專利名稱：運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法、運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼技術(shù)，特別是涉及使用多種類的評(píng)價(jià)值來選擇幀內(nèi)預(yù)測(cè)的模式并進(jìn)行編碼的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法和裝置、以及程序。
背景技術(shù)：
在H.264/MPEG-4 Part 10(ISO/IEC 14496-10)(稱為“H.264”)(非專利文獻(xiàn)1)中，幀內(nèi)預(yù)測(cè)關(guān)于亮度分量的4×4塊和16×16塊，分別有9種和4種預(yù)測(cè)模式。另外，關(guān)于色差分量的8×8塊，有4種預(yù)測(cè)模式。
作為選擇幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式的評(píng)價(jià)尺度，在進(jìn)行H.264的標(biāo)準(zhǔn)化工作的JVT(Joint Video Team，聯(lián)合視頻組)的會(huì)議集錦JVT-I049d0.doc(非專利文獻(xiàn)2)中，提出了(a)生成被輸入運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和從預(yù)測(cè)信號(hào)生成系統(tǒng)中輸出的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息的代價(jià)值的SAD(Sum ofAbsolute Difference絕對(duì)差值求和)；以及(b)對(duì)于所有的模式，通過對(duì)所述差量信息進(jìn)行哈達(dá)瑪變換(Hadamard Transform)來生成代價(jià)值的SATD(Sum of AbsoluteTransformed Difference絕對(duì)變換差值求和)。
在作為JVT標(biāo)準(zhǔn)化工作的一環(huán)而開發(fā)的H.264的參考軟件(JiontModel以下稱為“JM”)中，在幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的選擇中采用SAD和SATD，選擇預(yù)測(cè)模式時(shí)的代價(jià)值全部通過SAD或SATD中的一個(gè)來求出。
另外，以往公知有選擇預(yù)測(cè)方式和塊大小的技術(shù)(例如專利文獻(xiàn)1、2)。在專利文獻(xiàn)1中公開了下述的運(yùn)動(dòng)圖像預(yù)測(cè)編碼方式對(duì)于各種塊大小的塊，通過彼此不同的多種預(yù)測(cè)方法求出預(yù)測(cè)誤差，并用第一評(píng)價(jià)方式來評(píng)價(jià)各個(gè)預(yù)測(cè)誤差，從而自適應(yīng)地選擇適于該塊的預(yù)測(cè)方法和預(yù)測(cè)誤差，使用第二評(píng)價(jià)方式來評(píng)價(jià)通過第一評(píng)價(jià)方式得到的各種塊大小的預(yù)測(cè)誤差，由此按運(yùn)動(dòng)圖像各個(gè)部位自適應(yīng)地選擇最適于編碼的塊大小。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了下述的運(yùn)動(dòng)圖像預(yù)測(cè)編碼方式向接收側(cè)傳輸塊大小信息和預(yù)測(cè)方式的類型，并根據(jù)DCT計(jì)算結(jié)果檢測(cè)出平坦部分和變化劇烈的部分，然后根據(jù)平坦或變化劇烈的部分增大或縮小塊大小，從而可以選擇出對(duì)于畫面的平坦部分、變化劇烈的部分來說最優(yōu)的塊大小。此外，在專利文獻(xiàn)3中公開了由于根據(jù)畫面的局部性質(zhì)而自適應(yīng)地切換預(yù)測(cè)方法，從而提高了整體的傳輸效率的運(yùn)動(dòng)圖像預(yù)測(cè)編碼方式。另外，在專利文獻(xiàn)4中公開了具有下述單元的結(jié)構(gòu)第一編碼單元，求出每個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊的近似面，并對(duì)特定近似面的信息以及該近似面與塊的差值進(jìn)行編碼；第二編碼單元，根據(jù)每個(gè)塊從多種預(yù)測(cè)方式中選擇預(yù)測(cè)方式，并根據(jù)選中的預(yù)測(cè)方式進(jìn)行編碼；以及為每個(gè)塊從第一編碼單元和第二編碼單元中選擇一個(gè)編碼單元的單元。
但是，在專利文獻(xiàn)1至3等中記載的技術(shù)中，作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)方式的評(píng)價(jià)尺度僅使用了SAD。因此，與使用SATD進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的時(shí)候相比，編碼效率明顯變差。
專利文獻(xiàn)1日本專利第2608909號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)2日本專利第2702139號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)3日本專利第2716703號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)4日本專利特開平9-9265號(hào)公報(bào)；非專利文獻(xiàn)1H.264/MPEG-4 Part 10(ISO/IEC 14496-10)因特網(wǎng)<URLhttp//www.itu.Int/rec/recommendation.asp？type＝item&|ang＝e&parent＝T-REC-H.264-200305-I>；非專利文獻(xiàn)2JVT-I049d0.doc因特網(wǎng)<ftp//standards.polycom.com/2003_09_SanDiego/>。
如上所述的現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方式存在以下的問題。
第一個(gè)問題是關(guān)于幀內(nèi)預(yù)測(cè)方式，如果僅通過輸入信號(hào)和預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息(SAD)來進(jìn)行模式選擇，編碼效率就會(huì)很差。
這是因?yàn)椋ㄟ^運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方式而編碼的數(shù)據(jù)，對(duì)輸入信號(hào)和預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息轉(zhuǎn)換了頻率，所以僅用該差量信息來作為評(píng)價(jià)編碼效率的尺度的話，精度不高。
第二個(gè)問題是當(dāng)為了提高編碼效率而使用對(duì)差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換并計(jì)算代價(jià)的SATD時(shí)，用于選擇最優(yōu)模式的處理量非常大。
這是因?yàn)椋捎谠趲瑑?nèi)預(yù)測(cè)中多種塊大小的每一種均有多種預(yù)測(cè)模式，所以當(dāng)選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式時(shí)，需要對(duì)于所有的模式計(jì)算出對(duì)所述差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換后的值。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可以提高幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的編碼效率的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置和方法、以及程序。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種具有能夠高速進(jìn)行處理的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置和方法、以及程序。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明大體上采用以下結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明一方面涉及的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置具有多級(jí)搜索預(yù)測(cè)模式的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器，更具體地說，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器包括根據(jù)輸入運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的單元；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；根據(jù)所述預(yù)選的多個(gè)預(yù)測(cè)模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的單元；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的多個(gè)預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元。
