Способ декодирования изображения, способ кодирования изображения, устройство декодирования изображения, устройство кодирования изображения и устройство кодирования и декодирования изображения

Авторы патента:

ТАНИКАВА Киоко (JP)

САСАИ Хисао (JP)

СУГИО Тосиясу (JP)

НИСИ Такахиро (JP)

СИБАХАРА Йоудзи (JP)

МАЦУНОБУ Тору (JP)

ТЕРАДА Кенго (JP)

H04N19/13 - Передача изображений, например телевидение (измерения, испытания G01; системы для оригиналов рукописей например, пишущие телеграфные аппараты, которые рассматриваются в подклассе G08; накопление информации, основанное на относительном перемещении носителя записи и преобразователя G11B; кодирование; декодирование или преобразование кодов вообще H03M; радиовещание или регистрация использования радиосети H04H)

G06T9/00 - Кодирование изображения, например из побитового к непобитовому изображению (сжатие вообще H03M; сжатие для связи изображения H04N)

Владельцы патента RU 2646333:

Сан Пэтент Траст (US)

Изобретение относится к средствам декодирования изображения. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств декодирования или кодирования изображений. Предложен способ декодирования изображения для декодирования на поблочной основе кодированного изображения, включенного в битовый поток, причем способ декодирования изображения содержит: выполнение арифметического декодирования над текущим блоком, подлежащим декодированию; определение, находится ли текущий блок в конце слайса; определение, находится ли текущий блок в конце субпотока, когда определено, что текущий блок не находится в конце слайса, причем субпоток является структурной единицей изображения, которая отлична от слайса; и выполнение арифметического декодирования над субпоследним битом и выполнение завершения арифметического декодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится в конце субпотока. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 39 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к способам кодирования движущихся изображений и способам декодирования движущихся изображений и, в частности, относится к способу арифметического кодирования и способу арифметического декодирования.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Стандарт высокоэффективного видеокодирования (HEVC), который является стандартом кодирования изображений следующего поколения, исследовался в разных направлениях, чтобы повысить его эффективность кодирования (см. непатентный документ (NРL) 1). Существуют традиционные стандарты сектора стандартизации телекоммуникаций Международного союза по телекоммуникациям (ITU-T), примером которых является H.26x, и стандарты ISO/IEC, примером которых является MPEG-x. Последний и наиболее продвинутый стандарт кодирования изображений в настоящее время исследовался в качестве стандарта, следующего по отношению к стандарту, примерами которого являются H.264/AVC или MPEG-4 AVC (см. NРL 2).

[0003] В стандарте HEVC, арифметическое кодирование, упоминаемое как основанное на контексте адаптивное двоичное арифметическое кодирование (CABAC), используется как энтропийное кодирование.

СПИСОК ЦИТИРОВАННЫХ ДОКУМЕНТОВ

НЕПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0004] [NРL 1] Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTС1/SC29/WG11 10^th Meeting: Stockholm, SE, 11-20 July 2012, JCTVC-J1003_d7, “High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 8”

[NPL 2] ITU-T Recommendation H.264 “Advanced video coding for generic audiovisual services”, March, 2010

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

[0005] Однако, обычный способ декодирования изображения и обычный способ кодирования изображения имеют проблему сложности в конфигурации для выполнения обработки в соответствии с этими способами.

[0006] Ввиду этого, настоящее изобретение предлагает способ декодирования изображения, способ кодирования изображения и другое, которые способны декодировать и кодировать изображения с простой конфигурацией.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

[0007] Способ декодирования изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения является способом декодирования изображения для декодирования, на поблочной основе, кодированного изображения, включенного в битовый поток. Способ декодирования изображения включает в себя: выполнение арифметического декодирования над текущим блоком, подлежащим декодированию; определение, находится ли текущий блок на конце слайса; определение, находится ли текущий блок на конце субпотока, когда определено, что текущий блок не находится на конце слайса, причем субпоток является структурной единицей изображения, которая отлична от слайса; и выполнение арифметического декодирования над субпоследним битом и выполнение завершения арифметического декодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце субпотока.

[0008] Эти общие и специфические аспекты могут быть реализованы с использованием системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или считываемого компьютером носителя записи, такого как память только для считывания на компакт-диске (CD-ROM), или любая комбинация систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ или считываемых компьютером носителей записи.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Способ декодирования изображения и способ кодирования изображения в соответствии с настоящим изобретением упрощают конфигурацию для декодирования или кодирования изображений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010]

Фиг. 1 - блок-схема, показывающая конфигурацию модуля энтропийного декодирования.

Фиг. 2 - блок-схема последовательности операций обработки, выполняемой модулем энтропийного декодирования.

Фиг. 3А - диаграмма, показывающая синтаксис слайса.

Фиг. 3В - диаграмма, показывающая синтаксис битового потока в слайсе.

Фиг. 4 - блок-схема, показывающая конфигурацию модуля энтропийного кодирования.

Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций обработки, выполняемой модулем энтропийного кодирования.

Фиг. 6 - блок-схема, показывающая пример конфигурации устройства декодирования изображения согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 7 - блок-схема, показывающая пример конфигурации модуля энтропийного декодирования согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций примера обработки, выполняемой модулем энтропийного декодирования согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 9 - диаграмма, показывающая пример синтаксиса слайса согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 10 - диаграмма, показывающая пример синтаксиса битового потока согласно вариации варианта осуществления 1.

Фиг. 11 - блок-схема, показывающая пример конфигурации устройства кодирования изображения согласно варианту осуществления 2.

Фиг. 12 - блок-схема, показывающая пример конфигурации модуля энтропийного кодирования согласно варианту осуществления 2.

Фиг. 13 - блок-схема последовательности операций примера обработки, выполняемой модулем энтропийного кодирования согласно варианту осуществления 2.

Фиг. 14А - блок-схема последовательности операций способа декодирования изображения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14В - диаграмма, показывающая конфигурацию устройства декодирования изображения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 15А - блок-схема последовательности операций способа кодирования изображения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 15В - диаграмма, показывающая конфигурацию устройства кодирования изображения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 16 - диаграмма общей конфигурации системы предоставления контента, которая предоставляет услуги распространения контента.

Фиг. 17 - общая конфигурация цифровой системы вещания.

Фиг. 18 - блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации телевизора.

Фиг. 19 - блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации модуля воспроизведения/записи информации, который считывает и записывает информацию с/на носитель записи, которым является оптический диск.

Фиг. 20 - пример конфигурации носителя записи, которым является оптический диск.

Фиг. 21А - пример сотового телефона.

Фиг. 21В - блок-схема, показывающая пример конфигурации сотового телефона.

Фиг. 22 - структура мультиплексированных данных.

Фиг. 23 схематично показывает, каким образом каждый поток мультиплексирован в мультиплексированных данных.

Фиг. 24 показывает, каким образом видеопоток сохранен в потоке PES-пакетов, более детально.

Фиг. 25 - структура TS-пакетов и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 26 - структура данных РМТ.

Фиг. 27 - внутренняя структура информации мультиплексированных данных.

Фиг. 28 - внутренняя структура информации атрибутов потока.

Фиг. 29 - этапы для идентификации видеоданных.

Фиг. 30 - пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущегося изображения и способа декодирования движущегося изображения согласно каждому из вариантов осуществления.

Фиг. 31 - конфигурация для переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 32 - этапы для идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 33 - пример таблицы преобразования, в которой стандарты видеоданных ассоциированы с частотами возбуждения.

Фиг. 34А - диаграмма, показывающая пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

Фиг. 34В - диаграмма, показывающая другой пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0011] Базовые знания, формирующие основу настоящего изобретения

В отношении традиционного способа декодирования изображения и способа кодирования изображения, изобретателями были выявлены проблемы, описанные ниже.

[0012] В арифметическом кодировании, соответствующем CABAC, вводятся ctxIdx, которое является индексом модели вероятности, упоминаемой как контекст, и binVal, которое является двоичным сигналом, подлежащим кодированию, и определяется выходная кодовая последовательность посредством обновления codIRange, codILow, firstBitFlag BitsOutstanding, которые являются информацией, указывающей внутренние вероятностные состояния.

[0013] Для начальных значений информации внутреннего вероятностного состояния устанавливаются codIRange=510, codILow=0, firstBitFlag=1 и BitsOutstanding=0.

[0014] В противоположность этому, в арифметическом декодировании, соответствующем САВАС, вводятся ctxIdx, которое является индексом модели вероятности, ctxIdxTable, которое является ассоциированной информацией, и bypassFlag, которое указывает, применяется ли обходное декодирование к текущей кодовой последовательности, и элемент (бин) декодированного двоичного сигнала выводится посредством обновления codIRange и codIOffset, которые являются информацией, указывающей внутренние вероятностные состояния.

[0015] Как описано выше, в арифметическом кодировании и декодировании в САВАС, кодирование или декодирование выполняется посредством обновлений внутренних вероятностных состояний. Кроме того, когда обработка САВАС начинается в точке иной, чем начало в обработке, существуют случаи, где внутреннее вероятностное состояние той же самой структурной единицы (единицы, формирующей изображение, и также упоминаемой как единица обработки) может отличаться в кодировании и декодировании. Это препятствует надлежащему кодированию или декодированию изображений. Следовательно, завершение выполняется в кодировании и декодировании.

[0016] В способе, раскрытом в NPL 1, при кодировании, арифметическое кодирование выполняется над флагом конца слайса (end_of_slice), указывающим значение 1, флаг конца слайса помещается в конец слайса, и выполняется завершение. При декодировании, арифметическое декодирование выполняется над флагом конца слайса, и выполняется завершение. Соответственно, даже когда САВАС (арифметическое кодирование или арифметическое декодирование) начинается в точке иной, чем начало в обработке, если начальное положение является началом слайса, имеется возможность наличия того же самого внутреннего вероятностного состояния в кодировании и декодировании.

[0017] Однако стандарт HEVC использует, в отличие от слайсов (фрагментов), структурные единицы, упоминаемые как мозаичные элементы, для параллельной обработки, и структурные единицы (далее упоминаемые как CTU-строки) для обеспечения возможности параллельной обработки, упоминаемой как параллельная обработка волнового фронта (WPP). В стандарте HEVC завершение не выполняется над мозаичными элементами и CTU-строками.

[0018] Фиг. 1 является блок-схемой, показывающей конфигурацию модуля энтропийного декодирования.

[0019] Модуль 800 энтропийного декодирования выполняет арифметическое декодирование САВАС и включает в себя модуль 801 декодирования CTU, модуль 802 определения конца слайса, модуль 803 определения кода субпотока, модуль 804 поиска начала байта и модуль 805 завершения.

[0020] На фиг. 2 показана блок-схема последовательности операций обработки, выполняемой модулем 800 энтропийного декодирования.

[0021] Сначала, модуль 801 декодирования CTU в модуле энтропийного декодирования выполняет арифметическое декодирование над единицей дерева кодирования (CTU) в битовом потоке BS (этап S801). CTU относится к блоку, формирующему изображение (картинку). Затем, модуль 802 определения конца слайса выполняет арифметическое декодирование над флагом конца слайса (end_of_slice_flag) (этап S802). Модуль 802 определения конца слайса тогда определяет, указывает ли 0 декодированный флаг конца слайса (end_of_slice_flag) (этап S803). Когда определено, что флаг конца слайса не указывает 0 («нет» на этапе S803), модуль 805 завершения выполняет завершение арифметического декодирования (завершение арифметического декодирования) (этап S804). С другой стороны, когда определено, что флаг конца слайса указывает 0 («да» на этапе S803), то модуль 803 определения конца субпотока определяет, находится ли CTU, который был арифметически декодирован непосредственно перед этим, на конце субпотока (этап S805). Субпоток относится к мозаичному элементу или CTU-строке, как описано выше. CTU-строка является структурной единицей, включающей в себя горизонтально выровненные CTU.

[0022] Здесь, когда определено, что CTU находится в конце субпотока («да» на этапе S805), модуль 804 поиска начала байта выполняет поиск начала байта (поиск начала байта) (этап S806). Этот поиск начала байта относится к обработке поиска битового потока в отношении начала байтовой единицы, при этом пропуская битовую строку. С другой стороны, когда определено, что CTU не находится на конце субпотока («нет» на этапе S805), или после этапа S806, модуль 800 энтропийного декодирования повторяет обработку от этапа 801 над следующим CTU.

[0023] Фиг. 3А является диаграммой, показывающей синтаксис слайса.

[0024] Слайс включает в себя данные 851, указывающие кодированную CTU (coding_tree_unit()), и арифметически кодированный флаг 852 конца слайса (end_of_slice_flag) для определения конца слайса. Слайс также включает в себя предопределенную битовую строку 854 (byte_alignment()), когда удовлетворено условие 853. Условие 853 является условием, что CTU, указанная данными 851, находится на конце субпотока.

[0025] Фиг. 3В является диаграммой, показывающей синтаксис битовой строки 854.

[0026] Битовая строка 854 включает в себя бит 855, указывающий значение 1 (bit_equal_to_one), и такое количество битов 856, указывающих значения 0 (bit_equal_to_zero), как это необходимо. Битовая строка 854 включена в битовый поток, так что число битов кодированного субпотока равно целому кратному байтовой единицы. Битовая строка 854 не была арифметически кодирована и является кодом, указывающим значение 0 или 1. В поиске начала байта битовая строка 854 пропускается.

[0027] На фиг. 4 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию модуля энтропийного кодирования.

[0028] Модуль 900 энтропийного кодирования выполняет арифметическое кодирование САВАС и включает в себя модуль 901 кодирования CTU, модуль 902 кодирования конца слайса, модуль 903 определения конца субпотока, модуль 904 байтового выравнивания и модуль 905 завершения.

[0029] На фиг. 5 показана блок-схема последовательности операций обработки, выполняемой модулем 900 энтропийного кодирования.

[0030] Сначала, модуль 901 кодирования CTU в модуле 900 энтропийного кодирования выполняет арифметическое кодирование над CTU в текущем сигнале, подлежащем кодированию (этап S901). Затем, модуль 902 определения конца слайса выполняет арифметическое кодирование над флагом конца слайса (end_of_slice_flag) (этап S902). Модуль 902 кодирования конца слайса затем определяет, указывает ли 0 флаг конца слайса (end_of_slice_flag) (этап S903). Здесь, когда определено, что флаг конца слайса не указывает 0 («нет» на этапе S903), модуль 905 завершения выполняет завершение арифметического кодирования (завершение арифметического кодирования) (этап S904). С другой стороны, когда определено, что флаг конца слайса указывает 0 («да» на этапе S903), модуль 903 определения конца субпотока определяет, находится ли CTU, которая была арифметически кодирована непосредственно перед этим, на конце субпотока (этап S905).

[0031] Здесь, когда определено, что CTU находится на конце субпотока («да» на этапе S905), модуль 904 байтового выравнивания выполняет байтовое выравнивание (этап S906). Когда определено, что CTU не находится на конце субпотока («нет» на этапе S905) или после этапа S906, модуль 900 энтропийного кодирования повторяет обработку от этапа S901 над следующей CTU.

[0032] В способе декодирования изображения и в способе кодирования изображения, описанных выше, завершение не выполняется после выполнения арифметического декодирования или арифметического кодирования над CTU, которая находится на конце субпотока. Следовательно, например, когда множество субпотоков обрабатываются параллельно, обработка начинается в точке иной, чем начало в битовом потоке BS или сигнале, подлежащем кодированию. В результате, внутреннее вероятностное состояние САВАС, соответствующее данному субпотоку, может отличаться в кодировании и декодировании. Более конкретно, надлежащее кодирование и декодирование изображения не может выполняться.

[0033] Для того чтобы решить такую проблему, каждый слайс может быть разделен на меньшие единицы без использования субпотоков. Однако, в таком случае, эффективность кодирования снижается, что является еще одной проблемой.

[0034] Другим методом решения этой проблемы является просто выполнение завершения после выполнения арифметического декодирования или кодирования над CTU, которая находится на конце субпотока. Однако в этом случае необходим дополнительный модуль обработки для выполнения завершения на конце субпотока, что приводит в результате к усложненной конфигурации.

[0035] Чтобы решить такие проблемы, способом декодирования изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения является способ декодирования изображения для декодирования, на поблочной основе, кодированного изображения, включенного в битовый поток. Способ декодирования изображения включает в себя: выполнение арифметического декодирования над текущим блоком, подлежащим декодированию; определение того, находится ли текущий блок на конце слайса; определение того, находится ли текущий блок на конце субпотока, когда определено, что текущий блок не находится на конце слайса, причем субпоток является структурной единицей изображения, которая отличается от слайса; и выполнение арифметического декодирования над субпоследним битом и выполнение завершения арифметического декодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце субпотока.

[0036] При этом, даже если арифметически декодированный блок не находится на конце слайса, если блок находится на конце субпотока, выполняется завершение арифметического декодирования. Это позволяет надлежащим образом декодировать параллельно множество субпотоков в битовом потоке. Кроме того, можно надлежащим образом декодировать кодированный битовый поток с меньшим снижением эффективности, путем использования слайсов и субпотоков. Кроме того, обработка, включая арифметическое декодирование субпоследнего бита и завершение, выполняется над концом субпотока. Следовательно, когда обработка, включая арифметическое декодирование флага и завершение, выполняется над концом слайса, общая обработка может выполняться над концом субпотока и концом слайса. Более конкретно, поскольку дополнительный модуль обработки не требуется для обработки, выполняемой над концом субпотока, изображения могут декодироваться с простой конфигурацией.

[0037] Кроме того, может быть, что способ декодирования изображения дополнительно включает в себя выполнение завершения арифметического декодирования в качестве второго завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце слайса, и что, когда выполнено первое завершение, выполняется та же самая обработка, как второе завершение.

[0038] При этом, завершение, выполняемое над концом слайса, является тем же самым, что и завершение, выполняемое над концом субпотока. Это допускает более простую конфигурацию для декодирования изображений.

[0039] Кроме того, может быть, что способ декодирования изображения дополнительно включает в себя выполнение арифметического декодирования над флагом конца слайса, указывающим, находится ли текущий блок на конце слайса, и что при определении того, находится ли текущий блок на конце слайса, определяется, что текущий блок находится на конце слайса, когда флаг конца слайса, над которым выполнялось арифметическое декодирование, указывает предопределенное значение, и при выполнении арифметического декодирования над субпоследним битом, то же самое значение, что и предопределенное значение, восстанавливается посредством арифметического декодирования. Например, может быть, что при выполнении арифметического декодирования над субпоследним битом, значение 1 восстанавливается посредством арифметического декодирования.

[0040] Соответственно, завершение, выполняемое над концом слайса, и завершение, выполняемое над концом субпотока, исполняются, когда то же самое значение получается в арифметическом декодировании 1-бита. Следовательно, больше обработки может совместно использоваться в обработке, выполняемой над концом субпотока и концом слайса.

[0041] Более того, может быть, что способ декодирования изображения дополнительно включает в себя пропуск битовой строки после выполнения первого завершения, причем битовая строка записывается в битовый поток, так что битовая длина, включающая в себя субпоток и субпоследний бит, равна множеству предопределенных N битов.

[0042] При этом, например, выполняется поиск начала байта, обеспечивающий возможность надлежащего декодирования каждой байтовой единицы.

[0043] Кроме того, может быть, что при выполнении арифметического декодирования над субпоследним битом арифметическое декодирование выполняется над первым битом битовой строки в качестве субпоследнего бита.

[0044] Соответственно, не требуется включать дополнительный бит в битовом потоке в качестве субпоследнего бита; и, таким образом, можно надлежащим образом декодировать кодированный битовый поток с меньшим снижением эффективности.

[0045] Кроме того, чтобы решить упомянутые проблемы, способом кодирования изображения согласно одному аспекту настоящего изобретения является способ кодирования изображения для кодирования изображения на поблочной основе, чтобы генерировать битовый поток. Способ кодирования изображения включает в себя: выполнение арифметического кодирования над текущим блоком, подлежащим кодированию; определение, находится ли текущий блок на конце слайса; определение, находится ли текущий блок на конце субпотока, когда определено, что текущий блок не находится на конце слайса, причем субпоток является структурной единицей изображения, которая отличается от слайса; и выполнение арифметического кодирования над субпоследним битом и выполнение завершения арифметического кодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце субпотока.

[0046] При этом, даже если арифметически кодированный блок не находится на конце слайса, если блок находится на конце субпотока, выполняется завершение арифметического кодирования. Это позволяет надлежащим образом кодировать параллельно множество субпотоков в битовом потоке. Кроме того, можно подавлять снижение в эффективности кодирования путем использования слайсов и субпотоков. Кроме того, обработка, включая арифметическое кодирование субпоследнего бита и завершение, выполняется над концом субпотока. Следовательно, когда обработка, включая арифметическое кодирование флага и завершение, выполняется над концом слайса, общая обработка может выполняться над концом субпотока и концом слайса. Более конкретно, поскольку дополнительный модуль обработки не требуется для обработки, выполняемой над концом субпотока, изображения могут кодироваться с простой конфигурацией.

[0047] Кроме того, может быть, что способ кодирования изображения дополнительно включает в себя выполнение завершения арифметического кодирования в качестве второго завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце слайса, и что когда выполняется первое завершение, выполняется та же обработка, как второе завершение.

[0048] При этом, завершение, выполняемое над концом слайса, является тем же самым, что и завершение, выполняемое над концом субпотока. Это допускает более простую конфигурацию для кодирования изображений.

[0049] Кроме того, может быть, что способ кодирования изображения дополнительно включает в себя: выполнение арифметического кодирования над флагом конца слайса, указывающим, находится ли текущий блок на конце слайса, и что при определении, находится ли текущий блок на конце слайса, определяется, что текущий блок находится на конце слайса, когда флаг конца слайса указывает предопределенное значение, и при выполнении арифметического декодирования над субпоследним битом, арифметическое кодирование выполняется над субпоследним битом, указывающим то же самое значение, что и предопределенное значение. Например, может быть, что при выполнении арифметического кодирования над субпоследним битом, арифметическое кодирование выполняется над субпоследним битом, указывающим значение 1.

[0050] Соответственно, завершение, выполняемое над концом слайса, и завершение, выполняемое над концом субпотока, исполняются, когда арифметическое кодирование выполняется на 1-битом, указывающим то же самое значение. Следовательно, больше обработки может использоваться совместно при обработке, выполняемой над концом субпотока и концом слайса.

[0051] Кроме того, может быть, что способ кодирования изображения дополнительно включает в себя запись битовой строки в битовый поток после выполнения первого завершения так, что битовая длина, включающая в себя субпоток и субпоследний бит, равна множеству предопределенных N битов.

[0052] При этом, например, можно надлежащим образом выполнять кодирование каждой байтовой единицы.

[0053] Кроме того, может быть, что при выполнении арифметического кодирования над субпоследним битом, арифметическое кодирование выполняется над первым битом битовой строки, в качестве субпоследнего бита.

[0054] Соответственно, не требуется включать дополнительный бит в битовый поток в качестве субпоследнего бита; и, таким образом, можно подавлять снижение в эффективности кодирования.

[0055] Эти общие и специфические аспекты могут быть реализованы с использованием системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или считываемого компьютером носителя для записи данных, такого как CD-ROM, или любой комбинации систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ или считываемых компьютером носителей для записи данных.

[0056] Далее конкретно описываются варианты осуществления со ссылками на чертежи.

[0057] Каждый из вариантов осуществления, описанных ниже, показывает общий или специфический пример. Числовые значения, формы, материалы, структурные элементы, компоновка и соединение структурных элементов, этапы, порядок обработки этапов и т.п., показанные в последующих вариантах осуществления, являются всего лишь примерами и поэтому не ограничивают объем пунктов формулы изобретения. Поэтому, среди структурных элементов в последующих вариантах осуществления, структурные элементы, не перечисленные в любом одном из независимых пунктов, описаны как произвольные структурные элементы. В последующем описании термин «кодирование» (coding) может относиться к «преобразованию в кодовую форму» (encoding).

[0058] ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1

На фиг. 6 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства декодирования изображения согласно варианту осуществления 1.

[0059] Устройство 100 декодирования изображения согласно варианту осуществления 1 декодирует битовый поток BS, который представляет собой кодированные со сжатием данные изображения. Например, устройство 100 декодирования изображения декодирует битовый поток BS на поблочной основе. Более конкретно, устройство 100 декодирования изображения восстанавливает данные изображения путем выполнения декодирования переменной длины, обратного квантования, обратного преобразования и т.д. над текущим блоком, подлежащим кодированию.

[0060] Как показано на фиг. 6, устройство 100 декодирования изображения содержит модуль 110 энтропийного декодирования, модуль 120 обратного квантования и обратного преобразования, сумматор 125, фильтр 130 контура, память 140, модуль 150 интра- (внутреннего) предсказания, модуль 160 компенсации движения и интра (внутри-)/интер(меж-) селекторный переключатель 170.

[0061] Модуль 110 энтропийного декодирования выполняет декодирование переменной длины над битовым потоком BS и восстанавливает, поблочно, квантованные коэффициенты в блоке. Модуль 110 энтропийного декодирования получает данные движения из битового потока BS и выводит полученные данные движения на модуль 160 компенсации движения.

[0062] Модуль 120 обратного квантования и обратного преобразования восстанавливает коэффициенты преобразования путем выполнения обратного квантования на квантованных коэффициентах, восстановленных посредством модуля 110 энтропийного декодирования. Модуль 120 обратного квантования и обратного преобразования выполняет обратное преобразование (обратное частотное преобразование) на восстановленных коэффициентах преобразования. Соответственно, восстанавливается сигнал ошибки предсказания, соответствующий отличающемуся одному из блоков в битовом потоке BS.

[0063] Сумматор 125 генерирует декодированное изображение путем суммирования восстановленного сигнала ошибки предсказания и сигнала предсказания.

[0064] Фильтр 130 контура выполняет контурную фильтрацию, такую как фильтрация удаления блочности, на сгенерированном декодированном изображении. Декодированное изображение, на котором выполнена контурная фильтрация, выводится как декодированный сигнал.

[0065] Память 140 является памятью для хранения опорных изображений, подлежащих использованию для компенсации движения. Более конкретно, память 140 хранит, в качестве опорного изображения, декодированное изображение, на котором выполнена контурная фильтрация.

[0066] Модуль 150 интрапредсказания генерирует сигнал предсказания (сигнал интрапредсказания) путем выполнения интрапредсказания в соответствии с режимом интрапредсказания. Более конкретно, модуль 150 интрапредсказания использует в качестве опоры изображения, смежные с декодируемым текущим блоком в декодированном изображении, сгенерированном сумматором 125, чтобы выполнять интрапредсказание на текущем блоке. Соответственно, модуль 150 интрапредсказания генерирует сигнал интрапредсказания.

[0067] Модуль 160 компенсации движения генерирует сигнал предсказания (сигнал интерпредсказания) текущего блока путем выполнения компенсации движения на основе данных движения, выведенных из модуля 110 энтропийного декодирования.

[0068] Интра/интер селекторный переключатель 170 выбирает сигнал интрапредсказания или сигнал интерпредсказания и выводит выбранный сигнал на сумматор 125 в качестве сигнала предсказания.

[0069] При вышеописанной конфигурации, устройство 100 декодирования изображения согласно варианту осуществления 1 декодирует кодированные со сжатием данные изображения.

[0070] Здесь модуль 110 энтропийного декодирования в устройстве 100 декодирования изображения согласно варианту осуществления 1 выполняет декодирование переменной длины над битовым потоком BS путем выполнения арифметического декодирования над битовым потоком BS.

[0071] В арифметическом декодировании, выполняемом посредством модуля 110 энтропийного декодирования, согласно варианту осуществления 1, битовый поток BS может быть надлежащим образом декодирован как в параллельной обработке, так и в последовательной обработке. Следовательно, когда используются субпотоки, и высокоскоростная обработка необходима в HEVC, реализация арифметического декодирования согласно варианту осуществления 1 является весьма полезной.

[0072] Далее приводится детальное описание арифметического декодирования, выполняемого модулем 110 энтропийного декодирования.

[0073] На фиг. 7 представлена блок-схема, показывающая пример конфигурации модуля 110 энтропийного декодирования согласно варианту осуществления 1. Модуль 110 энтропийного декодирования согласно варианту осуществления 1 включает в себя модуль 111 декодирования CTU, модуль 112 определения конца слайса, модуль 113 определения конца субпотока, модуль 116 завершения субпотока, модуль 114 поиска начала байта и модуль 115 завершения. Модуль 110 энтропийного декодирования восстанавливает, из битового потока BS, декодированные данные, включающие в себя, например, квантованные коэффициенты и сигнал завершения обработки слайса.

[0074] Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций примера обработки, выполняемой модулем 110 энтропийного декодирования, согласно варианту осуществления 1.

[0075] Сначала модуль 111 декодирования CTU выполняет арифметическое декодирование над CTU (coding_tree_unit() - единица дерева кодирования) в битовом потоке BS в соответствии с предопределенным способом (этап S101). Здесь CTU относится к предопределенной единице кодирования в изображении (картинке) и является, например, блоком, включающим в себя 16 х 16 пикселей, 32 х 32 пикселя или 64 х 64 пикселя. Кодированная CTU, включенная в битовый поток BS, является набором информации, включающей в себя, например, информацию о способе генерации изображения предсказания (сигнала предсказания) CTU и информацию о сигнале (квантованные коэффициенты), полученном путем преобразования и квантования сигнала ошибки предсказания, который является разностью между сигналом предсказания и исходным изображением.

[0076] Затем модуль 112 определения конца слайса выполняет арифметическое декодирование над флагом конца слайса (end_of_slice_flag), указывающим, находится ли CTU, арифметически декодированная на этапе S101, на конце слайса (этап S102). Например, слайсы являются областями, полученными делением картинки в точках деления, обеспеченных в порядке растрового сканирования, когда картинка обрабатывается на по-СTU основе. Кроме того, когда флаг конца слайса указывает 1, это указывает, что CTU, соответствующая флагу, то есть, CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце слайса. Когда флаг конца слайса указывает 0, это указывает, что CTU не находится на конце слайса.

[0077] Модуль 112 определения конца слайса затем определяет, указывает ли 0 флаг конца слайса (end_of_slice_flag) (этап S103). Здесь, когда определено, что флаг конца слайса указывает 1, а не 0, то есть, CTU находится на конце слайса («нет» на этапе S103), модуль 115 завершения выполняет завершение арифметического декодирования (этап S104). Завершение арифметического декодирования относится к обработке, в которой указатель битового потока настраивается, чтобы позволить декодирование следующего сигнала в битовом потоке BS без повторной нормализации внутреннего вероятностного состояния арифметического декодирования. При завершении, например, семь битов могут дополнительно считываться из битового потока BS. Кроме того, модуль 115 завершения выводит сигнал, указывающий, что CTU находится на конце слайса (сигнал завершения обработки слайса). Например, сигнал завершения обработки слайса используется для уведомления об исполнении обработки следующего слайса.

[0078] С другой стороны, когда определено, что флаг конца слайса указывает 0 («да» на этапе S103), то есть, когда CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, не находится на конце слайса, модуль 113 определения конца субпотока определяет, находится ли CTU на конце субпотока (этап S105).

[0079] Субпоток относится, например, к единице обработки, такой как мозаичный элемент или CTU-строка. Мозаичные элементы являются блоками, полученными путем деления картинки вертикально и/или горизонтально. Один мозаичный элемент включает в себя одну или более CTU. Кроме того, поскольку кодирование/декодирование может начинаться с начала мозаичного элемента, мозаичные элементы являются структурными единицами, которые могут использоваться в параллельной обработке. Кроме того, CTU-строки являются структурными единицами, полученными путем деления слайса или картинки на строки. В способе, упоминаемом как WPP, где обработка начинается с левого конца картинки, контекстная информация (вероятностная информация) конца CTU, расположенной сверху справа от текущей CTU, подлежащей арифметическому кодированию или арифметическому декодированию, используется в качестве начальной вероятности текущей CTU. В WPP, арифметическое кодирование или арифметическое декодирование текущей CTU может начинаться, когда обработка CTU, из которой получена начальная вероятность, завершена. Таким образом, множество CTU-строк могут обрабатываться параллельно (детальная обработка может быть подобна описанной в NPL 1).

[0080] Здесь, например, когда субпоток является мозаичным элементом, модуль 113 определения конца субпотока сравнивает, на этапе S105, ID мозаичного элемента CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, с ID мозаичного элемента следующей CTU, чтобы определить, являются ли они различными. Соответственно, определяется, находится ли CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, на конце мозаичного элемента (см. фиг. 9, которая будет описана ниже). ID мозаичного элемента относится к внутренней информации для различения, к какому мозаичному элементу относится CTU. Более конкретно, когда два или более ID мозаичных элементов различны, модуль 113 определения конца субпотока определяет, что CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце субпотока. Кроме того, когда субпоток является CTU-строкой, модуль 113 определения конца субпотока определяет, на этапе S105, находится ли CTU, следующая за CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, на левом конце картинки. В случае, когда картинка разделена на мозаичные элементы, определяется, находится ли следующая CTU на левом конце мозаичного элемента. Соответственно, определяется, находится ли CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, на конце CTU-строки (см. фиг. 9, которая будет описана ниже). Более конкретно, когда следующая CTU находится на левом конце картинки (или мозаичного элемента), модуль 113 определения конца субпотока определяет, что CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце CTU-строки.

