JPWO2015105003A1 - 復号装置および復号方法、並びに、符号化装置および符号化方法 - Google Patents

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Abstract

本開示は、最低限の圧縮率を調整することができるようにする復号装置および復号方法、並びに、符号化装置および符号化方法に関する。復号部は、画像を符号化する際の最低圧縮率がメインティアとハイティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有するH.265/HEVC規格に従って符号化されたビットストリームを、再帰的に分割されたCU(Coding Unit)を単位として、復号する。本開示は、例えば、HEVC(High Efficiency Video Coding)方式の復号装置等に適用することができる。

Description

本開示は、復号装置および復号方法、並びに、符号化装置および符号化方法に関し、特に、最低限の圧縮率を調整することができるようにした復号装置および復号方法、並びに、符号化装置および符号化方法に関する。
近年、MPEG-4 Part10 (Advanced Video Coding、以下AVCと記す)より更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)と、ISO/IEC(International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission)の共同の標準化団体であるJCTVC(Joint Collaboration Team - Video Coding)により、HEVC(High Efficiency Video Coding)と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている(例えば、非特許文献1参照)。
また、HEVCにおいて、4:2:2や4:4:4といった色差信号フォーマットの画像や、スクリーンコンテンツ用のプロファイル等、例えばハイエンド向けのフォーマットをサポートするようにレンジエクステンションの検討が行われている(例えば、非特許文献2参照)。
Benjamin Bross,Gary J.Sullivan,Ye-Kui Wang,"Editors’ proposed corrections to HEVC version 1",JCTVC-M0432_v3,2013.4.25 David Flynn,Joel Sole,Teruhiko Suzuki,"High Efficiency Video Coding(HEVC),Range Extension text specification:Draft 4",JCTVC-N1005_v1,2013.8.8
ところで、HEVC方式では、各プロファイルで規定された復号するために必要なツール(要素技術)の制約を規定するものとして、レベル(Level)とティア(Tier)が存在する。レベルは、符号化対象の画像のサイズ(解像度)の最大値を規定するものであり、ティアは、符号化対象の画像のビットレートの最大値を規定するものである。HEVC方式では、サイズが同一であるがビットレートが異なる画像が多数扱われるため、復号するために必要なツールがレベルとティアの2軸によって規定される。また、レベルごとに、最低限の圧縮率を表すMinCrが設定される。
しかしながら、最低限の圧縮率を調整して、その符号化ストリームに適応させることは考えられていなかった。
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、最低限の圧縮率を調整することができるようにするものである。
本開示の第1の側面の復号装置は、画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って符号化されたビットストリームを、再帰的に分割されたブロックを単位として、復号する復号部を備える復号装置である。
本開示の第1の側面の復号方法は、本開示の第1の側面の復号装置に対応する。
本開示の第1の側面においては、画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って符号化されたビットストリームが、再帰的に分割されたブロックを単位として、復号される。
本開示の第2の側面の符号化装置は、画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って、再帰的に分割されたブロックを単位として、画像を符号化する符号化部を備える符号化装置である。
本開示の第2の側面の符号化方法は、本開示の第2の側面の符号化装置に対応する。
本開示の第2の側面においては、画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って、再帰的に分割されたブロックを単位として、画像が符号化される。
なお、第1の側面の復号装置および第2の側面の符号化装置は、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。
また、第1の側面の復号装置および第2の側面の符号化装置を実現するために、コンピュータに実行させるプログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。
第1の側面の復号装置および第2の側面の符号化装置は、独立した装置であっても良いし、1つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
本開示の第1の側面によれば、符号化ストリームを復号することができる。また、本開示の第1の側面によれば、最低限の圧縮率が調整された符号化ストリームを復号することができる。
本開示の第2の側面によれば、画像を符号化することができる。また、本開示の第2の側面によれば、最低限の圧縮率を調整することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
HEVC方式においてレベルとティアにより規定される制約を説明する図である。 プロファイルがMainとMain10である場合にレベルとティアにより規定される固有の制約を説明する図である。 本開示を適用した符号化装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。 profile_tier_levelのシンタクスの例を示す図である。 パラメータの第1の例を示す図である。 パラメータHbrFactorおよびShFactorの第1の例を示す図である。 図3の符号化部の構成例を示すブロック図である。 CUを説明する図である。 図3の符号化装置のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。 図9の符号化処理の詳細を説明するフローチャートである。 図9の符号化処理の詳細を説明するフローチャートである。 本開示を適用した復号装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図12の復号部の構成例を示すブロック図である。 図12の復号装置の画像生成処理を説明するフローチャートである。 図14の復号処理の詳細を説明するフローチャートである。 パラメータの第2の例を示す図である。 パラメータHbrFactorおよびShFactorの第2の例を示す図である。 パラメータの第3の例を示す図である。 パラメータHbrFactorおよびShFactorの第3の例を示す図である。 ティアごとに設定されるMinCrの例を示す図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 本開示の第2実施の形態を説明する図である。 コンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。 本開示を適用したテレビジョン装置の概略構成例を示す図である。 本開示を適用した携帯電話機の概略構成例を示す図である。 本開示を適用した記録再生装置の概略構成例を示す図である。 本開示を適用した撮像装置の概略構成例を示す図である。 本開示を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示している。 本開示を適用したビデオプロセッサの概略的な構成の一例を示している。 本開示を適用したビデオプロセッサの概略的な構成の他の例を示している。
<本開示の概要>
(ティアとレベルの説明)
図1は、HEVC方式においてレベルとティアにより規定される制約を説明する図であり、図2は、プロファイルがMainとMain10である場合にレベルとティアにより規定される固有の制約を説明する図である。
図1および図2に示すように、HEVC方式では、レベルごとに、符号化対象の画像の最大サイズ(Max luma picture size)が規定される。また、レベル4以上の各レベルでは、同一のレベル内でティアによって異なるビットレートの最大値を表す情報(Max CPB size,MaxBR)が規定される。ティアとしては、放送などのアプリケーション用の比較的低いビットレートを規定するメインティア(Main tier)と、映像制作や蓄積メディアへの記録などのアプリケーション用の比較的高いビットレートを規定するハイティア(High tier)がある。また、図2に示すように、レベルごとにMinCrが設定される。
しかしながら、ハイティアでは、ビットレートが高いため、符号化ストリームの圧縮率がMinCrより大きくなる場合がある。この場合、圧縮率がMinCrより低くなるように符号化をやり直す必要がある。HEVC規格で用いられているコンテキストを用いた算術符号化(CABAC)は、周辺の状態をコンテキストとして保存しながら行われる。従って、コーディングユニットレベルでリトライが必要になると、そのコンテキストの状態を全て保存しながらリトライする必要がある。よって、特にCABACの場合、リトライによる算術符号化に伴う演算負荷が大きく、システムに与える負荷が大きい。
また、HEVC方式におけるティアは、メインティアとハイティアの2つであり、よりビットレートの高い符号化ストリームを生成することができない。しかしながら、医療画像などに対してVisually loss less圧縮やloss less圧縮、ロー圧縮を行うアプリケーションを考えた場合、ハイティアより高いビットレートに対応するティアが必要とされる。
そこで、本開示では、最低限の圧縮率およびティアに対応するビットレートの最大値を調整することを識別する識別データを設定し、その識別データに基づいて、MinCrおよびビットレートの最大値を調整する。
<第1実施の形態>
(符号化装置の第1実施の形態の構成例)
図3は、本開示を適用した符号化装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図3の符号化装置10は、設定部11、符号化部12、制御部13、および伝送部14により構成され、画像をHEVC方式に準ずる方式で符号化する。
具体的には、符号化装置10の設定部11は、SPS(Sequence Parameter Set),PPS(Picture Parameter Set),VUI(Video Usability Information),SEI(Supplemental Enhancement Information)などのパラメータセットを設定する。SPSやVPSには、識別データ、レベルやティアを表す情報などを含むprofile_tier_levelが設定される。設定部11は、設定されたパラメータセットを符号化部12と制御部13に供給する。
符号化部12には、フレーム単位の画像が入力される。符号化部12は、制御部13の制御にしたがって、入力された画像をHEVC方式で符号化する。符号化部12は、符号化の結果得られる符号化データと設定部11から供給されるパラメータセットから符号化ストリームを生成し、伝送部14に供給する。
制御部13は、設定部11から供給されるprofile_tier_levelに含まれる情報が表すレベルに対応するMinCrと識別データに基づいて、最低限の圧縮率を算出する。また、制御部13は、profile_tier_levelに含まれる情報が表すティアに対応するビットレートの最大値と識別データに基づいて、ビットレートの最大値を算出する。制御部13は、最低限の圧縮率とビットレートの最大値に基づいて、符号化部12による符号化を制御する。
具体的には、制御部13は、符号化データの圧縮率が最低限の圧縮率より高いかどうかを判定させ、符号化データの圧縮率が最低限の圧縮率以下である場合、最低限の圧縮率より高くなるように、符号化をやり直させる。
伝送部14は、符号化部12から供給される符号化ストリームを、後述する復号装置に伝送する。
(profile_tier_levelのシンタクスの例)
図4は、profile_tier_levelのシンタクスの例を示す図である。
図4に示すように、profile_tier_levelには、ティアがメインティアであるか、ハイティアであるかを表すティアフラグ(general_tier_flag)が設定される。また、profile_tier_levelには、ビットレートが低いかどうかを表す低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)と識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)が設定される。
低ビットレートフラグは、ビットレートが低いことを表す場合1であり、ビットレートが低くはないことを表す場合0である。また、識別データは、最低限の圧縮率およびティアに対応するビットレートの最大値を調整することを表す場合1であり、調整しないことを表す場合0である。
さらに、profile_tier_levelには、レベルを表すレベル情報(general_level_idc)が設定される。
(ビットレートの最大値および最低限の圧縮率の算出に用いられるパラメータの第1の例)
図5は、ビットレートの最大値および最低限の圧縮率の算出に用いられるパラメータの第1の例を示す図である。
ビットレートの最大値は、パラメータCpbBrVclFactorまたはCpbBrNalFactorを用いて、以下の式(3)により算出される。
Figure 2015105003
式(3)において、Maxbitrateは、ビットレートの最大値であり、MaxBRは、profile_tier_levelに含まれるレベル情報とティアフラグに対応する図2に示したビットレートの最大値を表す情報である。
また、最低限の圧縮率は、パラメータMinCrScaleFactorを用いて以下の式(4)により算出される。
Figure 2015105003
式(4)において、MinCrは、最低限の圧縮率であり、MinCrBaseは、profile_tier_levelに含まれるレベル情報とティアフラグに対応する図2に示したMinCrである。
ビットレートの最大値の算出に用いられるパラメータCpbBrVclFactorまたはCpbBrNalFactor、および、最低限の圧縮率の算出に用いられるパラメータMinCrScaleFactorは、図5に示すようにプロファイルごとに設定される。
図5の例では、パラメータCpbBrVclFactorおよびCpbBrNalFactorは、パラメータHbrFactorおよびパラメータShFactorにより調整され、パラメータMinCrScaleFactorは、パラメータHbrFactorにより調整される。
パラメータHbrFactorは、profile_tier_levelに含まれる低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)と識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)を用いて、以下の式(5)で定義される。
Figure 2015105003
パラメータShFactorは、profile_tier_levelに含まれる低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)と識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)を用いて、以下の式(6)で定義される。
Figure 2015105003
(パラメータHbrFactorおよびShFactorの第1の例)
図6は、プロファイルがLong Gop profilesおよびAll Intra profilesである場合に図5のパラメータを調整するパラメータHbrFactorおよびShFactorの例を示す図である。
なお、スーパーハイティア(Super High Tier)とは、ビットレートの最大値がハイティアより高くされた仮想のティアである。
図6に示すように、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがメインティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は0に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は0に設定される。従って、パラメータHbrFactorは1となり、ShFactorは1となる。
その結果、ビットレートの最大値および最低限の圧縮率は、それぞれ、メインティアに対応するビットレートの最大値、MinCrが表す最低限の圧縮率となり、ビットレートの最大値および最低限の圧縮率は調整されない。
一方、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは2となり、ShFactorは1となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの最大値となり、調整されないが、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/2となる。
また、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがスーパーハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は0に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは4となり、ShFactorは4となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの4倍となり、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/4となる。
プロファイルがAll Intra profilesであり、ティアがメインティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は0に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は0または1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は0に設定される。従って、パラメータHbrFactorは2または1となり、ShFactorは2または1となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの2倍となり、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/2となるか、または、両方とも調整されない。
一方、プロファイルがAll Intra profilesであり、ティアがハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は0または1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは4または2となり、ShFactorは4または2となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの4倍または2倍となり、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/4または1/2となる。
また、プロファイルがAll Intra profilesであり、ティアがスーパーハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は0に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは4となり、ShFactorは4となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの4倍となり、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/4となる。
(符号化部の構成例)
図7は、図3の符号化部12の構成例を示すブロック図である。
図7の符号化部12は、A/D変換部31、画面並べ替えバッファ32、演算部33、直交変換部34、量子化部35、可逆符号化部36、蓄積バッファ37、生成部38、逆量子化部39、逆直交変換部40、および加算部41を有する。また、符号化部12は、デブロックフィルタ42、適応オフセットフィルタ43、適応ループフィルタ44、フレームメモリ45、スイッチ46、イントラ予測部47、動き予測・補償部48、予測画像選択部49、およびレート制御部50を有する。
符号化部12のA/D変換部31は、符号化対象として入力されたフレーム単位の画像をA/D変換する。A/D変換部31は、変換後のデジタル信号である画像を画面並べ替えバッファ32に出力して記憶させる。
画面並べ替えバッファ32は、記憶した表示の順番のフレーム単位の画像を、GOP構造に応じて、符号化のための順番に並べ替える。画面並べ替えバッファ32は、並べ替え後の画像を、演算部33、イントラ予測部47、および動き予測・補償部48に出力する。
演算部33は、画面並べ替えバッファ32から供給される画像から、予測画像選択部49から供給される予測画像を減算することにより符号化を行う。演算部33は、その結果得られる画像を、残差情報として直交変換部34に出力する。なお、予測画像選択部49から予測画像が供給されない場合、演算部33は、画面並べ替えバッファ32から読み出された画像をそのまま残差情報として直交変換部34に出力する。
直交変換部34は、演算部33からの残差情報をTU(transform unit)単位で直交変換する。直交変換部34は、直交変換の結果得られる直交変換係数を量子化部35に供給する。
量子化部35は、直交変換部34から供給される直交変換係数に対して量子化を行う。量子化部35は、量子化された直交変換係数を可逆符号化部36に供給する。
可逆符号化部36は、最適イントラ予測モードを示すイントラ予測モード情報をイントラ予測部47から取得する。また、可逆符号化部36は、最適インター予測モードを示すインター予測モード情報、動きベクトル、参照画像を特定する情報などを動き予測・補償部48から取得する。
また、可逆符号化部36は、適応オフセットフィルタ43からオフセットフィルタに関するオフセットフィルタ情報を取得し、適応ループフィルタ44からフィルタ係数を取得する。
可逆符号化部36は、量子化部35から供給される量子化された直交変換係数に対して、可変長符号化(例えば、CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding)など)、算術符号化(例えば、CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)など)などの可逆符号化を行う。
また、可逆符号化部36は、イントラ予測モード情報、または、インター予測モード情報、動きベクトル、および参照画像を特定する情報、オフセットフィルタ情報、並びにフィルタ係数を、符号化に関する符号化情報として可逆符号化する。可逆符号化部36は、可逆符号化された符号化情報と直交変換係数を、符号化データとして蓄積バッファ37に供給し、蓄積させる。なお、可逆符号化された符号化情報は、スライスヘッダ等のヘッダ部として符号化データに付加されるようにしてもよい。
蓄積バッファ37は、可逆符号化部36から供給される符号化データを、一時的に記憶する。また、蓄積バッファ37は、記憶している符号化データを生成部38に供給する。
生成部38は、図3の設定部11から供給されるパラメータセットと蓄積バッファ37から供給される符号化データから符号化ストリームを生成し、図3の伝送部14に供給する。
また、量子化部35より出力された、量子化された直交変換係数は、逆量子化部39にも入力される。逆量子化部39は、量子化部35により量子化された直交変換係数に対して、量子化部35における量子化方法に対応する方法で逆量子化を行う。逆量子化部39は、逆量子化の結果得られる直交変換係数を逆直交変換部40に供給する。
逆直交変換部40は、TU単位で、逆量子化部39から供給される直交変換係数に対して、直交変換部34における直交変換方法に対応する方法で逆直交変換を行う。逆直交変換部40は、その結果得られる残差情報を加算部41に供給する。
加算部41は、逆直交変換部40から供給される残差情報と、予測画像選択部49から供給される予測画像を加算し、局部的に復号を行う。なお、予測画像選択部49から予測画像が供給されない場合、加算部41は、逆直交変換部40から供給される残差情報を局部的に復号された画像とする。加算部41は、局部的に復号された画像をデブロックフィルタ42とフレームメモリ45に供給する。
デブロックフィルタ42は、加算部41から供給される局部的に復号された画像に対して、ブロック歪を除去するデブロックフィルタ処理を行い、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ43に供給する。
適応オフセットフィルタ43は、デブロックフィルタ42によるデブロックフィルタ処理後の画像に対して、主にリンギングを除去する適応オフセットフィルタ(SAO(Sample adaptive offset))処理を行う。
具体的には、適応オフセットフィルタ43は、最大の符号化単位であるLCU(Largest Coding Unit)ごとに適応オフセットフィルタ処理の種類を決定し、その適応オフセットフィルタ処理で用いられるオフセットを求める。適応オフセットフィルタ43は、求められたオフセットを用いて、デブロックフィルタ処理後の画像に対して、決定された種類の適応オフセットフィルタ処理を行う。
適応オフセットフィルタ43は、適応オフセットフィルタ処理後の画像を適応ループフィルタ44に供給する。また、適応オフセットフィルタ43は、行われた適応オフセットフィルタ処理の種類とオフセットを示す情報を、オフセットフィルタ情報として可逆符号化部36に供給する。
適応ループフィルタ44は、例えば、2次元のウィナーフィルタ(Wiener Filter)により構成される。適応ループフィルタ44は、適応オフセットフィルタ43から供給される適応オフセットフィルタ処理後の画像に対して、例えば、LCUごとに、適応ループフィルタ(ALF(Adaptive Loop Filter))処理を行う。
具体的には、適応ループフィルタ44は、LCUごとに、画面並べ替えバッファ32から出力される画像である原画像と適応ループフィルタ処理後の画像の残差が最小となるように、適応ループフィルタ処理で用いられるフィルタ係数を算出する。そして、適応ループフィルタ44は、適応オフセットフィルタ処理後の画像に対して、算出されたフィルタ係数を用いて、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。
適応ループフィルタ44は、適応ループフィルタ処理後の画像をフレームメモリ45に供給する。また、適応ループフィルタ44は、適応ループフィルタ処理に用いられたフィルタ係数を可逆符号化部36に供給する。
なお、ここでは、適応ループフィルタ処理は、LCUごとに行われるものとするが、適応ループフィルタ処理の処理単位は、LCUに限定されない。但し、適応オフセットフィルタ43と適応ループフィルタ44の処理単位を合わせることにより、処理を効率的に行うことができる。
フレームメモリ45は、適応ループフィルタ44から供給される画像と、加算部41から供給される画像を蓄積する。フレームメモリ45に蓄積されたフィルタ処理が行われていない画像のうちのPU(Prediction Unit)に隣接する画素は、周辺画素としてスイッチ46を介してイントラ予測部47に供給される。一方、フレームメモリ45に蓄積されたフィルタ処理が行われた画像は、参照画像としてスイッチ46を介して動き予測・補償部48に出力される。
イントラ予測部47は、PU単位で、フレームメモリ45からスイッチ46を介して読み出された周辺画素を用いて、候補となる全てのイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。
また、イントラ予測部47は、画面並べ替えバッファ32から読み出された画像と、イントラ予測処理の結果生成される予測画像とに基づいて、候補となる全てのイントラ予測モードに対してコスト関数値(詳細は後述する)を算出する。そして、イントラ予測部47は、コスト関数値が最小となるイントラ予測モードを、最適イントラ予測モードに決定する。
イントラ予測部47は、最適イントラ予測モードで生成された予測画像、および、対応するコスト関数値を、予測画像選択部49に供給する。イントラ予測部47は、予測画像選択部49から最適イントラ予測モードで生成された予測画像の選択が通知された場合、イントラ予測モード情報を可逆符号化部36に供給する。
なお、コスト関数値は、RD(Rate Distortion)コストともいい、例えば、H.264/AVC方式における参照ソフトウエアであるJM(Joint Model)で定められているような、High Complexity モードまたはLow Complexity モードの手法に基づいて算出される。なお、H.264/AVC方式における参照ソフトウエアは、http://iphome.hhi.de/suehring/tml/index.htmにおいて公開されている。
具体的には、コスト関数値の算出手法としてHigh Complexity モードが採用される場合、候補となる全ての予測モードに対して、仮に復号までが行われ、次の式(1)で表わされるコスト関数値が各予測モードに対して算出される。
Figure 2015105003
Dは、原画像と復号画像の差分(歪)、Rは、直交変換の係数まで含んだ発生符号量、λは、量子化パラメータQPの関数として与えられるラグランジュ未定乗数である。
一方、コスト関数値の算出手法としてLow Complexity モードが採用される場合、候補となる全ての予測モードに対して、予測画像の生成、および、符号化情報の符号量の算出が行われ、次の式(2)で表わされるコスト関数Cost(Mode)が各予測モードに対して算出される。
Figure 2015105003
Dは、原画像と予測画像の差分(歪)、Header_Bitは、符号化情報の符号量、QPtoQuantは、量子化パラメータQPの関数として与えられる関数である。
Low Complexity モードにおいては、全ての予測モードに対して、予測画像を生成するだけでよく、復号画像を生成する必要がないため、演算量が少なくて済む。
動き予測・補償部48は、PU単位で候補となる全てのインター予測モードの動き予測・補償処理を行う。具体的には、動き予測・補償部48は、2次元の線形内挿適応フィルタを有する。また、動き予測・補償部48は、2次元の線形内挿適応フィルタを用いて、画面並べ替えバッファ32から供給される画像と参照画像に対して内挿フィルタ処理を行うことにより、その画像と参照画像を高解像度化する。
動き予測・補償部48は、高解像度化された画像と参照画像とに基づいて、候補となる全てのインター予測モードの動きベクトルを分数画素精度で検出する。そして、動き予測・補償部48は、その動きベクトルに基づいて参照画像に補償処理を施し、予測画像を生成する。なお、インター予測モードとは、PUのサイズ等を表すモードである。
また、動き予測・補償部48は、画面並べ替えバッファ32から供給される画像と予測画像とに基づいて、候補となる全てのインター予測モードに対してコスト関数値を算出し、コスト関数値が最小となるインター予測モードを最適インター予測モードに決定する。そして、動き予測・補償部48は、最適インター予測モードのコスト関数値と、対応する予測画像を予測画像選択部49に供給する。
また、動き予測・補償部48は、予測画像選択部49から最適インター予測モードで生成された予測画像の選択が通知された場合、インター予測モード情報、対応する動きベクトル、参照画像を特定する情報などを可逆符号化部36に出力する。
予測画像選択部49は、イントラ予測部47および動き予測・補償部48から供給されるコスト関数値に基づいて、最適イントラ予測モードと最適インター予測モードのうちの、対応するコスト関数値が小さい方を、最適予測モードに決定する。そして、予測画像選択部49は、最適予測モードの予測画像を、演算部33および加算部41に供給する。また、予測画像選択部49は、最適予測モードの予測画像の選択をイントラ予測部47または動き予測・補償部48に通知する。
レート制御部50は、蓄積バッファ37に蓄積された符号化データに基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部35の量子化動作のレートを制御する。
(符号化単位の説明)
図8は、HEVC方式における符号化単位であるCoding UNIT(CU)を説明する図である。
HEVC方式では、4000画素×2000画素のUHD(Ultra High Definition)などのような大きな画枠の画像も対象としているため、符号化単位のサイズを16画素×16画素に固定することは最適ではない。従って、HEVC方式では、符号化単位としてCUが定義されている。このCUの詳細については、非特許文献1に記載されている。
CU(符号化ブロック)は、AVC方式におけるマクロブロックと同様の役割を果たす。具体的には、CUはPUに分割されたり、TUに分割されたりする。
但し、CUのサイズは、シーケンスごとに可変の2のべき乗画素で表される正方形である。具体的には、CUは、最大のサイズのCUであるLCUを、最小のサイズのCUであるSCU(Smallest Coding Unit)より小さくならないように、任意の回数だけ再帰的に水平方向および垂直方向に2分割することにより設定される。即ち、LCUを、SCUになるまで、上の階層のサイズが下の階層のサイズの1/4となるように階層化したときの任意の階層のサイズがCUのサイズである。
例えば、図8では、LCUのサイズが128であり、SCUのサイズが8である。従って、LCUの階層深度(Depth)は0乃至4となり、階層深度数は5となる。即ち、CUに対応する分割数は0乃至4のいずれかである。
なお、LCUとSCUのサイズを指定する情報は、SPSに含められる。また、CUに対応する分割数は、各階層においてさらに分割するかどうかを表すsplit_flagにより指定される。
TUのサイズは、CUのsplit_flagと同様に、split_transform_flagを用いて指定することができる。インター予測時およびイントラ予測時のTUの最大分割数は、それぞれ、max_transform_hierarchy_depth_inter,max_transform_hierarchy_depth_intraとして、SPSにより指定される。
また、本明細書において、CTU(Coding Tree Unit)は、LCUのCTB(Coding Tree Block)と、そのLCUベース(レベル)で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。また、CTUを構成するCUは、CB(Coding Block)と、そのCUベース(レベル)で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。
(符号化装置の処理の説明)
図9は、図3の符号化装置10のストリーム生成処理を説明するフローチャートである。
図9のステップS11において、符号化装置10の設定部11は、パラメータセットを設定する。設定部11は、設定されたパラメータセットを符号化部12と制御部13に供給する。
ステップS12において、制御部13は、設定部11から供給されるprofile_tier_levelに含まれる情報が表すレベルに対応するMinCrと識別データに基づいて、最低限の圧縮率を算出する。また、制御部13は、profile_tier_levelに含まれる情報が表すティアに対応するビットレートの最大値と識別データに基づいて、ビットレートの最大値を算出する。制御部13は、最低限の圧縮率とビットレートの最大値に基づいて、ステップS13の符号化処理を制御する。
ステップS13において、符号化部12は、外部から入力されたフレーム単位の画像をHEVC方式で符号化する符号化処理を行う。この符号化処理の詳細は、後述する図10および図11を参照して説明する。
ステップS14において、符号化部12の生成部38(図7)は、設定部11から供給されるパラメータセットと蓄積している符号化データから符号化ストリームを生成し、伝送部14に供給する。
ステップS15において、伝送部14は、設定部11から供給される符号化ストリームを、後述する復号装置に伝送し、処理を終了する。
図10および図11は、図9のステップS13の符号化処理の詳細を説明するフローチャートである。
図10のステップS31において、符号化部12のA/D変換部31は、符号化対象として入力されたフレーム単位の画像をA/D変換する。A/D変換部31は、変換後のデジタル信号である画像を画面並べ替えバッファ32に出力して記憶させる。
ステップS32において、画面並べ替えバッファ32は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP構造に応じて、符号化のための順番に並べ替える。画面並べ替えバッファ32は、並べ替え後のフレーム単位の画像を、演算部33、イントラ予測部47、および動き予測・補償部48に供給する。
ステップS33において、イントラ予測部47は、PU単位で候補となる全てのイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。また、イントラ予測部47は、画面並べ替えバッファ32から読み出された画像と、イントラ予測処理の結果生成される予測画像とに基づいて、候補となる全てのイントラ予測モードに対してコスト関数値を算出する。そして、イントラ予測部47は、コスト関数値が最小となるイントラ予測モードを、最適イントラ予測モードに決定する。イントラ予測部47は、最適イントラ予測モードで生成された予測画像、および、対応するコスト関数値を、予測画像選択部49に供給する。
また、動き予測・補償部48は、PU単位で候補となる全てのインター予測モードの動き予測・補償処理を行う。また、動き予測・補償部48は、画面並べ替えバッファ32から供給される画像と予測画像とに基づいて、候補となる全てのインター予測モードに対してコスト関数値を算出し、コスト関数値が最小となるインター予測モードを最適インター予測モードに決定する。そして、動き予測・補償部48は、最適インター予測モードのコスト関数値と、対応する予測画像を予測画像選択部49に供給する。
ステップS34において、予測画像選択部49は、イントラ予測部47および動き予測・補償部48から供給されるコスト関数値に基づいて、最適イントラ予測モードと最適インター予測モードのうちのコスト関数値が最小となる方を、最適予測モードに決定する。そして、予測画像選択部49は、最適予測モードの予測画像を、演算部33および加算部41に供給する。
ステップS35において、予測画像選択部49は、最適予測モードが最適インター予測モードであるかどうかを判定する。ステップS35で最適予測モードが最適インター予測モードであると判定された場合、予測画像選択部49は、最適インター予測モードで生成された予測画像の選択を動き予測・補償部48に通知する。
そして、ステップS36において、動き予測・補償部48は、インター予測モード情報、動きベクトル、および参照画像を特定する情報を可逆符号化部36に供給し、処理をステップS38に進める。
一方、ステップS35で最適予測モードが最適インター予測モードではないと判定された場合、即ち最適予測モードが最適イントラ予測モードである場合、予測画像選択部49は、最適イントラ予測モードで生成された予測画像の選択をイントラ予測部47に通知する。そして、ステップS37において、イントラ予測部47は、イントラ予測モード情報を可逆符号化部36に供給し、処理をステップS38に進める。
ステップS38において、演算部33は、画面並べ替えバッファ32から供給される画像から、予測画像選択部49から供給される予測画像を減算することにより符号化を行う。演算部33は、その結果得られる画像を、残差情報として直交変換部34に出力する。
ステップS39において、直交変換部34は、演算部33からの残差情報に対してTU単位で直交変換を施し、その結果得られる直交変換係数を量子化部35に供給する。
ステップS40において、量子化部35は、直交変換部34から供給される直交変換係数を量子化し、量子化された直交変換係数を可逆符号化部36と逆量子化部39に供給する。
図11のステップS41において、逆量子化部39は、量子化部35から供給される量子化された係数を逆量子化し、その結果得られる直交変換係数を逆直交変換部40に供給する。
ステップS42において、逆直交変換部40は、逆量子化部39から供給される直交変換係数に対してTU単位で逆直交変換を施し、その結果得られる残差情報を加算部41に供給する。
ステップS43において、加算部41は、逆直交変換部40から供給される残差情報と、予測画像選択部49から供給される予測画像を加算し、局部的に復号を行う。加算部41は、局部的に復号された画像をデブロックフィルタ42とフレームメモリ45に供給する。
ステップS44において、デブロックフィルタ42は、加算部41から供給される局部的に復号された画像に対して、デブロックフィルタ処理を行う。デブロックフィルタ42は、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ43に供給する。
ステップS45において、適応オフセットフィルタ43は、デブロックフィルタ42から供給される画像に対して、LCUごとに適応オフセットフィルタ処理を行う。適応オフセットフィルタ43は、その結果得られる画像を適応ループフィルタ44に供給する。また、適応オフセットフィルタ43は、LCUごとに、オフセットフィルタ情報を可逆符号化部36に供給する。
ステップS46において、適応ループフィルタ44は、適応オフセットフィルタ43から供給される画像に対して、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。適応ループフィルタ44は、その結果得られる画像をフレームメモリ45に供給する。また、適応ループフィルタ44は、適応ループフィルタ処理で用いられたフィルタ係数を可逆符号化部36に供給する。
ステップS47において、フレームメモリ45は、適応ループフィルタ44から供給される画像と加算部41から供給される画像を蓄積する。フレームメモリ45に蓄積されたフィルタ処理が行われていない画像のうちのPUに隣接する画素は、周辺画素としてスイッチ46を介してイントラ予測部47に供給される。一方、フレームメモリ45に蓄積されたフィルタ処理が行われた画像は、参照画像としてスイッチ46を介して動き予測・補償部48に出力される。
ステップS48において、可逆符号化部36は、イントラ予測モード情報、または、インター予測モード情報、動きベクトル、および参照画像を特定する情報、オフセットフィルタ情報、並びにフィルタ係数を、符号化情報として可逆符号化する。
ステップS49において、可逆符号化部36は、量子化部35から供給される量子化された直交変換係数を可逆符号化する。そして、可逆符号化部36は、ステップS48の処理で可逆符号化された符号化情報と可逆符号化された直交変換係数から、符号化データを生成し、蓄積バッファ37に供給する。
ステップS50において、蓄積バッファ37は、可逆符号化部36から供給される符号化データを、一時的に蓄積する。
ステップS51において、レート制御部50は、蓄積バッファ37に蓄積された符号化データに基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部35の量子化動作のレートを制御する。
ステップS52において、蓄積バッファ37は、記憶している符号化データを、生成部38に出力する。そして、処理は、図9のステップS13に戻り、ステップS14に進む。そして、処理は、図9のステップS13に戻り、ステップS14に進む。
なお、図10および図11の符号化処理では、説明を簡単化するため、常に、イントラ予測処理と動き予測・補償処理が行われるようにしたが、実際には、ピクチャタイプ等によっていずれか一方のみが行われる場合もある。
以上のように、符号化装置10は、識別データを設定するので、識別データに基づいて最低限の圧縮率およびビットレートの最大値を調整することができる。その結果、符号化処理のやり直しを抑制することができる。また、より高いビットレートの符号化ストリームを生成することができる。
(復号装置の第1実施の形態の構成例)
図12は、図3の符号化装置10から伝送される符号化ストリームを復号する、本開示を適用した復号装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図12の復号装置110は、受け取り部111、抽出部112、制御部113、および復号部114により構成される。
復号装置110の受け取り部111は、図3の符号化装置10から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部112に供給する。
抽出部(パース部)112は、受け取り部111から供給される符号化ストリームから、パラメータセットと符号化データを抽出(パース)し、復号部114に供給する。また、抽出部112は、パラメータセットを制御部113に供給する。
制御部113は、抽出部112から供給されるprofile_tier_levelに含まれる情報が表すレベルに対応するMinCrと識別データに基づいて、図3の制御部13と同様に最低限の圧縮率を算出する。また、制御部113は、profile_tier_levelに含まれる情報が表すティアに対応するビットレートの最大値と識別データに基づいて、制御部13と同様にビットレートの最大値を算出する。制御部113は、最低限の圧縮率とビットレートの最大値に基づいて、復号部114による復号を制御する。
復号部114は、制御部113の制御にしたがって、抽出部112から供給される符号化データをHEVC方式でCU単位で復号する。このとき、復号部114は、必要に応じて、抽出部112から供給されるパラメータセットも参照する。復号部114は、復号の結果得られる画像を出力する。
(復号部の構成例)
図13は、図12の復号部114の構成例を示すブロック図である。
図13の復号部114は、蓄積バッファ131、可逆復号部132、逆量子化部133、逆直交変換部134、加算部135、デブロックフィルタ136、適応オフセットフィルタ137、適応ループフィルタ138、および画面並べ替えバッファ139を有する。また、復号部114は、D/A変換部140、フレームメモリ141、スイッチ142、イントラ予測部143、動き補償部144、およびスイッチ145を有する。
復号部114の蓄積バッファ131は、図12の抽出部112から符号化データを受け取り、蓄積する。蓄積バッファ131は、蓄積されている符号化データを可逆復号部132に供給する。
可逆復号部132は、蓄積バッファ131からの符号化データに対して、図7の可逆符号化部36の可逆符号化に対応する、可変長復号や、算術復号等の可逆復号を施すことで、量子化された直交変換係数と符号化情報を得る。可逆復号部132は、量子化された直交変換係数を逆量子化部133に供給する。また、可逆復号部132は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報などをイントラ予測部143に供給する。可逆復号部132は、動きベクトル、インター予測モード情報、参照画像を特定する情報などを動き補償部144に供給する。
さらに、可逆復号部132は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報またはインター予測モード情報をスイッチ145に供給する。可逆復号部132は、符号化情報としてのオフセットフィルタ情報を適応オフセットフィルタ137に供給する。可逆復号部132は、符号化情報としてのフィルタ係数を適応ループフィルタ138に供給する。
逆量子化部133、逆直交変換部134、加算部135、デブロックフィルタ136、適応オフセットフィルタ137、適応ループフィルタ138、フレームメモリ141、スイッチ142、イントラ予測部143、および動き補償部144は、図7の逆量子化部39、逆直交変換部40、加算部41、デブロックフィルタ42、適応オフセットフィルタ43、適応ループフィルタ44、フレームメモリ45、スイッチ46、イントラ予測部47、および動き予測・補償部48とそれぞれ同様の処理を行い、これにより、画像が復号される。
具体的には、逆量子化部133は、可逆復号部132からの量子化された直交変換係数を逆量子化し、その結果得られる直交変換係数を逆直交変換部134に供給する。
