在较高地维持能够选择适于运动图像的局部特性的分区尺寸、变换尺寸的可能性的同时，降低附加信息的码量。运动图像编码装置(10)将输入运动图像分割为给定大小的块并按块单位进行编码处理，具备：决定块的分区结构的预测参数决定部(102)；将以由分区结构规定的分区为单位来生成预测图像的预测图像生成部(103)；对预测图像与输入运动图像的差分即预测残差应用在给定变换预置集之中包含的频率变换的任一种的变换系数生成部(107)；根据分区形状信息来生成对各个分区能够应用的频率变换的列表即变换候补列表的变换制约导出部(104)；和根据变换候补列表和变换预置集来对变换选择标志进行可变长编码的可变长编码部(108)。
【技术实现步骤摘要】
运动图像编码装置以及运动图像解码装置本申请是申请号为“201080015255.5”，申请日为2010年3月17日，专利技术名称为“运动图像编码装置以及运动图像解码装置”之申请的分案申请。
本专利技术涉及对运动图像进行编码从而生成编码数据的运动图像编码装置、以及根据传输并蓄积的运动图像的编码数据来再现运动图像的运动图像解码装置。
技术介绍
<导入和基本术语的定义>在基于块的运动图像编码方式中，作为编码对象的输入运动图像被分割为称为宏块(以下记作MB)的给定处理单位，按每MB进行编码处理，从而生成编码数据。在再现运动图像时，以MB单位处理作为解码对象的编码数据来进行解码，从而生成解码图像。作为当前广泛普及的基于块的运动图像编码方式，存在由非专利文献1所规定的方式(H.264/AVC(AdvancedVideoCoding，高级视频编码))。在H.264/AVC中，生成对被分割为MB单位的输入运动图像进行估计的预测图像，并计算输入运动图像与预测图像的差分即预测残差。对所得到的预测残差，应用以离散余弦变换(DCT)为代表的频率变换，导出变换系数。利用被称为CABAC(Context-basedAdaptiveBinaryArithmeticCoding，基于上下文的自适应二进制算术编码)或CAVLC(Context-basedAdaptiveVariableLengthCoding，基于上下文自适应的可变长编码)的方法，对所导出的变换系数进行可变长编码。另外，预测图像通过利用运动图像的空间相关性的帧内预测、或者利用运动图像的时间相关性的帧间预测(动态补偿预测)而生成。<分区(partition)的概念及其效果>在帧间预测中，以被称为分区的单位生成与编码对象MB的输入运动图像近似的图像。在各分区中，与一个或两个运动向量建立对应。基于所述运动向量，在帧存储器中所记录的局部解码图像上参考与编码对象MB对应的区域，由此生成预测图像。另外，此时所参考的局部解码图像被称为参考图像。在H.264/AVC中，以像素单位可以利用16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8、4×4的分区尺寸。若利用小的分区尺寸，则可以用细小的单位来指定运动向量从而生成预测图像，所以即使在运动的空间相关性小的情况下，也可以生成接近输入运动图像的预测图像。另一方面，若利用大的分区尺寸，则在运动的空间相关性大的情况下，能够降低运动向量的编码所需要的码量。<变换尺寸的概念及其效果>在使用预测图像生成的预测残差中，削减了输入运动图像的像素值的空间或时间的冗长性。而且，通过对预测残差应用DCT，使能量集中在变换系数的低频成分。因此，通过利用该能量的偏颇来执行可变长编码，与不利用预测图像、DCT的情况相比，可以削减编码数据的码量。在H.264/AVC中，为了增加DCT导致的向低频成分的能量集中性，采用从多种变换尺寸的DCT中选择适于运动图像的局部性质的DCT的方式(块自适应变换选择)。例如，在通过帧间预测生成预测图像的情况下，可以从8×8DCT和4×4DCT这两种DCT中选择适于预测残差的变换的DCT。8×8DCT可以在较宽的范围利用像素值的空间相关性，所以对于高频成分比较少的平坦区域有效。另一方面，4×4DCT对于包含物体的轮廓那样的高频成分多的区域有效。在H.264/AVC中，可以说8×8DCT是大变换尺寸的DCT，4×4DCT是小变换尺寸的DCT。另外，在H.264/AVC中，在分区的面积为8×8像素以上时可以选择8×8DCT和4×4DCT。此外，在分区的面积不足8×8像素时可以选择4×4DCT。如上所述，H.264/AVC，可以根据作为运动图像的局部性质的像素值的空间相关性、运动向量的空间相关性的高低来选择适合的分区尺寸、变换尺寸，所以可以削减编码数据的码量。<自适应变换尺寸扩展和分区尺寸扩展的说明>近年来，具有HD(1920像素×1080像素)以上的分辨率的高清晰度运动图像正在增加。对于高清晰度运动图像，与现有低分辨率的运动图像的情况相比，在运动图像内的局部区域中，运动图像上的像素值的空间相关性、运动向量的空间相关性的能取得的范围较宽。尤其关于像素值和运动向量这双方，高清晰度运动图像具有局部区域中的空间相关性高的情况多这样的性质。在非专利文献2中记载了如下的运动图像编码方式：通过扩展H.264/AVC的分区尺寸、变换尺寸，利用上述那样的高清晰度运动图像的空间相关性的性质，来削减编码数据的码量。具体而言，作为分区尺寸，除了由H.264/AVC规定的分区尺寸之外，还增加了64×64、64×32、32×64、32×32、32×16、16×32的分区尺寸。而且，作为DCT，除了由H.264/AVC规定的DCT之外，还增加了具有16×16DCT、16×8DCT、8×16DCT这三种新的变换尺寸的DCT。在分区的面积为16×16像素以上时，可以选择16×16DCT、8×8DCT、4×4DCT。此外，在分区尺寸为16×8时，可以选择16×8DCT、8×8DCT、4×4DCT。在分区尺寸为8×16时，可以选择8×16DCT、8×8DCT、4×4DCT。在分区尺寸为8×8时，可以选择8×8DCT、4×4DCT。在分区的面积不足8×8像素时，可以选择4×4DCT。在非专利文献2记载的方式中，通过切换上述那样的多种多样的分区尺寸、变换尺寸，即使针对像素或运动向量的空间相关性的动态范围比较宽的高清晰度运动图像，也能够选择适于运动图像的局部性质的分区尺寸、变换尺寸，所以能够削减编码数据的码量。现有技术文献非专利文献非专利文献1：ITU-TRecommendationH.264(11/07)非专利文献2：ITU-TT09-SG16-C-0123专利技术的概要专利技术要解决的课题如上述说明的那样，在运动图像编码方式中，使能够选择的分区尺寸、变换尺寸的种类增加，有利于编码数据的码量削减。但是，产生了如下新的问题：在运动图像上的各局部区域中，为了选择解码时所适用的分区尺寸、变换尺寸而需要的附加信息的码量增加。在非专利文献1以及非专利文献2中，在分区尺寸较大的情况下也可以利用小变换尺寸的频率变换(4×4DCT)。但是，大的分区在像素值或运动向量的空间相关性高的区域容易被选择，所以在对于那样的分区来应用小变换尺寸的频率变换时，与应用大变换尺寸的频率变换的情况相比，难以将预测残差的能量集中到更少数的变换系数。因此，基本不选择小变换尺寸的频率变换，选择变换尺寸所需的附加信息成为浪费。尤其在最大分区尺寸被扩大从而扩大了大分区尺寸与小变换尺寸的大小差异的情况下，变得更加难以选择小的变换尺寸。此外，在非专利文献2中，对长方形的分区可以选择相同大小的变换尺寸的频率变换，但是没有提到在进一步增加了变换尺寸的种类的情况下，用怎样的基准来决定能够选择的变换尺寸。
技术实现思路
本专利技术鉴于这种状况而作，目的在于提供一种运动图像编码装置，在运动图像编码装置中可以利用多种多样的分区尺寸、变换尺寸的情况下，维持能够选择适于运动图像的局部特性的分区尺寸、变换尺寸的可能性的同时，可以减少附加信息的码本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种运动图像解码装置，按块单位对输入编码数据进行解码处理，其特征在于，具备：可变长解码部，其根据所述输入编码数据，对处理对象的块的分区结构进行解码；预测图像生成部，其以由所述分区结构所规定的分区为单位来生成预测图像；和变换候补导出部，其根据分区形状信息，决定能够应用的变换的列表即变换候补列表，其中，所述分区形状信息关于以下至少一项来对各个分区给予特征：分区尺寸、分区尺寸的特征、以及所述分区结构中的阶层，其中，所述可变长解码部根据所述输入编码数据和所述变换候补列表来解码变换选择标志，并且根据所述变换选择标志来解码所述处理对象的块的变换系数，所述运动图像解码装置还具备：预测残差重建部，其对所述变换系数应用与由所述变换选择标志所规定的变换对应的逆变换，来重建预测残差；和局部解码图像生成部，其根据所述预测图像和所述预测残差来输出与所述处理对象的块对应的解码图像数据；其中，所述分区结构通过阶层结构来表现，并且规定各分区按照其形状而包含在任一阶层中。
【技术特征摘要】
2009.04.08 JP 2009-093606;2009.06.19 JP 2009-146501.一种运动图像解码装置，按块单位对输入编码数据进行解码处理，其特征在于，具备：可变长解码部，其根据所述输入编码数据，对处理对象的块的分区结构进行解码；预测图像生成部，其以由所述分区结构所规定的分区为单位来生成预测图像；和变换候补导出部，其根据分区形状信息，决定能够应用的变换的列表即变换候补列表，其中，所述分区形状信息包括：各个分区的分区尺寸、分区尺寸的特征、以及所述分区结构中的阶层中的至少一项，其中，所述可变长解码部根据所述输入编码数据和所述变换候补列表来解码变换选择标志，并且根据所述变换选择标志来解码所述处理对象的块的变换系数，其中所述变换选择标志从所述变换候补列表中包括的变换中指定变换，所述运动图像解码装置还具备：预测残差重建部，其对所述变换系数应用与由所述变换选择标志所规定的变换对应的逆变换，来重建预测残差；和局部解码图像生成部，其根据所述预测图像和所述预测残差来输出与所述处理对象的...
【专利技术属性】
技术研发人员：山本智幸，猪饲知宏，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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