Устройство декодирования и способ декодирования

Устройство декодирования и способ декодирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая технология относится к устройству декодирования и способу декодирования и, более конкретно, к устройству декодирования и способу декодирования, способным уменьшить объем информации, связанной с информацией, определяющей опорное изображение.

Уровень техники

С недавнего времени с информацией изображения обращаются как с цифровыми данными и для целей передачи и хранения информации, обладающей высокой эффективностью в этом случае как для передачи информации на широковещательных станциях и т.п., так и для приема информации в обычных помещениях широко используются устройства, соответствующие системе MPEG (Moving Picture Experts Group, экспертная группа по кинематографии) и т.п., выполняющей ортогональное преобразование, такое как дискретное косинусное преобразование, и сжатие, используя компенсацию движения, и применяют к информации изображения избыточность, являющуюся уникальной.

В частности, система MPEG2 (ISO/IEC 13818-2) определяется как универсальная система кодирования изображения и в настоящее время в большой спепени используется в широком диапазоне применений для профессионального и потребительского применения в качестве стандартов, охватывающих как чересстрочное сканируемое изображение и последовательно сканируемое изображение, так и изображение со стандартным разрешением и изображение высокой четкости. Используя систему MPEG2, например, назначаются объем кода (битовая скорость) 4-8 Мбит/с в случае чересстрочного сканируемого изображения со стандартным разрешением 720×480 пикселей и объем кода 18-22 Мбит/с в случае чересстрочного сканируемого изображения с высоким разрешением 1920×1088 пикселей, за счет чего могут быть реализованы высокая скорость сжатия и улучшенное качество изображения.

MPEG2 направлена на кодирование с высоким качеством изображения, которое пригодно, главным образом, для широкого вещания, но она не реагирует на систему кодирования с объемом кода (битовой скоростью) ниже, чем в MPEG1, другими словами, на систему кодирования с повышенным коэффициентом сжатия. В соответствии с растущей популярностью мобильных терминалов, предсказывают, что в будущем спрос на такую систему кодирования должен расти, и в ответ на это система кодирования MPEG4 была стандартизирована. Связанные с системой кодирования изображений технические требования MPEG4 были утверждены в декабре 1998 г, чтобы стать международным стандартом ISO/IEC 14496-2.

Кроме того, с недавнего времени для целей кодирования изображения, используемого для телевизионных конференций, проводится стандартизация H.26L (ITU-T Q6/16 VCEG). Хотя H.26L требует для кодирования и декодирования большего объема вычислений, чем традиционная система кодирования, такая как MPEG2 или MPEG4, известно, что реализуется более высокая эффективность кодирования.

Дополнительно, в настоящее время, как часть деятельности по MPEG4, в качестве объединенной модели (Joint Model) видеокодирования с улучшенным сжатием (Enhanced-Compression Video Coding) проводится стандартизация технических требований, основанных на H.26L, в том числе, функций, не поддерживаемых H.26L и реализующих более высокую эффективность кодирования. Эта стандартизация ведется интернационально, основываясь на титуле Н.264 и MPEG-4 Часть 10 (AVC (Advanced Video Coding)) в редакции от марта 2003 г.

Кроме того, в феврале 2005 г.была завершена стандартизация FRExt (Fidelity Range Extension, расширение диапазона точности), содержащая в качестве расширений инструмент кодирования, требующийся для бизнеса, под названием RGB, 4:2:2 или 4:4:4 и 8×8 DCT, и матрицу квантования, определенную в MPEG-2. Соответственно, AVC становится системой кодирования, способной представлять улучшенным способом шум пленки, содержащийся в кинофильме, а также системой, используемой для широкого диапазона применений, таких как диск Blu-Ray (зарегистрированная торговая марка).

Однако, в наше время возросла потребность в кодировании с повышенным коэффициентом сжатия, требующимся для сжатия изображения приблизительно 4000×2000 пикселей, что в четыре раза больше, чем у изображения с высоким разрешением, и для передачи изображения с высоким разрешением в среде с ограниченной пропускной способностью передачи, такой как Интернет. По этой причине в VCEG (Video Coding Expert Group, экспертная группа по видеокодированию) под руководством ITU-T непрерывно проводились исследования по повышению эффективности кодирования.

