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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к способу кодирования изображений с использованием арифметического кодирования.

Уровень техники

[0002] Предусмотрены технологии, описанные в непатентном документе (NPL) 1 и NPL 2, которые связаны со способом кодирования изображений с использованием арифметического кодирования.

Список библиографических ссылок

Непатентные документы

[0003]

[NPL 1] ISO/IEC 14496-10 "MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding"

[NPL 2] Frank Bossen, "Common test conditions and software reference configurations", JCTVC-H1100, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 8th Meeting, San Jose, CA, USA, 1-10 февраля 2012 года, http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/8_San%20Jose/wg11/JCTVC-H1100-v1.zip

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0004] Тем не менее, когда кодирование выполняется с плохой эффективностью обработки, трудно подавлять задержку обработки, которая возникает во время кодирования.

[0005] С учетом вышеизложенного, настоящее изобретение предоставляет способ кодирования изображений, который дает возможность кодирования с высокой эффективностью кодирования.

Решение проблемы

[0006] Способ кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения включает в себя: выполнение контекстного арифметического кодирования для того, чтобы последовательно кодировать (i) первую информацию, указывающую то, выполнять ли обработку адаптивного к выборке смещения (SAO) для первой области изображения, и (ii) вторую информацию, указывающую то, использовать ли, при SAO-обработке для первой области, информацию относительно SAO-обработки для области, отличной от первой области, причем контекстное арифметическое кодирование является арифметическим кодированием с использованием переменной вероятности, SAO-обработка является обработкой смещения в отношении пиксельного значения; и выполнение обходного арифметического кодирования для того, чтобы кодировать другую информацию, которая является информацией относительно SAO-обработки для первой области и отличается от первой информации или второй информации, после того как кодируются первая информация и вторая информация, причем обходное арифметическое кодирование является арифметическим кодированием с использованием фиксированной вероятности.

[0007] Следует отметить, что общие и конкретные аспекты, раскрытые выше, могут быть реализованы с использованием системы, устройства, интегральной схемы, компьютерной программы или энергонезависимого считываемого компьютером носителя записи, такого как CD-ROM, либо любой комбинации систем, устройств, способов, интегральных схем, компьютерных программ и носителей записи.

Преимущества изобретения

[0008] Способ кодирования изображений согласно настоящему изобретению дает возможность кодирования с высокой эффективностью кодирования.

Краткое описание чертежей

[0009] Фиг. 1 является блок-схемой, которая иллюстрирует пример конфигурации устройства кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 2 является блок-схемой, которая иллюстрирует пример конфигурации устройства декодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 3 является схематичным видом, который иллюстрирует пример смещения края согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 4 является схематичным видом, который иллюстрирует категории смещения края согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 5 является схематичным видом, который иллюстрирует типы смещения края согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 6 является схематичным видом, который иллюстрирует пример смещения полосы согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 7 является схематичным видом, который иллюстрирует категории смещения полосы согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 8 является схематичным видом, который иллюстрирует целевую информацию кодирования смещения полосы согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 9A является схематичным видом, который иллюстрирует пример процесса разделения области согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 9B является схематичным видом, который иллюстрирует пример результата разделения области согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации модуля контурной фильтрации в устройстве кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 11 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации модуля контурной фильтрации в устройстве декодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример операций модуля контурной фильтрации в устройстве кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример операций модуля контурной фильтрации в устройстве декодирования изображений согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 14 является схематичным видом, который иллюстрирует пример выделения битов числовым индексам, указывающим способ классификации пикселей согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 15 является схематичным видом, который иллюстрирует пример кодированного потока согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 16A является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (aps_sao_param) в APS согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 16B является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_unit_vlc) в APS согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 16C является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_offset_vlc) в APS согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 17A является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (slice_data) в данных среза (вырезки) согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 17B является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_unit_cabac) в данных среза согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 17C является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_offset_cabac) в данных среза согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 18 является схематичным видом, который иллюстрирует пример областей, между которыми совместно используется информация смещения, согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 19 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример кодирования числового индекса, который указывает способ классификации пикселей согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 20 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример декодирования числового индекса, который указывает способ классификации пикселей согласно варианту 1 осуществления.

Фиг. 21 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации модуля контурной фильтрации в устройстве кодирования изображений согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 22 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации модуля контурной фильтрации в устройстве декодирования изображений согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 23 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример операций модуля контурной фильтрации в устройстве кодирования изображений согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 24 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей пример операций модуля контурной фильтрации в устройстве декодирования изображений согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 25 является схематичным видом, который иллюстрирует пример выделения битов числовым индексам, указывающим способ классификации пикселей согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 26 является схематичным видом, который иллюстрирует другой пример выделения битов числовым индексам, указывающим способ классификации пикселей согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 27A является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_unit_vlc) в APS согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 27B является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_offset_vlc) в APS согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 27C является схематичным видом, который иллюстрирует пример выделения индекса контекста для информации смещения в APS согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 27D является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример кодирования информации смещения в APS согласно варианту 2 осуществления

Фиг. 27E является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает пример декодирования информации смещения в APS согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 28A является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_unit_cabac) в данных среза согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 28B является схематичным видом, который иллюстрирует пример синтаксиса (sao_offset_cabac) в данных среза согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 28C является схематичным видом, который иллюстрирует пример выделения индекса контекста для информации смещения в данных среза согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 28D является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример кодирования информации смещения в данных среза согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 28E является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает пример декодирования информации смещения в данных среза согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 29 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример кодирования числового индекса, который указывает способ классификации пикселей согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 30 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример декодирования числового индекса, который указывает способ классификации пикселей согласно варианту 2 осуществления.

Фиг. 31A является схематичным видом, который иллюстрирует пример выделения индекса контекста для информации смещения согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 31B является схемой, которая показывает целевую производительность устройства кодирования изображений и устройства декодирования изображений согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 32 является блок-схемой, которая иллюстрирует пример конфигурации модуля кодирования информации смещения согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 33 является блок-схемой, которая иллюстрирует пример конфигурации модуля декодирования информации смещения согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 34 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример операций модуля кодирования информации смещения согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 35 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример операций модуля декодирования информации смещения согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 36 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример особенности кодирования согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 37 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует пример особенности декодирования согласно варианту 3 осуществления.

Фиг. 38 показывает общую конфигурацию системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

Фиг. 39 показывает общую конфигурацию цифровой широковещательной системы.

Фиг. 40 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации телевизионного приемника.

Фиг. 41 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример конфигурации модуля воспроизведения/записи информации, который считывает и записывает информацию с и на носитель записи, который является оптическим диском.

Фиг. 42 показывает пример конфигурации носителя записи, который является оптическим диском.

Фиг. 43A показывает пример сотового телефона.

Фиг. 43B является блок-схемой, показывающей пример конфигурации сотового телефона.

Фиг. 44 иллюстрирует структуру мультиплексированных данных.

Фиг. 45 схематично показывает то, как каждый поток мультиплексируется в мультиплексированных данных.

Фиг. 46 показывает то, как видеопоток сохраняется в потоке PES-пакетов.

Фиг. 47 показывает структуру TS-пакетов и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

Фиг. 48 показывает структуру данных PMT.

Фиг. 49 показывает внутреннюю структуру информации мультиплексированных данных.

Фиг. 50 показывает внутреннюю структуру информации атрибутов потока.

Фиг. 51 показывает этапы для идентификации видеоданных.

Фиг. 52 показывает пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования движущихся изображений и способа декодирования движущихся изображений согласно каждому из вариантов осуществления.

Фиг. 53 показывает конфигурацию для переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 54 показывает этапы для идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

Фиг. 55 показывает пример таблицы поиска, в которой стандарты видеоданных ассоциированы с частотами возбуждения.

Фиг. 56A является схемой, показывающей пример конфигурации для совместного использования модуля процессора сигналов.

Фиг. 56B является схемой, показывающей другой пример конфигурации для совместного использования модуля процессора сигналов.

Подробное описание вариантов осуществления

[0010] Базовая основа формирования знаний настоящего изобретения

Авторы изобретения обнаружили проблему в способе кодирования изображений с использованием арифметического кодирования, которая описывается в разделе "Уровень техники". Далее описываются подробности.

[0011] Устройство кодирования изображений согласно системе кодирования изображений, представленной посредством стандарта ITU-T, называемого H.26x, и стандарта ISO/IEC, называемого MPEG-X, разделяет изображение на предварительно определенные единицы и выполняет кодирование посредством единицы. Например, устройство кодирования изображений согласно стандарту H.264/MPEG-4 AVC (см. непатентный документ (NPL) 1) выполняет процесс посредством единицы, называемой макроблоком, имеющим 16 горизонтальных пикселов (по горизонтали) и 16 вертикальных пикселов (по вертикали).

[0012] Устройство кодирования изображений разделяет макроблок на субблоки (имеющие, по меньшей мере, 4 горизонтальных пикселя и 4 вертикальных пикселя) при выполнении компенсации движения. Устройство кодирования изображений выполняет компенсацию движения с использованием вектора движения, который отличается для каждого из субблоков, выполняет преобразование частоты в отношении разностного сигнала между исходным сигналом и сигналом прогнозирования, собирает информацию относительно разностного сигнала в области низких частот и выполняет квантование, тем самым сжимая информацию.

[0013] Известно, что решетчатое искажение, называемое искажением блочности, возникает на границе блоков согласно способу для кодирования изображения на поблочной основе с использованием ортогонального преобразования, такого как DCT, которое собирает информацию относительно разностного сигнала в области низких частот. Устройство кодирования изображений допускает сокращение искажения в виде блочности посредством выполнения обработки фильтрации для удаления блочности.

[0014] Тем не менее, в системе, которая обрабатывает только границу блока, аналогично вышеописанному фильтру удаления блочности, возникает сложность при снижении ухудшения качества кодирования кроме искажения в виде блочности.

[0015] С учетом вышеизложенного, способ кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения включает в себя: выполнение контекстного арифметического кодирования для того, чтобы последовательно кодировать (i) первую информацию, указывающую то, выполнять ли обработку адаптивного к выборке смещения (SAO) для первой области изображения, и (ii) вторую информацию, указывающую то, использовать ли, при SAO-обработке для первой области, информацию относительно SAO-обработки для области, отличной от первой области, причем контекстное арифметическое кодирование является арифметическим кодированием с использованием переменной вероятности, SAO-обработка является обработкой смещения в отношении пиксельного значения; и выполнение обходного арифметического кодирования для того, чтобы кодировать другую информацию, которая является информацией относительно SAO-обработки для первой области и отличается от первой информации или второй информации, после того как кодируются первая информация и вторая информация, причем обходное арифметическое кодирование является арифметическим кодированием с использованием фиксированной вероятности.

[0016] Вследствие этого, контекстное арифметическое кодирование последовательно выполняется в отношении информации относительно SAO-обработки для повышения качества изображений. Более конкретно, частое переключение между контекстным арифметическим кодированием и обходным арифметическим кодированием подавляется, и процессы идентичного типа последовательно выполняются. Таким образом, повышается эффективность обработки.

[0017] Например, при выполнении обходного арифметического кодирования, может быть кодирована другая информация, которая включает в себя (i) третью информацию, указывающую то, является ли SAO-обработка для первой области обработкой смещения края или обработкой смещения полосы, и (ii) четвертую информацию, указывающую абсолютное значение значения смещения, причем обработка смещения края выполняется согласно краю, обработка смещения полосы выполняется согласно пиксельному значению.

[0018] Вследствие этого, множество информационных элементов кодируется посредством обходного арифметического кодирования после контекстного арифметического кодирования. В общем, процессы идентичного типа совместно выполняются. Таким образом, повышается эффективность обработки.

[0019] Помимо этого, например, при выполнении обходного арифметического кодирования, когда SAO-обработка для первой области является обработкой смещения полосы, может быть кодирована другая информация, которая включает в себя (i) пятую информацию, указывающую то, является ли значение смещения положительным или отрицательным, и (ii) шестую информацию, указывающую область (диапазон) применения значения смещения.

[0020] Вследствие этого, дополнительное множество информационных элементов кодируется посредством обходного арифметического кодирования согласно состоянию, после контекстного арифметического кодирования. Таким образом, повышается эффективность обработки.

[0021] Помимо этого, например, при выполнении контекстного арифметического кодирования, может быть кодирована вторая информация, которая включает в себя по меньшей мере одну из (i) информации, указывающей то, используется ли информация относительно SAO-обработки для левой области при SAO-обработке для первой области, и (ii) информации, указывающей то, используется ли информация относительно SAO-обработки для верхней области при SAO-обработке для первой области, причем левая область является смежной с первой областью и располагается слева от первой области, верхняя область является смежной с первой областью и располагается сверху от первой области.

[0022] Вследствие этого, при контекстном арифметическом кодировании, которое последовательно выполняется, информация, указывающая многократное использование сверху или слева, надлежащим образом кодируется.

[0023] Помимо этого, способ декодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения может быть способом декодирования изображений, который включает в себя: выполнение контекстного арифметического декодирования для того, чтобы последовательно декодировать (i) первую информацию, указывающую то, выполнять ли обработку адаптивного к выборке смещения (SAO) для первой области изображения, и (ii) вторую информацию, указывающую то, использовать ли, при SAO-обработке для первой области, информацию относительно SAO-обработки для области, отличной от первой области, причем контекстное арифметическое декодирование является арифметическим декодированием с использованием переменной вероятности, SAO-обработка является обработкой смещения в отношении пиксельного значения; и выполнение обходного арифметического декодирования для того, чтобы декодировать другую информацию, которая является информацией относительно SAO-обработки для первой области и отличается от первой информации или второй информации, после того как декодируются первая информация и вторая информация, причем обходное арифметическое декодирование является арифметическим декодированием с использованием фиксированной вероятности.

[0024] Вследствие этого, контекстное арифметическое декодирование последовательно выполняется в отношении информации относительно SAO-обработки для повышения качества изображений. Более конкретно, частое переключение между контекстным арифметическим декодированием и обходным арифметическим декодированием подавляется, и процессы идентичного типа последовательно выполняются. Таким образом, повышается эффективность обработки.

[0025] Например, при выполнении обходного арифметического декодирования, может быть декодирована другая информация, которая включает в себя (i) третью информацию, указывающую то, является ли SAO-обработка для первой области обработкой смещения края или обработкой смещения полосы, и (ii) четвертую информацию, указывающую абсолютное значение значения смещения, причем обработка смещения края выполняется согласно краю, обработка смещения полосы выполняется согласно пиксельному значению.

[0026] Вследствие этого, множество информационных элементов декодируется посредством обходного арифметического декодирования после контекстного арифметического декодирования. В общем, процессы идентичного типа выполняются совместно. Таким образом, повышается эффективность обработки.

[0027] Помимо этого, например, при выполнении обходного арифметического декодирования, когда SAO-обработка для первой области является обработкой смещения полосы, может быть декодирована другая информация, которая включает в себя (i) пятую информацию, указывающую то, является ли значение смещения положительным или отрицательным, и (ii) шестую информацию, указывающую область применения значения смещения.

[0028] Вследствие этого, дополнительное множество информационных элементов декодируется посредством обходного арифметического декодирования согласно состоянию после контекстного арифметического декодирования. Таким образом, повышается эффективность обработки.

[0029] Помимо этого, например, при выполнении контекстного арифметического декодирования, может быть декодирована вторая информация, которая включает в себя по меньшей мере одну из (i) информации, указывающей то, используется ли информация относительно SAO-обработки для левой области при SAO-обработке для первой области, и (ii) информации, указывающей то, используется ли информация относительно SAO-обработки для верхней области при SAO-обработке для первой области, причем левая область является смежной с первой областью и располагается слева от первой области, верхняя область является смежной с первой областью и располагается сверху от первой области.

[0030] Вследствие этого, при контекстном арифметическом декодировании, которое последовательно выполняется, информация, указывающая многократное использование сверху или слева при контекстном арифметическом декодировании, надлежащим образом декодируется.

[0031] Следует отметить, что общие и конкретные аспекты, раскрытые выше, могут быть реализованы с использованием системы, устройства, интегральной схемы, компьютерной программы или энергонезависимого считываемого компьютером носителя записи, к примеру, CD-ROM или любая комбинация систем, устройств, интегральных схем способов, компьютерных программ или носителей записи.

[0032] Далее подробно описываются варианты осуществления со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что каждый из 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.д., показанные в следующих вариантах осуществления, являются просто примерами, и, следовательно, не ограничивают объем настоящего изобретения. Следовательно, из структурных элементов в следующих вариантах осуществления, структурные элементы, не изложенные в любом из независимых пунктов формулы изобретения, описываются как произвольные структурные элементы.

[0033] Помимо этого, термин "кодирование" в нижеприведенном описании может быть использован для того, чтобы означать "кодирование".

[0034] Первый вариант осуществления

Фиг. 1 иллюстрирует конфигурацию устройства кодирования изображений согласно варианту 1 осуществления. Устройство 100 кодирования изображений, проиллюстрированное на фиг. 1, включает в себя модуль 110 управления и модуль 120 кодирования. Модуль 120 кодирования включает в себя: модуль 121 вычитания; модуль 122 преобразования частоты; модуль 123 квантования; модуль 124 энтропийного кодирования; модуль 125 обратного квантования; модуль 126 обратного преобразования частоты; сумматор 127; модуль 128 контурной фильтрации; модуль 129 хранения; модуль 130 внутреннего прогнозирования; модуль 131 компенсации движения; модуль 132 оценки движения; и переключатель 133.

[0035] Модуль 120 кодирования кодирует изображение 141 на поблочной основе, чтобы формировать кодированный поток 142. В это время, модуль 121 вычитания в модуле 120 кодирования вычитает пиксельный блок, имеющий несколько пиксельных значений прогнозного изображения, из пиксельного блока, имеющего несколько пиксельных значений изображения 141. Модуль 122 преобразования частоты преобразует пиксельный блок, полученный в результате вычитания, в блок коэффициентов, имеющий несколько частотных коэффициентов. Модуль 123 квантования квантует блок коэффициентов, полученный из модуля 122 преобразования частоты.

[0036] Между тем, модуль 132 оценки движения обнаруживает вектор движения с использованием пиксельного блока изображения 141. Модуль 131 компенсации движения выполняет межкадровое прогнозирование (внешнее прогнозирование) с использованием опорного изображения в модуле 129 хранения и вектора движения, обнаруженного посредством модуля 132 оценки движения. Модуль 130 внутреннего прогнозирования выполняет внутрикадровое прогнозирование (внутреннее прогнозирование) с использованием пиксельного блока, полученного из сумматора 127, согласно режиму внутреннего прогнозирования. Переключатель 133 вводит пиксельный блок прогнозного изображения, полученный в результате внутрикадрового прогнозирования или межкадрового прогнозирования, в модуль 121 вычитания и сумматор 127.

[0037] Модуль 124 энтропийного кодирования выполняет энтропийное кодирование в отношении информации сегментов блока, типа прогнозирования, вектора движения, режима прогнозирования (режима внутрикадрового прогнозирования), параметра квантования, блока квантованных коэффициентов и т.д., чтобы формировать кодированный поток 142.

[0038] Помимо этого, модуль 125 обратного квантования выполняет обратное квантование в отношении блока квантованных коэффициентов. Помимо этого, модуль 126 обратного преобразования частоты преобразует блок коэффициентов, в отношении которого выполняется обратное квантование, в пиксельный блок. Сумматор 127 суммирует пиксельный блок прогнозного изображения с пиксельным блоком, полученным из модуля 126 обратного преобразования частоты. Модуль 128 контурной фильтрации подавляет искажение в пиксельном блоке, полученном в сумматоре 127, и сохраняет пиксельный блок в качестве опорного изображения в модуле 129 хранения.

[0039] Кроме того, модуль 110 управления управляет модулем 120 кодирования.

[0040] Устройство 100 кодирования изображений кодирует изображение 141 посредством операции, описанной выше. Помимо этого, устройство 100 кодирования изображений уменьшает объем данных кодированного потока 142 через множество процессов, таких как преобразование частоты, квантование, внутрикадровое прогнозирование, межкадровое прогнозирование, энтропийное кодирование, контурная фильтрация и т.д.

[0041] Фиг. 2 иллюстрирует конфигурацию устройства 200 декодирования изображений, соответствующего устройству 100 кодирования изображений, проиллюстрированному на фиг.1. Устройство 200 декодирования изображений, проиллюстрированное на фиг.2, включает в себя модуль 210 управления и модуль 220 декодирования. Модуль 220 декодирования включает в себя: модуль 224 энтропийного декодирования; модуль 225 обратного квантования; модуль 226 обратного преобразования частоты; сумматор 227; модуль 228 контурной фильтрации; модуль 229 хранения; модуль 230 внутрикадрового прогнозирования; модуль 231 компенсации движения; и переключатель 233.

[0042] Модуль 220 декодирования декодирует, на поблочной основе, изображение 241, включенное в кодированный поток 242. В это время, модуль 224 энтропийного декодирования в модуле 220 декодирования выполняет энтропийное декодирование в отношении кодированного потока 242, тем самым получая информацию сегментов блока, тип прогнозирования, вектор движения, режим внутрикадрового прогнозирования, параметр квантования, блок квантованных коэффициентов и т.д.

[0043] Затем, модуль 210 управления управляет работой, выполняемой посредством модуля 220 декодирования.

[0044] Модуль 225 обратного квантования в модуле 220 декодирования выполняет обратное квантование в отношении блока квантованных коэффициентов. Модуль 226 обратного преобразования частоты преобразует блок коэффициентов, в отношении которого выполняется обратное квантование, в пиксельный блок.

[0045] Сумматор 227 суммирует пиксельный блок прогнозного изображения с пиксельным блоком, полученным из модуля 226 обратного преобразования частоты. Модуль 228 контурной фильтрации подавляет искажение в пиксельном блоке, полученном из сумматора 227. Затем, модуль 228 контурной фильтрации сохраняет опорное изображение, включающее в себя пиксельные блоки, в модуле 229 хранения. Кроме того, модуль 228 контурной фильтрации выводит изображение 241, включающее в себя пиксельные блоки.

[0046] Когда тип прогнозирования является внутрикадровым прогнозированием, модуль 230 внутреннего прогнозирования выполняет внутрикадровое прогнозирование с использованием пиксельного блока, полученного из сумматора 227, согласно режиму внутреннего прогнозирования. Когда тип прогнозирования является межкадровым прогнозированием, модуль 231 компенсации движения выполняет межкадровое прогнозирование с использованием вектора движения и опорного изображения в модуле 229 хранения. Переключатель 233 вводит пиксельный блок прогнозного изображения, полученный в результате внутрикадрового прогнозирования или межкадрового прогнозирования, в сумматор 227.

[0047] Модуль 200 декодирования изображений декодирует, на поблочной основе, изображение 241, включенное в кодированный поток 242, посредством операции, соответствующей операции, выполняемой посредством устройства 100 кодирования изображений.

[0048] Далее подробнее описывается контурная фильтрация. Контурная фильтрация является обработкой для снижения ухудшения качества кодирования в восстановленном сигнале, и согласно стандарту H.264/MPEG-4 AVC (см. непатентный документ (NPL) 1), выполняется фильтрация для удаления блочности для уменьшения искажения в виде блочности, которое возникает на границе макроблока.

[0049] Тем не менее, фильтрация для удаления блочности не разрешает ухудшение качества кодирования, возникающее в макроблоке. С учетом этого, выполняется обработка смещения для снижения ухудшения качества кодирования согласно этому варианту осуществления. Обработка смещения суммирует значение смещения с пикселем, включенным в текущий блок, который должен быть обработан, в восстановленном сигнале, за счет этого уменьшая искажение от исходного сигнала.

[0050] Кроме того, при обработке смещения, пиксели в текущем блоке классифицируются на множество категорий, и используется значение смещения, которое является общим для каждой категории. Способы классификации пикселей включают в себя (i) способ классификации пикселей на основе смещения края, который выполняется посредством сравнения целевого пикселя для классификации со смежным пикселем, и (ii) способ классификации пикселей на основе смещения полосы, который выполняется согласно пиксельному значению целевого пикселя для классификации. Смещение края является смещением, выполняемым согласно краю, и смещение полосы является смещением, выполняемым согласно пиксельному значению.

[0051] В нижеприведенном описании, использование способа классификации пикселей на основе смещения края описывается как то, что способ классификации пикселей является смещением края, или как использование смещения края для способа классификации пикселей в некоторых случаях. Аналогично, использование способа классификации пикселей на основе смещения полосы описывается как то, что способ классификации пикселей является смещением полосы, или как использование смещения полосы для способа классификации пикселей в некоторых случаях.

[0052] Фиг. 3 является схематичным видом, иллюстрирующим пример способа классификации пикселей с использованием смещения края. При смещении края классификация выполняется с использованием соотношения абсолютных величин между текущим пикселем c, который должен быть классифицирован, и смежными пикселями c1 и c2, расположенными слева и справа, соответственно, от пикселя c.

[0053] Фиг. 4 является схематичным видом, иллюстрирующим пример классификации блока, который должен быть обработан, на пять категорий посредством смещения края. Например, когда пиксельное значение c превышает пиксельное значение c1 и равно пиксельному значению c2, текущий пиксель классифицируется на категорию 3, и прибавляется значение Offset [3] смещения, выделенное категории 3.

[0054] Помимо этого, как проиллюстрировано на фиг. 5, пиксели, которые сравниваются с целевым пикселем, который должен быть классифицирован при смещении края, являются правым и левым смежными пикселями (EO(0)), верхним и нижним смежными пикселями (EO(1)), смежными по диагонали пикселями (EO(2) или EO(3)), их комбинацией (EO(4) или EO(5)) и т.д.

[0055] Фиг. 6 является схематичным видом, иллюстрирующим пример способа классификации пикселей с использованием смещения полосы. Здесь, градации, которые, возможно, принимает текущее пиксельное значение, которое должно быть обработано, равномерно разделяются на M. M равно, например, 32. Сегменты градации, полученные в результате разделения, представляют категории. Текущий пиксель, который должен быть обработан, классифицируется на категорию, в которую включается пиксельное значение.

[0056] Фиг. 7 является схематичным видом, иллюстрирующим пример классификации блоков, которые должны быть обработаны, на 16 классов посредством смещения полосы. Например, когда пиксельное значение c превышает или равно R9 и меньше R10, текущий пиксель, который должен быть обработан, классифицируется на категорию 9, и прибавляется значение Offset [9] смещения, выделенное категории 9.

[0057] Помимо этого, необязательно выделять значение смещения для всех категорий, и, как проиллюстрировано на фиг. 8, устройство 100 кодирования изображений допускает кодирование только значения смещения для категории, имеющей высокий эффект смещения. В это время, устройство 100 кодирования изображений совместно кодирует числовой индекс категории, который указывает категорию кодированного значения смещения.

[0058] Помимо этого, адаптивное к выборке смещение (SAO) определяет оптимальный способ классификации пикселей и оптимальное значение смещения для единицы целевой области, которая должна быть обработана, которое получается посредством иерархического разделения блока, как проиллюстрировано на фиг. 9A. Фиг. 9B иллюстрирует пример шаблона разделения.

[0059] Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации модуля 128 контурной фильтрации в устройстве 100 кодирования изображений согласно этому варианту осуществления.

[0060] Модуль 128 контурной фильтрации включает в себя: модуль 151 получения сигналов; модуль 152 вычисления информации смещения; процессор 153 смещения; модул