[发明专利]编码装置、解码装置和开关装置

说明书

相关申请的交叉引用

本公开包含与2012年9月25日提交到日本专利局的日本在先专利申请JP2012-210881中公开的主题相关的主题，通过引用将其全部内容合并于此。

技术领域

本公开涉及一种编码装置、解码装置和开关装置，利用它们可以很好地传送高分辨率图像数据。

背景技术

近年来，随着高分辨率电视广播的进步，开始使用4K高清（Hi-Vision）、8K超高清等的高分辨率图像。

虽然4K高清和8K超高清使用基于压缩的传送，但用于4K高清和8K超高清的图像处理仍是基带（非压缩）处理。

例如，日本专利申请特开（Laid-open）No.2004-326447（下文称为专利文献1）公开了一种有关图像合成设备的技术，其能够在EBCOT解码JPEG-2000编码的信号时合成和编码两个图像。专利文献1中公开的图像合成设备解码根据JPEG-2000规范编码的经编码的码流，并生成用于每个码块的量化系数。在交叉消退（cross fade）部分中，通过加法器将量化系数乘以系数α(t)和(1-α(t))，并且通过加法器将结果相加，从而获得交叉消退量化系数。编码所获得的交叉消退量化系数，并输出最终获得的经编码的码流。专利文献1中公开的图像合成设备具有如下效果：通过较小的存储器使用，容易且高效地合成两个经编码的码流。

发明内容

4K高清、8K超高清等的高分辨率图像数据的量是巨大的。当在编码装置、开关装置和解码装置中对高分辨率图像执行一般的信号处理作为图像处理时，信号处理的总操作量也变得巨大。现今，虽然在操作处理装置（诸如CPU）的提速上取得了巨大的进步，但更大规模等的LSI（大规模集成）已经是必要的。结果，必要硬件资源的规模增大以及功耗的增加已不可避免。

考虑到上述情形，存在对能够缩减用于信号处理的硬件资源的编码装置、解码装置和开关装置的需求。

（1）根据本公开的实施例，提供一种编码装置，包括：频率分解单元，被配置为将图像数据频率分解为低频成分图像和多个高频成分图像；叠加处理单元，被配置为将多个经频率分解的高频成分图像进行叠加，以生成单个叠加的高频成分图像；以及传送单元，被配置为传送所述低频成分图像和所叠加的高频成分图像，作为压缩图像数据。

在此实施例中，通过将通过对原始图像进行频率分解而获得的多个高频成分叠加以获得单个叠加的高频成分来压缩数据量。因为通过叠加来压缩数据量，所以与通过替换为完全不同的码（诸如霍夫曼编码）而执行的压缩相比，叠加和逆叠加算法较简单。因此，可以缩减用于信号处理的硬件资源。

（2）在所述编码装置中，所述叠加处理单元可以在从所述多个高频成分图像中选择相关像素中的最大值作为所叠加的高频成分图像的像素值之后执行所述叠加。

利用此结构，在叠加处理中，作为叠加目标的多个像素中具有最大值的像素被选作所叠加的高频成分的像素值。因此，在叠加处理之后，在高频成分之中，可以留下最大值，即最有意义的像素值。

（3）所述编码装置还可以包括扰码处理单元，被配置为对所述多个经频率分解的高频成分图像中的每个执行扰码处理。

在通过对原始图像进行频率分解而获得的高频成分图像中，在许多情况中，大值被设置在每个图像的相关像素位置中。在这一点上，在此实施例中，在叠加处理之前，对高频成分的像素位置进行扰码，即在图像上重新布置高频成分的像素位置。利用此结构，在执行叠加处理中，可以在某种程度上防止发生由于高频成分中的大值彼此冲突而导致丢弃除最大值之外的值的情况。

（4）在所述编码装置中，所述扰码处理单元可以通过根据分别分配给所述多个经频率分解的高频成分图像的彼此不同的规则替换所述高频成分图像中的像素位置来执行所述扰码处理。

利用此结构，因为在执行扰码处理中使用对于每个高频成分不同的规则，所以，甚至当大值出现在通过对原始图像进行频率分解而获得的高频成分图像中的相关像素位置时，也可以将大像素值分散（scatter）到不同的位置。作为规则，例如，考虑包含在随机数表中的数字作为新坐标，可以替换像素位置。

（5）在所述编码装置中，当所述相关像素的值中存在多个等于或大于预定阈值的值时，所述叠加处理单元可以在选择最大值作为所叠加的高频成分图像的像素值并且使等于或大于所述阈值的其余值再次受到所述扰码处理单元进行的扰码处理之后执行所述叠加。