CN103716651A - 图像处理装置、图像处理方法和图像处理系统 - Google Patents

图像处理装置、图像处理方法和图像处理系统 Download PDF

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Abstract

提供了一种图像处理装置、图像处理方法和图像处理系统。该图像处理装置包括：转换器，被配置成在进行编码处理之前获得能够在编码时使用的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及编码处理器，被配置成通过根据所述转换器转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。

Description

图像处理装置、图像处理方法和图像处理系统
技术领域
本公开涉及一种图像处理装置、图像处理方法和图像处理系统。
背景技术
随着多功能移动电话（智能电话）或平板终端的发展，这些多种终端配备有对运动图像进行解码的硬件解码器。由于此原因，服务器设置有允许用户容易地操作静止图像或运动图像（这两种图像被统称为内容）的应用，并且根据客户端中的用户操作，内容被服务器实时地编码并且编码内容被分发到客户端。这使得用户可以没有任何压力地享用客户端中的内容。
然而，通过客户端中的用户操作而被显示在客户端上的图像每次都会改变，于是就必需在每次内容被分发到客户端时针对上述应用进行编码处理。编码处理使得对服务器施加了负荷，由此必需在不使内容的质量退化的情况下降低编码处理的吞吐量。
发明内容
当内容从服务器被分发到客户端时，为了减小服务器上的负荷并维持高质量的服务，必需同时地实现低延时、低成本、针对网络带宽的波动的鲁棒性的提高、以及服务可接受的图像质量的保留。然而，利用根据现有技术的编码器难以实现这些事。
例如，日本未审查专利申请公布2005-295215公开了下述技术：其中通过检测静止区域并对静止区域进行滤波处理来减少代码量，并通过增加移动区域的代码量来改善图像质量，从而以较小的代码量对运动图像进行编码并提高传输效率。然而，在日本未审查专利申请公布2005-295215中所公开的技术中，必需对量化代码进行逆量化以检测静止区域以及进一步降低服务器实时对内容进行编码时的吞吐量。
因此，根据本公开的实施例，提供了一种新颖且改进的图像处理装置、图像处理方法和图像处理系统，其能够在编码之前获得可在编码时使用的关于图像的移动或位置改变的图像绘制信息，并能够通过使用所获得的图像绘制信息进行编码处理来减少编码处理的吞吐量，而不会使内容的质量退化。
根据本公开的实施例，提供了一种图像处理装置，包括：转换器，被配置成在进行编码处理之前获得能够在编码时使用的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及编码处理器，被配置成通过根据所述转换器转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
根据本公开的实施例，提供了一种图像处理方法，包括：在进行编码处理之前，获得能够在编码时使用的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及通过根据在转换步骤中转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
根据本公开的实施例，提供了一种图像处理系统，包括：服务器装置，被配置成对图像进行编码并经由网络分发所编码的图像；以及终端装置，被配置成显示从所述服务器装置分发的图像。所述服务器装置包括：转换器，被配置成在进行编码处理之前获得能够在编码时使用的、要被编码的图像的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及编码处理器，被配置成通过根据所述转换器转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
如上所述，根据本公开的实施例，能提供一种新颖且改进的图像处理装置、图像处理方法和图像处理系统，其能够在编码之前获得可在编码时使用的关于图像的移动或位置改变的图像绘制信息，并能够通过使用所获得的图像绘制信息进行编码处理来减少编码处理的吞吐量，而不会使内容的质量退化。
附图说明
图1是示出了根据本公开的实施例的流系统的整体配置的示意图；
图2是示出了根据本公开的实施例的流系统中的信息流的示例的图；
图3是示出了根据本公开的实施例的流系统中的客户端和服务器的功能配置的示意图；
图4是示出了根据本公开的实施例的流处理器的功能配置的示意图；
图5是示出了根据本公开的实施例的服务器300中包括的视频编码器325a的示例性功能配置的说明图；
图6是示出了根据本公开的实施例的编码处理器372的示例性功能配置的说明图；
图7是示出了用于说明根据本公开的实施例的视频编码器325a的操作的术语的定义的说明图；
图8是示出了用于说明根据本公开的实施例的视频编码器325a的操作的术语的定义的说明图；
图9是示出了根据本公开的实施例的视频编码器325a的示例性操作的流程图；
图10是用于说明对编码处理器372中的编码处理有用的数据的说明图；
图11是示出了根据本公开的实施例的视频编码器325a的变型示例的说明图；以及
图12是示出了信息处理设备900的示例性硬件配置的说明图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示具有基本上相同的功能和结构的结构元件，并省略这些结构元件的重复说明。
将按以下顺序给出描述。
<1.本公开的实施例>
[系统的示例性整体配置]
[编码器的示例性配置]
[编码器的示例性操作]
[编码器的变型示例]
<2.总结>
<1.本公开的实施例>
[系统的示例性整体配置]
首先，将描述应用本公开的实施例的流系统的整体配置。图1是示出了根据本公开的实施例的流系统的整体配置的示意图。流系统10包括客户端100以及被配置成向客户端100分发流内容的服务器（服务方（servicer）210、节点220和边缘230）。客户端100和每个服务器经由各种类型的有线或无线网络而彼此连接。服务方210保存原始内容211。节点220是下述节点：其构成内容分发网络（CDN），并保存通过复制服务方210所保存的原始内容而获得的内容221。边缘230与客户端100进行直接交互并应请求而适当地处理内容，并且向客户端100提供处理后的内容。在这种情况下，边缘230获得节点220所保存的内容作为内容缓存231，并应来自客户端100的请求而向客户端100提供该内容。
图2是示出了根据本公开的实施例的流系统中的信息流的示例的图。客户端100访问服务方210的用户认证模块213，以在内容分发之前登录到服务中。当客户端100成功登陆到服务中时，客户端100访问边缘230的会话控制器233，并请求会话控制器233开始用于客户端100的处理。响应于该请求，会话控制器233启动处理235。处理235将如所示出的那样针对每个客户端100而被启动，并响应于来自客户端100的请求而执行用于分发内容的处理。因此，当边缘230向多个客户端100提供服务时，可以在边缘230中启动多个处理235。每个处理235由调度器237调度。调度器237由会话控制器233控制。
另一方面，服务方210所保存的原始内容211由节点220事先复制，并被保存在节点220中作为内容221。在边缘230中所激活的处理235中，响应于来自客户端100的请求来获得保存在节点220中的内容221作为缓存，适当地处理内容221，并且将处理后的内容提供到客户端100。在这种情况下，在处理235中可以记录响应于来自客户端100的哪种请求而如何提供内容的日志。该日志和其他信息可以由处理235来提供到节点220，并且可以作为信息223被保存在节点220中。包含日志等的信息223可以例如由服务方210的附加特征来使用。
图3是示出了根据本公开的实施例的流系统中的客户端和服务器的功能配置的示意图。服务器300用作上面参照图1和图2描述的流系统中的边缘230。在图3中，实线表示要分发到客户端100的流内容的流，并且虚线表示与流内容的再现有关的控制信息的流。
客户端100是向用户提供流内容的装置，并且可以是各种类型的个人计算机、平板终端、移动电话（包括智能手机）、媒体播放器、游戏控制台等。另一方面，服务器300可以是单个服务器装置，或可以是通过经各种有线或无线网络彼此相连的多个服务器装置协作而实现的功能的集合。客户端100和构成服务器300的每个服务器装置可以例如使用稍后要描述的信息处理设备的硬件配置来实现。除了诸如输入装置、输出装置的装置以及图3所示的结构元件当中的内容数据以外的部分可以由诸如中央处理单元（CPU）的处理器用软件来实现。
在客户端100中，输入装置110获得用户的操作输入。输入装置110获得与内容的外部有关的操作输入（诸如登录到服务或选择内容）以及与内容的内部有关的操作输入（诸如静止/运动图像切换、图像放大/缩小、或音频的声音质量切换）。与内容的外部有关的操作输入由会话控制器120处理。会话控制器120可以发送与登录到服务方210有关的输入信息，并且可以在登录后向服务器300发送开始处理的请求。另一方面，与内容的内部有关的操作输入从输入发送器130被发送到服务器300。
在服务器300中，响应于来自客户端100的开始处理的请求，会话控制器233启动处理235。处理235从节点220获得内容221，并保存所获得的内容作为内容缓存231，其中内容221是通过客户端100的输入装置110所获得的内容选择操作来指定的。内容缓存231是经编码的数据，并且由服务器300中的解码器310解码。在流处理器/发送器320中处理解码后的内容数据。
这里，客户端100所获得的与内容的内部有关的操作输入由输入接收器330接收，并被提供到播放器控制器340。播放器控制器340响应于操作输入来控制解码器310或流处理器/发送器320。流处理器/发送器320根据播放器控制器340的控制来从内容数据渲染（render）视频和音频。此外，流处理器/发送器320对渲染的视频或音频进行编码，并将其发送到客户端100。在本实施例中，内容包括视频和音频，但是在其他实施例中，内容可以包括视频和音频中的任一个。
发送到客户端100的编码数据由流接收器/处理器140解码，并被渲染为视频或音频，然后从输出装置150输出到用户。服务器侧的流处理器/发送器320由管理器350来管理，客户端侧的流接收器/处理器140由管理器160来管理。服务器侧管理器350和客户端侧管理器160通过根据需要交换信息而彼此协作。
图4是示出了根据本公开的实施例的流处理单元的功能配置的示意图。在图4中，示出了客户端100的流接收器/处理器140以及服务器300的流处理器/发送器320的功能配置。
（客户端侧）
流接收器/处理器140包括流接收器141、解码器143、帧缓冲器145、以及渲染器147。流接收器141根据预定协议从服务器侧的流发送器327接收数据。在所示出的示例中，使用实时传输协议（RTP）。在这种情况下，流接收器141向解码器143提供所接收的数据。此外，流接收器141检测诸如数据延迟的通信状态，并使用RTP控制协议（RTCP）将检测到的通信状态报告到流发送器327。
