CN104639941B - 图像解码方法及图像解码装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种图像解码方法及图像解码装置。图像解码方法将具有多个块的图像解码，包括解码步骤，该解码步骤使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次解码；在上述解码步骤中，还在将上述多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述概率信息更新；在上述解码步骤中，对于上述多个块之中的、作为将上述第1解码对象块解码之后的解码对象块且作为与上述第2解码对象块不同的解码对象块的第3解码对象块，使用依照位于上述第3解码对象块的上侧的上述第1解码对象块的数据更新了的上述概率信息来进行解码。

Description

图像解码方法及图像解码装置

本申请是2010年10月13日提交的，中国专利申请号为201080003832.9(国际申请号PCT/JP2010/006077)，发明名称为“图像编码方法及图像解码方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将具有多个块的图像编码的图像编码方法。

背景技术

将运动图像编码的图像编码装置将构成运动图像的各图片分割为由16×16像素构成的宏块，将各宏块编码。并且，图像编码装置通过将运动图像编码而生成压缩的编码流。图像解码装置将该编码流以宏块单位解码，再生原来的运动图像的各图片。

作为以往的图像编码方法之一，有ITU－T H.264标准(以下称作H.264标准)(例如参照非专利文献1及非专利文献2)。如图53A所示，基于H.264标准的图像编码装置将图片划分为片，再分割为16×16像素的宏块并编码。如图53B所示，在片内，将多个宏块从左向右以光栅顺序编码。此外，如图53C所示，对各个片附加开始码。

图像解码装置通过从编码流中搜索开始码，能够容易地检测片的开头而开始解码。此外，在片间没有信息的参照关系。因而，图像解码装置能够独立地将片解码。

作为H.264标准所示的可变长编码方法之一，有上下文适应型算术编码(ContextAdaptive Binary Arithmetic Coding)(以下称作算术编码)。图54是表示通过H.264的算术编码将图像编码的算术编码部的结构图。

图54所示的算术编码部100在片的开头用预先决定的3种值中的1个值将符号发生概率保存部102的符号发生概率初始化。算术编码部100根据该片的各句法中的符号的生成概率，一边将概率表更新，一边将片算术编码。算术编码部100通过将概率表更新，使概率表成为适合于该图像的概率表，所以能够提高编码效率。

将多值信号首先用二值化部101二值化(Binarization)。接着，上下文控制部103根据宏块的周边信息及二值信号数据，生成用来选择符号发生概率保存部102保持的符号发生概率的索引。接着，上下文控制部103通过该索引，从符号发生概率保存部102读出二值信号的发生概率。

二值算术编码器104使用所读出的发生概率，将二值信号算术编码。上下文控制部103将通过算术编码的结果得到的符号发生概率写回到符号发生概率保存部102中而更新。

使用该算术编码的图像编码装置能够实现较高的编码效率。另一方面，这样的图像编码装置在将图像分解为宏块后，必须一边更新概率表一边将图像以光栅顺序编码。因而，这样的图像编码装置本来不能将图像并行编码。因此，除了动作频率的提高以外很难实现性能的提高。

所以，图像编码装置有将图像分割为片而将图像并行编码的情况。在此情况下，图像编码装置不能利用片间的空间上的相关。因此，编码效率变差。此外，图53B的宏块13和宏块14处于在空间上分离的位置，有可能各自的符号发生概率较大地不同。尽管如此，图像编码装置为了将图像以光栅顺序编码，需要依照宏块13的符号发生概率而将宏块14编码。由此，编码效率变差。

另一方面，在作为下一代图像编码方法提出的技术之中，有解决这样的问题的技术(非专利文献3)。如图55A所示，在非专利文献3中，作为将图片内部分割的单位，设置了能够从别的片参照的片(在非专利文献3中称作熵片)。该片是片，并且能够越过片的边界参照别的片的内部。

图像编码装置通过使用该能够参照的片，能够在运动矢量的编码、以及帧内预测等中利用跨越片的边界而相邻的宏块的信息。并且，图像编码装置能够利用空间上的相关提高编码效率。

此外，通过将该片以图55B所示的顺序编码，处理效率提高。例如，与片1相接的片0的最下方的宏块(图55B中的“5”)被比图53B的光栅顺序更早地编码。即，图像编码装置能够更早利用片0的信息将片1编码。因而，并行处理的情况下的处理效率提高。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：ITU－TH.264标准书Advanced video coding for generic audiovisual services 9.Parsing Process,2005年3月发行

非专利文献2：Thomas Wiegand et al,"Overview of the H.264/AVC VideoCoding Standard",IEEETRANSACTIONS ON CIRCUIT SAND SYSTEMS FOR VIDEOTECHNOLOGY,JULY2003,PP.1－19.

非专利文献3：Xun Guo et al著"Ordered Entropy Slices for ParallelCABAC”,[online],ITU－T Video Coding Experts Group,2009年4月15日,[2009年10月28日检索],因特网<URL：http：//wftp3.itu.int/av-arch/video-site/0904#Yok/VCEG-AK25.zip(VCEG-AK25.doc)>

发明内容

发明要解决的课题

但是，在非专利文献3中记载的方法中，如非专利文献3的第2.2章中明示那样，在各熵片的开头，将在算术编码中使用的概率表初始化。因而，不能使用匹配于该图片而更新的概率表，编码效率变差。

此外，如上所述，在非专利文献1及非专利文献2所示的H.264标准中，有按照光栅顺序、将在空间上离开的位置的符号发生概率用在编码中的情况。在这样的情况下，编码效率变差。

所以，本发明的目的是提供一种使用更适当的概率信息提高编码效率的图像编码方法。

用来解决课题的手段

为了达到上述目的，有关本发明的图像解码方法，也可以是将具有多个块的图像解码的图像解码方法，包括解码步骤，该解码步骤使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次解码；在上述解码步骤中，还在将上述多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述概率信息更新；在上述解码步骤中，对于上述多个块之中的、作为将上述第1解码对象块解码后的解码对象块且作为与上述第2解码对象块不同的解码对象块的第3解码对象块，使用依照位于上述第3解码对象块的上侧的上述第1解码对象块的数据更新后的上述概率信息进行解码。

由此，依照由在空间上接近的上侧的块更新后的概率信息将块解码。这样，通过同样的方法编码的图像被解码。

此外，有关本发明的图像解码装置，也可以是将具有多个块的图像解码的图像解码装置，具备解码部，该解码部使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次解码；上述解码部还在将上述多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述概率信息更新；上述解码部对于上述多个块之中的、作为将上述第1解码对象块解码后的解码对象块且作为与上述第2解码对象块不同的解码对象块的第3解码对象块，使用依照位于上述第3解码对象块的上侧的上述第1解码对象块的数据更新后的上述概率信息进行解码。

由此，有关本发明的图像解码装置能够基于由在空间上接近的上侧的块更新后的概率信息将块解码。这样，图像解码装置能够将通过同样的方法编码的图像解码。

此外，有关本发明的图像编码方法，是将具有分别包括多个块的多个区域的图像编码的图像编码方法，其特征在于，包括：第1编码步骤，使用表示数据的出现概率的第1概率信息，将上述多个区域之中的第1区域所包含的第1多个块依次编码；以及第2编码步骤，使用表示数据的出现概率的第2概率信息，将上述多个区域之中的与上述第1区域不同的第2区域所包含的第2多个块依次编码；在上述第1编码步骤中，还在将上述第1多个块之中的作为编码对象块的第1编码对象块编码之后，且在将上述第1多个块之中的作为下个编码对象块的第2编码对象块编码之前，依照上述第1编码对象块的数据而将上述第1概率信息更新；在上述第2编码步骤中，还在将上述第2多个块之中的作为编码对象块的第3编码对象块编码之后，且在将上述第2多个块之中的作为下个编码对象块的第4编码对象块编码之前，依照上述第3编码对象块的数据而将上述第2概率信息更新；在上述第2编码步骤中，还在将上述第2多个块之中的作为最初的编码对象块的第5编码对象块编码之前，用通过上述第1编码步骤更新后的上述第1概率信息将上述第2概率信息更新。

由此，在编码中使用的概率信息在图像的各区域的开头根据图像的特性被更新。因而，编码效率提高。

此外，也可以是，在上述第1编码步骤中，使用上述第1概率信息，通过算术编码将上述第1多个块依次编码；在上述第2编码步骤中，使用上述第2概率信息，通过算术编码将上述第2多个块依次编码。

由此，在基于概率将图像编码的算术编码中，编码效率提高。

此外，也可以是，在上述第1编码步骤中，使用上述第1概率信息，将包含在作为片的上述第1区域中且分别是宏块的上述第1多个块依次编码；在上述第2编码步骤中，使用上述第2概率信息，将包含在作为片的上述第2区域中且分别是宏块的上述第2多个块依次编码。

由此，将在编码中使用的概率信息在图像的各片的开头根据图像的特性更新。换言之，在片间继承概率信息。并且，根据更新后的概率信息，将包含在片中的宏块编码。因而，编码效率提高。

此外，也可以是，在上述第2编码步骤中，在将上述第5编码对象块编码之前，用依照上述第5编码对象块的正上方相邻的上述第1编码对象块的数据通过上述第1编码步骤更新后的上述第1概率信息，将上述第2概率信息更新。

由此，依照由在空间上接近的正上方的块更新后的概率信息将各区域的开头的块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，也可以是，在上述第1编码步骤中，使用上述第1概率信息，将分别包括多个子块的上述第1多个块按照每个子块依次编码；在上述第2编码步骤中，使用上述第2概率信息，将分别包括多个子块的上述第2多个块按照每个子块依次编码；在上述第1编码步骤中，还在将上述第1编码对象块所包含的第1多个子块之中的作为编码对象子块的第1编码对象子块编码之后，且在将上述第1多个子块之中的作为下个编码对象子块的第2编码对象子块编码之前，依照上述第1编码对象子块的数据而将上述第1概率信息更新；在上述第2编码步骤中，还在将上述第5编码对象块所包含的第2多个子块之中的作为编码对象子块的第3编码对象子块编码之后，且在将上述第2多个子块之中的作为下个编码对象子块的第4编码对象子块编码之前，依照上述第3编码对象子块的数据而将上述第2概率信息更新；在上述第2编码步骤中，在将上述第2多个子块之中的作为最初的编码对象子块的第5编码对象子块编码之前，用依照上述第1多个子块之中的与上述第5编码对象子块在空间上最接近的上述第1编码对象子块的数据通过上述第1编码步骤更新后的上述第1概率信息，将上述第2概率信息更新。

由此，依照由在空间上接近的子块更新后的概率信息将各区域的开头的子块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，有关本发明的图像编码方法，也可以是将具有多个块的图像编码的图像编码方法，包括编码步骤，该编码步骤使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次编码；在上述编码步骤中，还在将上述多个块之中的作为编码对象块的第1编码对象块编码后，且在将上述多个块之中的作为下个编码对象块的第2编码对象块编码之前，依照上述第1编码对象块的数据将上述概率信息更新；在上述编码步骤中，对于上述多个块之中的、作为将上述第1编码对象块编码后的编码对象块且作为与上述第2编码对象块不同的编码对象块的第3编码对象块，使用依照与上述第3编码对象块在上侧相邻的上述第1编码对象块的数据更新的上述概率信息进行编码。

由此，依照由在空间上接近的上侧的块更新后的概率信息将块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，使用上述概率信息，通过算术编码将上述多个块依次编码。

由此，在基于概率将图像编码的算术编码中，编码效率提高。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，按水平方向的每行，从左向右将上述多个块依次编码，在将右端的块编码后，将下一行的左端的块编码。

由此，将图像以光栅顺序编码。在这样的情况下，通过使用由上侧的块更新后的概率信息，编码效率提高的效果变得更好。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，使用依照与上述第3编码对象块在正上方相邻的上述第1编码对象块的数据更新后的上述概率信息，将上述第3编码对象块编码。

由此，依照由在空间上更近的正上方的块更新后的概率信息将块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，使用依照与上述第3编码对象块在左上方相邻的上述第1编码对象块的数据更新后的上述概率信息，将上述第3编码对象块编码。

由此，依照由更早被编码的左上的块更新后的概率信息将块编码。因而，处理速度提高。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，使用上述概率信息，将分别包括多个子块的上述多个块按照每个子块依次编码；在上述编码步骤中，还在将上述第1编码对象块所包含的第1多个子块之中的作为编码对象子块的第1编码对象子块编码后，且在将上述第1多个子块之中的作为下个编码对象子块的第2编码对象子块编码之前，依照上述第1编码对象子块的数据将上述概率信息更新；在上述编码步骤中，还使用依照上述第1多个子块之中的与第3编码对象子块在空间上最接近的上述第1编码对象子块的数据更新后的上述概率信息，将上述第3编码对象块所包含的第2多个子块之中的作为最初的编码对象子块的第3编码对象子块编码。

由此，依照由在空间上接近的子块更新后的概率信息将子块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，还在将上述多个块之中的作为与上述第3编码对象块在正左方相邻的块的第4编码对象块编码之后，且在将上述第3编码对象块编码之前，依照上述第4编码对象块的数据将上述概率信息更新；上述图像编码方法还包括计算步骤，该计算步骤根据作为在上述编码步骤中依照上述第1编码对象块的数据更新后的上述概率信息的第1概率信息、以及作为在上述编码步骤中依照上述第4编码对象块的数据更新后的上述概率信息的第2概率信息，计算在上述第3编码对象块的编码中使用的上述概率信息；在上述编码步骤中，使用在上述计算步骤中计算出的上述概率信息，将上述第3编码对象块编码。

由此，将块基于多个概率信息编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，使用上述概率信息，将分别包括多个子块的上述多个块按照每个子块依次编码；在上述编码步骤中，还在将上述第1编码对象块所包含的第1多个子块之中的作为编码对象子块的第1编码对象子块编码之后，且在将上述第1多个子块之中的作为下个编码对象子块的第2编码对象子块编码之前，依照上述第1编码对象子块的数据将上述概率信息更新；在上述编码步骤中，还在将上述第4编码对象块所包含的第2多个子块之中的作为编码对象子块的第3编码对象子块编码之后，且在将上述第2多个子块之中的作为下个编码对象子块的第4编码对象子块编码之前，依照上述第3编码对象子块的数据将上述概率信息更新；在上述计算步骤中，对于在上述第3编码对象块所包含的第3多个子块中的作为最初的编码对象子块的第5编码对象子块的编码中使用的上述概率信息，根据作为依照上述第1多个子块之中的与上述第5编码对象子块在空间上最接近的上述第1编码对象子块的数据通过上述编码步骤更新后的上述概率信息的上述第1概率信息、以及作为依照上述第2多个子块中的与上述第5编码对象子块在空间上最接近的上述第3编码对象子块的数据通过上述编码步骤更新后的上述概率信息的上述第2概率信息计算；在上述编码步骤中，使用在上述计算步骤中计算出的上述概率信息，将上述第5编码对象子块编码。

由此，基于由在空间上接近的多个子块更新后的多个概率信息将子块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，也可以是，在上述计算步骤中，按照从上述第5编码对象子块到上述第1编码对象子块的空间上的远近、以及从上述第5编码对象子块到上述第3编码对象子块的空间上的远近，对上述第1概率信息与上述第2概率信息进行加权，计算在上述第5编码对象子块的编码中使用的上述概率信息。

由此，对概率信息根据距离进行加权而计算。由此，将子块基于更高精度的概率信息编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，也可以是，在上述编码步骤中，在满足规定的条件的情况下，使用依照上述第1编码对象块的数据更新后的上述概率信息将上述第3编码对象块编码，在不满足上述规定的条件的情况下，使用依照上述第3编码对象块之前的编码对象块的数据更新后的上述概率信息将上述第3编码对象块编码。

由此，仅在有限的情况下使用由上侧的块更新后的概率信息。因而，将应保持的概率信息的数量削减。

此外，有关本发明的图像解码方法，也可以是将具有分别包括多个块的多个区域的图像解码的图像解码方法，包括：第1解码步骤，使用表示数据的出现概率的第1概率信息，将上述多个区域之中的第1区域所包含的第1多个块依次解码；第2解码步骤，使用表示数据的出现概率的第2概率信息，将上述多个区域之中的与上述第1区域不同的第2区域所包含的第2多个块依次解码；在上述第1解码步骤中，还在将上述第1多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述第1多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述第1概率信息更新；在上述第2解码步骤中，还在将上述第2多个块之中的作为解码对象块的第3解码对象块解码之后，且在将上述第2多个块之中的作为下个解码对象块的第4解码对象块解码之前，依照上述第3解码对象块的数据将上述第2概率信息更新；在上述第2解码步骤中，还在将上述第2多个块之中的作为最初的解码对象块的第5解码对象块解码之前，用在上述第1解码步骤中更新后的上述第1概率信息将上述第2概率信息更新。

由此，在解码中使用的概率信息在图像的各区域的开头根据图像的特性被更新。这样，用同样的方法编码的图像被解码。

此外，有关本发明的图像编码装置，也可以是将具有分别包括多个块的多个区域的图像编码的图像编码装置，具备：第1编码部，使用表示数据的出现概率的第1概率信息，将上述多个区域之中的第1区域所包含的第1多个块依次编码；第2编码部，使用表示数据的出现概率的第2概率信息，将上述多个区域之中的与上述第1区域不同的第2区域所包含的第2多个块依次编码；上述第1编码部还在将上述第1多个块之中的作为编码对象块的第1编码对象块编码后，且在将上述第1多个块之中的作为下个编码对象块的第2编码对象块编码之前，依照上述第1编码对象块的数据而将上述第1概率信息更新；上述第2编码部还在将上述第2多个块之中的作为编码对象块的第3编码对象块编码后，且在将上述第2多个块之中的作为下个编码对象块的第4编码对象块编码之前，依照上述第3编码对象块的数据而将上述第2概率信息更新；上述第2编码部还在将上述第2多个块之中的作为最初的编码对象块的第5编码对象块编码之前，用由上述第1编码部更新后的上述第1概率信息将上述第2概率信息更新。

由此，有关本发明的图像编码装置能够在图像的各区域的开头根据图像的特性更新在编码中使用的概率信息。因而，编码效率提高。

此外，有关本发明的图像编码装置，也可以是将具有多个块的图像编码的图像编码装置，具备编码部，该编码部使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次编码；上述编码部还在将上述多个块之中的作为编码对象块的第1编码对象块编码后，且在将上述多个块之中的作为下个编码对象块的第2编码对象块编码之前，依照上述第1编码对象块的数据将上述概率信息更新；上述编码部对于上述多个块之中的、作为将上述第1编码对象块编码后的编码对象块且作为与上述第2编码对象块不同的编码对象块的第3编码对象块，使用依照与上述第3编码对象块在上侧相邻的上述第1编码对象块的数据更新的上述概率信息进行编码。

由此，有关本发明的图像编码装置能够基于由在空间上接近的上侧的块更新后的概率信息将块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，有关本发明的图像解码装置，也可以是将具有分别包括多个块的多个区域的图像解码的图像解码装置，其特征在于，具备：第1解码部，使用表示数据的出现概率的第1概率信息，将上述多个区域之中的第1区域所包含的第1多个块依次解码；第2解码部，使用表示数据的出现概率的第2概率信息，将上述多个区域之中的与上述第1区域不同的第2区域所包含的第2多个块依次解码；上述第1解码部还在将上述第1多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述第1多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述第1概率信息更新；上述第2解码部还在将上述第2多个块之中的作为解码对象块的第3解码对象块解码之后，且在将上述第2多个块之中的作为下个解码对象块的第4解码对象块解码之前，依照上述第3解码对象块的数据将上述第2概率信息更新；上述第2解码部还在将上述第2多个块之中的作为最初的解码对象块的第5解码对象块解码之前，用由上述第1解码部更新后的上述第1概率信息将上述第2概率信息更新。

由此，有关本发明的图像解码装置能够在图像的各区域的开头根据图像的特性更新在解码中使用的概率信息。这样，图像解码装置能够将通过同样的方法编码的图像解码。

此外，有关本发明的集成电路，也可以是将具有分别包括多个块的多个区域的图像编码的集成电路，具备：第1编码部，使用表示数据的出现概率的第1概率信息，将上述多个区域之中的第1区域所包含的第1多个块依次编码；第2编码部，使用表示数据的出现概率的第2概率信息，将上述多个区域之中的与上述第1区域不同的第2区域所包含的第2多个块依次编码；上述第1编码部还在将上述第1多个块之中的作为编码对象块的第1编码对象块编码后，且在将上述第1多个块之中的作为下个编码对象块的第2编码对象块编码之前，依照上述第1编码对象块的数据而将上述第1概率信息更新；上述第2编码部还在将上述第2多个块之中的作为编码对象块的第3编码对象块编码后，且在将上述第2多个块之中的作为下个编码对象块的第4编码对象块编码之前，依照上述第3编码对象块的数据而将上述第2概率信息更新；上述第2编码部还在将上述第2多个块之中的作为最初的编码对象块的第5编码对象块编码之前，用由上述第1编码部更新后的上述第1概率信息将上述第2概率信息更新。

由此，有关本发明的集成电路能够在图像的各区域的开头根据图像的特性更新在编码中使用的概率信息。因而，编码效率提高。

此外，有关本发明的集成电路，也可以是将具有多个块的图像编码的集成电路，具备编码部，该编码部使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次编码；上述编码部还在将上述多个块之中的作为编码对象块的第1编码对象块编码后，且在将上述多个块之中的作为下个编码对象块的第2编码对象块编码之前，依照上述第1编码对象块的数据将上述概率信息更新；上述编码部对于上述多个块之中的、作为将上述第1编码对象块编码后的编码对象块且作为与上述第2编码对象块不同的编码对象块的第3编码对象块，使用依照与上述第3编码对象块在上侧相邻的上述第1编码对象块的数据更新的上述概率信息进行编码。

由此，有关本发明的集成电路能够基于由在空间上接近的上侧的块更新后的概率信息将块编码。因而，编码效率进一步提高。

此外，有关本发明的集成电路，也可以是将具有分别包括多个块的多个区域的图像解码的集成电路，具备：第1解码部，使用表示数据的出现概率的第1概率信息，将上述多个区域之中的第1区域所包含的第1多个块依次解码；第2解码部，使用表示数据的出现概率的第2概率信息，将上述多个区域之中的与上述第1区域不同的第2区域所包含的第2多个块依次解码；上述第1解码部还在将上述第1多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述第1多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述第1概率信息更新；上述第2解码部还在将上述第2多个块之中的作为解码对象块的第3解码对象块解码之后，且在将上述第2多个块之中的作为下个解码对象块的第4解码对象块解码之前，依照上述第3解码对象块的数据将上述第2概率信息更新；上述第2解码部还在将上述第2多个块之中的作为最初的解码对象块的第5解码对象块解码之前，用由上述第1解码部更新后的上述第1概率信息将上述第2概率信息更新。

由此，有关本发明的集成电路能够在图像的各区域的开头根据图像的特性而更新在解码中使用的概率信息。这样，集成电路能够将通过同样的方法编码的图像解码。

此外，有关本发明的集成电路，也可以是将具有多个块的图像解码的集成电路，具备解码部，该解码部使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次解码；上述解码部还在将上述多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述概率信息更新；上述解码部对于上述多个块之中的、作为将上述第1解码对象块解码后的解码对象块且作为与上述第2解码对象块不同的解码对象块的第3解码对象块，使用依照与上述第3解码对象块在上侧相邻的上述第1解码对象块的数据更新后的上述概率信息进行解码。

由此，有关本发明的集成电路能够基于由在空间上接近的上侧的块更新后的概率信息将块解码。这样，集成电路能够将通过同样的方法编码的图像解码。

发明效果

通过本发明，使用更适当的概率信息，编码效率提高。

附图说明

图1是表示有关实施方式1的图像编码装置的结构的结构图。

图2是表示有关实施方式1的算术编码部的结构的结构图。

图3是表示有关实施方式1的算术编码部的动作的流程图。

图4是表示有关实施方式1的符号发生概率表的说明图。

图5是表示有关实施方式1的符号发生概率初始化的处理的流程图。

图6是表示有关实施方式1的符号发生概率输出的处理的流程图。

图7A是表示有关实施方式1的图像编码装置的动作的概念图。

图7B是表示有关实施方式1的图像编码装置的动作的概念图。

图8是表示有关实施方式1的图像编码装置的动作的详细情况的概念图。

图9是表示有关实施方式2的符号发生概率输出的处理的流程图。

图10是表示有关实施方式2的图像编码装置的动作的详细情况的概念图。

图11是表示有关实施方式3的算术编码部的结构的结构图。

图12是表示有关实施方式3的算术编码部的动作的流程图。

图13是表示有关实施方式3的符号发生概率初始化的处理的流程图。

图14是表示有关实施方式3的符号发生概率输出的处理的流程图。

图15A是表示有关实施方式3的图像编码装置的动作的概念图。

图15B是表示有关实施方式3的图像编码装置的动作的概念图。

图15C是表示有关实施方式3的图像编码装置的动作的概念图。

图16是表示有关实施方式3的图像编码装置的动作的详细情况的概念图。

图17A是表示有关实施方式3的图像编码装置的动作的概念图。

图17B是表示有关实施方式3的图像编码装置的动作的概念图。

图17C是表示有关实施方式3的图像编码装置的动作的概念图。

图18是表示有关实施方式4的符号发生概率输出的处理的流程图。

图19是表示有关实施方式4的图像编码装置的动作的详细情况的概念图。

图20是表示有关实施方式5的符号发生概率初始化的处理的流程图。

图21是表示有关实施方式5的图像编码装置的动作的详细情况的概念图。

图22是表示有关实施方式6的符号发生概率输出的处理的流程图。

图23是表示有关实施方式6的图像编码装置的动作的详细情况的概念图。

图24是表示有关实施方式7的图像编码装置的动作的详细情况的概念图。

图25是表示有关实施方式8的符号发生概率初始化的处理的流程图。

图26是表示有关实施方式8的符号发生概率输出的处理的流程图。

图27A是表示有关实施方式8的图像编码装置的动作的概念图。

图27B是表示有关实施方式8的图像编码装置的动作的概念图。

图28是表示有关实施方式8的图像编码装置的动作的变形例的概念图。

图29是表示有关实施方式9的图像编码装置的结构的结构图。

图30是表示有关实施方式9的像素编码部的结构的结构图。

图31是表示有关实施方式9的像素编码部的动作的流程图。

图32是表示有关实施方式9的像素编码部的动作的详细情况的概念图。

图33是表示有关实施方式9的像素编码部的动作的详细情况的概念图。

图34是表示有关实施方式10的图像解码装置的结构的结构图。

图35是表示有关实施方式10的算术解码部的结构的结构图。

图36是表示有关实施方式10的像素解码部的结构的结构图。

图37是表示有关实施方式10的算术解码部的动作的流程图。

图38是表示有关实施方式10的像素解码部的动作的流程图。

图39是表示有关实施方式10的像素解码部的动作的流程图。

图40A是表示有关实施方式11的图像编码装置的结构的结构图。

图40B是表示有关实施方式11的图像编码装置的动作的流程图。

图41A是表示有关实施方式11的图像解码装置的结构的结构图。

图41B是表示有关实施方式11的图像解码装置的动作的流程图。

图42A是表示有关实施方式12的图像编码装置的结构的结构图。

图42B是表示有关实施方式12的图像编码装置的动作的流程图。

图43A是表示有关实施方式12的图像解码装置的结构的结构图。

图43B是表示有关实施方式12的图像解码装置的动作的流程图。

图44A是表示有关实施方式12的变形例的图像编码装置的结构的结构图。

图44B是表示有关实施方式12的变形例的图像编码装置的动作的流程图。

图45A是表示有关实施方式12的变形例的图像解码装置的结构的结构图。

图45B是表示有关实施方式12的变形例的图像解码装置的动作的流程图。

图46是实现内容分发服务的内容供给系统的整体结构图。

图47是数字广播用系统的整体结构图。

图48是表示电视机的结构例的模块图。

图49是表示对作为光盘的记录介质进行信息的读写的信息再生/记录部的结构例的模块图。

图50是表示作为光盘的记录介质的构造例的图。

图51是表示实现图像编码处理的集成电路的结构例的结构图。

图52是表示实现图像编码处理及图像解码处理的集成电路的结构例的结构图。

图53A是表示有关现有技术的图像的概念图。

图53B是表示有关现有技术的片的概念图。

图53C是表示有关现有技术的流的概念图。

图54是表示有关现有技术的算术编码部的结构的结构图。

图55A是表示有关现有技术的图像的概念图。

图55B是表示有关现有技术的片的概念图。

具体实施方式

以下，参照附图对有关本发明的实施方式的图像编码装置进行说明。

(实施方式1)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像编码装置将图像分割为片，允许片间的信息的参照。并且，有关本实施方式的图像编码装置在片的开头使用周边的宏块的符号发生概率表。由此，有关本实施方式的图像编码装置能够使用对应于图像的符号发生概率表。因而，能够实现编码效率的提高。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

接着，对有关本实施方式的图像编码装置的结构进行说明。图1是有关本实施方式的图像编码装置的模块图。本实施方式的图像编码装置由进行算术编码的算术编码部1及算术编码部2构成。

图2是表示图1所示的算术编码部1的结构的结构图。算术编码部1具备二值化部3、符号发生概率保存部4、上下文控制部5及二值算术编码器6。

二值化部3进行多值信号的二值化(Binarization)。符号发生概率保存部4保持符号的发生概率。上下文控制部5决定使用保存在符号发生概率保存部4中的哪个符号发生概率，从符号发生概率保存部4读出符号发生概率。二值算术编码器6使用上下文控制部5输出的符号发生概率进行算术编码。算术编码部2与算术编码部1是同样的，所以省略说明。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的结构的说明。

接着，按照图3所示的流程图说明图1及图2所示的图像编码装置的动作。图3表示一个宏块的编码。这里，主要表示算术编码部1的动作，但算术编码部2的动作也是同样的。

如图3所示，有关本实施方式的图像编码装置首先将符号发生概率保存部4保持的符号发生概率初始化(S100)。发生概率的初始化的详细情况在后面说明。接着，二值化部3通过在H.264标准中表示的方法进行多值信号的二值化(S101)。

接着，上下文控制部5通过在H.264标准中表示的方法进行上下文控制(S102)。这里，所谓上下文控制，是根据编码中的宏块的周边的信息、以及编码的比特位置等，从符号发生概率保存部4读出对应的符号发生概率并输入到二值算术编码器6中的处理。接着，二值算术编码器6通过在H.264标准中表示的方法进行算术编码(S103)。

上下文控制部5将通过算术编码被更新的符号发生概率保存到符号发生概率保存部4中(S104)。进而，根据需要，符号发生概率保存部4将保存的符号发生概率输出(S105)。符号发生概率的输出在后面说明。

接着，算术编码部1判断是否宏块的编码全部结束(S106)。算术编码部1在全部的编码结束的情况下(S106中是)，结束处理，在编码没有全部结束的情况下(S106中否)，再次从二值化(S101)继续处理。

图4是表示符号发生概率保存部4保持的符号发生概率表的说明图。图4中的索引(ctxIdx)是根据上下文即编码中的宏块的周边的信息、以及编码的比特位置决定的索引。各索引表示的条目分别由符号发生概率(pStateIdx)、以及表示发生概率高的符号(MostProbable Symbol)的valMPS构成。它们与在H.264标准中表示的是同样的。

对于图3的符号发生概率的初始化(S100)，使用图5进行说明。首先，算术编码部1进行编码对象宏块是否是片的开头的判断(S110)。这里，所谓片，假设是在非专利文献3中表示的熵片、即能够进行片间的信息的参照的片。

在编码对象宏块不是片的开头的情况下(S110中否)，算术编码部1什么都不做而结束处理。在编码对象宏块是片的开头的情况下(S110中是)，算术编码部1接着进行编码对象宏块是否是图片的开头的判断(S111)。

在是图片的开头的情况下(S111中是)，算术编码部1将由符号发生概率保存部4保持的符号发生概率表通过由H.264标准设定的方法初始化(S112)。在不是图片的开头的情况下(S111中否)，算术编码部1将在编码对象宏块的紧接着的上方的宏块的编码时输出的符号发生概率表读入到符号发生概率保存部4中(S113)。

接着，对于图3的符号发生概率的输出(S105)，使用图6进行说明。首先，算术编码部1判断是否编码对象宏块的下方是片的边界、并且编码对象宏块是图片的左端(S120)。

在编码对象宏块的下方不是片的边界、或者编码对象宏块不是图片的左端的情况下(S120中否)，算术编码部1什么都不做而结束处理。在编码对象宏块的下方是片的边界、并且编码对象宏块是图片的左端的情况下(S120中是)，接着，算术编码部1判断宏块的处理是否已结束(S121)。

在宏块的处理没有结束的情况下(S121中否)，算术编码部1什么都不做而结束处理。在宏块的处理结束的情况下(S121中是)，算术编码部1将符号发生概率保存部4保持的符号发生概率表输出(S122)，结束处理。

对于这些动作，使用图7A说明从图片整体观察的动作。如图7A所示，图片被分割为4个片。片再被分割为由16×16像素构成的宏块。图7A所示的A的位置是图片的开头。因而，算术编码部1将符号发生概率保存部4保持的符号发生概率表通过由H.264标准设定的方法初始化(图5的S112)。图7A所示的B的位置其下方是片的边界，并且是图像的左端。因而，算术编码部1将符号发生概率保存部4保持的符号发生概率表输出(图6的S122)。图7A所示的C的位置是片的开头，不是图片的开头。因而，算术编码部1将在B的位置输出的符号发生概率表读入到符号发生概率保存部4中(图5的S113)。

更详细地讲，16×16像素单位的各宏块分别被分割为多个8×8像素单位的子块而编码。即，如图8所示，属于片0的上侧宏块的处理结束时，是子块3的处理结束时。图像编码装置动作，以使其在子块3的处理结束时输出符号发生概率表、在作为片1的开头宏块的下侧宏块的处理开始时将所输出的符号发生概率表读入到符号发生概率保存部4中。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置仅在图片的开头将符号发生概率表初始化。并且，图像编码装置在各片的开头将与前面的片在空间上最接近的宏块的符号发生概率表读入。由此，图像编码装置能够使用在空间上接近的位置的符号发生概率将图像编码，能够实现更高的编码效率。

另外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或64×16像素等的单位处理图像。

此外，在本实施方式中，在图7B等中表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

(实施方式2)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像编码装置与有关实施方式1的图像编码装置相比，符号发生概率表输出的位置、以及使用所输出的符号发生概率表的位置在空间上更近。由此，编码效率进一步提高。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

有关本实施方式的图像编码装置的结构与实施方式1是同样的，所以省略说明。

接着，说明有关本实施方式的图像编码装置的动作。有关本实施方式的图像编码装置的动作与图3所示的有关实施方式1的图像编码装置的动作是同样的，但图3所示的符号发生概率输出(S105)的动作不同。对于符号发生概率输出(S105)的动作使用图9进行说明。

首先，算术编码部1判断是否编码对象宏块的下方是片的边界、并且编码对象宏块是图片的左端(S130)。

在编码对象宏块的下方不是片的边界的情况下、或者在编码对象宏块不是图片的左端的情况下(S130中否)，算术编码部1什么都不做而结束处理。在编码对象宏块的下方是片的边界、并且编码对象宏块是图片的左端的情况下(S130中是)，算术编码部1接着判断编码对象宏块内的子块2的处理是否已结束(S131)。

在子块2的处理没有结束的情况下(S131中否)，算术编码部1什么都不做而结束处理。在子块2的处理结束的情况下(S131中是)，算术编码部1将符号发生概率保存部4保持的符号发生概率表输出(S132)，结束处理。

更详细地讲，如图10所示，算术编码部1在属于片0的上侧宏块的子块2的处理结束时输出符号发生概率表。算术编码部2在作为片1的开头宏块的下侧宏块的处理开始时动作，以将所输出的符号发生概率表读入到符号发生概率保存部4中。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置在各片的开头将与前面的片在空间上更接近的宏块的符号发生概率表读入。由此，有关本实施方式的图像编码装置能够使用在空间上更接近的位置的符号发生概率将各片的开头编码。并且，有关本实施方式的图像编码装置能够实现更高的编码效率。

另外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或64×16像素等的单位处理图像。关于宏块的更细小的子块，是2×2像素、或4×4像素等怎样的单位都可以。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

(实施方式3)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像编码装置与实施方式1及2不同，通过不仅是片的开头、而总是使用在空间上接近的位置的符号发生概率表作为符号发生概率表，能够进一步实现编码效率的提高。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

接着，对有关本实施方式的图像编码装置的结构进行说明。有关本实施方式的图像编码装置的结构与图1所示的有关实施方式1的图像编码装置的结构是同样的，所以省略说明。图11是表示图1所示的算术编码部1的结构的结构图。有关本实施方式的算术编码部1具备保持被输出的符号发生概率表、计算新的符号发生概率的符号发生概率计算部7。其他构成单元与图2所示的有关实施方式1的构成单元是同样的，所以赋予相同的标号而省略说明。此外，算术编码部2与算术编码部1是同样的，所以省略说明。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的结构的说明。

接着，使用图12所示的动作流程图说明有关本实施方式的图像编码装置的动作。图12表示一个宏块的编码。如图12所示，首先，符号发生概率计算部7进行符号发生概率保存部4保持的符号发生概率的计算(S150)。发生概率的计算的详细情况在后面说明。接着，二值化部3通过在H.264标准中表示的方法进行多值信号的二值化(S151)。

接着，上下文控制部5通过在H.264标准中表示的方法进行上下文控制(S152)。这里，所谓上下文控制，是根据编码中的宏块的周边的信息、以及编码的比特位置等从符号发生概率保存部4读出对应的符号发生概率并输入到二值算术编码器6中的处理。接着，二值算术编码器6通过在H.264标准中表示的方法进行算术编码(S153)。

算术编码部1将通过算术编码而更新的符号发生概率保存到符号发生概率保存部4中(S154)。进而，算术编码部1根据需要而从符号发生概率保存部4输出符号发生概率(S155)。符号发生概率的输出在后面说明。

接着，算术编码部1判断宏块的编码是否已全部结束(S156)。在编码结束的情况下(S156中是)，算术编码部1结束处理，在编码没有结束的情况下(S156中否)，算术编码部1再次从二值化(S151)起继续处理。

符号发生概率保存部4保持的符号发生概率表与图4所示的有关实施方式1的符号发生概率表是同样的，所以省略说明。

对于图12的符号发生概率计算部7进行的符号发生概率表的计算(S150)，使用图13进行说明。

首先，符号发生概率计算部7如图13所示，判断是否存在上方的宏块(S160)。在存在上方的宏块的情况下(S160中是)，接着，符号发生概率计算部7判断是否存在左方的宏块(S161)。在存在左方的宏块的情况下(S161中是)，由于存在左方和上方的宏块两者，所以符号发生概率计算部7计算将上方和左方的宏块的符号发生概率平均化的符号发生概率(S162)。

这里，在设上方的宏块的符号发生概率为pStateIdxA、符号为valMPSA、左方的宏块的符号发生概率为pStateIdxB、符号为valMPSB、想要求出的宏块的符号发生概率为pStateIdx、符号为valMPS的情况下，求平均的计算方法如式1所示。

如式1所示，在valMPSA与valMPSB相同的情况下，符号发生概率计算部7取得pStateIdxA与pStateIdxB的算术平均。在valMPSA与valMPSB不同的情况下，符号发生概率计算部7模拟地将pStateIdxA符号反转后取得算术平均。

符号发生概率计算部7这样对全部的索引计算符号发生概率。并且，符号发生概率计算部7将通过计算符号发生概率而得到的符号发生概率表写入到符号发生概率保存部4中。

在不存在左方的宏块的情况下(S161中否)，符号发生概率计算部7将上方的宏块的符号发生概率表原样写入到符号发生概率保存部4中(S163)。

在不存在上方的宏块的情况下(S160中否)，接着，符号发生概率计算部7判断是否存在左方的宏块(S164)。在存在左方的宏块的情况下(S164中是)，符号发生概率计算部7将左方的宏块的符号发生概率表原样写入到符号发生概率保存部4中(S165)。

在不存在左方的宏块的情况下(S164中否)，上方及左方都不存在宏块。因此，算术编码部1进行符号发生概率表的初始化(S166)。初始化也可以是在H.264标准中表示的方法。也可以是符号发生概率保存部4进行符号发生概率表的初始化，也可以是符号发生概率计算部7通过生成初始化的符号发生概率表并写入到符号发生概率保存部4中来进行符号发生概率表的初始化。

接着，对图12的符号发生概率保存部4进行的符号发生概率表的输出(S155)，使用图14进行说明。

首先，算术编码部1判断是否有右方或下方的宏块(S170)。如果没有右方或下方的宏块(S170中否)，则算术编码部1结束处理。如果有右方或下方的宏块(S170中是)，则算术编码部1判断宏块的处理是否已结束(S171)。

如果宏块的处理没有结束(S171中否)，则算术编码部1结束处理。如果宏块的处理结束(S171中是)，则算术编码部1从符号发生概率保存部4输出符号发生概率表(S172)。在本实施方式中，在几乎全部的宏块都需要符号发生概率表的输出。因而，算术编码部1也可以在全部的宏块都进行符号发生概率表的输出。

对于这些动作，使用图15A、图15B及图15C说明从图片整体观察的动作。如图15A、图15B所示，假设图片被分割为4个片、片再被分割为由16×16像素构成的宏块。图15A、图15B的X表示接着要处理的宏块的位置，A表示其左侧的宏块，B表示其上侧的宏块。

在本实施方式中，能够进行片间的信息的参照。因此，既有如图15A那样跨越片的边界计算符号发生概率表的情况，也有如图15B那样在片的内部中计算符号发生概率表的情况。另外，图15C表示片内部的宏块的处理的顺序。

更详细地讲，算术编码部1如图16所示，在上侧宏块的处理结束时、即分割为8×8像素单位的子块3的处理结束时(图16的B)，输出符号发生概率表。此外，算术编码部1在左侧宏块的处理的结束时、即分割为8×8像素单位的子块3的处理结束时(图16的A)，输出符号发生概率表。并且，算术编码部1在要处理的宏块的处理开始时(图16的X)动作，以将被输出的符号发生概率表读入到符号发生概率保存部4中。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置在各宏块的开头，不按处理的顺序、而使用上方及左方的空间上最接近的宏块的符号发生概率。此外，有关本实施方式的图像编码装置使用将从上方及左方得到的两个符号发生概率进行平均化而得到的符号发生概率。由此，有关本实施方式的图像编码装置能够使用在空间上最可靠的符号发生概率，能够实现更高的编码效率。

另外，有关本实施方式的图像编码装置并不一定需要将图像分割为片，在如图17A所示那样不将图像分割为片的情况下，也能够使用更适当的概率。

此外，如图17B所示，有关本实施方式的图像编码装置也可以使用仅用于片内部的符号发生概率表。即，即使是编码对象宏块与片边界相邻的情况，也与编码对象宏块处于图片的端部的情况同样，有关本实施方式的图像编码装置也可以不使用在其他片的编码中使用的符号发生概率表。

此外，如图17C所示，有关本实施方式的图像编码装置如果是在H.264标准等中使用的光栅顺序的编码顺序，也能够使用更适当的概率。

特别是，通过如图17C所示那样将图像以光栅顺序编码、并且如图17A所示那样在图像的左端的宏块X的编码中使用由在空间上接近的宏块B更新的符号发生概率表，编码效率提高。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将pStateIdx用于符号发生概率的运算。但是，pStateIdx并不是线性地对应于实际的符号发生概率。因此，图像编码装置也可以将pStateIdx变换为实际的符号发生概率后进行运算并再次变换为pStateIdx。或者，图像编码装置也可以使用按照两个pStateIdx的值的组合计算符号发生概率的表计算符号发生概率。

(实施方式4)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像编码装置与有关实施方式3的图像编码装置相比，输出符号发生概率表的位置与使用所输出的符号发生概率表的位置在空间上变得更近。由此，编码效率进一步提高。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

有关本实施方式的图像编码装置的结构与实施方式3是同样的，所以省略说明。

有关本实施方式的图像编码装置的动作与图12所示的有关实施方式3的图像编码装置的动作是同样的，但符号发生概率计算(S150)及符号发生概率输出(S155)不同。

有关实施方式3的图像编码装置使用在周边宏块的处理结束的时刻输出的符号发生概率表将编码对象宏块编码。在此情况下，由图16可知，如果以8×8像素单位看，则不是在空间上接近的位置。所以，有关本实施方式的图像编码装置使用在空间上更近的位置处更新的符号发生概率表。

按照图18所示的流程图说明有关本实施方式的符号发生概率输出(图12的S155)的动作。如图18所示，首先，算术编码部1判断是否存在右方的宏块(S180)。在存在右方的宏块的情况下(S180中是)，算术编码部1再判断子块1的处理是否已结束(S181)。

在子块1的处理结束的情况下(S181中是)，符号发生概率保存部4将右宏块用的符号发生概率表输出(S182)。在不存在右方的宏块的情况下(S180中否)、或者在子块1的处理没有结束的情况下(S181中否)，算术编码部1执行接着的处理。

接着，算术编码部1判断是否存在下方的宏块(S183)。在存在下方的宏块的情况下(S183中是)，算术编码部1再判断子块2的处理是否已结束(S184)。

在子块2的处理结束的情况下(S184中是)，符号发生概率保存部4将下宏块用的符号发生概率表输出(S185)。在不存在下方的宏块的情况下(S183中否)、或者在子块2的处理没有结束的情况下(S184中否)，算术编码部1结束处理。

此外，在图12所示的符号发生概率计算(S150)中，符号发生概率计算部7在使用左方的宏块的符号发生概率表时，使用为了右宏块用而输出的符号发生概率表(图18的S182)。此外，符号发生概率计算部7在使用上方的宏块的符号发生概率表时，使用为了下宏块用而输出的符号发生概率表(图18的S185)。

通过这样的动作，如图19所示，在分割为8×8像素单位的上侧的宏块中的子块2(图19的B)的处理结束时，输出符号发生概率表。此外，在分割为8×8像素单位的左侧的宏块中的子块1(图19的A)的处理结束时，输出符号发生概率表。

并且，在要处理的子块(图19的X)的处理开始时，符号发生概率计算部7将所输出的两个符号发生概率表平均，写入到符号发生概率保存部4中。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置也可以使用作为不是宏块单位的处理的结束时、而是8×8像素单位的处理的结束时的符号发生概率表、且在空间上更近的位置的符号发生概率表将图像编码。此外，有关本实施方式的图像编码装置使用将从上侧及左侧得到的两个符号发生概率表平均化的符号发生概率表。

由此，有关本实施方式的图像编码装置能够使用在空间上最可靠的符号发生概率，能够实现更高的编码效率。

另外，有关本实施方式的图像编码装置并不一定需要将图像分割为片，在如图17A所示那样不将图像分割为片的情况下，也能够使用更适当的概率。

此外，如图17B所示，有关本实施方式的图像编码装置也可以使用仅用于片内部的符号发生概率表。即，即使是编码对象宏块与片边界相邻的情况，也与编码对象宏块处于图片的端部的情况同样，有关本实施方式的图像编码装置也可以不使用在其他片的编码中使用的符号发生概率表。

此外，如图17C所示，有关本实施方式的图像编码装置如果是在H.264标准等中使用的光栅顺序的编码顺序，也能够使用更适当的概率。

特别是，通过如图17C所示那样将图像以光栅顺序编码、并且如图17A所示那样在图像的左端的宏块X的编码中使用由在空间上接近的宏块B更新的符号发生概率表，编码效率提高。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。关于宏块的更细小的子块，是2×2像素、或4×4像素等怎样的单位都可以。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将pStateIdx在符号发生概率的运算中使用。但是，pStateIdx并不是线性地对应于实际的符号发生概率。因此，图像编码装置也可以将pStateIdx变换为实际的符号发生概率后进行运算并再次变换为pStateIdx。或者，图像编码装置也可以使用按照两个pStateIdx的值的组合计算符号发生概率的表计算符号发生概率。

此外，在本实施方式中，符号发生概率在宏块的开头计算，但也可以以8×8块等更细小的单位分别计算符号发生概率。

(实施方式5)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像编码装置作为使用符号发生概率表的空间上的位置而使用左上的宏块的符号发生概率表。由此，有关本实施方式的图像编码装置与有关实施方式3的图像编码装置相比使用在空间上同样接近的位置的信息，但能够减小处理的延迟。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

有关本实施方式的图像编码装置的结构与实施方式3是同样的，所以省略说明。

接着，说明有关本实施方式的图像编码装置的动作。有关本实施方式的图像编码装置的动作与图12所示的有关实施方式3的图像编码装置的动作是同样的，但符号发生概率计算(S150)不同。

按照图20所示的流程图说明有关本实施方式的符号发生概率的计算(图12的S150)的动作。如图20所示，首先，算术编码部1判断是否存在左上的宏块(S190)。在存在左上的宏块的情况下(S190中是)，左方的宏块必定存在。因此，符号发生概率计算部7通过将左上和左方的两个宏块的两个符号发生概率平均，计算新的符号发生概率，将计算出的符号发生概率写入到符号发生概率保存部4中(S191)。此时的求平均的方法与在实施方式3中表示的方法是同样的。

在不存在左上的宏块的情况下(S190中否)，算术编码部1判断是否存在上方的宏块(S192)。在存在上方的宏块的情况下(S192中是)，符号发生概率计算部7将上方的宏块的符号发生概率表写入到符号发生概率保存部4中(S193)。

在不存在上方的宏块的情况下(S192中否)，算术编码部1判断是否存在左方的宏块(S194)。在存在上方的宏块的情况下(S194中是)，符号发生概率计算部7将左方的宏块的符号发生概率表写入到符号发生概率保存部4中(S195)。

在不存在左方的宏块的情况下(S194中否)，左方的宏块及上方的宏块都不存在。因此，算术编码部1将符号发生概率表通过在H.264标准中设定的方法初始化，写入到符号发生概率保存部4中(S196)。既可以是符号发生概率保存部4进行符号发生概率表的初始化，也可以是符号发生概率计算部7通过生成初始化的符号发生概率表并写入到符号发生概率保存部4中来进行符号发生概率表的初始化。

通过这样的动作，如图21所示，在左上宏块的处理结束时、即在分割为8×8像素单位的宏块的子块3(图21的B)的处理结束时，输出符号发生概率表。此外，在左侧宏块的处理的结束时、即在分割为8×8像素单位的宏块的子块3(图21的A)的处理结束时，输出符号发生概率表。在要处理的宏块(图21的X)的处理开始时，符号发生概率计算部7将所输出的两个符号发生概率表平均，写入到符号发生概率保存部4中。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的动作的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置作为上侧的符号发生概率表而使用左上的宏块的宏块结束时即子块3结束后的符号发生概率表。通常将图像从左向右处理，所以有关本实施方式的图像编码装置能够更早地开始处理，能够削减处理的延迟。

此外，与使用宏块的处理结束后、即子块3结束后的符号发生概率表的实施方式3相比，使用以在空间上相同的距离更新的符号发生概率表。因而，有关本实施方式的图像编码装置能够削减延迟并实现同样的编码效率。

另外，有关本实施方式的图像编码装置并不一定需要将图像分割为片，在如图17A所示那样不将图像分割为片的情况下，也能够使用更适当的概率。

此外，如图17B所示，有关本实施方式的图像编码装置也可以使用仅用于片内部的符号发生概率表。即，即使是编码对象宏块与片边界相邻的情况，也与编码对象宏块处于图片的端部的情况同样，有关本实施方式的图像编码装置也可以不使用在其他片的编码中使用的符号发生概率表。

此外，如图17C所示，有关本实施方式的图像编码装置如果是在H.264标准等中使用的光栅顺序的编码顺序，也能够使用更适当的概率。

特别是，通过如图17C所示那样将图像以光栅顺序编码、并且如图17A所示那样在图像的左端的宏块X的编码中使用由在空间上接近的宏块B更新的符号发生概率表，编码效率提高。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。关于宏块的更细小的子块，是2×2像素、或4×4像素等怎样的单位都可以。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将pStateIdx在符号发生概率的运算中使用。但是，pStateIdx并不是线性地对应于实际的符号发生概率。因此，图像编码装置也可以将pStateIdx变换为实际的符号发生概率后进行运算并再次变换为pStateIdx。或者，图像编码装置也可以使用按照两个pStateIdx的值的组合计算符号发生概率的表计算符号发生概率。

此外，在本实施方式中，符号发生概率在宏块的开头计算，但也可以以8×8块等更细小的单位分别计算符号发生概率。

(实施方式6)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像编码装置使用左上的宏块的处理结束后的符号发生概率表、以及左方的宏块的子块1的处理结束后的符号发生概率表。由此，有关本实施方式的图像编码装置与有关实施方式5的图像编码装置相比，通过使用在空间上更近的位置的符号发生概率表，使编码效率提高。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

有关本实施方式的图像编码装置的结构与实施方式5是同样的，所以省略说明。

接着，说明有关本实施方式的图像编码装置的动作。有关本实施方式的图像编码装置的动作与图12所示的有关实施方式5的图像编码装置的动作是同样的，但符号发生概率输出(S155)的处理内容不同。

按照图22所示的流程图说明有关本实施方式的符号发生概率输出(图12的S155)的动作。如图22所示，首先，算术编码部1判断是否存在右方的宏块(S200)。

在存在右方的宏块的情况下(S200中是)，算术编码部1再判断子块1的处理是否已结束(S201)。在子块1的处理结束的情况下(S201中是)，符号发生概率保存部4输出右宏块用的符号发生概率表(S202)。在不存在右方的宏块的情况下(S200中否)、或者在子块1的处理没有结束的情况下(S201中否)，算术编码部1执行接着的处理。

接着，算术编码部1判断是否存在下方的宏块(S203)。在存在下方的宏块的情况下(S203中是)，算术编码部1再判断子块3的处理是否已结束(S204)。在子块3的处理结束的情况下(S204中是)，符号发生概率保存部4输出下宏块用的符号发生概率表(S205)。在不存在下方的宏块的情况下(S203中否)、或者在子块3的处理没有结束的情况下(S204中否)，结束处理。

通过这样的动作，如图23所示，在分割为8×8像素单位的左上宏块的子块3(图23的B)的处理结束时，输出符号发生概率表。此外，在分割为8×8像素单位的左侧宏块的子块1(图23的A)的处理结束时，输出符号发生概率表。

并且，有关本实施方式的图像编码装置在要处理的宏块(图23的X)的处理开始时，将通过将所输出的两个符号发生概率表平均而得到的新的符号发生概率表写入到符号发生概率保存部4中。

此外，在图12所示的符号发生概率计算(S150)中，符号发生概率计算部7在使用左方的宏块的符号发生概率表时，使用为了右宏块用而输出的符号发生概率表(图22的S202)。此外，符号发生概率计算部7在使用上侧的宏块的符号发生概率表时，使用为了下侧宏块用而输出的符号发生概率表(图22的S205)。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的动作的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置与实施方式5相比，使用左侧宏块中的、在空间上更近的子块1的处理结束后的符号发生概率表作为左侧的符号发生概率表。由此，有关本实施方式的图像编码装置能够实现比有关实施方式5的图像编码装置高的编码效率。

另外，有关本实施方式的图像编码装置并不一定需要将图像分割为片，在如图17A所示那样不将图像分割为片的情况下，也能够使用更适当的概率。

此外，如图17B所示，有关本实施方式的图像编码装置也可以使用仅用于片内部的符号发生概率表。即，即使是编码对象宏块与片边界相邻的情况，也与编码对象宏块处于图片的端部的情况同样，有关本实施方式的图像编码装置也可以不使用在其他片的编码中使用的符号发生概率表。

此外，如图17C所示，有关本实施方式的图像编码装置如果是在H.264标准等中使用的光栅顺序的编码顺序，也能够使用更适当的概率。

特别是，通过如图17C所示那样将图像以光栅顺序编码、并且如图17A所示那样在图像的左端的宏块X的编码中使用由在空间上接近的宏块B更新的符号发生概率表，编码效率提高。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。关于宏块的更细小的子块，是2×2像素、或4×4像素等怎样的单位都可以。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将pStateIdx在符号发生概率的运算中使用。但是，pStateIdx并不是线性地对应于实际的符号发生概率。因此，图像编码装置也可以将pStateIdx变换为实际的符号发生概率后进行运算并再次变换为pStateIdx。或者，图像编码装置也可以使用按照两个pStateIdx的值的组合计算符号发生概率的表计算符号发生概率。

此外，在本实施方式中，符号发生概率在宏块的开头计算，但也可以以8×8块等更细小的单位分别计算符号发生概率。

(实施方式7)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关到目前为止的实施方式的图像编码装置在根据两个符号发生概率表计算新的符号发生概率表的情况下，使用算术平均。但是，有关本实施方式的图像编码装置根据与要编码的宏块之间的距离，对在空间上更近的符号发生概率表加权。由此，在本实施方式中，使用比实施方式6更可靠的符号发生概率表。因而，编码效率提高。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

有关本实施方式的图像编码装置的结构与实施方式6是同样的，所以省略说明。

接着，说明有关本实施方式的图像编码装置的动作。有关本实施方式的图像编码装置的动作与图12所示的有关实施方式6的图像编码装置的动作是同样的，但与实施方式6相比，符号发生概率计算(S150)的处理内容不同。更详细地讲，图20所示的实施方式6的符号发生概率计算(S150)的动作流程中的将左上与左方的宏块的符号发生概率平均的处理(S191)不同。

在实施方式6中，与实施方式3同样使用式1所示的算术平均，但在本实施方式中，使用式2所示的加权的平均。在式2中，pStateIdxA和valMPSA分别表示左上的宏块的符号发生概率和符号。此外，pStateIdxB和valMPSB分别表示左方的宏块的符号发生概率和符号。此外，式2的a表示作为编码对象宏块的开头的子块0与左上的宏块的子块3的空间上的距离。式2的b表示作为编码对象宏块的开头的子块0与左方的宏块的子块1的空间上的距离。pStateIdx、valMPS分别表示要求出的宏块的符号发生概率和符号。

如式2所示，将各个符号发生概率通过空间上的距离加权。如图24所示，两个子块之间的距离例如基于子块的中心位置决定。

左上的宏块的子块3(图24中的B)与编码对象宏块的子块0(图24的X)之间的距离比左方的宏块的子块1(图24中的A)与编码对象宏块的子块0(图24的X)之间的距离大。因此，符号发生概率计算部7计算符号发生概率，以与距离的大小成比例地使对于符号发生概率的影响较小。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的动作的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置按照空间上的距离进行加权平均。由此，使在空间上较近的位置的符号发生概率的贡献较大、使较远的位置的符号发生概率的贡献较小。因而，符号发生概率表变得更可靠，与实施方式6相比能够实现更高的编码效率。

另外，在本实施方式中，表示了对有关实施方式6的符号发生概率的计算处理采用加权平均的例子。但是，也可以对有关实施方式3、4、5的符号发生概率的计算处理采用加权平均。

此外，有关本实施方式的图像编码装置并不一定需要将图像分割为片，在如图17A所示那样不将图像分割为片的情况下，也能够使用更适当的概率。

此外，如图17B所示，有关本实施方式的图像编码装置也可以使用仅用于片内部的符号发生概率表。即，即使是编码对象宏块与片边界相邻的情况，也与编码对象宏块处于图片的端部的情况同样，有关本实施方式的图像编码装置也可以不使用在其他片的编码中使用的符号发生概率表。

此外，如图17C所示，有关本实施方式的图像编码装置如果是在H.264标准等中使用的光栅顺序的编码顺序，也能够使用更适当的概率。

特别是，通过如图17C所示那样将图像以光栅顺序编码、并且如图17A所示那样在图像的左端的宏块X的编码中使用由在空间上接近的宏块B更新的符号发生概率表，编码效率提高。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。关于宏块的更细小的子块，是2×2像素、或4×4像素等怎样的单位都可以。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将pStateIdx在符号发生概率的运算中使用。但是，pStateIdx并不是线性地对应于实际的符号发生概率。因此，图像编码装置也可以将pStateIdx变换为实际的符号发生概率后进行运算并再次变换为pStateIdx。或者，图像编码装置也可以使用按照两个pStateIdx的值的组合计算符号发生概率的表计算符号发生概率。

此外，在本实施方式中，符号发生概率在宏块的开头计算，但也可以以8×8块等更细小的单位分别计算符号发生概率。

(实施方式8)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关实施方式3的图像编码装置总是使用上方和左方的宏块的符号发生概率表计算符号发生概率表。该方法对于编码效率的提高是有效的。另一方面，有关实施方式3的图像编码装置需要保持大量的上方的宏块的符号发生概率表。有关本实施方式的图像编码装置通过限制使用上方的宏块的符号发生概率表的情况，能够削减保持的符号发生概率表。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

有关本实施方式的图像编码装置的结构与实施方式3是同样的，所以省略说明。

接着，说明有关本实施方式的图像编码装置的动作。有关本实施方式的图像编码装置的动作与图12所示的有关实施方式3的图像编码装置的动作是同样的，但与实施方式3相比符号发生概率计算(S150)及符号发生概率输出(S155)的处理内容不同。

对于有关本实施方式的符号发生概率计算(图12的S150)的动作使用图25进行说明。首先，算术编码部1判断宏块的左上的像素的水平位置是否是64N(N是自然数)(S210)。在水平位置是64N的情况下(S210中是)，接着，算术编码部1判断是否存在上方的宏块(S211)。在存在上方的宏块的情况下(S211中是)，接着，算术编码部1判断是否存在左方的宏块(S212)。

在存在左方的宏块的情况下(S212中是)，水平位置是64N，并且存在上方和左方的宏块。在此情况下，符号发生概率计算部7通过将从上方和左方的宏块得到的两个符号发生概率按照式1平均，计算符号发生概率表。并且，符号发生概率计算部7将计算出的符号发生概率表写入到符号发生概率保存部4中(S213)。

接着，在不存在左方的宏块的情况下(S212中否)，水平位置是64N，并且仅存在上方的宏块。在此情况下，符号发生概率计算部7将上方的宏块的符号发生概率表原样写入到符号发生概率保存部4中(S214)。

此外，在水平位置不是64N的情况下(S210中否)、或者在不存在上方的宏块的情况下(S211中否)，算术编码部1判断是否存在左方的宏块(S215)。在存在左方的宏块的情况下(S215中是)，符号发生概率计算部7将左方的宏块的符号发生概率表原样写入到符号发生概率保存部4中(S216)。

在不存在左方的宏块的情况下(S215中否)，上方及左方都不存在宏块。在此情况下，算术编码部1进行符号发生概率表的初始化(S217)。初始化可以是在H.264标准中表示的方法。既可以是符号发生概率保存部4进行符号发生概率表的初始化，也可以是符号发生概率计算部7通过生成初始化的符号发生概率表并写入到符号发生概率保存部4中、进行符号发生概率表的初始化。

按照图26所示的流程图说明有关本实施方式的符号发生概率输出(图12的S155)的动作。如图26所示，首先，算术编码部1判断宏块的左上的像素的水平位置是否是64N(N是自然数)(S220)。在水平位置是64N的情况下(S220中是)，算术编码部1判断是否存在右方或下方的宏块(S221)。在不存在右方或下方的宏块的情况下(S221中否)，算术编码部1结束处理。

在水平位置不是64N的情况下(S220中否)，算术编码部1判断是否存在右方的宏块(S222)。在不存在右方的宏块的情况下(S222中否)，算术编码部1结束处理。

在水平位置是64N，且存在右方或下方的宏块的情况下(S221中是)，或者在水平位置不是64N，且存在右方的宏块的情况下(S222中是)，算术编码部1判断宏块的处理是否结束(S223)。在宏块的处理没有结束的情况下(S223中否)，算术编码部1结束处理。在宏块的处理已结束的情况下(S223中是)，算术编码部1将符号发生概率表输出(S224)。

对于这些动作，使用图27A说明从图片整体观察的动作。如图27A所示，图片被分割为4个片，片再被分割为由16×16像素构成的宏块。在图27A的斜线部的宏块中，表示使用上方的宏块的符号发生概率表计算符号发生概率表的宏块。在图片的上端的宏块中，由于没有比其靠上方的宏块，所以不能使用上方的宏块的符号发生概率表。对于其以外的宏块，在水平方向上每4个宏块1次使用上方的宏块。

此时，如图27B所示，在算术编码部1处理片0、算术编码部2处理片1的情况下，算术编码部1在处理片0后开始片2的处理。宏块的号码表示算术编码部1及算术编码部2处理的顺序。此时，算术编码部1为了处理片2的宏块42而需要片1的宏块5的符号发生概率表。即，算术编码部2在处理片1的期间中必须保持以片1的宏块5为左端的水平方向的符号发生概率表。在本实施方式中，通过将保持的符号发生概率表削减到每4个宏块1次，从而削减为1/4。

此外，必须在算术编码部1与算术编码部2之间交换符号发生概率表的情况只是跨越片的情况。因此，也可以如图28所示，在片的边界，每4个宏块仅1次使用上方的宏块的符号发生概率表，在片的内部中总是使用上方的宏块的符号发生概率表。

以上是对有关本实施方式的图像编码装置的动作的说明。

这样，有关本实施方式的图像编码装置将上方的宏块的符号发生概率表的使用在水平方向上限制为4个宏块1次。由此，有关本实施方式的图像编码装置能够使用在空间上接近的位置的符号发生概率表而提高编码效率，并且能够削减保持的符号发生概率表。

另外，在本实施方式中，与实施方式7同样，也可以采用加权平均。

此外，有关本实施方式的图像编码装置并不一定需要将图像分割为片，在如图17A所示那样不将图像分割为片的情况下，也能够使用更适当的概率。

此外，如图17B所示，有关本实施方式的图像编码装置也可以使用仅用于片内部的符号发生概率表。即，即使是编码对象宏块与片边界相邻的情况，也与编码对象宏块处于图片的端部的情况同样，有关本实施方式的图像编码装置也可以不使用在其他片的编码中使用的符号发生概率表。

此外，如图17C所示，有关本实施方式的图像编码装置如果是在H.264标准等中使用的光栅顺序的编码顺序，也能够使用更适当的概率。

特别是，通过如图17C所示那样将图像以光栅顺序编码、并且如图17A所示那样在图像的左端的宏块X的编码中使用由在空间上接近的宏块B更新的符号发生概率表，编码效率提高。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。关于宏块的更细小的子块，是2×2像素、或4×4像素等怎样的单位都可以。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中表示了编码，但关于解码，也当然能够通过逆向进行该动作来实现。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将pStateIdx在符号发生概率的运算中使用。但是，pStateIdx并不是线性地对应于实际的符号发生概率。因此，图像编码装置也可以将pStateIdx变换为实际的符号发生概率后进行运算并再次变换为pStateIdx。或者，图像编码装置也可以使用按照两个pStateIdx的值的组合计算符号发生概率的表计算符号发生概率。

此外，在本实施方式中，符号发生概率在宏块的开头计算，但也可以以8×8块等更细小的单位分别计算符号发生概率。

此外，在本实施方式中，上侧的宏块的符号发生概率表每4个宏块使用1次，但也可以按照每两个宏块、或每8个宏块1次等，按照每几个宏块使用都可以。是否使用上侧既可以基于编码对象宏块的空间上的位置决定，也可以由其他条件决定。

(实施方式9)

对有关本实施方式的图像编码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像编码装置是在实施方式1中说明的算术编码中组合了像素编码的图像编码装置。

以上是对本实施方式的图像编码装置的概要的说明。

接着，说明本实施方式的图像编码装置的结构。在图29中表示本实施方式的图像编码装置的结构。本实施方式的图像编码装置具备帧存储器23、像素编码部21、22、算术编码部1、2、周边信息存储器34、比特流缓冲器24、25。

帧存储器23保存输入图像及局部解码图像。像素编码部21、22将帧存储器的图像的一部分切取并编码。算术编码部1、2进行算术编码处理。周边信息存储器34保存在编码中使用的周边宏块的信息。比特流缓冲器24、25保存算术编码后的编码比特流。

算术编码部1及算术编码部2的内部的结构与图2所示的有关实施方式1的结构是同样的，所以省略说明。

图30是本实施方式的像素编码部21的结构图。关于与图29相同的构成单元省略说明。像素编码部21预备运动检测部35、运动补偿部36、面内预测部26、差分计算部28、频率变换部29、量化部30、逆量化部31、逆频率变换部32、重构部33及解块过滤部27。运动检测部35进行运动检测。

运动补偿部36基于通过运动检测得到的运动矢量进行运动补偿而生成预测图像。面内预测部26进行面内预测，生成预测图像。差分计算部28生成输入图像与预测图像的差(差量、差分)。频率变换部29进行频率变换。量化部30根据生成码量进行量化，以使其匹配于目标位速率。逆量化部31进行逆量化。逆频率变换部32进行逆频率变换。重构部33根据预测图像和逆频率变换结果进行重构。解块过滤部27对重构后的解码结果进行解块过滤处理。

另外，关于像素编码部22，与像素编码部21是同样的，所以在图30中省略了记载。

以上是对本实施方式的图像编码装置的说明。

接着，对本实施方式的图像编码装置的动作进行说明。

图31是表示由图29的像素编码部21进行的像素编码处理的流程图。

首先，运动检测部35检测编码的宏块与以前局部解码的图片的相关最高的部分。并且，由运动补偿部36生成预测图像(S611)。

接着，面内预测部26为了面内预测处理而检查周边信息存储器(S001)。周边信息检查(S001)的处理是判别在周边信息存储器34中是否保存有面内预测处理所需要的信息的处理。面内预测部26使用图32所示的周边的宏块的图像生成面内预测图像(S612)。

接着，差分计算部28判断通过运动检测得到的帧间MB、与通过面内预测得到的帧内MB的哪种的码量较小。并且，差分计算部28决定编码模式，计算预测图像与编码的宏块的差分数据(S613)。

在帧间MB的情况下(S614中是)，差分计算部28检查周边信息(S001)。S001的周边信息检查的处理是判别在周边信息存储器34中是否保存有差分运动矢量计算所需要的信息的处理。

如果在周边信息存储器34中有差分运动矢量所需要的数据，则差分计算部28进行差分运动矢量的计算(S615)。差分运动矢量的计算只要计算图33所示的mvd就可以。

差分计算部28如果差分运动矢量的计算结束，则为了将所决定的运动矢量写入到周边信息存储器34中，进行周边信息写入的处理(S002)。周边信息写入的处理是如果在周边信息存储器34中有空闲区域则进行写入、如果没有空闲区域则等待直到出现空闲区域的处理。

接着，频率变换部29进行由差分计算部28计算出的差分数据的频率变换(S616)。

量化部30进行频率变换后的数据的量化处理(S617)。此时，量化部30根据由算术编码部1计算出的生成码量决定量化参数，进行量化处理。

在预想到生成码量比预先决定的目标码量大的情况下，量化部30增大量化幅度，降低生成码量。在预想到生成码量比目标码量小的情况下，量化部30减小量化幅度，增大生成码量。量化部30通过这样的反馈控制进行控制，以使得接近于目标码量。

这里，用于编码流生成的由像素编码部21进行的像素编码处理完成，但为了使参照图像与图像解码装置侧一致，需要局部解码处理。接着，对局部解码处理进行说明。

在局部解码中，首先，逆量化部31进行逆量化处理(S618)。

接着，逆频率变换部32进行逆频率变换(S619)。

在帧间MB的情况下，重构部33根据逆频率变换后的数据、以及运动补偿部36生成的参照图像进行重构处理(S620)。在帧内MB的情况下，重构部33根据逆频率变换后的数据、以及面内预测部26生成的参照图像进行重构处理(S620)。

重构部33如果重构处理结束，则为了进行下个宏块的面内预测处理而进行周边信息的写入处理(S002)。周边信息写入的处理是如果在周边信息存储器34中有空闲区域则进行写入、如果没有空闲区域则等待直到出现空闲区域的处理。

接着，解块过滤部27进行用于解块过滤的周边信息的检查(S001)。周边信息检查(S001)的处理是判别在周边信息存储器34中是否保存有解块过滤所需要的信息的处理。

如果有处理所需要的周边信息，则解块过滤部27进行解块过滤的处理，将结果保存到帧存储器23中(S621)。

解块过滤部27如果解块过滤的处理结束，则进行周边信息写入的处理(S002)。并且，像素编码部21完成像素编码处理。周边信息写入的处理是如果在周边信息存储器34中有空闲区域则进行写入、如果没有空闲区域则等待直到出现空闲区域的处理。

像素编码部22的处理与像素编码部21是同样的，所以省略。

此外，算术编码部1、2的处理与实施方式1是同样的，所以省略说明。

以上是对本实施方式的图像编码装置的动作的说明。

这样，本实施方式的图像编码装置能够将算术编码与像素编码组合。

另外，在本实施方式中，用来实现算术编码的形态是上述所示的多个实施方式的哪种形态都可以。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，将用来存储数据的存储部作为存储器或缓冲器表示，但是怎样的结构的存储器都可以，也可以是触发器或硬盘等不同方式的存储机构。

此外，有关本实施方式的图像编码装置既可以作为硬件电路实现，也可以作为处理器上的软件实现。此外，有关本实施方式的图像编码装置既可以在多个处理器上实现，也可以在1个处理器上实现。

此外，有关本实施方式的图像编码装置具备两个比特流缓冲器24、25。别的处理部也可以从两个比特流缓冲器24、25读出两个比特流而变换为1个比特流。此外，也可以是系统编码器从两个比特流缓冲器24、25读出数据以成为1个比特流。

(实施方式10)

对有关本实施方式的图像解码装置的概要进行说明。有关本实施方式的图像解码装置是对应于在实施方式9中说明的图像编码装置的图像解码装置。

以上是对本实施方式的图像解码装置的概要的说明。

接着，说明本实施方式的图像解码装置的结构。

图34是本实施方式的图像解码装置的结构图。本实施方式的图像解码装置具备比特流缓冲器44、算术解码部40、41、像素解码部42、43、周边信息存储器46及帧存储器45。比特流缓冲器44保存编码比特流。算术解码部40、41进行算术解码处理。像素解码部42、43将像素数据解码。周边信息存储器46保存在编码中使用的周边宏块的信息。帧存储器45保存解码图像。

图35是图34的算术解码部40的内部结构图。算术解码部40具备符号发生概率保存部47、上下文控制部48、二值算术解码器49及逆二值化部50。符号发生概率保存部47保持符号的发生概率。上下文控制部48决定使用保存在符号发生概率保存部47中的哪个符号发生概率，从符号发生概率保存部47读出符号发生概率。二值算术解码器49进行算术解码。逆二值化部50将二值信号变换为多值信号。

算术解码部41与算术解码部40是同样的，所以省略说明。

图36是本实施方式的像素解码部42的结构图。对于与图34及图35相同的构成单元省略说明。像素解码部42具备逆量化部51、逆频率变换部52、重构部53、面内预测部54、运动矢量计算部55、运动补偿部56及解块过滤部57。

逆量化部51进行逆量化处理。逆频率变换部52进行逆频率变换处理。重构部53根据逆频率变换处理后的数据和运动补偿或面内预测的预测数据将图像复原。

面内预测部54从面内的上方及左方生成预测数据。运动矢量计算部55计算运动矢量。运动补偿部56取得运动矢量指示的位置的参照图像，通过进行过滤处理而生成预测数据。解块过滤部57对重构处理后的图像数据进行降低块噪声的过滤处理。

另外，关于像素解码部43的内部，与像素解码部42是同样的，所以在图36中省略了记载。

以上是对本实施方式的图像解码装置的结构的说明。

接着，对本实施方式的图像解码装置的动作进行说明。

图37是表示图34及图35所示的算术解码部的动作的流程图。图37表示一个宏块的解码。

如图37所示，本实施方式的算术解码部40首先进行符号发生概率保存部47保持的符号发生概率的初始化(S700)。发生概率的初始化与图3所示的有关实施方式1的符号发生概率初始化(S100)是同样的，所以省略说明。

接着，上下文控制部48通过在H.264标准中表示的方法进行上下文控制(S701)。这里，所谓上下文控制，是根据解码中的宏块的周边的信息、以及解码的比特位置等从符号发生概率保存部47读出对应的符号发生概率并向二值算术解码器49输入的处理。接着，二值算术解码器49通过在H.264标准中表示的方法进行算术解码(S702)。

上下文控制部48将通过算术解码被更新的符号发生概率保存到符号发生概率保存部47中(S703)。接着，逆二值化部50通过在H.264标准中表示的方法进行二值信号的多值化(S704)。

进而，算术解码部40根据需要，从符号发生概率保存部47输出符号发生概率(S705)。符号发生概率的输出与图3所示的有关实施方式1的符号发生概率输出(S105)是同样的，所以省略说明。

接着，算术解码部40判断是否宏块的解码已全部结束(S706)。在宏块的解码结束的情况下(S706中是)，算术解码部40结束处理。在宏块的解码没有结束的情况下(S706中否)，算术解码部40再次从上下文控制(S701)起继续处理。

接着，对于图34及图36所示的像素解码部42的动作，使用图38及图39所示的流程图进行说明。

首先，逆量化部51将从算术解码部40输入的数据逆量化(S710)。接着，逆频率变换部52将逆量化后的数据逆频率变换(S711)。

接着，在解码的宏块是帧间MB的情况下(S712中是)，运动矢量计算部55检查在周边信息存储器46中是否有运动矢量计算所需要的信息(S001)。如果没有运动矢量计算所需要的信息，则运动矢量计算部55等待，直到在周边信息存储器46中被写入需要的信息。

如果有需要的信息，则运动矢量计算部55使用该信息进行运动矢量的运算(S713)。

在图33中表示运动矢量的运算的概况。运动矢量mv通过根据周边宏块的运动矢量mvA、mvB及mvC的中间值计算预测运动矢量值mvp、与流中的差分运动矢量值mvd相加而得到。

如果运动矢量计算结束，则运动矢量计算部55检查在周边信息存储器46中是否有空闲区域(S002)。如果有空闲区域，则运动矢量计算部55向周边信息存储器46写入计算出的运动矢量，如果没有则等待。

运动补偿部56使用计算出的运动矢量从帧存储器45取得参照图像，进行过滤处理等运动补偿运算(S714)。

在解码的宏块是帧内MB(面内预测MB)的情况下(S712中否)，面内预测部54检查在周边信息存储器46中是否有面内预测的计算所需要的信息(S001)。如果没有面内预测的计算所需要的信息，则面内预测部54等待，直到在周边信息存储器46中被写入需要的信息。

如果有需要的信息，则面内预测部54使用该信息进行面内预测的运算(S715)。在面内预测的运算中，周边信息虽然也取决于面内预测模式，但如图32所示，需要nA、nB、nC及nD的重构处理后的像素数据。如果在周边信息存储器46中有需要的信息，则面内预测部54进行面内预测的运算(S715)。

如果运动补偿(S714)或面内预测(S715)的处理结束，则重构部53将由它们生成的预测图像数据与逆频率变换后的差分数据相加(S716)，得到重构图像。

接着，重构部53检查在周边信息存储器46中是否有空闲区域(S002)。如果有空闲区域，则重构部53将通过重构处理(S716)生成的重构图像写入到周边信息存储器46中，如果没有则等待。

接着，解块过滤部57检查在周边信息存储器46中是否有解块过滤处理所需要的数据(S001)。如果没有解块过滤处理所需要的数据，则解块过滤部57等待，直到在周边信息存储器46中被写入需要的数据。

如果有需要的数据，则解块过滤部57使用该数据进行解块过滤处理(S717)，向帧存储器45写入解码图像。

如果解块过滤处理结束，则解块过滤部57检查在周边信息存储器46中是否有空闲区域(S002)。如果有空闲区域，则解块过滤部57对周边信息存储器46写入计算出的解块过滤结果，像素解码部42结束处理。

像素解码部43的动作与像素解码部42的动作是同样的，所以省略。

以上是对本实施方式的图像解码装置的动作的说明。

这样，本实施方式的图像解码装置能够将算术编码与像素编码组合。

另外，有关本实施方式的图像解码装置对应于上述多个实施方式所示的哪种算术编码都可以。

此外，在本实施方式中，采用了在H.264标准中表示的算术编码方法。但是，只要是使用符号发生概率表、或者与其类似的根据图像而适应性地更新的数据的编码，采用怎样的方法都可以。

此外，在本实施方式中，图像编码装置将图像以由16×16像素构成的宏块单位处理。但是，图像编码装置也可以以8×8像素、32×32像素、或者64×16像素等的单位处理图像。

此外，在本实施方式中，表示了将片内部以锯齿形的顺序编码的例子。但是，编码顺序也可以是在H.264标准中表示的光栅顺序，或者是怎样的顺序都可以。

此外，在本实施方式中，编码基于H.264标准，但也可以基于同样的其他标准。

此外，在本实施方式中，将用来存储数据的存储部作为存储器或缓冲器表示，但是怎样的结构的存储器都可以，也可以是触发器或硬盘等不同方式的存储机构。

此外，有关本实施方式的图像编码装置既可以作为硬件电路实现，也可以作为处理器上的软件实现。此外，有关本实施方式的图像编码装置也可以在多个处理器上实现，也可以在1个处理器上实现。

以上，对于有关本发明的图像编码装置及图像解码装置基于多个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式。对这些实施方式实施本领域的技术人员想到的变形而得到的形态、以及将这些实施方式的构成单元任意组合而实现的别的形态也包含在本发明中。

例如，也可以将特定的处理部执行的处理由别的处理部执行。此外，执行处理的顺序也可以变更，也可以并行执行多个处理。

此外，本发明不仅能够作为图像编码装置或图像解码装置实现，也能够作为以构成图像编码装置或图像解码装置的处理机构为步骤的方法来实现。并且，本发明也可以作为使计算机执行包含在这些方法中的步骤的程序来实现。进而，本发明可以作为记录有该程序的CD－ROM等的计算机可读取的记录介质实现。

此外，在上述多个实施方式中，将图像分割为多个片，但也可以分割为更一般性的区域。

此外，在上述多个实施方式中，表示了使用符号发生概率表的算术编码，但有关本发明的图像编码装置也可以使用符号发生概率表以外的概率信息而通过算术编码以外的编码方法将图像编码。

(实施方式11)

图40A是表示有关本实施方式的图像编码装置的结构的结构图。图40A所示的图像编码装置60具备第1编码部61及第2编码部62。第1编码部61相当于上述多个实施方式所示的算术编码部1。第2编码部62相当于上述多个实施方式所示的算术编码部2。并且，图像编码装置60将具有分别包括多个块的多个区域的图像编码。

图40B是表示图40A所示的图像编码装置的动作的流程图。

首先，第1编码部61将多个区域之中的第1区域中包含的块使用表示数据的出现概率的第1概率信息依次编码(S811)。此外，在编码时，第1编码部61在将编码对象块编码后，且在将下个编码对象块编码之前，依照编码对象块的数据而更新第1概率信息。

接着，第2编码部62将在多个区域中的与第1区域不同的第2区域中包含的块使用表示数据的出现概率的第2概率信息依次编码(S812)。此外，在编码时，第2编码部62在将编码对象块编码后，且在将下个编码对象块编码之前，依照编码对象块的数据而将第2概率信息更新。

进而，第2编码部62在将最初的编码对象块编码之前，用由第1编码部61更新后的第1概率信息将第2概率信息更新。

由此，将在编码中使用的概率信息在图像的区域的开头根据图像的特性更新。因而，编码效率提高。

图41A是表示有关本实施方式的图像解码装置的结构的结构图。图41A所示的图像解码装置70具备第1解码部71及第2解码部72。第1解码部71相当于实施方式10所示的算术解码部40。第2解码部72相当于实施方式10所示的算术解码部41。并且，图像解码装置70将具有分别包括多个块的多个区域的图像解码。

图41B是表示图41A所示的图像解码装置的动作的流程图。

首先，第1解码部71将在多个区域之中的第1区域中包含的块使用表示数据的出现概率的第1概率信息依次解码(S821)。此外，在解码时，第1解码部71在将解码对象块解码后，且在将下个解码对象块解码之前，依照解码对象块的数据而将第1概率信息更新。

接着，第2解码部72将在多个区域中的与第1区域不同的第2区域中包含的块使用表示数据的出现概率的第2概率信息依次解码(S822)。此外，在解码时，第2解码部72在将解码对象块解码后，且在将下个解码对象块解码之前，依照解码对象块的数据而将第2概率信息更新。

进而，第2解码部72在将最初的解码对象块解码之前，用由第1解码部71更新后的第1概率信息将第2概率信息更新。

由此，有关本实施方式的图像解码装置能够对应于有关本实施方式的图像编码装置而将图像解码。

(实施方式12)

图42A是表示有关本实施方式的图像编码装置的结构的结构图。图42A所示的图像编码装置60具备编码部63。编码部63相当于上述多个实施方式所示的算术编码部1或算术编码部2。并且，图像编码装置60将具有多个块的图像编码。

图42B是表示图42A所示的图像编码装置的动作的流程图。

编码部63使用表示数据的出现概率的概率信息将多个块编码(S831)。此外，编码部63在将编码对象块编码后，且在将下个编码对象块编码之前，依照编码对象块的数据而将概率信息更新。此外，编码部63使用依照在编码对象块的上侧相邻的块的数据而更新的概率信息将编码对象块编码。

由此，依照由在空间上接近的上侧的块更新后的概率信息将块编码。因而，编码效率进一步提高。

图43A是表示有关本实施方式的图像解码装置的结构的结构图。图43A所示的图像解码装置70具备解码部73。解码部73相当于实施方式10所示的算术解码部40或算术解码部41。并且，图像解码装置70将具有多个块的图像解码。

图43B是表示图43A所示的图像解码装置的动作的流程图。

解码部73使用表示数据的出现概率的概率信息将多个块解码(S841)。此外，解码部73在将解码对象块解码后，且在将下个解码对象块解码之前，依照解码对象块的数据而将概率信息更新。此外，解码部73使用依照在解码对象块的上侧相邻的块的数据更新的概率信息将解码对象块解码。

由此，有关本实施方式的图像解码装置能够对应于有关本实施方式的图像编码装置将图像解码。

图44A是表示有关本实施方式的变形例的图像编码装置的结构的结构图。图44A所示的图像编码装置60还具备计算部64。计算部64相当于上述多个实施方式所示的符号发生概率计算部7。

图44B是表示图44A所示的图像编码装置的动作的流程图。

计算部64根据依照编码对象块的上侧的块的数据更新的概率信息、以及编码对象块的正左方的块的数据更新的概率信息，计算在编码对象块的编码中使用的概率信息(S851)。

编码部63使用由计算部64计算出的概率信息将编码对象块编码(S852)。

由此，基于多个概率信息将块编码。因而，编码效率进一步提高。

图45A是表示有关本实施方式的变形例的图像解码装置的结构的结构图。图45A所示的图像解码装置70还具备计算部74。计算部74相当于上述多个实施方式所示的符号发生概率计算部7。

图45B是表示图45A所示的图像解码装置的动作的流程图。

计算部74根据依照解码对象块的上侧的块的数据而更新的概率信息、以及依照解码对象块的正左方的块的数据而更新的概率信息，计算在解码对象块的解码中使用的概率信息(S861)。

解码部73使用由计算部74计算出的概率信息将解码对象块解码(S862)。

由此，有关本实施方式的变形例的图像解码装置能够对应于有关本实施方式的变形例的图像编码装置将图像解码。

(实施方式13)

通过将用来实现在上述各实施方式中表示的图像编码方法及图像解码方法的结构的程序记录到存储介质中，能够将在上述各实施方式中表示的处理在独立的计算机系统中简单地实施。存储介质可以是磁盘、光盘、光磁盘、IC卡、半导体存储器等，只要是能够记录程序的介质就可以。

进而，这里对在上述各实施方式中表示的图像编码方法及图像解码方法的应用例和使用它的系统进行说明。

图46是表示实现内容分发服务的内容供给系统ex100的整体结构的图。将通信服务的提供区分割为希望的大小，在各小区内分别设置有作为固定无线站的基站ex106～ex110。

在该内容供给系统ex100中，计算机ex111、PDA(Personal Digital Assistant)ex112、相机ex113、便携电话ex114、游戏机ex115等的各设备经由电话网ex104及基站ex106～ex110相互连接。此外，各设备经由因特网服务提供商ex102连接在因特网ex101上。

但是，内容供给系统ex100并不限定于图46那样的结构，也可以将一些单元组合而连接。此外，也可以不经由作为固定无线基站的基站ex106～ex110而将各设备直接连接在电话网ex104上。此外，各设备也可以经由近距离无线等直接相互连接。

相机ex113是数字摄像机等的能够进行运动图像摄影的设备，相机ex116是数字照相机等的能够进行静止图像摄影、运动图像摄影的设备。此外，便携电话ex114是GSM(Global System for Mobile Communications)方式、CDMA(Code Division MultipleAccess)方式、W－CDMA(Wideband－Code Division Multiple Access)方式、LTE(LongTerm Evolution)方式、或者HSPA(High Speed Packet Access)方式的便携电话、或PHS(Personal Handyphone System)等，是哪种都可以。

在内容供给系统ex100中，通过将相机ex113等经由基站ex109、电话网ex104连接在流服务器ex103上，能够进行现场分发等。在现场分发中，对用户使用相机ex113摄影的内容(例如音乐现场的影像等)如在上述各实施方式中说明那样进行编码处理，向流服务器ex103发送。另一方面，流服务器ex103将被发送来的内容数据对有请求的客户端进行流分发。作为客户端，有能够将上述编码处理的数据解码的计算机ex111、PDAex112、相机ex113、便携电话ex114、游戏机ex115等。在接收到所分发的数据的各设备中，将接收到的数据解码处理并再生。

另外，摄影的数据的编码处理既可以由相机ex113进行，也可以由进行数据的发送处理的流服务器ex103进行，也可以相互分担而进行。同样，分发的数据的解码处理既可以由客户端进行，也可以由流服务器ex103进行，也可以相互分担进行。此外，并不限定于相机ex113，也可以将由相机ex116摄影的静止图像及/或运动图像数据经由计算机ex111向流服务器ex103发送。该情况下的编码处理由相机ex116、计算机ex111及流服务器ex103的哪个进行都可以，也可以相互分担来进行。

此外，这些编码处理及解码处理一般在计算机ex111及各设备具有的LSI(LargeScale Integration)ex500中执行。LSIex500既可以是单芯片、也可以是由多个芯片构成的结构。另外，也可以将图像编码用的软件或图像解码用的软件装入到能够由计算机ex111等读取的某种记录介质(CD－ROM、软盘、硬盘等)中、使用该软件进行编码处理或解码处理。进而，在便携电话ex114是带相机的情况下，也可以将由该相机取得的运动图像数据发送。此时的运动图像数据是由便携电话ex114具有的LSIex500编码处理的数据。

此外，流服务器ex103也可以是多个服务器或多个计算机、是将数据分散处理、记录、分发等的结构。

如以上这样，在内容供给系统ex100中，客户端能够接收并再生被编码的数据。这样，在内容供给系统ex100中，客户端能够将用户发送的信息实时地接收并解码、再生，即使是不具有特别权利及设备的用户也能够实现个人广播。

另外，并不限定于内容供给系统ex100的例子，如图47所示，在数字广播用系统ex200中，也能够装入上述各实施方式的至少图像编码装置或图像解码装置的某个。具体而言，在广播站ex201中，将影像信息的比特流经由电波通信或向卫星ex202传送。该比特流是通过在上述各实施方式中说明的图像编码方法编码的编码比特流。接受到它的广播卫星ex202接收广播用的电波，能够进行卫星广播的接收的家庭的天线ex204接收该电波。电视机(接收机)ex300或机顶盒(STB)ex217等的装置将接收到的比特流解码并再生。

此外，可以在将记录在作为记录介质的CD及DVD等的记录介质ex214中的比特流读取、解码的再生装置ex212中也安装上述实施方式所示的图像解码装置。在此情况下，将再生的影像信号显示在监视器ex213上。

此外，在将记录在DVD、BD等的记录介质ex215中的编码比特流读取并解码、或者将影像信号编码并写入到记录介质ex215中的读取机/记录机ex218中也能够安装上述各实施方式所示的图像解码装置或图像编码装置。在此情况下，将再生的影像信号显示在监视器ex219上，能够通过记录有编码比特流的记录介质ex215在其他装置及系统中将影像信号再生。此外，也可以在连接于有线电视用的线缆ex203或卫星/地上波广播的天线ex204上的机顶盒ex217内安装图像解码装置、将其用电视机的监视器ex219显示。此时，也可以不是在机顶盒中、而在电视机内装入图像解码装置。

图48是表示使用在上述各实施方式中说明的图像解码方法的电视机(接收机)ex300的图。电视机ex300具备经由接收上述广播的天线ex204或线缆ex203等取得或输出影像信息的比特流的调谐器ex301、将接收到的编码数据解调、或调制为向外部发送的编码数据的调制/解调部ex302、以及将解调后的影像数据、声音数据分离、或者将编码后的影像数据、声音数据多路复用的多路复用/分离部ex303。

此外，电视机ex300具备具有将声音数据、影像数据分别解码、或者将各自的信息编码的声音信号处理部ex304、影像信号处理部ex305的信号处理部ex306、以及具有将解码后的声音信号输出的扬声器ex307、将解码后的影像信号显示的显示器等的显示部ex308的输出部ex309。进而，电视机ex300具备具有受理用户操作的输入的操作输入部ex312等的接口部ex317。进而，电视机ex300具有综合控制各部的控制部ex310、以及对各部供电的电源电路部ex311。

接口部ex317也可以除了操作输入部ex312以外、还具有与读取机/记录机ex218等的外部设备连接的桥接器ex313、用来能够安装SD卡等的记录介质ex216的插槽部ex314、用来与硬盘等的外部记录介质连接的驱动器ex315、与电话网连接的调制解调器ex316等。另外，记录介质ex216是能够通过收纳的非易失性/易失性的半导体存储元件电气地进行信息的记录的介质。

电视机ex300的各部经由同步总线相互连接。

首先，对电视机ex300将由天线ex204等从外部取得的数据解码、再生的结构进行说明。电视机ex300接受来自遥控器ex220等的用户操作，基于具有CPU等的控制部ex310的控制，将由调制/解调部ex302解调后的影像数据、声音数据用多路复用/分离部ex303分离。进而，电视机ex300将分离后的声音数据用声音信号处理部ex304解码，将分离后的影像数据由影像信号处理部ex305使用在上述各实施方式中说明的解码方法解码。将解码后的声音信号、影像信号分别从输出部ex309朝向外部输出。在输出时，可以先将声音信号和影像信号暂时储存到缓冲器ex318、ex319等中，以将这些信号同步再生。此外，电视机ex300也可以不是从广播等、而从磁/光盘、SD卡等的记录介质ex215、ex216读出编码的编码比特流。

接着，对电视机ex300将声音信号及影像信号编码、向外部发送或写入到记录介质等中的结构进行说明。电视机ex300接受来自遥控器ex220等的用户操作，基于控制部ex310的控制，用声音信号处理部ex304将声音信号编码，由影像信号处理部ex305将影像信号使用在上述各实施方式中说明的编码方法编码。将编码后的声音信号、影像信号由多路复用/分离部ex303多路复用并向外部输出。在多路复用时，可以先将声音信号和影像信号暂时储存到缓冲器ex320、ex321等中，以使这些信号同步。

另外，缓冲器ex318～ex321既可以如图示那样具备多个，也可以是共用1个以上的缓冲器的结构。进而，在图示以外，也可以在例如调制/解调部ex302及多路复用/分离部ex303之间等也作为避免系统的溢出、下溢的缓冲部而在缓冲器中储存数据。

此外，电视机ex300也可以除了从广播及记录介质等取得声音数据及影像数据以外、还具备受理麦克风及相机的AV输入的结构，对从它们取得的数据进行编码处理。另外，这里，设电视机ex300为能够进行上述编码处理、多路复用、及外部输出的结构进行了说明，但也可以是不能进行这些处理、而仅能够进行上述接收、解码处理、外部输出的结构。

此外，在由读取机/记录机ex218从记录介质将编码比特流读出、或写入的情况下，上述解码处理或编码处理由电视机ex300和读取机/记录机ex218的哪个进行都可以，也可以是电视机ex300和读取机/记录机ex218相互分担进行。

作为一例，在图49中表示从光盘进行数据的读入或写入的情况下的信息再生/记录部ex400的结构。信息再生/记录部ex400具备以下说明的单元ex401～ex407。

光头ex401对作为光盘的记录介质ex215的记录面照射激光点而写入信息，检测来自记录介质ex215的记录面的反射光而读入信息。调制记录部ex402将内置在光头ex401中的半导体激光器电气驱动，根据记录数据进行激光的调制。再生解调部ex403将由内置在光头ex401中的光检测器电气地检测来自记录面的反射光得到的再生信号放大，将记录在记录介质ex215中的信号成分分离并解调，将需要的信息再生。缓冲器ex404将用于记录到记录介质ex215中的信息及从记录介质ex215再生的信息临时保持。盘马达ex405使记录介质ex215旋转。伺服控制部ex406一边控制盘马达ex405的旋转驱动一边使光头ex401移动到规定的信息轨道，进行激光点的追踪处理。

系统控制部ex407进行信息再生/记录部ex400整体的控制。上述读出及写入的处理是通过系统控制部ex407利用保持在缓冲器ex404中的各种信息、此外根据需要进行新的信息的生成及追加、并且一边使调制记录部ex402、再生解调部ex403、伺服控制部ex406协调动作、一边通过光头ex401进行信息的记录再生来实现的。系统控制部ex407例如由微处理器构成，通过执行读出写入的程序来执行这些处理。

以上，设光头ex401照射激光点而进行了说明，但也可以是使用接近场光进行高密度的记录的结构。

在图50中表示作为光盘的记录介质ex215的示意图。在记录介质ex215的记录面上以螺旋状形成有导引槽(沟)，在信息轨道ex230中，预先通过沟的形状的变化记录有表示盘上的绝对位置的地址信息。该地址信息包括用来确定作为记录数据的单位的记录块ex231的位置的信息，通过在进行记录及再生的装置中将信息轨道ex230再生而读取地址信息，能够确定记录块。此外，记录介质ex215包括数据记录区域ex233、内周区域ex232、外周区域ex234。为了记录用户数据而使用的区域是数据记录区域ex233，配置在比数据记录区域ex233靠内周或外周的内周区域ex232和外周区域ex234被用于用户数据的记录以外的特定用途。

信息再生/记录部ex400对这样的记录介质ex215的数据记录区域ex233进行编码的声音数据、影像数据或多路复用了这些数据的编码数据的读写。

以上，举1层的DVD、BD等的光盘为例进行了说明，但并不限定于此，也可以是多层构造、在表面以外也能够记录的光盘。此外，也可以是在盘的相同的地方使用各种不同波长的颜色的光记录信息、或从各种角度记录不同的信息的层等、进行多维度的记录/再生的构造的光盘。

此外，在数字广播用系统ex200中，也可以用具有天线ex205的车ex210从卫星ex202等接收数据、在车ex210具有的车载导航仪ex211等的显示装置上再生运动图像。另外，车载导航仪ex211的结构可以考虑在例如图48所示的结构中添加GPS接收部的结构，对于计算机ex111及便携电话ex114等也可以同样考虑。此外，上述便携电话ex114等的终端除了与电视机ex300同样具有编码器及解码器两者的收发型终端以外，还可以考虑仅编码器的发送终端、仅解码器的接收终端的3种安装形式。

这样，能够将在上述各实施方式中表示的图像编码方法或图像解码方法在上述任一种设备或系统中使用，通过这样，能够得到在上述各实施方式中说明的效果。

此外，本发明并不限定于这样的上述实施方式，能够不脱离本发明的技术范围而进行各种变形或修正。

(实施方式14)

在本实施方式中，将实施方式1所示的图像编码装置典型地作为半导体集成电路即LSI实现。将实现的形态在图51中表示。将比特流缓冲器24、25及帧存储器23在DRAM上实现，将其他电路及存储器构成在LSI上。

它们既可以单独1芯片化，也可以包括一部分或全部而1芯片化。这里设为LSI，但根据集成度的差异，也有称作IC、系统LSI、超级LSI、超大规模LSI的情况。

此外，集成电路化的方法并不限于LSI，也可以由专用电路或通用处理器实现。也可以使用在LSI制造后能够编程的FPGA(Field Programmable Gate Array)、或能够重构LSI内部的电路单元的连接及设定的可重构处理器。

进而，如果因半导体技术的进步或派生的其他技术而出现代替LSI的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术进行功能块的集成化。有可能是生物技术的应用等。

此外，可以将集成了本实施方式的图像解码装置的半导体芯片、与用来描绘图像的显示器组合而构成对应于各种用途的描绘设备。能够将本发明作为便携电话、电视机、数字视频解码器、数字摄像机及车载导航仪等的信息描绘机构使用。作为显示器，除了布朗管(CRT)以外，可以与液晶、PDP(等离子显示面板)及有机EL等的平板显示器、以投影机为代表的投射型显示器等组合。

此外，本实施方式的LSI也可以通过与具备储存编码流的比特流缓冲器、以及储存图像的帧存储器等的DRAM(Dynamic Random Access Memory)联动而进行编码处理或解码处理。此外，本实施方式的LSI也可以不是DRAM、而与eDRAM(embeded DRAM)SRAM(StaticRandom Access Memory)、或硬盘等其他存储装置联动。

(实施方式15)

上述各实施方式所示的图像编码装置、图像解码装置、图像编码方法及图像解码方法典型地通过作为集成电路的LSI实现。作为一例，在图52中表示1芯片化的LSIex500的结构。LSIex500具备以下说明的单元ex502～ex509，各单元经由总线ex510连接。电源电路部ex505通过在电源为开启状态的情况下对各部供电而起动为能够动作的状态。

例如，在进行编码处理的情况下，LSIex500通过AVI/Oex509从麦克风ex117及相机ex113等受理AV信号的输入。将输入的AV信号暂时储存到SDRAM等的外部的存储器ex511中。将储存的数据根据处理量及处理速度适当分为多次等，向信号处理部ex507传送。信号处理部ex507进行声音信号的编码及/或影像信号的编码。这里，影像信号的编码处理是在上述实施方式中说明的编码处理。在信号处理部ex507中，还根据情况而进行将编码的声音数据与编码的影像数据多路复用等的处理，从流I/Oex504向外部输出。将该输出的比特流朝向基站ex107发送、或写入到记录介质ex215中。

此外，例如在进行解码处理的情况下，LSIex500基于微机(微型计算机)ex502的控制，将通过流I/Oex504从基站ex107得到的编码数据、或从记录介质ex215读出而得到的编码数据临时储存到存储器ex511等中。基于微机ex502的控制，将储存的数据根据处理量及处理速度适当分为多次等、向信号处理部ex507传送，在信号处理部ex507中进行声音数据的解码及/或影像数据的解码。这里，影像信号的解码处理是在上述各实施方式中说明的解码处理。进而，根据情况，可以将解码后的声音信号和解码后的影像信号暂时储存到存储器ex511等中，以便能够将这些信号同步再生。将解码后的输出信号适当经由存储器ex511等从AVI/Oex509向监视器ex219等输出。是在对存储器ex511访问时经由存储器控制器ex503的结构。

另外，在上述中，设存储器ex511为LSIex500的外部的结构而进行了说明，但也可以是包含在LSIex500的内部中的结构。此外，LSIex500既可以1芯片化，也可以多芯片化。

另外，这里设为LSI，但根据集成度的差异，也有称作IC、系统LSI、超级LSI、超大规模LSI的情况。

此外，集成电路化的方法并不限于LSI，也可以由专用电路或通用处理器实现。也可以使用在LSI制造后能够编程的FPGA(Field Programmable Gate Array)、或能够重构LSI内部的电路单元的连接及设定的可重构处理器。

进而，如果因半导体技术的进步或派生的其他技术而出现代替LSI的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术进行功能块的集成化。有可能是生物技术的应用等。

工业实用性

有关本发明的图像编码方法能够用于各种用途。例如，能够在电视机、数字视频解码器、车载导航仪、便携电话、数字照相机、数字摄像机等高分辨率的信息显示设备、或摄像设备中使用，利用价值很高。

标号说明

1、2、100 算术编码部

3、101 二值化部

4、47、102 符号发生概率保存部

5、48、103 上下文控制部

6、104 二值算术编码器

7 符号发生概率计算部

21、22 像素编码部

23、45 帧存储器

24、25、44 比特流缓冲器

26、54 面内预测部

27、57 解块过滤部

28 差分计算部

29 频率变换部

30 量化部

31、51 逆量化部

32、52 逆频率变换部

33、53 重构部

34、46 周边信息存储器

35 运动检测部

36、56 运动补偿部

40、41 算术解码部

42、43 像素解码部

49 二值算术解码器

50 逆二值化部

55 运动矢量计算部

60 图像编码装置

61 第1编码部

62 第2编码部

63 编码部

64、74 计算部

70 图像解码装置

71 第1解码部

72 第2解码部

73 解码部

ex100 内容供给系统

ex101 因特网

ex102 因特网服务提供商

ex103 流服务器

ex104 电话网

ex106、ex107、ex108、ex109、ex110 基站

ex111 计算机

ex112 PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助手)

ex113、ex116 相机

ex114 便携电话

ex115 游戏机

ex117 麦克风

ex200 数字广播用系统

ex201 广播站

ex202 广播卫星(卫星)

ex203 线缆

ex204、ex205 天线

ex210 车

ex211 车载导航仪(汽车导航仪)

ex212 再生装置

ex213、ex219 监视器

ex214、ex215、ex216 记录介质

ex217 机顶盒(STB)

ex218 读取机/记录机

ex220 遥控器

ex230 信息轨道

ex231 记录块

ex232 内周区域

ex233 数据记录区域

ex234 外周区域

ex300 电视机(接收机)

ex301 调谐器

ex302 调制/解调部

ex303 多路复用/分离部

ex304 声音信号处理部

ex305 影像信号处理部

ex306、ex507 信号处理部

ex307 扬声器

ex308 显示部

ex309 输出部

ex310 控制部

ex311、ex505 电源电路部

ex312 操作输入部

ex313 桥接器

ex314 插槽部

ex315 驱动器

ex316 调制解调器

ex317 接口部

ex318、ex319、ex320、ex321、ex404 缓冲器

ex400 信息再生/记录部

ex401 光头

ex402 调制记录部

ex403 再生解调部

ex405 盘马达

ex406 伺服控制部

ex407 系统控制部

ex500 LSI

ex502 微机(微型计算机)

ex503 存储器控制器

ex504 流I/O

ex509 AV I/O

ex510 总线

ex511 存储器

Claims (2)

1.一种图像解码方法，将具有多个块的图像解码，

该图像解码方法包括解码步骤，该解码步骤使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次解码；

在上述解码步骤中，还在将上述多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述概率信息更新；

在上述解码步骤中，对于上述多个块之中的、作为将上述第1解码对象块解码之后的解码对象块且作为与上述第2解码对象块不同的解码对象块的第3解码对象块，使用依照位于上述第3解码对象块的上侧的上述第1解码对象块的数据更新了的上述概率信息来进行解码。

2.一种图像解码装置，将具有多个块的图像解码，

该图像解码装置具备解码部，该解码部使用表示数据的出现概率的概率信息，将上述多个块依次解码；

上述解码部还在将上述多个块之中的作为解码对象块的第1解码对象块解码之后，且在将上述多个块之中的作为下个解码对象块的第2解码对象块解码之前，依照上述第1解码对象块的数据将上述概率信息更新；

上述解码部对于上述多个块之中的、作为将上述第1解码对象块解码之后的解码对象块且作为与上述第2解码对象块不同的解码对象块的第3解码对象块，使用依照位于上述第3解码对象块的上侧的上述第1解码对象块的数据更新了的上述概率信息来进行解码。