WO2014024723A1 - 画像処理装置および方法 - Google Patents

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佐藤 数史
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ソニー株式会社
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    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
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Definitions

  • the present disclosure relates to an image processing apparatus and method, and more particularly, to an image processing apparatus and method capable of suppressing a reduction in encoding efficiency.
  • MPEG2 (ISO / IEC 13818-2) is defined as a general-purpose image encoding method, and is a standard that covers both interlaced scanning images and progressive scanning images, as well as standard resolution images and high-definition images.
  • MPEG2 is currently widely used in a wide range of applications for professional and consumer applications.
  • a code amount (bit rate) of 4 to 8 Mbps is assigned to an interlaced scanned image having a standard resolution of 720 ⁇ 480 pixels.
  • a high resolution interlaced scanned image having 1920 ⁇ 1088 pixels is assigned a code amount (bit rate) of 18 to 22 Mbps.
  • bit rate code amount
  • MPEG2 was mainly intended for high-quality encoding suitable for broadcasting, but it did not support encoding methods with a lower code amount (bit rate) than MPEG1, that is, a higher compression rate. With the widespread use of mobile terminals, the need for such an encoding system is expected to increase in the future, and the MPEG4 encoding system has been standardized accordingly. Regarding the image coding system, the standard was approved as an international standard in December 1998 as ISO / IEC 44914496-2.
  • H.26L International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector
  • Q6 / 16 VCEG Video Coding Expert Group
  • H.26L is known to achieve higher encoding efficiency than the conventional encoding schemes such as MPEG2 and MPEG4, although a large amount of calculation is required for encoding and decoding.
  • Joint ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Model of Enhanced-Compression Video Coding has been implemented based on this H.26L and incorporating functions not supported by H.26L to achieve higher coding efficiency. It was broken.
  • AVC Advanced Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Video Coding
  • JCTVC Joint Collaboration Collaboration Team Video Coding
  • ISO / IEC Joint Collaboration Collaboration Team Video Coding
  • Non-Patent Document 2 a technique called “Intra Transform Skipping” is adopted (for example, see Non-Patent Document 2).
  • Transform skip also referred to as orthogonal transform skip
  • PPS Picture ParameterSet
  • TransformSkip can be applied to 4x4 orthogonal transform block (TU).
  • a flag (TransformSkip on / off flag) is transmitted for each block.
  • This orthogonal transform skip (TransformSkip) has the effect of improving the image quality of screen contents such as CG (Computer Graphics) images and captions.
  • Non-Patent Document 1 has the redundancy that transform_skip_flag must be transmitted for each of the luminance signal TU and the color difference signal TU.
  • the present disclosure has been made in view of such a situation, and is intended to suppress a reduction in encoding efficiency.
  • a reception unit that receives encoded data obtained by encoding an image, skip identification information that identifies whether orthogonal transformation processing for a predetermined component of the image is skipped, and the reception unit Generated using the skip identification information to generate skip identification information for identifying whether or not the orthogonal transform processing for other components has been skipped, the skip identification information received by the reception unit, and generated by the generation unit And a decoding unit that decodes the encoded data received by the receiving unit using the skip identification information.
  • the receiving unit receives skip identification information related to the Y signal of the image, and the generation unit uses the skip identification information related to the Y signal received by the receiving unit, The skip identification information related to the Cr signal of the image can be generated.
  • the generation unit sets the skip identification information related to the Cb signal and the skip identification information related to the Cr signal to the block of one block corresponding to the current block, respectively. It can be set to the same value as the skip identification information related to the Y signal.
  • the generator When the format of the sample of the image is 4: 2: 2, the generator generates skip identification information related to the Cb signal and skip identification information related to the Cr signal, respectively, of the two blocks corresponding to the current block. It can be determined based on the skip identification information regarding the Y signal.
  • the generator When all the skip identification information regarding the Y signal of the two blocks is a value indicating that the orthogonal transform process has been skipped, the generator generates the Y of at least one of the two blocks.
  • the skip identification information related to the signal is a value indicating that the orthogonal transform process has been skipped, or the skip identification information related to the Y signal of one of the two blocks determined in advance is the orthogonal transform process.
  • the generation unit sets the skip identification information related to the Cb signal and the skip identification information related to the Cr signal to the block of one block corresponding to the current block, respectively.
  • the determination can be made based on the skip identification information regarding the Y signal or the skip identification information regarding the Y signal of the four blocks corresponding to the current block.
  • the generation unit sets the skip identification information related to the Cb signal and the skip identification information related to the Cr signal to a value indicating that the orthogonal transform process has not been skipped, respectively. can do.
  • the generation unit When the four blocks correspond to the current block, the generation unit includes a value indicating that the orthogonal transform process is skipped in the skip identification information regarding the Y signal in a predetermined number or more of the four blocks. Or if the skip identification information related to the Y signal of a predetermined block among the corresponding four blocks is a value indicating that the orthogonal transform process has been skipped, the skip related to the Cb signal Each of the identification information and the skip identification information related to the Cr signal can be a value indicating that the orthogonal transform process has been skipped.
  • the reception unit receives skip identification information related to the Y signal of the image and skip identification information related to the Cb signal of the image
  • the generation unit receives skip identification information related to the Cr signal of the image by the reception unit.
  • the same value as the skip identification information related to the Cb signal of one block corresponding to the current block can be used.
  • the receiving unit receives the skip identification information for all components, and the decoding unit receives each skip received by the receiving unit.
  • the encoded data received by the receiving unit can be decoded independently for each component using the skip identification information regarding the component.
  • the generation method determination unit can further determine a generation method of skip identification information by the generation unit according to a bit rate.
  • the decoding unit decodes the encoded data using inverse orthogonal transform, and the value of the skip identification information is When the value indicates that the orthogonal transform process has been skipped, the encoded data can be decoded without using the inverse orthogonal transform.
  • the image processing apparatus determines whether the encoded data obtained by encoding the image and the orthogonal transform process for the predetermined component of the image are skipped.
  • the skip identification information is received, and the received skip identification information is used to generate skip identification information that identifies whether the orthogonal transform processing for other components has been skipped. This is an image processing method for decoding received encoded data using skip identification information.
  • whether or not the orthogonal transformation processing for other components is skipped using skip identification information that identifies whether or not the orthogonal transformation processing for the predetermined component of the image is skipped when the image is encoded.
  • a coding unit that generates skip identification information for identifying the image, skip identification information related to the predetermined component, and skip identification information related to other components generated by the generation unit
  • a transmission unit that transmits encoded data obtained by encoding by the encoding unit and skip identification information regarding the predetermined component.
  • the image processing apparatus skips whether the image processing apparatus skips orthogonal transform processing on a predetermined component of the image when the image is encoded. Using the identification information, skip identification information for identifying whether or not the orthogonal transform processing for another component has been skipped is generated, and the skip identification information for the predetermined component and the generated skip identification information for the other component are used. Then, the image processing method of encoding the image and transmitting the encoded data obtained by encoding and the skip identification information related to the predetermined component.
  • Still another aspect of the present technology receives received encoded data obtained by encoding an image having a plurality of components, and skip identification information that is shared by the plurality of components and identifies whether or not an orthogonal transform process has been skipped. And a decoding unit that decodes the encoded data received by the receiving unit for the plurality of components using the skip identification information received by the receiving unit.
  • the image processing apparatus shares the encoded data obtained by encoding an image having a plurality of components, with the plurality of components.
  • an encoding unit that encodes an image having a plurality of components using skip identification information that is shared by the plurality of components and that identifies whether orthogonal transformation processing has been skipped
  • An image processing apparatus comprising: a transmission unit that transmits encoded data obtained by encoding by the encoding unit and the skip identification information.
  • the image processing apparatus determines whether the image processing apparatus skips the orthogonal transform process in which the image having a plurality of components is shared by the plurality of components.
  • This is an image processing method in which encoded data obtained by performing encoding using the skip identification information to be identified and the skip identification information are transmitted.
  • encoded data obtained by encoding an image and skip identification information that identifies whether orthogonal transformation processing for a predetermined component of the image is skipped are received, and the received skip identification information is used. Then, skip identification information for identifying whether or not the orthogonal transform processing for other components has been skipped is generated, and the received encoded data is decoded using the received skip identification information and the generated skip identification information. Is done.
  • whether or not orthogonal transform processing for other components was skipped using skip identification information that identifies whether or not to skip orthogonal transform processing for a predetermined component of an image when encoding an image. Is generated using the skip identification information relating to the predetermined component and the skip identification information relating to the other component thus generated. And skip identification information relating to a predetermined component are transmitted.
  • encoded data obtained by encoding an image having a plurality of components and skip identification information that is shared by the plurality of components and that identifies whether or not the orthogonal transform processing has been skipped are received.
  • the received encoded data is decoded for the plurality of components using the received skip identification information.
  • an image having a plurality of components is encoded and encoded using skip identification information that is shared by the plurality of components and identifies whether the orthogonal transform processing has been skipped.
  • the obtained encoded data and skip identification information are transmitted.
  • the above-described image processing apparatus may be an independent apparatus, or may be an internal block constituting one image encoding apparatus or image decoding apparatus.
  • an image can be encoded / decoded.
  • a reduction in encoding efficiency can be suppressed.
  • FIG. 20 is a flowchart following FIG. 19 for explaining another example of the flow of the orthogonal transform skip control process.
  • FIG. It is a flowchart explaining the other example of the flow of a production
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a main configuration example of a computer. It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of a television apparatus. It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of a mobile telephone. It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of a recording / reproducing apparatus. It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of an imaging device. It is a block diagram which shows an example of scalable encoding utilization. It is a block diagram which shows the other example of scalable encoding utilization. It is a block diagram which shows the further another example of scalable encoding utilization.
  • AVC Advanced Video Coding
  • a hierarchical structure is defined by macroblocks and sub-macroblocks.
  • a macroblock of 16 pixels ⁇ 16 pixels is not optimal for a large image frame such as UHD (Ultra High Definition; 4000 pixels ⁇ 2000 pixels), which is a target of the next generation encoding method.
  • a coding unit (Coding Unit)) is defined.
  • CU is also called Coding Tree Block (CTB) and is a partial area of a picture unit image that plays the same role as a macroblock in the AVC method.
  • CTB Coding Tree Block
  • the latter is fixed to a size of 16 ⁇ 16 pixels, whereas the size of the former is not fixed, and is specified in the image compression information in each sequence.
  • the maximum size (LCU (Largest Coding Unit)) and the minimum size (SCU (Smallest Coding Unit)) are specified.
  • the LCU size is 128 and the maximum hierarchical depth is 5.
  • split_flag is “1”
  • the 2N ⁇ 2N size CU is divided into N ⁇ N size CUs that are one level below.
  • the CU is divided into prediction units (Prediction Units (PU)) that are regions (partial regions of images in units of pictures) that are processing units of intra or inter prediction, and are regions that are processing units of orthogonal transformation It is divided into transform units (Transform Unit (TU)), which is (a partial area of an image in units of pictures).
  • Prediction Units PU
  • transform Unit Transform Unit
  • a macro block in the AVC method corresponds to an LCU
  • a block (sub block) corresponds to a CU. Then you can think.
  • a motion compensation block in the AVC method can be considered to correspond to a PU.
  • the size of the LCU of the highest hierarchy is generally set larger than the macro block of the AVC method, for example, 128 ⁇ 128 pixels.
  • the LCU also includes a macro block in the AVC method
  • the CU also includes a block (sub-block) in the AVC method.
  • “block” used in the following description indicates an arbitrary partial area in the picture, and its size, shape, characteristics, and the like are not limited. That is, the “block” includes an arbitrary area (processing unit) such as a TU, PU, SCU, CU, LCU, sub-block, macroblock, or slice. Of course, other partial areas (processing units) are also included. When it is necessary to limit the size, processing unit, etc., it will be described as appropriate.
  • CTU Coding Tree Unit
  • CTB Coding Tree Block
  • CU Coding ⁇ Unit
  • CB Coding ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Block
  • JM Job Model
  • JM JM
  • High Complexity Mode Low Complexity Mode.
  • a cost function value for each prediction mode Mode is calculated, and a prediction mode that minimizes the cost function value is selected as the optimum mode for the block or macroblock.
  • is the entire set of candidate modes for encoding the block or macroblock
  • D is the difference energy between the decoded image and the input image when encoded in the prediction mode.
  • is a Lagrange undetermined multiplier given as a function of the quantization parameter.
  • R is the total code amount when encoding is performed in this mode, including orthogonal transform coefficients.
  • D is the difference energy between the predicted image and the input image, unlike the case of High Complexity Mode.
  • QP2Quant QP
  • HeaderBit is a code amount related to information belonging to Header, such as a motion vector and mode, which does not include an orthogonal transform coefficient.
  • the orthogonal transform skip is a method of omitting (skipping) the orthogonal transform process.
  • image data (difference image data) is subjected to orthogonal transform processing for each block, and the spatial domain information in the block is converted into frequency domain information, thereby reducing the coefficient in the block.
  • orthogonal transformation skip Transform Skip
  • Transform Skip whether or not to apply orthogonal transform skip (Transform Skip) is controlled. More specifically, a flag (transform_skip_enabled_flag) that is skip permission information indicating whether or not orthogonal transform skip (Transform (Skip) is permitted (enable / disable) is generated, and in the picture parameter set (PPS (Picture Parameter Set)) Is transmitted.
  • PPS Picture Parameter Set
  • This skip permission information (transform_skip_enabled_flag) is set by a user or the like, for example.
  • this value is 1, an orthogonal transform skip (Transform Skip) can be applied to a 4 ⁇ 4 luminance orthogonal transform block or a 4 ⁇ 4 color difference orthogonal transform block.
  • Transform Skip On / off of orthogonal transform skip (Transform Skip) is determined for each block, and a flag (transform_skip_flag) regarding the on / off is transmitted.
  • orthogonal transformation skip control is performed independently for each of the luminance signal and the color difference signal.
  • skip identification information (transform_skip_flag), which is a flag related to orthogonal transform skip (Transform Skip)
  • transform_skip_flag which is a flag related to orthogonal transform skip (Transform Skip)
  • orthogonal transform skip (Transform Skip)
  • it is performed only on the luminance signal or only on the color difference signal when performed on both the luminance signal and the color difference signal. It is highly possible that the encoding efficiency can be improved. That is, it is often desirable to perform orthogonal transform skip (Transform Skip) control on both the luminance signal and the color difference signal in the same manner.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) has redundancy, which may reduce the encoding efficiency.
  • the encoding side generates skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal, and based on this, skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cb signal, skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal, and Based on these, orthogonal transform skip control of each component (Y signal, Cb signal, Cr signal) is performed. And the encoding side transmits only the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Y signal among these to the decoding side.
  • skip identification information (transform_skip_flag) regarding each component is not transmitted, but skip identification information (transform_skip_flag) shared by the plurality of components is transmitted.
  • skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal
  • skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cb signal
  • skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal
  • [Skip orthogonal transform according to component format] there are a plurality of formats of image samples having such a plurality of components. For example, there are 4: 4: 4, 4: 2: 2, 4: 2: 0, and the like for YCbCr components. Depending on the format, the ratio of the number of TUs corresponding to each component may differ from each other. Therefore, the generation method for generating the skip identification information (transform_skip_flag) regarding another component from the skip identification information (transform_skip_flag) regarding a certain component may be a method unique to the format.
  • 1 4x4TU (TU11) for the Y signal is 1 4x4TU (TU12) for the Cb signal and 1 for the Cr signal. It corresponds to 4x4TU (TU13).
  • the skip identification information (transform_skip_flag) of the TU12 related to the Cb signal is set to the same value as the skip identification information (transform_skip_flag) of the TU11 corresponding to the TU12. You may be made to do.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cr signal of TU13 may be set to the same value as the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Y signal of TU11 corresponding to TU13.
  • the redundancy of the encoded data can be reduced, and the reduction of the encoding efficiency can be suppressed.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal of TU13 may be set based on the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal of TU11-1 and TU11-2 corresponding to TU13. .
  • one of the two Y signals TU (TU11-1 and TU11-2) shown in FIG. 3 has a skip identification information (transform_skip_flag) value of “1” (orthogonal transformation). If it is a value indicating skipping, the value of the skip identification information (transform_skip_flag) for the color difference signals (Cb signal and Cr signal) may be set to “1” (4: 2: 2 first) Method).
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) is “1” (a value indicating that orthogonal transformation is skipped).
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) for the color difference signals (Cb signal and Cr signal) may be set to “1” (4: 2: 2 second method).
  • a predetermined predetermined value for example, the first TU (TU11-1) to be processed first
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) for “1” is “1” (value indicating that orthogonal transform is skipped)
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) for the color difference signal (Cb signal and Cr signal) is “1”.
  • the color difference signal may be set to “1”. However, by referring to the value of the skip identification information (transform_skip_flag) of the first TU (TU11-1) processed earlier as described above, the color difference signal (Cb signal and Cr signal can be obtained at an earlier timing. ) For the skip identification information (transform_skip_flag) can be determined, and an increase in processing time can be suppressed.
  • the third method may refer to the value of the skip identification information (transform_skip_flag) of one predetermined TU, while the other (TU11-2) There is no need to refer to the value of TU skip identification information (transform_skip_flag). Therefore, the processing becomes easier as compared with the first method and the second method.
  • a method other than the method 3 described above may be applied to the 4: 2: 2 format.
  • the values of the skip identification information (transform_skip_flag) of both TU11-1 and TU11-2 match, the value is referred to.
  • the color difference signals (Cb signal and Cr signal) The value of the skip identification information (transform_skip_flag) may be determined based on another value or set to a predetermined value.
  • any one of the plurality of 4: 2: 2 methods as described above is selected, and the skip identification information (transform_skip_flag) value for the color difference signal (Cb signal and Cr signal) is determined by the method. It may be set. For example, any one method may be selected according to the bit rate (or target bit rate) of the encoded data. Note that the data unit for this selection is arbitrary. For example, it may be performed for each sequence or may be performed for each TU. Of course, the information used as a reference for selection is arbitrary and may be other than the bit rate.
  • the redundancy of the encoded data can be reduced, and the reduction of the encoding efficiency can be suppressed.
  • 4x4TU (TU11-1 to TU11-4) for 4 Y signals is 1 4x4TU (1 for Cb signals).
  • TU12) and one 4x4 TU (TU13) for Cr signals are 1 4x4TU (1 for Cb signals).
  • 8x8TU (TU11-5) for one Y signal may correspond to one 4x4TU (TU12) for Cb signal and one 4x4TU (TU13) for Cr signal. .
  • skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal and the Cr signal may be set to a predetermined value.
  • the orthogonal transform skip may not be applied to the Cb signal or the Cr signal regardless of the value of the skip identification information regarding the Y signal.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal and the Cr signal may be “0” (a value indicating that the orthogonal transformation is not skipped).
  • the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal and the Cr signal may be “1” 1 (a value indicating that the orthogonal transformation is skipped) regardless of the value of the skip identification information regarding the Y signal.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal and the Cr signal may be transmitted independently of the skip identification information regarding the Y signal.
  • the identification information may be set based on the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Y signal of TU11-1 to TU11-4 corresponding to TU12.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal of TU13 may be set based on the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal of TU11-1 to TU11-4 corresponding to TU13.
  • the value of one or more skip identification information is “1” (orthogonal).
  • the value of skip identification information (transform_skip_flag) for the color difference signals (Cb signal and Cr signal) may be set to “1” (4: 2: 0 first). Method 1).
  • the value of two or three skip identification information is “1” (orthogonal transformation is skipped).
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) for the color difference signals (Cb signal and Cr signal) may be set to “1” (4: 2: 0 second method). ).
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) of the four Y signals TU (TU11-1 to TU11-4) shown in A of FIG. 4 are “1” (value indicating that the orthogonal transformation is skipped). If so, the value of the skip identification information (transform_skip_flag) for the color difference signals (Cb signal and Cr signal) may be set to “1” (4: 2: 0 third method).
  • a predetermined predetermined for example, first TU (TU11-1 processed first) )
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) is “1” (value indicating that orthogonal transform is skipped)
  • the value of the skip identification information (transform_skip_flag) for the color difference signals (Cb signal and Cr signal) is “ It may be set to 1 ′′ (fourth method of 4: 2: 0).
  • the value of (transform_skip_flag) may be determined. However, by referring to the value of the skip identification information (transform_skip_flag) of the first TU (TU11-1) that is processed first as described above, the color difference signal (Cb signal and Cr signal) can be detected at an earlier timing. ) For the skip identification information (transform_skip_flag) can be determined, and an increase in processing time can be suppressed.
  • the fourth method may refer to the skip identification information (transform_skip_flag) of one predetermined TU, and skip identification information of other TUs. There is no need to refer to the value of (transform_skip_flag). Therefore, the processing becomes easier as compared with the first to third methods.
  • a method other than the four methods described above may be applied to the 4: 2: 0 format.
  • the values of the skip identification information (transform_skip_flag) of TU11-1 to TU11-4 match, the value is referred to, and when they do not match, the skip for the color difference signals (Cb signal and Cr signal)
  • the value of the identification information (transform_skip_flag) may be determined based on another value or set to a predetermined value.
  • any one of the above-described 4: 2: 0 methods is selected, and the skip identification information (transform_skip_flag) value for the color difference signals (Cb signal and Cr signal) is determined by the method. It may be set. For example, any one method may be selected according to the bit rate (or target bit rate) of the encoded data. Note that the data unit for this selection is arbitrary. For example, it may be performed for each sequence or may be performed for each TU. Of course, the information used as a reference for selection is arbitrary and may be other than the bit rate.
  • the redundancy of the encoded data can be reduced, and the reduction of the encoding efficiency can be suppressed.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal and the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cb signal may be transmitted, and the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal may not be transmitted.
  • the encoding side first generates skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal and skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cb signal, and based on the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cb signal, Skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal is generated, and based on these, the orthogonal transform skip of each component (Y signal, Cb signal, Cr signal) is controlled. And the encoding side transmits the skip identification information (transform_skip_flag) regarding Y signal and the skip identification information (transform_skip_flag) regarding Cb signal among these to the decoding side.
  • the decoding side receives the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Y signal transmitted from the encoding side and the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal
  • the decoding identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal is received.
  • skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal is generated, and orthogonal transform skip of each component (Y signal, Cb signal, Cr signal) is controlled based on these.
  • skip identification information (transform_skip_flag) regarding each component is not transmitted, but skip identification information (transform_skip_flag) shared by the plurality of components is transmitted.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal may be transmitted instead of the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cb signal.
  • the processing is performed later with reference to the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal that is processed earlier in accordance with the processing order.
  • the generation of skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal facilitates processing and suppresses an increase in load.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal of TU 13 is the skip identification related to the Cb signal of TU 12 corresponding to TU 13, regardless of the format of the image sample. You may make it set to the same value as information (transform_skip_flag).
  • the format of the image sample can be known by referring to chroma_format_idc in the sequence parameter set (SPS (Sequence Parameter Set)).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • FIG. 6 shows an example of the syntax of the sequence parameter set.
  • chroma_format_idc is stored in the sequence parameter set, and by this value, for example, the format of the image sample such as 4: 0: 0, 4: 2: 0,... Indicated. For example, when the value of chroma_format_idc is “3”, it indicates the 4: 4: 4 format.
  • this chroma_format_idc is transmitted in the sequence parameter set, the decoding side can easily grasp the format of the image sample by referring to this value.
  • HEVC a mode is provided in which the color component channels of the Y signal, Cb signal, and Cr signal are encoded and decoded independently of each other.
  • the sequence parameter set is provided with a flag “separate_colour_plane_flag”. When this value is “1”, each color component channel is independently encoded.
  • each color component channel is independently encoded. Is done.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) as described above may not be shared between channels. That is, in this case, the skip identification information (transform_skip_flag) of the Y signal, the Cb signal, and the Cr signal may be set independently of each other and all of them may be transmitted.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a main configuration example of an image encoding device.
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • the image encoding device 100 includes an A / D conversion unit 101, a screen rearrangement buffer 102, a calculation unit 103, an orthogonal transformation unit 104, a quantization unit 105, a lossless encoding unit 106, and a storage buffer 107. , An inverse quantization unit 108, and an inverse orthogonal transform unit 109.
  • the image coding apparatus 100 includes a calculation unit 110, a deblock filter 111, a frame memory 112, a selection unit 113, an intra prediction unit 114, a motion prediction / compensation unit 115, a predicted image selection unit 116, and a rate control unit 117. Have.
  • the image encoding device 100 further includes an orthogonal transform skip unit 121.
  • the A / D conversion unit 101 performs A / D conversion on the input image data, and supplies the converted image data (digital data) to the screen rearrangement buffer 102 for storage.
  • the screen rearrangement buffer 102 rearranges the images of the frames in the stored display order in the order of frames for encoding in accordance with GOP (Group Of Picture), and the images in which the order of the frames is rearranged. This is supplied to the calculation unit 103.
  • the screen rearrangement buffer 102 also supplies the image in which the order of the frames is rearranged to the intra prediction unit 114 and the motion prediction / compensation unit 115.
  • the calculation unit 103 subtracts the prediction image supplied from the intra prediction unit 114 or the motion prediction / compensation unit 115 via the prediction image selection unit 116 from the image read from the screen rearrangement buffer 102, and the difference information Is output to the orthogonal transform unit 104. For example, in the case of an image on which intra coding is performed, the calculation unit 103 subtracts the prediction image supplied from the intra prediction unit 114 from the image read from the screen rearrangement buffer 102. For example, in the case of an image on which inter coding is performed, the arithmetic unit 103 subtracts the predicted image supplied from the motion prediction / compensation unit 115 from the image read from the screen rearrangement buffer 102.
  • the orthogonal transform unit 104 performs orthogonal transform such as discrete cosine transform and Karhunen-Loeve transform on the difference information supplied from the computation unit 103.
  • the orthogonal transform unit 104 supplies the transform coefficient to the quantization unit 105.
  • the quantization unit 105 quantizes the transform coefficient supplied from the orthogonal transform unit 104.
  • the quantization unit 105 sets a quantization parameter based on the information regarding the target value of the code amount supplied from the rate control unit 117, and performs the quantization.
  • the quantization unit 105 supplies the quantized transform coefficient to the lossless encoding unit 106.
  • the lossless encoding unit 106 encodes the transform coefficient quantized by the quantization unit 105 using an arbitrary encoding method. Since the coefficient data is quantized under the control of the rate control unit 117, the code amount becomes a target value set by the rate control unit 117 (or approximates the target value).
  • the lossless encoding unit 106 acquires information indicating the mode of intra prediction from the intra prediction unit 114, and acquires information indicating the mode of inter prediction, differential motion vector information, and the like from the motion prediction / compensation unit 115.
  • the lossless encoding unit 106 encodes these various types of information by an arbitrary encoding method, and uses (multiplexes) the information as a part of header information of encoded data (also referred to as an encoded stream).
  • the lossless encoding unit 106 supplies the encoded data obtained by encoding to the accumulation buffer 107 for accumulation.
  • Examples of the encoding method of the lossless encoding unit 106 include variable length encoding or arithmetic encoding.
  • Examples of variable length coding include H.264.
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • Examples of arithmetic coding include CABAC (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding).
  • the accumulation buffer 107 temporarily holds the encoded data supplied from the lossless encoding unit 106.
  • the accumulation buffer 107 outputs the stored encoded data to, for example, a recording device (recording medium) (not shown) or a transmission path (not shown) at a predetermined timing at a predetermined timing. That is, the accumulation buffer 107 is also a transmission unit that transmits encoded data.
  • the transform coefficient quantized by the quantization unit 105 is also supplied to the inverse quantization unit 108.
  • the inverse quantization unit 108 inversely quantizes the quantized transform coefficient by a method corresponding to the quantization by the quantization unit 105.
  • the inverse quantization unit 108 supplies the obtained transform coefficient to the inverse orthogonal transform unit 109.
  • the inverse orthogonal transform unit 109 performs inverse orthogonal transform on the transform coefficient supplied from the inverse quantization unit 108 by a method corresponding to the orthogonal transform process by the orthogonal transform unit 104.
  • the inversely orthogonal transformed output (restored difference information) is supplied to the calculation unit 110.
  • the computing unit 110 adds the restored difference information, which is the inverse orthogonal transformation result supplied from the inverse orthogonal transformation unit 109, to the prediction from the intra prediction unit 114 or the motion prediction / compensation unit 115 via the prediction image selection unit 116.
  • the images are added to obtain a locally decoded image (decoded image).
  • the decoded image is supplied to the deblock filter 111 or the frame memory 112.
  • the deblock filter 111 appropriately performs a deblock filter process on the decoded image supplied from the calculation unit 110.
  • the deblocking filter 111 removes block distortion of the decoded image by performing a deblocking filter process on the decoded image.
  • the deblock filter 111 supplies the filter processing result (decoded image after the filter processing) to the frame memory 112. As described above, the decoded image output from the calculation unit 110 can be supplied to the frame memory 112 without passing through the deblocking filter 111. That is, the filtering process by the deblocking filter 111 can be omitted.
  • the frame memory 112 stores the supplied decoded image, and supplies the stored decoded image as a reference image to the selection unit 113 at a predetermined timing.
  • the selection unit 113 selects a supply destination of the reference image supplied from the frame memory 112. For example, in the case of inter prediction, the selection unit 113 supplies the reference image supplied from the frame memory 112 to the motion prediction / compensation unit 115.
  • the intra prediction unit 114 performs intra prediction (intra-screen prediction) that generates a predicted image using a pixel value in a processing target picture that is a reference image supplied from the frame memory 112 via the selection unit 113.
  • the intra prediction unit 114 performs this intra prediction in a plurality of intra prediction modes prepared in advance.
  • the intra prediction unit 114 generates predicted images in all candidate intra prediction modes, evaluates the cost function value of each predicted image using the input image supplied from the screen rearrangement buffer 102, and selects the optimum mode. select. When the intra prediction unit 114 selects the optimal intra prediction mode, the intra prediction unit 114 supplies the predicted image generated in the optimal mode to the predicted image selection unit 116.
  • the intra prediction unit 114 appropriately supplies the intra prediction mode information indicating the adopted intra prediction mode to the lossless encoding unit 106 and causes the encoding to be performed.
  • the motion prediction / compensation unit 115 performs motion prediction (inter prediction) using the input image supplied from the screen rearrangement buffer 102 and the reference image supplied from the frame memory 112 via the selection unit 113.
  • the motion prediction / compensation unit 115 performs a motion compensation process according to the detected motion vector, and generates a prediction image (inter prediction image information).
  • the motion prediction / compensation unit 115 performs such inter prediction in a plurality of inter prediction modes prepared in advance.
  • the motion prediction / compensation unit 115 generates a prediction image in all candidate inter prediction modes.
  • the motion prediction / compensation unit 115 evaluates the cost function value of each predicted image using the input image supplied from the screen rearrangement buffer 102, information on the generated difference motion vector, and the like, and selects an optimal mode. .
  • the motion prediction / compensation unit 115 supplies the predicted image generated in the optimal mode to the predicted image selection unit 116.
  • the motion prediction / compensation unit 115 supplies information indicating the employed inter prediction mode, information necessary for performing processing in the inter prediction mode, and the like to the lossless encoding unit 106 when decoding the encoded data. And encoding.
  • the necessary information includes, for example, information on the generated differential motion vector and a flag indicating an index of the predicted motion vector as predicted motion vector information.
  • the predicted image selection unit 116 selects a supply source of a predicted image to be supplied to the calculation unit 103 or the calculation unit 110.
  • the prediction image selection unit 116 selects the intra prediction unit 114 as a supply source of the prediction image, and supplies the prediction image supplied from the intra prediction unit 114 to the calculation unit 103 and the calculation unit 110.
  • the predicted image selection unit 116 selects the motion prediction / compensation unit 115 as a supply source of the predicted image, and calculates the predicted image supplied from the motion prediction / compensation unit 115 as the calculation unit 103. To the arithmetic unit 110.
  • the rate control unit 117 controls the quantization operation rate of the quantization unit 105 based on the code amount of the encoded data stored in the storage buffer 107 so that overflow or underflow does not occur.
  • the orthogonal transform skip unit 121 controls the execution of the orthogonal transform process in the orthogonal transform unit 104. For example, the orthogonal transform skip unit 121 sets skip identification information regarding the Y signal based on the information supplied from the orthogonal transform unit 104, and skip identification regarding the Cb signal or the Cr signal based on the skip identification information regarding the Y signal. Set the information.
  • the orthogonal transform skip unit 121 supplies the generated skip identification information of each component to the orthogonal transform unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109.
  • the orthogonal transform unit 104 performs or skips the orthogonal transform process according to the supplied skip identification information value.
  • the inverse orthogonal transform unit 109 also performs or skips the inverse orthogonal transform process according to the supplied skip identification information value.
  • the orthogonal transform skip unit 121 supplies skip identification information regarding the generated Y signal to the lossless encoding unit 106.
  • the lossless encoding unit 106 includes the skip identification information regarding the Y signal in, for example, encoded data obtained by encoding an image and transmits the encoded information to the decoding side. Note that the skip identification information regarding the Y signal may be transmitted as data different from the encoded data.
  • the orthogonal transform skip unit 121 sets skip identification information regarding the Y signal and skip identification information regarding the Cb signal based on the information supplied from the orthogonal transform unit 104, and based on the skip identification information regarding the Cb signal.
  • skip identification information related to the Cr signal is set.
  • the orthogonal transform skip unit 121 supplies the generated skip identification information of each component to the orthogonal transform unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109.
  • the orthogonal transform unit 104 performs or skips the orthogonal transform process according to the supplied skip identification information value.
  • the inverse orthogonal transform unit 109 also performs or skips the inverse orthogonal transform process according to the supplied skip identification information value.
  • the orthogonal transform skip unit 121 supplies skip identification information regarding the generated Y signal and Cb signal to the lossless encoding unit 106.
  • the lossless encoding unit 106 includes the skip identification information related to the Y signal and Cb signal, for example, in the encoded data obtained by encoding the image, and transmits it to the decoding side. Note that the skip identification information regarding the Y signal and the Cb signal may be transmitted as data different from the encoded data.
  • the orthogonal transform skip unit 121 determines a generation method of skip identification information based on the information supplied from the lossless encoding unit 106.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a main configuration example of the orthogonal transform skip unit 121 and the like.
  • the orthogonal transform skip unit 121 includes a residual buffer 151, a cost function value calculation unit 152, a luminance flag generation unit 153, a generation method determination unit 154, a color difference flag generation unit 155, and a color difference residual buffer 156. And a cost function value calculation unit 157.
  • the orthogonal transform unit 104 performs orthogonal transform on the residual signal (luminance residual signal) of the luminance (Y) signal supplied from the arithmetic unit 103 and the orthogonal transform coefficient obtained by orthogonal transform of the luminance residual signal. This is supplied to the skip unit 121.
  • the residual buffer 151 acquires and holds the luminance residual signal (difference value before orthogonal transformation) and the orthogonal transformation coefficient, and holds the luminance residual at a predetermined timing or based on another request.
  • the signal and the orthogonal transform coefficient are supplied to the cost function value calculation unit 152.
  • the cost function value calculation unit 152 uses the luminance residual signal and the orthogonal transformation coefficient acquired from the residual buffer 151 to perform the cost for the luminance signal when performing orthogonal transformation and when skipping the orthogonal transformation, respectively. A function value (luminance cost function value) is calculated. The cost function value calculation unit 152 supplies the calculated luminance cost function value to the luminance flag generation unit 153.
  • the cost function value calculation unit 152 obtains, for example, skip permission information (transform_skip_enabled_flag) stored in the picture parameter set (PPS) from the lossless encoding unit 106, and based on the value, performs orthogonal transform skip (Transform Skip). ) Is permitted.
  • skip permission information for example, skip permission information (transform_skip_enabled_flag) stored in the picture parameter set (PPS) from the lossless encoding unit 106, and based on the value, performs orthogonal transform skip (Transform Skip). ) Is permitted.
  • the cost function value calculation unit 152 includes a mode for performing orthogonal transform skip (Transform Skip) in the candidate mode, and calculates a luminance cost function value for each candidate mode. And supplied to the luminance flag generation unit 153.
  • the cost function value calculation unit 152 does not include the mode for performing the orthogonal transformation skip (Transform Skip) in the candidate mode, and calculates the luminance cost function value for each candidate mode. And supplied to the luminance flag generation unit 153.
  • the luminance flag generation unit 153 performs skip identification regarding the luminance (Y) signal based on the luminance cost function values supplied from the cost function value calculation unit 152 when performing orthogonal transformation and when orthogonal transformation is skipped.
  • Information (transform_skip_flag (also referred to as TransformSkipFlag)) is generated.
  • the luminance flag generation unit 153 generates skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Y signal whose value is “0” (a value indicating that the orthogonal transformation is not skipped) regardless of which candidate mode is optimal. Will do.
  • the luminance flag generation unit 153 supplies skip identification information (transform_skip_flag) related to the generated Y signal to the orthogonal transform unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109. Thereby, the execution of the orthogonal transformation for the Y signal by the orthogonal transformation unit 104 and the execution of the inverse orthogonal transformation for the Y signal by the inverse orthogonal transformation unit 109 are controlled.
  • skip identification information transformation_skip_flag
  • the luminance flag generation unit 153 also supplies the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the generated Y signal to the lossless encoding unit 106 and transmits it to the decoding side.
  • the luminance flag generation unit 153 further supplies skip identification information (transform_skip_flag) regarding the generated Y signal to the color difference flag generation unit 155.
  • the generation method determination unit 154 acquires information (for example, chroma_format_idc), separate_colour_plane_flag, and the like related to a format stored in, for example, a sequence parameter set (SPS) from the lossless encoding unit 106.
  • the generation method determination unit 154 determines a generation method of skip identification information (transform_skip_flag) related to a color difference signal (Cb signal or Cr signal) based on these pieces of information.
