动态图像编码方法和动态图像解码方法技术

提供能够导出最适于编码对象图片的运动矢量、并且能够提高压缩率的动态图像编码方法和动态图像解码方法。动态图像编码装置（100）具有：帧间预测控制部（109），决定使用多个预测运动矢量候选中的与通过运动检测而导出的运动矢量之间的误差最小的预测运动矢量候选进行运动矢量的编码；图片类型决定部（110），生成图片类型信息；时间直接矢量计算部（111），通过时间直接而导出预测运动矢量候选；以及co-located参照方向决定部（112），按照每个图片生成co-located参照方向标志。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态图像编码方法和动态图像解码方法
本专利技术涉及动态图像编码方法和动态图像解码方法。
技术介绍
在动态图像编码处理中，一般地，利用动态图像所具有的空间方向和时间方向的冗长性进行信息量的压缩。这里，一般地，作为利用空间方向的冗长性的方法，使用针对频率区域的变换，作为利用时间方向的冗长性的方法，使用图片间预测（以后称为帧间预测）编码处理。在帧间预测编码处理中，在对某个图片进行编码时，将相对于编码对象图片位于显示时间顺序前方或后方的已编码的图片用作参照图片。然后，通过编码对象图片相对于该参照图片的运动检测而导出运动矢量，取得根据运动矢量进行运动补偿而得到的预测图像数据与编码对象图片的图像数据的差分，由此去除时间方向的冗长性。这里，在运动检测中，计算编码图片内的编码对象块与参照图片内的块的差分值，将差分值最小的参照图片内的块作为参照块。然后，使用编码对象块和参照块检测运动矢量。在已经标准化的被称为H.264的动态图像编码方式中，为了压缩信息量，使用I图片、P图片、B图片这3种图片类型。I图片是不进行帧间预测编码处理、即进行图片内预测（以后称为帧内预测）编码处理的图片。P图片是参照在显示时间顺序中位于编码对象图片的前方或后方的已经编码的1个图片进行帧间预测编码的图片。B图片是参照在显示时间顺序中位于编码对象图片的前方或后方的已经编码的2个图片进行帧间预测编码的图片。在帧间预测编码中，生成用于确定参照图片的参照图片列表。参照图片列表是对帧间预测中参照的已编码的参照图片分配参照图片索引的列表。例如，在B图片中，由于参照2个图片进行编码，所以，保持2个参照图片列表。然后，根据参照图片索引，从参照图片列表中确定参照图片。图1A是用于说明参照图片索引针对参照图片的分配的图，图1B和图1C是示出B图片中的参照图片列表的一例的图。在图1A中，例如，关于显示顺序，假设按照参照图片3、参照图片2、参照图片1、编码对象图片的顺序排列的情况。该情况下，参照图片列表1（以后称为参照列表L0）是双方向预测中的预测方向1的参照图片列表的例子，如图1B所示，对参照图片索引1的值“0”分配显示顺序2的参照图片1，对参照图片索引1的值“1”分配显示顺序1的参照图片2，对参照图片索引1的值“2”分配显示顺序0的参照图片3。即，针对编码对象图片，按照显示顺序中时间从近到远的顺序分配参照图片索引。另一方面，参照图片列表2（以后称为参照列表L1）是双方向预测中的预测方向2的参照图片列表的例子，如图1C所示，对参照图片索引2的值“0”分配显示顺序1的参照图片2，对参照图片索引2的值“1”分配显示顺序2的参照图片1，对参照图片索引2的值“2”分配显示顺序0的参照图片3。这样，针对各参照图片，按照预测方向能够分配不同的参照图片索引（图1A所示的参照图片1、2），也能够分配相同的参照图片索引（图1A所示的参照图片3）。在B图片的编码时，利用参照使用参照列表L0由参照图片索引1确定的参照图片的运动矢量（mvL0）以及参照使用参照列表L1由参照图片索引2确定的参照图片的运动矢量（mvL1），进行帧间预测。在P图片的情况下，使用一个参照图片列表。并且，在被称为H.264的动态图像编码方式中，在B图片的编码中，在导出运动矢量时，能够选择被称为时间直接的编码模式。使用图2对时间直接中的帧间预测编码方法进行说明。图2是示出时间直接中的运动矢量的说明图，示出通过时间直接对图片B2的块a进行编码的情况。该情况下，利用对位于图片B2后方的参照图片即图片P3中的、位于与块a相同位置的块b进行编码时使用的运动矢量a。运动矢量a是对块b进行编码时使用的运动矢量，参照图片P1。使用与运动矢量a平行的运动矢量，从前方向参照图片即图片P1和后方参照图片即图片P3中取得参照块，进行双方向预测，从而对块a进行编码。即，对块a进行编码时使用的运动矢量针对图片P1来说是运动矢量b，针对图片P3来说是运动矢量c。现有技术文献非专利文献非专利文献1：ITU-TH.26403/2010
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在现有的时间直接中，时间直接时利用的运动矢量限定为显示时间顺序中位于编码对象图片后方的参照图片的运动矢量、并且显示时间顺序前方向的运动矢量。这样，由于限定了时间直接时利用的运动矢量，很难导出最适于编码对象图片的运动矢量，产生导致压缩率低下的课题。本专利技术的目的在于解决上述课题，其目的在于，提供如下的动态图像编码方法和动态图像解码方法：通过自适应地选择时间直接时利用的运动矢量，能够导出最适于编码对象图片的运动矢量，并且能够提高压缩率。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术的动态图像编码方法对编码对象图片中包含的编码对象块进行编码，其中，该动态图像编码方法包括以下步骤：判断步骤，判断包含在与所述编码对象图片不同的参照图片中、且所述参照图片内的位置与编码对象图片内的编码对象块的位置相同的参照块是否具有2个参照显示顺序前方的参照运动矢量、或者是否具有2个参照显示顺序后方的参照运动矢量；计算步骤，在所述判断步骤中判断为所述参照块具有2个参照运动矢量的情况下，通过分别对2个所述参照运动矢量进行缩放，计算所述编码对象块的运动矢量候选；选择步骤，选择所述运动矢量候选中的与规定运动矢量之间的误差小的运动矢量候选；以及编码步骤，使用所述规定运动矢量对所述编码对象块进行编码，对所述规定运动矢量与选择出的所述运动矢量候选之间的误差以及用于确定选择出的所述运动矢量候选的信息进行编码。并且，也可以是，在所述判断步骤中，在所述参照图片所具有的第1参照图片列表和第2参照图片列表中，在针对能够参照所述参照图片的图片的索引的分配顺序相同的情况下，判断所述参照块是否具有2个参照显示顺序前方的参照运动矢量、或者是否具有2个参照显示顺序后方的参照运动矢量。并且，也可以是，在所述计算步骤中，在所述判断步骤中判断为所述参照块不具有2个所述参照运动矢量、且所述参照图片在显示顺序中位于所述编码对象图片之前的情况下，通过对所述参照块的参照运动矢量中的参照显示顺序后方的所述参照运动矢量进行缩放，计算所述编码对象块的所述运动矢量候选，在所述判断步骤中判断为所述参照块不具有2个所述参照运动矢量、且所述参照图片在显示顺序中位于所述编码对象图片之后的情况下，通过对所述参照块的参照运动矢量中的参照显示顺序前方的所述参照运动矢量进行缩放，计算所述编码对象块的所述运动矢量候选。并且，也可以是，所述规定运动矢量是通过运动检测而计算出的运动矢量。并且，也可以是，用于确定所述运动矢量候选的信息是索引，在所述编码步骤中，在对所述索引进行编码时，所述索引的值越大，分配码元长度越长的码元串。并且，也可以是，在所述计算步骤中，在所述参照块位于所述编码对象块的显示顺序前方、且所述参照块不具有所述参照运动矢量的情况下，使用位于所述编码对象块的显示顺序后方的所述参照块所具有的所述参照运动矢量中的参照显示顺序前方的所述参照运动矢量，计算所述运动矢量候选，在所述参照块位于所述编码对象块的显示顺序后方、且所述参照块不具有所述参照运动矢量的情况下，使用位于所述编码对象块的显示顺序前方的所述参照块所具有的所述参照运动矢量中的参照显示顺序后方的所述参照运动矢量，计算所述运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.12 US 61/431,8831.一种动态图像编码方法，对动态图像中包含的对象图片进行编码，其中，该动态图像编码方法包括以下步骤：选择步骤，从包含在第1参照图片列表以及第2参照图片列表中的至少某一方中的所有的参照图片中，选择显示顺序上位于所述对象图片之前、并具有第1参照运动矢量和第2参照运动矢量的第1参照图片；判断步骤，基于对于所述所有的参照图片各自的索引，判断所述对象图片和所述所有的参照图片的显示顺序；候选导出步骤，使用所述第1参照运动矢量以及所述第2参照运动矢量中的至少一方，至少导出一个所述对象图片的运动矢量候选，并追加到候选列表中；以及编码步骤，使用从所述候选列表中选择出的1个以上的运动矢量候选，对所述对象图片进行编码；在所述候选导出步骤中，在所述所有的参照图片的显示顺序位于所述对象图片之前的情况下，通过对所述第1参照运动矢量和所述第2参照运动矢量分别进行缩放，从而从所述第1参照运动矢量和所述第2参照运动矢量分别导出所述对象图片的两个运动矢量候选。2.如权利要求1所述的动态图像编码方法，其中，在所述候选导出步骤中，所述第1参照图片包含在所述第1参照图片列表中，所述第1参照运动矢量和所述第2参照运动矢量分别与所述第1参照图片列表和所述第2参照图片列表相对应，所述第1参照图片使用所述第2参照运动矢量，在参照显示顺序位于所述对象图片之后的第2参照图片的情况下，通过将所述第2参照运动矢量进行缩放，从而导出所述对象块的两个运动矢量候选。3.如权利要求1所述的动态图像编码方法，其中，所述动态图像编码方法还包括运动检测步骤，检测所述对象图片的1个以上的运动矢量，在所述编码步骤中，还对所选择的所述1个以上的运动矢量候选的每一个与所检测到的所述1个以上的运动矢量的每一个的误差、和确定所选择的所述1个以上的运动矢量候选的矢量信息进行编码。4.如权利要求3所述的动态图像编码方法，其中，所述矢量信息是索引，在所述编码步骤中，所述索引的值越大，分配码元长度越长的码元串。5.一种动态图像编码方法，对动态图像中包含的对象图片进行编码，其中，该动态图像编码方法包括以下步骤：选择步骤，从包含在第1参照图片列表以及第2参照...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉尾敏康，西孝启，柴原阳司，笹井寿郎，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：