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

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

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение имеет отношение к способам кодирования изображений и способам декодирования изображений для выполнения арифметического кодирования и арифметического декодирования, соответственно.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы наблюдается значительное техническое развитие устройств цифрового видео и требований для кодирования со сжатием видеосигнала (множества графических изображений, упорядоченных во временной последовательности). Такой кодированный со сжатием видеосигнал, например, записывается на носитель записи, такой как DVD и жесткий диск, и распространяется по сети. H.264/AVC (MPEG-4 AVC) является одним из стандартов кодирования изображений, а в настоящее время обсуждается, в качестве стандарта следующего поколения, стандарт Высокоэффективное Кодирование Видео (HEVC - High Efficiency Video coding) (Непатентная Литература 1).

Стандарт HEVC на сегодня охватывает этап предсказания изображения, которое должно быть кодировано, этап вычисления остатка между целевым изображением кодирования и изображением предсказания, этап преобразования остаточного изображения в частотные коэффициенты, и этап выполнения арифметического кодирования в отношении этих частотных коэффициентов. На этапе арифметического кодирования, контекстно-адаптивное арифметическое кодирование выполняется в отношении составляющих (коэффициентов), включенных в целевой блок кодирования, в порядке от самых высокочастотных составляющих к низкочастотным составляющим.

СПИСОК ССЫЛОК

НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1

Объединенная команда по видеокодированию (JCT-VC - Joint Co11aborative Team on Video Coding) ITU-T SG16 WP3 и ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 6-е заседание: Torino, IT, 14-22 июля 2011 года, JCTVC-F803_d0, Заголовок: WD4: Рабочий Проект 4 Высокоэффективного Видеокодирования. http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/6_Torino/wg11/JCTVC-F803-v2.zip

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Однако, в традиционном контекстно-адаптивном арифметическом кодировании, иногда требуется большая величина нагрузки для выбора контекстов для кодирования целевых коэффициентов кодирования.

Ввиду этого, настоящее изобретение предоставляет способ кодирования изображений, который позволяет снизить величину нагрузки, необходимой для выбора контекстов для кодирования целевых коэффициентов кодирования.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Способ кодирования изображений в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения представляет собой способ кодирования изображений для поблочного кодирования изображений, и включает в себя этапы, на которых: выбирают, для каждого из множества подблоков, включенных в целевой блок кодирования, и каждый из которых включает в себя множество коэффициентов, контекст для выполнения арифметического кодирования в отношении параметра, указывающего целевой коэффициент кодирования, включенный в подблок, из набора контекстов, соответствующего этому подблоку, основываясь на по меньшей мере одном опорном коэффициенте, находящемся вблизи целевого коэффициента кодирования, при этом целевой блок кодирования является единицей преобразования; и выполняют арифметическое кодирование в отношении параметра, указывающего целевой коэффициент кодирования, используя вероятностную информацию о выбранном контексте, причем, при выборе, контекст выбирается из набора контекстов, при этом набор контекстов соответствует сумме (i) значения, указывающего позицию в горизонтальном направлении подблока в целевом блоке кодирования, и (ii) значения, указывающего позицию в вертикальном направлении подблока в целевом блоке кодирования.

Эти общие и конкретные аспекты могут быть реализованы с использованием системы, устройства, интегральной схемы, компьютерной программы, или считываемого компьютером носителя записи, такого, как CD-ROM, или любой комбинации систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ, или считываемых компьютером носителей записи.

ВЫГОДНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ кодирования изображений в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения позволяет снизить нагрузку выбора контекстов для кодирования целевых коэффициентов кодирования при контекстно-адаптивном арифметическом кодировании.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 является графическим представлением для демонстрации схемы выбора контекста для арифметического кодирования (параметра) significant_flag в рамках лежащего в основе знания, формирующего базис настоящего изобретения.

Фиг. 2 является графическим представлением, показывающим порядок кодирования коэффициентов, включенных в целевой блок кодирования, в рамках лежащего в основе знания, формирующего базис настоящего изобретения.

Фиг. 3A является графическим представлением для демонстрации набора контекстов для одного из коэффициентов, включенных в подблок, в рамках лежащего в основе знания, формирующего базис настоящего изобретения.

Фиг. 3B является графическим представлением для демонстрации набора контекстов для еще одного из коэффициентов, включенных в подблок, в рамках лежащего в основе знания, формирующего базис настоящего изобретения.

Фиг. 4 является структурной схемой, показывающей структуру устройства кодирования изображений в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством кодирования изображений, в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 6 является структурной схемой, показывающей внутреннюю структуру устройства кодирования с переменной длиной кода (переменной длины) в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством кодирования с переменной длиной кода в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 8 является структурной схемой, показывающей внутреннюю структуру устройства кодирования significant_flag в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством кодирования significant_flag, в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 10A является графическим представлением, показывающим пример результата группировки в случае блока кодирования размером 16×16 пикселей в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 10B является графическим представлением, показывающим пример результата группировки в случае блока кодирования размером 32×32 пикселей в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 11A является графическим представлением для демонстрации набора контекстов для одного из коэффициентов, включенных в блок коэффициентов в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 11B является графическим представлением для демонстрации набора контекстов для еще одного из коэффициентов, включенных в блок коэффициентов в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 12 является структурной схемой, показывающей структуру устройства декодирования изображений в Варианте 2 осуществления.

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством декодирования изображений, в Варианте 2 осуществления.

Фиг. 14 является структурной схемой, показывающей внутреннюю структуру устройства декодирования (декодера) с переменной длиной кода (переменной длины) в Варианте 2 осуществления.

Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством декодирования с переменной длиной кода, в Варианте 2 осуществления.

Фиг. 16 является структурной схемой, показывающей внутреннюю структуру устройства декодирования significant_flag в Варианте 2 осуществления.

Фиг. 17 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством декодирования significant_flag, в Варианте 2 осуществления.

Фиг. 18 является структурной схемой, показывающей структуру устройства кодирования изображений в Разновидности Варианта 1 осуществления.

Фиг. 19 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством кодирования изображений, в Разновидности Варианта 1 осуществления.

Фиг. 20 является структурной схемой, показывающей структуру устройства декодирования изображений в Разновидности Варианта 2 осуществления.

Фиг. 21 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством декодирования изображений, в Разновидности Варианта 2 осуществления.

Фиг. 22 показывает общую конфигурацию системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

Фиг. 23 показывает общую конфигурацию системы цифрового вещания.

Фиг. 24 показывает структурную схему, демонстрирующую пример конфигурации телевизионного приемника.

Фиг. 25 показывает структурную схему, демонстрирующую пример конфигурации модуля воспроизведения/записи информации, который читает и записывает информацию с носителя записи и на него, причем носитель информации является оптическим диском.

Фиг. 26 показывает пример конфигурации носителя записи, который является оптическим диском.

Фиг. 27A показывает пример сотового телефона.

Фиг. 27B является структурной схемой, показывающей пример конфигурации сотового телефона.

Фиг. 28 демонстрирует структуру мультиплексированных данных.

Фиг. 29 схематично показывает, как каждый поток мультиплексируется в мультиплексированных данных.

Фиг. 30 более подробно показывает, как видеопоток сохраняется в потоке PES-пакетов.

Фиг. 31 показывает структуру TS-пакетов и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 32 показывает структуру данных PMT.

Фиг. 33 демонстрирует внутреннюю структуру мультиплексированных данных.

Фиг. 34 показывает внутреннюю структуру информации потоковых атрибутов.

Фиг. 35 показывает этапы для идентификации видеоданных.

Фиг. 36 показывает пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущегося графического изображения и способа декодирования движущегося графического изображения согласно каждому из вариантов осуществления.

Фиг. 37 показывает конфигурацию для переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 38 показывает этапы для идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 39 показывает пример справочной таблицы, в которой стандарты видеоданных связаны с частотами возбуждения.

Фиг. 40A является графическим представлением, показывающим пример конфигурации для совместного использования функционального блока модуля обработки сигналов.

Фиг. 40B является графическим представлением, показывающим другой пример конфигурации для совместного использования функционального блока модуля обработки сигналов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(Лежащее в основе знание, формирующее базис настоящего раскрытия)

Контекст для выполнения арифметического кодирования в отношении каждого из целевых коэффициентов кодирования выбирается согласно кодированному коэффициенту вблизи целевого коэффициента кодирования. Целевой коэффициент кодирования подвергается арифметическому кодированию с использованием вероятности появления символа, соответствующей выбранному контексту.

В случае естественного изображения, более низкочастотная составляющая имеет большее значение коэффициента. Поэтому возможно смещение вероятности появления символа за счет выбора контекста с опорой на кодированный соседствующий коэффициент (коэффициент более высокой частотной составляющей, чем частотная составляющая, имеющая целевой коэффициент кодирования). Например, когда значение кодированного соседствующего коэффициента является большим, весьма вероятно, что значение целевого коэффициента кодирования тоже является большим. Поэтому можно уменьшить количество битов, которые должны быть сгенерированы с использованием контекста для большого значения, для использования в арифметическом кодировании целевого коэффициента кодирования, когда значение кодированного соседствующего коэффициента является большим.

Помимо этого, множество коэффициентов в целевом блоке кодирования разделяется на группы в зависимости от их частотных составляющих. Для соответствующих групп используются свои наборы контекстов. Другими словами, каждый из коэффициентов подвергается арифметическому кодированию с использованием контекста, выбранного из набора контекстов, соответствующего группе, к которой принадлежит этот коэффициент. В случае естественного изображения, большие коэффициенты присутствуют в низкочастотной области, а малые коэффициенты присутствуют в высокочастотной области. Поэтому можно уменьшить количество битов, которые должны быть сгенерированы, избирательно используя наборы контекстов, определенные по-разному для коэффициентов в низкочастотной области и для коэффициентов в высокочастотной области.

В стандарте HEVC, коэффициенты представлены в виде множества параметров (таких, как significant_flag и greater1_flag). Фиг. 1 является графическим представлением для демонстрации схемы выбора контекста для арифметического кодирования significant_flag.

На Фиг. 1, целевой блок кодирования включает в себя 16×16 пикселей. Каждый из пикселей имеет коэффициент. Пиксель, находящийся ближе к верхней левой части, имеет более низкую частотную составляющую, а пиксель, находящийся ближе к нижней правой части, имеет более высокую частотную составляющую.

Помимо этого, каждый из пикселей принадлежит к группе A или к группе B. На Фиг. 1, группой A является группа, к которой принадлежат пиксели без штриховки. Группой B является группа, к которой принадлежат пиксели со штриховкой.

Контекст для выполнения арифметического кодирования в отношении significant_flag, представляющем коэффициент каждого пикселя, выбирается из набора контекстов, соответствующего группе, к которой принадлежит этот пиксель. Например, контекст для significant_flag пикселя, находящегося в верхнем левом краю, выбирается из набора A контекстов, соответствующего группе A. С другой стороны, например, контекст для significant_flag пикселя, находящегося в нижнем правом краю, выбирается из набора B контекстов, соответствующего группе B.

На данный момент, контекст выбирается из набора контекстов, основываясь на коэффициенте опорного пикселя (опорный коэффициент), находящегося вблизи целевого пикселя кодирования (целевой коэффициент кодирования). На Фиг. 1, контекст, выбранный из набора контекстов, определяется с использованием в общей сложности пяти опорных коэффициентов, которые представляют собой два коэффициента, находящиеся справа от целевого коэффициента кодирования, два коэффициента, находящиеся ниже целевого коэффициента кодирования, и один коэффициент, находящийся снизу справа от целевого коэффициента кодирования.

Как показано на Фиг. 1, множество пикселей разделено на группы. Таким образом, как описано выше, использование опорного коэффициента вблизи целевого коэффициента кодирования позволяет выбирать контексты, воспользовавшись той особенностью, что коэффициенты смещены в зависимости от частотных коэффициентов, и тем самым повысить эффективность кодирования.

Фиг. 2 показывает порядок кодирования коэффициентов, включенных в целевой блок кодирования. На Фиг. 2, целевой блок кодирования размером 16×16 пикселей разделяется на множество подблоков размером 4×4 пикселя, обведенных жирными линиями. Числа, показанные в соответственных подблоках, представляют порядок кодирования. Другими словами, множество коэффициентов, включенных в целевой блок кодирования, кодируются по подблокам в порядке, показанном пунктирными стрелками. Помимо этого, коэффициенты, включенные в каждый из подблоков, кодируются в таком порядке, как показано стрелками, имеющимися в тринадцатом подблоке.

Каждая из Фиг. 3A и Фиг. 3B является графическим представлением для демонстрации набора контекстов для разных коэффициентов, включенных в подблок, находящийся в верхнем левом краю. Целевой коэффициент кодирования на Фиг. 3A и целевой коэффициент кодирования на Фиг. 3B включены в этот подблок, но принадлежат разным группам. Другими словами, контекст для выполнения арифметического кодирования в отношении целевого коэффициента кодирования на Фиг. 3A и контекст для выполнения арифметического кодирования в отношении целевого коэффициента кодирования на Фиг. 3B выбираются из разных наборов контекстов.