  • the generation method determination unit 154 acquires chroma_format_idc from the lossless encoding unit 106, and skip identification information (transform_skip_flag) regarding the color difference signal (Cb signal or Cr signal) according to the value (format indicated by the value). Determine how to generate For example, ⁇ 0.
  • methods corresponding to formats such as 4: 4: 4, 4: 2: 2, and 4: 2: 0 are prepared, and the generation method determination unit 154 includes chroma_format_idc. Select the method that corresponds to the value.
  • the generation method determination unit 154 preliminarily uses, as a generation method of skip identification information (transform_skip_flag) related to a color difference signal (Cb signal or Cr signal) for one format based on predetermined information such as a bit rate.
  • a method to be adopted is selected from a plurality of prepared methods.
  • the generation method determination unit 154 acquires separate_colour_plane_flag from the lossless encoding unit 106, and according to the value, skip identification information (transform_skip_flag) regarding the color difference signal (Cb signal or Cr signal) is related to the Y signal. Select whether to generate from skip identification information (transform_skip_flag) or to generate independently from skip identification information (transform_skip_flag).
  • the generation method determination unit 154 appropriately supplies a control signal for notifying the generation method determined as described above to the color difference flag generation unit 155 and the cost function value calculation unit 157.
  • the color difference flag generation unit 155 generates skip identification information (transform_skip_flag) related to the color difference signal (Cb signal or Cr signal) according to the control of the generation method determination unit 154.
  • the color difference flag generation unit 155 relates to the color difference signal (Cb signal or Cr signal) using the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal according to the generation method specified by the control signal supplied from the generation method determination unit 154.
  • Skip identification information (transform_skip_flag) is generated.
  • the values of the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the supplied luminance signal are all “0”. Therefore, in this case, the color difference flag generation unit 155, regardless of the generation method, skip identification information (transform_skip_flag) regarding a color difference signal (Cb signal or Cr signal) whose value is “0” (a value indicating that the orthogonal transform is not skipped). ) Will be generated.
  • the color difference flag generation unit 155 is based on the cost function value (color difference cost function value) regarding the color difference signal supplied from the cost function value calculation unit 157 according to the control signal supplied from the generation method determination unit 154.
  • Skip identification information (transform_skip_flag) relating to a color difference signal (Cb signal or Cr signal) is generated.
  • the cost function value calculation unit 157 supplies only the color difference cost function value of the candidate mode when the orthogonal transform is not skipped. Not. Therefore, the color difference flag generation unit 155 skips a color difference signal (Cb signal or Cr signal) whose value is “0” (a value indicating that orthogonal transformation is not skipped), regardless of which candidate mode is optimal. Identification information (transform_skip_flag) is generated.
  • the color difference flag generation unit 155 supplies skip identification information (transform_skip_flag) related to the generated color difference signal (Cb signal or Cr signal) to the orthogonal transform unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109. Thereby, the execution of the orthogonal transform for the Cb signal and the Cr signal by the orthogonal transform unit 104 and the execution of the inverse orthogonal transform for the Cb signal and the Cr signal by the inverse orthogonal transform unit 109 are controlled.
  • skip identification information transformation_skip_flag
  • the color difference flag generation unit 155 When the color difference flag generation unit 155 generates skip identification information (transform_skip_flag) related to the color difference signal (Cb signal or Cr signal) based on the color difference cost function value, the color difference flag generation unit 155 also supplies the skip identification information to the lossless encoding unit 106. Transmit to the decoding side.
  • skip identification information transform_skip_flag
  • the orthogonal transformation unit 104 orthogonally transforms the residual signal (color difference residual signal) of the color difference (Cb or Cr) signal supplied from the arithmetic unit 103 and the color difference residual signal (difference value before orthogonal transformation of the color difference signal).
  • the orthogonal transform coefficient obtained in this way is supplied to the orthogonal transform skip unit 121.
  • the color difference residual buffer 156 acquires and holds the color difference residual signal and the orthogonal transform coefficient, and holds the held color difference residual signal and the orthogonal transform coefficient at a predetermined timing or based on other requests.
  • the cost function value calculation unit 157 is supplied.
  • the cost function value calculation unit 157 uses the chrominance residual signal and the orthogonal transform coefficient acquired from the chrominance residual buffer 156 to perform orthogonal transform and skip orthogonal transform, respectively. A cost function value (color difference cost function value) is calculated. The cost function value calculation unit 157 supplies the calculated color difference cost function value to the color difference flag generation unit 155.
  • the cost function value calculation unit 157 obtains, for example, skip permission information (transform_skip_enabled_flag) stored in the picture parameter set (PPS) from the lossless encoding unit 106, and performs orthogonal transform skip (Transform Skip) based on the value. ) Is permitted.
  • skip permission information for example, skip permission information (transform_skip_enabled_flag) stored in the picture parameter set (PPS) from the lossless encoding unit 106, and performs orthogonal transform skip (Transform Skip) based on the value. ) Is permitted.
  • the cost function value calculation unit 157 includes a mode for performing orthogonal transform skip (Transform Skip) in the candidate mode, and calculates a color difference cost function value for each candidate mode. And supplied to the color difference flag generation unit 155.
  • the cost function value calculation unit 157 calculates the color difference cost function value for each candidate mode without including the mode for performing the orthogonal transformation skip (Transform Skip) in the candidate mode. And supplied to the color difference flag generation unit 155.
  • the image coding apparatus 100 does not need to transmit the skip identification information (transform_skip_flag) for the Cb signal and the Cr signal in the output image compression information, and can improve the coding efficiency. It becomes. In other words, the image encoding device 100 can suppress a reduction in image quality due to encoding / decoding.
  • step S101 the lossless encoding unit 106 generates skip permission information (transform_skip_enabled_flag) indicating whether or not to permit the skip of the orthogonal transformation process based on, for example, a user instruction.
  • This skip permission information (transform_skip_enabled_flag) is transmitted in PPS, for example.
  • step S102 the A / D conversion unit 101 performs A / D conversion on the input image.
  • step S103 the screen rearrangement buffer 102 stores the A / D converted image, and rearranges the picture from the display order to the encoding order.
  • step S104 the intra prediction unit 114 performs intra prediction processing in the intra prediction mode.
  • step S105 the motion prediction / compensation unit 115 performs an inter motion prediction process for performing motion prediction and motion compensation in the inter prediction mode.
  • step S106 the predicted image selection unit 116 determines an optimal mode based on the cost function values output from the intra prediction unit 114 and the motion prediction / compensation unit 115. That is, the predicted image selection unit 116 selects one of the predicted image generated by the intra prediction unit 114 and the predicted image generated by the motion prediction / compensation unit 115.
  • step S107 the calculation unit 103 calculates a difference between the image rearranged by the process of step S103 and the predicted image selected by the process of step S106.
  • the data amount of the difference data is reduced compared to the original image data. Therefore, the data amount can be compressed as compared with the case where the image is encoded as it is.
  • step S108 the orthogonal transform skip unit 121 performs an orthogonal transform skip control process.
  • step S109 the orthogonal transform unit 104 performs an orthogonal transform process on the difference information generated by the process of step S107 according to the process result of step S108.
  • step S110 the quantization unit 105 quantizes the orthogonal transform coefficient or the pre-orthogonal difference value obtained by the process of step S109, using the quantization parameter calculated by the rate control unit 117.
  • step S110 The difference information quantized by the process of step S110 is locally decoded as follows. That is, in step S111, the inverse quantization unit 108 inversely quantizes the quantized coefficient (also referred to as a quantization coefficient) generated by the process in step S111 with characteristics corresponding to the characteristics of the quantization unit 105. . In step S112, the inverse orthogonal transform unit 109 performs an inverse orthogonal transform process on the orthogonal transform coefficient or the pre-orthogonal difference value obtained by the process of step S111 according to the processing result of step S108.
  • the quantized coefficient also referred to as a quantization coefficient
  • step S112 The description of the details of each process in step S112 is omitted because the description of the same process executed in the decoding process described later can be applied mutatis mutandis.
  • step S113 the calculation unit 110 adds the predicted image to the locally decoded difference information, and generates a locally decoded image (an image corresponding to an input to the calculation unit 103).
  • step S114 the deblock filter 111 appropriately performs a deblock filter process on the locally decoded image obtained by the process in step S113.
  • step S115 the frame memory 112 stores the decoded image that has been subjected to the deblocking filter process by the process of step S114. It should be noted that an image that has not been filtered by the deblocking filter 111 is also supplied from the computing unit 110 and stored in the frame memory 112.
  • step S116 the lossless encoding unit 106 encodes the coefficient quantized by the processing in step S110. That is, lossless encoding such as variable length encoding or arithmetic encoding is performed on the data corresponding to the difference image.
  • the lossless encoding unit 106 encodes information on the prediction mode of the prediction image selected by the process of step S106, and adds the encoded information to the encoded data obtained by encoding the difference image. That is, the lossless encoding unit 106 also encodes and encodes the optimal intra prediction mode information supplied from the intra prediction unit 114 or information according to the optimal inter prediction mode supplied from the motion prediction / compensation unit 115, and the like. Append to data.
  • the lossless encoding unit 106 further appropriately encodes information related to orthogonal transformation such as skip identification information (transform_skip_flag) related to a luminance signal and adds the information to the encoded data.
  • information related to orthogonal transformation such as skip identification information (transform_skip_flag) related to a luminance signal and adds the information to the encoded data.
  • step S117 the accumulation buffer 107 accumulates the encoded data obtained by the process in step S116.
  • the encoded data stored in the storage buffer 107 is appropriately read and transmitted to the decoding side via a transmission path or a recording medium.
  • step S118 the rate control unit 117 causes the quantization unit 105 to prevent overflow or underflow from occurring based on the code amount (generated code amount) of the encoded data accumulated in the accumulation buffer 107 by the processing in step S117. Controls the rate of quantization operation. Further, the rate control unit 117 supplies information on the quantization parameter to the quantization unit 105.
  • step S118 ends, the encoding process ends.
  • the cost function value calculation unit 152 determines whether or not the orthogonal transform (TransformSkip) mode for performing orthogonal transform skip is permitted based on the skip permission information (transform_skip_enabled_flag) in step S131. Determine whether.
  • step S132 the cost function value calculation unit 152 includes the orthogonal transform (TransformSkip) mode in the candidate mode.
  • step S134 the process proceeds to step S134.
  • step S132 If it is determined in step S132 that the orthogonal transform (TransformSkip) mode is not permitted, the process proceeds to step S133.
  • step S133 the cost function value calculation unit 152 removes the orthogonal transform (TransformSkip) mode from the candidate mode.
  • step S134 the process proceeds to step S134.
  • step S134 the cost function value calculation unit 152 selects an unprocessed candidate mode.
  • step S135 the cost function value calculation unit 152 determines whether or not the selected mode is an orthogonal transform (TransformSkip) mode.
  • TransformSkip orthogonal transform
  • step S137 If it is determined that the mode is the orthogonal transform (Transform Skip) mode, the process proceeds to step S137.
  • step S135 If it is determined in step S135 that the selected mode is not the orthogonal transform (Transform Skip) mode, the process proceeds to step S136.
  • step S136 the cost function value calculation unit 152 orthogonally transforms the current block (current TU).
  • step S137 the process proceeds to step S137.
  • step S137 the cost function value calculation unit 152 performs encoding using the orthogonal transformation coefficient obtained by the orthogonal transformation unit 104 or the difference value before orthogonal transformation, and generates a cost function value for the current mode.
  • step S138 the cost function value calculation unit 152 determines whether or not all candidate modes have been processed. If there is an unprocessed candidate mode, the process returns to step S134 and the subsequent processes are repeated. That is, each process of step S134 to step S138 is repeatedly executed until cost function values are generated for all modes.
  • step S138 If it is determined in step S138 that all candidate modes have been processed, the process proceeds to step S139.
  • step S139 the luminance flag generation unit 153 determines the optimum mode based on the cost function value.
  • step S140 the luminance flag generation unit 153 generates skip identification information (TransformSkipFlag) regarding the luminance signal based on the optimum mode.
  • skip identification information TransformSkipFlag
  • the generation method determination unit 154 determines a flag generation method for the color difference signal in step S141.
  • step S142 the color difference flag generation unit 155 generates skip identification information (TransformSkipFlag) regarding the color difference signal by the generation method determined in step S141.
  • skip identification information TransformSkipFlag
  • step S143 the luminance flag generation unit 153 supplies skip identification information (TransformSkipFlag) related to the generated luminance signal to the lossless encoding unit 106 for transmission.
  • skip identification information TransformSkipFlag
  • step S143 the orthogonal transform skip control process is terminated, and the process returns to FIG.
  • step S161 the generation method determination unit 154 refers to the information (chroma_format_idc) regarding the format in the sequence parameter set (SPS), and based on the value, the image to be encoded is in the 4: 4: 4 format. Determine whether. If it is determined that the format is 4: 4: 4, the process proceeds to step S162.
  • step S162 the generation method determination unit 154 determines whether to independently encode the color component channel.
  • the generation method determination unit 154 determines whether or not to independently encode the color component channel based on the value of separate_colour_plane_flag in the sequence parameter set (SPS). If it is determined that the color component channels are to be encoded independently, the process proceeds to step S163.
  • step S163 the generation method determination unit 154 controls the cost function value calculation unit 157 to obtain the cost function value for the color difference signal as in the case of the luminance signal. That is, the cost function value calculation unit 157 performs the same processing as the processing in steps S131 to S140 in FIG. 10 on the color difference signal, and calculates the color difference cost function value for each candidate mode.
  • the generation method determination unit 154 further controls the color difference flag generation unit 155 to generate skip identification information related to the color difference signal based on the cost function value.
  • step S163 When the process of step S163 is completed, the generation method determination process is ended, and the process returns to FIG.
  • step S164 the generation method determination unit 154 determines the generation method for 4: 4: 4 format. If a plurality of methods are prepared for the 4: 4: 4 format, the generation method determination unit 154 further selects a desired method from the plurality of methods.
  • step S164 When the process of step S164 is completed, the generation method determination process is terminated, and the process returns to FIG.
  • step S161 in FIG. 11 If it is determined in step S161 in FIG. 11 that the format is not 4: 4: 4, the process proceeds to step S165.
  • step S165 the generation method determination unit 154 refers to the information (chroma_format_idc) regarding the format in the sequence parameter set (SPS), and based on the value, the image to be encoded is in the 4: 2: 2 format. Determine whether. When it is determined that the format is 4: 2: 2 format, the process proceeds to step S166.
  • step S166 the generation method determination unit 154 determines the generation method for 4: 2: 2 format. If a plurality of methods are prepared for the 4: 2: 2 format, the generation method determination unit 154 further selects a desired method from the plurality of methods.
  • step S166 ends, the generation method determination process ends, and the process returns to FIG.
  • step S165 of FIG. 11 If it is determined in step S165 of FIG. 11 that the format is not 4: 2: 2 format (4: 2: 0 format), the process proceeds to step S167.
  • step S167 the generation method determination unit 154 determines the generation method for 4: 2: 0 format. If a plurality of methods are prepared for the 4: 2: 0 format, the generation method determination unit 154 further selects a desired method from the plurality of methods.
  • step S167 ends, the generation method determination process ends, and the process returns to FIG.
  • the orthogonal transform unit 104 When the orthogonal transform process is started, the orthogonal transform unit 104 is in the orthogonal transform skip (TransformSkip) mode based on the value of the skip identification information (transform_skip_flag) supplied from the orthogonal transform skip unit 121 in step S181. Determine whether or not. If it is determined that the mode is the orthogonal transform skip (TransformSkip) mode, the process proceeds to step S182.
  • step S182 the orthogonal transform unit 104 skips the orthogonal transform process and outputs the pre-orthogonal difference value of the current block.
  • step S181 in FIG. 12 If it is determined in step S181 in FIG. 12 that the mode is not the orthogonal transform skip (TransformSkip) mode, the process proceeds to step S183.
  • step S183 the orthogonal transformation unit 104 orthogonally transforms the difference value before orthogonal transformation of the current block.
  • the orthogonal transform unit 104 outputs the obtained orthogonal transform coefficient.
  • the image encoding device 100 can suppress a decrease in encoding efficiency and suppress a decrease in image quality due to encoding / decoding.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a main configuration example of an image decoding apparatus corresponding to the image encoding apparatus 100 of FIG.
  • the image decoding apparatus 200 shown in FIG. 13 decodes the encoded data generated by the image encoding apparatus 100 using a decoding method (for example, HEVC method) corresponding to the encoding method.
  • a decoding method for example, HEVC method
  • the image decoding apparatus 200 includes a storage buffer 201, a lossless decoding unit 202, an inverse quantization unit 203, an inverse orthogonal transform unit 204, a calculation unit 205, a deblock filter 206, a screen rearrangement buffer 207, and A D / A converter 208 is included.
  • the image decoding apparatus 200 includes a frame memory 209, a selection unit 210, an intra prediction unit 211, a motion prediction / compensation unit 212, and a selection unit 213.
  • the image decoding apparatus 200 includes an inverse orthogonal transform skip unit 221.
  • the accumulation buffer 201 is also a receiving unit that receives transmitted encoded data.
  • the accumulation buffer 201 receives and accumulates the transmitted encoded data, and supplies the encoded data to the lossless decoding unit 202 at a predetermined timing.
  • Information necessary for decoding such as prediction mode information is added to the encoded data.
  • the lossless decoding unit 202 decodes the information supplied from the accumulation buffer 201 and encoded by the lossless encoding unit 106 in FIG. 7 using a method corresponding to the encoding method of the lossless encoding unit 106.
  • the lossless decoding unit 202 supplies the quantized coefficient data of the difference image obtained by decoding to the inverse quantization unit 203.
  • the lossless decoding unit 202 determines whether the intra prediction mode is selected as the optimal prediction mode or the inter prediction mode, and uses the intra prediction unit 211 and the motion prediction / compensation unit as information on the optimal prediction mode.
  • the data is supplied to the mode determined to be selected from among 212. That is, for example, when the intra prediction mode is selected as the optimal prediction mode in the image encoding device 100, information regarding the optimal prediction mode is supplied to the intra prediction unit 211. For example, when the inter prediction mode is selected as the optimal prediction mode in the image encoding device 100, information regarding the optimal prediction mode is supplied to the motion prediction / compensation unit 212.
  • the lossless decoding unit 202 supplies information necessary for inverse quantization, such as a quantization matrix and a quantization parameter, to the inverse quantization unit 203. Furthermore, the lossless decoding unit 202 supplies information necessary for inverse orthogonal transform, such as skip permission information (transform_skip_enabled_flag) and skip identification information (TransformSkipFlag), to the inverse orthogonal transform skip unit 221.
  • inverse quantization such as a quantization matrix and a quantization parameter
  • TransformSkipFlag skip permission information
  • TransformSkipFlag skip identification information
  • the inverse quantization unit 203 inversely quantizes the quantized coefficient data obtained by decoding by the lossless decoding unit 202 by a method corresponding to the quantization method of the quantization unit 105 in FIG.
  • the inverse quantization unit 203 is a processing unit similar to the inverse quantization unit 108 of the image encoding device 100 in FIG. That is, the description of the inverse quantization unit 203 can be applied to the inverse quantization unit 108 as well. However, the data input / output destinations and the like need to be changed appropriately according to the device.
  • the inverse quantization unit 203 supplies the obtained coefficient data to the inverse orthogonal transform unit 204.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 displays the coefficient data (orthogonal transform coefficient or difference value before orthogonal transform) supplied from the inverse quantization unit 203 as needed. 7 is subjected to inverse orthogonal transformation by a method corresponding to the orthogonal transformation method of the orthogonal transformation unit 104.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 is a processing unit similar to the inverse orthogonal transform unit 109 of the image encoding device 100 in FIG. That is, the description of the inverse orthogonal transform unit 204 can be applied mutatis mutandis to the inverse orthogonal transform unit 109. However, the data input / output destinations and the like need to be changed appropriately according to the device.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 obtains decoded residual data corresponding to the residual data before being orthogonally transformed in the image coding apparatus 100 by the inverse orthogonal transform process.
  • Decoded residual data obtained by the inverse orthogonal transform is supplied to the calculation unit 205.
  • a prediction image is supplied to the calculation unit 205 from the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212 via the selection unit 213.
  • the calculation unit 205 adds the decoded residual data and the prediction image, and obtains decoded image data corresponding to the image data before the prediction image is subtracted by the calculation unit 103 of the image encoding device 100.
  • the arithmetic unit 205 supplies the decoded image data to the deblock filter 206.
  • the deblock filter 206 performs deblock filter processing on the supplied decoded image as appropriate, and supplies it to the screen rearrangement buffer 207.
  • the deblocking filter 206 removes block distortion of the decoded image by performing a deblocking filter process on the decoded image.
  • the deblocking filter 206 is a processing unit similar to the deblocking filter 111 of the image encoding device 100 in FIG.
  • the deblock filter 206 supplies the filter processing result (the decoded image after the filter processing) to the screen rearrangement buffer 207 and the frame memory 209. Note that the decoded image output from the calculation unit 205 can be supplied to the screen rearrangement buffer 207 and the frame memory 209 without going through the deblocking filter 206. That is, the filtering process by the deblocking filter 206 can be omitted.
  • the screen rearrangement buffer 207 rearranges images. That is, the order of frames rearranged for the encoding order by the screen rearrangement buffer 102 in FIG. 7 is rearranged in the original display order.
  • the D / A conversion unit 208 D / A converts the image supplied from the screen rearrangement buffer 207, outputs it to a display (not shown), and displays it.
  • the frame memory 209 stores the supplied decoded image, and the stored decoded image is referred to as a reference image at a predetermined timing or based on an external request such as the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212. To the selection unit 210.
  • the selection unit 210 selects the supply destination of the reference image supplied from the frame memory 209.
  • the selection unit 210 supplies the reference image supplied from the frame memory 209 to the intra prediction unit 211 when decoding an intra-coded image.
  • the selection unit 210 also supplies the reference image supplied from the frame memory 209 to the motion prediction / compensation unit 212 when decoding an inter-coded image.
  • the intra prediction unit 211 is appropriately supplied from the lossless decoding unit 202 with information indicating the intra prediction mode obtained by decoding the header information.
  • the intra prediction unit 211 performs intra prediction using the reference image acquired from the frame memory 209 in the intra prediction mode used in the intra prediction unit 114 in FIG. 1, and generates a predicted image.
  • the intra prediction unit 211 supplies the generated predicted image to the selection unit 213.
  • the motion prediction / compensation unit 212 acquires information (optimum prediction mode information, reference image information, etc.) obtained by decoding the header information from the lossless decoding unit 202.
  • the motion prediction / compensation unit 212 performs inter prediction using the reference image acquired from the frame memory 209 in the inter prediction mode indicated by the optimal prediction mode information acquired from the lossless decoding unit 202, and generates a predicted image.
  • the selection unit 213 supplies the prediction image from the intra prediction unit 211 or the prediction image from the motion prediction / compensation unit 212 to the calculation unit 205.
  • the arithmetic unit 205 adds the predicted image generated using the motion vector and the decoded residual data (difference image information) from the inverse orthogonal transform unit 204 to decode the original image. That is, the motion prediction / compensation unit 212, the lossless decoding unit 202, the inverse quantization unit 203, the inverse orthogonal transform unit 204, and the calculation unit 205 decode the encoded data using the motion vector to generate the original image. It is also a decryption unit.
  • the inverse orthogonal transform skip unit 221 acquires information supplied from the encoding side via the lossless decoding unit 202, and controls the execution of the inverse orthogonal transform process in the inverse orthogonal transform unit 204 based on the information.
  • the image decoding apparatus 200 can appropriately decode the encoded data. Therefore, the image decoding apparatus 200 can realize the suppression of the reduction of the encoding efficiency and can suppress the reduction of the image quality due to the encoding / decoding.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a main configuration example of the inverse orthogonal transform skip unit 221 and the like.
  • the inverse orthogonal transform skip unit 221 includes a control information buffer 251, a skip flag buffer 252, a generation method determination unit 253, and a color difference flag generation unit 254.
  • the control information buffer 251 acquires and holds control information related to the determination of the generation method supplied from the encoding side, such as information (chroma_format_idc) related to the format supplied from the lossless decoding unit 202 and separate_colour_plane_flag, The stored information is supplied to the generation method determination unit 253 at a predetermined timing or based on another request.
  • the skip flag buffer 252 acquires and holds skip identification information (transform_skip_flag) related to the luminance (Y) signal supplied from the lossless decoding unit 202.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) regarding this luminance (Y) signal is supplied from the encoding side.
  • the skip flag buffer 252 sends the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the held luminance (Y) signal to the inverse orthogonal transform unit 204 and the color difference flag generation unit 254 at a predetermined timing or based on another request. Supply.
  • skip identification information (transform_skip_flag) regarding the color difference (Cb or Cr) signal is also supplied from the lossless decoding unit 202.
  • the skip flag buffer 252 acquires and holds the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the color difference (Cb or Cr) signal together with the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the luminance (Y) signal, and at a predetermined timing, Alternatively, the color difference flag generation unit 254 is supplied based on another request.
  • the generation method determination unit 253 determines a generation method of skip identification information (transform_skip_flag) related to the color difference (Cb or Cr) signal based on the information supplied from the control information buffer 251. This determination method is the same as the determination method of the generation method determination unit 154 on the encoding side.
  • the generation method determination unit 253 supplies a control signal notifying the determined generation method to the color difference flag generation unit 254.
  • the color difference flag generation unit 254 uses the skip identification information (transform_skip_flag) related to the luminance (Y) signal supplied from the skip flag buffer 252 according to the generation method determined by the generation method determination unit 253, and uses the color difference (Cb or Cr) signal.
  • Skip identification information (transform_skip_flag) is generated.
  • the color difference flag generation unit 254 acquires the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the color difference (Cb or Cr) signal from the skip flag buffer 252. In this case, the color difference flag generation unit 254 supplies skip identification information (transform_skip_flag) regarding the color difference (Cb or Cr) signal to the inverse orthogonal transform unit 204.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 performs or skips the orthogonal transform of the luminance signal based on the skip identification information (transform_skip_flag) related to the luminance (Y) signal supplied from the skip flag buffer 252, and further from the color difference flag generation unit 254. Based on the skip identification information (transform_skip_flag) relating to the supplied color difference (Cb or Cr) signal, orthogonal transformation of the color difference signal is performed or skipped.
  • the image decoding apparatus 200 realizes an improvement in encoding efficiency. Is possible. In other words, the image decoding apparatus 200 can realize suppression of image quality reduction by encoding / decoding.
  • step S201 the accumulation buffer 201 accumulates the transmitted bit stream.
  • step S202 the lossless decoding unit 202 decodes the bit stream (encoded difference image information) supplied from the accumulation buffer 201. That is, the I picture, P picture, and B picture encoded by the lossless encoding unit 106 in FIG. 1 are decoded. At this time, various information other than the difference image information included in the bit stream such as header information is also decoded.
  • control information buffer 251 acquires control information such as information (for example, chroma_format_idc) and separate_colour_plane_flag extracted from the encoded data in the lossless decoding unit 202.
  • control information such as information (for example, chroma_format_idc) and separate_colour_plane_flag extracted from the encoded data in the lossless decoding unit 202.
  • the skip flag buffer 252 acquires the skip identification information (TransformSkipFlag) extracted from the encoded data in the lossless decoding unit 202.
  • step S205 the inverse quantization unit 203 inversely quantizes the quantized coefficient obtained by the process in step S202.
  • step S206 the generation method determination unit 253 and the color difference flag generation unit 254 perform an inverse orthogonal transform skip control process to generate skip identification information related to the color difference signal.
  • step S207 the inverse orthogonal transform unit 204 performs inverse orthogonal transform on the coefficient quantized in step S204 as necessary.
  • the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212 performs a prediction process to generate a predicted image. That is, the prediction process is performed in the prediction mode determined in the lossless decoding unit 202 and applied at the time of encoding. More specifically, for example, when intra prediction is applied at the time of encoding, the intra prediction unit 211 generates a prediction image in the intra prediction mode optimized at the time of encoding. For example, when inter prediction is applied at the time of encoding, the motion prediction / compensation unit 212 generates a prediction image in the inter prediction mode that is optimized at the time of encoding.
  • step S209 the calculation unit 205 adds the predicted image generated in step S208 to the difference image information obtained by the inverse orthogonal transform in step S207. As a result, the original image is decoded.
  • step S210 the deblock filter 206 appropriately performs deblock filter processing on the decoded image obtained in step S207.
  • step S211 the screen rearrangement buffer 207 rearranges the images filtered in step S210. That is, the order of frames rearranged for encoding by the screen rearrangement buffer 102 of the image encoding device 100 is rearranged to the original display order.
  • step S212 the D / A conversion unit 208 D / A converts the image in which the frame order is rearranged in step S211. This image is output to a display (not shown), and the image is displayed.
  • step S213 the frame memory 209 stores the image filtered in step S211.
  • step S213 When the process of step S213 is completed, the decryption process is terminated.
  • this process is basically the same as the encoding method determination process (FIG. 11) on the encoding side.
  • step S231 the generation method determination unit 253 refers to the information (chroma_format_idc) related to the format read from the control information buffer 251, and based on the value, whether the encoded image is in the 4: 4: 4 format. Determine whether or not. If it is determined that the format is 4: 4: 4, the process proceeds to step S232.
  • step S232 the generation method determination unit 253 determines whether to independently encode the color component channel. Based on the value of separate_colour_plane_flag read from the control information buffer 251, the generation method determination unit 253 determines whether or not to independently encode the color component channel.
  • the skip identification information related to the color difference signal is transmitted from the encoding side, and therefore it is not necessary to newly generate the skip identification information related to the luminance signal. Therefore, in this case, the inverse orthogonal transform skip control process ends, and the process returns to FIG.
  • step S233 the generation method determination unit 253 determines the 4: 4: 4 format generation method. If a plurality of methods are prepared for the 4: 4: 4 format, the generation method determination unit 253 further selects a desired method from the plurality of methods.
  • step S233 ends, the process proceeds to step S237.
  • step S231 If it is determined in step S231 that the format is not 4: 4: 4 format, the process proceeds to step S234.
  • step S234 the generation method determination unit 253 refers to the information (chroma_format_idc) related to the format read from the control information buffer 251, and based on the value, the image to be encoded is in the 4: 2: 2 format. Determine whether. If it is determined that the format is 4: 2: 2 format, the process proceeds to step S235.
  • step S235 the generation method determination unit 253 determines the 4: 2: 2 format generation method. If a plurality of methods are prepared for the 4: 2: 2 format, the generation method determination unit 253 further selects a desired method from the plurality of methods.
  • step S235 ends, the process proceeds to step S237.
  • step S234 in FIG. 11 If it is determined in step S234 in FIG. 11 that the format is not 4: 2: 2 format (4: 2: 0 format), the process proceeds to step S236.
  • step S236 the generation method determination unit 253 determines the generation method for 4: 2: 0 format. If a plurality of methods are prepared for the 4: 2: 0 format, the generation method determination unit 253 further selects a desired method from the plurality of methods.
  • step S236 When the process of step S236 ends, the process proceeds to step S237.
  • step S237 the color difference flag generation unit 254 generates skip identification information related to the color difference signal by the method determined in step S233, step S235, or step S236.
  • step S237 When the process of step S237 is completed, the inverse orthogonal transform skip control process is terminated, and the process returns to FIG.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 determines whether or not the current block is in the orthogonal transform skip (TransformSkip) mode in step S251.
  • step S251 in FIG. 17 If it is determined in step S251 in FIG. 17 that the current block is not in the orthogonal transform skip (TransformSkip) mode, the process proceeds to step S252.
  • step S252 the inverse orthogonal transform unit 204 performs inverse orthogonal transform on the inversely quantized coefficient.
  • step S252 When the process of step S252 is completed, the inverse orthogonal transform process is terminated, and the process returns to FIG.
  • the image decoding apparatus 200 can correctly decode the encoded data, achieves reduction in encoding efficiency, and suppresses reduction in image quality due to encoding / decoding. Can be realized.
  • the skip permission information (transform_skip_enabled_flag) is transmitted in the PPS, but the method of transmitting the skip permission information is not limited to this.
  • the orthogonal transform skip may be controlled in sequence units, and the skip permission information may be transmitted in the SPS.
  • orthogonal transform skip may be controlled in units smaller than a picture, such as a slice or LCU.
  • the skip permission information may be transmitted at an arbitrary position of the bit stream such as a slice header (Slice Header).
  • a slice header Slice Header
  • the skip permission information (transform_skip_enabled_flag) has been described to be set by the user or the like.
  • the setting method of the skip permission information (transform_skip_enabled_flag) (control method for permitting / prohibiting orthogonal transform skip) is arbitrary. . For example, you may make it set according to the content of the image of encoding object.
  • the orthogonal transformation skip is prohibited in the initial state, the program genre is detected by EPG (Electronic Program Guide), etc., and if this is an animation, the skip permission information (transform_skip_enabled_flag) is set to permit the orthogonal transformation skip You may make it.
  • the orthogonal transform skip permission / prohibition control may be performed based on information other than the moving image.
  • orthogonal transform skip for example, when the program is an animation
  • CM commercial broadcast
  • orthogonal transform skip is prohibited and program broadcast is performed.
  • orthogonal transform skipping may be permitted.
  • the content of the moving image may be analyzed, and the orthogonal transform skip permission / prohibition control may be performed based on the analysis result.
  • the content (moving image) targeted for such control is not limited to broadcast content.
  • the content may be recorded on a recording medium such as a hard disk or a Blu-ray (registered trademark) disk, or may be content downloaded (or streamed) from the outside through an electric communication line such as the Internet. Good.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a main configuration example of the orthogonal transform skip unit of the image encoding device 100 in that case.
  • An orthogonal transform skip unit 321 shown in FIG. 18 is a processing unit provided in the image encoding device 100 instead of the orthogonal transform skip unit 121 described with reference to FIG. It has the same configuration as 121 and performs the same processing.
  • the orthogonal transform skip unit 321 includes a residual buffer 351, a cost function value calculation unit 352, a luminance flag generation unit 353, a Cb flag generation unit 354, a generation method determination unit 355, a Cr flag generation unit 356, A Cr residual buffer 357 and a cost function value calculation unit 358 are included.
  • the residual buffer 351 acquires and holds a residual signal (difference value before orthogonal transformation) and an orthogonal transformation coefficient not only for the Y signal but also for the Cb signal, at a predetermined timing, or for other requests. Is supplied to the cost function value calculation unit 352.
  • the cost function value calculation unit 352 also uses the Y signal and Cb signal residual signals acquired from the residual buffer 151 and orthogonal transform coefficients to perform orthogonal transform and to skip orthogonal transform, respectively. Cost function values (luminance cost function value and Cb cost function value) for the Y signal and the Cb signal are calculated.
  • the cost function value calculation unit 352 supplies the calculated luminance cost function value to the luminance flag generation unit 353. Further, the cost function value calculation unit 352 supplies the calculated Cb cost function value to the Cb flag generation unit 354.
  • the cost function value calculation unit 352 acquires, for example, skip permission information (transform_skip_enabled_flag) stored in the picture parameter set (PPS) from the lossless encoding unit 106, and performs orthogonal transform skip (Transform Skip) according to the value.
  • the mode for performing () is included or not included in the candidate mode, as in the case of the cost function value calculation unit 152.
  • the cost function value calculation unit 352 performs control based on such skip permission information for both the Y signal and the Cb signal.
  • the luminance flag generation unit 353 Similar to the luminance flag generation unit 153, the luminance flag generation unit 353 generates skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal based on the luminance cost function value supplied from the cost function value calculation unit 352, and the orthogonal transformation unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109. Thereby, the execution of the orthogonal transformation for the Y signal by the orthogonal transformation unit 104 and the execution of the inverse orthogonal transformation for the Y signal by the inverse orthogonal transformation unit 109 are controlled.
  • the luminance flag generation unit 153 also supplies the skip identification information (transform_skip_flag) related to the generated Y signal to the lossless encoding unit 106 and transmits it to the decoding side. However, the supply to the Cr flag generation unit 356 is not performed.
  • the Cb flag generation unit 354 is supplied with the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal based on the Cb cost function values supplied from the cost function value calculation unit 352 when performing orthogonal transformation and when skipping orthogonal transformation. ) Is generated.
  • the cost function value calculation unit 352 supplies only the Cb cost function value of the candidate mode when the orthogonal transformation is not skipped. Therefore, the Cb flag generation unit 354 generates skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal whose value is “0” (a value indicating that the orthogonal transformation is not skipped) regardless of which candidate mode is optimal. Will do.
  • the Cb flag generation unit 354 supplies skip identification information (transform_skip_flag) related to the generated Cb signal to the orthogonal transform unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109.
  • skip identification information transform_skip_flag
  • the Cb flag generation unit 354 also supplies the skip identification information (transform_skip_flag) related to the generated Cb signal to the lossless encoding unit 106 and transmits it to the decoding side.
  • the Cb flag generation unit 354 further supplies skip identification information (transform_skip_flag) related to the generated Cb signal to the Cr flag generation unit 356.
  • the generation method determination unit 355 acquires information (for example, chroma_format_idc), separate_colour_plane_flag, and the like regarding the format stored in the sequence parameter set (SPS), for example, from the lossless encoding unit 106, and based on the acquired information, Cr A method of generating skip identification information (transform_skip_flag) related to a signal is determined.
  • the generation method determination unit 355 separates the separate_colour_plane_flag even if the acquired chroma_format_idc value is not a value indicating 4: 4: 4 format or the acquired chroma_format_idc value is a value indicating 4: 4: 4 format. Is not a value indicating a mode in which the color component channels of the Y signal, the Cb signal, and the Cr signal are independently encoded / decoded, the skip identification information about the Cr signal is converted from the skip identification information about the Cb signal (transform_skip_flag). Select a method for generating (transform_skip_flag).
