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]

[0001] Изобретение относится к способам кодирования изображений, способам декодирования изображений, устройствам кодирования изображений, устройствам декодирования изображений и устройствам кодирования и декодирования изображений, в частности к способу кодирования изображений и способу декодирования изображений, каждый из которых использует описание буфера для точного определения картинки, которая должна быть сохранена в буфере, и список ссылок для точного определения картинки, на которую должна быть выполнена ссылка.

[Уровень техники]

[0002] Современные схемы кодирования видео, например MPEG-4 AVC/H.264 (см. Непатентная литература 1) и предстоящее HEVC (Высокоэффективное кодирование видео), выполняют кодирование изображения или видеоконтента с использованием предсказания между картинками из ранее кодированных или декодированных опорных картинок. Другими словами, схемы кодирования видео используют информационную избыточность по последовательным картинкам во времени. В схеме кодирования видео MPEG-4 AVC опорные картинки в буфере декодированных картинок (DPB) управляются либо с использованием предопределенной схемы "скользящего" окна для удаления прежних картинок в порядке кодирования из DPB, либо с явным использованием некоторого количества сигналов управления буфером в кодированном битовом потоке, чтобы управлять и удалять неиспользуемые опорные картинки.

[Список цитат]

[Непатентная литература]

[0003] [Непатентная литература 1]

ISO/IEC 14496-10 "MPEG-4 Part10 Advanced Video Coding"

[Сущность изобретения]

[Техническая проблема]

[0004] В способе кодирования изображений и способе декодирования изображений, которые применяют такие схемы кодирования видео, требуется дополнительное повышение эффективности кодирования и уменьшение объема вычислений.

[0005] Таким образом, настоящее изобретение предоставляет способ кодирования изображений или способ декодирования изображений, в которых можно повысить эффективность кодирования или можно уменьшить объем вычислений.

[Решение проблемы]

[0006] Способ кодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения является способом кодирования изображений для генерирования кодированного битового потока путем кодирования изображения с использованием (i) описания буфера для точного определения картинки, которая должна быть сохранена в буфере, и (ii) списка ссылок для точного определения картинки, на которую должна быть выполнена ссылка, причем способ кодирования изображений содержит: запись в кодированный битовый поток информации задания описания буфера для задания описания буфера; построение списка ссылок по умолчанию, включающего в себя множество картинок, указанных в описании буфера; переупорядочение картинок, включенных в список ссылок по умолчанию; запись в кодированный битовый поток информации переупорядочения списка ссылок для указания подробностей переупорядочения; и кодирование изображения с использованием описания буфера и списка ссылок, полученного в результате переупорядочения, при этом в информации переупорядочения списка ссылок среди картинок точно определяется картинка, которая должна быть переупорядочена, с использованием индекса, который используется в другой обработке в способе кодирования изображений.

[0007] Эти общие и специфические особенности могут быть реализованы с использованием системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или считываемого компьютером носителя записи, например CD-ROM, или любого сочетания систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ или считываемых компьютером носителей записи.

[Полезные результаты изобретения]

[0008] Настоящее изобретение может предоставить способ кодирования изображений или способ декодирования изображений, в которых можно повысить эффективность кодирования или можно уменьшить объем вычислений.

[Краткое описание чертежей]

[0009] Фиг. 1 показывает пример структуры выполнения ссылок на изображения.

Фиг. 2 показывает структуру кодированного битового потока.

Фиг. 3 - блок-схема устройства кодирования изображений в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - блок-схема последовательности операций способа кодирования изображений в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций первого примера переупорядочения списка ссылок в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций второго примера переупорядочения списка ссылок в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии с первым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии с первым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 показывает структуру синтаксиса заголовка слайса в соответствии с первым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии со вторым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии со вторым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 показывает структуру синтаксиса набора параметров последовательности в соответствии со вторым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13 показывает структуру синтаксиса заголовка слайса в соответствии со вторым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии с третьим примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 15 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии с третьим примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 16 показывает структуру синтаксиса набора параметров последовательности в соответствии с третьим примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 17 показывает структуру синтаксиса заголовка слайса в соответствии с третьим примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 18 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии с четвертым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 19 показывает структуру синтаксиса набора параметров последовательности в соответствии с четвертым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 20 показывает структуру синтаксиса набора параметров изображения в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 21 показывает структуру синтаксиса заголовка слайса в соответствии с четвертым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 22 показывает структуру кодированного битового потока в соответствии с пятым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 23 показывает структуру синтаксиса набора параметров последовательности в соответствии с пятым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 24 показывает структуру синтаксиса набора параметров изображения в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 25 показывает структуру синтаксиса заголовка слайса в соответствии с пятым примером первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 26 - блок-схема устройства декодирования изображений в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 27 - блок-схема последовательности операций способа декодирования изображений в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 28 - блок-схема последовательности операций способа кодирования изображений в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 29 - блок-схема последовательности операций способа декодирования изображений в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 30 показывает общую конфигурацию системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

Фиг. 31 показывает общую конфигурацию системы цифрового вещания.

Фиг. 32 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации телевизора.

Фиг. 33 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации блока воспроизведения/записи информации, который считывает и записывает информацию с носителя записи и на него, который является оптическим диском.

Фиг. 34 показывает пример конфигурации носителя записи, который является оптическим диском.

Фиг. 35A показывает пример сотового телефона.

Фиг. 35B - блок-схема, показывающая пример конфигурации сотового телефона.

Фиг. 36 иллюстрирует структуру мультиплексированных данных.

Фиг. 37 схематически показывает, как каждый поток мультиплексируется в мультиплексированные данные.

Фиг. 38 показывает подробнее, как видеопоток сохраняется в потоке пакетов PES.

Фиг. 39 показывает структуру пакетов TS и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 40 показывает структуру данных PMT.

Фиг. 41 показывает внутреннюю структуру информации мультиплексированных данных.

Фиг. 42 показывает внутреннюю структуру информации атрибутов потока.

Фиг. 43 показывает этапы для идентификации видеоданных.

Фиг. 44 - блок-схема, показывающая пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущегося изображения и способа декодирования движущегося изображения в соответствии с каждым из вариантов осуществления.

Фиг. 45 показывает конфигурацию для переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 46 показывает этапы для идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 47 показывает пример справочной таблицы, в которой стандарты видеоданных ассоциируются с частотами возбуждения.

Фиг. 48A - схема, показывающая пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

Фиг. 48B - схема, показывающая другой пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

[Описание вариантов осуществления]

[0010] (Основные сведения, образующие базис настоящего изобретения)

В последнее время разработки в схеме кодирования видео HEVC включают в себя внедрение управления DPB с использованием описаний буфера. Описание буфера задает картинки, которые сохраняются в DPB, вместо задания картинок, которые должны быть удалены из DPB. Другими словами, описание буфера является списком идентификаторов картинок, указывающих все опорные картинки, сохраненные в DPB. Каждый элемент в этом списке называется элементом буфера. Элемент буфера содержит идентификатор картинки, уникальный для каждой картинки, например номер счетчика последовательности изображения (POC), и дополнительную информацию картинки, например значение temporal_id.

[0011] Это описание буфера активируется в начале кодирования или декодирования картинки. Картинки, которые не включаются в активное описание буфера, удаляются из DPB. Выгоды этого описания буфера включают в себя повышенную устойчивость к потерям при передаче/доставке и упрощенную обработку несуществующих картинок.

[0012] В некоторых случаях множественные картинки в видеопоследовательности совместно используют одну и ту же структуру выполнения ссылок на изображения. Например, структура кодирования с малой задержкой использует периодическую структуру кластеризации, в которой одна и та же структура уровня периодически повторяется в единице из четырех картинок, как показано на фиг. 1. Эта повторяющаяся единица (здесь - четыре картинки) называется кластером.

[0013] В показанном на фиг. 1 примере номера картинок (с P0 по P12) указывают уникальный порядок кодирования и уникальный порядок отображения или вывода картинок. Картинки P0, P4, P8 и P12 составляют первый уровень картинок. Эти картинки кодируются с наивысшим качеством, например, путем применения наименее строгого квантования. Картинки P2, P6 и P10 составляют второй уровень. Эти картинки кодируются с меньшим качеством, нежели первый уровень. Картинки P1, P3, P5, P7, P9 и P11 составляют третий уровень. Эти картинки кодируются с самым низким качеством. В такой периодической структуре выполнения ссылок картинки, расположенные в одинаковом относительном положении в их кластерах (например, P1, P5 и P9), обычно используют одинаковую относительную структуру выполнения ссылок на изображения. Например, картинка P5 использует картинки P4 и P2 в качестве опорных картинок, тогда как картинка P9 использует картинки P8 и P6 в качестве опорных картинок.

[0014] Чтобы обеспечить периодические структуры кластеризации, например вышеприведенную структуру, возможным подходом является периодическая сигнализация описаний буфера. Это описание буфера точно определяет временные расстояния или положения опорных картинок относительно целевой картинки, которая должна быть кодирована или декодирована. Поступая таким образом можно точно определять опорные картинки, сохраненные в DPB. Например, это описание буфера сигнализируется один раз в наборе параметров изображения (PPS). На это описание буфера затем повторно ссылаются в заголовках слайса картинок, имеющих такое же относительное положение в кластере. Например, описание буфера, точно определяющее относительные положения {-1, -3}, может использоваться в P5 для точного определения {P4, P2} в качестве опорных картинок и посредством P9 для точного определения {P8, P6} в качестве опорных картинок.

[0015] Фиг. 2 показывает пример структуры сигнализации описания буфера в этом случае. Кодированный битовый поток 500, показанный на фиг. 2, включает в себя набор 501 параметров последовательности (SPS) (SPS0), множество наборов 502 параметров изображения (PPS) (PPS0 и PPS1) и множество данных 503 картинки. Каждые из данных 503 картинки включают в себя множество данных 535 слайса. Каждые из данных 535 слайса включают в себя заголовок 541 слайса и часть 542 данных слайса. Часть 542 данных слайса включает в себя множество данных 543 единицы кодирования (CU).

[0016] Каждый из PPS 502 включает в себя идентификатор 522 PPS (pps_id) и информацию 512 задания описания буфера (BD define). Информация 512 задания описания буфера указывает множество описаний 515 буфера (BD0-BDn). Каждое из описаний 515 буфера включает в себя множество элементов 515A буфера (BE0-BE2).

[0017] Таким образом, множество описаний 515 буфера задается с использованием информации 512 задания описания буфера в наборах 502 параметров изображения. Каждый из PPS 502 идентифицируется с помощью идентификатора 522 PPS, уникального для PPS.

[0018] Заголовок 541 слайса включает в себя информацию 533 выбора PPS (pps_select) и информацию 523 обновления описания буфера (BD update).

[0019] Информация 533 выбора PPS указывает PPS 502, на который ссылаются во время кодирования или декодирования слайса. В примере на фиг. 2 выполняется pps_select = 0, и выбирается PPS0, имеющий pps_id = 0.

[0020] Информация 523 обновления описания буфера включает в себя информацию, которая точно определяет описание буфера, выбранное из описаний 515 буфера. В примере на фиг. 2 выбирается описание BD1 буфера. Более того, информация 523 обновления описания буфера включает в себя информацию изменения описания буфера. Информация изменения описания буфера назначает идентификатор картинки выбранному элементу 515A буфера в выбранном описании 515 буфера. Здесь идентификатор картинки точно определяется либо с использованием его относительного положения, либо с использованием идентификатора, уникального для картинки. Уникальный для картинки идентификатор включает в себя, например, номер счетчика последовательности изображения (POC). В примере на фиг. 2 картинка P214, идентифицированная своим номером POC = 214, назначается элементу BE0 буфера в описании BD1 буфера. Это изменение применяется только к текущему целевому слайсу и не применяется к последующим слайсам.

[0021] В кодированном битовом потоке опорные картинки, используемые для процесса внешнего (inter-) предсказания единиц предсказания (блок N × N), идентифицируются с использованием опорных индексов. Все доступные опорные картинки и их ассоциированные опорные индексы описываются в списке ссылок. Когда используется бипредиктивное внешнее предсказание, два списка ссылок используются для описания двух групп опорных картинок и ассоциированных опорных индексов. Меньшие опорные индексы представляются меньшим количеством разрядов в кодированном битовом потоке по сравнению с большими опорными индексами. Поэтому путем назначения меньших опорных индексов часто используемым опорным картинкам достигается более высокая эффективность кодирования.

[0022] В начале кодирования или декодирования слайса список ссылок по умолчанию строится путем назначения индексов всем доступным опорным картинкам в соответствии с предопределенной схемой упорядочения. Устройство кодирования изображений может дополнительно переупорядочить опорные индексы, включенные в список ссылок по умолчанию, и записать информацию переупорядочения списка ссылок в заголовок слайса в кодированном битовом потоке. Переупорядоченный список ссылок применяется только к текущему целевому слайсу и не применяется к последующим слайсам.

[0023] Здесь информация переупорядочения списка ссылок (параметр) для описания переупорядочения списка ссылок использует разницы номеров картинки или разницы номеров POC для точного определения опорной картинки, которая должна быть переупорядочена в списке опорных картинок. В частности, значение разницы вычисляется либо между номером картинки (номером POC) текущего слайса (или картинки) и номером картинки (номером POC) опорной картинки, которая должна быть переупорядочена, либо между номером картинки (номером POC) опорной картинки, которая должна быть переупорядочена, и номером картинки (номером POC) ранее переупорядоченной опорной картинки. Значение разницы может быть положительным или отрицательным значением. Чтобы переупорядочить долгосрочную опорную картинку в списке опорных картинок, используется отдельный набор параметров, в котором долгосрочная опорная картинка идентифицируется с использованием абсолютного значения ее номера долгосрочной картинки.

[0024] В вышеприведенной методике информация переупорядочения списка ссылок использует номер картинки или номер POC для точного определения опорной картинки, которая должна быть переупорядочена. С другой стороны, набор доступных опорных картинок в DPB также уникально идентифицируется и полностью перечисляется в активном описании буфера. Авторы изобретения обнаружили, что легкодоступная информация в описании буфера не используется в информации переупорядочения списка опорных картинок. Таким образом, информация переупорядочения списка ссылок в вышеприведенной методике использует избыточную информацию.

[0025] Кроме того, авторы изобретения обнаружили, что вышеприведенная методика имеет проблему в том, что информация (параметры) для описания переупорядочения списка ссылок применяется только один раз в текущем слайсе, который должен быть кодирован или декодирован. Однако, как описано выше, множественные картинки в видеопоследовательности в некоторых случаях совместно используют одну и ту же структуру выполнения ссылок. Следовательно, информация для описания одного и того же процесса переупорядочения списка ссылок повторно сигнализируется в кодированном битовом потоке.

[0026] Таким образом, авторы изобретения обнаружили проблему снижения эффективности кодирования, которая обусловлена повторяющейся информацией, включенной в кодированный битовый поток.

[0027] Способ кодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения является способом кодирования изображений для генерирования кодированного битового потока путем кодирования изображения с использованием (i) описания буфера для точного определения картинки, которая должна быть сохранена в буфере, и (ii) списка ссылок для точного определения картинки, на которую должна быть выполнена ссылка, и содержит: запись в кодированный битовый поток информации задания описания буфера для задания описания буфера; построение списка ссылок по умолчанию, включающего в себя множество картинок, указанных в описании буфера; переупорядочение картинок, включенных в список ссылок по умолчанию; запись в кодированный битовый поток информации переупорядочения списка ссылок для указания подробностей переупорядочения; и кодирование изображения с использованием описания буфера и списка ссылок, полученного в результате переупорядочения, при этом в информации переупорядочения списка ссылок среди картинок точно определяется картинка, которая должна быть переупорядочена, с использованием индекса, который используется в другой обработке в способе кодирования изображений.

[0028] Поступая таким образом картинка, которая должна быть переупорядочена, точно определяется с использованием индекса, который также используется в другой обработке. Таким образом, уменьшается избыточность и сложность информации переупорядочения списка ссылок, в результате чего устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений заключают в себе уменьшенный объем вычисления.

[0029] Например, информация задания описания буфера и информация переупорядочения списка ссылок записываются в разные заголовки, принадлежащие уровням абстракции сети (NAL) разных типов.

[0030] Поступая таким образом картинка, которая должна быть переупорядочена, точно определяется с использованием индекса элемента буфера, который используется в описании буфера. Таким образом, уменьшается избыточность и сложность информации переупорядочения списка ссылок, в результате чего устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений заключают в себе уменьшенный объем вычисления.

[0031] Например, переупорядочение включает в себя: выбор из картинок, включенных в список ссылок, первой картинки, которая должна быть переупорядочена; назначение первой картинке предопределенного первого опорного индекса; и приращение на единицу опорного индекса каждой из картинок, который больше либо равен первому опорному индексу, причем каждая из картинок является картинкой, включенной в список ссылок отличной от первой картинки.

[0032] Например, при переупорядочении обработка, включающая в себя выбор, назначение и приращение, выполняется повторно предопределенное количество раз, при начальном вызове обработки первый опорный индекс устанавливается в ноль, и при каждом последующем вызове обработки осуществляется приращение на единицу первого опорного индекса, установленного в непосредственно предшествующем вызове обработки.

[0033] Например, в информации переупорядочения списка ссылок картинка, которая должна быть переупорядочена, указывается с использованием абсолютного значения индекса.

[0034] Например, в информации переупорядочения списка ссылок среди множества целевых картинок, которые должны быть переупорядочены, начальная целевая картинка указывается с использованием абсолютного значения индекса, и среди целевых картинок целевая картинка отличная от начальной целевой картинки указывается с использованием значения разницы между индексом целевой картинки и индексом непосредственно предшествующей целевой картинки.

[0035] Например, описание буфера включает в себя индексы элементов буфера, каждый из которых ассоциирован с элементом буфера, который точно определяет одну картинку, и индекс является одним из индексов элементов буфера.

[0036] Поступая таким образом в способе кодирования изображений можно уменьшить количество информации переупорядочения списка ссылок.

[0037] Например, информация задания описания буфера задает множество описаний буфера, включающих в себя описание буфера, информация задания описания буфера записывается в набор параметров последовательности, включенный в кодированный битовый поток, и способ кодирования изображений дополнительно содержит: задание множества описаний списков ссылок, которые взаимно однозначно соответствуют описаниям буфера, и запись в заголовок слайса текущего слайса, включенный в кодированный битовый поток, информации задания описания списка ссылок, включающей в себя информацию переупорядочения списка ссылок; и выбор одного из описаний буфера, и запись в заголовок слайса информации выбора описания буфера для точного определения выбранного описания буфера, и при кодировании текущий слайс кодируется с использованием выбранного описания буфера и одного из описаний списков ссылок, которое соответствует выбранному описанию буфера.

[0038] При этом в устройстве кодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения информация задания описания списка ссылок записывается в набор параметров изображения, совместно используемый множеством изображений. Это позволяет устройству кодирования изображений уменьшить избыточную информацию и посредством этого повысить эффективность кодирования по сравнению со случаем, где информация задания описания списка ссылок записывается в заголовок слайса.

[0039] Кроме того, способ декодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения является способом декодирования изображений для декодирования кодированного битового потока с использованием (i) описания буфера для точного определения картинки, которая должна быть сохранена в буфере, и (ii) списка ссылок для точного определения картинки, на которую должна быть выполнена ссылка, и содержит: получение из кодированного битового потока информации задания описания буфера для задания описания буфера; построение списка ссылок по умолчанию, включающего в себя множество картинок, указанных в описании буфера; получение из кодированного битового потока информации переупорядочения списка ссылок для указания подробностей переупорядочения, которое должно быть выполнено над списком ссылок по умолчанию; переупорядочение картинок, включенных в список ссылок по умолчанию, в соответствии с информацией переупорядочения списка ссылок; и декодирование текущей картинки или слайса с использованием описания буфера и списка ссылок, полученного в результате переупорядочения, где в информации переупорядочения списка ссылок среди картинок точно определяется картинка, которая должна быть переупорядочена, с использованием индекса, который используется в другой обработке в способе декодирования изображений.

[0040] При этом картинка, которая должна быть переупорядочена, точно определяется с использованием индекса, который также используется в другой обработке. Таким образом, уменьшается избыточность и сложность информации переупорядочения списка ссылок, в результате чего устройство декодирования изображений заключает в себе уменьшенный объем вычисления.

[0041] Кроме того, устройство кодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения является устройством кодирования изображений для генерирования кодированного битового потока путем кодирования изображения с использованием (i) описания буфера для точного определения картинки, которая должна быть сохранена в буфере, и (ii) списка ссылок для точного определения картинки, на которую должна быть выполнена ссылка, и содержит блок управления памятью кадров, сконфигурированный для выполнения следующего: запись в кодированный битовый поток информации задания описания буфера для задания описания буфера; построение списка ссылок по умолчанию, включающего в себя множество картинок, указанных в описании буфера; переупорядочение картинок, включенных в список ссылок по умолчанию; и запись в кодированный битовый поток информации переупорядочения списка ссылок для указания подробностей переупорядочения, где устройство кодирования изображений кодирует изображение с использованием описания буфера и списка ссылок, полученного в результате переупорядочения, и в информации переупорядочения списка ссылок среди картинок точно определяется картинка, которая должна быть переупорядочена, с использованием индекса, который используется в другой обработке в устройстве кодирования изображений.

[0042] При этом картинка, которая должна быть переупорядочена, точно определятся с использованием индекса, который также используется в другой обработке. Таким образом, уменьшается избыточность и сложность информации переупорядочения списка ссылок, в результате чего устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений заключают в себе уменьшенный объем вычисления.

[0044] Кроме того, устройство декодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения является устройством декодирования изображений для декодирования кодированного битового потока с использованием (i) описания буфера для точного определения картинки, которая должна быть сохранена в буфере, и (ii) списка ссылок для точного определения картинки, на которую должна быть выполнена ссылка, и содержит блок управления памятью кадров, сконфигурированный для выполнения следующего: получение из кодированного битового потока информации задания описания буфера для задания описания буфера; построение списка ссылок по умолчанию, включающего в себя множество картинок, указанных в описании буфера; получение из кодированного битового потока информации переупорядочения списка ссылок для указания подробностей переупорядочения, которое должно быть выполнено над списком ссылок по умолчанию; и переупорядочение картинок, включенных в список ссылок по умолчанию, в соответствии с информацией переупорядочения списка ссылок, где устройство декодирования изображений декодирует текущую картинку или слайс с использованием описания буфера и списка ссылок, полученного в результате переупорядочения, и в информации переупорядочения списка ссылок среди картинок, которые должны быть переупорядочены, точно определяется картинка с использованием индекса, который используется в другой обработке в устройстве декодирования изображений.

[0044] Поступая таким образом картинка, которая должна быть переупорядочена, точно определяется с использованием индекса, который также используется в другой обработке. Таким образом, уменьшается избыточность и сложность информации переупорядочения списка ссылок, в результате чего устройство декодирования изображений заключает в себе уменьшенный объем вычисления.

[0045] Кроме того, устройство кодирования и декодирования изображений в соответствии с аспектом настоящего изобретения содержит устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений.

[0046] Эти общие и специфические особенности могут быть реализованы с использованием системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы или считываемого компьютером носителя записи, например CD-ROM, или любого сочетания систем, способов, интегральных схем, компьютерных программ или считываемых компьютером носителей записи.

[0047] Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробнее описываются типовые варианты осуществления.

[0048] Каждый из типовых вариантов осуществления, описанных ниже, показывает общий или конкретный пример. Числовые значения, формы, материалы, структурные элементы, компоновка и соединение структурных элементов, этапы, порядок обработки этапов и т.п., показанные в нижеследующих типовых вариантах осуществления, являются всего лишь примерами и поэтому не ограничивают настоящее изобретение. Поэтому среди структурных элементов в нижеследующих типовых вариантах осуществления структурные элементы, не перечисленные ни в одном из независимых пунктов формулы изобретения, задающих самую общую часть идеи изобретения, описываются как произвольные структурные элементы.

