編碼裝置、解碼裝置以及程序的制作方法
【專利摘要】對在預(yù)定圖像格式的原始信號中表示亮度和色差的至少2個分量信號進行編碼·解碼。編碼裝置10包括:局部解碼部(17-1、17-2、18-1、18-2、23-1、23-2),生成第二分量信號的局部解碼信號;亮度色差間預(yù)測部4,比較編碼前的第一分量信號的原始信號和第二分量信號的局部解碼信號,生成第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),并生成亮度色差間預(yù)測信號;預(yù)測信號生成部22-1,對于第一分量信號,生成幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或幀間預(yù)測的預(yù)測信號;合成部2,將預(yù)測信號和亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成第一分量信號的修正預(yù)測信號;以及編碼部(13-1、14-1、15-1、16-1),生成修正預(yù)測信號與第一分量信號的原始信號之間的差分信號并進行編碼。
【專利說明】編碼裝置、解碼裝置以及程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù),特別涉及對通過不可逆編碼方式編碼而產(chǎn)生編碼惡化的圖像信號進行修正并編碼的編碼裝置、修正圖像信號并解碼的解碼裝置以及程序。
【背景技術(shù)】
[0002]作為使用了構(gòu)成圖像信號的分量信號的相互關(guān)聯(lián)的信號內(nèi)插技術(shù),報告有在單板原色的圖像傳感器中的像素內(nèi)插方式的高精度技術(shù)(例如,參照非專利文獻I)。由于在上述圖像傳感器中的圖像信號內(nèi)插技術(shù)以RGB顏色空間中的RGB信號(R:紅色信號、G:綠色信號、B:藍(lán)色信號)的內(nèi)插為目的,因此未設(shè)想由于編碼導(dǎo)致的信號惡化。
[0003]另外,作為著眼于在YUV顏色空間中的YUV信號的采樣頻率差異的信號內(nèi)插技術(shù),報告有格式顏色圖像的色差成分內(nèi)插技術(shù)(例如,參考非專利文獻2)。在該技術(shù)中,利用亮度(Y)信號的采樣頻率的高低而生成色差信號(U信號=B-Y、V信號=R-Y)的內(nèi)插信號從而進行高精度的內(nèi)插。該著眼于YUV信號的采樣頻率差異的信號內(nèi)插技術(shù)也以YUV信號的內(nèi)插為目的,因此未設(shè)想由于編碼導(dǎo)致的信號惡化。
[0004]這些信號內(nèi)插技術(shù)在通過不可逆編碼方式(例如MPEG-2、H.264等)進行圖像信號的編碼時,適合對于編碼前的圖像信號的內(nèi)插,但是不適合對于編碼后的圖像信號的內(nèi)插。例如,如果通過不可逆編碼處理對YUV信號編碼,則隨著亮度信號的惡化,該亮度信號的惡化也向以亮度信號為基準(zhǔn)的色差信號傳播。另外,由于這些信號內(nèi)插技術(shù)并不是降低亮度信號自身惡化的處理,因此不會降低亮度信號的惡化。
[0005]另外,為了降低編碼的惡化,有各種去塊濾波器(例如,H.264等中的去塊濾波器),但是這些去塊濾波器為使得各個圖像信號成分在視覺上的惡化不醒目而獨立處理,并不一定能夠降低對原始圖像信號編碼后的惡化。
[0006]另外,現(xiàn)有的不可逆編碼方式(例如,H.264等)作為亮度信號幀內(nèi)預(yù)測(幀內(nèi)預(yù)測)方式并作為已編碼塊的信號預(yù)測,根據(jù)對接近的已編碼塊解碼后的像素信息來通過外插預(yù)測原始信號,生成預(yù)測信號,對原始信號和預(yù)測信號的差分信號進行編碼。該預(yù)測處理作為由于3個分量信號的關(guān)聯(lián)低而相互不關(guān)聯(lián)的處理,各分量的信號系統(tǒng)被分別實行。但是,在觀看局部信號時,在各個分量信號間信號的變動具有關(guān)聯(lián),能夠相互預(yù)測信號?,F(xiàn)有的編碼方式未使用這種關(guān)聯(lián)。
[0007]例如,如圖9所示,現(xiàn)有的編碼裝置100 (例如用于H.264的編碼裝置)分為第一分量信號(U信號或V信號)的編碼信號系統(tǒng)和第二分量信號(Y信號)的編碼信號系統(tǒng)。這些信號系統(tǒng)具有排序部12-1、12-2 ;減法部13-1、13-2 ;正交變換部14_1、14_2 ;量化部15-1,15-2 ;可變長度編碼部16-1,16-2 ;反量化部17-1,17-2 ;正交逆變換部18-1,18-2 ;存儲器21-1、21-2 ;幀間?幀內(nèi)預(yù)測部22-1、22-2 ;加法部23_1、23_2 ;以及重構(gòu)將各編碼信號系統(tǒng)的編碼信號向外部發(fā)送的比特流的比特流構(gòu)成部25。
[0008]圖9的示例示出對不同分量信號并行進行正交變換和量化處理,但是編碼處理也可以構(gòu)成為依次讀取各分量信號并進行處理。當(dāng)分量信號由YUV信號構(gòu)成時,在進行正交變換和量化處理時,對于U信號或V信號,經(jīng)由正交變換部14-1和量化部15-1分別進行正交變換和量化。同樣地,對于Y信號,經(jīng)由正交變換部14-2和量化部15-2分別進行正交變換和量化。另外,可以設(shè)置對正交變換部14-1、14-2和量化部15-1、15-2進行切換的信號系統(tǒng)切換部(未示出),以使得局部解碼處理能夠依次讀取各量化信號并進行處理。下面,代表性地順序說明第一分量信號(U信號或V信號)的編碼信號系統(tǒng)的幀間預(yù)測動作和幀內(nèi)預(yù)測動作。
[0009][幀間預(yù)測]
[0010]排序部12-1為了以小區(qū)域的像素塊單位編碼第一分量信號而進行排序,并向減法部13-1和幀間.幀內(nèi)預(yù)測部22-1發(fā)送。
[0011]幀間.幀內(nèi)預(yù)測部22-1使用從存儲器21-1取得的參考圖像對排序部12-1提供的第一分量信號的原始信號進行運動矢量檢測,使用獲得的運動矢量進行運動補償,將因此獲得的預(yù)測信號向加法部23-1和減法部13-1輸出。向可變長度編碼部16-1發(fā)送運動矢量的信息。
[0012]減法部13-1生成來自排序部12-1的原始信號和來自幀間.幀內(nèi)預(yù)測部22-1的預(yù)測信號之間的差分信號,并向正交變換部14-1發(fā)送。
[0013]正交變換部14-1對減法部13-1提供的差分信號按每小區(qū)域的像素塊進行正交變換(例如,DCT),并向量化部15-1發(fā)送。
[0014]量化部15-1選擇與正交變換部14-1提供的小區(qū)域的像素塊對應(yīng)的量化表來進行量化處理,將該量化信號發(fā)送至可變長度編碼部16-1和反量化部17-1。
[0015]可變長度編碼部16-1對量化部15-1提供的量化信號進行掃描,進行可變長度編碼處理,生成比特流,也對幀間.幀內(nèi)預(yù)測部22-1提供的運動矢量的信息進行可變長度編碼并輸出。
[0016]反量化部17-1對量化部15-1提供的量化信號進行反量化處理并向正交逆變換部18-1輸出。
[0017]正交逆變換部18-1對從反量化部17-1提供的正交變換系數(shù)進行正交逆變換(例如,IDCT),并向加法部23-1輸出。
[0018]加法部23-1對從正交逆變換部18-1獲得的正交逆變換后的信號和從幀間?幀內(nèi)預(yù)測部22-1獲得的預(yù)測信號進行加法處理并生成局部解碼信號,存儲在存儲器21-1中。
[0019]另外,幀間.幀內(nèi)預(yù)測部22-1可以設(shè)置有切換幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測的切換開關(guān)(未示出)。
[0020][幀內(nèi)預(yù)測]
[0021]幀間.幀內(nèi)預(yù)測部22-1根據(jù)解碼完畢的相鄰像素信息通過外插來預(yù)測第一分量信號的原始信號并生成預(yù)測信號,并向減法部13-1和加法部23-1發(fā)送。其他構(gòu)成部件的動作可以與在幀間預(yù)測情況的動作相同。例如,作為幀內(nèi)預(yù)測方法,H.264的編碼方式使用解碼完畢的相鄰像素信號作為基準(zhǔn)信號,通過外插預(yù)測該分量信號(例如,參考專利文獻I)。
[0022]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0023]專利文獻
[0024]專利文獻1:日本專利公開公報“特開2005-184241”
[0025]非專利文獻
[0026]非專利文獻1:久野、杉浦,“單板原色圖像傳感器中的像素內(nèi)插方式的高精度化”,映像信息媒體學(xué)會志,Vol.61、N0.7、2007年7月I日,pp.1006?1016 (久野、杉浦、「単板原色Y 7—夕七 >寸〔朽汀§畫素補間方式?高精度化」、映像情報7 7學(xué)會誌、Vol.61、N0.7,2007 年 7 月 I 日、pp.1006 ?1016)
[0027]非專利文獻2:杉田、田口,“YUV4:2:0格式彩色圖像的色差成分內(nèi)插法”,電子信息通信學(xué)會論文志,Vol.J88-A、N0.6、2005年6月I日,pp.751?760 (杉田、田口、「YUV4:
2:0 7才一 Y、y卜力歹一畫像?色差成分補間法」、電子情報通信學(xué)會論文誌、Vol.J88 一A、N0.6,2005 年 6 月 I 日、pp.751 ?760)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0028]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0029]由量化導(dǎo)致的正交變換系數(shù)的惡化被理解為作為反量化和正交逆變換所導(dǎo)致的像素惡化的塊失真或蚊式噪聲等的惡化。另外,由于每像素塊的惡化程度不同,因此在相鄰編碼塊的邊界,該程度差成為明顯干擾并且塊失真被檢測出。在這種情況下,有利用動態(tài)圖像的分量信號間的關(guān)聯(lián)來進一步改善塊失真的余地。
[0030]使用不可逆編碼方式(例如,MPEG-2、H.264等)以小區(qū)域單位對圖像編碼時,例如在MPEG-2中,如果是4:2:0格式,則亮度信號的像素塊16X 16像素對應(yīng)的色差信號是8X8像素,且信號間的采樣頻率不同。例如,以MPEG-2為代表的圖像編碼處理如上所述對采樣頻率不同的信號以共同的尺寸,即8 X 8像素塊進行處理。也就是說,將亮度信號分為4個8X8像素塊,由于對色差信號以8X8像素塊進行編碼,因此進行編碼處理的8X8像素塊所占的范圍對于亮度信號和色差信號不同。
[0031]另外,使用現(xiàn)有編碼方式的幀內(nèi)編碼方式將對相鄰的已編碼塊解碼后的像素信息作為基準(zhǔn)信號,通過外插預(yù)測該分量信號,但是該外插處理對于離基準(zhǔn)信號距離遠(yuǎn)的像素預(yù)測性能低,殘差信號增大。
[0032]鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于:為了使用圖像信號的關(guān)聯(lián)進一步減小作為編碼對象的殘差信號以提高編碼效率,提供對預(yù)定圖像格式的原始信號中表示亮度和色差的至少2個分量信號進行編碼的編碼裝置、對經(jīng)過該編碼后的分量信號進行解碼的解碼裝置、以及上述裝置的程序。
[0033]解決問題所需手段
[0034]本發(fā)明使用編碼前的原始信號中的第一分量信號(例如,U信號或V信號)和局部解碼完畢的第二分量信號(例如,Y信號)之間的信號變動的關(guān)聯(lián)來預(yù)測例如由于幀內(nèi)預(yù)測時的外插處理導(dǎo)致的預(yù)測性能的降低。這在進行幀間的預(yù)測的幀間預(yù)測的情況下也是相同的。另外,分量信號是如果由RGB、YCbCr, LUV、Lab、XYZ等多個分量信號構(gòu)成的信號,則可以是任何的顏色空間的信號。
[0035]例如,在使用外插處理的幀內(nèi)預(yù)測時的YUV信號中的各分量信號在每分量信號的幀內(nèi)被編碼。因此,本發(fā)明將編碼前的原始信號中的第一分量信號(例如U信號或V信號)和局部解碼后的第二分量信號(例如,Y信號)之間的各塊內(nèi)的信號能量進行比較,向外部傳送通過該比較獲得的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),并且將通過根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)生成的局部解碼完畢的第二分量信號(例如,Y信號)而預(yù)測的第一分量信號(例如,U信號或V信號)的信號(下文稱為“亮度色差間預(yù)測信號”)和使用現(xiàn)有外插處理的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號合成,生成修正預(yù)測信號。該修正預(yù)測信號能夠在現(xiàn)有預(yù)測信號和亮度色差間預(yù)測信號之間進行加權(quán),該加權(quán)的系數(shù)可以預(yù)先規(guī)定為能夠在編碼裝置側(cè)和解碼裝置側(cè)共同使用、或者可以作為輔助信號從編碼裝置側(cè)向解碼裝置側(cè)傳送。
[0036]S卩,根據(jù)本發(fā)明的一個方式的編碼裝置,對預(yù)定圖像格式的原始信號中表示亮度和色差的至少2個分量信號進行編碼,其特征在于,包括:局部解碼部,生成至少2個分量信號中的第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號;比較部,比較編碼前的第一分量信號(例如,U信號或V信號)的原始信號和第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號,生成第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù);亮度色差間預(yù)測部,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),生成用于修正第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號并預(yù)測第一分量信號(例如,U信號或V信號)的原始信號的亮度色差間預(yù)測信號;預(yù)測信號生成部,對于第一分量信號(例如,U信號或V信號),生成使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或者使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號;合成部,將預(yù)測信號和亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成第一分量信號(例如,U信號或V信號)的修正預(yù)測信號;以及編碼部,生成修正預(yù)測信號與第一分量信號(例如,U信號或V信號)的原始信號的差分信號并進行編碼。
[0037]另外,在根據(jù)本發(fā)明的一個方式的編碼裝置中,還包括:采樣率變換部,在為了生成標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)而進行比較時,采樣率變換部將第二分量信號的采樣率變換為與第一分量信號的采樣率一致。
[0038]即,例如,如果第二分量信號是Y信號,第一分量信號是U信號或V信號,則將Y信號下變頻至U信號或V信號的采樣率。相反,如果第二分量信號是U信號或V信號,第一分量信號是Y信號,則將U信號或V信號上變頻至Y信號的采樣率。當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)化的分量間采樣率相同時,不需要該采樣率變換部。
[0039]另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式的解碼裝置,對以預(yù)定圖像格式編碼的、表示亮度和色差的至少2個分量信號進行解碼,其特征在于,包括:解碼部,對至少2個分量信號中的第一分量信號(例如,U信號或V信號)的編碼后的原始信號和預(yù)測信號的差分信號進行解碼;局部解碼部,生成至少2個分量信號中的第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號;亮度色差間預(yù)測部,獲得第二分量信號(例如,Y信號)的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)來生成用于修正第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號并預(yù)測第一分量信號(例如,U信號或V信號)的亮度色差間預(yù)測信號,其中,第二分量信號(例如,Y信號)的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)通過比較編碼前的第一分量信號(例如,U信號或V信號)的原始信號和第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號而預(yù)先生成;預(yù)測信號生成部,對于第一分量信號(例如,U信號或V信號),生成使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或者使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號;合成部,將預(yù)測信號和亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成第一分量信號(例如,U信號或V信號)的修正預(yù)測信號;以及解碼部,將修正預(yù)測信號與解碼后的差分信號累加,并恢復(fù)第一分量信號(例如,U信號或V信號)。
[0040]另外,在根據(jù)本發(fā)明的一個方式的解碼裝置中,與編碼側(cè)相同,還包括:采樣率變換部,在為了生成標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)而進行比較時,采樣率變換部將第二分量信號的采樣率變換為與第一分量信號的米樣率一致。
[0041]另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式的編碼裝置和解碼裝置可以構(gòu)成為計算機,并可以構(gòu)成為用于執(zhí)行各處理的程序。
[0042]本發(fā)明的各編碼裝置和解碼裝置可以構(gòu)成為計算機,本發(fā)明的特征還在于作為用于執(zhí)行各編碼裝置和解碼裝置的處理的程序。
[0043]發(fā)明效果
[0044]根據(jù)本發(fā)明,即使是使用不可逆編碼方式編碼的圖像信號,也能夠修正為圖像惡化少的圖像,當(dāng)例如在顯示裝置中顯示該修正后的圖像時,與未使用本發(fā)明的情況相比,能夠進一步降低圖像惡化。
[0045]附圖簡要說明
[0046]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置中的圖像處理裝置的框圖。
[0047]圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置中的圖像處理裝置的動作,其中,圖2(a)示出使用下變頻后的原始信號的亮度信號Y對在4:2:0格式下的局部解碼后的色差信號的U信號和V信號進行修正的情況;圖2(13)示出使用上變頻后的原始信號的色差信號的U信號或V信號對在4:2:0格式下的局部解碼后的亮度信號Y進行修正的情況。
[0048]圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置中的圖像處理裝置的動作,其中,圖3(a)示出使用下變頻后的原始信號的亮度信號Y對在4:2:2格式下的局部解碼后的色差信號的U信號和V信號進行修正的情況;圖3(13)示出使用上變頻后的原始信號的色差信號的U信號或V信號對在4:2:2格式下的局部解碼后的亮度信號Y進行修正的情況。
[0049]圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置的框圖。
[0050]圖5在(a)、(b)中示出H.264等現(xiàn)有的幀內(nèi)預(yù)測方式的信號預(yù)測模式的一個示例的圖。
[0051]圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的解碼裝置中的圖像處理裝置的框圖。
[0052]圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的解碼裝置的框圖。
[0053]圖8中,(a)示出在幀圖像中的4:2:2格式的信號示例,(b)示出在幀圖像中的4:2:0格式的信號示例。
[0054]圖9示出現(xiàn)有的編碼裝置的框圖。
【具體實施方式】
[0055]以下,將描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置和解碼裝置。
[0056]首先,為了理解本發(fā)明,將描述圖像編碼中所使用的一般圖像格式。通常,圖像編碼是根據(jù)對于人類感知的亮度和色差的感知度的差異,通過結(jié)合不同像素尺寸的信號構(gòu)成I幀圖像幀。作為上述圖像格式,存在關(guān)于幀圖像F中的像素SI的4:2:2格式(在水平方向上,相對于亮度信號(Y)的像素數(shù)1,U信號和V信號的各像素數(shù)是1/2)(如圖8(a)所示)、和關(guān)于幀圖像F中的像素S2的4:2:0格式(在水平和垂直方向上,相對于亮度信號的像素數(shù)1,U信號和V信號的各像素數(shù)是1/2)(如圖8(b)所示)等。
[0057]對上述圖像信號進行MPEG等代表性的塊編碼,不分亮度信號和色差信號的區(qū)別,對每固定的像素數(shù)進行編碼。因此,亮度信號和色差信號的編碼塊所占的圖像范圍不同,生成編碼惡化的范圍也不同。
[0058]亮度信號和色差信號表現(xiàn)的各采樣數(shù)的不同意味著亮度信號和色差信號的采樣頻率不同。例如,在4:2:2格式的情況下,對應(yīng)于由16X16像素的亮度信號所構(gòu)成的圖像范圍的2個色差信號(U信號和V信號)分別由8X16像素構(gòu)成。因此,在4:2:2格式的情況下,在水平方向上,色差信號的采樣頻率是亮度信號的采樣頻率的一半。同樣地,在4:2:0格式的情況下,在水平和垂直方向上,色差信號的采樣頻率是亮度信號的采樣頻率的一半。
[0059]根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置和解碼裝置利用上述采樣頻率的差異,根據(jù)亮度信號和色差信號的編碼惡化的性質(zhì)差異,來降低產(chǎn)生的信號惡化。
[0060]概括地說,如參照圖4進行詳述,根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置10包括:局部解碼部(17-1、17-2、18-1、18-2、23-1、23-2),生成至少2個分量信號之中的第二分量信號的局部解碼信號;亮度色差間預(yù)測部(4),將編碼前第一分量信號的原始信號和第二分量信號的局部解碼信號比較,生成表示用于修正上述第二分量信號的局部解碼信號的修正量的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),并且根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)生成用于修正第二分量信號的局部解碼信號并預(yù)測第一分量信號的原始信號的亮度色差間預(yù)測信號;預(yù)測信號生成部(22-1),對于第一分量信號,生成使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或者使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號;合成部(2),將上述預(yù)測信號和上述亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成第一分量信號的修正預(yù)測信號;以及編碼部(13-1、14-1、15-1、16-1),生成修正預(yù)測信號和第一分量信號的原始信號的差分信號并進行編碼。
[0061]另外,根據(jù)本發(fā)明一實施例的編碼裝置可以構(gòu)造成:當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的一個方式的編碼裝置中進行用于生成上述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)的比較時,將第二分量信號(例如Y信號)的采樣率變換為與第一分量信號(例如U信號)的采樣率一致。以下,代表性地詳細(xì)說明比較第一分量信號(U信號或V信號)的原始信號和第二分量信號(Y信號)的局部解碼信號以用于預(yù)測、且根據(jù)該比較結(jié)果生成標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)的示例,該標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)表示用于修正第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號的修正量。
[0062]首先,圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置的圖像處理裝置的框圖。圖像處理裝置I處理從解碼器(未示出)順序輸出的預(yù)定圖像格式的分量信號,該解碼器對例如以不可逆編碼方式編碼的圖像信號進行解碼。該圖像處理裝置I比較在編碼前第一分量信號(例如,U信號或V信號)的原始信號和第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號之間的各塊內(nèi)的信號能量,向外部發(fā)送通過該比較得到的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),并且合成根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)生成的亮度色差間預(yù)測信號和現(xiàn)有的幀內(nèi)或幀間預(yù)測的預(yù)測信號,生成修正預(yù)測信號。
[0063]更具體地,圖像處理裝置I包括合成部2、采樣率變換部3以及亮度色差間預(yù)測部4。另外,亮度色差間預(yù)測部4包括比較部41和亮度色差間預(yù)測信號生成部42。
[0064]采樣率變換部3輸入局部解碼后所獲得的第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號,進行下變頻或上變頻(參考圖2和圖3)以配合作為預(yù)測對象的第一分量信號(例如,U信號)的采樣率。
[0065]比較部41通過能量(例如,為像素值的平方和、或者每像素的平均能量)來比較第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號的信號要素(例如塊單位的各像素值)和第一分量信號(例如,U信號)的原始信號的信號要素,生成表示用于標(biāo)準(zhǔn)化的修正量的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)并向外部發(fā)送,并且向亮度色差間預(yù)測信號生成部42發(fā)送。
[0066]作為另一個例子,在比較的信號要素是正交變換系數(shù)時,比較部41能夠根據(jù)其成分計算能量并進行比較來獲得標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)。另外,在確定標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)時,比較部41對于比較的各分量信號的直流成分被去除后的信號來確定標(biāo)準(zhǔn)化后的值。另外,該直流成分的去除例如可以用塊內(nèi)的全像素平均值減去編碼塊內(nèi)的各像素值。這樣,比較部41在變換至相同采樣率的基礎(chǔ)上比較各分量信號所對應(yīng)的信號要素的能量(即比較去除了直流成分的信號能量),生成標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),從而提高修正精度。另外,在比較對象的分量信號間的采樣率相同的情況下,可以繞過采樣率變換部3。
[0067]亮度色差間預(yù)測信號生成部42根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)來修正上述第二分量信號(例如,Y信號)的局部解碼信號的信號要素,生成用于預(yù)測第一分量信號的亮度色差間預(yù)測信號并向合成部2發(fā)送。
[0068]在本實施例中,描述了根據(jù)第二分量信號(Y信號)的局部解碼信號預(yù)測第一分量信號(U信號或V信號)的原始信號的示例,但是也能夠同樣地實現(xiàn)以第二分量信號作為U信號或V信號,根據(jù)該局部解碼信號預(yù)測作為第一分量信號的Y信號的原始信號。
[0069]關(guān)于分量信號間的采樣率,如前所述,由于亮度信號和色差信號的采樣數(shù)不同,作為編碼處理最小單位的I個亮度信號的像素塊(8X8像素)和I個色差信號的像素塊(8X8像素)所表現(xiàn)的圖像范圍不同。對于每8X8像素的像素塊,量化導(dǎo)致的惡化不同,由于各個塊的惡化傾向不相關(guān),因此特別是在像素塊的邊界產(chǎn)生視覺上顯著的惡化。16X 16像素的像素塊和32X32像素的像素塊等的情況當(dāng)然也是如此。
[0070]但是,如果考慮編碼后的色差信號的面積在水平(或者水平和垂直)方向是編碼后的亮度信號的面積的2倍,則根據(jù)該色差信號能夠得知對應(yīng)的亮度信號的相鄰像素塊間的信號變化的關(guān)聯(lián)。另外,與色差信號相比亮度信號的采樣數(shù)更多,由于是高分辨率,因此將具有編碼惡化的亮度信號下變頻至色差信號的采樣率來降低惡化,能夠通過將該惡化降低后的亮度信號設(shè)為色差信號的期望信號(教師信號)來進行色差信號的恢復(fù)。關(guān)于上述2倍的面積,以YUV是4:2:0格式或4:2:2格式為例進行說明,但是本發(fā)明不限于此,當(dāng)然也可以適用于對2個以上分量信號進行處理的任意其他顏色空間的分量信號。因此,為了亮度信號和色差信號相互的關(guān)聯(lián)比較,適宜將亮度信號和色差信號的采樣率設(shè)定為相同。
[0071]圖2和圖3示意性地示出在上述圖像處理裝置I中的一系列處理動作。圖2(a)示出使用下變頻后的原始信號的亮度信號Y對4:2:0格式下的局部解碼后的色差信號的U信號和V信號進行修正的情況,圖2(b)示出使用上變頻后的原始信號的色差信號的U信號或V信號對4:2:0格式下的局部解碼后的亮度信號Y進行修正的情況。圖3(a)示出使用下變頻后的原始信號的亮度信號Y對4:2:2格式下的局部解碼后的色差信號的U信號和V信號進行修正的情況,圖3(b)示出使用上變頻后的原始信號的色差信號的U信號或V信號對4:2:2格式下的局部解碼后的亮度信號Y進行修正的情況。
[0072]圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼裝置的框圖。與圖9示出的現(xiàn)有編碼裝置100相比,本實施例的編碼裝置10 (例如用于H.264的編碼裝置)的不同點在于:在第一分量信號的處理系統(tǒng)中特別安裝有與生成預(yù)測信號相關(guān)的圖像處理裝置I (參考圖1)。
[0073]本實施例的編碼裝置10的其他構(gòu)成部件的動作與圖9示出的現(xiàn)有編碼裝置100相同,因此將詳細(xì)說明與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0074]另外,即使在本實施例中,當(dāng)然也可以構(gòu)成為:按分量信號并行進行正交變換和量化處理,而局部解碼處理是順序讀取各分量信號而進行處理。
[0075]如參考圖1所描述的,圖像處理裝置I將從排序部12-1輸入的第一分量信號的原始信號和從第二分量信號的編碼信號系統(tǒng)中的存儲器21-2輸入的第二分量信號的局部解碼信號在構(gòu)成該圖像幀的對應(yīng)像素位置處進行各元素比較,生成根據(jù)第二分量信號的局部解碼信號來預(yù)測第一分量信號的亮度色差間預(yù)測信號,并將表示該修正量的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)向可變長度編碼部16-1發(fā)送。
[0076]在圖像處理裝置I中的合成部2通過對從幀間.幀內(nèi)預(yù)測部22-1提供的已有預(yù)測處理得到的預(yù)測信號和由亮度色差間預(yù)測信號部4提供的亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,從而生成修正預(yù)測信號,并向加法部23-1和減法部13-1輸出。通過已有預(yù)測處理得到的預(yù)測參數(shù)信息被發(fā)送至可變長度編碼部16-1。將在下文詳細(xì)說明加權(quán)累加。
[0077]將描述合成部2的動作。合成部2對由幀內(nèi)預(yù)測或幀間預(yù)測部獲得的預(yù)測信號和從亮度色差間預(yù)測部4輸入的亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并生成修正預(yù)測信號。例如,在幀內(nèi)預(yù)測的情況下,合成部2根據(jù)與相鄰已編碼塊的基準(zhǔn)信號的距離成比例地分配,對該預(yù)測信號和亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并生成修正預(yù)測信號。
[0078]在H.264等現(xiàn)有的幀內(nèi)預(yù)測方式的信號預(yù)測模式中,有例如以編碼塊是4X4像素進行的水平預(yù)測模式的情況(參考圖5(a))和垂直預(yù)測模式的情況(參考圖5(b))等。
[0079]例如,在合成部2中的預(yù)測信號和亮度色差間預(yù)測信號之間的加權(quán)累加可以表示為如下:
[0080]修正預(yù)測信號C[j] [i] = (kl/K).A[j] [i] + (k2/K).B[j] [i]
[0081]其中,1、j分別表示水平方向和垂直方向的像素位置,kl、k2是分別對于預(yù)測信號A[j] [i]和亮度色差間預(yù)測信號B[j] [i]的權(quán)重系數(shù)。另外,k = kl+k2o
[0082]權(quán)重系數(shù)kl、k2可以是預(yù)先設(shè)定的固定值,也可以是根據(jù)亮度色差間預(yù)測信號B[j][i]或預(yù)測信號A[j][i]的大小而可變的預(yù)設(shè)變量,還可以是根據(jù)表示等級的標(biāo)記而可變的預(yù)設(shè)變量,該等級與生成亮度色差間預(yù)測信號B[j] [i]時所使用的比較動作的量化級對應(yīng)。例如,作為一個示例,當(dāng)預(yù)測信號A[j] [i]和亮度色差間預(yù)測信號B[j] [i]進行比較而得到的直流電平的差大時,可以減小權(quán)重系數(shù)k2。關(guān)于權(quán)重系數(shù)kl、k2,可以在編碼裝置和解碼裝置間保持共同的計算方法和固定值,或者可以由編碼裝置生成輔助信息并向解碼裝置傳送。
[0083]例如,在圖5(a)的例子中,修正預(yù)測信號C[j] [i]作為現(xiàn)有的預(yù)測信號A[j] [i]和來自亮度色差間預(yù)測部4的亮度色差間預(yù)測信號B[j] [i]的累加合成,通過以下公式得到:
[0084]C[j] [i] = (3-1)/3.A[j] [i]+i/3.B[j] [i]
[0085]例如,在圖5(b)的例子中,修正預(yù)測信號C[j][i]作為現(xiàn)有的預(yù)測信號A[j][i]和來自亮度色差間預(yù)測部4的亮度色差間預(yù)測信號B[j] [i]的累加合成,通過以下公式得到:
[0086]C[j] [i] = (3-j)/3.A[j] [i]+j/3.B[j] [i]
[0087]另外,作為其他例子的動作,合成部2也可以構(gòu)成為:對預(yù)測信號和多個亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并生成修正預(yù)測信號。例如,根據(jù)U信號來預(yù)測Y信號的亮度色差間預(yù)測信號和根據(jù)V信號來預(yù)測Y信號的亮度色差間預(yù)測信號等。
[0088]例如,預(yù)測信號和多個亮度色差間預(yù)測信號之間的加權(quán)累加可以表示為如下:
[0089]C[j] [i] = (kl/K).A[j] [i] + (k2/K).Bl[j] [i] + (k3/K).B2[j] [i]
[0090]其中,1、j分別表示水平方向和垂直方向的像素位置,kl、k2、k3是分別對于預(yù)測信號A[j][i]以及多個亮度色差間預(yù)測信號Bl[j][i]和B2[j][i]的權(quán)重系數(shù)。這里,k =k l+k2+k3 ο
[0091]關(guān)于權(quán)重系數(shù)kl、k2、k3,也可以在編碼裝置和解碼裝置間保持共同的計算方法和固定值,或者可以由編碼裝置生成輔助信息向解碼裝置傳送。
[0092]上文說明了在合成部2中的幀內(nèi)預(yù)測的情況,但是在合成部2中的幀間預(yù)測的情況也相同。
[0093]接著,說明本實施例的解碼裝置31。
[0094][解碼裝置]
[0095]圖6示出本實施例的解碼裝置31具有的圖像處理裝置Id。另外,圖7示出本實施例的解碼裝置31的框圖。參考圖6和圖7,如果與現(xiàn)有的解碼裝置比較,不同點在于在解碼裝置中新追加有圖像處理裝置Id。圖像處理裝置Id具有合成部2d、采樣率變換部3d以及亮度色差間預(yù)測部4d。合成部2d、采樣率變換部3d以及亮度色差間預(yù)測部4d與編碼部側(cè)的合成部2、采樣率變換部3以及亮度色差間預(yù)測部4分別對應(yīng)并動作相同,但是相對于亮度色差間預(yù)測部4向外部發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),亮度色差間預(yù)測部4d從外部獲得標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)并具有生成亮度色差間預(yù)測信號的亮度色差間預(yù)測信號生成部42d。
[0096]本實施例的解碼裝置31與現(xiàn)在已知的解碼裝置相同,作為至少亮度信號和色差信號的處理,可以由對第一分量信號(例如,U信號或V信號)的編碼信號進行解碼的解碼處理系統(tǒng)和對第二分量信號(例如,Y信號)的編碼信號進行解碼的解碼處理系統(tǒng)構(gòu)成。
[0097]更具體地,作為2個解碼處理系統(tǒng),本實施例的解碼裝置31具有可變長度解碼部32-1,32-2 ;反量化部33-1,33-2 ;正交逆變換部34-1,34-2 ;加法部35-1,35-2 ;圖像處理裝置Id ;存儲器36-1、36-2 ;幀間.幀內(nèi)預(yù)測部37_1、37_2以及排序部38。在圖7示出的例子中,由于可以認(rèn)為對第二分量信號(例如,Y信號)的編碼信號進行解碼的解碼處理與現(xiàn)有技術(shù)中的處理相同,因此代表性地說明對第二分量信號(例如,Y信號)的編碼信號進行解碼的解碼處理。
[0098]參考圖6,在圖像處理裝置Id中,采樣率變換部3d對第二分量信號(例如,Y信號)的解碼信號進行與前述相同的采樣率變換,亮度色差間預(yù)測部4d根據(jù)從編碼裝置10傳送的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)進行修正而生成亮度色差間預(yù)測信號,合成部2d將該亮度色差間預(yù)測信號和對于第二分量信號(例如,U信號)由幀間.幀內(nèi)預(yù)測部37-1使用與現(xiàn)有相同的技術(shù)所生成的預(yù)測信號(使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號,或使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號)加權(quán)累加并合成,生成修正預(yù)測信號。由于通過編碼裝置10根據(jù)第一分量信號的原始信號的信號要素生成上述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)作為表示用于修正第二分量信號的局部解碼信號的信號要素的修正量的參數(shù),因此能夠進行累加合成以使得從合成部2d獲得的修正預(yù)測信號與從解碼裝置10側(cè)的合成部2獲得的修正預(yù)測信號相等,并能夠恢復(fù)為與原始信號非常相近的值。
[0099][幀間預(yù)測動作時]
[0100]參考圖7,可變長度解碼部32-1輸入由幀間預(yù)測編碼的比特流,進行可變長度處理且向反量化部33-1發(fā)送,并且對運動矢量的信息解碼且向幀間?幀內(nèi)預(yù)測部37-1發(fā)送,并且對標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)解碼且向圖像處理裝置Id發(fā)送。
[0101]反量化部33-1對可變長度解碼部32-1提供的量化信號進行反量化處理,獲得運動補償后的差分信號的正交變換系數(shù),并且向正交逆變換部34-1發(fā)送。
[0102]正交逆變換部34-1對于反量化部33-1提供的差分信號的正交變換系數(shù)進行正交逆變換(例如,IDCT),將獲得的該差分信號向加法部35-1發(fā)送。
[0103]如參考圖6所說明的,圖像處理裝置Id根據(jù)從可變長度解碼部32-1輸入的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)來修正從存儲器36-2獲得的第二分量信號的解碼信號,生成用于預(yù)測第一分量信號的亮度色差間預(yù)測信號,對該亮度色差間預(yù)測信號和從幀間?幀內(nèi)預(yù)測部37-1使用已有運動補償獲得的預(yù)測信號進行加權(quán)累加生成修正預(yù)測信號,向加法部35-1發(fā)送。
[0104]另外,合成部2d能夠通過進行與編碼部側(cè)的合成部2相同的加權(quán)累加及合成從而生成修正預(yù)測信號。
[0105]加法部35-1將從正交逆變換部34-1獲得的上述差分信號和合成部2d提供的修正預(yù)測信號累加并恢復(fù)第一分量信號(例如,U信號),向排序部38發(fā)送。
