专利名称：移动图像编码装置和方法
技术领域：
本发明涉及移动图像编码装置和方法，并且尤其涉及如下的移动图像编码装置和 方法，在所述移动图像编码装置和方法中，图像帧被同时以段为单位输入给段单元编码模 块和以宏块为单位输入给宏块单元编码模块，并且段单元编码模块估计图像帧的段的整像 素(整数像素)运动并且同时生成所编码的图像帧的段的1/n像素图像，并且同时，通过估 计1/n像素运动，宏块单元编码模块对在具有估计的整像素(整数像素)运动的段之内的 每个宏块进行编码。
背景技术：
由于数字图像数据的固有特性以及对模拟信号进行数字化的过程中而导致的数 据量大幅增长，通常并不直接使用未压缩的数字图像数据，而是使用高效的压缩方法来压 缩数字图像数据。主要通过使用三种类型的方法来压缩数字图像数据。主要使用减小时间冗余的方 法、减小空间冗余的方法、以及基于所生成的代码的统计特性来减小所生成的代码的方法。 减小时间冗余的代表性方法是运动估计和补偿法，其被用于诸如MPEG或H. 263之类的大多 数的移动图像压缩标准中。图1是示出现有H. 264移动图像代码装置的框图。参照图1，H. 264移动图像编码装置包括运动估计单元ME 100、运动补偿单元MC 110、帧内模式(intra-mode)估计单元120、变换/量化单元130、逆变换/逆量化单元140、 熵编码单元150、解块滤波器160、以及参考图像存储单元170。运动估计单元100进行从若干片参考图像中找到运动矢量的功能，以及进行找到 具有最小比特率和误差的最佳宏块类型的宏块模式确定功能。此外，运动估计单元100以宏块为单位估计整像素运动，并且随后进行半像素和 四分之一像素运动估计。运动补偿单元110进行基于由运动估计单元100找到的运动矢量和宏块模式类 型，来从参考图像中获取补偿图像的功能。此处，运动补偿单元110受限于获取两图像间差 异的结构，并且由变换/量化单元130来继续进行获取随后的补偿图像的过程。帧内模式估计单元120进行当以帧内模式编码宏块时，通过从相邻的和周围的 块中进行估计来进行选择最佳帧内估计模式的功能，以及进行使用所选择的帧内估计模 式来从之前编码的和相邻的块中获取经过(subjected to)帧内模式估计的补偿图像的功 能。变换/量化单元130进行离散余弦变换，并且进行量化所变换的系数的功能。逆 变换/逆量化单元140进行与变换/量化单元130相反的功能。根据所量化的DCT系数将会出现的可能性，熵编码单元150使用比特分配来进行
熵编码。解块滤波器160进行将通过逆变换/逆量化单元140获取的复原图像改善至更佳图片质量的图像的功能。在参考图像存储单元170中存储改善后的图像，并且该改善后 的图像变为随后输入图像的参考图像。图2是示出现有H. 264移动图像编码装置对移动图像进行编码的方法的流程图。参照图2，在步骤S200处，通过估计整像素、半像素、以及四分之一像素运动， H. 264移动图像编码装置以宏块为单位对输入图像帧的第一宏块至第η宏块进行编码。在 步骤S202处完成了图像帧的编码之后，在步骤S204处，H. 264移动图像编码装置对所编码 的图像帧进行解码。下面描述H. 264移动图像编码装置对宏块进行编码的方法。在估计整像素运动之 后，H. 264移动图像编码装置针对整像素运动估计图像来估计半/四分之一像素运动。接 下来，H. 264移动图像编码装置确定模式，并且使用所确定的模式来变换、量化、以及编码半 /四分之一像素运动估计的图像。接下来，在S206处，通过内插解码的图像，H. 264移动图像编码装置生成半/四分 之一像素图像。将生成的半/四分之一像素图像用来估计下一个图像的运动。如上面所描述的，除了通过插值来生成半/四分之一像素图像的功能之外的其他 所有功能均被顺序地执行，以编码一个宏块。在完成了上一个宏块的编码之后，再开始下一 个宏块的编码。在编码了所有宏块之后，获得根据编码的图像解码的图像。通过内插解码 的图像来生成半/四分之一像素图像，并且准备将该半/四分之一像素图像用于估计下一 个图像的运动。由于沉重的计算负荷，上面描述的H. 264移动图像编码装置耗费了许多时间来进 行编码。特别地，诸如运动估计、四分之一像素图像的生成、以及解块之类的一些过程需要 沉重的计算负荷，因而导致编码时间的延迟。特别地，诸如H. 264之类的基于块的编码装置将图像帧划分为宏块，并且以宏块 为单位进行编码。将基于块的编码装置配置为，在编码了上一个宏块之后再编码下一个宏 块。在由对宏块进行编码的步骤所构成的具体过程比其它过程耗费更多执行时间的 情形中，产生了由该具体过程延迟整个编码时间的现象。在具有特别是管线结构的编码器的情形中，这个现象严重地影响了性能表现。为 了解决该问题，存在如下问题将需要大量时间来执行的过程的时间减小到类似于其它过 程所需要的时间，或者不得不改变编码器的结构。
发明内容
技术问题本发明的一个目的是提供一种移动图像编码装置和方法，其能够同时以段为单位 和以宏块为单位对图像帧并行进行编码，从而实现高速度编码。本发明的另一个目的是提供一种移动图像编码装置和方法，其能够减小由于在模 块之间的处理速度上的差异而造成的编码速度的延迟，并且通过将不同编码单元应用到模 块中并使用并行处理和管线方案，来实现高速度编码。例如，同时使用图形处理单元(GPU)和CPU的系统可以具有改进的性能表现，这是 因为GPU和CPU被并行地执行。然而，由CPU和GPU处理的任务的单元、以及CPU和GPU的处理速度是完全不同的，这是因为GPU包括数十至数百个处理单元，而CPU却只具有一个非常 高性能表现的处理单元。鉴于移动图像编码的上述问题，本发明的一个目的是，使诸如GPU 和CPU之类的具有不同任务单元和不同处理速度的两个设备并行，以便两个设备中的一个 设备(例如，GPU)处理段单元(即，较大单元)的输入，而两个设备中的另一个设备(例如， CPU)处理宏块单元的输入。此外，本发明的一个目的是，通过将图像编码过程即时划分为以 段为单位进行处理的过程以及以宏块为单位进行处理的过程以应用到并行的结构中，并且 通过提出适用于上述过程的编码器结构，来实现高速编码。技术方案为了实现上面的目的，根据本发明的一个方面，提供了一种移动图像编码装置，其 包括段单元编码模块，其用于接收段单元图像、估计整像素运动、并且同时将由宏块单元 编码模块编码的图像生成为1/n像素图像；以及宏块单元编码模块，其用于以宏块为单位 从段单元编码模块中接收此时具有估计的整像素运动的图像，并且通过每个宏块的1/n像 素运动估计来编码每个宏块。此外，在宏块单元编码模块对具有估计的整像素运动的宏块单元的图像进行编码 之前，段单元编码模块预先估计下一个段的整像素运动。此外，当宏块单元编码模块对具有估计的整像素运动的宏块单元的图像进行编码 时，段单元编码模块估计下一个段图像的整像素运动，并且同时地且独立地生成上一个段 图像的1/n像素图像。此外，段单元编码模块包括整像素运动估计单元，其估计段单元的当前图像帧的 整像素单元的运动矢量；运动估计信息存储单元，其存储由整像素运动估计单元估计的信 息；以及1/n像素图像生成单元，其将由宏块单元编码模块编码的图像生成为1/n像素图像。此外，1/n像素图像生成单元通过将参考图像帧放大η倍来生成1/n像素图像，从 而以1/n像素为间隔估计由宏块单元编码模块编码的图像的运动。此外，宏块单元编码模块包括l/n像素运动估计单元，其通过使用在运动估计信 息存储单元中存储的整像素运动估计信息，以及由1/n像素图像生成单元生成的1/n像素 图像，来估计当前宏块图像的1/n像素运动；变换/量化单元，其对由1/n像素运动估计单 元估计的宏块图像进行变换和量化；熵编码单元，其对由变换/量化单元所变换/量化的图 像进行编码；以及逆变换/逆量化单元，其对由变换/量化单元所变换/量化的图像进行逆 变换/逆量化。此外，宏块单元编码模块还包括帧内模式估计单元，其用于当以帧内模式编码宏 块图像时，通过从相邻的和周围的块中进行估计来选择最佳帧内估计模式，以及用于使用 所选择的帧内估计模式来从之前编码的和相邻的宏块中获取针对帧内模式估计的补偿图像。此外，并行地进行段单元编码模块以及宏块单元编码模块的操作。同时，根据本发明的另一方面，提供了一种移动图像编码装置编码图像帧的方法， 其包括下面的步骤(a)使用段单元编码模块来估计图像帧的段的整像素运动；(b)使用宏 块单元编码模块，通过段内的每个宏块的1/n像素运动估计，来以宏块为单位对具有估计 的整像素运动的图像帧的段进行编码；以及(c)由段单元编码模块生成以宏块为单位编码的图像帧的段的1/n像素图像。对顺序输入的图像帧的段依次进行步骤(a)至(C)。此外，对图像帧的不同段并行地进行步骤(a)、(b)、以及(C)。此外，在步骤(a)估计第η个输入的段的整像素运动、并且在步骤(c)生成先于第 η个输入段以预定次数输入的段的1/η像素图像的情形中，由段单元编码模块同时进行步 骤(a)和(c)。此外，所述方法还包括在步骤(a)之前将图像帧划分为N个段的步骤。此外，步骤(b)包括步骤使用通过在具有由段单元编码模块估计的整像素运动 的段之内的每个宏块的1/η像素运动估计而生成的1/η像素图像，来估计1/η像素单元的 运动矢量；对以所述1/η像素为单位进行运动估计的每个宏块进行量化，其中所述1/η像素 进行了运动估计；并且对所量化的宏块进行可变长度编码。此外，在步骤(c)中生成图像帧的上一个段的1/η像素图像包括生成通过将由宏 块单元编码模块生成的图像帧之内的段的参考图像帧放大η倍来获得的图像。同时，根据本发明的另一方面，提供了一种移动图像编码装置编码图像帧的方法， 包括下面的步骤(a)估计第一输入图像帧的第一段的整像素运动；(b)通过1/η像素运动 估计，对在具有估计的整像素运动的第一段之内的每个宏块进行编码，并且同时估计图像 帧的第二段的整像素运动；以及(c)通过1/η像素运动估计，同时对在具有估计的整像素运 动的第二段之内的每个宏块进行编码，估计图像帧的第三段的整像素运动，并且生成所编 码的第一段的1/η像素图像。此处，在步骤(a)中生成所编码的第一段的1/η像素图像指的是生成通过将以宏 块为单位编码的第一段的参考图像帧放大η倍来获得的图像。根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有编码图像帧的程序的记录介质， 其中程序执行下面的步骤(a)段单元编码模块对以段为单位输入的当前图像帧的第三段 的整像素运动进行估计，并且同时，生成当前图像帧的第一段的1/η像素图像，以及(b)通 过1/η像素运动估计，宏块单元编码模块对具有由段单元编码模块估计的整像素运动的当 前帧的第二段之内的每个宏块进行编码。根据本发明的另一方面，提供了一种其上记录有编码图像帧的程序的记录介质， 其中程序执行下面的步骤(a)对以段为单位输入的当前图像帧的第三段的整像素运动和 1/η像素运动进行估计，并且同时，生成当前图像帧的所编码的第一段的1/η像素图像，以 及(b)对具有以宏块为单位估计的整像素运动和1/η运动的当前图像帧的第二段进行编码。有益效果根据本发明，提供了一种移动图像编码装置和方法，其在编码帧图像时通过使用 并行编码来实现高速编码。此外，通过将不同的编码单元应用给模块，并且通过减小由于模块之间处理速度 上的差异而导致的编码速度的延迟，实现以高速度进行编码。此外，同时以段为单位和以宏块为单位并行处理图像，并且因而减小了编码所用 的时间。因此，可以提供能够改善编码速度的移动图像编码装置和方法。
图1是示出现有H. 264移动图像编码装置的框图；图2是示出现有H. 264移动图像编码装置编码移动图像的方法的流程图；图3是示意性示出根据本发明的移动图像编码装置的结构的框图；图4是示出根据本发明的编码图像帧的方法的流程图；以及图5是示出根据本发明的在将图像帧划分为三个段的情形下的编码方法的流程 图。
具体实施例方式在下文中，从本发明的以下详细描述中，本发明的关于其上面描述的目的、技术配 置、以及操作效果的细节内容将会更加清楚地被理解，将参照附图对其进行描述。图3是示意性示出根据本发明的移动图像编码装置的结构的框图。参照图3，移动图像编码装置包括段单元编码模块300，其以段为单位划分输入 图像帧，并且估计整像素(整数像素)运动；以及宏块单元编码模块350，其用于对在具有 由段单元编码模块300估计的其整像素运动的段之内的每个模块进行编码。段单元编码模块300用于以段为单位接收图像帧，并且估计整像素运动，并且同 时，生成由宏块单元编码模块350编码的宏块的1/n像素图像。此处，段指的是被垂直划分 为预定数量的图像帧。1/n像素图像指的是，通过将由宏块单元编码模块350生成的参考图 像帧放大两或者四倍而获得的图像，从而在1/2或1/4像素的间隔处估计运动信息。此处， η是整数，并且η可以变成诸如在H. 264的情形中的2或4之类的2的倍数。段单元编码模块300包括整像素运动估计单元302、运动估计信息存储单元304、 以及1/n像素图像生成单元306。整像素运动估计单元302将当前输入图像帧划分为预定数量的段，并且以整像素 (整数像素)为单位估计具有段单元的当前图像帧的运动矢量。此处，应当将段理解为在时间上划分段以处理图像的概念，而非在时间上划分连 续图像数据的概念。也就是说，即使在图像数据形成一个场景的情形中，在将图像数据划 分为具体部分并在时间上使用优先关系处理这些部分的情形中，也可以将每个部分理解为 段。也就是说，整像素运动估计单元302计算在用具体大小划分的段之前或之后的参 考帧的具有预定大小的段的整像素运动的成本价值，并且进行整像素搜索。此处，成本价值 可以包括绝对差的绝对差和(SAD)值。此处，运动信息是x、y形式的矢量信息，并且该运动信息指示在图像帧之内的块 从上一个参考图像帧以2-D形式移动的量。因此，整像素运动估计单元将运动信息估计为 像素间隔分辨率。运动估计信息存储单元304存储由整像素运动估计单元302估计的运动估计信 肩、ο1/n像素图像生成单元306生成由宏块单元编码模块350编码的宏块的1/n像素 图像。此处，由宏块单元编码模块350编码的宏块可以是段内的宏块，而该段先于由整像素 运动估计单元302估计的整像素运动的段。此外，η是整数，并且在H. 264的情形下η可以是诸如2或4之类的2的倍数。为了便于描述，在下文中将1/n像素图像生成单元306称为半/四分之一像素图 像生成单元。半/四分之一像素图像生成单元306用作生成通过将由宏块单元编码模块350 生成的参考图像帧放大两或四倍来获得的图像，以为了以1/2或1/4像素为间隔估计运动
fn息ο半/四分之一像素图像生成单元306进行下面的功能将通过宏块单元编码模块 350的逆变换/逆量化单元360获取的恢复图像改善至具有更佳图片质量的图像。改善后 的图像变成接下来输入的图像的参考图像。通过在具有由段单元编码模块300估计的其整像素运动的段之内的每个宏块的 1/n像素运动估计，宏块单元编码模块350以宏块为单位进行编码。此处，1/n像素运动估 计包括半像素(1/2像素)运动估计、四分之一像素(1/4像素)运动估计等等。宏块单元编码模块350包括l/n像素运动估计单元352、变换/量化单元354、帧 内模式估计单元356、逆变换/逆量化单元360、以及熵编码单元358。1/n像素运动估计单元352通过使用在段单元编码模块300的运动估计信息存储 单元304中存储的整像素运动估计信息，以及由1/n像素图像生成单元306生成的1/n像 素图像，来估计当前宏块的1/n像素运动。为了便于描述，在下文中将1/n像素运动估计单元352称为半/四分之一像素运 动估计单元。通过使用整像素运动估计信息和半/四分之一像素图像，半/四分之一像素运动 估计单元352以当前宏块的1/2和1/4像素为间隔估计运动信息。变换/量化单元3M变换和量化由1/n像素运动估计单元352估计的宏块。艮口， 变换/量化单元3M用作进行离散余弦变换并且量化所变换的系数。逆变换/逆量化单元360进行与变换/量化单元3M相反的功能。根据由变换/量化单元3M量化的DCT系数出现的可能性，熵编码单元358进行 熵编码比特分配。帧内模式估计单元356当以帧内模式编码宏块时通过从相邻的和周围的块中进 行估计来选择最佳帧内估计模式，并且通过使用所选择的帧内估计模式，从之前编码的和 相邻的宏块中获取经过帧内模式估计的补偿图像。按以上描述配置的段单元编码模块300和宏块单元编码模块350并行地执行。段 单元编码模块300和宏块单元编码模块350优选操作为同时处理不同的段。在下文中，参照图4和图5来描述编码装置的操作。为了方便描述，在下面描述宏块单元编码模块进行半/四分之一像素运动估计、 以及段单元编码模块生成由宏块单元编码模块编码的段的半/四分之一像素图像的示例。图4是示出根据本发明的对图像帧进行编码的方法的流程图。在下文中，将图像 帧被划分为三个段的情形作为示例描述。参照图4，在步骤S400处，段单元编码模块估计以段为单位输入的图像帧的第一 段的整像素运动。在步骤S402b处，通过半/四分之一像素运动估计，宏块单元编码模块对在具有估计的整像素运动的第一段之内的每个宏块进行编码。当执行步骤S402b时，在步骤S40M处，段单元编码模块估计图像帧的第二段的整 像素运动。同时并行地执行步骤S4(^a和S402b。接下来，在步骤S404b处，通过半/四分之一像素运动估计，宏块单元编码模块对 在具有估计的整像素运动的第二段之内的每个宏块进行编码。当执行步骤S404b时，在步骤S4(Ma处，段单元编码模块估计图像帧的第三段的整 像素运动，并且同时，生成在步骤S402b处编码的第一段的半/四分之一像素图像。优选同时地来并行执行步骤S4(Ma和S404b。在步骤S406处直到完成了当前图像帧的第三段的整像素运动之后，在步骤S408a 处，段单元编码模块将下一个输入图像帧划分为三个段；估计当前图像帧的第一段的整像 素运动；并且同时，生成在步骤S404b处编码的第一段的半/四分之一像素图像。当执行步骤S406时，在步骤S408b处，通过半/四分之一像素运动估计，宏块单元 编码模块对在具有估计的整像素运动的第三段之内的每个宏块进行编码。段单元编码模块和宏块单元编码模块执行上面的过程，直到完成了相应图像信号 的输入为止。图5是示出根据本发明的将图像帧划分为三个段的情形中的编码方法的流程图。参照图5，一个图像帧由M个宏块组成，并且一个段由M/3个宏块组成。将移动图像编码装置划分为宏块单元编码模块500和段单元编码模块550，并且 在两个编码模块中并行执行编码。S卩，优选同时地，宏块单元编码模块500进行编码，并且段单元编码模块550估计 整像素运动560并独立地生成半/四分之一像素图像570。宏块单元编码模块500顺序地编码(510)在第一段中包含的第一宏块至第M/3宏 块，并且在编码了第一段中包含的每个宏块之后，再编码(520)第二段中包含的宏块。在下面描述宏块单元编码模块500编码每个宏块的方法。整像素运动估计单元对 具有以半/四分之一像素为单位估计的整像素运动的第一段的相应宏块的运动矢量进行 估计。接下来，宏块单元编码模块对具有以半/四分之一像素为单位估计的其运动的每 个宏块进行变换和量化，并且对量化的宏块执行可变长度编码。然而，在宏块单元编码模块执行之前，必须先执行半/四分之一像素图像以及整 像素运动估计结果。为此目的，整像素运动估计单元估计下一个段的整像素运动，该段是在时间上先 于宏块单元编码模块中编码的段的一个段。此外，由于针对所编码的段必须对图像应用内插，因此半/四分之一像素图像生 成单元生成现在正被编码的段之前刚被编码的段的半/四分之一像素图像。因此，当宏块单元编码模块以宏块为单位编码(500)当前图像帧的第一段时，整 像素运动估计单元估计(562)当前图像帧的第二段的整像素运动，并且半/四分之一像素 图像生成单元生成(57 上一个图像帧的第三段的半/四分之一像素图像。在完成了上面的过程之后，宏块单元编码模块编码(520)在当前图像帧的第二段 之内的每个宏块，整像素运动估计单元估计(564)当前图像帧的第三段的整像素运动，并且半/四分之一像素图像生成单元生成(574)当前图像帧的第一段的半/四分之一像素图像。接下来，宏块单元编码模块编码(530)在当前图像帧的第三段之内的每个宏块， 整像素运动估计单元估计(566)下一个图像帧的第一段的整像素运动，并且半/四分之一 像素图像生成单元生成(576)当前图像帧的第二段的半/四分之一像素图像。如上面描述的，当以宏块为单位编码第二段时，同时进行第三段的当前图像帧的 整像素运动的估计以及当前图像帧的第一段的半/四分之一像素图像的生成。用于编码的 时间是在“宏块单元编码时间”、“整像素运动估计时间”、以及“半/四分之一像素图像生成 时间”当中的最大值。如上面描述的，对每个段顺序地执行估计整像素运动、编码每个宏块、以及生成半 /四分之一像素图像的过程。同时，对每个段顺序地执行所有过程，但这些段是被分开并处 理的。因此，可以在对一个段执行所有过程之前初始化下一个段的过程，并且从而同时并行 地执行多个段的操作。如上面描述的，本领域一般技术人员可以理解的是，在不改变本发明的技术精神 或者必要特征的情况下，可以以各种细节的形式来实施本发明。本领域技术人员可以理解 的是，从所有方面而言，上面描述的实施例都是说明性的而非限制性的。由所附权利要求而 非细节描述来界定本发明的范围，并且本发明应当被解释为涵盖通过所附权利要求和其对 等体的含义和范围推导出的所有修改或变更。工业实用性如上面描述的，根据本发明的移动图像编码装置和方法适用于移动图像编码技 术，由于其在对图像帧进行编码的过程中使用并行编码，因此实现了高速编码。
权利要求
1.一种移动图像编码装置，其包括段单元编码模块，其用于接收段单元图像、估计整像素运动、并且将由宏块单元编码模 块编码的图像生成为1/n像素图像；以及宏块单元编码模块，其用于以宏块为单位从所述段单元编码模块中接收具有所估计的 整像素运动的所述图像，并且通过每个宏块的1/n像素运动估计来对所述每个宏块进行编码。
2.根据权利要求1所述的移动图像编码装置，其中，在所述宏块单元编码模块对具有所述估计的整像素运动的所述宏块单元的图像进行 编码之前，所述段单元编码模块预先估计下一个段的整像素运动。
3.根据权利要求1所述的移动图像编码装置，其中，当所述宏块单元编码模块对具有所述估计的整像素运动的所述宏块单元的图像进行 编码时，所述段单元编码模块估计下一个段图像的整像素运动，并且同时地且独立地生成 上一个段图像的1/n像素图像。
4.根据权利要求1所述的移动图像编码装置，其中，所述段单元编码模块包括 整像素运动估计单元，其用于估计段单元的当前图像帧的整像素单元的运动矢量； 运动估计信息存储单元，其用于存储由所述整像素运动估计单元估计的信息；以及 1/n像素图像生成单元，其用于将由所述宏块单元编码模块编码的图像生成为所述1/η像素图像。
5.根据权利要求4所述的移动图像编码装置，其中，所述1/n像素图像生成单元通过将参考图像帧放大η倍以生成所述1/n像素图像，来 以1/n像素为间隔估计由所述宏块单元编码模块编码的所述图像的运动。
6.根据权利要求4所述的移动图像编码装置，其中，所述宏块单元编码模块包括 1/n像素运动估计单元，其用于通过使用在所述运动估计信息存储单元中存储的所述整像素运动估计信息、以及由所述1/n像素图像生成单元生成的所述1/n像素图像，来估计 所述当前宏块图像的1/n像素运动；变换/量化单元，其用于对由所述1/n像素运动估计单元估计的所述宏块图像进行变 换和量化；熵编码单元，其用于对由所述变换/量化单元所变换和量化的所述图像进行编码；以及逆变换/逆量化单元，其用于对由所述变换/量化单元所变换和量化的所述图像进行 逆变换和逆量化。
7.根据权利要求6所述的移动图像编码装置，其中，所述宏块单元编码模块还包括 帧内模式估计单元，其用于当以帧内模式对所述宏块图像进行编码时，通过根据相邻的和周围的块进行估计来选择最佳帧内估计模式，以及用于使用所选择的帧内估计模式来 从先前编码的和相邻的宏块中获取经过帧内模式估计的补偿图像。
8.根据权利要求1所述的移动图像编码装置，其中，同时地并且并行地执行所述段单元编码模块和所述宏块单元编码模块的操作。
9.一种通过移动图像编码装置对图像帧进行编码的方法，所述方法包括以下步骤 (a)使用段单元编码模块来估计所述图像帧的段的整像素运动；(b)使用宏块单元编码模块，通过所述段内的每个宏块的1/n像素运动估计，来以宏块 为单位对具有估计的整像素运动的所述图像帧的段进行编码；以及(c)由所述段单元编码模块生成以所述宏块为单位编码的所述图像帧的段的1/n像素 图像。其中，对顺序输入的图像帧的段依次执行所述步骤(a)至(C)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，对所述图像帧的不同段并行地执行所述步骤(a)、(b)和(C)。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述步骤(a)中估计第η个输入的段的整像素运动、并且所述步骤(c)中生成比所 述第η个输入的段早预定个输入的段的1/n像素图像的情形中，由所述段单元编码模块同 时执行所述步骤(a)和(c)。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述步骤(a)之前将所述图像帧划分为N个段的步骤。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述步骤(b)包括以下步骤使用通过在具有由所述段单元编码模块估计的所述整像素运动的所述段之内的每个 宏块的1/n像素运动估计而生成的所述1/n像素图像，来估计1/n像素单元的运动矢量； 对具有以具有所估计的运动的所述1/n像素为单位估计的运动的每个宏块进行量化；以及对所量化的宏块执行可变长度编码。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述步骤(c)中生成所述图像帧的上一个段 的1/n像素图像包括生成通过将由所述宏块单元编码模块生成的所述图像帧之内的所述段的参考图像帧 放大η倍而获得的图像。
15.一种通过移动图像编码装置来对图像帧进行编码的方法，所述方法包括以下步骤(a)估计第一输入图像帧的第一段的整像素运动；(b)通过1/n像素运动估计，对在具有所估计的整像素运动的所述第一段之内的每个 宏块进行编码，并且同时估计所述图像帧的第二段的整像素运动；以及(c)通过1/n像素运动估计，对在具有所述估计的整像素运动的所述第二段之内的每 个宏块进行编码，估计所述图像帧的第三段的整像素运动，并且同时生成所编码的第一段 的1/n像素图像。
16.根据权利要求15的方法，其中，在所述步骤(a)中生成所述编码的第一段的1/n像 素图像包括生成通过将以所述宏块为单位编码的所述第一段的参考图像帧放大η倍而获得的图像。
17.一种在其上记录有对图像帧进行编码的程序的记录介质，所述程序被配置为执行 以下步骤(a)经由段单元编码模块对以段为单位输入的当前图像帧的第三段的整像素运动进行 估计、并且同时生成所述当前图像帧的第一段的1/n像素图像；以及(b)经由宏块单元编码模块，通过1/n像素运动估计，对具有经由所述段单元编码模块 估计的整像素运动的所述当前帧的第二段之内的每个宏块进行编码。
18. 一种在其上记录有对图像帧进行编码的程序的记录介质，所述程序被配置为执行 以下步骤(a)对以段为单位输入的当前图像帧的第三段的1/n像素运动和整像素运动进行估 计，并且同时生成所述当前图像帧的编码的第一段的1/n像素图像；以及(b)对具有以宏块为单位估计的1/n运动和整像素运动的所述当前图像帧的第二段进 行编码。
全文摘要
本发明涉及移动图像编码装置和方法，其包括同时地并行运行相应的模块，即段单元编码模块，其中，将输入图像帧划分为段单元并且估计整像素(整数像素)运动，同时针对在编码模块中编码的图像的段来生成1/n像素图像；以及宏块单元编码模块，其中，将在段单元编码模块中估计整像素运动的图像帧的段接收为宏块单元形式的输入，并且通过1/n像素运动估计来以宏块为单位进行编码。通过将编码单元分成不同的模块并且使用并行处理和管线技术，本发明可以实现高速编码，并减小由于相应模块的处理速度的差异而导致的编码速率的延迟。
文档编号H04N7/32GK102150431SQ200980135746
公开日2011年8月10日 申请日期2009年5月11日 优先权日2008年8月11日
发明者裴泰眠 申请人:Sk电信有限公司