图像解码装置以及图像解码方法制造方法及图纸

本申请涉及图像解码装置以及图像解码方法。在利用帧内预测按块单位对包含亮度信号和色差信号的图像信号进行编码，并将与帧内预测模式相关的信息编码的图像编码装置中，编码流生成部(113)在亮度信号与色差信号的像素的纵横比不同时，将纵横比相同时使用的第1帧内色差预测模式的模式编号变换成使之缩放后的模式编号，来导出在纵横比不同时使用的第2帧内色差预测模式。

Image decoding device and image decoding method

The present application relates to an image decoding device and an image decoding method. In an image coding device that uses intra prediction to encode image signals including brightness and chromatic aberration signals in block units and encodes information related to intra prediction modes, the coding stream generator (113) converts the mode number of the first intra prediction mode used when the aspect ratio of the pixels of the brightness signal and the chromatic aberration signal is different from that of the pixels of the brightness signal and the chromatic aberration signal. The scaled mode number is used to derive the second intra-frame color difference prediction mode used at different aspect ratios.

【技术实现步骤摘要】
图像解码装置以及图像解码方法本申请是基于申请号为201480019477.2、申请日为2014年03月17日、申请人为JVC建伍株式会社、专利技术名称为“图像解码装置及图像解码方法”的专利技术提出的分案申请。
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
作为运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的宏块单位进行编码。不论图像尺寸如何，宏块的尺寸都按亮度信号规定为16×16像素。此外，宏块中也包含色差信号，宏块所包含的色差信号的尺寸因被编码的图像的色差格式而不同，当色差格式为4：2：0时，按色差信号成为8×8像素；当色差格式为4：2：2时，按色差信号成为8×16像素；当色差格式为4：4：4时，按色差信号成为16×16像素。色差格式以X：Y：Z来表示1个亮度信息和2个色差信息这3个信号的被样本化的像素数的比率。在MPEG-4AVC/H.264中，成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、以及单色。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是色差信号在水平、垂直两方向上都相对于亮度信号以二分之一密度被样本化的色差格式。即，在4：2：0下，亮度信号与色差信号的像素的纵横比相同。需要说明的是，4：2：0也有在图3的(e)所示的位置对色差信号进行样本化的情况。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以二分之一密度、在垂直方向上以相同密度被样本化的色差格式。即，在4：2：2下，亮度信号与色差信号的像素的纵横比不同。图3的(c)所示的4：4：4是亮度信号、色差信号都被以相同密度样本化的色差格式。即，在4：4：4下，亮度信号与色差信号的像素的纵横比相同。图3的(d)所示的单色是没有色差信号、仅由亮度信号构成的色差格式。需要说明的是，亮度信号和色差信号为共用运动补偿等的编码信息而被作为组来进行编码和解码，但在4：4：4下，也准备了将1个亮度信号和2个色差信号独立地作为3个单色来进行编码及解码的方式。在AVC/H.264方式中，采用了从编码/解码对象图片内的已经编码、解码的块来进行预测的方法。将该方法称作帧内预测。此外，还采用了将已编码、解码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。将通过该运动补偿来预测运动的方法称作帧间预测。首先，说明在AVC/H.264方式的帧内编码的帧内预测中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，准备了“4×4帧内预测”、“16×16帧内预测”、“8×8帧内预测”的3种。在“4×4帧内预测”下，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”下，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”下，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))。另外，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帧间预测的单位。图5的(a)～(h)是用于说明宏块分区(Partition)及子宏块分区的图。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方式在内的MPEG系列中，将按16×16像素(水平16像素、垂直16像素)规定的块称作宏块。进而，在AVC/H.264方式中，将按8×8像素规定的块称作子宏块。所谓宏块分区，是指为对宏块进行运动补偿预测而进一步分割后的各个小块。所谓子宏块分区，是指为对子宏块进行运动补偿预测而进一步分割后的各个小块。图5的(a)是表示宏块由1个宏块分区构成的情况的图，该1个宏块分区是由16×16像素的亮度信号和与之对应的2个色差信号构成的。在此，将该构成称作16×16模式的宏块类型。图5的(b)是表示宏块由2个宏块分区构成的情况的图，该2个宏块分区分别由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，将该构成称作16×8模式的宏块类型。图5的(c)是表示宏块由2个宏块分区构成的情况的图，该2个宏块分区分别由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个宏块分区构成的情况的图，该4个宏块分区分别由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个宏块分区纵横各二地排列。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情况的图，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情况的图，该2个子宏块分区分别由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情况的图，该2个子宏块分区分别由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个子宏块分区横向排列。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情况的图，该4个子宏块分区分别由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二地排列。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，采用了能够从以上运动补偿块尺寸中进行选择使用的方案。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意一者。当选择了8×8模式的宏块类型时，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意一者。[在先技术文献][非专利文献][非专利文献1]ISO/IEC14496-10Informationtechnology--Codingofaudio-visualobjects--Part10：AdvancedVideoCoding
技术实现思路
〔专利技术所要解决的课题〕在对与图像信号的帧内预测模式相关的信息进行编码时，是对与亮度信号的帧内预测模式相关的信息和与色差信号的帧内预测模式相关的信息进行编码后排列在编码流内的，但此时若没有根据色差格式对帧内预测模式进行编码，则有时处理效率会变差。本专利技术是鉴于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像解码装置，按预测块单位将与帧内预测模式相关的信息解码，利用帧内预测按变换块单位对包含亮度信号和色差信号的图像信号进行解码，该图像解码装置的特征在于，包括：帧内亮度预测模式解码部，从编码流中解码出与亮度信号的帧内预测模式相关的第1句法要素，并从第1句法要素导出帧内亮度预测模式，其中，所述编码流中被编码有与表示亮度信号的预测块的帧内预测方法的帧内亮度预测模式相关的信息，帧内色差预测模式解码部，从编码流中解码出与色差信号的帧内色差预测模式相关的第2句法要素，并从所述第2句法要素和所述帧内亮度预测模式导出第1帧内色差预测模式，其中，所述编码流中编码有与表示色差信号的预测块的帧内预测方法的帧内色差预测模式相关的信息，亮度信号帧内预测部，根据针对所述亮度信号的每个预测块分别确定的帧内亮度预测模式，从亮度信号的变换块周围的亮度信号预测所述亮度信号的变换块的亮度信号，以及色差信号帧内预测部，根据针对所述色差信号的每个预测块分别确定的帧内色差预测模式，从色差信号的变换块周围的色差信号预测所述色差信号的变换块的色差信号；其中，所述帧内色差预测模式解码部在所述亮度信号与所述色差信号的像素的纵横比不同时，基于预定的变换表从第1帧内色差预测模式导出第2帧内色差预测模式，所述预定的变换表是从所述第1帧内色差预测模式变换为所述第2帧内色差预测模式的表，将最接近对所述第1帧内色差预测模式的预测方向在水平方向上缩放为1/2倍或在垂直方向上缩放为2倍的方向的预测方向的帧内预测模式设定为所述第2帧内色差预测模式，并且在所述预定的变换表所包含的所述第1帧内色差预测模式的模式编号不是表示垂直预测的模式编号时，规避开表示垂直预测的模式编号来设定第2帧内色差预测模式的模式编号，在第1帧内色差预测模式的模式编号是表示水平预测的模式编号时，将第2帧内色差预测模式的模式编号设定为表示水平预测的模式编号，所述色差信号帧内预测部在纵横比相同时，根据所述第1帧内色差预测模式，从色差信号的变换块周围的色差信号预测所述色差信号的变换块的色差信号，在纵横比不同时，根据所述第2帧内色差预测模式，从色差信号的变换块周围的色差信号预测所述色差信号的变换块的色差信号。...

【技术特征摘要】
2013.03.29 JP 2013-074913;2013.03.29 JP 2013-074911.一种图像解码装置，按预测块单位将与帧内预测模式相关的信息解码，利用帧内预测按变换块单位对包含亮度信号和色差信号的图像信号进行解码，该图像解码装置的特征在于，包括：帧内亮度预测模式解码部，从编码流中解码出与亮度信号的帧内预测模式相关的第1句法要素，并从第1句法要素导出帧内亮度预测模式，其中，所述编码流中被编码有与表示亮度信号的预测块的帧内预测方法的帧内亮度预测模式相关的信息，帧内色差预测模式解码部，从编码流中解码出与色差信号的帧内色差预测模式相关的第2句法要素，并从所述第2句法要素和所述帧内亮度预测模式导出第1帧内色差预测模式，其中，所述编码流中编码有与表示色差信号的预测块的帧内预测方法的帧内色差预测模式相关的信息，亮度信号帧内预测部，根据针对所述亮度信号的每个预测块分别确定的帧内亮度预测模式，从亮度信号的变换块周围的亮度信号预测所述亮度信号的变换块的亮度信号，以及色差信号帧内预测部，根据针对所述色差信号的每个预测块分别确定的帧内色差预测模式，从色差信号的变换块周围的色差信号预测所述色差信号的变换块的色差信号；其中，所述帧内色差预测模式解码部在所述亮度信号与所述色差信号的像素的纵横比不同时，基于预定的变换表从第1帧内色差预测模式导出第2帧内色差预测模式，所述预定的变换表是从所述第1帧内色差预测模式变换为所述第2帧内色差预测模式的表，将最接近对所述第1帧内色差预测模式的预测方向在水平方向上缩放为1/2倍或在垂直方向上缩放为2倍的方向的预测方向的帧内预测模式设定为所述第2帧内色差预测模式，并且在所述预定的变换表所包含的所述第1帧内色差预测模式的模式编号不是表示垂直预测的模式编号时，规避开表示垂直预测的模式编号来设定第2帧内色差预测模式的模式编号，在第1帧内色差预测模式的模式编号是表示水平预测的模式编号时，将第2帧内色差预测模式的模式编号设定为表示水平预测的模式编号，所述色差信号帧内预测部在纵横比相同时，根据所述第1帧内色差预测模式，从色差信号的变换块周围的色差信号预测所述色差信号的变换块的色差信号，在纵横比不同时，根据所述...

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