[0081] Когда на этапе S105 определено, что CTU находится на конце субпотока («да» на этапе S105), модуль 116 завершения субпотока выполняет арифметическое декодирование над 1-битом, указывающим конец субпотока (субпоследний бит), и выполняет завершение субпотока арифметического декодирования (завершение субпотока арифметического декодирования) (этап S106). Арифметическое декодирование субпоследнего бита всегда восстанавливает значение 1. Иными словами, субпоследний бит, указывающий значение 1, арифметически кодирован заранее и включен в битовый потока BS, так что субпоследний бит позиционирован после CTU, которая находится на конце субпотока. Кроме того, завершение субпотока арифметического декодирования является обработкой, подобной завершению арифметического декодирования, выполняемому модулем 115 завершения на этапе S104.

[0082] После того как завершение субпотока арифметического декодирования выполнено, модуль 114 поиска начала байта выполняет поиск начала байта, который является обработкой для поиска начала следующей байтовой единицы и который подобен этапу S806 на фиг. 2 (этап S107). Более конкретно, поскольку обработка может начинаться от начала байтовых единиц, модуль 114 поиска начала байта выполняет поиск начала следующей байтовой единицы и перемещает указатель битового потока в точку начала. Точка начала байтовой единицы, которая отыскивается, является точкой начала следующего субпотока. После того как на этапе S105 определено, что CTU не находится на конце субпотока («нет» на этапе S105), или после поиска начала байта на этапе S107, модуль 110 энтропийного декодирования повторяет обработку от этапа S101 над следующей CTU.

[0083] Фиг. 9 является диаграммой, показывающей пример синтаксиса слайса в соответствии с вариантом осуществления 1.

[0084] Слайс согласно варианту осуществления 1 включает в себя данные 181, указывающие кодированную CTU (coding_tree_unit() - единица дерева кодирования), и арифметически кодированный флаг 182 конца слайса (end_of_slice_flag) для определения конца слайса. Слайс также включает в себя арифметически кодированный субпоследний бит 184 (end_of_sub_stream_one_bit) и предопределенную битовую строку 185 (byte_alignment()), когда условие 183 удовлетворено.

[0085] В слайсе согласно варианту осуществления 1, данные 181, флаг 182 конца слайса, условие 183 и битовая строка 185, соответственно, имеют структуру, подобную таковой для данных 851, флага 852 конца слайса, условия 853 и битовой строки 854 в слайсе, показанном на фиг. 3А. Слайс согласно варианту осуществления 1 отличается от слайса, показанного на фиг. 3А, тем, что включен субпоследний бит 184 (end_of_sub_stream_one_bit), над которым выполнялось арифметическое кодирование.

[0086] Условие 183 является условием, состоящим в том, что CTU, указанная данными 181, находится на конце субпотока. Более конкретно, условие 183 является первым условием, состоящим в том, что CTU не находится на конце слайса, но находится на конце мозаичного элемента, или вторым условием, состоящим в том, что CTU не находится на конце слайса, но находится на конце CTU-строки.

[0087] Более конкретно, первое условие является условием, состоящим в том, что флаг конца слайса (end_of_slice_flag) указывает 0, tiles_enabled_flag (флаг активации мозаичных элементов) соответствует «истинно», и TileID[X] и TileID[x-1] различны. Когда tiles_enabled_flag соответствует «истинно», то tiles_enabled_flag указывает, что субпоток является мозаичным элементом. TileID[X] указывает ID мозаичного элемента CTU, следующей за CTU, указанной данными 181. TileID[X-1] указывает ID CTU, указанной данными 181.

[0088] Вторым условием является условие, что флаг конца слайса (end_of_slice_flag) указывает 0, entropy_coding_sync_enabled_flag (флаг активации синхронизации энтропийного кодирования) соответствует «истинно», и CTU, указанная данными 181, находится на левом конце картинки. Когда entropy_coding_sync_enabled_flag соответствует «истинно», entropy_coding_sync_enabled_flag указывает, что субпоток является CTU-строкой. Когда следующая CTU находится на левом конце картинки, и когда адрес CTU, следующей за CTU, указанной данными 181, разделен горизонтальной шириной картинки, остаток равен 0. СТВ (Ctb) в условии 183 используется в том же смысле, что и CTU.

[0089] Модуль 110 энтропийного декодирования выполняет арифметическое декодирование над данными 181 (coding_tree_unit()) и флагом 182 конца слайса (end_of_slice_flag). Затем модуль 110 энтропийного декодирования определяет, удовлетворено ли условие 183. Когда модуль 110 энтропийного декодирования определяет, что условие 183 удовлетворено, модуль 110 энтропийного декодирования получает (восстанавливает) значение 1 путем выполнения арифметического декодирования над субпоследним битом 184 (end_of_sub_stream_one_bit). После получения значения 1, модуль 110 энтропийного декодирования выполняет завершение субпотока арифметического декодирования и выполняет поиск начала байта, который является обработкой, в которой битовая строка 185 пропускается. Арифметически декодированный субпоследний бит 184 (end_of_sub_stream_one_bit) всегда указывает значение 1. Когда условие 183 не удовлетворяется, субпоследний бит 184 не включается в слайс.

[0090] Таким способом, в варианте осуществления 1, когда CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце субпотока, выполняется завершение субпотока арифметического декодирования, которое является той же обработкой, что и завершение, выполняемое, когда CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце слайса. Следовательно, устройство 100 декодирования изображения способно начинать арифметическое декодирование CTU от начала следующей байтовой единицы, поиск которой выполнялся на этапе 107, то есть, от точки иной, чем начало в битовом потоке BS. В результате, устройство 100 декодирования изображения способно декодировать множество структурных единиц в битовом потоке BS как последовательно, так и параллельно. Структурные единицы могут быть слайсами или субпотоками.

[0091] Как описано выше, в варианте осуществления 1, арифметическое декодирование множества субпотоков может выполняться параллельно. Следовательно, вариант осуществления 1 полезен, когда необходима высокоскоростная обработка, например, когда выполняется воспроизведение в реальном времени движущихся изображений с высоким разрешением. Кроме того, в варианте осуществления 1, завершение выполняется, например, путем надлежащей установки в исходное состояние внутреннего вероятностного состояния арифметического декодирования в конце субпотока. Следовательно, даже когда арифметическое декодирование выполняется над множеством субпотоков параллельно, внутреннее вероятностное состояние в декодировании является всегда тем же, что и таковое в кодировании, обеспечивая возможность надлежащего декодирования битового потока BS.

[0092] Кроме того, в варианте осуществления 1, когда CTU находится на конце слайса, арифметическое декодирование субпоследнего бита и завершение субпотока арифметического декодирования не выполняются. Соответственно, когда CTU находится на конце слайса, не требуется включать в битовый поток BS субпоследний бит, который является избыточным кодом. В результате можно надлежащим образом декодировать кодированный битовый поток BS с меньшим снижением в эффективности и обеспечивая возможность параллельной обработки.

[0093] Кроме того, в варианте осуществления 1, выполняется обработка, включающая в себя арифметическое декодирование субпоследнего бита и завершение. Следовательно, общая обработка может быть выполнена над концом субпотока и над концом слайса. Более конкретно, поскольку дополнительный модуль обработки не требуется для обработки, выполняемой над концом субпотока, изображения могут декодироваться с простой конфигурацией. Иными словами, конфигурация, в которой завершение арифметического декодирования запускается, когда обработка выполняется над концом слайса, то есть, когда значение 1 восстанавливается путем выполнения арифметического декодирования 1-бита, может быть применена не только к концу слайса, но и также к концу субпотока. При этом может использоваться та же самая конфигурация, упрощая конфигурацию для декодирования изображений. Более конкретно, модуль 116 завершения субпотока способен использовать функции модуля 112 определения конца слайса и модуля 115 завершения.

[0094] ВАРИАЦИЯ

В варианте осуществления 1 арифметическое декодирование выполняется над субпоследним битом 184, и битовая строка 185, включающая в себя первый бит, указывающий значение 1, пропускается. В вариации варианта осуществления 1 арифметическое декодирование выполняется над первым битом в качестве субпоследнего бита 184. Более конкретно, в вариации варианта осуществления 1 субпоследний бит 184, показанный на фиг. 9, опускается. Вместо этого, первый бит битовой строки 185 используется как субпоследний бит. Вариация варианта осуществления 1, таким образом, создает полезные эффекты, подобные таковым в варианте осуществления 1.

[0095] Фиг. 10 является диаграммой, показывающей пример синтаксиса битовой строки 185 согласно вариации варианта осуществления 1.

[0096] Битовая строка 185 согласно вариации варианта осуществления 1 включает в себя бит 185а, имеющий значение, восстанавливаемое в значение 1 путем арифметического декодирования, и столько битов 185b, которые указывают значения 0, сколько необходимо, и которые не требуется арифметически декодировать. Более конкретно, первый бит 185а битовой строки 185, согласно вариации варианта осуществления 1, не является битом, указывающим значение 1, как в варианте осуществления 1, а является битом, полученным путем выполнения арифметического кодирования над значением 1.

[0097] На фиг. 10, f(1) в дескрипторе указывает, что арифметическое кодирование или арифметическое декодирование не выполняется над элементом данных (битом), который включен в битовый поток и который ассоциирован с f(1). Более конкретно, f(1) указывает, что значение элемента данных (бита), включенного в битовый поток, распознается как исходное значение элемента данных. Например, когда бит в битовом потоке указывает «0», «0» распознается как исходное значение бита. Когда бит в битовом потоке указывает «1», «1» распознается как исходное значение бита. С другой стороны, ae(v) указывает, что арифметическое кодирование или арифметическое декодирование выполняется над элементом данных (битом), ассоциированным с ae(v), в битовом потоке. Более конкретно, ae(v) указывает, что арифметическое кодирование или арифметическое декодирование, основанное на информации, указывающей вышеуказанную вероятностную информацию или внутреннее вероятностное состояние, выполняется над элементом данных (битом) в битовом потоке.

[0098] В вариации варианта осуществления 1 можно получить полезные эффекты, подобные таковым в варианте осуществления 1, и снизить количество битов данных, подлежащих кодированию или декодированию, для каждого субпотока на 1 бит, позволяя увеличить эффективность кодирования.

[0099] В варианте осуществления 1 и вариации варианта осуществления 1 завершение субпотока арифметического декодирования выполняется, когда значение 1 восстанавливается путем декодирования 1-бита (субпоследнего бита). Однако завершение субпотока арифметического декодирования может выполняться, когда восстанавливается другое значение. Например, значение может быть «0» или любыми другими значениями, если они предварительно определены. Кроме того, арифметическое декодирование может быть выполнено над флагом, указывающим, находится ли CTU на конце субпотока (например, end_of_sub_stream_flag), вместо выполнения его над субпоследним битом. Более конкретно, когда флаг конца слайса (end_of_slice_flag) указывает 0, модуль 110 энтропийного декодирования выполняет арифметическое декодирование над флагом конца субпотока (end_of_sub-stream_flag). Когда модуль 110 энтропийного декодирования определяет, что флаг конца субпотока указывает 1, модуль 110 энтропийного декодирования выполняет завершение арифметического декодирования подобно завершению, выполняемому, когда флаг конца слайса указывает 1, и выполняет поиск начала байта (byte_alignment()). Когда модуль 110 энтропийного декодирования определяет, что флаг конца субпотока указывает 0, модуль 110 энтропийного декодирования продолжает арифметическое декодирование над следующей CTU. Использование флага конца субпотока таким способом обеспечивает полезные эффекты, подобные таковым в варианте осуществления 1 и вариации варианта осуществления 1.

[0100] В варианте осуществления 1 и вариации варианта осуществления 1 завершение субпотока арифметического декодирования выполняется, когда CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце субпотока. Иными словами, в варианте осуществления 1 и вариации варианта осуществления 1 завершение субпотока арифметического декодирования выполняется, когда CTU, которая должна декодироваться вслед за CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится в начале субпотока. Кроме того, в варианте осуществления 1 и вариации варианта осуществления 1, когда CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце слайса, выполняется завершение арифметического декодирования. Когда CTU не находится на конце слайса, но находится на конце субпотока, выполняется завершение субпотока арифметического декодирования, которое является той же обработкой, что и завершение арифметического декодирования. Следовательно, можно предотвратить избыточное выполнение завершения арифметического декодирования, обеспечивая возможность надлежащего арифметического декодирования.

[0101] ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2

На фиг. 11 представлена блок-схема, показывающая пример конфигурации устройства декодирования изображения согласно варианту осуществления 2.

[0102] Устройство 200 кодирования изображения согласно варианту осуществления 2 генерирует битовый поток BS, подлежащий декодированию устройством 100 декодирования изображения согласно варианту осуществления 1. Устройство 200 кодирования изображения содержит: вычитатель 205, модуль 210 преобразования и квантования, модуль 220 энтропийного кодирования, модуль 230 обратного преобразования и обратного квантования, сумматор 235, фильтр 240 контура, память 250, модуль 260 интрапредсказания, модуль 270 оценки движения, модуль 280 компенсации движения и интра/интер селекторный переключатель 290.

[0103] Вычитатель 205 вычисляет сигнал ошибки предсказания, который является разностью между входным сигналом, указывающим блок, включенный в данные изображения, и сигналом предсказания. Модуль 210 преобразования и квантования преобразует сигнал ошибки предсказания в пространственную область (частотное преобразование), чтобы генерировать коэффициенты преобразования в частотной области. Например, модуль 210 преобразования и квантования выполняет дискретное косинусное преобразование (DCT) над сигналом ошибки предсказания, чтобы генерировать коэффициенты преобразования. Кроме того, модуль 210 преобразования и квантования квантует коэффициенты преобразования, чтобы генерировать квантованные коэффициенты.

[0104] Модуль 220 энтропийного кодирования выполняет кодирование переменной длины над квантованными коэффициентами, чтобы генерировать битовый поток BS. Кроме того, модуль 220 энтропийного кодирования выполняет кодирование переменной длины над данными движения (например, вектором движения), оцененным модулем 270 оценки движения, и включает данные в битовый поток BS для вывода.

[0105] Модуль 230 обратного преобразования и обратного квантования восстанавливает коэффициенты преобразования путем выполнения обратного квантования над квантованными коэффициентами. Модуль 230 обратного преобразования и обратного квантования далее восстанавливает сигнал ошибки предсказания путем выполнения обратного преобразования над восстановленными коэффициентами преобразования. Следует отметить, что восстановленный сигнал ошибки предсказания не идентичен сигналу ошибки предсказания, сгенерированному вычитателем 205, так как информация удаляется посредством квантования. Иными словами, восстановленный сигнал ошибки предсказания включает ошибки квантования.

[0106] Сумматор 235 генерирует локально декодированное изображение путем суммирования восстановленного сигнала ошибки предсказания и сигнала предсказания. Фильтр 240 контура применяет контурную фильтрацию, такую как фильтрация удаления блочности, к сгенерированному локально декодированному изображению.

[0107] Память 250 является памятью для хранения опорных изображений для использования при компенсации движения. Более конкретно, память 250 хранит локально декодированное изображение, к которому была применена контурная фильтрация, в качестве опорного изображения.

[0108] Модуль 260 интрапредсказания генерирует сигнал предсказания (сигнал интрапредсказания) путем выполнения интрапредсказания в соответствии с режимом интрапредсказания. Более конкретно, модуль 260 интрапредсказания выполняет интрапредсказание на текущем блоке, подлежащем кодированию (входном сигнале), опираясь на изображения, соседние с текущим блоком в локально декодированном изображении, сгенерированном сумматором 235. Соответственно, модуль 260 интрапредсказания генерирует сигнал интрапредсказания.

[0109] Модуль 270 оценки движения оценивает данные движения (например, вектор движения), указывающие движение между входным сигналом и опорным изображением, сохраненным в памяти 250. Модуль 280 компенсации движения выполняет компенсацию движения на основе оцененных данных движения, чтобы генерировать сигнал предсказания (сигнал интерпредсказания) текущего блока.

[0110] Интра/интер селекторный переключатель 290 выбирает сигнал интрапредсказания или сигнал интерпредсказания и выводит выбранный сигнал на вычитатель 205 и сумматор 235 в качестве сигнала предсказания.

[0111] При вышеописанной конфигурации, устройство 200 кодирования изображения согласно варианту осуществления 2 кодирует данные изображения.

[0112] Здесь модуль 220 энтропийного кодирования в устройстве 200 кодирования изображения согласно варианту осуществления 2 выполняет арифметическое кодирование над текущим сигналом, подлежащим кодированию, включая квантованные коэффициенты и данные движения, то есть текущим сигналом, включающим в себя CTU, чтобы выполнять кодирование переменной длины над текущим сигналом.

[0113] В соответствии с арифметическим кодированием, выполняемым посредством модуля 220 энтропийного кодирования согласно варианту осуществления 2, можно генерировать битовый поток BS, который может надлежащим образом декодироваться как в параллельной обработке, так и в последовательной обработке. Следовательно, когда используются субпотоки, и высокоскоростная обработка необходима в HEVC, реализация арифметического кодирования согласно варианту осуществления 2 является весьма полезной.

[0114] Далее приводится детальное описание арифметического кодирования, выполняемого модулем 220 энтропийного кодирования. Арифметическое кодирование согласно варианту осуществления 2 соответствует арифметическому декодированию согласно варианту осуществления 1.

[0115] На фиг. 12 показана блок-схема, показывающая пример конфигурации модуля 220 энтропийного кодирования согласно варианту осуществления 2. Модуль 220 энтропийного кодирования согласно варианту осуществления 2 включает в себя модуль 221 кодирования CTU, модуль 222 кодирования конца слайса, модуль 223 определения конца субпотока, модуль 226 завершения субпотока, модуль 224 байтового выравнивания и модуль 225 завершения. Модуль 220 энтропийного кодирования выполняет арифметическое кодирование над текущим сигналом, чтобы вывести битовый поток BS. Модуль 220 энтропийного кодирования также выводит сигнал завершения обработки слайса для уведомления о конце обработки слайса, в случае необходимости.

[0116] Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций примера обработки, выполняемой модулем 220 энтропийного кодирования, согласно варианту осуществления 2.

[0117] Сначала модуль 221 кодирования CTU выполняет арифметическое кодирование над CTU (coding_tree_unit() - единица дерева кодирования), включенной в текущий сигнал, в соответствии с предопределенным способом (этап S201). Модуль 221 кодирования CTU также вставляет арифметически кодированную CTU в битовый поток BS перед выводом. Альтернативно, модуль 221 кодирования CTU сохраняет арифметически кодированную CTU, например, в памяти устройства 200 кодирования изображения.

[0118] Затем модуль 222 кодирования конца слайса выполняет арифметическое кодирование над флагом конца слайса (end_of_slice_flag), указывающим, находится ли CTU, арифметически кодированная на этапе S201, на конце слайса (этап S202). Модуль 222 кодирования конца слайса затем определяет, указывает ли 0 флаг конца слайса (end_of_slice_flag) (этап S203). Здесь, когда определено, что флаг конца слайса указывает 1, а не 0, то есть, CTU находится на конце слайса («нет» на этапе S203), модуль 225 завершения выполняет завершение арифметического кодирования (этап S204). Завершение арифметического кодирования является обработкой, отличной от нормального арифметического кодирования, которая выполняется, чтобы сбрасывать внутреннее вероятностное состояние арифметического кодирования. Более конкретно, в арифметическом кодировании, имеются случаи, в которых, когда текущий двоичный сигнал кодируется, битовая строка не выводится после обновления внутреннего вероятностного состояния. Если битовая строка не выводится, то информация теряется. Чтобы предотвратить это, выполняется завершение арифметического кодирования. Более конкретно, завершение арифметического кодирования включает в себя EncoderFlush (очистка кодировщика), как раскрыто в NPL 1. При таком завершении арифметического кодирования внутреннее вероятностное состояние записывается в битовый поток BS, тем самым генерируя битовый поток BS, который может декодироваться надлежащим образом. Кроме того, модуль 225 завершения выводит сигнал, указывающий, что CTU находится на конце слайса (сигнал завершения обработки слайса). Например, сигнал завершения обработки слайса используется для уведомления об исполнении обработки следующего слайса.

[0119] С другой стороны, когда определено, что флаг конца слайса указывает 0 («да» на этапе S203), то есть, когда CTU, которая была арифметически кодирована непосредственно перед этим, не находится на конце слайса, модуль 223 определения конца субпотока определяет, находится ли CTU на конце субпотока (этап S205). Субпоток является мозаичным элементом или CTU-строкой, как описано выше. Модуль 223 определения конца субпотока определяет, находится ли CTU на конце субпотока, аналогично тому, как в варианте осуществления 1.

[0120] Когда определено, что CTU находится на конце субпотока («да» на этапе S205), модуль 226 завершения субпотока выполняет арифметическое кодирование над 1-битом, указывающим конец субпотока (субпоследний бит), и выполняет завершение субпотока арифметического кодирования (завершение субпотока арифметического кодирования) (этап S206). Здесь арифметическое кодирование выполняется над субпоследним битом, который всегда указывает значение 1. Более конкретно, субпоследний бит, указывающий значение 1, арифметически кодирован заранее и включен в битовый поток BS, так что субпоследний бит позиционирован после CTU, которая находится на конце субпотока. Кроме того, завершение субпотока арифметического декодирования является обработкой, подобной завершению арифметического кодирования, выполняемому модулем 225 завершения на этапе S204.

[0121] После того как завершение субпотока арифметического кодирования выполнено, модуль 224 байтового выравнивания выполняет байтовое выравнивание, которое является обработкой записи N битов (N является целым числом, большим или равным 0), так что число битов кодированного субпотока равно целому кратному байтовой единицы (этап S207). Более конкретно, модуль 224 байтового выравнивания записывает N битов, так что начало CTU, которая должна кодироваться следующей, является началом байтовой единицы, и сдвигает указатель битового потока в точку начала.

[0122] Когда определено, что CTU не находится на конце субпотока («нет» на этапе S205) или после этапа S207, модуль 220 энтропийного кодирования повторяет обработку от этапа S201 над следующей CTU.

[0123] Модуль 220 энтропийного кодирования согласно варианту осуществления 2 выполняет арифметическое кодирование над слайсами в соответствии с синтаксисом, показанным на фиг. 9.

[0124] Более конкретно, модуль 220 энтропийного кодирования генерирует данные 181 (coding_tree_unit()), которые указывают арифметически кодированную CTU, и арифметически кодированный флаг 182 конца слайса (end_of_slice_flag) и включает их в битовый поток BS. Затем модуль 220 энтропийного кодирования определяет, удовлетворено ли условие 183. Если модуль 220 энтропийного кодирования определяет, что условие 183 удовлетворено, то модуль 220 энтропийного кодирования выполняет арифметическое кодирование над субпоследним битом 184 (end_of_sub_stream_one_bit), указывающим значение 1, и включает субпоследний бит 184 в битовый поток BS. После выполнения арифметического кодирования субпоследнего бита 184, модуль 220 энтропийного кодирования выполняет завершение субпотока арифметического кодирования и выполняет байтовое выравнивание, которое является обработкой записи битовой строки 185. Когда условие 183 не удовлетворяется, модуль 220 энтропийного кодирования не выполняет арифметическое кодирование над субпоследним битом 184 и также не выполняет байтовое выравнивание. В результате, когда условие 183 не удовлетворяется, арифметически кодированный субпоследний бит 184 и битовая строка 185 не включаются во фрагмент.

[0125] Таким способом, в варианте осуществления 2, когда CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце субпотока, выполняется завершение субпотока арифметического кодирования, которое является той же обработкой, что и завершение, выполняемое, когда CTU, которая была арифметически декодирована непосредственно перед этим, находится на конце слайса. Следовательно, устройство 200 кодирования изображения способно начинать арифметическое кодирование CTU от конца битовой строки, записанной на этапе S207, то есть, от точки иной, чем начало в текущем сигнале, подлежащем кодированию. В результате, устройство 200 кодирования изображения способно кодировать множество структурных единиц, включенных во входной сигнал, подлежащий кодированию, как последовательно, так и параллельно. Структурные единицы могут быть слайсами или субпотоками.

[0126] Как описано выше, поскольку арифметическое кодирование множества субпотоков может выполняться параллельно в варианте осуществления 2, вариант осуществления 2 полезен, когда необходима высокоскоростная обработка, например, когда выполняется запись в реальном времени движущихся изображений с высоким разрешением. Кроме того, в варианте осуществления 2, завершение выполняется, например, путем надлежащей установки в исходное состояние внутреннего вероятностного состояния арифметического кодирования. Следовательно, даже когда арифметическое кодирование выполняется над множеством субпотоков параллельно, внутреннее вероятностное состояние в кодировании является всегда тем же, что и таковое в декодировании, обеспечивая возможность надлежащей генерации битового потока BS.

[0127] Кроме того, в варианте осуществления 2, когда CTU находится на конце слайса, арифметическое кодирование субпоследнего бита и завершение субпотока арифметического декодирования не выполняются. Соответственно, когда CTU находится на конце слайса, не требуется включать в битовый поток BS субпоследний бит, который является избыточным кодом. В результате, можно выполнять параллельную обработку и предотвращать снижение в эффективности кодирования.

[0128] Кроме того, в варианте осуществления 2 выполняется обработка, включающая в себя арифметическое кодирование субпоследнего бита и завершение, над концом субпотока. Следовательно, общая обработка может быть выполнена над концом субпотока и над концом слайса. Более конкретно, поскольку дополнительный модуль обработки не требуется для обработки, выполняемой над концом субпотока, изображения могут декодироваться с простой конфигурацией. Иными словами, конфигурация, в которой завершение арифметического декодирования запускается, когда обработка выполняется над концом слайса, то есть, когда значение 1 восстанавливается путем выполнения арифметического декодирования 1-бита, может быть применена не только к концу слайса, но и также к концу субпотока. При этом та же самая конфигурация может быть использована, упрощая конфигурацию для кодирования изображений. Более конкретно, модуль 226 завершения субпотока способен использовать функции модуля 222 кодирования конца слайса и модуля 225 завершения.

[0129] ВАРИАЦИЯ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2

В варианте осуществления 2 арифметическое кодирование выполняется над субпоследним битом 184, и битовая строка 185, включающая в себя первый бит, указывающий значение 1, пропускается. В вариации варианта осуществления 2 арифметическое кодирование выполняется над первым битом как субпоследним битом 184. Более конкретно, в вариации варианта осуществления 2 субпоследний бит 184, показанный на фиг. 9, опускается. Вместо этого, первый бит 185а битовой строки 185 (см. фиг. 10) используется как субпоследний бит. Такая вариация варианта осуществления 2 также создает полезные эффекты, подобные таковым в варианте осуществления 2. Вариация варианта осуществления 2 является способом кодирования изображения, который соответствует способу декодирования изображения, соответствующему вариации варианта осуществления 1.

[0130] Как показано на фиг. 10, модуль 220 энтропийного кодирования согласно вариации варианта осуществления 2 записывает битовую строку 185 в битовый поток BS. Битовая строка 185 включает в себя бит 185а, генерируемый путем выполнения арифметического декодирования над битом, указывающим значение 1, и столько битов 185b, которые указывают значения 0, сколько необходимо, и которые не требуется арифметически кодировать. Более конкретно, первый бит 185а битовой строки 185, согласно вариации варианта осуществления 2, не является битом, указывающим значение 1, как в варианте осуществления 1, а является битом, получаемым путем выполнения арифметического кодирования над значением 1.

[0131] В вариации варианта осуществления 2 можно получить полезные эффекты, подобные таковым в варианте осуществления 1, и снизить количество битов данных, подлежащих кодированию или декодированию, для каждого субпотока на 1 бит, позволяя увеличить эффективность кодирования.

[0132] В варианте осуществления 1 и его вариации, когда 1-бит, указывающий значение 1 (субпоследний бит), кодируется, выполняется завершение субпотока арифметического кодирования; однако может быть, что завершение субпотока арифметического кодирования выполняется, когда выполняется арифметическое кодирование бита, указывающего другое значение. Например, значение может быть «0» или любыми другими значениями, если оно предварительно определено. Кроме того, вместо субпоследнего бита, арифметическое кодирование может быть выполнено над флагом, указывающим, находится ли CTU на конце субпотока (например, end_of_sub_stream_flag). Более конкретно, когда флаг конца слайса (end_of_slice_flag) указывает 0, модуль 220 энтропийного кодирования выполняет арифметическое кодирование над флагом конца субпотока (end_of_sub-stream_flag). Затем, когда модуль 220 энтропийного кодирования определяет, что флаг конца субпотока указывает 1, модуль 220 энтропийного кодирования выполняет завершение арифметического кодирования, которое подобно завершению, выполняемому, когда флаг конца слайса указывает 1, и выполняет байтовое выравнивание (byte_alignment()). Когда модуль 220 энтропийного кодирования определяет, что флаг конца субпотока указывает 0, модуль 220 энтропийного кодирования продолжает арифметическое кодирование над следующим CTU. Использование флага конца субпотока таким способом также обеспечивает полезные эффекты, подобные таковым в варианте осуществления 2 и его вариации.

[0133] В варианте осуществления 2 и его вариации завершение субпотока арифметического кодирования выполняется, когда CTU, которая была арифметически кодирована непосредственно перед этим, находится на конце субпотока. Иными словами, в варианте осуществления 2 и его вариации завершение субпотока арифметического кодирования выполняется, когда CTU, которая должна кодироваться вслед за CTU, которая была арифметически кодирована непосредственно перед этим, находится в начале субпотока. Кроме того, в варианте осуществления 2 и его вариации, когда CTU, которая была арифметически кодирована непосредственно перед этим, находится на конце слайса, выполняется завершение арифметического декодирования. Когда CTU находится на конце субпотока, но не на конце слайса, выполняется завершение субпотока арифметического кодирования, которое является той же обработкой, что и завершение арифметического кодирования. В результате, можно предотвратить избыточное выполнение завершения арифметического кодирования, обеспечивая возможность надлежащего арифметического кодирования.

[0134] Было представлено описание способа декодирования изображения и способа кодирования изображения в соответствии с одним или более вариантами осуществления на основе каждого из приведенных выше вариантов осуществления и их вариаций; однако настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления и их вариациями. Различные модификации вышеописанных вариантов осуществления и их вариаций, которые могут быть созданы специалистами в данной области техники, и формы, сконфигурированные путем комбинирования составных элементов в различных вариантах осуществления и их вариациях без отклонения от принципов настоящего изобретения, могут быть включены в объем одного или более аспектов.

[0135] На фиг. 14А представлена блок-схема последовательности операций способа декодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0136] Способ декодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления является способом декодирования изображения для декодирования, на поблочной основе, кодированного изображения, включенного в битовый поток. Способ декодирования изображения включает в себя: выполнение арифметического декодирования над текущим блоком, подлежащим декодированию (S11), определение, находится ли текущий блок на конце слайса (S12), определение, находится ли текущий блок на конце субпотока, который является структурной единицей изображения, которая отлична от слайса, когда определено, что текущий блок не находится на конце слайса (S13); и выполнение арифметического декодирования над субпоследним битом и выполнение завершения арифметического декодирования, когда определено, что текущий блок находится на конце субпотока (S14).

[0137] Фиг. 14В является диаграммой, показывающей конфигурацию устройства декодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0138] Устройство 10 декодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления является устройством декодирования изображения, которое декодирует, на поблочной основе, кодированное изображение, включенное в битовый поток. Устройство 10 декодирования изображения включает в себя: модуль блочного декодирования, который выполняет арифметическое декодирование над текущим блоком, подлежащим декодированию; модуль 12 определения конца слайса, который определяет, находится ли текущий блок на конце слайса; модуль 13 определения конца субпотока, который определяет, когда определено, что текущий блок не находится на конце слайса, находится ли текущий блок на конце субпотока, который является структурной единицей изображения, которая отлична от слайса; и модуль 14 завершения, который выполняет арифметическое декодирование над субпоследним битом и выполняет завершение арифметического декодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце субпотока.

[0139] При этом, даже если арифметически декодированный блок (CTU) не находится в конце слайса, если блок находится в конце субпотока (например, мозаичного элемента или CTU-строки), выполняется завершение арифметического декодирования. В результате, можно надлежащим образом декодировать параллельно множество субпотоков в битовом потоке. Кроме того, можно надлежащим образом декодировать кодированный битовый поток с меньшим снижением эффективности, путем использования слайсов и субпотоков. Кроме того, обработка, включая арифметическое декодирование субпоследнего бита и завершение, выполняется над концом субпотока. Следовательно, когда обработка, включая арифметическое декодирование флага и завершение, выполняется над концом слайса, общая обработка может выполняться над концом субпотока и концом слайса. Более конкретно, поскольку дополнительный модуль обработки не требуется для обработки, выполняемой над концом субпотока, изображения могут декодироваться с простой конфигурацией.

[0140] На фиг. 15А показана блок-схема последовательности операций способа кодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0141] Способ кодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления является способом кодирования изображения для кодирования изображения на поблочной основе, чтобы генерировать битовый поток. Способ кодирования изображения включает в себя: выполнение арифметического кодирования над текущим блоком, подлежащим кодированию (S21); определение, находится ли текущий блок на конце слайса (S22); определение, когда определено, что текущий блок не находится на конце слайса, находится ли текущий блок на конце субпотока, который является структурной единицей изображения, которая отличается от слайса (S23); и выполнение арифметического кодирования над субпоследним битом и завершения арифметического кодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце субпотока (S24).

[0142] Фиг. 15В является диаграммой, показывающей конфигурацию устройства кодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0143] Устройство 20 кодирования изображения в соответствии с одним вариантом осуществления является устройством кодирования изображения, которое кодирует изображение на поблочной основе, чтобы генерировать битовый поток. Устройство кодирования изображения включает в себя: модуль 21 блочного кодирования, который выполняет арифметическое кодирование над текущим блоком, подлежащим кодированию; модуль 22 определения конца слайса, который определяет, находится ли текущий блок на конце слайса; модуль 23 определения конца субпотока, который определяет, когда определено, что текущий блок не находится на конце слайса, находится ли текущий блок на конце субпотока, который является структурной единицей изображения, которая отличается от слайса; и модуль 24 завершения, который выполняет арифметическое кодирование над субпоследним битом и выполняет завершение арифметического кодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится на конце субпотока.

[0144] При этом, даже если арифметически кодированный блок (CTU) не находится на конце слайса, но если блок находится на конце субпотока (например, мозаичного элемента или CTU-строки), выполняется завершение арифметического кодирования. Это позволяет надлежащим образом кодировать параллельно множество субпотоков в битовом потоке. Кроме того, можно подавлять снижение в эффективности кодирования путем использования слайсов и субпотоков. Кроме того, обработка, включая арифметическое кодирование субпоследнего бита и завершение, выполняется на конце субпотока. Следовательно, когда обработка, включая арифметическое кодирование флага и завершение, выполняется над концом слайса, общая обработка может быть выполнена над концом субпотока и над концом слайса. Более конкретно, поскольку дополнительный модуль обработки не требуется для обработки, выполняемой над концом субпотока, изображения могут кодироваться с простой конфигурацией.

[0145] В каждом варианте осуществления, как описано выше, каждый из структурных элементов может быть сконфигурирован посредством специализированных аппаратных средств или может быть реализован путем выполнения программы программного обеспечения, подходящей для соответствующих структурных элементов. Каждый из структурных элементов может быть реализован посредством исполняющего программу модуля, такого как CРU или процессор, считывающего программу программного обеспечения, записанную на жестком диске или на носителе записи, таком как полупроводниковая память, и исполняющего программу. Иными словами, каждое из устройства кодирования изображения и устройства декодирования изображения содержит схему обработки и память, электрически соединенную со схемой обработки (память с доступом от схемы обработки). Схема обработки включает в себя по меньшей мере одно из специализированных аппаратных средств и исполняющего программу модуля. Если схема обработки включает в себя исполняющий программу модуль, память хранит программу программного обеспечения, исполняемую исполняющим программу модулем. Здесь программное обеспечение для реализации устройства декодирования изображения, устройства кодирования изображения и т.п., в соответствии с каждым вариантом осуществления, описанным выше, является программой, побуждающей компьютер исполнять каждый этап, включенный в способ декодирования изображения, показанный на фиг. 14А, или в способ кодирования изображения, показанный на фиг. 15А.

[0146] Кроме того, в каждом из приведенных выше вариантов осуществления и их вариациях может быть, что структурные элементы, которые специально не описаны, подобны тем, которые описаны в NPL 1.

[0147] ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 3

Обработка, описанная в каждом из вариантов осуществления, может быть просто реализована в независимой компьютерной системе посредством записи, на носитель записи, программы для реализации конфигураций способа кодирования движущегося изображения (способа кодирования изображения) и способа декодирования движущегося изображения (способа декодирования изображения), описанных в каждом из вариантов осуществления. Носители записи могут быть любыми носителями записи, если программа может быть записана, такими как магнитный диск, оптический диск, магнитооптический диск, IC-карта и полупроводниковая память.

[0148] Далее будут описаны приложения способа кодирования движущегося изображения (способа кодирования изображения) и способа декодирования движущегося изображения (способа декодирования изображения), описанных в каждом из вариантов осуществления, и системы, использующие их. Система имеет признак наличия устройства кодирования и декодирования изображения, которое включает в себя устройство кодирования изображения, использующее способ кодирования изображения, и устройство декодирования изображения, использующее способ декодирования изображения. Другие конфигурации в системе могут быть изменены, по мере необходимости, в зависимости от конкретных случаев.

[0149] Фиг. 16 иллюстрирует общую конфигурацию системы ех100 предоставления контента для реализации служб распространения контента. Область для предоставления служб связи разделена на соты желательного размера, и базовые станции ех106, ех107, ех108, ех109 и ех110, которые являются стационарными беспроводными станциями, размещены в каждой из сот.

[0150] Система ех100 предоставления контента соединена с устройствами, такими как компьютер ех111, персональный цифровой помощник (PDA) ех112, камера ех113, сотовый телефон ех114 и игровой автомат ех115, через Интернет ех101, провайдера ех102 Интернет-услуг, телефонную сеть ех104, а также базовые станции ех106 - ех110, соответственно.

[0151] Однако конфигурация системы ех100 предоставления контента не ограничена конфигурацией, показанной на фиг. 16, и приемлема комбинация, в которой соединены любые из упомянутых элементов. Кроме того, каждое устройство может быть непосредственно соединено с телефонной сетью ех104, а не через базовые станции ех106 - ех110, которые являются стационарными беспроводными станциями. Кроме того, устройства могут быть взаимосвязаны друг с другом через беспроводную связь малой дальности и т.д.

[0152] Камера ех113, такая как цифровая видеокамера, способна захватывать видео. Камера ех116, такая как цифровая камера, способна захватывать как неподвижные изображения, так и видео. Кроме того, сотовый телефон ех114 может быть одним из тех, которые удовлетворяют любому из стандартов, таких как Глобальная система мобильной связи (GSM) (зарегистрированный товарный знак), множественный доступ с кодовым разделением (CDMA), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (W-CDMA), Долгосрочная эволюция (LTE) и высокоскоростной пакетный доступ (HSPA). Альтернативно, сотовый телефон ех114 может быть системой для персональных мобильных телефонов (PHS).

[0153] В системе ех100 предоставления контента потоковый сервер ех103 соединен с камерой ех113 и другими элементами через телефонную сеть ех104 и базовую станцию ех109, что позволяет осуществлять распространение изображений прямого эфира и т.п. При таком распространении контент (например, видео музыкального шоу в прямом эфире), захваченный пользователем с помощью камеры ех113, кодируется, как описано выше, в каждом из вариантов осуществления (т.е. камера функционирует как устройство кодирования изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения), и кодированный контент передается на потоковый сервер ех103. С другой стороны, потоковый сервер ех103 осуществляет потоковое распространение передаваемых данных контента к клиентам по их запросам. Клиенты включают в себя компьютер ех111, PDA ех112, камеру ех113, сотовый телефон ех114 и игровой автомат ех115, которые способны декодировать вышеупомянутые кодированные данные. Каждое из устройств, которые приняли распространяемые данные, декодирует данные и воспроизводит кодированные данные (т.е., функционирует в качестве устройства декодирования изображения в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения).

[0154] Захваченные данные могут быть закодированы камерой ех113 или потоковым сервером ех103, который передает данные, или процессы кодирования могут быть разделены между камерой ех113 и потоковым сервером ех103. Аналогичным образом, распространяемые данные могут декодироваться клиентами или потоковым сервером ех103, или процессы декодирования могут быть разделены между клиентами и потоковым сервером ех103. Кроме того, данные неподвижных изображений и видео, захваченные не только камерой ех113, но и камерой ех116, могут быть переданы на потоковый сервер ех103 через компьютер ех111. Процессы кодирования могут выполняться камерой ех116, компьютером ех111 или потоковым сервером ех103 или разделяться между ними.

[0155] Кроме того, процессы кодирования и декодирования могут выполняться с помощью LSI (БИС) ех500, обычно включенной в каждый из компьютера ех111 и устройств. БИС ех500 может быть сконфигурирована из одной микросхемы или множества микросхем. Программное обеспечение для кодирования и декодирования видео может быть интегрировано в некоторый тип носителя записи (например, CD-ROM, гибкий диск и жесткий диск), который может считываться компьютером ех111 и т.п., и процессы кодирования и декодирования могут выполняться с использованием программного обеспечения. Кроме того, когда сотовый телефон ех114 оснащен камерой, видеоданные, полученные с помощью камеры, могут быть переданы. Видеоданные являются данными, кодированными с помощью БИС ех500, включенной в сотовой телефон ех114.

[0156] Кроме того, потоковый сервер ех103 может состоять из серверов и компьютеров и может выполнять децентрализацию данных и обрабатывать децентрализованные данные, записывать или распространять данные.

[0157] Как описано выше, клиенты могут принимать и воспроизводить кодированные данные в системе ех100 предоставления контента. Другими словами, клиенты могут принимать и декодировать информацию, передаваемую пользователем, и воспроизводить декодированные данные в режиме реального времени в системе ех100 предоставления контента, так что пользователь, который не имеет какого-либо конкретного права и оборудования, может реализовать персональное вещание.

[0158] Помимо примера системы ех100 предоставления контента, по меньшей мере одно из устройства кодирования движущегося изображения (устройства кодирования изображения) и устройства декодирования движущегося изображения (устройства декодирования изображения), описанных в каждом из вариантов осуществления, может быть реализовано в цифровой вещательной системе ех200, показанной на фиг. 17. Более конкретно, вещательная станция ех201 осуществляет связь или передает с помощью радиоволн на вещательный спутник ех202 мультиплексированные данные, полученные с помощью мультиплексирования аудиоданных и т.п. на видеоданные. Видеоданные являются данными, кодированными способом кодирования движущегося изображения, описанным в каждом из вариантов осуществления (т.е. данными, кодированными с помощью устройства кодирования изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения). После приема мультиплексированных данных, вещательный спутник ех202 передает радиоволны для осуществления вещания. Затем, антенна ех204 домашнего использования с функцией приема спутникового вещания принимает радиоволны. Далее, устройство, такое как телевизор (приемник) ех300 и телевизионная приставка (STB) ех217, декодирует принятые мультиплексированные данные и воспроизводит декодированные данные (т.е., функционирует в качестве устройства декодирования изображения в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения).

[0159] Кроме того, устройство ех218(i) считывания/записи считывает и декодирует мультиплексированные данные, записанные на носителе ех215 записи, таком как DVD и BD, или (i) кодирует видеосигналы на носителе ех215 записи, а в некоторых случаях записывает данные, полученные посредством мультиплексирования аудиосигнала на кодированные данные. Устройство ех218 считывания/записи может включать в себя устройство декодирования движущегося изображения или устройство кодирования движущегося изображения, как показано в каждом из вариантов осуществления изобретения. В этом случае воспроизведенные видеосигналы отображаются на мониторе ех219 и могут быть воспроизведены с помощью другого устройства или системы с использованием носителя ех215 записи, на котором записаны мультиплексированные данные. Кроме того, можно реализовать устройство декодирования движущегося изображения в устройстве ех217 телевизионной приставки, подключенном к кабелю ех203 для кабельного телевидения, или к антенне ех204 для спутникового и/или наземного вещания, чтобы отображать видеосигналы на мониторе ех219 телевизора ех300. Устройство декодирования движущегося изображения может быть реализовано не в телевизионной приставке, а в телевизоре ех300.

[0160] Фиг. 18 иллюстрирует телевизор (приемник) ех300, который использует способ кодирования движущегося изображения и способ декодирования движущегося изображения, описанные в каждом из вариантов осуществления. Телевизор ех300 включает в себя: тюнер ех301, который получает или предоставляет мультиплексированные данные, полученные с помощью мультиплексирования аудиоданных на видеоданные, через антенну ех204 или кабель ех203 и т.д., которые принимают вещание; модуль ех302 модуляции/демодуляции, который демодулирует принимаемые мультиплексированные данные или модулирует данные в мультиплексированные данные, которые должны предоставляться вовне; и модуль ех303 мультиплексирования/демультиплексирования, который демультиплексирует модулированные мультиплексированные данные в видеоданные и аудиоданные или мультиплексирует видеоданные и аудиоданные, кодированные с помощью модуля ех306 обработки сигналов, в данные.

[0161] Телевизор ех300 дополнительно включает в себя: модуль ех306 обработки сигналов, включающий в себя модуль ех304 обработки аудиосигнала и модуль ех305 обработки видеосигнала, которые декодируют аудиоданные и видеоданные и кодируют аудиоданные и видеоданные, соответственно (которые функционируют как устройство кодирования изображения и устройство декодирования изображения в соответствии с аспектами настоящего изобретения); и модуль ех309 вывода, включающий в себя громкоговоритель ех307, который обеспечивает декодированный аудиосигнал, и модуль ех308 отображения, который отображает декодированный видеосигнал, такой как дисплей. Кроме того, телевизор ех300 включает в себя модуль ех317 интерфейса, включающий в себя модуль ех312 операционного ввода, который принимает ввод пользовательской операции. Кроме того, телевизор ех300 включает в себя модуль ех310 управления, который управляет в целом каждым из составных элементов телевизора ех300, и модуль ех311 схемы питания, который подает питание на каждый из элементов. Помимо модуля ех312 операционного ввода, модуль ех317 интерфейса может включать в себя: мост ех313, который соединен с внешним устройством, таким как модуль ех218 считывания/записи; гнездовой модуль ех314 для обеспечения крепления носителя записи, такого как SD-карта; драйвер ех315 для подключения к внешнему носителю записи, такому как жесткий диск; и модем ех316 для подключения к телефонной сети. Здесь носитель ех216 записи может электрически записывать информацию с использованием элемента энергонезависимой/энергозависимой памяти для хранения. Составные элементы телевизора ех300 соединены друг с другом через синхронную шину.

[0162] Сначала будет описана конфигурация, в которой телевизор ех300 декодирует мультиплексированные данные, полученные извне через антенну ех204 и т.п., и воспроизводит декодированные данные. В телевизоре ех300, при операции пользователя через дистанционный контроллер ех220 и т.п., модуль ех303 мультиплексирования/демультиплексирования демультиплексирует мультиплексированные данные, демодулированные модулем ех302 модуляции/демодуляции, под управлением модуля ех310 управления, включающего в себя CPU. Кроме того, модуль ех304 обработки аудиосигнала декодирует демультиплексированные аудиоданные, и модуль ех305 обработки видеосигнала декодирует демультиплексированные видеоданные, используя способ декодирования, описанный в каждом из вариантов осуществления, в телевизоре ех300. Модуль ех309 вывода выдает декодированный видеосигнал и аудиосигнал вовне, соответственно. Когда модуль ех309 вывода выдает видеосигнал и аудиосигнал, сигналы могут временно сохраняться в буферах ех318 и ех319 и других, так что сигналы воспроизводятся синхронно друг с другом. Кроме того, телевизор ех300 может считывать мультиплексированные данные не через вещание и т.п., а с носителей ех215 и ех216 записи, таких как магнитный диск, оптический диск и SD-карта. Далее будет описана конфигурация, в которой телевизор ех300 кодирует аудиосигнал и видеосигнал и передает данные вовне или записывает данные на носитель записи. В телевизоре ех300, при операции пользователя через дистанционный контроллер ех220 и т.п., модуль ех304 обработки аудиосигнала кодирует аудиосигнал, и модуль ех305 обработки видеосигнала кодирует видеосигнал, под управлением модуля ех310 управления с использованием способа кодирования, описанного в каждом из вариантов осуществления. Модуль ех303 мультиплексирования/демультиплексирования мультиплексирует кодированный видеосигнал и аудиосигнал и предоставляет результирующий сигнал вовне. Когда модуль ех303 мультиплексирования/демультиплексирования мультиплексирует видеосигнал и аудиосигнал, сигналы могут временно сохраняться в буферах ех320 и ех321 и других, так что сигналы воспроизводятся синхронно друг с другом. Здесь, буферы ех318, ех319, ех320 и ех321 могут быть во множестве, как показано, или по меньшей мере один буфер может совместно использоваться в телевизоре ех300. Кроме того, данные могут быть сохранены в буфере так, что можно избежать переполнения или недогрузки системы, например, между модулем ех302 модуляции/демодуляции и модулем ех303 мультиплексирования/демультиплексирования.

[0163] Кроме того, телевизор ех300 может включать в себя конфигурацию для приема входа AV с микрофона или камеры, отличную от конфигурации для получения аудио- и видеоданных из вещания или носителя записи, и может кодировать полученные данные. Хотя телевизор ех300 может кодировать, мультиплексировать и предоставлять вовне данные, как описано, он может быть способен только принимать, декодировать и предоставлять вовне данные, но не кодировать, мультиплексировать и предоставлять данные вовне.

