[發(fā)明專利]圖像預(yù)測(cè)解碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710328870.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107257478B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-17
• 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): H04N19/52
• 分類號(hào): H04N19/52;H04N19/577
• 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

提供圖像預(yù)測(cè)解碼方法。在一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)編碼中，從保存在運(yùn)動(dòng)信息記錄單元中的多個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中，導(dǎo)出包括其構(gòu)成要素的任意一個(gè)的值不同的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息在內(nèi)的一個(gè)以上的組。使用從該一個(gè)以上的組中選擇出的組的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息，通過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)行圖像內(nèi)的對(duì)象區(qū)域的預(yù)測(cè)信號(hào)的生成。選擇出的組的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息保存在運(yùn)動(dòng)信息記錄單元中，以便生成其它區(qū)域的預(yù)測(cè)信號(hào)。

本申請(qǐng)基于專利法實(shí)施細(xì)則第42條提出，是申請(qǐng)日為2011年9月29日、申請(qǐng)?zhí)枮?01180046286.1的發(fā)明專利申請(qǐng)“圖像預(yù)測(cè)編碼裝置、圖像預(yù)測(cè)編碼方法、圖像預(yù)測(cè)編碼程序、圖像預(yù)測(cè)解碼裝置、圖像預(yù)測(cè)解碼方法及圖像預(yù)測(cè)解碼程序”的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及圖像預(yù)測(cè)解碼方法，更具體地講，涉及使用周圍塊的運(yùn)動(dòng)信息生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)的圖像預(yù)測(cè)解碼方法。

背景技術(shù)

為了高效地進(jìn)行靜態(tài)圖像或動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的傳輸和蓄積采用了壓縮編碼技術(shù)。對(duì)于動(dòng)態(tài)圖像，MPEG－1～4或ITU(International Telecommunication Union，國(guó)際電信聯(lián)盟)H.261～H.264中規(guī)定的技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

在這些編碼技術(shù)中，將作為編碼對(duì)象的圖像分割為多個(gè)塊來(lái)進(jìn)行基于塊的編碼及解碼處理。在畫面內(nèi)預(yù)測(cè)編碼中，使用位于和對(duì)象塊相同的畫面內(nèi)的相鄰區(qū)域的已再現(xiàn)的圖像信號(hào)(即將被壓縮的圖像數(shù)據(jù)復(fù)原后的信號(hào))生成預(yù)測(cè)信號(hào)，對(duì)該預(yù)測(cè)信號(hào)與對(duì)象塊的像素信號(hào)之間的差分即差分信號(hào)進(jìn)行編碼。在畫面間預(yù)測(cè)編碼中，參照位于和對(duì)象塊不同的畫面內(nèi)的相鄰區(qū)域的已再現(xiàn)的圖像信號(hào)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的校正，由此生成預(yù)測(cè)信號(hào)，并對(duì)該預(yù)測(cè)信號(hào)與對(duì)象塊的信號(hào)之間差分即差分信號(hào)進(jìn)行編碼。

例如，在H.264的畫面內(nèi)預(yù)測(cè)編碼中采用如下方法：沿預(yù)定的方向?qū)εc作為編碼對(duì)象的塊相鄰的區(qū)域的已再現(xiàn)的像素值進(jìn)行外插而生成預(yù)測(cè)信號(hào)。圖17是用于說(shuō)明在ITUH.264中使用的畫面內(nèi)預(yù)測(cè)方法的示意圖。在圖17(A)中，對(duì)象塊802是作為編碼的對(duì)象的塊，由與該對(duì)象塊802的邊界相鄰的像素A～M構(gòu)成的像素組801是相鄰區(qū)域，而且是在過(guò)去的處理中已經(jīng)被再現(xiàn)的圖像信號(hào)。

在圖17的(A)所示的預(yù)測(cè)中，將位于對(duì)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(yù)測(cè)信號(hào)。另外，在圖17的(B)中，將位于對(duì)象塊804的左側(cè)的已再現(xiàn)像素(I～L)向右拉伸，由此生成預(yù)測(cè)信號(hào)。關(guān)于生成預(yù)測(cè)信號(hào)的具體方法，可參照例如專利文獻(xiàn)1。對(duì)于這樣利用圖17的(A)～(I)所示的方法生成的9個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)的各個(gè)候選，獲取它們與對(duì)象塊的像素信號(hào)之間的差分，將這些差分進(jìn)行比較，由此將提供最小的差分值的候選選擇為最佳的預(yù)測(cè)信號(hào)。如上所述，通過(guò)對(duì)像素進(jìn)行外插能夠生成預(yù)測(cè)信號(hào)。有關(guān)以上內(nèi)容記載在下述專利文獻(xiàn)1中。

在通常的畫面間預(yù)測(cè)編碼中，利用從已經(jīng)再現(xiàn)的畫面中搜索與對(duì)象塊的像素信號(hào)相似的信號(hào)的方法來(lái)生成預(yù)測(cè)信號(hào)。并且，對(duì)作為對(duì)象塊與搜索到的信號(hào)構(gòu)成的區(qū)域之間的在空間的位移量的運(yùn)動(dòng)矢量、以及作為對(duì)象塊的像素信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)之間的差分的殘差信號(hào)進(jìn)行編碼。這樣按照每個(gè)塊搜索運(yùn)動(dòng)矢量的方法被稱為塊匹配(block matching)。

圖16是用于說(shuō)明塊匹配處理的示意圖。在此，以編碼對(duì)象的畫面701上的對(duì)象塊702為例說(shuō)明預(yù)測(cè)信號(hào)的生成步驟。畫面703是已再現(xiàn)圖像，該已再現(xiàn)圖像內(nèi)的區(qū)域704是在空間上和對(duì)象塊702相同的位置的區(qū)域。在塊匹配中設(shè)定包含區(qū)域704的搜索范圍705。從該搜索范圍中檢測(cè)出具有相對(duì)于對(duì)象塊702的像素信號(hào)的絕對(duì)值誤差和為最小的信號(hào)的區(qū)域706。該區(qū)域706的信號(hào)成為預(yù)測(cè)信號(hào)，從區(qū)域704向區(qū)域706的位移量被檢測(cè)作為運(yùn)動(dòng)矢量707。并且，準(zhǔn)備多個(gè)參照畫面，按照每個(gè)對(duì)象塊選擇實(shí)施塊匹配的參照畫面，并檢測(cè)參照畫面選擇信息的方法也廣為應(yīng)用。在H.264中，為了應(yīng)對(duì)圖像的局部特點(diǎn)的變化，有時(shí)準(zhǔn)備對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的塊尺寸不同的多種預(yù)測(cè)類型。關(guān)于H.264的預(yù)測(cè)類型記載在例如專利文獻(xiàn)2中。