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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к способам декодирования движущихся изображений и к способам кодирования движущихся изображений, и, в частности, к способам декодирования и кодирования информации о режиме, включающей в себя информацию о номерах режимов внутрикадрового предсказания, используемых для генерации пикселей предсказания.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В стандарте высокоэффективного кодирования видео (HEVC), который является одним из стандартов кодирования изображений следующего поколения, рассматривались различные соображения для повышения эффективности кодирования (см. непатентную литературу 1).

Примерами кодирования являются, в том числе, кодирование с межкадровым предсказанием и кодирование с внутрикадровым предсказанием. При кодировании с межкадровым предсказанием сжатие выполняют путем межкадрового предсказания, где предсказанное изображение генерируют на основании информации о пикселях предыдущего кадра. При кодировании с внутрикадровым предсказанием сжатие выполняют путем внутрикадрового предсказания, где предсказанное изображение генерируют на основании информации о пикселях внутри изображения.

При кодировании с внутрикадровым предсказанием режимы подготавливают в количестве (intraPredModeNum), соответствующем предварительно заданным размерам целевых блоков кодирования (этими предварительно заданными размерами являются, например, значения log2TrafoSize и типы блоков предсказания) для установления различий по направлениям и т.д. для генерации пикселей с внутрикадровым предсказанием.

Например, в настоящее время рассматривается вариант подготовки 34 режимов (значение intraPredModeNum равно 34) для целевых блоков кодирования, каждый из которых имеет величину размера log2TrafoSize в интервале от 3 до 5 включительно (фиг.15).

Эти режимы именуют режимами внутрикадрового предсказания (IntraPredMode). Значением, характеризующим режим внутрикадрового предсказания (номер режима внутрикадрового предсказания), является величина, отображающая соответствующее направление предсказания. Например, имеется 34 или 17 режимов внутрикадрового предсказания. Например, значение (или метка) номера режима внутрикадрового предсказания, равное "0", указывает вертикаль (направление), значение номера режима внутрикадрового предсказания, равное "1", указывает горизонталь (направление), значение номера режима внутрикадрового предсказания, равное "2", не указывает какое-либо направление, что именуют предсказанием в режиме DC, а значения номеров режимов внутрикадрового предсказания от 3 и выше (значения от 3 до 33 включительно для блоков, имеющих предварительно заданный размер) указывают предварительно заданные направления по углу, связанные с соответствующими режимами.

Ниже в этом описании номер режима внутрикадрового предсказания, соответствующий целевому блоку кодирования, именуют "номером целевого режима". Значение, указанное строкой кода, полученной путем кодирования "номера целевого режима" согласно предварительно заданному алгоритму кодирования, именуют "номером режима кодирования", чтобы отличать его от "номера целевого режима".

Для декодирования целевого блока декодирования (например, блока яркости) используют информацию о режиме, которая представляет собой "информацию для определения того, какой из режимов внутрикадрового предсказания следует использовать". Информацию о режиме генерируют для каждого блока предсказания (ниже, именуемого как PU).

В настоящее время полагают, что информация о режиме включает в себя три блока информации, которые указаны ниже.

(I1) "Флаг использования режима предсказания" (prev_intra_luma_pred_flag), представляющий собой флаг, определяющий, следует ли использовать значение режима внутрикадрового предсказания соседнего PU, декодированного ранее, или нет.

(I2) "Номер возможного варианта режима предсказания" (mpm_idx), представляющий собой индекс, указывающий, какой один из возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания при наличии двух или более возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания (ниже именуемых возможными вариантами режимов внутрикадрового предсказания) следует использовать. Например, значение индекса, заданное по умолчанию, равно "0", что указывает первый возможный вариант режима внутрикадрового предсказания.

(I3) "Номер режима кодирования" (rem_intra_luma_pred_mode), представляющий собой код, соответствующий (значение, соответствующее) "номеру целевого режима", когда не используется номер режима внутрикадрового предсказания соседнего PU, декодированного ранее. В процедуре декодирования (1) сначала извлекают "номер режима кодирования" из строки кода, содержащейся в информации о режиме, в соответствии с предварительно заданным способом декодирования переменной длины и т.д. (способом арифметического декодирования и т.д.) и (2) с использованием извлеченного значения получают "номер целевого режима" (любой из вышеупомянутых 34 режимов с 0 по 33 включительно) (или получают информацию, используемую для его вычисления).

СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Непатентная литература 1

Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 5th Meeting: Geneva, CH,-6-23 March, 2011 JCTVC-E603 Title: WD3: Working Draft 3 of High-Efficiency Video Coding ver.5

http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/5_Geneva/wg11/JCTVC-E603-v5.zip

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Однако при традиционном кодировании с внутрикадровым предсказанием эффективность сжатия информации о режиме является недостаточной.

Изобретение было задумано для устранения этого недостатка, и его целью является создание способа кодирования изображений, устройства кодирования изображений, способа декодирования изображений, устройства декодирования изображений и устройства кодирования и декодирования изображений, которые сжимают информацию о режиме с более высокой эффективностью.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Для устранения вышеупомянутого недостатка способом декодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является способ декодирования изображений для декодирования на поблочной основе данных об изображении, включенных в закодированный поток. Этот способ декодирования изображений включает в себя этапы, на которых: извлекают возможные варианты для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; из закодированного потока получают индекс для идентификации одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания; и на основании полученного индекса определяют один из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования.

Для устранения вышеупомянутого недостатка способом кодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является способ кодирования изображений для генерации закодированного потока путем кодирования данных об изображении на поблочной основе. Этот способ кодирования изображений включает в себя этапы, на которых: извлекают возможные варианты для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, соответствующего целевому блоку кодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; определяют один из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования; и добавляют к закодированному потоку индекс для идентификации определенного одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания.

Для устранения вышеупомянутого недостатка устройством декодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является устройство декодирования изображений для декодирования на поблочной основе данных об изображении, включенных в закодированный поток. Это устройство декодирования изображений включает в себя: блок извлечения, сконфигурированный для извлечения возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; блок получения, сконфигурированный для получения из закодированного потока индекса для идентификации одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания; и блок определения, сконфигурированный для определения на основании полученного индекса одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования.

Для устранения вышеупомянутого недостатка устройством кодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является устройство кодирования изображений для генерации закодированного потока путем кодирования данных об изображении на поблочной основе. Это устройство кодирования изображений включает в себя: блок извлечения, сконфигурированный для извлечения возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, соответствующего целевому блоку кодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; блок определения, сконфигурированный для определения одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования; и блок добавления, сконфигурированный для добавления к закодированному потоку индекса для идентификации определенного одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания.

Для устранения вышеупомянутого недостатка устройство кодирования и декодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, включает в себя: устройство декодирования изображений; и устройство кодирования изображений.

Эти общие и частные аспекты могут быть реализованы с использованием системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы, носителя записи или любой комбинации из системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или носителя записи.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно изобретению может быть уменьшен объем обрабатываемых данных наряду с сохранением эффективности кодирования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример конфигурации устройства кодирования изображений согласно первому варианту осуществления изобретения.

На фиг.2 изображена схема последовательности операций способа генерации информации о режиме из способа кодирования изображений согласно первому варианту осуществления изобретения.

На фиг.3 изображена подробная схема последовательности операций, выполняемых на этапе S215 из фиг.2.

На фиг.4 изображена схема последовательности операций способа определения режима предсказания согласно первому варианту осуществления изобретения.

На фиг.5 изображена схема последовательности операций примера способа кодирования номера режима кодирования согласно схеме CABAC (этап S217).

На фиг.6A изображена концептуальная схема, на которой проиллюстрирован пример обычной структуры синтаксиса.

На фиг.6B изображена концептуальная схема, на которой проиллюстрирован пример структуры синтаксиса согласно первому варианту осуществления изобретения.

На фиг.7 изображена схема последовательности операций видоизмененного варианта способа определения режима предсказания согласно первому варианту осуществления изобретения.

На фиг.8 изображена схема последовательности операций другого способа кодирования номера режима кодирования, приведенного в качестве примера (этап S217).

На фиг.9A показан пример кодовой таблицы, используемой в другом способе кодирования номера режима кодирования (этап S217).

На фиг.9B показан другой пример кодовой таблицы, используемой в другом способе кодирования номера режима кодирования (этап S217).