Другими словами, как показано на Фиг. 1, когда множество пикселей (множество коэффициентов) разделено на группы, переключение между наборами контекстов производится в подблоке. В этом случае, например, имеется необходимость определить одну из групп, к которой принадлежит коэффициент, для каждого из коэффициентов в подблоке. Таким образом, нагрузка для выбора контекста увеличивается.

Ввиду этого, способ кодирования изображений в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения представляет собой способ кодирования изображений для поблочного кодирования изображений и включает в себя этапы, на которых: выбирают, для каждого из множества подблоков, включенных в целевой блок кодирования, и каждый из которых включает в себя множество коэффициентов, контекст для выполнения арифметического кодирования в отношении параметра, указывающего целевой коэффициент кодирования, включенный в подблок, из набора контекстов, соответствующего этому подблоку, основываясь на по меньшей мере одном опорном коэффициенте, находящемся вблизи целевого коэффициента кодирования, при этом целевой блок кодирования является единицей преобразования; и выполняют арифметическое кодирование в отношении параметра, указывающего целевой коэффициент кодирования, используя вероятностную информацию о выбранном контексте, в котором, при выборе, контекст выбирается из набора контекстов, причем набор контекстов соответствует сумме (i) значения, указывающего позицию в горизонтальном направлении подблока в целевом блоке кодирования, и (ii) значения, указывающего позицию в вертикальном направлении подблока в целевом блоке кодирования.

Согласно этому способу, можно выбирать контекст из набора контекстов, соответствующего подблоку. Соответственно, можно предотвратить появление переключения между наборами контекстов в подблоке, и тем самым снизить нагрузку для выбора контекста.

Кроме того, согласно этому способу, можно выбирать контекст из набора контекстов в соответствии с суммой значений, указывающих позицию в горизонтальном направлении и позицию в вертикальном направлении подблока в целевом блоке кодирования. Соответственно, можно использовать набор контекстов, адаптированный к колебанию коэффициентов в зависимости от частотных составляющих, и тем самым подавить уменьшение эффективности кодирования за счет использования набора контекстов, соответствующего подблоку.

Например, при выборе, когда расстояние по горизонтали и расстояние по вертикали от позиции верхнего левого коэффициента в целевом блоке кодирования до позиции целевого коэффициента кодирования обозначены как H и V, соответственно, и когда каждый из подблоков имеет размер, обозначенный как α, в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении, "целая часть от (H/α) + целая часть от (V/α)" может вычисляться в качестве этой суммы.

Согласно этому способу, легко можно вычислить сумму значений, указывающих позицию в горизонтальном направлении и позицию в вертикальном направлении подблока в целевом блоке кодирования.

Например, при выборе, когда сумма меньше или равна пороговому значению, контекст выбирается из первого набора контекстов; а когда сумма больше порогового значения, контекст может выбираться из второго набора контекстов, отличающегося от первого набора контекстов.

Согласно этому способу, можно выбирать контекст из первого набора контекстов, когда сумма меньше или равна пороговому значению, и выбирать контекст из второго набора контекстов, когда сумма больше порогового значения. Соответственно, основываясь на результате сравнения между суммой и пороговым значением, легко можно произвести переключение между наборами контекстов среди подблоков.

Например, при выборе, пороговое значение может увеличиваться с увеличением размера целевого блока кодирования.

Согласно этому способу, пороговое значение увеличивается с увеличением размера целевого блока кодирования. Соответственно, если колебание коэффициентов отличается в зависимости от размера целевого блока кодирования, можно выбирать контекст из одного подходящего из наборов контекстов.

Например, по меньшей мере одним опорным коэффициентом может быть коэффициент частотной составляющей выше, чем частотная составляющая, имеющая целевой коэффициент кодирования.

Согласно этому способу, можно использовать, в качестве опорного коэффициента, коэффициент частотной составляющей выше, чем коэффициент, имеющий целевой коэффициент кодирования. В случае естественного изображения, весьма вероятно, что коэффициенты низкочастотных составляющих являются большими по значению, чем коэффициенты высокочастотных составляющих. Соответственно, можно выбирать подходящий контекст, воспользовавшись этой особенностью естественного изображения, используя, в качестве опорного коэффициента, коэффициент частотной составляющей выше, чем коэффициент, имеющий целевой коэффициент кодирования.

Например, параметром, указывающим целевой коэффициент кодирования, может быть флаг, указывающий, является целевой коэффициент кодирования равным 0 или нет.

Согласно этому способу, можно кодировать флаг, указывающий, является ли целевой коэффициент кодирования равным 0 или нет, в качестве параметра, указывающего целевой коэффициент кодирования. Этот флаг является параметром, имеющим высокую частоту появления, и поэтому оказывает большое влияние на эффективность кодирования. Кроме того, этот флаг отличается от параметра с ограниченным количеством появлений в подблоке, и, следовательно, нет колебания значения коэффициента в зависимости от подблока. Тем не менее, при кодировании такого флага можно к тому же подавить уменьшение эффективности кодирования, выбирая контекст из набора контекстов, соответствующего подблоку.

Например, упомянутым по меньшей мере одним опорным коэффициентом может быть множество опорных коэффициентов, и контекст, выбранный при выборе, может соответствовать количеству опорных коэффициентов, имеющих ненулевое значение, среди множества опорных коэффициентов.

Согласно этому способу, можно выбирать контекст, используя количество опорных коэффициентов, имеющих ненулевые значения, из множества опорных коэффициентов. Соответственно, можно выбирать подходящий контекст, основываясь на опорных коэффициентах.

Например, способ кодирования изображений может дополнительно включать в себя этапы, на которых: производят переключение между первым процессом кодирования, согласующимся с первым стандартом, и вторым процессом кодирования, согласующимся со вторым стандартом; добавляют, к потоку битов, идентификационную информацию, указывающую тот из первого стандарта и второго стандарта, который поддерживает тот из первого процесса кодирования и второго процесса кодирования, на который произведено переключение; и когда произведено переключение на первый процесс кодирования, выполняются выбор и арифметическое кодирование, в качестве первого процесса кодирования.

Согласно этому способу, можно произвести переключение между первым процессом кодирования, согласующимся с первым стандартом, и вторым процессом кодирования, согласующимся со вторым стандартом.

Кроме того, способ декодирования изображения в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения представляет собой способ декодирования изображения для декодирования поблочно кодированного изображения и включает в себя этапы, на которых: выбирают, для каждого из множества подблоков, включенных в целевой блок декодирования, и каждый из которых включает в себя множество коэффициентов, контекст для выполнения арифметического декодирования в отношении параметра, указывающего целевой коэффициент декодирования, включенный в подблок, из набора контекстов, соответствующего этому подблоку, основываясь на по меньшей мере одном опорном коэффициенте, находящемся вблизи целевого коэффициента декодирования, при этом целевой блок декодирования является единицей преобразования; и выполняют арифметическое декодирование в отношении параметра, указывающего целевой коэффициент декодирования, используя вероятностную информацию о выбранном контексте, причем, при выборе, контекст выбирается из набора контекстов, при этом набор контекстов соответствует сумме (i) значения, указывающего позицию в горизонтальном направлении подблока в целевом блоке декодирования, и (ii) значения, указывающего позицию в вертикальном направлении подблока в целевом блоке декодирования.

Согласно этому способу, можно выбирать контекст из набора контекстов, соответствующего подблоку. Соответственно, можно предотвратить появление переключения между наборами контекстов в подблоке, и тем самым снизить нагрузку для выбора контекста.

Кроме того, согласно этому способу, можно выбирать контекст из набора контекстов в соответствии с суммой значений, указывающих позицию в горизонтальном направлении и позицию в вертикальном направлении подблока в целевом блоке декодирования. Соответственно, можно использовать набор контекстов, адаптированный к колебанию коэффициентов в зависимости от частотных составляющих, и, следовательно, должным образом декодировать битовый поток с менее сниженной эффективностью кодирования за счет использования набора контекстов, соответствующего подблоку.

Например, при выборе, когда расстояние по горизонтали и расстояние по вертикали от позиции верхнего левого коэффициента в целевом блоке декодирования до позиции целевого коэффициента декодирования обозначены как H и V, соответственно, и когда каждый из подблоков имеет размер, обозначенный как α, в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении, "целая часть от (H/α) + целая часть от (V/α)" может вычисляться в качестве этой суммы.

Согласно этому способу, легко можно вычислить сумму значений, указывающих позицию в горизонтальном направлении и позицию в вертикальном направлении подблока в целевом блоке декодирования.

Например, при выборе, когда сумма меньше или равна пороговому значению, контекст выбирается из первого набора контекстов; а когда сумма больше порогового значения, контекст может выбираться из второго набора контекстов, отличающегося от первого набора контекстов.

Согласно этому способу, можно выбирать контекст из первого набора контекстов, когда сумма меньше или равна пороговому значению, и выбирать контекст из второго набора контекстов, когда сумма больше порогового значения. Соответственно, основываясь на результате сравнения между суммой и пороговым значением, легко можно произвести переключение между наборами контекстов среди подблоков.

Например, при выборе, пороговое значение может увеличиваться с увеличением размера целевого блока декодирования.

Согласно этому способу, пороговое значение увеличивается с увеличением размера целевого блока декодирования. Соответственно, если колебание коэффициентов отличается в зависимости от размера целевого блока декодирования, можно выбирать контекст из одного подходящего из наборов контекстов.

Например, упомянутым по меньшей мере одним опорным коэффициентом может быть коэффициент частотной составляющей выше, чем частотная составляющая, имеющая целевой коэффициент декодирования.

Согласно этому способу, можно использовать, в качестве опорного коэффициента, коэффициент частотной составляющей выше, чем частотная составляющая, имеющая целевой коэффициент декодирования. В случае естественного изображения, весьма вероятно, что коэффициенты низкочастотных составляющих являются большими по значению, чем коэффициенты высокочастотных составляющих. Соответственно, можно выбирать подходящий контекст, воспользовавшись этой особенностью естественного изображения, используя, в качестве опорного коэффициента, коэффициент частотной составляющей выше, чем частотная составляющая, имеющая целевой коэффициент декодирования.

Например, параметром, указывающим целевой коэффициент декодирования, может быть флаг, указывающий, является ли целевой коэффициент декодирования равным 0 или нет.

Согласно этому способу, можно декодировать флаг, указывающий, является ли целевой коэффициент декодирования равным 0 или нет, в качестве параметра, указывающего целевой коэффициент декодирования. Этот флаг является параметром, имеющим высокую частоту появления, и поэтому оказывает большое влияние на эффективность кодирования. Кроме того, этот флаг отличается от параметра с ограниченным количеством появлений в подблоке, и, следовательно, нет колебания значения коэффициента в зависимости от подблока. Тем не менее, при кодировании такого флага можно к тому же подавить уменьшение эффективности кодирования, выбирая контекст из набора контекстов, соответствующего подблоку.

Например, упомянутым по меньшей мере одним опорным коэффициентом может быть множество опорных коэффициентов, и контекст, выбранный при выборе, может соответствовать количеству опорных коэффициентов, имеющих ненулевое значение, среди множества опорных коэффициентов.

Согласно этому способу, можно выбирать контекст, используя количество опорных коэффициентов, имеющих ненулевые значения, из множества опорных коэффициентов. Соответственно, можно выбирать подходящий контекст, основываясь на опорных коэффициентах.

Например, способ декодирования изображений может дополнительно включать в себя этапы, на которых: производят переключение между первым процессом декодирования, согласующимся с первым стандартом, и вторым процессом декодирования, согласующимся со вторым стандартом, в соответствии с идентификационной информацией, указывающей первый стандарт или второй стандарт, и добавленной к битовому потоку; когда произведено переключение на первый процесс декодирования, выполняются выбор и арифметическое декодирование, в качестве первого процесса декодирования.

Согласно этому способу, можно произвести переключение между первым процессом декодирования, согласующимся с первым стандартом, и вторым процессом декодирования, согласующимся со вторым стандартом.

Эти общие и конкретные аспекты могут быть реализованы с использованием системы, устройства, интегральной схемы, компьютерной программы, или считываемого компьютером носителя записи, такого, как CD-ROM, или любой комбинации систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ, или считываемых компьютером носителей записи.

В дальнейшем, подробно описываются варианты осуществления со ссылкой на чертежи.

Каждый из описываемых ниже иллюстративных вариантов осуществления показывает обобщенный или конкретный пример. Численные значения, формы, материалы, структурные элементы, расположение и соединение структурных элементов, этапы, порядок обработки этапов, и т.д., показанные в последующих иллюстративных вариантах осуществления, являются всего лишь примерами, и, следовательно, не ограничивают объем формулы изобретения. И поэтому, среди структурных элементов в последующих иллюстративных вариантах осуществления, структурные элементы, не перечисленные в любом из независимых пунктов формулы изобретения, определяющих основополагающую идею, описываются как произвольные структурные элементы.

ВАРИАНТ 1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[ОБЩАЯ СТРУКТУРА]

Фиг. 4 является структурной схемой, показывающей структуру устройства 100 кодирования изображений в Варианте 1 осуществления. Устройство 100 кодирования изображений кодирует изображение поблочно. Устройство 100 кодирования изображений включает в себя модуль 101 генерирования блоков кодирования, модуль 102 предсказания, вычитающее устройство 103, модуль 104 преобразования, устройство 105 кодирования с переменной длиной кода, модуль 106 обратного преобразования, суммирующее устройство 107, и память 108 кадров.

Модуль 101 генерирования блоков кодирования делит входное изображение (входное графическое изображение) на множество блоков кодирования. Блок кодирования представляет собой, например, единицу (единицу преобразования), на основе которой выполняется частотное преобразование. Модуль преобразования имеет размер, меньший или равный единице кодирования. Модуль 101 генерирования блоков кодирования последовательно выводит множество блоков кодирования на модуль 102 предсказания и вычитающее устройство 103.

Модуль 102 предсказания генерирует изображение предсказания (блок предсказания) для каждого из блоков кодирования. Например, модуль 102 предсказания генерирует блок предсказания, используя внешнее (inter-) предсказание или внутреннее (intra-) предсказание.

Вычитающее устройство 103 вычитает изображение предсказания для блока кодирования из изображения блока кодирования, чтобы сгенерировать изображение ошибки предсказания (остаточный блок) для блока кодирования.

Модуль 104 преобразования выполняет частотное преобразование на остаточном блоке, чтобы сгенерировать множество частотных коэффициентов. Следует отметить, что модуль 104 преобразования производит квантование множества частотных коэффициентов по мере необходимости, чтобы сгенерировать множество квантованных коэффициентов. В дальнейшем, частотные коэффициенты и квантованные коэффициенты упоминаются просто как коэффициенты, не различая их.

Устройство 105 кодирования с переменной длиной кода выполняет кодирование с переменной длиной кода в отношении множества коэффициентов, сгенерированных модулем 104 преобразования. Кроме того, устройство 105 кодирования с переменной длиной кода выполняет кодирование с переменной длиной кода в отношении информации предсказания (например, информации вектора движения). Это устройство 105 кодирования с переменной длиной кода подробно описывается позже.

Модуль 106 обратного преобразования выполняет обратное преобразование в отношении множества коэффициентов для реконструкции остаточного блока.

Суммирующее устройство 107 суммирует изображение предсказания для блока кодирования и реконструированное изображение ошибки, чтобы сгенерировать декодированное изображение (декодированный блок) блока кодирования.

Память 108 кадров сохраняет такое декодированное изображение.

[РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС (В ЦЕЛОМ)]

Далее приводится описание рабочего процесса обработки, выполняемого устройством 100 кодирования изображений, в описанной выше конфигурации. Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей рабочий процесс обработки, выполняемый устройством 100 кодирования изображений, в Варианте 1 осуществления.

(ЭТАП S101)

Модуль 101 генерирования блоков кодирования делит входное изображение на множество блоков кодирования. Модуль 101 генерирования блоков кодирования последовательно выводит множество блоков кодирования на вычитающее устройство 103 и модуль 102 предсказания.

В данном случае, блок кодирования имеет переменный размер. Соответственно, модуль 101 генерирования блоков кодирования делит входное изображение на множество блоков кодирования, основываясь на особенностях изображения. Минимальный размер для блока кодирования, например, составляют размеры 4×4 пикселей по горизонтали и по вертикали. Максимальный размер для блока кодирования, например, составляют размеры 32×32 пикселей по горизонтали и по вертикали.

(ЭТАП S102)

Модуль 102 предсказания генерирует блок предсказания, основываясь на блоке кодирования и декодированном изображении, сохраненном в памяти 108 кадров.

(ЭТАП S103)

Вычитающее устройство 103 вычитает блок предсказания из входного изображения, чтобы сгенерировать остаточный блок.

(ЭТАП S104)

Модуль 104 преобразования преобразует остаточный блок во множество коэффициентов.

(ЭТАП S105)

Устройство 105 кодирования с переменной длиной кода выводи