[发明专利]图像编码设备

说明书

相关申请的交叉引用

通过引用将2008年3月27日提交的日本专利申请No. 2008-82470的公开内容，包括说明书、附图和摘要作为整体包括在此。

技术领域

本发明涉及图像编码设备，以及涉及当应用于移动图像记录和重 现设备时有效的技术，通常，此类设备例如拥有用于移动图像编码/ 解码的硬件和软件的数码相机、数码摄像机、DVD(数字多功能盘) /HDD(硬盘驱动器)记录器、移动电话等。

背景技术

在处理移动图像代码的系统中，HD(高清晰度)已经进入激增 时期，并且较大屏幕(诸如4k数字影院)、超级高品质电视(Hi-Vision) 等的利用正朝研究级别发展。要求处理这些信号的图像编码设备和图 像解码设备具有高处理能力。为了利用低功耗(以低操作频率)来改 进处理能力，提出了并行编码，其将成为未来处理移动图像时必不可 少的技术。H.264标准可以提供高达1/100-1/200的高压缩，同时保持 高质量图像。因此，H.264标准被用作地面数字广播的编码标准以及 下一代DVD标准，并且还计划将其采纳为未来4k数字影院或超级高 品质电视的编码标准。

下列文献探讨了移动图像并行编码技术以及以宏块为单位改变 量化参数的编码技术。

专利文献1(日本专利公开No.2008-42571)公开了将移动画面 屏幕划分为多个区域的技术，并且并行地执行编码，以便编码大屏幕 移动画面。专利文献2(日本专利公开No.2000-333180)公开了一种 方法，其中根据图像处理区域的每个条带(slice)的第一个和末尾宏 块不会是跳过(skip)宏块这一原因，改变所关心的跳过宏块的宏块 类型。非专利文献1(“Test Model 5”，MPEG.ORG，在线，2008 年3月24日搜索，互联网 <URL:http://www.mpeg.org/MPEG/MSSG/tm5/>)公开了为了调整比 率，以宏块为单位改变量化参数的技术。非专利文献2(Tomokazu Murakami和Isao Karube，“A consideration on setting up a quantization parameter of the macroblock level in H.264/AVC”，PCSJ2004，2004 年11月)公开了根据图像以宏块为单位改变量化参数以实现高质量 图像的技术。

发明内容

发明人研究了遵照H.264决定的移动图像压缩编码系统的多个宏 块的并行编码处理。也即，发明人研究了这种情况，其中编码目标图 像被划分为多个区域，并且从每个划分区域的顶部开始顺序执行并行 处理。特别地，假设在并行处理区域之间不形成条带。在此情形的并 行编码中，经历并行处理的每个区域的末尾宏块(宏块也简写为MB) 和顶部MB会连续跨过并行处理区域边界。此时，由于并行处理，区 域的顶部MB比连续区域的末尾MB更早被编码。因此，连续跨过并 行处理区域边界的MB的量化参数必须独立地确定。这意味着，当执 行并行处理时，根据编码目标图像的最优量化参数将会提供给量化器 等等。

在移动图像编码中，考虑到量化参数，在量化正交变换系数(其 已被正交变换和量化)中完全不具有非零系数的MB，有时会在可变 长度编码中被编码为跳过宏块，并且不仅量化正交变换系数而且量化 参数也不包含在可变长度编码信息中。根据H.264，对此类跳过宏块 的解码将使用前一MB的量化参数。因此，同样在并行编码中，当在 特定并行处理区域的顶部MB中没有非零系数时，需要使用邻近处理 区域的末尾MB的量化参数，此末尾MB是屏幕中的前一MB。然而， 如上所述，在并行编码中，经历并行处理的每个区域的顶部MB比连 续前一区域的末尾MB更早被编码，因此，更晚处理的前一区域的末 尾MB的量化参数不能用于比末尾MB更早处理的顶部MB的量化 等。如果忽略此问题，则将在解码中产生解码错误，并且将导致解码 图像质量的劣化。