[發明專利]運動圖像解碼裝置

有效

• 申請號: 201110143608.6
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN102176751A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 杉本隆;田中健;池田浩;安倍清史
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/36;H04N7/46;H04N7/68
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王成坤;胡建新

本申請是申請日為2007年12月27日、申請號為200780032192.2、發明名稱為“運動圖像解碼裝置”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及運動圖像解碼裝置以及運動圖像解碼方法，通過參考已解碼的圖像的運動矢量或參考圖像等的信息，從而對所輸入的流進行解碼。

背景技術

一般而言，在運動圖像編碼中，通過減少運動圖像具有的空間方向以及時間方向的冗余性，從而壓縮信息量。在此，對于減少時間方向的冗余性的方法，利用圖像間預測。在圖像間預測中，在對某圖像進行編碼時，將按照顯示時間順序處于前面或后面的圖像作為參考圖像。

而且，通過檢測從該參考圖像開始的運動量，并針對由運動補償得到的圖像和編碼對象的圖像的差分值，除去空間方向的冗余度來進行信息量的壓縮。

近些年，在標準化了的H.264標準中，以切片為編碼的單位。切片比圖像小，是由多個宏塊構成的單位。圖像由一個或多個切片構成。將只包含不具有參考圖像而只利用編碼對象圖像來進行畫面內預測的宏塊的切片稱為I切片。并且，將包含參考已解碼的一幅圖像來進行畫面間預測的宏塊和進行畫面內預測的宏塊的切片稱為P切片。并且，將包含同時參考已解碼的二幅以下的圖像來進行畫面間預測的宏塊和進行畫面內預測的宏塊的切片稱為B切片。

圖像可以由多種切片構成，將只包含I切片的圖像稱為I圖像，將只包含I切片和P切片的圖像稱為P圖像，將包含I切片、P切片和B切片的圖像稱為B圖像。

以后，為了便于理解，而利用圖像進行說明，但是，利用切片也可以成立相同的內容。

在H.264標準中，與MPEG2標準或MPEG4標準相比，大幅度地放寬了對參考圖像的限制。在屬于P圖像的宏塊參考的參考圖像，若是已解碼的圖像，則在顯示時間上處于前面或后面都可以。在屬于B圖像的宏塊參考的二幅以下的圖像，若是已解碼，則在顯示時間上處于前面或后面都可以。并且，參考圖像不依賴于圖像種類，而可以是I圖像、P圖像以及B圖像中的任意的圖像。

圖1是示出所述以往的運動圖像編碼方式中的各個圖像的預測關系(參考關系)的模式圖。

在圖中的縱線示出一幅圖像，在各個圖像的右下示出圖像類型(I、P、B)。并且，圖中的箭頭線示出，處于箭頭線的始端的圖像將處于箭頭線的末端的圖像作為參考圖像來利用，從而進行畫面間預測解碼。

在B圖像中，能夠按每個宏塊最多參考二幅的圖像，將一方的參考稱為前向參考L0，將另一方的參考稱為后向參考L1。雖然稱為前向參考，但只要使在顯示時間上處于前面的圖像優先，就并不一定需要是在顯示時間上處于前面的圖像。并且，雖然稱為后向參考，但只要使在顯示時間上處于后面的圖像優先，就并不一定需要是在顯示時間上處于后面的圖像。

在P圖像中，能夠按每個宏塊最多參考一幅的圖像，只能夠進行前向參考L0。此時，與B圖像相同，被參考的圖像也并不一定需要是在顯示時間上處于前面的圖像。例如，在圖中從開頭起第九幅的B圖像B9，利用為前向參考在顯示時間上處于后面的第十幅的P圖像P10以作為參考圖像，利用作為后向參考在顯示時間上處于前面的第七幅的P圖像P7以作為參考圖像來利用。并且，在H.264標準中，與MPEG2標準或MPEG4標準相比，大幅度地放寬了對顯示順序的限制。只要存儲已解碼的圖像的圖像存儲器不溢出，就能夠不依賴于解碼順序而決定顯示順序。

圖2是示出H.264標準的運動圖像編碼方式中的各個圖像的解碼順序和顯示順序的關系的一個例子的模式圖。

在圖中，在上面按照解碼順序排列各個圖像，在下方按照顯示順序排列各個圖像。中間的箭頭線示出各個圖像的解碼順序和顯示順序的對應關系。顯示順序被編碼，以作為各個圖像的屬性。例如，圖中的P圖像P10，在以后被解碼的B圖像B11、或P圖像P13之后被顯示。

并且，在H.264標準中，在B圖像的解碼中能夠選擇稱為直接模式的編碼模式，該直接模式是編碼對象宏塊本身不具有運動矢量的編碼模式。直接模式有兩種模式，即，時間直接模式和空間直接模式。在時間直接模式中，將已編碼的其它的圖像的運動矢量作為參考運動矢量，并根據圖像間的顯示時間上的位置關系來進行比例縮放(scaling)處理，從而預測并生成用于編碼對象宏塊的運動矢量(參照專利文獻1)。

圖3是示出時間直接模式的運動矢量的預測生成方法的模式圖。