图像量化参数解码方法转让专利
申请号 : CN201710124877.5
文献号 : CN107105249B
文献日 : 2020-01-03
发明人 : 蝶野庆一 , 青木启史
申请人 : 日本电气株式会社
摘要 :
一种图像量化参数解码器，包括：预测单元，该预测单元从以往重建量化参数生成预测量化参数；以及量化参数解码单元，该量化参数解码单元通过对指示差数量化参数是否有意义的第一二进制比特、指示差数量化参数的绝对值的其它二进制比特和指示差数量化参数为正还是为负的符号二进制比特进行二进制算术解码来解码，其它二进制比特在第一二进制比特之后，符号二进制比特在其它二进制比特之后，其中二进制算术解码是使用用于第一二进制比特和其它二进制比特的上下文且未使用用于符号二进制比特的上下文而被执行的，以及其中在符号二进制比特的值为零的情况下，差数量化参数具有正值，并且在符号二进制比特的值为一的情况下，差数量化参数具有负值。
权利要求 :
1.一种图像量化参数解码方法，用于针对以基于上下文的自适应二进制算术编码为基础的视频解码过程而解码量化参数，所述图像量化参数解码方法包括：从以往重建量化参数生成预测量化参数；以及
对指示差数量化参数是否有意义的第一二进制比特、指示所述差数量化参数的绝对值的其它二进制比特和指示所述差数量化参数为正还是为负的符号二进制比特进行二进制算术解码，所述其它二进制比特在所述第一二进制比特之后，所述符号二进制比特在所述其它二进制比特之后，其中对所述第一二进制比特和所述其它二进制比特进行的所述二进制算术解码是使用上下文而被执行的，且对所述符号二进制比特进行的所述二进制算术解码是未使用上下文而被执行的，以及其中在所述符号二进制比特的值为零的情况下，所述差数量化参数具有正值，并且在所述符号二进制比特的所述值为一的情况下，所述差数量化参数具有负值。
2.一种图像量化参数解码器，用于针对以基于上下文的自适应二进制算术编码为基础的视频解码过程而解码量化参数，所述图像量化参数解码器包括：预测单元，所述预测单元从以往重建量化参数生成预测量化参数；以及量化参数解码单元，所述量化参数解码单元通过对指示差数量化参数是否有意义的第一二进制比特、指示所述差数量化参数的绝对值的其它二进制比特和指示所述差数量化参数为正还是为负的符号二进制比特进行二进制算术解码来解码，所述其它二进制比特在所述第一二进制比特之后，所述符号二进制比特在所述其它二进制比特之后，其中对所述第一二进制比特和所述其它二进制比特进行的所述二进制算术解码是使用上下文而被执行的，且对所述符号二进制比特进行的所述二进制算术解码是未使用上下文而被执行的，以及其中在所述符号二进制比特的值为零的情况下，所述差数量化参数具有正值，并且在所述符号二进制比特的所述值为一的情况下，所述差数量化参数具有负值。
说明书 :
图像量化参数解码方法
[0001] 本申请是申请号为201280025580.9、申请日为2012年6月14日、发明名称为“图像量化参数编码方法和图像量化参数解码方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种针对使用基于上下文(context)的自适应二进制算术编码的图像编码而对图像量化参数编码的技术，并且例如涉及一种适用于图像解码设备等的图像量化参数解码方法和图像量化参数解码器。
背景技术
[0003] 非专利文献(NPL)1和2各自公开一种使用基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)的图像编码技术。
[0004] 图14是示出在使用CABAC的图像编码技术中的图像量化参数编码设备的结构的框图。图14中所示的图像量化参数编码器(下文称为一般图像量化参数编码器)包括预测器101、缓冲器102、二进制化器(binarizer)1030、自适应二进制算术编码器104和开关(SW)
111。
111。
