图像解码装置、图像编码装置以及编码数据的数据结构的制作方法

文档序号:7989721阅读:197来源:国知局
图像解码装置、图像编码装置以及编码数据的数据结构的制作方法
【专利摘要】运动图像解码装置(1)从对变换系数进行编码而获得的编码数据的TU信息(TUI)之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述运动图像解码装置(1)具备:区域分割部(121),其将作为上述变换单位的对象块分割成多个解码区域;以及区域解码部(122),其参照VLC表格(TBL11)来解码上述解码区域中包含的变换系数,该VLC表格是用于从TU信息(TUI)之中获得上述变换系数的解码信息、即按照每个上述解码区域被分配的VLC表格。
【专利说明】图像解码装置、图像编码装置以及编码数据的数据结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及对变换系数进行解码的图像解码装置、对变换系数进行编码的图像编码装置、以及对变换系数编码得到的编码数据的数据结构。
【背景技术】
[0002]为了高效地传输或者记录运动图像,采用的是通过对运动图像进行编码来生成编码数据的运动图像编码装置、以及通过对该编码数据进行解码来生成解码图像的运动图像解码装置。
[0003]作为具体的运动图像编码方式,例如举出H.264/MPEG-4.AVC,VCEG (Video CodingExpert Group:视频编码专家组)中的共同开发用编解码器即KTA软件中被采用的方式、TMuC(Test Model under Consideration:考虑中的测试模型)软件中被采用的方式、以及由作为其继承者的编解码器的HEVC (High-Efficiency Video Coding:高效视频编码)所提出的方式等(非专利文献1、2)。
[0004]在上述的运动图像编码方式中,通常将图像划分成规定尺寸的块,按每个块将像素值进行频率变换,由此导出变换系数,并对被导出的变换系数实施编码处理。在此,作为设为编码处理的对象的块(编码对象块)的尺寸,虽然规定了各种各样大小的尺寸,但是却有尺寸更大的编码对象块的变换系数的码量更多的趋势。
[0005]在HM(HEVC TestModel:HEVC测试模型)2.0中,提出了在16X 16像素以上的尺寸的块中通过最大程度仅编码64个系数来谋求码量减少的技术。例如,关于编码8X8以上的块,提出了一种只编码到低频分量侧的最大8X8的区域的技术(非专利文献3)。
[0006]然而,公知:采用上述技术,在省略了位于高频分量侧的系数的编码的情况下,在大尺寸的块的系数编码中有时会降低画质。
[0007]另一方面,关于8X8像素以上的尺寸的块,提出了一种通过计算导出表示{run,level}的组合的值由此来减少码量的技术(非专利文献4)。另外,run是指沿着规定扫描顺序连续的零系数的数目(O游程),level是指系数的绝对值。
[0008]在以上这种背景之下,在作为HM2.0的后继规格的HM3.0中,为了减少码量,采用非专利文献4的提议,并且为了提高画质,即便在16X16以上的尺寸的块(变换单位)尺寸下也编码所有的变换系数。
[0009]在先技术文献
[0010]非专利文献
[0011]非专利文献1:“WD2:Working Draft2of High-Efficiency VideoCoding(JCTVC-D503)”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-TSG16WP3and IS0/IEC JTCl/SC29/WG114th Meeting:Daegu,KR,1/2011 (2011 年 I 月公开)
[0012]非专利文献2:“WD3:fforking Draft3of High-Efficiency VideoCoding(JCTVC-E603)”,Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-TSG16WP3and IS0/IEC JTCl/SC29/WG115th Meeting:Geneva,CH,3/2011 (2011 年 3 月公开)[0013]非专利文献3:“Samsung,s Response to the Call for Proposals onVideo Compression Technology (JCTVC-A124),,,Joint Collaborative Team on VideoCoding(JCT-VC)of ITU-T SG16WP3and IS0/IEC JTCl/SC29/WGlllst Meeting:Dresden,DE, 4/2010 (2010 年 4 月公开)
[0014]非专利文献4:“CE5 ;coefficient coding with LCEC for largeblocks(JCTVC-E383)”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-TSG16WP3and IS0/IEC JTCl/SC29/WG115th Meeting:Geneva,CH,3/2011 (2011 年 3 月公开)

【发明内容】

[0015]发明所要解决的课题
[0016]然而,在对16X16像素以上等的尺寸较大的块进行编码处理的情况下,存在用于编码系数的表格的尺寸变大、或者用于求出表格的值的运算量变多的问题。
[0017]例如,在16X16像素的块中,系数的数目最大为256个。此外,在32X32像素的块中,系数的数目最大为1024个。
[0018]此外,在对较大的块进行编码处理的情况下,作为具有尺寸变大的趋势的表格,列举指定扫描顺序的扫描表格、游程幅度编码(run-level encoding ;行程编码)的VLC表格
坐寸ο
[0019]更具体而言,扫描表格需要与系数的个数成正比的尺寸,游程幅度编码的VLC表格需要与最大游程长度相应的尺寸。
[0020]本发明正是鉴于上述的问题点而完成的,其目的在于实现能够减少用于从编码数据之中获得变换系数的解码信息的信息量、基于解码信息的计算量的图像解码装置、图像编码装置、以及编码数据的数据结构。
[0021 ] 用于解决课题的技术手段
[0022]关于本发明的一侧面进行说明,如下所述。即,本发明所涉及的图像解码装置为了解决上述课题,其特征在于,从对变换系数进行编码而获得的编码数据之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像解码装置具备:变换单位分割单元,其将上述变换单位分割成多个子单位;和变换系数解码单元,其参照解码信息来解码上述子单位中包含的变换系数,该解码信息是用于从上述编码数据之中获得上述变换系数的解码信息、即按照每个上述子单位被分配的解码信肩、O
[0023]此外,本发明所涉及的图像编码装置为了解决上述课题,其特征在于,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像编码装置具备:变换单位分割单元,其将上述变换单位分割成多个子单位;和变换系数编码单元,其参照编码信息来编码上述变换单位中包含的变换系数,该编码信息是用于编码上述变换系数的编码信息、即按照每个上述子单位被分配的编码信息。
[0024]此外,本发明所涉及的编码数据的数据结构为了解决上述课题,其特征在于,是通过对变换系数进行编码而生成的,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,在上述编码数据的数据结构中,包含成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置,由此对上述编码数据进行解码的图像解码装置,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为解码对象的上述变换系数的位置。
[0025]根据上述构成,在解码处理中首先将成为解码的对象的变换单位分割成多个子单位。
[0026]变换单位是指,将像素值变换成频率区域的单位。作为变换单位,例如举出64X64像素、32X32像素、16X 16像素的尺寸等。
[0027]在变换单位为16X16尺寸的情况下,子单位例如也可以为8X8尺寸的区域。
[0028]此外,根据上述构成,将通过分割而获得的多个子单位逐个设为处理对象,来解码该子单位中包含的变换系数。对解码子单位的次序并没有特别限制,也能够按照任意顺序来进行解码处理。
[0029]此外,在上述构成中,在解码变换系数之际参照被分配给多个子单位的每一个子单位的解码信息。
[0030]解码信息是指,用于从编码数据的代码(位串)之中再现变换系数的规定的参数值的信息。例如,解码信息是表示用于从编码数据的代码之中再现变换系数的规定的参数值的对应关系的表格。又例如,解码信息是用于从编码数据的代码之中导出变换系数的规定的参数值的计算式。
[0031]也就是说,在上述构成中,使用关于比原始变换单位的尺寸更小的子单位而规定的解码信息,来解码变换系数。
[0032]因而,较之基于关于原始变换单位的尺寸而规定的解码信息来进行解码处理的情形,可发挥能够减少解码信息的信息量和基于解码信息的计算量这一效果。
[0033]进而可以说,因为在解码处理中能够减小成为对象的变换系数的数目,所以对变换系数的扫描顺序进行定义的扫描表格的尺寸也能够设为更小。
[0034]此外,更进一步说,能够将在解码处理中需要的存储器的量、处理能力抑制得较低。
[0035]另外,子单位也可与非专利文献1、2的技术中的编码单位的任一者相一致。在该情况下,能够在上述编码单位中通用被预先定义的VLC表格、即解码信息。
[0036]另外,根据如上述那样构成的图像编码装置或者编码数据的数据结构,可发挥与本发明所涉及的图像解码装置同样的效果。
[0037]对本发明的另一侧面进行说明,如下所述。即,本发明所涉及的图像解码装置为了解决上述课题,其特征在于,从对变换系数进行编码而获得的编码数据之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像解码装置具备:相对位置解码单元,其解码成为解码对象的变换系数相对于前一个解码出的变换系数的相对位置;和位置确定单元,其根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置来确定成为上述解码对象的上述变换系数的位置。
[0038]此外,本发明所涉及的图像编码装置为了解决上述课题,其特征在于,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像编码装置具备:相对位置编码单元,其编码成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置。
[0039]此外,本发明所涉及的编码数据的数据结构为了解决上述课题,其目的在于,是通过对变换系数进行编码而生成的,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,在上述编码数据的数据结构中,包含成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置,由此,对上述编码数据进行解码的图像解码装置,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为解码对象的上述变换系数的位置。
[0040]根据上述构成,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置来确定成为上述解码对象的上述变换系数的位置。由此,能够基于相对位置关联性地确定变换系数的位置。另外,变换单位是指,进行变换的规定单位。
[0041]在对上述的run进行编码的情况下,由于根据规定的扫描顺序来计数run的长度,因此即便作为基准的非零系数和下一个非零系数在变换单位中的二维坐标的相对位置靠近,结果也存在run变长的时候,由此存在码量增大的情形。
[0042]该趋势在变换系数易变成稀疏的高频分量的区域中尤为显著。此外,run变长意味着,必须准备与之相应的较大的表格。
[0043]相对于此,若利用相对位置来确定变换系数的位置,则在这种情况下能够削减码量。
[0044]根据上述构成,由于利用了相对位置来确定变换系数的位置,因此能够减少应解码的码量。
[0045]其结果,可发挥能够减少解码信息的信息量、基于解码信息的计算量这一效果。
[0046]此外,更进一步说,能够将在解码处理中需要的存储器的量、处理能力抑制得较低。
[0047]另外,根据如上述那样构成的图像编码装置或者编码数据的数据结构,可发挥与本发明所涉及的图像解码装置同样的效果。
[0048]发明效果
[0049]本发明所涉及的图像解码装置构成为,具备:变换单位分割单元,其将变换单位分割成多个子单位;和变换系数解码单元,其参照解码信息来解码上述子单位中包含的变换系数,该解码信息是用于从编码数据之中获得上述变换系数的解码信息、即按照每个上述子单位被分配的解码信息。
[0050]此外,本发明所涉及的图像编码装置构成为,具备:变换单位分割单元,其将变换单位分割成多个子单位;和变换系数编码单元,其参照编码信息来编码上述变换单位中包含的变换系数,该编码信息是用于编码上述变换系数的编码信息、即按照每个上述子单位被分配的编码信息。
[0051]此外,本发明所涉及的编码数据的数据结构构成为,包括成为编码对象的变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置,由此对上述编码数据进行解码的图像解码装置,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为解码对象的上述变换系数的位置。
[0052]本发明所涉及的图像解码装置构成为,具备:相对位置解码单元,其解码成为解码对象的变换系数相对于前一个解码出的变换系数的相对位置;和位置确定单元,其根据前一个解码出的上述变换系数在变换单位中的位置、和上述相对位置来确定成为上述解码对象的上述变换系数的位置。[0053]此外,本发明所涉及的图像编码装置构成为,具备:相对位置编码单元,其编码成为编码对象的变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置。
[0054]此外,本发明所涉及的编码数据的数据结构是如下的数据结构,即:包含成为编码对象的变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置,由此,对上述编码数据进行解码的图像解码装置,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为解码对象的上述变换系数的位置。
[0055]根据上述图像解码装置,可发挥能够减少用于从编码数据之中获得上述变换系数的解码信息的信息量、基于解码信息的计算量这一效果。此外,根据上述图像编码装置或者编码数据的数据结构,可发挥与上述图像解码装置同样的效果。
【专利附图】

【附图说明】
[0056]图1是关于本发明的一实施方式所涉及的运动图像解码装置所具备的TU信息解码部的构成例进行表示的功能框图。
[0057]图2是关于上述运动图像解码装置的简要构成进行示出的功能框图。
[0058]图3是表示由本发明的一实施方式所涉及的运动图像编码装置生成、且由上述运动图像解码装置解码的编码数据的数据构成的图,(a)?(d)分别是表示图片层、切片层、树块层、以及⑶层的图。
[0059]图4是关于将对象块进行区域分割来编码/解码系数的处理流程进行例示的流程图。
[0060]图5是表示16X 16尺寸的对象块的分割例的图。
[0061]图6表示将对象块分割成4个8X8尺寸的区域来进行解码处理的情况下的示例。
[0062]图7是关于在对象块包含的4个解码区域当中的3个解码区域中有非零系数、且剩余的I个解码区域无非零系数的情况下的解码处理进行例示的图。
[0063]图8是关于根据解码区域的位置来变更扫描方法的示例进行表示的图。
[0064]图9是关于将对象块分割成非正方形的区域的示例进行表示的图。
[0065]图10是关于本发明的一实施方式所涉及的运动图像编码装置的构成例进行表示的功能框图。
[0066]图11是关于上述运动图像编码装置所具备的可变长编码部的构成例进行表示的框图。
[0067]图12是表示用于将{run,level}的参数的组变换成代码编号(位串)的VLC表格的一例的图。
[0068]图13是关于将上述VLC表格与各解码区域建立对应的情况下的示例进行表示的图。
[0069]图14是表示动态最佳化的示例的图。
[0070]图15是关于本发明的其他实施方式所涉及的TU信息解码部的构成例进行表示的功能框图。
[0071]图16是关于通过相对位置指定来编码/解码非零系数的处理流程进行例示的流程图。
[0072]图17是表示上述TU信息解码部的解码处理的执行例的图。[0073]图18是关于本发明的其他实施方式所涉及的TU信息编码部的构成例进行表示的功能框图。
[0074]图19是关于基于相对位置指定的非零系数的编码的示例进行表示的图。
[0075]图20是表示上述TU信息解码部所具备的相对位置模式用表格的构成例的图。
[0076]图21是关于将图17、图19所示的对象块中的高频分量侧的区域进一步细分成3个区域的示例进行表示的图。
[0077]图22表示与上述3个区域建立对应的VLC表格的一例。该图(a)表示在x或者y的值未成为规定以上的正的值的情况下被参照的VLC表格。此外,该图(b)表示在X或者y的值未成为规定以下的负的值的情况下被参照的VLC表格。
[0078]图23是关于切换2个处理的同时进行编码/解码的处理流程的一例进行表示的流程图。
[0079]图24是关于仅编码/解码对象块中的低频分量侧的64个系数的处理进行例示的图。该图(a)表示帧间预测的情况,(b)表示帧内预测的情况。
[0080]图25是关于系数编码数据的数据结构的一例进行表示的图。
[0081]图26是关于进行2层级的分割的情况进行例示的图。
[0082]图27是表示图26所示的对象块的分割状况以及系数分布状况的标记树的表现例(四叉树表现)。
[0083]图28是关于递归式区域的解码处理流程的一例进行表示的流程图。
[0084]图29是关于系数编码数据的数据结构的另一例进行表示的图。
[0085]图30是表示图29所示的系数编码数据的具体例的图。
[0086]图31是关于系数编码数据的数据结构的又一例进行表示的图。
[0087]图32是表示图31所示的系数编码数据的具体例的图。
[0088]图33是关于图26所示的第I层级编码区域之一进行详细表示的图。
[0089]图34是关于图26所示的第I层级编码区域之一进行详细表示的图。
[0090]图35是表示16X16尺寸的对象块中的分割方式的图。
[0091]图36是表示16X16尺寸的对象块中的分割方式的图。
[0092]图37是关于搭载了上述运动图像编码装置的发送装置、以及搭载了上述运动图像解码装置的接收装置的构成进行示出的图。(a)表示搭载了运动图像编码装置的发送装置,(b)表示搭载了运动图像解码装置的接收装置。
[0093]图38是关于搭载了上述运动图像编码装置的记录装置、以及搭载了上述运动图像解码装置的重放装置的构成进行示出的图。(a)表示搭载了运动图像编码装置的记录装置,(b)表示搭载了运动图像解码装置的重放装置。
【具体实施方式】
[0094]〔 I〕实施方式I
[0095]参照图1?图14,对本发明的一实施方式进行说明。首先,参照图2,对运动图像解码装置(图像解码装置)I以及运动图像编码装置(图像编码装置)2的概要进行说明。图2是表示运动图像解码装置I的简要构成的功能框图。
[0096]图2所示的运动图像解码装置I以及运动图像编码装置2安装了 H.264/MPEG-4AVC标准中被采用的技术、VCEG (Video Coding Expert Group:视频编码专家组)中的共同开发用编解码器即KTA软件中被采用的技术、TMuC(Test Model underConsideration:考虑中的测试模型)软件中被采用的技术、以及由作为其继承者的编解码器的HEVC(High-Efficiency Video Coding:高效视频编码)所提出的技术。
[0097]向运动图像解码装置I输入运动图像编码装置2编码运动图像后的编码数据#1。运动图像解码装置I对所输入的编码数据#1进行解码,并将运动图像#2输出至外部。先于运动图像解码装置I的详细说明,而在下面说明码数据#1的构成。
[0098]〔编码数据的构成〕
[0099]使用图3,对由运动图像编码装置2生成、且由运动图像解码装置I解码的编码数据#1的构成例进行说明。编码数据#1例示性地包括序列、以及构成序列的多个图片。
[0100]图3示出编码数据#1中的图片层以下的层级的结构。图3(a)?(d)分别是表示对图片PICT进行规定的图片层、对切片S进行规定的切片层、对树块(Tree block) TBLK进行规定的树块层、对树块TBLK中包含的编码单位(Coding Unit KU)进行规定的⑶层的图。
[0101](图片层)
[0102]在图片层中,为了解码处理对象的图片PICT(以下也称作对象图片),规定了运动图像解码装置I所参照的数据的集合。图片PICT如图3(a)所示包括图片报头PH以及切片S1?Sns (NS为图片PICT中包含的切片的总数)。
[0103]另外,以下在无需区分切片S1?Sns的每一个的情况下,有时省略码的下标来进行描述。此外,关于以下说明的编码数据#1中包含的数据、即带下标的其他数据也同样。
[0104]为了决定对象图片的解码方法,在图片报头PH中包含运动图像解码装置I所参照的编码参数群。例如,表示在运动图像编码装置2编码之际所用到的可变长编码的模式的编码模式信息(entropy_coding_mode_flag)为图片报头PH中包含的编码参数的一例。
[0105]在entropy_coding_mode_flag 为 O 的情况下,该图片 PICT 通过 LCEC (LowComplexity Entropy Coding:低复杂度信息熵编码)或者CAVLC(Context-based AdaptiveVariable Length Coding:基于上下文的自适应可变长编码)来编码。此外,在entropy_coding_mode_flag 为 I 的情况下,该图片 PICT 通过 CABAC (Context-based AdaptiveBinary Arithmetic Coding:基于上下文的自适应二进制算术编码)来编码。
[0106]另外,图片报头PH也称作图片参数集(PPS:Picture Parameter Set)。
[0107](切片层)
[0108]在切片层中,为了解码处理对象的切片S(也称作对象切片),规定了运动图像解码装置I所参照的数据的集合。切片S如图3 (b)所示包括切片报头SH以及树块TBLK1?TBLKnc (NC为切片S中包含的树块的总数)的序列。
[0109]为了决定对象切片的解码方法,在切片报头SH中包含运动图像解码装置I所参照的编码参数群。对切片类型进行指定的切片类型指定信息(Slicejype)为切片报头SH中包含的编码参数的一例。
[0110]作为由切片类型指定信息可指定的切片类型,列举⑴在编码之际仅使用帧内预测的I切片、(2)在编码之际使用单向预测、或者帧内预测的P切片、(3)在编码之际使用单向预测、双向预测、或者帧内预测的B切片等。[0111]此外,在切片报头SH中也可包含由运动图像解码装置I所具备的环路滤波器(未图示)所参照的滤波器参数。
[0112](树块层)
[0113]在树块层中,为了解码处理对象的树块TBLK (以下也称作对象树块),规定了运动图像解码装置I所参照的数据的集合。
[0114]树块TBLK包括树块报头TBLKH、和编码单位信息CU1?CUjNL为树块TBLK中包含的编码单位信息的总数)。在此,首先说明树块TBLK与编码单位信息CU之间的关系,如下所述。
[0115]树块TBLK被分割成用于确定帧内预测或者帧间预测、以及变换的各处理用的块尺寸的单元。
[0116]树块TBLK的上述单元通过递归型4叉树分割而被分割。以下将通过该递归型4叉树分割而获得的树结构称作编码树(coding tree)。
[0117]以下,将与编码树的末端的节点即叶(leaf)对应的单元作为编码节点(codingnode)来参照。此外,由于编码节点成为编码处理的基本单位,因此以下将编码节点也称作编码单位(⑶)。
[0118]也就是说,编码单位信息(以下称作⑶信息)CT1?CUm是与将树块TBLK进行递归式地4叉树分割而获得的各编码节点(编码单位)对应的信息。
[0119]此外,编码树的根(root)与树块TBLK建立对应。换言之,树块TBLK与递归式地包括多个编码节点的4叉树分割的树结构的最上位节点建立对应。
[0120]另外,各编码节点的尺寸均是该编码节点直接所属的编码节点(即、该编码节点的上I层级的节点的单元)的尺寸的纵横的一半。
[0121]此外,各编码节点的可获得的尺寸依赖于编码数据#1的序列参数集SPS中包含的、编码节点的尺寸指定信息以及最大层级深度(maximum hierarchical depth)。例如,在树块TBLK的尺寸为64X64像素、且最大层级深度为3的情况下,该树块TBLK以下的层级中的编码节点可获得4个种类的尺寸、即64 X 64像素、32 X 32像素、16 X 16像素、以及8 X 8像素当中的任一者。
[0122](树块报头)
[0123]为了决定对象树块的解码方法,在树块报头TBLKH中包含运动图像解码装置I所参照的编码参数。具体而言,如图3(c)所示,包含指定对象树块分割成各CU的分割模型的树块分割信息SP_TBLK、以及指定量化步幅的大小的量化参数差分Λ qp(qp_delta)。
[0124]树块分割信息SP_TBLK是表示用于分割树块的编码树的信息,具体而言是指定对象树块中包含的各⑶的形状、尺寸、以及对象树块内的位置的信息。
[0125]另外,树块分割信息SP_TBLK也可不显式地包含⑶的形状、尺寸。例如,树块分割信息SP_TBLK也可以是表示将对象树块整体或者树块的部分区域进行四分割的标记(split_coding_unit_flag)的集合。在该情况下,通过并用树块的形状、尺寸,由此能够确定各CU的形状、尺寸。
[0126]此外,量化参数差分Λ qp是对象树块中的量化参数qp、与在该对象树块的紧接前面被编码的树块中的量化参数qp’之间的差分qp — qp’。
[0127](CU 层)[0128]为了解码处理对象的⑶(以下也称作对象⑶),在⑶层中规定了运动图像解码装置I所参照的数据的集合。
[0129]在此,在执行CU信息CU中包含的数据的具体内容的说明之前,说明CU中包含的数据的树结构。编码节点成为预测树(prediction tree ;PT)以及变换树(transformtree ;TT)的根的节点。对预测树以及变换树进行说明,如下所述。
[0130]在预测树中,编码节点被分割成I个或者多个预测块,并规定了各预测块的位置和尺寸。若换一种表达方式的话,则预测块是构成编码节点的I个或者多个不重复的区域。此外,预测树包括通过上述的分割而获得的I个或者多个预测块。
[0131]按照每个该预测块来进行预测处理。以下,将作为预测的单位的预测块也称作预测单位(prediction unit ;PU)。
[0132]预测树中的分割的种类大体上存在帧内预测的情况、和帧间预测的情况这两种。
[0133]在为帧内预测的情况下,分割方法存在2NX2N(与编码节点为同一尺寸)、和NXN。
[0134]此外,在为帧间预测的情况下,分割方法存在2NX2N(与编码节点为同一尺寸)、2NXN、NX2N、以及 NXN 等。
[0135]此外,在变换树中,编码节点被分割成I个或者多个变换块,并规定了各变换块的位置和尺寸。若换一种表达方式的话,则变换块是构成编码节点的I个或者多个不重复的区域。此外,变换树包括通过上述的分割而获得的I个或者多个变换块。
[0136]按照每个该变换块来进行变换处理。以下,将作为变换的单位的变换块也称作变换单位(transform unit ;TU)。
[0137](⑶信息的数据结构)
[0138]接下来,参照图3 (d),对⑶信息⑶中包含的数据的具体内容进行说明。如图3 (d)所示,⑶信息⑶具体而言包括跳跃标记SKIP、PT信息PT1、以及TT信息TTI。
[0139]跳跃标记SKIP是表示关于对象的是否应用跳跃模式的标记,在跳跃标记SKIP的值为I的情况下、即跳跃模式被应用于对象CU的情况下,其CU信息CU中的PT信息PT1、以及TT信息TTI被省略。另外,跳跃标记SKIP在I切片中被省略。
[0140]PT信息PTI是与⑶中包含的PT相关的信息。换言之,PT信息PTI是与PT中包含的I个或者多个PU的每一个相关的信息的集合,在由运动图像解码装置I生成预测图像之际被参照。PT信息PTI如图3 (d)所示包括预测类型信息PType、以及预测信息PInfo。
[0141]预测类型信息PType是指定作为与对象相应的预测图像生成方法是采用帧内预测、或者采用帧间预测的信息。
[0142]预测信息PInfo根据预测类型信息PType指定何种预测方法,而由帧内预测信息、或者帧间预测信息构成。以下,将应用了帧内预测的PU也称作帧内PU,将应用了帧间预测的I3U也称作帧间ro。
[0143]此外,预测信息PInfo包含了指定对象的形状、尺寸、以及位置的信息。如上所述,以PU为单位来进行预测图像的生成。关于预测信息PInfO的详细内容将在后面叙述。
[0144]TT信息TTI是与⑶中包含的TT相关的信息。换言之,TT信息TTI是与TT中包含的I个或者多个TU的每一个相关的信息的集合,在由运动图像解码装置I解码残差数据之际被参照。另外,以下有时也将TU称作块。[0145]TT信息TTI如图3 (d)所示包括指定对象CU分割成各变换块的分割模型的TT分割信息SP_TU、以及TU信息TUIl~TUINT (NT为对象⑶中包含的块的总数)。
[0146]TT分割信息SP_TU具体而言是用于决定对象CU中包含的各TU的形状、尺寸、以及对象CU内的位置的信息。例如,TT分割信息SP_TU能够由表示是否进行成为对象的节点的分割的信息(split_transform_unit_flag)、和表示其分割的深度的信息(trafoDepth)来实现。
[0147]此外,例如在⑶的尺寸为64 X 64的情况下,通过分割而获得的各TU可获得32 X 32像素至2X2像素的尺寸。
[0148]TU信息TUI1~TUInt是与TT中包含的I个或者多个TU的每一个相关的个别的信息。例如,TU信息--Ι包括量化预测残差。
[0149]各量化预测残差是通过运动图像编码装置2对作为处理对象的块的对象块实施以下的处理I~3而生成的编码数据。
[0150]处理1:对从编码对象图像之中减去预测图像后的预测残差进行DCT变换(Discrete Cosine Transform:离散余弦变换);
[0151]处理2:对通过处理I而获得的变换系数进行量化;
[0152]处理3:对通过处理2而量化的变换系数进行可变长编码;
[0153]其中,上述的量化参数qp表示在运动图像编码装置2量化变换系数之际所用的量化步幅QP的大小(QP = 2qp/6)。
[0154](预测信息PInfo)
[0155]如上所述,在预测信息PInfo中存在帧间预测信息以及帧内预测信息这2个种类。
[0156]在帧间预测信息中包含当运动图像解码装置I通过帧间预测来生成帧间预测图像之际被参照的编码参数。更具体而言,在帧间预测信息中包含指定对象CU分割成各帧间PU的分割模型的帧间分割信息、以及与各帧间PU相应的帧间预测参数。
[0157]在帧间预测参数中包含参照图像索引、估计运动矢量索引、和运动矢量残差。
[0158]另一方面,在帧内预测信息中包含当运动图像解码装置I通过帧内预测来生成帧内预测图像之际被参照的编码参数。更具体而言,在帧内预测信息中包含指定对象CU分割成各帧内PU的分割模型的帧内PU分割信息、以及与各帧内PU相应的帧内预测参数。帧内预测参数是用于指定与各帧内PU相应的帧内预测方法(预测模式)的参数。
[0159]〔运动图像解码装置〕
[0160]以下,参照图1~图5,对本实施方式所涉及的运动图像解码装置I的构成进行说明。
[0161](运动图像解码装置的概要)
[0162]运动图像解码装置I按照每个PU来生成预测图像,通过将所生成的预测图像、和从编码数据#1被解码的预测残差相加,由此来生成解码图像#2’并将所生成的解码图像#2输出至外部。
[0163]在此,参照通过对编码数据#1进行解码而获得的编码参数,来进行预测图像的生成。编码参数是指,为了生成预测图像而参照的参数。在编码参数中,除了在画面间预测中被参照的运动矢量、在画面内预测中被参照的预测模式等的预测参数之外,还包含PU的尺寸、形状、块的尺寸、形状、以及原图像与预测图像之间的残差数据等。以下,将编码参数中包含的信息当中除了上述残差数据之外的全部信息的集合称作次要信息。
[0164]此外,以下举出上述PU以及TU为与CU相同的尺寸的情况的例子来进行说明。然而,并不限定于此,也能够应用于PU以及TU为比⑶更小的单位的情况。
[0165]此外,以下将成为解码的对象的图片(帧)、切片、树块、±夹、以及分别称作对象图片、对象切片、对象树块、对象块、以及对象PU。
[0166]另外,树块的尺寸例如为64X64像素,PU的尺寸例如为64X64像素、32X32像素、16X16像素、8X8像素、4X4像素等。然而,这些尺寸只是简单的例示,树块以及I3U的尺寸也可以是以上示出的尺寸以外的尺寸。
[0167](运动图像解码装置的构成)
[0168]再次参照图2,对运动图像解码装置I的简要构成进行说明,如下所述。图2是关于运动图像解码装置I的简要构成进行示出的功能框图。
[0169]如图2所示,运动图像解码装置I具备:可变长编码解复用部11、TU信息解码部
12、逆量化和逆变换部13、预测图像生成部14、加法器15以及帧存储器16。
[0170][可变长编码解复用部]
[0171]可变长编码解复用部11通过被输入至运动图像解码装置I中的I帧的编码数据#1进行解复用,由此分离成图3所示的层级结构中包含的各种信息。例如,可变长编码解复用部11参照各种报头中包含的信息,将编码数据#1依次分离成切片、树块。
[0172]在此,在各种报头中 包含(I)与对象图片分割成切片的分割方法相应的信息、以及(2)与属于对象切片的树块的尺寸、形状以及对象切片内的位置相应的信息。
[0173]而且,可变长编码解复用部11参照树块报头TBLKH中包含的树块分割信息SP_TBLK,将对象树块分割成CU。此外,可变长编码解复用部11关于对象CU而获取TT信息TT1、以及PT信息PTI。
[0174]可变长编码解复用部11将关于对象⑶而获得的TT信息TTI中包含的TU信息TUI按照规定的顺序而供应给TU信息解码部12。此外,可变长编码解复用部11将关于对象⑶而获得的PT信息PTI供应给预测图像生成部14。
[0175][TU信息解码部]
[0176]TU信息解码部12对从可变长编码解复用部11供应的TU信息--Ι进行解码,生成解码完毕TU信息TUI,。
[0177]例如,TU信息解码部12关于对象块而从TU信息--Ι之中解码量化预测残差。在此,与对象块相应的量化预测残差,能够以所量化的变换系数被排列成二维的矩阵的形式来表现。以下,将所量化的变换系数的二维的矩阵表现称作系数矩阵。
[0178]TU信息解码部12将解码完毕TU信息TUI’供应给逆量化和逆变换部13。另外,关于TU信息解码部12的详细动作将在后面叙述。
[0179][逆量化和逆变换部]
[0180]逆量化和逆变换部13基于从TU信息解码部12供应的解码完毕解码完毕TU信息TUI’,关于对象CU而按照每个块来进行量化预测残差的逆量化和逆变换。逆量化和逆变换部13通过对解码完毕TU信息TUI’中包含的量化预测残差进行逆量化以及逆DCT变换(Inverse Discrete Cosine Transform:离散余弦反变换),由此关于各对象PU而恢复每个像素的预测残差D。逆量化和逆变换部13将已恢复的预测残差D供应给加法器15。[0181][预测图像生成部]
[0182]预测图像生成部14关于对象⑶中包含的各PU,参照该PU的周边的解码完毕图像即局部解码图像P’,通过帧内预测或者帧间预测来生成预测图像Pred。预测图像生成部14将关于对象⑶而生成的预测图像Pred供应给加法器15。
[0183][加法器]
[0184]加法器15通过将自预测图像生成部14供应的预测图像Pred、和自逆量化和逆变换部13供应的预测残差D相加,由此生成与对象⑶相应的解码图像P。
[0185][帧存储器]
[0186]在帧存储器16中依次记录被解码的解码图像P。在帧存储器16中,在解码对象树块的时间点,记录有与比该对象树块被先解码的全部树块(例如,按照光栅扫描顺序而在先的全部树块)对应的解码图像。
[0187]另外,在运动图像解码装置I中,在针对于图像内的全部树块而树块单位的解码图像生成处理结束了的时间点,与被输入至运动图像解码装置I的I帧的编码数据#1对应的解码图像#2被输出至外部。
[0188](关于系数的扫描)
[0189]在此,在说明TU信息解码部12的详细构成之前,对系数的扫描进行说明。
[0190]在系数的编码中,在运动图像编码装置2中,按照规定的顺序来扫描表示对象块中的系数的集合的系数矩阵。
[0191]扫描是指,将系数矩阵中的系数的坐标变换成一维的扫描顺序索引的处理。变换后的系数被一维排列地保存、保持。在扫描中,能够采用以往公知的锯齿扫描顺序等。
[0192]在编码处理中,首先在对象块中按照锯齿扫描顺序来扫描从位于左上位置的DC系数到位于右下位置的最高频分量的系数。
[0193]另外,高频分量的系数的值具有零或者接近于零的倾向,另一方面,低频分量的系数的值具有非零或者值大的可能性高这一特性。因而,锯齿扫描成为较早扫描低频分量的系数的扫描顺序。
[0194]此外,在运动图像编码装置2中,在扫描之后进行系数的编码处理。按照与扫描相反的顺序来进行系数的编码处理。
[0195]以下,将该处理顺序也称作相反顺序的锯齿扫描。也就是说,相对于系数矩阵,按照相反顺序的锯齿扫描来进行编码处理。此外,在对编码处理顺序进行说明的情况下,为了方便起见,将系数矩阵作为基础来进行说明。
[0196]因为高频分量中值为“O”的情形较多,所以在本实施方式的编码处理中,省略这种零系数的编码,从DC系数出发,以最后的非零的系数为基点来进行。
[0197]另外,以上,为了便于说明,示出了 8X8的系数矩阵的扫描例,可以说关于扫描4X4的系数矩阵的情况也是同样的。此外,也可将扫描顺序自适应地变更成锯齿扫描以外的方法、例如与光栅扫描同样的顺序等。
[0198](关于系数的编码)
[0199]以下,对在运动图像编码装置2中被编码的系数编码数据进行说明。如上所述,在编码处理中首先编码最后的非零系数。接下来,在规定的条件下,进行基于游程模式的编码。当满足游程模式结束条件而游程模式结束时,对其余的系数进行基于幅度模式的编码。由此一来,编码全部系数。
[0200]以下,对最后的非零系数、游程模式以及幅度模式下被编码的数据进行说明。
[0201][最后的非零系数]
[0202]最后的非零系数中,最后的非零系数的位置last_p0s、最后的非零系数的幅度level、最后的非零系数的正负符号sign被编码。在此,系数的幅度是指,系数的绝对值。last_p0s取扫描顺序索引的形式的值。在最后的非零系数在扫描顺序为第10个(将DC系数设为第I个)、其值为“-1”的情况下,如下所述。
[0203]last—pos:9
[0204]level:1,sign:1
[0205][游程模式]
[0206]在规定的条件下执行游程模式的情况下,进行以下的编码。游程模式是指,对连续的零系数的数目(O游程)进行编码的模式。在何种条件下进行基于游程模式的编码将在后面叙述。
[0207]在游程模式下,按照每个系数来编码O游程run、系数的幅度level、以及系数的正负符号sign。在其次要编码的非零系数在与前一个非零系数之间夹持一个O、且值为“I”的情况下,如下所述。
[0208]run:1,level:1,sign:0
[0209]另外,在非专利文献1、2中,将出现了 level为2以上的系数的情况用作游程模式的结束条件之一。
[0210][幅度模式]
[0211]幅度模式是指,即便为零系数,也各一个地进行编码的模式。在幅度模式下,按照每个系数来编码系数的幅度level、以及系数的正负符号sign。在要编码的系数的值为“_6”的情况下、以及要编码的系数为零系数(值为“O”)的情况下,分别如下所述。
[0212]level:6,sign:1
[0213]level:0
[0214][备注]
[0215]另外,以上所示的编码数据只是简单的例示,作为语法要素也可通过与上述不同的名称或者定义来编码。例如,游程模式的系数的幅度level也可被编码为isLevelOne (level为I)、以及追加于此的level_magnitude_minus2 (系数值为2以上的情况,要编码的是减去2后的幅度)的语法要素(参照非专利文献1、2的“level_magnitude_minus2”)。
[0216]另外,level关于最后的非零系数也可被编码为last_pos_level的语法要素。
[0217]此外,非游程模式的level也可被编码为level_magnitude的语法要素。
[0218](TU信息解码部)
[0219]其次,使用图1,进一步详细地说明TU信息解码部12的构成。图1是关于TU信息解码部12的构成例进行表示的功能框图。
[0220]另外,以下说明TU信息解码部12用于解码TU信息ΤΠ包含的编码数据当中与系数相关的数据的构成。换言之,以下说明TU信息解码部12用于解码被编码出的量化预测残差、即系数编码数据的构成。[0221]然而,并不限于此,TT信息解码部12也能够解码编码数据中包含的系数编码数据以外的数据、例如次要信息等。
[0222]如图1所示,TU信息解码部12具备VLC表格TBLl1、区域分割部(变换单位分割单元)121、和区域解码部(变换系数解码单元)122。
[0223]此外,以下说明TU信息解码部12关于16X 16尺寸的对象块来解码TU信息TUI并输出解码完毕TU信息TUI’的示例。然而,并不限于此,TU信息解码部12所解码的对象块的尺寸也可以为64X64、32X32等。
[0224]VLC表格TBLlI是与位串(代码)可相互变换的代码编号、和应解码的参数被建立对应的表格。VLC表格TBLll在区域解码部122的解码处理中被参照。
[0225]VLC表格TBLll例示性地采用关于8X8尺寸的编码单位而规定的表格。S卩,VLC表格TBLll采用的是比成为输入的变换单位(或编码单位)16X 16尺寸更小的8X8尺寸的表格。
[0226]另外,VLC表格TBLll根据解码处理中的上下文而规定有多个,以便能够进行自适应解码处理。上下文例如能够采用处理中的系数的位置、对象块的属性(亮度/色差等的像素的种类、预测方法)等。
[0227]区域分割部121将对象块分割成多个区域。以下,将通过区域分割部121的分割而获得的各区域称作解码区域。
[0228]此外,以下说明区域分割部121将16X 16尺寸的对象块分割成4个8X8尺寸的解码区域的示例。然而,并不限于此,区域分割部121的分割的手法也可采用各种手法。关于其变形例将在后面详细说明。
[0229]区域解码部122关于通过区域分割部121分割对象块而获得的解码区域的每一个,参照根据该解码区域的尺寸而规定的VLC表格TBLll来进行解码处理。
[0230]以下说明区域解码部122根据上下文参照关于8X8尺寸的编码单位而规定的VLC表格TBLll来进行解码处理的示例。
[0231]区域解码部122的具体构成如下所述。即、区域解码部122具备最后的非零系数解码部101、游程模式解码部102、和幅度模式解码部103。
[0232]最后的非零系数解码部101关于成为解码的对象的解码区域(以下称作对象解码区域)来解码最后的非零系数。更具体而言,最后的非零系数解码部101解码与对象解码区域对应的系数编码数据中包含的last_pos、level、以及sign。
[0233]游程模式解码部102关于对象解码区域,从系数编码数据之中解码以游程模式被编码的系数。即,游程模式解码部102参照与上下文相应的VLC表格TBL11,从系数编码数据之中解码以游程模式被编码的rurulevel以及sign。以下,将游程模式解码部102所进行的解码处理称作游程模式解码处理。
[0234]此外,游程模式解码部102反复进行游程模式解码处理,直到满足游程模式结束条件为止。作为游程模式结束条件的条件,例如举出解码出的系数的值超过了阈值的情况、解码了规定数目的系数的情况等。
[0235]而且,在满足了游程模式结束条件的情况下,游程模式解码部102让幅度模式解码部103开始基于幅度模式的解码。
[0236]幅度模式解码部103关于对象解码区域,从系数编码数据之中解码以幅度模式被编码的系数。即,幅度模式解码部103参照与上下文相应的VLC表格TBL11,从系数编码数据之中解码以幅度模式被编码的level以及sign。
[0237]以下,将幅度模式解码部103所进行的解码处理称作幅度模式解码处理。此外,幅度模式解码部103反复进行幅度模式解码处理,直到解码直流分量的系数为止。
[0238]另外,区域解码部122在关于对象块的各对象解码区域而完成了解码处理时,输出包括通过该解码处理而获得的系数在内的解码完毕TU信息TUI’。
[0239](处理流程)
[0240]其次,使用图4,对TU信息解码部12中的解码处理进行说明。图4是关于将对象块进行区域分割来编码/解码系数的处理SlO的流程进行例示的流程图。
[0241]另外,运动图像编码装置2的编码处理与运动图像解码装置I的解码处理之间的不同点在于是进行编码处理还是进行解码处理,除此之外的流程在编码处理以及解码处理中大致相同。由此,在图4中,一并示出运动图像编码装置2的编码处理和运动图像解码装置I的解码处理。
[0242]如图4所示,首先在运动图像解码装置I中区域分割部121分割对象块(Sll)。
[0243]接下来,进入与已分割的各解码区域相应的循环LPl (S12)。在循环LPl中,区域解码部122关于对象解码区域而解码系数编码数据中包含的系数(S13)。
[0244]具体而言,首先最后的非零系数解码部101解码对象解码区域中的最后的非零系数。
[0245]接下来,游程模式解码部102进行游程模式解码处理,直到满足游程模式结束条件为止。
[0246]在游程模式结束了之后,幅度模式解码部103进行幅度模式解码处理。
[0247]由此一来,当与对象解码区域相应的解码处理完成时,返回到循环LPl的前头(从S14至S12),关于下一个对象解码区域而进一步进行解码处理。
[0248]当块的各对象解码区域的解码处理完成时,循环LPl结束。然后,进行区域分割来解码系数的处理SlO结束。
[0249](具体例)
[0250]其次,除了图5以及图6之外,还参照图4所示的流程图来示出TU信息解码部12中的解码处理的具体例。图5表示16 X 16尺寸的对象块(变换单位)BLK。此外,图6表示将对象块BLK分割成4个8X8尺寸的区域来进行解码处理的情况下的示例。
[0251]在Sll中,区域分割部121如图5所示那样将16X 16尺寸的对象块BLK分割成4个8X8尺寸的解码区域(子单位)Rll?R14。
[0252]然后,在循环LPl的S13中,区域解码部122按照解码区域R11、R12、R13以及R14的顺序,对图6所示的各解码区域进行处理。
[0253]另外,在图6中,解码区域Rll?R14内所示的箭头表示扫描顺序。即,解码区域Rll?R14的扫描顺序为锯齿扫描。
[0254]在S13中,首先,最后的非零系数解码部101按照扫描顺序来解码最后的非零系数。然后,通过游程模式解码处理以及幅度模式解码处理,根据相反顺序的锯齿扫描解码从最后的非零系数起到直流分量的系数为止。
[0255]当解码区域Rll的解码处理完成时,以下关于解码区域R12、R13以及R14同样地进行解码处理。
[0256]这样,在解码区域Rll?R14中,针对8X8尺寸的编码单位以现有的解码方式来进行解码处理。即,在解码区域Rll?R14的解码处理中能够采用解码最后的非零系数来进行游程模式解码处理以及幅度模式解码处理的现有的解码方式。
[0257](变形例)
[0258]以下说明运动图像解码装置I的优选的几个变形例。
[0259]变形例I一 1:[非零系数的有无的判定]
[0260]在系数编码数据中,关于各解码区域而编码了表示非零系数的有无的非零系数标记的情况下,区域解码部122也可根据非零系数的有无来进行解码处理。
[0261]在根据非零系数的有无来进行解码处理的情况下,如下那样构成区域解码部122即可。
[0262]S卩,首先区域解码部122解码非零系数标记,来判定非零系数的有无。然后,非零系数标记在对象解码区域中表示无非零系数的情况下,区域解码部122跳过该对象区域中的解码处理。
[0263]使用图7来具体地进行说明。图7表示在解码区域R11、R13以及R14中有非零系数、且在解码区域R12中无非零系数的情况下的示例。即,解码区域R12所示的“O”表示无非零系数。
[0264]在非零系数标记中,例如在无非零系数的情况下被编码“0”,在有非零系数的情况下被编码“I”。
[0265]在图7所示的示例中,在区域R11、R13、以及R14中有非零系数,在区域R12中无非零系数。因而,非零系数标记被编码“1011”。另外,也可不将非零系数标记的“1011”等的模型直接以4位进行固定长编码,而进行与模型的出现频度相应的可变长编码。
[0266]如下那样进行图7所示的示例的解码处理。首先,关于解码区域R11,因为编码了非零系数标记“1”,所以区域解码部122对解码区域Rll进行解码处理。
[0267]接下来,关于解码区域R12,因为编码了非零系数标记“0”,所以区域解码部122跳过对解码区域R12的解码处理。
[0268]关于其余的解码区域R13以及R14,因为与解码区域Rll同样地编码了表示有非零系数的非零系数标记“1”,所以区域解码部122对解码区域R13以及R14的每一个进行解码处理。
[0269]根据以上构成,因为能够省略解码区域单位内的不必要的解码处理,所以能够谋求处理效率的提高。
[0270]变形例I一2:[根据解码区域的位置来变更处理方法]
[0271][I]扫描方法的变更
[0272]在以上的说明中,虽然各解码区域的扫描方式采用的是锯齿扫描,但是也可根据解码区域的位置来变更扫描方法。
[0273]例如,如图8所示,也在对象块BLK中位于右上方的解码区域R12之中采用水平扫描。此外,如图8所示,也可在对象块BLK中位于左下方的解码区域R13之中采用垂直扫描。此外,如图8所示,也可在解码区域Rll以及R14中采用锯齿扫描。
[0274][2]模式限定[0275]在以上的说明中,虽然在各解码区域的解码处理中进行了游程模式解码处理以及幅度模式解码处理,但是也可构成为根据解码区域的位置来进行游程模式解码处理或幅度模式解码处理当中的任一者。
[0276]例如,位于对象块BLK的右下方的解码区域R14,由于为高频分量,因此具有零系数的数目较多的趋势。因而,在解码区域R14中,也可利用游程模式解码处理来进行解码处理。
[0277][3]变更VLC表格、代码编号的计算方法
[0278]在游程模式解码处理中,也可根据解码区域的位置来变更要参照的VLC表格、代码编号的计算方法。例如,也可根据各解码区域的位置来变更用于将表示代码编号的位串变换成{run,level}的参数的组的VLC表格。
[0279]例如,如下那样构成VLC表格。即,在高频分量侧的解码区域(例如图6中的解码区域R12?R14)中被参照的VLC表格之中,预先将作为level = O的组与较短的位串建立对应。此外,在低频分量侧的解码区域(例如图6中的解码区域Rll)中被参照的VLC表格之中,预先将run较短的值与较短的位串建立对应。
[0280]在高频分量侧的解码区域中具有零系数变多的趋势,在低频分量侧的解码区域中具有非零系数变多、run变短的趋势。
[0281]由此,根据如上那样构成,能够进行与各解码区域中的非零系数的分布状况相应的效率良好的解码处理。即,能够减少应解码的码量。使用图12以及图13来说明VLC表格的详细定义,如下所述。
[0282]图12表示用于将{run,level}的参数的组变换成代码编号的VLC表格TBLll的一例。此外,该图表示run的最大值为4时的2个种类的VLC表格,(a)表示level = O的优先级高的VLC表格Tl,(b)表示level = O的优先级低的VLC表格T2。
[0283]另外,在VLC表格Tl以及VLC表格T2中,当下一个非零系数的绝对值为“I”时level = O,并且当下一个非零系数的绝对值大于“I”时level = I。
[0284]图13表示将上述VLC表格Tl以及T2与各解码区域建立对应的情况下的示例。如图13所示,解码区域Rll与VLC表格T2建立对应,且解码区域R12?R14与VLC表格Tl建立对应。
[0285]说明游程模式解码部102的解码处理流程,如下所述。首先,游程模式解码部102按照图13所示的对应关系,在解码区域Rll的游程模式解码处理中参照VLC表格T2。
[0286]使用图12(b)来更详细地进行说明,如下所述。即,在VLC表格T2中,给run短的{run, level}的组合分配更小的代码编号(较短的代码)。
[0287]例如,在VLC表格Tl中,给{run,level} = (0,0)的组合分配最小的代码编号“O”。此外,考虑出现频度,给{run,level} = (4,0)的组合分配次小的代码编号“I”。
[0288]关于除此之外的组合,如果level相同,则给run较长的分配更大的代码编号。
[0289]关于成为level = O的{run, level}的组合,当run = 3时分配代码编号“7”。此夕卜,关于成为level = I的{run, level}的组合,当run = 3时分配代码编号“8”。
[0290]在低频分量侧的解码区域Rll中,由于具有run变短的趋势,因此通过给run短的{run, level}的组合分配更小的代码编号,从而能够提高编码效率。
[0291]此外,游程模式解码部102按照图13所示的对应关系,在解码区域R12?14的游程模式解码处理中参照VLC表格Tl。
[0292]使用图12(a)来进行更详细地说明,如下所述。即,在VLC表格Tl中,给成为level=O的{run,level}的组合分配更小的代码编号(更短的代码)。
[0293]在VLC表格Tl中,给{run,level} = (0,0)的组合分配最小的代码编号“O”。此夕卜,考虑出现频度,给{run,level} = (4,0)的组合分配次小的代码编号“I”。
[0294]给成为level = O的{run, level}的组合分配比上述组合更大的代码编号。即,根据run的长度给{run,level} = (0,1)?(0,3)分别分配代码编号“5”?“8”。
[0295]在高频分量侧的解码区域R12?14中,由于具有解码level = O的可能性高的趋势,因此通过给成为level = O的{run, level}的组合分配更小的代码编号,从而能够提高编码效率。
[0296]另外,虽然示出了使用VLC表格Tl以及T2来执行游程模式解码处理中的参数_代码的变换的示例,但是并不限于此,也可通过运算来实现与VLC表格Tl以及T2等同的变换处理。
[0297]此外,虽然以上说明了使用VLC表格Tl以及T2这2个种类的表格来执行游程模式解码处理的示例,但是并不限于此,也可预先定义比2个种类更多的种类的表格。例如,游程模式解码部102也可构成为,在解码区域Rll?R14中参照相互不同的VLC表格。
[0298][4]动态最佳化
[0299]说明由区域解码部122所执行的与解码状况相应的动态最佳化的示例。
[0300][4一 1]VLC表格的更新
[0301]区域解码部122也可计数参数的值的出现频度,并根据出现频度来改写VLC表格的代码编号。
[0302]S卩,区域解码部122也可将出现频度高的参数的值的代码编号改写成更小(代码更短)的值,将出现频度低的参数的值的代码编号改写成更大(代码更长)的值。
[0303]使用图14来进行说明,如下所述。如图14所例示的那样,在最佳化前的VLC表格T3中,给某参数的值y分配了代码编号CN-1,给另一参数的值X分配了代码编号CN。
[0304]假设区域解码部122参照了最佳化前的VLC表格T3的x和与之对应的代码编号CN0
[0305]此时,区域解码部122将代码编号CN减1,从而将与X对应的代码编号提前到CN-1。另一方面,区域解码部122将原本与CN-1对应的y的代码编号增I来与CN建立对应。在此,将这种的代码编号的提前处理称作最佳化。图14所示的VLC表格T4是在上述最佳化后所获得的表格。
[0306]进而,在此,在区域解码部122参照了 X的情况下,区域解码部122将与x对应的代码编号设为CN-2。
[0307]由此一来,区域解码部122根据要解码的参数的值的出现频度分配较短的代码编号地,在解码处理中动态地更新VLC表格。
[0308][4一 2]关于自适应速度
[0309]说明动态最佳化的自适应速度,如下所述。在图14中,每当参照一次参数的值时便将代码编号减1,但是并不限于此,也可将代码编号减2以上。
[0310]自适应速度的快慢例如能够表现为减少代码编号的大小。也就是说,较之代码编号的减少的量为“I”的情况,为“2”的情况更能称为“自适应速度快”。
[0311]此外,在使{run, level}的VLC表格动态最佳化的情况下,也可在高频分量侧的解码区域中将最佳化时的增加的量设为“0”,而在低频分量侧设为“ I”。
[0312]S卩,也可构成为在高频分量侧的解码区域中不进行最佳化。采用该构成的理由如下所述。即,在高频分量侧游程易于变长、特定的Irun,level}以高频度发生的可能性低。因而,根据上述构成,能够防止因每当出现参数的值时便进行最佳化所引起的计算量的增加。
[0313]另外,也可在运动图像解码装置I的区域解码部122中进行上述最佳化。
[0314][5]游程模式结束条件的变更
[0315]也可根据解码区域的位置来变更游程模式结束条件。例如,也可在高频分量侧的解码区域中将游程模式结束条件设得严格,在低频分量侧的解码区域中将游程模式结束条件设得宽松。也就是说,只要在对象块中越是位于左上方的解码区域越易于结束游程模式。此外,也可在高频分量侧的解码区域中不进行幅度模式解码处理。
[0316]在高频分量侧的解码区域中,具有系数的绝对值变小的趋势。因而,在高频分量侧的解码区域中游程变长的可能性高。由此,优选尽量执行游程模式解码处理。
[0317]此外,在游程模式解码部102中,也可判定是否开始游程模式解码处理。游程模式解码部102例如也可基于最后的非零系数被解码的时间点可参照的数据,在“能判断出系数的绝对值整体小”的情况下,判定出开始游程模式解码处理。
[0318]在“能判断出系数的绝对值整体小”的情况下,因为游程变长的可能性高,所以游程模式解码部102执行游程模式解码处理。
[0319]另外,最后的非零系数被解码的时间点可参照的数据,例如举出对象块的预测信息、与最后的非零系数相应的信息、除此之外在编码器侧被编码且已被解码的标记等。
[0320]具体而言,在最后的系数的值大于I的情况下,游程模式解码部102也可跳过游程模式解码处理。
[0321]除此之外,也可根据解码区域的位置来变更系数解码处理中的各种判定的阈值。
[0322]变形例I一3:[根据对象块的预测模式来决定分割的有无]
[0323]区域分割部121也可构成为根据对象块的预测模式来决定分割的有无。
[0324]例如,区域分割部121也可在对象块的预测模式为帧内预测的情况下进行分割,在为帧间预测的情况下不进行分割。
[0325]此外,在对象块的预测模式为帧间预测、且区域分割部121未进行分割的情况下,区域解码部122也可在对象块中按照扫描顺序仅解码从第I个至第64个的系数。S卩,在该情况下,区域解码部122也可仅解码位于对象块的左上侧的64个系数。
[0326]在该情况下,可获得能够省略表示分割有无的标记的解码这一效果。
[0327]变形例1一4:[区域的数目以及尺寸]
[0328]在图5以及图6所示的例子中,说明了区域分割部121将对象块分割成4个解码区域的情况。然而,并不限于此,区域分割部121也可将对象块分割成多于4个的区域。
[0329]此外,对象块并不限于16X16尺寸。例如,对象块可以为32X32尺寸,也可以为64X64尺寸。
[0330]例如,在对象块为64X64尺寸的情况下,区域分割部121也可将对象块如以下那样分割成4个以上的解码区域。
[0331]S卩,区域分割部121也可将对象块分割成64个8X8尺寸的解码区域。此外,区域分割部121也可将对象块分割成16个16X16尺寸的解码区域。此外,区域分割部121也可将对象块分割成4个32X32尺寸的解码区域。
[0332]此外,区域分割部121分割对象块而获得的解码区域并不限于正方形。例如,解码区域也可以为矩形。此外,也可将对象块分割成左上的8X8尺寸的解码区域(相当于图5中的解码区域Rll)、和除此之外的解码区域(相当于图5中的解码区域R12?R14)这2个区域。
[0333]此外,各解码区域的形状也可不相同。例如,将对象块如图9所示那样在锯齿扫描顺序上按照每64个系数一组地进行分割来获得解码区域。
[0334]S卩,如图9所示,也可将对象块分割成解码区域R21?R24。解码区域R21?R24的区域内所示的数字“64”表示在区域内包含64个系数。
[0335]解码区域R21为包括DC系数的区域,在该图中该形状用直角三角形进行表示。此夕卜,解码区域R22以及R23的形状分别用梯形进行表示。此外,解码区域R24为各区域当中最靠近高频分量侧的区域,该形状用直角三角形进行表示。
[0336]另外,在图9中,为了便于说明,区域R21以及R24的形状用直角三角形进行表示,区域R22以及R23的形状用梯形进行表示,但是应注意:实际上严格意义上讲,并未成为直角三角形、梯形。
[0337]此外,各解码区域的形状以及各解码区域中包含的系数的数目也可不相同。
[0338]这样,区域分割部121能够将对象块任意地分割成比该对象块的尺寸要小的尺寸的多个解码区域。
