專利名稱:用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼/解碼設備和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼/解碼設備和方法。
背景技術:
通常,執(zhí)行運動估計的運算量對編碼所需的總運算量有著絕對的影響。例如,當如在H. 264/AVC壓縮編碼方案中使用一個或多個前向參考幀/后向參考幀執(zhí)行運動估計時, 其復雜度非常高。特別地,在MPEG-4AVC/H. 264壓縮視頻結構的情況下,當使用各種塊執(zhí)行關于分級B畫面的運動估計以實現(xiàn)時間分級時,其復雜度成指數增加。同時,近來隨著多核技術的發(fā)展,已經開發(fā)了更多的基于并行處理的運動圖像編碼/解碼設備。根據使用HJ64/AVC(最近的運動圖像壓縮標準)并行處理方法,圖像被劃分為多個區(qū)域,每個區(qū)域稱為“片”,每片圖像區(qū)域在每個進程或線程中被單獨地編碼或解碼。因為并行處理方法不需要在多個片(其中,圖像被劃分為所述多個片)的圖像區(qū)域之間共享和傳送的信息,所以并行處理方法具有如下優(yōu)點容易實現(xiàn),并且并行處理的效率極佳。圖1是示意性地示出用于處理以片為單位劃分的運動圖像的傳統(tǒng)運動圖像編碼設備的配置的框圖。所述運動圖像編碼設備包括存儲器10、多核處理器20、MPEG數據劃分模塊30和
解碼/合并模塊40。根據傳統(tǒng)運動圖像編碼設備,通過MPEG算法編碼的比特流的一幀數據被存儲在存儲器10中,作為線程被分配給多核處理器20中的多個核,被解碼,然后被合并。多核處理器20包括逐線程運行的多個核,即,中央處理單元(CPU),其中,每個核獨立地運行。存儲器10包括多個緩沖器,所述多個緩沖器存儲從MPEG數據劃分模塊30接收的各個片(例如,片1、片2、···、片N),并將存儲的片提供給多核處理器20的多個核(核 1、核2、…、核N)。當接收到MPEG數據時,MPEG數據劃分模塊30提取解碼信息,將接收的MPEG數據劃分為多個片,并將基于劃分的各個片單位的用于比特流的解碼處理作為線程分配給多核處理器中的多個核。為此,MPEG數據劃分模塊30包括頭解析器32、片劃分器34、核計算負擔測量器36和分配器38。頭解析器32接收比特流形式的MPEG數據,并執(zhí)行基本頭解析操作,例如,提取解碼信息。此外,頭解析器32劃分并分配存儲器10的區(qū)域以便為多個片準備緩沖器。S卩,頭解析器32將存儲器10的區(qū)域劃分為多個緩沖器以對應于多核處理器20的多個核,并將多個緩沖器分配給多個核。片劃分器34在比特流中檢測片起始碼,并以片為單位劃分比特流。分配器38將以片為單位劃分的比特流適當地分配給多個緩沖器。核計算負擔測量器36測量每個核的計算占用率。同時,參照圖1,多個運動圖像編解碼器使用分別將圖像劃分為多個片以及將多個片分配給多個核的并行處理方案,以在多核環(huán)境下支持并行處理。然而,與對整個圖像編碼的方案相比,這樣的方案總體上降低了編碼性能。
發(fā)明內容
技術問題因此,需要一種基于并行處理的運動圖像編碼/解碼設備,其能夠通過有效率的片劃分來提高對運動圖像編碼或解碼的效率。技術方案因此,已經提出本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的上述問題,本發(fā)明提供一種用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼/解碼設備和方法。根據本發(fā)明的一方面,提供一種用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼設備,所述設備包括片劃分器,以片為單位將輸入圖像劃分為多個圖像片;圖像編碼器,包括多個編碼單元,所述多個編碼單元分別接收和編碼所述多個圖像片;比特流產生器,通過使用編碼的多個圖像片產生比特流;同步控制器,確定所述多個圖像片的編碼順序,并根據編碼順序控制所述多個編碼單元并行地對所述多個圖像片編碼。