[发明专利]图像编码设备和方法以及图像解码设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像编码设备、图像编码方法及其程序和图像解码设备、图像解码方法及其程序。更特别地，本发明涉及针对图像中的量化参数的预测编码方法。

背景技术

作为用于压缩并记录运动图像的方法，已知有H.264/MPEG-4AVC(以下称为H.264)(ISO/IEC14496-10;2004Information technology-Coding of audio-visual objects-Part10:Advanced Video Coding)。H.264广泛用于单段地上数字广播。

H.264使得能够通过使用mb_qp_delta代码来以宏块为单位(16×16个像素)改变量化参数。上述文献所述的公式7-23将差值mb_qp_delta与紧前解码的宏块的量化参数QPYPREV相加，以按宏块为单位(16×16个像素)改变量化参数。

近年来，进行高效率视频编码(HEVC)的国际标准化的活动已经开始。(HEVC是作为H.264的后续者的甚至更高效率的编码方法)。随着画面大小的增大，该活动考虑利用比传统宏块(16×16个像素)大的块大小来进行分割。根据JCT-VC贡献JCTVC-A205.doc，将具有较大大小的基本块称为最大编码树块(LCTB)。该考虑假定64×64个像素的大小(JCT-VC贡献JCTVC-A205.doc<http://wftp3.itu.int/av-arch/jctvc-site/2010_04_A_Dresden/>)。LCTB进一步被分割成多个子块、即经过变换和量化的编码树块(CTB)。作为分割方法，使用区域四叉树结构来将块分割成四个子块(垂直方向上为两个且水平方向上为两个)。

图2A示出区域四叉树结构。粗框10000表示基本块，其中为了简化说明， 该基本块由64×64个像素构成。各子块10001和10010由16×16个像素构成。各子块10002～10009由8×8个像素构成。子块以这种方式形成并且用于进行变换和其它编码处理。

利用HEVC，以相同方式按基本块为单位对H.264的宏块进行量化参数控制。然而，从图像质量的观点，实际上期望以子块为单位进行量化参数控制。在这种情况下，期望以子块为单位通过量化参数控制来进行较小单位的量化。

然而，即使可以进行较小单位的量化，也基于区域四叉树结构来进行处理。因此，无法高效地进行以子块为单位的并行处理，使得无法改善编码和解码的处理速度。具体地，参考图2A，按顺序依次处理子块10001(16×16个像素)、子块10002～10009(8×8个像素)和子块10010(16×16个像素)。由于通过使用相对于前一子块的量化参数的差值作为预测值来计算各子块的量化参数，因此需要对这些量化参数进行顺次处理，由此无法进行以子块为单位的高效并行处理。

此外，在针对各子块尝试量化参数最优化的情况下，由于基于区域四叉树结构来进行用于获取量化参数差值的处理，因此差值将改变。例如，图2B示出在各子块的中央示出的量化参数值。图2B的示例假定量化参数值从左上方向着右下方逐渐改变的情况。在通常的自然图像中有可能发生该现象。由于子块10001的量化参数为12并且子块10002的量化参数为14，因此子块10002与子块10001的差值为+2。后续的差值为+4、-6、+6、-6、+-0、+2、+4和+2。这样根据区域四叉树结构获取差值会导致这些差值随机波动，这造成所产生的代码大的问题。

发明内容

本发明涉及使得能够并行地进行针对各子块的编码和解码，以不仅实现 高速处理、还实现高效率的量化参数的编码和解码。

根据本发明的方面，一种图像编码设备，包括：分割部件，用于将输入图像分割成经过量化控制的多个子块；子块量化参数计算部件，用于计算所述多个子块中的各子块的量化参数；基本块量化参数计算部件，用于设置包括至少两个子块的基本块，并且计算所述基本块的量化参数；差值计算部件，用于计算所述基本块的量化参数和所述基本块内所包括的各子块的量化参数之间的差值；以及差值编码部件，用于对所述差值进行编码。

根据本发明的典型实施例，可以基于基本块的量化参数来以子块为单位独立对各子块的量化参数进行编码和解码，从而便于进行以子块为单位的并行处理。此外，抑制预测误差使得能够进行高效率的量化参数的编码和解码。

通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明