专利名称：视频编码设备和视频解码设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及应用了用于减轻轮廓(contour)和阶梯伪影(stair-step artifact)的视频编码技术的视频编码设备和视频解码设备。
背景技术：
一般地，视频编码设备对外部输入的动画信号进行数字化，然后对其执行符合预定的视频编码体系的编码处理，从而生成编码数据或比特流。预定的视频编码体系可以是非专利文献I中描述的IS0/IEC 14496-10高级视频编码(Advanced Video Coding，AVC)。已知联合模型体系作为AVC编码设备的参考模型(其将被称为一般视频编码设备)。
将参考图21来描述以数字化的视频的每个帧作为输入来输出比特流的一般视频编码设备的结构和操作。如图21中所示，一般视频编码设备包括MB缓冲器101、频率变换单元102、量化单元103、熵编码器104、逆量化单元105、逆频率变换单元106、图片缓冲器107、解块滤波器单元108、解码图片缓冲器109、内预测(intra prediction)单元110、巾贞间预测(inter-frameprediction)单元111、编码器控制单元112以及开关100。一般视频编码设备将每个帧分割成具有16X16像素大小的被称为MB(MacroBlock,宏块)的块，将MB进一步分割成具有4 X 4像素大小的块，并且采取分割获得的4 X 4块作为编码的最小构成单位。图22 是不出当巾贞空间分辨率是 QCIF (Quarter Common Intermediate Format,四分之一通用中间格式)时的示例性块分割的说明图。以下为了简明将只关注亮度像素值来描述图21中所示的各个单元的操作。MB缓冲器101中存储输入图像帧的要编码的MB的像素值。要编码的MB将被称为输入MB。对于从MB缓冲器101提供来的输入MB，减去经由开关100从内预测单元110或帧间预测单元111提供来的预测信号。减去了预测信号的输入MB在下文中将被称为预测误差图像块。内预测单元110利用存储在图片缓冲器107中的与当前帧具有相同显示时刻的重构图像生成内预测信号。用内预测信号编码的MB在下文中将被称为内MB (intra MB)。帧间预测单元111利用与当前帧具有不同显示时刻并存储在解码图片缓冲器109中的参考图像来生成帧间预测信号。用帧间预测信号编码的MB在下文中将被称为间MB (inter MB)。仅用内MB编码的帧将被称为I帧。用内MB和间MB两者编码的帧将被称为P帧。对于帧间预测同时使用两个参考图像而不只是一个参考图像的用间MB编码的帧将被称为B帧。编码器控制单元112把内预测信号和帧间预测信号与存储在MB缓冲器101中的输入MB相比较，选择预测误差图像块的能 量低的预测信号，并且控制开关100。关于所选的预测信号的信息被提供给熵编码器104。编码器控制单元112基于输入MB或预测误差图像块选择适用于预测误差图像块的频率变换的整数DCT的基底块(base block)大小。整数DCT指的是在一般视频编码设备中利用通过用整数值近似DCT基底获得的基底进行的频率变换。基底块大小的选项包括16X 16、8X8和4X4这三个块大小。输入MB或预测误差图像块的像素值越平坦，就选择越大的基底块大小。关于所选的整数DCT的基底大小的信息被提供给频率变换单元102和熵编码器104。关于所选的预测信号的信息和关于所选的整数DCT的基底大小的信息在下文中将被称为辅助信息。另外，为了按目标比特数目或更少的比特数目对帧编码，编码器控制单元112监视熵编码器104输出的比特流中的比特的数目。然后，当输出比特流中的比特的数目大于目标比特数目时，输出用于增大量化步长的量化参数，相反，当输出比特流中的比特的数目小于目标比特数目时，输出用于减小量化步长的量化参数。这样，输出比特流被编码到接近目标比特数目。频率变换单元102按所选的整数DCT的基底大小对预测误差图像块进行频率变换，从而将其从空间域变换到频率域。被变换到频率域的预测误差被称为转换系数。频率变换可使用诸如DCT (Discrete Cosine Transform,离散余弦变换)或阿达玛(Hadamard)变换之类的正交变换。量化单元103按与从编码器控制单元112提供来的量化参数相对应的量化步长对转换系数进行量化。经量化的转换系数的量化索引也被称为位阶(level)熵编码器104对辅助信息和量化索引进行熵编码以作为比特串或比特流输出。逆量化单元105和逆变换单元106对从量化单元103提供来的量化索引进行逆量化以获得用于后续编码的量化代表值，并且进一步对其执行逆频率变换以使其返回到原始空间域。被返回到原始空间域的预测误差图像块在下文中将被称为重构预测误差图像块。经逆量化的量化索引将被称为量化代表值。图片缓冲器107中存储预测信号与重构预测误差图像块相加的重构图像块，直到当前帧中包括的所有MB都被编码为止。图片缓冲器107中的重构图像构成的图片在下文中将被称为重构图像图片。解块滤波器单元108从图片缓冲器107中存储的重构图像图片中解除块失真。即，去除块失真。解码图片缓冲器109中存储从解块滤波器单元108提供来的被去除了块失真的重构图像图片作为参考图像图片。参考图像图片的图像被利用来作为用于生成帧间预测信号的参考图像。图21中所示的视频编码设备通过上述处理生成比特流。引文列表专利文献PLTl :日本专利申请国家公布(早期公开)第2007-503166号公报PLT2 :日本专利申请国家公布(早期公开)第2007-507169号公报非专利文献
