[发明专利]视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法、视频解码方法、视频编码或解码程序

说明书

技术领域

本发明涉及例如可被适当地用作用于高清晰度广播的高图像质量视频编码装置或视频解码装置的视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法、视频解码方法以及视频编码或解码程序，并且更具体而言涉及基于上下文自适应算术编码的视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法、视频解码方法以及视频编码或解码程序。

背景技术

在视频处理装置之中，视频编码装置被设计来通过基于预定的视频编码方法对从外部装置馈送来的输入视频数据进行编码，来生成比特流。供视频编码装置使用的代表性视频编码方法之一是H.264标准。H.264标准由ITU(国际电信联盟)于2003年五月推荐作为运动视频数据压缩编码方法的一种标准。

在基于H.264的视频编码方法中，联合模型(joint model，JM)方法作为一种参考模型是已知的。采用联合模型方法的视频编码装置作为与本发明相关的技术被提出(例如参见专利文献1)。在本说明书中，所提出的该视频编码装置将被称为作为相关技术的视频编码装置。

图17示出了作为相关技术的视频编码装置的结构。作为相关技术的视频编码装置100包括顺序接收视频数据101的输入作为输入图像的预测-变换-量化单元102、PCM(脉冲编码调制)编码器103以及第一开关104；视频编码装置100以宏块为单位工作。

被馈送到图17所示的视频编码装置100中的视频数据101的视频信号格式被假定为QCIF(四分之一通用中间格式)。QCIF是ITU确定的视频信号格式之一。

图18示出了QCIF视频信号格式的图像帧。该图像帧是由水平11个和垂直9个宏块形成的。一个图像帧在逐行扫描的情况中由一帧图片形成。在隔行扫描的情况中，它由两场图片形成。在以下描述中，这些帧图片将被简称为“图片”。

作为形成图片的基本单元的宏块由16×16亮度像素和用于Cr和Cb分量的一对8×8色度像素形成。在图中，对于通过将宏块划分成16个子块而获得的4×4像素块，亮度位置(x)和色度位置(o)是以像素为单位表示的。图片中的每个宏块在从图片的左上到右下的逐线扫描中被编码。

返回图17，将进行描述。预测-变换-量化单元102以宏块为单位接收视频数据101的输入并根据存储在解码图片缓冲器121中的解码后图像122生成预测图像以执行从作为输入图像的图像数据101中减去预测图像的处理。输入图像被设计为在被应用频率变换的情况下从空间域被变换到频域，随后被量化并作为经编码数据123输出。

这里，预测-变换-量化单元102被设计为被码率控制器125提供以宏块量化参数126M。在预测-变换-量化单元102处，通过向输入图像应用频率变换而获得的经变换系数将按与宏块量化参数126M相对应的量化步长被量化。

在本说明书中，在预测-变换-量化单元102处获得的输入图像的上述经变换和量化的系数将被称为“位阶值”(1evel value)。位阶值对应于权利要求的范围中的“经变换和量化的值”。

码率控制器125监视由复用器从根据相关技术的视频编码装置100输出的比特流128。然后，它控制量化参数126，以便将比特流128的比特数目调整到目标比特数目。更具体而言，在当前比特数目大于目标比特数目的情况下，计算使量化步长变大的量化参数126，相反地，在当前比特数目小于目标比特数目的情况下，计算使量化步长变小的量化参数126。

这样计算出的量化参数126在被称为片层(slice)的宏块的集合单位的开头处作为片层量化参数126S被输出。量化参数126还将在宏块开头处作为宏块量化参数126M被输出。

其中，片层量化参数126S被设计为被提供给复用器127以及上下文初始值计算器129。从被布置在作为相关技术的视频编码装置100外部的未示出的模型计算器提供来的模型ID(model_id)131被设计为也被类似地提供给复用器127以及上下文初始值计算器129。

上下文初始值计算器129基于从码率控制器125提供来的片层量化参数126S和从外部模型计算器提供来的模型ID 131来计算二值算术编码的上下文的初始值。然后，将上下文的初始值132设定在存储器133处。