[0005] 从被输入到一般图像量化参数编码器的量化参数(QP)减去从预测器101供给的预测量化参数(预测QP)。已经被减去PQP的QP称为差数(delta)量化参数(差数QP：DQP)。
[0006] 在NPL 1中，PQP是最后重建的图像块的重建量化参数(最后重建QP：LastRQP)。在NPL 2中，PQP是左相邻图像块的重建量化参数(左重建QP：LeftRQP)或者最后重建的图像块的重建量化参数(LastRQP)。
[0007] 将PQP与DQP相加，并且在缓冲器102中存储其和作为重建量化参数(重建QP：RQP)以用于后续量化参数编码。
[0008] 二进制化器1030二进制化DQP以获得二进制比特串(bin string)。二进制比特串中的一个比特被称为二进制比特(bin)。在二进制比特串中，第一个被二进制算术编码的二进制比特称为第一二进制比特(第1二进制比特)，第二个被二进制算术编码的二进制比特称为第二二进制比特(第2二进制比特)，并且第n个被二进制算术编码的二进制比特称为第n二进制比特(第n二进制比特)。在NPL 1中的3.9和3.12中定义了二进制比特和二进制比特串。
[0009] 图15是示出NPL 1和NPL 2中的、在DQP(最右列)与二进制比特串(中间列)之间的对应表的说明性示图。
[0010] 在图15中的最左列中的二进制比特串索引指示与DQP值对应的二进制比特串的索引。二进制比特串索引在DQP是0的情况下是1、在DQP大于0的情况下是2*DQP-1并且在DQP小于0的情况下是-2*DQP+1(其中“*”表示相乘)。
[0011] 在图15中的最下行中的上下文索引指示用于对应列中的二进制比特的二进制算术编码的上下文的索引。例如，与DQP＝-1对应的二进制比特串是110，其中第一二进制比特的值是1，第二二进制比特的值是1，并且第三二进制比特的值是0。用于第一二进制比特的二进制算术编码的上下文索引是0，用于第二二进制比特的二进制算术编码的上下文索引是2，并且用于第三二进制比特的二进制算术编码的上下文索引是3。这里提到的上下文是二进制比特的最可能记号(PS:most probable symbol)及其概率的组合。
[0012] 自适应二进制算术编码器104使用与对应上下文索引关联的上下文从第一二进制比特开始对经由开关111供给的二进制比特串中的每个二进制比特进行二进制算术编码。自适应二进制算术编码器104也根据经二进制算术编码的二进制比特的值来更新与上下文索引关联的上下文以用于后续二进制算术编码。在NPL 1中的9.3.4中描述了自适应二进制算术编码的具体操作。
[0013] 一般量化参数编码器基于以上提到的操作对输入图像量化参数进行编码。
[0014] 引用列表
[0015] 非专利文献
[0016] NPL1:ISO/IEC 14496-10Advanced Video Coding
[0017] NPL 2:“WD3:Working Draft 3of High-Efficiency Video Coding”,Document:JCTVC-E603,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG16WP3and ISO/IEC JTC1/SC29/WG115th Meeting:日内瓦,CH,2011年3月16-23发明内容
[0018] 技术问题
[0019] 如从图15可见，一般量化参数编码器执行二进制化而不在关于有意义DQP为正还是为负的信息与关于有意义DQP的绝对值的信息之间区分。一般量化参数编码器因此具有由于以下三个因素而不能对有意义DQP适当编码的问题。
