[發明專利]動態圖像預測解碼裝置及方法

有效

• 申請號: 201710270232.2
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN107257470B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 文仲丞;瀧上順也;藤林曉;陳朝慶
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04N19/172
• 分類號: H04N19/172;H04N19/46;H04N19/157
• 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

本發明提供動態圖像預測解碼裝置及方法。動態圖像預測編碼裝置具有：輸入單元，其輸入構成動態圖像的多個圖像；編碼單元，其利用畫面內預測或畫面間預測對圖像進行編碼，生成包含作為隨機訪問點的圖像的壓縮圖像數據，對各圖像的輸出順序信息和與圖片類型有關的信息進行編碼；復原單元，其對上述壓縮圖像數據進行解碼，將其復原為再現圖像；圖像存儲單元，其存儲1個以上的上述再現圖像作為用于對后續圖像進行編碼的參照圖像；以及控制單元，其判定圖片類型，根據判定結果對圖像存儲單元進行控制，控制單元對圖像賦予標簽作為CRA圖片、類型1圖片、類型2圖片的共計3個類型中的一個。

本申請是申請號為201380033192.X的發明專利申請(國際申請號：PCT/JP2013/060730，申請日：2013年04月09日，發明名稱：動態圖像預測編碼及解碼裝置、方法和程序)的分案申請。

技術領域

本發明涉及動態圖像預測編碼裝置、方法和程序以及動態圖像預測解碼裝置、方法和程序，特別涉及在隨機訪問中有效的畫面間預測的動態圖像預測編碼裝置、方法和程序以及動態圖像預測解碼裝置、方法和程序。

背景技術

為了高效地進行動態圖像數據的傳送和蓄積使用了壓縮編碼技術。在動態圖像的情況下，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。為了提高編碼效率，使用下述的預測編碼方法。在畫面內的預測編碼中，使用位于與對象塊相同的畫面內的相鄰的已再現的圖像信號(對過去已壓縮的圖像數據進行復原后的圖像信號)生成預測信號后，對從對象塊的信號中減去該預測信號而得到的差分信號進行編碼。在畫面間的預測編碼中，參照位于與對象塊不同的畫面內的已再現的圖像信號，檢索信號的位移，對其運動量進行補償而生成預測信號，對從對象塊的信號中減去該預測信號而得到的差分信號進行編碼。將為了進行運動的檢索和補償而參照的已再現的圖像稱為參照圖像。

并且，在雙方向畫面間預測中，有時不僅參照輸出時間順序中位于過去的圖像，還一并參照在對象圖像之后輸出的未來圖像(但是，該未來圖像需要在對象圖像之前編碼并預先再現)。通過對從過去圖像和未來圖像取得的預測信號進行平均化，在隱藏的新出現的物體的信號預測中是有效的，同時，具有減輕兩個預測信號中包含的噪音的效果。

進而，在H.264的畫面間預測編碼中，關于針對對象塊的預測信號，參照過去編碼后進行再現的多個參照圖像，進行運動檢索并選擇誤差最小的圖像信號作為最佳預測信號。求出對象塊的像素信號與該最佳預測信號的差分，實施離散余弦轉換，在進行量化后進行熵編碼。同時，一并對與從哪個參照圖像的哪個區域取得針對對象塊的最佳預測信號有關的信息(分別稱為參照索引和運動矢量)進行編碼。在H.264中，再現后的4張或5張圖像作為參照圖像存儲在幀存儲器或再現圖像緩存器(decoded picture buffer)中。

在畫面間預測編碼中，雖然能夠靈活且高效地對圖像間的相關度進行壓縮編碼，但是，為了能夠通過切換電視頻道而從中途視聽影像節目，需要切斷畫面間的依存性。在動態圖像的壓縮比特流中，將畫面間的不存在依存性的部位稱為隨機訪問點(random accesspoint)。除了頻道的切換以外，在編集動態圖像或連接不同動態圖像的壓縮數據的情況下，也需要隨機訪問點，但是，在現有技術中，設置“完全隨機訪問點(clean random accesspoint)”作為隨機訪問點。完全隨機訪問點由NAL unit type的完全隨機訪問圖片(cleanrandom access picture)(以下稱為CRA圖片(CRA picture))確定。在一個比特流中，可以包含多個CRA圖片，動態圖像預測解碼裝置可以從某個完全隨機訪問點開始進行解碼。

為了公開發明，如下定義與CRA圖片相關聯的圖片的圖片類型(picture type)(參照圖10)。

a)過去圖片(past picture)：在CRA圖片之前解碼、且在CRA圖片之前輸出的圖片