信息处理设备和信息处理方法

文档序号:7705663阅读:88来源:国知局
专利名称:信息处理设备和信息处理方法
技术领域
本发明涉及信息处理设备和信息处理方法。更具体地,本发明涉及用 于减少在将可逆地编码后的代码流变换为不可逆地编码后的代码流时引起 的处理负荷的信息处理设备和信息处理方法。
背景技术
今天,数字图像数据的使用己经扩展到了包括电影作品、医疗保健服 务、以及静止图像照相在内的不同领域。总地来说,未压縮的图像数据组
成了根据需要而被压縮的主要图像(master picture)。压縮后的数字图像 文件通常被分布在网络上或被写入记录介质。
说明性地,基于DCI (数字电影倡导组)标准对数字形式的影片进行 压縮格式的电影分布。在DCI下,作为ISO (国际标准化组织)标准部分 的JPEG 2000 (联合图像专家组2000) Part-l被用作压縮和扩展技术。所 涉及的比特率在用于4096X2160像素的XYZ12比特(24Hz)的运动图像 序列的250Mbps处达到最高点。所以,在将未压縮的主要图像分布或投射 到屏幕上之前,对其进行压縮。
由于未压縮的主要图像的巨大数据尺寸对于它们的存储不利,所以主 要图像通常在被存储之前被压縮。在这种情况下,当数据被扩展到其原始 尺寸时,不会受到损坏。
例如,根据DCI标准的图像的分辨率为4096X2160像素,大约为 HDTV (高清电视)的分辨率的4倍。这意味着未压縮的图像数据的尺寸 是庞大的。结果,主要图像常常在被可逆地压縮成文件后被存储。
为了使用,可逆地压縮后的文件被变换为遵循DCI标准的被不可逆地 压縮后的文件JPEG 2000。由于根据JPEG 2000的可逆压縮和不可逆压縮 利用了不同的小波变换滤波器,所以文件数据在变换期间需要被暂时恢复为基带图像(baseband picture)。
运用上述处理的普通代码转换机将给出的可逆地压縮后的文件的所有 代码流解码为与原始的基带主要图像相同数据尺寸的基带图像。
一些下降解码器(down decoder)通过仅使用高分辨率图像比特流的 DCT块中的低频成分的系数来执行离散余弦反变换,将代码流解码成正常 分辨率图像。这种类型的下降解码器在日本专利No. 4016166和No. 4026238中被说明性地公开。

发明内容
由以上的普通代码转换机完成的变换处理包括对所有代码流进行解 码。这尤其可以导致在主要图像数据的数量像以上情况一样非常大时引起 的沉重解码负荷。
尽管可以使用以上引用的专利中的下降解码器来解码代码流,但是解 码处理仅涉及低频成分系数,这就不可避免地导致了分辨率的降低。因 此,下降解码器方案可能并不适于需要在不改变其分辨率的情况下变换数 据的电影作品的应用。
鉴于以上情况,做出了本发明。本发明提供了一种用于以比以前更简 单且更适合的方式将可逆地编码后的代码流变换为不可逆地编码后的代码 流的信息处理设备和信息处理方法。
在根据本发明的第一实施例实现本发明时,提供了一种信息处理设 备,包括部分解码装置,用于通过对可逆地编码后的图像代码流进行部 分解码生成图像数据;不可逆编码装置,用于对由部分解码装置生成的图 像数据进行不可逆的编码;以及控制装置,用于以这样的方式控制部分解 码装置,以确定要被解码的图像代码流部分由部分解码装置生成的图像 数据的目标压縮率构成与用于不可逆编码装置的目标代码量相对应的压縮 率。
优选地,控制装置可以包括代码量计算装置,用于单独地选择作为 从最重要的数据部分开始直到最不重要数据部分的要被解码的代码流部分 候选者的组成所述代码流的数据的每个预定单元部分,代码量计算装置还
9计算候选者的代码量;以及确定装置,被配置为如果基于由代码量计算装
置计算得出的候选者的代码量计算得出的图像数据的压縮率低于目标代码 量,则确定装置确定构成候选者的数据部分作为要被解码的数据部分。
优选地,控制装置可以包括代码量计算装置,用于单独地选择作为 从最重要的数据部分开始直到最不重要的数据部分的要被截去的代码流部 分候选者的组成所述代码流的数据的每个预定单元部分,代码量计算装置
还计算没有包括在候选者中的数据部分的代码量;以及确定装置,被配置
为如果基于没有包括在候选者中的数据部分的代码量计算得到的图像数据 的压縮率低于目标代码量,则确定装置确定没有包括在候选者中的数据部 分作为要被解码的数据部分,其中,所述代码量是由代码量计算装置计算 得到的。优选地,控制装置可以包括选择装置,用于选择作为从最重要的数 据部分开始直到最不重要的数据部分的将被解码的数据部分的、组成所述 代码流的数据的预定数目的单元部分。
优选地,控制装置可以包括选择装置,用于选择作为从最不重要的 数据部分开始直到最重要的数据部分的将被截去的数据部分的、组成所述 代码流的数据的预定数目的单元部分。
优选地,本实施例的信息处理设备可以还包括可逆编码装置,用于 对图像数据进行可逆的编码;其中,部分解码装置对由可逆编码装置可逆 地编码的代码流的数据部分进行解码。
优选地,可逆编码装置可以在对每个加权后的数据部分进行编码之 前,根据正关注的数据部分的重要性向图像数据部分中的每一个的系数分 配权重。
根据本发明的第一实施例,提供了一种信息处理方法,包括以下步 骤使部分解码装置通过对可逆地编码后的图像代码流进行部分解码生成 图像数据;使不可逆编码装置对由部分解码装置生成的图像数据进行不可 逆的编码;以及使控制装置以这样的方式控制部分解码装置,以确定要被 解码的图像代码流部分由部分解码装置生成的图像数据的目标压縮率构
成与用于不可逆编码装置的目标代码量相对应的压縮率。根据本发明的第二实施例,提供了一种信息处理设备,包括确定装 置,用于使用在可逆的编码期间获取的编码参数确定构成将通过用于对可 逆地编码后的图像代码流进行部分解码的部分解码处理生成的图像数据的 目标比特率的解码目标比特率;部分解码装置,用于通过使用由确定装置
确定的解码目标比特率对代码流执行部分解码处理生成图像数据;以及不 可逆编码装置,用于对由部分解码装置生成的图像数据进行不可逆的编 码。
优选地,确定装置可以根据编码参数与预定参考值的相对比率确定解 码目标比特率。
优选地,确定装置可以计算作为编码参数的每个图像的有效比特平面 的总和,并根据计算得到的总和与参考值的相对比率计算解码目标比特 率。
优选地,确定装置可以通过将所述相对比率与构成将通过由不可逆编 码装置进行的不可逆编码生成的编码后的数据的目标比特率的不可逆编码 目标比特率相乘,来计算解码目标比特率。
优选地,确定装置可以计算作为编码参数的每个图像的编码过程 (encoding pass)的总和,并根据计算得到的总和与参考值的相对比率计 算解码目标比特率。
优选地,确定装置可以通过将所述相对比率与构成将通过由不可逆编 码装置进行的不可逆编码生成的编码后的数据的目标比特率的不可逆编码 目标比特率相乘,来计算解码目标比特率。
优选地,确定装置可以计算作为编码参数的每个图像的非零比特平面 的总和,并根据计算得到的总和与参考值的相对比率计算解码目标比特 率。
优选地,确定装置可以通过将所述相对比率与构成将通过由不可逆编 码装置进行的不可逆编码生成的编码后的数据的目标比特率的不可逆编码 目标比特率,来计算解码目标比特率。
优选地,确定装置可以作为编码参数的每个图像的有效比特平面的总 和,并参考指示所述总和与解码目标比特率之间的对应关系的表格信息从
ii所述总和获取解码目标比特率。
优选地,确定装置可以计算作为编码参数的每个图像的编码过程的总 和,并参考指示所述总和与解码目标比特率之间的对应关系的表格信息从 所述总和获取解码目标比特率。
优选地,确定装置可以计算作为编码参数的每个图像的非零比特平面 的总和,并参考指示所述总和与解码目标比特率之间的对应关系的表格信 息从所述总和获取解码目标比特率。
根据本发明的第二实施例,提供了一种信息处理方法,包括以下步 骤使用在可逆编码期间获取的编码参数,确定构成将通过用于对可逆地 编码后的图像代码流进行部分解码的部分解码处理生成的图像数据的目标 比特率的解码目标比特率;通过使用所确定的解码目标比特率对代码流执 行部分解码处理,生成图像数据;以及对所生成的图像数据进行不可逆编 码。
根据本发明的第三实施例,提供了一种信息处理设备,包括确定装 置,用于使用可逆地编码后的图像代码流的数据尺寸或系统参数,确定构 成将通过用于对所述代码流进行部分解码的部分解码处理生成的图像数据 的目标比特率的解码目标比特率;部分解码装置,用于通过使用由确定装 置确定的解码目标比特率对所述代码流执行部分解码处理来生成图像数 据;以及不可逆编码装置,用于对由部分解码装置生成的图像数据进行不 可逆的编码。
优选地,确定装置可以包括可逆压縮率计算装置,用于使用所述代 码流的数据尺寸和仍将被可逆地编码的图像数据的数据尺寸,计算构成用 于可逆编码的压縮率的可逆压縮率;以及解码目标比特率计算装置,用于 使用由可逆压縮率计算装置计算得出的可逆压縮率计算解码目标比特率。
优选地,解码目标比特率计算装置可以通过将可逆压縮率与预定参考 值的相对比率的倒数与构成将通过由不可逆编码装置进行的不可逆编码生 成的编码后的数据的目标比特率的不可逆编码目标比特率相乘,来计算解 码目标比特率。
优选地,确定装置可以包括测量装置,用于测量由执行可逆编码所需的时间构成的可逆编码时间;估计装置,用于根据由测量装置测量的可 逆编码时间的长度估计构成用于可逆编码的压縮率的可逆压縮率;以及解 码目标比特率计算装置,用于使用由估计装置估计的可逆压縮率计算解码 目标比特率。
优选地,解码目标比特率计算装置可以通过将可逆压縮率与预定参考 值的相对比率的倒数与构成将通过由不可逆编码装置进行的不可逆编码生 成的编码后的数据的目标比特率的不可逆编码目标比特率相乘,来计算解 码目标比特率。
根据本发明的实施例,提供了一种信息处理方法,包括以下步骤使 用可逆地编码后的图像代码流的数据尺寸或系统参数,确定构成将通过用 于对可逆地编码后的图像代码流进行部分解码的部分解码处理生成的图像 数据的目标比特率的解码目标比特率;通过使用所确定的解码目标比特率 对所述代码流执行部分解码处理生成图像数据;以及对所生成的图像数据 进行不可逆的编码。
根据如以上的第一实施例所具体化的本发明,首先,通过对可逆地编 码后的图像代码流进行部分解码生成图像数据。然后,对由部分解码处理 生成的图像数据进行不可逆的编码。以这样的方式进行控制,以确定要被 解码的图像代码流部分所生成的图像数据的目标压縮率构成与用于不可 逆的编码处理的目标代码量相对应的压縮率。
另外,根据如以上的第二实施例所具体化的本发明,首先,使用在可 逆编码期间获取的编码参数,确定构成将由用于对可逆地编码后的图像代 码流进行部分解码的部分解码处理生成的图像数据的目标比特率的解码目 标比特率。通过使用所确定的解码目标比特率对所述代码流执行部分解码 处理,生成图像数据。然后,对所生成的图像数据进行不可逆的编码。
另外,根据以上所述的本发明,首先,使用可逆地编码后的图像代码 流的数据尺寸或系统参数,确定构成将通过用于对可逆地编码后的图像代 码流进行部分解码的部分解码处理生成的图像数据的目标比特率的解码目 标比特率。通过使用所确定的解码目标比特率对所述代码流执行部分解码 处理,生成图像数据。然后,对所生成的图像数据进行不可逆的编码。
13从而,这些实施例的信息处理设备或方法使得以比以前更简单且更适 当的方式生成不可逆地编码后的代码流成为可能。特别地,本发明的设备 或方法可以比普通设备或方法更方便地将可逆地编码后的代码流变换为不 可逆地编码后的代码流。


图1是示出普通编码设备的一般结构的框图2是示出具体化本发明的编码设备的整体结构的框图3是示出作为图2中的结构部分的可逆编码块的详细结构的框图4是示出一般子带结构的示意图5是示出另一个一般子带结构的示意图6是示出不同子带中的代码块之间的一般位置关系的示意图; 图7是一般比特平面的说明性示意图; 图8是一般编码过程的说明性示意图; 图9是一般系数扫描的说明性示意图; 图IO是信息包概念的说明性示意图11是示出作为图2中的结构部分的部分解码块的详细结构的框
图12是示出作为图2中的结构部分的不可逆编码块的详细结构的框
图13是其中的每个子带都被扫描的一般序列的说明性示意图14是其中的成分被扫描的一般序列的说明性示意图15是其中的整个图像被扫描的一般序列的说明性示意图16是其中的块被独立处理的一般序列的说明性示意图17是组成可逆编码处理的步骤的流程图18是组成部分解码处理的步骤的流程图19是组成不可逆编码处理的步骤的流程图20是组成熵编码处理的步骤的流程图21是示出部分解码期间的比特率和PSNR (峰值信号噪声比)之间的关系的列表视图22是其中的将被截去的比特平面被扫描以用于选择的一般序列的 说明性示意图23是示出作为图2中的结构部分的部分解码块的另一种详细结构 的框图24是组成另一种部分解码处理的步骤的流程图; 图25是示出作为图2中的结构部分的部分解码块的再一种详细结构 的框图26是组成再一种部分解码处理的步骤的流程图; 图27是示出作为图2中的结构部分的部分解码块的又一种详细结构 的框图28是组成又一种部分解码处理的步骤的流程图29是示出具体化本发明的另一种编码设备的一般结构的框图30是示出部分解码率控制块的一般结构的框图31是有效比特平面的说明性示意图32是组成代码转换处理的步骤的流程图33是组成解码目标比特率确定处理的步骤的流程图34是示出部分解码率控制块的另一种一般结构的框图35是编码过程的数目的说明性示意图36是组成另一种解码目标比特率确定处理的步骤的流程图; 图37是示出部分解码率控制块的另一种一般结构的框图; 图38是非零比特平面的说明性示意图39是组成另一种解码目标比特率确定处理的步骤的流程图; 图40是示出部分解码率控制块的另一种一般结构的框图; 图41是表格信息一般是如何被组织的说明性示意图; 图42是组成另一种解码目标比特率确定处理的步骤的流程图; 图43是示出部分解码率控制块的另一种一般结构的框图; 图44是组成另一种解码目标比特率确定处理的步骤的流程图; 图45是示出部分解码率控制块的另一种一般结构的框图;图46是组成另一种解码目标比特率确定处理的步骤的流程图47是示出具体化本发明的另一种编码设备的一般结构的框图48是示出可逆压縮率测量块和部分解码率控制块的一般结构的框
图49是组成另一种代码转换处理的步骤的流程图50是组成另一种解码目标比特率确定处理的步骤的流程图51是示出具体化本发明的另一种编码设备的一般结构的框图52是示出编码时间测量块和部分解码率控制块的一般结构的框
图53是组成可逆编码时间测量处理的步骤的流程图54是组成另一种代码转换处理的步骤的流程图55是示出应用了本发明的实施例的个人计算机的一般结构的框图。
具体实施例方式
现在将参考附图描述本发明的优选实施例。首先,下面说明用于将可 逆地编码后的代码流变换为不可逆地编码后的代码流的一般图像数据变换 处理。
图1示意性地示出了执行以上类型的变换处理的普通编码设备10的 一般结构。图1中的编码设备10首先将输入基带图像数据可逆地编码为 预定压縮率的压縮后的代码流。编码设备10然后使用与使用的可逆压縮 方法相对应的扩展技术,将全部的压縮后的代码流解码回基带图像数据。 编码设备10还在输出作为结果的代码流之前,将基带图像数据压縮为期 望压縮率的不可逆地压縮后的代码流。
为了减轻编码设备的处理负荷,编码设备10首先使可逆编码块11根 据JPEG 2000标准,将输入基带图像数据(主要图像)可逆地编码为的压 縮后的代码流。
说明性地,编码设备10可以使信息处理块13-1对代码流执行预定处 理,诸如添加元信息。编码设备10可以交替地在诸如预定总线或网络之
16类的传输信道13-2上传递代码流。作为另一个选择,编码设备IO可以在 以适当定时的方式检索所存储的代码流以用于输出之前,将代码流暂时存 储在诸如硬盘驱动器或半导体存储器之类的存储块13-3中。
编码设备10继续让不可逆代码转换单元12根据JPEG 2000标准,将 代码流不可逆地变换为压縮后的代码流。在不可逆代码转换单元12中, 可逆解码块21根据JPEG 2000,使用与可逆压縮方法相对应的扩展技术, 对从信息处理块13-1、传输信道13-2、或存储块13-3供应的全部代码流 进行解码。理论上,由可逆解码块21执行的解码处理提供了与先前输入 到编码设备10的数据相同尺寸的基带图像数据。不可逆代码转换单元12 中的不可逆编码块22根据JPEG 2000标准,以期望压縮率对图像数据不 可逆地进行压縮,并将所获取的代码流发送到编码设备10外。
在所描述的普通编码设备10中,不可逆代码转换单元12的可逆解码 块21对全部代码流进行解码。如果主要图像具有大数据尺寸,则解码处 理的负荷变得繁重,以致于代码转换效率被大大降低。
以上将编码设备10描述为这样的一系列处理的实施例通过该一系 列处理,基带图像数据在被通过压縮而不可逆地变换为代码流之前,被可 逆地压縮。相同的操作原理也被应用于由分别执行相同处理的多个设备组 成的系统。
图2是示出具体化本发明的编码设备IOO的总体结构的框图。像图1 中的编码设备10 —样,图2中的编码设备100首先根据JPEG 2000标准, 以预定压縮率对输入基带图像数据进行可逆的编码。编码设备100然后在 输出所获取的代码流之前,以期望的压缩率将压縮后的代码流不可逆地编 码为基于JPEG 2000标准的代码流。
如图2中所示,编码设备100具有可逆编码块101和不可逆代码转换 单元102。像以上讨论的可逆编码块11 一样,可逆编码块101根据JPEG 2000标准,以预定压縮率将输入基带图像数据可逆地编码为压縮后的代码 流的可逆地压縮后的文件。此时,可逆编码块101以重要性的顺序向编码 期间生成的小波系数分配权重。随后将更详细地讨论可逆编码块101。
像在以上的编码设备10的情况下一样,编码设备100可以使信息处理块103-1对可逆地压縮后的文件执行预定处理,诸如,添加元信息。编
码设备100可以交替地在诸如预定总线或网络之类的传输信道103-2上传 递可逆地压縮后的文件。作为另一个选择,编码设备100可以在以适当定 时的方式检索所存储的文件以用于输出之前,将可逆地压縮后的文件暂时 存储在诸如硬盘驱动器或半导体存储器之类的存储块103-3中。
不可逆代码转换单元102包括部分解码块111和不可逆编码块112。 部分解码块111对信息处理块103-1处理的、传输信道103-2上供应 的、或从存储块103-3中检索的可逆地压縮后的文件中的代码流进行部分 解码,从而基带图像数据被生成。不可逆编码块112根据JPEG 2000标 准,以期望压縮率将基带图像数据不可逆地编码为代码流,并输出所生成 的代码流。
这里,基于要被生成的代码流的目标代码量,不可逆编码块112计算 关于主要图像(原始图像)的经历块112的压縮编码的基带图像数据的压 縮率。所计算出的压縮率被作为目标压縮率发送给部分解码块111。艮口, 不可逆编码块112按照用于主要图像(原始图像)的图像数据的压縮率, 表示用于达到目标代码量所必需的基带图像数据的代码量,并将如此确定 的代码量转发给部分解码块111。
