专利名称：图像编码设备、摄像设备和图像编码方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对图像进行编码的编码设备，更具体地，涉及一种用于选择多个帧内预测方法进行并对运动图像进行编码的图像编码设备。
背景技术：
在相关技术中，众所周知，数字摄像机作为集成有照相机的运动图像记录设备，用于对被摄体进行摄像，并将摄像所获得的运动图像数据进行压缩编码和记录。近年来，用于记录运动图像的记录介质已从相关技术中的磁带改变为诸如随机存取性能等的使用便利性高的盘介质、半导体存储器等。作为图像的压缩方法，一般使用MPEG2方法，其可以通过利用帧间运动预测来实现具有高压缩率的压缩。近年来，还使用了 H.264(也称为MPEG4-AVC)方法，其可以通过利用更复杂的预测方法等来实现具有高压缩率的压缩。在H.264中，存在用于利用编码对象块的周边像素值来预测该编码对象块的像素值的帧内预测。在帧内预测中，存在预测用的像素及其像素值的相加比例等不同的多个预测方法。通过适当地选择它们，即使在使用高等级压缩的情况下，也能够生成图像质量劣化较少的编码数据。如果在尝试所有的预测方法之后再确定要使用的预测方法，则需要进行大量的算术运算。因此，广泛地进行了用于通过少量的算术运算来选择合适的预测方法的研究。根据日本特开2006-005659所公开的技术，判断编码图像的图像图案，并通过基于该图像图案而选择帧内预测方法，来在不对所有预测方法进行尝试的情况下选择出合适的预测方法。此外，尽管近年来进行了另一种编码方法的研究，但是为了提高压缩率，处理变得更为复杂。在帧内预测中，如H.264，不仅可以选择利用编码块周边像素值的预测方法，而且还可以选择各种不同的预测方法。然而，在上述 相关技术中，存在不能对各种帧内预测方法的选择进行充分处理的情况，因此存在不能选择合适的预测方法的问题。为了选择合适的预测方法，需要尝试所有的预测方法。这样导致算术运算量的增加，并因此导致编码处理时间的延长和电力消耗的浪费。
发明内容
考虑到上述问题，本发明的方面提供一种即使在可以对各种不同的帧内预测方法进行选择的情况下也能够选择出合适的预测模式的图像编码设备。为了实现本发明的这一方面，提供了一种图像编码设备，其中，从多个不同的预测方法中选择用于生成预测图像数据的预测方法，执行对输入图像数据进行编码的帧内编码，生成与各预测方法相对应的预测图像数据，计算预测方法的评价值，基于所计算出的评价值来评价与评价值相对应的预测方法，基于评价结果来确定是否选择相应的预测方法，并且在确定选择预测方法的情况下，不进行基于评价单元对其它预测方法的评价的选择的决定，而根据所确定选择的预测方法来对输入图像数据进行帧内编码。
本发明提供一种图像编码设备，其能够进行帧内编码，所述图像编码设备包括:帧内预测部件，其与多个不同的预测方法相对应，并且用于从所述多个不同的预测方法中选择用于生成预测图像数据的预测方法；以及编码部件，用于根据所述帧内预测部件所选择的预测方法来对输入图像数据进行帧内编码，其中，所述帧内预测部件包括:评价值计算部件，用于生成与各预测方法相对应的预测图像数据，并且计算该预测方法的评价值；评价部件，用于基于所述评价值计算部件所计算出的评价值来评价与该评价值相对应的预测方法；以及确定部件，用于:基于所述评价部件对预定预测方法的评价来确定是否选择所述预定预测方法，以及在确定选择所述预定预测方法的情况下，进行设置以使得不进行基于所述评价部件对其它预测方法的评价的选择，以及在没有确定选择所述预定预测方法的情况下，进行基于所述评价部件对其它预测方法的评价的选择，并且确定预测方法。本发明还提供一种摄像设备，包括:摄像部件，用于拍摄被摄体并获得图像数据；上述的图像编码设备；以及记录部件，用于将所述图像编码设备所编码后的图像数据记录在记录介质上。