图像编码装置和图像编码方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像编码装置和图像编码方法。帧内预测部(103)在对图像信号按预先设定的最小编码块单位进行帧内预测时，若被设定了将亮度信号水平和垂直分割的分割模式，则根据色差格式，按所设定的最小编码块内的色差信号的帧内预测的预测块单位进行色差信号的帧内预测。第2编码比特串生成部(113)生成亮度信号的预测块的与帧内亮度预测模式相关的信息和色差信号的预测块的与帧内色差预测模式相关的信息的编码串。

【技术实现步骤摘要】
本分案申请是申请号为201280030889.7、申请日为2012年6月14日、申请人为JVC建伍株式会社的专利技术专利的分案申请，该专利技术专利申请的专利技术名称为“图像编码装置、图像编码方法及图像编码程序、以及图像解码装置、图像解码方法及图像解码程序”。
本专利技术涉及图像编码及解码技术，特别涉及画面内编码及解码技术。
技术介绍
作为动图像的压缩编码方式的代表，有MPEG-4AVC/H.264标准。在MPEG-4AVC/H.264中，按将图片分割成多个矩形块后的宏块单位进行编码。宏块的尺寸不拘泥于图像尺寸，按亮度信号被规定为16×16像素。此外，宏块中还包含色差信号，但宏块所含的色差信号的尺寸根据所编码的图像的色差格式而不同，在色差格式为4：2：0时，按色差信号为8×8像素，在色差格式为4：2：2时，按色差信号为8×16像素，在色差格式为4：4：4时，按色差信号为16×16像素。色差格式用X：Y：Z来表示1个亮度信息与2个色差信息共3个信号的被采样后的像素数的比率。MPEG-4AVC/H.264中作为编码及解码的对象的图像的色差格式有4：2：0、4：2：2、4：4：4、及单色。图3是说明图像的各色差格式的图。×表示图像的画面平面上的亮度信号的像素的位置，○表示色差信号的像素的位置。图3的(a)所示的4：2：0是相对于亮度信号，色差信号在水平、垂直两方向上按二分之一密度采样后的色差格式。此外，4：2：0也有在图3的(e)所示的位置被采样到色差信号的时候。图3的(b)所示的4：2：2是相对于亮度信号，色差信号在水平方向上按二分之一密度、垂直方向上按相同密度采样后的色差格式。图3的(c)所示的4：4：4是亮度信号、色差信号都按相同密度采样后的色差格式。图3的(d)所示的单色是无色差信号、仅由亮度信号构成的色差格式。此外，亮度信号和色差信号为共用运动补偿等编码信息而被作为集(set)进行编码和解码，但在4：4：4时，还准备有将1个亮度信号和2个色差信号独立地作为3个单色进行编码及解码的方式。在AVC/H.264方式下，采用了从编码/解码对象图片内的已编码·解码了的块进行预测的方法。将该方法称为帧内预测。此外，采用了将已编码·解码了的图片作为参照图片，预测相对于参照图片的运动的运动补偿。将该通过运动补偿来预测运动的方法称为帧间预测。首先，说明在AVC/H.264方式的帧内编码中的帧内预测时切换帧内预测模式的单位。图4的(a)～(c)是用于说明切换帧内预测模式的单位的图。在AVC/H.264方式的帧内编码中，作为切换帧内预测模式的单位，准备有“4×4帧内预测”、“16×16帧内预测”、“8×8帧内预测”三种。在“4×4帧内预测”时，将宏块(亮度信号16×16像素块、色差信号8×8像素块)的亮度信号16分割成4×4像素块，按分割后的4×4像素单位从9种4×4帧内预测模式中选择模式，依次进行帧内预测(图4的(a))。在“16×16像素帧内预测”时，按亮度信号的16×16像素块单位从4种16×16帧内预测模式中选择模式，进行帧内预测(图4的(b))。在“8×8像素帧内预测”时，将宏块的亮度信号4分割成8×8像素块，按分割后的8×8像素单位从9种8×8帧内预测模式中选择模式，依次进行帧内预测(图4的(c))。此外，关于色差信号的帧内预测，在色差格式为4：2：0或4：2：2时，按宏块单位从4种色差信号的帧内预测模式中选择模式，进行帧内预测。接下来，说明AVC/H.264方式的帧间编码中的进行帧间预测的单位。图5的(a)～(h)是用于说明宏块分区和子宏块分区的图。在此，为简化说明，仅描绘了亮度信号的像素块。在MPEG系列中，宏块是按正方形区域规定的。一般，在包括AVC/H.264方式的MPEG系列中，将按16×16像素(水平16像素、垂直16像素)规定的块称为宏块。此外，在AVC/H.264方式中，将按8×8像素规定的块称为子宏块。所谓宏块分区，是指为运动补偿预测而将宏块进一步分割后的各个小块。所谓子宏块分区，是指为运动补偿预测而将子宏块进一步分割后的各个小块。图5的(a)是表示宏块由1个宏块分区构成的图，该1个宏块分区由16×16像素的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。在此，将该构成称为16×16模式的宏块类型。图5的(b)是表示宏块由2个宏块分区构成的图，该2个宏块分区由16×8像素(水平16像素、垂直8像素)的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。该2个宏块分区纵向排列。在此，将该构成称为16×8模式的宏块类型。图5的(c)是表示宏块由2个宏块分区构成的图，该2个宏块分区由8×16像素(水平8像素、垂直16像素)的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。该2个宏块分区横向排列。在此，将该构成称作8×16模式的宏块类型。图5的(d)是表示宏块由4个宏块分区构成的图，该4个宏块分区由8×8像素的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。该4个宏块分区纵横各2个地排列。将该构成称作8×8模式的宏块类型。图5的(e)是表示子宏块由1个子宏块分区构成的图，该1个子宏块分区由8×8像素的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。在此，将该构成称作8×8模式的子宏块类型。图5的(f)是表示子宏块由2个子宏块分区构成的图，该2个子宏块分区由8×4像素(水平8像素、垂直4像素)的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。该2个子宏块分区纵向排列。将该构成称作8×4模式的子宏块类型。图5的(g)是表示子宏块由2个子宏块分区构成的图，该2个子宏块分区由4×8像素(水平4像素、垂直8像素)的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。该2个宏块分区横向排列。在此，将该构成称作4×8模式的子宏块类型。图5的(h)是表示子宏块由4个子宏块分区构成的图，该4个子宏块分区由4×4像素的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成。该4个子宏块分区纵横各2个地排列。在此，将该构成称作4×4模式的子宏块类型。在AVC/H.264编码方式中，采取了能从以上运动补偿块尺寸中选择并使用的方案。首先，作为宏块单位的运动补偿块尺寸，能从16×16、16×8、8×16及8×8模式的宏块类型中选择任一者。在8×8模式的宏块类型被选择时，作为子宏块单位的运动补偿块尺寸，能从8×8、8×4、4×8、4×4模式的子宏块类型中选择任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像编码装置，以块为单位对包含亮度信号和色差信号的图像信号进行帧内预测编码，并对与帧内预测模式相关的信息进行编码，其特征在于，包括：亮度信号帧内预测部，在对图像信号以编码块为单位进行帧内预测时，在设定有将亮度信号以水平和垂直进行分割的分割模式的情况下，设定将所述编码块的亮度信号以水平和垂直进行分割后的第1～第4亮度信号的预测块，针对所述亮度信号的各个预测块，根据帧内亮度预测模式，基于周围的已编码的亮度信号的块来预测亮度信号；色差信号帧内预测部，在设定有所述分割模式、且色差格式为4∶2∶0的情况下，不将所述编码块的色差信号进行分割而设定色差信号的预测块，根据帧内色差预测模式，基于周围的已编码的色差信号的块来预测色差信号；以及编码串生成部，对与所述编码块的预测模式相关的信息进行编码，并对与所述编码块内的第1亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式、第2亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式、第3亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式、第4亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式相关的信息进行编码，接着，对与处于与第1亮度信号的预测块相同的基准位置的色差信号的预测块的帧内色差预测模式相关的信息进行编码，从而生成将与预测模式相关的信息进行排列后的编码串，所述色差信号帧内预测部在不根据帧内亮度预测模式来设定帧内色差预测模式的情况下，作为所述色差信号的预测块的帧内色差预测模式的设定值之一，能够设定表示预测方向为水平方向的水平预测的值。...

【技术特征摘要】
2011.06.23 JP 2011-139677;2011.06.23 JP 2011-139671.一种图像编码装置，以块为单位对包含亮度信号和色差信号的图
像信号进行帧内预测编码，并对与帧内预测模式相关的信息进行编码，其
特征在于，包括：
亮度信号帧内预测部，在对图像信号以编码块为单位进行帧内预测
时，在设定有将亮度信号以水平和垂直进行分割的分割模式的情况下，设
定将所述编码块的亮度信号以水平和垂直进行分割后的第1～第4亮度信
号的预测块，针对所述亮度信号的各个预测块，根据帧内亮度预测模式，
基于周围的已编码的亮度信号的块来预测亮度信号；
色差信号帧内预测部，在设定有所述分割模式、且色差格式为4∶2∶
0的情况下，不将所述编码块的色差信号进行分割而设定色差信号的预测
块，根据帧内色差预测模式，基于周围的已编码的色差信号的块来预测色
差信号；以及
编码串生成部，对与所述编码块的预测模式相关的信息进行编码，并
对与所述编码块内的第1亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式、第2亮
度信号的预测块的帧内亮度预测模式、第3亮度信号的预测块的帧内亮度
预测模式、第4亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式相关的信息进行编
码，接着，对与处于与第1亮度信号的预测块相同的基准位置的色差信号
的预测块的帧内色差预测模式相关的信息进行编码，从而生成将与预测模
式相关的信息进行排列后的编码串，
所述色差信号帧内预测部在不根据帧内亮度预测模式来设定帧内色差
预测模式的情况下，作为所述色差信号的预测块的帧内...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村博哉，福岛茂，
申请(专利权)人：JVC建伍株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP