图像编码装置的制作方法

文档序号:7948914阅读:112来源:国知局
专利名称:图像编码装置的制作方法
技术领域
本发明涉及运动图像的压缩编码技术,特别涉及将多个运动图像压缩编码的图像编码装置。
背景技术
以往,作为将运动图像进行传输时或在记录介质中进行记录时所使用的压缩编码(以下,简称为‘编码’)的标准,已知MPEG(MovingPicture Experts Group运动图像专家组)标准,例如MPEG2视频标准(ISO/IEC18818-2)、MPEG4视觉标准(ISO/IEC14496-2)或MPEG4AVC标准(Moving Picture Experts Group phase 4 AdvancedVideo Coding运动图像专家组第4阶段高级视频编码、ISO14496-10)。因而,已在开发根据这些标准进行编码的图像编码装置。
此外,作为将多个运动图像并行编码并网络传输的图像编码装置,提出了系统具有多个变频器、量化器、可变长度编码器等的编码处理单元,根据网络传输上的请求,控制编码后的各运动图像的输出比特率并将总比特率保持一定的图像编码装置(参照日本专利文献1)。
这种以往的将多个运动图像并行编码的图像编码装置,将所输入的运动图像用变频器从空间区域变换到频域,进而由量化器施以与量化系数对应的量化,然后由可变长度编码器变换为可变长度代码后输出,根据将所输入的第1运动图像和第2运动图像的各复杂度合计的值而决定量化系数,通过进行量化而对输出比特率进行控制。
专利文献1日本特表平9-512417号公报发明要解决的技术问题上述以往的将多个运动图像并行编码的图像编码装置,由于具有个数为所输入的运动图像的个数的编码单元,所以适合于所输入的运动图像的个数一定的利用形态。
可是,作为图像编码装置的利用形态,也可能有所输入的运动图像的个数不限于一定的利用形态。例如,可以想象如下利用形态,即图像编码装置被内置在电视广播接收设备等中,在以多个频道广播的运动图像之中,并行接收用户任意地选择的几个运动图像,对各运动图像进行编码处理并压缩保存在光盘等的记录介质中那样的图像编码装置。
为了应对这样输入的运动图像的个数不限定于一定的利用形态,在上述以往的图像编码装置中,预先内置了个数为容许输入的运动图像的最大个数的编码单元。但是,假设在用户输入了个数比该最大个数少的运动图像的情况下,则几个编码单元未被利用,成为多余的单元。从对构成图像编码装置的内部电路高效率地利用的观点来看,这种情况是不好的。

发明内容
因此,本发明鉴于这样的问题而完成,其目的是,提供将有限数目的编码单元有效灵活使用,对应于任意个数的运动图像的输入而进行编码处理的图像编码装置。
为了解决上述课题,根据本发明的图像编码装置,为了压缩运动图像,进行包含运动预测处理的编码处理,其特征在于,包括个数取得单元,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得单元,取得编码对象的一个或多个运动图像;运动预测处理方式确定单元,根据由所述个数取得单元取得的个数,确定对运动预测处理的运算量产生影响的运动预测处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码单元,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理,所述编码单元具有运动预测部,该运动预测部以由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式进行运动预测处理,作为所述编码处理的一部分。
这里,运算量意味着对于担负编码处理的电路,每一个运动图像所需要的编码处理的处理量,运算量多则意味着在处理结束之前需要花费时间。
此外,在担负编码处理的电路通过执行软件的处理器来实现编码处理的情况下,运算量意味着用于实现该编码处理的运算命令的命令数或命令执行时间。
根据上述结构,本发明的图像编码装置根据要并行编码的运动图像的个数,调整编码处理需要的运算量,由此有效灵活使用编码单元,从而能够进行与任意个数的运动图像的输入对应的编码处理。
即,本发明的图像编码装置在要编码的运动图像的个数多的情况下,使每一个运动图像的运动预测处理所需的运算量少,因此例如可将一个运动图像编码所需的运算量和将多个运动图像编码所需的合计的运算量抑制在某种程度同等级别的范围内。再有,运动预测处理在实用上是编码处理中比其他处理需要大运算量的处理,抑制运动预测处理的运算量,对抑制编码处理的运算量有极大影响。
因此,这种图像编码装置在运算量的抑制关系上,尽管不能说没有使压缩率或图像质量恶化的可能性,但没有使装置成本明显增大,不管编码对象的运动图像的个数为几个,也可以同时地进行编码,具有能够以某个程度相同的时间结束全部运动图像的编码的有用效果。再有,作为防止图像质量恶化的方法,可以采用将编码处理中的量化处理的量化步长减小的方法等。
此外,最好是所述运动预测处理方式确定单元具有存储部,该存储部预先存储了表,该表将各个个数值和用于确定运动预测处理的处理方式的各参数按运动预测处理的运算量随着个数增多而减少的关系建立对应,通过将与所述个数取得单元取得的个数相对应的所述表内的参数传送到所述运动预测部,从而确定运动预测处理的处理方式,所述运动预测部基于由所述运动预测处理方式确定单元传送的参数,以所述确定的处理方式进行运动预测处理。
由此,使用通过实验等而预先适当地调整过的表进行运动预测处理的处理方式的确定,所以与根据需要而进行计算处理等并确定处理方式相比,可高速并且适当地根据要编码的运动图像的个数而使运动预测处理的处理方式变动。再有,不管编码对象的运动图像的个数有几个,如果调整了表,以使对于各运动图像的运动预测处理所需的运算量的合计量大致收敛在一定范围,来进行处理方式的确定,则无论编码对象的运动图像的个数有两个还是三个,都能够并行进行各运动图像的编码。
此外,最好是所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与运动预测处理中的参照图像帧数的上限值有关的处理方式,以使参照图像帧数的上限值随着该个数增多而减小,所述运动预测部在运动预测处理过程中,对于运动预测处理对象的各图像帧内的各处理对象块,从参照图像帧中搜索运动矢量,其中该参照图像帧的数目不超过由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式下的参照图像帧数的上限值。
再有,运动图像由多个图像帧构成,运动预测处理是对于将各图像帧内进行划分的各处理对象块,搜索参照图像帧中的相似性高的参照图像块,从而求用于指示该参照图像块的位置的运动矢量,求作为处理对象块和参照图像块的图像数据之间的差分的差分数据的处理,求出的数据在接续运动预测处理的编码处理步骤中被使用。
因此,本发明的图像编码装置在编码对象的运动图像的个数多的情况下,在对各个运动图像的运动预测处理中,通过较少地对参照块所在的参照图像帧数进行限定,削减在搜索与图像帧内的各处理对象块相似性高的参照图像上所需的运算量,所以作为结果,能够有效灵活使用图像编码装置的有限的运算处理能力,将任意个数的运动图像同时编码。
此外,最好是所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与运动预测处理中的运动矢量的搜索范围有关的处理方式,以使搜索范围随着该个数增多而变窄,所述运动预测部对于运动预测处理对象的各图像帧内的各处理对象块,从参照图像帧中的、由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式下的搜索范围之中,搜索与该处理对象块相类似的参照图像块,并决定用于指示该参照图像块的运动矢量。
由此,如果编码对象的运动图像的个数多,则在对各个运动图像的运动预测处理中,由于使参照块的搜索范围窄,所以能够削减在参照块的搜索上所需的运算量,其结果,能够将任意个数的运动图像同时地编码。
此外,最好是所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与运动预测处理中的参照图像块的各种形状图形有关的处理方式,以使形状图形数随着该个数增多而减少,所述运动预测部对于运动预测处理对象的各图像帧内的各处理对象块,使用由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式下的各种形状图形,搜索参照图像帧中的参照块并搜索与该处理对象块相类似的参照图像块,并决定用于指示该参照图像块的运动矢量。
由此,如果编码对象的运动图像的个数多,则在对各运动图像的运动预测处理中,由于减少在搜索参照块时使用的用于核对的形状图形的数目,所以能够削减在参照块的搜索上所需的运算量,其结果,能够将任意个数的运动图像同时地编码。
此外,最好是所述运动图像取得单元在所述编码单元进行的编码处理中还取得新的运动图像,所述个数取得单元在所述编码单元进行的编码处理中重新取得编码对象的运动图像的个数,所述运动预测处理方式确定单元在每次由所述个数取得单元取得运动图像的个数时,进行运动预测处理的处理方式的确定。
由此,即使输入到图像编码装置的运动图像的个数改变,也与其相应地重新确定运动预测处理的处理方式并以该处理方式进行运动预测处理,所以能够将该变化后的个数的运动图像适当地编码。
此外,最好是所述运动图像取得单元取得编码对象的多个运动图像,所述图像编码装置还包括接收单元,从可执行编码处理的外部装置接收用于表示运算处理能力的能力信息;决定单元,基于所述能力信息,决定成为对所述外部装置委托执行的编码处理的对象的运动图像的个数;以及发送单元,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像中的、由所述决定单元决定的个数的运动图像,发送到所述外部装置,所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数和由所述决定单元决定的个数之间的差,确定运动预测处理的处理方式,以使运算量随着该差增大而减少。
此外,最好是所述决定单元基于所述能力信息,决定成为委托执行的编码处理的对象的运动图像的个数,而且还决定对所述外部装置委托执行的编码处理中的运动预测处理的处理方式,所述发送单元还将表示由所述决定单元决定的运动预测处理的处理方式的信息发送到所述外部装置。
由此,能够用多个装置适当地分散并处理多个运动图像的编码。
此外,最好是所述图像编码装置还包括量化步长确定单元,该量化步长确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定量化步长,以使量化步长随着个数增多而减小,所述编码单元具有量化部,该量化部将作为运动预测处理结果所获得的差分数据以由所述量化步长确定单元确定的量化步长进行量化。
由此,通过减小编码处理中的量化处理的量化步长而提高图像质量,可弥补因随着编码对象的运动图像的个数增多而抑制对各运动图像的运动预测处理的运算量所引起的图像质量恶化。
此外,根据本发明的图像编码装置,为了压缩运动图像,进行编码处理,其特征在于,包括个数取得单元,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得单元,取得编码对象的一个或多个运动图像;处理方式确定单元,根据由所述个数取得单元取得的个数,确定对编码处理的运算量产生影响的编码处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码单元,以由所述处理方式确定单元确定的处理方式,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理。
根据本发明的该图像编码装置,根据要并行编码的运动图像的个数,调整对各运动图像的编码处理上需要的运算量,因此可以有效灵活使用编码单元,从而能够将任意个数的运动图像同时地编码。
此外,最好是所述处理方式确定单元具有存储部,该存储部预先存储了表,该表将各个个数值和用于确定编码处理的处理方式的各参数按编码处理的运算量随着个数增多而减少的关系建立对应,通过将与所述个数取得单元取得的个数相对应的所述表内的参数传送到所述编码单元,从而确定编码处理的处理方式,所述编码单元基于由所述处理方式确定单元传送的参数,以所述确定的处理方式进行编码处理。
由此,使用通过实验等而预先适当地调整过的表进行运动预测处理的处理方式的确定,所以与根据需要而进行计算处理等并确定处理方式相比,可高速并且适当地根据要编码的运动图像的个数而使运动预测处理的处理方式变动。再有,不管编码对象的运动图像的个数有几个,如果调整了表,以使对于各运动图像的运动预测处理所需的运算量的合计量大致收敛在一定范围,来进行处理方式的确定,则无论编码对象的运动图像的个数有两个还是三个,都能够并行进行各运动图像的编码。
此外,最好是所述编码单元具有内编码部,该内编码部对于处理对象的运动图像中的一部分或全部的图像帧,进行图像帧内编码处理,作为所述编码处理的一部分,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与搜索图像帧内编码中的预测值的方向有关的处理方式,以使搜索的方向的数目随着该个数增多而减少,所述内编码部对于图像帧内的各处理对象块,沿着由所述处理方式确定单元确定的处理方式下的搜索预测值的各个方向,搜索与处理对象块的图像数据最近似的预测值。
这里,图像帧内编码处理是,在基于与处理对象块相同的图像帧内的规定方向的块所算出的预测值中,搜索与处理对象块的图像数据最相似的预测值,从而求作为搜索结果的预测值和处理对象块的图像数据之间的差的差分数据的内编码处理,求出的数据在接续内编码处理的编码处理步骤中被使用。
由此,如果编码对象的运动图像的个数多,则在对各运动图像的内编码处理中,由于用于计算预测值的计算对象范围小,所以能够削减运算量,其结果,能够将任意个数的运动图像同时地编码。
此外,最好是所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与是否采用图像帧间编码有关的处理方式,以使得如果该个数低于规定数,则采用图像帧间编码,而如果该个数在规定数以上,则不采用图像帧间编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是采用图像帧间编码的处理方式,则所述编码单元对于编码处理对象的运动图像进行图像帧间编码及图像帧内编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是不采用图像帧间编码的处理方式,则所述编码单元对于编码处理对象的运动图像进行图像帧内编码而不进行图像帧间编码。
由此,由于在个数多的情况下变成仅进行图像帧内编码,所以能够削减运算量,能够将任意个数的运动图像同时地编码。
此外,最好是所述编码单元具有可变长度编码部,该可变长度编码部进行可变长度编码处理作为所述编码处理的一部分,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与可变长度编码有关的处理方式,以使得如果该个数低于规定数,则采用算术编码,而如果该个数为规定数以上,则不采用算术编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是采用算术编码的处理方式,则所述可变长度编码部进行基于算术编码的可变长度编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是不采用算术编码的处理方式,则所述可变长度编码部不进行算术编码,而是基于与预先确定的代码字有关的对照表进行可变长度编码。
由此,在个数多的情况下不使用一般情况下运算量高的算术编码而是基于表进行可变长度编码,因此能够削减运算量,其结果,能够将任意个数的运动图像同时地编码。
此外,最好是所述运动图像取得单元在所述编码单元进行的编码处理中还取得新的运动图像,所述个数取得单元在所述编码单元进行的编码处理中重新取得编码对象的运动图像的个数,所述处理方式确定单元在每次由所述个数取得单元取得运动图像的个数时,进行编码处理的处理方式的确定。
由此,即使输入到图像编码装置的运动图像的个数变化,也与其相应地重新确定编码处理的处理方式,并以该处理方式进行编码处理,所以可以将该变化后的个数的运动图像适当地编码。
此外,最好是所述运动图像取得单元取得编码对象的多个运动图像,所述图像编码装置还包括接收单元,从可执行编码处理的外部装置接收用于表示运算处理能力的能力信息;决定单元,基于所述能力信息,决定成为对所述外部装置委托执行的编码处理的对象的运动图像的个数;以及发送单元,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像中的、由所述决定单元决定的个数的运动图像,发送到所述外部装置,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数和由所述决定单元决定的个数之间的差,确定编码处理的处理方式,以使运算量随着该差增大而减少。
由此,可以用多个装置适当地分散并处理多个运动图像的编码。
此外,最好是所述图像编码装置还包括图像质量信息取得单元,该图像质量信息取得单元取得用于表示所请求的图像质量的图像质量信息,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数和由所述图像质量信息取得单元取得的图像质量信息,确定编码处理的处理方式。
例如,在所请求的图像质量高的情况下,减小量化步长而响应请求等,所以可进行与请求的图像质量对应的编码。
此外,最好是所述图像编码装置还包括解码单元,该解码单元与所述编码单元共用一部分电路,将所压缩的运动图像解码,所述处理方式确定单元还根据由解码单元解码的运动图像的量,确定所述编码处理的处理方式,以使运算量随着所解码的运动图像的量增多而减少。
由此,能够并行进行运动图像的解码并进行任意个数的运动图像的编码。
此外,根据本发明的图像编码方法,为了压缩运动图像,进行包含运动预测处理的编码处理,其特征在于,包括个数取得步骤,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得步骤,取得编码对象的一个或多个运动图像;运动预测处理方式确定步骤,根据在所述个数取得步骤中取得的个数,确定对运动预测处理的运算量产生影响的运动预测处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码步骤,将在所述运动图像取得步骤中取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理,所述编码步骤包含运动预测子步骤,该运动预测子步骤以在所述运动预测处理方式确定步骤中确定的处理方式进行运动预测处理,作为所述编码处理的一部分。
此外,根据本发明的图像编码方法,为了压缩运动图像,进行编码处理,其特征在于,包括个数取得步骤,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得步骤,取得编码对象的一个或多个运动图像;处理方式确定步骤,根据在所述个数取得步骤中取得的个数,确定对编码处理的运算量产生影响的编码处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码步骤,以在所述处理方式确定步骤中确定的处理方式,将在所述运动图像取得步骤中取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理。
根据这些图像编码方法,根据要并行编码的运动图像的个数,调整编码处理所需要的运算量,所以能够将任意个数的运动图像通过某个程度一定范围的运算量的运算处理,进行编码。


图1是本发明的实施方式1的图像编码装置100的结构图。
图2是表示运动预测处理方式表的结构及内容例子的图。
图3是表示内编码处理方式表的结构及内容例子的图。
图4是表示处理方式确定部130的处理方式确定处理的流程图。
图5是表示编码部140的编码处理的流程图。
图6是图像编码装置200的结构图。
图7是本发明实施方式2的图像编码系统的结构图。
图8是表示由图像编码装置300进行的委托处理的流程图。
标号说明100、200、300、400图像编码装置
110个数取得部120运动图像取得部130、230处理方式确定部131运动预测处理方式确定部132内编码处理方式确定部133、233量化步长确定部134可变长度编码处理方式确定部140编码部141运动图像选择部142运动预测部143内编码部144变频部145量化部146可变长度编码部147输出部150记录介质211图像质量取得部301、402处理量管理部具体实施方式
<实施方式1>
以下,说明本发明的实施方式1的图像编码装置100。
<结构>
图1是本发明的实施方式1的图像编码装置100的结构图。
如图所示,图像编码装置100包括个数取得部110、运动图像取得部120、处理方式确定部130及编码部140。
再有,在该图中,还表示了光盘等的记录介质150,用于存储图像编码装置100对运动图像施以编码处理而输出的数据。此外,这里,运动图像用作还表示运动图像数据的术语,运动图像数据包含了表现其再现时所显示的图像内容的图像帧。
这里,个数取得部110是从图像编码装置100的外部接受作为编码对象的运动图像的个数的输入、并传递到处理方式确定部130的输入接口(interface)。
运动图像取得部120是运动图像的输入接口,具有可存储用于构成运动图像的规定数的图像帧的容量的第1缓冲器、第2缓冲器、…、第N缓冲器的多个缓冲存储器,担负从图像编码装置100的外部接受作为编码对象的一个或多个运动图像的输入、并将各运动图像存储在内部的各缓冲器中的功能。再有,由于运动图像是所谓的流数据,所以在运动图像的总数据量多的情况下,即使在由图像编码装置100进行其一部分的编码期间,也通过运动图像取得部120而被连续地取得。
处理方式确定部130由存储器及处理器实现,作为功能性构成元件,具有运动预测处理方式确定部131、内编码处理方式确定部132、量化步长确定部133及可变长度编码处理确定部134,根据从个数取得部110传递的个数而确定编码部140中的编码处理的处理方式,并具有将表示该处理方式的参数传递到编码部140的功能。
此外,编码部140由存储器、担负编码处理的各部分的各电路组、以及控制各电路组的控制处理器实现,具有运动图像选择部141、运动预测部142、内编码部143、变频部144、量化部145、可变长度编码部146及输出部147,并具有从运动图像取得部120的缓冲存储器中读出运动图像并编码而记录在记录介质150中的功能。这里,这种编码作为以根据MPEG4AVC标准而进行的编码来说明。
处理方式确定部130的运动预测处理方式确定部131具有作为存储器的一个区域的运动预测处理方式表,并具有基于运动预测处理方式表,按照从个数取得部110传递的个数,确定由运动预测部142进行的运动预测处理的处理方式的功能。再有,后面详细地说明运动预测方式表。
内编码处理方式确定部132具有作为存储器的一区域的内编码处理方式表,并具有基于内编码处理方式表,按照从个数取得部110传递的个数,确定由内编码部143进行的内编码处理的处理方式的功能。再有,后面详细地说明内编码方式表。
量化步长确定部133具有基于从个数取得部110传递的个数,通过进行规定的运算,计算在量化部145中的量化上所使用的量化步长的功能。再有,这种规定的运算是预先确定的运算,以使量化步长随着个数增多而减小,并且,在个数为1的情况下是确定的运算,以成为与以往的实用的图像编码装置为同等程度的量化步长。
可变长度编码处理方式确定部134具有基于从个数取得部110传递的个数,确定可变长度的处理方式的功能。
具体地说,这种功能是,确定是采用假设应进行可变长度编码的事件的统计量、并基于预先设置的事件和代码字之间的对照表来进行编码的方式,还是为了进一步提高压缩率而在编码时采用所谓的算术编码的方式,其中该算术编码的方式通过基于过去的事件发生几率的算术运算而动态地决定代码字并且进行编码。
此外,编码部140的运动图像选择部141是具有以下功能的电路,即通过处理方式确定部130,取得编码对象的运动图像的个数,根据该个数,从运动图像取得部120的该个数部分的缓冲存储器中每规定时间循环地读出运动图像,使各运动图像作为数字化的图像帧连续的运动图像,通过将构成各运动图像的图像帧组传输到运动预测部142或内编码部143,对各运动图像以时分方式开始编码处理。
这种时分处理,例如在运动图像为两个的情况下,通过运动图像选择部141对每个图像帧交替地切换从缓冲存储器中读出的运动图像,以所谓的微块(micro block)单位等、以规定尺寸的块为单位,逐次地输到运动预测部142或内编码部143而实现。
运动预测部142是具有以下功能的电路,即可对各运动图像的运动图像取得部120的缓冲存储器进行存取,从运动预测处理方式确定部131接受用于表示所确定的运动预测处理的处理方式的参数,根据该处理方式,对由运动图像选择部所选择的运动图像的图像帧,以规定尺寸的块为单位而执行运动预测处理。
运动预测处理是所谓的图像帧间编码的处理,是对于图像帧内的各块,搜索与该块(以下,称为‘处理对象块’)相似性高的其他图像帧内的块(以下,称为‘参照块’),并计算用于指示该参照块的位置的运动矢量,同时,计算作为该处理对象块和搜索结果的参照块之间的图像数据的差分值的差分数据,将差分数据传送到变频部144的处理。这里,处理对象块和参照块的图像数据的相似性高,是指两块图像数据的分布倾向相似,在两块图像数据一致时,相似性最高。
内编码部143是具有以下功能的电路,即从内编码处理方式确定部132接受用于表示所确定的内编码处理的处理方式的参数,根据该处理方式,对于由运动图像选择部141所选择的运动图像的图像帧,以该图像帧内的规定尺寸的块为单位而执行内编码处理。
内编码处理是所谓的图像帧内编码的处理,是对于图像帧内的各块,搜索该块的图像数据和基于相同图像帧周边的预定的几个方向的块的预测值之间为最相似的预测值,计算作为该图像数据和预测值之间的差分值的差分数据,并将差分数据传送到变频部144的处理。
变频部144是具有以下功能的电路,即对于从运动预测部142或内编码部143传送的差分数据,通过除去空间性的冗余度而施以正交变换,以便将构成差分数据的数值抑制为小的数值,将正交变换的结果传送到量化部145。
量化部145是具有以下功能的电路,即取得由变频部144正交变换后的差分数据,为了将构成该差分数据的数值进一步抑制为小的数值,将该各数值除以由量化步长确定部133所确定的量化步长所得的结果施以四舍五入为整数值的量化,并将量化的结果传送到可变长度编码部146。
可变长度编码部146是具有以下功能的电路,即取得由量化部145施以量化后的结果的数据,对取得的数据,以可变长度编码处理方式确定部134所确定的处理方式施以可变长度编码,以使得通过将出现频度越高的信息以越短的代码表现来进一步压缩数据量,并将其结果传送到输出部147。
输出部147是具有以下功能的电路,即对于从可变长度编码部146传送的编码后的数据,按每个运动图像加以区别,并记录在记录介质150中。
<数据>
以下,说明在处理方式确定部130中所存储的表数据。
图2是表示运动预测处理方式表的结构及内容例的图。
如图所示,运动预测处理方式确定部131具有的运动预测处理方式表是将运动图像个数51、参照图像帧数上限52、参照图像块搜索范围53、搜索图形(pattern)54等相对应的表。再有,运动图像个数51取从1至预定的N个、例如4个的值。
这里,参照图像帧数上限52表示在运动预测处理中,作为某个图像帧内的处理对象块所参照的图像帧的数目而容许的最大数。
参照图像块搜索范围53表示将搜索与某个处理对象块相似度高的参照图像块的范围,以原来的处理对象块的位置为基准而搜索至什么范围的搜索范围。
而搜索图形54表示处理对象块和参照图像块之间的尺寸及形状,具体地说,表示在宽度16像素×高度16像素的图形、宽度16像素×高度8像素的图形、宽度8像素×高度16像素的图形、宽度8像素×高度8像素的图形、宽度8像素×高度4像素的图形、宽度4像素×高度8像素的图形、宽度4像素×高度4像素的图形的七个图形中,使用哪个进行参照图像块的搜索。
根据图2例示的运动预测处理方式表,在运动图像为一个的情况下,可以确定以下运动预测处理的处理方式,即参照图像帧将两帧作为上限,参照图像块的搜索范围以处理对象块作为基准而为一15像素至+15像素的范围,作为搜索图形的尺寸及形状的组,可采用全部七个图形。而在运动图像为两个的情况下,可以确定以下运动预测处理的处理方式,即参照图像帧将一帧作为上限,参照图像块的搜索范围以处理对象块作为基准而为-15像素至+15像素的范围,作为搜索图形的尺寸及形状的组,可采用宽度16像素×高度16像素的图形、宽度16像素×高度8像素的图形、宽度8像素×高度16像素的图形、宽度8像素×高度8像素的图形的四个图形。
图3是表示内编码处理方式表的结构及内容例的图。
如图所示,内编码处理方式确定部132具有的内编码处理方式表是将运动图像个数61和预测方向62等相对应的表。再有,运动图像个数61取从1个至预定的N个、例如4个的值。
这里,预测方向62表示在内编码(intra-coding)处理中,对于某个图像帧内的块求预测值的方向的上限。该方向若对于宽度4像素×高度4像素的块来说,则是从预测模式0至预测模式8的9个方向的其中一个。
即,对于预测对象的块,以该块为基准,从将它的上方向的块的值定为预测值的预测模式0、将左方向的块的值决定为预测值的预测模式1、将上方向的块的值和左方向的块的值的平均值决定为预测值的预测模式2、对于预测对象的块使用它的上方向的块的值和右上方向的块的值并在45度方向上决定预测值的预测模式3、对于预测对象的块使用它的上方向的块的值和左方向的块的值并在135度方向上决定预测值的预测模式4、同样地在约112度方向决定预测值的预测模式5、同样地在约158度方向决定预测值的预测模式6、在约68度方向上决定预测值的预测模式7、在约203度方向上决定预测值的预测模式8之中可以选择预测方向62。
根据图3中例示的内编码处理方式表,在运动图像为一个的情况下,能够确定可采用预测模式0~8的9个方向的内编码处理的处理方式,而在运动图像为两个的情况下,能够确定可采用预测模式0~4的5个方向的内编码处理的处理方式。
<动作>
以下,说明包括了上述结构的图像编码装置100的动作。
图像编码装置100通过输入接口而从外部接受编码对象的运动图像和该运动图像的个数的输入,通过处理方式确定部130执行基于运动图像的个数而确定编码处理的处理方式的处理方式确定处理,根据其结果,由编码部140执行对各运动图像的编码处理。
图4是表示处理方式确定部130的处理方式确定处理的流程图。以下,根据该图说明处理方式确定部130的动作。
处理方式确定部130首先从个数取得部110取得编码对象的运动图像的个数(步骤S11),由运动预测处理方式确定部131基于运动预测处理方式表,根据个数而确定用于表示运动预测处理方式的各参数(步骤S12),由内编码处理方式确定部132基于内编码处理方式表,根据个数确定用于表示内编码处理方式的参数(步骤S13)。
此外,处理方式确定部130通过由量化步长确定部133根据个数进行规定的运算而计算量化步长(步骤S14),由可变长度编码处理方式确定部134对个数和例如作为2等预先确定的规定的阈值进行比较(步骤S15),如果个数低于阈值,则确定用于表示可变长度编码的处理方式的参数,以使用算术编码(步骤S16),而如果个数为阈值以上,则确定用于表示可变长度编码的处理方式的参数,以不使用算术编码(步骤S17),将个数、表示运动预测处理的处理方式的各参数、表示内编码处理的处理方式的参数、量化步长、和表示可变长度编码的处理方式的参数传送到编码部140(步骤S18),结束处理方式确定处理。
通过这样的处理方式确定处理,处理方式被确定,以使得基本上编码对象的运动图像的个数越多,编码处理的处理量越小。
但是,对于量化的量化步长,变为编码对象的运动图像的个数越多,量化步长越小,其结果,量化的处理量增加。再有,鉴于与运动预测处理相比,量化处理的处理量,例如在处理器执行的情况下的运算量,实用范围中为很小的运算量,因而,通过上述处理方式确定处理,在个数增加的情况下,由于抑制了运动预测处理的处理量,所以发生图像质量容易恶化的倾向时,这种情况下,在补偿所恶化的图像质量的意义下,可减小量化步长,以便将量化造成的图像质量恶化抑制得小。
图5是表示编码部140的编码处理的流程图。以下,根据该图说明编码部140的动作。
首先,编码部140的运动图像选择部141根据从处理方式确定部130传送的个数,从临时存储了运动图像取得部120从外部逐次取得的运动图像的各缓冲器中,按每个图像帧切换运动图像并依次读出该个数部分(步骤S21)。
接着,编码部140根据预先确定的判断基准,判定由运动图像选择部141读出的运动图像的图像帧是作为仅进行内编码处理的对象的图像帧,还是可作为运动预测处理的对象的图像帧(步骤S22),如果是作为仅进行内编码处理的对象的图像帧,则在依据由内编码处理方式确定部132所确定的参数的预测方向的范围内,对于图像帧中的各块找出最佳的预测值,由内编码部143进行通过求出作为该块的图像数据和预测值之间差分的差分数据而进行的内编码处理(步骤S23)。
在步骤S22中,在判定为不是作为仅进行内编码处理的对象的图像帧的情况下,根据运动预测处理方式确定部131所确定的参数,对于处理对象块,参照由参数所示的上限帧数以下的参照图像帧,从参数所示的参照图像帧内的参照图像块的搜索范围搜索参照块,在该处理对象块中参照块的搜索中所使用的搜索图形,成为以参数表示的形状及尺寸的图形,搜索与处理对象块的相似度高的参照图像块,求出指示该参照图像块的位置的运动矢量,由运动预测部142进行运动预测处理,该预测处理求作为该参照图像块和处理对象块之间的图像数据的差分的差分数据(步骤S24)。
再有,通过表示参照图像帧数上限的参数为2以上,在从多个图像帧对参照图像块进行参照的情况下,将对于从各图像帧搜索到的参照图像块的图像数据的平均值、和处理对象块的图像数据之间的差分,作为差分数据而求出。
此外,接着步骤S23或步骤S24,编码部140的变频部144对求出的差分数据施以正交变换(步骤S25),对于其结果的数据,量化部145以量化步长确定部133所确定的量化步长进行量化(步骤S26)。
在量化之后,可变长度编码部146根据由可变长度编码处理方式确定部134所确定的参数,以使用或不使用算术编码的方式,对于量化后的数据进行可变长度编码(步骤S27),输出部147将可变长度编码后的数据按每个运动图像进行区分并记录在记录介质150中(步骤S28),由此结束对一个图像帧的编码处理(步骤S22~S28)。
在运动图像为多个的情况下,即,在由个数取得部110取得了表示多个的个数的数据时,在进行了对于最初的运动图像中的某个图像帧的编码处理后,执行对于其他运动图像的编码处理(步骤S22~S28),在连续地对于这些个数的运动图像执行了编码处理后,再从最初的运动图像开始,对于各运动图像开始对下一个图像帧的编码处理,循环地进行编码处理。
此外,在由个数取得部110取得了表示一个的数据时,对于一个运动图像,依次进行对于各图像帧的编码处理。再有,图5所示的编码处理中的各处理(步骤S22~S28)以块为单位通过流水线(pipeline)处理而实现。
<变形例>
以下,说明作为图像编码装置100的变形例的图像编码装置200。
相对于图像编码装置100,图像编码装置200是从外部接受所请求的图像质量的输入,并追加了保持与该请求对应的图像质量而进行编码的功能的装置。
图6是图像编码装置200的结构图。
如图所示,图像编码装置200包括图像质量取得部211、个数取得部110、运动图像取得部120、处理方式确定部230及编码部140。再有,在图像编码装置200的构成元件中,对与图像编码装置100的构成元件相同的元件,在图6中附加与图1相同的标号,对于它们,这里省略详细的说明。
这里,图像质量取得部211是具有取得用于表示由用户等输入的图像质量的图像质量信息并传送到处理方式确定部230的功能的输入接口。图像质量信息例如是以数的大小表现图像质量高低的数值信息。
此外,处理方式确定部230具有运动预测处理方式确定部131、内编码处理方式确定部132、量化步长确定部233及可变长度编码处理方式确定部134。
该量化步长确定部233具有基于从个数取得部110传送的个数和从图像质量取得部211传送的图像质量信息,通过进行规定的运算,从而计算在量化部145的量化中所使用的量化步长的功能。再有,该规定的运算是预先确定的运算,以使量化步长随着个数增多而减小,并且使量化步长随着图像质量信息所表示的图像质量升高而减小。
因此,根据该图像编码装置200,反映由图像质量取得部211所取得的图像质量信息并且确定量化步长,由量化部145按该量化步长施以量化,所以可进行保持所请求的图像质量的编码。
<实施方式2>
以下,说明本发明的实施方式2的图像编码系统。
<结构>
图7是本发明实施方式2的图像编码系统的结构图。
该图像编码系统是通过多个图像编码装置将对运动图像的编码处理进行分散处理的系统,如图所示,由网络连接的图像编码装置300及图像编码装置400构成。再有,在这些各图像编码装置的构成元件中,对与实施方式1中所示的图像编码装置100的构成元件相同的元件,在图7中附加与图1相同的标号,对于它们,这里省略详细的说明。
图像编码装置300是从外部取得用于表示运动图像的个数的信息和运动图像,并使图像编码装置400分担对一部分运动图像的编码处理,自身也进行对其他运动图像的编码处理的装置,它包括个数取得部110、运动图像取得部120、处理方式确定部130、编码部140及处理量管理部301。
而图像编码装置400包括处理方式确定部130、编码部140及处理量管理部402。
图像编码装置300的处理量管理部301具有预先存储了表示本装置的处理能力的处理量信息的存储器,并具有以下功能对图像编码装置400查询处理能力并获得响应,并基于它的处理能力、表示由个数取得部110从外部取得的个数的信息、以及本装置的处理能力,决定将多少个运动图像的编码处理委托给图像编码装置400,若进行该委托时则将表示所决定的个数的信息和该个数部分的由运动图像取得部120从外部取得的运动图像传输到图像编码装置400,并且,将剩余的个数部分的运动图像在图像编码装置300中进行编码,并将该剩余的个数传送到图像编码装置300内的处理方式确定部130。
图像编码装置400的处理量管理部402具有预先存储了表示本装置的处理能力的处理量信息的存储器,并具有以下功能在从图像编码装置300接受了处理能力的查询的情况下,参照该存储器而将本装置的处理量信息传输到图像编码装置300的功能,以及在从图像编码装置300接收了表示个数的信息的情况下,将该个数传送到图像编码装置400内的处理方式确定部130的功能。
表示在上述图像编码装置300及图像编码装置400中所存储的处理能力的处理量信息,例如在一律采用对一个运动图像编码时所使用的规定的编码处理的处理方式进行编码的情况下,以能够同时编码多少个运动图像的个数来表示。
<动作>
以下,说明具有上述结构的图像编码系统的动作。
在对图像编码装置300从外部输入了多个运动图像和表示该个数的信息时,图像编码装置300执行委托处理,该委托处理是将一部分运动图像的编码处理委托给图像编码装置400,并由本装置进行剩余的运动图像的编码。
图8是表示由图像编码装置300进行的委托处理的流程图。以下,根据该图说明图像编码装置300的动作和与其相呼应的图像编码装置400的动作。
图像编码装置300对于网络连接的图像编码装置400查询处理能力,并响应于该查询而接收图像编码装置400发送的处理量信息(步骤S31)。
接着,图像编码装置300的处理量管理部301求所接收的处理量信息表示的处理能力的值与本装置的处理量信息表示的处理能力的值之比,将与该比乘以个数取得部110取得的个数所得的值最为接近的整数,决定为委托的个数(步骤S32),将委托的个数传输到图像编码装置400而委托编码(步骤S33)。
由此,图像编码装置400接收该委托的个数,图像编码装置400内的处理方式确定部130根据该委托的个数而确定编码处理的各处理方式。此外,图像编码装置400内的编码部140从图像编码装置300接收该委托的个数部分的运动图像,对接收的各运动图像以时分方式并根据由处理方式确定部130确定的处理方式,执行编码处理。
接着步骤S33,图像编码装置300的处理量管理部301将作为个数取得部110取得的个数和委托的个数之间的差的个数,传送到图像编码装置300内的处理方式确定部130并结束委托处理(步骤S34),该步骤S34的结果,由图像编码装置300的处理方式确定部130根据作为该差的个数而确定编码处理的各处理方式,根据该各处理方式,由图像编码装置300的编码部140进行对作为该差的个数部分的运动图像的编码处理。
<补充>
以上,基于实施方式1、2,说明了本发明的图像编码装置,但也可以如以下那样进行变形,不用说,本发明不限于以上述实施方式表示的图像编码装置。
(1)实施方式1、2表示的图像编码装置在记录介质150中记录编码后的运动图像,但记录介质150不限于CD-ROM(Compact DiskRead Only Memory紧致盘只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disk数字视频盘)、BD(Blu-ray Disk蓝光光盘)等光盘,也可以是硬盘、存储卡等。此外,图像编码装置的输出部147也可以对网络输出编码后的各运动图像,取代对记录介质的记录。
(2)实施方式1、2表示的图像编码装置根据MPEG4AVC标准进行编码,但例如也可以是根据MPEG2视频标准或MPEG4视觉标准等,本发明的应用范围不限定于特定的标准。
(3)以实施方式1、2表示的图像编码装置的处理方式确定部确定了参数,该参数用于分别确定运动预测处理的处理方式、内编码处理的处理方式、根据量化步长的量化处理的处理方式及可变长度编码处理的处理方式,但除了它们以外,例如,如果编码对象的运动图像的个数为3等预先确定的规定数以上,则可以确定是执行还是不执行运动预测处理,以便仅进行内编码处理而不进行运动预测处理,在实施方式1、2中未例示的编码处理的处理方式也可以根据编码对象的运动图像的个数而改变。
反过来,也可以构成处理方式确定部及编码部,以使其不是确定运动预测处理的处理方式、内编码处理的处理方式、可变长度编码处理的处理方式的全部,而是仅确定其中一部分的处理方式,并根据编码对象的运动图像的个数,仅变动该一部分处理方式的编码处理部分。
(4)实施方式1、2表示的图像编码装置中的处理方式确定部具有运动预测方式表、内编码处理方式表,利用这些表来确定编码处理中的运动预测处理及内编码处理的各处理方式,但根据量化步长的量化处理的处理方式的确定或可变长度编码处理的处理方式的确定也可以同样利用查找表进行,或也可以基于规定的运算式通过运算而确定表示各处理方式的参数。
但是,需要确定处理方式,以便具有编码对象的运动图像的个数越多,对一个运动图像的运动预测处理、内编码处理及可变长度编码处理的处理量越小的倾向,另外,为了某种程度抑制因减小该处理量而造成图像质量恶化,对于量化步长来说,也需要进行确定以使得运动图像的个数越多,量化步长越小。
(5)实施方式1的变形例表示的图像编码装置的量化步长确定部233基于表示请求图像质量的图像质量信息和个数而确定量化步长,但也可以不依赖于个数而仅基于图像质量信息来确定量化步长。
(6)关于实施方式1、2中用图2~图4等表示的图像编码装置中的处理方式确定部根据个数来确定处理方式的具体的内容,只是例示,可根据编码部的电路结构或处理性能而进行变形。
为了进行实用的目的,最好是,不管编码对象的运动图像的个数为几个,为了进行处理方式的确定,在处理方式确定部内的处理方式确定中所使用的表或运算式,基于实验或理论性的计算而确定,以使得由编码部的各电路所执行的编码处理的处理速度大致收敛在一定范围内。
(7)构成实施方式1、2表示的图像编码装置中的编码部的各功能部不限于仅由硬件构成的电路,也可以包含软件并通过软件的执行而实现其功能,这种情况下,执行软件的处理器可以按每个功能部来设置,也可以是一个处理器实现相当于多个功能部的功能。
此外,图像编码装置可以作为LSI(Large Scale Integration大规模集成电路)、VLSI(Very Large Scale Integration超大规模集成电路)等的一部分或全部来实现,可以由多个LSI等来实现,也可以通过一个或多个LSI等和其他电路来实现。
(8)即使在编码部140开始了对于运动图像的编码处理后,实施方式1所示的图像编码装置的个数取得部110也可以随时进行个数的取得,处理方式确定部130在个数改变的情况下重新确定处理方式,从而编码部140根据该结果而进行编码就可以。
由此,即使是所输入的运动图像的个数变动的情况,也能够应对。
(9)也可以将实施方式1表示的图像编码装置变形,通过在编码部140中将可在解码中利用的电路用于解码,在此基础上附加解码所必需的电路,由此还可以具有对所压缩的运动图像进行解码的解码功能。
在这种情况下,也可以将处理方式确定部130变形为,确定处理方式,以使每个运动图像的编码的运算量随着被解码的运动图像量的增多而减少。
(10)将实施方式2表示的图像编码装置300变形,除了基本的构成要件以外,也可以还包括相当于图像编码装置的处理量管理部402的功能部,根据该变形的图像编码装置,在自身可对于图像编码装置400委托编码处理的基础上,还能够在从其他图像编码装置300委托了编码处理的情况下,通过内部的运动图像取得部而取得运动图像并进行编码。
(11)也可以将实施方式2表示的图像编码系统变形,从图像编码装置400中除去处理方式确定部130,图像编码装置300的处理方式确定部130根据由个数取得部所取得的个数而确定运动预测处理或其他编码处理的处理方式,处理量管理部301在决定了对图像编码装置400委托的个数后,将该决定的委托个数和由处理方式确定部130所确定的处理方式传送到图像编码装置400,图像编码装置400的编码部140根据从图像编码装置300接收的处理方式,进行委托个数部分的运动图像的编码。
(12)也可以将用于使处理器执行图像编码装置中的各处理(参照图4、图5)的程序记录在记录介质中或通过各种通信线路而进行流通发布。在这样的记录介质中,有IC卡、硬盘、光盘、软盘、ROM等。通过流通、发布的程序被存储在处理器可读取的存储器中而供给使用,通过该处理器执行该程序,可实现实施方式1所示的图像编码装置的功能。
工业上的可利用性根据本发明的图像编码装置可搭载应用于硬盘记录器、DVD记录器等。
权利要求
1.一种图像编码装置,为了压缩运动图像,进行包含运动预测处理的编码处理,其特征在于,包括个数取得单元,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得单元,取得编码对象的一个或多个运动图像;运动预测处理方式确定单元,根据由所述个数取得单元取得的个数,确定对运动预测处理的运算量产生影响的运动预测处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码单元,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理,所述编码单元具有运动预测部,该运动预测部以由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式进行运动预测处理,作为所述编码处理的一部分。
2.如权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动预测处理方式确定单元具有存储部,该存储部预先存储了表,该表将各个个数值和用于确定运动预测处理的处理方式的各参数按运动预测处理的运算量随着个数增多而减少的关系建立对应,通过将与所述个数取得单元取得的个数相对应的所述表内的参数传送到所述运动预测部,从而确定运动预测处理的处理方式,所述运动预测部基于由所述运动预测处理方式确定单元传送的参数,以所述确定的处理方式进行运动预测处理。
3.如权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与运动预测处理中的参照图像帧数的上限值有关的处理方式,以使参照图像帧数的上限值随着该个数增多而减小,所述运动预测部在运动预测处理过程中,对于运动预测处理对象的各图像帧内的各处理对象块,从参照图像帧中搜索运动矢量,其中该参照图像帧的数目不超过由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式下的参照图像帧数的上限值。
4.如权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与运动预测处理中的运动矢量的搜索范围有关的处理方式,以使搜索范围随着该个数增多而变窄,所述运动预测部对于运动预测处理对象的各图像帧内的各处理对象块,从参照图像帧中的、由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式下的搜索范围之中,搜索与该处理对象块相类似的参照图像块,并决定用于指示该参照图像块的运动矢量。
5.如权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与运动预测处理中的参照图像块的各种形状图形有关的处理方式,以使形状图形数随着该个数增多而减少,所述运动预测部对于运动预测处理对象的各图像帧内的各处理对象块,使用由所述运动预测处理方式确定单元确定的处理方式下的各种形状图形,搜索参照图像帧中的参照块并搜索与该处理对象块相类似的参照图像块,并决定用于指示该参照图像块的运动矢量。
6.如权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动图像取得单元在所述编码单元进行的编码处理中还取得新的运动图像,所述个数取得单元在所述编码单元进行的编码处理中重新取得编码对象的运动图像的个数,所述运动预测处理方式确定单元在每次由所述个数取得单元取得运动图像的个数时,进行运动预测处理的处理方式的确定。
7.如权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动图像取得单元取得编码对象的多个运动图像,所述图像编码装置还包括接收单元,从可执行编码处理的外部装置接收用于表示运算处理能力的能力信息;决定单元,基于所述能力信息,决定成为对所述外部装置委托执行的编码处理的对象的运动图像的个数;以及发送单元,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像中的、由所述决定单元决定的个数的运动图像,发送到所述外部装置,所述运动预测处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数和由所述决定单元决定的个数之间的差,确定运动预测处理的处理方式,以使运算量随着该差增大而减少。
8.如权利要求7所述的图像编码装置,其特征在于,所述决定单元基于所述能力信息,决定成为委托执行的编码处理的对象的运动图像的个数,而且还决定对所述外部装置委托执行的编码处理中的运动预测处理的处理方式,所述发送单元还将表示由所述决定单元决定的运动预测处理的处理方式的信息发送到所述外部装置。
9.如权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述图像编码装置还包括量化步长确定单元,该量化步长确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定量化步长,以使量化步长随着个数增多而减小,所述编码单元具有量化部,该量化部将作为运动预测处理结果所获得的差分数据以由所述量化步长确定单元确定的量化步长进行量化。
10.一种图像编码装置,为了压缩运动图像,进行编码处理,其特征在于,包括个数取得单元,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得单元,取得编码对象的一个或多个运动图像;处理方式确定单元,根据由所述个数取得单元取得的个数,确定对编码处理的运算量产生影响的编码处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码单元,以由所述处理方式确定单元确定的处理方式,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理。
11.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述处理方式确定单元具有存储部,该存储部预先存储了表,该表将各个个数值和用于确定编码处理的处理方式的各参数按编码处理的运算量随着个数增多而减少的关系建立对应,通过将与所述个数取得单元取得的个数相对应的所述表内的参数传送到所述编码单元,从而确定编码处理的处理方式,所述编码单元基于由所述处理方式确定单元传送的参数,以所述确定的处理方式进行编码处理。
12.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述编码单元具有内编码部,该内编码部对于处理对象的运动图像中的一部分或全部的图像帧,进行图像帧内编码处理,作为所述编码处理的一部分,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与搜索图像帧内编码中的预测值的方向有关的处理方式,以使搜索的方向的数目随着该个数增多而减少,所述内编码部对于图像帧内的各处理对象块,沿着由所述处理方式确定单元确定的处理方式下的搜索预测值的各个方向,搜索与处理对象块的图像数据最近似的预测值。
13.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与是否采用图像帧间编码有关的处理方式,以使得如果该个数低于规定数,则采用图像帧间编码,而如果该个数在规定数以上,则不采用图像帧间编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是采用图像帧间编码的处理方式,则所述编码单元对于编码处理对象的运动图像进行图像帧间编码及图像帧内编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是不采用图像帧间编码的处理方式,则所述编码单元对于编码处理对象的运动图像进行图像帧内编码而不进行图像帧间编码。
14.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述编码单元具有可变长度编码部,该可变长度编码部进行可变长度编码处理作为所述编码处理的一部分,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数,确定与可变长度编码有关的处理方式,以使得如果该个数低于规定数,则采用算术编码,而如果该个数为规定数以上,则不采用算术编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是采用算术编码的处理方式,则所述可变长度编码部进行基于算术编码的可变长度编码,如果由所述处理方式确定单元确定的处理方式是不采用算术编码的处理方式,则所述可变长度编码部不进行算术编码,而是基于与预先确定的代码字有关的对照表进行可变长度编码。
15.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动图像取得单元在所述编码单元进行的编码处理中还取得新的运动图像,所述个数取得单元在所述编码单元进行的编码处理中重新取得编码对象的运动图像的个数,所述处理方式确定单元在每次由所述个数取得单元取得运动图像的个数时,进行编码处理的处理方式的确定。
16.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述运动图像取得单元取得编码对象的多个运动图像,所述图像编码装置还包括接收单元,从可执行编码处理的外部装置接收用于表示运算处理能力的能力信息决定单元,基于所述能力信息,决定成为对所述外部装置委托执行的编码处理的对象的运动图像的个数;以及发送单元,将由所述运动图像取得单元取得的运动图像中的、由所述决定单元决定的个数的运动图像,发送到所述外部装置,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数和由所述决定单元决定的个数之间的差,确定编码处理的处理方式,以使运算量随着该差增大而减少。
17.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述图像编码装置还包括图像质量信息取得单元,该图像质量信息取得单元取得用于表示所请求的图像质量的图像质量信息,所述处理方式确定单元根据由所述个数取得单元取得的个数和由所述图像质量信息取得单元取得的图像质量信息,确定编码处理的处理方式。
18.如权利要求10所述的图像编码装置,其特征在于,所述图像编码装置还包括解码单元,该解码单元与所述编码单元共用一部分电路,将所压缩的运动图像解码,所述处理方式确定单元还根据由解码单元解码的运动图像的量,确定所述编码处理的处理方式,以使运算量随着所解码的运动图像的量增多而减少。
19.一种图像编码方法,为了压缩运动图像,进行包含运动预测处理的编码处理,其特征在于,包括个数取得步骤,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得步骤,取得编码对象的一个或多个运动图像;运动预测处理方式确定步骤,根据在所述个数取得步骤中取得的个数,确定对运动预测处理的运算量产生影响的运动预测处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码步骤,将在所述运动图像取得步骤中取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理,所述编码步骤包含运动预测子步骤,该运动预测子步骤以在所述运动预测处理方式确定步骤中确定的处理方式进行运动预测处理,作为所述编码处理的一部分。
20.一种图像编码方法,为了压缩运动图像,进行编码处理,其特征在于,包括个数取得步骤,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得步骤,取得编码对象的一个或多个运动图像;处理方式确定步骤,根据在所述个数取得步骤中取得的个数,确定对编码处理的运算量产生影响的编码处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码步骤,以在所述处理方式确定步骤中确定的处理方式,将在所述运动图像取得步骤中取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理。
21.一种控制程序,用于使可执行程序的装置为了压缩运动图像而执行编码控制处理,其特征在于,所述编码控制处理包括个数取得步骤,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得步骤,取得编码对象的一个或多个运动图像;运动预测处理方式确定步骤,根据在所述个数取得步骤中取得的个数,确定对运动预测处理的运算量产生影响的运动预测处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码步骤,将在所述运动图像取得步骤中取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理,所述编码步骤包含运动预测子步骤,该运动预测子步骤以在所述运动预测处理方式确定步骤中确定的处理方式进行运动预测处理,作为所述编码处理的一部分。
22.一种控制程序,用于使可执行程序的装置为了压缩运动图像而执行编码控制处理,其特征在于,所述编码控制处理包括个数取得步骤,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得步骤,取得编码对象的一个或多个运动图像;处理方式确定步骤,根据在所述个数取得步骤中取得的个数,确定对编码处理的运算量产生影响的编码处理的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;以及编码步骤,以在所述处理方式确定步骤中确定的处理方式,将在所述运动图像取得步骤中取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果所取得的运动图像为多个,则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理。
全文摘要
对多个运动图像进行压缩编码的图像编码装置(100)包括个数取得部(110),对应任意个数的运动图像输入,取得编码对象的运动图像的个数;运动图像取得部(120),取得编码对象的一个或多个运动图像;处理方式确定部(130),根据个数取得部(110)取得的个数,确定对编码处理的运算量上产生影响的编码处理的处理方式、例如与参照图像帧数上限、运动矢量搜索范围等有关的处理方式,以使运算量随着个数增多而减少;编码部(140),将通过运动图像取得部(120)取得的运动图像作为对象进行编码处理,如果取得的运动图像为多个则将各运动图像作为对象以时分方式进行编码处理,编码部(140)以处理方式确定部(130)确定的处理方式进行编码处理。
文档编号H04N7/32GK101027910SQ200580031958
公开日2007年8月29日 申请日期2005年9月5日 优先权日2004年9月22日
发明者西田英志 申请人:松下电器产业株式会社
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