數字信號編碼裝置、數字信號解碼裝置、數字信號算術編碼方法及數字信號算術解碼方法

專利名稱：數字信號編碼裝置、數字信號解碼裝置、數字信號算術編碼方法及數字信號算術解碼方法
技術領域：
本發明是有關于被使用在視頻圖像壓縮編碼技術和壓縮視頻圖像數據傳輸技術等的數字信號編碼裝置、數字信號解碼裝置、數字信號算術編碼方法及數字信號算術解碼方法。
背景技術：
在已知的MPEG和ITU-T H. 26x等的國際標準一見頻圖4象編碼方式中，是采用霍夫曼編碼做為熵編碼。雖然霍夫曼編碼是在需要各個信息源符號作為獨立的字碼來表現的場合時，可提供最適的編碼性能，但在一方面如視頻圖像信號那樣的信號的形狀局部性地在變動，則會在所謂對信息源符號的發生概率為變動的場合時無法保證最適性的問題。
在該場合時，可以采用如下方案動態地來適應各個信息源符號的發生概率，并集合多個符號而以1個字碼來表現的方法做為算術編碼。
以引用 Mark Nelson, "Arithmetic Coding + StatisticalModel ing -Data Compress part 1 - Arithmetic Coding" , Dr. Dobb，sJournal, February 1991而簡單地來加以+兌明算術編石馬的想法。在此是考慮將字母字符做為信息源符號的信息源，而思考將所謂"BILLGATES"的信息進行算術編碼。
此時，各個字符的發生概率是如圖l那樣地被定義。而且，如同圖的值域所示那樣地，僅決定一個被定義在[O、 l]的區間的概率數直線上的區域。
其次，進入編碼處理。首先雖執行字符"B"的編碼，但此相當于選定概率數直線上的范圍
。因此，在字符"B"是成為
3對應一組值域[O. 2、 0. 3]的上限(High)與下限(Low)的值。
其次，在"1"編碼之際，是改變在"B，，編碼所選定的值域[O. 2、
0.3]而當做
區間，并選定其中的
的區間。總之，算
術編碼的處理程序是相當于執行概率數直線的值域的擠入。
而只要對各字符來反復該處理，則如圖2所示那樣地，"BILL
GATES"的算術編碼結果是以在字符"S，，編碼完畢的時刻的Low值
<0. 2572167752>來表現。
解碼處理是也可考慮與此相反的處理。
首先調查編碼結果〈0. 2572167752〉為相當于概率數直線上的那
一個字符所分配的值域而得到"B"。
之后，通過于減去"B"的Low值之后在值域來實施除法運算， 而得到<0. 572167752〉。該結果為，可解碼出對應于
的區 間的字符"I"。以下，反復該處理而可解碼出"BILL GATES"。
通過以上的處理，若執行算術編碼，即使為非常長的訊息的編碼 也可在最后被映射至1個字碼。然而從實際的實裝上是無法處理無限 的小數點精度，及于編碼'解碼程序以需要乘除法運算而使得運算負 荷變高等的問題來看，例如，執行作為字碼表現而利用整數型寄存器 的浮動小數點運算，以將上述Low值以2的乘方來近似并將乘除法運 算進行置換成移位運算等來下工夫。若依據算術編碼，則理想上是通 過上述的程序而可以很適合于信息源符號的發生概率的熵編碼。特別 是，在發生概率為動態地變動的場合時，以追蹤發生概率的變動的情 況而將圖1的表進行適宜更新，而可得到比霍夫曼編碼更高的編碼效率。
因為已知的數字信號算術編碼方法及數字信號算術解碼方法是 如以上那樣地被構成，所以于傳輸被熵編碼的視頻圖像信號之際，通 常是，為了將隨著傳輸錯誤而來的視頻圖像錯亂抑制至最小限，并將 碎見頻圖像的各幀分割成部分區域，而以可再同步的單位(例如為 MPEG-2片段構造)來傳輸的居多。
因此，在霍夫曼編碼中，雖然各個編碼對象符號是為了被映射至 整數位長的字碼，而僅以集合所相當的字碼而做為傳輸單位來定義即 可，但在算術編碼中，因為不僅需要明示地中斷編碼程序的特殊符號， 而且于再開始編碼之際，將至此以前為止的符號的發生概率的學習處理程序一度進行復位，而需要排出可確定碼的位，所以會有招致在中斷的前后的編碼效率降低的可能性。再者，假如算術編碼處理為以于1視頻圖像幀中不被復位來編碼，而于如傳輸時不得不分割成包數據等的小單位的場合時，某一包的解碼處理是剛好無前一包的數據則無法實施，而會有所謂于起因于傳輸錯誤和延遲等的包遺失發生的場合時視頻圖像品質顯著地劣化的課題。

發明內容
因為本發明是為了解決上述的課題而做成，并以得到可確保耐錯誤性、同時可提高算術編碼的編碼效率的數字信號編碼裝置及數字信號算術編碼方法做為目的。
而且，本發明是以得到即使在編碼裝置側無前一傳輸單位的算術編碼狀態或符號發生概率學習狀態被復位的情況下而繼續被編碼的場合時，也可正確地解碼的數字信號解碼裝置及數字信號算術解碼方法做為目的。
本發明的數字信號編碼裝置及數字信號算術編碼方法是在將既定傳輸單位的數字信號以算術編碼進行壓縮之際，以可將表現在某傳輸單位的編碼為完畢的時刻的算術編碼狀態的信息，作為次一傳輸單位的數據的一部分進行復用，或以基于與含于1個或多個相鄰接的傳輸單位的信號間的依存關系，來決定編碼符號的發生概率，同時以計數被編碼的符號的出現頻度來學習上述發生概率，而以可將表現在某傳輸單位的編碼為完畢的時刻的發生概率學習狀態的信息，作為次一傳輸單位數據的一部分而進行復用。
因此，可不必復位此以前的算術編碼狀態或符號發生概率學習狀態而繼續地使編碼繼續，所以具有可一面確保耐錯誤性， 一面可實施提高算術編碼的編碼效率的編碼的效果。
而且，本發明的數字信號解碼裝置及數字信號算術解碼方法是在某傳輸單位的解碼開始時，以基于表現做為該傳輸單位數據的一部分而被復用的算術編碼狀態的信息，而執行解碼動作的初始化，或于某傳輸單位的解碼開始時，以基于表現做為該傳輸單位數據的一部分而被復用的符號發生概率學習狀態的信息，而執行使用在解碼該傳輸單位的發生概率的初始化，同時于解碼既定傳輸單位的壓縮數字信號之際，以基于與含于1個或多個相鄰接的傳輸單位的信號間的依存關系
5而決定解碼符號的發生概率，并以可以計數被解碼的符號的出現頻度 來學習上述發生概率而執行解碼。
因此，即使在編碼裝置側無可復位前一傳輸單位的算術編碼狀態 或符號發生概率學習狀態而繼續地執行編碼的場合時，也具有正確地 可解碼的效果。


圖1是顯示將所謂"BILLGATES"的字符進行算術編碼的場合時 的各個字符的發生概率的說明圖。
圖2是顯示將所謂"BILLGATES"的字符進行算術編碼的場合時 的算術編碼結果的說明圖。
圖3是顯示本發明的實施形態一的視頻圖像編碼裝置(數字信號 編碼裝置)的構成圖。
圖4是顯示本發明的實施形態一的視頻圖像解碼裝置(數字信號 解碼裝置)的構成圖。
圖5是顯示圖3的算術編碼部6的內部構成的構成圖。
圖6是顯示圖5的算術編碼部6的處理內容的流程圖。
圖7是顯示文脈模型的一例的說明圖。
圖8是顯示運動向量用文脈模型的一例的說明圖。
圖9是說明片段構造的說明圖。
圖IO是顯示由算術編碼部6所生成的位數據流的一例的說明圖。 圖11是顯示由算術編碼部6所生成的其他的位數據流的一例的 說明圖。
圖12是顯示由算術編碼部6所生成的其他的位數據流的一例的 說明圖。
圖13是顯示圖4的算術解碼部27的內部構成的構成圖。
圖14是顯示圖13的算術解碼部27的處理內容的流程圖。
圖15是顯示在實施形態二中的算術編碼部6的內部構成的構成圖。
圖16是顯示圖15的算術編碼部6的處理內容的流程圖。 圖17是說明文脈模型的學習狀態的說明圖。
圖18是顯示由實施形態二的算術編碼部6所生成的位數據流的
6圖19是顯示實施形態二的算術解碼部27的內部構成的構成圖。圖20是顯示圖19的算術解碼部27的處理內容的流程圖。圖21是顯示由實施形態三的算術編碼部6所生成的位數據流的一例的說明圖。
具體實施例方式
以下，為了更詳細來說明本發明，就可實施本發明的最佳形態，根據附圖來說明。
實施形態一
在本實施形態一中，做為以將視頻圖像幀均等分割16x16像素的矩形區域(以下，為微塊)的單位而執行編碼的視頻圖像編碼方式來適用算術編碼之例，是4吏用D. Marpe及其他人的在"VideoCompression Using Context—Based Adaptive Arithmetic Coding"，International Conference on Image Processing 2001所揭示的事例來加以i兌明。
圖3是顯示本發明實施形態一的視頻圖像編碼裝置(數字信號編碼裝置)的構成圖，在圖中，運動檢測部2是使用儲存于幀存儲器3a的參考圖l象4,而從輸入視頻圖像信號1以微塊單位來檢測運動向量5。運動補償部7是基于運動檢測部2所檢測的運動向量5來取得時間預測圖像8。減法器51是求出輸入視頻圖像信號1與時間預測圖像8的差分，而將其差分做為時間預測余差信號9進行輸出。
空間預測部10a是以參考輸入視頻圖像信號1,而執行從同一視，頻圖像幀內的空間的近旁區域來的預測而生成空間預測余差信號11 。編碼模型判定部12是從將時間預測余差信號9進行編碼的運動預測模型；做為運動向量5為零而無時間預測余差信號9成分的情況的跳過模型；及將空間預測余差信號11進行編碼的內部模型之中，來選擇可以最有效率地編碼相當的微塊的模型而輸出編碼模型信息13。
正交變換部15是將由編碼模型判定部12所選擇的編碼對象信號進行正交變換而輸出正交變換系數數據。量子化部16是以由編碼控制部22所決定的量子化步驟參數23所示的粒度，而執行其正交變換系數數據的量子化。
逆量子化部18是以量子化步驟參數23所示的粒度，而執行從量 子化部16所輸出的正交變換系數數據17的逆量子化。逆正交變換部 19是將由逆量子化部18所逆量子化的正交變換系數數據進行逆正交 變換。切換部52是根據從編碼模型判定部12所輸出的編碼模型信息 13而選擇從運動補償部7所輸出的時間預測圖像8、或從空間預測部 10a所輸出的空間預測圖像20進行輸出。加法器53是將切換部52 的輸出信號與逆正交變換部19的輸出信號做加法運算而生成局部解 碼圖像21，并將其局部解碼圖像21做為參考圖像4而儲存于幀存儲 器3a。
算術編碼部6是以實施運動向量5、編碼才莫型信息13、空間預測 模型14、及正交變換系數數據17等的編碼對象數據的熵編碼，而將 其編碼結果做為視頻圖像壓縮數據26,由發送緩沖器24而輸出。編 碼控制部22是控制編碼模型判定部12、及量子化部16和逆量子化 部18等。
圖4是顯示本發明實施形態一的視頻圖像解碼裝置(數字信號解 碼裝置)的構成圖，在圖中，算術解碼部27是以實施熵解碼處理， 來解碼運動向量5、編碼模型信息13、空間預測模型14、正交變 換系數數據17、及量子化步驟參數23等。逆量子化部18是將由算 術解碼部27所解碼的正交變換系數數據17及量子化步驟參數23進 行逆量子化。逆正交變換部19是將逆量子化的正交變換系數數據17 及量子化步驟參數23進行逆正交變換并局部解碼。
運動補償部7是使用由算術解碼部27所解碼的運動向量5而復 原時間預測圖4象8。而空間預測部10b是從由算術解碼部27所解碼 的空間預測模型14來復原空間預測圖像20。
切換部54是根據由算術解碼部27所解碼的編碼模型信息13而 選擇時間預測圖像8或空間預測圖像20進行輸出。加法器55是將做 為逆正交變換部19的輸出信號的預測余差信號與切換部54的輸出信 號做加法運算而輸出解碼圖像21。還有，解碼圖像21是被儲存于做 為在以下的幀的預測圖像生成中所使用的幀存儲器3b。
其次，就動作加以說明。
最初，以說明視頻圖像編碼裝置及視頻圖像解碼裝置的動作概
8要。
(1)視頻圖像編碼裝置的動作概要
輸入視頻圖像信號1是以各個視頻圖像幀被分割成微塊的單位
而被輸入，視頻圖像編碼裝置的運動檢測部2是使用被儲存于幀存儲器3a的參考圖像4，而以微塊單位來檢測運動向量5。
運動補償部7是只要運動檢測部2 —檢測運動向量5，便基于其運動向量5而取得時間預測圖^象8。
減法器51是只要一從運動補償部7收到時間預測圖像8,則求得輸入視頻圖像信號1與時間預測圖像8的差分，而將其差分做為時間預測余差信號9而輸出至編碼模型判定部12。
一方面，空間預測部10a是只要一輸入輸入^L頻圖1象信號1,則參考其輸入視頻圖像信號1,而執行來自同一視頻圖像幀內的空間的近旁區域的預測而生成空間預測余差信號11。
編碼模型判定部12是從將時間預測余差信號9進行編碼的運動預測模型；做為運動向量5為零而無時間預測余差信號9的成分的情況的跳過模型；及將空間預測余差信號11進行編碼的內部模型之中，來作選擇以最好效率來編碼相當的微塊的模型，而將其編碼模型信息13輸出至算術編碼部6。還有，在選擇運動預測模型的場合時，是將時間預測余差信號9做為編碼對象信號而輸出至正交變換部15，而于選擇內部模型的場合時，將空間預測余差信號ll做為編碼對象信號而輸出至正交變換部15。
而且，在選擇運動預測模型的場合時，運動向量5為作為編碼對象信息而從運動檢測部2被輸出至算術編碼部6，在選擇內部模型的場合時，內部預測模型14為作為編碼對象信息而從空間預測部10a被輸出至算術編碼部6。
正交變換部15是只要一從編碼模型判定部12收到編碼對象信號，則將其編碼對象信號做為正交變換而將正交變換系數數據輸出至量子化部16。
量子化部16是只要一從正交變換部15收到正交變換系數數據，則以由編碼控制部22而決定的量子化步驟參數23所示的粒度，而執行其正交變換系數數據的量子化。
9還有，編碼控制部22以調整量子化步驟參數23，而可取得編碼 率與品質的平衡。 一般而言，算術編碼之后，以每隔一定時間來確i人 被儲存于剛傳輸前的發送緩沖器24中的編碼數據的占有量，并根據 其緩沖器余量25來執行量子化步驟參數23的參數調整。例如，在緩 沖器余量25為很多時，除了一面做出抑制編碼率外，在緩沖器余量 25尚有余裕的場合，也可一面提高編碼率而使品質得以提高。
逆量子化部18是只要一從量子化部16收到正交變換系數數據 17,則以量子化步驟參數23所示的粒度，而執行其正交變換系數數 據17的逆量子化。
逆正交變換部19是將由逆量子化部18所逆量子化的正交變換系 數數據進行逆正交變換。
切換部52是根據從編碼模型判定部12輸出的編碼模型信息13 而選擇從運動補償部7所輸出的時間預測圖像8 、或從空間預測部10a 所輸出的空間預測圖像20進行輸出。即、在編碼模型信息13為顯示 運動預測模型的場合時，選擇從運動補償部7所輸出的時間預測圖傳— 8進行輸出，而在編碼模型信息13為顯示內部模型的場合時，選擇 從空間預測部1 Oa所輸出的空間預測圖像20進行輸出。
加法器53是將切換部52的輸出信號與逆正交變換部19的輸出 信號做加法運算而生成局部解碼圖像H。還有，局部解碼圖像21是 為了被使用于以下的幀的運動預測，而作為參考圖像4被儲存于幀存 儲器3a。
算術編碼部6是根據后述的程序而實施運動向量5、編碼模型信 息13、空間預測模型14、及正交變換系數數據17等的編碼對象數據 的熵編碼，并將其編碼結果做為視頻圖像壓縮數據26，由發送緩沖 器24進行輸出。
(2)視頻圖像解碼裝置的動作概要
算術解碼部27是只要一從視頻圖像編碼裝置接收到視頻圖像壓 縮數據26,則以實施后述的熵解碼處理，而解碼運動向量5、編碼才莫 型信息13、空間預測模型14、正交變換系數數據17、及量子化步驟 參數23等。
逆量子化部18是將由算術解碼部27而解碼的正交變換系數數據17、及量子化步驟參數23于以逆量子化，而逆正交變換部19是將逆量子化的正交變換系數數據17、及量子化步驟參數23進行逆正交變換而行局部解碼。
運動補償部7是在由算術解碼部27而解碼的編碼模型信息13為顯示運動預測模型的場合時，使用由算術解碼部27而解碼的運動向量5而復原時間預測圖l象8。
空間預測部10b是在由算術解碼部27而解碼的編碼模型信息13為顯示內部模型的場合時，從由算術解碼部27而解碼的空間預測才莫型14來復原空間預測圖像20。
在此，視頻圖像編碼裝置側的空間預測部10a與視頻圖像解碼裝置側的空間預測部10b的差異是為對前者所取得的所有的空間預測模型的種別，并含有最有效率地來選定空間預測模型14的處理，而后者是從所提供的空間預測模型14而只限定于生成空間預測圖像2 0的處理。
切換部54是根據由算術解碼部27而解碼的編碼模型信息13而選擇以運動補償部7而復原的時間預測圖〗象8、或以空間預測部10b而復原的空間預測圖像20，并將其選擇圖像做為預測圖像而輸出至加法器55。
加法器55是只要一從切換部54收到預測圖像，就將其預測圖像與從逆正交變換部19所輸出的預測余差信號做加法運算而得到解碼圖像21。
還有，解碼圖像21是為了被使用于以下的幀的預測圖像生成，而被儲存于幀存儲器3b。幀存儲器3a與3b的差異是僅為所謂各自被搭載于視頻圖像編碼裝置與視頻圖像解碼裝置的區別。(3)算術編碼.解碼處理
以下，對做為本發明的要點的算術編碼及解碼處理詳細地來加以說明。編碼處理是在圖3的算術編碼部6來執行，而解碼處理是在圖4的算術解碼部27來執行。
圖5是顯示圖3的算術編碼部6的內部構成的構成圖。在圖中，算術編碼部6是包括文脈模型決定部28，決定對做為編碼對象數據的運動向量5、編碼模型信息13、空間預測模型14、及正交變換系數數據17等的各個數據型態而定義的的文脈模型(后述)；二進
ii位化部29，根據對各編碼對象數據型態而決定的二進位化規則將n 進位數據轉換成二進位數據；發生概率生成部3G，提供二進位化后 的各個二進位化序列bin的值(0或1 )的發生概率；編碼部31,基 于被生成的發生概率而執行算術編碼；及傳輸單位生成部35,通知 中斷算術編碼的時序，同時以其時序來構成成為傳輸單位的數據。 圖6是顯示圖5的算術編碼部6的處理內容的流程圖。
1)文脈模型決定處理(步驟ST1)
所謂文脈模型是將與成為信息源(編碼)符號的發生概率的變動 要因的其他的信息的依存關系進行模型化，并以對應該依存關系來切 換發生概率的狀態，而成為可執行更適應于符號的實際發生概率的編 碼。
圖7是說明文脈模型的概念的說明圖。還有，在圖7中是將信息 源符號做為二進位。所謂圖7的0~2的ctx的選擇分支分支是以想 象使用該ctx的信息源符號的發生概率的狀態并根據狀況而變化的 事實來加以定義。
以在該實施形態一中的視頻圖像編碼而言，可才艮據在某孩t塊的編 碼數據與其周邊的微塊的編碼數據間的依存關系來切換ctx的值。
圖8是顯示運動向量用文脈模型的一例的說明圖，圖8是以關于 D. Marpe及其他人的在 "Video Compression Using Context-Based Adaptive Arithmetic Coding" , International Conference on Image Processing 2001所揭示的微塊的運動向量的文脈才莫型為例。
在圖8中，以塊C的運動向量為編碼對象，正確而言是將從近旁 來預測塊C的運動向量的預測差分值mvdk ( C)編碼。而ctx-mvd ( C、 k)為文脈模型。
分別以mvdk (A)顯示在塊A的運動向量預測差分值、及以mvdk (B)顯示在塊B的運動向量預測差分值，它們并被使用于文脈模型 的切換評價值ek (C)的定義。
評價值ek (C)是顯示近旁的運動向量的偏差情形， 一般而言于 該偏差為小的場合時會有mvdk (C)變小，相反地于ek (C)為較大的 場合時也會有mvdk (C)變大的傾向。
因而，mvdk ( C )的符號發生概率是最好以基于ek ( C )而被適應
12化。而該發生概率的變動設定是文脈模型，可說在該情形具有3種類的發生概率變動。
除此之外，關于編碼模型信息13、空間預測模型14、及正交變換系數數據17等的編碼對象數據的每一個，預先定義文脈模型，而在視頻圖像編碼裝置的算術編碼部6與視頻圖像解碼裝置的算術解碼部27被共有。在圖5所示的算術編碼部6的文脈模型決定部28中，基于如該編碼對象數據的種別而執行選擇預先所決定的模型的處理。
還有，因為從文脈模型之中，選擇任意的發生概率變動的處理是相當于下述3)的發生概率生成處理，所以在此進行說明。
2 ) 二進位化處理(步驟ST2 )
文脈模型是將編碼對象數據在二進位化部29進行二進位序列化，而根據二進位序列的各bin (二進位位置)來決定。二進位化的
規則是根據各編碼數據的所取得的值的大致分布，來變換成可變長的二進位序列。二進位化也可以仍舊通過將原本取得n進位的編碼對象數據進行算術編碼，并通過以bin為單位進行編碼，因為可削減概率數直線分割數，所以可簡化運算。因此，具有可使文脈模型瘦身的優點。
3 )發生概率生成處理(步驟ST3 )
在上述l) 、 2)的處理程序中，多值編碼對象數據的二進位化、及適用各bin的文脈模型的設定已經完畢，準備編碼。因為各文脈模型含有對0/1的各個發生概率的變動，發生概率生成部30參考在步驟ST1所決定的文脈模型來執行在各bin中的0/1發生概率的生成處理。
圖8是顯示做為發生概率選擇的評價值ek (C)的一例，發生概率生成部30決定如圖8的ek( C )所示的做為發生概率選擇的評價值，并根據此，從所參考的文脈模型的選擇分支之中，來決定將哪一個發生概率變動使用于現在的編碼。
4 )編碼處理(步驟ST3 ~ ST7 )
因為通過3)，可得到算術編碼處理程序所需要的概率數直線上的0/1各值的發生概率，所以根據在現有例所舉的處理程序而在編碼 部31來執行算術編碼(步驟ST4 )。
而且，實際的編碼值(0或1)32是被反饋至發生概率生成部30, 并為了更新所使用的文脈模型的發生概率變動部分而計算0/1產生 頻度(步驟ST5)。
例如，在以使用某特定的文脈模型內的發生概率變動而執行100 個bin的編碼處理的時刻，在該發生纟既率變動中的0/1的發生概率分 別是O. 25、 0.75。在此，只要一使用相同的發生概率變動而編碼1， 則l的出現頻度就被更新，而0/1的發生概率變化成0. 247、 0. 752。 通過該機制，而成為可執行適應于實際的發生概率的有效率的編碼。
而且，新的在編碼部31所生成的編碼值(0或1 ) 32的算術碼 33是被傳送至傳輸單位生成部35,如下述6)的所述那樣地，做為 以構成傳輸單位的數據而進行復用(步驟ST6)。
而且，對1個編碼對象數據的二進位序列bin整體來判斷編碼處 理是否結束(步驟ST7)，若尚未結束，則返回步驟ST3，而執行在 各bin中的發生概率的生成處理以下的處理。另一方面，若為結束， 則進一步轉移至其次所說明的傳輸單位生成處理。
5 )傳輸單位生成處理(步驟ST8 ~ ST9 )
雖然算術編碼是將多個編碼對象數據的序列進行變換至1個字 碼，但因為視頻圖^f象信號是執行在幀間的運動預測，或執行在幀單位 的顯示，所以需要將幀做為單位而生成解碼圖像來更新幀存儲器內 部。因而，需要在被算術編碼的壓縮數據上能夠明確地判斷所謂幀的 單位的間隙，進而，從與聲音.聲頻等的其他的媒體的復用、及包傳 輸等的目的來看，也需要以幀內的較細的單位來區分壓縮數據而進行 傳輸。以此例而言， 一般可舉出片段構造、即將多個微塊依后掃描順 序進行群組化(grouping)的單位。
圖9是將片段構造進行說明的說明圖。
點線所圍起來的矩形相當于微塊。 一般上片段構造是做為解碼時 的再同步的單位而被處理。做為極端的例子，為將片段數據照常映射 成IP傳輸用的包裝載。在視頻圖像等不太允許傳輸延遲的實時媒體 的IP傳輸上，大多使用RTP (Real time Transport Protocol)。
14大多情況是RTP包將時間標記提供標頭部分，而在裝載部分映射視頻圖像的片段數據并被傳輸。例如，在Kikuchi及其他人的在"RTPPayload Format for MPEG-4 Audio/Visual Streams" , RFC 3016中，規定有將MPEG-4視頻圖像壓縮數據以MPEG-4的片段(視頻圖像包)的單位進行映射成RTP裝載的方法。
