(57)【要約】  最新の動画像符号化方式は、ピクチャをタイル単位と呼ばれる小さな矩形に分割することに対応している。各タイル単位は、それぞれ独立して、符号化器および復号器によって符号化および復号される。タイル単位の主な目的は、ピクチャを平行処理することにより、実装コストおよび複雑度を低減することにある。本発明は、分割されたタイル領域を適応的に特定する更なる機能を提供し、部分的な復号とタイル領域の再構成を可能にする。
2014527316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイル符号化方式を用いる動画像符号化方法であって、
画像を複数のタイルに分割し、
前記複数のタイルの数を表すパラメータを動画像ストリームのヘッダに書き込み、
前記ピクチャ内の各タイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを前記動画像ストリームのヘッダに書き込み、
各タイル領域を、他のタイルに空間的に依存することなく、独立して符号化タイル単位に符号化し、
前記符号化タイル単位を、ピクチャ内のラスタ走査順に走査したタイル領域の位置に基づいて、順番に単一の動画像ストリームに書き込む
動画像符号化方法。
【請求項２】
タイル符号化方式を用いる動画像符号化方法であって、
画像を複数のタイルに分割し、
動き予測が各タイル単位に対して抑制されているか否かに関する決定を各々表す複数のフラグを、動画像ストリームのヘッダに書き込み、
前記フラグが所定値を有するか否かを判定し、
前記フラグが所定値を有する場合、
参照ピクチャの同一のタイル領域内で行われる動き予測を抑制して、タイルを符号化し、
前記フラグが所定値を有さない場合、
参照ピクチャの同一のタイル領域内で行われる動き予測を抑制せずに、タイルを符号化する
動画像符号化方法。
【請求項３】
タイル符号化方式を用いる動画像復号方法であって、
ピクチャの幅パラメータとピクチャの高さパラメータとを動画像ストリームのヘッダから解析し、
ピクチャ内のタイル領域数を表すパラメータを動画像ストリームのヘッダから解析し、
前記ピクチャ内の各タイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを前記動画像ストリームのヘッダから解析し、
タイル単位のブロックを、他のタイル単位のブロックに空間的に依存することなく、独立して復号し、
復号されたタイルをラスタ走査順に配列することによりピクチャを作成し、前記解析されたピクチャの幅と解析されたピクチャの高さとにより特定される矩形領域を埋める
動画像復号方法。
【請求項４】
タイル符号化方式を用いる動画像抽出方法であって、
ピクチャ内のタイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを、動画像ストリームのヘッダから解析し、
動き予測がタイル単位に対して抑制されているか否かに関する決定を表すフラグを、動画像ストリームのヘッダから解析し、
前記フラグが所定値を有するか否かを判定し、
前記フラグが所定値を有する場合、
動画像ストリームのヘッダにおけるピクチャの幅パラメータの値とピクチャの高さパラメータの値を、前記解析されたタイル領域の幅パラメータとタイル領域の高さパラメータとにそれぞれ置き換えることにより、ピクチャの幅パラメータとピクチャの高さパラメータとを修正し、
前記符号化タイル単位を前記動画像ストリームから抽出し、前記修正されたピクチャの幅パラメータと修正されたピクチャの高さパラメータとを有する前記ヘッダを含む新たな動画像ストリームを作成する
動画像抽出方法。
【請求項５】
タイル符号化方式を用いる動画像復号方法であって、
ピクチャ内のタイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを、動画像ストリームのヘッダから解析し、
動き予測がタイル単位に対して抑制されているか否かに関する決定を表すフラグを、動画像ストリームのヘッダから解析し、
前記フラグが所定値を有するか否かを判定し、
前記フラグが所定値を有する場合、
ピクチャ間予測を用いて、前記タイル単位を、部分的に再構成される参照ピクチャに復号し、
前記ピクチャの前記復号されたタイル領域のみを表示し、
前記フラグが所定値を有さない場合、
ピクチャ間予測を用いて、前記タイル単位を、完全に再構成される参照ピクチャに復号し、
前記復号されたタイル領域を含むピクチャ全体を表示する
動画像復号方法。
【請求項６】
タイル符号化方式を用いる動画像ビットストリーム符号化装置であって、
画像を複数のタイルに分割する分割部と、
前記複数のタイルの数を表すパラメータを動画像ストリームのヘッダに書き込む書き込み部と、
前記ピクチャ内の各タイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを前記動画像ストリームのヘッダに書き込む書き込み部と、
各タイル領域を、他のタイルに空間的に依存することなく、独立して符号化タイル単位に符号化する符号化部と、
前記符号化タイル単位を、ピクチャ内のラスタ走査順に走査したタイル領域の位置に基づいて、順番に単一の動画像ストリームに書き込む書き込み部とを含む
動画像ビットストリーム符号化装置。
【請求項７】
タイル符号化方式を用いる動画像ビットストリーム符号化装置であって、
画像を複数のタイルに分割する分割部と、
動き予測が各タイル単位に対して抑制されているか否かに関する決定を各々表す複数のフラグを、動画像ストリームのヘッダに書き込む書き込み部と、
前記フラグが所定値を有するか否かを判定する判定部とを含み、
前記フラグが所定値を有する場合、
符号化部は、参照ピクチャの同一のタイル領域内において行われる動き予測を抑制してタイルを符号化し、
前記フラグが所定値を有さない場合、
符号化部は、参照ピクチャの同一のタイル領域内で行われる動き予測を抑制せずにタイルを符号化する
動画像ビットストリーム符号化装置。
【請求項８】
タイル符号化方式を用いる動画像ビットストリーム復号装置であって、
ピクチャの幅パラメータとピクチャの高さパラメータとを動画像ストリームのヘッダから解析する解析部と、
ピクチャ内のタイル領域数を表すパラメータを動画像ストリームのヘッダから解析する解析部と、
前記ピクチャ内の各タイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを前記動画像ストリームのヘッダから解析する解析部と、
タイル単位のブロックを、他のタイル単位のブロックに空間的に依存することなく独立して復号する復号部と、
復号されたタイルをラスタ走査順に配列することによりピクチャを作成し、前記解析されたピクチャの幅と解析されたピクチャの高さとにより特定される矩形領域を埋める配列部とを含む
動画像ビットストリーム復号装置。
【請求項９】
タイル符号化方式を用いる動画像ビットストリーム抽出装置であって、
ピクチャ内のタイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを、動画像ストリームのヘッダから解析する解析部と、
動き予測がタイル単位に対して抑制されているか否かに関する決定を表すフラグを、動画像ストリームのヘッダから解析する解析部と、
前記フラグが所定値を有するか否かを判定する判定部とを有し、
前記フラグが所定値を有する場合、
修正部は、動画像ストリームのヘッダにおけるピクチャの幅パラメータの値とピクチャの高さパラメータの値を、前記解析されたタイル領域の幅パラメータと解析されたタイル領域の高さパラメータとにそれぞれ置き換えることにより、ピクチャの幅パラメータとピクチャの高さパラメータとを修正し、
抽出部は、前記符号化タイル単位を前記動画像ストリームから抽出し、前記修正されたピクチャの幅パラメータと修正されたピクチャの高さパラメータとを有する前記ヘッダを含む新たな動画像ストリームを作成する
動画像ビットストリーム抽出装置。
【請求項１０】
タイル符号化方式を用いる動画像ビットストリーム復号装置であって、
ピクチャ内のタイル領域の幅パラメータと高さパラメータとをそれぞれ表すパラメータを動画像ストリームのヘッダから解析する解析部と、
動き予測がタイル単位に対して抑制されているか否かに関する決定を表すフラグを、動画像ストリームのヘッダから解析する解析部と、
前記フラグが所定値を有するか否かに関し判定する判定部とを有し、
前記フラグが所定値を有する場合、
復号部は、ピクチャ間予測を用いて、前記タイル単位を、部分的に再構成される参照ピクチャに復号し、
表示部は、前記ピクチャの前記復号されたタイル領域のみを表示し、
前記フラグが所定値を有さない場合、
復号部は、ピクチャ間予測を用いて、前記タイル単位を、完全に再構成される参照ピクチャに復号し、
表示部は、前記復号されたタイル領域を含むピクチャの全体を表示する
動画像ビットストリーム復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意のマルチメディアデータの符号化、より詳細には、ピクチャをいくつかのタイル領域に分割する、画像の符号化および動画像の符号化において用いられる。
【背景技術】
【０００２】
次世代の高性能動画像符号化（ＨＥＶＣ）などのような最新の動画像符号化方式は、ピクチャをタイル単位と呼ばれる小さな矩形へ分割することに対応している。各タイル単位は、それぞれ符号化器および復号器によって、独立して符号化および復号される。タイル単位を用いる主な目的は、ピクチャを平行して処理することにより、実装コストおよび複雑度を低減することにある。
【０００３】
先行技術におけるピクチャを小さなタイルに分割する方法では、ピクチャはまず横方向に列にカットされ、続けて縦方向に行にカットされるこの、ピクチャを分割する方法を、図１３に示す。ピクチャをこの方法で分割し、全ての列の幅を送信し、続けて全ての行の高さを送信することにより、ピクチャのタイル領域を特定することができる。
【０００４】
先行技術で用いられるタイル符号化方式では、タイル単位は、個々に符号化され、タイル間の空間依存度は取り除かれる。しかし、タイル間予測は参照ピクチャのタイル領域全体にわたって行われることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ピクチャの列幅、続いてピクチャの行幅を分割してタイルにする方法は、平行処理には有用だが、タイル符号化がサブピクチャ領域を定義するために用いられる場合にはそうとは限らない。図４は、ピクチャを３つの領域に分割する方法を示す。３つの領域のうち、左上の領域はサブピクチャを含む最も大きなタイル領域である。先行技術の方式では、ピクチャは４つの領域に分割されなくてはならず、したがって下の領域が２つの領域に分割される必要があるため、下のタイルにおける符号化効率が下がる点が問題となる。
【０００６】
先行技術における第２の問題点は、タイル間予測が参照ピクチャにおける所定のタイル領域にわたって行われる恐れがあることである。そうすると、ピクチャのタイル領域のうち１つのみを復号し、符号化ビットストリームから低解像度のピクチャを作成することは不可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの問題を解決するために、ピクチャをタイル単位に分割する新しい方法、およびタイル領域における動き予測を抑制する新しい方法を導入する。
【０００８】
本発明の新規な点として、この発明によれば、ピクチャをタイル領域に分割するより適応的な方法が可能となり、符号化ビットストリームからサブビットストリームを抽出する新しい機能性が提供され、符号化ビットストリームを部分的に復号し、より低い解像度のピクチャを作成する新たな機能性が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果は、符号化効率の向上、および部分的なビットストリームの復号に対する新たな機能性の追加である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明における動画像符号化器の例示的装置を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明におけるサブビットストリーム抽出器および動画像復号器の例示的装置を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明におけるサブビットストリーム抽出器および動画像符号化器の例示的装置を示すブロック図である。
【図４】図４は、各領域で幅および高さの異なる３つのタイル領域にピクチャを分割する例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、圧縮動画像ストリームに設定されたピクチャパラメータにおける各タイル単位のタイルの幅およびタイルの高さの位置を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、圧縮動画像ストリームに設定されたスライス共通パラメータにおける各タイル単位のタイルの幅およびタイルの高さの位置を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、圧縮動画像ストリームに設定されたシーケンスパラメータにおける各タイル単位のタイルの幅およびタイルの高さの位置を示す図である。
【図６】図６は、圧縮動画像ストリームの補助拡張情報（ＳＥＩ）メッセージにおける、各タイル単位で動き予測が抑制されたタイルのフラグの位置を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態を用いた動画像符号化プロセスを示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態において、動き予測が参照ピクチャにおける同じタイル領域で抑制されることを示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態を用いた動画像符号化プロセスを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施の形態を用いた動画像復号プロセスを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第４の実施の形態を用いた動画像抽出プロセスを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第５の実施の形態を用いた動画像復号プロセスを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、先行技術に関して記載したように、ピクチャを複数のタイル領域に分割する例を示す図である。
【図１４】図１４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１５】図１５は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図１６】図１６は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１７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１８】図１８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１９Ａ】図１９Ａは、携帯電話の一例を示す図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、多重化データの構成を示す図である。
【図２１】図２１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２２】図２２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２３】図２３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２４】図２４は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図２５】図２５は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図２６】図２６は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図２７】図２７は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図２８】図２８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２９】図２９は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図３０】図３０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３１】図３１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３２Ａ】図３２Ａ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３２Ｂ】図３２Ｂ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】
【００１１】
（実施の形態１）
実施の形態（ＩおよびＩＩ）：  動画像符号化器に関するブロック図：
図１は、本発明の一実施の形態における動画像符号化装置／画像符号化装置の構造を示すブロック図である。
【００１２】
この動画像符号化装置は、入力動画像／入力画像ビットストリームをブロック毎に符号化し、符号化出力ビットストリームを生成する装置である。図１に示すように、当該装置は、変換部１０１、量子化部１０２、逆量子化部１０３、逆変換部１０４、ブロックメモリ１０５、フレームメモリ１０６、イントラ予測部１０７、インター予測部１０８、エントロピー符号化部１０９、タイル分割部１１０、および書き込み部１１１を備える。
【００１３】
入力動画像は、タイル分割部１１０に入力され、タイル分割部１１０はタイル単位順に走査された画素ブロックを加算器に出力する。タイル分割部１１０はまた、タイル領域の大きさと、タイル領域における動き予測を無効にするフラグとを書き込み部１１１に出力する。続いて、書き込み部１１１は入力パラメータをビットストリームのヘッダへ出力する。
【００１４】
画素ブロックが加算器に入力された後、加算値のブロックが変換部１０１へ出力される。変換部１０１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１０２へ出力する。量子化部１０２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１０３およびエントロピー符号化部１０９へ出力する。エントロピー符号化部１０９は、量子化部１０２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。
【００１５】
逆量子化部１０３は、量子化部１０２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１０４へ出力する。逆変換部１０４は、周波数係数に逆周波数変換を行い、周波数係数をビットストリームのサンプル値に変換し、加算器へ出力する。加算器は、逆変換部１０４から出力されたビットストリームのサンプル値を、インター予測部１０７／イントラ予測部１０８から出力された予測動画像値／予測画像値に加算し、得られた加算値をブロックメモリ１０５、またはフレームメモリ１０６に更なる予測のために出力する。インター予測部１０７／イントラ予測部１０８は、ブロックメモリ１０５またはフレームメモリ１０６に保存された再構成動画像／再構成画像内を検索し、動画像領域／画像領域、たとえば、入力動画像／入力画像に最も類似のものを予測用に検出する。
【００１６】
実施の形態（Ｉ）：  シンタックス
図５Ａから図５Ｃは、本発明の例示的実施例における各タイル単位に対するタイルパラメータの位置を示すシンタックス図である。
【００１７】
図５Ａにおいて、タイルのパラメータはピクチャパラメータのセットに位置することができる。ピクチャパラメータのセットにおけるタイルパラメータは、タイル数のパラメータおよび各タイル単位のタイルパラメータからなる。各タイル単位のタイルパラメータは、各タイル単位のタイル領域の大きさを特定するタイルの幅およびタイルの高さからなる。
【００１８】
図５Ｂにおいて、タイルパラメータはスライスに共通なパラメータのセットに位置することができる。スライスに共通なパラメータのセットに関して考え得る他の名称として、適応パラメータセットがあるが、これは、複数のスライスがこのパラメータのセットにおいて同一のパラメータを用いるものである。スライス適応パラメータのセットにおけるタイルパラメータは、タイル数のパラメータおよび各タイル単位のタイルパラメータからなる。各タイル単位のタイルパラメータは、各タイル単位のタイル領域の大きさを特定するタイルの幅およびタイルの高さからなる。
【００１９】
図５Ｃにおいて、タイルパラメータはシーケンスパラメータのセットに位置することができる。シーケンスパラメータのセットにおけるタイルパラメータは、タイル数のパラメータおよび各タイル単位のタイルパラメータからなる。各タイル単位のタイルパラメータは、各タイル単位のタイル領域の大きさを特定するタイルの幅およびタイルの高さからなる。
【００２０】
次に、上記した動画像符号化装置１００の動作を説明する。
【００２１】
実施の形態（Ｉ）：  符号化に関するフローチャート：
図７は、本発明の第１の実施の形態における、動画像／画像符号化装置１００の符号化方法／符号化ステップの動作の順序を示すフローチャート（Ｓ７００）である。
【００２２】
ステップＳ７０２では、画像は複数のタイル領域に分割される。ステップＳ７０４では、タイル領域数を現すパラメータが動画像ストリームのヘッダに書き込まれる。続いて、ステップＳ７０６では、各タイル領域の幅パラメータおよび高さパラメータが動画像ストリームのヘッダに書き込まれる。ステップＳ７０８では、各タイル領域が、他のタイル領域に空間的に依存することなく独立して符号化される。最後にステップＳ７１０では、複数の符号化タイル単位が、ピクチャ内のタイル領域のラスタ走査順に基づく順番で動画像ストリームに書き込まれる。
【００２３】
本発明の効果は、画像をタイル領域に分割する際の自由度を高めることにある。本発明を用いると、画像は、各タイル領域の大きさに関する信号を個別に送ることにより、より自由度の高い方法で複数のタイル領域に分割されることができる。本発明によると、タイル領域を定義するより自由度の高い方法が提供され、そして不要なタイル領域を特定することに起因する費用が削減される。
【００２４】
実施の形態（ＩＩ）：シンタックス
図６は、本発明の例示的実施例における各タイル単位に対する動き予測を抑制するフラグの位置を示すシンタックス図である。
【００２５】
図６では、タイルパラメータは、補助拡張情報メッセージに位置する。補助拡張情報メッセージにおけるタイルパラメータは、ピクチャにおけるタイル領域数のパラメータおよび各タイル領域に関するパラメータからなる。各タイル領域におけるタイルパラメータは、タイル領域における動き予測を有効にする、または無効にするスイッチを表すフラグからなる。
【００２６】
図８は、参照ピクチャの同じタイル領域における動き予測の抑制を例示する。動き予測は、参照ピクチャの同じタイル領域におけるサンプルのみ予測に用いることができるという方法で抑制される。
【００２７】
次に、上記した動画像符号化装置１００の動作を説明する。
【００２８】
実施の形態（ＩＩ）：  符号化に関するフローチャート：
図９は、本発明の第２の実施の形態における、動画像／画像符号化装置１００の符号化方法／符号化ステップの動作の順序を示すフローチャート（Ｓ９００）である。
【００２９】
ステップＳ９０２では、画像は複数のタイル領域に分割される。ステップＳ９０４では、タイル領域数を表すパラメータが動画像ストリームのヘッダに書き込まれる。同様に、ステップＳ９０６では、各タイル領域に関し、動き予測に抑制が適応されたか否かを表すフラグが、動画像ストリームのヘッダに書き込まれる。
【００３０】
ステップＳ９０６では、各フラグが所定の値を有するか否かを決定する判定が行われる。フラグが所定の値を有すると判定された場合、タイル領域は、ステップＳ９０８で、参照ピクチャにおける同じタイル領域からのみ予測するという、動き予測を抑制しながら符号化される。そうでなければ、ステップＳ９１０において、タイル領域は、参照ピクチャの同じタイル領域内にとどめるという動き予測の抑制をせずに符号化される。
【００３１】
本発明の効果は、異なるタイル領域に時間的に依存することなくタイル領域を符号化する機能性を提供することにある。このように、本発明によると、動画像ストリームは、動画像ストリームの全体を復号することなくピクチャの領域が復号され再構成されるように構成される。部分的に再構成された動画像は、フル解像動画像と同じフレームレートを有する解像度の低い動画像である。
【００３２】
実施の形態（ＩＩＩ、ＩＶ、およびＶ）：  復号器のブロック図
図２は、本発明の一実施の形態における動画像復号装置２００の構造を示すブロック図である。
【００３３】
動画像復号装置２００は、入力された符号化ビットストリームをブロック毎に復号し、動画像／画像を出力する装置であって、図２に示されるように、エントロピー復号部２０１、逆量子化部２０２、逆変換部２０３、ブロックメモリ２０４、フレームメモリ２０５、イントラ予測部２０６、インター予測部２０７、およびサブビットストリーム抽出部２０８からなる。本発明の他の実施の形態では、サブビットストリーム抽出部２０８は、動画像復号装置とは異なる装置である。
【００３４】
入力された符号化ビットストリームはサブビットストリーム抽出部２０８に入力され、サブビットストリームとして出力される。サブビットストリームは、その後エントロピー復号部２０１に入力される。
【００３５】
入力された符号化ビットストリームがエントロピー復号部２０１に入力された後、エントロピー復号部２０１は入力された符号化ビットストリームを復号し、復号した値を逆量子化部２０２に出力する。逆量子化部２０２は、復号値を逆量子化し、周波数係数を逆変換部２０３へ出力する。逆変換部２０３は、周波数係数に逆周波数変換を行い、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へ出力する。加算器は、得られた画素値を、イントラ予測部２０６／インター予測部２０７から出力された予測動画像値／予測画像値に加算し、得られた値を表示部に出力し、さらに得られた値をブロックメモリ２０４、またはフレームメモリ２０５に更なる予測のために出力する。さらに、イントラ予測部２０６／インター予測部２０７は、ブロックメモリ２０４またはフレームメモリ２０５に保存された動画像／画像内を検索し、動画像領域／画像領域、たとえば、復号された動画像／画像に最も類似のものを予測用に検出する。
【００３６】
図３は、本発明の一実施の形態におけるサブビットストリーム抽出部２０８の構造を示すブロック図である。
【００３７】
サブビットストリーム抽出部２０８は、入力ビットストリームからサブビットストリームを抽出する装置であり、図３に示すように、抽出部３０１、解析部３０３、およびオプショナルヘッダ再書き込み部３０２からなる。
【００３８】
入力された符号化ビットストリームは解析部３０３に入力され、タイル領域の大きさおよび動き予測に対する抑制を表すフラグを含むパラメータが抽出部３０１に出力される。入力された符号化ビットストリームおよび解析されたパラメータは抽出部３０１に入力され、ビットストリームの一部が出力される。この一部のビットストリームおよび解析されたパラメータは、続いてオプショナルヘッダ再書き込み部３０２に入力され、ヘッダ内の修正されたパラメータを含むビットストリームが出力される。
【００３９】
次に、上記した動画像復号装置２００の動作を説明する。
【００４０】
実施の形態（ＩＩＩ）：  復号に関するフローチャート：
図１０は、本発明の第３の実施の形態における、動画像／画像復号装置２００の復号方法／復号ステップの動作の順序を示すフローチャート（Ｓ１０００）である。
【００４１】
ステップＳ１００２では、ピクチャの幅に関するパラメータと高さに関するパラメータが動画像ストリームのヘッダから解析される。ピクチャの幅パラメータおよびピクチャの高さパラメータはシーケンスパラメータのセットに位置することができる。ステップＳ１００４では、ピクチャ内の領域数を示すパラメータが動画像ストリームのヘッダから解析される。続いて、ステップＳ１００６では、各タイル領域の幅パラメータおよび高さパラメータが動画像ストリームのヘッダから解析される。ステップＳ１００８では、タイル領域におけるブロックが復号され、異なるタイル領域におけるブロックに空間的に依存することなく独立して再構成される。最後に、ステップＳ１０１０では、ピクチャは、再構成されたタイル領域を、そのタイル領域の解析された幅パラメータ、高さパラメータ、および解析されたピクチャの幅およびピクチャの高さによって特定される特定の位置に配置することにより、復号タイルに基づいて再構成される。再構成されたタイルは、ラスタ走査順に配置され、ピクチャの幅とピクチャの高さによって特定される矩形領域を埋める。
【００４２】
本発明の効果は、ピクチャを平行処理することによる複雑度の低減にある。本発明を用いることにより、矩形の大きさが異なるタイルが並行処理により復号され、かつタイルをラスタ走査順に再配置し、ピクチャの幅およびピクチャの高さにより特定されるピクチャ領域を埋めることにより、ピクチャが再作成される。
【００４３】
実施の形態（ＩＶ）：  復号に関するフローチャート：
図１１は、本発明の第４の実施の形態における、動画像／画像復号装置２００の復号方法／復号ステップの動作の順序を示すフローチャート（Ｓ１１００）である。
【００４４】
ステップＳ１１０２では、タイル領域の幅に関するパラメータと高さに関するパラメータが動画像ストリームのヘッダから解析される。ステップＳ１１０４では、動き予測がタイル領域に対して抑制されているか否かに関する決定を表すフラグパラメータが、動画像ストリームのヘッダから解析される。続いて、ステップＳ１１０６において、解析されたフラグが所定の値を有するか否かに関する判定がなされる。解析されたフラグが所定の値を有すると判定された場合、オプションのステップＳ１１０８で、ピクチャの幅パラメータおよびピクチャの高さパラメータが解析されたタイル領域の幅パラメータおよび解析されたタイル領域の高さパラメータに置き換えられ、動画像ストリームのヘッダに再度書き込まれる。ピクチャの幅パラメータおよびピクチャの高さパラメータは、動画像ストリームのシーケンスパラメータのセットに位置する。最後に、ステップＳ１１１０において、解析されたフラグが所定値を有すると判定された場合、符号化タイル単位が動画像ストリームから抽出され、修正されたヘッダを用いて新たな動画像ストリームが作成される。
【００４５】
本発明の効果は、新たな機能性を追加することにより、入力動画像ストリームを復号することなくサブ動画像ストリームを動画像ストリームから抽出することであり、抽出された動画像ストリームは、本発明の動画像復号器により復号され再構成されることができる。
【００４６】
実施の形態（Ｖ）：  復号に関するフローチャート：
図１２は、本発明の第５の実施の形態における、動画像／画像復号装置２００の復号方法／復号ステップの動作の順序を示すフローチャート（Ｓ１２００）である。
【００４７】
ステップＳ１２０２では、タイル領域の幅に関するパラメータと高さに関するパラメータが動画像ストリームのヘッダから解析される。ステップＳ１２０４では、動画像ストリームのヘッダから、動き予測がタイル領域に対して抑制されているか否かに関する決定を表すフラグパラメータが解析される。続いて、ステップＳ１２０６において、解析されたフラグが所定の値を有するか否かに関する判定がなされる。解析されたフラグが所定の値を有すると判定された場合、ステップＳ１２０８では、タイル単位は、ピクチャ間予測を用いて、部分的に再構成された参照ピクチャに復号され、復号されたタイル領域のみからなる再構成ピクチャの一部がステップＳ１２１０で表示される。
【００４８】
ステップＳ１２０６に戻り、解析フラグが所定の値を有さないと判定された場合、ステップＳ１２１２では、タイル単位は、ピクチャ間予測を用いて、完全に再構成された参照ピクチャに復号され、続いて、ステップＳ１２１４で、そのピクチャに属する全ての復号化されたタイル単位からなるピクチャが表示される。本発明の他の実施の形態において、ステップＳ１２０６に戻って、解析フラグが所定値を有さないと判定された場合、ステップＳ１２１２とステップＳ１２１４は飛ばされて、タイル単位は復号されない。
【００４９】
本発明の効果は、更なる復号の自由度であり、動画像復号器が動画像ストリームを部分的に復号することによって、複雑度を低減することが可能であり、または領域の残りを復号する必要なく、ピクチャの領域のみを表示することが可能である。
【００５０】
（実施の形態２）
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。
【００５１】
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。
【００５２】
図１４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。
【００５３】
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（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）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。
【００５４】
しかし、コンテンツ供給システムｅｘ１００は図１４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。
【００５５】
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）（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式、若しくはＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式、ＨＳＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）の携帯電話機、またはＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）等であり、いずれでも構わない。
【００５６】
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）。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
なお、コンテンツ供給システムｅｘ１００の例に限らず、図１５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）。
【００６２】
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。
【００６３】
図１６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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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１７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。
【００６９】
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。
【００７０】
図１８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。
【００７１】
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。
【００７２】
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１６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。
【００７３】
図１９Ａ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。
【００７４】
さらに、携帯電話ｅｘ１１４の構成例について、図１９Ｂ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（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
（実施の形態３）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
図２０は、多重化データの構成を示す図である。図２０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。
【００８８】
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。
【００８９】
図２１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。
【００９０】
図２２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２２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２２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。
【００９１】
図２３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２３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。
【００９２】
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。
【００９３】
図２４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。
【００９４】
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。
【００９５】
多重化データ情報ファイルは、図２５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。
【００９６】
多重化データ情報は図２５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。
【００９７】
ストリーム属性情報は図２６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。
【００９８】
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。
【００９９】
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２７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。
【０１００】
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。
【０１０１】
（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２８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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
（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。
【０１０９】
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２９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。
【０１１０】
より具体的には、駆動周波数切替え部ｅｘ８０３は、図２８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２８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３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３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３１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。
【０１１１】
図３０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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
（実施の形態６）
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。
【０１１７】
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３２Ａ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。
【０１１８】
また、処理を一部共有化する他の例を図３２Ｂ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。
【０１１９】
このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明による、動画像符号化方法および動画像復号方法には、符号化効率を向上させる効果がある。当該方法は、たとえばビデオカメラ、携帯電話、およびパソコンに適用可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１００    動画像符号化装置
１０１    変換部
１０２    量子化部
１０３    逆量子化部
１０４    逆変換部
１０５    ブロックメモリ
１０６    フレームメモリ
１０７    イントラ予測部
１０８    インター予測部
１０９    エントロピー符号化
１１０    タイル分割部
１１１    書き込み部
２００    動画像復号装置
２０１    エントロピー復号部
２０２    逆量子化部
２０３    逆変換部
２０４    ブロックメモリ
２０５    フレームメモリ
２０６    イントラ予測部
２０７    インター予測部
２０８    サブビットストリーム抽出部
【図１】
2014527316.tif 000003
【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５Ｃ】
2014527316.tif 000009
【図６】
2014527316.tif 000010
【図７】
2014527316.tif 000011
【図８】
2014527316.tif 000012
【図９】
2014527316.tif 000013
【図１０】
2014527316.tif 000014
【図１１】
2014527316.tif 000015
【図１２】
2014527316.tif 000016
【図１３】
2014527316.tif 000017
【図１４】
2014527316.tif 000018
【図１５】
2014527316.tif 000019
【図１６】
2014527316.tif 000020
【図１７】
2014527316.tif 000021
【図１８】
2014527316.tif 000022
【図１９Ａ】
2014527316.tif 000023
【図１９Ｂ】
2014527316.tif 000024
【図２０】
2014527316.tif 000025
【図２１】
2014527316.tif 000026
【図２２】
2014527316.tif 000027
【図２３】
2014527316.tif 000028
【図２４】
2014527316.tif 000029
【図２５】
2014527316.tif 000030
【図２６】
2014527316.tif 000031
【図２７】
2014527316.tif 000032
【図２８】
2014527316.tif 000033
【図２９】
2014527316.tif 000034
【図３０】
2014527316.tif 000035
【図３１】
2014527316.tif 000036
【図３２Ａ】
2014527316.tif 000037
【図３２Ｂ】
2014527316.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月26日(2014.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタイルに分割された画像を符号化する符号化方法であって、
前記複数のタイルの一つであるカレントタイルにおける動き予測の抑制を示す複数のパラメータを、ビットストリームのヘッダに書き込み、
前記複数のパラメータに基づいて、前記カレントタイルの参照ピクチャにおいて、参照可能な参照領域を決定し、
前記参照領域内の参照タイルのみを用いて、前記カレントタイルの動き予測を行い、
前記カレントタイルを前記ビットストリームに符号化する
符号化方法。
【請求項２】
前記ビットストリームにおいて、符号化された前記画像を示す符号化データは、前記ヘッダの後に位置する
請求項１記載の符号化方法。
【請求項３】
前記ヘッダは、前記画像に含まれる複数のタイルに共通に用いられる、前記ビットストリームの補助拡張情報である
請求項１又は２記載の符号化方法。
【請求項４】
前記参照領域内の前記カレントタイルに対応する１つのタイルのみを用いて、前記カレントタイルは動き予測される
請求項１から３のいずれか一項に記載の符号化方法。
【請求項５】
複数のタイルに分割された画像を符号化する符号化装置であって、
前記複数のタイルの一つであるカレントタイルにおける動き予測の抑制を示す複数のパラメータを、ビットストリームのヘッダに書き込む書き込み部と、
前記複数のパラメータに基づいて、前記カレントタイルの参照ピクチャにおいて、参照可能な参照領域を決定する決定部と、
前記参照領域内の参照タイルのみを用いて、前記カレントタイルの動き予測を行う予測部と
前記カレントタイルを前記ビットストリームに符号化する符号化部と
を備える符号化装置。
【請求項６】
複数のタイルに分割された符号化画像を復号する復号方法であって、
前記複数のタイルの一つであるカレントタイルにおける動き予測の抑制を示す複数のパラメータを、ビットストリームのヘッダから解析し、
前記複数のパラメータに基づいて、前記カレントタイルの参照ピクチャにおいて、参照可能な参照領域を決定し、
前記参照領域内の参照タイルのみを用いて、前記カレントタイルの動き予測を行い、
前記カレントタイルを復号する
復号方法。
【請求項７】
前記ビットストリームにおいて、前記符号化画像を示す符号化データは、前記ヘッダの後に位置する
請求項６記載の復号方法。
【請求項８】
前記ヘッダは、前記符号化画像に含まれる複数のタイルに共通に用いられる、前記ビットストリームの補助拡張情報である
請求項６又は７記載の復号方法。
【請求項９】
前記参照領域内の前記カレントタイルに対応する１つのタイルのみを用いて、前記カレントタイルは動き予測される
請求項６から８のいずれか一項に記載の復号方法。
【請求項１０】
複数のタイルに分割された符号化画像を復号する復号装置であって、
前記複数のタイルの一つであるカレントタイルにおける動き予測の抑制を示す複数のパラメータを、ビットストリームのヘッダから解析する解析部と、
前記複数のパラメータに基づいて、前記カレントタイルの参照ピクチャにおいて、参照可能な参照領域を決定する決定部と、
前記参照領域内の参照タイルのみを用いて、前記カレントタイルの動き予測を行う予測部と、
前記カレントタイルを復号する復号部と
を備える復号装置。
【国際調査報告】
2014527316.tif 000039
2014527316.tif 000040
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