解码装置以及解码方法.pdf

提供一种解码装置，其能够通过减少错误的误检测，且有效地检测错误，从而正确地进行错误隐藏。对以块为单位被编码的编码图像进行解码的解码装置(100)具有：可扩展解码部(101)，对编码图像进行解码；错误发生位置决定部(109)，利用量化参数，决定有可能发生了错误的候补块，所述量化参数是通过可扩展解码部(101)按照每个块进行解码而得到的量化参数；以及错误修整部(110)，对错误发生位置决定部(109)所决定的候补块以后的块进行修整。

1、  一种解码装置，对以块为单位被编码的编码图像进行解码，其特征在于，具有：
解码单元，对所述编码图像进行解码；
错误候补决定单元，利用量化参数，决定有可能发生了错误的候补块，所述量化参数是通过所述解码单元进行解码而按照每个所述块得到的量化参数；以及
修整单元，对所述错误候补决定单元所决定的所述候补块以后的块进行修整。

2、  如权利要求1所述的解码装置，其特征在于，
所述错误候补决定单元具有：
差分计算部，计算差分值，所述差分值是作为解码对象的对象块的量化参数和与该对象块相邻的块的量化参数之间的差分值；以及
判定部，判定所述差分计算部所计算的所述差分值的绝对值是否比预先规定的阈值大，在判定为所述差分值的绝对值比所述阈值大的情况下，将所述对象块或所述对象块的前一个块决定为所述候补块。

3、  如权利要求2所述的解码装置，其特征在于，
所述判定部，进一步，判定所述差分值的绝对值是否是首次变得比所述阈值大，在判定为是首次变得比所述阈值大的情况下，将所述对象块或所述对象块的前一个块决定为所述候补块。

4、  如权利要求2所述的解码装置，其特征在于，
所述解码单元，在变得不能对所述编码图像进行解码的情况下，进一步，输出表示不能进行解码的错误信号，
所述错误候补决定单元，在被输入了所述错误信号的情况下，将所决定的所述候补块通知给所述修整单元，
所述修整单元，对所述错误候补决定单元所通知的所述候补块以后的块进行修整。

5、  如权利要求2所述的解码装置，其特征在于，
所述错误候补决定单元进一步具有阈值决定部，所述阈值决定部根据所述量化参数的倾向，决定所述阈值，
所述判定部，判定所述差分计算部所计算的所述差分值的绝对值是否比所述阈值决定部所决定的阈值大。

6、  如权利要求5所述的解码装置，其特征在于，
所述阈值决定部将所述编码图像的开头的几个块、或构成所述编码图像的片的开头的几个块的量化参数的差分值的绝对值的平均值决定为所述阈值。

7、  如权利要求2所述的解码装置，其特征在于，
所述判定部按照来自外部的指示，选择所述对象块以及所述对象块的前一个块的任一方，并在判定为所述差分值的绝对值比所述阈值大的情况下，将所选择的块决定为所述候补块。

8、  如权利要求1所述的解码装置，其特征在于，
所述解码装置进一步具有选择单元，所述选择单元从已被解码的多个图像中，选择具有平均值的差分在规定的阈值以下的量化参数的平均值的图像，所述平均值的差分是指该图像的块的量化参数的平均值和正在解码的编码图像的已被解码的块的量化参数的平均值之间的差分，
所述修整单元，利用所述选择单元所选择的图像，从所述候补块开始对块进行修整。

9、  如权利要求8所述的解码装置，其特征在于，
所述选择单元，选择具有所述差分成为最小的量化参数的平均值的图像。

10、  如权利要求1所述的解码装置，其特征在于，
所述编码图像中，每个所述块的量化参数和成为基准的量化参数之间的差分值按每个所述块被编码，
所述错误候补决定单元，通过所述编码单元进行解码而按照每个所述块获得所述差分值，并判定所获得的差分值的绝对值是否比预先规定的阈值大，在判定为所述差分值的绝对值比所述阈值大的情况下，将所述对象块或所述对象块的前一个块决定为所述候补块。

11、  如权利要求1所述的解码装置，其特征在于，
所述修整单元，对从所述候补块开始到由多个块构成的片的终端的块为止进行修整。

12、  一种解码方法，对以块为单位被编码的编码图像进行解码，其特征在于，包括：
解码步骤，对所述编码图像进行解码；
错误候补决定步骤，利用量化参数，决定有可能发生了错误的候补块，所述量化参数是通过所述解码单元进行解码而按照每个所述块得到的量化参数；以及
修整步骤，对所述错误候补决定单元所决定的所述候补块以后的块进行修整。

13、  一种集成电路，对以块为单位被编码的编码图像进行解码，其特征在于，具有：
解码单元，对所述编码图像进行解码；
错误候补决定单元，利用量化参数，决定有可能发生了错误的候补块，所述量化参数是通过所述解码单元进行解码而按照每个所述块得到的量化参数；以及
修整单元，对所述错误候补决定单元所决定的所述候补块以后的块进行修整。

14、  一种再生装置，对以块为单位被编码的编码图像进行解码而得到的解码图像进行再生，其特征在于，具有：
解码单元，对所述编码图像进行解码；
错误候补决定单元，利用量化参数，决定有可能发生了错误的候补块，所述量化参数是通过所述解码单元进行解码而按照每个所述块得到的量化参数；
修整单元，对所述错误候补决定单元所决定的所述候补块以后的块进行修整；以及
显示单元，显示通过所述修正单元进行修正而得到的修正后的解码图像。

