專利名稱:圖像編碼方法、解碼方法、裝置、攝像機、元件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及如數(shù)字靜止攝像機(照相機)和網絡攝像機等處理圖像的裝置中的圖像編碼 解碼方法。更具體而言,本發(fā)明涉及以基于圖像壓縮的數(shù)據(jù)轉發(fā)的高速化、存儲器的使用量削減為目的的圖像編碼 解碼方法及其裝置。
背景技術:
近年來,伴隨著數(shù)字靜止攝像機(照相機)和數(shù)字視頻攝像機等攝像裝置中使用的攝像元件的高像素化,裝置中搭載的集成電路所處理的圖像數(shù)據(jù)量增大。要處理大量的圖像數(shù)據(jù)量的圖像數(shù)據(jù),為了確保集成電路內的數(shù)據(jù)轉發(fā)的總線寬度,考慮到動作頻率的高速化、存儲器的大容量化等,但這些直接導致成本上升。 另外,一般而言,在數(shù)字照相機和數(shù)字視頻攝像機等攝像裝置中,如果結束了集成電路內的全部的圖像處理,則將結束了圖像處理的圖像記錄在SD卡等外部記錄裝置中。然后,在該記錄時,對該圖像進行壓縮處理,與非壓縮時相比,將更大的圖像尺寸、更多張數(shù)的圖像數(shù)據(jù)存放在相同容量的外部記錄裝置中。在此,該壓縮處理中使用JPEG、MPEG等編碼方式。在專利文獻I中,針對從攝像元件輸入的像素信號(RAW數(shù)據(jù))也展開(適用)圖像數(shù)據(jù)的壓縮處理。在專利文獻I中,其目的在于,通過以上技術,在攝像元件的像素愈來愈多、信號處理的負荷增大的情況下,也能夠削減向存儲器的寫入以及讀出時所需的總線帶寬并實現(xiàn)高速操作。另外,為了保證總線帶寬和削減壓縮處理量,采用了固定長度編碼方式。其安裝方法為以下方法根據(jù)任意的圖像區(qū)域的像素數(shù)據(jù),計算最大值和最小值,求出該圖像區(qū)域內的局部的動態(tài)范圍(range)。然后,對于從該圖像區(qū)域內的全部像素之中的各個像素減去計算出的最小值而得到的值,以與求出的動態(tài)范圍相應的量化幅度分別進行量化,由此進行該圖像數(shù)據(jù)的固定長度編碼。另外,在專利文獻2中,其目的在于,由于一般而言連拍張數(shù)依賴于緩沖存儲器能夠存放的RAW數(shù)據(jù)的張數(shù),因此通過壓縮RAW數(shù)據(jù),來抑制存儲器的使用量,并增加連拍張數(shù)。在專利文獻2中,為了保證連拍張數(shù),也采用固定長度編碼。其安裝方法為以下方法計算作為壓縮對象的像素值(對象像素)與根據(jù)已知數(shù)據(jù)預測的預測值之間的預測差量。然后,如果計算出的預測差量的大小超過預定的閾值,則將量化步長(量化幅度)變更得較大,并按照變更后的量化步長來進行量化。由此,將比特范圍抑制在規(guī)定幅度內,將每I個像素的比特長度壓縮為固定長度。另外,在專利文獻3中,其目的在于,以相同的存儲器容量,增加相同的圖像尺寸的連拍張數(shù)。然后,安裝方法也為以下方法根據(jù)與相鄰像素之間的差量值決定量化幅度,將根據(jù)該量化幅度唯一求出的偏置值從壓縮對象的像素值中減去,由此決定被量化處理值。因此,提供一種不需要存儲器、且在確保低編碼運算處理負荷的狀態(tài)下實現(xiàn)壓縮處理的數(shù)字信號壓縮編碼以及解碼裝置。先行技術文獻
專利文獻專利文獻I :特開2007 - 228515號公報專利文獻2 :特開2005 - 191939號公報專利文獻3 :特開2007 - 036566號公報
發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題但是,在專利文獻I所記載的攝像裝置中,對與同一區(qū)域內的最小值之間的差量值進行量化,區(qū)域內的動態(tài)范圍越大,則量化幅度也越大。這利用了以下視覺特性在區(qū)域內的動態(tài)范圍大的情況下,作為圖像發(fā)生較大變化的可能性高,在視覺上不易感知細小的 電平變化。但是,由于需要求出區(qū)域內的最小值以及最大值,因此存在以下問題不匯集區(qū)域內的全部像素,則無法開始壓縮處理。因此,雖然能夠削減總線帶寬,但發(fā)生到匯集區(qū)域內的像素為止的處理延遲。在安裝方面,也由于需要存放區(qū)域內的像素的存儲器,因此存在電路規(guī)模增大的問題。圖I是表示專利文獻2的圖像編碼方法中的量化幅度的圖。與此相對,在專利文獻2中,不以區(qū)域而以像素為單位來決定量化步長(量化幅度),按照壓縮對象像素與預測值(參照圖I的圓形標記)之間的預測差量的范圍(量化步長I的范圍、2的范圍……)來決定量化步長。在此,如圖I所示,可知以下情況。也就是說,如果考慮與輸入像素信號的動態(tài)范圍(圖I左欄以及右欄的縱向的豎直線所示的圖像的明亮度的值的范圍)相對的、預測值的信號電平(圖I的兩個豎直線中的圓形標記的明亮度的值的位置)和壓縮對象像素的量化的處理能夠取的量化步長(量化步長I、2、4……),則可知以下情況。S卩,在預測值正好具有輸入范圍的一半電平的情況(圖I左欄的情況)下,對象像素的值離預測值越遠,則量化步長以規(guī)定的間隔增加。接著,在預測值取“0”附近的值的情況(圖I右欄的情況)下,量化步長同樣以規(guī)定的間隔增加,但為了增大能夠取的預測差量的范圍,在最大量化步長(量化幅度的最大值)中,其值從量化步長“8”(左欄的SI)增加到“32”(右欄的S2)。另外,取相同量化步長“8”的壓縮對象像素的模式數(shù)也增加。像這樣,按照預測值的信號電平(圓形標記的位置),能夠取的預測差量的范圍變動,在不考慮相鄰像素的相關性的情況下,采用任意量化幅度的壓縮對象像素的模式數(shù)依賴于預測值的信號電平發(fā)生變動。在專利文獻2中,如圖I所示,預測值的信號電平越低(越暗的像素)(圖I右欄的情況),則量化幅度越大,也就是說,量化精度越低,易于發(fā)生量化誤差的概率越高。也就是說,在圖I右欄的情況中,從量化前的信息量到量化后的信息量的、信息量的減少幅度很大。另外,存在以下的人的視覺特性圖像的失真電平即使相同,圖像的明亮度越暗(圖I右欄的情況),則看上去越容易顯眼。但是,在專利文獻2中,存在以下問題對于較暗的區(qū)域(圖I右欄的情況),如果發(fā)生量化失真則由發(fā)生的量化失真引起的畫質惡化容易顯目艮,但雖然如此,越暗則信息量的減少幅度變大的概率越高。在專利文獻3中,通過對壓縮對象像素與緊前的像素之間的差量值進行量化來生成編碼數(shù)據(jù),因此基于同樣的原理,也存在問題。
另一方面,一般而言,在數(shù)字靜止攝像機等中搭載的集成電路內的圖像處理中,使從攝像元件輸入的數(shù)字像素信號暫時存儲在SDRAM(Synchronous Dynamic Random AccessMemory)等存儲器中。然后,針對暫時存儲的數(shù)據(jù)進行規(guī)定的圖像處理、YC信號生成、擴大 縮小等縮放處理等,將處理后的數(shù)據(jù)再次暫時存儲在SDRAM中。此時,剪裁圖像的任意區(qū)域的情況、或進行需要像素的上下間的參照 相關的圖像處理的情況等,要求從存儲器中讀出任意區(qū)域的像素數(shù)據(jù)的情況較多。此時,在可變長度編碼數(shù)據(jù)中,無法從編碼數(shù)據(jù)的中途讀出任意區(qū)域,隨機訪問性受損。 本發(fā)明鑒于上述的問題,其目的在于,通過進行固定長度編碼來原樣維持隨機訪問性,不依賴于預測值的信號電平,使作為任意量化幅度的像素模式數(shù)一定,由此抑制畫質惡化,并且實現(xiàn)固定長度編碼。其中,換言之,以往已知下述圖像編碼方法(參照專利文獻2參照)。該圖像編碼方法例如在數(shù)字靜止攝像機(參照圖28的數(shù)字靜止攝像機2800)中,由圖像處理部(圖像處理部2820)在圖像被寫入SDRAM (SDRAM2860)時執(zhí)行。具體而言,由圖像處理部(圖像處理部2820)針對被寫入的圖像執(zhí)行。另外,該圖像編碼方法例如在數(shù)字靜止攝像機(參照圖29的數(shù)子靜止攝像機2900)中,在由攝像部(攝像部2810A)攝像的圖像被攝像部發(fā)送給圖像處理部(圖像處理部2820A)時,由攝像部執(zhí)行。具體而言,由攝像部針對被寫入的圖像執(zhí)行。通過該圖像編碼方法編碼的圖像例如是RAW數(shù)據(jù)的圖像。也就是說,該圖像編碼方法是例如在需要通過簡單的結構進行高速編碼的情況下利用的方法。然后,在該圖像編碼方法中,利用如下第I工序和第2工序。在第I工序中,編碼的對象的對象像素計算根據(jù)該差量和所述對象像素的預測值計算的所述對象像素與所述預測值之間的差量。在第2工序中,通過對所述第I工序中計算出的所述差量進行量化,以比該差量的信息量(比特數(shù))少的信息量(比特數(shù))生成表示所述差量的量化值。由此,以簡單的結構,將對象像素高速編碼為量化值。其中,在此,生成的量化值的比特長度具體而言,例如與其量化值所表現(xiàn)的數(shù)量無關,為相同的比特長度。也就是說,生成的量化值是固定長度的編碼。用于解決課題的手段為了解決上述課題,本發(fā)明的圖像編碼方法輸入壓縮對象的像素的像素數(shù)據(jù)(RAW數(shù)據(jù)),對輸入的所述像素數(shù)據(jù)進行壓縮(由數(shù)字靜止攝像機(照相機、camera)、監(jiān)視攝像機等進行),包括預測像素生成步驟,根據(jù)位于壓縮對象的所述像素的周邊的至少一個周邊像素,生成所述像素數(shù)據(jù)的預測值;碼變換步驟,通過對所述像素數(shù)據(jù)進行碼變換(從變換前的二進制碼形式的碼向變換后的格雷碼形式的碼的變換等),生成對所述像素數(shù)據(jù)進行了碼變換而得到的碼(格雷碼形式的碼);以及量化步驟,將所述碼變換步驟中進行了碼變換而得到的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼與所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼(對預測值進行了碼變換后的、預測值的所述格雷碼形式的碼。所述預測值的所述碼是種類與所述像素數(shù)據(jù)的所述碼的種類相同的碼(基于格雷碼形式的碼))之間的比特變化信息(異或)量化至下述量化值,該量化值的比特數(shù)比該比特變化信息的比特數(shù)少,由此將所述像素數(shù)據(jù)壓縮為所述量化值。在此,為了解決上述課題,例如,在本發(fā)明中,通過逐次處理而不增設存儲器,另夕卜,通過不依賴于預測值的信號電平的方法來進行編碼。例如,本發(fā)明的一個方式是一種圖像編碼方法,輸入由多個像素數(shù)據(jù)構成的圖像數(shù)據(jù),并對像素數(shù)據(jù)進行壓縮,其特征在于,包括預測像素生成步驟,根據(jù)位于編碼對象像素的周邊的至少I像素生成預測值;以及碼變換步驟,對所述像素數(shù)據(jù)進行碼變換;對碼變換后的所述編碼對象像素與所述預測值之間的比特變化信息進行量化,得到包括量化值的編碼數(shù)據(jù),由此進行壓縮。在該圖像編碼方法中,例如,通過碼變換步驟,將像素數(shù)據(jù)從二進制碼變換為格雷碼的變換處理在碼變換步驟中實施。通過該圖像編碼方法,能夠兼顧以下方面充分高的畫質、量化(壓縮)后的量化值為固定長度、以及處理簡單。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,由于是逐次處理,因此幾乎不需要處理延遲或新的存儲器的增設,而能夠進行壓縮。另外,由于不是相對于以往的差量編碼而是對比特變化信息進行量化,因此能夠不依賴于預測值的信號電平,使作為任意的量化幅度的像素模式數(shù)總是成為一定。進而,通過用于抑制比特變化信息的信息量的碼變換以及比特模式生成,能夠抑制量化誤差。通過以固定長度編碼來實現(xiàn)以上方面,在使生成的多個固定長度的編碼數(shù)據(jù)存儲在例如存儲器等中的情況下,能夠容易地確定與圖像內的特定的位置的像素對應的編碼數(shù)據(jù)。結果,能夠維持針對編碼數(shù)據(jù)的隨機訪問性。即,根據(jù)本發(fā)明,能夠原樣維持向存儲器的隨機訪問性,并比以往更好地抑制畫質的惡化。能夠兼顧以下效果充分高的畫質、量化(壓縮)后的量化值為固定長度、以及處理
簡單等。
圖I是說明專利文獻2的框圖。圖2是表不圖像編碼裝置的圖像編碼處理的流程圖。圖3是表示實施方式主體的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置的結構的模塊圖。圖4是說明預測像素生成部的預測式的圖。圖5是表不圖像編碼處理例和各運算結果的圖。圖6是表示比特變化信息的有效比特位數(shù)的例子和量化幅度、量化結果的圖。圖7A是圖像編碼前的比特示意圖(image)的圖。圖7B是圖像編碼后的比特示意圖的圖。圖8是表示圖像解碼裝置的解碼處理的流程圖。圖9是表示解碼處理例和各運算結果的圖。圖10是表示碼生成部的處理概要的圖。圖11是表示變形例I中的圖像編碼處理的流程圖。圖12是表示變形例I中的圖像編碼處理例和各運算結果的圖。圖13是變形例I中的圖像編碼后的比特示意圖的圖。圖14是變形例I中的量化幅度決定處理的流程圖。圖15是表示變形例I中的圖像編碼時的量化幅度決定部的處理的模塊圖。
圖16是由比特模式生成部生成的比特模式的圖。圖17是表示變形例2中的量化信息ID的圖。圖18A是表示變形例2中的基于比特模式生成的各運算結果的圖。圖18B是表示變形例2中的基于比特模式生成的各運算結果的圖。圖19是變形例2中的量化幅度決定處理的流程圖。圖20是表示變形例2中的圖像解碼時的量化幅度決定部的處理的模塊圖。圖21是表示變形例2中的解碼處理例和各運算結果的圖。圖22是變形例3中的量化幅度決定處理的流程圖。
圖23是表示變形例3中的圖像編碼時的量化幅度決定部的處理的模塊圖。圖24是由模式檢測部進行一致檢測的檢測模式的圖。圖25是表示變形例3中的量化信息ID的圖。圖26是表示具備比特模式生成部和模式檢測部的量化幅度決定部的模塊圖。圖27是表示具備比特模式生成部和模式檢測部時的量化信息ID的圖。圖28是表示變形例4中的數(shù)字靜止攝像機的結構的模塊圖。圖29是表示變形例5中的數(shù)字靜止攝像機的結構的模塊圖。圖30A是變形例5中的量化信息ID的圖。圖30B是變形例5中的輸出比特示意圖的圖。圖31是表示變形例6中的監(jiān)視攝像機的結構的模塊圖。圖32是表示變形例7中的監(jiān)視攝像機的結構的模塊圖。圖33是變形例8所涉及的流程圖。圖34是表示圖33所示的步驟S13的詳情的流程圖。圖35是表示圖34所示的步驟S203的詳情的流程圖。圖36是表示圖34所示的步驟S204的詳情的流程圖。圖37是表示圖34所示的步驟S206的詳情的流程圖。圖38是表示圖34所示的步驟S207的詳情的流程圖。圖39是表示變形例8中的圖像編碼裝置的結構的模塊圖。圖40是表示變形例I中的結果的圖。圖41是表示圖34所示的步驟S203中的處理的結果的圖。圖42是表示圖34所示的步驟S204中處理的結果的圖。圖43是本系統(tǒng)的處理的流程圖。
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明的實施方式。其中,在以下的說明中,對于具有與一度說明過的結構要素相同的功能的結構要素,附加相同的符號并省略說明。以下說明的實施方式的圖像編碼方法(圖像編碼裝置100、100b、100c、100cx、數(shù)字靜止攝像機2800、監(jiān)視攝像機3100等中利用的方法、圖2、圖43的S4B)輸入壓縮對象的像素的像素數(shù)據(jù)(由攝像機(數(shù)字靜止攝像機2800 (圖28)、監(jiān)視攝像機3100 (圖31)等)攝像的圖像(S4A)中的RAW數(shù)據(jù)),并對輸入的所述像素數(shù)據(jù)壓縮(以固定長度編碼)進行壓縮,包括預測像素生成步驟(預測像素生成部102、S102、S4B1),根據(jù)位于壓縮對象的所述像素的周邊的至少一個周邊像素,生成所述像素數(shù)據(jù)的預測值;碼變換步驟(碼變換部103(變換處理部103x)、S103、S4B2),通過對所述像素數(shù)據(jù)進行碼變換(例如,從變換前的二進制碼形式的數(shù)據(jù)向變換后的格雷碼形式的數(shù)據(jù)的變換),來生成對所述像素數(shù)據(jù)進行了碼變換而得到的碼(所述格雷碼形式的碼);量化步驟(量化處理部106、量化部106x、S106、S4B4),將所述碼變換步驟中進行了碼變換而得到的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼與所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼(預測值的所述格雷碼形式的碼。對預測值進行碼變換后的所述格雷碼形式的碼。碼變換后的與所述像素數(shù)據(jù)的所述碼的種類相同的種類的碼)之間的比特變化信息(異或,變化提取部104、S104、S4B3)量化至比該比特變化信息的比特數(shù)少的比特數(shù)(且為固定長度)的量化值,由此將所述像素數(shù)據(jù)壓縮為所述量化值。也就是說,例如也可以在某些情況等下進行如下動作。也就是說,也可以是通過攝像機(數(shù)字靜止攝像機2800(圖28)、監(jiān)視攝像機3100(圖31)等)來攝像圖像(S4A)。
另外,也可以是攝像的圖像中的RAW數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)被壓縮并被量化而得到的量化值存儲在SDRAM2860 (圖28)中(S4C)。另外,也可以是在進行該存儲時,計算RAW數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)的格雷碼與該像素數(shù)據(jù)的預測值(S4B1)的格雷碼(S4B2)之間的異或(比特變化信息)(S4B1 S4B3)。另外,也可以是通過生成對計算出的異或進行量化而得到的量化值,來將像素數(shù)據(jù)壓縮為生成的量化值(S4B4 )。其中,也可以是被存儲的(S4C)、如此生成的量化值(A4B)被讀出,被讀出的量化值被解壓縮為壓縮前的像素數(shù)據(jù)(逆量化、圖像解碼方法、S4D S4D1 S4D4)。由此,格雷碼的異或被量化,避免了現(xiàn)有技術的處理中的差量值被量化的處理,能夠減少量化中的信息的損失,防止惡化,并提高畫質。由此,進而,按照今后所需的程度來增加單位時間的攝像的張數(shù),在攝像的圖像的處理時間較短時,也維持高畫質,能夠使畫質充分高。而且,僅僅進行格雷碼的異或的量化,而不使量化值成為可變長度,能夠將被壓縮的量化值維持為固定長度。而且,僅僅進行計算格雷碼的異或的處理,能夠簡化處理。由此,能夠兼顧充分高的畫質、量化值為固定長度、以及處理簡單等幾方面。而且,像這樣,在編碼時,根據(jù)碼來生成異或時進行異或的運算(圖43的S4B3),而另一方面,在解碼時,根據(jù)生成的異或來生成碼時也進行異或的運算(S4D3),在編碼以及解碼中,彼此進行相同的處理,能夠使處理更加充分簡單。像這樣,組合多個結構(多個步驟),得到基于組合的協(xié)同效果。與此相對,在已知的現(xiàn)有例中,缺少這些多個結構(多個步驟)之中的一部分或者全部。因此,無法得到協(xié)同效果。本技術在這些方面與現(xiàn)有例不同相違。像這樣,利用對碼變換(從二進制碼向格雷碼的變換)所得的碼(格雷碼的碼)的比特變化信息(異或)進行量化而得到的量化值(生成、存儲、解壓縮等)(圖43等),由此架構在今后廣泛利用的圖像編碼方法等。其中,更具體而言,例如,也可以是在所述量化步驟中,將所述比特變化信息按照規(guī)定的方法排序(參照圖16的比特模式I 3),并將排序后的所述比特變化信息量化為所
述量化值。也可以是包括變化提取步驟(變化提取部104、S4B3),通過運算所述碼變換步驟中生成的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼與所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼之間的異或,來生成作為該運算的運算結果的所述比特變化信息;所述量化步驟包括量化幅度決定步驟(量化幅度決定部105),按照所述變化提取步驟中生成的所述比特變化信息的有效位數(shù)(圖5的下表的第2行),將量化幅度決定為從所述有效位數(shù)中減去所述量化值的比特長度(第4行中第8位)而得到的比特數(shù)(第3行的1、1,0、0、2);以及量化處理步驟,根據(jù)所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度,對所述變化提取步驟中生成的所述比特變化信息進行量化。其中,變化提取步驟例如也可以包括在上述碼變換步驟(S4B2以及S4B3)中。另夕卜,變化提取步驟既可以像這樣是該圖像編碼方法的一部分,也可以在該圖像編碼方法中 利用該圖像編碼方法之外進行的變化提取步驟的結果,也可以采用其他方式。也可以是在所述量化幅度決定步驟中,針對所述變化提取步驟中生成的N比特的比特長度(N是自然數(shù))的所述比特變化信息,進行比特數(shù)據(jù)的排序,求出對所述比特變化信息進行相互不同的排序而得到的多個比特模式(圖16的比特模式2 3、1 3等)(參照圖18A的比特模式I 3等),在求出的所述多個比特模式之中,采用有效位數(shù)最小的所述比特模式(參照比特模式2),將從采用的所述比特模式的所述有效位數(shù)(例如10)中減去所述量化值的比特長度(例如8位等)而得到的比特數(shù),決定為量化中的所述量化幅度。也可以是至少一個所述比特模式(例如圖16的比特模式2)是以下第2比特變化信息,該第2比特變化信息通過將所述變化提取步驟中生成的N比特的第I所述比特變化信息(圖16的比特模式I)按規(guī)定比特位置(圖16的比特模式2中的箭頭的位置)劃分為高位比特側和低位比特側,并使被劃分的所述高位比特側逆轉來得到。也可以是至少一個所述比特模式(圖16的比特模式2)是以下第3比特變化信息(進行了 bll與bll、b7與blO……的替換等的信息),該第3比特變化信息通過替換所述變化提取步驟中生成的N比特的第I所述比特變化信息(比特模式I)中的多個比特數(shù)據(jù)(與箭頭的位置相比在高位比特側的各比特數(shù)據(jù))的比特位置來得到。也可以是至少一個所述比特模式是L比特長度(L小于K,例如可以是b7 bll的5位)的第4比特變化信息,該第4比特變化信息通過僅提取所述變化提取步驟中生成的N比特的第I所述比特變化信息(圖24的比特模式I)中的從規(guī)定比特位置(b5、b6之間的位置)開始連續(xù)的K比特長度(K為小于N的自然數(shù)、b6 bll的6位)之中的變化信息來得到。也可以是,在所述量化幅度決定步驟中,以由多個所述像素數(shù)據(jù)構成的組為單位(例如,圖12的下表的第2 4列的3個像素數(shù)據(jù)的組),決定(各組中的)多個所述像素數(shù)據(jù)之中的任一個所述像素數(shù)據(jù)的量化中都利用的(該組中的)共通的量化幅度(例如,下表的第4行的最大量化幅度“I”)。也可以是,在所述量化幅度決定步驟中,將決定的所述量化幅度編碼為Q比特長度(Q為自然數(shù))的編碼(例如,圖6的第3列的編碼),生成確定對所述量化值進行逆量化的量化幅度的編碼數(shù)據(jù)(例如,圖7B的各自的“量化值”的Sbit的數(shù)據(jù))。
進而,也可以是,包括像素值置換判斷步驟(圖39的置換處理判斷部11,參照圖34的S205等),判斷有無置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的值的必要性;以及像素值置換步驟(S206(602)、S207、像素值置換部12)將編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的值(例如圖42的像素P32的512)置換為(適當?shù)?任意的)置換后的)值(像素P32中的“512 — 511”中的“511”);在通過所述像素值置換判斷步驟判斷為需要置換的情況下(例如圖38的S601 :是),針對通過所述像素值置換步驟對所述值(例如圖42的像素P32的“512 — 511”中的512)進行置換而得到的所述像素數(shù)據(jù)(511),(再次(在該碼變換之前的碼變換之后),)實施碼變換,對(通過置換后的碼變換生成的碼(511的格雷碼)與)所述預測值的所述碼(像素P31中的500的碼)的(之間的)所述比特變化信息(異或)進行量化(圖33的S1102)。
由此,避免了按照根據(jù)跨2的冪的值(512等)的兩個像素值(像素P31的500和像素P32的置換前的值512)計算的大量化幅度(參照圖40的中段的表的第3行的量化幅度“2”)來進行量化、從而量化誤差變大并發(fā)生惡化的情況。也就是說,按照根據(jù)不跨2的冪的值(512等)的兩個像素值(像素P31的500和像素P32的置換后的值511)計算的小量化幅度(參照圖42的中段的表的第3行的量化幅度“0”)來進行量化,量化誤差變小,不發(fā)生惡化,能夠提高畫質。其中,也可以是,在所述像素值置換判斷步驟中,根據(jù)所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度,判斷圖像數(shù)據(jù)信息(像素數(shù)據(jù))的置換的必要性。也就是說,也可以是,在所述像素值置換判斷步驟中,在所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度是非零的W (W為任意的自然數(shù))時,判斷為需要置換處理。其中,例如,也可以是,在置換之后,決定比上述第I量化幅度小的第2量化幅度,在置換之后,按照之后決定的小的第2量化幅度進行量化。另外,也可以是,在所述像素值置換步驟中,針對編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的所述值(例如圖42的像素P42的512),在(決定的根據(jù)該值確定的)規(guī)定的范圍內(例如實施方式中的512 “512 - 51 = 461”)存在2的冪(例如“2的9次方”=512)的情況下(S601 是),置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的所述值(為預定的置換后的值(圖42的像素P32中的“512 — 511” 中的 511 等))。也可以是,在所述像素值置換步驟中,在向正方向置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的所述值的情況下(置換為比置換前的值大的值的情況,圖41中的置換的情況,S205 N的情況),置換為(2的冪)的值(512等),在向負方向置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的值的情況下(置換為更小的值的情況,圖42中的置換的情況,S1205 :是),置換為(2的冪一I)的值(511 等)。也可以是,所述量化幅度決定步驟包括量化信息ID生成步驟(參照圖15的ID生成部1503等),在所述量化信息ID生成步驟中,針對預先決定的Q,從2的Q次方個(例如“4 = 2的2次方”個)以下的量化信息ID (參照圖17的各行)之中,決定一個用于確定進行量化的所述量化幅度(第2列)的量化信息ID,將該量化幅度編碼為作為Q比特長度(例如Q = 4)的編碼的、所決定的一個所述量化信息ID。也可以是,所述量化幅度決定步驟包括量化信息ID生成步驟,所述量化信息ID生成步驟中生成的量化信息ID (圖17的第4列)至少包括用于確定進行量化的所述量化幅度的量化幅度信息(第2列)、以及用于確定所述量化幅度決定步驟中采用的一個所述比特模式的比特模式信息(第3列)(也可以是用于確定這些信息的信息)。也可以是,在封裝步驟(封裝部107、S107等)中,生成以下數(shù)據(jù)作為所述編碼數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)為將從開頭的所述像素數(shù)據(jù)(圖7A、7B中的像素Pl)經過規(guī)定的間隔(像素P2 P6的5像素量的間隔)為止的、位于開頭的所述像素數(shù)據(jù)(像素Pl)之后的各個所述像素數(shù)據(jù)(像素P2 P6)在所述量化步驟中被量化而得到的I個以上的所述量化值(圖7B中的像素P2 P6的五個量化值)以及不對開頭的所述像素數(shù)據(jù)進行量化而保持原樣的數(shù)據(jù)(像素Pl的12bit的數(shù)據(jù))進行封裝而得到的數(shù)據(jù)(圖7B中的64bit的數(shù)據(jù))。也可以是,所述像素數(shù)據(jù)是從攝像元件(攝像元件2812)向執(zhí)行該圖像編碼方法的圖像編碼裝置(圖28的圖像編碼裝置100)輸入的RAW數(shù)據(jù)。另外,也可以是,按照每個顏色成分,變更所述像素的編碼數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍M。另夕卜,也可以是,該圖像編碼方法是包括量化幅度決定步驟、且按照每個顏色成分進行相互獨立的處理的方法,在所述量化幅度決定步驟中,針對各個所述顏色成分,決定該顏色成分中的所述量化幅度。另外,也可以是,所述像素數(shù)據(jù)是根據(jù)從攝像元件向圖像處理裝置輸入的·RAW數(shù)據(jù)由該圖像處理裝置生成的亮度信號或者色差信號的數(shù)據(jù)。另外,也可以是,所述像素數(shù)據(jù)是根據(jù)JPEG (Joint Photographic Experts Group)圖像通過擴展該JPEG圖像而由擴展裝置(例如數(shù)字靜止攝像機2800等)獲得的亮度信號或者色差信號的數(shù)據(jù)。也可以是,架構一種圖像解碼方法,該圖像解碼方法(圖43的S4D)的輸入是根據(jù)位于像素數(shù)據(jù)的像素的周邊的至少一個像素生成的、所述像素數(shù)據(jù)的預測值的碼與所述像素數(shù)據(jù)的碼之間的比特變化信息被量化而得到的量化值,該圖像解碼方法將所述量化值解碼為所述像素數(shù)據(jù),包括預測像素生成步驟(預測像素生成部102、S4D1),根據(jù)已經解碼的過去的所述像素數(shù)據(jù),生成當前的所述像素數(shù)據(jù)的所述預測值;逆量化步驟(逆量化處理部114,逆量化部113x、S4D2),對所述量化值進行逆量化,生成對所述量化值進行逆量化而得到的所述比特變化信息;以及逆碼變換步驟(逆變換處理部115x、S4D3 S4D4),對根據(jù)所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼和所述逆量化步驟中生成的所述比特變化信息確定的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼(碼生成部115、S4D3)實施逆碼變換(S4D4,逆碼變換部116),由此獲得所述像素數(shù)據(jù)。也可以是,該圖像解碼方法包括碼生成步驟(碼生成部115、S4D3),通過運算所述逆量化步驟中生成的所述比特變化信息與所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼之間的異或,來生成該運算的運算結果作為與所述像素數(shù)據(jù)對應的所述碼。其中,該碼生成步驟(S4D3)例如也可以包括在上述逆碼變換步驟(S4D3以及S4D4的整體)中。另一方面,該碼生成步驟(S4D3)例如也可以不包括在上述逆碼變換步驟(僅S4D4)中。也就是說,例如,也可以是,在逆碼變換步驟(僅S4D4)中,利用該逆碼變換步驟(僅S4D4)之外進行的S4D3的處理的結果。同樣,也可以是,在該圖像解碼方法中,利用該圖像解碼方法之外進行的S4D3的處理的結果。也可以是,所述量化幅度決定步驟包括量化信息ID參照步驟,在所述量化信息ID參照步驟中,確定由量化信息ID所示的“所述量化幅度”以及“從多個比特模式之中確定采用的比特模式的比特模式信息”。也就是說,也可以是,量化幅度和比特模式信息由量化信息ID表不。既可以架構集成電路、方法等,也可以架構數(shù)字靜止攝像機、數(shù)字視頻攝像機、監(jiān)視攝像機、(安裝有圖像編碼裝置等、具備該圖像編碼裝置)的固體攝像元件、計算機程序等。
也就是說,例如,也可以是,通過進行以下說明的動作,執(zhí)行上述的動作的一部分
或者全部等。
<<實施方式主體>>圖2是表示本發(fā)明的實施方式主體中的圖像編碼方法的流程圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式主體中的圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的結構的模塊圖。其中,實施方式主體中的圖像編碼裝置100的編碼處理的全部或者一部分由LSI(Large Scale Integration)等硬件或由 CPU (Central Processing Unit)等執(zhí)行的程序構成,這在以下的實施方式主體的各變形例中也是同樣的。<圖像編碼處理>首先,參照圖2以及圖3,說明圖像編碼裝置100所進行的用于對圖像進行編碼的處理(以下稱為圖像編碼處理)。作為編碼對象的像素(對象像素)被輸入至處理對象像素值輸入部101 (圖3)。其中,在實施方式主體中,將各像素數(shù)據(jù)設為N比特長度的數(shù)字數(shù)據(jù),將與各個像素數(shù)據(jù)對應的量化后的像素數(shù)據(jù)(以下稱為量化值)設為M比特長度。另外,將至少一個像素以上的、開頭的對象像素和與多個像素數(shù)據(jù)對應的多個量 化值以及表示量化值的量化幅度的符號(以下稱為量化幅度信息)通過封裝部107封裝為S比特長度。然后,圖像編碼裝置100將被封裝的封裝數(shù)據(jù)從該圖像編碼裝置100輸出。其中,在此,自然數(shù)N、M、S設為預先決定的數(shù)字。向處理對象像素值輸入部101輸入的像素數(shù)據(jù)在適當?shù)亩〞r,由處理對象像素值輸入部101分別向預測像素生成部102和碼變換部103輸出。其中,在注目的編碼對象像素作為開頭的對象像素輸入的情況下(圖2 :步驟SlOl中是),省略量化處理(S102 S106),處理對象像素值輸入部101直接將輸入的像素數(shù)據(jù)輸入至封裝部107。另一方面,在注目的編碼對象像素不是開頭的對象像素的情況下(圖2 :步驟SlOl 中否),轉移至預測像素生成處理。在此,向預測像素生成部102輸入的像素數(shù)據(jù)是下面的第I數(shù)據(jù) 第3數(shù)據(jù)之中的某一個。第I數(shù)據(jù)是比注目的編碼對象像素更早輸入至處理對象像素值輸入部101的開頭的對象像素。第2數(shù)據(jù)是先輸入至處理對象像素值輸入部101的以前的編碼對象像素。第3數(shù)據(jù)是先由圖像編碼裝置100編碼且將編碼后的已編碼數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像解碼裝置110、并由圖像解碼裝置110將發(fā)送的已編碼數(shù)據(jù)解碼而得到的像素數(shù)據(jù)。預測像素生成部102使用輸入的像素數(shù)據(jù)(上述第I數(shù)據(jù)等),生成注目的當前的對象像素的預測值(圖2 :步驟S102)。其中,在此,作為針對像素數(shù)據(jù)的編碼方法,有預測編碼的方法。所謂預測編碼,指的是生成針對編碼對象像素的預測值、并對編碼對象像素與預測值之間的差量值進行編碼的方式的編碼。關于預測值,在像素數(shù)據(jù)的情況下,與注目像素鄰近的像素的值與注目像素的值相同或或相近的可能性高?;谶@種情況,根據(jù)附近的像素數(shù)據(jù),預測注目的編碼對象像素的值。由此,盡可能減小差量值,抑制量化幅度。圖4是表示預測值的計算所使用的鄰近的像素的配置的說明圖。圖4中的“x”表示注目像素(對象像素)的像素值。另外,“a” “b” “c”是用于求出注目像素的預測值“y”的三個鄰近像素的像素值。以下表示一般使用的預測式(I) (J)。y = a...... (I)y = b...... (2)
y = c...... (3)y = a + b — c...... (4)y = a + (b — c) /2...... (5)y = b + (a — c) /2...... (6)y = (a + b)/2...... (7)預測像素生成部102像這樣使用注目像素的鄰近像素的像素值“a”、“b”、“c”,求出注目像素的預測值“y”。然后,預測像素生成部102求出該預測值“y”與編碼對象像素“x”之間的預測誤差A (= y — X),并對該預測誤差A進行編碼。在預測像素生成部102中,使用所述預測編碼所使用的預測式(I) (7 )中的某一個預測式(例如預測式(I))來計算預測值,并將計算出的預測值輸出至碼變換部103。其中,在能夠確保壓縮處理可利用的內部的存儲器緩沖的情況下等,不限于所述的預測式,通過將與注目像素相鄰的像素以外的周邊像素也事先保持在存儲器緩沖中并用于預測來提高預測精度的預測式等也可以使用。在本實施例中,作為一例,在步驟S102中使用預測式(I)。碼變換部103將從處理對象像素值輸入部101接收的編碼對象像素和從預測像素生成部102接收的預測值,分別碼變換為由N比特表現(xiàn)的碼(格雷碼形式的碼)。進行了碼變換的與編碼對象像素對應的碼(以下稱為對象像素的碼)和與預測值對應的碼(以下稱為預測值的碼)由碼變換部103向變化提取部104發(fā)送(圖2 :步驟S103)。變化提取部104進行由N比特表現(xiàn)的編碼對象像素的碼與預測值的碼之間的異或運算,計算N比特長度的比特變化信息E。比特變化信息是根據(jù)該比特變化信息和所述預測值的碼計算所述對象像素的碼的碼。然后,變化提取部104將計算出的比特變化信息E分別輸出至量化幅度決定部105和量化處理部106 (圖2 :步驟S104)。量化幅度決定部105基于從變化提取部104向該量化幅度決定部105發(fā)送的比特變化信息E,決定量化幅度J,將決定的量化幅度J分別輸出至量化處理部106和封裝部107(圖2 :步驟S105)。所謂該量化幅度J,指的是從比特變化信息E的有效比特位數(shù)中減去量化值的比特長度M而得到的值。在此,J的值是正整數(shù),在比特變化信息E的有效比特位數(shù)取比量化后的量化值的比特長度M的值小的值的情況下,J設為O。量化處理部106進行以下量化處理根據(jù)由量化幅度決定部105計算的量化幅度J,對從變化提取部104接收的比特變化信息E進行量化。
其中,所謂基于量化幅度J的量化處理,指的是進行以下比特移位的處理,該比特移位為將編碼對象像素與對應于編碼對象像素的預測值之間的比特變化信息E,向低位移位量化幅度J的數(shù)量。然后,從量化處理部106輸出的量化結果(量化值)由量化處理部106向封裝部107發(fā)送(圖2 :步驟S106)。其中,量化處理部106在量化幅度J為“0”的情況下,也可以理解為不進行量化。封裝部107使至少一個像素以上的開頭的對象像素、多個量化值以及至少一個以上的Q比特長度(Q為自然數(shù))的量化幅度信息結合,也就是說,將這些數(shù)據(jù)封裝為S比特的數(shù)據(jù)(封裝數(shù)據(jù))(例如參照后述的圖7A、圖7B等)。然后,封裝部107將封裝的封裝數(shù)據(jù)輸出至SDRAM等存儲器或解封裝部111(圖2 步驟S107)。其中,作為設定的封裝數(shù)據(jù)的比特長度的固定比特長度S (上述),可以考慮與使用的集成電路的數(shù)據(jù)轉發(fā)的總線寬的比特數(shù)相同的比特數(shù)。另外,在封裝數(shù)據(jù)的比特的后部殘存未使用比特的情況下,為了達到S比特,而記錄偽數(shù)據(jù)(參照后述的圖7A的右端的4bit
-Tf- ) o接著,詳細說明實施方式主體的圖像編碼處理。圖5是用于說明實施方式主體的圖像編碼處理的圖。在此,設為處理對象像素值輸入部101依次接收固定比特長度(N比特)的數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)。另外,處理對象像素值輸入部101所接收的像素數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量設為12比特(N =12)。即,像素數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍(參照圖I的兩個豎直線)設為12比特。在此,量化值的比特長度M設為8比特。另外,封裝部107將接收的數(shù)據(jù)封裝為S比特,將封裝的封裝數(shù)據(jù)從圖像編碼裝置100輸出至外部。設定的固定比特長度S設為64比特。在實施方式主體中,由碼變換部103進行的碼變換設為格雷碼變換。對像素數(shù)據(jù)進行格雷碼化的理由是能夠抑制在表現(xiàn)近似的值時的比特變化,并提高壓縮率。其中,一般而言,作為將10進制數(shù)的值變換為格雷碼的方法,采用以下方法針對將10進制數(shù)以二進制碼來表現(xiàn)的比特列,從低位比特起,依次求出該比特與相對于該比特在高位比特側且和該比特相鄰的比特之間的異或。其中,即使不是格雷碼,只要在表現(xiàn)近似的值時,使原數(shù)據(jù)與表現(xiàn)出近似于原數(shù)據(jù)的值的數(shù)據(jù)之間的比特變化比通過二進制碼來表現(xiàn)的比特變化數(shù)小的碼變換,就能夠適用。在此,在圖5中,作為一例,表示向處理對象像素值輸入部101輸入的6個像素數(shù)據(jù)。在處理對象像素值輸入部101中,設為按照像素PU P2、-,P6的順序,輸入與各像素對應的12比特的像素數(shù)據(jù)。在像素Pl P6中示出的數(shù)值(300等)是與該數(shù)值對應的像素數(shù)據(jù)所示的信號電平。其中,與像素Pl對應的像素數(shù)據(jù)設為開頭的對象像素。 在實施方式主體中,編碼對象像素的預測值作為一例,設為通過上述預測式(I)
(7)之中的預測式(1),由預測像素生成部102計算。在該情況下,計算的編碼對象像素的預測值為編碼對象像素的左鄰的像素的值(圖4的a)。即,編碼對象像素的像素值由預測像素生成部102預測為與前一個輸入的像素中的像素值成為相同的像素值(電平)的可能性聞。
在圖2的圖像編碼處理中,首先進行步驟SlOl的處理。在步驟SlOl中,處理對象像素值輸入部101判定輸入的像素數(shù)據(jù)是否為開頭的對象像素。在步驟SlOl中,如果判定結果為是,則處理對象像素值輸入部101使接收的像素數(shù)據(jù)存儲在內部的緩沖器中,處理對象像素值輸入部101將輸入的像素數(shù)據(jù)發(fā)送給封裝部107。然后,處理轉移至后述的步驟S108。另一方面,在步驟SlOl中如果為否,則處理轉移至步驟S102。在此,處理對象像素值輸入部101設為接收到與像素Pl對應的作為開頭的對象像素的像素數(shù)據(jù)。在該情況下,處理對象像素值輸入部101使輸入的像素數(shù)據(jù)存儲在內部的緩沖器中,處理對象像素值輸入部101將接收的像素數(shù)據(jù)發(fā)送給封裝部107。其中,在緩沖器中存儲了像素數(shù)據(jù)的情況下,處理對象像素值輸入部101使接收 的像素數(shù)據(jù)覆蓋存儲在內部的緩沖器中的已經存儲的像素數(shù)據(jù)上。在此,設想像素P2為編碼對象像素(當前的對象像素)。在該情況下,處理對象像素值輸入部101設為接收到與像素P2對應的像素數(shù)據(jù)(編碼對象像素數(shù)據(jù))。另外,接收的編碼對象像素數(shù)據(jù)所示的像素值設為“220”(參照圖5)。在該情況下,接收的像素數(shù)據(jù)不是開頭的對象像素(S101中否),因此處理對象像素值輸入部101將接收的像素數(shù)據(jù)發(fā)送給碼變換部103。另外,在步驟SlOl中判定為否的情況下,處理對象像素值輸入部101將內部的緩沖器中存儲的像素數(shù)據(jù)發(fā)送給預測像素生成部102。在此,發(fā)送的像素數(shù)據(jù)設為表示像素Pl的像素值“300”。另外,處理對象像素值輸入部101使接收的像素數(shù)據(jù)覆蓋存儲在內部的緩沖器中,將接收的編碼對象像素數(shù)據(jù)發(fā)送給碼變換部103。然后,處理轉移至步驟S102。在步驟S102中,預測像素生成部102計算編碼對象像素的預測值。具體而言,預測像素生成部102如上所述,例如使用預測式(I)來計算預測值。在該情況下,預測像素生成部102從處理對象像素值輸入部101接收的像素數(shù)據(jù)所示的像素值(“300”)(Pl的像素值)由預測像素生成部102計算為預測值。預測像素生成部102將計算的預測值“300”發(fā)送給碼變換部103。其中,預測像素生成部102在計算第h個編碼對象像素的預測值時,在第(h - I)個像素數(shù)據(jù)為開頭的對象像素的情況下,如上所述將從處理對象像素值輸入部101接收的第(h — I)個像素數(shù)據(jù)所示的值確定為預測值。另一方面,預測像素生成部102在第(h - I)個像素數(shù)據(jù)不是開頭的對象像素的情況下,也可以將由圖像解碼裝置110輸入至該圖像編碼裝置100的值確定為預測值。其中,該輸入的值是由圖像編碼裝置100編碼的與第(h - I)個數(shù)據(jù)對應的值。也就是說,也可以是,預測像素生成部102從圖像解碼裝置110取得(輸入)圖像解碼裝置110對輸入的數(shù)據(jù)進行解碼從而得到的像素數(shù)據(jù)所示的像素值(值),并將取得的像素值確定為第h個編碼對象像素的預測值。由此,在由于量化處理部106中的量化處理而產生誤差這樣的情況下,也能夠使圖像編碼裝置100與圖像解碼裝置110中利用的兩個預測值相互一致,抑制畫質的惡化。在步驟S103中,分別對編碼對象像素和預測值,由碼變換部103實施格雷碼變換處理。在此,碼變換部103所接收的編碼對象像素數(shù)據(jù)是“220”(圖5的P2的值),預測值是“300” (Pl的值)。因此,碼變換后的對象像素以及預測值的碼分別成為N (“12”)比特長度的格雷碼的對象像素的碼“000010110010”和預測值的碼“000110111010”(圖5的上
表的第2行第3列、第2列)。在步驟S104中,變化提取部104進行異或運算處理。具體而言,變化提取部104運算從碼變換部103接收的對象像素的碼與預測值的碼之間的異或,由此計算比特變化信息E。在此,設為接收的對象像素的碼是“000010110010”,而預測值的碼是“000110111010”(圖5的上表的第2行第3列、第2列)。通過預算該對象像素的碼(“000010110010”)與預測值的碼(“000110111010”)之間的異或,變化提取部104計算比特變化信息E “000100001000” (“100001000”)(圖5的下表的第I行第2列)。另外,變化提取部104將計算出的比特變化信息E分別發(fā)送給量化幅度決定部105 以及量化處理部106。在步驟S105中,量化幅度決定部105進行量化幅度決定處理。在量化幅度決定處理中,在量化幅度決定部105中,求出比特變化信息(圖5的下表的第I行第2列)E的有效比特位數(shù)(圖5的下表的第I行第2列的下劃線的范圍的比特長度)、即表現(xiàn)比特變化信息所需的比特長度。在此,比特變化信息E設為“000100001000”(圖5的下表的第I行第2列)。在該情況下,有效比特位數(shù)為9比特。其中,像這樣,有效比特位數(shù)例如是從該碼的整體位數(shù)(在上述例子中為12)中,減去該碼中的從最高位開始連續(xù)的0個以上的“0”的個數(shù)(在上述例子中為3)而得到的數(shù)。然后,量化幅度決定部105使用預先決定的量化值的比特長度M和比特變化信息E的有效比特位數(shù),設定量化幅度J。例如,如果將預先決定的量化值的比特長度M設為“8”,則J = 9 一 8,量化幅度J由量化幅度決定部105設定為“I”。也就是說,量化幅度決定部105從有效比特位數(shù)(例如9)中減去量化值的比特長度(例如8),將相減而得到的值(I)計算為量化幅度J。另外,量化幅度決定部105將計算出的量化幅度J發(fā)送給量化處理部106。進而,量化幅度決定部105生成對量化幅度J進行編碼而得到的Q比特長度的量化幅度信息(參照后述的圖6),并將生成的量化幅度信息發(fā)送給封裝部107。在此,量化幅度信息的比特長度Q設為“2”。圖6是使比特變化信息E的有效比特位數(shù)與量化幅度J、Q比特的量化幅度信息對應的表的圖。將量化幅度決定部105中計算的量化幅度J設為“I”。在該情況下,根據(jù)圖6,向封裝部107發(fā)送的量化幅度信息為“01”。其中,J為正數(shù),因此比特變化信息E的有效比特位數(shù)在取小于M (“8”)的值的情況下,J設為“O”。在步驟S106中,由量化處理部106進行量化處理。在量化處理中,量化處理部106接收由量化幅度決定部105計算出的量化幅度J,將從變化提取部104接收的比特變化信息E向低位比特移位所接收的量化幅度J的比特數(shù),由此對接收的比特變化信息E進行量化。在此,設為量化處理部106從量化幅度決定部105接收的量化幅度J為“ I ”,且從變化提取部104接收的比特變化信息E為“000100001000”(圖5的下表的第I行第2列)。在該情況下,量化處理部106將該“000100001000”向低位比特移位量化幅度J (“I”)的數(shù)量,計算“00010000100”(量化值)。在此,計算的量化值的比特長度M為8比特,因此量化處理部106將計算出的量化值“00010000100”之中的從最低位比特到第8比特目為止的數(shù)據(jù)、即量化的比特變化信息“ 10000100”發(fā)送給封裝部107。在步驟S107中,由封裝部107進行封裝處理為預先決定的S比特。在封裝處理中,在封裝部107中,將從處理對象像素值輸入部101接收的開頭的對象像素Pl存放在S比特長度的緩沖存儲器。然后,封裝部107在該存放之后,依次將對從量化幅度決定部105接收的量化幅度J進行編碼而得到的Q比特長度的量化幅度信息、以及從量化處理部106接收的編碼對象的像素P2的量化值存放在所述的緩沖存儲器中。在此,設為固定比特長度S (封裝數(shù)據(jù)的比特長度)為“64”,而量化幅度信息的比特長度Q為“2”(參照圖6第3列參照)。編碼對象像素的量化值為8比特,因此從64比特長度的緩沖存儲器的開頭,存放12 (=開頭的對象像素Pl的比特長度)+ 2 (=量化幅度信息的比特長度)+ 8 (量化值的比特長度)=22比特量編碼數(shù)據(jù)(參照圖7B的從左端開 始的22比特)。如果編碼對象像素的封裝處理結束,則轉移至步驟S108。在步驟S108中,圖像編碼裝置100判定針對封裝為S比特的像素數(shù)Pix,圖像編碼處理是否結束。其中,在此,Pix設為通過以下的式(8)預先計算。Pix = S/ (Q + M) (8)在此,固定比特長度S為“64”,量化幅度信息的比特長度Q為“2”,量化值為8比特,因此Pix根據(jù)式(8)為6像素。在步驟S108中,如果判定的結果為否,則處理轉移至步驟S101,接著針對處理對象像素值輸入部101所接收的像素數(shù)據(jù),圖像編碼裝置100執(zhí)行從步驟SlOl至步驟S107之中的至少一個處理。圖像編碼裝置100針對圖5所示的從像素P3到像素P6,重復執(zhí)行步驟SlOl至步驟S107的處理,依次將該處理的結果的數(shù)據(jù)存放在緩沖存儲器中。另一方面,在步驟S108中,如果判定的結果為是,則圖像編碼裝置100將緩沖存儲器內的編碼數(shù)據(jù)以S比特為單位輸出,處理轉移至步驟S109。在步驟S109中,圖像編碼裝置100判別在之前的步驟S108輸出的編碼像素數(shù)據(jù)的輸出中,針對I個圖像的編碼處理是否全部結束。然后,如果判別的結果為是,則結束編碼處理,如果為否,則轉移至步驟SlOl,并執(zhí)行步驟SlOl至S108中的至少一個處理。執(zhí)行以上處理以及運算的結果的各數(shù)據(jù)由圖5表示。也就是說,由碼變換部103計算的編碼對象的像素P2 P6的碼變換后的結果的數(shù)據(jù)(圖5的上表的第2行)、異或(下表的第I行)、有效比特位數(shù)(下表的第2行)、量化幅度(下表的第3行)、以及由封裝部107封裝的8比特的量化值(下表的第4行)分別由圖5示出。圖7A是不適用圖像編碼處理的情況下的S比特內的比特示意圖。圖7B是適用圖像編碼處理,實際上由封裝部107存放在緩沖存儲器中并從圖像編碼裝置100輸出的比特示意圖。在圖7B中,最初輸入的像素Pl作為開頭的對象像素向封裝部107以N (“12”)比特輸入,由從左端開始的12比特示出。另外,在圖7B中,針對以后的像素數(shù)據(jù)P2至P6,分別使量化幅度信息與量化值成對,并分別作為Q (“2”)比特和M (“8”)比特的編碼數(shù)據(jù)表現(xiàn)。也就是說,在圖7B中,作為在最初的12比特的數(shù)據(jù)的后續(xù)結構,像素P2等的編碼數(shù)據(jù)包括在封裝數(shù)據(jù)中。通過對像素P2至P6進行編碼,封裝數(shù)據(jù)的比特長度即使是相同的比特長度,能夠存放在封裝數(shù)據(jù)中的像素的像素數(shù)也增加為更多的數(shù)量。另外,將由封裝部107封裝的數(shù)據(jù)的比特長度S設定為使用的集成電路的數(shù)據(jù)轉發(fā)的總線寬度,由此一次轉發(fā)中能夠發(fā)送的像素數(shù)增加,且能夠保證總線寬度為固定長度。因此,在請求對某個壓縮的像素數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)訪問的情況下,按照每個總線寬度對封裝的封裝數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)訪問即可。此時,在總線寬度與封裝數(shù)據(jù)的比特長度不一致,而存在未使用比特的情況下,如圖7A以及圖7B所示,將未使用比特置換為偽數(shù)據(jù)即可。如上所述,根據(jù)實施方式主體,通過在用于移植比特變化信息的信息量的量化時由碼變換部103進行碼變換,能夠抑制量化誤差。另外,不僅能夠如此,而且將比特變化信息量化為固定長度的編碼,因此能夠維持隨機訪問性,并且減小圖像的畫質惡化的程度。 〈圖像解碼處理〉圖8是表不圖像解碼方法的流程圖。以下,參照圖3以及圖8,說明圖像解碼裝置110所進行的用于解碼編碼數(shù)據(jù)的處理(以下稱為圖像解碼處理)。圖8是圖3的圖像解碼裝置110所進行的圖像解碼處理的流程圖。例如,輸入至解封裝部111的編碼數(shù)據(jù)是復原圖5所示的像素Pl P6所需的編碼數(shù)據(jù)。解封裝部111對從封裝部107或SDRAM等存儲器發(fā)送的S比特的固定長度編碼數(shù)據(jù)進行解析,將該固定長度編碼數(shù)據(jù)分離為多個數(shù)據(jù)。也就是說,解封裝部111將發(fā)送的固定長度編碼數(shù)據(jù)分離為N比特長度的開頭的對象像素、Q比特長度的量化幅度信息、M比特長度的作為解碼的對象的像素(以下稱為解碼對象像素量化值)(圖8 :步驟S801)。由解封裝部111解析的編碼數(shù)據(jù)在適當?shù)亩〞r被分別發(fā)送給量化幅度決定部113以及逆量化處理部114、輸出部117。在注目的編碼數(shù)據(jù)作為開頭的對象像素輸入的情況下(圖8 :步驟S802中是),作為N比特的保持編碼前的動態(tài)范圍的像素數(shù)據(jù)接收。因此,解封裝部111省略逆量化處理,將注目的編碼數(shù)據(jù)直接發(fā)送給輸出部117。在注目的編碼數(shù)據(jù)是量化幅度信息的情況下(圖8 :步驟S803中是),解封裝部111將編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給量化幅度決定部113,所進行的處理轉移至逆量化中的量化幅度決定處理(圖8 :步驟S804)。量化幅度決定部113根據(jù)從解封裝部111接收的編碼數(shù)據(jù)(量化幅度信息),決定與各解碼對象像素對應的逆量化處理中的量化幅度J',將決定的量化幅度J'輸出給逆量化處理部114。在注目的編碼數(shù)據(jù)不是量化幅度信息的情況下(圖8 :步驟S803中否),解封裝部111將該編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給逆量化處理部114,轉移至逆量化處理。在逆量化處理中,在逆量化處理部114中,根據(jù)從量化幅度決定部113接收的逆量化處理中的量化幅度J',進行逆量化。所謂基于量化幅度J'的逆量化處理,指的是將從解封裝部111接收的編碼數(shù)據(jù)(量化值)向高位比特移位J'的數(shù)量的處理。逆量化處理部114通過逆量化處理,計算由N比特表現(xiàn)的比特變化信息E'。
