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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству и способу для кодирования или декодирования движущегося графического изображения и, в частности, к арифметическому кодированию или арифметическому декодированию в отношении параметра адаптивной к смещению (SAO) выборки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В последние годы можно наблюдать существенное техническое развитие цифровых видеоустройств и увеличение шансов для кодирования со сжатием сигнала (множество изображений, упорядоченных во временном ряду) видео (движущегося графического изображения) сигнала и записи сигнала видео на носители записи, такие, как DVD и жесткие диски или распространения сигнала видео в сети Интернет.H.264/AVC (MPEG-4 AVC) является одним из стандартов кодирования изображений и стандарт высокоэффективного кодирования видео (HEVC) в настоящее время считается стандартом следующего поколения.

[0003] Стандарт HEVC, описанный в NPL 1, предлагает процесс смещения выборки, называемый SAO. Процесс SAO является процессом для добавления значения смещения к значению выборки (пиксельному значению) в изображении (восстановленном изображении), декодированном из потока битов. Соответственно, восстановленное изображение, в котором был выполнен процесс SAO, допускает точное воспроизведение исходного изображения (входного изображения) перед кодированием и уменьшение ухудшения качества изображения вследствие кодирования.

СПИСОК ССЫЛОК

Непатентная литература

[0004] NPL 1 - Объединенная команда по Кодированию Видео (JCT-VC), ITU-T SG16 WP3 и ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 9-й съезд, Женева, CH, 27 апреля – 7 мая 2012, JCTVC-I0602_CDTexts_r3.doc, отчет BoG по объединенному тексту об адаптациях SAO на повестке JCTVC-I0030, http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/9_Geneva/wg11/JCTVC-I0602-v4.zip

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

[0005] Процессы кодирования/декодирования движущихся графических изображений с использованием традиционного процесса смещения выборки требуют подавления понижения эффективности кодирования и ускорения обработки или уменьшения нагрузки по обработке.

[0006] Таким образом, один или более раскрытых примерных вариантов осуществления обеспечивают способ кодирования движущихся графических изображений и способ декодирования движущихся графических изображений, который может ускорить обработку или сократить нагрузку по обработке одновременно с подавлением уменьшения эффективности кодирования в процессах кодирования/декодирования движущихся графических изображений с использованием процесса смещения выборки.

Решение задачи

[0007] Способ кодирования движущихся графических изображений согласно аспекту настоящего изобретения является способом кодирования движущихся графических изображений для кодирования входного изображения, и включает в себя: преобразование значения первого параметра в первый двоичный сигнал, первый параметр идентифицирует тип процесса смещения выборки, который должен быть применен к восстановленному изображению, соответствующему входному изображению; и кодирование по меньшей мере части первого двоичного сигнала посредством обходного арифметического кодирования с использованием фиксированной вероятности.

[0008] Общие или частные аспекты могут быть реализованы системой, устройством, интегральной схемой, компьютерной программой, или считываемым компьютером носителем записи или произвольной комбинацией системы, устройства, интегральной схемы, компьютерной программы и носителя записи.

БЛАГОПРИЯТНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Способы кодирования и декодирования движущихся графических изображений согласно аспекту настоящего изобретения могут ускорить обработку или уменьшить нагрузку по обработке во время подавления уменьшения эффективности кодирования в процессах кодирования/декодирования движущихся графических изображений с использованием процесса смещения выборки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию устройства кодирования движущихся графических изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые устройством кодирования движущихся графических изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю конфигурацию узла кодирования параметра SAO с переменной длиной слова согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые узлом кодирования параметра SAO с переменной длиной слова согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 5. является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю конфигурацию узла кодирования sao_type_idx согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые узлом кодирования sao_type_idx согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 7 является таблицей, показывающей соответствие между недвоичными сигналами и двоичными сигналами согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 8 является таблицей, показывающей соответствие между binIdxs и контектсами согласно варианту 1 осуществления и вариациями 1 и 2.

Фиг. 9 является таблицей, показывающей результат эксперимента, в котором сравниваются эффективности кодирования между традиционным подходом и вариантом 1 осуществления и вариациями 1 и 2.

Фиг. 10 является таблицей, показывающей соответствие между недвоичными сигналами и двоичными сигналами согласно Вариации 3.

Фиг. 11 является таблицей, показывающей соответствие между binIdxs и контекстом согласно Вариации 3.

Фиг. 12 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства декодирования движущихся графических изображений согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые устройством декодирования движущихся графических изображений согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 14 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю конфигурацию узла декодирования параметра SAO с переменной длиной слова согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые узлом декодирования параметра SAO с переменной длиной слова согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 16 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю конфигурацию узла декодирования sao_type_idx согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 17 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые узлом декодирования sao_type_idx согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 18А является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства кодирования движущихся изображений согласно другому варианту осуществления.

Фиг.18В является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые устройством кодирования движущихся графических изображений согласно другому варианту осуществления.

Фиг. 19А является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства декодирования движущихся графических изображений согласно другому варианту осуществления.

Фиг. 19В является блок-схемой последовательности операций, показывающей процессы, выполняемые устройством декодирования движущихся графических изображений согласно другому варианту осуществления.

Фиг. 20 иллюстрирует общую конфигурацию системы предоставления контента для реализации служб распространения контента.

Фиг. 21 иллюстрирует общую конфигурацию системы цифрового вещания.

Фиг. 22 иллюстрирует блок-схему примера конфигурации телевизора.

Фиг. 23 иллюстрирует блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации узла воспроизведения/записи информации, который считывает и записывает информацию с и на носитель записи, которым является оптический диск.

Фиг. 24 иллюстрирует пример конфигурации носителя записи, которым является оптический диск.

Фиг. 25А иллюстрирует пример сотового телефона.

Фиг. 25В иллюстрирует блок-схему примера конфигурации сотового телефона.

Фиг. 26 иллюстрирует структуру мультиплексированных данных.

Фиг. 27 схематично иллюстрирует как каждый поток мультиплексируется в мультиплексированные данные.

Фиг. 28 более подробно иллюстрирует, как поток видео сохраняется в потоке PES-пакетов.

Фиг. 29 иллюстрирует структуру TS-пакета и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 30 иллюстрирует структуру данных PMT.

Фиг. 31 иллюстрирует внутреннюю структуру информации мультиплексированных данных.

Фиг. 32 иллюстрирует внутреннюю структуру информации атрибутов потока.

Фиг. 33 иллюстрирует этапы по идентификации данных видео.

Фиг. 34 иллюстрирует блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущихся графических изображений и способа декодирования движущихся графических изображений согласно каждому из вариантов осуществления.

Фиг. 35 иллюстрирует конфигурацию для переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 36 иллюстрирует этапы по идентификации данных видео и переключению между частотами возбуждения.

Фиг. 37 иллюстрирует пример справочной таблицы, в которой стандарты данных видео ассоциированы с частотами возбуждения.

Фиг. 38А иллюстрирует пример конфигурации для совместного использования модуля узла обработки сигналов.

Фиг. 38В иллюстрирует пример конфигурации для совместного использования модуля узла обработки сигналов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0011] (Знания, на которых основано настоящее изобретение)

В процессе SAO пиксели, включенные в восстановленное изображение, классифицированы по категориям. Для каждой из категорий значение смещения, соответствующее категории, добавляется к принадлежащему категории пиксельному значению. Существует множество способов классификации пикселей. В частности, в отношении параметра, указывающего способ классификации, используемый при фактическом кодировании (то есть параметра (sao_type_idx) для идентификации типа процесса смещения выборки), выполняется арифметическое кодирование, и параметр добавляется в поток.

