Способ кодирования изображения, способ декодирования изображения, устройство кодирования изображения, устройство декодирования изображения и устройство кодирования и декодирования изображения

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу и устройству кодирования/декодирования изображений. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования/декодирования с использованием адаптивной глубины в битах. Предложен способ кодирования изображения, чтобы кодировать изображения для генерирования кодированного потока, причем упомянутый способ включает в себя: запись (S1001) в набор параметров последовательности в кодированном потоке, который следует сгенерировать, первого параметра, представляющего первую глубину в битах, которая является глубиной в битах реконструированной выборки в изображениях; и запись (S1002) в набор параметров последовательности, второго параметра, который отличается от первого параметра и представляет вторую глубину в битах, которая является глубиной в битах выборки с внутренней импульсно-кодовой модуляцией (IPCM) в изображениях. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 38 ил.

Реферат

[ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ]

[0001] Настоящее раскрытие относится к способам кодирования изображения для кодирования изображений, чтобы сгенерировать кодированный поток, и способам декодирования изображения для декодирования изображений, включенных в кодированный поток.

[УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ]

[0002] В стандарте H.264 (смотри непатентную литературу), кодирование изображения (в том число видео) обычно содержит внутреннее кодирование, использующее способы пространственного предсказания, и внешнее кодирование, использующее способы временного предсказания.

[0003] Временное предсказание может быть выполнено для ряда разных типов блоков внешнего кодирования, таких как внешний 16×16, внешний 16×8, внешний 8×16, внешний 8×8, внешний 8×4, внешний 4×8, и внешний 4×4, тогда как пространственное предсказание может быть выполнено для ряда типов блоков внутреннего кодирования, таких как внутренний 16×16, внутренний 8×8 и внутренний 4×4. Блоки с внутренней импульсно-кодовой модуляцией (IPCM) являются одним типом блоков внутреннего кодирования.

[0004] IPCM-блоки являются блоками выборок несжатого изображения, где необработанные выборки яркости и цветности передаются в кодированном потоке. Они обычно используются в случае, когда устройство энтропийного кодирования производит больше бит по сравнению с битами необработанных данных при кодировании блока выборок изображения. В общем, IPCM-блоки кодируются как несжатые данные в кодированном потоке.

[СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ]

[Непатентная литература]

[0005] [NPL 1] ITU-T H.264 03/2010

[СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[Техническая проблема]

[0006] Однако, есть ситуация, где блоки IPCM препятствуют улучшению эффективности кодирования. Объем данных IPCM-блоков зависит от размера глубины в битах (количества битов) яркости и цветности. Чем больше глубина в битах, тем больше объем данных несжатых IPCM-блоков. Вследствие этого, в вышеуказанной ситуации, блоки IPCM препятствуют улучшению эффективности кодирования.

[0007] Для того, чтобы разрешить вышеуказанную проблему, один неограничивающий и примерный вариант осуществления предоставляет способ кодирования изображения и способ декодирования изображения, посредством которых эффективность кодирования может быть улучшена посредством использования адаптивной глубины в битах.

[Решение проблемы]

[0008] В одном общем аспекте настоящего раскрытия для решения вышеуказанной проблемы предоставляется способ кодирования изображения для кодирования изображений, чтобы сгенерировать кодированный поток, причем способ кодирования изображения включает в себя: запись первого параметра в набор параметров последовательности в кодированном потоке, который следует сгенерировать, причем первый параметр представляет первую глубину в битах (количество битов), которая является глубиной в битах реконструированной выборки в изображениях; и запись второго параметра, отличного от первого параметра, в набор параметров последовательности, причем второй параметр представляет вторую глубину в битах, которая является глубиной в битах выборки с внутренней импульсно-кодовой модуляцией (IPCM) в изображениях.

[0009] Тем самым, возможно устанавливать глубину в битах для IPCM-выборок отдельно и независимо от глубины в битах для реконструированных выборок. Вследствие этого, избыточные данные IPCM-выборок могут быть уменьшены. В результате, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0010] К тому же, способ кодирования изображения может включать в себя запись IPCM-выборки в кодированный поток со второй глубиной в битах.

