运动图像编码装置、运动图像解码装置、运动图像编码方法、运动图像解码方法、及程序制造方法及图纸

运动图像编码装置AA，对具有三个颜色分量，且其三个颜色分量的各颜色空间分辨率相同的输入图像a进行编码。该运动图像编码装置AA，在残差信号上，所述残差信号为输入图像a和通过帧内预测或帧间预测生成的预测图像之间的差分，应用变换系数进行颜色空间变换后，生成不相关空间中的残差信号。从而能够以适于硬件化的方式减轻处理负荷的同时，削减颜色空间的冗余性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及运动图像编码装置、运动图像解码装置、运动图像编码方法、运动图像 解码方法、及程序。
技术介绍
目前已公开有利用帧内（Intra)预测（帧（Frame)内预测）和帧间（Inter)预测 (帧（Frame)间预测），以及残差变换的运动图像编码方法（例如，参照非专利文献1、2)。 图6是利用上述的运动图像编码方法对运动图像进行编码的、根据现有例子的运 动图像编码装置MM的框图。运动图像编码装置MM包括：帧间预测部10,帧内预测部20,变 换·量化部30,熵编码部40,逆量化?逆变换部50,环路滤波部60,第一缓冲部70,以及第 二缓冲部80。 帧间预测部10,输入输入图像a与从第一缓冲部70中提供的后述的本地解码图像 g。该帧间预测部10,利用输入后的图像进行帧间预测后，生成并输出帧间预测图像b。 帧内预测部20,输入输入图像a和从第二缓冲部80中提供的后述的本地解码图像 f。该帧内预测部20,利用输入后的图像进行帧内预测后，生成并输出帧内预测图像c。 变换·量化部30,输入输入图像a和、帧间预测图像b或帧内预测图像c之间的误 差（残差）信号。该变换·量化部30,将输入后的残差信号进行变换以及量化后，生成并输 出量化系数d。 熵编码部40,输入量化系数d和未图不的彩度信息。该熵编码部40,对输入后的 信号进行熵编码，并作为位流z(bitstream)输出。 逆量化?逆变换部50,输入量化系数d。该逆量化?逆变换部50,对量化系数d进 行逆量化以及逆变换之后，生成并输出逆变换后的残差信号e。 第二缓冲部80,积累本地解码图像f，并适当提供给帧内预测部20以及环路滤波 部60。本地解码图像f为帧间预测图像b或帧内预测图像c和逆转换后的残差信号e相加 后的信号。 环路滤波部60,输入本地解码图像f。该环路滤波部60,将去块滤波等滤波器应用 于本地解码图像f之后，生成并输出本地解码图像g。 第一缓冲部70,累积本地解码图像g，并适当地提供给帧间预测部10。 图7是从运动图像编码装置丽中生成的位流z中对运动图像进行解码的、根据 现有例子的运动图像解码装置NN的框图。运动图像解码装置NN包括：熵解码部610,逆变 换?逆量化部620,帧间预测部630,帧内预测部640,环路滤波部650,第一缓冲部660,以及 第二缓冲部670。 熵解码部610,输入位流z。该熵解码部610对位流z进行熵解码之后，生成并输 出量化系数B。 逆变换?逆量化部620,帧间预测部630,帧内预测部640,环路滤波部650,第一缓 冲部660,以及第二缓冲部670分别与图6示出的逆量化?逆变换部50,帧间预测部10,帧 内预测部20,环路滤波部60,第一缓冲部70,以及第二缓冲部80进行相同的动作。 运动图像编码装置丽和运动图像解码装置NN，根据帧内预测和变换以及量化，削 减空间上的冗余性，并根据帧间预测，能够削减时间上的冗余性。但是，运动图像编码装置 MM和运动图像解码装置NN，独立于每个颜色分量而进行信号处理，因此无法充分削减颜色 空间的相关性，也有可能无法充分削减冗余性。 在这里，RGB颜色空间的颜色分量间的相关性较高，相反，YUV颜色空间和YCbCr颜 色空间的颜色分量间的相关性较低。因此，YUV颜色空间和YCbCr颜色空间的像素，多用作 运动图像编码装置的输入图像。 并且，提出了削减颜色空间的冗余性的方法（例如，参照非专利文献3)。在该方法 中包括：通过块单位进行颜色空间变换的特征和从编码好的参考像素中采用奇异值分解算 法导出颜色空间的变换矩阵的特征，以及在颜色空间的变换后的颜色空间中进行帧内预测 和帧间预测的特征。 图8是应用上述的削减颜色空间的冗余性的方法的、根据现有例子的运动图像编 码装置PP的框图。运动图像编码装置PP，与图6所示的根据现有例子的运动图像编码装 置MM的区别在于，其包括：变换矩阵导出部90,第一颜色空间变换部100,第二颜色空间变 换部110,第三颜色空间变换部120,以及逆颜色空间变换部130。但是，在运动图像编码装 置PP中，对于与运动图像编码装置MM相同的构成部件，标注了相同的符号，并省略该说明。 变换矩阵导出部90,输入本地解码图像g或本地解码图像f。该变换矩阵导出部 90,从输入后的图像中特定参考像素后，导出并输出颜色空间的变换矩阵h。 第一颜色空间变换部100,输入输入图像a和变换矩阵h。该第一颜色空间变换部 100,将变换矩阵h应用于输入图像a中进行颜色空间变换，生成并输出不相关空间中的输 入图像。 第二颜色空间变换部110,输入本地解码图像g和变换矩阵h。该第二颜色空间变 换部110,将变换矩阵h应用于本地解码图像g中进行颜色空间变换，生成并输出不相关空 间中的本地解码图像。 第三颜色空间变换部120,输入本地解码图像f和变换矩阵h。该第三颜色空间变 换部120,将变换矩阵h应用于本地解码图像f中进行颜色空间变换，生成并输出不相关空 间中的本地解码图像。 逆颜色空间变换部130,输入合并信号和变换矩阵h。其中，合并信号合并了帧间 预测图像b或帧内预测图像c和逆变换好的残差信号e。该逆颜色空间变换部130,将变换 矩阵h应用于上述的合并信号中进行逆颜色空间变换，生成并输出本地解码图像f。 图9是从运动图像编码装置PP中生成的位流z中对运动图像进行解码的、根据现 有例子的运动图像解码装置QQ的框图。运动图像解码装置QQ，与图7中示出的根据现有例 子的运动图像解码装置NN的区别在于，其包括：变换矩阵导出部680,第一颜色空间变换部 690,第二颜色空间变换部700,以及逆颜色空间变换部710。但是，在运动图像解码装置QQ中，对于与运动图像解码装置NN相同的构成部件，标注了相同的符号，并省略该说明。 变换矩阵导出部680,第一颜色空间变换部690,第二颜色空间变换部700,以及逆 颜色空间变换部710分别与图8中示出的变换矩阵导出部90,第二颜色空间变换部110,第 三颜色空间变换部120,以及逆颜色空间变换部130的动作相同。 并且，非专利文献4中也示出了与非专利文献3相同的变换颜色空间的方法。在该 方法中包括：将颜色空间变换应用于预测残差的特征，与非专利文献3中示出的方法相比， 根据该方法能够减少颜色空间变换的次数。 非专利文献 1 :IS0/IEC14496-10-MPEG-4Part10,AdvancedVideoCoding.非专利文献 2 :JCTVC_L1003,Highefficiencyvideocoding(HEVC)text specificationdraft10(forFDIS&Consent) 非专利文献3 :加藤等，基于H. 264/MPEG-4AVC的编码信息的自适应颜色空间变换 方法非专利文献 4 :JCTVC_L0371,AHG7:In-loopcolor-spacetransformationof residualsignalsforrangeextensions非专利文献 5:WilliamH.Press、WilliamT.Vetterling、SaulA.Teukolsky、 BrianP.Flanner本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动图像编码装置，其通过帧内预测或帧间预测对具有多个颜色分量的运动图像进行编码，所述运动图像编码装置的特征在于，包括：变换矩阵导出单元，利用编码好的像素导出变换矩阵；颜色空间变换单元，在残差信号上，所述残差信号为构成所述运动图像的输入图像和通过所述帧间预测或帧内预测生成的预测图像之间的差分，应用所述变换矩阵导出单元导出的变换矩阵进行颜色空间变换后，生成不相关空间中的残差信号；量化单元，对所述颜色空间变换单元生成的不相关空间中的残差信号进行量化后，生成量化系数；编码单元，对所述量化单元生成的量化系数进行编码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村圭，内藤整，
申请(专利权)人：KDDI株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP