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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к способу кодирования изображений, способу декодирования изображений, устройству кодирования изображений, устройству декодирования изображений и устройству кодирования и декодирования изображений.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] H.264 широко известен в качестве стандартизованного способа кодирования изображений. В таком способе кодирования изображений используются секции в качестве методики разделения и кодирования изображения. Используя секции, устройство декодирования изображений может независимо декодировать соответствующие секции, включенные в изображение.

[0003] Кроме того, в последние годы методика кодирования, названная фрагментами, предложена в качестве новой методики для разделения и кодирования изображения (см., например, Непатентную литературу 1).

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[0004] [NPL 1] "Tiles" (JCTVC-F355) 6-ое заседание Объединенной группы по кодированию видеосигнала (JCT-VC) в ITU-T SG16 WP3 и ISO/IEC JTC1/SC29/WG11: Турин, IT, 14-22 июля 2011 г.

[NPL 2] "New results for parallel decoding for Tiles" (JCTVC-F594) 6-ое заседание Объединенной группы по кодированию видеосигнала (JCT-VC) в ITU-T SG16 WP3 и ISO/IEC JTC1/SC29/WG11: Турин, IT, 14-22 июля 2011 г.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[0005] К такому способу кодирования изображений и способу декодирования изображений предъявлены требования к уменьшению нагрузки по обработке и повышению эффективности кодирования.

[0006] В связи с этим настоящее изобретение имеет целью предоставить способы кодирования изображений и способы декодирования изображений, которые допускают уменьшение нагрузки по обработке и повышение эффективности кодирования.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[0007] Способ кодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения включает в себя: разделение изображения на фрагменты; кодирование фрагментов для формирования порций кодированных данных, каждая из которых соответствует разному фрагменту из тех фрагментов; и формирование потока двоичных сигналов, включающего в себя порции кодированных данных, причем кодирование фрагментов включает в себя: формирование первой кодовой цепочки путем кодирования первого фрагмента, который является одним из фрагментов, без обращения к информации кодирования, используемой при кодировании другого фрагмента из тех фрагментов; и добавление битовой строки после первой кодовой цепочки, чтобы сделать длину в битах первых кодированных данных, которые являются одной из порций кодированных данных, кратной заранее установленным N битам, причем N - целое число, больше либо равное 2.

[0008] Следует отметить, что эти общие и специфические аспекты могут быть реализованы с использованием системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или машиночитаемого носителя записи, например CD-ROM, или любого сочетания систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ или машиночитаемых носителей записи.

ПОЛЕЗНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Настоящее изобретение предоставляет способ кодирования изображений и способ декодирования изображений, которые допускают уменьшение нагрузки по обработке и повышение эффективности кодирования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг. 1 - блок-схема устройства кодирования изображений в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - блок-схема последовательности операций разделения картинки в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3A - схема, показывающая пример шаблона разделения на фрагменты в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3B - схема, показывающая пример шаблона разделения на фрагменты в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3C - схема, показывающая пример шаблона разделения на фрагменты в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4A - схема, показывающая пример информации о независимости границ фрагмента в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4B - схема, показывающая пример информации о независимости границ фрагмента в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 - блок-схема устройства декодирования изображений в соответствии с Вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 - блок-схема устройства кодирования изображений в соответствии с Вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7A - схема, показывающая пример порядка сканирования фрагментов в соответствии с Вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7B - схема, показывающая пример порядка сканирования фрагментов в соответствии с Вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7C - схема, показывающая пример порядка сканирования фрагментов в соответствии с Вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7D - схема, показывающая пример порядка сканирования фрагментов в соответствии с Вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 - блок-схема устройства декодирования изображений в соответствии с Вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 - блок-схема устройства кодирования изображений в соответствии с Вариантом 3 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 - блок-схема последовательности операций процесса вставки маркера в соответствии с Вариантом 3 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11 - блок-схема устройства декодирования изображений в соответствии с Вариантом 3 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 - блок-схема устройства кодирования изображений в соответствии с Вариантом 4 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13A - блок-схема последовательности операций для способа кодирования изображений в соответствии с Вариантом 4 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13B - блок-схема последовательности операций для кодирования в соответствии с Вариантом 4 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14 - схема, показывающая выравнивание байтов в соответствии с Вариантом 4 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 15 - блок-схема устройства декодирования изображений в соответствии с Вариантом 4 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 16A - блок-схема последовательности операций для способа декодирования изображений в соответствии с Вариантом 4 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 16B - блок-схема последовательности операций для декодирования в соответствии с Вариантом 4 осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 17A - схема, показывающая пример шаблона разделения на фрагменты.

Фиг. 17B - схема, показывающая порядок обработки блоков, включенных во фрагмент.

Фиг. 18 - схема общей конфигурации системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

Фиг. 19 - схема общей конфигурации системы цифрового вещания.

Фиг. 20 - блок-схема, показывающая пример конфигурации телевизора.

Фиг. 21 - блок-схема, показывающая пример конфигурации блока воспроизведения/записи информации, который считывает и записывает информацию с носителя записи или на него, который является оптическим диском.

Фиг. 22 - схема, показывающая пример конфигурации носителя записи, который является оптическим диском.

Фиг. 23A - схема, показывающая пример сотового телефона.

Фиг. 23B - блок-схема, показывающая пример конфигурации сотового телефона.

Фиг. 24 - схема, иллюстрирующая структуру мультиплексированных данных.

Фиг. 25 - схема, схематически иллюстрирующая, как каждый поток мультиплексируется в мультиплексированные данные.

Фиг. 26 - схема, подробнее иллюстрирующая, как видеопоток сохраняется в потоке пакетов PES.

Фиг. 27 - схема, иллюстрирующая структуру пакетов TS и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 28 - схема, иллюстрирующая структуру данных PMT.

Фиг. 29 - схема, иллюстрирующая внутреннюю структуру информации о мультиплексированных данных.

Фиг. 30 - схема, иллюстрирующая внутреннюю структуру информации об атрибутах потока.

Фиг. 31 - схема, иллюстрирующая этапы для идентификации видеоданных.

Фиг. 32 - блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущихся изображений и способа декодирования движущихся изображений в соответствии с каждым из вариантов осуществления.

Фиг. 33 - схема, иллюстрирующая конфигурацию для переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 34 - схема, иллюстрирующая этапы для идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 35 - схема, иллюстрирующая пример справочной таблицы, в которой стандарты видеоданных ассоциируются с частотами возбуждения.

Фиг. 36A - схема, иллюстрирующая пример конфигурации для совместного использования модуля в блоке обработки сигналов.

Фиг. 36B - схема, иллюстрирующая другой пример конфигурации для совместного использования модуля в блоке обработки сигналов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0011] (Основные сведения, образующие основу настоящего изобретения)

Сначала будут описываться фрагменты с использованием фиг. 17A и фиг. 17B.

[0012] Изображение (картинка) разделяется на произвольное количество столбцов и строк. Тогда каждая область, которая окружена границами, называется фрагментом.

[0013] Фиг. 17A показывает пример, в котором изображение (картинка) разделяется на три столбца и три строки. В результате этого разделения в изображении присутствуют девять фрагментов T1-T9. Ширину столбца можно установить в разное значение на каждый столбец с наибольшим блоком кодирования (LCU) в качестве единицы. Кроме того, для всех столбцов также можно установить одинаковую ширину. Таким же образом высоту строки (вертикальную ширину фрагментов) можно установить в разное значение на каждую строку с LCU в качестве единицы. Кроме того, для всех строк также можно установить одинаковую высоту.

[0014] При кодировании изображения фрагменты обрабатываются в порядке растрового сканирования в изображении. В частности, фрагменты обрабатываются в числовом порядке от фрагмента T1 в верхнем левом углу к T2, T3 и до T9 в нижнем правом углу.

[0015] Фиг. 17B показывает пример LCU, включенных в соответствующие фрагменты. Каждый из фрагментов включает в себя один или несколько LCU. Например, фрагмент T1 включает в себя 16 LCU от номера 1 до номера 15. При кодировании изображения LCU обрабатываются в порядке растрового сканирования в изображении. Как описано выше, фрагменты обрабатываются в порядке растрового сканирования в изображении, и LCU соответственно обрабатываются в порядке, например от номера 1 до номера 53, как показано на фиг. 17B.

[0016] Таким образом, когда изображение разделяется на фрагменты, существуют случаи, где порядок обработки LCU меняется по сравнению с тем, когда изображение не разделяется. С другой стороны, когда изображение разделяется на секции, порядок обработки LCU не изменяется по сравнению с тем, когда изображение не разделяется. Таким образом, использование фрагментов допускает произвольное разделение и оптимальное задание порядка обработки, и соответственно можно повысить эффективность кодирования по сравнению с тем, когда используются секции.

