編碼設(shè)備、解碼設(shè)備以及切換器設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供了編碼設(shè)備、解碼設(shè)備以及切換器設(shè)備。該編碼設(shè)備包括：提取單元，從圖像數(shù)據(jù)提取邊界分量；第一頻率分解單元，為對從其提取邊界分量的剩余圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解，以獲得第一低頻分量和第一高頻分量；低頻信號處理單元，對第一低頻分量進(jìn)行信號處理；高頻信號處理單元，對第一高頻分量進(jìn)行信號處理；邊界分量信號處理單元，對邊界分量進(jìn)行信號處理；第二頻率分解單元，對經(jīng)歷信號處理的邊界分量進(jìn)行頻率分解，以獲得第二低頻分量和第二高頻分量；編碼單元，對第一高頻分量、第二低頻分量和第二高頻分量進(jìn)行熵編碼；以及傳輸單元，傳輸?shù)谝坏皖l分量、已編碼的第二低頻分量，已編碼的第一高頻分量和已編碼的第二高頻分量。
【專利說明】編碼設(shè)備、解碼設(shè)備以及切換器設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及適用于高清晰度圖像數(shù)據(jù)的傳輸?shù)木幋a設(shè)備、解碼設(shè)備以及切換器設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，高清晰度電視廣播一直在發(fā)展，并且諸如4k高清晰度圖像和8k超高清晰度圖像之類的高清晰度圖像已經(jīng)更多地使用。
[0003]以壓縮形式分別傳輸4k高清晰度圖像和8k超高清晰度圖像。另一方面，對于4k高清晰度圖像和8k超高清晰度圖像的圖像處理，仍關(guān)于其進(jìn)行基帶(未壓縮)處理。 [0004]例如，日本專利申請?zhí)亻_第2004-326447號公開了涉及圖像合成設(shè)備的技術(shù)，該設(shè)備能夠在根據(jù)JPEG-2000規(guī)范編碼的信息被EBCOT-解碼的階段合成并編碼兩個圖像。在日本專利申請?zhí)亻_第2004-326447號中公開的圖像合成設(shè)備解碼根據(jù)JPEG-2000規(guī)范編碼的已編碼碼流，并且生成每一個碼塊的量化系數(shù)。在交叉淡入部分，將量化系數(shù)通過加法器乘以系數(shù)a (t)和(l-a (t))，并且通過加法器相加，從而可以獲得交叉淡入量化的系數(shù)。然后，編碼交叉淡入量化系數(shù)，并且輸出最終編碼的碼流。根據(jù)在日本專利申請?zhí)亻_第2004-326447號公開的圖像合成設(shè)備，提供了以較少存儲器使用量并且以高效方式合成兩個已編碼碼流的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]4k高清晰度圖像和8k超高清晰度圖像的數(shù)據(jù)量是巨大的。在編碼設(shè)備和圖像處理設(shè)備(切換器設(shè)備等)或解碼設(shè)備中，當(dāng)作為圖像處理關(guān)于那些高清晰度圖像進(jìn)行通用信號處理時，對信號處理的操作的總量也變得巨大。最近，在諸如CPU (中央處理器)之類的算術(shù)處理單元中的加速已經(jīng)顯著改進(jìn)。然而，這樣的算術(shù)處理單元導(dǎo)致了更大LSI (大規(guī)模集成電路)等的需要，并且必要硬件資源的尺寸和功耗的增加已不可避免。
[0006]鑒于上述情況，期望提供能夠減少信號處理的硬件資源的尺寸的編碼設(shè)備、解碼設(shè)備以及切換器設(shè)備。
[0007]根據(jù)本公開的實(shí)施例，提供了編碼設(shè)備，包括:提取單元、第一頻率分解單元、低頻信號處理單元、高頻信號處理單元、邊界分量信號處理單元、第二頻率分解單元、編碼單元以及傳輸單元。提取單元被配置為從圖像數(shù)據(jù)提取邊界分量，該邊界分量為本地圖像處理的目標(biāo)。第一頻率分解單元被配置為對從其提取了邊界分量的剩余圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解，以獲得第一低頻分量和第一高頻分量。低頻信號處理單元被配置為對通過頻率分解得到的第一低頻分量進(jìn)行信號處理。高頻信號處理單元被配置為對通過頻率分解得到的第一高頻分量進(jìn)行信號處理。邊界分量信號處理單元被配置為對所提取的邊界分量進(jìn)行信號處理。第二頻率分解單元被配置為對經(jīng)歷信號處理的邊界分量進(jìn)行頻率分解，以獲得第二低頻分量和第二高頻分量。編碼單元被配置為對第一高頻分量、第二低頻分量和第二高頻分量進(jìn)行熵編碼，所述第一高頻分量經(jīng)歷信號處理，所述第二低頻成分和所述第二高頻分量經(jīng)歷頻率分解。傳輸單元被配置為傳輸?shù)谝坏皖l分量、已編碼的第二低頻分量，已編碼的第一高頻分量和已編碼的第二高頻分量。
[0008]編碼設(shè)備還可以包括:前級信號處理單元，被配置為對提取邊界分量之前的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理，所述信號處理不包括在低頻信號處理單元、高頻信號處理單元、以及邊界分量信號處理單元中進(jìn)行的信號處理。
[0009]根據(jù)本公開的另一實(shí)施例，提供解碼設(shè)備，包括輸入單元、分離單元、熵解碼單元以及逆頻率變換單元。輸入單元被配置為輸入從編碼設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，編碼設(shè)備包括:提取單元，被配置為從圖像數(shù)據(jù)提取邊界分量，該邊界分量為本地圖像處理的目標(biāo)；第一頻率分解單元，被配置為對從其提取了邊界分量的剩余圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解，以獲得第一低頻分量和第一高頻分量；低頻信號處理單元，被配置為對通過頻率分解得到的第一低頻分量進(jìn)行信號處理；高頻信號處理單元，被配置為對通過頻率分解得到的第一高頻分量進(jìn)行信號處理；邊界分量信號處理單元，被配置為對所提取的邊界分量進(jìn)行信號處理;第二頻率分解單元，被配置為對經(jīng)歷信號處理的邊界分量進(jìn)行頻率分解，以獲得第二低頻分量和第二高頻分量；編碼單元，被配置為對第一高頻分量、第二低頻分量和第二高頻分量進(jìn)行熵編碼，所述第一高頻分量經(jīng)歷信號處理，所述第二低頻分量和所述第二高頻分量經(jīng)歷頻率分解；和傳輸單元，被配置為傳輸?shù)谝坏皖l分量、已編碼的第二低頻分量，已編碼的第一高頻分量和已編碼的第二高頻分量。分離單元被配置為從輸入圖像數(shù)據(jù)分離第一低頻分量和第二低頻分量，以生成具有第一分辨率的圖像數(shù)據(jù)。熵解碼單元被配置為對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼。逆頻率變換單元被配置為對經(jīng)歷熵解碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行逆頻率分解，以生成具有高于第一分辨率的第二分辨率的圖像數(shù)據(jù)。
[0010]根據(jù)本公開的另一實(shí)施例，提供切換器設(shè)備，包括輸入單元、選擇單元、至少一個熵解碼單元、至少一個信號處理單元、第二編碼單元以及第二傳輸單元。所述輸入單元被配置為輸入從多個編碼設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)項(xiàng)，所述多個編碼設(shè)備每一個都包括:提取單元，被配置為從圖像數(shù)據(jù)提取邊界分量，該邊界分量為本地圖像處理的目標(biāo)；第一頻率分解單元，被配置為對從其提取了邊界分量的剩余圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解，以獲得第一低頻分量和第一高頻分量；低頻信號處理單元，被配置為對通過頻率分解得到的第一低頻分量進(jìn)行信號處理；高頻信號處理單元，被配置為對通過頻率分解得到的第一高頻分量進(jìn)行信號處理；邊界分量信號處理單元，被配置為對所提取的邊界分量進(jìn)行信號處理；第二頻率分解單元，被配置為對經(jīng)歷信號處理的邊界分量進(jìn)行頻率分解，以獲得第二低頻分量和第二高頻分量；第一編碼單元，被配置為對第一高頻分量、第二低頻分量和第二高頻分量進(jìn)行熵編碼，所述第一高頻分量經(jīng)歷信號處理，所述第二低頻分量和所述第二高頻分量經(jīng)歷頻率分解；和第一傳輸單元，被配置為傳輸?shù)谝坏皖l分量、已編碼的第二低頻分量，已編碼的第一高頻分量和已編碼的第二高頻分量。所述選擇單元被配置為從多個輸入圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)中選擇至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)。所述至少一個熵解碼單元被配置為對所選擇的至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行熵解碼。所述至少一個信號處理單元被配置為對經(jīng)歷熵解碼的所述至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行信號處理。所述第二編碼單元被配置為對經(jīng)歷過所述信號處理的至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行熵編碼。所述第二傳輸單元被配置為傳輸經(jīng)歷了熵解碼的至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)。
[0011]如上所述，根據(jù)本公開，可以實(shí)現(xiàn)用于信號處理的硬件資源的尺寸以及功耗的減少。[0012]如附圖所示，考慮本公開的最優(yōu)實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，這些以及其他目標(biāo)、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的編碼設(shè)備的配置的框圖；
[0014]圖2是示出圖1所示的編碼設(shè)備的操作的流程圖；
[0015]圖3是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的解碼設(shè)備的配置的框圖；
[0016]圖4是示出圖3所示的解碼設(shè)備的操作的流程圖；
[0017]圖5是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的切換器設(shè)備的配置的框圖；
[0018]圖6是示出圖5所示的切換器設(shè)備的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，將參考附圖對本公開的第一實(shí)施例給出描述。
[0020](第一實(shí)施例)
[0021]此實(shí)施例涉及適于高清晰度圖像數(shù)據(jù)的信號處理的編碼設(shè)備和解碼設(shè)備。
[0022](編碼設(shè)備的配置)
[0023]圖1是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的編碼設(shè)備100的配置的框圖。
[0024]編碼設(shè)備100包括圖像輸入單元101、前級信號處理單元102、邊界分量提取單元110 (提取單元)、第一頻率分解單元103、低頻信號處理單元104、高頻信號處理部105、邊界分量信號處理單元111、第二頻率分解單元107、編碼單元108和傳輸/存儲單元109 (傳輸單元)。
[0025]圖像輸入單元101輸入從諸如高速相機(jī)(未示出)之類的成像設(shè)備供應(yīng)的高清晰度圖像數(shù)據(jù)，并且向前級信號處理單元102供應(yīng)高清晰度圖像數(shù)據(jù)。
[0026]通過在其中難以在信號的頻率分解狀態(tài)下進(jìn)行圖像處理的、諸如損壞數(shù)據(jù)校正處理、像差校正處理、圖像反轉(zhuǎn)處理以及水平/垂直移動處理之類的算法，前級信號處理單元102在頻率分解處理的前級中進(jìn)行基帶信號處理。
[0027]邊界分量提取單元110確定意在沒有改變地進(jìn)行處理的像素，分離并且提取該像素作為邊界分量，并且向邊界分量信號處理單元111供應(yīng)該像素。剩余分量被供應(yīng)到第一頻率分解單元103。
[0028]第一頻率分解單元103通過諸如小波變換之類的頻率分解算法，分解從邊界分量提取單元110供應(yīng)的高清晰度圖像數(shù)據(jù)為低頻分量和高頻分量。第一頻率分解單元103向低頻信號處理單元104供應(yīng)通過對高清晰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解獲得的低頻分量。此夕卜，第一頻率分解單元103向高頻信號處理單元105供應(yīng)通過對高清晰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解獲得的高頻分量。
[0029]低頻信號處理單元104對通過第一頻率分解單元103對高清晰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解而獲得的低頻分量進(jìn)行用戶預(yù)先指定的信號處理。稍后將描述信號處理的類型。
[0030]高頻信號處理單元105對通過第一頻率分解單元103對高清晰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解而獲得的高頻分量進(jìn)行用戶預(yù)先指定的簡化的信號處理。稍后將描述信號處理的類型。[0031]邊界分量信號處理單元111對由邊界分量提取單元110從高清晰度圖像數(shù)據(jù)提取的邊界分量進(jìn)行用戶預(yù)先指定的信號處理。
[0032]第二頻率分解單元107通過諸如小波變換之類的頻率分解算法，將從邊界分量信號處理單元111供應(yīng)的數(shù)據(jù)分解為低頻分量和高頻分量。
[0033]編碼單元108 (壓縮編碼單元)通過熵編碼來壓縮和編碼低頻分量和高頻分量。從低頻信號處理單元104、高頻信號處理單元105以及第二頻率分解單元107供應(yīng)在信號處理之后獲得的低頻分量和高頻分量。熵編碼的方法的示例包括可變長度編碼和固定長度編碼。
[0034]傳輸/存儲單元109傳輸在編碼單元108中編碼的已壓縮數(shù)據(jù)或?qū)⒃撘褖嚎s數(shù)據(jù)存儲在預(yù)定存儲裝置中。
[0035](編碼設(shè)備100的操作)
[0036]接著，將描述編碼設(shè)備100的操作。
[0037]圖2是示出編碼設(shè)備100的操作的流程圖。
[0038]首先，在編碼設(shè)備100中對寄存器和存儲器進(jìn)行初始化處理。一旦初始化完成，圖像輸入單元101輸入從諸如高速相機(jī)之類的成像設(shè)備供應(yīng)的高清晰度圖像數(shù)據(jù)(步驟S301)。
[0039]前級信號處理單元102通過在其中難以在信號的頻率分解狀態(tài)下進(jìn)行信號處理(圖像處理)的、諸如損壞數(shù)據(jù)校正處理、像差校正處理、圖像反轉(zhuǎn)處理以及水平/垂直運(yùn)動處理之類的算法進(jìn)行基帶信號處理，(步驟S302)。
[0040]邊界分量提取單元110確定意在沒有改變地進(jìn)行處理的像素，即，確定該像素是否是邊界分量(步驟S303)。通過此確定，意圖在其上本地進(jìn)行圖像處理的區(qū)域被提取為邊界分量。
[0041]在要處理的像素是邊界分量的情況下(步驟S303/ “是”)，邊界分量信號處理單元111對該邊界分量進(jìn)行由用戶預(yù)先指定的信號處理(步驟S304)。
[0042]第二頻率分解單元107通過諸如小波變換之類的頻率分解算法，將從邊界分量信號處理單元111供應(yīng)的高清晰度圖像數(shù)據(jù)分解為低頻分量和高頻分量(步驟S305)。第二頻率分解單元107向編碼單元108供應(yīng)由對高清晰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行的頻率分解而獲得的低頻分量和高頻分量。
[0043]在步驟S303，在要處理的像素不是邊界分量的情況下(步驟S303/ “否”)，第一頻率分解單元103通過諸如小波變換之類的頻率分解算法，將從邊界分量提取單元110供應(yīng)高清晰度圖像數(shù)據(jù)分解為低頻分量和高頻分量(步驟S307)。第一頻率分解單元103向低頻信號處理單元104供應(yīng)通過對高清晰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解獲得的低頻分量。此外，第一頻率分解單元103向高頻信號處理單元105供應(yīng)通過對高清晰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解獲得的高頻分量。
[0044]低頻信號處理單元104對圖像數(shù)據(jù)的低頻分量進(jìn)行用戶預(yù)先指定的信號處理(步驟S309)。因?yàn)椴痪幋a經(jīng)歷了信號處理的結(jié)果，所以將結(jié)果直接供應(yīng)到傳輸/存儲單元109。這里進(jìn)行的信號處理包括在圖像上唯一地進(jìn)行的處理，諸如白平衡調(diào)整、黑平衡調(diào)整、閃光調(diào)整、飽和度調(diào)整、矩陣調(diào)整、伽馬調(diào)整、拐點(diǎn)調(diào)整和白色剪輯調(diào)整。
[0045]高頻信號處理單元105通過簡化的方法對高頻分量進(jìn)行用戶預(yù)先指定的信號處理(步驟S308)并且向編碼單元108供應(yīng)信號處理的結(jié)果。
[0046]這里，簡化的方法具體如下。
[0047]1、對高頻分量直接進(jìn)行信號處理。
[0048]2、取決于處理的類型而不進(jìn)行處理。例如，實(shí)際上不進(jìn)行白平衡調(diào)整等。
[0049]以這樣的方式，由高頻信號處理單元105對其進(jìn)行信號處理的高頻分量以及由邊界分量信號處理單元111對其進(jìn)行信號處理的并由第二頻率分解單元107分解的低頻分量和高頻分量在編碼單元108中經(jīng)歷熵編碼(步驟S306)，并且隨后由傳輸/存儲單元109傳輸?shù)交虼鎯υ陬A(yù)定存儲裝置(步驟S310)。
[0050]在連續(xù)地從諸如高速相機(jī)之類的成像設(shè)備供應(yīng)圖像數(shù)據(jù)的同時重復(fù)上述操作(步驟 S311)。
[0051]應(yīng)當(dāng)注意，由第一頻率分解單元103和第二頻率分解單元107進(jìn)行的頻率分解可以進(jìn)行一次或多次。例如，在頻率分解進(jìn)行兩次并且原始圖像數(shù)據(jù)是8k超高清晰度視頻的情況下，通過第一頻率分解獲得具有4k尺寸的低頻分量(第一級的低頻分量)。此外，通過第二頻率分解從4k尺寸的低頻分量獲得具有HD (高清晰度)尺寸的最低頻分量(第二級的低頻分量)。要在低頻信號處理單元104中處理的低頻分量可以是第一級的低頻分量和第二級的低頻分量的任一種，并且可取決于設(shè)置而選擇。
[0052](解碼設(shè)備300的配置)
[0053]接著，將對要與根據(jù)上述實(shí)施例的編碼設(shè)備100組合使用的解碼設(shè)備300給出描述。
[0054]圖3是示出本實(shí)施例中的解碼設(shè)備300的配置的框圖。圖4是示出解碼設(shè)備300的操作的流程圖。
[0055]解碼設(shè)備300包括輸入單元401、數(shù)據(jù)分離單元402(分離單元)、第一解碼單元403(熵解碼單元)、第一逆頻率分解單元404 (逆頻率變換單元)、第二解碼單元405、第二逆頻率分解單元406、第一傳輸/存儲單元407、第二傳輸/存儲單元408和第三傳輸/存儲單元409。
[0056]輸入單元401輸入在編碼設(shè)備100中編碼的圖像數(shù)據(jù)(步驟S1401)并且向數(shù)據(jù)分離單元402供應(yīng)數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，要輸入的已編碼圖像數(shù)據(jù)被假定為進(jìn)行兩級頻率分解的8k超高清晰度視頻。
[0057]為了在HD監(jiān)視器、4k監(jiān)視器和8k監(jiān)視器上顯示圖像，數(shù)據(jù)分離單元402從所輸入的8k圖像數(shù)據(jù)分離具有HD尺寸的最低頻分量(第二級的低頻分量)并且向與HD監(jiān)視器關(guān)聯(lián)的第一傳輸/存儲單元407傳輸該最低頻分量。同時，數(shù)據(jù)分離單元402從8k圖像數(shù)據(jù)分離具有4k尺寸的最低頻分量(第一級的低頻分量)以供應(yīng)該低頻分量到第一解碼單元403，并且向第二傳輸/存儲單元405按照原樣傳輸該具有8k尺寸的圖像數(shù)據(jù)(步驟S1402)。
[0058]第一解碼單元403 (第一級解碼單元)對從數(shù)據(jù)分離單元402供應(yīng)的4k尺寸的低頻分量(第一級的低頻分量)進(jìn)行熵解碼，并且向第一逆頻率分解單元404供應(yīng)得到的分量(步驟S1403)。第一逆頻率分解單元404通過對從第一解碼單元403供應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行逆頻率分解來生成4k尺寸的圖像數(shù)據(jù)(步驟S1404)，并且向與4k監(jiān)視器關(guān)聯(lián)的第二傳輸/存儲單元408供應(yīng)得到的數(shù)據(jù)(步驟S1405)。
[0059]此外，第二解碼單元405 (第二級解碼單元)對從數(shù)據(jù)分離單元402供應(yīng)的8k圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼，并且向第二逆頻率分解單元406供應(yīng)得到的數(shù)據(jù)(步驟S1406)。第二逆頻率分解單元404通過對從第二解碼單元405供應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行逆頻率分解來生成8k尺寸的圖像數(shù)據(jù)(步驟S1407)，并且向與8k監(jiān)視器關(guān)聯(lián)的第三傳輸/存儲單元409供應(yīng)得到的數(shù)據(jù)(步驟S1408)。
[0060]在連續(xù)地從編碼設(shè)備100供應(yīng)已編碼圖像數(shù)據(jù)的同時重復(fù)上述操作(步驟S1409)。
[0061](切換器設(shè)備的配置)
[0062]接著，對切換器設(shè)備給出描述，該切換器設(shè)備用作選擇圖像數(shù)據(jù)的單元，并且提供有用來對在上述編碼設(shè)備100中編碼的頻率分解圖像等進(jìn)行信號處理的單元，以傳輸?shù)玫降膱D像到后續(xù)階段。
[0063]圖5是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的切換器設(shè)備200的配置的框圖。圖6是切換器設(shè)備200的操作的流程圖。
[0064]切換器設(shè)備200包括多個輸入單元201-1到201-4、選擇單元202、第一解碼單元203 (熵解碼單元)、第二解碼單元204、第一信號處理單元205、(信號處理單元)、第二信號處理單元206、壓縮信號處理單元207 (合成處理單元)、編碼單元208 (第二編碼單元)和傳輸/存儲單元209 (第二傳輸單元)
[0065]例如，在存在多個上述編碼設(shè)備100的情況下，多個輸入單元201-1到201-4接受在對應(yīng)編碼設(shè)備100中編碼的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)并且向選擇單元202供應(yīng)該數(shù)據(jù)項(xiàng)(步驟S701)。
[0066]選擇單元202從所述多個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)選擇要傳輸?shù)胶蠹壍膱D像數(shù)據(jù)項(xiàng)(步驟S702)。這里，假定從四個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)選擇兩個圖像(流A和流B)的情況。將一個圖像，即，流A供應(yīng)到第一解碼單元203，而將另一圖像，流B供應(yīng)到第二解碼單元204。
[0067]第一解碼單元203解碼從選擇單元202供應(yīng)的圖像(流A)并且供應(yīng)得到的圖像到第一信號處理單元205。
[0068]第二解碼單元204解碼從選擇單元202供應(yīng)的圖像(流B)并且供應(yīng)得到的圖像到第二信號處理單元206 (步驟S703)。
[0069]第一信號處理單元205對包括低頻分量和高頻分量(通過第一解碼單元203解碼而獲得)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理。然后，第一信號處理單元205向壓縮信號處理單元207供應(yīng)得到的數(shù)據(jù)。這里，可以僅對低頻分量進(jìn)行信號處理或者對低頻分量和高頻分量兩者進(jìn)行信號處理。
[0070]另一方面，第二信號處理單元206也對包括低頻分量和高頻分量(通過第二解碼單元204解碼而獲得)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理。然后，第二信號處理單元206向壓縮信號處理單元207供應(yīng)得到的數(shù)據(jù)。
[0071]應(yīng)當(dāng)注意，能夠在第一信號處理單元205和第二信號處理單元206中進(jìn)行的信號處理包括對圖像唯一地進(jìn)行的處理，諸如白平衡調(diào)整、黑平衡調(diào)整、閃光調(diào)整、飽和度調(diào)整、矩陣調(diào)整、伽馬調(diào)整、拐點(diǎn)調(diào)整、白色剪輯調(diào)整。
[0072]壓縮信號處理單兀207確定從第一信號處理單兀205和第二信號處理單兀206供應(yīng)的兩個圖像數(shù)據(jù)是否是邊界分量(步驟S704)。邊界分量指的是要作為通過劃變處理或鍵處理而組合的兩個圖像的邊界，即意圖在其上由壓縮信號處理單元207本地進(jìn)行圖像處理的位置。[0073]在兩個圖像數(shù)據(jù)是邊界分量的情況下(步驟S704/“是”)，即，處于劃變處理或鍵處理下的邊界，壓縮信號處理單元207提取邊界分量并且在其上進(jìn)行逆頻率分解之后(步驟S705)，在其上進(jìn)行信號處理(步驟S706)，并且隨后再次進(jìn)行頻率分解(步驟S707)。
[0074]在步驟S704，在兩個圖像數(shù)據(jù)不是邊界分量的情況下(步驟S704/ “否”)，壓縮信號處理單元207對高頻分量和低頻分量進(jìn)行信號處理(步驟S708和步驟S709)。以此方式，壓縮信號處理單元207對圖像數(shù)據(jù)的低頻分量、高頻分量和邊界分量的每一個進(jìn)行圖像處理。
[0075]在壓縮信號處理單元207中進(jìn)行的圖像處理可以是諸如劃變、混合、色鍵、畫中畫以及圖標(biāo)和幻燈片插入之類的圖像構(gòu)成。
[0076]構(gòu)成圖像的高頻分量和邊界分量在編碼單元208中經(jīng)歷熵編碼(步驟S710)并且隨后在后續(xù)階段供應(yīng)到傳輸/存儲單元209 (步驟S711)。構(gòu)成圖像的低頻分量被沒有編碼地供應(yīng)到傳輸/存儲單元209。
[0077](混合處理)
[0078]壓縮信號處理單元207在任何部分混合兩個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)的低頻分量，并且僅在任何部分混合具有預(yù)定閾值或更大的閾值的兩個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)的高頻分量。
[0079](劃變處理)
[0080]劃變是從一個原始圖像切換到下一圖像的類似劃變的處理。
[0081]壓縮信號處理單元207對兩個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)的低頻分量進(jìn)行劃變處理，并且僅對具有預(yù)定閾值或更大閾值的兩個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)的高頻分量進(jìn)行劃變處理。此時，壓縮信號處理單元207僅對必須的邊界分量進(jìn)行逆頻率變換，邊界分量是在兩個圖像之間的分割部分處的邊界，并且在進(jìn)行類似于對低頻分量進(jìn)行的劃變處理的劃變處理之后，再次進(jìn)行頻率變換以恢復(fù)頻率分解圖像的原始狀態(tài)。
[0082]畫中畫處理、色鍵處理、圖標(biāo)和幻燈片插入處理等以與劃變處理類似的方式進(jìn)行。
[0083](此實(shí)施例的效果等)
[0084]當(dāng)對諸如4k高清晰度圖像和8K超高清晰度圖像之類的高清晰度圖像進(jìn)行通常對于基帶信號進(jìn)行的信號處理時，使用大型DSP (數(shù)字信號處理設(shè)備)等，這導(dǎo)致硬件資源的尺寸的增加、功耗的增加等。另一方面，在本實(shí)施例的解碼設(shè)備100中，例如，僅對頻率分解圖像的低頻分量進(jìn)行特定的信號處理，或僅對其邊界分量進(jìn)行。因此，整個操作量減少，實(shí)現(xiàn)小型的硬件配置，并且也減少了功耗。
[0085]此外，根據(jù)此實(shí)施例，在進(jìn)行頻率分解的壓縮圖像的狀態(tài)下進(jìn)行編碼設(shè)備100、切換器設(shè)備200和解碼設(shè)備300之間的圖像傳輸和存儲。因而，還可以改進(jìn)圖像傳輸效率。
[0086]在以上已經(jīng)描述了用于處理利用高速相機(jī)等捕獲的高清晰度圖像數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)用于信號處理等的硬件的尺寸的減少，本公開還可應(yīng)用于處理利用運(yùn)動圖片相機(jī)、攝像機(jī)等捕獲的任何其他圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備。
[0087]本公開包含涉及公開在于2012年9月14日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請JP2012-203602的主題的主題，其整體內(nèi)容通過引用并入于此。
[0088]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要在所附權(quán)利要求或其等同的范圍之內(nèi)，取決于設(shè)計要求和其他因素可以發(fā)生各種變型、組合、部分組合和變更。
【權(quán)利要求】
1.一種編碼設(shè)備，包括: 提取單元，被配置為從圖像數(shù)據(jù)提取邊界分量，所述邊界分量為本地圖像處理的目標(biāo)； 第一頻率分解單元，被配置為對從其提取了邊界分量的剩余圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解，以獲得第一低頻分量和第一高頻分量； 低頻信號處理單元，被配置為對通過所述頻率分解得到的所述第一低頻分量進(jìn)行信號處理； 高頻信號處理單元，被配置為對通過所述頻率分解得到的所述第一高頻分量進(jìn)行信號處理； 邊界分量信號處理單元，被配置為對所提取的邊界分量進(jìn)行信號處理； 第二頻率分解單元，被配置為對經(jīng)歷所述信號處理的邊界分量進(jìn)行頻率分解，以獲得第二低頻分量和第二高頻分量； 編碼單元，被配置為對所述第一高頻分量、所述第二低頻分量和所述第二高頻分量進(jìn)行熵編碼，所述第一高頻分量經(jīng)歷信號處理，所述第二低頻成分和所述第二高頻分量經(jīng)歷頻率分解；以及 傳輸單元，被配置為傳輸所述第一低頻分量、已編碼的第二低頻分量，已編碼的第一高頻分量和已編碼的第二高頻分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，還包括:前級信號處理單元，被配置為對提取所述邊界分量之前的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理，所述信號處理不包括在所述低頻信號處理單元、所述高頻信號處理單元以及所述邊界分量信號處理單元中進(jìn)行的信號處理。
3.一種解碼設(shè)備，包括: 輸入單元，被配置為輸入從編碼設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，所述編碼設(shè)備包括: 提取單元，被配置為從圖像數(shù)據(jù)提取邊界分量，所述邊界分量為本地圖像處理的目標(biāo)； 第一頻率分解單元，被配置為對從其提取了邊界分量的剩余圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解，以獲得第一低頻分量和第一高頻分量； 低頻信號處理單元，被配置為對通過所述頻率分解得到的所述第一低頻分量進(jìn)行信號處理； 高頻信號處理單元，被配置為對通過所述頻率分解得到的所述第一高頻分量進(jìn)行信號處理； 邊界分量信號處理單元，被配置為對所提取的邊界分量進(jìn)行信號處理； 第二頻率分解單元，被配置為對經(jīng)歷所述信號處理的邊界分量進(jìn)行頻率分解，以獲得第二低頻分量和第二高頻分量； 編碼單元，被配置為對所述第一高頻分量、所述第二低頻分量和所述第二高頻分量進(jìn)行熵編碼，所述第一高頻分量經(jīng)歷信號處理，所述第二低頻成分和所述第二高頻分量經(jīng)歷頻率分解；以及 傳輸單元，被配置為傳輸所述第一低頻分量、已編碼的第二低頻分量，已編碼的第一高頻分量和已編碼的第二高頻分量； 分離單元，被配置為從所述輸入圖像數(shù)據(jù)分離第一低頻分量和第二低頻分量，以生成具有第一分辨率的圖像數(shù)據(jù)； 熵解碼單元，被配置為對所述輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼；和 逆頻率變換單元，被配置為對經(jīng)歷熵解碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行逆頻率分解，以生成具有高于第一分辨率的第二分辨率的圖像數(shù)據(jù)。
4.一種切換器設(shè)備,包括: 輸入單元，被配置為輸入從多個編碼設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)項(xiàng)，所述多個編碼設(shè)備每一個都包括 提取單元，被配置為從圖像數(shù)據(jù)提取邊界分量，所述邊界分量為本地圖像處理的目標(biāo)； 第一頻率分解單元，被配置為對從其提取了邊界分量的剩余圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分解，以獲得第一低頻分量和第一高頻分量； 低頻信號處理單元，被配置為對通過所述頻率分解得到的所述第一低頻分量進(jìn)行信號處理； 高頻信號處理單元，被配置為對通過所述頻率分解得到的所述第一高頻分量進(jìn)行信號處理； 邊界分量信號處理單元，被配置為對所提取的邊界分量進(jìn)行信號處理； 第二頻率分解單元，被配置為對經(jīng)歷所述信號處理的邊界分量進(jìn)行頻率分解，以獲得第二低頻分量和第二高頻分量； 第一編碼單元，被配置為對所述第一高頻分量、所述第二低頻分量和所述第二高頻分量進(jìn)行熵編碼，所述第一高頻分量經(jīng)歷信號處理，所述第二低頻成分和所述第二高頻分量經(jīng)歷頻率分解；以及 第一傳輸單元，被配置為傳輸所述第一低頻分量、已編碼的第二低頻分量，已編碼的第一高頻分量和已編碼的第二高頻分量。 選擇單元，配置為從所述多個輸入圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)選擇至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)； 至少一個熵解碼單元，被配置為對所選擇的至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行熵解碼； 至少一個信號處理單元，被配置為對經(jīng)歷所述熵解碼的所述至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行信號處理； 第二編碼單元，被配置為對經(jīng)歷過所述信號處理的至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行熵編碼；以及 第二傳輸單元，被配置為傳輸經(jīng)歷了熵解碼的至少一個圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)。
【文檔編號】H04N19/13GK103686174SQ201310403266
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】新井洋 申請人:索尼公司