动态图像编码装置及其动作方法_3

文档序号:9621422阅读:来源:国知局
13)供给的所述帧内预测信号(参照图1、图 4)。
[0118]〔6〕在其他更优选的实施方式中,在所述〔3〕中规定了的所述动态图像编码装置(1)还具备与所述频率变换部(102)连接了的频率变换控制部(120)。
[0119]所述频率变换控制部(120)设定用于由所述频率变换部(102)执行的所述频率变换处理的频率变换尺寸(TS)。
[0120]响应于由所述频率变换控制部(120)设定的所述频率变换尺寸,以使通过由所述频率变换部执行的所述频率变换处理而处理的编码块不同时包括所述动态图像信号和所述填充处理数据的方式,决定所述频率变换部(102)中的所述编码块的分区动作(参照图
1、图 5)。
[0121]〔 7〕在进一步其他更优选的实施方式中,在所述〔6〕中规定了的所述动态图像编码装置(1)中,所述频率变换控制部(120)包括频率变换尺寸决定部(1201)、非交叉频率变换尺寸决定部(1202)、区域判定部(1203)以及频率变换尺寸选择器部(1204)。
[0122]所述频率变换尺寸决定部(1201)从在标准H.264或者标准H.265中规定了的多个种类的频率变换尺寸(TS)的候补中选择1个选择频率变换尺寸(TS)并供给到所述频率变换尺寸选择器部(1204)的一个输入端子。
[0123]所述区域判定部(1203)判定具有所述1个选择频率变换尺寸(TS)的编码块是否与所述动态图像信号和所述填充处理数据的边界交叉。
[0124]所述非交叉频率变换尺寸决定部(1202)生成通过所述频率变换处理而处理的编码块不与所述动态图像信号和所述填充处理数据的所述边界交叉那样的非交叉频率变换尺寸(NTS)并供给到所述频率变换尺寸选择器部(1204)的另一个输入端子。
[0125]响应于具有所述1个选择频率变换尺寸的所述编码块不与所述边界交叉这样的所述区域判定部(1203)的判定结果,所述频率变换尺寸选择器部(1204)将所述1个选择频率变换尺寸作为用于所述频率变换处理的所述频率变换尺寸(TS)供给到所述频率变换部(102)。
[0126]其特征在于,响应于具有所述1个选择频率变换尺寸的所述编码块与所述边界交叉这样的所述区域判定部的判定结果,所述频率变换尺寸选择器部将所述非交叉频率变换尺寸作为用于所述频率变换处理的所述频率变换尺寸供给到所述频率变换部(参照图1、图5)。
[0127]〔8〕在其他更优选的实施方式中,在所述〔2〕中规定了的所述动态图像编码装置
(1)还具备与所述量化部(103)连接了的量化参数控制部(121)。
[0128]所述量化参数控制部(121)包括量化参数生成部(1211)、量化参数寄存器部(1212)、区域判定部(1213)以及量化参数选择器部(1214)。
[0129]所述量化参数生成部(1211)生成与从所述可变长编码部(114)生成的所述编码比特流(CVBS)的码量对应的量化参数(QP),并供给到所述量化参数选择器部(1214)的一个输入端子和所述量化参数寄存器部(1212)的输入端子。
[0130]在所述量化参数寄存器部(1212)的输出端子处生成的所述量化参数(QP)被供给到所述量化参数选择器部(1214)的另一个输入端子。
[0131]所述区域判定部(1213)判定与所述动态图像信号相关的所述语法元素即由所述量化部(103)进行量化处理的编码块属于所述动态图像信号(VS)和所述填充处理数据(PD)中的哪一个。
[0132]响应于由所述量化部(103)进行量化处理的所述编码块属于所述动态图像信号(VS)这样的所述区域判定部(1213)的判定结果,所述量化参数选择器部(1214)将从所述量化参数生成部(1211)对所述一个输入端子供给的所述量化参数(QP)供给到所述量化部
(103)。
[0133]响应于由所述量化部进行量化处理的所述编码块属于所述填充处理数据(PD)这样的所述区域判定部的判定结果,所述量化参数选择器部将从所述量化参数寄存器部(1212)的所述输出端子对所述另一个输入端子供给的所述量化参数(QP)供给到所述量化部(103)(参照图1、图6)。
[0134]〔 9〕在进一步其他更优选的实施方式中,在所述〔2〕至所述〔8〕中的任意一个中规定了的所述动态图像编码装置(1)还具备与所述存储器(108)连接了的滤波器单元(107)和滤波器控制部(122)。
[0135]所述滤波器单元(107)对于由所述逆量化部(104)和所述逆频率变换部(105)执行的所述局部解码处理的所述结果执行去块滤波处理,将所述去块滤波处理的结果储存到所述存储器(108)。
[0136]所述滤波器控制部(122)判定执行基于所述滤波器单元(107)的所述去块滤波处理的所述局部解码处理的所述结果属于所述动态图像信号(VS)和所述填充处理数据(PD)中的哪一个。
[0137]响应于执行基于所述滤波器单元(107)的所述去块滤波处理的所述局部解码处理的所述结果属于所述动态图像信号(VS)这样的所述滤波器控制部(122)的判定结果,执行基于所述滤波器单元(107)的所述去块滤波处理。
[0138]响应于执行基于所述滤波器单元(107)的所述去块滤波处理的所述局部解码处理的所述结果属于所述填充处理数据(PD)这样的所述滤波器控制部(122)的判定结果,停止基于所述滤波器单元(107)的所述去块滤波处理的执行(参照图1、图7)。
[0139]〔10〕在具体的实施方式中,在所述〔2〕至所述〔8〕的任意一个中规定了的所述动态图像编码装置(1)中,所述运动矢量检测部、所述运动补偿部、所述减法器、所述频率变换部、所述量化部、所述逆量化部、所述逆频率变换部、所述帧内预测部、所述选择器部以及所述可变长编码部被集成化到半导体集成电路的1个半导体芯片(参照图1)。
[0140]〔11〕在其他具体的实施方式中,在所述〔2〕至所述〔8〕的任意一个中规定了的所述动态图像编码装置(1)中,所述动态图像编码处理的所述编码块尺寸是具有16像素X 16像素的尺寸的宏块和能够根据具有64像素X 64像素的尺寸的最大编码单元形成的编码单元中的某一个(参照图1)。
[0141]〔12〕在进一步其他具体的实施方式中,其特征在于,在所述〔2〕至所述〔8〕的任意一个中规定了的所述动态图像编码装置(1)依照从标准H.264和标准H.265任意地选择了的方式,执行所述动态图像信号(VS)的动态图像编码处理,形成所述编码比特流(CVBS)(参照图1)。
[0142]〔13〕在其他更具体的实施方式中,在所述〔2〕至所述〔8〕的任意一个中规定了的所述动态图像编码装置包括图像分割部(301)和多个动态图像编码处理部(1A、1B、1C、ID) ο
[0143]所述图像分割部(301)通过分割所述动态图像信号(VS)而生成多个分割动态图像?目号。
[0144]由所述图像分割部生成了的所述多个分割动态图像信号是通过所述多个动态图像编码处理部(1A、1B、1C、1D)并行处理的信号。
[0145]所述多个动态图像编码处理部(1A、1B、1C、1D)的各动态图像编码处理部的特征在于,包括所述运动矢量检测部、所述运动补偿部、所述减法器、所述频率变换部、所述量化部、所述逆量化部、所述逆频率变换部、所述帧内预测部、所述选择器部以及所述可变长编码部(参照图9)。
[0146]〔14〕在最具体的实施方式中,在所述〔13〕中规定了的所述动态图像编码装置中,其特征在于,所述图像分割部(301)和所述多个动态图像编码处理部(1A、1B、1C、1D)被集成化到半导体集成电路的1个半导体芯片(参照图9)。
[0147]〔15〕基于其他观点的实施方式是通过执行与应该进行编码的动态图像信号(VS)相关的语法元素的动态图像编码处理而形成编码比特流(CVBS)的动态图像编码装置(1)的动作方法(参照图1)。
[0148]在所述动态图像编码处理之前,所述动态图像编码装置(1)执行对所述动态图像信号(VS)追加填充处理数据(PD)的填充处理(100)。
[0149]通过所述填充处理追加了所述填充处理数据(PD)而得到的追加动态图像信号的横和纵的尺寸被设定为所述动态图像编码处理的编码块尺寸的整数倍。
[0150]通过所述动态图像编码装置(1)判定与所述动态图像信号相关的所述语法元素的编码块属于所述动态图像信号(VS)和所述填充处理数据(PD)中的哪一个。
[0151]在通过所述动态图像编码装置的判定而判定为与所述动态图像信号相关的所述语法元素的所述编码块属于所述动态图像信号的第1情况下,根据所述第1情况的判定,控制所述动态图像编码处理,以形成具有第1码量的所述编码比特流。
[0152]在通过所述动态图像编码装置的其他判定而判定为与所述动态图像信号相关的所述语法元素的所述编码块属于所述填充处理数据的第2情况下,根据所述第2情况的判定,控制所述动态图像编码处理,以形成具有比所述第1码量更小的第2码量的所述编码比特流。
[0153]根据所述实施方式,能够减轻在填充处理时从动态图像编码装置生成的编码比特流的码量的增加。
[0154]2.实施方式的详细
[0155]进一步详细叙述实施方式。另外,在用于说明【具体实施方式】的全部附图中,对具有与上述图相同的功能的要素附加同一符号,省略其反复的说明。
[0156][实施方式1]
[0157]《动态图像编码装置的结构》