При этом в системе HEVC (High Efficiency Video Coding, высокоэффективного кодирования) кратковременная установка опорной картинки (здесь далее упоминаемая как RPS), используемая для распознавания информации, представляющей опорное изображение, который определяет опорное изображение в устройстве декодирования, включается в состав набора параметров последовательности SPS (Sequence Parameter Set) (смотрите, например, непатентный документ 1).

На фиг. 1 представлен пример синтаксиса RPS.

Как показано во второй строке на фиг. 1, в RPS содержится флаг inter_ref_pic_set_prediction_flag. Здесь флаг inter_ref_pic_set_prediction_flag является опорной информацией, представляющей, используется ли в качестве информации, определяющей опорное изображение текущего кодируемого изображения, информация, определяющая опорное изображение, которая определяет опорное изображение предшествующего изображения, являющегося изображением, предшествующим текущему кодируемому изображению в порядке кодирования внутри GOP (Group of Picture, группа кадров) текущего кодируемого изображения.

Здесь флаг" inter_ref_pic_set_prediction_flag равен "1" в случае, когда информация, определяющая опорное изображение, определяет опорное изображение предшествующего изображения и используется в качестве информации, определяющей опорное изображение для текущего кодируемого изображения, и равен «0» в случае, когда информация, определяющая опорное изображение, определяет опорное изображение предшествующего изображения, не используемое в качестве информации, определяющей опорное изображение для текущего кодируемого изображения.

В третьей и четвертой строках на фиг. 1, в случае, когда флаг inter_ref_pic_set_prediction_flag равен "1", информация delta_idx_minus1, которая является информацией, определяющей предшествующее изображение, вводится в RPS. Более конкретно, delta_idx_minus1 имеет значение, полученное путем вычитания из значения, полученного вычитанием номера кодирования предшествующего изображения из номера кодирования (порядка кодирования) текущего кодируемого изображения. Здесь, номер кодирования является числом, назначаемым каждому изображению внутри GOP, считая от меньшего значения в порядке кодирования.

Кроме того, как показано в строках 13-23 на фиг. 1, в случае, когда флаг inter_ref_pic_set_prediction_flag равен "0", информация, определяющая опорное изображение, вводится в RPS.

На фиг. 2 представлен пример флага inter_ref_pic_set_prediction_flag и delta_idx_minus1.

В примере, показанном на фиг. 2, информация, определяющая опорное изображение текущего кодируемого изображения, номер кодирования которого равен N, является той же самой, что и информация, определяющая опорное изображение для предшествующего изображения, номер кодирования которого равен "N-1", которое является предшествующим текущему кодируемому изображению в порядке кодирования.

В этом случае флаг inter_ref_pic_set_prediction_flag устанавливается равным "1", что соответствует информации, определяющей опорное изображение, которая используется в качестве информации, определяющей опорное изображение текущего кодируемого изображения. Кроме того, delta_idx_minus1 устанавливается равным "0", что получается вычитанием "N-1", который является номером кодирования предшествующего изображения, из N, который является номером кодирования текущего кодируемого изображения, и затем, из значения "1", полученного в результате вычитания, дополнительно вычитается единица.

Перечень литературы

Непатентный документ

Непатентный документ 1: Benjamin Brass, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand, "High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 7", JCTVC-I1003_d4, 2012.4.27-5.7.

Раскрытие изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

Однако, объем информации, связанной с информацией, определяющей опорное изображение, такой как RPS, снижается недостаточно.

Настоящая технология разработана с учетом такой ситуации и позволяет уменьшить объем информации, связанной с информацией, определяющей опорное изображение.

