Способ кодирования изображений, способ декодирования изображений, устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений

Способ кодирования изображений, способ декодирования изображений, устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к способам кодирования изображений, способам декодирования изображений, устройствам кодирования изображений и устройствам декодирования изображений и, в частности, к способу кодирования изображений и способу декодирования изображений для кодирования со сжатием видеосигнала, с использованием компенсации движения.

Уровень техники

[0002] В традиционных способах кодирования изображений, представленных стандартом ITU-T, именуемым H.26x, и стандартом ISO/IEC, именуемым MPEG-x, экран делится на заранее определенные единицы и кодируется в единицах разделения. Например, H.264/MPEG-4 AVC (см., например, NPL 1) обрабатывает экран (изображение) в единицах 16 пикселей по горизонтали × 16 пикселей по вертикали, именуемых макроблоками. Для компенсации движения, макроблок делится на прямоугольные блоки (минимум 4 пикселя по горизонтали × 4 пикселя по вертикали), и компенсация движения осуществляется с использованием вектора движения, разного для каждого из разделенных блоков.

Ссылочные источники

Непатентный источник

[0003] [NPL 1] ISO/IEC 14496-10 "MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding"

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

[0004] В вышеописанных традиционных способах, однако, два типа информации: информация, указывающая тип макроблока; и информация, указывающая тип подмакроблока передаются как информация, связанная с разделением в макроблоке, для передачи разделенной формы. Здесь, информация, указывающая тип макроблока, указывает, что размер макроблока является любым из, например, 16 пикселей по горизонтали × 16 пикселей по вертикали, 16 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали, 8 пикселей по горизонтали × 16 пикселей по вертикали, и 8 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали. Информация, указывающая тип подмакроблока, указывает, что, когда макроблок относится к типу 8 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали, размер подмакроблока является любым из 8 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали, 8 пикселей по горизонтали × 4 пикселя по вертикали, 4 пикселя по горизонтали × 8 пикселей по вертикали, и 4 пикселя по горизонтали × 4 пикселя по вертикали.

[0005] В описанном выше способе передачи информации разделения, увеличивающееся количество типоразмеров блока требует иерархической отправки разделенных форм. Таким образом, возникает проблема невозможности эффективной передачи информации разделения.

[0006] Настоящее изобретение решает вышеозначенную проблему и ставит своей задачей обеспечение способа кодирования видеосигнала или способа декодирования видеосигнала, которые позволяют эффективно кодировать или декодировать информацию разделения, когда экран делится на различные блоки, и кодировать и декодировать блоки.

Решение проблемы

[0007] Для решения поставленной задачи, способ кодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой способ кодирования изображений для разделения изображения на единицы обработки и кодирования разделенного изображения для генерации кодовой последовательности, причем способ кодирования изображений включает в себя этапы, на которых: определяют шаблон разделения для иерархического разделения изображения по порядку, начиная с наибольшей единицы из единиц обработки в иерархическом формате; генерируют информацию разделения, указывающую шаблон разделения; и кодируют информацию разделения; в котором информация разделения включает в себя информацию максимальной используемой глубины иерархии, указывающую максимальную используемую глубину иерархии, которая представляет собой глубину иерархии самой глубокой единицы обработки из единиц обработки, включенных в шаблон разделения.

[0008] Согласно вышеописанной конфигурации, способ кодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет уменьшать объем кодирования, используемый для разделения экрана на различные блоки и кодирования блоков, и, таким образом, позволяет эффективно кодировать информацию разделения.

[0009] Кроме того, информация разделения может дополнительно включать в себя информацию минимальной используемой глубины иерархии, указывающую минимальную используемую глубину иерархии, которая представляет собой глубину иерархии наиболее мелкой единицы обработки из единиц обработки, включенных в шаблон разделения.

[0010] Кроме того, при генерации информации разделения, информация разделения, которая включает в себя информацию минимальной используемой глубины иерархии можно генерировать, когда максимальная используемая глубина иерархии является наименьшей единицей обработки из единиц обработки.