  • the generation method determination unit 355 has the acquired chroma_format_idc value indicating the 4: 4: 4 format, and the separate_colour_plane_flag value indicates each color component channel of the Y signal, the Cb signal, and the Cr signal.
  • a method for generating skip identification information (transform_skip_flag) for the Cr signal is selected based on the cost function value (color difference cost function value) for the Cr signal.
  • the generation method determination unit 355 appropriately supplies a control signal for notifying the generation method determined as described above to the Cr flag generation unit 356 and the cost function value calculation unit 358.
  • the Cr flag generation unit 356 generates skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal according to the control of the generation method determination unit 355.
  • the Cr flag generation unit 356 uses the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cb signal supplied from the Cb flag generation unit 354 according to the control signal supplied from the generation method determination unit 355 (skip identification information related to the Cr signal (transform_skip_flag)). transform_skip_flag).
  • the Cr flag generation unit 356 generates skip identification information (transform_skip_flag) related to a color difference signal (Cb signal or Cr signal) having a value of “0” (a value indicating that orthogonal transform is not skipped). Become.
  • the Cr flag generation unit 356 is based on the cost function value (Cr cost function value) related to the Cr signal supplied from the cost function value calculation unit 358 according to the control signal supplied from the generation method determination unit 355.
  • Skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal is generated.
  • the cost function value calculation unit 358 supplies only the Cb cost function value of the candidate mode when the orthogonal transform is not skipped. Not. Therefore, the Cr flag generation unit 356 generates skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cr signal whose value is “0” (a value indicating that the orthogonal transformation is not skipped) regardless of which candidate mode is optimal. Will do.
  • the Cr flag generation unit 356 supplies skip identification information (transform_skip_flag) related to the generated Cr signal to the orthogonal transform unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109.
  • skip identification information transform_skip_flag
  • the Cr flag generation unit 356 also supplies it to the lossless encoding unit 106 and transmits it to the decoding side.
  • the orthogonal transform unit 104 supplies the orthogonal transform coefficient obtained by performing orthogonal transform on the residual signal of the Cr signal supplied from the arithmetic unit 103 and the difference value before orthogonal transform of the Cr signal to the orthogonal transform skip unit 121.
  • the Cr residual buffer 357 acquires and holds the Cr residual signal and the orthogonal transform coefficient, and stores the retained Cr residual signal and the orthogonal transform coefficient at a predetermined timing or based on other requests.
  • the cost function value calculation unit 358 is supplied.
  • the cost function value calculation unit 358 uses the Cr residual signal and the orthogonal transform coefficient acquired from the Cr residual buffer 357 to perform orthogonal transform and skip the orthogonal transform, respectively. A cost function value (Cr cost function value) is calculated. The cost function value calculation unit 358 supplies the calculated Cr cost function value to the Cr flag generation unit 356.
  • the cost function value calculation unit 358 obtains, for example, skip permission information (transform_skip_enabled_flag) stored in the picture parameter set (PPS) from the lossless encoding unit 106, and performs orthogonal transform skip (Transform Skip) based on the value. ) Is permitted.
  • skip permission information for example, skip permission information (transform_skip_enabled_flag) stored in the picture parameter set (PPS) from the lossless encoding unit 106, and performs orthogonal transform skip (Transform Skip) based on the value. ) Is permitted.
  • the cost function value calculation unit 358 includes a mode for performing orthogonal transform skip (Transform Skip) in the candidate mode, and calculates a Cr cost function value for each candidate mode. , And supplied to the Cr flag generation unit 356.
  • the cost function value calculation unit 358 calculates the Cr cost function value for each candidate mode without including the mode for performing the orthogonal transformation skip (Transform Skip) in the candidate mode. And supplied to the Cr flag generation unit 356.
  • the image encoding apparatus 100 does not need to transmit the skip identification information (transform_skip_flag) for the Cr signal in the output image compression information, and can improve the encoding efficiency. In other words, the image encoding device 100 can suppress a reduction in image quality due to encoding / decoding.
  • step S331 to S340 which are processes for the Y signal
  • steps S331 to S340 which are processes for the Y signal
  • step S340 in FIG. 19 the process proceeds to step S351 in FIG.
  • Step S334 to Step S340 which is processing of the Y signal
  • Step S351 to Step S357 the same processing as the processing of Step S334 to Step S340, which is processing of the Y signal
  • skip identification information (TransformSkipFlag) is generated for the Y signal and the Cb signal.
  • step S358 the generation method determination unit 355 determines a flag generation method for the Cr signal.
  • step S359 the Cr flag generation unit 356 generates skip identification information (TransformSkipFlag) related to the Cr signal by the generation method determined in step S358.
  • skip identification information TransformSkipFlag
  • step S360 the luminance flag generation unit 353 supplies the generated skip identification information related to the Y signal to the lossless encoding unit 106 and transmits it to the decoding side.
  • the Cb flag generation unit 354 supplies skip identification information related to the generated Cb signal to the lossless encoding unit 106 and transmits it to the decoding side.
  • step S143 the orthogonal transform skip control process is terminated, and the process returns to FIG.
  • step S381 the generation method determination unit 355 determines whether to independently encode the color component channel.
  • the generation method determination unit 154 determines whether to independently encode the color component channel based on the values of chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag in the sequence parameter set (SPS). For example, if the value of chroma_format_idc is “3” and the value of separate_colour_plane_flag is “1” and it is determined that the color component channel is to be encoded independently, the process proceeds to step S382.
  • step S382 the generation method determination unit 355 controls the cost function value calculation unit 358 to obtain a cost function value for the Cr signal. That is, the cost function value calculation unit 358 performs the same processing as the processing in steps S331 to S340 of FIG. 19 on the Cr signal, and calculates the Cr cost function value for each candidate mode.
  • the generation method determination unit 355 further controls the Cr flag generation unit 356 to generate skip identification information related to the Cr signal based on the cost function value.
  • step S382 ends, the generation method determination process ends, and the process returns to FIG.
  • step S383 the generation method determination unit 355 determines the generation method for all formats. As described with reference to FIG. 5, the relationship between the TU of the Cb signal and the TU of the Cr signal is one-to-one regardless of the image sample format. Therefore, the same generation method is selected for any format.
  • the generation method determination unit 355 further selects a desired method from among the plurality of methods.
  • step S383 When the process of step S383 is completed, the generation method determination process is terminated, and the process returns to FIG.
  • the image encoding device 100 can also suppress a reduction in encoding efficiency and a decrease in image quality due to encoding / decoding in this case as well.
  • FIG. 22 is a block diagram illustrating a main configuration example of the inverse orthogonal transform skip unit of the image decoding apparatus 200 in that case.
  • An inverse orthogonal transform skip unit 421 shown in FIG. 22 is a processing unit provided in the image decoding apparatus 200 of FIG. 13 instead of the inverse orthogonal transform skip unit 221 described with reference to FIG. It has the same configuration as the inverse orthogonal transform skip unit 221 and performs the same processing.
  • the inverse orthogonal transform skip unit 421 includes a control information buffer 451, a skip flag buffer 452, a generation method determination unit 453, and a Cr flag generation unit 454.
  • the control information buffer 451 acquires and holds control information related to the determination of the generation method supplied from the encoding side, such as information (chroma_format_idc) related to the format supplied from the lossless decoding unit 202 and separate_colour_plane_flag,
  • the stored information is supplied to the generation method determination unit 453 at a predetermined timing or based on another request.
  • the skip flag buffer 452 acquires and holds skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal and the Cb signal supplied from the lossless decoding unit 202.
  • the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Y signal and the Cb signal is supplied from the encoding side.
  • the skip flag buffer 452 sends the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the held Y signal and Cb signal to the inverse orthogonal transform unit 204 and the Cr flag generation unit 454 at a predetermined timing or based on another request. Supply.
  • skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cr signal is also supplied from the lossless decoding unit 202.
  • the skip flag buffer 452 also acquires and holds the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cr signal together with the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Y signal and the Cb signal, and at a predetermined timing or other request. Is supplied to the Cr flag generation unit 454 based on the above.
  • the generation method determination unit 453 determines a generation method of skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal based on the information supplied from the control information buffer 451. This determination method is the same as the determination method of the generation method determination unit 355 on the encoding side.
  • the generation method determination unit 453 supplies a control signal for notifying the determined generation method to the Cr flag generation unit 454.
  • the Cr flag generation unit 454 uses the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal and the Cb signal supplied from the skip flag buffer 452 according to the generation method determined by the generation method determination unit 453 (skip identification information related to the Cr signal (transform_skip_flag)). transform_skip_flag).
  • the Cr flag generation unit 454 acquires the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cr signal from the skip flag buffer 452. In this case, the Cr flag generation unit 454 supplies skip identification information (transform_skip_flag) related to the Cr signal to the inverse orthogonal transform unit 204.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 performs or skips the orthogonal transform of the Y signal based on the skip identification information (transform_skip_flag) related to the Y signal supplied from the skip flag buffer 452. Further, the inverse orthogonal transform unit 204 performs or skips the orthogonal transform of the Cb signal based on the skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cb signal supplied from the skip flag buffer 452. Further, the inverse orthogonal transform unit 204 performs or skips orthogonal transform of the color difference signal based on skip identification information (transform_skip_flag) regarding the Cr signal supplied from the Cr flag generation unit 454.
  • the image decoding apparatus 200 can realize improvement in encoding efficiency. Become. In other words, the image decoding apparatus 200 can realize suppression of image quality reduction by encoding / decoding.
  • step S431 the generation method determination unit 453 determines whether or not the color component channel is independently encoded on the encoding side. The generation method determination unit 453 determines whether the color component channel is independently encoded based on the values of chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag read from the control information buffer 451.
  • the skip identification information related to the Cr signal is transmitted from the encoding side, and thus it is not necessary to newly generate the skip identification information related to the Cb signal. Therefore, in this case, the inverse orthogonal transform skip control process ends, and the process returns to FIG.
  • step S431 in FIG. 23 If it is determined in step S431 in FIG. 23 that the color component channel is not independently encoded, the process proceeds to step S432. In step S432, the generation method determination unit 453 determines the generation method for all formats.
  • step S433 the Cr flag generation unit 454 generates skip identification information related to the Cr signal by the method determined in step S432.
  • step S433 When the process of step S433 is completed, the inverse orthogonal transform skip control process is terminated, and the process returns to FIG.
  • the image decoding apparatus 200 can correctly decode the encoded data in this case as well, and realizes suppression of reduction in encoding efficiency and image quality by encoding / decoding. Suppression of reduction can be realized.
  • the description has been based on the HEVC encoding method.
  • the scope of application of the present technology is not limited to this, and it is based on the encoding method using orthogonal transform skip (TransformSkip) as proposed in Document 2.
  • the present invention can be applied to any image information encoding device and decoding device.
  • the flatness is applied regardless of the value of the skip identification information (transform_skip_flag) (that is, whether or not the orthogonal transformation process is skipped).
  • a scaling list (for example, all 16 values) is applied.
  • the scaling list cannot be switched according to the value of the skip identification information (transform_skip_flag), and there is a possibility that an appropriate scaling list cannot be selected.
  • the image quality may be unnecessarily deteriorated or the coding efficiency may be reduced.
  • a cost function value is obtained for every candidate mode, and an optimum mode is selected based on the cost function value. If a mode with low coding efficiency and high possibility of a small cost function value is added to a candidate, unnecessary load may increase accordingly.
  • a mode in which a non-flat scaling list is applied as a default scaling list may be used.
  • whether or not to perform orthogonal transform skip may be determined according to the value of skip permission information (transform_skip_enabled_flag).
  • an appropriate scaling list may be set according to whether or not orthogonal transform skip is performed (that is, according to the value of skip permission information (transform_skip_enabled_flag)).
  • the candidate modes can be narrowed down to modes that are more likely to be optimal modes. That is, it is possible to suppress an increase in encoding processing load while suppressing a decrease in encoding efficiency.
  • the orthogonal transform skip is not applied to blocks (TU) other than 4x4 size. Accordingly, skip identification information is not set for block (TU) candidate modes other than the 4 ⁇ 4 size.
  • a non-flat scaling list is applied to the default scaling list. That is, all modes may be set as candidate modes regardless of the value of the skip permission information.
  • the value of the skip permission information may be set based on information on the image data to be encoded. For example, when the image data to be encoded is a broadcast program, the EPG (Electronic Program) guides the genre information and determines whether the content contains many artificial images such as animation and CG images. Based on the determination result, the value of the skip permission information (transform_skip_enabled_flag) may be set.
  • EPG Electronic Program
  • the EPG is information other than the image data to be encoded, and information related to the content of the image data to be encoded (the image data to be encoded contains many artificial images) Any information may be used as long as it is information capable of identifying whether or not the content is included. That is, the acquisition source and acquisition method of such information are arbitrary. Further, it may be determined by any method from the information whether or not to perform orthogonal transform.
  • the image data to be encoded may be analyzed, and the value of skip permission information (transform_skip_enabled_flag) may be set based on the analysis result.
  • CM commercial
  • the method for detecting commercials is arbitrary.
  • the reference for the control of the skip permission information may be other than whether the image is a commercial image.
  • the configuration (corner, scene, etc.) in the program may be used as a reference.
  • contents of animation or CG-like artificial images are included only in some corners and some scenes in the program.
  • it is desirable that the skip permission information is true only for a picture including many artificial images, and the skip permission information is false for other pictures.
  • this image analysis method is also arbitrary.
  • FIG. 24 is a block diagram illustrating a main configuration example of the image encoding device in this case.
  • the image encoding device 500 shown in FIG. 24 encodes image data using, for example, the HEVC method or a method equivalent thereto. That is, the image coding apparatus 500 performs basically the same image coding as the image coding apparatus 100.
  • the image encoding device 500 basically has the same configuration as the image encoding device 100. However, the image encoding device 500 includes an orthogonal transform skip unit 521 instead of the orthogonal transform skip unit 121 of the image encoding device 100.
  • the orthogonal transform skip unit 521 not only generates skip identification information, but also generates skip permission information and sets a scaling list.
  • FIG. 25 is a block diagram illustrating a main configuration example of the orthogonal transform skip unit 521.
  • the orthogonal transform skip unit 521 includes a program information acquisition unit 531, a content determination unit 532, a CM detection unit 533, a CM determination unit 534, a skip permission information setting unit 535, a skip identification information setting unit 536, And a scaling list setting unit 537.
  • the program information acquisition unit 531 acquires program information, which is information related to image data to be encoded, from the outside.
  • the program information acquisition unit 531 acquires EPG genre information as program information.
  • This program information may be any information as long as it is information relating to the content of the image data to be encoded, and may be obtained from anywhere. For example, it may be acquired from a source other than the content provider.
  • the program information acquisition unit 531 supplies the acquired program information to the content determination unit 532 and the CM detection unit 533. Note that, when acquisition of program information fails, the program information acquisition unit 531 supplies an acquisition failure notification to that effect to the skip permission information setting unit 535.
  • the content determination unit 532 analyzes the content of the image data to be encoded as the content based on the program information acquired from the program information acquisition unit 531. For example, the content determination unit 532 determines whether or not the image data to be encoded is content including many artificial images. It is arbitrary whether or not what information in the program information is evaluated and how to determine whether the content includes a lot of artificial images. The content determination unit 532 supplies information indicating the determination result to the CM detection unit 533 and the skip permission information setting unit 535.
  • the CM detection unit 533 When the CM detection unit 533 acquires information indicating the determination result from the content determination unit 532, the CM detection unit 533 detects a commercial (CM).
  • the CM detection unit 533 for example, the program information acquired from the program information acquisition unit 531 or the image information of the current picture that is the processing target acquired from the screen rearrangement buffer 102 (the image data or related information of the current picture or its information) Both) or both are used to detect commercials for the current picture. This detection method is arbitrary.
  • the CM detection unit 533 supplies information indicating the detection result to the CM determination unit 534.
  • the CM determination unit 534 determines whether or not the current picture is a commercial (CM) image based on the information indicating the detection result acquired from the CM detection unit 533.
  • the information indicating the detection result may be any information, may be information indicating the detection result directly, or may be information indicating indirectly. Also, a method for determining whether or not the current picture is a CM image is arbitrary.
  • the CM determination unit 534 supplies information indicating the determination result to the skip permission information setting unit 535.
  • the skip permission information setting unit 535 includes an acquisition failure notification acquired from the program information acquisition unit 531, information indicating the determination result acquired from the content determination unit 532, and information indicating the determination result acquired from the CM determination unit 534. Based on at least one of them, a value of skip permission information (transform_skip_enabled_flag) is set.
  • the skip permission information setting unit 535 when the skip permission information setting unit 535 acquires the acquisition failure notification from the program information acquisition unit 531, the skip permission information setting unit 535 skips by other methods without using the information indicating the determination result acquired from the content determination unit 532 or the CM determination unit 534.
  • Set the value of permission information (transform_skip_enabled_flag). The setting method at this time is arbitrary.
  • the information indicating the determination result acquired from the content determination unit 532 indicates that the image data to be processed is determined to be content including many artificial images, and the determination acquired from the CM determination unit 534
  • the information indicating the determination result acquired from the content determination unit 532 indicates that the image data to be processed is determined to be content including many artificial images, and the determination acquired from the CM determination unit 534
  • the skip permission information setting unit 535 supplies the skip permission information to the lossless encoding unit 106.
  • This skip permission information is transmitted to the decoding side (for example, the image decoding apparatus 200) as a picture parameter set (PPS).
  • PPS picture parameter set
  • the skip permission information setting unit 535 also supplies the skip permission information to the skip identification information setting unit 536 and the scaling list setting unit 537.
  • the skip identification information setting unit 536 does not set the skip identification information (transform_skip_flag).
  • the skip identification information setting unit 536 supplies the skip identification information (transform_skip_flag) to the orthogonal transform unit 104 and the inverse orthogonal transform unit 109.
  • the orthogonal transform unit 104 omits (skips) the orthogonal transform for the current TU of 4 ⁇ 4 size, and the pixel value group supplied from the calculation unit 103 A 4 ⁇ 4 size current TU of (difference value group) is supplied to the quantization unit 105.
  • skip_skip_flag skip identification information supplied from the skip identification information setting unit 536.
  • the inverse orthogonal transform unit 109 omits (skips) the inverse orthogonal transform for the current TU of 4 ⁇ 4 size, and is supplied from the inverse quantization unit 108.
  • the current TU of the pixel value group (difference value group) is supplied to the quantization unit 105.
  • the inverse orthogonal transform for the 4 ⁇ 4 size current TU is omitted (skip).
  • the skip identification information setting unit 536 further supplies the set skip identification information to the lossless encoding unit 106. This skip identification information is transmitted to the decoding side (for example, the image decoding apparatus 200).
  • the scaling list setting unit 537 is non-flat as the default scaling list for a 4 ⁇ 4 size block (TU) (the values are biased). Only the modes to which the scaling list is applied are added to the candidate mode.
  • the scaling list setting unit 537 does not apply the orthogonal transform skip, so unless there is another reason, only the mode to which the non-flat scaling list is applied is a candidate. Added to the mode.
  • the scaling list setting unit 537 supplies information indicating the default scaling list to the quantization unit 105 and the inverse quantization unit 108.
  • the quantization unit 105 performs a quantization process using the default scaling list supplied from the scaling list setting unit 537.
  • the quantization unit 105 supplies the obtained quantization coefficient group to the lossless encoding unit 106 and the inverse quantization unit 108.
  • the inverse quantization unit 108 also performs the inverse quantization process using the default scaling list supplied from the scaling list setting unit 537.
  • the inverse quantization unit 108 supplies the obtained coefficient group (orthogonal transform coefficient group or difference value group) to the inverse orthogonal transform unit 109.
  • the scaling list setting unit 537 also supplies the set default scaling list to the lossless encoding unit 106. This default scaling list is transmitted to the decoding side (for example, the image decoding apparatus 200).
  • the image coding apparatus 500 can narrow down the candidate mode to a mode having a higher possibility of becoming the optimal mode, and while suppressing a decrease in coding efficiency, the load of the coding process is reduced. The increase can be suppressed.
  • the description has focused on the encoding result related to the technique described in the embodiment.
  • the technique described in the present embodiment relates to a method of encoding processing.
  • the processing flow as described above will be described more specifically. That is, the encoding process of FIG. 9 and the encoding process of FIG. 26 are different only in the way of explanation, and the encoding result is basically the same except for the part related to the difference in technology described in each embodiment. This is a process for obtaining a similar image coding result.
  • the lossless encoding unit 106 sets a sequence parameter set in step S501. This process is performed for each sequence.
  • step S502 the A / D conversion unit 101 performs A / D conversion on input image data. This process is sequentially performed for each arbitrary data unit.
  • step S503 the screen rearrangement buffer 102 rearranges the digital data A / D converted in step S501 from the display order of each picture to the encoding order. This process is performed for each unit of one picture or more, for example, for each GOP.
  • step S504 The processing from step S504 to step S510 is performed for each picture.
  • step S504 the orthogonal transform skip unit 521 and the lossless encoding unit 106 set a picture parameter set.
  • step S505 The processing from step S505 to step S509 is performed for each LCU.
  • the processing unit related to mode selection in the image encoding device 500 sets a candidate mode for the current LCU to be processed.
  • step S506 each processing unit of the image encoding device 500 performs each process related to encoding of the current LCU in each candidate mode, and calculates a cost function value of each candidate.
  • step S507 the lossless encoding unit 106 determines an optimum mode from the candidate modes based on the cost function value calculated in step S506.
  • each processing unit of the image coding apparatus 500 performs processing related to the optimal mode for the current LCU.
  • step S509 the lossless encoding unit 106 determines whether or not each process of step S505 to step S508 has been performed for all LCUs. If it is determined that there is an unprocessed LCU, the process returns to step S505. That is, each process of step S505 to step S508 is executed for all the LCUs of the current picture. If it is determined in step S509 that the processes in steps S505 to S508 have been performed for all LCUs, the process proceeds to step S510.
  • step S510 the lossless encoding unit 106 determines whether or not each process of steps S504 to S509 has been performed for all the pictures. If it is determined that there is an unprocessed picture, the process returns to step S504. That is, the processes in steps S504 to S509 are executed for all the pictures in the current sequence to be processed. In step S510, when it is determined that the processes in steps S504 to S509 have been performed on all the pictures, the encoding process ends.
  • the encoding process is performed for each sequence, for example. Such an encoding process may be performed for a plurality of sequences. In that case, the encoding process shown in FIG. 26 is executed for each sequence. However, when parameters and processing results are shared between sequences, unnecessary processing may be omitted as appropriate.
  • step S504 information corresponding to the processing unit is generated. For example, when processing is performed in units of slices, a slice header is generated in step S504.
  • step S505 to step S508 has been described to be executed for each LCU. However, the processing may be performed for each arbitrary block other than the LCU.
  • step S501, step S507, step S509, and step S510 are performed by the lossless encoding unit 106, but may be performed by a processing unit other than the lossless encoding unit 106. Good. For example, these processes may be executed by a control unit (not shown).
  • the processing order of the encoding processes is arbitrary as long as there is no contradiction, and a plurality of processes may be executed in parallel.
  • step S531 to step S538 of the picture parameter set setting process is executed by the orthogonal transform skip unit 521, and the process of step S539 is executed by the lossless encoding unit 106.
  • the program information acquisition unit 531 of the orthogonal transform skip unit 521 acquires program information at a predetermined timing or based on an instruction from another user or the like in step S531.
  • the program information acquisition unit 531 determines whether program information has been acquired. If it is determined that the program information has been successfully acquired, the process proceeds to step S533.
  • step S533 the content determination unit 532 determines whether or not the image data to be encoded is content including many artificial images based on the program information acquired in step S531. If it is determined that the content includes a lot of artificial images, the process proceeds to step S534.
  • step S534 the CM detection unit 533 detects a commercial (CM).
  • step S535 the CM determination unit 534 determines whether the current picture is a commercial (CM) image based on the detection result in step S534. If it is determined that the current picture is not a CM image, the process proceeds to step S536.
  • CM commercial
  • skip permission information is set, the process proceeds to step S539.
  • step S533 If it is determined in step S533 that the image data to be encoded is content including many natural images, the process proceeds to step S537.
  • step S532 If it is determined in step S532 that acquisition of program information has failed, the process proceeds to step S538.
  • step S538 the skip permission information setting unit 535 sets skip permission information based on other information. When skip permission information is set, the process proceeds to step S539.
  • step S539 the lossless encoding unit 106 sets other parameters to be transmitted to the decoding side in the picture parameter set.
  • the picture parameter set setting process ends, and the process returns to FIG.
  • step S539 is performed by the lossless encoding unit 106, but a processing unit other than the lossless encoding unit 106 may perform the processing.
  • this process may be executed by a control unit (not shown).
  • step S553 the scaling list setting unit 537 adds a mode using a flat scaling list as a default scaling list to a candidate mode and a mode using a non-flat scaling list as a default scaling list for a 4 ⁇ 4 size block. Remove from mode.
  • step S551 If it is determined in step S551 that the value of the skip permission information of the current picture is false, the process proceeds to step S554.
  • step S555 the scaling list setting unit 537 adds a mode using a non-flat scaling list as a default scaling list to a candidate mode and a mode using a flat scaling list as a default scaling list for a 4 ⁇ 4 size block. Remove from mode.
  • step S555 ends, the process proceeds to step S556.
  • step S556 each processing unit of the orthogonal transform unit or the rate control unit 117 appropriately sets a candidate mode for the processing performed by each processing unit.
  • the candidate mode setting process ends, and the process returns to FIG.
  • the intra prediction unit 114 When the cost function value calculation process is started, the intra prediction unit 114 performs the intra prediction process in step S571.
  • the motion prediction / compensation unit 115 performs an inter motion prediction process.
  • the predicted image selection unit 116 selects a predicted image.
  • the calculation unit 103 calculates the difference between the current image and the predicted image selected in step S573 for the current block.
  • step S575 the orthogonal transformation unit 104 performs orthogonal transformation based on the skip identification information set by the orthogonal transformation skip unit 521 as necessary.
  • step S576 the quantization unit 105 performs quantization using the scaling list set by the orthogonal transform skip unit 521 as necessary.
  • step S577 the inverse quantization unit 108 performs inverse quantization using the scaling list set by the orthogonal transform skip unit 521 as necessary.
  • step S578 the inverse orthogonal transform unit 109 performs inverse orthogonal transform based on the skip identification information set by the orthogonal transform skip unit 521 as necessary.
  • the calculation unit 110 adds the predicted image to the difference value group obtained by the inverse orthogonal transform, and generates a locally decoded image (an image corresponding to the input to the calculation unit 103).
  • the deblock filter 111 appropriately performs deblock filter processing on the locally decoded image.
  • step S579 the lossless encoding unit 106 performs lossless encoding processing, encodes the quantization coefficient supplied from the quantization unit 105 by a predetermined method such as CABAC, and generates encoded data.
  • a predetermined method such as CABAC
  • step S580 the lossless encoding unit 106 calculates a cost function value for the encoding as described above.
  • the image coding apparatus 500 performs each process from step S571 to step S580 for all candidate modes. Thereby, cost function values for all candidate modes are calculated for the current block.
  • step S580 When the process of step S580 is completed, the cost function value calculation process is terminated, and the process returns to FIG.
  • the lossless encoding unit 106 encodes the skip identification information of the optimum mode in step S591.
  • the lossless encoding unit 106 encodes various types of information to be transmitted to the decoding side, such as information on image data and information on encoding / decoding, for the optimal mode.
  • step S593 the accumulation buffer 107 accumulates the encoded data in the optimum mode (including not only the encoded data of the image data but also the encoded data obtained by the processing in steps S591 and S592).
  • the accumulated encoded data is output to the outside of the image encoding apparatus 500 as a bit stream at a predetermined timing or based on some instruction and transmitted to the decoding side.
  • step S594 the rate control unit 117 performs rate control.
  • step S595 the frame memory 112 stores the image data in the optimal mode decoded locally.
  • step S595 When the process of step S595 is finished, the optimum mode process is finished, and the process returns to FIG.
  • the image coding apparatus 500 can narrow down the candidate mode to a mode having a higher possibility of becoming the optimum mode, while suppressing the reduction in coding efficiency. An increase in the load of the conversion process can be suppressed.
  • the skip permission information is transmitted in the picture parameter set.
  • the present invention is not limited to this, and the skip permission information may be transmitted in an arbitrary parameter set. It may be transmitted, or may be transmitted separately from the encoded data of the image data.
  • the skip identification information and the default scaling list may be stored anywhere in the encoded data, or may be transmitted separately from the encoded data of the image data.
  • FIG. 31 shows an example of a multi-view image encoding method.
  • the multi-viewpoint image includes a plurality of viewpoint images, and a predetermined one viewpoint image among the plurality of viewpoints is designated as the base view image.
  • Each viewpoint image other than the base view image is treated as a non-base view image.
  • the image of each view is encoded / decoded.
  • the method described above in each embodiment is applied to the encoding / decoding of each view. You may make it do. By doing so, it is possible to suppress a reduction in encoding efficiency. In addition, an increase in the load of the encoding process can be suppressed.
  • flags and parameters used in the method described above in each embodiment may be shared.
  • TransformSkipFlag related to a luminance signal transmitted between encoding / decoding may be shared in encoding / decoding of each view.
  • TransformSkipFlag related to a Cb signal may be shared in encoding / decoding of each view.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a multi-view image encoding apparatus that performs the above-described multi-view image encoding.
  • the multi-view image encoding device 600 includes an encoding unit 601, an encoding unit 602, and a multiplexing unit 603.
  • the encoding unit 601 encodes the base view image and generates a base view image encoded stream.
  • the encoding unit 602 encodes the non-base view image and generates a non-base view image encoded stream.
  • the multiplexing unit 603 multiplexes the base view image encoded stream generated by the encoding unit 601 and the non-base view image encoded stream generated by the encoding unit 602 to generate a multi-view image encoded stream. To do.
  • the image encoding device 100 (FIG. 7) and the image encoding device 500 (FIG. 24) can be applied to the encoding unit 601 and the encoding unit 602 of the multi-view image encoding device 600.
  • the encoding unit 601 and the encoding unit 602 can perform orthogonal transform skip control and the like using the same flag and parameter (that is, the flag and parameter can be shared). .
  • FIG. 33 is a diagram illustrating a multi-view image decoding apparatus that performs the above-described multi-view image decoding.
  • the multi-view image decoding device 610 includes a demultiplexing unit 611, a decoding unit 612, and a decoding unit 613.
  • the demultiplexing unit 611 demultiplexes the multi-view image encoded stream in which the base view image encoded stream and the non-base view image encoded stream are multiplexed, and the base view image encoded stream and the non-base view image The encoded stream is extracted.
  • the decoding unit 612 decodes the base view image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 611 to obtain a base view image.
  • the decoding unit 613 decodes the non-base view image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 611 to obtain a non-base view image.
  • the image decoding device 200 (FIG. 13) can be applied to the decoding unit 612 and the decoding unit 613 of the multi-view image decoding device 610.
  • the decoding unit 612 and the decoding unit 613 can perform orthogonal transform skip control and the like using the same flag and parameter (that is, the flag and parameter can be shared).
  • FIG. 34 shows an example of a multi-view image encoding method.
  • the hierarchical image includes images of a plurality of layers (resolutions), and an image of a predetermined one layer among the plurality of resolutions is designated as an image of the base layer. Images in each layer other than the base layer image are treated as non-base layer images.
  • each layer is encoded / decoded.
  • the method described above in each embodiment is applied to the encoding / decoding of each layer. You may do it. By doing so, it is possible to suppress a reduction in encoding efficiency. In addition, an increase in the load of the encoding process can be suppressed.
  • flags and parameters used in the method described above in each embodiment may be shared.
  • TransformSkipFlag related to a luminance signal transmitted between encoding / decoding may be shared in encoding / decoding of each layer.
  • TransformSkipFlag related to a Cb signal may be shared in encoding / decoding of each layer.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating a hierarchical image encoding apparatus that performs the hierarchical image encoding described above.
  • the hierarchical image encoding device 620 includes an encoding unit 621, an encoding unit 622, and a multiplexing unit 623.
  • the encoding unit 621 encodes the base layer image and generates a base layer image encoded stream.
  • the encoding unit 622 encodes the non-base layer image and generates a non-base layer image encoded stream.
  • the multiplexing unit 623 multiplexes the base layer image encoded stream generated by the encoding unit 621 and the non-base layer image encoded stream generated by the encoding unit 622 to generate a hierarchical image encoded stream. .
  • the image encoding device 100 (FIG. 7) and the image encoding device 500 (FIG. 24) can be applied to the encoding unit 621 and the encoding unit 622 of the hierarchical image encoding device 620.
  • the encoding unit 621 and the encoding unit 622 can perform orthogonal transform skip control and the like using the same flag and parameter (that is, the flag and parameter can be shared). .
  • FIG. 36 is a diagram illustrating a hierarchical image decoding apparatus that performs the hierarchical image decoding described above.
  • the hierarchical image decoding device 630 includes a demultiplexing unit 631, a decoding unit 632, and a decoding unit 633.
  • the demultiplexing unit 631 demultiplexes the hierarchical image encoded stream in which the base layer image encoded stream and the non-base layer image encoded stream are multiplexed, and the base layer image encoded stream and the non-base layer image code Stream.
  • the decoding unit 632 decodes the base layer image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 631 to obtain a base layer image.
  • the decoding unit 633 decodes the non-base layer image encoded stream extracted by the demultiplexing unit 631 to obtain a non-base layer image.
  • the image decoding device 200 (FIG. 13) can be applied to the decoding unit 632 and the decoding unit 633 of the hierarchical image decoding device 630. As described above, the decoding unit 632 and the decoding unit 633 can perform orthogonal transform skip control and the like using the same flag and parameter (that is, the flag and parameter can be shared).
  • this technology is, for example, MPEG, H.264.
  • image information bitstream
  • orthogonal transformation such as discrete cosine transformation and motion compensation, such as 26x
  • network media such as satellite broadcasting, cable television, the Internet, or mobile phones.
  • the present invention can be applied to an image encoding device and an image decoding device used in the above.
  • the present technology can be applied to an image encoding device and an image decoding device that are used when processing on a storage medium such as an optical, magnetic disk, and flash memory.
  • the present technology can also be applied to a quantization device or an inverse quantization device included in the image encoding device, the image decoding device, and the like.
  • the series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software.
  • a program constituting the software is installed in the computer.
  • the computer includes, for example, a general-purpose personal computer that can execute various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware and various programs.
  • FIG. 37 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a computer that executes the above-described series of processing by a program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • An input / output interface 810 is also connected to the bus 804.
  • An input unit 811, an output unit 812, a storage unit 813, a communication unit 814, and a drive 815 are connected to the input / output interface 810.
  • the input unit 811 includes, for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a touch panel, an input terminal, and the like.
  • the output unit 812 includes, for example, a display, a speaker, an output terminal, and the like.
  • the storage unit 813 includes, for example, a hard disk, a RAM disk, a nonvolatile memory, and the like.
  • the communication unit 814 includes a network interface, for example.
  • the drive 815 drives a removable medium 821 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
  • the CPU 801 loads the program stored in the storage unit 813 into the RAM 803 via the input / output interface 810 and the bus 804 and executes the program, for example. Is performed.
  • the RAM 803 also appropriately stores data necessary for the CPU 801 to execute various processes.
  • the program executed by the computer (CPU 801) can be recorded and applied to, for example, a removable medium 821 as a package medium or the like.
  • the program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.
  • the program can be installed in the storage unit 813 via the input / output interface 810 by attaching the removable medium 821 to the drive 815.
  • the program can be received by the communication unit 814 via a wired or wireless transmission medium and installed in the storage unit 813.
  • the program can be installed in the ROM 802 or the storage unit 813 in advance.
  • the program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
  • the step of describing the program recorded on the recording medium is not limited to the processing performed in chronological order according to the described order, but may be performed in parallel or It also includes processes that are executed individually.
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing. Accordingly, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network and a single device housing a plurality of modules in one housing are all systems. .
  • the configuration described as one device (or processing unit) may be divided and configured as a plurality of devices (or processing units).
  • the configurations described above as a plurality of devices (or processing units) may be combined into a single device (or processing unit).
  • a configuration other than that described above may be added to the configuration of each device (or each processing unit).
  • a part of the configuration of a certain device (or processing unit) may be included in the configuration of another device (or other processing unit). .
  • the present technology can take a configuration of cloud computing in which one function is shared by a plurality of devices via a network and is jointly processed.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device or can be shared by a plurality of devices.
  • the plurality of processes included in the one step can be executed by being shared by a plurality of apparatuses in addition to being executed by one apparatus.
  • An image encoding device and an image decoding device include a transmitter or a receiver in optical broadcasting, satellite broadcasting, cable broadcasting such as cable TV, distribution on the Internet, and distribution to terminals by cellular communication, etc.
  • the present invention can be applied to various electronic devices such as a recording device that records an image on a medium such as a magnetic disk and a flash memory, or a playback device that reproduces an image from these storage media.
  • a recording device that records an image on a medium such as a magnetic disk and a flash memory
  • a playback device that reproduces an image from these storage media.
  • FIG. 38 shows an example of a schematic configuration of a television apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the television apparatus 900 includes an antenna 901, a tuner 902, a demultiplexer 903, a decoder 904, a video signal processing unit 905, a display unit 906, an audio signal processing unit 907, a speaker 908, an external interface 909, a control unit 910, a user interface 911, And a bus 912.
  • Tuner 902 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via antenna 901, and demodulates the extracted signal. Then, the tuner 902 outputs the encoded bit stream obtained by the demodulation to the demultiplexer 903. That is, the tuner 902 has a role as a transmission unit in the television device 900 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the demultiplexer 903 separates the video stream and audio stream of the viewing target program from the encoded bit stream, and outputs each separated stream to the decoder 904. Further, the demultiplexer 903 extracts auxiliary data such as EPG (Electronic Program Guide) from the encoded bit stream, and supplies the extracted data to the control unit 910. Note that the demultiplexer 903 may perform descrambling when the encoded bit stream is scrambled.
