图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置及图像编码解码装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将图像编码的图像编码方法或将图像解码的图像解码方法。
【背景技术】
[0002]作为涉及将图像(包括运动图像)编码的图像编码方法或将图像解码的图像解码方法的技术，例如有非专利文献I所记载的技术。
[0003]现有技术文献
[0004]非专利文献
[0005]非专利文献I JS0/IEC14496 — 10 “MPEG — 4Part1Advanced Video Coding”
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]但是，在以往技术的图像编码方法或图像解码方法中，有编码效率不充分的问题。
[0008]所以，本发明提供一种能够提高编码效率的图像编码方法及图像解码方法。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]有关本发明的一形态的图像编码方法，将输入图像编码，上述输入图像包括具有亮度成分及色差成分的一个或多个变换块；处理对象变换块的上述亮度成分的块的尺寸与上述处理对象变换块的尺寸相同；上述处理对象变换块的上述色差成分的块的尺寸比上述亮度成分的块的尺寸小；上述图像编码方法包括:导出步骤，对上述亮度成分及上述色差成分执行变换处理而导出上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数；以及编码步骤，将上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数编码；在上述导出步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是预先设定的第一最小尺寸的情况下，通过将上述色差成分的多个块结合，以与上述亮度成分相同尺寸的块对上述色差成分进行上述变换处理，从而导出上述色差成分的系数；在上述编码步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是上述第一最小尺寸的情况下，将表示在上述色差成分的上述系数中是否包含非零系数的标志不编码，在上述处理对象变换块的尺寸与上述第一最小尺寸不同的情况下，将上述标志编码。
[0011]此外，有关本发明的一形态的图像解码方法，从编码比特流将图像解码，上述图像包括具有色差成分及亮度成分的一个或多个变换块；处理对象变换块的上述亮度成分的块的尺寸与上述处理对象变换块的尺寸相同；上述处理对象变换块的上述色差成分的块的尺寸比上述亮度成分的块的尺寸小；上述图像解码方法包括:解码步骤，将上述编码比特流中包含的被编码的上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数解码；以及导出步骤，对上述亮度成分的上述系数及上述色差成分的上述系数执行变换处理而导出上述亮度成分及上述色差成分；在上述导出步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是预先设定的第一最小尺寸的情况下，通过将上述色差成分的多个块结合，以与上述亮度成分相同尺寸的块对上述色差成分的上述系数执行变换处理，从而导出上述色差成分；在上述解码步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸与上述第一最小尺寸不同的情况下，将表示在上述色差成分的上述系数中是否包含非零系数的标志解码。
[0012]另外，这些包括性或具体的形态也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD — ROM等记录介质实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。
[0013]发明效果
[0014]本发明的图像编码方法及图像解码方法能够提高编码效率(降低代码量)。
【附图说明】
[0015]图1是表示实施方式I的图像编码装置的结构的一例的框图。
[0016]图2是表示实施方式I的四叉树编码部的结构的一例的框图。
[0017]图3是表示实施方式I的图像编码方法的处理顺序的一例的流程图。
[0018]图4是表示将LQJ(Largest Coding Unit:最大编码单元)分割为⑶(CodingUnit:编码单元)的情况下的一例的图。
