编码方法、译码方法、编码装置、译码装置和图像处理系统制造方法及图纸

为了通过少的开销将图像中的活动信息编码或译码，在使用运动补偿预测进行运动图像的压缩编码的编码方法中，包括按对各个分割运动图像的帧的宏块进而分割所得的子块的单位分配1个或多个运动矢量(例如，最大2条的运动矢量)而进行运动补偿预测的运动补偿预测步骤(运动检测部2、运动补偿部5、空间预测部9等进行的处理步骤)和将关于对子块所进行的运动矢量的分配状况的信息多路化为位流而输出的分配信息编码步骤(可变长编码部23等进行的处理步骤)。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
编码方法、译码方法、编码装置、译码装置和图像处理系统
本专利技术涉及使用运动补偿预测进行运动图像的压缩编码的编码方法、编码装置和编码程序、使用运动补偿预测进行压缩运动图像数据的解压及译码的译码方法、译码装置和译码程序、包含上述编码装置和译码装置而构成的图象处理系统。
技术介绍
作为先有的图像编码方式的事例，大家所熟知的有基于国际标准化工作文档ITU-TSG16VCEG-M81、“H.26LTestModelLongTermNumber7(TML-7)”draft0(http://standard.pictel.com/ftp/video-site/0104_Aus/VCEG-M81d0.doc)所记载的H.26L光方式的图像编码·译码方式。在该H.26L图像编码中，作为帧间预测模式，准备了图4A～图4G所示的很多运动分割图形(pattern)，可以进行精致的运动补偿。借助于这样的技术，在宏块的内部发生细微的活动的情况时可以有效地捕捉该活动，从而可以提高预测效率。但是，在作为帧间预测模式准备了很多运动分割图形的方式中，运动分割的数越多，就必须传输越多的运动矢量信息，从而开销将大增。图5表示对图4A～图4G的各模式所需要的传输信息量。图5所示的“模式位”表示用于表现预测模式的可变长代码的代码长，“最小运动矢量位”表示作为关于应按宏块单位传输的运动矢量的信息量所能取的最小的信息量，“最小需要位数”表示模式位和最小运动矢量位的总和的值。运动矢量位是水平、垂直方向的2个值的总位数，最小的情况是水平和垂直都与运动矢量预测值相同的矢量的情况(运动矢量在指定的规则中将附近的运动矢量作为预测值，将其差分值进行编码)。但是，通常这样的情况很稀少，总是需要传输比该位数的多的信息。由图5可知，在模式4或5以上，总开销非常多。另一方面，在一般的图像中，不将宏块区域细分为4部分以上精致地进行运动检测，而大致地分割为2部分捕捉其活动就可以进行充分的运动补偿。但是，在H.26L编码方式准备的16×8像素单位、8×16像素单位这样的固定的运动分割中，不能正确地表现宏块内部的运动分割，这就是准备图4A～图4G的7个帧内预测模式的理由。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而提案的，目的旨在提供可以以少的开销将图像中的动信息进行编码或译码的编码方法、译码方法、编码装置、译码装置、图象处理系统、编码程序和译码程序。为了达到上述目的，本专利技术的编码方法是使用运动补偿预测进行运动图像的压缩编码的编码方法，其特征在于：包括按对各个分割运动图像的帧所得的第1块进而分割所得的第2块的单位分配1个或多个运动矢量而进行运动补偿预测的运动补偿预测步骤和将关于对上述第2块进行的运动矢量的分配状况的信息多路化为位流而输出的分配信息编码步骤。作为这里的第1块，可以采用例如16×16像素的块，作为第2块，可以采用例如4×4像素的块。在该编码方法中，在运动补偿预测步骤以对各个分割运动图像的帧所得的第1块进而分割所得的第2块的单位分配1个或多个运动矢量而进行运动补偿预测的运动补偿预测，在分配信息编码步骤，将关于对上述第2块进行的运动矢量的分配状况的信息多路化为位流而输出，所以，可以通过很少的开销而可靠地捕捉第1块内的各种各样的活动，从而可以有效地进行图像传输、记录、再生。这时，在运动补偿预测步骤中，可以与第2块的位置和数无关地分配运动矢量。即，在运动补偿预测步骤中，与第1块内的第2块的位置和数无关地按第2块的单位分配运动矢量，进行运动补偿预测，在分配信息编码步骤中，可以将第2块的位置和关于按该第2块分配的运动矢量的信息作为关于运动矢量的分配状况的信息使用。另外，在运动补偿预测步骤中，也可以按照预先决定的分配图形按第2块的单位分配运动矢量。即，在运动补偿预测步骤中，通过将1个或多个第2块编组，按照预先决定的分配图形，按第2块的单位分配运动矢量，将运动补偿预测，在分配信息编码步骤中，可以将上述分配图形的识别信息作为关于运动矢量的分配状况的信息使用。