[0339]变形例I一5:[解码区域的处理顺序]
[0340]在图5以及图6所示的示例中,说明了区域解码部122按照解码区域Rl 1、Rl2、Rl3以及R14的顺序(所谓的光栅扫描顺序)来进行解码处理。然而,并不限于此,区域解码部122也可按照除此之外的顺序来进行解码处理。
[0341]例如,区域解码部122也可按照解码区域R14、R13、R12以及Rll的顺序、或者作为另一例而按照解码区域R11、R13、R12以及R14的顺序来进行解码处理。此外,在解码区域的数多于4个的情况下、例如为16的情况下,也可按照锯齿扫描顺序来进行处理。
[0342]〔运动图像编码装置〕
[0343]首先,以下参照图10?图14来说明本实施方式所涉及的运动图像编码装置2。
[0344](运动图像编码装置的概要)
[0345]运动图像编码装置2简而言之是通过编码输入图像#10来生成编码数据#1并进行输出的装置。
[0346](运动图像编码装置的构成)
[0347]首先,使用图10来说明运动图像编码装置2的构成例。图10是关于运动图像编码装置2的构成进行表示的功能框图。如图10所示,运动图像编码装置2具备编码设定部21、逆量化和逆变换部22、预测图像生成部23、加法器24、帧存储器25、减法器26、变换和量化部27、以及可变长编码部28。
[0348]编码设定部21基于输入图像#10来生成与编码相关的图像数据以及各种设定信肩、O
[0349]具体而言,编码设定部21生成其次的图像数据以及设定信息。
[0350]首先,编码设定部21将输入图像#10依次分割成切片单位、树块单位,由此来生成与对象⑶相应的⑶图像#100。
[0351]此外,编码设定部21基于分割处理的结果来生成报头信息H’。报头信息H’包括(I)与属于对象切片的树块的尺寸、形状以及对象切片内的位置相应的信息、以及⑵与属于各树块的CU的尺寸、形状以及对象树块内的位置相应的CU信息CU’。
[0352]进而,编码设定部21参照⑶图像#100、以及⑶信息⑶’来生成PT设定信息PTI ’。在PT设定信息PTI’中包含(I)对象CU可分割成各PU的分割模型、以及(2)可分配给各PU的预测模式的所有组合相关的信息。
[0353]编码设定部21将⑶图像#100供应给减法器26。此外,编码设定部21将报头信息H’供应给可变长编码部28。此外,编码设定部21将PT设定信息PTI’供应给预测图像生成部23。
[0354]逆量化和逆变换部22对自变换和量化部27供应的每个块的量化预测残差进行逆量化以及逆DCT变换(Inverse Discrete Cosine Transform:离散余弦反变换),由此来恢复每个块的预测残差。
[0355]此外,逆量化和逆变换部22按照由TT分割信息(后述)指定的分割模型来统一每个块的预测残差,生成与对象CU相应的预测残差D。逆量化和逆变换部22将与所生成的对象CU相应的预测残差D供应给加法器24。
[0356]预测图像生成部23参照帧存储器25中记录的局部解码图像P’、以及PT设定信息PTI’,来生成与对象⑶相应的预测图像Pred。预测图像生成部23将通过预测图像生成处理而获得的预测参数设定成PT设定信息PTI ’,并将设定后的PT设定信息PTI ’传输至可变长编码部28。另外,因为由预测图像生成部23所执行的预测图像生成处理与运动图像解码装置I所具备的预测图像生成部14所执行的处理相同,所以在此省略说明。
[0357]加法器24将自预测图像生成部23供应的预测图像Pred、和自逆量化和逆变换部22供应的预测残差D相加,由此来生成与对象⑶相应的解码图像P。
[0358]在帧存储器25中依次记录有被解码的解码图像P。在帧存储器25中记录有:在解码对象树块的时间点,比该对象树块先被解码的所有树块(例如,按照光栅扫描顺序而在先的所有树块)所对应的解码图像。
[0359]减法器26从⑶图像#100之中减去预测图像Pred,由此来生成与对象⑶相应的预测残差D。减法器26将所生成的预测残差D供应给变换和量化部27。
[0360]变换和量化部27对预测残差D进行DCT变换(Discrete Cosine Transform:离散余弦变换)以及量化,由此来生成量化预测残差。
[0361]具体而言,变换和量化部27参照⑶图像#100以及⑶信息⑶’,来决定对象⑶分割成I个或者多个块的分割模型。此外,按照所决定的分割模型,将预测残差D分割成与各块相应的预测残差。
[0362]此外,变换和量化部27通过对与各块相应的预测残差进行DCT变换(DiscreteCosine Transform:离散余弦变换)而生成了频率区域中的预测残差之后,通过量化该频率区域中的预测残差来生成每个块的量化预测残差。[0363]此外,变换和量化部27生成TT设定信息TTI ’,该TT设定信息TTI ’包括所生成的每个块的量化预测残差、指定对象CU的分割模型的TT分割信息、和对象CU可分割成各块的全部分割模型相关的信息。变换和量化部27将所生成的TT设定信息TTI’供应给逆量化和逆变换部22。
[0364]此外,变换和量化部27生成包括对象块的量化预测残差在内的TU设定信息TUI ’,并供应给可变长编码部28。
[0365]可变长编码部28基于TU设定信息TUI’、PT设定信息PTI’、以及报头信息H’来生成编码数据#1,并进行输出。另外,关于可变长编码部28的详细内容将在下面进行说明。
[0366](可变长编码部)
[0367]其次,使用图11,对可变长编码部28的构成进一步详细地说明。图11是关于可变长编码部28的构成例进行表示的框图。
[0368]如图11所示,可变长编码部28具备TU信息编码部280、报头信息编码部40、PTI信息编码部41、以及编码数据复用部42。
[0369]TU信息编码部280对TU设定信息TUI ’进行编码并供应给编码数据复用部42。此夕卜,报头信息编码部40对报头信息H’进行编码并供应给编码数据复用部42。此外,PTI信息编码部41对PTI信息ΡΤΙ’进行编码并供应给编码数据复用部42。
[0370]编码数据复用部42复用TU设定信息ΤΠ’、报头信息H’以及PTI信息PTI ’来生成编码数据#1,并进行输出。
[0371]在此,关于TU信息编码部280的构成进一步详细地说明,如下所述。另外,以下说明用于编码TU设定信息TUI’中包含的量化预测残差、即系数矩阵来获得系数编码数据的构成。
[0372]此外,以下说明TU信息编码部280关于16 X 16尺寸的对象块而编码TU信息TUI并输出编码完毕TU信息TUI’的示例。然而,并不限于此,TU信息编码部280所编码的对象块的尺寸也可以为64Χ64、32Χ32等。
[0373]如图11所示,TU信息编码部280具备VLC表格TBL21、区域分割部(变换单位分割单元)281、和区域编码部(变换系数编码单元)282。
[0374]VLC表格TBL21是定义了各参数、与编码数据的位串即代码之间的对应关系的表格。
[0375]VLC表格TBL21例示性地采用关于8X8尺寸的编码单位而规定的表格。S卩,VLC表格TBL21采用的是比成为输入的变换单位(或编码单位)16X 16尺寸更小的8X8尺寸的表格。
[0376]此外,VLC表格TBL21根据编码处理中的上下文而规定有多个,以便能够进行自适应编码处理。
[0377]区域分割部281将对象块分割成多个区域。以下,将通过区域分割部281的分割而获得的各区域称作编码区域。
[0378]此外,以下说明区域分割部281将16X16尺寸的对象块分割成4个编码区域的示例。即,区域分割部281将16X 16尺寸的对象块分割成4个8X8尺寸的编码区域。
[0379]区域分割部281例如能够如使用图5所示的那样分割对象块。另外,在以下的说明中,也可将在图5中示出的解码区域Rll?R14又称作编码区域Rll?R14。[0380]S卩,如图5所示,区域分割部281将对象块BLK分割成编码区域Rll?R14。
[0381]然而,并不限于此,区域分割部281的分割的手法也可应用各种手法。关于其变形例将在后面详细说明。
[0382]区域编码部282关于通过区域分割部281分割对象块而获得的编码区域的每一个,参照根据该编码区域的尺寸而规定的VLC表格TBL21来进行编码处理。S卩,以下说明区域编码部282根据上下文参照关于8X8尺寸而规定的VLC表格TBL21来进行编码处理的示例。
[0383]区域编码部282的具体构成如下所述。即、区域编码部282具备最后的非零系数编码部201、游程模式编码部202、和幅度模式编码部203。
[0384]最后的非零系数编码部201关于成为编码的对象的编码区域(以下称作对象编码区域)来编码最后的非零系数。更具体而言,最后的非零系数编码部201关于与对象编码区域对应的系数矩阵中包含的最后的非零系数来编码last_pos、level、以及sign。
[0385]游程模式编码部202针对与对象编码区域相关的系数矩阵来实施游程模式编码处理。即,游程模式编码部202参照与上下文相应的VLC表格TBL21,通过游程模式关于系数矩阵中包含的非零系数来依次编码run、level以及sign。以下,将游程模式编码部202所进行的编码处理称作游程模式编码处理。
[0386]此外,游程模式编码部202反复进行游程模式编码处理,直到满足游程模式结束条件为止。作为游程模式结束条件的条件,例如举出编码出的系数的值超过了阈值的情况、编码了规定数目的系数的情况等。
[0387]而且,在满足了游程模式结束条件的情况下,游程模式编码部202让幅度模式编码部203开始基于幅度模式的编码。
[0388]幅度模式编码部203关于对象编码区域,通过幅度模式来编码系数矩阵中包含的系数。即,幅度模式编码部203参照与上下文相应的VLC表格TBL21,通过幅度模式依次编码系数矩阵中包含的系数的level以及sign。
[0389]以下,将幅度模式编码部203所进行的编码处理称作幅度模式编码处理。此外,幅度模式编码部203反复进行幅度模式编码处理,直到按照对象编码区域的扫描顺序来编码最初的系数为止。
[0390]另外,区域编码部282在关于对象块的各对象编码区域而完成了编码处理时,输出包括通过该编码处理而获得的系数在内的编码完毕TU设定信息TUI’。
[0391]另外,区域编码部282能够如图6所示那样进行编码处理。在以下的说明中,也可将在图6中示出的解码区域Rll?R14又称作编码区域Rll?R14。
[0392]S卩,区域编码部282按照图6所示的编码区域Rll、R12、R13以及R14的顺序来进行编码处理。此外,在编码区域Rll?R14的每一个中,首先最后的非零系数解码部101按照扫描顺序来解码最后的非零系数。然后,通过游程模式解码处理以及幅度模式解码处理,按照扫描顺序的相反顺序来解码从最后的非零系数起按对象编码区域的扫描顺序直到最初的系数为止。
[0393](处理流程)
[0394]如上所述,因为运动图像编码装置2的编码处理流程与使用图4所示出的运动图像解码装置I的解码处理流程大致相同,所以在此省略其详细说明。[0395](变形例)
[0396]以下说明运动图像编码装置2的优选的几个变形例。
[0397]变形例I一I’:[非零系数的有无的判定]
[0398]运动图像编码装置2所具备的区域编码部282也可构成为,关于各编码区域来判定非零系数的有无,并且编码表示所判定的结果的非零系数标记并包含在系数编码数据中。此外,在这种构成中,区域编码部282能够省略与不存在非零系数的编码区域相应的系数的编码。
[0399]关于编码区域以及非零系数标记的具体例,因为与在运动图像解码装置I的变形例I一I中已经叙述的内容大致相同,所以在此省略说明。其中,也可将变形例I一I的说明中的“解码区域”、“解码处理”、以及“区域解码部122”分别又称作“编码区域”、“编码处理”、以及“区域编码部282”。
[0400]变形例I一2’:[根据编码区域的位置来变更处理方法]
[0401][I]扫描方法的变更
[0402]在以上的说明中,虽然各编码区域的扫描方式采用的是锯齿扫描,但是也可根据编码区域的位置来变更扫描方法。关于具体的扫描方法,因为例如与在运动图像解码装置I的变形例I一2[1]中说明的内容相同,所以在此省略说明。其中,也可将变形例I一2[1]的说明中的“解码区域”、“解码处理”、以及“区域解码部122”分别又称作“编码区域”、“编码处理”、以及“区域编码部282”。
[0403][2]模式限定
[0404]在以上的说明中,虽然在各编码区域的编码处理中进行了游程模式编码处理以及幅度模式编码处理,但是也可构成为根据编码区域的位置来进行游程模式编码处理。因为具体的处理例例如与在运动图像解码装置I的变形例I一2[2]中说明的内容相同,所以在此省略说明。其中,也可将变形例I一2[2]的说明中的“解码区域”、“解码处理”、以及“区域解码部122”分别又称作“编码区域”、“编码处理”、以及“区域编码部282”。
[0405][3]变更VLC表格、代码编号的计算方法
[0406]在游程模式编码处理中,也可根据编码区域的位置来变更要参照的VLC表格、代码编号的计算方法。例如,也可根据各编码区域的位置来变更用于将表示代码编号的位串变换成Irun,level}的参数的组的VLC表格。因为具体的处理例例如与在运动图像解码装置I的变形例I一2[3]中说明的内容相同,所以在此省略说明。其中,也可将变形例I一2[3]的说明中的“解码区域”、“解码处理”、以及“区域解码部122”分别又称作“编码区域”、“编码处理”、以及“区域编码部282”。
[0407][4]动态最佳化
[0408]说明由区域编码部282所执行的与编码状况相应的动态最佳化的示例。
[0409][4一 1]VLC表格的更新
[0410]区域编码部282也可计数参数的值的出现频度,并根据出现频度来改写VLC表格的代码编号。
[0411]即,区域编码部282也可将出现频度高的参数的值的代码编号改写成更小(代码更短)的值,将出现频度低的参数的值的代码编号改写成更大(代码更长)的值。因为具体的处理例例如与在运动图像解码装置I的变形例I一2[4 — I]中说明的内容相同,所以在此省略说明。其中,也可将变形例I一2[4 — I]的说明中的“解码区域”、“解码处理”、以及“区域解码部122”分别又称作“编码区域”、“编码处理”、以及“区域编码部282”。
[0412][4一 2]关于自适应速度
[0413]关于运动图像编码装置2中的动态最佳化的自适应速度,因为与在运动图像解码装置I的变形例I一2[4 — 2]中已经说明的内容相同,所以在此省略说明。
[0414][5]游程模式结束条件的变更
[0415]也可根据编码区域的位置来变更游程模式结束条件。此外,也可根据编码区域的位置来判定游程模式开始条件。关于其详细内容,因为与在运动图像解码装置I的变形例1-2[5]的说明中已说明过,所以在此省略其详细说明。
[0416]变形例I一3’:[根据对象块的预测模式来决定分割的有无]
[0417]区域分割部281也可构成为根据对象块的预测模式来决定分割的有无。因为具体的处理例如与在运动图像解码装置I的变形例I一3中说明的内容相同,所以在此省略说明。
[0418]变形例1一4’:[区域的数目以及尺寸]
[0419]区域分割部281也可将对象块分割成多于4个的区域。因为具体的处理例如与在运动图像解码装置I的变形例I一4中说明的内容相同,所以在此省略说明。
[0420]变形例I一5’:[编码区域的处理顺序]
[0421]由区域编码部282所执行的编码处理的扫描顺序并不限于上述的示例。区域编码部282也可构成为例如进行与在运动`图像解码装置I的变形例I一5中说明过的处理相同的处理。
[0422]另外,如上述,运动图像解码装置I的[变形例]可以应用于运动图像编码装置2。相反地,即便关于在此示出的运动图像编码装置2的[变形例],通过将编码处理变更成解码处理,由此也能够适用于运动图像解码装置I。
[0423](作用.效果)
[0424]如以上所说明的那样,运动图像解码装置I构成为,从对变换系数进行编码而获得的编码数据的TU信息ΤΠ之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,运动图像解码装置I具备:区域分割部121,其将作为上述变换单位的对象块分割成多个解码区域;和区域解码部122,其参照VLC表格TBLll来解码上述解码区域中包含的变换系数,该VLC表格TBLll是用于从TU信息--Ι之中获得上述变换系数的解码信息、即按照每个上述解码区域被分配的VLC表格TBLlI。
[0425]此外,运动图像编码装置2构成为,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,运动图像编码装置2具备:区域分割部281,其将作为上述变换单位的对象块分割成多个编码区域;和区域编码部282,其参照VLC表格TBL21来编码上述变换单位中包含的变换系数,该VLC表格TBL21是用于编码上述变换系数的VLC表格TBL21、即按照每个上述编码区域被分配的VLC表格TBL21。
[0426]根据运动图像解码装置I的上述构成,因为基于关于8X8尺寸的解码区域而规定的VLC表格11来进行解码处理,所以较之基于关于原始对象块的尺寸(16X16)而规定的VLC表格来进行解码处理的情形,能够减少VLC表格的尺寸。此外,关于表不扫描顺序的表格也同样地,因为基于关于8X8尺寸的解码区域而规定的表格来进行解码处理,所以能够减少表格的尺寸。
[0427]另外,关于运动图像编码装置2,也能获得同样的作用.效果。
[0428]〔2〕实施方式2
[0429]基于图15?图22来说明本发明的另一实施方式,如下所述。另外,为了便于说明,关于具有与在所述实施方式I中说明过的附图相同的功能的部件赋予相同的标号,并省略其说明。
[0430]以下示出基于相对位置指定的系数的编码以及解码。此外,在以下的说明中,对象块的尺寸作为一例而假设为16X16。
[0431]〔运动图像解码装置〕
[0432]首先,参照图15来说明运动图像解码装置I的构成,如下所述。在本实施方式所涉及的运动图像解码装置I中,在图2所示的运动图像解码装置I之中将TU信息解码部12变更成图15所示的TU信息解码部12A。
[0433]以下说明图15所示的TU信息解码部12A,如下所述。S卩,如图15所示,TU信息解码部12A具备VLC表格TBL30、游程幅度模式解码部310、相对位置模式解码部320、以及处理模式控制部330。
[0434]VLC表格TBL30是与位串(代码)相互可变换的代码编号、以及应解码的参数建立了对应的表格。VLC表格TBL30具备:由后述的游程幅度模式解码部310所参照的游程幅度模式用表格TBL31、和由相对位置模式解码部320所参照的相对位置模式用表格TBL32。
[0435]游程幅度模式用表格TBL31能够采用与图1所示的TU信息解码部12的VLC表格TBLll同样的表格。由此,在此省略其说明。此外,关于相对位置模式用表格TBL32的定义将在后面叙述。
[0436]游程幅度模式解码部310通过处理模式控制部330的控制来进行游程模式解码处理以及幅度模式解码处理。以下,将由游程幅度模式解码部310所执行的解码处理称作游程幅度模式解码处理。另外,关于游程模式解码处理以及幅度模式解码处理,因为在所述实施方式I中已经说明过,所以在此省略其说明。
[0437]游程幅度模式解码部(解码单元)310具备最后的非零系数解码部311、游程模式解码部312、以及幅度模式解码部313。
[0438]最后的非零系数解码部311、游程模式解码部312、以及幅度模式解码部313分别具有与使用图1所示出的最后的非零系数解码部101、游程模式解码部102、以及幅度模式解码部103同样的功能。由此,关于其功能已经进行过说明,所以在此省略其说明。
[0439]另外,游程模式解码部102、以及幅度模式解码部103构成为:在游程幅度模式解码处理中参照游程幅度模式用表格TBL31。
[0440]相对位置模式解码部320进行非零系数的相对位置被编码的系数编码数据的解码处理。相对位置模式解码部320具体而言具备最后的非零系数解码部321、相对位置解码部(相对位置解码单元)322、以及系数位置决定部(位置确定单元)323。
[0441]最后的非零系数解码部321解码对象块中的最后的非零系数。最后的非零系数解码部321解码与对象块相关的系数编码数据中包含的last_pos、level、以及sign。此外,最后的非零系数解码部321将last_pos变换成以DC系数为原点(0,0)的坐标显示(lastx,lasty)。以下将通过以该DC系数为原点(0,0)的坐标显示而表示的位置称作绝对位置。[0442]相对位置解码部322关于对象块,从非零系数的相对位置被编码的系数编码数据之中解码成为解码对象的非零系数的相对位置(dx,dy)、和非零系数的值(level以及sign)。在此,非零系数的相对位置是指,从前一个解码出的非零系数的绝对位置看去的、成为解码对象的非零系数的相对位置。此外,以下将这种的基于相对位置的非零系数的位置的表现称作相对位置指定。
