图像压缩解压缩装置制造方法及图纸

一种装置，其进行基于编码对原图像数据进行压缩，此外对编码后的数据进行解压缩的图像压缩解压缩处理，其具有一个以上的图像处理部以及一个以上的可变长度编码解码处理部，图像处理部按照基于图像的分辨率或帧率的并行数进行并行处理，可变长度编码解码处理部通过基于图像压缩解压缩装置所处理的比特流的比特率的并行数来进行并行处理。另外，在图像压缩解压缩装置中，将决定并行数的图像的分辨率和帧率的两方，或者将图像的分辨率和帧率中的一方作为参数而输入。由此，能够根据考虑了分辨率、帧率、比特率的用户的使用用途来降低消耗功率。

Image compression and decompression device

A device, the encoding of the original image data compression based on, in addition to the encoding of data after decompression of the image compression and decompression processing, which has an image processing section more than one and more than one variable length encoding and decoding processing unit, image processing unit in accordance with the number of parallel processing for parallel image resolution or frame rate based on variable length encoding and decoding processing unit through the parallel to the image compression decompression device bit stream bit rate based on parallel processing. In addition, in the image compression and decompression device, the two sides of the resolution and frame rate of the image with the parallel number are determined, and one side of the resolution and frame rate of the image is input as a parameter. As a result, the power consumption can be reduced according to the user's use of the resolution, frame rate and bit rate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种图像压缩解压缩装置，特别是涉及一种适合于以低消耗功率，基于H.264规格等影像压缩编码技术进行图像处理的编码/解码处理的图像压缩解压缩装置。
技术介绍
使用MPEG压缩技术等对图像进行压缩(编码)解压缩(解码)的技术用于数字图像处理器。在2013年1月ISO/IEC标准23008-3(通称为H.265/HEVC)成为国际标准。与之相伴，预计图像压缩解压缩技术会在民用AV设备或工业设备中进一步被广泛使用。作为今后的倾向，预计会推进以8K4K这样的下一代广播规格(即超高清规格：UHDTV(UltraHighDefinitionTelevision，超高清电视))为代表的图像的高分辨率、高像素率和低比特率，因此，需要应对现有的图像尺寸、高比特率等广泛的用户需求。在这种状况下，例如在专利文献1中公开了考虑了消耗功率的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-141531号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1所记载的图像编码装置是在二值化部301与二值算术编码部304之间设置缓冲器，使二值化部301与二值算术编码部304的处理时钟不同，向各处理部分配适当的动作频率从而能够降低消耗功率。另一方面，作为表示动画的动作环境的指标，具有分辨率、帧率、比特率。图像处理器对动画进行编码时的负载或消耗功率与它们有很大的关系。专利文献1所记载的图像编码装置虽然能够根据输出的比特率实现低消耗功率，但是没有考虑与分辨率、帧率有关的低消耗功率化。本专利技术的目的在于提供一种图像压缩解压缩装置，其考虑了分辨率、帧率以及比特率，能够根据用户的使用用途来降低消耗功率。解决课题的手段优选本专利技术的图像压缩解压缩装置进行图像压缩解压缩处理，即基于编码将原图像数据进行压缩，另外对编码后的数据进行解压缩，其具有一个以上的图像处理部，该图像处理部进行通过帧内预测或帧间预测的预测图像生成、差分图像生成、频率变换、量化/逆量化；一个以上的可变长度编码解码处理部，其进行可变长度编码解码处理。基于图像的分辨率或帧率来决定第一并行数，一个以上的图像处理部通过与第一并行数对应的并行度进行并行处理。另外，在优选的例子中，基于图像压缩解压缩装置处理的比特流的比特率来决定第二并行数，一个以上的可变长度编码解码处理部通过与第二并行数对应的并行度进行并行处理。另外，在优选的例子中，所述一个以上的图像处理部为了决定第一并行数，将图像的分辨率和帧率双方，或者图像的分辨率和帧率中的一方作为参数输入。专利技术的效果通过本专利技术，能够提供一种图像压缩解压缩装置，其考虑了分辨率、帧率以及比特率，能够根据用户的使用用途来降低消耗功率。附图说明图1是一个实施例的图像压缩解压缩装置的结构的整体结构图。图2说明决定图像处理部和可变长度编码解码处理部的并行数的模式。图3说明图像处理部的并行数为1时的图像(1帧)与宏块的关系。图4表示图像处理部在每个处理阶段以时间单位处理宏块的情况。