(57)【要約】【課題】画像の復号にかかる処理量を削減することができる画像復号方法を提供する。【解決手段】画像復号方法は、第１ＲＡＰ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）ピクチャから復号が開始される場合、第１ＲＡＰピクチャよりも復号順で後かつ表示順で前の第１リーディングピクチャのタイプである第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、第１ＲＡＰピクチャのタイプである第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、第１リーディングピクチャの復号を行うか第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する制御ステップ（Ｓ４０１）を含む。【選択図】図１１
2014039252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ＲＡＰ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）ピクチャから復号が開始される場合、前記第１ＲＡＰピクチャよりも復号順で後かつ表示順で前の第１リーディングピクチャのタイプである第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャのタイプである第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する制御ステップを含む
画像復号方法。
【請求項２】
前記第１ＲＡＰピクチャタイプは、複数のＲＡＰピクチャタイプのうちのいずれかであり、
前記複数のＲＡＰピクチャタイプは、
（ｉ）復号順でＲＡＰピクチャよりも後のピクチャから前記ＲＡＰピクチャよりも前のピクチャへの参照が許容される前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであるＣＲＡ（Ｃｌｅａｎ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ）ピクチャタイプと、
（ｉｉ）復号順でＲＡＰピクチャよりも後のピクチャから前記ＲＡＰピクチャよりも前のピクチャへの参照が壊れている可能性がある前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであるＢＬＡ（Ｂｒｏｋｅｎ  Ｌｉｎｋ  Ａｃｃｅｓｓ）ピクチャタイプと、
（ｉｉｉ）復号順でＲＡＰピクチャよりも後のピクチャから前記ＲＡＰピクチャよりも前のピクチャへの参照が禁止される前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであるＩＤＲ（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｒｅｆｒｅｓｈ）ピクチャタイプとを含み、
前記第１リーディングピクチャタイプは、複数のリーディングピクチャタイプのうちのいずれかであり、
前記複数のリーディングピクチャタイプは、
（ｉ）ＲＡＰピクチャから開始される復号において復号可能であるリーディングピクチャに対応するタイプであるＤＬＰピクチャ（Ｄｅｃｏｄａｂｌｅ  Ｌｅａｄｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）タイプと、
（ｉｉ）ＲＡＰピクチャから開始される復号において復号可能であると保証されないリーディングピクチャに対応するタイプであるＴＦＤピクチャ（Ｔａｇｇｅｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｃａｒｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）タイプとを含み、
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記複数のリーディングピクチャタイプのうちのいずれであるかとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記複数のＲＡＰピクチャタイプのうちのいずれであるかに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する
請求項１に記載の画像復号方法。
【請求項３】
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記ＣＲＡピクチャタイプまたは前記ＢＬＡピクチャタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号をスキップする
請求項２に記載の画像復号方法。
【請求項４】
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記ＩＤＲピクチャタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号を行う
請求項２または３に記載の画像復号方法。
【請求項５】
前記ＣＲＡピクチャタイプは、第１ＣＲＡピクチャタイプを含み、
前記第１ＣＲＡピクチャタイプは、前記ＣＲＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、
前記ＢＬＡピクチャタイプは、第１ＢＬＡピクチャタイプと、第２ＢＬＡピクチャタイプと、第３ＢＬＡピクチャタイプとを含み、
前記第１ＢＬＡピクチャタイプは、前記ＢＬＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、
前記第２ＢＬＡピクチャタイプは、前記ＢＬＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有さず、かつ、前記ＤＬＰピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、
前記第３ＢＬＡピクチャタイプは、前記ＢＬＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有さない場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、
前記ＩＤＲピクチャタイプは、第１ＩＤＲピクチャタイプと、第２ＩＤＲピクチャタイプとを含み、
前記第１ＩＤＲピクチャタイプは、前記ＩＤＲピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有さず、かつ、前記ＤＬＰピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、
前記第２ＩＤＲピクチャタイプは、前記ＩＤＲピクチャタイプのＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有さない場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、
前記第１ＲＡＰピクチャタイプは、前記第１ＣＲＡピクチャタイプと、前記第１ＢＬＡピクチャタイプと、前記第２ＢＬＡピクチャタイプと、前記第３ＢＬＡピクチャタイプと、前記第１ＩＤＲピクチャタイプと、前記第２ＩＤＲピクチャタイプとを含む前記複数のＲＡＰピクチャタイプのいずれかであり、
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記複数のリーディングピクチャタイプのうちのいずれであるかとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記複数のＲＡＰピクチャタイプのうちのいずれであるかに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する
請求項２に記載の画像復号方法。
【請求項６】
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記第１ＣＲＡピクチャタイプ、前記第１ＢＬＡピクチャタイプおよび前記第２ＢＬＡピクチャタイプのいずれかである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号をスキップする
請求項５に記載の画像復号方法。
【請求項７】
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記第１ＩＤＲピクチャタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号を行う
請求項５または６に記載の画像復号方法。
【請求項８】
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第１タイプである場合、前記ＤＬＰピクチャタイプの前記第１リーディングピクチャの復号をスキップする
請求項２〜７のいずれか１項に記載の画像復号方法。
【請求項９】
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第２タイプである場合、前記ＴＦＤピクチャタイプの前記第１リーディングピクチャの復号を行う
請求項２〜８のいずれか１項に記載の画像復号方法。
【請求項１０】
前記制御ステップでは、
前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第１タイプである場合、リーディングピクチャの復号をスキップすることを示すスキップフラグを設定し、
前記スキップフラグが設定されている場合、前記第１リーディングピクチャの復号をスキップする
請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像復号方法。
【請求項１１】
前記制御ステップでは、
前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第２タイプである場合、リーディングピクチャの復号を行うことを示す復号フラグを設定し、
前記復号フラグが設定されている場合、前記第１リーディングピクチャを復号する
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像復号方法。
【請求項１２】
前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャに対応するＮＡＬ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）ユニットのＮＡＬユニットタイプを用いて、前記第１ＲＡＰピクチャタイプを識別し、識別された前記第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うかスキップするかを制御する
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像復号方法。
【請求項１３】
前記制御ステップでは、
前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定のタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御し、
前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記所定のタイプでない場合、前記第１リーディングピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像復号方法。
【請求項１４】
処理回路と、
前記処理回路からアクセス可能な記憶装置とを備え、
前記処理回路は、前記記憶装置を用いて、
第１ＲＡＰ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）ピクチャから復号が開始される場合、前記第１ＲＡＰピクチャよりも復号順で後かつ表示順で前の第１リーディングピクチャのタイプである第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャのタイプである第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する制御ステップを実行する
画像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を復号する画像復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を復号する画像復号方法に関する技術として、非特許文献１に記載の技術がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０「ＭＰＥＧ−４  Ｐａｒｔ  １０  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、処理量が大きい画像復号方法では、処理遅延が発生する場合がある。また、処理量が大きい画像復号方法の実装は困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、画像の復号にかかる処理量を削減することができる画像復号方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る画像復号方法は、第１ＲＡＰ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）ピクチャから復号が開始される場合、前記第１ＲＡＰピクチャよりも復号順で後かつ表示順で前の第１リーディングピクチャのタイプである第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャのタイプである第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する制御ステップを含む。
【０００７】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム、または、コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る画像復号方法は、画像の復号にかかる処理量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ランダムアクセスポイント（ＲＡＰ）ピクチャとリーディングピクチャとの関係を示す図である。
【図２】図２は、ＩＤＲピクチャを説明する図である。
【図３】図３は、ＢＬＡピクチャを説明する図である。
【図４】図４は、リーディングピクチャの分類を説明する図である。
【図５】図５は、ＲＡＰピクチャおよびリーディングピクチャに関するＮＡＬユニットタイプを示す図である。
【図６】図６は、デコーダの動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態１に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施の形態１に係る画像復号装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態１に係る出力ピクチャの例を示す。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係る画像復号装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態１および実施の形態２に係る画像復号装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。
【図１３】図１３は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図１４】図１４は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、携帯電話の一例を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、多重化データの構成を示す図である。
【図１９】図１９は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。
【図２０】図２０は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。
【図２１】図２１は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。
【図２２】図２２は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図２３】図２３は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図２４】図２４は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図２５】図２５は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図２６】図２６は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。
【図２７】図２７は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図２８】図２８は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。
【図２９】図２９は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した画像復号方法に関し、課題を見出した。以下、具体的に説明する。
【００１１】
録画された番組を途中から再生することは、一般にランダムアクセス再生と呼ばれる。ランダムアクセス再生のニーズは高く、動画が符号化されたビットストリームにはランダムアクセス再生を可能にするためのランダムアクセスポイントが設定される。ランダムアクセスポイントとは、ビットストリームを途中から再生する場合の起点である。ランダムアクセスポイントとして設定されるピクチャはＲＡＰピクチャ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）と呼ばれる。
【００１２】
ＭＰＥＧのように、ピクチャ間の時間的な相関を利用して動画の符号化が行われる場合、動画が符号化されたビットストリームを任意の位置から復号することは困難である。しかし、ＲＡＰピクチャは、他のピクチャに依存せずに符号化される。そのため、ＲＡＰピクチャから復号を開始することが可能である。
【００１３】
なお、ＲＡＰピクチャは、他のピクチャに依存せずに符号化されるため、ＲＡＰピクチャでは、フレーム間（ピクチャ間）予測符号化は行われない。すなわち、ＲＡＰピクチャは、フレーム内（ピクチャ内）予測符号化のみが行われるイントラピクチャ（Ｉピクチャ）である。
【００１４】
図１は、ＲＡＰピクチャとリーディングピクチャ（ＬＰ）との関係を示す図である。図１の（ａ）は、復号された非圧縮ピクチャの出力順、および、符号化すべき入力ピクチャの入力順を示す。ピクチャには番号が割り当てられ、ピクチャ１からピクチャ１６までが例として示されている。なお、ピクチャ番号は、入力または出力の時間的な先後を示す。
【００１５】
図１の（ｂ）は、符号化されたピクチャのデコード順、および、入力されたピクチャのエンコード順を示す。具体的には、ピクチャ４、１、２、３、８、５、・・・という順番で、ピクチャは符号化または復号される。すなわち、これらのピクチャは、図１の（ａ）の入力順で符号化されずに、図１の（ｂ）のように順番を入れ替えて符号化される。また、これらのピクチャは、図１の（ａ）の出力（表示）順で復号されずに、図１の（ｂ）のような順番で復号される。
【００１６】
したがって、例えば、先に復号されたピクチャ４は、ピクチャ１、２、３の出力（表示）が終わり、ピクチャ４の出力（表示）のタイミングまでバッファ（ＤＰＢ  Ｂｕｆｆｅｒ：Ｄｅｃｏｄｅｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｂｕｆｆｅｒ）に保持される。
【００１７】
図１の（ｃ）は、フレーム間予測符号化に用いられるフレームの参照関係（フレーム参照関係）を示す。例としてＲＡＰピクチャであるピクチャ４から次のＲＡＰピクチャであるピクチャ１２までのフレーム参照関係が示されている。点線矢印が、フレーム間の参照を示し、矢印の始点のピクチャが矢印の終点のピクチャを参照ピクチャとして予測符号化に用いることを示している。なお、ここでは、第１ピクチャが第２ピクチャを参照するとは、第１ピクチャの予測に第２ピクチャが参照ピクチャとして用いられることを意味する。
【００１８】
例えば、Ｂピクチャであるピクチャ５、６、７は、いずれもピクチャ４とピクチャ８を参照している。そしてＰピクチャであるピクチャ８はピクチャ４を参照している。また、Ｂピクチャであるピクチャ９、１０、１１は、いずれもピクチャ８とピクチャ１２を参照している。なお、Ｉピクチャであるピクチャ４、１２は他のピクチャを参照しない。
【００１９】
動画の符号化において、参照されるピクチャは参照を行うピクチャよりも先に符号化される。また、動画の復号において、参照されるピクチャは参照を行うピクチャよりも先に復号される。したがって、図１の（ａ）の入力順に対して、図１の（ｃ）の予測構造（フレーム参照関係）が用いられる場合、例えば、図１の（ｂ）のエンコード順（デコード順）が採用される。
【００２０】
つまり、ＲＡＰピクチャであるピクチャ４が符号化された後、ピクチャ４を参照してピクチャ８が符号化され、ピクチャ４、８を参照してピクチャ５、６、７が順番に符号化される。続いて、ＲＡＰピクチャであるピクチャ１２が符号化され、ピクチャ８、１２を参照してピクチャ９、１０、１１が順番に符号化される。
【００２１】
デコードについても同様であり、ＲＡＰピクチャであるピクチャ４が復号された後、ピクチャ４を参照してピクチャ８が復号され、ピクチャ４、８を参照してピクチャ５、６、７が順番に復号される。続いて、ＲＡＰピクチャであるピクチャ１２が復号され、ピクチャ８、１２を参照してピクチャ９、１０、１１が順番に復号される。
【００２２】
次に、現在、標準化が進められている動画像符号化方法であるＨｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（以降、ＨＥＶＣ方式）において導入されたリーディングピクチャについて説明する。リーディングピクチャとは、ＲＡＰピクチャに対して、デコード順で後、かつ、出力順で先のピクチャである。なお、ＲＡＰピクチャに対して、デコード順で後、かつ、出力順で先のリーディングピクチャが存在することを、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有すると表現する場合がある。
【００２３】
図１の（ａ）および（ｂ）の例では、ＲＡＰピクチャ１２に対して、ピクチャ９、１０、１１はデコード順で後となる。そして、ＲＡＰピクチャ１２に対して、ピクチャ９、１０、１１は出力順で先となる。すなわち、ピクチャ９、１０、１１が、ＲＡＰピクチャ１２に対するリーディングピクチャである。
【００２４】
ＨＥＶＣ方式では、ＲＡＰピクチャについて、ＩＤＲピクチャ（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｒｅｆｒｅｓｈ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）、ＢＬＡピクチャ（Ｂｒｏｋｅｎ  Ｌｉｎｋ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）、および、ＣＲＡピクチャ（Ｃｌｅａｎ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）の３種類が定義されている。
【００２５】
なお、ＲＡＰピクチャの種類をＲＡＰピクチャタイプとも呼ぶ。また、上述の３種類のＲＡＰピクチャタイプをそれぞれ、ＩＤＲピクチャタイプ、ＢＬＡピクチャタイプ、および、ＣＲＡピクチャタイプとも呼ぶ。
【００２６】
図２は、ＩＤＲピクチャを説明する図である。ここでは、復号されたピクチャの出力順、および、符号化すべきピクチャの入力順は、図１の（ａ）と同一である。図２の（ｂ）は、図１の（ｂ）と同様に、符号化されたピクチャのデコード順を示す。ただし、図２の（ｂ）は、ピクチャ１２がＩＤＲピクチャである点で図１の（ｂ）とは異なる。図２の（ｃ）は、ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャのフレーム間予測に用いられるフレーム参照関係を示す。
【００２７】
具体的には、ＩＤＲピクチャ１２に対するリーディングピクチャ９、１０、１１のフレーム参照関係が示されている。リーディングピクチャ９、１０、１１は、いずれもＩＤＲピクチャ１２のみを参照している。ＩＤＲピクチャでは、ＩＤＲピクチャよりもデコード順で後方のピクチャがＩＤＲピクチャよりもデコード順で先方のピクチャを参照することが禁じられている。
【００２８】
したがって、ピクチャ９、１０、１１は、ピクチャ１２よりもデコード順で先方のピクチャ（例えばピクチャ８など）を参照することができない。つまり、ＩＤＲピクチャのリーディングピクチャは、ＩＤＲピクチャよりもデコード順で先方のピクチャを参照することはできない。なお、ＩＤＲピクチャ以外のＲＡＰピクチャ（すなわち、ＣＲＡピクチャおよびＢＬＡピクチャ）では、ＲＡＰピクチャに対するリーディングピクチャが、ＲＡＰピクチャよりもデコード順で先方のピクチャを参照することは、禁じられていない。
【００２９】
次に、ＢＬＡピクチャについて説明する。ＢＬＡピクチャは、例えば、録画されたコンテンツ（ビットストリーム）を編集したときに生じるピクチャである。
【００３０】
具体的には、録画コンテンツ１をＡ、Ｂ、Ｃに分割し、Ｂを破棄してＡとＣとを結合する編集を行った場合に、Ｃの先頭のＲＡＰピクチャがＢＬＡピクチャとなる。なお、コンテンツはＲＡＰピクチャの位置で分割される。また、他の例として、録画コンテンツ１と録画コンテンツ２とを結合した場合に、録画コンテンツ２の先頭のＲＡＰピクチャがＢＬＡピクチャとなりうる。
【００３１】
図３は、ＢＬＡピクチャを説明する図である。ここでも、復号されたピクチャの出力順、および、符号化すべきピクチャの入力順は、図１の（ａ）と同一である。
【００３２】
図３の（ｂ）は、図１の（ｂ）と同様に、符号化されたピクチャのデコード順を示している。ただし、図３の（ｂ）は、ピクチャ１２がＢＬＡピクチャである点で図１の（ｂ）とは異なる。さらに、ピクチャ１’からピクチャ８’までのビットストリームと、ピクチャ９からピクチャ１６までのビットストリームとの間に、連続性がなく、これらは、例えば編集により単に結合されている点で、図３の（ｂ）は図１の（ｂ）とは異なる。
【００３３】
図３の（ｃ）は、ＢＬＡピクチャに対するリーディングピクチャのフレーム間予測に用いられるフレーム参照関係を示す。例として、ＢＬＡピクチャ１２に対するリーディングピクチャ９、１０、１１のフレーム参照関係が示されている。図３の（ｃ）に示すように、ピクチャ１２に対するリーディングピクチャ９、１０、１１の参照先は、ピクチャ８’およびピクチャ１２である。
【００３４】
このとき、ピクチャ９、１０、１１は、ピクチャ８’とピクチャ１２とを用いて形式的には復号可能であるが、ピクチャ８’は、例えば、編集により結合されたピクチャ９、１０、１１とは無関係なピクチャである。つまり、ピクチャ９、１０、１１にとって正しい参照ピクチャではないため、正しい復号画像を得ることはできない。つまり、リーディングピクチャ９、１０、１１の参照構造は壊れている（Ｂｒｏｋｅｎ  Ｌｉｎｋ）。
【００３５】
なお、ＣＲＡピクチャは、ＩＤＲピクチャおよびＢＬＡピクチャ以外のＲＡＰピクチャである。ＣＲＡピクチャに対するリーディングピクチャは、ＣＲＡピクチャよりもデコード順で先方のピクチャを参照することができる。そのため、ＩＤＲピクチャに比べて符号化効率が良い。また、ＢＬＡピクチャのリーディングピクチャのように参照構造が壊れていない。そのため、通常再生時に、すべてのリーディングピクチャを復号することができる。
【００３６】
以上、ＲＡＰピクチャの分類について説明したが、次に、リーディングピクチャの分類について説明する。
【００３７】
リーディングピクチャについて、ＤＬＰピクチャ（Ｄｅｃｏｄａｂｌｅ  Ｌｅａｄｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）と、ＴＦＤピクチャ（Ｔａｇｇｅｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｃａｒｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）の２種類が定義されている。なお、リーディングピクチャの種類をリーディングピクチャタイプとも呼ぶ。また、上述の２種類のリーディングピクチャタイプをそれぞれ、ＤＬＰピクチャタイプ、および、ＴＦＤピクチャタイプとも呼ぶ。
【００３８】
ＲＡＰピクチャに飛び込み（ランダムアクセスし）、ＲＡＰピクチャから復号を行う場合（ランダムアクセス再生時）に、ＤＬＰピクチャは復号可能なリーディングピクチャとして扱われる。一方、ＴＦＤピクチャは、ランダムアクセス再生時に正確に復号可能であることが保証されていないため、復号可能なリーディングピクチャとして扱われない。
【００３９】
図４は、リーディングピクチャの分類を説明する図である。ここでも、復号されたピクチャの出力順、および、符号化すべきピクチャの入力順は、図１の（ａ）と同一である。図４の（ｂ）は、図１の（ｂ）と同様に、符号化されたピクチャのデコード順を示す。ただし、ピクチャ１２がＣＲＡピクチャであり、リーディングピクチャ９、１０、１１をＴＦＤピクチャとＤＬＰピクチャに細分化している点で、図４の（ｂ）は、図１の（ｂ）とは異なる。
【００４０】
図４の（ｃ）は、ＣＲＡピクチャ１２に対するリーディングピクチャ９、１０、１１の参照先ピクチャの例を示す。ピクチャ９は、ピクチャ８とピクチャ１２を参照する。その結果、ピクチャ１２から復号を開始する場合（ピクチャ１２へのランダムアクセス時）に、ピクチャ８は、参照画像として利用可能ではない。そのため、ピクチャ９は、復号可能でないＴＦＤピクチャである。
【００４１】
一方、ピクチャ１０、１１は、ピクチャ１２のみを参照している。その結果、ピクチャ１２から復号を開始する場合に、ピクチャ１２は、参照画像として利用可能である。そのため、ピクチャ１０、１１は、復号可能なＤＬＰピクチャである。
【００４２】
すでに説明したように、ＩＤＲピクチャのリーディングピクチャは、ＩＤＲピクチャよりもデコード順で先方のピクチャを参照することはできない。そのため、ＩＤＲピクチャのリーディングピクチャは、常にＤＬＰピクチャである。
【００４３】
ＣＲＡピクチャのリーディングピクチャは、少なくとも１枚のＴＦＤピクチャを含む。つまり、ＣＲＡピクチャのリーディングピクチャには、ＴＦＤピクチャのみが存在する場合と、ＴＦＤピクチャとＤＬＰピクチャとが混在する場合とがある。
【００４４】
ＢＬＡピクチャのリーディングピクチャは、ＩＤＲピクチャのようにＤＬＰピクチャのみを含む場合と、ＣＲＡピクチャのように少なくとも１枚のＴＦＤピクチャを含む場合とがある。つまり、ＢＬＡピクチャのリーディングピクチャには、ＤＬＰピクチャのみが存在する場合と、ＴＦＤピクチャのみが存在する場合と、ＴＦＤピクチャとＤＬＰピクチャが混在する場合とがある。
【００４５】
すなわち、ＲＡＰピクチャの種類によって、ＲＡＰピクチャがどのようなタイプのリーディングピクチャ（ＤＬＰピクチャまたはＴＦＤピクチャ）を有するかが異なる。また、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有しない場合もある。ＲＡＰピクチャを復号する際、当該ＲＡＰピクチャに対するリーディングピクチャのタイプ、または、当該ＲＡＰピクチャに対するリーディングピクチャの存否に関する情報を得ることは、復号処理に都合がよい。
【００４６】
そこで、ＮＡＬ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）ユニットのＮＡＬユニットヘッダのＮＡＬユニットタイプにＲＡＰピクチャおよびリーディングピクチャに関する情報が記載される。
【００４７】
ＮＡＬユニットとは、符号化されたデータを区切る単位であり、２バイト（固定長）のＮＡＬユニットヘッダと、ペイロードとで構成される。ＮＡＬユニットヘッダは、ＮＡＬユニットの種類を示す識別子であるＮＡＬユニットタイプを含む。ペイロードは、符号化データであるＲＢＳＰ（Ｒａｗ  Ｂｙｔｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐａｙｌｏａｄ）で構成される。ＲＢＳＰをバイトアラインメント（８ビットの倍数に調整）するため、ＲＢＳＰの最後尾に１〜８ビットのトレイリングビットが付加される。
【００４８】
ＮＡＬユニットタイプを参照することにより、当該ＮＡＬユニットのペイロードに含まれるデータの種類が識別される。また、ＮＡＬユニットは、動画データだけでなく、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）またはＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）などの符号化パラメータを含むことができる。
【００４９】
ＮＡＬユニットが動画データを含む場合、分割されたピクチャのスライスと呼ばれる単位で動画データをＮＡＬユニットのペイロードに含むように、ＮＡＬユニットは構成される。なお、同一のピクチャに属する複数のスライスのＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプは同一の値である。
【００５０】
図５は、ＲＡＰピクチャおよびリーディングピクチャに関するＮＡＬユニットタイプを示す。
【００５１】
ＲＡＰピクチャ（ＲＡＰピクチャのスライス）を含むＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプについて、ＢＬＡピクチャの場合には７〜９が用いられ、ＩＤＲピクチャの場合には１０〜１１が用いられ、ＣＲＡピクチャには１２が用いられる。
【００５２】
より具体的には、ＢＬＡピクチャに対するリーディングピクチャに少なくとも１枚のＴＦＤピクチャが含まれているＢＬＡピクチャのＮＡＬユニットタイプには、７が挿入される。そして、ＢＬＡピクチャに対するリーディングピクチャがすべてＤＬＰピクチャであるＢＬＡピクチャのＮＡＬユニットタイプには、８が挿入される。そして、ＢＬＡピクチャに対するリーディングピクチャが存在しないＢＬＡピクチャのＮＡＬユニットタイプには、９が挿入される。
【００５３】
次に、ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャ（すべてＤＬＰピクチャ）が存在するＩＤＲピクチャのＮＡＬユニットタイプには、１０が挿入される。そして、ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャが存在しないＩＤＲピクチャのＮＡＬユニットタイプには１１が挿入される。
【００５４】
上述したように、ＲＡＰピクチャは３種類に分類される。しかし、どのようなタイプ（ＤＬＰピクチャまたはＴＦＤピクチャ）のリーディングピクチャを有するか、および、リーディングピクチャが存在するか否かに応じて、６種類のＲＡＰタイプ（ＮＡＬユニットタイプ）が存在する。これらは、それぞれ、第１ＩＤＲピクチャタイプ、第２ＩＤＲピクチャタイプ、第１ＢＬＡピクチャタイプ、第２ＢＬＡピクチャタイプ、第３ＢＬＡピクチャタイプ、および、第１ＣＲＡピクチャタイプと呼ぶこともできる。
【００５５】
また、上述したように、リーディングピクチャは、ＤＬＰピクチャ（Ｄｅｃｏｄａｂｌｅ  Ｌｅａｄｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）と、ＴＦＤピクチャ（Ｔａｇｇｅｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｃａｒｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）との２種類が定義される。ＤＬＰピクチャ（ＤＬＰピクチャのスライス）を含むＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプには、ＤＬＰピクチャを意味する１３が挿入される。また、ＴＦＤピクチャ（ＴＦＤピクチャのスライス）を含むＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプには、ＴＦＤピクチャを意味する１４が挿入される。
【００５６】
ＨＥＶＣ方式を用いて動画が符号化されたビットストリームのＲＡＰピクチャ対してランダムアクセスを行い、ＲＡＰピクチャから再生を開始する場合、ＲＡＰタイプおよびリーディングピクチャのタイプに応じて復号処理が異なる。そのため、デコーダの構成またはデコード処理が複雑になる。したがって、ＲＡＰピクチャから再生を開始する場合のデコード処理にかかる処理量を削減することは有益である。
【００５７】
そこで、本発明の一態様に係る画像復号方法は、第１ＲＡＰ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）ピクチャから復号が開始される場合、前記第１ＲＡＰピクチャよりも復号順で後かつ表示順で前の第１リーディングピクチャのタイプである第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャのタイプである第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する制御ステップを含む。
【００５８】
これにより、ランダムアクセス再生時の復号にかかる処理量が削減される。すなわち、画像の復号にかかる処理量を削減することができる。
【００５９】
例えば、前記第１ＲＡＰピクチャタイプは、複数のＲＡＰピクチャタイプのうちのいずれかであり、前記複数のＲＡＰピクチャタイプは、（ｉ）復号順でＲＡＰピクチャよりも後のピクチャから前記ＲＡＰピクチャよりも前のピクチャへの参照が許容される前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであるＣＲＡ（Ｃｌｅａｎ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ）ピクチャタイプと、（ｉｉ）復号順でＲＡＰピクチャよりも後のピクチャから前記ＲＡＰピクチャよりも前のピクチャへの参照が壊れている可能性がある前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであるＢＬＡ（Ｂｒｏｋｅｎ  Ｌｉｎｋ  Ａｃｃｅｓｓ）ピクチャタイプと、（ｉｉｉ）復号順でＲＡＰピクチャよりも後のピクチャから前記ＲＡＰピクチャよりも前のピクチャへの参照が禁止される前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであるＩＤＲ（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｒｅｆｒｅｓｈ）ピクチャタイプとを含み、前記第１リーディングピクチャタイプは、複数のリーディングピクチャタイプのうちのいずれかであり、前記複数のリーディングピクチャタイプは、（ｉ）ＲＡＰピクチャから開始される復号において復号可能であるリーディングピクチャに対応するタイプであるＤＬＰピクチャ（Ｄｅｃｏｄａｂｌｅ  Ｌｅａｄｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）タイプと、（ｉｉ）ＲＡＰピクチャから開始される復号において復号可能であると保証されないリーディングピクチャに対応するタイプであるＴＦＤピクチャ（Ｔａｇｇｅｄ  Ｆｏｒ  Ｄｉｓｃａｒｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）タイプとを含み、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記複数のリーディングピクチャタイプのうちのいずれであるかとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記複数のＲＡＰピクチャタイプのうちのいずれであるかに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御してもよい。
【００６０】
これにより、ＲＡＰピクチャがＣＲＡピクチャ、ＢＬＡピクチャおよびＩＤＲピクチャ等のいずれであるかに従って、リーディングピクチャがＤＬＰピクチャおよびＴＦＤピクチャ等のいずれであるかとは無関係に、リーディングピクチャの復号が制御される。
【００６１】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記ＣＲＡピクチャタイプまたは前記ＢＬＡピクチャタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号をスキップしてもよい。
【００６２】
これにより、ＲＡＰピクチャがＣＲＡピクチャまたはＢＬＡピクチャである場合、リーディングピクチャの復号が適切にスキップされる。
【００６３】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記ＩＤＲピクチャタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号を行ってもよい。
【００６４】
これにより、ＲＡＰピクチャがＩＤＲピクチャである場合、リーディングピクチャが適切に復号される。
【００６５】
また、例えば、前記ＣＲＡピクチャタイプは、第１ＣＲＡピクチャタイプを含み、前記第１ＣＲＡピクチャタイプは、前記ＣＲＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、前記ＢＬＡピクチャタイプは、第１ＢＬＡピクチャタイプと、第２ＢＬＡピクチャタイプと、第３ＢＬＡピクチャタイプとを含み、前記第１ＢＬＡピクチャタイプは、前記ＢＬＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、前記第２ＢＬＡピクチャタイプは、前記ＢＬＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有さず、かつ、前記ＤＬＰピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、前記第３ＢＬＡピクチャタイプは、前記ＢＬＡピクチャタイプのＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有さない場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、前記ＩＤＲピクチャタイプは、第１ＩＤＲピクチャタイプと、第２ＩＤＲピクチャタイプとを含み、前記第１ＩＤＲピクチャタイプは、前記ＩＤＲピクチャタイプのＲＡＰピクチャが前記ＴＦＤピクチャタイプのリーディングピクチャを有さず、かつ、前記ＤＬＰピクチャタイプのリーディングピクチャを有する場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、前記第２ＩＤＲピクチャタイプは、前記ＩＤＲピクチャタイプのＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有さない場合の前記ＲＡＰピクチャに対応するタイプであり、前記第１ＲＡＰピクチャタイプは、前記第１ＣＲＡピクチャタイプと、前記第１ＢＬＡピクチャタイプと、前記第２ＢＬＡピクチャタイプと、前記第３ＢＬＡピクチャタイプと、前記第１ＩＤＲピクチャタイプと、前記第２ＩＤＲピクチャタイプとを含む前記複数のＲＡＰピクチャタイプのいずれかであり、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記複数のリーディングピクチャタイプのうちのいずれであるかとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記複数のＲＡＰピクチャタイプのうちのいずれであるかに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御してもよい。
【００６６】
これにより、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有するか否かの属性などに従って、復号またはスキップが適切に制御される。
【００６７】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記第１ＣＲＡピクチャタイプ、前記第１ＢＬＡピクチャタイプおよび前記第２ＢＬＡピクチャタイプのいずれかである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号をスキップしてもよい。
【００６８】
これにより、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有するか否かの属性などに従って、スキップが適切に制御される。
【００６９】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記第１ＩＤＲピクチャタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプが前記ＤＬＰピクチャタイプであるか前記ＴＦＤピクチャタイプであるかとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号を行ってもよい。
【００７０】
これにより、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有するか否かの属性などに従って、復号が適切に制御される。
【００７１】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第１タイプである場合、前記ＤＬＰピクチャタイプの前記第１リーディングピクチャの復号をスキップしてもよい。
【００７２】
これにより、判定にかかる処理量、および、復号にかかる処理量が削減される。そして、ＲＡＰピクチャ、および、表示順でＲＡＰピクチャよりも後のピクチャについて、適切な表示が可能である。
【００７３】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第２タイプである場合、前記ＴＦＤピクチャタイプの前記第１リーディングピクチャの復号を行ってもよい。
【００７４】
これにより、判定にかかる処理量が削減される。また、ＲＡＰピクチャのタイプによって、リーディングピクチャが復号可能であると想定される場合があるため、エラー処理にかかる処理量が削減される。
【００７５】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第１タイプである場合、リーディングピクチャの復号をスキップすることを示すスキップフラグを設定し、前記スキップフラグが設定されている場合、前記第１リーディングピクチャの復号をスキップしてもよい。
【００７６】
これにより、復号順でＲＡＰピクチャよりも後のリーディングピクチャの復号が適切にスキップされる。
【００７７】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定の第２タイプである場合、リーディングピクチャの復号を行うことを示す復号フラグを設定し、前記復号フラグが設定されている場合、前記第１リーディングピクチャを復号してもよい。
【００７８】
これにより、復号順でＲＡＰピクチャよりも後のリーディングピクチャが適切に復号される。
【００７９】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャに対応するＮＡＬ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）ユニットのＮＡＬユニットタイプを用いて、前記第１ＲＡＰピクチャタイプを識別し、識別された前記第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うかスキップするかを制御してもよい。
【００８０】
これにより、ＲＡＰピクチャのタイプが適切に判定される。また、ＮＡＬユニットタイプは比較的早い段階で得られるため、早い段階で復号およびスキップの制御が可能である。
【００８１】
また、例えば、前記制御ステップでは、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが所定のタイプである場合、前記第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御し、前記第１ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、かつ、前記第１ＲＡＰピクチャタイプが前記所定のタイプでない場合、前記第１リーディングピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御してもよい。
【００８２】
これにより、ＲＡＰピクチャのタイプが所定のタイプでない場合、リーディングピクチャタイプに従って、復号またはスキップが適切に制御される。
【００８３】
また、例えば、所定のＤＬＰピクチャの復号をスキップすることにより、復号の処理量を削減することが可能である。また、例えば、所定のＴＦＤピクチャの復号を行うことにより、エラー処理にかかる処理量が削減される。
【００８４】
さらに、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００８５】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００８６】
また、下記ではｃｏｄｉｎｇはｅｎｃｏｄｉｎｇの意味で使用する場合もある。
【００８７】
初めに、発明者らが想定する、ＨＥＶＣ方式で動画が符号化されたビットストリームを復号する通常のデコーダの動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００８８】
デコーダは、ＮＡＬユニットの構文解析を行い、ＮＡＬユニットタイプを取得する（ステップＳ１０１）。
【００８９】
ＮＡＬユニットタイプが７〜１２の場合（ステップＳ１０２のｙｅｓ）、デコーダは当該ＮＡＬユニットに含まれるピクチャがＲＡＰピクチャであると認識する。そして、デコーダの内部メモリにＲＡＰピクチャのＮＡＬユニットタイプ（ＲＡＰタイプ）を記録し（ステップＳ１０３）、当該ＲＡＰピクチャを復号する。
【００９０】
そして、デコーダは、ＲＡＰピクチャに対するリーディングピクチャが存在する場合、つまり、ＮＡＬユニットタイプが７、８、１０、１２である場合、デコード順で当該ＲＡＰピクチャに続くリーディングピクチャの復号を試みる。
【００９１】
デコーダは当該ＲＡＰピクチャに続くピクチャに関して取得したＮＡＬユニットタイプを確認する（ステップＳ１０４）。ＮＡＬユニットタイプが１３〜１４の場合（ステップＳ１０４のｙｅｓ）、デコーダは当該ピクチャがリーディングピクチャであると認識する。
【００９２】
そして、ＮＡＬユニットタイプがＤＬＰピクチャを示す場合（ステップＳ１０４でＮＡＬユニットタイプ＝１３）、デコーダは当該リーディングピクチャを復号する（ステップＳ１０５）。また、ＮＡＬユニットタイプがＴＦＤピクチャを示す場合（ステップＳ１０４でＮＡＬユニットタイプ＝１４）、デコーダはＲＡＰピクチャのＮＡＬユニットタイプ（ＲＡＰタイプ）を確認する（ステップＳ１０６）。
【００９３】
ＲＡＰタイプが、少なくとも１枚のＴＦＤピクチャを含むリーディングピクチャを有するＢＬＡピクチャを示す場合（ステップＳ１０６でＲＡＰタイプ＝７）、または、ＣＲＡピクチャを示す場合（ステップＳ１０６でＲＡＰ＝１２）、デコーダは、当該リーディングピクチャの復号を行わずに、当該リーディングピクチャを破棄する（ステップＳ１０７）。
【００９４】
一方、ＲＡＰタイプがそれ以外の場合（ステップＳ１０６でＲＡＰタイプ＝８、９、１０、１１）、リーディングピクチャがＴＦＤピクチャであること、または、リーディングピクチャが存在することがエラーであるため、デコーダは、所定のエラー処理を行う（ステップＳ１０８）。
【００９５】
以下の実施の形態では、発明者らが想定する上述した通常の復号動作の改良について説明する。より具体的には、ＨＥＶＣ方式を用いて動画が符号化されたビットストリームに対するランダムアクセスにおいて、復号にかかる処理量を低減する画像復号装置および画像復号方法を提案する。
【００９６】
（実施の形態１）
図７は、本実施の形態に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように、画像復号装置１００は、ＣＰＢバッファ（Ｃｏｄｅｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｂｕｆｆｅｒ）１０１、ＮＡＬユニット構文解析部１０２、データ復号部１０３、ＤＰＢバッファ（Ｄｅｃｏｄｅｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｂｕｆｆｅｒ）１０４を備えている。また、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、リーディングピクチャ復号判断部（ＬＰ復号判断部）１０５を内部に備える。
【００９７】
ＣＰＢバッファ１０１は、画像復号装置１００に入力されたビットストリームを保持するためのバッファである。そして、ピクチャ（アクセスユニット）毎に所定のタイミングでＣＰＢバッファ１０１からＮＡＬユニット構文解析部１０２へビットストリームが出力される。
【００９８】
ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ＮＡＬユニットの構文を解析する。ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ＮＡＬユニットヘッダを解析し、ＮＡＬユニットタイプ等の情報を取得する。そして、ペイロード情報をデータ復号部１０３などに送る。リーディングピクチャ復号判断部１０５は、リーディングピクチャを復号するか否かの判断を行う。
【００９９】
データ復号部１０３は、ＮＡＬユニット構文解析部１０２から送られるペイロードデータ（符号化されている動画データ）の復号を行う。
【０１００】
ＤＰＢバッファ１０４は、データ復号部１０３が復号したピクチャ（非圧縮動画データ）を保持する。復号されたピクチャは、例えば図１の（ｂ）に示されるデコード順でＤＰＢバッファ１０４に入力され、図１の（ａ）に示される出力順で表示デバイス等に出力される。
【０１０１】
次に、図８のフローチャートを用いて画像復号装置１００の動作について説明する。ＣＰＢバッファ１０１からピクチャ（アクセスユニット）のＮＡＬユニットが入力されると、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、アクセスユニットに含まれるＮＡＬユニットに対して順番に構文解析を行う（ステップＳ２０１）。そして、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ＮＡＬユニットタイプを取得する。なお、同一のピクチャに属する複数のスライスのＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプは同一の値となる。
【０１０２】
次に、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、取得されたＮＡＬユニットタイプを確認する（ステップＳ２０２）。
【０１０３】
ＮＡＬユニットタイプが、リーディングピクチャを有するＢＬＡピクチャ、または、ＣＲＡピクチャを示す場合（ＮＡＬユニットタイプ＝７、８、１２）（ステップＳ２０２のｙｅｓ）、ＬＰ復号スキップフラグがオンにされる（ステップＳ２０３）。具体的には、この場合、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、当該ＲＡＰピクチャ（ＢＬＡピクチャまたはＣＲＡピクチャ）に対するリーディングピクチャの復号をスキップすると判断し、ＬＰ復号スキップフラグを立てる（オンにする）。
【０１０４】
なお、ＬＰ復号スキップフラグがオンであることは、リーディングピクチャのタイプ（ＤＬＰピクチャまたはＴＦＤピクチャ）に拘らず、当該リーディングピクチャの復号をスキップすることを意味する。当該ＲＡＰピクチャは、データ復号部１０３により復号され、ＤＰＢバッファ１０４に保持される。
【０１０５】
続いて、ＮＡＬユニット構文解析部１０２には、ＣＰＢバッファ１０１から次のピクチャ（アクセスユニット）のＮＡＬユニットが入力される。そして、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ステップＳ２０１と同様に、アクセスユニットに含まれるＮＡＬユニットに対して構文解析を行い、ＮＡＬユニットタイプを取得する（ステップＳ２０４）。
【０１０６】
ＮＡＬユニットタイプがリーディングピクチャの場合（ＮＡＬユニットタイプ＝１３、１４）（ステップＳ２０５のｙｅｓ）、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、ＬＰ復号スキップフラグを確認する。ステップＳ２０３において、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、すでにリーディングピクチャの復号をスキップすると判断し、ＬＰ復号スキップフラグをオンにしている。そのため、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、当該リーディングピクチャの復号をスキップすることを指示する（ステップＳ２０６）。
【０１０７】
つまり、当該リーディングピクチャに対応する動画符号化データは復号されずに破棄される。その後、ＮＡＬユニット構文解析部１０２に、ＣＰＢバッファ１０１から次のピクチャ（アクセスユニット）のＮＡＬユニットが入力され、ステップＳ２０４からステップＳ２０６の動作が繰り返される。この結果、当該ＲＡＰピクチャ（ＢＬＡピクチャまたはＣＲＡピクチャ）に対するリーディングピクチャは、ＤＬＰピクチャかＴＦＤピクチャかに拘らず、復号されずに破棄される。
【０１０８】
なお、ＲＡＰピクチャに対するリーディングピクチャの処理が終了し、通常のピクチャが現れた場合（ステップＳ２０５のｎｏ）には、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、ＬＰ復号スキップフラグをオフ（リセット）にする（ステップＳ２０７）。その結果、通常のピクチャは、データ復号部１０３により復号され、ＤＰＢバッファ１０４に保持される。
【０１０９】
なお、ステップＳ２０２において、ＲＡＰピクチャが、リーディングピクチャを有するＢＬＡピクチャ、または、ＣＲＡピクチャの以外の場合（ＮＡＬユニットタイプ＝９、１０、１１の場合）、通常のデコード処理が行われる。すなわち、例えば、図６のような通常の復号動作が行われる。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態の画像復号装置１００は、ＲＡＰピクチャが、リーディングピクチャを有するＢＬＡピクチャ、または、ＣＲＡピクチャである場合（ＮＡＬユニットタイプ＝７、８、１２）、当該ＲＡＰピクチャに対するリーディングピクチャがＤＬＰピクチャであるかＴＦＤピクチャであるかに拘らず、リーディングピクチャを破棄する。
【０１１１】
その結果、画像復号装置１００は、リーディングピクチャの場合分け（ＤＬＰピクチャであるかＴＦＤピクチャであるか）による処理の複雑化を省くことができ、さらに、ＤＬＰピクチャを復号する処理量を削減することができる。
【０１１２】
図９は、画像復号装置１００が、ＲＡＰピクチャへのランダムアクセス、および、復号処理を行うことで出力されるピクチャの例を示す。図９の（ａ）は、図４の（ｂ）に示されたビットストリーム（デコード順）と基本的に同一である。つまり、ピクチャ１２はＲＡＰピクチャであり、ピクチャ９〜１１はリーディングピクチャである。また、ピクチャ９はＴＦＤピクチャであり、ピクチャ１０、１１はＤＬＰピクチャである。
【０１１３】
ただし、図４の（ｂ）ではピクチャ１２がＣＲＡピクチャであったが、図９の（ａ）ではピクチャ１２がＣＲＡピクチャまたはＢＬＡピクチャである。図９の（ａ）では、ＲＡＰピクチャであるピクチャ１２は、少なくとも１枚のＴＦＤピクチャを含むリーディングピクチャを有する。したがって、ピクチャ１２に属するスライスデータのＮＡＬユニットタイプは、７または１２となる。
【０１１４】
図８を用いて説明したように、画像復号装置１００は、ＲＡＰピクチャが、リーディングピクチャを有するＢＬＡピクチャ、または、ＣＲＡピクチャ（ＮＡＬユニットタイプ＝７、８、１２）である場合、当該ＲＡＰピクチャに対するリーディングピクチャを、ＤＬＰピクチャかＴＦＤピクチャかに拘らず、復号しない。
【０１１５】
したがって、図９の（ｂ）のように、ピクチャ１２に対するリーディングピクチャであるピクチャ９、１０、１１は、いずれも復号されることなく破棄され、出力順でピクチャ１２以降のピクチャが出力される。画像復号装置１００は、リーディングピクチャ９、１０、１１の場合分け（ＤＬＰピクチャかＴＦＤピクチャか）による処理の複雑化を省くことができ、さらに、ＤＬＰピクチャ（ピクチャ１０、１１）の復号にかかる処理量を削減することができる。
【０１１６】
なお、図６において説明された通常の復号動作では、ＤＬＰピクチャであるピクチャ１０、１１が復号され、出力順でピクチャ１０以降のピクチャが出力される。
【０１１７】
上記の画像復号装置１００は、ＲＡＰピクチャのタイプを用いてリーディングピクチャの復号またはスキップを制御する画像復号装置の例である。画像復号装置１００は、ＲＡＰピクチャが、リーディングピクチャを有するＢＬＡピクチャ、または、ＣＲＡピクチャ（ＮＡＬユニットタイプ＝７、８、１２）の場合、リーディングピクチャ（出力順で当該ＲＡＰピクチャよりも先のピクチャ）を復号せずに破棄することができる。
【０１１８】
さらに、画像復号装置１００は、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有する場合（ＮＡＬユニットタイプ＝７、８、１０、１２の場合）、リーディングピクチャ（出力順で当該ＲＡＰピクチャよりも先のピクチャ）を復号せずに破棄してもよい。
【０１１９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態に係る画像復号装置の構成は、図７に示された画像復号装置１００の構成と同じである。ただし、リーディングピクチャ復号判断部１０５による、リーディングピクチャを復号するか否かの判断が実施の形態１とは異なる。以下の説明では、本実施の形態に係る画像復号装置の構成として、図７に示された画像復号装置１００の構成を用いる。
【０１２０】
図１０は、本実施の形態に係る画像復号装置１００の動作を示すフローチャートである。まず、ＣＰＢバッファ１０１からピクチャ（アクセスユニット）のＮＡＬユニットが入力された場合、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、アクセスユニットに含まれるＮＡＬユニットに対して順番に構文解析を行う。そして、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ＮＡＬユニットタイプを取得する（ステップＳ３０１）。なお、同一のピクチャに属する複数のスライスのＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプは同一の値となる。
【０１２１】
次に、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、取得されたＮＡＬユニットタイプを確認する（ステップＳ３０２）。ＮＡＬユニットタイプがリーディングピクチャを有するＩＤＲピクチャを示す場合（ＮＡＬユニットタイプ＝１０）（ステップＳ３０２のｙｅｓ）、ＬＰ復号フラグがオンにされる（ステップＳ３０３）。つまり、この場合、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、当該ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャをスキップせずに常に復号すると判断し、ＬＰ復号フラグを立てる（オンにする）。
【０１２２】
なお、ＬＰ復号フラグのオンは、リーディングピクチャのタイプ（ＤＬＰピクチャまたはＴＦＤピクチャ）に拘らず、当該リーディングピクチャを復号することを意味する。当該ＩＤＲピクチャは、データ復号部１０３により復号され、ＤＰＢバッファ１０４に保持される。
【０１２３】
続いて、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ＣＰＢバッファ１０１から次のピクチャ（アクセスユニット）のＮＡＬユニットが入力された場合、ステップＳ３０１と同様に、アクセスユニットに含まれるＮＡＬユニットに対して構文解析を行う（ステップＳ３０４）。そして、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ＮＡＬユニットタイプを取得する。
【０１２４】
ＮＡＬユニットタイプがリーディングピクチャを示す場合（ＮＡＬユニットタイプ＝１３、１４）（ステップＳ３０５のｙｅｓ）、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、ＬＰ復号フラグを確認する。ステップＳ３０３において、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、すでに当該ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャをスキップせずに常に復号すると判断し、ＬＰ復号フラグをオンにしている。そのため、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、当該リーディングピクチャの復号を指示する（ステップＳ３０６）。
【０１２５】
つまり、当該リーディングピクチャに対応する動画符号化データはスキップされず常に復号される。続いて、ＮＡＬユニット構文解析部１０２には、ＣＰＢバッファ１０１から次のピクチャ（アクセスユニット）のＮＡＬユニットが入力され、ステップＳ３０４からステップＳ３０６の動作が繰り返される。この結果、当該ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャはＤＬＰピクチャであるかＴＦＤピクチャであるかに拘らず、復号される。
【０１２６】
ここで、本来であれば、リーディングピクチャを有するＩＤＲピクチャ（ＮＡＬユニットタイプ＝１０）のリーディングピクチャは、ＤＬＰピクチャである。つまり、ＨＥＶＣ方式に準拠したビットストリームでは、ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャにＴＦＤピクチャが含まれることはない。仮にＴＦＤピクチャが含まれていた場合には、デコーダは当該ＴＦＤピクチャを復号せずにエラー処理を行う。例えば、図６で説明した通常の復号動作におけるステップＳ１０８のエラー処理が行われる。
【０１２７】
これに対し、本実施の形態のＮＡＬユニット構文解析部１０２は、ＩＤＲピクチャのリーディングピクチャにＴＦＤピクチャが含まれている場合、ＮＡＬユニットタイプの単なる付け間違いと解釈してエラー処理を行う。すなわち、ＮＡＬユニット構文解析部１０２は、当該リーディングピクチャのＮＡＬユニットタイプには、本来ＤＬＰピクチャ（ＮＡＬユニットタイプ＝１３）と付すべきところ、誤ってＴＦＤピクチャ（ＮＡＬユニットタイプ＝１４）が付されている、と解釈する。
【０１２８】
ＮＡＬユニットタイプの単なる付け間違いであれば、リーディングピクチャはＴＦＤピクチャであっても復号可能である。
【０１２９】
ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャの処理が終了し、通常のピクチャが現れた場合（ステップＳ３０５のｎｏ）には、リーディングピクチャ復号判断部１０５は、ＬＰ復号フラグをオフ（リセット）にする（ステップＳ３０７）。その結果、通常のピクチャは、データ復号部１０３により復号され、ＤＰＢバッファ１０４に保持される。
【０１３０】
なお、ステップＳ３０２において、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有するＩＤＲピクチャ以外の場合（ＮＡＬユニットタイプ＝７、８、９、１１、１２の場合）、通常のデコード処理が行われる。すなわち、例えば、この場合、図６のような通常の復号動作が行われる。
【０１３１】
本実施の形態では、ＲＡＰピクチャがリーディングピクチャを有するＩＤＲピクチャである場合（ＮＡＬユニットタイプ＝１０）、当該ＩＤＲピクチャに対するリーディングピクチャは、ＤＬＰピクチャであるかＴＦＤピクチャであるかに拘らず常に復号される。その結果、本実施の形態では、リーディングピクチャの場合分け（ＤＬＰピクチャかＴＦＤピクチャか）による処理の複雑化が省かれ、さらに、エラー処理にかかる処理量が削減される。
【０１３２】
図１１は、上記に示された各実施の形態に係る画像復号装置の動作を確認的に示す図である。画像復号装置は、ＲＡＰピクチャから復号が開始される場合、リーディングピクチャのタイプとは無関係に、ＲＡＰピクチャのタイプに従って、リーディングピクチャの復号を行うかスキップするかを制御する（Ｓ４０１）。これにより、上記各実施の形態に係る画像復号装置は、画像の復号にかかる処理量を削減することができる。
【０１３３】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１３４】
言い換えると、画像復号装置は、処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）と、当該処理回路に電気的に接続された（当該処理回路からアクセス可能な）記憶装置（ｓｔｏｒａｇｅ）とを備える。処理回路は、専用のハードウェア及びプログラム実行部の少なくとも一方を含む。また、記憶装置は、処理回路がプログラム実行部を含む場合には、当該プログラム実行部により実行されるソフトウェアプログラムを記憶する。
【０１３５】
ここで、上記各実施の形態の画像復号装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０１３６】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、第１ＲＡＰ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）ピクチャから復号が開始される場合、前記第１ＲＡＰピクチャよりも復号順で後かつ表示順で前の第１リーディングピクチャのタイプである第１リーディングピクチャタイプとは無関係に、前記第１ＲＡＰピクチャのタイプである第１ＲＡＰピクチャタイプに従って、前記第１リーディングピクチャの復号を行うか前記第１リーディングピクチャの復号をスキップするかを制御する制御ステップを含む画像復号方法を実行させる。
【０１３７】
また、各構成要素は、回路であってもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路であってもよい。また、各構成要素は、汎用的なプロセッサで実現されてもよいし、専用のプロセッサで実現されてもよい。
【０１３８】
以上、一つまたは複数の態様に係る画像復号装置などについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０１３９】
例えば、上記画像復号装置に対応する画像符号化装置が実装されてもよい。そして、画像符号化復号装置が、画像符号化装置および画像復号装置を備えてもよい。また、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、処理を実行する順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
【０１４０】
（実施の形態３）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
【０１４１】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
【０１４２】
図１２は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。
【０１４３】
このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。
【０１４４】
しかし、コンテンツ供給システムex１００は図１２のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。
【０１４５】
カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。
【０１４６】
コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０１４７】
なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。
【０１４８】
また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。
【０１４９】
また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。
【０１５０】
以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。
【０１５１】
なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図１３に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０１５２】
また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。
【０１５３】
図１４は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。
【０１５４】
また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本発明の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。
【０１５５】
まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。
【０１５６】
また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。
【０１５７】
また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。
【０１５８】
一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図１５に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。
【０１５９】
以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。
【０１６０】
図１６に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。
【０１６１】
以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。
【０１６２】
また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図１４に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。
【０１６３】
図１７Ａは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。
【０１６４】
さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図１７Ｂを用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。
【０１６５】
電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。
【０１６６】
携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。
【０１６７】
さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。
【０１６８】
データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。
【０１６９】
多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。
【０１７０】
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。
【０１７１】
また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。
【０１７２】
このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。
【０１７３】
また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。
【０１７４】
（実施の形態４）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
【０１７５】
ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。
【０１７６】
この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。
【０１７７】
図１８は、多重化データの構成を示す図である。図１８に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ−３、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ−ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。
【０１７８】
多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。
【０１７９】
図１９は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。
【０１８０】
図２０は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図２０における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図２０の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。
【０１８１】
図２１は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図２１下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。
【０１８２】
また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。
【０１８３】
図２２はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
【０１８４】
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
【０１８５】
多重化データ情報ファイルは、図２３に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
【０１８６】
多重化データ情報は図２３に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
【０１８７】
ストリーム属性情報は図２４に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
【０１８８】
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
【０１８９】
また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図２５に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。
【０１９０】
このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。
【０１９１】
（実施の形態５）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図２６に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
【０１９２】
例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ  Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。
【０１９３】
なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。
【０１９４】
また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。
【０１９５】
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１９６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。このようなプログラマブル・ロジック・デバイスは、典型的には、ソフトウェア又はファームウェアを構成するプログラムを、ロードする又はメモリ等から読み込むことで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法、又は動画像復号化方法を実行することができる。
【０１９７】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１９８】
（実施の形態６）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
【０１９９】
この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図２７は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。
【０２００】
より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図２６のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図２６の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態４で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態４で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図２９のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。
【０２０１】
図２８は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。
【０２０２】
さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。
【０２０３】
また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。
【０２０４】
さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。
【０２０５】
このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。
【０２０６】
（実施の形態７）
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
【０２０７】
この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図３０Ａのex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応しない、本発明の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。特に、本発明の一態様は、システムデコードに特徴を有していることから、例えば、システムデコードについては専用の復号処理部ex９０１を用い、それ以外のエントロピー復号、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。
【０２０８】
また、処理を一部共有化する他の例を図３０Ｂのex１０００に示す。この例では、本発明の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。
【０２０９】
このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２１０】
本発明は、例えば、テレビジョン受像機、デジタルビデオレコーダー、カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、または、デジタルビデオカメラ等に利用可能である。
【符号の説明】
【０２１１】
１００  画像復号装置
１０１  ＣＰＢバッファ
１０２  ＮＡＬユニット構文解析部
１０３  データ復号部
１０４  ＤＰＢバッファ
１０５  リーディングピクチャ復号判断部（ＬＰ復号判断部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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