部分解码块111将所接收的压縮率视为目标压縮率,并据此将可逆地 压縮后的文件的代码流部分地解码为基带图像数据。如随后将讨论的,要 被生成的基带图像数据的代码量越大(即,关于主要图像(原始图像)的 图像数据的压縮率越高),如此得益于其解码处理的降低的吞吐量的将由 部分解码块111解码的代码流部分越小。然而,将由部分解码块111生成 的基带图像数据的代码量越低,不可逆编码块112越不可能达到目标代码
为了绕开以上瓶颈,部分解码块111以这样的方式选择将要解码的代 码流部分关于主要图像(原始图像)的图像数据的将要生成的基带图像 数据的压縮率变得等于或略低于从不可逆编码块112获取的目标压縮率; 部分解码块111仅对如此选择的代码流进行解码。换言之,到了不可逆编 码块112可以达到目标代码量的程度,部分解码块lll对可逆地压縮后的文件的代码流进行部分解码,以降低解码处理的吞吐量。部分解码块111 基于由不可逆编码块112供应的目标压縮率,确定所述程度。
在下面的描述中,如上所述的代码流被部分解码的处理将被称为部分 解码处理。通过执行部分解码处理,即使在主要图像(原始图像)具有巨 大数据尺寸的情况下,部分解码块111也可以简单且适当地解码可逆地压 縮后的文件。
如上所述,可逆编码块101可以以重要性的顺序向小波系数分配权
重。以这样的方式,部分解码块111可以使每个系数的重要性反映在将要 解码的那部分代码流的选择中(即,代码流部分可以以重要性的顺序被选 择)。
可逆编码块101、部分解码块111、以及不可逆编码块112可以以通 过利用数字位置对小波系数的比特进行限制获得的比特平面为单元执行它 们的处理。部分解码块111可以在不降低图像分辨率的情况下,执行部分 解码处理。显然,部分解码块lll可以被用于降低分辨率。
随后将更详细地讨论部分解码块111和不可逆编码块112。
现在描述图2中的编码设备100的更加详细的结构。图3是示出作为 图2中的结构部分的可逆编码块101的一般的详细结构的框图。如图3中 所示,可逆编码块IOI包括DC电平移位部121、小波变换部122、代码分 块部124、比特平面展开部125、熵编码单元126、头部生成部127、以及 信息包组装部128。
DC电平移位部121对图像数据中的DC成分电平进行移位,以有效地 执行下游的小波变换。说明性地,将电平移位以平分原始信号的动态范围 从而用于增强的压縮效率的DC电平移位部121利用了 RGB信号具有正值 (即,无符号的整数)的事实。如果原始信号具有有符号(正或负)的整 数值,诸如YCbCr信号中的Cb或Cr (色差信号),则电平的移位不被执 行。
小波变换部122被以通常由低通和高通滤波器组成的滤波器库的形式 实现。由于数字滤波器一般分别具有多抽头长度的冲击响应(即,滤波器 系数),所以小波变换部122具有缓存用于执行滤波的充足量的输入图像
19数据的缓冲器。
小波变换部122获取滤波所必需的至少最小量的图像数据、由DC电 平移位部121输出的图像数据。小波变换部122通过使5X3小波变换滤波 器对经历了 DC电平移位的所获取的图像数据进行滤波来生成小波系数。 小波变换部122通过图像的垂直和水平方向中的滤波处理,将图像数据分 离为低通和髙通成分。
如图4中所示,小波变换部122对图像的垂直和水平方向中的被分离 为低通成分的子带递归地执行预定次数的滤波处理。递归地执行滤波,以 处理被集中在如图5中所示的低通成分上的图像能量。
图4示意性地示出了通过利用切割水平计数3执行的小波变换处理生 成的子带的一般结构。在这种情况下,小波变换部122最初对整个图像进 行滤波,从而生成子带3LL (未示出)、3HL、 3LH、和3HH。小波变换 部122又对所生成的子带3LL执行滤波处理,从而生成子带2LL (未示 出)、2HL、 2LH、禾卩2HH。小波变换部122再对所生成的子带2LL执行 滤波处理,从而生成子带OLL、 1HL、 1LH、和1HH。
图5示意性地示出了当切割水平被提高时如何形成子带。图5的左半 侧示出了由切割水平为1的小波变换处理获取的子带的图像;图5的右半 侧示出了由切割水平为3的小波变换处理获取的子带的图像。即,图5的 右半侧示出了图4中所示的子带的图像。
小波变换部122向代码分块部124供应关于每个子带的通过滤波获取 的小波系数。这里,小波变换部122以重要性的下降顺序(即,从最重要 的子带开始直到最不重要的子带)向代码分块部124供应子带。 一般,小 波变换部122以其中的低通成分被高通成分渐次跟随的递增顺序向代码分 块部124供应子带。
JPEG 2000标准要求使用5X3小波变换滤波器来进行可逆的小波变 换。在这种情况下,不执行量子化,随后将要讨论的所有编码过程或比特 平面被编码。
小波系数被代码分块部124切割为分别具有预定尺寸的代码块,这些 块是用于熵编码的处理单元。图6示意性地示出了不同子带中的代码块之
20间的一般位置关系。说明性地,在通过切割处理产生的所有子带中,生成
分别具有大约64X64像素尺寸的代码块。假设在图4的示例中,最低切 割水平处的子带3HH具有640X320像素的尺寸。在这种情况下,存在总 共50个分别为64X64像素的代码块。下游处理部以这些代码块为单位执 行它们的处理。
代码分块部124以重要性的下降顺序(g卩,从最重要的代码块开始直 到最不重要的代码块)向比特平面展开部125供应代码块。比特平面展开 部125通过比特数字位置将系数数据展开为比特平面,并将比特平面转发 给熵编码单元126。
通过逐比特地(即,通过数字位置)对一群预定数目的小波系数进行 切割,来获取比特平面。S卩,每个比特平面是正关注的一群系数内的相同 数字位置中的一组比特(系数比特)。
图7示出了比特平面的示例。图7的左半侧示出了总共16个系数(横 向和纵向4X4)。这16个系数中的具有最大绝对值的一个是13或二进制 记数法中的"1101"。比特平面展开部125将这样的一群系数展开为代表 绝对值的四个比特平面(绝对值比特平面)和指示符号的一个比特平面 (符号比特平面)。即,图7的左侧上所示的系数群被展开为右侧上所示 的四个绝对值比特平面和一个符号比特平面。组成绝对值比特平面的每个 元素取1或0。构成符号比特平面的元素取这样的值指示每个系数值是 正、零、还是负的值。
比特平面展开部125以重要性的下降顺序(即,从最重要的比特平面 开始直到最不重要的比特平面)向熵编码单元126供应展开后的比特平 面。熵编码单元126又以它们到达的顺序(即,以重要性的下降顺序)对 系数数据比特平面进行编码。例如,熵编码单元126从正关注的系数的最 重要的比特(MSB)开始直到最不重要的比特(LSB),连续地对每个比 特平面进行编码。
如图3中所示,熵编码单元126包括EBCOT (优化截取嵌入编码) 部件132。 EBCOT部件132对输入系数数据执行由JPEG 2000标准定义的 被称为EBCOT的熵编码处理。EBCOT是用于在测量正关注的块中的系数的统计数量的同时对每个预定尺寸的数据块进行编码的技术。
EBCOT部件132包括比特建模部141和算术编码部142。比特建模部141以JPEG 2000标准定义的步骤对系数数据执行比特建模,并向算术编码部142输出作为结果的"上下文"。算术编码部142用算术方法对系数的比特平面进行编码。
代码块的尺寸在横向和纵向4到256 (2的乘方)的范围内变化。一般,代码块具有以下尺寸32X32、 64X64、或128X32。系数值通常由n比特的有符号的二进制数表示,其中,比特O到(n—2)表示在LSB到MSB的范围内变化的比特,剩余的一个比特指示符号。通过使用以下三种编码过程来连续地对从MSB侧的比特平面开始的代码块进行编码
(1) 重要性传播过程重要性传播过程被用于以这样的方式对给定比特平面进行编码在八
个附近系数中的至少一个系数重要的情况下,用算术方法对非重要的系数比特平面的值进行编码。如果编码后的比特平面的值为1,则算术编码处理被继续,以确定符号是正还是负。
有关的单词"重要性"具有以下含义重要是指给定系数在被编码时
被设置为1,然后保持为1。以那个意义,重要性可以被解释为指示重要数字信息是否已经被编码的标记。 一旦给定比特平面上的系数变为重要的,则那个系数在所有后续的比特平面上都保持为重要的。
(2) 幅度精细(magnitude refinement)过程
幅度精细过程被用于通过算术方法对仍将通过用于对比特平面进行编码的重要性传播过程进行编码的重要系数比特平面的值进行编码。
(3) 清除过程
清除过程被用于通过算术方法对仍将通过重要性传播过程进行编码的非重要系数比特平面的值进行编码。如果编码后的比特平面的值为1,则算术编码处理被连续执行,以确定符号是正还是负。
使用以上三种过程的算术编码处理可以根据需要处理的内容有选择地利用以下不同技术(1) ZC (零编码);(2) RLC (游程编码);(3) SC (符号编码);或(4) MR (幅度精细)。假设,本发明的这个实施例采用了公知为MQ编码的算术编码技术。MQ编码组成了由JBIG2(联合双态成像组)定义的学习型二进制算术代码。在JPEG 2000标准下,总共存在用于所有编码过程的19个上下文。
这三种编码过程被使用的一般顺序在图8中示出。最重要比特(MSB)的比特平面(n—2) {比特平面(n—2) }首先通过清除过程被编码。然后,比特平面被以重要性的下降顺序使用上述的重要性传播过程、幅度精细过程、清除过程逐一编码,直到达到LSB比特平面为止。
实际上,在从MSB比特平面开始计数时,EBCOT部件132向头部写入1首先出现的比特平面的序数位置。所有系数都为零的比特平面(称为零比特平面)不被编码。
现在将参考图9说明系数的扫描。每个代码块的高度被划分成四个条纹,其中,每个条纹由四个系数组成。条纹宽度等于代码块宽度。以这样的顺序执行扫描追踪从最顶端条纹到最底端条纹、从每个条纹的最左列到最右列、从每列的顶部到底部的单个代码块中的所有系数。通过每个编码过程,代码块中的所有系数被以那样的扫描顺序处理。
随后将详细描述子带和整个图像的编码顺序。基本上,熵编码单元126以重要性的下降顺序对系数比特进行编码。
返回到图3,熵编码单元126 (g卩,EBCOT部件132中的算术编码部142)向头部生成部127和信息包组装部128供应所有的编码后的代码流。
信息包组装部128对所供应的编码后的代码流进行打包。头部生成部127生成关于将被组装的信息包的头部信息,并将所生成的头部信息发送给信息包组装部128。使用头部信息,信息包组装部128对信息包进行组装。
在JPEG 2000标准下,编码后的代码流在被表达时,被组装到被称为信息包的单元中。图IO示意性地示出了这种信息包的概念。在图10的示例中,像图4中一样,小波变换被执行3次。如图10中所示,四个信息包被组装,并且第一信息包处于最低通中,第四信息包处于最高通中。由存在于各个信息包内的子带中的所有代码块组成的编码后的代码流被信息包组装部128组装到信息包中。以这种方式组装的信息包被可逆编码块101输出。
图11是示出作为图2的结构部分的部分解码块111的详细结构的框图。如图11中所示,部分解码块111包括信息包分解部201、 EBCOT部件202、控制部231、代码块合成部206、小波反变换部208、以及DC电平反向移位部209。
信息包分解部201将由可逆编码块101中的信息包组装部128先前组装的信息包分解为编码后的代码流,并将如此获取的编码后的代码流转发给EBCOT部件202。 EBCOT部件202使用与以上所述的可逆编码块101中的EBCOT部件132相对应的技术对代码流进行解码,从而被展开为比特平面的小波系数被生成。EBCOT部件202具有算术解码部221和比特建模部222。算术解码部221使用与算术编码部142相对应的技术来对代码流进行解码。比特建模部222使用与比特建模部141相对应的技术,来生成被展开为比特平面的小波系数。EBCOT部件202向控制部件231的所选择的比特平面代码量计数部203供应关于每个所生成的比特平面的系数数据。
控制部件231控制组成由解码处理生成的基带图像数据内的主要图像(原始图像)的图像数据的压縮率。控制部件231包括所选择的比特平面代码量计数部203、目标压縮率获取部204、以及所选择的比特平面确定部205。
所选择的比特平面代码量计数部203对所供应的比特平面进行累积。从所累计的比特平面,所选择的比特平面代码量计数部203选择将被有选择地转发到下游处理部的比特平面候选者(以用作解码结果)。所选择的比特平面代码量计数部203继续对候选者的代码量进行计数,并向所选择的比特平面确定部205发送计数值(代码量信息)。目标压縮率获取部204从不可逆编码块112获取目标压縮率,并向所选择的比特平面确定部205供应所获取的目标压縮率。如前所述,在用于主要图像(原始图像)的图像数据的压縮率方面,目标压縮率构成不可逆编码块112达到目标代码量所必需的基带图像代码量。所选择的比特平面确定部205使用由所选择的比特平面代码量计数部203供应的所选择的比特平面候选者的代码量,计算关于主要图像(原始图像)的图像数据的所选择的比特平面候选者的压縮率。所选择的比特平面确定部205进行核对,以确定所计算得出的压縮率是否低于由目标压縮率获取部204供应的目标压縮率。当达到目标压縮率时,所选择的比特平面确定部205从所选择的比特平面代码量计数部203获取所选择的比特平面候选者,明确地将这些候选者确定为所选择的比特平面,并向下游代码块合成部206供应所确定的候选者。
所述的所选择的比特平面确定部205根据从不可逆编码块112获取的目标压縮率,选择从可逆地编码后的代码流的解码产生的所有比特平面中的一些。在随后的处理中,所选择的比特平面被用来生成基带图像数据。以这样的方式,部分解码块111可以生成等于或略大于不可逆编码块112所需的数据量的基带图像数据。
艮口,部分解码块111通过仅利用可逆地压縮后的代码流部分生成基带图像。如上所述,当根据由不可逆编码块112供应的目标压縮率执行部分解码处理时,至少有不可逆编码块112所需的用于它的编码处理的数据量(即,达到目标代码量所必需的代码量)被提供。这使得不可逆编码块112生成等于或接近不可逆地压縮后的数据的目标代码量的代码流,而不需要图像质量的不必要的劣化。在以以上述方式执行部分解码处理时,部分解码块111不需要生成不必要的高图像质量的基带图像数据。即使在主要图像的数据数量巨大的情况下,也可以降低不必要的处理负荷(即,简单解码),而不必然劣化图像质量(即,以适当平衡的方式)。
所选择的比特平面代码量计数部203优选地选择高重要性的比特平面作为所选择的比特平面候选者。具体地,所选择的比特平面代码量计数部203以重要性的下降顺序逐一选择所累积的比特平面作为所选择的比特平面候选者。每当比特平面候选者被选择时,所选择的比特平面代码量计数部203就计算该候选者的代码量,并向所选择的比特平面确定部205供应代码量信息。
换言之,部分解码块111通过对越重要的数据越早进行解码来生成基
25带图像数据。通过以这种方式执行部分解码处理,部分解码块111可以利用图像质量劣化的最小值适当地对数据进行解码。
代码块合成部206使用所供应的比特平面以代码块为单位生成系数数
据,将所生成的系数数据合成为每个子带的系数数据,并且将所合成的系
数数据供应给小波反变换部208。小波反变换部208对所供应的小波系数进行小波反变换,从而生成基带图像数据。DC电平反向移位部209可以根据需要,对图像数据的DC分量执行相当于由DC电平移位部121先前移位的量的DC电平反向移位处理。在DC电平反向移位处理之后,DC电平反向移位部209向可逆编码块112发送处理后的图像数据。
图12是示出作为图2中的结构部分的不可逆编码块U2的详细结构的框图。如图12中所示,除了小波变换部122被小波变换部322代替,熵编码单元126被熵编码单元326代替,以及量子化部301和目标压縮率供应部302被额外提供以外,不可逆编码块112具有与可逆编码块101 (图3)基本相同的结构。
像小波变换部122—样,小波变换部322被以通常由低通和高通滤波器组成的滤波器库的形式实现。小波变换部322具有对用于滤波执行的足够量的输入图像数据进行缓存的缓存器。
像小波变换部122—样,小波变换部322获取滤波执行所必需的至少最小量的图像数据,其中,该图像数据是由DC电平移位部121输出的。小波变换部322通过对经历了 DC电平移位的所获取的图像数据进行滤波生成小波系数,其中,该滤波处理将图像数据分为图像的垂直和水平方向中的低通和高通成分。
尽管小波变换部122利用5X3小波变换滤波器来进行滤波,但是小波变换部322利用了用于这个目的的9 X 7小波变换滤波器。
小波变换部322对图像的垂直和水平方向中的被分离为低通成分的子带递归地执行预定次数的滤波处理。通过递归滤波处理而每子带地获取的小波系数被供应给量子化部301。
量子化部301对所供应的小波系数进行量子化。尽管可以通过任何适当的方法执行量子化,但是通常采用的是涉及通过量子化步骤尺寸进行的划分的分级量子化。量子化部301向代码分块部124供应通过量子化处理获取的量子化后的系数。在后续处理中,将供应量子化后的系数,而不是小波系数。以基本与小波系数相同的方式对待量子化后的系数。因此,在后续描述中,量子化后的系数将被简单地称为系数或系数数据,并且它们的说明被省略,除非认为非常必需。
熵编码单元326对由比特平面展开部125供应的、被展开为比特平面的系数数据进行熵编码。像熵编码单元126 —样,熵编码单元326包括EBCOT部件132,并且基本上执行类似的熵编码处理。然而,熵编码单元326可以对所有所供应的比特平面进行编码也可以不对所有所供应的比特平面进行编码,熵编码单元326在目标代码量被编码后的数据达到时终止它的编码处理。即,熵编码单元326在调整代码量的同时执行熵编码处理。
目标代码量可以预先确定,也可以基于诸如输出侧的流量状态之类的适当因素建立(并可以按时间顺序改变)。
如图12中所示,除了 EBCOT部件132以外,熵编码单元326还包括控制部件331和代码量加法部333。 EBCOT部件132对每个比特平面进行编码,并将作为结果的码字供应给代码量加法部333。代码量加法部333累积地对码字的代码量进行计数,向头部生成部127和信息包组装部128发送码字,并向控制部件331供应累积的代码量。控制部件331将如此供应的累计的代码量与目标代码量进行比较。如果发现累计的代码量小于目标代码量,则控制部件331控制EBCOT部件132对下一个比特平面进行编码。在控制部件331的控制下,EBCOT部件132对下一个最重要的比特平面进行编码,并将所生成的码字发送给代码量加法部333。代码量加法部333累积地对码字数量进行计数,并将累积的代码量供应给控制部件331。
重复以上处理,直到累积的数量达到目标代码量为止。当累积的数量达到了目标代码量时,控制部件331控制EBCOT部件132终止编码处理。
控制部件331基于如上所述的代码量加法部333计算得出的累积的代码量来控制EBCOT部件132。通过在控制部件331的控制下的EBCOT部 件132,熵编码单元326在适当地调整代码量的同时执行它的熵编码处 理。