[0012] Более того, в соответствии со стандартом HEVC, сигнал, который должен быть кодирован, преобразуется (преобразуется в двоичную форму) из недвоичного сигнала в двоичный сигнал (сигнал, представляющий 0 и 1), и затем в отношении двоичного сигнала выполняется арифметическое кодирование.

[0013] Двоичный сигнал является сигналом, включающим в себя по меньшей мере один из битов, представляющих один из двух символов (0 и 1). Каждый из битов в Описании также называется «ячейкой». Здесь, двоичный сигнал также называется «строкой ячеек».

[0014] В соответствии со стандартом HEVC, определены два типа арифметического кодирования, а именно, контекстно-адаптивное арифметическое кодирование и обходное арифметическое кодирование. При контекстно-адаптивном арифметическом кодировании, арифметическое кодирование выполняется в отношении двоичного сигнала с использованием вероятности появления символа, адаптивно выбираемой на основании контекста. Кроме того, при обходном арифметическом кодировании арифметическое кодирование выполняется в отношении двоичного сигнала с использованием фиксированной вероятности появления символа (например, 50%).

[0015] Конкретнее, при контекстно-адаптивном арифметическом кодировании контекст выбирается, например, для каждой ячейки, включенной в состав двоичного сигнала, который должен быть кодирован. Затем загружается информация вероятности выбранного контекста и арифметическое кодирование выполняется в отношении ячейки с использованием вероятности появления символа, идентифицированной информацией вероятности. Кроме того, информация вероятности (вероятность появления символа) выбранного контекста обновляется согласно значению (символу) ячейки, в которой было выполнено арифметическое кодирование.

[0016] В противоположность этому, при обходном арифметическом кодировании, арифметическое кодирование выполняется в отношении ячейки путем фиксации вероятности появления символа на 50% без использования какого-либо контекста. Таким образом, при обходном арифметическом кодировании никакая информация вероятности контекста не загружается или не обновляется.

[0017] Обычно, поскольку представляется, что каждая ячейка, включенная в двоичный сигнал, соответствующий sao_type_idx, имеет отклонение в вероятности появления символа, в отношении ячейки выполняется контекстно-адаптивное арифметическое кодирование. Таким образом, повышается нагрузка по обработке загрузки или обновления информации вероятности в отношении контекста при обычном кодировании sao_type_idx. Кроме того, когда арифметическое кодирование выполняется в отношении двух битов с использованием одного и того же контекста, арифметическое кодирование в отношении второго бита не может быть начато, пока не завершен процесс обновления контекста в отношении первого бита. Таким образом, арифметическое кодирование в отношении sao_type_idx становится последовательным, и производительность понижается.

[0018] Способ кодирования движущихся графических изображений согласно аспекту настоящего изобретения является способом кодирования движущихся графических изображений для кодирования входного изображения и включает в себя: преобразование значения первого параметра в первый двоичный сигнал, первый параметр идентифицирует тип процесса смещения выборки, который должен быть применен к восстановленному изображению, соответствующему входному изображению; и кодирование по меньшей мере части первого двоичного сигнала посредством обходного арифметического кодирования с использованием фиксированной вероятности.

[0019] Соответственно, часть первого двоичного сигнала, соответствующего значению первого параметра для идентификации типа процесса смещения выборки может быть кодирована посредством обходного арифметического кодирования. Число загрузки и обновления информации вероятности, соответствующей контексту, может быть уменьшено сильнее, чем таковое кодирования всех двоичных сигналов посредством контекстно-адаптивного арифметического кодирования. Более того, поскольку обходное арифметическое кодирование не требует обновления информации вероятности, арифметическое кодирование может быть выполнено параллельно в отношении битов, включенных в двоичный сигнал.

[0020] Кроме того, поскольку двоичный сигнал, соответствующий значению первого параметра обычно имеет отклонение в вероятности появления символа, представляется, что эффективность кодирования значительно уменьшается, когда двоичный сигнал кодируется посредством обходного арифметического кодирования. Тем не менее, настоящее изобретение открывает, что эффективность кодирования не уменьшается значительно, даже когда по меньшей мере часть двоичного сигнала соответствующего значению первого параметра кодируется посредством обходного арифметического кодирования.

[0021] Иными словами, посредством кодирования по меньшей мере части двоичного сигнала, соответствующего значению первого параметра для идентификации типа процесса смещения выборки, посредством обходного арифметического кодирования, обработка может быть ускорена или нагрузка по обработке может быть снижена, в то время как уменьшение эффективности кодирования может быть подавлено.

[0022] Например, первая часть первого двоичного сигнала может быть кодирована посредством контекстно-адаптивного арифметического кодирования, а вторая часть первого двоичного сигнала может быть кодирована посредством обходного арифметического кодирования, когда первый двоичный сигнал включает в себя вторую часть, следующую за первой частью.

[0023] Соответственно, первая часть двоичного сигнала может быть кодирована посредством контекстно-адаптивного арифметического кодирования, а вторая часть двоичного сигнала может быть кодирована посредством обходного арифметического кодирования. Таким образом, возможно переключать арифметическое кодирование между первой частью, имеющей большее отклонение в вероятности появления символа и второй частью, имеющей меньшее отклонение в вероятности появления символа, и уменьшение эффективности кодирования может быть подавлено еще сильнее.

[0024] Например, процесс смещения выборки может не быть применен к восстановленному изображению, когда значение первого параметра равно предопределенному значению, и первая часть первого двоичного сигнала может указывать, равно ли значение первого параметра предопределенному значению.

[0025] Соответственно, первая часть, указывающая, равно ли значение первого параметра предопределенному значению, может быть кодирована посредством контекстно-адаптивного арифметического кодирования. Иными словами, первая часть указывающая, применяется ли процесс смещения выборки к восстановленному изображению, может быть кодирована с помощью контекстно-адаптивного арифметического кодирования. Поскольку часть, указывающая, применяется ли процесс смещения выборки к восстановленному изображению, имеет большее отклонение в вероятности появления символа, уменьшение эффективности кодирования может быть подавлено еще сильнее.

[0026] Например, первая часть первого двоичного сигнала может быть составлена из первого бита первого двоичного сигнала и вторая часть первого двоичного сигнала может быть составлена из оставшихся битов первого двоичного сигнала.

[0027] Соответственно, первый бит двоичного сигнала может быть кодирован посредством контекстно-адаптивного арифметического кодирования, а оставшиеся биты двоичного сигнала могут быть кодированы посредством обходного арифметического кодирования.

[0028] Например, способ кодирования движущихся графических изображений может дополнительно включать в себя: преобразование по меньшей мере одного значения второго параметра и значения третьего параметра во второй двоичный сигнал, второй параметр идентифицирует режим внутреннего прогнозирования, третий параметр идентифицирует кандидата, который должен быть использован для внешнего прогнозирования из списка кандидатов, каждый из которых включает в себя по меньшей мере один вектор движения; кодирование первой части второго двоичного сигнала посредством контекстно-адаптивного арифметического кодирования; и кодирование второй части второго двоичного сигнала посредством обходного арифметического кодирования, в то время как второй двоичный сигнал включает в себя вторую часть, следующую за первой частью, при этом длина в битах первой части первого двоичного сигнала может быть идентична длине в битах первой части второго двоичного сигнала.

[0029] Соответственно, поскольку переключение арифметического кодирования между первым параметром для идентификации типа процесса смещения выборки и другим параметром (вторым параметром или третьим параметром) может быть стандартизировано, конфигурация устройства кодирования может быть упрощена.

[0030] Например, первый двоичный сигнал может включать в себя один или более первых битов, имеющих первый символ, когда значение первого параметра больше 0, причем число первых битов равно значению первого параметра, и первый двоичный сигнал может (а) дополнительно включать в себя один или более вторых битов, имеющих второй символ, когда значение первого параметра меньше максимального значения, и (b) не включать в себя вторые биты, когда значение первого параметра равно максимальному значению.

[0031] Соответственно, когда значение первого параметра равно максимальному значению, второй бит (например, 0), имеющий второй символ, может быть пропущен. Таким образом, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0032] Кроме того, способ декодирования движущихся графических изображений согласно аспекту настоящего изобретения является способом декодирования движущихся графических изображений для декодирования кодированного изображения и включает в себя: декодирование по меньшей мере кодированной части первого двоичного сигнала посредством обходного арифметического декодирования с использованием фиксированной вероятности, первый двоичный сигнал соответствует значению первого параметра, идентифицирующего тип процесса смещения выборки, который должен быть применен к восстановленному изображению, полученному из кодированного изображения; и преобразование декодированного первого двоичного сигнала в значение первого параметра.

[0033] Соответственно, по меньшей мере часть двоичного сигнала соответствующего значению первого параметра для идентификации типа процесса смещения выборки может быть декодирована посредством обходного арифметического декодирования. Таким образом, число загрузки и обновления информации вероятности, соответствующей контексту, может быть уменьшено сильнее по сравнению с декодированием всех двоичных сигналов с помощью контекстно-адаптивного арифметического декодирования. Кроме того, поскольку обходное арифметическое декодирование не требует обновления информации вероятности, арифметическое декодирование может быть выполнено параллельно в отношении битов, включенных в двоичный сигнал.

[0034] Кроме того, поскольку двоичный сигнал, соответствующий значению первого параметра обычно имеет отклонение в вероятности появления символов, представляется, что эффективность кодирования значительно уменьшается когда двоичный сигнал кодируется посредством обходного арифметического кодирования. Тем не менее, настоящее изобретение открывает, что эффективность кодирования не уменьшается значительно, даже когда по меньшей мере часть двоичного сигнала, соответствующего значению первого параметра, кодируется посредством обходного арифметического кодирования.

[0035] Иными словами, путем декодирования по меньшей мере кодированной части двоичного сигнала, соответствующего значению первого параметра для идентификации типа процесса смещения выборки посредством обходного арифметического кодирования, обработка может быть ускорена или нагрузка по обработке может быть снижена в то время как уменьшение эффективности кодирования может быть подавлено.

[0036] Например, кодированная первая часть первого двоичного сигнала может быть декодирована посредством контекстно-адаптивного арифметического декодирования, и кодированная вторая часть первого двоичного сигнала может быть декодирована посредством обходного арифметического декодирования, в то время как первый двоичный сигнал включает в себя вторую часть, следующую за первой частью.

[0037] Соответственно, кодированная первая часть двоичного сигнала может быть декодирована посредством контекстно-адаптивного арифметического декодирования и кодированная вторая часть двоичного сигнала может быть декодирована посредством обходного арифметического декодирования. Таким образом, кодированный двоичный сигнал может быть декодирован путем переключения между первой частью, имеющей большее отклонение вероятности появления символа и второй частью, имеющей меньшее отклонение вероятности появления символа, и уменьшение эффективности кодирования может быть подавлено еще сильнее.

[0038] Например, процесс смещения выборки может не быть применен к восстановленному изображению, когда значение первого параметра равно предопределенному значению и первая часть первого двоичного сигнала может указывать, равно ли значение первого параметра предопределенному значению.

[0039] Соответственно, первая часть, указывающая, равно ли значение первого параметра предопределенному значению, может быть декодирована посредством контекстно-адаптивного арифметического декодирования. Иными словами, кодированная первая часть, указывающая, применяется ли процесс смещения выборки к восстановленному изображению, может быть декодирована посредством контекстно-адаптивного арифметического декодирования. Поскольку часть, указывающая, применяется ли процесс смещения выборки к восстановленному изображению, имеет большее отклонение вероятности появления символа, уменьшение эффективности кодирования может быть подавлено еще сильнее.

[0040] Например, первая часть первого двоичного сигнала может быть составлена из первого бита первого двоичного сигнала и вторая часть первого двоичного сигнала может быть составлена из оставшихся битов первого двоичного сигнала.

[0041] Соответственно, кодированный первый бит двоичного сигнала может быть декодирован посредством контекстно-адаптивного арифметического декодирования и оставшиеся биты двоичного сигнала могут быть декодированы посредством обходного арифметического декодирования.

[0042] Например, способ декодирования движущихся графических изображений может дополнительно включать в себя: декодирование кодированной первой части второго двоичного сигнала, соответствующего по меньшей мере одному из значения второго параметра и значения третьего параметра, посредством контекстно-адаптивного арифметического декодирования, второй параметр идентифицирует режим внутреннего прогнозирования, третий параметр идентифицирует кандидата, который должен быть использован для внешнего прогнозирования, из списка кандидатов, каждый из которых включает в себя по меньшей мере один вектор движения; и декодирование кодированной второй части второго двоичного сигнала посредством обходного арифметического декодирования, когда второй двоичный сигнал включает в себя вторую часть следующую за первой частью, в котором длина в битах первой части первого двоичного сигнала может быть идентична длине в битах первой части второго двоичного сигнала.

[0043] Соответственно, поскольку переключение арифметического декодирования между первым параметром для идентификации типа процесса смещения выборки и другим параметром (вторым параметром или третьим параметром) может быть стандартизировано на основе позиции бита двоичного сигнала, конфигурация устройства декодирования может быть упрощена.

[0044] Например, первый двоичный сигнал может включать в себя один или более первых битов, имеющих первый символ, когда значение первого параметра больше 0, причем число первых битов равно значению первого параметра и первый двоичный сигнал может (а) дополнительно включать в себя один или более вторых битов, имеющих второй символ, когда значение первого параметра меньше максимального значения, и (b) не включать в себя вторые биты, когда значение первого параметра равно максимальному значению.

[0045] Соответственно, когда значение первого параметра равно максимальному значению, второй бит (например, 0), имеющий второй символ, может быть пропущен. Таким образом, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0046] Эти общие или частные аспекты могут быть реализованы системой, устройством, интегральной схемой, компьютерной программой, или считываемы-компьютером носителем записи, или произвольной комбинацией системы, устройства, интегральной схемы, компьютерной программы и носителя записи.

[0047] Варианты осуществления будут описаны со ссылками на чертежи.

[0048] Варианты осуществления, описанные ниже по тексту, показывают частные или общие примеры настоящего изобретения. Значения, формы, материалы, составные элементы, позиции и соединения составных элементов, этапов и порядки этапов, показанные в вариантах осуществления, являются примерами и не ограничивают формулу изобретения. Более того, составные элементы по вариантам осуществления, которые не описаны в независимых пунктах формулы изобретения, которые описывают наиболее общую концепцию настоящего изобретения, описаны как условные составные элементы.

[0049] (Вариант 1 осуществления)

<Общая конфигурация>

Фиг. 1 иллюстрирует конфигурацию устройства 100 кодирования движущихся графических изображений согласно варианту 1 осуществления. Устройство 100 кодирования движущихся графических изображений кодирует входное изображение по блокам.

[0050] Как проиллюстрировано на Фиг. 1, устройство 100 кодирования движущихся графических изображений включает в себя узел 101 разделения на блоки, узел 102 прогнозирования, узел 103 вычитания, узел 104 преобразования, узел 105 обратного преобразования, узел 106 добавления, узел 107 обработки SAO, узел 108 кодирования параметра SAO с переменной длиной слова, узел 109 кодирования коэффициентов с переменной длиной слова и память 110 кадров.

[0051]<Общие операции>

Далее будут описаны операции устройства 100 кодирования движущихся графических изображений с конфигурацией. Фиг. 2 показывает процессы, выполняемые узлом 100 кодирования движущихся графических изображений согласно варианту 1 осуществления.

[0052] (Этап 101)

Узел 101 разделения на блоки разделяет входное изображение на блоки (например, единицы кодирования). Узел 101 разделения на блоки последовательно выводит блоки в узел 103 вычитания и узел 102 прогнозирования в качестве блоков, которые должны быть кодированы (входных изображений). Блоки являются вариабельными по размеру. Узел 101 разделения на блоки разделяет входное графическое изображение на блоки, используя особенности изображения. Например, минимальным размером блоков является 4 пикселя по горизонтали x 4 пикселя по вертикали, и максимальным размером блоков является 32 пикселя по горизонтали х 32 пикселя по вертикали.

[0053] (Этап 102)

Узел 102 прогнозирования генерирует блок прогнозирования, на основе блоков, которые должны быть кодированы, и восстановленного графического изображения, хранящегося в памяти 110 кадров и соответствующего графическому изображению, которое уже было кодировано.

[0054] (Этап 103)

Узел 103 вычитания генерирует остаточный блок из каждого из блоков, которые должны быть кодированы и блока прогнозирования.

[0055] (Этап 104)

Узел 104 преобразования преобразовывает остаточный блок в частотные коэффициенты. Затем, узел 104 преобразования квантует частотные коэффициенты.

[0056] (Этап 105)

Узел 105 обратного преобразования обратно квантует квантованные частотные коэффициенты. Затем, узел 105 обратного преобразования обратно преобразовывает обратно-квантованные частотные коэффициенты для восстановления остаточного блока.

[0057] (Этап 106)

Узел 106 добавления добавляет восстановленный остаточный блок к блоку прогнозирования для генерирования восстановленного блока (восстановленного изображения). Восстановленный блок иногда называется «локальный декодированный блок (локальное декодированное изображение)».

[0058] (Этап 107)

Узел 107 обработки SAO определяет параметр SAO. Кроме того, узел 107 обработки SAO добавляет значение смещения к по меньшей мере одному пиксельному значению (значению выборки), включенному в восстановленный блок, и сохраняет результат добавления в памяти 110 кадров. Иными словами, узел 107 обработки SAO сохраняет в памяти 110 кадров восстановленный блок, в котором процесс SAO был выполнен.

[0059] Более конкретно, узел 107 обработки SAO классифицирует пиксели, включенные в восстановленный блок, по категориям. Затем, узел 107 обработки SAO добавляет для каждой из категорий, значение смещения, соответствующее категории, к пиксельному значению, принадлежащему категории. Существует множество способов для классификации пикселей. Иными словами, адаптивно применяется один из процессов SAO разных типов с использованием способов для классификации пикселей. В связи с этим, параметр SAO включает в себя параметр (sao_type_idx) для идентификации типа процесса SAO. Кроме того, параметр SAO также включает параметр (sao_offset), указывающий значение смещения.

[0060] Процесс SAO не всегда должен быть выполнен.

[0061] (Этап 108)

Узел 108 кодирования параметра SAO с переменной длиной слова выполняет кодирование с переменной длиной слова (энтропийное кодирование) в отношении параметра SAO для вывода потока битов.

[0062] (Этап 109)

Узел 109 кодирования коэффициентов с переменной длиной слова выполняет кодирование с переменной длиной слова в отношении частотных коэффициентов для вывода потока битов.

[0063] (Этап 110)

Процессы с этапа 102 по этап 109 повторяются пока кодирование всех блоков во входном графическом изображении не будет завершено.

[0064] Подробности об операции (этапа 108) и узле 108 кодирования параметра SAO с переменной длиной слова будут описаны ниже по тексту.

[0065]<Конфигурация узла кодирования параметра SAO с переменной длиной слова>

Фиг. 3 иллюстрирует внутреннюю конфигурацию узла 108 кодирования параметра SAO с переменной длиной слова согласно варианту 1 осуществления. Как проиллюстрировано на Фиг. 3, узел 108 кодирования параметра SAO с переменной длиной слова включает в себя узел 121 кодирования sao_type_idx и узел 122 кодирования sao_offset.

[0066]<Операции (кодирование параметра SAO с переменной длиной слова)>

Далее будут описаны операции узла 108 кодирования параметра SAO с переменной длиной слова с конфигурацией. Фиг. 4 показывает процессы, выполняемые узлом 108 кодирования параметра SAO с переменной длиной слова согласно варианту 1 осуществления.

[0067] (Этап 121)

Узел 121 кодирования sao_type_idx кодирует sao_type_idx для идентификации типа процесса SAO.

[0068] (Этап 122)

Узел 122 кодирования sao_offset кодирует sao_offset, указывающий значение смещения в процессе SAO.

[0069] Ниже по тексту будут описаны подробности об операции (этапа S121) и узле 121 кодирования sao_type_idx.

[0070]<Конфигурация узла кодирования sao_type_idx>

Фиг. 5 иллюстрирует внутреннюю конфигурацию узла 121 кодирования sao_type_idx согласно варианту 1 осуществления. Как проиллюстрировано на Фиг. 5, узел 121 кодирования sao_type_idx включает в себя узел 140 преобразования sao_type_idx в двоичную форму и узел 150 арифметического кодирования sao_type_idx.

[0071] Узел 140 преобразования sao_type_idx в двоичную форму преобразует значение sao_type_idx в двоичный сигнал. Как проиллюстрировано на Фиг. 5, узел 140 преобразования sao_type_idx в двоичную форму включает в себя узел 141 установки ячейки и узел 142 определения последней ячейки.

[0072] Узел 150 арифметического кодирования sao_type_idx кодирует по меньшей мере часть двоичного сигнала посредством обходного арифметического кодирования с использованием фиксированной вероятности. Как проиллюстрировано на Фиг. 5, узел 150 арифметического кодирования sao_type_idx включает в себя узел 151 переключения арифметического кодирования, первый узел 152 контекстно-адаптивного арифметического кодирования, второй узел 153 контекстно-адаптивного арифметического кодирования и узел 154 обходного арифметического кодирования.

[0073]<Операции (кодирования sao_type_idx)>

Далее будут описаны подробности операций, выполняемых узлом 121 кодирования sao_type_idx с конфигурацией. Фиг. 6 показывает процессы, выполняемые узлом 121 кодирования sao_type_idx согласно варианту 1 осуществления.

[0074] (Этапы S141-S144)

Узел 141 установки ячейки преобразует значение sao_type_idx в двоичный сигнал (строку ячеек). Конкретнее, узел 141 установки ячейки устанавливает 0 или 1 в каждую ячейку, включенную в двоичный сигнал, используя индекс (binIdx) для идентификации позиции ячейки в двоичном сигнале и значение sao_type_idx. Здесь, значение sao_type_idx лежит в диапазоне между 0 и 5 включительно.

[0075] Фиг. 7. является таблицей, показывающей соответствие между недвоичными сигналами (значениями sao_type_idx) и двоичными сигналами. Как видно на Фиг. 7, число последовательных «1» от начала каждого двоичного сигнала равно значению, указанному недвоичным сигналом.

[0076] Иными словами, когда значение sao_type_idx больше 0, двоичный сигнал включает в себя один или более первых битов, имеющих первый символ «1», где число первых битов равно значению sao_type_idx. Кроме того, двоичный сигнал (а) включает в себя один второй бит, имеющий второй символ «0», когда значение sao_type_idx меньше максимального значения 5, и (b) не включает в себя второй бит, имеющий второй символ «0», когда значение sao_type_idx равно максимальному значению.

[0077] Кроме того, первым значением binIdx является 0, и последующие значения увеличиваются на 1. Ячейка и binIdx выводятся в узел 150 арифметического кодирования sao_type_idx.

[0078] (Этапы S145-S149)

Узел 151 переключения арифметического кодирования переключает узел обработки (составной элемент), который выполняет арифметическое кодирование в отношении ячейки на основании значения binIdx.

[0079] Фиг. 8 является таблицей, показывающей соответствие между binIdxs и контекстами. Согласно варианту 1 осущест