本发明还提供一种图像编码方法，其由能够进行帧内编码的图像编码设备来进行，所述图像编码方法包括:帧内预测步骤，其与多个不同的预测方法相对应，并且用于从所述多个不同的预测方法中选择用于生成预测图像数据的预测方法；以及编码步骤，用于根据所述帧内预测步骤所选择的预测方法来对输入图像数据进行帧内编码，其中，所述帧内预测步骤包括:评价值计算步骤，用于生成与各预测方法相对应的预测图像数据，并且计算该预测方法的评价值；评价步骤，用于基于在所述评价值计算步骤中计算出的评价值来评价与该评价值相对应的预测方法；以及确定步骤，用于:基于所述评价步骤对预定预测方法的评价来确定是否选择所述预定预测方法，以及在确定选择所述预定预测方法的情况下，进行设置以使得不进行基 于所述评价步骤对其它预测方法的评价的选择，以及在没有确定选择所述预定预测方法的情况下，进行基于所述评价步骤对其它预测方法的评价的选择，并且确定预测方法。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征将变得明显。
图1是示出具有根据本发明第一实施例的图像编码设备的摄像设备的结构的框图。图2是根据本发明第一实施例的图像编码设备的帧内预测操作的流程图。图3A和3B是示出用于说明不同的帧内预测方法的像素阵列的示意图。图4A和4B示出根据本发明第二实施例的帧内预测操作的流程图。
具体实施例方式下面将基于典型实施例参考附图来说明本发明。第一实施例图1是示出包括根据本实施例的图像编码设备100的摄像设备的结构的示例的框图。在图1的摄像设备中，省略或以简化状态示出并非与本发明的图像编码设备特别相关的结构。
在图1中，摄像设备包括:根据本发明的图像编码设备100 ;摄像单元101，其包括诸如透镜、图像传感器等的照相机单元，并且用于获得图像数据；以及记录单元118。可以将记录介质119安装至摄像设备。图像编码设备100具有:帧存储器102 ;帧间预测单元103，用于搜索运动矢量；以及帧内预测单元104，用于选择帧内预测方法。图像编码设备100还具有:帧内/帧间选择单元105，用于选择帧间预测或帧内预测的预测方法；预测图像生成单元106 ;减法器107 ;整数变换单元108 ;以及量化单元109。图像编码设备100还具有:逆量化单元110 ;逆整数变换单元111 ;加法器112 ;环路滤波器113 ;熵编码单元115 ;量化控制单元116 ;以及编码量控制单元117。图像编码设备100的帧存储器102具有参考图像存储器114，用于存储在帧间预测或帧内预测中使用的参考图像。包括图像编码设备100的摄像设备的各组件由用于控制整个摄像设备的控制单元(未示出)来控制。控制单元通过加载并执行存储在存储器(未示出)中的程序来实现控制。所述程序还包括下面将会说明的用于控制本发明的图像编码设备的编码操作的控制程序。假设图像编码设备100在该程序的控制下工作，除非另有说明。图像编码设备100还包括控制单元，并且该控制单元可以在摄像设备的控制单元的控制下实现本发明的编码操作。由摄像单元101对被摄体进行摄像所获得的运动图像数据以第一帧、第二帧、第三帧……的摄像顺序来顺次存储在帧存储器102中。以例如第三帧、第一帧、第二帧……的编码顺序来将图像数据从帧存储器102中取出。作为编码方法，存在用于仅对帧中的图像数据进行编码的帧内编码(intraencoding) (intra-picture encoding)、以及用于进行还包括巾贞之间的预测的编码的巾贞间编码(inter encoding) (inter-picture encoding)。作为进行巾贞间编码的图片，存在有:P图片，用于利用一个参考帧对运动补偿单位(称为MC块)进行预测；以及B图片，用于利用至多两个参考帧对MC块进行预测。进行帧内编码的图片是I图片。帧的编码顺序不同于帧的输入顺序的原因是为了使得能够不仅利用先前的帧还利用针对时间的未来帧来进行预测(后向预测)。
