專利名稱：圖像信息編碼裝置和圖像信息編碼方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及畫面信息編碼設備，當通過如衛(wèi)星廣播、有線電視、因特網(wǎng)或移動電話的網(wǎng)絡接收已經(jīng)被如離散余弦變換處理或Karnen-Loeve變換處理等正交變換處理以及運動補償處理壓縮為MPEG(運動圖像專家組)或H.26x的畫面信息(位流)時，或者，當在如光盤、磁盤或閃存存儲器的記錄介質(zhì)上對畫面信息進行處理時，使用這種畫面信息編碼設備。
背景技術(shù)：
近年來，基于MPEG的畫面信息編碼設備和畫面信息解碼設備正在被廣泛用于廣播電臺等中的信息傳送以及在終端用戶家中的信息接收，MPEG通過正交變換處理，如離散余弦變換處理，以及運動補償處理，將畫面信息處理為數(shù)字信息，并且，利用隨數(shù)字信息而來的冗余對畫面信息進行壓縮。
具體地說，MPEG2(ISO(International Organization for Standardization，標準化國際組織)/IEC(International Electrotechnical Commition，國際電氣標準會議)13818-2)被規(guī)定為通用畫面編碼系統(tǒng)。此外，MPEG2是覆蓋了隔行掃描畫面和逐行掃描畫面以及標準分辨率畫面和高分辨率畫面的標準。到目前為止，MPEG2已經(jīng)廣泛用于專業(yè)用途和消費用途。當使用MPEG2壓縮系統(tǒng)時，利用指定給720×480像素的、標準分辨率的隔行掃描畫面的，例如4Mbps(位每秒)到8Mbps代碼量(比特率)和指定給1920×1088像素的、高分辨率的隔行掃描畫面的，例如18Mbps到22Mbps代碼量，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓縮比和良好的畫面質(zhì)量。
MPEG2是為主要用于廣播用途的高畫面質(zhì)量編碼系統(tǒng)設計的，而不是為代碼量較少的(比特率較低的)編碼系統(tǒng)設計的，即，壓縮比比MPEG1高。隨著便攜式終端的日益普及，對這種編碼系統(tǒng)的需求似乎將增加。為了應付這種情況，MPEG4編碼系統(tǒng)已經(jīng)被標準化。關(guān)于畫面編碼系統(tǒng)，ISO/IEC 14496-2標準于1998年2月被批準為國際標準。
近年來，原本為用于電視會議的畫面編碼系統(tǒng)建立的H.26L(ITU(International Telecommunication Union，國際電信聯(lián)盟)-TQ6/16VCEG)普遍正在被標準化。已知，盡管H.26L需要比傳統(tǒng)編碼系統(tǒng)如MPEG2和MPEG4大的計算量，但是，這種標準實現(xiàn)了比那些標準高的編碼效率。作為MPEG4功能的一部分，Joint Model of Enhanced-Compression VideoCoding于2003年3月被批準為與H.264/AVC(Advanced Video Coding，高級視頻編碼)相同的國際標準。H.264/AVC基于H.26L，并且包括H.26L不支持的功能。這個標準也被稱為MPEG-4 Part 10。以下在本說明中，有時將這個標準稱為AVC(AVC標準)。以下的文獻1描述了基于這個標準的處理。
“Draft Errata List with Revision-Marked Corrections for H.264/AVC”，JVT-1050，Thomas Wiegand et al.，Joint Video Team(JVT)of ISO/IEC MPEG &ITU-T VCEG，2003。
以下將參照圖1所示的框圖，對按照AVC標準的、傳統(tǒng)的畫面信息編碼設備進行描述。圖1所示的畫面信息編碼設備100包括A/D轉(zhuǎn)換部分101、屏幕重排緩沖器102、加法裝置103、正交變換部分104、量化部分105、無損編碼部分106、存儲緩沖器107、逆量化部分108、逆正交變換部分109、去塊過濾器(deblocking filter)110、幀存儲器111、幀內(nèi)預測部分112、運動預測和補償部分113以及速率控制部分114等。
首先，將輸入信號(畫面信號)提供給A/D轉(zhuǎn)換部分101。A/D轉(zhuǎn)換部分101將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。此后，屏幕重排緩沖器102對與被輸出的畫面壓縮信息的GOP(Picture of Group，圖像組)結(jié)構(gòu)對應的幀進行重排。
對于被幀內(nèi)編碼的畫面，即利用單個幀進行編碼的畫面，將輸入畫面與由幀內(nèi)預測部分112生成的像素值之間的差分信息輸入到正交變換部分104。正交變換部分104進行正交變換處理，如離散余弦變換處理或Karnen-loeve變換處理。從正交變換部分104輸出的變換系數(shù)被提供給量化部分105。量化部分105對提供的變換系數(shù)進行量化處理。經(jīng)過量化的變換系數(shù)被從量化部分105輸出到無損編碼部分106。無損編碼部分106對經(jīng)過量化的變換系數(shù)進行無損編碼處理，如可變長度編碼處理或算術(shù)編碼處理。此后，經(jīng)過編碼的變換系數(shù)被存儲在存儲緩沖器107中，然后，被作為畫面壓縮信息從畫面編碼設備100輸出。
由速率控制部分114對量化部分105的操作進行控制。從量化部分105輸出的、經(jīng)過量化的變換系數(shù)還被輸入到逆量化部分108。此外，逆正交變換部分109對經(jīng)過量化的變換系數(shù)進行逆正交變換處理，并且輸出經(jīng)過解碼的畫面信息。去塊過濾器110從經(jīng)過解碼的畫面信息中去除塊失真，并且將產(chǎn)生的信息存儲在幀存儲器111中。關(guān)于應用于幀內(nèi)預測部分112的當前塊/宏塊的幀內(nèi)預測模式的信息被發(fā)送到無損編碼部分106。無損編碼部分106將該信息編碼為畫面壓縮信息的頭標部分信息的一部分。
另一方面，對于幀間編碼的畫面，即，利用多個幀的畫面信息進行編碼的畫面，關(guān)于要被編碼的畫面的信息被輸入到運動預測和補償部分113。此外，要被引用的另一個幀的畫面信息被從幀存儲器111輸入到運動預測和補償部分113。運動預測和補償部分113對該畫面進行運動預測和補償處理，并且，生成參考畫面信息。參考畫面信息的相位(phase)與畫面信息的相位相反。加法裝置103將經(jīng)過反相的參考畫面信息與畫面信息相加，并且輸出差動信號。此外，運動預測和補償部分113向無損編碼部分106輸出移動矢量信息。同樣，無損編碼部分106對移動矢量信息進行如可變長度編碼處理或算術(shù)編碼處理de無損編碼處理，并且將經(jīng)過編碼的移動矢量信息插入畫面壓縮信息的頭標部分。對被幀內(nèi)編碼的畫面進行的其它處理與對被幀間編碼的畫面進行的處理相同。
以下將參照圖2所示的框圖，畫面信息解碼設備120通過如離散余弦變換或Karnen-Loeve變換處理的正交變換處理和運動補償處理，對畫面進行壓縮。畫面信息解碼設備120包括存儲緩沖器121、無損解碼部分122、逆量化部分123、逆正交變換部分124、加法裝置125、屏幕重排緩沖器126、D//A轉(zhuǎn)換部分127、幀存儲器128、運動預測和補償部分129、幀內(nèi)預測部分130以及去塊過濾器131等。
首先，輸入信息(畫面壓縮信息)被存儲在存儲緩沖器121中。此后，輸入信息被傳送到無損解碼部分122。無損解碼部分122按照預定的畫面壓縮信息格式進行處理，如可變長度解碼處理或算術(shù)解碼處理。此外，當當前幀已經(jīng)被幀內(nèi)編碼時，無損解碼部分122還對存儲在畫面壓縮信息的頭標部分中的幀內(nèi)預測模式信息進行解碼，并且，將經(jīng)過解碼的信息傳送到幀內(nèi)預測部分130。當幀已經(jīng)被幀間編碼時，無損解碼部分122還對存儲在畫面壓縮信息的頭標部分中的移動矢量信息進行解碼，并且將經(jīng)過解碼的信息傳送到運動預測和補償部分129。
從無損解碼部分122輸出的、經(jīng)過量化的變換系數(shù)被輸入到逆量化部分123。逆量化部分123輸出變換系數(shù)。逆正交變換部分124按照預定系統(tǒng)，對變換系數(shù)進行四階(four-order)逆正交變換。當當前幀已經(jīng)被幀內(nèi)編碼時，加法裝置125將已經(jīng)進行過逆正交變換處理的畫面信息與由幀內(nèi)預測部分130生成的預測畫面組合。另外，去塊過濾器131從經(jīng)過組合的信息中去除塊失真。產(chǎn)生的信息被存儲在屏幕重排緩沖器126中。D/A轉(zhuǎn)換部分127將該信息轉(zhuǎn)換為模擬信息，然后，輸出該模擬信息。
當當前幀已經(jīng)被幀間編碼時，運動預測和補償部分129根據(jù)已經(jīng)被無損解碼部分122進行過無損解碼處理的移動矢量信息以及存儲在幀存儲器128中的畫面信息、生成參考畫面。加法裝置125將參考畫面與逆正交變換部分124的輸出組合。對已經(jīng)被幀間編碼的幀進行的其它處理與對被幀內(nèi)編碼的幀進行的其它處理相同。
在圖1所示的畫面信息編碼設備100中，運動預測和補償部分113在實現(xiàn)高壓縮效率方面起重要作用。AVC編碼系統(tǒng)使用以下三個系統(tǒng)來實現(xiàn)比傳統(tǒng)的如MPEG2和MPEG4的畫面編碼系統(tǒng)高的壓縮效率。
換句話說，第一系統(tǒng)是引用多個幀；第二系統(tǒng)是利用可變塊大小進行運動預測和補償；而第三系統(tǒng)是具有1/4像素精度的運動補償。
在第一系統(tǒng)中，引用多個幀。按照AVC編碼系統(tǒng)，可以引用一個或多個在前的幀對當前幀進行預測和補償。按照MPEG2和MPEG4，當對當前幀進行運動預測和補償時，只引用在前幀。當引用前一個幀時，只利用表示移動目標的運動的移動矢量以及目標畫面的差分數(shù)據(jù)(difference data)，將可以對要被編碼的幀進行再現(xiàn)。因此，可以提高經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)的壓縮比。但是，對于AVC編碼系統(tǒng)，當引用多個幀時，可以希望進一步減少差分數(shù)據(jù)。由此，進一步提高壓縮比。
如圖3所示，當對包括在一個(當前)幀中的宏塊進行處理時，可以引用多個幀。通過畫面信息編碼設備100的運動預測和補償部分113以及畫面信息解碼設備120的運動預測和補償部分129可以完成這個處理。運動預測和補償部分113將在前的多個幀存儲的幀存儲器111中。運動預測和補償部分129將在前的多個幀存儲到幀存儲器128中。
第二系統(tǒng)是利用可變塊大小進行運動預測和補償。如圖4所示，按照AVC編碼系統(tǒng)，可以將一個宏塊劃分為多個運動補償塊，每個運動補償塊的大小至少為8(像素)×8(像素)。此外，8×8的運動補償塊可以被分解為大小至少為4×4的子宏塊(分割)。每個宏塊的每個運動補償塊都可以具有移動矢量信息。
按照AVC編碼系統(tǒng)生成的視頻序列具有幀的水平分級等級(畫面)(最高級)＞片(slice)＞宏塊＞子宏塊＞像素(最低級)?？梢詫?×4的子宏塊簡稱為塊。但是，在本說明中，有時將宏塊和子宏塊都稱為“塊”。
第三系統(tǒng)是具有1/4像素精度的運動補償處理。以下將參照圖5對這個處理進行描述。首先，生成具有1/2像素精度的像素值。然后，對具有1/4像素精度的像素值進行計算。為了生成具有1/2像素精度的像素值，已經(jīng)限定了以下的6抽頭FIR(Finite Impulse Response，有限推進響應)濾波器(filter)。
{1，-5，20，20，-5，1} (公式1)在圖5中，由大寫字母指定的部分表示整數(shù)像素(整數(shù)樣本)。另一方面，由小寫字母指定的部分表示分數(shù)像素(分數(shù)樣本)(例如，1/2像素或1/4像素)。利用具有整數(shù)像素精度的每個相鄰像素的像素值和前述的濾波器，按照以下方式得到具有1/2像素精度的每個像素值b和h。