NPLl IS0/IEC 14496-10 Advanced Video Coding
NPL2 :Steffen Wittmann和Thomas Wedi,“Transmission of Post-Filter HintsFor Video Coding Schemes”，ICIP2007, USA, September, 2007 (2007 年 9 月)NPL3 Toshiba corporation, “Quadtree-based adaptive loop filter”，ITU-T,C0M16C181, January, 2009 (2009 年 I 月)NPL4 :L. G. Roberts, “Picture coding using pseudorandom noise”，IRE Trans,on Information Theory, vol. IT-8, ppl45_154，February, 1962 (1962 年 2 月)NPL5 :Τ· Chen, “Elimination of subband coding artifacts using thedithering technique”, ICIP94, November,1994(1994 年 11 月)NPL6 Chono 等人，“A complexity Reduction Method for H. 264 IntraPrediction Estimator Using the Characteristics of Hadamard Transform，，，IEICESociety papers, D-ll-52,200
发明内容
技术问题利用上述按低比特率压缩和展开的视频生成人类可察觉的伪影。块失真或振铃失真(ringing distortion)是在根据基于块的编码压缩和展开的视频中发生的典型伪影。非专利文献2中提出了将维纳滤波器(Wiener filter)应用到被去除了块失真的重构图像图片以便减轻解块滤波器单元不能去除的振铃失真。非专利文献3中提出了将非专利文献2中公开的维纳滤波器应用到编码环内处理以按局域区域为单位接通/关断维纳滤波器。然而，非专利文献2和非专利文献3中公开的维纳滤波器是线性滤波器。由于线性滤波器不能破坏由压缩噪声引起的特定结构，所以仅由维纳滤波器是不能减轻轮廓和阶梯伪影的。维纳滤波器也被称为最小平方误差滤波器。非专利文献4中提出了将伪随机噪声注入到图像中，以便降低对于轮廓和阶梯伪影的人类视觉敏感度。非专利文献5中提出了将伪随机噪声注入到有意义的子带转换系数中，用于基于子带转换编码来压缩静止图像。另外，非专利文献5中描述了用维纳滤波器限制由注入的伪随机噪声引起的白噪声伪影。然而，在非专利文献4和非专利文献5中没有考虑对于使用帧间预测的视频编码，由注入的伪随机噪声引起的不利影响。示例性的不利影响是由注入的伪随机噪声所导致的帧之间生成的差异引起的压缩效率的降低。非专利文献I和非专利文献2中提出了注入与当前图像的一部分的亮度相关联的量的伪随机噪声或者与先前图像中的像素的附加噪声相关联的量的伪随机噪声以便解决由注入的伪随机噪声引起的帧之间生成的差异所导致的压缩效率的降低。然而，没有考虑使用非专利文献2和非专利文献3中公开的维纳滤波器的视频编码。从而，专利文献I和专利文献2中描述的视频编码设备具有如下问题，即，对于使用维纳滤波器的视频编码，注入的伪随机噪声的量不足，并且对于轮廓和阶梯伪影的人类视觉敏感度不能被充分降低。也就是说，一般的技术具有如下问题，即不能提供能够高效率地减轻轮廓和阶梯伪影的使用帧间预测的视频编码和视频解码。从而，本发明的一个目的是提供一种能够高效率地减轻轮廓和阶梯伪影的视频编码设备和视频解码设备解决问题的方案根据本发明的一种视频编码设备包括预测装置，用于计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号；逆量化装置，用于对图像块的量化索引进行逆量化以获得量化代表值；逆频率变换装置，用于对由逆量化装置获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块；重构装置，用于将内预测信号或帧间预测信号加到由逆频率变换装置获得的重构预测误差图像块以获得重构图像块；重构图像存储装置，用于在其中存储由重构装置获得的重构图像块作为重构图像图片；噪声注入装置，用于将伪随机噪声注入到重构图像图片中；维纳滤波器装置，用于向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及参考图像存储装置，用于在其中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。