图像解码装置以及图像解码方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种图像解码装置以及图像解码方法。图像解码装置具备：可变长解码单元，从输入编码比特流可变长解码出预测信号生成用参数、被压缩了的差分图像以及滤波器信息；滤波动作单元，对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实施滤波处理，其中，该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所述被压缩了的差分图像进行解码得到的，其中，所述可变长解码单元可变长解码出构成所述解码图像的块的类别编号，所述滤波动作单元参照所述块的类别编号来决定所述块的类别，根据所决定的类别和所述滤波器信息来对所述块进行滤波处理。

【技术实现步骤摘要】
图像解码装置以及图像解码方法本专利技术是申请号为201080027052.8，申请日为2010年5月25日，专利技术名称为“图像编码装置、图像解码装置、图像编码方法以及图像解码方法”的分案申请。
本专利技术涉及对图像进行压缩编码而传送的图像编码装置以及图像编码方法、和从由图像编码装置传送的编码数据解码出图像的图像解码装置以及图像解码方法。
技术介绍
以往，在MPEG、ITU-TH.26x等国际标准影像编码方式中，将输入影像帧分割成由16×16像素块构成的宏块的单位并实施了运动补偿预测之后，将预测误差信号正交变换·量化为块单位，从而进行信息压缩。但是，如果压缩率变高，则在实施运动补偿预测时使用的预测参照图像的质量降低，从而存在压缩效率受到阻碍的问题。因此，在MPEG-4AVC/H.264的编码方式(参照非专利文献1)中，通过实施循环内闭塞滤波器的处理，去除伴随正交变换系数的量化而产生的预测参照图像的块失真。此处，图17是示出非专利文献1公开的图像编码装置的结构图。在该图像编码装置中，如果块分割部101输入了编码对象的图像信号，则将该图像信号分割成宏块单位，将宏块单位的图像信号作为分割图像信号输出到预测部102。预测部102如果从块分割部101接收到分割图像信号，则在帧内或者帧间预测宏块内的各颜色分量的图像信号，而计算预测误差信号。特别，在帧间实施运动补偿预测的情况下，按照宏块自身或者将宏块进一步细致地分割而得到的子块的单位搜索运动矢量。然后，使用该运动矢量，实施针对由存储器107保存的参照图像信号的运动补偿预测，从而生成运动补偿预测图像，求出表示该运动补偿预测图像的预测信号与分割图像信号的差分，从而计算预测误差信号。另外，预测部102将在得到预测信号时决定的预测信号生成用参数输出到可变长编码部108。另外，在预测信号生成用参数中，例如，包括表示如何进行帧内的空间预测的帧内部预测模式、表示帧间的运动量的运动矢量等信息。压缩部103如果从预测部102接收到预测误差信号，则通过实施针对该预测误差信号的DCT(离散余弦变换)处理而去除了信号相关之后，进行量化，从而得到压缩数据。局部解码部104如果从压缩部103接收到压缩数据，则通过对该压缩数据进行逆量化并实施逆DCT处理，计算与从预测部102输出的预测误差信号相当的预测误差信号。加法器105如果从局部解码部104接收到预测误差信号，则将该预测误差信号和从预测部102输出的预测信号相加，而生成局部解码图像。环路滤波器106去除重叠到表示由加法器105生成的局部解码图像的局部解码图像信号的块失真，将除去失真后的局部解码图像信号作为参照图像信号保存到存储器107。可变长编码部108如果从压缩部103接收到压缩数据，则对该压缩数据进行熵编码，输出作为其编码结果的比特流。另外，可变长编码部108在输出比特流时，将从预测部102输出的预测信号生成用参数多路复用到比特流而输出。此处，在非专利文献1公开的方式中，环路滤波器106针对DCT的块边界的周边像素，根据量化的粗细、编码模式、运动矢量的偏差程度等信息，决定平滑化强度，降低在块边界产生的失真。由此，参照图像信号的质量改善，可以提高以后的编码中的运动补偿预测的效率。另一方面，在非专利文献1公开的方式中，存在越是高压缩率地编码，信号的高频分量越损失，画面整体被过度平滑化而影像变得模糊这样的问题。为了解决该问题，在非专利文献2中，提出了作为环路滤波器106，应用维纳滤波器(WienerFilter)，以使作为原图像信号的编码对象的图像信号、和与其对应的参照图像信号的平方误差(squarederror)失真成为最小的方式，构成环路滤波器106的技术。图18是示出在非专利文献2公开的图像编码装置中，通过维纳滤波器改善参照图像信号的质量的原理的说明图。在图18中，信号s是与输入到图17的块分割部101的编码对象的图像信号相当的信号，信号s’是与从图17的加法器105输出的局部解码图像信号、或者非专利文献1中的通过环路滤波器106而在块边界产生的失真被降低的局部解码图像信号相当的信号。即，信号s’是在信号s中重叠了编码失真(噪声)e的信号。维纳滤波器被定义为以使该编码失真(噪声)e在平方误差失真的规范中成为最小的方式对信号s’实施的滤波器，一般，可以通过信号s’的自相关矩阵Rs’s’、和信号s、s’的互相关矩阵Rss’，根据下述式(1)求出滤波系数w。矩阵Rs’s’、Rss’的大小对应于所求出的滤波器的抽头数。通过实施滤波系数w的维纳滤波，作为与参照图像信号相当的信号，得到质量被改善了的信号另外，在非专利文献2中，在编码对象的图像的帧整体中求出多种抽头数的滤波系数w，确定滤波系数w的代码量和滤波处理实施后的失真在率失真规范(ratedistortioncriterion)中成为最佳的抽头数的滤波器之后，进而将信号s’分割成多个尺寸的块，选择是否针对每个块应用上述中求出的最佳的抽头数的维纳滤波器，针对每个块传送滤波器ON/OFF(接通/截止)的信息。由此，可以抑制维纳滤波处理所需的追加的代码量，改善预测图像质量。【非专利文献1】MPEG-4AVC(ISO/IEC14496-10)/ITU-TH.264标准【非专利文献2】T.Chujoh，G.Yasuda，N.Wada，T.Watanabe，T.Yamakage，“Block-basedAdaptiveLoopFilter”，VCEG-AI18，ITU-TSG16/Q.6meeting，July2008
技术实现思路
以往的图像编码装置如以上那样构成，所以在编码对象的图像的帧整体中设计1个维纳滤波器，适用针对构成该帧的多个块是否分别应用维纳滤波处理。但是，由于在任一块中都应用相同的维纳滤波器，所以存在该维纳滤波器不一定是对该块来说最佳的滤波器，而有时无法充分地改善图像质量的课题。本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于得到一种可以提高图像质量的改善精度的图像编码装置、图像解码装置、图像编码方法以及图像解码方法。在本专利技术的图像编码装置中，滤波动作单元包括：区域分类部，分别抽出构成由局部解码单元得到的局部解码图像的多个区域的特征量，根据该特征量对各区域所属的类别进行分类；以及滤波器设计处理部，针对每个构成该局部解码图像的多个区域中的1个以上的区域所属的类别，生成使属于该类别的1个以上的区域中的输入图像与局部解码图像之间的误差成为最小的滤波器，使用该滤波器，对重叠到该区域的失真进行补偿。根据本专利技术，滤波动作单元包括：区域分类部，分别抽出构成由局部解码单元得到的局部解码图像的多个区域的特征量，根据该特征量对各区域所属的类别进行分类；以及滤波器设计处理部，针对每个构成该局部解码图像的多个区域中的1个以上的区域所属的类别，生成使属于该类别的1个以上的区域中的输入图像与局部解码图像之间的误差成为最小的滤波器，使用该滤波器，对重叠到该区域的失真进行补偿，所以具有可以提高图像质量的改善精度的效果。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的图像编码装置的结构图。图2是示出本专利技术的实施方式1的图像编码装置的环路滤波器6的结构图。图3是示出本专利技术的实施方式1的图像编码装置的环路滤波器6的处理内容的流程图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像解码装置，其特征在于，具备：可变长解码单元，从输入编码比特流可变长解码出预测信号生成用参数、被压缩了的差分图像以及滤波器信息；滤波动作单元，对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实施滤波处理，其中，该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所述被压缩了的差分图像进行解码得到的，其中，所述可变长解码单元可变长解码出构成所述解码图像的块的类别编号，所述滤波动作单元参照所述块的类别编号来决定所述块的类别，根据所决定的类别和所述滤波器信息来对所述块进行滤波处理。

【技术特征摘要】
2009.06.19 JP 2009-1463501.一种图像解码装置，其特征在于，具备：可变长解码单元，通过对编码比特流进行可变长解码处理而得到预测信号生成用参数和压缩差分图像；以及滤波动作单元，对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实施滤波处理，其中，该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所述压缩差分图像进行解码而生成的，所述可变长解码单元对针对各个块表示是否是不进行滤波处理的块的信息进行可变长解码，作为与构成解码图像的多个块有关的信息，所述滤波动作单元针对所述解码图像的每个像素，根据阈值决定类别，使用与所决定的类别对应的滤波器进行滤波处理，并且针对所述表示是否是不进行滤波处理的块的信息表示不进行滤波处理的块，不进行滤波处理，决定所述类别的单位与所述表示是否是不进行滤波处理的块的信息所对应的所述块为不同的单位。2.一种图像解码方法，其特征在于，具备：可变长解码处理步骤，通过对编码比特流进行可变长解码处理而得到预测信号生成用参数和压缩差分图像；以及滤波动作处理步骤，对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实施滤波处理，其中，该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所述压缩差分图像进行解码而生成的，在所述可变长解码处理步骤中，对针对各个块表示是否是不进行滤波处理的块的信息进行可变长解码，作为与构成解码图像的多个块有关的信息，在所述滤波处理中，针对所述解码图像的每个像素，根据阈值决定类别，使用与所决定的类别对应的滤波器进行滤波处理，并且针对所述表示是否是不进行滤波处理的块的信息表示不进行滤波处理的块，不进行滤波处理，决定所述类别的单位与所述表示是否是不进行滤波处理的块的信息所对应的所述块为不...

【专利技术属性】
技术研发人员：峯泽彰，关口俊一，杉本和夫，伊谷裕介，守屋芳美，日和佐宪道，山岸秀一，山田悦久，加藤嘉明，浅井光太郎，村上笃道，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP