Способ кодирования изображения, способ декодирования изображения, устройство кодирования изображения, устройство декодирования изображения и устройство кодирования и декодирования изображения

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в увеличении степени параллельности обработки без ухудшения эффективности кодирования. Способ кодирования изображения включает кодирование первых двоичных данных, указывающих первый режим внутрикадрового предсказания, и вторых двоичных данных, указывающих второй режим внутрикадрового предсказания, причем при кодировании кодируют первый и второй контекстно-адаптивные участки, являющиеся частью первых и вторых двоичных данных соответственно посредством контекстно-адаптивного арифметического кодирования, кодируют первый обходной участок, являющийся другой частью первых двоичных данных, и второй обходной участок, являющийся другой частью вторых двоичных данных, посредством обходного кодирования, и формируют кодированные данные, которые включают в себя первый контекстно-адаптивный участок, второй контекстно-адаптивный участок, первый обходной участок и второй обходной участок, причем первый обходной участок и второй обходной участок смежным образом включаются после первого контекстно-адаптивного участка и второго контекстно-адаптивного участка. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 48 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу кодирования изображения для кодирования изображения с использованием многочисленных режимов внутрикадрового предсказания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Примеры методик, относящихся к способу кодирования изображения для кодирования изображения с использованием многочисленных режимов внутрикадрового предсказания, включают в себя методики, раскрытые в непатентной литературе (NPL) 1 и 2.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА (NPL)

[NPL 1] ITU-T Recommendation H.264 "Advanced video coding for generic audiovisual services", March, 2010

[NPL 2] JCT-VC "WD3: Working Draft 3 of High-Efficiency Video Coding", JCTVC-E603, March 2011

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Неэффективное кодирование изображения вызывает задержку обработки, а также оказывает влияние на декодирование изображения.

Вследствие этого, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа кодирования изображения для эффективного кодирования информации изображения.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Чтобы решить указанную выше задачу, способ кодирования изображения, соответствующий варианту настоящего изобретения, является способом кодирования изображения для кодирования изображения с использованием многочисленных режимов внутрикадрового предсказания, причем способ кодирования изображения включает в себя кодирование первых двоичных данных и вторых двоичных данных, причем первые двоичные данные указывают первый режим внутрикадрового предсказания, используемый для кодирования изображения, вторые двоичные данные указывают второй режим внутрикадрового предсказания, используемый для кодирования изображения, причем при кодировании кодируют первый контекстно-адаптивный участок и второй контекстно-адаптивный участок посредством контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, причем первый контекстно-адаптивный участок является частью первых двоичных данных, второй контекстно-адаптивный участок является частью вторых двоичных данных, контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование является арифметическим кодированием, использующим переменную вероятность, обновляемую на основе кодированных данных, кодируют первый обходной участок и второй обходной участок посредством обходного кодирования, причем первый обходной участок является другой частью первых двоичных данных, второй обходной участок является другой частью вторых двоичных данных, обходное кодирование является арифметическим кодированием, использующим предварительно определенную фиксированную вероятность, и формируют кодированные данные, которые включают в себя первый контекстно-адаптивный участок, второй контекстно-адаптивный участок, первый обходной участок и второй обходной участок, причем первый обходной участок и второй обходной участок включают после первого контекстно-адаптивного участка и второго контекстно-адаптивного участка.

Следует заметить, что эти общие и частные варианты могут быть реализованы с использованием устройства, системы, интегральной схемы, компьютерной программы, считываемого компьютером некратковременного носителя записи, такого как CD-ROM, или произвольного объединения устройств, систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ или носителей записи.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение позволяет эффективно кодировать информацию изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки кодирования в режиме внутрикадрового предсказания.

Фиг. 2 - блок-схема примера конфигурации декодера режима внутрикадрового предсказания.

Фиг. 3 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки декодирования в режиме внутрикадрового предсказания.

Фиг. 4 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки контекстно-адаптивного двоичного арифметического декодирования способа арифметического декодирования.

Фиг. 5 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки контекстно-адаптивного двоичного арифметического декодирования способа арифметического декодирования.

Фиг. 6 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки нормализации способа арифметического декодирования.

Фиг. 7 - блок-схема примера конфигурации декодера режима внутрикадрового предсказания, соответствующего варианту 1 осуществления.

Фиг. 8 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки, выполняемой декодером в режиме внутрикадрового предсказания, соответствующем варианту 1 осуществления.

Фиг. 9 - пример действия в соответствии с вариантом 1 осуществления.

Фиг. 10 - блок-схема примера конфигурации устройства декодирования изображения, соответствующего варианту 1 осуществления.

Фиг. 11 - блок-схема конфигурации декодера режима внутрикадрового предсказания, соответствующего модификации варианта 1 осуществления.

Фиг. 12 - пример строк двоичного кода, соответствующего модификации варианта 1 осуществления.

Фиг. 13 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки, выполняемой декодером режима внутрикадрового предсказания, соответствующим модификации варианта 1 осуществления.

Фиг. 14 - синтаксис, показывающий пример структуры данных, соответствующей модификации варианта 1 осуществления.

Фиг. 15 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки кодирования режимов внутрикадрового предсказания, соответствующего варианту 2 осуществления.

Фиг. 16 - блок-схема примера конфигурации устройства кодирования изображения, соответствующего варианту 2 осуществления.

Фиг. 17 - блок-схема примера конфигурации устройства кодирования изображения, соответствующего варианту 3 осуществления.

Фиг. 18 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки, выполняемой устройством кодирования изображения, соответствующим варианту 3 осуществления.

Фиг. 19 - блок-схема примера конфигурации устройства декодирования изображения, соответствующего варианту 3 осуществления.

Фиг. 20 - блок-схема последовательности выполнения операций обработки, выполняемой устройством декодирования изображения, соответствующим варианту 3 осуществления.

Фиг. 21 - пример синтаксиса, соответствующего варианту 3 осуществления.

Фиг. 22 - арифметическое кодирование яркости, соответствующее варианту 3 осуществления.

Фиг. 23 - арифметическое кодирование цветности, соответствующее варианту 3 осуществления.

Фиг. 24 - блоки изображения, соответствующие варианту 3 осуществления.

Фиг. 25 - первая модификация синтаксиса, соответствующая варианту 3 осуществления.

Фиг. 26 - вторая модификация синтаксиса, соответствующая варианту 3 осуществления.

Фиг. 27 - третья модификация синтаксиса, соответствующая варианту 3 осуществления.

Фиг. 28 - общая конфигурация системы предоставления контента для реализации услуг по распространению контента.

Фиг. 29 - общая конфигурация цифровой широковещательной системы.

Фиг. 30 - блок-схема примера конфигурации телевизора.

Фиг. 31 - блок схема примера конфигурации блока воспроизведения/записи информации, считывающего и записывающего информацию с носителя записи и на носитель записи, являющийся оптическим диском.

Фиг. 32 - блок-схема примера конфигурации носителя записи, являющегося оптическим диском.

Фиг. 33А - пример сотового телефона.

Фиг. 33В - блок-схема примера конфигурации сотового телефона.

Фиг. 34 - структура мультиплексированных данных.

Фиг. 35 - пример мультиплексирования каждого потока в мультиплексированные данные.

Фиг. 36 - более подробный пример того, как хранится видеопоток в потоке пакетов PES.

Фиг. 37 - структура пакетов TS и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 38 - структура данных для PMT.

Фиг. 39 - внутренняя структура информации мультиплексированных данных.

Фиг. 40 - внутренняя структура информации атрибутов потока.

Фиг. 41 - этапы идентификации видеоданных.

Фиг. 42 - пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущегося изображения и способа декодирования движущегося изображения, соответствующего каждому из вариантов осуществления.

Фиг. 43 - конфигурация переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 44 - этапы идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 45 - пример таблицы поиска, в которой стандарты видеоданных связаны с частотами возбуждения.

Фиг. 46А - пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

Фиг. 46В - другой пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(БАЗОВЫЕ СВЕДЕНИЯ, ОБРАЗУЮЩИЕ ОСНОВУ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ)

К примерам стандарта видеокодирования для сжатия видеоданных относятся стандарт сектора стандартизации Международного союза электросвязи (ITU-T) типа H.26x и стандарт ISO/IEC типа MPEG-x. Последним и наиболее передовым стандартом видеокодирования является стандарт типа H.264/MPEG-4 AVC (NPL 1). В настоящее время стандарт высокоэффективного видеокодирования (HEVC), являющийся стандартом кодирования изображения следующего поколения, рассматривается в качестве следующего стандарта (NPL 2).

В качестве используемой в этих стандартах методики применяют кодирование с межкадровым предсказанием для сжатия видеоданных со ссылкой на межкадровую информацию о пикселях изображения и кодирование с внутрикадровым предсказанием для сжатия видеоданных со ссылкой на внутрикадровую информацию о пикселях изображения.

При внутрикадровом кодировании направления формирования предсказанных значений пикселей из периферийных значений пикселей и т.п. различают в соответствии с режимом внутрикадрового предсказания (IntraPredMode). Если используется кодирование с внутрикадровым предсказанием, то режим внутрикадрового предсказания выбирается из множества режимов внутрикадрового предсказания.

Количество таких многочисленных режимов внутрикадрового предсказания (intraPredModeNum) определяется в соответствии с размером блока, подлежащего кодированию. Например, количество режимов внутрикадрового предсказания определяется в соответствии со значением log2TrafoSize, указывающим размер блока и тип блока предсказания (PU). Более конкретно, для блока, у которого log2TrafoSize имеет значение 3 или больше и 5 или меньше, полагают, что значение intraPredModeNum должно быть установлено равным 34 и следует подготовить 34 режима внутрикадрового предсказания.

Значение (или метка) режима внутрикадрового предсказания указывает направление предсказания. Например, 0 указывает вертикальное направление, 1 указывает горизонтальное направление, 2 указывает отсутствие направления, называемое режимом предсказания DC, и каждое из значений 3 или более (3 или более и 33 или менее для блока, имеющего предварительно определенный размер) указывает связанное с ним направление.

Режим внутрикадрового предсказания, соответствующий яркости, и режим внутрикадрового предсказания, соответствующий цветности, могут отличаться друг от друга. В дальнейшем, режим внутрикадрового предсказания, соответствующий яркости, упоминается как режим предсказания яркости, а режим внутрикадрового предсказания, соответствующий цветности, упоминается как режим предсказания цветности.

Информация о режиме для идентификации того, какой режим из множества режимов внутрикадрового предсказания используется для блока, для которого должно быть выполнено внутрикадровое предсказание, кодируется как информация блока предсказания. В настоящее время рассматривается включение в информацию о режиме следующих трех элементов для режима предсказания яркости.

Первым элементом является prev_intra_luma_pred_flag (флаг, предшествующий внутрикадровому предсказанию яркости). "prev_intra_luma_pred_flag" является флагом для определения, следует ли использовать значение режима внутрикадрового предсказания смежного блока предсказания, который был ранее кодирован (декодирован).

Вторым элементом является mpm_idx (индекс наиболее вероятного режима). "mpm_idx" является индексом, указывающим, какой наиболее вероятный режим должен быть выбран, если для режима внутрикадрового предсказания существуют два или более возможных кандидатов (наиболее вероятных режимов). Например, значением по умолчанию для mpm_idx является 0, указывающий, что должен быть выбран первый наиболее вероятный режим.

Третьим элементом является rem_intra_luma_pred_mod (остающийся режим внутрикадрового предсказания яркости). "rem_intra_luma_pred_mod" является знаком (значением), связанным с режимом предсказания яркости.

Кроме того, предполагается включать intra_chroma_pred_mode (режим внутрикадрового предсказания цветности) в информацию о режиме для режима внутрикадрового предсказания, соответствующего цветности. "intra_chroma_pred_mode" является знаком (значением), соответствующим режиму предсказания цветности.