逆直交変換部134は、逆量子化部133からの直交変換係数に対してTU単位で逆直交変換を行う。逆直交変換部134は、逆直交変換の結果得られる残差情報を加算部135に供給する。
加算部135は、逆直交変換部134から供給される残差情報と、スイッチ145から供給される予測画像を加算することにより、復号を行う。加算部135は、復号の結果得られる画像をデブロックフィルタ136とフレームメモリ141に供給する。
なお、スイッチ145から予測画像が供給されない場合、加算部135は、逆直交変換部134から供給される残差情報である画像を復号の結果得られる画像として、デブロックフィルタ136とフレームメモリ141に供給する。
デブロックフィルタ136は、加算部135から供給される画像に対してデブロックフィルタ処理を行い、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ137に供給する。
適応オフセットフィルタ137は、LCUごとに、可逆復号部132からのオフセットフィルタ情報が表すオフセットを用いて、デブロックフィルタ処理後の画像に対して、オフセットフィルタ情報が表す種類の適応オフセットフィルタ処理を行う。適応オフセットフィルタ137は、適応オフセットフィルタ処理後の画像を適応ループフィルタ138に供給する。
適応ループフィルタ138は、適応オフセットフィルタ137から供給される画像に対して、可逆復号部132から供給されるフィルタ係数を用いて、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。適応ループフィルタ138は、その結果得られる画像をフレームメモリ141および画面並べ替えバッファ139に供給する。
画面並べ替えバッファ139は、適応ループフィルタ138から供給される画像をフレーム単位で記憶する。画面並べ替えバッファ139は、記憶した符号化のための順番のフレーム単位の画像を、元の表示の順番に並び替え、D/A変換部140に供給する。
D/A変換部140は、画面並べ替えバッファ139から供給されるフレーム単位の画像をD/A変換し、出力する。
フレームメモリ141は、適応ループフィルタ138から供給される画像と加算部135から供給される画像を蓄積する。フレームメモリ141に蓄積されたフィルタ処理が行われていない画像のうちのPUに隣接する画素は、周辺画素としてスイッチ142を介してイントラ予測部143に供給される。一方、フレームメモリ141に蓄積されたフィルタ処理が行われた画像は、参照画像として、スイッチ142を介して動き補償部144に供給される。
イントラ予測部143は、PU単位で、フレームメモリ141からスイッチ142を介して読み出された周辺画素を用いて、可逆復号部132から供給されるイントラ予測モード情報が示す最適イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。イントラ予測部143は、その結果生成される予測画像をスイッチ145に供給する。
動き補償部144は、フレームメモリ141からスイッチ142を介して、可逆復号部132から供給される参照画像を特定する情報により特定される参照画像を読み出す。動き補償部144は、2次元の線形内挿適応フィルタを有する。動き補償部144は、2次元の線形内挿適応フィルタを用いて、参照画像に対して内挿フィルタ処理を行うことにより、参照画像を高解像度化する。動き補償部144は、高解像度化された参照画像と可逆復号部132から供給される動きベクトルとを用いて、PU単位で、可逆復号部132から供給されるインター予測モード情報が示す最適インター予測モードの動き補償処理を行う。動き補償部144は、その結果生成される予測画像をスイッチ145に供給する。
スイッチ145は、可逆復号部132からイントラ予測モード情報が供給された場合、イントラ予測部143から供給される予測画像を加算部135に供給する。一方、可逆復号部132からインター予測モード情報が供給された場合、スイッチ145は、動き補償部144から供給される予測画像を加算部135に供給する。
(復号装置の処理の説明)
図14は、図12の復号装置110の画像生成処理を説明するフローチャートである。
図14のステップS111において、復号装置110の受け取り部111は、図3の符号化装置10から伝送されてくる符号化ストリームを受け取り、抽出部112に供給する。
ステップS112において、抽出部112は、受け取り部111から供給される符号化ストリームから、符号化データとパラメータセットを抽出し、復号部114に供給する。
ステップS113において、制御部113は、抽出部112から供給されるprofile_tier_levelに含まれる情報が表すレベルに対応するMinCrと識別データに基づいて、最低限の圧縮率を算出する。また、制御部113は、profile_tier_levelに含まれる情報が表すティアに対応するビットレートの最大値と識別データに基づいて、ビットレートの最大値を算出する。制御部113は、最低限の圧縮率とビットレートの最大値に基づいて、ステップS114の復号処理を制御する。
ステップS114において、復号部114は、必要に応じて抽出部112から供給されるパラメータセットを用いて、抽出部112から供給される符号化データをHEVC方式に準ずる方式で復号する復号処理を行う。この復号処理の詳細は、後述する図15を参照して説明する。そして、処理は終了する。
図15は、図14のステップS114の復号処理の詳細を説明するフローチャートである。
図15のステップS131において、復号部114の蓄積バッファ131(図13)は、図12の抽出部112からフレーム単位の符号化データを受け取り、蓄積する。蓄積バッファ131は、蓄積されている符号化データを可逆復号部132に供給する。
ステップS132において、可逆復号部132は、蓄積バッファ131からの符号化データを可逆復号し、量子化された直交変換係数と符号化情報を得る。可逆復号部132は、量子化された直交変換係数を逆量子化部133に供給する。
また、可逆復号部132は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報などをイントラ予測部143に供給する。可逆復号部132は、動きベクトル、インター予測モード情報、参照画像を特定する情報などを動き補償部144に供給する。
さらに、可逆復号部132は、符号化情報としてのイントラ予測モード情報またはインター予測モード情報をスイッチ145に供給する。可逆復号部132は、符号化情報としてのオフセットフィルタ情報を適応オフセットフィルタ137に供給し、フィルタ係数を適応ループフィルタ138に供給する。
ステップS133において、逆量子化部133は、可逆復号部132からの量子化された直交変換係数を逆量子化し、その結果得られる直交変換係数を逆直交変換部134に供給する。
ステップS134において、逆直交変換部134は、逆量子化部133からの直交変換係数に対して逆直交変換を施し、その結果得られる残差情報を加算部135に供給する。
ステップS135において、動き補償部144は、可逆復号部132からインター予測モード情報が供給されたかどうかを判定する。ステップS135でインター予測モード情報が供給されたと判定された場合、処理はステップS136に進む。
ステップS136において、動き補償部144は、PU単位で、可逆復号部132から供給される参照画像特定情報に基づいて参照画像を読み出し、動きベクトルと参照画像を用いて、インター予測モード情報が示す最適インター予測モードの動き補償処理を行う。動き補償部144は、その結果生成される予測画像を、スイッチ145を介して加算部135に供給し、処理をステップS138に進める。
一方、ステップS135でインター予測モード情報が供給されていないと判定された場合、即ちイントラ予測モード情報がイントラ予測部143に供給された場合、処理はステップS137に進む。
ステップS137において、イントラ予測部143は、PU単位で、フレームメモリ141からスイッチ142を介して読み出された周辺画素を用いて、イントラ予測モード情報が示すイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。イントラ予測部143は、イントラ予測処理の結果生成される予測画像を、スイッチ145を介して加算部135に供給し、処理をステップS138に進める。
ステップS138において、加算部135は、逆直交変換部134から供給される残差情報と、スイッチ145から供給される予測画像を加算することにより、局部的に復号を行う。加算部135は、復号の結果得られる画像をデブロックフィルタ136とフレームメモリ141に供給する。
ステップS139において、デブロックフィルタ136は、加算部135から供給される画像に対してデブロックフィルタ処理を行い、ブロック歪を除去する。デブロックフィルタ136は、その結果得られる画像を適応オフセットフィルタ137に供給する。
ステップS140において、適応オフセットフィルタ137は、可逆復号部132から供給されるオフセットフィルタ情報に基づいて、デブロックフィルタ136からの画像に対して、LCUごとに適応オフセットフィルタ処理を行う。適応オフセットフィルタ137は、適応オフセットフィルタ処理後の画像を、適応ループフィルタ138に供給する。
ステップS141において、適応ループフィルタ138は、適応オフセットフィルタ137から供給される画像に対して、可逆復号部132から供給されるフィルタ係数を用いて、LCUごとに適応ループフィルタ処理を行う。適応ループフィルタ138は、その結果得られる画像をフレームメモリ141および画面並べ替えバッファ139に供給する。
ステップS142において、フレームメモリ141は、加算部135から供給される画像と、適応ループフィルタ138から供給される画像を蓄積する。フレームメモリ141に蓄積されたフィルタ処理が行われていない画像のうちのPUに隣接する画素は、周辺画素としてスイッチ142を介してイントラ予測部143に供給される。一方、フレームメモリ141に蓄積されたフィルタ処理が行われた画像は、参照画像として、スイッチ142を介して動き補償部144に供給される。
ステップS143において、画面並べ替えバッファ139は、適応ループフィルタ138から供給される画像をフレーム単位で記憶し、記憶した符号化のための順番のフレーム単位の画像を、元の表示の順番に並び替え、D/A変換部140に供給する。
ステップS144において、D/A変換部140は、画面並べ替えバッファ139から供給されるフレーム単位の画像をD/A変換し、出力する。そして、処理は、図14のステップS114に戻り、終了する。
以上のように、復号装置110は、識別データに基づいて最低限の圧縮率およびビットレートの最大値を調整する。従って、符号化装置10により生成された、最低限の圧縮率およびビットレートの最大値といった制約を調整した符号化ストリームを復号することができる。
(ビットレートの最大値および最低限の圧縮率の算出に用いられるパラメータの第2の例)
図16は、ビットレートの最大値および最低限の圧縮率の算出に用いられるパラメータの第2の例を示す図である。
図16の例では、プロファイルがMain profileまたはMain 10 profileである場合のパラメータMinCrScaleFactorがパラメータShFactorにより調整される点、および、パラメータShFactorが上述した式(6)ではなく、以下の式(7)で定義される点が、図5の例と異なっている。
Figure 2015105003
(パラメータHbrFactorおよびShFactorの第2の例)
図17は、プロファイルがLong Gop profilesおよびAll Intra profilesである場合に図16のパラメータを調整するパラメータHbrFactorおよびShFactorの例を示す図である。
なお、スーパーハイティア(Super High Tier)とは、ビットレートの最大値がハイティアより高くされた仮想のティアである。
図17に示すように、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがメインティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は0に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は0に設定される。従って、パラメータHbrFactorは1となり、ShFactorは1となる。
その結果、ビットレートの最大値および最低限の圧縮率は、それぞれ、メインティアに対応するビットレートの最大値、MinCrが表す最低限の圧縮率となり、ビットレートの最大値および最低限の圧縮率は調整されない。
一方、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは2となり、ShFactorは1となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの最大値となり、調整されないが、プロファイルがMain profileまたはMain 10 profile以外である場合、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/2となる。プロファイルがMain profileまたはMain 10 profileである場合、最低限の圧縮率も調整されない。
また、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがスーパーハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は0に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは4となり、ShFactorは2となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの2倍となる。また、プロファイルがMain profileまたはMain 10 profile以外である場合、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/4となり、プロファイルがMain profileまたはMain 10 profileである場合、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/2となる。
以上のように、プロファイルがMain profileまたはMain 10 profileである場合、ハイティア時には最低減の圧縮率は調整されず、スーパーハイティア時にのみ最低限の圧縮率が調整される。
プロファイルがAll Intra profilesである場合については、図6の場合と同様であるので、説明は省略する。
なお、上述した説明では、識別データが、最低限の圧縮率およびティアに対応するビットレートの最大値の両方を調整することを識別するものとしたが、いずれか一方を調整することを識別するものとすることもできる。この場合、識別データに基づいて、最低限の圧縮率およびティアに対応するビットレートの最大値のいずれか一方が調整される。
例えば、識別データが、最低限の圧縮率のみを調整することを識別するものである場合、パラメータCpbBrVclFactor,CpbBrNalFactor、およびMinCrScaleFactorは、図18に示すようになる。
即ち、図18に示すように、パラメータCpbBrVclFactor,CpbBrNalFactorは、パラメータHbrFactor´により調整され、パラメータMinCrScaleFactorは、パラメータHbrFactorにより調整される。
パラメータHbrFactor´は、profile_tier_levelに含まれる低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)を用いて、以下の式(8)で定義される。
Figure 2015105003
また、プロファイルがLong Gop profilesおよびAll Intra profilesである場合のパラメータHbrFactorは、例えば、図19に示すようになる。
図19に示すように、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがメインティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は0に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は0に設定される。従って、パラメータHbrFactorは1となる。その結果、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率となり、調整されない。
また、プロファイルがLong Gop profilesであり、ティアがハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは2となる。その結果、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/2となる。
なお、図18の例の場合、プロファイルがLong Gop profilesである場合には、ビットレートの最大値は、調整されない。
一方、プロファイルがAll Intra profilesであり、ティアがメインティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は0に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は0または1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は0に設定される。従って、パラメータHbrFactorは2または1となり、ShFactorは2または1となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの2倍となり、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/2となるか、または、両方とも調整されない。
一方、プロファイルがAll Intra profilesであり、ティアがハイティアである場合、ティアフラグ(general_tier_flag)は1に設定される。また、低ビットレートフラグ(general_lower_bit_rate_constraint_flag)は0または1に設定され、識別データ(general_higher_bit_rate_indication_flag)は1に設定される。従って、パラメータHbrFactorは4または2となり、ShFactorは4または2となる。
その結果、ビットレートの最大値は、メインティアに対応するビットレートの4倍または2倍となり、最低限の圧縮率は、MinCrが表す最低限の圧縮率の1/4または1/2となる。
なお、パラメータHbrFactor´の代わりにパラメータHbrFactorが用いられるようにしてもよい。
また、上述した説明では、識別データに基づいて最低限の圧縮率を調整させたが、図20に示すように、ティアごとにMinCrを設定することにより、最低限の圧縮率を調整するようにしてもよい。
<第2実施の形態>
We have added our arguments to section 1 and added our proposed system as a new "Option 2", adding working draft text to the annex.
We have pulled FormatCapabilityFactor into the maximum bit rate calculations by making CpbBr[Vcl|Nal]Factor a function of it. If that is too much change, CpbBr[Vcl|Nal]Factor is profile-specific anyway and we can just change that value
to accommodate 4:4:4 12-bit or 16-bit (The value is used only for determining maximum bit rate).
We have modified Option 1 with a few extra ShFactors, which should effect the desired quadrupling of the bit rate when in super-high tier. Note that Option 1 does not address the inability of the CPB to store a whole frame, but this is not an actual requirement, just a nice-to-have.
If we go with this option, we will need to tweak the values of CpbBr[Vcl|Nal]Factor for the higher profiles in order to take maximum bit depth into account as well as chroma format.
Variant 1 of Option 1 may have to be removed as it does not address the problem with maximum bit rate - only MinCR is modified.
Option 3 can work as long as it is accepted into O1005_v4 (i.e. alongside the HbrFactor stuff) If this case is used, then, as with Option 1, we will need to tweak CpbBr[Vcl|Nal]Factor for the higher profiles to get the maximum bit rates we want for higher bit depths.
As an aside, there seems to be a missing edit in subclause E.2.3 in the working draft. Specifically the definitions of the inferred default values for cpb_size_value_minus1 and cpb_size_du_value_minus1 still contain references to
CpbBrVclFactor and CpbBrNalFactor even though these have been fixed to 1000 and 1100 respectively when determining CPB sizes.
Abstract
The constraint on MinCR is specified to limit the worst case of CABAC decoding process. In the current level/tier definition, the value of MinCR is the same for both Main Tier and High Tier. The current MinCR was defined mainly for Main Tier and larger value is used for higher level. For example, MinCR is equal to 8 for level 5.1 (4K@60p). However this value is too large for high end professional equipments. In addition, the implicit minimum sequence compression ratio defined by the maximum bit rate and maximum luma sample rate is asserted to be overly restrictive when using all-intra coding or higher bit depths and chroma formats, to the point where MinCr becomes superfluous. This contribution proposes to reduce the value of MinCR and introduce a new tier to allow increased bit rates for high end professional applications.

1 MinCR
The level and tier limits are specified in 図1(Table A-1) and 図2(Table A-2) .
Main tier is defined mainly for consumer applications. high tier is defined for high end consumer and professional applications. The bit rate of high tier is higher than that of main tier. However MinCR is the same for both main and high tier.
For large picture, e.g. 4K video, higher value of MinCR is used to reduce the worst case complexity of CABAC. For example, the value of MinCR is 8 for level 5.1 (4K@60p).
However MinCR=8 is too high for high end applications. When 4K@60p video is encoded at 160Mbps, this MinCR > 8 is normally occurred for I picture and it is not a rare case.
In addition, MinCR=8 is too high when the target quality is visually lossless. It is hard to achieve visually lossless coding due to this constraint.
As well as the per-frame minimum compression ratio defined by MinCR, there also exists an implied minimum compression ratio for the sequence as a whole defined by the maximum bit rate and maximum luma sample rate. In the example given above, if 4K@60p video is to be coded using level 5.1 (the lowest level at which such video can be coded), though the MinCr value is 8, the actual minimum compression ratio is defined as:
Maximum luma sample rate = 534,773,760 samples/second (equal to 4096x2176@60p)Maximum bit rate (high tier) = 160,000,000 bits/second (main profile CpbBrVclFactor)
Baseband bit rate = 534,773,760 * 1.5 (4:2:0) * 8 (bits/sample) = 6,417,285,120 bits/second
Minimum sequence compression ratio = baseband bit rate / maximum bit rate = 40:1
Though this degree of compression may be acceptable for inter-coded sequences (as the inter pictures can be compressed to a far greater degree than the intra pictures), for all-intra-coded sequences, the MinCR-defined minimum compression ratio becomes purely academic as the sequence must be compressed 40:1 using only intra coding.
Because of this, it will be necessary to modify the maximum bit rate when all-intra coding is in use if the value of MinCR is to be at all relevant. In addition, the above example uses only 4:2:0 8-bit coding. When higher bit depths and more detailed chroma formats are in use, the minimum compression ratio will be even larger. For example, when using 4:4:4 12-bit processing, the minimum compression ratio doubles to 80:1.
Furthermore, for certain profile and level combinations (e.g. HD@30p 4:4:4 12-bit coded using level 4 - MinCr = 4 (MinCrBase) * 0.5 (MinCrScaleFactor) = 2), the Coded Picture Buffer (CPB) (30,000,000 bits at level 4) will not be able to contain a whole coded picture if that picture has compression ratio equal to MinCR. Though there is no actual requirement that a decoder must hold a whole picture at once, it may introduce difficulties in implementation.
There is, however a requirement that the decoder be able to remove pictures from the CPB in real-time. The maximum coded picture size is given as (example: HD@30p 4:4:4 12-bit coded in level 4):
Baseband picture size = 1920 * 1080 * 3 * 12 = 74,649,600 bits
Maximum compressed picture size = baseband size / MinCR = 37,324,800 bits
If the CPB is filled at the maximum bit rate (45,000,000 bits/second for 4:4:4 12-bit at level 4 (high tier)), then the decoder will be receiving only 1.2 pictures/second and will not be able to decode the sequence in real-time. It would be possible to alleviate this problem by coding in a higher level, though even for HD@30p, level 6.1 or higher is required to provide a high enough maximum bit rate.
Therefore, this contribution proposes to reduce the value of MinCR and introduce a new tier for high-end professional applications.

2 Proposal
Version 4 of the current working draft text (JCTVC-O1005_v4) allows MinCR to be halved and maximum bit rate to be doubled via HbrFactor when all-intra coding is in use. Though this modification to MinCR is sufficient, a greater change to the maximum bit rate is needed for use in high-end professional applications.
Since the product development of HEVC had already been started and there are some deployments in market. Therefore the changes should be made not affecting such deployments. There could be the following options.

Option 1: Add another tier, e.g. “Super high tier”, and MinCR is reduced for such tier. A flag is introduced to indicate to reduce MinCR and to increase Max Bitrate and define profile specific level/tier constraints for RExt profiles. For those profiles, MinCR of high tier is interpreted to lower value.
Option 2: Add Super high tier and increase Max Bitrate for this tier. Reduce MinCR using the method specified in JCTVC-O1005_v4.
Option 3: If all current deployments are for main tier and if all people agree, it may be possible to change the values of MinCR and Max Bitrate of high tier. It means the changes are applied to Main and Main 10 profiles.

The text changes for each options are summarized in the Annex.
If nobody object, option 2 is desirable as it most easily integrates with the current working draft without requiring modification to version 1, but option 1 and option 3 could be fine too. It should be decided during the discussion in San Jose meeting.

3 Conclusions
In this contribution, three options to reduce MinCR and increase the maximum bit rate are proposed. One of those options should be adopted to support visually lossless coding in HEVC.

4 Annex
4.1 Option 1
Add flag to indicate higher bit rate (general_higher_bit_rate_indication_flag)(図3)

Change the level limits as follows
Maximum bit rate is derived as follows.
VCL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrVclFactor * MaxBR
NAL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrNalFactor * MaxBR
MinCR is derived as follows
MinCR = Max(1, MinCrBase * MinCrScaleFactor)

where MaxBR and MinCrBase are defined in Table A-2.
CpbBrVclFactor, CpbBrNalFactor and MinCrScaleFactor are defined in Table A-3 as follows.

Variant 1: Reduce MinCR for high tier(図21および図22)

HbrFactor = (2 − general_lower_bit_rate_constraint_flag) + 2 * general_higher_bit_rate_indication_flag

VCL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrVclFactor * MaxBR
NAL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrNalFactor * MaxBR
MinCR = Max(1, MinCrBase * MinCrScaleFactor)

Variant 2: Add “Super high tier” and MinCR of Main and Main 10 are only changed for new tier(図23および図24)

HbrFactor = (2 − general_lower_bit_rate_constraint_flag) + 2 * general_higher_bit_rate_indication_flag
ShFactor = 1 + (!general_lower_bit_rate_constraint_flag) * general_higher_bit_rate_indication_flag

Variant 3: Add “Super high tier” and modify MinCR for high tier(図25および図26)

HbrFactor = 2 − general_lower_bit_rate_constraint_flag + 2 * general_higher_bit_rate_indication_flag
ShFactor = 1 + (!general_lower_bit_rate_constraint_flag) * 3 * general_higher_bit_rate_indication_flag

VCL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrVclFactor * MaxBR
NAL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrNalFactor * MaxBR
MinCR = Max(1, MinCrBase * MinCrScaleFactor)

4.2 Option 2
Introduce super high tier. Use method as in JCTVC-O1005_v4 to modify MinCR.
4.2.1 Profile, tier and level syntax(図27)

The value of general_super_high_tier_flag shall be 0 except when the value of general_tier_flag is 0. The value 1 of general_super_high_tier_flag when general_tier_flag is 1 is reserved for future use.

Change the level limits as follows

Maximum bit rate is derived as follows.
VCL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrVclFactor * MaxBR
NAL HRD parameter: Max bit rate = CpbBrNalFactor * MaxBR

MinCR is derived as follows
MinCR = Max(1, MinCrBase * MinCrScaleFactor)

HbrFactor is derived as follows
HbrFactor = 2 − general_lower_bit_rate_constraint_flag
CpbBrVclFactor and CpbBrNalFactor are derived as follows.
CpbBrVclFactor = ((FormatCapabilityFactor * HbrFactor) / 1.5) * 1000
CpbBrNalFactor = ((FormatCapabilityFactor * HbrFactor) / 1.5) * 1100

where MaxBR and MinCrBase are defined in Table A-2, FormatCapabilityFactor and MinCrScaleFactor are defined in Table A-3.

Table A 1 - General tier and level limits(図28)
Table A 2 - Tier and level limits for the Monochrome 12, Monochrome 16, Main, Main 10, Main 12,
Main 4:2:2 10, Main 4:2:2 12, Main 4:4:4, Main 4:4:4 10, and Main 4:4:4 12, Main Intra, Main 10 Intra, Main 12 Intra, Main 4:2:2 10 Intra, Main 4:2:2 12 Intra, Main 4:4:4 Intra, Main 4:4:4 10 Intra, and Main 4:4:4 12 Intra profiles(図29)
Table A 3 - Specification of FormatCapabilityFactor and MinCrScaleFactor(図30および図31)

4.3 Option 3
Replace Table A-1 and A-2 with;
Table A 1 - General tier and level limits(図32)
Table A 2 - Tier and level limits for the Main and Main 10 profiles(図33)
<第3実施の形態>
(本開示を適用したコンピュータの説明)
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
図34は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)201,ROM(Read Only Memory)202,RAM(Random Access Memory)203は、バス204により相互に接続されている。
バス204には、さらに、入出力インタフェース205が接続されている。入出力インタフェース205には、入力部206、出力部207、記憶部208、通信部209、及びドライブ210が接続されている。
入力部206は、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる。出力部207は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部208は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部209は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ210は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア211を駆動する。
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU201が、例えば、記憶部208に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース205及びバス204を介して、RAM203にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
コンピュータ(CPU201)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア211に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア211をドライブ210に装着することにより、入出力インタフェース205を介して、記憶部208にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部209で受信し、記憶部208にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM202や記憶部208に、あらかじめインストールしておくことができる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
<第4実施の形態>
(テレビジョン装置の構成例)
図35は、本技術を適用したテレビジョン装置の概略構成を例示している。テレビジョン装置900は、アンテナ901、チューナ902、デマルチプレクサ903、デコーダ904、映像信号処理部905、表示部906、音声信号処理部907、スピーカ908、外部インタフェース部909を有している。さらに、テレビジョン装置900は、制御部910、ユーザインタフェース部911等を有している。
チューナ902は、アンテナ901で受信された放送波信号から所望のチャンネルを選局して復調を行い、得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ903に出力する。
デマルチプレクサ903は、符号化ビットストリームから視聴対象である番組の映像や音声のパケットを抽出して、抽出したパケットのデータをデコーダ904に出力する。また、デマルチプレクサ903は、EPG(Electronic Program Guide)等のデータのパケットを制御部910に供給する。なお、スクランブルが行われている場合、デマルチプレクサ等でスクランブルの解除を行う。
デコーダ904は、パケットの復号化処理を行い、復号処理化によって生成された映像データを映像信号処理部905、音声データを音声信号処理部907に出力する。
映像信号処理部905は、映像データに対して、ノイズ除去やユーザ設定に応じた映像処理等を行う。映像信号処理部905は、表示部906に表示させる番組の映像データや、ネットワークを介して供給されるアプリケーションに基づく処理による画像データなどを生成する。また、映像信号処理部905は、項目の選択などのメニュー画面等を表示するための映像データを生成し、それを番組の映像データに重畳する。映像信号処理部905は、このようにして生成した映像データに基づいて駆動信号を生成して表示部906を駆動する。
表示部906は、映像信号処理部905からの駆動信号に基づき表示デバイス(例えば液晶表示素子等)を駆動して、番組の映像などを表示させる。
音声信号処理部907は、音声データに対してノイズ除去などの所定の処理を施し、処理後の音声データのD/A変換処理や増幅処理を行いスピーカ908に供給することで音声出力を行う。
外部インタフェース部909は、外部機器やネットワークと接続するためのインタフェースであり、映像データや音声データ等のデータ送受信を行う。
制御部910にはユーザインタフェース部911が接続されている。ユーザインタフェース部911は、操作スイッチやリモートコントロール信号受信部等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部910に供給する。
制御部910は、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等を用いて構成されている。メモリは、CPUにより実行されるプログラムやCPUが処理を行う上で必要な各種のデータ、EPGデータ、ネットワークを介して取得されたデータ等を記憶する。メモリに記憶されているプログラムは、テレビジョン装置900の起動時などの所定タイミングでCPUにより読み出されて実行される。CPUは、プログラムを実行することで、テレビジョン装置900がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
なお、テレビジョン装置900では、チューナ902、デマルチプレクサ903、映像信号処理部905、音声信号処理部907、外部インタフェース部909等と制御部910を接続するためバス912が設けられている。
このように構成されたテレビジョン装置では、デコーダ904に本願の復号装置(復号方法)の機能が設けられる。このため、最低限の圧縮率やビットレートの最大値といった制約が調整された符号化ストリームを復号することができる。
<第5実施の形態>
(携帯電話機の構成例)
図36は、本技術を適用した携帯電話機の概略構成を例示している。携帯電話機920は、通信部922、音声コーデック923、カメラ部926、画像処理部927、多重分離部928、記録再生部929、表示部930、制御部931を有している。これらは、バス933を介して互いに接続されている。
また、通信部922にはアンテナ921が接続されており、音声コーデック923には、スピーカ924とマイクロホン925が接続されている。さらに制御部931には、操作部932が接続されている。
携帯電話機920は、音声通話モードやデータ通信モード等の各種モードで、音声信号の送受信、電子メールや画像データの送受信、画像撮影、またはデータ記録等の各種動作を行う。
音声通話モードにおいて、マイクロホン925で生成された音声信号は、音声コーデック923で音声データへの変換やデータ圧縮が行われて通信部922に供給される。通信部922は、音声データの変調処理や周波数変換処理等を行い、送信信号を生成する。また、通信部922は、送信信号をアンテナ921に供給して図示しない基地局へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、得られた音声データを音声コーデック923に供給する。音声コーデック923は、音声データのデータ伸張やアナログ音声信号への変換を行いスピーカ924に出力する。
また、データ通信モードにおいて、メール送信を行う場合、制御部931は、操作部932の操作によって入力された文字データを受け付けて、入力された文字を表示部930に表示する。また、制御部931は、操作部932におけるユーザ指示等に基づいてメールデータを生成して通信部922に供給する。通信部922は、メールデータの変調処理や周波数変換処理等を行い、得られた送信信号をアンテナ921から送信する。また、通信部922は、アンテナ921で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、メールデータを復元する。このメールデータを、表示部930に供給して、メール内容の表示を行う。
なお、携帯電話機920は、受信したメールデータを、記録再生部929で記憶媒体に記憶させることも可能である。記憶媒体は、書き換え可能な任意の記憶媒体である。例えば、記憶媒体は、RAMや内蔵型フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB(Universal Serial Bus)メモリ、またはメモリカード等のリムーバブルメディアである。
データ通信モードにおいて画像データを送信する場合、カメラ部926で生成された画像データを、画像処理部927に供給する。画像処理部927は、画像データの符号化処理を行い、符号化データを生成する。
多重分離部928は、画像処理部927で生成された符号化データと、音声コーデック923から供給された音声データを所定の方式で多重化して通信部922に供給する。通信部922は、多重化データの変調処理や周波数変換処理等を行い、得られた送信信号をアンテナ921から送信する。また、通信部922は、アンテナ921で受信した受信信号の増幅や周波数変換処理および復調処理等を行い、多重化データを復元する。この多重化データを多重分離部928に供給する。多重分離部928は、多重化データの分離を行い、符号化データを画像処理部927、音声データを音声コーデック923に供給する。画像処理部927は、符号化データの復号化処理を行い、画像データを生成する。この画像データを表示部930に供給して、受信した画像の表示を行う。音声コーデック923は、音声データをアナログ音声信号に変換してスピーカ924に供給して、受信した音声を出力する。
このように構成された携帯電話装置では、画像処理部927に本願の符号化装置および復号装置(符号化方法および復号方法)の機能が設けられる。このため、最低限の圧縮率やビットレートの最大値といった制約を調整することができる。また、最低限の圧縮率やビットレートの最大値といった制約が調整された符号化ストリームを復号することができる。
<第6実施の形態>
(記録再生装置の構成例)
図37は、本技術を適用した記録再生装置の概略構成を例示している。記録再生装置940は、例えば受信した放送番組のオーディオデータとビデオデータを、記録媒体に記録して、その記録されたデータをユーザの指示に応じたタイミングでユーザに提供する。また、記録再生装置940は、例えば他の装置からオーディオデータやビデオデータを取得し、それらを記録媒体に記録させることもできる。さらに、記録再生装置940は、記録媒体に記録されているオーディオデータやビデオデータを復号して出力することで、モニタ装置等において画像表示や音声出力を行うことができるようにする。
記録再生装置940は、チューナ941、外部インタフェース部942、エンコーダ943、HDD(Hard Disk Drive)部944、ディスクドライブ945、セレクタ946、デコーダ947、OSD(On-Screen Display)部948、制御部949、ユーザインタフェース部950を有している。
チューナ941は、図示しないアンテナで受信された放送信号から所望のチャンネルを選局する。チューナ941は、所望のチャンネルの受信信号を復調して得られた符号化ビットストリームをセレクタ946に出力する。
外部インタフェース部942は、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース部、USBインタフェース、フラッシュメモリインタフェース等の少なくともいずれかで構成されている。外部インタフェース部942は、外部機器やネットワーク、メモリカード等と接続するためのインタフェースであり、記録する映像データや音声データ等のデータ受信を行う。
エンコーダ943は、外部インタフェース部942から供給された映像データや音声データが符号化されていないとき所定の方式で符号化を行い、符号化ビットストリームをセレクタ946に出力する。
HDD部944は、映像や音声等のコンテンツデータ、各種プログラムやその他のデータ等を内蔵のハードディスクに記録し、また再生時等にそれらを当該ハードディスクから読み出す。
ディスクドライブ945は、装着されている光ディスクに対する信号の記録および再生を行う。光ディスク、例えばDVDディスク(DVD−Video、DVD−RAM、DVD−R、DVD−RW、DVD+R、DVD+RW等)やBlu−ray(登録商標)ディスク等である。
セレクタ946は、映像や音声の記録時には、チューナ941またはエンコーダ943からのいずれかの符号化ビットストリームを選択して、HDD部944やディスクドライブ945のいずれかに供給する。また、セレクタ946は、映像や音声の再生時に、HDD部944またはディスクドライブ945から出力された符号化ビットストリームをデコーダ947に供給する。
デコーダ947は、符号化ビットストリームの復号化処理を行う。デコーダ947は、復号処理化を行うことにより生成された映像データをOSD部948に供給する。また、デコーダ947は、復号処理化を行うことにより生成された音声データを出力する。
OSD部948は、項目の選択などのメニュー画面等を表示するための映像データを生成し、それをデコーダ947から出力された映像データに重畳して出力する。
制御部949には、ユーザインタフェース部950が接続されている。ユーザインタフェース部950は、操作スイッチやリモートコントロール信号受信部等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部949に供給する。
制御部949は、CPUやメモリ等を用いて構成されている。メモリは、CPUにより実行されるプログラムやCPUが処理を行う上で必要な各種のデータを記憶する。メモリに記憶されているプログラムは、記録再生装置940の起動時などの所定タイミングでCPUにより読み出されて実行される。CPUは、プログラムを実行することで、記録再生装置940がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
このように構成された記録再生装置では、デコーダ947に本願の復号装置(復号方法)の機能が設けられる。このため、最低限の圧縮率やビットレートの最大値といった制約が調整された符号化ストリームを復号することができる。
<第7実施の形態>
(撮像装置の構成例)
図38は、本技術を適用した撮像装置の概略構成を例示している。撮像装置960は、被写体を撮像し、被写体の画像を表示部に表示させたり、それを画像データとして、記録媒体に記録する。
撮像装置960は、光学ブロック961、撮像部962、カメラ信号処理部963、画像データ処理部964、表示部965、外部インタフェース部966、メモリ部967、メディアドライブ968、OSD部969、制御部970を有している。また、制御部970には、ユーザインタフェース部971が接続されている。さらに、画像データ処理部964や外部インタフェース部966、メモリ部967、メディアドライブ968、OSD部969、制御部970等は、バス972を介して接続されている。
光学ブロック961は、フォーカスレンズや絞り機構等を用いて構成されている。光学ブロック961は、被写体の光学像を撮像部962の撮像面に結像させる。撮像部962は、CCDまたはCMOSイメージセンサを用いて構成されており、光電変換によって光学像に応じた電気信号を生成してカメラ信号処理部963に供給する。
カメラ信号処理部963は、撮像部962から供給された電気信号に対してニー補正やガンマ補正、色補正等の種々のカメラ信号処理を行う。カメラ信号処理部963は、カメラ信号処理後の画像データを画像データ処理部964に供給する。
画像データ処理部964は、カメラ信号処理部963から供給された画像データの符号化処理を行う。画像データ処理部964は、符号化処理を行うことにより生成された符号化データを外部インタフェース部966やメディアドライブ968に供給する。また、画像データ処理部964は、外部インタフェース部966やメディアドライブ968から供給された符号化データの復号化処理を行う。画像データ処理部964は、復号化処理を行うことにより生成された画像データを表示部965に供給する。また、画像データ処理部964は、カメラ信号処理部963から供給された画像データを表示部965に供給する処理や、OSD部969から取得した表示用データを、画像データに重畳させて表示部965に供給する。
OSD部969は、記号、文字、または図形からなるメニュー画面やアイコンなどの表示用データを生成して画像データ処理部964に出力する。
外部インタフェース部966は、例えば、USB入出力端子などで構成され、画像の印刷を行う場合に、プリンタと接続される。また、外部インタフェース部966には、必要に応じてドライブが接続され、磁気ディスク、光ディスク等のリムーバブルメディアが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて、インストールされる。さらに、外部インタフェース部966は、LANやインターネット等の所定のネットワークに接続されるネットワークインタフェースを有する。制御部970は、例えば、ユーザインタフェース部971からの指示にしたがって、メディアドライブ968から符号化データを読み出し、それを外部インタフェース部966から、ネットワークを介して接続される他の装置に供給させることができる。また、制御部970は、ネットワークを介して他の装置から供給される符号化データや画像データを、外部インタフェース部966を介して取得し、それを画像データ処理部964に供給したりすることができる。
メディアドライブ968で駆動される記録メディアとしては、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、または半導体メモリ等の、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアが用いられる。また、記録メディアは、リムーバブルメディアとしての種類も任意であり、テープデバイスであってもよいし、ディスクであってもよいし、メモリカードであってもよい。もちろん、非接触IC(Integrated Circuit)カード等であってもよい。
また、メディアドライブ968と記録メディアを一体化し、例えば、内蔵型ハードディスクドライブやSSD(Solid State Drive)等のように、非可搬性の記憶媒体により構成されるようにしてもよい。
制御部970は、CPUを用いて構成されている。メモリ部967は、制御部970により実行されるプログラムや制御部970が処理を行う上で必要な各種のデータ等を記憶する。メモリ部967に記憶されているプログラムは、撮像装置960の起動時などの所定タイミングで制御部970により読み出されて実行される。制御部970は、プログラムを実行することで、撮像装置960がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。
このように構成された撮像装置では、画像データ処理部964に本願の符号化装置および復号装置(符号化方法および復号方法)の機能が設けられる。このため、最低限の圧縮率やビットレートの最大値といった制約を調整することができる。また、最低限の圧縮率やビットレートの最大値といった制約が調整された符号化ストリームを復号することができる。
<第8実施の形態>
(実施のその他の例)
以上において本技術を適用する装置やシステム等の例を説明したが、本技術は、これに限らず、このような装置またはシステムを構成する装置に搭載するあらゆる構成、例えば、システムLSI(Large Scale Integration)等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等(すなわち、装置の一部の構成)として実施することもできる。
(ビデオセットの構成例)
本技術をセットとして実施する場合の例について、図39を参照して説明する。図39は、本技術を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示している。
近年、電子機器の多機能化が進んでおり、その開発や製造において、その一部の構成を販売や提供等として実施する場合、1機能を有する構成として実施を行う場合だけでなく、関連する機能を有する複数の構成を組み合わせ、複数の機能を有する1セットとして実施を行う場合も多く見られるようになってきた。
図39に示されるビデオセット1300は、このような多機能化された構成であり、画像の符号化や復号(いずれか一方でもよいし、両方でも良い)に関する機能を有するデバイスに、その機能に関連するその他の機能を有するデバイスを組み合わせたものである。
図39に示されるように、ビデオセット1300は、ビデオモジュール1311、外部メモリ1312、パワーマネージメントモジュール1313、およびフロントエンドモジュール1314等のモジュール群と、コネクティビティ1321、カメラ1322、およびセンサ1323等の関連する機能を有するデバイスとを有する。
モジュールは、互いに関連するいくつかの部品的機能をまとめ、まとまりのある機能を持った部品としたものである。具体的な物理的構成は任意であるが、例えば、それぞれ機能を有する複数のプロセッサ、抵抗やコンデンサ等の電子回路素子、その他のデバイス等を配線基板等に配置して一体化したものが考えられる。また、モジュールに他のモジュールやプロセッサ等を組み合わせて新たなモジュールとすることも考えられる。
図39の例の場合、ビデオモジュール1311は、画像処理に関する機能を有する構成を組み合わせたものであり、アプリケーションプロセッサ、ビデオプロセッサ、ブロードバンドモデム1333、およびRFモジュール1334を有する。
プロセッサは、所定の機能を有する構成をSoC(System On a Chip)により半導体チップに集積したものであり、例えばシステムLSI(Large Scale Integration)等と称されるものもある。この所定の機能を有する構成は、論理回路(ハードウエア構成)であってもよいし、CPU、ROM、RAM等と、それらを用いて実行されるプログラム(ソフトウエア構成)であってもよいし、その両方を組み合わせたものであってもよい。例えば、プロセッサが、論理回路とCPU、ROM、RAM等とを有し、機能の一部を論理回路(ハードウエア構成)により実現し、その他の機能をCPUにおいて実行されるプログラム(ソフトウエア構成)により実現するようにしてもよい。
図39のアプリケーションプロセッサ1331は、画像処理に関するアプリケーションを実行するプロセッサである。このアプリケーションプロセッサ1331において実行されるアプリケーションは、所定の機能を実現するために、演算処理を行うだけでなく、例えばビデオプロセッサ1332等、ビデオモジュール1311内外の構成を必要に応じて制御することもできる。
ビデオプロセッサ1332は、画像の符号化・復号(その一方若しくは両方)に関する機能を有するプロセッサである。
ブロードバンドモデム1333は、インターネットや公衆電話回線網等の広帯域の回線を介して行われる有線若しくは無線(またはその両方)の広帯域通信に関する処理を行うプロセッサ(若しくはモジュール)である。例えば、ブロードバンドモデム1333は、送信するデータ(デジタル信号)をデジタル変調する等してアナログ信号に変換したり、受信したアナログ信号を復調してデータ(デジタル信号)に変換したりする。例えば、ブロードバンドモデム1333は、ビデオプロセッサ1332が処理する画像データや画像データが符号化されたストリーム、アプリケーションプログラム、設定データ等、任意の情報をデジタル変調・復調することができる。
RFモジュール1334は、アンテナを介して送受信されるRF(Radio Frequency)信号に対して、周波数変換、変復調、増幅、フィルタ処理等を行うモジュールである。例えば、RFモジュール1334は、ブロードバンドモデム1333により生成されたベースバンド信号に対して周波数変換等を行ってRF信号を生成する。また、例えば、RFモジュール1334は、フロントエンドモジュール1314を介して受信されたRF信号に対して周波数変換等を行ってベースバンド信号を生成する。
なお、図39において点線1341に示されるように、アプリケーションプロセッサ1331とビデオプロセッサ1332を、一体化し、1つのプロセッサとして構成されるようにしてもよい。
外部メモリ1312は、ビデオモジュール1311の外部に設けられた、ビデオモジュール1311により利用される記憶デバイスを有するモジュールである。この外部メモリ1312の記憶デバイスは、どのような物理構成により実現するようにしてもよいが、一般的にフレーム単位の画像データのような大容量のデータの格納に利用されることが多いので、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)のような比較的安価で大容量の半導体メモリにより実現するのが望ましい。
パワーマネージメントモジュール1313は、ビデオモジュール1311(ビデオモジュール1311内の各構成)への電力供給を管理し、制御する。
フロントエンドモジュール1314は、RFモジュール1334に対してフロントエンド機能(アンテナ側の送受信端の回路)を提供するモジュールである。図39に示されるように、フロントエンドモジュール1314は、例えば、アンテナ部1351、フィルタ1352、および増幅部1353を有する。
アンテナ部1351は、無線信号を送受信するアンテナおよびその周辺の構成を有する。アンテナ部1351は、増幅部1353から供給される信号を無線信号として送信し、受信した無線信号を電気信号(RF信号)としてフィルタ1352に供給する。フィルタ1352は、アンテナ部1351を介して受信されたRF信号に対してフィルタ処理等を行い、処理後のRF信号をRFモジュール1334に供給する。増幅部1353は、RFモジュール1334から供給されるRF信号を増幅し、アンテナ部1351に供給する。
コネクティビティ1321は、外部との接続に関する機能を有するモジュールである。コネクティビティ1321の物理構成は、任意である。例えば、コネクティビティ1321は、ブロードバンドモデム1333が対応する通信規格以外の通信機能を有する構成や、外部入出力端子等を有する。
例えば、コネクティビティ1321が、Bluetooth(登録商標)、IEEE 802.11(例えばWi-Fi(Wireless Fidelity、登録商標))、NFC(Near Field Communication)、IrDA(InfraRed Data Association)等の無線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した信号を送受信するアンテナ等を有するようにしてもよい。また、例えば、コネクティビティ1321が、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)等の有線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した端子を有するようにしてもよい。さらに、例えば、コネクティビティ1321が、アナログ入出力端子等のその他のデータ(信号)伝送機能等を有するようにしてもよい。
なお、コネクティビティ1321が、データ(信号)の伝送先のデバイスを含むようにしてもよい。例えば、コネクティビティ1321が、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等の記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行うドライブ(リムーバブルメディアのドライブだけでなく、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)、NAS(Network Attached Storage)等も含む)を有するようにしてもよい。また、コネクティビティ1321が、画像や音声の出力デバイス(モニタやスピーカ等)を有するようにしてもよい。
カメラ1322は、被写体を撮像し、被写体の画像データを得る機能を有するモジュールである。カメラ1322の撮像により得られた画像データは、例えば、ビデオプロセッサ1332に供給されて符号化される。
センサ1323は、例えば、音声センサ、超音波センサ、光センサ、照度センサ、赤外線センサ、イメージセンサ、回転センサ、角度センサ、角速度センサ、速度センサ、加速度センサ、傾斜センサ、磁気識別センサ、衝撃センサ、温度センサ等、任意のセンサ機能を有するモジュールである。センサ1323により検出されたデータは、例えば、アプリケーションプロセッサ1331に供給されてアプリケーション等により利用される。
以上においてモジュールとして説明した構成をプロセッサとして実現するようにしてもよいし、逆にプロセッサとして説明した構成をモジュールとして実現するようにしてもよい。
以上のような構成のビデオセット1300において、後述するようにビデオプロセッサ1332に本技術を適用することができる。したがって、ビデオセット1300は、本技術を適用したセットとして実施することができる。
(ビデオプロセッサの構成例)
図40は、本技術を適用したビデオプロセッサ1332(図39)の概略的な構成の一例を示している。
図40の例の場合、ビデオプロセッサ1332は、ビデオ信号およびオーディオ信号の入力を受けてこれらを所定の方式で符号化する機能と、符号化されたビデオデータおよびオーディオデータを復号し、ビデオ信号およびオーディオ信号を再生出力する機能とを有する。
図40に示されるように、ビデオプロセッサ1332は、ビデオ入力処理部1401、第1画像拡大縮小部1402、第2画像拡大縮小部1403、ビデオ出力処理部1404、フレームメモリ1405、およびメモリ制御部1406を有する。また、ビデオプロセッサ1332は、エンコード・デコードエンジン1407、ビデオES(Elementary Stream)バッファ1408Aおよび1408B、並びに、オーディオESバッファ1409Aおよび1409Bを有する。さらに、ビデオプロセッサ1332は、オーディオエンコーダ1410、オーディオデコーダ1411、多重化部(MUX(Multiplexer))1412、逆多重化部(DMUX(Demultiplexer))1413、およびストリームバッファ1414を有する。
ビデオ入力処理部1401は、例えばコネクティビティ1321(図39)等から入力されたビデオ信号を取得し、デジタル画像データに変換する。第1画像拡大縮小部1402は、画像データに対してフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行う。第2画像拡大縮小部1403は、画像データに対して、ビデオ出力処理部1404を介して出力する先でのフォーマットに応じて画像の拡大縮小処理を行ったり、第1画像拡大縮小部1402と同様のフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行ったりする。ビデオ出力処理部1404は、画像データに対して、フォーマット変換やアナログ信号への変換等を行って、再生されたビデオ信号として例えばコネクティビティ1321(図39)等に出力する。
フレームメモリ1405は、ビデオ入力処理部1401、第1画像拡大縮小部1402、第2画像拡大縮小部1403、ビデオ出力処理部1404、およびエンコード・デコードエンジン1407によって共用される画像データ用のメモリである。フレームメモリ1405は、例えばDRAM等の半導体メモリとして実現される。
メモリ制御部1406は、エンコード・デコードエンジン1407からの同期信号を受けて、アクセス管理テーブル1406Aに書き込まれたフレームメモリ1405へのアクセススケジュールに従ってフレームメモリ1405に対する書き込み・読み出しのアクセスを制御する。アクセス管理テーブル1406Aは、エンコード・デコードエンジン1407、第1画像拡大縮小部1402、第2画像拡大縮小部1403等で実行される処理に応じて、メモリ制御部1406により更新される。
エンコード・デコードエンジン1407は、画像データのエンコード処理、並びに、画像データが符号化されたデータであるビデオストリームのデコード処理を行う。例えば、エンコード・デコードエンジン1407は、フレームメモリ1405から読み出した画像データを符号化し、ビデオストリームとしてビデオESバッファ1408Aに順次書き込む。また、例えば、ビデオESバッファ1408Bからビデオストリームを順次読み出して復号し、画像データとしてフレームメモリ1405に順次書き込む。エンコード・デコードエンジン1407は、これらの符号化や復号において、フレームメモリ1405を作業領域として使用する。また、エンコード・デコードエンジン1407は、例えばマクロブロック毎の処理を開始するタイミングで、メモリ制御部1406に対して同期信号を出力する。
ビデオESバッファ1408Aは、エンコード・デコードエンジン1407によって生成されたビデオストリームをバッファリングして、多重化部(MUX)1412に供給する。ビデオESバッファ1408Bは、逆多重化部(DMUX)1413から供給されたビデオストリームをバッファリングして、エンコード・デコードエンジン1407に供給する。
オーディオESバッファ1409Aは、オーディオエンコーダ1410によって生成されたオーディオストリームをバッファリングして、多重化部(MUX)1412に供給する。オーディオESバッファ1409Bは、逆多重化部(DMUX)1413から供給されたオーディオストリームをバッファリングして、オーディオデコーダ1411に供給する。
オーディオエンコーダ1410は、例えばコネクティビティ1321(図39)等から入力されたオーディオ信号を例えばデジタル変換し、例えばMPEGオーディオ方式やAC3(AudioCode number 3)方式等の所定の方式で符号化する。オーディオエンコーダ1410は、オーディオ信号が符号化されたデータであるオーディオストリームをオーディオESバッファ1409Aに順次書き込む。オーディオデコーダ1411は、オーディオESバッファ1409Bから供給されたオーディオストリームを復号し、例えばアナログ信号への変換等を行って、再生されたオーディオ信号として例えばコネクティビティ1321(図39)等に供給する。
多重化部(MUX)1412は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化する。この多重化の方法(すなわち、多重化により生成されるビットストリームのフォーマット)は任意である。また、この多重化の際に、多重化部(MUX)1412は、所定のヘッダ情報等をビットストリームに付加することもできる。つまり、多重化部(MUX)1412は、多重化によりストリームのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化部(MUX)1412は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームに変換する。また、例えば、多重化部(MUX)1412は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、記録用のファイルフォーマットのデータ(ファイルデータ)に変換する。
逆多重化部(DMUX)1413は、多重化部(MUX)1412による多重化に対応する方法で、ビデオストリームとオーディオストリームとが多重化されたビットストリームを逆多重化する。つまり、逆多重化部(DMUX)1413は、ストリームバッファ1414から読み出されたビットストリームからビデオストリームとオーディオストリームとを抽出する(ビデオストリームとオーディオストリームとを分離する)。つまり、逆多重化部(DMUX)1413は、逆多重化によりストリームのフォーマットを変換(多重化部(MUX)1412による変換の逆変換)することができる。例えば、逆多重化部(DMUX)1413は、例えばコネクティビティ1321やブロードバンドモデム1333等(いずれも図39)から供給されたトランスポートストリームを、ストリームバッファ1414を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。また、例えば、逆多重化部(DMUX)1413は、例えばコネクティビティ1321により(図39)各種記録媒体から読み出されたファイルデータを、ストリームバッファ1414を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。
ストリームバッファ1414は、ビットストリームをバッファリングする。例えば、ストリームバッファ1414は、多重化部(MUX)1412から供給されたトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ1321やブロードバンドモデム1333(いずれも図39)等に供給する。
また、例えば、ストリームバッファ1414は、多重化部(MUX)1412から供給されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ1321(図39)等に供給し、各種記録媒体に記録させる。
さらに、ストリームバッファ1414は、例えばコネクティビティ1321やブロードバンドモデム1333等(いずれも図39)を介して取得したトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部(DMUX)1413に供給する。
また、ストリームバッファ1414は、例えばコネクティビティ1321(図39)等において各種記録媒体から読み出されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部(DMUX)1413に供給する。
次に、このような構成のビデオプロセッサ1332の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ1321(図39)等からビデオプロセッサ1332に入力されたビデオ信号は、ビデオ入力処理部1401において4:2:2Y/Cb/Cr方式等の所定の方式のデジタル画像データに変換され、フレームメモリ1405に順次書き込まれる。このデジタル画像データは、第1画像拡大縮小部1402または第2画像拡大縮小部1403に読み出されて、4:2:0Y/Cb/Cr方式等の所定の方式へのフォーマット変換および拡大縮小処理が行われ、再びフレームメモリ1405に書き込まれる。この画像データは、エンコード・デコードエンジン1407によって符号化され、ビデオストリームとしてビデオESバッファ1408Aに書き込まれる。
また、コネクティビティ1321(図39)等からビデオプロセッサ1332に入力されたオーディオ信号は、オーディオエンコーダ1410によって符号化され、オーディオストリームとして、オーディオESバッファ1409Aに書き込まれる。
ビデオESバッファ1408Aのビデオストリームと、オーディオESバッファ1409Aのオーディオストリームは、多重化部(MUX)1412に読み出されて多重化され、トランスポートストリーム若しくはファイルデータ等に変換される。多重化部(MUX)1412により生成されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ1414にバッファされた後、例えばコネクティビティ1321やブロードバンドモデム1333(いずれも図39)等を介して外部ネットワークに出力される。また、多重化部(MUX)1412により生成されたファイルデータは、ストリームバッファ1414にバッファされた後、例えばコネクティビティ1321(図39)等に出力され、各種記録媒体に記録される。
また、例えばコネクティビティ1321やブロードバンドモデム1333(いずれも図39)等を介して外部ネットワークからビデオプロセッサ1332に入力されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ1414にバッファされた後、逆多重化部(DMUX)1413により逆多重化される。また、例えばコネクティビティ1321(図39)等において各種記録媒体から読み出され、ビデオプロセッサ1332に入力されたファイルデータは、ストリームバッファ1414にバッファされた後、逆多重化部(DMUX)1413により逆多重化される。つまり、ビデオプロセッサ1332に入力されたトランスポートストリームまたはファイルデータは、逆多重化部(DMUX)1413によりビデオストリームとオーディオストリームとに分離される。
オーディオストリームは、オーディオESバッファ1409Bを介してオーディオデコーダ1411に供給され、復号されてオーディオ信号が再生される。また、ビデオストリームは、ビデオESバッファ1408Bに書き込まれた後、エンコード・デコードエンジン1407により順次読み出されて復号されてフレームメモリ1405に書き込まれる。復号された画像データは、第2画像拡大縮小部1403によって拡大縮小処理されて、フレームメモリ1405に書き込まれる。そして、復号された画像データは、ビデオ出力処理部1404に読み出されて、4:2:2Y/Cb/Cr方式等の所定の方式にフォーマット変換され、さらにアナログ信号に変換されて、ビデオ信号が再生出力される。
このように構成されるビデオプロセッサ1332に本技術を適用する場合、エンコード・デコードエンジン1407に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、エンコード・デコードエンジン1407が、第1および第2実施の形態に係る符号化装置や復号装置の機能を有するようにすればよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ1332は、図1乃至図20を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
なお、エンコード・デコードエンジン1407において、本技術(すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能)は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
(ビデオプロセッサの他の構成例)
図41は、本技術を適用したビデオプロセッサ1332(図39)の概略的な構成の他の例を示している。図41の例の場合、ビデオプロセッサ1332は、ビデオデータを所定の方式で符号化・復号する機能を有する。
より具体的には、図41に示されるように、ビデオプロセッサ1332は、制御部1511、ディスプレイインタフェース1512、ディスプレイエンジン1513、画像処理エンジン1514、および内部メモリ1515を有する。また、ビデオプロセッサ1332は、コーデックエンジン1516、メモリインタフェース1517、多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518、ネットワークインタフェース1519、およびビデオインタフェース1520を有する。
制御部1511は、ディスプレイインタフェース1512、ディスプレイエンジン1513、画像処理エンジン1514、およびコーデックエンジン1516等、ビデオプロセッサ1332内の各処理部の動作を制御する。
図41に示されるように、制御部1511は、例えば、メインCPU1531、サブCPU1532、およびシステムコントローラ1533を有する。メインCPU1531は、ビデオプロセッサ1332内の各処理部の動作を制御するためのプログラム等を実行する。メインCPU1531は、そのプログラム等に従って制御信号を生成し、各処理部に供給する(つまり、各処理部の動作を制御する)。サブCPU1532は、メインCPU1531の補助的な役割を果たす。例えば、サブCPU1532は、メインCPU1531が実行するプログラム等の子プロセスやサブルーチン等を実行する。システムコントローラ1533は、メインCPU1531およびサブCPU1532が実行するプログラムを指定する等、メインCPU1531およびサブCPU1532の動作を制御する。
ディスプレイインタフェース1512は、制御部1511の制御の下、画像データを例えばコネクティビティ1321(図39)等に出力する。例えば、ディスプレイインタフェース1512は、デジタルデータの画像データをアナログ信号に変換し、再生されたビデオ信号として、またはデジタルデータの画像データのまま、コネクティビティ1321(図39)のモニタ装置等に出力する。
ディスプレイエンジン1513は、制御部1511の制御の下、画像データに対して、その画像を表示させるモニタ装置等のハードウエアスペックに合わせるように、フォーマット変換、サイズ変換、色域変換等の各種変換処理を行う。
画像処理エンジン1514は、制御部1511の制御の下、画像データに対して、例えば画質改善のためのフィルタ処理等、所定の画像処理を施す。
内部メモリ1515は、ディスプレイエンジン1513、画像処理エンジン1514、およびコーデックエンジン1516により共用される、ビデオプロセッサ1332の内部に設けられたメモリである。内部メモリ1515は、例えば、ディスプレイエンジン1513、画像処理エンジン1514、およびコーデックエンジン1516の間で行われるデータの授受に利用される。例えば、内部メモリ1515は、ディスプレイエンジン1513、画像処理エンジン1514、またはコーデックエンジン1516から供給されるデータを格納し、必要に応じて(例えば、要求に応じて)、そのデータを、ディスプレイエンジン1513、画像処理エンジン1514、またはコーデックエンジン1516に供給する。この内部メモリ1515は、どのような記憶デバイスにより実現するようにしてもよいが、一般的にブロック単位の画像データやパラメータ等といった小容量のデータの格納に利用することが多いので、例えばSRAM(Static Random Access Memory)のような比較的(例えば外部メモリ1312と比較して)小容量だが応答速度が高速な半導体メモリにより実現するのが望ましい。
コーデックエンジン1516は、画像データの符号化や復号に関する処理を行う。このコーデックエンジン1516が対応する符号化・復号の方式は任意であり、その数は1つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、コーデックエンジン1516は、複数の符号化・復号方式のコーデック機能を備え、その中から選択されたもので画像データの符号化若しくは符号化データの復号を行うようにしてもよい。
図41に示される例において、コーデックエンジン1516は、コーデックに関する処理の機能ブロックとして、例えば、MPEG-2 Video1541、AVC/H.2641542、HEVC/H.2651543、HEVC/H.265(Scalable)1544、HEVC/H.265(Multi-view)1545、およびMPEG-DASH1551を有する。
MPEG-2 Video1541は、画像データをMPEG-2方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。AVC/H.2641542は、画像データをAVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.2651543は、画像データをHEVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Scalable)1544は、画像データをHEVC方式でスケーラブル符号化したりスケーラブル復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Multi-view)1545は、画像データをHEVC方式で多視点符号化したり多視点復号したりする機能ブロックである。
MPEG-DASH1551は、画像データをMPEG-DASH(MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)方式で送受信する機能ブロックである。MPEG-DASHは、HTTP(HyperText Transfer Protocol)を使ってビデオのストリーミングを行う技術であり、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択し伝送することを特徴の1つとする。MPEG-DASH1551は、規格に準拠するストリームの生成やそのストリームの伝送制御等を行い、画像データの符号化・復号については、上述したMPEG-2 Video1541乃至HEVC/H.265(Multi-view)1545を利用する。
メモリインタフェース1517は、外部メモリ1312用のインタフェースである。画像処理エンジン1514やコーデックエンジン1516から供給されるデータは、メモリインタフェース1517を介して外部メモリ1312に供給される。また、外部メモリ1312から読み出されたデータは、メモリインタフェース1517を介してビデオプロセッサ1332(画像処理エンジン1514若しくはコーデックエンジン1516)に供給される。
多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518は、符号化データのビットストリーム、画像データ、ビデオ信号等、画像に関する各種データの多重化や逆多重化を行う。この多重化・逆多重化の方法は任意である。例えば、多重化の際に、多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518は、複数のデータを1つにまとめるだけでなく、所定のヘッダ情報等をそのデータに付加することもできる。また、逆多重化の際に、多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518は、1つのデータを複数に分割するだけでなく、分割した各データに所定のヘッダ情報等を付加することもできる。つまり、多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518は、多重化・逆多重化によりデータのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518は、ビットストリームを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームや、記録用のファイルフォーマットのデータ(ファイルデータ)に変換することができる。もちろん、逆多重化によりその逆変換も可能である。
ネットワークインタフェース1519は、例えばブロードバンドモデム1333やコネクティビティ1321(いずれも図39)等向けのインタフェースである。ビデオインタフェース1520は、例えばコネクティビティ1321やカメラ1322(いずれも図39)等向けのインタフェースである。
次に、このようなビデオプロセッサ1332の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ1321やブロードバンドモデム1333(いずれも図39)等を介して外部ネットワークからトランスポートストリームを受信すると、そのトランスポートストリームは、ネットワークインタフェース1519を介して多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン1516により復号される。コーデックエンジン1516の復号により得られた画像データは、例えば、画像処理エンジン1514により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン1513により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース1512を介して例えばコネクティビティ1321(図39)等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン1516の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン1516により再符号化され、多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518により多重化されてファイルデータに変換され、ビデオインタフェース1520を介して例えばコネクティビティ1321(図39)等に出力され、各種記録媒体に記録される。
さらに、例えば、コネクティビティ1321(図39)等により図示せぬ記録媒体から読み出された、画像データが符号化された符号化データのファイルデータは、ビデオインタフェース1520を介して多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン1516により復号される。コーデックエンジン1516の復号により得られた画像データは、画像処理エンジン1514により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン1513により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース1512を介して例えばコネクティビティ1321(図39)等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン1516の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン1516により再符号化され、多重化・逆多重化部(MUX DMUX)1518により多重化されてトランスポートストリームに変換され、ネットワークインタフェース1519を介して例えばコネクティビティ1321やブロードバンドモデム1333(いずれも図39)等に供給され図示せぬ他の装置に伝送される。
なお、ビデオプロセッサ1332内の各処理部の間での画像データやその他のデータの授受は、例えば、内部メモリ1515や外部メモリ1312を利用して行われる。また、パワーマネージメントモジュール1313は、例えば制御部1511への電力供給を制御する。
このように構成されるビデオプロセッサ1332に本技術を適用する場合、コーデックエンジン1516に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、コーデックエンジン1516が、第1および第2実施の形態に係る符号化装置や復号装置を実現する機能ブロックを有するようにすればよい。コーデックエンジン1516が、このようにすることにより、ビデオプロセッサ1332は、図1乃至図20を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
なお、コーデックエンジン1516において、本技術(すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能)は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
以上にビデオプロセッサ1332の構成を2例示したが、ビデオプロセッサ1332の構成は任意であり、上述した2例以外のものであってもよい。また、このビデオプロセッサ1332は、1つの半導体チップとして構成されるようにしてもよいが、複数の半導体チップとして構成されるようにしてもよい。例えば、複数の半導体を積層する3次元積層LSIとしてもよい。また、複数のLSIにより実現されるようにしてもよい。
(装置への適用例)
ビデオセット1300は、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオセット1300は、テレビジョン装置900(図35)、携帯電話機920(図36)、記録再生装置940(図37)、撮像装置960(図38)等に組み込むことができる。ビデオセット1300を組み込むことにより、その装置は、図1乃至図20を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
なお、上述したビデオセット1300の各構成の一部であっても、ビデオプロセッサ1332を含むものであれば、本技術を適用した構成として実施することができる。例えば、ビデオプロセッサ1332のみを本技術を適用したビデオプロセッサとして実施することができる。また、例えば、上述したように点線1341により示されるプロセッサやビデオモジュール1311等を本技術を適用したプロセッサやモジュール等として実施することができる。さらに、例えば、ビデオモジュール1311、外部メモリ1312、パワーマネージメントモジュール1313、およびフロントエンドモジュール1314を組み合わせ、本技術を適用したビデオユニット1361として実施することもできる。いずれの構成の場合であっても、図1乃至図20を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
つまり、ビデオプロセッサ1332を含むものであればどのような構成であっても、ビデオセット1300の場合と同様に、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオプロセッサ1332、点線1341により示されるプロセッサ、ビデオモジュール1311、または、ビデオユニット1361を、テレビジョン装置900(図35)、携帯電話機920(図36)、記録再生装置940(図37)、撮像装置960(図38)等に組み込むことができる。そして、本技術を適用したいずれかの構成を組み込むことにより、その装置は、ビデオセット1300の場合と同様に、図1乃至図20を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
なお、本明細書では、識別データなどの各種情報が、符号化データに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化データに多重化されることなく、符号化データと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像(スライスやブロックなど、画像の一部であってもよい)と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、符号化データとは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、符号化データとは別の記録媒体(又は同一の記録媒体の別の記録エリア)に記録されてもよい。さらに、情報と符号化データとは、例えば、複数フレーム、1フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
本開示は、MPEG,H.26x等のように、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮されたビットストリームを、衛星放送、ケーブルTV、インターネット、携帯電話などのネットワークメディアを介して受信する際、または光、磁気ディスク、フラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる符号化装置や復号装置に適用することができる。
本開示の符号化方式は、HEVC方式以外の再帰的な階層構造を有する単位で符号化する方式であってもよい。
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
さらに、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
また、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、本開示は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
本開示は、以下のような構成もとることができる。
(1)
画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って符号化されたビットストリームを、再帰的に分割されたブロックを単位として、復号する復号部
を備える復号装置。
(2)
前記複数のティアのそれぞれに対して設定される前記最低圧縮率は、レベル毎に異なる
前記(1)に記載の復号装置。
(3)
前記複数のティアは、メインティアとハイティアである
前記(1)または(2)に記載の復号装置。
(4)
所定レベル以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率と前記メインティアの前記最低圧縮率は異なる
前記(3)に記載の復号装置。
(5)
前記所定レベルは、レベル5である
前記(4)に記載の復号装置。
(6)
前記レベル5以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率は4である
前記(5)に記載の復号装置。
(7)
前記符号化規格は、H.265/HEVC規格であり、
前記復号部は、H.265/HEVC規格に従って、前記符号化されたビットストリームを復号する
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の復号装置。
(8)
復号装置が、
画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って符号化されたビットストリームを、再帰的に分割されたブロックを単位として、復号する復号ステップ
を含む復号方法。
(9)
画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って、再帰的に分割されたブロックを単位として、画像を符号化する符号化部
を備える符号化装置。
(10)
前記複数のティアのそれぞれに対して設定される前記最低圧縮率は、レベル毎に異なる
前記(9)に記載の符号化装置。
(11)
前記複数のティアは、メインティアとハイティアである
前記(9)または(10)に記載の符号化装置。
(12)
所定レベル以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率と前記メインティアの前記最低圧縮率は異なる
前記(11)に記載の符号化装置。
(13)
前記所定レベルは、レベル5である
前記(12)に記載の符号化装置。
(14)
前記レベル5以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率は4である
前記(13)に記載の符号化装置。
(15)
前記符号化規格は、H.265/HEVC規格であり、
前記符号化部は、H.265/HEVC規格に従って、前記画像を符号化する
前記(9)乃至(14)のいずれかに記載の符号化装置。
(16)
符号化装置が、
画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って、再帰的に分割されたブロックを単位として、画像を符号化する符号化ステップ
を含む符号化方法。
10 符号化装置, 11 設定部, 12 符号化部, 110 復号装置, 112 抽出部, 114 復号部

Claims (16)

  1. 画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って符号化されたビットストリームを、再帰的に分割されたブロックを単位として、復号する復号部
    を備える復号装置。
  2. 前記複数のティアのそれぞれに対して設定される前記最低圧縮率は、レベル毎に異なる
    請求項1に記載の復号装置。
  3. 前記複数のティアは、メインティアとハイティアである
    請求項2に記載の復号装置。
  4. 所定レベル以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率と前記メインティアの前記最低圧縮率は異なる
    請求項3に記載の復号装置。
  5. 前記所定レベルは、レベル5である
    請求項4に記載の復号装置。
  6. 前記レベル5以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率は4である
    請求項5に記載の復号装置。
  7. 前記符号化規格は、H.265/HEVC規格であり、
    前記復号部は、H.265/HEVC規格に従って、前記符号化されたビットストリームを復号する
    請求項6に記載の復号装置。
  8. 復号装置が、
    画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って符号化されたビットストリームを、再帰的に分割されたブロックを単位として、復号する復号ステップ
    を含む復号方法。
  9. 画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って、再帰的に分割されたブロックを単位として、画像を符号化する符号化部
    を備える符号化装置。
  10. 前記複数のティアのそれぞれに対して設定される前記最低圧縮率は、レベル毎に異なる
    請求項9に記載の符号化装置。
  11. 前記複数のティアは、メインティアとハイティアである
    請求項10に記載の符号化装置。
  12. 所定レベル以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率と前記メインティアの前記最低圧縮率は異なる
    請求項11に記載の符号化装置。
  13. 前記所定レベルは、レベル5である
    請求項12に記載の符号化装置。
  14. 前記レベル5以上のレベルの前記ハイティアの前記最低圧縮率は4である
    請求項13に記載の符号化装置。
  15. 前記符号化規格は、H.265/HEVC規格であり、
    前記符号化部は、H.265/HEVC規格に従って、前記画像を符号化する
    請求項14に記載の符号化装置。
  16. 符号化装置が、
    画像を符号化する際の最低圧縮率が複数のティアのそれぞれに対して設定されたプロファイルを有する符号化規格に従って、再帰的に分割されたブロックを単位として、画像を符号化する符号化ステップ
    を含む符号化方法。
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