[0017] Кроме того, при кодировании текущего LCU, который нужно обработать, обычно используется информация кодирования о соседних LCU текущего LCU. Например, при внутреннем предсказании и предсказании вектора движения обращаются к информации о соседних LCU текущего LCU, и такая информация используется при кодировании текущего LCU. Другими словами, текущий LCU зависит от соседних LCU. Обычно точность предсказания увеличивается с большим количеством LCU, которые могут использоваться в качестве эталона. Соответственно, повышается эффективность кодирования. Однако LCU, который зависит от другого LCU, нельзя декодировать отдельно от LCU, от которого он зависит.

[0018] Кроме того, предоставляется флаг (флаг независимости границ фрагмента: tile_boundary_independence_idc), указывающий отношение зависимости кодирования на границе фрагментов. Этому флагу независимости границ фрагмента выделяется 1 бит. К тому же флаг независимости границ фрагмента отправляется в устройство декодирования изображений путем его включения в набор параметров последовательности (SPS) или набор параметров изображения (PPS).

[0019] Когда флаг независимости границ фрагмента установлен, соответствующие фрагменты являются независимыми. В частности, при кодировании некоторого LCU во фрагменте невозможно обратиться к информации кодирования о LCU за границами фрагмента, и только информация кодирования о LCU внутри фрагмента используется при предсказании. В отличие от этого, когда флаг независимости границ фрагмента снят, соответствующие фрагменты состоят в отношении зависимости. Другими словами, при кодировании может использоваться информация о всех LCU, включенных во фрагмент, в который включается текущий LCU и другие фрагменты, которые состоят в используемом отношении.

[0020] Следует отметить, что фрагмент может включать в себя более одной секции, а секция может включать в себя более одного фрагмента. Однако, когда секция включает в себя более одного фрагмента, LCU, принадлежащие одной и той же секции, присутствуют в многочисленных фрагментах. В результате нельзя сохранить независимость кодирования у пар фрагментов, и флаг независимости границ фрагмента должен быть снят.

[0021] К такому способу кодирования изображений и способу декодирования изображений предъявлены требования к уменьшению нагрузки по обработке и повышению эффективности кодирования.

[0022] В связи с этим способ кодирования изображений, способ декодирования изображений, устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений, которые допускают уменьшение нагрузки по обработке или повышение эффективности кодирования, будут описываться в этих вариантах осуществления.

[0023] Чтобы решить такую проблему, способ кодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения включает в себя: разделение изображения на фрагменты; кодирование фрагментов для формирования порций кодированных данных, каждая из которых соответствует разному фрагменту из тех фрагментов; и формирование потока двоичных сигналов, включающего в себя порции кодированных данных, причем кодирование фрагментов включает в себя: формирование первой кодовой цепочки путем кодирования первого фрагмента, который является одним из фрагментов, без обращения к информации кодирования, используемой при кодировании другого фрагмента из тех фрагментов; и добавление битовой строки после первой кодовой цепочки, чтобы сделать длину в битах первых кодированных данных, которые являются одной из порций кодированных данных, кратной заранее установленным N битам, причем N - целое число, больше либо равное 2.

[0024] Соответственно, кодированные данные каждого фрагмента становятся кратными заранее установленному количеству битов. Поэтому становится проще оперировать кодированными данными в устройстве декодирования изображений. Кроме того, устройство декодирования изображений может легко идентифицировать начальное положение кодированных данных фрагмента. Таким образом, способ кодирования изображений может уменьшить нагрузку по обработке в устройстве декодирования изображений.

[0025] Например, формирование первой кодовой цепочки может включать в себя выполнение арифметического кодирования для формирования первой кодовой цепочки, и при выполнении арифметического кодирования может выполняться завершение, которое закрывает первую кодовую цепочку.

[0026] Соответственно, устройство декодирования изображений может независимо оперировать кодированными данными каждого фрагмента.

[0027] Например, при разделении границы между фрагментами можно классифицировать на первую границу или вторую границу, при кодировании фрагментов каждый фрагмент можно кодировать путем обращения к информации кодирования фрагмента, расположенного на первой границе, без обращения к информации кодирования фрагмента, расположенного на второй границе, среди кодированных фрагментов, соседних с каждым фрагментом, и при формировании потока двоичных сигналов может формироваться поток двоичных сигналов, включающий в себя информацию о независимости границ фрагмента, причем информация о независимости границ фрагмента указывает, является ли каждая из границ первой границей или второй границей.

[0028] Соответственно, отношения зависимости для пар фрагментов устанавливаются на основе границ фрагмента. Поэтому эффективность кодирования повышается по сравнению с тем, когда отношения зависимости пар фрагментов устанавливаются, например, на основе изображения.

[0029] Например, информация о независимости границ фрагмента может включаться в набор параметров изображения или набор параметров последовательности, включенные в поток двоичных сигналов.

[0030] Например, при разделении может определяться порядок кодирования фрагментов, при кодировании фрагментов фрагменты можно кодировать в определенном порядке кодирования, и при формировании потока двоичных сигналов может формироваться поток двоичных сигналов, включающий в себя информацию о порядке обработки фрагментов, указывающую порядок кодирования.

[0031] Соответственно, порядок декодирования фрагментов в устройстве декодирования изображений может устанавливаться произвольно. Поэтому, например, среди изображений областей, включенных в изображение, изображение области, имеющей высокий приоритет, можно декодировать раньше в устройстве декодирования изображений.

[0032] Например, информация о порядке обработки фрагментов может включаться в набор параметров изображения или набор параметров последовательности, включенные в поток двоичных сигналов.

[0033] Например, при формировании потока двоичных сигналов маркер можно вставлять только на границе данных, для которой граница между двумя из фрагментов, соответствующих двум порциям кодированных данных, расположенных на противоположных сторонах границы данных, является второй границей среди границ данных порций кодированных данных, при этом маркер идентифицирует границу данных.

[0034] Соответственно, способ кодирования изображений может повысить эффективность кодирования по сравнению с тем, когда маркеры вставляются на всех границах фрагментов.

[0035] Кроме того, способ декодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения включает в себя: получение порций кодированных данных, включенных в поток двоичных сигналов и сформированных путем кодирования фрагментов, полученных путем разделения изображения; и декодирование порций кодированных данных для формирования данных изображения фрагментов, причем декодирование порций кодированных данных включает в себя: формирование данных изображения первого фрагмента, который является одним из фрагментов, путем декодирования первой кодовой цепочки, включенной в первые кодированные данные, без обращения к информации декодирования, используемой при декодировании другого из фрагментов, причем первые кодированные данные являются одной из порций кодированных данных; и пропуск заранее установленной битовой строки, расположенной после первой кодовой цепочки в первых кодированных данных.

[0036] Соответственно, способ декодирования изображений может легко идентифицировать начальное положение кодированных данных фрагмента. Таким образом, способ декодирования изображений может уменьшить нагрузку по обработке в устройстве декодирования изображений.

[0037] Например, формирование данных изображения может включать в себя выполнение арифметического декодирования над первой кодовой цепочкой, а выполнение арифметического декодирования может включать в себя выполнение завершения перед пропуском, которое заканчивает арифметическое декодирование над первой кодовой цепочкой.

[0038] Соответственно, устройство декодирования изображений может независимо оперировать кодированными данными каждого фрагмента.

[0039] Например, декодирование порций кодированных данных может включать в себя формирование данных изображения второго фрагмента, который является одним из фрагментов, путем декодирования второй кодовой цепочки, включенной во вторые кодированные данные, которые располагаются после первых кодированных данных в порциях кодированных данных.

[0040] Кроме того, устройство кодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения включает в себя: блок разделения, сконфигурированный для разделения изображения на фрагменты; блок кодирования, сконфигурированный для кодирования фрагментов для формирования порций кодированных данных, каждая из которых соответствует разному фрагменту из тех фрагментов; и блок формирования потока двоичных сигналов, сконфигурированный для формирования потока двоичных сигналов, включающего в себя порции кодированных данных, причем блок кодирования конфигурируется для: формирования первой кодовой цепочки путем кодирования первого фрагмента, который является одним из фрагментов, без обращения к информации кодирования, используемой при кодировании другого фрагмента из тех фрагментов; и добавления битовой строки после первой кодовой цепочки, чтобы сделать длину в битах первых кодированных данных, которые являются одной из порций кодированных данных, кратной заранее установленным N битам, причем N - целое число, больше либо равное 2.

[0041] Соответственно, кодированные данные каждого фрагмента становятся кратными заранее установленному количеству битов. Поэтому становится проще оперировать кодированными данными в устройстве декодирования изображений. Кроме того, устройство декодирования изображений может легко идентифицировать начальное положение кодированных данных фрагмента. Таким образом, устройство кодирования изображений допускает уменьшение нагрузки по обработке в устройстве декодирования изображений.

[0042] Кроме того, устройство декодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения включает в себя: блок анализа, сконфигурированный для получения порций кодированных данных, включенных в поток двоичных сигналов и сформированных путем кодирования фрагментов, полученных путем разделения изображения; и блок декодирования, сконфигурированный для декодирования кодированных данных, чтобы сформировать данные изображения фрагментов, причем блок декодирования конфигурируется для: формирования данных изображения первого фрагмента, который является одним из фрагментов, путем декодирования первой кодовой цепочки, включенной в первые кодированные данные, без обращения к информации декодирования, используемой при декодировании другого из фрагментов, причем первые кодированные данные являются одной из порций кодированных данных; и пропуска заранее установленной битовой строки, расположенной после первой кодовой цепочки в первых кодированных данных.

[0043] Соответственно, устройство декодирования изображений допускает простую идентификацию начального положения кодированных данных фрагмента. Таким образом, устройство декодирования изображений допускает уменьшение нагрузки по обработке.

[0044] Кроме того, устройство кодирования и декодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения включает в себя: устройство кодирования изображений; и устройство декодирования изображений.

[0045] Следует отметить, что эти общие и специфические аспекты могут быть реализованы с использованием системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или машиночитаемого носителя записи, например CD-ROM, или любого сочетания систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ или машиночитаемых носителей записи.

[0046] Ниже будут описываться варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

[0047] Нужно отметить, что каждый из описанных ниже вариантов осуществления показывает общий или специфический пример. Числовые значения, формы, материалы, структурные элементы, компоновка и соединение структурных элементов, этапы, порядок обработки этапов и т.п., показанные в нижеследующих вариантах осуществления, являются всего лишь примерами и поэтому не ограничивают настоящее изобретение. Поэтому среди структурных элементов в нижеследующих типовых вариантах осуществления структурные элементы, не перечисленные ни в одном из независимых пунктов формулы изобретения, задающих самую общую идею, описываются как произвольные структурные элементы.

[0048] ВАРИАНТ 1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Как описано выше, когда отношения зависимости пар фрагментов устанавливаются на основе изображения, отношения зависимости у всех пар фрагментов в изображении разрываются в соответствии с такой установкой. При этом авторы изобретения обнаружили, что существует проблема в том, что ухудшается эффективность кодирования.

[0049] В отличие от этого в устройстве кодирования изображений в соответствии с этим вариантом осуществления отношения зависимости пар фрагментов устанавливаются на основе границ фрагмента. При этом устройство кодирования изображений допускает повышение эффективности кодирования по сравнению с тем, когда отношения зависимости пар фрагментов устанавливаются на основе изображения.

[0050] Фиг. 1 - блок-схема, показывающая конфигурацию устройства 100 кодирования изображений, которое использует способ кодирования изображений в соответствии с этим вариантом осуществления.

[0051] Устройство 100 кодирования изображений, показанное на фиг. 1, кодирует сигнал 120 входного изображения, чтобы сформировать кодированный сигнал 134 изображения. Устройство 100 кодирования изображений включает в себя блок 115 кодирования, блок 112 управления разделением изображения и блок 114 мультиплексирования. Кроме того, блок 115 кодирования включает в себя вычитающее устройство 101, блок 102 ортогонального преобразования, блок 103 квантования, блок 104 обратного квантования, блок 105 обратного ортогонального преобразования, сумматор 106, запоминающее устройство 107 блоков, запоминающее устройство 108 кадров, блок 109 внутреннего предсказания, блок 110 внешнего предсказания, блок 111 определения типа изображения и блок 113 кодирования переменной длины.

[0052] Блок 112 управления разделением изображения, который является примером блока разделения, разделяет изображение более чем на один фрагмент и определяет отношение зависимости пар фрагментов на соответствующих границах фрагментов. Потом блок 112 управления разделением изображения передает в блок 114 мультиплексирования информацию 135 о разделении изображения, которая является информацией о разделении на фрагменты. В частности, информация 135 о разделении изображения указывает шаблон разделения изображения и отношения зависимости пар фрагментов.

[0053] Кроме того, блок 112 управления разделением изображения передает информацию 135 о разделении изображения в блок 114 мультиплексирования как часть набора параметров последовательности (SPS) или набора параметров изображения (PPS). Набор параметров изображения является набором параметров, соответствующим заголовку изображения. Набор параметров последовательности является набором параметров, соответствующим заголовку, который может использоваться совместно для одного или нескольких изображений. Набор параметров изображения включает в себя тип кодирования переменной длины, начальное значение шага квантования, количество контрольных изображений и так далее. Набор параметров последовательности включает в себя максимальное количество изображений, к которому можно обращаться, размер изображения, информацию по отображению видеоизображения (VUI: Информация об используемости видеоизображения) и так далее.

[0054] Кроме того, блок 112 управления разделением изображения формирует на основе шаблона разделения изображения и отношений зависимости пар фрагментов управляющий сигнал 132 разделения для управления блоком 109 внутреннего предсказания, блоком 110 внешнего предсказания и блоком 113 кодирования переменной длины.

[0055] Блок 115 кодирования кодирует сигнал 120 входного изображения, чтобы сформировать кодированные данные 133.

[0056] Вычитающее устройство 101 вычисляет разность между данными 131 предсказанного изображения, сформированными блоком обработки, описанным позже, и сигналом 120 входного изображения, чтобы сформировать данные 121 ошибки предсказания. Блок 102 ортогонального преобразования преобразует данные 121 ошибки предсказания из области изображения в частотную область, чтобы сформировать коэффициенты 122 преобразования. Блок 103 квантования квантует коэффициенты 122 преобразования, чтобы сформировать квантованные коэффициенты 123.

[0057] Блок 104 обратного квантования обратно квантует квантованные коэффициенты 123, чтобы сформировать преобразованные коэффициенты 124. Блок 105 обратного ортогонального преобразования преобразует преобразованные коэффициенты 124 из частотной области в область изображения, чтобы сформировать данные 125 ошибки предсказания. Сумматор 106 складывает данные 131 предсказанного изображения и данные 125 ошибки предсказания, чтобы сформировать декодированные данные 126 изображения. Запоминающее устройство 107 блоков сохраняет декодированные данные 126 изображения в блоках в качестве декодированных данных 127 изображения. Запоминающее устройство 108 кадров сохраняет декодированные данные 126 изображения в кадрах в качестве декодированных данных 128 изображения.

[0058] Блок 109 внутреннего предсказания выполняет внутреннее предсказание с использованием единичного блока декодированных данных 127 изображения, сохраненных в запоминающем устройстве 107 блоков, чтобы сформировать данные 129 предсказанного изображения текущего блока. Кроме того, блок 109 внутреннего предсказания обнаруживает отношения зависимости пар фрагментов на основе управляющего сигнала 132 разделения, отправленного из блока 112 управления разделением изображения. Затем блок 109 внутреннего предсказания выполняет внутреннее предсказание без использования информации изображения о блоке, включенном во фрагмент, чье отношение зависимости с текущим фрагментом, который нужно обработать, разрывается.

[0059] Блок 110 внешнего предсказания выполняет внешнее предсказание с использованием единичного кадра декодированных данных 128 изображения, сохраненных в запоминающем устройстве 108 кадров, чтобы сформировать данные 130 предсказанного изображения текущего блока. Кроме того, блок 110 внешнего предсказания обнаруживает отношения зависимости пар фрагментов на основе управляющего сигнала 132 разделения, отправленного из блока 112 управления разделением изображения. Затем блок 110 внешнего предсказания выполняет предсказание вектора движения без использования информации вектора движения о блоке, включенном во фрагмент, чье отношение зависимости с текущим фрагментом разрывается.

[0060] Блок 113 кодирования переменной длины выполняет кодирование переменной длины над квантованными коэффициентами 123, чтобы сформировать кодированные данные 133. Блок 113 кодирования переменной длины обнаруживает отношения зависимости пар фрагментов на основе управляющей информации 132 разделения, отправленной из блока 112 управления разделением изображения. К тому же блок 113 кодирования переменной длины сбрасывает энтропийное кодирование на границе фрагмента, на которой отношение зависимости разрывается.

[0061] Блок 114 мультиплексирования, который является примером блока формирования потока двоичных сигналов, получает набор параметров изображения или набор параметров последовательности, который включается в информацию 135 о разделении изображения, и мультиплексирует параметры кодированными данными 133, чтобы сформировать поток 134 двоичных сигналов.

[0062] Ниже будет описываться процесс разделения изображения на фрагменты в соответствии с блоком 112 управления разделением изображения. Фиг. 2 - блок-схема последовательности операций разделения изображения блоком 112 управления разделением изображения в соответствии с этим вариантом осуществления.

[0063] Сначала блок 112 управления разделением изображения определяет количество столбцов, которое является количеством столбцов фрагментов (этап S101). Далее блок 112 управления разделением изображения определяет количество строк, которое является количеством строк фрагментов (этап S102). Затем блок 112 управления разделением изображения определяет, равны ли 1 определенное количество столбцов и количество строк (этап S103). В частности, блок 112 управления разделением изображения определяет, можно ли разделить изображение на фрагменты. Когда количество столбцов и количество строк равны 1 (Да на этапе S103), то есть когда изображение нельзя разделить на фрагменты, блок 112 управления разделением изображения завершает процесс.

[0064] С другой стороны, когда по меньшей мере одно из количества столбцов и количества строк равно 2 или больше (Нет на этапе S103), то есть когда изображение можно разделить на фрагменты, блок 112 управления разделением изображения определяет отношение зависимости кодирования на границе фрагмента и формирует информацию о независимости границ фрагмента, указывающую определенное отношение зависимости (этап S104).

[0065] Далее блок 112 управления разделением изображения определяет ширину каждого столбца (горизонтальную ширину фрагментов) с использованием Наибольшего блока кодирования в качестве единицы. В частности, сначала блок 112 управления разделением изображения определяет, устанавливать ли одинаковую ширину для всех столбцов, включенных в изображение (этап S105). Когда ширины всех столбцов устанавливаются одинаковыми (Да на этапе S105), блок 112 управления разделением изображения устанавливает флаг одинаковой ширины столбцов в "1" (этап S106). С другой стороны, когда ширины столбцов в изображении отличаются (Нет на этапе S105), блок 112 управления разделением изображения устанавливает флаг одинаковой ширины столбцов в "0" (этап S107) и определяет ширину для каждого столбца (этап S108).

[0066] Далее блок 112 управления разделением изображения определяет высоту строк с LCU в качестве единицы. В частности, сначала блок 112 управления разделением изображения определяет, устанавливать ли одинаковую высоту всем строкам, включенным в изображение (этап S109). Когда высоты всех строк одинаковы (Да на этапе S109), блок 112 управления разделением изображения устанавливает флаг одинаковой высоты строк в "1" (этап S110). С другой стороны, когда высоты строк в изображении отличаются (Нет на этапе S109), блок 112 управления разделением изображения устанавливает флаг одинаковой высоты строк в "0" (этап S111) и определяет высоту для каждой строки (этап S112).

[0067] Таким образом блок 112 управления разделением изображения разделяет изображение на фрагменты. Затем блок 112 управления разделением изображения формирует информацию 135 о разделении изображения, которая включает в себя информацию, указывающую шаблон разделения изображения, а также информацию о независимости границ фрагмента, и передает в блок 114 мультиплексирования сформированную информацию 135 о разделении изображения как часть набора параметров последовательности (SPS) или набора параметров изображения (PPS). Здесь информация, указывающая шаблон разделения изображения, включает в себя, например, количество столбцов, количество строк, флаг одинаковой ширины столбцов и флаг одинаковой высоты строк. Кроме того, такая информация при необходимости включает в себя ширину столбца или высоту строки.

[0068] Фиг. 3A - 3C являются схемами, показывающими примеры шаблонов при разделении изображения на фрагменты. Пунктирная линия на фиг. 3A - 3C указывает, что фрагменты по обеим сторонам границы являются зависимыми, а сплошная линия указывает, что фрагменты по обеим сторонам границы фрагмента являются независимыми друг от друга, то есть их отношение зависимости разрывается. В частности, когда два фрагмента состоят в отношении зависимости, устройство 100 кодирования изображений кодирует один из фрагментов путем обращения к информации кодирования другого фрагмента. Кроме того, когда два фрагмента являются независимыми друг от друга, устройство 100 кодирования изображений кодирует один из фрагментов бе