图像编码装置和方法、以及图像译码装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像编码装置和方法、以及图像译码装置和方法。帧内预测部(4)在使用帧内的已编码的图像信号通过实施帧内预测处理而生成帧内预测图像时，通过参照滤波器选择用的表，从预先准备的1个以上的滤波器中根据滤波处理对象块的编码所涉及的各种参数的状态来选择滤波器，使用该滤波器实施针对预测图像的滤波处理。由此能够减少局部性地发生的预测误差，提高图像品质。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为201280005061.6(PCT/JP2012/000061)、申请日为2012年1月6日(递交日为2013年7月11日)、专利技术名称为“运动图像编码装置、运动图像译码装置、运动图像编码方法以及运动图像译码方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术是关于以高效率来进行图像编码的图像编码装置以及图像编码方法、以及以高效率来对被编码的图像进行译码的图像译码装置以及图像译码方法的技术。
技术介绍
例如，在MPEG(Moving Picture Experts Group：运动图像专家组)、“ITU-T H.26x”等的国际标准视频编码方式中，使得将输入视频帧分割成矩形的块(编码对象块)，对该编码对象块通过实施使用已编码的图像信号的预测处理来生成预测图像，通过对作为该编码对象块和预测图像的差分的预测误差信号以块为单位进行正交变换、量化处理，来进行信息压缩。例如，在作为国际标准方式的MPEG-4 AVC/H.264(ISO/IEC 14496-10│ITU-T H.264)中，进行来自已编码的附近像素的帧内预测处理或者在邻近帧间的运动补偿预测处理(例如，参照非专利文献1)。在MPEG-4 AVC/H.264中，在亮度的帧内预测模式中，可以以块为单位从多个预测模式中选择一个预测模式。图10是表示亮度的块尺寸是4×4像素的情况下的帧内预测模式的说明图。在图10中，白色圈是编码对象的块内的像素。黑色圈是用于预测的
像素，是已编码的相邻块内的像素。在图10中，作为帧内预测模式，准备模式0～模式8共9个模式，而模式2是进行平均值预测的模式，利用上边和左边块的相邻像素的平均值来预测编码对象块内的像素。模式2以外的模式是进行方向性预测的模式。模式0是垂直方向预测，通过在垂直方向重复上边块的相邻像素而生成预测图像。例如，在是竖条纹花样时选择模式0。模式1是水平方向预测，通过在水平方向重复左边块的相邻像素而生成预测图像。例如，在是横条纹花样时选择模式1。模式3～模式8使用上边或者左边块的相邻像素，在规定的方向(箭头表示的方向)生成插值像素由此生成预测图像。应用帧内预测的亮度的块尺寸可以从4×4像素、8×8像素、16×16像素中选择，当是8×8像素的情况下，和4×4像素的情况一样规定9个帧内预测模式。当是16×16像素的情况下，规定4个帧内预测模式(平均值预测、垂直方向预测、水平方向预测、平面预测)。平面预测是将在斜方向对上边块的相邻像素和左边块的相邻像素进行内插插值而生成的像素作为预测值的模式。进行方向性预测的帧内预测模式因为在例如45度等由模式预先确定的方向生成预测值，所以在块内的对象的边界(边缘)的方向与预测模式所示的方向一致的情况下，预测效率变高而能够减少编码量。但是，有时仅仅是边缘的方向和预测模式所示的方向之间产生稍许偏差、或者即使方向一致但编码对象块内的边缘稍许变形(摇晃、弯曲等)，就会局部性地发生大的预测误差，预测效率急剧下降。为了防止这种预测效率的下降，在8×8像素的方向性预测中，通过使用对已编码的相邻像素实施平滑处理的方式进行预测处理，生成被平滑了的预测图像，使得减少在产生预测方向的稍许偏差、在边缘产生稍许变形的情况下所发生的预测误差。非专利文献1：MPEG-4 AVC(ISO/IEC 14496-10)/ITU-TH.264标
准因为以往的图像编码装置如以上那样被构成，所以如果生成被平滑了的预测图像，则即使发生预测方向的稍许偏差或在边缘产生稍许变形，也能够减少所发生的预测误差。但是，在非专利文献1中，在8×8像素的块之外不实施平滑处理，在8×8像素的块中也只进行一般的平滑处理。实际上，即使在8×8像素以外的尺寸的块中也同样地存在以下问题：即、即使预测图像和编码对象图像的图样相似，由于边缘的微小的不匹配也局部性地发生大的预测误差，产生预测效率的大幅度下降。另外，还存在如下问题：即使在同一尺寸的块中，如果在对预测误差信号进行量化时使用的量化参数、块内像素的位置、预测模式等不同，则适用于减少局部性的预测误差的处理也不同，但只准备有一般的平滑处理而无法充分减少预测误差。进而，还存在以下问题：在进行了平均值预测时，由于将块内的预测全部作为与块相邻的像素的平均值，所以位于块边界的像素的预测信号相对于周围的已编码的像素容易变成不连续的信号，另一方面因为图像信号一般是空间方向相关性高的信号，所以因上述不连续性而容易在块的边界部分产生预测误差。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于得到一种能够减少局部性地发生的预测误差而提高图像品质的图像编码装置、图像译码装置、图像编码方法以及图像译码方法。关于本专利技术涉及的图像编码装置，在帧内预测单元通过使用帧内的已编码的图像信号，实施帧内预测处理而生成预测图像时，从预先准备的1个以上的滤波器中，根据滤波处理对象块的编码所涉及的各种参数的状态来选择滤波器，使用该滤波器，实施针对预测图像的滤波处理，将滤波处理后的预测图像输出给差分图像生成单元。根据本专利技术，因为构成为在帧内预测单元通过使用帧内的已编码的图像信号，实施帧内预测处理来生成预测图像时，从预先准备的1个以