解码装置以及解码方法
技术领域
本发明涉及进行错误隐藏(错误修整)的解码装置，更具体而言，涉及这样一种解码装置，其在变得不能解码后准确地决定在哪一位置发生了错误，并从决定了错误的位置开始对数据进行修整。
背景技术
以往，作为利用帧间差分的压缩编码(以下单称“编码”)技术，有MPEG(Moving Picture Expert Group：活动图像压缩标准)编码技术(参照非专利文献1)。
并且，在对利用MPEG编码技术被编码的编码图像进行解码的过程中，因为某种理由变得不能解码时，一般通过修整发生了错误的数据来使其能够解码(以下也称错误隐藏)。
例如，对于依据MPEG2标准的编码位串进行错误隐藏的技术中有一种技术，其在实际上变得不能进行解码后，检测是在哪一宏块发生了错误，并从检测出的宏块开始进行修整。此时，作为检测发生了错误的宏块(错误发生位置)的方法，凭经验可知实际上变得不能解码后，检测其前几个宏块即可。
近些年，提出了实现超过MPEG2标准的高压缩的H.264标准的方案，并开始实用化。对于针对依据该H.264标准的编码位串进行错误隐藏的技术，即使适用针对上述MPEG2标准的错误隐藏技术，也不能有效地进行错误隐藏。
因为，对于依据MPEG2标准的编码位串，凭经验可知发生错误的位置是变得不能解码的宏块的前几个宏块，而对于依据H.264标准的编码位串，检测哪一宏块发生了错误是比较困难的。作为检测错误发生位置比较困难的理由，可举出以下的理由，即，因为在可扩展编码表对比MPEG2标准更少的比特附加意义从而提高压缩效率，所以在编码位串发生错误后变得不能解码为止的宏块数较多等。
对此，作为检测错误位置的方法提出了各种各样的方法，其中有这样一种技术，其利用图像的性质检测错误位置(参照专利文献1)。
专利文献1公开了从编码位串检测出编码数据的解码失败状态后，利用正交变换系数检测错误的技术。
图1是用于说明以往的错误隐藏技术的图。在该图所示的例子中，设定从编码图像10的左上宏块开始按顺序在水平方向上进行解码。
如图1所示，在H.264标准中，即使在发生了错误后实际上变得不能解码为止能够继续解码的情况较多，发生错误的位置以后的图像变乱。专利文献1所示的技术，利用发生了错误的宏块和一般的宏块之间的正交变换系数相差很大这一点。例如，相邻的宏块的正交变换系数的DC(direct current：直流)成分的差分值比规定的阈值变大的情况下，将相邻的宏块的一方决定为发生了错误的宏块。据此，通过对从决定的宏块到余下的宏块进行错误隐藏，从而得到修整后的解码图像11。
如上所述，专利文献1所示的技术，通过对从实际上被决定为发生了错误的宏块开始进行错误隐藏，而非从变得不能解码的宏块开始进行错误隐藏，从而能够输出被修整后的图像。
专利文献1：日本国特开2005-295054号公报
非专利文献1：ITU-T劝告H.262“Information technology-Generic coding of moving pictures and associated audioinformation：Video”
然而，利用如专利文献1所示的正交变换系数检测错误的技术，存在误检测错误的问题。具体而言，因为正交变换系数是显著地表示图像的性质的系数，所以，根据作为对象的编码图像不同，即使是未发生错误的宏块，宏块之间的正交变换系数也有很大差异，而被检测为发生了错误。也就是说，不仅是发生了错误的宏块被检测为发生了错误的宏块，而且未发生错误的宏块也有可能被检测为发生了错误的宏块。因此，对于正确地进行了解码的宏块也进行错误隐藏。
图2是用于说明以往的错误隐藏技术的课题的图。图2所示的例子，与图1相同，设定从图像的左上宏块开始按顺序在水平方向上进行解码。
如图2所示，例如，在分别包含不同的物体(云和天空)的宏块相邻的情况下，DC成分的差分值比阈值大，因此，即使是正确地解码了的宏块，也有可能被判断为是发生了错误的宏块。此时，对被正确地解码的宏块也进行错误隐藏。也就是说，与如图1所示的正确地检测错误并进行错误隐藏而得到的解码图像11相比非常明显地是，如图2所示的误检测错误并进行错误隐藏而得到的解码图像12对正确地解码了的宏块也执行了错误隐藏。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种解码装置以及解码方法，通过减少错误的误检测，且有效地检测错误，从而能够正确地执行错误隐藏。
为了解决上述以往的课题，本发明的解码装置，对以块为单位被编码的编码图像进行解码，具有：解码单元，对所述编码图像进行解码；错误候补决定单元，利用量化参数，决定有可能发生了错误的候补块，所述量化参数是通过所述解码单元按照每个所述块进行解码而得到的量化参数；以及修整单元，对所述错误候补决定单元所决定的所述候补块以后的块进行修整。
据此，通过利用不依据图像的性质的量化参数(Qp)来决定有可能发生了错误的候补块，从而能够减少错误的误检测，来有效地检测错误。量化参数基于编码器发生的编码量被决定，本发明的编码装置利用其通常不会急剧地变化这一点。而且，本发明的解码装置能够通过以所决定的候补块以后的块作为错误隐藏的对象块，从而正确地进行错误隐藏。
并且，也可以是，所述错误候补决定单元具有：差分计算部，计算差分值，所述差分值是作为解码对象的对象块的量化参数和与该对象块相邻的块的量化参数之间的差分值；以及判定部，判定所述差分计算部所计算的所述差分值的绝对值是否比预先规定的阈值大，在判定为所述差分值的绝对值比所述阈值大的情况下，将所述对象块或所述对象块的前一个块决定为所述候补块。
据此，因为能够检测量化参数的急剧地变化，将急剧地变化的块作为错误候补块，从而能够减少错误的误检测，有效地检测错误。
并且，也可以是，所述判定部，进一步，判定所述差分值的绝对值是否是首次变得比所述阈值大，在判定为是首次变得比所述阈值大的情况下，将所述对象块或所述对象块的前一个块决定为所述候补块。
据此，能够检测量化参数首次急剧地变化的块，从而能够从检测出首次急剧地变化的块开始进行错误隐藏，以进行正确的错误隐藏。
并且，也可以是，所述解码单元，在变得不能对所述编码图像进行解码的情况下，进一步，输出表示不能进行解码的错误信号，所述错误候补决定单元，在被输入了所述错误信号的情况下，将所决定的所述候补块通知给所述修整单元，所述修整单元，对所述错误候补决定单元所通知的所述候补块以后的块进行修整。
据此，能够在实际变得不能解码的情况下进行错误隐藏，从而能够防止不必要的错误隐藏。
并且，也可以是，所述错误候补决定单元进一步具有阈值决定部，所述阈值决定部根据所述量化参数的倾向，决定所述阈值，所述判定部，判定所述差分计算部所计算的所述差分值的绝对值是否比所述阈值决定部所决定的阈值大。
据此，能够按照被输入的编码位串，变更用于检测量化参数的变化的阈值，从而能够进一步减少错误的误检测，更有效地检测错误。量化参数的变化倾向反映编码器的特性，因此即使是针对以各种各样的编码器被编码的编码图像，也能够进行正确的错误隐藏。
并且，也可以是，所述阈值决定部将所述编码图像的开头的几个块、或构成所述编码图像的片(slice)的开头的几个块的量化参数的差分值的绝对值的平均值决定为所述阈值。
并且，也可以是，所述判定部按照来自外部的指示，选择所述对象块以及所述对象块的前一个块的任一方，并在判定为所述差分值的绝对值比所述阈值大的情况下，将所选择的块决定为所述候补块。
据此，用户等能够选择任意一个块作为候补块。例如，通过选择对象块的前一个块作为候补块，从而能够以确实地修整错误为优先。相反，通过选择对象块作为候补块，从而能够以作为更接近原图像的图像来得到修整后的图像为优先。
并且，也可以是，所述解码装置进一步具有选择单元，所述选择单元从已被解码的多个图像中，选择具有平均值的差分在规定的阈值以下的量化参数的平均值的图像，所述平均值的差分是指该图像的块的量化参数的平均值和正在解码的编码图像的已被解码的块的量化参数的平均值之间的差分，所述修整单元，利用所述选择单元所选择的图像，从所述候补块开始对块进行修整。
据此，能够防止进行错误隐藏后图像的量化参数的值急剧地变化，从而能够得到视觉上无不协调感的图像。
并且，也可以是，所述选择单元，选择具有所述差分成为最小的量化参数的平均值的图像。
据此，能够更加减少量化参数的值的变化，能够得到视觉上更加无不协调感的图像。
并且，也可以是，所述编码图像中，每个所述块的量化参数和成为基准的量化参数之间的差分值按每个所述块被编码，所述错误候补决定单元，通过所述编码单元按照每个所述块进行解码而获得所述差分值，并判定所获得的差分值的绝对值是否比预先规定的阈值大，在判定为所述差分值的绝对值比所述阈值大的情况下，将所述对象块或所述对象块的前一个块决定为所述候补块。
据此，因为无计算差分值的必要，所以能够削减有关候补宏块的判定处理。
并且，也可以是，所述修整单元，对从所述候补块开始到由多个块构成的片的终端的块为止进行修整。
据此，对于H.264标准等，能够以片为单位进行解码，仅对到片的终端的块为止的块进行错误隐藏，就能够从下一个片开始进行通常的解码。
并且，本发明能够作为再生装置来实现。本发明的再生装置，对以块为单位被编码的编码图像进行解码而得到的解码图像进行再生，其具有上述的解码装置以及显示单元，所述显示单元显示通过解码装置所具有的所述修正单元进行修正而得到的修正后的解码图像。
另外，本发明不仅能够作为解码装置来实现，而且也能作为将上述的构成解码装置的处理单元作为步骤的方法来实现。并且，也可以作为使计算机执行这些步骤的程序来实现。而且，也可以作为记录了该程序的、计算机能够读取的CD-ROM(Compact Disc-ReadOnly Memory：光盘只读存储器)等记录媒介，以及表示该程序的信息、数据或信号来实现。并且，这些程序、信息、数据以及信号也可以通过互联网等通信网络来分发。
并且，构成上述各解码装置的构成要素的一部分或全部也可以由一个系统LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)来构成。系统LSI是将多个构成部集成于一个芯片上来制造的超多功能LSI，具体而言，是包括微处理器、ROM以及RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)等而构成的计算机系统。
利用本发明的解码装置，通过减少错误的误检测，且有效地检测错误，从而能够正确地进行错误隐藏。
附图说明
图1是用于说明以往的错误隐藏技术的图。
图2是用于说明以往的错误隐藏技术的课题的图。
图3是示出实施例1的解码装置的构成的方框图。
图4是示出实施例1的解码装置的错误发生位置决定部的构成的方框图。
图5是示出实施例1的错误发生位置决定部的工作的流程图。
图6是示出H.264标准的片的编码位串的构成的图。
图7是示出实施例2的解码装置的错误发生位置决定部的构成的图。
图8是示出实施例2的错误发生位置决定部的工作的流程图。
图9是示出实施例3的解码装置的构成的方框图。
图10是示出具备本发明的解码装置的构成要素的再生装置的构成的方框图。
符号说明
10编码图像
11、12解码图像
100、400解码装置
101、401可扩展解码部
102、402反量化部
103反变换部
104画面内预测部
105运动补偿部
106预测图像选择部
107图像重新构成部
108去块效应滤波(deblocking filter)处理部
109、301错误发生位置决定部
110、410错误修整部
111解码图像选择部
112帧缓冲器
201、302 Qp差分计算部
202、304判定部
203输出部
303阈值决定部
413隐藏图像选择部
500再生装置
510信号处理部
520 LSI
530存储器
531流缓冲器
540显示部
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
本实施例的解码装置是一种装置，其通过利用量化参数决定发生了错误的宏块，并按照解码的顺序，对所决定的宏块以后的规定数量的宏块进行错误隐藏，从而对编码图像进行解码。以下，在本实施例设定以片为单位进行解码处理来进行说明。另外，片由多个宏块构成，有关片的信息与图像信息一起被编码。
图3是示出本实施例的解码装置的构成的方框图。该图的解码装置100具有：可扩展解码部101、反量化部102、反变换部103、画面内预测部104、运动补偿部105、预测图像选择部106、图像重新构成部107、去块效应滤波处理部108、错误发生位置决定部109、错误修整部110、解码图像选择部111、和帧缓冲器112。以下，按照被输入的编码图像的位串被解码处理的顺序，说明构成解码装置100的各处理部的工作。
可扩展解码部101对被输入的编码图像的位串进行解码。并且，将得到的量化参数信息以及变换系数输出到反量化部102，将预测模式等画面内预测信息输出到画面内预测部104，将运动信息输出到运动补偿部105，将编码类型输出到预测图像选择部106，将当前正在解码的对象宏块的位置输出到错误发生位置决定部109。并且，可扩展解码部101若在解码时检测出错误，则将此事通知给错误发生位置决定部109。例如，在检测出错误的情况下，向错误发生位置决定部109输出极性反转的错误信号。
另外，作为错误的检测方法，可考虑在如下情况下检测错误，即，在检测出可扩展解码部101所参照的可扩展解码表中不存在的值的情况，或在未预期到的位置检测出起始编码等而使解码处理不能继续进行的情况等。
反量化部102根据被输入的量化参数信息来计算量化参数，并利用所计算出的量化参数对被输入的变换系数进行反量化。并且，向反变换部103输出反量化后的系数。并且，向错误发生位置决定部109输出反量化时所利用的量化参数。另外，量化参数信息是指例如与成为基准的量化参数之间的差分值等。
反变换部103将被输入的反量化后的系数反变换为预测误差，并将该预测误差输出到图像重新构成部107。
画面内预测部104根据从被输入的画面内预测信息得到的预测模式，利用画面内的像素生成预测图像，并向预测图像选择部106输出所生成的预测图像。
运动补偿部105基于被输入的运动信息从帧缓冲器112获得参照图像，并基于参照图像生成预测图像，并将所生成的预测图像输出到预测图像选择部106。
预测图像选择部106根据被输入的编码类型，选择画面内预测部104输出的预测图像和运动补偿部105输出的预测图像中的一方，向图像重新构成部107输出所选择的图像作为预测图像。
图像重新构成部107通过对预测图像选择部106所选择的预测图像加上反变换部103所输出的预测误差，从而重新构成图像。并且，向去块效应滤波处理部108输出重新构成的图像。
去块效应滤波处理部108向解码图像选择部111输出针对被重新构成的图像进行使图像平滑化的去块效应滤波处理而得到的解码图像。
错误发生位置决定部109与上述处理并行进行下述处理，即利用从反量化部102输出的量化参数，决定错误候补宏块，该错误候补宏块是有可能发生了错误的宏块。在后面详述有关错误候补宏块的决定。并且，在被可扩展解码部101通知了错误的检测的情况下，错误发生位置决定部109向错误修整部110通知所决定的错误候补宏块。更具体而言，向错误修整部110以及解码图像选择部111输出所决定的错误候补宏块的位置作为错误发生位置。
错误修整部110从帧缓冲器112获得与在错误发生位置决定部109被决定的错误发生位置以后的规定数量的宏块相同位置的、运动补偿时所参照的图像的宏块。通过将运动矢量的值设定为0并将预测误差设定为0来进行运动补偿，并且以所获得的宏块替换错误发生位置以后的规定数量的宏块，从而进行错误隐藏。另外，因为本实施例的解码装置以片为单位进行解码处理，所以上述以及后述的规定数量的宏块是从作为错误发生位置的错误候补宏块到片的终端的宏块为止的个数的宏块。
解码图像选择部111选择去块效应滤波处理部108输出的解码图像，并在帧缓冲器112存储所选择的解码图像。但是，在从错误发生位置决定部109被输入了错误发生位置的情况下，解码图像选择部111针对错误发生位置以后的规定数量的宏块，选择错误修整部110所输出的图像，而非选择去块效应滤波处理部108所输出的解码图像，并在帧缓冲器112存储所选择的图像。
帧缓冲器112保持解码图像选择部111所选择的图像。
其次，说明错误发生位置决定部109。
图4是示出错误发生位置决定部109的构成的方框图。错误发生位置决定部109具有Qp差分计算部201、判定部202、和输出部203。
Qp差分计算部201计算当前正在解码的对象宏块的量化参数和与该对象宏块相邻的宏块的量化参数之间的差分绝对值。并且，向判定部202输出计算出的差分绝对值。具体而言，通过从可扩展解码部101获得对象宏块的位置，并判定是否为片的开头的宏块，从而判定是否进行量化参数的差分绝对值的计算处理。在对象宏块为片的开头的宏块的情况下，不进行量化参数的差分绝对值的计算处理。Qp差分计算部201从反量化部102按每个宏块获得量化参数的差分绝对值的计算处理所需要的量化参数。
判定部202获得在Qp差分计算部201计算出的差分绝对值，并判定该差分绝对值是否比预先规定的阈值大。在判定为差分绝对值比阈值大的情况下，将对象宏块的前一个宏块判定为错误候补宏块。更具体而言，判定当前正在解码的对象片内，差分绝对值是否首次变得比阈值大，在判定为首次变得比阈值大的情况下，将对象宏块的前一个宏块判定为错误候补宏块。并且，向输出部203输出判定为错误候补宏块的宏块的位置。
输出部203暂时记忆从判定部202被输入的错误候补宏块的位置。并且，在可扩展解码部101检测出错误并向错误发生位置决定部109通知了发生了错误的情况下，输出部203向错误修整部110和解码图像选择部111输出所记忆的错误候补宏块的位置以作为错误发生位置。可扩展解码部101通知了错误发生位置决定部109发生了错误的情况下，输出部203未记忆错误候补宏块的位置时，输出部203输出可扩展解码部101检测出的发生了错误的宏块的位置以作为错误发生位置。
根据上述构成，本实施例的解码装置利用量化参数决定错误候补宏块。并且，通过对错误候补宏块以后的规定数量的宏块进行错误隐藏，从而能够输出无错误的图像。
其次，说明本实施例的错误发生位置决定部109进行的错误发生位置的决定处理。图5是示出本实施例的错误发生位置决定部109的工作的流程图。另外，错误发生位置决定部109按照每个宏块进行错误发生位置的决定处理，即进行错误候补宏块的决定处理。
首先，Qp差分计算部201判定从可扩展解码部101输入的对象宏块是否为片的开头的宏块(S101)。在对象宏块为片的开头的宏块的情况下(S101的“是”)，错误发生位置的决定处理结束。
在对象宏块不是片的开头的宏块的情况下(S101的“否”)，Qp差分计算部201计算对象宏块的量化参数和对象宏块的前一个宏块的量化参数之间的差分绝对值(S102)。所计算出的差分绝对值被输出到判定部202。
然后，判定部202判定被输入的差分绝对值是否比预先规定的阈值大(S103)。在差分绝对值比阈值小的情况下(S103的“否”)，判定为对象宏块以及其前一个宏块不是错误候补宏块，错误发生位置的决定处理结束。
在差分绝对值比阈值大的情况下(S103的“是”)，判定部202判定判定为差分绝对值比阈值大的对象宏块是否为当前正在解码的对象片内首次出现的宏块(S104)。在判定为对象宏块是对象片内首次出现的宏块的情况下(S104的“是”)，将对象宏块的前一个宏块作为错误候补宏块，使输出部203记忆该宏块的位置(S105)。
此时，对象片内已解码的宏块中存在错误候补宏块的情况下，即使在差分绝对值比阈值大的情况下，也优先已存在的错误候补宏块。换而言之，不会将已使输出部203记忆的错误候补宏块的位置更新为对象宏块的前一个宏块。也就是说，在判定为判定为差分绝对值比阈值大的对象宏块不是对象片内首次出现的宏块的情况下(S104的“否”)，错误发生位置的决定处理结束。
若针对对象宏块的错误发生位置的决定处理结束，则将下一个宏块作为新的对象宏块进行上述的处理(S101～S105)。
本实施例的解码装置对从对象片的开头的宏块开始到对象片的终端的宏块为止反复执行上述如图5所示的错误发生位置的决定处理。并且，若针对对象片的处理结束，则将下一个片作为对象片进行相同的处理。
在此，说明H.264标准的片的编码位串的构成和量化参数。并且，说明本实施例的解码装置利用量化参数的理由和其效果。    
图6是示出H.264标准的片的编码位串的构成的图。在H.264标准中以片单位进行编码处理。为此，编码位串是片的头部之后接续片的编码数据的构成，该片的头部是片的编码参数的集合。
片的编码数据由多个宏块的编码数据构成。根据宏块的编码类型(画面内预测或画面间预测)不同，宏块的编码数据的构成也不同。
宏块的编码数据的开头有宏块的编码类型。接着，在编码类型是画面内预测的情况下接下来是画面内预测信息，而在编码类型是画面间预测的情况下接下来是运动信息。而且，其后接续量化参数信息以及预测误差编码数据。但是，构成的顺序并不限定于此。
利用宏块的编码数据的量化参数信息来生成量化参数，量化参数并不依存于编码类型，且每个宏块存在一个量化参数。例如，宏块的编码数据的量化参数信息是与前面的宏块的量化参数之间的差分值。每个宏块的量化参数通过对前面的宏块的量化参数和差分值进行加法运算来计算。片的开头的宏块的量化参数依据图片头部以及片的头部的信息来计算。
在编码过程中，通过使宏块的编码数据的量化参数信息的值变化，从而能够按每个宏块使量化参数的值变化。在对图像进行编码的编码器中，通过控制量化参数的值，能够按照每个宏块控制所生成的编码量。
但是，相邻的宏块之间，若使量化参数的值的变化变大，则宏块的边界出现线，被解码的图像的视觉上的连续性变低，引起画质劣化。为此，在编码器中控制编码量的情况下，通常不会使相邻的宏块之间的量化参数急剧地变化。相反，其特点是相邻的宏块之间的量化参数的变化率较小。本实施例着眼于该量化参数的变化率较小这一点，在连续的宏块之间通过可扩展解码处理而得到的量化参数的值的变化量大的情况下，判断为可能在某一个宏块发生了错误，来决定错误候补宏块的位置。
本实施例的解码装置100采用利用量化参数决定错误发生位置的构成。宏块所具有的编码参数中除了量化参数之外还有运动信息以及宏块类型等，但是，根据编码类型不同，其在每个宏块的个数不同或其值不存在。因此，利用这些来决定错误发生位置会使错误发生位置决定部109的构成变得复杂。而量化参数则不论宏块的编码类型对于任何一种宏块都只有一个值。据此，与利用运动信息等其他参数的情况相比，能够使解码装置100的错误发生位置决定部109的构成简洁。
并且，本实施例的解码装置100的构成是利用量化参数来决定错误发生位置，该量化参数依据编码器所生成的编码量来决定。量化参数不依据图像的性质，所以能够不依据图像的性质来进行检测。
如上所述，除了量化参数之外也存在编码参数，但是在利用运动信息以及正交变换系数的DC成分等参数的情况下，出现的问题是，即使是正常地进行了解码处理的宏块根据其图像的性质而会误检测出错误。本实施例的解码装置100能够防止因为图像的性质而致的误检测，能够稳定地正确地决定错误发生位置，进行高效率的错误隐藏。
如上所述，本实施例的解码装置利用不依据图像的性质的量化参数来决定成为错误发生位置的错误候补宏块，并针对所决定的错误候补宏块以后的宏块进行错误隐藏。据此，减少错误的误检测，且通过高效地检测出错误，从而能够正确地进行错误隐藏。
(实施例2)
本实施例的解码装置是通过按每个宏块决定阈值从而能够按每个宏块变更阈值的编码装置，所述阈值是在实施例1的解码装置用于与差分绝对值进行比较的阈值。
实施例1的解码装置利用预先规定的固定值作为错误发生位置决定部109使用的阈值。若解码装置作为解码的对象的编码位串是总是利用相同的量化参数控制方法来被编码的，则总是能够通过利用固定的阈值，以高精确度决定错误发生位置。但是，在该解码装置被输入了通过多种编码器来生成的编码位串的情况下，需要与每个编码器的量化参数控制方法对应。本实施例的解码装置是应上述的需求的解码装置。
以错误发生位置决定部301替换图3所示的解码装置100的错误发生位置决定部109来构成本实施例的解码装置。本实施例的解码装置的其他构成，与除去图3所示的解码装置100的错误发生位置决定部109之外的其他构成相同。以下，省略其相同点的说明，以不同点为中心进行说明。尤其对错误发生位置决定部301的构成进行说明。
图7是示出本实施例的错误发生位置决定部301的构成的方框图。错误发生位置决定部301与实施例1的错误发生位置决定部109相同，利用量化参数，决定错误候补宏块。但是，实施例1的错误发生位置决定部109将与差分绝对值进行比较所使用的阈值设定为固定值，而错误发生位置决定部301将阈值设定为可变值。图7的错误发生位置决定部109具有：Qp差分计算部302、阈值决定部303、判定部304、和输出部203。图7中，对于与图3的实施例1的构成要素进行相同的工作的构成要素附加相同的符号，并省略其说明。
Qp差分计算部302计算对象宏块的量化参数和与该对象宏块相邻的宏块的量化参数之间的差分绝对值。并且，向阈值决定部303和判定部304输出所计算出的差分绝对值。具体而言，通过从可扩展解码部101获得对象宏块的位置，并判定是否为片的开头的宏块，从而判定是否进行量化参数的差分绝对值的计算处理。在对象宏块是片的开头的宏块的情况下，不进行量化参数的差分绝对值的计算处理。Qp差分计算部302从反量化部102按每个宏块获得量化参数的差分绝对值的计算处理所需要的量化参数。
阈值决定部303根据量化参数的倾向，决定在判定部304使用的阈值。具体而言，从Qp差分计算部302获得对象宏块的量化参数和对象宏块的前一个宏块的量化参数之间的差分绝对值，根据所获得的差分绝对值决定阈值。向判定部304输出所决定的阈值。
从相邻的宏块的量化参数的差分绝对值的分布，推测对当前正在解码的编码位串进行了编码的编码器输出的量化参数值的倾向，从而计算阈值，所述相邻的宏块是在对象片内按解码顺序追溯的几个相邻的宏块。例如，将几个宏块的量化参数的差分值的最大值的几倍的值计算为阈值。或者，将几个宏块的量化参数的差分值的平均值与分散的几倍相加的值计算为阈值。如上所述，作为阈值的计算方法可以举出各种各样的方法。
判定部304获得在Qp差分计算部302计算出的差分绝对值，并且获得在阈值决定部303决定的阈值，判定差分绝对值是否比阈值大。在判定为差分绝对值比阈值大的情况下，判定为对象宏块的前一个宏块为错误候补宏块。更具体而言，判定在对象片内差分绝对值是否首次变得比阈值大，在判定为首次变得比阈值大的情况下，将对象宏块的前一个宏块判定为错误候补宏块。并且，向输出部203输出被判定为错误候补宏块的宏块的位置。
因为输出部203的工作与实施例1的输出部203相同，所以在此省略其说明。
其次，说明本实施例的错误发生位置决定部301进行的错误发生位置的决定处理。图8是示出本实施例的错误发生位置决定部301的工作的流程图。另外，错误发生位置决定部301按每个宏块进行错误候补宏块的决定处理。
首先，Qp差分计算部302判定从可扩展解码部101被输入的对象宏块是否为片的开头的宏块(S201)。在对象宏块是片的开头的宏块的情况下(S201的“是”)，阈值决定部303决定阈值的初始值(S202)，错误发生位置的决定处理结束。
在对象宏块不是片的开头的宏块的情况下(S201的“否”)，Qp差分计算部302计算对象宏块的量化参数和对象宏块的前一个宏块的量化参数之间的差分绝对值(S203)。向阈值决定部303和判定部304输出所计算出的差分绝对值。
然后，阈值决定部303利用被输入的差分绝对值决定阈值并进行更新(S204)。
其后，判定部304判定被输入的差分绝对值是否比在阈值决定部303被决定的阈值大(S205)。在差分绝对值比阈值小的情况下(S205的“否”)，判定为对象宏块以及其前一个宏块不是错误候补宏块，错误发生位置的决定处理结束。
在差分绝对值比阈值大的情况下(S205的“是”)，判定部304进一步判定被判定为差分绝对值比阈值大的对象宏块是否为对象片内首次出现的宏块(S206)。在判定为对象宏块是对象片内首次出现的宏块的情况下(S206的“是”)，将对象宏块的前一个宏块作为错误候补宏块，使输出部203记忆该宏块的位置(S207)。
此时，在对象片内已解码的宏块中存在错误候补宏块的情况下，即使差分绝对值比阈值大，也优先已存在的错误候补宏块。换而言之，不以对象宏块的前一个宏块来更新已使输出部203记忆的错误候补宏块的位置。也就是说，在判定为差分绝对值比阈值大的对象宏块不是对象片内首次出现的宏块的情况下(S206的“否”)，错误发生位置的决定处理结束。
若针对对象宏块的错误发生位置的决定处理结束，则将下一个宏块作为新的对象宏块，进行上述的处理(S201～S207)。
如前所述，为了控制对图像进行编码时所生成的编码量，由编码器控制量化参数。为此，通过计算阈值，从而能够利用编码器的特性，所述阈值是反映了被输入到解码装置的编码位串的量化参数的变化的倾向的阈值。
如上所述，本实施例的解码装置通过计算阈值，并将所计算出的阈值用于决定错误发生位置，从而能够提高错误发生位置的检测的精确度，所述阈值是反映了与编码器的特性有关的量化参数的变化的倾向的阈值。因此，在可扩展解码部101检测出错误时，能够正确地决定错误发生位置，有效地进行错误隐藏。
换而言之，本实施例通过利用已解码的宏块的量化参数来决定阈值，从而能够在错误检测中反映对当前正在解码的编码位串进行了编码的编码器的特性，能够更加正确地决定错误发生位置。
另外，阈值决定部303虽然从在对象片内按解码顺序追溯的几个相邻的宏块之间的量化参数的差分绝对值来计算阈值，但是也可以是，从对象片的开头的几个相邻宏块之间的量化参数的差分绝对值来计算阈值，并在对相同的对象片进行解码时继续使用相同的阈值。
据此，因为片的开头的宏块以后的宏块不需要更新阈值，所以能够削减处理量。
并且，在本实施例虽然按每个宏块决定了阈值，但是也可以是，按多个宏块来决定阈值。
(实施例3)
本实施例的解码装置是通过基于量化参数来选择进行错误隐藏处理所使用的图像，从而利用更加恰当的图像来进行错误隐藏的解码装置。
实施例1的解码装置中，错误修整部110以错误发生位置决定部109决定的错误发生位置以后的到片的终端的宏块为止的宏块的解码图像，来替换运动补偿处理所使用的参照图像或按显示时间顺序最相近的图像中的、与对象宏块相同的位置的图像，从而进行错误隐藏。
生成了解码装置作为解码对象的编码位串的编码器，未使按显示时间顺序相近的图像的量化参数发生太大的变化的情况下，通过利用运动补偿的参照图像或按显示时间顺序最相近的图像进行错误隐藏，从而提高效果。这是因为运动补偿的参照图像以及显示时间顺序最相近的图像相对于当前正在解码的图像变化较少的缘故。
然而，被输入的编码位串是由改变针对进行画面内预测的图像和针对进行运动补偿的图像的量化参数的编码器所生成的编码位串的解码装置，要求利用具有与当前正在解码的图像的量化参数最相近的值的图像来进行错误隐藏处理。这是因为量化参数的差异大的宏块存在于一个图片内的情况下，视觉上的不协调感大的缘故。本实施例的解码装置是应上述的要求的解码装置。
图9是示出本实施例的解码装置的构成的方框图。该图的解码装置400与图3的解码装置100相比不同之处是以可扩展解码部401、反量化部402、错误修整部410来替代可扩展解码部101、反量化部102、错误修整部110，而且，新增加隐藏图像选择部413。图9中对于与图3的实施例1的构成要素进行相同的工作的构成要素附加相同的符号，并省略其说明。
可扩展解码部401对被输入的编码图像的位串进行解码。并且，向反量化部402输出得到的量化参数信息以及变换系数，向画面内预测部104输出预测模式等画面内预测信息，向运动补偿部105输出运动信息，向预测图像选择部106输出编码模式，向错误发生位置决定部109输出当前正在解码的对象宏块的位置，向隐藏图像选择部413输出当前正在解码的对象图片作为运动补偿的参照图像所使用的图像的图片编号以及按显示时间顺序最相近的图片的图像的图片编号。并且，可扩展解码部401若在解码时检测出错误，则向错误发生位置决定部109传达此事。另外，作为错误的检测方法可考虑与实施例1所示的方法相同的方法等。
反量化部402根据被输入的量化参数信息计算量化参数，利用计算出的量化参数对被输入的变换系数进行反量化。并且，向反变换部103输出反量化后的系数。并且，向错误发生位置决定部109以及隐藏图像选择部413输出反量化所使用的量化参数。
隐藏图像选择部413利用被输入的量化参数计算当前正在解码的图片的宏块中的、已处理完的所有的宏块的量化参数的平均值，从所记忆的过去的图片的所有的宏块的量化参数的平均值中选择具有最相近的平均值的图片。并且，向错误修整部410传达所选择的图片的图片编号。
另外，记忆量化参数的平均值的过去的图片为与对象图片相似的图片，可考虑例如，时间上或空间上相近的图片，更具体而言，运动补偿的参照图像以及按显示时间顺序最相近的图片等。
错误修整部410从帧缓冲器112获得与错误发生位置决定部109决定的错误发生位置以后的规定数量的宏块相同位置的、隐藏图像选择部413选择的图片编号所示的图像的宏块。并且，以所获得的宏块替换错误发生位置以后的规定数量的宏块，从而进行错误隐藏。另外，本实施例的解码装置与实施例1相同，上述的规定数量的宏块是从作为错误发生位置的错误候补宏块到片的终端的宏块为止的个数的宏块。
如上所述，本实施例的解码装置记忆过去的图片的量化参数的平均值，并选择与当前正在解码的图片的已解码的宏块的量化参数的平均值最相近的过去的图片，以利用所选择的图片进行错误隐藏。据此，使进行了错误隐藏的图像的图片的各宏块间的量化参数的值的差变小，能够得到视觉上无不协调感的图像。
另外，虽然错误发生位置决定部109与实施例1相同利用固定的阈值，但是也可以是，利用在实施例2说明的错误发生位置决定部301变更阈值。
并且，也可以是，隐藏图像选择部413计算与对象图片的量化参数之间的差分，而非计算具有最相近的平均值的图片，来选择所计算的差分值成为规定的阈值以下的图片。
以上基于实施例说明了本发明的解码装置以及解码方法，但是，本发明并不局限于这些实施例。只要不超出本发明的宗旨，对各实施例进行了同行业者能想到的各种变形、或组合了不同的实施例的构成要素来构筑的例子等也属于本发明的范围内。
例如，在当前正在解码的对象片内量化参数的差分绝对值首次变得比预先规定的阈值大的情况下，判定部202或304将当前正在解码的对象宏块的前一个宏块的位置作为错误发生位置。对此也可以是，将当前正在解码的对象宏块作为错误发生位置。并且，也可以是，将对象宏块的前规定数量的宏块的位置作为错误发生位置。
另外，也可以是，此时，选择哪一宏块按照由用户等来自外部的设定来决定。据此，通过选择对象宏块的前一个宏块作为错误候补宏块，从而能够以确实地修整错误为优先。相反，通过选择对象宏块作为候补宏块，从而能够以作为更接近原图像的图像来得到修整后的图像为优先。
并且，错误修整部110针对错误发生位置以后的片的终端为止的宏块，通过以运动矢量的值为0进行运动补偿来进行错误隐藏。对此，也可以是，通过以与显示时间顺序最相近的参照图像的宏块的位置相同的图像替换成为对象的宏块，从而进行错误隐藏。据此，对于运动剧烈的运动图像能够利用与解码对象的宏块更相近的图像来进行错误隐藏，因此能够输出视觉上无不协调感的运动图像。
并且，设定在是片的开头的宏块的情况下，Qp差分计算部201或302不进行量化参数的差分绝对值的计算处理。对此，也可以是，在是片的开头的宏块的情况下也进行量化参数的差分绝对值的计算处理。此时，计算片的开头的宏块的量化参数和固定的初始值之间的差分绝对值。或者，也可以是，从片的头部所包含的信息决定初始值，计算与所决定的初始值之间的差分绝对值。
并且，判定部202或304的构成是，按每个宏块判定被输入的量化参数的差分绝对值是否比阈值大，而且，在判定为差分绝对值比阈值大的对象宏块是对象片内首次出现的宏块的情况下，将对象宏块的前一个宏块判定为错误候补宏块。对此，其构成也可以是，在对象片内已解码的宏块中存在量化参数的差分绝对值比阈值大的宏块的情况下，进行上述的判定处理。通过这样的构成，可得到的效果是，能够削减存在错误候补宏块的片的错误候补判定的处理量。
并且，进行错误隐藏的规定数量的宏块也可以不是从错误候补宏块到片的终端的宏块为止的宏块。例如，也可以是，到能够重新开始解码处理的宏块的前一个宏块为止，而非到片的终端的宏块为止。
并且，虽然设定在各实施例以为片单位进行解码处理，但是也可以是，以编码图像单位进行解码处理。此时，进行错误隐藏的规定数量的宏块是例如从错误候补宏块开始到编码图像的终端的宏块为止的个数的宏块。
并且，在各实施例计算相邻的宏块之间的量化参数的差分绝对值，并将计算出的差分绝对值和阈值进行比较，来决定错误候补宏块。对此也可以是，不限定于差分绝对值，而通过计算相邻的宏块之间的量化参数的倾向即变化情况，从而决定错误候补宏块。例如，也可以是，计算相邻的宏块之间的量化参数比。
并且，错误发生位置决定部109或301，获得在反量化部102按每个宏块计算出的量化参数，利用所获得的量化参数计算差分绝对值。对此也可以是，如图6所示，利用在H.264标准中量化参数的差分值按每个宏块预先被编码以作为量化参数信息这一点。也就是说，也可以是，错误发生位置决定部109或301获得在可扩展解码部101被解码的量化参数的差分值，对所获得的量化参数的差分值和阈值进行比较。据此，能够省略Qp差分计算部201或302，能够削减错误候补判定的处理量。
并且，在各实施例虽然按解码的顺序进行错误隐藏，但是也可以按照显示的顺序、发送或接收的顺序来进行。
并且，在各实施例虽然其构成是各构成要素依据被输入的值来工作，但是其构成也可以是，具有控制各处理部的控制部，通过控制各构成要素来实现功能。
并且，本发明也可以是作为再生装置来实现，该再生装置具有上述解码装置，再生进行了错误隐藏的图像。
图10是示出本发明的再生装置的构成的方框图。该图的再生装置500具有信号处理部510、LSI520、存储器530、和显示部540。
信号处理部510将通过对经由天线等接收的信号进行处理而得到的编码位串等存储到存储器530的流缓冲器531。
LSI520是进行上述的解码装置的处理的集成电路。
存储器530具有上述的帧缓冲器112和流缓冲器531，所述流缓冲器531保持从信号处理部510被输入的编码位串。
显示部540显示由LSI520进行了错误隐藏处理的图像等被保持在帧缓冲器112的解码图像。
通过上述的构成，再生装置500能够决定发生了错误的错误候补宏块，并对所决定的宏块以后的宏块进行正确的错误隐藏。据此，能够再生在视觉上无不协调感的恰当的图像。
并且，在本发明作为编码方式利用H.264标准进行了说明，但是也能够适用于MPEG2标准或VC-1标准(SMPTE 421M-2006Television.VC-1 Compressed Video Bitstream Format andDecoding Process：压缩视频位流格式和解码流程)等。
并且，本发明的各实施例中的构成解码装置的各功能块，典型的是以需要CPU(Central Processing Unit：中央处理器)以及存储器的在信息设备上工作的程序来实现，但是其功能的一部分或全部也可以以作为集成电路的LSI来实现。这些LSI可以个别进行单芯片化，也可以包含一部分或全部来进行单芯片化。在此，虽称为LSI，但是根据集成度不同，也称IC、系统LSI、超(super)LSI、或超高(ultra)LSI。
并且，集成电路化的方法并不限定于LSI，也可以以专用电路或通用处理器来实现。也可以利用制造LSI后可编程的FPGA(FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列)、或可重构LSI内部的电路单元的连接以及设定的可重构处理器(ReConfigurableProcessor)。
而且，随着半导体技术的进步或派生的其他技术，若出现了代替LSI的集成电路化技术，当然也可以利用该技术进行功能块的集成化。也存在适用生物技术等的可能性。
如上所述，本发明能够适用于解码装置以及解码方法，例如，对于能够减低被输入的编码位串发生了错误的情况下的解码图像的品质劣化的广播接收装置等有用。