作为按照这样预先决定的分配图形的形式，在运动补偿预测步骤中，选择将对由第1块单位决定的第2块的运动矢量分配图形预先编组的多个图形组中的某一组，根据包含在该选择的图形组中的分配图形对第2块分配运动矢量，进行运动补偿预测，在分配信息编码步骤中，可以采用将关于按第1块单位编码的运动矢量分配状况的信息作为从上述选择的图形组中特定的运动矢量分配图形的识别信息而输出的形式。由于将关于运动矢量分配状况的信息作为数据量少的该运动矢量分配图形的识别信息而输出，所以，可以用很少的开销而可靠地捕捉第1块内的各种各样的活动，从而可以有效地进行图像传输、记录、再生。另外，在分配信息编码步骤中，可以采用根据成为编码对象的第1块的运动矢量分配图形的形状决定运动矢量的预测值并将该预测值的预测差分值作为运动矢量信息进行编码的形式。这样，就根据运动矢量分配图形的形状决定运动矢量的预测值，并将数据量少的该预测值的预测差分值作为运动矢量信息进行编码，所以，通过少的开销可以可靠地捕捉第1块内的各种各样的活动，从而可以有效地进行图像传输、记录、再生。这里，在分配信息编码步骤中，根据成为编码对象的第1块的运动矢量分配图形的形状决定运动矢量的预测候补位置，根据位于成为上述编码对象的第1块的附近的第1块的分配图形的形状将预测候补位置中的某一个作为预测值，并将该预测值的预测差分值作为运动矢量信息进行编码。另外，作为符合预先决定的分配图形的形式，在运动矢量预测步骤中，根据成为编码对象的第1块的运动矢量分配图形的形状决定运动矢量的预测值，设置以该预测值为中心的运动矢量探索窗，检测运动矢量，在分配信息编码步骤中，可以采用将上述检测的运动矢量与上述运动矢量预测值的预测差分值作为运动矢量信息进行编码的形式。这样，将数据量少的检测的运动矢量与运动矢量预测值的预测差分值作为运动矢量信息进行编码，所以，通过少的开销可以可靠地捕捉第1块内的各种各样的活动，从而可以有效地进行图像传输、记录、再生。在符合上述预先决定的分配图形的各种形式中，在运动补偿预测步骤，取可以按第2块单位分配的运动矢量数最大为2条，同时根据表示向包含在由第1块单位决定的该第1块中的第2块的分配状态的预先决定的多个分配图形中的某一个图形对第2块分配运动矢量，进行运动补偿预测，在分配信息编码步骤中，采用就关于由第1块单位决定的运动矢量的分配状况的信息作为上述分配图形的识别信息而输出的形式。这时，分配图形包含将上述第1块在水平方向或垂直方向不均匀分割的图像和将上述第1块在倾斜方向分割的图形。另外，在分配信息编码步骤中，根据各分配图形的形状对各分配图形分配可变长的代码，将上述分配图形的识别信息编码。另外，在分配信息编码步骤中，根据位于成为编码对象的第1块附近的第1块的分配图形的状况，对于成为上述编码对象的第1块，对各分配图形分配可变长的代码，将上述分配图形的识别信息编码。另外，在分配信息编码步骤中，根据图像内容对各分配图形分配可变长的代码，将上述分配图形的识别信息编码。在符合上述预先决定的分配图形的各种形式和与第2块的位置无关地进行分配的形式中，可以进而包括将在运动补偿预测步骤中得到的预测残差信号按与上述第2块的尺寸相同的块单位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用运动补偿预测进行运动图像的压缩编码的编码方法，其特征在于，包括：　　以对分割运动图像的帧所得的各第１块进一步分割所得的第２块为单位，分配１个或多个运动矢量，进行运动补偿预测的运动补偿预测步骤；和　　将与对上述第２块分配的运动矢量的分配状况有关的信息多路化为位流而输出的分配信息编码步骤。

【技术特征摘要】
JP 2001-9-14 2001-279266;JP 2001-11-8 2001-343540;1.一种使用运动补偿预测进行压缩运动图像数据的解压和译码的译码方法，其特征在于，包括：对关于将分割运动图像的帧后的各第1块分割所得的第2块构成的2个分割段的每一个的、在运动补偿预测中所使用的与参照帧的选择状况有关的信息进行译码的参照帧信息译码步骤，根据关于该参照帧的选择状况的信息，从为了进行运动补偿所保持的多个参照帧中选择1个参照帧，进行运动补偿从而生成预测图像的补偿步骤，上述分割段是通过在垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤祯笃，荣藤稔，关口俊一，山口博幸，小桐康博，安达悟，小林充，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：JP[日本]