[發明專利]圖像編碼裝置和圖像編碼方法

無效

• 申請號: 201010145638.6
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101867811A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 高橋加洲;渕江孝明;柴田正二郎
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李曉冬;南霆

技術領域

本發明涉及圖像編碼裝置和圖像編碼方法。詳細地說涉及在不執行畫面內反饋控制的情況下使生成碼量吻合于賦予一個圖像的目標碼量的技術。

背景技術

以往，在傳送運動圖像的比特流或者將該比特流記錄在記錄介質上的系統等中，為了有效地利用傳送路徑或記錄容量，而實施了高效率編碼。

在實現高效率編碼的圖像編碼裝置中，控制量化步長以使在編碼器中產生的比特流的編碼比特率與傳送介質的傳送速率一致并成為恒定。例如，圖像編碼裝置在圖案復雜的圖像連續時，增大量化步長來抑制數據產生量，在簡單的圖案連續時，減小量化步長來增加數據產生量。圖像編碼裝置通過這樣控制量化步長，使得不會產生緩沖存儲器的溢出或下溢，從而保持了固定速率。

因此，在這樣的現有技術中的圖像編碼裝置中，當復雜的圖像連續時量化步長變大，畫質劣化，當簡單的圖像連續時量化步長變小，無法得到整體均勻的畫質。

鑒于上述問題，例如專利文獻1公開了以下內容：按照每個GOP(Group?Of?Pictures，圖像組)的編碼的難易度和與多個GOP有關的編碼的難易度的總和之比來調整分配給各GOP自身的分配碼量。例如，對包含圖案復雜的圖像的GOP較多地分配碼量，對包含圖案簡單的圖像的GOP較少地分配碼量。

另一方面，作為使生成碼量對應于賦予一個圖像的目標碼量的方法，例如公知有TM5(test?model5，測試模型5)的步長2比較好。這是以下一種手法：將被分配給圖像的碼量均等地分配給宏塊(MB；MacroBlock)而得的碼量設為宏塊的目標碼量，并在圖像內執行反饋控制，以與目標碼量相吻合。

現有技術文獻

專利文獻1：日本專利文獻專利第3358620號公報。

發明內容

然而，當采用使生成碼量與賦予一個圖像的目標碼量吻合的方法時，如果利用全部的量化參數來計算生成碼量，則能夠容易地確定最優量化參數。但是如果利用全部的量化參數來計算生成碼量，則會導致電路規模和處理量的增大，無法以廉價的結構容易地進行編碼。

另外，如果離散地選擇量化參數來計算生成碼量，則能夠減小電路規模。在該情況下，通過插值處理來計算未被選擇的量化參數的生成碼量。但是，如果基于插值的生成碼量的預測精度不高，則會導致無法高精度地設定圖像對目標碼量的的最優量化參數。

因此，本發明提供一種能夠在不執行畫面內反饋控制的情況下容易地使生成碼量與賦予一個圖像的目標碼量吻合的圖像編碼裝置和圖像編碼方法。

本發明的第一側面包括：第一編碼部，離散地選擇第一范圍內的量化參數，以并行地執行該選擇出的量化參數的生成碼量的計算；第二編碼部，并行地執行第二范圍內的量化參數的生成碼量的計算，所述第二范圍是比所述第一范圍小的范圍，并且以臨時量化參數為基準；碼量控制部，針對未被所述第一編碼部選擇的量化參數，通過插值處理計算生成碼量，將所述選擇出的量化參數的生成碼量和通過插值而計算出的生成碼量與目標碼量進行比較，來確定與目標碼量對應的所述臨時量化參數；并且所述碼量控制部將由所述第二編碼部計算出的生成碼量與目標碼量進行比較，來確定與目標碼量對應的最優量化參數；以及第三編碼部，使用所述被確定了的最優量化參數來對圖像進行編碼；所述碼量控制部根據通過所述插值處理計算生成碼量的量化參數的位置值來改變插值方法。

在本發明中，由第一編碼部離散地選擇第一范圍內的量化參數，以并行地執行該選擇出的量化參數的生成碼量的計算。另外，在碼量控制部中，針對未被選擇的量化參數，通過插值處理計算生成碼量，將選擇出的量化參數的生成碼量和通過插值而計算出的生成碼量與目標碼量進行比較，來確定與目標碼量對應的臨時量化參數。

在插值處理中，通過比較被選擇出的量化參數的生成碼量和目標碼量，來判別通過插值處理計算生成碼量的量化參數。另外，根據判別出的量化參數的位置來改變插值方法。例如，根據通過插值處理計算生成碼量的量化參數是否是被由第一編碼部選擇出的量化參數夾持的位置區域內的值來改變插值方法，當通過插值處理計算生成碼量的量化參數是被選擇出的量化參數夾持的位置區域內的值時，使用二次曲線來執行插值。在使用了二次曲線的插值中，如果與目標碼量對應的臨時量化參數處于在相加了與活動性相應的偏移時被限制在預先設定的范圍內的量化參數的區域內，則將量化參數變換成平均量化參數，并計算平均量化參數的生成碼量。