В процессе декодирования такая информация о режиме извлекается из строки кода предварительно определенным способом декодирования с переменной длиной, таким как способ арифметического декодирования. Затем режим внутрикадрового предсказания извлекается с использованием информации о режиме. Альтернативно, извлекается информация для извлечения режима внутрикадрового предсказания. Например, режим предсказания яркости выражается числом 0 или более и 33 или менее и является одним из 34 режимов. Дополнительно, режим предсказания цветности выражается числом 0 или более и 4 или менее и является одним из пяти режимов.

На фиг. 1 представлена блок-схема последовательности выполнения операций обработки кодирования в режиме внутрикадрового предсказания. При выполнении арифметического кодирования режим предсказания яркости представляется в двоичной форме как "бины" (двоичные значения) (SB00). Затем в переменную N подставляется 1 (SB01).

Затем получают значение вероятности, соответствующее контекстному индексу ctxIdx для режима предсказания яркости (более конкретно, индекс pStateIdx для ссылки на значение вероятности) (SB02). Затем выполняют арифметическое кодирование на N-ом бите, основываясь на полученном значении вероятности (SB03). Значение вероятности (pStateIdx), соответствующее ctxIdx, обновляется на основе того, является ли N-ый кодированный бит 0 или 1 (SB04).

Если кодирование для всех битов еще не закончено (Нет на этапе SB06), 1 прибавляется к N (SB05) и кодируется следующий бит.

Следует заметить, что ctxIdx для режима предсказания яркости является предварительно определенным индексом. При арифметическом кодировании N-битного сигнала одного и того же типа используется значение вероятности (pStateIdx), соответствующее одному и тому же ctxIdx. Более конкретно, для кодирования используется значение вероятности (pStateIdx), обновляемое всякий раз, когда кодируется один бит. Когда кодирование завершено для всех двоичных битов (Да на этапе SB06), обработка заканчивается.

Кроме того, значение intra_chroma_pred__mode, которое указывает режим предсказания цветности, получается подобным образом в битах переменной длины для цветности. Первый бит, указывающий intra_chroma_pred_mode, кодируется на основе значения вероятности (pStateIdx), соответствующего ctxIdx, извлеченному в соответствии с состояниями верхних и левых блоков. Последующие биты кодируют, основываясь на значении вероятности (pStateIdx), соответствующем предварительно определенному ctxIdx. Кроме того, значение вероятности обновляется после кодирования первого бита, как в случае яркости.

Ниже приводится описание декодирования переменной длины в режиме предсказания яркости и режиме предсказания цветноти с использованием фиг. 2 и 3.

На фиг. 2 представлена блок-схема примера конфигурации декодера в режимах внутрикадрового предсказания.

На фиг. 3 представлена блок-схема последовательности работы декодера X00 в режимах внутрикадрового предсказания, показанного на фиг. 2.

Сначала декодер X01 в режиме предсказания яркости получает битовый поток BS и значение вероятности для режима предсказания яркости (SA01). Затем декодер X01 в режиме предсказания яркости декодирует бит, указывающий режим предсказания яркости, со ссылкой на полученное значение вероятности (SA02). После этого декодер X01 в режиме предсказания яркости обновляет значение вероятности, основываясь на том, является ли декодированный бит 0 или 1 (SA02). Следует заметить, что ниже описывают подробности арифметического декодирования.

Если декодированный бит не является последним битом или, другими словами, если декодированный бит не является последним бином (двоичной строки) (Нет в SA04), декодер X01 в режиме предсказания яркости снова получает значение вероятности для режима предсказания яркости. Если декодированный бит является последним битом, декодер X01 в режиме предсказания яркости прекращает обработку декодирования в режиме предсказания яркости и начинает обработку декодирования в режиме предсказания цветности. Следует заметить, что является ли декодированный бит последним битом, определяется в соответствии с предварительно определенным правилом (описано в NPL 2).

Затем декодер X02 в режиме предсказания цветности получает битовый поток BS и значение вероятности для режима предсказания цветности (SA05). Затем декодер X02 в режиме предсказания цветности декодирует бит, указывающий режим предсказания цветности, со ссылкой на полученное значение вероятности (SA06). После этого декодер X02 в режиме предсказания цветности обновляет значение вероятности, основываясь на том, является ли декодированный бит 0 или 1 (SA07).

Если декодированный бит не является последним битом (Нет на этапе SA08), декодер X02 в режиме предсказания цветности снова получает значение вероятности для режима предсказания цветности. Если декодированный бит является последним битом, декодер X02 в режиме предсказания цветности прекращает обработку декодирования в режиме предсказания цветности. Следует заметить, что является ли декодированный бит последним битом, определяется в соответствии с предварительно определенным правилом (описано в NPL 2), как и в случае яркости.

Ниже приводится описание арифметического декодирования в режиме предсказания яркости и режиме предсказания цветности. Примером методики, соответствующей H.264 или HEVC, является контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование (CABAC). Арифметическое декодирование в режиме предсказания яркости и в режиме предсказания цветности выполняется на основе CABAC. Ниже приводится описание CABAC с использованием фиг. 4, 5 и 6.

На фиг. 4 представлена блок-схема последовательности выполнения операций обработки контекстно-адаптивного двоичного арифметического декодирования. Следует заметить, что фиг. 4 является схемой, взятой из NPL 1, и обработка контекстно-адаптивного двоичного арифметического декодирования является такой, как описано в NPL 1, если иное не описано конкретно.

При обработке арифметического декодирования сначала вводится контекстный индекс ctxIdx, определенный на основании типа сигнала.

Затем получают qCodIRangeIdx из первого параметра codIRange, который указывает состояние арифметического декодирования. Затем получают pStateIdx, который является значением состояния, соответствующим ctxIdx. Затем получают codIRangeLPS, обращаясь к таблице rangeTableLPS, используя qCodIRangeIdx и pStateIdx.

Следует заметить, что это codIRangeLPS указывает значение, соответствующее значению codIRange, которое указывает состояние арифметического декодирования, когда появилось LPS (указывающее символ 0 или 1, в зависимости от того, чья вероятность появления меньше).

Кроме того, значение, полученное вычитанием значения codIRangeLPS, упомянутого выше, из текущего значения codIRange, помещается в codIRange (SC01). Затем сравнивают (SC02) вычисленное значение codIRange и второй параметр codIOffset, который указывает состояние арифметического декодирования.

Если codIOffset равно или больше, чем codIRange (Да на этапе SC02), принимается решение, что символ LPS появился. Затем значение binVaI, которое является декодированным выходным значением, устанавливается как значение, отличное от vaIMPS. Конкретно, если vaIMPS = 1, binVal устанавливается равным 0, и если vaIMPS = 0, то binVaI устанавливается равным 1. Следует заметить, что vaIMPS равно 0 или 1, что является конкретным значением MPS, которое указывает символ 0 или 1, в зависимости от того, вероятность появления какого значения выше.

Дополнительно, второй параметр codIOffset, который указывает состояние арифметического декодирования, устанавливается на значение, полученное вычитанием codIRange из codIOffset. Первый параметр codIRange, указывающий состояние арифметического декодирования, устанавливается на значение вычисленного codIRange LPS (SC03).

Если pStateIdx равен 0 (Да на этапе SC05), вероятность LPS превышает вероятность MPS. Соответственно, vaIMPS изменяется. Конкретно, если vaIMPS=1, в vaIMPS устанавливается 0, тогда как если vaIMPS=0, в vaIMPS устанавливается 1 (SC06). Если pStateIdx не равен 0 (Нет на этапе SC05), vaIMPS сохраняется неизменным. Затем pStateIdx обновляется, основываясь на таблице переходов transIdxLPS, соответствующей случаю, когда произошел LPS (SC07).

Если codIOffset равно или больше, чем codIRange (Нет на этапе SC02), принимается решение, что появился символ MPS. Затем vaIMPS устанавливается в binVal, которое является декодированным выходным значением. Дополнительно, pStateIdx обновляется, основываясь на таблице переходов transIdxMPS, соответствующей случаю, когда произошел MPS (SC04).

И наконец, выполняется обработка нормализации (RenormD) (SC08). После этого арифметическое декодирование заканчивается.

При обработке контекстно-адаптивного двоичного арифметического декодирования контекстный индекс, соответствующий вероятности появления символа, которая является вероятностью появления двоичного символа, переключается в соответствии с условиями. Например, контекстный индекс переключается в соответствии со значением смежного блока. Соответственно, поддерживается порядок обработки при обработке контекстно-адаптивного двоичного арифметического декодирования.

На фиг. 5 представлена блок-схема обработки обходного арифметического декодирования (обработки обходного декодирования). Следует заметить, что фиг. 5 является блок-схемой, взятой из NPL 1, и обработка контекстно-адаптивного двоичного арифметического декодирования является такой, как описано в NPL 1, если иное не описано конкретно.

Сначала второй параметр codIOffset, указывающий состояние арифметического декодирования, сдвигается влево (дублируется) и из битового потока считывается бит. Если считанным битом является 1, то 1 добавляется к дублированному codIOffset. Если считанным битом является 0, то codIOffset устанавливается на значение, такое, как есть, то есть на (дублированное) значение (SD01).

Далее, если codIOffset равен или больше первого параметра codIRange, который указывает состояние арифметического декодирования (Да на этапе SD02), binVal, являющееся декодированным выходным значением, устанавливается на 1.

Затем codIOffset устанавливается на значение, полученное вычитанием codIRange из codIOffset (SD03). Если codIOffset меньше, чем первый параметр codIRange, который указывает состояние арифметического декодирования (Нет на этапе SD02), binVal, являющееся декодированным выходным значением, устанавливается на 0.

На фиг. 6 представлена блок-схема последовательности операций для подробного описания обработки нормализации (RenormD, SC08), показанного на фиг. 4. Фиг. 6 является чертежом, взятым из NPL 1, и обработка нормализации является такой, как описано в NPL 1, если иное не описано конкретно.

Сначала определяется, является ли первый параметр codIRange, указывающий состояние арифметического декодирования, меньшим, чем 0x100 в шестнадцатеричной системе (256 в десятичной системе счисления) (SE01).

Затем, если codIRange меньше, чем 0x100 (Да на этапе SE01), codIRange сдвигается влево (дублируется). Кроме того, второй параметр codIOffset, который указывает состояние арифметического декодирования, сдвигается влево. Затем из битового потока считывается бит. Если считанным битом является 1, то 1 добавляется к дублированному codIOffset. Если считанным битом является 0, то codIOffset устанавливается на значение, такое, как есть, то есть на (дублированное) значение (SD02).

Описанная выше обработка повторяется и когда codIRange в конце концов достигнет значения 0x100 или более (Нет на этапе SE01), обработка нормализации заканчивается.

Арифметическое декодирование выполняется в режиме внутрикадрового предсказания, путем выполнения обработки, показанной на фиг. 4, 5 и 6.

Однако, режимы внутрикадрового предсказания при кодировании и декодировании могут требовать времени. Например, кодовая строка для идентификации режима предсказания яркости и режима предсказания цветности, которые соответственно выбирают из 34 режимов предсказания яркости и 5 режимов предсказания цветности, не будет короткой. Декодирование такой кодовой строки отнимает сравнительно много времени. Таким образом, из-за сравнительно длительного времени для каждого блока, задержка в целом может становиться заметной.

Соответственно, при арифметическом кодировании и арифметическом декодировании в режимах внутрикадрового предсказания полезны способ кодирования изображения и способ декодирования изображения, которые предотвращают ухудшение эффективности кодирования и которые увеличивают степень параллельности процессов.