其中,逆量化處理部114在量化幅度J'為“0”的情況下,也可以理解為不進行逆量化(圖8 :步驟S805。輸入至預測像素生成部112的數(shù)據(jù)是比注目的解碼對象像素先輸入且從輸出部117輸出的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)是開頭的對象像素、或者先解碼且從輸出部117輸出的像素數(shù)據(jù)(以下稱為解碼像素數(shù)據(jù))中的某一個。然后,預測像素生成部112使用這樣的向預測像素生成部112輸入的像素數(shù)據(jù),生成由N比特表現(xiàn)的預測值。預測值的生成方法是上述預測式(I) (7)的方法之中的某一個,預測像素生成部112使用與圖像編碼裝置100的預測像素生成部102所使用的式子相同的預測式,來計算預測值。計算出的預測值由預測像素生成部112輸出給碼生成部115 (圖8 :步驟S806)。 碼生成部115針對從預測像素生成部112接收的預測值,實施與圖像編碼裝置100中的碼變換部103中的碼變換(向格雷碼的變換)相同的碼變換(向格雷碼的變換),生成變換后的預測值的碼。也就是說,接收的預測值是進行格雷碼變換等碼變換之前的值。碼生成部115針對這樣的接收的預測值,進行與由碼變換部103進行的碼變換相同的碼變換,計算變換后的碼。由此,碼生成部115計算與接收的預測值對應的碼(格雷碼形式的碼)。進而,碼生成部115進行從逆量化處理部114接收的N比特長度的比特變化信息E'與碼變換后的預測值的碼之間的異或運算,生成N比特長度的對象像素的碼,將生成的對象像素的碼輸出至逆碼變換部116 (圖8 :步驟S807)。逆碼變換部116針對從碼生成部115接收的對象像素的碼,進行由圖像編碼裝置100的碼變換部103實施的碼變換的逆變換,使像素數(shù)據(jù)復原。實施逆碼變換之后的像素數(shù)據(jù)由逆碼變換部116發(fā)送給輸出部117 (圖8 :步驟S808)。接著,詳細說明實施方式主體中的圖像解碼處理。圖9是用于說明實施方式主體中的圖像解碼處理的圖。在此,解封裝部111以64比特為單位,接收封裝數(shù)據(jù)(S = 64)。解封裝部111設為依次接收12比特的開頭的對象像素(N = 12,圖7B的最左端的數(shù)據(jù))、2比特的量化幅度信息(Q = 2、第2個數(shù)據(jù))、以及8比特的解碼對象像素數(shù)據(jù)(M =8)的像素數(shù)據(jù)(第3個數(shù)據(jù))。圖9作為一例,是表示圖5所示的6個像素數(shù)據(jù)(像素Pl P6)的圖像編碼處理結果的數(shù)據(jù)作為向圖像解碼裝置110輸入的數(shù)據(jù)的圖。在解封裝部111中,設為存儲在外部的存儲器中的多個編碼數(shù)據(jù)如圖7B所示連續(xù)輸入。與像素Pl對應的像素數(shù)據(jù)是開頭的對象像素,因此由12比特表現(xiàn),與像素P2 P6分別對應的數(shù)據(jù)(量化值)是解碼對象像素數(shù)據(jù),因此由8比特表現(xiàn)。在圖像解碼處理中,首先進行步驟S801的處理。在步驟S801中,解封裝部111針對編碼數(shù)據(jù),進行分離為如圖7B所示預先決定的比特的處理,并轉移至步驟S802。在步驟S802中,例如解封裝部111等判定分離的編碼數(shù)據(jù)是否為開頭的對象像素的數(shù)據(jù)。在步驟S802中,如果判定的結果為是,則解封裝部111將接收的像素數(shù)據(jù)發(fā)送給輸出部117。然后,處理轉移至后述的步驟S810。另一方面,在步驟S802中,如果判定的結果為否,則處理轉移至步驟S803。在此,解封裝部111設為接收到與像素Pl對應的作為開頭的對象像素的像素數(shù)據(jù)(S802:是)。開頭的對象像素所示的像素值設為“300”(圖9的上表第2行第2列)。在該情況下,解封裝部111將輸入的像素數(shù)據(jù)“300”發(fā)送給輸出部117。輸出部117將接收的開頭的對象像素發(fā)送給預測像素生成部112。在步驟S803中,判定分離的編碼數(shù)據(jù)是否為量化幅度信息。在步驟S803中,如果判定結果為否,則處理轉移至后述的步驟S805。另一方面,如果為是,則解封裝部111將接收的量化幅度信息發(fā)送給量化幅度決定部113。然后,處理轉移至步驟S804。在此,在解封裝部111中分離的編碼數(shù)據(jù)設為與像素P2對應的量化幅度信息。量 化幅度信息所示的值設為“01”(圖9上表第2行第3列)。在該情況下,解封裝部111將量化幅度信息“01”發(fā)送給量化幅度決定部113。在步驟S804中,量化幅度決定部113根據(jù)接收的量化幅度信息,計算逆量化處理中的量化幅度J'。量化幅度J'需要與圖像編碼處理中使用的量化幅度J 一致,因此基于圖6的表的對應關系來計算。在此,量化幅度決定部113所接收的量化幅度信息設為“01”(圖9上表第2行第3列)。根據(jù)圖6,量化幅度J'為“I”(第3行第3列)。在此,像素P2為解碼對象像素,在解封裝部111中分離的編碼數(shù)據(jù)設為像素P2的解碼對象像素數(shù)據(jù)。在該情況下,分離的編碼數(shù)據(jù)不是量化幅度信息(S803中否),因此轉移至步驟S805。解碼對象像素數(shù)據(jù)所示的像素值設為“10000100”(量化值,圖9上表第2行第4列)。在該情況下,解封裝部111將分離的解碼對象像素數(shù)據(jù)“10000100”發(fā)送給逆量化處理部114。在步驟S805中,由逆量化處理部114進行逆量化。在逆量化的處理中,逆量化處理部114將從解封裝部111接收的解碼對象像素數(shù)據(jù)(量化值)向高位比特移位從量化幅度決定部113接收的逆量化中的量化幅度J'的數(shù)量,對接收的量化值進行逆量化。通過逆量化計算的數(shù)據(jù)設為由N (“12”)比特表現(xiàn)的比特變化信息E'。在此,設為逆量化處理部114從量化幅度決定部113接收的量化幅度J'是“I” (圖9上表第3行第3列),且從解封裝部111接收的解碼對象像素數(shù)據(jù)(量化值)是“10000100”(第2行第4列)。在該情況下,逆量化處理部114通過將“10000100”向高位比特移位“I”比特來進行逆量化,計算“000100001000”(第4行第3列),并將計算出的碼發(fā)送給碼生成部 115。其中,逆量化處理部114在從量化幅度決定部113接收的量化幅度J'為“0”的情況下,也可以理解為不進行逆量化,而將解碼對象像素數(shù)據(jù)原樣發(fā)送給碼生成部115。在步驟S806中,預測像素生成部112計算解碼對象像素的預測值。具體而言,預測像素生成部112采取與圖像編碼裝置100中的圖像編碼處理的預測像素生成處理步驟S102相同的預測方式,因此使用預測式(I)來計算預測值。在此,設為預測像素生成部112計算像素P2的預測值。預測像素生成部112根據(jù)預測式(1),將作為前一個接收的解碼對象像素數(shù)據(jù)的像素Pl的像素數(shù)據(jù)確定為當前的預測值。因此,預測像素生成部112從輸出部117接收像素Pl的像素值“300”(圖9上表第2行第2列),通過該接收,接收到的像素值“300”被計算為當前的預測值。圖10是表示碼生成部115的結構的圖。在步驟S807中,碼生成部115根據(jù)該碼生成部115針對從預測像素生成部112接收的預測值進行碼變換而得到的預測值的碼、以及從逆量化處理部114接收的比特變化信息E',計算對象像素的碼。具體而言,如圖10所示,碼生成部115針對從預測像素生成部112接收的預測值,實施與圖像編碼裝置100中的碼變換部103所進行的碼變換相同的碼變換,生成變換后的碼(預測值的碼)。在此,從預測像素生成部112接收的預測值所示的值設為“300”(圖9上表第2行第2列)。另外,所實施的碼變換設為格雷碼變換。在該情況下,對“300”進行格雷碼變換,碼生成部115計算N (“12”)比特長度的預測值的碼“000110111010” (圖9上表第4行第2列)。進而,碼生成部115進行從逆量化處理部114接收的12比特長度的比特變化信息 E'與預測值的碼之間的異或運算。然后,碼生成部115生成作為該異或運算的運算結果的12比特長度的對象像素的碼,并將生成的碼發(fā)送給逆碼變換部116。在此,設為從逆量化處理部114接收的比特變化信息E'是“000100001000”(圖9上表第4行第3列),預測值的碼是“000110111010”(第4行第2列)。在該情況下,碼生成部115運算比特變化信息P (“000100001000”)與預測值的碼(“000110111010”)的異或,獲得對象像素的碼“000010110010”(下表第I行第3列),并發(fā)送給逆碼變換部116。在步驟S808中,逆碼變換部116對從碼生成部115接收的對象像素的碼進行逆碼變換,復原像素數(shù)據(jù)。所謂逆碼變換,指的是進行由碼變換部103實施的碼變換的逆變換的處理。在此,所謂由碼變換部103實施的碼變換,設為格雷碼變換。所謂由逆碼變換部116進行的逆碼變換,成為從格雷碼向二進制碼的變換。在此,逆碼變換部116從碼生成部115接收的對象像素的碼設為“000010110010”(圖9下表第I行第3列)。在該情況下,逆碼變換部116將對象像素的碼(“000010110010”)向二進制碼變換,計算“000011011100” (10進制數(shù)為“220”)(下表第2行第3列)。逆碼變換部116將實施了逆碼變換的像素數(shù)據(jù)發(fā)送給輸出部117。其中,輸出部117使解碼像素數(shù)據(jù)例如存儲在外部的存儲器以及預測像素生成部112 中。另外,在圖像編碼裝置100中,在計算第h個編碼對象像素的預測值時,在圖像編碼裝置100將暫時編碼并由圖像解碼裝置110解碼的第(h - I)個解碼像素數(shù)據(jù)用作預測值的情況下,如下所述。也就是說,在該情況下,圖像解碼裝置110的輸出部117將解碼的第(h - I)個解碼像素數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像編碼裝置100中的預測像素生成部102。然后,也可以使輸出部117所發(fā)送的解碼像素數(shù)據(jù)存儲在圖像編碼裝置100中的預測像素生成部102中。其中,輸出部117也可以不使其存儲在外部的存儲器中,而是輸出至外部的處理圖像的電路等。在步驟S809中,針對由圖像編碼裝置100的封裝部107封裝為S比特的像素數(shù)Pix,例如由解封裝部111等判定圖像解碼處理是否結束。其中,在此,Pix設為與圖像編碼處理相同,根據(jù)式(8)預先計算。
在此,固定比特長度S (封裝數(shù)據(jù)的比特長度)為“64”,量化幅度信息的比特長度Q (量化幅度的信息的比特數(shù))為“2”,量化值為8比特,因此Pix如上所述,根據(jù)式(8)成為6像素。在步驟S809中,如果針對Pix的上述判定的判定結果為否,則處理轉移至步驟S803,圖像解碼裝置110針對解封裝部111所接收的下一個編碼數(shù)據(jù),執(zhí)行步驟S803至步驟S808之中的至少一個處理。圖像解碼裝置110針對像素P3至像素P6,重復進行步驟S803至步驟S808的處理,依次輸出通過處理得到的對象像素。另一方面,在步驟S809中,如果針對Pix的上述判定的判定結果為是,則處理轉移至步驟S810。在步驟S810中,解封裝部111等判別在輸出部117所輸出的解碼像素數(shù)據(jù)的解碼的結束時,針對I個圖像的解碼處理是否全部結束。然后,如果該判別的判別結果為是,則結束解碼處理,如果為否,則轉移至步驟S801,并執(zhí)行步驟S801至S809中的至少一個處理。 接著,設為像素P3是解碼對象像素。首先,解封裝部111解析與像素P3對應的量化幅度信息(S803中是)。與像素P3對應的量化幅度信息所示的值設為“01”(圖9上表第2行第5列)。在該情況下,解封裝部111將量化幅度信息“01”發(fā)送給量化幅度決定部113。然后,處理轉移至步驟S804。在步驟S804中,量化幅度決定部113根據(jù)量化幅度決定部113所接收的量化幅度信息,計算逆量化處理中的量化幅度J'。量化幅度J'由量化幅度決定部113基于圖6的對應關系來計算。在此,量化幅度決定部113所接收的量化幅度信息設為“01”。根據(jù)圖6,量化幅度J'成為“I”(圖9上表3行第4列)。然后,解封裝部111解析像素P3的解碼對象像素數(shù)據(jù)(量化值)(S803中否)。與像素P3對應的解碼對象像素數(shù)據(jù)(量化值)所示的值設為“10011010”(圖9上表第2行第6列)。在該情況下,解封裝部111將該解碼對象像素數(shù)據(jù)“10011010”發(fā)送給逆量化處理部114。然后,處理轉移至步驟S805。在步驟S805中,逆量化處理部114對從解封裝部111接收的解碼對象像素數(shù)據(jù)(量化值),利用從量化幅度決定部113接收的逆量化中的量化幅度J'進行逆量化。在此,設為逆量化處理部114從量化幅度決定部113接收的量化幅度J'是“1”,且從解封裝部111接收的解碼對象像素數(shù)據(jù)是“10011010”(圖9上表第3行第4列、第2行第6列)。在該情況下,逆量化處理部114通過將“10011010”向高位比特移位“I”比特來進行逆量化,計算“000100110100”(圖9上表第4行第4列),將生成的碼發(fā)送給碼生成部 115。在步驟S806中,在預測像素生成部112計算第h個解碼對象像素的預測值時,預測像素生成部112將預測像素生成部112從輸出部117接收的第(h - I)個解碼像素數(shù)據(jù)確定為預測值。在該情況下,第(h - I)個解碼像素數(shù)據(jù)、即像素P2的解碼像素數(shù)據(jù)“220”(圖9下表第2行第3列)被計算為第h個預測值,并由預測像素生成部112發(fā)送給碼生成部115。然后,處理轉移至步驟S203。之后,針對像素P3,也實施與上述像素P2相同的處理,通過逆碼變換部116生成解碼像素數(shù)據(jù)(圖9下表第2行第4列等)。
作為執(zhí)行以上處理以及運算的結果,計算的解碼對象的像素P2 P6的編碼數(shù)據(jù)(量化值)、量化幅度、逆量化值(比特變化信息)、異或(對象像素的碼)、以及從輸出部117輸出的由12比特表現(xiàn)的與各像素對應的解碼像素數(shù)據(jù)如圖9所示。在此,與開頭的對象像素即像素Pl對應的量化幅度以及逆量化值、異或不存在,其理由如下。該理由為在圖像編碼處理中,在編碼對象像素作為開頭的對象像素輸入的情況下(圖2 :步驟SlOl中是),省略量化處理,直接輸入封裝部107 (圖2:步驟S102)。因此,在圖像解碼處理中,在解封裝部111中接收到開頭的對象像素的情況下,將輸入的像素數(shù)據(jù)直接發(fā)送給輸出部117。其中,如果比較圖5所示的輸入至處理對象像素值輸入部101的6個像素數(shù)據(jù)與圖9所示的6個解碼像素數(shù)據(jù),則在像素P6中產生誤差。該誤差是在量化處理部106中向低位比特移位量化幅度J的數(shù)量時舍去的誤差、即量化誤差。、在該情況下,在圖像編碼處理的預測像素生成處理(圖2 :步驟S102)中,如果使用預測式(1),則除了量化誤差之外,由圖像解碼處理的預測像素生成處理(圖8 :步驟S806)計算的預測值自身也產生誤差。由于產生該誤差,引起畫質的惡化。因此,如上所述,在計算第h個編碼對象像素的預測值時,在第(h - I)個像素數(shù)據(jù)是開頭的對象像素的情況下,將從處理對象像素值輸入部101接收的第(h - I)個像素數(shù)據(jù)所示的值本身作為預測值。另外,在第(h - I)個像素數(shù)據(jù)不是開頭的對象像素的情況下,使圖像編碼裝置100所編碼的第(h - I)個數(shù)據(jù)輸入至圖像解碼裝置110,將圖像解碼裝置110對輸入的數(shù)據(jù)進行解碼而得到的像素數(shù)據(jù)所示的像素值作為編碼對象像素的預測值即可。由此,在量化處理部106中產生量化誤差的情況下,也能夠在圖像編碼裝置100和圖像解碼裝置110中使預測值相互一致,抑制畫質的惡化。<< 變形例 I >>在變形例I中,說明在實施方式主體中說明的圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的改變例(變形例)。圖11是變形例I所涉及的編碼處理的流程圖。如圖11所示,通過新追加的步驟S1101,以由預先決定的規(guī)定的像素數(shù)Pix—G的像素數(shù)據(jù)構成的組為單位,量化幅度決定部105決定在該組的任一個對象像素的量化中都利用的共通的量化幅度J。由此,能夠得到以下說明的結果,能夠進一步提高對一個對象像素進行壓縮的壓縮率。進而,在圖11中,追加了步驟S1102、步驟S1103。圖12是表示變形例I的處理中的數(shù)據(jù)的圖。該變形例I時的編碼對象像素的碼變換后的結果(對象像素的碼、預測值的碼)、異或(比特變化信息)、有效比特位數(shù)、量化幅度、組的最大量化幅度、量化值、以及組號碼如圖12所示。在此,構成I組的像素數(shù)Pix—G例如設為“3”。在步驟SllOl中,針對組內的像素數(shù)Pix—G,例如由量化幅度決定部105等判斷量化幅度J是否全部決定。在步驟SllOl中,如果該判定的判定結果為否,則處理轉移至步驟S102,接著針對處理對象像素值輸入部101所接收的像素數(shù)據(jù),執(zhí)行步驟S102至步驟S105中的至少一個處理。另一方面,在步驟SllOl中,如果為是,則轉移至步驟S1102。在步驟SI 102中,在與組內的Pix—G個像素(對象像素)對應的Pix —G個量化幅度J之中,量化幅度決定部105將作為最大幅度的量化幅度J計算為最大量化幅度J—MAX。在圖12中,組號碼I的量化幅度J為“因此最大量化幅度J—MAX為“I”。在
此計算的最大量化幅度J—MAX成為針對組內的全部像素共通的量化幅度。也就是說,屬于組的任一個編碼對象像素的量化中的量化幅度都是該最大量化幅度J — MAX。在步驟S1103中,針對組內的像素數(shù)Pix—G,判定量化處理是否全部結束。在步驟S1103中,如果為否,則處理轉移至步驟S1102,針對同一組內的下一個編碼對象像素數(shù)據(jù),量化處理部106執(zhí)行步驟S1102的處理。另一方面,在步驟S1103中,如果為是,則轉移至步驟S107。以后的處理與上述處理重復,因此是同樣的,不重復進行詳細說明。圖13是表示適用變形例I中的圖像編碼處理,實際由封裝部107存放在緩沖存儲器中并從圖像編碼裝置100輸出的比特示意圖的圖。在圖13中,最初輸入的像素Pl作為開頭的對象像素以12比特輸入至封裝部107中。然后成為以下結構以后的像素P2至P7 (第2個以后的對象像素)的數(shù)據(jù)按照每組插入量化幅度信息,在插入的量化幅度信息的下一個數(shù)據(jù)以后,屬于組的量化值以3像素量 連續(xù)。根據(jù)變形例1,在圖5中,像素P4以及像素P5盡管無需量化,仍如圖12所示,像素P4的量化幅度成為“1”,而像素P5的量化幅度成為“2”。由此,還存在容易發(fā)生由量化誤差引起的畫質惡化的缺點,但通過比較圖7B與圖13可知,能夠對像素P2至P7進行編碼,在相同的比特長度下,能夠發(fā)送的像素數(shù)增加,因此壓縮率提高。<<變形例 2 >>在變形例2中,說明變形例I中說明的圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的改變例(變形例)。變形例2中相對于變形例I的差異或在于量化幅度決定部105(圖15)中的量化幅度決定方法。圖14是變形例2的圖像編碼處理中的量化幅度決定方法的流程圖。圖15是用于實現(xiàn)圖14所示的量化幅度決定方法的模塊圖。<圖像編碼處理>在變形例2所采用的量化幅度決定方法中,注目于從變化提取部104接收的N比特長度的第I比特變化信息E中的與周邊像素的像素數(shù)據(jù)之間的相關高的高位側的比特。另外,其目的在于,通過在比特模式生成部1501中生成多個比特模式,由此找到將比特的變化信息中的有意義的比特匯集到更低位比特側的比特模式,提高量化精度。圖16是表示多個比特模式的圖。在變形例2中,作為一例示出以下例子在規(guī)定的比特位置(圖16中段的箭頭的位置),劃分為高位比特側和低位比特側,由比特模式生成部1501生成使高位比特側逆轉的第2比特變化信息(比特模式)。另外,示出以下例子由比特模式生成部1501生成替換多個比特數(shù)據(jù)的比特位置的第3比特變化信息(比特模式)(圖16下段)。例如,第3比特變化信息是將高位6比特巡回移位而得到的比特變化信息。然后,圖像編碼裝置IOOb為了使利用的量化幅度J變小,從這些多個比特模式中,由比特模式生成部1501等選擇利用的比特模式,并利用選擇的比特模式,由此進行圖像編碼處理。具體而言,在量化幅度決定部105內的比特模式生成部1501中,將從變化提取部104接收的第I比特變化信息E的比特長度N設為12比特。然后,比特模式生成部1501生成具有如圖16所示的第2比特變化信息(比特模式)、第3比特變化信息(比特模式)的兩個比特模式(圖14 :步驟S1403、步驟S1404)。在圖16的上段、中段、下段中,分別將每一個像素(一個對象像素)的像素數(shù)據(jù)用12比特的比特列來表示,將最低位比特的比特數(shù)據(jù)設為bO,越向高位比特側則號碼越增大,將最高位比特的比特數(shù)據(jù)表示為bll。另外,將從變化提取部104輸出的第I比特變化信息E設為比特模式1,將第2比特變化信息設為比特模式2,將第3比特變化信息設為比特模式3。利用圖14以及圖15、圖16來說明處理的詳情。在步驟S1401中,量化幅度決定部105將從變化提取部104接收的第I比特變化信息(比特模式I)分別發(fā)送給比特模式生成部1501以及比較器1502。在比較器1502中,計算比特模式I中的有效比特位數(shù)D1,在量化值的比特長度M以下的情況下(S1401中否),轉移至步驟S1402。在比特模式I中的有效比特位數(shù)Dl大于M的情況下(S1401中是),轉移至后述的步驟S1403。在步驟S1402中,量化幅度決定部105將量化幅度J設定為0,將量化幅度和采用的比特模式號碼(I)發(fā)送給量化處理部106以及ID生成部1503,并轉移至后述的步驟S1407。在步驟S1403以后的處理中,在比特模式生成部1501中,生成多個比特模式。在變形例2中,作為一例,比特模式生成部1501生成比特模式2以及比特模式3。在步驟S1403中,比特模式生成部1501生成比特模式2。例如,比特模式2如圖16所示,將比特模式I中的比特數(shù)據(jù)分割為b6以上和b5以下(參照圖16中段的箭頭),并將高位比特側反轉來生成。在比特模式生成部1501中生成的比特模式2由比特模式生成部1501向比較器1502發(fā)送。在步驟S1404中,比特模式生成部1501生成比特模式3。例如,比特模式3與比特模式2相同,將比特數(shù)據(jù)分割為b6以上和b5以下(參照圖16中段的箭頭),僅注目于高位比特側的比特數(shù)據(jù)來生成。具體而言,如圖16所示,將比特模式I中的比特數(shù)據(jù)b11、b 10移動至高位比特側中的最低位,使剩余的比特數(shù)據(jù)b6至b9向高位比特移位來生成。在比特模式生成部1501中生成的比特模式3由比特模式生成部1501向比較器1502發(fā)送。在此,在比特模式生成部1501中利用以下情況在隨機性高的低位比特側,即使預測值生成的精度高,預測值與編碼對象像素之間也幾乎不相關,反之,在高位比特側,與預測值之間的相關較高。也就是說,在比特模式生成部1501中,通過增加高位比特的比特模式數(shù),來選擇量化幅度變小的碼模式,提高量化精度。在步驟S1405中,在比較器1502中,對比特模式I的有效比特位數(shù)Dl、比特模式2的有效比特位數(shù)D2、比特模式3的有效比特位數(shù)D3進行比較,檢測有效比特位數(shù)成為最小值(D — MIN)的比特模式,處理轉移至步驟S1406。在步驟S1406中,量化幅度決定部105按照比較器1502中從多個比特模式中確定為有效比特位數(shù)最小的比特模式的有效比特位數(shù)(D — MIN),計算量化處理中利用的量化幅度J。量化幅度J是從比特變化信息的有效比特位數(shù)中減去M而得到的值,因此通過量化幅度J = D — MIN — M來計算。計算出的量化幅度和采用的比特模式號碼由量化幅度決定部105發(fā)送給量化處理部106以及ID生成部1503,并轉移至步驟S1407。圖17是表示量化信息ID的表的圖。量化信息ID用于確定與該量化信息ID對應的量化值被量化的量化幅度(圖17第2列)。另外,量化信息ID用于在圖16的多個比特模式之中,確定該量化值被進行量化時的比特變化信息的比特模式是圖16的多個比特模式之中的哪一個(圖17第3列)。量化信息ID是用于根據(jù)該量化信息ID和與該量化信息ID對應的量化值來計算被量化為該量化值的比特變化信息的信息。其中,圖17的表的第I列的有效比特位數(shù)是根據(jù)由量化信息ID (“0001”等)確定的量化幅度(圖17的表的第2列)間接確定的信息。量化信息ID也可以不直接確定有效比 特位數(shù)。在步驟S1407中,在ID生成部1503中,根據(jù)從比較器1502接收的量化幅度和采用的比特模式號碼,生成量化信息ID,將生成的量化信息ID發(fā)送給封裝部107。在變形例2中,在圖像解碼處理中,需要圖像編碼處理中采用的比特模式信息(t匕特模式的號碼)以及量化幅度信息。因此,替代在實施方式主體中說明的對量化幅度J進行編碼而得到的量化幅度信息,由ID生成部1503生成圖17所示的量化信息ID(變形例2中的量化幅度信息)。具體而言,如圖17所示,在圖像解碼處理中,設為圖像解碼裝置110能夠根據(jù)Q比特長度的量化信息ID,解析圖像編碼處理中進行的量化處理中的量化幅度J和圖像編碼處理中采用的比特模式(號碼)。也就是說,為了能夠進行該解析,ID生成部1503將Q比特長度的編碼數(shù)據(jù)不分配給量化幅度信息,而分配給量化信息ID。在此,量化信息ID的比特長度Q設為“4”。ID生成部1503如果如圖17所示生成量化信息ID,則將生成的量化信息ID發(fā)送給封裝部107,并結束處理。圖18A是表示適用比特模式2的情況下的數(shù)據(jù)的圖。在變形例2中,生成比特模式2,因此在輸入至圖像編碼裝置100中的處理對象像素值輸入部101中的像素數(shù)據(jù)取如圖18A所示的像素值的情況下,該變形例2比較有效。在該情況下,如果盡管輸入的像素數(shù)據(jù)自身的變化量不大而仍進行基于格雷碼的碼變換,則最大有效比特位數(shù)為12比特(參照圖18A的下表的第I行的陰影的欄)。在此,如果將量化值的比特長度M設為8比特,且將構成組的像素數(shù)Pix—G設為3像素,則像素P2至像素P4成為一個組,與組對應的量化幅度為“4”(12 — 8)。這意味著,在成為圖像編碼處理的對象的組的圖像區(qū)域內,盡管沒有邊緣等急劇的圖像變化,而量化的精度仍然較低。因此,存在視覺上的惡化顯著的問題。因此,在比特模式生成部1501中,通過生成比特模式2 (圖18A的下表的第2行),最大有效比特位數(shù)成為10比特。因此,與像素P2至像素P4對應的量化幅度成為“2”,由量化處理引起的誤差減輕。在此,在ID生成部1503中生成的量化信息ID例如通過進行圖17的表中的處理而成為“0110”。圖18B是表示適用比特模式3的情況下的數(shù)據(jù)的圖。另一方面,在變形例2中,生成比特模式3,因此在輸入的像素數(shù)據(jù)取如圖18B所示的像素值的情況下,該變形例2比較有效。在該情況下,在比特模式I中最大有效比特位數(shù)也成為12比特(參照圖18B下表的第I行的陰影的欄),而通過生成比特模式3(第3行),最大有效比特位數(shù)保持為11比特。因此,與像素P2至像素P4對應的量化幅度成為“3”( 11 一 8),由量化處理引起的誤差減輕。在此,在ID生成部1503中生成的量化信息ID例如通過進行圖17的表中的處理而成為 “1010”。 根據(jù)變形例2,針對量化幅度決定部105從變化提取部104接收的第I比特變化信息E,生成多個比特模式,由此將比特的變化信息向數(shù)據(jù)之中的低位比特側匯集,能夠提高量化精度。因此,能夠改善由碼變換引起的量化精度的下降,實現(xiàn)畫質的進一步提高。其中,在變形例2中,將比特模式生成部1501中生成的比特模式設為3種模式,但也可以增加模式數(shù)。〈圖像解碼處理〉 以下,參照圖19以及圖20,說明變形例2中的圖像解碼處理。圖19是解碼處理的量化幅度決定方法的流程圖。圖20是用于實現(xiàn)圖19所示的量化幅度決定方法的模塊圖。在變形例2中的圖像解碼處理中,在量化幅度決定部113中追加量化信息ID參照部2001。另外,量化幅度決定部113從解封裝部111接收的編碼數(shù)據(jù)作為量化信息ID由量化信息ID參照部2001解析。另外,通過該解析,量化信息ID參照部2001從量化信息ID中提取圖像編碼處理中的量化幅度以及量化處理時采用的比特模式的信息(比特模式的號碼)(圖19 :步驟S1902、步驟S1903)。圖21是表示變形例2中的解碼處理例和各運算結果的圖。利用圖19以及圖20、圖21說明處理的詳情。例如,輸入至解封裝部111的多個編碼數(shù)據(jù)是圖21所示的多個編碼數(shù)據(jù),是復原圖18A所示的像素Pl P4所需的多個編碼數(shù)據(jù)。首先,在步驟S1901中,量化幅度決定部113從解封裝部111,接收與量化信息ID對應的編碼數(shù)據(jù)。然后,量化幅度決定部113將接收的量化信息ID發(fā)送給量化信息ID參照部2001,處理轉移至步驟S1902。在步驟S1902中,在量化信息ID參照部2001中,將接收的編碼數(shù)據(jù)作為量化信息ID解析,也就是說,解析量化信息ID所包括的圖像編碼處理中使用的量化幅度J。在此,在量化信息ID參照部2001中,為了正確解析圖像編碼處理中的量化幅度J,基于圖像編碼處理中使用的圖17的分配表來進行該解析。量化信息ID參照部2001如果提取了量化幅度J的信息,則對圖像解碼處理的逆量化處理中的量化幅度J'設定提取的量化幅度J的值,將設定的量化幅度J'發(fā)送給逆量化處理部114,處理轉移至步驟S1903。在此,量化幅度決定部113從解封裝部111接收的編碼數(shù)據(jù)設為“0110”(圖21上表第2行第3列)。根據(jù)圖17的表,由于量化信息ID為“0110”,因此量化幅度J成為“2”。因此,作為解碼對象像素的P2 P4 (對象像素的量化值P2 P4)以量化幅度“2”被逆量化。在步驟S1903中,在量化信息ID參照部2001中,根據(jù)量化信息ID,解析圖像編碼處理中采用的比特模式(比特模式的號碼)。在此,在量化信息ID參照部2001中,為了正確解碼圖像編碼處理中采用的比特模式,基于圖像編碼處理中使用的圖17的分配表來進行該解析。量化信息ID參照部2001如果提取了量化處理時采用的比特模式的信息(比特模式的號碼),則將該信息發(fā)送給逆量化處理部114,并結束處理。在此,從解封裝部111接收的編碼數(shù)據(jù)(量化信息ID)設為“0110”(圖21上表第2行第3列)。根據(jù)圖17的表,由于量化信息ID為“0110”,因此采用比特模式為比特模式2。根據(jù)圖16,作為解碼對象像素的P2 P4 (對象像素的量化值P2 P4)在逆量化后,逆量化處理部114等進行將比特數(shù)據(jù)分割為b6以上和b5以下(參照圖16中段的箭頭)并將高位比特側反轉的處理,計算比特變化信息E'。<<變形例 3>>、在變形例3中,說明變形例I中說明的圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的改變例。變形例3中相對于變形例I的差異或在于量化幅度決定部105中的量化幅度決定方法。圖22是變形例3中的量化幅度決定方法的流程圖。圖23是用于實現(xiàn)圖22所示的量化幅度決定方法的模塊圖。在變形例3中采用的量化幅度決定方法中,針對量化幅度決定部105從變化提取部104接收的N比特長度的第I比特變化信息E,由量化幅度決定部105進行以下處理。所進行的處理是注目于因為碼變換部103的碼變換處理而變化的比特數(shù)變少的情況而進行的處理。即,所進行的處理是針對接收的第I比特變化信息E和特定模式的比特變化信息的處理。在此,特定模式的比特變化信息是多個比特變化信息之中的發(fā)生頻度高的比特變化信息。也就是說,所進行的處理是由模式檢測部2001a對接收的第I比特變化信息E與這樣的特定模式的比特變化信息之間進行一致檢測的處理。也就是說,在接收的第I比特變化信息E與所述特定模式一致的情況下,僅提取比特變化信息中的變化比特,將作為量化的對象的比特列僅限制為提取的變化比特。由此,其目的在于,提高量化精度。在變形例3中,作為一例,在比特變化信息中,注目于與周邊像素之間的相關高的部分、即比特變化信息中的高位側的比特,預先準備如圖24所示的檢測模式。利用圖22以及圖23、圖24來說明處理的詳情。圖24是表示變形例3中進行判定的模式(特定模式)的圖。在圖24的模式中,“ * ”的記號表示針對該模式,該記號的位置的數(shù)無論為0和I中的哪一個數(shù)據(jù)都符合。另外,“0”的記號表示該位置的數(shù)為0的數(shù)據(jù)時才符合。在步驟S2201中,量化幅度決定部105將從變化提取部104接收的第I比特變化信息發(fā)送給模式檢測部2001a以及量化幅度計算部2002。然后,在模式檢測部2001a中,判定預先決定的檢測模式與發(fā)送的第I比特變化信息E是否一致。具體而言,對預先決定的檢測模式的設定為“0”的比特位置的比特數(shù)據(jù)進行采樣,進行OR (或)運算。根據(jù)圖24,檢測模式的設定為“0”的比特位置設為b7、b8、b9、bll。在此,對于設定為的b5以下的比特數(shù)據(jù),由于隨機性高,設為不進行一致檢測。針對位于所述四個比特位置的比特數(shù)據(jù)進行OR運算(還請留意后述的說明),判定結果是否為“O”。在不為“0”的情況下(S2201中否),由量化幅度計算部2002進行與實施方式主體中說明的處理相同的處理,計算量化幅度J (S2202)。另一方面,在OR運算的結果為“0”的情況下(S2201中是),轉移至步驟S2203。也就是說,模式檢測部2001a針對由模式的數(shù)據(jù)表示的多個“0”的位置之中的各個位置,判定發(fā)送的第I比特變化信息E中的該位置的值是否為O。由此,模式檢測部2001a判定第I比特變化信息E是否符合該模式。其中,該判定的處理如上所述,既可以是包括OR運算的處理,也可以是不包括OR運算的處理,也可以是其他處理。其中,圖24的模式中的“I”的記號例如也可以與“ * ”的記號相同,理解為無論該記號的位置的數(shù)為0以及I中的哪一個數(shù)據(jù),都表示符合該模式。在步驟S2203中,將量化幅度J設定為預先決定的量化幅度J —Fix。在此,所謂量化幅度J —Fix,指的是將檢測模式中設定的“0”的個數(shù)與量化值的比特長度M的相加結果從輸入至處理對象像素值輸入部101的像素數(shù)據(jù)的比特長度N中減去而得到的值。