[0443]系数位置决定部323根据相对位置解码部322解码出的非零系数的相对位置(dx,dy)、以及前一个解码出的非零系数的绝对位置(x,y),来决定成为解码对象的非零系数的绝对位置。
[0444]从最后的非零系数Ctl直到第n+1个的非零系数Cn+1为止的相对位置,例如能够用如下的关系式(I一I)~(I一3)来表现。
[0445]C0:x0 = lastx, y0 = lasty...(I—I)
[0446]C1 =X1 = x0+dx, Y1 = y0+dy - (I—2)
[0447]…
[0448]Cn+1:xn+1 = xn+dx, yn+1 = yn+dy - (I—3)
[0449]系数位置决定部323使用上述关系式(I一I)~(I一3)来决定成为解码对象的非零系数的绝对位置。
[0450]处理模式控制部330判定成为解码对象的非零系数是否位于规定的区域内,根据该判定结果控制是由游程幅度模式解码部310进行解码处理、还是由相对位置模式解码部320进行解码处理。
[0451]具体而言,处理模式控制部330判定成为解码对象的非零系数的位置是否在低频分量侧的8 X 8尺寸的区域内。
[0452]即,按照上述关系式(I 一 I)~(I 一 3)的例示,判定成为解码对象的非零系数Cn的位置(xn,yn)是否为“xn〈8&&yn〈8”。另外,“&&”为表示逻辑“与”的运算符。
[0453]如果成为解码对象的非零系数的位置在低频分量侧的8X8尺寸的区域内,则处理模式控制部330让游程幅度模式解码部310执行从下一个非零系数Cn+1起的解码处理。
[0454]如果成为解码对象的非零系数的位置不在低频分量侧的8X8尺寸的区域内,则处理模式控制部330让相对位置模式解码部320执行解码处理。
[0455](处理流程)
[0456]其次,使用图16,对TU信息解码部12A中的解码处理进行说明。图16是关于通过相对位置指定来编码/解码非零系数的处理S20的流程进行例示的流程图。
[0457]另外,在图16中,一并示出运动图像编码装置2的编码处理和运动图像解码装置I的解码处理。
[0458]如图16所示,当通过相对位置指定来解码非零系数的处理S20开始时,首先在运动图像解码装置I中处理模式控制部330让相对位置模式解码部320执行解码处理。相对于此,最后的非零系数解码部321解码对象块的最后的非零系数(S21)。
[0459]处理模式控制部330判定在S21中解码出的最后的非零系数的位置是否在解码被进行过相对位置指定的系数的区域内(S22)。
[0460]在是解码被进行过相对位置指定的系数的区域内的情况下(S22中“是”),处理模式控制部330让相对位置模式解码部320执行解码处理。相对于此,相对位置解码部322解码被进行过相对位置指定的系数的位置,系数位置决定部323通过决定该系数的绝对位置来解码成为解码对象的系数(S23)。
[0461]以下,被解码的系数的位置在解码被进行过相对位置指定的系数的区域内的情况下,继续进行基于相对位置指定的系数的解码处理(S22、S23)。
[0462]被解码的系数的位置不在解码被进行过相对位置指定的系数的区域内的情况下(S22中“否”),处理模式控制部330让游程幅度模式解码部310执行解码处理。相对于此,游程模式解码部312执行游程模式解码处理,然后幅度模式解码部313执行幅度模式解码处理(S24)。由此一来,对象块的所有系数被解码,通过相对位置指定来解码系数的处理结束。
[0463](具体例)
[0464]使用图17,对TU信息解码部12A中的解码处理的具体例进行说明。图17是表示TU信息解码部12A的解码处理的执行例的图。
[0465]如图17所示,对象块BLK由2个区域Rl以及R2构成。在此,对象块BLK与以上的说明同样地假设为16X 16尺寸的块,区域Rl假设为低频分量侧的8X8尺寸的区域。
[0466]另外,区域Rl所示的箭头表示区域Rl中的扫描顺序,该扫描顺序为锯齿扫描。此夕卜,区域R2为通过相对位置指定来解码系数的区域。
[0467]当通过相对位置指定来解码系数的处理开始时,首先最后的非零系数解码部321解码对象块BLK中的最后的非零系数Cn (S21)。
[0468]因为最后的非零系数Cn位于区域R2 (S22中“是”),所以处理模式控制部330让相对位置模式解码部320执行解码处理。
[0469]然后,相对位置解码部322解码非零系数CV1的相对位置,系数位置决定部323根据被解码的该相对位置、和最后的非零系数Cn的绝对位置来决定非零系数CV1的绝对位置。进而,解码level、sign,由此解码非零系数Cim (S23)。
[0470]因为在非零系数CV1以下且直到非零系数C1位于区域R2,所以与上述同样地,相对位置模式解码部320执行解码处理(S22、S23)。
[0471]进而,若直到非零系数Ctl为止相对位置模式解码部320完成了解码处理时,因为非零系数Ctl位于区域Rl (S22中“否”),所以处理模式控制部330让游程幅度模式解码部310执行解码处理。
[0472]在游程幅度模式解码部310中,游程模式解码部312将非零系数Ctl作为基点,在区域Rl之中执行游程模式解码处理。此外,当游程模式解码处理结束时,幅度模式解码部313执行幅度模式解码处理。
[0473]在此,游程幅度模式解码部310的解码处理可以采用与通过(相反顺序的)锯齿扫描来解码8X8尺寸的编码单位的处理同样的处理。此外,在区域Rl中最初被解码的非零系数Ctl优选为8X8尺寸的区域Rl中的最后的非零系数。
[0474](实施例)
[0475]以下说明TU信息解码部12A的更具体的实施例。相对位置(dx,dy)的解码中所用的相对位置模式用表格TBL32能够如下那样构成。
[0476]S卩,也可处理对象的非零系数与前一个非零系数之间的相对距离越小,在相对位置模式用表格TBL32中越对应短的代码(位串)。处理对象的非零系数与前一个非零系数之间的相对距离,例如可以根据处理对象的非零系数的相对位置(dx,dy)来导出。
[0477]或者,也可在相对位置模式用表格TBL32中,将更短的代码与表示出现频度更高的相对距离的(dx、dy)的组建立对应。
[0478]根据上述构成,因为能够根据相对距离、出现频度来自适应地分配较短的代码,所以能够谋求要解码的码量的减少。
[0479]另外,dx以及dy的绝对值的最大值为编码对象块的边的长度-1。也就是说,在编码对象块为16X 16的情况下,dx以及dy的绝对值的最大值为15。
[0480](变形例)
[0481][规定的区域的变更]
[0482]处理模式控制部330也可判定对象块的尺寸,并根据该判定控制是由游程幅度模式解码部310进行解码处理、还是由相对位置模式解码部320进行解码处理。
[0483]例如,如果对象块的尺寸为8X8以下,则处理模式控制部330让游程幅度模式解码部310执行解码处理。此外,如果对象块的尺寸为16X16以上,则处理模式控制部330让相对位置模式解码部320执行解码处理。
[0484]此外,如果在对象块中要解码的非零系数的数目为规定的个数、例如64个以下,则处理模式控制部330让游程幅度模式解码部310执行解码处理。
[0485]此外,在系数编码数据中,也可通过相对位置的指定来表现所有的非零系数。在该情况下,相对位置模式解码部330解码所有的非零系数。
[0486]此外,处理模式控制部330也可根据切片类型、预测模式、对象块的尺寸来变更规定的区域。
[0487]例如,在对象块中编码了帧内预测的情况下,处理模式控制部330将低频分量侧的8X8尺寸的区域设定为规定的区域。此外,例如在对象块中编码了帧间预测的情况下,处理模式控制部330将低频分量侧的4X4尺寸的区域设定为规定的区域。
[0488][相对位置模式用表格的变更]
[0489]也可根据非零系数的绝对位置(xn,yn)准备多个相对位置模式用表格TBL32。该相对位置模式用表格TBL32优选在各个非零系数的绝对位置预先基于dx、dy可获取的值的范围来最佳化。
[0490]而且,相对位置模式解码部420也可根据非零系数的绝对位置(xn,yn)来变更要参照的相对位置模式用表格TBL32。
[0491]根据上述构成,因为能够自适应地切换要参照的相对位置模式用表格TBL42,所以能够减少要解码的码量。
[0492]另外,关于本变形例的详细内容,将在之后的运动图像编码装置2的说明中进行。
[0493][非零系数的相对位置的表现]
[0494]以上,虽然非零系数的相对位置以(dx,dy)的形式进行了表现,但是并不限定于此。例如,相对位置也可根据方向和距离来表现。
[0495][关于VLC表格]
[0496]也可如图20所示那样构成相对位置模式用表格TBL32。在图20所示的相对位置模式用表格TBL32中,dx或者dy的值越小,越对应较小的代码编号。
[0497]例如,在dx或者dy为0时,代码编号为“O”。也就是说,如果(dx, dy) = (0,I),则分配代码编号“O,I”。
[0498]进一步参照图20,“1”与dx, dy “_1”建立对应,“2”与dx,dy “I”建立对应。这样,在相对位置模式用表格TBL32中,如果绝对值为相同的值,则码成为负的情形被分配较小的代码编号。
[0499]另外,在图20所示的相对位置模式用表格TBL32中,优选代码编号越小越对应短的代码。
[0500](变形例)
[0501][基于dx、dy可获取的值的范围而使VLC表格最佳化的手法]
[0502]也可根据系数的绝对位置(xn,yn)来准备多个相对位置模式用表格TBL32。该相对位置模式用表格TBL32优选在各个系数的绝对位置预先基于dx、dy可获取的值的范围来
最佳化。
[0503]使用图21以及图22,在以下示出其具体的构成例。图21 U示出将图17、图19 (在后面进行说明)所示的对象块BLK中的区域R2进一步细分成区域R2a、区域R2b、以及区域R2c这3个区域的示例。
[0504]此外,图22示出与区域R2a、区域R2b、以及区域R2c建立对应的VLC表格的一例。
[0505]该图(a)示出 在X或者y的值未成为规定以上的正的值的情况下相对位置模式解码部320的相对位置决定部323所参照的相对位置模式用表格Tdl。
[0506]此外,该图(b)示出在X或者y的值未成为规定以下的负的值的情况下相对位置模式解码部320的相对位置决定部323所参照的相对位置模式用表格Td2。
[0507]图21所示的对象块BLK由区域R1、区域R2a~R2c构成。在图21中,对象块BLK的DC系数的位置利用(0,0)的坐标显示进行表示。此外,对象块BLK内的、锯齿扫描顺序上最后的系数的位置、即最高频的分量的位置用(15,15)进行表示。
[0508]在图21中,例示性地将区域Rl作为以(0,0)为左上顶点的石正方形的内侧区域。此外,区域R2a作为以(8,0)为左上顶点的正方形的内侧区域。此外,区域R2b作为以(0,8)为左上顶点的正方形的内侧区域,区域R2c作为(8,8)为左上顶点的正方形的内侧区域。
[0509]图22(a)所示的相对位置模式用表格Tdl,给系数的值“0”分配代码编号“O”。以下,给系数的值I”、……、“_7”、“7”分别分配代码编号“1”、“2”、……、“ 13”、“14”。
[0510]也就是说,系数的绝对值较小的情形被分配更小的代码编号。此外,在系数的绝对值相同但正负标号不同的情况下,负的值的情形被分配比正的值更小的代码编号。例如,给系数的值“-1”、“ I”、……、“-7”、“7”分别分配代码编号“ I”、“2”、……、“ 13”、“ 14”。
[0511]另外,在系数的绝对值为“8”~“15”的范围中,仅定义负的值“_8”~“-15”。
[0512]另一方面,图22(b)所示的相对位置模式用表格Td2,在系数的绝对值为“0”~“7”的范围中,成为与相对位置模式用表格Tdl相同的定义。
[0513]另外,在系数的绝对值为“8”~“15”的范围中,仅定义正的值“8”~“15”。
[0514]相对位置决定部323根据(dX,dy)的位置的可获取的范围来切换如下所述要参照的VLC表格。
[0515]关于区域R2a,因为dx的可获取的范围为-15 ^ dx ^ 7,所以相对位置决定部323参照相对位置模式用表格Tdl。此外,因为dy的可获取的范围为-7大于dy大于15,所以相对位置决定部323参照相对位置模式用表格Td2。[0516]此外,关于区域R2b,因为dx的可获取的范围为-7 ^ dx^ 15,所以相对位置决定部323参照相对位置模式用表格Td2。此外,因为dy的可获取的范围为-15 ^ dy ^ 7,所以相对位置决定部323参照相对位置模式用表格Tdl。
[0517]此外,关于区域R2c,因为dx的可获取的范围为-15 ( dx< 7,所以相对位置决定部323参照相对位置模式用表格Tdl。此外,因为dy的可获取的范围为-15 ^ dy ^ 7,所以相对位置决定部323参照相对位置模式用表格Tdl。
[0518]如以上,基于dx, dy的值的可获取的范围而使VLC表格最佳化,由此能够提闻编码效率。
[0519](运动图像编码装置〕
[0520]首先,参照图18,对运动图像编码装置2的构成进行说明,如下所述。在本实施方式所涉及的运动图像编码装置2中,在图11所示的运动图像编码装置2的可变长编码部11之中将TU信息编码部280变更成图18所示的TU信息编码部280A。
[0521]以下,对图18所示的TU信息编码部280A进行说明,如下所述。即,如图18所示,TU信息编码部280A具备VLC表格TBL40、游程幅度模式编码部410、相对位置模式编码部
420、以及处理模式控制部430。
[0522]VLC表格TBL40是定义了各参数、和编码数据的位串即代码之间的对应关系的表格。VLC表格TBL40具备:由 后述的游程幅度模式编码部410所参照的游程幅度模式用表格TBL41、和由相对位置模式编码部420所参照的相对位置模式用表格TBL42。
[0523]游程幅度模式用表格TBL41能够采用与图11所示的TU信息编码部280的VLC表格TBL21同样的表格。由此,在此省略其说明。此外,关于相对位置模式用表格TBL42的定乂,将在后面叙述。
[0524]游程幅度模式编码部410通过处理模式控制部330的控制来进行游程模式编码处理以及幅度模式编码处理(以下称作游程幅度模式编码处理)。另外,关于游程模式编码处理以及幅度模式编码处理,因为在所述实施方式I中已经进行过说明,所以在此省略其说明。
[0525]游程幅度模式编码部410具备最后的非零系数编码部411、游程模式编码部412、以及幅度模式编码部413。
[0526]最后的非零系数编码部411、游程模式编码部412、以及幅度模式编码部413分别具有与使用图11所示出的最后的非零系数编码部201、游程模式编码部202、以及幅度模式编码部203同样的功能。由此,关于其功能已经进行过说明,所以在此省略其说明。
[0527]另外,游程模式编码部202、以及幅度模式编码部203构成为参照游程幅度模式用表格TBL41。
[0528]相对位置模式编码部420编码成为编码对象的非零系数的对象块中的相对位置来生成系数编码数据。具体而言,相对位置模式编码部420具备最后的非零系数编码部
421、相对位置计算部(相对位置编码单元)422、以及相对位置编码部(相对位置编码单元)423。
[0529]最后的非零系数编码部421编码对象块中的最后的非零系数。最后的非零系数编码部421在对象块中按照相反顺序的锯齿扫描来编码最后的非零系数的last_pos、level、以及sign。此外,最后的非零系数编码部421将last_p0s变换成以DC系数为原点(0,0)的坐标显示(lastx,lasty)。以下将利用以该DC系数为原点(0,0)的坐标显示而表示的位置称作绝对位置。
[0530]相对位置计算部422根据该系数的绝对位置、和前一个编码出的非零系数的绝对位置,来计算成为编码对象的系数的相对位置。
[0531]相对位置计算部422能够基于前述的关系式(I一I)?(I一3)来计算成为编码对象的非零系数的相对位置(dx,dy)。
[0532]相对位置编码部423参照相对位置模式用表格TBL42,通过按照规定的次序编码相对位置计算部422所计算的非零系数的相对位置(dx,dy)、和非零系数的level以及sign,由此来生成系数编码数据。
[0533]关于相对位置编码部423在对象块中以什么样的次序通过相对位置指定来编码非零系数,将在后面的实施例中详细进行说明。
[0534]处理模式控制部430判定成为编码对象的非零系数是否位于规定的区域内,根据该判定结果控制是由游程幅度模式编码部410进行编码处理、还是由相对位置模式编码部420进行编码处理。
[0535]关于处理模式控制部430的控制的手法,因为基于对TU信息解码部12A的处理模式控制部330进行过说明的手法,所以在此省略其说明。
[0536](处理流程)
[0537]如上所述,因为运动图像编码装置2的编码处理流程与使用图16所示的运动图像解码装置I的解码处理流程大致相同,所以在此省略其详细说明。
[0538](实施例)
[0539][关于编码顺序]
[0540]以下,使用图19示出关于相对位置计算部422在对象块中以什么样的次序通过相对位置指定来编码非零系数的实施例。图19是关于基于相对位置指定的非零系数的编码的示例进行表示的图。
[0541]图19所示的对象块BLK例示性地假设为16X16尺寸,区域Rl假设为该对象块中的低频分量侧的8X8尺寸的区域。此外,区域R2为对象块中的区域Rl以外的区域。
[0542]此外,处理模式控制部430,关于区域Rl而让游程幅度模式编码部410执行编码处理,关于区域R2而让相对位置模式编码部420执行编码处理。
[0543]另外,以下例示性地假设:预先检测出区域R2中的N个非零系数C(I)?C(N),且检测出区域Rl中的最后的非零系数Q。
[0544]相对位置编码部423经过以下工序来关联性地编码非零系数(或者,也可表现为联成一串地编码非零系数的相对位置)。
[0545]工序[I]
[0546]首先,相对位置编码部423将区域Rl中的最后的非零系数Ctl作为基点,通过规定的选择基准,从区域R2中的非零系数C(I)?C(N)之中选择与非零系数Ctl有联系的下一个非零系数Q。
[0547]作为规定的选择基准,例如为通过分别试行由相对位置计算部422所计算的Ctl与非零系数C(I)?C(N)之间的相对位置(dx,dy)的编码而获得的码量。在该情况下,相对位置编码部423将码量小的非零系数选择为下一个非零系数Cp[0548]工序[2]
[0549]相对位置编码部423将所选择的非零系数作为基点,按顺序反复进行基于上述选择基准的选择工序,直到区域R2中的未选择的非零系数变无为止。
[0550]上述选择基准更为一般地,可以说成是(;与(;+1之间的相对位置(dx,dy)的码量。
[0551]另外,上述选择基准只不过是简单的例示,并不限于此。例如,也可以为(;与Cn+1之间的曼哈顿距离(|办| + |(17|)、(;与(;+1之间的欧几里德距离(dx2+dy2)等。
[0552]通过反复进行上述工序[2]的选择工序,由此非零系数Cci~Cn被联系起来。结果可获得图19所例示那样的非零系数Ctl~Cn的联系。 [0553]工序[3]
[0554]接下来,相对位置编码部423编码非零系数CN的位置、绝对值(level)、正负符号(sign)。上述位置例如可以利用与编码对象块的右下方相距的相对位置(dxN,dyN)来指定,也可以利用基于扫描顺序的LastPos来指定。另外,非零系数Cn也可以不是按某些扫描顺序扫描了编码对象块的情况下的最后的非零系数。
[0555]工序[4]
[0556]相对位置编码部423按照与上述工序[2]中的选择工序的相反顺序,从非零系数CV1到Ctl地编码各个相对位置(dx,dy)、绝对值(level)、正负符号(sign)。
[0557]当对非零系数CO的编码完成时,处理模式控制部430让游程幅度模式编码部410执行编码处理。游程幅度模式编码部410通过游程幅度模式编码处理来编码非零系数Ctl以外的区域Rl的系数。
[0558][关于VLC表格]
[0559]相对位置模式用表格TBL42也可如图20所示那样构成。关于图20所示的相对位置模式用表格,由于已经进行过说明,因此在此省略说明。
[0560](变形例)
[0561][基于dx、dy可获取的值的范围而使VLC表格最佳化的手法]
[0562]也可根据系数的绝对位置(xn,yn)来准备多个相对位置模式用表格TBL42。该相对位置模式用表格TBL42优选在各个系数的绝对位置预先基于dx、dy可获取的值的范围来
最佳化。
[0563]因为本变形例的具体处理与在运动图像解码装置的说明中使用图21以及图22说明过的处理相同,所以在此省略其说明。其中,假设也可将“相对位置决定部323”又称作“相对位置编码部423”。
[0564][其他]
[0565]另外,关于本实施方式所涉及的运动图像解码装置I的[变形例],也可应用于运动图像编码装置2。
[0566](作用?效果)
[0567]如以上所说明的那样,运动图像解码装置I构成为,从变换系数被编码的编码数据的TU信息Tn之中解码该变换系数,该变换系数是通过按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,运动图像解码装置I具备:相对位置解码部320,其解码成为解码对象的变换系数相距前一个解码出的变换系数的相对位置;和系数位置决定部323,其根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为上述解码对象的上述变换系数的位置。
[0568]此外,运动图像编码装置2构成为,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,运动图像编码装置2具备:相对位置编码部423,其编码成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置。
[0569]在高频分量侧的区域中,具有系数变得稀疏的趋势。因而,在按照扫描顺序而编码了游程的情况下,具有run的长度变得非常长的趋势。因而,具有编码以及解码必须采用较大的表格、或者码量增大的趋势。此外,对象块的尺寸越大,这些趋势尤为突出。
[0570]此外,表示{run,level}的组合的VLC表格的尺寸,基本上与扫描顺序上的run的长度的最大值、即对象块的面积成比例。
[0571]根据运动图像解码装置I的上述构成,因为不进行基于run的长度的解码处理而进行基于相对位置的解码处理,所以也可不采用表示{run,level}的组合的VLC表格。
[0572]其结果,能够减少VLC表格的尺寸。另外,关于运动图像编码装置2,也能够获得同样的作用?效果。此外,表示较大的编码对象块整体的扫描顺序的表格也不需要。
[0573]〔3〕实施方式3
[0574]基于图23~图25来说明本发明的又一实施方式,如下所述。另外,为了便于说明,关于具有与在所述实施方式I中说明过的附图相同的功能的部件赋予相同的标号,并省略其说明。[0575]以下说明切换处理A:『仅编码/解码对象块中的低频分量侧的n个系数(例如在16X16以上的尺寸的情况下是指n = 64)的处理』、和处理B:『进行区域分割来编码/解码系数的处理(参照图4、S10)』的同时进行编码处理/解码处理的方法。
[0576]此外,假设在编码数据中编码了用于切换处理A和处理B的编码方法标识符。SP,在以下的示例中,编码方法标识符指定了处理A以及处理B当中的任一者。
[0577]虽然关于TU信息解码部12进行上述处理B的情形已经进行过说明,但是在以下的示例中假设TU信息解码部12除了上述处理B之外也执行上述处理A。
[0578]此外,在以下的说明中,对象块的尺寸作为一例而假设为16X16。
[0579](处理流程)
[0580]使用图23来说明切换处理A和处理B的同时进行编码/解码的处理流程。图23是关于切换处理A和处理B的同时进行编码/解码的处理流程的一例进行表示的流程图。
[0581]在图23中,一并示出运动图像编码装置2的编码处理和运动图像解码装置I的解码处理。另外,以下虽然关于运动图像解码装置I侧的动作进行了说明,但是运动图像编码装置2侧的动作也大致相同。
[0582]此外,在以下的示例中假设判定运动图像解码装置I的TU信息解码部12判定编码方法标识符。
[0583]当处理开始时,如图23所示,首先TU信息解码部12判定编码方法标识符(SlOl)。
[0584]在编码方法标识符表示处理A的情况下(S101中处理A),TU信息解码部12执行处理A(S102)。即,TU信息解码部12仅解码位于对象块的低频分量侧的左上64个系数。
[0585]在此,使用图24来详细地说明在处理A中设为解码对象的系数,如下所述。也可根据对象块是进行帧内预测的块、还是进行帧间预测的块,来变更在处理A中设为解码对象的系数。
[0586]示出具体例,如下所述。首先,关于进行帧间预测的块,如图24(a)所示,TU信息解码部12将位于低频分量侧的左上8X8尺寸的区域RInter内的系数设为解码对象。
[0587]此外,关于进行帧内预测的块,TU信息解码部12将位于图24(b)所示的区域RIntra内的系数设为解码对象。即,TU信息解码部12将在锯齿扫描顺序上从第I个DC系数到第64个系数设为解码对象。区域RIntra内所示的数字“64”表示区域内包含的系数的数目。
[0588]另外,在图24 (b)中,为了便于说明,虽然区域RIntra的形状用直角三角形进行表示,但是应该注意:在实际上严格意义讲,区域RIntra未成为直角三角形。
[0589]另一方面,在编码方法标识符表示处理B的情况下(S101中处理B),TU信息解码部12执行处理B (参照S10,图4)。
[0590](数据结构)
[0591]使用图25来例示系数编码数据的数据结构。图25是关于系数编码数据的数据结构进行表示的图。
[0592]如上所述,编码方法标识符FLG是指定了处理A或者处理B的标记。
[0593]在编码方法标识符FLG指定了处理A的情况下,系数编码数据能够采用DATAl所示的数据结构(以下标记为系数编码数据DATA1)。在编码数据DATAl中包含位于对象块的低频分量侧的左上64个系数数据(run, level, sign)。
[0594]另一方面,在编码方法标识符FLG指定了处理B的情况下,系数编码数据能够采用DATA2所示的数据结构(以下标记为系`数编码数据DATA2)。
[0595]系数编码数据DATA2包括非零系数标记Xn(n =区域数)、系数数据[区域I]~[区域n]。
[0596]如上所述,非零系数标记是指解码区域中的非零系数的有无。由于仅编码解码区域的数目,因此非零系数标记用“ Xn”表示。
[0597]例如,如果非零系数标记为“ I (真)”,则表示在该解码区域中有非零系数,如果非零系数标记为“0 (伪)”,则表示在该解码区域中无非零系数。
[0598]系数数据[区域X] (X = I~n)包括各解码区域中的系数数据。另外,在非零系数标记表示区域X中的非零系数无的情况下,省略系数数据[区域X]。
[0599](作用?效果)
[0600]在对象块的尺寸大的情况下,由于要编码的系数的数目变多,因此处理A与处理B之间的效率之差被表现得较大。换言之,在处理A与处理B之间,最得意的影像特性不同。由此,如果仅利用一种处理方式进行编码,则有可能使编码效率降低得较大。
[0601]通过切换上述处理A和处理B的同时进行编码/解码,由此能够抑制或者提高因处理方式的多样化所引起的编码效率的降低。根据效率化,也可能抵消用于切换处理A以及处理B的编码方式标识符的码量。
[0602](变形例)
[0603]此外,对编码方式标识符进行编码的单位是任意的。例如,能够以LCU单位进行编码。
[0604]此外,也可根据编码的状况,通过条件判定来切换处理A以及处理B。在该情况下,即便通过编码方法标识符未明示处理A以及处理B,也可决定默认执行的处理方式,因此也能够省略编码方法标识符。
[0605]作为条件判定的基准,能够设为块的属性、状态、规定的参数。
[0606]更具体而言,如下所述。也可基于对象块(变换单位)的尺寸来进行判定。例如,也可构成为,如果是16 X 16则执行处理A,如果是32 X 32则执行处理B。
[0607]此外,也可利用对象块的预测模式进行判定。例如,也可构成为,在是帧内预测模式的情况下执行处理A,如果是帧间预测模式则执行处理B。
[0608]此外,也可基于对象块的相邻块的变换单位尺寸来进行判定。例如,也可构成为,如果对象块的左相邻块的变换单位为规定尺寸(例如32 X 32尺寸)以上,则在该对象块中执行处理A,否则执行处理B。
[0609]此外,除了“规定尺寸以上”之外,也可应用“对象块的尺寸以上”、“小于规定尺寸”、“等于规定尺寸”等的判定条件。
[0610]在变换单位的尺寸小的情况下对象块中包含的边缘变多,由此具有对象块中包含的非零系数的数目变多的趋势。由此,更优选构成为在变换单位的尺寸小的情况下执行处理B。
[0611]此外,也可将编码方法标识符以外的规定的参数用于处理方式的判定。也可基于报头等所附加的轮廓标识符来切换处理方式。此外,也可基于报头等所附加的规定解码器的能力、位流的复杂度的级别来切换处理方式。
[0612]此外,虽然处理B设为图4所示的进行区域分割来编码/解码系数的处理,但是并不限于此。处理B也可以是图16所示的通过相对位置指定来编码/解码系数的处理S20。
[0613]此外,例如运动图像编码装置2也可试行处理SlO以及处理S20的编码,或者估计码量,将编码效率良好的处理指定为编码方法标识符。
[0614]〔4〕实施方式4
[0615]基于图26?图36来说明本发明的再一实施方式,如下所述。另外,为了便于说明,关于具有与在所述实施方式I中说明过的附图相同的功能的部件赋予相同的标号,并省略其说明。
[0616](层级的区域分割)
[0617]以下说明将对象块层级地进行区域分割来编码/解码的方法。
[0618]运动图像编码装置2也可在对象块BLK的编码中将对象块BLK层级地进行分割。在该情况下,在对象块BLK的编码中,运动图像编码装置2的TU信息编码部280反复进行如下的处理ENC以及DIV。
[0619]处理ENC:不分割处理对象的区域来进行编码;
[0620]处理DIV:分割处理对象的区域,将通过分割而获得的各区域设为下一个处理对象的区域。
[0621]另外,对象块成为最初设为处理对象的区域。此外,TU信息编码部280选择处理P以及Q当中整体上编码效率良好的处理。
[0622]例如,TU信息编码部280关于处理对象,能够在仅执行处理ENC的情况、与试行处理DIV之后再执行处理ENC的情况之间,比较码量,决定码量变少这样的处理步骤。
[0623]使用图26来说明其具体的示例。图26例示进行2层级的分割的情况。[0624]如图26所示,对象块BLK包括进行过I层级的分割的情况下的第I层级编码区域R10、R20、R30、R40。
[0625]此外,关于第I层级编码区域R30、以及R40,分割到2层级。S卩,第I层级编码区域R30包括第2层级编码区域R31?R34,此外第I层级编码区域R40包括第2层级编码区域 R41 ?R44。
[0626](分割的决定)
[0627]TU信息编码部280通过其次的工序来分割图26所示的对象块BLK。
[0628]工序[I]
[0629]TU信息编码部280将对象块BLK作为处理对象的区域,执行处理ENC以及处理DIV0即,区域编码部282执行处理ENC,并且区域编码部282存储因针对于对象块BLK所执行的处理ENC所引起的码量。此外,区域分割部281针对于对象块BLK执行处理DIV,获得第I层级编码区域RlO?R40。
[0630]工序[2]
[0631 ] 区域编码部282关于第I层级编码区域RlO?R40的每一个执行处理ENC,并且存储针对于第I层级编码区域RlO?R40整体所执行的处理ENC的码量。
[0632]工序[3]
[0633]TU信息编码部280比较工序[I]的码量和工序[2]的码量。在此,假设工序[2]的码量小。
[0634]工序[4]
[0635]区域分割部281还对第I层级编码区域RlO?R40执行处理DIV,获得第2层级的编码区域。
[0636]工序[5]
[0637]TU信息编码部280比较因直到第I层级的编码所引起的码量、和因直到第2层级的编码所引起的码量,采用码量小的处理步骤。
[0638]工序[6]
[0639]根据工序[5]的比较结果,假设:关于第I层级编码区域R10、R20而编码到第2层级的情况下的码量多,此外关于第I层级编码区域R30、R40而编码到第2层级的情况下的码量少。
[0640]由此,最终确定了第I层级编码区域R10、R20、第2层级编码区域R31?R34、R41?R44。
[0641](分割标记以及非零系数标记)
[0642]区域编码部282编码表示由区域分割部281所执行的分割的状况的分割标记。
[0643]具体地进行例示,如下所述。区域编码部282关于由区域分割部281所执行的分割已确定的区域,编码分割标记“I”。此外,区域编码部282关于未被区域分割部281分割的情形已确定的区域,编码分割标记“O”。
[0644]此外,在图26中,带有阴影线的区域表示是至少有一个非零系数的区域,未带阴影线的区域表示是非零系数一个也没有的区域。
[0645]因此,区域编码部282也可编码表示处理对象的区域中的非零系数的有无的非零系数标记。例如,在有非零系数的情况下非零系数标记为“1”,在无非零系数的情况下非零系数标记为“O”。
[0646](标记树)
[0647]使用图27来说明以标记树FT的形式编码分割标记以及非零系数标记的示例。图27示出表示图26所示的对象块BLK的分割状况以及系数分布状况的标记树FT的表现例(四叉树表现)。
[0648]由标记树FT的ROOT幅度、LEVEL1、以及LEVEL2的层级结构构成。标记树FT的ROOT幅度以及LEVELl对应于分割标记。标记树FT的LEVEL2对应于零系数标记。
[0649]在标记树FT的ROOT幅度中,对象块BLK的分割标记FRoot被编码。此外,在标记树FT的LEVELl中,第I层级编码区域RIO、R20、R30、以及R40的分割标记F10、F20、F30、
F40被编码。
[0650]而且,在成为标记树FT的叶(末端节点)的LEVEL2中,非零系数标记被编码。
[0651]在图27中,被圆圈包围的叶按照自左向右的顺序示出第2层级编码区域R41、R42、R43、以及R44的非零系数标记,分别编码“ I ”、“O”、“O”、以及“ I ”。
[0652]另外,关于第2层级编码区域R41、R42、R43、以及R44,虽然编码了共计4个的非零系数标记,但是也可将该4个标记的模型设为I组,来进行与该模型的出现频度相应的可变长编码。根据该可变长编码,能够平均地削减四叉树的码量。
[0653]关于非零系数多的区域,由于run的长度平均变短,因此未分割的情形具有编码效率得以提高的趋势。
[0654]相对于此,在零系数多、即系数的分布密度低的情况下,由于run的长度平均变长,因此通过采用基于区域分割的编码,由此能够提高编码效率。
[0655](区域的解码处理)
[0656]其次,使用图28来说明通过上述的手法编码后的系数编码数据在运动图像解码装置I中解码的处理。图28是关于运动图像解码装置I中的区域的解码处理S200的流程的一例进行表示的流程图。
[0657]另外,由于区域的解码处理S200是递归型处理,因此在最上位的调用中,将对象块作为处理对象的区域来执行区域的解码处理S200中包含的各步骤。
[0658]如图28所示,首先在运动图像解码装置I中,区域分割部121通过参照分割标记来判定处理对象的区域是否被分割(S201)。
[0659]在处理对象的区域未被分割的情况下(S201中“否”),执行系数解码处理S210。
[0660]S卩,首先区域解码部122通过参照非零系数标记来判定在区域内是否具有非零系数(S211)。
[0661]在区域内具有非零系数的情况下(S211中“是”),区域解码部122通过游程幅度模式解码处理一并解码处理对象的区域中包含的系数整体(S212)。
[0662]相对于此,在区域内不具有非零系数的情况下(S211中“否”),区域解码部122跳过处理对象的区域的解码处理。
[0663]系数解码处理S210结束,处理对象的区域的解码处理结束,执行与下一个处理对象的区域相对的区域的解码处理S200。
[0664]另一方面,在处理对象的区域被分割的情况下(S201中“是”),执行分割区域解码处理S220。[0665]S卩,首先区域解码部122解码关于各区域而被编码的分割标记(S221),进入到与所分割的各区域相应的循环LP200。
[0666]在循环LP200中,区域的解码处理S200被递归式地执行(S223),然后返回到循环LP200的前头(S224至S223),以后关于所分割的各区域而按照顺序执行循环内的处理。
[0667]当关于所分割的全部区域而结束处理时,越过循环LP200,分割区域解码处理S220结束。然后,执行中的区域的解码处理S200结束。在递归式地调用区域的解码处理S200的情况下,控制返回到调用源。
[0668]另外,以上由于避免了不必要标记的编码,因此在未进一步分割的尺寸的块中,分割标记始终也可判定为伪。此外,在处理对象的区域是对象块本身的情况下,非零系数标记始终也可判定为真。
[0669](数据结构)
[0670]以下,使用图29?图32来例示在区域的解码处理S200中被解码的系数编码数据的数据结构。
[0671](I)分散地保存标记的示例
[0672]使用图29来说明分散地保存标记的情况下的数据结构。如图29所示,在系数编码数据的前头保存有分割标记FRoot。如果分割标记FRoot为“0”,则系数编码数据作为一例而采用DATAll所示的数据结构(以下标记为系数编码数据DATA11)。在编码数据DATAll中包含对象块的16X 16个的量的系数数据(run, level, sign)。
[0673]另一方面,如果分割标记Froot为“ I ”,则系数编码数据作为一例而采用DATA12所示的数据结构(以下标记为系数编码数据DATA12)。
[0674]系数编码数据DATA12包括区域信息[区域1]F1?区域信息[区域n]Fn。另外,上述“区域n”是指第I层级的“区域”。如果使用图26所示的对象块BLK进行例示,则区域RlO?R40相当于上述“区域”。
[0675]在此,按照图29来说明区域信息[区域1]F1的详细数据结构。区域信息[区域I]Fl包括分割标记[区域1]F10。
[0676]在此,非零系数标记以及系数数据,在分割标记[区域1]F10为“0”的情况下包括系数信息F12,此外在分割标记[区域I]FlO为“I”的情况下包括系数信息FlI。
[0677]在分割标记[区域1]F10为“0”的情况下,因为未进一步进行区域分割,所以在系数信息中只是包含非零系数标记[I]、和系数数据[I]。
[0678]在分割标记[区域1]F10为“I”的情况下,假设区域I被分割成n个。在该情况下,在系数信息Fll中包含非零系数标记[I一I]、系数数据[I一I]?非零系数标记[l_n]、系数数据[1-n]。
[0679]关于其他的区域信息,因为与区域信息[区域1]F1相同,所以省略其说明。
[0680]其次,使用图30来说明图29所示的系数编码数据DATA12的具体例。图30是示出表示使用图26所说明的对象块BLK的系数编码数据的示例的图。
[0681]因为图26所示的对象块BLK以ROOT幅度来指定4叉树分割,所以分割标记Froot为 “I,,。
[0682]此外,系数编码数据DATA12包括与对象块BLK包含的解码区域RlO?R40对应的区域信息Fl?F4。在系数编码数据DATA12中,按照区域信息F1、F2、F3以及F4的顺序来保存数据。以下,关于区域信息Fl~F4中包含的数据,按照顺序进行说明。
[0683]说明区域信息Fl中包含的数据,如下所述。因为解码区域RlO未被进一步分割,所以在区域信息Fl中分割标记[I] =O0此外,因为解码区域RlO包括非零系数,所以在区域信息Fl中非零系数标记[I] = I。此外,区域信息Fl包括系数数据[I]。
[0684]因为解码区域R20未被分割、且非零系数一个也未包含,所以在区域信息F2中包含分割标记[2]=0、非零系数标记[2]=0。
[0685]说明区域信息F3中包含的数据,如下所述。解码区域R30被分割成解码区域R31~R34。由此,区域信息F3包括分割标记[3] = I。
[0686]此外,在解码区域R31、R33中包含非零系数,在解码区域R32、R34中非零系数一个也未包含。
[0687]由此,关于解码区域R31,包含非零系数标记[3 — I] = 1、和系数数据[3 — I]。关于解码区域R33也同样。
[0688]此外,关于解码区域R32以及R34,分别包含非零系数标记[3 — 2] = O、以及非零系数标记[3—4] = O。
[0689]说明区域信息F4中包含的数据,如下所述。解码区域R40被分割成解码区域R41~R44。由此,区域信息F4包括分割标记[4] = I。
[0690]此外,在解码区域R41、R44中包含非零系数,在解码区域R42、R43中非零系数一个也未包含。
[0691]由此,关于解码区域R41,包含非零系数标记[4 一 I] = 1、和系数数据[4 一 I]。关于解码区域R44也同样。
[0692]此外,关于解码区域R42以及R43,分别包含非零系数标记[4一2] = O、以及非零系数标记[4.一3] = O。
[0693](2)将标记树一并保存于数据前头的示例
[0694]使用图31来说明将标记树一并保存于数据前头的情况下的数据结构。如图31所示,在系数编码数据的前头保存有标记树FT。
[0695]在此,在标记树FT表示无对象块的分割的情况下,采用的是DATA21所示的数据结构(系数编码数据DATA21)。在编码数据DATA21中包含对象块的16 X 16个的系数数据(run, level, sign)。
[0696]另一方面,在标记树FT表不将对象块分割一次以上的情况下,米用的是DATA22所示的数据结构(系数编码数据DATA22)。
[0697]系数编码数据DATA22包括系数数据[区域I]~系数数据[区域n]。另外,上述“区域n”是指未进一步进行分割的“区域”。使用图26所示的对象块BLK进行例示,则区域R10、区域R31等相当于上述“区域”。
[0698]其次,使用图32来说明图31所示的系数编码数据DATA22的具体例。图32是示出表示使用图26所说明的对象块BLK的系数编码数据的示例的图。
[0699]在系数编码数据DATA22中首先保存标记树FT。在标记树FT中首先保存分割标记FRoot。接下来,按照顺序保存与解码区域RlO~R40相关的标记。
[0700]在系数编码数据DATA22中,在标记树FT之后保存有各解码区域的系数数据。与系数数据有一个以上的解码区域町0、1?31、1?33、1?41、以及1?44对应的系数数据[I]、系数数据[3 — I]、系数数据[3 — 3]、系数数据[4一I]、以及系数数据[4一4]按照顺序保存。
[0701](变形例)
[0702][run的计数的省略]
[0703]以下使用图33以及图34来说明非零系数标记为“0 (伪)”的区域未包含于run的计数中的示例。图33以及图34示出图26的第I层级编码区域R30。
[0704]另外,在以下的说明中,例示性地假设对象块BLK为16X16尺寸。假设第I层级编码区域R30为8X8尺寸,假设第2层级编码区域R31?R34为4X4尺寸。
[0705]此时,TU信息编码部280在处理对象的编码区域为规定尺寸(例如8X8尺寸)以下的情况下进行区域分割以及非零系数的有无的判定,但扫描以及编码以8X8单位进行。
[0706]图33是关于图26的第I层级编码区域R30进行详细地表示的图。如图33所示那样,区域分割部281将第I层级编码区域R30分割成第2层级编码区域R31?R34。
[0707]区域编码部282关于第I层级编码区域R30而编码分割标记“ I ”,进而编码非零系数标记“1001”。
[0708]此外,区域编码部282将第I层级编码区域R30作为对象编码区域来进行编码处理。遍及第I层级编码区域R30整体所示的箭头表示扫描顺序。
[0709]在此,游程模式编码部202在非零系数标记为“0(伪)”的编码对象区域R32以及R34中不计数run。
[0710]S卩,在系数的编码处理中,游程模式编码部202如下那样进行游程模式编码处理。
[0711]首先,假设图34所示的非零系数Al的编码已完成。然后,在下一非零系数的编码处理中,游程模式编码部202按照在图34中箭头所示的相反顺序的锯齿扫描顺序来读取系数。在此,相反顺序的锯齿扫描顺序上的下一个非零系数为A3 (以下,利用非零系数A3进行参照)。在非零系数Al与非零系数A3之间存在9个零系数。
[0712]游程模式编码部202将第2层级编码区域R32以及R34中的零系数不包含于run的计数中。因而,在下一个非零系数A3的编码处理中,仅计数第2层级编码区域R33中的零系数A2作为run。由此,游程模式编码部202编码run = I。
[0713]另外,游程模式编码部202也可根据各系数的二维坐标值来判定是否是非零系数标记为“0”的区域。
[0714]另外,在运动图像解码装置I侧如下那样进行解码处理即可。即,在执行将解码各系数后按扫描顺序排列地保存的系数再次保存于系数矩阵中的处理之际,在非零系数标记为“0”的区域中跳过保存处理即可。
[0715][基于规定的区域分割]
[0716]以下,使用图35以及图36来说明基于规定的区域分割。
[0717]TU信息解码部12也可关于规定的解码对象区域如预先规定的那样进行分割来解码系数。
[0718]图35以及图36表示16X16尺寸的对象块BLK中的分割方式。此外,在图35以及图36中,对象块BLK被分割成第I层级解码区域RlOl?R104。此外,关于可分割到第2层级解码区域的第I层级解码区域,附上点线(例如,在图35中是指第I层级解码区域R102 ?R104)。
[0719]S卩,TU信息解码部12的区域分割部121也可设定为始终分割规定的解码对象区域(可分割),还可设定为始终不分割(不可分割)。
[0720]例如,如图35所示,在对象块BLK中也可将左上8X8的第I层级解码区域RlOl设为不可分割。区域分割部121可分割第I层级解码区域R102?R104。
[0721]另外,在接近DC分量的区域中存在非零系数的可能性高。由此,在第I层级解码区域RlOl中具有不进行分割的情形较之进行分割的情形而运动图像编码装置2侧的编码效率得以提高的趋势。
[0722]此外,例如,如图36所示,在对象块BLK中也可仅将右下8X8的第I层级解码区域R104设为可分割。区域分割部121可分割第I层级解码区域R104。
[0723]由于高频分量侧的区域存在零系数的可能性高,因此进行分割的情形具有运动图像编码装置2侧的编码效率得以提高的趋势。
[0724]此外,区域分割部121也可始终分割比规定尺寸更大的解码区域。此外,区域分割部281也可始终不分割比规定尺寸更小的尺寸的解码区域。例如,如以下所述那样构成。
[0725]区域分割部121也可始终分割比8X8尺寸更大的尺寸的解码区域。此外,区域分割部121也可始终将最上位(即对象块)分割标记设定为“I”。
[0726]此外,区域分割部121也可不进一步分割4X4尺寸以上的尺寸的对象块中包含的4X4尺寸的区域。
[0727]此外,区域分割部121也可不进行3层级以上的分割。
[0728]另外,本变形例也可应用运动图像编码装置2的TU信息编码部280。
[0729]〔其他的变形例〕
[0730]也可将实施方式3所示的编码方式的选择、实施方式4所示的基于规定的区域分割仅应用于特定尺寸、形状的对象块、特定的切片类型。
[0731]例如,在B切片中具有零系数较多的趋势。由此,在B切片中也可不进行分割而仅编码对象块的左上64个系数。
[0732]根据这些变形,可以抑制标记码量的增加。
[0733]此外,在通过实施方式4所示的分割手法而获得的区域中,也可进行实施方式2所示的基于相对位置指定的系数的编码。
[0734]此外,实施方式I所示的[区域的数目以及尺寸]的变形例也可应用于实施方式2?4。
[0735]此外,本发明也能够如以下那样表现。
[0736]即,在本发明所涉及的图像解码装置中,变换单位分割单元将变换单位分割成多个子单位,变换系数解码单元参照用于从编码数据之中获得上述变换系数的解码信息、即按照每个上述子单位被分配的解码信息,来解码上述子单位中包含的变换系数。
[0737]此外,在对按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的变换系数加以编码所获得的编码数据中,编码沿着规定的扫描顺序连续的零系数的长度,在关于位于低频侧的区域而定义的上述解码信息中,上述连续的零系数的长度越短则越分配短的码。
[0738]在低频分量侧的区域中,由于非零系数出现的频度高,因此具有连续的零系数的长度变短的趋势。
[0739]根据上述构成,因为连续的零系数的长度越短则分配越短的码,所以能够根据区域的位置来进行考虑到上述趋势的效率良好的解码处理。由此,能够减少要解码的码量。
[0740]此外,在关于位于高频侧的区域而定义的上述解码信息中,关于包括上述变换系数的绝对值在内的参数的组,给上述绝对值为I的参数的组分配更短的码。
[0741]在高频分量侧的区域中具有变换系数的绝对值整体变小的趋势。因而,若变换系数不为零系数,则具有绝对值变为I的趋势。
[0742]根据上述构成,能够给在高频分量侧的位置出现频度变高这样的参数的组分配更短的码。
[0743]另外,参数的组例如是指游程模式下的{run,level}的组,这里的绝对值对应于levelo
[0744]由此,能够根据区域的位置来进行考虑到上述趋势的效率良好的解码处理。由此,能够减少要解码的码量。
[0745]此外,在上述解码信息中,根据码的长度来指定顺序,上述解码信息更新单元在上述更新中根据上述变换单位中的上述子单位的位置来提前上述顺序。
[0746]根据上述构成,根据上述变换单位中的上述子单位的位置来提前按照给参数分配的码的长度而决定的顺序。
[0747]按照上述码的长度而决定的顺序例如是指代码编号。即,在上述构成中,通过提前代码编号,从而将给参数分配的码的长度更新成更短的长度。
[0748]根据上述构成,通过提前代码编号等的较为简单的过程便能实现码的长度的更新。
[0749]此外,上述变换单位分割单元根据分割对象的区域的位置以及尺寸当中的至少一方来进行上述递归式分割。
[0750]根据上述构成,由于也可不解码表示进行分割的标记,因此能够减少要解码的码量。
[0751]〔附记的信息〕
[0752]说明本发明的一侧面,如下所述。即,本发明所涉及的图像解码装置为了解决上述课题构成为,从对变换系数进行编码而获得的编码数据之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像解码装置具备:变换单位分割单元,其将上述变换单位分割成多个子单位;和变换系数解码单元,其参照解码信息来解码上述子单位中包含的变换系数,该解码信息是用于从上述编码数据之中获得上述变换系数的解码信息、即按照每个上述子单位被分配的解码信息。
[0753]此外,本发明所涉及的图像编码装置为了解决上述课题构成为,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像编码装置具备:变换单位分割单元,其将上述变换单位分割成多个子单位;和变换系数编码单元,其参照编码信息来编码上述变换单位中包含的变换系数,该编码信息是用于编码上述变换系数的编码信息、即按照每个上述子单位被分配的编码信息。
[0754]此外,本发明所涉及的编码数据的数据结构为了解决上述课题构成为,是通过对变换系数进行编码而生成的,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,在上述编码数据的数据结构中,包括成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置,由此对上述编码数据进行解码的图像解码装置,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为解码对象的上述变换系数的位置。
[0755]根据上述构成,在解码处理中首先将成为解码的对象的变换单位分割成多个子单位。
[0756]变换单位是指,将像素值变换成频率区域的单位。作为变换单位,例如举出64X64像素、32X32像素、16X 16像素的尺寸等。
[0757]在变换单位为16X16尺寸的情况下,子单位例如可以是8X8尺寸的区域。
[0758]此外,根据上述构成,将通过分割而获得的多个子单位各一个地设为处理对象,来解码该子单位中包含的变换系数。对解码子单位的次序并没有特别限制,也能够按照任意顺序来进行解码处理。
[0759]此外,在上述构成中,在解码变换系数之际参照被分配给多个子单位的每一个单位的解码信息。
[0760]解码信息是指,用于从编码数据的代码(位串)之中再现变换系数的规定的参数值的信息。例如,解码信息是表示用于从编码数据的代码之中再现变换系数的规定的参数值的建立对应的表格。又例如,解码信息是用于从编码数据的代码之中导出变换系数的规定的参数值的计算式。
[0761]也就是说,在上述构成中,使用关于比原始变换单位的尺寸更小的子单位而规定的解码信息,来解码变换系数。
[0762]因而,较之基于关于原始变换单位的尺寸而规定的解码信息来进行解码处理的情形,可发挥能够减少解码信息的信息量、基于解码信息的计算量这一效果。
[0763]进而可以说,因为在解码处理中能够减小成为对象的变换系数的数目,所以对变换系数的扫描顺序进行定义的扫描表格的尺寸也能够设为更小。
[0764]此外,更进一步说,能够将在解码处理中成为必要的存储器的量、处理能力抑制得较低。
[0765]另外,子单位也可与非专利文献1、2的技术中的编码单位的任一者相一致。在该情况下,能够在上述编码单位中通用被预先定义的VLC表格、即解码信息。
[0766]另外,根据如上述那样构成的图像编码装置或者编码数据的数据结构,可发挥与本发明所涉及的图像解码装置同样的效果。
[0767]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,上述变换系数解码单元参照非零信息,在该非零信息表示无上述子单位中的非零的变换系数时,省略上述子单位的解码处理,该非零信息表示上述子单位中的非零的变换系数的有无。
[0768]根据上述构成,根据非零系数的有无能够避免在区域单位中进行不必要的解码处理。
[0769]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,上述解码信息根据上述变换单位中的上述子单位的位置被自适应地定义。
[0770]在变换单位中,在包括DC分量的低频分量侧和高频分量侧,变换系数的值的出现趋势不同。例如,在DC分量附近的低频分量侧出现非零系数的可能性高。此外,在高频分量侧出现零系数的可能性高。
[0771]根据位置自适应地定义例如是指,根据上述子单位的位置是低频分量侧还是低频分量侧来自适应地定义解码信息。
[0772]此外,自适应是指,根据上述的出现趋势来分配代码。例如在高频分量侧是指,给零系数、或者变换系数的绝对值小的值分配更短的代码。
[0773]此外,例如在低频分量侧是指,给非零系数、或者变换系数的绝对值大的值分配更短的代码。
[0774]根据上述构成,能够进行与区域的位置相应的效率良好的解码处理。能够减少要解码的码量。
[0775]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,具备:解码信息更新单元,其根据表示上述变换系数的参数的出现频度,将在上述解码信息中被分配给该参数的码更新成更短的码。
[0776]根据上述构成,关于出现频度高的参数,能够分配更短的码。即,能够使参数的出现频度动态地反映至码的长短。
[0777]由此,关于出现频度高的参数,能够减少要解码的码量。
[0778]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,上述变换系数解码单元进行如下的解码处理:在规定条件下执行了第I模式解码过程之后执行第2模式解码过程,其中第I模式解码过程解码连续的非零系数的长度、变换系数的绝对值、和变换系数的码,第2模式解码过程解码变换系数的绝对值、和变换系数的码。
[0779]根据上述构成,在解码处理中,在规定条件下执行了解码连续的非零系数的长度(run)、变换系数的绝对值(level)、和变换系数的符号(sign)这一第I模式解码过程之后,执行解码变换系数的绝对值(level)、和变换系数的符号(sign)这一第2模式解码过程。第I模式解码过程是指所谓的游程模式,第2模式解码过程是指所谓的幅度模式。
[0780]上述规定条件例如举出解码出的变换系数的数目、变换系数的绝对值等。除此之夕卜,规定条件也可以是子单位的变换单位中的位置、系数的出现趋势相应的条件。
[0781]游程模式以及幅度模式例如是被非专利文献1、2采用的技术。在各区域中的解码处理之中,能够通用这种现有构成。由此,能够实现高的编码效率。
[0782]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,上述变换系数解码单元根据上述变换单位中的上述子单位的位置来变更上述规定条件。
[0783]根据上述变换单位中的上述子单位的位置来变更上述规定条件例如是指,在低频分量侧的区域中难以结束第I模式解码过程,在高频分量侧的区域中易于结束第I模式解码过程。
[0784]具有在低频分量侧的区域中连续的非零系数的长度变得较短、在高频分量侧的区域中连续的非零系数的长度变得较长的趋势。因而,在连续的非零系数的长度变长的情况下,优先采用第I模式解码过程。
[0785]另外,在规定条件的变更中也包含仅执行第I模式解码过程而不执行第2模式解码过程的变更。
[0786]根据上述构成,能够实现基于游程幅度模式的高效的解码处理。
[0787]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,具备:限定区域解码单元,其限定于上述变换单位中的低频分量侧的规定区域来解码变换系数;和切换单元,其切换由上述变换单位分割单元以及上述变换系数解码单元所执行的解码处理、与由上述限定区域解码单元所执行的解码处理。
[0788]根据上述构成,能够适当地切换成由上述变换单位分割单元以及上述变换系数解码单元所执行的解码处理方式、和限定于上述变换单位中的低频分量侧的规定区域来解码变换系数的解码处理方式当中的任一者的编码效率良好的解码处理方式。
[0789]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中,优选上述变换单位分割单元递归式地分割已分割的上述多个子单位。
[0790]存在对更小的尺寸的区域进行了解码处理的情形要解码的码量少的情况。根据上述构成,在对更小的尺寸的区域进行了解码处理的情形要解码的码量少的情况下,能够高效地进行解码处理。
[0791]进一步说,在非零系数多时,存在不进行分割的情形更高效的情况。此外,当编码非零系数的有无时,因为对更小的尺寸的区域能够进行细致地控制,所以更有效。
[0792]说明本发明的另一侧面,如下所述。即,本发明所涉及的图像解码装置为了解决上述课题构成为,从对变换系数进行编码而获得的编码数据之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像解码装置具备:相对位置解码单元,其解码成为解码对象的变换系数相距前一个解码出的变换系数的相对位置;和位置确定单元,其根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置来确定成为上述解码对象的上述变换系数的位置。
[0793]此外,本发明所涉及的图像编码装置为了解决上述课题构成为,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,上述图像编码装置具备:相对位置编码单元,其编码成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置。
[0794]此外,本发明所涉及的编码数据的数据结构为了解决上述课题构成为,是通过对变换系数进行编码而生成的,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的,在上述编码数据的数据结构中,包括成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置,由此,对上述编码数据进行解码的图像解码装置,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为解码对象的上述变换系数的位置。
[0795]根据上述构成,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置来确定成为上述解码对象的上述变换系数的位置。由此,能够基于相对位置关联性地确定变换系数的位置。另外,变换单位是指,进行变换的规定单位。
[0796]在对上述的run进行编码的情况下,由于根据规定的扫描顺序来计数run的长度,因此即便作为基准的非零系数和下一个非零系数在变换单位中的二维坐标的相对位置靠近,结果也存在run变长的时候,由此存在码量增大的情形。
[0797]该趋势在变换系数易变成稀疏的高频分量的区域中尤为显著。此外,run变长是指,必须准备与之相应的较大的表格。
[0798]相对于此,若利用相对位置来确定变换系数的位置,则在这种情况下能够削减码量。
[0799]根据上述构成,因为利用相对位置来确定变换系数的位置,因此能够减少应解码的码量。[0800]其结果,可发挥能够减少解码信息的信息量、基于解码信息的计算量这一效果。
[0801]此外,更进一步说,能够将在解码处理中成为必要的存储器的量、处理能力抑制得较低。
[0802]另外,根据如上述那样构成的图像编码装置或者编码数据的数据结构,可发挥与本发明所涉及的图像解码装置同样的效果。
[0803]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,具备:解码单元,其关于上述变换单位中的低频分量侧的区域而执行第I模式解码处理以及第2模式解码处理,该第I模式解码处理解码连续的非零系数的长度、变换系数的绝对值、和变换系数的码,该第2模式解码处理解码变换系数的绝对值、和变换系数的码。
