使用用于运动补偿预测的代替参考帧的视频编码制造技术

技术编号:3586198 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种对包括多个图像图片的压缩编码图像数据进行解码的图像数据解码方法,包括:选择步骤,用于当要对所述多个图像图片中的一个图像图片进行解码时,以及当待解码的图像图片所参考的第一参考图片未被解码时,从已解码图片中选择第二参考图片作为代替参考;以及解码步骤,用于参考作为所述第一参考图片的代替的所述第二参考图片而对所述待解码的图像图片进行解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种图像解码设备和方法、图像编码设备和方 法、计算机程序、以及存储介质。
技术介绍
近年来,需要这样的编码技术其能在高压缩率下以高图像质量对图像数据进行编码,以将运动图像信息处理为数字数 据并将其用于存储和传输。为了压缩图像信息,已经提出并普及了MPEG等方法其通过利用图像信息特有的冗余性,通过 离散余弦变换(discrete cosine transformation)等正交变换 (orthogonal transformation)和运动子贞领'j /运动才卜j尝来对图 <象信息进^亍压缩编码。而且,近年来,H.264(也被称作MPEG4第IO部分AVC) 作为一种目的在于更高压缩率和更高图像质量的编码方法是可 用的。与MPEG2、 MPEG4等传统的编码方法相比较,这种11.264 在编码处理和解码处理中需要更多的运算量但是可以实现更高 的编码率(关于H.264标准的详细信息,参见ISO/IEC 14496-10(Mpeg-4第IO部分)。这样的编码方法通过减少时间冗余信息来压缩信息大小。 可以通过参考图像圓片之间在时间上的过去和将来的信息而进 行对于各块的运动信息的检测和预测图像的生成、计算获得的 预测图像和当前的帧图像之间的差分值、然后对该差分值进行 编码,来减少时间冗余信息。注意,图片,,是表示一个画面的术语,其代表逐行扫描图 像(progressive image)中的帧图 <象以及隔4亍扫描图 <象(interlacedimage)中的帧图像或者场图像。图IO示出了H.264中的图片的类型及其参考关系。参考图 10,符号I、 P和B分别表示图片的类型,即I(内部编码)图片、 P(前向预测编码)图片以及B(双向预测编码)图片。跟在符号后 的数字表示图片的编号。在这种情况下,越小的图片编号表示 在时间上越早回放的数据。例如,在图10中,P5图片将在B1图 片之后回放。P5图片通过箭头与B1图片联结。该箭头表示图片 间的参考关系。因此,P5图片参考B1图片,并且对于P5图片, 对P5和B1图片之间的差分进行编码。在图10中,12和I17都是I图片。这种I图片被限制在各图片 内进行编码,并且不参考其它图片。如P5、 P8、 P11和P14图片 等P图片仅参考在时间上存在于感兴趣的图片之前的图片,并 对图片之间的差分进行编码。此外,B0、 Bl、 B3、 B4、 B6、 B7、 B9、 BIO、 B12、 B13、 B15和B16是B图片。每一个这样的 B图片与时间关系无关地参考两个图片,并对图片之间的差分 进行编码。注意,P和B图片可能包括不参考其它图片并在图片 内进行编码的块。在H.264中,对于作为包含在各图片中的小区域的各块指定 参考目的地,各图片中这样的块可以参考不同图片中的块。图 ll示出了这种参考关系。参考图ll,作为P图片的P5图片包括 P5(a)块和P5(b)块。P5(a)块参考Bl图片中的Bl(a)块,而P5(b) 块参考I2图片中的12(b)块。在H.264中,可以对作为比图片小的单位的各切片(slice)指 定I、 P和B。然而,为了简便起见,在一个图片包括相同的切 片类型(I, P, B)的假设下给出以下说明。为了对使用图片间(inter-picture)差分而编码的数据进行解 码,必须已经对被参考的图片进行了解码。以下考虑这样的情况即仅提取具有图ll所示参考关系的编码数据的I图片和P图 片以进行搜索回放。在对I2图片进行解码时,由于对I2图片进 行了内部编码,因而可以毫无问题地对其进行解码。接着,对 于P5图片,由于P5图片中的P5(b)块参考已被解码的I2图片的 12(b)块,因而可以对P5(b)块进行解码。然而,由于P5(a)块参 考仍未被解码的B1图片的Bl(a)块,因而不能对P5(a)块原样进 行解码。这样,在仅对I图片和P图片解码时,可以仅对P图片的 某些块和I图片进行解码。同样,可以单独提取I图片并在回放时对其进行解码。然而,即使当采用与MPEG2中相同的图片结构时,也是每例如1 5个图 片包括一个I图片。因此,在仅提取I图片的回放中,不能进行 低速(例如三倍速度)搜索。即使在搜索以外的情况下,当从图像流的中间(例如B图片) 开始回放时,通常也不能对被参考的图片进行解码。在这种情 况下,必须通过将控制返回或者前进到作为参考的I图片(IDR 图片)来进行解码,并且难以立即对图l象进4亍解码和回放。
技术实现思路
考虑到上述问题做出了本专利技术,本专利技术的目的在于即使 当对图像进行解码时作为该图像的参考的图片未被解码时,也 将该图像作为近似图像进行解码和回放。为了实现上述目的,根据本专利技术,提供一种对包括多个图 像图片的压缩编码图像数据进行解码的图像数据解码方法,其 特征在于包括选择步骤,用于当要对所述多个图像图片中的 一个图像图片进行解码时,以及当待解码的该图像图片所参考 的第一参考图片未被解码时,从已解码图片中选择第二参考图片作为代替参考;以及解码步骤,用于参考作为所述第一参考图片的代替的所述第二参考图片对所述待解码的图像图片进行解码。根据下面结合附图所做的说明,本专利技术的其它特征和优点 将变得明显,在所有附图中,相同的附图标记表示相同或相似 的部分。附图说明图l是示出根据本专利技术第 一实施例的图像解码设备的配置的示例的才匡图2示出了根据本专利技术第 一实施例的图像序列的图片结构; 图3是根据本专利技术第一实施例的用于说明图片的代替参考 的图4是示出根据本专利技术第 一 实施例的运动补偿单元的处理 的流程的示例的流程图5是根据本专利技术第一实施例的用于说明当场景变化发生 时的图片的参考关系的图6是根据本专利技术第 一 实施例的用于说明单个图片中的多 个块参考不同图片的示例的图7是根据本专利技术第 一实施例的用于说明单个图片中的多 个块参考作为代替参考的一个图片的示例的图8是示出根据本专利技术第二实施例的编码设备的配置的示 例的框图9是示出根据本专利技术第二实施例的解码设备的示例的框图10示出了根据本专利技术现有技术的图片的参考关系;以及 图ll示出了根据本专利技术现有技术的图片的参考关系。具体实施例方式以下将参考示出了本专利技术实施例的附图来更充分地说明本 专利技术。然而,可以以多种不同形式实施本专利技术,并且本专利技术不应理解为仅限于此处^t是出的实施例;相反,所4是供的这些实施 例表明本公开是彻底的和完整的,并将向本领域技术人员充分地传达本专利技术的范围。相同的附图标记在整个附图中表示相同 的元件。第 一 实施例图l是示出根据本实施例的对通过H.264编码方法压缩编码 的数据进行解码的图像解码设备的配置的示例的框图。参考图 1 , 附图标记100表示可变长度解码单元(variable-length decoding unit); 1 01表示逆量化单元(inverse quantization unit); 102表示逆正叉变换单元(inverse orthogonal transformation unit) ; 103表示力口 〉去器;104表示运云力才卜^尝单元(motion compensation unit); 以及105表示帧存储器。下面将参考图l说明图像解码设备本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对包括多个图像图片的压缩编码图像数据进行解码的图像数据解码方法,其特征在于,包括:    选择步骤,用于当要对所述多个图像图片中的一个图像图片进行解码时,以及当待解码的该图像图片所参考的第一参考图片未被解码时,从已解码图片中选择第二参考图片作为代替参考;以及    解码步骤,用于参考作为所述第一参考图片的代替的所述第二参考图片对所述待解码的图像图片进行解码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-5-27 156197/20051.一种对包括多个图像图片的压缩编码图像数据进行解码的图像数据解码方法,其特征在于,包括选择步骤,用于当要对所述多个图像图片中的一个图像图片进行解码时,以及当待解码的该图像图片所参考的第一参考图片未被解码时,从已解码图片中选择第二参考图片作为代替参考;以及解码步骤,用于参考作为所述第一参考图片的代替的所述第二参考图片对所述待解码的图像图片进行解码。2. 根据权利要求l所述的图像数据解码方法,其特征在于, 所述多个图像图片包括不参考任何其它图像图片而压缩编码的 第一图像图片、参考一个不同的图片而压缩编码的第二图像图 片、以及参考两个不同的图像图片而压缩编码的第三图像图片, 以及当仅对所述多个图像图片中的所述第 一 图像图片和所述第 二图像图片进行解码时,进行所述解码步骤中的解码。3. 根据权利要求l所述的图像数据解码方法,其特征在于, 多个图片包括I图片、P图片和B图片,以及当仅对所述多个图像图片中的I图片和P图片进行解码时, 进行所述解码步骤中的解码。4. 根据权利要求l ~ 3中任一项所述的图像数据解码方法, 其特征在于,在所述选择步骤中,从所述已解码图片中选择在 时间上与所述第 一参考图片邻近的图片作为所述第二参考图 片。5. 根据权利要求2所述的图像数据解码方法,其特征在于, 在所述选择步骤中,从所述已解码图片中选择在时间上与所述 第一参考图片邻近的所述第一图像图片作为所述第二参考图片。6. 根据权利要求l ~ 5中任一项所述的图像数据解码方法,其特征在于,所述选择步骤包括特征信息获取步骤,该特征信 息获取步骤用于获取与所述图像图片相关联的特征信息,并且 基于与所述第一参考图片相关联的特征信息来选择所述第二参考图片。7. 根据权利要求6所述的图像数据解码方法,其特征在于, 在所述选择步骤中,选择已解码的图像图片中的、具有与所述第 一参考图片相关联的特征信息对应的特征信息的图像图片作 为所述第二参考图片。8. 根据权利要求l ~ 7中任一项所述的图像数据解码方法, 其特征在于,所述解码步骤包括补偿步骤,该补偿步骤用于对 为所述待解码的图像图片而给出的第一运动信息进行补偿,以 及通过利用补偿后的所述第 一运动信息和所述第二参考图片 对所述待解码的图像图片进行解码。9. 根据权利要求8所述的图像数据解码方法,其特征在于, 在所述补偿步骤中,基于所述第一参考图片和所述第二参考图 片相对于所述待解码的图像图片的时间关系,对所述第 一 运动 信息进行补偿。10. 根据权利要求l所述的图像数据解码方法,其特征在 于,在将所述图像图片分割为各自具有预定数量像素的块之后, 对所述图像图片进行压缩编码,并且各块可以参考不同的第一 参考图片,在所述选择步骤中为各块选择所述第二参考图片,以及 在所述解码步骤中对各块进行解码。11.根据权利要求2所述的图像数据解码方法,其特征在 于,在将所述图像图片分割为各自具有预定数量像素的块之后,对所述图像图片进行压缩编码,并且各块可以参考不同的第一 参考图片,以...

【专利技术属性】
技术研发人员:北岛光太郎
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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