视频编码装置和方法、视频解码装置和方法制造方法及图纸

技术编号:14311489 阅读:145 留言:0更新日期:2016-12-27 20:04
本发明专利技术公开了一种视频编码装置和方法、视频解码装置和方法。存储单元对在编码目标图像之前被编码的编码图像的解码图像进行存储,该编码目标图像包括在应用静态图像编码和视频编码的视频中。视频编码单元通过帧间预测编码对编码目标图像进行编码,当静态图像编码应用于在编码目标图像之前一个图像的图像以及视频编码应用于编码目标图像时,帧间预测编码使用解码图像作为参考图像。

【技术实现步骤摘要】

本文中所讨论的实施例涉及视频编码装置、视频编码方法、视频解码装置以及视频解码方法。
技术介绍
在许多情况下,存在使用大量数据的视频数据。因此,当视频数据从发送装置发送到接收装置或者当视频数据被存储在存储单元中时,该视频数据接受压缩编码。作为代表性的视频编码标准,运动图像专家组阶段2(MPEG-2)、MPEG-4和MPEG-4高级视频编码(MPEG-4AVC/H.264)是已知的。这些视频编码标准是由国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)开发的。此外,作为新的视频编码标准,高效率视频编码(HEVC,MPEG-H/H.265)正在被开发(例如,参见非专利文献1)。上述视频编码标准采用两种编码方法,即,帧间预测编码和帧内预测编码。帧间预测编码是使用编码图像的信息以对编码目标图像进行编码的编码方法,而帧内预测编码是仅使用包括在编码目标图像中的信息以对编码目标图像进行编码的编码方法。编码目标图像还被称为帧或图片。作为这些视频编码标准的目标的视频是自然图像,主要通过使用各种类型的相机获得。然而,随着近年来信息技术的进步,除了将视频编码应用于自然图像以外,出现了将视频编码应用于屏幕内容图像如显示在个人计算机(PC)桌面等上的那些图像的趋势。作为屏幕内容图像的视频编码的特定示例,存在将显示在PC或游戏装置上的图像无线发送到平板显示装置的无线显示。作为另一特定示例,存在使用因特网协议将虚拟操作系统的用户窗口发送到移动装置的虚拟显示架构(VDI)。屏幕内容图像是通过使用计算机图形等生成的人工图像,并且具有不同于自然图像的特征。屏幕内容图像的第一个特征是像素的低相关性。在自然图像中,目标像素的像素值与相邻像素的像素值之间的相关性高。由所有视频编码标准所采用的离散余弦变换(DCT)利用该高相关性并且可以实现高压缩效率。相反地,屏幕内容图像具有其中像素值的相关性为低的许多区域。这方面的示例包括文本编辑窗口中的字符的轮廓、计算机辅助设计(CAD)数据编辑窗口中的一个像素级窄线以及其他。当DCT应用于这些区域时,可以视觉感知并且特别是在具有低比特率的条件下可以明显地视觉感知被称为蚊式失真的高频分量失真。在HEVC的第一个版本(在2013年国际标准化)中,部分引入了在屏幕内容图像上进行高效压缩编码的技术。其中特定示例是变换跳过(TS),该变换跳过(TS)跳过针对帧内预测编码和帧间预测编码中的预测误差所应用的DCT。另外,在HEVC的下一版本(正在被标准化)中,将引入进一步增大屏幕内容图像的压缩效率的技术(例如,参见非专利文献2)。能够生成高质量静态图像同时抑制电路规模的增大的摄影装置也是已知的(例如,参见专利文献1)。该摄影装置对视频进行压缩以输出压缩视频、对压缩视频进行扩展以输出扩展视频、生成扩展视频与对应于扩展视频的视频之间的差分视频、对差分视频进行压缩以输出压缩差分视频。在此之后,摄影装置对压缩差分视频进行扩展以输出扩展差分视频、将扩展视频和扩展差分视频相加以生成相加视频并且通过使用相加视频生成静态图像。专利文献1:日本公开特许公报第2011-239240号非专利文献1:ITU-T H.265|ISO/IEC 23008-2,“High efficiency video coding”,2013非专利文献2:D.Flynn等人,“High Efficiency Video Coding(HEVC)Range Extensions text specification:Draft 6”,JCTVC-P1005,16th JCT-VC Meeting,San José,US,2014年1月9日至17日
技术实现思路
本专利技术的一个方面的目的是在使用静态图像编码和视频编码两者的编码系统中抑制由从静态图像编码切换到视频编码所引起的信息量的增加。根据一个构思,视频编码装置包括存储单元和视频编码单元。存储单元对在编码目标图像之前被编码的编码图像的解码图像进行存储,该编码目标图像包括在应用静态图像编码和视频编码的视频中。视频编码单元通过帧间预测编码对编码目标图像进行编码,当静态图像编码应用于在编码目标图像之前一个图像的图像以及视频编码应用于编码目标图像时,帧间预测编码使用解码图像作为参考图像。附图说明图1示出了图像的劣化。图2示出了产生的信息量的变化的示例。图3示出了视频编码装置的配置。图4示出了视频解码装置的配置。图5示出了视频编码装置的特定示例。图6示出了编码电路的配置。图7示出了编码视频。图8是静态视频混合编码处理的流程图。图9示出了视频解码装置的特定示例。图10示出了解码电路的配置。图11是示出静态视频混合解码处理的流程图。图12示出了信息处理设备的配置。具体实施方式下文中,参照附图对实施例进行详细描述。在屏幕内容图像的编码中,不仅编码系统重要,而且在编码之前对像素值的滤波也很重要。在视频编码标准如MPEG等中,通常以RGB 4:4:4格式捕获屏幕内容图像,通常以YCbCr 4:2:0格式对像素值进行编码。当视频编码应用于RGB 4:4:4格式的屏幕内容图像时,将RGB 4:4:4格式的图像转换为YCbCr 4:4:4格式的图像。通过随后对YCbCr 4:4:4格式的图像应用下采样滤波器,生成YCbCr 4:2:0格式的图像。与YCbCr 4:4:4格式的图像相比,在YCbCr 4:2:0格式的图像中,两个色差分量Cb和Cr在竖直方向和水平方向下采样至1/2。在视频编码中使用YCbCr 4:2:0格式的目的是在编码中减少信息量。相较于人眼对于亮度分量Y的空间方向分辨率具有的感知特性,人眼对于色差分量Cb和Cr的空间方向分辨率具有较低的感知特性,而自然图像几乎没有高空间频率的色差分量,其通过下采样丢失。因此,几乎感知不到YCbCr 4:4:4格式与YCbCr 4:2:0格式之间的差异。相反地,在屏幕内容图像中,可以清楚地感知到YCbCr 4:4:4格式与YCbCr 4:2:0格式之间的差异。例如,一个像素级窄线如CAD图像中的布线包括高空间频率的色差分量,这导致这样的窄线的劣化在常用于屏幕内容图像的平坦的背景中是明显的情况。图1示出了由下采样所导致的图像的劣化的示例。在转换前的YCbCr4:4:4格式的图像101中,中间部分周围的竖直线111的像素值(Y,Cb,Cr)是(128,0,0),而作为除了竖直线111以外的区域的区域112的像素值是(0,128,128)。当沿水平方向(和竖直方向)将2:1下采样滤波器应用于色差分量Cb和Cr以将图像转换为4:2:0格式以及应用1:2上采样滤波器以将图像还原到原始格式4:4:4时,获得图像102。在图像102中,竖直线113的像素值变为(124,64,64),以及与竖直线113相邻的区域114的像素值变为(0,96,96)。如上所述,通过应用下采样滤波器和上采样滤波器,竖直线和与竖直线相邻的区域中的色差分量变化。当使用均匀背景时,通过人眼清楚地察觉到像素值的这种变化。为了防止一个像素级窄线的劣化,理想的是将YCbCr 4:4:4格式或RGB 4:4:4格式应用于视频编码。然而,与4:2:0格式的情况相比,这样的应用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种视频编码装置,包括:存储单元,所述存储单元用于对在编码目标图像之前被编码的编码图像的解码图像进行存储,所述编码目标图像包括在应用静态图像编码和视频编码的视频中;以及视频编码单元,所述视频编码单元用于通过帧间预测编码对所述编码目标图像进行编码,当所述静态图像编码应用于在所述编码目标图像之前一个图像的图像以及所述视频编码应用于所述编码目标图像时,所述帧间预测编码使用所述解码图像作为参考图像。

【技术特征摘要】
2015.03.26 JP 2015-0649861.一种视频编码装置,包括:存储单元,所述存储单元用于对在编码目标图像之前被编码的编码图像的解码图像进行存储,所述编码目标图像包括在应用静态图像编码和视频编码的视频中;以及视频编码单元,所述视频编码单元用于通过帧间预测编码对所述编码目标图像进行编码,当所述静态图像编码应用于在所述编码目标图像之前一个图像的图像以及所述视频编码应用于所述编码目标图像时,所述帧间预测编码使用所述解码图像作为参考图像。2.根据权利要求1所述的视频编码装置,还包括:静态图像编码单元,所述静态图像编码单元用于通过所述静态图像编码对在所述编码目标图像之前一个图像的图像或在所述编码目标图像之前两个或更多个图像的图像进行编码来生成所述编码图像。3.根据权利要求1所述的视频编码装置,还包括:静态图像编码单元,所述静态图像编码单元用于当所述视频编码应用于第一图像以及所述静态图像编码应用于第二图像时通过所述静态图像编码对所述第一图像的编码图像的解码图像与所述第二图像的编码图像的解码图像之间的差进行编码,所述第一图像通过所述视频编码进行编码并且在所述编码目标图像之后,以及所述第二图像在所述第一图像之后一个图像。4.根据权利要求1至3中任一项所述的视频编码装置,还包括:确定单元,所述确定单元用于当所述编码目标图像与在所述编码目标图像之前一个图像的图像之间的差大于阈值时确定将所述视频编码应用于所述编码目标图像。5.一种视频编码方法,包括:将在编码目标图像之前被编码的编码图像的解码图像存储在存储单元中,所述编码目标图像包括在应用静态图像编码和视频编码的视频中;以及通过帧间预测编码对所述编码目标图像进行编码,当所述静态图像编码应用于在所述编码目标图像之前一...

【专利技术属性】
技术研发人员:数井君彦山田幸二
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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