[0049] Ниже описывается два варианта осуществления. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут выполняться сочетания этих вариантов осуществления для дополнительного увеличения полезности и приспособляемости периодических описаний списков ссылок.

[0050] (Первый вариант осуществления)

В этом варианте осуществления картинка, которая должна быть переупорядочена, точно определяется с использованием индекса элемента буфера, который используется в описании буфера. При этом уменьшается избыточность и сложность информации переупорядочения списка ссылок, в результате чего устройство кодирования изображений и устройство декодирования изображений заключают в себе уменьшенный объем вычисления.

[0051] [Устройство кодирования]

Фиг. 3 - блок-схема, которая показывает структуру устройства 100 кодирования изображений в соответствии с этим вариантом осуществления.

[0052] Устройство 100 кодирования изображений кодирует входной сигнал 120 изображения на блочной основе, чтобы сгенерировать кодированный битовый поток 132. Как показано на фиг. 3, устройство 100 кодирования изображений включает в себя вычитающее устройство 101, блок 102 ортогонального преобразования, блок 103 квантования, блок 104 обратного квантования, блок 105 обратного ортогонального преобразования, сумматор 106, память 107 блоков, память 108 кадров, блок 109 внутреннего (intra-) предсказания, блок 110 внешнего (inter-) предсказания, блок 111 определения типа картинки, блок 112 кодирования с переменной длиной слова и блок 113 управления памятью кадров.

[0053] Входной сигнал 120 изображения является битовым потоком видео или изображения. Вычитающее устройство 101 вычисляет разницу между данными 131 изображения предсказания и входным сигналом 120 изображения, посредством этого генерируя данные 121 ошибки предсказания. Блок 102 ортогонального преобразования выполняет ортогональное преобразование над данными 121 ошибки предсказания, чтобы сгенерировать частотные коэффициенты 122. Блок 103 квантования квантует частотные коэффициенты 122, посредством этого генерируя квантованные значения 123. Блок 112 кодирования с переменной длиной слова выполняет энтропийное кодирование (кодирование с переменной длиной слова) над квантованными значениями 123, посредством этого генерируя кодированный битовый поток 132.

[0054] Блок 104 обратного квантования обратно квантует квантованные значения 123, посредством этого генерируя частотные коэффициенты 124. Блок 105 обратного ортогонального преобразования выполняет обратное ортогональное преобразование над частотными коэффициентами 122, посредством этого генерируя данные 125 ошибки предсказания. Сумматор 106 складывает данные 125 ошибки предсказания и данные 131 изображения предсказания, посредством этого генерируя декодированные данные 126 изображения. Память 107 блоков сохраняет декодированные данные 126 изображения в виде декодированных данных 127 изображения на блочной основе. Память 108 кадров сохраняет декодированные данные 126 изображения в виде декодированных данных 128 изображения на покадровой основе.

[0055] Блок 109 внутреннего предсказания выполняет внутреннее предсказание, чтобы сгенерировать данные 129 изображения предсказания текущего блока, который должен быть кодирован. В частности, блок 109 внутреннего предсказания проводит поиск в декодированных данных 127 изображения, сохраненных в памяти 107 блоков, и оценивает область изображения, которая больше всего похожа на входной сигнал 120 изображения.

[0056] Блок 110 внешнего предсказания выполняет внешнее предсказание с использованием покадрово декодированных данных 128 изображения, сохраненных в памяти 108 кадров, чтобы сгенерировать данные 130 изображения предсказания в текущем блоке.

[0057] Блок 111 определения типа картинки выбирает одни из данных 129 изображения предсказания и данных 130 изображения предсказания и выводит выбранные данные в виде данных 131 изображения предсказания.

[0058] Блок 113 управления памятью кадров управляет декодированными данными 128 изображения, сохраненными в памяти 108 кадров. В частности, блок 113 управления памятью кадров определяет, сохраняются ли декодированные данные 128 изображения в памят