图像处理装置和图像处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术能够实现能简化电路配置的图像处理装置和图像处理方法。图像编码装置（２００）在基于预测量化参数（ＱＰｄ）和接近预测量化参数（ＱＰｄ）的量化参数（ＱＰ）以简易方式对输入图像（９１）进行编码（简化处理）的同时，基于预测量化参数（ＱＰｄ）以与主编码相同的普通处理对输入图像（９１）进行编码。图像编码装置（２００）计算基于预测量化参数（ＱＰｄ）、通过普通处理获得的高精度生成代码量与基于预测量化参数（ＱＰｄ）、通过简化处理获得的生成代码量之间的代码量之比Ｒ＿ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ。图像编码装置（２００）基于代码量之比Ｒ＿ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ和基于接近预测量化参数（ＱＰｄ）的量化参数（ＱＰ）、通过简化处理获得的生成代码量，来计算基于接近预测量化参数（ＱＰｄ）的量化参数（ＱＰ）的高精度生成代码量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如图像编码装置等，并且更具体地涉及在不执行画面内反馈控制的情况下将生成代码量调节成赋予一个图片的目标代码量的

技术介绍
传统上，在用于发送运动图像的比特流或将比特流记录在记录介质上的系统等 中，执行高效率的编码来高效地利用传输路径或记录容量。在用于实现高效率编码的图像 编码装置中，编码器所生成的比特流的编码比特率被设置成与传输介质的传输率相对应的 某一速率。在该限制下，所要生成的数据量，即编码器中的量化的量化台阶受到控制。艮P， 当具有复杂图案的图像连续时，增大量化台阶来抑制所要生成的数据量，而当具有简单图 案的图像连续时，减小量化台阶来增加数据量，从而保持固定速率来防止缓冲存储器的上 溢或下溢。 因此，在根据这样的相关技术的图像编码装置中，当复杂图像连续时，量化台阶增 大来劣化图像质量，而当简单图像连续时，量化台阶减小，这样，不能获得整体上统一的图 像质量。鉴于该问题，例如，专利文献1公开了一种图像编码装置，其根据每个GOP(图片 组)的编码难度与多个GOP的编码的难度之和之间的比率来计算要指派给每个GOP的指派 代码量，使得较大的量被指派给包括具有复杂图案的图像的G0P，而较小的量被指派给包括 具有简单的图案的GOP。 另一方面，作为用于将生成代码量调节成赋予一个图片的目标代码量的方法，例 如，TM5(测试模型5)的步骤2是公知的。在该方法中，指派给图片的代码量被均匀地分配 给宏块(MB)，每个宏块所分配的量被设置为每个MB的目标代码量，并且调节成目标代码量 是通过图片中的反馈控制来执行的。 专利文献1 :日本专利特许第3358620号公报。 然而，在上述TM5的步骤2的方法中，可能在对序列开头的图片或场景改变之后的 图片进行的编码中发生图像质量的劣化，因为量化台阶的初始值与图片的图案不相符。 例如，在跟随图案的反馈控制之前的部分中的量化台阶太大的情况中，该部分的 图像质量相比于其它部分被劣化了。在量化台阶太小的情况中，在该部分中使用了太多代 码量并且其影响可能延及其它部分。 并且，由于MB的目标代码量总是保持不变，当画面中图像的难度不均匀时，发生 代码量的不适当分配。在这些情况中，图像编码装置应当按照需要通过预先并行地执行编 码来预测生成代码量，并且在不执行画面内反馈控制的情况下将生成代码量调节成赋予一 个图片的目标代码量。然而，如果图像编码装置根据量化参数的数目来并行地执行量化，则 电路规模不利地增大。
技术实现思路