上的滤波器中，根据滤波处理对象块的编码所涉及的各种参数的状态来选择滤波器，使用该滤波器实施针对预测图像的滤波处理，将滤波处理后的预测图像输出给差分图像生成单元，所以具有能够减少局部性地发生的预测误差而提高图像品质的效果。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的运动图像编码装置的构成图。图2是表示本专利技术的实施方式1的运动图像译码装置的构成图。图3是表示本专利技术的实施方式1的运动图像编码装置的处理内容的流程图。图4是表示本专利技术的实施方式1的运动图像译码装置的处理内容的流程图。图5是表示将最大尺寸的编码块分层地分割成多个编码块的样子的说明图。图6的(a)表示分割后的分区的分布，(b)是用4叉树图表示将编码模式m(Bn)分配给分层分割后的分区的状况的说明图。图7是表示在编码块Bn内的各分区Pin中可以选择的帧内预测参数(帧内预测模式)的一个例子的说明图。图8是表示在lin＝min＝4时，生成分区Pin内的像素的预测值时使用的像素的一个例子的说明图。图9是表示N＝5时的参照像素配置的一个例子的说明图。图10是表示亮度块尺寸是4×4像素时的非专利文献1的帧内预测模式的说明图。图11是表示在生成预测图像时使用的帧内的已编码的图像和滤波处理对象像素的距离的一个例子的说明图。图12是表示具体的滤波器的参照像素配置的说明图。图13是表示决定对帧内预测模式索引和分区尺寸的组合的每个组合使用哪个滤波器的表的一个例子的说明图。图14是表示在进行了平均值预测时进行滤波处理的简化的一个例子
的说明图。图15是表示将滤波器选择表索引加到序列级标题时的比特流的一个例子的说明图。图16是表示将滤波器选择表索引加到图片级标题时的比特流的一个例子的说明图。图17是表示将滤波器选择表索引加到切片标题时的比特流的一个例子的说明图。图18是表示将滤波器选择表索引加到基准块标题时的比特流的一个例子的说明图。图19是表示与决定对帧内预测模式索引和分区尺寸的组合的每个组合使用哪个滤波器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像编码装置，其特征在于，具备：帧内预测单元，在与分割输入图像而得到的编码块对应的编码模式是帧内编码模式的情况下，对成为所述编码块的预测处理的单位的块实施帧内预测处理，生成预测图像，在所述帧内预测单元中，在进行平均值预测的情况下，在使用作为成为所述预测处理的单位的块的多个邻接像素的平均值而被规定的中间预测值和预测对象像素的邻接像素，对成为所述编码块的预测处理的单位的块内的位于上端和左端的所述预测对象像素实施滤波处理时，在所述预测对象像素是成为所述编码块的预测处理的单位的块内的左上的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为1/2，将与所述预测对象像素的上边和左边相邻的像素所涉及的系数设为1/4，在所述预测对象像素是所述左上的像素以外的位于所述块内的上端的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为3/4，将与所述预测对象像素的上边相邻的像素所涉及的系数设为1/4，在所述预测对象像素是所述左上的像素以外的位于所述块内的左端的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为3/4，将与所述预测对象像素的左边相邻的像素所涉及的系数设为1/4。

【技术特征摘要】
2011.01.12 JP 2011-0040381.一种图像编码装置，其特征在于，具备：帧内预测单元，在与分割输入图像而得到的编码块对应的编码模式是帧内编码模式的情况下，对成为所述编码块的预测处理的单位的块实施帧内预测处理，生成预测图像，在所述帧内预测单元中，在进行平均值预测的情况下，在使用作为成为所述预测处理的单位的块的多个邻接像素的平均值而被规定的中间预测值和预测对象像素的邻接像素，对成为所述编码块的预测处理的单位的块内的位于上端和左端的所述预测对象像素实施滤波处理时，在所述预测对象像素是成为所述编码块的预测处理的单位的块内的左上的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为1/2，将与所述预测对象像素的上边和左边相邻的像素所涉及的系数设为1/4，在所述预测对象像素是所述左上的像素以外的位于所述块内的上端的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为3/4，将与所述预测对象像素的上边相邻的像素所涉及的系数设为1/4，在所述预测对象像素是所述左上的像素以外的位于所述块内的左端的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为3/4，将与所述预测对象像素的左边相邻的像素所涉及的系数设为1/4。2.一种图像译码装置，其特征在于，具备：帧内预测单元，在编码块所涉及的编码模式是帧内编码模式的情况下，对成为所述编码块的预测处理的单位的块实施帧内预测处理，生成预测图像，在所述帧内预测单元中，在帧内预测参数表示平均值预测的情况下，在使用作为成为所述预测处理的单位的块的多个邻接像素的平均值而被规定的中间预测值和预测对象像素的邻接像素，对成为所述编码块的预测处理的单位的块内的位于上端和左端的所述预测对象像素实施滤波处理时，在所述预测对象像素是成为所述编码块的预测处理的单位的块内的
\t左上的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为1/2，将与所述预测对象像素的上边和左边相邻的像素所涉及的系数设为1/4，在所述预测对象像素是所述左上的像素以外的位于所述块内的上端的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为3/4，将与所述预测对象像素的上边相邻的像素所涉及的系数设为1/4，在所述预测对象像素是所述左上的像素以外的位于所述块内的左端的像素的情况下，将所述中间预测值所涉及的系数设为3/4，将与所述预测对...

【专利技术属性】
技术研发人员：峯泽彰，杉本和夫，关口俊一，
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