Устройство и способ кодирования, устройство и способ декодирования и система передачи

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится к системам кодирования/декодирования данных изображения. Техническим результатом является собственно создание устройства и способа кодирования/декодирования, которые позволяют выполнять кодирование со сжатием и декодирование данных изображения и выводить декодированные данные изображения с меньшей задержкой. Указанный технический результат достигается тем, что в процессе вейвлет преобразования выполняется обработка фильтрования с приращением по строкам, с определенным количеством строк, в результате чего данные коэффициента для одной строки, соответствующей компоненту самой нижней полосы, генерируют в виде приращения. В первый раз выполняется обработка для строки номер 1 - строки номер 7, коэффициента С1 компонента верхней полосы, коэффициента С2 и коэффициента С3, и коэффициент Ca компонента нижней полосы, коэффициент Cb и коэффициент Cc, генерируют на уровне = 1 разделения, и на уровне = 2 разделения, коэффициент С4 компонента верхней полосы и коэффициент С5 компонента нижней полосы, дополнительно генерируются из коэффициента Ca, коэффициента Cb и коэффициента Cc. Эти коэффициенты реконфигурируют в порядке от нижней полосы до верхней полосы и передают в фильтр синтеза. Фильтр синтеза выполняет обработку фильтрования коэффициентов в порядке, в котором они были переданы, генерирует данные изображения и выводит. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 40 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу кодирования, устройству и способу декодирования и системе передачи и, в частности, относится к устройству и способу кодирования данных, устройству и способу декодирования данных, и системе передачи, в которых данные изображения, которые подвергают кодированию со сжатием и передают, могут быть выведены как декодированные изображения на стороне приема через короткое время.

Уровень техники

Обычно широко используют способ кодирования со сжатием данных изображения, который представляет собой способ JPEG (Объединенная группа экспертов по машинной обработке фотографических изображений), который был стандартизирован ISO (MOC, Международная организация по стандартизации). При использовании способа JPEG данные изображения разделяют на блоки, и каждую из разделенных областей подвергают обработке ДКП (DCT, дискретное косинусное преобразование), для получения коэффициентов ДКП, и полученные коэффициенты ДКП подвергают квантованию и затем энтропийному кодированию, реализуя, в результате, высокое качество и высокую степень сжатия.

Кроме того, в последние годы были проведены исследования способа кодирования, в котором изображение разделяют на множество полос с помощью фильтров, называемых гребенками фильтров, в которых скомбинированы фильтры высокой частоты и фильтры низкой частоты, и кодирование выполняют для каждого из разделенных банков. В каждом из таких способов кодирования способ кодирования, называемый кодированием с вейвлет преобразованием, в частности, рассматривается как новая технология, которая представляет собой вероятный кандидат на замену ДКП кодирования со сжатием изображения, поскольку ей не присущи проблемы, которые имеет описанное выше ДКП, которое представляет собой искажение блока при высокой степени сжатия.

Например, в JPEG 2000, международная стандартизация которого была завершена в январе 2001 г., используется способ кодирования с сжатием, в котором вейвлет преобразование комбинируется с высокоэффективным энтропийным кодированием, с использованием битовой плоскости, основанной на моделировании бита и арифметическом кодировании. В таком способе JPEG 2000 реализуется существенное улучшение по сравнению с обычным JPEG по эффективности кодирования. В патентном документе 1 описан способ вейвлет преобразования, в котором эффективность кодирования была дополнительно улучшена.

[Патентный документ 1] Публикация №9-130800 проходящей экспертизу заявки на японский патент.

Такой международный стандарт определяет только сторону декодера, и сторона кодера может быть разработана произвольно.

Сущность изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

Следует отметить, что в описанном выше способе 2000 JPEG, например, обычная необходимая информация заголовка не может быть описана в соответствии с алгоритмом до тех пор, пока не будет закончено кодирование всех пикселей на экране. То есть такая информация заголовка описывает информацию, необходимую для декодирования, такую как размер сжатых данных, полученных в результате кодирования, и существует потребность добавления маркера в конце кодированных данных, но такая информация не может быть завершена до тех пор, пока не будет закончено все кодирование для одного экрана.

Эта проблема присуща не только JPEG 2000, но также относится к JPEG, а также к MPEG (Экспертная группа по вопросам движущегося изображения), которая представляет собой способ сжатия данных движущегося изображения.

В соответствии с этим, существует проблема, возникающая при использовании обычных технологий сжатия данных изображения, состоящая в том, что вывод кодированного потока кода, который представляет собой результат кодирования со сжатием, необходимо выполнять после шифрования изображения всего кадра или поля, в случае чересстрочного представления изображения.

В соответствии с этим, существует проблема, которую невозможно решить, состоящая в том, что возникает задержка по времени на один кадр, или одно поле, в случае изображения с чересстрочным представлением, между стороной передачи и стороной приема данных изображения.

В соответствии с этим, цель настоящего изобретения состоит в создании устройства и способа кодирования, устройства и способа декодирования и системы передачи данных, которые позволяют выполнять кодирование со сжатием и декодирование данных изображения, и выводить декодированные данные изображения с меньшей задержкой.

Средство решения проблем

Устройство кодирования в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения представляет собой устройство кодирования, предназначенное для кодирования данных изображения, включающее в себя: средство фильтра, предназначенное для иерархической обработки фильтрования данных изображения и генерирования множества подполос, состоящих из данных коэффициента, разделенных по полосе частот; средство сохранения, предназначенное для накопительного сохранения данных коэффициента, генерируемых средством фильтра; и средство реконфигурирования коэффициента, предназначенное для реконфигурирования данных коэффициента, сохраненных в средстве сохранения, для вывода в заданном порядке.

Средство фильтра может выполнять обработку фильтрования с приращением по строкам, начиная с верхней стороны экрана, данных изображения в направлении к нижней стороне.

Средство фильтра может выполнять обработку фильтрования данных изображения с приращением по блокам строк, которые представляют собой данные изображения, состоящие из множества строк, необходимых для генерирования одной строки, соответствующей данным коэффициента для, по меньшей мере, подполосы компонента самой нижней полосы.

Средство фильтра может выполнять обработку фильтрования как в вертикальном направлении, так и в горизонтальном направлении, в соответствии с данными изображения.

По меньшей мере, один из множества выводов и множества уровней разрешения при обработке фильтрования, выполняемой средством фильтра, может быть определен в соответствии с целевым временем задержки.

Средство фильтра может выполнять обработку вейвлет фильтрования, в которой данные коэффициента подполосы компонента нижней полосы, полученные в результате указанной обработки фильтрования, дополнительно подвергают указанной обработке фильтрования.

Средство фильтра может выполнять обработку вейвлет фильтрования, с использованием методики подъема.

Когда средство фильтра выполняет обработку фильтрования уровня = Х+1 разрешения, используя методику подъема, она может быть выполнена в отношении данных коэффициента, рассчитанных как подполоса компонента нижней полосы, с обработкой фильтрования уровня = Х разрешения.

Средство сохранения может дополнительно включать в себя: средство первого буфера, предназначенное для сохранения данных коэффициента подполосы компонента нижней полосы, генерируемых в процессе обработки вейвлет фильтрования, выполняемой средством фильтра; и средство второго буфера, предназначенное для содержания данных коэффициента подполосы компонента верхней полосы, генерируемых в процессе обработки вейвлет фильтрования, выполняемой средством фильтра.

Средство второго буфера может содержать данные коэффициента подполос для других компонентов полосы, кроме самой нижней полосы, до тех пор, пока данные коэффициента подполосы компонента самой нижней полосы не будут сгенерированы средством фильтра.

Средство реконфигурирования коэффициента может выполнять реконфигурирование данных коэффициента таким образом, что подполосы выводят в порядке от компонентов нижней полосы до компонентов верхней полосы.

