(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化ストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く第１読解部と、
前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ストリームのスライスヘッダから読み解く第２読解部と、
前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ストリームからスライスを復号する復号部とを備え、
前記更新パラメータは、
バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、
参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、
前記選択されたバッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含み、
前記復号部は、
前記バッファ記述識別子により選択された前記バッファ記述内において、
前記ピクチャ識別子を用いて、前記バッファエレメント識別子により選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てする、
復号装置。
【請求項２】
前記スライスヘッダは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、
選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない
請求項１に記載の復号装置。
【請求項３】
前記シーケンスパラメータセットは、バッファ記述が当該シーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含む
請求項１に記載の復号装置。
【請求項４】
前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記スライスヘッダ内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む
請求項３に記載の復号装置。
【請求項５】
符号化ストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く第１読解ステップと、
前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ストリームのスライスヘッダから読み解く第２読解ステップと、
前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ストリームからスライスを復号する復号ステップとを含み、
前記更新パラメータは、
バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、
参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、
選択された前記バッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含み、
前記復号ステップは、
前記バッファ記述識別子により選択された前記バッファ記述内において、
前記ピクチャ識別子を用いて、前記バッファエレメント識別子により選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てする、
復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチメディアデータの符号化及び復号に広く用いることができ、特に、ピクチャ間予測を利用する画像及び動画像コンテンツの符号化及び復号に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ／Ｈ．２６４、及び、次世代ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ：高効率動画像圧縮符号化）等の最新の動画像符号化及び復号方式は、既に符号化／復号された参照ピクチャを用いたピクチャ間予測を用いて、画像／動画像コンテンツを符号化及び復号する。つまり、当該動画像符号化及び復号方式は、時間的に連続するピクチャ全体の情報の冗長性を利用する。ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ動画像符号化及び復号方式において、復号ピクチャバッファ（ＤＰＢ）に保持される参照ピクチャは、次の何れかの方法で管理される。一つ目の方法は、符号化順序が早いピクチャをＤＰＢから削除するための、予め定義されたスライディングウインドウ方式を用いる方法である。２つ目の方法は、符号化ビデオビットストリームに含まれるバッファ管理信号を明示的に用いて、未使用の参照ピクチャを管理及び削除する方法である。
【０００３】
ＨＥＶＣ動画像符号化及び復号方式における最近の発展の一つは、バッファ記述を用いたＤＰＢ管理の導入である。バッファ記述は、ＤＰＢから削除される対象のピクチャを定義する代わりに、ＤＰＢに保持されているピクチャを定義する。つまり、バッファ記述は、ＤＰＢに格納されている全ての参照ピクチャを示すピクチャ識別子のリストである。このバッファ記述は、ピクチャの符号化／復号開始時に有効になる。有効なバッファ記述に含まれないピクチャは、ＤＰＢから削除される。このバッファ記述の利点は、送信時のロスに対するロバスト性が改善されること、及び、存在しないピクチャの扱いが簡易化されること等である。
【０００４】
ここで、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャにおいて、同一のピクチャ参照構造が用いられることがある。例えば、低遅延符号化構造では、図１に示すように４ピクチャ単位の周期的クラスタリング構造が用いられる。
【０００５】
図１に示す例において、ピクチャナンバー（Ｐ０からＰ１２）は、固有の符号化順序と固有のピクチャ表示／出力順序との両方を示している。ピクチャＰ０、Ｐ４、Ｐ８、及びＰ１２は、ピクチャの第１層を構成する。これらのピクチャは、（例えば、最も弱い量子化が適用されることによって）最も高画質で符号化される。ピクチャＰ２、Ｐ６、及びＰ１０は、第２層を構成する。これらのピクチャは、第１層よりも低画質で符号化される。ピクチャＰ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ９、及びＰ１１は、第３層を構成する。これらのピクチャは、最も低画質で符号化される。このような周期的なクラスタリング構造において、クラスタ内で相対位置が同じピクチャ（例えば、Ｐ１、Ｐ５、及びＰ９）は通常、同じ相対ピクチャ参照構造が用いられる。例えば、ピクチャＰ５に対して、ピクチャＰ４及びＰ２が参照ピクチャとして用いられ、ピクチャＰ９に対して、ピクチャＰ８及びＰ６が参照ピクチャとして用いられる。
【０００６】
上述の構造のような周期的クラスタリング構造を調整するために、バッファ記述に対して周期的に信号を送信する方法が考えられる。この周期的バッファ記述は、符号化／復号対象ピクチャに対する参照ピクチャの時間的距離／位置を指定する。これにより、ＤＰＢに格納されている参照ピクチャが特定できる。先行技術では、この周期的バッファ記述は、一旦ピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）に含まれて信号送信され、その後、クラスタ内において同じ相対位置を有する複数のピクチャのスライスヘッダにおいて繰り返し参照される。例えば、｛−１，−３｝の相対位置を指定する周期的バッファ記述は、｛Ｐ４，Ｐ２｝を参照ピクチャとして指定するＰ５と、｛Ｐ８，Ｐ６｝を参照ピクチャとして指定するＰ９との両方に用いることができる。
【０００７】
図２は、先行技術における周期的バッファ記述のシグナリング構造の一例を示す図である。複数の周期的バッファ記述は、ピクチャパラメータセット内に設定される。各ＰＰＳは、「ＰＰＳ＿ｉｄ」パラメータによって一意に識別される。スライスヘッダにおける「ＰＰＳ選択」パラメータは、当該スライスの符号化／復号中に参照されるＰＰＳを特定する。図２の例では、ＰＰＳ＿ｉｄ＝０を有するＰＰＳが選択される。複数の「ＢＤ更新」パラメータは、予め定義されたバッファ記述の中から周期的バッファ記述を選択する。図２の例では、バッファ記述ＢＤ１が選択される。また、「ＢＤ更新」パラメータは、バッファ記述変更コマンドも含んでいる。バッファ変更コマンドは、選択されたバッファ記述の選択バッファエレメントにピクチャ識別子を割り当てる。ここでは、相対的なピクチャ識別子ではなく、一意／絶対的なピクチャ識別子が設定される。図２の例では、一意なピクチャＰＧが、バッファ記述ＢＤ１のバッファエレメントＢＥ０に割り当てられる。この変更は、現在の処理対象のスライスにのみ適用できる。後続のスライスでも同じ変更を用いるため、これら後続スライスのスライスヘッダに「ＢＤ更新」パラメータを適宜設定するものとする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
周期的バッファ記述の先行技術に関する課題の１つは、周期的バッファ記述を変更するためのパラメータが１回しか適用されない（つまり、符号化／復号対象スライスでしか適用されない）ことである。その結果、同じ変更を２回以上利用するためには、何度もその変更を信号送信しなければならない。
【０００９】
先行技術に関するもう１つの課題は、周期的バッファ記述を作成するためのパラメータがピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）に含まれて信号送信されることである。しかしながら、周期的ピクチャクラスタリング構造は、通常、多数のピクチャ、多くの場合、符号化ビデオシーケンス全体において用いられる。したがって、符号化ビデオシーケンスの初めから終わりまで、同じパラメータが多数のピクチャパラメータセットに含まれて繰り返し信号送信されている可能性がある。このような繰り返しの信号送信は、符号化ビデオビットストリームにおいて無駄にビット数を使う。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では、周期的バッファ記述を符号化ビデオビットストリームに含めて信号送信する新たな方法及び装置を考案した。
【００１１】
本発明における新規性は、周期的バッファ記述を階層的な手法で作成及び変更することにより、符号化ビデオビットストリームにおいて（ネットワーク抽象化層ユニットなどの）階層構造のシグナリングユニットとの整合性を改良できる方法を提供することである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、ピクチャ参照構造の例を示す。
【図２】図２は、先行技術に係る、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示す図である。
【図３】図３は、本発明における動画像／画像符号化装置の構造を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係るピクチャ符号化処理を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態１の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の実施の形態１の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【図６】図６は、本発明における動画像／画像復号装置の構造を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係るピクチャ復号処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に係るピクチャ符号化処理を示すフローチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態２の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施の形態２の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２に係るピクチャ復号処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３に係るピクチャ符号化処理を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、バッファ記述のＳＰＳにおける位置の例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、バッファ記述を選択して変更するための更新パラメータのスライスヘッダにおける位置の例を示す図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、バッファ記述を選択して変更するための更新パラメータのスライスヘッダにおける位置の例を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３に係るピクチャ復号処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１５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１６】図１６は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図１７】図１７は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図１８】図１８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１９】図１９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２０Ａ】図２０Ａは、携帯電話の一例を示す図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、多重化データの構成を示す図である。
【図２２】図２２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２３】図２３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２４】図２４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２５】図２５は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図２６】図２６は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図２７】図２７は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図２８】図２８は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図２９】図２９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３０】図３０は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図３１】図３１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３２】図３２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３３Ａ】図３３Ａ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３３Ｂ】図３３Ｂ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】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の態様に係る画像復号装置及び画像符号化装置を説明するものとする。
【００１５】
なお、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体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、単なる一例である。したがって、以下の実施の形態における構成要素のうち、発明の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は、任意の構成要素として説明される。
【００１６】
本発明の３つの実施の形態を以下に説明する。周期的バッファ記述の適用及び適応性をさらに向上させるため、これらの実施の形態を組み合わせて実施可能なことは当業者にとって明らかであろう。
【００１７】
（実施の形態１）
（符号化装置）
図３は、本発明における動画像／画像符号化装置２００の構造を示すブロック図である。
【００１８】
ビデオ符号化装置２００は、ブロック単位で入力動画像／画像ビットストリームを符号化して符号化出力ビットストリームを生成する装置である。図３に示すように、変換部２０１と、量子化部２０２と、逆量子化部２０３と、逆変換部２０４と、ブロックメモリ２０５と、フレームメモリ２０６と、イントラ予測部２０７と、インター予測部２０８と、エントロピー符号化部２０９と、フレームメモリ制御部２１０とを備える。
【００１９】
入力ビデオは加算器に入力され、加算値は変換部２０１に出力される。変換部２０１は、加算値を周波数係数に変換し、得られた周波数係数を量子化部２０２に出力する。量子化部２０２は、入力された周波数係数を量子化し、得られた量子化値を逆量子化部２０３とエントロピー符号化部２０９とに出力する。エントロピー符号化部２０９は、量子化部２０２から出力された量子化値を符号化し、ビットストリームを出力する。
【００２０】
逆量子化部２０３は、量子化部２０２から出力されたサンプル値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部２０４に出力する。逆変換部２０４は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をビットストリームのサンプル値に変換し、得られたサンプル値を加算器に出力する。加算器は、逆変換部２０４から出力されたビットストリームのサンプル値と、インター／イントラ予測部２０７、２０８から出力された予測動画像／画像値とを足し合わせ、さらなる予測のために、得られた加算値をブロックメモリ２０５又は（フレームメモリ制御部２１０を介して）フレームメモリ２０６に出力する。インター／イントラ予測部２０７、２０８は、ブロックメモリ２０５又はフレームメモリ２０６に格納されている再構成動画像／画像を検索し、予測のために、例えば、入力動画像／画像に最も類似した動画像／画像領域を検出する。
【００２１】
フレームメモリ制御部２１０は、フレームメモリ２０６に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー符号化部２０９によって書き込まれるフレームメモリ制御パラメータを出力ビットストリームに送出する。
【００２２】
（符号化処理）
図４は、本発明の実施の形態１に係るピクチャ符号化処理４００を示すフローチャートである。
【００２３】
ステップ４０１では、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャ全体において用いられる複数の所定周期的バッファ記述を決定する。そして、ステップ４０２では、これら複数のバッファ記述を、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む。次に、ステップ４０３では、これら複数のバッファ記述のうち一部のバッファ記述に対して行う複数の変更を決定する。そして、ステップ４０４では、これら一部のバッファ記述に対して変更を行うための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む。対象ピクチャを符号化する間、ステップ４０５では、変更された複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を符号化ビデオビットストリームに含まれる対象ピクチャのヘッダに書き込む。そして、ステップ４０６では、ピクチャパラメータセットと選択されたバッファ記述とを用いて、対象ピクチャを符号化して符号化ビデオビットストリームを生成する。
【００２４】
ステップ４０４で書き込まれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、フレームメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
【００２５】
ステップ４０４で書き込まれた更新パラメータは、さらに、バッファ記述の変更を行わないこと、及び、シーケンスパラメータセットに定義されたバッファ記述がそのままであることを示すフラグ／パラメータを含んでもよい。複数のピクチャパラメータセットが符号化ビデオビットストリームに存在する場合、異なるピクチャパラメータセットに設定されたバッファ記述の変更は、互いに独立している。つまり、第２ピクチャパラメータセットがアクティブな場合（使用中）、第１ピクチャパラメータセットに設定された変更は適用されず、アクティブな第２ピクチャパラメータセットに設定された変更が、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
【００２６】
ステップ４０４で書き込まれた更新パラメータは、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述に加えて、新たな追加バッファ記述を作成／定義するための複数のパラメータも含む。
【００２７】
本発明の実装において、ステップ４０２で書き込まれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、ピクチャパラメータセット内の更新パラメータは、１以上のバッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
【００２８】
（符号化発明の効果）
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。本発明を用いると、周期的バッファ記述を作成かつ変更するための、符号化ビデオビットストリームにおける同一パラメータの冗長な繰り返しを除去することができる。
【００２９】
（シンタックス図）
図５Ａ及び図５Ｂはそれぞれ、本発明の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【００３０】
図５Ａにおいて、複数のバッファ記述を定義／作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なＳＰＳ＿ｉｄパラメータを用いてピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述を更新するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。符号化ピクチャのピクチャヘッダ内の一意なＰＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。ピクチャは、ピクチャヘッダと１以上のスライス（又は、サブピクチャ）とで構成される。変更された複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述選択パラメータは、符号化ピクチャのピクチャヘッダ内にある。
【００３１】
図５Ｂにおいて、複数のバッファ記述を定義／作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なＳＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述を更新するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。符号化スライス（又は、サブピクチャユニット）のスライスヘッダ（又は、サブピクチャユニットヘッダ）内の一意なＰＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。変更された複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述選択パラメータは、スライスヘッダ（又は、サブピクチャユニットヘッダ）内にある。
【００３２】
本発明の実装では、サブピクチャユニットの例として、タイル、エントロピースライス、及び、波面処理のサブピクチャ分割を構成するブロック群なども可能である。
【００３３】
（復号装置）
図６は、本発明における動画像復号装置３００の構造を示すブロック図である。
【００３４】
動画像復号装置３００は、入力された符号化ビットストリームをブロック単位で復号する装置であり、図６に示すように、エントロピー復号部３０１と、逆量子化部３０２と、逆変換部３０３と、ブロックメモリ３０４と、フレームメモリ３０５と、イントラ予測部３０６と、インター予測部３０７と、フレームメモリ制御部３０８とを備える。
【００３５】
入力符号化ビットストリームは、エントロピー復号部３０１に入力される。入力符号化ビットストリームがエントロピー復号部３０１に入力された後、エントロピー復号部３０１は入力符号化ビットストリームを復号し、復号値を逆量子化部３０２に出力する。逆量子化部３０２は、復号値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部３０３に出力する。逆変換部３０３は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をサンプル値に変換し、得られた画素値を加算器に出力する。加算器は、得られた画素値と、イントラ／インター予測部３０６、３０７から出力された予測動画像／画像値とを足し合わせ、得られた値をディスプレイに出力し、また、さらなる予測のために、ブロックメモリ３０４又は（フレームメモリ制御部３０８を介して）フレームメモリ３０５にも得られた値を出力する。さらに、イントラ／インター予測部３０６、３０７は、ブロックメモリ３０４又はフレームメモリ３０５に格納されている動画像／画像を検索し、予測のために、例えば、復号動画像／画像に最も類似した動画像／画像領域を検出する。
【００３６】
フレームメモリ制御部３０８は、フレームメモリ３０５に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー復号部３０１からフレームメモリ制御パラメータを読み込み、それに応じてメモリ制御動作を行う。
【００３７】
（復号処理）
図７は、本発明の実施の形態１に係るピクチャ復号処理５００を示すフローチャートである。
【００３８】
ステップ５０１では、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く。次に、ステップ５０２において、複数のバッファ記述のうち一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く。そして、ステップ５０３では、変更された複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダから読み解く。最後に、ステップ５０４において、ピクチャパラメータセットと選択されたバッファ記述とを用いて、符号化ビデオビットストリームからピクチャを復号する。
【００３９】
（復号発明の効果）
本発明の効果は、符号化効率を改善、かつ、バッファ記述データを構造上整合させて符号化された符号化ビデオビットストリームを復号できることである。
【００４０】
（実施の形態２）
（符号化装置）
図３は、本発明における動画像／画像符号化装置２００の構造を示すブロック図である。
【００４１】
ビデオ符号化装置２００は、ブロック単位で入力動画像／画像ビットストリームを符号化して符号化出力ビットストリームを生成する装置である。図３に示すように、変換部２０１と、量子化部２０２と、逆量子化部２０３と、逆変換部２０４と、ブロックメモリ２０５と、フレームメモリ２０６と、イントラ予測部２０７と、インター予測部２０８と、エントロピー符号化部２０９と、フレームメモリ制御部２１０とを備える。
【００４２】
入力ビデオは加算器に入力され、加算値は変換部２０１に出力される。変換部２０１は、加算値を周波数係数に変換し、得られた周波数係数を量子化部２０２に出力する。量子化部２０２は、入力された周波数係数を量子化し、得られた量子化値を逆量子化部２０３とエントロピー符号化部２０９とに出力する。エントロピー符号化部２０９は、量子化部２０２から出力された量子化値を符号化し、ビットストリームを出力する。
【００４３】
逆量子化部２０３は、量子化部２０２から出力されたサンプル値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部２０４に出力する。逆変換部２０４は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をビットストリームのサンプル値に変換し、得られたサンプル値を加算器に出力する。加算器は、逆変換部２０４から出力されたビットストリームのサンプル値と、インター／イントラ予測部２０７、２０８から出力された予測動画像／画像値とを足し合わせ、さらなる予測のために、得られた加算値をブロックメモリ２０５又は（フレームメモリ制御部２１０を介して）フレームメモリ２０６に出力する。インター／イントラ予測部２０７、２０８は、ブロックメモリ２０５又はフレームメモリ２０６に格納されている再構成動画像／画像を検索し、予測のために、例えば、入力動画像／画像に最も類似した動画像／画像領域を検出する。
【００４４】
フレームメモリ制御部２１０は、フレームメモリ２０６に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー符号化部２０９によって書き込まれるフレームメモリ制御パラメータを出力ビットストリームに送出する。
【００４５】
（符号化処理）
図８は、本発明の実施の形態２に係るピクチャ符号化処理６００を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップ６０１では、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャ全体において用いられる複数の所定周期的バッファ記述を決定する。そして、ステップ６０２では、これら複数のバッファ記述を、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む。次に、ステップ６０３では、これら複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択し、選択されたバッファ記述に対して行う複数の変更を決定する。そして、ステップ６０４では、選択バッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む。最後に、ステップ６０５では、ピクチャパラメータセットと変更バッファ記述とを用いて、１又は複数の対象ピクチャを符号化して符号化ビデオビットストリームを生成する。
【００４７】
ステップ６０４でピクチャパラメータセットに書き込まれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、フレームメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
【００４８】
ステップ６０４でピクチャパラメータセットに書き込まれた更新パラメータは、さらに、選択バッファ記述を変更するか否かを示すフラグ／パラメータを含んでもよい。選択バッファ記述を変更しないとフラグが示している場合、選択バッファ記述は、シーケンスパラメータセットの初期定義に従って用いられる。本発明の実施の形態２によれば、ピクチャパラメータセットに含まれる更新パラメータ（ステップ６０４）は、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述だけを選択して変更する。
【００４９】
複数のピクチャパラメータセットが符号化ビデオビットストリームに存在する場合、異なるピクチャパラメータセットに設定されたバッファ記述の変更は、互いに独立している。つまり、ピクチャパラメータセットが異なれば、別のバッファ記述を選択してもよく、さらに、第２ピクチャパラメータセットがアクティブな場合（使用中）、第１ピクチャパラメータセットに設定された変更は適用されず、アクティブな第２ピクチャパラメータセットに設定された変更が、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
【００５０】
本発明の実装において、ステップ６０２で書き込まれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、ピクチャパラメータセット内の更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
【００５１】
（符号化発明の効果）
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。本発明を用いると、周期的バッファ記述を作成かつ変更するための、符号化ビデオビットストリームにおける同一パラメータの冗長な繰り返しを除去することができる。
【００５２】
（シンタックス図）
図９Ａ及び図９Ｂはそれぞれ、本発明の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【００５３】
図９Ａにおいて、複数のバッファ記述を定義／作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なＳＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。ピクチャヘッダ内の一意なＰＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。複数のスライス（又は、サブピクチャユニット）を有する複数のピクチャが、一意なＰＰＳ＿ｉｄ値に関連付けられている同一のピクチャパラメーラセットを参照してもよい。ピクチャヘッダからピクチャパラメータセットが参照されると、参照するピクチャパラメータセットにより選択され変更されるバッファ記述がアクティブ（使用中）になる。
【００５４】
図９Ｂにおいて、複数のバッファ記述を定義／作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なＳＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するためのパラメータは、ピクチャパラメータセット内にある。符号化スライス（又は、サブピクチャユニット）のスライスヘッダ（又は、サブピクチャユニットヘッダ）内の一意なＰＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットは参照される。複数のスライスが、一意なＰＰＳ＿ｉｄ値に関連付けられている同一のピクチャパラメーラセットを参照してもよい。スライスヘッダからピクチャパラメータセットが参照されると、参照するピクチャパラメータセットにより選択され変更されるバッファ記述がアクティブ（使用中）になる。
【００５５】
本発明の実装では、サブピクチャユニットの例として、タイル、エントロピースライス、及び、波面処理のサブピクチャ分割を構成するブロック群なども可能である。
【００５６】
（復号装置）
図６は、本発明における動画像復号装置３００の構造を示すブロック図である。
【００５７】
動画像復号装置３００は、入力された符号化ビットストリームをブロック単位で復号する装置であり、図６に示すように、エントロピー復号部３０１と、逆量子化部３０２と、逆変換部３０３と、ブロックメモリ３０４と、フレームメモリ３０５と、イントラ予測部３０６と、インター予測部３０７と、フレームメモリ制御部３０８とを備える。
【００５８】
入力符号化ビットストリームは、エントロピー復号部３０１に入力される。入力符号化ビットストリームがエントロピー復号部３０１に入力された後、エントロピー復号部３０１は入力符号化ビットストリームを復号し、復号値を逆量子化部３０２に出力する。逆量子化部３０２は、復号値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部３０３に出力する。逆変換部３０３は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をサンプル値に変換し、得られた画素値を加算器に出力する。加算器は、得られた画素値と、イントラ／インター予測部３０６、３０７から出力された予測動画像／画像値とを足し合わせ、得られた値をディスプレイに出力し、また、さらなる予測のために、ブロックメモリ３０４又は（フレームメモリ制御部３０８を介して）フレームメモリ３０５にも得られた値を出力する。さらに、イントラ／インター予測部３０６、３０７は、ブロックメモリ３０４又はフレームメモリ３０５に格納されている動画像／画像を検索し、予測のために、例えば、復号動画像／画像に最も類似した動画像／画像領域を検出する。
【００５９】
フレームメモリ制御部３０８は、フレームメモリ３０５に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー復号部３０１からフレームメモリ制御パラメータを読み込み、それに応じてメモリ制御動作を行う。
【００６０】
（復号処理）
図１０は、本発明の実施の形態２に係るピクチャ復号処理７００を示すフローチャートである。
【００６１】
ステップ７０１では、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く。次に、ステップ７０２において、複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く。ステップ７０３では、ピクチャパラメータセットと変更バッファ記述とを用いて、符号化ビデオビットストリームから１又は複数のピクチャを復号する。
【００６２】
（復号発明の効果）
本発明の効果は、符号化効率を改善、かつ、バッファ記述データを構造上整合させて符号化された符号化ビデオビットストリームを復号できることである。
【００６３】
（実施の形態３）
（符号化装置）
図３は、本発明における動画像／画像符号化装置２００の構造を示すブロック図である。
【００６４】
ビデオ符号化装置２００は、ブロック単位で入力動画像／画像ビットストリームを符号化して符号化出力ビットストリームを生成する装置である。図３に示すように、変換部２０１と、量子化部２０２と、逆量子化部２０３と、逆変換部２０４と、ブロックメモリ２０５と、フレームメモリ２０６と、イントラ予測部２０７と、インター予測部２０８と、エントロピー符号化部２０９と、フレームメモリ制御部２１０とを備える。
【００６５】
入力ビデオは加算器に入力され、加算値は変換部２０１に出力される。変換部２０１は、加算値を周波数係数に変換し、得られた周波数係数を量子化部２０２に出力する。量子化部２０２は、入力された周波数係数を量子化し、得られた量子化値を逆量子化部２０３とエントロピー符号化部２０９とに出力する。エントロピー符号化部２０９は、量子化部２０２から出力された量子化値を符号化し、ビットストリームを出力する。
【００６６】
逆量子化部２０３は、量子化部２０２から出力されたサンプル値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部２０４に出力する。逆変換部２０４は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をビットストリームのサンプル値に変換し、得られたサンプル値を加算器に出力する。加算器は、逆変換部２０４から出力されたビットストリームのサンプル値と、インター／イントラ予測部２０７、２０８から出力された予測動画像／画像値とを足し合わせ、さらなる予測のために、得られた加算値をブロックメモリ２０５又は（フレームメモリ制御部２１０を介して）フレームメモリ２０６に出力する。インター／イントラ予測部２０７、２０８は、ブロックメモリ２０５又はフレームメモリ２０６に格納されている再構成動画像／画像を検索し、予測のために、例えば、入力動画像／画像に最も類似した動画像／画像領域を検出する。
【００６７】
フレームメモリ制御部２１０は、フレームメモリ２０６に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー符号化部２０９によって書き込まれるフレームメモリ制御パラメータを出力ビットストリームに送出する。
【００６８】
（符号化処理）
図１１は、本発明の実施の形態３に係るピクチャ符号化処理８００を示すフローチャートである。
【００６９】
ステップ８０１は、符号化ビデオシーケンスに含まれる複数のピクチャ全体において用いられる複数の所定周期的バッファ記述を決定する。そして、ステップ８０２では、これら複数のバッファ記述（例えば、図１２Ａの１３００）を、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む。バッファ記述とは、現在及び今後の符号化ピクチャの復号処理で用いられる（バッファに格納された）参照ピクチャの絶対記述のことである。バッファ記述の別名として、リファレンスピクチャセット（ＲＰＳ）がある。次に、ステップ８０３では、これら複数のバッファ記述（ＲＰＳｓ）の中から１つのバッファ記述（ＲＰＳ）を選択し、選択されたバッファ記述に対して行う複数の変更を決定する。そして、ステップ８０４では、選択バッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータ（例えば、図１２Ｂ及び図１２Ｃの１３０２、１３０４、及び、１３０８）を符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込む。最後に、ステップ８０５では、スライスヘッダと変更バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して符号化ビデオビットストリームを生成する。
【００７０】
ステップ８０４でスライスヘッダに書き込まれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子（図１２Ｃの１３０４）と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子（図１２Ｃの１３０８）とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、フレームメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
【００７１】
ステップ８０４でスライスヘッダに書き込まれた更新パラメータは、さらに、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグ／パラメータ（図１２Ｂの１３０２）を含んでもよい。選択バッファ記述を変更しないとフラグが示している場合、選択バッファ記述は、シーケンスパラメータセットの初期定義に従って用いられる。本発明の実施の形態３によれば、スライスヘッダに含まれる更新パラメータ（ステップ８０４）は、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述だけを選択して変更する。
【００７２】
つまり、スライスヘッダに設定された変更は、それに続くスライスの符号化／復号にのみ適用され、他のスライスには適用されない。さらに、アクティブな各スライスヘッダに設定された変更は、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
【００７３】
本発明の実装において、ステップ８０２で書き込まれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグ（例えば、図１２Ａの１３１２）を含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、スライスヘッダ内の更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータ（例えば、図１２Ｃの１３１０）を含む。
【００７４】
（符号化発明の効果）
本発明の効果は、符号化ビデオビットストリームにおけるバッファ記述データの符号化効率を改善し、符号化ビデオビットストリームにおいてバッファ記述データユニットを階層構造のシグナリングユニットと構造上整合させることである。本発明を用いると、周期的バッファ記述を作成かつ変更するための、符号化ビデオビットストリームにおける同一パラメータの冗長な繰り返しを除去することができる。
【００７５】
（シンタックス図）
図１３は、本発明の実施例における、バッファ記述を作成及び変更するためのパラメータの符号化ビデオビットストリームにおける位置を示すシンタックス図である。
【００７６】
図１３において、複数のバッファ記述を定義／作成するためのパラメータは、シーケンスパラメータセット内にある。シーケンスパラメータセットは、一意なＳＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、ピクチャパラメータセットから参照される。ピクチャパラメータセットとそれに関連付けられたシーケンスパラメータセットとは、一意なＰＰＳ＿ｉｄパラメータを用いて、符号化スライス（又は、サブピクチャユニット）のスライスヘッダ（又は、サブピクチャユニットヘッダ）から参照される。（関連付けられたシーケンスパラメータセットに定義されている）複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するためのパラメータは、スライスヘッダ（又は、サブピクチャユニットヘッダ）内にある。本発明の実装では、サブピクチャユニットの例として、タイル、エントロピースライス、及び、波面処理のサブピクチャ分割を構成するブロック群なども可能である。
【００７７】
（復号装置）
図６は、本発明における動画像復号装置３００の構造を示すブロック図である。
【００７８】
動画像復号装置３００は、入力された符号化ビットストリームをブロック単位で復号する装置であり、図６に示すように、エントロピー復号部３０１と、逆量子化部３０２と、逆変換部３０３と、ブロックメモリ３０４と、フレームメモリ３０５と、イントラ予測部３０６と、インター予測部３０７と、フレームメモリ制御部３０８とを備える。
【００７９】
入力符号化ビットストリームは、エントロピー復号部３０１に入力される。入力符号化ビットストリームがエントロピー復号部３０１に入力された後、エントロピー復号部３０１は入力符号化ビットストリームを復号し、復号値を逆量子化部３０２に出力する。逆量子化部３０２は、復号値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部３０３に出力する。逆変換部３０３は、周波数係数に逆周波数変換を行って周波数係数をサンプル値に変換し、得られた画素値を加算器に出力する。加算器は、得られた画素値と、イントラ／インター予測部３０６、３０７から出力された予測動画像／画像値とを足し合わせ、得られた値をディスプレイに出力し、また、さらなる予測のために、ブロックメモリ３０４又は（フレームメモリ制御部３０８を介して）フレームメモリ３０５にも得られた値を出力する。さらに、イントラ／インター予測部３０６、３０７は、ブロックメモリ３０４又はフレームメモリ３０５に格納されている動画像／画像を検索し、予測のために、例えば、復号動画像／画像に最も類似した動画像／画像領域を検出する。
【００８０】
フレームメモリ制御部３０８は、フレームメモリ３０５に格納されている再構成ピクチャを管理する。また、エントロピー復号部３０１からフレームメモリ制御パラメータを読み込み、それに応じてメモリ制御動作を行う。
【００８１】
（復号処理）
図１４は、本発明の実施の形態３に係るピクチャ復号処理９００を示すフローチャートである。
【００８２】
ステップ９０１では、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述（例えば、図１２Ａの１３００）を読み解く。バッファ記述とは、現在及び今後の符号化ピクチャの復号処理で用いられる（バッファに格納された）参照ピクチャの絶対記述のことである。バッファ記述の別名として、リファレンスピクチャセット（ＲＰＳ）がある。次に、ステップ９０２において、複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータ（例えば、図１２Ｂ及び図１２Ｃの１３０２、１３０４、及び、１３０８）を符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダから読み解く。ステップ９０３では、スライスヘッダと変更バッファ記述とを用いて、符号化ビデオビットストリームからスライスを復号する。
【００８３】
ステップ９０２でスライスヘッダから読み解かれた更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子（例えば、図１２Ｃの１３０４）と、選択バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、選択バッファ記述内の選択バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子（例えば、図１２Ｃの１３０８）とを含む。バッファ記述は複数のバッファエレメントからなり、各バッファエレメントは、ピクチャメモリに格納されている参照ピクチャに一意に対応する。
【００８４】
ステップ９０２でスライスヘッダに書き込まれた更新パラメータは、さらに、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグ／パラメータ（例えば、図１２Ｂの１３０２）を含んでもよい。選択バッファ記述を変更しないとフラグが示している場合、選択バッファ記述は、シーケンスパラメータセットの初期定義に従って用いられる。本発明の実施の形態３によれば、スライスヘッダに含まれる更新パラメータ（ステップ９０２）は、シーケンスパラメータセットに定義されている複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述だけを選択して変更する。
【００８５】
異なるスライスヘッダに設定されたバッファ記述の変更は、互いに独立している。つまり、スライスヘッダに設定された変更は、それに続くスライスの符号化／復号にのみ適用され、他のスライスには適用されない。さらに、アクティブな各スライスヘッダに設定された変更は、シーケンスパラメータセットに定義されている初期バッファ記述の先頭で適用される。
【００８６】
本発明の実装において、ステップ９０１で読み解かれたシーケンスパラメータセットは、バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグ（例えば、図１２Ａの１３１２）を含むことも可能である。バッファ記述がシーケンスパラメータセットに存在しない場合、スライスヘッダ内の更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータ（例えば、図１２ｃの１３１０）を含む。
【００８７】
（復号発明の効果）
本発明の効果は、符号化効率を改善、かつ、バッファ記述データを構造上整合させて符号化された符号化ビデオビットストリームを復号できることである。
【００８８】
前述のとおり、本発明の態様に係る動画像符号化方法は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込み、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込み、変更された前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダに書き込み、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記ピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する。
【００８９】
さらに、動画像復号方法は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解き、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解き、変更された前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダから読み解き、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから前記ピクチャを復号する。
【００９０】
さらに、動画像符号化方法は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込み、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込み、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、１又は複数のピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する。
【００９１】
さらに、動画像復号方法は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解き、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解き、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから１又は複数のピクチャを復号する。
【００９２】
さらに、動画像符号化方法は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込み、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込み、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する。
【００９３】
さらに、動画像復号方法は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解き、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダから読み解き、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームからスライスを復号する。
【００９４】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、前記選択されたバッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。
【００９５】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記バッファ記述のいずれも変更しないことを示す動画像符号化又は復号方法。
【００９６】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記複数のバッファ記述に加えて、複数の追加バッファ記述を作成するためのパラメータを含む。
【００９７】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記ピクチャパラメータセットは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
【００９８】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記スライスヘッダは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
【００９９】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記シーケンスパラメータセットは、バッファ記述が当該シーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含む。
【０１００】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、１以上のバッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
【０１０１】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
【０１０２】
さらに、前記動画像符号化又は復号方法では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記スライスヘッダ内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
【０１０３】
さらに、ビデオビットストリーム符号化装置は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む書き込み部と、変更された前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダに書き込む書き込み部と、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記ピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する符号化部とを備える。
【０１０４】
さらに、ビデオビットストリーム復号装置は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く読解部と、前記複数のバッファ記述の中から一部のバッファ記述を変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く読解部と、変更された前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子を前記符号化ビデオビットストリームに含まれるピクチャのヘッダから読み解く読解部と、前記ピクチャパラメータセットと選択された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから前記ピクチャを復号する復号部とを備える。
【０１０５】
さらに、ビデオビットストリーム符号化装置は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、１又は複数のピクチャを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する符号化部とを備える。
【０１０６】
さらに、ビデオビットストリーム復号装置は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く読解部と、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのピクチャパラメータセットから読み解く読解部と、前記ピクチャパラメータセットと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームから１又は複数のピクチャを復号する復号部とを備える。
【０１０７】
さらに、ビデオビットストリーム符号化装置は、予め定められた複数のバッファ記述を符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットに書き込む書き込み部と、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダに書き込む書き込み部と、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、スライスを符号化して前記符号化ビデオビットストリームを生成する符号化部とを備える。
【０１０８】
さらに、ビデオビットストリーム復号装置は、符号化ビデオビットストリームのシーケンスパラメータセットから複数のバッファ記述を読み解く読解部と、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述を選択して変更するための複数の更新パラメータを前記符号化ビデオビットストリームのスライスヘッダから読み解く読解部と、前記スライスヘッダと変更された前記バッファ記述とを用いて、前記符号化ビデオビットストリームからスライスを復号する復号部とを備える。
【０１０９】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記更新パラメータは、バッファ記述を選択するためのバッファ記述識別子と、参照ピクチャに一意に対応するバッファエレメントであって、選択された前記バッファ記述内のバッファエレメントを選択するためのバッファエレメント識別子と、前記選択されたバッファ記述内の選択された前記バッファエレメントに関連付けられる一意な参照ピクチャを再割り当てするためのピクチャ識別子とを含む。
【０１１０】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記バッファ記述のいずれも変更しないことを示す。
【０１１１】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記更新パラメータは、前記シーケンスパラメータセットに書き込まれた前記複数のバッファ記述に加えて、複数の追加バッファ記述を作成するためのパラメータを含む。
【０１１２】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記ピクチャパラメータセットは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
【０１１３】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記スライスヘッダは、選択されたバッファ記述を変更するか否かを示すフラグを含み、選択されたバッファ記述を変更しないと前記フラグが示している場合、前記更新パラメータにより、前記複数のバッファ記述の中から１つのバッファ記述が選択されるが、選択された当該バッファ記述は変更されない。
【０１１４】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記シーケンスパラメータセットは、バッファ記述が当該シーケンスパラメータセットに存在するか否かを示すフラグを含む。
【０１１５】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、１以上のバッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
【０１１６】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記ピクチャパラメータセット内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含むビデオビットストリーム符号化又は復号装置。
【０１１７】
さらに、前記ビデオビットストリーム符号化又は復号装置では、前記フラグが、バッファ記述が前記シーケンスパラメータセットに存在しないと示す場合、前記スライスヘッダ内の前記更新パラメータは、バッファ記述を作成するための複数のパラメータを含む。
【０１１８】
これらの一般的かつ具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記録媒体、又は、それらの組み合わせを用いて実現してもよい。
【０１１９】
（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）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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
図１５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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
しかし、コンテンツ供給システムｅｘ１００は図１５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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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）。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
なお、コンテンツ供給システムｅｘ１００の例に限らず、図１６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）。
【０１３１】
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。
【０１３２】
図１７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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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１８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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
図１９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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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１７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。
【０１４２】
図２０Ａ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。
【０１４３】
さらに、携帯電話ｅｘ１１４の構成例について、図２０Ｂ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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
（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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
図２１は、多重化データの構成を示す図である。図２１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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
図２２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。
【０１５９】
図２３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２３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２３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。
【０１６０】
図２４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２４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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
図２５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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
多重化データ情報ファイルは、図２６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。
【０１６５】
多重化データ情報は図２６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。
【０１６６】
ストリーム属性情報は図２７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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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２８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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
（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２９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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
（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。
【０１７８】
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３０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。
【０１７９】
より具体的には、駆動周波数切替え部ｅｘ８０３は、図２９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２９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３２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。
【０１８０】
図３１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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
（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。
【０１８６】
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３３Ａ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、逆量子化に特徴を有していることから、例えば、逆量子化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、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。
【０１８７】
また、処理を一部共有化する他の例を図３３Ｂ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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
発明概念の１以上の態様に係る画像符号化装置及び画像復号装置について上述してきたが、ここに開示された主題は説明目的の一例にすぎない。添付の請求項は、開示された特定の実施形態だけでなく、発明概念の原理及び意図から実質的に逸脱することなく実施形態を変形かつ異なる実施形態の構成要素を組み合わせることにより得られる、同等の構造、方法、及び／又は、使用も包含する範囲であると当業者は容易に理解するであろう。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
ここに開示された１以上の実施形態例は、画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、及び、画像復号装置に適用可能である。本開示の１以上の実施形態例と合致する画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置は、テレビ、デジタルビデオレコーダ、カーナビゲーションシステム、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの高解像度の撮像装置及び情報表示装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１９１】
２００  動画像符号化装置
２０１  変換部
２０２  量子化部
２０３  逆量子化部
２０４  逆変換部
２０５  ブロックメモリ
２０６  フレームメモリ
２０７  イントラ予測部
２０８  インター予測部
２０９  エントロピー符号化部
２１０  フレームメモリ制御部
３００  動画像復号装置
３０１  エントロピー復号部
３０２  逆量子化部
３０３  逆変換部
３０４  ブロックメモリ
３０５  フレームメモリ
３０６  イントラ予測部
３０７  インター予測部
３０８  フレームメモリ制御部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
0006008334.tif 000014
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
0006008334.tif 000016
【図１２Ｃ】
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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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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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３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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