图像解码装置制造方法及图纸

本发明专利技术的预测块产生设备确定在所接收的附加信息载体中包括的用于产生预测块的附加信息，并使用当前预测单元的有效帧内预测模式候选信息确定当前预测单元的帧内预测模式；使用可用参考像素在不处于用于产生帧内预测块的可用位置中产生参考像素；基于当前预测单元的确定的帧内预测模式或当前预测单元的大小信息对当前预测单元附近的参考像素适应性地滤波；以及使用与当前预测单元的确定的帧内预测模式对应的参考像素产生当前预测单元的预测块。因而，本发明专利技术通过在原始图像附近产生预测块，从而能提高图像压缩性。

【技术实现步骤摘要】
图像解码装置本申请是2011年7月29日向国家知识产权局提交的申请号为201180042109.6、专利技术名称为“预测块产生设备”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种产生预测块的装置，尤其涉及一种产生能最小化残差块的编码比特数的预测块的装置。
技术介绍
在如运动图像专家组(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4以及H.264/MPEG-4高级视频编码(AVC)的图像压缩方法中，将一个图片分割成多个宏块(MB)，以对图像进行编码。接着，使用帧间预测或帧内预测对各个MB进行编码。在帧内预测中，不使用参考图片，而是使用与当前块在空间上相邻的像素的值来对当前图片的当前块进行编码。通过比较通过使用相邻像素值产生的预测块和原始MB，来选取失真小的帧内预测模式。接着，使用所选取的帧内预测模式和相邻像素值来计算当前块的预测值。计算预测值和原始当前块的像素值之间的差，并接着通过变换编码、量化和熵编码进行编码。也对帧内预测模式进行编码。帧内预测模式一般分为用于亮度分量的4×4帧内预测模式、8×8帧内预测模式、16×16帧内预测模式，和用于色度分量的帧内预测模式。在根据现有技术的16×16帧内预测模式中，有四种模式：垂直模式、水平模式、直流(DC)模式以及平面模式。在根据现有技术的4×4帧内预测模式中，有九种模式：垂直模式、水平模式、DC模式、对角线左下模式、对角线右下模式、垂直向右模式、垂直向左模式、水平向上模式、以及水平向下模式。根据各个模式的使用频率来索引每种预测模式。垂直模式的模式编号0显示出它最可能是最频繁用于对目标块执行帧内预测的模式，并且水平向上模式的模式编号8显示出它最可能是使用最不频繁的。根据H.264标准，总共使用13种模式对当前块进行编码，即，4×4帧内预测的4种模式和16×16帧内预测的9种模式。根据这些模式中的优选模式产生当前块的比特流。然而，在与当前块相邻的像素的某些或所有值不存在或尚未编码时，无法将某些或所有帧内预测模式应用到当前块。并且，在相邻参考像素之间具有大的差异时，预测块与原始块之间的差异变大。因而，编码效率变差。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及一种产生类似于原始块的预测块的装置。技术方案本专利技术的一个方面提供了一种装置，包括：帧内预测模式解码单元，被配置为使用在所接收的附加信息载体中包括的附加信息和当前预测单元的可用帧内预测模式候选信息，复原当前预测单元的帧内预测模式；参考像素产生单元，被配置为使用可用参考像素产生参考像素；参考像素滤波单元，被配置为基于当前预测单元的复原的帧内预测模式和当前预测单元的大小来对参考像素适应性地滤波；以及预测块产生单元，被配置为使用与复原的帧内预测模式对应的参考像素产生当前预测单元的预测块。技术效果根据本专利技术的装置产生参考像素并对该参考像素适应性地滤波，以产生将预测块与原始块之间的差最小化的预测块。而且，通过使用不用于产生预测块的参考像素产生或修改预测块，可以重构与原始块类似的预测块，并且可以提高图像压缩。附图说明图1是示出根据本专利技术的运动图片编码装置的框图。图2是示出根据本专利技术的扫描单元的操作的流程图。图3是示出根据本专利技术的运动图片解码装置的框图。图4是示出根据本专利技术的帧内预测单元的框图。图5是示出根据本专利技术的用于帧内预测的参考像素的位置的原理图。图6是示出根据本专利技术的产生参考像素的过程的流程图。图7是示出根据本专利技术的运动图片解码装置的帧内预测单元的框图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的各个实施例。然而，本专利技术不限于下面公开的示例性实施例，而是可以用各种形式实现。因而，本专利技术可能有许多其它修改和变化，并且应该明白的是，在所公开的原理的范围内，可以用除了如同已被明确描述的方式之外的方式实现本专利技术。对于图像编码，每个图片包括一个或多个切片(slice)，且每个切片包括多个编码单元。因为高清晰(HD)级别或更高级别的图像具有许多平滑区域，所以可以用各种大小的编码单元对图像进行编码，以提高图像的压缩。根据本专利技术的编码单元的大小可以是16×16、32×32或64×64。编码单元的大小也可以是8×8或更小。具有最大大小的编码单元称为超级宏块(SMB)。SMB的大小用编码单元的最小大小和深度信息表示。深度信息表示SMB的大小与编码单元的最小大小之间的差值。因此，用于对图片进行编码的编码单元的大小可以是SMB或SMB的子块的大小。将编码单元的大小设定为缺省值或用序列头表示。SMB包括一个或多个编码单元。SMB具有递归编码树的形式，以包括编码单元和编码单元的分割结构。在没有将SMB分割为4个子编码单元时，编码树可以包括表示该SMB没被分割的信息和一个编码单元。在将SMB分割为4个子编码单元时，编码树可以包括表示该SMB被分割的信息和四个子编码树。同样，每个子编码树具有与SMB相同的结构。然而，最小编码单元(SCU)大小的编码单元不再分割为子编码单元。同时，在编码单元自身或子分割物的多个单元中，对编码树中的每个编码单元进行帧间预测或帧内预测。将执行了帧间预测或帧内预测的单元称作预测单元。用于帧内预测的预测单元的大小可以是2N×2N或N×N。用于帧间预测的预测单元的大小可以是2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。这里，2N表示编码单元的水平和垂直长度。编码单元包括预测单元的预测模式和在预测单元上的大小信息。为提高编码效率，可以将预测模式和大小信息组合并联合编码。在这种情况下，每个编码单元包括联合编码预测类型。编码单元包括一个或多个附加信息载体。每个附加信息载体包含产生每个预测单元的预测块所需的附加信息。在帧内预测中，附加信息包括被编码的帧内预测信息。在帧间预测中，附加信息包括被编码的运动信息。运动信息包括运动向量和参考图片索引。编码单元也包括用于容纳编码单元的被编码残差信号的残差信号载体。残差信号载体包含一个变换树、一个亮度残差信号载体以及两个色度残差信号载体。变换树表示了表示用于编码单元中所包括的残差信号的变换单元的分割结构的信息。并且，变换树包括表示每个变换单元的残差信号是否为0的信息。残差信号载体具有递归编码树的形式。如果没有将编码单元分割成4个子编码单元，那么残差信号载体包含量化信息和被编码的残差信号。如果将编码单元分割成4个子编码单元，那么残差信号载体包含量化信息和子层的4个残差信号载体。每个残差信号子载体都具有与编码单元的残差信号载体相同的结构，但不包含量化信息。可以不均匀地分割预测单元。根据图像的边界在特定方向上不均匀地分割图像信号并执行帧内或帧间预测压缩残余信号可能会更有效率。最简单的方法是使用直线将编码单元分割为两块，以在局部上提取预测区域的统计相关性。图像的边界与直线匹配并进行分割。在这种情况下，可分割方向可能会限于预定的数量。例如，可以将分割块的方法限于水平、垂直、向上对角线以及向下对角线4个方向。并且，也可以仅将分割限于水平和垂直方向。可分割方向的数量可以是3、5、7等。可以根据编码块的大小改变可分割方向的数量。例如，对大尺寸的编码单元，可以相对增加可分割方向的数量。在帧间预测中，当为了更多的适应性预测而将一个编码单元分割为两个预测单元时，应该对每个预测单元执行运动估计和运动补偿。推导出每个预测单元的运动信息，并对原始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像解码装置，包括：熵解码单元，被配置为复原帧内预测模式和一维量化系数；逆向扫描单元，被配置为逆向扫描所述一维量化系数来产生量化变换块；逆向量化单元，被配置为使用量化步长逆向量化所述量化变换块来产生变换块；逆向变换单元，被配置为逆向变换所述变换块来产生残差块；帧内预测单元，被配置为根据所述帧内预测模式产生与当前预测块对应的预测块；以及加法单元，被配置为通过将所述残差块与所述预测块相加来复原原始块，其中，所述逆向扫描单元通过将根据所述帧内预测模式确定的第一扫描方式应用于所述一维量化系数来复原编码器产生的多个子块，并且通过将根据所述帧内预测模式确定的第二扫描方式应用于复原的所述多个子块来复原所述量化变换块，其中，当所述变换块的大小为8×8时，所述编码器在量化所述变换块之后将所述量化变换块分割成所述多个子块，其中，所述第一扫描方式是应用于所述一维量化系数的扫描顺序，并且所述第二扫描方式是应用于所述多个子块的扫描顺序，其中，所述第一扫描方式和所述第二扫描方式是相同的扫描方式，并且其中，所述帧内预测单元包括：参考像素产生单元，被配置为当参考像素不存在时，使用所述当前预测块的可用参考像素来产生参考像素；参考像素滤波单元，被配置为基于所述帧内预测模式和所述当前预测块的大小信息对与所述当前预测块相邻的参考像素适应性地滤波；以及预测块产生单元，被配置为根据所述帧内预测模式产生所述当前预测块的预测块。...

【技术特征摘要】
2010.07.31 KR 10-2010-0074462;2011.06.28 KR 10-2011.一种图像解码装置，包括：熵解码单元，被配置为复原帧内预测模式和一维量化系数；逆向扫描单元，被配置为逆向扫描所述一维量化系数来产生量化变换块；逆向量化单元，被配置为使用量化步长逆向量化所述量化变换块来产生变换块；逆向变换单元，被配置为逆向变换所述变换块来产生残差块；帧内预测单元，被配置为根据所述帧内预测模式产生与当前预测块对应的预测块；以及加法单元，被配置为通过将所述残差块与所述预测块相加来复原原始块，其中，所述逆向扫描单元通过将根据所述帧内预测模式确定的第一扫描方式应用于所述一维量化系数来复原编码器产生的多个子块，并且通过将根据所述帧内预测模式确定的第二扫描方式应用于复原的所述多个子块来复原所述量化变换块，其中，当所述变换块的大小为8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秀美，梁文玉，
申请(专利权)人：MK控股株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR