[发明专利]图像编码解码装置

说明书

技术领域

本发明涉及在如数码照相机(digital still camera)、网络照相机(network camera)、打印机等那样处理图像的装置中以基于图像压缩的数据传输的高速化、存储器的使用量削减为目的的图像编码解码装置。

背景技术

近年来，伴随数码照相机、数码摄像机(digital video camera)等图像拍摄装置中所使用的摄像元件的高像素化，装置中所搭载的集成电路处理的图像数据量增大。在处理大量的图像数据时，为了确保集成电路内数据传输的总线宽度，可以考虑动作频率的高速化、存储器的大容量化等，但是这些直接导致了成本提高。

此外，一般在数码照相机、数码摄像机等图像拍摄装置中，在结束在集成电路内的全部图像处理后，在向SD卡等外部记录装置记录时进行压缩处理，与非压缩相比，在相同容量的外部记录装置中存储更大的图像尺寸、更多枚数的图像数据，对于该压缩处理，采用了称为JPEG、MPEG的编码方式。

在专利文献1中，不仅对图像处理后的数据实施图像数据的压缩处理，而且对从摄像元件输入的像素信号(RAW数据)也实施压缩处理，由此在相同的存储器容量下，以增加相同图像尺寸的连拍枚数为目的。对于该实现方法，根据与邻近像素的差分值决定量化宽度，并且从压缩对象的像素值减去由该量化宽度唯一求出的偏置值，由此决定被量化处理值，所以提供了一种不需要存储器而在确保了低的编码运算处理负荷的状态下实现压缩处理的数字信号压缩编码以及解码装置。

此外，在专利文献2中，目的在于通过图像编码对TV信号等图像数据进行压缩之后记录到记录介质中，并且对记录介质中所记录的压缩数据进行解压之后进行再现，在该实现方法中，不使用ROM表格(table)等，而通过简单的加减法器和比较器来高速地进行预测编码，进而使各量化值本身保存绝对的电平(level)信息，由此使预测值发生了错误时的错误传送降低。

专利文献1：日本特开2007-036566号公报

专利文献2：日本特开平10-056638号公报

但是，在专利文献1的数字信号压缩编码装置中，在区域量化宽度决定部中，在表示由邻近的多个像素构成的组的“区域(zone)”中所包括的全部像素中，用一样的量化宽度(区域量化宽度)进行量化。该区域量化宽度等于将对应于最大像素值差的量化范围加1得到的值与“压缩编码像素值数据比特数(s)”之差，该最大像素值差是区域中所包括的各像素值与附近同色像素值之间的差分值的最大值，该“压缩编码像素值数据比特数(s)”是对像素值数据进行压缩编码得到的数据的比特数s。也就是说，即使在区域内存在陡峭的边缘、仅某1像素的差分值变大的情况下，同一区域内的像素也是全部受到其影响从而量化宽度变大。因此，存在如下问题：在差分值较小、不大需要量化的情况下，也发生多余的量化误差。为了解决该问题，可以考虑减少区域内的像素数，但是因为对每个区域所附加的区域量化宽度信息的比特数增加，所以编码中的压缩率降低。

与此相对，专利文献2中所记载的图像编码装置，通过线性量化值生成部，进行基于2的K次方(K是预先设定的线性量化宽度)的除法运算，求出线性量化值。接着通过非线性量化值生成部，求出预测值与输入像素值的差分值，根据该结果，求出数模式(pattern)的补正值。通过先前求出的差分值，判断是否采用任意补正值，获得量化值以及再现值。根据以上，进行从输入像素值向量化值的变换，但是量化值以及成为下一预测值的再现值，从根据预测值与输入像素值的差分值而数模式计算出的结果中选择。因此，在输入信号与编码后的输出信号的动态范围的差较大、需要高压缩的情况下，补正值的模式数增加。也就是说，具有如下问题：因为增加补正值的计算式的模式数，所以计算量(电路规模)增加。

而另一方面，一般在搭载于数码照相机等中的集成电路内的图像处理中，使从摄像元件输入的数字像素信号临时存储在SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器)等存储器中，对于临时存储的数据进行预定的图像处理、YC信号生成、放大/缩小等缩放处理等，再次将处理后的数据临时存储在SDRAM中。此时，在切取图像的任意区域时、进行需要像素的上下间参考、相关的图像处理时等，大多需要从存储器读出任意区域的像素数据。此时，对于可变长编码数据，不能从编码数据的中途读出任意区域，导致损害随机存取性。

发明内容