[0020] 第一因素是由于第二二进制比特(在“第2”列中的二进制比特)和后续二进制比特(在从“第3”列往后的列中的二进制比特)包括不能由一个二进制比特表达的关于三个或者更多状态的信息，所以不可能使用适当上下文对这些二进制比特进行二进制算术编码。能够由一个二进制比特表达的信息是两个状态中的哪个状态有效(hold true)的信息。然而，第二二进制比特和后续二进制比特包括不能由一个二进制比特表达的关于三个或者更多状态的信息。具体而言，在图15中，第二二进制比特包括DQP为正还是为负的信息和指示有意义DQP的绝对值是否大于或者等于1的信息。从第三二进制比特起的后续二进制比特(在从“第3”列往后的列中)包括DQP为正还是为负的信息和指示有意义DQP的绝对值的量值的信息。因此，不可能用适当上下文对第二二进制比特和后续二进制比特进行二进制算术编码，这些二进制比特包括不能由一个二进制比特表达的关于三个或者四个状态的信息。
[0021] 第二因素是即使在DQP范围已知的情况下仍然不能高效减少冗余二进制比特。例如，在NPL 1和NPL 2中定义的DQP范围是从-26到25，该范围在正与负之间不对称。在图15中，需要对DQP＝-26进行编码，由于存在不被发送的DQP＝26的二进制比特串，因此没有减少冗余的第52二进制比特和第53二进制比特。
[0022] 第三因素是在一般量化参数编码器处置的二进制比特串中包括的二进制比特数目是在独立地二进制化有意义DQP为正还是为负的信息和有意义DQP的绝对值的情况下的二进制比特数目的近似两倍。大量二进制比特造成编码的数据量的增加以及DQP编码过程和解码过程速度的降低。
[0023] 本发明具有下述目的，即通过解决以上提到的因素中的每个因素使得能够针对使用基于上下文的自适应二进制算术编码的图像编码而对图像量化参数进行适当编码。
[0024] 对问题的解决方案
[0025] 根据本发明的图像量化参数解码方法是一种用于针对以基于上下文的自适应二进制算术编码为基础的视频解码过程而对量化参数解码的图像量化参数解码方法，该图像量化参数解码方法包括：从以往重建量化参数生成预测量化参数；对指示差数量化参数是否有意义的第一二进制比特、指示所述差数量化参数的绝对值的其它二进制比特和指示所述差数量化参数为正还是为负的符号二进制比特进行二进制算术解码，所述其它二进制比特在所述第一二进制比特之后，所述符号二进制比特在所述其它二进制比特之后，其中所述二进制算术解码是使用用于所述第一二进制比特和所述其它二进制比特的上下文且未使用用于所述符号二进制比特的上下文而被执行的，以及其中在所述符号二进制比特的值为零的所述情况下，所述差数量化参数具有正值，并且在所述符号二进制比特的所述值为一的所述情况下，所述差数量化参数具有负值。
[0026] 根据本发明的图像量化参数解码器是一种用于针对以基于上下文的自适应二进制算术编码为基础的视频解码过程而对量化参数解码的图像量化参数解码器，该图像量化参数解码器包括：预测单元，所述预测单元从以往重建量化参数生成预测量化参数；以及量化参数解码单元，所述量化参数解码单元通过对指示差数量化参数是否有意义的第一二进制比特、指示所述差数量化参数的绝对值的其它二进制比特和指示所述差数量化参数为正还是为负的符号二进制比特进行二进制算术解码来解码，所述其它二进制比特在所述第一二进制比特之后，所述符号二进制比特在所述其它二进制比特之后，其中所述二进制算术解码是使用用于所述第一二进制比特和所述其它二进制比特的上下文且未使用用于所述符号二进制比特的上下文而被执行的，以及其中在所述符号二进制比特的值为零的所述情况下，所述差数量化参数具有正值，并且在所述符号二进制比特的所述值为一的所述情况下，所述差数量化参数具有负值。
[0027] 本发明的有利效果
[0028] 根据本发明，有可能针对使用基于上下文的自适应二进制算术编码的图像编码而对图像量化参数适当进行编码。
附图说明
[0029] [图1]图1是示出示例性实施例1中的图像量化参数编码器的结构的框图。
[0030] [图2]图2是示出示例性实施例1中的图像量化参数编码器的操作的流程图。
[0031] [图3]图3是示出在DQP与二进制比特串之间的对应表的示例的说明性示图。
[0032] [图4]图4是示出用于将DQP转换成二进制比特串的伪程序的说明性示图。
[0033] [图5]图5是示出示例性实施例2中的图像量化参数解码器的结构的框图。
[0034] [图6]图6是示出示例性实施例2中的图像量化参数解码器的操作的流程图。
