CN101233697A - 编码设备、编码方法、解码设备、解码方法以及其程序 - Google Patents

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Abstract

一种编码设备(2)具有指定单元，用于基于正被编码的图像数据指定在所述图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及刷新对抗单元(54)，用于在对图像数据进行编码时、将刷新对抗的处理施加到由所述指定单元指定的图像区域数据上。

Description

编码设备、编码方法、解码设备、解码方法以及其程序
技术领域
本发明涉及图像数据的编码设备、编码方法、解码设备、解码方法以及其程序。
背景技术
近年来，为了以数字方式处理图像数据并同时高效地传送和存储信息，在针对广播站等上的信息分发和一般家庭中的信息接收二者的使用中，现在扩展了基于MPEG(运动图像专家组)、H.264/AVC(高级视频编码)和利用图像信息所特有的冗余并用离散余弦变换或其它正交变换和运动补偿来压缩数据的其它编码系统的编码设备和解码设备。
上述编码方法将基于GOP(画面组)结构的画面类型I、P和B分配给形成运动画面图像数据的多个画面数据，对I画面数据执行帧内编码，并对P画面数据和B画面数据执行帧间编码。
然而，在上面的编码设备中，例如，在画面数据的平坦图像区域中，已知为“刷新(refreshing)”(颗粒噪声)的噪声图案出现在解码的图像中。这变得能察觉并导致解码的图像的质量的下降。
发明内容
期望提供能够改善所察觉的解码图像的质量的编码设备、编码方法、解码设备、解码方法以及其程序。
根据本发明得第一方面，提供了一种编码设备，其具有：指定装置，用于基于正被编码的图像数据指定在所述图像数据中要进行刷新对抗(countermeasure)处理的图像区域数据；以及刷新对抗装置，用于在对图像数据进行编码时、将刷新对抗的处理施加到由所述指定装置指定的图像区域数据上。
根据本发明的第二方面，提供了一种编码方法，包括：第一步骤，用于基于正被编码的图像数据指定在所述图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及第二步骤，用于在对图像数据进行编码时、将刷新对抗的处理施加到在第一步骤中指定的图像区域数据上。
根据本发明的第三方面，提供了一种由计算机运行的程序，包括：第一例程，用于基于正被编码的图像数据指定在所述图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及第二例程，用于在对图像数据进行编码时、将刷新对抗的处理施加到在第一例程中指定的图像区域数据上。
根据本发明的第四方面，提供了一种解码设备，具有：解码装置，用于对已编码的图像数据进行解码以生成解码的图像数据；指定装置，用于基于解码的图像数据来指定在解码装置所生成的解码的图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及刷新对抗装置，用于将进行刷新对抗的处理施加到在解码装置所生成的解码的图像数据中所述指定装置指定的图像区域数据上。
根据本发明的第五方面，提供了一种解码方法，包括：第一步骤，用于对已编码的图像数据进行解码以生成解码的图像数据；第二步骤，用于基于解码的图像数据来指定在第一步骤中生成的解码的图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及第三步骤，用于将进行刷新对抗的处理施加到在第一步骤中生成的解码的图像数据中的在第二步骤中指定的图像区域数据上。
根据本发明的第六方面，提供了一种由计算机运行的程序，包括：第一例程，用于对已编码的图像数据进行解码以生成解码的图像数据；第二例程，用于基于解码的图像数据来指定在第一例程中生成的解码的图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及第三例程，用于将进行刷新对抗的处理施加到在第一例程中生成的解码的图像数据中在第二例程中指定的图像区域数据上。
根据本发明，可以提供能够改善所察觉的解码图像质量的编码设备、编码方法、解码设备、解码方法、以及其程序。
附图说明
根据接下来对参考附图给出的优选实施例的描述，本发明的这些和其它目的和特征将变得更清楚，其中：
图1是本发明的实施例的通信系统的配置的图示；
图2是图1所示的编码设备的功能框图；
图3是用于说明刷新发生的起因的图示；
图4是用于说明图2所示的编码设备检测刷新以及对抗该刷新的处理的流程图；
图5是用于说明图4中所示的步骤ST13的处理的图示；
图6是用于说明图4中所示的步骤ST14的处理的图示；
图7是用于说明图4中所示的步骤ST14的处理的图示；
图8是用于说明图4中所示的步骤ST15的处理的图示；
图9是用于说明图4中所示的步骤ST16的处理的图示；
图10是用于说明图4中所示的步骤ST17的处理的图示；
图11是用于更详细地说明图4中所示的步骤ST12的处理的图示；
图12是用于从更详细地说明图4中所示的步骤ST12的处理的继续图11的流程图；
图13A是用于说明图11中所示的步骤ST31的图示；而图13B是用于说明步骤ST33的图示；
图14是用于说明图2所示的刷新对抗电路53的刷新对抗的处理的图示；
图15是用于说明图2所示的刷新对抗电路和量化电路的处理的流程图；
图16是图1所示的解码设备的配置的图示；以及
图17是用于说明本实施例的编码设备和解码设备的改进型式的图示。
具体实施方式
下面，将给出对本发明的优选实施例的通信系统1的说明。图1是本实施例的通信系统1的概念图。如图1所示，通信系统1具有在发送方提供的编码设备2和在接收方提供的解码设备3。在通信系统1中，在发送方中的编码设备2生成利用离散余弦变换、Karhunen-Loewe变换、或者其它正交变换和运动补偿来压缩的帧图像数据(位流)，调制该帧图像数据，然后经由卫星广播波、有线TV网络、电话线网络、移动电话线网络、或者其它传送介质来传送该帧图像数据。在接收方，解码设备3对所接收的图像信号进行解调，然后生成利用调制时的正交变换的逆变换和运动补偿来解压缩的帧图像数据，并使用该帧图像数据。需要注意的是，传送介质也可以是光盘、磁盘、半导体存储器、或者其它存储介质。
编码设备2
下面，将给出对图1所示的编码设备2的说明。图2是图1所示的编码设备2的整体功能的图示。如图2所示，编码设备2例如具有A/D转换电路21、画面类型分配电路22、帧重排电路23、MB类型确定电路26、计算电路31、正交变换电路32、量化电路33、速率控制电路34、可逆(reversible)编码电路35、缓冲存储器36、去量化电路37、逆正交变换电路38、加法器电路39、解块滤波器40、帧存储器41、帧内预测电路42、运动预测和补偿电路43、运动预测和补偿电路51、刷新检测电路52、刷新对抗电路53、以及刷新对抗电路54。
下面，将给出编码设备2各部分的说明。
A/D转换电路21
A/D转换电路21将所输入的包括模拟亮度信号Y以及色差信号Pb和Pr的原始图像信号S10转换为数字画面数据，并将其输出到画面类型分配电路22。
画面类型分配电路22
画面类型分配电路22将画面类型I、P或B之一分配给从A/D转换电路21输入的每一个画面数据。
帧重排电路23
帧重排电路23根据在画面类型分配电路22中分配的包括画面类型I、P和B的GOP(画面组)结构，将画面类型分配电路22所生成的画面数据重排为用于进行编码的序列，并将其结果输出到运动预测和补偿电路51和刷新对抗电路53。
MB类型确定电路26
MB类型确定电路26确定帧重排电路23所重排的每个画面数据的宏块类型(例如4×4或者16×16类型)。
计算电路31
计算电路31生成用于指明在从MB类型确定电路26输入的正被编码的画面数据与从帧内预测电路42或运动预测和补偿电路43输入的预测图像数据PI之间的差异的图像数据，并将其输出到正交变换电路32。
正交变换电路32
正交变换电路32向从计算电路31输入的图像数据施加离散余弦变换(DCT)、Karhunen-Loewe变换或其它正交变换，以生成指明变换系数(例如，DCT系数)的图像数据，并将其输出到刷新对抗电路54。正交变换电路32基于例如在MB类型确定电路26确定的块大小来施加正交变换。
量化电路33
量化电路33基于从速率控制电路34输入的量化标度QS来量化从刷新对抗电路54输入的图像数据S54(量化之前的变换系数)，以生成指明量化之后的变换系数的图像数据，并将其输出到可逆编码电路35和去量化电路37。
速率控制电路34
速率控制电路34基于例如从缓冲存储器36读出的图像数据来生成量化标度QS，并将其输出到量化电路33。
可逆编码电路35
可逆编码电路35将通过对从量化电路33输入的图像数据进行可变长度编码获得的图像数据存储在缓冲存储器36中。此时，可逆编码电路35将从运动预测和补偿电路43输入的运动矢量MV或者其差异运动矢量、参考图像数据的标识数据、以及从帧内预测电路42输入的帧内预测模式存储在标首数据等中。
缓冲存储器36
存储在缓冲存储器36中的图像数据被调制等，并然后作为图像数据S2传送。如后面将说明的，由解码设备3对所述图像数据S2进行解码。
去量化电路37
去量化电路37将与量化电路33的量化对应的去量化处理施加到来自量化电路33的图像数据以生成数据，并将其输出到逆正交变换电路38。
逆正交变换电路38
逆正交变换电路38将从去量化电路37输入的在正交变换电路32中进行了正交变换的数据进行逆变换以生成图像数据，并将其输出到加法器电路39。
加法器电路39
加法器电路39将从逆正交变换电路38输入(解码)的图像数据和从帧内预测电路42或运动预测和补偿电路43输入的预测图像数据PI相加以生成参考(重新组合)的画面数据，并将其输出到解块滤波器40。
解块滤波器40
解块滤波器40仅消除从加法器电路39输入的参考画面数据的块失真，并将结果写入到帧存储器41。
帧内预测电路42
帧内预测电路42确定帧内预测的模式以及在要进行帧内编码的宏块中的具有最小残余的预测块的块大小。该帧内预测电路42使用4×4和16×16像素作为块大小。当选择了帧内预测时，帧内预测电路42将通过帧内预测获得的预测图像数据PI输出到计算电路31和加法器电路39。
运动预测和补偿电路43
运动预测和补偿电路43对已经被编码、本地解码并存储在帧存储器41中的图像执行运动预测，并确定用于使残余最小化的运动补偿的运动矢量和块大小。运动预测和补偿电路43使用16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8和4×4像素作为块大小。当选择了帧间预测时，运动预测和补偿电路43将通过帧间预测获得的预测图像数据PI输出到计算电路31和加法器电路39。
如先前说明的，当对编码的图像进行解码时，如图3所示，有时出现已知为“刷新”的噪声。所述刷新也已知为“帧内刷新”或“帧内闪烁”，并且是针对每个帧内画面数据发生的噪声。
下面，将考虑刷新出现(察觉)的图案。在原始图像具有连续相同的特性(没有大的运动)的位置上察觉到“刷新”。此外，在帧内编码和帧间编码的难度相同的位置上察觉到刷新。此外，在原始图像的组成简单的位置上察觉到刷新。
编码设备2考虑上面说明的特性，并计算用作如下的指示符的刷新发生预测度表决(Vote)，该指示符用于针对形成被编码的图像数据的每个宏块MB来判断宏块MB具有根据其察觉到刷新的特性的程度。然后，编码设备2基于刷新发生预测度表决(vote)来确定是否对每个宏块MB施加刷新对抗。
在编码设备2中，图2中所示的运动预测和补偿电路51以及刷新检测电路52计算上面说明的刷新发生预测度表决，并基于其针对每个宏块MB确定是否施加刷新对抗。然后，当画面类型分配电路22针对要采取刷新对抗的宏块MB而将I画面数据分配到宏块MB所属的画面数据时，刷新对抗电路53控制该系统，以便将所述画面数据编码为P画面数据。此外，刷新对抗电路54调整正交变换电路32所生成的图像数据(变换系数)，使得对被采取了刷新对抗的宏块MB难以察觉到刷新，并将结果输出到量化电路33。
刷新检测电路52以及刷新对抗电路53和54
下面，将给出编码设备2对刷新进行检测以及对抗该刷新的处理的说明。图4是用于说明图2所示的编码设备2检测刷新以及对抗该刷新的处理的流程图。接下来的示例图示了刷新检测电路52基于来自运动预测和补偿电路51的InterAD和IntraAD确定要进行刷新对抗的处理的宏块R-MB。所述确定被反映在刷新检测电路52中对刷新对抗的处理中。与此分开地，刷新检测电路52基于根据运动预测和补偿电路43以及帧内预测电路42的处理结果的实际InterAD和IntraAD，来确定要进行刷新对抗处理的宏块R-MB。所述确定例如被反映在刷新检测电路52中对刷新对抗的处理中。除了使用实际InterAD和IntraAD这一点外，这个情况中在刷新检测电路52中的确定处理与下面说明的步骤ST12到步骤ST17中的处理相同。
步骤ST11
图2中所示的运动预测和补偿电路51针对从帧重排电路23输入的形成被编码的画面数据的每个宏块MB计算InterAD和IntraAD。在当对通过帧间编码和帧内编码的每一个处理的宏块MB进行编码时的情况中，运动预测和补偿电路51没有使用重新组合的画面数据，而是仅使用在对来自帧重排电路23的输入编码之前的画面数据来计算在正被处理的宏块MB和预测的宏块MB之间的差异(残余)的预测值作为InterAD和IntraAD。
步骤ST12
刷新检测电路52考虑上面说明的特性，并基于运动预测和补偿电路51在步骤ST11中计算的InterAD和IntraAD来计算用作如下指示符的刷新发生预测度表决，该指示符用于针对形成被编码的图像数据的每个宏块MB判断宏块MB具有刷新被察觉的特性的程度。步骤ST12的处理将在后面详细说明。
步骤ST13
如图5所示，刷新检测电路52基于在步骤ST12中计算的刷新发生预测度表决来用接下来的等式(1)计算能量E。
E(MBi)＝
表决(MB上)*表决(MB上)+表决(MB下)*表决(MB下)+
表决(MB左)*表决(MB左)+表决(MB右)*表决(MB右)+
表决(MBi)*表决(MBi)
(1)
步骤ST14
刷新检测电路52基于在步骤ST13中计算的能量E来生成如图6所示的直方图数据HIST。然后，刷新检测电路52基于所生成的直方图数据HIST来确定用作用于确定刷新对抗的覆盖范围的标准的标准电平。具体地，刷新检测电路52确定该标准电平，从而宏块MB的预定比率(例如20％)被刷新对抗所覆盖。这里，预定比率越低，则察觉解码的图像中的刷新越容易，而预定比率越高，则由于伴随刷新对抗的量或处理导致的开销越大。刷新检测电路52根据标准电平来确定截止电平。此外，如图8所示，刷新检测电路52指定具有比截止电平CL更大的能量E的宏块MB作为刷新对抗所覆盖的宏块(R-MB)。
步骤ST15
如图9所示，刷新检测电路52从刷新对抗的覆盖范围中移除所有周围宏块MB(a、b、c、d)(上、下、左、和右)不是宏块R-MB的所有宏块R-MB(e)。即，它们被定义为不被刷新对抗所覆盖的宏块NR-MB。
步骤ST16
当在没有被正处理的刷新对抗覆盖的宏块MB周围的八个宏块MB中由刷新对抗所覆盖的宏块R-MB的数目大于没有由刷新对抗覆盖的宏块NR-MB的数目时，刷新检测电路52定义正被处理的宏块NR-MB由刷新对抗所覆盖。即，它将其定义为宏块R-MB。刷新检测电路52将所述处理确切地运行预定的次数(例如三次)。在图9所示的示例中，第一处理将宏块NR-MB(x)改变为宏块R-MB，而第二处理将宏块NR-MB(d)改变为宏块R-MB。
步骤ST17
当与画面数据相邻(在外围的相对侧处相邻)的宏块MB是宏块R-MB时，刷新检测电路52将位于画面数据的外围区域中的宏块MB改变为宏块R-MB，如图10所示。
步骤ST18
刷新对抗电路53和刷新对抗电路54对在刷新检测电路52中被确定为由刷新对抗所覆盖的宏块R-MB执行刷新对抗的处理。后面将详细说明由刷新对抗电路53和刷新对抗电路54所执行的刷新对抗的处理。
图4所示的步骤ST12
下面，将给出对在图4所示的步骤ST12中计算刷新发生预测度表决的处理的说明。图11和12是用于更详细地说明图4中所示的步骤ST12的处理的流程图。
步骤ST31
刷新检测电路52利用接下来的等式(2)、根据在所检测的画面数据PIC(n)的宏块MB(n)与在图13A所示的一个先前画面数据PIC(n-1)的相应位置的宏块MB(n-1)之间的MAD值差异的绝对值，来计算MadDiff。所述MAD值指明是将组成宏块MB的像素数据的绝对平均值之间的差、宏块MB中的像素值、以及宏块MB中的像素值的平均值相加获得的值。
MadDiff＝ABS(MAD(n-1、i、j)-MAD(n、i、j))/256    (2)
步骤ST32
刷新检测电路52判断是否满足在接下来的等式(3)中示出的条件1。当判断满足条件1时，例程前进到步骤ST33，而当判断不满足时，例程前进到步骤ST34。基于在具有小的背景运动的宏块MB中容易发生刷新的特性而执行步骤ST31和ST32的处理。
TH1≤MadDiff≤TH2    (3)
步骤ST33
刷新检测电路52指定形成用于形成宏块MB的4×4色差块Cb的像素数据的最大值(Max)和最小值(Min)，并计算它们之间的差异，如图13B所示。此外，刷新检测电路52指定形成用于形成宏块MB的4×4色差块Cr的像素数据的最大值(Max)和最小值(Min)，并计算它们之间的差异，如图14B所示。刷新检测电路52将为色差块Cb计算的差和为色差块Cr计算的差相加，以计算值ColorDiff。
步骤ST34
刷新检测电路52设置“0”作为被检测的宏块MB的刷新发生预测度表决。
步骤ST35
刷新检测电路52判断是否满足在接下来的等式(4)中所示的条件2。当判断满足条件2时，例程前进到步骤ST36，而当判断不满足时，例程前进到步骤ST34。步骤ST34和ST35的处理是基于在具有很小颜色变化的块MB中容易发生刷新的特性来执行的。
ColorDiff≤TH3    (4)
步骤ST36
刷新检测电路52使用如图4中的步骤ST11所说明的在运动预测和补偿电路51中计算的InterAD和IntraAD，根据接下来的等式(5)来计算值AdDiff。
AdDiff＝(InterAD-IntraAD)/256    (5)
步骤ST37
刷新检测电路52基于在步骤ST31中计算的MAD(n，i，j)和在步骤ST36中计算的AdDiff来判断是否满足在接下来的等式(6)中所示的条件3。当判断满足条件3时，例程前进到步骤ST38，而当判断不满足时，例程前进到步骤ST39。步骤ST36和ST37的处理是基于在具有很小颜色变化的块MB和具有相对小的IntraAD的宏块MB中容易发生刷新的特性来执行的。
TH4≤AdDiff≤TH5和
TH6≤MAD(n，i，j)≤TH7    (6)
步骤ST38
刷新检测电路52设置“4”作为被检测的宏块MB的刷新发生预测度表决。
步骤ST39
刷新检测电路52使用如图4中的步骤ST11所说明的在运动预测和补偿电路51中计算的InterAD和IntraAD，根据接下来的等式(7)来计算值AdDiff。
AdDiff＝(IntraAD-InterAD)/256    (7)
步骤ST40
刷新检测电路52基于在步骤ST31中计算的MAD(n，i，j)和在步骤ST39中计算的AdDiff来判断是否满足在接下来的等式(8)中所示的条件4。当判断满足条件4时，例程前进到步骤ST42，而当判断不满足时，例程前进到步骤ST41。步骤ST39和ST40的处理是基于在具有大颜色变化的块MB和具有相对大的IntraAD的宏块MB中容易发生刷新的特性来执行的。
TH8≤AdDiff≤TH9和
TH10≤MAD(n，i，j)≤TH11    (8)
步骤ST41
刷新检测电路52设置“0”作为正被检测的宏块MB的刷新发生预测度表决。
步骤ST42
刷新检测电路52设置“4”作为正被检测的宏块MB的刷新发生预测度表决。
刷新对抗电路53
例如，如图14所示，当刷新对抗所覆盖的宏块MB_2属于画面类型分配电路22中的I画面数据、并被确定为进行I-(帧间)编码时，刷新对抗电路53基于从刷新检测电路52输入的刷新结果(基于InterAD和IntraAD的预测值的刷新结果)来强制地执行P-(帧间)编码。由于此，宏块MB_2在此之前得到宏块MB_1的图案，并可以使刷新难以被察觉。然后，刷新对抗电路53定义P-编码的宏块MB_2作为I-编码的宏块MB_3。这是因为，解码设备3假定以恒定间隔存在I画面数据来执行解码。
要注意的是，当所述处理是利用帧之间的连续性生成图像数据并将所生成的图像数据量化为原始图像数据的等同处理时，刷新对抗电路53可以执行帧间编码处理、时间方向上的滤波处理、以及使用此前被编码的其它图像数据作为原始图像数据的处理之中的至少一个处理。
刷新对抗电路54
刷新对抗电路54根据刷新检测电路52使用实际的InterAD和IntraAD执行的刷新结果，针对被定义为由刷新对抗处理覆盖的宏块R-MB执行图15所示的刷新对抗处理。要注意的是，也有可能，刷新对抗电路54根据刷新检测电路52使用InterAD和IntraAD的预测值执行的刷新结果，对被定义为由刷新对抗处理覆盖的宏块R-MB执行图15所示的刷新对抗处理。
图15是用于说明刷新对抗电路54和量化电路33的处理的流程图。
步骤ST51
刷新对抗电路54从正交变换电路32接收指明DCT(正交变换)系数的图像数据作为输入。然后，刷新对抗电路54指定当针对由刷新对抗所覆盖的宏块R-MB的每个DCT系数、利用由刷新对抗所覆盖的宏块MB周围的宏块MB的量化参数QP(量化标度QS)量化DCT系数时、变成零的DCT系数的位置作为屏蔽(mask)位置。
步骤ST52
刷新对抗电路54控制量化电路33，以便利用预先确定的量化参数QP(将量化执行到不能察觉到刷新的程度的量化参数)来量化从正交变换电路32输入的DCT系数。
步骤ST53
在步骤ST52生成的量化值之中，量化电路33使在步骤ST51中指定的屏蔽位置的量化值成为零，并在刷新对抗电路54的控制下将其输出到可逆编码电路35和去量化电路37。
要注意的是，在例如图15的步骤ST51中，刷新对抗电路54可自动地确定DCT系数为常数或较小的位置作为屏蔽位置。此外，刷新对抗电路54可确定预定的位置作为屏蔽位置，而与DCT系数的值无关。此外，刷新对抗电路54在步骤ST51中可预先准备多个屏蔽位置上的图案，并根据图像数据的特性而选择性地使用这些图案。此外，当基于DCT系数的值确定屏蔽位置时，刷新对抗电路54可定义在具有高频分量的DCT系数中比具有低频分量的DCT系数有更高阈值，以便确定屏蔽位置。
下面，将给出对图2所示的编码设备2的整体操作的说明。在A/D转换电路21中首先将所输入的图像信号转换为数字信号。接下来，画面类型分配电路22分配画面类型，并随后帧重排电路23根据图像压缩信息的GOP结构来重排画面数据，并且刷新对抗电路53和MB类型确定电路26将如上获得的画面数据输出到计算电路31。与此并行地，如结合图4等说明的，运动预测和补偿电路51以及刷新检测电路52基于InterAD和IntraAD的预测值确定要被刷新对抗的处理所覆盖的宏块R-MB。
对于输入到计算电路31的画面数据，以宏块MB为单位选择帧内预测电路42的帧内编码或者运动预测和补偿电路43帧间编码。在计算电路31最终生成的不同图像在正交变换电路32处经历正交变换处理并在量化电路33处经历量化处理，在可逆编码电路35被可逆地编码，并然后被写入到缓冲存储器36。
此时，刷新检测电路52基于来自所述运动预测和补偿电路51的InterAD和IntraAD来确定要进行刷新对抗处理的宏块R-MB，并且刷新检测电路52基于所述结果执行图15所示的刷新对抗的处理。此外，刷新对抗电路53基于根据运动预测和补偿电路43和帧内预测电路42的处理结果的实际InterAD和IntraAD，来确定要进行刷新对抗处理的宏块R-MB。然后，刷新对抗电路54针对所确定的宏块R-MB执行图16中所示的刷新对抗处理。
如上所述，根据编码设备2，图2中所示的刷新检测电路52指定具有高的刷新发生可能性的特性的宏块R-MB，并且刷新对抗电路53和刷新对抗电路54预先应用刷新对抗处理，使得关于该宏块R-MB将没有察觉到刷新。由于此，解码设备3可以抑制在解码的图像中察觉到刷新，并且可以实现更高质量的图像。
解码设备3
下面，将给出对图1所示的解码设备3的说明。图16是图1所示的解码设备3的配置的图示。如图16所示，解码设备3例如具有缓冲存储器81、可逆解码电路82、去量化电路83、逆正交变换电路84、加法器电路85、帧存储器86、图像重排缓冲器87、D/A转换电路88、帧内预测电路89、运动预测和补偿电路90、运动预测和补偿电路151、刷新检测电路152、以及刷新对抗电路153。
缓冲存储器81存储图像数据S2作为从编码设备2接收(输入)的位流。可逆解码电路82利用图2所示的可逆编码电路27的可逆编码方法来解码从缓冲存储器81读出的图像数据S2，以便生成图像数据S82。可逆解码电路82分开在图像数据S2中多路复用的正交变换大小信号TRSIZE并对其进行解码，并将其输出到去量化电路83和逆正交变换电路84。后面将详细说明可逆解码电路82。
基于从可逆解码电路82输入的正交变换大小信号TRSIZE，去量化电路83利用与图2所示的量化电路26对应的去量化方法对从可逆解码电路82输入的可逆解码之后的图像数据S82进行去量化，以生成图像数据S83，并将其输出到逆正交变换电路84。基于从可逆解码电路82输入的正交变换大小信号TRSIZE，逆正交变换电路84将与图2所示的正交变换电路32的正交变换对应的正交逆变换施加到从去量化电路83输入的图像数据S83，以生成图像数据S84，并将其输出到加法器电路85。加法器电路85将从帧内预测电路89或运动预测和补偿电路90输入的预测图像与从逆正交变换电路84输入的图像数据S84相加，以便生成图像数据S85，并将其输出到帧存储器86和图像重排缓冲器87。图像重排缓冲器87以画面为单位将从加法器电路85输入的图像数据S85重排成显示序列，并将其输出到运动预测和补偿电路151和刷新对抗电路153。
当在从帧存储器86读出的图像数据S85中被解码的块数据是通过帧内预测编码获得的数据时，帧内预测电路89利用帧内方法来解码块数据，以生成预测的图像数据，并将其输出到加法器电路85。当在从帧存储器86读出的图像数据S85中被解码的块数据是通过帧间预测编码获得的数据时，运动预测和补偿电路90利用帧间方法来解码块数据，以生成预测的图像数据，并将其输出到加法器电路85。
运动预测和补偿电路151例如执行与图2所示的运动预测和补偿电路51相同的处理，以生成InterAD和IntraAD的预测值，并将它们输出到刷新检测电路152。
刷新检测电路152利用与刷新检测电路52相同的技术、基于从运动预测和补偿电路151输入的InterAD和IntraAD的预测值来指定刷新对抗所覆盖的宏块R-MB。
刷新对抗电路153将预先确定的噪声图案相加到在形成从图像重排缓冲器87输入的画面数据的宏块MB之中的在刷新检测电路152中被定义为被刷新对抗所覆盖的宏块R-MB，并将所述画面数据输出到D/A转换电路88。
D/A转换电路88对从刷新对抗电路153输入的画面数据进行D/A转换，以生成模拟图像信号。
如上面说明的，解码设备3指定在刷新检测电路152上的已解码的画面数据的宏块MB之中具有高的察觉刷新的可能性的宏块MB，并断然地将噪声图案相加到宏块MB上。通过此，利用噪声图案而使得在具有小的运动或者小的颜色变化的图像区域中容易被察觉的刷新变得难以被察觉，从而可以改善所察觉的解码图像的质量。
本领域的技术人员应该理解，取决于设计需要和其它因素，可能发生各种修改、组合、子组合和替换，只要它们处于所附权利要求或其等同物的范围内即可。例如，如图17所示，中央处理单元(CPU)或其它处理电路253可根据在存储器252中存储的程序PRG的编程来执行上面说明的编码设备2和解码设备3的所有或部分功能。在这个情况中，经由接口251输入被编码的图像数据或者解码对象，并输出其处理结果。

Claims (18)

1.一种编码设备，具有：
指定装置，用于基于正被编码的图像数据指定在所述图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及
刷新对抗装置，用于在对图像数据进行编码时、将刷新对抗的处理施加到由所述指定装置指定的图像区域数据上。
2.根据权利要求1的编码设备，其中，当所述图像数据形成运动图像数据时，所述指定装置基于在所述图像数据中此前被编码一次的其它图像数据的运动量来指定所述图像区域数据。
3.根据权利要求2的编码设备，其中所述指定装置基于在对形成所述运动图像数据的所述图像数据进行帧间编码的情况中的预测差异图像与在对其进行帧内编码的情况中的预测差异图像之间的差来指定所述图像区域数据。
4.根据权利要求1的编码设备，其中所述指定装置基于所述图像数据中的颜色的变化来指定所述图像区域数据。
5.根据权利要求1的编码设备，其中，当所述图像数据以块数据为单元被编码时，所述指定装置指定形成所述图像数据的块数据作为所述图像区域数据。
6.根据权利要求5的编码设备，其中所述刷新对抗装置利用帧之间的连续性生成图像数据，并对所生成的图像数据进行量化作为原始图像数据。
7.根据权利要求6的编码设备，其中所述刷新对抗装置执行在帧间编码处理、时间方向上的滤波处理、以及使用此前编码的其它图像数据作为原始图像数据的处理之中的至少一个处理。
8.根据权利要求6的编码设备，其中所述刷新对抗装置改变为所述帧间编码改变的所述块数据的量化参数，以便变得小于预定的量化参数。
9.根据权利要求5的编码设备，其中所述刷新对抗装置强制地使在利用所述指定装置所指定的块数据的正交变换系数之中为所述块数据周围的块数据设置的量化参数进行量化时变成零的正交变换系数为零。
10.一种编码方法，包括：
第一步骤，用于基于正被编码的图像数据指定在所述图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及
第二步骤，用于在对图像数据进行编码时、将刷新对抗的处理施加到在第一步骤中指定的图像区域数据上。
11.一种由计算机运行的程序，包括：
第一例程，用于基于正被编码的图像数据指定在所述图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及
第二例程，用于在对图像数据进行编码时、将刷新对抗的处理施加到在第一例程中指定的图像区域数据上。
12.一种解码设备，具有：
解码装置，用于对已编码的图像数据进行解码以生成解码的图像数据；
指定装置，用于基于解码的图像数据来指定在解码装置所生成的解码的图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及
刷新对抗装置，用于将进行刷新对抗的处理施加到在解码装置所生成的解码的图像数据中由所述指定装置指定的图像区域数据上。
13.根据权利要求12的解码设备，其中，当所述图像数据形成运动图像数据时，所述指定装置基于在所述图像数据中此前被编码一次的其它图像数据的运动量来指定所述图像区域数据。
14.根据权利要求13的解码设备，其中所述指定装置基于在对形成所述运动图像数据的所述图像数据进行帧间编码的情况中的预测差异图像与在对其进行帧内编码的情况中的预测差异图像之间的差来指定所述图像区域数据。
15.根据权利要求12的解码设备，其中所述指定装置基于所述图像数据中的颜色的变化来指定所述图像区域数据。
16.根据权利要求12的解码设备，其中，所述刷新对抗装置将噪声图案相加到所述图像区域数据上。
17.一种解码方法，包括：
第一步骤，用于对已编码的图像数据进行解码以生成解码的图像数据；
第二步骤，用于基于解码的图像数据来指定在第一步骤中生成的解码的图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及
第三步骤，用于将进行刷新对抗的处理施加到在第一步骤中生成的解码的图像数据中在第二步骤中指定的图像区域数据上。
18.一种由计算机运行的程序，包括：
第一例程，用于对已编码的图像数据进行解码以生成解码的图像数据；
第二例程，用于基于解码的图像数据来指定在第一例程中生成的解码的图像数据中要进行刷新对抗处理的图像区域数据；以及
第三例程，用于将进行刷新对抗的处理施加到在第一例程中生成的解码的图像数据中在第二例程中指定的图像区域数据上。
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