Способ обработки движущегося изображения, носитель записи, на котором записана программа способа обработки движущегося изображения, и устройство обработки движущегося изображения

Способ обработки движущегося изображения, носитель записи, на котором записана программа способа обработки движущегося изображения, и устройство обработки движущегося изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу обработки движущегося изображения, программе способа обработки движущегося изображения, носителю записи, на котором записана программа способа обработки движущегося изображения, и устройству обработки движущегося изображения и может быть применено, например, в устройстве кодирования и в устройстве декодирования движущихся изображений на основе ITU (МСЭ, Международный союз электросвязи)-Т Н.264. В настоящем изобретении описана обработка элементов синтаксиса с высокой частотой появления, при которой используются переменные состояния вероятности, содержащиеся во втором запоминающем устройстве, задержка доступа к которому мала, и обработка других элементов синтаксиса с использованием переменных состояния вероятности, содержащихся в первом запоминающем устройстве, задержка доступа к которому велика, в результате чего исключается увеличение общего размера конструкции, и повышается скорость обработки по сравнению с прошлым.

Уровень техники

До настоящего времени в процессе кодирования движущегося изображения применяли технологию обработки энтропийного кодирования для эффективного сжатия данных движущегося изображения. Кроме того, в MPEG (ГЭДИ, Группа экспертов по вопросам движущегося изображения) 2, MPEG 4 и т.д. применяют обработку с переменной длиной кодирования для такой обработки энтропийного кодирования. Кроме того, в ITU-T Н.264 к этой энтропии применяют основанную на контексте адаптивную двоичную арифметическую обработку кодирования (САВАС, КАДАК, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования).

Здесь, поскольку основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования может эффективно выполнять сжатие данных по сравнению с обработкой кодирования с переменной длиной, когда переход данных выполняют с определенной скоростью передачи битов, качество изображения может быть улучшено при обработке кодирования в соответствии с ITU-T Н.264 по сравнению с обработкой кодирования в соответствии с MPEG 2 и MPEG 4. Однако основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования имеет слабые точки, которые связаны с тем, что для нее требуется сложная обработка и большая нагрузка при обработке по сравнению с обработкой кодирования с переменной длиной.

На фиг.1 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процедуру обработки такой основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработки кодирования. Основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования последовательно выполняет эту обработку для каждого из последовательных элементов синтаксиса. Благодаря выполнению процедуры обработки, показанной на фиг.1, при основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработке кодирования выполняют расчет контекста для последовательных элементов синтаксиса, для последовательного детектирования переменных состояния вероятности, которые могут быть приняты отдельными элементами синтаксиса. Кроме того, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования последовательно выбирает и обрабатывает детектируемые переменные состояния вероятности для кодирования элементов синтаксиса.

Таким образом, когда начинают основанную на контексте адаптивную двоичную арифметическую обработку кодирования, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования переходит с этапа SP1 на этап SP2 и получает многозначные элементы синтаксиса для обработки. После этого в процессе преобразования в двоичную форму на этапе SP3 основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования преобразует в двоичную форму элементы синтаксиса, полученные на этапе SP2, в соответствии с правилами и в соответствии с типом каждого элемента синтаксиса.

После этого в процессе расчета контекста на этапе SP4 основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования получает показатели контекста (ctxIdx) для положений отдельных двоичных значений, преобразованных на этапе SP3. Здесь показатель контекста (ctxIdx) представляет собой показатель, который определяет переменную состояния вероятности. Переменная состояния вероятности представляет собой переменную, которая обозначает частоту появления каждого значения из двоичных значений. Переменная состояния вероятности представлена MPS (НВС, наиболее вероятным символом) и показателем состояния (stateIdx), соответствующим значению каждого двоичного значения. Здесь НВС (наиболее вероятный символ) представляет собой флаг, обозначающий, является ли данное значение символом с высокой вероятностью появления, и показатель состояния (stateIdx) представляет собой показатель, обозначающий таблицу вероятности возникновения символа НВС. Поэтому основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования получает в процессе расчета контекста на этапе SP4 переменную вероятного состояния, которую может получать каждое двоичное значение элементов синтаксиса, для обработки для контекстного показателя (ctxIdx).

