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, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к способу декодирования изображений, способу кодирования изображений, устройству декодирования изображений, устройству кодирования изображений и устройству кодирования и декодирования изображений и, в частности, к способу декодирования изображений, способу кодирования изображений, устройству декодирования изображений, устройству кодирования изображений и устройству кодирования и декодирования изображений, которые используют арифметическое кодирование или арифметическое декодирование.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Естественные сигналы изображений имеют статистические изменения, показывающие нестационарный режим работы. Одним из способов энтропийного кодирования с использованием нестационарных статистических изменений является контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование (CABAC) (см. NPL 1). CABAC используется в качестве стандарта ITU-T/ISOIEC для кодирования видео, H.264/AVC.

[0003] Далее описывается значение терминов, используемых в CABAC-схеме.

[0004] (1) "Контекстно-адаптивный" означает адаптацию способов кодирования и декодирования к статистическим изменениям. Другими словами, "контекстно-адаптивный" означает прогнозирование надлежащей вероятности в качестве вероятности возникновения символа вместе с событием окружающих условий, когда символ кодируется или декодируется. При кодировании, когда определяется вероятность p(x) возникновения каждого значения символа S, условная вероятность возникновения применяется с использованием фактического события или последовательности F(z) событий в качестве условия.

[0005] (2) "Двоичный" означает представление символа с использованием двоичной последовательности. Символ, представленный посредством множественного значения, один раз преобразуется в двоичную последовательность, называемую в качестве "строки элементов выборки". Прогнозная вероятность (условная вероятность) переключается и используется для каждого из элементов последовательности, и возникновение одного из событий двух значений представляется посредством битовой последовательности. Соответственно, вероятность значения может управляться (инициализироваться и обновляться) с использованием единицы (единицы двоичного элемента), меньшей единицы типа сигнала (см. фиг. 2 и другие из NPL 1).

[0006] (3) "Арифметика" означает, что битовая последовательность формируется не со ссылкой на соответствия в таблице, а посредством вычисления. В схеме кодирования с использованием таблиц кодов переменной длины, к примеру, H.263, MPEG-4 и H.264, даже каждое значение символа с вероятностью возникновения, большей 0,5 (50%), должно быть ассоциировано с одной двоичной последовательностью (битовой последовательностью). Таким образом, значение с самой большой вероятностью должно быть ассоциировано с одним битом для одного символа минимум. В отличие от этого, арифметическое кодирование может представлять возникновение события с более высокой вероятностью посредством целого числа, равного или меньшего одного бита. Когда (i) предусмотрен тип сигнала, в котором вероятность возникновения для первого двоичного значения в качестве 0 превышает 0,9 (90%), и (ii) событие, имеющее первое двоичное значение в качестве 0, последовательно возникает N раз, нет необходимости выводить данные N раз на 1 бит для каждого значения "0".

СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ССЫЛОК

НЕПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0007] [NPL 1] Detlev Marpe и др. "Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coding in the H.264/AVC Video Compression Standard", IEEE Transaction on circuits and systems for video technology, том 13, номер 7, июль 2003 года.

[NPL 2] Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 4th Meeting: Тэгу, KR, 20-28 января 2011 года, "WD2: Working Draft 2 of High-Efficiency Video Coding", документ:

JCTVC-D503 http://wftp3.itu.int/av-arch/jctvc-site/2011_01_D_Daegu/JCTVC-D503.doc

[NPL 3] Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 4th Meeting: Тэгу, KR, 20-28 января 2011 года: "Common test conditions and software reference configurations", JCTVC-E700

[NPL 4] Gisle Bjøntegaard, "Improvements of the BD-PSNR model", документ ITU-T SG16 Q.6, VCEG-AI11, Берлин, июль 2008 года.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

[0008] В таком способе кодирования изображений и способе декодирования изображений, использование запоминающего устройства (емкость запоминающего устройства, которая должна быть использована) должно быть уменьшено.

[0009] Здесь, настоящее изобретение имеет цель предоставления способа кодирования изображений или способа декодирования изображений, которые позволяют уменьшать использование запоминающего устройства.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

[0010] Чтобы достигать цели, способ декодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является способом декодирования изображений с использованием арифметического декодирования, и способ включает в себя: определение контекста для использования в текущем блоке, из множества контекстов; выполнение арифметического декодирования для битовой последовательности, соответствующей текущему блоку, с использованием определенного контекста, чтобы декодировать двоичную последовательность, причем битовая последовательность получается посредством выполнения арифметического кодирования для параметра управления текущего блока; и обратное преобразование из двоичной формы двоичной последовательности, чтобы декодировать параметр управления текущего блока, при этом определение контекста включает в себя: определение типа сигнала параметра управления текущего блока; определение контекста при первом условии, что декодированные параметры управления соседних блоков текущего блока используются, когда тип сигнала является первым типом, причем соседние блоки являются левым блоком и верхним блоком для текущего блока; и определение контекста при втором условии, что декодированный параметр управления верхнего блока не используется, когда тип сигнала является вторым типом, отличающимся от первого типа, первый тип представляет собой одно из "split_coding_unit_flag" и "skip_flag", и второй тип представляет собой одно из "mvd_l0" и "mvd_l1".

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Настоящее изобретение может предоставлять способ кодирования изображений или способ декодирования изображений, которые позволяют уменьшать использование запоминающего устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Фиг. 1 является функциональной блок-схемой устройства кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 2 является функциональной блок-схемой модуля кодирования переменной длины согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 3 является таблицей контекстной модели параметра управления согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций, указывающей способ арифметического кодирования согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 5 является функциональной блок-схемой устройства декодирования изображений согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 6 является функциональной блок-схемой модуля декодирования переменной длины согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций, указывающей способ арифметического декодирования согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, указывающей модификацию способа арифметического декодирования согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 9 иллюстрирует сегментированные блоки (древовидную структуру) в соответствии с HEVC согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 10 иллюстрирует многоуровневую блочную структуру согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 11 иллюстрирует способ арифметического декодирования для split_coding_unit_flag согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 12A является таблицей, указывающей результат верификации для split_coding_unit_flag согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 12B является таблицей, указывающей результат верификации для split_coding_unit_flag согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 13 иллюстрирует способ арифметического декодирования для skip_flag согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 14A является таблицей, указывающей результат верификации для skip_flag согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 14B является таблицей, указывающей результат верификации для skip_flag согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 15 является таблицей, указывающей способ арифметического декодирования для mvd_l0 (l1, lc) согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 16A является таблицей, указывающей результат верификации для mvd_l0 (l1, lc) согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 16B является таблицей, указывающей результат верификации для mvd_l0 (l1, lc) согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 16C является таблицей, указывающей контекстную модель для mvd_l0 (l1, lc) согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 16D является таблицей, указывающей контекстную модель для mvd_l0 (l1, lc) согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 17 иллюстрирует контекстные модели с использованием значений параметров управления, соответствующих двум соседним блокам согласно вариантам осуществления.

Фиг. 18 иллюстрирует увеличение использования запоминающего устройства, когда верхний блок используется согласно вариантам осуществления.

Фиг. 19 иллюстрирует общую конфигурацию системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

Фиг. 20 иллюстрирует общую конфигурацию цифровой широковещательной системы.

Фиг. 21 иллюстрирует блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации телевизионного приемника.

Фиг. 22 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации модуля воспроизведения/записи информации, который считывает и записывает информацию с или на носитель записи, который является оптическим диском.

Фиг. 23 иллюстрирует пример конфигурации носителя записи, который является оптическим диском.

Фиг. 24A иллюстрирует пример сотового телефона.

Фиг. 24B иллюстрирует блок-схему, показывающую пример конфигурации сотового телефона.

Фиг. 25 иллюстрирует структуру мультиплексированных данных.

Фиг. 26 схематично иллюстрирует то, как каждый поток мультиплексируется в мультиплексированных данных.

Фиг. 27 иллюстрирует то, как видеопоток сохраняется в потоке PES-пакетов.

Фиг. 28 иллюстрирует структуру TS-пакетов и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 29 иллюстрирует структуру данных PMT.

Фиг. 30 иллюстрирует внутреннюю структуру информации мультиплексированных данных.

Фиг. 31 иллюстрирует внутреннюю структуру информации атрибутов потока.

Фиг. 32 иллюстрирует этапы для идентификации видеоданных.

Фиг. 33 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущихся изображений и способа декодирования движущихся изображений согласно каждому из вариантов осуществления.