目标压縮率供应部302向部分解码块111 (目标压縮率获取部204) 供应基于主要图像的数据数量和由控制部件331设置的目标代码量计算得 出的目标压縮率。部分解码块111根据目标压縮率执行它的解码处理,从 而使得即使在主要图像具有巨大数据数量的情况下,也可以适当地抑制处 理负荷的不必要的增加。
现在将说明系数的重要性。在编码设备100中,可逆编码块101、部 分解码块111、以及不可逆编码块112基本以重要性的下降顺序对系数比 特进行编码或解码。这明显不同于利用RD (率失真)特性的普通率控制 方法。
图13是其中的子带Y-OLL被编码(或解码)的一般序列的说明性示 意图。在子带记号Y-OLL中,Y表示亮度,OLL表示最低通。记号Y-OLL 表示存在在代码块CB。到代码块CBn的范围内变化的多达(n+1)个代码 块。图13中的阴影部分表示每个代码块中的比特平面群。
在子带内,如图13中所示,从最高优先级的代码块开始直到最低优 先级的代码块,EBCOT部件132和EBCOT部件202以下降的优先级的顺 序对每个代码块中的比特平面进行编码或解码。在图13中,代码块CB0 是最高优先级的代码块(即,最重要的代码块),并且代码块CBn表示最 低优先级的代码块(即,最不重要的代码块)。由于每个比特平面的比特 被以重要性的下降顺序(即,从MSB到LSB)编码或解码,所以图13的 示例中的子带Y-OLL中的编码或解码顺序如箭头所示发生。
由于仅具有零系数的零比特平面实际上没有被处理,所以在图13中 以它们的数字的上升顺序(从(1)到(14))对比特平面进行处理。尽 管这些数字在图13中被环绕示出,但是在本说明书中的圆括号内给出了 这些数字。将经历EBCOT的第一比特平面是具有最高比特位置的比特平 面数字(1)。在这个比特位置中,仅存在将经历EBCOT的比特平面 (1)。然后,到达下一个比特位置(如图13中的虚线所示)。在下一个比特位置,对比特平面(2)和(3)进行EBCOT。 现在将描述如何对数据数量进行调整。
在不可逆编码块112中的熵编码单元326的情况下,重复执行上述扫 描处理,以将由如上所述的对每个比特平面执行的EBCOT处理生成的代 码量加起来。当累积的代码量达到目标代码量时,EBCOT处理终止。假 设在图13的示例中,当比特平面(9)被编码时,达到了目标代码量。在 这种情况下,控制部件331使EBCOT部件132在这里终止它的编码处 理。在这种情况下,与比特平面(9)位于相同比特位置的比特平面 (10)将不被包括在由熵编码单元326 (不可逆编码块112)输出的编码 后的代码流中。
相反,可逆编码块101执行相同的扫描处理,以对所有的比特平面 (1)到(14)进行编码。那意味着,由可逆编码块101输出的可逆地编 码后的文件包括所有比特平面(1)到(14)。
在部分解码块in的情况下,EBCOT部件202以与扫描处理相同的顺 序对所供应的码字进行解码。所选择的比特平面代码量计数部203将由 EBCOT部202输出的比特平面逐一地作为所选择的比特平面候选者,并 对每个候选者的代码量进行计数。即,比特平面(1)到(14)的每个的 代码量被以那样的顺序连续计数。基于由所选择的比特平面代码量计数部 203供应的代码量,所选择的比特平面确定部205计算关于主要图像(原 始图像)的图像数据的所选择的比特平面候选者的压縮率。所选择的比特 平面确定部205继续对计算得出的压缩率与从目标压縮率获取部204发送 的目标压縮率进行比较。
当所选择的比特平面候选者的压縮率达到目标压縮率时(例如,当下 面给出的表达式支持图12的示例时),所选择的比特平面确定部205明 确地将所选择的比特平面候选者确定为所选择的比特平面。支持的表达式 如下
(目标压縮率)《(比特平面(1)到(9)的代码量的总和)/ (主要 图像的数据尺寸),
(目标压縮率) > (比特平面(1)到(10)的代码量的总和)/ (主要图像的数据尺寸)。
以以上所述的方式,部分解码块111的控制部件231对解码后的数据
的数据数量进行调整。
可逆编码块101、部分解码块111、以及不可逆编码块112首先以重 要性的下降顺序,对系数数据或码字进行编码或解码。部分解码块111和 不可逆编码块112然后以重要性的下降顺序,有选择地处理或截去作为结 果的数据,以调整数据数量。
前述段落说明了用于在单个子带内进行扫描的方法。在这种情况下, 以预定顺序,逐一 (例如,每次一个子带)地对构成整个图像的子带进行 处理。
用于编码和解码的扫描顺序不限于以上所述。可选地,如图14中所 示,可以逐成分地对图像进行扫描。图14示出了如何遍及Y成分(即, 亮度成分)的所有子带地对每个比特位置进行扫描。
在图14的示例中,所涉及的子带被以重要性的顺序排列(在这种情 况下,从低通(OLL)到高通(3HH))。在每个子带内,也以重要性的 顺序(在这种情况下,从CB。到CBn)对代码块进行排列。如箭头所示, 从MSB位置开始直到LSB位置,逐比特位置地以这样的方式对比特平面 进行排列。在这种情况下遵循以下内容不仅关于Y-0LL而且关于Y-1HL 和Y-3HH,以第三种扫描过程对比特平面进行处理。
在图像由多个成分构成的情况下,可以如图15中所示对所有成分进 行扫描。图15示出了如何逐比特位置地对Y、 U和V成分进行完全扫 描。
在图15的示例中,以重要性的顺序(在这种情况中,从Y成分到U 成分,然后到V成分)对Y成分(亮度成分)、U成分(色差成分)、以 及V成分(色差成分)进行排列。在每个成分内,以重要性的顺序(在这 种情况下,从低通(OLL)到高通(3HH))对子带进行排列。在每个自 带内,以重要性的顺序(在这种情况下,从CBo到Cbn)对代码块进行排 列。如箭头所示,从MSB位置直到LSB位置,逐比特位置地对以这样的 方式排列的比特平面进行处理。它遵循以下内容在这个示例中,不仅关
30于Y-OLL而且关于U-OLL,以第一扫描过程对比特平面进行处理。
更具体地,EBCOT部件132最初对最接近MSB且其中存在零比特平 面以外的比特平面的比特位置中的Y成分的所有子带(从OLL到3HH) 内的所有代码块进行扫描。如果发现存在零比特平面以外的比特平面,则 对那个比特平面进行编码。EBCOT部件132然后对相同比特位置中的U 成分的所有子带(从0LL到3HH)内的所有代码块进行扫描。如果发现存 在零比特平面以外的比特平面,则对那个比特平面进行编码。另外, EBCOT部件132对相同比特位置中的V成分的所有子带(从OLL到 3HH)内的所有代码块进行扫描。如果发现存在零比特平面以外的比特平 面,则对那个比特平面进行编码。
当完成直到V-3HH的扫描时,EBCOT部件132移向更低的一个比特 位置。EBCOT部件132然后以与以上所述的那个比特位置相同的顺序继 续它的扫描处理。
以上参考图14说明了以下内容每个比特位置被逐成分地扫描。如 果图像有多个成分组成,则这些成分被以重要性的下降顺序扫描。例如, 像在图15的示例中一样图像由Y成分、U成分、以及V成分组成,并且 重要性的顺序以这样的顺序下降时,最重要的Y成分首先被处理,接着U 成分被处理,最后最不重要的V成分被处理。
以上参考图13说明,每个比特位置被逐子带地扫描。在这种情况 下,子带被以重要性的下降顺序扫描。在图14的示例中,在图像由子带 0LL到3HH (它们的重要性逐渐降低)组成时,最重要的子带OLL首先被 处理,接着次最重要的子带1LH被处理,等等。最不重要的子带3HH被 最后处理。说明性地,子带被以诸如图16中所示的那样以预定顺序处 理。
预先确定扫描顺序。即,所涉及的每个比特平面的重要性被预先确 定,并且被可逆编码块101、部分解码块111、以及不可逆编码块112共 同识别。
现在将说明以上讨论的编码和解码处理的一般流程。
首先,参考图17的流程图描述由可逆编码块101执行的可逆编码处
31理的一般流程。
当可逆编码处理开始时,DC电平移位部121进行到步骤SlOl,并且 对输入图像数据的DC电平进行移位。在步骤S102中,小波变换部122对 图像数据进行小波变换。在步骤S103中,代码分块部124以代码块为单 位对加权后的小波系数进行切割。在步骤S104中,比特平面展开部125 将系数数据展开为每个代码块的比特平面。在步骤S105中,熵编码单元 126以重要性的下降顺序对比特平面进行熵编码。在步骤S106中,头部生 成部127和信息包组装部128将编码后的码字组装为信息包,并结束可逆 编码处理。
下面参考图18的流程图描述的是由部分解码块111执行的部分解码 处理。
当部分解码处理开始时,目标压縮率获取部204进行到步骤S201,并 从不可逆编码块112获取目标压縮率。在步骤S202中,信息包分解部201 通过分解已经被输入的不可逆地压縮后的文件的信息包来获取代码流。在 步骤S203中,EBCOT部件202对代码流进行解码。在步骤S204中,所 选择的比特平面代码量计数部203保持由解码处理获取的系数(比特平 面)。在步骤S205中,所选择的比特平面代码量计数部203选择被作为 所选择的比特平面候选者保持的比特平面的最重要的比特平面,并计算该 候选者的代码量。在步骤S206中,所选择的比特平面确定部205基于由 所选择的比特平面代码量计数部203计数的代码量,计算关于主要图像 (原始图像)的图像数据的所选择的比特平面候选者的压縮率。在步骤 S207中,所选择的比特平面确定部205进行核对,以确定计算得出的压縮 率是否低于在步骤S201中获取的目标压縮率。
如果发现所选择的比特平面候选者的压縮率高于目标压縮率(即,如 果所选择的比特平面的代码量足够小),则所选择的比特平面确定部205 进行到步骤S208。在步骤S208中,所选择的比特平面代码量计数部203 选择被作为所选择的比特平面候选者保持的比特平面的下一个最重要的比 特平面,计算该候选者的代码量,并返回到步骤S206以重复后续步骤。 即,控制部件231 (所选择的比特平面代码量计数部203和所选择的比特平面确定部205)重复步骤S206到S208,直到所选择的比特平面候选者 的压縮率变得低于目标压縮率为止,从而增加所选择的比特平面候选者的 代码量。
如果在步骤S207中发现所选择的比特平面候选者的压縮率低于目标 压縮率,则所选择的比特平面确定部205进行到步骤S209,以确定所选择 的比特平面。在步骤S210中,代码块合成部206使用所选择的比特平面 对代码块进行合成。在步骤S211中,小波反变换部208对系数数据进行 小波反变换。在步骤S212中,DC电平反向移位部209执行图像数据的 DC电平反向移位,并终止部分解码处理。
下面参考图19的流程图描述的是不可逆编码处理的一般流程。
当不可逆编码处理开始时,DC电平移位部121进行到步骤S301,并 且对输入图像数据的DC电平进行移位。在步骤S302中,小波变换部322 对图像数据进行小波变换。在步骤S303中,量子化部301对小波系数进 行量子化。在步骤S304中,代码分块部124以代码块为单位对量子化后 的系数进行切割。在步骤S305中,比特平面展开部125将每个代码块的 系数数据展开为每个代码块的比特平面。在步骤S306中,熵编码单元326 以重要性的下降顺序,对每个比特平面进行熵编码。随后将详细讨论熵编 码处理。在步骤S307中,头部生成部127和信息包组装部128将编码后 的码字组装成信息包。在步骤S308中,目标压縮率供应部302向部分解 码块111供应与由熵编码单元326建立的目标代码量相对应的目标压縮 率,并结束不可逆编码处理。
下面参考图20的流程图描述的是在图19的步骤S306中执行的熵编 码处理。
当熵编码处理开始时,控制部件331进行到步骤S331,并对变量进行 初始化。说明性地,变量包括编码边界(encode-bound)成分Nc={(l, 2, ..., Lc),子带Ns={l, 2, Ls},代码块B、比特平面C、代码量T (B, C, Nc, Ns)、以及累加的代码量Y。
在步骤S332中,EBCOT部件132获取系数比特平面信息(包括零比 特平面信息)。在步骤S333中,控制部件331将变量Y设置为0。在步骤S334中,EBCOT部件132选择最重要的比特平面。
在步骤S335中,EBCOT部件132对所选择的比特平面进行编码。在 步骤S336中,代码量加法部333计算码字的代码量T (B, C, Nc, Ns),并将计算得出的代码量T (B, C, Ne, Ns)添加到变量Y。所涉及
的运算为.-
Y=Y+T (B, C, Nc, Ns)。
在步骤S337中,控制部件331参考变量Y,以判断编码后的代码量 的累积值是否已经达到了目标代码量。如果发现变量Y的值(累积值)没 有达到目标代码量,则控制部件331进行到步骤S338。
在步骤S338中,EBCOT部件132进行核对,以确定是否仍然有未处 理的比特平面存在于同一比特位置中。如果发现存在这种未处理的比特平 面,则EBCOT部件132进行到步骤S339,并且选择同一比特位置中的下 一个最重要的比特平面。在选择比特平面之后,EBCOT部件132返回到 步骤S335,并重复后续步骤。
如果在步骤S338中没有发现未处理的比特平面存在于相同比特位置 中,则EBCOT部件132进行到步骤S340。在步骤S340中,EBCOT部件 132进行核查,以确定是否仍然存在任何未处理的比特平面。如果发现存 在这样的比特平面,贝U EBCOT部件132进行到步骤S341。在步骤S341 中,EBCOT部件132选择下一个比特位置中的最重要的比特平面。在步 骤S341之后,EBCOT部件132返回到步骤S335,并且重复后续步骤。
如果在步骤S337中发现变量Y的值(累积值)已经达到目标代码 量,则控制部331终止熵编码处理,返回图19的步骤S306,并使得步骤 S307和后续步骤继续。如果在步骤S340中发现不存在未处理的比特平 面,则EBCOT部件132结束熵编码处理,然后返回图19的步骤S306, 并使步骤S307和后续步骤继续。
图21的表格列出了从利用上述过程对实际图像进行实验获取的结 果。实验条件如下-
一原始图像数据4096X2160像素X 10比特X3 (RGB) X24^)s二 6370Mbps一测试序列电影
—可逆地压縮后的结果(JPEG可逆模式)3469 Mbps (原始图像的 大约54%)
一解码后的图像通过使用普通JPEG 2000不可逆解码器对编码后的 代码流进行不可逆的解码获取的图像
一不可逆编码之后的比特率250 Mbps。
图21的表格示出了在部分解码期间有效的PSNR (以dB为单位的峰 值信号噪声比)和比特率之间的关系。
如图21中所示,当用于部分解码的比特率逐渐从可逆比特率(3469 Mbps)降低时,CPU的周期计数相应降低。即,用于部分解码的比特率 越低,解码处理的负荷越低。
同时,用于部分解码的比特率越低,不可逆地编码后的文件的解码后 的图像的PSNR越低。g口,不可逆地编码后的文件中的解码后的图像的图 像质量劣化。
在用于部分解码的比特率保持在可逆比特率3469的情况和比特率被 设置为250 Mbps (与用于下游的不可逆编码处理的比特率相同)的情况之 间,存在用于不可逆地编码后的文件的解码后的图像的PSNR方面的非常 小的差别(即,36.89 —37.38 = 0.49[dB])。相反,在这两种情况之间, CPU周期计数大约减少了 9/10 (即,771/7105=0.108)。不管用于解码后 的图像的上流比特率中的改变如何,用于下游的不可逆编码处理的CPU周 期计数(250Mbps)都保持固定(907周期)。
如所述的,部分解码块111可以在最小化图像质量劣化的同时,降低 在对可逆地压縮后的文件进行解码期间发生的负荷。换言之,不可逆代码 转换单元102可以简单且适当地将可逆地压縮后的文件变换为不可逆地压 縮后的文件。这意味着,即使在主要图像具有巨大数据尺寸的情况下,编 码设备IOO也可以简单且恰当地对图像数据进行编码。
前面的段落说明了以下内容部分解码块111选择将被用在解码后的 图像中的比特平面。可选地,由于主要图像(原始图像)的数据尺寸预先 被获知,所以可以如图22所示选择将要截去的比特平面(即,所选择的比特平面以外的比特平面)。在这种情况下,部分解码块111以重要性的 上升顺序选择将要截去的比特平面(下文中称为截去的比特平面)。
图22是扫描将要截去的比特平面以用于选择的一般顺序的说明性示
意图。选择顺序由图22中的箭头表示。在图22的示例中,从LSB位置开 始向下直到MSB位置,选择截去的比特平面。最初选择比特平面 (14),接着选择比特平面(13)。在选择了 LSB位置中的所有比特平面 之后,选择高出一个比特位置的最不重要的比特平面(即,比特平面 (10)),并且以类似方式继续扫描。
部分解码块111将如上所述地选择的截去的比特平面的代码量加起 来,并从组成主要图像(原始图像)的图像数据的图像尺寸减去所获取的 数量。这使得部分解码块111计算将不被截去的比特平面(即,所选择的 比特平面)的代码量(以及关于主要图像(原始图像)的图像数据的压縮 率)。S卩,这种情况下的部分解码块111还可以以与在留出所选择的比特 平面时相同的方式控制数据数量。
图23是示出上述处理中涉及的部分解码块111的详细结构的框图。 图23的框图对应于图11的框图。如图23中所示,除了图23的部分解码 块111中的控制部件431代替了图11中的控制部件231以外,部分解码块 11具有与其在图11中的对应部分基本相同的结构。
控制部件431控制关于主要图像(原始图像)的图像数据的由解码处 理生成的基带图像数据的压縮率。控制部件431包括截去的比特平面代码 量计数部403、目标压縮率获取部204、以及截去的比特平面确定部405。
截去的比特平面代码量计数部403累积由EBCOT部件202供应的比 特平面,以重要性的上升顺序逐一选择截去的比特平面候选者,对如此选 择的每个截去的比特平面候选者的代码量进行计数,并向截去的比特平面 确定部405供应计数值。
基于由截去的比特平面代码量计数部403供应的代码量,截去的比特 平面确定部405计算关于主要图像(原始图像)的图像数据的将不被截去 的比特平面(即,所选择的比特平面)的压縮率。截去的比特平面确定部 405将该压縮率与由目标压縮率获取部204获取的目标压縮率进行比较,
36以判断是否满足下面给出的表达式。如果发现满足,则截去的比特平面确
定部405明确地将截去的比特平面候选者确定为截去的比特平面,并相应 地截去该候选者(剩余的比特平面被作为所选择的比特平面转发给下游处
理部)。将要满足如下表达式
(目标压縮率)《(可逆地压縮后的代码量一比特平面(14)到
(11)的代码量的总和)/ (主要图像的数据尺寸),
(目标压縮率)》(可逆地压縮后的代码量一比特平面(14)到 (10)的代码量的总和)/ (主要图像的数据尺寸)。
图22的示例示出了选择从比特平面(14)开始并进行到比特平面 (10)。这里,用于将不被截去的比特平面(下文称为剩余的比特平面) 的压縮率被视为己经掉到了目标压縮率以下。
截去的比特平面确定部405确定剩余的比特平面为所选择的比特平 面,并且向代码块合成部206供应它们。
下面参考图24的流程图说明前述情况下的部分解码处理的一般流 程。图24的流程图对应于图18的流程图。
在图24中,以与图18的步骤S201到S204相同的方式执行步骤S401 到S404。
在步骤S405中,截去的比特平面代码量计数部403选择被作为截去 的比特平面候选者保持的最不重要的比特平面,并对该候选者的代码量进 行计数。在步骤S406中,基于由截去的比特平面代码量计数部403计数 出的代码量,截去的比特平面确定部405计算关于主要图像(原始图像) 的图像数据的剩余的比特平面候选者(即,所选择的比特平面候选者)的 压縮率。在步骤S407中,截去的比特平面确定部405进行核对,以确定 所计算出的压縮率是否低于在步骤S401中获取的目标比特压縮率。
如果在步骤S407中发现剩余的比特平面候选者的压縮率低于目标压 縮率,则截去的比特平面确定部405进行到步骤S408。在步骤S408中, 截去的比特平面代码量计数部403选择被作为截去的比特平面候选者保持 的下一个最不重要的比特平面,并计算该候选者的代码量。在步骤S408 之后,截去的比特平面代码量计数部403返回到步骤S406,并且重复后续步骤。g卩,截去的比特平面代码量计数部403重复步骤S406到S408,直 到剩余的比特平面候选者的压縮率变得高于目标压縮率为止,从而对截去 的比特平面候选者的代码量进行计数。
如果在步骤S407中发现剩余的比特平面候选者的压縮率高于目标压 缩率,则截去的比特平面确定部405进行到步骤S409,并确定截去的比特 平面。以与图18中的步骤S210到S212相同的方式执行步骤S410到 S412。
当部分解码块111如上所述地选择低重要性的比特平面时,可以选择 高重要性的比特平面作为剩余的比特平面(所选择的比特平面)。这种方 案提供了与在前面讨论的直接选择高重要性的比特平面时基本相同的效 果。
在前面的描述中,所选择的比特平面的代码量被示出为被直接或间接 计数。作为选择,可以预先确定所选择的比特平面的数目,以进一步简化 解码处理。在这种情况下,不论有效的目标压縮率或每个比特平面的代码 量如何,预定数目的比特平面都总被设置为所选择的比特平面。
图25是示出当预定数目的比特平面将被如上所述地选择时有效的部 分解码块lll的一般结构的框图。如图25中所示,除了控制部件441代替 了图11中的控制部件231以外,部分解码块111具有与其在图11中的对 应部分基本相同的结构。在图25的装备中,所选择的比特平面确定部435 代替了图11中的所选择的比特平面代码量计数部203、目标压縮率获取部 204、以及所选择的比特平面确定部205。
控制部件441中的所选择的比特平面确定部435累积由EBCOT部件 202供应的比特平面,以重要性的下降顺序(从最重要的比特平面开始向 下)选择预定数目的所供应的比特平面,并且向代码块合成部206发送所 选择的比特平面。所选择的比特平面确定部435丢弃没有被设置为所选择 的比特平面的剩余的比特平面。
下面参考图26的流程图说明前述情况下的部分解码处理的一般流 程。图26的流程图对应于图18的流程图。
在图26中,以与图18中的步骤S201到S204相同的方式执行步骤
38S431到S434。在步骤S435中,所选择的比特平面确定部435以重要性的 下降顺序选择预定数目的比特平面,并将它们确定为明确选择的比特平 面。以与图18中的步骤S210到S213相同的方式执行步骤S436到S438。
如所述的,这种情况的部分解码块111可以在对所选择的比特平面的 代码量进行计数时更简单地执行它的解码处理。应该注意,由于所选择的 比特平面的数目不论图像的内容如何都保持固定,所以处理对输入图像进 行编码时的变化的困难的复杂性的等级降低了。例如,可能发生这样的情 况预定数目的所选择的比特平面对于可以被简单编码的图像来说过大, 或对于很难被编码的图像来说过小。另外,如果这种误差在容许限度内, 则那种方法在进一步降低解码处理的负荷方面有效。
类似地,在将要确定截去的比特平面的情况下,不能基于代码量来选 择它们,相反,可以选择预定数目的截去的比特平面。
图27是示出当预定数目的比特平面被选择为将要截去时有效的部分 解码块111的一般结构的框图。如图27中所示,除了控制部件471代替了 图23中的控制部件431以外,部分解码块111具有与其在图23中的对应 部分基本相同的结构。即,图27中的部分解码块111具有代替图23中的 截去的比特平面代码量计数部403、目标压縮率获取部204、以及截去的 比特平面确定部405的截去的比特平面确定部465。
截去的比特平面确定部465选择由EBCOT部件202供应的预定数目 的比特平面(即,从最不重要的比特平面向下),截去所选择的比特平 面,并且向代码块合成部206发送剩余的比特平面。
下面将参考图28的流程图,说明前述情况下的部分解码处理的一般 流程。图28的流程图对应于图24的流程图。
以与图24中的步骤S401到S404相同的方式执行图28中的步骤S461 到步骤S464。在步骤S465中,截去的比特平面确定部465以重要性的上 升顺序截去预定数目的比特平面。以与图24中的步骤S410到步骤S412 相同的方式执行步骤S466到S468。
如所述的,这种情况下的部分解码块111可以在对截去的比特平面的 代码量进行计数时更简单地执行它的解码处理。应该注意,由于截去的比特平面的数目无论图像内容如何都保持固定,所以处理对输入图像进行编 码时的变化的困难的复杂层次降低了。说明性地,可能发生这样的情况 预定数目的截去的比特平面对于可以简单地被编码的图像而言过小,或对 于很难编码的图像而言过大。然而,如果这样的误差在容许限度内,则该 方法在进一步减小解码处理的负荷方面有效。
在以上描述中,不可逆代码转换单元被示出为使用固定比特率 (CBR)方案来对运动图像进行不可逆的编码。可选地,不可逆代码转换
单元可以被配置为基于DCI标准的分辨率,使用可变比特率(VBR)方案
对运动图像进行不可逆的编码。 一般,电影包括在一侧上的详细纹理的图
像和CG (计算机图形)到另一侧上的基本与黑色背景相反的图像之间改 变的各种图像。显然,前一种图像的特征在于高比特率,后一种图像的特 征在于低比特率。下面是本发明的编码设备如何根据DCI标准使用可变比 特率方案,通过不可逆编码执行它的代码转换处理的描述。
图29是示出具体化本发明的另一种编码设备500的一般结构的框 图。像图2中的编码设备100 —样,图29中的编码设备500首先根据 JPEG 2000标准可逆地以预定压縮率对输入基带图像数据进行编码。然 后,编码设备500在输出如此获取的压縮后的代码流之前,以期望压縮率 将压縮后的代码流不可逆地编码为基于JPEG 2000标准的代码流。编码设 备500使用可变比特率方案执行不可逆编码,其中,编码比特率随图像类 型而改变。
如图29中所示,编码设备500具有可逆编码块101和不可逆代码转换 单元502。
如上所述的可逆编码块101根据JPEG 2000标准,以预定压縮率将输 入基带图像数据可逆地编码为具有降低的数据尺寸的压縮后的代码流的可 逆地压縮后的文件。此时,可逆编码块101以重要性的顺序向编码期间生 成的小波系数分配权重。
像在以上的编码设备100的情况下一样,编码设备500可以使信息处 理块103-1对可逆地压縮后的文件执行预定处理,诸如添加元信息。编码 设备500可以交替地在诸如预定总线或网络之类的传输信道103-2上传递可逆地压縮后的文件。作为另一个选择,编码设备500可以在以适当定时 的方式检索所存储的文件以用于输出之前,将可逆地压缩后的文件暂时存 储在诸如硬盘驱动器或半导体存储器之类的存储块103-3中。
编码设备500可以执行以上所述处理的组合。说明性地,编码设备 500可以在将正关注的文件存储到存储块103-3中的同时,通过诸如预定 总线或网络之类的传输信道103-2传递可逆地压縮后的文件。
不可逆代码转换单元502参考由可逆编码块101进行的可逆编码的结 果,确定部分解码率(Target—Rate),艮卩,适当的目标压縮率。
为了执行这个处理,不可逆代码转换单元502除了具有上述部分解码 块111和不可逆编码块112以外,还具有代码块信息提取块521和部分解 码率控制块522。
代码块信息提取块521从由可逆编码块101可逆地编码后的图像代码 流提取编码参数。编码参数表示关于编码后的图像数据的元数据,并且由 有关编码的信息组成。说明性地,代码块信息提取块521从代码流提取由 用于每个代码块的代码块信息组成的编码参数。
部分解码率控制块522基于代码块信息和相关信息,确定部分解码块 111在它的解码处理期间使用的解码目标比特率。
下面是如何使用被作为编码参数添加到代码流的每个代码块的代码块 信息来确定解码目标比特率的描述。编码参数不限于任何细节,其可以由 不同于每个代码块地定义的内容的信息组成。
不可逆代码转换单元502基于由可逆编码块101可逆地编码后的图像 代码流中的有效比特平面的数目,说明性地确定解码目标比特率。即,不 可逆代码转换单元502利用有效比特平面的数目作为编码参数(代码块信 息)。
如上所述,对通过小波变换生成的每个系数进行比特平面展开。零比 特平面是指在从编码后的数据的最重要的比特(MSB)开始的形成每个比 特平面的系数都为零的情况下的比特平面。零比特平面的数目表示涉及到 的组成零比特平面的所有比特的数目。有效比特平面是指除零比特平面以 外的比特平面。有效比特平面的数目表示组成有效比特平面的所有比特的
41数目。这里假设,每个代码块地执行比特平面展开。
图30是示出部分解码率控制块522的一般结构的框图。如图30中所 示,部分解码率控制块522具有零比特平面计数提取部531、有效比特平 面计数计算部532、总和计算部533、目标比特率获取部534、以及目标比 特率计算部535。
零比特平面计数提取部531从关于每个代码块的由代码块信息提取部 521提取的代码块信息(即,每个代码块的编码参数)提取零比特平面的 数目。该信息表示在可逆编码处理期间被作为编码参数添加至编码后的数 据的零比特平面的数目。零比特平面计数提取部531从作为由可逆编码块 101执行的可逆编码的结果而获取的代码流提取表示零比特平面计数的信 息。零比特平面计数提取部531继续向有效比特平面计数计算部532供应 所提取的零比特平面的数目。
接着,有效比特平面计数计算部532使用由零比特平面计数提取部 531提取的零比特平面计数计算有效比特平面的数目。
图31是关于已经经历比特平面展开的多达(n+l)个代码块(CBo, CB,,…,Cbn)的有效比特平面的数目的说明性示意图。在图31的示例 中,空白区域表示零比特平面,阴影区域表示有效比特平面。说明性地, 用于CB。的零比特平面的数目为3,并且用于CBi的零比特平面的数目为 2。
如上所述,为进行比特平面展开的每个代码块独立确定零比特平面的 数目(有效比特平面计数)。对应于所涉及的系数的有效比特平面的编码 后的数据的那部分被包括在代码流中,并且对应于零比特平面的编码后的
数据没有包括在所述的代码流中。其遵循以下内容可逆地编码后的代码 流的代码量取决于有效比特平面的数目。给定代码块中的有效比特平面的 数目越大,那个块的代码量就越大;代码块中的有效比特平面的数目越 小,正关注的块的代码量就越小。换言之,编码设备500可以基于有效比 特平面的数目粗略地估计对图像数据进行编码时的困难程度。
如果用图31中所示的参考字符H表示编码后的数据中的比特深度, 则可以使用零比特平面的数目(NUM—ZB)通过以下表达式(1)表达表
42示有效比特平面的比特数目的有效比特平面的数目(NUM—BP):
(陽M—BP) =H—NUIZB u)
有效比特平面计数计算部532计算用于每个代码块的有效比特平面的 数目,并向总和计算部533供应计算结果。g卩,有效比特平面计数计算部 532计算用于小波系数的每个子带的每个代码块的有效比特平面计数。尽 管用于小波变换的切割水平计数不限于任何特定数目,但是随后的描述假 设小波变换被执行,直到切割水平3为止。S卩,子带结构与图4中所示的
相同,在从0uJU3HH的范围内变化。
有效比特平面计数计算部532计算关于每个成分(例如,亮度Y,色 差Cb和Cr)的结构的有效比特平面的数目。尽管成分结构不限于任何细 节,但是下面说明通常使用的由亮度Y和色差Cb和Cr组成的成分。
总和计算部533通过使用以下表达式(2)来计算由有效比特平面计 数计算部532计算得出的有效比特平面计数的每个图像的总和 (ALL—NUM—BP):
BP = Z(OLL'...,3HH)隨一—BP——Y
(OLL…"3HH)國—_BP——Cb
+ £亂,..,細)隱-—BP—
(2)
其中,NUM—BP_Y表示用于亮度Y的有效比特平面的数目, NUM—BP一Cb表示关于色差Cb的有效比特平面的数目,NUM_BP—CR表
示关于色差Cr的有效比特平面的数目。Z(0^.…,3HH)表示关于成分(Y,
Cb, Cr)中的每一个的有效比特平面的数目的所有子带(Oll到3hh)的总 和。
总和计算部533向目标比特率计算部535供应如此计算得出的有效比 特平面计数的每个图像的总和(ALL_NUM—BP)。
目标比特率获取部534获取组成由不可逆编码块112通过不可逆编码 获取的编码后的数据的目标比特率的不可逆编码目标比特率(TR)。目标比特率获取部534向目标比特率计算部535供应如此获取的不可逆编码目 标比特率(TR)。
目标比特率计算部535从总和计算部533获取有效比特平面的数目的 每个图像的总和(ALL—NUM—BP)。目标比特率计算部535还从目标比 特率获取部534获取不可逆编码目标比特率(TR)。另外,目标比特率计 算部535获取由预定的有效比特平面计数组成的参考值
(Ref—ALL_NUM_BP)。参考值(Ref—ALL_NUM_BP)可以预先设置, 并可以由未示出的内部存储器等中的目标比特率计算部535保持。
目标比特率计算部535使用有效比特平面的数目的每个图像的总和
(ALL_NUM—BP)、不可逆编码目标比特率(TR)、以及参考值
(Ref—ALL_NUM—BP),获取组成由部分解码块111通过解码处理获取的 图像数据的目标比特率的解码目标比特率(Target—Rate)。目标比特率计 算部535通过使用以下的表达式(3)来说明性地计算解码目标比特率
(Target—Rate):
— ALL—國BP
Target—Rate = TRx
Ref—ALL—N圆JP (3)
通过以上的表达式(3),目标比特率计算部535根据有效比特平面 计数的每个图像的总和 (ALL—NUM—BP ) 与参考值 (Ref—ALL—NUM_BP )的相对比率,确定解码目标比特率 (Target—Rate )。具体地,如果有效比特平面计数的总和 (ALL—NUM—BP)大于参考值(Ref—ALL—NUM—BP),则目标比特率计 算部535将解码目标比特率(Target—Rate)设置得高于不可逆编码目标比 特率(TR),以顾及从可逆编码得出的大代码量的代码流。
相反地,如果有效比特平面计数的总和(ALL—NUM_BP)小于参考 值(Ref_ALL—NUM_BP),则目标比特率计算部535将解码目标比特率 (Target—Rate)设置得低于不可逆解码目标比特率(TR),以顾及从可逆 编码得出的小代码量的代码流。
当目标比特率计算部535根据有效比特平面计数的总和与所述的预定 参考值的相对比率确定解码目标比特率时,可以以比以前更简单且更恰当的方式确定解码目标比特率。
可以通过任何其他适当的方法获取解码目标比特率。即,如果恰当, 可以利用表达式(3)以外的方法、表达式等。
目标比特率计算部535向部分解码块111供应如此计算得出的解码目 标比特率(Target—Rate)。基于所供应的解码目标比特率,部分解码块 111计算目标压縮率,其中,相对于主要(原始)图像数据,通过解码生 成的基带图像数据被以该目标压縮率压縮。部分解码块111部分地将可逆 地压縮后的文件的代码流解码为基带图像数据。
如上所述,只要不可逆编码块112可以达到不可逆编码目标比特率, 部分解码块111就可以以降低解码处理的工作负荷的方式对可逆地压縮后 的文件的代码流进行部分解码(即,执行部分解码处理)。在这种情况 下,部分解码块111基于由目标比特率计算部535计算得出的解码目标比 特率,而不是使用由上述不可逆编码块112供应的目标压縮率,确定它的 部分解码处理的范围。
部分解码块111向不可逆编码块112供应所生成的基带图像数据 (即,解码后的图像数据)。
接着,不可逆编码块112根据JPEG 2000标准以期望压縮率对基带图 像数据不可逆地进行编码,并输出作为结果的代码流。在这种情况下,不 可逆编码块112向部分解码率控制块522供应不可逆编码目标比特率,而 不是向部分解码块lll供应目标压縮率。
图32是组成由不可逆代码转换单元502执行的代码转换处理的步骤 的说明性流程图。
当被供应来自信息处理块103-1、传输信道103-2、或存储块103-3的 图像数据时,不可逆代码转换单元502开始它的代码转换处理。随着代码 转换处理的开始,代码块信息提取块521进行到图32中的步骤S501,并 且从代码流提取代码块信息。在步骤S502中,部分解码率控制块522确 定用于部分解码处理的目标比特率(即,解码目标比特率)。随后将详细 讨论确定用于部分解码的目标比特率的处理。
随着解码目标比特率的确定,部分解码块111进行到步骤S503。在步
45骤S503中,部分解码块111使用计算得出的解码目标比特率执行部分解 码处理,以生成解码后的图像数据。部分解码处理与以上参考图18的流 程图描述的一样,所以将不对其进行进一步讨论。应该注意,在步骤S503 中,部分解码块111从解码目标比特率计算目标压縮率,并使用计算得出 的目标压縮率执行部分解码处理。
在步骤S504中,不可逆编码块112执行不可逆的编码处理。步骤 S504的处理与以上参考图19的流程图描述的相同,所以不对其进行进一 步讨论。应该注意,在步骤S504中,不可逆编码块112向部分解码率控 制块522供应不可逆编码目标比特率,而不是像在步骤S308中一样向部 分解码块111供应目标压縮率。
在完成步骤S504之后,代码转换处理结束。
不可逆代码转换单元502对所涉及的每个图像重复代码转换处理。
以下参考图33的流程图描述的是在图32的步骤S502中执行的解码 目标比特率确定处理。
当解码目标比特率确定处理开始时,部分解码率控制块522中的零比 特平面计数提取部531进行到步骤S521,并且提取零比特平面的数目。在 步骤S522中,有效比特平面计数计算部532从零比特平面计数计算有效 比特平面的数目。在步骤S523中,总和计算部533计算关于正在处理的 图像的所有代码块的有效比特平面的数目的总和(即,所有子带和成分的 结构)。在步骤S524中,目标比特率计算部535获取参考值。在步骤 S525中,目标比特率获取部534获取不可逆编码目标比特率。
在步骤S526中,目标比特率计算部535使用在步骤S523中获取的有 效比特平面的数目的总和、在步骤S524中获取的参考值、以及在步骤 S525中获取的不可逆编码目标比特率,计算解码目标比特率。
在步骤S527中,目标比特率计算部535向部分解码块111供应在步 骤S526中计算得出的解码目标比特率。
在接收到解码目标比特率之后,部分解码率控制块522终止解码目标 比特率确定处理。控制然后返回到图32的步骤S502,并且步骤S503和后 续步骤被执行。如上所述,部分解码率控制块522基于用于由可逆编码块101执行的 可逆编码的编码参数(有效比特平面的数目)来获取解码目标比特率。部 分解码块111使用解码目标比特率执行解码处理。即,部分解码块111基 于用于可逆编码的有效比特平面的数目粗略地估计对图像数据进行编码时 的困难程度。部分解码块111然后使用根据所估计的困难程度建立的解码 目标比特率执行它的解码处理(部分解码处理)。以这种方式,部分解码 块111可以以反映对图像数据进行编码时的困难程度的比特率生成解码后 的图像数据。这使得不可逆编码块112以比以前更简单且更恰当的方式使 用可变比特率方按执行不可逆编码。即,不可逆代码转换单元502可以使 用可变比特率方案,更简单且更恰当地将可逆地编码后的代码流变换为不 可逆地编码后的代码流。换言之,即使在主要图像具有大图像尺寸的情况 下,编码设备500也可以比平常更简单且更充分地以不同压縮率对图像数 据进行编码。
在图32的代码转换处理中,可以并行执行步骤S501和S502。说明性 地,每当代码块信息提取块521提取代码块信息时,部分解码率控制块 522可以获取关于正关注的代码块的有效比特平面的数目。
在以上的描述中,部分解码率控制块522被示出为计算作为用于解码 处理的目标值的比特率(即,解码目标比特率)。可选地,部分解码率控 制块522可以计算诸如压縮率或代码量之类的相当于比特率的一些其他信 息,以用作目标值。在这种情况下,部分解码块111仅需要根据信息类型 变换目标值。基本上,以与以上参考图18的流程图讨论的相同方式执行 解码处理。
类似地,由不可逆编码块112供应给部分解码率控制块522的信息可 以是比特率以外的信息。说明性地,可以供应代码量或压縮率。
在以上的描述中,总和计算部533被示出为计算关于所有代码块的有 效比特平面计数的总和。可选地,总和计算部533可以计算仅关于图像内 的部分代码块(即,代表性代码块)的有效比特平面的数目的总和。基于 如此获取的总和,目标比特率计算部535可以计算解码目标比特率。
以下是编码参数的另一个示例的描述。
47不可逆代码转换单元502可以基于由可逆编码块101可逆地进行编码 的图像代码流的编码过程的数目,说明性地确定解码目标比特率。在这种 情况下,不可逆代码转换单元502利用编码过程的数目作为编码参数(代 码块信息)。
编码过程是指以上参考图8所说明的每个代码块的编码方法。编码过 程包括前面所述的清除过程(CP)、重要传播过程(SP)、以及幅度精细 过程(MR)。在对从最重要的比特(MSB)开始直到最不重要的比特 (LSB)的每个比特平面的编码处理期间,可以以这样的顺序重复使用以 上的三种编码过程CP、 SP、和MR。
部分解码率控制块522基于在由可逆编码块101执行的可逆编码期间 使用的编码过程的数目,粗略地估计对图像数据进行编码时的困难程度 (即,必需的代码量)。这里假设每代码块地执行比特平面展开。
图34是示出用在这个示例中的部分解码率控制块522的详细结构的 框图。如图34中所示,部分解码率控制块522由编码过程计数提取部 541、总和计算部542、目标比特率获取部543、以及目标比特率计算部 544组成。
编码过程计数提取部541从由代码块信息提取块521每代码块地提取 的代码块信息(即,每个代码块的编码参数)提取编码过程的数目。
图35是关于己经经历了比特平面展开的多达(n+l)个代码块 (CBo, CBp ..., CBn)的编码过程的数目(NUM—CP)的说明性示意 图。在图35的示例中,空白区域表示零比特平面,阴影区域表示有效比 特平面。如图35中所示,通过多个编码过程对每个有效比特平面(阴 影)进行编码。在图35的情况下,用于代码块CBn的有效比特平面的编 码的编码过程为从MSB向下的CP、 SP、 MR、 CP、 SP、 MR、 CP、和 SP。那意味着在这种情况下的编码过程的数目(NUM—CP)为8。
表示编码过程的数目(NUM—CP)的信息被作为可逆编码之上的编码 参数写入编码后的数据的信息包头部。代码块信息提取块521然后提取信 息包头部作为代码块信息。编码过程计数提取部541仅需要参考(即,提 取)写在所提取的信息包头部信息中的编码过程的数目。编码过程计数提取部541向总和计算部542供应所提取的编码过程计数(NUM—CP)。
总和计算部542通过使用以下表达式(4)来计算由编码过程计数提 取部541提取的编码过程的数目的每个图像的总和(ALL—NUM_CP):
ALL—NUM—CP = Z(虹,…,細)冊M—CP j + Z (oll'…,細國—GP一Cb + Z (on,...,■)關—CP一Gr (4)
其中,NUM_CP—Y表示用于亮度Y的编码过程的数目,NUM—CP—Cb 表示用于色差Cb的编码过程的数目,以及NUM—CP—Cr表示用于色差Cr
的编码过程的数目。^((^,....,3HH)表示关于成分(Y, Cb, Cr)中的每一
个的编码过程的数目的总有子带(Oll到3hh)的总和。像在以上讨论的涉 及有效比特平面的数目的情况下一样,假设图像数据的成分是由亮度Y和 色差Cb和Cr组成的,并且在编码之上的小波变换被执行直到切割水平3 为止。
总和计算部542向目标比特率计算部544供应所述的计算得出的编码 过程计数的每个图像的总和(ALL—NUM—CP)。
像目标比特率获取部534 —样,目标比特率获取部543从不可逆编码 块112获取不可逆编码目标比特率(TR)。目标比特率获取部543向目标 比特率计算部544供应所获取的不可逆编码目标比特率(TR)。
目标比特率计算部544从总和计算部542获取编码过程的数目的每个 图像的总和(ALL—NUM—CP)。目标比特率计算部544也从目标比特率 获取部543获取不可逆编码目标比特率(TR)。目标比特率计算部544还 获取预定的编码过程计数作为参考值(Ref—ALL—NUM_CP)。参考值 (Ref—ALL—NUM_CP)可以预先配置,并可以由未示出的内部存储器等 中的目标比特率计算部544保持。
目标比特率计算部544使用有效比特平面的数目的每个图像的总和 (ALL—NUM—CP)、不可逆编码目标比特率(TR)、以及参考值 (Ref—ALL—NUM—CP),来获取用于部分解码块111的解码目标比特率
49(Target—Rate)。目标比特率计算部544通过使用以下表达式(5)来说明 性地计算解码目标比特率(Target_Rate):
<formula>formula see original document page 50</formula>
通过以上的表达式(5),目标比特率计算部544根据编码过程计数 的每个图像的总和(ALL—NUM_CP)与参考值(Ref—ALL—NUM—CP)的 相对比率,确定解码目标比特率(Target—Rate)。具体地,如果编码过程 计数的总和(ALL—NUM—CP)大于参考值(Ref—ALL—NUM—CP),则目 标比特率计算部544将解码目标比特率(Target—Rate)设置得高于不可逆 编码目标比特率(TR),以顾及从可逆编码得出的大代码量的代码流。
相反地,如果编码过程计数的总和(ALL—NUM—CP)小于参考值 (Ref—ALL—NUM—CP),则目标比特率计算部544将解码目标比特率 (Target—Rate)设置得低于不可逆编码目标比特率(TR),以顾及从可逆 编码得出的小代码量的代码流。
当目标比特率计算部544根据编码过程计数的总和与所述的预定参考 值的相对比率确定解码目标比特率时,可以以比以前更简单且更恰当的方 式确定解码目标比特率。
可以通过任何其他适当的方法来获取解码目标比特率。即,如果恰 当,则可以利用表达式(5)以外的方法、表达式等。
目标比特率计算部544向部分解码块111供应如此计算得出的解码目 标比特率(Target—Rate)。基于所供应的加密目标比特率,部分解码块 111计算目标压縮率,其中,相对于主要(原始)图像数据,通过解码生 成的基带图像数据将被以该目标压縮率压縮。部分解码块111部分地将可 逆地压縮后的文件的代码流解码为基带图像数据。部分解码块111继续向 不可逆编码块112供应所生成的基带图像数据(解码后的图像数据)。
不可逆编码块112根据JPEG 2000标准,不可逆地以期望压縮率对基 带图像数据进行编码,并输出作为结果的代码流。在这种情况下,不可逆 编码块112向部分解码率控制块522供应不可逆编码目标比特率,而不是 向部分解码块111供应目标压縮率。下面参考图36的流程图描述的是在图32的步骤S502中的情况下执 行的解码目标比特率确定处理。
当解码目标比特率确定处理开始时,部分解码率控制块522中的编码 过程计数提取部541进行到步骤S541,并提取编码过程的数目。在步骤 S542中,总和计算部542计算关于正在处理的图像的所有代码块的编码过 程的数目的总和(即,所有子带和成分的结构)。在步骤S543中,目标 比特率计算部544获取参考值。在步骤S544中,目标比特率获取部543 获取不可逆编码目标比特率。
在步骤S545中,目标比特率计算部544使用在步骤S542中计算的出 的编码过程的数目的总和、在步骤S543中获取的参考值、以及在步骤 S544中获取的不可逆编码目标比特率,计算解码目标比特率。
在步骤S546中,目标比特率计算部544向部分解码块111供应在步 骤S545中计算得出的解码目标比特率。
在接收到解码目标比特率之后,部分解码率控制块522终止解码目标 比特率确定处理。然后,控制返回到图32的步骤S502,并且步骤S503和 后续步骤被执行。
如上所述,部分解码率控制块522基于用于由可逆编码块101执行的 可逆编码的编码参数(编码过程的数目)获取解码目标比特率。部分解码 块111使用解码目标比特率执行解码处理。即,部分解码块111基于用于 可逆编码的编码过程的数目,粗略地估计在对图像数据进行编码时的困难 程度。部分解码块111然后使用根据估计出的困难程度建立的解码目标比 特率执行它的解码处理(部分解码处理)。以这种方式,部分解码块111 可以以反映在对图像数据进行编码时的困难程度的比特率生成解码后的图 像数据。这使得不可逆编码块112以比以前更简单且更恰当的方式使用可 变比特率方案执行不可逆编码。即,不可逆代码转换单元502可以使用可 变比特率方案,更简单且更恰当地将可逆地编码后的代码流变换为不可逆 地编码后的代码流。换言之,即使在主要图像具有大数据尺寸的情况下, 编码设备500也可以更简单且更充分地以不同压縮率对图像数据进行编 码。在以上示例中,在图32的代码转换处理中,可以并行执行步骤S501 和S502。
在以上的描述中,部分解码率控制块522被示出为计算作为用于解码 处理的目标值的比特率(即,解码目标比特率)。可选地,部分解码率控 制块522可以计算诸如压縮率或代码量之类的相当于比特率的信息,以用 作目标值。类似地,由不可逆编码块112供应给部分解码率控制块522的 信息可以是比特率以外的信息。说明性地,可以供应代码量或压縮率。
在以上的描述中,总和计算部542被示出为计算关于所有代码块的编 码过程计数的总和。可选地,总和计算部542可以计算仅关于图像内的代 码块(即,代表性代码块)部分的编码过程的数目的总和。基于如此获取 的总和,目标比特率计算部544可以计算解码目标比特率。
下面是编码参数的另一个示例的描述。
不可逆代码转换单元502可以基于由可逆编码块101可逆地编码后的 图像代码流的非零比特平面的数目来说明性地确定解码目标比特率。在这 种情况下,不可逆代码转换单元502利用非零比特平面的数目作为编码参 数(代码块信息)。
非零比特平面指上述有效比特平面减去所有系数都由零组成的零系数 比特平面。§卩,非零比特平面是包含系数"1"的那些有效比特平面。非 零比特平面的数目表示关于每个代码块的这种非零比特平面的数目(即, 比特计数)。零系数比特平面的数目表示每个代码块的零系数比特平面的 数目(比特计数)。
部分解码率控制块522基于在由可逆编码块101执行的可逆编码期间 使用的非零比特平面的数目,粗略地估计在对图像数据(即,必需的代码 量)进行编码时的困难程度。这里假设,对每个代码块执行比特平面展 开。
图37是示出用在这个示例中的部分解码率控制块522的详细结构的 框图。如图37中所示,部分解码率控制块522由零系数比特平面计数计 算部561、非零比特平面计数计算部562、总和计算部563、目标比特率获 取部564、以及目标比特率计算部565组成。
52零系数比特平面计数计算部561从由代码块信息提取部521逐代码块 地提取的代码块信息(即,每个代码块的编码参数)提取零系数比特平面 的数目。为了找出零系数比特平面的数目,除了实际地参考编码后的数据 外没有其他选择。代码块信息提取块521如此参考可逆地编码后的数据, 以搜索并检测零系数比特平面。零系数比特平面计数计算部561通过对通 过搜索检测零系数比特平面的次数进行计数,来计算每个代码块的零系数 比特平面的数目。零系数比特平面计数计算部561向非零比特平面计数计 算部562供应如此计算得出的零系数比特平面计数。
接着,非零比特平面计数计算部562使用由零系数比特平面计数计算 部561计算得出的零系数比特平面的数目计算非零比特平面的数目。
图38是有效比特平面是如何被构造为具有经历了比特平面展开的多 达(n+l)个代码块(CBo, CBi, ...., CBn)的说明性示意图。在图38 的示例中,空白区域表示零比特平面,阴影区域表示有效比特平面。每个 有效比特平面(阴影)由图38中所示的零系数比特平面(零)和非零比 特平面(非零)组成。在图38的情况下,用于代码块CBn的有效比特平 面由非零、零、非零、零、非零、非零、零、零以从MSB开始向下的顺
序形成。这意味着非零比特平面的数目(NUM—NONZERO—BP)为四,作 为有效比特平面的数目(NUM—BP )和零系数比特平面的数目 (NUM—ZERO—BP)之间的差。
如所述的,对于每个代码块,即,在比特平面展开被执行的单元中, 独立确定非零比特平面的数目。从有效比特平面去除零系数比特平面使得 更好地表达可逆地编码后的代码流的代码量成为可能。即,基于非零比特 平面的数目,编码设备500可以粗略地(比使用有效比特平面的数目时较 为精确)估计对图像数据进行编码时的困难程度。
非零比l寺平面计数计算部562计算每个代码块的非零比特平面的数 目,并向总和计算部563供应计算结果。非零比特平面计数计算部562计 算用于小波系数的每个子带的非零比特平面计数。尽管用于小波变换的切 割水平计数不限于特定数目,但是随后描述中假设小波变换被执行直到切 割水平3。即,子带结构与图4中所示的相同,在0ll到3hh的范国内変化。
非零比特平面计数计算部562计算关于每个成分(例如,亮度Y和色 差Cb和Cr)的结构的非零比特平面的数目。尽管成分结构不限于任何细 节,但是下面描述通常使用的由亮度Y和色差Cb和Cr组成的成分。
总和计算部563使用以下表达式(6),计算由非零比特平面计数计 算部562计算得出的有效比特平面计数的每个图像的总数 (ALL—NUM—NONZERO—BP):
ALLjDM—NOilZERO—BP = i:(0LL洲〉NUM JONZERO—BP一Y
+ I! (oil,.,.,3hh)陋M—N關ZER0—BP—Gb + Z(oti3HH)NUM——NOMZERO—BP—Cr (6)
其中,NUM一NONZERO一BP—Y表示用于亮度Y的非零比特平面的数 目;NUM—NONZERO_BP_Cb表示关于色差Cb的非零比特平面的数目; NUM—NONZERO—BP—Cr表示关于色差Cr的非零比特平面的数目。
j:((^,….,3皿)表示关于每个成分(Y, Cb, Cr)的非零比特平面的数目的
所有子带(0ll到3hh)的总和。
总和计算部563向目标比特率计算部565供应如此计算出的非零比特 平面计数的每个图像的总和(ALL_NUM—NONZERO—BP)。
目标比特率获取部564获取由不可逆编码块112供应的不可逆编码目 标比特率(TR)。目标比特率获取部564向目标比特率计算部565供应所 获取的不可逆编码目标比特率(TR)。
目标比特率计算部565从总和计算部563获取非零比特平面的数目的 每个图像的总和(ALL_NUM—NONZERO—BP)。目标比特率计算部565 还从目标比特率获取部564获取不可逆编码目标比特率(TR)。目标比特 率计算部565进一步获取预定的非零比特平面计数,以用作参考值 (Ref_ALL_NUM—NONZERO—BP)。参考值(RetALI^NUM^NONZERC^BP)可 以预先提供,并可以由未示出的内部存储器等中的目标比特率计算部565 保持。
目标比特率计算部565使用非零比特平面的数目的每个图像的总和
54(ALL—NUM—NONZERO—BP)、不可逆编码目标比特率(TR)、以及参 考值(Ref—ALL—NUM_NONZERO—BP),获取作为用于将由部分解码块 111通过其的解码处理获取的图像数据的目标比特率的解码目标比特率
(Target—Rate)。目标比特率计算部565通过使用以下表达式(7)说明性 地计算解码目标比特率(Target—Rate):
T,t Rate = TRx 。 ALL—關—隨ZER0—BP— s > Ref—亂L—MUM—NONZERO—BP (7)
通过以上的表达式(7),目标比特率计算部565根据非零比特平面 计数的每个图像的总和(ALL_NUM—NONZERO_BP )与参考值 (Ref_ALL—NUM—NONZERO—BP )的相对比率确定解码目标比特率 (Target—Rate )。具体地,如果非零比特平面计数的总和 (ALL—NUM_NONZERO_BP)大于参考值(Ref_ALL_NUM_NONZERO_BP), 则目标比特率计算部565将解码目标比特率(Target—Rate)设置得高于不 可逆编码目标比特率(TR),以顾及从可逆编码得出的大代码量的代码 流。
相反地,如果非零比特平面计数的总和(ALL—NUM_NONZERO—BP) 小于参考值(Ref—ALL_NUM_NONZERO—BP),则目标比特率计算部565 将解码目标比特率(Target—Rate)设置得低于不可逆编码目标比特率 (TR),以顾及从可逆编码得出的小代码量的代码流。
当目标比特率计算部565根据有效比特平面计数的总和与所述的预定 参考值的相对比率确定解码目标比特率时,有可能以比以前更简单且更恰 当的方式确定解码目标比特率。
解码目标比特率可以通过任何其他的适当方法获取。即,如果合适, 则可以使用表达式(7)以外的方法、表达式等。
目标比特率计算部565向部分解码块111供应如此计算得出的解码目 标比特率(Target—Rate)。基于所供应的解码目标比特率,部分解码块 111计算目标压縮率,其中,相对于主要(原始)图像数据,通过解码生 成的基带图像数据将被以该目标压縮率而压縮。部分解码块111部分地将 可逆地压縮后的文件的代码流解码为基带图像数据。部分解码块111继续
55向不可逆编码块112供应所生成的基带图像数据(解码后的图像数据)。
不可逆编码块112根据JPEG 2000标准,以期望压縮率不可逆地对基 带图像数据进行编码,并输出作为结果的代码流。在这种情况下,不可逆 编码块112向部分解码率控制块522供应不可逆编码目标比特率,而不是 向部分解码块111供应目标压縮率。
以下参考图39的流程图描述的是在图32的步骤S502中的情况中执 行的解码目标比特率确定处理。
当解码目标比特率确定处理开始时,部分解码率控制块522中的零系 数比特平面计数计算部561进行到步骤S561,并且计算零系数比特平面的 数目。在步骤S562中,非零比特平面计数计算部562从零系数比特平面 计数计算非零比特平面的数目。在步骤S563中,总和计算部563计算关 于正在处理的图像的所有代码块的非零比特平面的数目的总和(即,所有 子带和成分的结构)。在步骤S564中,目标比特率计算部565获取参考 值。在步骤S565中,目标比特率获取部564获取不可逆编码目标比特 率。
在步骤S566中,目标比特率计算部565使用在步骤S563中所获取的 非零比特平面的数目的总和、在步骤S564中获取的参考值、以及在步骤 S565中获取的不可逆编码目标比特率,计算解码目标比特率。
在步骤S567中,目标比特率计算部565向部分解码块111供应在步 骤S566中计算得出的解码目标比特率。
在接收到解码目标比特率之后,部分解码率控制块522终止解码目标 比特率确定处理。控制然后返回到图32的步骤S502,并且步骤S503和随 后的步骤被执行。
如上所述,部分解码率控制块522基于用于由可逆编码块101执行的 可逆编码的编码参数(非零比特平面的数目)获取解码目标比特率。部分 解码块111使用解码目标比特率执行解码处理。§卩,部分解码块lll基于 用于可逆编码的非零比特平面的数目粗略地估计对图像数据进行编码时的 困难程度。部分解码块111然后使用根据所估计出的困难程度建立的解码 目标比特率执行它的解码处理(部分解码处理)。以这种方式,部分解码块111可以以反映对图像数据进行编码时的困难程度的比特率生成解码后 的图像数据。这使得不可逆编码块112使用可变比特率以比以前更简单且
更恰当的方式执行不可逆编码。即,不可逆代码转换单元502可以使用可 变比特率方案,更简单且更恰当地将可逆地编码后的代码流变换为不可逆 地编码后的代码流。换言之,即使在主要图像具有大数据尺寸的情况下, 编码设备500也可以比平常更简单且更充分地以各种压縮率对图像数据进 行编码。
在以上示例中,在图32的代码转换处理中,步骤S501和S502可以 并行执行。在那段时间期间,部分解码率控制块522可以计算诸如压縮率 或代码量之类的相当于比特率的其他信息,以用作目标值。类似地,由不 可逆编码块112供应给部分解码率控制块522的信息可以不同于比特率。
在以上描述中,总和计算部563被示出为计算关于所有代码块的非零 比特平面计数的总和。可选地,总和计算部563可以计算仅关于图像内的 部分代码块(即,代表性代码块)的非零比特平面的数目的总和。基于如 此获取的总和,目标比特率计算部565可以计算解码目标比特率。
以上描述的是计算解码目标比特率的三种方法。第一、第二、及第三 种方法被示出为分别使用有效比特平面的数目、编码过程的数目、以及非 零比特平面的数目。
以上三种方法中的第二种方法被示出为能够通过简单地参考信息包头 部来获取编码过程的数目。假设编码过程计数对应于代码量,则第二种方 法比其他两种方法更易于执行,并且提供了最适当的值以用作编码目标比 特率(即,第二方法使得比另两种方法更适当地估计必需的代码量成为可 能)。
对比之下,第一种方法涉及简单地从零比特平面的数目获取有效比特 平面的数目。因此,第一种方法通常比第三种方法更易于执行,但是需要 比第二种方法更为复杂的处理。由于其没有考虑有效比特平面的实际代码 量,所以第一种方法仅可以获取比其他两种方法更为粗略地估计出的解码 目标比特率的值(即,第一种方法在估计必需的代码量时具有最低的准确 性)。同时,第三种方法需要参考所有的编码后的数据,所以其通常需要比 其他两种方法更为复杂的处理。另外,假设其考虑了有效比特平面内的代 码量(即,非零比特平面计数),则第三种方法可以获取比第一种方法更 为适当的解码目标比特率的值(即,第三种方法能够比第一种方法更为适 当地估计必需的代码量)。
实际上,应该考虑包括硬件吞吐量和将要处理的图像数据的特性在内 的各种条件,优选地选择和执行适当方法。用于计算解码目标比特率的方 法可以预先确定,也可以在将要执行代码转换处理时从多个选项中选择。
在以上的描述中,部分解码率控制块522被示出为在基于编码参数和 参考值之间的相对比率计算解码目标比特率之前,将编码参数和参考值进 行比较。可选地,部分解码率控制块522可以参考预定的表格信息,以基 于编码参数获取解码目标比特率。
图40是示出在使用表格信息从有效比特平面的数目获取解码目标比 特率时有效的部分解码率控制块522的详细结构的框图。如图40中所 示,与其在图30中的对应部分一样,部分解码率控制块522具有零比特 平面计数提取部531、有效比特平面计数计算部532、以及总和计算部 533。图40的部分解码率控制块522还包括表格信息保持部634、目标比 特率确定部635、以及代替图30中的目标比特率获取部534和目标比特率 计算部535的内插处理部636。
表格信息保持部634保持指示一侧的每个图像的有效比特平面计数的 总和与另一侧的解码目标比特率之间的对应关系的表格信息。表格信息保 持部634根据需要向目标比特率确定部635供应表格信息。
图41是由表格信息保持部634保持的一般表格信息的说明性示意 图。图41中所示的表格信息601是指示一侧的每个图像的有效比特计数 的总和(ALL_NUM—BP)与另一侧的解码目标比特率(Target—Rate)之 间的对应关系的信息。表格信息601示出了每个图像的有效比特平面计数 的总和(ALL—NUM—BP)的代表值以及与这些代表值相对应的解码目标 比特率(Target_Rate)。
在图41的示例中,表格信息601列出了作为每个图像的有效比特平
58面计数的总和的代表值(ALL—NUM—BP)的"50或更少"、"100"、 "500" 、 "1000" 、 "1500" 、 "1800"、以及"2000或更高"。这些
代表值分别与作为对应的解码目标比特率(Target—Rate)而被给定的"50
Mbps" 、 "100 Mbps" 、 "200 Mbps" 、 "250 Mbps" 、 "275 Mbps"、 "300 Mbps "、以及"350 Mbps "相关联。尽管参考值 (Ref—ALL—NUM—BP)不限于任何特定数目,但是建立数字"1000"作
为图41的示例。
通过参考表格信息601,目标比特率确定部635获取与用于给定图像 的有效比特平面计数的总和的代表值(ALL—NUM—BP)相对应的解码目 标比特率(Target—Rate)。例如,如果用于所关心的图像的有效比特平面 计数的总和(ALL—NUM—BP)为1000,则目标比特率确定部635参考图 41的表格信息601确定解码目标比特率(Target—Rate)为250 Mbps。
在目标比特率确定部635的控制下,内插处理部636对由表格信息保 持部634保持的表格信息601执行内插处理。说明性地,存在由总和计算 部533计算得出的用于正关注的图像的有效比特平面计数的总和
(ALL—NUM—BP)不同于表格信息601中的代表值的情况。在这种情况 下,目标比特率确定部635不能通过参考表格信息601获取适当的解码目 标比特率(Target—Rate)。然后,目标比特率确定部635使内插处理部 636对表格信息601进行内插,以获取与用于正关注的图像的有效比特平 面计数的总禾n ( ALL—NUM—BP )相对应的解码目标比特率
(Target—Rate)。
内插处理不限于任何细节。说明性地,解码目标比特率 (Target—Rate)可以以线性方式改变。§卩,基于一侧的包括在表格信息 601中的代表值和另一侧的由总和计数部533计算得出的用于正关注的图 像的有效比特平面计数的总和(ALL—NUM—BP)之间的关系,内插处理 部636可以线性地改变与可用的总和代表值相对应的解码目标比特率 (Target—Rate)。从而,内插处理提供了与由总和计算部533计算得出的 用于正关注的图像的有效比特平面计数的总和(ALL—NUM—BP)相对应 的解码目标比特率(Target—Rate)。作为另一个示例,可以以关于代表值的步进方式来改变解码目标比特
率(Target—Rate) 。 S卩,内插处理部636可以采用与小于由总和计算部 533计算得出的用于所关心的图像的有效比特平面计数的总和 (ALL—NUM—BP)的表格信息601中的那些代表值中的最大值相对应的 解码目标比特率(Target—Rate)。相反,内插处理部636可以采用与大于 由总和计算部533计算得出的用于正关注的图像的有效比特平面计数的总 和(ALL—NUM—BP)的表格信息601中的那些代表值中的最小值相对应 的解码目标比特率(Target—Rate)。
内插处理部636向目标比特率确定部635供应如此获取的解码目标比 特率(Target—Rate)。接着,目标比特率确定部635将所供应的解码目标 比特率(Target—Rate)供应给部分解码块lll。
以下参考图42的流程图描述的是在图32的步骤S502中的情况中执 行的解码目标比特率确定处理。
当解码目标比特率确定处理开始时,部分解码率控制块522中的零比 特平面计数提取部531进行到步骤S621,并且提取零比特平面的数目。在 步骤S622中,有效比特平面计数计算部532从零比特平面计数计算有效 比特平面的数目。在步骤S623中,总和计算部533计算关于正在处理的 图像的所有代码块的有效比特平面的数目的总和(即,所有子带和成分的 结构)。
在步骤S624中,目标比特率确定部635通过参考由表格信息保持部 634保持的表格信息601,确定与在步骤S623中计算得出的每个图像的有 效比特平面计数的总和相对应的解码目标比特率。这里,内插处理部636 根据需要对表格信息601进行内插。
在步骤S625中,目标比特率确定部635向部分解码块111供应在步 骤S624中计算得出的解码目标比特率。
通过所供应的解码目标比特率,部分解码率控制块522终止解码目标 比特率确定处理。控制然后返回到图32的步骤S502,并且步骤S503和后 续步骤被执行。
如上所述,部分解码率控制块522通过使用表格信息601,简单地基于用于由可逆编码块101执行的可逆编码的编码参数(有效比特平面的数 目)获取解码目标比特率。部分解码块111使用如此获取的解码目标比特 率执行解码处理。即,部分解码块111以反映用于可逆编码的有效比特平 面的数目的解码目标比特率执行它的解码处理(部分解码处理)。部分解 码块111然后可以以与对图像数据进行编码时的困难程度相称的比特率生
成解码后的图像数据。这使得不可逆编码块112以比以前更简单且更恰当 的方式使用可变比特率方案执行不可逆编码。即,不可逆代码转换单元 502可以使用可变比特率方案,更简单且更恰当地将可逆地编码后的代码 流变换为不可逆地编码后的代码流。换言之,即使在主要图象具有大数据 尺寸的情况下,编码设备500也可以更简单且更充分地以不同压縮率对图 像数据进行编码。
作为以上所述的可选,部分解码率控制块522可以计算诸如压縮率或 代码量之类的相当于比特率的信息,以用作目标值。类似地,由不可逆编 码块112供应给部分解码率控制块522的信息可以是不同于比特率的信 息。
作为另一个可选,总和计算部533可以计算仅关于图像内的部分代码 块(即,代表性代码块)的有效比特平面的数目的总和。基于如此获取的 总和,目标比特率确定部635可以计算解码目标比特率。
在编码过程的数目被用作编码参数(即,代码块信息)的情况下,表 格信息也可以被用于确定解码目标比特率,像以上所述的涉及有效比特平 面的数目的情况一样。
图43是示出当使用表格信息从编码过程的数目获取解码目标比特率 时有效的部分解码率控制块522的详细结构的框图。如图43中所示,像 其在图34中的对应部分一样,部分解码率控制块522具有编码过程计数 提取部541和总和计算部542。图43的部分解码率控制块522进一步包括 表格信息保持部643、目标比特率确定部644、以及代替图34中的目标比 特率获取部543和目标比特率计算部544的内插处理部645。
表格信息保持部643保持指示一侧的每个图像的编码过程计数的总和 与另一侧的解码目标比特率之间的对应关系的信息表格。表格信息保持部
61643根据需要向目标比特率确定部644供应表格信息。表格信息的结构与 涉及有效比特平面的图41中的表格信息601基本相同。这样,通过每个 图像的编码过程计数的总和的代表值(ALL—NUM—CP)和对应于这些代 表值的解码目标比特率(Target—Rate)组成了表格信息。
通过参考表格信息,目标比特率确定部644获取与用于给定图像的编 码过程计数的总和的代表值(ALL_NUM—CP)相对应的解码目标比特率 (Target—Rate)。
在目标比特率确定部644的控制下,内插处理部645对由表格信息保 持部643保持的表格信息执行内插处理。像以上所述的涉及有效比特平面 的数目的情况一样,内插处理不限于任何细节。
内插处理部645向目标比特率确定部644供应如此获取的解码目标比 特率(Target—Rate)。接着,目标比特率确定部644将所供应的解码目标 比特率(Target—Rate)供应给部分解码块lll。
以下参考图44的流程图描述的是在图32的步骤S502中的情况中执 行的解码目标比特率确定处理。
当解码目标比特率确定处理开始时,部分解码率控制块522中的编码 过程计数提取部541进行到步骤S641,并提取编码过程的数目。在步骤 S642中,总和计算部542计算关于正在处理的图像的所有代码块的编码过 程的数目的总和(即,所有子带和成分的机构)。
在步骤S643中,目标比特率确定部644通过参考由表格信息保持部 643保持的表格信息,确定与在步骤S642中计算得出的每个图像的编码过 程计数的总和相对应的解码目标比特率。这里,内插处理部645根据需要 对表格信息进行内插。
在步骤S644中,目标比特率确定部644向部分解码块111供应在步 骤S643中计算得出的解码目标比特率。
通过所供应的解码目标比特率,部分解码率控制块522终止解码目标 比特率确定处理。控制然后返回到图32的步骤S502,并且步骤S503及后 续步骤被执行。
如上所述,部分解码率控制块522通过使用表格信息,基于用于由可
62逆编码块101执行的可逆编码的编码参数(编码过程的数目)简单地获取 解码目标比特率。部分解码块111使用如此获取的解码目标比特率执行解 码处理。B卩,部分解码块111以反映用于可逆编码的编码过程的数目的解 码目标比特率执行它的解码处理(部分解码处理)。部分解码块111然后 可以以与对图像数据进行编码时的困难程度相称的比特率生成解码后的图
像数据。这使得不可逆编码块112以比以前更简单且更恰当的方式使用可 变比特率方案执行不可逆编码。g卩,不可逆代码转换单元502可以使用可 逆比特率方案,更简单且更恰当地将可逆地编码后的代码流变换为不可逆 的编码后的代码流。换言之,即使在主要图像具有大数据尺寸的情况下, 编码设备500也可以更简单且更充分地以不同压縮率对图像数据进行编 码。
作为以上所述内容的可选,部分解码率控制块522可以计算诸如压縮 率或代码量之类的相当于比特率的信息,以用作目标值。类似地,由不可 逆编码块112供应给部分解码率控制块522的信息可以是不同于比特率的 信息。
作为另一个选择,总和计算部542可以计算仅关于图像内的部分代码 块(即,代表性代码块)的编码过程的数目的总和。基于如此获取的总 和,目标比特率确定部644可以计算解码目标比特率。
在非零比特平面的数目被用作编码参数(即,代码块信息)时,表格 信息也可以被用于确定解码目标比特率,像以上所述的涉及有效比特平面 的数目和编码过程的数目的情况中一样。
图45是示出当解码目标比特率是使用表格信息从非零比特平面的数 目获取时有效的部分解码率控制块522的详细结构的框图。如图45中所 示,像其在图37中的对应部分一样,部分解码率控制块522具有零系数 比特平面计数计算部561、非零比特平面计数计算部562、以及总和计算 部563。图45的部分解码率控制块522还包括表格信息保持部664、目标 比特率确定部665、以及代替图37中的目标比特率获取部564和目标比特 率计算部565的内插处理部666。
表格信息保持部664保持指示一侧的每个图像的有效比特平面计数的总和与另一侧的解码目标比特率之间的相应关系的表格信息。表格信息保
持部664根据需要向目标比特率确定部665供应表格信息。表格信息的结 构与涉及有效比特平面的数目的图41中的表格信息601基本相同。这 样,通过每个图像的非零比特平面计数的总和的代表值 (ALL—NUM一NONZER0—BP )和对应于这些代表值的解码目标比特率 (Target—Rate)组成了表格信息。
通过参考表格信息,目标比特率确定部665获取与用于给定图像的非 零比特平面计数的总和的代表值(ALL—NUM—NONZERO—BP)相对应的 解码目标比特率(Target_Rate)。
在目标比特率确定部665的控制下,内插处理部666对由表格信息保 持部664保持的表格信息执行内插处理。像上述的涉及编码过程的数目和 有效比特平面的数目的情况中一样,内插处理不限于任何细节。
内插处理部666像目标比特率确定部665供应如此获取的解码目标比 特率(Target—Rate)。接着,目标比特率确定部665将所供应的解码目标 比特率(Target_Rate)供应给部分解码块lll。
以下参考图46的流程图描述的是在图32的步骤S502中的情况下执 行的解码目标比特率确定处理。
当解码目标比特率确定处理开始时,部分解码率控制块522中的零系 数比特平面计数计算部561进行到步骤S661,并且计算零系数比特平面的 数目。在步骤S662中,非零比特平面计数计算部562从零系数比特平面 计数计算非零比特平面的数目。在步骤S663中,总数计算部563计算关 于正在处理的图像的所有代码块的非零比特平面的数目的总和(即,所有 子带和成分的结构)。
在步骤S664中,目标比特率确定部665通过参考由表格信息保持部 664保持的表格信息,确定与在步骤S663中计算得出的每个图像的非零比 特平面计数的总和相对应的解码目标比特率。这里,内插处理部666根据 需要对表格信息进行内插。
在步骤S665中,目标比特率确定部665向部分解码块111供应在步 骤S664中计算得出的解码目标比特率。通过所供应的解码目标比特率,部分解码率控制块522终止解码目标 比特率确定处理。控制然后返回到图32的步骤S502,并且步骤S503及后 续步骤被执行。
如上所述,部分解码率控制块522通过使用表格信息,简单地基于用 于由可逆编码块101执行的可逆编码的编码参数(非零比特平面的数目) 来获取解码目标比特率。部分解码块111使用如此获取的解码目标比特率 执行解码处理。即,部分解码块111以反映用于可逆编码的非零比特平面 的数目的解码目标比特率执行它的解码处理(部分解码处理)。部分解码 块111然后可以以与对图像数据进行编码时的困难程度相称的比特率来生 成解码后的图像数据。这使得不可逆编码块112以比以前更简单且更恰当 的方式使用可变比特率方案执行不可逆编码。即,不可逆代码转换单元 502可以使用可变比特率方案,更简单且更恰当地将可逆地编码后的代码 流变换为不可逆地编码后的代码流。换言之,即使在主要图像具有大数据 尺寸的情况下,编码设备500也可以更简单且更充分地以不同压縮率对图 像数据进行编码。
作为以上所述内容的替代,部分解码率控制块522可以计算诸如压縮 率或代码量的相当于比特率的信息,以用作目标值。类似地,由不可逆编 码块112供应给部分解码率控制块522的信息可以是不同于比特率的信 息。
作为另一种选择,总数计算部563可以计算仅关于图像内的部分代码 块(即,代表性代码块)的非零比特平面的数目的总和。基于如此获取的 总和,目标比特率确定部665可以确定解码目标比特率。
在以上的描述中,有效比特平面的数目、编码过程的数目、或非零比 特平面的数目被示出为被用作用于可逆编码的编码参数。可选地,可以代 替使用一些其他的适当编码参数。
在以上的描述中,不可逆代码转换单元502被示出为通过使用用于可 逆编码的编码参数来估计编码时的困难程度,并且相应地确定解码目标比 特率。可选地,编码时的困难程度可以基于可逆编码的结果来估计(即, 可以确定解码目标比特率)。图47是示出在基于可逆编码的结果估计编码时的困难程度时使用的 另一种编码设备700的一般结构的框图。如图47中所示,除了不可逆代 码转换单元702代替了不可逆代码转换单元502以外,编码设备700基本 与图29中的编码设备500相同构造。除了代码块信息提取块521被可逆压 縮率测量块721代替且部分解码率控制块522被部分解码率控制块722代 替以外,不可逆代码转换单元702具有与图29中的不可逆代码转换单元 502基本相同的结构。
可逆压縮率测量块721使用从信息处理块103-1、传输信道103-2、或 存储块103-3供应的、从可逆编码块101对图像数据的可逆编码产生的代 码流,测量由可逆编码块101执行的可逆编码的压縮率(即,可逆压縮 率)。可逆压縮率测量块721向部分解码率控制块522供应如此测量出的 可逆压縮率。
部分解码率控制块722使用由可逆压縮率测量块721供应的可逆压縮 率,获取用于部分解码块111的解码目标比特率(Target—Rate)。部分解 码率控制块722向部分解码块111供应如此获取的解码目标比特率。接 着,部分解码块111使用所接收的解码目标比特率执行部分解码处理。
图48是示出可逆压縮率测量块721和部分解码率控制块722的详细结 构的框图。如图48中所示,可逆压縮率测量块721包含代码流数据尺寸 测量部731和可逆压縮率计算部732。
代码流数据尺寸测量部731测量从可逆编码块101进行的图像数据的 可逆编码产生的作为结果的代码流的数据尺寸(即,文件尺寸)。说明性 地,代码流的数据尺寸(文件尺寸)可以简单地通过参考文件系统管理信 息获取。代码流数据尺寸测量部731向可逆压縮率计算部732供应如此获 取的数据尺寸(文件尺寸)。
可逆压縮率计算部732使用从代码流数据尺寸测量部731供应的代码 流的数据尺寸(文件尺寸),计算可逆压縮率。即,可逆压縮率计算部 732计算表示代码流数据尺寸(文件尺寸)与仍将被可逆编码的原始图像 数据的数据尺寸(文件尺寸)的比率的可逆压縮率(RATE—Lossless)。
通过参考文件系统管理信息或通过执行简单计算,简单地获取仍将被
66可逆编码的原始图像数据的数据尺寸(文件尺寸)。
说明性地,在高分辨率图像的情况下,仍将被可逆编码的原始图像数
据的数据尺寸(文件尺寸)被计算如下1920 (像素)X 1080 (像素)X 3 (配置成分(例如,RGB)的数目)X8 (比特深度)X24 (每秒的图像 数目)X时间(秒)。
可逆压縮率计算部732向部分解码率控制块722供应如此计算得出的 可逆压縮率(RATE—Lossless)。
如图48中所示,部分解码率控制块722具有目标比特率获取部741和 目标比特率计算部742。
目标比特率获取部741从不可逆编码块112获取不可逆编码目标比特
率(TR),并将所获取的比特率转发给目标比特率计算部742。
目标比特率计算部742从可逆压縮率测量块721获取可逆压縮率 (RATE—Lossless)。目标比特率计算部742还获取预定可逆压縮率,以
用作参考值(Ref—RATE—Lossless)。目标比特率计算部742进一步从目标
比特率获取部741获取不可逆编码目标比特率(TR)。
目标比特率计算部742使用如所述的那样获取的可逆压縮率 (RATE—Lossless )、不可逆编码目标比特率(TR)、以及参考值 (Ref—RATE—Lossless),获取用于部分解码块111的解码目标比特率 (Target—Rate)。说明性地,目标比特率计算部742使用以下表达式(8)
来计算解码目标比特率(Target_Rate):
Tawwa4> Tn " REF—RATE—Loss I ess arget—Rate = TRx~;「'''''■'=-
RATE Lossless (8)
通过以上的表达式(8),目标比特率计算部742根据可逆压縮率 (RATE—Lossless)与参考值(Ref—RATE—Lossless)的相对比率的倒数确 定解码目标比特率(Target—Rate )。具体地,如果可逆压縮率 (RATE—Lossless)低于参考值(Ref—RATE—Lossless),则目标比特率计 算部742将解码目标比特率(Target—Rate)设置得高于不可逆编码目标比 特率(TR),以顾及从可逆编码得出的大代码量的代码流。
相反,如果可逆压縮率(RATE Lossless )高于参考值(Ref—RATE_Lossless ),则目标比特率计算部742将解码目标比特率 (Target—Rate)设置得低于不可逆编码目标比特率(TR),以顾及从可逆 编码得出的小代码量的代码流。
当目标比特率计算部742根据可逆压縮率与所述预定参考值的相对比 率(的倒数)确定解码目标比特率时,可以以比以前更简单且更恰当的方 式确定解码目标比特率。
解码目标比特率可以通过任意的其他适当的方法获取。即,如果合 适,可以使用以上的表达式(8)以外的方法、表达式等。
目标比特率计算部742向部分解码块111供应如此计算得出的解码目 标比特率(Target—Rate)。基于所供应的解码目标比特率,部分解码块 111计算目标压縮率,其中,相对于主要(原始)图像数据,通过解码生 成的基带图像数据将被以该解码目标比特率压縮。部分解码块111将可逆 地压縮后的文件的代码流部分地解码为基带图像数据。
如上所述,只要不可逆编码块112可以达到不可逆编码目标比特率, 部分解码块111就可以以降低解码处理的工作负荷的方式对可逆地压縮后 的文件的代码流进行部分解码(即,执行部分解码处理)。在这种情况 下,部分解码块111基于由目标比特率计算部742计算得出的解码目标比 特率确定它的部分解码处理的范围。
部分解码块111向不可逆编码块112供应所生成的基带图像数据 (即,解码后的图像数据)。
接着,不可逆编码块112根据JPEG 2000标准以期望压縮率不可逆地 对基带图像数据进行编码,并输出作为结果的代码流。在这种情况下,不 可逆编码块112向部分解码率控制块722供应不可逆编码目标比特率。
图49是组成由不可逆代码转换单元702执行的代码转换处理的步骤 的说明性流程图。
当被供应来自信息处理块103-1、传输信道103-2、或存储块103-3的 图像数据时,不可逆代码转换单元702开始它的代码转换处理。随着代码 转换处理的开始,代码流数据尺寸测量部731进行到图49中的步骤 S701,并通过参考文件系统管理信息说明性地获取代码流的数据尺寸。在步骤S702中,可逆压縮率计算部732使用在步骤S701中获取的代码流数 据尺寸计算可逆压縮率(RATE—Lossless)。
在步骤S703中,部分解码率控制块522确定用于部分解码处理的目 标比特率(即,解码目标比特率)。随后将详细讨论确定用于部分解码的 目标比特率的处理。
通过所确定的解码目标比特率,部分解码块111进行到步骤S704。在 步骤S704中,部分解码块111使用在步骤S703中计算得出的解码目标比 特率执行部分解码处理,以生成解码后的图像数据。部分解码处理与以上 参考图18的流程图描述的相同,所以将不对其进行进一步的讨论。应该 注意,在步骤S704中,部分解码块111从解码目标比特率计算目标压縮 率,并且使用计算得出的目标压縮率执行部分解码处理。
在步骤S705中,不可逆编码块112执行不可逆编码处理。步骤S705 的处理与以上参考图19的流程图描述的相同,所以将不对其进行进一步 的讨论。应该注意,在步骤S705中,不可逆编码块112向部分解码率控 制块722供应不可逆编码目标比特率,而不是像步骤S308中一样向部分 解码块lll供应目标压縮率。
在步骤S706中,不可逆代码转换单元702进行核对,以确定图像数 据的所有图像是否都已经被处理。如果在步骤S706中发现有任何图像未 处理,则控制返回到步骤S704,并且后续处理被重复。如果在步骤S706 中发现所有图像都已经被处理,则代码转换处理结束。
在这种情况下,对于图像数据仅计算一次解码目标比特率。这是因 为,从代码流的数据尺寸(文件尺寸)计算得出的可逆压縮率被用于计算 解码目标比特率。
可选地,可逆压縮率测量块721可以计算用于(例如,图像中的)图 像数据的其他适当单元中的每一个的可逆压縮率。然而在这种情况下,所 涉及的处理将比以上所述的更加复杂,这是因为需要获取用于这些数据单 元(例如,用于每个图像)中的每一个的代码流的数据尺寸。
下面参考图50的流程图描述的是在图49的步骤S703中执行的解码 目标比特率确定处理。当解码目标比特率确定处理开始时,部分解码率控制块722中的目标 比特率获取部741进行到步骤S721,并且获取不可逆编码目标比特率。在 步骤S722中,目标比特率计算部742获取参考值。在步骤S723中,目标 比特率计算部742获取可逆压縮率。在步骤S724中,目标比特率计算部 742使用在步骤S721中获取的不可逆编码目标比特率、在步骤S722中获 取的参考值、以及在步骤S723中获取的可逆压縮率,计算解码目标比特 率。
在步骤S725中,目标比特率计算部742向部分解码块111供应在步 骤S724中计算得到的解码目标比特率。
通过所供应的目标比特率,部分解码率控制块722终止解码目标比特 率确定处理。然后,控制返回到图49的步骤S703,并且步骤S704及后续 步骤被执行。
如上所述,部分解码率控制块722基于用于由可逆编码块101执行的 可逆编码的可逆压縮率来获取解码目标比特率。部分解码块111使用如此 获取的解码目标比特率来执行它的解码处理。即,部分解码块111基于可 逆压縮率粗略地估计在对图像数据进行编码时的困难程度,并且使用根据 所估计的编码时的困难程度而建立的解码目标比特率来执行解码处理 (即,部分解码处理)
在这种情况下,可逆压縮率是通过简单地参考如上所述的文件系统管 理信息等计算得出的。这消除了对诸如代码块信息的解析处理的需要。此 外,不需要理解编码/解码语法。以这种方式,部分解码率控制块722可以 进一步降低用于获取解码目标比特率的处理的工作负荷。
如上所述,部分解码块111可以简单地以与对图像数据编码时的困难 程度相称的比特率来生成解码后的图像数据。这使得不可逆编码块112以 比以前更简单且更恰当的方式使用可变比特率方案执行不可逆的编码。 即,不可逆代码转换单元702可以使用可变比特率方案来更简单且更恰当 地将可逆地编码后的代码流变换为不可逆地编码后的代码流。换言之,即 使在主要图像具有大数据尺寸的情况下,编码设备700也可以更简单且更 恰当地以不同压縮率对图像数据进行编码。
70在以上的描述中,部分解码率控制块722被示出为计算比特率(解码 目标比特率),以用作用于解码处理的目标值。可选地,部分解码率控制 块722可以计算诸如压縮率或代码量之类的相当于比特率的信息,以用作 目标值。在这种情况下,部分解码块111仅需要按照正关注的信息的类 型,将目标值变换为一些适当的东西。可以通过与以上参考图18的流程 图讨论的方式基本相同的方式执行部分解码处理。
类似地,由不可逆编码块112供应给部分解码率控制块722的信息可 以是不同于比特率的信息。例如,该信息可以由代码量或压縮率组成。
可以基于从可逆编码处理得出的作为结果的系统参数来估计编码时的 困难程度(即,可以确定解码目标比特率)。例如,部分解码率控制块可 以使用指示由可逆编码块101执行的可逆编码处理的处理时间(即,时钟 脉冲计数或周期计数)的系统参数来估计编码时的困难程度。
图51是示出用在以上情况中的另一种编码设备800的一般结构的框 图。如图51所示,除了不可逆代码转换单元502被不可逆代码转换单元 802替代以外,编码设备800具有与图29中的编码设备500基本相同的结 构。除了代码块信息提取块521被编码时间测量块821代替且部分解码率 控制块522被部分解码率控制块822代替以外,图51中的不可逆代码转换 单元802具有与图29中的不可逆代码转换单元502基本相同的结构。
编码时间测量块821监控由可逆编码块101执行的可逆编码处理,以 测量所涉及的处理时间(即,可逆编码时间)。基于测量结果,编码时间 测量块821计算用于由可逆编码块101执行的可逆编码处理的(可逆)压 縮率。
在监控由可逆编码块101执行的可逆编码处理并测量所涉及的处理时 间(即,可逆编码时间)之后,编码时间测量块821保持测量结果。通过 信息处理块103-1、传输信道103-2、或存储块103-3,编码时间测量块 821获取从由可逆编码块101执行的图像数据的可逆编码产生的代码流。 编码时间测量块821然后基于用于生成如此获取的代码流的可逆编码处理 的可逆编码时间,计算可逆压縮率。编码时间测量块821向部分解码率控 制块822供应所计算出的可逆压縮率。部分解码率控制块822使用由编码时间测量块821供应的可逆压縮 率,获取用于部分解码块111的解码目标比特率(Target—Rate)。部分解 码率控制块822向部分解码块111供应如此获取的解码目标比特率。接 着,部分解码块111使用所供应的解码目标比特率执行部分解码处理。
图52是示出编码时间测量块821和部分解码率控制块822的一般结构 的框图。如图52中所示,编码时间测量块821具有可逆编码时间测量部 831、可逆编码时间保持部832、可逆编码时间提取部833、以及可逆压縮 率估计部834。
可逆编码时间测量部831监控由可逆编码块101执行的可逆编码处 理,以测量所涉及的处理时间(即,可逆编码时间)。说明性地,可逆编 码时间测量部831测量从可逆编码处理开始的时间开始直到该处理被终止 为止所流逝的时间段。可选地,可逆编码时间测量部831可以对从可逆编 码处理开始的时间开始直到该处理被终止为止给出的时钟脉冲的数目进行 计数。作为另一个选择,可逆编码时间测量部831可以对从可逆编码处理 开始的时间开始直到该处理被终止为止给出的周期的数目进行计数。
可逆编码时间保持部832保持由可逆编码时间测量部831测量出的可 逆编码时间(例如,时钟脉冲计数或周期计数)。这里,可逆编码时间保 持部832保持与(例如,利用数据名称)标识可逆地编码后的图像数据的 标识信息相关联的可逆编码时间。
通过信息处理块103-1、传输信道103-2、或存储块103-3,可逆编码 时间提取部833获取由可逆编码块101供应的代码流(g卩,可逆编码的结 果)。可逆编码时间提取部833然后从由可逆编码时间保持部832保持的 一群可逆编码时间提取并获取与代码流相对应的可逆编码时间。可逆编码 时间提取部833向可逆压縮率估计部834供应如此获取的可逆编码时间。
可逆压縮率估计部834基于所供应的可逆编码时间估计可逆压縮率。 一般,可逆编码时间越长,编码时的苦难程度越高,并且作为结果的代码 量越大。在这种情况下,可逆压縮率估计部834估计可逆压縮率为低。相 反,在可逆编码时间较短的情况下,编码时的困难程度一般较低,并且作 为结果的代码量较小。在这种情况下,可逆压縮率估计部834估计可逆压縮率为高。
考虑以上所述的可逆压縮率的倾向,可逆压縮率估计部834从可逆编 码时间的长度(即,时钟脉冲计数或周期计数的幅度)估计可逆压縮率的 值。这使得对于可逆压縮率估计部834来说,很容易估计可逆压縮率。可 逆压縮率估计部834向部分解码率控制块822供应如此估计出的可逆压縮 率(RATE—Lossless)。
部分解码率控制块822具有如图52所示的目标比特率获取部841和目 标比特率计算部842。
目标比特率获取部841从不可逆编码块112获取不可逆的编码目标比 特率(TR),并将所获取的比特率供应给目标比特率计算部842。
目标比特率计算部842从编码时间测量块821获取可逆压縮率 (RATE—Lossless)。目标比特率计算部842还获取预定的可逆压縮率, 以用作参考值(Ref—RATE—Lossless)。目标比特率计算部842进一步从目 标比特率获取部841获取不可逆编码目标比特率(TR)。
类似于以上所述的目标比特率计算部742,目标比特率计算部842通 过使用先前获取的可逆压缩率(RATE—Lossless)、不可逆编码目标比特 率(TR)、以及参考值(Ref—RATE—Lossless)来计算用于部分解码块 lll的解码目标比特率(Target—Rate)。
目标比特率计算部842向部分解码块111供应如此获取的解码目标比 特率(Target—Rate)。基于所供应的解码目标比特率,部分解码块111计 算目标压縮率,其中,相对于主要(原始)图像数据,通过解码生成的基 带图像数据将以该目标压縮率压縮。部分解码块111将可逆地压縮后的文 件的代码流部分地解码为基带图像数据。
如上所述,只要不可逆编码块112可以达到不可逆编码目标比特率, 部分解码块111就以降低解码处理的工作负荷的方式对可逆地压縮后的文 件的代码流进行部分解码(即,执行部分解码处理)。在这种情况下,部 分解码块111基于由目标比特率计算部842计算得到的解码目标比特率来 确定其部分解码处理的范围。
部分解码块111向不可逆编码块112供应所生成的基带图像数据(即,解码后的图像数据)。
接着,不可逆编码块112根据JPEG 2000标准,以期望压縮率不可逆 地对基带图像数据进行编码,并输出作为结果的代码流。在这种情况下, 不可逆编码块112向部分解码率控制块822供应不可逆编码目标比特率。
图53是组成由编码时间测量块821执行的可逆编码时间测量处理的 步骤的流程图。
当可逆编码块101开始它的可逆编码处理时,编码时间测量块821开 始可逆编码时间测量处理。随着测量处理的开始,可逆编码时间测量部 831进行到步骤S801,并且开始测量可逆编码时间。在步骤S802中,可 逆编码块101对图像数据的所有图像进行可逆的编码。当可逆编码被终止 时,可逆编码时间测量部831进行到步骤S803,并停止测量可逆编码时 间。当测量停止时,到达了步骤S804,可逆编码时间保持部832保持在步 骤S801到S803中测量的测量结果(即,可逆编码时间)。然后,可逆编 码时间测量处理结束。
以下参考图54的流程图描述的是由不可逆代码转换单元802执行的 代码转换处理。
当被供应来自信息处理块103-1、传输信道103-2、或存储块103-3的 图像数据时,不可逆代码转换单元802开始他的代码转换处理。随着代码 转换处理的开始,可逆编码时间提取部833进行到步骤S821,并从可逆编 码时间保持部832获取与代码流相对应的可逆编码时间。
在步骤S822中,可逆压縮率估计部834从在步骤S821中获取的可逆 编码时间估计可逆压縮率(RATE—Lossless)。在步骤S823中,部分解码 率控制块822确定用于由部分解码块111执行的部分解码的解码目标比特 率。解码目标比特率确定处理被以与以上参考图50的流程图描述的方式 相同的方式执行,所以将不对其进行进一步讨论。
通过所确定的解码目标比特率,部分解码块111进行到步骤S824,并 且通过使用在步骤S823中计算得到的解码目标比特率执行部分解码处理 生成解码后的图像数据。部分解码处理被以与以上参考图18的流程图描 述的方式相同的方式执行,所以将不对其进行进一步讨论。应该注意,在步骤S824中,部分解码块111从解码目标比特率计算目标压縮率,并使 用这样计算得出的目标压縮率执行部分解码处理。
在步骤S825中,不可逆编码块112执行不可逆的编码处理。不可逆 的编码处理被以与以上参考图19的流程图描述的方式相同的方式执行, 所以将不对其进行进一步讨论。应该注意,在步骤S825中,不可逆编码 块112向部分解码率控制块822供应不可逆编码目标比特率,而不是像在 步骤S308中一样向部分解码块111供应目标压縮率。
在步骤S826中,不可逆代码转换单元802进行核对,以确定是否图 像数据的所有图像都已经被处理。如果在步骤S826中发现有任何图像未 被处理,则控制返回到步骤S824,并且重复随后的处理。如果在步骤 S826中发现所有的图像都已经被处理,则代码转换处理结束。
在这种情况下,仅对图像数据计算了一次解码目标比特率。这是因为 从可逆编码处理的处理时间计算得到的可逆压縮率被用于计算解码目标比 特率。
可选地,可逆压縮率估计部834可以计算用于(例如,图像中的)图 像数据的其他适当单元中的每一个的可逆压縮率。然而在这种情况下,所 涉及的处理将比以上所述的更加复杂,这是因为需要可逆编码时间测量部 831获取用于这些数据单元中的每一个(例如,用于每个图像)的可逆编 码时间。
如上所述,部分解码块111可以简单地以与对图像数据进行编码时的 困难程度相称的比特率生成编码后的图像数据。这使得不可逆编码块112 以比以前更简单且更恰当的方式使用可变比特率方案执行不可逆编码。 即,不可逆代码转换单元802可以使用可变比特率方案,更简单且更恰当 地将可逆地编码后的代码流变换为不可逆地编码后的代码流。换言之,即 使在主要图像具有大数据尺寸的情况下,编码设备800也可以比平常更简 单且更充分地以不同压縮率对图像数据进行编码。
在以上的描述中,部分解码率控制块822被示出为计算比特率(解码 目标比特率),以用作用于解码处理的目标值。可选地,部分解码率控制 块822可以计算诸如压縮率或代码量之类的相当于比特率的信息,以用作
75目标值。在这种情况下,部分解码块1U仅需要根据正关注的信息的类 型,将目标值变换为适当的东西。然后,可以通过与以上参考图18所述 的方式基本相同的方式执行部分解码处理。
同样地,由不可逆编码块112供应给部分解码率控制块822的信息可 以是比特率以外的信息。例如,该信息可以由代码量或压縮率组成。
在以上的描述中,示出了被应用于编码设备的本发明的实施例。可选 地,本发明可以被应用于各种设备。例如,在每个附图中所示的每个处理 块都可以被视为独立设备。尽管以上所述的数据压縮和扩展方法都是基于 JPEG 2000标准的,但是这并不限制本发明。在实现本发明时,可以采用 用于数据压縮和扩展的任何其他的适当的技术或方法。
以上所述的步骤系列或处理可以通过硬件或软件来执行。在这种情况 下,诸如图55中所示的一个的个人计算机被用于执行处理。
在图55中,个人计算机900具有根据ROM (只读存储器)902中保 持的程序或与从存储装置913加载到RAM (随机存取存储器)903的程序 保持一致执行各种处理的CPU (中央处理单元)901。 RAM 903还容纳了 执行处理中的CPU 901所需要的数据。
CPU 901、 ROM 902、以及RAM 903经由总线904互连。输入/输出 接口 910也连接至总线904。
输入/输出接口 910与输入装置911、输出装置912、存储装置913、 以及通信装置914连接。输入装置911 一般由键盘和鼠标组成。输出装置 912—般由诸如CRT (阴极射线管)或LCD (液晶显示器)之类的显示器 以及扬声器组成。存储装置913和通信装置914 一般分别由硬盘驱动器和 调制解调器组成。通信装置914在包括互联网在内的网络上进行通信。
驱动器915可以根据需要而被连接到输入/输出接口 910。诸如磁盘、 光盘、磁光盘或半导体存储器之类的多块可拆装介质921可以被加载到驱 动器915中。从所加载的可拆装介质检索的计算机程序可以被根据需要安 装到存储装置913中。
在通过软件来实现上述的步骤系列或处理的情况下,组成软件的程序 被说明性的安装在网络上或来自适当的记录介质。如图55中所示,记录介质不仅被作为独立于用户的计算机、且由磁 盘(包括软盘)、光盘(包括CD-ROM (致密盘只读存储器)和DVD (数字通用光盘))、磁光盘(包括MD (迷你光盘))、或半导体存储 器(每个介质都携带必要的程序)组成的可拆装介质921提供,而且被以 预先结合在计算机中的包括存储装置913中的硬盘驱动器或ROM 902的 形式(每个介质都容纳了程序)提供。
在这个说明书中,描述存储在记录介质上的程序的步骤不仅表示将以 所描述的顺序(即,以时间序列为基础)执行的处理,而且表示可以被并 行或不按时间顺序独立执行的处理。
在这个说明书中,术语"系统"是指由多个组件装置(设备)组成的 整个配置。
尽管以上描述包含了很多特征,但是这些特征不应该被解释为限制本 发明的范围,而仅是提供了本发明的当前的一些优选实施例的说明。还将 理解,在不脱离后附的权利要求的精神和范围的条件下,可以进行修改和 改变。例如,作为单个设备的以上讨论的结构可以被划分为多个装置。相 反,多个装置可以被结合成单个设备。可以向每个装置和设备补充以上没 有描述的一些结构。只要系统配置在结构和操作方面保持不变,系统的一 个或多个组件部分可以被包括在一些其他的一个组件或多个组件中。所 以,应该通过所附的权利要求及其法律上的等同物,而不是所给出的示例 确定本发明的范围。
本申请包含涉及于2009年1月20日在日本专利局递交的日本优先权 专利申请JP 2009-009566和于2008年3月18日在日本专利局递交的曰本 优先权专利申请JP 2008-068812的主题,它们的全部内容通过引用被结合 于此。
7权利要求
1.一种信息处理设备,包括部分解码装置,用于通过对可逆地编码后的图像代码流进行部分解码来生成图像数据;不可逆编码装置,用于对由所述部分解码装置生成的所述图像数据进行不可逆的编码;以及控制装置,用于以由所述部分解码装置生成的所述图像数据的目标压缩率构成与用于所述不可逆编码装置的目标代码量相对应的压缩率的方式,控制所述部分解码装置来确定将被解码的图像代码流部分。
2. 根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,所述控制装置包括-代码量计算装置,用于单独地选择作为从最重要的数据部分开始到最 不重要的数据部分的将被解码的代码流部分候选者的、组成所述代码流的 数据的每个预定单元部分,所述代码量计算装置还计算所述候选者的代码量;以及确定装置,被配置为如果基于由所述代码量计算装置计算出的所述候 选者的代码量而计算得出的所述图像数据的压縮率低于所述目标代码量, 则所述确定装置将构成所述候选者的数据部分确定为将被解码的数据部 分。
3. 根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,所述控制装置包括代码量计算装置,用于单独地选择作为从最不重要的数据部分开始到 最重要的数据部分的将被截去的代码流部分候选者的、组成所述代码流的 数据的每个预定单元部分,所述代码量计算装置还计算不包括在所述候选者中的数据部分的代码量;以及确定装置,被配置为如果基于由所述代码量计算装置计算出的不包括 在所述候选者中的数据部分的代码量而计算得出的图像数据的压縮率低于 所述目标代码量,则所述确定装置将所述不包括在所述候选者中的数据部 分确定为将被解码的数据部分。
4. 根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,所述控制装置包括-选择装置,用于选择作为从最重要的数据部分开始到最不重要的数据 部分的将被解码的数据部分的、组成所述代码流的数据的预定数目的单元 部分。
5. 根据权利要求1所述的信息处理设备,其中,所述控制装置包括 选择装置,用于选择作为从最不重要的数据部分开始到最重要的数据部分的将被截去的数据部分的、组成所述代码流的数据的预定数目的单元 部分。
6. 根据权利要求1所述的信息处理设备,还包括 可逆编码装置,用于对所述图像数据进行可逆的编码;其中,所述部分解码装置对由所述可逆编码装置可逆地编码的所述代 码流的数据部分进行解码。
7. 根据权利要求6所述的信息处理设备,其中,所述可逆编码装置在 对每个加权后的数据部分进行编码之前,根据正关注的数据部分的重要性 向所述图像数据部分中每个图像数据部分的系数分配权重。
8. —种信息处理方法,包括以下步骤使部分解码装置通过对可逆地编码后的图像代码流进行部分解码来生 成图像数据;使不可逆编码装置对由所述部分解码装置生成的所述图像数据进行不可逆的编码;以及使控制装置以由所述部分解码装置生成的所述图像数据的目标压縮率 构成与用于所述不可逆编码装置的目标代码量相对应的压縮率的方式,控 制所述部分解码装置来确定将被解码的图像代码流部分。
9. 一种信息处理设备,包括确定装置,用于使用可逆编码期间的获取的编码参数,确定解码目标 比特率,所述解码目标比特率构成将通过用于对可逆地编码后的图像代码流进行部分解码的部分解码处理而生成的图像数据的目标比特率;部分解码装置,用于通过使用由所述确定装置确定的所述解码目标比特率对所述代码流执行所述部分解码处理,生成所述图像数据;以及不可逆编码装置,用于对由所述部分解码装置生成的所述图像数据进行不可逆的编码。
10. 根据权利要求9所述的信息处理设备,其中,所述确定装置根据 所述编码参数与预定参考值的相对比率确定所述解码目标比特率。
11. 根据权利要求io所述的信息处理设备,其中,所述确定装置计算作为所述编码参数的每个图像的有效比特平面的总和,并根据计算得到的 总和与所述参考值的相对比率计算所述解码目标比特率。
12. 根据权利要求ll所述的信息处理设备,其中,所述确定装置通过 将构成将通过所述不可逆编码装置进行的不可逆编码而生成的编码后的数 据的目标比特率的不可逆编码目标比特率乘以所述相对比率,来计算所述 解码目标比特率。
13. 根据权利要求IO所述的信息处理设备,其中,所述确定装置计算 作为所述编码参数的每个图像的编码过程的总和,并根据计算得到的总和 与所述参考值的相对比率计算所述解码目标比特率。
14. 根据权利要求13所述的信息处理设备,其中,所述确定装置通过 将构成将通过所述不可逆编码装置进行的不可逆编码而生成的编码后的数 据的目标比特率的不可逆编码目标比特率乘以所述相对比率,来计算所述 解码目标比特率。
15. 根据权利要求IO所述的信息处理设备,其中,所述确定装置计算 作为所述编码参数的每个图像的非零比特平面的总和,并根据计算得到的 总和与所述参考值的相对比率计算所述解码目标比特率。
16. 根据权利要求15所述的信息处理设备,其中,所述确定装置通过 将构成将通过所述不可逆编码装置进行的不可逆编码而生成的编码后的数 据的目标比特率的不可逆编码目标比特率乘以所述相对比率,来计算所述 解码目标比特率。
17. 根据权利要求IO所述的信息处理设备,其中,所述确定装置计算 作为所述编码参数的每个图像的有效比特平面的总和,并参考指示所述总 和与所述解码目标比特率之间的对应关系的表格信息,从所述总和获取所 述解码目标比特率。
18. 根据权利要求IO所述的信息处理设备,其中,所述确定装置计算作为所述编码参数的每个图像的编码过程的总和,并参考指示所述总和与 所述解码目标比特率之间的对应关系的表格信息,从所述总和获取所述解 码目标比特率。
19. 根据权利要求IO所述的信息处理设备,其中,所述确定装置计算 作为所述编码参数的每个图像的非零比特平面的总和,并参考指示所述总 和与所述解码目标比特率之间的对应关系的表格信息,从所述总和获取所 述解码目标比特率。
20. —种信息处理方法,包括以下步骤使用可逆编码期间的获取的编码参数,由确定装置确定解码目标比特 率,所述解码目标比特率构成将通过用于对可逆地编码后的图像代码流进行部分解码的部分解码处理而生成的图像数据的目标比特率;由部分解码装置通过使用所确定的解码目标比特率对所述代码流执行所述部分解码处理来生成所述图像数据;以及由不可逆编码装置对所生成的图像数据进行不可逆编码。
21. —种信息处理设备,包括确定装置,用于使用图像代码流的数据尺寸或系统参数,确定解码目 标比特率,所述解码目标比特率构成将通过用于对可逆地编码后的所述代 码流进行部分解码的部分解码处理而生成的图像数据的目标比特率;部分解码装置,用于通过使用由所述确定装置确定的所述解码目标比 特率对所述代码流执行所述部分解码处理,来生成所述图像数据;以及不可逆编码装置,用于对由所述部分解码装置生成的所述图像数据进 行不可逆的编码。
22. 根据权利要求21所述的信息处理设备,其中,所述确定装置包括可逆压縮率计算装置,用于使用所述代码流的数据尺寸和仍待被可逆 地编码的图像数据的数据尺寸,计算构成用于可逆编码的压縮率的可逆压 縮率;以及解码目标比特率计算装置,用于使用由所述可逆压縮率计算装置计算 出的所述可逆压縮率,计算所述解码目标比特率。
23. 根据权利要求22所述的信息处理设备,其中,所述解码目标比特 率计算装置通过将所述可逆压縮率与预定参考值的相对比率的倒数,与构 成将通过由所述不可逆编码装置进行的不可逆编码而生成的编码后的数据 的目标比特率的不可逆编码目标比特率相乘,来计算所述解码目标比特 率。
24. 根据权利要求21所述的信息处理设备,其中,所述确定装置包括测量装置,用于测量由执行所述可逆编码所需的时间构成的可逆编码 时间;估计装置,用于根据由所述测量装置测量出的所述可逆编码时间的长 度,估计构成用于所述可逆编码的压縮率的可逆压縮率;以及解码目标比特率计算装置,用于使用由所述估计装置估计出的所述可 逆压縮率,计算所述解码目标比特率。
25. 根据权利要求24所述的信息处理设备,其中,所述解码目标比特 率计算装置通过将所述可逆压縮率与预定参考值的相对比率的倒数,与构 成用于将通过由所述不可逆编码装置进行的不可逆编码而生成的编码后的 数据的目标比特率的不可逆编码目标比特率相乘,来计算所述解码目标比 特率。
26. —种信息处理方法,包括以下步骤-使用代码流的数据尺寸或系统参数,由确定装置确定解码目标比特 率,所述解码目标比特率构成将通过对可逆地编码后的所述代码流进行部 分解码的部分解码处理而生成的图像数据的目标比特率;由部分解码装置通过使用所确定的解码目标比特率对所述代码流执行 所述部分解码处理,生成所述图像数据;以及由不可逆编码装置对所生成的图像数据进行不可逆的编码。
27. —种信息处理设备,包括部分解码块,被配置为通过对可逆地编码后的图像代码流进行部分解 码来生成图像数据;不可逆编码块,被配置为对由所述部分解码块生成的所述图像数据进行不可逆的编码;以及控制部件,被配置为以由所述部分解码块生成的所述图像数据的目标 压縮率构成与用于所述不可逆编码块的目标代码量相对应的压縮率的方 式,控制所述部分解码块来确定将被解码的图像代码流部分。
28. —种信息处理设备,包括确定部,被配置为使用可逆编码期间的获取的编码参数,确定解码目 标比特率,所述解码目标比特率构成将通过用于对可逆地编码后的图像代 码流进行部分解码的部分解码处理而生成的图像数据的目标比特率;部分解码块,被配置为通过使用由所述确定部确定的所述解码目标比特率对所述代码流执行所述部分解码处理,生成所述图像数据;以及不可逆编码块,被配置为对由所述部分解码块生成的所述图像数据进 行不可逆的编码。
29. —种信息处理设备,包括确定部,被配置为使用图像代码流的数据尺寸或系统参数,确定解码 目标比特率,所述解码目标比特率构成将通过用于对可逆地编码后的所述 代码流进行部分解码的部分解码处理而生成的图像数据的目标比特率;部分解码块,被配置为通过使用由所述确定部确定出的所述解码目标 比特率对所述代码流执行所述部分解码处理,生成所述图像数据;以及不可逆编码块,被配置为对由所述部分解码块生成的所述图像数据进 行不可逆的编码。
全文摘要
这里公开了一种信息处理设备和信息处理方法。信息处理设备包括部分解码块,被配置为通过对可逆地编码后的图像代码流进行部分解码生成图像数据;不可逆编码块,被配置为对由部分解码块生成的图像数据进行不可逆的编码;以及控制部件,被配置为以如下方式控制部分解码块来确定将要解码的图像代码流部分由部分解码块生成的图像数据的目标压缩率构成与用于不可逆编码块的目标代码量相对应的压缩率。
文档编号H04N7/26GK101540910SQ200910119019
公开日2009年9月23日 申请日期2009年3月18日 优先权日2008年3月18日
发明者安藤胜俊, 福原隆浩, 荒木淳哉 申请人:索尼株式会社
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