Затем основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования выбирает в процессе прогнозирования вероятности на этапе SP5 НВС (наиболее вероятный символ) и показатель состояния (stateIdx), соответствующий значению двоичной величины, предназначенной для обработки на основе показателя контекста (ctxIdx), полученного на этапе SP4.

Основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования выполняет после этого в процессе арифметического кодирования на этапе SP6 арифметическую обработку кодирования, используя НВС (наиболее вероятный символ) и показатель состояния (stateIdx), выбранный на этапе SP5.

Основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования повторяет процедуру обработки на этапах SP4-SP5-SP6-SP4 по всем двоичным значениям, начиная от двоичного значения на стороне младшего порядка, до тех пор, пока обработка всех двоичных значений, предназначенных для кодирования, не будет закончена, последовательно генерируя, таким образом, поток битов. Кроме того, когда обработка всех двоичных значений, предназначенных для кодирования, будет закончена, обработка переходит с этапа SP6 на этап SP7 и сгенерированный поток битов будет выведен. Обработка переходит к этапу SP8, и процедура обработки заканчивается.

Кроме того, как показано стрелкой с этапа SP6 на этап SP4, когда основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования обрабатывает один элемент синтаксиса, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования обновляет переменные состояния вероятности, содержащиеся в запоминающем устройстве, на основе результата обработки. При выполнении обработки кодирования того же элемента синтаксиса основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка кодирования выполняет процесс кодирования, используя переменные обновленного состояния вероятности.

В отличие от этого на фиг.2 показана блок-схема последовательности операций, представляющая основанную на контексте адаптивную двоичную арифметическую обработку декодирования. Основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования выполняет эту обработку для каждого элемента синтаксиса. Как и при основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработке кодирования, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования выполняет расчет контекста по последовательным элементам синтаксиса для последовательного детектирования переменных состояния вероятности, которые могут быть приняты отдельными элементами синтаксиса. Кроме того, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования последовательно выбирает и обрабатывает детектированные переменные состояния вероятности для декодирования элементов синтаксиса.

Таким образом, когда основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования начинает эту процедуру обработки, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования переходит с этапа SP11 на этап SP12. Здесь основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования детектирует из потока битов, в отношении которого должна быть выполнена обработка декодирования, режим синтаксиса, который определяет тип элемента синтаксиса и ячейку, которая представляет собой информацию, которая определяет положение обрабатываемого бита.

Кроме того, на этапе SP13, следующем позже, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования выполняет расчет контекста с использованием информации, полученной на этапе SP12, для получения соответствующего показателя контекста (ctxIdx), как при основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработке кодирования. Используя этот показатель контекста (ctxIdx), основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования последовательно получает НВС и показатель состояния (stateIdx), как при основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработке кодирования. Кроме того, при арифметической обработке кодирования, в которой используется полученный НВС и показатель состояния (stateIdx), основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования получает первоначальное двоичное значение в отличие от времени, в которое выполняют кодирование. На этапе SP17 основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования получает многозначное число из двоичного значения для декодирования исходного элемента синтаксиса. Кроме того, как и в основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработке кодирования, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования обновляет переменные состояния вероятности на основе результата обработки. Когда выполняют обработку декодирования для того же элемента синтаксиса, основанная на контексте адаптивная двоичная арифметическая обработка декодирования выполняет обработку декодирования, используя обновленные переменные состояния вероятности.

На фиг.3 показана блок-схема, представляющая устройство декодирования, когда оно выполняет основанную на контексте адаптивную двоичную арифметическую обработку декодирования.

В этом устройстве 1 декодирования под управлением модуля 3 управления модуль 2 расчета контекста получает показатели контекста (ctxIdx) из потока битов, предназначенного для обработки. Модуль 4 сохранения состояния вероятности сохраняет и считает переменные состояния вероятности, определенные этими показателями контекста (ctxIdx), в запоминающем устройстве 5. В ответ на доступ из модуля 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования модуль 4 сохранения состояния вероятности уведомляет модуль 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования о содержащихся переменных состояния вероятности. Следует отметить, что, например, при обработке данных коэффициента существуют 7 битов х 59 типов переменных состояния вероятности, сохраненных в запоминающем устройстве 5.