[0164] Кроме того, когда модуль ех218 считывания/записи считывает или записывает мультиплексированные данные с или на носитель записи, один из телевизора ех300 и модуля ех218 считывания/записи может декодировать или кодировать мультиплексированные данные, и телевизор ех300 и модуль ех218 считывания/записи могут совместно использовать декодирование или кодирование.

[0165] В качестве примера, фиг. 19 иллюстрирует конфигурацию модуля ех400 воспроизведения/записи информации, когда данные считываются или записываются с или на оптический диск. Модуль ех400 воспроизведения/записи информации включает в себя составные элементы ех401, ех402, ех403, ех404, ех405, ех406 и ех407, которые будут описаны ниже. Оптическая головка ех401 облучает лазерное пятно на поверхности записи носителя ех215 записи, которым является оптический диск, чтобы записать информацию, и детектирует отраженный свет от поверхности записи носителя ех215 записи, чтобы считать информацию. Модуль ех402 записи модуляции электрически приводит в действие полупроводниковый лазер, включенный в оптическую головку ех401, и модулирует лазерный свет в соответствии с записанными данными. Модуль ех403 демодуляции воспроизведения усиливает сигнал воспроизведения, полученный путем электрического детектирования отраженного света от поверхности записи с использованием фотодетектора, включенного в оптическую головку ех401, и демодулирует сигнал воспроизведения путем отделения компонента сигнала, записанного на носитель ех215 записи, чтобы воспроизводить необходимую информацию. Буфер ех404 временно хранит информацию, подлежащую записи на носителе ех215 записи, и информацию, воспроизводимую с носителя ех215 записи. Двигатель ех405 диска вращает носитель ех215 записи. Модуль ех406 сервоуправления перемещает оптическую головку ех401 до предопределенной информационной дорожки, контролируя при этом привод вращения двигателя ех405 диска таким образом, чтобы следовать за лазерным пятном. Модуль ех407 системного управления осуществляет общее управление модулем ех400 воспроизведения/записи информации. Процессы считывания и записи могут быть реализованы модулем ех407 системного управления, использующим различную информацию, хранящуюся в буфере ех404, и генерирующим и добавляющим новую информацию по мере необходимости, а также модулем ех402 записи модуляции, модулем ех403 демодуляции воспроизведения и модулем ех406 сервоуправления, которые записывают и воспроизводят информацию через оптическую головку ех401 во время работы скоординированным образом. Модуль ех407 системного управления включает в себя, например, микропроцессор и исполняет обработку, побуждая компьютер исполнять программу для считывания и записи.

[0166] Хотя оптическая головка ех401 облучает лазерное пятно, как описано, она может выполнять запись высокой плотности с использованием света ближнего поля.

[0167] Фиг. 20 иллюстрирует носитель ех215 записи, который является оптическим диском. На поверхности записи носителя ех215 записи спирально сформированы направляющие канавки, и информационная дорожка ех230 записывает заранее адресную информацию, указывающую абсолютное положение на диске в соответствии с изменением в форме направляющих канавок. Адресная информация включает в себя информацию для определения позиций блоков ех231 записи, которые являются единицей для записи данных. Воспроизведение информационной дорожки ех230 и считывание адресной информации в устройстве, которое записывает и воспроизводит данные, может привести к определению позиций блоков записи. Кроме того, носитель ех215 записи включает в себя область ех233 записи данных, внутреннюю периферийную область ех232 и внешнюю периферийную область ех234. Область ех233 записи данных является областью для использования в записи пользовательских данных. Внутренняя периферийная область ех232 и внешняя периферийная область ех234, которые находятся внутри и вне области ех233 записи данных, соответственно, предназначены для специального использования, за исключением записи пользовательских данных. Модуль 400 воспроизведения/записи информации считывает и записывает кодированные аудиоданные, кодированные видеоданные или мультиплексированные данные, полученные посредством мультиплексирования кодированных аудио- и видеоданных из и на области ех233 записи данных носителя ех215 записи.

[0168] Хотя оптический диск, имеющий слой, такой как DVD и BD, описан в качестве примера в описании, оптический диск не ограничен таковым и может представлять собой оптический диск, имеющий многослойную структуру и предназначенный для записи на часть, а не на всю поверхность. Кроме того, оптический диск, может иметь структуру для многомерной записи/воспроизведения, например, записи информации с помощью света цветов с различными длинами волн в одной и той же части оптического диска и для записи информации с помощью различных слоев под различными углами.

[0169] Кроме того, автомобиль ех210, имеющий антенну ех205, может принимать данные со спутника ех202 и других, и воспроизводить видео на устройстве отображения, таком как автомобильная навигационная система ех211, установленная в автомобиле ех210, в цифровой вещательной системе ех200. Здесь конфигурация автомобильной навигационной системы ех211 будет конфигурацией, например, включающей в себя GPS приемный модуль из конфигурации, показанной на фиг. 18. То же самое будет справедливо и для конфигурации компьютера ех111, сотового телефона ех114 и др.

[0170] Фиг. 21A иллюстрирует сотовый телефон ех114, который использует способ кодирования движущегося изображения и способ декодирования движущегося изображения, описанные в вариантах осуществления. Сотовый телефон ех114 включает в себя: антенну ех350 для передачи и приема радиоволн через базовую станцию ех110; модуль ех365 камеры, способный захватывать движущееся и неподвижное изображения; и модуль ех358 отображения, такой как жидкокристаллический дисплей для отображения данных, таких как декодированное видео, захваченное модулем ех365 камеры или принимаемое антенной ех350. Сотовый телефон ех114 дополнительно включает в себя: основной корпус, включающий в себя модуль ех366 операционных клавиш; модуль ех357 вывода аудио, такой как громкоговоритель для вывода аудио; модуль ех356 ввода аудио, такой как микрофон для ввода аудио; модуль ех367 памяти для хранения захваченного видео или фотоснимков, записанного аудио, кодированных или декодированных данных принятого видео, фотоснимков, электронной почты или другого; и гнездовой модуль ех364, который является модулем интерфейса для носителя записи, который хранит данные таким же образом, что и модуль ех367 памяти.

[0171] Далее, пример конфигурации сотового телефона ех114 будет описан со ссылкой на фиг. 21B. В сотовом телефоне ех114 основной модуль ех360 управления, предназначенный для общего управления каждым модулем основного корпуса, включая модуль ех358 отображения, а также модуль ех366 операционных клавиш, соединен взаимно через модуль ех370 синхронной шины с модулем ех361 схемы питания, модулем ех362 управления операционным вводом, модулем ех355 обработки видеосигнала, модулем ех363 интерфейса камеры, модулем ех359 управления жидкокристаллическим дисплеем (LCD), модулем ех352 модуляции/демодуляции, модулем ех353 мультиплексирования/демультиплексирования, модулем ех354 обработки аудиосигнала, гнездовым модулем ех364 и модулем ех367 памяти.

[0172] Когда клавиша конца вызова или клавиша питания включается посредством пользовательской операции, модуль ех361 управления питанием снабжает соответствующе модули мощностью от аккумулятора, чтобы активировать сотовый телефон ех114.

[0173] В сотовом телефоне ех114, модуль ех354 обработки аудиосигнала преобразует аудиосигналы, полученные модулем ех356 ввода аудио в режиме голосового диалога, в цифровые аудиосигналы под управлением основного модуля ех360 управления, включающего CPU, ROM и RAM. Затем модуль ех352 модуляции/демодуляции выполняет обработку расширения спектра на цифровых аудиосигналах, и модуль ех351 передачи и приема выполняет цифро-аналоговое преобразование и частотное преобразование на данных так, чтобы передавать результирующие данные через антенну ех350. Кроме того, в сотовом телефоне ех114 модуль ех351 передачи и приема усиливает данные, принятые антенной ех350 в режиме голосового диалога, и выполняет частотное преобразование и аналого-цифровое преобразование на данных. Затем модуль ех352 модуляции/демодуляции выполняет обработку инверсии расширения спектра на данных, и модуль ех354 обработки аудиосигнала преобразует его в аналоговые аудиосигналы, чтобы вывести их через модуль ех357 вывода аудио.

[0174] Кроме того, когда электронная почта передается в режиме передачи данных, текстовые данные электронной почты, введенные приведением в действие модуля ех366 операционных клавиш и др. основного корпуса, отсылаются на основной модуль ех360 управления посредством модуля ех362 управления операционным вводом. Основной модуль ех360 управления побуждает модуль ех352 модуляции/демодуляции к выполнению обработки расширения спектра на текстовых данных, и модуль ех351 передачи и приема выполняет цифро-аналоговое преобразование и частотное преобразование на результирующих данных для передачи данных к базовой станции ех110 через антенну ех350. Когда принимается электронная почта, обработка, которая является примерно обратной обработке для передачи электронной почты, выполняется на принятых данных, и результирующие данные предоставляются на модуль ех358 отображения.

[0175] Когда видео, неподвижные изображения или видео и аудио передаются в режиме передачи данных, модуль ех355 обработки видео сигнала сжимает и кодирует видео сигналы, подаваемые из модуля ех365 камеры, с использованием способа кодирования движущегося изображения, показанного в каждом из вариантов осуществления (т.е., функционирует в качестве устройства кодирования изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения), и передает закодированные видеоданные на модуль ех353 мультиплексирования/демультиплексирования. В отличие от этого, когда модуль ех365 камеры захватывает видео, неподвижные изображения и другое, модуль ех354 обработки аудиосигнала кодирует аудиосигналы, полученные модулем ех356 ввода аудио, и передает кодированные аудиоданные в модуль ех353 мультиплексирования/демультиплексирования.

[0176] Модуль ех353 мультиплексирования/ демультиплексирования мультиплексирует кодированные видеоданные, переданные из модуля ех355 обработки видеосигнала, и кодированные аудиоданные, переданные из модуля ех354 обработки аудиосигнала, с использованием предопределенного способа. Затем модуль ех352 модуляции/демодуляции (модуль схемы модуляции/ демодуляции) выполняет обработку расширения спектра на мультиплексированных данных, и модуль ех351 передачи и приема выполняет цифро-аналоговое преобразование и частотное преобразование на данных, чтобы передавать результирующие данные через антенну ех350.

[0177] При приеме данных из видеофайла, который связан с веб-страницей и др. в режиме передачи данных, или при приеме сообщения электронной почты с видео- и/или аудиовложением, для того чтобы декодировать мультиплексированные данные, принятые через антенну ех350, модуль ех353 мультиплексирования/ демультиплексирования демультиплексирует мультиплексированные данные в битовый поток видеоданных и битовый поток аудиоданных и подает на модуль ех355 обработки видеосигнала кодированные видеоданные и на модуль ех354 обработки аудиосигнала кодированные аудиоданные через синхронную шину ех370. Модуль ех355 обработки видеосигнала декодирует видеосигнал, используя способ декодирования движущегося изображения, соответствующий способу кодирования движущегося изображения, показанный в каждом из вариантов осуществления (т.е. функционирует как устройство декодирования изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения), а затем модуль ех358 отображения отображает, например, видео и неподвижные изображения, включенные в видеофайл, связанный с веб-страницей, через модуль ех359 управления LCD. Кроме того, модуль ех354 обработки аудиосигнала декодирует аудиосигнал, и модуль ех357 вывода аудио выдает аудио.

[0178] Кроме того, подобно телевизору ех300, терминал, такой как сотовый телефон ех114, вероятно, имеет 3 типа конфигураций реализации, включающих в себя не только (i) передающий и приемный терминал, включающий в себя как устройство кодирования, так и устройство декодирования, но и (ii) передающий терминал, включающий в себя только устройство кодирования, и (iii) приемный терминал, включающий в себя только устройство декодирования. Хотя цифровая вещательная система ех200 в описании принимает и передает мультиплексированные данные, полученные путем мультиплексирования аудиоданных на видеоданные, мультиплексированные данные могут быть данными, полученными посредством мультиплексирования не аудиоданных, а символьных данных, относящихся к видео, на видеоданных, и могут быть не мультиплексированными данными, а самими видеоданными.

[0179] Таким образом, способ кодирования движущегося изображения и способ декодирования движущегося изображения в каждом из вариантов осуществления может быть использован в любом из описанных устройств и систем. Таким образом, преимущества, описанные в каждом из вариантов осуществления, могут быть получены.

[0180] Кроме того, настоящее изобретение не ограничено вышеуказанными вариантами осуществления, и возможны различные модификации и изменения без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0181] ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 4

Видеоданные могут генерироваться путем переключения, по мере необходимости, между (i) способом кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения, показанными в каждом из вариантов осуществления, и (ii) способом кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения в соответствии с другим стандартом, таким как MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1.

[0182] Здесь, когда множество видеоданных, которые соответствует различным стандартам, генерируется и затем декодируется, способы декодирования должны быть выбраны, чтобы соответствовать различным стандартам. Однако, поскольку невозможно определить стандарт, которому соответствуют каждые из множества видеоданных, подлежащих декодированию, существует проблема, состоящая в том, что подходящий способ декодирования не может быть выбран.

[0183] Для того чтобы решить эту проблему, мультиплексированные данные, полученные с помощью мультиплексирования аудиоданных и др. на видеоданные, имеют структуру, включающую идентификационную информацию, указывающую, какому стандарту соответствует видеоданные. Конкретная структура мультиплексированных данных, включающих в себя видеоданные, сгенерированные в способе кодирования движущегося изображения и устройством кодирования движущегося изображения, показанным в каждом из вариантов осуществления, будет описана ниже. Мультиплексированными данными является цифровой поток в формате MPEG-2 транспортного потока.

[0184] Фиг. 22 иллюстрирует структуру мультиплексированных данных. Как показано на фиг. 22, мультиплексированные данные могут быть получены посредством мультиплексирования по меньшей мере одного из видеопотока, аудиопотока, потока презентационной графики (PG) и потока интерактивной графики. Видеопоток представляет основное видео и вторичное видео из фильма, аудиопоток (IG) представляет собой основную часть аудио и вторичную часть аудио, которая подлежат смешиванию с первичной частью аудио, и поток презентационной графики представляет субтитры фильма. Здесь, основное видео является нормальным видео, которое будет отображаться на экране, и вторичное видео представляет собой видео, которое будет отображаться в меньшем окне в первичном видео. Кроме того, поток интерактивной графики представляет собой интерактивный экран, который будет генерироваться путем размещения компонентов графического пользовательского интерфейса (GUI) на экране. Видеопоток кодируется в способе кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения, показанным в каждом из вариантов осуществления, или в способе кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения в соответствии с обычным стандартом, таким как MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1. Аудиопоток кодируется в соответствии с такими стандартами, как Dolby-AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD и линейная PCM.

[0185] Каждый поток, включенный в мультиплексированные данные, идентифицируется посредством PID. Например, 0x1011 выделяется видеопотоку, подлежащему использованию для видео фильма, от 0x1100 до 0x111F выделяются аудиопотокам, от 0x1200 до 0x121F выделяются для потоков презентационной графики, от 0x1400 до 0x141F выделяются для потоков интерактивной графики, от 0x1B00 до 0x1B1F выделяются для видеопотоков, подлежащих использованию для вторичного видео фильма, и от 0x1A00 до 0x1A1F выделяются для аудиопотоков, подлежащих использованию для вторичного аудио, подлежащего смешиванию с первичным аудио.

[0186] Фиг. 23 схематично иллюстрирует, как мультиплексированы данные. Во-первых, видеопоток ех235, состоящий из видеокадров, и аудиопоток ех238, состоящий из аудиокадров, преобразуются в поток PES-пакетов ех236 и поток PES-пакетов ех239 и далее в TS-пакеты ех237 и TS-пакеты ех240, соответственно. Кроме того, данные потока ех241 презентационной графики и данные потока ех244 интерактивной графики преобразуются в поток PES-пакетов ех242 и поток PES-пакетов ех245 и далее в TS-пакеты ех243 и TS-пакеты ех246, соответственно. Эти TS-пакеты мультиплексируются в поток, чтобы получить мультиплексированные данные ех247.

[0187] Фиг. 24 более подробно показывает, как видеопоток сохраняется в потоке PES-пакетов. Первая строка на фиг. 24 показывает поток видеокадров в видеопотоке. Вторая строка показывает поток PES-пакетов. Как показано стрелками, обозначенными как yy1, yy2, yy3 и yy4 на фиг. 24, видеопоток разделяется на изображения (картинки) как I-картинки, В-картинки и Р-картинки, каждая из которых является единицей видео-презентации, и картинки хранятся в полезной нагрузке каждого из PES-потоков. Каждый из PES-пакетов имеет PES-заголовок, и PES- заголовок хранит временную метку презентации (PTS), указывающую время отображения картинки, и временную метку декодирования (DTS), указывающую время декодирования картинки.

[0188] Фиг. 25 иллюстрирует формат TS-пакетов, подлежащих окончательной записи на мультиплексированные данные. Каждый из TS-пакетов является 188-байтовым пакетом фиксированной длины, включающим в себя 4-байтовый TS-заголовок, имеющий информацию, такую как PID для идентификации потока, и 184-байтовую TS-полезную нагрузку для хранения данных. PES-пакеты делятся и хранятся в TS-полезных нагрузках, соответственно. При использовании BD ROM, каждому из TS-пакетов задан 4-байтовый TP_Extra_Header (ТР дополнительный заголовок), что приводит в результате к 192-байтовым исходным пакетам. Исходные пакеты записываются на мультиплексированных данных. TP_Extra_Header хранит информацию, такую как Arrival_Time_Stamp (ATS, метка времени прихода). АТS показывает начальное время передачи, в которое каждый из TS-пакетов должен передаваться к PID фильтру. Исходные пакеты упорядочиваются в мультиплексированные данные, как показано в нижней части фиг. 25. Числа, возрастающие от начала мультиплексированных данных, называются номерами исходных пакетов (SPN).

[0189] Каждый из TS-пакетов, включенных в мультиплексированные данные, включает в себя не только потоки аудио, видео, субтитров и другие, но также таблицу с перечнем программ потока с их идентификаторами (PAT), таблицу структуры программ (PMT) и поле эталонных часов (PCR). PAT показывает, какой PID в PMT использован в мультиплексированных данных, и PID самого PAT зарегистрирован в качестве нуля. PMT сохраняет PID потоков видео, аудио, субтитров и другого, включенных в мультиплексированные данных, и информацию атрибутов потоков, соответствующих PID. PMT также имеет различные дескрипторы, относящиеся к мультиплексированным данным. Дескрипторы имеют информацию, такую как информация управления копированием, указывающую, разрешено ли копирование мультиплексированных данных или нет. PCR хранит STC информацию о времени, соответствующую АТS, показывающему, когда пакет PCR передается в декодер, чтобы достичь синхронизации между часами времени прихода (ATC), которое представляет собой временную ось ATS, и часами системного времени (STC), которое представляет собой временную ось PTS и DTS.

[0190] Фиг. 26 более детально иллюстрирует структуру данных РМТ. РМТ-заголовок расположен сверху РМТ. РМТ-заголовок описывает длину данных, включенных в РМТ, и другое. Множество дескрипторов, относящихся к мультиплексированным данным, расположено после РМТ-заголовка. Информация, такая как информация управления копированием, описана в дескрипторах. После дескрипторов расположено множество частей информации потока, относящейся к потокам, включенным в мультиплексированные данные. Каждая часть информации потока включает в себя дескрипторы потока, каждый из которых описывает информацию, такую как тип потока, для идентификации кодека сжатия потока, PID потока и информацию атрибутов потока (такую как частота кадров или формат кадра). Дескрипторы потока по количеству равны количеству потоков в мультиплексированных данных.

[0191] Когда мультиплексированные данные записываются на носитель записи и другое, они записываются вместе с файлами информации мультиплексированных данных.

[0192] Каждый из файлов информации мультиплексированных данных является информацией управления мультиплексированных данных, как показано на фиг. 27. Файлы информации мультиплексированных данных находятся в однозначном соответствии с мультиплексированными данными, и каждый из файлов содержит информацию мультиплексированных данных, информацию атрибутов потока и карту элементов записи.

[0193] Как показано на фиг. 27, информация мультиплексированных данных включает в себя скорость системы, время начала воспроизведения и время конца воспроизведения. Скорость системы указывает на максимальную скорость передачи, при которой целевой декодер системы, описанный далее, передает мультиплексированные данные в PID фильтр. Интервалы АТS, включенные в мультиплексированные данные, установлены на значение не выше, чем скорость системы. Время начала воспроизведения указывает PTS в видеокадре в начале мультиплексированных данных. Интервал в один кадр добавлен к PTS в видеокадре в конце мультиплексированных данных, и PTS установлен на время конца воспроизведения.

[0194] Как показано на фиг. 28, часть информации атрибутов регистрируется в информации атрибутов потока для каждого PID каждого потока, включенного в мультиплексированные данные. Каждая часть информации атрибутов имеет различную информацию в зависимости от того, является ли соответствующий поток видеопотоком, аудиопотоком, потоком презентационной графики или потоком интерактивной графики. Каждая часть информации атрибутов видеопотока несет информацию, включающую то, какой тип кодека сжатия используется для сжатия видеопотока, и разрешение, формат кадра и частоту кадров частей данных картинок, которые включены в видеопоток. Каждая часть информации атрибутов аудиопотока несет информацию, включающую в себя то, какой тип кодека сжатия используется для сжатия аудиопотока, сколько каналов включены в аудиопоток, какой язык поддерживает аудиопоток, и насколько высока частота дискретизации. Информация атрибутов видеопотока и информация атрибутов аудиопотока используются для инициализации декодера перед тем, как плеер будет воспроизводить информацию.

[0195] В настоящем варианте осуществления, мультиплексированные данные, подлежащие использованию, представляют собой тип потока, включенный в РМТ. Кроме того, когда мультиплексированные данные записываются на носитель записи, используется информация атрибутов видеопотока, включенная в информацию мультиплексированных данных. Более конкретно, способ кодирования движущегося изображения или устройство кодирования движущегося изображения, описанные в каждом из вариантов осуществления, включают в себя этап или модуль для распределения уникальной информации, указывающей видеоданные, генерируемые способом кодирования изображения или устройством кодирования движущегося изображения в каждом из вариантов осуществления, для типа потока, включенного в РМТ или информацию атрибутов видеопотока. При такой конфигурации, видеоданные, генерируемые способом кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения, описанным в каждом из вариантов осуществления, могут различаться от видеоданных, которые соответствуют другому стандарту.

[0196] Кроме того, фиг. 29 иллюстрирует этапы способа декодирования движущегося изображения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. На этапе ехS100 тип потока, включенный в РМТ, или информация атрибутов видеопотока, включенная в информацию мультиплексированных данных, получается из мультиплексированных данных. Затем, на этапе ехS101, определяют, указывает ли тип потока или информация атрибутов видеопотока, что мультиплексированные данные генерированы способом кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения в каждом из вариантов осуществления. Когда определено, что тип потока или информация атрибутов видеопотока указывает, что мультиплексированные данные сгенерированы способом кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения в каждом из вариантов осуществления, на этапе ехS102 выполняется декодирование способом декодирования движущегося изображения в каждом из вариантов осуществления. Кроме того, если тип потока или информация атрибутов видеопотока указывает на соответствие с обычными стандартами, такими как MPEG-2, MPEG-4 AVC, и VC-1, на этапе ехS103 декодирование выполняется способом декодирования движущегося изображения в соответствии с обычными стандартами.

[0197] Таким образом, выделение нового уникального значения типу потока или информации атрибутов видеопотока позволяет определить, может ли способ декодирования изображения или устройство декодирования движущегося изображения, описанное в каждом из вариантов осуществления, выполнять декодирование. Даже когда вводятся мультиплексированные данные, соответствующие некоторому другому стандарту, может быть выбран соответствующий способ или устройство декодирования. Таким образом, становится возможным декодирование информации без каких-либо ошибок. Кроме того, способ или устройство кодирования движущегося изображения или способ или устройство декодирования движущегося изображение в настоящем варианте осуществления могут быть использованы в устройствах и системах, описанных выше.

[0198] ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 5

Каждый из способа кодирования движущегося изображения, устройства кодирования движущегося изображения, способа декодирования движущегося изображения и устройства декодирования движущегося изображения в каждом из вариантов осуществления, как правило, реализуется в форме интегральной схемы или интегральной схемы с высокой степенью интеграции (LSI, БИС). В качестве примера БИС, фиг. 30 иллюстрирует конфигурацию БИС ех500, которая выполнена в одной микросхеме. БИС ех500 включает в себя элементы ех501, ех502, ех503, ех504, ех505, ех506, ех507, ех508 и ех509, которые будут описаны ниже, причем элементы соединены друг с другом через шину ех510. Модуль ех505 схемы питания активируется путем подачи мощности на каждый из элементов, когда модуль ех505 схемы питания включается.

[0199] Например, когда выполняется кодирование, БИС ех500 получает AV сигнал от микрофона ех117, камеры ех113 и другого через AV ввод-вывод ех509 под управлением модуля ех501 управления, включающего в себя CPU ех502, контроллер ех503 памяти, контроллер ех504 потока и модуль ех512 управления частотой возбуждения. Принятый AV сигнал временно сохраняется во внешней памяти ех511, такой как SDRAM. Под управлением модуля ех501 управления сохраненные данные сегментируются на порции данных в соответствии с объемом и скоростью обработки, чтобы передаваться в модуль ех507 обработки сигналов. Затем модуль ех507 обработки сигналов кодирует аудиосигнал и/или видеосигнал. Здесь кодирование видеосигнала является кодированием, описанным в каждом из вариантов осуществления. Кроме того, модуль ех507 обработки сигналов иногда мультиплексирует кодированные аудиоданные и кодированные видеоданные, и ввод-вывод (I/O) ех506 потока выдает мультиплексированные данные вовне. Выведенные мультиплексированные данные передаются на базовую станцию ех107 или записываются на носитель ех215 записи. Если наборы данных мультиплексированы, эти данные должны быть временно сохранены в буфере ех508, так что наборы данных синхронизированы друг с другом.

[0200] Хотя память ех511 является элементом внешним относительно БИС ех500, она может быть включена в БИС ех500. Буфер ех508 не ограничивается одним буфером, но может состоять из буферов. Кроме того, БИС ех500 может быть выполнена на одной микросхеме или множестве микросхем.

[0201] Кроме того, хотя модуль ех501 управления включает в себя CPU ех502, контроллер ех503 памяти, контроллер ех504 потока, модуль ех512 управления частотой возбуждения, конфигурация модуля ех501 управления не ограничивается этим. Например, модуль ех507 обработки сигналов может дополнительно включать в себя CPU. Включение другого CPU в модуль ех507 обработки сигналов может улучшить скорость обработки. Кроме того, в качестве другого примера, CPU ех502 может служить в качестве модуля ех507 обработки сигналов или быть его частью и, например, может включать в себя модуль обработки аудиосигнала. В таком случае, модуль ех501 управления включает в себя модуль ех507 обработки сигналов, или CPU ех502 включает в себя часть модуля ех507 обработки сигналов.

[0202] Термином, используемым здесь, является БИС, но это также может определяться как интегральная схема (IC, ИС), система БИС, супер-БИС или ультра-БИС в зависимости от степени интеграции.

[0203] Кроме того, способы достижения интеграции не ограничиваются БИС, и специализированная схема или процессор общего назначения и т.д. может также реализовывать интеграцию. Программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), которая может быть запрограммирована после изготовления БИС, или процессор с изменяемой конфигурацией, которые позволяют изменять соединение или конфигурацию БИС, могут быть использованы с той же целью. Такое программируемое логическое устройство может типично исполнять способ кодирования движущегося изображения и/или способ декодирования движущегося изображения в соответствии с любыми из вышеуказанных вариантов осуществления, путем загрузки или считывания из памяти и т.п. одной или более программ, которые включены в программное обеспечение или программно-аппаратные средства.

[0204] В будущем, с прогрессом в технологии полупроводников, совершенно новая технология может заменить БИС. Функциональные блоки могут быть интегрированы с использованием такой технологии. Возможно также, что настоящее изобретение будет применяться к биотехнологии.

[0205] ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 6

Когда видеоданные, сгенерированные способом кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения, описанными в каждом из вариантов осуществления, декодируются, по сравнению с тем, когда декодируются видеоданные, которые соответствуют обычным стандартам, таким как MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1, объем обработки, вероятно, увеличивается. Таким образом, БИС ех500 требуется установить на частоту возбуждения более высокую, чем у CPU ех502, который должен использоваться, когда декодируются видеоданные в соответствии с обычным стандартом. Однако когда частота возбуждения устанавливается выше, имеет место проблема, состоящая в том, что потребление мощности повышается.

[0206] Для того чтобы решить эту проблему, устройство декодирования движущегося изображения, такое как телевизор ех300 и БИС ех500, конфигурируется, чтобы определять, какому стандарту соответствуют видеоданные, и переключаться между частотами возбуждения в соответствии с определенным стандартом. Фиг. 31 иллюстрирует конфигурацию ех800 в настоящем варианте осуществления. Модуль ех803 переключения частоты возбуждения устанавливает частоту возбуждения на более высокую частоту возбуждения, когда видеоданные генерируются способом кодирования движущегося изображения или устройством кодирования движущегося изображения, описанными в каждом из вариантов осуществления. Затем, модуль ех803 переключения частоты возбуждения инструктирует модуль ех801 обработки декодирования, который выполняет способ декодирования движущегося изображения, описанный в каждом из вариантов осуществления, чтобы декодировать видеоданные. Когда видеоданные соответствует общепринятому стандарту, модуль ех803 переключения частоты возбуждения устанавливает частоту возбуждения на более низкую частоту возбуждения, чем для видеоданных, полученных с помощью способа кодирования движущегося изображения или устройства кодирования движущегося изображения, описанных в каждом из вариантов осуществления. Затем, модуль ех803 переключения частоты возбуждения инструктирует модуль ех802 обработки декодирования, который соответствует общепринятому стандарту, чтобы декодировать видеоданные.

[0207] Более конкретно, модуль ех803 переключения частоты возбуждения включает в себя CPU ех502 и модуль ех512 управления частотой возбуждения по фиг. 30. Здесь каждый из модуля ех801 обработки декодирования, который выполняет способ декодирования движущегося изображения, описанный в каждом из вариантов осуществления, и модуля ех802 обработки декодирования, который соответствует общепринятому стандарту, соответствует модулю ех507 обработки сигнала по фиг. 30. CPU ex502 определяет, какому стандарту соответствуют видеоданные. Затем модуль ех512 управления частотой возбуждения определяет частоту возбуждения на основе сигнала от CPU ex502. Кроме того, модуль ех507 обработки сигнала декодирует видеоданные на основе сигнала от CPU ex502. Например, идентификационная информация, описанная в варианте осуществления 4, может использоваться для идентификации видеоданных. Идентификационная информация не ограничивается описанной в варианте осуществления 4, но может быть любой информацией, если эта информация указывает, какому стандарту соответствует видеоданные. Например, если то, какому стандарту соответствуют видеоданные, может быть определено на основе внешнего сигнала для определения того, что видеоданные используются для телевизора или диска и т.д., определение может быть выполнено на основе такого внешнего сигнала. Кроме того, CPU ех502 выбирает частоту возбуждения на основе, например, справочной таблицы, в которой стандарты видеоданных ассоциированы с частотами возбуждения, как показано на фиг. 33. Частота возбуждения может быть выбрана посредством сохранения справочной таблицы в буфере ех508 и во внутренней памяти БИС и со ссылкой на справочную таблицу посредством CPU ex502.

[0208] Фиг. 32 иллюстрирует этапы для выполнения способа в настоящем варианте осуществления. Сначала на этапе exS200 модуль ех507 обработки сигнала получает идентификационную информацию из мультиплексированных данных. Затем на этапе exS201 CPU ex502 определяет, сгенерированы ли видеоданные посредством способа кодирования и устройства кодирования, описанных в каждом из вариантов осуществления, на основе идентификационной информации. Если видеоданные сгенерированы посредством способа кодирования и устройства кодирования, описанных в каждом из вариантов осуществления, то на этапе exS202 CPU ex502 передает сигнал для установки частоты возбуждения на более высокую частоту возбуждения в модуль ех512 управления частотой возбуждения. Затем модуль ех512 управления частотой возбуждения устанавливает частоту возбуждения на более высокую частоту возбуждения. С другой стороны, когда идентификационная информация указывает, что видеоданные соответствует общепринятому стандарту, например, MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1, на этапе ехS203 CPU ex502 передает сигнал для установки частоты возбуждения на более низкую частоту возбуждения в модуль ех512 управления частотой возбуждения. Затем модуль ех512 управления частотой возбуждения устанавливает частоту возбуждения на более низкую частоту возбуждения, чем в случае, когда видеоданные сгенерированы способом кодирования движущегося изображения и устройством кодирования движущегося изображения, описанными в каждом варианте осуществления.

[0209] Кроме того, наряду с переключением частот возбуждения, эффект сбережения мощности может быть улучшен путем изменения напряжения, подаваемого на БИС ех500 или устройство, включающее в себя БИС ех500. Например, когда частота возбуждения установлена более низкой, напряжение, подаваемое на БИС ех500 или устройство, включающее в себя БИС ех500, может устанавливаться на напряжение более низкое, чем в случае, если частота возбуждения установлена более высокой.

[0210] Кроме того, когда объем обработки для декодирования больше, частота возбуждения может быть установлена более высокой, а когда объем обработки для декодирования меньше, частота возбуждения может быть установлена ниже в качестве способа установки частоты возбуждения. Таким образом, способ установки не ограничивается описанным выше. Например, когда объем обработки для декодирования видеоданных в соответствии с MPEG-4 AVC больше, чем объем обработки для декодирования видеоданных, сгенерированных способом кодирования движущегося изображения и устройством кодирования движущегося изображения, описанными в каждом из вариантов осуществления, частота возбуждения может устанавливаться в порядке, обратном установке, описанной выше.

[0211] Кроме того, способ для установки частоты возбуждения не ограничивается способом для установки частоты возбуждения более низкой. Например, когда идентификационная информация указывает, что видеоданные генерируются способом кодирования движущегося изображения и устройством кодирования движущегося изображения, описанными в каждом из вариантов осуществления, напряжение, подаваемое на БИС ех500 или устройство, включающее в себя БИС ех500, может устанавливаться выше. Когда идентификационная информация указывает, что видеоданные соответствуют общепринятому стандарту, например, MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1, напряжение, подаваемое на БИС ех500 или устройство, включающее в себя БИС ех500, может устанавливаться ниже. В качестве другого примера, когда идентификационная информация указывает, что видеоданные генерируются способом кодирования движущегося изображения и устройством кодирования движущегося изображения, описанными в каждом из вариантов осуществления, приведение в действие CPU ех502, вероятно, не потребуется приостанавливать. Когда идентификационная информация указывает, что видеоданные соответствует общепринятому стандарту, например, MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1, приведение в действие CPU ех502, вероятно, приостанавливается в данный момент времени, потому что CPU ex502 имеет дополнительную производительность обработки. Даже тогда, когда идентификационная информация указывает, что видеоданные генерируются способом кодирования движущегося изображения и устройством кодирования движущегося изображения, описанными в каждом из вариантов осуществления, в случае, когда CPU ex502 имеет дополнительную производительность обработки, приведение в действие CPU ех502 может приостанавливаться в данный момент времени. В таком случае, время приостановки, вероятно, устанавливается меньшим, чем в случае, когда идентификационная информация указывает, что видеоданные соответствуют общепринятому стандарту, такому как MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1.

[0212] Соответственно, эффект сбережения мощности может быть улучшен путем переключения между частотами возбуждения в соответствии со стандартом, которому соответствуют видеоданные. Кроме того, когда БИС ех500 или устройство, включающее в себя БИС ех500, приводится в действие с использованием аккумулятора, срок службы батареи может быть продлен за счет эффекта сбережения мощности.

[0213] ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 7

Имеются случаи, когда множество видеоданных, которые соответствуют различным стандартам, подаются на устройства и системы, такие как телевизор и сотовый телефон. Для того чтобы декодировать множество видеоданных, которые соответствует различным стандартам, модуль ех507 обработки сигнала БИС ех500 должен соответствовать различным стандартам. Однако возникают проблемы увеличения степени интеграции БИС ех500 и увеличения стоимости при индивидуальном использовании модулей ех507 обработки сигнала, которые отвечают соответствующим стандартам.

[0214] Для того чтобы решить эту проблему, предложена конфигурация, в которой модуль обработки декодирования для реализации способа декодирования движущегося изображения, описанного в каждом из вариантов осуществления, и модуль обработки декодирования, который соответствует общепринятому стандарту, такому как MPEG-2, MPEG-4 AVC и VC-1, частично используются совместно. Ex900 на фиг. 34A показывает пример такой конфигурации. Например, способ декодирования движущегося изображения, описанный в каждом из вариантов осуществления, и способ декодирования движущегося изображения, который соответствует MPEG-4 AVC, имеют отчасти общие детали обработки, такие как энтропийное кодирование, обратное квантование, фильтрация устранения блочности и предсказание, скомпенсированное по движению. Детали обработки для совместного использования могут включать в себя использование модуля ех902 обработки декодирования, который соответствует MPEG-4 AVC. В отличие от этого, выделенный модуль ех901 обработки декодирования может использоваться для другой обработки, которая является уникальной для аспекта настоящего изобретения. Модуль обработки декодирования для реализации способа декодирования движущегося изображения, описанного в каждом из вариантов осуществления, может совместно использоваться для совместно используемой обработки, и выделенный модуль обработки декодирования может быть использован для обработки уникальной для MPEG-4 AVC.

[0215] Кроме того, ех1000 на фиг. 34B показывает еще один пример, того, что обработка частично разделена. Этот пример использует конфигурацию, включающую в себя выделенный модуль ех1001 обработки декодирования, который поддерживает обработку, уникальную для аспекта настоящего изобретения, выделенный модуль ех1002 обработки декодирования, который поддерживает обработку, уникальную для другого общепринятого стандарта, и модуль ех1003 обработки декодирования, который поддерживает обработку, совместно используемую между способом декодирования движущегося изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения и обычным способом декодирования движущегося изображения. Здесь, выделенные модули ех1001 и ех1002 обработки декодирования не обязательно специализированы для обработки в соответствии с аспектом настоящего изобретения и обработки общепринятого стандарта, соответственно, и могут быть такими, которые допускают реализацию общей обработки. Кроме того, конфигурация настоящего варианта осуществления может быть реализована посредством БИС ех500.

[0216] Таким образом, уменьшение степени интеграции БИС и снижение стоимости возможны за счет совместного использования модуля обработки декодирования для обработки, совместно используемой между способом декодирования движущегося изображения в соответствии с аспектом настоящего изобретения и способом декодирования движущегося изображения в соответствии с общепринятым стандартом.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0217] Способ кодирования изображения и способ декодирования изображения согласно одному аспекту настоящего изобретения применимы, например, к телевизионным приемникам, цифровым видеомагнитофонам, автомобильным навигационным системам, мобильным телефонам, цифровым камерам и цифровым видеокамерам.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0218] 10, 100 устройство декодирования изображения

11 модуль блочного декодирования

12, 22, 112 модуль определения конца слайса

13, 23, 113, 223 модуль определения конца субпотока

14, 24 модуль завершения

20, 200 устройство кодирования изображения

21 модуль блочного кодирования

110 модуль энтропийного декодирования

111 модуль декодирования CTU

114 модуль поиска начала байта

115, 225 модуль завершения

116, 226 модуль завершения субпотока

120, 230 модуль обратного квантования и обратного преобразования

125, 235 сумматор

130, 240 фильтр контура

140, 250 память

150, 260 модуль интрапредсказания

160, 280 модуль компенсации движения

170, 290 интра/интер селекторный переключатель

205 вычитатель

210 модуль преобразования и квантования

220 модуль энтропийного кодирования

221 модуль кодирования CTU

222 модуль кодирования конца слайса

270 модуль оценки движения

1. Способ декодирования изображения для декодирования на поблочной основе кодированного изображения, включенного в битовый поток, причем способ декодирования изображения содержит:

выполнение арифметического декодирования над текущим блоком, подлежащим декодированию;

определение, находится ли текущий блок в конце слайса;

определение, находится ли текущий блок в конце субпотока, когда определено, что текущий блок не находится в конце слайса, причем субпоток является структурной единицей изображения, которая отлична от слайса; и

выполнение арифметического декодирования над субпоследним битом и выполнение завершения арифметического декодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится в конце субпотока.

2. Способ декодирования изображения по п. 1, дополнительно содержащий

выполнение завершения арифметического декодирования в качестве второго завершения, когда определено, что текущий блок находится в конце слайса,

при этом, когда выполнено первое завершение, выполняется та же самая обработка, что и второе завершение.

3. Способ декодирования изображения по п. 2, дополнительно содержащий

выполнение арифметического декодирования над флагом конца слайса, указывающим, находится ли текущий блок в конце слайса,

при этом при определении, находится ли текущий блок в конце слайса, определяется, что текущий блок находится в конце слайса, когда флаг конца слайса, над которым выполнено арифметическое декодирование, указывает некоторое предопределенное значение, и

при выполнении арифметического декодирования над субпоследним битом, то же самое значение, что и упомянутое предопределенное значение, восстанавливается посредством арифметического декодирования.

4. Способ декодирования изображения по п. 1,

в котором при выполнении арифметического декодирования над субпоследним битом значение 1 восстанавливается посредством арифметического декодирования.

5. Способ декодирования изображения по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащий

пропуск битовой строки после выполнения первого завершения, причем битовая строка записана в битовый поток, так что битовая длина, включающая в себя субпоток и субпоследний бит, равна множеству предопределенных N битов, причем N является целым числом, большим или равным двум.

6. Способ декодирования изображения по п. 5,

в котором при выполнении арифметического декодирования над субпоследним битом арифметическое декодирование выполняется над первым битом битовой строки в качестве субпоследнего бита.

7. Способ кодирования изображения для кодирования изображения на поблочной основе, чтобы генерировать битовый поток, причем способ кодирования изображения содержит:

выполнение арифметического кодирования над текущим блоком, подлежащим кодированию;

определение, находится ли текущий блок в конце слайса;

выполнение арифметического кодирования над субпоследним битом и выполнение завершения арифметического кодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится в конце субпотока.

8. Способ кодирования изображения по п. 7, дополнительно содержащий

выполнение завершения арифметического кодирования в качестве второго завершения, когда определено, что текущий блок находится в конце слайса,

причем, когда выполнено первое завершение, выполняется та же самая обработка, что и второе завершение.

9. Способ кодирования изображения по п. 8, дополнительно содержащий

выполнение арифметического кодирования над флагом конца слайса, указывающим, находится ли текущий блок в конце слайса,

при этом при определении, находится ли текущий блок в конце слайса, определяется, что текущий блок находится в конце слайса, когда флаг конца слайса указывает некоторое предопределенное значение, и

при выполнении арифметического кодирования над субпоследним битом арифметическое кодирование выполняется над субпоследним битом, указывающим то же самое значение, что и упомянутое предопределенное значение.

10. Способ кодирования изображения по п. 7,

в котором при выполнении арифметического кодирования над субпоследним битом арифметическое кодирование выполняется над субпоследним битом, указывающим значение 1.

11. Способ кодирования изображения по любому из п.п. 7-10, дополнительно содержащий

запись битовой строки в битовый поток после выполнения первого завершения, так что битовая длина, включающая в себя субпоток и субпоследний бит, равна множеству предопределенных N битов, причем N является целым числом, большим или равным двум.

12. Способ кодирования изображения по п. 11,

в котором при выполнении арифметического кодирования над субпоследним битом арифметическое кодирование выполняется над первым битом битовой строки в качестве субпоследнего бита.

13. Устройство декодирования изображения, которое декодирует на поблочной основе кодированное изображение, включенное в битовый поток, причем устройство декодирования изображения содержит:

схему обработки и

память, доступную из схемы обработки,

причем с использованием памяти схема обработки:

выполняет арифметическое декодирование над текущим блоком, подлежащим декодированию;

определяет, находится ли текущий блок в конце слайса;

определяет, находится ли текущий блок в конце субпотока, когда определено, что текущий блок не находится в конце слайса, причем субпоток является структурной единицей изображения, которая отличается от слайса; и

выполняет арифметическое декодирование над субпоследним битом и выполняет завершение арифметического декодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится в конце субпотока.

14. Устройство кодирования изображения, которое кодирует изображение на поблочной основе, чтобы генерировать битовый поток, причем устройство кодирования изображения содержит:

схему обработки и

память, доступную из схемы обработки,

причем с использованием памяти схема обработки:

выполняет арифметическое кодирование над текущим блоком, подлежащим кодированию;

определяет, находится ли текущий блок в конце слайса;

выполняет арифметическое кодирование над субпоследним битом и выполняет завершение арифметического кодирования в качестве первого завершения, когда определено, что текущий блок находится в конце субпотока.

15. Устройство кодирования и декодирования изображения, содержащее:

устройство декодирования изображения по п. 13 и

устройство кодирования изображения по п. 14.

Изобретение относится к технологиям кодирования/декодирования видеоданных. Техническим результатом является повышение эффективности декодирования изображений.

Сигнализация долгосрочных эталонных изображений при кодировании видео // 2646327

Произвольный доступ и сигнализация долгосрочных опорных картинок при кодировании видео // 2646325

Изобретение относится к области кодирования/декодирования видеоданных. Технический результат – предотвращение неравномерности в скорости передачи кадров.

Способ декодирования видеосигнала // 2646308

Изобретение относится к технологиям кодирования/декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности декодирования видеосигнала.

Способ декодирования видеосигнала // 2646307

Устройство передачи, способ передачи, устройство приёма и способ приёма // 2645717

Изобретение относится к области вещания, в частности к передаче данных пространственного или временного изображения со сверхвысоким разрешением. Технический результат заключается в получении данных изображения, имеющих разрешение, соответствующее характеристикам собственного дисплея в приемнике, который не поддерживает услугу сверхвысокой четкости, в случае, когда данные изображения услуги сверхвысокой четкости передают без масштабируемого кодирования.

Способ и устройство обработки информации // 2645590

Изобретение относится к способу обработки информации и устройству обработки информации, которые относятся к области компьютерных технологий. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей.

Способ и устройство для кодирования или декодирования блоков пиксела // 2645358

Изобретение относится к способу и устройству для обработки текущего пиксельного блока изображения с использованием режима палитрового прогнозирования. Техническим результатом является снижение затрат на передачу служебной информации за счет уменьшения объема передаваемой информации относительно палитры из кодера в декодер.

Кодирование параметра квантования (qp) при кодировании видео // 2645291

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в возможности избежать потенциальных рассогласований кодера/декодера.

Способ кодирования оцифрованных изображений с использованием адаптивного ортогонального преобразования // 2645290

Изобретение относится к области электросвязи и информационных технологий и предназначено для использования в сетях передачи видеоизображений, в частности при необходимости сжатия оцифрованных видеоизображений.

Произвольный доступ и сигнализация долгосрочных опорных картинок при кодировании видео // 2646325

Инициализация контекста на основе буфера картинок декодера // 2645270

Изобретение относится к кодированию видео и инициализации контекста. Технический результат – повышение эффективности декодирования видеокадра.

Кодирование массива выборок для низкой задержки // 2643647

Изобретение относится к средствам для кодирования массива выборок. Технический результат заключается в уменьшении задержки при кодировании массива выборок.

Усовершенствованное кодирование с внутрикадровым предсказанием с использованием планарных представлений // 2643504

Группа изобретений относится к технологиям кодирования/декодирования данных видеоизображений. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования/декодирования видео за счет обеспечения внутрикадрового предсказания в планарном режиме.

Способ и устройство кодирования режима внутрикадрового предсказания для блока предсказания изображений и способ и устройство декодирования режима внутрикадрового предсказания для блока предсказания изображений // 2643476

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для кодирования и декодирования изображений. Технический результат – повышение качества изображений путем повышения эффективности кодирования и декодирования видеосигналов в режиме внутрикадрового предсказания.

Сигнализация долгосрочных опорных изображений для кодирования видео // 2642361

Изобретение относится к области кодирования/декодирования видеосигнала. Технический результат – повышение эффективности кодирования/декодирования видео за счет улучшенной сигнализации долгосрочных опорных изображений.

Способы, устройства и системы для параллельного кодирования и декодирования видеоинформации // 2641229

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к кодированию видеоинформации. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования и декодирования битового потока видеоинформации за счет разделения данных на энтропийные слои.

Кодирование, декодирование и представление изображений с расширенным динамическим диапазоном // 2640717

Изобретение относится к обработке изображений. Технический результат заключается в обеспечении возможности декодирования файла для создания восстановленного изображения HDR без цветовых изменений.

Устройство, способ и компьютерная программа для кодирования и декодирования видеоинформации // 2639958

Изобретение относится к области кодирования/декодирования видеоинформации. Технический результат – повышение эффективности кодирования и декодирования последовательности изображений.

Способ и устройство для кодирования или декодирования изображения с предсказанием информации движения между уровнями в соответствии со схемой сжатия информации движения // 2639675

Изобретение относится области масштабируемого кодирования/декодирования изображений. Технический результат – повышение эффективности кодирования и декодирования изображений посредством улучшения выбора информации движения.

Способ кодирования и декодирования изображений, устройство кодирования и декодирования и соответствующие компьютерные программы // 2646345

Группа изобретений относится к технологиям кодирования/декодирования видеоданных. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования/декодирования изображения. Предложен способ кодирования по меньшей мере одного изображения. Способ содержит этапы, на которых осуществляют сегментирование изображения на множество блоков, группировку блоков в предопределенное число подмножеств блоков. Далее способ содержит этап, на котором осуществляют кодирование, с использованием модуля энтропийного кодирования, текущего блока из упомянутых подмножеств блоков. При этом кодирование содержит, когда текущий блок является первым блоком в порядке кодирования подмножества, которое не является первым подмножеством изображения в порядке кодирования: определение вероятности возникновения символа для текущего блока, причем вероятности являются теми, которые были определены посредством кодирования некоторого предопределенного блока из по меньшей мере одного другого подмножества. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.