根据本发明的一种视频解码设备包括熵解码装置，用于对比特串进行熵解码以计算量化索引；预测装置，用于计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号；逆量化装置，用于对量化索引进行逆量化以获得量化代表值；逆频率变换装置，用于对由逆量化装置获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块；重构装置，用于将内预测信号或帧间预测信号加到由逆频率变换装置获得的重构预测误差图像块以获得重构图像块；重构图像存储装置，用于存储由重构装置获得的重构图像块作为重构图像图片；噪声注入装置，用于将伪随机噪声注入到重构图像图片中；维纳滤波器装置，用于向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及参考图像存储装置，用于存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。根据本发明的一种视频编码方法包括计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号；对图像块的量化索引进行逆量化以获得量化代表值；对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块；将内预测信号或帧间预测信号加到重构预测误差图像块以获得重构图像块；在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片；将伪随机噪声注入到重构图像图片中；向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及在参考图像存储装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。根据本发明的一种视频解码方法包括对比特串进行熵解码以计算量化索引；计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号；对量化索引进行逆量化以获得量化代表值；对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块；将内预测信号或帧间预测信号加到重构预测误差图像块以获得重构图像块；在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片；将伪随机噪声注入到重构图像图片中；向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及在参考图像装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。根据本发明的一种视频编码程序用于使得计算机执行计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号的处理；对图像块的量化索引进行逆量化以获得量化代表值的处理；对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块的处理；将内预测信号或帧间预测信号加到重构预测误差图像块以获得重构图像块的处理；在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片的处理；将伪随机噪声注入到重构图像图片中的处理；向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器的处理；以及在参考图像存储装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片的处理。根据本发明的一种视频解码程序用于使得计算机执行对比特串进行熵解码以计算量化索引的处理；计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号的处理；对量化索引进行逆量化以获得量化代表值的处理；对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块的处理；将内预测信号或帧间预测信号加到重构预测误差图像块以获得重构图像块的处理；在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片的处理；将伪随机噪声注入到重构图像图片中的处理；向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器的处理；以及在参考图像装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片的处理。发明的有利效果
根据本发明，在使用帧间预测的视频编码和视频解码中能够高效率地减轻轮廓和阶梯伪影。
图I是示出根据第一实施例的视频编码设备的框图。图2是用于说明如何复位伪随机噪声生成器的说明图。图3是示出根据第二实施例的视频编码设备的框图。图4是示出根据第三实施例的视频解码设备的框图。图5是示出根据第四实施例的视频解码设备的框图。图6是示出如下结构的框图其中，用于基于像素值的变动的量值来确定伪随机噪声注入位置的噪声注入器被应用到根据第一实施例的视频编码设备。图7是示出如下结构的框图其中，用于基于像素值的变动的量值来确定伪随机噪声注入位置的噪声注入器被应用到根据第二实施例的视频编码设备。图8是示出如下结构的框图其中，用于基于像素值的变动的量值来确定伪随机噪声注入位置的噪声注入器被应用到根据第三实施例的视频解码设备。图9是示出如下结构的框图其中，用于基于像素值的变动的量值来确定伪随机噪声注入位置的噪声注入器被应用到根据第四实施例的视频解码设备。图10是示出如下结构的框图其中，用于估计变动的噪声注入器被应用到根据第一实施例的视频编码设备。图11是示出如下结构的框图其中，用于估计变动的噪声注入器被应用到根据第二实施例的视频编码设备。图12是示出如下结构的框图其中，用于估计变动的噪声注入器被应用到根据第三实施例的视频解码设备。图13是示出如下结构的框图其中，用于估计变动的噪声注入器被应用到根据第四实施例的视频解码设备。图14是用于说明平坦预测信号的预测类型的说明图。图15是用于说明平坦预测信号的预测类型的说明图。图16是示出能够实现根据本发明的视频编码设备和视频解码设备的功能的信息处理系统的示例性结构的框图。图17是示出根据本发明的视频编码设备的主要结构的框图。图18是示出根据本发明的视频解码设备的主要结构的框图。图19是示出根据本发明的视频编码设备的处理的流程图。图20是示出根据本发明的视频解码设备的处理的流程图。图21是示出一般视频编码设备的结构的框图。图22是示出示例性块分割的说明图。
具体实施例方式第一实施例图I是示出本发明的第一实施例的框图，其示出了一种视频编码设备，其中，将伪随机噪声注入到块失真去除前的重构图像图片中，并且向块失真去除后的重构图像图片应用维纳滤波器。如图I中所示，根据本实施例的视频编码设备除了 MB缓冲器101、频率变换单元102、量化单元103、熵编码器104、逆量化单元105、逆频率变换单元106、图片缓冲器107、解块滤波器单元108、解码图片缓冲器109、内预测单元110、帧间预测单元111、编码器控制单元112和开关100以外，还包括噪声注入器113和维纳滤波器单元114。根据本实施例的视频编码设备与图21中所示的一般视频编码设备的不同之处在于提供了噪声注入器113和维纳滤波器单元114，并且从噪声注入器113提供的伪随机噪声被注入到存储在图片缓冲器107中的重构图像图片中并被提供给解块滤波器单元108。在以下描述中，将具体详细描述作为根据本实施例的视频编码设备的特征的噪声注入器113和维纳滤波器单元114的操作。MB缓冲器101中存储输入图像帧中的要编码的MB的像素值。从提供自MB缓冲器101的输入MB中减去经由开关100从内预测单元110或帧间预测单元111提供来的预测信号。内预测单元110利用存储在图片缓冲器107中的与当前帧具有相同显示时刻的重构图像生成内预测信号。关于内预测的信息包括指示内预测的块大小的内预测模式，以及指示其方向的内预测方向。帧间预测单元111利用与当前帧具有不同显示时刻并被存储在解码图片缓冲器109中的参考图像来生成帧间预测信号。关于帧间预测的信息可以是指示帧间预测的块大小的帧间预测模式、指示帧间预测的方向的帧间预测方向、用于标识存储在解码图片缓冲器109中的参考图片的参考图片索引、用于帧间预测的运动向量，等等。编码器控制单元112把内预测信号和帧间预测信号与存储在MB缓冲器101中的输入MB相比较，选择预测误差图像块的能量低的预测信号，并且控制开关100。关于所选预测信号的信息被提供给熵编码器104。编码器控制单元112基于输入MB或预测误差图像块来选择适用于预测误差图像块的频率变换的整数DCT的基底块大小。所选的整数DCT的基底大小被提供给频率变换单元102和熵编码器104。一般地，输入MB或预测误差图像块的像素值越平坦，就选择越大的基底块大小。换言之，在具有较大的基底块大小的重构图像块中，重构图像较平坦。当预测、误差图像块的能量低的预测信号是内预测信号时，所选的整数DCT的基底大小与内预测模式中的块大小相同。编码器控制单元112监视从熵编码器104输出的比特流中的比特的数目以便按目标比特数目或更少的比特数目对帧编码。当输出比特流中的比特的数目大于目标比特数目时，输出用于增大量化步长的量化参数，相反，当输出比特流中的比特的数目小于目标比特数目时，输出用于减小量化步长的量化参数。这样，输出比特流被编码到接近目标比特数
目。 频率变换单元102按所选的整数DCT的基底大小对预测误差图像块进行频率变换，并将其从空间域变换到频率域。量化单元103按与从编码器控制单元112提供来的量化参数相对应的量化步长对转换系数进行量化。熵编码器104对关于所选预测信号的信息、整数DCT的基底大小和量化索引进行熵编码，并将其作为比特串或比特流输出。逆量化单元105和逆变换单元106对从量化单元103提供来的量化索引进行逆量化以用于后续编码，并且还对其执行逆频率变换以使其返回到原始空间域。即，生成重构预测误差图像块。图片缓冲器107中存储预测信号与重构预测误差图像块相加的重构图像块，直到当前巾贞中包括的所有MB都被编码为止。噪声注入器113生成伪随机噪声n (i)。伪随机噪声n (i)可例如按照公式(I)基于线性同余法来生成。N(i) = (aXn(i-1) +b) % c(I)其中a、b和c是用于确定伪随机噪声的周期的参数,并且假定a>0,b>0,a；^c且b < c。x% y表示返回通过将X除以y获得的余数的处理。可以使用任何生成方法作为本发明中的伪随机噪声生成方法，但希望可以按视频编码或视频解码的预定单位复位伪随机噪声生成器。图2是用于说明按视频编码或视频解码的预定单位复位伪随机噪声生成器的其他实施例的说明图。视频编码或视频解码的预定单位可以是每个帧的开头MB (参见图2 (a))、每个帧中的多个MB (参见图2 (b))、利用重构图像中的像素之间的依从关系的MB对，等等。按视频编码或视频解码的预定单位复位伪随机噪声生成器，以使得例如在图2(a)中所示的示例中可以改善对于视频解码的随机可访问性，并且在图2(b)中所示的示例中可以改善对于视频编码和视频解码的并行可处理性。例如，编码器控制单元112可以按视频编码的预定单位基于线性同余法在伪随机噪声生成器中用预定的值来复位伪随机噪声n(i)的初始值n(0)。视频编码设备可将用于复位的预定值或用于标识该预定值的信息嵌入在比特流中。视频解码设备可读取嵌入在比特流中的用于复位的预定值或用于标识该像素值的信息，以基于该信息生成伪随机噪声，从而生成与视频编码侧相同的伪随机噪声，以使得在视频编码和视频解码之间能够避免由于伪随机噪声引起的图像的失配。图片缓冲器107和解块滤波器单元108之间的加法器在重构图像图片中的每个位置(i，j) {O≤i≤width-1,0 ^ j ^ height-1}处的像素rij处按照公式(2)注入伪随机噪声ny (假定公式(I)中的n(i)被按适当的规则重排列)。
权利要求
1.一种视频编码设备，包括 预测装置，用于计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号； 逆量化装置，用于对所述图像块的量化索引进行逆量化以获得量化代表值； 逆频率变换装置，用于对由所述逆量化装置获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块； 重构装置，用于将内预测信号或帧间预测信号加到由所述逆频率变换装置获得的重构预测误差图像块以获得重构图像块； 重构图像存储装置，用于在其中存储由所述重构装置获得的重构图像块作为重构图像图片； 噪声注入装置，用于将伪随机噪声注入到所述重构图像图片中； 维纳滤波器装置，用于向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及参考图像存储装置，用于在其中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。
2.根据权利要求I所述的视频编码设备，还包括 预测误差计算装置，用于从图像块中减去内预测信号或帧间预测信号以获得预测误差图像块； 频率变换装置，用于对由所述预测误差计算装置获得的预测误差图像块进行变换以获得转换系数； 量化索引计算装置，用于对由所述频率变换装置获得的转换系数进行量化以获得量化索引；以及 熵编码装置，用于对由所述量化索引计算装置获得的量化索引进行熵编码以输出比特串， 其中，所述逆量化装置对由所述量化索引计算装置获得的量化索引进行逆量化。
3.根据权利要求I所述的视频编码设备，还包括 预测误差计算装置，用于从图像块中减去内预测信号或帧间预测信号以获得预测误差图像块； 频率变换装置，用于对由所述预测误差计算装置获得的预测误差图像块进行变换以获得转换系数； 量化索引计算装置，用于对由所述频率变换装置获得的转换系数进行量化以获得量化索引；以及 熵编码装置，用于对由所述量化索引计算装置获得的量化索引进行熵编码以输出比特串; 其中，所述逆量化装置对由所述量化索引计算装置获得的量化索引进行逆量化； 所述视频编码设备还包括块失真去除装置，用于去除重构图像的块失真；并且 其中，所述噪声注入装置将伪随机噪声注入到被去除了块失真的重构图像图片中。
4.根据权利要求I至3的任何一项所述的视频编码设备，其中，所述噪声注入装置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入位置。
5.根据权利要求I至3的任何一项所述的视频编码设备，其中，所述噪声注入装置基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入位置。
6.根据权利要求I至3的任何一项所述的视频编码设备，其中，所述噪声注入装置基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入候选位置并且对于注入候选位置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入候选位置。
7.根据权利要求I至6的任何一项所述的视频编码设备，还包括复位装置，用于按视频编码的预定单位来复位所述噪声注入装置。
8.根据权利要求I至7的任何一项所述的视频编码设备，其中，所述噪声注入装置注入根据量化步长调整了的伪随机噪声。
9.一种视频解码设备，包括 熵解码装置，用于对比特串进行熵解码以计算量化索弓I ; 预测装置，用于计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号； 逆量化装置，用于对所述量化索弓I进行逆量化以获得量化代表值； 逆频率变换装置，用于对由所述逆量化装置获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块； 重构装置，用于将内预测信号或帧间预测信号加到由所述逆频率变换装置获得的重构预测误差图像块以获得重构图像块； 重构图像存储装置，用于存储由所述重构装置获得的重构图像块作为重构图像图片； 噪声注入装置，用于将伪随机噪声注入到所述重构图像图片中； 维纳滤波器装置，用于向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及参考图像存储装置，用于存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。
10.根据权利要求9所述的视频解码设备，还包括 块失真去除装置，用于去除重构图像图片的块失真， 其中，所述噪声注入装置将伪随机噪声注入到被去除了块失真的重构图像图片中。
11.根据权利要求9或10所述的视频解码设备，其中，所述噪声注入装置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入位置。
12.根据权利要求9或10所述的视频解码设备，其中，所述噪声注入装置基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入位置。
13.根据权利要求9或10所述的视频解码设备，其中，所述噪声注入装置基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入候选位置并且对于注入候选位置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入候选位置。
14.根据权利要求9至13的任何一项所述的视频解码设备，还包括复位装置，用于按视频解码的预定单位来复位所述噪声注入装置。
15.根据权利要求9至14的任何一项所述的视频解码设备，其中，所述噪声注入装置注入根据量化步长调整了的伪随机噪声。
16.—种视频编码方法，包括 计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号； 对所述图像块的量化索引进行逆量化以获得量化代表值； 对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块； 将内预测信号或帧间预测信号加到所述重构预测误差图像块以获得重构图像块；在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片； 将伪随机噪声注入到所述重构图像图片中； 向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及在参考图像存储装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。
17.根据权利要求16所述的视频编码方法，还包括 从图像块中减去内预测信号或帧间预测信号以获得预测误差图像块； 对所述预测误差图像块进行变换以获得转换系数； 执行对所述转换系数进行量化以获得量化索引的量化索引计算处理； 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行熵编码以输出比特串；以及 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行逆量化。
18.根据权利要求16所述的视频编码方法，还包括 从图像块中减去内预测信号或帧间预测信号以获得预测误差图像块； 对所述预测误差图像块进行变换以获得转换系数； 执行对所述转换系数进行量化以计算量化索引的量化索引计算处理； 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行熵编码以输出比特串； 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行逆量化； 去除重构图像块的块失真；以及 将伪随机噪声注入到被去除了块失真的重构图像图片中。
19.根据权利要求16至18的任何一项所述的视频编码方法，还包括 基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入位置。
20.根据权利要求16至18的任何一项所述的视频编码方法，还包括 基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入位置。
21.根据权利要求16至18的任何一项所述的视频编码方法，还包括 基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入候选位置；以及 对于注入候选位置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入候选位置。
22.根据权利要求16至18的任何一项所述的视频编码方法，还包括 生成按视频编码的预定单位复位的伪随机噪声作为伪随机噪声。
23.根据权利要求16至22的任何一项所述的视频编码方法，还包括 注入根据量化步长调整了的伪随机噪声。
24.一种视频解码方法，包括 对比特串进行熵解码以计算量化索引； 计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号； 对所述量化索引进行逆量化以获得量化代表值； 对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块； 将内预测信号或帧间预测信号加到重构预测误差图像块以获得重构图像块； 在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片； 将伪随机噪声注入到所述重构图像图片中； 向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器；以及在参考图像存储装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片。
25.根据权利要求24所述的视频解码方法，还包括 去除重构图像图片的块失真；以及 将伪随机噪声注入到被去除了块失真的重构图像图片中。
26.根据权利要求24或25所述的视频解码方法，还包括 基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入位置。
27.根据权利要求24或25所述的视频解码方法，还包括 基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入位置。
28.根据权利要求24或25所述的视频解码方法，还包括 基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入候选位置，并且对于注入候选位置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入候选位置。
29.根据权利要求24至28的任何一项所述的视频解码方法，还包括 生成按视频解码的预定单位复位的伪随机噪声作为伪随机噪声。
30.根据权利要求24至29的任何一项所述的视频解码方法，还包括 注入根据量化步长调整了的伪随机噪声。
31.一种视频编码程序，用于使得计算机执行 计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号的处理； 对所述图像块的量化索引进行逆量化以获得量化代表值的处理； 对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块的处理； 将内预测信号或帧间预测信号加到所述重构预测误差图像块以获得重构图像块的处理； 在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片的处理； 将伪随机噪声注入到所述重构图像图片中的处理； 向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器的处理；以及在参考图像存储装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片的处理。
32.根据权利要求31所述的视频编码程序，用于使得计算机执行 从图像块中减去内预测信号或帧间预测信号以获得预测误差图像块的处理； 对所述预测误差图像块进行变换以获得转换系数的处理； 对转换系数进行量化以获得量化索引的量化索引计算处理； 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行熵编码以输出比特串的量化处理；以及 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行逆量化的处理。
33.根据权利要求31所述的视频编码程序，用于使得计算机执行 从图像块中减去内预测信号或帧间预测信号以获得预测误差图像块的处理； 对所述预测误差图像块进行变换以获得转换系数的处理； 对所述转换系数进行量化以计算量化索引的量化索引计算处理； 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行熵编码以输出比特串的熵编码处理； 对由所述量化索引计算处理获得的量化索引进行逆量化的处理； 去除重构图像块的块失真的块失真去除处理；以及 将伪随机噪声注入到被去除了块失真的重构图像图片中的处理。
34.根据权利要求31至33的任何一项所述的视频编码程序，用于使得计算机执行基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入位置的处理。
35.根据权利要求31至33的任何一项所述的视频编码程序，用于使得计算机执行基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入位置的处理。
36.根据权利要求31至33的任何一项所述的视频编码程序，用于使得计算机执行基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入候选位置并且对于注入候选位置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入候选位置的处理。
37.根据权利要求31至36的任何一项所述的视频编码程序，用于使得计算机执行生成按视频编码的预定单位复位的伪随机噪声作为伪随机噪声的处理。
38.根据权利要求31至37的任何一项所述的视频编码程序，用于使得计算机执行注入根据量化步长调整了的伪随机噪声。
39.一种视频解码程序，用于使得计算机执行 对比特串进行熵解码以计算量化索引的处理； 计算对图像块的内预测信号或帧间预测信号的处理； 对所述量化索引进行逆量化以获得量化代表值的处理； 对所获得的量化代表值进行逆变换以获得重构预测误差图像块的处理 将内预测信号或帧间预测信号加到所述重构预测误差图像块以获得重构图像块的处理； 在重构图像存储装置中存储所获得的重构图像块作为重构图像图片的处理； 将伪随机噪声注入到所述重构图像图片中的处理； 向被注入了伪随机噪声的重构图像图片应用维纳滤波器的处理；以及在参考图像存储装置中存储被应用了维纳滤波器的重构图像图片作为帧间预测的参考图像图片的处理。
40.根据权利要求39所述的视频解码程序，用于使得计算机执行 去除重构图像图片的块失真的处理；以及 将伪随机噪声注入到被去除了块失真的重构图像图片中的处理。
41.根据权利要求39或40所述的视频解码程序，用于使得计算机执行基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入位置的处理。
42.根据权利要求39或40所述的视频解码程序，用于使得计算机执行基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入位置的处理。
43.根据权利要求39或40所述的视频解码程序，用于使得计算机执行基于重构图像块的展开信息来确定伪随机噪声注入候选位置并且对于注入候选位置基于重构图像图片的图像的变动来确定伪随机噪声注入候选位置的处理。
44.根据权利要求39至43的任何一项所述的视频解码程序，用于使得计算机执行生成按视频解码的预定单位复位的伪随机噪声作为伪随机噪声的处理。
45.根据权利要求39至44的任何一项所述的视频解码程序，用于使得计算机执行注入根据量化步长调整了的伪随机噪声的处理。
全文摘要
公开了能够高效率地减轻轮廓和阶梯伪影的视频编码设备和视频解码设备。公开的视频编码设备设有重构装置，其通过将内预测信号或帧间预测信号加到由逆频率变换装置获得的重构预测误差图像块来获得重构图像块；噪声混入装置，其将伪随机噪声混入到重构图像中；维纳滤波器装置，其向被混入了伪随机噪声的重构图像应用维纳滤波器；以及参考图像存储装置，其存储被应用了维纳滤波器的重构图像作为帧间预测的参考图像。
文档编号H04N7/32GK102640497SQ20108005437
公开日2012年8月15日 申请日期2010年10月27日 优先权日2009年11月30日
发明者仙田裕三, 先崎健太, 田治米纯二, 蝶野庆一, 青木启史 申请人:日本电气株式会社