图像预测解码装置、图像预测解码方法制造方法及图纸

技术编号:18735660 阅读:28 留言:0更新日期:2018-08-22 04:32
本发明专利技术提供图像预测解码装置、图像预测解码方法。图像预测解码装置包括:输入单元,输入包含残差信号和编码信息的压缩图像数据,所述残差信号是通过将图像分割成多个块,对对象块进行预测编码而生成的,所述编码信息是与表示所述对象块的预测信号的生成方法的预测模式相关的信息;复原单元,从所述压缩图像数据中提取所述对象块的残差信号,将其复原成再现残差信号;预测模式解码单元,将与所述预测模式相关的编码信息复原,生成所述预测模式;预测信号生成单元,根据所述预测模式生成所述对象块的预测信号;图像复原单元,通过将所述预测信号与所述再现残差信号相加,将所述对象块的像素信号复原;存储单元,将复原后的所述像素信号作为再现像素信号进行存储。

【技术实现步骤摘要】
图像预测解码装置、图像预测解码方法本申请基于专利法实施细则第42条提出,是申请日为2011年12月15日、申请号为201180061785.8的专利技术专利申请“图像预测编码方法、图像预测编码装置、图像预测编码程序、图像预测解码方法、图像预测解码装置及图像预测解码程序”的分案申请。
本专利技术的实施方式涉及图像预测解码装置及方法,尤其涉及使用画面内的信号进行预测解码的装置/方法。
技术介绍
为了高效地进行静态图像或动态图像数据的传输和蓄积,采用了压缩编码技术。对于动态图像,MPEG-1~4或H.261~H.264的方式得到了广泛应用。在这些编码方式中,将作为编码对象的图像分割为多个块来进行编码及解码处理。在MPEG4或H.264中,为了进一步提高编码效率,在画面内的预测编码中,使用位于和对象块相同的画面内的相邻的已再现的图像信号(将被压缩的图像数据复原后的信号)生成预测信号,对从对象块的信号中减去该预测信号后得到的差分信号进行编码。在画面间的预测编码中,参照位于和对象块不同的画面内的其它已再现的图像信号,进行运动的校正,由此生成预测信号,并对从对象块的信号中减去所生成的预测信号后得到的差分信号进行编码。具体地讲,在H.264的画面内预测编码中采用如下方法:沿预定的方向对与作为编码对象的块相邻的已再现的像素值进行外插而生成预测信号。图13是用于说明在H.264中使用的画面内预测方法的示意图。在图13(A)中,块1302是对象块,由与该对象块的边界相邻的像素A~M(1301)构成的像素组是相邻区域,而且是在过去的处理中已经被再现的图像信号。在这种情况下,将位于对象块1302正上方的相邻像素(A~D)向下复制而生成预测信号。另外,在图13(B)中,将位于对象块1304左侧的已再现像素(I~L)向右复制而生成预测信号。关于生成预测信号的具体方法例如记载于专利文献1中。对于这样利用图13的(A)~(I)所示的方法生成的9个预测信号,分别获取它们与对象块的像素信号之间的差分,将差分值最小的预测信号作为最佳的预测方法。这些外插方法能够按照图14所示进行汇总。图14中的箭头表示将已再现的像素拉伸的方向,在各个方向上记述的编号表示各个预测模式的识别码。另外,按照周围已再现的像素的平均进行预测的识别码是2,在图14中表示为DC。该识别码也称为与画面内预测方法有关的识别信息或者模式信息,或者简称为预测模式。需要将被实施画面内预测的块的预测模式发送给发送侧。此时,以在与对象块的上侧相邻的块和与左侧相邻的块各自具有的画面内预测模式为参考,对对象块的画面内预测模式进行编码。即,将与上侧相邻的块和与左侧相邻的块的画面内预测模式进行比较,将值较小的画面内预测模式确定为参照模式信息(最可靠模式(mostprobablemode))。以该参照模式信息为基础对对象块的画面内预测模式进行编码。具体地讲,对表示对象块的画面内预测模式是否与参照模式信息相同的符号(symbol)进行编码。在该符号为1时,对象块的画面内预测模式与参照模式信息相同。在该符号为0时,对与对象块的画面内预测模式有关的信息进行编码。但是,在表示对象块的画面内预测模式的编号大于参照模式信息的编号的情况下,在将表示对象块的画面内预测模式的编号减1后进行编码。在再现侧,在被实施画面内预测的对象块中,首先对所述符号进行解码。在该符号为1时,意味着对象块的画面内预测模式与参照模式信息相同。在该符号为0时,对与画面内预测模式有关的信息进行解码。但是,在被解码后的预测模式的编号与参照模式信息相同或者比其大的情况下,在将其加1后作为对象块的画面内预测模式。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利公报第6765964号
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外,已知有通过设计比现有技术多的画面内预测模式来提高画面内预测的精度。即,在图14所示的9个模式的基础上,具有从中间的角度(方向)对预测信号进行外插的选择肢的模式比较有效。可是,通过增加预测方法,存在用于确定基于现有技术的画面内预测方法的识别信息(预测模式)的编码效率降低的问题。其原因在于,由于画面内预测模式的数量增加,导致在统计上对象块的预测模式与参照模式信息(最可靠模式)一致的概率降低。除此之外,由于画面内预测模式的数量增多,与参照模式信息不一致时的预测模式自身的编码也需要更多的比特数。本专利技术的一个方面的目的在于,提供这样的方法、装置来解决上述问题,当在画面内预测信号生成的方法中设计了更多的预测模式的情况下,高效地对用于识别对象块的画面内预测方法的模式信息进行编码。另外,本专利技术的另一个方面的目的在于,提供高效地对已编码的模式信息进行解码的方法、装置。用于解决问题的手段为了达到上述目的,本专利技术的一个方面的一种图像预测解码装置,其包括:输入单元,其输入包含残差信号和编码信息的压缩图像数据,其中所述残差信号是通过将图像分割成多个块,对对象块进行预测编码而生成的,所述编码信息是与表示所述对象块的预测信号的生成方法的预测模式相关的信息;复原单元,其从所述压缩图像数据中提取所述对象块的残差信号,将其复原成再现残差信号;预测模式解码单元,其将与所述预测模式相关的编码信息复原,生成所述预测模式;预测信号生成单元,其根据所述预测模式生成所述对象块的预测信号;图像复原单元,其通过将所述预测信号与所述再现残差信号相加,来将所述对象块的像素信号复原;存储单元,其将复原后的所述像素信号作为再现像素信号进行存储,所述预测模式解码单元生成候选预测模式列表,所述候选预测模式列表包含与所述对象块相邻的多个已再现块的预测模式作为成分,对表示所述候选预测模式列表中是否包含与所述对象块的所述预测模式相应的成分的标志进行解码,在所述标志表示存在相应的成分的情况下,进一步对指示所述候选预测模式列表中包含的相应的成分的索引进行解码,将所述索引所指示的成分作为所述对象块的所述预测模式,在所述标志表示不存在相应的成分的情况下,对REM模式进行解码,将解码后的REM模式的值代入所述对象块的画面内预测模式的变量,对于所述候选预测模式列表内的各个成分,反复执行将所述变量与所述候选预测模式列表中还没有比较过的成分中的最小的成分进行比较的处理以及在所述变量为所述最小的成分以上的情况下对所述变量的值加1的处理,将所述变量的最终的值作为所述对象块的所述预测模式。另外,本专利技术的另一个方面的一种由图像预测解码装置执行的图像预测解码方法,包括:输入步骤,输入包含残差信号和编码信息的压缩图像数据,其中所述残差信号是通过将图像分割成多个块,对对象块进行预测编码而生成的,所述编码信息是与表示所述对象块的预测信号的生成方法的预测模式相关的信息;复原步骤,从所述压缩图像数据中提取所述对象块的残差信号,将其复原成再现残差信号;预测模式解码步骤,将与所述预测模式相关的编码信息复原,生成所述预测模式;预测信号生成步骤,根据所述预测模式生成所述对象块的预测信号;图像复原步骤,通过将所述预测信号与所述再现残差信号相加,来将所述对象块的像素信号复原;存储步骤,将复原后的所述像素信号作为再现像素信号进行存储,所述预测模式解码步骤包括如下的子步骤:生成候选预测模式列表,所述候选预测模式列表包含与所述对象块相邻的多个已再现块的预测模本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种图像预测解码装置,其包括:输入单元,其接受压缩图像数据和编码信息的输入,其中所述压缩图像数据包含通过将图像分割成多个块,对对象块进行预测编码而生成的残差信号,所述编码信息是与表示所述对象块的预测信号的生成方法的预测模式相关的信息;复原单元,其从所述压缩图像数据中提取所述对象块的所述残差信号,将其复原成再现残差信号;预测模式解码单元,其将与所述预测模式相关的编码信息复原,生成预测模式;预测信号生成单元,其根据所述预测模式生成所述对象块的预测信号;图像复原单元,其通过将所述预测信号与所述再现残差信号相加,来将所述对象块的像素信号复原;以及存储单元,其将复原后的所述像素信号作为再现像素信号进行存储,其中,所述预测模式解码单元生成候选预测模式列表,在所述候选预测模式列表中加入与所述对象块相邻的多个已再现块的预测模式作为成分,所述候选预测模式列表不包含重复的预测模式作为成分,其中,所述预测模式解码单元对表示所述候选预测模式列表中是否包含与所述预测模式相应的成分的标志进行解码,在所述标志表示所述候选预测模式列表包含所述相应的成分的情况下,所述预测模式解码单元将对所述候选预测模式列表进行索引的索引进行解码而获得所述索引所指示的成分作为所述预测模式,在所述标志表示所述候选预测模式列表不包含所述相应的成分的情况下,所述预测模式解码单元对REM模式进行解码;设置与解码后的REM模式的值相等的所述对象块的画面内预测模式的变量;对于所述候选预测模式列表内的各个成分反复执行如下处理:将所述变量与所述候选预测模式列表中还没有比较过的成分中的最小的成分进行比较的处理,以及在所述变量大于或等于所述最小的成分的情况下对所述变量的值加1的处理;并且将所述变量的最终的值作为用于解码所述对象块的预测模式。...

