影像編碼裝置、影像解碼裝置以及其相關(guān)編碼與解碼方法【
技術(shù)領域：
】[0001]本發(fā)明與影像編碼/解碼技術(shù)相關(guān)，并且尤其與影像編碼/解碼程序中的量化技術(shù)相關(guān)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]隨著通訊技術(shù)的進步，數(shù)字電視廣播漸趨成熟、普及。除了經(jīng)由電纜線路傳送外，數(shù)字電視信號也可透過基地臺或人造衛(wèi)星等設備以無線信號的型態(tài)被傳遞。為了兼顧提升畫面質(zhì)量和降低傳輸數(shù)據(jù)量的需求，傳送端通常會將待傳遞的影像及聲音信號編碼、壓縮。相對應地，接收端必須正確地將收到的信號解碼、解壓縮，始能還原影音信號。[0003]圖1⑷呈現(xiàn)一影像編碼系統(tǒng)的局部功能方塊圖?？騼?nèi)預測(intra-predict1n)模塊12分別針對一視訊框中的各個影像區(qū)塊進行框內(nèi)預測程序，以產(chǎn)生其亮度殘余值(residual)矩陣?？騼?nèi)預測模塊12選出的亮度殘余值矩陣被提供至離散余弦轉(zhuǎn)換(discretecosinetransform,DCT)模塊14,進行DCT程序，以產(chǎn)生一DCT系數(shù)矩陣。為了進一步降低數(shù)據(jù)量，二次轉(zhuǎn)換(secondarytransform)模塊16會負責對該DCT系數(shù)矩陣中的低頻成分施以二次轉(zhuǎn)換。隨后，經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換后的低頻成分及其他未經(jīng)二次轉(zhuǎn)換的高頻DCT系數(shù)會在量化模塊18被重新結(jié)合，并且施以量化程序。進行量化程序時所需要的量化表格(quantizat1ntable)系儲存于存儲器15中。量化表格為一量化權(quán)重值矩陣，其大小與DCT系數(shù)矩陣相同。易言之，若DCT模塊14輸出的DCT系數(shù)矩陣的大小為NxN，量化表格的大小也會是NxN。[0004]為了節(jié)省存儲器空間，某些量化表格尺寸較大(例如32x32)的影像編碼系統(tǒng)會改采如圖1(B)所示的架構(gòu)。在這種架構(gòu)中，儲存于存儲器15中的并非完整的量化表格，而是一尺寸較小的系數(shù)矩陣。當量化模塊18需要量化表格時，展開模塊17會以填補(flatpadding)或雙線性內(nèi)插(bilinearinterpolat1n)等方式,將該小尺寸系數(shù)矩陣展開為大尺寸的量化表格。在現(xiàn)行技術(shù)中，展開模塊17被設計為采用一種固定的展開方式(例如固定使用雙線性內(nèi)插)。這種做法的缺點在于據(jù)此產(chǎn)生的量化表格的變化性相當受限。【
發(fā)明內(nèi)容】[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種新的影像編碼裝置及影像解碼裝置。藉由令展開模塊提供多種不同的量化表格展開方式，根據(jù)本發(fā)明的影像編碼裝置及影像解碼裝置可增加量化表格內(nèi)容的變化彈性。根據(jù)本發(fā)明的影像編碼裝置及影像解碼裝置可被應用于各種量化表格尺寸較大的影像編碼/解碼系統(tǒng)，例如數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標準(aud1videocodingstandard,AVS)系統(tǒng)。[0006]根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種影像編碼裝置，其中包含一展開模塊、一量化模塊及一編碼模塊。該展開模塊系用以針對一待編碼影像，自多種展開方式中選擇一目標展開方式，并根據(jù)該目標展開方式將一系數(shù)矩陣展開為一量化表格。該量化模塊系用以根據(jù)該量化表格對該待編碼影像的一影像數(shù)據(jù)矩陣施以一量化程序，以產(chǎn)生一量化結(jié)果。該編碼模塊，用以將該量化結(jié)果編碼以產(chǎn)生一編碼結(jié)果，并將指出該目標展開方式的一識別信息寫入該編碼結(jié)果中。[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種影像解碼裝置，其中包含一解碼模塊、一展開模塊及一逆量化模塊。該解碼模塊系用以將一待解碼影像的一編碼結(jié)果解碼，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果，并自該解碼結(jié)果中讀取出一識別信息。該展開模塊系用以根據(jù)該識別信息自多種展開方式中選擇一目標展開方式，并根據(jù)該目標展開方式將一系數(shù)矩陣展開為一量化表格。該逆量化模塊系用以根據(jù)該量化表格對該待解碼影像的一量化后影像數(shù)據(jù)矩陣施以一逆量化程序。[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種影像編碼方法。首先，針對一待編碼影像，一目標展開方式自多種展開方式中被選出。根據(jù)該目標展開方式，一系數(shù)矩陣被展開為一量化表格。根據(jù)該量化表格，該待編碼影像的一影像數(shù)據(jù)矩陣被施以一量化程序，以產(chǎn)生一量化結(jié)果。該量化結(jié)果被編碼以產(chǎn)生一編碼結(jié)果。指出該目標展開方式的一識別信息被寫入該編碼結(jié)果中。[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種影像解碼方法。首先，一待解碼影像的一編碼結(jié)果被解碼，以產(chǎn)生一解碼結(jié)果。一識別信息自該解碼結(jié)果中被讀取出。根據(jù)該識別信息，一目標展開方式自多種展開方式中被選出。根據(jù)該目標展開方式，一系數(shù)矩陣被展開為一量化表格。根據(jù)該量化表格，該待解碼影像的一量化后影像數(shù)據(jù)矩陣被施以一逆量化程序。[0010]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以藉由以下發(fā)明詳述及所附圖式得到進一步的了解?！靖綀D說明】[0011]圖1(A)和圖1⑶呈現(xiàn)一影像編碼系統(tǒng)的局部功能方塊圖。[0012]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的影像編碼系統(tǒng)的功能方塊圖。[0013]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的影像解碼系統(tǒng)的功能方塊圖。[0014]圖4為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的影像編碼方法的流程圖。[0015]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的影像解碼方法的流程圖。[0016]須說明的是，本發(fā)明的圖式包含呈現(xiàn)多種彼此關(guān)聯(lián)的功能性模塊的功能方塊圖。該等圖式并非細部電路圖，且其中的連接線僅用以表示信號流。功能性組件及/或程序間的多種互動關(guān)系不一定要透過直接的電性連結(jié)始能達成。此外，個別組件的功能不一定要如圖式中繪示的方式分配，且分布式的區(qū)塊不一定要以分布式的電子組件實現(xiàn)?！揪唧w實施方式】[0017]根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種影像編碼系統(tǒng)，其功能方塊圖系繪示于圖2。影像編碼系統(tǒng)200包含框內(nèi)預測模塊22、離散余弦轉(zhuǎn)換模塊24、存儲器25、二次轉(zhuǎn)換模塊26、展開模塊27、量化模塊28以及編碼模塊29。于實際應用中，影像編碼系統(tǒng)200可單獨存在，亦可被整合在各種量化表格尺寸較大的影像編碼/解碼系統(tǒng)，例如但不限于數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標準(AVS)系統(tǒng)。[0018]框內(nèi)預測模塊22分別針對一視訊框中的各個影像區(qū)塊進行框內(nèi)預測程序，以產(chǎn)生其亮度殘余值矩陣。接著，框內(nèi)預測模塊22輸出的亮度殘余值矩陣被提供至離散余弦轉(zhuǎn)換(DCT)模塊24進行DCT程序，以產(chǎn)生一DCT系數(shù)矩陣。二次轉(zhuǎn)換模塊26負責對DCT系數(shù)矩陣中的低頻成分施以二次轉(zhuǎn)換。隨后，經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換后的低頻成分及其他未經(jīng)二次轉(zhuǎn)換的高頻DCT系數(shù)在量化模塊28被重新結(jié)合，并且根據(jù)一量化表格被施以量化程序。存儲器25中儲存有一參考系數(shù)矩陣。展開模塊27負責將該參考系數(shù)矩陣展開為尺寸相對較大的量化表格，供量化模塊28使用。[0019]不同于先前技術(shù)，展開模塊27會針對影像編碼系統(tǒng)200目前正在處理的待編碼影像，自多種展開方式中選擇一目標展開方式，并根據(jù)該目標展開方式將該參考系數(shù)矩陣展開為量化表格。舉例而言，該多種展開方式可包含均一填補(flatpadding)式展開方案、雙線性內(nèi)插(bilinearinterpolat1n)展開方案、混合式展開方案或一使用者自定義展開方案。所謂混合式展開方案系指展開模塊27針對參考系數(shù)矩陣的某一部份一第一展開方式(例如均一填補)，并針對參考系數(shù)矩陣的另一部份一第二展開方式(例如雙線性內(nèi)插)。所謂用戶自定義展開方案系指電路設計者自行設計的一套矩陣展開規(guī)則，其規(guī)則亦可被儲存于存儲器25中。實務上，展開模塊27選擇展開方式的依據(jù)可包含但不限于是否希望為該待編碼影像保留較多的高頻細節(jié)。藉由令展開模塊提供多種不同的量化表格展開方式，影像編碼裝置200可擁有良好的量化表格內(nèi)容變化彈性。[0020]須說明的是，存儲器25中的系數(shù)矩陣的產(chǎn)生方式，以及各種展開方案的詳細實施方式為本發(fā)明所屬
技術(shù)領域：
中具有通常知識者所知，于此不再贅述。此外，本發(fā)明的范疇并未限定于特定儲存機制。存儲器25可包含一個或多個揮發(fā)性或非揮發(fā)性存儲器裝置，例如隨機存取半導體存儲器、只讀存儲器、磁性及/或光學存儲器、閃存等等。[0021]隨后，量化模塊28產(chǎn)生的量化結(jié)果被提供至編碼模塊29。編碼模塊29將該量化結(jié)果編碼以產(chǎn)生一編碼結(jié)果，并將指出該目標展開方式的一識別信息寫入該編碼結(jié)果中。該識別信息(例如賦予每一種量化表格展開方式一特定編號)系由展開模塊27提供給編碼模塊29。于一實施例中，編碼模塊29將該識別信息寫入編碼結(jié)果的標頭(header)中。舉例而言，該標頭可為一影像序列標頭、一圖像標頭或一影像片段(slice)標頭。以將展開方式識別信息寫入圖像標頭的情況為例，該識別信息可代表整張對應于該標頭的圖像都是采用同一種展開方式。于一實施例中，該識別信息可被設計為進一步指出多個待編碼影像共享同一個量化表格(也就是適用于同一種展開方式)。舉例而言，該識別信息可指出由目前這個待編碼影像起算，隨后影像編碼系統(tǒng)200將處理的另外多個待編碼影像也當前第1頁1 2