在此,將檢測模式中設定的“0”的個數(shù)設為“4”,將輸入的像素數(shù)據(jù)的比特長度N設為12比特,將量化值的比特長度M設為8比特。在該情況下,量化幅度J—Fix根據(jù)12 -(4+ 8)而成為“O”。如果決定了量化幅度J,則將計算出的量化幅度和模式檢測部2001a中的檢測結果發(fā)送給量化處理部106,處理轉移至步驟S2204。圖25是表示變形例3中的量化信息ID的表的圖。量化信息ID是用于確定是否符合模式(符合與否)以及量化幅度的信息。量化信息ID例如是圖25的表的第4列的多個數(shù)據(jù)之中的某一個數(shù)據(jù)。各個數(shù)據(jù)用于確定該數(shù)據(jù)的行的量化幅度以及符合(該行)與否。量化信息ID是用于根據(jù)該量化信息ID和與該量化信息ID對應的量化值來計算被量化為該量化值的比特變化信息的信息。在步驟S2204中,在ID生成部2003中,根據(jù)模式檢測部2001a的檢測結果和由量化幅度計算部2002計算的量化幅度J生成量化信息ID,并將生成的量化信息ID發(fā)送給封裝部107。在變形例3中,在圖像解碼處理中,需要圖像編碼處理中的量化幅度信息以及模式檢測部2001a中的檢測結果。因此,替代在實施方式主體中說明的對量化幅度J進行編碼而得到的量化幅度信息,生成量化信息ID (變形例3中的量化幅度信息)。具體而言,如圖25所示,在圖像解碼處理中,為了能夠根據(jù)Q比特長度的量化信息ID來解析圖像編碼處理中進行的量化處理的量化幅度J和檢測結果,ID生成部2003分配編碼數(shù)據(jù)。在此,量化信息ID的比特長度Q設為“3”。另外,圖25內的表示任意的有效比特位數(shù)。在ID生成部2003中,如果如圖25所示生成量化信息ID,則發(fā)送給封裝部107,并
結束處理。根據(jù)變形例3,模式檢測部2001a對從變化提取部104接收的第I比特變化信息E和特定模式進行一致檢測。由此,在一致的情況下,量化處理部106僅提取上述的變化比特。由此,通過限制作為量化對象的比特列,能夠提高量化精度。因此,能夠改善由于碼變換引起的量化精度的下降,實現(xiàn)畫質的提高。其中,在變形例3中,將在模式檢測部2001a中檢測一致的特定模式設為I個模式,但也可以增加模式數(shù)。
接著,說明變形例3變形而成的變形例3x。圖26是表示具備比特模式生成部和模式檢測部的量化幅度決定部的模塊圖。圖27是表示具備比特模式生成部和模式檢測部時的量化信息ID的圖。其中,也可以架構同時安裝了變形例3的功能和變形例I的功能的圖像編碼裝置100 (變形例3x)。在該情況下的模塊圖如圖26所示,量化信息ID的編碼數(shù)據(jù)的分配如圖27所示。另外,圖27內的表示為任意的有效比特位數(shù)。在該情況下,在ID生成部2601中,如變形例2所述,從多個比特模式(圖16)中,計算比特變化信息E的有效比特位數(shù)最小的比特模式的量化幅度J。然后,ID生成部2601對計算的量化幅度J與通過模式檢測部2001a檢測一致的情況下的量化幅度J —Fix進行比較,確定較小的量化幅度。然后,ID生成部2601采用量化幅度較小的方法,來決定量化 幅度。然后,量化幅度決定部105將模式檢測部2001a中的檢測結果和采用的比特模式號碼、量化幅度發(fā)送給量化處理部106。在ID生成部2601中,如圖27所示生成量化信息ID,將生成的量化信息ID發(fā)送給封裝部107。如圖27所示,通過進行編碼數(shù)據(jù)的分配,從而在圖像解碼處理中,也能夠全部解析變形例2中說明的比特模式的信息、以及變形例3中的一致檢測結果、量化幅度的信
肩、O《變形例4》在變形例4中,說明具備在實施方式主體中說明的圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的數(shù)字靜止攝像機的例子(數(shù)字靜止攝像機2800)。圖28是表示變形例4所涉及的數(shù)字靜止攝像機2800的結構的模塊圖。如圖28所示,數(shù)字靜止攝像機2800具備圖像編碼裝置100和圖像解碼裝置110。圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的結構以及功能在實施方式主體中進行了說明,因此省略詳細說明。數(shù)字靜止攝像機2800還具備攝像部2810、圖像處理部2820、顯示部2830、壓縮變換部2840、記錄保存部2850和SDRAM2860。攝像部2810對被攝體進行攝像,并輸出與被攝體被攝像的像對應的數(shù)字的圖像數(shù)據(jù)(RAW數(shù)據(jù))。在本例中,攝像部2810包括光學系統(tǒng)2811、攝像元件2812、模擬前端2813 (在圖中簡稱為AFE)和定時發(fā)生器2814 (在圖中簡稱為TG)。光學系統(tǒng)2811由透鏡等構成,使被攝體的像成像在攝像元件2812上。攝像元件2812將從光學系統(tǒng)2811入射的光變換為電信號。其中,作為攝像元件2812,能夠采用使用CCD (Charge Coupled Device)的攝像元件或使用CMOS的攝像元件等各種攝像兀件。模擬前端2813針對攝像元件2812輸出的模擬信號進行噪聲去除、信號放大、A/D變換等信號處理,將進行了信號處理的數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)輸出。定時發(fā)生器2814將作為攝像元件2812和模擬前端2813的動作定時的基準的時鐘信號向攝像元件2812和模擬前端2813供給。圖像處理部2820對從攝像部2810輸入的像素數(shù)據(jù)(RAW數(shù)據(jù))實施規(guī)定的圖像處理,將實施了圖像處理后的數(shù)據(jù)輸出給圖像編碼裝置100。
一般而言,圖像處理部2820如圖28所示,具備白平衡電路2821 (在圖中簡稱為WB)、亮度信號生成電路2822、顏色分離電路2823、孔徑修正處理電路2824 (在圖中簡稱為AP)、矩陣處理電路2825以及進行圖像的擴大 縮小的縮放電路2826 (在圖中簡稱為Z0M)
坐寸o在白平衡電路2821中,以正確的比例修正攝像元件2812的彩色濾波器的顏色成分,以使白色的被攝體無論在怎樣的光源下都攝影成白色。亮度信號生成電路2822根據(jù)RAW數(shù)據(jù)生成亮度信號(Y信號)。顏色分離電路2823根據(jù)RAW數(shù)據(jù)生成色差信號(Cr/Cb信號)??讖叫拚幚黼娐?824進行以下處理對亮度信號生成電路2822所生成的亮度信號加上高頻率成分,以使分辨率看上去較高。 矩陣處理電路2825針對顏色分離電路2823的輸出,進行攝像元件的分光特性以及在圖像處理中喪失的色相平衡的調整等。然后,一般而言,圖像處理部2820使處理對象的像素數(shù)據(jù)暫時存儲在SDRAM等存儲器中,針對暫時存儲的數(shù)據(jù),大多進行規(guī)定的圖像處理、YC信號生成、縮放處理等,并將處理后的數(shù)據(jù)再次暫時存儲在SDRAM中。因此,在圖像處理部2820中,可以想到既發(fā)生向圖像編碼裝置100的輸出,也發(fā)生從圖像解碼裝置110的輸入。顯示部2830顯示圖像解碼裝置110的輸出(圖像解碼后的圖像數(shù)據(jù))。壓縮變換部2840將以JPEG等規(guī)定的規(guī)格對圖像解碼裝置110的輸出進行壓縮變換而得到的圖像數(shù)據(jù),輸出給記錄保存部2850。另外,壓縮變換部2840對由記錄保存部2850讀出的圖像數(shù)據(jù)進行擴展變換,將擴展變換后的圖像數(shù)據(jù)向圖像編碼裝置100輸入。即,壓縮變換部2840能夠處理基于JPEG規(guī)格的數(shù)據(jù)。這樣的壓縮變換部2840 —般搭載在數(shù)字靜止攝像機中。記錄保存部2850接收被壓縮的圖像數(shù)據(jù),并記錄在記錄介質(例如非易失性存儲器等)中。另外,記錄保存部2850讀出記錄在記錄介質中的被壓縮的圖像數(shù)據(jù),將讀出的圖像數(shù)據(jù)輸出至壓縮變換部2840。作為變形例4中的圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110中的輸入信號,例如可以舉出作為RAW數(shù)據(jù)的信號。其中,圖像編碼裝置100的輸入信號等不限定于RAW數(shù)據(jù)。例如,圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110作為處理對象的數(shù)據(jù)也可以是由圖像處理部2820根據(jù)RAW數(shù)據(jù)生成的YC信號(亮度信號或者色差信號)的數(shù)據(jù)。另外,圖像編碼裝置100的處理對象的數(shù)據(jù)等也可以是通過對暫時壓縮變換為JPEG等的JPEG圖像的數(shù)據(jù)進行擴展而得到的數(shù)據(jù)(亮度信號或者色差信號的數(shù)據(jù))等。在此,在圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的輸入信號為RAW數(shù)據(jù)的情況下,在預測像素生成部112中,也可以根據(jù)顏色成分與編碼對象像素的顏色成分為相同顏色的顏色成分的鄰近像素(附近圖像)來生成預測值。具體而言,編碼對象像素的像素排列設為拜耳(Bayer)排列的RAW數(shù)據(jù)。在該情況下,能夠將RAW數(shù)據(jù)劃分為R (紅)成分、G(綠)成分和B (藍)成分。然后,在使用預測式(I)的情況下,也可以不利用編碼對象像素的相鄰像素,而利用相同顏色的左鄰的像素。由此,與使用顏色成分不同的相鄰像素相比,作為像素數(shù)據(jù)的相關較聞,因此能夠提聞量化精度。其中,在圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的輸入信號為RAW數(shù)據(jù)的情況下,也可以按照RAW數(shù)據(jù)的每個顏色成分,分別變更量化值的動態(tài)范圍M,并對變更了動態(tài)范圍M后的數(shù)據(jù)進行編碼。具體而言,將RAW數(shù)據(jù)分解為RGB成分,按照該分解的每個顏色成分,決定量化值的動態(tài)范圍M。由此,通過使振幅較少的R成分或者B成分的量化值的動態(tài)范圍M變窄,并相應地分配給人類的視覺感度高的G成分的量化值,能夠提高G成分的量化精度。另外,G成分在生成亮度信號時為主成分,因此也關系到亮度的畫質提高。其中,在圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110的輸入信號為RAW數(shù)據(jù)的情況下,也可以按照RAW數(shù)據(jù)的每個顏色成分,分別獨立地決定量化幅度。在該情況下,如變形例I所述,在以由像素數(shù)Pix—G的像素數(shù)據(jù)構成的組為單位決定量化幅度J的情況下,能夠按照RAW數(shù)據(jù)的每個顏色成分來構成組。由此,例如,在輸入R的變化較大的圖像的情況下,如果同一組內混有RGB,則盡管G和B的變化較小,卻仍以較大的量化幅度實施量化處 理。因此,通過按每個顏色成分來構成組,能夠不受其他顏色成分的影響,根據(jù)與各個顏色的變化相應的量化幅度來進行量化處理。因此,對RGB成分間的相關較低的圖像而言是有效的。像這樣,變形例4中的數(shù)字靜止攝像機2800除了一般的搭載在數(shù)字靜止攝像機中的壓縮變換部2840以外,還具備以RAW數(shù)據(jù)或YC信號為處理對象的圖像編碼裝置100以及圖像解碼裝置110。由此,在變形例4中的數(shù)字靜止攝像機2800中,同樣以SDRAM等的存儲器容量進行相同分辨率下的處理時,也能夠進行使連拍張數(shù)(例如每單位時間所攝像的張數(shù))增加為更多張數(shù)的高速攝像動作。另外,在數(shù)字靜止攝像機2800中,能夠提高相同容量的SDRAM等存儲器中存儲的運動圖像的分辨率。另外,變形例4所示的數(shù)字靜止攝像機2800的結構也能夠適用于與數(shù)字靜止攝像機2800同樣具有攝像部、圖像處理部、顯示部、壓縮變換部、記錄保存部以及SDRAM的數(shù)字視頻攝像機等的結構?!蹲冃卫?》在變形例5中,說明數(shù)字靜止攝像機中設有的攝像元件包括圖像編碼裝置100的情況下的數(shù)字靜止攝像機的結構的例子(數(shù)字靜止攝像機2900)。圖29是表示變形例5中的數(shù)字靜止攝像機2900的結構的模塊圖。如圖29所示,數(shù)字靜止攝像機2900與圖28的數(shù)字靜止攝像機2800相比,不同點在于,替代攝像部2810而具備攝像部2810A、以及替代圖像處理部2820而具備圖像處理部2820A。此外的結構與數(shù)字靜止攝像機2800相同,因此省略詳細說明。攝像部2810A與圖28的攝像部2810相比,不同點在于,替代攝像元件2812而包括攝像元件2812A,且省略模擬前端2813。此外與攝像部2810相同,因此省略詳細說明。這例如是在攝像元件2812A中使用CMOS傳感器的例子,在像素內具有放大器和A/D變換電路,輸出數(shù)字信號。因此,能夠搭載圖3的圖像編碼裝置100。另外,圖像處理部2820A與圖28的圖像處理部2820相比,不同點還在于,包括圖3的圖像解碼裝置110。此外的結構與圖像處理部2820相同,因此省略詳細說明。攝像元件2812A所包括的圖像編碼裝置100對由攝像元件2812A攝像的像素信號(RAW數(shù)據(jù))進行編碼,將通過編碼得到的數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像處理部2820A內的圖像解碼裝置110。圖像處理部2820A內的圖像解碼裝置110對從圖像編碼裝置100接收的數(shù)據(jù)進行解碼。通過該處理,能夠提高攝像元件2812A與集成電路內的圖像處理部2820A之間的數(shù)據(jù)轉發(fā)效率。因此,在變形例5的數(shù)字靜止攝像機2900中,與變形例5的數(shù)字靜止攝像機2800的情況相比,能夠實現(xiàn)增加相同存儲器容量下且相同分辨率下的連拍張數(shù)的動作、或者提高運動圖像的分辨率的高速攝像動作等。另一方面,近年來,要求使用超多像素的攝像元件2812A輸出30張/秒的圖像。具體而言,要求從300萬像素或者3000萬像素等的固體攝像裝置輸出30張/秒的圖像,或者在不是超多像素的情況下,也輸出對棒球的擊球瞬間進行攝像的高速攝像等、每I秒輸出100張以上的圖像的高速攝像。作為其實現(xiàn)方法,雖然考慮到謀求像素數(shù)據(jù)的讀出速度的高速化,但僅僅是使讀出速度高速化,則可能發(fā)生耗電的增加、噪聲、無用輻射的問題。因此,有以下方法使用高速的時鐘將攝像部2810A的輸出信號變換為串行形式的數(shù)據(jù)之后,將變換后的數(shù)據(jù)向外部輸出。另外,在變形例5中,還在攝像元件2812A內部搭載圖像編碼、裝置100。因此,能夠提高攝像部2810A與圖像處理部2820A之間的數(shù)據(jù)轉發(fā)效率,對實現(xiàn)聞速攝像是有效的。但是,在該情況下,在攝像部2810A中,從并行形式的數(shù)據(jù)變換為串行形式的數(shù)據(jù),并且在輸出信號中嵌入同步信號,并發(fā)送嵌入后的輸出信號。在圖像處理部2820A內的圖像解碼裝置110中,提取接收信號中嵌入的同步信號,決定像素數(shù)據(jù)的取入定時。因此,在從圖像編碼裝置100輸出的編碼數(shù)據(jù)中包括與所述同步信號一致的信號的情況下,在接收的圖像處理部2820A內,存在被誤認為所述同步信號而無法正確接收圖像的問題。在此,所述同步信號一般由比特長度Y (Y為自然數(shù))的全部比特數(shù)據(jù)插入“0”或“I”的信號并進行識別。圖30A是表示變形例5中的量化信息ID的表的一例的圖。圖30B是表示變形例5中的圖像編碼裝置100的輸出的一例的圖。因此,例如,在如變形例2所述根據(jù)Q比特長度(Q = 4)的量化信息ID進行圖像編碼處理的情況下,將圖17所示的量化信息ID的編碼數(shù)據(jù)的分配變更為圖30A所示的分配。此時,由封裝部107封裝的固定比特長度S設為64比特。由此,由封裝部107封裝并從圖像編碼裝置100輸出的比特示意圖如圖30B所示。因此,由于量化信息ID的編碼數(shù)據(jù)不全部為“0”或全部為“1”,因此只要Y > S的關系成立,就能夠防止輸出與同步信號相同的信號?!蹲冃卫?》在變形例6中,說明監(jiān)視攝像機所接收的圖像數(shù)據(jù)是來自圖像編碼裝置100的輸出的情況下的監(jiān)視攝像機的結構的例子(監(jiān)視攝像機3100)。圖31是表示監(jiān)視攝像機3100的結構的圖。通常,在監(jiān)視攝像機裝置中如此所述,監(jiān)視攝像機3100為了不使第3者在傳送路徑上盜取從監(jiān)視攝像機3100發(fā)送的圖像數(shù)據(jù),確保傳送路上的安全性,而對圖像數(shù)據(jù)進行加密。一般而言,將通過監(jiān)視攝像機用信號處理部3110內的圖像處理部3101實施了規(guī)定的圖像處理而得到的圖像數(shù)據(jù),通過壓縮變換部3102按照JPEG、MPEG4、H. 264等規(guī)定的規(guī)格進行壓縮變換,進而通過加密部3103進行加密,將加密的數(shù)據(jù)從通信部3104發(fā)送到互聯(lián)網上,由此進行個人的隱私保護。
因此,如圖31所示,將來自包括上述圖像編碼裝置100的攝像部2810A的輸出輸入至監(jiān)視攝像機用信號處理部3110,通過監(jiān)視攝像機用信號處理部3110內搭載的圖像解碼裝置110,對編碼數(shù)據(jù)進行解碼。由此,能夠虛擬地對攝像部2810A攝影的圖像數(shù)據(jù)進行加密,因此能夠確保攝像部2810A與監(jiān)視攝像機用信號處理部3110之間的傳送路上的安全性,與以往相比進一步提高安全性?!蹲冃卫?》圖32是表示變形例7 中的監(jiān)視攝像機3200的圖。另外,作為監(jiān)視攝像機裝置的實現(xiàn)方法,如圖32所示,有搭載針對來自攝像部2810的輸入圖像進行規(guī)定的攝像機圖像處理的圖像處理部3201以及信號輸入部3202的方法。在該方法中,監(jiān)視攝像機用信號處理部3210接收由圖像處理部3201發(fā)送的圖像數(shù)據(jù),對接收的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮變換,在加密的基礎上,從通信部3104向互聯(lián)網上發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。然后,例如,通過單獨的LSI實現(xiàn)該監(jiān)視攝像機用信號處理部3210。在本方式(變形例7)中,在圖像處理部3201中搭載圖像編碼裝置100,將圖像解碼裝置110搭載在監(jiān)視攝像機用信號處理部3210中。由此,能夠虛擬地對圖像處理部3201所發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)進行加密。因此,能夠確保圖像處理部3201與監(jiān)視攝像機用信號處理部3210之間的傳送路上的安全性,與以往相比進一步提高安全性。因此,根據(jù)變形例7,提高了監(jiān)視攝像機的數(shù)據(jù)轉發(fā)效率。另外,由此,還能夠實現(xiàn)提高運動圖像的分辨率等高速攝像動作下的改良。進而,虛擬地對圖像數(shù)據(jù)進行加密。由此,能夠進行圖像數(shù)據(jù)的泄漏防止或者隱私保護等,實現(xiàn)安全性的提高?!蹲冃卫?》在變形例8中,說明變形例I中說明的圖像編碼裝置100的改變例(圖像編碼裝置100X)。圖33至圖38是變形例8所涉及的流程圖。另外,圖39是表示本變形例8中的圖像編碼裝置100X的結構的模塊圖。圖33是變形例8所涉及的流程圖。如圖33所示,通過新追加的步驟S13,針對預先決定的規(guī)定的像素數(shù)Pix —G的像素數(shù)據(jù),進行像素值的置換,由此以構成的組為單位,與置換處理前相比進一步抑制最大量化幅度J —MAX。由此,能夠抑制與量化相伴的誤差。進而,在圖33中,為了實施所述置換處理,追加了步驟SI I、步驟S12。圖39是表示變形例8中的圖像編碼裝置的結構的模塊圖。如圖39所示,在變形例8中,作為對變形例I的圖像編碼裝置100新追加的模塊,追加了置換處理判斷部11以及像素值置換部12。此時的輸入的像素數(shù)據(jù)、可置換范圍、由置換引起的累積誤差、編碼對象像素的碼變換后的結果、異或、有效比特位數(shù)、量化幅度、量化值、解碼后像素數(shù)據(jù)、以及輸入的像素數(shù)據(jù)與解碼后像素數(shù)據(jù)的累積誤差如圖40至圖42所示。在此,構成I組的像素數(shù)Pix—G設為“6”。其中,輸入的像素數(shù)據(jù)設為相同(參照圖40 圖42等)。圖40是表示變形例I中的結構所產生的結果的圖。圖41是表示進行圖34所示的步驟S203中的處理時的處理的結果的圖。
圖42是表示進行圖34所示的步驟S204中的處理時的處理的結果的圖。<圖像編碼處理>在變形例I的編碼處理中,由于進行碼變換,產生以下情況。也就是說,如圖40所示,圖像的變化(圖40的上段的表的第I行中的變化)即使較少,在編碼對象像素值(例如像素P12的512)和預測值(像素Pll的500)跨2的冪(例如“2的9次方” =512)的方式進行像素值的輸入(上段的表的第I行)的情況下,存在量化幅度變大(參照圖40的中段的表的第3行中的量化幅度“2”)的課題。另外,如果以大的量化幅度(量化幅度“2”)進行量化,則量化中的信息的損失(量化誤差)變大,畫質有可能變低。因此,在本變形例8中,將編碼對象像素值(例如圖41的像素P21的500、圖42的像 素P32的512等)置換為不跨2的冪(例如,針對圖41的像素P21,從500置換為512 (參照圖41所示的“500 — 512”),針對圖42的像素P32,從512置換為511(參照“512 — 511,,))。由此,其目的在于,不以大的量化幅度(上述的量化幅度“2”)進行量化,解決該課題,以小的量化幅度進行量化,提高量化精度,提高畫質。在步驟Sll (圖33)中,從與組內的Pix—G像素對應的Pix—G個量化幅度J之中,計算最大量化幅度J—MAX。在步驟S12中,判定最大量化幅度J —MAX不為“O”、且不執(zhí)行以后說明的像素值置換處理的條件是否成立。在步驟S12中,如果為是(條件成立),則轉移至步驟S13。如果為否,則處理轉移至步驟S1102。其中,關于步驟S1102以后,由于在變形例I中已經說明,因此省略詳細說明。圖34是表示圖33所示的步驟S13的詳情的流程圖。利用圖34所示的流程圖說明步驟S13的詳情。在圖34的步驟S201以及步驟S202中,進行值(ERR—ADD、ERR—SUB)的初始化,該值(ERR—ADD、ERR—SUB)是在計算各個置換處理(后述的S206以及S207)中發(fā)生的累積誤差(與輸入像素數(shù)據(jù)之差所累積而成的累積誤差)中利用的所計算的與輸入像素數(shù)據(jù)之差依次相加而成的。在步驟S203中,針對輸入像素數(shù)據(jù),進行基于加法處理的針對進行像素數(shù)據(jù)的置換(S206)的置換前處理。在步驟S204中,針對輸入像素數(shù)據(jù),進行基于減法處理的針對進行像素數(shù)據(jù)的置換(S207)的置換前處理。其中,步驟S203以及步驟S204的詳情留待后述。在步驟S205中,進行步驟S203中的(通過處理計算的)加法置換中的累積誤差ERR—ADD以及步驟S204中的(通過處理計算的)減法置換中的累積誤差ERR— SUB的比較,將累積誤差較少的置換方法判斷為更適當?shù)姆椒?。也就是說,判定由加法置換引起的累積誤差(ERR—ADD)比由減法置換引起的累積誤差(ERR—SUB)大或相等(圖34的“ERR—ADD彡ERR—SUB”)。在步驟S205中,如果為是(如果減法置換的方法比較適當),則轉移至步驟S207。如果為否(如果加法置換的方法比較適當),則轉移至步驟S206。在步驟S206中,針對輸入像素數(shù)據(jù)執(zhí)行加法置換處理,并結束處理。在步驟S207中,針對輸入像素數(shù)據(jù)執(zhí)行減法置換處理,并結束處理。其中,步驟S206以及步驟S207的詳情留待后述。
圖35是表示圖34所示步驟S203的詳情的流程圖。針對步驟S203的詳情,利用圖35進行說明。在步驟S301中,判定在規(guī)定的范圍內是否存在(2的冪)值(512等)。也就是說,判定從作為加法置換的值的編碼對象像素值(例如500)到對該編碼對象像素值加上由可任意設定的變化比例閾值TH決定的變化量(例如50)而得到的值為止的范圍內(例如500 550的范圍內),是否存在(2的冪)值。其中,在所述范圍(例如500 550的范圍等)的上限值超過了像素數(shù)據(jù)能夠取的值的情況下,將像素數(shù)據(jù)能夠取的最大值削減為上限值。另外,范圍通過自然數(shù)設定。其中,變化比例閾值TH也可以適應于編碼對象像素值而進行變更。其中,例如,在此,如果將變化比例閾值TH設為“ 10% ”,并將注目的編碼對象像素值設為“500”,則上述的變化量為500X 10% = 50,置換范圍成為“500”至“550”的范圍。在該范圍中,“512”相當于(2的冪)值。 在步驟S301中,如果為是,則轉移至步驟S302。如果為否,則轉移至步驟S303。在步驟S302中,將注目的編碼對象像素(例如500)與存在于該編碼對象像素的上述范圍(變化比例閾值TH以內的范圍,500 550的范圍)內的(2的冪)值(512)之間的差量的絕對值(12 :參照圖41的像素P21的欄所示的“+ 12”)加到加法置換累積誤差ERR—ADD 上。例如,在所述的情況下,將編碼對象像素值“500”與(2的冪)值“512”之間的絕對誤差“ 12”加到加法置換累積誤差ERR—ADD上。在步驟S303中,針對組內的像素數(shù)Pix—G的全部像素,判定是否進行步驟S301以及步驟S302的處理。在步驟S303中,如果為是,則結束處理。如果為否,則轉移至步驟S301,以后的處理與上述處理重復,因此是同樣的,所以省略詳細說明。圖36是表示圖34所示的步驟S204的詳情的流程圖。關于步驟S204的詳情,利用圖36進行說明。在步驟S401中,判定從作為減法置換的值的編碼對象像素值(例如,圖42的像素P32的512)到減去(由對該編碼對象像素值可任意設定的變化比例閾值TH決定的)變化量(例如50)而得到的值(461等)為止的范圍內,是否存在(2的冪一 I)值(512 - I = 511
O其中,在所述范圍的下限值小于“0”的情況下,將下限值刪減為“O”。另外,范圍由自然數(shù)設定。其中,變化比例閾值也可以適應于編碼對象像素值而進行變更。其中,例如,在此,如果將變化比例閾值TH設為“ 10% ”,并將注目的編碼對象像素值設為“512”,例如,所謂置換范圍內,表示從“461”到“512”的范圍內。在該范圍內,“511”相當于(2的冪一 I)值。在步驟S401中,如果為是,轉移至步驟S402。如果為否,轉移至步驟S403。在步驟S402中,將注目的編碼對象像素(像素P32的512)與存在于該編碼對象像素的上述范圍內(變化比例閾值TH以內)的(2的冪一 I)值(511)之間的差量的絕對值(I 參照圖42的像素P32所示的“一 I”)加到減法置換累積誤差ERR—SUB上。例如,在所述的情況下,將編碼對象像素值“512”與(2的冪一 I)值“511”的絕對誤差“ I ”加到減法置換累積誤差ERR__SUB上。
在步驟S403中,針對組內的像素數(shù)Pix—G的全部像素,判定是否進行步驟S401以及步驟S402。在步驟S403中,如果為是,則結束處理。如果為否,則轉移至步驟S401,以后的處理與上述處理重復,因此是同樣的,所以省略詳細說明。
圖37是表示圖34所示的步驟S206的詳情的流程圖。針對步驟S206的詳情,利用圖37進行說明。在步驟S501中,判定加法置換的值是否是在(可任意設定的)變化比例閾值TH的范圍內存在(2的冪)值的值。在步驟S501中,如果為是,則轉移至步驟S502。如果為否,則轉移至步驟S503。在步驟S502中,將注目的編碼對象像素(例如,像素P21的500)置換為存在于變化比例閾值TH以內的(2的冪)值(512)(參照圖41的像素21所示的“500 — 512”)。在步驟S503中,針對組內的像素數(shù)Pix—G的全部像素,判定是否進行步驟S501以及步驟S502。在步驟S503中,如果為是,則結束處理。如果為否,則轉移至步驟S501,以后的處理與上述處理重復,因此是同樣的,所以省略詳細說明。圖38是表示圖34所示的步驟S207的詳情的流程圖。關于步驟S207的詳情,利用圖38進行說明。在步驟S601中,判定減法置換的值是否是在(可任意設定的)變化比例閾值TH的范圍內存在(2的冪一 I)值的值。在步驟S601中,如果為是,則轉移至步驟S602。如果為否,則轉移至步驟S603。在步驟S602中,將注目的編碼對象像素(例如,像素P32的512)置換為存在于變化比例閾值TH以內的(2的冪一I)值(511)(參照“512 — 511”)。在步驟S603中,針對組內的像素數(shù)Pix—G的全部像素,判定是否進行步驟S601以及步驟S602。在步驟S603中,如果為是,則結束處理。如果為否,則轉移至步驟S601,以后的處理與上述處理重復,因此是同樣的,所以省略詳細說明。在變形例I中,圖40所示的量化幅度分別為“2”、“0”、“0”、“0 ”、“0”(圖40的中段的表的第3行),因此最大量化幅度J—MAX為“2”(較大的量化幅度)。因此,通過進行編碼以及解碼,像素數(shù)據(jù)“500”、“512”、“513”、“514”、“512”、“513”(上段的表的第I行)成為解碼后像素數(shù)據(jù)“500”、“515”、“515”、“515”、“515”、“515”(下段的表的第I行)。組內的Pix—G像素中的解碼后的像素的累計誤差為“11”( I 500 - 500 | + | 512 — 515 I + I513 - 515 | + | 514 — 515 I + I 512 — 515 I + I 513 — 515 I = 0 + 3 + 2+1 +3 + 2 = 11,較大的誤差)。根據(jù)本變形例8,如圖41以及圖42所示,最大量化幅度J—MAX成為“0”(較小的量化幅度)(參照圖41、圖42各自中的中段的表的第3行),能夠抑制量化幅度。另外,加法累積誤差 ERR—ADD 是“12”(I 500 — 512 I + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 12),減法累積誤差 ERR—SUB 是“9”(0 + I 512 — 511 I + I 513 — 511 I + I 514 — 511 I + I 512 —511 | + | 513 — 511 I = 0 + 1 + 2 + 3+1 + 2 = 9 (< 11),較小的誤差),因此進行累積誤差較少的減法置換處理(誤差9的處理)。由此,如圖42 所示,像素數(shù)據(jù) “ 500 ”、“ 512 ”、“ 513 ”、“ 514 ”、“ 512 ”、“ 513 ”(上段的表的第I行)成為解碼后像素數(shù)據(jù)“500”、“511”、“511”、“511”、“511”、“511”(下段的表的第I行)。組內的Pix—G像素中的解碼后的像素的累計誤差為“9”(小的誤差)。像這樣,雖然發(fā)生由于置換引起的誤差(例如,“512 —511”中的512 — 511 = I的大小的誤差等),但與變形例I相比,能夠抑制解碼后的像素數(shù)據(jù)的誤差(為小的誤差9 11)等)。也就是說,例如,在某些情況等下,也可以進行如下動作。也就是說,像素值(例如圖40的像素P12)的預測值也可以是其像素值(像素P12)以外的其他像素值(像素Pll)。另外,也可以有這兩個像素值(像素P12的512與像素Pll的500)之間存在2的冪的值(512等)的情況、以及不存在的情況(像素P13的513和像素P14的514這兩個像素值的情況等)。也就是說,也可以有兩個像素值是是否為2的冪的值(512)以上相互不同的兩個像素值(像素P12、像素Pll)的情況、以及相同(都為512以上等)的兩個像素值的情況(像 素P13、像素P14)。另外,也可以是,在相互不同的情況(像素P12、像素Pll)下,根據(jù)這兩個像素值,計算較大的量化幅度(圖40的中段的表的第3行中的大的量化幅度“2”),在相同的情況(像素P13、像素P14)下,計算較小的量化幅度(參照第3行中的“O”、圖42的中段的表的第3行的“0”等)。另外,也可以是,如果以大的量化幅度(例如“2”)進行量化,則量化中的信息損失較大,產生較大的誤差,畫質的惡化較大,另一方面,如果以小的量化幅度(“0”等)進行量化,則惡化較小。因此,也可以是,檢測兩個像素值是是否為2的冪的值(512)以上相互不同的兩個像素值(像素P12、像素P11),而不是相同的兩個像素值(像素P13、像素P14)。另外,也可以是,在檢測出的情況下,將這相同的兩個像素值(像素P31、像素P32)之中的一個像素值(例如圖42中的像素P32)的置換前的值(512)置換為置換后的值(511)。另外,也可以是,置換后的值(511)和另一個像素值(像素P31的500)在是否為2的冪的值(512)以上方面相同(也可以都小于512)。然后,也可以是,從置換后的相同的兩個像素值,以小的量化幅度(圖42的中段的表的第3行的“0”)進行量化。由此,也可以是,不以大的量化幅度(圖40中的量化幅度“2”)進行量化,避免惡化變大。也就是說,由此,能夠以小的量化幅度“圖42中的“0”等”進行量化,減小惡化。其中,在這樣的處理的細節(jié)中,例如也可以如上所述等。其中,也可以并用變形例I、變形例2、變形例3以及本變形例8。也就是說,也可以是,通過對各變形例(變形例I 3)的方式中產生的量化誤差與由于置換而產生的誤差(本變形例8)進行比較,由此以像素數(shù)Pix —G為單位,適當?shù)剡x擇使解碼后的像素數(shù)據(jù)的誤差成為最低限度的方式(變形例I 3、本變形例4這四個中的一個方式)。像這樣,在實施方式以及各變形例中,解決了如下課題。也就是說,通過進行固定長度編碼,在維持隨機訪問性的狀態(tài)下,使成為任意的量化幅度的像素模式的數(shù)量固定。由此,解決了以下課題,即抑制畫質惡化,并且實現(xiàn)固定長度編碼。因此,將由多個像素數(shù)據(jù)構成的圖像數(shù)據(jù)作為輸入。然后,對根據(jù)位于編碼對象像素的周邊的至少I個像素(例如圖4的a)生成的預測值的碼與碼變換后的所述編碼對象像素(圖4的X)的碼之間的比特變化信息進行量化,得到包括進行了量化的量化值的編碼數(shù)據(jù),由此將像素數(shù)據(jù)壓縮為固定長度編碼(的量化值)。根據(jù)該結構,實現(xiàn)固定長度編碼,并維持隨機訪問性,能夠不依賴于預測值(a)的信號電平,總是使作為任意的量化幅度的像素模式的數(shù)量固定。進而,通過用于抑制比特變化信息的信息量的碼變換以及比特模式的生成,能夠將量化誤差抑制為更小的誤差。其中,上述說明所示的實施方式僅為一例。即,權利要求的對象的概念是上述所示的實施方式被抽象化而成的上位概念。另外,該上位概念是一例,既可以通過上述所示的方式來實施(安裝、實現(xiàn)),也可以通過一部分或全部與上述所示的方式不同的其他方式來實施(安裝、實現(xiàn))。其中,也可以適當?shù)亟M合相互分離的位置所記載的多個技術。組合而成的內容也在此公開。另外,既可以架構安裝有多個功能的裝置、機械、計算機、集成電路等,也可以架構、包括多個工序而成的方法,也可以架構安裝有多個功能的計算機程序,也可以架構該計算機程序中的數(shù)據(jù)結構等。工業(yè)可利用性本發(fā)明所涉及的圖像編碼 解碼裝置能夠針對集成電路的數(shù)據(jù)轉發(fā)的總線寬度,保證固定長度的總線寬度,并且壓縮圖像數(shù)據(jù)。另外,通過對比特變化信息進行量化,能夠不依賴于預測值的信號電平,而總是將作為任意的量化幅度的像素模式數(shù)保持為一定。進而,通過用于抑制比特變化信息的信息量的碼變換以及比特模式生成,具有抑制量化誤差的效果。因此,在如數(shù)字靜止攝像機或網絡攝像機等處理圖像的裝置中,能夠在維持隨機訪問性的狀態(tài)下,防止畫質的惡化,并且對圖像數(shù)據(jù)進行編碼 解碼。因此,對于追趕近年來的圖像數(shù)據(jù)處理量的增大而言是有用的。附圖標記說明100圖像編碼裝置101處理對象像素值輸入部102、112預測像素生成部103碼變換部104變化提取部105、113量化幅度決定部106量化處理部107封裝部110圖像解碼裝置111解封裝部114逆量化處理部115碼生成部116逆碼變換部117輸出部1501比特模式生成部1502 比較器
1503、2003、2601ID 生成部2001量化信息ID參照部2002量化幅度計算部2800數(shù)字靜止攝像機2810、28IO A 攝像部2811光學系統(tǒng)2812、2812A 攝像元件2813模擬前端2814定時發(fā)生器2820、2820A、3101、3201 圖像處理部2821白平衡電路2822亮度信號生成電路2823顏色分離電路2824孔徑修正處理電路2825矩陣處理電路2826縮放電路2830 顯示部2840、3102壓縮變換部2850記錄保存部2860SDRAM2900數(shù)字靜止攝像機3100、3200監(jiān)視攝像機3103 加密部3104 通信部3110、3210監(jiān)視攝像機用信號處理部3202信號輸入部
權利要求
1.一種圖像編碼方法,輸入壓縮對象的像素的像素數(shù)據(jù),對輸入的所述像素數(shù)據(jù)進行壓縮,包括 預測像素生成步驟,根據(jù)位于壓縮對象的所述像素的周邊的至少一個周邊像素,生成所述像素數(shù)據(jù)的預測值; 碼變換步驟,通過對所述像素數(shù)據(jù)進行碼變換,生成對所述像素數(shù)據(jù)進行碼變換而得到的碼;以及 量化步驟,將所述碼變換步驟中進行了碼變換而得到的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼與所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼之間的比特變化信息,量化為比該比特變化信息的比特數(shù)少的比特數(shù)的量化值,由此將所述像素數(shù)據(jù)壓縮為所述量化值。
2.如權利要求I所述的圖像編碼方法,其中, 在所述量化步驟中,將所述比特變化信息按照規(guī)定的方法排序,并將排序后的所述比特變化信息量化為所述量化值。
3.如權利要求I所述的圖像編碼方法,其中,包括 變化提取步驟,運算所述碼變換步驟中生成的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼與所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼之間的異或,由此生成作為該運算的運算結果的所述比特變化信息; 所述量化步驟包括 量化幅度決定步驟,按照所述變化提取步驟中生成的所述比特變化信息的有效位數(shù),將量化幅度決定為從所述有效位數(shù)中減去所述量化值的比特長度而得到的比特數(shù);以及 量化處理步驟,根據(jù)所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度,對所述變化提取步驟中生成的所述比特變化信息進行量化。
4.如權利要求I所述的圖像編碼方法,其中, 在所述碼變換步驟中,將輸入的所述像素數(shù)據(jù)的碼從變換前的二進制碼變換為變換后的格雷碼。
5.如權利要求3所述的圖像編碼方法,其中, 在所述量化幅度決定步驟中,針對所述變化提取步驟中生成的N比特的比特長度的所述比特變化信息,進行比特數(shù)據(jù)的排序,求出對所述比特變化信息進行相互不同的排序的多個比特模式,在求出的所述多個比特模式之中,采用有效位數(shù)最小的所述比特模式,將從采用的所述比特模式的所述有效位數(shù)中減去所述量化值的比特長度而得到的比特數(shù),決定為量化中的所述量化幅度,其中N為自然數(shù)。
6.如權利要求5所述的圖像編碼方法,其中, 至少一個所述比特模式是以下第2比特變化信息,該第2比特變化信息是將所述變化提取步驟中生成的N比特的第I所述比特變化信息在規(guī)定比特位置劃分為高位比特側和低位比特側,并使劃分的所述高位比特側逆轉而成的。
7.如權利要求5所述的圖像編碼方法,其中, 至少一個所述比特模式是以下第3比特變化信息,該第3比特變化信息是替換所述變化提取步驟中生成的N比特的第I所述比特變化信息中的多個比特數(shù)據(jù)的比特位置而成的。
8.如權利要求5所述的圖像編碼方法,其中,至少一個所述比特模式是以下第4比特變化信息,該第4比特變化信息是提取所述變化提取步驟中生成的N比特的第I所述比特變化信息中的、僅從規(guī)定比特位置起連續(xù)的K比特長度之中的變化信息而成的,為L比特長度,其中K為小于N的自然數(shù),L小于K。
9.如權利要求3所述的圖像編碼方法,其中, 在所述量化幅度決定步驟中,以由多個所述像素數(shù)據(jù)構成的組為單位,決定在多個所述像素數(shù)據(jù)之中的任一個所述像素數(shù)據(jù)的量化中都利用的共通的量化幅度。
10.如權利要求3所述的圖像編碼方法,其中, 在所述量化幅度決定步驟中,將決定的所述量化幅度編碼為Q比特長度的編碼,生成用于確定對所述量化值進行逆量化的量化幅度的編碼數(shù)據(jù),其中Q為自然數(shù)。
11.如權利要求3所述的圖像編碼方法,其中,還包括 像素值置換判斷步驟,判斷有無置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的值的必要性;以及 像素值置換步驟,將編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的值置換為任意的值; 在由所述像素值置換判斷步驟判斷為有必要置換的情況下,針對由所述像素值置換步驟對所述值進行了置換的所述像素數(shù)據(jù),再次實施碼變換,并對與所述預測值的所述碼之間的所述比特變化信息進行量化。
12.如權利要求11所述的圖像編碼方法,其中, 所述像素值置換判斷步驟根據(jù)所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度,判斷圖像數(shù)據(jù)信息的置換的必要性。
13.如權利要求12所述的圖像編碼方法,其中, 所述像素值置換判斷步驟在所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度為非零的W時,判斷為需要置換處理,其中W為任意的自然數(shù)。
14.如權利要求12所述的圖像編碼方法,其中, 所述像素值置換步驟在相對于編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的所述值在規(guī)定的范圍內存在2的冪的情況下,置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的所述值。
15.如權利要求14所述的圖像編碼方法,其中, 所述像素值置換步驟在向正方向置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的所述值的情況下,置換為2的冪的值,在向負方向置換編碼對象的所述像素數(shù)據(jù)的值的情況下,置換為2的冪一I的值。
16.如權利要求3所述的圖像編碼方法,其中, 所述量化幅度決定步驟包括量化信息ID生成步驟; 在所述量化信息ID生成步驟中,從針對預先決定的Q的2的Q次方個以下的量化信息ID之中,決定用于確定進行量化的所述量化幅度的一個量化信息ID,將該量化幅度編碼為決定的一個所述量化信息ID,該決定的一個所述量化信息ID是Q比特長度的編碼。
17.如權利要求5所述的圖像編碼方法,其中, 所述量化幅度決定步驟包括量化信息ID生成步驟; 在所述量化信息ID生成步驟中生成的量化信息ID至少包括用于確定進行量化的所述量化幅度的量化幅度信息、以及用于確定所述量化幅度決定步驟中采用的一個所述比特模式的比特模式信息。
18.如權利要求3所述的圖像編碼方法,其中,在所述量化處理步驟中,通過以下比特移位來對所述比特變化信息進行量化,該比特移位將所述比特變化信息向低位移位被量化的所述量化幅度的數(shù)量。
19.如權利要求I所述的圖像編碼方法,其中,包括 封裝步驟,生成包括量化處理中的所述量化幅度和所述量化值之中的至少某一個的S比特長度的編碼數(shù)據(jù),其中S為自然數(shù)。
20.如權利要求19所述的圖像編碼方法,其中, 在所述封裝步驟中,生成對從開頭的所述像素數(shù)據(jù)起到經過規(guī)定的間隔為止的、位于開頭的所述像素數(shù)據(jù)之后的各個所述像素數(shù)據(jù)在所述量化步驟中被量化而得到的I個以上的所述量化值、以及對開頭的所述像素數(shù)據(jù)不進行量化而保持原樣的數(shù)據(jù)進行封裝而成的數(shù)據(jù),作為所述編碼數(shù)據(jù)。
21.如權利要求I所述的圖像編碼方法,其中, 所述像素數(shù)據(jù)是從攝像元件向執(zhí)行該圖像編碼方法的圖像編碼裝置輸入的RAW數(shù)據(jù)。
22.如權利要求21所述的圖像編碼方法,其中, 按每個顏色成分,變更所述像素的編碼數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍M。
23.如權利要求21所述的圖像編碼方法,其中, 該圖像編碼方法包括量化幅度決定步驟,是按每個顏色成分進行相互獨立的處理的方法; 在所述量化幅度決定步驟中,針對各個所述顏色成分,決定該顏色成分中的所述量化幅度。
24.如權利要求I所述的圖像編碼方法,其中, 所述像素數(shù)據(jù)是根據(jù)從攝像元件向圖像處理裝置輸入的RAW數(shù)據(jù)、由該圖像處理裝置生成的亮度信號或者色差信號的數(shù)據(jù)。
25.如權利要求I所述的圖像編碼方法,其中, 所述像素數(shù)據(jù)是根據(jù)JPEG圖像、通過對該JPEG圖像進行擴展而由擴展裝置得到的亮度信號或者色差信號的數(shù)據(jù)。
26.一種圖像解碼方法,該圖像解碼方法的輸入為對根據(jù)位于像素數(shù)據(jù)的像素的周邊的至少一個像素生成的所述像素數(shù)據(jù)的預測值的碼與所述像素數(shù)據(jù)的碼之間的比特變化信息進行量化而得到的量化值,該圖像解碼方法將所述量化值解碼為所述像素數(shù)據(jù),包括 預測像素生成步驟,根據(jù)已經解碼的過去的所述像素數(shù)據(jù),生成當前的所述像素數(shù)據(jù)的所述預測值; 逆量化步驟,對所述量化值進行逆量化,生成對所述量化值進行逆量化而得到的所述比特變化信息;以及 逆碼變換步驟,對根據(jù)所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼和所述逆量化步驟中生成的所述比特變化信息確定的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼實施逆碼變換,由此得到所述像素數(shù)據(jù)。
27.如權利要求26所述的圖像解碼方法,其中, 在所述逆量化步驟中,將所述比特變化信息按照規(guī)定的方法排序; 根據(jù)所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼和所述逆量化步驟中排序后的所述比特變化信息,生成所述像素數(shù)據(jù)的所述碼。
28.如權利要求26所述的圖像解碼方法,其中, 在所述逆碼變換步驟中,將所述像素數(shù)據(jù)的碼從變換前的格雷碼變換為變換后的二進制碼。
29.如權利要求26所述的圖像解碼方法,其中, 所述逆量化步驟包括 量化幅度決定步驟,決定所述逆量化步驟中的所述逆量化的量化幅度;以及 逆量化處理步驟,根據(jù)所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度對所述量化值進行逆量化,生成所述比特變化信息;以及 碼生成步驟,運算所述逆量化步驟中生成的所述比特變化信息與所述預測像素生成步驟中生成的所述預測值的所述碼之間的異或,由此生成該運算的運算結果來作為與所述像素數(shù)據(jù)對應的所述碼。
30.如權利要求29所述的圖像解碼方法,其中, 所述量化幅度決定步驟包括量化信息ID參照步驟; 在所述量化信息ID參照步驟中,確定由量化信息ID表示的所述量化幅度以及用于確定多個比特模式之中被采用的比特模式的比特模式信息。
31.如權利要求29所述的圖像解碼方法,其中, 在所述逆量化處理步驟中,通過對所述量化值進行以下比特移位,來將所述量化值逆量化為所述比特變化信息,該比特移位為向高位移位所述量化幅度決定步驟中決定的所述量化幅度的數(shù)量。
32.如權利要求26所述的圖像解碼方法,其中,包括 解封裝步驟,從S比特長度的數(shù)據(jù)中,提取開頭的所述像素數(shù)據(jù)、所述逆量化步驟中的逆量化的量化幅度、以及所述量化值之中的至少某一個。
33.一種圖像編碼裝置,輸入壓縮對象的像素的像素數(shù)據(jù),并對輸入的所述像素數(shù)據(jù)進行壓縮,具備 預測像素生成部,根據(jù)位于壓縮對象的所述像素的周邊的至少一個周邊像素,生成所述像素數(shù)據(jù)的預測值; 碼變換部,通過對所述像素數(shù)據(jù)進行碼變換,生成對所述像素數(shù)據(jù)進行碼變換而得到的碼;以及 量化部,將由所述碼變換部進行碼變換而得到的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼與由所述預測像素生成部生成的所述預測值的所述碼之間的比特變化信息,量化為比該比特變化信息的比特數(shù)少的比特數(shù)的量化值,由此將所述像素數(shù)據(jù)壓縮為所述量化值。
34.一種圖像解碼裝置,該圖像解碼裝置的輸入是對根據(jù)位于像素數(shù)據(jù)的像素的周邊的至少一個像素生成的所述像素數(shù)據(jù)的預測值的碼與所述像素數(shù)據(jù)的碼之間的比特變化信息進行量化而得到的量化值,該圖像解碼裝置將所述量化值解碼為所述像素數(shù)據(jù),具備 預測像素生成部,根據(jù)已經解碼的過去的所述像素數(shù)據(jù),生成當前的所述像素數(shù)據(jù)的所述預測值; 逆量化部,對所述量化值進行逆量化,生成對所述量化值進行逆量化而得到的所述比特變化信息;以及 逆碼變換部,對根據(jù)由所述預測像素生成部生成的所述預測值的所述碼和由所述逆量化部生成的所述比特變化信息確定的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼實施逆碼變換,由此得到所述像素數(shù)據(jù)。
35.一種數(shù)字靜止攝像機,具備 如權利要求33所述的圖像編碼裝置;以及 圖像解碼裝置,該圖像解碼裝置的輸入是對根據(jù)位于像素數(shù)據(jù)的像素的周邊的至少一個像素生成的所述像素數(shù)據(jù)的預測值的碼與所述像素數(shù)據(jù)的碼之間的比特變化信息進行量化而得到的量化值,該圖像解碼裝置將所述量化值解碼為所述像素數(shù)據(jù),具備 預測像素生成部,根據(jù)已經解碼的過去的所述像素數(shù)據(jù),生成當前的所述像素數(shù)據(jù)的所述預測值; 逆量化部,對所述量化值進行逆量化,生成對所述量化值進行逆量化而得到的所述比特變化信息;以及 逆碼變換部,對根據(jù)由所述預測像素生成部生成的所述預測值的所述碼和由所述逆量化部生成的所述比特變化信息確定的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼實施逆碼變換,由此得到所述像素數(shù)據(jù)。
36.一種數(shù)子視頻攝像機,具備 如權利要求33所述的圖像編碼裝置;以及 圖像解碼裝置,該圖像解碼裝置的輸入是對根據(jù)位于像素數(shù)據(jù)的像素的周邊的至少一個像素生成的所述像素數(shù)據(jù)的預測值的碼與所述像素數(shù)據(jù)的碼之間的比特變化信息進行量化而得到的量化值,該圖像解碼裝置將所述量化值解碼為所述像素數(shù)據(jù),具備 預測像素生成部,根據(jù)已經解碼的過去的所述像素數(shù)據(jù),生成當前的所述像素數(shù)據(jù)的所述預測值; 逆量化部,對所述量化值進行逆量化,生成對所述量化值進行逆量化而得到的所述比特變化信息;以及 逆碼變換部,對根據(jù)由所述預測像素生成部生成的所述預測值的所述碼和由所述逆量化部生成的所述比特變化信息確定的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼實施逆碼變換,由此得到所述像素數(shù)據(jù)。
37.一種監(jiān)視攝像機,具備 如權利要求33所述的圖像編碼裝置;以及 圖像解碼裝置,該圖像解碼裝置的輸入是對根據(jù)位于像素數(shù)據(jù)的像素的周邊的至少一個像素生成的所述像素數(shù)據(jù)的預測值的碼與所述像素數(shù)據(jù)的碼之間的比特變化信息進行量化而得到的量化值,該圖像解碼裝置將所述量化值解碼為所述像素數(shù)據(jù),具備 預測像素生成部,根據(jù)已經解碼的過去的所述像素數(shù)據(jù),生成當前的所述像素數(shù)據(jù)的所述預測值; 逆量化部,對所述量化值進行逆量化,生成對所述量化值進行逆量化而得到的所述比特變化信息;以及 逆碼變換部,對根據(jù)由所述預測像素生成部生成的所述預測值的所述碼和由所述逆量化部生成的所述比特變化信息確定的所述像素數(shù)據(jù)的所述碼實施逆碼變換,由此得到所述像素數(shù)據(jù)。
38.一種固體攝像元件,具備如權利要求33所述的圖像編碼裝置。
全文摘要
架構一種圖像編碼方法,包括預測像素生成步驟,根據(jù)位于壓縮對象的像素的周邊的至少一個周邊像素,生成預測值;碼變換步驟,生成對像素數(shù)據(jù)進行碼變換而得到的格雷碼;以及量化步驟,將生成的所述格雷碼與所述預測值的格雷碼之間的比特變化信息(異或)量化為量化值,由此進行壓縮;該圖像編碼方法能夠避免發(fā)生大的畫質惡化,實現(xiàn)高畫質。
文檔編號H04N1/41GK102754441SQ201080051980
公開日2012年10月24日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者北村臣二, 小川真由, 小澤政夫 申請人:松下電器產業(yè)株式會社