[发明专利]编码装置和编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及编码装置和编码方法，并且更具体地，涉及可以以高速执行编码的编码装置和编码方法。

背景技术

在2000年，由ISO/IEC(国际标准化组织/国际电工委员会)标准化的JPEG(联合图像专家小组)2000是具有包括高压缩率、无损和有损压缩、可伸缩性(分辨率、图像质量等)、误差容限等多种功能的图像编码系统，其被高度期望成为JPEG的替代技术。

在2004年，JPEG2000部分-1被选作根据DCI(数字电影先驱组织)的标准编码器。因此，可以将数字电影的图像拍摄、图像编辑和图像交付全部集成到JPEG2000下。

此外，应该有必要将医学图像、卫星照片图像等以它们的原始状态存储。当前，存在可以将由诸如CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补式金属氧化物半导体)之类的图像传感器获取的原始数据或RGB数据以非压缩状态存储在存储器卡上的多种数字单透镜反射式照相机。

然而，主要(master)图像的非压缩优点在于可以阻止图像数据的损失，但缺点在于数据大小变大。为此，这段时间，除了数字电影之外，例如在如上所述的图像质量被视为很重要的用途方面，根据JPEG2000无损压缩的压缩和解压的期望正在增长。

日本专利No.3906630公开了一种图像编码装置，其包括定点类型小波变换器和整数类型小波变换器，其可以执行无损变换和有损变换，并且可以在图像质量和压缩率的选择中提高自由度。

发明内容

然而，JPEG2000可能是有问题的，在于它的计算负载显著大于JPEG，并且特别地，在无损压缩的情况下压缩所有系数数据而没有损失，这导致了大量的时间。

在这样的用于编码的JPEG2000技术中，被称为EBCOT(利用最佳截断的嵌入码块编码)的熵编码部分具有最大的计算负荷。该EBCOT利用了算术编码在位平面中扩展的二进制数据、同时以一个像素为单位来建模二进制数据的技术。因此，在执行顺序处理之后，发生上一位平面的结果影响下一位平面的结果的“依赖性”，从而使得很难并行化码块的内部。因此，在对具有高等级分辨率的图像进行编码和无损压缩的情况下，如何实现JPEG2000特别是EBCOT的计算负荷的高速处理成为了关键问题。

因此，期望提供能够以高速执行编码的编码装置和编码方法。

根据本发明的实施例，提供了一种编码装置，包括：小波变换部件，用于对每个子带将图像数据变换为系数数据；码分块部件，用于将由小波变换部件生成的系数数据的子带的区域划分为码块；状态转换部件，用于根据与作为处理目标的系数数据相邻的周围二进制系数数据的值和状态，转换作为处理目标的系数数据的状态；选择部件，用于根据由状态转换部件转换的系数数据的状态，选择编码通道；以及编码部件，用于根据由选择部件选择的编码通道，编码由码分块部件生成的每个码块的系数数据。

可以通过如下四个变量定义系数数据的状态：正或负符号(Sign)、第一状态变量(Status-0)、第二状态变量(Status-1)和系数的重要性(Sig)。

可以基于指示第一状态变量(Status-0)、第二状态变量(Status-1)和重要性(Sig)这三个变量以及系数数据的七个状态之间的相应关系的信息表格，从该三个变量的值得到系数数据的状态。

七个状态的第一状态是由CU通道编码系数数据的状态，其第二状态是系数数据变为无效采样的状态，第三状态是没有在当前位平面中编码系数数据时、存在周围重要采样并且由CU通道编码系数数据的状态，第四状态是存在周围重要采样并且由SP通道编码系数数据的状态，第五状态是系数数据重要并且在当前位平面中已经由SP通道完全编码的状态，第六状态是系数数据重要并且将由MR通道编码并且下一MR通道是第一MR通道的状态，以及第七状态是系数数据重要并且将由MR通道编码并且下一MR通道是第二MR通道的状态。

在作为处理目标的系数数据的状态是第一状态、并且周围系数数据中的任何一个通过CU通道变得重要的情况下，状态转换部件可以将系数数据的状态转换为第三状态。

在作为处理目标的系数数据是第一状态、并且通过CU通道变得重要的情况下，状态转换部件可以将系数数据的状态转换为第五状态。

在作为处理目标的系数数据在第三状态中、并且由SP通道编码的情况下，状态转换部件可以将系数数据的状态转换为第四状态。

在作为处理目标的系数数据在第三状态中、并且通过CU通道变得重要的情况下，状态转换部件可以将系数数据的状态转换为第五状态。