为这类值出现的频率非常小，所以几乎不会由于这类误差引起任何图像质量下降。以此方式，重新定义的运动二进制码binAm可以用16比特或更少比特表示运动向 量信息mvd_lx所有的值。如图6A和6B所示，对于运动向量信息mvd_lx的绝对值为〃 0至8〃的部分，通过 在待重新定义的运动二进制码binUm的开始增加“1 “作为导标HM，将待重新定义的运动 二进制码binUm转换为重新定义的运动二进制码binAm。因此，重新定义的运动二进制码binAm能被构造成以符号"1"开始，而不会导致 任何值的重叠。也就是说，通过在开始存在“1”，重新定义的运动二进制码binAm能够表示 所涉及到的重新定义的运动二进制码binAm是可变长度码。如图6C和6D所示，对于运动向量信息mvd_lx的绝对值为〃 9〃或更大的部分，重 新定义的运动二进制码binAm用与分隔符SP的符号相对的符号"1"作为表示哥伦布后缀 GSX的开始的相对分隔符SPK。在重新定义的运动二进制码binAm中，哥伦布后缀GSX和符 号PM被放置在末端，相对分隔符SPK被放置在紧靠哥伦布后缀GSX的前面，并且通过从开 始在相对分隔符SPK之前的重新定义的运动二进制码binAm部分填充零来放置前导零部分 HZ。将所述前导零部分HZ设置为作为固定长度的等于16比特的比特数减去增加的等于哥 伦布后缀GSX的比特数和其他元素和子元素(例如，分隔符SP和符号PM)的比特数。因为每段待重新定义的运动二进制码binUm具有的哥伦布后缀GSX的数字位数不 同，所以在重新定义的运动二进制码binAm中，前导零部分HZ中连续0的个数会随着哥伦 布后缀GSX的数字位数而变化，因而防止任何值的重叠。因此，重新定义的运动二进制码binAm能通过在开始存在符号"0"，表示相关的 重新定义的运动二进制码binAm是16比特固定长度码。另外，重新定义的运动二进制码 binAm能通过相对分隔符SPK表示哥伦布后缀GSX的开始位置，并且通过其固定长度表示哥 伦布后缀GSX的结束位置。通过二进制编码部分22将系数绝对值c0eff_abS_level_minuSl转换为可变长度 的待重新定义的二进制码binU。如图7A至7D所示，关于系数绝对值c0eff_abS_level_ minusl的待重新定义的二进制码binU(在下文中，将会用待重新定义的系数二进制码 binUc表示)将后缀SFX和前缀PFX作为其元素。也就是说，除了下面的特征外，待重新定义的系数二进制码binUc与待重新定义 的运动二进制码binUm相同。待重新定义的系数二进制码binUc没有将符号PM作为其元 素。待重新定义的系数二进制码binUc与待重新定义的运动二进制码binUm的不同之处在 于前缀PFX中"1 ”的位数、哥伦布后缀GSX的数字位数和系数绝对值COeff_abS_level_minusl的绝对值之间的关系。应该注意到，因为在待重新定义的系数二进制码binUc中各 个元素的作用与待重新定义的运动二进制码binUm中各元素的作用相同，所以省略对其的 描述。例如，如图7A和7B所示，如果系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值为 “0至14”，则待重新定义的系数二进制码binUc仅由前缀PFX构成，省略后缀SFX。如图7C所示，如果系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值为“15至16”， 则待重新定义的系数二进制码binUc由前缀PFX和后缀SFX构成。此时，SFX由分隔符SP 和哥伦布后缀GSX构成，省略了哥伦布前缀GPX。如图7D所示，如果系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值为“17〃或更 大，则待重新定义的系数二进制码binUc由前缀PFX和后缀SFX构成。此时，SFX由哥伦布 前缀GPX、分隔符SP和哥伦布后缀GSX构成。如图8A至8D所示，通过bin转换部分24和64，将待重新定义的二进制码binU转 换成关于系数绝对值c0efT_abS_level_minuSl的重新定义的二进制码binA (下文中，将称 作重新定义的系数二进制码binAc)。如图3的右侧部分所示，对于系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值为“1 至13”的部分，重新定义的系数二进制码binAc被表示为可变长度码，并且对应的待重新定 义的系数二进制码binUc的比特长度相对小(为14比特或更少比特)。对于对应的待重新 定义的系数二进制码binUc的比特长度相对大(为15比特或更多比特)的部分，重新定义 的系数二进制码binAc被表示为16比特固定长度码。如果系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值大于舍入阈值〃 32780"， 则重新定义的系数二进制码binAc表示系数绝对值c0eff_abS_level_minuSl的绝对值 ='’ 32780"。也就是说，对于重新定义的系数二进制码binAc，大于舍入阈值"32780"的 系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值被当作〃 32780"。以此方式，重新定义的系数二进制码binAc能用16比特或更少比特表示系数绝对 值 coeff_abs_level_minusl 的所有值。如图8A和8B所示，对于系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值为“0至 13”的部分，通过在待重新定义的系数二进制码binUc的开始加"1〃作为导标HM，产生重 新定义的系数二进制码binAc。因此，重新定义的系数二进制码binAc会被构造成以符号"1"开始，不会造成任 何值的重叠。也就是说，重新定义的系数二进制码binAc能通过在开始存在“1”表示相关 的重新定义的系数二进制码binAc是可变长度码。如图8C和8D所示，对于系数绝对值coeff_abs_level_minusl的绝对值为〃 14" 或更大的部分，重新定义的系数二进制码binAc用与分隔符SP的符号相对的符号"1"作 为表示哥伦布后缀GSX开始位置的相对分隔符SPK。在重新定义的系数二进制码binAc中， 哥伦布后缀GSX被放置在末端，相对分隔符SPK放置在紧靠哥伦布后缀GSX的前面，并且通 过在从开始在相对分隔符SPK之前的重新定义的系数二进制码binAc的部分中填充"0" 来放置前导零部分HZ。所述前导零部分HZ被设置为等于作为固定长度的16比特的比特数 减去等于哥伦布后缀GSX的比特数的增加的比特数和作为附加元素的分隔符SP的比特数。应该注意的是，如果系数绝对值c0eff_abS_level_minuSl的绝对值为〃 14〃，则重新定义的系数二进制码binAc通过放置在末端的相对分隔符SPK实现不具有哥伦布后缀 GSX的16比特固定长度。因为每段待重新定义的系数二进制码binUc具有的哥伦布后缀GSX的数字位数不 同，所以在重新定义的系数二进制码binAc中，在前导零部分HZ中连续0的个数会随着哥 伦布后缀GSX的数字位数而变化，因而防止任何值的重叠。因此，重新定义的系数二进制码binAc能通过在开始存在符号"0"表示相关的 重新定义的系数二进制码binAc为16比特的固定长度码。另外，重新定义的系数二进制码 binAc可以通过相对分隔符SPK表示哥伦布后缀GSX的开始位置，并且通过其固定长度表示 哥伦布后缀GSX的结束位置。具体地讲，如图2和图3所示，bin转换部分24和64具有将待重新定义的二进制 码binU和重新定义的二进制码binA关联的转换表。当提供待重新定义的二进制码binU时，bin转换部分24和64根据转换表来选择 与待重新定义的二制编码binU对应的重新定义的二进制码binA。如果待重新定义的二进制码binU是待重新定义的运动二进制码binUm，则bin转 换部分24和64用在待重新定义的二进制码binU中的符号PM取代在选择的重新定义的二 进制码binA中由〃 S"表示的符号PM0如果待重新定义的二进制码binU具有哥伦布后缀GSX，则bin转换部分24和64用 待重新定义的二进制码binU中的哥伦布后缀GSX取代所选择的重新定义的二进制码binA 中由"X"表示的哥伦布后缀GSX。如果待重新定义的二进制码binU不具有哥伦布后缀GSX，则bin转换部分24和 64将所选择的重新定义的二进制码binA按原样作为重新定义的二进制码binA输出。同样，bin逆向转换部分32和72也具有将待重新定义的二进制码binU与重新定 义的二进制码binA关联的逆向转换表。当提供重新定义的二进制码binA时，bin逆向转换部分32和72根据逆向转换表 来选择与重新定义的二进制码binA对应的待重新定义的二进制码binU。如果重新定义的二进制码binA为待重新定义的运动二进制码binUm，则bin逆向 转换部分32和72用重新定义的二进制码binA中的符号PM取代所选择的待重新定义的运 动二进制码binUm中的符号PM。如果重新定义的二进制码binA具有哥伦布后缀GSX，则bin逆向转换部分32和 72用在重新定义的二进制码binA中的哥伦布后缀GSX取代所选择的待重新定义的二进制 码binU中表示的哥伦布后缀GSX。如果重新定义的二进制码binA不具有哥伦布后缀GSX，则bin逆向转换部分32和 72将所选择的待重新定义的二进制码binU按原样作为再现的二进制码binR输出。以此方式，CABAC编码装置1和CABAC解码装置50以固定长度对待重新定义的二 进制码binU的具有较大比特数的部分进行编码，因而产生所有值的长度为16比特或更少 比特的重新定义的二进制码binA。应该注意到，可以使用硬件和软件中的任一者执行上述一系列CABAC编码和 CABAC解码处理。如果将要通过软件实现CABAC编码和CABAC解码处理，则在CPU或RAM中 虚拟形成CABAC编码装置1和CABAC解码装置50。然后，通过将存储在ROM中的CABAC编
15码程序和CABAC解码程序扩展到RAM中，执行CABAC编码和CABAC解码处理。[1-4.过程][1-4-1. CABAC 编码过程]接下来，将会参照图9中的流程图描述根据CABAC编码程序执行的CABAC编码过 程 RT1。当从外部设备提供语法信息时，CABAC编码装置1开始CABAC编码过程RT1，并转 入步骤SPl。在步骤SPl中，CABAC编码装置1以二进制形式对语法信息进行编码，以产生二进 制码bin，并然后转入下一个步骤SP2。 在步骤SP2中，CABAC编码装置1判断二进制码bin是否对应于运动向量信息mvd_ Ix 或系数绝对值 coeff_abs_level_minusl0如果此时获得否定的结果，则这表示二进制码bin是正常的二进制码binC，并且 不需要重新定义。此时，CABAC编码装置1转入下一个步骤SP4。另一方面，如果在步骤SP2中获得的是肯定的结果，则这表示二进制码bin是待重 新定义的二进制码binU，并且不能经由传输路径4同时传输与至少两段语法信息对应的多 段待重新定义二进制码binU。此时，CABAC编码装置1转入下一个步骤SP3。在步骤SP3中，CABAC编码装置1将待重新定义的二进制码binU转换为重新定义 的二进制码binA，并且然后转入下一个步骤SP4。在步骤SP4中，CABAC编码装置1经由传输路径4将传输二进制码binCA(正常二 进制码binC和待重新定义的二进制码binU中的每一个)从二进制编码器2传输到算术编 码器3，并且然后转入步骤SP5。在步骤SP5中，CABAC编码装置1判断传输二进制码binCA是否对应于运动向量 信息 mvd_lx 或系数绝对值 coeff_abs_level_minusl。如果此时获得否定的结果，则这表示传输二进制码binCA是正常二进制码binC。 此时，CABAC编码装置1转入下一个步骤SP7。另一方面，如果在步骤SP5中获得肯定的结果，则这表示传输二进制码binCA是重 新定义的二进制码binA。此时，CABAC编码装置1转入下一个步骤SP6。在步骤SP6中，CABAC编码装置1将重新定义的二进制码binA转换为待重新定义 的二进制码binU，并且然后转入下一个步骤SP7。在步骤SP7中，CABAC编码装置1将算术编码应用于再现的二进制码binR(正常 二进制码binC和再现的待重新定义的二进制码binU中的每一个)，并且然后转入到结束步 骤以结束处理。[1-4-2. CABAC 解码过程]接下来，将会参照图10中的流程图描述根据CABAC解码程序执行的CABAC解码过 程 RT2。当从外部设备提供比特流时，CABAC解码装置50开始CABAC解码过程RT2，并且转 入步骤SP21。在步骤SP21中，CABAC解码装置50对比特流应用算术编码，以产生二进制码bin， 并且然后转入下一个步骤SP22。
在步骤SP22中，CABAC解码装置50判断二进制码bin是否对应于运动向量信息 mvd_lx 或系数绝对值 coeff_abs_level_minusl0如果此时获得否定的结果，则这表示二进制码bin是正常二进制码binC，并且不 需要重新定义。此时，CABAC解码装置50转入下一个步骤SP23。另一方面，如果在步骤SP22中获得肯定的结果，则这表示二进制码bin是待重新 定义的二进制码binU，并且不能经由传输路径54同时传输至少两段待重新定义的二进制 码binU。此时，CABAC解码装置50转入下一个步骤SP23。在步骤SP23中，CABAC解码装置50将待重新定义的二进制码binU转换为重新定 义的编码binA，并然后转入下一个步骤SP24。在步骤SP24中，CABAC解码装置50经由传输路径54将传输二进制码binCA(正 常二进制码binC和待重新定义的二进制码binU中的每一个)从算术解码器52传输到二 进制解码器53，并然后转入步骤SP25。在步骤SP25中，CABAC解码装置50判断传输二进制码binCA是否对应于运动向 量信息 mvd_lx 或系数绝对值 coeff_abs_level_minuslo如果此时获得否定的结果，则这表示传输二进制码binCA是正常二进制码binC。 此时，CABAC解码装置50转入下一个步骤SP27。另一方面，如果在步骤SP25中获得肯定的结果，则这表示传输二进制码binCA是 重新定义的二进制码binA。此时，CABAC解码装置50转入下一个步骤SP26。在步骤SP26中，CABAC解码装置50将重新定义的二进制码binA逆向转换为待重 新定义的二进制码binU，并且然后转入下一个步骤SP27。在步骤SP27中，CABAC解码装置50以二进制形式对再现的二进制码binR(正常 二进制码binC和再现的待重新定义的二进制码binU)进行解码，并然后转入结束步骤以结 束处理。[1-5.操作和效果]根据上述构造方式，CABAC编码装置1作为编码装置接收由编码标准定义的语法 信息，并且对语法信息应用编码(二进制编码)以产生作为编码信息的二进制码bin。CABAC 编码装置1经由传输路径4传输基于二进制码bin的、作为传输编码信息的传输二进制码 binCA,并对经由传输路径4提供的、从传输二进制码binCA再现的再现的二进制码binR进 行编码(算术编码)。CABAC编码装置1将被二进制编码的二进制码bin转换成重新定义的二进制码 binA,以作为重新定义编码信息。此时，CABAC编码装置1根据传输路径4的传输能力和二 进制编码部分22中的二进制编码的处理速度来产生传输二进制码binCA，使得在用作第一 编码部分的二进制编码部分22中的二进制编码处理不出现延迟。CABAC编码装置1对重新 定义的二进制码binA应用逆向转换，以产生再现的二进制码binR。因为CABAC编码装置1因此能以适当的速度传输再现的二进制码binR，所以能防 止由于二进制编码器2内二进制码bin的剩余引起的在二进制编码中的延迟。因为不必增大传输路径4的宽度，并且也不必为了补偿二进制码bin的传输延迟 而在二进制编码器2中提供用于保存二进制码bin的缓冲器，所以能简化CABAC编码装置 1的构造方式。例如，在CABAC编码装置1的二进制编码器2内设置缓冲器的情况下，考虑到连续提供系数绝对值COefT_abS_level_minUSl的次数，缓冲器必须具有非常大的容量。 在根据二进制码bin增加传输路径4宽度的情况下，考虑到二进制码bin的比特数(参见 例如图3)，需要至少86比特(43比特X 2)的宽度。CABAC编码装置1产生传输二进制码binCA，使得经由传输路径4在一个周期内能 传输与二进制编码部分22和算术编码部分35之一(即，二进制编码部分22)在一个周期 期间处理的多段二进制码binU对应的多段语法信息(也就是说，最大为"2" )。CABAC编 码装置1将每段传输二进制码binCA的数据长度设置为等于或小于下列数值通过用传输 路径4每个周期的传输能力(32比特)除以与一个周期内由二进制编码部分22处理的多 段二进制码binU对应的语法信息的段数而获得的商值(16比特)。因此，因为CABAC编码装置1能在每个周期向算术编码部分35传输与至少两段语 法对应的传输二进制码binCA段，所以在不对其处理过程造成延迟的情况下，能最大程度 地利用二进制编码部分22的处理能力。因此，CABAC编码装置1能提高二进制编码器2的 处理速度。为了使至少部分待重新定义的二进制码binU具有16比特或更少比特的固定长 度，CABAC编码装置1将待重新定义的二进制码binU转换成重新定义的二进制码binA，其 中待重新定义的二进制码binU是用作第一编码部分的二进制编码部分22编码的二进制码 bin的、待重新定义为重新定义的二进制码binA的信息。CABAC编码装置1将数据长度较 长的待重新定义的二进制码binU转换为固定长度的重新定义的二进制码binA。因此，CABAC编码装置1允许重新定义的二进制码binA为可变长度和固定长度的 组合，因而能有效地限制重新定义的二进制码binA的数据长度。如果待重新定义的二进制码binU的值大于舍入阈值，则CABAC编码装置1将待重 新定义的二进制码binU的值视为等于舍入阈值。因此，CABAC编码装置1在丢弃对图像质量影响很小的部分的同时，在有限的16比 特编码长度的约束下产生重新定义的二进制码binA。通过在待重新定义的二进制码binU的开始增加由与分隔符SP的符号不同的符 号"1〃表示的导标HM，CABAC编码装置1将待重新定义的二进制码binU的具有较小数据 长度的部分转换成可变长度的重新定义的二进制码binA。因此，CABAC编码装置1能使可变长度的重新定义的二进制码binA的每一段 以"1"开始，因而能表示相关的重新定义的二进制码binA具有可变长度。CABAC编码装置1将待重新定义的二进制码binU的具有较大数据长度的部分转换 为具有后面子元素的重新定义的二进制码binA。所述子元素包括哥伦布后缀GSX、表示哥 伦布后缀GSX的开始位置并由与分隔符SP的符号相对的符号表示的相对分隔符SPK，以及 作为包括与相对分隔符SPK的符号相对的符号并放置在相对分隔符SPK之前的前导相对符 号部分的前导零部分HZ，所述前导零部分具有的数字位数等于固定长度减去根据哥伦布后 缀GSX的数字位数添加的数字位数。因此，因为CABAC编码装置1能通过按原样使用哥伦布后缀GSX产生重新定义的 二进制码binA，所以能简化bin转换部分24的构造。CABAC编码装置1通过使用转换表从待重新定义的二进制码binU中选择对应的重 新定义的二进制码binA。如果待重新定义的二进制码binU具有哥伦布后缀GSX，则CABAC
18编码装置1用待重新定义的二进制码binU中的哥伦布后缀GSX替换重新定义的二进制码 binA中的哥伦布后缀GSX，以将待重新定义的二进制码binU转换为重新定义的二进制码 binA。如果待重新定义的二进制码binU具有符号PM，则CABAC编码装置1用待重新定义的 二进制码binU中的符号PM替换重新定义的二进制码binA中的符号PM。因此，因为CABAC编码装置1不需要具有包含与待重新定义的二进制码binU的所 有可能值对应的值的转换表，所以会降低因查阅转换表引起的处理负担，并且会显著减少 保存转换表所需的存储容量。根据上述的构造方式，在按两个分开的阶段执行的CABAC编码处理中，CABAC编码 装置1产生将通过传输路径4被传输的传输二进制码binCA。CABAC编码装置1在传输路 径4之前将二进制码bin转换成传输二进制码binCA，并且在算术编码部分35之前将传输 二进制码binCA再现为再现的二进制码binR。通过考虑传输路径4的传输能力和二进制编 码部分22的处理速度，CABAC编码装置1以此方式产生传输二进制码binCA，使得在二进制 编码部分22的处理中不导致延迟。因此，在CABAC编码装置1中，二进制码bin的传输等待时间不会因为传输路径4 的传输能力不足而上升。因而能最大程度地利用二进制编码部分22的处理能力并且使二 进制编码部分22更快。<2.其它实施例〉应该注意到，上述的实施例是针对将待重新定义的二进制码binU的具有较大数 据长度的部分转换为具有16比特固定长度的重新定义的二进制码binA的情况。本发明不 限于此。不存在固定长度的长度限制。例如，如图11和12所示，可以将这个部分转换成具 有15比特固定长度的重新定义的二进制码binA。另外，上述实施例是针对传输路径4的传输能力为每周期32比特并且二进制编码 部分22的处理速度使得在一个周期中能产生对应于两段语法信息的多段待重新定义的二 进制码binU的情况。本发明不限于此。不存在对传输能力的值(即，传输路径的比特宽 度)和处理速度(即，在一个周期内能够处理的语法的段数)的限制。另外，可以不必将每 段的传输二进制码binCA的数据长度设置为等于或小于通过将传输能力除以编码部分(例 如，二进制编码部分22)或解码部分(例如，二进制解码部分75)的处理速度而获得的值。另外，上述实施例是针对将本发明应用到具有二进制编码部分22和算术编码部 分35的CABAC编码装置1的情况。本发明不限于此。可以将本发明应用到通过传输路径 连续执行两次编码的任意编码装置中。另外，上述实施例针对防止在用作第一编码部分的二进制编码部分22中的二进 制编码处理中出现延迟的情况。本发明不限于此。可以防止在用作第二编码部分的算术编 码部分35的算术编码处理中出现延迟。底线是通过防止编码部分或解码部分之一中出现 的延迟而获得本发明的效果。另外，上述实施例针对的是算术编码器3具有缓冲器的情况。本发明不限于此。 例如，如果算术编码部分35能够以足够快的速度执行算术编码处理，则不需要缓冲器。在 这种情况下，根据本发明的实施例，例如，为防止算术编码部分中的算术编码处理中出现延 迟，根据算术编码处理的处理速度从二进制编码器2不中断地提供传输二进制码binCA。以 此方式，本发明能最大程度地利用算术编码部分35的处理能力，因而增加算术编码处理和CABAC编码处理的整体处理速度。在这些情况下，例如，如果待重新定义的二进制编码binU 的连续段数为"4"，并且紧接着的在先的正常二进制码binC的长度是4比特或更少比特， 则可将28比特的传输二进制码binAC的和紧接着的在先的二进制码binC—起传输。因此， 通过使重新定义的二进制码binA的数据长度为23比特或更少比特，能防止二进制编码部 分22中的延迟。本发明使得只要与待重新定义的二进制码binU以及正常二进制码binC 的之前和之后段的段数有关的编码部分或解码部分的处理过程中没有出现延迟，就可以适 当地选择重新定义的二进制码binA的数据长度。另外，上述实施例是针对在算术解码器52和二进制解码器53之间设置缓冲器的 情况。本发明不限于此。例如，如果算术解码部分62能以足够快的速度执行算术解码处理， 则不需要缓冲器。另外，上述实施例是针对二进制编码部分22关于与待重新定义的二进制码binU 对应的语法信息的种类在一个周期内将两段语法信息二值化的情况。本发明不限于此。二 进制编码部分22可以关于例如语法信息的所有种类在一个周期内将两段语法信息二值 化。另外，本发明可以用除运动向量信息mvd_lX或系数绝对值COeff_abS_level_minuSl 之外的语法信息作为待重新定义的二进制码binU。另外，上述实施例针对防止在用作第一解码部分的算术解码部分62中在算术解 码处理中出现延迟的情况。本发明不限于此。可以防止在用作第二解码部分的二进制解码 部分75中在二进制解码处理中出现延迟。底线是通过防止在具有较低处理速度的编码部 分之一中出现延迟而获得本发明的效果。另外，上述实施例是针对将待重新编码的二进制码binU的具有较大数据长度的 部分转换成固定长度的重新定义的二进制码binA的情况。本发明不限于此，例如，所有待 重新定义的二进制码binU可以被转换成固定长度的重新定义的二进制码binA，或转换成 可变长度的重新定义的二进制码binA。另外，上述实施例是针对当待重新定义的二进制码binU的值等于或大于舍入阈 值时，将待重新定义的二进制码binU的值视作等于舍入阈值的情况。本发明不限于此。所 有的值都可以被转换为重新定义的二进制码binA。另外，上述实施例是针对待重新定义的二进制码binU是通过哥伦布后缀、分隔符 和哥伦布前缀的存在/不存在及组合来表示值的哥伦布指数码的情况。本发明不限于此。 在待重新定义的二进制码binU的构造方式方面不存在限制，并且能够将各种码用作待重 新定义的二进制码binU。另外，上述实施例针对作为编码装置的CABAC编码装置根据H. 264/AVC标准执 行编码处理的情况。本发明不限于此。例如，本发明可以被应用于根据各种标准(例如， MPEG(运动图像专家组)标准和JPEG(联合图形图像专家组)标准)的编码处理。另外，上述实施例是针对关于待重新定义的二进制码binU的具有较小数据长度 的部分增加"1"作为导标的情况。本发明不限于此。例如，如果每段待重新定义的二进制 码binU以"1"开始，则不需要增加这样的导标。另外，上述实施例是针对具有较大数据长度的部分，按原样使用待重新编码的二 进制码binU的哥伦布后缀GSX，并且相对分隔符SPK和前导零部分HZ表示相关的二进制码 具有固定长度和哥伦布后缀GSX的开始位置。本发明不限于此。不需要原样使用哥伦布后
20缀GSX，并且可以采用各种其它方法产生固定长度的重新定义的二进制码binA。另外，上述实施例是针对将图2和图3中的每一个的左侧部分示出的待重新定 义的二进制码binU转换为图2和图3中的每一个的右侧部分示出的重新定义的二进制 码binA的情况。本发明不限于此。例如，在例如当待重新定义的二进制码binU中的符号 (“0"和"1")之间的关系与上述实施例中的关系是相对的时，通过反转重新定义的二 进制码binA中符号之间的关系，可以获得与上述实施例的效果相同的效果。另外，上述实施例是针对bin转换部分24通过使用转换表仅替换哥伦布后缀GSX 来将待重新定义的二进制码binU转换为重新定义的二进制码binA的情况。本发明不限于 此。底线是只要将待重新定义的二进制码binU转换为重新定义的二进制码binA即可，对 转换方法不存在限制。例如，bin转换部分可以使用包含所有可能组合的转换表选择重新 定义的二制编码binA。另外，在必要时，bin转换部分都可以在不使用转换表的情况下通过 程序产生重新定义的二进制码binA。对于bin逆向转换部分亦是如此。另外，上述实施例是针对在通过二进制解码部分75执行二进制解码之前，二进制 解码器53将重新定义的二进制码binA转换为待重新定义的二进制码binU的情况。本发 明不限于此。可以直接将待重新定义的二进制码binA转换成语法信息。对于二进制编码 器2中的二进制编码部分22亦是如此，在这种情况下可以将语法信息直接转换成重新定义 的二进制码binA。另外，上述实施例是针对响应于重新定义选择控制信号产生重新定义的二进制码 binA的情况。本发明不限于此。例如，bin转换选择部分可以输出关于每段二进制码bin 的重新定义的二进制码binA或错误的编码，并且选择部分25可以做出选择。在这种情况 下，选择部分25也根据重新定义选择控制信号选择从bin转换部分24和二进制编码部分 22中的任一个提供的二进制码bin，因而能获得与上述实施例的效果同样的效果。另外，上述实施例是针对语法信息的一部分被转换为重新定义的二进制码binA 的情况。本发明不限于此。可以将所有的语法信息转换为重新定义的二进制码binA。另外，上述实施例针对CABAC编码程序等是预存在ROM、硬盘驱动器等中的情况。 本发明不限于此。可以将CABAC编码程序等从例如记忆棒(索尼公司注册商标)的外部存 储介质安装到闪存等中。另外，可以通过例如USB(通用串行总线)或Ethernet(注册商 标)(电子与电气工程师研究所)802. lla/b/g的无线LAN(局域网)在外部获取CABAC编 码程序等，并通过地面数字电视广播或BS数字电视广播将其进一步分发。当然，通过在CABAC解码装置50中应用<2.其它实施例 > 中关于CABAC编码装置 1描述的特征能获得相同的效果。另外，上述实施例针对作为编码装置的CABAC编码装置1包括用作接收部分和第 一编码部分的二进制编码部分22、用作传输部分的传输路径4、用作第二编码部分的算术 编码部分35、用作转换部分的bin转换部分24和用作逆向转换部分的bin逆向转换部分 32的情况。本发明不限于此。根据本发明实施例的编码装置可以包括按照各种其它构造方 式的接收部分、第一编码部分、第二编码部分、转换部分和逆向转换部分。另外，上述实施例针对作为解码装置的CABAC解码装置50包括用作接收部分和第 一解码部分的算术解码部分62、用作传输部分的传输路径54、用作第二解码部分的二进制 解码部分75、用作转换部分的bin转换部分64和用作逆向转换部分的bin逆向转换部分72的情况。本发明不限于此。根据本发明实施例的解码装置可以包括按照各种其它构造方 式的接收部分、第一解码部分、第二解码部分、转换部分和逆向转换部分。本申请包含的主题涉及2009年5月27日在日本专利局提交的日本优先权专利申 请JP 2009-128118中公开的内容，其全部的内容由此以引用方式并入。本领域技术人员应该理解，可根据设计需求和其它因素而进行各种修改、组合、子 组合及变化，只要它们都在所附权利要求书及其等同物的范围内。
权利要求
一种编码装置，包括接收部分，接收由编码标准定义的语法信息；第一编码部分，对所述接收部分接收的语法信息进行编码，以产生编码信息；传输部分，对基于由所述第一编码部分产生的编码信息的传输编码信息进行传输；第二编码部分，对从通过所述传输部分传输的所述传输编码信息再现的再现编码信息进行编码；转换部分，将由所述第一编码部分编码的编码信息转换为重新定义编码信息，以根据所述传输部分的传输能力以及在所述第一编码部分和第二编码部分的每一个中编码的处理速度产生传输编码信息，从而在所述第一编码部分或第二编码部分的编码中不造成延迟；以及逆向转换部分，对由所述转换部分转换的重新定义编码信息进行逆向转换，以产生再现编码信息。
2.根据权利要求1所述的编码装置，其中所述转换部分产生传输编码信息，从而使得 通过第一和第二编码部分中的一个编码部分在一个周期内处理的多段再现编码信息能够 经由所述传输部分在一个周期内被传输。
3.根据权利要求2所述的编码装置，其中所述转换部分将每段传输编码信息的数据长 度设置为等于或小于下列数值通过将所述传输部分每周期的传输能力除以由上述一个编 码部分在一个周期内能处理的再现编码信息的段数而得到获得的商值。
4.根据权利要求3所述的编码装置，其中所述第一编码部分对所述语法信息进行二进制编码；以及所述第二编码部分对所述编码信息进行算术编码。
5.根据权利要求4所述的编码装置，其中所述转换部分将待重新定义信息转换为重新 定义编码信息，从而使待重新定义信息中的至少一部分具有等于或小于所述商值的固定长 度，所述待重新定义信息是由所述第一编码部分编码的编码信息中的、要重新定义为重新 定义编码信息的信息。
6.根据权利要求5所述的编码装置，其中所述转换部分将待重新定义信息中的数据长 度大的部分转换成固定长度的重新定义编码信息。
7.根据权利要求6所述的编码装置，其中如果待重新定义信息的值大于舍入阈值，则 所述转换部分将待重新定义信息的值视为等于所述舍入阈值。
8.根据权利要求7所述的编码装置，其中用哥伦布指数表示待重新定义信息中的至少 一部分，所述哥伦布指数通过哥伦布后缀、分隔符和哥伦布前缀的有无及其组合来表示所 述语法信息的值，所述哥伦布后缀用其数字位数和值表示所述语法信息的值，所述分隔符 表示所述哥伦布后缀的开始位置，并且所述哥伦布前缀添加在所述分隔符之前并且表示所 述哥伦布后缀的数字位数。
9.根据权利要求8所述的编码装置，其中所述待重新定义信息中的至少一部分是用多位连续的相同符号以及有无添加到其末 端的与所述相同符号不同的相对符号所表示的截取的一元形式；以及所述相对的符号是与所述分隔符符号相同的符号。
10.根据权利要求8所述的编码装置，其中所述待重新定义信息具有添加到其末端的表示正或负的符号。
11.根据权利要求8所述的编码装置，其中所述第一编码部分按照UEGk对所述待重新 定义信息进行编码。
12.根据权利要求11所述的编码装置，其中所述语法信息是表示运动向量的运动向量 信息或表示量化系数的值的系数绝对值。
13.根据权利要求12所述的编码装置，其中所述编码标准是AVC/H.264标准。
14.根据权利要求12所述的编码装置，其中，通过在所述待重新定义信息的开始增加 用不同于所述分隔符符号的符号表示的导标，所述转换部分将待重新定义信息中数据长度 小的部分转换成可变长度的重新定义编码信息。
15.根据权利要求14所述的编码装置，其中所述转换部分将待重新定义信息中数据长 度大的部分转换成重新定义编码信息，所述重新定义编码信息具有哥伦布后缀、表示哥伦 布后缀开始位置并用与分隔符符号相对的符号表示的相对分隔符、以及包括与相对分隔符 的符号相对的符号并放置在相对分隔符之前的前导相对符号部分，所述前导相对符号部分 的数字位数等于固定长度减去与哥伦布后缀的数字位数相对应的附加数字位数。
16.根据权利要求15所述的编码装置，其中所述转换部分通过使用转换表从待重新定 义信息中选择对应的重新定义编码信息，并且如果待重新定义信息具有哥伦布后缀，则所 述转换部分用待重新定义信息中的哥伦布后缀取代在重新定义编码信息中的哥伦布后缀， 以将待重新定义信息转换为重新定义编码信息。
17.根据权利要求16所述的编码装置，其中如果所述待重新定义信息具有表示正或负 的符号，则所述转换部分用待重新定义信息中的表示正或负的符号取代重新定义编码信息 中的表示正或负的符号。
18.一种编码方法，包括如下步骤 接收由编码标准定义的语法信息；对所接收的语法信息进行编码以产生编码信息的第一编码步骤； 对基于在所述第一编码步骤中产生的编码信息的传输编码信息进行传输； 对从所传输的传输编码信息再现的再现编码信息进行编码的第二编码步骤； 将由所述第一编码步骤编码的编码信息转换成重新定义编码信息，以根据传输能力和 第一编码步骤和第二编码步骤中的每一个的处理速度产生传输编码信息，从而在第一步骤 编码或第二编码步骤中不造成延迟；以及对转换的重新定义编码信息进行逆向转换，以产生再现编码信息。
19.一种解码装置，所述解码装置包括接收部分，接收根据编码标准编码的比特流；第一解码部分，对所述接收部分接收的比特流进行解码，以产生解码信息； 传输部分，对基于由所述第一解码部分产生的解码信息的传输解码信息进行传输； 第二解码部分，对从由所述传输部分传输的所述传输解码信息中再现的再现解码信息 进行解码；转换部分，将由所述第一解码部分解码的解码信息转换成重新定义解码信息，以根据 所述传输部分的传输能力和在所述第一解码部分和所述第二解码部分中每一个的解码处 理速度产生传输解码信息，从而在所述第一解码部分或所述第二解码部分中不造成解码的延迟；以及逆向转换部分，对由所述转换部分转换的重新定义解码信息进行逆向转换，以产生再 现解码信息。
20. 一种解码方法，包括如下步骤 接收根据编码标准编码的比特流；对所接收到的比特流解码以产生解码信息的第一解码步骤； 对基于由所述第一解码步骤产生的所述解码信息的传输解码信息进行传输； 对从所传输的传输解码信息中再现的再现解码信息进行解码的第二解码步骤； 将由所述第一解码步骤解码的解码信息转换成重新定义解码信息，以根据传输能力和 所述第一解码步骤或所述第二解码步骤中的每一个的处理速度产生传输解码信息，从而在 所述第一解码步骤或所述第二解码步骤中不造成延迟；以及对转换后的重新定义解码信息进行逆向转换，以产生再现解码信息。
全文摘要
本发明涉及编码装置和编码方法，以及解码装置和解码方法。一种编码装置，包括接收由编码标准定义的语法信息的接收部分；对接收到的语法信息编码以产生编码信息的第一编码部分；对基于由第一编码部分产生的编码信息的传输编码信息进行传输的传输部分；对从所述传输的传输编码信息再现的再现编码信息编码的第二编码部分；将由第一编码部分编码的编码信息转换成重新定义编码信息，以根据传输部分的传输能力和在第一编码部分或第二编码部分的每个中编码的处理速度产生传输编码信息，从而在第一编码部分或第二编码部分中没有造成编码延迟的转换部分；以及对转换后的重新定义编码信息逆向转换，以产生再现编码信息的逆向转换部分。
文档编号H04N7/30GK101902639SQ20101018154
公开日2010年12月1日 申请日期2010年5月20日 优先权日2009年5月27日
发明者宮崎雅 申请人:索尼公司