[0106]排序部38將恢復(fù)后的第一分量信號(例如,U信號)作為顯示信號進行排序。
[0107][幀內(nèi)預(yù)測動作時]
[0108]可變長度解碼部32-1輸入通過幀內(nèi)預(yù)測被編碼的比特流,進行可變長度解碼處理并向反量化部33-1發(fā)送。另外,可變長度解碼部32-1向幀間?幀內(nèi)預(yù)測部37-1發(fā)送現(xiàn)有的外插中使用的預(yù)測參數(shù),并且向圖像處理裝置Id發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)。
[0109]反量化部33-1對從可變長度解碼部32-1提供的量化信號進行反量化處理,取得運動補償后的差分信號的正交變換系數(shù),向正交逆變換部34-1發(fā)送。
[0110]正交逆變換部34-1對反量化部33-1提供的差分信號的正交變換系數(shù)進行正交逆變換(例如,IDCT),將獲得的該差分信號向加法部35-1發(fā)送。
[0111]如參考圖6所說明的,圖像處理裝置Id根據(jù)從可變長度解碼部32-1輸入的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)來修正從存儲器36-2獲得的第二分量信號的解碼信號,生成用于預(yù)測第一分量信號的亮度色差間預(yù)測信號,對該亮度色差間預(yù)測信號和從幀間?幀內(nèi)預(yù)測部37-1使用已有的外插處理獲得的預(yù)測信號進行加權(quán)累加并生成修正預(yù)測信號,向加法部35-1發(fā)送。
[0112]因此,合成部2d的動作與編碼裝置10中的合成部2的動作相同。
[0113]加法部35-1將從正交逆變換部34-1獲得的上述差分信號和幀間.幀內(nèi)預(yù)測部37-1提供的修正預(yù)測信號累加并恢復(fù)第一分量信號(例如,U信號),向排序部38發(fā)送。
[0114]排序部38將恢復(fù)后的第一分量信號(例如,U信號)作為顯示信號進行排序。
[0115]根據(jù)本實施例的解碼裝置31,由于使用標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)進行解碼,因此能夠恢復(fù)與編碼前的原始信號近似的分量信號。
[0116]由此,根據(jù)本實施例的編碼裝置和解碼裝置,即使是使用不可逆編碼方式編碼的圖像信號,也能夠修正為圖像惡化少的圖像,從而能夠進一步降低因編碼原因而產(chǎn)生的圖像惡化。
[0117]另外,雖然可以使用DCT作為MPEG-4AVC/H.264等許多編碼方式中的正交變換,但是由于根據(jù)本實施例的編碼裝置和解碼裝置中的圖像處理裝置是利用通常使用的圖像信號的亮度信號和色差信號的采樣頻率的差異,因此能夠適用任意編碼方式。特別地,輸入因不可逆編碼方式而惡化的圖像,當(dāng)以恢復(fù)該編碼方式導(dǎo)致的惡化為目的時,通過使用與輸入時使用的編碼方式相同的正交變換,可進一步降低惡化。
[0118]另外,作為本發(fā)明的一個方式,能夠使本發(fā)明的編碼裝置或解碼裝置構(gòu)成為計算機。在計算機中,用于實現(xiàn)上述編碼裝置或解碼裝置的各構(gòu)成部件的程序存儲在計算機的內(nèi)部或外部所具有的存儲部中。上述存儲部可以是外裝硬盤等的外部存儲裝置,或者ROM或RAM等的內(nèi)部存儲裝置。計算機所具有的控制部可以通過中央計算處理裝置(CPU)等的控制實現(xiàn)。即,CPU能夠從存儲部適當(dāng)?shù)刈x入記述有用于實現(xiàn)各構(gòu)成部件功能的處理內(nèi)容的程序,并在計算機上實現(xiàn)各構(gòu)成部件的功能。這里,也可以由硬件的一部分實現(xiàn)各構(gòu)成部件的功能。
[0119]另外,除了能夠通過例如DVD或CD-ROM等的便攜式存儲介質(zhì)的販賣、轉(zhuǎn)讓、出借等使記述有上述處理內(nèi)容的程序流通之外,也可以通過將上述程序預(yù)先存儲在例如因特網(wǎng)上的服務(wù)器的存儲器中,經(jīng)由因特網(wǎng)從服務(wù)器向其他計算機傳送該程序而使其流通。
[0120]另外,執(zhí)行上述程序的計算機能夠?qū)⒗绫銛y式存儲介質(zhì)所存儲的程序或從服務(wù)器傳送的程序暫且存儲在自身的存儲部中。另外,作為該程序的其他實施方式,也可以是計算機從便攜式存儲介質(zhì)直接讀取程序,對該程序進行相應(yīng)的處理,另外,也可以是每當(dāng)從服務(wù)器向上述計算機傳送程序,則依次對接收到的程序進行相應(yīng)的處理。
[0121]以上,列舉了具體示例來詳細(xì)說明了本發(fā)明的實施例,但是只要不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求范圍,所有可能的變形和改變對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。
[0122]例如,根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置可以被輸入各分量信號并對采樣率變換后的信號進行比較動作,或者被輸入各分量信號并對采樣率變換后的信號的正交變換系數(shù)進行比較動作,或者被輸入各分量信號的正交變換系數(shù)的信號并對采樣率變換后的信號在量化后進行比較動作等。另外,根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置或解碼裝置可以構(gòu)成為:在對例如表示亮度和色差的至少2個分量信號編碼或解碼時,例如在編碼或解碼處理的開始或圖像幀的邊緣部等,使用局部解碼完畢的分量信號不能預(yù)測其他分量信號的情況下,進行與現(xiàn)有相同的處理,將局部解碼完畢的分量信號保存在存儲器中,當(dāng)能夠比較對應(yīng)像素位置的分量信號時再進行動作。
[0123]工業(yè)可利用性
[0124]根據(jù)本發(fā)明,能夠修正圖像信號,以降低由采樣頻率不同的顏色空間的信號成分組成的圖像信號中的惡化,因此對于利用下述圖像信號的任何用途都有用,該圖像信號進行通過不可逆編碼方式的編碼處理。
[0125]附圖標(biāo)記說明
[0126]Uld圖像處理裝置
[0127]2,2d 合成部
[0128]3、3d采樣率變換部
[0129]4、4d亮度色差間預(yù)測部
[0130]10 編碼裝置
[0131]12-1,12-2 排序部
[0132]13-1、13-2 減法部
[0133]14-1、14-2正交變換部
[0134]15-1、15-2 量化部
[0135]16-1、16-2可變長度編碼部
[0136]17-1、17-2 反量化部
[0137]18-1、18-2正交逆變換部
[0138]21-1,21-2 存儲部
[0139]22-1,22-2幀間.幀內(nèi)預(yù)測部
[0140]23-1、23-2 加法部
[0141]25 比特流構(gòu)成部
[0142]31 解碼裝置
[0143]32-1、32-2可變長度解碼部
[0144]33-1、33-2 反量化部
[0145]34-1、34-2正交逆變換部
[0146]35-1、35-2 加法部
[0147]36-1、36-2 存儲部
[0148]37-1,37-2幀間.幀內(nèi)預(yù)測部
[0149]38 排序部
[0150]41 比較部
[0151]42、42d 亮度色差間預(yù)測信號生成部
[0152]100 編碼裝置
【權(quán)利要求】
1.一種編碼裝置,對預(yù)定圖像格式的原始信號中表示亮度和色差的至少2個分量信號進行編碼,所述編碼裝置包括: 局部解碼部,生成所述至少2個分量信號中的第二分量信號的局部解碼信號; 比較部,比較編碼前的第一分量信號的原始信號和所述第二分量信號的局部解碼信號,生成所述第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù); 亮度色差間預(yù)測部,根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),生成用于修正所述第二分量信號的局部解碼信號并預(yù)測所述第一分量信號的原始信號的亮度色差間預(yù)測信號; 預(yù)測信號生成部,對于所述第一分量信號,生成使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或者使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號; 合成部,將預(yù)測信號和所述亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成所述第一分量信號的修正預(yù)測信號;以及 編碼部,生成所述修正預(yù)測信號與所述第一分量信號的原始信號之間的差分信號并進行編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼裝置,還包括:采樣率變換部,在為了生成所述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)而進行比較時,所述采樣率變換部將所述第二分量信號的采樣率變換為與所述第一分量信號的米樣率一致。
3.—種解碼裝置,對以預(yù)定圖像格式編碼的、表示亮度和色差的至少2個分量信號進行解碼,所述解碼裝置包括: 解碼部,對所述至少2個分量信號中第一分量信號的編碼后的原始信號和預(yù)測信號的差分信號進行解碼; 局部解碼部,生成所述至少2個分量信號中的第二分量信號的局部解碼信號; 亮度色差間預(yù)測部,獲得所述第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)來生成用于修正所述第二分量信號的局部解碼信號并預(yù)測所述第一分量信號的亮度色差間預(yù)測信號,其中,所述第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)通過比較編碼前的所述第一分量信號的原始信號和所述第二分量信號的局部解碼信號而預(yù)先生成; 預(yù)測信號生成部,對于所述第一分量信號,生成使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或者使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號; 合成部,將預(yù)測信號和所述亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成所述第一分量信號的修正預(yù)測信號;以及 解碼部,將所述修正預(yù)測信號與解碼后的差分信號累加,并恢復(fù)所述第一分量信號。
4.如權(quán)利要求3所述的解碼裝置,還包括:采樣率變換部,在為了生成所述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)而進行比較時,所述采樣率變換部將所述第二分量信號的采樣率變換為與所述第一分量信號的米樣率一致。
5.一種在構(gòu)成為編碼裝置的計算機中執(zhí)行的程序,所述編碼裝置對預(yù)定圖像格式的原始信號中表示亮度和色差的至少2個分量信號進行編碼,所述程序包括以下步驟: 生成所述至少2個分量信號中的第二分量信號的局部解碼信號; 比較編碼前的第一分量信號的原始信號和所述第二分量信號的局部解碼信號,生成所述第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù); 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),生成用于修正所述第二分量信號的局部解碼信號并預(yù)測所述第一分量信號的原始信號的亮度色差間預(yù)測信號; 對于所述第一分量信號,生成使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或者使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號; 將預(yù)測信號和所述亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成所述第一分量信號的修正預(yù)測信號;以及 生成所述修正預(yù)測信號與所述第一分量信號的原始信號之間的差分信號并進行編碼。
6.一種在構(gòu)成為解碼裝置的計算機中執(zhí)行的程序,所述解碼裝置對以預(yù)定圖像格式編碼的、表示亮度和色差的至少2個分量信號進行解碼,所述程序包括以下步驟: 對所述至少2個分量信號中的第一分量信號的編碼后的原始信號和預(yù)測信號的差分信號進行解碼; 生成所述至少2個分量信號中的第二分量信號的局部解碼信號; 獲得所述第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù),根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)生成用于修正所述第二分量信號的局部解碼信號并預(yù)測所述第一分量信號的亮度色差間預(yù)測信號,其中,所述第二分量信號的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)通過比較編碼前的所述第一分量信號的原始信號和所述第二分量信號的局部解碼信號而預(yù)先生成; 對于所述第一分量信號,生成使用外插的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測信號或者使用運動補償?shù)膸g預(yù)測的預(yù)測信號; 將預(yù)測信號和所述亮度色差間預(yù)測信號進行加權(quán)累加并合成,生成所述第一分量信號的修正預(yù)測信號;以及 將所述修正預(yù)測信號與解碼后的差分信號累加,并恢復(fù)所述第一分量信號。
【文檔編號】H04N19/105GK104471937SQ201280074689
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月11日
【發(fā)明者】市谷敦郎, 鹿喰善明, 境田慎一, 井口和久 申請人:日本放送協(xié)會