Фиг. 34 иллюстрирует конфигурацию для переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 35 иллюстрирует этапы для идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 36 иллюстрирует пример таблицы поиска, в которой стандарты видеоданных ассоциированы с частотами возбуждения.

Фиг. 37A иллюстрирует пример конфигурации для совместного использования модуля процессора сигналов.

Фиг. 37B иллюстрирует другой пример конфигурации для совместного использования модуля процессора сигналов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0013] ЗНАНИЯ, НА КОТОРЫХ ОСНОВАНО НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Авторы настоящего изобретения обнаружили следующие проблемы.

[0014] В стандарте высокоэффективного кодирования видео (HEVC), который является схемой кодирования видео следующего поколения, изучается контекстная модель при кодировании и декодировании различных параметров управления (NPL 2). Параметр управления включается в кодированный поток битов и является параметром (флагом и т.д.), используемым в обработке кодирования или декодирования. Более конкретно, параметр управления является элементом синтаксиса.

[0015] Контекстная модель является информацией, указывающей то, (i) какое условие рассматривается для (ii) сигнала какой единицы (каждый элемент множественного значения, двоичное значение, двоичная последовательность (строка элементов выборки)). Здесь, "какое условие" указывает то, какое условие с числом условных элементов применяется, либо какой тип сигнала параметра управления, который должен рассматриваться в качестве условия, является надлежащим. Когда условия разделяются на меньшие категории, т.е. по мере того, как возрастает число условий τ, сокращается число случаев, которые справедливы для условий. Как результат, поскольку число обучений снижается, снижается точность прогнозной вероятности (например, см. "эффект разбавления" в NPL 1).

[0016] Кроме того, снижение числа условий указывает не рассмотрение контекста (окружающих условий) и отсутствие адаптивности к статистическим изменениям.

[0017] При проектировании контекстной модели, после определения принципов для проектирования модели, необходимо рассматривать достоверность модели посредством осуществления верификаций, специализированных для изображения, таких как верификации статистических изменений в подробностях изображения и в параметре управления для управления кодированием и декодированием изображения.

[0018] В H.264, использование усовершенствованных событий ограниченного числа для кодирования символа является критерием правила, и контекстные модели классифицируются на четыре базовых типа проектирования.

[0019] Первый и второй типы связаны с кодированием и декодированием параметра управления.

[0020] Первая контекстная модель использует кодированные значения вплоть до двух соседних кодированных значений (см. NPL 1). Хотя задание двух соседних кодированных значений зависит от каждого типа сигнала, обычно используются значения соответствующих параметров управления, включенных в соседние блоки слева и сверху от текущего блока.

[0021] Второй тип контекстных моделей является типом для определения контекста на основе двоичного дерева в качестве вероятности возникновения. Более конкретно, второй тип контекстных моделей применяется к параметрам mb_type и sub_mb_type управления.

[0022] Третий и четвертый типы контекстных моделей связаны с кодированием и декодированием остаточных значений (остаточных данных), таких как данные изображений. Третий тип использует только предыдущие кодированные или декодированные значения в порядке сканирования частотных коэффициентов (или квантованных коэффициентов). Четвертый тип определяет контекст согласно декодированным и накопленным значениям (уровням).

[0023] Преимущества принципа проектирования и реализации модели изменения вероятностей в H.264, к примеру, первого типа, изучаются в течение длительного времени и должны применяться к HEVC, которое изучается (см. NPL 2). Например, первый тип (контекстная модель с использованием соседних элементов синтаксиса) изучается с возможностью использования для параметров alf_cu_flag, split_coding_unit_flag, skip_flag, merge_flag, intra_chroma_pred_mode, inter_pred_flag, ref_idx_lc, ref_idx_l0, ref_idx_l1, mvd_l0, mvd_l1, mvd_lc, no_residual_data_flag, cbf_luma, cbf_cb и cbf_cr управления (см. 9.3.3.1.1 из NPL 2).

[0024] Тем не менее, авторы настоящего изобретения обнаружили, что существует проблема в использовании запоминающего устройства при кодировании с использованием "контекстной модели с использованием двух соседних блоков" первого типа.

[0025] Фиг. 17 иллюстрирует контекстные модели с использованием значений параметров управления, соответствующих двум соседним блокам. Кроме того, фиг. 17 иллюстрирует контекстные модели с использованием соседних блоков в H.264.

[0026] Блок C на фиг. 17 включает в себя значение параметра SE управления, который должен быть в данный момент кодирован и декодирован. Когда кодируется значение параметра SE управления, используются значения параметров SE управления идентичного типа, включенных в верхний блок A и левый блок B, которые уже кодированы. Более конкретно, вероятность p(x), указывающая то, равно значение x параметра SE управления блока C (или первое двоичное значение строки элементов выборки параметра SE управления) 1 или 0, прогнозируется на основе условной вероятности p(x| (условие A (значение верхнего блока) и условие B (значение левого блока)) с использованием, в качестве условий, значения параметра SE управления верхнего блока A и значения параметра SE управления левого блока B.

[0027] Фиг. 18 иллюстрирует увеличение использования запоминающего устройства, когда используется верхний блок.

[0028] На фиг. 18, (xP, yP) представляет собой позицию верхнего левого пиксела единицы прогнозирования (PU, единицы прогнозирования движения), включающей в себя блок C. Здесь, блок C является блоком, включающим в себя параметр управления (например, skip_flag), который должен быть в данный момент кодирован. Кроме того, (xP, yA) на фиг. 18 представляет собой позицию пиксела, который включается в блок B и используется в качестве условия A (значения параметра skip_flag управления верхнего блока). Кроме того, (xL, yP) на фиг. 18 представляет собой позицию пиксела, который включается в блок A и используется в качестве условия B (значения параметра skip_flag управления левого блока).

[0029] Чтобы кодировать или декодировать значение параметра skip_flag управления блока C, устройство кодирования или устройство декодирования должно хранить значение skip_flag PU (или результат определения условия), соответствующее позиции (xP, yA), включенной в верхний блок B, и позиции (xL, yP), включенной в левый блок A. При условии, что изображение имеет ширину по горизонтали 4096 пикселов, чтобы кодировать один параметр skip_flag управления, необходимо хранить все значения определения, включенные в верхнюю строку (линия L на фиг. 18). Другими словами, одному параметру управления требуется емкость запоминающего устройства, полученная посредством размера в 4096 пикселов на блок.

[0030] Здесь, блок C, который должен быть кодирован, имеет переменные размеры, например, 64x64, 16x16 или 4x4. Кроме того, размер блока для блока C, который должен быть позднее кодирован или декодирован, не может быть прогнозирован, когда блоки в верхней строке (линии L), включающей в себя (xP, yA), кодируются или декодируются. Это обусловлено тем, что размер каждого из блоков в нижней строке (строке, включающей в себя блок C) неизвестен, когда верхняя строка (строка, включающая в себя блок A) кодируется или декодируется. Таким образом, устройство кодирования или устройство декодирования должно хранить значение параметра управления (или значение определения) для каждого минимального размера блока при условии, что наименьший размер блока из всех размеров, применяемых к параметрам управления, используется в качестве размера блока нижней строки. Позиции черных кругов на фиг. 18 указывают условия, которые должны поддерживаться, хотя условные значения фактически не требуются, когда нижняя строка (строка, включающая в себя блок C) кодируется и декодируется.

[0031] Кроме того, два соседних блока на фиг. 18 (левый блок A и верхний блок B) подчиняются принципу соседних блоков в H.264, и новая перспектива в отношении разделения иерархических блоков не вводится. Как описано ниже, возникают случаи, когда такие условные значения, которые упоминаются на фиг. 18, не всегда целесообразны для параметров управления, адаптированных к рекурсивному сегментированию на дерево квадрантов, которое должно вводиться в HEVC, поскольку параметры управления подчиняются рекурсивному порядку выполнения, иерархической глубине или позициям блоков.

[0032] В связи с этим, авторы настоящего изобретения обнаружили, что использование запоминающего устройства увеличивается посредством использования условных значений верхних блоков при выполнении арифметического кодирования или декодирования для параметров управления. Кроме того, авторы настоящего изобретения обнаружили, что использование запоминающего устройства дополнительно увеличивает HEVC.

[0033] В отличие от этого, способ декодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является способом декодирования изображений с использованием арифметического декодирования, и способ включает в себя: определение контекста для использования в текущем блоке, из множества контекстов; выполнение арифметического декодирования для битовой последовательности, соответствующей текущему блоку, с использованием определенного контекста, чтобы декодировать двоичную последовательность, причем битовая последовательность получается посредством выполнения арифметического кодирования для параметра управления текущего блока; и обратное преобразование из двоичной формы двоичной последовательности, чтобы декодировать параметр управления текущего блока, при этом определение контекста включает в себя: определение типа сигнала параметра управления текущего блока; определение контекста при первом условии, что декодированные параметры управления соседних блоков текущего блока используются, когда тип сигнала является первым типом, причем соседние блоки являются левым блоком и верхним блоком для текущего блока; и определение контекста при втором условии, что декодированный параметр управления верхнего блока не используется, когда тип сигнала является вторым типом, отличающимся от первого типа, первый тип представляет собой одно из "split_coding_unit_flag" и "skip_flag", и второй тип представляет собой одно из "mvd_l0" и "mvd_l1".

[0034] При этой структуре, способ декодирования изображений позволяет уменьшать использование запоминающего устройства. Более конкретно, в способе декодирования изображений, поскольку параметр управления верхнего блока не используется для параметра управления второго типа, нет необходимости хранить параметр управления второго типа верхнего блока. При этой структуре, по сравнению со случаем, в котором левый блок и верхний блок используются в качестве равномерного "использования контекстной модели на основе значений параметров управления соседних блоков", использование запоминающего устройства может быть уменьшено согласно способу декодирования изображений. Кроме того, способ декодирования изображений позволяет надлежащим образом уменьшать использование запоминающего устройства параметра управления второго типа, например, без ошибки при оценке BD-скорости изображения.

[0035] Кроме того, согласно способу декодирования изображений, может быть использован контекст, подходящий для иерархической древовидной структуры, которая является структурой данных, которая не рассматривается в традиционном H.264 и является уникальной для нового стандарта HEVC. Альтернативно, может выполняться обращение к запоминающему устройству.

[0036] Кроме того, второе условие может быть таким условием, что декодированные параметры управления левого блока и верхнего блока не используются.

[0037] При этой структуре, способ декодирования изображений позволяет уменьшать использование запоминающего устройства посредством не использования параметра управления левого блока в дополнение к параметру управления верхнего блока.

[0038] Кроме того, при определении контекста, предварительно определенный контекст может быть определен при втором условии, в качестве контекста для использования при арифметическом декодировании текущего блока, когда тип сигнала является вторым типом.

[0039] При этой структуре, способ декодирования изображений позволяет уменьшать объем обработки.

[0040] Кроме того, определение контекста дополнительно может включать в себя: определение того, доступен или нет декодированный параметр управления верхнего блока при декодировании, на основе позиции текущего блока; и определение контекста при втором условии, когда декодированный параметр управления верхнего блока не доступен.

[0041] При этой структуре, способ декодирования изображений позволяет уменьшать объем обработки.

[0042] Кроме того, при определении контекста, может быть определено, что декодированный параметр управления верхнего блока не доступен при декодировании, когда текущий блок находится на границе серии последовательных макроблоков.

[0043] Кроме того, при определении контекста, может быть определено, доступен или нет декодированный параметр управления верхнего блока при декодировании, согласно иерархической глубине единицы данных, которой принадлежит параметр управления текущего блока.

[0044] Кроме того, второй тип может быть параметром управления, имеющим предварительно определенную структуру данных.

[0045] Кроме того, определение контекста дополнительно может включать в себя определение контекста параметра управления второй единицы, меньшей первой единицы, посредством переключения между первым условием и вторым условием на основе параметра управления первой единицы.

[0046] Кроме того, при определении контекста, условие для определения контекста для "mvd_lc" может извлекаться, по меньшей мере, из одного из значений "mvd_l0" и "mvd_l1" текущего блока.

[0047] Таким образом, способ декодирования изображений позволяет извлекать условное значение mvd_lc без обращения к значению mvd_lc в окружающем блоке.

[0048] Кроме того, при определении контекста, одно из условных значений горизонтального направления и вертикального направления для "mvd" может быть извлечено из другого из условных значений.

[0049] При такой структуре, способ декодирования изображений позволяет сокращать число индексов контекстов.