[0019]图5是表示与图4的IXU对应的⑶划分(split)标志的一例的图。
[0020]图6是表示与图4的IXU对应的向TU的分割方法的一例的图。
[0021 ] 图7是表示与图6的IXU对应的TU划分标志的一例的图。
[0022]图8是表示四叉树编码部的动作的一例的流程图。
[0023]图9是表示图3所示的四叉树编码部的CU编码部的动作的一例的流程图。
[0024]图10是表示图3所示的CU编码部的四叉树变换部的动作的一例的流程图。
[0025]图11是表示图3所示的四叉树变换部的TU编码部的动作的一例的流程图。
[0026]图12是表示与图7的TU对应的CBF_Cb的一例的图。
[0027]图13是表示实施方式2的图像解码装置的结构的一例的框图。
[0028]图14是表示实施方式2的四叉树解码部的结构的一例的框图。
[0029]图15是表示实施方式2的图像解码方法的处理顺序的一例的流程图。
[0030]图16是表示图14所示的四叉树解码部的动作的一例的流程图。
[0031]图17是表示图14所示的⑶解码部的动作的一例的流程图。
[0032]图18是表示图14所示的四叉树变换部的动作的一例的流程图。
[0033]图19是表示图14所示的TU解码的动作的一例的流程图。
[0034]图20是实现内容分发服务的内容供给系统的整体结构图。
[0035]图21是数字广播用系统的整体结构图。
[0036]图22是表示电视机的结构例的模框图。
[0037]图23是表示对作为光盘的记录介质进行信息的读写的信息再现/记录部的结构例的模框图。
[0038]图24是表示作为光盘的记录介质的构造例的图。
[0039]图25A是表示便携电话的一例的图。
[0040]图25B是表示便携电话的结构例的模框图。
[0041]图26是表示复用数据的结构的图。
[0042]图27是示意地表示各流在复用数据中怎样被复用的图。
[0043]图28是更详细地表示在PES包序列中视频流怎样被保存的图。
[0044]图29是表示复用数据的TS包和源包的构造的图。
[0045]图30是表示PMT的数据结构的图。
[0046]图31是表示复用数据信息的内部结构的图。
[0047]图32是表示流属性信息的内部结构的图。
[0048]图33是表示识别影像数据的步骤的图。
[0049]图34是表示实现各实施方式的运动图像编码方法及运动图像解码方法的集成电路的结构例的模框图。
[0050]图35是表示切换驱动频率的结构的图。
[0051]图36是表示识别影像数据、切换驱动频率的步骤的图。
[0052]图37是表示将影像数据的标准与驱动频率建立了对应的查找表的一例的图。
[0053]图38A是表示将信号处理部的模块共用的结构的一例的图。
[0054]图38B是表示将信号处理部的模块共用的结构的另一例的图。
【具体实施方式】
[0055](本发明的基础知识)
[0056]本发明人关于在“【背景技术】”栏中记载的将图像编码的图像编码方法及将图像解码的图像解码方法，发现会发生以下的问题。
[0057]近年来，数字影像设备的技术进步显著，将从摄像机或电视调谐器输入的影像信号(以时间序列顺序排列的多个运动图像图片)压缩编码并记录到DVD(DigitalVersatile Disc)或硬盘等记录介质中或经由网络分发的机会增加。
[0058]对于这样的影像信号的图像编码方法一般构成为包括生成编码对象图像的预测图像的步骤、求出预测图像与编码对象图像的差分图像的步骤、将差分图像从图像域向频域变换而求出频率系数(系数)的步骤、对频率系数进行算术编码的步骤。
[0059]在被称作H.264/AVC或MPEG — 4AVC的图像编码规格(参照非专利文献I)中，编码对象图像被分割为一个或多个编码对象块。编码对象块被分割为一个或多个变换块。上述求出频率系数的步骤按每个变换块执行。此外，在上述进行算术编码的步骤中被算术编码的参数中，按每个变换块包括表示是否存在非零的频率系数的标志。该标志在H.264/AVC中被称作CBP (Coded Block Pattern:编码块模式)，在HEVC中被称作CBF (Coded BlockFlag:编码块标志)。
[0060]在将图像解码时，对该标志为I的变换块进行逆频率变换等。
[0061]但是，在以往的方法中，由于需要按每个变换块将标志编码，所以有代码量变多的课题。
[0062]为了解决这样的问题，有关本发明的一形态的图像编码方法，将输入图像编码，上述输入图像包括具有亮度成分及色差成分的一个或多个变换块；处理对象变换块的上述亮度成分的块的尺寸与上述处理对象变换块的尺寸相同；上述处理对象变换块的上述色差成分的块的尺寸比上述亮度成分的块的尺寸小；上述图像编码方法包括:导出步骤，对上述亮度成分及上述色差成分执行变换处理而导出上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数；以及编码步骤，将上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数编码；在上述导出步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是预先设定的第一最小尺寸的情况下，通过将上述色差成分的多个块结合，以与上述亮度成分相同尺寸的块对上述色差成分执行上述变换处理，从而导出上述色差成分的系数；在上述编码步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是上述第一最小尺寸的情况下，将表示在上述色差成分的上述系数中是否包含非零系数的标志不编码，在上述处理对象变换块的尺寸与上述第一最小尺寸不同的情况下，将上述标志编码。
[0063]在上述结构的图像编码方法中，针对块的大小比亮度成分小的色差成分，在变换块的尺寸是第一最小尺寸时，将块结合而以与亮度成分相同大小的块进行处理。由此，不需要用于以比第一最小尺寸小的单位进行编码的处理电路及软件模块等。
[0064]进而，在上述结构的图像编码方法中，构成为，针对第一最小尺寸的变换块，不将色差成分的CBF_Cb及CBF_Cr编码。在上述结构的图像编码方法中，由于参照上一层的CBF_Cb及CBF_Cr，所以第一最小尺寸的变换块的CBF_Cb及CBF_Cr不会被参照。即，由于不需要将第一最小尺寸的变换块的CBF_Cb及CBF_Cr编码，所以通过不将它们编码，能够提高处理效率。
[0065]例如也可以是，上述变换块是使用四叉树构造将编码块进行分割而得到的块；上述编码块的第二最小尺寸被限制为比上述第一最小尺寸大的尺寸；在上述编码步骤中，在(I)上述处理对象变换块的尺寸比上述第一最小尺寸大、且(2)上述处理对象变换块是上述四叉树构造的最上级层或上述处理对象变换块的上述四叉树构造中的层的上一层级的层的上述标志的值是I的情况下，将上述标志编码。
[0066]为了解决这样的问题，有关本发明的一形态的图像解码方法，从编码比特流将图像解码，上述图像包括具有色差成分及亮度成分的一个或多个变换块；处理对象变换块的上述亮度成分的块的尺寸与上述处理对象变换块的尺寸相同；上述处理对象变换块的上述色差成分的块的尺寸比上述亮度成分的块的尺寸小；上述图像解码方法包括:解码步骤，将上述编码比特流中包含的被编码的上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数解码；以及导出步骤，对上述亮度成分的上述系数及上述色差成分的上述系数执行变换处理而导出上述亮度成分及上述色差成分；在上述导出步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是预先设定的第一最小尺寸的情况下，通过将上述色差成分的多个块结合，以与上述亮度成分相同尺寸的块对上述色差成分的上述系数执行变换处理，从而导出上述色差成分；在上述解码步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸与上述第一最小尺寸不同的情况下，将表示在上述色差成分的上述系数中是否包含非零系数的标志解码。
[0067]在上述结构的图像解码方法中，针对块的大小比亮度成分小的色差成分，在变换块的尺寸是第一最小尺寸时，将块结合而以与亮度成分相同大小的块进行处理。由此，不需要用于以比第一最小尺寸小的单位进行解码的处理电路及软件模块等。
[0068]进而，在上述结构的图像解码方法中，构成为，针对第一最小尺寸的变换块，不将色差成分的CBF_Cb及CBF_Cr解码。在上述结构的图像解码方法中，由于参照上一层的CBF_Cb及CBF_Cr，所以第一最小尺寸的变换块的CBF_Cb及CBF_Cr不会被参照。即，由于不需要将第一最小尺寸的变换块的CBF_Cb及CBF_Cr编码，所以即使在编码比特流中包含有这些标志的情况下，通过不将这些标志解码，也能够提高处理效率。
[0069]例如也可以是，上述变换块是使用四叉树构造将上述解码块进行分割而得到的块；上述解码块的第二最小尺寸被限制为比上述第一最小尺寸大的尺寸；在上述解码步骤中，在(I)上述处理对象变换块的尺寸比上述第一最小尺寸大、且(2)上述处理对象变换块是上述四叉树构造的最上级层或上述处理对象变换块的上述四叉树构造中的层的上一层级的层的上述标志的值是I的情况下，将上述标志解码。
[0070]为了解决这样的问题，有关本发明的一形态的图像编码装置，具备处理电路和上述处理电路能够访问的存储装置，对输入图像的色差成分及亮度成分进行变换，上述输入图像包括具有亮度成分及色差成分的一个或多个变换块；处理对象变换块的上述亮度成分的块的尺寸与上述处理对象变换块的尺寸相同；上述处理对象变换块的上述色差成分的块的尺寸比上述亮度成分的块的尺寸小；上述处理电路包括:导出步骤，对上述亮度成分及上述色差成分执行变换处理而导出上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数；以及编码步骤，将上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数编码；在上述导出步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是预先设定的第一最小尺寸的情况下，通过将上述色差成分的多个块结合，以与上述亮度成分相同尺寸的块对上述色差成分执行上述变换处理，从而导出上述色差成分的系数；在上述编码步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是上述第一最小尺寸的情况下，将表示在上述色差成分的上述系数中是否包含非零系数的标志不编码，在上述处理对象变换块的尺寸与上述第一最小尺寸不同的情况下，将上述标志编码。
[0071]为了解决这样的问题，有关本发明的一形态的图像解码装置，具备处理电路和上述处理电路能够访问的存储装置，从编码比特流将图像解码，上述图像包括具有色差成分及亮度成分的一个或多个变换块；处理对象变换块的上述亮度成分的块的尺寸与上述处理对象变换块的尺寸相同；上述处理对象变换块的上述色差成分的块的尺寸比上述亮度成分的块的尺寸小；上述处理电路包括:解码步骤，将上述编码比特流中包含的被编码的上述亮度成分的系数及上述色差成分的系数解码；以及导出步骤，对上述亮度成分的上述系数及上述色差成分的上述系数执行变换处理而导出上述亮度成分及上述色差成分；在上述导出步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸是预先设定的第一最小尺寸的情况下，通过将上述色差成分的多个块结合，以与上述亮度成分相同尺寸的块对上述色差成分的上述系数执行变换处理，从而导出上述色差成分；在上述解码步骤中，在上述处理对象变换块的尺寸与上述第一最小尺寸不同的情况下，将表示在上述色差成分的上述系数中是否包含非零系数的标志解码。
[0072]为了解决这样的问题，有关本发明的一形态的图像编码解码装置具备上述图像编码装置和上述图像解码装置。
[0073]以下，参照附图对实施方式具体地说明。另外，以下说明的实施方式都表示包括性或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，不是限定发明范围的意思。此外，关于以下的实施方式的构成要素中的、在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素进行说明。
[0074]此外，在下述中，编码(coding)也有以encoding的意思使用的情况。
[0075](实施方式I)
[0076]使用图1?图12对本实施方式的图像编码装置及图像编码方法进行说明。
[0077]<1 - 1.整体结构>
[0078]首先，基于图1对本实施方式的图像编码装置的整体结构进行说明。图1是表示本实施方式的图像编码装置的结构(一部分)的一例的框图。
[0079]本实施方式的图像编码装置100是对输入图像的色差成分及亮度成分进行频率变换的装置。图像编码装置100使用树构造将输入图像分割为一个或多个编码块，并使用树构造将编码块分割为一个或多个变换块。另外，在本实施方式中，使用作为树构造的一例的四叉树构造。
[0080]如图1所示，图像编码装置100具备IXU分割部101、⑶分割尺寸决定部102、TU分割尺寸决定部103、CBF_CbCr决定部104、四叉树编码部105和帧存储器106 (存储装置的一例)。
[0081]另外，关于LCU分割部101、CU分割尺寸决定部102、TU分割尺寸决定部103、CBF_CbCr决定部104及帧存储器106的详细的结构(动作)在I 一 3中说明。
[0082]〈1 — 2.四叉树编码部105的结构>
[0083]基于图2对四叉树编码部105的结构进行说明。图2是表示四叉树编码部105的结构的一例的框图。
[0084]如图2所示，四叉树编码部105具备⑶划分标志编码部110和⑶编码部120。
[0085]CU编码部120具备