Модуль 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования генерирует преобразованные в двоичную форму данные из потока битов, предназначенного для обработки, и, используя прогнозирование вероятности, с применением преобразованных в двоичную форму данных последовательно выбирает показатели состояния (stateIdx) и НВС. Модуль 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования генерирует информацию синтаксиса путем обработки показателей состояния (stateIdx) и НВС и выполняет арифметическую обработку декодирования. На основе результата обработки модуля 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования модуль 7 двоичного декодирования декодирует и выводит исходный элемент синтаксиса (syntax).

Модуль 3 управления представляет собой модуль управления, который управляет работой общего устройства 1 декодирования. Модуль 3 управления передает инструкции в модуль 2 расчета контекста для выполнения расчетов контекста с использованием преобразованных в двоичную форму данных, сгенерированных адаптивным модулем 6 арифметического кодирования/декодирования. Кроме того, модуль 3 управления уведомляет модуль 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования о показателях контекста (ctxIdx), полученных модулем 2 расчета контекста и передает инструкции в двоичный модуль 7 декодирования -выполнить процесс обработки результата модуля 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования.

Перед началом обработки модуля 1 NAL (УАС, уровень абстракции сети) модуль 3 управления инициирует переменные состояния вероятности, содержащиеся в запоминающем устройстве 5 модуля 4 сохранения состояния вероятности, и затем обновляет переменные состояния вероятности, сохраненные в запоминающем устройстве 5 в соответствии с результатом обработки модуля 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования. Кроме того, при обработке данных коэффициента модуль 3 управления устанавливает на основе результата выполнения модуля 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования, при обработке одного элемента данных коэффициента, количество двоичных значений, предназначенных для обработки, используя последующие данные коэффициента.

На фиг.4 показана временная диаграмма, представленная для описания процесса обработки последовательных элементов синтаксиса в устройстве 1 декодирования. Основанную на контексте адаптивную двоичную арифметическую обработку декодирования применяют к множеству элементов синтаксиса, расположенных ниже уровня данных среза, определенных в ITU-T Н.264. Поэтому устройство 1 декодирования последовательно обрабатывает от макроблока к макроблоку элементы синтаксиса, такие как тип макроблока (mb type), преобразование, структуру кодового блока (cbp) и тип подмакроблока (sub mb type), и затем обрабатывает остаточный уровень при обработке макроблока (фиг.4 (А) и (С)). Здесь остаточный уровень разделяют на остаточные блоки размером 4×4 пикселя. Данные коэффициента (coeff abs minus 1 (обозначенный уровнем на фиг.4)), который получают путем выполнения обработки дискретного косинусного преобразования и обработки квантования данных изображения, назначают каждому из остаточных блоков (фиг.4 (В)). Устройство 1 декодирования последовательно выполняет обработку кодирования данных коэффициента (coeff abs minus 1) последовательных остаточных блоков на этом остаточном уровне (фиг.4(С)).

Что касается элементов синтаксиса, таких как тип макроблока (mb type), преобразование, структура кодового блока (cbp) и тип подмакроблока (sub mb type), только один из них существует в одном макроблоке. В отличие от этого имеется 64 элемента данных коэффициента (coeff abs level minus1) для остаточных блоков. Поэтому, например, когда требуется обработать так называемые данные 4:2:0 изображения, поскольку макроблок сигнала luma (яркости) сформирован из 16×16 пикселей и макроблоки сигнала chroma (цветоразностные сигналы) сформированы пикселями 8×8, в этом случае существует 6×64=384 элемента данных коэффициента (coeff abs level minus1) для одного макроблока.

Поэтому, когда устройство 1 декодирования выполняет обработку кодирования для данных коэффициента (coeff abs level minus1) остаточных блоков, устройство 1 декодирования вначале инициирует переменные состояния вероятности, записанные в запоминающем устройстве 5, и затем последовательно обновляет переменные состояния вероятности, сохраненные в запоминающем устройстве 5, в соответствии с результатом обработки модуля 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования. Следует отметить, что такой процесс инициализации выполняют во время, когда запускают модуль 1 УАС (уровень абстракции сети). Кроме того, устройство 1 декодирования устанавливает на основе результата выполнения модуля 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования при обработке одного элемента данных коэффициента (coeff abs level minus1) количество двоичных значений, которые должны быть обработаны, используя последующие данные коэффициента (coeff abs level minus1).

На фиг.5 показана временная диаграмма, представленная для описания последовательных процессов обработки данных коэффициента (coeff abs level minus1) остаточных блоков. Следует отметить, что фиг.5 соответствует случаю, когда запоминающее устройство 5 на фиг.3 выполнено с использованием SRAM (СЗУПВ, статическое запоминающее устройство с произвольной выборкой), задержка доступа которого велика. Кроме того, сегмент каждой обработки соответствует 1 циклу, который представляет собой модуль обработки. После того как вначале будет инициировано содержание запоминающего устройства 5, устройство 1 декодирования рассчитывает контексты данных первого коэффициента (coeff abs level minus1 (0)), используя модуль 2 расчета контекста (фиг.5 (А) и (В)). Следует отметить, что пример, показанный на фиг.5, представляет собой случай, в котором показатель контекста (ctxIdx0) получают с самым младшим двоичным значением путем расчета такого контекста, и один показатель контекста (ctxIdx1) последовательно получают с последующими вторым - четвертым двоичными значениями. Поэтому из этих двух показателей контекста (ctxIdx0) и (ctxIdx1) второй показатель контекста (ctxIdx1) используют для обработки со второго по четвертое двоичных значений. Следует отметить, что в дальнейшем каждый элемент данных коэффициента обозначен, в случае необходимости, цифрой в круглых скобках, которая обозначает порядок от начала.

В устройстве 1 декодирования показатель состояния (stateIdx0) и НВС, предназначенный для записи в запоминающее устройство 5, выбирают путем расчета вероятности (arith0), используя модуль 6 адаптивного арифметического кодирования/декодирования, на основе первого показателя контекста (ctxIdx0) показателей контекста (ctxIdx0) и (ctxIdx1) (фиг.5 (С) и (D)). Кроме того, путем расчета последующей вероятности (arith1) показатель состояния (stateIdx1) и НВС для записи в запоминающее устройство 5 выбирают на основе показателя контекста (ctxIdx1). Устройство 1 декодирования повторяет выбор показателя (stateIdx) состояния и НВС для ряда двоичных значений, предназначенных для обработки, обрабатывает ячейку результата обработки, используя модуль 7 двоичного декодирования, и декодирует элемент синтаксиса (syntax0) (фиг.5 (Е) и (F)). Кроме того, как обозначено стрелкой А, после обновления переменных состояния вероятности, записанных в запоминающем устройстве 5, на основе результата обработки устройство 1 декодирования аналогично обрабатывает последующие данные коэффициента (coeff abs level minus1).

Что касается такого основанного на контексте адаптивного двоичного устройства декодирования, в Публикации находящейся на экспертизе заявки на японский патент №2005-130099, Публикации находящейся на экспертизе заявки на японский патент №2005-217871 и т.п. предложены схемы увеличения скорости обработки.

В частности, в устройстве кодирования и устройстве декодирования такого типа желательно увеличить скорость обработки. После анализа работы устройства 1 декодирования, показанного на фиг.1, с учетом возможности повышения скорости определили, что имеется проблема, состоящая в том, что время простоя возникает между обработкой последовательных элементов синтаксиса (syntax).

Таким образом, как показано на фиг.5, когда запоминающее устройство 5 сконфигурировано с использованием СЗУПВ, задержка доступа к которому велика, показатель состояния (stateIdx) и НВС переменной состояния вероятности получают на 2 цикла позже расчета контекста. В примере, показанном на фиг.5, обработку переменных состояния вероятности на основе результатов расчета контекста выполняют в последующие 4 цикла, декодируя, таким образом, элемент синтаксиса (syntax). Следует отметить, что обработка по переменным состояниям вероятности на основе результатов расчета контекста представляет собой обработку получения переменных состояния вероятности, процесс арифметического декодирования и процесс преобразования в двоичную форму. В примере, показанном на фиг.5, эту обработку выполняют с использованием конвейерной системы. Кроме того, после того как элемент синтаксиса (syntax) будет декодирован, запись в запоминающее устройство 5 обновляют на основе результата обработки и начинают обработку последующих данных коэффициента (coeff abs level minus1). Поэтому, когда запоминающее устройство 5 сконфигурировано с использованием СЗУПВ, задержка доступа к которому велика, в обычном устройстве 1 декодирования, время простоя 3 цикла возникает от момента, когда обработка переменных состояния вероятности завершена в одном элементе синтаксиса, до момента, когда обработка переменных состояния вероятности начинается в последующем элементе синтаксиса.