在进行帧内编码的情况下，从帧存储器102读出用作编码单位的编码对象块的图像数据，并将其输出至帧内预测单元104。在本实施例中，假设一个编码对象块由16个像素(横向)X 16个像素(纵向)构成。还从帧存储器102中的参考图像存储器114读出所读出的编码对象块的周边像素的数据，并将其输入至帧内预测单元104。帧内预测单元104与后述的多个不同预测方法相对应，并且用于从该多个不同预测方法中选择用于根据输入图像数据来生成预测图像数据的预测方法。具体地说，基于编码对象块和根据该编码对象块的周边像素数据所生成的多个帧内预测图像数据之间的相关度，来选择对于编码对象块的最佳帧内预测方法，并将其输出至帧内/帧间选择单元105。在进行帧内编码的情况下，帧内/帧间选择单元105总是选择帧内预测，并将选择结果通知给预测图像生成单元106。根据帧内/帧间选择单元105所选择的预测方法，预测图像生成单元106根据从后述的加法器112输出的重构图像数据来生成帧内预测图像数据。作为帧内预测单元104所使用的周边像素数据，可以如上所述地使用参考图像(由加法器112生成的重构图像数据)，或可以使用从帧存储器102输出的原始图像数据。将上述的帧内预测图像数据和从帧存储器102读出的编码对象块的图像数据输入至减法器107，并将编码对象块的图像和帧内预测图像之间的像素值的图像差数据输出至整数变换单元108。整数变换单元108对所输入的像素值的图像差数据进行整数变换。量化单元109对通过整数变换单元108所变换为整数的信号进行量化处理。熵编码单元115对量化单元109所量化后的变换系数进行熵编码，并将其作为流而输出至记录单元118。量化控制单元116根据熵编码单元115中生成的代码量、代码量控制单元117所设置的目标代码量等来计算量化单元109中的量化系数。记录单元118对从熵编码单元115输出至记录介质119的流进行记录。由量化单元109量化后的转换系数还输入至逆量化单元110。逆量化单元110对所输入的转换系数进行逆量化。逆整数变换单元111对逆量化后的信号进行逆整数变换处理。
将经过逆整数变换的数据以及由预测图像生成单元106所生成的帧内预测图像数据输入至加法器112并相加。相加后的数据变为解码重构图像数据，输入至上述的预测图像生成单元106，并用于生成帧内预测图像数据。环路滤波器113对重构图像数据进行块噪音减少处理，并将其存储在参考图像存储器114中作为上述的帧内编码和后述的帧间编码时所用的参考图像数据。在进行帧间编码的情况下，从帧存储器102读出用作编码单元的编码对象块的图像数据，并将其输入至帧间预测单元103。帧间预测单元103从参考图像存储器114读出参考图像数据，从编码对象的图像数据和参考图像数据中检测运动矢量，并且向帧内/帧间选择单元105通知运动矢量。可以根据帧来对每个编码对象块选择帧间预测或帧内预测。在进行帧内编码的情况下，帧内预测单元104如上所述地工作，并向帧内/帧间选择单元105通知帧内预测的结果。将帧间预测单元103的结果和帧内预测单元104的结果输入至帧内/帧间选择单元105。帧内/帧间选择单元105选择例如较小差值的预测方法，并向预测图像生成单元106通知所选择的预测方法。减法器107计算编码对象块的图像数据和预测图像数据之间的差，并生成图像差数据。将图像差数据输出至整数变换单元108。后续处理的方式与帧内编码情况中的相同。以下将详细说明帧内预测单元104的操作。假设在实施例中的帧内预测单元104中，自适应性地执行下述四种帧内预测方法，并且可以选择其中的一种。可以应用于本实施例的帧内预测方法不限于下述四种方法，而可以使用多个方法，并且帧内预测方法的数量不限于四个。图3A是用于说明帧内预测方法的像素阵列的示意图。这里假设编码块由四个像素(水平方向)X四个像素(垂直方向)构成。附图标记a、表示编码块的像素值，并且A、表示属于邻近块的像素的值并且表示编码后的重构图像的像素值。以a’、’来表示要生成的预测像素值。预测像素值a’、’变为预测图像数据。巾贞内预测丨方法I J千意方向巾贞内预测I (Arbitrary Directional Intra)(以下称为ADI)在ADI中，尽管使用像素值A、来生成预测图像数据，但是指定了预测图像数据的多种生成方法。例如，将说明其中之一的Vertical (垂直)预测模式。在Vertical预测模式中，进行垂直方向上的预测，并生成预测像素值a’、’。即，分别推测像素值a、e、i和m等于像素值A，像素值b、f、j和η等于像素值B，像素值c、g、k和ο等于像素值C，以及像素值d、h、I和P等于像素值D。S卩，生成了以下的像素值。a，=e，-1 =m’ =AbJ =fr =j’=n’=Bc，=g，=k，=o，=Cd’ =h’ =1’ =p’ =D如上所述，在ADI中，预测图像数据的生成和预测方向相关联。在进行斜方向上预测的情况中，通过A、的加权相加来生成a’、’。现在假设可以选择包括水平方向的34个方向的预测模式(包括不具有方向性的平均值预测(DC预测))。
