[go: up one dir, main page]

CN1511420A - 运动图像编码方法和装置 - Google Patents

运动图像编码方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1511420A
CN1511420A CNA028105028A CN02810502A CN1511420A CN 1511420 A CN1511420 A CN 1511420A CN A028105028 A CNA028105028 A CN A028105028A CN 02810502 A CN02810502 A CN 02810502A CN 1511420 A CN1511420 A CN 1511420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grouping
data
size
encoding
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA028105028A
Other languages
English (en)
Inventor
渡边泰彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1511420A publication Critical patent/CN1511420A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124Quantisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/15Data rate or code amount at the encoder output by monitoring actual compressed data size at the memory before deciding storage at the transmission buffer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/174Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/89Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

分组大小计算器32获得可存储在一个分组中的编码数据量N1。比较判断部分33根据编码数据量N1和已经存储在分组中的编码数据量P,获得可存储在分组中的剩余编码数据量。部分33相应于在编码量计算器35中计算的宏块的编码数据量M是否超过可存储在分组中的剩余编码数据量,可变地控制编码部分2中的片的长度。由于可以利用可存储在分组中的最大片长度来进行编码,所以可以在一个分组中完成所述片,以减少填充位的数目。

Description

运动图像编码方法和装置
技术领域
本发明涉及到一种使用片结构进行运动补偿帧间预测编码的运动图像编码方法和装置。
背景技术
按照惯例,符合MEPG2规则的运动图像编码是在逐块基础上进行的。每一块(下文称为宏块)包括16个垂直像素×16个水平像素。显示屏上水平方向的组块或者多个宏块被称为一片,MPEG2使用片结构进行编码。当使用片结构时,执行编码以便限制在进行运动补偿的运动向量的片预测值和量化系数的预测值内。
用片结构进行编码时,运动图像编码装置在已编码数据中加上一个片头,并且把数据传输到一个解码装置。解码装置根据片头中的信息为片中的宏块指定一个位置。进一步,由于进行运动补偿的运动向量和量化系数的预测值包括在片中,因此,只要获得序列报头和图像报头的信息,解码装置就为每个片进行解码。一个包括16个垂直像素和水平像素的图像的片被称为一个完整的片。
当使用如Ethernet的分组交换方案进行传输时,码被包含在一个分组中,分组是分组交换网络传输图像的一个传输单元。
然而,比如,当使用ISO/IEC JTC 1/SC29/WG11MPEG93/457 Test Model 5Rev 2(下文称为TM5)中描述的方法编码运动图像时,不考虑对编码数据进行分组。TM5以每个整片为基础对图像进行编码。因此,一旦在一个整片中宏块相应的位置出现错误,就不可能对后面宏块的图像进行正确解码。换句话说,由于在片中,运动向量和DCT(离散余弦变换)系数的CD成分是使用它们的差分值进行传输的,因此宏块是彼此互相依赖的,一旦在宏块中出现错误,错误就会经过后面的宏块进行传播。因而发生在与宏块相对应的位置的错误导致整片的错误解码数据。
为了克服如上缺陷,有一种方法,把一个整片分割为多个片来进行编码,同时在分组的开始放置一个片的开始的片头,以此取代使用整片作为编码单元进行编码(日本已公开专利申请H12-224584)。
使用这种方法,由于使片更短,使得传输错误的宏块的长度变得更短,因此在分组中发生错误和/或分组没有到达时,就能够提高抗错误性。然而,当片长度缩短并且在分组的开始安插一个片头进行传输时,需要在分组中安插不必要的填充位,导致能够在单个分组中传输的图像数据的实质传输量的减少。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种运动图像编码方法和装置,能够在不减小图像数据的实际传输量的情况下提高抗错误性。
