專利名稱：圖像處理裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行編碼的圖像處理裝置及其方法。
背景技術(shù)：
由于數(shù)字動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量很大，因此需要在記錄和傳輸時(shí)對(duì)其數(shù) 據(jù)量進(jìn)行壓縮的技術(shù)。近來，由于動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的輸入和輸出設(shè)備使用了較 高的分辨率和多色調(diào)等級(jí)，所以動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)量進(jìn)一步增加，因而對(duì)動(dòng)態(tài)圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮變得不可或缺。
一種對(duì)動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮并編碼的裝置，當(dāng)輸出動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)到固 定傳送速率的傳送路徑上時(shí)，執(zhí)行壓縮率控制，以控制量化步長。壓縮率控 制在實(shí)際編碼之前，估計(jì)出待編碼幀的生成數(shù)據(jù)量，然后根據(jù)估計(jì)結(jié)果控制 數(shù)據(jù)壓縮率(量化步長)。
在生成數(shù)據(jù)量的估計(jì)中，可以使用這樣一種方法，該方法利用了先前已 編碼幀的生成數(shù)據(jù)量。然而，假如待編碼幀是場景變化后的一幀，換句話說， 假如已編碼幀是場景變化前的一幀，則已編碼幀的數(shù)據(jù)生成特性與待編碼幀 的數(shù)據(jù)生成特性不同。因此，當(dāng)場景發(fā)生變化時(shí)，不能正確估計(jì)生成數(shù)據(jù)量。 當(dāng)然，如果待編碼幀為動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的第一幀，由于沒有已編碼幀，因此不 能估計(jì)生成數(shù)據(jù)量。

發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種對(duì)動(dòng)態(tài)圖像逐幀進(jìn)行編碼的圖像處理 裝置，包括第一存儲(chǔ)器單元，用于存儲(chǔ)與幀分辨率及幀的編碼方式相對(duì)應(yīng) 的多個(gè)系數(shù)集合；選擇單元，用于獲取表示待編碼幀的分辨率的信息，然后 從所述第一存儲(chǔ)器單元選擇依照所述分辨率和待編碼幀的編碼方式的系數(shù)集 合；提取單元，用于提取待編碼幀的特征量；生成單元，用于在待編碼幀要 進(jìn)行幀間預(yù)測編碼的情況下，根據(jù)已選的系數(shù)集合和所述特征量，生成表示 量化步長與生成數(shù)據(jù)量之間關(guān)系的函數(shù)；設(shè)置單元，用于在所述生成單元生 成所述函數(shù)的情況下，基于所述函數(shù)，在待編碼幀的編碼中設(shè)置依照目標(biāo)代 碼量的量化步長。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種圖像處理裝置的方法，該圖像處理裝置包括用于存儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)圖像的分辨率及幀的編碼方式相對(duì)應(yīng)的多個(gè)系數(shù)集 合的第一存儲(chǔ)器單元，該方法對(duì)動(dòng)態(tài)圖像逐幀進(jìn)行編碼，并且包括以下步驟 獲取表示待編碼幀的分辨率的信息，并從所述存儲(chǔ)器單元中選擇依照所述分 辨率以及待編碼幀的編碼方式的系數(shù)集合；提取待編碼幀的特征量；在待編碼幀進(jìn)行幀間預(yù)測編碼的情況下，基于已選擇的系數(shù)集合和特征量，生成表示量化步長與生成數(shù)據(jù)量之間關(guān)系的函數(shù)；在生成所述函數(shù)的情況下，基于 所述函數(shù)，在待編碼幀的編碼中設(shè)置依照目標(biāo)代碼量的量化步長。根據(jù)這些方面，量化步長能夠根據(jù)目標(biāo)代碼量被高精度設(shè)置。而且，量 化步長能夠考慮到場景變化，根據(jù)目標(biāo)代碼量來設(shè)置。本發(fā)明進(jìn)一步的特征，將在以下參照附圖的具體實(shí)施方式
的描述中，得 以清楚地記載。


圖1為動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2為壓縮率控制單元的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3為壓縮率控制單元的其它結(jié)構(gòu)的框圖。圖4為壓縮率控制單元的其它結(jié)構(gòu)的框圖。圖5為模型類型Q確定單元的處理的流程圖。圖6為模型類型Q確定單元的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7A到7C為說明了利用QR功能確定目標(biāo)代碼量相應(yīng)的量化步長的方 法的視圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例中的圖像處理裝置和方法詳細(xì)地進(jìn) 行描述。第一實(shí)施例裝置的結(jié)構(gòu)圖1為動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。輸入單元100輸入多個(gè)時(shí)間上連續(xù)的幀所形成的數(shù)字動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)。減 法器101計(jì)算從輸入單元100輸入的幀與從預(yù)測圖像保持單元111輸出的預(yù) 測值之間的差(下文指"預(yù)測誤差")。輸入的動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的每一幀都被分為小矩形塊Bij (每一個(gè)被定義為
例如8x8像素、16x16像素，諸如此類)。當(dāng)輸入的動(dòng)態(tài)圖像為彩色圖像時(shí)， 對(duì)每個(gè)宏塊(MBij〉Bij) —即矩形塊Bij的集合進(jìn)行處理。小矩形分割單元 116在編碼模式確定單元102的控制下，將輸入的動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的每一幀或 減法器101輸出的預(yù)測誤差分割成宏塊(MB)。
預(yù)測方向確定單元117為每一幀在幀內(nèi)編碼和幀間預(yù)測編碼之間選擇。 正交變換單元103以MB為單位對(duì)待編碼的MB進(jìn)行正交變換。量化單元104 在壓縮率控制單元112的控制下，對(duì)正交變換單元103輸出的正交變換系數(shù) 執(zhí)行標(biāo)量量化。
可變長度編碼單元113對(duì)量化單元104輸出的量化值執(zhí)行可變長度編碼， 并將編碼后的值輸出給緩沖器114。緩沖器114緩沖多個(gè)己編碼幀，并在壓 縮率控制單元112的控制下，將多個(gè)已編碼幀作為已進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的動(dòng)態(tài)圖 像數(shù)據(jù)輸出到輸出單元115。稍后將對(duì)壓縮率控制單元112的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。
逆量化單元105將量化單元104輸出的量化值逆量化，并輸出正交變換 系數(shù)。逆正交變換單元106對(duì)逆量化單元105輸出的正交變換系數(shù)進(jìn)行逆正 交變換，以對(duì)MB或預(yù)測誤差解壓縮。
加法器107在編碼模式確定單元102的控制下，將逆正交變換單元106 解壓縮的MB與預(yù)測圖像保持單元111保持的預(yù)測圖像的相應(yīng)塊相加，以重 構(gòu)待編碼塊，并將重構(gòu)的塊存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器108的相應(yīng)區(qū)域中?；蛘?，加法 器107將逆正交變換單元106解壓縮的預(yù)測誤差存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器108的相應(yīng) 區(qū)域中。
當(dāng)編碼模式確定單元102控制正交變換單元103對(duì)待編碼的MB進(jìn)行正 交變換時(shí)，其控制加法器107以將待編碼的解壓縮的MB存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器108 中。當(dāng)編碼模式確定單元102控制正交變換單元103對(duì)預(yù)測誤差進(jìn)行正交變 換時(shí)，其控制加法器107將解壓縮的預(yù)測誤差存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器108中。即幀 存儲(chǔ)器108存儲(chǔ)被本地解碼的幀。
運(yùn)動(dòng)向量檢測單元109，參照幀存儲(chǔ)器108存儲(chǔ)的前一個(gè)的待編碼幀(上 一幀)的編碼圖像，對(duì)每個(gè)MB檢測運(yùn)動(dòng)向量。在此情況下，運(yùn)動(dòng)向量檢測 單元109在待編碼的MB周圍±15像素的范圍內(nèi)執(zhí)行塊匹配，并用預(yù)測誤差 的絕對(duì)和的平均值最小的塊作為預(yù)測塊，檢測運(yùn)動(dòng)向量。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元IIO利用運(yùn)動(dòng)向量檢測單元109的檢測信息(運(yùn)動(dòng)向量)， 從幀存儲(chǔ)器108存儲(chǔ)的重構(gòu)幀(參照幀)中生成預(yù)測圖像，并將生成的預(yù)測圖像存儲(chǔ)在預(yù)測圖像保持單元111中。預(yù)測圖像保持單元111將存儲(chǔ)的預(yù)測
圖像輸出給減法器101和加法器107。
壓縮率控制單元
圖2為壓縮率控制單元112的框圖。
在開始編碼時(shí)，目標(biāo)代碼量確定單元202輸出預(yù)定的目標(biāo)代碼量，量化 步長確定單元200將預(yù)定的量化步長設(shè)定在量化單元104中。
在編碼開始并且代碼被存儲(chǔ)在緩沖器114后，目標(biāo)代碼量確定單元202 根據(jù)代碼存儲(chǔ)狀態(tài)輸出每一幀的目標(biāo)代碼量。量化步長確定單元200將依照 目標(biāo)代碼量的量化步長輸出到臨時(shí)編碼單元201。
臨時(shí)編碼單元201用從量化步長確定單元200輸入的量化步長，對(duì)從正 交變換單元103輸入的當(dāng)前幀的正交變換系數(shù)進(jìn)行量化。此外，臨時(shí)編碼單 元201使用可變長編碼單元113相同的方法來對(duì)量化值編碼，并通知量化步 長確定單元200生成數(shù)據(jù)量。
如果臨時(shí)編碼單元201通知給量化步長確定單元200的生成數(shù)據(jù)量(后 文指"預(yù)測代碼量")落入目標(biāo)代碼量的允許范圍內(nèi)，則量化步長確定單元200 將上述的量化步長設(shè)定在量化單元104中，以對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼。另一方面， 如果預(yù)測代碼量落在目標(biāo)代碼量的允許范圍外，則量化步長確定單元200對(duì) 設(shè)定在量化單元104中的量化步長進(jìn)行調(diào)整，使生成數(shù)據(jù)量落入目標(biāo)代碼量 的允許范圍內(nèi)，以對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼。
在此結(jié)構(gòu)中，雖然需要的計(jì)算量近乎實(shí)際編碼所需計(jì)算量的兩倍，但是 在實(shí)際編碼之前，能精確地估計(jì)生成數(shù)據(jù)量。
圖3為壓縮率控制單元112的其它結(jié)構(gòu)的框圖。
QR曲線保持單元204為保持由經(jīng)驗(yàn)計(jì)算得到的量化步長Q與生成數(shù)據(jù) 量R之間的關(guān)系(QR曲線)的存儲(chǔ)器。QR曲線是為各種類型的圖像，例如 要進(jìn)行幀內(nèi)編碼的幀(幀內(nèi)編碼圖像)、要進(jìn)行前向預(yù)測的幀(預(yù)測圖像)以 及要進(jìn)行雙向估計(jì)的幀(雙向預(yù)測圖像)而準(zhǔn)備的。要注意的是，QR曲線 由以量化步長Q為變量的多項(xiàng)式(QR函數(shù)，R=f (Q))來表達(dá)。
QR曲線選擇單元203，根據(jù)編碼模式確定單元102輸出的表示當(dāng)前幀的 圖像類型的信息，輸出QR曲線保持單元204保持的QR曲線的選擇信息。 量化步長確定單元200參照由選擇信息所指示的QR曲線，將依照目標(biāo)代碼 量的量化步長設(shè)定在量化單元104中，對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼。
由于QR曲線根據(jù)動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的分辨率和色調(diào)數(shù)(位元深度)以及動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)中的對(duì)象特性來改變，因而不能保證確實(shí)地獲得目標(biāo)代碼量。然而，圖3所示的壓縮率控制單元112的結(jié)構(gòu)與圖2所示相比，能夠減少計(jì)算QR曲線不僅可以與圖像類型相關(guān)聯(lián)地，而且可與動(dòng)態(tài)圖像的分辨率和 位元深度相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)在QR曲線保持單元204中。在此情況下，QR曲線 選擇單元203從輸入的動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的頭信息等，獲取表示動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的 分辨率和位元深度的信息，并且能夠依照?qǐng)D像類型、分辨率和位元深度來選 擇QR曲線。如果動(dòng)態(tài)圖像的分辨率和位元深度與QR曲線保持單元204保 持的QR曲線的代表分辨率和位元深度不相匹配，則選擇分辨率和位元深度 與動(dòng)態(tài)圖像的分辨率和位元深度最相近的QR曲線。圖4為壓縮率控制單元112的其它結(jié)構(gòu)的框圖。系數(shù)保持單元302為保持依照動(dòng)態(tài)圖像的分辨率的系數(shù)集合的存儲(chǔ)器。 系數(shù)集合是對(duì)各種類型的圖像一例如預(yù)測圖像(P圖像)、雙向預(yù)測圖像(B 圖像)等等以及各種代表分辨率和位元深度而分別準(zhǔn)備的。系數(shù)選擇單元301從輸入的動(dòng)態(tài)圖像的頭信息等等來獲取表示動(dòng)態(tài)圖像 的分辨率和位元深度的信息。然后，系數(shù)選擇單元301依照編碼模式確定單 元102輸出的當(dāng)前幀的圖像類型、分辨率和位元深度，來選擇系數(shù)保持單元 302保持的一個(gè)系數(shù)集合。當(dāng)動(dòng)態(tài)圖像的分辨率和位元深度與系數(shù)保持單元 302保持的任何代表分辨率和位元深度都不匹配時(shí)，系數(shù)選擇單元301選擇 與動(dòng)態(tài)圖像最接近的系數(shù)集合、分辨率和位元深度。當(dāng)編碼模式確定單元102輸出的圖像為幀內(nèi)編碼圖像(I圖像)以外的 類型時(shí)，特征量提取單元304提取當(dāng)前幀的特征量(例如每個(gè)MB的亮度值 的平均離散的統(tǒng)計(jì)量)。QR曲線生成單元303根據(jù)系數(shù)保持單元302輸出的系數(shù)集合(由系數(shù) 選擇單元301選擇)和特征量提取單元304輸出的特征量，生成QR曲線(QR 函數(shù)，R=f (Q))。 QR曲線生成單元303將生成的QR曲線輸入給模型類型 Q確定單元300。需要注意的是，當(dāng)編碼模式確定單元102輸出的圖像為I 圖像以外的類型時(shí)，QR曲線生成單元303輸出QR曲線；當(dāng)圖像類型為I 圖像時(shí)，不輸出QR曲線。采用這種方式，在當(dāng)前幀為動(dòng)態(tài)圖像的第一幀或緊跟場景變化后的I圖 像時(shí)，既不執(zhí)行特征量的提取，也不執(zhí)行QR曲線的生成和輸出。生成QR 曲線就是確定以量化步長Q為變量的多項(xiàng)式的系數(shù)。當(dāng)沒有從QR曲線生成單元303輸入QR曲線時(shí)，模型類型Q確定單元 300將由例如圖2或3描述的量化步長確定方法所確定的量化步長，設(shè)定在 量化單元104中，以對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼。當(dāng)從QR曲線生成單元303輸入QR 曲線時(shí)，模型類型Q確定單元300將在QR曲線的基礎(chǔ)上根據(jù)目標(biāo)代碼量確 定的量化步長，設(shè)定在量化單元104中，以對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼。