[0011] Согласно вышеописанной конфигурации, способ кодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет уменьшить увеличенный объем кодирования.

[0012] Кроме того, при генерации информации разделения, при наличии возможности задавать для каждой из единиц обработки, с использованием максимальной используемой глубины иерархии, подлежит ли единица обработки дальнейшему разделению, информацию, указывающую шаблон разделения единицы обработки, можно удалять из информации разделения, и при кодировании информации разделения, можно кодировать информацию разделения, из которой удалена информация.

[0013] Согласно вышеописанной конфигурации, способ кодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет уменьшить увеличенный объем кодирования.

[0014] Кроме того, при генерации информации разделения, при наличии возможности задавать для каждой из единиц обработки, с использованием минимальной используемой глубины иерархии, подлежит ли единица обработки дальнейшему разделению, информацию, указывающую шаблон разделения единицы обработки, можно удалять из информации разделения, и при кодировании информации разделения, можно кодировать информацию разделения, из которой удалена информация.

[0015] Согласно вышеописанной конфигурации, способ кодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет уменьшить увеличенный объем кодирования.

[0016] Кроме того, способ кодирования изображений может дополнительно включать в себя этап, на котором оценивают прогнозируемый шаблон разделения, который является прогнозируемым значением шаблона разделения текущей единицы обработки, с использованием шаблона разделения кодированной единицы обработки, в котором, при определении шаблона разделения, шаблон разделения текущей единицы обработки можно определять с использованием прогнозируемого шаблона разделения.

[0017] Согласно вышеописанной конфигурации, способ кодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет уменьшить увеличенный объем кодирования.

[0018] Кроме того, способ кодирования изображений может дополнительно включать в себя этап, на котором вычисляют разность между шаблоном разделения и прогнозируемым шаблоном разделения, в котором, при кодировании информации разделения, можно кодировать информацию разделения, которая включает в себя разность.

[0019] Согласно вышеописанной конфигурации, способ кодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет уменьшить увеличенный объем кодирования.

[0020] Кроме того, при оценивании прогнозируемого шаблона разделения, шаблон разделения текущей единицы обработки можно оценивать с использованием шаблона разделения единицы обработки, которая соседствует с текущей единицей обработки и находится в том же кадре, что и текущая единица обработки.

[0021] Кроме того, при оценивании прогнозируемого шаблона разделения, шаблон разделения текущей единицы обработки можно оценивать с использованием шаблона разделения единицы обработки, включенной в другой временной кадр.

[0022] Кроме того, способ декодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой способ декодирования изображений для декодирования кодовой последовательности, генерируемой способом кодирования изображений, причем способ декодирования изображений включает в себя этапы, на которых: декодируют информацию разделения, включенную в кодовую последовательность; и определяют шаблон разделения из декодированной информации разделения.

[0023] Согласно вышеописанной конфигурации, способ декодирования изображений согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения позволяет эффективно декодировать информацию разделения.

[0024] Следует отметить, что настоящее изобретение можно реализовать не только посредством, как таковых, способа кодирования изображений и способа декодирования изображений, но и посредством устройства кодирования изображений и устройства декодирования изображений, характерные этапы которых, в качестве блоков, включены в способ кодирования изображений и способ декодирования изображений, соответственно, или посредством программы, предписывающей компьютеру выполнять такие характерные этапы. Кроме того, такую программу можно, конечно, распространять, хранящейся на нетранзиторном машиночитаемом носителе данных, например CD-ROM, и через среду передачи, например интернет.

[0025] Кроме того, настоящее изобретение можно реализовать посредством полупроводниковой интегральной схемы (БИС), которая полностью или частично обеспечивает функциональные возможности таких устройства кодирования изображений и устройства декодирования изображений, или, как таковых, устройства кодирования изображений и устройства декодирования изображений.

