编码装置及编码方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及编码装置及编码方法。根据本发明专利技术能够抑制编码效率的下降，并且能够降低编码处理中的计算处理量。本发明专利技术的编码方法具有以下的步骤：根据规定的参照帧的图像生成预测图像数据的步骤；根据该预测图像数据与所述输入图像数据中的一个帧的图像数据的差分生成差分图像数据的步骤；对该差分图像数据进行离散余弦变换处理与量子化处理，生成编码图像数据的步骤；对该编码图像数据进行可变长度编码处理，生成编码流的步骤；和判定所述参照帧与所述一个帧的图像的相关，进行决定是否将所述一个帧作为新的参照帧的参照帧更新判定处理的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及动态图像的编码技术。
技术介绍
在根据参照图像生成预测图像，并用于动态图像编码的编码技术 中，已知的有决定是否从参照图像存储器删除图像的日本特开2006-217180号公报。然而，在现有技术中，在对于变动少的影像进行画面间预测的情 况下，在经常以吋间最近的图像作为参照帧的情况下，存在有在参照 帧的更新处理中计算量的浪费过多的问题。而且，在相对于变动大的影像将在时间上分离的图像作为参照帧 的情况下，存在有编码效率大幅度下降的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于抑制编码效率的下 降，同时降低编码处理中的计算处理量。本专利技术的一个实施方式，具有以下的步骤根据规定的参照帧的 图像生成预测图像数据的步骤；根据该预测图像数据与上述输入图像 数据中的一个帧的图像数据的差分生成差分图像数据的步骤；对该差 分图像数据进行离散余弦变换处理与量子化处理，生成编码图像数据 的步骤；对该编码图像数据进行可变长度编码处理，生成编码流的步 骤；和判定上述参照帧与上述一个帧的图像的相关，进行决定是否将 上述一个帧作为新的参照帧的参照帧更新判定处理的步骤。根据上述结构，能够通过控制参照帧的更新处理的有无，来抑制 编码效率的下降，同时降低编码处理中的计算处理量。根据本专利技术，能够抑制编码效率的下降，同时降低编码处理中的 计算处理量。本专利技术的其它特征、目的与优点，可以通过附图以及实施方式得 到进一步的理解。附图说明图1是本专利技术的一个实施例中图像编码装置的一例的方框图。图2是本专利技术的一个实施例中参照帧更新判定处理部的一例的方 框图。图3是本专利技术的一个实施例中图像编码装置的一例的方框图。 图4是本专利技术的一个实施例中参照帧更新判定处理部的一例的方 框图。图5 (a)是现有技术的图像编码方法的说明图。 图5 (b)是本专利技术的一个实施例中图像编码方法的一例的说明图。 图6 (a)是现有技术的图像编码方法的说明图。 图6 (b)是本专利技术的一个实施例中图像编码方法的一例的说明图。 图6 (c)是本专利技术的一个实施例中图像编码方法的一例的说明图。 图6 (d)是本专利技术的一个实施例中图像编码方法的一例的说明图。 图6 (e)是本专利技术的一个实施例中图像编码方法的一例的说明图。 图7是本专利技术的一个实施例中图像编码处理流程的一例的说明图。 图8是本专利技术的一个实施例中图像编码处理流程的一例的说明图。 图9 (a)是本专利技术的一个实施例中图像编码处理的一例的说明图。 图9 (b)是本专利技术的一个实施例中参照帧与编码对象帧的关系的 一例的说明图。图IO是本专利技术的一个实施例中图像编码处理的一例的说明图。 具体实施例方式下面的实施方式仅是为了实施本专利技术的具体化的例子，并不能由 此对本专利技术的技术范围进行限定性的解释。就是说，本专利技术在不脱离 其技术思想、或其主要特征的前提下，能够以各种形式进行实施。下面，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。而且，在各图中，赋予同样的符号的结构要素都具有共同功能。而且，本说明书的各项记载及各图中的更新处理或参照帧更新处理的表现形式，是指在保持参照图像数据的存储器、存储部 等中，将成为对象的图像数据作为参照图像数据而进行存储、保持与 保存。在这种情况下，与至此以前存储器、存储部中所保持着的参照 图像数据的废弃、删除无关。另外，本说明书的各项记载及各图中的所谓I画面(picture), 是指不参照其它帧而进行编码的帧。另外，本说明书的各项记载及各图中的所谓P画面，是指参照 比该编码对象帧在时间上靠前的帧而进行编码的帧。即所谓P画面， 是指通过前方向预测而进行编码的帧。另外，本说明书的各项记载及各图中的所谓B画面，是指参照 比该编码对象帧在时间上靠前的帧及在时间上靠后的帧而进行编码的 帧。即所谓B画面，是指通过双向预测而进行编码的帧。另外，本说明书的各项记载及各图中单纯记述下一帧的情况， 是指时间上紧随其后的帧。首先，参照附图对本专利技术的实施例1加以说明。图5 (a)与图5 (b)表示动态图像数据中包含的多个帧，是分别表示现有的编码处理 动作的一例与本专利技术的实施例1的编码处理动作的一例的图。各帧中 记载有画面类型。而图中所示箭头是表示编码时的预测关系。箭头的 始点的帧作为参照图像，箭头的终点表示生成用于进行帧编码的预测 图像。此外，如图5 (a)与图5 (b)所示，本专利技术的实施例1中所涉 及的画面结构是I画面与P画面，不利用B画面。使用图5 (a)的帧(501) (507)，对现有技术中经常以与编码 对象图像在时间上最近的图像作为参照帧的情况加以说明。此时，P 画面全部参照前一个的图像，即帧(501)是被下一帧(502)所参照， (502)则是被下一帧(503)所参照。在这种情况下，各画面中，在 进行编码处理之后有必要进行参照帧的更新处理。因此，更新处理的 次数多，更新处理的处理量也多。特别是在编码对象的图像是变动少 的场面，例如在帧(501) (503)为止的图像几乎没有变化等的情 况下，即使是以帧(502)、帧(503)作为新的参照图像，也需要更新 处理的处理量，但编码效率却几乎没有变化。因此，在这样的情况下，计算处理量尚有降低的余地。因此，在本实施例中，通过对应于动态图像的性质而判断是否需 要参照帧的更新处理，能够抑制编码效率的下降，同时降低编码处理 中的计算处理量。以图5 (b)的帧(508) (514)为例，对该方法进行说明。首 先，由于帧(508)是最初的帧，所以作为I画面，不参照其它帧而进 行编码。接着，以帧(509)作为P画面，参照其前面毗邻的帧(508) 而进行编码。接着，判定编码对象帧(509)与参照帧(508)的相关 性。在判断了相关性高的情况下，即帧间变动变化少的情况下，判断 更新参照帧的效果少，不进行更新处理。在这种情况下，下一帧(510) 与帧(509)利用相同的参照帧(508)而进行编码。对于帧(510)， 也在编码处理后对编码对象帧(510)与参照帧(508)的相关性进行 判定。使用相同的参照帧(508)进行该编码处理，直至判定编码对象 帧与参照帧的相关性低。例如，参照帧(508)对帧(512)进行编码 的结果，判定与参照帧的相关性低。在这种情况下，进行对于帧(512) 的参照帧的更新处理，对于从此以后的帧(513)及帧(514)，参照帧 (512)进行编码。根据以上的处理，由于减少了参照帧的更新处理，所以能够降低 编码中所必要的处理量。例如，在图5 (a)的现有技术的编码处理中， 进行帧(502)、帧(503)、帧(504)、帧(505)、帧(506)、及帧(507) 的各自的编码处理后的合计6次的参照帧的更新处理。与此相对，在 图5 (b)的从帧(508)到帧(514)的编码处理中，参照帧的更新处 理仅帧(512)的编码处理后的一次。如果使用以上的说明的方法，则使用参照帧与编码对象帧的相关 性而进行参照帧的更新处理的判定。由此，能够降低更新处理的次数。而且，使用上述说明的图5 (b)所示的编码处理方法的一例，生 成编码流，即如图5 (b)所示，生成下述有特征的编码流，其至少存 在有一组以上的、以同一帧(例如，图5 (b)的帧(508))作为参照 帧在时间上连续的2个P画面(例如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码方法，其为对具有多个图像的帧的输入图像数据进行编码的编码装置中的编码方法，其特征在于，包括：根据规定的参照帧的图像生成预测图像数据的步骤；根据该预测图像数据与所述输入图像数据中的一个帧的图像数据的差分生成差分图像数据的步骤；对该差分图像数据进行离散余弦变换处理与量子化处理，生成编码图像数据的步骤；对该编码图像数据进行可变长度编码处理，生成编码流的步骤；和判定所述参照帧与所述一个帧的图像的相关，进行决定是否将所述一个帧作为新的参照帧的参照帧更新判定处理的步骤。

【技术特征摘要】
JP 2006-11-13 2006-3061351.一种编码方法，其为对具有多个图像的帧的输入图像数据进行编码的编码装置中的编码方法，其特征在于，包括根据规定的参照帧的图像生成预测图像数据的步骤；根据该预测图像数据与所述输入图像数据中的一个帧的图像数据的差分生成差分图像数据的步骤；对该差分图像数据进行离散余弦变换处理与量子化处理，生成编码图像数据的步骤；对该编码图像数据进行可变长度编码处理，生成编码流的步骤；和判定所述参照帧与所述一个帧的图像的相关，进行决定是否将所述一个帧作为新的参照帧的参照帧更新判定处理的步骤。2. 根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于 在所述参照帧更新判定处理的步骤中，当已经决定将所述一个帧作为新的参照帧时，还包括对所述编码图像数据进行逆量子化处理与逆离散余弦变换处理， 对差分图像数据进行译码的步骤；和将该译码后的差分图像数据与所述预测图像数据相加，生成新的 参照图像帧的图像数据的步骤。3. 根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于 所述参照帧更新判定处理的步骤中的判定处理，将使用所述差分图像数据、所述编码图像数据或所述编码流中的任意一个而计算出的 判定对象计算值，与所述编码装置具有的存储器中存储的判定基准值 进行比较，判定所述参照帧与所述一个帧的图像的相关。4. 根据权利要求3所述的编码方法，其特征在于 所述判定基准值是基于所述参照帧在时间上紧随其后的帧中的判定对象计算值而确定的。5. 根据权利要求3所述的编码方法，其特征在于 所述判定基准值是对在时间上处于所述一个帧之前的多个帧的编码处理中计算出的各个判定对象计算值进行统计处理而确定的。6. 根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于 生成所述预测图像数据的步骤是选择使用前方预测或双向预测的各预测方法的步骤，在所述参照帧与所述一个帧在时间上的间隔中至少存在一个以上 未进行编码处理的未编码帧的情况下，还包括-根据所述参照帧更新判定处理步骤的判定结果，决定将前方预测 还是双向预测作为该未编码帧的编码处理中使用的预测图像的预测方 法的步骤，使用该决定的预测方法，生成在所述未编码帧的编码处理中使用 的预测图像。7. —种编码装置，其对具有多个图像的帧的输入图像数据进行编 码，其特征在于，包括根据规定的参照帧的图像生成预测图像数据的预测图像生成部； 根据该预测图像数据与所述输入图像数据中的一个帧的图像数据 的差分生成差分图像数据的差分器；对该差分图像数据进行离散余弦变换处理与量子化处理，生成编码图像数据的编码处理部；对该编码图像数据进行可变长度编码处理，生成编码流的可变长 度编码处理部；和判定所述参照帧与所述一个帧的图像的相关，决定是否将所述一 个帧作为新的参照帧的参照帧更新判定处理部。8. 根据权利要求7所述的编码装置，其特征在于， 所述编码装置还包括-对所述编码处理部输出的所述编码图像数据进行逆量子化处理与 逆离散余弦变换处理，对差分图像数据进行译码的译码处理部；将该译码后的差分图像数据与所述预测图像数据相加，生成新的参照图像帧的图像数据的加法器...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥昌史，村上智一，伊藤浩朗，轻部勋，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]