專利名稱：圖像編碼裝置、圖像解碼裝置、圖像編碼方法以及圖像解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像壓縮編碼技術(shù)、壓縮圖像數(shù)據(jù)傳送技術(shù)等中使用的圖像編碼裝 置、圖像解碼裝置、圖像編碼方法以及圖像解碼方法。
背景技術(shù)：
以往，在MPEG、ITU-T H. 26x等國際標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼方式中，主要將被稱為4:2:0格 式的標(biāo)準(zhǔn)化了的輸入信號格式用作壓縮處理對象信號。4:2:0是指，將RGB等彩色運動圖 像信號變換為亮度分量(Y)和2個色差分量(Cb、Cr)，在水平/垂直上將色差分量的采樣 數(shù)都削減為亮度分量的一半的格式。色差分量與亮度分量相比視覺辨認(rèn)性不佳，所以在 MPEG-4AVC(IS0/IEC 14496-10)/ITU-T H. 264 規(guī)格(以下，AVC)(非專利文獻 1)那樣的國 際標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼方式中，以通過在這樣進行編碼之前進行色差分量的向下采樣而預(yù)先削減 編碼對象的原信息量為前提。另一方面，在數(shù)字電影等高質(zhì)量內(nèi)容中，以在上映時正確地 再現(xiàn)內(nèi)容制作時的顏色表現(xiàn)為目的，必需不對色差分量進行向下采樣而通過與亮度分量相 同的采樣進行編碼的4:4:4格式下的直接編碼方式。作為適合于該目的的方式，有非專利 文獻1中的4:4:4格式對應(yīng)擴展方式(high(高)4:4:4 Intra或者高4:4:4預(yù)測規(guī)格)、 W02005/009050A1 “畫像情報符號化裝置及t/方法、並t/ (二畫像情報復(fù)號裝置及t/方法(圖 像信息編碼裝置及方法、以及圖像信息解碼裝置及方法)”(專利文獻1)那樣的方式。圖19 示出4:2:0格式和4:4:4格式的差異。在該圖中，在4:2:0格式中，由亮度(Y)/色差(Cb、 Cr)信號構(gòu)成，針對每亮度信號的2x2采樣量，色差信號的采樣是1個，相對于此，在4:4:4 格式中，不特別將表現(xiàn)顏色的顏色空間限定于Y、Cb、Cr，各顏色分量的信號的采樣比成為 1 1。以下，作為將4:2:0、4:4:4等的術(shù)語總稱的用語，使用“色度格式”。專利文獻1 :W02005/009050 Al “畫像情報符號化裝置及t/方法、並t/ (二畫像情報 復(fù)號裝置及K方法(圖像信息編碼裝置及方法、以及圖像信息解碼裝置及方法)”非專利文獻1 :MPEG-4 AVC(IS0/IEC 14496-10)/ITU-TH. 264 規(guī)格非專利文獻2 :S. kkiguchi，等，“Low-overhead INTERPrediction Modes"， VCEG-N45,2001 年 9 月。非專利文獻 3 :S. Kondo 禾口 H. Sasai、〃 A Motion Compensation Technique using Sliced Blocks and its Application to Hybrid Video Coding" 、VCIP 2005，2005 年 7月。# # ^lJ ； K 4 :D. Marpe 等，“Video Compression Using Context-Based Adaptive Arithmetic Coding" , International Conference on Image Processing 200
發(fā)明內(nèi)容
例如，在非專利文獻1的4:4:4格式的編碼中，如圖20所示，首先，預(yù)先將成為編 碼對象的輸入視頻信號100K4:4:4格式)直接或者在向適合的顏色空間(Y、Cb、Cr等)進行了變換之后在塊分割部1002中分割成宏塊(16像素X 16行的矩形塊)的單位而作為 編碼視頻信號1003輸入到預(yù)測部1004。在非專利文獻1中，宏塊既可以由將3個顏色分 量集中了的單位構(gòu)成，也可以將各顏色分量視為獨立的圖片而構(gòu)成為單一顏色分量的矩形 塊，可以通過序列等級來選擇使用哪種結(jié)構(gòu)的宏塊。在預(yù)測部1004中，在幀內(nèi)/幀間對宏 塊內(nèi)的各顏色分量的圖像信號進行預(yù)測，而得到預(yù)測誤差信號1005。特別，在幀間進行預(yù) 測的情況下，按照宏塊自身或者將宏塊進一步細致地分割而得到的子塊的單位搜索運動矢 量，根據(jù)運動矢量生成運動補償預(yù)測圖像，取與編碼視頻信號1003的差分，從而得到預(yù)測 誤差信號1005。壓縮部1006對預(yù)測誤差信號1005實施DCT (離散余弦變換)等變換處理 而去除了信號相關(guān)之后，進行量化而得到壓縮數(shù)據(jù)1007。壓縮數(shù)據(jù)1007通過可變長編碼部 1008進行熵編碼而作為比特流1009輸出，并且被送到局部解碼部1010，得到解碼預(yù)測誤差 信號1011。將其與預(yù)測誤差信號1005的生成中使用的預(yù)測信號1012相加而得到解碼信號 1013。解碼信號1013為了生成用于以后的編碼視頻信號1003的預(yù)測信號1012的目的而 保存在存儲器1014中。雖然未圖示，但在寫入到存儲器1014之前，進行對解碼信號實施解 塊濾波而去除塊失真的處理。另外，為了得到預(yù)測信號1012而在預(yù)測部1004中決定的預(yù) 測信號生成用參數(shù)1015被送到可變長編碼部1008，作為比特流1009輸出。此處，在預(yù)測信 號生成用參數(shù)1015中，例如，包含表示如何進行幀內(nèi)的空間預(yù)測的幀內(nèi)部預(yù)測模式、表示 幀間的運動量的運動矢量等。在以將3個顏色分量集中了的單位構(gòu)成宏塊的情況下，預(yù)測 信號生成用參數(shù)1015被檢測為在3個顏色分量中共同地應(yīng)用的參數(shù)，在將各顏色分量視為 獨立的圖片，而使宏塊構(gòu)成為單一顏色分量的矩形塊的情況下，預(yù)測信號生成用參數(shù)1015 被檢測為在各顏色分量中個別地應(yīng)用的參數(shù)。4:4:4格式的視頻信號包含各顏色分量的同一數(shù)量的采樣數(shù)，具有比與以往的 4:2:0格式的視頻信號嚴(yán)密的顏色再現(xiàn)性的，但是在壓縮編碼的意義中包含冗長的信息量。 為了提高4:4:4格式的視頻信號的壓縮效率，需要針對以往的4:2:0格式的固定的顏色空 間定義(Y、Cb、Cr)，進一步降低信號中包含的冗余度。在非專利文獻1的4:4:4格式的編 碼中，編碼視頻信號1003不依賴于信號的統(tǒng)計/局部的性質(zhì)，而將各顏色分量視為亮度信 號進行編碼，在預(yù)測部1004、壓縮部1006、以及可變長編碼部1008中的任意一個中都未進 行最大限度地考慮了編碼對象信號的性質(zhì)的信號處理。在專利文獻1中，針對這樣的課題， 公開了適用于色度格式的差異、顏色空間定義的差異，而切換進行幀內(nèi)/幀間預(yù)測的塊的 大小、預(yù)測誤差信號的變換/量化的方法的方式。由此，可以進行適合于各顏色分量的信號 特性的高效的編碼，但在該文獻中，也存在針對原來的圖像的分辨率、圖像中的被攝體的結(jié) 構(gòu)的適應(yīng)化不充分這樣的課題。因此，本發(fā)明的目的在于提供根據(jù)成為編碼對象的4:4:4格式的視頻信號的統(tǒng)計 /局部的性質(zhì)更良好地去除信號相關(guān)而進行高效的信息壓縮的方法，并提供在如上述以往 技術(shù)那樣對4:4:4格式那樣的在顏色分量之間沒有采樣比的區(qū)別的運動圖像信號進行編 碼時，提高了最優(yōu)性的圖像編碼裝置、圖像解碼裝置、圖像編碼方法以及圖像解碼方法。本發(fā)明提供一種圖像編碼裝置，將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的基準(zhǔn)塊，以 該單位使用運動補償預(yù)測來進行壓縮編碼，其中，包括基準(zhǔn)塊大小決定單元，根據(jù)規(guī)定的方法決定所述基準(zhǔn)塊的大小，并且對所述基準(zhǔn)
7塊內(nèi)的各顏色分量的信號，分別個別地決定作為進行運動預(yù)測的單位的運動預(yù)測單位塊的 形狀；預(yù)測單元，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第1顏色分量的運動預(yù)測單位塊，決定多個運動 預(yù)測模式中的效率最佳的第1運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第1運動預(yù)測模式對應(yīng)的第 1運動矢量，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測 模式、所述第1以及第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定 第2運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第2運動預(yù)測模式對應(yīng)的第2運動矢量，針對所述基準(zhǔn) 塊內(nèi)的第3顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測模式、所述第1以及第3顏 色分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定第3運動預(yù)測模式，檢測與 該決定的第3運動預(yù)測模式對應(yīng)的第3運動矢量而輸出；以及可變長編碼單元，在對所述第1運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間上鄰 接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的 運動預(yù)測模式，決定所述第1運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼，并且在對所 述第2以及第3運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選 擇的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運動預(yù)測模式、以及所述 第1運動預(yù)測模式，決定所述第2以及第3運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼。根據(jù)本發(fā)明的圖像編碼裝置、圖像解碼裝置、圖像編碼方法以及圖像解碼方法，在 進行4:4:4格式的視頻信號的編碼的情況下，可以構(gòu)成靈活地適應(yīng)于各顏色分量信號的時 間變化的特性的編碼裝置/解碼裝置，可以對4 4 4格式的視頻信號進行最佳的編碼處理。


圖1是示出實施例1的編碼裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖2是示出運動預(yù)測單位塊的提取方法的例子的說明圖。圖3是示出運動預(yù)測單位塊的分割的例子的說明圖。圖4是示出預(yù)測部4的處理流程的流程圖。圖5是說明開銷J的計算方法的說明圖。圖6是示出mc_mode 1-4的PMV的計算例的說明圖。圖7是說明在顏色分量Ctl和顏色分量C1W2中不改變運動預(yù)測單位塊的大小的情 況的處理的說明圖。圖8是說明在顏色分量Ctl和顏色分量C1W2中改變運動預(yù)測單位塊的大小的情況 的處理的說明圖。圖9是示出根據(jù)時間性的相關(guān)選擇上下文模型的動作的說明圖。圖10是示出可變長編碼部8的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖11是示出可變長編碼部8的動作流程的說明圖。圖12是示出上下文模型(Ctx)的概念的說明圖。圖13是示出與運動矢量相關(guān)的上下文模型的例子的說明圖。圖14是說明運動預(yù)測模式的相關(guān)的差異的說明圖。圖15是示出比特流9的數(shù)據(jù)排列的說明圖。圖16是示出實施例1中的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖17是示出可變長解碼部30中的與算術(shù)解碼處理相關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖18是示出可變長解碼部30中的與算術(shù)解碼處理相關(guān)的動作流程的說明圖。圖19是示出4:2:0格式與4:4:4格式的差異的說明圖。圖20是示出以往的4 4 4格式的編碼裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。(符號說明)1 輸入視頻信號；2 塊分割部；3 編碼信號；4 預(yù)測部；5 預(yù)測誤差信號；6 壓 縮部；7 壓縮數(shù)據(jù)；8 可變長編碼部；9 比特流；10 局部解碼部；11 解碼預(yù)測誤差信號； 12 預(yù)測信號；13 解碼信號；14 存儲器；15 預(yù)測信號生成用參數(shù)；16 基準(zhǔn)塊大??；17 上下文模型決定部；18 二值化部；19 發(fā)生概率生成部；20 編碼部；21 發(fā)生概率信息存 儲器；22 上下文模型；23 發(fā)生概率信息；24 編碼值；25 上下文模型選擇信息；26 算術(shù) 編碼結(jié)果；27 依照顏色分量的運動預(yù)測模式公共化識別標(biāo)志；30 可變長解碼部；31 預(yù) 測部；32 預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)；33 量化步驟大小參數(shù)；34 預(yù)測誤差解碼；35 解碼預(yù)測誤 差信號；36 預(yù)測信號；37 解碼信號；38 存儲器；40 :bin還原值；41 解碼數(shù)據(jù)值；160 基 準(zhǔn)塊大小決定部。
具體實施例方式實施例1在本實施例中，針對進行以4 4 4格式輸入的數(shù)字視頻信號的壓縮擴展的圖像編 碼裝置、圖像解碼裝置，敘述適應(yīng)于各顏色分量的信號的狀態(tài)而進行運動補償預(yù)測處理的 圖像編碼裝置、圖像解碼裝置。1.圖像編碼裝置的動作本實施例1的編碼裝置將4:4:4格式的輸入視頻幀分割為MmaxXMmax像素塊(以 下，稱為“基準(zhǔn)塊”)，按照該基準(zhǔn)塊的單位進行運動預(yù)測，對預(yù)測誤差信號進行壓縮編碼。圖1示出本實施例1的編碼裝置的結(jié)構(gòu)。首先，成為編碼對象的輸入視頻信號 1(4:4:4格式)在塊分割部2中被分割成基準(zhǔn)塊(M像素XM行的矩形塊)的單位而作為編 碼信號3被輸入到預(yù)測部4。在圖1中，基準(zhǔn)塊如圖2所示，以將由3個顏色分量的MmaxXMmax 像素構(gòu)成的塊集中了的單位構(gòu)成。Mmax按照幀或者序列、GOP等上位層數(shù)據(jù)等級而決定/編 碼，這些將后面敘述?；鶞?zhǔn)塊內(nèi)的各顏色分量的數(shù)據(jù)進一步被分割成LiXMi像素塊的“運 動預(yù)測單位塊”，以運動預(yù)測單位塊為基礎(chǔ)進行運動預(yù)測、編碼。在圖2中，(A)中的運動預(yù) 測單位塊的樣式是Ltl = Mfflax/2,M0 = \J2,⑶中的運動預(yù)測單位塊的樣式是Ltl = Mmax/2、 M0 = Mmax，(A)、⑶都是L1 = M1 = L2 = M2 = Mfflax0對于各顏色分量的運動預(yù)測單位塊的大 小、LiJi,可以針對每個顏色分量選擇，可以按照序列、G0P、幀、以及基準(zhǔn)塊等單位變更。另 外，在本實施例1中，對于基準(zhǔn)塊，在3個顏色分量中相同，在變更基準(zhǔn)塊的大小的情況下， 對于3個顏色分量這全部，變更為同一基準(zhǔn)塊的大小。在預(yù)測部4中，對基準(zhǔn)塊內(nèi)的各顏色分量的圖像信號進行運動補償預(yù)測，得到預(yù) 測誤差信號5。預(yù)測部4的動作是本實施例1的編碼裝置的特征，將在后面詳述。壓縮部 6在對預(yù)測誤差信號5實施DCT (離散余弦變換)等變換處理而去除了信號相關(guān)值后，進行 量化而得到壓縮數(shù)據(jù)7。壓縮數(shù)據(jù)7通過可變長編碼部8被進行熵編碼而作為比特流9輸 出，并且被送到局部解碼部10，得到解碼預(yù)測誤差信號11。將其與預(yù)測誤差信號5的生成中使用的預(yù)測信號12相加而得到解碼信號13。解碼信號13以生成用于以后的編碼信號3 的預(yù)測信號12為目的而保存在存儲器14中。另外，為了得到預(yù)測信號12而在預(yù)測部4中 決定的預(yù)測信號生成用參數(shù)15被送到可變長編碼部8，作為比特流9輸出。對于預(yù)測信號 生成用參數(shù)15的內(nèi)容，與預(yù)測部4的說明一起在以后詳述。另外，對于可變長編碼部8中 的預(yù)測信號生成用參數(shù)15的編碼方法，也是本實施例1中的特征之一，將在后面詳述。在非專利文獻1、2等的標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼方式中，在將基準(zhǔn)塊作為宏塊的情況下，一 般采用一邊以宏塊的單位選擇幀內(nèi)編碼、幀間預(yù)測編碼一邊進行編碼的方法。其原因為， 在幀間的運動預(yù)測不充分的情況下，在利用幀內(nèi)的相關(guān)時，有時編碼被高效化。以后，在本 實施例1的編碼裝置中，在說明發(fā)明的重點時，對于關(guān)于幀內(nèi)編碼的記述、其選擇的使用， 在文中沒有明記，但只要沒有特別的說明，則可以使用以基準(zhǔn)塊為單位的幀內(nèi)編碼的選擇 (在本實施例1的編碼裝置中，基準(zhǔn)塊也可以定義為宏塊，但為了運動預(yù)測的說明而在以后 使用基準(zhǔn)塊這樣的用語)。以下，對作為本實施例1的特征之一的預(yù)測部4的詳細動作進行說明。本實施例 1的預(yù)測部4的特征是以下的2點。(1)基準(zhǔn)塊/運動預(yù)測單位塊的大小和運動預(yù)測中使用的分割形狀的聯(lián)動適應(yīng)化(2)與各顏色分量的性質(zhì)對應(yīng)的運動預(yù)測模式、運動矢量的決定對于(1)，將基準(zhǔn)塊按照各顏色分量的信號的性質(zhì)分割成LiXMi像素的運動預(yù)測 單位塊，進而將運動預(yù)測單位塊分割成由IiXmi像素的組合構(gòu)成的多個形狀，對各分割區(qū) 域分別分配固有的運動矢量而進行預(yù)測，將預(yù)測效率最良好的形狀選擇為運動預(yù)測模式， 使用作為其結(jié)果得到的運動矢量進行針對各分割區(qū)域的運動預(yù)測而得到預(yù)測誤差信號5。 運動預(yù)測單位塊內(nèi)的分割形狀是通過由IXm像素構(gòu)成的“基本塊”的組合構(gòu)成的形狀。在 本實施例1的編碼裝置中，在M與m、L與1之間設(shè)置“m = M/2”、“l(fā) = L/2”這樣的限制。 圖3示出通過該條件決定的基本塊的分割形狀。圖3示出運動預(yù)測單位塊的分割的樣子， 但在本實施例1的編碼裝置中，也可以使該分割形狀的樣式(分割樣式)相對3個顏色分 量成為共同，也可以獨立地決定。另外，以下，將該分割樣式mcjiiode 0 7稱為運動預(yù)測 模式。在非專利文獻1、2等的標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼方式中，運動預(yù)測應(yīng)用區(qū)域的形狀限于矩 形，而無法使用圖3那樣的矩形以外的對角分割。這樣，通過使應(yīng)用運動預(yù)測的區(qū)域的形狀 多樣化，在運動物體的輪廓部分等基準(zhǔn)塊內(nèi)包括復(fù)雜的運動的情況下，可以以比矩形分割 少的運動矢量個數(shù)進行運動預(yù)測。非專利文獻2、3針對以往的宏塊公開了運動預(yù)測應(yīng)用區(qū) 域的分割形狀的多樣化方法。非專利文獻2公開了將Iax固定為16，設(shè)為m = 1 = 4，指定 為成為Mmax mod m = 0的任意的值而定義分割，從而靈活地決定基準(zhǔn)塊內(nèi)的分割形狀的方 法。另外，在非專利文獻3中，公開了通過進行宏塊分割的線段與該塊邊界的交點位置來表 現(xiàn)分割形狀的方法。但是，這些方法都是原樣地固定M而使基準(zhǔn)塊內(nèi)的分割樣式增加的方 法，存在以下問題。問題1:用于記述基準(zhǔn)塊的分割樣式的符號量增加。通過容許成為MmaxHiod m = 0的任意 的m，基準(zhǔn)塊內(nèi)的分割樣式增加，需要將用于指定該樣式的信息作為開銷(overhead)信息 而進行編碼。分割樣式越多，產(chǎn)生某特定的分割樣式的概率越分散，所以分割樣式的熵編碼成為非高效，成為作為符號量的開銷而在作為編碼整體的性能中產(chǎn)生界限。問題 2:由于分割樣式增加，在編碼時為了選擇最佳的分割而所需的運算量增大。運動預(yù) 測是占據(jù)編碼處理負(fù)荷的大半的高負(fù)荷處理，在分割樣式隨意地增加的算法中，編碼裝置 不得不設(shè)計成從其中僅驗證/利用特定的分割樣式。因此，編碼裝置有時無法最大限度地 活用算法具有的本來的性能。在本實施例1的編碼裝置中的圖3的研究中，首先，通過1)可以根據(jù)編碼的條件、 視頻信號的分辨率、以及性質(zhì)按照幀等級變更Mmax的值、幻可以將MmaxXMmax的像素塊按照 每個顏色分量Ci的特性分割成基本塊LiXMi像素、以及幻將基本塊的分割條件限定為滿 足成為“m = M/2”、“l(fā) = L/2”的制約的分割形狀這3個嘗試，解決所述問題?；鶞?zhǔn)塊的大 小Iax的值在幀內(nèi)不局部地變更，僅能夠在幀等級或者幀列(序列、G0P)等上位數(shù)據(jù)構(gòu)造等 級下變更。該結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)于基準(zhǔn)塊內(nèi)包含的圖像信號樣式的意義的差異。例如，在小的 分辨率(VGA等)的視頻和大的分辨率(HDTV等)的視頻中，相同的MmaxXMmax像素塊內(nèi)的信 號樣式表現(xiàn)的意義不同。在預(yù)測同一被攝體的情況下，在小的分辨率的視頻中捕捉接近被 攝體的結(jié)構(gòu)的信號樣式，但在大的分辨率的視頻中在相同的塊大小中僅捕捉被攝體的更局 部的部位的信號樣式。因此，如果基準(zhǔn)塊的大小不依賴于分辨率而相同，隨著分辨率變高， 基準(zhǔn)塊內(nèi)的信號樣式的噪聲分量的要素變大，無法提高作為樣式匹配技術(shù)的運動預(yù)測的性 能。通過僅能夠在上位數(shù)據(jù)構(gòu)造等級下變更Mmax的值，可以抑制發(fā)送Mmax的值所需的符號 量，并且可以根據(jù)視頻的分辨率、場景切換、以及畫面整體的活動變化等狀況，使基準(zhǔn)塊中 包含的信號樣式在運動預(yù)測的意義中最佳化。除了該結(jié)構(gòu)，如圖2所示設(shè)為可以針對每個 顏色分量變更運動預(yù)測單位塊內(nèi)的分割樣式，從而可以根據(jù)各顏色分量的信號特性使運動 預(yù)測的處理單位最佳化。進而，通過在運動預(yù)測單位塊內(nèi)如圖3所示提供分割樣式的限定 的自由度，可以抑制運動預(yù)測單位塊內(nèi)的分割樣式表現(xiàn)中所需的符號量，并且可以改善運 動預(yù)測的整體的效率。另外，如果可以高效地進行在幀等級下決定Mmax的值的處理，則以后 可以使在基準(zhǔn)塊內(nèi)應(yīng)檢查的分割樣式的變動比以往技術(shù)少，可以減小編碼處理的負(fù)荷。在 決定Iax值的方法中，例如有以下那樣的方法。 根據(jù)編碼對象視頻的分辨率決定。在同一 Mmax值的情況下，在分辨率大的情況下 基準(zhǔn)塊內(nèi)的圖像信號樣式具有更多的噪聲分量的成分，運動矢量難以捕捉圖像信號樣式。 在這樣的情況下可以增大Iax值來捕捉圖像信號樣式?！g的差分值的大小視為活動，在活動大的情況下以小的Mmax值進行運動預(yù) 測，在活動小的情況下以大的Mmax值進行運動預(yù)測。另外，根據(jù)編碼對象視頻的幀速率，決 定此時的大小控制。幀速率越高，幀間相關(guān)越大而運動矢量自身的動態(tài)范圍越小，其符號量 越小，所以考慮如下方法等設(shè)定為即使活動稍微小也不使Mmax值過大，而可以對直至細的 運動進行預(yù)測?！σ陨系姆椒ㄟM行加權(quán)組合而進行判斷。在決定了 Mmax值之后，針對每個顏色分量決定L” Mp作為其判斷基準(zhǔn)，例如在輸 入視頻信號1是以YUV(或者YCbCr)的顏色空間定義的信號的情況下，作為顏色信號的U/ V分量與亮度信號Y分量相比，信號頻帶窄。因此，塊內(nèi)分散與亮度相比變小，據(jù)此考慮對于 U/V分量的Li、Mi,取比亮度分量的LpMi值大的值這樣的例子(參照圖2)。
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將作為進行這些控制的結(jié)果而得到的M-山為的值作為基準(zhǔn)塊大小16從基準(zhǔn)塊 大小決定部160通知到塊分割部2、預(yù)測部4、以及可變長編碼部8。另外，如果如圖2所示 對Mmax預(yù)先設(shè)定可通過簡易的運算導(dǎo)出LpMi的值，則并非將LpMi編碼為獨立的值，而對 計算式的標(biāo)識符進行編碼即可，可以抑制基準(zhǔn)塊大小16中所需的符號量。預(yù)測部4根據(jù)基準(zhǔn)塊大小16，執(zhí)行使用圖2、圖3的分割樣式的運動檢測處理。圖 4示出處理流程。預(yù)測部4以LiXMi像素的運動預(yù)測單位塊的單位對該幀的Ci分量進行 運動預(yù)測?；旧希谠撨^程中針對直至圖3的mcjiiode 0 7的分割樣式，分別在所指定 的運動搜索范圍中檢測每個分割區(qū)域的最佳運動矢量，最終決定在針對該基準(zhǔn)塊使用mc_ mode 0 7中的哪一個運動預(yù)測模式時，預(yù)測效率最佳。對于預(yù)測效率，定義由基準(zhǔn)塊內(nèi)的運動矢量的總符號量R、和應(yīng)用該運動矢量根據(jù) 存儲器14內(nèi)保存的參照圖像生成的預(yù)測信號12與輸入視頻信號1之間的預(yù)測誤差量D構(gòu) 成的下述開銷J，輸出J成為最小的運動預(yù)測模式和運動矢量。J = D+λ R (λ 常數(shù))(1)因此，對各運動預(yù)測模式，進行開銷J的計算(步驟Si)。在圖5中，以mcjiiode 5的情形為例子說明J的計算方法。此時，幀F(xiàn)(t)內(nèi)的被預(yù)測對象的運動預(yù)測單位塊由2 個分割區(qū)域BpB1構(gòu)成。另外，在存儲器14內(nèi)保存了 2個編碼/局部解碼完成的參照圖像 F’(t-l)、F’(t-2)，分割區(qū)域B。、B1可以使用這些2個參照圖像來進行運動預(yù)測。在該圖 中，分割區(qū)域Btl使用參照圖像F’ (t-2)來檢測運動矢量MVu(Btl)，分割區(qū)域B1使用參照圖 像F’ (t-Ι)來檢測運動矢量MVw(B1)。如果將B設(shè)為分割區(qū)域、將設(shè)為第η幀的畫 面內(nèi)位置χ= (i、j)中的像素值、將ν設(shè)為運動矢量，則對于分割區(qū)域B的預(yù)測誤差量D， 可以使用差分絕對值和(Sum of Absolute Difference，SAD)，計算為+(2)結(jié)果，根據(jù)與所得到的Bc^B1對應(yīng)的Dc^D1求出為D = D0+Dlo另一方面，對于R，根 據(jù)對使用運動矢量預(yù)測值PMV (B0)、PMV (B1)得到運動矢量預(yù)測差分值，MVD (B0) = MVt_2 (B0) -PMV (B0)MVD (B1) = MVh (B1) -PMV (B1)(3)進行符號量換算而得到的RpR1,計算為R = Rtl+!^由此，求出開銷J。針對成為 搜索范圍內(nèi)的檢查對象的所有運動矢量進行開銷J的計算，作為mcjiiode 5的分割樣式求 出開銷J小的解。另外，圖6示出mcjiiode 1-4的PMV的計算例(非專利文獻1公開了 mc_ mode 0、5、6、7)。在該圖中，箭頭表示預(yù)測矢量導(dǎo)出中利用的周邊的運動矢量，對于由〇包 圍的3個運動矢量，通過由〇包圍的3個運動矢量的中間值(中央值)求出其指示的分割 區(qū)域的預(yù)測矢量。驗證這樣求出的mC_mocbk下的開銷Jk是否小于此前驗證了的mc_m0cbk下的開銷 (步驟S》，在小的情況下將mC_mocbk保持為直到該時刻的最佳的運動預(yù)測模式，并且保持 此時的運動矢量以及預(yù)測誤差信號(步驟S3)。在驗證了所有運動預(yù)測模式的情況下(步驟 S4、S5)，將此前保持的運動預(yù)測模式、運動矢量、以及預(yù)測誤差信號作為最終解而輸出(步 驟S6)。否則，驗證接下來的運動預(yù)測模式。本實施例1中的編碼裝置按照基準(zhǔn)塊的單位，切換執(zhí)行對3個顏色分量分別進行以上的預(yù)測部4中的處理過程并針對每個顏色分量得到最佳的運動預(yù)測模式、運動矢量、 以及預(yù)測誤差信號的處理；以及在對某特定的分量求出了最佳的運動預(yù)測模式、運動矢量、 以及預(yù)測誤差信號之后，根據(jù)這些信息求出剩余的顏色分量的運動預(yù)測模式、運動矢量、以 及預(yù)測誤差信號的處理。對于前者，對3個顏色分量分別執(zhí)行所述圖4的處理流程即可。對 于后者的處理使用圖7進行說明。在圖7中，“進行了運動檢測的顏色分量C/是指，根據(jù)所述圖4的處理流程進行了 運動檢測的顏色分量，將相對基準(zhǔn)塊內(nèi)的Ctl分量的運動預(yù)測單位塊Bx在圖像空間上處于同 一坐標(biāo)位置的其他顏色分量Cp C2的運動預(yù)測單位塊設(shè)為民。對于Ctl顏色分量，已經(jīng)針對 左面以及上面的運動預(yù)測單位塊&、&，分別計算了最佳的運動預(yù)測模式、運動矢量。對于 左面的運動預(yù)測單位塊Ba，求出了運動預(yù)測模式是mcjiiode 6，運動矢量是MV (a, 0)、MV (a, 1)，對于上面的運動預(yù)測單位塊、，求出了運動預(yù)測模式是mC_m0de3，運動矢量是MV(b，0)、 MV(b、l)。另外，針對同一位置的運動預(yù)測單位塊Bx，也求出了運動預(yù)測模式mcjiiodeO、運動 矢量MV (χ, 0)。在該條件下，對于運動預(yù)測單位塊 ，依照所應(yīng)用的運動預(yù)測模式，根據(jù)Ba、 4、BX的運動矢量，唯一地生成運動矢量候補。在運動預(yù)測單位塊民中應(yīng)用的運動預(yù)測模式 是mC_m0de3的情況下，通過下式，MV(y,0) = wa * MV(a,0)+wb * MV(b,0)+wc * MV(χ,0)MV (y, 1) = wd * MV (a, 1) +we * MV (b，0) +wf * MV (x, 0)(4)求出運動矢量候補。通過針對各矢量的權(quán)重，根據(jù)民中應(yīng)用的運動預(yù)測模式的種 類，預(yù)先決定wa、wb、w。、wd、nf。對于Ba、4、Bx的運動矢量的應(yīng)用方法，也針對每個運動預(yù) 測模式預(yù)先固定地決定。使用這樣唯一地決定的運動矢量候補求出與各運動預(yù)測模式對應(yīng) 的開銷J，將開銷最小的運動預(yù)測模式和運動矢量候補采用為基準(zhǔn)塊 中應(yīng)用的運動預(yù)測 模式、運動矢量。通過這樣構(gòu)成預(yù)測部4中的運動檢測處理，可以靈活地選擇關(guān)于顏色分量 C1, C2的運動預(yù)測模式，另一方面，可以總是根據(jù)顏色分量Ctl的信息生成對應(yīng)的運動矢量， 所以可以抑制應(yīng)編碼的預(yù)測信號生成用參數(shù)15的符號量。另外，由于在3個顏色分量之間 存在一定的圖像構(gòu)造上的相關(guān)，所以以Ctl分量的運動預(yù)測單位塊Bx選擇的運動預(yù)測模式在 C1W2顏色分量的運動預(yù)測單位塊 中與最佳的運動預(yù)測模式存在一定的相關(guān)。因此，也可 以根據(jù)在Ctl分量中以運動預(yù)測單位塊Bx選擇的運動預(yù)測模式，縮小可以以Cp C2顏色分量 的對應(yīng)運動預(yù)測單位塊取得的運動預(yù)測模式的種類而分級別來利用。由此，可以原樣地維 持預(yù)測效率，而減少在C” C2顏色分量中可以選擇的運動預(yù)測模式的數(shù)量，所以可以抑制運 動預(yù)測模式的選擇中所需的運算量，并且可以提高運動預(yù)測模式的編碼效率。另外，由于無法保證通過以上的方法求出的運動矢量候補成為作為搜索的結(jié)果得 到的最佳的結(jié)果，所以與例如在圖7中設(shè)為MV (y，0) = MV (χ, 0)，將運動預(yù)測模式設(shè)為 mc_mode0(5)的情況進行開銷比較，選擇開銷更小的一方。在(5)式的情形中，C” C2顏色分量 的運動預(yù)測模式、運動矢量與Ctl顏色分量相同，所以只要有是否選擇( 式的條件的1比 特的信息，則可以進行編碼。另外，該比特可以通過適合地設(shè)計適應(yīng)算術(shù)編碼而按照1比特 以下的符號量進行編碼。另外，也可以針對通過所述方法得到的驟(7，0)、1^(7，1)等，在微小的搜索范圍內(nèi)進行運動矢量的再搜索，僅對追加搜索量的微小矢量進行編碼。圖8示出在Ctl顏色分量和Cp C2顏色分量中運動預(yù)測單位塊的大小不同的情形 (圖2的(A)等)。在該情況下，可以如下求出C1W2顏色分量的相對運動預(yù)測模式mC_m0de3 的運動矢量候補。MV(y,0) = wa * MV(a, 0)+wb * MV(c,0)+wc * MV(c, l)+w * MV(d,0)MV(y, 1) = we * MV(b,0)+wf * MV(b, 1)(6)其中，wa、wb、w。、wd、we、wf也可以構(gòu)成為根據(jù)編碼比特率等條件使權(quán)重值變化。其 原因為，如果編碼比特率變低，則符號量因子的R在開銷J中占據(jù)大的比重，所以一般將運 動矢量場控制成基本沒有偏差。因此，Ctl顏色分量中的運動預(yù)測模式和運動矢量場的相對 C0X1顏色分量的相關(guān)變化。如果考慮該情況，而構(gòu)成為使加權(quán)可以變化，則可以對CpC1顏 色分量進行更高效的運動預(yù)測。具體而言，考慮在圖片等級、GOP等級、以及序列等級等上 位層頭信息中對值進行編碼而復(fù)用到比特流中，或者在編碼裝置和解碼裝置中預(yù)先共有與 量化參數(shù)聯(lián)動地變化的規(guī)則等。通過采用以上的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)顏色分量Ctl的運動預(yù)測模式、運動矢量簡易地決 定Cp C2顏色分量的運動預(yù)測模式，并且可以從顏色分量Ctl的運動矢量的信息唯一地導(dǎo)出 C1X2顏色分量的運動矢量，可以抑制應(yīng)編碼的參數(shù)的符號量，并且可以靈活地追隨CpC2顏 色分量的信號的性質(zhì)，可以實現(xiàn)高效的編碼。通過以上敘述的預(yù)測部4中的處理，輸出預(yù)測誤差信號5和預(yù)測信號生成用參數(shù) 15，它們通過可變長編碼部8進行熵編碼。在本實施例1的編碼裝置中，預(yù)測誤差信號5的 編碼進行與以往技術(shù)中的編碼裝置相同的處理。以下，敘述作為本實施例1的編碼裝置的 特征之一的預(yù)測信號生成用參數(shù)15的熵編碼方法。在以下說明的預(yù)測信號生成用參數(shù)15的編碼中，將說明的對象設(shè)為運動預(yù)測模 式、運動矢量這2種參數(shù)。在本實施例1的編碼裝置中，如圖9所示，在對被預(yù)測/編碼對 象的基本塊Bx的運動預(yù)測模式m(Bx)進行編碼時，選擇性地參照同一幀的左面的基本塊Ba 的預(yù)測模式m(Ba)、上面的基本塊&的預(yù)測模式m(Bb)、以及在緊接在前面的鄰接幀中與基 本塊Bx同一位置的基本塊B。的運動預(yù)測模式m(B。)的狀態(tài)而進行熵編碼。圖10示出可變長編碼部8的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖11示出其動作流程。本實施例1中的 可變長編碼部8包括決定針對作為編碼對象數(shù)據(jù)的運動預(yù)測模式、運動矢量等各個數(shù)據(jù) 類型定義的上下文模型(后述)的上下文模型決定部17 ；按照針對各編碼對象數(shù)據(jù)類型決 定的二值化規(guī)則將多值數(shù)據(jù)變換為二值數(shù)據(jù)的二值化部18 ；提供二值化后的各個bin的值 (0或1)的發(fā)生概率的發(fā)生概率生成部19 ；根據(jù)所生成的發(fā)生概率執(zhí)行算術(shù)編碼的編碼部 20 ；以及存儲發(fā)生概率信息的發(fā)生概率信息存儲器21。對于向上下文模型決定部17的輸 入，此處限定為預(yù)測圖像生成用參數(shù)15中的運動預(yù)測模式和運動矢量而進行說明。(A)上下文模型決定處理(圖11中的步驟Sll)上下文模型是對與成為信息源碼元的發(fā)生概率的變動要因的其他信息的依賴關(guān) 系進行模型化而得到的，通過與該依賴關(guān)系對應(yīng)地切換發(fā)生概率的狀態(tài)，可以進行更適合 于碼元的實際的發(fā)生概率的編碼。圖12示出上下文模型(ctx)的概念。另外，在該圖中 信息源碼元是二值，但也可以是多值。圖12的0 2這樣的ctx的選擇分支是假設(shè)使用該Ctx的信息源碼元的發(fā)生概率的狀態(tài)根據(jù)狀況變化而定義的。對于本實施例1中的編碼裝 置中而言，根據(jù)某基準(zhǔn)塊中的編碼數(shù)據(jù)和其周邊的基準(zhǔn)塊的編碼數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系來切 換ctx的值。例如，圖13示出非專利文獻4公開的與運動矢量相關(guān)的上下文模型的例子。 在圖13中，塊C的運動矢量是編碼對象(準(zhǔn)確而言，對從附近預(yù)測了塊C的運動矢量的預(yù) 測差分值mvdk(C)進行編碼)，Ctxjwd(C，k)表示上下文模型。Hivdk(A)表示塊A中的運動 矢量預(yù)測差分值，Hivdk(B)表示塊B中的運動矢量預(yù)測差分值，用于上下文模型的切換評價 值％(0的定義。評價值q(C)表示附近的運動矢量的偏差程度，一般在該偏差小的情況下 Hivdk(C)傾向于小，相反在q(C)大的情況下Hivdk(C)也傾向于變大。因此，mvdk(C)的碼元 發(fā)生概率優(yōu)選根據(jù)A(C)而適應(yīng)化。該發(fā)生概率的變動組是上下文模型，在該情形中有3種 發(fā)生概率變動。這樣，針對編碼對象數(shù)據(jù)分別預(yù)先定義上下文模型，在編碼裝置和解碼裝置中共 有。在上下文模型決定部17中，進行根據(jù)這樣的編碼對象數(shù)據(jù)的種類選擇預(yù)先決定的模型 的處理(選擇上下文模型中的哪個發(fā)生概率變動相應(yīng)于下述(C)的發(fā)生概率生成處理)。本實施例1的可變長編碼部8的特征在于，預(yù)先準(zhǔn)備多個運動預(yù)測模式、對運動 矢量分配的上下文模型22的候補，通過上下文模型選擇信息25，切換所使用的上下文模型 22。如圖9所示，對于被預(yù)測/編碼對象的基本塊Bx的運動預(yù)測模式m(Bx)，如果在幀之間 關(guān)于運動的狀態(tài)的相關(guān)低，則考慮為在同一幀內(nèi)與在空間上鄰接的圖像區(qū)域的狀態(tài)的相關(guān) 高(即，m(Bx)的值對m(Ba)或者m(Bb)的分割形狀造成較強的影響)，所以將同一幀的左 面的基本塊Ba的運動預(yù)測模式m(Ba)、上面的基本塊&的運動預(yù)測模式m(Bb)用于上下文 模型22的決定。圖14示出成為該考慮方法的根據(jù)的例子。在圖14中，針對m(Bx) =mc_ mode3的情況，將在Ba、&中選擇的運動預(yù)測模式的2個狀態(tài)比較而示出。在該圖(A)中， 相對m(Bx)的分割形狀，在Ba、&中分割的分割處都自然連接。另一方面，在(B)中，在Ba、 4中，分割的分割處都未連接。一般，該分割形狀表示在基準(zhǔn)塊內(nèi)存在的多個不同的運動區(qū) 域的存在，所以易于反映視頻的構(gòu)造。因此，與(B)相比，(A)是“易于產(chǎn)生的狀態(tài)”。即，根 據(jù)m(Ba)和m(Bb)的狀態(tài)，m(Bx)的發(fā)生概率受到影響。同樣地，如果在幀之間關(guān)于運動的狀態(tài)的相關(guān)高，則與在時間上鄰接的圖像區(qū)域 的狀態(tài)的相關(guān)高(即，Hi(Bx)可取的值的概率與m(B。)的分割形狀對應(yīng)地變化)，所以將在緊 接在前面的鄰接幀中與基本塊Bx處于同一位置的基本塊B。的運動預(yù)測模式m(B。)用于上 下文模型22的決定。另外，同樣地，由于顏色分量Ctl的運動預(yù)測模式、和其他顏色分量C” C2的對應(yīng)的 位置的運動預(yù)測模式在圖像構(gòu)造上存在一定的相關(guān)，所以在針對每個顏色分量獨立地決定 運動預(yù)測模式的情況下，也可以將顏色分量之間的相關(guān)用于上下文模型22的決定。在運動矢量的上下文模型22的決定時，也同樣地，如果在幀之間關(guān)于運動的狀態(tài) 的相關(guān)低，則將同一幀的左面的塊Ba的運動矢量、上面的塊&的運動矢量用于上下文模型 22的決定中。另一方面，如果在幀之間關(guān)于運動的狀態(tài)的相關(guān)高，則將在緊接在前面的鄰接 幀中與塊Bx處于同一位置的塊B。的運動矢量用于上下文模型22的決定。也可以與運動預(yù) 測模式同樣地，對于運動矢量也將顏色分量之間的相關(guān)用于上下文模型22的決定。對于在幀之間關(guān)于運動的狀態(tài)的相關(guān)的高低，既可以在編碼裝置中通過規(guī)定的方 法進行檢測，將上下文模型選擇信息25的值明示地復(fù)用到比特流而傳達到解碼裝置，也可以根據(jù)可以在編碼裝置和解碼裝置這兩者中探測的信息來決定上下文模型選擇信息25的 值。由于視頻信號是不固定的，所以可以實現(xiàn)這樣的適應(yīng)控制，可以提高算術(shù)編碼的效率。(B) 二值化處理(圖11中的步驟S12)對于上下文模型，通過二值化部18對編碼對象數(shù)據(jù)進行二值系列化，根據(jù)二值系 列的各bin(二進制位置)來決定。二值化的規(guī)則按照各編碼數(shù)據(jù)的可取的值的粗糙的分 布，變換成可變長的二值系列。在二值化中，與針對本來可取多值的編碼對象數(shù)據(jù)原樣地進 行算術(shù)編碼相比，通過以bin單位進行編碼，可以削減概率數(shù)直線分割數(shù)，可以簡化運算， 具有可以使上下文模型精簡化等優(yōu)點。(C)發(fā)生概率生成處理(圖11中的步驟S13)在所述(A)、(B)的過程中，多值的編碼對象數(shù)據(jù)的二值化、和各bin中應(yīng)用的上下 文模型的設(shè)定完成，編碼準(zhǔn)備完成。接下來，通過發(fā)生概率生成部19進行算術(shù)編碼中使用 的發(fā)生概率信息的生成處理。在各上下文模型中，包括針對0/1的各值的發(fā)生概率的變動， 所以如圖11所示，參照在步驟Sll中決定的上下文模型22進行處理。決定圖13的q(C) 所示那樣的發(fā)生概率選擇用的評價值，據(jù)此，決定在當(dāng)前的編碼中，從所參照的上下文模型 的選擇分支中使用哪個發(fā)生概率變動。進而，本實施例1中的可變長編碼部8具備發(fā)生概 率信息存儲器21，具備存儲所使用的上下文模型的變動量的在編碼的過程中依次更新的發(fā) 生概率信息23的機構(gòu)。發(fā)生概率生成部19根據(jù)上下文模型22的值，決定當(dāng)前的編碼中使 用的發(fā)生概率信息23。(D)編碼處理(圖11中的步驟S14)通過(C)，得到算術(shù)編碼過程中所需的概率數(shù)直線上的0/1各值的發(fā)生概率，所以 按照在以往例中舉出的過程在編碼部20中進行算術(shù)編碼。另外，實際的編碼值(0或1) 被反饋到發(fā)生概率生成部19，為了更新所使用的發(fā)生概率信息23，而進行0/1產(chǎn)生頻度的 計數(shù)(步驟SM)。例如，在使用某特定的發(fā)生概率信息23來進行了 100個bin的編碼處理 的時刻，該發(fā)生概率變動中的0/1的發(fā)生概率是0.25、0.75。此處，如果使用相同的發(fā)生概 率變動對1進行編碼，則1的出現(xiàn)頻度被更新，0/1的發(fā)生概率變化為0. 247,0. 752。根據(jù) 該機理，可以進行適合于實際的發(fā)生概率的高效的編碼。算術(shù)編碼結(jié)果沈成為來自可變長 編碼部8的輸出，作為比特流9從編碼裝置輸出。在所述說明中，對于上下文模型選擇信息25，選擇使用同一幀內(nèi)的信息決定上下 文模型22、或者參照緊接在前面的鄰接幀的信息決定上下文模型22，但也可以同樣地，以 是否參照對應(yīng)的Ctl分量的運動預(yù)測模式的狀態(tài)這樣的形式，利用圖7或者圖8中的Cp C2 顏色分量的運動預(yù)測模式的編碼中使用的上下文模型22。通過這樣構(gòu)成，在Cp C2顏色分 量的運動預(yù)測模式的狀態(tài)與Ctl分量的運動預(yù)測模式的狀態(tài)具有高的相關(guān)的情況下可以提 高編碼效率。2.編碼比特流的結(jié)構(gòu)輸入視頻信號1根據(jù)所述處理通過圖1的圖像編碼裝置進行編碼，以將多個基準(zhǔn) 塊集中了的單位(以下，稱為切片)作為比特流9而從圖像編碼裝置輸出。圖15示出比特 流9的數(shù)據(jù)排列。比特流9構(gòu)成為集中了幀中包含的基準(zhǔn)塊數(shù)量的編碼數(shù)據(jù)，基準(zhǔn)塊以切 片單位被單元化。準(zhǔn)備屬于同一幀的基準(zhǔn)塊作為公共參數(shù)而參照的圖片等級頭，在圖片等 級頭中，保存基準(zhǔn)塊大小16?；鶞?zhǔn)塊大小16如果按照序列進行固定化，則也可以復(fù)用到序列等級頭中。各切片分別從切片頭開始，接著排列切片內(nèi)的各基準(zhǔn)塊的編碼數(shù)據(jù)(在該例子 中，表示在第2切片中包含K個基準(zhǔn)塊)。對切片頭連接各基準(zhǔn)塊的數(shù)據(jù)?；鶞?zhǔn)塊數(shù)據(jù)由基 準(zhǔn)塊頭和預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)構(gòu)成，在基準(zhǔn)塊頭中，排列基準(zhǔn)塊內(nèi)的運動預(yù)測單位塊的量的 運動預(yù)測模式和運動矢量、預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)的生成中使用的量化參數(shù)等。對于運動預(yù)測 模式，首先，復(fù)用表示是否針對3個顏色分量的各分量的每一個獨立地復(fù)用的依照顏色分 量的運動預(yù)測模式公共化識別標(biāo)志27，如果該標(biāo)志是“在3個分量中公共”，則公共的運動 預(yù)測模式是1個，如果是“在3分量中獨立”，則個別地復(fù)用通過圖7、8所示那樣的方法決定 的按照各顏色分量的運動預(yù)測模式。另外，運動預(yù)測模式以及運動矢量的算術(shù)編碼中的表 示上下文模型選擇指針的上下文模型選擇信息25包含在基準(zhǔn)塊頭中。另外，雖然未圖示，對于基準(zhǔn)塊大小決定部160，可以構(gòu)成為能夠針對各基準(zhǔn)塊的 每一個選擇在各基準(zhǔn)塊內(nèi)使用的運動預(yù)測單位塊的大小LpMi,也可以構(gòu)成為代替將在基準(zhǔn) 塊內(nèi)使用的運動預(yù)測單位塊的大小LpMi復(fù)用到序列、圖片等級頭中，而將其復(fù)用到各基準(zhǔn) 塊頭中。由此，雖然需要針對每個基準(zhǔn)塊對運動預(yù)測單位塊的大小LpMi進行編碼，但可以 根據(jù)局部的圖像信號的性質(zhì)使運動預(yù)測單位塊的大小變化，可以進行適應(yīng)性更高的運動預(yù) 測。對于復(fù)用到各基準(zhǔn)塊頭中，還是固定地復(fù)用到序列、G0P、圖片、以及切片等上位等級的 頭中，通過構(gòu)成為在序列、G0P、圖片、以及切片等上位等級頭中復(fù)用識別信息，當(dāng)即使在上 位等級中進行固定化，對運動預(yù)測性能的影響也少的情況下，可以削減針對每個基準(zhǔn)塊對 運動預(yù)測單位塊的大小LpMi進行編碼的開銷而進行高效的編碼。3.圖像解碼裝置的動作圖16示出本實施例1中的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)?？勺冮L解碼部30在將圖15所 示的比特流9作為輸入，對序列等級頭進行了解碼之后，對圖片等級頭進行解碼而對基準(zhǔn) 塊大小16進行解碼。由此，識別在該圖片中使用的基準(zhǔn)塊的大小MmaxIiJi,通知到預(yù)測誤 差解碼部34以及預(yù)測部31。另外，在可以將運動預(yù)測單位塊的大小LpMi復(fù)用到各基準(zhǔn)塊 頭中的比特流結(jié)構(gòu)的情況下，對表示LpMi是否復(fù)用在各基準(zhǔn)塊頭中的識別信息進行解碼， 根據(jù)該識別信息，在L” Mi復(fù)用到各基準(zhǔn)塊頭中的情況下，對各基準(zhǔn)塊頭進行解碼，從而識 別 “、Μρ在基準(zhǔn)塊數(shù)據(jù)的解碼中，首先，進行基準(zhǔn)塊頭的解碼，而對依照顏色分量的運動預(yù) 測模式公共化識別標(biāo)志27進行解碼。進而，對上下文模型選擇信息25進行解碼，根據(jù)依照 顏色分量的運動預(yù)測模式公共化識別標(biāo)志27以及上下文模型選擇信息25，針對各顏色分 量的每一個，進行針對每個運動預(yù)測單位塊應(yīng)用的運動預(yù)測模式的解碼。另外，根據(jù)上下文 模型選擇信息25進行運動矢量的解碼，進而對量化參數(shù)、預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)等信息依次進 行解碼。對于運動預(yù)測模式、運動矢量的解碼，將后述。預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)32、量化步驟大小參數(shù)33被輸入到預(yù)測誤差解碼部34，還原成 解碼預(yù)測誤差信號35。預(yù)測部31根據(jù)由可變長解碼部30解碼的預(yù)測信號生成用參數(shù)15 和存儲器38內(nèi)的參照圖像生成預(yù)測信號36 (預(yù)測部31不包括編碼裝置中的預(yù)測部4的運 動矢量檢測動作)。運動預(yù)測模式是圖2中的某一個，根據(jù)其分割形狀使用對各基本塊分配 的運動矢量來生成預(yù)測圖像。解碼預(yù)測誤差信號35和預(yù)測信號36通過加法器進行加法運 算，得到解碼信號37。解碼信號37用于以后的基準(zhǔn)塊的運動補償預(yù)測中，所以保存到存儲器38中。以下，敘述基準(zhǔn)塊的運動預(yù)測模式、運動矢量的解碼處理。圖17示出可變長解碼部30中的與算術(shù)解碼處理相關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖18示出其動 作流程。本實施例1中的可變長解碼部30包括上下文模型決定部17，確定包括運動預(yù)測 模式、運動矢量等的預(yù)測信號生成用參數(shù)15、預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)32、以及量化步驟大小參 數(shù)33等各個解碼對象數(shù)據(jù)的類型，分別決定與編碼裝置共同定義的上下文模型；生成根據(jù) 解碼對象數(shù)據(jù)的類型決定的二值化規(guī)則的二值化部18 ；以及按照二值化規(guī)則和上下文模 型，提供各個bin (0或1)的發(fā)生概率的發(fā)生概率生成部19 ；根據(jù)所生成的發(fā)生概率執(zhí)行 算術(shù)解碼，根據(jù)其結(jié)果得到的二值系列、和所述二值化規(guī)則，對編碼數(shù)據(jù)進行解碼的解碼部 39 ；以及存儲發(fā)生概率信息的發(fā)生概率信息存儲器21。附加了與圖10的可變長編碼部8的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)要素相同的編號的塊進行相同的動作。(E)上下文模型決定處理、二值化處理、以及發(fā)生概率生成處理(圖18的步驟 Sll S13)這些過程依照編碼裝置側(cè)的過程(A) (C)。在運動預(yù)測模式、運動矢量的解碼中 使用的上下文模型的決定中，參照所述解碼的上下文模型選擇信息25。(F)算術(shù)解碼處理為了在直到(E)的過程中確定希望目前解碼的bin的發(fā)生概率，在解碼部39中， 按照規(guī)定的算術(shù)解碼處理過程，還原bin的值(圖18中的步驟S21)。bin的還原值40被 反饋到發(fā)生概率生成部19，為了所使用的發(fā)生概率信息23的更新，進行0/1產(chǎn)生頻度的計 數(shù)(步驟SK)。在解碼部39中，每當(dāng)確定各bin的還原值時，確認(rèn)與以二值化規(guī)則確定的 二值系列樣式的一致，將一致的樣式指示的數(shù)據(jù)值作為解碼數(shù)據(jù)值41而輸出(步驟S22)。 只要沒有確定解碼數(shù)據(jù)，則返回到步驟Sll而繼續(xù)解碼處理。另外，在上述說明中，將復(fù)用上下文模型選擇信息25的單位設(shè)為基準(zhǔn)塊單位，但 也可以以切片單位、或圖片單位等進行復(fù)用。通過復(fù)用為切片、圖片、以及序列等位于上位 數(shù)據(jù)層的標(biāo)志，在可以通過切片以上的上位層中的切換確保充分的編碼效率的情況下，無 需以基準(zhǔn)塊等級逐一復(fù)用上下文模型選擇信息25而可以削減開銷比特。另外，上下文模型選擇信息25也可以是根據(jù)與其自身獨立的比特流中包含的關(guān) 聯(lián)信息在解碼裝置的內(nèi)部決定的信息。另外，在所述說明中設(shè)為可變長編碼部8、可變長解 碼部30進行算術(shù)編碼/算術(shù)解碼處理而進行了說明，但也可以構(gòu)成為將這些處理設(shè)為哈夫 曼(Huffman)編碼處理，并將上下文模型選擇信息25用作適應(yīng)地切換可變長編碼表的單兀。根據(jù)通過以上的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的具備算術(shù)編碼以及算術(shù)解碼處理的編碼/解碼裝置， 可以通過上下文模型選擇信息25，根據(jù)編碼對象基準(zhǔn)塊的周邊的狀態(tài)，適應(yīng)地對運動預(yù)測 模式、運動矢量的信息進行算術(shù)編碼，可以實現(xiàn)更高效的編碼。根據(jù)以上敘述的本實施例1中的圖像編碼裝置、圖像解碼裝置，為了高效地對 4:4:4格式的彩色視頻信號進行編碼，可以根據(jù)各顏色分量的信號的性質(zhì)，以少的信息量動 態(tài)地切換運動預(yù)測模式、運動矢量，所以可以提供在成為高的壓縮率的低比特率編碼中有 效地抑制運動矢量的符號量而編碼的圖像編碼裝置、圖像解碼裝置。
另外，在本實施例1中，說明了針對4:4:4視頻信號的編碼/解碼的實施例，但本 發(fā)明中的運動矢量的適應(yīng)編碼還當(dāng)然可以應(yīng)用于在以按照以往的亮度/色差分量格式進 行了顏色抽選的4:2:0、4:2:2格式為對象的視頻編碼中的運動預(yù)測模式、運動矢量編碼的 高效化。另外，組合以下兩個動作而進行了說明，即對于在針對某特定的分量求出了最佳 的運動預(yù)測模式、運動矢量、以及預(yù)測誤差信號之后，對根據(jù)這些信息求出剩余的顏色分 量的運動預(yù)測模式、運動矢量、以及預(yù)測誤差信號的處理，以基準(zhǔn)塊的單位切換執(zhí)行的動作 (圖7、圖8)，以及不僅根據(jù)空間上的相關(guān)而且還根據(jù)時間上的相關(guān)選擇上下文模型的動作 (圖9)；但在分別單獨地動作了的情況下，也可以得到所述效果。
權(quán)利要求
1.一種圖像編碼裝置，將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的基準(zhǔn)塊，以該單位使用運 動補償預(yù)測來進行壓縮編碼，其中，包括基準(zhǔn)塊大小決定單元，根據(jù)規(guī)定的方法決定所述基準(zhǔn)塊的大小，并且對所述基準(zhǔn)塊內(nèi) 的各顏色分量的信號，分別個別地決定作為進行運動預(yù)測的單位的運動預(yù)測單位塊的形 狀；預(yù)測單元，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第1顏色分量的運動預(yù)測單位塊，決定多個運動預(yù)測 模式中的效率最佳的第1運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第1運動預(yù)測模式對應(yīng)的第1運 動矢量，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測模 式、所述第1以及第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定第 2運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第2運動預(yù)測模式對應(yīng)的第2運動矢量，針對所述基準(zhǔn)塊 內(nèi)的第3顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測模式、所述第1以及第3顏色 分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定第3運動預(yù)測模式，檢測與該 決定的第3運動預(yù)測模式對應(yīng)的第3運動矢量而輸出；以及可變長編碼單元，在對所述第1運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間上鄰接的 運動預(yù)測單位塊中選擇的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運動 預(yù)測模式，決定所述第1運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼，并且在對所述第2 以及第3運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運 動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運動預(yù)測模式、以及所述第1運 動預(yù)測模式，決定所述第2以及第3運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼。
2.一種圖像解碼裝置，接收將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的基準(zhǔn)塊、并以該單位 使用運動補償預(yù)測來進行了壓縮編碼的圖像編碼比特流而還原視頻信號，其中，包括頭解碼單元，從所接收到的所述比特流，解碼所述基準(zhǔn)塊的大小、以及作為進行構(gòu)成所 述數(shù)字視頻信號的每個顏色分量的運動預(yù)測的單位的運動預(yù)測單位塊的形狀；基準(zhǔn)塊解碼單元，以所述基準(zhǔn)塊的單位，對所述各顏色分量的運動預(yù)測單位塊的預(yù)測 圖像生成中使用的運動預(yù)測模式和運動矢量進行解碼，對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的預(yù)測誤差壓縮數(shù) 據(jù)、和表示是否將所述各顏色分量的每個運動預(yù)測單位塊的運動預(yù)測模式在所有顏色分量 中公共化的識別信息進行解碼，進而根據(jù)該識別信息對各顏色分量的運動預(yù)測模式進行解 碼，并且根據(jù)所解碼出的第1顏色分量的運動預(yù)測模式和運動矢量，決定與第2以及第3顏 色分量的運動預(yù)測模式對應(yīng)的運動矢量；預(yù)測單元，根據(jù)所述運動預(yù)測模式和所述運動矢量，生成所述各顏色分量的運動預(yù)測 單位塊的預(yù)測圖像；預(yù)測誤差解碼單元，將所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)解碼為預(yù)測誤差圖像信號；解碼加法運算單元，將所述預(yù)測圖像和所述預(yù)測誤差圖像信號相加而生成解碼圖像；存儲器，將所述解碼圖像作為用于運動補償預(yù)測的參照圖像數(shù)據(jù)而保存；以及可變長解碼單元，在對所述第1顏色分量的運動預(yù)測模式進行算術(shù)解碼時，根據(jù)在空 間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中解碼的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中 解碼的運動預(yù)測模式，決定所述第1運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)解碼，并且在對所述第2以及第3運動預(yù)測模式進行算術(shù)解碼時，根據(jù)在空間上鄰接的運動預(yù)測單位 塊中解碼的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中解碼的運動預(yù)測模式、以 及所述第1運動預(yù)測模式，決定所述第2以及第3運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算 術(shù)解碼。
3.一種圖像編碼方法，將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的基準(zhǔn)塊，以該單位使用運 動補償預(yù)測來進行壓縮編碼，其中，包括基準(zhǔn)塊大小決定步驟，根據(jù)規(guī)定的方法決定所述基準(zhǔn)塊的大小，并且對所述基準(zhǔn)塊內(nèi) 的各顏色分量的信號，分別個別地決定作為進行運動預(yù)測的單位的運動預(yù)測單位塊的形 狀；預(yù)測步驟，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第1顏色分量的運動預(yù)測單位塊，決定多個運動預(yù)測 模式中的效率最佳的第1運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第1運動預(yù)測模式對應(yīng)的第1運 動矢量，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測模 式、所述第1以及第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定第 2運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第2運動預(yù)測模式對應(yīng)的第2運動矢量，針對所述基準(zhǔn)塊 內(nèi)的第3顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測模式、所述第1以及第3顏色 分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定第3運動預(yù)測模式，檢測與該 決定的第3運動預(yù)測模式對應(yīng)的第3運動矢量而輸出；以及可變長編碼步驟，在對所述第1運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間上鄰接的 運動預(yù)測單位塊中選擇的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運動 預(yù)測模式，決定所述第1運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼，并且在對所述第2 以及第3運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運 動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中選擇的運動預(yù)測模式、以及所述第1運 動預(yù)測模式，決定所述第2以及第3運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼。
4.一種圖像解碼方法，接收將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的基準(zhǔn)塊、并以該單位 使用運動補償預(yù)測來進行了壓縮編碼的圖像編碼比特流而還原視頻信號，其中，包括頭解碼步驟，從所接收到的所述比特流，解碼所述基準(zhǔn)塊的大小、以及作為進行構(gòu)成所 述數(shù)字視頻信號的每個顏色分量的運動預(yù)測的單位的運動預(yù)測單位塊的形狀；基準(zhǔn)塊解碼步驟，以所述基準(zhǔn)塊的單位，對所述各顏色分量的運動預(yù)測單位塊的預(yù)測 圖像生成中使用的運動預(yù)測模式和運動矢量進行解碼，對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的預(yù)測誤差壓縮數(shù) 據(jù)、和表示是否將所述各顏色分量的每個運動預(yù)測單位塊的運動預(yù)測模式在所有顏色分量 中公共化的識別信息進行解碼，進而根據(jù)該識別信息對各顏色分量的運動預(yù)測模式進行解 碼，并且根據(jù)所解碼的第1顏色分量的運動預(yù)測模式和運動矢量，決定與第2以及第3顏色 分量的運動預(yù)測模式對應(yīng)的運動矢量；預(yù)測步驟，根據(jù)所述運動預(yù)測模式和所述運動矢量，生成所述各顏色分量的運動預(yù)測 單位塊的預(yù)測圖像；預(yù)測誤差解碼步驟，將所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)解碼為預(yù)測誤差圖像信號；解碼加法運算步驟，將所述預(yù)測圖像和所述預(yù)測誤差圖像信號相加而生成解碼圖像；保存步驟，將所述解碼圖像作為用于運動補償預(yù)測的參照圖像數(shù)據(jù)而保存；以及可變長解碼步驟，在對所述第1顏色分量的運動預(yù)測模式進行算術(shù)解碼時，根據(jù)在空 間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中解碼的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中 解碼的運動預(yù)測模式，決定所述第1運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)解碼，并且 在對所述第2以及第3運動預(yù)測模式進行算術(shù)解碼時，根據(jù)在空間上鄰接的運動預(yù)測單位 塊中解碼的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的運動預(yù)測單位塊中解碼的運動預(yù)測模式、以 及所述第1運動預(yù)測模式，決定所述第2以及第3運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算 術(shù)解碼。
5.一種圖像編碼裝置，將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的基準(zhǔn)塊，以該單位使用運 動補償預(yù)測來進行壓縮編碼，其中，包括基準(zhǔn)塊大小決定單元，根據(jù)規(guī)定的方法決定所述基準(zhǔn)塊的大小，并且對所述基準(zhǔn)塊內(nèi) 的各顏色分量的信號，分別個別地決定作為進行運動預(yù)測的單位的運動預(yù)測單位塊的形 狀；以及預(yù)測單元，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第1顏色分量的運動預(yù)測單位塊，決定多個運動預(yù)測 模式中的效率最佳的第1運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第1運動預(yù)測模式對應(yīng)的第1運 動矢量，針對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測模 式、所述第1以及第2顏色分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定第 2運動預(yù)測模式，檢測與該決定的第2運動預(yù)測模式對應(yīng)的第2運動矢量，針對所述基準(zhǔn)塊 內(nèi)的第3顏色分量的運動預(yù)測單位塊，根據(jù)所述第1運動預(yù)測模式、所述第1以及第3顏色 分量的運動預(yù)測單位塊的形狀、以及所述第1運動矢量，決定第3運動預(yù)測模式，檢測與該 決定的第3運動預(yù)測模式對應(yīng)的第3運動矢量而輸出。
6.一種圖像編碼裝置，將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的單位區(qū)域，以該單位使用 運動補償預(yù)測來進行壓縮編碼，其中，包括預(yù)測單元，針對各顏色分量，決定多個運動預(yù)測模式中的效率最佳的運動預(yù)測模式，檢 測與該決定的運動預(yù)測模式對應(yīng)的運動矢量而輸出；以及可變長編碼單元，在對所述各顏色分量的運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間 上鄰接的單位區(qū)域中選擇的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的單位區(qū)域中選擇的運動預(yù)測 模式，決定所述各顏色分量的運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼。
7.一種圖像解碼裝置，接收將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的基準(zhǔn)塊、并以該單位 使用運動補償預(yù)測進行了壓縮編碼的圖像編碼比特流而還原視頻信號，其中，包括頭解碼單元，從所接收到的所述比特流，解碼所述基準(zhǔn)塊的大小、以及作為進行構(gòu)成所 述數(shù)字視頻信號的每個顏色分量的運動預(yù)測的單位的運動預(yù)測單位塊的形狀；基準(zhǔn)塊解碼單元，以所述基準(zhǔn)塊的單位，對所述各顏色分量的運動預(yù)測單位塊的預(yù)測 圖像生成中使用的運動預(yù)測模式和運動矢量進行解碼，對所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的預(yù)測誤差壓縮數(shù) 據(jù)、和表示是否將所述各顏色分量的每個運動預(yù)測單位塊的運動預(yù)測模式在所有顏色分量 中公共化的識別信息進行解碼，進而根據(jù)該識別信息對各顏色分量的運動預(yù)測模式進行解碼，并且根據(jù)所解碼的第1顏色分量的運動預(yù)測模式和運動矢量，決定與第2以及第3顏色 分量的運動預(yù)測模式對應(yīng)的運動矢量；預(yù)測單元，根據(jù)所述運動預(yù)測模式和所述運動矢量，生成所述各顏色分量的運動預(yù)測 單位塊的預(yù)測圖像；預(yù)測誤差解碼單元，將所述基準(zhǔn)塊內(nèi)的預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)解碼為預(yù)測誤差圖像信號； 解碼加法運算單元，將所述預(yù)測圖像和所述預(yù)測誤差圖像信號相加而生成解碼圖像；以及存儲器，將所述解碼圖像作為用于運動補償預(yù)測的參照圖像數(shù)據(jù)而保存。
8. 一種圖像解碼裝置，接收將數(shù)字視頻信號的各幀分割成規(guī)定的單位區(qū)域、并以該單 位使用運動補償預(yù)測來進行了壓縮編碼的圖像編碼比特流而還原視頻信號，其中， 包括解碼單元，對所述各顏色分量的預(yù)測圖像生成中使用的運動預(yù)測模式、運動矢量、預(yù)測 誤差壓縮數(shù)據(jù)、以及表示是否將所述各顏色分量的運動預(yù)測模式在所有顏色分量中公共化 的識別信息進行解碼，進而根據(jù)該識別信息對各顏色分量的運動預(yù)測模式進行解碼；預(yù)測單元，根據(jù)所述運動預(yù)測模式和所述運動矢量，生成所述各顏色分量的預(yù)測圖像；預(yù)測誤差解碼單元，將預(yù)測誤差壓縮數(shù)據(jù)解碼為預(yù)測誤差圖像信號； 解碼加法運算單元，將所述預(yù)測圖像和所述預(yù)測誤差圖像信號相加而生成解碼圖像； 存儲器，將所述解碼圖像作為用于運動補償預(yù)測的參照圖像數(shù)據(jù)而保存；以及 可變長解碼單元，在對所述各顏色分量的運動預(yù)測模式進行算術(shù)解碼時，根據(jù)在空間 上鄰接的單位中區(qū)域解碼的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的單位區(qū)域中解碼的運動預(yù)測 模式，決定所述各顏色分量的運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)解碼。
全文摘要
本發(fā)明提供一種根據(jù)成為編碼對象的4:4:4格式的視頻信號的統(tǒng)計/局部的性質(zhì)更好地去除信號相關(guān)而進行高效的信息壓縮的方法等。包括針對各顏色分量，決定多個運動預(yù)測模式中的效率最佳的運動預(yù)測模式，檢測與該決定的運動預(yù)測模式對應(yīng)的運動矢量而輸出的預(yù)測部；在對所述各顏色分量的運動預(yù)測模式進行算術(shù)編碼時，根據(jù)在空間上鄰接的單位區(qū)域中選擇的運動預(yù)測模式、和在時間上鄰接的單位區(qū)域中選擇的運動預(yù)測模式，決定所述各顏色分量的運動預(yù)測模式的值的發(fā)生概率而進行算術(shù)編碼的可變長編碼部。
文檔編號H04N7/32GK102090065SQ20098012649
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者伊谷裕介, 關(guān)口俊一, 加藤嘉明, 山岸秀一, 山田悅久, 村上篤道, 淺井光太郎 申請人:三菱電機株式會社