Решения проблем

В соответствии с вариантом настоящей технологии, обеспечивается устройство декодирования, содержащее: приемный блок для приема опорной информации, представляющей, является ли информация, определяющая опорное изображение, которая определяет опорное изображение, используемое для формирования предсказываемого изображения для предшествующего изображения, которое является изображением, предшествующим текущему кодируемому изображению в порядке кодирования, которое передается в случае, когда текущее кодируемое изображение, являющееся изображением, отличным от первого изображения в GOP (Group of Picture, группе кадров), используется в качестве информации, определяющей опорное изображение для текущего кодируемого изображения; блок установки опорного изображения для формирования информации, определяющей опорное изображение для текущего декодируемого изображения, основываясь на опорной информации в случае, когда опорная информация принимается приемным блоком и формирования информации, определяющей опорное изображение для текущего декодируемого изображения, основываясь на опорной информации, представляющей, что информация, определяющая опорное изображение предшествующего изображения, не используется в качестве информации, определяющей опорное изображение для текущего кодируемого изображения, в случае, когда опорная информация не принимается приемным блоком; и блок формирования предсказанного изображения для формирования предсказываемого изображения, с использованием опорного изображения, определяемого информацией, определяющей опорное изображение, формируемой блоком установки опорного изображения.

Способ декодирования согласно другому варианту настоящей технологии соответствует устройству декодирования, представляющему вариант настоящей технологии.

Согласно варианту настоящей технологии, опорная информация, представляющая, принимается ли информация, определяющая опорное изображение, как информация, определяющая опорное изображение, которое используется для формирования предсказанного изображения для предшествующего изображения, являющегося изображением, предшествующим текущему кодируемому изображению в порядке кодирования, которое передается в случае, когда текущее кодируемое изображение, являющееся изображением, отличным от первого изображения в GOP (Group of Picture), используется в качестве информации, определяющей опорное изображение текущего кодируемого изображения. Информация, определяющая опорное изображение текущего декодируемого изображения, формируется на основе опорной информации в случае, когда опорная информация принимается и информация, определяющая опорное изображение для текущего декодируемого изображения, формируется на основе опорной информации, представляющей, что информация, определяющая опорное изображение для предшествующего изображения, не используется в качестве информации, определяющей опорное изображение для текущего кодируемого изображения в случае, когда опорная информация не принимается. Затем предсказанное изображение формируется посредством использования опорного изображения, которое определяется информацией, определяющей опорное изображение.

Кроме того, устройство кодирования, соответствующее варианту настоящей технологии, может быть реализовано посредством вызова выполнения программы компьютером.

Дополнительно, чтобы реализовать устройство декодирования, соответствующее варианту настоящей технологии, программа, исполняемая компьютером, может предоставляться путем передачи через среду передачи или записи на носителе записи данных.

Результаты изобретения

В соответствии с настоящей технологией, кодированный поток, в котором объем информации, относящейся к информации, определяющей опорное изображение, уменьшается, может быть декодирован.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схема, представляющая пример синтаксиса RPS.

Фиг. 2 - схема, представляющая пример флага inter_ref_pic_set_prediction_flag и delta_idx_minus1.

Фиг. 3 - блок-схема примера конфигурации устройства кодирования, к которому применяется настоящее изобретение, соответствующее первому варианту осуществления.

Фиг. 4 - блок-схема примера конфигурации блока кодирования, показанного на фиг. 3.

Фиг. 5 - схема, представляющая пример синтаксиса SPS, устанавливаемого блоком 12 установки, показанным на фиг. 3.

Фиг. 6 - схема, представляющая пример синтаксиса RPS.

Фиг. 7 - схема, представляющая объем информации RPS, устанавливаемой блоком 12 установки, показанным на фиг 3.

Фиг. 8 - схема, представляющая объем информации традиционного RPS.

Фиг. 9 - схема, представляющая пример синтаксиса заголовка среза.

Фиг. 10 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса формирования, выполняемого устройством кодирования, показанным на фиг. 3.

Фиг. 11 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса установки RPS, подробно показанного на фиг. 10.

Фиг. 12 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса кодирования, подробно показанного на фиг. 10.

Фиг. 13 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса кодирования, подробно показанного на фиг. 10.

Фиг. 14 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса определения индекса RPS, подробно показанного на фиг. 12.

Фиг. 15 - блок-схема примера конфигурации устройства кодирования, к которому применяется настоящая технология, соответствующая первому варианту осуществления.

Фиг. 16 - блок-схема примера конфигурации устройства декодирования, показанного на фиг. 15.

Фиг. 17 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса приема, выполняемого устройством декодирования, показанным на фиг. 15.

Фиг. 18 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса установки RPS, подробно показанного на фиг. 17.

Фиг. 19 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса декодирования, подробно показанного на фиг. 17.

Фиг. 20 - блок-схема примера конфигурации устройства кодирования, к которому применяется настоящая технология, соответствующая второму варианту осуществления.

Фиг 21 - схема, представляющая пример синтаксиса SPS, устанавливаемого блоком установки, показанным на фиг 20.

Фиг. 22 - схема, представляющая пример синтаксиса RPS, показанного на фиг. 21.

Фиг. 23 - схема, представляющая объем информации RPS, устанавливаемой блоком установки, показанным на фиг. 20.

Фиг. 24 - схема, представляющая объем информации RPS, устанавливаемой блоком установки, показанным на фиг 20.

Фиг. 25 - схема, представляющая объем информации традиционного RPS.

Фиг. 26 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса установки RPS устройством кодирования, подробно показанным на фиг. 20.

Фиг. 27 - блок-схема примера конфигурации устройства декодирования, к которому применяется настоящая технология, соответствующая второму варианту осуществления.

Фиг. 28 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса установки RPS, выполняемого устройством декодирования, подробно показанным на фиг. 27.

Фиг. 29 - блок-схема примера конфигурации устройства кодирования, к которому применяется настоящая технология, соответствующая третьему варианту осуществления.

Фиг. 30 - пример синтаксиса SPS, устанавливаемого блоком установки, показанным на фиг. 29.

Фиг. 31 - пример синтаксиса RPS, показанного на фиг. 30.

Фиг. 32 - объем информации RPS, устанавливаемого блоком установки, показанным на фиг. 29.

Фиг. 33 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса установки RPS, выполняемого устройством кодирования, подробно показанным на фиг. 29.

Фиг. 34 - блок-схема примера конфигурации устройства декодирования, к которому применяется настоящая технология, соответствующая третьему варианту осуществления.

Фиг. 35 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса установки RPS, выполняемого устройством декодирования, подробно показанным на фиг. 34.

Фиг. 36 - блок-схема примера конфигурации устройства кодирования, к которому применяется настоящая технология, соответствующая четвертому варианту осуществления.

Фиг. 37 - блок-схема примера конфигурации блока кодирования, показанного на фиг 36.

Фиг. 38 - схема, представляющая пример синтаксиса PPS, устанавливаемого блоком установки, показанным на фиг. 36.

Фиг. 39 - схема, представляющая пример синтаксиса PPS, устанавливаемого блоком установки, показанным на фиг. 36.

Фиг. 40 - схема, представляющая пример синтаксиса PPS в традиционной системе HEVC.

Фиг. 41 - схема, представляющая пример синтаксиса PPS в традиционной системе HEVC.

Фиг. 42 - схема, представляющая пример синтаксиса заголовка среза, добавляемого блоком кодирования без потерь, показанным на фиг. 37.

Фиг. 43 - схема, представляющая пример синтаксиса заголовка среза, добавляемого блоком кодирования без потерь, показанным на фиг. 37.

Фиг. 44 - схема, представляющая пример синтаксиса заголовка среза, добавляемого блоком кодирования без потерь, показанным на фиг. 37.

Фиг. 45 - схема, представляющая пример синтаксиса заголовка среза в традиционной системе HEVC.

Фиг. 46 - схема, представляющая пример синтаксиса заголовка среза в традиционной системе HEVC.

Фиг. 47 - схема, представляющая пример синтаксиса заголовка среза в традиционной системе HEVC.

Фиг. 48 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса формирования, выполняемого устройством кодирования, показанным на фиг. 36.

Фиг. 49 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса кодирования, подробно показанного на фиг. 48.

Фиг. 50 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса кодирования, подробно показанного на фиг. 48.

Фиг. 51 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса установки PPS, подробно показанного на фиг. 48.

Фиг. 52 - блок-схема примера конфигурации устройства декодирования, к которому применяется настоящая технология, соответствующего четвертому варианту осуществления.

Фиг. 53 - блок-схема примера конфигурации устройства декодирования, показанного на фиг 52.

Фиг. 54 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса приема, выполняемого устройством декодирования, показанным на фиг. 52.

Фиг. 55 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса декодирования, подробно показанного на фиг. 54.

Фиг. 56 - схема, представляющая пример системы кодирования мультипроекционного изображения.

Фиг. 57 - блок-схема примера основной конфигурации устройства кодирования мультипроекционного изображения, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 58 - блок-схема примера основной конфигурации устройства декодирования мультипроекционного изображения, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 59 - схема, представляющая пример системы кодирования иерархического изображения.

Фиг. 60 - блок-схема примера основной конфигурации устройства кодирования иерархического изображения, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 61 - блок-схема примера основной конфигурации устройства декодирования иерархического изображения, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 62 - блок-схема примера конфигурации аппаратного обеспечения компьютера.

Фиг. 63 - блок-схема конфигурации телевизионного устройства, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 64 - блок-схема конфигурации мобильного телефона, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 65 - блок-схема конфигурации устройства записи и воспроизведения, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 66 - блок-схема конфигурации устройства получения изображения, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 67 - блок-схема примера использования масштабируемого кодирования.

Фиг. 68 - блок-схема другого примера использования масштабируемого кодирования.

Фиг. 69 - блок-схема дополнительного примера использования масштабируемого кодирования.

Фиг. 70 - блок-схема конфигурации видеоустройства, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 71 - пример конфигурации видеопроцессора, к которому применяется настоящая технология.

Фиг. 72 - другой пример конфигурации видеопроцессора, к которому применяется настоящая технология.

Осуществление изобретения

Первый вариант осуществления

Пример конфигурации устройства кодирования, соответствующего первому варианту осуществления

На фиг. 3 представлена блок-схема примера конфигурации устройства кодирования, к которому применяется настоящее изобретение, соответствующее первому варианту осуществления.

Устройство 10 кодирования, показанное на фиг. 3, образуется блоком 11 кодирования, блоком 12 установки и блоком 13 передачи и кодирует изображение с соответствии с системой HEVC.

Более конкретно, изображение, состоящее из кадров, вводится в блок 11 кодирования устройства 10 кодирования в качестве входного сигнала. Блок 11 кодирования кодирует входной сигнал в соответствии с системой HEVC, используя в качестве опорного сигнала RPS, который подается от блока 12 установки, и подает кодированные данные, полученные в результате этого, на блок 12 установки.

Блок 12 " установки устанавливает RPS, который не содержит флага inter_ref_pic_set_prediction_flag, а содержит информацию, определяющую опорное изображение, и RPS, который содержит флаг inter_ref_pic_set_prediction_flag и информацию, определяющую опорное изображение, или delta_idx_minus1. В каждом RPS блок 12 установки назначает индекс в качестве информации, определяющей информацию опорного изображения, который определяет RPS (информацию опорного изображения). Здесь принимается, что "0" устанавливается в качестве индекса RPS, который не содержит флаг inter_ref_pic_set_prediction_flag, но содержит информацию, определяющую опорное изображение.

Блок 12 установки подает RPS, которому назначен индекс, на блок 11 кодирования.

Блок 12 установки устанавливает SPS, содержащий RPS, PPS (Picture Parameter Set, набор параметров кадра) и т.п.

Блок 12 установки формирует кодированный поток, основываясь на SPS и PPS, которые были установлены, и кодированных данных, полученных от блока 11 кодирования. Блок 12 установки подает кодированный поток на блок 13 передачи.

Блок 13 передачи передает кодированный поток, поданный от блока 12 установки, на устройство декодирования, которое будет описано позже.

Пример конфигурации блока кодирования

На фиг. 4 представлен пример конфигурации блока 11 кодирования, показанного на фиг. 3.

Показанный на фиг. 4, блок 11 кодирования содержит: аналогово-цифровой (A/D) преобразователь 31, буфер 32 перегруппировки экрана, блок 33 вычислений, блок 34 ортогонального преобразования, блок 35 квантования, блок 36 кодирования без потерь, накопительный буфер 37, блок 38 инверсного квантования, блок 39 инверсного ортогонального преобразования, блок 40 сумматора, фильтр 41 удаления блочности, фильтр 42 адаптивного смещения, адаптивный контурный фильтр 43, кадровую память 44, переключатель 45, блок 46 внутрикадрового предсказания, блок 47 предсказания/компенсации движения, блок 48 выбора изображения предсказания, блок 49 установки опорного изображения и блок 50 управления скоростью.