根據本發(fā)明的另一方面,提供一種用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像解碼設備,所述設備包括片劃分器,以片為單位將輸入比特流劃分為多個比特流片;圖像解碼器,包括多個解碼單元,所述多個解碼單元分別接收和解碼所述多個比特流片;同步控制器,確定所述多個比特流片的解碼順序,并根據解碼順序控制所述多個解碼單元并行地對所述多個比特流片解碼。根據本發(fā)明的另一方面,提供一種通過包括用于處理以片為單位劃分的運動圖像的多個編碼單元的運動圖像編碼器的編碼方法,所述方法包括以下步驟以片為單位將輸入圖像劃分為多個圖像片;確定包括在所述多個圖像片中的多個宏塊的編碼順序,其中,輸入圖像被劃分為所述多個圖像片;通過使用所述多個編碼單元,根據編碼順序同時對各個圖像片編碼;通過使用編碼的多個圖像片產生比特流。根據本發(fā)明的另一方面,提供一種通過包括用于處理以片為單位劃分的運動圖像的多個解碼單元的運動圖像解碼器的解碼方法,所述方法包括以下步驟以片為單位將輸入比特流劃分為多個比特流片;確定包括在所述多個比特流片中的多個宏塊的解碼順序, 其中,輸入比特流被劃分為所述多個比特流片;通過使用所述多個解碼單元,根據解碼順序同時對各個比特流片解碼。技術效果本發(fā)明可通過共享圖像片之間的局部信息來增加編碼效率。本發(fā)明可處理以片為單位劃分的運動圖像。
通過下面結合附圖進行的詳細描述,本發(fā)明的以上和其他方面、特點和優(yōu)點將更清楚,其中
圖1是示意性地示出用于處理以片為單位劃分的運動圖像的傳統(tǒng)運動圖像編碼設備的配置的框圖;圖2是示意性地示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼設備的配置的框圖;圖3是示意性地示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像解碼設備的配置的框圖;圖4是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼方法的流程圖;圖5是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像解碼方法的流程圖;圖6是示出根據本發(fā)明示例性實施例的圖像片中的運動圖像編碼順序的示圖;圖7至13是示出根據本發(fā)明其他實施例的圖像片中的運動圖像編碼順序的示圖。
具體實施例方式以下,將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。在下面的描述中,雖然相同的部件在不同的附圖中被示出,但是將通過相同的標號來指示相同的部件。此外,在本發(fā)明的下面的描述中,當包含于此的已知功能和配置的詳細描述會使本發(fā)明的主題不清楚時,詳細描述將被省略。圖2是示意性地示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼設備的配置的框圖。根據本發(fā)明的實施例,運動圖像編碼設備50包括片劃分器60、圖像編碼器70、同步控制器90和比特流產生器80。片劃分器60以片為單位劃分輸入到運動圖像編碼設備50的圖像。在下面的描述中,圖像片表示通過以片為單位劃分圖像所獲得的圖像。根據本發(fā)明的實施例,片劃分器60 可將輸入圖像劃分為多個圖像片,并確定多個圖像片的編碼順序,從而可在多個圖像片之間共享信息。在這種情況下,在多個圖像片之間共享信息表示當圖像編碼器70對多個圖像片編碼時,每個圖像編碼單元參考除了分配給該圖像編碼單元自己的圖像片之外的圖像片或者預先編碼的圖像片,以對分配的圖像片編碼,其中,稍后將描述圖像編碼器70。例如,當第三圖像編碼單元70-3對第三圖像片編碼時,第三圖像編碼單元70-3可參考預先編碼的第二圖像片,或者參考由第二圖像編碼單元70-2編碼的第一圖像片。圖像編碼器70接收由片劃分器60以片為單位劃分圖像而獲得的至少一個圖像片,并對接收的圖像片編碼。圖像編碼器70包括第一圖像編碼單元70-1、第二圖像編碼單元70-2、第三圖像編碼單元70-3、…、第N圖像編碼單元70-N,所述第一圖像編碼單元 70-1、第二圖像編碼單元70-2、第三圖像編碼單元70-3、…、第N圖像編碼單元70-N分別接收并編碼第一圖像片、第二圖像片、第三圖像片、…、第N圖像片。如上所述,當每個圖像編碼單元對分配給該圖像編碼單元自己的圖像片編碼時, 圖像編碼單元可通過參考除了分配的圖像片之外的圖像片來對分配的圖像片編碼。在這種情況下,當參考另一圖像片時,圖像編碼器70可以以包括在每個圖像片中的宏塊為單位參考關于每個圖像片的信息。例如,當第二圖像編碼單元70-2對分配給第二圖像編碼單元70-2的第五圖像片編碼時,第二圖像編碼單元70-2可參考當前由第三圖像編碼單元編碼的第四圖像片中的第四宏塊。圖像編碼器70從圖像片或包括在圖像片中的宏塊進行參考的信息包括例如根據每幀的運動估計信息、每個宏塊的運動矢量以及系數的數量,這樣的信息可存儲在包括在運動圖像編碼設備50中的存儲器(未示出)中。如上所述,圖像編碼單元彼此共享圖像片之間的信息,從而增加編碼效率。比特流產生器80從第一圖像編碼單元70-1至第N圖像編碼單元70_N接收每個編碼的圖像片,并產生比特流。當圖像編碼器70對多個圖像片編碼時,同步控制器90同步包括在多個圖像片中的宏塊的編碼時間點。每個圖像片包括至少一個宏塊。根據本發(fā)明示例性實施例的同步控制器90可同時控制包括在多個圖像片中的宏塊的編碼時間點。例如,假設第一圖像片包括第一宏塊、第二宏塊和第三宏塊,第二圖像片包括第四宏塊、第五宏塊和第六宏塊。此外,假設第一圖像片由第一圖像編碼單元70-1編碼,第二圖像片由第二圖像編碼單元70-2編碼。根據本發(fā)明示例性實施例的同步控制器90可控制第一圖像編碼單元70-1和第二圖像編碼單元70-2,以使第一圖像片的第一宏塊和第二圖像片的第四宏塊可被同時編碼。圖3是示意性地示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像解碼設備的配置的框圖。根據本發(fā)明的實施例,運動圖像解碼設備100包括比特流解析器110、片劃分器 60、圖像解碼器120、圖像產生器130和同步控制器90。比特流解析器110解析輸入到運動圖像解碼設備100的比特流。片劃分器60以片為單位劃分已經由比特流解析器110解析的比特流,從而產生多個比特流片。以下,通過以片為單位劃分比特流所獲得的每個比特流將被稱為“比特流片”。 片劃分器60可確定通過以片為單位劃分比特流所獲得的多個比特流片的解碼順序。片劃分器60根據解碼順序將第一比特流片至第N比特流片傳送到圖像解碼器120。圖像解碼器120對以片劃分器60確定的順序輸入的至少一個比特流片解碼。圖像解碼器120包括第一圖像解碼單元120-1、第二圖像解碼單元120-2、…第N圖像解碼單元120-N,所述第一圖像解碼單元120-1、第二圖像解碼單元120-2、…第N圖像解碼單元 120-N分別接收并解碼第一比特流片、第二比特流片、…、第N比特流片。圖像產生器130接收每個解碼的比特流片并產生圖像。在這種情況下,產生的圖像可以是由運動圖像編碼設備50劃分為圖像片的圖像,并且產生的圖像可通過預先設置在根據本發(fā)明的實施例的運動圖像解碼設備100中的顯示單元(未示出)輸出和/或再現(xiàn)。當圖像解碼器120對多個比特流片解碼時,同步控制器90同步包括在多個比特流片中的宏塊的解碼時間點。根據本發(fā)明示例性實施例的同步控制器90可同時控制包括在多個比特流片中的宏塊的解碼時間點。例如,假設第一比特流片包括第一宏塊、第二宏塊和第三宏塊,第二比特流片包括第四宏塊、第五宏塊和第六宏塊。此外,假設第一比特流片由第一圖像解碼單元120-1解碼,第二比特流片由第二圖像解碼單元120-2解碼。根據本發(fā)明示例性實施例的同步控制
7器90可控制第一圖像解碼單元120-1和第二圖像解碼單元120-2,以使第一比特流片的第一宏塊和第二比特流片的第四宏塊可被同時解碼。圖4是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼方法的流程圖。在步驟140,片劃分器60基于片單位將輸入到運動圖像編碼設備50的圖像劃分為多個圖像片。在步驟142,片劃分器60將多個圖像片分配給圖像編碼器70,S卩,多個圖像編
碼單元。其后,在步驟144,運動圖像編碼設備50在控制每個圖像片的編碼時間點的同時并行地對多個圖像片編碼。在這種情況下,通過同步控制器90執(zhí)行對每個圖像片的編碼時間點的控制,并且通過圖像編碼器70執(zhí)行并行地對多個圖像片編碼。當已經對多個圖像片編碼時,在步驟146,比特流產生器80通過使用編碼的多個圖像片產生比特流。在步驟148,運動圖像編碼設備50輸出產生的比特流。圖5是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像解碼方法的流程圖。在步驟150,片劃分器60基于片單位將輸入到運動圖像解碼設備100的比特流劃分為多個比特流片。在步驟152,片劃分器60將多個比特流片分配給圖像解碼器120,即, 多個圖像解碼單元。其后,在步驟154,運動圖像解碼設備100在控制每個比特流片的解碼時間點的同時并行地對多個比特流片解碼。在這種情況下,通過同步控制器90執(zhí)行對每個比特流片的解碼時間點的控制,并且通過圖像解碼器120執(zhí)行并行地對多個比特流片解碼。當已經對多個比特流片解碼時,在步驟156,圖像產生器130通過使用解碼的多個比特流片產生圖像。在步驟158,運動圖像解碼設備100通過預先設置的顯示單元(未示出)輸出產生的圖像。通過本發(fā)明的實施例,如上所述,可處理以片為單位劃分的運動圖像。圖6是示出根據本發(fā)明示例性實施例的圖像片中的運動圖像編碼順序的示圖。圖6示出運動圖像的一幀。參照圖6,一幀包括第一圖像片162、第二圖像片164、第三圖像片166、第四圖像片168和第五圖像片170。此外,第一圖像片162、第二圖像片164、 第三圖像片166、第四圖像片168和第五圖像片170中的每個包括20個宏塊。假設第一圖像編碼單元70-1對第一圖像片162編碼,第二圖像編碼單元70_2對第二圖像片164編碼,第三圖像編碼單元70-3對第三圖像片166,第四圖像編碼單元70_4 對第四圖像片168編碼,第五圖像編碼單元70-5對第五圖像片170編碼。根據本發(fā)明的實施例,第一圖像編碼單元70-1以“162-1 U1) ”、“162-2 (t2) ”、 “ 162-3 (t3) ”、“ 162-4 (t4) ”、“ 162-5 (t5) ”、“ 162-6 (t6) ”、“ 162-7 (t7) ”、“ 162-8 (t8) ”、…、 “162-N(tN)”的順序對包括在第一圖像片162中的宏塊編碼。類似地,第二圖像編碼單元 70-2 以 “164-5 (t5) ”、“ 164-6 (t6) ”、“ 164-7 (t7) ”、“ 164-8 (t8) ”、“ 164-9 (t9) ”、 "164-10 (t10) ”、“164-1 l(tn) ”、“ 164-12 (t12) ”、“ 164-13 (t13) ”、…“164_N(tN) ”的順序對包括在第二圖像片164中的宏塊編碼;第三圖像編碼單元70-3以“166-9(t9) ”、“ 166—10 (t10) ”、 "166-11 (tn) ”、‘‘166-12(t12),,、‘‘ 166-13 (t13) ”、‘‘ 166-14 (t14) ”、‘‘ 166-15 (t15),,、 ‘‘ 166-16 (t16)”、... ‘‘166-N(tN)”的順序對包括在第三圖像片166中的宏塊編碼;第四圖像編碼單元 70-4 以 “168-13 (t13)”、“ 168-14 (t14)”、“ 168-15 (t15)”、“ 168-16 (t16)”、 “ 168-17 (t17)”、“ 168-18 (t18)”、“ 168-19 (t19)”、“ 168-20 (t2。)”、 ...“168_N(tN)” 的順序對包括在第四圖像片168中的宏塊編碼;第五圖像編碼單元70-5以“170-17 (t17)”、 “ 170-18 (t18) ”、“170-19 (t19) ”、“ 170-20 (t20) ”、“ 170-21 (t21) ”、“ 170-22 (t22) ”、 ... “170-N(tN)”的順序對包括在第五圖像片170中的宏塊編碼。在以上描述中,括號中表示的每個標號表示每個相應的宏塊的編碼時間點。例如,宏塊170-21由第五圖像編碼單元70-5 在時間點t21開始編碼。參照圖6,第一圖像編碼單元70-1首先對宏塊162-1 U1)編碼。因為宏塊 162-1 U1)是與宏塊162-2(t2)相鄰的宏塊(以下稱為“相鄰宏塊”)并且已經被編碼,所以當對宏塊162-2 (t2)編碼時,第一圖像編碼單元70-1可參考宏塊162-1 (、)。類似地,第一圖像編碼單元70-1通過參考宏塊162-1 U1)和162-2 (t2)對宏塊162-3 (t3)編碼。此外, 當宏塊162-3 (t3)已經被編碼時,第一圖像編碼單元70-1可通過參考對應于宏塊162-4 (t4) 的相鄰宏塊的宏塊162-1 (、)、162-2 (t2)和162-3 (t3)來對宏塊162-4 (t4)編碼。此外,以相同的方式,第一圖像編碼單元70-1通過參考宏塊162-3 (t3)和162-4 (t4)對宏塊162-5 (t5) 編碼。這里,可以以這種方式來確定相鄰宏塊的范圍例如,參考圖6,第二圖像片164中的宏塊 164-4 的相鄰宏塊對應于 162-1、162-2、162-3、164-3、164-5、166-5、166-6 和 166-7。此外,當宏塊164-5 (t5)的相鄰宏塊162-2 (t2)和162-4 (t4)已經被編碼時,第二圖像編碼單元70-2可對宏塊164-5 (t5)編碼。即,第一圖像編碼單元70-1對宏塊162-5 (t5)編碼的時間點與第二圖像編碼單元70-2對宏塊164-5 (t5)編碼的時間點變?yōu)楸舜讼嗤膖Q。 在這種情況下,同步控制器90控制第一圖像編碼單元70-1和第二圖像編碼單元70-2,以使第一圖像編碼單元70-1對宏塊162-5 (t5)編碼的時間點可以與第二圖像編碼單元70-2對宏塊164-5 (t5)編碼的時間點相同。類似地,當宏塊164-6 (t6)和164-8 (t8)已經被編碼時,第三圖像編碼單元70_3可對宏塊166-9(t9)編碼。在第三圖像編碼單元70-3對宏塊166-9(t9)編碼的同時,第一圖像編碼單元70-1對宏塊162-9 (t9)編碼,第二圖像編碼單元70-2對宏塊164-9 (t9)編碼。如上所述,本發(fā)明提供運動圖像編碼設備50,運動圖像編碼設備50可以以這種同時對多個圖像片編碼的方式來處理分配給每個圖像編碼單元的多個圖像片。如上所述,用于分配圖像片和對宏塊編碼的方法甚至可應用于根據本發(fā)明的運動圖像解碼設備100。此外,將在稍后參照圖7描述的圖像片劃分方案、宏塊的編碼順序及其編碼方案也可應用于運動圖像解碼設備100。例如,第二圖像解碼單元120-2對宏塊164-9 (t9)解碼的時間點與第三圖像解碼單元120-3對宏塊166-9 (t9)解碼的時間點彼此相同。圖7至12是示出根據本發(fā)明其他實施例的圖像片中的運動圖像編碼順序的示圖。圖7示出包括如圖6所示的五個圖像片162、164、166、168和170的幀。參照圖7, 圖像編碼器70在每個相應的圖像片內沿著水平方向以Z型對包括在每個圖像片162、164、 166、168和170中的宏塊編碼。在圖7中,第一圖像編碼單元70-1通過參考宏塊162-9 (t9)和162-10 (t1Q)對宏塊 162-11 (tn)編碼,與此同時,第二圖像編碼單元70-2通過參考預先編碼的宏塊162-7 (t7)、 162-8 (t8)、164-9 (t9)和164-10 (t1Q)對宏塊164-11 (tn)編碼。此外,在這種情況下,第三圖像編碼單元70-3通過參考預先編碼的宏塊164-7 (t7)、164-8 (t8)、166-9 (t9)和166-10 (t10) 對宏塊166-11 (tn)編碼。以相同的方式,第四圖像編碼單元70-4通過使用包括在第三圖像片166中的宏塊166-11 (tj和166-12 (t12)對包括在第四圖像片168中的宏塊168-13 (t13) 編碼。在這種情況下,假設一個或多個預先編碼的宏塊已經被存儲在運動圖像編碼設備50 中預先設置的存儲器(未示出)中。圖8是示出包括10個圖像片的幀的示圖。與圖6和圖7中示出的圖像片不同,圖 8中示出的每個圖像片包括10個宏塊。根據圖8的實施例,與圖6和圖7的情況相似,當相鄰宏塊已經被預先編碼時,可通過參考至少一個相鄰宏塊來對宏塊編碼。例如,當第一圖像片中的宏塊162-1已經被編碼時,第一圖像編碼單元70-1可對作為宏塊162-1的相鄰宏塊的宏塊162-2編碼。此外,當宏塊162-1和162-2已經被編碼時,第一圖像編碼單元70-1可對宏塊162-3編碼。參照圖8,當宏塊162-1和162_2已經被編碼時,同步控制器90同步第一圖像編碼單元70-1和第二圖像編碼單元70-2,以同時對宏塊162-3和164-3編碼。此外,當宏塊 162-4已經被第一圖像編碼單元70-1編碼并且宏塊164-4已經被第二圖像編碼單元70_2 編碼時,同步控制器90同步第一圖像編碼單元70-1、第二圖像編碼單元70-2和第三圖像編碼單元70-3,以同時對宏塊162-5、164-5和166-5編碼。同步控制器90以如上所述的這種方式控制每個圖像編碼單元對每個宏塊編碼的時間點,從而控制包括多個核(未示出)和緩沖器(未示出)的圖像編碼器70,以有效率地對以片為單位劃分的圖像編碼。圖9至圖12示出沿著水平方向和垂直方向具有10x10宏塊的幀以各種方式被劃分為多個圖像片的情況。參照圖9至圖12,可以理解,包括在多個圖像片中的宏塊的編碼順序可根據圖像劃分方案而變化。參照圖9,在10x10宏塊中沿著垂直方向的10個宏塊對應于第一圖像片162 ;在除了第一圖像片162之外的其余宏塊中沿著水平方向的9個宏塊對應于第二圖像片164;在除了第一圖像片162和第二圖像片164之外的其余宏塊中沿著垂直方向的9個宏塊對應于第三圖像片166。即,交替沿著垂直方向和水平方向以片為單位劃分輸入到運動圖像編碼設備50的圖像的一幀。此外,參照圖9,每個圖像片以這種方式被編碼在第一圖像片162中的宏塊 162-1 U1)已經被編碼之后,宏塊162-2 (t2)和164-2 (t2)被同時編碼,宏塊162-3 (t3)、 164-3 (t3)和 166-3 (t3)被同時編碼,然后宏塊 162-4 (t4)、164-4 (t4)、166-4 (t4)和 168-4 (t4)被同時編碼。在圖10所示的幀的情況下,在第一圖像片162中的宏塊162-1 U1)被首先編碼之后,第一圖像片162中的宏塊162-2 (t2)、第二圖像片164中的宏塊162-4 (t2)和第三圖像片 166中的宏塊166-2 (t2)被編碼。其后,根據本發(fā)明示例性實施例的同步控制器90控制圖像編碼器70,以對第一圖像片162中的宏塊162-3 (t3)、第二圖像片164中的宏塊164-3 (t3)、 第三圖像片166中的宏塊166-3(t3)和第四圖像片168中的宏塊168_3(t3)編碼。圖像編碼器70在同步控制器90的控制下,以上述方式并行地對包括在幀中的多個圖像片編碼。圖11和圖12示出當一幀包括四個圖像片162、164、168和170時圖像片的編碼順序。
10
參照圖11,首先,以正常的順序對第一圖像片162中的宏塊162-1 U1)、162_2 (t2)、 162-3 (t3)、162-4 (t4)和162-5 (t5)編碼,并且以正常的順序對第三圖像片166中的宏塊 166-2 (t2)、166-3 (t3)、166-4 (t4)、166-5 (t5)和 166-6 (t6)編碼。當第一圖像片 162 中的宏塊162-5 (t5)和第三圖像片166中的宏塊166-5 (t5)已經被編碼時,第二圖像編碼單元70_2 可參考宏塊162-5 (t5)對第二圖像片164中的宏塊164-6 (t6)編碼。此外,當第二圖像片 164中的宏塊164-6 (t6)已經被編碼時,第四圖像編碼單元70-4可參考宏塊162-5 (t5)、宏塊164-6(te)和第三圖像片166中的宏塊166-6(te)對第四圖像片中的宏塊168-7 (t7)編碼,其中,宏塊166-6 (t6)與宏塊164-6 (t6)被同時編碼。參照圖12,可以理解,第一圖像片162的宏塊162-1位于幀的中心。因此,當第一圖像編碼單元70-1對宏塊162-1 U1)編碼時,可對第二圖像片的宏塊164-2和第三圖像片的宏塊166-2編碼,其中,宏塊164-2和166-2對應于宏塊162-1的相鄰宏塊。根據本發(fā)明示例性實施例的運動圖像編碼設備沿著從幀的中心到幀的邊緣的方向進行編碼。圖13是示出運動圖像編碼設備50按照以螺旋形狀進行的順序執(zhí)行對宏塊的編碼的情況的示圖。根據圖13所示的本發(fā)明的實施例,幀包括第一圖像片162、第二圖像片164、第三圖像片166和第四圖像片168,其中,每個圖像片具有螺旋形狀。根據圖13所示的本發(fā)明的實施例,以這種方式執(zhí)行編碼同時對宏塊162-1 (、)、164-1 (、)、166-1 U1)和168-1 (、) 編碼;同時對宏塊162-2 (t2)、164-2 (t2)、166-2 (t2)和168-2 (t2)編碼;然后,同時對宏塊 162-3 (t3)、164-3 (t3)、166-3 (t3)和 168-3 (t3)編碼。如上所述的圖像片劃分方法只是本發(fā)明的示例性實施例,可進行各種修改、添加和替換以通過共享圖像片之間的局部信息來增加編碼效率,從而本發(fā)明不限于上述實施例和附圖。此外,本領域技術人員將理解,當對宏塊編碼時,可根據圖像片劃分方案在形式和細節(jié)上改變預先編碼的相鄰宏塊的主體。
權利要求
1.一種用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼設備,所述設備包括 片劃分器,以片為單位將輸入圖像劃分為多個圖像片;圖像編碼器,包括多個編碼單元,所述多個編碼單元分別接收和編碼所述多個圖像片;比特流產生器,通過使用編碼的多個圖像片產生比特流;同步控制器,確定所述多個圖像片的編碼順序,并根據編碼順序控制所述多個編碼單元并行地對所述多個圖像片編碼。
2.如權利要求1所述的設備,其中,為每個編碼單元分配一個圖像片,并且同步控制器控制每個編碼單元根據編碼順序處理分配給相應的編碼單元的圖像片。
3.如權利要求1所述的設備,其中,每個圖像片包括多個宏塊,同步控制器確定包括在每個圖像片中的多個宏塊的編碼順序,并且所述多個編碼單元根據所述多個宏塊的編碼順序對相應的圖像片編碼。
4.如權利要求3所述的設備,其中,當第一宏塊已經被編碼時,同步控制器控制圖像編碼器對與編碼的第一宏塊相鄰的至少一個第二宏塊編碼。
5.如權利要求4所述的設備,其中,包括第一宏塊的圖像片與包括至少一個第二宏塊的圖像片不同。
6.如權利要求5所述的設備,其中,在所述多個編碼單元中對第一宏塊編碼的編碼單元通過參考關于包括第二宏塊的圖像片的信息來對第一宏塊編碼。
7.如權利要求6所述的設備,其中,關于包括第二宏塊的圖像片的信息包括第二宏塊的運動矢量和系數的數量中的至少一個。
8.—種通過包括用于處理以片為單位劃分的運動圖像的多個編碼單元的運動圖像編碼器的編碼方法,所述方法包括以下步驟以片為單位將輸入圖像劃分為多個圖像片;確定包括在所述多個圖像片中的多個宏塊的編碼順序,其中,輸入圖像被劃分為所述多個圖像片;通過使用所述多個編碼單元,根據編碼順序同時對各個圖像片編碼; 通過使用編碼的多個圖像片產生比特流。
9.分別如權利要求1所述的設備和權利要求8所述的方法,其中,所述多個編碼單元通過參考關于第二宏塊的信息來對第一宏塊編碼,其中,在所述多個宏塊中第二宏塊與當前被編碼的第一宏塊相鄰。
10.分別如權利要求1所述的設備和權利要求8所述的方法,其中,關于第二宏塊的信息包括第二宏塊的運動矢量和系數的數量中的至少一個。
11.如權利要求8所述的方法,其中,對圖像片編碼的步驟包括以下步驟當第一宏塊已經被編碼時,對與第一宏塊相鄰的至少一個第二宏塊編碼。
12.一種用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像解碼設備,所述設備包括 片劃分器,以片為單位將輸入比特流劃分為多個比特流片;圖像解碼器,包括多個解碼單元,所述多個解碼單元分別接收和解碼所述多個比特流片;同步控制器,確定所述多個比特流片的解碼順序,并根據解碼順序控制所述多個解碼單元并行地對所述多個比特流片解碼。
13.如權利要求12所述的設備,其中,為每個解碼單元分配一個比特流片,并且同步控制器控制每個解碼單元根據解碼順序處理分配給相應的解碼單元的比特流片。
14.如權利要求12所述的設備,其中,每個比特流片包括多個宏塊,同步控制器確定包括在每個比特流片中的多個宏塊的解碼順序,并且所述多個解碼單元根據所述多個宏塊的解碼順序對相應的比特流片解碼。
15.如權利要求14所述的設備,其中,當第一宏塊已經被解碼時,同步控制器控制圖像解碼器對與解碼的第一宏塊相鄰的至少一個第二宏塊解碼。
16.如權利要求15所述的設備,其中,包括第一宏塊的比特流片與包括至少一個第二宏塊的比特流片不同。
17.—種通過包括用于處理以片為單位劃分的運動圖像的多個解碼單元的運動圖像解碼器的解碼方法,所述方法包括以下步驟以片為單位將輸入比特流劃分為多個比特流片;確定包括在所述多個比特流片中的多個宏塊的解碼順序,其中,輸入比特流被劃分為所述多個比特流片;通過使用所述多個解碼單元,根據解碼順序同時對各個比特流片解碼。
18.分別如權利要求12所述的設備和權利要求17所述的方法,其中,在所述多個解碼單元中對第一宏塊解碼的解碼單元通過參考關于包括第二宏塊的比特流片的信息來對第一宏塊解碼。
19.分別如權利要求12所述的設備和權利要求17所述的方法,其中,關于包括第二宏塊的比特流片的信息包括第二宏塊的運動矢量和系數的數量中的至少一個。
20.如權利要求17所述的方法,其中,對比特流片解碼的步驟包括以下步驟當第一宏塊已經被解碼時,對與第一宏塊相鄰的至少一個第二宏塊解碼。
全文摘要
公開了一種用于處理以片為單位劃分的運動圖像的運動圖像編碼/解碼設備和方法。所述編碼方法包括以下步驟當接收到運動圖像時,以片為單位劃分運動圖像;確定以片為單位劃分的運動圖像的編碼順序;當已經確定編碼順序時,通過根據相應的順序對以片為單位劃分的運動圖像編碼來產生比特流。
文檔編號H04N7/50GK102232292SQ200980145417
公開日2011年11月2日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權日2008年11月11日
發(fā)明者南廷學, 周永勛, 宋寬雄, 崔雄一, 智鳳逸, 沈東圭, 趙大星, 金容皙 申請人:三星電子株式會社, 光云大學校產學協(xié)力團