为了解决以上问题，在根据本专利技术的图像处理装置中，提供了以下单元预测量化5因子确定单元，其被配置为确定预测量化因子，预测量化因子被预测为接近基本量化因子， 基本量化因子被预测为使得通过对输入图像进行编码获得的生成代码量最接近目标代码量；简化编码单元，其被配置为基于预测量化因子和接近预测量化因子的量化因子来以比 编码更简易的方式对输入图像进行编码，从而计算出通过简化编码获得的生成代码量；编 码单元，其被配置为基于预测量化因子来对输入图像进行编码，从而计算出通过编码获得的生成代码量；代码量之比计算单元，其被配置为计算由编码单元计算出并基于预测量化 因子的生成代码量与由简化编码单元计算出并基于预测量化因子的生成代码量的代码量 之比；以及校正单元，其被配置为将由简化编码单元计算出并基于接近预测量化因子的量 化因子的生成代码量乘以代码量之比，从而校正基于接近预测量化因子的量化因子的生成 代码量。 因此，该图像处理装置可以仅针对预测量化因子来执行对通过编码获得的生成代 码量的计算，并且针对接近预测量化因子的量化因子来执行对通过简化编码获得的生成代 码量的计算。 并且，在根据本专利技术的图像处理方法中，提供了以下步骤预测量化因子确定步 骤，用于确定预测量化因子，预测量化因子被预测为接近基本量化因子，基本量化因子被预 测为使得通过对输入图像进行编码获得的生成代码量最接近目标代码量；简化编码步骤， 用于基于预测量化因子和接近预测量化因子的量化因子来以比编码更简易的方式对输入 图像进行编码，从而计算出通过简化编码获得的生成代码量；编码步骤，用于基于预测量化 因子来对输入图像进行编码，从而计算出通过编码获得的生成代码量；代码量之比计算步 骤，用于计算由在编码步骤中计算出并基于预测量化因子的生成代码量与在简化编码步骤 中计算出并基于预测量化因子的生成代码量的代码量之比；以及校正步骤，用于将在简化 编码步骤中计算出并基于接近预测量化因子的量化因子的生成代码量乘以代码量之比，从 而校正基于接近预测量化因子的量化因子的生成代码量。 因此，该图像处理方法可以仅针对预测量化因子来执行对通过编码获得的生成代 码量的计算，并且针对接近预测量化因子的量化因子来执行对通过简化编码获得的生成代 码量的计算。 根据本专利技术，对通过编码获得的生成代码量的计算可以仅针对预测量化因子来执 行，并且对通过简化编码获得的生成代码量的计算可以针对接近预测量化因子的量化因子 来执行。因此，本专利技术能够实现能简化电路配置的。附图说明 图1是根据本专利技术第一实施例的图像编码装置的配置示图。 图2是传统图像编码装置的量化单元和CAVLC计算单元的配置示图。 图3是图示出量化单元和CAVLC计算单元的基本配置的示图。 图4是具体图示出根据本专利技术第一实施例的图像编码装置的量化单元和CAVLC计算单元配置的配置示图。 图5是具体说明由图像编码装置执行的编码处理过程的流程图。 图6是进一步说明自适应Q Matrix的切换处理的流程图。 图7是图示出VLC表格选择处理过程的流程图。 图8是根据第二实施例的图像编码装置的配置示图。 图9是说明基本量化参数确定处理过程的流程图。 图10是说明基本量化参数的估计处理的概念示图。 图11是说明高精度生成代码量计算处理过程的流程图。具体实施例方式以下，将参考附图来详细描述执行本专利技术的最佳实施方式(以下，简称为实施 例)。将以如下顺序来描述本专利技术的实施例。 1.第一实施例(量化单元和CAVLC计算单元的局部共享) 2.第二实施例(使用简化编码的高精度生成代码量估计) 3.其它实施例 〈1.第一实施例> 1-1.图像编码装置的配置 图1图示并描述了根据本专利技术一个实施例的图像编码装置100的配置。 图像编码装置100包括第一预编码单元1、第二预编码单元2、主编码单元3、代码量控制单元4以及延迟缓冲器5和6。 为了执行代码量控制，图像编码装置100使用第一预编码单元1和第二预编码单 元2预先执行预编码，从而确定主编码单元3中所使用的主要的编码信息，例如，基本量化 参数QPiB，预测量化矩阵Q MatrixD、画面内预测模式以及活动性群组(activity group)。 此时，第一预编码单元1利用宽范围的量化参数QP来执行并行的预编码(其中使 精度略微降低并且抑制电路规模和处理负荷)，从而粗略地估计用于实现目标代码量的预 测量化参数QPd。第二预编码单元2在窄范围内执行并行预编码(其中使精度增大)，从而 确定主编码单元3中所要使用的基本量化参数QPM。 第一预编码单元1是用于执行第一预编码处理的模块，并且包括画面内预测模式 确定单元11、画面内预测处理单元12、DCT单元13、量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，包括：预测量化因子确定单元，所述预测量化因子确定单元被配置为确定预测量化因子，所述预测量化因子被预测为接近基本量化因子，所述基本量化因子被预测为使得通过对输入图像进行编码获得的生成代码量最接近目标代码量；简化编码单元，所述简化编码单元被配置为基于所述预测量化因子和接近所述预测量化因子的量化因子来以比所述编码更简易的方式对所述输入图像进行编码，从而计算出通过简化编码获得的生成代码量；编码单元，所述编码单元被配置为基于所述预测量化因子来对所述输入图像进行编码，从而计算出通过编码获得的生成代码量；代码量之比计算单元，所述代码量之比计算单元被配置为计算由所述编码单元计算出并基于所述预测量化因子的生成代码量与由所述简化编码单元计算出并基于所述预测量化因子的生成代码量的代码量之比；以及校正单元，所述校正单元被配置为将由所述简化编码单元计算出并基于接近所述预测量化因子的量化因子的生成代码量乘以所述代码量之比，从而校正基于接近所述预测量化因子的量化因子的生成代码量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-6-27 2008-169394一种图像处理装置，包括预测量化因子确定单元，所述预测量化因子确定单元被配置为确定预测量化因子，所述预测量化因子被预测为接近基本量化因子，所述基本量化因子被预测为使得通过对输入图像进行编码获得的生成代码量最接近目标代码量；简化编码单元，所述简化编码单元被配置为基于所述预测量化因子和接近所述预测量化因子的量化因子来以比所述编码更简易的方式对所述输入图像进行编码，从而计算出通过简化编码获得的生成代码量；编码单元，所述编码单元被配置为基于所述预测量化因子来对所述输入图像进行编码，从而计算出通过编码获得的生成代码量；代码量之比计算单元，所述代码量之比计算单元被配置为计算由所述编码单元计算出并基于所述预测量化因子的生成代码量与由所述简化编码单元计算出并基于所述预测量化因子的生成代码量的代码量之比；以及校正单元，所述校正单元被配置为将由所述简化编码单元计算出并基于接近所述预测量化因子的量化因子的生成代码量乘以所述代码量之比，从而校正基于接近所述预测量化因子的量化因子的生成代码量。2. 根据权利要求l所述的图像处理装置，其中，所述简化编码单元通过执行可变长度编码来以比所述编码更简易的方式对所述输入图像进行编码，并且其中，所述编码单元通过使用算术编码来对所述输入图像进行编码。3. 根据权利要求l所述的图像处理装置，其中，所述简化编码单元通过使用简化可变长度编码来以比所述编码更简易的方式对所述输入图像进行编码。4. 根据权利要求l所述的图像处理装置，其中，所述简化编码单元通过使用简化量化来以比所述编码更简易的方式对所述输入图像进行编码。5. 根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述输入图像在以每一个由多个像素构成的编码块为单位被扫描的同时以每一个由多个编码块构成的扫描块为单位被行扫描，并且当选择与基于输入图像的编码目标数据中作为编码目标的编码块的上邻和左邻的编码块中被执行可变长度编码的编码值的平均值相对应的可变长度表格时，所述简化编码单元在作为所述编码目标的编码块在扫描块的上端的情况中，将上邻的编码块的编码值视为与左邻的编码块的编码值相等，从而以比所述编码更简易的方式来对所述输入图像进行编码，并且其中，所述编码单元选择与作为编码目标的编码块的上邻和左邻的编码块中被执行可变长度编码的编码值的平均值相对应的可变长度表格，而不论所述编码块在所述扫描块中的位置如何。6. 根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述简化编码单元包括乘法系数提供单元，所述乘法系数提供单元被配置为存储与编码块中的位置和量化因子的组合相对应的乘法系数，基于所述编码块中的位置来指定根据所有所述量化因子可获 得的乘法系数，并且输出所指定的乘法系数，多个乘法系数选择单元，所述多个乘法系数选择单元被配置为从由所述乘法系数提供 单元输出的乘法系数中选择与所要使用的量化因子相对应的乘法系数，所述多个乘法系数 选择单元被并行设置并且其数目与多个编码目标数据项的数目相同，多个乘法单元，所述多个乘法单元被配置为将由所述乘法系数选择单元选择的乘法系 数乘以所述编码块的值，所述多个乘法单元被并行设置并且其数目与所述多个编码目标数 据项的...

【专利技术属性】
技术研发人员：渕江孝明，柴田正二郎，高桥加洲，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]