同时，解码器143对从流接收器提供的数据进行解码以获得视频或音频数据。解码器143包括对视频数据进行处理的视频解码器143a以及对音频数据进行处理的音频解码器143b。在流接收器/处理器140中，可以设置有多种类型的视频解码器143a和多种类型的音频解码器143b，其可以取决于要处理的视频数据或音频数据的格式而选择性地被使用。在以下描述中，视频解码器143a和音频解码器143b中的任一个或者这二者可以被简称为解码器143（当提到其中的一个解码器时，将指明该解码器要处理的数据是视频还是音频）。
由解码器143获得的视频和音频数据被逐帧地临时存储在帧缓冲器145中。帧缓冲器145包括存储视频数据的帧缓冲器145a以及存储音频数据的帧缓冲器145b。帧缓冲器145在管理器160的控制下在预定定时处将每一帧中的视频或音频数据输入到渲染器147。
渲染器147包括视频渲染器147a和音频渲染器147b。视频渲染器147a渲染视频数据并将所渲染的数据提供到诸如显示器的输出装置。音频渲染器147b渲染音频数据并将所渲染的数据提供到诸如扬声器的输出装置。视频渲染器147a和音频渲染器147b分别使被输出的视频和音频的帧同步。此外，渲染器147向管理器160报告输出帧的ID、进行输出的时间等。在以下描述中，视频渲染器147a和音频渲染器147b中的任一个或者这二者可以被简称为渲染器147（当提到其中的一个渲染器时，将指明该渲染器要处理的数据是视频还是音频）。
（服务器侧）
流处理器/发送器320包括渲染器321、帧缓冲器323、编码器325、以及流发送器327。渲染器321使用由解码器310解码的内容数据作为源材料，并根据播放器控制器340基于用户的操作输入而进行的控制来渲染视频数据和音频数据。这里，定义了视频和音频数据的帧。
帧缓冲器323逐帧地临时存储由渲染器321渲染的视频和音频数据。帧缓冲器323包括被配置成存储视频数据的帧缓冲器323a以及被配置成存储音频数据的帧缓冲器323b。编码器325顺序地对存储在帧缓冲器323中的视频和音频数据进行编码。
编码器325包括被配置成对视频数据进行编码的视频编码器325a以及被配置成对音频数据进行编码的音频编码器325b。可以设置有多种类型的视频编码器325a和多种类型的音频编码器325b，其可以取决于客户端100可使用的视频解码器143a和音频解码器143b的类型或者要处理的视频或音频数据的特性而被选择性地使用。流发送器327将编码后的视频和音频数据传送到客户端100。
利用如上所述根据本公开的实施例的流系统的配置，在用作边缘的服务器中，可以响应于用户的操作输入来渲染视频或音频并实时地将所渲染的视频或音频分发到客户端。因此，可以通过流方法来提供应用，同时维持对用户的操作输入的响应性。这样的应用可以包括例如在日本未审查专利申请公布2010-117828中公开的自由地缩放或移动图像的应用，或者诸如大尺寸图像或视频的浏览、在线游戏、仿真查看器的各种应用。
在以上描述中，已经参照图1至图4描述了根据本公开的实施例的流系统的示例性整体配置、示例性信息流、客户端和服务器的示例性功能配置、以及流处理器的示例性功能配置。在下文中，将详细描述根据本公开的实施例的编码器的示例性功能配置。
[编码器的示例性配置]
图5是示出了根据本公开的实施例的服务器300中包括的编码器325、特别是视频编码器325a的示例性功能配置的说明图。现在参照图5描述根据本公开的实施例的服务器300中包括的视频编码器325a的示例性功能配置。
如图5所示，根据本公开的实施例的服务器300中包括的视频编码器325a被配置成包括转换器371和编码处理器372。
转换器371将经由帧缓冲器323从渲染器321传送的渲染器信息转换成在后续阶段中要被用于编码处理器372中的编码处理的参数（编码参数）。在这方面，从渲染器321传送的渲染器信息包含对编码处理器372中的编码处理有用的数据。换言之，当进行编写或绘制处理时，渲染器321生成视频编码器325a可使用的信息，并将该信息输出到视频编码器325a。
对编码处理器372中的编码处理有用的数据例如可以是允许减轻编码处理器372要进行的编码处理的负担的数据。转换器371将每一帧的图像绘制区域的移动量转换成关于运动向量的信息，或将每一帧的图像绘制区域中绘制的图像的内容转换成关于比特率的信息。此外，转换器371可以确定在编码处理中是否存在可跳过的处理，并且该确定是基于从渲染器321传送的信息。
编码处理器372使用从转换器371输出的编码参数对经由帧缓冲器323从渲染器321传送的视频数据进行编码处理，并输出编码数据作为流。除了视频数据的原始图像之外，还将编码设置（基本编码设置）信息从渲染器321提供给编码处理器372。编码处理器372基于所提供的基本编码设置来对从渲染器321传送的视频数据进行编码处理。
在这方面，编码处理器372通过使用从转换器371输出的编码参数而允许减轻编码处理的负担。例如，转换器371将每一帧的图像绘制区域的移动量转换成关于运动向量的信息，从而编码处理器372可以不计算成为繁重处理的原因的运动向量。此外，例如，转换器371将每一帧的图像绘制区域中所绘制的图像的内容转换成关于比特率的信息。这允许编码处理器372对具有相对较大运动的视频或明显的文本分配较高的比特率以及对具有相对较小运动的视频分配较低的比特率。
根据本公开的实施例的服务器300中包括的视频编码器325a在渲染器信息进行编码处理之前将渲染器信息转换成对编码处理有用的数据（编码参数），从而减少编码处理的吞吐量，而不会使内容的质量退化。
在上文中，已经参照图5描述了根据本公开的实施例的服务器300中包括的视频编码器325a的示例性功能配置。现在将描述图5中示出的根据本公开的实施例的编码处理器372的示例性功能配置。
图6是示出了根据本公开的实施例的编码处理器372的示例性功能配置的说明图。现在将参照图6描述根据本公开的实施例的编码处理器372的示例性功能配置。
如图6所示，根据本公开的实施例的编码处理器372被配置成包括源分析单元381、帧间模式确定单元382、帧内模式确定单元383、编码单元384、以及比特生成单元385。
源分析单元381通过使用经帧缓冲器323从渲染器321传送的视频数据以及从转换器371提供的编码参数来分析视频数据，并确定编码模式。稍后将详细描述根据本实施例的编码模式的定义。除了编码模式的确定之外，源分析单元381还使用从转换器371提供的编码参数来进行速率控制。
帧间模式确定单元382确定是否进行使用先前帧和后续帧的帧间编码（帧间预测）。因此，帧间模式确定单元382进行用于帧间编码的运动估计（ME）。帧内模式确定单元383确定是否在单个帧内进行帧内编码。
编码单元384取决于帧间编码或帧内编码而对视频数据进行编码处理。编码单元384对视频数据进行离散余弦变换（DCT）、量化、熵编码等。比特生成单元385生成要作为流而被输出到客户端100的比特流。
图6所示的根据本公开的实施例的编码处理器372可以根据从源分析单元381获得的分析结果来确定要进行哪个块、要跳过哪个块、或要简化哪个块。稍后将描述编码处理器372的具体处理。
在图5和图6所示的示例性功能配置中，输出编码参数的转换器371以及分析视频数据和编码参数以确定编码模式的源分析单元381被配置为单独部件。然而，本公开的实施例不限于上述示例。换言之，本公开的实施例可以设置有一个功能块，转换器371的功能和源分析单元381的功能被集成到该功能块中。
在上文中，已经参照图6描述了根据本公开的实施例的编码处理器372的示例性功能配置。
[编码器的示例性操作]
现在将详细描述根据本公开的实施例的视频编码器325a的操作。在描述其操作之前，描述用于说明的术语的定义。
（术语的定义）
图7和图8是示出了用于说明根据本公开的实施例的视频编码器325a的操作的术语的定义的说明图。虚线表示的区域S被称作屏幕，并指示客户端100中可显示视频的区域的范围。屏幕S的纵向尺寸和横向尺寸受到限制，并取决于客户端100的用户简档而被确定。
实线表示的区域W被称作窗口，并指示位于屏幕S内部或外部的区域。窗口W包含详细信息。渲染器321生成要显示在窗口W中的信息。窗口W可以具有正方形或矩形形状。任何数目的窗口W可以位于屏幕S的内部或外部。此外，窗口W可以彼此交叠。图8是示出了在Z轴方向（屏幕S的前侧方向）上交叠的三个窗口W1、W2和W3的说明图。在本实施例中，窗口的交叠被称作层。当窗口交叠时，对每个窗口赋予层编号。对每个窗口赋予层编号，以使得窗口在其编号较低时位于后侧且窗口在其编号较高时位于前侧。
在以下描述中，“当前帧”是指特定时间Tn处的屏幕，并且“先前帧”是指紧接在当前帧前面的帧，即，特定时间Tn-1处的屏幕。
如下定义了根据本公开的实施例的编码处理器372的编码模式。
（A）跳过模式
跳过模式是下述模式：其中运动估计（ME）、帧间模式确定、帧内模式确定和编码处理被省略。编码处理器372在运动不存在改变时使用该跳过模式。此外，编码处理可以包括离散余弦变换（DCT）、量化和熵编码。
（B）帧间模式
帧间模式是下述模式：其中，运动估计（ME）、帧间模式确定和帧内模式确定被省略。编码处理器372在图像在规律间隔处移动的这样的情况下使用该帧间模式。
（C）帧内模式
帧内模式是下述模式：其中，运动估计（ME）和帧间模式确定被省略。编码处理器372在新窗口区域或由于运动等突然出现的区域中使用该帧内模式。
（D）向量搜索范围受限模式
向量搜索范围受限模式是下述模式：其中运动估计（ME）的搜索范围被缩窄。编码处理器372在图像在规律间隔处移动或图像的移动范围较窄的这样的情况下使用该向量搜索范围受限模式。
（E）正常模式
正常模式是下述模式：其中，进行编码处理，而不省略运动估计（ME）、帧间模式确定、帧内模式确定、以及编码处理。
源分析单元381通过使用经帧缓冲器323从渲染器321传送的视频数据以及从转换器371提供的编码参数来分析视频数据，并针对每一帧或针对每一帧中的每一宏块而从上面描述的五种编码模式之中选择单个编码模式。
已经描述了用于说明根据本公开的实施例的视频编码器325a的操作的术语的定义。现在将使用如上所述定义的术语来描述根据本公开的实施例的视频编码器325a的操作。
图9是示出了根据本公开的实施例的视频编码器325a的示例性操作的流程图。现在将参照图9描述根据本公开的实施例的视频编码器325a的示例性操作。
视频编码器325a获得经帧缓冲器323从渲染器321传送的渲染器信息（步骤S101）。当视频编码器325a在步骤S101中获得渲染器信息时，视频编码器325a的转换器371将渲染器信息转换成编码参数（步骤S102）。
在这一方面，再次描述对编码处理器372中的编码处理有用的数据的示例。对于该描述，还使用图10。图10是用于说明对编码处理器372中的编码处理有用的数据的说明图。对编码处理器372中的编码处理有用的数据的示例可以包括例如图10所示的当前帧中的窗口Wt2的位置坐标、在先前帧的窗口Wt1移动之后（在移动、缩放或旋转之后）获得的当前帧中的窗口Wt1’的最终位置坐标、以及指示先前帧的窗口的位置坐标如何改变成当前帧中的值的差（即，窗口Wt1与窗口Wt1’之间的差）。
