專利名稱:圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置,尤其涉及畫質(zhì)的惡化較小的圖像編碼方法、圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置及圖像編碼解碼裝置。
背景技術(shù):
近年來,包括經(jīng)由因特網(wǎng)的電視會(huì)議、數(shù)字視頻廣播和影像內(nèi)容的流媒體(streaming)在內(nèi)的、例如視頻點(diǎn)播類型的服務(wù)用的應(yīng)用的數(shù)量增加,這些應(yīng)用依賴于影像信息的發(fā)送。在發(fā)送或者記錄影像數(shù)據(jù)時(shí),相當(dāng)大的量的數(shù)據(jù)通過帶寬有限的現(xiàn)有技術(shù)的傳輸路徑進(jìn)行發(fā)送、或者被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)容量有限的現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)介質(zhì)中?,F(xiàn)有技術(shù)中,為了在傳輸信道及存儲(chǔ)介質(zhì)中發(fā)送及存儲(chǔ)影像信息,對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的量進(jìn)行壓縮或者削減是必不可缺的。因此,研發(fā)了影像數(shù)據(jù)的壓縮用的多種影像編碼標(biāo)準(zhǔn)。這種影像編碼標(biāo)準(zhǔn)例如是用H. 26x表示的ITU - T (國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部)標(biāo)準(zhǔn)、和用MPEG — x表示的ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前最新而且是最先進(jìn)的影像編碼標(biāo)準(zhǔn)是用H. 264/AVC或者M(jìn)PEG — 4AVC表示的標(biāo)準(zhǔn)(參照非專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)2)。另外,作為下一代圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)即HEVC (High Efficiency Video Coding :高效視頻編碼)標(biāo)準(zhǔn),正在進(jìn)行提高編碼效率的各種研究(非專利文獻(xiàn)3)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:1S0/IEC14496_10 “MPEG_4PartIOAdvanced Video Coding”非專利文獻(xiàn)2 Thomas Wiegand et al, “Overview of the H. 264/AVCVideo Coding Standard”,IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEOTECHNOLOGY, JULY2003, PP. 1-1非專利文獻(xiàn)3 :Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-TSG16 WP3 and IS0/IEC JTCl/SC29/WG115th Meeting:Geneva, CH, -6-23March, 201IJCTVC-E603Title:WD3:Working Draft3of High-Efficiency Video Coding ver. 7http://phenix.1nt-evry. fr/jet/doc_end_user/documents/5_Geneva/wgll/JCTVC-E603-v7. zip
發(fā)明概要發(fā)明要解決的問題近年來,在謀求既能保持編碼效率又能改善畫質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明正是為了解決上述現(xiàn)有問題而提出的,其目的在于,提供一種圖像編碼方法及圖像解碼方法,能夠改善已編碼圖像及已解碼圖像的畫質(zhì)。
用于解決問題的手段本發(fā)明的一個(gè)方式的圖像編碼方法,對(duì)構(gòu)成圖像的輸入塊進(jìn)行編碼,該圖像編碼方法包括預(yù)測(cè)步驟,通過對(duì)所述輸入塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;計(jì)算步驟,從所述輸入塊減去所述預(yù)測(cè)塊,由此計(jì)算出殘差塊;變換/量化步驟,對(duì)所述殘差塊進(jìn)行變換及量化,由此計(jì)算出量化系數(shù);逆量化/逆變換步驟,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此計(jì)算出已編碼殘差塊;生成步驟,將所述已編碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已編碼塊;判定步驟,判定是否需要偏置處理,并生成表示判定結(jié)果的第I標(biāo)志信息,該偏置處理用于對(duì)因所述變換/量化步驟的量化而包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的誤差進(jìn)行修正;偏置處理步驟,在通過所述判定步驟判定為需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理;以及可變長(zhǎng)編碼步驟,對(duì)所述量化系數(shù)和所述第I標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。另外,本發(fā)明的全部或者具體的方式也可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或者記錄介質(zhì),還可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序及記錄介質(zhì)的任意組合。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠減輕色差信號(hào)的失真,并改善主觀畫質(zhì)。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)的編碼方法的一例的框圖。圖3是表示現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)的編碼方法的一例的流程圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的色差信號(hào)幀內(nèi)(intra)預(yù)測(cè)的一例的框圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的流程圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)值計(jì)算的一例的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的框圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的流程圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的框圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的流程圖。圖1lA是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的偏置處理單位的一例的示意圖,是表示對(duì)每個(gè)塊使用個(gè)別的偏置值的示例的圖。圖1lB是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的偏置處理單位的一例的示意圖,是表示在區(qū)域A中使用相同的偏置值的示例的圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖13是表示現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)的解碼方法的一例的框圖。圖14是表示現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)的解碼方法的一例的流程圖。圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的框圖。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的流程圖。圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的框圖。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的流程圖。圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的框圖。
圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的流程圖。圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的色差信號(hào)巾貞內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的prediction unit(預(yù)測(cè)單元)的語法。圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的一例的slicedata(片數(shù)據(jù))的語法。圖23是實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖24是數(shù)字廣播用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖25是表示電視機(jī)的結(jié)構(gòu)例的模塊圖。圖26是表示對(duì)作為光盤的記錄介質(zhì)進(jìn)行信息的讀寫的信息再現(xiàn)/記錄部的結(jié)構(gòu)例的模塊圖。圖27是表示作為光盤的記錄介質(zhì)的構(gòu)造例的圖。圖28A是表示便攜電話的一例的圖。圖28B是表示便攜電話的結(jié)構(gòu)例的模塊圖。圖29是表示復(fù)用數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的圖。圖30是示意地表示各流在復(fù) 用數(shù)據(jù)中怎樣被復(fù)用的圖。圖31是更詳細(xì)地表示在PES包序列中視頻流怎樣被保存的圖。圖32是表示復(fù)用數(shù)據(jù)的TS包和源包的構(gòu)造的圖。圖33是表示PMT的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。圖34是表示復(fù)用數(shù)據(jù)信息的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。圖35是表示流屬性信息的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。圖36是表示識(shí)別影像數(shù)據(jù)的步驟的圖。圖37是表示實(shí)現(xiàn)各實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)圖像編碼方法及動(dòng)態(tài)圖像解碼方法的集成電路的結(jié)構(gòu)例的模塊圖。圖38是表示切換驅(qū)動(dòng)頻率的結(jié)構(gòu)的圖。圖39是表示識(shí)別影像數(shù)據(jù)、切換驅(qū)動(dòng)頻率的步驟的圖。圖40是表示將影像數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)與驅(qū)動(dòng)頻率建立了對(duì)應(yīng)的查找表的一例的圖。圖41A是表示將信號(hào)處理部的模塊共用的結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖41B是表示將信號(hào)處理部的模塊共用的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。
具體實(shí)施例方式(作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的見解)HEVC標(biāo)準(zhǔn)例如在按照?qǐng)D1和圖12所示進(jìn)行大致劃分時(shí),由預(yù)測(cè)、變換、量化、熵編碼這些處理構(gòu)成。其中,預(yù)測(cè)又被劃分為幀間預(yù)測(cè)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)是指由在處理對(duì)象宏塊的上側(cè)或左側(cè)等鄰接的宏塊的鄰接像素通過插補(bǔ)來生成預(yù)測(cè)像素,并對(duì)與該預(yù)測(cè)像素的差分進(jìn)行編碼。在HEVC標(biāo)準(zhǔn)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)中,進(jìn)行基于像素級(jí)別的預(yù)測(cè)而不是基于DCT系數(shù)的預(yù)測(cè),而且也利用了縱向、橫向及斜向的像素預(yù)測(cè)樣式(pattern)。使用圖2、圖3、圖13和圖14說明現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)。對(duì)在現(xiàn)有技術(shù)的圖像編碼方法中實(shí)施色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部100的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。如圖2所示,色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部100包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部110、殘差信號(hào)計(jì)算部120、變換/量化部130、逆量化/逆變換部135、已編碼信號(hào)生成部140和編碼部150。對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部100的動(dòng)作進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖3是表示色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部100的處理的流程的流程圖。首先,幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部110根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式生成幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào),并輸出給殘差信號(hào)計(jì)算部120和已編碼信號(hào)生成部140 (步驟S1001)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是指表示幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)的生成方法的索引號(hào)碼。幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)是根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式適當(dāng)使用鄰接塊的已編碼亮度信號(hào)、鄰接塊的已編碼色差信號(hào)和處理對(duì)象塊的已編碼亮度信號(hào)而生成的。然后,殘差信號(hào)計(jì)算部120利用輸入色差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)計(jì)算殘差信號(hào),并輸出給變換/量化 部130 (步驟S1002)。殘差信號(hào)是通過輸入色差信號(hào)與幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)的差分運(yùn)算而計(jì)算出的。然后,變換/量化部130對(duì)殘差信號(hào)進(jìn)行變換及量化來計(jì)算出量化系數(shù),并輸出給逆量化/逆變換部135和編碼部150 (步驟S1003)。變換是指將空域的殘差信號(hào)變換為頻域的系數(shù)的處理。并且,在量化處理中,在較稀疏的區(qū)間中對(duì)通過殘差信號(hào)的變換而得到的頻域的系數(shù)值進(jìn)行近似。此時(shí),將表示稀疏度的值稱為量化參數(shù)(下面也稱為QP)。QP越大,在越寬區(qū)間中進(jìn)行近似,由此原始的輸入色差信號(hào)與后述的已編碼色差信號(hào)直接的誤差(量化誤差)增大。然后,逆量化/逆變換部135對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換來計(jì)算已編碼殘差信號(hào),并輸出給已編碼信號(hào)生成部140(步驟S1004)。逆量化及逆變換按照與步驟S1003完全相反的步驟進(jìn)行。然后,已編碼信號(hào)生成部140利用已編碼殘差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成已編碼色差信號(hào)(步驟S1005)。已編碼信號(hào)生成部140將所生成的已編碼色差信號(hào)保存在未圖示的存儲(chǔ)器中。幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部110使用被保存在存儲(chǔ)器中的已編碼色差信號(hào)作為鄰接塊的已編碼信號(hào),來生成幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)。這同樣適用于已編碼亮度信號(hào)(省略說明)。