(57)【要約】【課題】エラーの発生を抑えた画像処理方法を提供する。【解決手段】この画像処理方法は、複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理方法であって、その複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータを前記画像信号から取得するステップＳ１１と、そのパラメータによって示される参照関係の制限を緩和するための制限緩和処理を実行するステップＳ１２とを含む。【選択図】図１９Ａ
2014239423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理方法であって、
前記複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータを前記画像信号から取得し、
前記パラメータによって示される参照関係の制限を緩和するための制限緩和処理を実行する
画像処理方法。
【請求項２】
前記画像信号は信号単位である複数のＮＡＬユニットによって構成され、
前記パラメータの取得では、
前記複数のＮＡＬユニットのうちの何れか１つの処理対象ＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプを前記パラメータとして取得し、
前記制限緩和処理の実行では、
前記ＮＡＬユニットタイプが第１のＮＡＬユニットタイプである場合、前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義された参照関係の制限よりも緩和された制限が定義された第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用する
請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記制限緩和処理の実行では、
ランダムアクセス再生の起点となる前記処理対象ＮＡＬユニットに対応するＢＬＡピクチャよりも復号順で後にある後続ピクチャが、前記ＢＬＡピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャとなって、他のピクチャを参照する参照関係を、禁止することが前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、
前記参照関係を許可することが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用する
請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記制限緩和処理の実行では、
前記後続ピクチャが前記リーディングピクチャとなって、前記ＢＬＡピクチャよりも復号順で前にあるピクチャを参照する参照関係を、禁止することが前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、
前記参照関係を許可することが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用する
請求項３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記制限緩和処理の実行では、
ランダムアクセス再生の起点となる前記処理対象ＮＡＬユニットに対応するＩＤＲピクチャよりも復号順で後にある後続ピクチャが、当該ＩＤＲピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャとなって、他のピクチャを参照する参照関係を、禁止することが前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、
前記参照関係を許可することが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用する
請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記制限緩和処理の実行では、
前記処理対象ＮＡＬユニットに対応するピクチャが、ランダムアクセス再生の起点となるＲＡＰピクチャよりも復号順で後にあり、且つ当該ＲＡＰピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャであって、前記ランダムアクセス再生が行われる際には復号することができない参照関係を有するＲＡＳＬピクチャであることが、前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、
前記ピクチャが、前記リーディングピクチャであって、前記ランダムアクセス再生が行われた際にも復号することができる参照関係を有するＲＡＤＬピクチャであることが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用し、前記ピクチャを復号する
請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記ピクチャの復号では、
前記ピクチャに対する参照ピクチャ情報を復号し、
復号された前記参照ピクチャ情報によって特定される参照ピクチャがバッファに格納されている場合には、当該参照ピクチャを参照することによって前記ピクチャを復号し、
前記参照ピクチャが前記バッファに格納されていない場合には、代替ピクチャを生成し、当該代替ピクチャを前記参照ピクチャとして参照することによって前記ピクチャを復号する
請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記複数のピクチャはそれぞれ、複数のレイヤのうちの何れかに分類され、当該ピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤに属するピクチャを参照することなく符号化され、
前記パラメータの取得では、
前記複数のピクチャのうちの処理対象ピクチャが、当該処理対象ピクチャが属するレイヤよりも下位のレイヤに属する下位ピクチャを、予め定められた状況において参照することを禁止するフラグを、前記パラメータとして取得し、
前記制限緩和処理の実行では、
前記下位ピクチャがバッファに格納されているか否かを判定し、
前記バッファに格納されていないと判定された場合には、前記下位ピクチャを復号し、前記フラグにしたがわずに、復号された前記下位ピクチャを参照して前記処理対象ピクチャを復号する
請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記画像信号は信号単位である複数のＮＡＬユニットによって構成され、前記複数のＮＡＬユニットのそれぞれに対応するピクチャは、複数のレイヤのうちの何れかに分類され、当該ピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤに属するピクチャを参照することなく符号化され、
前記パラメータの取得では、
前記複数のピクチャのうちの処理対象ピクチャに対応するＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプであって、前記処理対象ピクチャが当該処理対象ピクチャと同じレイヤに属する特定ピクチャを参照する参照関係を禁止することが定義されたＮＡＬユニットタイプを、前記パラメータとして取得し、
前記画像処理方法は、さらに、
前記複数のピクチャのうち復号されるピクチャが属するレイヤが制限されている際に、取得された前記ＮＡＬユニットタイプと、前記処理対象ピクチャが属するレイヤとに基づいて、前記処理対象ピクチャにおいて前記レイヤの制限を緩和するアップスイッチングが可能か否かを判定し、
前記制限緩和処理の実行では、
前記アップスイッチングが可能と判定された場合には、
前記処理対象ピクチャが参照する参照ピクチャである前記特定ピクチャが、バッファに格納されているか否かを判別し、
前記バッファに格納されていないと判別した場合には、前記参照ピクチャを復号し、前記ＮＡＬユニットタイプによって禁止されている前記参照ピクチャの参照を行って、前記処理対象ピクチャを復号する
請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記アップスイッチングが可能か否かの判定では、
前記複数のピクチャのうち復号されるピクチャが属するレイヤとして、前記処理対象ピクチャが属するレイヤと、当該処理対象ピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤとを追加することが定義されたＴＳＡが、前記ＮＡＬユニットタイプとして取得され、且つ、
前記処理対象ピクチャが属するレイヤが、当該処理対象ピクチャよりも復号順で前に復号された各ピクチャが属するレイヤのいずれよりも上位にある場合に、
前記アップスイッチングが可能であると判定する
請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記アップスイッチングが可能か否かの判定では、
前記複数のピクチャのうち復号されるピクチャが属するレイヤとして、前記処理対象ピクチャが属するレイヤのみを追加することが定義されたＳＴＳＡが、前記ＮＡＬユニットタイプとして取得され、且つ、
前記処理対象ピクチャが属するレイヤが、当該処理対象ピクチャよりも復号順で前に復号された各ピクチャが属するレイヤのいずれよりも上位にある場合に、
前記アップスイッチングが可能であると判定する
請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記制限緩和処理の実行では、
前記処理対象ＮＡＬユニットに含まれている前記１のＮＡＬユニットタイプを前記第２のＮＡＬユニットタイプに置き換えることにより、前記第２のＮＡＬユニットタイプを含むＮＡＬユニットを生成する
請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理装置であって、
前記複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータを前記画像信号から取得するパラメータ取得部と、
前記パラメータによって示される制限を緩和するための制限緩和処理を実行する処理部とを備える
画像処理装置。
【請求項１４】
複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理装置であって、
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、
前記複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータを前記画像信号から取得し、
前記パラメータによって示される制限を緩和するための制限緩和処理を実行する
画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号を処理する画像処理方法および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声データ及び動画像データを圧縮するために、複数の音声符号化規格及び動画像符号化規格が開発されてきた。動画像符号化規格の例として、Ｈ．２６ｘと称されるＩＴＵＴ規格及びＭＰＥＧ−ｘと称されるＩＳＯ／ＩＥＣ規格が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。最新の動画像符号化規格は、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣと称される規格である。また近年ではＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）と称される次世代の符号化規格が検討されている（非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０  「ＭＰＥＧ−４  Ｐａｒｔ１０  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」
【非特許文献２】Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ  Ｔｅａｍ  ｏｎ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  （ＪＣＴ−ＶＣ）  ｏｆ  ＩＴＵ−Ｔ  ＳＧ１６  ＷＰ３  ａｎｄ  ＩＳＯ／ＩＥＣ  ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１  １２ｔｈ  Ｍｅｅｔｉｎｇ：  Ｇｅｎｅｖａ，  ＳＷ，−１−１０  Ｊａｎｕａｒｙ，  ２０１３，  ＪＣＴＶＣ−Ｌ１００３，  ”Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＨＥＶＣ）ｔｅｘｔ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｄｒａｆｔ１０”，ｈｔｔｐ：／／ｐｈｅｎｉｘ．ｉｎｔ−ｅｖｒｙ．ｆｒ／ｊｃｔ／ｄｏｃ＿ｅｎｄ＿ｕｓｅｒ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／１２＿Ｇｅｎｅｖａ／ｗｇ１１／ＪＣＴＶＣ−Ｌ１００３−ｖ３４．ｚｉｐ
【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、上記非特許文献１および非特許文献２の画像処理方法では、エラーが発生し易いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、エラーの発生を抑えた画像処理方法を提供する。
【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処理方法は、複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理方法であって、前記複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータを前記画像信号から取得し、前記パラメータによって示される参照関係の制限を緩和するための制限緩和処理を実行する。
【０００７】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、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などの記録媒体で実現されてもよく、システム、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】
本発明の画像処理方法は、エラーの発生を抑えることができる。
【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の関係を示す図である。
【図２】図２は、ＲＡＰピクチャがＩＤＲピクチャである場合のリーディングピクチャについて説明するための図である。
【図３】図３は、ＲＡＰピクチャがＢＬＡピクチャである場合のリーディングピクチャについて説明するための図である。
【図４】図４は、リーディングピクチャの分類について説明するための図である。
【図５】図５は、ＲＡＰピクチャ及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、実施の形態１における画像処理装置である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におけるデコーダである画像処理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におけるデコーダのＮＡＬユニット構文解析部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２におけるデコーダのＮＡＬユニット構文解析部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態２の変形例に係るデコーダ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３において利用されるＮＡＬユニットタイプを示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３において利用されるスケーラブルデコードを説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施の形態３において利用されるＴＳＡピクチャについて説明するための図である。
【図１４】図１４は、実施の形態３において利用されるＳＴＳＡピクチャについて説明するための図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３における画像処理装置であるデコーダの復号処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施の形態３における画像処理装置であるデコーダの復号処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、実施の形態３において利用されるテンポラルネスティングフラグを説明するための図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、実施の形態３において利用されるテンポラルネスティングフラグを説明するための図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、実施の形態３において利用されるテンポラルネスティングフラグを説明するための図である。
【図１７Ｄ】図１７Ｄは、実施の形態３において利用されるテンポラルネスティングフラグを説明するための図である。
【図１８】図１８は、実施の形態３における画像処理装置であるデコーダの復号処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の一態様にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、本発明の一態様にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０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２１】図２１は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図２２】図２２は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図２３】図２３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２４】図２４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２５Ａ】図２５Ａは、携帯電話の一例を示す図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、多重化データの構成を示す図である。
【図２７】図２７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２８】図２８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２９】図２９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３０】図３０は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図３１】図３１は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図３２】図３２は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図３３】図３３は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図３４】図３４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３５】図３５は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図３６】図３６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３７】図３７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３８Ａ】図３８Ａ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３８Ｂ】図３８Ｂ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）
ＨＥＶＣの符号化技術を用いて符号化された画像信号は、ＮＡＬ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）ユニットというビデオフレーム（ピクチャ）を格納する上位の単位を含む。
【００１１】
画像信号が入力された装置やシステムでは、ＮＡＬユニットのヘッダ情報のみを復号すれば、ビデオコア層（スライス層やマクロブロック層）を復号せずとも、処理対象であるビデオフレームを大分類することができる。そのため、ＮＡＬユニットのヘッダ情報は、主に、ビデオコア層を符号化・復号する能力を十分に持たないシステム層のアプリケーションによって利用される。ＮＡＬユニットのヘッダ情報には、ＮＡＬユニットタイプと、時間階層ＩＤ（ＴＩＤ）とが含まれ、ビデオコア層には、参照関係を示す情報が含まれる。
【００１２】
しかしながら、ＮＡＬユニットのヘッダ情報の示唆する参照関係と、ビデオコア層における実際の参照関係とが矛盾する場合がある。この場合、システム層の動作及び、ビデオコア層の復号動作を行うことができないという問題がある。
【００１３】
まず、上記問題が生じることを示すために、動画に含まれるピクチャの構成について具体的に説明する。
【００１４】
録画したコンテンツ（ビットストリーム）を途中から再生すること（一般にランダムアクセス再生と呼ばれる）に対するニーズは高い。そのため、動画が符号化されたことにより得られるビットストリーム（上述の画像信号）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ている。
【００１５】
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となるポイントのことである。ランダムアクセスポイントとなるピクチャはＲＡＰピクチャ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）と呼ばれる。ＭＰＥＧ−ｘのようにピクチャ間の時間相関を利用して動画符号化が行われる場合、その動画符号化によって得られるビットストリームを任意の位置から復号することはできない。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ているため、ＲＡＰピクチャからであれば、復号を開始することができる。ＲＡＰピクチャは、他のピクチャに依存せずに符号化される必要があるため、フレーム間（ピクチャ間）予測符号化は行われない。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、イントラピクチャ（Ｉピクチャ）となる。
【００１６】
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の関係を示す図である。リーディングピクチャについては、下記で詳細を説明する。なお、図１において、長方形の枠はピクチャを示し、その枠内の数字は後述するピクチャ番号を示し、その枠内で括弧付けされたアルファベットは、ピクチャのタイプ（Ｉピクチャ、ＰピクチャまたはＢピクチャ）を示す。
【００１７】
図１の（ａ）は、復号された非圧縮ピクチャ（非圧縮画像）の出力順（表示順）、もしくは、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（ピクチャ番号）が付されており、ピクチャ１からピクチャ１６までがピクチャ番号の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。
【００１８】
図１の（ｂ）は、符号化されたピクチャのデコード順、または、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、図１の（ａ）に示す入力順でピクチャは符号化されるのではなく、図１の（ｂ）のように、ピクチャの順番を入れ替えて符号化される。または、図１の（ａ）に示す出力（表示）順でピクチャは復号されるのではなく、図１の（ｂ）のような順番でピクチャは復号される。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）に保持されることになる。
【００１９】
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。点線矢印は、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。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。
【００２０】
動画符号化においては、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なければならず、動画復号においては、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なければならない。したがって、図１の（ａ）に示す入力順に対して、図１の（ｃ）に示す予測構造（フレーム参照関係）が用いられる場合、一例として、図１の（ｂ）に示すエンコード順（デコード順）で符号化または復号が行われる。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。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。
【００２１】
つぎに、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（表示順）で先のピクチャのことである。図１の（ａ）および（ｂ）に示す例では、ＲＡＰピクチャであるピクチャ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ピクチャであるピクチャ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は、ＲＡＰピクチャであるピクチャ１２に対するリーディングピクチャ（ＬＰ）である。
【００２２】
ＨＥＶＣ方式では、ＲＡＰピクチャに対して、ＩＤＲピクチャ（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｒｅｆｒｅｓｈ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）、ＢＬＡピクチャ（Ｂｒｏｋｅｎ  Ｌｉｎｋ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）、ＣＲＡピクチャ（Ｃｌｅａｎ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）の３種類が定義されている。
【００２３】
図２は、ＲＡＰピクチャがＩＤＲピクチャである場合のリーディングピクチャについて説明するための図である。この場合も、復号されたピクチャの出力順、もしくは、符号化すべきピクチャの入力順は、図１の（ａ）に示す順番と同一である。なお、図２においも、図１と同様、長方形の枠はピクチャを示し、その枠内の数字はピクチャ番号を示し、アルファベットはピクチャのタイプを示す。
【００２４】
図２の（ａ）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、ピクチャ１２がＩＤＲピクチャである点で図１の（ｂ）と異なる。
【００２５】
図２の（ｂ）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。例として、ＩＤＲピクチャであるピクチャ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であるピクチャ９，１０，１１は、いずれもピクチャ１２のみを参照している。ＩＤＲピクチャよりデコード順で後方のピクチャがＩＤＲピクチャよりデコード順で先方（前方）のピクチャを参照することは、禁じられている。例えば、ピクチャ９，１０，１１は、ピクチャ１２よりデコード順で先方のピクチャ８などを参照することはできない。
【００２６】
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ピクチャとＢＬＡピクチャ）の場合には、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。
【００２７】
次に、ＢＬＡピクチャについて説明する。ＢＬＡピクチャは、たとえば録画したコンテンツを編集したときに生じるピクチャである。具体的には、ある録画コンテンツ１をＡ、Ｂ、Ｃに分割し、Ｂを破棄してＡとＣを結合するといった動画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１をＡ、Ｂ、Ｃに分割する場合、分割はＲＡＰピクチャの位置でなされる。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ピクチャと成り得る。
【００２８】
図３は、ＲＡＰピクチャがＢＬＡピクチャである場合のリーディングピクチャについて説明するための図である。この場合も、復号されたピクチャの出力順、もしくは、符号化すべきピクチャの入力順は、図１の（ａ）に示す順番と同一である。なお、図３においても、図１と同様、長方形の枠はピクチャを示し、その枠内の数字はピクチャ番号を示し、アルファベットはピクチャのタイプを示す。
【００２９】
図３の（ａ）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、ピクチャ１２がＢＬＡピクチャである点で図１の（ｂ）と異なっている。さらに、上述したように、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は、連続性がなく、例えばコンテンツ１のＡとコンテンツ１のＣとに相当し、編集により単に結合されている。この点においても図３の（ａ）は図１の（ｂ）とは異なっている。
【００３０】
図３の（ｂ）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ピクチャであるピクチャ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’とピクチャ１２である。このとき、ピクチャ８’とピクチャ１２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。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）といえる。
【００３１】
なお、ＣＲＡピクチャは、ＩＤＲピクチャとＢＬＡピクチャ以外のＲＡＰピクチャのことである。ＣＲＡピクチャでは、ＣＲＡピクチャに対するリーディングピクチャが、ＣＲＡピクチャよりデコード順で先方のピクチャを参照することができるため、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。
【００３２】
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。
【００３３】
リーディングピクチャには、ＲＡＤＬピクチャ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｄｅｃｏｄａｂｌｅ  Ｌｅａｄｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）と、ＲＡＳＬピクチャ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｋｉｐｐｅｄ  Ｌｅａｄｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）の２種類が定義されている。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、ＲＡＤＬピクチャは復号可能なリーディングピクチャである。反対に、ＲＡＳＬピクチャは、ランダムアクセス再生時に復号できないリーディングピクチャである。
【００３４】
図４は、リーディングピクチャの分類について説明するための図である。この場合も、復号されたピクチャの出力順、もしくは、符号化すべきピクチャの入力順は、図１の（ａ）に示す順番と同一である。なお、図４においも、図１と同様、長方形の枠はピクチャを示し、その枠内の数字はピクチャ番号を示し、アルファベットはピクチャのタイプを示す。図４の（ａ）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、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ＲＡＳＬピクチャとＲＡＤＬピクチャに細分化している点で、図１の（ｂ）と異なっている。
【００３５】
図４の（ｂ）は、ＣＲＡピクチャに対するリーディングピクチャ９，１０、１１の参照ピクチャを例として示している。ピクチャ９は、ピクチャ８とピクチャ１２を参照している。その結果、ピクチャ１２から復号開始する場合（ピクチャ１２へのランダムアクセス時）に、ピクチャ８を参照ピクチャとして利用することができないため、ピクチャ９を復号することはできない。したがって、ピクチャ９はＲＡＳＬピクチャとなる。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から復号開始する場合に、ピクチャ１２を参照ピクチャとして利用できるため、ピクチャ１０、１１を復号することができる。したがって、ピクチャ１０，１１はＲＡＤＬピクチャとなる。
【００３６】
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。したがって、ＩＤＲピクチャのリーディングピクチャは常にＲＡＤＬピクチャとなる。あるいは、ＩＤＲピクチャに対してリーディングピクチャが無い場合もある。ＣＲＡピクチャおよびＢＬＡピクチャのリーディングピクチャは、ＲＡＤＬピクチャのみ、ＲＡＳＬピクチャのみ、または、ＲＡＳＬピクチャとＲＡＤＬピクチャが混在する、あるいは、どちらも無い場合もある。
【００３７】
すなわち、ＲＡＰピクチャの種類によって、どのようなタイプ（ＲＡＤＬピクチャまたはＲＡＳＬピクチャ）のリーディングピクチャが存在するかが異なる。また、リーディングピクチャが存在しない場合もある。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は存在しない、という情報が得られると復号処理に都合がよい。
【００３８】
そこで、ＮＡＬ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）ユニットのＮＡＬユニットヘッダ（上述のヘッダ情報）に、ＮＡＬユニットタイプが記載される。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、ペイロードとから構成される。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んでいる。ペイロードは、符号化データであるＲＢＳＰ（Ｒａｗ  Ｂｙｔｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐａｙｌｏａｄ）から構成される。ＲＢＳＰをバイトアラインメント（８ビットの倍数）するために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。
【００３９】
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を知ることができる。また、ＮＡＬユニットは、動画データだけでなく、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）やＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）などの符号化パラメータを含むことができる。ＮＡＬユニットが動画データを含む場合、ピクチャを分割したスライスと呼ばれる単位の動画データを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。
【００４０】
図５は、ＲＡＰピクチャ及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。
【００４１】
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ユニットタイプには、ＲＡＰピクチャがＢＬＡピクチャの場合には、１６〜１８が用いられ、ＲＡＰピクチャがＩＤＲピクチャの場合には、１９、２０が用いられ、ＲＡＰピクチャがＣＲＡピクチャの場合には、２１が用いられる。
【００４２】
具体的には、ＮＡＬユニットタイプにＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰ（１６）が設定されていれば、そのＮＡＬユニットタイプは、当該ＢＬＡピクチャのリーディングピクチャが画像信号に含まれている可能性があることを意味する。ＮＡＬユニットタイプにＢＬＡ＿Ｗ＿ＲＡＤＬ（１７）が設定されていれば、そのＮＡＬユニットタイプは、当該ＢＬＡピクチャのリーディングピクチャが画像信号に含まれている可能性があり、そのリーディングピクチャはデコード可能なＲＡＤＬピクチャのみであること（ＲＡＳＬピクチャでは無いこと）を意味する。ＮＡＬユニットタイプにＢＬＡ＿Ｎ＿ＲＡＤＬ（１８）が設定されていれば、そのＮＡＬユニットタイプは、当該ＢＬＡピクチャのリーディングピクチャは画像信号に含まれていないことを意味する。
【００４３】
また、ＮＡＬユニットタイプにＩＤＲ＿Ｗ＿ＲＡＤＬ（１９）が設定されていれば、そのＮＡＬユニットタイプは、当該ＩＤＲピクチャのリーディングピクチャが画像信号に含まれている可能性があり、そのリーディングピクチャはデコード可能なＲＡＤＬのみであること（ＲＡＳＬピクチャでは無いこと）を意味する。ＮＡＬユニットタイプにＩＤＲ＿Ｎ＿ＬＰ（２０）が設定されていれば、そのＮＡＬユニットタイプは、当該ＩＤＲピクチャのリーディングピクチャは画像信号に含まれていないことを意味する。
【００４４】
また、ＮＡＬユニットタイプにＣＲＡ＿ＮＵＴ（２１）が設定されていれば、そのＮＡＬユニットタイプは、当該ＣＲＡピクチャのリーディングピクチャが画像信号に含まれている可能性があり、そのリーディングピクチャはデコード可能なＲＡＤＬとデコード不可なＲＡＳＬのどちらも可能性があることを意味する。
【００４５】
また、上述したようにリーディングピクチャには、ＲＡＤＬピクチャと、ＲＡＳＬピクチャの２種類が定義されている。ＲＡＤＬピクチャ（ＲＡＤＬ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、ＲＡＤＬピクチャを意味する６（あるいは７）が挿入される。また、ＲＡＳＬピクチャ（ＲＡＳＬ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、ＲＡＳＬピクチャを意味する８（あるいは９）が挿入される。
【００４６】
しかしながら、これらのＮＬＡユニットタイプなどの参照関係の制限を示すパラメータが誤っている場合がある。このような場合には、画像信号における参照関係に不整合が生じ、上述の非特許文献１および２における画像処理方法では、その参照関係の不整合によってエラーが発生し易いという問題がある。
【００４７】
このような問題を解決するために、本発明の一態様に係る画像処理方法は、複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理方法であって、前記複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータを前記画像信号から取得し、前記パラメータによって示される参照関係の制限を緩和するための制限緩和処理を実行する。
【００４８】
これにより、例えばＮＡＬユニットタイプまたはテンポラルネスティングフラグなどのパラメータが間違っているために、そのパラメータによって示される参照関係の制限が不当に厳しい場合であっても、その参照関係の制限が緩和される。したがって、そのパラメータによって示される参照関係の制限と、画像信号における実際の参照関係（参照ピクチャの番号などによって示される関係）、または他のパラメータ（他のＮＡＬユニットタイプ）によって示される参照関係との間で、不整合が生じることによって発生するエラーを抑えることができる。したがって、例えば、画像信号に対する復号がエラーによって終了してしまうことを防ぐことができる。
【００４９】
また、前記画像信号は信号単位である複数のＮＡＬユニットによって構成され、前記パラメータの取得では、前記複数のＮＡＬユニットのうちの何れか１つの処理対象ＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプを前記パラメータとして取得し、前記制限緩和処理の実行では、前記ＮＡＬユニットタイプが第１のＮＡＬユニットタイプである場合、前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義された参照関係の制限よりも緩和された制限が定義された第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用してもよい。
【００５０】
これにより、画像信号に含まれる第１のＮＡＬユニットタイプが間違っていても、処理対象ＮＡＬユニットに対しては、参照関係の制限が緩和された第２のＮＡＬユニットタイプが適用されるため、上述の不整合が生じることを適切に抑えることができる。
【００５１】
また、前記制限緩和処理の実行では、ランダムアクセス再生の起点となる前記処理対象ＮＡＬユニットに対応するＢＬＡピクチャよりも復号順で後にある後続ピクチャが、前記ＢＬＡピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャとなって、他のピクチャを参照する参照関係を、禁止することが前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、前記参照関係を許可することが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用してもよい。
【００５２】
これにより、リーディングピクチャの存在を認めない第１のＮＡＬユニットタイプ（例えばＢＬＡ＿Ｎ＿ＬＰ）の代わりに、リーディングピクチャの存在を認める第２のＮＡＬユニットタイプ（例えばＢＬＡ＿Ｗ＿ＲＡＤＬまたはＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、処理対象ＮＡＬユニットよりも復号順で後の後続ＮＡＬユニットのＮＬＡユニットタイプがリーディングピクチャを示す場合でも、処理対象ＮＡＬユニットと後続ＮＡＬユニットとの間においてＮＡＬユニットタイプの不整合が生じることを抑えることができる。
【００５３】
また、前記制限緩和処理の実行では、前記後続ピクチャが前記リーディングピクチャとなって、前記ＢＬＡピクチャよりも復号順で前にあるピクチャを参照する参照関係を、禁止することが前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、前記参照関係を許可することが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用してもよい。
【００５４】
これにより、ＢＬＡピクチャよりも復号順で前にあるピクチャを参照するリーディングピクチャであるＲＡＳＬピクチャの存在を認めない第１のＮＡＬユニットタイプ（例えばＢＬＡ＿Ｎ＿ＬＰまたはＢＬＡ＿Ｗ＿ＲＡＤＬ）の代わりに、ＲＡＳＬピクチャの存在を認める第２のＮＡＬユニットタイプ（例えばＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、処理対象ＮＡＬユニットよりも復号順で後の後続ＮＡＬユニットのＮＬＡユニットタイプがＲＡＳＬピクチャを示す場合でも、処理対象ＮＡＬユニットと後続ＮＡＬユニットとの間においてＮＡＬユニットタイプの不整合が生じることを抑えることができる。
【００５５】
また、前記制限緩和処理の実行では、ランダムアクセス再生の起点となる前記処理対象ＮＡＬユニットに対応するＩＤＲピクチャよりも復号順で後にある後続ピクチャが、当該ＩＤＲピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャとなって、他のピクチャを参照する参照関係を、禁止することが前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、前記参照関係を許可することが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用してもよい。
【００５６】
これにより、リーディングピクチャの存在を認めない第１のＮＡＬユニットタイプ（例えばＩＤＲ＿Ｎ＿ＬＰ）の代わりに、リーディングピクチャの存在を認める第２のＮＡＬユニットタイプ（例えばＩＤＲ＿Ｗ＿ＲＡＤＬ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、処理対象ＮＡＬユニットよりも復号順で後の後続ＮＡＬユニットのＮＬＡユニットタイプがリーディングピクチャを示す場合でも、処理対象ＮＡＬユニットと後続ＮＡＬユニットとの間においてＮＡＬユニットタイプの不整合が生じることを抑えることができる。
【００５７】
また、前記制限緩和処理の実行では、前記処理対象ＮＡＬユニットに対応するピクチャが、ランダムアクセス再生の起点となるＲＡＰピクチャよりも復号順で後にあり、且つ当該ＲＡＰピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャであって、前記ランダムアクセス再生が行われる際には復号することができない参照関係を有するＲＡＳＬピクチャであることが、前記第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義されている場合、前記ピクチャが、前記リーディングピクチャであって、前記ランダムアクセス再生が行われた際にも復号することができる参照関係を有するＲＡＤＬピクチャであることが定義された前記第２のＮＡＬユニットタイプを、前記第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、前記処理対象ＮＡＬユニットに適用し、前記ピクチャを復号してもよい。
【００５８】
これにより、第１のＮＡＬユニットタイプ（例えばＲＡＳＬ）の代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプ（例えばＲＡＤＬ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、ＲＡＰピクチャよりも復号順で後にある処理対象ＮＡＬユニットのピクチャが、ＲＡＰピクチャよりも復号順で前にある他のピクチャを参照していないにも関わらず、誤ってＲＡＳＬピクチャとしてランダムアクセス再生時に復号されないようになっていても、その処理対象ＮＡＬユニットのピクチャをランダムアクセス再生時に適切に復号することができる。
【００５９】
また、前記ピクチャの復号では、前記ピクチャに対する参照ピクチャ情報を復号し、復号された前記参照ピクチャ情報によって特定される参照ピクチャがバッファに格納されている場合には、当該参照ピクチャを参照することによって前記ピクチャを復号し、前記参照ピクチャが前記バッファに格納されていない場合には、代替ピクチャを生成し、当該代替ピクチャを前記参照ピクチャとして参照することによって前記ピクチャを復号してもよい。
【００６０】
例えば、第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプが処理対象ＮＡＬユニットに適用されるため、第１のＮＡＬユニットタイプ（例えばＲＡＳＬ）が正しい場合には、誤った第２のＮＡＬユニットタイプ（例えばＲＡＤＬ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、ランダムアクセス再生によって処理対象ＮＡＬユニットのピクチャが実際にはＲＡＳＬピクチャであるところＲＡＤＬピクチャとして再生される際には、そのピクチャの参照ピクチャがバッファに格納されていないことがある。そこで、上述のように、参照ピクチャがバッファに格納されていない場合には、代替ピクチャが生成され、その代替ピクチャが参照ピクチャとして参照されるため、処理対象ＮＡＬユニットのピクチャを適切に復号することができる。
【００６１】
また、前記複数のピクチャはそれぞれ、複数のレイヤのうちの何れかに分類され、当該ピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤに属するピクチャを参照することなく符号化され、前記パラメータの取得では、前記複数のピクチャのうちの処理対象ピクチャが、当該処理対象ピクチャが属するレイヤよりも下位のレイヤに属する下位ピクチャを、予め定められた状況において参照することを禁止するフラグを、前記パラメータとして取得し、前記制限緩和処理の実行では、前記下位ピクチャがバッファに格納されているか否かを判定し、前記バッファに格納されていないと判定された場合には、前記下位ピクチャを復号し、前記フラグにしたがわずに、復号された前記下位ピクチャを参照して前記処理対象ピクチャを復号してもよい。
【００６２】
例えば、処理対象ピクチャが下位ピクチャを参照するにも関わらず、上述のフラグ（例えば、真（１）を示すテンポラルネスティングフラグ）が誤って画像信号に含められている場合には、その下位ピクチャがバッファに格納されていないために、処理対象ピクチャは下位ピクチャを参照することができないことがある。そこで、上述のように、下位ピクチャがバッファに格納されていない場合には、下位ピクチャが復号されて、そのフラグによって禁止されている参照が緩和されて行われるため、処理対象ピクチャを適切に復号することができる。
【００６３】
また、前記画像信号は信号単位である複数のＮＡＬユニットによって構成され、前記複数のＮＡＬユニットのそれぞれに対応するピクチャは、複数のレイヤのうちの何れかに分類され、当該ピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤに属するピクチャを参照することなく符号化され、前記パラメータの取得では、前記複数のピクチャのうちの処理対象ピクチャに対応するＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプであって、前記処理対象ピクチャが当該処理対象ピクチャと同じレイヤに属する特定ピクチャを参照する参照関係を禁止することが定義されたＮＡＬユニットタイプを、前記パラメータとして取得し、前記画像処理方法は、さらに、前記複数のピクチャのうち復号されるピクチャが属するレイヤが制限されている際に、取得された前記ＮＡＬユニットタイプと、前記処理対象ピクチャが属するレイヤとに基づいて、前記処理対象ピクチャにおいて前記レイヤの制限を緩和するアップスイッチングが可能か否かを判定し、前記制限緩和処理の実行では、前記アップスイッチングが可能と判定された場合には、前記処理対象ピクチャが参照する参照ピクチャである前記特定ピクチャが、バッファに格納されているか否かを判別し、前記バッファに格納されていないと判別した場合には、前記参照ピクチャを復号し、前記ＮＡＬユニットタイプによって禁止されている前記参照ピクチャの参照を行って、前記処理対象ピクチャを復号してもよい。
【００６４】
例えば、処理対象ピクチャが特定ピクチャを参照するにも関わらず、その特定ピクチャを参照する参照関係を禁止するＴＳＡまたはＳＴＳＡなどのＮＡＬユニットタイプが誤ってＮＡＬユニットに含められている場合には、アップスイッチングの際に、その特定ピクチャがバッファに格納されていないために、処理対象ピクチャは特定ピクチャを参照することができないことがある。そこで、上述のように、特定ピクチャが参照ピクチャとしてバッファに格納されていない場合には、参照ピクチャが復号されて、そのＮＡＬユニットタイプによって禁止されている参照が緩和されて行われるため、処理対象ピクチャを適切に復号することができる。
【００６５】
また、前記アップスイッチングが可能か否かの判定では、前記複数のピクチャのうち復号されるピクチャが属するレイヤとして、前記処理対象ピクチャが属するレイヤと、当該処理対象ピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤとを追加することが定義されたＴＳＡが、前記ＮＡＬユニットタイプとして取得され、且つ、前記処理対象ピクチャが属するレイヤが、当該処理対象ピクチャよりも復号順で前に復号された各ピクチャが属するレイヤのいずれよりも上位にある場合に、前記アップスイッチングが可能であると判定してもよい。
【００６６】
これにより、ＴＳＡにしたがって適切なアップスイッチングを行うことができる。
【００６７】
また、前記アップスイッチングが可能か否かの判定では、前記複数のピクチャのうち復号されるピクチャが属するレイヤとして、前記処理対象ピクチャが属するレイヤのみを追加することが定義されたＳＴＳＡが、前記ＮＡＬユニットタイプとして取得され、且つ、前記処理対象ピクチャが属するレイヤが、当該処理対象ピクチャよりも復号順で前に復号された各ピクチャが属するレイヤのいずれよりも上位にある場合に、前記アップスイッチングが可能であると判定してもよい。
【００６８】
これにより、ＳＴＳＡにしたがって適切なアップスイッチングを行うことができる。
【００６９】
また、前記制限緩和処理の実行では、前記処理対象ＮＡＬユニットに含まれている前記１のＮＡＬユニットタイプを前記第２のＮＡＬユニットタイプに置き換えることにより、前記第２のＮＡＬユニットタイプを含むＮＡＬユニットを生成してもよい。
【００７０】
これにより、画像信号は、参照関係が緩和された新たな画像信号に編集されるため、例えば画像復号装置は、特別な処理を行うことなく、エラーの発生を抑えた画像の復号を行うことができる。
【００７１】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、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などの記録媒体で実現されてもよく、システム、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。
【００７２】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００７３】
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及び接続形態、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。
【００７４】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００７５】
初めに、発明者らが想定する、ＨＥＶＣ方式で符号化されたビットストリームを復号する全体的なデコーダ（画像処理装置）の動作について図６を用いて説明する。
【００７６】
図６は、本実施の形態における画像処理装置であるデコーダの動作を示すフローチャートである。
【００７７】
デコーダは、画像信号に含まれるＮＡＬユニットの構文解析を行い、そのＮＡＬユニットからＮＡＬユニットタイプを取得する（ステップＳ９０１）。次に、デコーダは、ＮＡＬユニットタイプ（ＮＡＬＵＴ）がＲＡＰか否かを判断する（ステップＳ９０２）。具体的には、デコーダは、ＮＡＬユニットタイプが１６〜２１のいずれか否かを判断する。ここで、デコーダは、ＮＡＬユニットタイプが１６〜２１のいずれかであると判断すると、そのＮＡＬユニットに含まれるピクチャ（スライス）はＲＡＰピクチャであると認識する（ステップＳ９０２のＹｅｓ）。そして、デコーダは、内部メモリにＲＡＰタイプ（ＮＡＬユニットタイプ）を記録し、そのＲＡＰピクチャを復号する（ステップＳ９０３）。そして、デコーダは、デコード順でＲＡＰピクチャに続く後続ピクチャが存在する場合、再度、ステップＳ９０１からの処理を行い、その後続ピクチャの復号を試みる。
【００７８】
デコーダは、ステップＳ９０２で、ＮＡＬユニットタイプがＲＡＰでないと判断すると（ステップＳ９０２のＮｏ）、ＲＡＰピクチャに続く後続ピクチャに関するＮＡＬユニットから取得したＮＡＬユニットタイプ（ＮＡＬＵＴ）が何れのタイプかを判断する（ステップＳ９０４）。
【００７９】
ここで、デコーダは、ＮＡＬユニットタイプが６または７、すなわちＲＡＤＬであると判断すると（ステップＳ９０４のＲＡＤＬ）、ステップＳ９０３で記録されたＲＡＰタイプ（ＮＡＬユニットタイプ）が、ＲＡＤＬピクチャの存在を認めているか否かを判断する（ステップＳ９０５）。認めている場合（ステップＳ９０５のＹｅｓ）、デコーダは、ＲＡＤＬピクチャである後続ピクチャ（リーディングピクチャ）を復号する（ステップＳ９０７）、認めていない場合（ステップＳ９０５のＮｏ）、ＲＡＤＬピクチャがあることはエラーであるため、デコーダは所定のエラー処理を行う（ステップＳ９０８）。
【００８０】
ＮＡＬユニットタイプが８〜９のいずれか（ＲＡＳＬ）の場合（ステップＳ９０４でＲＡＳＬの場合）、デコーダは、ステップＳ９０３で記録されたＲＡＰタイプ（ＮＡＬユニットタイプ）が、ＲＡＳＬピクチャの存在を認めているか否かを判断する（ステップＳ９０６）。認めている場合（ステップＳ９０６のＹｅｓ）、デコーダは、ＲＡＳＬピクチャである後続ピクチャ（リーディングピクチャ）の復号を行わずに破棄する（ステップＳ９０９）。なお、認めている場合とは、ＲＡＰタイプ（ＮＡＬユニットタイプ）が、ＣＲＡおよびＢＬＡなどのように、ＲＡＳＬピクチャがあってもよいタイプである場合である。一方、認めていない場合（ステップＳ９０６のＮｏ）、ＲＡＳＬピクチャがあることはエラーであるため、デコーダは、所定のエラー処理を行う（ステップＳ９１０）。なお、認めていない場合とは、ＲＡＰタイプ（ＮＡＬユニットタイプ）が、ＩＤＲなどのように、ＲＡＳＬピクチャの存在を認めないタイプである場合である。
【００８１】
図７は、本実施の形態におけるデコーダである画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００８２】
デコーダ（画像復号装置）１００は、図７に示すように、ＣＰＢ（Ｃｏｄｅｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｂｕｆｆｅｒ）バッファ１０２、ＮＡＬユニット構文解析部１０３、データ復号部１０４、およびＤＰＢ（Ｄｅｃｏｄｅｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｂｕｆｆｅｒ）バッファ１０５を備えている。
【００８３】
ＣＰＢバッファ１０２は、デコーダ１００に入力された画像信号であるビットストリーム１０１を保持するバッファである。そして、ＣＰＢバッファ１０２は、ピクチャ（アクセスユニット）毎に所定のタイミングでＮＡＬユニット構文解析部１０３にビットストリームを出力する。
【００８４】
ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ビットストリームに含まれるＮＡＬユニットの構文を解析する。つまり、ＮＡＬユニット構文解析部１０３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、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ＮＡＬユニットに含まれているペイロードをデータ復号部１０４などに送る。
【００８５】
データ復号部１０４は、ＮＡＬユニット構文解析部１０３から送られるペイロード（符号化されている動画データ）の復号を行う。
【００８６】
ＤＰＢバッファ１０５は、データ復号部１０４によって復号されたピクチャ（非圧縮画像１０６）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。
【００８７】
図８は、本実施の形態におけるデコーダ１００のＮＡＬユニット構文解析部１０３の動作を示すフローチャートである。ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ＣＰＢバッファ１０２からピクチャ（アクセスユニット）が入力されると、アクセスユニットに含まれる各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１０３は、図６に示すステップＳ９０１と同様に、ＮＡＬユニットからＮＡＬユニットタイプを取得する（ステップＳ１０１）。なお、同一のピクチャに属するスライスのＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプは同一の値となる。ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ここで取得したＮＡＬユニットタイプを第１のＮＡＬユニットタイプと設定する。次に、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、図６に示すステップＳ９０２と同様に、取得したＮＡＬユニットタイプがＲＡＰであるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ＲＡＰである場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ＮＡＬユニットタイプがＢＬＡ、ＩＤＲ、およびＣＡＲのいずれであるかを判断する（ステップＳ１２１）。
【００８８】
ＮＡＬユニットタイプが、上記で説明した１６〜１８の値で示される、３種類のＢＬＡのいずれかである場合（ステップＳ１２１のＢＬＡ）、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、第２のＮＡＬユニットタイプとしてＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰ（１６）を設定する（ステップＳ１２２）。ＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰとは、前述のようにＢＬＡピクチャに対して、ＲＡＳＬピクチャおよびＲＡＳＬピクチャなどのリーディングピクチャの存在を認めるＮＡＬユニットタイプである。なお、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、後続のリーディングピクチャのＮＡＬユニットタイプを調べ、ＲＡＳＬピクチャが無い場合には、第２のＮＡＬユニットタイプとしてＢＬＡ＿Ｗ＿ＲＡＤＬを設定してもよい。
【００８９】
ＮＡＬユニットタイプが、上記で説明した１９又は２０で示される、２種類のＩＤＲのいずれかである場合（ステップＳ１２１のＩＤＲ）、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、第２のＮＡＬユニットタイプとしてＩＤＲ＿Ｗ＿ＲＡＤＬ（１９）を設定する。ＩＤＲ＿Ｗ＿ＲＡＤＬとは、前述のようにＩＤＲピクチャに対して、リーディングピクチャ（ＲＡＤＬのみ）の存在を認めるＮＡＬユニットタイプである。
【００９０】
ＮＡＬユニットタイプが、上述で説明した２１の値で示されるＣＲＡである場合（ステップＳ１２１のＣＲＡ）、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、第２のＮＡＬユニットタイプとしてＣＲＡを設定する（ステップＳ１２４）。
【００９１】
なお、図８のフローチャートによって示される各ステップの処理は、図６に示すステップ９０１において実行される。つまり、図６に示すステップＳ９０１において解析されたＲＡＰのＮＡＬユニットに対しては、そのＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプ（第１のＮＡＬユニットタイプ）の代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプが適用される。したがって、図６に示すステップＳ９０３では、第２のＮＡＬユニットタイプがＲＡＰタイプとして記録される。
【００９２】
以上説明したように、デコーダ１００は、リーディングピクチャを認めるＮＡＬユニットタイプを第２のＮＡＬユニットタイプとして設定し、第２のＮＡＬユニットタイプに基づいて、復号動作を行う。リーディングピクチャを認めるＮＡＬユニットタイプへと編集することで、デコーダ１００は、リーディングピクチャを認めないにも関わらずリーディングピクチャが存在するエラーストリームを受信した場合でも、そのエラーストリームをデコードできる。つまり、図６に示すステップＳ９０８およびステップＳ９１０の処理の発生を抑えることができる。
【００９３】
つまり、本実施の形態における画像処理方法は、参照関係の制限を示すＮＡＬユニットタイプを画像信号から取得し、ＮＡＬユニットタイプによって示される参照関係の制限を緩和するための制限緩和処理を実行する。
【００９４】
これにより、ＮＡＬユニットタイプが間違っているために、そのＮＡＬユニットタイプによって示される参照関係の制限が不当に厳しい場合であっても、その参照関係の制限が緩和される。したがって、ＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプによって示される参照関係の制限と、他のＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプによって示される参照関係との間で、不整合が生じることによって発生するエラーを抑えることができる。したがって、画像信号に対する復号がエラーによって終了してしまうことを防ぐことができる。
【００９５】
例えば、そのＮＡＬユニットタイプの取得では、複数のＮＡＬユニットのうちの何れか１つの処理対象ＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプを取得する。そして、制限緩和処理の実行では、そのＮＡＬユニットタイプが第１のＮＡＬユニットタイプである場合、その第１のＮＡＬユニットタイプに対して定義された参照関係の制限よりも緩和された制限が定義された第２のＮＡＬユニットタイプを、第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、処理対象ＮＡＬユニットに適用する。
【００９６】
これにより、画像信号に含まれる第１のＮＡＬユニットタイプが間違っていても、処理対象ＮＡＬユニットに対しては、参照関係の制限が緩和された第２のＮＡＬユニットタイプが適用されるため、上述の不整合が生じることを適切に抑えることができる。
【００９７】
具体的には、第１のＮＡＬユニットタイプは、ランダムアクセス再生の起点となる処理対象ＮＡＬユニットに対応するＢＬＡピクチャよりも復号順で後にある後続ピクチャが、そのＢＬＡピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャとなって、他のピクチャを参照する参照関係を禁止する。この場合、制限緩和処理の実行では、その参照関係を許可することが定義された第２のＮＡＬユニットタイプを、第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、処理対象ＮＡＬユニットに適用する。
【００９８】
これにより、リーディングピクチャの存在を認めない第１のＮＡＬユニットタイプ（ＢＬＡ＿Ｎ＿ＬＰ）の代わりに、リーディングピクチャの存在を認める第２のＮＡＬユニットタイプ（ＢＬＡ＿Ｗ＿ＲＡＤＬまたはＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、処理対象ＮＡＬユニットよりも復号順で後の後続ＮＡＬユニットのＮＬＡユニットタイプがリーディングピクチャを示す場合でも、処理対象ＮＡＬユニットと後続ＮＡＬユニットとの間においてＮＡＬユニットタイプの不整合が生じることを抑えることができる。
【００９９】
また、第１のＮＡＬユニットタイプは、後続ピクチャがリーディングピクチャとなって、ＢＬＡピクチャよりも復号順で前にあるピクチャを参照する参照関係を禁止する。この場合でも、制限緩和処理の実行では、その参照関係を許可することが定義された第２のＮＡＬユニットタイプを、第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、処理対象ＮＡＬユニットに適用する。
【０１００】
これにより、ＢＬＡピクチャよりも復号順で前にあるピクチャを参照するリーディングピクチャであるＲＡＳＬピクチャの存在を認めない第１のＮＡＬユニットタイプ（ＢＬＡ＿Ｎ＿ＬＰまたはＢＬＡ＿Ｗ＿ＲＡＤＬ）の代わりに、ＲＡＳＬピクチャの存在を認める第２のＮＡＬユニットタイプ（ＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、処理対象ＮＡＬユニットよりも復号順で後の後続ＮＡＬユニットのＮＬＡユニットタイプがＲＡＳＬピクチャを示す場合でも、処理対象ＮＡＬユニットと後続ＮＡＬユニットとの間においてＮＡＬユニットタイプの不整合が生じることを抑えることができる。
【０１０１】
また、第１のＮＡＬユニットタイプは、ランダムアクセス再生の起点となる処理対象ＮＡＬユニットに対応するＩＤＲピクチャよりも復号順で後にある後続ピクチャが、そのＩＤＲピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャとなって、他のピクチャを参照する参照関係を禁止する。この場合でも、制限緩和処理の実行では、その参照関係を許可することが定義された第２のＮＡＬユニットタイプを、第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、処理対象ＮＡＬユニットに適用する。
【０１０２】
これにより、リーディングピクチャの存在を認めない第１のＮＡＬユニットタイプ（ＩＤＲ＿Ｎ＿ＬＰ）の代わりに、リーディングピクチャの存在を認める第２のＮＡＬユニットタイプ（ＩＤＲ＿Ｗ＿ＲＡＤＬ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、処理対象ＮＡＬユニットよりも復号順で後の後続ＮＡＬユニットのＮＬＡユニットタイプがリーディングピクチャを示す場合でも、処理対象ＮＡＬユニットと後続ＮＡＬユニットとの間においてＮＡＬユニットタイプの不整合が生じることを抑えることができる。
【０１０３】
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、ＲＡＰのＮＡＬユニットに対して、そのＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプ（第１のＮＡＬユニットタイプ）の代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプを適用した。本実施の形態では、ＲＡＰ以外のＮＡＬユニットに対して、そのＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプ（第１のＮＡＬユニットタイプ）の代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプを適用する。
【０１０４】
図９は、本実施の形態におけるデコーダ１００のＮＡＬ構文解析部の動作を示すフローチャートである。
【０１０５】
ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、図６に示すステップＳ９０１と同様に、ＮＡＬユニットからＮＡＬユニットタイプを取得する（ステップＳ２０１）。ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ここで取得したＮＡＬユニットタイプを第１のＮＡＬユニットタイプと設定する。さらに、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、図６に示すステップＳ９０２と同様に、取得したＮＡユニットタイプがＲＡＰであるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ＲＡＰではない場合（ステップＳ２０２のＮｏ）、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ＮＡＬユニットタイプがＲＡＳＬであるか否かを判断する（ステップＳ２２５）。ＲＡＳＬである場合（ステップＳ２２５のＹｅｓ）、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、第２のＮＡＬユニットタイプとしてＲＡＤＬを設定する（ステップＳ２２６）。つまり、第１のＮＡＬユニットタイプであるＲＡＳＬは、第２のＮＡＬユニットタイプであるＲＡＤＬに変更される。
【０１０６】
エラーを含むビットストリーム（エラーストリーム）においては、デコード可能なピクチャでもあるにも関わらず、そのピクチャがＲＡＳＬピクチャであることを示すＮＡＬユニットタイプが付与されている可能性がある。このために、ステップＳ２２６の処理が行われる。このように第２のＮＡＬユニットタイプが設定されるが、本当にデコード不可の可能性もあるため、ＮＡＬユニット構文解析部１０３はビデオのデコードを行う（ステップＳ２２７）。つまり、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ＮＡＬユニットに含まれるスライスヘッダをデコードし、そのスライスヘッダに示される参照ピクチャの番号（参照ピクチャ情報）を取得する。そして、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、その参照ピクチャの番号に基づいて、エラーが発生するかを判断する（ステップＳ２２８）。つまり、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、その参照ピクチャの番号（ピクチャ番号）に対応するピクチャがＤＰＢバッファ１０５に存在するか否かを判断し、存在しない場合はエラーが発生すると判断する。エラーが発生すると判断した場合には（ステップＳ２２８のＹｅｓ）、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、第２のＮＡＬユニットタイプを第１のＮＡＬユニットタイプへと戻す（ステップＳ２２９）。つまり、第２のＮＡＬユニットタイプであるＲＡＤＬは、第１のＮＡＬユニットタイプであるＲＡＳＬに戻される。
【０１０７】
なお、図９のフローチャートによって示される各ステップの処理は、図６に示すステップ９０１において実行される。つまり、図６に示すステップＳ９０１において解析されたＲＡＰでないＮＡＬユニットに対しては、図９に示すステップＳ２２８においてエラーが発生すると判断されない限り、そのＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプ（第１のＮＡＬユニットタイプ＝ＲＡＳＬ）の代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプ＝ＲＡＤＬが適用される。
【０１０８】
つまり、本実施の形態では、第１のＮＡＬユニットタイプは、処理対象ＮＡＬユニットに対応するピクチャが、ランダムアクセス再生の起点となるＲＡＰピクチャよりも復号順で後にあり、且つそのＲＡＰピクチャよりも表示順で前にあるリーディングピクチャであって、ランダムアクセス再生が行われる際には復号することができない参照関係を有するＲＡＳＬピクチャであることを意味する。この場合、制限緩和処理の実行では、そのピクチャが、リーディングピクチャであって、ランダムアクセス再生が行われた際にも復号することができる参照関係を有するＲＡＤＬピクチャであることが定義された第２のＮＡＬユニットタイプを、第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、処理対象ＮＡＬユニットに適用し、前記ピクチャを復号する。
【０１０９】
これにより、第１のＮＡＬユニットタイプ（ＲＡＳＬ）の代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプ（ＲＡＤＬ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、ＲＡＰピクチャよりも復号順で後にある処理対象ＮＡＬユニットのピクチャが、ＲＡＰピクチャよりも復号順で前にある他のピクチャを参照していないにも関わらず、誤ってＲＡＳＬピクチャとしてランダムアクセス再生時に復号されないようになっていても、その処理対象ＮＡＬユニットのピクチャをランダムアクセス再生時に適切に復号することができる。
【０１１０】
上記では、ステップＳ２２８で、エラーが発生すると判断された場合に、ＮＡＬユニットタイプを変更前のＲＡＳＬへと戻したが、戻さなくてもよい。この場合、デコーダ１００のデータ復号部１０４は、エラー補正付きのビデオ復号を行う。つまり、データ復号部１０４は、代替のピクチャを参照ピクチャとして生成し、その参照ピクチャを参照してＲＡＤＬピクチャを復号する。代替のピクチャは、例えば色度が０で輝度がとりうる値の中央値となるようなグレー画像である。
【０１１１】
つまり、ＲＡＤＬピクチャの復号では、そのＲＡＤＬピクチャに対する参照ピクチャ情報を復号し、復号されたその参照ピクチャ情報によって特定される参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されている場合には、その参照ピクチャを参照することによってＲＡＤＬピクチャを復号する。一方、参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されていない場合には、代替ピクチャを生成し、その代替ピクチャを参照ピクチャとして参照することによってＲＡＤＬピクチャを復号する。
【０１１２】
例えば、ステップＳ２２６では、第１のＮＡＬユニットタイプの代わりに、第２のＮＡＬユニットタイプが処理対象ＮＡＬユニットに適用されるため、第１のＮＡＬユニットタイプ（ＲＡＳＬ）が正しい場合には、誤った第２のＮＡＬユニットタイプ（ＲＡＤＬ）が処理対象ＮＡＬユニットに適用される。したがって、ランダムアクセス再生によって処理対象ＮＡＬユニットのピクチャが実際にはＲＡＳＬピクチャであるところＲＡＤＬピクチャとして再生される際には、そのピクチャの参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されていないことがある。そこで、上述のように、参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されていない場合には、代替ピクチャが生成され、その代替ピクチャが参照ピクチャとして参照されるため、処理対象ＮＡＬユニットのピクチャを適切に復号することができる。
【０１１３】
また、デコーダ１００は、ＮＡＬユニットタイプを変更前のＲＡＳＬへと戻さずに、エラー補正つきのビデオ復号として、ＲＡＤＬピクチャの代わりに、そのＲＡＤＬピクチャに対応する復号されたＲＡＰピクチャを出力してもよい。あるいは、デコーダ１００は、ＲＡＤＬピクチャの代わりに、最後に復号されたピクチャを出力してもよいし、ピクチャを出力しなくてもよい。この場合、描画手段において、フレームの更新が当該エラーピクチャ（ＲＡＤＬピクチャ）の分だけ行われず、直前に描画された画像がそのまま表示される。
【０１１４】
（変形例）
上記実施の形態２では、ＮＡＬユニットタイプがＲＡＰであるか、ＲＡＳＬであるかを判断したが、これらの判断を行わなくてもよい。本変形例では、これらの判断を行わずに、誤ったＮＡＬユニットタイプが適用されているＮＡＬユニットのピクチャを復号する。
【０１１５】
図１０は、本変形例に係るデコーダ１００の動作を示すフローチャートである。
【０１１６】
ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、図６に示すステップＳ９０１と同様に、ＮＡＬユニットからＮＡＬユニットタイプを取得する（ステップＳ２０１）。次に、データ復号部１０４は、そのＮＡＬユニットタイプが本来ＲＡＳＬであるにも関わらず、ＲＡＤＬとされている場合には、上述のエラー補正付きのビデオ復号を行う（ステップＳ２２７）。これにより、ＮＡＬユニットタイプに基づく処理の分岐を無くすことができ、デコーダ１００の処理動作の簡略化を図ることができる。
【０１１７】
以上、上記各実施の形態および変形例で説明したように、本発明の一態様の画像処理装置であるデコーダ１００では、エラーにより不適切なＮＡＬユニットタイプが付与されている場合でも、正しくデコードを行うことができる。なお、本発明は、上記各実施の形態および変形例のような、画像の復号を伴う画像処理装置または画像処理方法ではなく、入力されたビットストリームのＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプを書き換え、書き換えられたＮＡＬユニットタイプを含むビットストリームを第２のビットストリームとして復号装置へ出力する画像処理方法または画像処理装置として実現してもよい。つまり、本発明は、画像信号の復号を行わずに編集のみを行う画像処理方法または画像処理装置として実現してもよい。この場合、制限緩和処理の実行では、処理対象ＮＡＬユニットに含まれている１のＮＡＬユニットタイプを第２のＮＡＬユニットタイプに置き換えることにより、第２のＮＡＬユニットタイプを含むＮＡＬユニットを生成する。
【０１１８】
（実施の形態３）
本実施の形態における画像処理方法では、ＮＡＬユニットタイプが後述するＴＳＡまたはＳＴＳＡであるために、または、後述するテンポラルネスティングフラグが真であるために、所定の参照ピクチャを参照することが禁止されている場合に、この参照を許可することに特徴がある。
【０１１９】
図１１は、本実施の形態において利用されるＮＡＬユニットタイプを示す図である。
【０１２０】
ＴＳＡピクチャ（Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）、及び、ＳＴＳＡピクチャ（Ｓｔｅｐ−ｗｉｓｅ  Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）とは、スケーラブルデコード（あるいは伝送）時にデコード（伝送）対象のレイヤを拡大可能なピクチャである。ＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプが２または３（ＴＳＡ）であれば、そのＮＡＬユニットはＴＳＡピクチャ（スライス）を含む。また、ＮＡＬユニットのＮＡＬユニットタイプが４または５（ＳＴＳＡ）であれば、そのＮＡＬユニットはＳＴＳＡピクチャ（スライス）を含む。
【０１２１】
図１２は、スケーラブルデコードを説明するための図である。
【０１２２】
ＮＡＬユニットのＮＡＬユニットヘッダにはテンポラルＩＤ（ＴＩＤ、Ｔｅｍｐｏｒａｌ  ＩＤ）が記載される。ＴＩＤは、参照関係のレベル（レイヤ）を示す識別情報であって、０以上の整数値であり値が小さいほど重要なＮＡＬユニットであることを意味する。例えば、ＴＩＤ＝ｍのＮＡＬユニットＭと、ＴＩＤ＝ｎのＮＡＬユニットＮがあり、ｍ＜ｎならば、ＮＡＬユニットＭはＮＡＬユニットＮをピクチャ間予測で参照しない。ＮＡＬユニットＭはＮＡＬユニットＮに依存せずにデコード可能である。ＴＩＤの数値の小さいＮＡＬユニットは、ＴＩＤの数値の大きいＮＡＬユニットに依存せずにデコード可能である。
【０１２３】
スケーラブルデコードとは、デコーダの処理能力が不足する場合や、デコーダが高速再生を行う場合、あるいは、ネットワークシステムが伝送レートを落とす場合に、ピクチャを間引いてデコードすることである。
【０１２４】
図１２に示す四角の箱はピクチャ（ＮＡＬユニット）を意味し、箱の中の数値はデコード順を意味し、それぞれのピクチャのＴＩＤは０と１と２の３種類のいずれかに設定されている。通常、全てのピクチャを復号する場合、１０番目のピクチャ、１１番目のピクチャ、１２番目のピクチャ，１３番目のピクチャ、１４番目のピクチャ、１５番目のピクチャ、１６番目のピクチャ、１７番目のピクチャ、１８番目のピクチャの順に復号する。
【０１２５】
ここで、ピクチャを間引いて復号する場合、例えば、ＴＩＤ＝０と１のピクチャは復号するが、ＴＩＤ＝２のピクチャは復号せずにスキップすることが可能である。なぜなら、ＴＩＤ＝０と１のピクチャはＴＩＤ=２のピクチャに依存していないからである。この例では、ＴＩＤ＝２のピクチャである１２番目のピクチャと１５番目のピクチャと１８番目のピクチャとを、ＴＩＤ＝０と１のピクチャは参照していない。
【０１２６】
以下、前述のＴＳＡピクチャとＳＴＳＡピクチャについて説明する。
【０１２７】
複数のＴＩＤを持つビットストリーム（画像信号）を受信したデコーダは、ピクチャを間引いて復号しているとする。このデコーダは、例えば、ＴＩＤ＝０からＴＩＤ＝Ｎ−１のピクチャを復号し、ＴＩＤ＝Ｎ以上のピクチャは復号していないとする。ここで、デコーダの処理性能、またはネットワークの帯域に余裕が出た場合、デコーダは、間引きの程度を減らし、ＴＩＤ＝Ｎ以上のピクチャのデコードを再開する。この切り替え動作をアップスイッチングと呼ぶ。
【０１２８】
そのアップスイッチングが可能なピクチャがＴＳＡピクチャとＳＴＳＡピクチャである。
【０１２９】
ＴＳＡピクチャとは、次のことを意味するピクチャである。つまり、ＴＳＡピクチャのＴＩＤをＮとすると、ＴＳＡピクチャとＴＳＡピクチャよりデコード順で後ろのピクチャでかつＴＩＤがＮ以上であるピクチャ（制限対象ピクチャ）は、ＴＳＡピクチャよりデコード順で前のピクチャで、かつＴＩＤがＮ以上であるピクチャ（参照禁止ピクチャ）を参照していないことを、ＴＳＡピクチャは意味する。この制約により、ＴＳＡピクチャとＴＳＡピクチャのデコード順で次のピクチャ（ＴＩＤはＮ以上）の復号が可能となる。
【０１３０】
図１３は、ＴＳＡピクチャについて説明するための図である。
【０１３１】
例えば、デコード順で１４番目のピクチャはＴＳＡピクチャであり、そのピクチャのＴＩＤはＴＩＤ＝Ｎである。
【０１３２】
この例では制限対象ピクチャは、１４番目、１５番目、１７番目、および１８番目のピクチャであり、参照禁止ピクチャは１１番目と１２番目のピクチャである。例えば、デコーダは、ＴＩＤ＝Ｎ−１以下までをデコードしてきたとする。つまり、１０番目と１３番目のピクチャは復号している。ここで、ＴＩＤ＝ＮのＴＳＡピクチャである１４番目のピクチャは、これまでに復号していない１１番目や１２番目のピクチャに依存していない。したがって、デコーダは、ＴＩＤがＮ以上のピクチャもデコードしたいときには、ＴＩＤがＮ以上のピクチャに対する復号をそのＴＳＡピクチャから開始することができる。つまり、ＴＳＡピクチャのあるＴＩＤ＝Ｎのレイヤだけではなく、さらに値の大きなレイヤのピクチャに対するデコードも開始できる。この例では１５番目のピクチャのデコード開始も可能である。
【０１３３】
ＳＴＳＡピクチャもＴＳＡピクチャと同様の意味を持つピクチャである。
【０１３４】
ＳＴＳＡピクチャとは、次のことを意味するピクチャである。つまり、ＳＴＳＡピクチャのＴＩＤをＮとすると、ＳＴＳＡピクチャとＳＴＳＡピクチャよりデコード順で後ろのピクチャで、かつＴＩＤがＮであるピクチャ（制限対象ピクチャ）は、ＳＴＳＡピクチャよりデコード順で前のピクチャで、かつＴＩＤがＮであるピクチャ（参照禁止ピクチャ）を参照していないことを、ＳＴＳＡピクチャは意味する。
【０１３５】
図１４は、ＳＴＳＡピクチャについて説明するための図である。
【０１３６】
ＳＴＳＡピクチャはこの例ではデコード順で１４番目のピクチャであり、そのピクチャのＴＩＤはＴＩＤ＝Ｎである。デコーダは、ＴＩＤ＝Ｎ−１のレイヤにあるピクチャをデコードしているとき、１４番目のＳＴＳＡピクチャから、ＴＩＤ＝Ｎのレイヤにあるピクチャのデコードを開始できる。ただし、ＳＴＳＡピクチャは、ＳＴＳＡピクチャがあるレイヤに対してしか参照の制限をしていないので、デコーダは１５番目のピクチャのデコードは開始できない。一方、先述したようにＴＳＡピクチャならば、１５番目のピクチャのデコードは可能である。
【０１３７】
ＴＳＡピクチャとＳＴＳＡピクチャを比較する。
【０１３８】
ＴＩＤ＝ＮにＴＳＡピクチャがある場合には、デコード順でＴＳＡピクチャ以降にある、ＴＩＤ＝Ｎ以上のピクチャのいずれからも復号を再開可能である。
【０１３９】
一方、ＴＩＤ＝ＮにＳＴＳＡピクチャがある場合には、デコード順でＳＴＳＡピクチャ以降にある、ＴＩＤ＝Ｎとなるピクチャのみから復号を再開可能である。ＳＴＳＡピクチャでは、ＴＳＡピクチャと比べて、アップスイッチングを１段階しかできないが、参照の制限が緩いので符号化効率の低下が小さい。
【０１４０】
図１５は、本実施の形態における画像処理装置であるデコーダ１００の復号処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、ＴＩＤ＝Ｎ−１までの各レイヤにあるＮＡＬユニットを復号済みで、ＴＩＤ＝Ｎ以上の各レイヤにあるＮＡＬユニットの復号を開始する場合を例に説明する。
【０１４１】
はじめに、デコーダ１００は、処理対象となるＮＡＬユニットのＮＡＬユニットヘッダを復号し、ＮＡＬユニットタイプ（ＮＡＬＵＴ）とテンポラルＩＤ（ＴＩＤ）を取得する（ステップＳ８０１）。
【０１４２】
次に、デコーダ１００は、そのＮＡＬＵＴとＴＩＤがアップスイッチ条件を満たすかを確認する（ステップＳ８０２）。具体的には、デコーダ１００は、ＮＡＬＵＴがＴＳＡもしくはＳＴＳＡであるか否かを確認する。デコーダ１００は、ＮＡＬＵＴがＴＳＡの場合は、さらにＴＩＤがＮ以上であるか否かを確認し、ＮＡＬＵＴがＳＴＳＡの場合は、さらにＴＩＤがＮであるか否かを確認する。
【０１４３】
ＮＡＬＵＴがＴＳＡであり、かつＴＩＤがＮ以上である、またはＮＡＬＵＴがＳＴＳＡであり、かつＴＩＤがＮであるというアップスイッチ条件を満たすとき（ステップＳ８０２のＹｅｓ）、デコーダ１００は、処理対象のＮＡＬユニットに対応する処理対象ピクチャを復号し（ステップＳ８０３）、デコード順でその処理対象ピクチャ以降にあるＴＩＤ＝Ｎのピクチャも復号対象とする（ステップＳ８０４）。つまり、デコーダ１００は、レイヤ移動を行うことにより、現時点以降、処理対象ピクチャがあるレイヤを復号対象に含める。
【０１４４】
なお、ＮＡＬＵＴがＴＳＡであり、ＴＳＡピクチャ以降に復号を開始したピクチャのＴＩＤがＮより大きい場合には、デコーダ１００は、そのピクチャのレイヤも今後の復号対象に含める。
【０１４５】
一方、ＮＡＬユニットヘッダに含まれるＮＡＬＵＴとＴＩＤがアップスイッチ条件を満たさない場合（ステップＳ８０２のＮｏ）、デコーダ１００は、レイヤ移動を行わず、その結果、処理対象のＮＡＬユニットに対応する処理対象ピクチャのレイヤを復号対象に含めない（ステップＳ８０５）。そして、デコーダ１００は、後続のピクチャについても、必要に応じて、同様の判定処理（ステップＳ８０１とＳ８０２）を行う。
【０１４６】
このように、シンプルな構成で、アップスイッチングを伴う復号処理を行うことができる。
【０１４７】
ここで、図１５のフローチャートによって例示した復号処理の場合、ビットストリームに発生するエラーによっては、アップスイッチングができない可能性がある。
【０１４８】
そこで、本実施の形態における画像処理装置であるデコーダ１００は、図１６に示すように復号処理を行ってもよい。
【０１４９】
図１６は、本実施の形態における画像処理装置であるデコーダ１００の復号処理の他の例を示すフローチャートである。ここでは、ＴＩＤ＝Ｎ−１までの各レイヤにあるＮＡＬユニットを復号済みで、ＴＩＤ＝Ｎ以上の各レイヤにあるＮＡＬユニットの復号を開始する場合を例に説明する。
【０１５０】
はじめに、デコーダ１００のＮＡＬユニット構文解析部１０３は、図１５に示すステップＳ８０１と同様に、処理対象となるＮＡＬユニットのＮＡＬユニットヘッダを復号し、ＮＡＬユニットタイプ（ＮＡＬＵＴ）とテンポラルＩＤ（ＴＩＤ）を取得する（ステップＳ４０１）。
【０１５１】
次に、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、図１５に示すステップＳ８０２と同様に、そのＮＡＬＵＴとＴＩＤがアップスイッチ条件を満たすかを確認する（ステップＳ４０２）。具体的には、ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ＮＡＬＵＴがＴＳＡもしくはＳＴＳＡであるか否かを確認する。ＮＡＬユニット構文解析部１０３は、ＮＡＬＵＴがＴＳＡの場合は、さらにＴＩＤがＮ以上であるか否かを確認し、ＮＡＬＵＴがＳＴＳＡの場合は、さらにＴＩＤがＮであるか否かを確認する。
【０１５２】
ＮＡＬＵＴがＴＳＡであり、かつＴＩＤがＮ以上である、またはＮＡＬＵＴがＳＴＳＡであり、かつＴＩＤがＮであるというアップスイッチ条件を満たすとき（ステップＳ４０２のＹｅｓ）、デコーダ１００のデータ復号部１０４は、処理対象のＮＡＬユニットに対応する処理対象ピクチャが参照する参照ピクチャごとに、その参照ピクチャの番号を復号し、その番号の参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５内に存在するかを確認する（ステップＳ４１１）。そして、データ復号部１０４は、全ての参照ピクチャのそれぞれがＤＰＢバッファ１０５内に存在するかを確認する（ステップＳ４１２）。
【０１５３】
全ての参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５内に存在すれば（ステップＳ４１２のＹｅｓ）、データ復号部１０４は、図１５に示すステップＳ８０３と同様に、処理対象ピクチャを復号する（ステップＳ４０３）。さらに、データ復号部１０４は、図１５に示すステップＳ８０４と同様に、デコード順でその処理対象ピクチャ以降にあるＴＩＤ＝Ｎのピクチャも復号対象とする（ステップＳ４０４）。つまり、データ復号部１０４は、処理対象ピクチャがあるレイヤを復号対象に含める。なお、ＮＡＬＵＴがＴＳＡであり、ＴＳＡピクチャ以降に復号を開始したピクチャのＴＩＤがＮより大きい場合には、データ復号部１０４は、そのピクチャのレイヤも今後の復号対象に含める。
【０１５４】
一方、少なくとも１つの参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５内に存在しない場合（ステップＳ４１２のＮｏ）、データ復号部１０４は、その存在しない参照ピクチャを復号する（ステップＳ４１３）。例えば、この存在しない参照ピクチャに関するビットストリーム（ＮＡＬユニット）が、ローカルなメモリ（例えば、ＣＰＢバッファ１０２）に存在していれば、データ復号部１０４は、そのＣＰＢバッファ１０２に保存されているビットストリーム中の符号化されている参照ピクチャを復号する。デコーダ１００がネットワークを介してビットストリームを受信中で、符号化されている参照ピクチャがローカルなメモリに存在しない場合は、データ復号部１０４は、そのビットストリームを送信しているサーバへ、その参照ピクチャの伝送を要求してもよい。あるいは、データ復号部１０４は、復号可能なビットストリームのうち時間的に処理対象ピクチャに近いピクチャを上述の参照ピクチャの代替として復号してもよい。あるいは、データ復号部１０４は、すでに復号済みでＤＰＢバッファ１０５に格納されている時間的に処理対象ピクチャに近いピクチャを、復号済みの参照ピクチャの代替として用いてもよい。
【０１５５】
次に、データ復号部１０４は、参照ピクチャの復号が成功したかを確認する（ステップＳ４１４）。成功した場合には（ステップＳ４１４のＹｅｓ）、データ復号部１０４は、処理対象ピクチャを復号する（ステップＳ４０３）。一方、データ復号部１０４は、参照ピクチャの復号に一枚でも失敗した場合には（ステップＳ４１４のＮｏ）、図１５に示すステップＳ８０５と同様に、レイヤ移動を行わず、その結果、処理対象のＮＡＬユニットに対応する処理対象ピクチャのレイヤを復号対象に含まない（ステップＳ４０５）。なお、このステップＳ４０５では、途中まで復号された画像があっても、その画像はＤＰＢバッファ１０５に格納されず、表示もされない。
【０１５６】
また、ＮＡＬユニットヘッダに含まれるＮＡＬＵＴとＴＩＤがアップスイッチ条件を満たさない場合（ステップＳ４０２のＮｏ）、デコーダ１００は、上述と同様に、処理対象ピクチャではレイヤ移動を行わない（ステップＳ４０５）。
【０１５７】
なお、デコード順で次にアップスイッチ条件を満たすピクチャがある場合には、そのピクチャにおいてアップスイッチングをリトライしてもよい。リトライの回数が一定以上を超えた場合や、アップスイッチング動作を試みてから実際に実行されるまでの待ち時間が一定時間を超えた場合には、デコーダ１００は、アップスイッチングの指示を出した外部手段（システム層の制御システムやユーザインタフェース）へ、エラー信号を通知してもよい。エラー信号を受けた外部手段は、アップスイッチングの失敗を、描画手段を用いて通知または表示してもよい。または、外部手段は、ユーザインタフェースを用いて異常時の動作（例えば、表示画面にメッセージを表示したり、装置をバイブレーションさせたりなど）を行ってもよい。
【０１５８】
以上説明したように、本発明の一態様であるデコーダ１００は、アップスイッチングの方法を提供し、さらに、ビットストリームにエラーが発生していて、ＤＰＢバッファ１０５に参照ピクチャが存在しない場合でも、そのビットストリームを復号することができる。
【０１５９】
つまり、本実施の形態では、画像信号は信号単位である複数のＮＡＬユニットによって構成され、複数のＮＡＬユニットのそれぞれに対応するピクチャは、複数のレイヤのうちの何れかに分類され、そのピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤに属するピクチャを参照することなく符号化されている。そして、本実施の形態におけるＮＡＬユニットタイプの取得では、複数のピクチャのうちの処理対象ピクチャに対応するＮＡＬユニットに含まれるＮＡＬユニットタイプであって、処理対象ピクチャがその処理対象ピクチャと同じレイヤに属する特定ピクチャを参照する参照関係を禁止することが定義されたＮＡＬユニットタイプを取得する。そして、本実施の形態における画像処理方法は、さらに、複数のピクチャのうち復号されるピクチャが属するレイヤが制限されている際に、取得されたＮＡＬユニットタイプと、処理対象ピクチャが属するレイヤとに基づいて、処理対象ピクチャにおいてレイヤの制限を緩和するアップスイッチングが可能か否かを判定する。そして、本実施の形態における制限緩和処理の実行では、アップスイッチングが可能と判定された場合には、処理対象ピクチャが参照する参照ピクチャである上述の特定ピクチャが、ＤＰＢバッファ１０５に格納されているか否かを判別する。その結果、ＤＰＢバッファ１０５に格納されていないと判別した場合には、その参照ピクチャを復号し、上述のＮＡＬユニットタイプによって禁止されているその参照ピクチャの参照を行って、処理対象ピクチャを復号する。
【０１６０】
例えば、処理対象ピクチャが特定ピクチャを参照するにも関わらず、その特定ピクチャを参照する参照関係を禁止するＴＳＡまたはＳＴＳＡなどのＮＡＬユニットタイプが誤ってＮＡＬユニットに含められていることがある。この場合には、アップスイッチングの際に、その特定ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されていないために、処理対象ピクチャは特定ピクチャを参照することができないことがある。そこで、上述のように、特定ピクチャが参照ピクチャとしてＤＰＢバッファ１０５に格納されていない場合には、その参照ピクチャが復号されて、そのＮＡＬユニットタイプによって禁止されている参照が緩和されて行われるため、処理対象ピクチャを適切に復号することができる。
【０１６１】
次に、テンポラルネスティングフラグ（Ｔｅｍｐｏｒａｌ＿Ｎｅｓｔｉｎｇ＿Ｆｌａｇ）について説明する。
【０１６２】
図１７Ａ〜図１７Ｄは、テンポラルネスティングフラグを説明するための図である。
【０１６３】
図１７Ａ〜図１７Ｄに示すように、テンポラルネスティングフラグが真（Ｔｅｍｐｏｒａｌ＿Ｎｅｓｔｉｎｇ＿Ｆｌａｇ＝１）のとき、ピクチャｐｉｃＡよりもデコード順で前にある任意の２枚のピクチャｐｉｃＢとｐｉｃＣのＴＩＤの関係次第で、ピクチャｐｉｃＡからｐｉｃＢへの参照が制限される。
【０１６４】
具体的には、ピクチャｐｉｃＡ〜ｐｉｃＣのデコード順は、ピクチャｐｉｃＢ、ピクチャｐｉｃＣ、ピクチャｐｉｃＡである。図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、テンポラルネスティングフラグが真であって、ピクチャｐｉｃＣのＴＩＤがピクチャｐｉｃＢのＴＩＤよりも小さい場合には、ピクチャｐｉｃＣよりもデコード順で前のピクチャｐｉｃＢへの参照は制限される。なお、図１７Ｃおよび図１７Ｄに示すように、テンポラルネスティングフラグが真であっても、ピクチャｐｉｃＣのＴＩＤとピクチャｐｉｃＢのＴＩＤが等しい場合には、ピクチャｐｉｃＢへの参照は制限されない。
【０１６５】
ここで、真のテンポラルネスティングフラグが設定されているにも関わらず、ピクチャ間の参照構造が制限されていないというエラーが生じることがある。つまり、この場合においても、処理対象ピクチャを復号する際に、その処理対象ピクチャが参照する参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に存在しないことが生じる。
【０１６６】
図１８は、本実施の形態における画像処理装置であるデコーダ１００の復号処理の他の例を示すフローチャートである。
【０１６７】
はじめに、デコーダ１００のデータ復号部１０４は、ビットストリームに含まれるＶＰＳ（Ｖｉｄｅｏ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）またはＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｓｅｔ）を復号し、そこからテンポラルネスティングフラグを取得する（ステップＳ５０１）。
【０１６８】
次に、データ復号部１０４は、そのテンポラルネスティングフラグが真（１）であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。ここで、テンポラルネスティングフラグが真であると判定すると（ステップＳ５０２のＹｅｓ）、データ復号部１０４は、そのテンポラルネスティングフラグに対応する処理対象ピクチャが参照する参照ピクチャごとに、その参照ピクチャの番号を復号し、その番号の参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５内に存在するかを確認する（ステップＳ５０３）。そして、データ復号部１０４は、全ての参照ピクチャのそれぞれがＤＰＢバッファ１０５内に存在するかを判定する（ステップＳ５０４）。
【０１６９】
全ての参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５内に存在すると判定すると（ステップＳ５０４のＹｅｓ）、データ復号部１０４は、処理対象ピクチャを復号する（ステップＳ５０６）。一方、少なくとも１つの参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５内に存在しないと判定すると（ステップＳ５０４のＮｏ）、データ復号部１０４は、図１６に示すステップＳ４１３と同様に、その存在しない参照ピクチャを復号する。例えば、この存在しない参照ピクチャに関するビットストリームが、ＣＰＢバッファ１０２に存在していれば、データ復号部１０４は、そのＣＰＢバッファ１０２に保存されているビットストリーム中の符号化されている参照ピクチャを復号する。デコーダ１００がネットワークを介してビットストリームを受信中で、符号化されている参照ピクチャがＣＰＢバッファ１０２に存在しない場合は、データ復号部１０４は、そのビットストリームを送信しているサーバへ、その参照ピクチャの伝送を要求してもよい。あるいは、データ復号部１０４は、復号可能なビットストリームのうち時間的に処理対象ピクチャに近いピクチャを上述の参照ピクチャの代替として復号してもよい。あるいは、データ復号部１０４は、すでに復号済みでＤＰＢバッファ１０５に格納されている時間的に処理対象ピクチャに近いピクチャを、復号済みの参照ピクチャの代替として用いてもよい。
【０１７０】
次に、データ復号部１０４は、ＤＰＢバッファ１０５内にある参照ピクチャ、またはステップＳ５０５で復号された参照ピクチャを参照して処理対象ピクチャを復号する（ステップＳ５０６）。
【０１７１】
本実施の形態の画像処理方法によれば、参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５にあればそれを参照して、処理対象ピクチャを復号可能であるし、参照ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に無い場合であっても、さかのぼって参照ピクチャを復号することで、より多くのエラー発生の場面においても復号が可能となる。
【０１７２】
つまり、本実施の形態では、複数のピクチャはそれぞれ、複数のレイヤのうちの何れかに分類され、当該ピクチャが属するレイヤよりも上位のレイヤに属するピクチャを参照することなく符号化されている。そして、本実施の形態では、複数のピクチャのうちの処理対象ピクチャが、その処理対象ピクチャが属するレイヤよりも下位のレイヤに属する下位ピクチャを、予め定められた状況において参照することを禁止するテンポラルネスティングフラグをパラメータとして取得する。さらに、本実施の形態における制限緩和処理の実行では、下位ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されているか否かを判定する。ここで、ＤＰＢバッファ１０５に格納されていないと判定された場合には、その下位ピクチャを復号し、そのテンポラルネスティングフラグにしたがわずに、復号された下位ピクチャを参照して処理対象ピクチャを復号する。
【０１７３】
例えば、処理対象ピクチャが下位ピクチャを参照するにも関わらず、その下位ピクチャを参照することを禁止するテンポラルネスティングフラグが誤って画像信号に含められていることがある。この場合には、その下位ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されていないために、処理対象ピクチャは下位ピクチャを参照することができない。そこで、上述のように、下位ピクチャがＤＰＢバッファ１０５に格納されていない場合には、下位ピクチャが復号されて、そのテンポラルネスティングフラグによって禁止されている参照が緩和されて行われるため、処理対象ピクチャを適切に復号することができる。
【０１７４】
以上、一つまたは複数の態様に係る画像処理方法および画像処理装置について、各実施の形態および変形例に基づいて説明したが、例えば以下の態様も本発明に含まれる。
【０１７５】
図１９Ａは、本発明の一態様にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【０１７６】
この画像処理方法は、複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理方法であって、ステップＳ１１およびステップＳ１２の処理を実行する。ステップＳ１１では、複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータをその画像信号から取得する。次に、ステップＳ１２では、そのパラメータによって示される参照関係の制限を緩和するための制限緩和処理を実行する。
【０１７７】
図１９Ｂは、本発明の一態様にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【０１７８】
この画像処理装置１０は、複数のピクチャが符号化されることによって生成された画像信号を処理する画像処理装置であって、パラメータ取得部１１と処理部１２とを備える。
【０１７９】
パラメータ取得部１１は、複数のピクチャのうちの少なくとも１つのピクチャと他のピクチャとの間の符号化における参照関係の制限を示すパラメータをその画像信号から取得する。処理部１２は、そのパラメータによって示される制限を緩和するための制限緩和処理を実行する。
【０１８０】
このような本発明の一態様にかかる画像処理方法および画像処理装置であっても、上記各実施の形態および変形例と同様の効果を奏する。つまり、上記一態様の構成では、例えばＮＡＬユニットタイプまたはテンポラルネスティングフラグなどのパラメータが間違っているために、そのパラメータによって示される参照関係の制限が不当に厳しい場合であっても、その参照関係の制限が緩和される。したがって、そのパラメータによって示される参照関係の制限と、画像信号における実際の参照関係（参照ピクチャの番号などによって示される関係）、または他のパラメータ（他のＮＡＬユニットタイプ）によって示される参照関係との間で、不整合が生じることによって発生するエラーを抑えることができる。したがって、例えば、画像信号に対する復号がエラーによって終了してしまうことを防ぐことができる。
【０１８１】
なお、上記各実施の形態および変形例において、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。ここで、上記各実施の形態および変形例の画像処理装置などを実現するソフトウェアは、図１９Ａに示すフローチャートの各ステップの処理を実行するプログラムである。
【０１８２】
以上、一つまたは複数の態様に係る画像処理方法および画像処理装置について、各実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態および変形例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。
【０１８３】
（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（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法、画像処理方法）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。
【０１８４】
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、画像処理方法）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（画像処理方法）を用いた画像復号装置（画像処理装置）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。
【０１８５】
図２０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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
しかし、コンテンツ供給システムex１００は図２０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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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処理装置または画像復号装置として機能する）。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図２１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、画像処理装置）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処理装置または画像復号装置として機能する）。
【０１９５】
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。
【０１９６】
図２２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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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２３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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
図２４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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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２２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。
【０２０６】
図２５Ａ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。
【０２０７】
さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図２５Ｂ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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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処理装置または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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
（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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
図２６は、多重化データの構成を示す図である。図２６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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
図２７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。
【０２２３】
図２８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２８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２８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。
【０２２４】
図２９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２９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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
図３０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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
多重化データ情報ファイルは、図３１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。
【０２２９】
多重化データ情報は図３１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。
【０２３０】
ストリーム属性情報は図３２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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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３３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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
（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３４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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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画像処理方法、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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
（実施の形態７）
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。
【０２４２】
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３５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。
【０２４３】
より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図３４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３４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５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５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３７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。
【０２４４】
図３６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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
（実施の形態８）
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。
【０２５０】
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３８Ａ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。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。
【０２５１】
また、処理を一部共有化する他の例を図３８Ｂ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画像処理方法または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。
【０２５２】
このように、本発明の一態様に係る画像処理方法または動画像復号方法と、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】
【０２５３】
本発明にかかる画像処理方法および画像処理装置は、画像復号方法および画像復号装置に適用できる。また、本発明は、画像コーデック（符号化または／および復号）機能を備える、テレビ、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、及びデジタルビデオカメラ等の高解像度の情報表示機器又は撮像機器に利用可能である。
【符号の説明】
【０２５４】
１０    画像処理装置
１１    パラメータ取得部
１２    処理部
１００    デコーダ（画像処理装置）
１０１    ビットストリーム
１０２    ＣＰＢバッファ
１０３    ＮＡＬユニット構文解析部
１０４    データ復号部
１０５    ＤＰＢバッファ
【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１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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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２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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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３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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