除了上面描述的示例之外，对编码处理器372中的编码处理有用的数据的示例还可以包括每个窗口的透明度、每个窗口的层信息、在确定每个窗口是否是新的时使用的标志、每个窗口的优先级、每个窗口的内容、以及在确定每个窗口的内容是否存在改变时使用的值。
假设窗口的透明度被设置在从0至1的范围中。具体地，如果透明度为0，则它是透明的。如果透明度为1，则它是不透明的。每个窗口的层信息是指示多少窗口被交叠的信息。例如，如果如图8所示三个窗口被交叠，则每个窗口的层编号被设置为层信息。
在确定每个窗口是否是新的时使用的标志中，如果标志的值为1，则认为具有该值的窗口是新出现的。此外，每个窗口的优先级是指示窗口是否要清洁地显示的信息。例如，对于要优先清洁地显示的窗口，编码处理器372通过使比特率增加来进行编码处理，以提高图像的质量。
此外，每个窗口的内容信息是用于识别窗口是否指示静止图像、窗口是否指示运动图像、窗口是否指示文本信息等的信息。此外，在确定每个窗口的内容是否存在改变时使用的值是例如指示在不存在移动时是否存在颜色改变的信息，并且该信息允许取决于该值的大小而确定每个窗口的内容的改变的大小。
此外，每个窗口的位置坐标由窗口的四个角的x和y坐标来限定。如果四个角之间的位置关系被限定，则可以确定窗口的旋转方向。
转换器371将对编码处理有用的数据转换成编码参数。例如，可以确定，通过从图10所示的窗口Wt2的位置坐标减去窗口Wt1’的最终位置坐标而获得的区域是新区域。因此，在该新区域中，转换器371生成用于允许编码处理器372以帧内模式进行编码处理的编码参数。
指示先前帧的窗口的位置坐标改变成当前帧中的值的差（即，窗口Wt1与窗口Wt1’之间的差）的坐标可完全照原样被认为是运动向量。因此，转换器371根据差的坐标而生成运动向量信息。
窗口的透明度信息与窗口的层信息的组合使得可以识别窗口交叠的区域的内容。例如，如果基于窗口的透明度信息确定窗口不是透明的，则最上层的内容变为窗口区域的内容。此外，例如，如果基于窗口的透明度信息确定窗口是半透明的，则无论最上层是静止图像还是运动图像，下层都能是可见的，由此每一帧的窗口的内容被改变。换言之，如果存在半透明的窗口，则窗口被认为是具有与运动图像相同的含义。
在具有用于确定窗口是否为新的标志的窗口的情况下，意味着窗口是新区域。因此，通过编码处理器372计算运动估计（ME）是没有意义的。因此，针对具有用于确定窗口是否为新的标志的窗口，转换器371生成用于允许编码处理器372以帧内模式进行编码处理的编码参数。
如果窗口的优先级具有大的值，则这意味着窗口区域必需被保护。因此，转换器371生成用于允许窗口区域通过编码处理器372的速率控制而被分配有较高比特率的编码参数。
可以使用每个窗口的内容的信息的值来识别显示在每个窗口上的内容的内容。如果存在用于显示文本信息的窗口，则文本信息变得容易在视觉上被关注。因此，转换器371生成用于允许窗口区域通过编码处理器372的速率控制而被分配有较高比特率的编码参数。
如果在确定每个窗口的内容是否存在改变时使用的值是小的，则具有该值的窗口基本上未改变。因此，这意味着窗口被认为具有与静止图像相同的含义。如果在确定每个窗口的内容是否存在改变时使用的值是大的，则窗口被认为具有与运动图像相同的含义。因此，转换器371可以根据在确定每个窗口的内容是否存在改变时使用的值来针对目标窗口设置适当编码模式。
注意，上述处理仅是说明性示例，并且除了上述示例之外，转换器371还可以出于不同的角度来设置适当的编码模式、量化值、向量值等。
在上述步骤S102，如果转换器371将渲染器信息转换成编码参数，则编码处理器372根据转换器371所生成的编码参数，对从渲染器321提供的运动图像数据进行编码处理（步骤S103）。在对运动图像数据进行编码时，编码处理器372使得源分析单元381分析编码参数，并确定可以跳过哪个处理。
作为示例，当编码模式由转换器371设置成跳过模式时，因为该编码模式是在没有运动时选择的模式，所以当对当前帧进行编码时，可以基本使用先前帧的副本。因此，编码处理器372可以不进行编码处理的运动估计（ME）、帧间模式确定、帧内模式确定、以及编码处理，从而实现编码时的计算复杂度的显著降低。此外，因为编码处理器372可以以跳过模式跳过编码处理，所以可以减少要传送到客户端100的分组的量。
作为另一示例，当编码模式由转换器371设置成帧间模式时，编码处理器372可以不进行编码处理的运动估计（ME）、帧间模式确定和帧内模式确定，从而实现编码时的计算复杂度的显著降低。
作为另一示例，当编码模式由转换器371设置成帧内模式时，因为在新出现的区域中选择该模式，所以即使存在先前帧也没有要参考的区域。因此，编码处理器372可以不进行编码处理的运动估计（ME）和帧间模式确定，从而实现编码时的计算复杂度的显著降低。
作为另一示例，当编码模式由转换器371设置成向量搜索范围受限模式时，编码处理器372可以通过使用从窗口位置的差坐标获得的运动向量来省略或简化搜索运动向量时的计算运动向量的计算量，从而实现编码时的计算复杂度的降低。
作为另一示例，当窗口被设置成具有高优先级时，编码处理器372可以事先识别用户特别关注图像质量的区域。该识别区域运行源分析单元381向该区域分配更多位。因此，编码处理器372允许考虑到用户的意图来进行编码处理。
作为另一示例，当存在内容的内容是文本的窗口时，容易在视觉上关注文本。因此，编码处理器372允许该窗口通过源分析单元381的速率控制而被分配有较高的比特率。
编码处理器372基于通过在源分析单元381中分析编码参数获得的分析结果来进行编码处理。
要由编码处理器372进行的编码处理不限于上述示例。例如，通过对从服务器300提供的应用施加限制以便使得用户的操作速度变得恒定，运动向量具有相同的值，从而提高了编码处理器372的编码效率。此外，例如，通过对从服务器300提供的应用施加限制以便使得内容不会跨越宏块的边界，可以统一宏块中的编码模式，从而提高了编码处理器372的编码效率。
作为另一示例，编码处理器372可以通过使用编码参数事先识别后续图像的信息来实现更优的比特率分配。例如，如果渲染器321向编码处理器372传送用于指示放大图像的操作在两秒后完成并且然后静止不动的后续图像的信息，则编码处理器372可以在从图像被放大时到放大结束时的时间期间进行最优比特率分配，从而在静止不动时实现均匀的图像质量改变。
已经参照图9描述了根据本公开的实施例的视频编码器325a的示例性操作。通过进行如上所述的操作，根据本公开的实施例的视频编码器325a允许对要编码的视频减轻处理负荷，并允许减少分组的量。
在根据现有技术的编码器中，图像被量化并且对量化图像进行逆量化或逆离散余弦变换，并且然后使图像返回到原始帧图像。在这种情况下，在原始帧图像与后续帧图像之间进行运动检测。取决于运动检测的结果，进行图像是静止图像还是运动图像的确定，或者进行运动补偿。因此，在根据现有技术的编码器中，对诸如运动检测或运动补偿的处理施加过多负荷。
相反地，根据本公开的实施例的视频编码器325a可以事先获得指示从渲染器321提供什么类型的内容、视频如何改变等的信息。因此，根据本公开的实施例，使用该信息的视频编码器325a可以根据需要跳过量化处理或编码处理、以及逆量化或逆离散余弦变换，从而实现处理负荷的显著降低。
[变型示例]
现在将描述根据本公开的实施例的视频编码器325a的变型示例。在上述根据本公开的实施例的流系统中，多个客户端100接收从服务方210分发的内容。相同的内容可以从服务方210分发到不同客户端100。客户端100的用户操作可以取决于内容而在某种程度上被限制。这种内容的示例包括菜单屏。
因此，服务器侧获得相似的用户操作的统计资料，并且视频编码器325a对在统计上较高级的操作进行编码。通过对操作进行编码获得的流被事先缓存。这对于第一个进行该操作的用户而言无益，但是此后通过进行与第一操作相同的操作来接收内容的用户可以仅通过用于加入保存在服务器侧的流的操作而容易地获得内容。因此，可以实现编码本身的计算复杂度降低。
图11是示出了根据本公开的实施例的视频编码器325a的变型示例的说明图。在图11所示的配置中，存储部373被添加到图5所示的视频编码器325a。存储部373被配置成对从编码处理器372输出的流进行缓存。在存储部373中缓存的流是对应于在统计上排在较高级的用户操作的流。
根据本公开的实施例，当视频编码器325a从播放器控制器340等接收到进行在统计上排在较高级的用户操作的事实时，视频编码器325a进行用于使得存储部373输出所缓存的流的操作。这使得可以实现编码本身的计算复杂度降低。
此外，对要从服务器300分发的内容事先赋予唯一的ID，并且对关于反复接收相同ID的定时的信息或ID本身进行识别。这使得对于具有相同ID的内容，视频编码器325a可以跳过编码处理。换言之，首先，视频编码器325a进行编码处理，并使得存储部373照常对流进行缓存。此后，当视频编码器325a接收具有与事先提供的ID相同的ID的内容时，视频编码器325a加入缓存在存储部373中的流，并输出这些流。这使得视频编码器325a实现编码本身的计算复杂度降低。
此外，视频编码器325a可以在存储部373中缓存作为进行编码之前的状态的数据，而不是缓存流本身。
现在将描述根据本公开的实施例的服务器300的示例性硬件配置。图12是示出了信息处理设备900的示例性硬件配置的说明图。信息处理设备900是根据本公开的实施例的服务器300的示例。
信息处理设备900包括CPU（中央处理单元）901、ROM（只读存储器）903、以及RAM（随机存取存储器）905。此外，信息处理设备900可以包括主机总线907、桥909、外部总线911、接口913、输入单元915、输出单元917、存储单元919、驱动器921、连接端口923、以及通信单元925。此外，信息处理设备900可以根据需要包括成像单元933和传感器935。作为CPU901的替选或者除了CPU901之外，信息处理设备900可以包括诸如DSP（数字信号处理器）的处理电路。
CPU901用作操作处理器和控制器，并根据记录在ROM903、RAM905、存储单元919或可拆卸记录装置927中的各种程序来控制信息处理设备900中的全部或一些操作。ROM903存储CPU901所使用的程序和操作参数。RAM905主要存储在CPU901的执行中使用的程序以及在执行中适当修改的参数。CPU901、ROM903和RAM905通过主机总线907而彼此相连，主机总线907被配置成包括诸如CPU总线的内部总线。此外，主机总线907经桥909连接到诸如PCI（外围设备互连/接口）总线的外部总线911。
输入单元915可以是由用户来操作的装置，诸如鼠标、键盘、触摸面板、按钮、开关和操纵杆。输入单元915可以是例如使用红外光或其他无线电波的远程控制单元，或可以是可响应于信息处理设备900的操作而操作的、诸如便携式电话的外部连接单元929。此外，输入单元915包括输入控制电路，该输入控制电路基于由用户输入的信息而生成输入信号并将输入信号输出到CPU901。通过对输入单元915进行操作，用户可以向信息处理设备900输入各种类型的数据或发出用于使得信息处理设备900进行处理操作的指令。
输出单元917包括能够在视觉或听觉上通知用户所获取的信息的装置。输出装置917可以包括显示装置（诸如LCD（液晶显示器）、PDP（等离子显示板）、和有机EL（电致发光）显示器）、音频输出装置（诸如扬声器和头戴式耳机）、以及外围装置（诸如打印机）。输出单元917可以以视频（诸如文本或图像）和音频（诸如语音或声音）的形式输出根据信息处理设备900的处理而获得的结果。
存储单元919是用于数据存储的装置，其被配置为信息处理设备900的存储单元的示例。存储单元919包括例如磁存储装置（诸如HDD（硬盘驱动器））、半导体存储装置、光存储装置、或磁光存储装置。存储单元919存储要由CPU901执行的程序、各种数据以及从外部获得的数据。
驱动器921是用于可拆卸记录介质927（诸如磁盘、光盘、磁光盘、或半导体存储器）的读/写器，并且被嵌入在信息处理设备900中或在外部附接到信息处理设备900。驱动器921读取记录在其所附接的可拆卸记录介质927中的信息，并将所读取的信息输出到RAM905。此外，驱动器921可以在其所附接的可拆卸记录介质927中进行写入。
连接端口923是用于将装置直接连接到信息处理设备900的端口。连接端口923可以包括USB（通用串行总线）端口、IEEE1394端口、以及SCSI（小型计算机系统接口）端口。连接端口923还可以包括RS-232C端口、光学音频端口、HDMI（高清晰度多媒体接口）端口等。外部连接单元929到连接端口923的连接使得可以在信息处理设备900与外部连接单元929之间交换各种数据。
通信单元925例如是包括用于连接到通信网络931的通信装置等的通信接口。通信单元925可以是例如用于有线或无线LAN（局域网）的通信卡、蓝牙（注册商标）、WUSB（无线USB）等。此外，通信单元925可以是用于光通信的路由器、用于ADSL（非对称数字用户线）的路由器、用于各种通信的调制解调器等。通信单元925可以基于诸如TCP/IP的预定协议例如向因特网或其他通信装置传送信号和从因特网或其他通信装置接收信号。此外，连接到通信单元925的通信网络931可以是以有线或无线方式连接的网络等，并且可以是例如因特网、家用LAN、红外通信、无线电波通信、卫星通信等。
这样，上文示出了信息处理设备900的示例性硬件配置。上述部件中的每个可以使用通用构件来实现，但是也可以以专用于每个部件的功能的硬件来实现。这样的配置还可以根据实现时的技术水平而适当地修改。
<2.总结>
如上所述，根据本公开的实施例，提供了视频编码器325a，在视频编码器325a对从渲染器321输出的渲染器信息进行编码处理之前，视频编码器325a通过进行编码处理将对编码处理有用的数据转换成编码参数，并且使用该数据来优化编码处理。视频编码器325a参考编码参数，并且然后在存在可省略的编码处理的情况下省略编码处理。
利用该配置，视频编码器325a可以根据需要跳过量化处理或编码处理、以及逆量化或逆离散余弦变换，从而实现处理负荷的显著降低。此外，使用视频编码器325a使得可以降低编码处理的吞吐量，而不使内容的质量退化。另外，当内容从服务器分发到客户端时，使用视频编码器325a使得可以同时实现低延迟、低成本、针对网络带宽的波动的鲁棒性的提高、以及服务可接受的图像质量的保留，从而降低服务器上的负荷并维持高质量的服务。
本领域技术人员应理解，可以取决于设计要求和其他因素进行各种修改、组合、子组合和变更，只要这些修改、组合、子组合和变更在所附权利要求或其等同的范围内即可。
另外，本技术还可以如下配置。
（1）一种图像处理装置，包括：
转换器，被配置成在进行编码处理之前获得能够在编码时使用的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及
编码处理器，被配置成通过根据所述转换器转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
（2）根据（1）所述的图像处理装置，其中，所述转换器将每一帧的图像绘制区域的移动量转换成关于运动向量的信息。
（3）根据（1）或（2）所述的图像处理装置，其中，所述转换器将每一帧的图像绘制区域中所绘制的图像的内容转换成关于比特率的信息。
（4）根据（1）至（3）中任一项所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域的坐标。
（5）根据（1）至（4）中任一项所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域的移动后的坐标。
（6）根据（1）至（5）中任一项所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域之间的差。
（7）根据（1）至（6）中任一项所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域的优先级信息。
（8）根据（1）至（7）中任一项所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括关于在每一帧的图像绘制区域中所绘制的图像中存在或不存在改变的信息。
（9）根据（1）至（8）中任一项所述的图像处理装置，其中，所述编码处理器通过基于所述转换器转换的用于编码的参数来跳过一部分编码处理而进行所述编码处理。
（10）根据（1）至（9）中任一项所述的图像处理装置，还包括：
存储部，被配置成存储由所述编码处理器编码的数据，
其中，当要编码的图像被编码并存储在所述存储部中时，所述编码处理器使得所述存储部输出数据，而不对该图像进行所述编码处理。
（11）根据（1）至（10）中任一项所述的图像处理装置，还包括：
存储部，被配置成根据使得所述编码处理器进行所述编码处理的用户操作的内容并根据执行计数大于预定值的所述用户操作来存储由所述编码处理器编码的数据，
其中，当进行存储在所述存储部中的用户操作时，如果根据该用户操作而被编码的数据被存储在所述存储部中，则所述编码处理器使得所述存储部输出该数据，而不进行所述编码处理。
（12）一种图像处理方法，包括：
在进行编码处理之前，获得能够在编码时使用的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及
通过根据在转换步骤中转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
（13）一种图像处理系统，包括：
服务器装置，被配置成对图像进行编码并经由网络分发所编码的图像；以及
终端装置，被配置成显示从所述服务器装置分发的图像，
其中，所述服务器装置包括：
转换器，被配置成在进行编码处理之前获得能够在编码时使用的、要被编码的图像的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及
编码处理器，被配置成通过根据所述转换器转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
本公开包含与在2012年10月5日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-223048中公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用合并于此。

Claims (13)

1.一种图像处理装置，包括：
转换器，被配置成在进行编码处理之前获得能够在编码时使用的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及
编码处理器，被配置成通过根据所述转换器转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述转换器将每一帧的图像绘制区域的移动量转换成关于运动向量的信息。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述转换器将每一帧的图像绘制区域中所绘制的图像的内容转换成关于比特率的信息。
4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域的坐标。
5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域的移动后的坐标。
6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域之间的差。
7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括每一帧的图像绘制区域的优先级信息。
8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述转换器获得的图像绘制信息包括关于在每一帧的图像绘制区域中所绘制的图像中存在或不存在改变的信息。
9.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述编码处理器通过基于所述转换器转换的用于编码的参数来跳过一部分编码处理而进行所述编码处理。
10.根据权利要求1所述的图像处理装置，还包括：
存储部，被配置成存储由所述编码处理器编码的数据，
其中，当要编码的图像被编码并存储在所述存储部中时，所述编码处理器使得所述存储部输出数据，而不对该图像进行所述编码处理。
11.根据权利要求1所述的图像处理装置，还包括：
存储部，被配置成根据使得所述编码处理器进行所述编码处理的用户操作的内容并根据执行计数大于预定值的所述用户操作来存储由所述编码处理器编码的数据，
其中，当进行存储在所述存储部中的用户操作时，如果根据该用户操作而被编码的数据被存储在所述存储部中，则所述编码处理器使得所述存储部输出该数据，而不进行所述编码处理。
12.一种图像处理方法，包括：
在进行编码处理之前，获得能够在编码时使用的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及
通过根据在转换步骤中转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
13.一种图像处理系统，包括：
服务器装置，被配置成对图像进行编码并经由网络分发所编码的图像；以及
终端装置，被配置成显示从所述服务器装置分发的图像，
其中，所述服务器装置包括：
转换器，被配置成在进行编码处理之前获得能够在编码时使用的、要被编码的图像的图像绘制信息，并将所获得的图像绘制信息转换成用于编码的参数；以及
编码处理器，被配置成通过根据所述转换器转换的用于编码的参数来改变所述编码处理的内容而进行所述编码处理。
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