上述目的是通过在使用片结构进行运动图像编码时,根据传输媒介中分组大小的信息使片长度可变来实现的。也就是说,当片长度可变时,由于可以在小于分组大小的范围内使用最大的片长度进行编码,可以在单个分组中完成一个片,从而减少填充位的数目。结果,即使在传输路径上丢失了一个分组,丢失分组的效果也不会影响到其他分组中编码数据的解码,可以抑制由于填充位所引起的图像数据的实际传输量的减少。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的运动图像编码装置的结构的框图;
图2使描述宏块、整片和片的框图;
图3是描述一个整片的编码的框图;
图4是描述上述实施例的运动图像编码装置中整片的编码处理的流程图;
图5是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的框图;
图6是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的另一框图;
图7是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的另一框图;
图8是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的另一框图;
图9是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的另一框图;
图10是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的另一框图;
图11是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的另一框图;
图12是在上述实施例的分组中存储编码数据的处理的另一框图;
图13是是IEEE802.3中规定的分组和不同类型的报头大小的框图;和
图14是上述实施例中的分组大小计算的流程图。
具体实施方式
首先将描述实现本发明的处理。在传统的运动图像编码方法中,利用固定的分组大小和帧中固定的片长度进行编码。因此,当使用在分组的开始设置一个片头的方法进行编码时,平均,使用与分组大小和帧中的片数目的乘积成比例的码作为填充位。填充位不是与实际图像数据对应的码,因此,降低了每平均比特率的图像质量。
本发明的发明人注意到上述现象,发现当相应于分组大小控制片的长度可变时,用作填充位的码减少了,从而可以增加用作图像数据的码,而实现本发明。
换句话说,本发明的第一个特征是,在使用片结构实现运动图像编码的过程中,使用传输媒介中的分组大小的信息,使片大小可变。使用这种方法,比如说,当使用在小于计算的分组大小的范围内的最大片长度进行编码时,可以在单个分组中完成一个片,并减小填充位的数目。结果,即使在传输路径上丢失了一个分组,丢失的分组的影响也不会影响其他分组中编码数据的解码,并可以抑制由于填充位而减少图像数据的实际传输量。
不仅使片长度可变,本发明的第二个特征是,调整填充位的数目以便在分组的开始设置片的开始。由于在分组的开始设置片的起始位,可以按照总是从分组的开始的顺序设置片头和具有相应于片头的片结构的编码数据。结果,由于片头和具有相应于片头的片结构的编码数据在一个分组内完成,可以对传输路径上丢失的分组的所产生的影响提供抗性,进一步提高抗错误性。
下面将参考附图对本发明的一个实施例进行详细描述。
图1中,“1”代表本发明实施例的运动图像编码装置。运动图像编码装置1主要分为根据MPEG2进行运动图像编码的编码部分2、分组数据生成器3和码排列部分4,用于相应于传输路径上的分组大小,可变地控制在编码部分2中的片长度,同时,控制在分组数据生成器3中的分组产生。
在编码部分2中,视频信号通过输入端10和差分电路22输入到DCT部分11中。DCT部分11对输入的视频信号在逐块基础上进行DCT的矩阵运算,其中,每块包括8×8个像素,并且把转换系数输出到量化器12中。量化器12量化输入的转换系数并输出量化过的转换系数。速率控制器15控制量化特性。量化过的转换系数被提供给可变长度编码器13,并且编码器13执行如可变长度编码和游程长度编码等的熵编码。
同时,去量化器16对系数执行去量化并且把解码过的转换系数输出到IDCT(逆DCT)部分17中。这样,去量化器16和IDCT部分17执行本地解码,并解码关于P和B图像的预测误差信号和相应于关于I图像的编码图像信号的信号。
加法器21输出指示关于P和B图像的预测信号和自身与I图像有关的信号的和的和信号。加法器21的输出信号被存储在视频存储器18中。视频存储器18的输出信号(被延迟相应于一帧(编码帧)的量的延迟信号)被输入到运动检测器19中。运动检测器19也接收输入的视频信号作为它的输入。
基于视频存储器18中存储的视频信号和输入视频信号,运动检测器19在每宏块基础上检测运动向量信号MV。运动补偿器20基于从运动检测器19输入的运动向量信号MV进行运动补偿。预测信号被提供给加法器22,加法器22计算输入视频信号与预测信号之间的差值。获得的差值信息被输入到DCT部分11中,并如上所述被编码。缓冲器14临时存储从可变长度编码器13输出的编码数据,以输出到分组数据生成器3。
编码部分2使用片结构进行编码。确切地说,片内完成的处理包括在运动检测器19和运动补偿器20中进行的处理和量化器12中进行的量化处理。因此对解码方来说,可以把片作为一个单元进行独立解码。使用片结构进行编码是一个公知的技术,就省略它的描述。
码排列部分4中,报头大小被输入到报头大小输入部分30中,同时,分组大小N被输入到分组大小输入部分31中。分组大小计算器32从分组大小N中减去报头大小,并从而计算出可包含在一个分组中的编码数据量(下文称为实际分组大小N1),以输出到比较判断部分33和填充信号生成器34。
