视频编码设备、视频解码设备、视频编码方法、视频解码方法技术

一种视频编码设备，包括：变换器，用于变换图像块；熵编码器，用于对变换器所变换的图像块的已变换的数据熵编码；PCM编码器，用于对图像块PCM编码；复用数据选择器，用于针对外部设定的块大小的每个块选择熵编码器的输出数据或PCM编码器的输出数据；以及复用器，用于在外部设定的块大小的块中将PCM头部嵌入到比特流中，其中连续的PCM编码块的数目被嵌入到PCM头部中，并且将针对连续PCM编码块的数目的PCM数据复用到比特流中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频编码设备、视频解码设备、视频编码方法、视频解码方法和程序
本专利技术涉及使用PCM编码的视频编码设备和视频解码设备。
技术介绍
非专利文献(NPL) I公开了基于变换编码技术、预测编码技术和熵编码技术的通用视频编码技术。不经历变换处理和熵编码处理的块类型的示例是脉冲编码调制(PCM)。术语“块类型”是指对块使用的编码的类型(帧内预测、帧间预测、PCM)。NPLl中描述的视频编码设备具有图25中所描绘的结构。图25中所描绘的视频编码设备在下文中称为“典型视频编码设备”。以下参考图25来描述典型视频编码设备的结构和操作，该典型视频编码设备接收数字化视频的每个帧作为输入并且输出比特流。图25中描绘的视频编码设备包括变换器/量化器102、熵编码器103、反变换器/反量化器104、缓冲器105、预测器106、PCM编码器107、PCM解码器108、复用数据选择器109、复用器110、开关121和开关122。如图26所示,每个巾贞包括最大编码单元(IXU),并且每个IXU包括编码单元(⑶)。图25中描绘的视频编码设备以光栅扫描顺序来对LCU进行编码，并且以z扫描顺序来对包括在每个IXU中的⑶进行编码。具体地，以“左上块一右上块一左下块一右下块”的顺序对⑶进行编码。⑶大小是64X64、32X32、16X16和8X8中的任何一个。最小⑶被称为“最小编码单元(SCU) ”。从CU的输入视频中减去从预测器106供应的预测信号，并且结果被输入到变换器/量化器102。存在两种类型的预测信号，即，帧内预测信号和帧间预测信号。以下描述预测信号中的每一个。帧内预测信号是基于下述重建的图片的图像来创建的预测信号:该重建的图片具有与当前图片相同的显示时间并且被存储在缓冲器105中。使用帧内预测信号编码的CU在下文中被称为“帧内CU”。帧间预测信号是从下述重建的图片的图像创建的预测信号:该重建的图片具有与当前图片不同的显示时间并且被存储在缓冲器105中。使用帧间预测信号编码的CU在下文中被称为“帧间CU”。图27是描绘使用16X16CU(具体地，16X16CU的2NX2N预测单元 (PU))的帧间预测的示例的说明性示图。如图27中所示的运动矢量MV= (mvx, mvy)是帧间预测的预测参数，其指示参考图片的帧间预测块(帧间预测信号)相对于要编码的块的翻译量。仅包括帧内⑶的编码的图片被称为“I图片”。不仅仅包括帧内⑶而且包括帧间CU的图片被称为“P图片”。包括不仅使用一个参考图片而且同时使用两个参考图片来用于帧间预测的帧间CU的编码的图片被称为“B图片”。变换器/量化器102对已经减去了预测信号的图像(预测误差图像)进行频率变换，以获得预测误差图像的频率变换系数。变换器/量化器102进一步以预定的量化步长Qs来对频率变换系数进行量化。量化的频率变换系数在下文中被称为“变换量化值”或“量化水平”。熵编码器103对预测参数和变换量化值进行熵编码。预测参数是与CU的预测和包括在CU中PU相关的信息，诸如上述的CU块类型(帧内预测、帧间预测、PCM)、运动矢量坐寸ο反变换器/反量化器104以量化步长Qs来对变换量化值进行反量化。反变换器/反量化器104进一步对通过反量化所获得的频率变换系数进行频率反变换。将预测信号添加到通过频率反变换所获得的重建的预测误差图像，并且将结果供应到开关122。复用数据选择器109监视与要编码的⑶相对应的熵编码器103的输入数据量。在熵编码器103能够在CU的处理时间内对输入数据进行熵编码的情况下，复用数据选择器109选择熵编码器103的输出数据，并且经由开关121将输出数据供应到复用器110。复用数据选择器109还选择反变换器/反量化器104的输出数据，并且经由开关122将输出数据供应到缓冲器105。在熵编码器103不能够在CU的处理时间内对输入数据进行熵编码的情况下，复用数据选择器109选择PCM编码器107的输出数据，并且经由开关121将输出数据供应到复用器110。复用数据选择器109还选择通过对PCM编码器107的输出数据进行PCM解码所获得的PCM解码器108的输出数据，并且经由开关122将输出数据供应到缓冲器105。缓冲器105存储经由开关122供应的重建的图像。每帧的重建的图像被称为“重建图片”。复用器110对熵编码器103的输出数据和PCM编码器107的输出数据进行复用，并且输出复用的结果。基于上述操作，视频编码设备中的复用器110创建比特流。引用列表非专利文献NPLl:Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J.Sullivan,andThomas Wiegand, “WD4:Working Draft4of High-Efficiency Video Coding”，JCTVC_F803_dl, Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG16WP3and IS0/IECJTCl/SC29/WG116th Meeting:Torino, IT, 2011 年 7 月 14-22 日。
技术实现思路
技术问题在图25中所描绘的视频编码设备中，当以PCM模式对CU进行编码时，在对PCM块头部(在7.3.7预测单元句法中的pcm_flag句法)进行熵编码之后，需要下述三个处理:由熵编码器103的编码引擎输出尚未输出的符号的处理；使输出数据字节对齐的处理；以及重新设定编码引擎的处理。输出数据字节对齐处理造成输出冗余比特。尚未输出的符号输出处理和编码引擎重新设定处理造成消耗计算机资源。以下参考图28来描述冗余比特的输出。假设存在4个要编码的CU(下文中被称为“块”)，并且块O是要进行熵编码的块(帧内预测或帧间预测)，并且块I到3中的每一个都是要进行PCM编码的块(PCM块)，如在图28中的㈧所示。从复用器110输出的比特流包括熵编码的块O以及块I到3中的每一个的PCM块头部、对齐数据和PCM数据的视频比特流，如图28中所示。每当执行终止处理时，对齐数据都出现。在传统的技术中，当PCM模式连续发生时(特别是当PCM模式针对小的块大小的块连续发生时)，熵编码终止处理连续发生，并且增加的对齐数据造成了压缩性能劣化。此外，对于图28中的(A)中所描绘的块I到3的PCM块，尚未输出符号输出处理和编码引擎重新设定处理连续重复地被执行，这消耗了计算机资源。如上所述，当连续PCM块出现时，熵编码终止处理连续发生。这造成了压缩性能劣化和压缩效率劣化。在块大小很小的情况下，压缩性能劣化和压缩效率劣化特别明显。本专利技术的目的在于提供一种即使在连续PCM块出现时也防止压缩性能劣化和压缩效率劣化的视频编码设备、视频解码设备、视频编码方法、视频解码方法、视频编码程序和视频解码程序。问题的解决方案根据本专利技术的视频编码设备，包括:变换装置，用于变换图像块；熵编码装置，用于对变换装置所变换的图像块的已变换的数据熵编码；PCM编码装置，用于对图像块PCM编码；复用数据选择装置，用于针对外部设定的块大小的每个块选择熵编码装置的输出数据或PCM编码装置的输出数据；复用装置，用于在外部设定的块大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码设备，包括：变换装置，用于变换图像块；熵编码装置，用于对所述变换装置所变换的所述图像块的已变换的数据熵编码；PCM编码装置，用于对图像块PCM(脉冲编码调制)编码；复用数据选择装置，用于针对外部设定的块大小的每个块，选择所述熵编码装置的输出数据或者所述PCM编码装置的输出数据；复用装置，用于在所述外部设定的块大小的块中，将PCM头部嵌入到比特流中；嵌入装置，用于将连续PCM编码块的数目嵌入到所述PCM头部中；以及用于将针对连续PCM编码块的所述数目的PCM数据复用到所述比特流中的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.01 JP 2011-240538;2012.04.04 JP 2012-085821.一种视频编码设备，包括: 变换装置，用于变换图像块； 熵编码装置，用于对所述变换装置所变换的所述图像块的已变换的数据熵编码； PCM编码装置，用于对图像块PCM(脉冲编码调制)编码； 复用数据选择装置，用于针对外部设定的块大小的每个块，选择所述熵编码装置的输出数据或者所述PCM编码装置的输出数据； 复用装置，用于在所述外部设定的块大小的块中，将PCM头部嵌入到比特流中； 嵌入装置，用于将连续PCM编码块的数目嵌入到所述PCM头部中；以及 用于将针对连续PCM编码块的所述数目的PCM数据复用到所述比特流中的装置。2.根据权利要求1所述的视频编码设备，其中所述嵌入装置通过subsequent_pcm_num句法来指明PCM编码块的所述数目。3.根据权利要求1所述的视频编码设备，其中所述嵌入装置通过successive_pcm_num句法来指明PCM编码块的所述数目。4.一种视频解码设备，包括: 解复用装置，用于对包括连续PCM(脉冲编码调制)编码块的数目的比特流解复用；PCM解码装置，用于从所述比特流连续地读取针对连续PCM编码块的所述数目的PCM数据，并且对所述PCM数据PCM解码；以及 熵解码装置，用于对被包括在所述比特流中的图像的已变换的数据熵解...

【专利技术属性】
技术研发人员：蝶野庆一，青木启史，仙田裕三，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP