JP2013090330A - Image processing method and device, using image division - Google Patents

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承 ▲眩▼ 趙
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing method and a device using image division, capable of further enhancing compression efficiency, with suppressed deterioration of image quality caused by a transmission line error to the minimum, when compressing and decompressing an image signal using a multiplicity of processors.SOLUTION: The image processing method using image division includes the steps of: sectioning an image frame into a multiplicity of sub-blocks having a constant pixel size; configuring a multiplicity of macro blocks by sampling pixels at an identical position in sub-blocks of a constant number; and configuring a multiplicity of slices by sectioning the multiplicity of macro blocks according to the position in the sub-block of the sampled pixel.

Description

本発明は、画像分割を用いた画像処理方法及び装置に関し、より詳しくは、マルチプロセッサを用いて高解像度の画像を並列に処理するために画像フレームを分割する技術に関する。   The present invention relates to an image processing method and apparatus using image division, and more particularly to a technique for dividing an image frame in order to process a high-resolution image in parallel using a multiprocessor.

携帯電話、PMP、PDAなどのモバイル機器における画面解像度が次第に増加しつつあり、最近は、スマートフォンとタブレットPCの登場によって、モバイル機器においても高画質な動画像サービスの提供が可能となった。デジタルテレビが普及するにつれて、画面解像度は、1920×1080以上、即ち、フルHD級の家庭用テレビが一般化し、これにより、フレームレートが増大している。さらには、画面の横方向に4Kまたは8Kの解像度(例えば、7680×4320)を有するUHDTV(Ultra HDTV)が次世代のテレビとして注目されている。   The screen resolution of mobile devices such as mobile phones, PMPs, and PDAs is gradually increasing. Recently, with the advent of smartphones and tablet PCs, it has become possible to provide high-quality moving image services even on mobile devices. As digital television becomes widespread, the screen resolution is 1920 × 1080 or more, that is, a full HD grade home television has become common, thereby increasing the frame rate. Furthermore, UHDTV (Ultra HDTV) having a 4K or 8K resolution (for example, 7680 × 4320) in the horizontal direction of the screen has attracted attention as a next-generation television.

ディスプレイ装置の解像度増加と共に、画像の圧縮効率を高めることができる画像圧縮技術が開発されて使用されている。なお、画像の圧縮及び復元のための演算量は、画面サイズが大きくなるほど、また、フレームレートが増加するほど、増加するようになる。   An image compression technique that can increase the compression efficiency of an image as the resolution of a display device increases has been developed and used. Note that the amount of computation for image compression and decompression increases as the screen size increases and the frame rate increases.

また、多くの演算量を処理しながら消費電力を低減するための対策の一つとして、1チップに複数のCPUを搭載したマルチコアプロセッサ(Multicore processor)が開発され、コンピュータやノートPCなどに広く使用され、スマートフォンとタブレットPCにも速やかに適用されている。   Also, as one of the measures to reduce power consumption while processing a large amount of computation, a multi-core processor (Multicore processor) with multiple CPUs on one chip has been developed and widely used in computers and notebook PCs. And has been quickly applied to smartphones and tablet PCs.

一般に、従来の画像圧縮方式では、画像データを効率よく圧縮するため、元の画像を一定大きさの複数のブロックに分けて処理し、1ブロックには、画面上で隣接したピクセルが含まれるようになる。一例として、H.264/AVC規格の場合、マクロブロックを単位として画像を分割処理するが、マクロブロックは、1つの16×16サイズの輝度(Luminance)サンプルブロックと、2つのクロミナンス(Chrominance)サンプルブロックからなる(クロミナンスサンプルの大きさは、入力画像のフォーマットに応じて変化する)。図1は、従来技術によって画像を16×16サイズのマクロブロックに分ける方法を示す図である。このように、全画面が均一な大きさのマクロブロックに分割され、マクロブロックを単位としてエンコーディング(encoding、符号化)又はデコーディング(decoding、復号化)の過程を行うようになる。   In general, in the conventional image compression method, in order to efficiently compress image data, the original image is divided into a plurality of blocks having a certain size, and one block includes pixels adjacent on the screen. become. As an example, H.C. In the case of the H.264 / AVC standard, an image is divided and processed in units of macroblocks, and the macroblocks are composed of one 16 × 16 luminance (Luminance) sample block and two chrominance (Chrominance) sample blocks. The sample size varies depending on the format of the input image). FIG. 1 is a diagram showing a method of dividing an image into 16 × 16 size macroblocks according to the prior art. As described above, the entire screen is divided into macro blocks having a uniform size, and encoding (encoding) or decoding (decoding) is performed in units of macro blocks.

また、従来の画像圧縮規格では、伝送路誤りによる復号化画像の劣化を防止するため、元の画像を複数のスライスに分割して符号化する方法を使用することにより、あるスライスで発生した誤りが他のスライスへ伝播しないようにする。例えば、図2aに示されるように、MPEG−4規格では、ラスタースキャン順で複数のマクロブロックを一纏まりとしてスライスを構成する方法が使用されている。H.264/AVC規格では、図2bに示されるように、スキャン順と関係なく任意の順でスライスを構成する方法、図2cに示されるように、連続したマクロブロックを交替に互いに異なるスライスグループに割り当てる方法、図2dに示されるように、任意の四角形状の領域に属するマクロブロックを互いに異なるスライスグループに割り当てる方法などの種々の方法を使用してスライスを構成することができる。   In addition, in the conventional image compression standard, in order to prevent degradation of the decoded image due to a transmission path error, an error generated in a certain slice is obtained by using a method of dividing the original image into a plurality of slices and encoding. Will not propagate to other slices. For example, as shown in FIG. 2a, the MPEG-4 standard uses a method of configuring a slice by grouping a plurality of macroblocks in raster scan order. H. In the H.264 / AVC standard, a slice is configured in an arbitrary order regardless of the scan order as shown in FIG. 2b, and consecutive macroblocks are alternately assigned to different slice groups as shown in FIG. 2c. As shown in FIG. 2d, slices can be configured using various methods such as assigning macroblocks belonging to an arbitrary rectangular area to different slice groups.

なお、上述のスライス又はスライスグループへの画像分割方法は、画像の伝送及び復号化時における誤りの影響を低減するために使用することができ、また、画像の符号化又は復号化の過程を多数のプロセッサを用いて行うために使用することもできる。図3は、1つの画像を複数のスライスに分割し、これらを複数の画像符号化プロセッサで同時に符号化した後、1本のビットストリームとして結合する方法を示す図である。   Note that the above-described image segmentation method into slices or slice groups can be used to reduce the effects of errors during image transmission and decoding, and many image encoding or decoding processes can be performed. It can also be used to do this using a processor. FIG. 3 is a diagram illustrating a method in which one image is divided into a plurality of slices, which are simultaneously encoded by a plurality of image encoding processors, and then combined as one bit stream.

しかし、上述のような従来の方法では、隣接したスライスの圧縮情報を用いることができないため、1画面全体を単一のスライスとして符号化する場合に比べて圧縮効率が低下するという短所があり、伝送路誤りが生じると、復号化画像の連続した一定領域において画質劣化が生じるという問題点が必然的に発生する。また、図2cに示す方法又はこれと類似した方法で、連続したマクロブロックを互いに異なるスライスグループに割り当てる場合は、誤りによる画質劣化を画面全体に分散させることはできるが、圧縮効率がさらに低下するという問題点がある。   However, in the conventional method as described above, since compression information of adjacent slices cannot be used, there is a disadvantage in that the compression efficiency is reduced as compared with a case where the entire screen is encoded as a single slice. When a transmission path error occurs, there is a problem that image quality deterioration occurs in a continuous constant area of the decoded image. Further, when consecutive macroblocks are assigned to different slice groups by the method shown in FIG. 2c or a similar method, image quality degradation due to errors can be distributed over the entire screen, but the compression efficiency further decreases. There is a problem.

本発明は、上記のような問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、多数のプロセッサを用いて画像信号の圧縮及び復元を行うにあたって、伝送路誤りによる画質劣化を最小限に抑えると共に圧縮効率をさらに高めることができる、画像分割を用いた画像処理方法及び装置を提供することにある。   The present invention has been devised to solve the above-described problems, and the object of the present invention is due to transmission path errors when compressing and decompressing image signals using a large number of processors. An object of the present invention is to provide an image processing method and apparatus using image division that can minimize image quality deterioration and further increase the compression efficiency.

上記のような目的を達成するための本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理方法は、画像フレームを一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分するステップ、一定個数のサブブロック内においてそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成するステップ、及び前記多数のマクロブロックを前記サンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成するステップを含む。   In order to achieve the above object, an image processing method using image division according to an embodiment of the present invention includes a step of dividing an image frame into a number of sub-blocks having a certain pixel size, a certain number of sub-blocks. Sampling a plurality of pixels at the same position in the block to form a plurality of macroblocks, and partitioning the plurality of macroblocks according to positions in the sub-blocks of the sampled pixels to form a plurality of slices. Comprising configuring steps.

また、多数の画像符号化プロセッサを用いて前記多数のスライスを並列に符号化するステップ、及び前記符号化したデータを結合してビットストリームを生成するステップをさらに含むことができる。   In addition, the method may further include: encoding the multiple slices in parallel using multiple image encoding processors; and generating a bitstream by combining the encoded data.

本発明の他の実施形態に係る画像分割を用いた画像処理方法は、画像フレームを一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分するステップ、前記多数のサブブロックにおけるそれぞれのピクセルの平均値を計算するステップ、及び前記平均値を有するピクセルで1つの平均値スライスを構成するステップを含む。   An image processing method using image division according to another embodiment of the present invention includes a step of dividing an image frame into a plurality of sub-blocks having a certain pixel size, and an average value of each pixel in the plurality of sub-blocks. And calculating and forming one average slice with pixels having said average value.

また、一定個数のサブブロック内においてそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成するステップ、及び前記多数のマクロブロックを前記サンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成するが、前記多数のスライスのそれぞれに含まれたピクセルと、前記平均値スライスに含まれたピクセルとの差値を計算して前記多数のスライスを前記差値から構成するステップをさらに含むことができる。   In addition, sampling a pixel at the same position in a certain number of sub-blocks to form a number of macroblocks, and partitioning the number of macroblocks according to the positions of the sampled pixels in the sub-blocks A plurality of slices are configured, and a difference value between a pixel included in each of the plurality of slices and a pixel included in the average slice is calculated to configure the plurality of slices from the difference value. The method may further include the step of:

さらに、多数の画像符号化プロセッサを用いて、前記平均値スライスと、前記差値から構成された多数のスライスとを並列に符号化するステップ、及び前記符号化したデータを結合してビットストリームを生成するステップをさらに含むことができる。
前記符号化ステップにおいて、それぞれのスライスを構成するピクセルのサブブロック内の位置に関する情報をスライスヘッダに書き込むことができる。
Furthermore, using a plurality of image encoding processors, the step of encoding the average slice and the plurality of slices composed of the difference values in parallel, and combining the encoded data into a bitstream A step of generating may further be included.
In the encoding step, information regarding the position in the sub-block of the pixels constituting each slice can be written in the slice header.

本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理装置は、画像フレームを一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分し、一定個数のサブブロック内においてそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成し、前記多数のマクロブロックを前記サンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成する画像分割部、前記多数のスライスを並列に符号化するための多数の画像符号化プロセッサを含むマルチプロセッサ、及び前記符号化したデータを結合してビットストリームを生成するデータ結合部を備える。   An image processing apparatus using image division according to an embodiment of the present invention divides an image frame into a number of sub-blocks having a certain pixel size, and samples pixels at the same position in a certain number of sub-blocks. A plurality of macroblocks, and an image dividing unit that configures a plurality of slices by dividing the plurality of macroblocks according to positions in the sub-blocks of the sampled pixels, and the plurality of slices in parallel. A multiprocessor including a number of image encoding processors for encoding, and a data combining unit that combines the encoded data to generate a bitstream.

前記画像分割部は、前記多数のサブブロックにおけるそれぞれのピクセルの平均値を計算し、前記平均値を有するピクセルで1つの平均値スライスをさらに構成することができ、前記多数のスライスのそれぞれに含まれたピクセルと前記平均値スライスに含まれたピクセルとの差値を計算して前記多数のスライスを前記差値から構成することができる。
前記多数の画像符号化プロセッサは、前記平均値スライスと前記差値から構成された多数のスライスとを並列に符号化することができる。
The image dividing unit may calculate an average value of each pixel in the plurality of sub-blocks, and may further constitute one average value slice with the pixels having the average value, and is included in each of the plurality of slices. The plurality of slices may be constructed from the difference values by calculating a difference value between the pixels obtained and the pixels included in the average value slice.
The multiple image encoding processors may encode the average slice and the multiple slices configured from the difference values in parallel.

本発明によれば、隣接したピクセルがそれぞれ互いに異なるスライスに含まれるように画像を分割して符号化及び復号化処理を行うことにより、データ伝送過程で、一部のスライスに誤りが生じる場合でも、誤りによる画質劣化を画面全体に分散させるようにし、誤りなく伝送された周辺ピクセルによって、画質の劣化が目立つのを著しく低減することができる。
また、同数のスライスを、従来の技術で分割する場合に比べて、圧縮効率が向上する効果が得られる。
さらに、多数のスライスのうち1つのみを複合化する場合でも、縮小した全画像を得ることができ、さらに、空間的スケーラビリティ(Spatial Scalability)が効率よく得られる効果がある。
According to the present invention, even when an error occurs in some slices in the data transmission process by dividing and encoding the image so that adjacent pixels are included in different slices, respectively, in the data transmission process. Thus, image quality degradation due to errors is distributed over the entire screen, and it is possible to significantly reduce the noticeable degradation of image quality due to peripheral pixels transmitted without error.
In addition, the compression efficiency can be improved as compared with the case where the same number of slices are divided by the conventional technique.
Furthermore, even when only one of a large number of slices is combined, all the reduced images can be obtained, and further, there is an effect that spatial scalability can be efficiently obtained.

従来技術による画像分割方法を示す図である。It is a figure which shows the image division method by a prior art. 元の画像を多数のスライスに分割する種々の方法を示す図である。FIG. 3 shows various methods for dividing an original image into a number of slices. 元の画像を多数のスライスに分割する種々の方法を示す図である。FIG. 3 shows various methods for dividing an original image into a number of slices. 元の画像を多数のスライスに分割する種々の方法を示す図である。FIG. 3 shows various methods for dividing an original image into a number of slices. 元の画像を多数のスライスに分割する種々の方法を示す図である。FIG. 3 shows various methods for dividing an original image into a number of slices. 多数のプロセッサを用いた画像符号化方法を示す図である。It is a figure which shows the image coding method using many processors. 本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理方法を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an image processing method using image division according to an embodiment of the present invention. 図4の実施形態に係る画像分割方法を詳細に説明するための図である。It is a figure for demonstrating in detail the image division | segmentation method which concerns on embodiment of FIG. 本発明の他の実施形態に係る画像分割を用いた画像処理方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the image processing method using the image division which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an image processing apparatus using image division according to an embodiment of the present invention.

上述の目的、特徴及び長所について添付の図面に基づいて詳述する。これにより、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を容易に実施できる。なお、本発明を説明するにおいて、関連した公知の技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を無駄に乱すおそれがあると判断される場合は、その詳細な説明は、省略する。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
The above-described objects, features, and advantages will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As a result, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can easily implement the technical idea of the present invention. In the description of the present invention, if it is determined that there is a possibility that a specific description of a related known technique may unnecessarily disturb the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図4は、本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理方法を示すフローチャートであり、図5は、図4の実施形態に係る画像分割方法を詳細に説明するための図である。   FIG. 4 is a flowchart showing an image processing method using image division according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram for explaining the image division method according to the embodiment of FIG. 4 in detail. .

図4及び図5に示されるように、本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理方法は、画像フレームを一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分するステップ(S401)、一定個数のサブブロック内でそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成するステップ(S403)、及び多数のマクロブロックをサンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成するステップ(S405)を含む。また、多数の画像符号化プロセッサを用いて多数のスライスを並列に符号化するステップ(S407)、及び符号化したデータを結合してビットストリームを生成するステップ(S409)をさらに含むことができる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the image processing method using image division according to an embodiment of the present invention includes a step of dividing an image frame into a plurality of sub-blocks having a certain pixel size (S401). A plurality of macroblocks are sampled by sampling pixels at the same position in a certain number of sub-blocks (S403), and the plurality of macroblocks are divided according to the positions of the sampled pixels in the sub-blocks. A step of constructing a large number of slices (S405). In addition, the method may further include a step of encoding a large number of slices in parallel using a large number of image encoding processors (S407) and a step of generating a bitstream by combining the encoded data (S409).

本実施形態において、1つのマイクブロックは、16×16ピクセルサイズを有すると仮定する。但し、このようなマクロブロックの大きさは、画像のフォーマットや解像度などに応じて変化することは言うまでも無い。   In the present embodiment, it is assumed that one microphone block has a 16 × 16 pixel size. However, it goes without saying that the size of such a macroblock changes depending on the format and resolution of the image.

ステップS401において、元の画像のM×Nピクセルが1つのサブブロックを構成するように画像を分割する。本実施形態において、M=N=2であり、図5のように1つのサブピクセル内で隣接した4つのピクセル位置をそれぞれa、b、c、dと表示した。   In step S401, the image is divided such that M × N pixels of the original image form one sub-block. In this embodiment, M = N = 2, and four adjacent pixel positions in one subpixel are indicated as a, b, c, and d, respectively, as shown in FIG.

ステップS403において、16×16個のサブブロック内でそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成する。即ち、横方向にM:1、縦方向にN:1のサンプリングを行うと、M=N=2の条件から、横、縦方向にピクセルが1ピクセル置きに選択され、それぞれのサブブロック内の隣接したa、b、c、dの位置にあるピクセルがそれぞれ分離され、互いに異なるマクロブロックで構成される。このような方法で、a位置にあるピクセルを集めてマクロブロックa0、a1、・・・を構成し、同様に、b、c、dの位置にあるピクセルを集めてマクロブロックb0、b1、・・・、c0、c1、・・・、d0、d1、・・・を構成する。   In step S403, pixels at the same position in 16 × 16 sub-blocks are sampled to form a large number of macroblocks. That is, when M: 1 is sampled in the horizontal direction and N: 1 is sampled in the vertical direction, pixels are selected every other pixel in the horizontal and vertical directions from the condition of M = N = 2. Pixels at adjacent positions a, b, c, and d are separated from each other, and are composed of different macroblocks. In this way, the pixels at position a are collected to form macroblocks a0, a1,..., And the pixels at positions b, c, d are collected and macroblocks b0, b1,. .., c0, c1,..., D0, d1,.

ステップS405において、互いに同じ位置にあるピクセルから構成された多数のマクロブロックでスライスを構成する。即ち、マクロブロックa0、a1、・・・を集めてスライスAを構成し、同様にしてスライスB、C及びDをそれぞれ構成する。   In step S405, a slice is composed of a large number of macroblocks composed of pixels at the same position. That is, the macroblocks a0, a1,... Are collected to configure the slice A, and the slices B, C, and D are configured in the same manner.

次いで、ステップS407において、多数の画像符号化プロセッサを用いてスライスA、B、C及びDを並列に同時に符号化し、ステップS409で符号化したデータを結合して1本のビットストリームを生成する。それぞれのスライスは、順の制約を受けることなく、結合して伝送されることができる。   Next, in step S407, slices A, B, C, and D are simultaneously encoded in parallel using a number of image encoding processors, and the data encoded in step S409 is combined to generate one bit stream. Each slice can be transmitted jointly without being constrained in order.

このとき、ビットストリームの正確な復号化が可能となるように、符号化過程で各スライスに含まれたピクセルがサブブロック内のある位置に相当するピクセルであるかに関する情報をスライスヘッダに書き込むことができる。又は、MとNの値を予め定義し、かつスライス伝送順を予め定義することで、スライスヘッダに必要な情報を取り除くこともできる。以後の復号化過程では、上述のように書き込まれた情報又は予め定義された順に従ってそれぞれのスライスに含まれたピクセルが画面上の正しい位置にディスプレイできるように各スライスの復号化結果を組み換えることができる。   At this time, information about whether a pixel included in each slice is a pixel corresponding to a certain position in the sub-block in the encoding process is written in the slice header so that the bitstream can be accurately decoded. Can do. Alternatively, information necessary for the slice header can be removed by predefining the values of M and N and predefining the slice transmission order. In the subsequent decoding process, the decoding result of each slice is recombined so that the pixels included in each slice can be displayed at the correct position on the screen according to the information written as described above or in a predefined order. be able to.

なお、本発明によれば、1本のビットストリームで空間的スケーラビリティを効果的に支援することができる。即ち、上述の実施形態によれば、それぞれのスライスが画像に関する空間的情報を等しく有するようになり、スライスA、B、C、Dのうちいずれか1つのみを複合化しても、縮小した全画面を得ることができる。   According to the present invention, spatial scalability can be effectively supported with one bit stream. That is, according to the above-described embodiment, each slice has equal spatial information about the image, and even if only one of the slices A, B, C, and D is combined, the entire reduced size is obtained. A screen can be obtained.

図6は、本発明の他の実施形態に係る画像分割を用いた画像処理方法を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart illustrating an image processing method using image division according to another embodiment of the present invention.

図6に示されるように、本発明の他の実施形態に係る画像処理方法は、画像フレームを一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分するステップ(S601)、多数のサブブロックにおけるそれぞれのピクセルの平均値を計算するステップ(S603)、計算された平均値を有するピクセルで1つの平均値スライスを構成するステップ(S605)、一定個数のサブブロック内でそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成するステップ(S607)、及び多数のマクロブロックをサンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成するが、多数のスライスのそれぞれに含まれたピクセルと平均値スライスに含まれたピクセルとの差値を計算して多数のスライスを差値から構成するステップ(S609)を含む。また、多数の画像符号化プロセッサを用いて平均値スライスと差値から構成された多数のスライスとを並列に符号化するステップ(S611)、及び符号化したデータを結合してビットストリームを生成するステップ(S613)をさらに含むことができる。   As shown in FIG. 6, the image processing method according to another embodiment of the present invention includes a step of dividing an image frame into a plurality of sub-blocks having a certain pixel size (S601), A step of calculating an average value of pixels (S603), a step of forming one average value slice with pixels having the calculated average value (S605), and sampling pixels at the same position in a certain number of sub-blocks. Forming a plurality of macroblocks (S607), and dividing the plurality of macroblocks according to the positions in the sub-blocks of the sampled pixels to form a plurality of slices, which are included in each of the plurality of slices. The difference between the averaged slice and the pixels included in the average slice Comprising the step (S609) that constitutes the slice from the difference value. In addition, a step of encoding the average value slice and a number of slices composed of the difference values in parallel using a number of image encoding processors (S611), and the encoded data are combined to generate a bitstream. Step (S613) may be further included.

本実施形態は、図4及び図5の実施形態において空間的スケーラビリティをさらに発展させて応用したものであって、図5に示されるようなそれぞれのサブブロックに含まれたピクセルの平均値を有するピクセルからなる別の平均値スライスを生成し、残りのスライスは、符号化効率を高めるために平均値スライスに含まれたピクセルとの差値から構成することができる。この場合、復号化過程において平均値スライスのみを複合化して小サイズの解凍画像を得ることができ、残りのスライスをさらに複合化することで、元の画像と同じサイズの画像を得ることが可能となる。   This embodiment is an application of the spatial scalability further developed in the embodiments of FIGS. 4 and 5 and having an average value of pixels included in each sub-block as shown in FIG. Another average slice of pixels is generated, and the remaining slices can be composed of the difference values from the pixels included in the average slice to increase the coding efficiency. In this case, only the average value slice can be combined in the decoding process to obtain a small-sized decompressed image, and the remaining slices can be further combined to obtain an image of the same size as the original image. It becomes.

図7は、本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理装置を示す構成図である。   FIG. 7 is a block diagram showing an image processing apparatus using image division according to an embodiment of the present invention.

図7に示されるように、本発明の一実施形態に係る画像分割を用いた画像処理装置は、画像分割部701、マルチプロセッサ703及びデータ結合部705を備えている。画像分割部701は、画像フレームを一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分し、一定個数のサブブロック内でそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成し、多数のマクロブロックをサンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成することができる。   As shown in FIG. 7, the image processing apparatus using image division according to an embodiment of the present invention includes an image dividing unit 701, a multiprocessor 703, and a data combining unit 705. The image dividing unit 701 divides an image frame into a large number of sub-blocks having a certain pixel size, samples pixels at the same position in a certain number of sub-blocks to form a large number of macro-blocks, A macroblock can be partitioned according to the position within a sub-block of sampled pixels to form multiple slices.

また、画像分割部701は、多数のサブブロックにおけるそれぞれのピクセルの平均値を計算し、計算された平均値を有するピクセルで1つの平均値スライスをさらに構成することができ、この場合、多数のスライスのそれぞれに含まれたピクセルと平均値スライスに含まれたピクセルとの差値を計算して多数のスライスを計算された差値から構成することもできる。   In addition, the image dividing unit 701 can calculate an average value of each pixel in a number of sub-blocks, and can further configure one average value slice with pixels having the calculated average value. A plurality of slices may be configured from the calculated difference values by calculating a difference value between the pixels included in each of the slices and the pixels included in the average value slice.

マルチプロセッサ703は、多数のスライスを同時に並列に符号化するための多数の画像符号化プロセッサP_A、P_B、・・・、P_Xを含む。多数の画像符号化プロセッサP_A、P_B、・・・、P_Xは、符号化時に、それぞれのスライスを構成するピクセルのサブブロック内の位置に関する情報をスライスヘッダに書き込むことができる。このようなマルチプロセッサ703は、その具現例として、1チップに多数のコアを搭載し、互いに異なる演算を並列に行うことができるマルチコアプロセッサが挙げられる。   The multiprocessor 703 includes multiple image encoding processors P_A, P_B,..., P_X for encoding multiple slices in parallel at the same time. A number of image encoding processors P_A, P_B,..., P_X can write information on the positions in the sub-blocks of the pixels constituting each slice in the slice header at the time of encoding. An example of such a multiprocessor 703 is a multicore processor in which a large number of cores are mounted on one chip and different operations can be performed in parallel.

データ結合部705は、並列に符号化したデータを結合して1本のビットストリームを生成する。なお、並列データの結合順は、画像の規格などによって決められた順で結合し、又は、任意の順で行うことができる。   The data combining unit 705 generates a single bit stream by combining the data encoded in parallel. Note that the parallel data can be combined in the order determined by the image standard or the like, or in any order.

各構成のより詳細な機能及びその効果は、図4乃至図6に関する説明と同様である。   More detailed functions and effects of each configuration are the same as those described with reference to FIGS.

以上、本発明の技術思想を前述の好適な実施形態によって具体的に説明してきたが、前述の実施形態は、説明のためのもので、本発明を制限するものではない。また、本発明の技術分野における当業者であれば、本発明の技術思想の範囲内で種々に変更して実施することができる。   The technical idea of the present invention has been specifically described with the above-described preferred embodiments. However, the above-described embodiments are for explanation, and do not limit the present invention. Further, those skilled in the art of the present invention can implement various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (9)

画像フレームを、一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分するステップ;
一定個数のサブブロック内において、それぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成するステップ;及び
前記多数のマクロブロックを、前記サンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成するステップ;
を含む、画像分割を用いた画像処理方法。
Partitioning an image frame into a number of sub-blocks having a constant pixel size;
Sampling a plurality of pixels at the same position in a certain number of sub-blocks to form a plurality of macro-blocks; and partitioning the plurality of macro-blocks according to the positions of the sampled pixels in the sub-blocks And constructing multiple slices;
An image processing method using image division.
多数の画像符号化プロセッサを用いて前記多数のスライスを並列に符号化するステップ;及び
前記符号化したデータを結合してビットストリームを生成するステップ;
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の画像分割を用いた画像処理方法。
Encoding the multiple slices in parallel using multiple image encoding processors; and combining the encoded data to generate a bitstream;
The image processing method using image division according to claim 1, further comprising:
前記符号化ステップにおいて、それぞれのスライスを構成するピクセルのサブブロック内の位置に関する情報をスライスヘッダに書き込むことを特徴とする請求項1または2に記載の画像分割を用いた画像処理方法。   The image processing method using image division according to claim 1 or 2, wherein, in the encoding step, information on a position in a sub-block of a pixel constituting each slice is written in a slice header. 画像フレームを、一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分するステップ;
前記多数のサブブロックにおけるそれぞれのピクセルの平均値を計算するステップ;
前記平均値を有するピクセルで1つの平均値スライスを構成するステップ; 及び
前記平均値スライスを符号化してビットストリームを生成するステップ
を含む、画像分割を用いた画像処理方法。
Partitioning an image frame into a number of sub-blocks having a constant pixel size;
Calculating an average value of each pixel in the multiple sub-blocks;
An image processing method using image segmentation, comprising: forming one average value slice with pixels having the average value; and encoding the average value slice to generate a bitstream.
一定個数のサブブロック内において、それぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成するステップ;及び
前記多数のマクロブロックを前記サンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成するが、前記多数のスライスのそれぞれに含まれたピクセルと前記平均値スライスに含まれたピクセルとの差値を計算して前記多数のスライスを前記差値から構成するステップ;
をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の画像分割を用いた画像処理方法。
Sampling a plurality of pixels at the same position in a certain number of sub-blocks to form a plurality of macro-blocks; and partitioning the plurality of macro-blocks according to the positions of the sampled pixels in the sub-blocks; Forming a plurality of slices, calculating a difference value between a pixel included in each of the plurality of slices and a pixel included in the average slice, and forming the plurality of slices from the difference value. ;
The image processing method using image division according to claim 4, further comprising:
多数の画像符号化プロセッサを用いて、前記平均値スライスと、前記差値から構成された多数のスライスとを並列に符号化するステップ;及び
前記符号化したデータを結合してビットストリームを生成するステップ;
をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の画像分割を用いた画像処理方法。
Encoding the average slice and the multiple slices composed of the difference values in parallel using multiple image encoding processors; and combining the encoded data to generate a bitstream Step;
The image processing method using image division according to claim 5, further comprising:
画像フレームを一定のピクセルサイズを有する多数のサブブロックに区分すし、一定個数のサブブロック内においてそれぞれ同じ位置にあるピクセルをサンプリングして多数のマクロブロックを構成し、前記多数のマクロブロックを前記サンプリングされたピクセルのサブブロック内の位置に応じて区分して多数のスライスを構成する画像分割部;
前記多数のスライスを並列に符号化するための多数の画像符号化プロセッサを含むマルチプロセッサ;及び
前記符号化したデータを結合してビットストリームを生成するデータ結合部;
を備える、画像分割を用いた画像処理装置。
The image frame is divided into a large number of sub-blocks having a certain pixel size, and a plurality of macro-blocks are formed by sampling pixels at the same position in a certain number of sub-blocks, and the large number of macro-blocks are sampled. An image dividing unit that forms a large number of slices by dividing the pixel according to the position in the sub-block;
A multiprocessor including a plurality of image encoding processors for encoding the plurality of slices in parallel; and a data combining unit that combines the encoded data to generate a bitstream;
An image processing apparatus using image division.
前記画像分割部は、前記多数のサブブロックにおけるそれぞれのピクセルの平均値を計算し、前記平均値を有するピクセルで1つの平均値スライスをさらに構成することを特徴とする請求項7に記載の画像分割を用いた画像処理装置。   The image according to claim 7, wherein the image dividing unit calculates an average value of each pixel in the plurality of sub-blocks, and further constitutes one average value slice with pixels having the average value. An image processing apparatus using division. 前記画像分割部は、前記多数のスライスのそれぞれに含まれたピクセルと前記平均値スライスに含まれたピクセルとの差値を計算して前記多数のスライスを前記差値から構成することを特徴とする請求項8に記載の画像分割を用いた画像処理装置。   The image dividing unit calculates a difference value between a pixel included in each of the plurality of slices and a pixel included in the average value slice, and configures the plurality of slices from the difference value. An image processing apparatus using image division according to claim 8.
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