图像编码装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像编码装置。其没有画面内的边界部分的画质劣化，且实现高比特率的编码处理。图像编码装置（1）具备对从图像数据的语法元素生成的中间数据进行熵编码而生成比特流的多个熵编码部（105、106），和向多个熵编码部中的任意个提供中间数据的编码控制部（104）。编码控制部（104）根据各熵编码部的处理状况，以帧为单位决定进行熵编码的熵编码部。

【技术实现步骤摘要】
图像编码装置
本专利技术涉及抑制画质劣化且高效率地对图像数据编码的图像编码装置。
技术介绍
为了应对图像编码处理的高速化，提出了使多个编码装置并行地动作的结构。日本特开平9-238334号公报中，公开了将输入视频信号分割为每个画面多个块，用N个（N是2以上的自然数）编码装置对各块的同一像素位置的视频信号分别且同时编码并输出的结构。日本特开平11-346366号公报中，公开了将编码对象数据分割为多个部分数据，将分割后的多个部分数据分配到多个编码单元，对于完成了针对分配的部分数据的编码的编码单元，进而依次分配下一个部分的数据的结构。
技术实现思路
在上述日本特开平9-238334号公报中，叙述了将1个画面分割为多个块，生成由各块的同一像素位置构成的N个视频信号，分别用N个编码装置编码。由此，各编码图像数据的相关性较高，解码时的图像畸变不明显。但是，不能避免画面分割引起的画面内的边界部分上的画质劣化。此外，上述日本特开平11-346366号公报中，叙述了使用将1帧内的M个（例如M=5）宏块置乱（shuffling）形成的视频片段（videosegment）作为编码并行处理的处理单位（部分数据）。该情况下，不产生视频片段之间的数据依赖关系，所以并行处理是有利的。但是该情况下，也不能避免画面分割引起的画面内的边界部分上的画质劣化。本专利技术鉴于该技术问题，目的在于提供一种没有画面内的边界部分的画质劣化且实现高比特率的编码处理的图像编码装置。为了解决上述技术问题，本专利技术的图像编码装置包括：语法元素生成部，其从图像数据生成语法元素；中间数据生成部，其从语法元素生成中间数据；多个熵编码部，其对中间数据进行熵编码生成比特流；复用部，其将编码得到的多个比特流复用为1个比特流；和编码控制部，其将从中间数据生成部输出的中间数据写入存储器，从该存储器读取中间数据提供给多个熵编码部中的任意个。该编码控制部根据各熵编码部的处理状况，以帧为单位决定进行熵编码的熵编码部，从存储器读取相应的帧的中间数据提供给该决定的熵编码部。决定的熵编码部对相应的帧的全部中间数据进行熵编码，其他熵编码部不进行该帧的中间数据的熵编码。此外，本专利技术的图像编码装置包括：语法元素生成部，其从图像数据生成语法元素；多个编码部，其对语法元素进行编码生成比特流；复用部，其将编码得到的多个比特流复用为1个比特流；和编码控制部，其将从语法元素生成部输出的语法元素写入存储器，从该存储器读取语法元素提供给多个编码部中的任意个。编码控制部根据各编码部的处理状况，以帧为单位决定进行编码的编码部，从存储器读取相应的帧的语法元素提供给该决定的编码部。决定的编码部对相应的帧的全部语法元素进行编码，其他编码部不进行该帧的语法元素的编码。根据本专利技术，能够提供一种没有画面内的边界部分的画质劣化且实现高比特率的编码处理的图像编码装置。附图说明图1是表示实施例1的图像编码装置的结构的图。图2是说明CABAC处理的图。图3是表示存储器108的存储器映射的图。图4是表示复用控制信息400的例子的图。图5是表示实施例1的编码处理动作的定时的图。图6是表示对存储器108的数据读写定时的图。图7是表示中间数据的编码分配的决定方法的流程图。图8是表示实施例2中的编码处理动作的定时的图。图9是表示实施例3的图像编码装置的结构的图。具体实施方式以下实施例中，表示对于FullHD尺寸（1920×1080像素）的30fps图像，按照ITU-TRec.H.264|ISO/IEC14496-10AdvancedVideoCoding（高级图像编码）（以下称为H.264）的CABAC（Context-basedAdaptiveBinaryArithmeticCoding，上下文自适应二进制算术编码）方式，以80Mbps的比特率进行编码处理的例子。此外，设进行编码处理时图像结构是使用I帧、P帧、B帧全部3种。【实施例1】图1是表示实施例1的图像编码装置的结构的图。图像编码装置1由图像输入部101、语法元素生成部102、中间数据生成部103、编码控制部104、第一熵编码部105、第二熵编码部106、复用部107、存储器108、总线109构成，从图像输入部101输入编码对象图像数据，从复用部107输出编码后的比特流。本实施例中，因为进行编码的并行处理，所以设置了2个熵编码部105、106。此外，虚线200是进行CABAC处理的结构部分，相当于中间数据生成部103、编码控制部104、第一熵编码部105、第二熵编码部106。图2是说明本实施例中使用的CABAC（上下文自适应二进制算术编码）处理的图。CABAC处理部200在功能上由二值化部201、上下文计算部202和二值算术编码部203构成。二值化部201用H.264中规定的语法元素（头信息、运动矢量、量子化后的正交变换系数等）作为输入，用规格中决定的方法实施二值化处理，输出二值化数据。上下文计算部202每处理1比特（bit）的上述二值化数据就更新概率模型。二值算术编码部203，基于用上下文计算部202计算的概率模型，对输入的二值化数据按每1比特进行二值算术编码并输出比特流。这样，CABAC处理在每处理1比特的二值化数据就更新概率模型的同时进行编码，所以能够将输入数据压缩至理论极限地编码。编码对象图像的图像结构，由I帧、P帧、B帧构成。I帧是利用图像的空间方向的关联，使用同一帧内的已经结束编码的区域的解码图像进行预测编码的帧。P、B帧是也利用图像的时间方向的关联，使用已经结束编码的时间上过去或未来的帧的解码图像进行预测编码的帧，同时能够参考的帧数为1的称为P帧，为2的称为B帧。一般而言，与I帧相比，P、B帧的编码效率更好。因此，I帧、P帧、B帧全部使用进行编码的情况下，因为帧的种类生成的编码量中会产生不均。图3是表示存储器108的存储器映射的图。存储器108例如采用SDRAM。存储器108具有多个缓存器301～305，存储编码处理的各种数据。以下，参考图1～图3说明图像编码装置1的各部的动作。图像输入部101输入编码对象的图像数据，经由总线109写入存储器108内的编码对象图像用缓存器301。语法元素生成部102对于输入的图像数据，按每个16×16像素尺寸的宏块（以下称为MB）进行预测编码和离散余弦变换、量子化等处理。然后，生成头信息、运动矢量、量子化后的变换系数等H.264中规定的语法元素。此时，预测编码处理所需的图像数据中，编码对象图像从编码对象图像用缓存器301读取使用，参考图像即解码图像从解码图像用缓存器302读取使用。此外，基于生成的语法元素生成该MB的解码图像，写入解码图像用缓存器302。生成的语法元素向中间数据生成部103输出。中间数据生成部103相当于图2的二值化部201，用CABAC中规定的方法对语法元素进行二值化，生成编码中间数据（以下简称为中间数据）。生成的中间数据向编码控制部104输出。编码控制部104对于从中间数据生成部103输出的中间数据，以帧为单位输出至第一熵编码部105或第二熵编码部106中的任意方。此时，对于中间数据，先暂时经由总线109写入存储器108内的中间数据用缓存器303，决定进行下一帧的编码处理的熵编码部，再从缓存器303读取相应的帧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像编码装置，其对图像数据进行编码处理，其特征在于，包括：语法元素生成部，其从所述图像数据生成语法元素；中间数据生成部，其从所述语法元素生成中间数据；多个熵编码部，其对所述中间数据进行熵编码生成比特流；复用部，其将所述编码得到的多个比特流复用为1个比特流；和编码控制部，其将从所述中间数据生成部输出的所述中间数据写入存储器，从该存储器读取所述中间数据提供给所述多个熵编码部中的任意个，该编码控制部根据所述各熵编码部的处理状况，以帧为单位决定进行熵编码的熵编码部，从所述存储器读取相应的帧的中间数据提供给该决定的熵编码部，所述决定的熵编码部对相应的帧的全部中间数据进行熵编码，其他熵编码部不进行该帧的中间数据的熵编码。

【技术特征摘要】
2013.01.24 JP 2013-0108071.一种图像编码装置，其对图像数据进行编码处理，其特征在于，包括：语法元素生成部，其从所述图像数据生成语法元素；中间数据生成部，其从所述语法元素生成中间数据；多个熵编码部，其对所述中间数据进行熵编码生成比特流；复用部，其将所述编码得到的多个比特流复用为1个比特流；和编码控制部，其将从所述中间数据生成部输出的所述中间数据写入存储器，从该存储器读取所述中间数据提供给所述多个熵编码部中的任意个，该编码控制部根据所述各熵编码部的处理状况，以帧为单位决定进行熵编码的熵编码部，从所述存储器读取相应的帧的中间数据提供给该决定的熵编码部，所述决定的熵编码部对相应的帧的全部中间数据进行熵编码，其他熵编码部不进行该帧的中间数据的熵编码，所述编码控制部生成复用控制信息并通知给所述复用部，所述复用控制信息包含：表示向所述各熵编码部输出的帧是第几个输入的帧的编码顺序信息；和表示下一个输出的帧用哪一个熵编码部处理的编码分配信息，所述复用部按照从所述编码控制部接收的所述复用控制信息，将所述比特流以帧为单位进行区分而写入所述存储器，另外以帧为单位按顺序读取分别写入所述存储器的所述比特流，变换为原本顺序的比特流。2.如权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于：所述决定的熵编码部，在完成相应的帧的中间数据的熵编码之前，不进行其他帧的中间数据的熵编码。3.如权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于：所述编码控制部，在所述各熵编码部中，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：海野恭平，小味弘典，谷田部祐介，冈田光弘，小岛弘，柏原义昌，柳原利一，
申请(专利权)人：株式会社日立信息通信工程，
类型：发明
国别省市：日本;JP