图5表示在压缩动作时图像处理部1系统、可变长度编码解码处理部1系统进行动作时，从外部存储器向图像处理部和可变长度编码解码处理部传送数据时的情况。图6表示在解压缩动作时图像处理部1系统、可变长度编码解码处理部1系统进行动作时，从外部存储器向图像处理部和可变长度编码解码处理部传送数据时的情况。图7说明多个图像处理部中的图像(1帧)与宏块的关系。图8表示多个图像处理部在每个处理阶段以时间单位处理宏块的情况。图9表示在压缩动作时图像处理部4系统、可变长度编码解码处理部2系统进行动作时，从外部存储器向图像处理部和可变长度编码解码处理部传送数据时的情况。图10表示在解压缩动作时图像处理部4系统、可变长度编码解码处理部2系统进行动作时，从外部存储器向图像处理部和可变长度编码解码处理部传送数据时的情况。图11是表示图像压缩解压缩装置的图像压缩处理的详细步骤的流程图。图12是表示在图像压缩处理中各图像和各部件的处理定时的时序图。图13是表示图像压缩解压缩装置的图像解压缩处理的详细步骤的流程图。图14是表示在图像解压缩处理中各图像和各部件的处理定时的时序图。图15A表示通过时钟控制来控制图像处理部和可变长度编码解码处理部的并行处理的例子。图15B表示通过电源控制来控制图像处理部和可变长度编码解码处理部的并行处理的例子。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。(图像压缩解压缩装置的结构概要)首先，使用图1对一个实施方式的图像压缩解压缩装置的结构进行说明。图1是图像压缩解压缩装置的结构的整体结构图。图像压缩解压缩装置是按照H.264(ISO/IEC14496-10)的规格进行图像压缩解压缩处理的电路，并且是将图像压缩处理、图像解压缩处理进行半双工处理的解压缩装置。图像压缩处理是将原图像(YCbCr4:2:0格式)作为输入，依次存储到在外部存储器105中配置的原图缓冲区(在图1中未图示)中，对该原图像进行编码来对其进行压缩的处理。图像解压缩处理是把在外部存储器105中配置的流缓冲区(在图1中未图示)中从MSB(最上位比特)开始依次存储的比特流作为输入，将解码后的解码图(YCbCr4:2:0格式)作为输出依次存储到在外部存储器105中配置的解码图缓冲区中的处理。作为本装置的结构，在进行图像压缩解压缩处理时，分为承担运动补偿处理的图像处理部、进行熵编码处理的可变长度编码解码处理部。进行图像处理的部分总共具有四个系统，各个系统具有相同的功能，图像处理部101、102、103、104能够进行并行动作。另外，关于进行可变长度编码解码处理的部分，总共具有两个系统，各个系统具有相同的功能，可变长度编码解码处理部124、可变长度编码解码处理部125能够进行并行动作。此外，在本实施方式中，如此说明图像处理部为四个系统，可变长度编码解码处理部为两个系统的情况，但是能够根据图像压缩解压缩装置被要求的处理能力和成本等，任意地设为图像处理部：n个系统，可变长度编码解码处理部：m个系统(n、m为正的整数)。并且，图像处理部101、102、103、104和可变长度编码解码处理部124、125经由在外部存储器105内设置的中间缓冲区域(在图1中未图示)进行数据的交接。(图像压缩解压缩装置的图像压缩处理和图像解压缩处理)接着，使用图1对本实施方式的图像压缩解压缩装置的各部件的结构和其动作进行说明。首先，对图像压缩解压缩装置的图像压缩处理(以下有时简称为“压缩处理”)进行说明。从图像处理部控制器122启动图像处理部101。图像处理部101从外部存储器105经由总线121将原图像存储在原图缓冲部106中。接着，通过帧内预测模式判定部108进行预测模式的判定，生成帧内预测图像。此外，通过搜索部107计算最适合帧间预测的运动矢量，从位于外部存储器105内的参照帧区域(在图1中未图示)经由总线121读出与该运动矢量对应的位置的参照图像，生成帧间预测图像。然后，残差计算部110通过取得帧间预测图像或帧内预测图像与原图像之间的差值，生成预测残差。向下一个离散余弦变换部111输入预测误差。此时，关于使用帧间预测图像还是使用帧内预测图像，根据此时的残差量选择预测之后的代码量变少一方的信息。关于该选择，例如还可通过求出各宏块的残本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像压缩解压缩装置，其进行基于编码对原图像数据进行压缩，此外对编码后的数据进行解压缩的图像压缩解压缩处理，其特征在于，具有：一个以上的图像处理部，其进行通过帧内预测或帧间预测的预测图像生成、差分图像生成、频率变换、量化/逆量化；一个以上的可变长度编码解码处理部，其进行可变长度编码解码处理，基于图像的分辨率或帧率来决定第一并行数，一个以上的所述图像处理部通过与所述第一并行数相对应的并行度进行并行处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像压缩解压缩装置，其进行基于编码对原图像数据进行压缩，此外对编码后的数据进行解压缩的图像压缩解压缩处理，其特征在于，具有：一个以上的图像处理部，其进行通过帧内预测或帧间预测的预测图像生成、差分图像生成、频率变换、量化/逆量化；一个以上的可变长度编码解码处理部，其进行可变长度编码解码处理，基于图像的分辨率或帧率来决定第一并行数，一个以上的所述图像处理部通过与所述第一并行数相对应的并行度进行并行处理。2.根据权利要求1所述的图像压缩解压缩装置，其特征在于，基于所述图像压缩解压缩装置处理的比特流的比特率来决定第二并行数，一个以上的所述可变长度编码解码处理部通过与所述第二并行数相对应的并行度进行并行处理。3.根据权利要求1所述的图像压缩解压缩装置，其特征在于，一个以上的所述图像处理部为了决定所述第一并行数，将所述图像的分辨率和所述帧率的两方，或者将所述图像的分辨率和所述帧率中的一方作为参数而输...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤和则，小味弘典，柏原义昌，谷田部佑介，
申请(专利权)人：株式会社日立信息通信工程，
类型：发明
国别省市：日本;JP