[0158]图1是示出实施方式1的动态图像编码装置1的结构的图。
[0159]实施方式1的动态图像编码装置1也与图10所示的动态图像编码装置1同样地,能够依照现行标准H.264和HEVC标准中的被选择了的某一个方式,通过动态图像输入信号的编码,生成编码比特流。
[0160]实施方式1的动态图像编码装置1包括填充处理部100、减法器101、频率变换部102、量化部103、逆量化部104、逆频率变换部105、加法器106、可变长编码部114以及视频缓冲器115。进而,动态图像编码装置1包括滤波器单元107、帧存储器108、运动矢量检测部109、运动补偿部110、缓冲器存储器111、帧内预测部112以及选择器部113。
[0161]进而,实施方式1的动态图像编码装置1为了解决上述课题,包括在图10所示的动态图像编码装置1未包含的量化输出调整部116、量化输出控制部117、运动矢量检测控制部118、帧内预测控制部119、频率变换控制部120以及量化参数控制部121。进而,为了实现低功耗,实施方式1的动态图像编码装置1包括控制滤波器单元107的去块滤波器的滤波器控制部122。
[0162]《动态图像编码装置的概略》
[0163]实施方式1的动态图像编码装置1的概略如下所述。
[0164]S卩,实施方式1的动态图像编码装置1通过执行与应该进行编码的动态图像信号VS相关的语法元素的动态图像编码处理,形成编码比特流CVBS。
[0165]在上述动态图像编码处理之前,上述动态图像编码装置1执行对上述动态图像信号VS追加填充处理数据ro的填充处理。
[0166]通过上述填充处理追加了上述填充处理数据ro的追加动态图像信号的横和纵的尺寸被设定为上述动态图像编码处理的编码块尺寸的整数倍。
[0167]通过上述动态图像编码装置1判定与上述动态图像信号VS相关的上述语法元素的编码块属于上述动态图像信号VS和上述填充处理数据ro中的哪一个。
[0168]在通过上述动态图像编码装置1的判定而判定为与上述动态图像信号VS相关的上述语法元素的上述编码块属于上述动态图像信号VS的第1情况下,根据上述第1情况的判定,控制上述动态图像编码处理,以形成具有第1码量的上述编码比特流CVBS。
[0169]在通过上述动态图像编码装置1的其他判定而判定为与上述动态图像信号VS相关的上述语法元素的上述编码块属于上述填充处理数据ro的第2情况下,根据上述第2情况的判定,控制上述动态图像编码处理,以形成具有比上述第1码量更小的第2码量的上述编码比特流CVBS。
[0170]在实施方式1的动态图像编码装置1中,与应该进行编码的动态图像信号VS相关的语法元素的第1例是由量化部103进行了量化处理的频率变换部102的频率变换处理的
?目息。
[0171]进一步地,与应该进行编码的动态图像信号VS相关的语法元素的第2例是使用运动矢量和运动补偿预测信号通过帧间预测而编码的编码块的信息。
[0172]进一步地,与应该进行编码的动态图像信号VS相关的语法元素的第3例是使用帧内参照图像通过帧内预测而编码的编码块的信息。
[0173]进一步地,与应该进行编码的动态图像信号VS相关的语法元素的第4例是由量化部103进行量化处理的编码块的信息。
[0174]在上述第1例中,对量化输出调整部116的输入端子供给了由量化部103进行了量化处理的频率变换部102的频率变换处理的信息。
[0175]在上述第2例中,以使运动补偿部110利用从运动矢量检测部109形成的运动矢量mv而进行帧间编码的编码块仅包括动态图像信号vs和填充处理数据ro中的某一方的方式,通过运动矢量检测部109自身控制运动矢量检测部109中的编码块的分区动作。
[0176]在上述第3例中,以使帧内预测部112利用帧内预测方向而进行帧内编码的编码块仅包括动态图像信号VS和填充处理数据ro中的某一方的方式,通过帧内预测部112自身控制帧内预测部112中的编码块的分区动作。
[0177]在上述第4例中,在量化部103对频率变换部102的频率变换系数进行量化时,以使作为编码块的频率变换系数仅包括动态图像信号VS和填充处理数据ro中的某一方的方式,通过量化部103自身控制量化部103中的编码块的分区动作。
[0178]在实施方式1的动态图像编码装置1中,通过选择并执行上述第1例至第4例中的至少1个,能够减轻在填充处理时编码比特流CVBS的码量的增加。
[0179]进而,在实施方式1的动态图像编码装置1中,通过选择并执行上述第1例至第4例中的至少多个,能够进一步减轻在填充处理时编码比特流CVBS的码量的增加。
[0180]进而,在实施方式1的动态图像编码装置1中,通过选择并执行上述第1例至第4例的全部,能够大幅减轻在填充处理时编码比特流CVBS的码量的增加。
[0181]另外,在选择并执行上述第1例至第4例的至少1个时,以使由滤波器单元107实施去块滤波处理的编码块即局部解码处理结果仅包括动态图像信号VS和填充处理数据ro中的某一方的方式,通过滤波器单元107自身控制滤波器单元107中的编码块的分区动作。
[0182]《动态图像编码装置的详细》
[0183]以下,说明实施方式1的动态图像编码装置1的详细情况。
[0184]《量化输出调整部以及量化输出控制部》
[0185]图2是说明在实施方式1的动态图像编码装置1中包含的量化输出调整部116和量化输出控制部117的动作的图。
[0186]如在图1中说明的那样,追加了填充处理数据ro的动态图像信号VS的编码单元(CU)被供给到减法器101的一个输入端子,来自运动补偿部110的运动补偿预测信号或者来自帧内预测部12的帧内预测信息经由选择器部113被供给到减法器101的另一个输入端子,从而从减法器101的输出端子生成预测残差。针对作为减法部101的减法输出信号的预测残差,在频率变换部102和量化部103中分别执行频率变换处理和量化处理。
[0187]因此,如图2所示,从量化部103的输出端子,生成频率变换部102的被量化了的频率变换系数201。频率变换部102执行输出不包括小数的仅整数的变换系数的基于整数的离散余弦变换(DCT:Discrete Cosine Transform)或者离散正弦变换(DST:DiscreteSine Transform)。因此,图2所示的频率变换系数201包括3个整数的非零系数(“5”、“一和13个零系数(“0”)。该频率变换系数201被供给到由选择器SEL构成的量化输出调整部116的一个输入端子。
[0188]另一方面,以从可变长编码部114生成具有小的码量的编码比特流CVBS的方式,对由选择器SEL构成的量化输出调整部116的另一个输入端子供给包括16个零系数(“0”)的调整频率变换系数200。
[0189]进而如图2所示,对由选择器SEL构成的量化输出调整部116的选择控制端子连接了量化输出控制部117的输出端子。
[0190]对减法器101的一个输入端子供给的表示编码单元(⑶)的横和纵的像素尺寸的尺寸信息Size_Inf被供给到量化输出控制部117的一个输入端子,另一方面,对减法器101的一个输入端子供给的编码单元(CU)的位置信息Posit1n_Inf被供给到量化输出控制部117的另一个输入端子。该位置信息PoSit1n_Inf是编码单元(⑶)的左上的光栅扫描开始地址(X,Y)。
[0191]图8是示出编码单元(CU)从最大编码单元(LCU)被适当地分割的情形的图。因此,将最大编码单元(LCU)的左上的光栅扫描开始地址和最大编码单元(LCU)的内部的编码单元(⑶)的左上的光栅扫描开始地址中的至少某一个作为位置信息Posit1n_Inf供给到量化输出控制部117。
[0192]这样,对量化输出控制部117供给编码单元(⑶)的尺寸信息Size_Inf和位置信息Posit1n_Inf,判定编码单元(⑶)属于动态图像信号VS和填充处理数据H)中的哪一个。
[0193]在由量化输出控制部117判定为编码单元(⑶)属于动态图像信号VS的情况下,从量化输出控制部117的输出端子生成例如高电平“1”的选择输出信号。其结果,量化输出调整部116响应于从量化输出控制部117的输出端子生成的高电平“1”的选择输出信号,选择对它的一个输入端子供给的、包括3个非零系数和13个零系数的频率变换系数201,并输出到其输出端子。因此,对量化输出调整部116的输出端子输出的包括3个非零系数和13个零系数的频率变换系数201被供给到可变长编码部114的输入端子和逆量化部104的输入端子。其结果,响应于该频率变换系数201,可变长编码部114形成作为第1码量具有比较大的码量的编码比特流CVBS。因此,在该情况下,被供给编码比特流CVBS的动态图像解码装置(Video Decoder)能够以高画质再生动态图像信号VS。
[0194]另一方面,在由量化输出控制部117判定为编码单元(CU)属于填充处理数据ro的情况下,从量化输出控制部117的输出端子生成例如低电平“0”的选择输出信号。其结果,量化输出调整部116响应于从量化输出控制部117的输出端子生成的低电平“0”的选择输出信号,选择对它的另一个输入端子供给的包括16个零系数的调整频率变换系数200,并输出到其输出端子。因此,对量化输出调整部116的输出端子输出的、包括16个
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