巾贞内预测I方法2:多参数巾贞内预测I (Mult1-Parameter Intra)(以下称为MPI)在MPI中，通过对ADI生成的预测图像数据进行滤波来生成预测图像数据。在这种情况下，对所生成的预测像素值的位置的ADI的预测像素值及其上、右上和下像素值的四个像素进行平均滤波。例如，计算f的预测像素值Γ作为ADI的预测像素值f'、b’、c’和j’的平均值。巾贞内预测I方法3:合成巾贞内预测I (Combined Intra Pre diction)(以下称为CIP)在CIP中，通过将ADI所生成的预测像素值和周边像素值的平均值进行加权相加来生成预测图像数据。在这种情况下，周边像素的平均值是左、左上、和上像素的平均值，并且将ADI所生成的预测像素值的权重设置为70%。例如，通过下述等式来计算f的由CIP所获得的预测像素值f"，。f " =0.7 X f+0.3 X ((a+b+e) /3)巾贞内预泖I方法4:基于像素的模板171；配预泖I (Pixel based Template Matching)(以下称为PTM)图3B是用于说明PTM的预测方法的像素阵列的示意图。与图3A类似，假设编码块由四个像素(水平方向上)X四个像素(垂直方向上)构成。附图标记a、表示编码块的像素值。阴影像素是属于邻近块的像素，并表示编码后的重构图像。在PTM中，进行周边像素的模板匹配，并假设其中位于相关度最高的位置处的像素为预测像素。例如，在计算a的预测像素值a’的情况下，将a左侧的像素TO、a左上侧的像素Tl以及a上侧的像素T2用作模板。用于进行模板匹配的搜索范围是图中的阴影范围。例如，通过以下等式所计算出的绝对差的和来表示C的位置的相关度。SAD= I TO - CO I+ I Tl - Cl| + |T2 - C2在搜索范围中获得绝对差的和，并将绝对差的和最小的位置处的像素值假设为预测像素值。例如，假设C的位置处的绝对差的和最小，则a’=C。类似地，获得直至b’、’的预测像素，并将其设置为PTM的预测图像。将参考图2的流程图来说明帧内预测单元104的操作。在本实施例中，通过将输入图像数据和预测图像数据之间的绝对差的和、与针对各预测方法而预先设置的阈值之间的大小关系进行比较，来进行与各预测方法是否可选有关的评价。当绝对差的和小于阈值时，确定选择预测方法。当绝对差的和大于阈值时，进行下一个预测方法的评价。本实施例中预测方法的选择结构使用了通过重复来选择出最佳预测方法的基础结构。可以将阈值设置为针对各预测方法可允许的绝对差(预测误差)的最大和。以下将详细说明本实施例中预测方法的选择结构。在S201中，从帧存储器中读出编码对象块的图像。首先，将ADI评价为在本实施例中优选使用的预定预测方法。在S202中，在顺次生成ADI的34个预测方向上的预测图像时，针对各预测方向来计算与编码对象图像数据和预测图像数据之间的差量相对应的评价值。通过设置在帧内预测单元104中的评价值计算单元来计算评价值。在该情况下，将绝对差的和用作评价值并计算该评价值。在S203中，将与各预测方向相关的评价值中的最小评价值(Cadi)的预测方向决定为ADI的最佳模式。通过帧内预测单元104中设置的评价单元来评价与各评价值相对应的预测方法(方向)，以评价各预测方法是否可选。在S204中，比较ADI的最佳模式的评价值(Cadi)和预先设置的第一阈值(Tadi)。当评价值较小时，在S205中判断为帧内预测方法是ADI，并结束选择操作。通过帧内预测单元104中设置的决定单元来进行决定。此时，进行设置以使得评价单元不对其它预测方法进行基于所述评价的选择。