Время простоя 3 цикла возникает при обработке всех элементов данных коэффициента. Поскольку время простоя возникает при обработке последующих элементов данных коэффициента в одном макроблоке, в целом получают существенно большое время простоя.

В качестве одного способа решения этой проблемы можно рассмотреть способ применения регистра, задержка доступа которого равна 0 для запоминающего устройства 5 и который содержит переменные состояния вероятности. Однако в случае этого способа хотя описанное выше время простоя 3 цикла может быть уменьшено до 1 цикла, размеры запоминающего устройства 5 увеличиваются по сравнению с СЗУПВ. При этом возникает проблема увеличения размеров всей конструкции.

Сущность изобретения

Учитывая описанные выше особенности, настоящее изобретение направлено на способ обработки движущегося изображения, программу способа обработки движущегося изображения, носитель записи, на котором записана программа способа обработки движущегося изображения, и устройство обработки движущегося изображения, которое позволяет исключить увеличение размера всей конструкции и обеспечивает увеличение скорости обработки по сравнению с прошлым.

Для решения описанных выше проблем настоящее изобретение применяют к способу обработки движущегося изображения, который состоит в расчете контекста и кодировании или декодировании движущегося изображения, отличающемуся тем, что он включает в себя этап обработки расчета контекста, состоящий в расчете контекста элементов синтаксиса, составляющих движущееся изображение, и последующем детектировании переменных состояния вероятности, которые могут быть приняты элементами синтаксиса; и этап обработки переменных состояния вероятности, состоящий в последовательном выборе и обработке переменных состояния вероятности, полученных на этапе обработки расчета контекста, и кодировании или декодировании элементов синтаксиса. Этап обработки переменных состояния вероятности включает в себя этап выбора переменных состояния вероятности, состоящий в выборе переменных состояния вероятности, содержащихся в модуле сохранения состояния вероятности. Первое запоминающее устройство и второе запоминающее устройство, задержка доступа к которому мала по сравнению с первым запоминающим устройством, предусмотрены в модуле сохранения состояния вероятности. На этапе выбора переменной состояния вероятности последовательно выбирают переменные состояния вероятности из первого запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют низкую частоту появления, и последовательно выбирают переменные состояния вероятности из второго запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют высокую частоту появления.

В конструкции в соответствии с настоящим изобретением конструкция выбора переменных состояния вероятности с использованием второго запоминающего устройства, задержка доступа которого мала, позволяет увеличить скорость обработки, хотя при этом увеличивается общий размер. В отличие от этого конструкция выбора переменных состояния вероятности с использованием первого запоминающего устройства, задержка доступа которого велика, с трудом позволяет увеличить скорость обработки, хотя при этом размер общей формы уменьшается. Поэтому в соответствии с конструкцией по п.1 формулы изобретения, когда используется такая конфигурация, что переменные состояния вероятности последовательно выбирают из первого запоминающего устройства, когда требуется обработать элемент синтаксиса с низкой частотой появления, и переменные состояния вероятности последовательно выбирают из второго запоминающего устройства, когда требуется обработать элемент синтаксиса с высокой частотой появления, в конструкции можно использовать предпочтительный эффект этих двух конструкций в случае, когда используют первое и второе запоминающие устройства, предотвращая, таким образом, увеличение общего размера конструкции и увеличивая скорость обработки по сравнению с прошлым.

Кроме того, настоящее изобретение применяют к программе способа обработки движущегося изображения, которая состоит в расчете контекста и кодировании или декодировании движущегося изображения, отличающейся тем, что она включает в себя этап обработки расчета контекста, состоящий в расчете контекста элементов синтаксиса, составляющих движущееся изображение, и последовательном детектировании переменных состояния вероятности, которые могут быть приняты элементами синтаксиса; и этап обработки переменной состояния вероятности, состоящий в последовательном выборе и обработке переменных состояния вероятности, полученных на этапе обработки расчета контекста, и кодировании или декодировании элементов синтаксиса. Этап обработки переменной состояния вероятности включает в себя этап выбора переменной состояния вероятности, состоящий в выборе переменных состояния вероятности, содержащихся в модуле сохранения состояния вероятности. Первое запоминающее устройство и второе запоминающее устройство, задержка доступа которого мала по сравнению с первым запоминающим устройством, предусмотрены в модуле сохранения состояния вероятности. На этапе выбора переменной состояния вероятности последовательно выбирают переменные состояния вероятности из первого запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют низкую частоту появления, и последовательно выбирают переменные состояния вероятности из второго запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют высокую частоту появления.

В конструкции в соответствии с настоящим изобретением структура выбора переменных состояния вероятности с использованием второго запоминающего устройства, задержка доступа которого мала, позволяет увеличить скорость обработки, хотя при этом увеличивается общий размер. В отличие от этого конструкция выбора переменных состояния вероятности с использованием первого запоминающего устройства с большой задержкой доступа с трудом позволяет повысить скорость обработки, хотя при этом уменьшается общий размер. Поэтому в соответствии с конструкцией настоящего изобретения, когда его конфигурируют так, что переменные состояния вероятности последовательно выбирают из первого запоминающего устройства, когда требуется обработать элемент синтаксиса с малой частотой появления, и переменные состояния вероятности последовательно выбирают из второго запоминающего устройства, когда требуется обработать элемент синтаксиса с высокой частотой появления, в конструкции можно использовать преимущественные эффекты этих двух конструкций в случае, когда используют первое и второе запоминающие устройства, исключая, таким образом, увеличение общего размера конструкции и повышая скорость обработки по сравнению с прошлым.

Кроме того, настоящее изобретение применяют к носителю записи, на котором записана программа способа обработки движущегося изображения, которая состоит в расчете контекста и кодировании или декодировании движущегося изображения. Программа способа обработки движущегося изображения отличается тем, что она включает в себя этап обработки расчета контекста, состоящий в расчете контекста элементов синтаксиса, составляющих движущееся изображение, и последовательном детектировании переменных состояния вероятности, которые могут принимать элементы синтаксиса; и этап обработки переменных состояния вероятности, состоящий в последовательном выборе и обработке переменных состояния вероятности, полученных на этапе обработки расчета контекста, и кодировании или декодировании элементов синтаксиса. Этап обработки переменных состояния вероятности включает в себя этап выбора переменной состояния вероятности, состоящий в выборе переменных состояния вероятности, содержащихся в модуле сохранения состояния вероятности. Первое запоминающее устройство и второе запоминающее устройство, задержка доступа которого мала по сравнению с первым запоминающим устройством, предусмотрены в модуле сохранения состояния вероятности. На этапе выбора переменной состояния вероятности последовательно выбирают переменные состояния вероятности из первого запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют низкую частоту появления, и последовательно выбирают переменные состояния вероятности из второго запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют высокую частоту появления.

В конструкции в соответствии с настоящим изобретением структура выбора переменных состояния вероятности с использованием второго запоминающего устройства, задержка доступа которого мала, позволяет увеличить скорость обработки, хотя при этом увеличивается общий размер. В отличие от этого конструкция выбора переменных состояния вероятности с использованием первого запоминающего устройства, задержка доступа которого велика, с трудом позволяет увеличить скорость обработки, хотя при этом уменьшается общий размер. Поэтому в соответствии с конструкцией настоящего изобретения, когда оно сконфигурировано так, что переменные состояния вероятности последовательно выбирают из первого запоминающего устройства, когда требуется обработать элемент синтаксиса с низкой частотой появления, и переменные состояния вероятности последовательно выбирают из второго запоминающего устройства, когда требуется обработать элемент синтаксиса с высокой частотой появления, в конструкции можно использовать предпочтительные эффекты этих двух конструкций в случае, когда используют первое и второе запоминающие устройства, исключая, таким образом, увеличение общего размера конструкции и повышая скорость обработки по сравнению с прошлым.

Кроме того, настоящее изобретение применяют к устройству обработки движущегося изображения, которое рассчитывает контекст и кодирует или декодирует движущееся изображение, отличающемуся тем, что оно включает в себя модуль расчета контекста, который рассчитывает контекст элементов синтаксиса, составляющих движущееся изображение, и последовательно детектирует переменные состояния вероятности, которые могут быть приняты элементами синтаксиса; модуль сохранения состояния вероятности, в котором предусмотрены первое запоминающее устройство и второе запоминающее устройство, задержка доступа которого мала по сравнению с первым запоминающим устройством, причем переменные состояния вероятности содержатся в первом и втором запоминающих устройствах; и модуль обработки переменной состояния вероятности, который последовательно выбирает и обрабатывает переменные состояния вероятности из модуля сохранения состояния вероятности на основе результата детектирования модуля расчета контекста и кодирует или декодирует элементы синтаксиса. Модуль обработки переменной состояния вероятности последовательно выбирает переменные состояния вероятности из первого запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют низкую частоту появления, и последовательно выбирает переменные состояния вероятности из второго запоминающего устройства при обработке элементов синтаксиса, которые имеют высокую частоту появления.

В конструкции в соответствии с настоящим изобретением структура выбора переменных состояния вероятности с использованием второго запоминающего устройства, задержка доступа которого мала, позволяет увеличить скорость обработки, хотя при этом увеличиваются общие размеры. В отличие от этого структура выбора переменных состояния вероятности с использованием первого запоминающего устройства, задержка доступа которого велика, с трудом позволяет повысить скорость обработки, хотя при этом уменьшаются общие размеры. Поэтому в соответствии с конструкцией в соответствии с настоящим изобретением, когда она сконфигурирована так, что переменные состояния вероятности последовательно выбирают из первого запоминающего устройства, когда обрабатывают элемент синтаксиса с низкой частотой появления, и переменные состояния вероятности последовательно выбирают из второго запоминающего устройства, когда обрабатывают элемент синтаксиса с высокой частотой появления, в этой структуре можно использовать эффект преимущества этих двух структур в случае, когда используют первое и второе запоминающие устройства, исключая, таким образом, увеличение общего размера конструкции и повышая скорость обработки по сравнению с прошлым.

В соответствии с настоящим изобретением можно исключить увеличение размера общей конструкции, и скорость обработки может быть увеличена по сравнению с прошлым.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процедуру обработки, основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработки кодирования.

На фиг.2 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процедуру обработки, основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработки декодирования.

На фиг.3 показана блок-схема, представляющая устройство декодирования на основе обычной, основанной на контексте адаптивной двоичной арифметической обработки.

На фиг.4 показана временная диаграмма, представленная для описания обработки последовательных элементов синтаксиса в устройстве декодирования по фиг.3.

На фиг.5 показана временная диаграмма, представленная для описания последовательной обработки данных коэффициента остаточных блоков в устройстве декодирования по фиг.3.

На фиг.6 показана блок-схема, представляющая устройство декодирования в соответствии с вариантом 1 воплощения настоящего изобретения.

На фиг.7 показана временная диаграмма, предусмотренная для описания работы устройства декодирования по фиг.6.

На фиг.8 показана схема, представляющая переход показателя контекста в устройстве декодирования по фиг.6.

На фиг.9 показана схема, представляющая один пример перехода по фиг.8.

На фиг.10 показана схема, представляющая структуру регистра в устройстве декодирования по фиг.6.

На фиг.11 показана схема, предусмотренная для описания устройства декодирования в соответствии с вариантом 2 воплощения настоящего изобретения.

На фиг.12 показана блок-схема, предусмотренная для описания устройства декодирования в соответствии с вариантом 3 воплощения настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже будут подробно описаны варианты воплощения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи по мере необходимости.

(1) Конструкция варианта 1 воплощения

На фиг.6 показана блок-схема, представляющая устройство декодирования в соответствии с вариантом 1 воплощения настоящего изобретения при сравнении с фиг.3. В устройстве 1 декодирования те же элементы, которые присутствуют в устройстве 1 декодирования, описанном со ссылкой на фиг.3, обозначены соответствующими номерами ссылочных позиций, и их повторное описание не приведено. Устройство 10 декодирования последовательно декодирует элементы синтаксиса (syntax) из потока битов в соответствии с правилами ITU-T Н.264 и декодирует данные изображения для движущегося