圖5為模型類型Q確定單元300的處理的流程圖。需要注意的是圖5所 示為一幀的處理。即當(dāng)有多幀時(shí)，模型類型Q確定單元300反復(fù)進(jìn)行圖5所 示的處理。
一啟動(dòng)該處理，模型類型Q確定單元300即從目標(biāo)代碼量確定單元202 接收目標(biāo)代碼量Rtar (SIOOI)，并檢査是否從QR曲線生成單元303輸入了 QR曲線(步驟S1002)。如果沒有輸入QR曲線，模型類型Q確定單元300 用通過例如圖2或3描述的量化步長確定方法，來確定量化步長(步驟 S1003)。
如果輸入了 QR曲線，模型類型Q確定單元300在QR曲線的基礎(chǔ)上根 據(jù)目標(biāo)代碼量Rtar來確定量化步長Q (步驟S1004)。 圖6為模型類型Q確定單元300的結(jié)構(gòu)的框圖。
Q保持單元403保持由Q更新單元404更新的量化步長Q。 R計(jì)算單元 401利用從Q更新單元404輸入的量化步長Q和從QR曲線生成單元303輸 入的QR函數(shù)(R=f (Q))，來計(jì)算代碼量R。比較單元402比較從目標(biāo)代碼 量確定單元202輸入的目標(biāo)代碼量和從R計(jì)算單元401輸入的代碼量R。 Q 更新單元404依照比較單元402的輸出，更新Q保持單元403保持的量化步 長Q。
Q更新單元404包括從Q保持單元403保持的量化步長Q減去預(yù)定值的 減運(yùn)算單元405，以及在Q保持單元403保持的量化步長Q上加上預(yù)定值的 加運(yùn)算單元406。另外，Q更新單元包含依照比較單元402的輸出來選擇減 運(yùn)算單元405的減運(yùn)算結(jié)果或加運(yùn)算單元406的加運(yùn)算結(jié)果的選擇器407。
在步驟S1004中，根據(jù)將生成數(shù)據(jù)量作為變量的函數(shù)Q:f (R)，很容易 確定滿足目標(biāo)代碼量Rtar的量化步長Q。然而，從將量化步長Q作為變量的 函數(shù)R^f (Q)中得出滿足目標(biāo)代碼量Rtar的量化步長Q并不容易。
圖7A到7C為說明使用QR函數(shù)R=f (Q)確定目標(biāo)代碼量Rtar對(duì)應(yīng)的 量化步長Q的方法的視圖。假定量化步長Q的范圍在1到51之間。
如圖7A所示，Q更新單元404將Q范圍的中值"25"作為量化步長Q的初始值存儲(chǔ)在Q保持單元403中，并使R計(jì)算單元401計(jì)算代碼量R。比較 單元402將R與Rtar進(jìn)行比較，然后輸出表示比較結(jié)果的確定信號(hào)(三值)。 例如，如果R〉Rtar，如圖7B所示，比較單元402輸出"2"。如果R〈Rtar， 如圖7C所示，比較單元402輸出'T，。如果R= Rtar，比較單元402輸出"O"。 當(dāng)比較單元402輸出"2"時(shí)，選擇器407選擇加運(yùn)算單元406的輸出；當(dāng) 比較單元402輸出"1"時(shí)，選擇器407選擇減運(yùn)算單元405的輸出。換句話說， 如果R > Rtar，選擇器407選擇由加運(yùn)算單元406在當(dāng)前的量化步長上加1 得到的量化步長Q，以減少代碼量R。如果R < Rtar，選擇器407選擇由減 運(yùn)算單元405在當(dāng)前的量化步長Q上減1得到的量化步長Q，以增加代碼量 R。
Q更新單元404對(duì)量化步長Q反復(fù)進(jìn)行加法或減法操作，直到R= Rtar (確定信號(hào)=0，條件1)，或確定信號(hào)從"2"變到"1"(條件2)或從"1"變到"2" (條件3)。如果確定信號(hào)滿足條件l、 2或3， Q更新單元404將此時(shí)的量化 步長Q輸出到量化單元104。采用這種方式，通過比較將量化步長Q代入函 數(shù)f (Q)計(jì)算得到的代碼量R與目標(biāo)代碼量Rtar，并且使計(jì)算得到的代碼量 R步進(jìn)式地接近目標(biāo)代碼量Rtar，能夠確定滿足目標(biāo)代碼量Rtar的量化步長Q。
為了加快量化步長的確定處理，作為計(jì)算與模型類型Q確定單元300中 的目標(biāo)代碼量Rtar相對(duì)應(yīng)的量化步長Q的方法能夠使用二叉樹的方法。
根據(jù)二叉樹的方法，如果根據(jù)量化步長的初始值Qi得到的R= f (Qi) 與Rtar的比較結(jié)果為R-f (Qi) < Rtar，則設(shè)定最大Q值為Qi，然后使用 Qi與最小Q值'T，之間的中值Qc計(jì)算R- f (Qc)。如果R-f (Qc) >Rtar， 則設(shè)定最小Q值為Qc，并且設(shè)定Qc與最大Q值之間的中值為Qc，然后計(jì) 算11= f (Qc)。采用這種方法，通過使R- f (Q)接近Rtar，能夠確定與目 標(biāo)代碼量Rtar對(duì)應(yīng)的量化步長Q。
其它實(shí)施例
本發(fā)明能夠適用于由多個(gè)設(shè)備(例如主計(jì)算機(jī)、接口、閱讀器、打印機(jī)) 構(gòu)成的系統(tǒng)或由單一設(shè)備(例如，復(fù)印機(jī)、傳真機(jī))構(gòu)成的裝置。
此外，本發(fā)明能向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或裝置(例如，個(gè)人計(jì)算機(jī))提供一種存 儲(chǔ)了用來執(zhí)行上述處理的程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或裝置的 CPU或MPU從該存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取程序代碼，然后執(zhí)行該程序。在此情況中，根據(jù)實(shí)施例，從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取的程序代碼實(shí)現(xiàn)了所述功能。 此外，為了提供程序代碼，可以使用例如，軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、
CD-ROM、 CD-R、磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡和ROM的存儲(chǔ)介質(zhì)。
此外，不僅包含通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)讀取的程序代碼，上述實(shí)施例的功能得 以實(shí)現(xiàn)的情況，本發(fā)明還包含根據(jù)程序代碼的指示，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的OS (操作系統(tǒng))等執(zhí)行處理的一部分或者全部，通過該處理上述實(shí)施例的功能 得以實(shí)現(xiàn)的情況。
此外，本發(fā)明還包含當(dāng)從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取的程序代碼，被寫入到插入計(jì) 算機(jī)的功能擴(kuò)展板或者連接到計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展單元上所具備的存儲(chǔ)器以 后，根據(jù)該程序代碼的指示，該功能擴(kuò)展板或者功能擴(kuò)展單元上所具備的 CPU等執(zhí)行處理的一部分或者全部，通過該處理上述實(shí)施例的功能得以實(shí)現(xiàn) 的情況。
在本發(fā)明適用于上述存儲(chǔ)介質(zhì)的情況下，與實(shí)施例描述的流程圖對(duì)應(yīng)的 程序代碼就存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)介質(zhì)中。
雖然參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并不限于公 開的實(shí)施例。權(quán)利要求的范圍被給予最寬泛的解釋，包括所有變體、等同結(jié) 構(gòu)和功能在內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于對(duì)動(dòng)態(tài)圖像逐幀進(jìn)行編碼的圖像處理裝置，包括第一存儲(chǔ)器單元，用于存儲(chǔ)與幀分辨率及幀的編碼方式相對(duì)應(yīng)的多個(gè)系數(shù)集合；選擇單元，用于獲取表示待編碼幀的分辨率的信息，并從所述第一存儲(chǔ)器單元選擇依照所述分辨率和待編碼幀的編碼方式的系數(shù)集合；提取單元，用于提取待編碼幀的特征量；生成單元，用于在待編碼幀要進(jìn)行幀間預(yù)測編碼的情況下，根據(jù)已選的系數(shù)集合和所述特征量，生成表示量化步長與生成數(shù)據(jù)量之間關(guān)系的函數(shù)；設(shè)置單元，用于在所述生成單元生成所述函數(shù)的情況下，基于所述函數(shù)，在待編碼幀的編碼中設(shè)置依照目標(biāo)代碼量的量化步長。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述第一存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ) 除了與動(dòng)態(tài)圖像的分辨率和幀的編碼方式對(duì)應(yīng)以外，還與動(dòng)態(tài)圖像的位元深 度相對(duì)應(yīng)的多個(gè)系數(shù)集合；所述選擇單元獲取表示待編碼的動(dòng)態(tài)圖像的位元 深度的信息，并從所述第一存儲(chǔ)器單元中選擇依照所述分辨率、位元深度和 待編碼幀的編碼方式的系數(shù)集合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括估計(jì)單元，用于估 計(jì)在待編碼幀被編碼的情況下的生成數(shù)據(jù)量；其中，所述設(shè)置單元在所述生成單元不生成函數(shù)的情況下，基于所述估 計(jì)單元的估計(jì)結(jié)果，在待編碼幀的編碼中設(shè)置依照目標(biāo)代碼量的量化步長。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第二存儲(chǔ)器單元，用于存儲(chǔ)至少與幀的編碼方式相對(duì)應(yīng)的多個(gè)函數(shù)，其 中每個(gè)函數(shù)都表示量化步長與生成數(shù)據(jù)量之間的關(guān)系；選擇單元，用于根據(jù)待編碼幀的編碼方式，從所述第二存儲(chǔ)器單元中選擇函數(shù)；其中，所述設(shè)置單元在所述生成單元不生成函數(shù)的情況下，基于所述選 擇單元選擇的函數(shù)，在待編碼幀的編碼中設(shè)置依照目標(biāo)代碼量的量化步長。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在待編碼幀進(jìn)行幀內(nèi)編碼 的情況下，所述生成單元不生成函數(shù)。
6. —種圖像處理裝置的方法，該圖像處理裝置包括用于存儲(chǔ)與動(dòng)態(tài)圖像 的分辨率及幀的編碼方式相對(duì)應(yīng)的多個(gè)系數(shù)集合的第一存儲(chǔ)器單元，該方法 對(duì)動(dòng)態(tài)圖像逐幀進(jìn)行編碼，并且包括以下步驟-獲取表示待編碼幀的分辨率的信息，并從所述存儲(chǔ)器單元中選擇依照所述分辨率和待編碼幀的編碼方式的系數(shù)集合； 提取待編碼幀的特征量；在待編碼幀進(jìn)行幀間預(yù)測編碼的情況下，基于已選擇的系數(shù)集合和特征 量，生成表示量化步長與生成數(shù)據(jù)量之間關(guān)系的函數(shù)；在生成所述函數(shù)的情況下，基于所述函數(shù)，在待編碼幀的編碼中設(shè)置依 照目標(biāo)代碼量的量化步長。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ) 除了與動(dòng)態(tài)圖像的分辨率和幀的編碼方式對(duì)應(yīng)以外，還與動(dòng)態(tài)圖像的位元深 度相對(duì)應(yīng)的多個(gè)系數(shù)集合；并且所述選擇步驟包括獲取表示待編碼幀的位元 深度的信息，并從所述第一存儲(chǔ)器單元中選擇依照分辨率、位元深度和待編 碼幀的編碼方式的系數(shù)集合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置及其方法，為了高精度地設(shè)置依照目標(biāo)代碼量的量化步長，從與動(dòng)態(tài)圖像的分辨率和幀的編碼方式對(duì)應(yīng)的多個(gè)系數(shù)集合中，選擇依照待編碼圖像的分辨率和待編碼幀的編碼方式的一個(gè)系數(shù)集合。該待編碼幀的特征量被提取，并且當(dāng)該待編碼幀進(jìn)行幀間編碼時(shí)，基于已選擇的系數(shù)集合和特征量生成表示量化步長和生成數(shù)據(jù)量之間關(guān)系的函數(shù)。當(dāng)該函數(shù)被生成時(shí)，基于該函數(shù)，在待編碼幀的編碼中設(shè)置依照目標(biāo)代碼量的量化步長。
文檔編號(hào)H04N7/50GK101304532SQ20081009732
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者鈴木正樹 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社