或者，本發(fā)明另一方面涉及的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置包括在有多種塊大小的情況下，根據(jù)輸入運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的單元；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的單元；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的塊大小的單元。
本發(fā)明再一方面涉及的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法包括以下步驟根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式。
本發(fā)明又一方面涉及的計(jì)算機(jī)程序是使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理的程序根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式。
發(fā)明效果根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)進(jìn)行模式選擇時(shí)，與僅用差量信息(SAD)來選擇模式的方法相比，可以使編碼效率大幅提高并可實(shí)現(xiàn)高速化。
根據(jù)本發(fā)明，在通過幀內(nèi)預(yù)測(cè)器選擇模式時(shí)，由于沒有必要針對(duì)所有的模式進(jìn)行差量信息的頻率變換，所以能夠大幅度地削減處理量，并且在性能上還能夠提供接近SATD的高性能。


圖1是示出發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的整體裝置結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是本發(fā)明的作用效果的一個(gè)例示圖；圖12是本發(fā)明的作用效果的另一例示圖。
具體實(shí)施例方式
為了進(jìn)一步詳細(xì)地說明上述的本發(fā)明，下面將參考附圖進(jìn)行說明。
本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置包括預(yù)測(cè)信號(hào)生成器(103)和預(yù)測(cè)模式判定器(108)以及預(yù)測(cè)信號(hào)呼出裝置(109)。其中，預(yù)測(cè)信號(hào)生成器(103)將下述的重建信號(hào)(13)作為輸入并生成預(yù)測(cè)信號(hào)，所述重建信號(hào)(13)是對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)。預(yù)測(cè)模式判定器(108)包括代價(jià)計(jì)算機(jī)(104)，其根據(jù)由預(yù)測(cè)信息生成器(103)生成的預(yù)測(cè)信號(hào)和輸入到運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)的差量信息來生成代價(jià)值；預(yù)選器(105)，其從幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的所有模式中根據(jù)差量信息的代價(jià)值來至少選擇兩個(gè)預(yù)測(cè)模式(例如代價(jià)值最小的兩個(gè)以上的模式)并將選中的預(yù)測(cè)模式輸出給代價(jià)計(jì)算機(jī)(106)；代價(jià)計(jì)算機(jī)(106)，其對(duì)于從預(yù)選器(105)中輸出的預(yù)測(cè)模式，對(duì)差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換從而生成新的代價(jià)值；以及預(yù)測(cè)模式選擇器(107)，其根據(jù)所述頻率轉(zhuǎn)換后的代價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式。另外，預(yù)測(cè)信號(hào)呼出裝置(109)從預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器(102)讀取與從預(yù)測(cè)模式判定器(108)輸出的預(yù)測(cè)模式(115)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并將其作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
本發(fā)明的實(shí)施方式在具有多個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)器并有多種塊大小的情況下，可以是具有如下單元的結(jié)構(gòu)，即該單元利用所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器按照每種塊大小來改變預(yù)測(cè)模式判別方法，并選擇預(yù)測(cè)模式，進(jìn)而選擇塊大小。或者，也可以是具有如下單元的結(jié)構(gòu)，即該單元利用幀內(nèi)預(yù)測(cè)器，按照每種塊大小使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式判別方法中的一個(gè)方法來選擇預(yù)測(cè)模式，并選擇塊大小。下面，結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)行說明。
實(shí)施例圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1可知，運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)12被輸入幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1和運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器2中。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器3根據(jù)由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器2檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量和幀存儲(chǔ)器10的信息來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，開關(guān)11切換幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器3的輸出。由減法器15從運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)12中減去開關(guān)11的輸出所得的結(jié)果在DIT器4中被DIT(Discrete Integer Transform，離散整數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換，并在量化器5中被量化，進(jìn)而在可變長(zhǎng)度編碼器6中被進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼。量化器5的輸出在反量化器7被反量化并在反DIT器8中被反DIT轉(zhuǎn)換。加法器16對(duì)反DIT器8的輸出和開關(guān)11的輸出進(jìn)行加法運(yùn)算，并將相加的結(jié)果作為重建信號(hào)13被提供給幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1和環(huán)內(nèi)濾波器9，環(huán)內(nèi)濾波器9的輸出被存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器10中。
圖2是示出圖1的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖。幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1具有預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103、預(yù)測(cè)模式判定器108、以及預(yù)測(cè)信號(hào)呼出裝置109。
預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103具有輸入重建信號(hào)的多個(gè)濾波器101和從多個(gè)濾波器101中分別輸入預(yù)測(cè)信號(hào)110的多個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器102。
預(yù)測(cè)模式判定器108具有代價(jià)計(jì)算機(jī)104、預(yù)選器105、代價(jià)計(jì)算機(jī)106以及預(yù)測(cè)模式選擇器107。
首先，對(duì)預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103的操作進(jìn)行說明。在圖2中，濾波器101分別根據(jù)存在于幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中的多種預(yù)測(cè)模式對(duì)重建信號(hào)13進(jìn)行濾波處理，并將生成的預(yù)測(cè)信號(hào)110存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器102中。
如非專利文獻(xiàn)1中記載的那樣，幀內(nèi)預(yù)測(cè)使用以下像素來進(jìn)行預(yù)測(cè)在相鄰于該塊左側(cè)的塊中位于右端的4或16個(gè)像素、在相鄰于該塊上側(cè)或右上側(cè)的塊中位于下端的4或16個(gè)像素、以及在相鄰于該塊左上側(cè)的塊中位于右下端的1個(gè)像素。
在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中例如使用·將相鄰于左側(cè)的塊的右端的像素作為該塊相同高度上的像素的預(yù)測(cè)信號(hào)的預(yù)測(cè)模式；·將相鄰于上側(cè)的塊的下端的像素作為該塊相同列上的像素的預(yù)測(cè)信號(hào)的預(yù)測(cè)模式；·將在預(yù)測(cè)中使用的像素的平均值作為該塊所有的預(yù)測(cè)信號(hào)的預(yù)測(cè)模式；·根據(jù)該塊的位置對(duì)預(yù)測(cè)中使用的多個(gè)像素值進(jìn)行濾波處理，從而生成預(yù)測(cè)信號(hào)的預(yù)測(cè)模式。
預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器102是用于存儲(chǔ)從濾波器101輸出的預(yù)測(cè)信號(hào)110的裝置，該裝置將預(yù)測(cè)信號(hào)110輸出給預(yù)測(cè)模式判定器108的代價(jià)計(jì)算機(jī)104、以及預(yù)測(cè)信號(hào)呼出裝置109。
重建信號(hào)13是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)。
預(yù)測(cè)信號(hào)110是根據(jù)預(yù)測(cè)模式而使用不同的濾波器101對(duì)重建信號(hào)13進(jìn)行濾波后生成的信號(hào)，或者是與重建信號(hào)13相同的值的信號(hào)。
接下來，對(duì)預(yù)測(cè)模式判定器108的操作進(jìn)行說明。
代價(jià)計(jì)算機(jī)104計(jì)算預(yù)測(cè)信號(hào)110和運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)12的差量信息112，并向預(yù)選器105輸出代價(jià)值111。代價(jià)計(jì)算機(jī)104例如算出Diff(i，j)＝Original(i，j)-Prediction(i，j) …(1)來作為差量信息(block difference)112。其中，Prediction(i，j)為預(yù)測(cè)信號(hào)110，Original(i，j)為運(yùn)動(dòng)圖形信號(hào)12。
然后，代價(jià)計(jì)算機(jī)104將差量數(shù)據(jù)Diff(i，j)的絕對(duì)值之和SAD(Sum of Absolute Difference)(參考下式(2))作為代價(jià)值輸出。
SAD＝∑i，j|Diff(i，j)| …(2)預(yù)選器105從代價(jià)值111的差量信息小的預(yù)測(cè)模式中至少選擇兩種預(yù)測(cè)模式，并將選擇模式113輸出給代價(jià)計(jì)算機(jī)106。
代價(jià)計(jì)算機(jī)106針對(duì)從預(yù)選器105輸出的與選擇模式113對(duì)應(yīng)的差量信息，計(jì)算出頻率轉(zhuǎn)換后的代價(jià)值114并將其輸出給預(yù)測(cè)模式選擇器107。代價(jià)計(jì)算機(jī)106算出DiffT(i，j)的絕對(duì)值之和、即SATD(Sum ofAbsolute Transformed Difference)(參考下式(3))，作為該塊的代價(jià)值114，其中DiffT(i，j)是對(duì)差量數(shù)據(jù)Diff(i，j)例如利用哈達(dá)瑪變換(Hadamard Transform)等而進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換后得到的。
SATD＝(∑i，j|DiffT(i，j)|)/2 …(3)預(yù)測(cè)模式選擇器107根據(jù)由代價(jià)計(jì)算機(jī)106輸出的代價(jià)值114來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式115，并將預(yù)測(cè)模式115及其代價(jià)值114作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)12是運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置14的輸入圖像信號(hào)。
預(yù)測(cè)信號(hào)呼出裝置109從預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器102中讀取與從預(yù)測(cè)模式判定器108輸出的預(yù)測(cè)模式115對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并將其作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。或者，在通過圖1的開關(guān)11選擇了幀內(nèi)預(yù)測(cè)的情況下，預(yù)測(cè)信號(hào)呼出裝置109從預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器102中讀取與從預(yù)測(cè)模式判定器108輸出的預(yù)測(cè)模式115對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并將其作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
在本實(shí)施例中，對(duì)兩級(jí)搜索進(jìn)行了說明，但通過以下方式可以擴(kuò)展為三級(jí)以上·在第二級(jí)的搜索中選擇多個(gè)模式，并從由圖1的量化器5對(duì)DiffT(i，j)進(jìn)行量化所得的值求出代價(jià)值，或者，·將由圖1的量化器5對(duì)DiffT(i，j)進(jìn)行量化所得的值通過圖1的可變長(zhǎng)度編碼器6進(jìn)行編碼，并從所述編碼后的值求出代價(jià)值。
接下來，參考圖3對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖3示出了在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1中有N種塊大小的情況下選擇塊大小的部分的結(jié)構(gòu)。參考圖3可知，塊大小選擇部具有與N種塊大小對(duì)應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器2011～201N、塊大小判定器202、以及預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器203。
塊大小判定器202選擇從幀內(nèi)預(yù)測(cè)器2011～201N按照每種塊大小所輸出的代價(jià)值206最小的塊大小207，并將該塊大小207及其代價(jià)值206輸出給預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器203。
預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器203按照每種塊大小存儲(chǔ)從幀內(nèi)預(yù)測(cè)器2011～201N輸出的預(yù)測(cè)信號(hào)204和預(yù)測(cè)模式205，并且將與從塊大小判定器202輸出的塊大小207對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)204和預(yù)測(cè)模式205作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)結(jié)果，與代價(jià)值206和塊大小207一并輸出。由于幀內(nèi)預(yù)測(cè)器2011～201N均具有圖2所示的結(jié)構(gòu)(預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103、預(yù)測(cè)模式判定器108以及預(yù)測(cè)信號(hào)呼出裝置109)，并且操作也相同，所以省略說明。
接下來，參考圖4和圖5來詳細(xì)說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。圖4示出了在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1中有多種塊大小的情況下選擇塊大小的部分的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中對(duì)有三種塊大小和三種預(yù)測(cè)模式判別方法的情況進(jìn)行說明。
塊大小選擇部包括根據(jù)每種塊大小而預(yù)測(cè)模式的判別方法不同的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器301、302、303；塊大小判定器304；以及預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器305。下面將說明幀內(nèi)預(yù)測(cè)器301、302、303的結(jié)構(gòu)和操作。
幀內(nèi)預(yù)測(cè)器301、302、303根據(jù)每種塊大小分別使用其中預(yù)測(cè)模式判定器不同的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器(參考圖2、圖5和圖6)。
如圖5所示，預(yù)測(cè)模式判定器407具有代價(jià)計(jì)算機(jī)404、預(yù)測(cè)模式選擇器405、以及代價(jià)計(jì)算機(jī)406。預(yù)測(cè)信號(hào)生成器403與圖2的相同。
代價(jià)計(jì)算機(jī)404根據(jù)輸入到運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置14中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)12和預(yù)測(cè)信號(hào)生成器403的差量信息411來計(jì)算代價(jià)值410(例如上式(2)的SAD)，并輸出給預(yù)測(cè)模式選擇器405。
預(yù)測(cè)模式選擇器405根據(jù)代價(jià)值410選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式412，并向代價(jià)計(jì)算機(jī)406輸出預(yù)測(cè)模式412及其差量信息。
代價(jià)計(jì)算機(jī)406對(duì)預(yù)測(cè)模式412的差量信息411進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換并計(jì)算代價(jià)值413，然后作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的結(jié)果而輸出預(yù)測(cè)模式412和代價(jià)值413(例如上式(3)的SATD)。
另外，在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，預(yù)測(cè)模式判定器427包括差量計(jì)算機(jī)424、代價(jià)計(jì)算機(jī)425以及預(yù)測(cè)模式選擇器426。
差量計(jì)算機(jī)424計(jì)算輸入到運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置14中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)12和預(yù)測(cè)信號(hào)生成器423的輸出(預(yù)測(cè)信號(hào))的差量信息430(例如參考上式(1))，并輸出給代價(jià)計(jì)算機(jī)425。
代價(jià)計(jì)算機(jī)425對(duì)所有預(yù)測(cè)模式的差量信息430(Diff(i，j))進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換(例如，進(jìn)行哈達(dá)瑪變換得到的DiffT(i，j))并計(jì)算出代價(jià)值431(例如上式(3)的SATD)，然后輸出給預(yù)測(cè)模式選擇器426。
預(yù)測(cè)模式選擇器426根據(jù)從代價(jià)計(jì)算機(jī)425輸出的代價(jià)值431來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式432，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的結(jié)果而輸出最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式432及其差量值431。由于上述之外的結(jié)構(gòu)和操作與上述第二實(shí)施例相同，因此省略說明。
下面，參考圖7來說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。圖7示出了在幀內(nèi)預(yù)測(cè)方式中有多種塊大小的情況下選擇塊大小的部分的結(jié)構(gòu)。下面，對(duì)有M＝3個(gè)的預(yù)測(cè)模式判定方法并且有2種塊大小的情況進(jìn)行說明。
塊大小選擇部分包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)器501、502、塊大小判定器503、以及預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器504。
對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)器501、502的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。幀內(nèi)預(yù)測(cè)器501和502可以使用圖2或圖5、圖6所示結(jié)構(gòu)中的任一種。由于上述以外的結(jié)構(gòu)和操作與上述第三實(shí)施例相同，所以省略說明。
下面將參考圖8說明本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖8示出了在幀內(nèi)預(yù)測(cè)方式中有多種塊大小的情況下選擇塊大小的部分的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，對(duì)預(yù)測(cè)模式選擇數(shù)有2種的情況進(jìn)行說明。塊大小選擇部分中包括預(yù)測(cè)模式的預(yù)選數(shù)根據(jù)每種塊大小而不同的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器601、602、塊大小判定器603以及預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器604。
對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)器601和602的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。幀內(nèi)預(yù)測(cè)器601、602使用圖2或圖9的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1。
圖2和圖9的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)在于在預(yù)選器105和預(yù)選器625中被選擇的預(yù)測(cè)模式的預(yù)選數(shù)不同。除此之外的結(jié)構(gòu)和操作與第二實(shí)施例相同。
下面，將參考圖10來說明本發(fā)明的第六實(shí)施例。圖10示出了在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中有多種塊大小的情況下選擇塊大小的部分的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，對(duì)有4種塊大小和3種預(yù)測(cè)模式判定方法，并且其中的進(jìn)行預(yù)選的預(yù)測(cè)模式判別方法中有2種預(yù)選數(shù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。塊大小選擇部包括根據(jù)每種塊大小預(yù)測(cè)模式的預(yù)選數(shù)或預(yù)測(cè)模式判別方法有所不同的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器701、702、703、704和塊大小判定器705以及預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器706。
對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)器701、702、703以及704的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。塊大小不同的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器701、702、703、704中的兩個(gè)由圖2和圖9的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器構(gòu)成。圖2和圖9的不同點(diǎn)在于預(yù)選數(shù)不同。其他塊大小的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器由圖5和圖6的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器構(gòu)成?；蛘?，其他塊大小的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器由圖2、圖5、圖6或圖8中的任一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)器構(gòu)成。由于上述以外的結(jié)構(gòu)和操作與前述第三或第四實(shí)施例相同，所以省略說明。
根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)進(jìn)行模式選擇時(shí)，與僅用差量信息(SAD)來選擇模式的方法相比，可以使編碼效率大幅提高。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)通過幀內(nèi)預(yù)測(cè)器來選擇模式時(shí)，由于不需要對(duì)所有的模式進(jìn)行差量信息的頻率轉(zhuǎn)換，所以能夠大幅度地削減處理量，并且還能夠提供接近SATD的高性能。
圖11和圖12是示出關(guān)于亮度分量，幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的塊大小有4×4和16×16這2種，并且在4×4的塊大小下有9種預(yù)測(cè)模式、在16×16的塊大小下有4種預(yù)測(cè)模式的情況下的本發(fā)明作用效果的數(shù)據(jù)。
圖11示出了有關(guān)編碼效率的數(shù)據(jù)(橫軸表示比特量，縱軸表示SNR(信噪比))，圖12示出了橫軸上的每種方法(SATD、第五實(shí)施例、第二實(shí)施例、SAD)的計(jì)算量相對(duì)于對(duì)所有的模式進(jìn)行差量信息的頻率轉(zhuǎn)換從而進(jìn)行模式選擇的計(jì)算量(SATD)的削減率(縱軸)。
各個(gè)數(shù)據(jù)示出了第二和第五實(shí)施例、僅用差量信息進(jìn)行模式選擇的方法(SAD)、以及對(duì)所有的模式進(jìn)行差量信息的頻率轉(zhuǎn)換從而進(jìn)行模式選擇的方法(SATD)。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，對(duì)于4×4塊、16×16塊，將預(yù)選數(shù)均設(shè)2個(gè)，在第五實(shí)施例中，對(duì)于4×4塊有4個(gè)預(yù)選，而對(duì)于16×16塊則有2個(gè)預(yù)選。
由圖11可知，在相同比特量的碼流中，第二、第五實(shí)施例獲得了比SAD高的SN比，從而編碼效率被提高。第五實(shí)施例獲得了與SATD相等的編碼效率。
第二實(shí)施例獲得了與SATD幾乎相等的編碼效率。
另外，由圖12可知，第二、第五實(shí)施例與SATD相比實(shí)現(xiàn)了高速化。在第五實(shí)施例中可實(shí)現(xiàn)20％左右的高速化，在第二實(shí)施例中可實(shí)現(xiàn)35％左右的高速化。
以上結(jié)合上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠做出的各種變形和修正。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，具有下述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器包括根據(jù)輸入運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的單元；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；根據(jù)所述預(yù)選的多個(gè)預(yù)測(cè)模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的單元；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的多個(gè)預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元。
2.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，具有下述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器包括當(dāng)有多種塊大小時(shí)根據(jù)輸入運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的單元根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的單元；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的塊大小的單元。
3.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，包括當(dāng)在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中有多種塊大小時(shí)，通過所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器按照每種塊大小來改變預(yù)測(cè)模式判別方法并選擇預(yù)測(cè)模式的單元；和選擇塊大小的單元。
4.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，包括當(dāng)在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中有多種塊大小時(shí)，通過所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器按照每種塊大小使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式判別方法中的一個(gè)來選擇預(yù)測(cè)模式的單元；和選擇塊大小的單元。
5.如權(quán)利要求3或4所述的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器包括根據(jù)所輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和在所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的單元；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的單元；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元，并且所述預(yù)選數(shù)根據(jù)每種塊大小而不同。
6.如權(quán)利要求3或4所述的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器包括根據(jù)所輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和在所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的單元；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的單元；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的單元，并且所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中的預(yù)選數(shù)根據(jù)每種塊大小而不同。
7.如權(quán)利要求5或6所述的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，所述選擇塊大小的單元根據(jù)按每種塊大小而從多個(gè)所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器輸出的第二評(píng)價(jià)值來選擇塊大小，并將選擇的塊大小及其評(píng)價(jià)值輸出給預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器，所述預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器按每種塊大小存儲(chǔ)從所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器輸出的預(yù)測(cè)信號(hào)和預(yù)測(cè)模式，并且將與從所述選擇塊大小的單元輸出的塊大小對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)、預(yù)測(cè)模式作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而同評(píng)價(jià)值和塊大小一并輸出。
8.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，具有下述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置包括預(yù)測(cè)信號(hào)生成器，輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；預(yù)測(cè)模式判定器，包括第一代價(jià)計(jì)算機(jī)，根據(jù)在所述預(yù)測(cè)信息生成器中生成的預(yù)測(cè)信號(hào)和輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)的差量信息來生成第一評(píng)價(jià)值；預(yù)選器，根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來至少選擇兩個(gè)預(yù)測(cè)模式并輸出給第二代價(jià)計(jì)算機(jī)；第二代價(jià)計(jì)算機(jī)，關(guān)于從所述預(yù)選器輸出的預(yù)測(cè)模式，通過對(duì)差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換來生成第二評(píng)價(jià)值；以及預(yù)測(cè)模式選擇器，根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式；預(yù)測(cè)信號(hào)呼出電路，從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與從所述預(yù)測(cè)模式判定器輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
9.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，具有下述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置包括預(yù)測(cè)信號(hào)生成器，輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；預(yù)測(cè)模式判定器，包括第一代價(jià)計(jì)算機(jī)，根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和所述預(yù)測(cè)信息生成器的輸出的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值并輸出；預(yù)測(cè)模式選擇器，根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式并輸出預(yù)測(cè)模式及其差量信息；第二代價(jià)計(jì)算機(jī)，對(duì)所述預(yù)測(cè)模式的差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而計(jì)算第二評(píng)價(jià)值，并將預(yù)測(cè)模式和評(píng)價(jià)值作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的結(jié)果而輸出；預(yù)測(cè)信號(hào)呼出電路，從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與從所述預(yù)測(cè)模式判定器輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
10.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，具有下述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置包括預(yù)測(cè)信號(hào)生成器，輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；差量計(jì)算機(jī)，計(jì)算運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和所述預(yù)測(cè)信號(hào)生成器的輸出的差量信息；預(yù)測(cè)模式判定器，包括代價(jià)計(jì)算機(jī)，對(duì)從所述差量計(jì)算機(jī)輸出的預(yù)測(cè)模式的差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而計(jì)算評(píng)價(jià)值并輸出；預(yù)測(cè)模式選擇器，根據(jù)所述評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式，并輸出預(yù)測(cè)模式及其差量信息；預(yù)測(cè)信號(hào)呼出電路，從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與從所述預(yù)測(cè)模式判定器輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置，其特征在于，還包括輸出下述兩個(gè)輸出中的一個(gè)的開關(guān)，其中所述兩個(gè)輸出是指幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置的輸出和從所述運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膯卧妮敵?，以及將?duì)下述的信號(hào)進(jìn)行反量化和反正交變換所得的信號(hào)與所述開關(guān)的輸出進(jìn)行相加，并將所述相加的結(jié)果作為所述重建信號(hào)提供給所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)裝置的單元，其中所述信號(hào)是對(duì)所述運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)與所述開關(guān)的輸出的相減結(jié)果進(jìn)行正交變換和量化之后所得的信號(hào)。
12.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，包括以下步驟根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式。
13.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，包括以下步驟當(dāng)有多種塊大小時(shí)，根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的塊大小。
14.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，包括以下步驟當(dāng)在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中有多種塊大小時(shí)，通過所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器按每種塊大小來改變預(yù)測(cè)模式判別方法，并選擇預(yù)測(cè)模式；以及選擇塊大小。
15.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，包括以下步驟當(dāng)在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中有多種塊大小時(shí)，通過所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器按每種塊大小使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式判別方法中的一個(gè)方法來選擇預(yù)測(cè)模式；以及選擇塊大小。
16.如權(quán)利要求14或15所述的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的處理步驟包括根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的步驟；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的步驟；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的步驟；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的步驟；其中所述預(yù)選數(shù)根據(jù)每種塊大小而不同。
17.如權(quán)利要求14或15所述的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的處理步驟包括根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和在所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值的步驟；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式的步驟；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值的步驟；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式的步驟；其中幀內(nèi)預(yù)測(cè)方式的預(yù)選數(shù)根據(jù)每種塊大小而不同。
18.如權(quán)利要求16或17所述的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，所述選擇塊大小的步驟包括根據(jù)按每種塊大小從多個(gè)所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中輸出的第二評(píng)價(jià)值來選擇塊大小，并將選擇的塊大小及其評(píng)價(jià)值輸出到預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器中的步驟；所述預(yù)測(cè)信號(hào)·預(yù)測(cè)模式存儲(chǔ)器按每種塊大小存儲(chǔ)從所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器輸出的預(yù)測(cè)信號(hào)和預(yù)測(cè)模式的步驟；以及將與在所述選擇塊大小的步驟中選擇的塊大小對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)、預(yù)測(cè)模式作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果與評(píng)價(jià)值和塊大小一并輸出的步驟。
19.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼中的幀內(nèi)預(yù)測(cè)包括以下步驟輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，其中所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；根據(jù)所述生成的預(yù)測(cè)信號(hào)和輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)的差量信息來生成第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來至少選擇兩個(gè)預(yù)測(cè)模式并輸出；關(guān)于所述輸出的預(yù)測(cè)模式，對(duì)差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換從而生成第二評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式；以及從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與所述輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
20.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼中的幀內(nèi)預(yù)測(cè)包括以下步驟輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，其中所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和所述預(yù)測(cè)信息生成器的輸出的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值并輸出；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式，并輸出預(yù)測(cè)模式及其差量信息；對(duì)所述預(yù)測(cè)模式的差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而計(jì)算出第二評(píng)價(jià)值，并將預(yù)測(cè)模式和評(píng)價(jià)值作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的結(jié)果而輸出；以及從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與所述輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
21.一種運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼方法，其特征在于，運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼中的幀內(nèi)預(yù)測(cè)包括以下步驟輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，其中所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和所述預(yù)測(cè)信號(hào)生成器的輸出的差量信息來計(jì)算第一評(píng)價(jià)值；對(duì)所述預(yù)測(cè)模式的差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而計(jì)算第二評(píng)價(jià)值并輸出；根據(jù)所述評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式，并輸出預(yù)測(cè)模式及其差量信息；以及從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與所述輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
22.一種程序，使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式。
23.一種程序，使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理當(dāng)有多種塊大小時(shí)，根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的塊大小。
24.一種程序，使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理當(dāng)在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中有多種塊大小時(shí)，在所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中按每種塊大小來改變預(yù)測(cè)模式判別方法，并選擇預(yù)測(cè)模式；以及選擇塊大小。
25.一種程序，使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理當(dāng)在幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中有多種塊大小時(shí)，在所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器中按每種塊大小使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式判別方法中的一個(gè)方法來選擇預(yù)測(cè)模式、以及選擇塊大小。
26.如權(quán)利要求24或25所述的程序，使所述構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行作為所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的處理的以下處理根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式，其中所述預(yù)選數(shù)根據(jù)每種塊大小而不同。
27.如權(quán)利要求24或25所述的程序，使所述構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器生成的預(yù)測(cè)信號(hào)的差量信息來算出第一評(píng)價(jià)值，其中所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的預(yù)選數(shù)根據(jù)每種塊大小而不同；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來預(yù)選多個(gè)預(yù)測(cè)模式；根據(jù)所述預(yù)選的模式的差量信息來算出第二評(píng)價(jià)值；以及根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來從所述預(yù)選的預(yù)測(cè)模式中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)模式。
28.一種程序，使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的以下處理輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，其中所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；根據(jù)所述生成的預(yù)測(cè)信號(hào)和輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)的差量信息來生成第一評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來至少選擇兩個(gè)預(yù)測(cè)模式并輸出；關(guān)于所述輸出的預(yù)測(cè)模式，對(duì)差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換從而生成第二評(píng)價(jià)值；根據(jù)所述第二評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式；以及從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與所述輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
29.一種程序，使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的以下處理輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，其中所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；根據(jù)輸入的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和所述預(yù)測(cè)信號(hào)生成器的輸出的差量信息來計(jì)算第一評(píng)價(jià)值并輸出；根據(jù)所述第一評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式，并輸出預(yù)測(cè)模式及其差量信息；對(duì)所述預(yù)測(cè)模式的差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而計(jì)算第二評(píng)價(jià)值，并將預(yù)測(cè)模式和評(píng)價(jià)值作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)器的結(jié)果而輸出；以及從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與所述輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
30.一種程序，使構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的以下處理輸入重建信號(hào)，生成并輸出預(yù)測(cè)信號(hào)，并且將所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器中，其中所述重建信號(hào)是在對(duì)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊進(jìn)行編碼之前已結(jié)束編碼的相鄰塊的一部分圖像信號(hào)；計(jì)算運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)和所述預(yù)測(cè)信號(hào)生成器的輸出的差量信息；對(duì)所述預(yù)測(cè)模式的差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而計(jì)算評(píng)價(jià)值并輸出；根據(jù)所述評(píng)價(jià)值來選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)模式，并輸出預(yù)測(cè)模式及其差量信息；以及從所述預(yù)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)器讀取與所述輸出的預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)，并作為幀內(nèi)預(yù)測(cè)的結(jié)果而輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中可以高速處理使用編碼效率高的評(píng)價(jià)尺度的模式選擇的裝置和方法。該裝置中包括根據(jù)由預(yù)測(cè)信息生成器(103)生成的預(yù)測(cè)信號(hào)和輸入運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼裝置中的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)(12)的差量信息來生成代價(jià)值的代價(jià)計(jì)算機(jī)(104)；根據(jù)代價(jià)值來至少選擇兩種預(yù)測(cè)模式并輸出給代價(jià)計(jì)算機(jī)(106)的預(yù)選器(105)關(guān)于從預(yù)選器(105)中輸出的預(yù)測(cè)模式，對(duì)差量信息進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換從而生成新代價(jià)值的代價(jià)計(jì)算機(jī)(106)；以及根據(jù)所述頻率轉(zhuǎn)換后的代價(jià)值來選擇最優(yōu)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式選擇器(107)。
文檔編號(hào)H04N7/32GK1794816SQ200510132258
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者渡邊一輝, 小澤一范, 出井洋明, 小山和広 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社