如果在S204中第一阈值较小，则生成MPI的预测图像数据，并且在S206中评价值计算单元计算评价值(Cmpi)。在S207中，比较MPI的评价值(Cmpi)和第二阈值(Tmpi)。在评价值较小的情况下，在S208中将MPI的评价值(Cmpi)和ADI的评价值(Cadi)进行比较。在MPI的评价值(Cmpi)较小的情况下，在S209中判断为帧内预测方法是MPI，并且结束选择操作。如果ADI的评价值(Cadi)较小时，则在S205中判断为帧内预测方法是ADI，并且结束选择操作。即，即使评价了 MPI，在作为MPI的评价值的绝对差的和的预测误差大于ADI的情况下，也选择AD10在对当不在S208中评价MPI时执行的其它预测方法的选择的评价和决定中，也进行了同样的判断。
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如果在S207中第二阈值较小，则在S210中生成CIP的预测图像数据并计算评价值(Ccip)。在S211中，比较CIP的评价值(Ccip)和第三阈值(Tcip)。在作为比较结果、评价值较小的情况下，在S212中比较CIP的评价值、MPI的评价值和ADI的评价值。在CIP的评价值最小的情况下，在S213中判断为帧内预测方法是CIP，并且结束选择操作。如果CIP的评价值不是最小的，则如上所述地在S208中比较评价值，并确定帧内预测方法。如果在S211中第三阈值较小，则在S214中生成PTM的预测图像数据并计算评价值(Cptm)。在S215中，比较PTM的评价值(Cptm)、CIP的评价值(Ccip)、MPI的评价值(Cmpi)和ADI的评价值(Cadi)。在PTM的评价值最小的情况下，在S217中判断为帧内预测方法是PTM，并结束选择操作。如果PTM的评价值不是最小的，如上所述地在S212中比较评价值，并确定帧内预测方法。通过上述操作，针对所有可选的帧内预测方法来设置阈值和评价顺序，以使得在不尝试所有预测方法的情况下能够选择出合适的帧内方法。因此，根据本实施例，即使可选的帧内预测方法的数量增加，也可以在减少算术运算量的同时选择出合适的帧内预测方法。可以减少编码设备的编码处理中的负荷。帧内预测方法的评价顺序不限于本实施例所示。
显然可以将本发明的图像编码设备应用于诸如PC (个人计算机)等的信息处理设备中的所输入的图像数据的记录处理的图像信号处理等。在这种情况下，可以通过使得信息处理设备的CPU对存储在存储器中的图像编码程序进行加载和执行的方法来实现本实施例中的图像编码的控制。第二实施例将参考图4A和4B来说明本发明的第二实施例。本实施例提供与第一实施例不同的帧内预测方法的选择结构。因此，图1所示的摄像设备的结构没有变化，并且这里省略对其的说明。图4A和4B示出用于说明本实施例中的帧内预测单元104的操作的流程图。在该流程图中，由相同的附图标记来表示与图2中的处理相同的处理。尽管在第一实施例中顺次地进行了各预测方法的评价，但是在第二实施例中，例如，考虑到MPI和CIP使用ADI的预测像素值的事实，根据ADI的评价结果来设置对包括MPI和CIP的其它预测方法的评价，并且简化它们的选择判断。以下详细说明本实施例中的选择操作。在S201中，从帧存储器读取编码对象块的图像数据。在S202中，在顺次生成ADI的34个预测方向上的预测图像时，针对各预测方向来计算与编码对象图像和预测图像之间的差量相对应的评价值。在该情况下，将绝对差的和用作评价值。在S203中，将与各预测方向相关的评价值中的最小评价值(Cadi)的预测方向决定为ADI的最佳模式。直至本步骤的处理与第一实施例中的相应处理相同。在S404中，基于ADI的评价值，确定之后要评价的帧内预测方法。首先，将ADI的评价值(Cadi)与预先设置 的阈值进行比较。如果作为比较结果、ADI的评价值较大，则判断为“不对MPI进行评价，不对CPI进行评价，而对PTM进行评价”。另一方面，如果ADI的评价值小于阈值，则“对MPI进行评价，对CPI进行评价，并且不对PTM进行评价”。要评价的帧内预测方法的选择方法不限于上述示例。