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_3

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143]另外,在本实施方式中,构成为参照上级TU层的CBF_Cb、CBF_Cr,所以作为最下层的TU的尺寸是4X4的TU层的CBF_Cb、CBF_Cr不会被参照。因此,在图10所示的四叉树变换中,在CU层的值与TU层的值的和为4 (TU的尺寸为4X4的TU层)的情况下(S134中“否”的情况下),不将CBF_Cb、CBF_Cr编码。
[0144]〈I 一 8.效果等〉
[0145]以上,根据本实施方式,构成为,仅在上级TU层的CBF_Cb、CBF_Cr为I时将CBF_Cb、CBF_Cr编码。由此,削减了代码量及处理量。即,在某个TU层中CBF_Cb、CBF_Cr成为O的情况下,在比其靠下的TU层中,不论将TU怎样细分化,都不需要将CBF_Cb、CBF_Cr编码,能够削减代码量及处理量。
[0146]此外,在本实施方式中,在TU的尺寸为4X4时,将Cb及Cr的4个块结合而进行频率变换。换言之,构成为,在TU的尺寸为4X4的TU层中不将CBF_Cb及CBF_Cr编码。由此,能够实现运算装置的电路规模削减、代码量削减。更具体地讲,通过将4个块结合而进行频率变换,在Ch1ma (Cb及Cr)的情况下也能够使频率变换处理的最小尺寸成为4X4。因此,不需要2X2的尺寸用的频率变换用的电路,能够削减电路规模。此外,通过如上述那样将4个块结合,能够使得不需要TU的尺寸为4X4的TU层的CBF_Cb及CBF_Cr,能够削减代码量。
[0147]此外,在最上级TU层中将CBF_Cb及CBF_Cr编码,但如上述那样在TU的尺寸为4X4的TU层中CBF_Cb及CBF_Cr不编码。通过使⑶的最小尺寸大于4X4,最上级TU层的TU必定为大于4X4的尺寸,所以能够消除该矛盾。即,能够将CBF_Cb及CBF_Cr的编码的条件设定为以下的两条件两者成立时。
[0148](I)TU的尺寸比最小尺寸大的TU层,以及
[0149](2)最上级TU层、或上级TU层的CBF_Cb或CBF_Cr的值是I。
[0150]在本实施方式中,通过将⑶的最小尺寸限制为8 X 8,实现(I)的条件。
[0151]另外,在本实施方式中,用CU层与TU层的值的和判断该TU层的TU的尺寸,但如果知道TU的尺寸,则也可以是其他方法。作为TU的尺寸的其他判断方法,例如可以考虑用别的参数来判断、或通过对递归地执行了四叉树编码处理或四叉树变换处理的次数进行计数来判断等。
[0152]此外,关于Luma成分不使用CBF,但也可以通过与Cb及Cr同样的方法使用CBF切换编码处理(频率变换处理等)的执行的有无。
[0153]此外,对于TU划分标志,在TU的尺寸为最小尺寸的情况下不编码而设定O (不分割),但并不限定于此。例如也可以与上述相反,设定TU的最大尺寸,在TU的尺寸比最大尺寸大的情况下不将TU划分标志编码而设定为I (意味着“分割”的值的一例)。
[0154]此外,为了消除2 X 2的频率变换处理,在TU的尺寸为4X4时将Cb及Cr的4个块结合而处理,但并不限定于此。例如在TU的最小尺寸为8X8的情况下,为了消除4X4的频率变换,也可以在TU的尺寸为8X8时将Cb及Cr的4个块结合而处理。只要根据TU的最小尺寸,适应性地设定结合而处理的情况就可以。即,也可以在大于8X8的尺寸时结合而处理。此外,也可以构成为将TU的最小尺寸可变更,在TU为最小尺寸时结合而处理。
[0155]此外,在四叉树编码部105内进行频率变换(I 一 7,图11的步骤S151),但并不限定于此。例如也可以构成为将CBF_CbCr决定部104在决定CBF_Cr及CBF_Cb时进行的频率变换(I 一 3,图3的步骤S104)的结果保存到存储器中、在四叉树编码部105将频率系数编码时(频率系数编码部142,图11的步骤S152)从存储器读出。
[0156]此外,使用已编码的图像或输入图像的特征等进行了⑶分割尺寸的决定(⑶分割尺寸决定部102)、TU分割尺寸的决定(TU分割尺寸决定部103),但并不限定于此。例如也可以实际对与预测图像的差分进行频率变换而求出频率系数,根据此时的发生代码量来决定分割尺寸。此外,也可以将此时的预测信息及差分块、频率变换的结果由CBF_CbCr决定部104及四叉树编码部105挪用。
[0157]此外,将由逆变换部143重构的差分块与预测块相加的重构块的生成与四叉树变换(I 一 6)分开地处理,但并不限定于此。也可以将重构块的生成和四叉树变换同时处理。例如,也可以在四叉树变换内的逆频率变换后,将重构的差分块和预测块相加而生成重构块。
[0158]此外,IXU设为64 X 64块,但并不限定于此,也可以是32 X 32或128 X 128,也可以比其大或比其小。
[0159]此外,⑶的最大尺寸设为64X 64,最小尺寸设为8 X 8,但只要⑶的最小尺寸比TU的最小尺寸(例如4X4)大就可以,也可以是其他的较大的尺寸或较小的尺寸。此外,也可以根据LCU的尺寸而变动。
[0160]此外,TU的最大尺寸设为64 X 64,最小尺寸设为4 X 4,但只要⑶的最小尺寸比TU的最小尺寸(例如4X4)大就可以,也可以是其他的较大的尺寸或较小的尺寸。此外,也可以根据LCU的尺寸而变动。
[0161]进而,本实施方式的处理也可以通过软件实现。并且,也可以将该软件通过下载等而分发。此外,也可以将该软件记录到⑶一 ROM等的记录介质中而散布。另外,这在本说明书的其他实施方式中也符合。
[0162](实施方式2)
[0163]使用图13?图19对本实施方式的图像解码装置及图像解码方法进行说明。
[0164]〈2— 1.整体结构〉
[0165]首先,基于图13对本实施方式的图像解码装置的整体结构进行说明。图13是表示本实施方式的图像解码装置的结构(一部分)的一例的框图。
[0166]如图13所示,图像解码装置200具备四叉树解码部201和帧存储器202。
[0167]〈2 — 2.四叉树解码部结构〉
[0168]基于图14对四叉树解码部201的结构进行说明。图14是表示四叉树解码部201的结构的一例的框图。
[0169]如图14所示,四叉树解码部201具备⑶划分标志解码部211和⑶解码部220。
[0170]⑶解码部220具备加法部221和四叉树变换部230。
[0171]四叉树变换部230具备TU划分标志解码部231、CBF解码部232和TU解码部240。
[0172]TU解码部240具备频率系数解码部241和逆变换部242。
[0173]另外,关于四叉树解码部201的各结构的详细的结构(动作)在2 — 3?2 — 7中说明。
[0174]〈2 —3.动作(整体)>
[0175]基于图15对图像解码装置200的整体动作进行说明。图15是表示图像解码装置200的整体动作的一例的流程图。
[0176]四叉树解码部201如图15所示,对代码串进行四叉树解码(S201)。详细情况后述。另外,该处理是对LCU的处理,对I张图片内的全部LCU实施,所以将处理重复与图片内的LCU个数相当的量(S202)。LCU的尺寸在本实施方式中是64X64。
[0177]〈2 - 4.动作(四叉树解码)>
[0178]基于图16对四叉树解码部201的动作(图15的步骤S201的详细的动作)进行说明。图16是表示四叉树解码的处理顺序的一例的流程图。另外,在以下的说明中,LCU、CU及TU的结构以与实施方式1(图4、图6、图5、图7、图12)相同的情况为例进行说明。
[0179]四叉树解码部201的⑶划分标志解码部211在⑶层的值小于3的情况下(S211的“是”),将⑶划分标志解码(S212)。此外,四叉树解码部201在⑶层的值是3的情况下(S211的“否”),不将⑶划分标志解码而对⑶划分标志设定O (S213)。
[0180]这里,如图5所示,在值小于3的⑶层中,⑶尺寸为16X16以上。在值为3的⑶层中,⑶尺寸为8X8以上的尺寸。由于⑶的最小尺寸是8X8,所以⑶层的值不会成为4以上。S卩,在⑶的尺寸是8X8的情况下必定不被分割,所以⑶划分标志解码部211不将CU划分标志解码而设定O。
[0181]在⑶划分标志为O的情况下(S214的“否”),⑶解码部220执行⑶解码处理(S219)。详细情况后述。在CU划分标志为I的情况下(S214的“是”),CU解码部220将块进行4分割。并且,CU解码部220对分割后的4个块分别递归地实施作为正式处理的四叉树解码(S215?S218)。
[0182]〈2 — 5.动作(CU 解码)>
[0183]基于图17对CU解码部220的动作(图16的步骤S219的详细的动作)进行说明。图17是表示CU解码的处理顺序的一例的流程图。
[0184]四叉树变换部230执行四叉树变换(S221)。在四叉树变换中,由TU解码部240进行频率系数的解码及逆频率变换。详细情况后述。
[0185]加法部221将通过四叉树变换部230的逆频率变换而复原的差分块和根据存储在帧存储器202中的解码图像生成的预测块相加而生成解码块,并保存到帧存储器202中(S222)。另外,虽然没有图示,但预测块的生成也可以由设在帧存储器202与加法部221之间的预测部执行。
[0186]〈2 - 6.动作(四叉树变换)>
[0187]基于图18对四叉树变换部230的动作(图17的步骤S221的详细的动作)进行说明。图18是表示四叉树变换的处理顺序的一例的流程图。
[0188]四叉树变换部230的TU划分标志解码部231在CU层的值与TU层的值的和小于4的情况下(S231的“是”),将TU划分标志解码(S232)。此外,TU划分标志解码部231在CU层的值与TU层的值的和是4的情况下(S231的“否”),不将TU划分标志解码而对TU划分标志设定O (S233)。
[0189]这里,TU划分标志解码部231判定当前的处理对象TU层的TU的尺寸是否是4X4,在TU的尺寸是4X4的情况下,不将TU划分标志解码。由于TU的最小尺寸是4X4,所以在TU的尺寸为4X4的情况下必定不被分割。因而,TU划分标志解码部231在TU的尺寸为4X4的情况下,不将TU划分标志解码而设定O。
[0190]另外,⑶尺寸可以根据⑶层的值来判定。但是,TU尺寸仅通过TU层的值不能判定,还使用⑶层的值来判定。TU层由于以⑶尺寸为起点,所以通过将⑶层的值和TU层的值相加,能够判定TU尺寸。在⑶层的值与TU层的值的和是O的情况下,TU尺寸是64X64,在和是4的情况下,TU尺寸是4X4。由于TU的最小尺寸是4X4,所以和不会成为5以上。
[0191]CBF解码部232在CU层的值与TU层的值的和小于4(当前的处理对象TU层的TU尺寸大于4X4)的情况下(S234的“是”),进行CBF_Cb及CBF_Cr的解码处理(S235?S242)。CBF解码部232在⑶层的值与TU层的值的和为4 (当前的处理对象TU层的TU尺寸是4X4)的情况下(S234的“否”),不进行CBF_Cb及CBF_Cr的解码处理。关于在TU尺寸是4X4的情况下不将CBF_Cb及CBF_Cr解码的理由,在以下的TU解码流程中说明。
[0192]CBF解码部232在TU层是O的情况下(S235的“是”)或TU层不是O且上一层级的TU层的CBF_Cb的值是I的情况下(S235的“否”且S236的“是”),进行CBF_Cb的解码(S237)。CBF解码部232在TU层不是O且上一层级的TU层的CBF_Cb的值不是I的情况下(S235 的“否”且 S236 的“否”),对 CBF_Cb 设定 O (S238)。
[0193]进而,CBF解码部232在TU层是O的情况下(S239的“是”)或TU层不是O且上一层级的TU层的CBF_Cr的值是I的情况下(S239的“否”且S240的“是”),进行CBF_Cr的解码(S241)。CBF解码部232在TU层不是O且上一层级的TU层的CBF_Cr的值不是I的情况下(S239的“否”且S240的“否”),对CBF_Cr设定O (S242)。
[0194]换言之,CBF解码部232仅在TU层的值是O (最上级TU层)或上级TU层的CBF_Cb (Cr)的值是I时进行CBF_Cb (Cr)的解码,在不进行解码的情况下对CBF_Cb (Cr)设定O而进行以后的处理。这表示将CBF层级性地解码,在将四叉树的4块结合的上级TU层的块中CBF是O的情况下,下级TU层的CBF全部是O。
[0195]TU解码部240在TU划分标志是O的情况下(S243的“否”),执行TU解码处理(S248) ο详细情况后述。
[0196]在TU划分标志是I的情况下(S243的“是”),将块进行4分割。并且,TU解码部240对分割后的4个块分别递归地实施作为正式处理的四叉树变换(S244?S247)。
[0197]〈2 — 7.动作(TU 解码)>
[0198]基于图19对TU解码部240的动作(图18的步骤S248的详细的动作)进行说明。图19是表示TU解码(图像解码方法的一部分)的处理顺序的一例的流程图。
[0199]TU解码部240首先对图像的Luma (亮度)成分执行TU解码处理(S251?S252)。
[0200]具体而言,TU解码部240的频率系数解码部241进行TU内的Luma成分的频率系数的解码(S251)。进而,TU解码部240的逆变换部242进行解码后的频率系数的逆频率变换(S252)ο
[0201]接着,TU解码部240对图像的Chroma(色差)成分执行TU解码处理(S253?S266)ο
[0202]具体而言,频率系数解码部241在CU层的值与TU层的值的和小于4 (TU尺寸大于4X4)的情况下(S253的“是”),转移到步骤S254。
[0203]频率系数解码部241在步骤S254中CBF_Cb是I的情况下(S254的“是”),对TU的Cb成分进行频率系数的解码(S255)。逆变换部242对解码后的频率系数进行逆频率变换(S256)ο
[0204]频率系数解码部241在步骤S254中CBF_Cr是I的情况下(S257的“是”),对TU的Cr成分进行频率系数的解码(S258)。逆变换部242对解码后的频率系数进行逆频率变换(S259)。另外,由于是4:2:0格式,所以Cb、Cr分别是Luma的4分之I的像素数。
[0205]TU解码部240在步骤S253中判定⑶层的值与TU层的值的和是4 (TU尺寸是4X4)的情况下(S253的“否”),仅在对象的TU是被四分割后的块中的右下方的块时(S260的“是”)进行解码处理及逆频率变换处理(S261?S266)。解码处理及逆频率变换处理是将四叉树的4个块结合而以与Luma相同的像素数进行的。
[0206]以下,使用图6具体地说明。在图6中,变换顺序24?27的TU是4X4尺寸。TU解码部240在处理对象TU是变换顺序24?26的TU时,不进行Cb及Cr的解码处理及逆变换处理。取而代之,TU解码部240在处理对象TU是变换顺序27的TU时,将变换顺序24?27的Cb及Cr总括起来处理。即,TU解码部240在处理对象TU是变换顺序27的TU时,将变换顺序24?27的Cb或Cr的像素结合,以结合后的块的单位将差分块复原。
[0207]这是因为,在TU是4X4时,如果与Luma同样地处理Cb、Cr,则会执行对2X2的块的逆频率变换处理。如果发生2X2的逆频率变换处理,则需要与4X4的逆频率变换处理用的电路或软件模块不同的2X2的逆频率变换处理用的电路或软件模块。因此,通过将4个块结合,使得不发生2 X 2的逆频率变换。
[0208]即,在本实施方式中,对Chroma成分的逆频率变换处理及解码处理是将四叉树的4个块结合而以与Luma成分相同的像素数执行的。
[0209]TU解码部240由于将四叉树的4个块结合而进行逆频率变换等,所以参照上一级TU层的CBF_Cb决定是否实施逆频率变换等(S261)。在图6、图7的例子中,变换顺序24?27的TU参照TU层2的CBF_Cb。
[0210]以图12为例进行说明。在图6的变换顺序24?27的TU的情况下,TU层2的CBF_Cb的值是I。在此情况下,判定为实施逆频率变换等(S261的“是”)。
[0211]TU解码部240在步骤S261中判定为实施逆频率变换等的情况下,执行频率系数解码部241对Cb的频率系数的解码(S262)及逆变换部242的频率系数的逆频率变换(S263)。
[0212]同样,TU解码部240参照上一级TU层的CBF_Cr决定是否实施逆频率变换等(S264)。TU解码部240在步骤S264中判定为实施逆频率变换等的情况下,执行频率系数解码部241的频率系数的解码(S265)及逆变换部242的逆频率变换(S266)。
[0213]另外,在本实施方式中,构成为在TU是4X4时参照上级TU层的CBF_Cb、CBF_Cr,所以作为最下层的TU的尺寸是4X4的TU层的CBF_Cb、CBF_Cr不会被参照。因此,在图18所示的四叉树变换中,在CU层的值与TU层的值的和是
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