Для этой цели, способ кодирования изображения, соответствующий варианту настоящего изобретения, является способом кодирования изображения для кодирования изображения с использованием многочисленных режимов внутрикадрового предсказания, причем способ кодирования изображения содержит кодирование первых двоичных данных и вторых двоичных данных, причем первые двоичные данные указывают первый режим внутрикадрового предсказания, используемый для кодирования изображения, вторые двоичные данные указывают второй режим внутрикадрового предсказания, используемый для кодирования изображения, причем при кодировании кодируют первый контекстно-адаптивный участок и второй контекстно-адаптивный участок посредством контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, причем первый контекстно-адаптивный участок является частью первых двоичных данных, второй контекстно-адаптивный участок является частью вторых двоичных данных, контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование является арифметическим кодированием, использующим переменную вероятность, обновляемую на основе кодированных данных, кодируют первый обходной участок и второй обходной участок посредством обходного кодирования, причем первый обходной участок является другой частью первых двоичных данных, второй обходной участок является другой частью вторых двоичных данных, обходное кодирование является арифметическим кодированием, использующим предварительно определенную фиксированную вероятность, и формируют кодированные данные, содержащие первый контекстно-адаптивный участок, второй контекстно-адаптивный участок, первый обходной участок и второй обходной участок, причем первый обходной участок и второй обходной участок включают вслед за первым контекстно-адаптивным участком и вторым контекстно-адаптивным участком.

Далее формируют кодированные данные, в которых многочисленные участки, для которых используется обходное декодирование, являются смежными. Поэтому степень параллельности обработки декодирования может увеличиться. Таким образом, режимы внутрикадрового предсказания эффективно кодируются.

Например, при кодировании могут кодироваться первые двоичные данные и вторые двоичные данные, причем первые двоичные данные указывают первый режим внутрикадрового предсказания, используемый для предсказания яркости изображения, а вторые двоичные данные указывают второй режим внутрикадрового предсказания, используемый для предсказания цветности изображения.

Далее формируют кодированные данные, в которых многочисленные участки, для которых используют обходное декодирование, делаются смежными посредством объединения режима предсказания яркости и режима предсказания цветности. Поэтому степень параллельности обработки декодирования может увеличиться.

Например, при кодировании могут быть сформированы кодированные данные, содержащие первый контекстно-адаптивный участок, второй контекстно-адаптивный участок, второй обходной участок и первый обходной участок в следующем порядке: первый контекстно-адаптивный участок, второй контекстно-адаптивный участок, второй обходной участок и первый обходной участок.

Далее формируют кодированные данные, в которых фрагменты вторых двоичных данных, указывающих второй режим внутрикадрового предсказания, являются смежными. Поэтому степень сложности обработки снижается.

Например, при кодировании, когда вторые двоичные данные не содержат второй обходной участок, вторые двоичные данные, в целом, могут кодироваться как второй контекстно-адаптивный участок посредством контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, чтобы сформировать кодированные данные, не содержащие второй обходной участок.

Далее, вторые двоичные данные кодируют соответственно, даже если участок, для которого используют обходное кодирование, не присутствует во вторых двоичных данных, указывающих второй режим внутрикадрового предсказания.

Например, при кодировании могут кодироваться первые двоичные данные и вторые двоичные данные, причем первые двоичные данные указывают первый режим внутрикадрового предсказания, используемый для предсказания яркости первого блока, включенного в изображение, а вторые двоичные данные указывают второй режим внутрикадрового предсказания, используемый для предсказания яркости второго блока, включенного в изображение.

Далее формируют кодированные данные, в которых многочисленные участки, для которых используется обходное декодирование, делают смежными посредством объединения режимов предсказания яркости. Поэтому степень параллельности обработки декодирования может увеличиться.

Например, при кодировании могут кодироваться вторые двоичные данные, указывающие второй режим внутрикадрового предсказания, используемый для предсказания цветности блока, включенного в изображение, могут кодироваться первые двоичные данные, третьи двоичные данные, четвертые двоичные данные и пятые двоичные данные, соответственно указывающие первый режим внутрикадрового предсказания, третий режим внутрикадрового предсказания, четвертый режим внутрикадрового предсказания и пятый режим внутрикадрового предсказания, которые используют для предсказания яркости четырех субблоков, составляющих блок, когда третьи двоичные данные, четвертые двоичные данные и пятые двоичные данные кодируют, третий контекстно-адаптивный участок третьих двоичных данных, четвертый контекстно-адаптивный участок четвертых двоичных данных и пятый контекстно-адаптивный участок пятых двоичных данных могут кодироваться посредством контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, и третий обходной участок третьих двоичных данных, четвертый обходной участок четвертых двоичных данных и пятый обходной участок пятых двоичных данных могут кодироваться посредством обходного кодирования и могут формироваться кодированные данные, содержащие первый контекстно-адаптивный участок, третий контекстно-адаптивный участок, четвертый контекстно-адаптивный участок, пятый контекстно-адаптивный участок, второй контекстно-адаптивный участок, второй обходной участок, первый обходной участок, третий обходной участок, четвертый обходной участок и пятый обходной участок в следующем порядке: первый контекстно-адаптивный участок, третий контекстно-адаптивный участок, четвертый контекстно-адаптивный участок, пятый контекстно-адаптивный участок, второй контекстно-адаптивный участок, второй обходной участок, первый обходной участок, третий обходной участок, четвертый обходной участок и пятый обходной участок.

Далее, даже если для предсказания блока используют четыре режима предсказания яркости и один режим предсказания цветности, формируют кодированные данные, в которых многочисленные участки, для которых используется обходное декодирование, являются смежными. Поэтому степень параллельности обработки декодирования может увеличиться.

Например, при кодировании первый обходной участок и второй обходной участок могут кодироваться параллельно.

Далее, многочисленные участки, для которых используется обходное кодирование, кодируют параллельно. Таким образом, многочисленные режимы внутрикадрового предсказания эффективно кодируются.

Например, при кодировании может делаться переключение на одну из первой обработки кодирования, соответствующей первому стандарту, и второй обработки кодирования, соответствующей второму стандарту, и может быть сформирован битовый поток, содержащий информацию идентификации, указывающую первый стандарт или второй стандарт, которому соответствует упомянутая одна из первой обработки кодирования и второй обработки кодирования, и когда делается переключение на первую обработку кодирования, могут формироваться кодированные данные, содержащие первый обходной участок и второй обходной участок, и может формироваться битовый поток, содержащий информацию идентификации и кодированные данные.

Далее, устройство декодирования уведомляется о формате обработки кодирования. Таким образом, устройство декодирования может соответствующим образом переключать обработку декодирования.

Способ декодирования изображения, соответствующий варианту настоящего изобретения, может быть способом декодирования изображения для декодирования изображения с использованием многочисленных режимов внутрикадрового предсказания, причем способ декодирования изображения содержит декодирование первых двоичных данных и вторых двоичных данных, где первые двоичные данные указывают первый режим внутрикадрового предсказания, который должен использоваться для декодирования изображения, вторые двоичные данные указывают второй режим внутрикадрового предсказания, который должен использоваться для декодирования изображения, в котором при декодировании получают кодированные данные, содержащие первый контекстно-адаптивный участок, первый обходной участок и второй обходной участок, причем первый контекстно-адаптивный участок является частью первых двоичных данных, второй контекстно-адаптивный участок является частью вторых двоичных данных, первый обходной участок является другой частью первых двоичных данных, второй обходной участок является другой частью вторых двоичных данных, первый обходной участок и второй обходной участок помещены после первого контекстно-адаптивного участка и второго контекстно-адаптивного участка, первый контекстно-адаптивный участок и второй контекстно-адаптивный участок декодируют посредством контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования, являющегося арифметическим декодированием, использующим переменную вероятность, обновляемую на основе декодированных данных, и первый обходной участок и второй обходной участок декодируют посредством арифметического деления, используя предварительно определенную фиксированную вероятность.

Далее, формируют кодированные данные, в которых многочисленные участки, для которых используется обходное декодирование, являются смежными. Поэтому степень параллельности обработки декодирования может увеличиться. Таким образом, режимы внутрикадрового предсказания эффективно декодируются.

Например, при декодировании могут декодироваться первые двоичные данные и вторые двоичные данные, причем первые двоичные данные указывают первый режим внутрикадрового предсказания, который должен использоваться для предсказания яркости изображения, а вторые двоичные данные указывают второй режим внутрикадрового предсказания, который должен использоваться для предсказания цветности изображения.

Далее формируют кодированные данные, в которых многочисленные участки, для которых используется обходное декодирование, делаются смежными посредством объединения режима внутрикадрового предсказания яркости и режима внутрикадрового предсказания цветности. Поэтому степень параллельности обработки