[发明专利]动态图像编码装置、动态图像编码方法以及动态图像编码用计算机程序

说明书

技术领域

本发明涉及例如将各图像分割成多个块并按照各个块来进行编码的动态图像编码装置、动态图像编码方法以及动态图像编码用计算机程序。

背景技术

动态图像数据一般具有非常大的数据量。因此，处理动态图像数据的装置在想要向其他装置发送动态图像数据的情况下，或者在想要将动态图像数据存储到存储装置中的情况下，通过对动态图像数据进行编码来进行压缩。作为代表性的动态图像的编码标准，广泛利用了由International Standardization Organization/International Electrotechnical Commission（ISO/IEC）制定的Moving Picture Experts Group phase2（MPEG-2），MPEG-4或者H.264MPEG-4Advanced Video Coding（MPEG-4AVC/H.264）。

在这样的编码标准中，采用了利用编码对象的图像和其前后的图像的信息来对编码对象的图像进行编码的帧间编码方法、以及仅使用编码对象图像所持有的信息来进行编码的帧内编码方法。

一般，通过帧间编码方法编码后的图像或块的编码量比通过帧内编码方法编码后的图像或块的编码量小。这样，根据所选择的编码模式，会在序列（sequence）内产生图像的编码量的偏差。同样，基于所选择的编码模式，在图像内会产生块的编码量的偏差。

鉴于此，在传输源的装置中设置数据流用的发送缓冲器，而且在传输目的地的装置中设置数据流用的接收缓冲器，以便即使编码量随时间发生变动，也能够以一定的传输率传输包含被编码后的动态图像的数据流。因这些缓冲器引起的延迟（以下称为缓冲器延迟）成为从编码装置中的各图像的输入到解码装置中的解码后的各图像的显示为止的延迟（以下称为显示延迟）的主要因素。通过减小缓冲器的尺寸，缓冲器延迟以及显示延迟会减少。但是，缓冲器的尺寸越小，每张图像的编码量分配的自由度（编码量的变动程度）也越减少，结果，被再生的动态图像的画质变差。

在MPEG-2或者MPEG-4AVC/H.264中，均规定了被称为Video Buffering Verifier(VBV)和Coded Picture Buffer(CPB)的理想解码装置中的接收缓冲器的动作。为了不使理想解码装置的接收缓冲器产生上溢以及下溢，动态图像编码装置必须控制编码量。理想解码装置被规定为进行解码处理所需的时间为0的瞬时解码。例如，专利文献1中公开了一种与VBV相关的动态图像编码装置的控制方法。

专利文献1:日本特开平3－148981号公报

非专利文献1：MPEG-2Test Model5.April1993.ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11/N0400=（http://www.mpeg.org/MPEG/MSSG/tm5/）

非专利文献2:JCTVC-A116,Description of video coding technology proposal by Fraunhofer HHI,Joint Collaborative Team on Video Coding of ITU-T SG16WP3and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11,April2010

为了不使理想解码装置的接收缓冲器产生上溢以及下溢，动态图像编码装置按照在理想解码装置对某图像进行解码的时刻，保证该图像的数据被储存在接收缓冲器的方式来控制编码量。

接收缓冲器的下溢是在下述情况下产生：当动态图像编码装置以一定的传输率发送数据流时，各图像的编码量多，到动态图像解码装置应该解码、显示的时刻为止，解码图像所需的数据的传输未完成。即，接收缓冲器的下溢是指解码装置的接收缓冲器内不存在为了解码图像所需要的数据。该情况下，由于动态图像解码装置无法进行解码处理，所以会产生帧跳过。

为了能够不引起接收缓冲器的下溢地进行解码处理，动态图像解码装置使数据流从接收时刻开始延迟规定的时间来显示图像。