视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法以及视频解码方法制造方法及图纸

技术编号:13491815 阅读:72 留言:0更新日期:2016-08-07 03:27
一种视频编码装置包括:像素比特长度增加单元,其基于像素比特长度增加信息来增加输入图像的像素比特长度;变换单元,其对所述像素比特长度增加单元的输出数据进行变换并且利用根据由所述像素比特长度增加单元所增加的像素比特长度的量化步长来进行量化;以及复用单元,其至少将指示通过熵编码而编码的所述图像的所述像素比特长度的信息和指示通过非压缩编码而编码的所述图像的所述像素比特长度的信息复用到比特流中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种视频编码装置包括:像素比特长度增加单元,其基于像素比特长度增加信息来增加输入图像的像素比特长度;变换单元,其对所述像素比特长度增加单元的输出数据进行变换并且利用根据由所述像素比特长度增加单元所增加的像素比特长度的量化步长来进行量化;以及复用单元,其至少将指示通过熵编码而编码的所述图像的所述像素比特长度的信息和指示通过非压缩编码而编码的所述图像的所述像素比特长度的信息复用到比特流中。【专利说明】相关申请交叉引用本申请是申请日为2011年7月8日、申请号为201180034498.8、专利技术名称为“视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法、视频解码方法以及程序”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及使用像素比特长度增加和非压缩编码的视频编码装置和视频解码装置。
技术介绍
作为旨在用于视频信息的高效传输和积累的视频编码方案,在非专利文献(NPL)2中描述了IS0/IEC 14496-10高级视频编码(AVC)标准的编码方案。此外,NPL I通过在视频编码之后扩展(增加)输入图像的像素比特长度以增强帧内预测和运动补偿预测(帧间预测)的运算精度,提出了对视频编码的压缩效率的改进。专利文献(PTL)I提出了每个预定的编码单元在熵编码与非压缩编码(PCM编码)之间切换,以保证用于视频编码装置或视频解码装置的固定处理时间。引用列表专利文献PTL 1:日本专利申请公开N0.2004-135251非专利文献NPL 1:2006年,J-009,Forum on Informat1n Technology 2006,Reiko Noda、Takeshi Chujoh的“Improving Video Coding Efficiency by Pixel Bit-depthIncrease,,NPL 2:IS0/IEC 14496-10高级视频编码
技术实现思路
技术问题图16是显示了通过简单地组合NPLI中所述的技术和PTL I中所述的技术获得的视频编码装置的方框图。在下文中,图16中所示的视频编码装置被称为典型视频编码装置。下面参考图16来描述接收数字化视频的每个帧的输入并且输出比特流的典型视频编码装置的结构和操作。图16中所示的视频编码装置包括像素比特长度增加单元101、变换器/量化器102、熵编码器103、逆变换器/逆量化器104、缓冲器105、预测器106、PCM编码器107、PCM解码器108、复用的数据选择器109、复用器110、开关121和开关122。图16中所示的视频编码装置将每个帧分割成被称为宏块(MB)的16X 16像素大小的块,并且从帧的左上角开始顺序地对每个MB进行编码。在NPL 2中所述的AVC中,进一步将每个MB分割成4 X 4像素大小的块,并且对每个4 X 4像素大小的块进行编码。图17是显示了在帧具有QCIF(四分之一通用中间格式)的空间分辨率的情况下块分割的示例的说明图。为了简化起见,以下通过仅关注于亮度的像素值来描述每个组件的操作。像素比特长度增加单元101基于从外部设置的像素比特长度增加信息,增加经块分割的输入视频的像素比特长度。将bit_depth_luma作为输入视频的像素比特长度,并且将increased_bit_depth_luma作为像素比特长度增加信息(增加的像素比特长度)。像素比特长度增加单元101将输入视频的每个像素值向左移;^个比特。结果,像素比特长度增加单元101的输出数据具有13;^+;[11(^386(1_13;[1:_(^1:11_Iuma个比特的像素比特长度。从像素比特长度增加单元101输出的像素比特长度已增加的图像中减去从预测器106提供的预测信号,并且将结果图像输入到变换器/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。下面描述每种预测信号。帧内预测信号是基于与当前画面具有相同显示时间的重构画面的图像创建的预测信号,并且存储在缓冲器105中。参考NPL2中亮度样本的8.3.1 Intra_4 X 4预测过程,亮度样本的8.3.2Intra_8 X 8预测过程,亮度样本的8.3.3Intra_16 X 16预测过程,三种块大小(即,Intra_4 X 4、Intra_8 X 8和Intra_16 X 16)的帧内预测模式可用于帧内预测。如根据图18(六)和18(0可以理解的,1的作_4\4和1社瓜_8\8分别是4\4块大小和8X8块大小的帧内预测。图18(A)和18(C)中的每个圆圈(ο)指示用于帧内预测的参考像素,即与当前画面具有相同显示时间的重构画面的像素。在Intra_4X4的帧内预测中,直接将重构的周边像素设置为参考像素,并且用于在图18(B)中所示的9个方向中进行填充(外插)以形成预测信号。在Intra_8X8的帧内预测中,将通过图18(C)中的右箭头下方显示的低通滤波器(1/2、1/4、1/2)对重构画面的图像的周边像素进行平滑而获得的像素设置为参考信号,并且用于在图18(B)中所示的9个方向中进行外插以形成预测信号。如图19(A)中所示,Intra_16X16是16X16块大小的帧内预测。如图18(A)、18(B)和18(C)中所示的示例,图19(A)中的每个圆圈(ο)指示用于帧内预测的参考像素,即与当前画面具有相同显示时间的重构画面的像素。在Intra_16 X 16的帧内预测中,直接将重构图像的周边像素设置为参考像素,并且用于在图19(B)中所示的4个方向中进行外插以形成预测信号。在下文中,使用帧内预测信号编码的MB被称为帧内MB,帧内预测的块大小被称为帧内预测模式,并且外插的方向被称为帧内预测方向。帧间预测信号是根据与当前画面具有不同显示时间的重构画面的图像创建的预测信号,并且存储在缓冲器105中。在下文中,使用帧间预测信号编码的MB被称为帧间MB。可以从例如16X16、16X8、8X16、8X8、8X4、4X8和4X4中选择帧间MB的块大小。图20是显示了使用16X 16块大小作为示例的帧间预测的示例的说明图。在图20中显示的运动向量MV= (mvx,mvy)是帧间预测的一个预测参数,其指示与要编码的块相关的参考画面的帧间预测块(帧间预测信号)的转换量。在AVC中,帧间预测的预测参数不仅包括表示与要编码的块的要编码的画面相关的帧间预测信号的参考画面的方向的帧间预测方向,而且还包括标识要编码的块的帧间预测的参考画面的参考画面索引。这是因为,在AVC中,存储在缓冲器105中的多个参考画面可用于帧间预测。在NPL2中的8.4帧间预测过程中更详细地描述了帧间预测。在下文中,使用帧间预测信号编码的MB被称为帧间MB,帧间预测的块大小被称为帧间预测模式,并且帧间预测的方向被称为帧间预测方向。仅包括帧内MB的编码画面被称为I画面。不仅包括帧内MB而且还包括帧间MB的编码画面被称为P画面。包括不是使用一个参考画面而是同时使用两个参考画面用于帧间预测的帧间MB的编码画面被称为B画面。在B画面中,与要编码的块的要编码的画面相关的帧间预测信号的参考画面的方向指向过去的帧间预测被称为前向预测,与要编码的块的要编码的画面相关的帧间预测信号的参考画面的方向指向未来的帧间预测被称为后向预测,并且涉及过去和未来二者本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种视频编码装置,包括:像素比特长度增加单元,其基于像素比特长度增加信息来增加输入图像的像素比特长度;变换单元,其对所述像素比特长度增加单元的输出数据进行变换并且利用根据由所述像素比特长度增加单元所增加的像素比特长度的量化步长来进行量化;熵编码单元,其对所述变换单元的输出数据进行熵编码;非压缩编码单元,其对输入数据进行非压缩编码;复用的数据选择单元,其选择所述熵编码单元的输出数据或所述非压缩编码单元的输出数据;复用单元,其至少将指示通过熵编码而编码的所述图像的所述像素比特长度的信息和指示通过非压缩编码而编码的所述图像的所述像素比特长度的信息复用到比特流中;预测单元,其预测图像;逆变换单元,其对所述变换单元的所述输出数据进行逆变换;以及非压缩解码单元,其对所述非压缩编码单元的所述输出数据进行解码,其中与所述熵编码单元的所述输出数据相对应的图像的像素比特长度和与所述非压缩编码单元的所述输出数据相对应的图像的像素比特长度彼此不同,并且其中所述非压缩解码单元至少基于所述像素比特长度增加信息来增加通过非压缩解码而获得的已解码图像的像素比特长度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:蝶野庆一仙田裕三田治米纯二青木启史先崎健太
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

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