  • EPG Electronic Program Guide
  • the decoder 904 decodes the video stream and audio stream input from the demultiplexer 903. Then, the decoder 904 outputs the video data generated by the decoding process to the video signal processing unit 905. In addition, the decoder 904 outputs audio data generated by the decoding process to the audio signal processing unit 907.
  • the video signal processing unit 905 reproduces the video data input from the decoder 904 and causes the display unit 906 to display the video.
  • the video signal processing unit 905 may cause the display unit 906 to display an application screen supplied via a network.
  • the video signal processing unit 905 may perform additional processing such as noise removal on the video data according to the setting.
  • the video signal processing unit 905 may generate a GUI (Graphical User Interface) image such as a menu, a button, or a cursor, and superimpose the generated image on the output image.
  • GUI Graphic User Interface
  • the display unit 906 is driven by a drive signal supplied from the video signal processing unit 905, and displays an image on a video screen of a display device (for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • a display device for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • the audio signal processing unit 907 performs reproduction processing such as D / A conversion and amplification on the audio data input from the decoder 904, and outputs audio from the speaker 908.
  • the audio signal processing unit 907 may perform additional processing such as noise removal on the audio data.
  • the external interface 909 is an interface for connecting the television apparatus 900 to an external device or a network.
  • a video stream or an audio stream received via the external interface 909 may be decoded by the decoder 904. That is, the external interface 909 also has a role as a transmission unit in the television apparatus 900 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the control unit 910 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, EPG data, data acquired via a network, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the television apparatus 900 is activated.
  • the CPU executes the program to control the operation of the television device 900 according to an operation signal input from the user interface 911, for example.
  • the user interface 911 is connected to the control unit 910.
  • the user interface 911 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the television device 900, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface 911 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 910.
  • the bus 912 connects the tuner 902, the demultiplexer 903, the decoder 904, the video signal processing unit 905, the audio signal processing unit 907, the external interface 909, and the control unit 910 to each other.
  • the decoder 904 has the function of the image decoding apparatus according to the above-described embodiment. Accordingly, when decoding an image with the television device 900, it is possible to achieve a reduction in encoding efficiency and to suppress a reduction in image quality due to encoding / decoding.
  • FIG. 39 shows an example of a schematic configuration of a mobile phone to which the above-described embodiment is applied.
  • a cellular phone 920 includes an antenna 921, a communication unit 922, an audio codec 923, a speaker 924, a microphone 925, a camera unit 926, an image processing unit 927, a demultiplexing unit 928, a recording / reproducing unit 929, a display unit 930, a control unit 931, an operation A portion 932 and a bus 933.
  • the antenna 921 is connected to the communication unit 922.
  • the speaker 924 and the microphone 925 are connected to the audio codec 923.
  • the operation unit 932 is connected to the control unit 931.
  • the bus 933 connects the communication unit 922, the audio codec 923, the camera unit 926, the image processing unit 927, the demultiplexing unit 928, the recording / reproducing unit 929, the display unit 930, and the control unit 931 to each other.
  • the mobile phone 920 has various operation modes including a voice call mode, a data communication mode, a shooting mode, and a videophone mode, and is used for sending and receiving voice signals, sending and receiving e-mail or image data, taking images, and recording data. Perform the action.
  • the analog voice signal generated by the microphone 925 is supplied to the voice codec 923.
  • the audio codec 923 converts the analog audio signal into audio data, A / D converts the compressed audio data, and compresses it. Then, the audio codec 923 outputs the compressed audio data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 encodes and modulates the audio data and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921. In addition, the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to generate audio data, and outputs the generated audio data to the audio codec 923.
  • the audio codec 923 expands the audio data and performs D / A conversion to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 923 supplies the generated audio signal to the speaker 924 to output audio.
  • the control unit 931 generates character data constituting the e-mail in response to an operation by the user via the operation unit 932.
  • the control unit 931 causes the display unit 930 to display characters.
  • the control unit 931 generates e-mail data in response to a transmission instruction from the user via the operation unit 932, and outputs the generated e-mail data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 encodes and modulates email data and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921.
  • the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to restore the email data, and outputs the restored email data to the control unit 931.
  • the control unit 931 displays the content of the electronic mail on the display unit 930 and stores the electronic mail data in the storage medium of the recording / reproducing unit 929.
  • the recording / reproducing unit 929 has an arbitrary readable / writable storage medium.
  • the storage medium may be a built-in storage medium such as RAM or flash memory, and is externally mounted such as a hard disk, magnetic disk, magneto-optical disk, optical disk, USB (Unallocated Space Space Bitmap) memory, or memory card. It may be a storage medium.
  • the camera unit 926 images a subject to generate image data, and outputs the generated image data to the image processing unit 927.
  • the image processing unit 927 encodes the image data input from the camera unit 926 and stores the encoded stream in the storage medium of the storage / playback unit 929.
  • the demultiplexing unit 928 multiplexes the video stream encoded by the image processing unit 927 and the audio stream input from the audio codec 923, and the multiplexed stream is the communication unit 922. Output to.
  • the communication unit 922 encodes and modulates the stream and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921.
  • the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • These transmission signal and reception signal may include an encoded bit stream.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to restore the stream, and outputs the restored stream to the demultiplexing unit 928.
  • the demultiplexing unit 928 separates the video stream and the audio stream from the input stream, and outputs the video stream to the image processing unit 927 and the audio stream to the audio codec 923.
  • the image processing unit 927 decodes the video stream and generates video data.
  • the video data is supplied to the display unit 930, and a series of images is displayed on the display unit 930.
  • the audio codec 923 decompresses the audio stream and performs D / A conversion to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 923 supplies the generated audio signal to the speaker 924 to output audio.
  • the image processing unit 927 has the functions of the image encoding device and the image decoding device according to the above-described embodiment. Accordingly, when encoding and decoding an image with the mobile phone 920, it is possible to suppress a reduction in encoding efficiency and to suppress a reduction in image quality due to encoding / decoding. In addition, an increase in the load of the encoding process can be suppressed.
  • FIG. 40 shows an example of a schematic configuration of a recording / reproducing apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the recording / reproducing device 940 encodes audio data and video data of a received broadcast program and records the encoded data on a recording medium.
  • the recording / reproducing device 940 may encode audio data and video data acquired from another device and record them on a recording medium, for example.
  • the recording / reproducing device 940 reproduces data recorded on the recording medium on a monitor and a speaker, for example, in accordance with a user instruction. At this time, the recording / reproducing device 940 decodes the audio data and the video data.
  • the recording / reproducing apparatus 940 includes a tuner 941, an external interface 942, an encoder 943, an HDD (Hard Disk Drive) 944, a disk drive 945, a selector 946, a decoder 947, an OSD (On-Screen Display) 948, a control unit 949, and a user interface. 950.
  • Tuner 941 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via an antenna (not shown), and demodulates the extracted signal. Then, the tuner 941 outputs the encoded bit stream obtained by the demodulation to the selector 946. That is, the tuner 941 serves as a transmission unit in the recording / reproducing apparatus 940.
  • the external interface 942 is an interface for connecting the recording / reproducing apparatus 940 to an external device or a network.
  • the external interface 942 may be, for example, an IEEE1394 interface, a network interface, a USB interface, or a flash memory interface.
  • video data and audio data received via the external interface 942 are input to the encoder 943. That is, the external interface 942 serves as a transmission unit in the recording / reproducing device 940.
  • the encoder 943 encodes video data and audio data when the video data and audio data input from the external interface 942 are not encoded. Then, the encoder 943 outputs the encoded bit stream to the selector 946.
  • the HDD 944 records an encoded bit stream in which content data such as video and audio is compressed, various programs, and other data on an internal hard disk. Further, the HDD 944 reads out these data from the hard disk when reproducing video and audio.
  • the disk drive 945 performs recording and reading of data to and from the mounted recording medium.
  • the recording medium mounted on the disk drive 945 is, for example, a DVD disk (DVD-Video, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW, etc.) or a Blu-ray (registered trademark) disk. It may be.
  • the selector 946 selects an encoded bit stream input from the tuner 941 or the encoder 943 when recording video and audio, and outputs the selected encoded bit stream to the HDD 944 or the disk drive 945. In addition, the selector 946 outputs the encoded bit stream input from the HDD 944 or the disk drive 945 to the decoder 947 during video and audio reproduction.
  • the decoder 947 decodes the encoded bit stream and generates video data and audio data. Then, the decoder 947 outputs the generated video data to the OSD 948. The decoder 904 outputs the generated audio data to an external speaker.
  • OSD 948 reproduces the video data input from the decoder 947 and displays the video. Further, the OSD 948 may superimpose a GUI image such as a menu, a button, or a cursor on the video to be displayed.
  • the control unit 949 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the recording / reproducing apparatus 940 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the recording / reproducing apparatus 940 in accordance with an operation signal input from the user interface 950, for example, by executing the program.
  • the user interface 950 is connected to the control unit 949.
  • the user interface 950 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the recording / reproducing device 940, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface 950 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 949.
  • the encoder 943 has the function of the image encoding apparatus according to the above-described embodiment.
  • the decoder 947 has the function of the image decoding apparatus according to the above-described embodiment.
  • FIG. 41 illustrates an example of a schematic configuration of an imaging apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the imaging device 960 images a subject to generate an image, encodes the image data, and records it on a recording medium.
  • the imaging device 960 includes an optical block 961, an imaging unit 962, a signal processing unit 963, an image processing unit 964, a display unit 965, an external interface 966, a memory 967, a media drive 968, an OSD 969, a control unit 970, a user interface 971, and a bus. 972.
  • the optical block 961 is connected to the imaging unit 962.
  • the imaging unit 962 is connected to the signal processing unit 963.
  • the display unit 965 is connected to the image processing unit 964.
  • the user interface 971 is connected to the control unit 970.
  • the bus 972 connects the image processing unit 964, the external interface 966, the memory 967, the media drive 968, the OSD 969, and the control unit 970 to each other.
  • the optical block 961 includes a focus lens and a diaphragm mechanism.
  • the optical block 961 forms an optical image of the subject on the imaging surface of the imaging unit 962.
  • the imaging unit 962 includes an image sensor such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), and converts an optical image formed on the imaging surface into an image signal as an electrical signal by photoelectric conversion. Then, the imaging unit 962 outputs the image signal to the signal processing unit 963.
  • CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • the signal processing unit 963 performs various camera signal processing such as knee correction, gamma correction, and color correction on the image signal input from the imaging unit 962.
  • the signal processing unit 963 outputs the image data after the camera signal processing to the image processing unit 964.
  • the image processing unit 964 encodes the image data input from the signal processing unit 963 and generates encoded data. Then, the image processing unit 964 outputs the generated encoded data to the external interface 966 or the media drive 968. The image processing unit 964 also decodes encoded data input from the external interface 966 or the media drive 968 to generate image data. Then, the image processing unit 964 outputs the generated image data to the display unit 965. In addition, the image processing unit 964 may display the image by outputting the image data input from the signal processing unit 963 to the display unit 965. Further, the image processing unit 964 may superimpose display data acquired from the OSD 969 on an image output to the display unit 965.
  • the OSD 969 generates a GUI image such as a menu, a button, or a cursor, and outputs the generated image to the image processing unit 964.
  • the external interface 966 is configured as a USB input / output terminal, for example.
  • the external interface 966 connects the imaging device 960 and a printer, for example, when printing an image.
  • a drive is connected to the external interface 966 as necessary.
  • a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk is attached to the drive, and a program read from the removable medium can be installed in the imaging device 960.
  • the external interface 966 may be configured as a network interface connected to a network such as a LAN or the Internet. That is, the external interface 966 has a role as a transmission unit in the imaging device 960.
  • the recording medium mounted on the media drive 968 may be any readable / writable removable medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, or a semiconductor memory.
  • a recording medium may be fixedly mounted on the media drive 968, and a non-portable storage unit such as an internal hard disk drive or an SSD (Solid State Drive) may be configured.
  • the control unit 970 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the imaging device 960 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the imaging device 960 according to an operation signal input from the user interface 971 by executing the program.
  • the user interface 971 is connected to the control unit 970.
  • the user interface 971 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the imaging device 960.
  • the user interface 971 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 970.
  • the image processing unit 964 has the functions of the image encoding device and the image decoding device according to the above-described embodiment. Therefore, when encoding and decoding an image by the imaging device 960, it is possible to suppress a reduction in encoding efficiency and to suppress a reduction in image quality due to encoding / decoding. In addition, an increase in the load of the encoding process can be suppressed.
  • the method for transmitting such information is not limited to such an example.
  • these pieces of information may be transmitted or recorded as separate data associated with the encoded bitstream without being multiplexed into the encoded bitstream.
  • the term “associate” means that an image (which may be a part of an image such as a slice or a block) included in the bitstream and information corresponding to the image can be linked at the time of decoding. Means. That is, information may be transmitted on a transmission path different from that of the image (or bit stream).
  • Information may be recorded on a recording medium (or another recording area of the same recording medium) different from the image (or bit stream). Furthermore, the information and the image (or bit stream) may be associated with each other in an arbitrary unit such as a plurality of frames, one frame, or a part of the frame.
  • the distribution server 1002 reads the scalable encoded data stored in the scalable encoded data storage unit 1001, and via the network 1003, the personal computer 1004, the AV device 1005, the tablet This is distributed to the terminal device such as the device 1006 and the mobile phone 1007.
  • the distribution server 1002 selects and transmits encoded data of appropriate quality according to the capability of the terminal device, the communication environment, and the like. Even if the distribution server 1002 transmits high-quality data unnecessarily, a high-quality image is not always obtained in the terminal device, which may cause a delay or an overflow. Moreover, there is a possibility that the communication band is unnecessarily occupied or the load on the terminal device is unnecessarily increased. On the other hand, even if the distribution server 1002 transmits unnecessarily low quality data, there is a possibility that an image with sufficient image quality cannot be obtained in the terminal device. Therefore, the distribution server 1002 appropriately reads and transmits the scalable encoded data stored in the scalable encoded data storage unit 1001 as encoded data having an appropriate quality with respect to the capability and communication environment of the terminal device. .
  • the scalable encoded data storage unit 1001 stores scalable encoded data (BL + EL) 1011 encoded in a scalable manner.
  • the scalable encoded data (BL + EL) 1011 is encoded data including both a base layer and an enhancement layer, and is a data that can be decoded to obtain both a base layer image and an enhancement layer image. It is.
  • the distribution server 1002 selects an appropriate layer according to the capability of the terminal device that transmits data, the communication environment, and the like, and reads the data of the layer. For example, the distribution server 1002 reads high-quality scalable encoded data (BL + EL) 1011 from the scalable encoded data storage unit 1001 and transmits it to the personal computer 1004 and the tablet device 1006 with high processing capability as they are. . On the other hand, for example, the distribution server 1002 extracts base layer data from the scalable encoded data (BL + EL) 1011 for the AV device 1005 and the cellular phone 1007 having a low processing capability, and performs scalable encoding. Although it is data of the same content as the data (BL + EL) 1011, it is transmitted as scalable encoded data (BL) 1012 having a lower quality than the scalable encoded data (BL + EL) 1011.
  • BL scalable encoded data
  • scalable encoded data By using scalable encoded data in this way, the amount of data can be easily adjusted, so that the occurrence of delays and overflows can be suppressed, and unnecessary increases in the load on terminal devices and communication media can be suppressed. be able to.
  • scalable encoded data (BL + EL) 1011 since scalable encoded data (BL + EL) 1011 has reduced redundancy between layers, the amount of data can be reduced as compared with the case where encoded data of each layer is used as individual data. . Therefore, the storage area of the scalable encoded data storage unit 1001 can be used more efficiently.
  • the hardware performance of the terminal device varies depending on the device.
  • the application which a terminal device performs is also various, the capability of the software is also various.
  • the network 1003 serving as a communication medium can be applied to any communication network including wired, wireless, or both, such as the Internet and a LAN (Local Area Network), and has various data transmission capabilities. Furthermore, there is a risk of change due to other communications.
  • the distribution server 1002 communicates with the terminal device that is the data transmission destination before starting data transmission, and the hardware performance of the terminal device, the performance of the application (software) executed by the terminal device, etc. Information regarding the capability of the terminal device and information regarding the communication environment such as the available bandwidth of the network 1003 may be obtained. The distribution server 1002 may select an appropriate layer based on the information obtained here.
  • the layer extraction may be performed by the terminal device.
  • the personal computer 1004 may decode the transmitted scalable encoded data (BL + EL) 1011 and display a base layer image or an enhancement layer image. Further, for example, the personal computer 1004 extracts the base layer scalable encoded data (BL) 1012 from the transmitted scalable encoded data (BL + EL) 1011 and stores it or transfers it to another device. The base layer image may be displayed after decoding.
  • the numbers of the scalable encoded data storage unit 1001, the distribution server 1002, the network 1003, and the terminal devices are arbitrary.
  • the example in which the distribution server 1002 transmits data to the terminal device has been described, but the usage example is not limited to this.
  • the data transmission system 1000 may be any system as long as it transmits a scalable encoded data to a terminal device by selecting an appropriate layer according to the capability of the terminal device or a communication environment. Can be applied to the system.
  • the present technology is applied in the same manner as the application to the hierarchical encoding / decoding described above with reference to FIGS. Effects similar to those described above with reference to FIGS. 34 to 36 can be obtained.
  • scalable coding is used for transmission via a plurality of communication media, for example, as shown in FIG.
  • a broadcast station 1101 transmits base layer scalable encoded data (BL) 1121 by terrestrial broadcasting 1111.
  • the broadcast station 1101 transmits enhancement layer scalable encoded data (EL) 1122 via an arbitrary network 1112 including a wired or wireless communication network or both (for example, packetized transmission).
  • BL base layer scalable encoded data
  • EL enhancement layer scalable encoded data
  • the terminal apparatus 1102 has a reception function of the terrestrial broadcast 1111 broadcast by the broadcast station 1101 and receives base layer scalable encoded data (BL) 1121 transmitted via the terrestrial broadcast 1111.
  • the terminal apparatus 1102 further has a communication function for performing communication via the network 1112, and receives enhancement layer scalable encoded data (EL) 1122 transmitted via the network 1112.
  • BL base layer scalable encoded data
  • EL enhancement layer scalable encoded data
  • the terminal device 1102 decodes the base layer scalable encoded data (BL) 1121 acquired via the terrestrial broadcast 1111 according to, for example, a user instruction, and obtains or stores a base layer image. Or transmit to other devices.
  • BL base layer scalable encoded data
  • the terminal device 1102 for example, in response to a user instruction, the base layer scalable encoded data (BL) 1121 acquired via the terrestrial broadcast 1111 and the enhancement layer scalable encoded acquired via the network 1112 Data (EL) 1122 is combined to obtain scalable encoded data (BL + EL), or decoded to obtain an enhancement layer image, stored, or transmitted to another device.
  • BL base layer scalable encoded data
  • EL enhancement layer scalable encoded acquired via the network 1112 Data
  • the scalable encoded data can be transmitted via a communication medium that is different for each layer, for example. Therefore, the load can be distributed, and the occurrence of delay and overflow can be suppressed.
  • the communication medium used for transmission may be selected for each layer. For example, scalable encoded data (BL) 1121 of a base layer having a relatively large amount of data is transmitted via a communication medium having a wide bandwidth, and scalable encoded data (EL) 1122 having a relatively small amount of data is transmitted. You may make it transmit via a communication medium with a narrow bandwidth. Further, for example, the communication medium for transmitting the enhancement layer scalable encoded data (EL) 1122 is switched between the network 1112 and the terrestrial broadcast 1111 according to the available bandwidth of the network 1112. May be. Of course, the same applies to data of an arbitrary layer.
  • the number of layers is arbitrary, and the number of communication media used for transmission is also arbitrary.
  • the number of terminal devices 1102 serving as data distribution destinations is also arbitrary.
  • broadcasting from the broadcasting station 1101 has been described as an example, but the usage example is not limited to this.
  • the data transmission system 1100 can be applied to any system as long as it is a system that divides scalable encoded data into a plurality of layers and transmits them through a plurality of lines.
  • the present technology is applied in the same manner as the application to the hierarchical encoding / decoding described above with reference to FIGS.
  • the same effect as described above with reference to FIG. 36 can be obtained.
  • scalable encoding is used for storing encoded data as in the example shown in FIG. 44, for example.
  • the imaging device 1201 performs scalable coding on image data obtained by imaging the subject 1211, and as scalable coded data (BL + EL) 1221, a scalable coded data storage device 1202. To supply.
  • the scalable encoded data storage device 1202 stores the scalable encoded data (BL + EL) 1221 supplied from the imaging device 1201 with quality according to the situation. For example, in the normal case, the scalable encoded data storage device 1202 extracts base layer data from the scalable encoded data (BL + EL) 1221, and the base layer scalable encoded data ( BL) 1222. On the other hand, for example, in the case of attention, the scalable encoded data storage device 1202 stores scalable encoded data (BL + EL) 1221 with high quality and a large amount of data.
  • the scalable encoded data storage device 1202 can store an image with high image quality only when necessary, so that an increase in the amount of data can be achieved while suppressing a reduction in the value of the image due to image quality degradation. And the use efficiency of the storage area can be improved.
  • the imaging device 1201 is a surveillance camera.
  • the monitoring target for example, an intruder
  • the content of the captured image is likely to be unimportant, so reduction of the data amount is given priority, and the image data (scalable coding) Data) is stored in low quality.
  • the image quality is given priority and the image data (scalable) (Encoded data) is stored with high quality.
  • whether it is normal time or attention time may be determined by the scalable encoded data storage device 1202 analyzing an image, for example.
  • the imaging apparatus 1201 may make a determination, and the determination result may be transmitted to the scalable encoded data storage device 1202.
  • the criterion for determining whether the time is normal or noting is arbitrary, and the content of the image as the criterion is arbitrary. Of course, conditions other than the contents of the image can also be used as the criterion. For example, it may be switched according to the volume or waveform of the recorded sound, may be switched at every predetermined time, or may be switched by an external instruction such as a user instruction.
  • the number of states is arbitrary, for example, normal, slightly attention, attention, very attention, etc.
  • three or more states may be switched.
  • the upper limit number of states to be switched depends on the number of layers of scalable encoded data.
  • the imaging apparatus 1201 may determine the number of layers for scalable coding according to the state. For example, in a normal case, the imaging apparatus 1201 may generate base layer scalable encoded data (BL) 1222 with low quality and a small amount of data, and supply the scalable encoded data storage apparatus 1202 to the scalable encoded data storage apparatus 1202. For example, when attention is paid, the imaging device 1201 generates scalable encoded data (BL + EL) 1221 having a high quality and a large amount of data, and supplies the scalable encoded data storage device 1202 to the scalable encoded data storage device 1202. May be.
  • BL base layer scalable encoded data
  • BL + EL scalable encoded data
  • the monitoring camera has been described as an example.
  • the use of the imaging system 1200 is arbitrary and is not limited to the monitoring camera.
  • FIG. 34 to FIG. the same effect as described above with reference to 36 can be obtained.
  • the present technology can also be applied to HTTP streaming such as MPEGASHDASH, for example, by selecting an appropriate piece of data from a plurality of encoded data with different resolutions prepared in advance. Can do. That is, information regarding encoding and decoding can be shared among a plurality of such encoded data.
  • this technique can also take the following structures.
  • a receiving unit that receives encoded data obtained by encoding an image, and skip identification information that identifies whether or not the orthogonal transform processing for a predetermined component of the image is skipped;
  • a generation unit that generates skip identification information that identifies whether orthogonal transformation processing for other components has been skipped using the skip identification information received by the reception unit;
  • An image processing apparatus comprising: a decoding unit that decodes the encoded data received by the receiving unit using the skip identification information received by the receiving unit and the skip identification information generated by the generating unit.
  • the reception unit receives skip identification information related to a Y signal of the image
  • the generation unit generates skip identification information regarding the Cb signal of the image and skip identification information regarding the Cr signal of the image using the skip identification information regarding the Y signal received by the reception unit. ).
  • the generation unit sets the skip identification information related to the Cb signal and the skip identification information related to the Cr signal to 1 corresponding to the current block, respectively.
  • the generator When the format of the sample of the image is 4: 2: 2, the generator generates skip identification information related to the Cb signal and skip identification information related to the Cr signal, respectively, corresponding to the current block.
  • the generation unit is at least one of the two blocks
  • the skip identification information regarding the Y signal is a value indicating that orthogonal transform processing has been skipped, or the skip identification information regarding the Y signal of one of the two blocks determined in advance is
  • the skip identification information regarding the Cb signal and the skip identification information regarding the Cr signal are values indicating that the orthogonal transform process has been skipped.
  • the generation unit sets skip identification information related to the Cb signal and skip identification information related to the Cr signal to 1 corresponding to the current block, respectively.
  • the image processing device according to any one of (2) to (5), which is determined based on skip identification information related to the Y signal of a block or skip identification information related to the Y signal of four blocks corresponding to a current block .
  • the generation unit determines that the orthogonal transform processing is not skipped for the skip identification information for the Cb signal and the skip identification information for the Cr signal, respectively.
  • the image processing apparatus according to (6), in which the value is indicated.
  • the receiving unit receives skip identification information related to the Y signal of the image and skip identification information related to the Cb signal of the image,
  • the generation unit sets the skip identification information regarding the Cr signal of the image to the same value as the skip identification information regarding the Cb signal of one block corresponding to the current block received by the reception unit.
  • the image processing apparatus according to any one of (8).
  • the reception unit receives the skip identification information for all components,
  • the decoding unit decodes the encoded data received by the receiving unit independently for each component by using skip identification information regarding each component received by the receiving unit. (1) to (9) An image processing apparatus according to any one of the above.
  • the image processing device according to any one of (1) to (10), further including a generation method determination unit that determines a generation method of skip identification information by the generation unit according to a format of the sample of the image. .
  • the generation method determination unit further determines a generation method of skip identification information by the generation unit according to a bit rate.
  • the decoding unit decodes the encoded data using inverse orthogonal transform, and the skip identification information
  • the image processing device any one of (1) to (12), wherein the encoded data is decoded without using inverse orthogonal transformation when the value of is a value indicating that the orthogonal transformation processing has been skipped .
  • the image processing apparatus is Receiving encoded data obtained by encoding an image and skip identification information for identifying whether or not the orthogonal transform processing for a predetermined component of the image is skipped; Using the received skip identification information, generate skip identification information that identifies whether the orthogonal transform processing for other components has been skipped, An image processing method for decoding the received encoded data by using the received skip identification information and the generated skip identification information.
  • Skip identification for identifying whether orthogonal transformation processing for other components is skipped using skip identification information for identifying whether to skip orthogonal transformation processing for a predetermined component of the image at the time of image encoding A generator for generating information; An encoding unit that encodes the image using skip identification information about the predetermined component and skip identification information about another component generated by the generation unit; An image processing apparatus comprising: a transmission unit that transmits encoded data obtained by encoding by the encoding unit and skip identification information related to the predetermined component.
  • the image processing apparatus is Skip identification information for identifying whether or not orthogonal transformation processing for other components is skipped using skip identification information for identifying whether or not orthogonal transformation processing for a predetermined component of the image is to be skipped when encoding an image And Encode the image using skip identification information about the predetermined component and skip identification information about the other generated components; An image processing method for transmitting encoded data obtained by encoding and skip identification information related to the predetermined component.
  • a receiving unit that receives encoded data obtained by encoding an image having a plurality of components, and skip identification information that is shared by the plurality of components and that identifies whether or not orthogonal transform processing has been skipped;
  • An image processing apparatus comprising: a decoding unit that decodes the encoded data received by the receiving unit for the plurality of components using the skip identification information received by the receiving unit.
  • the image processing apparatus is Receiving encoded data obtained by encoding an image having a plurality of components, and skip identification information that is shared by the plurality of components and that identifies whether orthogonal transformation processing has been skipped, An image processing method for decoding the received encoded data for the plurality of components using the received skip identification information.
  • An encoding unit that encodes an image having a plurality of components using skip identification information that is shared by the plurality of components and that identifies whether the orthogonal transform processing has been skipped;
  • An image processing apparatus comprising: a transmission unit that transmits encoded data obtained by encoding by the encoding unit and the skip identification information.
  • the image processing apparatus is An image having a plurality of components is encoded using skip identification information that is shared by the plurality of components and identifies whether the orthogonal transform processing has been skipped, An image processing method for transmitting encoded data obtained by encoding and the skip identification information.

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Abstract

 本開示は、符号化効率の低減を抑制することができるようにする画像処理装置および方法に関する。 画像が符号化された符号化データと、前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を受け取る受け取り部と、前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成する生成部と、前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報と、前記生成部により生成されたスキップ識別情報とを用いて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データを復号する復号部とを備える。本開示は、例えば、画像処理装置に適用することができる。

Description

画像処理装置および方法
 本開示は画像処理装置および方法に関し、特に、符号化効率の低減を抑制することができるようにした画像処理装置および方法に関する。
 近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮する符号化方式を採用して画像を圧縮符号する装置が普及しつつある。この符号化方式には、例えば、MPEG(Moving Picture Experts Group)などがある。
 特に、MPEG2(ISO/IEC 13818-2)は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準である。例えば、MPEG2は、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば720×480画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば4乃至8Mbpsの符号量(ビットレート)が割り当てられる。また、MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば1920×1088画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば18乃至22 Mbpsの符号量(ビットレート)が割り当てられる。これにより、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
 MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量(ビットレート)、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、1998年12月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
 更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L (ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) Q6/16 VCEG(Video Coding Expert Group))という標準の規格化が進められた。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。
 標準化のスケジュールとしては、2003年3月にはH.264及びMPEG-4 Part10 (Advanced Video Coding、以下AVCと記す)という名の元に国際標準となった。
 さらに、このH.264/AVCの拡張として、RGBや4:2:2、4:4:4といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8x8DCTや量子化マトリクスをも含んだFRExt (Fidelity Range Extension) の標準化が2005年2月に完了した。これにより、H.264/AVCを用いて、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となって、Blu-Ray Disc(商標)等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。
 しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の4倍の、4000×2000画素程度の画像を圧縮したい、あるいは、インターネットのような、限られた伝送容量の環境において、ハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、先述の、ITU-T傘下のVCEGにおいて、符号化効率の改善に関する検討が継続され行なわれている。
 そこで、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IEC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)。
 ところで、非特許文献1に記載のHEVC規格では、”Intra Transform Skipping”という手法が採用されている(例えば、非特許文献2参照)。
 すなわち、まず、PPS(Picture Parameter Set:ピクチャパラメータセット)に、Transform Skip(トランスフォームスキップ。直交変換スキップとも称する)を、当該シーケンスに適用することが可能であるかどうかに関するフラグ(flag)が伝送される。
 その値が1である時、TransformSkipを、4x4直交変換ブロック(TU)に適用することが可能である。
 そのブロック毎に、TransformSkipのオン/オフ(on/off)に関するフラグ(flag)が伝送される。
 TransformSkipが適用されるブロックについて、エントロピ符号化、量子化、ループフィルタ等の処理に変更はない。
 なお、この直交変換スキップ(TransformSkip)は、イントラ(Intra)モードにおいてのみ適用されることが提案されている(例えば、特許文献2参照)。ただし、特許文献1の最新のドラフト(draft)においては、インター(Inter)モードに対しても適用される仕様となっている。
 この直交変換スキップ(TransformSkip)は、特に、CG(Computer Graphics)画やキャプション等のスクリーンコンテンツにおける画質を改善する効果がある。
Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand," Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding ", JCTVC-F803_d2, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 6th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011 Cuiling Lan, Jizheng Xu, Gary J. Sullivan, Feng Wu, "Intra transform skipping", JCTVC-I0408, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 119th Meeting: Geneva, CH, 27 April - 7 May 2012
 ところで、一般的な画像の場合、輝度信号及び色差信号の両方がTransformSkipによる符号化処理を行った方が、符号化効率を向上させると考えられる。
 しかしながら、非特許文献1においては、輝度信号TUと、色差信号TUのそれぞれに対して、transform_skip_flagを伝送しなければならないという冗長性を有していた。
 本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、符号化効率の低減を抑制することができるようにするものである。
 本技術の一側面は、画像が符号化された符号化データと、前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を受け取る受け取り部と、前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成する生成部と、前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報と、前記生成部により生成されたスキップ識別情報とを用いて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データを復号する復号部とを備える画像処理装置である。
 前記受け取り部は、前記画像のY信号に関するスキップ識別情報を受け取り、前記生成部は、前記受け取り部により受け取られた前記Y信号に関するスキップ識別情報を用いて、前記画像のCb信号に関するスキップ識別情報と、前記画像のCr信号に関するスキップ識別情報とを生成することができる。
 前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:4:4の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報と同じ値とすることができる。
 前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:2:2の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する2のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報に基づいて決定することができる。
 前記生成部は、前記2のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が全て、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、前記2のブロックの内少なくともいずれか一方のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、または、前記2のブロックの内予め定められた一方のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされたことを示す値とすることができる。
 前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:2:0の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報、若しくは、カレントブロックに対応する4のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報に基づいて決定することができる。
 前記生成部は、カレントブロックに前記1のブロックが対応する場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされなかったことを示す値とすることができる。
 前記生成部は、カレントブロックに前記4のブロックが対応する場合、前記4のブロックの内所定の数以上のブロックにおいて前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値であるか、または、対応する前記4のブロックの内予め定められたブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値であるときは、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされたことを示す値とすることができる。
 前記受け取り部は、前記画像のY信号に関するスキップ識別情報と、前記画像のCb信号に関するスキップ識別情報を受け取り、前記生成部は、前記画像のCr信号に関するスキップ識別情報を、前記受け取り部により受け取られた、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Cb信号に関するスキップ識別情報と同じ値とすることができる。
 前記受け取り部は、前記符号化データがコンポーネント毎に独立して符号化されたものである場合、全てのコンポーネントについて、前記スキップ識別情報を受け取り、前記復号部は、前記受け取り部により受け取られた各コンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データをコンポーネント毎に独立して復号することができる。
 前記画像のサンプルのフォーマットに応じて、前記生成部によるスキップ識別情報の生成方法を決定する生成方法決定部をさらに備えることができる。
 前記生成方法決定部は、さらに、ビットレートに応じて、前記生成部によるスキップ識別情報の生成方法を決定することができる。
 前記復号部は、前記スキップ識別情報の値が、直交変換処理がスキップされなかったことを示す値である場合、逆直交変換を用いて前記符号化データを復号し、前記スキップ識別情報の値が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、逆直交変換を用いずに前記符号化データを復号することができる。
 本技術の一側面は、また、画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置が、画像が符号化された符号化データと、前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を受け取り、受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成し、受け取られたスキップ識別情報と、生成されたスキップ識別情報とを用いて、受け取られた前記符号化データを復号する画像処理方法である。
 本技術の他の側面は、画像の符号化の際に前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理をスキップするかを識別するスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成する生成部と、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報、および、前記生成部により生成された他のコンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記画像を符号化する符号化部と、前記符号化部により符号化されて得られた符号化データと、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報とを伝送する伝送部とを備える画像処理装置である。
 本技術の他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置が、画像の符号化の際に前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理をスキップするかを識別するスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成し、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報、および、生成された他のコンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記画像を符号化し、符号化されて得られた符号化データと、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報とを伝送する画像処理方法である。
 本技術のさらに他の側面は、複数のコンポーネントを有する画像が符号化された符号化データと、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報とを受け取る受け取り部と、前記受け取り部により受け取られた前記スキップ識別情報を用いて、前記複数のコンポーネントについて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データを復号する復号部とを備える画像処理装置である。
 本技術のさらに他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置が、複数のコンポーネントを有する画像が符号化された符号化データと、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報とを受け取り、受け取られた前記スキップ識別情報を用いて、前記複数のコンポーネントについて、受け取られた前記符号化データを復号する画像処理方法である。
 本技術のさらに他の側面は、複数のコンポーネントを有する画像を、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を用いて、符号化する符号化部と、前記符号化部により符号化されて得られた符号化データと、前記スキップ識別情報とを伝送する伝送部とを備える画像処理装置である。
 本技術のさらに他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置が、複数のコンポーネントを有する画像を、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を用いて、符号化し、符号化されて得られた符号化データと、前記スキップ識別情報とを伝送する画像処理方法である。
 本技術の一側面においては、画像が符号化された符号化データと、画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報が受け取られ、受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報が生成され、受け取られたスキップ識別情報と、生成されたスキップ識別情報とを用いて、受け取られた符号化データが復号される。
 本技術の他の側面においては、画像の符号化の際に画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理をスキップするかを識別するスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報が生成され、所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報、および、生成された他のコンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、画像が符号化され、符号化されて得られた符号化データと、所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報とが伝送される。
 本技術のさらに他の側面においては、複数のコンポーネントを有する画像が符号化された符号化データと、複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報とが受け取られ、受け取られたスキップ識別情報を用いて、複数のコンポーネントについて、受け取られた符号化データが復号される。
 本技術のさらに他の側面においては、複数のコンポーネントを有する画像が、複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を用いて、符号化され、符号化されて得られた符号化データと、スキップ識別情報とが伝送される。
 なお、上述の画像処理装置は、独立した装置であっても良いし、1つの画像符号化装置または画像復号装置を構成している内部ブロックであってもよい。
 本開示によれば、画像を符号化・復号することができる。特に、符号化効率の低減を抑制することができる。
コーディングユニットの構成例を説明する図である。 TransformSkipFlagの生成の様子の例を説明する図である。 TransformSkipFlagの生成の様子の例を説明する図である。 TransformSkipFlagの生成の様子の例を説明する図である。 TransformSkipFlagの生成の様子の例を説明する図である。 シーケンスパラメータセットの例を示す図である。 画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。 直交変換スキップ部の主な構成例を示すブロック図である。 符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 直交変換スキップ制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。 生成方法決定処理の流れの例を説明するフローチャートである。 直交変換処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。 逆直交変換スキップ部の主な構成例を示すブロック図である。 復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 逆直交変換スキップ制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。 逆直交変換処理の流れの例を説明するフローチャートである。 直交変換スキップ部の他の構成例を示すブロック図である。 直交変換スキップ制御処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。 直交変換スキップ制御処理の流れの他の例を説明する、図19に続くフローチャートである。 生成方法決定処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。 逆直交変換スキップ部の、他の構成例を示すブロック図である。 逆直交変換スキップ制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。 直交変換スキップ部のさらに他の構成例を示すブロック図である。 符号化処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。 ピクチャパラメータセット設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。 候補モード設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。 コスト関数値算出処理の流れの例を説明するフローチャートである。 最適モード処理の流れの例を説明するフローチャートである。 多視点画像符号化方式の例を示す図である。 本技術を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本技術を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。 階層画像符号化方式の例を示す図である。 本技術を適用した階層画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本技術を適用した階層画像復号装置の主な構成例を示す図である。 コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。 テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 スケーラブル符号化利用の一例を示すブロック図である。 スケーラブル符号化利用の他の例を示すブロック図である。 スケーラブル符号化利用のさらに他の例を示すブロック図である。
 以下、本開示を実施するための形態(以下実施の形態とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
 0.概要
 1.第1の実施の形態(画像符号化装置)
 2.第2の実施の形態(画像復号装置)
 3.第3の実施の形態(画像符号化装置)
 4.第4の実施の形態(画像復号装置)
 5.第5の実施の形態(画像符号化装置)
 6.第6の実施の形態(多視点画像符号化・多視点画像復号装置)
 7.第7の実施の形態(階層画像符号化・階層画像復号装置)
 8.第8の実施の形態(コンピュータ)
 9.応用例
 10.スケーラブル符号化の応用例
 <0.概要>
 [符号化方式]
 以下においては、HEVC(High Efficiency Video Coding)方式の画像符号化・復号に適用する場合を例に、本技術を説明する。
 [コーディングユニット]
 AVC(Advanced Video Coding)方式においては、マクロブロックとサブマクロブロックによる階層構造が規定されている。しかしながら、16画素×16画素のマクロブロックでは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD(Ultra High Definition;4000画素×2000画素)といった大きな画枠に対して最適ではない。
 これに対して、HEVC方式においては、図1に示されるように、コーディングユニット(CU(Coding Unit))が規定されている。
 CUは、Coding Tree Block(CTB)とも呼ばれ、AVC方式におけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の部分領域である。後者は、16×16画素の大きさに固定されているのに対し、前者の大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定されることになる。
 例えば、出力となる符号化データに含まれるシーケンスパラメータセット(SPS(Sequence Parameter Set))において、CUの最大サイズ(LCU(Largest Coding Unit))と最小サイズ(SCU(Smallest Coding Unit))が規定される。
 それぞれのLCU内においては、SCUのサイズを下回らない範囲で、split-flag=1とすることにより、より小さなサイズのCUに分割することができる。図1の例では、LCUの大きさが128であり、最大階層深度が5となる。2N×2Nの大きさのCUは、split_flagの値が「1」である時、1つ下の階層となる、N×Nの大きさのCUに分割される。
 更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域(ピクチャ単位の画像の部分領域)であるプレディクションユニット(Prediction Unit(PU))に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域(ピクチャ単位の画像の部分領域)である、トランスフォームユニット(Transform Unit(TU))に分割される。現在、HEVC方式においては、4×4及び8×8に加え、16×16及び32×32直交変換を用いることが可能である。
 以上のHEVC方式のように、CUを定義し、そのCUを単位として各種処理を行うような符号化方式の場合、AVC方式におけるマクロブロックはLCUに相当し、ブロック(サブブロック)はCUに相当すると考えることができる。また、AVC方式における動き補償ブロックは、PUに相当すると考えることができる。ただし、CUは、階層構造を有するので、その最上位階層のLCUのサイズは、例えば128×128画素のように、AVC方式のマクロブロックより大きく設定されることが一般的である。
 よって、以下、LCUは、AVC方式におけるマクロブロックをも含むものとし、CUは、AVC方式におけるブロック(サブブロック)をも含むものとする。つまり、以下の説明に用いる「ブロック」は、ピクチャ内の任意の部分領域を示し、その大きさ、形状、および特性等は限定されない。つまり、「ブロック」には、例えば、TU、PU、SCU、CU、LCU、サブブロック、マクロブロック、またはスライス等任意の領域(処理単位)が含まれる。もちろん、これら以外の部分領域(処理単位)も含まれる。サイズや処理単位等を限定する必要がある場合は、適宜説明する。
 また、本明細書において、CTU(Coding Tree Unit)は、LCU(最大数のCU)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(Coding Unit)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。
 [モード選択]
 ところで、AVCそしてHEVC符号化方式において、より高い符号化効率を達成するには、適切な予測モードの選択が重要である。
 かかる選択方式の例として、JM (Joint Model) と呼ばれるH.264/MPEG-4 AVCの参照ソフトウエア (http://iphome.hhi.de/suehring/tml/index.htm において公開されている) に実装されている方法を挙げることが出来る。
 JMにおいては、以下に述べる、High Complexity Modeと、Low Complexity Modeの2通りのモード判定方法を選択することが可能である。どちらも、それぞれの予測モードModeに関するコスト関数値を算出し、これを最小にする予測モードを当該ブロック乃至マクロブロックに対する最適モードとして選択する。
 High Complexity Modeにおけるコスト関数は、以下の式(1)のように示される。
 Cost(Mode∈Ω)=D+λ*R ・・・(1)
 ここで、Ωは、当該ブロック乃至マクロブロックを符号化するための候補モードの全体集合、Dは、当該予測モードで符号化した場合の、復号画像と入力画像の差分エネルギーである。λは、量子化パラメータの関数として与えられるLagrange未定乗数である。Rは、直交変換係数を含んだ、当該モードで符号化した場合の総符号量である。
 つまり、High Complexity Modeでの符号化を行うには、上記パラメータD及びRを算出するため、全ての候補モードにより、一度、仮エンコード処理を行う必要があり、より高い演算量を要する。
 Low Complexity Modeにおけるコスト関数は、以下の式(2)のように示される。
 Cost(Mode∈Ω)=D+QP2Quant(QP)*HeaderBit ・・・(2)
 ここで、Dは、High Complexity Modeの場合と異なり、予測画像と入力画像の差分エネルギーとなる。QP2Quant(QP)は、量子化パラメータQPの関数として与えられ、HeaderBitは、直交変換係数を含まない、動きベクトルや、モードといった、Headerに属する情報に関する符号量である。
 すなわち、Low Complexity Modeにおいては、それぞれの候補モードに関して、予測処理を行う必要があるが、復号画像までは必要ないため、符号化処理まで行う必要はない。このため、High Complexity Modeより低い演算量での実現が可能である。
 [直交変換スキップ]
 ところで、HEVC規格では、非特許文献2において提案されている"Intra Transform Skipping"の手法が採用されている。直交変換スキップ(Transform Skip)とは、直交変換処理を省略(スキップ)する手法である。
 一般的には、画像データ(差分画像データ)に対して、ブロック毎に直交変換処理を行って、ブロック内の空間領域の情報を周波数領域の情報に変換することにより、ブロック内の係数を低域に集中させ、偏りを大きくすることができる。これにより、符号化効率が向上する。
 しかしながら、ブロック内の絵柄によっては、そのような偏りが生じにくい場合も考えられる。例えば、CG(Computer Graphics)画やキャプション等人工的な画像の場合、自然画に比べて、グラデーションや強いエッジが発生し易い。そのため、高域成分が生じ易く、直交変換処理を行っても偏りが生じにくい。そこで、そのようなブロックに対しては、直交変換処理のスキップを認めるようにすることにより、さらなる符号化効率の向上を図ることができる。
 なお、以下において、直交変換処理をスキップ(省略)することを直交変換スキップ(Transform Skip)と称する。
 この手法においては、まず、直交変換スキップ(Transform Skip)を適用するか否かが制御される。より具体的には直交変換スキップ(Transform Skip)を許可するか否か(enable/disable)を示すスキップ許可情報であるフラグ(transform_skip_enabled_flag)が生成され、ピクチャパラメータセット(PPS(Picture Parameter Set))において伝送される。
 このスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)は、例えば、ユーザ等により設定される。この値が1である時、直交変換スキップ(Transform Skip)を、4×4の輝度直交変換ブロックや4×4の色差直交変換ブロックに対して、適用することができる。
 そして、ブロック毎に、直交変換スキップ(Transform Skip)のオン/オフ(on/off)が判断され、そのオン/オフ(on/off)に関するフラグ(transform_skip_flag)が伝送される。
 非特許文献2に記載の方法では、輝度信号と色差信号のそれぞれに対して、互いに独立に直交変換スキップの制御が行われていた。つまり、Y信号、Cb信号、Cr信号のそれぞれのTUに対して、独立して直交変換スキップ(Transform Skip)に関するフラグであるスキップ識別情報(transform_skip_flag)を伝送しなければならなかった。
 しかしながら、一般的な画像の符号化の場合、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うのであれば、輝度信号及び色差信号の両方に対して行う方が、輝度信号のみ若しくは色差信号のみに対して行うよりも、符号化効率を向上させることができる可能性が高い。つまり、直交変換スキップ(Transform Skip)の制御は、輝度信号および色差信号の両方に対して同様に行うことが望ましい場合が多い。
 そのため、スキップ識別情報(transform_skip_flag)が冗長性を有することになり、その分、符号化効率が低減する恐れがあった。
 [Y信号に対するフラグのみ伝送]
 そこで、輝度(Y)信号に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を用いて、色差(Cb)信号に対する直交変換スキップ(Transform Skip)のオン・オフ(on/off)と、色差(Cr)信号に対する直交変換スキップ(Transform Skip)のオン・オフ(on/off)とを決定するようにする。
 つまり、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)のみを伝送させるようにし、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)と、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とは、伝送させないようにする。
 より具体的には、まず、符号化側が、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成し、それに基づいて、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)と、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とを生成し、それらに基づいて、各コンポーネント(Y信号、Cb信号、Cr信号)の直交変換スキップの制御を行う。そして、符号化側は、これらのうち、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)のみを、復号側に伝送する。
 これに対して、復号側は、符号化側から伝送されたY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を受け取ると、それに基づいて、符号化側と同様に、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)と、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とを生成し、それらに基づいて、各コンポーネント(Y信号、Cb信号、Cr信号)の直交変換スキップの制御を行う。
 換言するに、複数コンポーネントの画像の符号化において、各コンポーネントに関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を伝送するのではなく、複数コンポーネントで共有するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を伝送するようにする。
 このようにすることにより、Y信号とCb信号・Cr信号との間のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の冗長性を低減することができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
 なお、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の代わりに、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)やCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を伝送するようにしてももちろんよい。
 ただし、一般的に、Y信号、Cb信号、Cr信号の順に処理されるので、その処理順に合わせて、先に処理されるY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を参照して、後に処理されるCb信号やCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成するようにする方が、処理が容易になり、負荷の増大を抑制することができる。
 なお、コンポーネントの種類は、任意であり、Y、Cb、Crに限らないが、以下においては、Y、Cb、Crのコンポーネントを例に説明する。
 [コンポーネントのフォーマットに応じた直交変換スキップ]
 ところで、このような複数コンポーネントを有する画像のサンプルのフォーマットは、複数存在する。例えば、YCbCrのコンポーネントに対して、4:4:4や、4:2:2や、4:2:0等がある。そして、そのフォーマットによって、各コンポーネントで対応するTUの数の比が互いに異なる場合がある。したがって、あるコンポーネントに関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)から、他のコンポーネントに関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する生成方法は、そのフォーマット独自の方法としても良い。
 [4:4:4]
 例えば、符号化する画像が4:4:4フォーマットの場合、図2に示されるように、Y信号に対する1の4x4TU(TU11)が、Cb信号に対する1の4x4TU(TU12)およびCr信号に対する1の4x4TU(TU13)に対応する。したがって、この場合、例えば、図2に示されるように、TU12の、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、TU12に対応するTU11の、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)と同じ値に設定されるようにしてもよい。同様に、TU13の、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、TU13に対応するTU11の、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)と同じ値に設定されるようにしてもよい。
 つまり、この場合、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)のみが伝送され、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、伝送されない。
 したがって、符号化データの冗長性を低減することができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
 [4:2:2]
 これに対して、符号化する画像が4:2:2フォーマットの場合、図3に示されるように、2のY信号に対する4x4TU(TU11-1およびTU11-2)が、Cb信号に対する1の4x4TU(TU12)およびCr信号に対する1の4x4TU(TU13)に対応する。したがって、この場合、例えば、図3に示されるように、TU12の、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、TU12に対応するTU11-1やTU11-2の、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて設定されるようにしてもよい。同様に、TU13の、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、TU13に対応するTU11-1やTU11-2の、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて設定されるようにしてもよい。
 より具体的には、例えば、図3に示される2つのY信号TU(TU11-1およびTU11-2)のうち、どちらか一方のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が”1”(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を”1”とするようにしてもよい(4:2:2の第1の方法)。
 また、例えば、図3に示される2つのY信号TU(TU11-1およびTU11-2)のうち、両方ともスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が”1”(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を”1”とするようにしてもよい(4:2:2の第2の方法)。
 さらに、例えば、図3に示される2つのY信号TU(TU11-1およびTU11-2)のうち、予め定められた所定の(例えば、先に処理される第1のTU(TU11-1))に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が”1”(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を”1”とするようにしてもよい(4:2:2の第3の方法)。
 なお、この4:2:2の第3の方法において、Y信号の第2のTU(TU11-2)の値が”1”(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を”1”とするようにしてもよい。ただし、上述したように先に処理される第1のTU(TU11-1)のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を参照するようにすることにより、より早いタイミングで色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を決定することができ、処理時間の増大を抑制することができる。
 以上のような4:2:2の方法の中で、第3の方法は、予め定められた1のTUのスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を参照すればよく、他方(TU11-2)のTUのスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を参照する必要がない。そのため、第1の方法や第2の方法と比べて、処理がより容易になる。
 なお、4:2:2フォーマットに対して、上述した3の方法以外の方法を適用するようにしてもよい。例えば、TU11-1とTU11-2の両方のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が一致する場合のみ、その値が参照されるようにし、一致しない場合は、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が他の値に基づいて決定される、若しくは、所定の値に設定されるようにしてもよい。
 また、上述したような4:2:2の複数の方法の中からいずれか1つの方法が選択され、その方法により、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が設定されるようにしてもよい。例えば、符号化データのビットレート(若しくは目標ビットレート)に応じていずれか1つの方法が選択されるようにしてもよい。なお、この選択を行うデータ単位は任意である。例えば、シーケンス毎に行うようにしても良いし、TU毎に行うようにしてもよい。もちろん、選択の基準とする情報は任意であり、ビットレート以外であってもよい。
 以上のように、この場合も、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)のみが伝送され、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、伝送されない。
 したがって、符号化データの冗長性を低減することができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
 [4:2:0]
 また、符号化する画像が4:2:0フォーマットの場合、図4のAに示されるように、4のY信号に対する4x4TU(TU11-1乃至TU11-4)が、Cb信号に対する1の4x4TU(TU12)およびCr信号に対する1の4x4TU(TU13)に対応する。また、図4のBに示されるように、1のY信号に対する8x8TU(TU11-5)が、Cb信号に対する1の4x4TU(TU12)およびCr信号に対する1の4x4TU(TU13)に対応する場合もある。
 [4:2:0の8x8TU]
 図4のBのように、8x8TU(TU11-5)が適用される場合、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を所定の値とするようにしてもよい。
 例えば、図4のBの場合、画像は、人工的な画像ではなく例えば風景等の自然画である可能性が高いと考えることができる。したがって、このような場合、Y信号に関するスキップ識別情報の値に関わらず、Cb信号やCr信号には、直交変換スキップ(Transform Skip)を適用しないようにしてもよい。例えば、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を”0” (直交変換をスキップしないことを示す値)としてもよい。
 また、ビットレートを下げる必要がある場合大きなTUが選ばれ易いので、図4のBのような場合、ビットレートを低減させることが望ましいと考えることができる。したがって、このような場合、Y信号に関するスキップ識別情報の値に関わらず、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を”1” (直交変換をスキップすることを示す値)としてもよい。
 さらに、図4のBのような場合、Y信号に関するスキップ識別情報とは独立に、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)も伝送させるようにしてもよい。
 [4:2:0の4x4TU]
 図4のAに示されるように、4のY信号に対する4x4TU(TU11-1乃至TU11-4)が適用される場合、例えば、図4のAに示されるように、TU12の、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、TU12に対応するTU11-1乃至TU11-4の、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて設定されるようにしてもよい。同様に、TU13の、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、TU13に対応するTU11-1乃至TU11-4の、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて設定されるようにしてもよい。
 より具体的には、例えば、図4のAに示される4のY信号TU(TU11-1乃至TU11-4)のうち、1つ以上のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が"1"(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を"1"とするようにしてもよい(4:2:0の第1の方法)。
 また、例えば、図4のAに示される4のY信号TU(TU11-1乃至TU11-4)のうち、2つ若しくは3つのスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が"1"(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を"1"とするようにしてもよい(4:2:0の第2の方法)。
 さらに、例えば、図4のAに示される4のY信号TU(TU11-1乃至TU11-4)のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が全て"1"(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を"1"とするようにしてもよい(4:2:0の第3の方法)。
 また、例えば、図4のAに示される4のY信号TU(TU11-1乃至TU11-4)のうち、予め定められた所定の(例えば、最初に処理される第1のTU(TU11-1))に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が"1"(直交変換をスキップすることを示す値)であるなら、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を"1"とするようにしてもよい(4:2:0の第4の方法)。
 なお、この4:2:0の第4の方法において、Y信号の第1のTU(TU11-1)以外のTUの値に基づいて、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を決定するようにしてもよい。ただし、上述したように最初に処理される第1のTU(TU11-1)のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を参照するようにすることにより、より早いタイミングで色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を決定することができ、処理時間の増大を抑制することができる。
 以上のような4:2:0の方法の中で、第4の方法は、予め定められた1のTUのスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を参照すればよく、他のTUのスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を参照する必要がない。そのため、第1の方法乃至第3の方法と比べて、処理がより容易になる。
 なお、4:2:0フォーマットに対して、上述した4つの方法以外の方法を適用するようにしてもよい。例えば、TU11-1乃至TU11-4のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が全て一致する場合のみ、その値が参照されるようにし、一致しない場合は、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が他の値に基づいて決定される、若しくは、所定の値に設定されるようにしてもよい。
 また、上述したような4:2:0の複数の方法の中からいずれか1つの方法が選択され、その方法により、色差信号(Cb信号およびCr信号)に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値が設定されるようにしてもよい。例えば、符号化データのビットレート(若しくは目標ビットレート)に応じていずれか1つの方法が選択されるようにしてもよい。なお、この選択を行うデータ単位は任意である。例えば、シーケンス毎に行うようにしても良いし、TU毎に行うようにしてもよい。もちろん、選択の基準とする情報は任意であり、ビットレート以外であってもよい。
 以上のように、この場合も、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)のみが伝送され、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、伝送されない。
 したがって、符号化データの冗長性を低減することができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
 [Y信号およびCb信号に対するフラグのみ伝送]
 以上においては、輝度(Y)信号に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を用いて、色差(Cb)信号に対する直交変換スキップ(Transform Skip)のオン・オフ(on/off)と、色差(Cr)信号に対する直交変換スキップ(Transform Skip)のオン・オフ(on/off)とを決定するように説明したが、これに限らず、Cb信号に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を用いて、Cr信号に対する直交変換スキップ(Transform Skip)のオン・オフ(on/off)を決定するようにしてもよい。
 つまり、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とが伝送されるようにし、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、伝送させないようにしてもよい。
 より具体的には、まず、符号化側が、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とを生成し、そのCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成し、それらに基づいて、各コンポーネント(Y信号、Cb信号、Cr信号)の直交変換スキップの制御を行う。そして、符号化側は、これらのうち、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とを、復号側に伝送する。
 これに対して、復号側は、符号化側から伝送されたY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とを受け取ると、そのCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて、符号化側と同様に、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成し、それらに基づいて、各コンポーネント(Y信号、Cb信号、Cr信号)の直交変換スキップの制御を行う。
 換言するに、複数コンポーネントの画像の符号化において、各コンポーネントに関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を伝送するのではなく、複数コンポーネントで共有するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を伝送するようにする。
 このようにすることにより、Cr信号とCb信号との間のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の冗長性を低減することができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
 なお、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の代わりに、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を伝送するようにしてももちろんよい。
 ただし、一般的に、Y信号、Cb信号、Cr信号の順に処理されるので、その処理順に合わせて、先に処理されるCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を参照して、後に処理されるCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成するようにする方が、処理が容易になり、負荷の増大を抑制することができる。
 [Cb信号とCr信号の関係]
 Cb信号のTUとCr信号のTUとの関係は、画像のサンプルのフォーマットに依らず、図5に示されるような関係となる。つまり、Cb信号に対する1つの4x4TU(TU12)が、Cr信号に対する1つの4x4TU(TU13)に対応する。
 したがって、この場合、例えば、画像のサンプルのフォーマットに依らず、図5に示されるように、TU13の、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、TU13に対応するTU12の、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)と同じ値に設定されるようにしてもよい。
 なお、画像のサンプルのフォーマットは、シーケンスパラメータセット(SPS(Sequence Parameter Set))におけるchroma_format_idcを参照することにより、知ることが可能である。図6にシーケンスパラメータセットのシンタクスの例を示す。
 図6に示されるように、シーケンスパラメータセットにはchroma_format_idcが格納され、この値により、例えば、4:0:0なのか、4:2:0なのか・・・といった、画像のサンプルのフォーマットが示される。例えば、chroma_format_idcの値が”3”である場合、4:4:4フォーマットを指し示す。
 このchroma_format_idcは、シーケンスパラメータセットにおいて伝送されるので、復号側においても、この値を参照することにより、容易に、画像のサンプルのフォーマットを把握することができる。
 なお、HEVCにおいては、Y信号、Cb信号、およびCr信号の各色成分チャネルを互いに独立に符号化・復号するモードが用意されている。図6に示されるように、シーケンスパラメータセットには、separate_colour_plane_flagというフラグが設けられ、この値が”1”である場合、それぞれの色成分チャネルは独立に符号化処理が行われる。
 つまり、図6に示されるように、chroma_format_idcの値が”3”(4:4:4フォーマット)であり、かつ、separate_colour_plane_flagが”1”である場合、それぞれの色成分チャネルは独立に符号化処理が行われる。
 そのため、この場合は、上述したようなスキップ識別情報(transform_skip_flag)に関する情報の、チャネル間での共有は行われないようにしてもよい。つまり、この場合、Y信号、Cb信号、およびCr信号のスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、それぞれ、互いに独立に設定され、それら全てが伝送されるようにしてもよい。
 以上のような方法を適用することにより、Cb信号およびCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)、若しくは、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、出力となる画像圧縮情報において伝送する必要がなくなり、符号化効率を向上させることが可能となる。
 次に、以上のような符号化方法について、具体的な装置への適用例について説明する。
 <1.第1の実施の形態>
 [画像符号化装置]
 図7は、画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
 図7に示される画像符号化装置100は、例えば、HEVC(High Efficiency Video Coding)の予測処理、またはそれに準ずる方式の予測処理を用いて画像データを符号化する。
 図7に示されるように画像符号化装置100は、A/D変換部101、画面並べ替えバッファ102、演算部103、直交変換部104、量子化部105、可逆符号化部106、蓄積バッファ107、逆量子化部108、および逆直交変換部109を有する。また、画像符号化装置100は、演算部110、デブロックフィルタ111、フレームメモリ112、選択部113、イントラ予測部114、動き予測・補償部115、予測画像選択部116、およびレート制御部117を有する。
 画像符号化装置100は、さらに、直交変換スキップ部121を有する。
 A/D変換部101は、入力された画像データをA/D変換し、変換後の画像データ(デジタルデータ)を、画面並べ替えバッファ102に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ102は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP(Group Of Picture)に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部103に供給する。また、画面並べ替えバッファ102は、フレームの順番を並び替えた画像を、イントラ予測部114および動き予測・補償部115にも供給する。
 演算部103は、画面並べ替えバッファ102から読み出された画像から、予測画像選択部116を介してイントラ予測部114若しくは動き予測・補償部115から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部104に出力する。例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部103は、画面並べ替えバッファ102から読み出された画像から、イントラ予測部114から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部103は、画面並べ替えバッファ102から読み出された画像から、動き予測・補償部115から供給される予測画像を減算する。
 直交変換部104は、演算部103から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。直交変換部104は、その変換係数を量子化部105に供給する。
 量子化部105は、直交変換部104から供給される変換係数を量子化する。量子化部105は、レート制御部117から供給される符号量の目標値に関する情報に基づいて量子化パラメータを設定し、その量子化を行う。量子化部105は、量子化された変換係数を可逆符号化部106に供給する。
 可逆符号化部106は、量子化部105において量子化された変換係数を任意の符号化方式で符号化する。係数データは、レート制御部117の制御の下で量子化されているので、この符号量は、レート制御部117が設定した目標値となる(若しくは目標値に近似する)。
 また、可逆符号化部106は、イントラ予測のモードを示す情報などをイントラ予測部114から取得し、インター予測のモードを示す情報や差分動きベクトル情報などを動き予測・補償部115から取得する。
 可逆符号化部106は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データ(符号化ストリームとも称する)のヘッダ情報の一部とする(多重化する)。可逆符号化部106は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ107に供給して蓄積させる。
 可逆符号化部106の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H.264/AVC方式で定められているCAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding)などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)などが挙げられる。
 蓄積バッファ107は、可逆符号化部106から供給された符号化データを、一時的に保持する。蓄積バッファ107は、所定のタイミングにおいて、保持している符号化データを、例えば、後段の図示せぬ記録装置(記録媒体)や伝送路などに出力する。すなわち、蓄積バッファ107は、符号化データを伝送する伝送部でもある。
 また、量子化部105において量子化された変換係数は、逆量子化部108にも供給される。逆量子化部108は、その量子化された変換係数を、量子化部105による量子化に対応する方法で逆量子化する。逆量子化部108は、得られた変換係数を、逆直交変換部109に供給する。
 逆直交変換部109は、逆量子化部108から供給された変換係数を、直交変換部104による直交変換処理に対応する方法で逆直交変換する。逆直交変換された出力(復元された差分情報)は、演算部110に供給される。
 演算部110は、逆直交変換部109から供給された逆直交変換結果である、復元された差分情報に、予測画像選択部116を介してイントラ予測部114若しくは動き予測・補償部115からの予測画像を加算し、局部的に復号された画像(復号画像)を得る。その復号画像は、デブロックフィルタ111またはフレームメモリ112に供給される。
 デブロックフィルタ111は、演算部110から供給される復号画像に対して適宜デブロックフィルタ処理を行う。例えば、デブロックフィルタ111は、復号画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより復号画像のブロック歪を除去する。
 デブロックフィルタ111は、フィルタ処理結果(フィルタ処理後の復号画像)をフレームメモリ112に供給する。なお、上述したように、演算部110から出力される復号画像は、デブロックフィルタ111を介さずにフレームメモリ112に供給することができる。つまり、デブロックフィルタ111によるフィルタ処理は省略することができる。
 フレームメモリ112は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部113に供給する。
 選択部113は、フレームメモリ112から供給される参照画像の供給先を選択する。例えば、インター予測の場合、選択部113は、フレームメモリ112から供給される参照画像を動き予測・補償部115に供給する。
 イントラ予測部114は、選択部113を介してフレームメモリ112から供給される参照画像である処理対象ピクチャ内の画素値を用いて予測画像を生成するイントラ予測(画面内予測)を行う。イントラ予測部114は、予め用意された複数のイントラ予測モードでこのイントラ予測を行う。
 イントラ予測部114は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ102から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部114は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部116に供給する。
 また、上述したように、イントラ予測部114は、採用されたイントラ予測モードを示すイントラ予測モード情報等を、適宜可逆符号化部106に供給し、符号化させる。
 動き予測・補償部115は、画面並べ替えバッファ102から供給される入力画像と、選択部113を介してフレームメモリ112から供給される参照画像とを用いて動き予測(インター予測)を行う。動き予測・補償部115は、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、予測画像(インター予測画像情報)を生成する。動き予測・補償部115は、予め用意された複数のインター予測モードでこのようなインター予測を行う。
 動き予測・補償部115は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成する。動き予測・補償部115は、画面並べ替えバッファ102から供給される入力画像と、生成した差分動きベクトルの情報などを用いて、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。動き予測・補償部115は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部116に供給する。
 動き予測・補償部115は、採用されたインター予測モードを示す情報や、符号化データを復号する際に、そのインター予測モードで処理を行うために必要な情報等を可逆符号化部106に供給し、符号化させる。必要な情報としては、例えば、生成された差分動きベクトルの情報や、予測動きベクトル情報として、予測動きベクトルのインデックスを示すフラグなどがある。
 予測画像選択部116は、演算部103や演算部110に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部116は、予測画像の供給元としてイントラ予測部114を選択し、そのイントラ予測部114から供給される予測画像を演算部103や演算部110に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部116は、予測画像の供給元として動き予測・補償部115を選択し、その動き予測・補償部115から供給される予測画像を演算部103や演算部110に供給する。
 レート制御部117は、蓄積バッファ107に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、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105の量子化動作のレートを制御する。
 直交変換スキップ部121は、直交変換部104における直交変換処理の実行を制御する。例えば、直交変換スキップ部121は、直交変換部104から供給される情報に基づいてY信号に関するスキップ識別情報を設定し、そのY信号に関するスキップ識別情報に基づいて、Cb信号やCr信号に関するスキップ識別情報を設定する。
 この場合、直交変換スキップ部121は、生成した各コンポーネントのスキップ識別情報を直交変換部104や逆直交変換部109に供給する。直交変換部104は、供給されたスキップ識別情報の値に従って、直交変換処理を行うか若しくはスキップする。同様に、逆直交変換部109も、供給されたスキップ識別情報の値に従って、逆直交変換処理を行うか若しくはスキップする。
 さらに、直交変換スキップ部121は、生成したY信号に関するスキップ識別情報を可逆符号化部106に供給する。可逆符号化部106は、そのY信号に関するスキップ識別情報を、例えば、画像を符号化した符号化データに含めて復号側に伝送する。なお、このY信号に関するスキップ識別情報は、符号化データとは別のデータとして伝送されるようにしてもよい。
 また、例えば、直交変換スキップ部121は、直交変換部104から供給される情報に基づいてY信号に関するスキップ識別情報とCb信号に関するスキップ識別情報とを設定し、そのCb信号に関するスキップ識別情報に基づいて、Cr信号に関するスキップ識別情報を設定する。
 この場合も、直交変換スキップ部121は、生成した各コンポーネントのスキップ識別情報を直交変換部104や逆直交変換部109に供給する。直交変換部104は、供給されたスキップ識別情報の値に従って、直交変換処理を行うか若しくはスキップする。同様に、逆直交変換部109も、供給されたスキップ識別情報の値に従って、逆直交変換処理を行うか若しくはスキップする。
 さらに、直交変換スキップ部121は、生成したY信号やCb信号に関するスキップ識別情報を可逆符号化部106に供給する。可逆符号化部106は、そのY信号やCb信号に関するスキップ識別情報を、例えば、画像を符号化した符号化データに含めて復号側に伝送する。なお、このY信号やCb信号に関するスキップ識別情報は、符号化データとは別のデータとして伝送されるようにしてもよい。
 さらに、直交変換スキップ部121は、可逆符号化部106から供給される情報に基づいて、スキップ識別情報の生成方法を決定する。
 [直交変換スキップ部の構成例]
 図8は、直交変換スキップ部121等の主な構成例を示すブロック図である。
 図8に示されるように、直交変換スキップ部121は、残差バッファ151、コスト関数値算出部152、輝度フラグ生成部153、生成方法決定部154、色差フラグ生成部155、色差残差バッファ156、およびコスト関数値算出部157を有する。
 直交変換部104は、演算部103から供給される輝度(Y)信号の残差信号(輝度残差信号)や、輝度残差信号を直交変換することにより得られた直交変換係数を、直交変換スキップ部121に供給する。
 残差バッファ151は、その輝度残差信号(直交変換前差分値)や直交変換係数を取得し、保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、保持している輝度残差信号や直交変換係数をコスト関数値算出部152に供給する。
 コスト関数値算出部152は、残差バッファ151から取得した輝度残差信号や直交変換係数を用いて、直交変換を行う場合と、直交変換をスキップする場合とで、それぞれ、輝度信号についてのコスト関数値(輝度コスト関数値)を算出する。コスト関数値算出部152は、算出した輝度コスト関数値を輝度フラグ生成部153に供給する。
 なお、コスト関数値算出部152は、例えばピクチャパラメータセット(PPS)に格納されるスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)を、可逆符号化部106から取得し、その値に基づいて、直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されているか否かを判定する。
 直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されている場合、コスト関数値算出部152は、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うモードを候補モードに含めて、各候補モードについて輝度コスト関数値を算出し、輝度フラグ生成部153に供給する。
 直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、コスト関数値算出部152は、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うモードを候補モードに含めずに、各候補モードについて輝度コスト関数値を算出し、輝度フラグ生成部153に供給する。
 輝度フラグ生成部153は、コスト関数値算出部152から供給される、直交変換を行う場合と、直交変換をスキップする場合のそれぞれの輝度コスト関数値に基づいて、輝度(Y)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag(TransformSkipFlagとも称する))を生成する。
 なお、直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、コスト関数値算出部152からは、直交変換をスキップしない場合の候補モードの輝度コスト関数値しか供給されない。したがって、輝度フラグ生成部153は、いずれの候補モードが最適であるかに関わらず、値が"0"(直交変換をスキップしないことを示す値)のY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成することになる。
 輝度フラグ生成部153は、生成したY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、直交変換部104および逆直交変換部109に供給する。これにより、直交変換部104によるY信号についての直交変換の実行、および、逆直交変換部109によるY信号についての逆直交変換の実行が制御される。
 輝度フラグ生成部153は、また、生成したY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、可逆符号化部106にも供給し、復号側に伝送させる。
 輝度フラグ生成部153は、さらに、生成したY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、色差フラグ生成部155にも供給する。
 生成方法決定部154は、可逆符号化部106から、例えばシーケンスパラメータセット(SPS)に格納されるフォーマットに関する情報(例えば、chroma_format_idc)やseparate_colour_plane_flag等を取得する。生成方法決定部154は、これらの情報に基づいて、色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の生成方法を決定する。
 例えば、生成方法決定部154は、可逆符号化部106から、chroma_format_idcを取得し、その値(その値が示すフォーマット)に応じて、色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の生成方法を決定する。例えば、<0.概要>において上述したように、4:4:4、4:2:2、4:2:0といったフォーマットに応じた方法が用意されており、生成方法決定部154は、その中から、chroma_format_idcの値に対応する方法を選択する。
 また、例えば、生成方法決定部154は、例えばビットレート等、所定の情報に基づいて、1フォーマットに対して、色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の生成方法として予め用意された複数の方法の中から、採用する方法を選択する。
 さらに、例えば、生成方法決定部154は、可逆符号化部106から、separate_colour_plane_flagを取得し、その値に応じて、色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)から生成するか、スキップ識別情報(transform_skip_flag)とは独立に生成するかを選択する。
 生成方法決定部154は、以上のように決定した生成方法を通知する制御信号を、色差フラグ生成部155およびコスト関数値算出部157に適宜供給する。
 色差フラグ生成部155は、生成方法決定部154の制御に従って、色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 例えば、色差フラグ生成部155は、生成方法決定部154から供給される制御信号により指定される生成方法によって、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を用いて色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 なお、例えば、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)において直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、供給される輝度信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値は、全て”0”である。したがって、この場合、色差フラグ生成部155は、生成方法に関わらず、値が"0"(直交変換をスキップしないことを示す値)の色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成することになる。
 また、例えば、色差フラグ生成部155は、生成方法決定部154から供給される制御信号に従って、コスト関数値算出部157から供給される色差信号に関するコスト関数値(色差コスト関数値)に基づいて、色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 なお、例えば、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)において直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、コスト関数値算出部157からは、直交変換をスキップしない場合の候補モードの色差コスト関数値しか供給されない。したがって、色差フラグ生成部155は、いずれの候補モードが最適であるかに関わらず、値が"0"(直交変換をスキップしないことを示す値)の色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成することになる。
 色差フラグ生成部155は、生成した色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、直交変換部104および逆直交変換部109に供給する。これにより、直交変換部104によるCb信号やCr信号についての直交変換の実行、および、逆直交変換部109によるCb信号やCr信号についての逆直交変換の実行が制御される。
 なお、色差フラグ生成部155は、色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、色差コスト関数値に基づいて生成した場合、それを可逆符号化部106にも供給し、復号側に伝送させる。
 直交変換部104は、演算部103から供給される色差(CbやCr)信号の残差信号(色差残差信号)やその色差残差信号(色差信号の直交変換前差分値)を直交変換して得られる直交変換係数を直交変換スキップ部121に供給する。
 色差残差バッファ156は、その色差残差信号や直交変換係数を取得し、保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、保持している色差残差信号や直交変換係数をコスト関数値算出部157に供給する。
 コスト関数値算出部157は、色差残差バッファ156から取得した色差残差信号や直交変換係数を用いて、直交変換を行う場合と、直交変換をスキップする場合とで、それぞれ、色差信号についてのコスト関数値(色差コスト関数値)を算出する。コスト関数値算出部157は、算出した色差コスト関数値を色差フラグ生成部155に供給する。
 なお、コスト関数値算出部157は、例えばピクチャパラメータセット(PPS)に格納されるスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)を、可逆符号化部106から取得し、その値に基づいて、直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されているか否かを判定する。
 直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されている場合、コスト関数値算出部157は、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うモードを候補モードに含めて、各候補モードについて色差コスト関数値を算出し、色差フラグ生成部155に供給する。
 直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、コスト関数値算出部157は、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うモードを候補モードに含めずに、各候補モードについて色差コスト関数値を算出し、色差フラグ生成部155に供給する。
 このようにすることにより、画像符号化装置100は、Cb信号およびCr信号に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、出力となる画像圧縮情報において伝送する必要がなくなり、符号化効率を向上させることが可能となる。換言するに、画像符号化装置100は、符号化・復号による画質の低減を抑制することができる。
 [符号化処理の流れ]
 次に、以上のような画像符号化装置100により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図9のフローチャートを参照して、符号化処理の流れの例を説明する。
 ステップS101において、可逆符号化部106は、直交変換処理のスキップを許可するか否かを示すスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)を、例えばユーザ指示等に基づいて生成する。このスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)は、例えば、PPSにおいて伝送される。
 ステップS102において、A/D変換部101は入力された画像をA/D変換する。ステップS103において、画面並べ替えバッファ102は、A/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。ステップS104において、イントラ予測部114は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。
 ステップS105において、動き予測・補償部115は、インター予測モードでの動き予測や動き補償を行うインター動き予測処理を行う。
 ステップS106において、予測画像選択部116は、イントラ予測部114および動き予測・補償部115から出力された各コスト関数値に基づいて、最適なモードを決定する。つまり、予測画像選択部116は、イントラ予測部114により生成された予測画像と、動き予測・補償部115により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
 ステップS107において、演算部103は、ステップS103の処理により並び替えられた画像と、ステップS106の処理により選択された予測画像との差分を演算する。差分データは元の画像データに較べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に較べて、データ量を圧縮することができる。
 ステップS108において、直交変換スキップ部121は、直交変換スキップ制御処理を行う。
 ステップS109において、直交変換部104は、ステップS108の処理結果に従って、ステップS107の処理により生成された差分情報に対する直交変換処理を行う。
 ステップS110において、量子化部105は、レート制御部117により算出された量子化パラメータを用いて、ステップS109の処理により得られた直交変換係数若しくは直交変換前差分値を量子化する。
 ステップS110の処理により量子化された差分情報は、次のようにして局部的に復号される。すなわち、ステップS111において、逆量子化部108は、ステップS111の処理により生成された量子化された係数(量子化係数とも称する)を、量子化部105の特性に対応する特性で逆量子化する。ステップS112において、逆直交変換部109は、ステップS111の処理により得られた直交変換係数若しくは直交変換前差分値に対する逆直交変換処理を、ステップS108の処理結果に従って行う。
 ステップS112の各処理の詳細についての説明は、後述する復号処理において実行される同様の処理の説明を準用することができるので、省略する。
 ステップS113において、演算部110は、予測画像を局部的に復号された差分情報に加算し、局部的に復号された画像(演算部103への入力に対応する画像)を生成する。
 ステップS114においてデブロックフィルタ111は、ステップS113の処理により得られた局部的な復号画像に対して、デブロックフィルタ処理を適宜行う。
 ステップS115において、フレームメモリ112は、ステップS114の処理によりデブロックフィルタ処理が施された復号画像を記憶する。なお、フレームメモリ112にはデブロックフィルタ111によりフィルタ処理されていない画像も演算部110から供給され、記憶される。
 ステップS116において、可逆符号化部106は、ステップS110の処理により量子化された係数を符号化する。すなわち、差分画像に対応するデータに対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。
 また、このとき、可逆符号化部106は、ステップS106の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。つまり、可逆符号化部106は、イントラ予測部114から供給される最適イントラ予測モード情報、または、動き予測・補償部115から供給される最適インター予測モードに応じた情報なども符号化し、符号化データに付加する。
 なお、可逆符号化部106は、さらに、例えば輝度信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)等のような直交変換に関する情報等も、適宜符号化し、符号化データに付加する。
 ステップS117において蓄積バッファ107は、ステップS116の処理により得られた符号化データを蓄積する。蓄積バッファ107に蓄積された符号化データは、適宜読み出され、伝送路や記録媒体を介して復号側に伝送される。
 ステップS118においてレート制御部117は、ステップS117の処理により蓄積バッファ107に蓄積された符号化データの符号量(発生符号量)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105の量子化動作のレートを制御する。また、レート制御部117は、量子化パラメータに関する情報を、量子化部105に供給する。
 ステップS118の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
 [直交変換スキップ制御処理の流れ]
 次に、図9のステップS108において実行される直交変換スキップ制御処理の流れの例を、図10のフローチャートを参照して説明する。
 直交変換スキップ制御処理が開始されると、コスト関数値算出部152は、ステップS131において、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)に基づいて、直交変換スキップを行う直交変換(TransformSkip)モードが許可されているか否かを判定する。
 直交変換(TransformSkip)モードが許可されていると判定された場合、処理は、ステップS132に進む。ステップS132において、コスト関数値算出部152は、直交変換(TransformSkip)モードを候補モードに含める。ステップS132の処理が終了すると、処理は、ステップS134に進む。
 また、ステップS132において、直交変換(TransformSkip)モードが許可されていないと判定された場合、処理は、ステップS133に進む。ステップS133において、コスト関数値算出部152は、直交変換(TransformSkip)モードを候補モードから外す。ステップS133の処理が終了すると、処理は、ステップS134に進む。
 ステップS134において、コスト関数値算出部152は、未処理の候補モードを選択する。ステップS135において、コスト関数値算出部152は、その選択したモードが直交変換(TransformSkip)モードであるか否かを判定する。
 直交変換(Transform Skip)モードであると判定された場合、処理は、ステップS137に進む。
 ステップS135において、選択したモードが直交変換(Transform Skip)モードでないと判定された場合、処理は、ステップS136に進む。ステップS136において、コスト関数値算出部152は、カレントブロック(カレントTU)を直交変換する。ステップS136の処理が終了すると、処理は、ステップS137に進む。
 ステップS137において、コスト関数値算出部152は、直交変換部104により得られた直交変換係数、若しくは、直交変換前差分値を用いて、符号化を行い、カレントモードについてコスト関数値を生成する。
 ステップS138において、コスト関数値算出部152は、全ての候補モードを処理したか否かを判定する。未処理の候補モードが存在する場合、処理は、ステップS134に戻り、それ以降の処理を繰り返す。つまり、全てのモードについてコスト関数値が生成されるまで、ステップS134乃至ステップS138の各処理が繰り返し実行される。
 ステップS138において、全ての候補モードを処理したと判定された場合、処理は、ステップS139に進む。ステップS139において、輝度フラグ生成部153は、コスト関数値に基づいて、最適モードを判定する。
 ステップS140において、輝度フラグ生成部153は、最適モードに基づいて、輝度信号に関するスキップ識別情報(TransformSkipFlag)を生成する。
 以上のようにして、輝度信号に関するスキップ識別情報(TransformSkipFlag)が生成されると、生成方法決定部154は、ステップS141において、色差信号についてのフラグ生成方法を決定する。
 ステップS142において、色差フラグ生成部155は、ステップS141において決定された生成方法で色差信号に関するスキップ識別情報(TransformSkipFlag)を生成する。
 ステップS143において、輝度フラグ生成部153は、生成した輝度信号に関するスキップ識別情報(TransformSkipFlag)を可逆符号化部106に供給し、伝送させる。
 ステップS143の処理が終了すると、直交変換スキップ制御処理が終了し、処理は、図9に戻る。
 [生成方法決定処理の流れ]
 次に、図11のフローチャートを参照して、図10のステップS141において実行される生成方法決定処理の流れの例を説明する。
 ステップS161において、生成方法決定部154は、シーケンスパラメータセット(SPS)内のフォーマットに関する情報(chroma_format_idc)を参照し、その値に基づいて、符号化する画像が4:4:4フォーマットであるか否かを判定する。4:4:4フォーマットであると判定された場合、処理は、ステップS162に進む。
 ステップS162において、生成方法決定部154は、色成分チャネルを独立に符号化するか否かを判定する。生成方法決定部154は、シーケンスパラメータセット(SPS)内のseparate_colour_plane_flagの値に基づいて、色成分チャネルを独立に符号化するか否かを判定する。色成分チャネルを独立に符号化すると判定された場合、処理は、ステップS163に進む。
 ステップS163において、生成方法決定部154は、コスト関数値算出部157を制御し、輝度信号の場合と同様に、色差信号についてのコスト関数値を求めさせる。つまり、コスト関数値算出部157は、図10のステップS131乃至ステップS140の各処理と同様の処理を、色差信号に対して行い、各候補モードについて色差コスト関数値を算出する。生成方法決定部154は、さらに、色差フラグ生成部155を制御し、そのコスト関数値に基づいて、色差信号に関するスキップ識別情報を生成させる。
 ステップS163の処理が終了すると、生成方法決定処理が終了され、処理は、図10に戻る。
 また、図11のステップS162において、色成分チャネルを独立に符号化しないと判定された場合、処理は、ステップS164に進む。ステップS164において、生成方法決定部154は、4:4:4フォーマット用生成方法に決定する。仮に4:4:4フォーマットに対して複数の方法が用意されているときは、生成方法決定部154は、その複数の方法の中からさらに所望の方法を選択する。
 ステップS164の処理が終了すると、生成方法決定処理が終了され、処理は、図10に戻る。
 また、図11のステップS161において、4:4:4フォーマットでないと判定された場合、処理は、ステップS165に進む。
 ステップS165において、生成方法決定部154は、シーケンスパラメータセット(SPS)内のフォーマットに関する情報(chroma_format_idc)を参照し、その値に基づいて、符号化する画像が4:2:2フォーマットであるか否かを判定する。4:2:2フォーマットであると判定された場合、処理は、ステップS166に進む。
 ステップS166において、生成方法決定部154は、4:2:2フォーマット用生成方法に決定する。仮に4:2:2フォーマットに対して複数の方法が用意されているときは、生成方法決定部154は、その複数の方法の中からさらに所望の方法を選択する。
 ステップS166の処理が終了すると、生成方法決定処理が終了され、処理は、図10に戻る。
 また、図11のステップS165において、4:2:2フォーマットでない(4:2:0フォーマットである)と判定された場合、処理は、ステップS167に進む。
 ステップS167において、生成方法決定部154は、4:2:0フォーマット用生成方法に決定する。仮に4:2:0フォーマットに対して複数の方法が用意されているときは、生成方法決定部154は、その複数の方法の中からさらに所望の方法を選択する。
 ステップS167の処理が終了すると、生成方法決定処理が終了され、処理は、図10に戻る。
 [直交変換処理の流れ]
 次に、図9のステップS109において実行される直交変換処理の流れの例を、図12のフローチャートを参照して説明する。
 直交変換処理が開始されると、直交変換部104は、ステップS181において、直交変換スキップ部121から供給されるスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値に基づいて、直交変換スキップ(TransformSkip)モードであるか否かを判定する。直交変換スキップ(TransformSkip)モードであると判定された場合、処理は、ステップS182に進む。
 ステップS182において、直交変換部104は、直交変換処理をスキップし、カレントブロックの直交変換前差分値を出力する。ステップS182の処理が終了すると、処理は、図9に戻る。
 また、図12のステップS181において、直交変換スキップ(TransformSkip)モードでないと判定された場合、処理は、ステップS183に進む。
 ステップS183において、直交変換部104は、カレントブロックの直交変換前差分値を直交変換する。ステップS184において、直交変換部104は、得られた直交変換係数を出力する。ステップS184の処理が終了すると、処理は、図9に戻る。
 以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置100は、符号化効率の低減を抑制し、符号化・復号による画質の低減を抑制することができる。
 <2.第2の実施の形態>
 [画像復号装置]
 次に、以上のように符号化された符号化データ(符号化ストリーム)の復号について説明する。図13は、図7の画像符号化装置100に対応する画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
 図13に示される画像復号装置200は、画像符号化装置100が生成した符号化データを、その符号化方法に対応する復号方法(例えばHEVC方式)で復号する。
 図13に示されるように画像復号装置200は、蓄積バッファ201、可逆復号部202、逆量子化部203、逆直交変換部204、演算部205、デブロックフィルタ206、画面並べ替えバッファ207、およびD/A変換部208を有する。また、画像復号装置200は、フレームメモリ209、選択部210、イントラ予測部211、動き予測・補償部212、および選択部213を有する。
 さらに、画像復号装置200は、逆直交変換スキップ部221を有する。
 蓄積バッファ201は、伝送されてきた符号化データを受け取る受け取り部でもある。蓄積バッファ201は、伝送されてきた符号化データを受け取って、蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部202に供給する。符号化データには、予測モード情報などの復号に必要な情報が付加されている。可逆復号部202は、蓄積バッファ201より供給された、図7の可逆符号化部106により符号化された情報を、可逆符号化部106の符号化方式に対応する方式で復号する。可逆復号部202は、復号して得られた差分画像の量子化された係数データを、逆量子化部203に供給する。
 また、可逆復号部202は、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定し、その最適な予測モードに関する情報を、イントラ予測部211および動き予測・補償部212の内、選択されたと判定したモードの方に供給する。つまり、例えば、画像符号化装置100において最適な予測モードとしてイントラ予測モードが選択された場合、その最適な予測モードに関する情報がイントラ予測部211に供給される。また、例えば、画像符号化装置100において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、その最適な予測モードに関する情報が動き予測・補償部212に供給される。
 さらに、可逆復号部202は、例えば、量子化行列や量子化パラメータ等の、逆量子化に必要な情報を逆量子化部203に供給する。さらに、可逆復号部202は、例えば、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)やスキップ識別情報(TransformSkipFlag)等の、逆直交変換に必要な情報を、逆直交変換スキップ部221に供給する。
 逆量子化部203は、可逆復号部202により復号されて得られた量子化された係数データを、図7の量子化部105の量子化方式に対応する方式で逆量子化する。なお、この逆量子化部203は、図1の画像符号化装置100の逆量子化部108と同様の処理部である。つまり、逆量子化部203の説明は、逆量子化部108にも準用することができる。ただし、データの入出力先等は、装置に応じて適宜、変えて読む必要がある。
 逆量子化部203は、得られた係数データを逆直交変換部204に供給する。
 逆直交変換部204は、逆直交変換スキップ部221の制御に基づいて、逆量子化部203から供給される係数データ(直交変換係数若しくは直交変換前の差分値)を、必要に応じて、図7の直交変換部104の直交変換方式に対応する方式で逆直交変換する。なお、この逆直交変換部204は、図7の画像符号化装置100の逆直交変換部109と同様の処理部である。つまり、逆直交変換部204の説明は、逆直交変換部109にも準用することができる。ただし、データの入出力先等は、装置に応じて適宜、変えて読む必要がある。
 逆直交変換部204は、この逆直交変換処理により、画像符号化装置100において直交変換される前の残差データに対応する復号残差データを得る。逆直交変換されて得られた復号残差データは、演算部205に供給される。また、演算部205には、選択部213を介して、イントラ予測部211若しくは動き予測・補償部212から予測画像が供給される。
 演算部205は、その復号残差データと予測画像とを加算し、画像符号化装置100の演算部103により予測画像が減算される前の画像データに対応する復号画像データを得る。演算部205は、その復号画像データをデブロックフィルタ206に供給する。
 デブロックフィルタ206は、供給された復号画像に対して、デブロックフィルタ処理を適宜施し、それを画面並べ替えバッファ207に供給する。デブロックフィルタ206は、復号画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより復号画像のブロック歪を除去する。なお、このデブロックフィルタ206は、図7の画像符号化装置100のデブロックフィルタ111と同様の処理部である。
 デブロックフィルタ206は、フィルタ処理結果(フィルタ処理後の復号画像)を画面並べ替えバッファ207およびフレームメモリ209に供給する。なお、演算部205から出力される復号画像は、デブロックフィルタ206を介さずに画面並べ替えバッファ207やフレームメモリ209に供給することができる。つまり、デブロックフィルタ206によるフィルタ処理は省略することができる。
 画面並べ替えバッファ207は、画像の並べ替えを行う。すなわち、図7の画面並べ替えバッファ102により符号化の順番のために並べ替えられたフレームの順番が、元の表示の順番に並べ替えられる。D/A変換部208は、画面並べ替えバッファ207から供給された画像をD/A変換し、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
 フレームメモリ209は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部211や動き予測・補償部212等の外部の要求に基づいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部210に供給する。
 選択部210は、フレームメモリ209から供給される参照画像の供給先を選択する。選択部210は、イントラ符号化された画像を復号する場合、フレームメモリ209から供給される参照画像をイントラ予測部211に供給する。また、選択部210は、インター符号化された画像を復号する場合、フレームメモリ209から供給される参照画像を動き予測・補償部212に供給する。
 イントラ予測部211には、ヘッダ情報を復号して得られたイントラ予測モードを示す情報等が可逆復号部202から適宜供給される。イントラ予測部211は、図1のイントラ予測部114において用いられたイントラ予測モードで、フレームメモリ209から取得した参照画像を用いてイントラ予測を行い、予測画像を生成する。イントラ予測部211は、生成した予測画像を選択部213に供給する。
 動き予測・補償部212は、ヘッダ情報を復号して得られた情報(最適予測モード情報、参照画像情報等)を可逆復号部202から取得する。
 動き予測・補償部212は、可逆復号部202から取得された最適予測モード情報が示すインター予測モードで、フレームメモリ209から取得した参照画像を用いてインター予測を行い、予測画像を生成する。
 選択部213は、イントラ予測部211からの予測画像または動き予測・補償部212からの予測画像を、演算部205に供給する。そして、演算部205においては、動きベクトルが用いられて生成された予測画像と逆直交変換部204からの復号残差データ(差分画像情報)とが加算されて元の画像が復号される。すなわち、動き予測・補償部212、可逆復号部202、逆量子化部203、逆直交変換部204、演算部205は、動きベクトルを用いて、符号化データを復号し、元の画像を生成する復号部でもある。
 逆直交変換スキップ部221は、符号化側から供給される情報を、可逆復号部202を介して取得し、その情報に基づいて、逆直交変換部204における逆直交変換処理の実行を制御する。
 このようにすることにより、画像復号装置200は、符号化データを適切に復号することができる。したがって、画像復号装置200は、符号化効率の低減の抑制を実現し、符号化・復号による画質の低減の抑制を実現することができる。
 [逆直交変換スキップ部等の構成例]
 図14は、逆直交変換スキップ部221等の主な構成例を示すブロック図である。
 図14に示されるように、逆直交変換スキップ部221は、制御用情報バッファ251、スキップフラグバッファ252、生成方法決定部253、および色差フラグ生成部254を有する。
 制御用情報バッファ251は、可逆復号部202から供給されるフォーマットに関する情報(chroma_format_idc)や、separate_colour_plane_flag等の、符号化側から供給される、生成方法の決定に関する制御用情報を取得し、保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、保持している情報を生成方法決定部253に供給する。
 スキップフラグバッファ252は、可逆復号部202から供給される輝度(Y)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を取得し、保持する。この輝度(Y)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、符号化側から供給されたものである。スキップフラグバッファ252は、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、保持している輝度(Y)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、逆直交変換部204および色差フラグ生成部254に供給する。
 なお、符号化側において、色成分チャネルが独立に符号化された場合、可逆復号部202から色差(CbやCr)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)も供給される。この場合、スキップフラグバッファ252は、輝度(Y)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とともに、その色差(CbやCr)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)も取得して保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、色差フラグ生成部254に供給する。
 生成方法決定部253は、制御用情報バッファ251から供給される情報に基づいて、色差(CbやCr)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の生成方法を決定する。この決定方法は、符号化側の生成方法決定部154の決定方法と同様である。生成方法決定部253は、決定した生成方法を通知する制御信号を色差フラグ生成部254に供給する。
 色差フラグ生成部254は、生成方法決定部253により決定された生成方法によって、スキップフラグバッファ252から供給された輝度(Y)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を用いて色差(CbやCr)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 また、符号化側において、色成分チャネルが独立に符号化された場合、色差フラグ生成部254は、スキップフラグバッファ252から、色差(CbやCr)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を取得する。この場合、色差フラグ生成部254は、その色差(CbやCr)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を逆直交変換部204に供給する。
 逆直交変換部204は、スキップフラグバッファ252から供給される輝度(Y)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて輝度信号の直交変換を行うか若しくはスキップし、さらに、色差フラグ生成部254から供給される色差(CbやCr)信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて色差信号の直交変換を行うか若しくはスキップする。
 このようにすることにより、Cb信号およびCr信号に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、出力となる画像圧縮情報において伝送する必要がなくなるので、画像復号装置200は、符号化効率の向上を実現させることが可能となる。換言するに、画像復号装置200は、符号化・復号による画質の低減の抑制を実現することができる。
 [復号処理の流れ]
 次に、以上のような画像復号装置200により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図15のフローチャートを参照して、復号処理の流れの例を説明する。
 復号処理が開始されると、ステップS201において、蓄積バッファ201は、伝送されてきたビットストリームを蓄積する。ステップS202において、可逆復号部202は、蓄積バッファ201から供給されるビットストリーム(符号化された差分画像情報)を復号する。すなわち、図1の可逆符号化部106により符号化されたIピクチャ、Pピクチャ、並びにBピクチャが復号される。このとき、ヘッダ情報などのビットストリームに含められた差分画像情報以外の各種情報も復号される。
 ステップS203において、制御用情報バッファ251は、可逆復号部202において符号化データから抽出された、フォーマットに関する情報(例えば、chroma_format_idc)やseparate_colour_plane_flag等の制御用情報を取得する。また、ステップS204において、スキップフラグバッファ252は、可逆復号部202において符号化データから抽出されたスキップ識別情報(TransformSkipFlag)を取得する。
 ステップS205において、逆量子化部203は、ステップS202の処理により得られた、量子化された係数を逆量子化する。
 ステップS206において、生成方法決定部253および色差フラグ生成部254は、逆直交変換スキップ制御処理を行い、色差信号に関するスキップ識別情報を生成する。
 ステップS207において逆直交変換部204は、ステップS204において逆量子化された係数を必要に応じて逆直交変換する。
 ステップS208において、イントラ予測部211若しくは動き予測・補償部212は、予測処理を行い、予測画像を生成する。つまり、可逆復号部202において判定された、符号化の際に適用された予測モードで予測処理が行われる。より具体的には、例えば、符号化の際にイントラ予測が適用された場合、イントラ予測部211が、符号化の際に最適とされたイントラ予測モードで予測画像を生成する。また、例えば、符号化の際にインター予測が適用された場合、動き予測・補償部212が、符号化の際に最適とされたインター予測モードで予測画像を生成する。
 ステップS209において、演算部205は、ステップS207において逆直交変換されて得られた差分画像情報に、ステップS208において生成された予測画像を加算する。これにより元の画像が復号される。
 ステップS210において、デブロックフィルタ206は、ステップS207において得られた復号画像に対して、デブロックフィルタ処理を適宜行う。
 ステップS211において、画面並べ替えバッファ207は、ステップS210においてフィルタ処理された画像の並べ替えを行う。すなわち画像符号化装置100の画面並べ替えバッファ102により符号化のために並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
 ステップS212において、D/A変換部208は、ステップS211においてフレームの順序が並べ替えられた画像をD/A変換する。この画像が図示せぬディスプレイに出力され、画像が表示される。
 ステップS213において、フレームメモリ209は、ステップS211においてフィルタ処理された画像を記憶する。
 ステップS213の処理が終了すると、復号処理が終了される。
 [逆直交変換スキップ制御処理の流れ]
 次に、図16のフローチャートを参照して、図15のステップS206において実行される逆直交変換スキップ制御処理の流れの例を説明する。
 図16に示されるように、この処理は、符号化側の生成方法決定処理(図11)の場合と基本的に同様の処理が行われる。
 ステップS231において、生成方法決定部253は、制御用情報バッファ251から読み出したフォーマットに関する情報(chroma_format_idc)を参照し、その値に基づいて、符号化された画像が4:4:4フォーマットであるか否かを判定する。4:4:4フォーマットであると判定された場合、処理は、ステップS232に進む。
 ステップS232において、生成方法決定部253は、色成分チャネルを独立に符号化するか否かを判定する。生成方法決定部253は、制御用情報バッファ251から読み出したseparate_colour_plane_flagの値に基づいて、色成分チャネルを独立に符号化するか否かを判定する。色成分チャネルを独立に符号化すると判定された場合、色差信号に関するスキップ識別情報は、符号化側から伝送されるので、輝度信号に関するスキップ識別情報から新たに生成する必要は無い。したがって、この場合、逆直交変換スキップ制御処理が終了し、処理は図15に戻る。
 また、図16のステップS232において、色成分チャネルを独立に符号化しないと判定された場合、処理は、ステップS233に進む。ステップS233において、生成方法決定部253は、4:4:4フォーマット用生成方法に決定する。仮に4:4:4フォーマットに対して複数の方法が用意されているときは、生成方法決定部253は、その複数の方法の中からさらに所望の方法を選択する。
 ステップS233の処理が終了すると、処理はステップS237に進む。
 また、ステップS231において、4:4:4フォーマットで無いと判定された場合、処理は、ステップS234に進む。
 ステップS234において、生成方法決定部253は、制御用情報バッファ251から読み出したフォーマットに関する情報(chroma_format_idc)を参照し、その値に基づいて、符号化する画像が4:2:2フォーマットであるか否かを判定する。4:2:2フォーマットであると判定された場合、処理は、ステップS235に進む。
 ステップS235において、生成方法決定部253は、4:2:2フォーマット用生成方法に決定する。仮に4:2:2フォーマットに対して複数の方法が用意されているときは、生成方法決定部253は、その複数の方法の中からさらに所望の方法を選択する。
 ステップS235の処理が終了すると、処理はステップS237に進む。
 また、図11のステップS234において、4:2:2フォーマットでない(4:2:0フォーマットである)と判定された場合、処理は、ステップS236に進む。
 ステップS236において、生成方法決定部253は、4:2:0フォーマット用生成方法に決定する。仮に4:2:0フォーマットに対して複数の方法が用意されているときは、生成方法決定部253は、その複数の方法の中からさらに所望の方法を選択する。
 ステップS236の処理が終了すると、処理は、ステップS237に進む。
 ステップS237において、色差フラグ生成部254は、ステップS233、ステップS235、若しくは、ステップS236において決定された方法で色差信号に関するスキップ識別情報を生成する。
 ステップS237の処理が終了すると、逆直交変換スキップ制御処理が終了し、処理は図15に戻る。
 [逆直交変換処理の流れ]
 次に、図15のステップS207において実行される逆直交変換処理の流れの例を、図17のフローチャートを参照して説明する。
 逆直交変換処理が開始されると、逆直交変換部204は、ステップS251において、カレントブロックが直交変換スキップ(TransformSkip)モードであるか否かを判定する。
 カレントブロックが直交変換スキップ(TransformSkip)モードであると判定された場合、逆直交変換処理が終了し、処理は、図15に戻る。
 また、図17のステップS251において、カレントブロックが直交変換スキップ(TransformSkip)モードでないと判定された場合、処理は、ステップS252に進む。ステップS252において、逆直交変換部204は、逆量子化された係数を逆直交変換する。
 ステップS252の処理が終了すると、逆直交変換処理が終了し、処理は、図15に戻る。
 以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置200は、符号化データを正しく復号することができ、符号化効率の低減の抑制を実現し、符号化・復号による画質の低減の抑制を実現することができる。
 なお、以上においては、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)がPPSにおいて伝送されるように説明したが、スキップ許可情報を伝送する方法はこれに限らない。
 例えばシーケンス単位で直交変換スキップを制御するようにし、スキップ許可情報をSPSにおいて伝送するようにしてもよい。また、例えばスライスやLCUのように、ピクチャよりも細かい単位で直交変換スキップを制御するようにしてもよい。この場合、スキップ許可情報は、スライスヘッダ(Slice Header)等、ビットストリームの任意の位置において伝送することができるようにしてもよい。もちろん、ビットストリームとは別に伝送することができるようにしてもよい。
 なお、以上においては、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)をユーザ等が設定するように説明したが、このスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の設定方法(直交変換スキップの許可・禁止の制御方法)は任意である。例えば、符号化対象の画像の内容に応じて設定されるようにしてもよい。
 例えば、初期状態において直交変換スキップを禁止とし、EPG(Electronic Program Guide)等で、番組のジャンルを検出し、これが、アニメーションだったら、直交変換スキップを許可するようにスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)を設定するようにてもよい。このように、動画像以外の情報に基づいて直交変換スキップの許可・禁止の制御を行うようにしても良い。
 また、例えば、直交変換スキップが許可されている状態(例えば番組がアニメーションである場合)において、CM(コマーシャル放送)の検出を行うようにし、CM放送中は、直交変換スキップを禁止し、番組放送中は、直交変換スキップを許可するようにしてもよい。このように、動画像の内容を解析し、その解析結果に基づいて直交変換スキップの許可・禁止の制御を行うようにしても良い。
 もちろん、このような制御を行う対象とするコンテンツ(動画像)は放送コンテンツに限らない。例えば、ハードディスクやBlu-ray(登録商標)ディスク等の記録媒体に記録されているコンテンツであってもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて外部からダウンロード(若しくはストリーミング再生)するコンテンツであってもよい。
 <3.第3の実施の形態>
 [直交変換スキップ部]
 なお、<0.概要>において上述したように、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とが伝送されるようにし、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、伝送させないようにすることもできる。
 図18は、その場合の画像符号化装置100の直交変換スキップ部の主な構成例を示すブロック図である。
 図18に示される直交変換スキップ部321は、図8を参照して説明した直交変換スキップ部121の代わりに、画像符号化装置100に設けられる処理部であり、基本的に、直交変換スキップ部121と同様の構成を有し、同様の処理を行う。
 図18に示されるように直交変換スキップ部321は、残差バッファ351、コスト関数値算出部352、輝度フラグ生成部353、Cbフラグ生成部354、生成方法決定部355、Crフラグ生成部356、Cr残差バッファ357、およびコスト関数値算出部358を有する。
 この場合、直交変換部104からは、Y信号の残差信号だけでなく、Cb信号の残差信号も供給される。
 そのため、残差バッファ351は、Y信号だけでなく、Cb信号についても、残差信号(直交変換前差分値)や直交変換係数を取得し、保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、コスト関数値算出部352に供給する。
 コスト関数値算出部352も、残差バッファ151から取得したY信号およびCb信号の残差信号や直交変換係数を用いて、直交変換を行う場合と、直交変換をスキップする場合とで、それぞれ、Y信号およびCb信号についてのコスト関数値(輝度コスト関数値およびCbコスト関数値)を算出する。コスト関数値算出部352は、算出した輝度コスト関数値を輝度フラグ生成部353に供給する。また、コスト関数値算出部352は、算出したCbコスト関数値をCbフラグ生成部354に供給する。
 なお、コスト関数値算出部352が、例えばピクチャパラメータセット(PPS)に格納されるスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)を、可逆符号化部106から取得し、その値に応じて、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うモードを候補モードに含めたり、含めなかったりするのは、コスト関数値算出部152の場合と同様である。コスト関数値算出部352は、Y信号とCb信号の両方について、そのようなスキップ許可情報に基づく制御を行う。
 輝度フラグ生成部353は、輝度フラグ生成部153と同様に、コスト関数値算出部352から供給される輝度コスト関数値に基づいて、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成し、直交変換部104および逆直交変換部109に供給する。これにより、直交変換部104によるY信号についての直交変換の実行、および、逆直交変換部109によるY信号についての逆直交変換の実行が制御される。輝度フラグ生成部153は、また、生成したY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、可逆符号化部106にも供給し、復号側に伝送させる。ただし、Crフラグ生成部356への供給は行わない。
 Cbフラグ生成部354は、コスト関数値算出部352から供給される、直交変換を行う場合と、直交変換をスキップする場合のそれぞれのCbコスト関数値に基づいて、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 なお、直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、コスト関数値算出部352からは、直交変換をスキップしない場合の候補モードのCbコスト関数値しか供給されない。したがって、Cbフラグ生成部354は、いずれの候補モードが最適であるかに関わらず、値が"0"(直交変換をスキップしないことを示す値)のCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成することになる。
 Cbフラグ生成部354は、生成したCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、直交変換部104および逆直交変換部109に供給する。これにより、直交変換部104によるCb信号についての直交変換の実行、および、逆直交変換部109によるCb信号についての逆直交変換の実行が制御される。
 Cbフラグ生成部354は、また、生成したCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、可逆符号化部106にも供給し、復号側に伝送させる。
 Cbフラグ生成部354は、さらに、生成したCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、Crフラグ生成部356にも供給する。
 生成方法決定部355は、可逆符号化部106から、例えばシーケンスパラメータセット(SPS)に格納されるフォーマットに関する情報(例えば、chroma_format_idc)やseparate_colour_plane_flag等を取得し、取得したこれらの情報に基づいて、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の生成方法を決定する。
 例えば、生成方法決定部355は、取得したchroma_format_idcの値が4:4:4フォーマットを示す値でないか、若しくは、取得したchroma_format_idcの値が4:4:4フォーマットを示す値であっても、separate_colour_plane_flagの値が、Y信号、Cb信号、およびCr信号の各色成分チャネルを互いに独立に符号化・復号するモードを示す値でない場合、Cb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)から、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する方法を選択する。
 また、例えば、生成方法決定部355は、取得したchroma_format_idcの値が4:4:4フォーマットを示す値であり、かつ、separate_colour_plane_flagの値が、Y信号、Cb信号、およびCr信号の各色成分チャネルを互いに独立に符号化・復号するモードを示す値である場合、Cr信号に関するコスト関数値(色差コスト関数値)に基づいて、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する方法を選択する。
 生成方法決定部355は、以上のように決定した生成方法を通知する制御信号を、Crフラグ生成部356およびコスト関数値算出部358に適宜供給する。
 Crフラグ生成部356は、生成方法決定部355の制御に従って、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 例えば、Crフラグ生成部356は、生成方法決定部355から供給される制御信号に従って、Cbフラグ生成部354から供給されるCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を用いてCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 なお、例えば、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)において直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、供給されるCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値は、全て"0"である。したがって、この場合、Crフラグ生成部356は、値が"0"(直交変換をスキップしないことを示す値)の色差信号(Cb信号やCr信号)に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成することになる。
