[發(fā)明專利]解碼電路、解碼方法、編碼電路以及編碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880000628.4
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101543079A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吉松直樹
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H04N7/30
• 分類號: H04N7/30
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對通過圖像的壓縮編碼處理生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼的解碼電路及解碼 方法，尤其涉及對通過將圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定像素數(shù)的塊為單位變換為多個系數(shù)數(shù)據(jù)、并將變 換的多個系數(shù)數(shù)據(jù)按照表示數(shù)據(jù)順序的掃描模式(scan?pattern)重新排序的圖像壓縮編 碼處理來生成的編碼數(shù)據(jù)進行解碼的解碼電路及解碼方法。

此外，本發(fā)明還涉及通過圖像的壓縮編碼處理生成編碼數(shù)據(jù)的編碼電路及編碼方法， 尤其涉及通過將圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定像素數(shù)的塊為單位變換為多個系數(shù)數(shù)據(jù)、并將變換的多個 系數(shù)數(shù)據(jù)按照表示數(shù)據(jù)順序的掃描模式重新排序的圖像壓縮編碼處理來生成編碼數(shù)據(jù)的 編碼電路及編碼方法。

背景技術(shù)

近年來，伴隨著網(wǎng)絡(luò)的高速化、以及個人計算機和數(shù)字電視接收機等迅速普及到一般 家庭中，各種多媒體服務(wù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。特別是，在利用數(shù)字廣播系統(tǒng)或因特網(wǎng)的 內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)等中，一般基于MPEG(Moving?Picture?Experts?Group，運動圖像專家 組)方式等標(biāo)準(zhǔn)對影像、聲音等內(nèi)容數(shù)據(jù)進行壓縮編碼，將壓縮編碼后的內(nèi)容數(shù)據(jù)即編碼 數(shù)據(jù)的一部分作為包(packet)，將包的集合作為流信號(stream?signal)傳輸或記錄在 硬盤、DVD或存儲卡等中。此外，接收這種流信號的個人計算機、機頂盒(set?top?box)、 便攜式信息終端裝置或移動電話等信息設(shè)備提取流信號中包含的編碼數(shù)據(jù)，對提取的編碼 數(shù)據(jù)執(zhí)行解碼處理，由此復(fù)原內(nèi)容數(shù)據(jù)。

作為對圖像進行壓縮編碼的方式，在壓縮編碼靜止圖像的方式中有在數(shù)碼相機等中得 到廣泛利用的JPEG(Joint?Photographic?Experts?Group，聯(lián)合影像專家組)方式。此 外，在壓縮編碼動態(tài)圖像的方式中有將動態(tài)圖像記錄到CD-ROM等中的MPEG-1方式。 由此，確立了例如根據(jù)離散余弦變換(DCT：Discrete?Cosine?Transform)的圖像壓縮 編碼技術(shù)等基本技術(shù)?；谶@種基本技術(shù)，例如在數(shù)字廣播中應(yīng)用的MPEG-2方式、在 利用因特網(wǎng)的內(nèi)容(contents)等中應(yīng)用的MPEG-4方式以及以進一步進行高壓縮編碼 為目標(biāo)的MPEG-4AVC方式等在處理圖像信號的領(lǐng)域中作為標(biāo)準(zhǔn)方式得到利用。

這種圖像壓縮編碼的基本算法(algorithm)是將作為正交變換方法之一的所述離散 余弦變換方法與運動補償預(yù)測方法組合起來的混合(hybrid)壓縮編碼方式。在混合壓縮 編碼方式中，將對一個畫面內(nèi)的數(shù)據(jù)本身進行離散余弦變換的數(shù)據(jù)和對執(zhí)行了運動補償畫 面間預(yù)測后的數(shù)據(jù)進行離散余弦變換的數(shù)據(jù)這兩者組合起來，對圖像進行圖像壓縮編碼。

在這種圖像壓縮編碼中，離散余弦變換以被稱作宏塊的塊單位進行。構(gòu)成該宏塊的各 像素數(shù)據(jù)通過離散余弦變換被變換為表示從直流成分到高頻成分的每個頻率的振幅強度 的多個系數(shù)值。這種各系數(shù)值首先通過根據(jù)各壓縮編碼方式的手法被量子化，由此變換為 量子化系數(shù)值。進而，為了提高可變長編碼的壓縮率，各量子化系數(shù)值按照表示各數(shù)據(jù)順 序的掃描模式被重新排序。隨后，重新排序的各量子化系數(shù)值按照掃描模式的順序依次被 執(zhí)行可變長編碼處理。

作為可變長編碼，采用將先行的零的量子化系數(shù)值的個數(shù)即運行(run)和非零的量 子化系數(shù)值即能級(level)作為一組、分配唯一的符號以實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的運行能級編碼(run level?coding)。以這種算法為基礎(chǔ)進行圖像的壓縮編碼，生成包含以上述方式壓縮的系數(shù) 數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)。

此外，對通過壓縮編碼來生成的編碼數(shù)據(jù)進行與該壓縮編碼對應(yīng)的解碼處理，則能夠 復(fù)原圖像(例如參照專利文獻1：日本專利公開公報特開平11-46363號)。即，根據(jù)編 碼數(shù)據(jù)所含的運行數(shù)據(jù)與能級數(shù)據(jù)，能夠復(fù)原依照掃描模式的順序的量子化系數(shù)值。進而， 按照與壓縮編碼中的掃描模式對應(yīng)的掃描模式數(shù)據(jù)對量子化系數(shù)值重新進行排序。由此復(fù) 原在宏塊的規(guī)定位置上所配置的各個量子化系數(shù)值。進而，對這些量子化系數(shù)值進行逆量 子化，對通過逆量子化復(fù)原的各系數(shù)值進行逆離散余弦變換，從而復(fù)原以宏塊為單位的像 素數(shù)據(jù)。

圖12是表示進行解碼處理的以往的解碼電路結(jié)構(gòu)的框圖。圖12所示的以往的解碼電 路包括符號解碼部91、地址輸出部92以及數(shù)據(jù)存儲部93。