[0035] [图7]图7是示出示例性实施例3中的图像量化参数编码器的结构的框图。
[0036] [图8]图8是示出示例性实施例3中的图像量化参数解码器的结构的框图。
[0037] [图9]图9是示出用于将DQP转换成二进制比特串的伪程序的说明性示图。
[0038] [图10]图10是示出在DQP与二进制比特串之间的对应表的另一示例的说明性示图。
[0039] [图11]图11是示出根据本发明的信息处理系统的结构的示例的框图，该信息处理系统能够实现图像量化参数编码器和图像量化参数解码器的功能。
[0040] [图12]图12是示出根据本发明的图像量化参数编码器中的特征部件的框图。
[0041] [图13]图13是示出根据本发明的图像量化参数解码器中的特征部件的框图。
[0042] [图14]图14是示出一般图像量化参数编码器的结构的框图。
[0043] [图15]图15是示出在DQP与二进制比特串之间的对应表的一般示例的说明性示图。
具体实施方式
[0044] 以下参照附图描述本发明的示例性实施例。
[0045] 示例性实施例1
[0046] 图1是示出本发明的示例性实施例1中的图像量化参数编码器的结构的框图。图1中所示的图像量化参数编码器包括预测器101、缓冲器102、二进制化器1031、自适应二进制算术编码器104、二进制算术编码器105、开关(SW)111和开关(SW)112。
[0047] 从被输入到图像量化参数编码器的量化参数QP减去从预测器101供给的预测量化参数PQP。
[0048] 将PQP与差数量化参数DQP(DQP＝QP-PQP)相加，并且在缓冲器102中存储其和作为重建量化参数RQP(RQP＝DQP+PQP)以用于后续量化参数编码。
[0049] 作为本发明的特征的二进制化器1031使用最小DQP(minDQP≤0)和最大DQP(maxDQP≥0)的组合来二进制化DQP。具体而言，二进制化器1031首先按照以下等式计算DQP的第一二进制比特以及与DQP的绝对值有关的后续二进制比特的最大数(即，通过从minDQP和maxDQP的绝对值中的较大绝对值减去与第一二进制比特对应的1而获得的值)。
[0050] bin(1)＝func1(DQP) …(1)
[0051] cMax＝max(|minDQP|,|maxDQP|)-1 …(2)。
[0052] 在cMax≥1时，二进制化器1031按照以下等式计算bin(n)(n＝2,…,min(1+|DQP|,1+cMax))。
[0053] bin(n)＝func2(n-2,cMax,|DQP|-1) …(3)。
[0054] 这里，func2(a,b,c)是如果b和c相等则返回1、如果c小于b并且a小于c则返回1、否则(如果c小于b并且a和c相等则)返回0的函数。二进制比特串中与DQP的绝对值有关并且按照等式(3)获得的二进制比特(具有语法元素值|DQP|)与二进制比特串中通过在NPL 1中的9.3.2.2中描述的截短一元(TU)二进制化过程获得的二进制比特相同。
[0055] 从等式(3)清楚的是，二进制比特串中与DQP的绝对值有关并且按照等式(3)获得的二进制比特是二进制比特串中基于DQP范围(最小DQP和最大DQP的绝对值中的最大值)而变得非冗余的二进制比特。
[0056] 二进制化器1031通过按照以下等式将指示有意义DQP为正还是为负的信息与符号二进制比特(Signbin)关联来二进制化该信息。
[0057] Signbin＝func3(DQP) …(4)。
[0058] 这里，func3(a,b)是如果a小于b则返回1、否则返回0的函数，并且func3(a)是如果a为正则返回0并且如果a不为正则返回1的函数。如从等式(2)、(3)和(4)清楚的是，仅在DQP具有有意义值的情况下才对bin(n)(n＝2，3，…)进行编码(注意Signbin是最后二进制比特)。
