[发明专利]编码设备、编码方法、解码设备以及解码方法

说明书

技术领域

本技术涉及编码设备、编码方法、解码设备以及解码方法，更具体来说，涉及能够减小正交变换处理或逆正交变换处理的计算量的编码设备、编码方法、解码设备以及解码方法。 

背景技术

在高级视频编码（AVC）模式中，提出了改进帧内预测编码的模式依赖方向性变换(MDDT)（例如，见专利文献1和2）。MDDT是用于在对帧内预测图像与输入图像之间的残差（residual error）执行正交变换时，根据帧内预测模式，利用Karhunen-Loeve变换(KLT)而不是利用常规离散余弦变换（DCT）来改进编码效率的技术。 

KLT是这样一种变换：变换后的系数不存在关联，并且第一主分量的分散（dispersion）最大。对通过这种变换获得的分散的大系数赋予更多比特，对分散的小系数赋予更少比特，从而可以改进编码效率。 

此外，如专利文献1所述，帧内预测图像与输入图像之间的残差依赖于帧内预测模式。因此，在MDDT中，根据帧内预测模式预先学习KLT的基础，并且通过利用随每个帧内预测模式而不同的KLT的基础，可以高效地变换残差。 

然而，KLT的计算量大于DCT。因此，在专利文献2中，提出了通过对帧内预测图像与输入图像之间的残差执行计算量相对较小的可分离型KL T，而不是执行具有一般性的不可分离型KLT，来减小乘法次数。 

引证列表 

非专利文献 

非专利文献1：Marta Karczewicz,″Improved Intra Coding″,VCEG (Video Coding Experts Group)-AF15,USA,April,2007 

非专利文献2：Yan Ye,Marta Karczewicz,″Improved IntraCoding″,VCEG(Video Coding Experts Group)-AG11r1,China,October，2007 

发明内容

然而，如专利文献2所公开的，即使在执行可分离型KLT的情况下，当块大小较大时，计算量仍很大。更具体来说，当块大小是NxN像素时，使用高速算法的DCT的计算量的量级是Nlog│N│，可分离型KLT的计算量的量级是N²。因此，随着块大小变大，可分离型KLT的计算量与使用高速算法的DCT的计算量相比变得较大。 

结果，在通过硬件实现可分离型KLT的情况下，大规模集成（LSI）电路规模增大，因此，制造成本增加。另一方面，在通过软件实现可分离型KLT的情况下，处理量增大，难以实时再现图像。 

鉴于上述情况设计了本技术，其能够减小正交变换处理或逆正交变换处理的计算量。 

本技术的第一方面是一种编码设备，包括：前正交变换单元，对图像执行计算量比第一正交变换的计算量小的第二正交变换；后正交变换单元，对作为第二正交变换的结果而获得的图像的低频分量执行第一正交变换；以及编码单元，对第一正交变换后的低频分量和作为第二正交变换的结果而获得的图像的高频分量进行编码。 

根据本技术的第一方法的编码方法对应于根据本技术的第一方面的编码设备。 

根据本技术的第一方面，对图像执行计算量比第一正交变换的计算量小的第二正交变换；对作为第二正交变换的结果而获得的图像的低频分量执行第一正交变换；以及对第一正交变换后的低频分量和作为第二正交变换的结果而获得的图像的高频分量进行编码。 

根据本技术的另一方面是一种解码设备，包括：解码单元，获得图像的低频分量在第一正交变换后的系数和对作为执行第二正交变 换的结果而获得的图像的高频分量进行编码的结果，作为对图像进行编码的结果，并对图像的编码结果进行解码，所述图像的低频分量是作为执行第二正交变换的结果而获得的，第二正交变换的计算量小于第一正交变换的计算量；前逆正交变换单元，对作为所述解码的结果而获得的第一正交变换后的低频分量的系数执行与第一正交变换对应的第一逆正交变换；以及后逆正交变换单元，通过对作为第一逆正交变换的结果而获得的低频分量和作为所述解码的结果而获得的高频分量执行与第二正交变换对应的第二逆正交变换，获得所述图像。 

根据本技术的第二方法的解码方法对应于根据本技术的第二方面的解码设备。