[發明專利]移動圖像編碼裝置和方法

無效

• 申請號: 200980135746.0
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN102150431A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 裴泰眠
• 申請（專利權）人: SK電信有限公司
• 主分類號: H04N7/32
• 分類號: H04N7/32
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

技術領域

本發明涉及移動圖像編碼裝置和方法，并且尤其涉及如下的移動圖像編碼裝置和方法，在所述移動圖像編碼裝置和方法中，圖像幀被同時以段為單位輸入給段單元編碼模塊和以宏塊為單位輸入給宏塊單元編碼模塊，并且段單元編碼模塊估計圖像幀的段的整像素(整數像素)運動并且同時生成所編碼的圖像幀的段的1/n像素圖像，并且同時，通過估計1/n像素運動，宏塊單元編碼模塊對在具有估計的整像素(整數像素)運動的段之內的每個宏塊進行編碼。

背景技術

由于數字圖像數據的固有特性以及對模擬信號進行數字化的過程中而導致的數據量大幅增長，通常并不直接使用未壓縮的數字圖像數據，而是使用高效的壓縮方法來壓縮數字圖像數據。

主要通過使用三種類型的方法來壓縮數字圖像數據。主要使用減小時間冗余的方法、減小空間冗余的方法、以及基于所生成的代碼的統計特性來減小所生成的代碼的方法。減小時間冗余的代表性方法是運動估計和補償法，其被用于諸如MPEG或H.263之類的大多數的移動圖像壓縮標準中。

圖1是示出現有H.264移動圖像代碼裝置的框圖。

參照圖1，H.264移動圖像編碼裝置包括：運動估計單元ME?100、運動補償單元MC?110、幀內模式(intra-mode)估計單元120、變換/量化單元130、逆變換/逆量化單元140、熵編碼單元150、解塊濾波器160、以及參考圖像存儲單元170。

運動估計單元100進行從若干片參考圖像中找到運動矢量的功能，以及進行找到具有最小比特率和誤差的最佳宏塊類型的宏塊模式確定功能。

此外，運動估計單元100以宏塊為單位估計整像素運動，并且隨后進行半像素和四分之一像素運動估計。

運動補償單元110進行：基于由運動估計單元100找到的運動矢量和宏塊模式類型，來從參考圖像中獲取補償圖像的功能。此處，運動補償單元110受限于獲取兩圖像間差異的結構，并且由變換/量化單元130來繼續進行獲取隨后的補償圖像的過程。

幀內模式估計單元120進行：當以幀內模式編碼宏塊時，通過從相鄰的和周圍的塊中進行估計來進行選擇最佳幀內估計模式的功能，以及進行：使用所選擇的幀內估計模式來從之前編碼的和相鄰的塊中獲取經過(subjected?to)幀內模式估計的補償圖像的功能。

變換/量化單元130進行離散余弦變換，并且進行量化所變換的系數的功能。逆變換/逆量化單元140進行與變換/量化單元130相反的功能。

根據所量化的DCT系數將會出現的可能性，熵編碼單元150使用比特分配來進行熵編碼。

解塊濾波器160進行：將通過逆變換/逆量化單元140獲取的復原圖像改善至更佳圖片質量的圖像的功能。在參考圖像存儲單元170中存儲改善后的圖像，并且該改善后的圖像變為隨后輸入圖像的參考圖像。

圖2是示出現有H.264移動圖像編碼裝置對移動圖像進行編碼的方法的流程圖。

參照圖2，在步驟S200處，通過估計整像素、半像素、以及四分之一像素運動，H.264移動圖像編碼裝置以宏塊為單位對輸入圖像幀的第一宏塊至第n宏塊進行編碼。在步驟S202處完成了圖像幀的編碼之后，在步驟S204處，H.264移動圖像編碼裝置對所編碼的圖像幀進行解碼。

下面描述H.264移動圖像編碼裝置對宏塊進行編碼的方法。在估計整像素運動之后，H.264移動圖像編碼裝置針對整像素運動估計圖像來估計半/四分之一像素運動。接下來，H.264移動圖像編碼裝置確定模式，并且使用所確定的模式來變換、量化、以及編碼半/四分之一像素運動估計的圖像。

接下來，在S206處，通過內插解碼的圖像，H.264移動圖像編碼裝置生成半/四分之一像素圖像。將生成的半/四分之一像素圖像用來估計下一個圖像的運動。

如上面所描述的，除了通過插值來生成半/四分之一像素圖像的功能之外的其他所有功能均被順序地執行，以編碼一個宏塊。在完成了上一個宏塊的編碼之后，再開始下一個宏塊的編碼。在編碼了所有宏塊之后，獲得根據編碼的圖像解碼的圖像。通過內插解碼的圖像來生成半/四分之一像素圖像，并且準備將該半/四分之一像素圖像用于估計下一個圖像的運動。

由于沉重的計算負荷，上面描述的H.264移動圖像編碼裝置耗費了許多時間來進行編碼。特別地，諸如運動估計、四分之一像素圖像的生成、以及解塊之類的一些過程需要沉重的計算負荷，因而導致編碼時間的延遲。