[0059] 自适应二进制算术编码器104使用与经由开关111供给的二进制比特串中除了Signbin之外的每个二进制比特(bin(n)：n＝1，2，…，min(1+|DQP|，1+cMax))对应的上下文索引关联的上下文对该每个二进制比特进行二进制算术编码并且经由开关112输出经编码的数据。自适应二进制算术编码器104还根据经二进制算术编码的二进制比特的值来更新与上下文索引关联的上下文以用于后续二进制算术编码。
[0060] 二进制算术编码器105用相等概率对经由开关111供给的二进制比特串中的Signbin进行二进制算术编码并且经由开关112输出经编码的数据。
[0061] 这完成对该示例性实施例中的图像量化参数编码器的结构的描述。
[0062] 以下使用图2中的流程图来描述作为该示例性实施例中的图像量化参数编码器的特征的二进制化器1031、自适应二进制算术编码器104和二进制算术编码器105的操作。
[0063] 该过程始于自适应二进制算术编码器104将初始值参数n设置成2。
[0064] 在步骤S101中，二进制化器1031以如下方式二进制化DQP，该方式即：指示DQP是否有意义的信息与第一二进制比特关联、指示DQP的绝对值的信息与第二二进制比特和后续二进制比特关联并且指示有意义DQP是否为正的信息与Signbin关联。
[0065] 在步骤S102中，自适应二进制算术编码器104对bin(1)进行自适应二进制算术编码。
[0066] 在步骤S103中，二进制算术编码器105确定DQP是否有意义。在DQP有意义的情况下，该过程前进至步骤S104。否则，该过程结束。
[0067] 在步骤S104中，自适应二进制算术编码器104对bin(n)进行自适应二进制算术编码。
[0068] 在步骤S105中，自适应二进制算术编码器104确定二进制比特串中的所有二进制比特是否已经被编码。在所有二进制比特已经被编码的情况下，该过程前进至步骤S106。否则，自适应二进制算术编码器104递增n并且该过程前进至步骤S104以对后续bin(n)进行自适应二进制算术编码。
[0069] 在步骤S106中，二进制算术编码器105对Signbin进行二进制算术编码。该过程然后结束。
[0070] 这完成对作为该示例性实施例中的图像量化参数编码器的特征的二进制化器1031、自适应二进制算术编码器104和二进制算术编码器105的操作的描述。
[0071] 图3是示出根据本发明的在|DQP|(最左列)与二进制比特串(中间列)之间的对应表的示例的说明性示图。
[0072] 在图3中，在二进制比特串的Signbin列中的X代表指示DQP是否为正的1比特信息，即DQP为正还是为负。假设X＝0表示正并且X＝1表示负。然后，例如DQP＝1的二进制比特串是100并且DQP＝-1的二进制比特串是101。另外，在上下文索引行中的na表示不使用上下文(即，最可能记号及其概率固定)。
[0073] 图4是示出用于生成与值synVal的DQP对应的二进制比特串的伪程序的说明性示图，其中minDQP＝-(26+QpBdOffsetY/2)并且maxDQP＝(25+QpBdOffsetY/2)。根据等式(2)，cMax＝max(|26+QpBdOffsetY/2|,|25+QpBdOffsetY/2|)-1＝26+QpBdOffsetY/2-1＝25+QpBdOffsetY/2。注意，在伪程序中使用的算术操作的定义根据NPL 2中的“5Conventions”中的定义。
[0074] 根据本发明的二进制化过程解决引起上述问题的三个因素如下。
[0075] 通过使用适当上下文对第二二进制比特和后续二进制比特进行二进制算术编码来解决第一因素。在图3中，第二二进制比特仅指示DQP的绝对值是否大于1的信息、也就是两个状态中的哪个状态有效的信息。第三二进制比特和后续二进制比特与第二二进制比特一样仅指示DQP的绝对值是否大于给定值的信息、也就是两个状态中的哪个状态有效的信息。Signbin仅指示DQP为正还是为负的信息、也就是说两个状态中的哪个状态有效的信息。因此，使用适当上下文对第二二进制比特和Signbin进行二进制算术编码。
[0076] 解决了第二因素，因为编码器可以使用DQP范围来高效减少冗余二进制比特。具体而言，在图3中，在对DQP＝-26编码的情况下，冗余的第27二进制比特无需被编码，因为解码器能够在第26二进制比特是1时识别DQP＝-26，因为DQP的最小值是-26。
[0077] 解决了第三因素，因为从在图15中所示的对应表与图3中所示的对应表之间的比较中清楚的是，在该示例性实施例中的二进制比特串中包括的二进制比特数目与在独立地二进制化有意义DQP为正还是为负的信息和有意义DQP的绝对值的情况下的二进制比特数目相同。
[0078] 示例性实施例2
[0079] 图5是示出与示例性实施例1中的图像量化参数编码器对应的图像量化参数解码器的结构的框图。图5中所示的图像量化参数解码器包括预测器201、缓冲器202、解二进制化器2031、自适应二进制算术解码器204、二进制算术解码器205、开关(SW)211和开关(SW)212。
[0080] 解二进制化器2031按照以下等式基于minDQP和maxDQP计算cMax。
[0081] cMax＝max(|minDQP|,|maxDQP|)-1 …(5)。
[0082] 自适应二进制算术解码器204对来自经由开关212供给的经编码的数据的bin(1)进行二进制算术解码，并且经由开关211向解二进制化器2031供给经解码的数据。自适应二进制算术解码器204也根据经二进制算术解码的二进制比特的值来更新与第一二进制比特对应的上下文索引关联的上下文以用于后续二进制算术解码。
[0083] 在bin(1)是1的情况下，自适应二进制算术解码器204对来自经由开关212供给的经编码的数据的bin(n)(n＝2，3，…，k，其中k≤1+cMax)进行二进制算术解码，直至其值为0的二进制比特被解码、直至cMax个二进制比特被解码或者直至其值为0的二进制比特被解码并且cMax个二进制比特也被解码。自适应二进制算术解码器204经由开关211向解二进制化器2031供给经解码的数据。自适应二进制算术解码器204根据经二进制算术解码的二进制比特的值来更新与第n二进制比特对应的上下文索引关联的上下文以用于后续二进制算术解码。
[0084] 另外，在bin(1)是1的情况下，二进制算术解码器205对来自经由开关212供给的经编码的数据的Signbin进行二进制算术解码，并且经由开关211向解二进制化器2031供给经解码的数据。
[0085] 解二进制化器2031在二进制比特串是0(n＝1)的情况下输出其值为0的DQP。在n＝1+cMax的情况下，解二进制化器2031输出其值按照以下等式获得的DQP。
[0086] DQP＝(1-2*Signbin)*(1+cMax) …(6)。
[0087] 等式(6)中的“*”表示相乘。否则，解二进制化器2031输出其值按照以下等式获得的DQP。
[0088] DQP＝(1-2*Signbin)*(n-1) …(7)。
[0089] 从等式(6)清楚的是，解二进制化器2031可以使用DQP范围(最小DQP和最大DQP的绝对值中的最大值)来估计在图像编码过程中减少的任何冗余二进制比特。也就是说，解二进制化器2031可以使用DQP范围(最小DQP和最大DQP的绝对值中的最大值)来对二进制比特串中变得非冗余的二进制比特解二进制化。
[0090] 将从预测器201供给的PQP与从解二进制化器2031供给的DQP相加以获得RQP。
[0091] 在缓冲器202中存储RQP以用于后续量化参数解码。
[0092] 这完成对该示例性实施例中的图像量化参数解码器的结构的描述。
[0093] 以下使用图6中的流程图来描述作为该示例性实施例中的图像量化参数解码器的特征的解二进制化器2031、自适应二进制算术解码器204和二进制算术解码器205的操作。
[0094] 该过程始于自适应二进制算术解码器204将初始值参数n设置成2。
[0095] 在步骤S301中，自适应二进制算术解码器204对bin(1)进行自适应二进制算术解码。
[0096] 在步骤S302中，二进制算术解码器205确定bin(1)的值是否为1。在bin(1)的值是1的情况下，该过程前进至步骤S303。否则，该过程前进至步骤S307。
[0097] 在步骤S303中，解二进制化器2031基于minDQP和maxDQP来计算cMax。
[0098] 在步骤S304中，自适应二进制算术解码器204对bin(n)进行自适应二进制算术解码。
[0099] 在步骤S305中，自适应二进制算术解码器204确定与|DQP|有关的所有二进制比特是否已经被解码。如果满足bin(n)的值是0的条件、n的值等于cMax或者这两个条件则所有二进制比特已经被解码。在与|DQP|有关的所有二进制比特已经被解码的情况下，该过程前进至步骤S306。否则，自适应二进制算术解码器204递增n并且该过程前进至步骤S304以对后续bin(n)进行自适应二进制算术解码。
[0100] 在步骤S306中，二进制算术解码器205对Signbin进行二进制算术解码。
[0101] 在步骤S307中，解二进制化器2031对经解码的二进制比特串解二进制化以确定DQP。
[0102] 这完成对作为该示例性实施例中的图像量化参数解码器的特征的解二进制化器2031、自适应二进制算术解码器204和二进制算术解码器205的操作的描述。
[0103] 示例性实施例3
[0104] 在上述图1中的图像量化参数编码器和图5中的图像量化参数解码器中，可以根据量化参数的范围(最小QP和最大QP的组合)和预测量化参数PQP生成minDQP和maxDQP。
[0105] 图7和图8是示出作为改进的图像量化参数编码器和图像量化参数解码器的结构的框图，该改进用于基于最小QP(minQP)和最大QP(maxQP)的组合以及PQP生成minDQP和maxDQP。
[0106] 如从与图1和图5的比较中可见，图7中所示的图像量化参数编码器还包括范围确定器106，并且图8中所示的图像量化参数解码器还包括范围确定器206。范围确定器106和206各自按照以下等式计算minDQP和maxDQP。
[0107] minDQP＝minQP-PQP …(8)
[0108] maxDQP＝maxQP-PQP …(9)。
[0109] 包括范围确定器106和206使得能够在待编码QP的值更接近minQP或者maxQP时更有效减少冗余二进制比特。
[0110] 图9是示出用于生成与值synVal的DQP对应的二进制比特串的伪程序的说明性示图(注意在该伪程序中PQP被记为QPY,PREV)。
[0111] 在其中minDQP＝-26并且maxDQP＝25的图像量化参数编码器和图像量化参数解码器中，等式(8)和(9)可以替换为以下等式(8)’和(9)’。
[0112] minDQP＝max(-26,minQP-PQP) …(8)’
[0113] maxDQP＝min(25,maxQP-PQP) …(9)’。
[0114] 上述根据本发明的图像量化参数编码器和图像量化参数解码器可以基于如图10中所示的对应表而不是使用图3中所示的示例操作，在该对应表中对于来自从预定列以后的二进制比特来说上下文索引的值固定。
[0115] 在图10中所示的对应表中，上下文索引的值对于在第三列和后续列中的二进制比特固定为3。在图10中，第一二进制比特仅指示DQP是否有意义的信息、也就是两个状态中的哪个状态有效的信息。第二二进制比特仅指示DQP的绝对值是否大于1的信息、也就是两个状态中的哪个状态有效的信息。第三二进制比特和后续二进制比特仅指示二进制比特串是否终止的信息、也就是两个状态中的哪个状态有效的信息。
[0116] 因此，根据本发明的图像量化参数编码器可以对指示DQP是否有意义的第一二进制比特、指示DQP的绝对值是否大于1的第三二进制比特、指示二进制比特串是否终止的二进制比特和指示DQP的正或者负号的Signbin进行二进制算术编码。
[0117] 如以上描述的那样，根据本发明，可以通过在如下二进制化过程中提供用于使用在标准等中定义的差数量化参数的范围来减少其它冗余二进制比特的装置来对用于使用基于上下文的自适应二进制算术编码的图像编码的图像量化参数适当进行编码，在该二进制化过程中，指示差数量化参数是否有意义的信息与第一二进制比特关联，指示有意义差数量化参数的绝对值的信息与第二二进制比特和后续二进制比特关联，并且指示有意义差数量化参数为正还是为负的信息与符号二进制比特关联。
[0118] 根据本发明，以上提到的适当编码由三个特征实现；向差数量化参数的每个二进制比特指派适当上下文；减少差数量化参数的冗余二进制比特；以及减少在差数量化参数的二进制比特串中包括的二进制比特的数目。
[0119] 上述示例性实施例中的每个示例性实施例可以不仅由硬件而且由计算机程序实现。
[0120] 图11中所示的信息处理系统包括处理器1001、程序存储器1002、用于存储图像数据的存储介质1003和用于存储比特流的存储介质1004。存储介质1003和存储介质1004可以是单独存储介质或者在相同存储介质中包括的存储区域。作为存储介质，磁存储介质、诸如硬盘可用。
[0121] 在图11中所示的信息处理系统中，用于实现图1、图5、图7和图8中的任一示图中所示的块(除了缓冲器的块之外)的功能的程序被存储于程序存储器1002中。处理器1001通过根据程序存储器1002中存储的程序执行过程来实现图1、图5、图7和图8中的任一示图中所示的图像量化参数编码器或者图像量化参数解码器的功能。
[0122] 图12是示出根据本发明的图像量化参数编码器中的特征部件的框图。如图12中所示，根据本发明的图像量化参数编码器包括：预测单元11，用于根据以往重建量化参数生成预测量化参数；计算单元12，用于根据量化参数和预测量化参数生成差数量化参数；量化参数编码单元13，用于在差数量化参数有意义的情况下对指示差数量化参数是否有意义的第一二进制比特、指示差数量化参数的绝对值的其它二进制比特和指示差数量化参数为正还是为负的二进制比特进行二进制算术编码；以及冗余抑制单元14，用于使用差数量化参数的范围来减少其它二进制比特中的一个或者多个二进制比特。
[0123] 图13是示出根据本发明的图像量化参数解码器中的特征部件的框图。如图13中所示，根据本发明的图像量化参数解码器包括：预测单元21，用于根据以往重建量化参数生成预测量化参数；量化参数解码单元22，用于对指示差数量化参数是否有意义的第一二进制比特、指示差数量化参数的绝对值的其它二进制比特和指示差数量化参数为正还是为负的二进制比特进行二进制算术解码；以及估计单元23，用于使用差数量化参数的范围来估计在图像编码过程中减少的其它二进制比特中的一个或者多个二进制比特。
[0124] 尽管已经参照以上示例性实施例和示例描述了本发明，但是本发明不限于以上示例性实施例和示例。可以在本发明的范围内对本发明的结构和细节进行本领域技术人员可理解的各种改变。
[0125] 本申请要求基于于2011年7月12日提交的第2011-153427号日本专利申请的优先权，其全部公开内容被结合于此。
[0126] 附图标记列表
[0127] 11 预测单元
[0128] 12 计算单元
[0129] 13 量化参数编码单元
[0130] 14 冗余抑制单元
[0131] 21 预测单元
[0132] 22 量化参数解码单元
[0133] 23 估计单元
[0134] 101 预测器
[0135] 102 缓冲器
[0136] 1031，1032 二进制化器
[0137] 104 自适应二进制算术编码器
[0138] 105 二进制算术编码器
[0139] 106 范围确定器
[0140] 111 开关
[0141] 112 开关
[0142] 201 预测器
[0143] 202 缓冲器
[0144] 2031，2032 解二进制化器
[0145] 204 自适应二进制算术解码器
[0146] 205 二进制算术解码器
[0147] 206 范围确定器
[0148] 211 开关
[0149] 212 开关