[0011] Тем самым, IPCM-выборки записываются в кодированный поток с глубиной в битах, установленной для IPCM-выборок, которая отличается от глубины в битах, установленной для реконструированных выборок. В результате, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0012] Более того, способ кодирования изображения может дополнительно включать в себя реконструирование выборки с первой глубиной в битах из кодированной выборки в изображениях, с тем, чтобы генерировать реконструированную выборку.

[0013] Тем самым, реконструированные выборки генерируются с глубиной в битах, установленной для реконструированных выборок, которая отличается от глубины в битах, установленной для IPCM-выборок. В результате, качество изображения может быть улучшено.

[0014] Более того, при записи второго параметра записывается второй параметр, представляющий вторую глубину в битах, которая может быть равной или меньшей, чем первая глубина в битах.

[0015] Тем самым, глубина в битах для IPCM-выборок устанавливается так, чтобы быть равной или меньшей, чем глубина в битах для реконструированных выборок. Вследствие этого, избыточные данные IPCM-выборок могут быть уменьшены.

[0016] Более того, способ кодирования изображения может дополнительно включать в себя преобразование IPCM-выборки со второй глубиной в битах в реконструированную выборку с первой глубиной в битах.

[0017] Тем самым, даже если глубина в битах для IPCM-выборок отличается от глубины в битах для реконструированных выборок, IPCM-выборки могут быть использованы в качестве реконструированных выборок.

[0018] Более того, при записи второго параметра записывается второй параметр, представляющий вторую глубину в битах, которая может быть меньше, чем третья глубина в битах, причем третья глубина в битах является глубиной в битах первоначальной выборки в изображениях, и способ кодирования изображения может дополнительно включать в себя преобразование первоначальной выборки с третьей глубиной в битах в выборку со второй глубиной в битах, с тем чтобы уменьшить глубину в битах IPCM-выборки, соответствующей первоначальной выборке.

[0019] Тем самым, возможно уменьшить избыточные данные IPCM-выборок, соответствующих первоначальным выборкам. В результате, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0020] Более того, при записи первого параметра записывается первый параметр, представляющий первую глубину в битах, которая может быть больше, чем третья глубина в битах, причем третья глубина в битах является глубиной в битах первоначальной выборки в изображениях, и способ кодирования изображения может дополнительно включать в себя преобразование первоначальной выборки с третьей глубиной в битах в выборку с первой глубиной в битах, с тем чтобы увеличить глубину в битах реконструированной выборки, соответствующей первоначальной выборке.

[0021] Тем самым, возможно увеличить глубину в битах реконструированных выборок, соответствующих первоначальным выборкам. В результате, качество изображения может быть улучшено.

[0022] Более того, способ кодирования изображения может дополнительно включать в себя запись кодированной выборки, кодированной, используя реконструированную выборку с первой глубиной в битах, в кодированный поток.

[0023] Тем самым, кодированные выборки, использующие реконструированные выборки с глубиной в битах для реконструированных выборок, записываются в кодированный поток.

[0024] В другом аспекте настоящего раскрытия, предоставляется способ декодирования изображения для декодирования изображений в кодированном потоке, причем способ декодирования изображения включает в себя: получение первого параметра из набора параметров последовательности в кодированном потоке, причем первый параметр, представляет первую глубину в битах, которая является глубиной в битах реконструированной выборки в изображениях; и получение второго параметра, отличного от первого параметра, из набора параметров последовательности, причем второй параметр представляет вторую глубину в битах, которая является глубиной в битах выборки с внутренней импульсно-кодовой модуляцией (IPCM) в изображениях.

[0025] Тем самым, возможно устанавливать глубину в битах для IPCM-выборок отдельно и независимо от глубины в битах для реконструированных выборок. Вследствие этого, избыточные данные IPCM-выборок могут быть уменьшены. В результате, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0026] К тому же, способ декодирования изображения может включать в себя получение IPCM-выборки из кодированного потока со второй глубиной в битах.

[0027] Тем самым, IPCM-выборки получаются из кодированного потока с глубиной в битах, установленной для IPCM-выборок, которая отличается от глубины в битах, установленной для реконструированных выборок. В результате, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0028] Более того, способ декодирования изображения может дополнительно включать в себя реконструирование выборки с первой глубиной в битах из кодированной выборки в изображениях, с тем чтобы генерировать реконструированную выборку.

[0029] Тем самым, реконструированные выборки генерируются с глубиной в битах, установленной для реконструированных выборок, которая отличается от глубины в битах, установленной для IPCM-выборок. В результате качество изображения может быть улучшено.

[0030] Более того, при получении второго параметра, получается второй параметр, представляющий вторую глубину в битах, которая может быть равной или меньшей, чем первая глубина в битах.

[0031] Тем самым, глубина в битах для IPCM-выборок устанавливается так, чтобы быть равной или меньшей, чем глубина в битах для реконструированных выборок. Вследствие этого, избыточные данные IPCM-выборок могут быть уменьшены.

[0032] Более того, способ декодирования изображения может дополнительно включать в себя преобразование IPCM-выборки со второй глубиной в битах в реконструированную выборку с первой глубиной в битах.

[0033] Тем самым, даже если глубина в битах для IPCM-выборок отличается от глубины в битах для реконструированных выборок, IPCM-выборки могут быть использованы в качестве реконструированных выборок.

[0034] Более того, при получении второго параметра получается второй параметр, представляющий вторую глубину в битах, которая может быть меньше, чем первая глубина в битах, и способ кодирования изображения может дополнительно включать в себя преобразование IPCM-выборки со второй глубиной в битах в выборку с первой глубиной в битах, с тем чтобы увеличить глубину в битах IPCM-выборки.

[0035] Тем самым, даже если глубина в битах для IPCM-выборок отличается от глубины в битах для реконструированных выборок, IPCM-выборки могут быть использованы в качестве реконструированных выборок.

[0036] Более того, при получении второго параметра получается второй параметр, представляющий вторую глубину в битах, которая может быть меньше, чем третья глубина в битах, причем третья глубина в битах является глубиной в битах первоначальной выборки в изображениях.

[0037] Тем самым, возможно соответствующим образом получить IPCM-выборки, из-за которых уменьшены избыточные данные. В результате, эффективность кодирования может быть улучшена.

[0038] Более того, при получении первого параметра получается первый параметр, представляющий первую глубину в битах, которая может быть больше, чем третья глубина в битах, причем третья глубина в битах является глубиной в битах первоначальной выборки в изображениях.

[0039] Тем самым, возможно увеличить глубину в битах реконструированных выборок. В результате, качество изображения может быть улучшено.

[0040] Более того, способ декодирования изображения может дополнительно включать в себя получение кодированной выборки, которую следует декодировать, используя реконструированную выборку с первой глубиной в битах, из кодированного потока.

[0041] Тем самым, возможно декодировать кодированные выборки, полученные из кодированного потока, посредством использования реконструированных выборок с глубиной в битах для реконструированных выборок.

[0042] В еще одном аспекте настоящего раскрытия предоставляется устройство кодирования изображения, которое кодирует изображения, чтобы сгенерировать кодированный поток, причем устройство кодирования изображения включает в себя: первый записывающий блок, выполненный с возможностью записи первого параметра в набор параметров последовательности в кодированном потоке, который следует сгенерировать, причем первый параметр представляет первую глубину в битах, которая является глубиной в битах реконструированной выборки в изображениях; и второй записывающий блок, выполненный с возможностью записи второго параметра, отличного от первого параметра, в набор параметров последовательности, причем второй параметр представляет вторую глубину в битах, которая является глубиной в битах выборки с внутренней импульсно-кодовой модуляцией (IPCM) в изображениях.

[0043] Тем самым, способ кодирования изображения реализуется как устройство кодирования изображения.

[0044] В еще одном аспекте настоящего раскрытия, предоставляется устройство декодирования изображения, которое декодирует изображения в кодированном потоке, причем устройство декодирования изображения включает в себя: первый блок получения, выполненный с возможностью получения первого параметра из набора параметров последовательности в кодированном потоке, причем первый параметр представляет первую глубину в битах, которая является глубиной в битах реконструированной выборки в изображениях; и второй блок получения, выполненный с возможностью получения второго параметра, отличного от первого параметра, из набора параметров последовательности, причем второй параметр представляет вторую глубину в битах, которая является глубиной в битах выборки с внутренней импульсно-кодовой модуляцией (IPCM) в изображениях.

[0045] Тем самым способ декодирования изображения реализуется как устройство декодирования изображения.

[0046] В еще одном аспекте настоящего раскрытия предоставляется устройство кодирования и декодирования изображения, включающее в себя блок кодирования изображения, выполненный с возможностью кодирования изображений, чтобы сгенерировать кодированный поток, причем устройство кодирования изображения включает в себя: первый записывающий блок, выполненный с возможностью записи первого параметра в набор параметров последовательности в кодированном потоке, который следует сгенерировать, причем первый параметр представляет первую глубину в битах, которая является глубиной в битах реконструированной выборки в изображениях; и второй записывающий блок, выполненный с возможностью записи второго параметра, отличного от первого параметра, в набор параметров последовательности, причем второй параметр представляет вторую глубину в битах, которая является глубиной в битах выборки с внутренней импульсно-кодовой модуляцией (IPCM) в изображениях, и упомянутое устройство кодирования и декодирования изображения дополнительно включает в себя блок декодирования изображения, выполненный с возможностью декодирования изображений в кодированном потоке, где устройство декодирования изображения включает в себя: первый блок получения, выполненный с возможностью получения первого параметра из набора параметров последовательности в кодированном потоке, причем первый параметр представляет первую глубину в битах, которая является глубиной в битах реконструированной выборки в изображениях; и второй блок получения, выполненный с возможностью получения второго параметра, отличного от первого параметра, из набора параметров последовательности, причем второй параметр представляет вторую глубину в битах, которая является глубиной в битах IPCM-выборки в изображениях.

[0047] Тем самым, устройство кодирования изображения и устройство декодирования изображения реализуются как устройство кодирования и декодирования изображения.

[Полезные эффекты изобретения]

[0048] Согласно настоящему раскрытию, возможно устанавливать глубину в битах для IPCM-выборок отдельно и независимо от глубины в битах для реконструированных выборок. Вследствие этого, избыточные данные IPCM-выборок могут быть уменьшены. В результате, эффективность кодирования может быть улучшена.

[КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ]

[0049] На Фиг.1 показана диаграмма синтаксиса, которая показывает размещение параметра поля в кодированном потоке.

На Фиг.2 показана функциональная схема, которая показывает последовательность операций способа декодирования изображения стандарта H.264, Раздел 7.3.5.

На Фиг.3 показана блок-схема, которая показывает структуру устройства кодирования изображения согласно Варианту осуществления 1 настоящего раскрытия.

На Фиг.4 показана диаграмма синтаксиса, показывающая преобразование глубины в 8-битов согласно Варианту осуществления 1.

На Фиг.5 показана функциональная схема, которая показывает последовательность операций, выполняемых устройством кодирования изображения согласно Варианту осуществления 1.

На Фиг.6 показана диаграмма синтаксиса, которая показывает параметры двух полей в кодированном потоке согласно Варианту осуществления 1.

На Фиг.7 показана блок-схема, которая показывает структуру устройства декодирования изображения согласно Варианту осуществления 2 настоящего раскрытия.

На Фиг.8 показана функциональная схема, которая показывает последовательность операций, выполняемых устройством декодирования изображения согласно Варианту осуществления 2.

На Фиг.9 показана функциональная схема, которая показывает способ кодирования для кодирования битового потока изображений согласно Варианту осуществления 3 настоящего раскрытия.

На Фиг.10A показана блок-схема, которая показывает структуру устройства кодирования изображения согласно Варианту осуществления 4 настоящего раскрытия.

На Фиг.10B показана функциональная схема, которая показывает операции, выполняемые устройством кодирования изображения согласно Варианту осуществления 4.

На Фиг.11A показана блок-схема, которая показывает структуру устройства декодирования изображения согласно Варианту осуществления 4.

На Фиг.11B показана функциональная схема, которая показывает операции, выполняемые устройством декодирования изображения согласно Варианту осуществления 4.

На Фиг.12 показана блок-схема, которая показывает структуру устройства кодирования изображения согласно Варианту осуществления 5 настоящего раскрытия.

На Фиг.13 показана функциональная схема, которая показывает операции, выполняемые устройством кодирования изображения согласно Варианту осуществления 5.

На Фиг.14 показана блок-схема, которая показывает структуру устройства декодирования изображения согласно Варианту осуществления 5.

На Фиг.15 показана функциональная схема, которая показывает операции, выполняемые устройством декодирования изображения согласно Варианту осуществления 5.

На Фиг.16 показана общая конфигурация системы предоставления контента для реализации услуг распространения контента.

На Фиг.17 показана общая конфигурация системы цифрового вещания.

На Фиг.18 показана блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации телевизора.

На Фиг.19 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную конфигурацию блока воспроизведения/записи информации, который считывает и записывает информацию с и на записывающий носитель, которым является оптический диск.

На Фиг.20 показан пример конфигурации записывающего носителя, которым является оптический диск.

На Фиг.21A показан пример сотового телефона.

На Фиг.21B показана блок-схема, показывающая пример конфигурации сотового телефона.

На Фиг.22 проиллюстрирована структура мультиплексированных данных.

На Фиг.23 схематично показано, как каждый поток мультиплексируется в мультиплексированные данные.

На Фиг.24 показано как видеопоток хранится в потоке PES-пакетов более подробно.

На Фиг.25 показана структура TS-пакетов и исходных пакетов в мультиплексированных данных.

На Фиг.26 показана структура данных PTM.

На Фиг.27 показана внешняя структура информации мультиплексированных данных.

На Фиг.28 показана внешняя структура информации атрибутов потока.

На Фиг.29 показаны этапы для идентификации видеоданных.

На Фиг.30 показан пример конфигурации интегральной схемы для реализации способа кодирования фильма и способа декодирования фильма согласно каждому из Вариантов осуществления.

На Фиг.31 показана конфигурация для переключения между частотами возбуждения.

На Фиг.32 показаны этапы для идентификации видеоданных и переключения между частотами возбуждения.

На Фиг.33 показан пример таблицы соответствия, в которой стандарты видеоданных связаны с частотами возбуждения.

На Фиг.34A показана диаграмма, показывающая пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

На Фиг.34B показана диаграмма, показывающая другой пример конфигурации для совместного использования модуля блока обработки сигналов.

[ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ]

[0050] Нижеследующее подробно описывает варианты осуществления согласно настоящему раскрытию со ссылкой на чертежи. Следует обратить внимание, что все варианты осуществления, описанные ниже, являются конкретными примерами настоящего раскрытия. Числовые значения, формы, материалы, составляющие элементы, позиции расположения и конфигурация соединения составляющих элементов, этапы, порядок этапов и тому подобное, описанные в нижеследующих вариантах осуществления, являются лишь примерами и не предназначены для ограничения настоящего раскрытия. Настоящее раскрытие характеризуется приложенной формулой изобретения. Вследствие этого, среди составляющих элементов в нижеследующих вариантах осуществления, составляющие элементы, которые не описаны в независимых пунктах формулы изобретения, которые показывают основную концепцию настоящего раскрытия, описаны как элементы, составляющие более желаемые конфигурации, хотя такие составляющие элементы необязательно требуются для достижения цели настоящего раскрытия.

(Введение)

[0051] Высокоэффективное кодирование видео (HEVC) может поддерживать увеличение глубины в битах при декодировании изображения. Это означает, что даже если исходное изображение является исходным изображением с 8-битной глубиной в битах, декодер HEVC может поддерживать декодирование кодированного изображение как изображения с 10-битной глубиной в битах, чтобы улучшить эффективность кодирования. Чтобы уменьшить требование пропускной способности памяти для внешнего предсказания, когда декодируется изображение с 10-битной глубиной в битах, схема небольшого сжатия может быть использована для сжатия блока выборок изображения с 10-битной глубиной в битах для более быстрого доступа к памяти.

[0052] На данный момент, есть пути для передачи глубин в битах реконструированного изображения декодеру посредством битового потока кодированного изображения. В H.264, синтаксические элементы (bit_depth_luma_minus8 и bit_depth_chroma_minus8) в наборе параметров последовательности задают глубины в битах для реконструированных данных яркости и цветности, соответственно, для множества профилей, таких как Высокий профиль, Высокий 10 и Высокий 4:2:2. Для другого множества профилей в H.264, синтаксические элементы (bit_depth_luma_minus8 и bit_depth_chroma_minus8) не присутствуют в битовом потоке кодированного изображения, и глубины в битах реконструированных данных изображения предполагаются такими, чтобы быть равными 8.

[0053] Однако, одной проблемой является то, что сообщенная глубина в битах может быть больше, чем глубина в битах первоначального изображения до процесса кодирования, посредством увеличения глубины в битах. Для IPCM-блока, кодирование необработанных выборок яркости и цветности с глубиной в битах, большей, чем выборок первоначального изображения, является неэффективным и уменьшает эффективность кодирования.

[0054] Если глубина в битах реконструированных изображений больше, чем битовая первоначальных изображений, схема небольшого сжатия может быть использована для уменьшения пропускной способности памяти. Однако, IPCM-блок, содержащий выборки первоначального изображения, не может быть сохранен непосредственно в память с низкой глубиной в битах, так как есть проблема различения реконструированного с помощью IPCM блока и блока с небольшим сжатием в памяти. Это обычно приводит в ошибке при внешнем предсказании, если неверная схема декомпрессии используется для реконструированного с помощью IPCM блока изображения

[0055] На Фиг.1 показана диаграмма синтаксиса, которая показывает размещение параметра поля в кодированном потоке. Как показано на Фиг.1, если поле 1 параметра, указывающего "глубину в битах реконструированных выборок", присутствует, оно сохраняется в заголовке последовательности битового потока. Битовый поток содержит ряд картинок, таких как картинка P1..., картинка Pi..., в котором каждая картинка содержит ряд вырезок (срезов). Здесь, картинка P1 содержит вырезку S1 и вырезку S2, в котором макроблоком MBi вырезки S2 является IPCM-блок.

[0056] На Фиг.1 информация заголовка хранится в заголовке последовательности битового потока, при этом информация заголовка содержит поле F1 параметра, указывающего глубину в битах реконструированных выборок. В сценарии с Фиг.1, независимо от того, является ли макроблок MBi IPCM-блоком, поле F1 параметра фиксированной длины, указывающего глубину в битах, используется для цели реконструкции (в декодере и кодере).

[0057] На Фиг.2 показана функциональная схема, которая показывает последовательность операций способа декодирования изображения стандарта H.264, Раздел 7.3.5.

[0058] Блок управления определяет является ли типом макроблока (mb_type) I_PCM (IPCM-блок) (этап S202). Здесь, в случае, когда блок управления определяет, что типом макроблока не является I_PCM (НЕТ на этапе S202), макроблок обрабатывается используя другие способы для других значений mb_type (этап S206).

[0059] С другой стороны, в случае, когда блок управления определяет, что mb_type является I_PCM (ДА на этапе S202), операция выравнивания байтов (byte_alignment) исполняется над IPCM-маркоблоком (этап S204). Далее, считываются значения выборок яркости (sample_luma) (например, 8 бит) общего числа выборок [0... Num_of_samples] (этап S208)... В H.264, только один способ осуществления синтаксического анализа доступен для I_PCM-блока размером 16x16 (размер макроблока).

[0060] Таким образом, существует потребность в способе и устройстве для кодирования и декодирования изображений, используя соответствующую информацию глубины в битах. Варианты осуществления, описанные ниже, предлагают методы, посредством которых эффективность кодирования может быть улучшена посредством использования адаптивной глубины в битах.

[0061] Следует обратить внимание, что IPCM-блок является блоком, включающим в себя IPCM-выборки. Следует также обратить внимание, что IPCM-блок интерпретируется как один вид единицы предсказания в HEVC. Вследствие этого, IPCM-блок иногда называется единичным IPCM-блоком предсказания или IPCM-блоком PU. [0062] (Вариант осуществления 1)

На Фиг.3 показана блок-схема, которая показывает структуру устройства кодирования изображения согласно Варианту осуществления 1 настоящего раскрытия. Устройство 300 кодирования изображения, показанное на Фиг.3, является устройством для кодирования битового потока входного изображения на основании «блок за блоком», с тем чтобы сгенерировать кодированный выходной битовый поток.

[0063] Как показано на Фиг.3, устройство 300 кодирования изображения включает в себя два блока 302A и 302B преобразования глубины в N-битов, вычитатель 304A, сумматор 304B, блок 306 преобразования, блок 308 квантования, блок 310 обратного квантования, блок 312 обратного преобразования, блок 314 внешнего/внутреннего предсказания, два мультиплексора (блоки MUX) 316A и 316B, память 318, блок 319 фильтра, блок 320 энтропийного кодирования, блок 322 управления и блок 324 необязательной обработки.

[0064] Входные изображения вводятся в блок 302A преобразования глубины в N-битов и блок 324 необязательной обработки. После того, как битовый поток входного изображения вводится в блок 302A преобразования глубины в N-битов, блок 302A преобразования глубины в N-битов задействует преобразование глубины в N-битов в отношении входных изображений в соответствии с уведомлением, определенным блоком 322 управления, и выводит результирующие преобразованные значения глубины в N-битов в вычитатель 304A.

[0065] Вычитатель 304A вычитает, из значений глубины в N-битов, выведенных из блока 302A преобразования глубины в N-битов, значения предсказанного изображения, выведенные из блока 314 внешнего/внутреннего предсказания, и выводит результирующие значения в блок 306 преобразования. Блок 306 преобразования преобразует результирующие значения в частотные коэффициенты, и выводит результирующие частотные коэффициенты в блок 308 квантования. Блок 308 квантования квантует введенные частотные коэффициенты и выводит результирующие квантованные значения в блок 310 обратного квантования и блок 320 энтропийного кодирования.

[0066] Блок 320 энтропийного кодирования кодирует квантованные значения, выведенные из блока 308 квантования в соответствии с уведомлением, определенным блоком 322 управления, и выводит результирующие значения в мультиплексор 316B. Здесь блок 320 энтропийного кодирования может выполнять кодирование с переменной длиной кодового слова в отношении параметров и тому подобное.

[0067] Блок 310 обратного квантования обратно квантует квантованные значения, выведенные из блока 308 квантования, и выводит результирующие обратно квантованные значения в блок 312 обратного преобразования. Блок 312 обратного преобразования выполняет обратное частотное преобразование частотных коэффициентов, с тем чтобы преобразовать частотные коэффициенты в значения выборок битового потока, и выводит результирующие значения выборок в сумматор 304B. Сумматор 304B суммирует значения выборок, считанные из блока 312 обратного преобразования, с значениями предсказанного изображения, выведенными из блока 314 внешнего/внутреннего предсказания, и выводит результирующие суммированные значения в мультиплексор 316A через блок 319 фильтра.

[0068] Блок 319 фильтра выполняет фильтрацию, такую как фильтрация блочности для удаления блочного искажения, результирующих суммированных значений, если необходимо.

[0069] Мультиплексор 316A выбирает значения либо из значений, выведенных из блока 319 фильтра, либо из значений, выведенных из блока 302B преобразования глубины в N-битов в соответствии с уведомлением, определенным блоком 322 управления, и выводит результирующие значения в память 318 для дальнейшего предсказания. Блок 314 внешнего/внутреннего предсказания ищет внутри реконструированных изображений, хранящихся в памяти 318, и оценивает область изображения, которая является, например, наиболее схожей с входным изображением, для предсказания.

[0070] К тому же, входные изображения вводятся в блок 324 необязательной обработки. Блок 324 необязательной обработки манипулирует битовыми потоками изображений, например, повышая резкость, сглаживая, равно как и удаляя блочность битовых потоков, выбирает выборки необработанного изображения фиксированной длины (при глубине в битах IPCM-выборок) и выводит результирующее выбранное значение в блок 302B преобразования глубины в N-битов. Блок 302B преобразования глубины в N-битов задействует преобразование глубины в N-битов выборок необработанного изображения и выводит результирующие значения в мультиплексор 316A в соответствии с уведомлением, полученным блоком 322 управления. Блок 324 необязательной обработки также выводит результирующее значение в мультиплексор 316B.

[0071] Следует обратить внимание, что блок 324 необязательной обработки, как описано выше, выбирает выборки необработанного изображения фиксированной длины с глубиной в битах IPCM-выборок. Более конкретно, блок 324 необязательной обработки регулирует глубину в битах входных изображений до глубины в битах для IPCM. Например, блок 324 необязательной обработки уменьшает глубину в битах входных изображений до глубины в битах для IPCM.

[0072] Мультиплексор 316B может выбирать значения из значений, выведенных из блока 320 энтропийного кодирования, или значений, выведенных из блока 324 необязательной обработки, и выводит результирующие значения в соответствии с уведомлением, определенным блоком 322 управления. Выходной битовый поток мультиплексора 316B является кодированным битовым потоком и показан далее на диаграмме синтаксиса на Фиг.6.

[0073] Блок 322 управления определяет уведомление для уведомления блоков 302A и 302B преобразования глубины в N-битов задействовать ли преобразование глубины в N-битов входных изображений. Блок 322 управления также определяет уведомление для уведомления мультиплексора 316A, чтобы выбрать значения, либо выведенные из блока 319 фильтра, либо выведенные из блока 320B преобразования глубины в N-битов. Аналогично, блок 322 управления также определяет уведомление для уведомления мультиплексора 316B, чтобы выбрать значения, либо выведенные из блока 324 необязательной обработки, либо выведенные из блока 320 энтропийного кодирования.

[0074] Например, блок 322 управления может использовать предварительно определенную схему, т.е. сравнение числа кодированных бит, сформированных блоком 320 энтропийного кодирования, с числом битов необработанных выборок фиксированной длины из блока 324 необязательной обработки. Если кодированных бит меньше, чем битов необработанных выборок фиксированной длины, блок 322 управления уведомляет мультиплексор 316B, чтобы выбрать значения, выведенные из блока 320 энтропийного кодирования; иначе, блок 322 управления уведомляет мультиплексор 316B, чтобы выбрать значения, выведенные из блока 324 необязательной обработки.

[0075] Блок 322 управления дополнительно выводит два параметра (1) глубину в битах IPCM-выборок и (2) глубину в битах реконструированных выборок в блок 320 энтропийного кодирования, который записывает эти два параметра в выходной битовый поток.

[0076] Как описано выше, преобразование глубины в N-битов является преобразованием первоначальных M-битных данных в N-битные данные посредством, например, вставки незначащей (заполняющей) информации в первоначальные M-битные данные и расширения M-битных данных до N-битных данных или сжатия первоначальных M-битных данных в N-битные данные.

[0077] Если M=N, то каждый из блоков 302A и 302B преобразования глубины в N-битов непосредственно выводят M-битные данные как результирующие значения преобразования глубины в N-битов. В случае, когда битов входных данных M>N, то каждый из блоков 302A и 302B преобразования глубины в N-битов может сжимать M-битные данные в N-битные данные и выводит сжатые N-битные данные. Иначе, если битов входных данных M<N, то каждый из блоков 302A и 302B преобразования глубины в N-битов может вставлять незначащую информацию, например, [0, 0...0] или [1, 0...0] (в итоговые (M-N) бит) в начало первоначальных M-битовых данных или в конце первоначальных M-битовых данных или посередине первоначальных M-битовых данных, и выводит заполненные незначащей информацией N-битные данные.

[0078] На Фиг.4 показана диаграмма синтаксиса, показывающая преобразование глубины в 8-битов согласно Варианту осуществления 1.

[0079] На Фиг.4(a), как глубина в битах для составляющей яркости реконструированных изображений (402), так и глубина в битах для составляющей цветности реконструированных изображений (404) составляют 8 бит. С другой стороны, как глубина в битах для составляющей яркости первоначальных IPCM-блоков (406), так и глубина в битах для составляющей цветности первоначальных IPCM-блоков (408) составляют 8 бит. Таким образом, глубины в битах реконструированных изображений (8 бит) как для составляющей яркости, так и составляющей цветности равны глубинам в битах первоначальных IPCM-блоков (8 бит) как для составляющей яркости, так и составляющей цветности. В результате, для преобразования глубины в 8-битов не нужно ни увеличения битов, ни уменьшения битов.

[0080] На Фиг.4(b), как глубина в битах для составляющей яркости реконструированных изображений (410), так и глубина в битах для составляющей цветности реконструированных изображений (412) составляют 8 бит. С другой стороны, как глубина в битах для составляющей яркости первоначальных IPCM-блоков (414), так и глубина в битах для составляющей цветности первоначальных IPCM-блоков (416) составляют 10 бит. Таким образом, глубины в битах реконструированного изображения (8 бит) как для составляющей яркости, так и составляющей цветности меньше, чем глубины в битах первоначальных IPCM-блоков (10 бит) как для составляющей яркости, так и составляющей цветности. IPCM-блоки подвергаются уменьшению глубины в битах до уровня, р