[0804]上述解码单元执行所谓的游程幅度模式的解码。例如,如果该变换单位为16X16尺寸,则变换单位中的低频分量侧的区域举出包括DC分量的左上方的8X8尺寸的区域。
[0805]在低频分量侧的区域中,由于变换系数变得没那么稀疏,因此run的长度也变得较短。由此,能够高效地进行基于游程幅度模式的解码。
[0806]根据上述构成,关于变换系数变得没那么稀疏的区域,能够高效地进行基于游程幅度模式的解码。
[0807]此外,在本发明所涉及的图像解码装置中优选,上述解码单元根据成为解码对象的变换单位的特性来变更上述区域的尺寸。
[0808]变换单位的特性是指,变换单位的切片类型、预测模式、变换单位尺寸等。既可以组合地采用上述各种特性,也可择一地采用上述各种特性。例如,也可根据变换单位的切片类型、预测模式、变换单位尺寸等的至少一个来变更上述区域的尺寸。
[0809]在变换单位的尺寸为16X16时,例如能够如下那样构成。即,如果预测模式为帧内模式,则将上述低频分量侧的区域的尺寸设为8X8。此外,如果预测模式为帧间模式,则将上述低频分量侧的区域的尺寸设为4X4。
[0810]由此,能够根据变换单位的特性来变更按游程幅度模式解码的区域。
[0811]其结果,能够高效地进行基于游程幅度模式的解码。
[0812]此外,上述的运动图像解码装置I以及运动图像编码装置2的各块可以通过形成在集成电路(IC芯片)上的逻辑电路而在硬件上实现,也可采用CPU(Central ProcessingUnit:中央处理单元)而在软件上实现。
[0813]在为后者的情况下,上述各装置具备执行实现各功能的程序的命令的CPU、保存了上述程序的ROM (Read Only Memory:只读存储器)、展开上述程序的RAM (Random AccessMemory:随机存取存储器)、保存上述程序以及各种数据的存储器等存储装置(记录介质)等等。而且,将记录成计算机可读取实现上述功能的软件即上述各装置的控制程序的程序代码(执行形式程序、中间代码程序、源程序)的记录介质供应给上述各装置,该计算机(或者CPU、MPU)读出并执行在记录介质中记录的程序代码,由此也可达成本发明的目的。
[0814]作为上述记录介质,例如能够采用磁盘、盒式磁带等带类、包括软盘(注册商标)/硬盘等磁盘、CD — R0M/M0/MD/DVD/CD — R/蓝光光盘(注册商标)等光盘在内的盘类、IC卡(包括存储卡)/光卡等卡类、掩模R0M/EPR0M/EEPR0M/快速ROM等半导体存储器类、或者 PLD (Programmable logic device:可编程逻辑器件)、FPGA (Field Programmable GateArray:现场可编程门阵列)等逻辑电路类等等。[0815]此外,可以将上述各装置构成为可与通信网络连接,经由通信网络来供应上述程序代码。该通信网络只要能传输程序代码即可,并没有特别限定。例如,可以利用因特网、内部网络、外部网络、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网(Virtual PrivateNetwork)、电话线路网、移动通信网、卫星通信网等。此外,构成该通信网络的传输介质也只要是能传输程序代码的介质即可,并不限定为特定的构成或者种类。例如,既可以在IEEE1394、USB、电力线输送、电缆 TV 线路、电话线、ADSL (Asymmetric Digital SubscriberLine:非对称数字用户环路)线路等有线中加以利用,也可以在IrDA、遥控器等红外线、Bluetooth (注册商标)、IEEE802.11 无线、HDR(High Data Rate:高数据速率)、NFC (NearField Communication:近场无线通讯技术)、DLNA(Digital Living Network Alliance:数字生活网络联盟)、便携电话网、卫星线路、底面波数字网等无线中加以利用。另外,即便在上述程序代码以电子传输被具体化的、嵌入到载波中的计算机数据信号的形式中,也可实现本发明。
[0816]〈〈应用例〉〉
[0817]上述的运动图像编码装置2以及运动图像解码装置I也能够搭载于进行运动图像的发送、接收、记录、重放的各种装置中来加以利用。另外,运动图像可以是通过照相机等拍摄到的自然运动图像,也可以是通过计算机等所生成的人工运动图像(包括CG以及⑶I)。
[0818]首先,参照图37来说明能够将上述的运动图像编码装置2以及运动图像解码装置I利用于运动图像的发送以及接收的情形。
[0819]图37 (a)是示出搭载了运动图像编码装置2的发送装置PR0D_A的构成的框图。如图37(a)所示,发送装置PR0D_A具备:编码部PR0D_A1,其通过编码运动图像来获得编码数据;调制部PR0D_A2,其通过利用编码部PR0D_A1所获得的编码数据调制载波,由此获得调制信号;和发送部PR0D_A3,其发送调制部PR0D_A2所获得的调制信号。上述的运动图像编码装置2被用作该编码部PR0D_A1。
[0820]发送装置PR0D_A作为输入至编码部PR0D_A1的运动图像的供应源,也可还具备:拍摄运动图像的照相机PR0D_A4、记录了运动图像的记录介质PR0D_A5、用于从外部输入运动图像的输入端子PR0D_A6、以及生成或者加工图像的图像处理部PR0D_A7。在图37(a)中,虽然例示发送装置PR0D_A具备上述全部部件的构成,但是也可省略一部分。
[0821]另外,记录介质PR0D_A5可以是记录了未被编码的运动图像的介质,也可以是记录了以与传输用的编码方式不同的记录用的编码方式被编码后的运动图像的介质。在为后者的情况下,也可使按照记录用的编码方式解码从记录介质PR0D_A5读出的编码数据的解码部(未图示)介于记录介质PR0D_A5与编码部PR0D_A1之间。
[0822]图37(b)是示出搭载了运动图像解码装置I的接收装置PR0D_B的构成的框图。如图37(b)所示,接收装置PR0D_B具备:接收部PR0D_B1,其接收调制信号;解调部PR0D_B2,其通过解调接收部PR0D_B1所接收的调制信号来获得编码数据;和解码部PR0D_B3,其通过解码解调部PR0D_B2所获得的编码数据来获得运动图像。上述的运动图像解码装置I被用作该解码部PR0D_B3。
[0823]接收装置PR0D_B作为解码部PR0D_B3所输出的运动图像的供应目的地,也可以还具备显示运动图像的显示器PR0D_B4、用于记录运动图像的记录介质PR0D_B5、以及用于向外部输出运动图像的输出端子PR0D_B6。在图37(b)中,虽然例示接收装置PR0D_B具备上述这些部件的构成,但是也可省略一部分。
[0824]另外,记录介质PR0D_B5可以是记录了未被编码的运动图像的介质,也可以是以与传输用的编码方式不同的记录用的编码方式被编码后的介质。在为后者的情况下,也可使按照记录用的编码方式编码从解码部PR0D_B3获取的运动图像的编码部(未图示)介于解码部PR0D_B3与记录介质PR0D_B5之间。
[0825]另外,传输调制信号的传输介质既可以是无线也可以是有线。此外,传输调制信号的传输形态既可以是广播(在此是指发送目的地未被预先确定的发送形态)也可以是通信(在此是指发送目的地被预先确定的发送形态)。即,也可通过无线广播、有线广播、无线通信、以及有线通信的任何方式来实现调制信号的传输。
[0826]例如,地面数字广播的广播站(广播设备等)/接收站(电视接收机等)是以无线广播收发调制信号的发送装置PR0D_A/接收装置PR0D_B的一例。此外,电缆电视广播的广播站(广播设备等)/接收站(电视接收机等)是以有线广播收发调制信号的发送装置PR0D_A/接收装置PR0D_B的一例。
[0827]此外,使用了因特网的VOD(Video On Demand:视频点播)服务、运动图像共享服务等服务器(工作站等)/客户机(电视接收机、个人计算机、智能手机等)是以通信方式收发调制信号的发送装置PR0D_A/接收装置PR0D_B的一例(通常,在LAN中作为传输介质采用的是无线或有线当中的任一者,在WAN中作为传输介质采用的是有线)。在此,在个人计算机中包含台式PC、便携式PC、以及平板式PC。此外,在智能手机中也包含多功能便携电话终端。
[0828]另外,运动图像共享服务的客户机除了对从服务器下载的编码数据进行解码并显示于显示器的功能之外,还具有对由照相机拍摄到的运动图像进行编码并上载到服务器的功能。即,运动图像共享服务的客户机作为发送装置PR0D_A以及接收装置PR0D_B双方发挥功能。
[0829]其次,参照图38来说明能够将上述的运动图像编码装置2以及运动图像解码装置I利用于运动图像的记录以及重放中的情形。
[0830]图38(a)是示出搭载了上述的运动图像编码装置2的记录装置PR0D_C的构成的框图。如图38(a)所示,记录装置PR0D_C具备:编码部PR0D_C1,其通过编码运动图像来获得编码数据;和写入部PR0D_C2,其将编码部PR0D_C1所获得的编码数据写入到记录介质PR0D_M。上述的运动图像编码装置2被用作该编码部PR0D_C1。
[0831]另外,记录介质PR0D_M既可以是⑴如HDD (Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive:固体状态驱动机)等那样内置于记录装置PR0D_C中的类型的介质,也可以是(2)如SD存储卡、USB (Universal Serial Bus:通用串行总线)快速存储器等那样与记录装置PR0D_C连接的类型的介质,也可以是(3)如DVD (Digital VersatileDisc:数字化通用磁盘)、BD(Blu-ray Disc:注册商标)等那样被装载到记录装置PR0D_C所内置的驱动器装置(未图示)中的介质。
[0832]此外,记录装置PR0D_C作为输入至编码部PR0D_C1的运动图像的供应源,也可以还具备:拍摄运动图像的照相机PR0D_C3、用于从外部输入运动图像的输入端子PR0D_C4、用于接收运动图像的接收部PR0D_C5、以及生成或者加工图像的图像处理部C6。在图38(a)中,虽然例示记录装置PR0D_C具备上述全部部件的构成,但是也可省略一部分。[0833]另外,接收部PR0D_C5既可以是接收未被编码的运动图像的部件,也可以是接收以与记录用的编码方式不同的传输用的编码方式被编码后的编码数据的部件。在为后者的情况下,也可以使解码以传输用的编码方式被编码后的编码数据的传输用解码部(未图示)介于接收部PR0D_C5与编码部PR0D_C1之间。
[0834]作为这样的记录装置PR0D_C,例如举出DVD记录器、BD记录器、HDD (Hard DiskDrive)记录器等(在该情况下,输入端子PR0D_C4或接收部PR0D_C5成为运动图像的主要供应源)。此外,摄像机(在该情况下,照相机PR0D_C3成为运动图像的主要供应源)、个人计算机(在该情况下,接收部PR0D_C5或图像处理部C6成为运动图像的主要供应源)、智能手机(在该情况下,照相机PR0D_C3或接收部PR0D_C5成为运动图像的主要供应源)等也是这种记录装置PR0D_C的一例。
[0835]图38(b)是示出搭载了上述的运动图像解码装置I的重放装置PR0D_D的构成的块。如图38(b)所示,重放装置PR0D_D具备:读出部PR0D_D1,其读出被写入到记录介质PR0D_M的编码数据;和解码部PR0D_D2,其通过解码读出部PR0D_D1所读出的编码数据来获得运动图像。上述的运动图像解码装置I被用作该解码部PR0D_D2。
[0836]另外,记录介质PR0D_M既可以是⑴如HDD、SSD等那样内置于重放装置PR0D_D中的类型的介质,也可以是⑵如SD存储卡、USB快速存储器等那样与重放装置PR0D_D连接的类型的介质,也可以是⑶如DVD、BD等那样被装载到重放装置PR0D_D所内置的驱动器装置(未图示)的介质。
[0837]此外,重放装置PR0D_D作为解码部PR0D_D2所输出的运动图像的供应目的地,也可以还具备:显示运动图像的显示器PR0D_D3、用于向外部输出运动图像的输出端子PR0D_D4、以及发送运动图像的发送部PR0D_D5。在图38(b)中,虽然例示重放装置PR0D_D具备上述全部部件的构成,但是也可省略一部分。
[0838]另外,发送部PR0D_D5既可以是发送未被编码的运动图像的部件,也可以是发送以与记录用的编码方式不同的传输用的编码方式被编码后的编码数据的部件。在为后者的情况下,也可以使以传输用的编码方式编码运动图像的编码部(未图示)介于解码部PR0D_D2与发送部PR0D_D5之间。
[0839]作为这种重放装置PR0D_D,例如举出DVD播放器、BD播放器、HDD播放器等(在该情况下,电视接收机等被连接的输出端子PR0D_D4成为运动图像的主要供应目的地)。此夕卜,电视接收机(在该情况下,显示器PR0D_D3成为运动图像的主要供应目的地)、数字看板(也称作电子看板、电子公告板等,显示器PR0D_D3或发送部PR0D_D5成为运动图像的主要供应目的地)、台式型PC (在该情况下,输出端子PR0D_D4或发送部PR0D_D5成为运动图像的主要供应目的地)、便携式或平板式PC (在该情况下,显示器PR0D_D3或发送部PR0D_D5成为运动图像的主要供应目的地)、智能手机(在该情况下,显示器PR0D_D3或发送部PR0D_D5成为运动图像的主要供应目的地)等也是这种重放装置PR0D_D的一例。
[0840]工业实用性
[0841]本发明能够适当地应用于对图像数据被编码后的编码数据进行解码的图像解码装置、以及生成图像数据被编码后的编码数据的图像编码装置。此外,能够适当地应用于由图像编码装置生成、且由图像解码装置参照的编码数据的数据结构。
[0842]标号说明[0843]I 运动图像解码装置(图像解码装置)
[0844]2 运动图像编码装置(图像编码装置)
[0845]12U2A TU信息解码部
[0846]121区域分割部(变换单位分割单元)
[0847]122区域解码部(变换系数解码单元)
[0848]280、280A TU 信息编码部
[0849]281区域分割部(变换单位分割单元)
[0850]282区域编码部(变换系数编码单元)
[0851]320相对位置模式解码部
[0852]321最后的非零系数解码部
[0853]322相对位置解码部(相对位置解码单元)
[0854]323系数位置决定部(位置确定单元)
[0855]310游程幅度模式解码部(解码单元)
[0856]420相对位置模式编码部
[0857]421最后的非零系数编码部
[0858]422相对位置计算部(相对位置编码单元)
[0859]423相对位置编码部(相对位置编码单兀)
[0860]BLK对象块(变换单位)
[0861]Rll?R14解码区域(子单位)
[0862]TBLl 1、TBL30 VLC 表格(解码信息)
[0863]TBL2U TBL40 VLC 表格(编码信息)
[0864]TUI TU信息(编码数据)
【权利要求】
1.一种图像解码装置,从对变换系数进行编码而获得的编码数据之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的, 上述图像解码装置具备: 变换单位分割单元,其将上述变换单位分割成多个子单位;和 变换系数解码单元,其参照解码信息来解码上述子单位中包含的变换系数,该解码信息是用于从上述编码数据之中获得上述变换系数的解码信息、即按照每个上述子单位被分配的解码信息。
2. 根据权利要求1所述的图像解码装置,其特征在于, 上述变换系数解码单元参照非零信息,在该非零信息表示无上述子单位中的非零的变换系数时,省略上述子单位的解码处理,该非零信息表示上述子单位中的非零的变换系数的有无。
3.根据权利要求1或2所述的图像解码装置,其特征在于, 上述解码信息根据上述变换单位中的上述子单位的位置被自适应地定义。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像解码装置,其特征在于, 上述图像解码装置具备:解码信息更新单元,其根据表示上述变换系数的参数的出现频度,将在上述解码信息中被分配给该参数的码更新成更短的码。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像解码装置,其特征在于, 上述变换系数解码单元进行如下的解码处理:在规定条件下执行了第I模式解码过程之后执行第2模式解码过程,其中第I模式解码过程解码连续的非零系数的长度、变换系数的绝对值、以及变换系数的码,第2模式解码过程解码变换系数的绝对值、以及变换系数的码。
6.根据权利要求5所述的图像解码装置,其特征在于, 上述变换系数解码单元根据上述变换单位中的上述子单位的位置来变更上述规定条件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像解码装置,其特征在于, 上述图像解码装置具备: 限定区域解码单元,其限定于上述变换单位中的低频分量侧的规定区域来解码变换系数;和 切换单元,其切换由上述变换单位分割单元以及上述变换系数解码单元所执行的解码处理、与由上述限定区域解码单元所执行的解码处理。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像解码装置,其特征在于, 上述变换单位分割单元递归式地分割已分割的上述多个子单位。
9.一种图像编码装置,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的, 上述图像编码装置具备: 变换单位分割单元,其将上述变换单位分割成多个子单位;和 变换系数编码单元,其参照编码信息来编码上述变换单位中包含的变换系数,该编码信息是用于编码上述变换系数的编码信息、即按照每个上述子单位被分配的编码信息。
10.一种编码数据的数据结构,是通过对变换系数进行编码而生成的,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的, 在上述编码数据的数据结构中, 包含表示是否使上述变换单位分割成多个子单位的分割标记, 对上述编码数据进行解码的图像解码装置,在上述分割标记表示使上述变换单位分割成多个子单位时,将上述变换单位分割成多个子单位,并且按照每个子单位来解码上述变换系数。
11.一种图像解码装置,从对变换系数进行编码而获得的编码数据之中解码该变换系数,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的, 上述图像解码装置具备: 相对位置解码单元,其解码成为解码对象的变换系数相对于前一个解码出的变换系数的相对位置;和 位置确定单元,其根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置来确定成为上述解码对象的上述变换系数的位置。
12.根据权利要求11所述的图像解码装置,其特征在于, 上述图像解码装置具备:解码单元,其针对上述变换单位中的低频分量侧的区域而执行第I模式解码处理以及第2模式解码处理,该第I模式解码处理解码连续的非零系数的长度、变换系数的绝对值、以及变换系数的码,该第2模式解码处理解码变换系数的绝对值、以及变换系数的码。
13.根据权利要求12所述 的图像解码装置,其特征在于, 上述解码单元根据成为解码对象的变换单位的特性来变更上述区域的尺寸。
14.一种图像编码装置,对变换系数进行编码,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的, 上述图像编码装置具备: 相对位置编码单元,其编码成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置。
15.一种编码数据的数据结构,是通过对变换系数进行编码而生成的,该变换系数是按照每个变换单位将对象图像的像素值进行频率变换而获得的, 在上述编码数据的数据结构中, 包含成为编码对象的上述变换系数的位置相对于前一个编码出的上述变换系数的位置的相对位置, 对上述编码数据进行解码的图像解码装置,根据前一个解码出的上述变换系数在上述变换单位中的位置、和上述相对位置,来确定成为解码对象的上述变换系数的位置。
【文档编号】H04N19/60GK103493494SQ201280020067
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月27日 优先权日:2011年4月27日
【发明者】八杉将伸, 猪饲知宏, 山本智幸 申请人:夏普株式会社
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