[0050] Кроме того, "split_coding_unit_flag" может указывать то, сегментируется или нет текущий блок на множество блоков, "skip_flag" может указывать то, должен или нет пропускаться текущий блок, "mvd_l0" может указывать разность между компонентом вектора движения списка 0 и прогнозированным значением компонента вектора движения, причем компонент вектора движения и прогнозированное значение используются для текущего блока, "mvd_l1" может указывать разность между компонентом вектора движения списка 1 и прогнозированным значением компонента вектора движения, причем компонент вектора движения и прогнозированное значение используются для текущего блока, и "mvd_lc" может указывать разность между компонентом вектора движения комбинации списков и прогнозированным значением компонента вектора движения, причем компонент вектора движения и прогнозированное значение используются для текущего блока.

[0051] Кроме того, процессы декодирования в соответствии с первым стандартом и процессы декодирования в соответствии со вторым стандартом могут переключаться согласно идентификатору, указывающему один из первого стандарта и второго стандарта, причем идентификатор включается в кодированный сигнал, и определение контекста, выполнение и обратное преобразование из двоичной формы могут быть выполнены в качестве процессов декодирования в соответствии с первым стандартом, когда идентификатор указывает первый стандарт.

[0052] Кроме того, способ кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является способом кодирования изображений с использованием арифметического кодирования, и способ включает в себя: преобразование в двоичную форму параметра управления текущего блока, чтобы формировать двоичную последовательность; определение контекста для использования в текущем блоке, из множества контекстов; и выполнение арифметического кодирования для двоичной последовательности с использованием определенного контекста, чтобы формировать битовую последовательность, при этом определение контекста включает в себя: определение типа сигнала параметра управления текущего блока; определение контекста при первом условии, что параметры управления соседних блоков текущего блока используются, когда тип сигнала является первым типом, причем соседние блоки являются левым блоком и верхним блоком для текущего блока; и определение контекста при втором условии, что параметр управления верхнего блока не используется, когда тип сигнала является вторым типом, отличающимся от первого типа, первый тип представляет собой одно из "split_coding_unit_flag" и "skip_flag", и второй тип представляет собой одно из "mvd_l0" и "mvd_l1".

[0053] При этой структуре, способ кодирования изображений позволяет уменьшать использование запоминающего устройства. Более конкретно, в способе кодирования изображений, поскольку параметр управления верхнего блока не используется для параметра управления второго типа, нет необходимости хранить параметр управления второго типа верхнего блока. При этой структуре, по сравнению со случаем, в котором левый блок и верхний блок используются в качестве равномерного "использования контекстной модели на основе значений параметров управления соседних блоков", использование запоминающего устройства может быть уменьшено согласно способу кодирования изображений. Кроме того, способ кодирования изображений позволяет надлежащим образом уменьшать использование запоминающего устройства параметра управления второго типа, например, без ошибки при оценке BD-скорости изображения.

[0054] Кроме того, согласно способу кодирования изображений, может быть использован контекст, подходящий для иерархической древовидной структуры, которая является структурой данных, которая не рассматривается в традиционном H.264 и является уникальной для нового стандартного HEVC. Альтернативно, может выполняться обращение к запоминающему устройству.

[0055] Кроме того, устройство декодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является устройством декодирования изображений с использованием арифметического декодирования, и устройство включает в себя: модуль управления контекстом, выполненный с возможностью определять контекст для использования в текущем блоке, из множества контекстов; модуль арифметического декодирования, выполненный с возможностью выполнять арифметическое декодирование для битовой последовательности, соответствующей текущему блоку, с использованием определенного контекста, чтобы декодировать двоичную последовательность, причем битовая последовательность получается посредством выполнения арифметического кодирования для параметра управления текущего блока; и модуль обратного преобразования из двоичной формы, выполненный с возможностью обратно преобразовывать из двоичной формы двоичную последовательность, чтобы декодировать параметр управления текущего блока, при этом модуль управления контекстом выполнен с возможностью: определять тип сигнала параметра управления текущего блока; определять контекст при первом условии, что декодированные параметры управления соседних блоков текущего блока используются, когда тип сигнала является первым типом, причем соседние блоки являются левым блоком и верхним блоком для текущего блока; и определять контекст при втором условии, что декодированный параметр управления верхнего блока не используется, когда тип сигнала является вторым типом, отличающимся от первого типа, первый тип представляет собой одно из "split_coding_unit_flag" и "skip_flag", и второй тип представляет собой одно из "mvd_l0" и "mvd_l1".

[0056] При этой конфигурации, устройство декодирования изображений позволяет уменьшать использование запоминающего устройства.

[0057] Кроме того, устройство кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является устройством кодирования изображений с использованием арифметического кодирования, и устройство включает в себя: модуль преобразования в двоичную форму, выполненный с возможностью преобразовывать в двоичную форму параметр управления текущего блока, чтобы формировать двоичную последовательность; модуль управления контекстом, выполненный с возможностью определять контекст для использования в текущем блоке, из множества контекстов; и модуль арифметического кодирования, выполненный с возможностью выполнять арифметическое кодирование для двоичной последовательности с использованием определенного контекста, чтобы формировать битовую последовательность, при этом модуль управления контекстом выполнен с возможностью: определять тип сигнала параметра управления текущего блока; определять контекст при первом условии, что параметры управления соседних блоков текущего блока используются, когда тип сигнала является первым типом, причем соседние блоки являются левым блоком и верхним блоком для текущего блока; и определять контекст при втором условии, что параметр управления верхнего блока не используется, когда тип сигнала является вторым типом, отличающимся от первого типа, первый тип представляет собой одно из "split_coding_unit_flag" и "skip_flag", и второй тип представляет собой одно из "mvd_l0" и "mvd_l1".

[0058] При этой конфигурации, устройство кодирования изображений позволяет уменьшать использование запоминающего устройства.

[0059] Кроме того, устройство кодирования и декодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является устройством кодирования и декодирования изображений, включающим в себя устройство декодирования изображений и устройство кодирования изображений.

[0060] Общие или конкретные аспекты могут быть реализованы посредством системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или носителя записи либо посредством произвольной комбинации системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы и носителя записи.

[0061] Устройство декодирования изображений и устройство кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения подробно описываются со ссылкой на чертежи.

[0062] Варианты осуществления, описанные в дальнейшем, указывают конкретные примеры настоящего изобретения. Значения, формы, материалы, составляющие элементы, позиции и соединения составляющих элементов, этапы и порядки этапов, указываемые в вариантах осуществления, являются примерами и не ограничивают настоящее изобретение. Составляющие элементы в вариантах осуществления, которые не описываются в независимых пунктах формулы изобретения, которые описывают наиболее общие принципы настоящего изобретения, описываются как произвольные составляющие элементы.

[0063] ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Описывается устройство кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения. Устройство кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления определяет контекст посредством переключения между (1) использованием верхнего блока и (2) без использования верхнего блока, согласно типу сигнала параметра управления при арифметическом кодировании. При этой структуре, может подавляться ухудшение качества изображений, и использование запоминающего устройства может быть уменьшено.

[0064] Во-первых, описывается конфигурация устройства кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

[0065] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей устройство 100 кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

[0066] Устройство 100 кодирования изображений на фиг. 1 является устройством кодирования изображений с использованием арифметического кодирования и кодирует сигнал 121 входного изображения, чтобы формировать поток 124 битов. Устройство 100 кодирования изображений включает в себя модуль 101 управления, модуль 102 вычитания, модуль 103 преобразования и квантования, модуль 104 кодирования переменной длины, модуль 105 обратного квантования и обратного преобразования, модуль 106 суммирования, модуль 107 внутреннего прогнозирования, модуль 108 взаимного прогнозирования и переключатель 109.

[0067] Модуль 101 управления вычисляет параметр 130 управления на основе сигнала 121 входного изображения, который должен быть кодирован. Например, параметр 130 управления включает в себя информацию относительно типа изображения сигнала 121 входного изображения, который должен быть кодирован, размер единицы прогнозирования движения (единицы прогнозирования, PU) текущего блока, который должен быть кодирован, и управляющую информацию единицы прогнозирования движения. Здесь, сам параметр 130 управления (управляющие данные) должен быть кодирован. Таким образом, модуль 101 управления выводит параметр 130 управления в модуль 104 кодирования переменной длины.

[0068] Модуль 102 вычитания вычисляет остаточный сигнал 122, который является разностью (остаточным значением) между сигналом 121 входного изображения и сигналом 129 прогнозирования изображений, в единицах блоков.

[0069] Модуль 103 преобразования и квантования преобразует остаточный сигнал 122 в значения частотных коэффициентов и квантует полученные значения частотных коэффициентов в квантованные коэффициенты 123 преобразования (остаточные д