[發明專利]圖像編碼裝置以及圖像編碼方法

無效

• 申請號: 200680025924.0
• 申請日: 2006-06-19
• 公開（公告）號: CN101223789A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 黑木秀樹
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04N7/30
• 分類號: H04N7/30;H04N1/41
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 胡建新;楊謙

技術領域

本發明涉及對運動圖像或靜止圖像進行編碼的圖像編碼裝置以及圖像編碼方法，尤其涉及按照指定了大小的塊對含有以規定的格式構成的輝度成分及色差成分的圖像數據進行正交變換處理的技術。

背景技術

在以往的運動編碼方式中有MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.264/AVC等MPEG(Moving?picture?expert?group：運動圖像專家組)標準，根據圖像大小或利用介質來決定對應的標準。例如，MPEG1/MPEG2被用于DVD等圖像大小比較大的介質，而MPEG4被用于移動電話等圖像大小比較小的介質，H.264/AVC則被用于HDTV等圖像大小非常大的介質。

在進行運動編碼的情況下，運動圖像被分割為稱為宏塊(MB)的處理單位后被處理。宏塊中包括輝度成分和色差成分，在一般的4∶2∶0格式中，輝度成分為Y0、Y1、Y2、Y3這四個，并且色差成分為Cb、Cr這兩個。各輝度成分和色差成分分別為8×8的64個塊的像素成分。MPEG1、MPEG2、MPEG4以及H.264/AVC具有共同的正交變換處理，正交變換處理是按Y0、Y1、Y2、Y3、Cb、以及Cr成分而被執行的，對圖像數據進行正交變換處理的圖像成分被變換為高頻成分和低頻成分，且高頻成分和低頻成分的比例是有偏重性的，從而成為適合于進行數據壓縮的形式。在MPEG1、MPEG2、MPEG4中采用離散余弦變換(DCT)，在H.264采用整數DCT變換。

圖1是以往的圖像編碼裝置的結構圖。

圖像編碼裝置900在MPEG運動編碼中以宏塊的圖像數據(在4∶2∶0格式中為Y0、Y1、Y2、Y3、Cb、Cr成分)為單位進行二維正交變換處理，如圖1所示，圖像編碼裝置900包括：第一一維正交變換處理部910、第二一維正交變換處理部920、地址生成部930以及轉置處理用單端口存儲器940等。

第一一維正交變換處理部910根據預先保持的8×8塊所使用的系數表，進行垂直方向的一維正交變換處理。由于隨時進行轉置處理，因此垂直方向的一維正交變換處理結束后的圖像成分被寫入到轉置處理用單端口存儲器940。此時，第一一維正交轉換處理部910向地址生成部930傳達處理狀況。地址生成部930根據此信息，將寫入請求信號和該寫入請求信息所附帶的地址一起輸出到轉置處理用單端口存儲器940。

如圖2所示，轉置處理用單端口存儲器940具有存儲六個8×8塊的存儲區域，按照來自地址生成部930的寫入信號和指定的地址，將Y0、Y1、Y2、Y3、Cb、Cr成分存儲到各存儲區域。

在垂直方向被進行了一維正交變換處理的圖像成分全部被寫入到轉置處理用單端口存儲器940之后，由于要在第二一維正交變換處理部920進行水平方向的一維正交變換處理，因此，從轉置處理用單端口存儲器940取出圖像成分，從而進行水平方向的正交變換處理。此時，第二一維正交變換處理部920對地址生成部930傳達處理狀況。地址生成部930根據以上所述的信息對轉置處理用單端口存儲器940輸出讀出請求信號和該讀出請求信號所附帶的地址。

即，在以往的圖像編碼裝置900中，以運動編碼來實現正交變換處理的情況是：對在垂直方向上進行的一維正交變換處理的結果進行轉置處理，并對轉置處理后的結果進行水平方向上的一維正交變換處理，從而實現二維正交變換處理。并且，圖像數據(輝度和色差成分)是分別獨立的，例如，Y0成分的垂直方向上的一維正交變換結束，向轉置存儲器寫入也結束的情況下，不等待其它的圖像數據處理而可以進行水平方向上的一維正交變換。

這樣，在MPEG運動編碼中，通過進行正交變換即正交變換處理，從而使低頻成分具有較大的值，使低頻成分具有較小的值，通過具有這樣的偏重性，從而在編碼處理中可以提高數據的壓縮精度。

非專利文獻1“MPEG-4のすべて(MPEG-4概論)”三木弼一編著、工業調查會、1999年1月20日

非專利文獻2“H.264/AVC教科書”大久保榮(監修)、角野真也、菊池義浩、鈴木輝彥(共同編著)ィンプレス2004年8月11日