[發(fā)明專利]動態(tài)圖像預(yù)測解碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710130236.0
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN107071442B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈴木芳典;文仲丞;陳朝慶
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04N19/176
• 分類號: H04N19/176;H04N19/593;H04N19/117;H04N19/136;H04N19/82;H04N19/86;H04N19/59;H04N19/46;H04N19/61
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

動態(tài)圖像預(yù)測解碼方法。在預(yù)測信號生成步驟中，從所保存的對象塊的周圍的已再現(xiàn)塊中取得相鄰的一連串參照樣本，對參照樣本中預(yù)定位置處的2個以上的關(guān)鍵參照樣本間進行內(nèi)插處理，以生成內(nèi)插參照樣本，根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式對內(nèi)插參照樣本進行外插，生成畫面內(nèi)預(yù)測信號，在預(yù)測信號生成步驟中，根據(jù)基于關(guān)鍵參照樣本的值與預(yù)定的閾值的比較，適當(dāng)?shù)厍袚Q實施參照樣本的內(nèi)插處理和參照樣本的平滑處理，在用數(shù)組ref[x]表示相鄰的一連串參照樣本的情況下，參照樣本ref[i]的平滑處理基于式子(ref[i?1]+2*ref[i]+ref[i+1]+2)/4，N是對象塊的一邊的塊尺寸，x是0～4*N的整數(shù)，i是1～2*N?1的整數(shù)。

本發(fā)明專利申請是發(fā)明名稱為“動態(tài)圖像預(yù)測編碼裝置、動態(tài)圖像預(yù)測編碼方法、動態(tài)圖像預(yù)測解碼裝置和動態(tài)圖像預(yù)測解碼方法”、申請日為2013年6月17日、國際申請?zhí)枮椤癙CT/JP2013/066616”、國家申請?zhí)枮椤?01380041882.X”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動態(tài)圖像預(yù)測編碼裝置和方法、以及動態(tài)圖像預(yù)測解碼裝置和方法，特別涉及針對畫面內(nèi)的預(yù)測編碼中使用的參照樣本的濾波處理。

背景技術(shù)

為了高效地進行動態(tài)圖像數(shù)據(jù)的傳送和蓄積而使用壓縮編碼技術(shù)。在動態(tài)圖像的情況下，廣泛使用MPEG1～4或H.261～H.264的方式。

在這些編碼方式中，在將作為編碼對象的圖像分割成多個塊后進行編碼/解碼處理。在畫面內(nèi)的預(yù)測編碼中，使用位于與對象塊相同的畫面內(nèi)的相鄰的已再現(xiàn)的圖像信號(對已壓縮的圖像數(shù)據(jù)進行復(fù)原后的圖像信號)生成預(yù)測信號后，對從對象塊的信號中減去該預(yù)測信號而得到的差分信號進行編碼。在畫面間的預(yù)測編碼中，參照位于與對象塊不同的畫面內(nèi)的相鄰的已再現(xiàn)的圖像信號進行運動的校正，生成預(yù)測信號，對從對象塊的信號中減去該預(yù)測信號而得到的差分信號進行編碼。

在通常的畫面間預(yù)測(幀間預(yù)測)編碼中，針對作為編碼對象的塊，利用從已經(jīng)再現(xiàn)的畫面中搜索與該像素信號類似的信號的方法生成預(yù)測信號。然后，對對象塊與搜索到的信號構(gòu)成的區(qū)域之間的空間上的位移量即運動矢量、以及對象塊的像素信號和預(yù)測信號的殘差信號進行編碼。這樣按照每個塊搜索運動矢量的手法被稱為塊匹配。

圖10是用于說明塊匹配處理的示意圖。這里，以編碼對象的畫面701上的對象塊702為例來說明預(yù)測信號的生成順序。參照畫面703已經(jīng)再現(xiàn)，區(qū)域704在空間上是與對象塊702同一位置的區(qū)域。在塊匹配中，設(shè)定包圍區(qū)域704的搜索范圍705，從該搜索范圍的像素信號中檢測與對象塊702的像素信號之間的絕對值誤差和最小的區(qū)域706。該區(qū)域706的信號成為預(yù)測信號，從區(qū)域704到區(qū)域706的位移量被檢測為運動矢量707。并且，還經(jīng)常使用如下方法：準(zhǔn)備多個參照畫面703，按照每個對象塊選擇要實施塊匹配的參照畫面，檢測參照畫面選擇信息。在H.264中，為了對應(yīng)圖像的局部特征的變化，準(zhǔn)備用于對運動矢量進行編碼的塊尺寸不同的多個預(yù)測類型。H.264的預(yù)測類型例如記載在專利文獻2中。

在H.264的畫面內(nèi)預(yù)測(幀內(nèi)預(yù)測)編碼中，采用在規(guī)定方向上對與作為編碼對象的塊相鄰的已再現(xiàn)的像素值進行外插而生成預(yù)測信號的方法。圖11是用于說明ITU H.264中使用的畫面內(nèi)預(yù)測方法的示意圖。在圖11(A)中，對象塊802是作為編碼對象的塊，由與該對象塊802的邊界相鄰的像素A～M構(gòu)成的像素群(參照樣本群)801是相鄰區(qū)域，是在過去的處理中已經(jīng)再現(xiàn)的圖像信號。

該情況下，向下方拉伸位于對象塊802正上方的相鄰像素即像素群(參照樣本群)801而生成預(yù)測信號。并且，在圖11(B)中，向右側(cè)拉伸位于對象塊804左側(cè)的已再現(xiàn)像素(I～L)而生成預(yù)測信號。生成預(yù)測信號的具體方法例如記載在專利文獻1中。取得這樣利用圖11(A)～(I)所示的方法生成的9個預(yù)測信號分別與對象塊的像素信號的差分，設(shè)差分值最小的預(yù)測信號為最佳的預(yù)測信號。如上所述，通過對像素進行外插，能夠生成預(yù)測信號(幀內(nèi)預(yù)測樣本)。以上的內(nèi)容記載在下述專利文獻1中。