[发明专利]图像处理装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及图像处理装置和方法，并且涉及抑制编码效率的降低的图像处理装置和方法。

背景技术

近年来，为了将图像信息作为数字信息来处理并且在这个过程中实现高效率的信息传送和累积，遵从诸如利用图像信息内在的冗余性通过诸如离散余弦变换之类的正交变换和运动补偿来压缩图像信息的MPEG(Moving Picture Experts Group，运动图片专家组)之类的标准的装置在分发信息的广播台间和接收信息的一般家庭间已普及了。

特别地，MPEG2(ISO(国际标准化组织)/IEC(国际电工委员会)13818-2)被定义为一种通用图像编码标准，并且适用于隔行图像和非隔行图像，以及标准分辨率图像和高清晰度图像。当前，MPEG2用在用于专业和一般消费者的各种各样的应用中。根据MPEG2压缩方法，例如，向具有720×480像素的标准分辨率的隔行图像指派4至8Mbps的比特率，并且向具有1920×1088像素的高分辨率的隔行图像指派18至22Mbps的比特率。这样，可以实现高压缩率和优良的图像质量。

MPEG2主要是为适合于广播的高质量图像编码设计的，但与比MPEG1低的比特率或者涉及更高压缩率的编码方法不相容。随着移动终端变得普及，预期将来对这种编码方法的需求将会增加，并且为了满足该需求，MPEG4编码方法被标准化了。至于图像编码方法，ISO/IEC14496-2标准于1998年12月作为国际标准被认可。

另外，当前正在设定一种被称为H.26L(ITU-T(国际电信联盟电信标准化部)Q6/16VCEG(Video Coding Expert Group，视频编码专家组))的标准，其原本是打算用于对视频会议的图像编码的。与诸如MPEG2和MPEG4之类的传统编码技术相比，H.26L在编码和解码中要求更大量的计算，但已知其会实现更高的编码效率。另外，作为MPEG4活动的一部分，已建立了“增强压缩视频编码的联合模型”作为通过将H.26L不支持的功能结合到基于H.26L的功能中来实现更高编码效率的标准。

在标准化日程上，该标准在2003年3月以H.264和MPEG-4第10部分(高级视频编码，以下称为AVC)的名称作为一种国际标准得到认可。

在AVC中，由宏块和子宏块形成的层次结构被规定为编码中的处理单位(编码单位)。然而，16×16像素的这个宏块大小对于诸如下一代编码方法要编码的UHD(Ultra High Definition，超高清晰度：4000×2000像素)帧之类的大帧不是最优的。

鉴于此，取代宏块，编码单位(Coding Unit，CU)被规定为作为一种后AVC编码技术的HEVC(High Efficiency Video Coding，高效率视频编码)中的编码单位(例如参见非专利文献1)。

在AVC和HEVC中，从要编码的图像数据生成的系数数据在被编码之前被量化。近年来，对于量化精度的提高有需求。为了提高量化精度，例如，重定义了量化步长与量化参数之间的关系。

引文列表

非专利文献

非专利文献1：Benjamin Bross,Woo-Jin Han,Jens-Rainer Ohm,Gary J.Sullivan,Thomas Wiegand,Working Draft4of High-Efficiency Video Coding,JCTVC-F803_d2,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG16WP3and ISO/IEC JTC1/SC29/WG116th Meeting:Torino,IT,14-22July,2011

发明内容

本发明要解决的问题

然而，当简单地重定义量化参数与量化步长之间的关系以提高量化精度时，有如下风险：即，量化参数的值可变化的范围相对于同一范围变得更宽，并且比特率相应地变得更高。

例如，在HEVC的情况下，对于被称为编码单位的每个数据单位，量化参数(ΔQP)被通过哥伦布(Golomb)编码之类的来编码，然后被从编码方发送到解码方。然而，当量化参数的值可变化的范围变得更宽时，量化参数的比特率变得高很多，结果，整个比特流的编码效率可变得更低。

本公开是鉴于这些情况而作出的，并且目标在于抑制由量化精度的提高引起的比特率的增大，并抑制编码效率的降低。

解决问题的方案