Более конкретно, A/D-преобразователь 31 блока 11 кодирования выполняет A/D-преобразование изображения, состоящего из блоков кадров, которое вводится в качестве входного сигнала, и выводит преобразованное изображение в буфер 32 перегруппировки экрана, чтобы храниться в нем. Буфер 32 перегруппировки экрана перегруппирует хранящиеся изображения, которые являются блоками кадров, следующими в порядке отображения в соответствии со структурой GOP, в порядок кодирования и выводит перегруппированные изображения на блок 33 вычислений, блок 46 внутрикадрового предсказания и блок 47 предсказания/компенсации движения.

Блок 33 вычислений служит в качестве блока кодирования и выполняет кодирование, вычисляя разность между предсказанным изображением, поданным от блока 48 выбора изображения предсказания, и текущим кодируемым изображением, выведенным из буфера 32 реорганизации экрана. Более конкретно, блок 33 вычислений выполняет кодирование, вычитая предсказанное изображение, поданное от блока 48 выбора предсказанного изображения, из текущего кодируемого изображения, выведенного от буфера 32 реорганизации экрана. Блок 33 вычислений выводит изображение, полученное в результате этого, на блок 34 ортогонального преобразования в качестве остаточной информации. Кроме того, в случае, когда предсказанное изображение не подается от блока 48 выбора предсказанного изображения, блок 33 вычислений напрямую выводит изображение, считанное из буфера 32 перегруппировки экрана, на блок 34 ортогонального преобразования в качестве остаточной информации.

Блок 34 ортогонального преобразования выполняет ортогональное преобразование остаточной информации, выведенной от блока 33 вычислений, формируя, таким образом, коэффициент ортогонального преобразования. Блок 34 ортогонального преобразования подает сформированный коэффициент преобразования на блок 35 квантования.

Блок 35 квантования выполняет квантование коэффициента ортогонального преобразования, который подается от блока 34 ортогонального преобразования, используя параметры квантования, поданные от блока 50 управления скоростью. Блок 35 квантования вводит полученный в результате этого коэффициент на блок 36 кодирования без потерь.

Блок 36 кодирования без потерь получает информацию (здесь далее упоминаемую как информация о режиме внутрикадрового предсказания), представляющую оптимальный режим внутрикадрового предсказания, от блока 46 внутрикадрового предсказания. Кроме того, блок 36 кодирования без потерь получает информацию (здесь далее упоминаемую как информация о режиме межкадрового предсказания), представляющую, оптимальный режим межкадрового предсказания, вектор движения и т.п., от блока 47 предсказания/компенсации движения. Кроме того, блок 36 кодирования без потерь получает индекс RPS, RPS и т.п. от блока 49 установки опорного изображения и получает параметры квантования от блока 50 управления скоростью.

Кроме того, блок 36 кодирования без потерь получает флаг хранения, индекс или смещение и информацию о типе от фильтра 42 адаптивного смещения в качестве информации о фильтре смещения и получает коэффициент фильтра от адаптивного контурного фильтра 43.

Блок 36 кодирования без потерь выполняет кодирование без потерь, такое как кодирование переменной длины (например, CAVLC (Context-Adaptive Variable Length Coding, контекстно адаптированное кодирование переменной длины) и т.п.) или арифметическое кодирование (например, САВАС (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding, контекстно адаптированное двоичное арифметическое кодирование) для квантованного коэффициента, подаваемого от блока 35 квантования.

Кроме того, блок 36 кодирования без потерь в качестве информации кодирования, связанной с кодированием, выполняет кодирование без потерь параметров квантования, информации о фильтре смещения и коэффициента фильтра, такой как информация о режиме внутрикадрового предсказания или информация о режиме межкадрового предсказания, о векторе движения, индексе RPS или RPS. Блок 36 кодирования без потерь подает информацию кодирования и коэффициенты, которые были кодированы способом без потерь, на накопительный буфер 37 в качестве кодированных данных, которые должны в нем храниться. Кроме того, информация кодирования, который была кодирована способом без потерь, может рассматриваться как информация заголовка (заголовок среза) коэффициента, кодированного способом без потерь.

Накопительный буфер 37 временно хранит кодированные данные, поданные от блока 36 кодирования без потерь. Кроме того, накопительный буфер 37 подает хранящиеся кодированные данные на блок 12 установки, показанный на фиг. 3.

Кроме того, квантованный коэффициент, который выводится из блока 35 квантования, также вводится на блок 38 инверсного квантования. Блок 38 инверсного квантования выполняет инверсное квантование коэффициента, квантованного блоком 35 квантования, используя параметры квантования, подаваемые от блока 50 управления скоростью, и подает полученный в результате этого коэффициент ортогонального преобразования на блок 39 инверсного ортогонального преобразования.

Блок 39 инверсного ортогонального преобразования выполняет инверсное ортогональное преобразование коэффициента ортогонального преобразования, поданного от блока 38 инверсного квантования. Блок 39 инверсного ортогонального преобразования подает остаточную информацию, полученную в результате инверсного ортогонального преобразования, на блок 40 сумматора.

Блок 40 сумматора складывает остаточную информацию, поданную от блока 39 инверсного ортогонального преобразования, и предсказанное изображение, поданное от блока 48 выбора предсказанного изображения, получая, таким образом, изображение, которое было локально декодировано. Кроме того, в случае, когда предсказанное изображение не подается от блока 48 выбора предсказанного изображения, блок 40 сумматора устанавливает остаточную информацию, поданную от блока 39 инверсного ортогонального преобразования, в качестве локально декодированного изображения. Блок 40 сумматора подает локально декодированное изображение на фильтр 41 удаления блочности и подает локально декодированное изображение на кадровую память 44, чтобы сохраняться в ней.

Фильтр 41 удаления блочности выполняет процесс адаптивной фильтрации удаления блочности для удаления блочного искажения локально декодированного изображения, которое подается от блока 40 суммирования, и подает полученное в результате этого изображение на фильтр 42 адаптивного смещения.

Адаптивный фильтр 42 смещения выполняет процесс фильтрации адаптивного смещения (SAO: sample adaptive offset, адаптивное смещение выборки), который удаляет, главным образом, звоны изображения после процесса адаптивной фильтрации удаления блочности, выполняемой фильтром 41 удаления блочности.

Более конкретно, фильтр 42 адаптивного смещения определяет тип процесса фильтрации адаптивного смещения для каждого LCU (Largest Coding Unit, наибольший блок кодирования), который является максимальным блоком кодирования и получает смещение, используемое в процессе фильтрации адаптивного смещения. Фильтр 42 адаптивного смещения выполняет процесс фильтрации адаптивного смещения определенного типа для изображения после процесса адаптивной фильтрации удаления блочности, используя полученное смещение. Затем фильтр 42 адаптивного смещения подает изображение после процесса фильтрации адаптивного смещения на адаптивный контурный фильтр 43.

Кроме того, фильтр 42 адаптивного смещения имеет буфер, в котором хранится смещение. Фильтр 42 адаптивного смещения для каждого LCU определяет, было ли уже сохранено в буфере смещение для процесса адаптивной фильтрации удаления блочности.

В случае, когда определено, что смещение, используемое для процесса адаптивной фильтрации удаления блочности, уже было сохранено в буфере, фильтр 42 адаптивного смещения устанавливает для флага хранения, представляющего, хранится ли смещение в буфере, значение (здесь "1"), представляющее, что смещение хранится в буфере.

Затем фильтр 42 адаптивного смещения для каждого LCU подает на блок 36 кодирования без потерь флаг хранения, для которого установлена "1", индекс, представляющий позицию хранения в буфере, и тип информации, представляющий тип процесса фильтрации адаптивного смещения, который был выполнен.

С другой стороны, в случае, когда смещение, используемое в процессе адаптивной фильтрации удаления блочности, не было сохранено в буфере, фильтр 42 адаптивного смещения сохраняет смещение в буфере по порядку. Кроме того, фильтр 42 адаптивного смещения устанавливает для флага хранения значение (здесь "0"), представляющее, что смещение не хранится в буфере. Затем фильтр 42 адаптивного смещения для каждого LCU подает флаг хранения, для которого установлен «0», смещение и тип информации на блок 36 кодирования без потерь.

Адаптивный контурный фильтр 43 выполняет, например, для каждого LCU процесс адаптивной контурной фильтрации (ALF: Adaptive Loop Filter) для изображения после процесса фильтрации адаптивного смещения, которое поступает от фильтра 42 адаптивного смещения. В качестве процесса адаптивной контурной фильтрации используется, например, процесс двумерной винеровской фильтрации. Очевидно, что может использоваться фильтр, отличный от фильтра Винера.

Более конкретно, адаптивный контурный фильтр 43 для каждого LCU вычисляет коэффициент фильтра, используемый в процессе адаптивной контурной фильтрации, так что остаток между оригинальным изображением, являющимся изображением с выхода буфера 32 перегруппировки экрана, и изображением после процесса адаптивной контурной фильтрации минимизируется. Затем адаптивный контурный фильтр 43 выполняет для каждого LCU процесс адаптивной контурной фильтрации для изображения после процесса фильтрации адаптивного смещения, используя вычисленный коэффициент фильтра.

Адаптивный контурный фильтр 43 подает изображение после процесса адаптивной контурной фильтрации в кадровую память 44. Кроме того, адаптивный контурный фильтр 43 подает коэффициент фильтра на блок 36 кодирования без потерь.

Здесь, хотя предполагается, что процесс адаптивной контурной фильтрации должен выполняться для каждого LCU, блок обработки процесса адаптивной контурной фильтрации на ограничивается LCU. Однако, путем согласования друг с другом работы блоков обработки фильтра 42 адаптивного смещения и адаптивного контурного фильтра 43 процесс может выполняться эффективно.

Кадровая память 44 хранит изображение, поданное от адаптивного контурного фильтра 43, и изображение, поданное от блока 40 сумматора. Изображение, хранящееся в кадровой памяти 44, выводится на блок 46 внутрикадрового предсказания или на блок 47 предсказания/компенсации движения через переключатель 45 в качестве опорного изображения.

Блок 46 внутрикадрового предсказания выполняет процессы внутрикадрового предсказания для всех режимов внутрикадрового предсказания, которые возможны, используя опорное изображение, считанное из кадровой памяти 44 через переключатель 45.

Кроме того, блок 46 внутрикадрового предсказания вычисляет значения функции стоимости (которая будет описана подробно) для всех режимов внутрикадрового предсказания, которые возможны, основываясь на изображении, считанном из буфера 32 реорганизации кадров, и на предсказанном изображении, сформированном в результате процесса внутрикадрового предсказания. Затем блок 46 внутрикадрового предсказания определяет в качестве оптимального режима внутрикадрового предсказания режим внутрикадрового предсказания, в котором значение функции стоимости является минимальным.

Блок 46 "внутрикадрового предсказания подает предсказанное изображение, сформированное в оптимальном режиме внутрикадрового предсказания, и соответствующее значение функции стоимости на блок 48 выбора предсказанного изображения. В случае, когда блок 48 выбора предсказанного изображения уведомляет блок 46 внутрикадрового предсказания о выборе изображения предсказания, сформированного в оптимальном режиме внутрикадрового предсказания, блок 46 внутрикадрового предсказания подает информацию о режиме внутрикадрового предсказания на блок 36 кодирования без потерь.

Значение функции стоимости, также называемое стоимостью RD (Rate Distortion), и которое определяется, например, как JM (Joint Model, совместная модель), являющееся опорным программным обеспечением, соответствующим системе H.264/AVC, вычисляется, основываясь на технологии режима высокой сложности или режима низкой сложности.

Более конкретно, в случае, когда в качестве технологии вычисления значения функции стоимости для всех возможных режимов предсказания используется режим высокой сложности, декодирование временно выполняется для всех возможных режимов предсказания и.значение функции стоимости, представленное в нижеследующем уравнении (1), вычисляется для каждого режима предсказания.