比较判断部分33接收实际分组大小N1、来自编码部分2的整片结尾信号E、来自编码量计算器35的宏块编码数据量M和来自分组数据生成器3的编码数据量P作为输入。基于这些信息,比较判断部分33生成片结尾信号F。
当结尾信号F被输入到编码部分2时,部分2进行片结尾处理。换句话说,编码部分2处理输入片结尾信号F之前的宏块和输入片结尾信号F之后的宏块作为不同的片,来进行编码。另外,将在后面描述比较判断部分33中的详细处理。
填充信号生成器34接收实际分组大小N1、来自分组数据生成器3的编码数据量P、来自比较判断部分33的片结尾信号F和来自编码部分2的整片结尾信号E作为输入。基于这些信息段,填充信号生成器34生成填充信号G。填充信号生成器34中进行的详细处理将在后面描述。
分组数据生成器3在分组的开头设置一个报头,进一步接着报头设置从缓冲器14输出的编码数据,同时,把由填充信号G指定的一定量的填充位加到结尾部分,从而生成分组数据,并把分组传输到一个传输路径。
在描述运动图像编码装置1之前,先介绍宏块、整片和片之间的关系。图2表示构成一帧的宏块101、整片102和片103。宏块101是帧中由16个垂直像素×16个水平像素组成的一个像素组,选择宏块101左上像素的位置,于是通过水平和垂直分割所获得的余数是恒定的。片103由多个水平方向的连续宏块101组成。整片102包括水平方向上的所有宏块101。
将在下面描述在运动图像编码装置1中使用片结构的编码过程。如图3所示,关于对一个具有15MB(宏块)水平方向×10MB垂直方向的帧进行的编码为例,将介绍图中自上第五个片是如何编码的。在这里,使用一个包括15MB(垂直方向)×10MB(水平方向)的帧作为讲解,也可以在其它大小的图像的帧中相似地进行编码。
这里假定用于存储用于发送图像的分组的图像编码数据的部分,即,实际分组大小是N1比特。实际分组大小N1随每个分组的报头大小等而变化,以及运动图像编码装置1在分组大小计算器32中计算实际的分组大小。
根据图4所示的处理,运动图像编码装置1以每片为基础进行编码并生成分组数据。当开始在一个整片上进行编码时,在开始对整片进行编码以后,在步骤S001中,运动图像编码装置指定要编码的宏块的位置。假设对于图2中的整片102,利用将左上宏块计数为第一个而指定第六十一个宏块。
在步骤S002中,复位在片的开头的一个预测值。这个处理需要使用一个片作为独立编码单元进行编码,并除去已经编码的片中的宏块的信息和将要进行编码的宏块的信息之间的关系。根据MPEG2进行编码时,作为片开始处理,复位运动向量和DCT系数的DC成分的预测值。
在步骤S003中,输出一个片头。在根据MPEG2标准进行编码时,在整片的开始输出整片的垂直位置。在步骤S004中,对步骤S001中指定的宏块进行编码。这一处理是使用编码方案中允许的任意编码方法,把宏块中的像素值转换为码,并且在编码部分2中执行。
实际上,在运动图像编码装置1中,相应于正在编码的图像类型,运动检测器19在先前的或者过去的参考图像与正被处理的宏块的初始图像之间进行块匹配。检测器19选择一个最小化差分图像的绝对值之和的位置作为运动向量。通过使用统计量的评价,运动图像编码装置1选择经过帧内编码的编码数据或者使用运动向量的编码数据。而且运动图像编码装置1选择使用帧结构执行DCT或者使用文件结构进行DCT。基于上述选择的结果,运动图像编码装置1在DCT部分11中为每一个宏块进行DCT处理,在量化器12中量化结果,并在可变长度编码部分13中对量化后的DCT系数进行可变长度编码。
进而,运动图像编码装置1在编码量计算器35中对每一个宏块计算与上述处理同时获得的编码数据量M。
在步骤S005中,比较判定部分33把包含在当前正在产生的分组中的编码数据量P的和步骤S004中计算的宏块的编码量M之和(P+M)与实际分组大小N1相比较。比如,当比较判定部分33获得的比较结果满足P+M≤N1,也就是当宏块的编码数据可存储在当前生成的分组中时,处理步骤流程进行到步骤S007。
在步骤S007中,分组数据生成器3输出缓冲器14中存储的宏块编码数据。在步骤S008中,编码部分2将宏块的位置加1而处理下一个宏块,从而更新宏块的位置。直到在步骤S009中得到这样的结果,即宏块恰好是在整片的结尾,就重复执行步骤S004-S005-S007-S009-S004,从而对宏块重复地进行编码以存储在单个分组中。
同时,当在步骤S005中,比较判断部分33得到的比较结果满足P+M>N,也就是,当对于宏块的编码数据不能存储在当前处理的分组中时,处理流程进行到步骤S006。在步骤S006中,判断正在编码的宏块是否在片的开头,当宏块在片的开头时,处理进行到步骤S007,而当宏块不在片的开头时,处理进行到步骤S010。
在本实施例的运动图像编码装置1中,由于比较判断部分33指定一个片的结尾的位置,编码部分2顺序对相同片的宏块进行编码直至编码部分2收到来自比较判断部分33的片结尾信号F。
当在步骤S006中判断宏块是在片的开头时,运动图像编码装置1执行步骤S007。步骤S005、S006和S007的处理意味着分组中填充了片开头的宏块的数据,宏块的剩余编码数据从下一个分组的开头输出。
在步骤S010中,比较判断部分33输出片结尾信号F到编码部分2中,这样执行片结尾处理。经过片结尾处理的宏块被设为下一个片开头的宏块。
在步骤S011,分组数据生成器3输出在新的分组的开头的片头。在MPEG2标准进行编码的情况下,这个处理与步骤S003输出的片头不同,它输出一个宏块的水平部分和片开头码。
当步骤S009中获得“是”时,换句话说,就是,当下一个宏块相应于整片的外部时,运动图像编码装置1转至步骤S012的处理。在步骤S012中,编码部分2输出整片结尾信号E到比较判断部分33和填充信号生成器34,同时执行片结尾处理。其间,当在步骤S009获得“否”时,换句话说就是当下一个宏块相应于整片的内部时,流程回到步骤S004。
参照附图,下面将对宏块的编码数据量、分组大小和片的开头进行更详细的描述。作为实例,图3中自上第五个片被描述。在这种情况下,在步骤S001,编码从MB61开始,就是从第六十一个宏块开始。如图5所示,通过步骤S003中的片头输出处理,片头被存储在分组的开头。之后,当对宏块MB61的编码结束并且宏块MB61的编码数据量M与片头之和小于分组大小N时,MB61的所有码均可被存储在图5所示的分组中。
之后,当对宏块MB62的编码结束并且片头与宏块MB61和MB62的编码数据量M与之和小于分组大小N时,宏块MB62的编码数据如图7被输出。
其间,当对宏块MB63的编码结束时,如图8所示,片头与宏块MB61、MB62和MB63的编码数据量大于分组大小N,输出填充位作为接着宏块MB62的数据的数据,以便使用填充位来填充分组空着的部分,如图9所示。填充位的数量通过在填充位生成器34中从实际分组大小N1中减去编码数据量P而计算得到。如图10所示,宏块MB63的编码数据是被配置在置于下一个分组的开头的片头之后。
下面将介绍宏块MB64的编码数据量很大并且大于通过从分组中减去片头得到的值的情况。在这种情况下,可以通过减小量化系数的值或类似的方法把数据填满到一个分组中并对宏块MB64再次执行编码,但是在本实施例中,如图11所示,宏块MB64的编码数据是被跨分组存储的。
而且,图11描述了宏块MB64的数据被存储在两个分组内的情况,但是也可能跨三个或者更多个分组存储数据。进一步如图12所示,当下一个宏块MB65的编码数据具有可存储在宏块MB64的编码数据之后的数据量时,MB65的编码数据可以接着MB64的编码数据之后存储在同一分组中。
下面将描述分组大小计算器32中计算分组大小的方法。在这种情况下,Ethernet(IEEE 802.3)被用作数据链路层,IP(因特网协议)被用作网络层,以及图像数据作为UDP的分组被传输。而且,Ethernet(IEEE 802.3)被用作数据链路层,IP(因特网协议)被用作网络层,图像数据作为UDP分组被传输,在这种情况下,可以在使用其它协议情况下相似地进行计算。
一般地,当像图像数据这样的信息被打包传输时,如图13所示,就需要添加相应于网络的逻辑层结构的各种报头。图13描述了使用IEEE 802.3作为数据链路层协议来传输数据的情况。比如说,在数据链路层中执行1500个八位位组的传输的情况下,在数据链路层中,每个传输信号源和目标地址各被增加了具有6个八位位组的报头,2个八位位组用于将被传输的数据的类型,还有四个八位位组用于CRC(循环冗余校验)来检测数据错误。
因此在IP层可用的数据是1482个八位位组(=1500-18)。此外,除了可选择的报头外,由于在IP层中需要传输20个八位位组的数据作为报头和CRC,最大只能传输1462个八位位组的数据。
此外,当使用UDP作为传输层时,由于需要8个八位位组的数据用作传输源和目的地的端口号、数据长度和校验和,因此当图像数据是在Ethernet的单个帧中时,分组的大小最大为1454个八位位组的数据量。另外,根据数据传输方法,由于在IP层中存在一个可选的报头,对于每一数据传输的分组的大小有时候是变化的。因此,分组的大小是根据图14中所示的方法计算的,就是从数据链路层中的数据传输量中减去通过网络交换数据所用的协议所需要的报头长度。
在图14中,在步骤S101中,Ethernet的数据链路层的分组大小被输入到分组大小输入部分31。在步骤S102中,图13所示的以太报头、IP报头和UCP报头被输入到报头大小输入部分30。在步骤S103中,分组大小计算器32减去输入到报头大小输入部分30的或者根据输入到分组大小输入部分31的数据链路层中的分组大小计算出的报头大小,这样计算出实际分组大小N1。本发明提供了一种尽可能多地用图像数据填充分组大小N1的编码方法。
当执行多种状态的分组传输时,优选地在每一个分组传输级中使用最小的分组大小作为数据链路层中的传输量。进而,比如说,当使用专门为图像传输设计的并执行一对一连接的图像传输装置时,就有这样一种情况,消除了需要转送传输目的地址等。当执行前述传输时,可以优选地把报头大小看作为0来计算实际分组大小N1。
对一般的运动图像解码装置来说,可以解码已被打包的并且从上述实施例中的运动图像编码装置1输出的编码图像数据。在这一点上,除了一个宏块的数据超过了实际分组大小的情况(如图11所示),对于一个分组中的数据,在所有的分组中,总是按照下面的顺序配置片头和相应于片头的片的编码数据,即,从分组的开头开始,在一个分组中完成相应于片头的片的编码数据。
因此,接收分组时,运动图像解码装置使用片头识别片信息,基于片信息控制去量化器中的去量化特性等,并能够保证解码收到的分组中的所有编码数据。比如,即使当随后一个分组丢失了,再下一个分组也可以不受丢失的分组的影响而被解码。而且当收到单个宏块的数据超过实际分组大小的分组时(如图11),可以解码数据除非被附加了片头的分组丢失了。
因而,根据本实施例,提供了一个对每个片的输入图像进行编码的编码部分2、计算能够用来存储编码数据的分组大小N1的分组大小计算器32、计算在编码部分2中生成的编码数据量M的编码量计算器35,以及基于在分组大小计算器32中计算出的分组大小和在编码量计算器35中计算出的编码数据量M,可变地控制在编码部分2中的片长度的比较判断部分33,实现了一个能够不用减少图像数据的实际传输量而提高抗错误性的运动图像编码装置1。
也就是,由于可以通过使用上述结构,在少于分组大小N1的范围内以最大的片长度来进行编码,可以在一个分组中完成一个片并且减少填充位的数目。结果,即使当在传输路径中丢失了一个分组时,丢失分组的效果也不会影响其他分组中编码数据的解码,还可以抑制由于填充位引起的图像数据实际传输量的减少。
进而,根据本实施例的结构,提供了一个填充信号生成器34,这样计算填充位的数目,使片的开头与分组的开头匹配。因此,总是以从分组的开头的顺序配置片头和相应于片头的片结构的编码数据。结果,由于片头和具有相应于片头的片结构的编码数据在一个分组内完成,可以对传输路径中丢失的分组的影响产生抗性,进一步提高抗错误性。
另外,尽管本实施例解释使用图1中所示的结构来实现本发明的运动图像编码方法,本发明并不限于上述情形。可以通过使用一个程序来实现图1所述的每项功能。
另外,上述实施例描述了把本发明应用到根据MPEG2标准执行编码的运动图像编码装置中的情形。然而,本发明并不限于根据MPEG2进行编码的运动图像编码装置的情形,还可以广泛应用到能够独立对包含多个块的片进行解码的运动图像编码装置中,还可以以与本实施例相同的方式提高抗错误性和有效传输率。
本发明不限于上述实施例,可以对其进行不同修改而执行。
本发明的运动图像编码方法包括:使用片结构对输入图像进行编码的编码步骤、输入传输路径上的分组大小的步骤、输入报头大小的步骤、根据传输路径上的分组大小和报头大小,计算允许存储编码数据的分组大小的分组大小计算步骤,以及计算在编码中生成的编码数据量的生成编码量计算步骤,执行编码,同时相应于允许存储编码数据的分组大小和编码数据量改变片的长度。
根据这种方法,由于通过让片长度可变而使得填充位减少,可以增加可存储在一个分组中的图像数据的编码数据量。比如,当使用低于计算所得的分组大小的范围中的最大片长度进行编码时,可以在一个分组中完成一个片,并能够减少填充位的数量。结果,即使在传输路径中丢失了一个分组,丢失分组的效果也不会影响其他分组中编码数据的解码,并能够抑制由于填充位引起的图像数据的实际传输量的减少。
本发明的运动图像编码方法中还包括一个计算填充位的数目的步骤,以便在分组的开头设置片的开头。
根据本方法,由于片的开头被设置在分组的开头,因此片头和相应于片头的片结构的编码数据总是按照从分组的开头的顺序被配置在分组中。结果,由于片头和具有相应于片头的片结构的编码数据在一个分组内完成,可以对传输路径中丢失的分组的影响的提供抗性,进一步提高抗错误性。
本发明的运动图像编码方法还包括一个比较判定步骤,此步骤把在分组大小计算步骤中计算得到的分组大小与在生成编码量计算步骤中计算的编码数据量进行比较,并判断直到某个宏块的编码数据量是否超出分组大小,在编码步骤中,当比较判定步骤获得指示直到某个宏块的编码数据量超过了分组大小的比较判定结果时,使用该某个宏块之前的宏块作为一个片进行编码。
本发明的运动图像编码方法还包括一个比较判定步骤,此步骤把在分组大小计算步骤中计算得到的分组大小与生成编码量计算步骤中计算的编码数据量进行比较,并判断直到某个宏块的编码数据量是否超出分组大小,当比较判定步骤获得指示直到某个宏块的编码数据量超过了分组大小的比较判定结果时,把某个宏块之前的宏块的编码数据存储在一个分组中。
在本发明的运动图像编码方法中,当比较判定步骤获得指示直到某个宏块的编码数据量超过了分组大小时,该某个宏块的编码数据被存储在下一个分组中。
根据这些方法,可以利用片结构执行编码,同时在每个宏块基础上设定不超过分组大小的最大片长度,以在一个分组中存储使用片结构编码的宏块的编码数据。
如上所述,根据本发明,在使用片结构进行运动图像编码的过程中,使用传输媒介的分组大小的信息使得片长度可变,从而可以实现能够在不减少图像数据实际传输量的情况下提高抗错误性的运动图像编码方法和装置。
除了使片长度可变,还调整填充位的数目,以便在分组的开头设置片的开头,从而可以进一步地提高抗错误性。
本申请是基于在2001年11月9日提交的日本专利申请NO.2001-344163,其全部内容都被明确地引用于此。
工业适用性
本申请适用于使用片结构编码图像数据以及把编码数据打包以便传输的情况。

Claims (9)

1.一种运动图像编码方法,包括:
使用片结构对输入的图像进行编码的编码步骤;
输入传输路径上的分组大小的步骤;
输入报头大小的步骤;
根据传输路径上的分组大小和报头大小,计算允许存储编码数据的分组大小的分组大小计算步骤;
计算在编码中生成的编码数据量的生成编码量计算步骤,
其中,在编码步骤中,执行编码,同时相应于允许存储编码数据的分组大小和编码数据量,改变片的长度。
2.如权利要求1所述的运动图像编码方法,进一步包括:
计算填充位的数目的填充位数目计算步骤,以便在分组的开头设置所述片的开头。
3.如权利要求1所述的运动图像编码方法,其中,在生成编码量计算步骤中,在逐个宏块的基础上计算所述编码数据量,并且在编码步骤中,执行编码,同时,相应于允许存储编码数据的分组大小和基于逐个宏块的编码数据量,在逐个宏块的基础上改变片的长度。
4.如权利要求1所述的运动图像编码方法,其中,在分组大小计算步骤中,允许存储编码数据的分组大小是通过从传输路径上的分组大小中减去报头大小而获得的长度。
5.如权利要求3所述的运动图像编码方法,进一步包括:
比较判定步骤,此步骤把分组大小计算步骤中计算得到的分组大小与在生成编码量计算步骤中计算的编码数据量进行比较,并判断直到某个宏块的编码数据量是否超出所述分组大小,
其中,在编码步骤中,当比较判定步骤获得指示直到某个宏块的编码数据量超过了所述分组大小的比较判定结果时,使用所述某个宏块之前的宏块作为一个片进行编码。
6.如权利要求3所述的运动图像编码方法,进一步包括:
比较判定步骤,此步骤把在所述分组大小计算步骤中计算得到的分组大小与在所述生成编码量计算步骤中计算的编码数据量进行比较,并判断直到某个宏块的编码数据量是否超出所述分组大小,
其中,当比较判定步骤获得指示直到所述某个宏块的编码数据量超过了所述分组大小的比较判定结果时,在单个分组中存储所述某个宏块之前的宏块的编码数据。
7.如权利要求6所述的运动图像编码方法,其中,当所述比较判定步骤获得指示直到某个宏块的编码数据量超过了所述分组大小的比较判定结果时,所述某个宏块的编码数据被存储在下一个分组中。
8.如权利要求6所述的运动图像编码方法,其中,当所述比较判定步骤获得指示一个宏块的编码数据量超过了所述分组大小的比较判定结果时,所述宏块的编码数据被存储在两个或者更多个分组中。
9.一种运动图像编码装置,对输入图像执行使能每个片的解码的压缩编码,并分组编码数据以传输,所述装置包括:
编码部分,用于对每片输入图像执行编码;
分组大小计算器,用于计算允许存储编码数据的分组大小;
生成编码量计算器,用来计算在编码部分中生成的编码数据量;以及
比较判断部分,用于基于在分组大小计算器中计算出的分组大小和在生成编码量计算器中计算出的编码数据量,可变地控制在编码部分中的片的长度。
CNA028105028A 2001-11-09 2002-11-11 运动图像编码方法和装置 Pending CN1511420A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP344163/2001 2001-11-09
JP2001344163 2001-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1511420A true CN1511420A (zh) 2004-07-07

Family

ID=19157729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA028105028A Pending CN1511420A (zh) 2001-11-09 2002-11-11 运动图像编码方法和装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20040190609A1 (zh)
CN (1) CN1511420A (zh)
AU (1) AU2002343220A1 (zh)
WO (1) WO2003041326A2 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101198053B (zh) * 2006-12-08 2010-05-19 中兴通讯股份有限公司 一种编码器中的视频数据自适应分割装置
CN101305615B (zh) * 2005-09-22 2011-06-08 高通股份有限公司 用于视频编码的多维毗邻块预测
CN101036394B (zh) * 2004-08-23 2013-01-23 高通股份有限公司 视频编码方法及系统
CN102918841A (zh) * 2010-04-09 2013-02-06 索尼公司 图像处理装置和方法
US8379733B2 (en) 2006-09-26 2013-02-19 Qualcomm Incorporated Efficient video packetization methods for packet-switched video telephony applications
US9357233B2 (en) 2008-02-26 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Video decoder error handling

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1683364A1 (en) * 2003-11-13 2006-07-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Packetization of variable bit rate encoded data based on rate control
CA2565977C (en) 2004-05-13 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Delivery of information over a communication channel
US8111663B2 (en) 2004-07-20 2012-02-07 Qualcomm Incorporated Methods and systems for variable rate broadcast with soft handoff
KR100665102B1 (ko) * 2004-12-03 2007-01-04 한국전자통신연구원 전송 패킷의 길이를 고려한 비디오 부호화 율제어 방법 및그를 이용한 비디오 부호화 장치
US8780957B2 (en) 2005-01-14 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Optimal weights for MMSE space-time equalizer of multicode CDMA system
AU2005326153A1 (en) * 2005-01-24 2006-08-03 Thomson Licensing Video error detection technique using a CRC parity code
BRPI0608282A2 (pt) * 2005-03-10 2009-12-15 Qualcomm Inc processamento de multimìdia adaptativo em conteúdo
TWI266541B (en) * 2005-06-08 2006-11-11 Via Tech Inc Computing method of motion vector
US8879857B2 (en) 2005-09-27 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Redundant data encoding methods and device
US8654848B2 (en) * 2005-10-17 2014-02-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for shot detection in video streaming
US8948260B2 (en) 2005-10-17 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Adaptive GOP structure in video streaming
US20070206117A1 (en) * 2005-10-17 2007-09-06 Qualcomm Incorporated Motion and apparatus for spatio-temporal deinterlacing aided by motion compensation for field-based video
US8842631B2 (en) * 2005-11-30 2014-09-23 Qualcomm Incorporated Data state transition during handoff
US9131164B2 (en) 2006-04-04 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Preprocessor method and apparatus
SI2066656T1 (sl) 2006-09-26 2012-06-29 Celgene Corp Zamenjani derivati kinazolinona kot protitumorska sredstva
US20080101476A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 Qualcomm Incorporated Video coding rate adaptation to reduce packetization overhead
US8619874B2 (en) * 2007-04-13 2013-12-31 Apple Inc. Method and system for video encoding and decoding
US8830950B2 (en) * 2007-06-18 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for PDCP reordering at handoff
CA2704710C (en) 2007-09-26 2016-02-02 Celgene Corporation 6-, 7-, or 8-substituted quinazolinone derivatives and compositions comprising the same
WO2009139880A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Celgene Corporation Thioxoisoindoline compounds and compositions and methods of using the same
US20120053159A1 (en) 2009-02-11 2012-03-01 Muller George W Isotopologues of lenalidomide
BRPI1007855B1 (pt) 2009-05-19 2020-03-10 Celgene Corporation Formas de dosagem oral compreendendo 4-amino-2-(2,6-dioxopiperidina-3-il)isoindolina-1,3-diona
EP2285112A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Method for sending compressed data representing a digital image and corresponding device
JP5760008B2 (ja) 2009-12-22 2015-08-05 セルジーン コーポレイション (メチルスルホニル)エチルベンゼンイソインドリン誘導体及びその治療的使用
MX2012009237A (es) 2010-02-11 2012-08-23 Celgene Corp Derivados de arilmetoxi isoindolina y composiciones que los comprenden y metodos para utilizar los mismos.
EP2663549B1 (en) 2011-01-10 2018-03-14 Celgene Corporation Phenethylsulfone isoindoline derivatives as inhibitors of pde 4 and/or cytokines
BR112013023279A2 (pt) 2011-03-11 2016-12-20 Celgene Corp formas sólidas de 3-(-5-amino-2-metil-4-oxo-4h-quinazolin-3-il)-piperidina-2,6-diona e suas composições farmacêuticas e usos
WO2012177678A2 (en) 2011-06-22 2012-12-27 Celgene Corporation Isotopologues of pomalidomide
EP2765993B1 (en) 2011-09-14 2020-05-20 Amgen (Europe) GmbH Formulations of cyclopropanecarboxylic acid {2-[(1s)-1-(3-ethoxy-4-methoxy-phenyl)-2-methanesulfonyl-ethyl]-3-oxo-2, 3-dihydro-1h-isoindol-4-yl}-amide
RS60415B1 (sr) 2011-12-27 2020-07-31 Amgen (Europe) GmbH Formulacije (+)-2-[1-(3-etoksi-4-metoksi-fenil)-2-metansulfonil-etil]-4-acetil aminoizoindolin-1,3-diona
JP6419072B2 (ja) 2012-08-09 2018-11-07 セルジーン コーポレイション (s)−3−(4−((4−(モルホリノメチル)ベンジル)オキシ)−1−オキソイソインドリン−2−イル)ピペリジン−2,6−ジオンの塩及び固体形態、並びにそれらを含有する組成物及び使用方法
AU2014205043B2 (en) 2013-01-14 2018-10-04 Deuterx, Llc 3-(5-substituted-4-oxoquinazolin-3(4h)-yl)-3-deutero-piperidine-2,6-dione derivatives
WO2014116573A1 (en) 2013-01-22 2014-07-31 Celgene Corporation Processes for the preparation of isotopologues of 3-(4-((4-(morpholinomethyl)benzyl)oxy)-1-oxoisoindolin-2-yl)piperidine-2,6-dione and pharmaceutically acceptable salts thereof
EP2764866A1 (en) 2013-02-07 2014-08-13 IP Gesellschaft für Management mbH Inhibitors of nedd8-activating enzyme
UA117141C2 (uk) 2013-10-08 2018-06-25 Селджин Корпорейшн Склади (s)-3-(4-((4-(морфолінометил)бензил)оксі)-1-оксоізоіндолін-2-іл)піперидин-2,6-діону
AR099385A1 (es) 2014-01-15 2016-07-20 Celgene Corp Formulaciones de 3-(5-amino-2-metil-4-oxo-4h-quinazolin-3-il)-piperidina-2,6-diona
WO2018074291A1 (ja) * 2016-10-18 2018-04-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像符号化方法、伝送方法および画像符号化装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154780A (en) * 1996-12-18 2000-11-28 Intel Corporation Method and apparatus for transmission of a flexible and error resilient video bitstream
JP3439361B2 (ja) * 1999-02-04 2003-08-25 日本電気株式会社 画像符号化装置および動画像伝送システム
JP4706104B2 (ja) * 1999-04-23 2011-06-22 ソニー株式会社 画像符号化装置及びその方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101036394B (zh) * 2004-08-23 2013-01-23 高通股份有限公司 视频编码方法及系统
CN101305615B (zh) * 2005-09-22 2011-06-08 高通股份有限公司 用于视频编码的多维毗邻块预测
US8379733B2 (en) 2006-09-26 2013-02-19 Qualcomm Incorporated Efficient video packetization methods for packet-switched video telephony applications
CN101198053B (zh) * 2006-12-08 2010-05-19 中兴通讯股份有限公司 一种编码器中的视频数据自适应分割装置
US9357233B2 (en) 2008-02-26 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Video decoder error handling
CN102918841A (zh) * 2010-04-09 2013-02-06 索尼公司 图像处理装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003041326A3 (en) 2003-09-25
US20040190609A1 (en) 2004-09-30
WO2003041326B1 (en) 2004-05-13
AU2002343220A1 (en) 2003-05-19
WO2003041326A2 (en) 2003-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1511420A (zh) 运动图像编码方法和装置
JP4390112B2 (ja) ビデオシーケンスのレートを制御する方法及び装置並びにビデオ符号化装置
CN101594525B (zh) 量化参数的获取方法、装置及转码器
JP5770476B2 (ja) ビデオ符号化に於いてレート制御を正確にする方法及び装置
CN1909662A (zh) 采用帧目标比特数不平均分配的视频压缩码率控制方法
CN1756359A (zh) 速率自适应视频编码
CN101031086A (zh) 视频信息编码方法和视频信息解码方法
CN1910934A (zh) 自适应速率控制编码器
CN1342025A (zh) 在音像压缩系统中用于计算适度失真的方法
CN1913642A (zh) 视频编码设备和视频编码方法
CN1237856A (zh) 运动图象编码串变换装置及其方法
US20110206121A1 (en) Image encoding apparatus, image encoding method, and image encoding program
WO2009121234A1 (zh) 一种视频压缩码率控制方法
WO2013067949A1 (zh) 矩阵编码方法与装置及解码方法与装置
CN1502207A (zh) 使用比特预算执行视频编码速率控制的方法
WO2015095166A2 (en) Producing an output need parameter for an encoder
CN101009838A (zh) 可抑制漂移误差的比特率转换编码方法,转换编码器,及集成电路
CN1592417A (zh) 编码设备和编码方法
JP2003209837A (ja) 動画像符号化方法及び動画像符号化装置
KR20120096863A (ko) 고효율 비디오 부호화의 계층적 부호화 구조를 위한 비트율 제어 기법
CN1383686A (zh) 图像编码装置和图像编码方法
CN100448297C (zh) 一种码率控制方法
CN102104778A (zh) 一种图像编码中码率控制的方法和装置
CN1738424A (zh) 基于h.264的精细颗粒可伸缩编码的码率控制方法
CN100448295C (zh) 一种低复杂度的积分码率控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication