[發明專利]圖像預測解碼裝置、圖像預測解碼方法

有效

• 申請號: 201510737329.0
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN105338364B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 鈴木芳典;文仲丞;陳朝慶
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04N19/52
• 分類號: H04N19/52;H04N19/577
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

提供圖像預測解碼裝置、圖像預測解碼方法。在一個實施方式的圖像預測編碼中，從保存在運動信息記錄單元中的多個運動信息中，導出包括其構成要素的任意一個的值不同的兩個運動信息在內的一個以上的組。使用從該一個以上的組中選擇出的組的兩個運動信息，通過運動補償進行圖像內的對象區域的預測信號的生成。選擇出的組的兩個運動信息保存在運動信息記錄單元中，以便生成其它區域的預測信號。

本申請基于專利法實施細則第42條提出，是申請日為2011年9月29日、申請號為201180046286.1的發明專利申請“圖像預測編碼裝置、圖像預測編碼方法、圖像預測編碼程序、圖像預測解碼裝置、圖像預測解碼方法及圖像預測解碼程序”的分案申請。

技術領域

本發明的實施方式涉及圖像預測解碼裝置、圖像預測解碼方法，更具體地講，涉及使用周圍塊的運動信息生成對象塊的預測信號的圖像預測解碼裝置、圖像預測解碼方法。

背景技術

為了高效地進行靜態圖像或動態圖像數據的傳輸和蓄積采用了壓縮編碼技術。對于動態圖像，MPEG－1～4或ITU(International Telecommunication Union，國際電信聯盟)H.261～H.264中規定的技術得到了廣泛應用。

在這些編碼技術中，將作為編碼對象的圖像分割為多個塊來進行基于塊的編碼及解碼處理。在畫面內預測編碼中，使用位于和對象塊相同的畫面內的相鄰區域的已再現的圖像信號(即將被壓縮的圖像數據復原后的信號)生成預測信號，對該預測信號與對象塊的像素信號之間的差分即差分信號進行編碼。在畫面間預測編碼中，參照位于和對象塊不同的畫面內的相鄰區域的已再現的圖像信號進行運動的校正，由此生成預測信號，并對該預測信號與對象塊的信號之間差分即差分信號進行編碼。

例如，在H.264的畫面內預測編碼中采用如下方法：沿預定的方向對與作為編碼對象的塊相鄰的區域的已再現的像素值進行外插而生成預測信號。圖17是用于說明在ITUH.264中使用的畫面內預測方法的示意圖。在圖17(A)中，對象塊802是作為編碼的對象的塊，由與該對象塊802的邊界相鄰的像素A～M構成的像素組801是相鄰區域，而且是在過去的處理中已經被再現的圖像信號。

在圖17的(A)所示的預測中，將位于對象塊802的正上方的相鄰像素即像素組801向下拉伸，由此生成預測信號。另外，在圖17的(B)中，將位于對象塊804的左側的已再現像素(I～L)向右拉伸，由此生成預測信號。關于生成預測信號的具體方法，可參照例如專利文獻1。對于這樣利用圖17的(A)～(I)所示的方法生成的9個預測信號的各個候選，獲取它們與對象塊的像素信號之間的差分，將這些差分進行比較，由此將提供最小的差分值的候選選擇為最佳的預測信號。如上所述，通過對像素進行外插能夠生成預測信號。有關以上內容記載在下述專利文獻1中。

在通常的畫面間預測編碼中，利用從已經再現的畫面中搜索與對象塊的像素信號相似的信號的方法來生成預測信號。并且，對作為對象塊與搜索到的信號構成的區域之間的在空間的位移量的運動矢量、以及作為對象塊的像素信號與預測信號之間的差分的殘差信號進行編碼。這樣按照每個塊搜索運動矢量的方法被稱為塊匹配(block matching)。

圖16是用于說明塊匹配處理的示意圖。在此，以編碼對象的畫面701上的對象塊702為例說明預測信號的生成步驟。畫面703是已再現圖像，該已再現圖像內的區域704是在空間上和對象塊702相同的位置的區域。在塊匹配中設定包含區域704的搜索范圍705。從該搜索范圍中檢測出具有相對于對象塊702的像素信號的絕對值誤差和為最小的信號的區域706。該區域706的信號成為預測信號，從區域704向區域706的位移量被檢測作為運動矢量707。并且，準備多個參照畫面，按照每個對象塊選擇實施塊匹配的參照畫面，并檢測參照畫面選擇信息的方法也廣為應用。在H.264中，為了應對圖像的局部特點的變化，有時準備對運動矢量進行編碼的塊尺寸不同的多種預測類型。關于H.264的預測類型記載在例如專利文獻2中。