 また、例えば、Crフラグ生成部356は、生成方法決定部355から供給される制御信号に従って、コスト関数値算出部358から供給されるCr信号に関するコスト関数値(Crコスト関数値)に基づいて、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 なお、例えば、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)において直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、コスト関数値算出部358からは、直交変換をスキップしない場合の候補モードのCbコスト関数値しか供給されない。したがって、Crフラグ生成部356は、いずれの候補モードが最適であるかに関わらず、値が"0"(直交変換をスキップしないことを示す値)のCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成することになる。
 Crフラグ生成部356は、生成したCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、直交変換部104および逆直交変換部109に供給する。これにより、直交変換部104によるCr信号についての直交変換の実行、および、逆直交変換部109によるCr信号についての逆直交変換の実行が制御される。
 なお、Crフラグ生成部356は、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、Crコスト関数値に基づいて生成した場合、それを可逆符号化部106にも供給し、復号側に伝送させる。
 直交変換部104は、演算部103から供給されるCr信号の残差信号やそのCr信号の直交変換前差分値を直交変換して得られる直交変換係数を直交変換スキップ部121に供給する。
 Cr残差バッファ357は、そのCr残差信号や直交変換係数を取得し、保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、保持しているCr残差信号や直交変換係数をコスト関数値算出部358に供給する。
 コスト関数値算出部358は、Cr残差バッファ357から取得したCr残差信号や直交変換係数を用いて、直交変換を行う場合と、直交変換をスキップする場合とで、それぞれ、Cr信号についてのコスト関数値(Crコスト関数値)を算出する。コスト関数値算出部358は、算出したCrコスト関数値をCrフラグ生成部356に供給する。
 なお、コスト関数値算出部358は、例えばピクチャパラメータセット(PPS)に格納されるスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)を、可逆符号化部106から取得し、その値に基づいて、直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されているか否かを判定する。
 直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されている場合、コスト関数値算出部358は、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うモードを候補モードに含めて、各候補モードについてCrコスト関数値を算出し、Crフラグ生成部356に供給する。
 直交変換スキップ(Transform Skip)が許可されていない場合、コスト関数値算出部358は、直交変換スキップ(Transform Skip)を行うモードを候補モードに含めずに、各候補モードについてCrコスト関数値を算出し、Crフラグ生成部356に供給する。
 このようにすることにより、画像符号化装置100は、Cr信号に対するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、出力となる画像圧縮情報において伝送する必要がなくなり、符号化効率を向上させることが可能となる。換言するに、画像符号化装置100は、符号化・復号による画質の低減を抑制することができる。
 [符号化処理の流れ]
 この場合も符号化処理は、第1の実施の形態において説明した場合(図9)と同様に行われる。したがって、符号化処理についての説明は省略する。
 [直交変換スキップ制御処理の流れ]
 次に、この場合の、図9のステップS108において実行される直交変換スキップ制御処理の流れの例を、図19および図20のフローチャートを参照して説明する。
 図19のフローチャートに示されるように、スキップ許可情報の判定と、Y信号についての処理であるステップS331乃至ステップS340の各処理は、第1の実施の形態の場合(図10のステップS131乃至ステップS140)と同様に実行される。
 図19のステップS340の処理が終了すると、処理は、図20のステップS351に進む。
 図20に示されるように、次に、Cb信号について、Y信号についての処理であるステップS334乃至ステップS340の各処理と同様の処理が実行される(ステップS351乃至ステップS357)。
 以上の処理により、Y信号とCb信号について、スキップ識別情報(TransformSkipFlag)が生成される。
 ステップS358において、生成方法決定部355は、Cr信号についてのフラグ生成方法を決定する。
 ステップS359において、Crフラグ生成部356は、ステップS358において決定された生成方法でCr信号に関するスキップ識別情報(TransformSkipFlag)を生成する。
 ステップS360において、輝度フラグ生成部353は、生成したY信号に関するスキップ識別情報を、可逆符号化部106に供給し、復号側に伝送させる。また、Cbフラグ生成部354は、生成したCb信号に関するスキップ識別情報を、可逆符号化部106に供給し、復号側に伝送させる。
 ステップS143の処理が終了すると、直交変換スキップ制御処理が終了し、処理は、図9に戻る。
 [生成方法決定処理の流れ]
 次に、図21のフローチャートを参照して、図20のステップS358において実行される生成方法決定処理の流れの例を説明する。
 ステップS381において、生成方法決定部355は、色成分チャネルを独立に符号化するか否かを判定する。生成方法決定部154は、シーケンスパラメータセット(SPS)内のchroma_format_idcやseparate_colour_plane_flagの値に基づいて、色成分チャネルを独立に符号化するか否かを判定する。例えばchroma_format_idcの値が”3”であり、かつ、separate_colour_plane_flagの値が”1”であり、色成分チャネルを独立に符号化すると判定された場合、処理は、ステップS382に進む。
 ステップS382において、生成方法決定部355は、コスト関数値算出部358を制御し、Cr信号についてのコスト関数値を求めさせる。つまり、コスト関数値算出部358は、図19のステップS331乃至ステップS340の各処理と同様の処理を、Cr信号に対して行い、各候補モードについてCrコスト関数値を算出する。生成方法決定部355は、さらに、Crフラグ生成部356を制御し、そのコスト関数値に基づいて、Cr信号に関するスキップ識別情報を生成させる。
 ステップS382の処理が終了すると、生成方法決定処理が終了され、処理は、図20に戻る。
 また、図21のステップS381において、色成分チャネルを独立に符号化しないと判定された場合、処理は、ステップS383に進む。ステップS383において、生成方法決定部355は、全フォーマット用生成方法に決定する。図5を参照して説明したように、Cb信号のTUとCr信号のTUとの関係は、画像のサンプルのフォーマットに依らず、1対1である。したがって、どのフォーマットであっても同様の生成方法が選択される。
 ただし、その全フォーマット用の生成方法として複数の方法が用意されているときは、生成方法決定部355は、その複数の方法の中からさらに所望の方法を選択する。
 ステップS383の処理が終了すると、生成方法決定処理が終了され、処理は、図20に戻る。
 以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置100は、この場合も、符号化効率の低減を抑制し、符号化・復号による画質の低減を抑制することができる。
 <4.第4の実施の形態>
 [画像復号装置]
 次に、第3の実施の形態に対応する符号化データ(符号化ストリーム)の復号について説明する。つまり、Y信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とが伝送されるようにし、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、伝送させないようにする場合の復号について説明する。
 図22は、その場合の画像復号装置200の逆直交変換スキップ部の主な構成例を示すブロック図である。
 図22に示される逆直交変換スキップ部421は、図14を参照して説明した逆直交変換スキップ部221の代わりに、図13の画像復号装置200に設けられる処理部であり、基本的に、逆直交変換スキップ部221と同様の構成を有し、同様の処理を行う。
 図22に示されるように、逆直交変換スキップ部421は、制御用情報バッファ451、スキップフラグバッファ452、生成方法決定部453、およびCrフラグ生成部454を有する。
 制御用情報バッファ451は、可逆復号部202から供給されるフォーマットに関する情報(chroma_format_idc)や、separate_colour_plane_flag等の、符号化側から供給される、生成方法の決定に関する制御用情報を取得し、保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、保持している情報を生成方法決定部453に供給する。
 スキップフラグバッファ452は、可逆復号部202から供給されるY信号およびCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を取得し、保持する。このY信号およびCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)は、符号化側から供給されたものである。スキップフラグバッファ452は、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、保持しているY信号およびCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、逆直交変換部204およびCrフラグ生成部454に供給する。
 なお、符号化側において、色成分チャネルが独立に符号化された場合、可逆復号部202からCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)も供給される。この場合、スキップフラグバッファ452は、Y信号およびCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)とともに、そのCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)も取得して保持し、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の要求に基づいて、Crフラグ生成部454に供給する。
 生成方法決定部453は、制御用情報バッファ451から供給される情報に基づいて、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)の生成方法を決定する。この決定方法は、符号化側の生成方法決定部355の決定方法と同様である。生成方法決定部453は、決定した生成方法を通知する制御信号をCrフラグ生成部454に供給する。
 Crフラグ生成部454は、生成方法決定部453により決定された生成方法によって、スキップフラグバッファ452から供給されたY信号およびCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を用いてCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を生成する。
 また、符号化側において、色成分チャネルが独立に符号化された場合、Crフラグ生成部454は、スキップフラグバッファ452から、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を取得する。この場合、Crフラグ生成部454は、そのCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を逆直交変換部204に供給する。
 逆直交変換部204は、スキップフラグバッファ452から供給されるY信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいてY信号の直交変換を行うか若しくはスキップする。また、逆直交変換部204は、スキップフラグバッファ452から供給されるCb信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいてCb信号の直交変換を行うか若しくはスキップする。さらに、逆直交変換部204は、Crフラグ生成部454から供給されるCr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて色差信号の直交変換を行うか若しくはスキップする。
 このようにすることにより、Cr信号に関するスキップ識別情報(transform_skip_flag)を、出力となる画像圧縮情報において伝送する必要がなくなるので、画像復号装置200は、符号化効率の向上を実現させることが可能となる。換言するに、画像復号装置200は、符号化・復号による画質の低減の抑制を実現することができる。
 [復号処理の流れ]
 この場合も復号処理は、第2の実施の形態において説明した場合(図15)と同様に行われる。したがって、復号処理についての説明は省略する。
 [逆直交変換スキップ制御処理の流れ]
 次に、この場合の、図15のステップS206において実行される逆直交変換スキップ制御処理の流れの例を、図23のフローチャートを参照して説明する。
 逆直交変換スキップ制御処理が開始されると、ステップS431において、生成方法決定部453は、符号化側において、色成分チャネルが独立に符号化されたか否かを判定する。生成方法決定部453は、制御用情報バッファ451から読み出したchroma_format_idcやseparate_colour_plane_flagの値に基づいて、色成分チャネルが独立に符号化されたか否かを判定する。
 例えばchroma_format_idcの値が"3"であり、かつ、separate_colour_plane_flagの値が"1"であり、色成分チャネルを独立に符号化すると判定された場合、色成分チャネルを独立に符号化されたと判定される。
 色成分チャネルを独立に符号化されたと判定された場合、Cr信号に関するスキップ識別情報は、符号化側から伝送されるので、Cb信号に関するスキップ識別情報から新たに生成する必要は無い。したがって、この場合、逆直交変換スキップ制御処理が終了し、処理は図15に戻る。
 また、図23のステップS431において、色成分チャネルが独立に符号化されていないと判定された場合、処理は、ステップS432に進む。ステップS432において、生成方法決定部453は、全フォーマット用生成方法に決定する。
 ステップS433において、Crフラグ生成部454は、ステップS432において決定された方法でCr信号に関するスキップ識別情報を生成する。
 ステップS433の処理が終了すると、逆直交変換スキップ制御処理が終了し、処理は図15に戻る。
 以上のように各処理を実行することにより、この場合も、画像復号装置200は、符号化データを正しく復号することができ、符号化効率の低減の抑制を実現し、符号化・復号による画質の低減の抑制を実現することができる。
 以上においては、HEVC符号化方式をベースに説明してきたが、本技術の適用範囲はこれに限らず、文献2に提案されているような直交変換スキップ(TransformSkip)を用いた符号化方式に基づくあらゆる画像情報符号化装置及び復号化装置に適用することが可能である。
 <5.第5の実施の形態>
 [直交変換スキップとスケーリングリスト]
 ところで、HEVCのような符号化・復号では、量子化処理や逆量子化処理においてスケーリングリスト(量子化マトリクスも含む)が用いられる。
 文献Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand, "High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 8", JCTVC-J1003_d7, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG1110th Meeting: Stockholm, SE, 11-20 July 2012では、スケーリングリストに関するセマンティクスとして、ピクチャパラメータセット(PPS)においてスキップ許可情報が真(transform_skip_enabled_flag=1)である場合、4×4サイズのデフォルトスケーリングリストとしてフラット(flat)な(例えば値が全て16の)スケーリングリストが設定されることが定義されている。
 つまり、カレントブロックが4×4サイズであり、デフォルトスケーリングリストが適用される場合、スキップ識別情報(transform_skip_flag)の値に関わらず(すなわち、直交変換処理をスキップするか否かに関わらず)、フラットな(例えば値が全て16の)スケーリングリストが適用される。
 画質の劣化を抑制するためには、量子化対象に対して適切なスケーリングリストを選択することが望ましい。しかしながら、これでは、スキップ識別情報(transform_skip_flag)の値に応じてスケーリングリストを切り替えて用いることができず、適切なスケーリングリストを選択することができない恐れがある。
 例えば、スキップ識別情報の値が偽(transform_skip_flag=0)の場合、直交変換処理が行われ、直交変換係数群に対して量子化が行われる。この直交変換係数群は周波数成分毎の係数よりなるので、この場合、画質劣化が目立ちにくい高周波成分に対する値ほど大きな(値に偏りがある)スケーリングリストを用いるのが望ましい。これに対して、例えば、スキップ識別情報の値が真(transform_skip_flag=1)の場合、直交変換処理がスキップされ、直交変換前画素値群に対して量子化が行われる。この直交変換前画素値群は直交変換係数群のような特徴を有していないので、この場合、フラットな(例えば値が全て16の)スケーリングリストを用いるのが望ましい。
 しかしながら、上述したように、スキップ許可情報が真(transform_skip_enabled_flag=1)である場合、4×4サイズのデフォルトスケーリングリストとして値が全て16の(フラット(flat)の)スケーリングリストが設定されるため、スキップ識別情報の値が偽(transform_skip_flag=0)であっても、フラットな(例えば値が全て16の)スケーリングリストが適用されてしまう。
 また、仮に、上述した文献の定義を用いないようにすると、4×4サイズのデフォルトスケーリングリストには、従来通り、直交変換係数群用の非フラットな(値に偏りがある)スケーリングリストが適用される。つまり、スキップ識別情報の値が真(transform_skip_flag=1)であっても、非フラットなスケーリングリストが適用されてしまう。
 このような量子化対象の特徴とスケーリングリストとのミスマッチが生じると、不要に画質が劣化したり、符号化効率が低減したりする恐れがある。
 また、符号化の際には、あらゆる候補モードについてコスト関数値を求め、そのコスト関数値に基づいて最適モードが選択される。符号化効率が低く、コスト関数値が小さくなる可能性の高いモードを候補に加えると、その分、不要な負荷が増大する恐れがある。
 そこで、ピクチャパラメータセット(PPS)においてスキップ許可情報が真(transform_skip_enabled_flag=1)に設定される場合、4×4サイズのブロック(TU)の候補モードは、スキップ識別情報が真(transform_skip_flag=1)であり、かつ、デフォルトスケーリングリストとしてフラットなスケーリングリストが適用されるモードのみとしてもよい。
 逆に、ピクチャパラメータセット(PPS)においてスキップ許可情報が偽(transform_skip_enabled_flag=0)に設定される場合、4×4サイズのブロック(TU)の候補モードは、スキップ識別情報が偽(transform_skip_flag=0)であり、かつ、デフォルトスケーリングリストとして非フラットなスケーリングリストが適用されるモードのみとしてもよい。
 つまり、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値によって直交変換スキップを行うか否かを決定するようにしてもよい。そして、デフォルトスケーリングリストには、直交変換スキップを行うか否かに応じて(つまり、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値に応じて)適切なスケーリングリストを設定するようにしてもよい。
 このようにすることにより、量子化対象の特徴とスケーリングリストとのミスマッチによってコスト関数値が低くなる可能性が高いモードを候補モードから除外することができる。つまり、コスト関数により評価するモード数を低減させることができるので、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。しかも、単に候補モードの数を低減させるだけでなく、候補モードを、最適モードとなる可能性がより高いモードに絞り込むことができる。すなわち、符号化効率の低減を抑制しながら、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 なお、4×4サイズ以外のブロック(TU)に対しては、直交変換スキップは適用されない。したがって、4×4サイズ以外のブロック(TU)の候補モードについては、スキップ識別情報の設定は行われない。また、デフォルトスケーリングリストには、非フラットなスケーリングリストが適用される。つまり、スキップ許可情報の値によらず、全てのモードが候補モードに設定されるようにしてもよい。
 そして、さらに、符号化対象である画像データに関する情報に基づいて、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値が設定されるようにしてもよい。例えば、符号化対象である画像データが放送番組である場合、EPG(Electronic Program Guide)等により、ジャンル情報を受信し、アニメーションやCG画等の人工画が多く含まれるコンテンツかどうかを判別し、その判別結果に基づいて、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値を設定するようにしてもよい。例えば、符号化対象である画像データが、アニメーションやCG画等の人工画を多く含むコンテンツである場合、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)に設定され、そうでない(自然画を多く含むコンテンツである)場合、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)に設定されるようにしてもよい。
 なお、ここではEPGを例に説明したが、符号化対象である画像データ以外の情報であって、符号化対象である画像データの内容に関する情報(符号化対象である画像データが人工画を多く含むコンテンツであるか否かを識別することができる情報)であれば、どのような情報であってもよい。つまり、そのような情報の入手元や入手方法は任意である。また、その情報からどのような方法で、直交変換をすべきか否かを判定するようにしてもよい。
 また、符号化対象である画像データを解析し、その解析結果に基づいてスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値が設定されるようにしてもよい。例えば、符号化対象である画像データに対してコマーシャル(CM)検出を行い、その判別結果に基づいて、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値を設定するようにしてもよい。例えば、処理対象であるカレントピクチャが、コマーシャル(CM)の画像である(自然画が多く含まれる画像である)場合、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)に設定され、そうでない(番組の画像であり、人工画を多く含む画像である)場合、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)に設定されるようにしてもよい。
 なお、コマーシャル(CM)検出の方法は任意である。また、ここではコマーシャルを例に説明したが、スキップ許可情報の制御の基準は、コマーシャル画像であるか否か以外であってもよい。例えば、番組内の構成(コーナーやシーン等)を基準としても良い。例えば、番組内の一部のコーナーや一部のシーンにおいてのみアニメーションやCGのような人工画のコンテンツが含まれる場合がある。そのような番組の場合、その人工画を多く含むピクチャのみスキップ許可情報を真とし、それ以外のピクチャはスキップ許可情報を偽とするのが望ましい。そこで、例えば、シーンチェンジ検出や画像解析等によって、処理対象であるカレントピクチャが、人工画を多く含むピクチャであるか否かを判別し、その判別結果に基づいて、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値を設定するようにしてもよい。例えば、処理対象であるカレントピクチャが、人工画を多く含む画像である場合、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)に設定され、そうでない(自然画を多く含む画像である)場合、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)に設定されるようにしてもよい。この画像解析方法ももちろん任意である。
 [画像符号化装置]
 図24は、この場合の画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
 図24に示される画像符号化装置500は、例えば、HEVC方式若しくはそれに準ずる方法で画像データを符号化する。つまり、画像符号化装置500は、画像符号化装置100と基本的に同様の画像符号化を行う。
 図24に示されるように画像符号化装置500は、基本的に画像符号化装置100と同様の構成を有する。ただし、画像符号化装置500は、画像符号化装置100の直交変換スキップ部121の代わりに、直交変換スキップ部521を有する。
 直交変換スキップ部521は、スキップ識別情報の生成だけでなく、スキップ許可情報の生成やスケーリングリストの設定も行う。
 [直交変換スキップ部の構成例]
 図25は、直交変換スキップ部521の主な構成例を示すブロック図である。
 図25に示されるように、直交変換スキップ部521は、番組情報取得部531、コンテンツ判定部532、CM検出部533、CM判定部534、スキップ許可情報設定部535、スキップ識別情報設定部536、およびスケーリングリスト設定部537を有する。
 番組情報取得部531は、符号化対象の画像データに関する情報である番組情報を、外部より取得する。例えば、番組情報取得部531は、EPGのジャンル情報を番組情報として取得する。この番組情報は、符号化対象の画像データのコンテンツとしての内容に関する情報であればどのような情報であっても良く、何処から取得するようにしても良い。例えば、コンテンツ提供元以外から取得するようにしてもよい。
 番組情報取得部531は、取得した番組情報をコンテンツ判定部532やCM検出部533に供給する。なお、番組情報の取得に失敗した場合、番組情報取得部531は、その旨を通知する取得失敗通知をスキップ許可情報設定部535に供給する。
 コンテンツ判定部532は、番組情報取得部531から取得した番組情報に基づいて、符号化対象の画像データのコンテンツとしての内容を解析する。例えば、コンテンツ判定部532は、符号化対象の画像データが、人工画を多く含むコンテンツであるか否かを判定する。番組情報の中のどのような情報をどのように評価することにより、人工画を多く含むコンテンツであるか否かの判定を行うかは任意である。コンテンツ判定部532は、その判定結果を示す情報をCM検出部533およびスキップ許可情報設定部535に供給する。
 CM検出部533は、コンテンツ判定部532から判定結果を示す情報を取得すると、コマーシャル(CM)の検出を行う。CM検出部533は、例えば、番組情報取得部531から取得した番組情報、若しくは、画面並べ替えバッファ102から取得した処理対象であるカレントピクチャの画像情報(カレントピクチャの画像データ若しくは関連情報、またはその両方)、またはその両方を用いて、カレントピクチャについてコマーシャルの検出を行う。この検出方法は任意である。CM検出部533は、その検出結果を示す情報をCM判定部534に供給する。
 CM判定部534は、CM検出部533から取得した検出結果を示す情報に基づいて、カレントピクチャがコマーシャル(CM)の画像であるか否かを判定する。この検出結果を示す情報は、どのような情報であっても良く、検出結果を直接的に示す情報であっても良いし、間接的に示す情報であっても良い。また、カレントピクチャがCM画像であるか否かの判定方法も任意である。CM判定部534は、その判定結果を示す情報をスキップ許可情報設定部535に供給する。
 スキップ許可情報設定部535は、番組情報取得部531から取得した取得失敗通知、コンテンツ判定部532から取得した判定結果を示す情報、および、CM判定部534から取得した判定結果を示す情報の内、少なくともいずれか1つに基づいて、スキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値を設定する。
 例えば、スキップ許可情報設定部535は、番組情報取得部531から取得失敗通知を取得すると、コンテンツ判定部532やCM判定部534から取得した判定結果を示す情報を用いずに、その他の方法でスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値を設定する。このときの設定方法は任意である。
 また、例えば、コンテンツ判定部532から取得した判定結果を示す情報により、処理対象の画像データが自然画を多く含むコンテンツであると判定されたことが示される場合、スキップ許可情報設定部535は、スキップ許可情報の値を偽(transform_skip_enabled_flag=0)に設定する。
 さらに、例えば、コンテンツ判定部532から取得した判定結果を示す情報により処理対象の画像データが人工画を多く含むコンテンツであると判定されたことが示され、かつ、CM判定部534から取得した判定結果を示す情報によりカレントピクチャがコマーシャル(CM)画像でないと判定されたことが示される場合、スキップ許可情報設定部535は、スキップ許可情報の値を真(transform_skip_enabled_flag=1)に設定する。さらに、例えば、コンテンツ判定部532から取得した判定結果を示す情報により処理対象の画像データが人工画を多く含むコンテンツであると判定されたことが示され、かつ、CM判定部534から取得した判定結果を示す情報によりカレントピクチャがコマーシャル(CM)画像であると判定されたことが示される場合、スキップ許可情報設定部535は、スキップ許可情報の値を偽(transform_skip_enabled_flag=0)に設定する。
 値を設定すると、スキップ許可情報設定部535は、そのスキップ許可情報を、可逆符号化部106に供給する。このスキップ許可情報は、ピクチャパラメータセット(PPS)として復号側(例えば画像復号装置200)に伝送される。また、スキップ許可情報設定部535は、そのスキップ許可情報を、スキップ識別情報設定部536およびスケーリングリスト設定部537にも供給する。
 スキップ識別情報設定部536は、スキップ許可情報設定部535から取得したスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値に基づいて、4×4サイズのブロック(TU)のスキップ識別情報(transform_skip_flag)の値を設定する。例えば、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)の場合、スキップ識別情報設定部536は、4×4サイズのブロック(TU)について、スキップ識別情報の値が真(transform_skip_flag=1)のみを候補モードに加える。つまり、この場合、スキップ識別情報設定部536は、スキップ識別情報の値が偽(transform_skip_flag=0)のモードを候補から外す。また、例えば、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)の場合、スキップ識別情報設定部536は、4×4サイズのブロック(TU)について、スキップ識別情報の値が偽(transform_skip_flag=0)のみを候補モードに加える。つまり、この場合、スキップ識別情報設定部536は、スキップ識別情報の値が真(transform_skip_flag=1)のモードを候補から外す。
 なお、4×4サイズ以外のブロック(TU)については、直交変換スキップは適用されないので、スキップ識別情報設定部536はスキップ識別情報(transform_skip_flag)の設定を行わない。
 値を設定すると、スキップ識別情報設定部536は、そのスキップ識別情報(transform_skip_flag)を直交変換部104および逆直交変換部109に供給する。
 直交変換部104は、4×4サイズのブロックを処理対象(カレントブロック(カレントTU))とする場合、このスキップ識別情報設定部536から供給されるスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて直交変換処理を行う。例えば、直交変換部104は、スキップ識別情報が偽(transform_skip_flag=0)の場合、4×4サイズのカレントTUを直交変換し、得られた直交変換係数群を量子化部105に供給する。また、例えば、直交変換部104は、スキップ識別情報が真(transform_skip_flag=1)の場合、4×4サイズのカレントTUに対する直交変換を省略(スキップ)し、演算部103から供給される画素値群(差分値群)の4×4サイズのカレントTUを量子化部105に供給する。
 つまり、直交変換部104は、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)の場合、4×4サイズのカレントTUに対して直交変換を行い、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)の場合、4×4サイズのカレントTUに対する直交変換を省略(スキップ)する。
 逆直交変換部109も同様に、4×4サイズのブロックを処理対象(カレントブロック(カレントTU))とする場合、このスキップ識別情報設定部536から供給されるスキップ識別情報(transform_skip_flag)に基づいて直交変換処理を行う。例えば、逆直交変換部109は、スキップ識別情報が偽(transform_skip_flag=0)の場合、逆量子化部108から供給される直交変換係数群の4×4サイズのカレントTUを逆直交変換し、得られた画素値群(差分値群)を演算部110に供給する。また、例えば、逆直交変換部109は、スキップ識別情報が真(transform_skip_flag=1)の場合、4×4サイズのカレントTUに対する逆直交変換を省略(スキップ)し、逆量子化部108から供給される画素値群(差分値群)のカレントTUを量子化部105に供給する。
 つまり、逆直交変換部109は、直交変換の場合と同様に、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)の場合、4×4サイズのカレントTUに対して逆直交変換を行い、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)の場合、4×4サイズのカレントTUに対する逆直交変換を省略(スキップ)する。
 なお、スキップ識別情報設定部536は、設定したスキップ識別情報を、さらに、可逆符号化部106にも供給する。このスキップ識別情報は、復号側(例えば画像復号装置200)に伝送される。
 スケーリングリスト設定部537は、スキップ許可情報設定部535から取得したスキップ許可情報(transform_skip_enabled_flag)の値に基づいて、4×4サイズのブロック(TU)のデフォルトスケーリングリストを設定する。例えば、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)の場合、スケーリングリスト設定部537は、4×4サイズのブロック(TU)に対するデフォルトスケーリングリストとしてフラットな(例えば値が全て16の)スケーリングリストが適用されるモードのみを候補モードに加える。また、例えば、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)の場合、スケーリングリスト設定部537は、4×4サイズのブロック(TU)に対するデフォルトスケーリングリストとして非フラットな(値に偏りがある)スケーリングリストが適用されるモードのみを候補モードに加える。
 なお、4×4サイズ以外のブロック(TU)については、スケーリングリスト設定部537は、直交変換スキップは適用されないので、その他の理由が無い限り、非フラットなスケーリングリストが適用されるモードのみが候補モードに加えられる。
 デフォルトスケーリングリストを設定すると、スケーリングリスト設定部537は、そのデフォルトスケーリングリストを示す情報を量子化部105および逆量子化部108に供給する。
 量子化部105は、スケーリングリスト設定部537から供給されるデフォルトスケーリングリストを用いて量子化処理を行う。量子化部105は、得られた量子化係数群を可逆符号化部106や逆量子化部108に供給する。
 つまり、量子化部105は、4×4サイズのカレントTUに対して、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)の場合、非フラットなスケーリングリストを用いて量子化を行い、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)の場合、フラットなスケーリングリストを用いて量子化を行う。
 逆量子化部108も、スケーリングリスト設定部537から供給されるデフォルトスケーリングリストを用いて逆量子化処理を行う。逆量子化部108は、得られた係数群(直交変換係数群若しくは差分値群)を逆直交変換部109に供給する。
 つまり、逆量子化部108は、量子化の場合と同様に、4×4サイズのカレントTUに対して、スキップ許可情報の値が偽(transform_skip_enabled_flag=0)の場合、非フラットなスケーリングリストを用いて逆量子化を行い、スキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)の場合、フラットなスケーリングリストを用いて逆量子化を行う。
 なお、スケーリングリスト設定部537は、設定したデフォルトスケーリングリストを、さらに、可逆符号化部106にも供給する。このデフォルトスケーリングリストは、復号側(例えば画像復号装置200)に伝送される。
 このようにすることにより、画像符号化装置500は、候補モードを、最適モードとなる可能性がより高いモードに絞り込むことができ、符号化効率の低減を抑制しながら、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 [符号化処理の流れ]
 次に、以上のような画像符号化装置500により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図26のフローチャートを参照して、符号化処理の流れの例を説明する。なお、この符号化処理は、図9の符号化処理に対応する。
 画像符号化装置100も画像符号化装置500も、実際には、画像符号化の直交変換、量子化、および予測等の各処理について、ブロックの大きさや処理の仕方やパラメータ等の可能な組み合わせを候補モードして挙げ、その全ての候補モードについて処理を行ってコスト関数値を算出し、そのコスト関数値を比較して最適なモードを選択し、その最適モードにより得られる符号化データを符号化結果として確定する。
 図9のフローチャートでは、その実施の形態において説明した技術に関連する符号化結果を中心に説明を行ったが、本実施の形態において説明する技術は、符号化処理の仕方に関するものであるので、図26のフローチャートでは、上述したような処理の流れについてより具体的に説明する。つまり、図9の符号化処理と図26の符号化処理は、説明の仕方が互いに異なるだけで、符号化結果としては、互いの実施の形態において説明した技術の違いに関する部分を除けば、基本的に同様の画像符号化結果が得られる処理である。
 図26に示されるフローチャートにおいて、可逆符号化部106は、ステップS501において、シーケンスパラメータセットを設定する。この処理は、シーケンス毎に行われる。
 ステップS502において、A/D変換部101は、入力される画像データをA/D変換する。この処理は、任意のデータ単位毎に順次行われる。ステップS503において、画面並べ替えバッファ102は、ステップS501においてA/D変換されたデジタルデータについて、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。この処理は、例えばGOP毎等、1ピクチャ以上の単位毎に行われる。
 ステップS504乃至ステップS510の処理は、ピクチャ毎に行われる。ステップS504において、直交変換スキップ部521および可逆符号化部106は、ピクチャパラメータセットを設定する。
 ステップS505乃至ステップS509の処理は、LCU毎に行われる。ステップS505において、画像符号化装置500の、モード選択に関連する処理部は、処理対象であるカレントLCUについて候補モードを設定する。ステップS506において、画像符号化装置500の各処理部は、各候補モードでカレントLCUの符号化に関するそれぞれの処理を行い、各候補のコスト関数値を算出する。ステップS507において、可逆符号化部106は、ステップS506において算出されたコスト関数値に基づいて、候補モードの中から最適モードを決定する。ステップS508において、画像符号化装置500の各処理部は、カレントLCUについて最適モードに関する処理を行う。
 ステップS509において、可逆符号化部106は、全てのLCUについて、ステップS505乃至ステップS508の各処理を行ったか否かを判定する。未処理のLCUが存在すると判定された場合、処理は、ステップS505に戻る。つまり、カレントピクチャの全てのLCUについて、ステップS505乃至ステップS508の各処理が実行される。ステップS509において、全てのLCUについて、ステップS505乃至ステップS508の各処理が行われたと判定された場合、処理は、ステップS510に進む。
 ステップS510において、可逆符号化部106は、全てのピクチャについて、ステップS504乃至ステップS509の各処理を行ったか否かを判定する。未処理のピクチャが存在すると判定された場合、処理は、ステップS504に戻る。つまり、処理対象であるカレントシーケンスの全てのピクチャについて、ステップS504乃至ステップS509の各処理が実行される。ステップS510において、全てのピクチャについて、ステップS504乃至ステップS509の各処理が行われたと判定された場合、符号化処理が終了する。
 以上のように、符号化処理は、例えばシーケンス毎に行われる。なお、このような符号化処理を複数シーケンスについて行うようにしてもよい。その場合、図26に示される符号化処理が、各シーケンスについて実行される。ただし、パラメータや処理結果をシーケンス間で共有する場合、不要な処理が適宜省略されるようにしてもよい。
 また、以上においては、ステップS504乃至ステップS509の処理がピクチャ毎に実行されるように説明したが、例えばスライス等、ピクチャ以外の処理単位毎に実行されるようにしてもよい。その場合、ステップS504においては、その処理単位に応じた情報が生成されることになる。例えば、スライス単位で処理を行う場合、ステップS504においては、スライスヘッダが生成される。
 また、以上においては、ステップS505乃至ステップS508の処理がLCU毎に実行されるように説明したが、LCU以外の任意のブロック毎に行われるようにしてももちろんよい。
 さらに、以上においては、ステップS501、ステップS507、ステップS509、およびステップS510の各処理を可逆符号化部106が行うように説明したが、可逆符号化部106以外の処理部が行うようにしてもよい。例えば、図示しない制御部によりこれらの処理が実行されるようにしてもよい。
 また、上述したように、符号化処理の各処理の処理順は、矛盾しない限り任意であり、また並行して複数の処理が実行されるようにしてもよい。
 [ピクチャパラメータセット設定処理の流れ]
 次に、図27のフローチャートを参照して、図26のステップS504において実行されるピクチャパラメータセット設定処理の流れの例を説明する。
 ピクチャパラメータセット設定処理のステップS531乃至ステップS538の各処理は、直交変換スキップ部521が実行し、ステップS539の処理は、可逆符号化部106が実行する。
 ピクチャパラメータセット設定処理が開始されると、直交変換スキップ部521の番組情報取得部531は、ステップS531において、所定のタイミングにおいて若しくはユーザ等の他からの指示に基づいて、番組情報を取得する。ステップS532において、番組情報取得部531は、番組情報を取得できたか否かを判定する。番組情報の取得に成功したと判定された場合、処理は、ステップS533に進む。
 ステップS533において、コンテンツ判定部532は、ステップS531において取得された番組情報に基づいて、符号化対象の画像データが人工画像を多く含むコンテンツであるか否かを判定する。人工画像を多く含むコンテンツであると判定された場合、処理は、ステップS534に進む。
 ステップS534において、CM検出部533は、コマーシャル(CM)の検出を行う。ステップS535において、CM判定部534は、ステップS534の検出結果に基づいて、カレントピクチャがコマーシャル(CM)画像であるか否かを判定する。カレントピクチャがCM画像でないと判定された場合、処理は、ステップS536に進む。
 ステップS536において、スキップ許可情報設定部535は、スキップ許可情報の値を真(transform_skip_enabled_flag=1)に設定する。スキップ許可情報が設定されると、処理はステップS539に進む。
 また、ステップS533において、符号化対象の画像データが自然画を多く含むコンテンツであると判定された場合、処理は、ステップS537に進む。ステップS537において、スキップ許可情報設定部535は、スキップ許可情報の値を偽(transform_skip_enabled_flag=0)に設定する。スキップ許可情報が設定されると、処理はステップS539に進む。
 また、ステップS532において、番組情報の取得に失敗したと判定された場合、処理は、ステップS538に進む。ステップS538において、スキップ許可情報設定部535は、その他の情報に基づいてスキップ許可情報を設定する。スキップ許可情報が設定されると、処理はステップS539に進む。
 ステップS539において、可逆符号化部106は、ピクチャパラメータセットにおいて復号側に伝送するその他のパラメータを設定する。ステップS539の処理が終了すると、ピクチャパラメータセット設定処理が終了し、処理は、図26に戻る。
 以上においては、ステップS539の処理を可逆符号化部106が行うように説明したが、可逆符号化部106以外の処理部が行うようにしてもよい。例えば、図示しない制御部によりこの処理が実行されるようにしてもよい。
 [候補モード設定処理の流れ]
 次に、図28のフローチャートを参照して、図26のステップS505において実行される候補モード設定処理の流れの例を説明する。
 候補モード設定処理が開始されると、スキップ識別情報設定部536およびスケーリングリスト設定部537は、ステップS551において、カレントピクチャのスキップ許可情報の値が真(transform_skip_enabled_flag=1)に設定されているか否かを判定する。カレントピクチャのスキップ許可情報の値が真であると判定された場合、処理は、ステップS552に進む。
 ステップS552において、スキップ識別情報設定部536は、4×4サイズのブロックについて、スキップ識別情報が真(transform_skip_flag=1)のモードを候補モードに加え、スキップ識別情報が偽(transform_skip_flag=0)のモードを候補モードから外す。ステップS553において、スケーリングリスト設定部537は、4×4サイズのブロックについて、デフォルトスケーリングリストとしてフラットなスケーリングリストを用いるモードを候補モードに加え、デフォルトスケーリングリストとして非フラットなスケーリングリストを用いるモードを候補モードから外す。ステップS553の処理が終了すると、処理は、ステップS556に進む。
 また、ステップS551において、カレントピクチャのスキップ許可情報の値が偽であると判定された場合、処理は、ステップS554に進む。
 ステップS554において、スキップ識別情報設定部536は、4×4サイズのブロックについて、スキップ識別情報が偽(transform_skip_flag=0)のモードを候補モードに加え、スキップ識別情報が真(transform_skip_flag=1)のモードを候補モードから外す。ステップS555において、スケーリングリスト設定部537は、4×4サイズのブロックについて、デフォルトスケーリングリストとして非フラットなスケーリングリストを用いるモードを候補モードに加え、デフォルトスケーリングリストとしてフラットなスケーリングリストを用いるモードを候補モードから外す。ステップS555の処理が終了すると、処理は、ステップS556に進む。
 ステップS556において、直交変換部乃至レート制御部117の各処理部は、適宜、各自が行う処理について候補モードを設定する。ステップS556の処理が終了すると、候補モード設定処理が終了し、処理は、図26に戻る。
 [コスト関数値算出処理の流れ]
 次に、図29のフローチャートを参照して、図26のステップS506において実行されるコスト関数値算出処理の流れの例を説明する。
 コスト関数値算出処理が開始されると、イントラ予測部114は、ステップS571において、イントラ予測処理を行う。ステップS572において、動き予測・補償部115は、インター動き予測処理を行う。ステップS573において、予測画像選択部116は、予測画像を選択する。ステップS574において、演算部103は、カレントブロックについて、符号化対象の画像とステップS573において選択した予測画像の差分を演算する。
 ステップS575において、直交変換部104は、必要に応じて、直交変換スキップ部521が設定したスキップ識別情報に基づいて直交変換を行う。ステップS576において、量子化部105は、必要に応じて、直交変換スキップ部521が設定したスケーリングリストを用いて量子化を行う。
 ステップS577において、逆量子化部108は、必要に応じて、直交変換スキップ部521が設定したスケーリングリストを用いて逆量子化を行う。ステップS578において、逆直交変換部109は、必要に応じて、直交変換スキップ部521が設定したスキップ識別情報に基づいて逆直交変換を行う。また、演算部110は、その逆直交変換により得られた差分値群に予測画像を加算し、局部的に復号された画像(演算部103への入力に対応する画像)を生成する。デブロックフィルタ111は、その局部的な復号画像に対して、デブロックフィルタ処理を適宜行う。
 ステップS579において、可逆符号化部106は、可逆符号化処理を行い、量子化部105から供給される量子化係数を、例えばCABAC等の所定の方法で符号化し、符号化データを生成する。
 ステップS580において、可逆符号化部106は、以上のような符号化についてコスト関数値を算出する。
 画像符号化装置500は、ステップS571乃至ステップS580の各処理を、全ての候補モードについて行う。これにより、カレントブロックについて、全ての候補モードについてのコスト関数値が算出される。
 ステップS580の処理が終了すると、コスト関数値算出処理が終了し、処理は、図26に戻る。
 [最適モード処理の流れ]
 次に、図30のフローチャートを参照して、図26のステップS508において実行される最適モード処理の流れの例を説明する。図26のステップS507において最適モードが決定されると、ステップS508において、その最適モードの符号化結果を得るための最適モード処理が実行される。
 最適モード処理が開始されると、可逆符号化部106は、ステップS591において、最適モードのスキップ識別情報を符号化する。ステップS592において、可逆符号化部106は、最適モードについて、画像データに関する情報や符号化・復号に関する情報等、復号側に伝送する各種情報を符号化する。
 ステップS593において、蓄積バッファ107は、最適モードの符号化データ(画像データの符号化データだけでなく、ステップS591やステップS592の処理により得られる符号化データも含む)を蓄積する。蓄積された符号化データは、所定のタイミングにおいて、または、何らかの指示に基づいて、ビットストリームとして画像符号化装置500の外部に出力され、復号側に伝送される。
 ステップS594において、レート制御部117は、レート制御を行う。ステップS595において、フレームメモリ112は、局部的に復号された最適モードの画像データを記憶する。
 ステップS595の処理が終了すると、最適モード処理が終了し、処理は、図26に戻る。
 以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置500は、候補モードを、最適モードとなる可能性がより高いモードに絞り込むことができ、符号化効率の低減を抑制しながら、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 なお、以上においては、スキップ許可情報をピクチャパラメータセットにおいて伝送するように説明したが、これに限らず、スキップ許可情報は、任意のパラメータセットにおいて伝送するようにしてもよいし、パラメータセット以外において伝送するようにしてもよいし、画像データの符号化データとは別に伝送するようにしてもよい。
 また、スキップ識別情報やデフォルトスケーリングリストも同様に、符号化データのどこに格納するようにしてもよいし、画像データの符号化データとは別に伝送するようにしてもよい。
 <6.第6の実施の形態>
 [多視画像点符号化・多視点画像復号への適用]
 上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図31は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
 図31に示されるように、多視点画像は、複数の視点の画像を含み、その複数の視点のうちの所定の1つの視点の画像が、ベースビューの画像に指定されている。ベースビューの画像以外の各視点の画像は、ノンベースビューの画像として扱われる。
 図31のような多視点画像を符号化・復号する場合、各ビューの画像を符号化・復号するが、この各ビューの符号化・復号に対して、各実施の形態において上述した方法を適用するようにしてもよい。このようにすることにより、符号化効率の低減を抑制することができる。また、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 さらに、各ビューの符号化・復号において、各実施の形態において上述した方法において使用されるフラグやパラメータを共有するようにしてもよい。
 より具体的には、例えば、符号化・復号間で伝送する輝度信号に関するTransformSkipFlagやCb信号に関するTransformSkipFlag等を、各ビューの符号化・復号において共有するようにしてもよい。このようにすることにより、ビュー間の冗長性の増大を抑制することができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
 もちろん、これら以外の必要な情報も、各ビューの符号化・復号において共有するようにしてもよい。
 [多視点画像符号化装置]
 図32は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図32に示されるように、多視点画像符号化装置600は、符号化部601、符号化部602、および多重化部603を有する。
 符号化部601は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部602は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部603は、符号化部601において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部602において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
 この多視点画像符号化装置600の符号化部601および符号化部602に対して、画像符号化装置100(図7)や画像符号化装置500(図24)を適用することができる。上述したように、符号化部601および符号化部602は、互いに同一のフラグやパラメータを用いて、直交変換スキップの制御等を行うことができる(すなわち、フラグやパラメータを共有することができる)。
 [多視点画像復号装置]
 図33は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図33に示されるように、多視点画像復号装置610は、逆多重化部611、復号部612、および復号部613を有する。
 逆多重化部611は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部612は、逆多重化部611により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部613は、逆多重化部611により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
 この多視点画像復号装置610の復号部612および復号部613に対して、画像復号装置200(図13)を適用することができる。上述したように、復号部612および復号部613は、互いに同一のフラグやパラメータを用いて、直交変換スキップの制御等を行うことができる(すなわち、フラグやパラメータを共有することができる)。
 <7.第7の実施の形態>
 [階層画像点符号化・階層画像復号への適用]
 上述した一連の処理は、階層画像符号化・階層画像復号に適用することができる。図34は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
 図34に示されるように、階層画像は、複数の階層(解像度)の画像を含み、その複数の解像度のうちの所定の1つの階層の画像が、ベースレイヤの画像に指定されている。ベースレイヤの画像以外の各階層の画像は、ノンベースレイヤの画像として扱われる。
 図34のような階層画像を符号化・復号する場合、各階層の画像を符号化・復号するが、この各階層の符号化・復号に対して、各実施の形態において上述した方法を適用するようにしてもよい。このようにすることにより、符号化効率の低減を抑制することができる。また、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 さらに、各階層の符号化・復号において、各実施の形態において上述した方法において使用されるフラグやパラメータを共有するようにしてもよい。
 より具体的には、例えば、符号化・復号間で伝送する輝度信号に関するTransformSkipFlagやCb信号に関するTransformSkipFlag等を、各階層の符号化・復号において共有するようにしてもよい。このようにすることにより、階層(レイヤ)間の冗長性の増大を抑制することができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
 もちろん、これら以外の必要な情報も、各階層の符号化・復号において共有するようにしてもよい。
 [階層画像符号化装置]
 図35は、上述した階層画像符号化を行う階層画像符号化装置を示す図である。図35に示されるように、階層画像符号化装置620は、符号化部621、符号化部622、および多重化部623を有する。
 符号化部621は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。符号化部622は、ノンベースレイヤ画像を符号化し、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部623は、符号化部621において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、符号化部622において生成されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。
 この階層画像符号化装置620の符号化部621および符号化部622に対して、画像符号化装置100(図7)や画像符号化装置500(図24)を適用することができる。上述したように、符号化部621および符号化部622は、互いに同一のフラグやパラメータを用いて、直交変換スキップの制御等を行うことができる(すなわち、フラグやパラメータを共有することができる)。
 [階層画像復号装置]
 図36は、上述した階層画像復号を行う階層画像復号装置を示す図である。図36に示されるように、階層画像復号装置630は、逆多重化部631、復号部632、および復号部633を有する。
 逆多重化部631は、ベースレイヤ画像符号化ストリームとノンベースレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。復号部632は、逆多重化部631により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。復号部633は、逆多重化部631により抽出されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ノンベースレイヤ画像を得る。
 この階層画像復号装置630の復号部632および復号部633に対して、画像復号装置200(図13)を適用することができる。上述したように、復号部632および復号部633は、互いに同一のフラグやパラメータを用いて、直交変換スキップの制御等を行うことができる(すなわち、フラグやパラメータを共有することができる)。
 また、本技術は、例えば、MPEG、H.26x等の様に、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画像情報(ビットストリーム)を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本技術は、光、磁気ディスク、および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画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。さらに、本技術は、それらの画像符号化装置および画像復号装置などに含まれる量子化装置若しくは逆量子化装置にも適用することができる。
 <8.第8の実施の形態>
 [コンピュータ]
 上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。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等が含まれる。
 図37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。
 図37に示されるコンピュータ800において、CPU(Central Processing Unit)801、ROM(Read Only Memory)802、RAM(Random Access Memory)803は、バス804を介して相互に接続されている。
 バス804にはまた、入出力インタフェース810も接続されている。入出力インタフェース810には、入力部811、出力部812、記憶部813、通信部814、およびドライブ815が接続されている。
 入力部811は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子などよりなる。出力部812は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子などよりなる。記憶部813は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリなどよりなる。通信部814は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ815は、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などのリムーバブルメディア821を駆動する。
 以上のように構成されるコンピュータでは、CPU801が、例えば、記憶部813に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース810およびバス804を介して、RAM803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。RAM803にはまた、CPU801が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
 コンピュータ(CPU801)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821に記録して適用することができる。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821をドライブ815に装着することにより、入出力インタフェース810を介して、記憶部813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814で受信し、記憶部813にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM802や記憶部813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。
 また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
 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、全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。
 また、以上において、1つの装置(または処理部)として説明した構成を分割し、複数の装置(または処理部)として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置(または処理部)として説明した構成をまとめて1つの装置(または処理部)として構成されるようにしてもよい。また、各装置(または各処理部)の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置(または処理部)の構成の一部を他の装置(または他の処理部)の構成に含めるようにしてもよい。
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 例えば、本技術は、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。
 上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、衛星放送、ケーブルTVなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、4つの応用例について説明する。
 <9.応用例>
 [第1の応用例:テレビジョン受像機]
 図38は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。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909、制御部910、ユーザインタフェース911、及びバス912を備える。
 チューナ902は、アンテナ901を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ902は、復調により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へ出力する。即ち、チューナ902は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置900における伝送部としての役割を有する。
 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の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ904へ出力する。また、デマルチプレクサ903は、符号化ビットストリームからEPG(Electronic Program Guide)などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部910に供給する。なお、デマルチプレクサ903は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
 デコーダ904は、デマルチプレクサ903から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ904は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部905へ出力する。また、デコーダ904は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部907へ出力する。
 映像信号処理部905は、デコーダ904から入力される映像データを再生し、表示部906に映像を表示させる。また、映像信号処理部905は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部906に表示させてもよい。また、映像信号処理部905は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部905は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI(Graphical User Interface)の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
 表示部906は、映像信号処理部905から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス(例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD(Organic ElectroLuminescence Display)(有機ELディスプレイ)など)の映像面上に映像又は画像を表示する。
 音声信号処理部907は、デコーダ904から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ908から音声を出力させる。また、音声信号処理部907は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
 外部インタフェース909は、テレビジョン装置900と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース909を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ904により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース909もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置900における伝送部としての役割を有する。
 制御部910は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置900の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース911から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置900の動作を制御する。
 ユーザインタフェース911は、制御部910と接続される。ユーザインタフェース911は、例えば、ユーザがテレビジョン装置900を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース911は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部910へ出力する。
 バス912は、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、音声信号処理部907、外部インタフェース909及び制御部910を相互に接続する。
 このように構成されたテレビジョン装置900において、デコーダ904は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、テレビジョン装置900での画像の復号に際して、符号化効率の低減の抑制を実現し、符号化・復号による画質の低減の抑制を実現することができることができる。
 [第2の応用例:携帯電話機]
 図39は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機920は、アンテナ921、通信部922、音声コーデック923、スピーカ924、マイクロホン925、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、操作部932、及びバス933を備える。
 アンテナ921は、通信部922に接続される。スピーカ924及びマイクロホン925は、音声コーデック923に接続される。操作部932は、制御部931に接続される。バス933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、及び制御部931を相互に接続する。
 携帯電話機920は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
 音声通話モードにおいて、マイクロホン925により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック923に供給される。音声コーデック923は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック923は、圧縮後の音声データを通信部922へ出力する。通信部922は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部922は、生成した送信信号を、アンテナ921を介して基地局(図示せず)へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部922は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック923へ出力する。音声コーデック923は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック923は、生成した音声信号をスピーカ924に供給して音声を出力させる。
 また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部931は、操作部932を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部931は、文字を表示部930に表示させる。また、制御部931は、操作部932を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部922へ出力する。通信部922は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部922は、生成した送信信号を、アンテナ921を介して基地局(図示せず)へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部922は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部931へ出力する。制御部931は、表示部930に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部929の記憶媒体に記憶させる。
 記録再生部929は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、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(Unallocated Space Bitmap)メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
 また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部926は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部927へ出力する。画像処理部927は、カメラ部926から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記憶再生部929の記憶媒体に記憶させる。
 また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部928は、画像処理部927により符号化された映像ストリームと、音声コーデック923から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部922へ出力する。通信部922は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部922は、生成した送信信号を、アンテナ921を介して基地局(図示せず)へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部922は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部928へ出力する。多重分離部928は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部927、音声ストリームを音声コーデック923へ出力する。画像処理部927は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部930に供給され、表示部930により一連の画像が表示される。音声コーデック923は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック923は、生成した音声信号をスピーカ924に供給して音声を出力させる。
 このように構成された携帯電話機920において、画像処理部927は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、携帯電話機920での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率の低減を抑制し、符号化・復号による画質の低減を抑制することができる。また、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 [第3の応用例:記録再生装置]
 図40は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置940は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置940は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置940は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置940は、音声データ及び映像データを復号する。
 記録再生装置940は、チューナ941、外部インタフェース942、エンコーダ943、HDD(Hard Disk Drive)944、ディスクドライブ945、セレクタ946、デコーダ947、OSD(On-Screen Display)948、制御部949、及びユーザインタフェース950を備える。
 チューナ941は、アンテナ(図示せず)を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ941は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ946へ出力する。即ち、チューナ941は、記録再生装置940における伝送部としての役割を有する。
 外部インタフェース942は、記録再生装置940と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース942は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース942を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ943へ入力される。即ち、外部インタフェース942は、記録再生装置940における伝送部としての役割を有する。
 エンコーダ943は、外部インタフェース942から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ943は、符号化ビットストリームをセレクタ946へ出力する。
 HDD944は、映像及び音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラムおよびその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD944は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
 ディスクドライブ945は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ945に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク(DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等)又はBlu-ray(登録商標)ディスクなどであってよい。
 セレクタ946は、映像及び音声の記録時には、チューナ941又はエンコーダ943から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD944又はディスクドライブ945へ出力する。また、セレクタ946は、映像及び音声の再生時には、HDD944又はディスクドライブ945から入力される符号化ビットストリームをデコーダ947へ出力する。
 デコーダ947は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ947は、生成した映像データをOSD948へ出力する。また、デコーダ904は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
 OSD948は、デコーダ947から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD948は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
 制御部949は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置940の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース950から入力される操作信号に応じて、記録再生装置940の動作を制御する。
 ユーザインタフェース950は、制御部949と接続される。ユーザインタフェース950は、例えば、ユーザが記録再生装置940を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース950は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部949へ出力する。
 このように構成された記録再生装置940において、エンコーダ943は、上述した実施形態に係る画像符号化装置の機能を有する。また、デコーダ947は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、記録再生装置940での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率の低減を抑制し、符号化・復号による画質の低減を抑制することができる。また、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 [第4の応用例:撮像装置]
 図41は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置960は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化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、信号処理部963、画像処理部964、表示部965、外部インタフェース966、メモリ967、メディアドライブ968、OSD969、制御部970、ユーザインタフェース971、及びバス972を備える。
 光学ブロック961は、撮像部962に接続される。撮像部962は、信号処理部963に接続される。表示部965は、画像処理部964に接続される。ユーザインタフェース971は、制御部970に接続される。バス972は、画像処理部964、外部インタフェース966、メモリ967、メディアドライブ968、OSD969、及び制御部970を相互に接続する。
 光学ブロック961は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。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(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部962は、画像信号を信号処理部963へ出力する。
 信号処理部963は、撮像部962から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部963は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部964へ出力する。
 画像処理部964は、信号処理部963から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部964は、生成した符号化データを外部インタフェース966又はメディアドライブ968へ出力する。また、画像処理部964は、外部インタフェース966又はメディアドライブ968から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部964は、生成した画像データを表示部965へ出力する。また、画像処理部964は、信号処理部963から入力される画像データを表示部965へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部964は、OSD969から取得される表示用データを、表示部965へ出力する画像に重畳してもよい。
 OSD969は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部964へ出力する。
 外部インタフェース966は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース966は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置960とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース966には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置960にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース966は、LAN又はインターネットなど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として構成されてもよい。即ち、外部インタフェース966は、撮像装置960における伝送部としての役割を有する。
 メディアドライブ968に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ968に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD(Solid State Drive)のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
 制御部970は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置960の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース971から入力される操作信号に応じて、撮像装置960の動作を制御する。
 ユーザインタフェース971は、制御部970と接続される。ユーザインタフェース971は、例えば、ユーザが撮像装置960を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース971は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部970へ出力する。
 このように構成された撮像装置960において、画像処理部964は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、撮像装置960での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率の低減を抑制し、符号化・復号による画質の低減を抑制することができる。また、符号化処理の負荷の増大を抑制することができる。
 なお、本明細書では、スキップ許可情報やスキップ識別情報などの各種情報が、符号化ストリームに多重化されて、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、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリーム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(スライス若しくはブロックなど、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、画像(又はビットストリーム)とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像(又はビットストリーム)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、情報と画像(又はビットストリーム)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。
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 <10.スケーラブル符号化の応用例>
 [第1のシステム]
 次に、スケーラブル符号化(階層符号化)されたスケーラブル符号化データの具体的な利用例について説明する。スケーラブル符号化は、例えば、図42に示される例のように、伝送するデータの選択のために利用される。
 図42に示されるデータ伝送システム1000において、配信サーバ1002は、スケーラブル符号化データ記憶部1001に記憶されているスケーラブル符号化データを読み出し、ネットワーク1003を介して、パーソナルコンピュータ1004、AV機器1005、タブレットデバイス1006、および携帯電話機1007等の端末装置に配信する。
 その際、配信サーバ1002は、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切な品質の符号化データを選択して伝送する。配信サーバ1002が不要に高品質なデータを伝送しても、端末装置において高画質な画像を得られるとは限らず、遅延やオーバフローの発生要因となる恐れがある。また、不要に通信帯域を占有したり、端末装置の負荷を不要に増大させたりしてしまう恐れもある。逆に、配信サーバ1002が不要に低品質なデータを伝送しても、端末装置において十分な画質の画像を得ることができない恐れがある。そのため、配信サーバ1002は、スケーラブル符号化データ記憶部1001に記憶されているスケーラブル符号化データを、適宜、端末装置の能力や通信環境等に対して適切な品質の符号化データとして読み出し、伝送する。
 例えば、スケーラブル符号化データ記憶部1001は、スケーラブルに符号化されたスケーラブル符号化データ(BL+EL)1011を記憶するとする。このスケーラブル符号化データ(BL+EL)1011は、ベースレイヤとエンハンスメントレイヤの両方を含む符号化データであり、復号することにより、ベースレイヤの画像およびエンハンスメントレイヤの画像の両方を得ることができるデータである。
 配信サーバ1002は、データを伝送する端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択し、そのレイヤのデータを読み出す。例えば、配信サーバ1002は、処理能力の高いパーソナルコンピュータ1004やタブレットデバイス1006に対しては、高品質なスケーラブル符号化データ(BL+EL)1011をスケーラブル符号化データ記憶部1001から読み出し、そのまま伝送する。これに対して、例えば、配信サーバ1002は、処理能力の低いAV機器1005や携帯電話機1007に対しては、スケーラブル符号化データ(BL+EL)1011からベースレイヤのデータを抽出し、スケーラブル符号化データ(BL+EL)1011と同じコンテンツのデータであるが、スケーラブル符号化データ(BL+EL)1011よりも低品質なスケーラブル符号化データ(BL)1012として伝送する。
 このようにスケーラブル符号化データを用いることにより、データ量を容易に調整することができるので、遅延やオーバフローの発生を抑制したり、端末装置や通信媒体の負荷の不要な増大を抑制したりすることができる。また、スケーラブル符号化データ(BL+EL)1011は、レイヤ間の冗長性が低減されているので、各レイヤの符号化データを個別のデータとする場合よりもそのデータ量を低減させることができる。したがって、スケーラブル符号化データ記憶部1001の記憶領域をより効率よく使用することができる。
 なお、パーソナルコンピュータ1004乃至携帯電話機1007のように、端末装置には様々な装置を適用することができるので、端末装置のハードウエアの性能は、装置によって異なる。また、端末装置が実行するアプリケーションも様々であるので、そのソフトウエアの能力も様々である。さらに、通信媒体となるネットワーク1003も、例えばインターネットやLAN(Local Area Network)等、有線若しくは無線、またはその両方を含むあらゆる通信回線網を適用することができ、そのデータ伝送能力は様々である。さらに、他の通信等によっても変化する恐れがある。
 そこで、配信サーバ1002は、データ伝送を開始する前に、データの伝送先となる端末装置と通信を行い、端末装置のハードウエア性能や、端末装置が実行するアプリケーション(ソフトウエア)の性能等といった端末装置の能力に関する情報、並びに、ネットワーク1003の利用可能帯域幅等の通信環境に関する情報を得るようにしてもよい。そして、配信サーバ1002が、ここで得た情報を基に、適切なレイヤを選択するようにしてもよい。
 なお、レイヤの抽出は、端末装置において行うようにしてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ1004が、伝送されたスケーラブル符号化データ(BL+EL)1011を復号し、ベースレイヤの画像を表示しても良いし、エンハンスメントレイヤの画像を表示しても良い。また、例えば、パーソナルコンピュータ1004が、伝送されたスケーラブル符号化データ(BL+EL)1011から、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1012を抽出し、記憶したり、他の装置に転送したり、復号してベースレイヤの画像を表示したりするようにしてもよい。
 もちろん、スケーラブル符号化データ記憶部1001、配信サーバ1002、ネットワーク1003、および端末装置の数はいずれも任意である。また、以上においては、配信サーバ1002がデータを端末装置に伝送する例について説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム1000は、スケーラブル符号化された符号化データを端末装置に伝送する際、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
 そして、以上のような図42のようなデータ伝送システム1000においても、図34乃至図36を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図34乃至図36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。
 [第2のシステム]
 また、スケーラブル符号化は、例えば、図43に示される例のように、複数の通信媒体を介する伝送のために利用される。
 図43に示されるデータ伝送システム1100において、放送局1101は、地上波放送1111により、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1121を伝送する。また、放送局1101は、有線若しくは無線またはその両方の通信網よりなる任意のネットワーク1112を介して、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ(EL)1122を伝送する(例えばパケット化して伝送する)。
 端末装置1102は、放送局1101が放送する地上波放送1111の受信機能を有し、この地上波放送1111を介して伝送されるベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1121を受け取る。また、端末装置1102は、ネットワーク1112を介した通信を行う通信機能をさらに有し、このネットワーク1112を介して伝送されるエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ(EL)1122を受け取る。
 端末装置1102は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送1111を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1121を、復号してベースレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
 また、端末装置1102は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送1111を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1121と、ネットワーク1112を介して取得したエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ(EL)1122とを合成して、スケーラブル符号化データ(BL+EL)を得たり、それを復号してエンハンスメントレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
 以上のように、スケーラブル符号化データは、例えばレイヤ毎に異なる通信媒体を介して伝送させることができる。したがって、負荷を分散させることができ、遅延やオーバフローの発生を抑制することができる。
 また、状況に応じて、伝送に使用する通信媒体を、レイヤ毎に選択することができるようにしてもよい。例えば、データ量が比較的多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1121を帯域幅の広い通信媒体を介して伝送させ、データ量が比較的少ないエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ(EL)1122を帯域幅の狭い通信媒体を介して伝送させるようにしてもよい。また、例えば、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ(EL)1122を伝送する通信媒体を、ネットワーク1112とするか、地上波放送1111とするかを、ネットワーク1112の利用可能帯域幅に応じて切り替えるようにしてもよい。もちろん、任意のレイヤのデータについて同様である。
 このように制御することにより、データ伝送における負荷の増大を、より抑制することができる。
 もちろん、レイヤ数は任意であり、伝送に利用する通信媒体の数も任意である。また、データ配信先となる端末装置1102の数も任意である。さらに、以上においては、放送局1101からの放送を例に説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム1100は、スケーラブル符号化された符号化データを、レイヤを単位として複数に分割し、複数の回線を介して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
 そして、以上のような図43のデータ伝送システム1100においても、図34乃至図36を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図34乃至図36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。
 [第3のシステム]
 また、スケーラブル符号化は、例えば、図44に示される例のように、符号化データの記憶に利用される。
 図44に示される撮像システム1200において、撮像装置1201は、被写体1211を撮像して得られた画像データをスケーラブル符号化し、スケーラブル符号化データ(BL+EL)1221として、スケーラブル符号化データ記憶装置1202に供給する。
 スケーラブル符号化データ記憶装置1202は、撮像装置1201から供給されるスケーラブル符号化データ(BL+EL)1221を、状況に応じた品質で記憶する。例えば、通常時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置1202は、スケーラブル符号化データ(BL+EL)1221からベースレイヤのデータを抽出し、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1222として記憶する。これに対して、例えば、注目時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置1202は、高品質でデータ量の多いスケーラブル符号化データ(BL+EL)1221のまま記憶する。
 このようにすることにより、スケーラブル符号化データ記憶装置1202は、必要な場合のみ、画像を高画質に保存することができるので、画質劣化による画像の価値の低減を抑制しながら、データ量の増大を抑制することができ、記憶領域の利用効率を向上させることができる。
 例えば、撮像装置1201が監視カメラであるとする。撮像画像に監視対象(例えば侵入者)が写っていない場合(通常時の場合)、撮像画像の内容は重要でない可能性が高いので、データ量の低減が優先され、その画像データ(スケーラブル符号化データ)は、低品質に記憶される。これに対して、撮像画像に監視対象が被写体1211として写っている場合(注目時の場合)、その撮像画像の内容は重要である可能性が高いので、画質が優先され、その画像データ(スケーラブル符号化データ)は、高品質に記憶される。
 なお、通常時であるか注目時であるかは、例えば、スケーラブル符号化データ記憶装置1202が、画像を解析することにより判定しても良い。また、撮像装置1201が判定し、その判定結果をスケーラブル符号化データ記憶装置1202に伝送するようにしてもよい。
 なお、通常時であるか注目時であるかの判定基準は任意であり、判定基準とする画像の内容は任意である。もちろん、画像の内容以外の条件を判定基準とすることもできる。例えば、収録した音声の大きさや波形等に応じて切り替えるようにしてもよいし、所定の時間毎に切り替えるようにしてもよいし、ユーザ指示等の外部からの指示によって切り替えるようにしてもよい。
 また、以上においては、通常時と注目時の2つの状態を切り替える例を説明したが、状態の数は任意であり、例えば、通常時、やや注目時、注目時、非常に注目時等のように、3つ以上の状態を切り替えるようにしてもよい。ただし、この切り替える状態の上限数は、スケーラブル符号化データのレイヤ数に依存する。
 また、撮像装置1201が、スケーラブル符号化のレイヤ数を、状態に応じて決定するようにしてもよい。例えば、通常時の場合、撮像装置1201が、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL)1222を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置1202に供給するようにしてもよい。また、例えば、注目時の場合、撮像装置1201が、高品質でデータ量の多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ(BL+EL)1221を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置1202に供給するようにしてもよい。
 以上においては、監視カメラを例に説明したが、この撮像システム1200の用途は任意であり、監視カメラに限定されない。
 そして、以上のような図44の撮像システム1200においても、図34乃至図36を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図34乃至図36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、本技術は、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て使用する、例えばMPEG DASH等のようなHTTPストリーミングにも適用することができる。つまり、このような複数の符号化データ間で、符号化や復号に関する情報を共有することもできる。
 なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
 (1) 画像が符号化された符号化データと、前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を受け取る受け取り部と、
 前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成する生成部と、
 前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報と、前記生成部により生成されたスキップ識別情報とを用いて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データを復号する復号部と
 を備える画像処理装置。
 (2) 前記受け取り部は、前記画像のY信号に関するスキップ識別情報を受け取り、
 前記生成部は、前記受け取り部により受け取られた前記Y信号に関するスキップ識別情報を用いて、前記画像のCb信号に関するスキップ識別情報と、前記画像のCr信号に関するスキップ識別情報とを生成する
 前記(1)に記載の画像処理装置。
 (3) 前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:4:4の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報と同じ値とする
 前記(2)に記載の画像処理装置。
 (4) 前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:2:2の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する2のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報に基づいて決定する
 前記(2)または(3)に記載の画像処理装置。
 (5) 前記生成部は、前記2のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が全て、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、前記2のブロックの内少なくともいずれか一方のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、または、前記2のブロックの内予め定められた一方のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされたことを示す値とする
 前記(4)に記載の画像処理装置。
 (6) 前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:2:0の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報、若しくは、カレントブロックに対応する4のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報に基づいて決定する
 前記(2)乃至(5)のいずれかに記載の画像処理装置。
 (7) 前記生成部は、カレントブロックに前記1のブロックが対応する場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされなかったことを示す値とする
 前記(6)に記載の画像処理装置。
 (8) 前記生成部は、カレントブロックに前記4のブロックが対応する場合、前記4のブロックの内所定の数以上のブロックにおいて前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値であるか、または、対応する前記4のブロックの内予め定められたブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値であるときは、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされたことを示す値とする
 前記(6)または(7)に記載の画像処理装置。
 (9) 前記受け取り部は、前記画像のY信号に関するスキップ識別情報と、前記画像のCb信号に関するスキップ識別情報を受け取り、
 前記生成部は、前記画像のCr信号に関するスキップ識別情報を、前記受け取り部により受け取られた、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Cb信号に関するスキップ識別情報と同じ値とする
 前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の画像処理装置。
 (10) 前記受け取り部は、前記符号化データがコンポーネント毎に独立して符号化されたものである場合、全てのコンポーネントについて、前記スキップ識別情報を受け取り、
 前記復号部は、前記受け取り部により受け取られた各コンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データをコンポーネント毎に独立して復号する
 前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の画像処理装置。
 (11) 前記画像のサンプルのフォーマットに応じて、前記生成部によるスキップ識別情報の生成方法を決定する生成方法決定部をさらに備える
 前記(1)乃至(10)のいずれかに記載の画像処理装置。
 (12) 前記生成方法決定部は、さらに、ビットレートに応じて、前記生成部によるスキップ識別情報の生成方法を決定する
 前記(11)に記載の画像処理装置。
 (13) 前記復号部は、前記スキップ識別情報の値が、直交変換処理がスキップされなかったことを示す値である場合、逆直交変換を用いて前記符号化データを復号し、前記スキップ識別情報の値が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、逆直交変換を用いずに前記符号化データを復号する
 前記(1)乃至(12)のいずれかに記載の画像処理装置。
 (14) 画像処理装置の画像処理方法において、
 前記画像処理装置が、
  画像が符号化された符号化データと、前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を受け取り、
  受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成し、
  受け取られたスキップ識別情報と、生成されたスキップ識別情報とを用いて、受け取られた前記符号化データを復号する
 画像処理方法。
 (15) 画像の符号化の際に前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理をスキップするかを識別するスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成する生成部と、
 前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報、および、前記生成部により生成された他のコンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記画像を符号化する符号化部と、
 前記符号化部により符号化されて得られた符号化データと、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報とを伝送する伝送部と
 を備える画像処理装置。
 (16) 画像処理装置の画像処理方法において、
 前記画像処理装置が、
  画像の符号化の際に前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理をスキップするかを識別するスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成し、
  前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報、および、生成された他のコンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記画像を符号化し、
  符号化されて得られた符号化データと、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報とを伝送する
 画像処理方法。
 (17) 複数のコンポーネントを有する画像が符号化された符号化データと、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報とを受け取る受け取り部と、
 前記受け取り部により受け取られた前記スキップ識別情報を用いて、前記複数のコンポーネントについて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データを復号する復号部と
 を備える画像処理装置。
 (18) 画像処理装置の画像処理方法において、
 前記画像処理装置が、
  複数のコンポーネントを有する画像が符号化された符号化データと、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報とを受け取り、
  受け取られた前記スキップ識別情報を用いて、前記複数のコンポーネントについて、受け取られた前記符号化データを復号する
 画像処理方法。
 (19) 複数のコンポーネントを有する画像を、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を用いて、符号化する符号化部と、
 前記符号化部により符号化されて得られた符号化データと、前記スキップ識別情報とを伝送する伝送部と
 を備える画像処理装置。
 (20) 画像処理装置の画像処理方法において、
 前記画像処理装置が、
  複数のコンポーネントを有する画像を、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を用いて、符号化し、
  符号化されて得られた符号化データと、前記スキップ識別情報とを伝送する
 画像処理方法。
 100 画像符号化装置, 104 直交変換部, 106 可逆符号化部, 121 直交変換スキップ部, 151 残差バッファ, 152 コスト関数値算出部, 153 輝度フラグ生成部, 154 生成方法決定部, 155 色差フラグ生成部, 156 色差残差バッファ, 157 コスト関数値算出部, 200 画像復号装置, 202 可逆復号部, 204 逆直交変換部, 221 逆直交変換スキップ部, 251 制御用情報バッファ, 252 スキップフラグバッファ, 253 生成方法決定部, 254 色差フラグ生成部, 321 直交変換スキップ部, 351 残差バッファ, 352 コスト関数値算出部, 353 輝度フラグ生成部, 354 Cbフラグ生成部, 355 生成方法決定部, 356 Crフラグ生成部, 357 Cr残差バッファ, 358 コスト関数値算出部, 421 逆直交変換スキップ部, 451 制御用情報バッファ, 452 スキップフラグバッファ, 453 生成方法決定部, 454 Crフラグ生成部, 500 画像符号化装置, 521 直交変換スキップ部, 531 番組情報取得部, 532 コンテンツ判定部, 533 CM検出部, 534 CM判定部, 535 スキップ許可情報設定部、 536 スキップ識別情報設定部, 537 スケーリングリスト設定部

Claims (20)

  1.  画像が符号化された符号化データと、前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を受け取る受け取り部と、
     前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成する生成部と、
     前記受け取り部により受け取られたスキップ識別情報と、前記生成部により生成されたスキップ識別情報とを用いて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データを復号する復号部と
     を備える画像処理装置。
  2.  前記受け取り部は、前記画像のY信号に関するスキップ識別情報を受け取り、
     前記生成部は、前記受け取り部により受け取られた前記Y信号に関するスキップ識別情報を用いて、前記画像のCb信号に関するスキップ識別情報と、前記画像のCr信号に関するスキップ識別情報とを生成する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  3.  前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:4:4の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報と同じ値とする
     請求項2に記載の画像処理装置。
  4.  前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:2:2の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する2のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報に基づいて決定する
     請求項2に記載の画像処理装置。
  5.  前記生成部は、前記2のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が全て、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、前記2のブロックの内少なくともいずれか一方のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、または、前記2のブロックの内予め定められた一方のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされたことを示す値とする
     請求項4に記載の画像処理装置。
  6.  前記生成部は、前記画像のサンプルのフォーマットが4:2:0の場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報、若しくは、カレントブロックに対応する4のブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報に基づいて決定する
     請求項2に記載の画像処理装置。
  7.  前記生成部は、カレントブロックに前記1のブロックが対応する場合、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされなかったことを示す値とする
     請求項6に記載の画像処理装置。
  8.  前記生成部は、カレントブロックに前記4のブロックが対応する場合、前記4のブロックの内所定の数以上のブロックにおいて前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値であるか、または、対応する前記4のブロックの内予め定められたブロックの前記Y信号に関するスキップ識別情報が、直交変換処理がスキップされたことを示す値であるときは、前記Cb信号に関するスキップ識別情報と前記Cr信号に関するスキップ識別情報とを、それぞれ、直交変換処理がスキップされたことを示す値とする
     請求項6に記載の画像処理装置。
  9.  前記受け取り部は、前記画像のY信号に関するスキップ識別情報と、前記画像のCb信号に関するスキップ識別情報を受け取り、
     前記生成部は、前記画像のCr信号に関するスキップ識別情報を、前記受け取り部により受け取られた、カレントブロックに対応する1のブロックの前記Cb信号に関するスキップ識別情報と同じ値とする
     請求項1に記載の画像処理装置。
  10.  前記受け取り部は、前記符号化データがコンポーネント毎に独立して符号化されたものである場合、全てのコンポーネントについて、前記スキップ識別情報を受け取り、
     前記復号部は、前記受け取り部により受け取られた各コンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データをコンポーネント毎に独立して復号する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  11.  前記画像のサンプルのフォーマットに応じて、前記生成部によるスキップ識別情報の生成方法を決定する生成方法決定部をさらに備える
     請求項1に記載の画像処理装置。
  12.  前記生成方法決定部は、さらに、ビットレートに応じて、前記生成部によるスキップ識別情報の生成方法を決定する
     請求項11に記載の画像処理装置。
  13.  前記復号部は、前記スキップ識別情報の値が、直交変換処理がスキップされなかったことを示す値である場合、逆直交変換を用いて前記符号化データを復号し、前記スキップ識別情報の値が、直交変換処理がスキップされたことを示す値である場合、逆直交変換を用いずに前記符号化データを復号する
     請求項1に記載の画像処理装置。
  14.  画像処理装置の画像処理方法において、
     前記画像処理装置が、
      画像が符号化された符号化データと、前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を受け取り、
      受け取られたスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成し、
      受け取られたスキップ識別情報と、生成されたスキップ識別情報とを用いて、受け取られた前記符号化データを復号する
     画像処理方法。
  15.  画像の符号化の際に前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理をスキップするかを識別するスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成する生成部と、
     前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報、および、前記生成部により生成された他のコンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記画像を符号化する符号化部と、
     前記符号化部により符号化されて得られた符号化データと、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報とを伝送する伝送部と
     を備える画像処理装置。
  16.  画像処理装置の画像処理方法において、
     前記画像処理装置が、
      画像の符号化の際に前記画像の所定のコンポーネントに対する直交変換処理をスキップするかを識別するスキップ識別情報を用いて、他のコンポーネントに対する直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を生成し、
      前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報、および、生成された他のコンポーネントに関するスキップ識別情報を用いて、前記画像を符号化し、
      符号化されて得られた符号化データと、前記所定のコンポーネントに関するスキップ識別情報とを伝送する
     画像処理方法。
  17.  複数のコンポーネントを有する画像が符号化された符号化データと、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報とを受け取る受け取り部と、
     前記受け取り部により受け取られた前記スキップ識別情報を用いて、前記複数のコンポーネントについて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データを復号する復号部と
     を備える画像処理装置。
  18.  画像処理装置の画像処理方法において、
     前記画像処理装置が、
      複数のコンポーネントを有する画像が符号化された符号化データと、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報とを受け取り、
      受け取られた前記スキップ識別情報を用いて、前記複数のコンポーネントについて、受け取られた前記符号化データを復号する
     画像処理方法。
  19.  複数のコンポーネントを有する画像を、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を用いて、符号化する符号化部と、
     前記符号化部により符号化されて得られた符号化データと、前記スキップ識別情報とを伝送する伝送部と
     を備える画像処理装置。
  20.  画像処理装置の画像処理方法において、
     前記画像処理装置が、
      複数のコンポーネントを有する画像を、前記複数のコンポーネントで共有する、直交変換処理がスキップされたかを識別するスキップ識別情報を用いて、符号化し、
      符号化されて得られた符号化データと、前記スキップ識別情報とを伝送する
     画像処理方法。
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