图像编码装置、图像解码装置、方法和程序制造方法及图纸

技术编号:32094033 阅读:19 留言:0更新日期:2022-01-29 18:24
本发明专利技术抑制主观图像质量的降低、同时提高两个色度分量的残差系数的编码效率。为此,本发明专利技术的图像编码装置对由一个亮度分量和两个色度分量构成的图像数据进行编码,其包括:量化单元,其对通过对待编码的图像进行分割而获得的块的各个分量进行正交变换,并对根据所述正交变换获得的各个分量的变换系数进行量化;以及编码单元,其对所述量化单元获得的残差系数进行编码。其中,在以综合的方式对所述两个色度分量的正交变换的变换系数进行编码的情况下,所述编码单元使用预定量化矩阵来对利用所述综合获得的正交变换的变换系数进行量化,并对获得的残差系数进行编码。并对获得的残差系数进行编码。并对获得的残差系数进行编码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像编码装置、图像解码装置、方法和程序


[0001]本专利技术涉及一种图像编码装置、图像解码装置、方法和程序。

技术介绍

[0002]高效视频编码(HEVC)编码方法(以下称为“HEVC”)是用于压缩记录运动图像的编码方案。为了提高编码效率,HEVC采用在尺寸上比传统宏块(16
×
16像素)大的基本块。该大尺寸的基本块称为编码树单元(CTU)并且最大具有64
×
64像素的尺寸。CTU被进一步分割成作为用于预测和转换等的单元的子块。
[0003]另外,在HEVC中使用称为“量化矩阵”的处理,在该处理中,根据频率分量对经过正交变换的系数(以下称为“正交变换系数”)的集合进行加权。减少更多的高频分量数据(其中人眼不易察觉到劣化)使得能够在保持图像质量的同时提高压缩效率。专利文献1公开了一种用于对这种量化矩阵进行编码的技术。
[0004]近来,开始了研发用于更有效的编码方案的国际标准来作为HEVC的继承者的活动。ISO/IEC与ITU

T建立了联合视频专家组(JVET),并且正在推进标准化来作为通用视频编码(VVC)编码方案(以下称为“VVC”)。为了提高编码效率,针对VVC正在考虑新编码方法,在该新编码方法中,两个色度分量(Cb分量和Cr分量)的量化后的残差系数被一起编码(以下称为“综合色度残差系数编码”)。
[0005]现有技术列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2013

38758

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]与HEVC一样,针对VVC也在考虑引入量化矩阵。然而,HEVC中的量化矩阵采取对亮度(Y)和色度(Cb,Cr)分量进行量化和逆量化处理,并且不支持综合色度残差系数编码的新编码方法。因此,存在如下问题:当使用综合色度残差系数编码时,无法根据频率分量控制量化,因此无法提高主观图像质量。这样,本专利技术为了解决上述问题而完成,其目的在于通过使用也与综合色度残差系数编码兼容的量化矩阵来实现量化处理,从而提高主观图像质量。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]为了解决该问题,根据本专利技术的图像编码装置例如具有以下配置。
[0012]即,一种图像编码装置,其对由一个亮度分量和两个色度分量构成的图像数据进行编码,所述图像编码装置包括:
[0013]量化单元,其对通过对待编码的图像进行分割而获得的块的各个分量进行正交变换,并对根据所述正交变换获得的各个分量的变换系数进行量化;以及
[0014]编码单元,其对利用所述量化单元获得的残差系数进行编码,
[0015]其中,在以综合的方式对所述两个色度分量的正交变换的变换系数进行编码的情况下,所述编码单元使用预定量化矩阵来对根据所述综合获得的正交变换的变换系数进行量化,并对根据量化获得的残差系数进行编码。
[0016]专利技术的效果
[0017]根据本专利技术,可以在提高两个色度分量的残差系数的编码效率的同时抑制主观图像质量的劣化。
[0018]根据下面结合附图进行的描述,本专利技术的其它特征和优点将是明了的。注意,附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件。
附图说明
[0019]被并入说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本专利技术的实施例,并且与描述一起用于说明本专利技术的原理。
[0020]图1是示出根据第一实施例的图像编码装置的框图。
[0021]图2是示出根据第一实施例的图像解码装置的框图。
[0022]图3是示出根据第一实施例的图像编码装置中的图像编码处理的示例的流程图。
[0023]图4是示出根据第一实施例的图像解码装置中的图像解码处理的流程图。
[0024]图5是示出在第二实施例中应用的计算机硬件配置的图。
[0025]图6A是示出在实施例中生成的位流的数据结构的示例的图。
[0026]图6B是示出在实施例中生成的位流的数据结构的示例的图。
[0027]图7A是示出根据实施例的子块分割的示例的图。
[0028]图7B是示出根据实施例的子块分割的示例的图。
[0029]图7C是示出根据实施例的子块分割的示例的图。
[0030]图7D是示出根据实施例的子块分割的示例的图。
[0031]图7E是示出根据实施例的子块分割的示例的图。
[0032]图7F是示出根据实施例的子块分割的示例的图。
[0033]图8A是示出在实施例中使用的量化矩阵的示例的图。
[0034]图8B是示出在实施例中使用的量化矩阵的示例的图。
[0035]图8C是示出在实施例中使用的量化矩阵的示例的图。
[0036]图8D是示出在实施例中使用的量化矩阵的示例的图。
[0037]图9A是示出对在实施例中使用的量化矩阵的元素进行扫描的方法的图。
[0038]图9B是示出对在实施例中使用的量化矩阵的元素进行扫描的方法的图。
[0039]图10A是示出在实施例中生成的量化矩阵的差值矩阵的图。
[0040]图10B是示出在实施例中生成的量化矩阵的差值矩阵的图。
[0041]图10C是示出在实施例中生成的量化矩阵的差值矩阵的图。
[0042]图11A是示出用于对量化矩阵的差值进行编码的编码表的示例的图。
[0043]图11B是示出用于对量化矩阵的差值进行编码的编码表的示例的图。
具体实施方式
[0044]以下,将参考附图详细来描述实施例。注意,以下实施例并不意在限制所要求保护
的专利技术的范围。在实施例中描述了多个特征,但不将本专利技术限定为需要所有这样的特征,并且可以适当地组合多个这样的特征。此外,在附图中,对相同或相似的配置给出相同的附图标记,并且省略其冗余描述。
[0045]图1是示出根据本实施例的图像编码装置的框图。图像编码装置包括对装置整体进行控制的控制单元150。该控制单元150包括CPU、存储CPU所执行的程序的ROM以及用作CPU的工作区域的RAM。图像编码装置还包括输入端子101、块分割单元102、量化矩阵保持单元103、预测单元104、变换/量化单元105、逆量化/逆变换单元106、图像重建单元107、帧存储器108、环内滤波器单元109、编码单元110、综合编码单元111、输出端子112以及量化矩阵编码单元113。
[0046]输入端子101以帧为单位输入已由图像数据源生成的待编码的图像数据。图像数据源可以是任意类型的装置,诸如图像拍摄装置、以及存储待编码的图像数据的文件服务器或存储介质等。输出端子112向输出目的地装置输出编码数据,并且输出目的地装置也可以是存储介质或文件服务器等。
[0047]块分割单元102将输入帧的图像分割成多个基本块,并在后续阶段中按顺序将其中一个基本块作为基本块输出到预测单元104。
[0048]量化矩阵保持单元1本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像编码装置,其对由一个亮度分量和两个色度分量构成的图像数据进行编码,所述图像编码装置的特征在于,包括:量化单元,其对通过对待编码的图像进行分割而获得的块的各个分量进行正交变换,并对根据所述正交变换获得的各个分量的变换系数进行量化;以及编码单元,其对利用所述量化单元获得的残差系数进行编码,其中,在以综合的方式对所述两个色度分量的正交变换的变换系数进行编码的情况下,所述编码单元使用预定量化矩阵来对根据所述综合获得的正交变换的变换系数进行量化,并对根据量化获得的残差系数进行编码。2.根据权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述量化矩阵是用于所述两个色度分量中的一个色度分量的量化矩阵。3.根据权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述量化矩阵与用于所述两个色度分量的量化矩阵不同。4.根据权利要求1所述的图像编码装置,其特征在于,所述编码单元还对从用于所述两个色度分量中的相应色度分量的两个量化矩阵、和与用于所述两个色度分量中的相应色度分量的所述两个量化矩阵不同的预定量化矩阵中,确定在以综合的方式对所述两个色度分量的正交变换的变换系数进行编码的情况下要使用的量化矩阵所需的信息进行编码。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像编码装置,其特征在于,在所述两个色度分量的正交变换的变换系数之间存在预定关系的情况下,所述编码单元以综合的方式对所述两个色度分量的正交变换的变换系数进行编码。6.根据权利要求5所述的图像编码装置,其特征在于,所述预定关系是第一色度分量的变换系数=a
×
第二色度分量的变换系数。7.根据权利要求6所述的图像编码装置,其特征在于,所述编码单元还对用于导出所述预定关系的信息进行编码。8.一种图像解码装置,其对以块为单位被编码的图像数据进行解码,所述图像解码装置的特征在于,包括:解码单元,其从位流中解码出第一色度分量和第二色度分量的残差系数;以及逆量化单元,其使用第一量化矩阵对解码的所述第一色度分量的残差系数进行逆量化,并使用第二量化矩阵对解码的所述第二色度分量的残差系数进行逆量化,其中,在从所述位流中解码出被编码的且综合了两个色度分量的正交变换的变换系数的残差系数的情况下,所述逆量化单元使用第三量化矩阵对解码的残差系数进行逆量化,并且根据利用所述逆量化获得的正交变换的变换系数来生成所述第一色度分量的正交变换的变换系数和所述第二色度分量的正交变换的变换系数。9.根据权利要求8所述的图像解码装置,其特征在于,所述第三量化矩阵是所述第一量化矩阵和所述第二量化矩阵中的一个量化矩阵。10.根据权利要求8所述的图像解码装置,其特征在于,在从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:志摩真悟
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1