一種視頻編碼裝置包括：像素比特長度增加單元，其基于像素比特長度增加信息來增加輸入圖像的像素比特長度；變換單元，其對所述像素比特長度增加單元的輸出數據進行變換并且利用根據由所述像素比特長度增加單元所增加的像素比特長度的量化步長來進行量化；以及復用單元，其至少將指示通過熵編碼而編碼的所述圖像的所述像素比特長度的信息和指示通過非壓縮編碼而編碼的所述圖像的所述像素比特長度的信息復用到比特流中。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種視頻編碼裝置包括：像素比特長度增加單元，其基于像素比特長度增加信息來增加輸入圖像的像素比特長度；變換單元，其對所述像素比特長度增加單元的輸出數據進行變換并且利用根據由所述像素比特長度增加單元所增加的像素比特長度的量化步長來進行量化；以及復用單元，其至少將指示通過熵編碼而編碼的所述圖像的所述像素比特長度的信息和指示通過非壓縮編碼而編碼的所述圖像的所述像素比特長度的信息復用到比特流中。【專利說明】相關申請交叉引用本申請是申請日為2011年7月8日、申請號為201180034498.8、專利技術名稱為“視頻編碼裝置、視頻解碼裝置、視頻編碼方法、視頻解碼方法以及程序”的專利技術專利申請的分案申請。
本專利技術涉及使用像素比特長度增加和非壓縮編碼的視頻編碼裝置和視頻解碼裝置。
技術介紹
作為旨在用于視頻信息的高效傳輸和積累的視頻編碼方案，在非專利文獻(NPL)2中描述了IS0/IEC 14496-10高級視頻編碼(AVC)標準的編碼方案。此外，NPL I通過在視頻編碼之后擴展(增加)輸入圖像的像素比特長度以增強幀內預測和運動補償預測(幀間預測)的運算精度，提出了對視頻編碼的壓縮效率的改進。專利文獻(PTL)I提出了每個預定的編碼單元在熵編碼與非壓縮編碼(PCM編碼)之間切換，以保證用于視頻編碼裝置或視頻解碼裝置的固定處理時間。引用列表專利文獻PTL 1:日本專利申請公開N0.2004-135251非專利文獻NPL 1:2006年，J-009，Forum on Informat1n Technology 2006,Reiko Noda、Takeshi Chujoh的“Improving Video Coding Efficiency by Pixel Bit-depthIncrease，，NPL 2:IS0/IEC 14496-10高級視頻編碼
技術實現思路
技術問題圖16是顯示了通過簡單地組合NPLI中所述的技術和PTL I中所述的技術獲得的視頻編碼裝置的方框圖。在下文中，圖16中所示的視頻編碼裝置被稱為典型視頻編碼裝置。下面參考圖16來描述接收數字化視頻的每個幀的輸入并且輸出比特流的典型視頻編碼裝置的結構和操作。圖16中所示的視頻編碼裝置包括像素比特長度增加單元101、變換器/量化器102、熵編碼器103、逆變換器/逆量化器104、緩沖器105、預測器106、PCM編碼器107、PCM解碼器108、復用的數據選擇器109、復用器110、開關121和開關122。圖16中所示的視頻編碼裝置將每個幀分割成被稱為宏塊(MB)的16X 16像素大小的塊，并且從幀的左上角開始順序地對每個MB進行編碼。在NPL 2中所述的AVC中，進一步將每個MB分割成4 X 4像素大小的塊，并且對每個4 X 4像素大小的塊進行編碼。圖17是顯示了在幀具有QCIF(四分之一通用中間格式)的空間分辨率的情況下塊分割的示例的說明圖。為了簡化起見，以下通過僅關注于亮度的像素值來描述每個組件的操作。像素比特長度增加單元101基于從外部設置的像素比特長度增加信息，增加經塊分割的輸入視頻的像素比特長度。將bit_depth_luma作為輸入視頻的像素比特長度，并且將increased_bit_depth_luma作為像素比特長度增加信息(增加的像素比特長度)。像素比特長度增加單元101將輸入視頻的每個像素值向左移；^個比特。結果，像素比特長度增加單元101的輸出數據具有13；^+；[11(^386(1_13；[1:_(^1:11_Iuma個比特的像素比特長度。從像素比特長度增加單元101輸出的像素比特長度已增加的圖像中減去從預測器106提供的預測信號，并且將結果圖像輸入到變換器/量化器102。存在兩種類型的預測信號，即幀內預測信號和幀間預測信號。下面描述每種預測信號。幀內預測信號是基于與當前畫面具有相同顯示時間的重構畫面的圖像創建的預測信號，并且存儲在緩沖器105中。參考NPL2中亮度樣本的8.3.1 Intra_4 X 4預測過程，亮度樣本的8.3.2Intra_8 X 8預測過程，亮度樣本的8.3.3Intra_16 X 16預測過程，三種塊大小(即，Intra_4 X 4、Intra_8 X 8和Intra_16 X 16)的幀內預測模式可用于幀內預測。如根據圖18(六)和18(0可以理解的，1的作_4\4和1社瓜_8\8分別是4\4塊大小和8X8塊大小的幀內預測。圖18(A)和18(C)中的每個圓圈(ο)指示用于幀內預測的參考像素，即與當前畫面具有相同顯示時間的重構畫面的像素。在Intra_4X4的幀內預測中，直接將重構的周邊像素設置為參考像素，并且用于在圖18(B)中所示的9個方向中進行填充(外插)以形成預測信號。在Intra_8X8的幀內預測中，將通過圖18(C)中的右箭頭下方顯示的低通濾波器(1/2、1/4、1/2)對重構畫面的圖像的周邊像素進行平滑而獲得的像素設置為參考信號，并且用于在圖18(B)中所示的9個方向中進行外插以形成預測信號。如圖19(A)中所示，Intra_16X16是16X16塊大小的幀內預測。如圖18(A)、18(B)和18(C)中所示的示例，圖19(A)中的每個圓圈(ο)指示用于幀內預測的參考像素，即與當前畫面具有相同顯示時間的重構畫面的像素。在Intra_16 X 16的幀內預測中，直接將重構圖像的周邊像素設置為參考像素，并且用于在圖19(B)中所示的4個方向中進行外插以形成預測信號。在下文中，使用幀內預測信號編碼的MB被稱為幀內MB，幀內預測的塊大小被稱為幀內預測模式，并且外插的方向被稱為幀內預測方向。幀間預測信號是根據與當前畫面具有不同顯示時間的重構畫面的圖像創建的預測信號，并且存儲在緩沖器105中。在下文中，使用幀間預測信號編碼的MB被稱為幀間MB。可以從例如16X16、16X8、8X16、8X8、8X4、4X8和4X4中選擇幀間MB的塊大小。圖20是顯示了使用16X 16塊大小作為示例的幀間預測的示例的說明圖。在圖20中顯示的運動向量MV= (mvx，mvy)是幀間預測的一個預測參數，其指示與要編碼的塊相關的參考畫面的幀間預測塊(幀間預測信號)的轉換量。在AVC中，幀間預測的預測參數不僅包括表示與要編碼的塊的要編碼的畫面相關的幀間預測信號的參考畫面的方向的幀間預測方向，而且還包括標識要編碼的塊的幀間預測的參考畫面的參考畫面索引。這是因為，在AVC中，存儲在緩沖器105中的多個參考畫面可用于幀間預測。在NPL2中的8.4幀間預測過程中更詳細地描述了幀間預測。在下文中，使用幀間預測信號編碼的MB被稱為幀間MB，幀間預測的塊大小被稱為幀間預測模式，并且幀間預測的方向被稱為幀間預測方向。僅包括幀內MB的編碼畫面被稱為I畫面。不僅包括幀內MB而且還包括幀間MB的編碼畫面被稱為P畫面。包括不是使用一個參考畫面而是同時使用兩個參考畫面用于幀間預測的幀間MB的編碼畫面被稱為B畫面。在B畫面中，與要編碼的塊的要編碼的畫面相關的幀間預測信號的參考畫面的方向指向過去的幀間預測被稱為前向預測，與要編碼的塊的要編碼的畫面相關的幀間預測信號的參考畫面的方向指向未來的幀間預測被稱為后向預測，并且涉及過去和未來二者本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種視頻編碼裝置，包括：像素比特長度增加單元，其基于像素比特長度增加信息來增加輸入圖像的像素比特長度；變換單元，其對所述像素比特長度增加單元的輸出數據進行變換并且利用根據由所述像素比特長度增加單元所增加的像素比特長度的量化步長來進行量化；熵編碼單元，其對所述變換單元的輸出數據進行熵編碼；非壓縮編碼單元，其對輸入數據進行非壓縮編碼；復用的數據選擇單元，其選擇所述熵編碼單元的輸出數據或所述非壓縮編碼單元的輸出數據；復用單元，其至少將指示通過熵編碼而編碼的所述圖像的所述像素比特長度的信息和指示通過非壓縮編碼而編碼的所述圖像的所述像素比特長度的信息復用到比特流中；預測單元，其預測圖像；逆變換單元，其對所述變換單元的所述輸出數據進行逆變換；以及非壓縮解碼單元，其對所述非壓縮編碼單元的所述輸出數據進行解碼，其中與所述熵編碼單元的所述輸出數據相對應的圖像的像素比特長度和與所述非壓縮編碼單元的所述輸出數據相對應的圖像的像素比特長度彼此不同，并且其中所述非壓縮解碼單元至少基于所述像素比特長度增加信息來增加通過非壓縮解碼而獲得的已解碼圖像的像素比特長度。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：蝶野慶一，仙田裕三，田治米純二，青木啟史，先崎健太，
申請(專利權)人：日本電氣株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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