[發(fā)明專利]動(dòng)態(tài)圖像預(yù)測解碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710130238.X
• 申請(qǐng)日: 2013-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN107087181B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴木芳典;文仲丞;陳朝慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社NTT都科摩
• 主分類號(hào): H04N19/176
• 分類號(hào): H04N19/176;H04N19/593;H04N19/117;H04N19/136;H04N19/82;H04N19/86;H04N19/59
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

動(dòng)態(tài)圖像預(yù)測解碼方法。在預(yù)測信號(hào)生成步驟中，從所保存的對(duì)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(duì)參照樣本中預(yù)定位置處的2個(gè)以上的關(guān)鍵參照樣本間進(jìn)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(duì)內(nèi)插參照樣本進(jìn)行外插，生成畫面內(nèi)預(yù)測信號(hào)，在用數(shù)組ref[x]表示相鄰的一連串參照樣本，設(shè)ref[0]為關(guān)鍵參照樣本BL，設(shè)ref[64]為關(guān)鍵參照樣本AL的情況下，參照樣本ref[i]的內(nèi)插處理基于式子((64?i)*BL+i*AL+32)/64，其中，x是0～128的整數(shù)，i是1～63的整數(shù)。

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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動(dòng)態(tài)圖像預(yù)測編碼裝置和方法、以及動(dòng)態(tài)圖像預(yù)測解碼裝置和方法，特別涉及針對(duì)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(jìn)行動(dòng)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(dòng)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(duì)象的圖像分割成多個(gè)塊后進(jìn)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(duì)象塊相同的畫面內(nèi)的相鄰的已再現(xiàn)的圖像信號(hào)(對(duì)已壓縮的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)原后的圖像信號(hào))生成預(yù)測信號(hào)后，對(duì)從對(duì)象塊的信號(hào)中減去該預(yù)測信號(hào)而得到的差分信號(hào)進(jìn)行編碼。在畫面間的預(yù)測編碼中，參照位于與對(duì)象塊不同的畫面內(nèi)的相鄰的已再現(xiàn)的圖像信號(hào)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的校正，生成預(yù)測信號(hào)，對(duì)從對(duì)象塊的信號(hào)中減去該預(yù)測信號(hào)而得到的差分信號(hào)進(jìn)行編碼。

在通常的畫面間預(yù)測(幀間預(yù)測)編碼中，針對(duì)作為編碼對(duì)象的塊，利用從已經(jīng)再現(xiàn)的畫面中搜索與該像素信號(hào)類似的信號(hào)的方法生成預(yù)測信號(hào)。然后，對(duì)對(duì)象塊與搜索到的信號(hào)構(gòu)成的區(qū)域之間的空間上的位移量即運(yùn)動(dòng)矢量、以及對(duì)象塊的像素信號(hào)和預(yù)測信號(hào)的殘差信號(hào)進(jìn)行編碼。這樣按照每個(gè)塊搜索運(yùn)動(dòng)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(duì)象的畫面701上的對(duì)象塊702為例來說明預(yù)測信號(hào)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(duì)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(hào)中檢測與對(duì)象塊702的像素信號(hào)之間的絕對(duì)值誤差和最小的區(qū)域706。該區(qū)域706的信號(hào)成為預(yù)測信號(hào)，從區(qū)域704到區(qū)域706的位移量被檢測為運(yùn)動(dòng)矢量707。并且，還經(jīng)常使用如下方法：準(zhǔn)備多個(gè)參照畫面703，按照每個(gè)對(duì)象塊選擇要實(shí)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(duì)應(yīng)圖像的局部特征的變化，準(zhǔn)備用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的塊尺寸不同的多個(gè)預(yù)測類型。H.264的預(yù)測類型例如記載在專利文獻(xiàn)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(duì)與作為編碼對(duì)象的塊相鄰的已再現(xiàn)的像素值進(jìn)行外插而生成預(yù)測信號(hào)的方法。圖11是用于說明ITUH.264中使用的畫面內(nèi)預(yù)測方法的示意圖。在圖11(A)中，對(duì)象塊802是作為編碼對(duì)象的塊，由與該對(duì)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(hào)。

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

并且，在非專利文獻(xiàn)1所示的畫面內(nèi)預(yù)測中，除了上述9種以外，還準(zhǔn)備參照樣本的拉伸方向不同的25種(共34種)預(yù)測信號(hào)生成方法。