在S405中，判断是否在S404中判断为“对MPI进行评价”。如果判断为“对MPI进行评价”，则在S407中计算MPI的评价值(Cmpi)。如果没有判断为“对MPI进行评价”，则在S406中，将可以用作为评价值的最大值(允许最大预测误差)设置为MPI的评价值。在S408中，判断是否在S404中判断为“对CPI进行评价”。如果判断为“对CPI进行评价”，则在S410中计算CIP的评价值(Ccip)。如果没有判断为“对CPI进行评价”，则在S409中，将可以用作为评价值的最大值设置为CIP的评价值。在S411中，判断是否在S404中判断为“对PTM进行评价”。如果判断为“对PTM进行评价”，则在S413中计算PTM的评价值(Cptm)。如果没有判断为“对PTM进行评价”，则在S412中，将可以用作为评价值的最大值设置为PTM的评价值。在S414中，比较PTM的评价值、CIP的评价值、MPI的评价值和ADI的评价值。如果PTM的评价值最小，则在S415中将PTM确定为帧内预测方法，并且结束操作。如果在S414中PTM的评价值不是最小的，则在S416中比较CIP的评价值、MPI的评价值和ADI的评价值。如果CIP的评价值最小，则在S417中将CIP确定为帧内预测方法，
并且结束操作。如果在S416中CIP的评价值不是最小的，则在S418中比较MPI的评价值和ADI的评价值。如果MPI的评价值较小，则在S419中将MPI确定为帧内预测方法，并且结束操作。另一方面，如果MPI的评价值不是较小的，则在S420中将ADI确定为帧内预测方法，并且结束操作。即使通过上述的操作，也可以使用与第一实施例同样的方法，在不尝试所有可选的帧内预测方法的情况下选择合适的帧内预测方法。可以提供能够在减少算术运算量的同时选择出合适的帧内预测方法的图像编码设备。其它实施例可以通过计算机的RAM或ROM等所存储的程序运行的方法来实现构成上述本发明实施例中的记录设备的各单元以及记录方法的各步骤。这种程序以及存储有该程序的计算机可读存储介质也包括在本发明中。本发明还可以实现为例如系统、设备、方法、程序或存储介质。具体地说，本发明还可以应用于由多个设备构成的系统或由一个装置构成的设备。本发明还包括直接地或远程地向系统或设备提供用于实现上述实施例的功能的软件程序(与实施例中的图2、图4A和4B所示的流程图相对应的程序)的情况。本发明还包括系统或设备的计 算机读取并执行所提供的程序的程序代码的情况。因此，安装在计算机中的用于实现本发明功能和处理的程序代码本身同样实现了本发明。本发明还包括用于实现本发明的功能和处理的计算机程序本身。在这种情况下，程序可以具有任何形式，例如，对象代码、由解释器所执行的程序或者提供至O S的脚本数据等，只要其具有上述程序的功能即可。作为用于提供所述程序的存储介质，存在例如软盘、硬盘、光盘和磁光盘等。此外，还存在 MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带、非易失性存储卡、ROM、DVD (DVD-ROM、DVD-R)等。作为提供程序的其它方法，存在通过使用客户计算机的浏览器来连接至因特网的主页的方法。还可以通过将本发明的计算机程序本身或包括自动安装功能的压缩文件下载至诸如硬盘等的存储介质来提供所述程序。还可以通过将构成本发明的程序的程序代码分割为多个文件并且从不同主页下载各文件来实现提供程序的方法。即，本发明还包括用于允许多个用户下载程序文件以通过计算机来实现本发明的功能和处理的WWW服务器。作为另一方法，还可以通过下述方法来实现提供程序的方法:对本发明的程序进行加密、将其存储在诸如CD-ROM等的存储介质中并且分配给用户，允许可以清除预定条件的用户通过因特网从主页下载密钥信息以对加密内容进行解密，通过使用密钥信息来执行被加密程序，并将该程序安装在计算机中。通过计算机执行所读出的程序的方法来实现上述实施例的功能。此外，可以通过如下方法来实现上述实施例的功能:运行在计算机上的OS等基于程序的指令来执行部分或全部的实际处理，并且通过该处理来实现所述功能。此外，作为另一方法，可以通过如下方法来实现上述实施例的功能:首先，把从存储介质读出的程序写入针对插入在计算机中的功能扩展板或者连接至计算机的功能扩展单元所设置的存储器中，然后针对功能扩展板或功能扩展单元所设置的CPU等基于程序的指令来执行部分或全部的实际处理，并且通过该处理来实现所述功能。上述所有实施例仅示为用于实现本发明的具体实施例，并且本发明的技术范围不限于上述实施例。即，在不偏离本发明技术范围或原理特征的情况下可以以各种形式来实现本发明。尽管已参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利 要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有修改、等同结构和功能。
权利要求
1.一种图像编码设备，其能够进行帧内编码，所述图像编码设备包括: 帧内预测部件，其与多个不同的预测方法相对应，并且用于从所述多个不同的预测方法中选择用于生成预测图像数据的预测方法；以及 编码部件，用于根据所述帧内预测部件所选择的预测方法来对输入图像数据进行帧内编码， 其中，所述帧内预测部件包括: 评价值计算部件，用于生成与各预测方法相对应的预测图像数据，并且计算该预测方法的评价值； 评价部件，用于基于所述评价值计算部件所计算出的评价值来评价与该评价值相对应的预测方法；以及 确定部件，用于: 基于所述评价部件对预定预测方法的评价来确定是否选择所述预定预测方法，以及 在确定选择所述预定预测方法的情况下，进行设置以使得不进行基于所述评价部件对其它预测方法的评价的选择，以及在没有确定选择所述预定预测方法的情况下，进行基于所述评价部件对其它预测方法的评价的选择，并且确定预测方法。
2.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，所述评价值计算部件生成所述输入图像数据的编码对象图像数据的预测图像数据，并基于所述编码对象图像数据和所生成的预测图像数据之间的差来计算评价值，并且所述评价部件将该评价值与预先设置的阈值进行比较，从而评价相应的预测方法是否是能选择的。
3.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，所述评价值计算部件以针对多个预测方法所预先确定的顺序、进行根据各预测方法的评价值的计算，并且每次所述评价值计算部件计算出评价值时，所述评价部件和所述确定部件基于该评价值，评价相应的预测方法是否是能选择的并且对选择进行确定。
4.根据权利要求3所述的图像编码设备，其中，在所述评价值计算部件计算出至少两个预测方法的评价值的情况下，如果所述评价部件评价为相应的预测方法是能选择的，则所述确定部件基于所计算出的所述至少两个预测方法的评价值来确定要选择的预测方法。
5.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，在所述评价部件针对所有的多个预测方法而评价为预测方法是能选择的情况下，所述确定部件基于所述评价值计算部件所计算出的各预测方法的评价值来确定要选择的预测方法。
6.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中，在基于所述评价部件的评价结果而确定选择相应的预测方法的情况下，所述确定部件设置与没有计算评价值的其它预测方法是否是能选择的有关的评价。
7.根据权利要求6所述的图像编码设备，其中，所述评价值计算部件计算在所述其它预测方法中、所述确定部件设置了示出预测方法是能选择的评价的预测方法的评价值，并设置被评价为不能选择的预测方法的评价值，并且所述确定部件基于所述评价值计算部件所计算出的评价值以及所设置的评价值来确定要选择的预测方法。
8.根据权利要求1所述的图像编码设备，其中， 所述预定预测方法是包括垂直方向、水平方向和多个倾斜方向上的像素的预测的方向预测方法；以及与其它预测方法相比，所述确定部件优先评价所述方向预测方法。
9.根据权利要求8所述的图像编码设备，其中， 所述方向预测方法是任意方向帧内预测方法。
10.一种摄像设备，包括: 摄像部件，用于拍摄被摄体并获得图像数据； 根据权利要求1至9中任一项所述的图像编码设备；以及 记录部件，用于将所述图像编码设备所编码后的图像数据记录在记录介质上。
11.一种图像编码方法，其由能够进行帧内编码的图像编码设备来进行，所述图像编码方法包括: 帧内预测步骤，其与多个不同的预测方法相对应，并且用于从所述多个不同的预测方法中选择用于生成预测图像数据的预测方法；以及 编码步骤，用于根据所述帧内预测步骤所选择的预测方法来对输入图像数据进行帧内编码， 其中，所述帧内预测步骤包括: 评价值计算步骤，用于生成与各预测方法相对应的预测图像数据，并且计算该预测方法的评价值； 评价步骤，用于基于在所述评价值计算步骤中计算出的评价值来评价与该评价值相对应的预测方法；以及 确定步骤，用于: 基于所述评价步骤对预定预测方法的评价来确定是否选择所述预定预测方法，以及 在确定选择所述预定预测方法的情况下，进行设置以使得不进行基于所述评价步骤对其它预测方法的评价的选择，以及在没有确定选择所述预定预测方法的情况下，进行基于所述评价步骤对其它预测方法的评价的选择，并且确定预测方法。
12.根据权利要求11所述的图像编码方法，其中，所述评价值计算步骤包括生成所述输入图像数据的编码对象图像数据的预测图像数据，并且基于所述编码对象图像数据和所生成的预测图像数据之间的差来计算评价值，以及所述评价步骤包括将该评价值与预先设置的阈值进行比较，从而评价相应的预测方法是否是能选择的。
13.根据权利要求11所述的图像编码方法，其中，所述评价值计算步骤包括以针对多个预测方法所预先确定的顺序、进行根据各预测方法的评价值的计算，以及所述评价步骤和所述确定步骤包括每次在所述评价值计算步骤中计算出评价值时，基于该评价值，评价相应的预测方法是否是能选择的并且对选择进行确定。
14.根据权利要求13所述的图像编码方法，其中，在所述评价值计算步骤中计算出至少两个预测方法的评价值的情况下，如果在所述评价步骤中评价为相应的预测方法是能选择的，则所述确定步骤包括基于所计算出的所述至少两个预测方法的评价值来确定要选择的预测方法。
15.根据权利要求11所述的图像编码方法，其中，在所述评价步骤中针对所有的多个预测方法而评价为预测方法是能选择的情况下，所述确定步骤包括基于在所述评价值计算步骤中计算出的各预测方法的评价值来确定要选择的预测方法。
16.根据权利要求11所述的图像编码方法，其中，在基于所述评价步骤的评价结果而确定选择相应的预测方法的情况下，所述确定步骤包括设置与没有计算评价值的其它预测方法是否是能选择的有关的评价。
17.根据权利要求16所述的图像编码方法，其中，所述评价值计算步骤包括计算在所述其它预测方法中、在所述确定步骤中设置了示出预测方法是能选择的评价的预测方法的评价值，并且设置被评价为不能选择的预测方法的评价值，以及所述确定步骤包括基于在所述评价值计算步骤中计算出的评价值以及所设置的评价值来确定要选择的预测方法。
18.根据权利要求11所述的图像编码方法，其中， 所述预定预测方法是包括垂直方向、水平方向和多个倾斜方向上的像素的预测的方向预测方法；以及 所述确定步骤包括与其它预测方法相比，优先评价所述方向预测方法。
19.根据权利 要求18所述的图像编码方法，其中，所述方向预测方法是任意方向帧内预测方法。
全文摘要
本发明提供一种图像编码设备、摄像设备和图像编码方法。生成与多个不同的预测方法分别相对应的预测图像数据，计算预测方法的评价值，基于所计算出的评价值来评价与评价值相对应的预测方法，基于评价结果来判断相应的预测方法是否是可选择的，并且在确定了对预测方法的选择的情况下，不进行基于评价单元的评价的选择的决定，但是根据确定选择的预测方法来对输入图像数据进行帧内编码。
文档编号H04N7/50GK103248886SQ201310049388
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月7日 优先权日2012年2月8日
发明者远藤宽朗 申请人:佳能株式会社