【技术特征摘要】
2011.01.12 JP JP2011-0042931.一种图像预测解码装置,其包括:输入单元,其接受压缩图像数据和编码信息的输入,其中所述压缩图像数据包含通过将图像分割成多个块,对对象块进行预测编码而生成的残差信号,所述编码信息是与表示所述对象块的预测信号的生成方法的预测模式相关的信息;复原单元,其从所述压缩图像数据中提取所述对象块的所述残差信号,将其复原成再现残差信号;预测模式解码单元,其将与所述预测模式相关的编码信息复原,生成预测模式;预测信号生成单元,其根据所述预测模式生成所述对象块的预测信号;图像复原单元,其通过将所述预测信号与所述再现残差信号相加,来将所述对象块的像素信号复原;以及存储单元,其将复原后的所述像素信号作为再现像素信号进行存储,其中,所述预测模式解码单元生成候选预测模式列表,在所述候选预测模式列表中加入与所述对象块相邻的多个已再现块的预测模式作为成分,所述候选预测模式列表不包含重复的预测模式作为成分,其中,所述预测模式解码单元对表示所述候选预测模式列表中是否包含与所述预测模式相应的成分的标志进行解码,在所述标志表示所述候选预测模式列表包含所述相应的成分的情况下,所述预测模式解码单元将对所述候选预测模式列表进行索引的索引进行解码而获得所述索引所指示的成分作为所述预测模式,在所述标志表示所述候选预测模式列表不包含所述相应的成分的情况下,所述预测模式解码单元对REM模式进行解码;设置与解码后的REM模式的值相等的所述对象块的画面内预测模式的变量;对于所述候选预测模式列表内的各个成分反复执行如下处理:将所述变量与所述候选预测模式列表中还没有比较过的成分中的最小的成分进行比较的处理,以及在所述变量大于或等于所述最小的成分的情况下对所述变量的值加1的处理;并且将所述变量的最终的值作为用于解码所述对象块的预测模式。2.一种由图像预测解码装置执行的图像预测解码方法,包括:输入步骤,接受压缩图像数据的输入,其中所述压缩图像数据包含残差信号和与预测模式相关的编码信息,所述残差信号是通过将图像分割成多个块,对对象块进行预测编码而生成的残差信号,所述编码信息是与表示所述对象块的预测信号的生成方法的所述预测模式相关的信息;复原步骤,从所述压缩图像数据中提取所述对象块的所述残差信号,将其复原成再现残差信号;预测模式解码步骤,将与所述预测模式相关的编码信息复原,生成预测模式;预测信号生成步骤,根据所述预测模式生成所述对象块的预测信号;图像复原步骤,通过将所述预测信号与所述再现残差信号相加,来将所述对象块的像素信号复原;以及存储步骤,将复原后的所述像素信号作为再现像素信号进行存储,其中,所述预测模式解码步骤包括如下步骤:生成候选预测模式列表,在所述候选预测模式列表中加入与所述对象块相邻的多个已再现...

【专利技术属性】
技术研发人员:文仲丞泷上顺也陈朝庆
申请(专利权)人:株式会社NTT都科摩
类型:发明
国别省市:日本,JP

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