CN105284110A - 图像编码方法及图像编码装置 - Google Patents

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Abstract

近年来的图像编码方式关于作为变换、预测及编码的处理单位的变换单元尺寸、预测单元尺寸及编码单元尺寸，分别对应于多个分区。即，各单元尺寸的组合遍及多个分支。本发明提供一种通过决定变换单元尺寸，并基于所决定的变换单元尺寸设定预测单元尺寸、编码单元尺寸，从而减少图像中的分区尺寸的候选数，降低图像编码的复杂度的方法及装置。

Description

图像编码方法及图像编码装置
技术领域
本发明涉及运动图像/图像编码方法及运动图像/图像编码装置。更详细地讲，本发明涉及通过适应性地决定编码单元(CU)、预测单元(PU)及变换单元(TU)的尺寸来实现高速多媒体编码的复杂度较低的运动图像/图像编码方法及装置。
背景技术
H.265/HEVC(高性能图像编码)等最新的图像编码方式以多个编码单元(CU)尺寸、多个预测单元(PU)尺寸及多个变换单元(TU)尺寸为对象。通过从这些CU尺寸、PU尺寸及TU尺寸中选择速率失真成本最小的最优的组合来实现高压缩效率。更详细地讲，如图1所示，HEVC规格书在各编码块中，对应于从128×128(即128像素横宽×128像素纵宽)到8×8(即，8像素横宽×8像素纵宽)的编码块尺寸模式、从32×32(即，32像素横宽×32像素纵宽)到4×4(即，4像素横宽×4像素纵宽)的变换块尺寸模式、以及8个以内的预测块分区(partition)模式。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：H.265(ISO/IEC23008－2HEVC)
发明内容
本发明的一技术方案涉及一种图像编码方法，包括：将第1单元尺寸定义为最小编码单元尺寸的定义步骤；将第2单元尺寸定义为最小变换单元尺寸的定义步骤；通过将第1参数向编码图像比特流的头写入来表示最小编码单元尺寸的写入步骤；通过将第2参数向编码图像比特流的头写入来表示最小变换单元尺寸的写入步骤；使用最小变换单元尺寸决定图像样本块的1个以上的变换单元尺寸的决定步骤；将图像样本块的预测单元尺寸设定为与所决定的变换单元尺寸相等的设定步骤；使用预测单元尺寸执行预测过程的预测过程执行步骤；使用变换单元尺寸执行变换过程的变换过程执行步骤；将图像样本块的编码单元尺寸设定为与所决定的变换单元尺寸和最小编码单元尺寸中的最大值相等的设定步骤；通过将多个参数向编码图像比特流的头写入来表示编码单元尺寸、预测单元尺寸和变换单元尺寸的写入步骤；使用编码单元尺寸、预测单元尺寸和变换单元尺寸将图像样本块进行编码的编码步骤。
通过这样的结构，CU尺寸、PU尺寸及TU尺寸的组合候选的总数得以减少，所以能够减少帧内预测时的处理量。
附图说明
图1是表示现有技术的最大编码单元(LCU)中的编码单元(CU)尺寸、预测单元(PU)尺寸及变换单元(TU)尺寸的例子的图。
图2是表示本发明的运动图像/图像编码装置的构造的框图。
图3是表示本发明的编码过程的流程图。
图4是表示在本发明中决定图像块的1个以上的变换单元尺寸的过程的流程图。
图5是表示在本发明中基于计算出的方差值将子块分别进行分类的过程的流程图。
图6是表示在本发明中基于子块分类及最小变换单元决定图像块的变换单元尺寸的过程的流程图。
图7是表示关于最小编码单元尺寸、最小变换单元尺寸、编码单元尺寸、预测单元尺寸及上述变换单元尺寸的参数的配置例的句法图。
图8是表示在本发明中基于子块分类及上述最小变换单元尺寸来决定图像块的变换单元尺寸的例子的图。
图9是表示在本发明中在块中使用决定的变换单元尺寸来设定预测单元尺寸及编码单元尺寸的例子的图。
图10是实现内容分发服务的内容供给***的整体结构图。
图11是数字广播用***的整体结构图。
图12是表示电视机的结构例的框图。
图13是表示对作为光盘的记录介质进行信息的读写的信息再现/记录部的结构例的框图。
图14是表示作为光盘的记录介质的构造例的图。
图15A是表示便携电话的一例的图。
图15B是表示便携电话的结构例的框图。
图16是表示复用数据的结构的图。
图17是示意地表示各流在复用数据中怎样被复用的图。
图18是更详细地表示在PES包序列中视频流怎样被存放的图。
图19是表示复用数据中的TS包和源包的构造的图。
图20是表示PMT的数据结构的图。
图21是表示复用数据信息的内部结构的图。
图22是表示流属性信息的内部结构的图。
图23是表示识别影像数据的步骤的图。
图24是表示各实施方式的运动图像编码方法以及运动图像解码方法的集成电路的结构例的框图。
图25是表示切换驱动频率的结构的图。
图26是表示识别影像数据、切换驱动频率的步骤的图。
图27是表示将影像数据的标准与驱动频率建立了对应的查找表的一例的图。
图28A是表示将信号处理部的模块共用的结构的一例的图。
图28B是表示将信号处理部的模块共用的结构的其他一例的图。
图29是表示编码过程的概要的流程图。
具体实施方式
(实现本发明的认识)
在H.265/HEVC(高性能图像编码)等最新的图像编码方式中，能够选择的CU尺寸、PU尺寸及TU尺寸的组合的数量较多。
如32×32那样的较大的TU尺寸适合于编码效率。但是，在块包含较强的高频率信号的情况下，通过量化(例如振铃效应(ringingartifact))而发生不希望的空间噪声。在此情况下，为了限制噪声的范围，优选的是较小的变换尺寸。因而，为了提高编码效率，决定具有适应性的TU的尺寸变得重要。对此，可以考虑评价各变换尺寸，决定最适合于编码效率的变换尺寸。但是，能够选择的全部的PU和CU的组合中的有关评价的决定路径的数量是庞大的，所以处理量变得非常大。
像这样，测试考虑TU尺寸、PU尺寸及CU尺寸的全部组合对于降低处理量、使处理高速化而言过于复杂。但是，在假如使用限制TU尺寸的最大值或CU尺寸、PU尺寸、TU尺寸的组合的最大值、降低编码装置中的决定的复杂度的方法的情况下，有可能使编码效率大幅降低。
本发明的目的是解决上述课题。以下，对详细情况进行说明。
(实施方式1)
图2是表示本发明的运动图像/图像编码装置200的构造的框图。
运动图像/图像编码装置200是将所输入的运动图像/图像比特流按每个块进行编码而制作编码输出比特流的装置，如图2所示，该运动图像/图像编码装置200具备分区尺寸决定部201、变换部203、量化部205、逆量化部207、逆变换部209、块存储器211、图片存储器213、帧内预测部215、帧间预测部217及熵编码部219。
从运动图像/图像比特流，以多个图片、1个图片或1个切片等单位，将输入运动图像/图像向分区尺寸决定部201及加法器输入。分区尺寸决定部201决定被输入的运动图像/图像的单位的CU尺寸、PU尺寸及TU尺寸的组。详细情况使用图3后述。然后，分区尺寸决定部201将TU尺寸的数据D204输出至变换部203、将PU尺寸的数据D202输出至帧内预测部215及帧间预测部217、将CU、PU及TU的尺寸的数据D206输出至内熵编码部219。
来自加法器的相加值被输出至变换部203。变换部203使用根据来自分区尺寸决定部201的TU尺寸的数据D204确定的TU尺寸，将相加值变换为频率系数，将得到的频率系数向量化部204输出。量化部205将被输入的频率系数进行量化，将得到的量化值向逆量化部207及熵编码部219输出。
另外，变换部203和量化部205的处理既有在各部中以TU单位依次执行的情况，也有使用具有与TU尺寸对应的系数的1个以上的矩阵的乘法总括起来执行的情况。此外，有时将量化用定标(scaling)、舍入(rounding)等用语表示。
熵编码部219与来自分区尺寸决定部201的CU、PU及TU的尺寸的数据D206同样将来自量化部205的量化值进行编码，输出比特流。
逆量化部207将从量化部205输出的样本值进行逆量化，将频率系数向逆变换部209输出。逆变换部209对频率系数进行逆频率变换，将频率系数变换为比特流的样本值，将得到的样本值向加法器输出。加法器将从逆变换部206输出的比特流的样本值与从帧内预测部215/帧间预测部217输出的预测运动图像值/预测图像值分别相加，将得到的相加值为了进一步的预测而向块存储器211或图片存储器213输出。
另外，逆量化部207、逆变换部209的处理既有以TU单位依次执行的情况，也有使用具有与TU尺寸对应的系数的1个以上的矩阵的乘法总括起来进行的情况。这里，为了使说明变明确而使用逆量化、逆变换这样的词语，但逆量化、逆变换与量化、变换相比仅仅是系数的值不同，是使用矩阵的乘法的处理，所以有同样称作量化、变换的情况。
帧内预测部215按根据来自分区尺寸决定部201的PU尺寸数据D202确定的每个PU，在保存在块存储器211中的重构后的运动图像/图像内进行检索，将检索到的运动图像/图像的一部分复制或实施加权的乘法，从而制作与对象PU对应的预测运动图像/预测图像、即预测为与输入的运动图像/图像的对象PU类似的运动图像/图像。帧间预测部217按根据来自分区尺寸决定部201的PU尺寸数据D202确定的每个PU，在保存在帧存储器213中的重构后的运动图像/图像内进行检索，作为与对象PU对应的预测运动图像/图像而检测1个以上与输入的运动图像/图像的对象PU最类似或类似的可能性较高的运动图像/图像。
图3是表示本发明的运动图像/图像编码过程的流程图。以下说明的全部的单元尺寸用像素横宽×像素纵宽(例如M×N)表示，像素横宽既可以与像素纵宽相同也可以不同。
在步骤S301中，将第1单元尺寸定义为最小的编码单元尺寸。例如，第1单元尺寸是8×8(即，M＝N＝8的8像素横宽×8像素纵宽)。
在步骤S302中，将第2单元尺寸定义为最小的变换单元尺寸。例如，第2单元尺寸是4×4(即，M＝N＝4的4像素横宽×4像素纵宽)。
在步骤S303中，将表示编码单元的最小尺寸的第1参数向编码比特流的头写入。具体而言，将第1参数如图7所示配置在包含被编码的1个以上的图片的序列的序列头中。
在步骤S304中，将表示变换单元的最小尺寸的第2参数向编码比特流的头写入。具体而言，将第2参数如图7所示配置在序列的序列头中。
在步骤S305中，在图片内的图像块中决定1个以上的变换单元尺寸以成为最小的变换单元尺寸以上的尺寸。详细情况表示在图4、图5、图6中。
在步骤S306中，在图像块中进行设定，以使预测单元尺寸与在S305中决定的变换单元尺寸相等。在图9中表示例子。在图9中，(A)表示上述决定的变换单元尺寸，(B)表示与在S305中决定的变换单元尺寸相等的预测单元尺寸。
在步骤S307中，使用预测单元尺寸进行预测过程。
在步骤S308中，使用变换单元尺寸进行变换过程。
在步骤S309中，对上述块设定编码单元尺寸，以与在S305中决定的变换单元尺寸和最小编码单元尺寸中的最大的值相等。在图9中表示例子。在图9中，(A)表示上述决定的变换单元尺寸，(C)表示除了位于右上角的编码单元以外、与在S305中决定的变换单元尺寸相等的编码单元尺寸。由于上述最小编码单元尺寸比对应的变换单元尺寸大，所以将位于右上角的编码单元的尺寸设定为在步骤S301中确定的上述最小编码单元尺寸，而不是对应的变换单元尺寸。
在步骤S310中，通过将多个参数向编码比特流的头写入，表示编码单元尺寸、预测单元尺寸及变换单元尺寸。另外，也可以将步骤S303、S304的处理在步骤S310中一起进行。即，也可以将第1参数及第2参数在步骤S310中向编码比特流的头写入。
图7是表示本发明的典型的安装中的关于上述最小编码单元尺寸、上述最小变换单元尺寸、上述编码单元尺寸、上述预测单元尺寸及上述变换单元尺寸的参数的位置的句法图。
如图7所示，上述第1参数位于序列的序列头中(图3的步骤S303)。上述第2参数位于上述序列的上述序列头中(图3的步骤S304)。上述编码单元尺寸位于切片数据的编码树单元数据中(图3的步骤S310)。上述预测单元尺寸位于切片数据的编码树单元数据的编码单元头中(图3的步骤S310)。上述变换单元尺寸位于切片数据的编码树单元数据的编码单元数据中(图3的步骤S310)。
使用图4、图5、图6对S305的处理详细地说明。
图4表示在本发明中使用最小变换单元尺寸决定图像块中的1个以上的变换单元尺寸的过程的流程图。
在步骤S401中，将图像块分割为具有与最小变换单元尺寸相等的块尺寸的多个子块。在步骤S402中，计算上述子块的方差值。作为计算子块的方差值的式子的例子举出。这里，μ是上述子块的平均像素值，×i是上述子块的像素值的1个，n是上述子块的像素总数。
在步骤S403中，上述子块分别基于上述计算出的方差值分割为多个类别(category)。多个类别例如分类为较低的方差子块、标准的方差子块或较高的方差子块。详细情况使用图5在后面叙述。最后，在步骤S404中，基于子块的分类及上述最小变换单元尺寸决定上述块的变换单元尺寸。
图5是表示向低方差子块、标准方差子块或高方差子块的子块的分类的流程图。
在步骤S501中，判定子块的计算出的方差值是否比第1规定阈值小。在被判定为小的情况下，处理向步骤S502前进，如果不是，则处理向步骤S503前进。在步骤S502中，将上述子块分类为低方差子块。在步骤S503中，判定上述方差值是否比第2规定阈值大。在判定为大的情况下，处理向步骤S504前进，如果不是，则向步骤S505前进。这里，上述第2规定阈值比上述第1规定阈值大。在步骤S504中，将上述子块分类为高方差子块。在步骤S505中，将上述子块分类为标准方差子块。这里，作为向多个类别的分类而例示了向3种类别的分类，但是两种以上的几种都可以，只要根据类别数适当设定阈值的设定及比较的流程就可以。
图6是表示在本发明中基于子块分类及上述最小变换单元决定上述块中的变换单元尺寸的过程的流程图。
在步骤S601中，判定块是否包含至少1个高方差子块和多个接合的低方差子块双方，并且上述块的尺寸是否比上述最小变换单元尺寸大。这里，假设接合的低方差子块的至少两个低方差子块在横向、纵向或斜向上相互接触而进行说明。在“是”的情况下，步骤向S603前进，在不是的情况下向步骤S602前进。在步骤S602中，将变换单元尺寸设定为上述块的上述尺寸。在步骤S603中，将上述块分割为多个块。在步骤S604中，基于子块的分类及上述最小变换单元尺寸决定上述小块的变换单元尺寸。
在图8中表示上述过程的例子。在图8中，(A)表示32×32(即，32像素横宽×32像素纵宽)块，该CU、PU及TU的尺寸使用本发明的方法决定。子块的尺寸是4×4(即，4像素横宽×4像素纵宽)，作为最小编码单元尺寸的上述第1单元尺寸是8×8(即，8像素横宽×8像素纵宽)，作为最小变换单元尺寸的上述第2单元尺寸是4×4(即，4像素横宽×4像素纵宽)。在(B)中，使用步骤S501中的上述第1规定阈值及步骤S503中的上述第2规定阈值计算各子块的方差，分类为高方差子块(表示为“H”)和低方差子块(表示为“L”)。在该例中，将至少1个高方差子块和多个接合的低方差子块通过圆强调。另一方面，32×32的对象块的尺寸比4×4的上述最小变换单元尺寸大。这里，对象块如(C)所示，分别被分割为16×16的尺寸的4个块。在分割后，至少1个高方差子块和多个接合的低方差子块如在(D)中用圆强调那样，仅在上部两个块中能看到。上部的两者的块的尺寸16×16比上述最小变换单元的尺寸4×4大，所以分别进一步被分割为8×8的尺寸的4个块。下部的两个块由于不满足步骤S601的条件，所以不被进一步分割。将分割的结果表示在(E)中。在这些8×8块中，至少1个高方差子块和多个接合的低方差子块仅是右上的块，在(F)中通过圆强调。右上的8×8块由于比4×4的上述最小变换单元尺寸大，所以分别进一步被分割为4×4的尺寸的4个块，而其他的8×8块及16×16块如(G)所示那样不变。由于不能确认至少1个高方差子块或多个接合的低方差子块，所以不进行进一步的分割，如(H)所示，对该32×32块决定最终的TU分区。
图9是关于本发明表示在块中使用决定的变换单元尺寸来设定预测单元尺寸及编码单元尺寸的例子的图。
在图9中，(A)表示上述决定的变换单元尺寸。(B)表示与上述决定的变换单元尺寸相等的预测单元尺寸(图3的步骤S306)。(C)表示除了位于右上角的编码单元以外、与上述决定的变换单元尺寸相等的编码单元尺寸。由于上述最小编码单元尺寸比对应的变换单元尺寸大，所以位于右上角的编码单元的尺寸被设定为在步骤S301中确定的上述最小编码单元尺寸，而不是对应的变换单元尺寸(图3的步骤S309)。
图29是表示有关本发明的编码过程的概要的流程图。
步骤S2901是将构成图像的块中的1个以上的变换单元尺寸决定为预先设定的最小变换单元尺寸以上的变换单元尺寸决定步骤。步骤S2902是将块中的1个以上的预测单元尺寸设定为与所决定的1个以上的变换单元尺寸分别相等的预测单元尺寸设定步骤。步骤S2903是按使用变换单元尺寸决定的每个变换单元对块与预测块的差分进行变换的变换步骤。步骤S2904是将块中的1个以上的编码单元尺寸设定为与所决定的1个以上的变换单元尺寸分别相等的编码单元尺寸设定步骤。编码单元尺寸设定步骤在变换单元中包含比预先设定的最小编码单元尺寸小的第1变换单元的情况下，将包含第1变换单元的第1编码单元的尺寸设定为预先设定的最小编码单元尺寸。步骤S2905是将变换后的块按使用编码单元尺寸决定的每个编码单元进行编码而生成比特流的编码步骤。
如以上这样，通过本发明，能够减少分区尺寸决定中的处理量。
(实施方式2)
通过将用来实现上述各实施方式所示的运动图像编码方法(图像编码方法)或运动图像解码方法(图像解码方法)的结构的程序记录到存储介质中，能够将上述各实施方式所示的处理在独立的计算机***中简单地实施。存储介质是磁盘、光盘、光磁盘、IC卡、半导体存储器等，只要是能够记录程序的介质就可以。
进而，这里说明在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法(图像编码方法)及运动图像解码方法(图像解码方法)的应用例和使用它的***。该***的特征在于，具有由使用图像编码方法的图像编码装置及使用图像解码方法的图像解码装置构成的图像编码解码装置。关于***的其他结构，可以根据情况而适当变更。
图10是表示实现内容分发服务的内容供给***ex100的整体结构的图。将通信服务的提供区划分为希望的大小，在各小区内分别设置有作为固定无线站的基站ex106、ex107、ex108、ex109、ex110。
该内容供给***ex100在因特网ex101上经由因特网服务提供商ex102及电话网ex104、及基站ex106～ex110连接着计算机ex111、PDA(PersonalDigitalAssistant)ex112、照相机ex113、便携电话ex114、游戏机ex115等各设备。
但是，内容供给***ex100并不限定于图10那样的结构，也可以将某些要素组合连接。此外，也可以不经由作为固定无线站的基站ex106～ex110将各设备直接连接在电话网ex104上。此外，也可以将各设备经由近距离无线等直接相互连接。
照相机ex113是数字摄像机等能够进行运动图像摄影的设备，照相机ex116是数字照相机等能够进行静止图像摄影、运动图像摄影的设备。此外，便携电话ex114是GSM(GlobalSystemforMobileCommunications)方式、CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)方式、W－CDMA(Wideband－CodeDivisionMultipleAccess)方式、或LTE(LongTermEvolution)方式、HSPA(HighSpeedPacketAccess)的便携电话机、或PHS(PersonalHandyphoneSystem)等，是哪种都可以。
在内容供给***ex100中，通过将照相机ex113等经由基站ex109、电话网ex104连接在流媒体服务器ex103上，能够进行现场转播等。在现场转播中，对用户使用照相机ex113摄影的内容(例如音乐会现场的影像等)如在上述各实施方式中说明那样进行编码处理(即，作为本发明的一个方式的图像编码装置发挥作用)，向流媒体服务器ex103发送。另一方面，流媒体服务器ex103将发送来的内容数据对有请求的客户端进行流分发。作为客户端，有能够将上述编码处理后的数据解码的计算机ex111、PDAex112、照相机ex113、便携电话ex114、游戏机ex115等。在接收到分发的数据的各设备中，将接收到的数据解码处理而再现(即，作为本发明的一个方式的图像解码装置发挥作用)。
另外，摄影的数据的编码处理既可以由照相机ex113进行，也可以由进行数据的发送处理的流媒体服务器ex103进行，也可以相互分担进行。同样，分发的数据的解码处理既可以由客户端进行，也可以由流媒体服务器ex103进行，也可以相互分担进行。此外，并不限于照相机ex113，也可以将由照相机ex116摄影的静止图像及/或运动图像数据经由计算机ex111向流媒体服务器ex103发送。此情况下的编码处理由照相机ex116、计算机ex111、流媒体服务器ex103的哪个进行都可以，也可以相互分担进行。
此外，这些编码解码处理一般在计算机ex111或各设备具有的LSIex500中处理。LSIex500既可以是单芯片，也可以是由多个芯片构成的结构。另外，也可以将运动图像编码解码用的软件装入到计算机ex111等可读取的某些记录介质(CD－ROM、软盘、硬盘等)中、使用该软件进行编码解码处理。进而，在便携电话ex114是带有照相机的情况下，也可以将由该照相机取得的运动图像数据发送。此时的运动图像数据是由便携电话ex114具有的LSIex500编码处理的数据。
此外，也可以是，流媒体服务器ex103是多个服务器或多个计算机，是将数据方差处理、记录、及分发的。
如以上这样，在内容供给***ex100中，客户端能够接收编码的数据而再现。这样，在内容供给***ex100中，客户端能够将用户发送的信息实时地接收、解码、再现，即使是没有特别的权利或设备的用户也能够实现个人广播。
另外，并不限定于内容供给***ex100的例子，如图11所示，在数字广播用***ex200中也能够装入上述实施方式的至少运动图像编码装置(图像编码装置)或运动图像解码装置(图像解码装置)的某个。具体而言，在广播站ex201中，将对影像数据复用了音乐数据等而得到的复用数据经由电波向通信或广播卫星ex202传送。该影像数据是通过上述各实施方式中说明的运动图像编码方法编码后的数据(即，通过本发明的一个方式的图像编码装置编码后的数据)。接受到该数据的广播卫星ex202发出广播用的电波，能够对该电波进行卫星广播接收的家庭的天线ex204接收该电波，通过电视机(接收机)ex300或机顶盒(STB)ex217等的装置将接收到的复用数据解码并将其再现(即，作为本发明的一个方式的图像解码装置发挥作用)。
此外，也可以是，在将记录在DVD、BD等的记录介质ex215中的复用数据读取并解码、或将影像数据编码再根据情况与音乐信号复用而写入记录介质ex215中的读取器/记录器ex218中也能够安装上述各实施方式所示的运动图像解码装置或运动图像编码装置。在此情况下，可以将再现的影像信号显示在监视器ex219上，通过记录有复用数据的记录介质ex215在其他装置或***中能够再现影像信号。此外，也可以是，在连接在有线电视用的线缆ex203或卫星/地面波广播的天线ex204上的机顶盒ex217内安装运动图像解码装置，将其用电视机的监视器ex219显示。此时，也可以不是在机顶盒、而在电视机内装入运动图像解码装置。
图12是表示使用在上述各实施方式中说明的运动图像解码方法及运动图像编码方法的电视机(接收机)ex300的图。电视机ex300具备经由接收上述广播的天线ex204或线缆ex203等取得或者输出对影像数据复用了声音数据的复用数据的调谐器ex301、将接收到的复用数据解调或调制为向外部发送的编码数据的调制/解调部ex302、和将解调后的复用数据分离为影像数据、声音数据或将在信号处理部ex306中编码的影像数据、声音数据复用的复用/分离部ex303。
此外，电视机ex300具备：具有将声音数据、影像数据分别解码、或将各自的信息编码的声音信号处理部ex304和影像信号处理部ex305(即，作为本发明的一个方式的图像编码装置或图像解码装置发挥作用)的信号处理部ex306；具有将解码后的声音信号输出的扬声器ex307及显示解码后的影像信号的显示器等的显示部ex308的输出部ex309。进而，电视机ex300具备具有受理用户操作的输入的操作输入部ex312等的接口部ex317。进而，电视机ex300具有合并控制各部的控制部ex310、对各部供给电力的电源电路部ex311。接口部ex317也可以除了操作输入部ex312以外，还具有与读取器/记录器ex218等的外部设备连接的桥接部ex313、用来能够安装SD卡等的记录介质ex216的插槽部ex314、用来与硬盘等的外部记录介质连接的驱动器ex315、与电话网连接的调制解调器ex316等。另外，记录介质ex216是能够通过收存的非易失性/易失性的半导体存储元件电气地进行信息的记录的结构。电视机ex300的各部经由同步总线相互连接。
首先，对电视机ex300将通过天线ex204等从外部取得的复用数据解码、再现的结构进行说明。电视机ex300接受来自遥控器ex220等的用户操作，基于具有CPU等的控制部ex310的控制，将由调制/解调部ex302解调的复用数据用复用/分离部ex303分离。进而，电视机ex300将分离的声音数据用声音信号处理部ex304解码，将分离的影像数据用影像信号处理部ex305使用在上述各实施方式中说明的解码方法解码。将解码后的声音信号、影像信号分别从输出部ex309朝向外部输出。在输出时，可以暂时将这些信号储存到缓冲器ex318、ex319等中，以使声音信号和影像信号同步再现。此外，电视机ex300也可以不是从广播等、而从磁/光盘、SD卡等的记录介质ex215、ex216读出编码的复用数据。接着，对电视机ex300将声音信号或影像信号编码、向外部发送或写入到记录介质等中的结构进行说明。电视机ex300接受来自遥控器ex220等的用户操作，基于控制部ex310的控制，由声音信号处理部ex304将声音信号编码，由影像信号处理部ex305将影像信号使用在上述各实施方式中说明的编码方法编码。将编码后的声音信号、影像信号用复用/分离部ex303复用，向外部输出。在复用时，可以暂时将这些信号储存到缓冲器ex320、ex321等中，以使声音信号和影像信号同步再现。另外，缓冲器ex318、ex319、ex320、ex321既可以如图示那样具备多个，也可以是共用一个以上的缓冲器的结构。进而，在图示以外，也可以是，在例如调制/解调部ex302或复用/分离部ex303之间等也作为避免***的上溢、下溢的缓冲部而在缓冲器中储存数据。
此外，电视机ex300除了从广播等或记录介质等取得声音数据、影像数据以外，也可以具备受理麦克风或照相机的AV输入的结构，对从它们中取得的数据进行编码处理。另外，这里，将电视机ex300作为能够进行上述编码处理、复用、及外部输出的结构进行了说明，但也可以是，不能进行这些处理，而是仅能够进行上述接收、解码处理、外部输出的结构。
此外，在由读取器/记录器ex218从记录介质将复用数据读出、或写入的情况下，上述解码处理或编码处理由电视机ex300、读取器/记录器ex218的哪个进行都可以，也可以是电视机ex300和读取器/记录器ex218相互分担进行。
作为一例，将从光盘进行数据的读入或写入的情况下的信息再现/记录部ex400的结构表示在图13中。信息再现/记录部ex400具备以下说明的单元ex401、ex402、ex403、ex404、ex405、ex406、ex407。光头ex401对作为光盘的记录介质ex215的记录面照射激光斑而写入信息，检测来自记录介质ex215的记录面的反射光而读入信息。调制记录部ex402电气地驱动内置在光头ex401中的半导体激光器，根据记录数据进行激光的调制。再现解调部ex403将由内置在光头ex401中的光检测器电气地检测到来自记录面的反射光而得到的再现信号放大，将记录在记录介质ex215中的信号成分分离并解调，再现所需要的信息。缓冲器ex404将用来记录到记录介质ex215中的信息及从记录介质ex215再现的信息暂时保持。盘马达ex405使记录介质ex215旋转。伺服控制部ex406一边控制盘马达ex405的旋转驱动一边使光头ex401移动到规定的信息轨道，进行激光斑的追踪处理。***控制部ex407进行信息再现/记录部ex400整体的控制。上述的读出及写入的处理由***控制部ex407利用保持在缓冲器ex404中的各种信息、此外根据需要而进行新的信息的生成、追加、并且一边使调制记录部ex402、再现解调部ex403、伺服控制部ex406协调动作、一边通过光头ex401进行信息的记录再现来实现。***控制部ex407例如由微处理器构成，通过执行读出写入的程序来执行它们的处理。
以上，假设光头ex401照射激光斑而进行了说明，但也可以是使用近场光进行高密度的记录的结构。
在图14中表示作为光盘的记录介质ex215的示意图。在记录介质ex215的记录面上，以螺旋状形成有导引槽(沟)，在信息轨道ex230中，预先通过沟的形状的变化而记录有表示盘上的绝对位置的地址信息。该地址信息包括用来确定作为记录数据的单位的记录块ex231的位置的信息，通过在进行记录及再现的装置中将信息轨道ex230再现而读取地址信息，能够确定记录块。此外，记录介质ex215包括数据记录区域ex233、内周区域ex232、外周区域ex234。为了记录用户数据而使用的区域是数据记录区域ex233，配置在比数据记录区域ex233靠内周或外周的内周区域ex232和外周区域ex234用于用户数据的记录以外的特定用途。信息再现/记录部ex400对这样的记录介质ex215的数据记录区域ex233进行编码的声音数据、影像数据或复用了这些数据的编码数据的读写。
以上，举1层的DVD、BD等的光盘为例进行了说明，但并不限定于这些，也可以是多层构造、在表面以外也能够记录的光盘。此外，也可以是在盘的相同的地方使用不同波长的颜色的光记录信息、或从各种角度记录不同的信息的层等、进行多维的记录/再现的构造的光盘。
此外，在数字广播用***ex200中，也可以由具有天线ex205的车ex210从卫星ex202等接收数据、在车ex210具有的车载导航仪ex211等的显示装置上再现运动图像。另外，车载导航仪ex211的结构可以考虑例如在图12所示的结构中添加GPS接收部的结构，在计算机ex111及便携电话ex114等中也可以考虑同样的结构。
