动态图像预测解码方法、动态图像预测解码装置制造方法及图纸

动态图像预测解码方法、动态图像预测解码装置，动态图像预测编码装置具有：输入单元，其输入构成动态图像的多张图像；编码单元，其将过去已编码后又被复原的图像作为参照图像，对对象图像进行预测编码而生成压缩图像数据；复原单元，其将压缩图像数据解码而复原为再现图像；图像存储单元，其将再现图像存储为在将后续的图像编码时使用的参照图像；缓冲器管理单元，其控制图像存储单元，缓冲器管理单元(在对对象图像进行预测编码之前)根据与编码处理用的参照图像相关的缓冲器记述信息BD[k]控制图像存储单元，参照与对象图像不同的图像的缓冲器记述信息BD[m]对缓冲器记述信息BD[k]进行编码，并将编码数据附加在压缩图像数据中。

【技术实现步骤摘要】
动态图像预测解码方法、动态图像预测解码装置本申请是申请日为2012年9月10日，申请号为201280050657.8，专利技术名称为“动态图像预测编码方法、动态图像预测编码装置、动态图像预测编码程序、动态图像预测解码方法、动态图像预测解码装置、动态图像预测解码程序”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及动态图像预测编码方法、装置和程序、以及动态图像预测解码方法、装置和程序，尤其涉及在进行画面间的预测编码时使用的参照图像在缓冲器内的记述。
技术介绍
为了高效地进行动态图像数据的传送和蓄积，采用了压缩编码技术。在动态图像的情况下，广泛采用MPEG1～4或H.261～H.264方式。在这些编码方式中，将成为编码对象的图像分割成多个块后，进行编码及解码的处理。为了提高编码效率，使用如下所述的预测编码方法。在画面内的预测编码中，使用与对象块位于相同画面内且相邻的已再现的图像信号(对过去已压缩的图像数据复原后的信号)来生成预测信号后，对从对象块的信号中减去该预测信号而得到的差分信号进行编码。在画面间的预测编码中，参照位于与对象块不同的画面内的已再现的图像信号，检索信号的位移，对其运动量进行补偿而生成预测信号，对从对象块的信号中减去该预测信号而得到的差分信号进行编码。将为了进行运动的检索及补偿而参照的已再现的图像称为参照图像。在H.264的画面间预测编码中，关于针对对象块的预测信号，是通过参照过去编码而再现的多个参照图像来进行运动检索，从而将误差最少的图像信号选择为对象块的最佳的预测信号。求出对象块的像素信号与该最佳的预测信号的差分，执行离散余弦变换并在量化后进行熵编码。同时，也对与从哪个参照图像获取针对对象块的最佳预测信号相关的信息(称为“参照索引”)、以及与从参照图像的哪个区域获取该最佳预测信号相关的信息(称为“运动矢量”)一并进行编码。在H.264中，将被再现的图像作为4至5张的参照图像存储在帧存储器或再现图像缓冲器(decodedpicturebuffer，下面称为“DPB”)中。关于多张参照图像的管理方法通常有如下的方法，从缓冲器中释放已被再现的多张图像中最早的参照图像(即位于在时间上期间最长的缓冲器内的参照图像)占据的区域，将最近被解码的再现图像存储为参照图像。另一方面，基于提高画面间预测的效率的目的，在后述的非专利文献1中公开了灵活地准备最适合于对象图像的参照图像的参照图像的管理方法。根据非专利文献1，对各对象图像的编码数据附加用于记述在缓冲器中存储的多张参照图像的缓冲器记述信息(bufferdescriptioninformation)进行编码。在该缓冲器记述信息中记载了对象图像以及该对象图像以后的图像的处理(编码或者解码)所需要的多张参照图像的识别符。在编码装置或者解码装置中，按照缓冲器记述信息来管理缓冲器，以便将指定的再现图像存储在缓冲器(帧存储器)中。另一方面，将未被指定的再现图像从缓冲器中删除。有关各对象图像的缓冲器记述信息也可以附加在各对象图像的压缩数据的报头中进行发送，还可以将有关多张对象图像的缓冲器记述信息汇总作为用于传输共同适用的解码处理的参数的PPS(pictureparameterset，图像参数集)信息的一部分进行发送。图15是示出在PPS中记载的缓冲器记述信息的示意图。在PPS中也包括缓冲器记述信息以外的信息，但在此省略。在PPS信息1510中记载了缓冲器记述(bufferdescription，下面也称为“BD”)的个数1511、和与该个数量的BD相关的信息(1520、1522、1524)。在有关各BD的信息(以后将第k个BD称为BD[k])中记载了被存储在缓冲器中的参照图像的张数1530、和用于识别存储哪个参照图像的信息(1531、1532)。为了识别参照图像，采用了表示将该图像输出到外部的顺序的信息POC(pictureoutputcount)。在此，不是直接使用POC号码，而是记述参照图像的POC号码与处理对象图像的POC号码的差分即ΔPOCk，j(位于第k个BD中的第j个成分)。同时，也一并发送表示该参照图像对其它图像的依存度的D_IDk，j。D_IDk，j的值越小，在越多的图像的再现时需要该参照图像，相反其值越大，对其它图像的影响比较小。在具有最大的值的情况下，在其它图像的再现时将不需要该参照图像，因而意味着不需要存储为参照图像。总之，在现有技术中，为了发送缓冲器记述BD[k]，从发送侧向接收侧发送表示参照图像的张数的值(#POCk)及其张数的量的{ΔPOCk，j，D_IDk，j}的信息。图16示出对象图像和在对各对象图像进行处理时位于缓冲器DPB内的多张参照图像的状态。在各框格中写入了用于识别图像的POC号码。例如，在行1610中意味着在对POC＝32的对象图像进行处理时(编码或者解码)，在DPB中存储了POC＝18、20、22、24的参照图像。另外，将现有技术适用于图16而求出的缓冲器记述信息如图17所示。位于1704下方的各框格表示ΔPOCk，j的值。现有技术文献非专利文献非专利文献1：RickardSjoberg,JonatanSamuelsson,“Absolutesignalingofreferencepictures”,JointCollaborativeTeamonVideoCoding,JCTVC-F493,Torino,2011.
技术实现思路
专利技术要解决的问题另一方面，在动态图像编码及解码中，通常是同一图像被多张参照图像参照。换言之，同一参照图像被(反复)使用多次。在图16中，可知用虚线1603包围的POC＝32的参照图像被POC＝28、26、30、25、27、29、31的对象图像参照。此外，根据位于图16中的框格1602下方的各框格的值可知，POC＝22、24、28、26、30的对象图像也被多次利用。可是，在基于现有技术的缓冲器记述信息中，由于是在各BD[k]中独立地求出ΔPOCk，j，因而即使是对于相同的参照图像，也要对每个BD[k]记述该ΔPOCk，j，因此尽管是相同的信息却必须反复地发送及接收相同的信息。以图16和图17为例进行说明。用虚线1705包围的各框格的值对应于图16中用虚线1603包围的各框格的POC号码。虚线1603内全部成为POC＝32的参照图像，但位于虚线1705内的ΔPOCk，j的值全部不同。并且，由于这些ΔPOCk，j的值大不相同，因而需要使用许多比特进行编码。因此，存在这样的问题，即为了传输基于现有技术的缓冲器记述信息，必须使用许多比特反复发送及接收相同的信息。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术的一个方面的动态图像预测编码装置具有：输入单元，其输入构成动态图像的多张图像；编码单元，其将过去已编码后又被解码及再现的多张图像作为参照图像，对对象图像进行预测编码而生成压缩图像数据；复原单元，其对该压缩图像数据进行解码而复原为再现图像；图像存储单元，其存储一张以上该再现图像，作为在对后续的图像进行编码时使用的参照图像；以及缓冲器管理单元，其控制图像存储单元，缓冲器管理单元(在对对象图像进行处理之前)根据与在对对象图像进行预测编码时使用的多张参照图像相关的缓冲器记述信息BD[k]，控制图像存储单元，同时参照与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态图像预测解码方法，其是由动态图像预测解码装置执行的动态图像预测解码方法，该动态图像预测解码方法的特征在于，包括：输入步骤，输入压缩图像数据，该压缩图像数据包括：将过去被解码及再现的多张图像作为参照图像对构成动态图像的多张图像分别进行预测编码而得到的数据，以及与多张所述参照图像相关的缓冲器记述信息BD[k]的编码数据；复原步骤，对所述压缩图像数据进行解码而复原为再现图像；图像存储步骤，存储一张以上所述再现图像，作为在对后续的图像进行解码时使用的参照图像；以及缓冲器管理步骤，控制所述图像存储步骤，所述缓冲器管理步骤包括：在将所述再现图像复原之前，参照与所述再现图像不同的其它图像的缓冲器记述信息BD[m]，对所述再现图像的缓冲器记述信息BD[k]的编码数据进行解码的处理，以及根据解码后的缓冲器记述信息BD[k]控制所述图像存储步骤的处理，对所述再现图像的缓冲器记述信息BD[k]的编码数据进行解码的处理包括：对索引m进行解码的处理，该索引m用于识别与所述再现图像不同的其它图像的缓冲器记述信息BD[m]；对ΔBD的值进行解码的处理，该ΔBD表示与所述BD[m]和所述BD[k]中包含的参照图像的识别信息相关的差异；对多个标志ibd_flag[j]进行解码的处理，该多个标志ibd_flag[j]表示所述BD[m]中包含的第j个参照图像的识别号码是否在所述BD[k]中包含的参照图像的识别号码的解码中被使用、以及所述BD[m]中包含的第j个参照图像是否在处理中的对象图像的解码中被使用两者；以及根据解码后的索引m、解码后的ΔBD的值和解码后的多个标志ibd_flag[j]，对所述BD[k]中包含的与参照图像相关的信息进行解码的处理。...

【技术特征摘要】
2011.10.18 JP JP2011-228758;2011.11.01 JP JP2011-21.一种动态图像预测解码方法，其是由动态图像预测解码装置执行的动态图像预测解码方法，该动态图像预测解码方法的特征在于，包括：输入步骤，输入压缩图像数据，该压缩图像数据包括：将过去被解码及再现的多张图像作为参照图像对构成动态图像的多张图像分别进行预测编码而得到的数据，以及与多张所述参照图像相关的缓冲器记述信息BD[k]的编码数据；复原步骤，对所述压缩图像数据进行解码而复原为再现图像；图像存储步骤，存储一张以上所述再现图像，作为在对后续的图像进行解码时使用的参照图像；以及缓冲器管理步骤，控制所述图像存储步骤，所述缓冲器管理步骤包括：在将所述再现图像复原之前，参照与所述再现图像不同的其它图像的缓冲器记述信息BD[m]，对所述再现图像的缓冲器记述信息BD[k]的编码数据进行解码的处理，以及根据解码后的缓冲器记述信息BD[k]控制所述图像存储步骤的处理，对所述再现图像的缓冲器记述信息BD[k]的编码数据进行解码的处理包括：对索引m进行解码的处理，该索引m用于识别与所述再现图像不同的其它图像的缓冲器记述信息BD[m]；对ΔBD的值进行解码的处理，该ΔBD表示与所述BD[m]和所述BD[k]中包含的参照图像的识别信息相关的差异；对多个标志ibd_flag[j]进行解码的处理，该多个标志ibd_flag[j]表示所述BD[m]中包含的第j个参照图像的识别号码是否在所述BD[k]中包含的参照图像的识别号码的解码中被使用、以及所述BD[m]中包含的第j个参照图像是否在处理中的对象图像的解码中被使用两者；以及根据解码后的索引m、...

【专利技术属性】
技术研发人员：文仲丞，铃木芳典，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