b1＝(E-5F+20G+20H-5I+J) (公式2)h1＝(A-5C+20G+20M-5R+T) (公式3)此外，通過以下限幅處理(clip process)，按照以下方式得到b和h。
b＝Clip1((b1+16)＞＞5) (公式4)h＝Clip1((h1+16)＞＞5) (公式5)式中，Clip1(x)＝Clip3(0，255，x)。
Clip3的定義如下。
(公式6)“x＞＞y”表示將x向右移y位，而x為2的補碼表示的二進制數(shù)(a binaryin 2’s complement notation)。
按照與獲得b和h的相同的方式，根據(jù)公式7和公式8中的一個，利用aa、bb、cc、dd、ee、ff、gg和hh，獲得j1。按照公式9、根據(jù)j1獲得具有1/2像素精度的像素值j。
j1＝cc-5dd+20h+20m-5ee+ff(公式7)j1＝aa-5bb+20b+20s-5gg+hh(公式8)j＝Clip1((j1+512)＞＞10)... (公式9)
通過按照公式10到公式17，對具有整數(shù)像素精度的像素值和具有1/2像素精度的像素值進行線性內(nèi)插，獲得具有1/4像素精度的像素值a、c、d、n、f、i、k和q。
a＝(G+b+1)＞＞ (公式10)c＝(H+b+1)＞＞ (公式11)d＝(G+h+1)＞＞ (公式12)n＝(M+h+1)＞＞ (公式13)f＝(b+j+1)＞＞ (公式14)i＝(h+j+1)＞＞ (公式15)k＝(j+m+1)＞＞ (公式16)q＝(j+s+1)＞＞ (公式17)通過按照公式18到公式21，對每個具有1/2像素精度的像素值進行線性內(nèi)插，可以獲得具有1/4像素精度的像素值e、g、p和r等。
e＝(b+h+1)＞＞ (公式18)g＝(b+m+1)＞＞ (公式19)p＝(h+s+1)＞＞ (公式20)r＝(m+s+1)＞＞ (公式21)以下將參照圖6，對在AVC編碼系統(tǒng)中規(guī)定的移動矢量編碼系統(tǒng)進行描述。圖6示出了塊E以及相鄰塊A、B、C和D。在這種情況下，塊A到塊E可以是宏塊或子宏塊。原則上，利用相鄰塊A、B和C的移動矢量信息等生成作為當前塊的塊E的移動矢量的預測值(即，對塊進行了運動補償處理)。這個處理被稱為中間預測(median prediction)。
當塊C既不出現(xiàn)在當前畫面(幀)中，也不出現(xiàn)在當前片(slice)中，或者，根據(jù)處理順序不能使用塊C的移動矢量信息或參考幀時，利用塊D的移動矢量信息和參考幀而不是塊C的移動矢量信息和參考幀，對塊E進行運動補償處理。
當塊B、C和D都不出現(xiàn)在當前畫面或當前片中時，使用塊A的移動矢量信息和參考幀。
當當前幀已經(jīng)被幀內(nèi)編碼，或者，由于當前幀既不出現(xiàn)在當前畫面中，也不出現(xiàn)在當前片中，因而不能利用運動補償信息對當前幀進行編碼時，移動矢量的值為0，而參考索引(refIdx)的值為-1。
下面將對P畫面(幀)的跳轉(zhuǎn)模式(skip mode)進行描述。在AVC中，為P畫面規(guī)定了稱為“跳轉(zhuǎn)模式”的特殊編碼系統(tǒng)。在跳轉(zhuǎn)模式中，移動矢量信息和系數(shù)信息沒有被隱藏在位流中。當進行解碼處理時，按照預定規(guī)則使移動矢量信息還原。因此，可以減少被編碼的位的數(shù)量。因此能夠?qū)崿F(xiàn)更高的編碼效率。
這種跳轉(zhuǎn)模式是只用于塊大小為16×16的塊的特殊模式。在跳轉(zhuǎn)模式中，移動矢量信息的參考索引(refIdexL0)的值等為0。當滿足下列三個條件之一時，移動矢量的值的兩個分量(x，y)都變?yōu)?。另外，前述的中間預測的結(jié)果為移動矢量的值。在這種情況下，假設當前塊為塊E。
條件1不能使用塊A或塊B。
條件2塊A的參考索引(refIdexL0A)的值為0，并且移動矢量的值為0。
條件3塊B的參考索引(refIdexL0B)的值為0，并且移動矢量的值為0。
圖7A示出了參照圖6描述的塊A到塊E中的每個塊都具有16×16的塊大小的情況的例子。
圖7B示出了作為當前塊的塊E具有16×16的塊大小，塊A具有8×4的塊大小，塊B具有4×8的塊大小，塊C具有16×8的塊大小的情況。在這種情況下，與前述的情況相同，確定跳轉(zhuǎn)模式。當相鄰塊的塊大小比塊E的塊大小小時，多個塊接觸塊E。假設塊E的左上角接觸的塊是塊A、D和B，塊E的右上角接觸的塊是塊C。
以下將對B畫面的直接模式進行描述。直接模式是針對塊大小為16×16或8×8的塊的特殊模式。不將直接模式應用于P畫面。與前述的跳轉(zhuǎn)模式相同，由于不發(fā)送移動矢量信息，因此，當進行解碼處理時，利用關(guān)于相鄰塊的信息生成移動矢量信息。但是，發(fā)送編碼處理的運動補償處理的系數(shù)信息。在直接模式中，當作為量化處理的結(jié)果，塊大小為16×16的塊的系數(shù)信息為0時，可以按照沒有系數(shù)信息的跳轉(zhuǎn)模式對該塊進行處理。
如后面將要描述的，直接模式具有空間直接模式(spatial direct mode)和時間直接模式(temporal direct mode)，可以用包含在片的頭標部分中的參數(shù)(例如，“direct_spatial_mv_pred_flag”)來為當前片指定其中的一個模式。
首先，將對空間直接模式進行描述。在進行空間直接模式預測之前，按照以下方式設置預定標志(例如，“colZeroFlag”)的值。
換句話說，當所有下列條件為“真”時，對每個4×4的塊和每個8×8的塊，將標志“colZeroFlag”的值設置為1。否則，將該標志的值設置為0。
(a)被RefPictList1
引用的參考幀(畫面)已經(jīng)被標記為短期(short term)參考畫面。
(b)并列宏塊的參考索引的值為0。
(c)按照1/4像素精度，并列塊的兩個移動矢量信息mvCol
和mvCol[1]的值在-1到1的范圍內(nèi)(當并列宏塊是閾(field)宏塊時，在每個字段中，沿著垂直方向的像素精度為1/4像素)。
當標志“colZeroFlag”的值為1，或者，由于所有相鄰塊已經(jīng)被幀內(nèi)編碼因而不能生成當前塊的移動矢量(pmv)時，將條件mv(moving vector，移動矢量)＝0應用于當前塊。否則，將通過中間預測生成的移動矢量的值應用于當前塊。
List0和List1的參考索引都是圖7所示的相鄰塊A、B、C(或D)的最小值。
以下將對時間直接模式進行描述。根據(jù)后續(xù)幀(畫面)RL1的并列塊的移動矢量MVC，獲得向前移動矢量MV0和向后移動矢量MV1。在圖8中，幀B的預定塊151的前一個幀的向前移動矢量信息被表示為MV0。后一個幀RL1的移動矢量信息被表示為MV1。幀RL1的對齊塊150移動矢量信息被表示為MVC。在時間直接模式中，按照下面的公式22和公式23，利用MVC以及幀B與參考幀RL0之間在時間軸上的距離TDB和參考幀RL0與RL1之間在時間軸上的距離的距離TDD，生成MV0和MV1。
MV0＝(TDB/TDD)MVC(公式22)MV1＝((TDD-TDB)/TDD)MVC(公式23)如上所述，在AVC中已經(jīng)規(guī)定了許多運動補償模式。圖1所示的畫面信息編碼設備100為每個宏塊選擇一個最佳模式。對于生成具有高壓縮比的畫面壓縮信息來說，這是一項重要技術(shù)。
下面的文獻2披露了一種按照AVC系統(tǒng)的標準化的移動矢量搜索系統(tǒng)。
“Rate-Distortion Optimization for Video Compression”，G.Sullivan and T.Wiegand，IEEE Signal Processing Magazine，Nov.1998。
按照這個系統(tǒng)(也稱為RD(Rate-Distortion，率失真)優(yōu)化)，為使作為搜索結(jié)果的下列值最小的移動矢量，搜索具有所有精度的運動。
J(m，λMOTION)＝SA(T)D(s，c(m))+λMOTION·R(m-p)...(公式24)
式中，m＝(mx，my)T表示移動矢量；p＝(px，py)T表示經(jīng)過預測的移動矢量；λMOTION表示對移動矢量的Lagrange(拉格朗日)因子；R(m-p)表示通過查表獲得的移動矢量的差分的生成信息量。AVC編碼系統(tǒng)規(guī)定了兩種熵編碼方法，即，基于UVLC(Universal Variable Length Code，通用可變長度代碼)的方法和基于CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding，基于上下文的自適應二進制算術(shù)編碼)的方法。即使使用CABAC，也使用通過UVLC獲得的生成信息量。按照以下公式25，可以獲得失真。
SAD(s,c(m))=Σx=1,y=1B,B|s[x,y]-c[x-mx,y-my]|]]>(公式25)在公式25中，s表示當前幀的畫面信號；c表示參考幀的畫面信號。當對具有1/2像素精度或更低精度的移動矢量進行補償時，利用哈德曼(Hadamard)變換處理而不是離散余弦變換處理獲得SATD(Sum of AbsoluteTransforming Difference，變換差絕對值和)。以下給出Lagrange因子λMOTION。換句話說，按照公式26給出用于I和P幀的Lagrange因子。按照公式27給出用于B幀的Lagrange因子。
λMODE，P＝(0.85*2QP/3)1/2 (公式26)λMODE，B＝(4*0.85*2QP/3)1/2 (公式27)其中，QP表示量化器參數(shù)。
選擇公式28的值成為最小的幀，作為參考幀。
J(REF|λMOTION)＝SATD(s，c(REF，m(REF)))+λMOTION·(R(m(REF)-p(REF))+R(REF)) (公式28)式中，R(REF)表示按照UVLC獲得的參考幀的生成信息量。
選擇公式29的值成為最小的方向，作為B幀的N×M塊的預測方向。
J(PDIR|λMOTION)＝SATD(s，c(PDIR，m(PDIR)))+λMOTION·(R(m(PDIR)-p(PDIR))+R(REF(PDIR))) (公式29)選擇公式30的值成為最小的模式，作為宏塊模式。
J(s，c，MODE|QP，λMODE)＝SSD(s，c，MODE|QP)+λMODE·R(s，c，MODE|QP) (公式30)式中，QP表示宏塊的量化器參數(shù)；λMODE表示用于對模式進行選擇的Lagrange因子。
由公式31到公式33為每種幀類型給出了作為選擇對象的MODE。
I frame MODE∈{INTRA 4×4，INTRA 16×16}(公式31)P frame MODE∈{INTRA 4×4，INTRA 16×16，SKIP，16×16，16×8，8×16，8×8} (公式32)B frame MODE∈{INTRA 4×4，INTRA 16×16，DIRECT，16×16，16×8，8×16，8×8}(公式33)其中，SKIP表示不是按照16×16模式發(fā)送的移動矢量差和系數(shù)差的幀；SSD表示誤差引起的平方和；s表示當前幀的畫面信號；c表示參考幀的畫面信號。
SSD(s,cMODE|QP)=Σx=1,y=116,16(sy[x,y]-cy[x,y,MODE|QP])2]]>+Σx=1,y=18,8(su[x,y]-cu[x,y,MODE|QP])2]]>+Σx=1,y=18,8(sv[x,y]-cv[x,y,MODE|QP])2]]>(公式34)式中，R(s，c，MODE|QP)表示當已經(jīng)選擇了MODE和QP時宏塊的生成信息量。生成信息量包括頭標部分、移動矢量以及正交變換系數(shù)等所有信息。cY[x，y，MODE|QP]和sY[x，y]分別表示重構(gòu)畫面和原始畫面的亮度分量。cU、cV、sU和sV表示色差分量。
通過公式35和公式36分別給出用于I幀和P幀的Lagrange因子λMOTION以及用于B幀的Lagrange因子λMOTION。
I，P幀λMODE，P＝0.85*2QP/3 (公式35)B幀λMODE，B＝4*0.85*2QP/3 (公式36)式中QP表示量化器參數(shù)。
當對8×8的塊進行分割時，進行與宏塊的模式選擇相同的選擇處理。選擇公式37的值成為最小的分割模式。
J(s，c，MODE|QP，λMODE)＝SSD(s，c，MODE|QP)+λMODE·(R(s，c，MODE|QP)...(公式37)式中QP表示宏塊的量化器參數(shù)；λMODE表示選擇模式時使用的Lagrange因子。
由公式38和公式39分別為P幀和B幀給出由MODE表示的選擇模式的替換選項。
P frame MODE∈{INTRA 4×4，8×8，8×4，4×8，4×4}(公式38)
B frame MODE∈{INTRA 4×4，DIRECT，8×8，8×4，4×8，4×4} (公式39)當圖1所示的、傳統(tǒng)的畫面信息編碼設備100被實現(xiàn)為實時運行的硬件系統(tǒng)時，主要以并行處理如管線處理(pipeline process)作為高速技術(shù)。此外，根據(jù)高速運動搜索方法，以按照在標準中規(guī)定的規(guī)則的方法計算的、跳轉(zhuǎn)模式或空間直接模式中的移動矢量可以不包括在移動矢量的搜索范圍內(nèi)。
在這種情況下，在跳轉(zhuǎn)模式或空間直接模式中，除了正常的運動搜索處理以外，還需要為它們的移動矢量進行另一種運動搜索處理。
為了確定這些模式，需要相鄰宏塊的移動矢量信息。但是，如果沒有按照預定順序完成被管線處理的每個宏塊，則得不到這些相鄰宏塊的移動矢量信息。因此，妨礙了對跳轉(zhuǎn)模式和空間直接模式進行確定。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是，即使按照如AVC的畫面編碼系統(tǒng)輸出畫面壓縮信息的畫面信息編碼設備不能得到如管線處理的并行處理所需的、相鄰塊的矢量信息等，也能生成偽信息，從而實現(xiàn)高速編碼處理。
本發(fā)明的另一個目的是，提供用于對移動矢量信息和參考索引信息進行偽計算的裝置，按照畫面編碼系統(tǒng)如AVC輸出畫面壓縮信息的畫面信息編碼設備利用移動矢量信息和參考索引信息確定跳轉(zhuǎn)模式或空間直接模式，從而實現(xiàn)高速并行處理并有效地設定模式。
本發(fā)明的第一方面是一種畫面信息編碼設備，用于利用運動預測對畫面信息進行編碼處理，其中，當對塊進行編碼處理時，忽略的系數(shù)信息和移動矢量信息中的至少一個，該編碼處理具有一種編碼模式，在這種編碼模式中，可以按照預定規(guī)則在解碼側(cè)將被忽略的信息還原，該設備包括判斷部分，用于判斷是否能夠利用包括與塊預定相鄰的塊的運動信息的替換信息，按照編碼模式對塊進行編碼；以及偽計算部分，當相鄰塊中的至少之一的運動信息不可使用時，生成代替不可使用的運動信息的偽運動信息，并且將該偽運動信息提供為替換信息。
本發(fā)明的第二方面是一種畫面信息編碼方法，用于利用運動預測對畫面信息進行編碼處理，其中，當對塊進行編碼處理時，忽略的系數(shù)信息和移動矢量信息中的至少一個，該編碼處理具有一種編碼模式，在這種編碼模式中，可以按照預定規(guī)則在解碼側(cè)將被忽略的信息還原，該方法包括如下步驟判斷是否能夠利用包括與塊預定相鄰的塊的運動信息的替換信息，按照編碼模式對塊進行編碼；以及，當相鄰塊中至少之一的運動信息不可使用時，生成代替不可使用的運動信息的偽運動信息，并且將該偽運動信息提供為替換信息。
本發(fā)明的第三方面是一種程序，用于使計算機執(zhí)行畫面信息編碼方法，該畫面信息編碼方法用于利用運動預測對畫面信息進行編碼處理，其中，當對塊進行編碼處理時，忽略的系數(shù)信息和移動矢量信息中的至少一個，該編碼處理具有一種編碼模式，在這種編碼模式中，可以按照預定規(guī)則在解碼側(cè)將被忽略的信息還原，該方法包括如下步驟判斷是否能夠利用包括與塊預定相鄰的塊的運動信息的替換信息，按照編碼模式對塊進行編碼；以及，當相鄰塊中至少之一的運動信息不能使用時，生成代替不能使用的運動信息的偽運動信息，并且將該偽運動信息提供為替換信息。
按照本發(fā)明，即使按照如AVC的畫面編碼系統(tǒng)輸出畫面壓縮信息的畫面信息編碼設備不能得到如管線處理的并行處理所需的、相鄰塊的矢量信息等，由于該設備能夠生成偽信息，因而能夠?qū)崿F(xiàn)高速編碼處理。
此外，按照本發(fā)明，提供了用于對移動矢量信息和參考索引信息進行偽計算的裝置，按照如AVC的畫面編碼系統(tǒng)輸出畫面壓縮信息的畫面信息編碼設備利用移動矢量信息和參考索引信息確定跳轉(zhuǎn)模式或空間直接模式，從而實現(xiàn)高速并行處理并有效地設定模式。


圖1為示出了傳統(tǒng)的畫面信息編碼設備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2為示出了傳統(tǒng)的畫面信息解碼設備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3為示出了在運動預測和補償處理中引用多個幀的示意圖。
圖4為示出了宏塊和子宏塊的示意圖。
圖5為說明具有1/4像素精度的運動補償處理的示意圖。
圖6為說明在移動矢量編碼系統(tǒng)中的中間預測的示意圖。
圖7A和圖7B為分別說明跳轉(zhuǎn)模式和空間直接模式的示意圖。
圖8為說明時間直接模式的示意圖。
圖9A和圖9B為說明對宏塊的運動補償處理的程序的示意圖。
圖10為示出了按照本發(fā)明第一實施例的畫面信息解碼設備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11為說明按照本發(fā)明的對移動矢量信息的替換選擇進行偽計算的示意圖。
圖12為說明按照本發(fā)明的對移動矢量信息的替換選擇進行偽計算的示意圖。
圖13為示出了按照本發(fā)明第一實施例的畫面信息解碼設備的處理的程序的流程圖。
具體實施例方式
在對按照本發(fā)明的畫面信息編碼設備進行描述之前，將參照圖9，對由于如管線處理的高速處理而沒有獲得需要的相鄰塊的矢量信息等的具體例子進行描述。在圖9A中，假設X表示當前正在被處理的宏塊，A表示與其相鄰的宏塊。當正在對X進行運動搜索處理時，可能還沒有確定關(guān)于A的移動矢量信息。如上所述，并行執(zhí)行對每個宏塊的每個處理階段。在圖9B中，假設X表示當前正在被處理的宏塊，而B、C和D表示與其相鄰的宏塊，在正在對X進行運動補償處理時，可能還沒有確定關(guān)于B、C和D的移動矢量信息。
按照本發(fā)明，即使由于如管線處理的高速處理導致沒有獲得需要的相鄰塊的矢量信息等，也生成偽移動矢量信息。因此，由于平滑執(zhí)行后續(xù)處理，因而實現(xiàn)了高速編碼處理。
為了解決上述問題，按照本發(fā)明的畫面信息編碼設備包括A/D轉(zhuǎn)換裝置、屏幕重排緩沖器、加法裝置、正交變換裝置、量化裝置、無損編碼裝置、存儲緩沖器、逆量化裝置、逆正交變換裝置、去塊過濾器、幀存儲器、幀內(nèi)預測裝置、運動預測和補償裝置、替換移動矢量信息計算裝置以及速率控制裝置等。引入了用于對用作跳轉(zhuǎn)模式和空間直接模式中的替換移動矢量信息的移動矢量信息進行偽計算的方法。因此，提供了用于實現(xiàn)如管線處理的高速處理手段。
如果已經(jīng)被偽獲得的移動矢量信息和參考索引(參考幀)信息分別與按照AVC標準的規(guī)則計算的移動矢量信息和參考索引不一致，則按照與跳轉(zhuǎn)模式和空間直接模式不同的模式確定這些信息。因此，可以期待進一步提高壓縮效率。在跳轉(zhuǎn)模式中，為16×16的塊獲得移動矢量信息。另一方面，在空間直接模式中，為16×16的塊或8×8的塊獲得移動矢量信息。在這種情況下，移動矢量信息和參考索引模式一起被稱為“運動信息”。
以下將參照圖10，對按照本發(fā)明第一實施例的畫面信息編碼設備進行描述。圖10為示出了按照第一實施例的畫面信息編碼設備的結(jié)構(gòu)的框圖。由附圖標記10表示的畫面信息編碼設備具有A/D轉(zhuǎn)換部分11、屏幕重排緩沖器12、加法裝置13、正交變換部分14、量化部分15、無損編碼部分16、存儲緩沖器17、逆量化部分18、逆正交變換部分19、去塊過濾器20、幀存儲器21、幀內(nèi)預測部分22、運動預測和補償部分23、偽計算部分24、模式確定部分25以及速率控制部分26等。
A/D轉(zhuǎn)換部分11將輸入模擬畫面信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字畫面信號，并且將數(shù)字畫面信號發(fā)送到屏幕重排緩沖器12。屏幕重排緩沖器12按照輸出的畫面壓縮信息的GOP結(jié)構(gòu)對數(shù)字畫面信號的每個幀進行重排。當輸入幀被幀間編碼時，加法裝置13獲得輸入幀與參考幀之間的差。
正交變換部分14對輸入幀或輸入幀與參考幀之間的差的值進行正交變換處理，如離散余弦變換處理或Karnen-loeve變換處理。量化部分15對經(jīng)過正交變換的系數(shù)進行量化處理。無損編碼部分16從量化部分15接收經(jīng)過量化的變換的系數(shù)，對經(jīng)過量化的變換的系數(shù)進行無損編碼處理，如可變長度代碼編碼處理或算術(shù)編碼處理，并且將經(jīng)過編碼的系數(shù)發(fā)送到存儲緩沖器17。存儲緩沖器17接收經(jīng)過無損變換的畫面壓縮信息并且存儲該信息。
逆量化部分18從量化部分15接收經(jīng)過量化的變換的系數(shù)，并且，對經(jīng)過量化的變換的系數(shù)進行逆量化處理。逆正交變換部分19對經(jīng)過逆量化的正交變換的系數(shù)進行逆正交變換處理。去塊過濾器20從經(jīng)過解碼的畫面中去除塊失真。將產(chǎn)生的經(jīng)過解碼的畫面存儲在幀存儲器21中。幀存儲器21存儲經(jīng)過解碼的畫面，以便對經(jīng)過解碼的畫面進行運動預測和補償處理。
運動預測和補償部分23從幀存儲器21輸入經(jīng)過解碼的畫面，并且對移動矢量信息進行搜索處理和運動補償處理。偽計算部分24對用于確定跳轉(zhuǎn)模式或空間直接模式的移動矢量信息進行偽計算，以便進行高速并行處理。幀內(nèi)預測部分22從幀存儲器21輸入經(jīng)過解碼的畫面，并且對經(jīng)過解碼的畫面進行幀內(nèi)預測處理。模式確定部分25接收運動預測和補償部分23的輸出和幀內(nèi)預測部分22的輸出，并且，確定模式是跳轉(zhuǎn)模式還是空間模式。
速率控制部分26根據(jù)從存儲緩沖器17反饋的信息，對量化部分15的運行進行控制。
在運動預測和補償部分23、偽計算部分24以及模式確定部分25進行的處理中，畫面信息編碼設備10與圖1所示的畫面信息編碼設備100不同。下面將主要對畫面信息編碼設備10的這些部分進行的處理進行描述。
將參照圖11，對偽計算部分24進行的處理進行描述。如參照圖7描述的，當對圖11所示的宏塊X進行運動預測和補償處理以確定當前宏塊的模式是跳轉(zhuǎn)模式還是空間直接模式時，需要已經(jīng)確定關(guān)于宏塊A、B和C(或者D，當由于X位于幀的邊界而沒有C時)的移動矢量和參考索引(refIdx)信息。
但是，當并行進行畫面編碼處理時，為每個宏塊并行執(zhí)行每個處理階段。因此，當對特定宏塊進行運動預測和補償處理時，可能還沒有獲得處理所需的關(guān)于其它宏塊的信息。
因此，當沒有關(guān)于宏塊A、B、C和D的移動矢量信息和參考索引信息時，對圖11所示的宏塊A’、B’、C’、D’、A”、B”、C”和D”的移動矢量信息和參考索引信息進行偽計算，以代替宏塊A、B、C和D的那些。這些信息被用于確定當前宏塊的模式。換句話說，這些移動矢量信息被用作替換移動矢量。
當已經(jīng)確定了關(guān)于宏塊B和C的移動矢量信息和參考索引信息，但還沒有確定關(guān)于宏塊A的移動矢量信息和參考索引信息時，可以利用關(guān)于圖12所示的塊A’的移動矢量信息和參考索引信息，確定宏塊X的模式。在空間直接模式中，使用關(guān)于塊A’的參考索引信息。
接著將對模式確定部分25進行的處理進行描述。如上所述，由偽計算部分24計算的移動矢量信息(和參考索引信息)不是總與按照AVC標準的規(guī)則計算的關(guān)于預定宏塊的移動矢量信息一致。同樣，由偽計算部分24已經(jīng)計算的參考索引信息不是總與按照AVC標準的規(guī)則計算的參考索引信息一致。
因此，模式確定部分25將按照AVC標準的規(guī)則計算的關(guān)于宏塊的移動矢量信息與由偽計算部分24偽計算的移動矢量信息進行比較。在空間直接模式中，模式確定部分25對關(guān)于List0的參考幀的參考索引信息與關(guān)于List1的是否一致進行判斷。
當按照標準的規(guī)則計算的、關(guān)于宏塊的移動矢量信息和參考索引信息與由偽計算部分24偽計算的移動矢量信息和參考索引信息一致時，將由偽計算部分24計算的替換移動矢量用作跳轉(zhuǎn)模式或空間直接模式中的替換移動矢量信息，以便進行任何模式確定處理。在這一點上，根據(jù)前述的RD優(yōu)化，可以確定模式。
當按照標準的規(guī)則計算的、關(guān)于宏塊的移動矢量信息與由偽計算部分24偽計算的移動矢量信息不一致時，將由偽計算部分24計算的替換移動矢量被放棄，或者被用作16×16的塊或8×8的塊的替換移動矢量。然后，進行任何模式確定處理。如上所述，在跳轉(zhuǎn)模式中，移動矢量信息被用作16×16的塊的移動矢量信息。在空間直接模式中，移動矢量信息被用作16×16的塊或8×8的塊的移動矢量信息。
下面將參照圖13的流程圖，對上述的模式確定處理的程序進行描述。圖13示出了三個虛線框A、B和C。這表示由運動預測和補償部分23進行虛線框A中的處理；由幀內(nèi)預測部分22進行虛線框B中的處理；由模式確定部分25進行虛線框C中的處理。
在步驟S1，偽計算部分24對用于對模式是跳轉(zhuǎn)模式還是空間直接模式進行判斷的移動矢量信息(和參考索引信息)進行計算。在這種情況下，將這些信息稱為信息X。如圖11所示，當還沒有針對宏塊X的模式判斷計算出宏塊A的移動矢量信息時，偽計算部分24獲得宏塊A’的移動矢量信息。當還沒有計算出宏塊A’的移動矢量信息時，偽計算部分24獲得宏塊A”的移動矢量信息。這樣，當不能獲得宏塊A的移動矢量信息時，獲得在外部與宏塊A相鄰的宏塊的移動矢量信息，即，空間距離比A與X之間的距離大的宏塊的移動矢量信息。這個處理重復進行，直到獲得移動矢量信息為止。
在圖11所示的例子中，有規(guī)則地選擇A、A’、A”等。換句話說，A’是接觸A的邊的塊，而A的對邊接觸X。A”是接觸A’的邊的塊，而A’的對邊接觸A。
將偽計算部分24的這個運算應用于宏塊B、C和D。在本例中，當還沒有對宏塊A的移動矢量信息進行處理時，代之以，獲得宏塊A’的移動矢量信息。但是，只要已經(jīng)獲得了移動矢量信息，就可以自由地指定獲得了移動矢量信息的宏塊或者宏塊X的相對位置。不是使用關(guān)于宏塊A的移動矢量信息，而是使用關(guān)于宏塊A以外的多個宏塊的移動矢量信息。
在步驟S1已經(jīng)完成之后，流程進行到步驟S4。在步驟S4，對用于確定信息X的模式的估算索引進行計算。對若干宏塊進行量化和估算需要的代碼量需要這個索引。在這種情況下，例如，進行處理，如哈德曼變換處理。
運動預測和補償部分23為每個塊大小，如16×16和16×8，搜索最佳移動矢量信息(在步驟S2)。此外，運動預測和補償部分23對用于確定關(guān)于移動矢量信息的模式的估算索引進行計算(在步驟S3)。當運動預測和補償部分23搜索到移動矢量時，不使用鄰近塊的移動矢量信息等。因此，即使還沒有計算出所有鄰近塊的移動矢量信息等，也可以在不必等待移動矢量信息的計算結(jié)果的情況下，獨立地計算移動矢量。
幀內(nèi)預測部分22利用根據(jù)幀獲得的信息對用于確定模式的估算索引進行計算(在步驟S5)。在步驟S3和步驟S5的處理不必與在步驟S4的處理一起執(zhí)行，只要在完成在步驟S10的處理之前已經(jīng)完成了這些處理即可。
然后，流程進行到步驟S6。在步驟S6，按照前述標準的規(guī)則，對跳轉(zhuǎn)模式或空間直接模式中的替換移動矢量信息(和參考索引信息)進行計算。以下，將這些信息稱為信息Y。當已經(jīng)在步驟S3計算出了這些信息時，可以使用這些結(jié)果。
在步驟S7，對信息X和信息Y進行比較。當信息X與信息Y相等時，流程進行到步驟S9。在步驟S9，將信息X用作替換移動矢量信息，從而確定模式是跳轉(zhuǎn)模式還是空間直接模式。
相反，當信息X與信息Y不相等時，流程進行到步驟S8。在步驟S8，將信息X放棄。代之以，將信息X用作16×16的塊或8×8的塊的替換移動矢量信息。在這種情況下，當信息X被用作替換移動矢量時，有提高壓縮效率的可能性。
當已經(jīng)在前述處理中確定了替換移動矢量信息時，流程進行到步驟S11。在步驟S11，根據(jù)在每個處理中計算的每個替換估算索引，進行任何模式確定處理。
下面將對按照本發(fā)明第二實施例的畫面信息編碼設備進行描述。由于按照本實施例的畫面信息編碼設備的結(jié)構(gòu)元件與按照圖10所示的第一實施例的畫面信息編碼設備的結(jié)構(gòu)元件相同，因此忽略了第二實施例的畫面信息編碼設備的框圖。在偽計算部分進行的處理中，第二實施例的畫面信息編碼設備與第一實施例的畫面信息編碼設備不同。因此，在第二實施例中，將主要描述偽計算部分(以下由附圖標記24’表示)進行的處理。
偽計算部分24’不使用已經(jīng)確定的鄰近塊的信息，而是將所有信息設定為預定值，例如，0。換句話說，在跳轉(zhuǎn)模式中，偽計算部分24’將移動矢量的每個分量的值設置為0。在空間直接模式中，偽計算部分24’將List0和List1的參考索引的值設定為0，并且，將List0和List1的移動矢量的值設定為0。第二實施例的偽計算部分24’的其它處理與第一實施例的偽計算部分24的其它處理相同。
按照第二實施例，偽計算部分24’可以忽略對被用于確定模式是跳轉(zhuǎn)模式還是空間直接模式的移動矢量信息進行計算。
由此構(gòu)成畫面信息編碼設備，使得它不妨礙進行高速并行處理。該功能可以利用如PC(個人計算機)的計算機通過軟件系統(tǒng)(軟件編碼)實施。例如，使用包括例如CPU(中央處理單元)、存儲器、硬盤、記錄介質(zhì)驅(qū)動裝置、網(wǎng)絡接口以及將這些裝置相互連接的總線等的PC，對實施例進行實施。
在本實施例中，CPU可以配備有協(xié)處理器如DSP(數(shù)字信號處理器)。CPU按照被調(diào)入存儲器的程序的指令，執(zhí)行各個部分如前述的A/D轉(zhuǎn)換部分11的功能。當需要時，將可以被高速訪問的存儲器用于暫時存儲數(shù)據(jù)。緩沖器如屏幕重排緩沖器12和存儲緩沖器17以及幀存儲器21包括存儲器。
通常將實現(xiàn)這種功能的程序存儲在外部存儲裝置(如硬盤)中。當用戶等發(fā)出了用于編碼處理的命令時，將程序調(diào)入存儲器。程序可以被記錄在CD(壓縮盤)-ROM(只讀存儲器)或者DVD(數(shù)字多用盤)-ROM上，并且，通過記錄介質(zhì)驅(qū)動裝置被讀到硬盤等上。作為另一個例子，當通過網(wǎng)絡接口將個人計算機連接到如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡時，可以將程序從另一臺計算機或站點記錄到硬盤等上。
在以上描述中，以輸出AVC畫面壓縮信息的畫面信息編碼設備為例對本發(fā)明的特征進行了描述。但是，本發(fā)明的范圍不限于這些特征?？梢詫⒈景l(fā)明應用于按照使用運動預測處理和用于移動矢量編碼處理的DPCM的任何畫面編碼系統(tǒng)如MPEG-1/2/4或H.263，輸出畫面壓縮信息的畫面信息編碼設備。
權(quán)利要求
1.一種畫面信息編碼方法，用于利用運動預測對畫面信息進行編碼處理，其中，利用被忽略的系數(shù)信息和移動矢量信息中的至少一個，對塊進行編碼處理，并且，該編碼處理具有一種編碼模式，在這個編碼模式中，可以按照預定規(guī)則，在解碼側(cè)將被忽略的信息還原，所述方法包括如下步驟判斷是否能夠利用包括所述塊的預定相鄰塊的運動信息的替換信息、按照所述編碼模式對所述塊進行編碼；以及當所述相鄰塊中的至少一個的運動信息不可使用時，生成代替不可使用的運動信息的偽運動信息，并且將該偽運動信息提供為替換信息。
2.如權(quán)利要求1所述的畫面信息編碼方法，其中，所述偽運動信息是具有不可使用的運動信息的相鄰塊的鄰近塊的可用運動信息。
3.如權(quán)利要求1所述的畫面信息編碼方法，其中，所述偽運動信息是預定值。
4.如權(quán)利要求1所述的畫面信息編碼方法，其中，所述編碼模式包括第一模式，在所述第一模式中，利用被忽略的系數(shù)信息和移動矢量信息對所述塊進行編碼，并且其中，在所述判斷步驟和所述偽計算步驟中，將所述移動矢量信息當作所述第一模式中的運動信息。
5.如權(quán)利要求1所述的畫面信息編碼方法，其中，編碼模式包括第二模式，在所述第二模式中，利用被忽略的移動矢量信息對所述塊進行編碼，并且其中，在所述判斷步驟和所述偽計算步驟中，將所述移動矢量信息和參考索引信息當作所述第二模式中的運動信息。
6.如權(quán)利要求2所述的畫面信息編碼方法，其中，按照MPEG4/AVC標準對所述塊進行編碼，并且其中，當所述偽運動信息與按照MPEG4/AVC標準計算的運動信息不一致時，在所述判斷步驟，不將所述偽運動信息用作替換信息。
7.如權(quán)利要求2所述的畫面信息編碼方法，其中，按照MPEG4/AVC標準對所述塊進行編碼，并且其中，當所述偽運動信息與按照MPEG4/AVC標準計算的運動信息不一致時，在所述判斷步驟，在利用被系數(shù)信息和忽略的移動矢量信息對所述塊進行編碼的第一模式中，所述偽運動信息是用于16×16的塊的替換移動矢量信息，而在利用被忽略的移動矢量信息對所述塊進行編碼的第二模式中，所述偽運動信息是用于16×16的塊或8×8的塊的替換移動矢量信息。
8.如權(quán)利要求2所述的畫面信息編碼方法，其中，將空間距離比具有不可用的運動信息的相鄰塊的大的塊選擇為所述鄰近塊。
9.一種畫面信息編碼設備，用于利用運動預測對畫面信息進行編碼處理，其中，利用被忽略的系數(shù)信息和移動矢量信息中的至少一個，對塊進行編碼處理，并且，該編碼處理具有一種編碼模式，在這個編碼模式中，可以按照預定規(guī)則、在解碼側(cè)將被忽略的信息還原，所述設備包括判斷部分，用于判斷是否能夠利用包括所述塊的預定相鄰塊的運動信息的替換信息、按照所述編碼模式對所述塊進行編碼；以及偽計算部分，用于當所述相鄰塊中的至少一個的運動信息是不可使用時，生成代替不可使用的運動信息的偽運動信息，并且將該偽運動信息提供為替換信息。
10.一種程序，用于使計算機執(zhí)行畫面信息編碼方法，該畫面信息編碼方法用于利用運動預測對畫面信息進行編碼處理，其中，利用被忽略的系數(shù)信息和移動矢量信息中的至少一個，對塊進行編碼處理，并且，該編碼處理具有一種編碼模式，在這個編碼模式中，可以按照預定規(guī)則、在解碼側(cè)將被忽略的信息還原，所述方法包括如下步驟判斷是否能夠利用包括所述塊的預定相鄰塊的運動信息的替換信息、按照所述編碼模式對所述塊進行編碼；以及當所述相鄰塊中的至少一個的運動信息是不可使用時，生成代替不可使用的運動信息的偽運動信息，并且將該偽運動信息提供為替換信息。
全文摘要
提供了一種用于根據(jù)諸如MPEG4/AVC圖像編碼方法輸出圖像壓縮信息的圖像信息編碼裝置。當進行模式判斷以確定預定塊處在跳轉(zhuǎn)模式中還是處在空間直接模式時，應該對所有預定相鄰塊計算運動矢量信息等。但是，當為了增加整體處理速度而進行并行處理時，可能得不到所有預定相鄰塊的運動矢量信息等。在這種情況下，為了在不等待對諸如相鄰塊的運動矢量信息進行計算的情況下進行模式判斷，以偽方式，利用關(guān)于位于附近的其它塊而不是相鄰塊的運動矢量信息等，進行模式判斷。
文檔編號H04N7/32GK1910933SQ20058000270
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者土屋壽治, 佐藤數(shù)史, 和田徹, 矢崎陽一, 山田誠 申請人:索尼株式會社