本发明专利技术的运动图像编码方法是编码由多个图片组成的运动图像的运动图像编码方法：将图片分割为由多个像素组成的块；从多种扫描方法中选择扫描方法；根据所选择的扫描方法对块进行扫描；按照所扫描的顺序依次编码块。此时，在所述分割中，将图片分割为行列状的宏块，将各个宏块分割为块。多种扫描方法包括第一扫描方法，以块行为单位在宏块内进行扫描。
【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数据的压縮编码，尤其涉及可实现较高的编 码效率的运动图像编码方法、运动图像解码方法以及装置。
技术介绍
运动图像数据，在录像电话或录像会议、以及DVD或数字电视上 被广泛应用。在发送或存储运动图像数据时，需要将相当大量的数据 通过传送信道发送、或存储到以往的存储介质中，所述传送信道具有 有限的可利用的频域，所述以往的存储介质具有有限的数据容量。因 此，为了将数字数据发送以及存储到以往的信道、介质中，必要压縮 或减少数字数据量。对于运动图像数据的压縮，开发了多个运动图像编码标准。这些 运动图像标准中有，例如，以H.26x所示的ITU-T(国际电信联盟电信 标准化部门)标准、以及以MPEG(运动图像专家组)-x所示的ISO(国 际标准化组织)/IEC(国际电工委员会)标准。x是l、 2、 4等。最新的 运动图像编码标准是H.264/MPEG-4 AVC标准。成为这些多个标准的基础的编码方法，包含如下所示的主要阶段。(a)为了将各个视频帧作为块级的数据压縮的单位，将各个视频帧分割为由多个像素组成的块。(b)根据固定的扫描方法，对各个运动图像数据的各个块进行扫描， 该固定的扫描方法用于决定编码这些块的顺序。(C)利用连续的帧的块间的时间依赖性(运动补偿)、或同一帧内的已 编码块间的空间依赖性(帧内预测)，来预测所扫描的各个块。(d)求出所扫描的块和预测结果间的残差，并且编码各个块的残差。将图像信息从空间区域变换为频率区域是，当前的运动图像编码 标准的典型方法。通过以非常少的频率成分表示图像内容，从而可以 实现图像信息的压縮。自然图像内容的频率成分的大部分集中于低频 域的系数。由于高频成分几乎不影响到人的眼睛，因此为了减少成为 编码对象的数据量，高频成分被删除或量化。在较多的应用中，可以蓄积编码运动图像数据的量、或可以传送 编码运动图像数据的频域非常有限。因此，需要尽可能压縮运动图像 数据。然而，通过进行较粗糙的量化来减少数据量、提高数据压縮率， 从而引起编码图像的画质劣化。图1是以往的技术中的运动图像编码装置的结构框图。运动图像编码装置ioo包括减法器iio、变换/量化部120、反量化/反变换部130、加法器135、解块滤波器137、存储器140、帧内预测部150、 运动补偿预测部160、运动检测部170、帧内/帧间开关180、以及熵 编码部190。减法器110，求出编码对象块、和基于存储器140所存 储的已编码块的预测信号间的差分。变换/量化部120，将由减法器110 获得的预测误差从空间区域变换为频率区域，对获得的变换系数进行量化。熵编码部190，对量化变换系数进行熵编码。输入图像，根据H.264/AVC标准被分割为宏块。运动图像编码装 置100，只发送输入运动图像列的块、和基于这些已编码块(局部解码 图像)的预测间的差分。通过减法器110接受成为编码对象的块后，从 该块减去预测信号，从而求出所述差分。局部解码后的图像由安装在运动图像编码装置100的局部解码部 (反量化/反变换部130、加法器135以及解块滤波器137)提供。局部 解码部进行和编码步骤相反的处理。反量化/反变换部130，对量化后 的系数进行反量化，对反量化后的系数进行反变换。在加法器135， 向预测信号加上通过反变换获得的差分，从而形成局部解码后的图像。 而且，解块滤波器137减少在解码后的图像中的块失真。用于运动图像编码装置100的预测的类型，根据宏块以帧内模式 和帧间模式的哪种模式被编码而不同。对于帧内模式，由于预测连续 的宏±央，因此在运动图像编码标准H.264/AVC中采用基于同一图像的 己编码宏块的预测方式。对于帧间模式，采用与连续的多个帧相对应 的块间的运动补偿/预测。只帧内编码后的图像(I帧)，可以不参照已解码图像而被解码。I 帧向编码后的运动图像列给予错误传播耐性。进一步，为了使随机存 取成为可能，即，为了存取编码后的运动图像列中的I帧，I帧成为向 编码后的数据的比特流的入口点。由帧内/帧间开关180控制帧内模式 和帧间模式的切换，所述帧内模式是指由帧内预测部150的处理，所 述帧间模式是指由运动补偿预测部160的处理。在帧间模式中，通过采用运动补偿，从而依据前帧中的块来预测宏块。由运动检测部170实现运动预测，该运动检测部170接收对象 输入信号以及局部解码后的图像。依据运动检测生成二维运动矢量， 该二维运动矢量表示对象块和前帧中的对应的块间的像素的运动。根 据检测出的运动，运动补偿预测部160提供预测信号。为了帧内编码模式以及帧间编码模式，变换/量化部120将对象信 号和预测后的信号间的差分变换为变换系数。 一般而言，采用二维离 散余弦变换(DCT)或其整数化形式的正交变换。为了减少需要编码的数据量，变换系数被量化。以量化表来控制 量化的步骤，该量化表指定精度、用于各个频率系数的编码的比特数。 通常，由于用于低频成分的编码的比特多于高频成分，因此低频成分 是与图像的精细度相比对画质更重要的。在由解码装置复原编码后的图像时，进行与编码过程相反的处理。图2是以往的技术中的运动图像解码装置的结构框图。运动图像 解码装置200包括熵解码部210;反量化/反变换部220;加法器230; 解块滤波器240;存储器250;帧内预测部260以及补偿预测部270。在熵解码部210进行的变换系数以及运动数据的熵解码，与熵编 码部190相反。然后，熵解码后的块被发送到反量化/反变换部220， 熵解码后的运动数据被发送到运动补偿预测部270。反量化以及反变 换的结果包含预测误差。加法器230将预测误差、和帧间模式的运动 补偿预测部270或帧内模式的帧内预测部260所产生的预测信号相力口。 复原后的图像，为了被帧内预测部260以及运动补偿预测部270利用，通过解块滤波器240被存储到存储器250。根据H.264/AVC标准，图像被分割为不相重叠的16X16像素大 小的宏块。这些宏块，还可以被分割为4X4像素大小的4X4个块、 或8X8像素大小的2X2个±央。这些宏块和未分割的16X16像素大 小的块一起，分别被称为14MB(宏块)、18MB、 116MB。按每个块适用所述的编码以及解码机制。因此，需要块的二维排 列被变换为一维排列，以便块被编码装置以及解码装置处理。即，需 要块根据特定的扫描方法被扫描，该特定的扫描方法用于决定块的处 理顺序。图3是示出基于H.264/AVC标准的块的扫描方法的图。箭头线示 出I8MB宏块(310)以及I4MB宏块(320)内的块被扫描的顺序。在图 中，数字0-15示出I4MB宏块(320)内的4X4像素块表示被扫描的顺 序。参照符号350示出块内的各个像素。块被扫描的顺序，对帧内编码后的块很重要，即需要被编码的、 为了减少信息量利用空间相关性的块很重要。如上所述，帧内编码后 的块，依据在已编码块中相邻的像素被预测。该预测值从块被减去， 而只残差被编码。因此，预测的精度是对高压縮率非常重要的。图4A是H.264/AVC标准所指定的宏块的帧内预测的说明图。在 图中，阴影部分示出已编码块，没有阴影的部分示出未编码块。对象 块6中的4X4像素，应该依据已编码块内的相邻的像素被外推。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种运动图像编码方法，编码由多个图片组成的运动图像，其特征在于，将图片分割为由多个像素组成的块；从多种扫描方法中选择扫描方法；根据所选择的扫描方法对块进行扫描；按照所扫描的顺序依次编码块。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-11-8 05024329.41、一种运动图像编码方法，编码由多个图片组成的运动图像，其特征在于，将图片分割为由多个像素组成的块；从多种扫描方法中选择扫描方法；根据所选择的扫描方法对块进行扫描；按照所扫描的顺序依次编码块。2、 如权利要求1所述的运动图像编码方法，其特征在于， 在所述分割中，将图片分割为行列状的宏块，将各个宏块分割为块。3、 如权利要求2所述的运动图像编码方法，其特征在于， 所述多种扫描方法包括第一扫描方法，以块行为单位在宏块内进行扫描。4、 如权利要求2所述的运动图像编码方法，其特征在于， 所述多种扫描方法包括第一扫描方法，以跨越横向相邻的宏块的块行为单位进行扫描。5、 如权利要求3或4所述的运动图像编码方法，其特征在于， 在所述第一扫描方法被选择的情况下，在所述选择中，进一步，作为块行的扫描方向选择，是从左向右、还是从右向左。6、 如权利要求5所述的运动图像编码方法，其特征在于， 在所述编码中，根据所选择的扫描方向从多种预测方法中选择一种预测方法，并且利用所选择的预测方法编码块，所述多种预测方法包括第一预测方法，可以利用多个预测方向的组，该多个预测方向的组用于决定块内的像素的预测值；以及第二预测方法，可以利用与第一预测方法不同的预测方向的组。7、 如权利要求1至6中的任一项所述的运动图像编码方法，其特 征在于，所述运动图像编码方法，进一步，检测图片的规定部分中包含的 图像的边缘方向，在所述选择中，根据检测出的边缘方向选择一种扫描方法。8、 如权利要求1至7中的任一项所述的运动图像编码方法，其特 征在于，所述运动图像编码方法，进一步，将识别符插入到编码后的运动 图像，该识别符示出所选择的扫描方法。9、 一种运动图像解码方法，解码编码后的运动图像，其特征在于， 从编码后的运动图像中检测由图片内的多个像素组成的块的分区；从多种扫描方法中决定一种扫描方法，该多种扫描方法示出图片 内的块的顺序；从编码后的运动图像中获得由多个像素组成的、编码后的块； 解码编码后的块；根据检测出的所述分区和所决定的所述扫描方法，将解码后的块 配置在图片内。10、 如权利要求9所述的运动图像解码方法，其特征在于， 所述图片被分割为行列状的宏块，各个宏块被分割为行列状的块。11、 如权利要求10所述的运动图...
【专利技术属性】
技术研发人员：托尔斯滕帕尔夫纳，托马斯威第，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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