动态图象译码装置和方法制造方法及图纸

获得一种根据动态图象的场面内容和重要程度、移动的性质等，进行高精度的预测的动态图象编码方式。备有：存储参照用图象的多个存储区；能与表现被预测图象区的移动的任意的变形参数对应，根据该变形参数，利用上述多个存储区上的任意数据生成预测图象的移动补偿装置；以及能在任意时间间隔内更新上述多个存储区中１个以上的存储区的内容的存储器更新控制装置。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如电视电话、电视会议等中用于图象通信的便携式及固定式图象通信装置、数字VTR、视频服务器等的图象存储、记录装置等中用的动态图象编码/译码装置，以单独软件或DSP固件形式安装的动态图象编码/译码程序等中用的动态图象的预测编码方式。
技术介绍
作为现有的动态图象编码方式中的预测编码例可以举出ISO/IECJTC1/SC29/WG11中进行标准化作业的MPEG-4(Moving PictureExperts Group Phase-4)的视频编码参照方式(Verification Model，以下称VM)。VM伴随MPEG-4的标准化作业的进行，方式的内容发生变化，但这里设想VM Version5.0，以下只表为VM。 VM是将动态图象顺序取作在时间/空间上取任意形状的图象目标的集合体，以各图象目标为单元进行编码的方式。图16中示出了VM中的视频数据结构。在VM中，将包含时间轴的动态图象目标称为VideoObjedt(VO)，将表示VO在各时刻的状态、成为编码单元的图象数据称为Video Objedt Plane(VOP)。当VO在时间/空间上具有层次性时，在VO和VOP之间特别设有称为Video Objedt Layer(VOL)的单元，表现VO内的层次结构。各VOP被分离为形状信息和结构信息。但是，在动态图象顺序中当VO为1个时，各VOP便与帧同义。这时，不存在形状信息，只进行结构信息的编码。 如图17所示，VOP具有表现形状信息的由初始数据和结构数据构成的结构。各数据被分别定义为由16×16个样本构成的块(初始块、宏块)的集合体。初始块内的各样本用8位表现。宏块伴随16×16个样本的辉度信号，包含与其对应的色差信号。根据动态图象顺序制作VOP数据的处理是在本编码装置以外进行的。 图18表示采用VM编码方式的VOP编码装置的结构。该图中，P1是输入的原VOP数据，P2是表现VOP的形状信息的初始块，P3是传送输入的VOP的形状信息的有无所用的开关，P4是对初始平面进行压缩编码的形状编码部，P5是压缩的初始块数据，P6是局部译码初始块，P7是结构数据(宏块)，P8是移动检测部，P9是变形参数，P10是移动补偿部，P11是预测图象候选，P12是预测方式选择部，P13是预测方式信息，P14是最后预测图象，P15是预测误差信号，P16是结构编码部，P17是结构编码信息，P18是局部译码预测误差信号，P19是局部译码宏块，P20是子画面存储器更新部，P21是VOP存储器，P22是子画面存储器，P23是长度可变编码·多路复用部，P24是缓冲器，P25是编码位流。 另外，图19示出了简要说明该编码装置的工作的流程。 在图18所示的编码装置中，首先，原VOP输入P1被分成初始块P2和宏块P7(步PS2、步PS3)，初始块P2被送到形状编码部P4，宏块P7被送到移动检测部8。形状编码部P4是进行初始块P2的数据压缩的处理块(步PS4)，本专利技术不是关于形状信息的压缩方法，所以该处理的详细说明从略。 形状编码部P4的输出是压缩初始数据P5和局部译码初始块P6，前者被送给长度可变编码·多路复用部P23，后者被分别送给移动检测部8、移动补偿部P10、预测方式选择部P12和结构编码部P16。 移动检测部P8(步PS5)接收宏块P7，利用VOP存储器P21中存储的参照图象数据和局部译码初始块P6，检测每个宏块局部的移动矢量。已经编码的VOP的局部译码图象被存入VOP存储器P21。每次宏块的编码结束后，便依次用该局部译码图象更新VOP存储器P21的内容。移动检测部P8同时还具有接收全部原VOP的结构数据，利用子画面存储器P22中存储的参照图象数据和局部译码初始平面，检测全局的弯曲参数的功能。后文将详细说明子画面存储器P22。 移动补偿部P10(步PS6)利用由移动检测部P8检测的移动参数P9和局部译码初始块P6，生成预测图象候选P11。其次，在预测方式选择部P12中，用预测误差信号电力和原信号电力，确定该宏块最后的预测方式P13及预测图象P14(步PS7)。这里还包括内部/在内判断。 在结构编码部P16中，根据预测方式P13，预测DCT、量子化、得到的量子化DCT系数后，或直接将预测误差或原宏块本身送给长度可变编码·多路复用部P23，进行编码(步PS8、步PS9)。长度可变编码·多路复用部P23根据预定的语法和长度可变编码代码，将接收的数据变换成位流，进行多路复用(步PS10)。量子化DCT系数经过逆量子化、逆DCT，变成局部译码预测误差信号P18后，得到与预测图象P14相加后的局部译码图象P19(步PS11)。局部译码图象P19被写入VOP存储器P21及子画面存储器P22，用于以后的VOP的预测(步PS12)。 以下，详细说明进行预测的部分、特别是预测方式和移动补偿部、子画面存储器P22及VOP存储器P21的更新控制。 (1)VM中的预测方式如图20所示，在VM中通常有4种VOP编码类型，能对每一宏块选择各类型中用○表示的预测方式。用I-VOP时完全不进行预测，全部进行内部编码。P-VOP能进行从过去的VOP开始的预测。B-VOP在预测中能使用过去及未来的VOP。 以上的预测是全部由移动矢量进行的预测。另一方面，Sprite-VOP是可以使用内部存储器的预测。所谓内部是指在VOP单元中检测下式所示的弯曲参数集[式1]α→=(a,b,c,d,e,f,g,h)]]>以此为根据，通过依次混合VOP而生成的图象空间，并被存入子画面存储器P22。 x’＝(ax+by+c)/(gx+hy+1)y’＝(dx+ey+f)/(gx+hy+1)这里，(x，y)是原VOP的象素位置，(x’，y’)是根据弯曲参数而与(x，y)对应的子画面存储器中的象素位置。在Sprite-VOP的各宏块中，统一地使用该弯曲参数集，确定子画面存储器中的(x’，y’)，能生成预测图象进行预测。严格地说，子画面中预测用的″动态子画面″和不用预测而在译码侧以近似地合成VOP为目的用的″静态子画面″是有区别的。但以下根据用于预测的目的，按″子画面″的意义使用动态子画面。 用移动检测部P8检测以上用于预测的移动矢量及弯曲参数。将它们统称为移动信息P9。 (2)移动补偿部移动补偿部P10例如取图21所示的内部结构。在该图中，P26是弯曲参数，P27是移动矢量，P28是全局移动补偿部，P29是局部移动补偿部，P30是由弯曲参数决定的预测图象候选，P31是由移动矢量决定的预测图象候选。预测图象P11是P30及P31的总称。 图22中简要地示出了移动补偿部P10的工作情况(步PS14至步PS21)的流程。 在移动补偿部P10中，利用由移动检测部P8对每个宏块P7检测的VOP总体的弯曲参数P26或宏块单元的移动矢量P27，生成预测图象P11。在全局移动补偿部P28中进行使用弯曲参数P26的移动补偿，在局部移动补偿部P29中进行使用移动矢量P27的移动补偿。 在I-VOP的情况下，移动补偿部P10不工作(步PS14至步PS21)。其次，局部移动补偿部P29工作，利用移动矢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态图象译码装置，输入压缩图象并使用预测图像将图像译码，其特征在于：具有存储器，存储在产生预测图象时参照的图象；输入部，输入表示变换方法的指示信息和压缩图象；和预测图象生成部，具有作与多个变换方法对应的变换处理的处理部，并对上述存储器上的参照图象，作与输入部输入的指示信息所示出的变换方法对应的变换处理，生成预测图象。

【技术特征摘要】
JP 1997-2-13 28862/19971.一种动态图象译码装置，输入压缩图象并使用预测图像将图像译码，其特征在于具有存储器，存储在产生预测图象时参照的图象；输入部，输入表示变换方法的指示信息和压缩图象；和预测图象生成部，具有作与多个变换方法对应的变换处理的处理部，并对上述存储器上的参照图象，作与输入部输入的指示信息所示出的变换方法对应的变换处理，生成预测图象。2.根据权利要求1所述的动态图象译码装置，其特征在于上述处理部根据平行移动变换方法、仿射变换方法、透视变换方法中的任何一种的变换方法，生成预测图象。3.根据权利要求1所述的动态图象译码装置，其特征在于上述动态图象译码装置还具有多个存储器，存储在产生预测图象时参照的图象，并且与上述多种变换方法之中至少一种以上的变换方法对应；上述处理部参照在与变换方法对应的存储器中存储的图象，生成预测图象。4.一种动态图象译码装置，输入压缩图象并使用预测图像将图像译码，其特征在于具有多个存储器，存储在产生预测图象时参照的图象，并且与上述多种变换方法之中至少一种以上的变换方法对应；输入部，输入表示上述多个存储器之中应使用的存储器的存储器信息和压缩图象；和预测图象生成部，从上述多个存储器中，选择输入部所输入的存储器信息表示的存储器，并通过参照在所选择的存储器中存储的图象，生成预测图象。5.根据权利要求4所述的动态图象译码装置，其特征在于上述预测图象生成部具有根据多种变换方法作变换处理的处理部；上述多个存储器中的各个存储器，与规定的变换方法的对应；上述处理部根据与所选择的存储器对应的变换方法作变换处理并生成预测图象。6.根据权利要求5所述的动态图象译码装置，其特征在于上述处理部根据平行移动变换方法、仿射变换方法、透视变换方法中的任何一种的变换方法，生成预测图象。7.一种动态图象译码装置，输入压缩图象并使用预测图像将图像译码，其特征在于具有存储器，存储在产生预测图象时参照的图象；和预测图象生成部，输入指示多种变换方法之中，为生成压缩图象所使用的变换方法的指示信息和压缩图象，并使用上述存储器上的参照图象，根据指示信息表示的变换方法，生成预测图象。8.根据权利要求7所述的动态图象译码装置，其特征在于上述预测图象生成部根据平行移动变换方法、仿射变换方法、透视变换方法中的任何一种的变换方法，生成预测图象。9.根据权利要求7所述的动态图象译码装置，其特征在于上述动态图象译码装置还具有多个存储器，存储在产生预测图象时参照的图象，并且与上述多种变换方法之中至少一种以上的变换方法对应；上述预测图象生成部参照在与上述变换方法对应的存储器中存储的图象，生成预测图象。...

【专利技术属性】
技术研发人员：关口俊一，浅井光太郎，村上笃道，西川博文，黑田慎一，井须芳美，长谷川由里，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]