圖像解碼方法及圖像解碼裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是2010年10月13日提交的，中國專利申請號為201080003832. 9(國際申 請號PCT/JP2010/006077)，發明名稱為"圖像編碼方法及圖像解碼方法"的專利申請的分案 申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及將具有多個塊的圖像編碼的圖像編碼方法。
【背景技術】
[0003] 將運動圖像編碼的圖像編碼裝置將構成運動圖像的各圖片分割為由16X16像素 構成的宏塊，將各宏塊編碼。并且，圖像編碼裝置通過將運動圖像編碼而生成壓縮的編碼 流。圖像解碼裝置將該編碼流以宏塊單位解碼，再生原來的運動圖像的各圖片。
[0004] 作為以往的圖像編碼方法之一，有ITU-TH. 264標準（以下稱作H. 264標準） (例如參照非專利文獻1及非專利文獻2)。如圖53A所示，基于H. 264標準的圖像編碼裝 置將圖片劃分為片，再分割為16X16像素的宏塊并編碼。如圖53B所示，在片內，將多個宏 塊從左向右以光柵順序編碼。此外，如圖53C所示，對各個片附加開始碼。
[0005] 圖像解碼裝置通過從編碼流中搜索開始碼，能夠容易地檢測片的開頭而開始解 碼。此外，在片間沒有信息的參照關系。因而，圖像解碼裝置能夠獨立地將片解碼。
[0006] 作為H. 264標準所示的可變長編碼方法之一，有上下文適應型算術編碼（Context AdaptiveBinaryArithmeticCoding)(以下稱作算術編碼）。圖54是表不通過H. 264的 算術編碼將圖像編碼的算術編碼部的結構圖。
[0007] 圖54所示的算術編碼部100在片的開頭用預先決定的3種值中的1個值將符號 發生概率保存部102的符號發生概率初始化。算術編碼部100根據該片的各句法中的符號 的生成概率，一邊將概率表更新，一邊將片算術編碼。算術編碼部100通過將概率表更新， 使概率表成為適合于該圖像的概率表，所以能夠提高編碼效率。
[0008] 將多值信號首先用二值化部101二值化（Binarization)。接著，上下文控制部103 根據宏塊的周邊信息及二值信號數據，生成用來選擇符號發生概率保存部102保持的符號 發生概率的索引。接著，上下文控制部103通過該索引，從符號發生概率保存部102讀出二 值信號的發生概率。
[0009] 二值算術編碼器104使用所讀出的發生概率，將二值信號算術編碼。上下文控制 部103將通過算術編碼的結果得到的符號發生概率寫回到符號發生概率保存部102中而更 新。
[0010] 使用該算術編碼的圖像編碼裝置能夠實現較高的編碼效率。另一方面，這樣的圖 像編碼裝置在將圖像分解為宏塊后，必須一邊更新概率表一邊將圖像以光柵順序編碼。因 而，這樣的圖像編碼裝置本來不能將圖像并行編碼。因此，除了動作頻率的提高以外很難實 現性能的提尚。
[0011] 所以，圖像編碼裝置有將圖像分割為片而將圖像并行編碼的情況。在此情況下，圖 像編碼裝置不能利用片間的空間上的相關。因此，編碼效率變差。此外，圖53B的宏塊13和 宏塊14處于在空間上分離的位置，有可能各自的符號發生概率較大地不同。盡管如此，圖 像編碼裝置為了將圖像以光柵順序編碼，需要依照宏塊13的符號發生概率而將宏塊14編 碼。由此，編碼效率變差。
[0012] 另一方面，在作為下一代圖像編碼方法提出的技術之中，有解決這樣的問題的技 術（非專利文獻3)。如圖55A所示，在非專利文獻3中，作為將圖片內部分割的單位，設置 了能夠從別的片參照的片（在非專利文獻3中稱作熵片）。該片是片，并且能夠越過片的邊 界參照別的片的內部。
[0013] 圖像編碼裝置通過使用該能夠參照的片，能夠在運動矢量的編碼、以及幀內預測 等中利用跨越片的邊界而相鄰的宏塊的信息。并且，圖像編碼裝置能夠利用空間上的相關 提高編碼效率。
[0014] 此外，通過將該片以圖55B所示的順序編碼，處理效率提高。例如，與片1相接的 片〇的最下方的宏塊（圖55B中的"5"）被比圖53B的光柵順序更早地編碼。即，圖像編碼 裝置能夠更早利用片〇的信息將片1編碼。因而，并行處理的情況下的處理效率提高。
[0015] 現有技術文獻
[0016] 非專利文獻
[0017] 非專利文獻 1:ITU-TH. 264標準書Advancedvideocodingforgenericaudio visualservices9.ParsingProcess, 2005 年 3 月發行
[0018] 非專利文獻 2:ThomasWiegandetal,''OverviewoftheH. 264/AVC VideoCodingStandard",IEEETRANSACTIONSONCIRCUITSANDSYSTEMSFORVIDEO TECHNOLOGY,JULY2003,PP. 1 - 19.
[0019] 非專利文獻 3:XunGuoetal著〃OrderedEntropySlicesforParallel CABAC"，[online],ITU-TVideoCodingExpertsGroup, 2009 年 4 月 15 日，[2009 年 10 月 28 日檢索]，因特網〈URL:http://wftp3.itu.int/av_arch/vide〇-site/0904#Yok/ VCEG-AK25.zip(VCEG-AK25.doc)>
【發明內容】
[0020] 發明要解決的課題
[0021] 但是，在非專利文獻3中記載的方法中，如非專利文獻3的第2. 2章中明示那樣， 在各熵片的開頭，將在算術編碼中使用的概率表初始化。因而，不能使用匹配于該圖片而更 新的概率表，編碼效率變差。
[0022] 此外，如上所述，在非專利文獻1及非專利文獻2所示的H. 264標準中，有按照光 柵順序、將在空間上離開的位置的符號發生概率用在編碼中的情況。在這樣的情況下，編碼 效率變差。
[0023] 所以，本發明的目的是提供一種使用更適當的概率信息提高編碼效率的圖像編碼 方法。
[0024] 用來解決課題的手段
[0025] 為了達到上述目的，有關本發明的圖像解碼方法，也可以是將具有多個塊的圖像 解碼的圖像解碼方法，包括解碼步驟，該解碼步驟使用表示數據的出現概率的概率信息，將 上述多個塊依次解碼；在上述解碼步驟中，還在將上述多個塊之中的作為解碼對象塊的第 1解碼對象塊解碼之后，且在將上述多個塊之中的作為下個解碼對象塊的第2解碼對象塊 解碼之前，依照上述第1解碼對象塊的數據將上述概率信息更新；在上述解碼步驟中，對于 上述多個塊之中的、作為將上述第1解碼對象塊解碼后的解碼對象塊且作為與上述第2解 碼對象塊不同的解碼對象塊的第3解碼對象塊，使用依照位于上述第3解碼對象塊的上側 的上述第1解碼對象塊的數據更新后的上述概率信息進行解碼。
[0026] 由此，依照由在空間上接近的上側的塊更新后的概率信息將塊解碼。這樣，通過同 樣的方法編碼的圖像被解碼。
[0027] 此外，有關本發明的圖像解碼裝置，也可以是將具有多個塊的圖像解碼的圖像解 碼裝置，具備解碼部，該解碼部使用表示數據的出現概率的概率信息，將上述多個塊依次解 碼；上述解碼部還在將上述多個塊之中的作為解碼對象塊的第1解碼對象塊解碼之后，且 在將上述多個塊之中的作為下個解碼對象塊的第2解碼對象塊解碼之前，依照上述第1解 碼對象塊的數據將上述概率信息更新；上述解碼部對于上述多個塊之中的、作為將上述第 1解碼對象塊解碼后的解碼對象塊且作為與上述第2解碼對象塊不同的解碼對象塊的第3 解碼對象塊，使用依照位于上述第3解碼對象塊的上側的上述第1解碼對象塊的數據更新 后的上述概率信息進行解碼。
[0028] 由此，有關本發明的圖像解碼裝置能夠基于由在空間上接近的上側的塊更新后的 概率信息將塊解碼。這樣，圖像解碼裝置能夠將通過同樣的方法編碼的圖像解碼。
[0029] 此外，有關本發明的圖像編碼方法，是將具有分別包括多個塊的多個區域的圖像 編碼的圖像編碼方法，其特征在于，包括：第1編碼步驟，使用表示數據的出現概率的第1概 率信息，將上述多個區域之中的第1區域所包含的第1多個塊依次編碼；以及第2編碼步 驟，使用表示數據的出現概率的第2概率信息，將上述多個區域之中的與上述第1區域不同 的第2區域所包含的第2多個塊依次編碼；在上述第1編碼步驟中，還在將上述第1多個 塊之中的作為編碼對象塊的第1編碼對象塊編碼之后，且在將上述第1多個塊之中的作為 下個編碼對象塊的第2編碼對象塊編碼之前，依照上述第1編碼對象塊的數據而將上述第 1概率信息更新；在上述第2編碼步驟中，還在將上述第2多個塊之中的作為編碼對象塊的 第3編碼對象塊編碼之后，且在將上述第2多個塊之中的作為下個編碼對象塊的第4編碼 對象塊編碼之前，依照上述第3編碼對象塊的數據而將上述第2概率信息更新；在上述第2 編碼步驟中，還在將上述第2多個塊之中的作為最初的編碼對象塊的第5編碼對象塊編碼 之前，用通過上述第1編碼步驟更新后的上述第1概率信息將上述第2概率信息更新。
[0030] 由此，在編碼中使用的概率信息在圖像的各區域的開頭根據圖像的特性被更新。 因而，編碼效率提尚。
[0031] 此外，也可以是，在上述第1編碼步驟中，使用上述第1概率信息，通過算術編碼將 上述第1多個塊依次編碼；在上述第2編碼步驟中，使用上述第2概率信息，通過算術編碼 將上述第2多個塊依次編碼。
[0032] 由此，在基于概率將圖像編碼的算術編碼中，編碼效率提高。
[0033] 此外，也可以是，在上述第1編碼步驟中，使用上述第1概率信息，將包含在作為片 的上述第1區域中且分別是宏塊的上述第1多個塊依次編碼；在上述第2編碼步驟中，使用 上述第2概率信息，將包含在作為片的上述第2區域中且分別是宏塊的上述第2多個塊依 次編碼。
[0034] 由此，將在編碼中使用的概率信息在圖像的各片的開頭根據圖像的特性更新。換 言之，在片間繼承概率信息。并且，根據更新后的概率信息，將包含在片中的宏塊編碼。因 而，編碼效率提尚。
[0035] 此外，也可以是，在上述第2編碼步驟中，在