[发明专利]动态图像编码装置及其动作方法

说明书

动态图像编码装置(1)执行与应该进行编码的动态图像信号(VS)相关的语法元素的动态图像编码处理来形成编码比特流(CVBS)。在动态图像编码处理之前执行对动态图像信号(VS)追加填充处理数据(PD)的填充处理，被追加了填充处理数据的追加动态图像信号的横和纵的尺寸被设定为动态图像编码处理的编码块尺寸的整数倍。判定语法元素的编码块属于动态图像信号(VS)和填充处理数据(PD)中的哪一个。在编码块属于前者的情况下，形成具有大的码量的编码比特流。在编码块属于后者的情况下，形成具有小的码量的编码比特流。能够减轻在填充处理时编码比特流的码量的增加。

技术领域

本发明涉及动态图像编码装置及其动作方法，特别涉及对于减轻 在填充处理时从动态图像编码装置生成的编码比特流的码量的增加 而有效的技术。

背景技术

如公知的那样，利用在国际标准ISO/IEC 13818-2中标准化了的 MPEG-2的标准的动态图像(Moving Picture)的一般的压缩方式基 于通过从视频流中删除冗长的信息来削减视频存储容量和必要的频 带宽度这样的原理。另外，MPEG是Moving Picture ExpertsGroup (动态图象专家组)的简称。

MPEG-2的标准仅规定了比特流的语法(压缩编码数据列的规则 或者编码数据的比特流的结构方法)以及译码过程，所以是在卫星广 播/服务、有线电视、交互式电视、因特网等各种状况下可充分利用的 灵活的标准。

在MPEG-2的编码过程中，为了最初规定数字视频的各像素的 彩色和亮度的分量，对视频信号进行采样并量化。在作为宏块已知的 构造中蓄积表示彩色和亮度的分量的值。使用离散余弦变换(DCT： Discrete Cosine Transform)，将在宏块中蓄积了的彩色和亮度的值 变换为频率值。通过DCT得到的变换系数根据图片的亮度和彩色而 具有不同的频率。针对被量化了的DCT变换系数，通过将视频流进 一步压缩的可变长编码(VLC：VariableLength Coding)进行编码。

在MPEG-2的编码过程中，规定了基于运动压缩技术的附加压 缩。在MPEG-2的标准中，存在I帧、P帧、B帧这3种图片或者帧。 I帧是在视频流中不参照其他任意的图片或者帧而再生的被帧内编码 了的帧。P帧和B帧是通过参照其他图片或者帧而再生的被帧间编码了的帧。例如，P帧和B帧包括关于参照帧而表示运动推测的运动矢 量。通过运动矢量的使用，MPEG编码器能够降低在特定的视频流中 所需的频带宽度。另外，I帧被称为独立(intra-coded)帧，P帧被 称为单向预测(predictive-coded)帧，B帧被称为双向预测 (bi-directionally predictive-coded)帧。

因此，MPEG-2的动态图像编码装置(Encoder)由帧存储器、 运动矢量检测部、运动补偿部、减法部、DCT变换部、量化部、逆量 化部、逆DCT变换部以及可变长编码部构成。编码的动态图像信号 在为了B帧的编码、检测运动矢量而被存储于帧存储器之后，从帧存 储器被读出，在减法部中被减去来自运动补偿部的运动补偿预测信 号，在DCT变换部和量化部中分别执行DCT变换处理和量化处理。 针对被量化了的DCT变换系数，在可变长编码部中进行可变长编码 处理，并且在逆量化部和逆DCT变换部中执行局部解码处理之后， 将该局部解码处理结果经由运动补偿部供给到减法部。

另一方面，MPEG-2的动态图像解码装置(Decoder)由缓冲器 存储器、可变长解码部、逆量化部、逆DCT变换部、运动补偿部、 加法部以及帧存储器构成。MPEG-2的编码比特流在被蓄积于缓冲器 存储器之后，通过可变长解码部、逆量化部以及逆DCT变换部，分 别执行可变长解码处理、逆量化处理以及逆DCT变换处理。将这些 处理结果与根据在加法部中进行了可变长解码处理的运动矢量生成 的参照图像相加，从加法部的输出生成再生图像信号。将该再生图像 信号储存于帧存储器，用于其他帧的预测。