因為RTP是做為UDP包而被傳輸，所以一般無再發送控制，而在發生包遺失的場合時，會有片段數據為無法完整送達解碼裝置的情形。假如，其后的片段數據若要執行依存于該被廢棄的片段的信息的編碼，則即使其假定已正常地送達解碼裝置也無法做正常解碼。
因此，任意的片段都需要從其開頭無關于任何的依存關系地可正常地來解碼。例如， 一般而言，碰到執行Slice5的編碼，不要執行利用位于其上部的Slice3和位于左的Slice4的樣i塊群的信息的編碼。
另一方面，在使算術編碼的效率得以提高上，最好是基于周邊的狀況而使之適應符號的發生概率，或繼續保持概率數直線的分割處理程序。例如，為了將Slice5完全獨立于Slice4來編碼，在Slice4的最終微塊的算術編碼結束的時刻，無法保持可表現在算術編碼中的字碼的寄存器值，而在Slice5成為將復位寄存器于初始狀態后的編碼進行再開。因此，無法利用存在于Slice 4的結尾與Slice5的開頭之間的相關，而招致編碼效率的降低。總之， 一般設計成提高以編碼效率的降低做為犧牲，對起因于傳輸錯誤等的片段數據的無法預期的遺失的耐遺失性。
在該實施形態一的傳輸單位生成部35中，提供的是提高該設計的適應性的方法以及裝置。即，在依據傳輸錯誤等的片段數據的遺失的概率極為低的情形下，不實施恒常切斷關于算術編碼的片段間的依存關系，而可積極地加以利用。
在一方面，在片段數據的遺失的可能性為很高的場合時，可切斷片段間的依存關系，而適應性地來控制在傳輸單位的編碼效率。
總之，在該實施形態一中的傳輸單位生成部35上，作為視頻圖像編碼裝置內部的控制信號，而以區分傳輸單位的時序而接收傳輸單位指示信號36，并基于該傳輸單位指示信號36所輸入的時序，區分從編碼部31所輸入的算術碼33的字碼而生成傳輸單位的數據。
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具體而言，傳輸單位生成部35是將編碼值32的算術碼33逐次 地做為傳輸單位構成位進行復用(步驟ST6)，同時通過上述傳輸單 位指示信號36來判斷僅含在傳輸單位內所得到的微塊的部分的數據 的編碼是否結束(步驟ST8)，在判斷傳輸單位內的所有的編碼未結 束的場合時，返回步驟STl,并執行文脈才莫型決定以下的處理。
相反，在判斷傳輸單位內的所有的編碼結束的場合時，傳輸單位 生成部35做為次一傳輸單位數據的標頭信息而附加以下的2個信息 (步驟ST9 )。
1. 在次一傳輸單位，來附加概率數直線分割狀況、即顯示是否 復位可表示做為字碼表現的算術編碼處理程序的寄存器值的"寄存器 復位標志"。還有，在最初被生成的傳輸單位上，該寄存器復位標志 恒恒常指示〈進行復位〉來加以設定。
2. 僅于上述l.的寄存器復位標志為顯示〈不進行復位〉的場合 時，做為使用于次一傳輸單位的算術編碼及解碼的開始時的寄存器 值，而附加做為在其時刻的寄存器值的"初始寄存器值"。還有，該 初始寄存器值如圖5所示那樣地，為從編碼部31來輸入至傳輸單位 生成部35的初始寄存器值34。
圖IO是顯示由算術編碼部6所生成的位數據流的一例的說明圖。
如圖10所示那樣地，在每一片段視頻圖像壓縮數據、及做為各 片段視頻圖像壓縮數據的標頭的片段標頭(在附圖中簡稱為片頭)數 據除了片段開始碼之外，設置上述l.的寄存器復位標志；及初始 寄存器值，該值僅于上述l.的寄存器復位標志顯示為〈不進行復位〉 的場合時進行復用。
如上所述，若依據2個附加信息，則即使于剛好前面的片段為有 遺失的場合時，通過使用含于自身的片段標頭數據的寄存器復位標 志、及做為初始寄存器值的寄存器初始化的值，而成為即使在片段間 也可執行保持算術字碼的連續性的編碼，而得以保持編碼效率。
還有，在圖10中，雖然片段標頭數據與片段視頻圖像壓縮數據 為在同一數據流上被復用，但如圖11所示那樣地，片段標頭數據是 以另外的數據流的形態而以離線被傳輸，在片段視頻圖像壓縮數據也 可以附加上對應的片段標頭數據的ID信息來加以構成。在同圖，是 顯示將數據流根據IP協定來傳輸的例，并顯示將標頭數據部分以可靠性較高的TCP/IP來傳輸，而將視頻圖像壓縮數據部分以低延遲的RTP/UDP/IP來傳輸的例。若依據圖ll的構成所根據的標頭、及傳輸單位的分離傳輸形式，則以RTP/UDP/IP來傳輸的數據未必被分割成所謂片段的數據單位也可。
在片段中，基本上而言，雖需要將與近旁區域的視頻圖像信號的依存關系(文脈模型)全部進行復位，以在該片段可單獨地再開解碼，但此是會招致視頻圖像編碼效率的降低。
如圖ll所示那樣地，若可以TCP/IP來傳輸初始寄存器狀態，則
視頻圖像信號自體是一面利用幀內的每一文脈模型一面執行編碼，而在執行RTP包化的階段也可分割被算術編碼過的數據來加以傳輸。因而，若依據該結構，則因為算術編碼處理程序不依據線路的狀況即可穩定地獲得，所以可將執行不受片段構造限制的編碼的位數據流以保持較高的耐錯誤性來加以傳輸。
另外，如圖12所示那樣地，也可將是否使用寄存器復位標志與初始寄存器值的語法以可顯示在更上位的層來加以構成。在圖12中，是顯示在以從多個視頻圖像幀所構成的視頻圖像順序的單位而被給予的標頭信息上，復用可表示是否使用寄存器復位標志與初始寄存器值的語法的寄存器復位控制標志的例。
例如，在判斷線路的品質變壞，而通過視頻圖像順序來執行寄存器復位方為可進行穩定的視頻圖像傳輸的場合時，將寄存器復位控制標志設定成表示〈通過視頻圖像順序，而在片段的開頭恒常使寄存器復位〉的值。此時，對于成為在片段的單位上的復用化對象的寄存器復位標志和初始寄存器值在片段級別的復用變為不需要。
因此，在如某特定的傳輸條件(線路的錯誤率等)為繼續的場合時，若可以視頻圖像順序的單位來控制寄存器復位，則可降低以片段為單位來傳輸的開銷信息。不用說，寄存器復位控制標志也可以第N幀、第N+1幀等來表示，來附加視頻圖像順序中的任意的視頻圖像幀的標頭信息。
圖13是顯示圖4的算術解碼部27的內部構成的構成圖。視頻圖像解碼裝置的算術解碼部27含有傳輸單位解碼初始化部37，在每一接收的傳輸單位，基于被含于標頭的關于算術編碼處理程序的附加信息，來執行算術解碼處理的初始化；文脈模型決定部28，基于算術解碼的處理程序來特定運動向量5、編碼模型信息13、 空間預測模型14、及正交變換系數數據17等的解碼對象數據的形態， 而決定分別與視頻圖像編碼裝置來共通定義的文脈模型；二進位化部 29，生成基于解碼對象數據的形態而決定的二進位化規則；發生概率 生成部30，根據二進位化規則與文脈模型，而提供各個bin ( 0或1 ) 的發生概率；及解碼部38,基于所生成的發生概率而執行算術解碼， 而從其結果所得的二進位序列與上述二進位化規則來解碼運動向量 5、編碼模型信息13、空間預測模型14、及正交變換系數數據17等 的數據。
圖14是顯示圖13的算術解碼部27的處理內容的流程圖。
6 )傳輸單位解碼初始化處理(步驟ST10 )
如圖IO所示那樣地，基于寄存器復位標志及初始寄存器值34， 執行在解碼部38中的算術解碼開始狀態的初始化(步驟STIO)。寄 存器復位標志，表示以每一片段等的傳輸單位來復用，而顯示算術編 碼處理程序的寄存器值有無復位；而在復位寄存器值的場合時，初始 寄存器值34不被使用。
7)文脈模型決定處理、二進位化處理、發生概率生成處理
雖然這些處理程序是分別由圖13所示的文脈模型決定部28、 二 進位化部29、及發生概率生成部30所執^f亍，但因為與在浮見頻圖像編 碼裝置側的處理程序l) ~ 3)所示的文脈;漠型決定處理ST1、 二進位 化處理ST2、及發生概率生成處理ST3相同，所以分別提供相同的步 驟號碼，而省略這些說明。
8 )算術解碼處理(步驟ST11 )
因為從此處起將要做解碼的bin的發生概率已經由至7)為止的 處理程序確定，所以在解碼部38中，根據現有例所示的算術解碼處 理的程序，而復原Mn的值(步驟ST11),并且與視頻圖像編碼裝 置側的處理一樣地來計數0/1產生頻度而更新bin的發生概率(步驟 ST5),判斷通過與由二進位化規則所定的二進位序列圖形相比較而 解碼的bin的值是否為確定(步驟ST12 )。若與由二進位化規則所定的二進位序列圖形相比較而解碼的b i n的值為不確定，則再度執行在步驟ST3的各Mn中的0/1發生概率生成處理以下的處理(步驟ST3、 STll、 ST5、 ST12)。
在一方面，在與由二進位化規則所定的二進位序列圖形吻合的確認而解碼的各bin的值為已確定的場合時，將吻合的圖形所指示的數據值做為解碼數據值進行輸出，若對片段等的傳輸單位全部尚未解碼完畢(步驟ST13)，則為了對所有傳輸單位進行解碼，需反復執行步驟ST1的文脈才莫型決定處理以下的處理。
以上很顯明看出，若依據該實施形態一，因為在以片段等的較細的傳輸單位進行區分而傳輸視頻圖像壓縮數據之際，附加可表示做為片段標頭數據而顯示算術編碼處理程序的寄存器值有無復位的寄存器復位標志、及初始寄存器值34，所以可不切斷算術編碼的編碼處理程序的連續性來執行編碼，而成為一面可提高對傳輸錯誤的耐錯誤性一面可保持編碼效率，使其解碼變為可行。
還有，在該實施形態一中，雖然做為傳輸單位而設想了片段構造，但即使將視頻圖像幀做為傳輸單位也可適用本發明。
實施形態二、
在該實施形態二中，就算術編碼部6及算術解碼部27的另外形態進行敘述。在該實施形態二中，其特征在于不僅表示算術編碼處理程序的字碼的狀態的寄存器值，對文脈模型內的發生概率變動的學習狀態、即對依據在發生概率生成部30的bin的發生概率更新處理而來的文脈模型內的發生概率變動的學習狀態也復用于片段標頭。
例如，在上述實施形態一中所說明的圖8，例如為了使塊C的算術編碼的效率得以提高，而將該塊C的例如位于上部的塊B的運動向量的信息做為發生概率變動決定來使用。因而，例如假設塊C與塊B位于不同的片段，則需要禁止將塊B的信息使用在發生概率決定處理程序。
此種情形意味著依據文脈模型而來的發生概率適應化的編碼效率會降低。
因此，在該實施形態二中，因為提供使該設計的適應性得以提高的方法及裝置，所以在依據傳輸錯誤等的片段數據的遺失的概率極為
19低的情形下，可不恒常切斷相關于算術編碼的片段間的依存關系，而 可積極地進行利用，另外在片段數據的遺失的可能性很高的場合，可 切斷片段間的依存關系，而可以適應地控制傳輸單位的編碼效率。
圖15是顯示在實施形態二的算術編碼部6的內部構成的構成圖。 在該實施形態二的算術編碼部6與圖5所示的上述實施形態一的 算術編碼部6不同之處僅在于發生概率生成部30將被做為復用至片 段標頭的對象的文脈模型的狀態39交給傳輸單位生成部35。 圖16是顯示圖15的算術編碼部6的處理內容的流程圖。 與在上述實施形態一的圖6的流程圖相比較很明顯，與其不同點 是在步驟ST3的各bin中的0/1發生概率生成處理的文脈模型狀態 39、即對依據在發生概率生成部30的bin的發生概率更新處理而來 的文脈模型內的發生概率變動的學習狀態39也與步驟ST4的二進位 算術編碼處理的寄存器值同樣地，僅為在步驟ST9的傳輸單位生成部 35中的次傳輸單位的標頭構成處理上復用于片段標頭的點而已。
圖17是說明文脈模型的學習狀態的說明圖。使用圖17，來說明 關于文脈模型的狀態39的意義。
圖17是在第k號傳輸單位內有n個微塊的情形，并對各微塊來 定義僅1度被使用的文脈模型ctx，并表示對各微塊ctx的發生概率
發生變動的情形。
所謂文脈模型的狀態39繼續至次一傳輸單位，意味著如該圖17 所示那樣地，第k號傳輸單位的最終狀態ctxk ( n-1 )為在第k+l號 傳輸單位的ctx的初始狀態、即在ctxk + 1 (n-l) =0、 1、 2的0、 1 的發生概率po、 pl與在ctxk (n-l) =0、 1、 2的值0、 1的發生概率 po、 p相等。因此，在傳輸單位生成部35中，顯示ctxk (n-l)的狀 態的數據做為在第k+l號傳輸單位的標頭信息的一部分而被傳輸。
圖18是顯示由實施形態二的算術編碼部6所生成的位數據流的 一例的說明圖。
在該實施形態二中，在每一片段視頻圖像壓縮數據的片段標頭數 據來附加與圖10所示的實施形態一同樣的片段開始碼、寄存器復位 標志、及初始寄存器值，還有剛好前面的片段的文脈模型狀態的信息。
但是，在該實施形態二中，不僅使寄存器復位標志含有初始寄存 器值有無復用，也含有文脈模型狀態數據有無復用。
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不用說，不僅可設置寄存器復位標志，也可設置別的標志來加以構成。
而且，雖然即使為上述實施形態一也可加以說明，但在圖18中，雖然片段標頭數據與片段視頻圖像壓縮數據在同 一數據流上被復用，但片段標頭是以別的數據流的形在線上被傳輸，而在壓縮數據也可以附上對應的片段標頭數據的ID信息來加以構成。
圖19是顯示實施形態二的算術解碼部27的內部構成的構成圖。在該實施形態二的算術解碼部27與圖13所示的實施形態一的算術解碼部27不同之處，僅在于傳輸單位解碼初始化部37將剛好^皮片段標頭所復用之前的片段的文脈模型的狀態39交給發生概率生成部30，而成為將文脈模型的狀態從剛好前面的片段來繼續的構成之點。
圖20是顯示圖19的算術解碼部27的處理內容的流程圖。
與在上述實施形態一的圖14的流程圖相比較很明顯地可看出，與此不同之點是在步驟ST10的各傳輸單位解碼初始化處理中，從片段標頭所解碼的文脈模型狀態39參考步驟ST3的處理、即在步驟ST1所決定的文脈模型被輸出至執行在各bin的0/1發生概率的生成處理的處理上，使用于發生概率生成部30的0/1發生概率的生成處理之點。
還有，關于在片段標頭所交給的文脈模型的狀態，因為文脈模型數極多的場合時變為片段標頭的開銷，所以也可以選擇對編碼效率的貢獻顯著的文脈模型，將該狀態進行復用來加以構成。
例如，因為運動向量和正交變換系數數據在全符號量中所占的比例較多，所以可考慮僅對于該等文脈模型的狀態來加以繼續的構成等。而且，可將繼續狀態的文脈模型的種別明示地復用于位數據流來構成，也可以4艮據^L頻圖像的局部的狀況而選擇性地只對于重要的文脈模型來執行狀態繼續。
從以上很明顯看出，若依據該實施形態二，在區分成較細的傳輸單位來傳輸視頻圖像壓縮數據之際，因為可附加做為片段標頭數據而表示顯示算術編碼處理程序的寄存器值有無復位的寄存器復位標志；初始寄存器值34;及表示剛好前面的片段的文脈模型狀態的信息，而可不必切斷算術編碼的編碼處理程序的連續性而執4于編碼，而成為可一面提高對傳輸錯誤的耐錯誤性并一面保持編碼效率。還有，雖然在該實施形態二中，做為傳輸單位而設想了片段構造， 但即使將視頻圖像幀做為傳輸單位也可適用本發明。
特別是，在該實施形態二中，因為附加表示剛好前面的片段的文
脈模型狀態的信息，所以例如，在圖8即使使位于塊C、及與該塊C 剛好前面的塊B成為不同的片段，也可以塊C的發生概率決定處理程 序來利用塊B的文脈模型狀態，可使依據文脈模型而來的發生概率適 應化的編碼效率得以提高。總之，依據傳輸錯誤等，在片段數據的遺 失的概率極為低的情況下，可不必恒常地切斷關于算術編碼的片段間 的依存關系，至剛好前面片段的文脈才莫型狀態為止也可積極地加以利 用，另外，在片段數據的遺失的可能性很高的場合時，剛好前面片段 的文脈模型狀態不予利用，切斷片段間的依存關系，成為可適應性地 來控制傳輸單位的編碼效率。
還有，在該實施形態二的場合時，雖然說明過如圖18所示的位 數據流語法那樣地，在每一片段數據，與上述實施形態一的寄存器復 位標志及初始寄存器值的附加并列地，將表示剛好前面片段的各數據 的文脈模型狀態的信息做為片段標頭數據而進行附加，但上述實施形 態一的寄存器復位標志及初始寄存器值是不予附加而省略掉，而也可 將僅表示剛好前面片段的各數據的文脈模型狀態的信息做為片段標 頭數據進行附加，而且，與是否與上述實施形態一的寄存器復位標志 及初始寄存器值的附加并列來設置無關，不用說即使附加表示該文脈 模型狀態復位標志為0FF、即附加僅在不做復位的場合時表示剛好前 面片段的各數據的文脈模型狀態的信息來設置文脈模型狀態復位標 志(以參考圖21),而使之利用于解碼時也可。
實施形態三
在該實施形態三中，對將傳輸單位以被編碼的數據的形態另外地 進行群組化的數據區分形式而構成的例來加以敘述。
例如，以7〉開在Joint Video Team ( JVT ) of IS0/IEC MPEG and ITU-T VCEG中所研討的#見頻圖4象編碼方式設計書草稿Working Draft Number2， Revision3, JVT-B118r3的數據區分法4故為例子，以顯示 如圖9所示的片段構造為單位，將特定的形態的數據進行群組化而被分的方式。做為以群組化而構成的數據單位而成的片段數據的數據形
態，例如有以下所示的0~ 7的數據形態。
0 TYPE —HEADER 圖像(幀)或片段標頭
1 TYPE-MBHEADER樣i塊標頭信息(編碼才莫型信息等)
2 TYPE-MVD 運動向量
3 TYPE —CBP CBP (樣i塊內的有效正交變換系數分布)
4 TYPE_2x2DC 正交變換系數數據(1)
5 TYPE_C0EFF_Y 正交變換系數數據(2)
6 TYPE_COEFF_C 正交變換系數數據(3)
7 TYPE-EOS 數據流結束識別信息
例如，在數據形態2的TYPE-MVD的片段中，是僅將收集其內部 的微塊數部分、及運動向量信息的數據做為片段數據進行傳輸。
因而，在接于第k號片段的TYPE-MVD的數據后，而解碼第k+l 號片段的TYPE-MVD數據的場合時，若僅將關于在第k號片段末尾的 運動向量的文脈模型的狀態預先復用于做為送出第k+l號片段的 TYPE-MVD數據的片段的標頭，則可繼續用于運動向量的算術編碼的
文脈模型學習狀態。
圖21是顯示由實施形態三的算術編碼部6所生成的位數據流的 一例的說明圖。在圖21中，例如，在將成為數據形態2的TYPE-MVD 的片段的情形的運動向量做為片段數據進行復用的場合時，在其片段 標頭中，附加片段開始碼和表示TYPE-MVD的數據形態ID、文脈模型
狀態復位標志、及表示剛好前面片段的運動向量用文脈模型狀態的信 息。
而且，例如，在僅將數據形態5的TYPE —C0EFF一Y的正交變換系 數數據(2)的正交變換系數數據(2)做為片段數據進行復用的場合 時，是在其片段標頭中，附加片段開始碼和表示TYPE_C0EFF_Y的數 據形態ID、文脈模型狀態復位標志、及表示剛好前面片段的正交變 換系數數據用文脈模型狀態的信息。
還有，在同圖中，雖然片段標頭數據與壓縮數據被復用于同一數 據流上，但片斷標頭是以另外的數據流的形式而在線被傳輸，在壓縮 數據，也可附上對應的片段標頭數據的ID信息來加以構成。
而且，在該實施形態三的算術編碼部6是在圖15的構成中，傳
23輸單位生成部35根據上述數據區分法的規則而執行片段內的微塊數 據的再構成，也可以將表示各數據形態的種別的ID信息、及對應各 數據形態的文脈模型的學習狀態進行復用而構成。
而且，在該實施形態三中的算術解碼部27，在圖19的構成中， 傳輸單位解碼初始化部37通過將復用于片段標頭的數據形態種別ID 通知至文脈模型決定部28,而決定所使用的文脈模型，且通過將文 脈模型學習狀態通知至發生概率生成部30,而在片段間予繼續文脈 模型的學習狀態39,來執行算術解碼也可以。
以上很明顯地看出，若依據該實施形態三，則即使在將視頻圖像 信號分割成以既定的數據形態來群組化的傳輸單位而執行壓縮編碼 的場合時，在將屬于該傳輸單位的視頻圖像信號進行算術編碼之際，
因為不將以在前的既定的數據形態來群組化的傳輸單位的符號發生 概率學習狀態復位而繼續編碼，所以即使以既定的數據形態來群組化
的場合，也可一邊確保耐錯誤性， 一邊來實施提高算術編碼的編碼效
率的編碼。
還有，在該實施形態三中，雖然做為傳輸單位而例舉了每一片段 構造的數據形態種別，但即使換成視頻圖像幀單位的每一數據形態種 別的傳輸也可來適用本發明。
而且，圖21所示的實施形態三說明了位數據流語法之一例的場
合，在每一數據形態的每一片段數據中，附加文脈模型狀態復位標志、 及該標志為表示OFF時的剛好前面片段的各數據的文脈模型狀態的 信息做為片段標頭數據，但與圖18所示的實施形態二的位數據流語 法的一例的場合同樣，在每一數據形態的片段數據中，也可與寄存器 復位標志及初始寄存器值的附加為并列地，將文脈模型狀態復位標 志、及其標志表示OFF時的剛好前面片段的各數據的文脈模型狀態的 信息做為片段標頭數據進行附加，而且，與是否與寄存器復位標志及 初始寄存器值的附加并列地進行設置無關，不用說也可省略文脈模型 狀態復位標志，而恒常地附加表示剛好前面片段的各數據的文脈模型 狀態的信息而使之用于解碼時也可以。
而且，雖然在以上的實施形態一 三中，做為數字信號，例舉了 視頻圖像數據為一例進行了說明，但在本發明中，不限于此，不僅視 頻圖像數據的數字信號，就連聲音的數字信號、及靜止圖像的數字信
24號，進而文本的數字信號、及任意地組合這些信號的多媒體的數字信 號也可適用。
而且，雖然在以上的實施形態一、二中，做為數字信號的傳輸單 位而舉出了片段、在實施形態三中，舉出了在片段內除了數據的形態 以外及區分了數據形態等的既定傳輸單位為一例進行了說明，但在本
發明中，不限于此，也可將多個片段收集而構成的1圖像(picture)、 即1視頻圖像幀單位做為既定傳輸單位也可以，而且設想對通信以外 的儲存系統等的使用，不用說不只是既定的傳輸單位，連既定的儲存 單位也是可以的。
如以上所述，有關本發明的數字信號編碼裝置等適用于在壓縮視 頻圖像信號而傳輸之際，需要確保耐錯誤性，同時提高算術編碼的編 碼效率的場合。
權利要求
1.一種數字信號編碼裝置，將數字信號以既定單位分割并進行壓縮編碼，其特征在于包括算術編碼部，以算術編碼來壓縮既定單位的數字信號，該算術編碼部基于多個文脈模型中根據編碼對象數據的形態決定的文脈模型，對上述既定單位的數字信號進行算術編碼，同時從上述多個文脈模型中選擇在解碼時將發生概率狀態設定為既定的初始狀態的文脈模型，將表示與該選擇的文脈模型對應的發生概率的初始狀態的信息和表示算術解碼過程的寄存器值的初始化信息，復用為下一既定單位的數據的一部分。
2. —種數字信號算術編碼方法，將數字信號以既定單位分割 并進行壓縮編碼，其特征在于在以算術編碼來壓縮既定單位的數字信號時，基于多個文脈模型中根據編碼對象數據的形態決定的文脈模 型，對上述既定單位的數字信號進行算術編碼，同時從上述多個文 脈模型中選擇在解碼時將發生概率狀態設定為既定的初始狀態的 文脈模型，將表示與該選擇的文脈模型對應的發生概率的初始狀態 的信息和表示算術解碼過程的寄存器值的初始化信息，復用為下一 既定單位的數據的一部分。
全文摘要
本發明提供數字信號編碼裝置、數字信號解碼裝置、數字信號算術編碼方法及數字信號算術解碼方法。在作為片段構造的視頻圖像壓縮數據的片段視頻圖像壓縮數據的位數據流語法中，在每一片段視頻圖像壓縮數據，作為各片段視頻圖像壓縮數據的片段標頭復用片段開始碼；寄存器復位標志，在次一傳輸單位表示是否復位表示算術編碼處理程序的字碼的狀態的寄存器值；及初始寄存器值，只在該寄存器復位標志表示<不執行復位>的場合時，應使用做為次一傳輸單位的算術編碼以及解碼的開始時所使用的寄存器值，就是在該時刻的寄存器值。
文檔編號H04N7/24GK101626244SQ20091020352
公開日2010年1月13日 申請日期2003年4月10日 優先權日2002年4月25日
發明者關口俊一, 山田悅久, 淺井光太郎 申請人:三菱電機株式會社