На фиг.10 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирована конфигурация устройства 200 декодирования согласно второму варианту осуществления изобретения.

На фиг.11 изображена схема последовательности операций способа декодирования согласно второму варианту осуществления изобретения.

На фиг.12A изображена схема последовательности операций обработки при арифметическом декодировании, выполняемых при выводе строки битов согласно схеме CABAC.

На фиг.12B изображена схема последовательности операций обработки при арифметическом декодировании, выполняемых при выводе строки битов согласно схеме CAVLC.

На фиг.13 изображена подробная схема последовательности операций из первого примера этапа S1117.

На фиг.14 изображена подробная схема последовательности операций на этапе S1115.

На фиг.15 изображена концептуальная схема примера декодирования режима предсказания.

На фиг.16 показана общая конфигурация системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

На фиг.17 показана общая конфигурация системы цифрового вещания.

На фиг.18 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример конфигурации телевизора.

На фиг.19 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирован пример конфигурации блока воспроизведения/записи информации, который считывает информацию с носителя записи, которым является оптический диск, и записывает информацию на него.

На фиг.20 показан пример конфигурации носителя записи, которым является оптический диск.

На фиг.21A показан пример сотового телефона.

На фиг.21B изображена блок-схема, на которой показан пример конфигурации сотового телефона.

На фиг.22 проиллюстрирована структура мультиплексированных данных.

На фиг.23 схематично показано то, как выполняют мультиплексирование каждого потока в мультиплексированных данных.

На фиг.24 более подробно показано то, как хранится поток видео в потоке пакетов PES.

На фиг.25 показана структура пакетов TS и пакетов-источников в мультиплексированных данных.

На фиг.26 показана структура данных PMT.

На фиг.27 проиллюстрирована внутренняя структура информации о мультиплексированных данных.

На фиг.28 проиллюстрирована внутренняя структура информации об атрибутах потока.

На фиг.29 показаны этапы идентификации видеоданных.

На фиг.30 показан пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущихся изображений и способа декодирования движущихся изображений согласно каждому из вариантов осуществления изобретения.

На фиг.31 показана конфигурация для переключения между задающими частотами.

На фиг.32 показаны этапы идентификации видеоданных и переключения между задающими частотами.

На фиг.33 показан пример справочной таблицы, в которой стандарты видеоданных соответствуют задающим частотам.

На фиг.34A изображена схема, на которой показан пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

На фиг.34B изображена схема, на которой показан другой пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для устранения вышеупомянутого недостатка способом декодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является способ декодирования изображений для декодирования на поблочной основе данных об изображении, содержащихся в закодированном потоке. Способ декодирования изображений включает в себя этапы, на которых: извлекают возможные варианты для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; из закодированного потока получают индекс для идентификации одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания; и на основании полученного индекса определяют один из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования.

Ниже описаны три возможные структуры обычной информации о режиме.

(М1) Когда используется один из возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания и имеется множество возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания (значение NumMPMCand является большим чем 1), то информация о режиме включает в себя (I1) "флаг использования режима предсказания" и (I2) "номер возможного варианта режима предсказания".

(M2) Когда используется возможный вариант режима внутрикадрового предсказания и имеется один возможный вариант режима внутрикадрового предсказания, то информация о режиме включает в себя только (I1) "флаг использования режима предсказания". Это объясняется тем, что при наличии только одного возможного варианта режима внутрикадрового предсказания номер целевого режима является однозначно определенным, вследствие чего не требуется (I2) "номер возможного варианта режима предсказания". Обычно при наличии только одного возможного варианта режима внутрикадрового предсказания "номер возможного варианта режима предсказания" не содержится для уменьшения объема информации о режиме.

(M3) Когда не используется какой-либо возможный вариант режима внутрикадрового предсказания, то информация о режиме включает в себя (I1) "флаг использования режима предсказания" и (I3) "номер режима кодирования", полученный путем кодирования номера целевого режима. Объем информации "номер режима кодирования" является значительно большим, чем объем информации (I2) "номер возможного варианта режима предсказания" и т.п.

В способе декодирования изображений с вышеупомянутой конфигурацией постоянно извлекают два или более возможных вариантов режима, что приводит к высокой доле блоков PU, которые используют возможные варианты режима внутрикадрового предсказания. Другими словами, объем информации может быть уменьшен, поскольку увеличивается доля информации (M2) о режиме, имеющей относительно меньший объем информации, и уменьшается доля информации (M3) о режиме, имеющей больший объем информации. Когда информация о режиме соответствует обычной информации (M1) о режиме, то необходим тот же самый объем информации, что и объем информации (M2) о режиме; и, следовательно, когда информация о режиме соответствует обычной информации (M1) о режиме, то объем информации увеличивается. Однако объем информации (I2) "номер возможного варианта режима предсказания" является значительно меньшим, чем объем информации (I3) "номер режима кодирования". В результате объем сокращенной информации является большим, чем объем расширенной информации во всем кадре или во всем целевом блоке кодирования, что приводит к уменьшению объема информации о режиме.

Кроме того, например, может иметь место случай, когда множественное количество является фиксированным количеством.

Согласно способу декодирования изображений с вышеупомянутой конфигурацией количество возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания, подлежащего извлечению, является фиксированным и равным двум или более. В результате при использовании возможного варианта режима внутрикадрового предсказания отсутствует необходимость выполнения процедуры определения количества возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания.

Процедурой определения количества возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания является, например, процедура определения того, равно ли количество возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания, указанных условным выражением 901 "if (NumMPMCand>1)" на фиг.6A, одному (1) или нет. В этой процедуре, например, необходима процедура получения номеров режимов внутрикадрового предсказания блоков PU, на которые ссылаются, и определения того, совпадают ли номера режимов внутрикадрового предсказания блоков PU друг с другом или нет.

Здесь процедура извлечения номеров режимов внутрикадрового предсказания блоков PU, на которые ссылаются, и процедура получения режима внутрикадрового предсказания, используемого для целевого блока декодирования, могут выполняться параллельно для повышения скорости обработки. Обычно, когда (I1) "флаг использования режима предсказания" указывает использование возможного варианта режима внутрикадрового предсказания, то необходимо получать результат процедуры извлечения номеров режимов внутрикадрового предсказания блоков PU, на которые ссылаются, для определения того, содержит ли закодированный поток индекс или нет. В результате процедура получения режима внутрикадрового предсказания, используемого для целевого блока декодирования, не может быть выполнена до тех пор, пока не получен этот результат, что приводит к недостаточному повышению скорости обработки.

С другой стороны, согласно способу декодирования изображений с вышеупомянутой конфигурацией, постоянно генерируют фиксированное количество, а именно два или более возможных вариантов режима предсказания. В результате процедура определения количества возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания не является необходимой, что позволяет выполнять декодирование параметров на стороне декодирования независимо от количества режимов предсказания (количества возможных вариантов). В результате может быть выполнена процедура получения режима внутрикадрового предсказания, используемого для целевого блока декодирования, без ожидания результата процедуры извлечения номеров режимов внутрикадрового предсказания блоков PU, на которые ссылаются. Это позволяет повысить скорость обработки в устройстве, выполняющем способ декодирования изображений.

Например, может иметь место случай, когда процедура извлечения включает в себя этапы, на которых: извлекают первый возможный вариант для режима внутрикадрового предсказания, подлежащий использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, из режима внутрикадрового предсказания, используемого для внутрикадрового предсказания для каждого из соседних блоков, являющихся соседними с целевым блоком декодирования; определяют, является или нет количество извлеченных первых возможных вариантов меньшим, чем упомянутое множественное количество; и дополнительно извлекают второй возможный вариант для режима внутрикадрового предсказания, подлежащий использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, когда определено, что количество извлеченных первых возможных вариантов является меньшим, чем упомянутое множественное количество.

Например, также может иметь место случай, когда при извлечении первого возможного варианта количество соседних блоков, для которых получен режим внутрикадрового предсказания, используемый для внутрикадрового предсказания, равно упомянутому множественному количеству.

Например, также может иметь место случай, когда при извлечении второго возможного варианта второй возможный вариант извлекают так, что общее количество первых возможных вариантов и вторых возможных вариантов равно упомянутому множественному количеству.

Например, также может иметь место случай, когда при извлечении второго возможного варианта в качестве второго возможного варианта извлекают режим внутрикадрового предсказания, являющийся иным, чем режим внутрикадрового предсказания, используемый для внутрикадрового предсказания для каждого из соседних блоков, которые являются соседними с целевым блоком декодирования.

Например, также может иметь место случай, когда при извлечении второго возможного варианта в качестве второго возможного варианта извлекают, по меньшей мере, один из следующих режимов: (i) режим внутрикадрового предсказания, указывающий предсказание с использованием среднего значения из значений пикселей целевого блока декодирования, (ii) режим внутрикадрового предсказания, указывающий предсказание по плоскости, и (iii) режим внутрикадрового предсказания, указывающий предсказание по вертикали.

Например, также может иметь место случай, в котором при извлечении, (i) когда существует соседний блок, являющийся соседним с целевым блоком декодирования, в качестве возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания извлекают режим внутрикадрового предсказания, являющийся иным, чем режим внутрикадрового предсказания, используемый для внутрикадрового предсказания для соседнего блока, и (ii) когда не существует соседний блок, являющийся соседним с целевым блоком декодирования, возможные варианты для режима внутрикадрового предсказания извлекают на основании предварительно заданного условия.

Например, также может иметь место случай, когда при извлечении дополнительно генерируют перечень возможных вариантов с использованием возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания, и индекс представляет собой число для идентификации одного из возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания, включенных в перечень возможных вариантов.

Для устранения вышеупомянутого недостатка способом кодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является способ кодирования изображений, в котором генерацию закодированного потока осуществляют путем кодирования данных об изображении на поблочной основе. Этот способ кодирования изображений включает в себя: извлекают возможные варианты для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, соответствующего целевому блоку кодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; определяют один из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования; и добавляют к закодированному потоку индекс для идентификации определенного одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания.

Например, может иметь место случай, когда множественное количество является фиксированным количеством.

Для устранения вышеупомянутого недостатка устройством декодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является устройство декодирования изображений для декодирования на поблочной основе данных об изображении, включенных в закодированный поток. Это устройство декодирования изображений включает в себя: блок извлечения, сконфигурированный для извлечения возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; блок получения, сконфигурированный для получения из закодированного потока индекса для идентификации одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания; и блок определения, сконфигурированный для определения на основании полученного индекса одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования.

Для устранения вышеупомянутого недостатка устройством кодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, является устройство кодирования изображений для генерации закодированного потока путем кодирования данных об изображении на поблочной основе. Это устройство кодирования изображений включает в себя: блок извлечения, сконфигурированный для извлечения возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования, соответствующего целевому блоку кодирования, причем количество возможных вариантов постоянно является множественным количеством; блок определения, сконфигурированный для определения одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания в качестве режима внутрикадрового предсказания, подлежащего использованию для внутрикадрового предсказания для целевого блока декодирования; и блок добавления, сконфигурированный для добавления к закодированному потоку индекса для идентификации определенного одного из извлеченных возможных вариантов для режима внутрикадрового предсказания.

Для устранения вышеупомянутого недостатка устройство кодирования и декодирования изображений согласно варианту осуществления изобретения, который приведен в качестве примера, включает в себя устройство декодирования изображений; и устройство кодирования изображений.

Часть компонентов или все компоненты, из которых состоят устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений, могут быть сконфигурированы с одиночной системной большой интегральной схемой (LSI). Системная LSI представляет собой сверхмногофункциональную LSI, изготовленную путем интеграции составных элементов на одной микросхеме, и, в частности, представляет собой компьютерную систему, сконфигурированную так, что она включает в себя микропроцессор, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM) и т.д.

Ниже приведено описание некоторых вариантов осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, со ссылкой на сопроводительные чертежи. В каждом из описанных ниже вариантов осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, показан желательный конкретный пример. Структурные элементы, компоновка и соединение структурных элементов, этапов, порядок обработки на этапах и т.д., показанные в описанных ниже вариантах осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, просто являются примерами и, следовательно, не ограничивают изобретение. Следовательно, среди структурных элементов в приведенных ниже вариантах осуществления изобретения те структурные элементы, которые не перечислены в любом из независимых пунктов формулы изобретения, определяющих наиболее основополагающую часть изобретения, описаны как произвольные структурные элементы.

Первый вариант осуществления изобретения

Со ссылкой на фиг.1-6B приведены описания способа кодирования изображений и устройства кодирования изображений, выполняющего способ кодирования изображений согласно первому варианту осуществления изобретения.

Устройство кодирования изображений имеет функцию генерации для каждого PU информации о режиме, указывающей режим внутрикадрового предсказания, используемый для внутрикадрового предсказания. В первом варианте осуществления изобретения в качестве примера описан случай, когда количество возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания заранее зафиксировано равным двум (постоянно извлекают фиксированное количество возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания, равное двум или более). Следует отметить, что одни и те же способы также могут использоваться в том случае, когда количество возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания зафиксировано равным трем или более, или в том случае, когда количество возможных вариантов режима внутрикадрового предсказания задано как переменная величина, равная двум или более.

1-1. Конфигурация устройства кодирования изображений

Со ссылкой на фиг.1 приведено описание конфигурации устройства кодирования изображений согласно первому варианту осуществления изобретения. На фиг.1 изображена блок-схема, на которой проиллюстрирована конфигурация устройства 100 кодирования изображений.

Устройство 100 кодирования изображений принимает входной сигнала изображения, кодирует сигнал изображения и выводит в устройство декодирования изображений (на фиг.1 не показано) поток битов (bitStr), выведенный из блока 120 кодирования переменной длины, описание которого приведено ниже.

Как показано на фиг.1, устройство 100 кодирования изображений, например, включает в себя: блок 101 вычитания, который производит вывод разностного изображения между изображением, указанным сигналом изображения, и предсказанным изображением; блок 102 преобразования, который выполняет, например, дискретное косинусное преобразование (DCT) разностного изображения; блок 103 квантования, который выполняет квантование разностного изображения, подвергнутого DCT; блок 104 обратного квантования, который выполняет обратное квантование; блок 105 обратного преобразования, который выполняет, например, обратное DCT; блок 106 суммирования, который суммирует предыдущее предсказанное изображение и разностное изображение, восстановленное блоком 105 обратного преобразования, для вывода предыдущего изображения; блок 107 межкадрового предсказания, который генерирует предсказанное изображение путем межкадрового предсказания; блок 108 внутрикадрового предсказания, который генерирует предсказанное изображение путем внутрикадрового предсказания; блок 109 переключения, который производит избирательный вывод предсказанного изображения из блока 107 межкадрового предсказания и предсказанного изображения из блока 108 внутрикадрового предсказания; блок 110 управления кодированием, который управляет каждой функцией устройства 100 кодирования изображений; и блок 120 кодирования переменной длины, который выполняет кодирование данных из блока 103 квантования переменной длины.

Блок 110 управления кодированием хранит "номер целевого режима" и "способ кодирования переменной длины", которые должны быть применены для целевого блока кодирования (PU или блока, включенного в PU, и их применение описано ниже), определенные согласно предварительно заданному стандарту оценки. Например, задан такой критерий оценки, который обеспечивает уменьшение количества битов в выведенных строках кода при условии обеспечения предварительно заданной точности предсказания.

Согласно "номеру целевого режима", заданному блоком 110 управления кодированием, блок 108 внутрикадрового предсказания предсказывает значение пикселя текущего целевого блока кодирования с использованием предсказанного пикселя, расположенного в направлении, заданном режимом внутрикадрового предсказания, который указан номером целевого режима. Кроме того, блок 108 внутрикадрового предсказания кодирует "номер целевого режима" для генерации "номера режима кодирования".

Блок 120 кодирования переменной длины выполняет энтропийное кодирование, например арифметическое кодирование "номера режима кодирования", сгенерированного блоком 108 внутрикадрового предсказания согласно "способу кодирования переменной длины", заданному блоком 110 управления кодированием, для вывода потока битов (bitStr).

1-2. Порядок выполнения способа кодирования изображений

Со ссылкой на фиг.2 приведено описание способа кодирования изображений согласно первому варианту осуществления изобретения. На фиг.2 изображена схема последовательности операций способа генерации информации о режиме, выполня