已編碼色差信號(hào)是通過已編碼殘差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)的加法運(yùn)算而計(jì)算出的。然后,編碼部150對(duì)量化系數(shù)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行編碼并計(jì)算比特流(步驟S1006)。編碼處理用于對(duì)量化系數(shù)分配可變的符號(hào)以使比特長(zhǎng)度變短,提高壓縮效率。通過有效的數(shù)據(jù)壓縮而得到的比特流被傳輸或者記錄。對(duì)在現(xiàn)有技術(shù)的圖像解碼方法中實(shí)施色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部300的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖13是表示現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部300的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。如圖13所示,色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部300包括可變長(zhǎng)解碼部310、殘差信號(hào)取得部320、幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部330、已解碼色差信號(hào)生成部340。使用圖14更詳細(xì)地說明現(xiàn)有技術(shù)的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部300的動(dòng)作。圖14是表示色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部300的處理的流程的流程圖。首先,色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部300對(duì)比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)解碼來取得量化系數(shù)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式,并輸出給殘差信號(hào)取得部320和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部330 (步驟S3001)。然后,殘差信號(hào)取得部320對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行逆量化和逆變換來取得已解碼殘差信號(hào),并輸出給已解碼色差信號(hào)生成部340 (步驟S3002)。已解碼殘差信號(hào)通過編碼處理時(shí)的量化而在較稀疏的區(qū)間中進(jìn)行近似,因而如果使用該已解碼殘差信號(hào)來生成已解碼色差信號(hào),則將與原始的輸入圖像之間產(chǎn)生誤差。然后,幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部330根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來生成幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào),并輸出給已解碼色差信號(hào)生成部340 (步驟S3003)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)是根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式適當(dāng)使用鄰接塊的已解碼亮度信號(hào)、鄰接塊的已解碼色差信號(hào)和處理對(duì)象塊的已解碼亮度信號(hào)而生成的。然后,已解碼色差信號(hào)生成部340利用已解碼殘差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)來生成已解碼色差信號(hào)(步驟S3004)。已解碼色差信號(hào)是通過已解碼殘差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)的加法運(yùn)算而計(jì)算出的。由已解碼色差信號(hào)生成部340生成的已解碼色差信號(hào)被保存在未圖示的存儲(chǔ)器中,并在以后的幀內(nèi)預(yù)測(cè)等時(shí)使用。但是,在上述的現(xiàn)有技術(shù)中,由于是在輸入信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)的差分即殘差信號(hào)的編碼中進(jìn)行量化,因而QP越大,輸入信號(hào)與已編·碼色差信號(hào)之間的誤差、或者輸入信號(hào)與已解碼色差信號(hào)之間的誤差越大。尤其是在色差信號(hào)中,微小的數(shù)值偏差作為主觀畫質(zhì)中的顏色失真而明顯表現(xiàn)出來。為了解決上述問題,本發(fā)明的一個(gè)方式的圖像編碼方法,對(duì)構(gòu)成圖像的輸入塊進(jìn)行編碼,該圖像編碼方法包括預(yù)測(cè)步驟,通過對(duì)所述輸入塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;計(jì)算步驟,從所述輸入塊減去所述預(yù)測(cè)塊,由此計(jì)算出殘差塊;變換/量化步驟,對(duì)所述殘差塊進(jìn)行變換及量化,由此計(jì)算出量化系數(shù);逆量化/逆變換步驟,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此計(jì)算出已編碼殘差塊;生成步驟,將所述已編碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已編碼塊;判定步驟,判定是否需要偏置處理,并生成表示判定結(jié)果的第I標(biāo)志信息,該偏置處理用于對(duì)因所述變換/量化步驟的量化而包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的誤差進(jìn)行修正;偏置處理步驟,在通過所述判定步驟判定為需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理;以及可變長(zhǎng)編碼步驟,對(duì)所述量化系數(shù)和所述第I標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠減輕通過量化而產(chǎn)生的誤差(量化誤差)。即,能夠有效防止畫質(zhì)的惡化。另外,也可以是,所述偏置處理是對(duì)包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的像素的像素值加上偏置值的處理。并且,也可以是,在所述判定步驟中,還判定在針對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊的偏置處理中是使用與所述輸入塊鄰接的已經(jīng)被編碼的塊用的所述偏置值、還是使用所述臨時(shí)已編碼塊用的重新計(jì)算出的所述偏置值,并生成表示判定結(jié)果的第2標(biāo)志信息。并且,也可以是,在所述偏置處理步驟中,使用所述第2標(biāo)志信息所表示的所述偏置值對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理。并且,也可以是,在所述可變長(zhǎng)編碼步驟中,還對(duì)所述第2標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。另外,也可以是,在所述偏置處理步驟中,針對(duì)包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的多個(gè)像素之中的、所述輸入塊中的像素值的主觀性的顏色失真變明顯的規(guī)定范圍內(nèi)的像素,有選擇地執(zhí)行偏置處理。
另外,也可以是,在所述判定步驟中,在所述判定步驟中,在包含于所述輸入塊中的所有像素的像素值在所述規(guī)定范圍之外的情況下,判定為不需要針對(duì)與該輸入塊對(duì)應(yīng)的所述臨時(shí)已編碼塊的偏置處理。作為一例,也可以是,包含于所述輸入塊中的各個(gè)像素的像素值用YUV形式表述。另外,也可以是,在所述圖像編碼方法中,對(duì)依據(jù)于第I標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理和依據(jù)于第2標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理進(jìn)行切換,作為依據(jù)于所述第I標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理,執(zhí)行所述判定步驟、所述偏置處理步驟、所述可變長(zhǎng)編碼步驟,并且還對(duì)表示編碼處理的標(biāo)準(zhǔn)的識(shí)別符進(jìn)行編碼。本發(fā)明的一個(gè)方式的圖像解碼方法,對(duì)比特流進(jìn)行解碼并生成已解碼塊,該圖像解碼方法包括可變長(zhǎng)解碼步驟,對(duì)所述比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)解碼,由此取得量化系數(shù)和表示是否需要偏置處理的第I標(biāo)志信息;取得步驟,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此取得已解碼殘差塊;預(yù)測(cè)步驟,通過對(duì)所述已解碼塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;生成步驟,將所述已解碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已解碼塊;以及偏置處理步驟,在所述第I標(biāo)志信息表示需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊執(zhí)行偏置處理,由此生成所述已解碼塊,該偏置處理用于對(duì)因量化而包含于所述臨時(shí)已解碼塊中的誤差進(jìn)行修正。另外,也可以是,所述偏置處理是對(duì)包含于所述臨時(shí)已解碼塊中的像素的像素值加上偏置值的處理。并且,也可以是,在所述可變長(zhǎng)解碼步驟中還取得第2標(biāo)志信息,該第2標(biāo)志信息表示在針對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊的偏置處理中是使用與所述已解碼塊鄰接的已經(jīng)被解碼的塊用的所述偏置值、還是使用所述臨時(shí)已解碼塊用的重新計(jì)算出的所述偏置值。并且,也可以是,在所述偏置處理步驟中,使用所述第2標(biāo)志信息所表示的所述偏置值對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊執(zhí)行偏置處理。作為一例,也可以是,包含于所述已解碼塊中的各個(gè)像素的像素值用YUV形式表述。 另外,也可以是,在所述圖像解碼方法中,根據(jù)包含于比特流中的表示第I標(biāo)準(zhǔn)或者第2標(biāo)準(zhǔn)的識(shí)別符,對(duì)依據(jù)于所述第I標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理和依據(jù)于所述第2標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理進(jìn)行切換,在所述識(shí)別符表示第I標(biāo)準(zhǔn)的情況下,作為依據(jù)于所述第I標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理,執(zhí)行所述可變長(zhǎng)解碼步驟和所述偏置處理步驟。本發(fā)明的一個(gè)方式的圖像編碼裝置,對(duì)構(gòu)成圖像的輸入塊進(jìn)行編碼,該圖像編碼裝置具有預(yù)測(cè)部,通過對(duì)所述輸入塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;計(jì)算部,從所述輸入塊減去所述預(yù)測(cè)塊,由此計(jì)算出殘差塊;變換/量化部,對(duì)所述殘差塊進(jìn)行變換及量化,由此計(jì)算出量化系數(shù);逆量化/逆變換部,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此計(jì)算出已編碼殘差塊;生成部,將所述已編碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已編碼塊;判定部,判定是否需要偏置處理,并生成表示判定結(jié)果的第I標(biāo)志信息,該偏置處理用于對(duì)因所述變換/量化部的量化而包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的誤差進(jìn)行修正;偏置處理部,在通過所述判定部判定為需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理;以及可變長(zhǎng)編碼部,對(duì)所述量化系數(shù)和所述第I標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。本發(fā)明的一個(gè)方式的圖像解碼裝置,對(duì)比特流進(jìn)行解碼并生成已解碼塊,該圖像解碼裝置具有可變長(zhǎng)解碼部,對(duì)所述比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)解碼,由此取得量化系數(shù)和表示是否需要偏置處理的第I標(biāo)志信息;取得部,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此取得已解碼殘差塊;預(yù)測(cè)部,通過對(duì)所述已解碼塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;生成部,將所述已解碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已解碼塊;以及偏置處理部,在所述第I標(biāo)志信息表示需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊執(zhí)行偏置處理,由此生成所述已解碼塊,該偏置處理用于對(duì)因量化而包含于所述臨時(shí)已解碼塊中的誤差進(jìn)行修正。本發(fā)明的一個(gè)方式的圖像編碼解碼裝置具有上述記載的圖像編碼裝置和上述記載的圖像解碼裝置。另外,本發(fā)明的全部或者具體的方式也可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或者記錄介質(zhì),還可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序及記錄介質(zhì)的任意組合下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。<圖像編碼裝置>圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I 3的圖像編碼裝置200的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。圖像編碼裝置200對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。例如,按每個(gè)塊向圖像編碼裝置200輸入圖像數(shù)據(jù)作為輸入信號(hào)。圖像編碼裝置200對(duì)所輸入的輸入信號(hào)進(jìn)行變換、量化及可變長(zhǎng)編碼,由此生成編碼信號(hào)(比特流)。如圖1所示,圖像編碼裝置200具有減法器205、變換/量化部210、熵編碼部220、逆量化/逆變換部230、加法器235、解塊濾波器240、存儲(chǔ)器250、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部260、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部270、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部280、幀內(nèi)/ 幀間切換開關(guān)290。減法器250計(jì)算輸入信號(hào)(輸入塊)與預(yù)測(cè)信號(hào)(預(yù)測(cè)塊)的差分即預(yù)測(cè)誤差(殘差塊)。變換/量化部210通過對(duì)空域的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行變換,生成頻域的變換系數(shù)。例如,變換/量化部210對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行DCT (Discrete Cosine Transform :離散余弦變換)變換來生成變換系數(shù)。另外,變換/量化部210通過對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行量化來生成量化系數(shù)。熵編碼部220通過對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼來生成編碼信號(hào)。并且,熵編碼部220對(duì)由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部270檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(例如運(yùn)動(dòng)矢量)、第I及第2標(biāo)志信息(后述)、以及偏置值(后述)等進(jìn)行編碼,并包含在編碼信號(hào)中進(jìn)行輸出。逆量化/逆變換部230通過對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行逆量化,將變換系數(shù)復(fù)原。另外,熵編碼部220通過對(duì)復(fù)原后的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換,將預(yù)測(cè)誤差復(fù)原。另外,被復(fù)原后的預(yù)測(cè)誤差通過量化處理而丟失信息,因而與減法器205生成的預(yù)測(cè)誤差不一致。即,被復(fù)原后的預(yù)測(cè)誤差包含量化誤差。加法器235將被復(fù)原后的預(yù)測(cè)誤差與預(yù)測(cè)信號(hào)相加,由此生成本地解碼圖像(已編碼塊)。解塊濾波器240對(duì)所生成的本地解碼圖像進(jìn)行解塊濾波處理。存儲(chǔ)器250是用于存儲(chǔ)在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中使用的參照?qǐng)D像的存儲(chǔ)器。具體地講,存儲(chǔ)器250存儲(chǔ)被實(shí)施了解塊濾波處理的本地解碼圖像。幀內(nèi)預(yù)測(cè)部260通過進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)信號(hào)(幀內(nèi)預(yù)測(cè)信號(hào))。具體地講,幀內(nèi)預(yù)測(cè)部260參照由加法器235生成的本地解碼圖像中的編碼對(duì)象塊(輸入信號(hào))的周圍圖像進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè),由此生成幀內(nèi)預(yù)測(cè)信號(hào)。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部270檢測(cè)輸入信號(hào)與被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器250中的參照?qǐng)D像之間的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(例如運(yùn)動(dòng)矢量)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部280根據(jù)檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,由此生成預(yù)測(cè)信號(hào)(幀間預(yù)測(cè)信號(hào))。幀內(nèi)/幀間切換開關(guān)290選擇幀內(nèi)預(yù)測(cè)信號(hào)和幀間預(yù)測(cè)信號(hào)中的某一種信號(hào),將所選擇的信號(hào)作為預(yù)測(cè)信號(hào)輸出給減法器205和加法器235。根據(jù)以上所述的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的實(shí)施方式I 3的圖像編碼裝置200對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。(實(shí)施方式I)實(shí)施方式I的圖像編碼方法包括預(yù)測(cè)步驟,通過對(duì)輸入塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;計(jì)算步驟,從輸入塊減去預(yù)測(cè)塊,由此計(jì)算出殘差塊;變換/量化步驟,對(duì)殘差塊進(jìn)行變換及量化,由此計(jì)算出量化系數(shù);逆量化/逆變換步驟,對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此計(jì)算出已編碼殘差塊;生成步驟,將已編碼殘差塊和預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已編碼塊;偏置處理步驟,對(duì)臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理;以及可變長(zhǎng)編碼步驟,對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。另外,偏置(offset)處理是指用于對(duì)通過變換/量化步驟的量化而包含于臨時(shí)已編碼塊中的誤差進(jìn)行修正的處理。更具體地講,偏置處理是指對(duì)包含于臨時(shí)已編碼塊中的像素的像素值加上偏置值的處理。另外,包含于輸入塊中的各個(gè)像素的像素值沒有特殊限定,但是下面以用YUV形式進(jìn)行表述為前提來進(jìn)行說明。另外,在下面的示例中,對(duì)通過幀內(nèi)預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊的情況進(jìn)行說明,但本發(fā)明不限于此,例如也可以通過幀間預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊。說明在本實(shí)施方式中,在色差信號(hào)的偏置處理中實(shí)施幀內(nèi)預(yù)測(cè)方法的圖像處理裝置(色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部)500的結(jié)構(gòu)。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的圖像處理裝置500的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。另外,如后面所述,本發(fā)明的實(shí)施方式I的圖像處理裝置500相當(dāng)于對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼并輸出編碼圖像數(shù)據(jù)的圖像編碼裝置200的一部分。如圖4所示,圖像處理裝置500包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部510、殘差信號(hào)計(jì)算部520、變換/量化部530、逆量化/逆變換部535、臨時(shí)已編碼色差信號(hào)生成部540、第I直流成分計(jì)算部550、第2直流成分計(jì)算部555、偏置值計(jì)算部560、編碼部570、和偏置值相加部 580。使用圖5更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式I的圖像處理裝置500的動(dòng)作。圖5是表示圖像處理裝置500的處理的流程的流程圖。首先,幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部510根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式生成幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào),并輸出給殘差信號(hào)計(jì)算部520和臨時(shí)已編碼色差信號(hào)生成部540 (步驟S5001)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)是根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式適當(dāng)使用鄰接塊的已編碼亮度信號(hào)、鄰接塊的已編碼色差信號(hào)和處理對(duì)象塊的已編碼亮度信號(hào)而生成的。然后,殘差信號(hào)計(jì)算部520利用輸入色差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)計(jì)算殘差信號(hào),并輸出給變換/量化部530 (步驟S5002)。殘差信號(hào)是通過輸入色差信號(hào)與幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)的差分運(yùn)算而計(jì)算出的。然后,變換/量化部530對(duì)殘差信號(hào)進(jìn)行變換及量化來計(jì)算出量化系數(shù),并輸出給逆量化/逆變換部535和編碼部570 (步驟S5003)。在量化處理中,在較稀疏的區(qū)間中對(duì)通過殘差信號(hào)的變換而得到的頻域的系數(shù)值進(jìn)行近似。此時(shí),QP越大,在越寬區(qū)間中近似,原始的輸入色差信號(hào)與后述的臨時(shí)已編碼色差信號(hào)之間的誤差增大。然后,逆量化/逆變換部535對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換來計(jì)算出已編碼殘差信號(hào),并輸出給臨時(shí)已編碼色差信號(hào)生成部540 (步驟S5004)。逆量化及逆變換按照與步驟S5003完全相反的步驟進(jìn)行。然后,臨時(shí)已編碼色差信號(hào)生成部540利用已編碼殘差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成臨時(shí)已編碼色差信號(hào),并輸出給第2直流成分計(jì)算部555和偏置值相加部580 (步驟S5005 )。臨時(shí)已編碼色差信號(hào)是通過已編碼殘差信號(hào)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)的加法運(yùn)算而計(jì)算出的。然后,第I直流成分計(jì)算部550計(jì)算輸入色差信號(hào)的直流成分,并輸出給偏置值計(jì)算部560 (步驟S5006)。其中,直流成分是指信號(hào)波形的平均值,例如是通過計(jì)算輸入色差信號(hào)(包含于編碼對(duì)象塊中的多個(gè)像素)的像素值的平均值而計(jì)算出的。并且,也可以將對(duì)輸入色差信號(hào)進(jìn)行頻率變換得到的DC成分作為輸入色差信號(hào)的直流成分。然后,第2直流成分計(jì)算部555計(jì)算臨時(shí)已編碼色差信號(hào)的直流成分,并輸出給偏置值計(jì)算部560 (步驟S5007)。其中,直流成分的計(jì)算方法是利用與步驟S5006相同的方法進(jìn)行的。然后,偏置值計(jì)算部560利用輸入色差信號(hào)的直流成分和臨時(shí)已編碼色差信號(hào)的直流成分計(jì)算出偏置值,并輸出給編碼部570和偏置值相加部580 (步驟S5008)。偏置值的具體計(jì)算方法將在后面進(jìn)行說明。然后,編碼部570對(duì)量化系數(shù)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和偏置值進(jìn)行編碼并計(jì)算比特流(步驟 S5009)。然后,偏置值相 加部580對(duì)臨時(shí)已編碼色差信號(hào)加上偏置值來生成已編碼色差信號(hào)(步驟S5010)。由偏置值相加部580進(jìn)行相加后的已編碼色差信號(hào)將在后面的幀內(nèi)預(yù)測(cè)等時(shí)使用,因而被保存在未圖示的存儲(chǔ)器中。對(duì)構(gòu)成圖像的所有的塊反復(fù)進(jìn)行上述的步驟S5001 S5010的處理。在此,對(duì)偏置值進(jìn)行說明。例如,按照如下的(式I)計(jì)算輸入色差信號(hào)的直流成分與臨時(shí)已編碼色差信號(hào)的直流成分的偏置值。[數(shù)式I]tmp_offset=average (InputC) -average (tmpRecC) ···(式 I)(式I)是將直流成分作為各個(gè)色差信號(hào)的像素值的平均的示例。InputC表示輸入色差信號(hào)塊,tmpRec C表示臨時(shí)已編碼色差信號(hào)。average O表示計(jì)算輸入塊內(nèi)的信號(hào)值的平均的函數(shù)。根據(jù)(式I)計(jì)算出的偏置值tmp_0fTSet被精確到小數(shù),使用該值能夠高精度地將已編碼色差信號(hào)復(fù)原,但是在進(jìn)行編碼時(shí)的比特流的比特量增大。因此,如(式2)所示,對(duì)偏置值進(jìn)行量化處理及裁剪(clipping)處理,以便削減信息量。[數(shù)式2]offset = Clip (Disc (tmp_offset))…(式 2)offset是偏置值計(jì)算部560的輸出值,是實(shí)際上被加到臨時(shí)已編碼色差信號(hào)的整數(shù)精度的偏置值。DiscO表示將小數(shù)精度的偏置值tmp_0fTSet量化為參數(shù)pi的整數(shù)倍的值的函數(shù)。ClipO表示利用參數(shù)P2將指定范圍外的值取整為指定范圍的最大值或者最小值的處理。圖6表不偏置值的量化處理及裁剪處理的一例。其中,各個(gè)參數(shù)pl、p2是整數(shù)值。該參數(shù)pl、p2例如是使用編碼信號(hào)的比特?cái)?shù)的制約、基于已編碼圖像的主觀畫質(zhì)的手動(dòng)設(shè)定、與量化系數(shù)的關(guān)系、以及輸入色差信號(hào)與臨時(shí)已編碼色差信號(hào)的差分值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等而確定的。由此,能夠降低輸入色差信號(hào)與已編碼色差信號(hào)之間的誤差(即通過量化而產(chǎn)生的誤差=量化誤差),抑制已編碼色差信號(hào)的顏色失真。另外,已編碼色差信號(hào)也可以在以后進(jìn)行處理的塊的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)、亮度信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)、色差信號(hào)幀間預(yù)測(cè)、或者亮度信號(hào)幀間預(yù)測(cè)中使用。由此,能夠進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)精度,實(shí)現(xiàn)較高的編碼效率。另外,也可以是,將第I直流成分計(jì)算部550和第2直流成分計(jì)算部555作為任意一方,在計(jì)算輸入色差信號(hào)和臨時(shí)已編碼色差信號(hào)各自的直流成分時(shí)共用。由此,能夠以較小的電路規(guī)模實(shí)現(xiàn)圖像處理裝置500。另外,同樣可以對(duì)亮度信號(hào)實(shí)施上述的偏置處理。由此,能夠得到明亮度更接近輸入信號(hào)的已編碼圖像信號(hào)。(實(shí)施方式2)實(shí)施方式2的圖像編碼方法還包括判定步驟,判定是否需要用于對(duì)因變換/量化步驟的量化而包含于臨時(shí)已編碼塊中的誤差進(jìn)行修正的偏置處理,并生成表示判定結(jié)果的第I標(biāo)志信息。并且,在偏置處理步驟中,在通過判定步驟判定為需要偏置處理的情況下,對(duì)臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理。并且,在可變長(zhǎng)編碼步驟中,還對(duì)第I標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。
下面,說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的圖像處理裝置(色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部)600的動(dòng)作。圖7是表示實(shí)施方式2的圖像處理裝置600的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖7所示,圖像處理裝置600具有幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部610、殘差信號(hào)計(jì)算部620、變換/量化部630、逆量化/逆變換部635、臨時(shí)已編碼色差信號(hào)生成部640、第I直流成分計(jì)算部650、第2直流成分計(jì)算部655、偏置值計(jì)算部660、編碼部670、偏置值相加部680、偏置處理判定部690。S卩,圖7的圖像處理裝置600與圖4的圖像處理裝置500相比,不同之處在于還具有偏置處理判定部690。圖像處理裝置600的其它結(jié)構(gòu)與圖像處理裝置500相同,因而不重復(fù)詳細(xì)說明。對(duì)圖像處理裝置600具有的多個(gè)構(gòu)成要素中與實(shí)施方式I的圖像處理裝置500相同的構(gòu)成要素省略說明,對(duì)作為不同之處的偏置處理判定部690進(jìn)行說明。具體地講,在實(shí)施方式2中,對(duì)每個(gè)塊判定是否需要偏置處理,僅對(duì)被判定為需要的塊實(shí)施偏置值的計(jì)算。下面,說明圖像處理裝置600進(jìn)行的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)。圖8是表示實(shí)施方式2的圖像編碼方法的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的流程圖。在圖8中,對(duì)與在圖5的實(shí)施方式I中說明的處理相同的處理不重復(fù)詳細(xì)說明。因此,主要說明圖8的步驟S6006 S6010。在步驟S6006,偏置處理判定部690判定是否需要處理對(duì)象塊的偏置處理。在進(jìn)行判定時(shí),例如使用輸入色差信號(hào)和輸入亮度信號(hào)。關(guān)于由于輸入色差信號(hào)與已編碼色差信號(hào)之間的誤差而產(chǎn)生的顏色失真,即使是相同的誤差量,根據(jù)色差信號(hào)和亮度信號(hào)的值,主觀畫質(zhì)中的色差失真的外觀也不同。因此,在色差空間和亮度空間中,當(dāng)在主觀畫質(zhì)中顏色失真變明顯的范圍(下面也稱為范圍A)中存在輸入信號(hào)的情況下,判定為需要偏置處理。范圍A的數(shù)據(jù)構(gòu)造可以利用YUV或者RGB各成分的最大值、最小值進(jìn)行表述,也可以利用具有YUV或者RGB這三軸的彩色地圖(color map)進(jìn)行表述。并且,在進(jìn)行判定時(shí)使用的輸入信號(hào)例如可以是處理對(duì)象塊內(nèi)的輸入色差信號(hào)和輸入亮度信號(hào)的平均值、通過頻率變換得到的DC成分、中值等。另外,在判定是否需要處理對(duì)象塊的偏置處理時(shí),也可以僅使用色差空間的值進(jìn)行判定。由此,能夠抑制偏置處理判定部690的運(yùn)算量和電路規(guī)模。S卩,也可以是,在偏置處理步驟中,對(duì)包含于臨時(shí)已編碼塊中的多個(gè)像素中的、輸入塊中的像素值在主觀性顏色失真變明顯的預(yù)定范圍內(nèi)的像素,有選擇地執(zhí)行偏置處理。并且,也可以是,在判定步驟中,在包含于輸入塊中的所有像素的像素值在預(yù)定范圍之外的情況下,判定為不需要針對(duì)與該輸入塊對(duì)應(yīng)的臨時(shí)已編碼塊的偏置處理。當(dāng)在步驟S6006判定為需要偏置處理的情況下,在步驟S6007 S6009進(jìn)行與實(shí)施方式I相同的偏置值的計(jì)算。另一方面,當(dāng)在步驟S6006判定為不需要偏置處理的情況下,在步驟S6010,由編碼部670對(duì)分配最小比特 量的值設(shè)定偏置值。由此,不需要對(duì)表示是否需要偏置處理的信息進(jìn)行編碼,能夠以最小比特量實(shí)現(xiàn)是否需要偏置處理的判定。因此,能夠抑制比特流的比特量的增大,并抑制已編碼色差信號(hào)的顏色失真。但是,也可以將表示是否需要偏置處理的信息(第I標(biāo)志信息)作為偏置值而獨(dú)立地包含于比特流中。另外,也可以是,當(dāng)在步驟S6006判定為不需要偏置處理的情況下,對(duì)是否需要偏置處理的信息(即第I標(biāo)志信息)進(jìn)行編碼。在這種情況下,不進(jìn)行步驟S6012的偏置值的相加,因而能夠抑制運(yùn)算量的增大。另外,也可以是,在步驟S6006中使用臨時(shí)已編碼色差信號(hào)來判定是否需要偏置處理。由于在解碼裝置側(cè)也能夠生成與臨時(shí)已編碼色差信號(hào)相同的信號(hào),并且在解碼裝置側(cè)也能夠判定是否需要偏置處理,因而不需要將第I標(biāo)志信息包含在比特流中,在需要偏置處理的情況下,僅對(duì)偏置值進(jìn)行編碼即可。即,在不需要偏置處理的情況下,不進(jìn)行與偏置處理相關(guān)的信息的編碼。因此,能夠進(jìn)一步抑制比特流的比特量。另外,同樣可以對(duì)亮度信號(hào)實(shí)施上述的偏置處理。由此,能夠得到明亮度更接近輸入信號(hào)的已編碼圖像信號(hào)。(實(shí)施方式3)在實(shí)施方式3的圖像編碼方法中還執(zhí)行下述的處理。即,在判定步驟中,還判定在針對(duì)臨時(shí)已編碼塊的偏置處理中是使用與輸入塊鄰接的已經(jīng)被編碼的塊用的所述偏置值、還是使用臨時(shí)已編碼塊用的重新計(jì)算出的偏置值(即,判定是否需要更新偏置值),并生成表示判定結(jié)果的第2標(biāo)志信息。在偏置處理步驟中,使用第2標(biāo)志信息所表示的偏置值對(duì)臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理。在可變長(zhǎng)編碼步驟中,還對(duì)第2標(biāo)志信息、以及在偏置值被更新時(shí)的新的偏置值進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。下面,說明本發(fā)明的實(shí)施方式3的圖像處理裝置(色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部)700的動(dòng)作。圖9是表示實(shí)施方式3的圖像處理裝置700的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖9所示,圖像處理裝置700具有幀內(nèi)預(yù)測(cè)色差信號(hào)生成部710、殘差信號(hào)計(jì)算部720、量化/變換部730、逆量化/逆變換部735、臨時(shí)已編碼色差信號(hào)生成部740、第I直流成分計(jì)算部750、第2直流成分計(jì)算部755、偏置值計(jì)算部760、編碼部770、偏置值相加部780、偏置處理單位判定部790。S卩,圖9的圖像處理裝置700與圖4的圖像處理裝置500相t匕,不同之處在于還具有偏置處理單位判定部790。圖像處理裝置700的其它結(jié)構(gòu)與圖像處理裝置500相同,因而不重復(fù)詳細(xì)說明。對(duì)圖像處理裝置700具有的多個(gè)構(gòu)成要素中與實(shí)施方式I的圖像處理裝置500相同的構(gòu)成要素省略說明,對(duì)作為不同之處的偏置處理單位判定部790進(jìn)行說明。實(shí)施方式3的圖像處理裝置700能夠?qū)崿F(xiàn)在鄰接的多個(gè)塊中使用相同的偏置值的偏置處理。下面,說明圖像處理裝置700進(jìn)行的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)。圖10是實(shí)施方式3的圖像編碼方法的色差信號(hào)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的流程圖。對(duì)與在圖5中,在實(shí)施方式I中說明的處理相同的處理不重復(fù)詳細(xì)說明。因此,主要說明圖10的步驟S7009 S7012。首先,在步驟S7009,偏置處理單位判定部790判定是否在位于包含多個(gè)塊的區(qū)域(下面也稱為區(qū)域A)內(nèi)的所有塊中計(jì)算出偏置值。在所有塊的偏置值的計(jì)算沒有結(jié)束的情況下(S7009 :否),圖像處理裝置700保存在步驟S7008計(jì)算出的偏置值,并反復(fù)進(jìn)行S7001 S7008。并且,在所有塊的偏置值的計(jì)算結(jié)束的情況下(S7009 :是),進(jìn)入到步驟S7010。然后,在步驟S7010,偏置處理單位判定部790將截止到步驟S7009計(jì)算出的區(qū)域A內(nèi)的所有塊的偏置值進(jìn)行合計(jì),判定偏置處理單位,并輸出給編碼部770和偏置值相加部780。然后,在步驟S7011,編碼 部770對(duì)量化系數(shù)、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式、偏置處理單位(第2標(biāo)志信息)和偏置值進(jìn)行編碼并計(jì)算比特流。然后,在步驟S7012,偏置值相加部780對(duì)臨時(shí)已編碼色差信號(hào)加上偏置值來生成已編碼色差信號(hào)。由偏置值相加部780生成的已編碼色差信號(hào)將在后面的幀內(nèi)預(yù)測(cè)等時(shí)使用,因而被保存在未圖示的存儲(chǔ)器中。 在此,作為一例,對(duì)偏置處理單位的判定進(jìn)行說明。首先,對(duì)各個(gè)偏置值計(jì)算如(式3)所示的評(píng)價(jià)式。[數(shù)式3]Eval{k) = J(jdgl(i)xsBlk(i))/念sBlkii) ...(式 3)
/=1/--1k表示進(jìn)行評(píng)價(jià)的偏置值,N表示位于區(qū)域A內(nèi)的塊的數(shù)量,sBlk (i)表示區(qū)域A內(nèi)的第i個(gè)塊的尺寸。jdgl (i)表示如(式4)所示的、判定區(qū)域A內(nèi)的第i個(gè)塊的偏置值是否與k相等的函數(shù)。[數(shù)式4]
f0Jf k Φ offset ,
_]嫩/)=iH..咖Eval (k)表示具有偏置值k的像素在區(qū)域A內(nèi)所占的比例。然后,如(式5)所示,根據(jù)函數(shù)jdg2判定Eval (k)的最大值是否為任意的閾值Th_oft 以上。[數(shù)式5]
權(quán)利要求
1.一種圖像編碼方法,對(duì)構(gòu)成圖像的輸入塊進(jìn)行編碼,該圖像編碼方法包括預(yù)測(cè)步驟,通過對(duì)所述輸入塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;計(jì)算步驟,從所述輸入塊減去所述預(yù)測(cè)塊,由此計(jì)算出殘差塊;變換/量化步驟,對(duì)所述殘差塊進(jìn)行變換及量化,由此計(jì)算出量化系數(shù);逆量化/逆變換步驟,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此計(jì)算出已編碼殘差塊;生成步驟,將所述已編碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已編碼塊;判定步驟,判定是否需要偏置處理,并生成表示判定結(jié)果的第I標(biāo)志信息,該偏置處理用于對(duì)因所述變換/量化步驟的量化而包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的誤差進(jìn)行修正;偏置處理步驟,在通過所述判定步驟判定為需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理;以及可變長(zhǎng)編碼步驟,對(duì)所述量化系數(shù)和所述第I標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像編碼方法,所述偏置處理是對(duì)包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的像素的像素值加上偏置值的處理,在所述判定步驟中,還判定在針對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊的偏置處理中是使用與所述輸入塊鄰接的已經(jīng)被編碼的塊用的所述偏置值、還是使用所述臨時(shí)已編碼塊用的重新計(jì)算出的所述偏置值,并生成表示判定結(jié)果的第2標(biāo)志信息,在所述偏置處理步驟中,使用所述第2標(biāo)志信息所表示的所述偏置值對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理,在所述可變長(zhǎng)編碼步驟中,還對(duì)所述第2標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像編碼方法,在所述偏置處理步驟中,針對(duì)包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的多個(gè)像素之中的、所述輸入塊中的像素值的主觀性的顏色失真變明顯的規(guī)定范圍內(nèi)的像素,有選擇地執(zhí)行偏置處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像編碼方法,在所述判定步驟中,在包含于所述輸入塊中的所有像素的像素值在所述規(guī)定范圍之外的情況下,判定為不需要針對(duì)與該輸入塊對(duì)應(yīng)的所述臨時(shí)已編碼塊的偏置處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼方法,包含于所述輸入塊中的各個(gè)像素的像素值用YUV形式表述。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼方法,在所述圖像編碼方法中,對(duì)依據(jù)于第I標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理和依據(jù)于第2標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理進(jìn)行切換,作為依據(jù)于所述第I標(biāo)準(zhǔn)的編碼處理,執(zhí)行所述判定步驟、所述偏置處理步驟、所述可變長(zhǎng)編碼步驟,并且還對(duì)表示編碼處理的標(biāo)準(zhǔn)的識(shí)別符進(jìn)行編碼。
7.一種圖像解碼方法,對(duì)比特流進(jìn)行解碼并生成已解碼塊,該圖像解碼方法包括可變長(zhǎng)解碼步驟,對(duì)所述比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)解碼,由此取得量化系數(shù)和表示是否需要偏置處理的第I標(biāo)志信息;取得步驟,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此取得已解碼殘差塊;預(yù)測(cè)步驟,通過對(duì)所述已解碼塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;生成步驟,將所述已解碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已解碼塊;以及偏置處理步驟,在所述第I標(biāo)志信息表示需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊執(zhí)行偏置處理,由此生成所述已解碼塊,該偏置處理用于對(duì)因量化而包含于所述臨時(shí)已解碼塊中的誤差進(jìn)行修正。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像解碼方法,所述偏置處理是對(duì)包含于所述臨時(shí)已解碼塊中的像素的像素值加上偏置值的處理,在所述可變長(zhǎng)解碼步驟中還取得第2標(biāo)志信息,該第2標(biāo)志信息表示在針對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊的偏置處理中是使用與所述已解碼塊鄰接的已經(jīng)被解碼的塊用的所述偏置值、還是使用所述臨時(shí)已解碼塊用的重新計(jì)算出的所述偏置值,在所述偏置處理步驟中,使用所述第2標(biāo)志信息所表示的所述偏置值對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊執(zhí)行偏置處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的圖像解碼方法,包含于所述已解碼塊中的各個(gè)像素的像素值用YUV形式表述。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼方法,在所述圖像解碼方法中,根據(jù)包含于比特流中的表示第I標(biāo)準(zhǔn)或者第2標(biāo)準(zhǔn)的識(shí)別符,對(duì)依據(jù)于所述第I標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理和依據(jù)于所述第2標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理進(jìn)行切換,在所述識(shí)別符表示第I標(biāo)準(zhǔn)的情況下,作為依據(jù)于所述第I標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理,執(zhí)行所述可變長(zhǎng)解碼步驟和所述偏置處理步驟。
11.一種圖像編碼裝置,對(duì)構(gòu)成圖像的輸入塊進(jìn)行編碼,該圖像編碼裝置具有預(yù)測(cè)部,通過對(duì)所述輸入塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;計(jì)算部,從所述輸入塊減去所述預(yù)測(cè)塊,由此計(jì)算出殘差塊;變換/量化部,對(duì)所述殘差塊進(jìn)行變換及量化,由此計(jì)算出量化系數(shù);逆量化/逆變換部,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此計(jì)算出已編碼殘差塊;生成部,將所述已編碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已編碼塊;判定部,判定是否需要偏置處理,并生成表示判定結(jié)果的第I標(biāo)志信息,該偏置處理用于對(duì)因所述變換/量化部的量化而包含于所述臨時(shí)已編碼塊中的誤差進(jìn)行修正;偏置處理部,在通過所述判定部判定為需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理;以及可變長(zhǎng)編碼部,對(duì)所述量化系數(shù)和所述第I標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。
12.—種圖像解碼裝置,對(duì)比特流進(jìn)行解碼并生成已解碼塊,該圖像解碼裝置具有可變長(zhǎng)解碼部,對(duì)所述比特流進(jìn)行可變長(zhǎng)解碼,由此取得量化系數(shù)和表示是否需要偏置處理的第I標(biāo)志信息;取得部,對(duì)所述量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換,由此取得已解碼殘差塊;預(yù)測(cè)部,通過對(duì)所述已解碼塊進(jìn)行預(yù)測(cè)來生成預(yù)測(cè)塊;生成部,將所述已解碼殘差塊和所述預(yù)測(cè)塊相加,由此生成臨時(shí)已解碼塊;以及偏置處理部,在所述第I標(biāo)志信息表示需要偏置處理的情況下,對(duì)所述臨時(shí)已解碼塊執(zhí)行偏置處理,由此生成所述已解碼塊,該偏置處理用于對(duì)因量化而包含于所述臨時(shí)已解碼塊中的誤差進(jìn)行修正。
13.一種圖像編碼解碼裝置,具有權(quán)利要求11所述的圖像編碼裝置和權(quán)利要求12所述的圖像解碼裝置。
全文摘要
一種圖像編碼方法,包括生成預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)步驟(S6001);計(jì)算殘差塊的計(jì)算步驟(S6002);變換/量化步驟(S6003),對(duì)殘差塊進(jìn)行變換及量化并計(jì)算出量化系數(shù);逆量化/逆變換步驟(S6004),對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行逆量化及逆變換并計(jì)算出已編碼殘差塊;生成步驟(S6005),生成臨時(shí)已編碼塊;判定步驟(S6006),判定是否需要偏置處理,并生成表示判定結(jié)果的第1標(biāo)志信息;偏置處理步驟(S6012),在判定為需要偏置處理的情況下對(duì)臨時(shí)已編碼塊執(zhí)行偏置處理;以及可變長(zhǎng)編碼步驟(S6011),對(duì)量化系數(shù)和第1標(biāo)志信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼。
文檔編號(hào)H04N7/32GK103069805SQ20128000236
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者松延徹, 西孝啟, 柴原陽司, 笹井壽郎, 谷川京子, 杉尾敏康 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社