图像解码装置、图像解码方法及集成电路制造方法及图纸

技术编号:14029811 阅读:152 留言:0更新日期:2016-11-19 17:43
运动补偿部(160)中,由分割部(161)根据从解码部(110)接收到的编码单元(CU)、预测单元(PU)的信息决定是否分割预测单元(PU),对每个分割而得的块,由帧存储器传输控制部(162)基于分割前的预测单元(PU)的运动向量、参照图像信息和分割后的块位置信息确定在帧存储器(180)中的参照图片的参照图像位置,并取得参照图像数据,由运动补偿运算部(164)对每个运动补偿对照块进行运动补偿运算来生成预测图像,由重构部(140)根据逆频率变换部(130)所生成的残差图像将图像复原。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种对使用预测处理被进行了编码的编码流进行解码的图像解码装置和图像解码方法。
技术介绍
近年来,随着以智能手机、智能电视为代表的网络发送技术的进步,精细度更高且图像质量更高的视频传输技术得到普及。另一方面,对支持高精细化的通信业务、广播频带所承受的压力的担忧也随之出现,2013年1月,ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication StandardizationSector,国际电信联盟电信标准分局)作为国际标准规格“H.265”推广的“HEVC(High EfficiencyVideoCoding,高性能视频编码)”,能够实现将同质量视频用H.264(MPEG-4 AVC)一半的数据量进行压缩和传送等,从而HEVC作为通信、广播频带的占有的解决方案而受到瞩目。非专利文献1中记载了关于H.265标准的详细内容。相对于现有的编码标准亦即H.264标准,在H.265标准下,编码单位块的尺寸是可变的。而且,该技术所涉及的图像编码装置还能够以比现有标准的编码单位亦即宏块(16×16像素)还大的块尺寸进行编码,其能够适当地对高精细图像进行编码。具体而言,使用图22、即示出表示H.265标准下的图片和编码流的结构例的图进行说明。如图22(A)所示,作为编码的数据单位,定义了编码单元(CU:Coding Unit)。与现有的图像编码标准下的宏块同样,该编码单元是能够在进行面内预测的帧内预测与进行运动补偿的帧间预测之间进行切换的数据单位,其被定义为编码的最基本的块。在H.265标准的主要档次(Main Profile)下,该编码单元的尺寸为:8×8像素、16×16像素、32×32像素、64×64像素之一。在H.265标准下,以被称为最大的编码单元CTU(Coding Tree Unit,编码树单元)的像素块为单位进行各图片的编码处理。CTU的尺寸并不是如H.264标准、MPEG-2标准中的宏块(16×16像素)那样固定的,而是能够在序列(sequence)的编码时选择CTU的尺寸。在H.265标准的Main Profile下,最大被定义为64×64像素块。进而,也可以为:对一张图片以具有多个CTU的切割单位来进行编码。需要说明的是,图22(A)表示一张图片由一个切片构成的例子。需要说明的是,帧内预测、帧间预测的一连串编码处理是以CU为单位进行的,通过对CTU以递归方式进行四叉树分割,即可得到所述CU。在CU编码处理之际,将CU内部分割成被称为PU(Prediction Unit,预测单元)的块,由此进行帧内预测和帧间预测。此外,预测差分信号的频率变换和量化处理是以被称为TU(Transform Unit,频率变换单元)的块为单位进行的。图22(B)是表示编码流的结构例的图。通常,编码流由序列头部、图片头部、切片头部以及切片数据构成。需要说明的是,在以H.265标准等已被编码的图像编码流中,还附加了表示各头部的起始部的起始码(Start code,简记为SC)。此外,序列头部表示头部信息,该头部信息是针对序列的头部信息,所述序列表示多张图片的合并;图片头部表示头部信息,该头部信息是针对一张图片的头部信息。切片头部表示头部信息,该头部信息是针对切片数据的头部信息。切片数据由多个表示CTU和CU的CU层数据构成。需要说明的是,在H.265标准下,序列头部又被称为SPS(Sequence Parameter Set,序列参数集),图片头部又被称为PPS(PictureParameter Set,图片参数集)。图23表示基于H.265标准将CTU分割成CU、PU、TU的一个例子。由于CTU表示被四叉树分割前的最大CU,因此设为CU层级0。每进行四叉树分割,就能够进行递归分割,从而分割成CU层级1、CU层级2等。与CTU内的CU分割同样,TU也能够在CU内部以递归方式进行四叉树分割出。针对不会进一步被分割的CU,PU以一个预测模式(PU分割模式,在PartMode下定义)被分割。例如,32×32像素的CU以Part_Nx2N的PU分割模式被分割了的情况下,表示32×32像素的CU由两个16×32像素的PU构成。需要说明的是,在为帧内预测的情况下,PU分割模式能够从Part_2Nx2N或者Part_NxN这两者中选择;在为帧间预测的情况下,PU分割模式能够从由Part_2Nx2N、Part_2NxN、Part_Nx2N、Part_NxN这样的大小相等的块构成的四个分割模式和由Part_2NxnU、Part_2NxnD、Part_nLx2N、Part_nRx2N这样的大小非对称的块(称为非对称运动分割方式,AMP:Asymmetric MotionPartitions)构成的四个分割模式、总共八个分割模式中选择。需要说明的是,变换单元TU能够独立于PU分割而以递归方式进行四叉树分割。变换单元TU由表示关于预测差分图像的频率成分的系数构成,即即由N×N个变换系数构成(例如,N表示4、8、16、32)。图24是表示H.265标准下的CU层数据以下的编码流的结构例的图。图24(A)表示CU、PU以及TU的结构。表示如下所述的例子,即:CU和PU由64×64像素块构成,TU由四个32×32块构成。图24(B)是表示H.265下的CU层数据以下的编码流的结构例的图。需要说明的是,在图24(B)中,只是简单地记载了在以下说明中所需要的符号,详细的则记载在H.265标准中。与图24(B)的编码单元相对应的编码单元层数据由CU分割标志以及CU数据(编码单元数据)构成。在该CU分割标志为“1”的情况下,表示将编码单元分割成四个部分,在该CU分割标志为“0”的情况下,表示不将编码单元分割成四个部分。在图24(B)中,64x64像素的编码单元没有被分割。换言之,CU分割标志为“0”。而且,CU数据由CU类型、PU数据以及TU层数据0构成,其中,所述PU数据表示运动向量或者面内预测模式,所述TU层数据0由包括系数的变换单元构成。由CU类型决定预测单元的尺寸。PU数据除了包括运动向量或者面内预测模式之外,还包括表示参照图像的标志(又被称为参照索引)、进行帧间预测所需要的信息。TU层数据0表示TU层级0,该TU层级0表示最上位层,与CU数据同样,TU层数据0由TU分割标志、TU层数据1构成。与CU分割标志同样,在该TU分割标志为“1”的情况下,表示将变换单元分割成四个部分,在该TU分割标志为“0”的情况下,表示不将变换单元分割成四个部分。TU层数据1由下述部分构成:针对TU0的TU分割标志;TU数据(TU0);针对TU1的TU分割标志;TU数据(TU1);针对TU2的TU分割标志;TU数据(TU2);针对TU3的TU分割标志;TU数据(TU3)。需要说明的是,这是TU层数据1中的TU分割标志为“0”时的例子。这里,对于TU0以外的TU数据来说,如果不是直到紧挨着其之前的变换单元(例如,在TU1的情况下是TU0)为止进行解码,各TU分割标志就不会出现,因此可知各TU的大小未确定下来。图25是表示H.265标准的帧间预测中每个CU结构下可选择的PU结构的图。例本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201480077416.html" title="图像解码装置、图像解码方法及集成电路原文来自X技术">图像解码装置、图像解码方法及集成电路</a>

【技术保护点】
一种图像解码装置,其中,在编码单元,由一个以上的预测单元构成预测处理的单位,由一个以上的变换单元构成频率变换处理的单位,所述图像解码装置对已通过编码处理被编码的编码流进行解码,所述编码处理包括针对所述一个以上的预测单元的预测处理和针对所述一个以上的变换单元的频率变换处理,所述图像解码装置的特征在于:具备:分割部,在所述预测单元的大小超过预先已设定的大小的情况下,无论所述变换单元的大小如何,所述分割部都将所述预测单元分割成多个块;预测图像生成部,所述预测图像生成部对通过分割所述预测单元而得到的每个块进行与所述预测单元的预测图像相关的解码处理,由此生成预测图像;以及图像复原部,所述图像复原部利用由所述预测图像生成部生成的预测图像将图像复原。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.25 JP 2014-0624181.一种图像解码装置,其中,在编码单元,由一个以上的预测单元构成预测处理的单位,由一个以上的变换单元构成频率变换处理的单位,所述图像解码装置对已通过编码处理被编码的编码流进行解码,所述编码处理包括针对所述一个以上的预测单元的预测处理和针对所述一个以上的变换单元的频率变换处理,所述图像解码装置的特征在于:具备:分割部,在所述预测单元的大小超过预先已设定的大小的情况下,无论所述变换单元的大小如何,所述分割部都将所述预测单元分割成多个块;预测图像生成部,所述预测图像生成部对通过分割所述预测单元而得到的每个块进行与所述预测单元的预测图像相关的解码处理,由此生成预测图像;以及图像复原部,所述图像复原部利用由所述预测图像生成部生成的预测图像将图像复原。2.根据权利要求1所述的图像解码装置,其特征在于:所述分割部将所述预测单元分割成大小在所述预先已设定的大小以下。3.根据权利要求1所述的图像解码装置,其特征在于:所述分割部将合并所有的构成所述编码单元的所述一个以上的预测单元而成的一个块分割成大小相等的四个块,并且直到大小在预先已对所述分割部设定的大小以下为止,所述分割部以递归方式分割所述分割而成的各个块。4.根据权利要求3所述的图像解码装置,其特征在于:所述预测图像生成部以递归方式且按照Z顺序处理已由所述分割部以所述递归方式分割而得的块,从而生成预测图像。5.根据权利要求1到4中任一项所述的图像解码装置,其特征在于:预先已对所述分割部设定的大小为16像素×16像素。6.根据权利要求1到5中任一项所述的图像解码装置,其特征在于:所述预测图像生成部取得过去已解码的图像数据,从而生成预测图像。7.根据权利要求1到6中任一项所述的图像解码装置,其特征在于:所述预测图像生成部从外部存储器中取得过去已解码的图像数据,从而生成预测图像。8....

【专利技术属性】
技术研发人员:冈岛一宪山口哲
申请(专利权)人:株式会社索思未来
类型:发明
国别省市:日本;JP

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