Преимущества изобретения

[0026] Исходя из вышесказанного, настоящее изобретение может обеспечивать способ кодирования видеосигнала или способ декодирования видеосигнала, которые позволяют эффективно кодировать или декодировать информацию разделения, когда экран делится на различные блоки, и кодировать или декодировать блоки.

Краткое описание чертежей

[0027] Фиг.1 - блок-схема устройства кодирования изображений согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.2A - схема, демонстрирующая иерархию блоков согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.2B - схема, демонстрирующая пример иерархии блоков согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.2C - схема, демонстрирующая пример иерархии блоков согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.3A - схема, демонстрирующая пример шаблона разделения блока согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.3B - схема, демонстрирующая пример информации разделения блока согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.3C - схема, демонстрирующая пример информации разделения блока согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.4 - блок-схема операций, демонстрирующая действие блока управления разделением согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.5 - блок-схема операций, демонстрирующая действие блока описания информации разделения согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.6A - схема, демонстрирующая пример шаблона разделения и информации разделения согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.6B - схема, демонстрирующая пример шаблона разделения и информации разделения согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.6C - схема, демонстрирующая пример шаблона разделения и информации разделения согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения.

Фиг.7 - блок-схема устройства декодирования изображений согласно варианту осуществления 2 настоящего изобретения.

Фиг.8 - блок-схема операций, демонстрирующая действия блока управления разделением и блока реконструкции информации разделения согласно варианту осуществления 2 настоящего изобретения.

Фиг.9A - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9B - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9C - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9D - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9E - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9F - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9G - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9H - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9I - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9J - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9K - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.9L - схема, демонстрирующая пример прогнозирования шаблона разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.10 - блок-схема операций, демонстрирующая процедуру для прогнозирования способа разделения, с использованием информации разделения на окружающих блоках согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.11A - схема, демонстрирующая способ прогнозирования, в котором блок описания информации разделения и блок реконструкции информации разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения используют информацию разделения на кодированном кадре.

Фиг.11B - схема, демонстрирующая способ, в котором блок описания информации разделения и блок реконструкции информации разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения используют информацию разделения кодированного кадра.

Фиг.12A - блок-схема операций, демонстрирующая действие блока описания информации разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.12B - блок-схема операций, демонстрирующая действие блока реконструкции информации разделения согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.13 - схема, демонстрирующая структуру данных информации разделения согласно варианту осуществления 4 настоящего изобретения.

Фиг.14A - схема, демонстрирующая пример шаблона разделения с использованием множества форм блока согласно варианту осуществления 5 настоящего изобретения.

Фиг.14B - схема, демонстрирующая пример информации разделения согласно варианту осуществления 5 настоящего изобретения, когда используется множество форм блока.

Фиг.14C - схема, демонстрирующая пример информации разделения согласно варианту осуществления 5 настоящего изобретения, когда используется множество форм блока.

Фиг.15A - схема, демонстрирующая способ согласно варианту осуществления 5 настоящего изобретения для уменьшения объема избыточной информации разделения.

Фиг.15B - схема, демонстрирующая способ согласно варианту осуществления 5 настоящего изобретения для уменьшения объема избыточной информации разделения.

Фиг.15C - схема, демонстрирующая способ согласно варианту осуществления 5 настоящего изобретения для уменьшения объема избыточной информации разделения.

Фиг.16 - общая конфигурация системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

Фиг.17 - общая конфигурация системы цифрового вещания.

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

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

Фиг.20 - пример конфигурации носителя записи, который представляет собой оптический диск.

Фиг.21A - пример сотового телефона.

Фиг.21B - блок-схема, демонстрирующая пример конфигурации сотового телефона.

Фиг.22 иллюстрирует структуру мультиплексированных данных.

Фиг.23 схематически показывает мультиплексирование каждого потока в мультиплексированные данные.

Фиг.24 более подробно показывает, как видеопоток сохраняется в потоке пакетов PES.

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

Фиг.26 - структура данных PMT.

Фиг.27 показывает внутреннюю структуру информации мультиплексированных данных.

Фиг.28 показывает внутреннюю структуру информации атрибутов потока.

Фиг.29 показывает этапы для идентификации видеоданных.

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

Фиг.31 - конфигурация для переключения между частотами возбуждения.

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

Фиг.33 - пример поисковой таблицы, в которой стандарты видеоданных связаны с частотами возбуждения.

Фиг.34A - схема, демонстрирующая пример конфигурации для обобществления модуля блока обработки сигнала.

Фиг.34B - схема, демонстрирующая другой пример конфигурации для обобществления модуля блока обработки сигнала.

Описание вариантов осуществления изобретения

[0028] Далее, со ссылкой на прилагаемые чертежи, будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что каждый из описанных ниже вариантов осуществления является всего лишь предпочтительной иллюстрацией настоящего изобретения. Значения, формы, материалы, компоненты, расположение или форма соединения между компонентами, этапы и порядок выполнения этапов являются всего лишь иллюстративными, и не призваны ограничивать настоящее изобретение. Настоящее изобретение ограничено объемом нижеследующей формулы изобретения. Таким образом, среди компонентов описанных ниже вариантов осуществления, компоненты, не упомянутые в независимых пунктах формулы изобретения, выражающих основной принцип настоящего изобретения, не обязательно определяют настоящее изобретение, но будут описаны как компоненты для предпочтительных вариантов осуществления.

[0029] Вариант осуществления 1

На фиг.1 показана блок-схема устройства 100 кодирования изображений, использующего способ кодирования изображений согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения. Устройство 100 кодирования изображений, показанное на фиг.1, делит сигнал 120 входного изображения на единицы обработки (блоки) и кодирует разделенное изображение для генерации кодовой последовательности 140.

[0030] Устройство 100 кодирования изображений включает в себя блок 101 разности, блок 102 преобразования, блок 103 квантования, блок 104 обратного квантования, блок 105 обратного преобразования, сумматор 106, блок 107 прогнозирования, блок 108 управления кодированием, блок 109 кодирования по сериям переменной длины, блок 110 разделения, блок 111 управления разделением и блок 112 описания информации разделения. Следует отметить, что каждый из блока 110 разделения и блока 107 прогнозирования может включать в себя память.

[0031] Сигнал 120 входного изображения поступает на блок 110 разделения. Блок 110 разделения делит сигнал 120 входного изображения, на основании сигнала 129 управления делением, для генерации разделенных сигналов 121 изображения, и выводит сгенерированные разделенные сигналы 121 изображения на блок 101 разности и блок 107 прогнозирования.

[0032] Блок 111 управления разделением определяет шаблон разделения, указывающий, как изображение должно быть разделено блоком 110 разделения. Здесь, единицы обработки (блоки) представлены в иерархическом формате, и блок 111 управления разделением определяет шаблон разделения, в котором сигнал 120 входного изображения делится иерархически, по порядку, начиная с наибольшей единицы из единиц обработки.

[0033] Примеры шаблона разделения, определенного блоком 111 управления разделением, будут описаны со ссылкой на фиг.2A, 2B и 2C и фиг.3A, 3B и 3C.

[0034] Как показано на фиг.2A-2C, шаблон разделения, определенный блоком 111 управления разделением представлен глубиной иерархии (Depth). Как показано на фиг.2A, неразделенный блок можно представить как Depth=0, блоки, полученные разделением неразделенного блока на четыре, можно представить как Depth=1, и последующие блоки можно представить таким же образом. На Фиг.2B показан пример размеров блока и глубин иерархии, когда наибольший размер блока составляет 64 пикселя по горизонтали × 64 пикселя по вертикали. На Фиг.2C показан пример размеров блока и глубин иерархии, когда наибольший размер блока составляет 128 пикселей по горизонтали × 128 пикселей по вертикали.

[0035] Шаблон разделения будет более подробно описан со ссылкой на фиг.3A-3C.

[0036] Аналогично случаю, показанному на фиг.2B, фиг.3A демонстрирует пример, где наибольший размер блока составляет 64 пикселя по горизонтали × 64 пикселя по вертикали, и наименьший размер блока составляет 8 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали. Блок делится способом, в котором по очереди задано следующее: следует ли разделять блок наибольшего размера; и, если да, следует ли далее разделять блоки, полученные разделением наибольшего блока. Шаблон разделения блока можно представить иерархией (Dn_type) для каждой глубины иерархии. Здесь, предполагается, что n это значение глубины иерархии (Depth).

[0037] На фиг.3B показан пример, где шаблон разделения, показанный на фиг.3A, представлен информацией режима иерархического разделения. Здесь, для простоты, предусмотрено два типа информации режима иерархического разделения, включающие в себя тип, указывающий, что блок не разделен (Dn_type=0), и тип, указывающий, что блок разделен на четыре (Dn_type=1). Следует отметить, что, далее, глубины иерархии, представленные согласно Depth=0, 1, 2 и 3, будут описаны как глубины иерархии 0, 1, 2 и 3, соответственно.

[0038] Сначала делится наибольший блок и, таким образом, имеет D0_type=1. На глубине иерархии 1 (Depth=1) для следующего размера блока, информация режима иерархического разделения представляется следующим образом: зигзагообразно сверху вниз, неразделенный блок (D1_type=0); разделенный блок (D1_type=1); неразделенный блок (D1_type=0); и разделенный блок (D1_type=1). При этом информация режима иерархического разделения на следующей глубине иерархии 2 (Depth=2) не требуется для неразделенных блоков. Затем такое же представление используется также для глубины иерархии 2 (Depth=2) для размера блока, подлежащего дальнейшему разделению. В частности, четыре блока на глубине иерархии 2 (Depth=2), полученные разделением блока на глубине иерархии 1, который является первым блоком, который имеет D1_type=1, все являются неразделенными (D2_type=0). Что касается четырех блоков, полученных разделением последнего блока, который имеет D1_type=1, первый блок можно представить как разделенный (D2_type=1), и остальные три блока можно представить как неразделенные (D2_type=0).

[0039] На фиг.3C показан пример, в котором представление на фиг.3B упрощено и совместно представлено. Другими словами, на фиг.3C показан пример, в котором информация режима иерархического разделения для каждого размера блока совместно представлена как информация (тип) режима разделения. Следует отметить, что в этом примере, информация режима разделения, аналогично информации режима иерархического разделения, является двоичной информацией, одна из которых указывает, что блок разделен (1), а другая указывает, что блок не разделен (0). Таким образом, информационное наполнение шаблона разделения, показанного на фиг.3A составляет 13 битов. Затем блок 111 управления разделением выводит информацию 130 разделения, указывающую шаблон разделения, показанный на фиг.3C, на блок 112 описания информации разделения.

[0040] Далее, со ссылкой на фиг.4, будет описано действие блока 111 управления разделением для определения вышеупомянутого шаблона разделения.

[0041] Информация стоимости (стоимость кодирования), необходимая для определения шаблона разделения, вычисляется, например, следующим образом.

[0042] Блок 110 разделения делит сигнал 120 входного изображения до размера, нужного для вычисления стоимости, для генерации разделенных сигналов 121 изображения, и выводит сгенерированные разделенные сигналы 121 изображения на блок 107 прогнозирования.

[0043] Блок 107 прогнозирования генерирует сигнал 128 прогнозируемого изображения, на основании сигнала 127 декодированного изображения, который был кодирован и декодирован, и режима прогнозирования, полученного от блока 108 управления кодированием. Здесь, блок 108 управления кодированием задает для блока 107 прогнозирования режим прогнозирования из, по меньшей мере, одного возможного режима прогнозирования, который заранее определен. Примеры возможного режима прогнозирования включают в себя режим, в котором прогнозируемые пиксели генерируются путем экстраполяции соседних пикселей на экране в заранее определенном направлении, и режим, в котором прогнозируемые пиксели генерируются с использованием пикселей, имеющих высокую корреляцию с другим кодированным и декодированным кадром.

[0044] Кроме того, блок 107 прогнозирования вычисляет стоимость кодирования, которая представляет собой взвешенную сумму информации прогнозирования и корреляционной информации. Здесь, информация прогнозирования является информацией, необходимой для генерации сигнала 128 прогнозируемого изображения, например, направленной информацией для экстраполяции соседних пикселей на экране и информацией относительной позиции (информацией вектора движения) с другим кадром. Корреляционная информация указывает степень корреляции между разделенным сигналом 121 изображения и сигналом 128 прогнозируемого изображения, и является, например, суммой абсолютных значений разностей между разделенным сигналом 121 изображения и сигналом 128 прогнозируемого изображения. Блок 107 прогнозирования вычисляет в качестве стоимости кодирования, например, значение, указанное ниже (уравнение 1), которое известно как функция стоимости.

[0045] Кроме того, блок 107 прогнозирования вычисляет стоимости кодирования, и выводит на блок 101 разности сигнал 128 прогнозируемого изображения, который был спрогнозирован в режиме прогнозирования, который дает наименьшую стоимость кодирования из всех возможных режимов прогнозирования. Блок 107 прогнозирования выводит режим прогнозирования, информацию прогнозирования и стоимость кодирования на данный момент времени на блок 108 управления кодированием. Блок 108 управления кодированием выводит вышеописанную стоимость кодирования на блок 111 управления разделением, и выводит сигнал 132 управления кодированием, который включает в себя режим прогнозирования и информацию прогнозирования, на блок 109 кодирования по сериям переменной длины.

[0046] Например, лагранжиан J стоимости, представленный в уравнении 1, будет использоваться как вышеупомянутая функция RD стоимости.

[0047] (уравнение 1)

[0048] где R - объем кодирования, который используется для кодирования разностного изображения (информации 124 квантованных коэффициентов преобразования), режима прогнозирования и информации прогнозирования, D - искажение объема кодирования, и λ - множитель Лагранжа, вычисленный согласно параметру QP квантования, который используется для кодирования. Блок 108 управления кодированием выбирает режим прогнозирования, который дает наименьшую функцию J стоимости, в качестве режима прогнозирования, используемого для кодирования.

[0049] Следует отметить, что для значений R и D можно использовать подстановочные значения. Например, в качестве объема R кодирования можно использовать только информацию режима прогнозирования, и в качестве искажения объема кодирования можно использовать сумму абсолютных значений разности между разделенным сигналом 121 изображения и сигналом 128 прогнозируемого изображения.

[0050] На фиг.4 показана блок-схема операций, демонстрирующая действие блока 111 управления разделением.

[0051] Здесь, для простоты, показан пример, где наибольший размер блока составляет 64 пикселя по горизонтали × 64 пикселя по вертикали, наименьший размер блока составляет 8 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали, и информация режима разделения указывает два типа, включающие в себя тип, указывающий, что блок разделен (1), и тип, указывающий, что блок не разделен (0), как показано на фиг.2B и фиг.3B.

[0052] Блок 111 управления разделением получает стоимости кодирования разделенных сигналов 121 изображения, полученных блоком 110 разделения, делящим сигнал 120 входного изображения на блоки размером 64 пикселя по горизонтали × 64 пикселя по вертикали. Затем блок 111 управления разделением устанавливает значения полученных стоимостей кодирования в качестве значений стоимости (D0_cost) блоков размером 64 пикселя по горизонтали × 64 пикселя по вертикали (глубина иерархии 0) (этап S401).

[0053] Затем блок 111 управления разделением инициализирует (устанавливает равным 0) "D1_total_cost", указывающий полную стоимость кодирования для следующей глубины иерархии 1 (Depth=1) (этап S402).

[0054] Затем блок 111 управления разделением осуществляет итерацию (обработку, осуществляемую между этапами S403 и S424) на всех четырех блоках (четырех блоках в этом примере) на глубине иерархии 1 (Depth=1), полученный разделением блока размером 64 пикселя по горизонтали × 64 пикселя по вертикали. Другими словами, блок 111 управления разделением повторяет этапы обработки S403-S424, последовательно устанавливая счетчик D1_loop на 0, 1, 2 и 3.

[0055] Затем блок 111 управления разделением получает стоимость кодирования сигнала размером 32 пикселя по горизонтали × 32 пикселя по вертикали, полученного дальнейшим разделением блока на глубине иерархии 0. Затем блок 111 управления разделением устанавливает полученную стоимость кодирования в качестве значения стоимости (D1_cost [D1_loop]) блока размером 32 пикселя по горизонтали × 32 пикселя по вертикали, расположенного в позиции, указанной счетчиком D1_loop (этап S404). Следует отметить, что порядок обработки, когда счетчик Dn_loop=0 … 3, может быть одинаковым при кодировании и декодировании. Пример порядка обработки включает в себя зигзагообразную последовательность сверху вниз.

[0056] Затем блок 111 управления разделением инициализирует (устанавливает равным 0) "D2_total_cost", указывающий полную стоимость кодирования для следующей глубины иерархии 2 (Depth=2) (этап S405).

[0057] Затем блок 111 управления разделением осуществляет итерацию (обработку, осуществляемую между этапами S406 и S418) на всех блоках (четырех блоках в этом примере) на глубине иерархии 2 (Depth=2), полученных разделением блока на более высоком уровне иерархии 1 (Depth=1) в D1_loop. Другими словами, блок 111 управления разделением повторяет этапы обработки S406-S418, последовательно устанавливая счетчик D2_loop на 0, 1, 2 и 3.

[0058] Затем блок 111 управления разделением получает стоимость кодирования сигнала размером 16 пикселей по горизонтали × 16 пикселей по вертикали, полученного дальнейшим разделением блоков на глубине иерархии 1. Затем блок 111 управления разделением устанавливает полученную стоимость кодирования в качестве значения стоимости (D2_cost [D2_loop]) блока размером 16 пикселей по горизонтали × 16 пикселей по вертикали, расположенного в позиции, указанной счетчиком D2_loop (этап S407).

[0059] Аналогично, блок 111 управления разделением инициализирует (устанавливает равным 0) "D3_total_cost", указывающий полную стоимость кодирования для следующей глубины иерархии 3 (Depth=3) (этап S408).

[0060] Затем блок 111 управления разделением осуществляет итерацию (обработку, осуществляемую между этапами S409 и S412) на всех блоках (четырех блоках в этом примере) на глубине иерархии 3 (Depth=3), полученных разделением блоков на более высоком уровне иерархии 2 (Depth=2) в D2_loop. Другими словами, блок 111 управления разделением повторяет этапы обработки S409-S412, последовательно устанавливая счетчик D3_loop на 0, 1, 2 и 3.

[0061] Затем блок 111 управления разделением получает стоимость кодирования сигнала размером 8 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали, полученного дальнейшим разделением блока на глубине иерархии 2. Затем блок 111 управления разделением устанавливает полученную стоимость кодирования в качестве значения стоимости (D3_cost [D3_loop]) блока размером 8 пикселей по горизонтали × 8 пикселей по вертикали, расположенного в позиции, указанной счетчиком D3_loop (этап S410). Затем блок 111 управления разделением прибавляет D3_cost [D3_loop] к "D3_total_cost" (этап S411).

[0062] Затем, если D3_loop продолжает отсчет, блок 111 управления разделением увеличивает значение счетчика D3_loop на 1 и осуществляет итерацию. По окончании отсчета D3_loop, блок 111 управления разделением переходит к следующему этапу (этапу S412).

[0063] Затем блок 111 управления разделением сравнивает вычисленный "D3_total_cost" и вычисленный "D2_cost [D2_loop]", описанный выше (этап S413). Когда "D2_cost [D2_loop]" больше "D3_total_cost" (Да на этапе S413), разделенные блоки имеют меньшую стоимость кодирования, чем неразделенные блоки. Таким образом, блок 111 управления разделением устанавливает "D2type=1", указывающий разделенный блок (этап S414), и прибавляет значение "D3_total_cost" к "D2_total_cost" (этап S415).

[0064] С другой стороны, когда "D2_cost [D2_loop]" меньше, чем "D3_total_cost" (Нет на этапе S413), неразделенные блоки имеют меньшую стоимость кодирования, чем разделенные блоки. Таким образом, блок 111 управления разделением устанавливает "D2type=0", указывающий неразделенный блок (этап S416), и прибавляет значение "D2_cost [D2_loop]" к "D2_total_cost" (этап S417).

[0065] Затем, если D2_loop продолжает отсчет, блок 111 управления разделением увеличивает значение счетчика D3_loop на 1 и осуществляет итерацию. По окончании отсчета D2_loop, блок 111 управления разделением переходит к следующему этапу (этапу S418).

[0066] Затем блок 111 управления разделением сравнивает вычисленный "D2_total_cost" и вычисленный "D1_cost [D1_loop]", описанный выше (этап S419). Когда "D1_cost [D1_loop]" больше "D2_total_cost" (Да на этапе S419), разделенные блоки имеют меньшую стоимость кодирования, чем неразделенные блоки. Таким образом, блок 111 управления разделением устанавливает "D1type=1", указывающий разделенный блок (этап S420), и прибавляет значение "D2_total_cost" к "D1_total_cost" (этап S421).

[0067] С другой стороны, когда "D1_cost [D1_loop]" больше "D2_total_cost" (Нет на этапе S419), неразделенные блоки имеют меньшую стоимость кодирования, чем разделенные блоки. Таким образом, блок 111 управления разделением устанавливает "D1type=0", указывающий неразделенный блок (этап S422), и прибавляет значение "D1_cost [D1_loop]" к "D1_total_cost" (этап S423).

[0068] Затем, если D1_loop продолжает отсчет, блок 111 управления разделением увеличивает значение счетчика D1_loop на 1 и осуществляет итерацию. По окончании отсчета D1_loop, блок 111 управления разделением переходит к следующему этапу (этапу S424).

[0069] Наконец, блок 111 управления разделением сравнивает вычисленный "D1_total_cost" и вычисленный "D0_cost", описанный выше (этап S425). Когда "D0_cost" больше "D1_total_cost" (Да на этапе S425), разделенные блоки имеют меньшую стоимость кодирования, чем неразделенные блоки. Таким образом, блок 111 управления разделением устанавливает "D0type=1", указывающий разделенный блок (этап S426).

[0070] С другой стороны, когда "D0_cost" меньше, чем "D1_total_cost" (Нет на этапе S425), неразделенные блоки имеют меньшую стоимость кодирования, чем разделенные блоки. Таким образом, блок 111 управления разделением устанавливает "D0type=0", указывающий неразделенный блок (этап S427).

[0071] Согласно вышеописанной процедуре, блок 111 управления разделением может определять шаблон разделения, который дает наименьшую стоимость кодирования.

[0072] Следует отметить, что способ для определения шаблона разделения описан в порядке примера, и настоящее изобретение этим не ограничивается. Например, блок 111 управления разделением может анализировать разделенный сигнал 121 изображения, полученный блоком 110 разделения, разделять область с высокой дисперсией распр