图15A是表示使用在上述实施方式中说明的运动图像解码方法和运动图像编码方法的便携电话ex114的图。便携电话ex114具有由用来在与基站ex110之间收发电波的天线ex350、能够拍摄影像、静止图像的照相机部ex365、显示将由照相机部ex365摄影的影像、由天线ex350接收到的影像等解码后的数据的液晶显示器等的显示部ex358。便携电话ex114还具有包含操作键部ex366的主体部、用来进行声音输出的扬声器等的声音输出部ex357、用来进行声音输入的麦克风等的声音输入部ex356、保存拍摄到的影像、静止图像、录音的声音、或者接收到的影像、静止图像、邮件等的编码后的数据或者解码后的数据的存储器部ex367、或者作为与同样保存数据的记录介质之间的接口部的插槽部ex364。
进而，使用图15B对便携电话ex114的结构例进行说明。便携电话ex114对于合并控制具备显示部ex358及操作键部ex366的主体部的各部的主控制部ex360，将电源电路部ex361、操作输入控制部ex362、影像信号处理部ex355、照相机接口部ex363、LCD(LiquidCrystalDisplay：液晶显示器)控制部ex359、调制/解调部ex352、复用/分离部ex353、声音信号处理部ex354、插槽部ex364、存储器部ex367经由总线ex370相互连接。
电源电路部ex361如果通过用户的操作使通话结束及电源键成为开启状态，则通过从电池组对各部供给电力，便携电话ex114起动为能够动作的状态。
便携电话ex114基于具有CPU、ROM及RAM等的主控制部ex360的控制，在语音通话模式时，将由声音输入部ex356集音的声音信号通过声音信号处理部ex354变换为数字声音信号，将其用调制/解调部ex352进行波谱扩散处理，由发送/接收部ex351实施数字模拟变换处理及频率变换处理后经由天线ex350发送。此外，便携电话ex114在语音通话模式时，将由天线ex350接收到的接收数据放大并实施频率变换处理及模拟数字变换处理，用调制/解调部ex352进行波谱逆扩散处理，通过声音信号处理部ex354变换为模拟声音数据后，将其经由声音输出部ex357输出。
进而，在数据通信模式时发送电子邮件的情况下，将通过主体部的操作键部ex366等的操作输入的电子邮件的文本数据经由操作输入控制部ex362向主控制部ex360送出。主控制部ex360将文本数据用调制/解调部ex352进行波谱扩散处理，由发送/接收部ex351实施数字模拟变换处理及频率变换处理后，经由天线ex350向基站ex110发送。在接收电子邮件的情况下，对接收到的数据执行上述处理的大致逆处理，并输出到显示部ex358。
在数据通信模式时，在发送影像、静止图像、或者影像和声音的情况下，影像信号处理部ex355将从照相机部ex365供给的影像信号通过上述各实施方式所示的运动图像编码方法进行压缩编码(即，作为本发明的一个方式的图像编码装置发挥作用)，将编码后的影像数据送出至复用/分离部ex353。另外，声音信号处理部ex354对通过照相机部ex365拍摄影像、静止图像等的过程中用声音输入部ex356集音的声音信号进行编码，将编码后的声音数据送出至复用/分离部ex353。
复用/分离部ex353通过规定的方式，对从影像信号处理部ex355供给的编码后的影像数据和从声音信号处理部ex354供给的编码后的声音数据进行复用，将其结果得到的复用数据用调制/解调部(调制/解调电路部)ex352进行波谱扩散处理，由发送/接收部ex351实施数字模拟变换处理及频率变换处理后，经由天线ex350发送。
在数据通信模式时接收到链接到主页等的运动图像文件的数据的情况下，或者接收到附加了影像或者声音的电子邮件的情况下，为了对经由天线ex350接收到的复用数据进行解码，复用/分离部ex353通过将复用数据分离，分为影像数据的比特流和声音数据的比特流，经由同步总线ex370将编码后的影像数据向影像信号处理部ex355供给，并将编码后的声音数据向声音信号处理部ex354供给。影像信号处理部ex355通过与上述各实施方式所示的运动图像编码方法相对应的运动图像解码方法进行解码，由此对影像信号进行解码(即，作为本发明的一个方式的图像解码装置发挥作用)，经由LCD控制部ex359从显示部ex358显示例如链接到主页的运动图像文件中包含的影像、静止图像。另外，声音信号处理部ex354对声音信号进行解码，从声音输出部ex357输出声音。
此外，上述便携电话ex114等的终端与电视机ex300同样，除了具有编码器、解码器两者的收发型终端以外，还可以考虑只有编码器的发送终端、只有解码器的接收终端这3种安装形式。另外，在数字广播用***ex200中，设为发送、接收在影像数据中复用了音乐数据等得到的复用数据而进行了说明，但除声音数据之外复用了与影像关联的字符数据等的数据也可以，不是复用数据而是影像数据本身也可以。
这样，将在上述各实施方式中表示的运动图像编码方法或运动图像解码方法用在上述哪种设备、***中都可以，通过这样，能够得到在上述各实施方式中说明的效果。
此外，本发明并不限定于这样的上述实施方式，能够不脱离本发明的范围而进行各种变形或修正。
(实施方式3)
也可以通过将在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置、与依据MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等不同的标准的运动图像编码方法或装置根据需要而适当切换，来生成影像数据。
这里，在生成分别依据不同的标准的多个影像数据的情况下，在解码时，需要选择对应于各个标准的解码方法。但是，由于不能识别要解码的影像数据依据哪个标准，所以产生不能选择适当的解码方法的问题。
为了解决该问题，在影像数据中复用了声音数据等的复用数据采用包含表示影像数据依据哪个标准的识别信息的结构。以下，说明包括通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据在内的复用数据的具体的结构。复用数据是MPEG－2传输流形式的数字流。
图16是表示复用数据的结构的图。如图16所示，复用数据通过将视频流、音频流、演示图形流(PG)、交互图形流中的1个以上进行复用而得到。视频流表示电影的主影像及副影像，音频流(IG)表示电影的主声音部分和与该主声音混合的副声音，演示图形流表示电影的字幕。这里，所谓主影像，表示显示在画面上的通常的影像，所谓副影像，是在主影像中用较小的画面显示的影像。此外，交互图形流表示通过在画面上配置GUI部件而制作的对话画面。视频流通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置、依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等标准的运动图像编码方法或装置编码。音频流由杜比AC－3、DolbyDigitalPlus、MLP、DTS、DTS－HD、或线性PCM等的方式编码。
包含在复用数据中的各流通过PID被识别。例如，对在电影的影像中使用的视频流分配0x1011，对音频流分配0x1100到0x111F，对演示图形分配0x1200到0x121F，对交互图形流分配0x1400到0x141F，对在电影的副影像中使用的视频流分配0x1B00到0x1B1F，对与主声音混合的副声音中使用的音频流分配0x1A00到0x1A1F。
图17是示意地表示复用数据怎样被复用的图。首先，将由多个视频帧构成的视频流ex235、由多个音频帧构成的音频流ex238分别变换为PES包序列ex236及ex239，并变换为TS包ex237及ex240。同样，将演示图形流ex241及交互图形ex244的数据分别变换为PES包序列ex242及ex245，再变换为TS包ex243及ex246。复用数据ex247通过将这些TS包复用到1条流中而构成。
图18更详细地表示在PES包序列中怎样保存视频流。图18的第1段表示视频流的视频帧序列。第2段表示PES包序列。如图18的箭头yy1、yy2、yy3、yy4所示，视频流中的多个作为VideoPresentationUnit的I图片、B图片、P图片按每个图片被分割并保存到PES包的有效载荷中。各PES包具有PES头，在PES头中，保存有作为图片的显示时刻的PTS(PresentationTime-Stamp)及作为图片的解码时刻的DTS(DecodingTime-Stamp)。
图19表示最终写入在复用数据中的TS包的形式。TS包是由具有识别流的PID等信息的4字节的TS头和保存数据的184字节的TS有效载荷构成的188字节固定长度的包，上述PES包被分割并保存到TS有效载荷中。在BD－ROM的情况下，对于TS包赋予4字节的TP_Extra_Header，构成192字节的源包，写入到复用数据中。在TP_Extra_Header中记载有ATS(Arrival_Time_Stamp)等信息。ATS表示该TS包向解码器的PID滤波器的转送开始时刻。在复用数据中，源包如图19下段所示排列，从复用数据的开头起递增的号码被称作SPN(源包号)。
此外，在复用数据所包含的TS包中，除了影像、声音、字幕等的各流以外，还有PAT(ProgramAssociationTable)、PMT(ProgramMapTable)、PCR(ProgramClockReference)等。PAT表示在复用数据中使用的PMT的PID是什么，PAT自身的PID被登记为0。PMT具有复用数据所包含的影像、声音、字幕等的各流的PID、以及与各PID对应的流的属性信息，还具有关于复用数据的各种描述符。在描述符中，有指示许可/不许可复用数据的拷贝的拷贝控制信息等。PCR为了取得作为ATS的时间轴的ATC(ArrivalTimeClock)与作为PTS及DTS的时间轴的STC(SystemTimeClock)的同步，拥有与该PCR包被转送至解码器的ATS对应的STC时间的信息。
图20是详细地说明PMT的数据构造的图。在PMT的开头，配置有记述了包含在该PMT中的数据的长度等的PMT头。在其后面，配置有多个关于复用数据的描述符。上述拷贝控制信息等被记载为描述符。在描述符之后，配置有多个关于包含在复用数据中的各流的流信息。流信息由记载有用来识别流的压缩编解码器的流类型、流的PID、流的属性信息(帧速率、纵横比等)的流描述符构成。流描述符存在复用数据中存在的流的数量。
在记录到记录介质等中的情况下，将上述复用数据与复用数据信息文件一起记录。
复用数据信息文件如图21所示，是复用数据的管理信息，与复用数据一对一地对应，由复用数据信息、流属性信息以及入口映射构成。
复用数据信息如图21所示，由***速率、再现开始时刻、再现结束时刻构成。***速率表示复用数据的向后述的***目标解码器的PID滤波器的最大转送速率。包含在复用数据中的ATS的间隔设定为成为***速率以下。再现开始时刻是复用数据的开头的视频帧的PTS，再现结束时刻设定为对复用数据的末端的视频帧的PTS加上1帧量的再现间隔的值。
流属性信息如图22所示，按每个PID登记有关于包含在复用数据中的各流的属性信息。属性信息具有按视频流、音频流、演示图形流、交互图形流而不同的信息。视频流属性信息具有该视频流由怎样的压缩编解码器压缩、构成视频流的各个图片数据的分辨率是多少、纵横比是多少、帧速率是多少等的信息。音频流属性信息具有该音频流由怎样的压缩编解码器压缩、包含在该音频流中的声道数是多少、对应于哪种语言、采样频率是多少等的信息。这些信息用于在播放器再现之前的解码器的初始化等中。
在本实施方式中，使用上述复用数据中的、包含在PMT中的流类型。此外，在记录介质中记录有复用数据的情况下，使用包含在复用数据信息中的视频流属性信息。具体而言，在上述各实施方式示出的运动图像编码方法或装置中，设置如下步骤或单元，该步骤或单元对包含在PMT中的流类型、或视频流属性信息，设定表示是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据的固有信息。通过该结构，能够识别通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据、和依据其他标准的影像数据。
此外，在图23中表示本实施方式的运动图像解码方法的步骤。在步骤exS100中，从复用数据中取得包含在PMT中的流类型、或包含在复用数据信息中的视频流属性信息。接着，在步骤exS101中，判断流类型、或视频流属性信息是否表示是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的复用数据。并且，在判断为流类型、或视频流属性信息是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的复用数据情况下，在步骤exS102中，通过在上述各实施方式中示出的运动图像解码方法进行解码。此外，在流类型、或视频流属性信息表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的复用数据的情况下，在步骤exS103中，通过依据以往的标准的运动图像解码方法进行解码。
这样，通过在流类型、或视频流属性信息中设定新的固有值，在解码时能够判断是否能够通过在上述各实施方式中示出的运动图像解码方法或装置解码。因而，在被输入了依据不同的标准的复用数据的情况下，也能够选择适当的解码方法或装置，所以能够不发生错误地进行解码。此外，将在本实施方式中示出的运动图像编码方法或装置、或者运动图像解码方法或装置用在上述任何设备、***中。
(实施方式4)
在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法及装置、运动图像解码方法及装置典型地可以由作为集成电路的LSI实现。作为一例，在图24中表示1芯片化的LSIex500的结构。LSIex500具备以下说明的单元ex501、ex502、ex503、ex504、ex505、ex506、ex507、ex508、ex509，各单元经由总线ex510连接。电源电路部ex505通过在电源是开启状态的情况下对各部供给电力，起动为能够动作的状态。
例如在进行编码处理的情况下，LSIex500基于具有CPUex502、存储器控制器ex503、流控制器ex504、驱动频率控制部ex512等的控制部ex501的控制，通过AVI/Oex509从麦克风ex117及照相机ex113等输入AV信号。被输入的AV信号暂时储存在SDRAM等的外部的存储器ex511中。基于控制部ex501的控制，将储存的数据根据处理量及处理速度适当地分为多次等，向信号处理部ex507发送，在信号处理部ex507中进行声音信号的编码及/或影像信号的编码。这里，影像信号的编码处理是在上述各实施方式中说明的编码处理。在信号处理部ex507中，还根据情况而进行将编码的声音数据和编码的影像数据复用等的处理，从流I/Oex506向外部输出。将该输出的比特流向基站ex107发送、或写入到记录介质ex215中。另外，在复用时，可以暂时将数据储存到缓冲器ex508中以使其同步。
另外，在上述中，设存储器ex511为LSIex500的外部的结构进行了说明，但也可以是包含在LSIex500的内部中的结构。缓冲器ex508也并不限定于一个，也可以具备多个缓冲器。此外，LSIex500既可以形成1个芯片，也可以形成多个芯片。
此外，在上述中，假设控制部ex501具有CPUex502、存储器控制器ex503、流控制器ex504、驱动频率控制部ex512等，但控制部ex510的结构并不限定于该结构。例如，也可以是信号处理部ex507还具备CPU的结构。通过在信号处理部ex507的内部中也设置CPU，能够进一步提高处理速度。此外，作为其他例，也可以是CPUex502具备信号处理部ex507、或作为信号处理部ex507的一部分的例如声音信号处理部的结构。在这样的情况下，控制部ex501为具备具有信号处理部ex507或其一部分的CPUex502的结构。
另外，这里设为LSI，但根据集成度的差分异，也有称作IC、***LSI、超级(super)LSI、特级(ultra)LSI的情况。
此外，集成电路化的方法并不限定于LSI，也可以由专用电路或通用处理器实现。也可以利用在LSI制造后能够编程的FPGA(FieldProgrammableGateArray)、或能够重构LSI内部的电路单元的连接及设定的可重构处理器。
进而，如果因半导体技术的进步或派生的其他技术而出现代替LSI的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术进行功能模块的集成化。有可能是生物技术的应用等。
(实施方式5)
在将通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据解码的情况下，考虑到与将依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等标准的影像数据的情况相比处理量会增加。因此，在LSIex500中，需要设定为比将依据以往的标准的影像数据解码时的CPUex502的驱动频率更高的驱动频率。但是，如果将驱动频率设得高，则发生消耗电力变高的问题。
为了解决该问题，电视机ex300、LSIex500等的运动图像解码装置采用识别影像数据依据哪个标准、并根据标准切换驱动频率的结构。图25表示本实施方式的结构ex800。驱动频率切换部ex803在影像数据是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的情况下，将驱动频率设定得高。并且，对执行在上述各实施方式中示出的运动图像解码方法的解码处理部ex801指示将影像数据解码。另一方面，在影像数据是依据以往的标准的影像数据的情况下，与影像数据是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的数据的情况相比，将驱动频率设定得低。并且，对依据以往的标准的解码处理部ex802指示将影像数据解码。
更具体地讲，驱动频率切换部ex803由图24的CPUex502和驱动频率控制部ex512构成。此外，执行在上述各实施方式中示出的运动图像解码方法的解码处理部ex801、以及依据以往的标准的解码处理部ex802对应于图24的信号处理部ex507。CPUex502识别影像数据依据哪个标准。并且，基于来自CPUex502的信号，驱动频率控制部ex512设定驱动频率。此外，基于来自CPUex502的信号，信号处理部ex507进行影像数据的解码。这里，可以考虑在影像数据的识别中使用例如在实施方式3中记载的识别信息。关于识别信息，并不限定于在实施方式3中记载的信息，只要是能够识别影像数据依据哪个标准的信息就可以。例如，在基于识别影像数据利用于电视机还是利用于盘等的外部信号，来能够识别影像数据依据哪个标准的情况下，也可以基于这样的外部信号进行识别。此外，CPUex502的驱动频率的选择例如可以考虑如图27所示的将影像数据的标准与驱动频率建立对应的查找表进行。将查找表预先保存到缓冲器ex508、或LSI的内部存储器中，CPUex502通过参照该查找表，能够选择驱动频率。
图26表示实施本实施方式的方法的步骤。首先，在步骤exS200中，在信号处理部ex507中，从复用数据中取得识别信息。接着，在步骤exS201中，在CPUex502中，基于识别信息识别影像数据是否是通过在上述各实施方式中示出的编码方法或装置生成的数据。在影像数据是通过在上述各实施方式中示出的编码方法或装置生成的数据的情况下，在步骤exS202中，CPUex502向驱动频率控制部ex512发送将驱动频率设定得高的信号。并且，在驱动频率控制部ex512中设定为高的驱动频率。另一方面，在表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况下，在步骤exS203中，CPUex502向驱动频率控制部ex512发送将驱动频率设定得低的信号。并且，在驱动频率控制部ex512中，设定为与影像数据是通过在上述各实施方式中示出的编码方法或装置生成的数据的情况相比更低的驱动频率。
进而，通过与驱动频率的切换连动而变更对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压，由此能够进一步提高节电效果。例如，在将驱动频率设定得低的情况下，随之，可以考虑与将驱动频率设定得高的情况相比，将对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压设定得低。
此外，驱动频率的设定方法只要是在解码时的处理量大的情况下将驱动频率设定得高、在解码时的处理量小的情况下将驱动频率设定得低就可以，并不限定于上述的设定方法。例如，可以考虑在将依据MPEG4－AVC标准的影像数据解码的处理量大于将通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据解码的处理量的情况下，与上述的情况相反地进行驱动频率的设定。
进而，驱动频率的设定方法并不限定于使驱动频率低的结构。例如，也可以考虑在识别信息是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据的情况下，将对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压设定得高，在表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况下，将对LSIex500或包括LSIex500的装置施加的电压设定得低。此外，作为另一例，也可以考虑在识别信息表示是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据的情况下，不使CPUex502的驱动停止，在表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况下，由于在处理中有富余，所以使CPUex502的驱动暂停。也可以考虑在识别信息表示是通过在上述各实施方式中示出的运动图像编码方法或装置生成的影像数据的情况下，也只要在处理中有富余则使CPUex502的驱动暂停。在此情况下，可以考虑与表示是依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的影像数据的情况相比，将停止时间设定得短。
这样，根据影像数据所依据的标准来切换驱动频率，由此能够实现节电化。此外，在使用电池来驱动LSIex500或包括LSIex500的装置的情况下，能够随着节电而延长电池的寿命。
(实施方式6)
在电视机、便携电话等上述的设备、***中，有时被输入依据不同的标准的多个影像数据。这样，为了使得在被输入了依据不同的标准的多个影像数据的情况下也能够解码，LSIex500的信号处理部ex507需要对应于多个标准。但是，如果单独使用对应于各个标准的信号处理部ex507，则发生LSIex500的电路规模变大、此外成本增加的问题。
为了解决该问题，采用将用来执行在上述各实施方式中示出的运动图像解码方法的解码处理部、和依据以往的MPEG－2、MPEG4－AVC、VC－1等的标准的解码处理部一部分共用的结构。图28A的ex900表示该结构例。例如，在上述各实施方式中示出的运动图像解码方法和依据MPEG4－AVC标准的运动图像解码方法在熵编码、逆量化、解块滤波器、运动补偿等的处理中有一部分处理内容共通。可以考虑如下结构：关于共通的处理内容，共用对应于MPEG4－AVC标准的解码处理部ex902，关于不对应于MPEG4－AVC标准的本发明的一个方式所特有的其他的处理内容，使用专用的解码处理部ex901。关于解码处理部的共用，也可以是如下结构：关于共通的处理内容，共用用来执行在上述各实施方式中示出的运动图像解码方法的解码处理部，关于MPEG4－AVC标准所特有的处理内容，使用专用的解码处理部。
此外，用图28B的ex1000表示将处理一部分共用的另一例。在该例中，采用使用与本发明的一个方式所特有的处理内容对应的专用的解码处理部ex1001、和与其他的以往标准所特有的处理内容对应的专用的解码处理部ex1002、和与在本发明的一个方式的运动图像解码方法和其他的以往标准的运动图像解码方法中共通的处理内容对应的共用的解码处理部ex1003的结构。这里，专用的解码处理部ex1001、ex1002并不一定是为本发明的一个方式、或者其他的以往标准所特有的处理内容而特殊化的，可以是能够执行其他的通用处理的结构。此外，也能够由LSIex500安装本实施方式的结构。
这样，对于在本发明的一个方式的运动图像解码方法和以往的标准的运动图像解码方法中共通的处理内容，共用解码处理部，由此能够减小LSI的电路规模并且降低成本。
工业实用性
本发明能够有利地用在图像编码装置或图像编码方法中。
标号说明
201分区尺寸决定部
202PU尺寸的数据D
203变换部
204TU尺寸的数据D
205量化部
206CU、PU及TU的尺寸的数据D
207逆量化部
209逆变换部
211块存储器
213图片存储器
215帧内预测部
217帧间预测部
219熵编码部
ex100内容供给***
ex101因特网
ex102因特网服务提供商
ex103流媒体服务器
ex104电话网
ex106、ex107、ex108、ex109、ex110基站
ex111计算机
ex112PDA
ex113、ex116照相机
ex114带有照相机的数字便携电话(便携电话)
ex115游戏机
ex117麦克风
ex200数字广播用***
ex201广播站
ex202广播卫星(卫星)
ex203线缆
ex204、ex205、ex601天线
ex210车
ex211汽车导航仪(车载导航)
ex212再现装置
ex213、ex219监视器
ex214、ex215、ex216、ex607记录介质
ex217机顶盒(STB)
ex218读取器/记录器
ex220遥控器
ex230信息轨道
ex231记录块
ex232内周区域
ex233数据记录区域
ex234外周区域
ex300电视机
ex301调谐器
ex302调制/解调部
ex303复用/分离部
ex304声音信号处理部
ex305影像信号处理部
ex306、ex507信号处理部
ex307扬声器
ex308、ex602显示部
ex309输出部
ex310、ex501控制部
ex311、ex505、ex710电源电路部
ex312操作输入部
ex313桥接部
ex314、ex606插槽部
ex315驱动器
ex316调制解调器
ex317接口部
ex318、ex319、ex320、ex321、ex404、ex508缓冲器

Claims (7)

1.一种图像编码方法，将图像按每个块进行编码，包括：
决定步骤，将上述块的1个以上的变换单元尺寸决定为预先设定的最小变换单元尺寸以上；
预测单元尺寸设定步骤，将上述块的1个以上的预测单元尺寸设定为与所决定的上述1个以上的变换单元尺寸分别相等；
预测步骤，按使用上述预测单元尺寸决定的每个预测单元，预测上述块而生成预测块；
变换步骤，按使用上述变换单元尺寸决定的每个变换单元，对上述块与上述预测块的差分进行变换；
编码单元尺寸设定步骤，将上述块的1个以上的编码单元尺寸设定为与所决定的上述1个以上的变换单元尺寸分别相等；以及
编码步骤，将上述变换后的块按使用上述编码单元尺寸决定的每个编码单元进行编码而生成比特流；
在上述编码单元尺寸设定步骤中，在上述变换单元中包含比预先设定的最小编码单元尺寸小的第1变换单元的情况下，将包含上述第1变换单元的第1编码单元的尺寸设定为上述最小编码单元尺寸。
2.如权利要求1所述的图像编码方法，
上述编码步骤还包括写入步骤，在该写入步骤中，将分别表示上述最小变换单元尺寸及上述最小编码单元尺寸的第1参数及第2参数向上述比特流的头写入。
3.如权利要求2所述的图像编码方法，
上述写入步骤还将确定上述1个以上的变换单元尺寸、上述1个以上的预测单元尺寸及上述1个以上的编码单元尺寸的多个参数向上述比特流写入。
4.如权利要求1～3中任一项所述的图像编码方法，
上述决定步骤包括：
分割步骤，将上述块分割为具有与上述最小变换单元尺寸相等的尺寸的多个子块；
计算步骤，计算上述多个子块各自的方差值；
分类步骤，基于计算出的上述方差值，将上述子块分类为多个类别中的某一个；以及
决定步骤，基于上述子块被分类到的类别和上述最小变换单元尺寸，决定上述块的上述1个以上的变换单元尺寸。
5.如权利要求4所述的图像编码方法，
上述多个类别是低方差类别、标准方差类别、高方差类别；
在上述分类步骤中，
在计算出的上述方差值比第1规定阈值小的情况下，将上述子块分类为低方差类别；
在计算出的上述方差值不比上述第1规定阈值小的情况下，
(i)在计算出的上述方差值比第2规定阈值大的情况下，将上述子块分类为高方差类别，(ii)在计算出的上述方差值不比上述第2规定阈值大的情况下，将上述子块分类为标准方差类别。
6.如权利要求4或5所述的图像编码方法，
在上述决定步骤中，
还判断是否上述块包含被分类为高方差类别的1个以上的高方差子块和与上述高方差子块相邻且被分类为低方差类别的多个低方差子块、并且上述块的尺寸比上述最小变换单元尺寸大；
在上述块不包含上述1个以上的高方差子块或上述多个低方差子块的情况下、或在上述块的尺寸不比上述最小变换单元尺寸大的情况下，将上述变换单元尺寸设定为上述块的尺寸；
在上述块包含上述1个以上的高方差子块和上述多个低方差子块、并且上述块的尺寸比上述最小变换单元尺寸大的情况下，基于上述子块的类别和上述最小变换单元尺寸，决定上述1个以上的变换单元尺寸。
7.一种图像编码装置，将图像按每个块进行编码，包括：
决定部，将上述块的1个以上的变换单元尺寸决定为预先设定的最小变换单元尺寸以上；
预测单元尺寸设定部，将上述块的1个以上的预测单元尺寸设定为与所决定的上述1个以上的变换单元尺寸分别相等；
预测部，按使用上述预测单元尺寸决定的每个预测单元，预测上述块而生成预测块；
变换部，按使用上述变换单元尺寸决定的每个变换单元，对上述块与上述预测块的差分进行变换；
编码单元尺寸设定部，将上述块的1个以上的编码单元尺寸设定为与所决定的上述1个以上的变换单元尺寸分别相等；以及
编码部，将上述变换后的块按使用上述编码单元尺寸决定的每个编码单元进行编码而生成比特流；
在上述编码单元尺寸设定部中，在上述变换单元中包含比预先设定的最小编码单元尺寸小的第1变换单元的情况下，将包含上述第1变换单元的第1编码单元的尺寸设定为上述最小编码单元尺寸。
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