Средство реконфигурирования коэффициента может выполнять реконфигурирование данных изображения с приращением по блокам строк, которые представляют собой данные изображения с количеством строк, необходимым для генерирования одной строки, соответствующей данным коэффициента для, по меньшей мере, подполосы компонента самой нижней полосы.

Устройство кодирования может дополнительно включать в себя средство энтропийного кодирования, предназначенное для выполнения энтропийного кодирования данных коэффициента.

Средство энтропийного кодирования может последовательно выполнять энтропийное кодирование данных коэффициента, реконфигурированных средством реконфигурирования коэффициента.

Средство реконфигурирования коэффициента может реконфигурировать данные коэффициента с тем, чтобы выводить подполосы в порядке от компонентов нижней полосы до компонентов верхней полосы; при этом средство энтропийного кодирования последовательно выполняет энтропийное кодирование данных реконфигурированного коэффициента в порядке от компонентов нижней полосы, до компонентов верхней полосы, как только данные коэффициента будут реконфигурированы средством реконфигурирования коэффициента.

Средство энтропийного кодирования может выполнять энтропийное кодирование данных коэффициента, сгенерированных средством фильтрования; при этом средство сохранения сохраняет данные коэффициента, полученные после энтропийного кодирования с использованием средства энтропийного кодирования.

Средство сохранения может сохранять данные коэффициента, генерируемые как подполосы других компонентов полосы, кроме самой нижней полосы, и которые были получены после энтропийного кодирования средством энтропийного кодирования, до тех пор, пока данные коэффициента для подполосы компонента самой нижней полосы не будут подвергнуты энтропийному кодированию с помощью средства энтропийного кодирования.

Средство реконфигурирования коэффициента может реконфигурировать данные коэффициента, сохраненные средством сохранения и полученные после энтропийного кодирования с помощью средства энтропийного кодирования, так чтобы подполосы выводились в порядке от компонентов нижней полосы до компонентов верхней полосы, и может выводить реконфигурированные данные коэффициента в порядке от компонентов нижней полосы до компонентов верхней полосы после того, как эти данные коэффициента будут реконфигурированы.

Средство энтропийного кодирования может выполнять групповое энтропийное кодирование множества строк данных коэффициента в пределах одной подполосы.

Средство энтропийного кодирования может выполнять кодирование строк всех подполос, составляющих блок строк, которые представляют собой группу данных коэффициента, соответствующих данным изображения множества строк, необходимых для генерирования одной строки данных коэффициента, по меньшей мере, для подполосы компонента самой нижней полосы, в отношении потока данных коэффициента, выстроенного в одномерном направлении, в порядке от нижней полосы до верхней полосы.

Средство энтропийного кодирования может включать в себя: средство квантования, предназначенное для квантования данных коэффициента, генерируемых средством фильтра; и средство кодирования источника, предназначенное для выполнения кодирования источника по коэффициентам результата квантования, полученным по данным коэффициента, квантованным средством квантования.

Устройство кодирования может дополнительно включать в себя: средство пакетирования, предназначенное для добавления заданного заголовка к данным результата кодирования, полученным средством энтропийного кодирования, выполняющим энтропийное кодирование, в порядке от компонентов нижней полосы до компонентов верхней полосы, для данных коэффициента каждого блока строк, которые представляют собой набор данных коэффициента, соответствующих данным изображения множества строк, необходимых для генерирования одной строки данных коэффициента, по меньшей мере, от подполосы компонента самой нижней полосы, и пакетирования заголовка и тела данных; и средство передачи, предназначенное для передачи пакета, сгенерированного средством пакетирования; при этом средство энтропийного кодирования, средство пакетирования и средство передачи выполняют соответствующую обработку одновременно и параллельно; средство энтропийного кодирования выполняет энтропийное кодирование данных коэффициента с приращением по блокам строк; при этом средство пакетирования выполняет пакетирование данных результата кодирования для каждого из блоков строк, как только данные результата кодирования для каждого блока строк будут сгенерированы в результате энтропийного кодирования, выполняемого средством энтропийного кодирования; и средство передачи передает полученный пакет, как только данные результата кодирования для каждого блока строк будут пакетированы средством пакетирования.

В заголовке может быть записана информация идентификации, предназначенная для идентификации блока строк на экране, длина данных тела данных и информация кодирования.

Средство энтропийного кодирования может включать в себя: средство квантования, предназначенное для квантования данных коэффициента, генерируемых средством фильтра; и средство кодирования источника, предназначенное для выполнения кодирования источника по коэффициентам результата квантования, полученным для данных коэффициента, квантованных средством квантования; причем информация кодирования включает в себя размер шага квантования для квантования, выполняемого средством квантования.

Информация о размере шага квантования может включать в себя информацию о размере шага квантования для каждой подполосы.

Способ кодирования в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения представляет способ кодирования для устройства кодирования, для кодирования данных изображения, причем способ включает в себя: этап фильтрования, предназначенный для иерархического выполнения обработки фильтрования в отношении данных изображения, и генерирования множества подполос, состоящих из данных коэффициента, распределенных по полосе частот; этап управления сохранением для накопительного сохранения данных коэффициента, сгенерированных в результате обработки на этапе фильтрования, в модуле сохранения; и этап реконфигурирования коэффициента, предназначенный для реконфигурирования данных коэффициента, сохраненных в модуле сохранения, которым управляют путем обработки, выполняемой на этапе управления сохранением для вывода в заданном порядке.

Устройство декодирования в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения представляет собой устройство декодирования, предназначенное для декодирования кодированных данных изображения, в котором были кодированы данные изображения, включающее в себя: средство сохранения, предназначенное для сохранения данных коэффициента множества подполос, состоящих из данных коэффициента, распределенных по полосе частот, полученных путем иерархической обработки первой фильтрования данных изображения, передаваемых с приращением по строкам; средство реконфигурирования коэффициента, предназначенное для реконфигурирования данных коэффициента, сохраненных средством сохранения, для вывода в заданном порядке; и средство фильтра, предназначенное для выполнения второй обработки фильтрования данных коэффициента, реконфигурированных с помощью средства реконфигурирования и выведенных из средства сохранения, и синтезирования данных коэффициента из множества подполос, распределенных по полосе частот, для генерирования данных изображения.

Средство реконфигурирования коэффициента может реконфигурировать данные коэффициента так, чтобы подполосы выводились в порядке от компонентов нижней полосы, до компонентов верхней полосы.

Средство реконфигурирования коэффициента может выполнять реконфигурирование данных коэффициента, сохраненных в средстве сохранения, с приращением по блокам строк, которые представляют собой набор данных коэффициента, соответствующих данным изображения из множества строк, необходимых для генерирования одной строки, соответствующей данным коэффициента, для, по меньшей мере, подполосы компонента самой нижней полосы.

Средство фильтра может выполнять вторую обработку фильтрования с приращением по строкам, начиная с верхней стороны экрана в направлении к нижней его стороне, генерируя, таким образом, данные изображения.

Средство фильтра выполняет вторую обработку фильтрования данных коэффициента с приращением по блокам строк, которые представляют собой набор данных коэффициента, соответствующих данным изображения, состоящих из множества строк, необходимых для генерирования одной строки, соответствующей данным коэффициента, для, по меньшей мере, подполосы компонента самой нижней полосы.

Средство фильтра может выполнять вторую обработку фильтрования с использованием методики подъема.

Устройство декодирования может дополнительно включать в себя средство энтропийного декодирования, предназначенное для выполнения энтропийного декодирования кодированных данных с приращением по строкам для каждой подполосы; при этом средство сохранения сохраняет данные коэффициента, полученные при энтропийном декодировании, выполняемом средством энтропийного декодирования.

Средство энтропийного декодирования может выполнять декодирование кодированных данных, при котором строки всех подполос, составляющих блок строк, который представляет собой группу данных коэффициента, соответствующих данным изображения, состоящего из множества строк, необходимых для генерирования одной строки данных коэффициента, по меньшей мере, подполосы компонента самой нижней полосы, были кодированы и выстроены в одном измерении.

Средство энтропийного декодирования может включать в себя: средство декодирования источника, предназначенное для выполнения декодирования источника для кодированных данных; и средство инверсного квантования, предназначенное для выполнения инверсного квантования данных коэффициента, полученных в результате декодирования источника с помощью средства декодирования источника.

Способ декодирования по второму аспекту настоящего изобретения представляет собой способ декодирования для устройства декодирования, предназначенный для декодирования данных кодированных изображений, в котором были кодированы данные изображения, причем способ включает в себя: этап управления сохранением, предназначенный для сохранения в модуле сохранения данных коэффициента множества подполос, распределенных по полосе частот, полученных в результате иерархической обработки первого фильтрования данных изображения, передаваемых с приращением по строкам; этап реконфигурирования коэффициента, предназначенный для реконфигурирования данных коэффициента, сохраненных в модуле сохранения, под управлением, выполняемым при обработке, выполняемой на этапе управления сохранением, для вывода в заданном порядке; и этап фильтрования, предназначенный для выполнения второй обработки фильтрования в отношении данных коэффициента, реконфигурированных с использованием обработки, выполняемой на этапе реконфигурирования, и вывода из модуля сохранения, и синтезирования данных коэффициента, состоящих из множества подполос, распределенных по полосе частот, для генерирования данных изображения.

Система передачи в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения представляет собой систему передачи, включающую в себя: устройство кодирования, предназначенное для кодирования данных изображения, и устройство декодирования, предназначенное для декодирования кодированных данных, в которой данные изображения были кодированы; причем система передачи предназначена для передачи кодированных данных между устройством кодирования и устройством декодирования; в которой устройство кодирования включает в себя средство первого фильтра, предназначенное для иерархического выполнения первой обработки фильтрования данных изображения и генерирования множества подполос, состоящих из данных коэффициента, распределенных по полосе частот, средство сохранения, предназначенное для накопительного сохранения данных коэффициента, сгенерированных первым средством фильтра, и средство реконфигурирования коэффициента, предназначенное для реконфигурирования данных коэффициента, сохраненных средством сохранения, для вывода в заданном порядке; и в котором устройство декодирования включает в себя средство второго фильтра, предназначенное для выполнения второй обработки фильтрования для данных коэффициента, реконфигурированных средством реконфигурирования коэффициента и выведенных из средства сохранения, которые были переданы из устройства кодирования через канал передачи данных и синтезирования данных коэффициента, состоящих из множества подполос, распределенных по полосе частот, для генерирования данных изображения.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения обработку фильтрования выполняют иерархически в отношении данных изображения, при этом генерируют множество подполос, состоящих из данных коэффициента, полученных в результате разбиения частотного диапазона, сгенерированные данные коэффициента сохраняют с накоплением и сохраненные данные коэффициента реконфигурируют для вывода в заданном порядке.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения сохраняют данные коэффициента из множества подполос, полученных в результате разбиения частотного диапазона, полученных в результате иерархической обработки первого фильтрования данных изображения, передаваемых с приращением в виде строк, сохраненные данные реконфигурируют для вывода их в заданном порядке, обработку второго фильтрования выполняют в отношении реконфигурированных и выводимых данных коэффициента, и данные коэффициента множества подполос, полученных в результате разбиения частотного диапазона, синтезируют для генерирования данных изображения.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения в устройстве кодирования иерархически выполняют первую обработку фильтрования для данных изображения, генерируют множество подполос, составленных из данных коэффициента, полученных в результате разбиения частотного диапазона, сгенерированные данные коэффициента сохраняют с накоплением и сохраненные данные коэффициента реконфигурируют для вывода в заданном порядке; и в устройстве декодирования обработку второго фильтрования выполняют для данных коэффициента, реконфигурированных в заданном порядке и переданных из устройства кодирования через путь передачи, и синтезируют данные коэффициента множества подполос, полученных в результате разбиения частотного диапазона, для генерирования данных изображения.

Преимущества

В соответствии с настоящим изобретением обработку фильтрования выполняют иерархически в отношении данных изображения, при этом генерируют множество подполос, составленных данными коэффициента, полученными в результате разбиения частотного диапазона, сгенерированные данные коэффициента сохраняют с накоплением и сохраненные данные коэффициента реконфигурируют для вывода в заданном порядке, так, чтобы во время декодирования данные коэффициента можно было обрабатывать в порядке, в котором они поступают, и время задержки от кодирования данных изображения до декодирования кодированных данных и вывода данных изображения, предпочтительно, можно было уменьшить.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию примера устройства кодирования изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.2 показана схема, описывающая вейвлет преобразование.

На фиг.3 показана схема, схематично описывающая вейвлет преобразование.

На фиг.4 показана схема, схематично описывающая вейвлет преобразование в случае применения методики подъема фильтра 5×3.

На фиг.5 показана схема, схематично описывающая вейвлет преобразование в случае применения методики подъема фильтра 5×3.

На фиг.6 показана схема, описывающая пример выполнения фильтрования путем подъема с использованием фильтра 5×3, до уровня = 2 разделения.

На фиг.7 показана схема, описывающая поток вейвлет преобразования и инверсного вейвлет преобразования в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания примера обработки кодирования.

На фиг.9 показана блок-схема, иллюстрирующая пример устройства декодирования изображения, в котором применяется настоящее изобретение.

На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания примера обработки декодирования.

На фиг.11 показана схема, описывающая параллельную работу компонентов устройства кодирования изображения и устройства декодирования изображения, в которых применено настоящее изобретение.

На фиг.12 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию примера устройства кодирования изображения, в котором применено настоящее изобретение.

На фиг.13 показана схема, описывающая поток обработки в случае выполнения обработки реконфигурирования вейвлет коэффициентов на стороне устройства кодирования изображения.

На фиг.14 показана схема, описывающая поток обработки в случае выполнения обработки реконфигурирования вейвлет коэффициентов на стороне устройства декодирования изображения.

На фиг.15 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию примера устройства кодирования изображения, в котором применено настоящее изобретение.

На фиг.16 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию примера устройства декодирования изображения, в котором также применено настоящее изобретение.

На фиг.17 показана схема, описывающая пример того, как выполняют обмен кодированными данными.

На фиг.18 показана схема, иллюстрирующая пример конфигурации пакета.

На фиг.19 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства кодирования изображения, в котором применено настоящее изобретение.

На фиг.20 показана схема, описывающая подполосы.

На фиг.21 показана схема, иллюстрирующая пример квантованных коэффициентов, которые должны быть кодированы.

На фиг.22 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации модуля энтропийного кодирования.

На фиг.23 блок-схема последовательности операций устройства кодирования.

На фиг.24 показана блок-схема последовательности операций, описывающая обработку энтропийного кодирования.

На фиг.25 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания обработки кодирования набора w.

На фиг.26 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства декодирования изображения.

На фиг.27 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства энтропийного декодирования.

На фиг.28 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации модуля разделения кода.

На фиг.29 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации модуля разделения кода.

На фиг.30 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания обработки декодирования.

На фиг.31 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания обработки энтропийного декодирования.

На фиг.32 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания обработки декодирования набора w.

На фиг.33 показана блок-схема, иллюстрирующая другой пример конфигурации модуля энтропийного кодирования.

На фиг.34 показана схема, иллюстрирующая пример квантованных коэффициентов, предназначенных для кодирования.

На фиг.35 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания обработки кодирования набора w.

На фиг.36 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для описания обработки декодирования набора w.

На фиг.37 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию примера цифровой триаксиальной системы, к которой применено настоящее изобретение.

На фиг.38 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации системы беспроводной передачи, в которой применено настоящее изобретение.

На фиг.39 показана схема, иллюстрирующая пример конфигурации домашней игровой консоли, в который применено настоящее изобретение.

На фиг.40 показана схема, иллюстрирующая пример конфигурации системы обработки информации, в которой применено настоящее изобретение.

Список ссылочных позиций

1 устройство кодирования изображения

10 модуль вейвлет преобразования

11 модуль буфера промежуточных расчетов

12 модуль буфера реконфигурирования коэффициентов

13 модуль реконфигурирования коэффициентов

14 модуль управления скоростью

15 модуль энтропийного кодирования

20 устройство декодирования изображения

21 модуль энтропийного декодирования

22 модуль буфера коэффициента

23 модуль инверсного вейвлет преобразования

30 устройство кодирования изображения

31 модуль буфера реконфигурирования кодирования

32 модуль реконфигурирования кодирования

41 устройство кодирования изображения

42 устройство декодирования изображения

43 модуль буфера реконфигурирования коэффициента

111 устройство кодирования изображения

121 модуль вейвлет преобразования

122 модуль квантования

123 модуль энтропийного кодирования

161 модуль определения строки

162 модуль кодирования КПД

163 модуль расчета максимального значащего разряда

164 модуль кодирования КПД

165 модуль выделения значащего разряда

166 модуль кодирования КПД

167 модуль выделения знака

168 модуль кодирования КПД

169 модуль соединения кода

211 устройство декодирования изображения

221 модуль энтропийного декодирования

222 модуль инверсного квантования

223 модуль инверсного вейвлет преобразования

251 модуль разделения кода

252 модуль определения строки

253 модуль генерирования

254 модуль декодирования КПД

255 модуль декодирования КПД

256 модуль декодирования КПД

257 модуль синтеза квантованного коэффициента

258 модуль переключения

271 модуль управления

272 запоминающее устройство

291 модуль управления

401 буфер

500 модуль передачи

501 триаксиальный кабель

502 модуль управления камерой

510 модуль кодирования видеосигнала

511 модуль декодирования видеосигнала

526 модуль декодирования видеосигнала

527 модуль кодирования видеосигнала

600 модуль передачи

601 устройство приема

602 модуль кодирования видеосигнала

612 блок беспроводного модуля

621 блок беспроводного модуля

624 модуль декодирования видеосигнала

700 устройство видеокамеры

701 домашняя игровая консоль

Подробное описание изобретения

Первый вариант выполнения в соответствии с настоящим изобретением будет описан со ссылкой на чертежи. На фиг.1 представлен один пример конфигурации устройства кодирования изображения, применимый к первому варианту выполнения настоящего изобретения. Устройство 1 кодирования изображения содержит модуль 10 вейвлет преобразования, модуль 11 буфера промежуточных расчетов, модуль 12 буфера реконфигурирования коэффициента, модуль 13 реконфигурирования коэффициента, модуль 14 управления скоростью и модуль 15 энтропийного кодирования.

Введенные данные изображения временно накапливают в модуле 11 буфера промежуточных расчетов. Модуль 10 вейвлет преобразования выполняет вейвлет преобразование данных изображения, которые накоплены в модуле 11 буфера промежуточных расчетов. То есть модуль 10 вейвлет преобразования считывает данные изображения из буфера 11 промежуточных расчетов и выполняет обработку фильтрования с использованием фильтра анализа для генерирования данных коэффициента с компонентами нижней полосы и компонентами верхней полосы и сохраняет сгенерированные данные коэффициента в модуле 11 буфера промежуточных расчетов. Модуль 10 вейвлет преобразования имеет фильтр горизонтального анализа и фильтр вертикального анализа и выполняет обработку фильтрования анализа для группы данных изображения как в горизонтальном направлении экрана, так и в вертикальном направлении экрана. Модуль 10 вейвлет преобразования снова считывает данные коэффициента компонента нижней полосы, которые сохранены в модуле 11 буфера промежуточных расчетов, выполняет обработку фильтрования в отношении считываемых данных коэффициента с использованием фильтра анализа и дополнительно сгенерированных данных коэффициента с использованием компонентов верхней полосы и компонентов нижней полосы. Сгенерированные данные коэффициента сохраняют в модуле 111 буфера промежуточных расчетов.

Модуль 10 вейвлет преобразования считывает данные коэффициента из модуля 11 буфера промежуточных расчетов, когда эта обработка повторяется, и уровень разделения достигает заданного уровня, и записывает считанные данные коэффициента в модуль 12 буфера реконфигурирования коэффициента.

Модуль 13 реконфигурирования коэффициента считывает данные коэффициента, записанные в модуль 12 буфера реконфигурирования коэффициента в заданном порядке, и передает в модуль 15 энтропийного кодирования. Модуль 15 энтропийного кодирования кодирует переданные данные коэффициента, используя способ энтропийного кодирования, такой как, например, способ кодирования Хаффмана или арифметическое кодирование.

Модулем 15 энтропийного кодирования управляют так, чтобы он работал совместно с модулем 14 управления скоростью, в котором скорость передачи битов в выходных данных после кодирования со сжатием, в общем, имеет постоянное значение. То есть модуль 14 управления скоростью передает сигнал управления в модуль 15 энтропийного кодирования, в котором скорость передачи битов данных, подвергаемых кодированию со сжатием модулем 15 энтропийного кодирования, заканчивает обработку кодирования модуля 15 энтропийного кодирования в точке достижения его целевого значения или непосредственно перед достижением его целевого значения на основе информации данных кодирования из модуля 15 энтропийного кодирования. Модуль 15 энтропийного кодирования выводит данные кодирования в точке, в которой обработка кодирования заканчивается, в соответствии с сигналом управления, передаваемым из модуля 14 управления скоростью.

Обработка, выполняемая в модуле 10 вейвлет преобразования, будет подробно описана ниже. Вначале будет приведено общее описание вейвлет преобразования. С помощью вейвлет преобразования данных изображения, которое, в общем, представлено на фиг.2, выполняется обработка разделения данных изображения на пространственные частоты из верхних полос и нижних полос, рекурсивно повторяемая в отношении данных с пространственной частотой нижней полосы, полученной в результате разделения. Таким образом, путем размещения данных с пространственной частотой нижней полосы в меньшей области может быть более эффективно выполнено кодирование со сжатием.

Следует отметить, что на фиг.2 показан пример для случая, в котором обработка разделения в области компонента самой нижней полосы данных изображения повторяется три раза в области L компонента нижней полосы или области Н компонента верхней полосы, в результате чего получают уровень = 3 разделения. На фиг.2 "L" и "Н" обозначают компоненты нижней полосы и компоненты верхней полосы соответственно, и порядок "L" и "Н" показывает полосу как результат горизонтального разделения передней стороны и полосу как результат вертикального разделения задней стороны. Кроме того, цифры, предшествующие "L" и "Н", обозначают уровень разделения их области.

Кроме того, как можно видеть на примере, показанном на фиг.2, обработку выполняют поэтапно от области в правой нижней части экрана в направлении области, верхней левой части, в которую передают компоненты нижней полосы. То есть на примере, показанном на фиг.2, область, разделенная на четыре части, в которой область ЗИН в нижней правой части экрана, которая имеет компоненты последней нижней полосы (включает в себя большую часть компонентов верхней полосы), имеет область в верхней левой части экрана, разделенную на четыре и дополнительно разделенную на четыре части, и эта область в верхней левой части экр