專利名稱：圖像處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理設(shè)備和方法，具體而言，涉及如下這種圖像處理設(shè)備和方法 可以在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中，在屏幕中關(guān)于相同紋理存在亮度改變的情形中提高編碼效率。
背景技術(shù)：
近年來，壓縮和編碼圖像的裝置通過采用以數(shù)字方式對待圖像信息的諸如 MPEG(運動圖像專家組階段)的系統(tǒng)正得以推廣，這時，追求高效率的信息傳輸和累積，通過利用對圖像信息唯一的冗余，通過諸如離散余弦變換的正交變換和運動補償?shù)冗M行壓縮。具體地，MPEG2(IS0/IEC 13818-2)被定義成通用圖像編碼系統(tǒng)，它是既涵蓋隔行掃描圖像和順序掃描圖像又涵蓋標準分辨率圖像和高分辨率圖像的標準，當前廣泛用于專業(yè)用途和消費者用途的廣闊領(lǐng)域中。通過使用MPEG2壓縮系統(tǒng)，例如，在具有720X480像素的標準分辨率的隔行掃描圖像的情形中分配4至8Mbps的比特速率，在具有1920X 1080 像素的高分辨率的隔行掃描圖像的情形中分配18至22Mbps的比特速率，以使得可以實現(xiàn)高壓縮速率和滿意的圖像質(zhì)量。此MPEG2主要追尋符合廣播用途的高圖像質(zhì)量編碼但是不對應于低于MPEGl的比特速率，即，壓縮速率更高的編碼系統(tǒng)。然而，隨著移動終端的推廣，在今后一段時期，預期對這種編碼系統(tǒng)的需求增加，在對應于此的情況下，進行了 MPEG4編碼系統(tǒng)的標準化。例如，對于MPEG4的圖像編碼系統(tǒng)，在1998年12月以國際標準的形式認可了其規(guī)范IS0/IEC 14496-2。此外，近年來，隨著對TV會議用途的圖像編碼的追求，被稱為H. 26L (ITU-T Q6/16VCEG)的標準的標準化得以發(fā)展。相比于諸如MPEG2和MPEG4的傳統(tǒng)編碼系統(tǒng)而言， 已知H.26L對其編碼和解碼需要更多運算量但是實現(xiàn)了更高的編碼效率。另外，當前，作為MPEG4上行為的一部分，基于此H. 26L，還引入了 H. 26L不支持的功能，進行了用于實現(xiàn)更高編碼效率的標準化作為增強壓縮視頻編碼的聯(lián)合模型。這在2003年3月成為了 H. 264 和MPEG-4第10部分(高級視頻編碼，在下文中，將稱作AVC)名下的國際標準。順帶提及，作為用于相比于傳統(tǒng)編碼系統(tǒng)(諸如MPEG-2)而言使H. 264和AVC的編碼系統(tǒng)實現(xiàn)高編碼效率的因素中的一個因素，可以列舉出幀內(nèi)預測的原理，但是近年來， 進一步提出了改進幀內(nèi)預測效率的方法。作為這種方法，例如，存在如下這種方法從編碼目標的幀(在下文中，將稱作目標幀)上先前設(shè)置的搜索區(qū)域中的解碼圖像中搜索這樣的區(qū)域以及基于預定位置關(guān)系和搜索的區(qū)域執(zhí)行塊的運動預測(例如，見NPL1)，其中所述區(qū)域與由解碼圖像組成的模板區(qū)域的相關(guān)性最高，并且關(guān)于目標幀上作為編碼目標的塊以預定位置關(guān)系相鄰。把此方法稱作幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)。引用列表
非專利文獻NPL 1 “ Intra Prediction by Template Matching ( fflilHIS.K K W ^ 5 測)”，Τ. K. Tan 等人，ICIP200
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而，在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中，在針對相同紋理在屏幕中由于漸變等而存在亮度改變的情形中，改變作為預測誤差出現(xiàn)，編碼效率降低。鑒于這種狀況做出本發(fā)明，并且本發(fā)明能夠在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中在屏幕中針對相同紋理的亮度改變存在的情形中提高編碼效率。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明一個方面的圖像處理設(shè)備包括匹配裝置，針對編碼處理或解碼處理目標的幀中圖像的塊執(zhí)行基于幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)的匹配處理；以及預測裝置，用于針對通過匹配裝置的匹配處理執(zhí)行加權(quán)預測。預測裝置可以基于表示編碼圖像時是否執(zhí)行加權(quán)預測的標志信息執(zhí)行加權(quán)預測。標志信息表明在畫面單元、宏塊單元或者塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測，以及預測裝置可以參考標志信息在畫面單元、宏塊單元或者塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測。標志信息表明在宏塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測，在宏塊的標志信息與相鄰宏塊的標志信息不同的情形中，把標志信息插入到包括解碼目標的幀中圖像的信息中。標志信息表明在塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測，在塊的標志信息與相鄰塊的標志信息不同的情形中，把標志信息插入到包括解碼目標的幀中圖像的信息中。預測裝置可以通過使用加權(quán)因子來執(zhí)行加權(quán)預測。預測裝置可以通過使用加權(quán)因子來執(zhí)行加權(quán)預測，所述加權(quán)因子插入在包括解碼目標的幀中圖像的信息中?？梢赃M一步包括計算裝置，用于通過使用幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中模板的像素值以及匹配區(qū)域的像素值計算加權(quán)因子，所述匹配區(qū)域是搜索范圍中與模板的相關(guān)性最高的區(qū)域。計算裝置可以通過使用模板的像素值的平均值以及匹配區(qū)域的像素值的平均值計算加權(quán)因子。計算裝置可以通過以下表達式計算加權(quán)因子，其中將模板的像素值的平均值設(shè)置成AVe(Cur_tmplt)、將匹配區(qū)域的像素值的平均值設(shè)置成Ave (Ref_tmplt)以及將加權(quán)因子設(shè)置成W0 w0 = Ave(Cur_tmplt)/Ave(Ref_tmplt)。計算裝置可以把加權(quán)因子Wtl近似為以ΧΛ2η)的格式表示的值。預測裝置使用加權(quán)因子Wtl通過以下表達式計算預測像素值，其中將塊的預測像素值設(shè)置成(Cur)以及將匹配區(qū)域之間的位置關(guān)系與塊和模板之間的位置關(guān)系相同的區(qū)域的像素值設(shè)置成Ref Pred(Cur) =W0XRefo預測裝置可以以如下方式執(zhí)行修剪處理預測像素值的值在從0至解碼目標的圖像的像素值可以取的上限值的范圍中。 預測裝置可以通過使用偏移量執(zhí)行加權(quán)預測。預測裝置通過使用偏移量執(zhí)行加權(quán)預測，所述偏移量插入在包括解碼目標的幀中圖像的信息中?？梢赃M一步包括計算裝置，用于通過使用幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中模板的像素值以及匹配區(qū)域的像素值計算偏移量，所述匹配區(qū)域是搜索范圍中與模板的相關(guān)性最高的區(qū)域。計算裝置通過使用模板的像素值的平均值以及匹配區(qū)域的像素值的平均值計算
偏移量。計算裝置通過以下表達式計算偏移量，其中將模板的像素值的平均值設(shè)置成 Ave(Cur_tmplt)、將匹配區(qū)域的像素值的平均值設(shè)置成Ave (Ref_tmplt)以及將偏移量設(shè)置成d0 d0 = Ave(Cur_tmplt)-Ave(Ref_tmplt)。預測裝置可以使用偏移量Cltl通過以下表達式計算預測像素值，其中將塊的預測像素值設(shè)置成Pred(Cur)以及將匹配區(qū)域之間的位置關(guān)系與塊和模板之間的位置關(guān)系相同的區(qū)域的像素值設(shè)置成Ref:Pred(Cur) = Re f+d0 ο預測裝置可以以如下方式執(zhí)行修剪處理預測像素值的值在從0至解碼目標的圖像的像素值可以取的上限值的范圍中。根據(jù)本發(fā)明一個方面的圖像處理方法包括以下步驟使得圖像處理設(shè)備對解碼目標的幀中圖像的塊執(zhí)行基于幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)的匹配處理；以及針對匹配處理執(zhí)行加權(quán)預測。根據(jù)本發(fā)明的方面，對解碼目標的幀中圖像的塊執(zhí)行基于幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)的匹配處理；以及針對匹配處理執(zhí)行加權(quán)預測。有益效果根據(jù)本發(fā)明，在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中，可以在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中在屏幕中針對相同紋理的亮度存在改變的情形中提高編碼效率。


圖1是示出了應用了本發(fā)明的圖像編碼裝置的實施例的配置的方框圖。圖2是用于說明可變塊尺寸運動預測/補償處理的圖。圖3是用于說明1/4像素精度運動預測/補償處理的圖。圖4是用于說明圖1的圖像編碼裝置進行的編碼處理的流程圖。圖5是用于說明圖4的預測處理的流程圖。圖6是用于說明16X16像素幀內(nèi)預測模式的情形中的處理次序的圖。圖7示出了亮度信號的4X4像素幀內(nèi)預測模式的類型。圖8示出了亮度信號的4X4像素幀內(nèi)預測模式的類型。圖9是用于說明4 X 4像素幀內(nèi)預測的方向的圖。圖10是用于說明4X4像素幀內(nèi)預測的圖。
圖11是用于說明亮度信號的4 X 4像素幀內(nèi)預測模式中的編碼的圖。
圖12示出了亮度信號的16X16像素幀內(nèi)預測模式的類型。
圖13示出了亮度信號的16X16像素幀內(nèi)預測模式的類型。
圖14是用于說明16X16像素幀內(nèi)預測的圖。
圖15示出了色差信號的幀內(nèi)預測模式的類型。
圖16是用于說明幀內(nèi)預測處理的流程圖。
圖17是用于說明幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)的圖。
圖18是用于說明幀內(nèi)模板運動預測處理的流程圖。
圖19是用于說明幀間運動預測處理的流程圖。
圖20是用于說明運動向量信息生成方法的例子的圖。
圖21是示出了應用了本發(fā)明的圖像解碼裝置的實施例的配置的方框圖。
圖22是用于說明圖21的圖像解碼裝置進行的解碼處理的流程圖。
圖23是用于說明圖22的預測處理的流程圖。
圖24示出了擴大塊尺寸的例子。
圖25是示出了應用了本發(fā)明的電視機的主要配置例子的方框圖。
圖26是示出了應用了本發(fā)明的移動電話設(shè)備的主要配置例子的方框圖。
圖27是示出了應用了本發(fā)明的硬盤記錄器的主要配置例子的方框圖。
圖28是示出了應用了本發(fā)明的攝像設(shè)備的主要配置例子的方框圖。
具體實施例方式圖1示出了本發(fā)明的圖像編碼裝置的實施例的配置。此圖像編碼裝置51包括Al D轉(zhuǎn)換單元61、屏幕分類緩存器62、運算單元63、正交變換單元64、量化單元65、無損編碼單元66、累積緩存器67、逆量化單元68、逆正交變換單元69、運算單元70、解塊濾波器71、 幀存儲器72、開關(guān)73、幀內(nèi)預測單元74、幀內(nèi)模板匹配單元75、加權(quán)因子計算單元76、運動預測/補償單元77、預測圖像選擇單元78以及速率控制單元79。應當注意，在下文中，將把幀內(nèi)模板匹配單元75稱作幀內(nèi)TP匹配單元75。此圖像編碼裝置51對在例如H. 264和AVC (在下文中，將稱作H. 264/AVC)系統(tǒng)中的圖像進行壓縮和編碼。在H. ^4/AVC系統(tǒng)中，在塊尺寸可變的情況下進行運動預測/補償。S卩，在H. 264/ AVC系統(tǒng)中，把16 X 16像素組成的一個宏塊如圖2中所示劃分成16 X 16像素、16 X 8像素、 8 X 16像素或者8 X 8像素的任一分區(qū)，可以持有相互獨立的運動向量信息。另外，對于8 X 8 像素分區(qū)，如圖2中所示，劃分成8X8像素、8X4像素、4X8像素或者4X4像素的任一子分區(qū)，可以持有相互獨立的運動向量信息。另外，在H. 264/AVC系統(tǒng)中，進行使用6抽頭HR濾波器的1/4像素精度預測/補償處理。參照圖3，將描述H. 264/AVC系統(tǒng)中的十進制像素精度預測/補償處理。在圖3的例子中，位置A表明整數(shù)精度像素位置，位置b、c以及d表明1/2像素精度位置，位置el、e2以及e3表明1/4像素精度位置。首先，以下，把ClipO定義成如下表達式(Do[公式1]
‘「 0;如果(a<0)‘
Clipl (a) = Ja;其它情況…(1)
、max_pix；如果(a>max_pix)應當注意，在輸入圖像是8位精度的情形中，maX_piX的值變成255。此時，利用如下表達式(2)通過6抽頭FIR濾波器獲得位置b和d中的像素值。[公式2]F = A_2-5 · Α_!+20 · A0+20 · A「5 · A2+A3b, d = Clipl ((F+16) >>5)…(2)應當注意，在表達式(2)中，Ap(ρ = -2、-l、0、l、2、3)是如下這種位置A中的像素值自位置b或d對應的位置A起豎直方向或水平方向上的距離是ρ。另外，在表達式(2) 中，b和d分別是位置b中的像素值和位置d中的像素值。另外，利用如下表達式(3)通過在水平方向和豎直方向上應用6抽頭FIR濾波器獲得位置c中的像素值。[公式3]F = b_2_5 · b_!+20 · b0+20 · b「5 · b2+b3 或者F = d_2-5 · c^+20 · d0+20 · d「5 · d2+d3c = Clipl ((F+512) >> 10)…(3)應當注意，在表達式(3)中，^‘化二力廠丨⑷^二⑶是如下這種位置！^^中的像素值水平方向或豎直方向上自位置C對應的位置b、d起的距離是P，C是位置C中的像素值。另外，在表達式(3)中，只在進行表達式(3)中F的運算(即，水平方向以及豎直方向上的乘積求和操作)之后再最后執(zhí)行一次修剪(Clip)處理。此外，如以下表達式(4)中那樣通過線性插值獲得位置ei至e3中的像素值。[公式4]θι = (A+b+1) >> 1e2 = (b+d+1) >> 1e3 = (b+c+1) >> 1... (4)應當注意，在表達式(4)中，A、a至d以及力至 分別是位置A、a至d以及力至 e3中的像素值。在參照回圖1的情況下，A/D轉(zhuǎn)換單元61對輸入圖像執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換以輸出到屏幕分類緩存器62并進行存儲。屏幕分類緩存器62按照GOP (畫面組)把按存儲顯示次序的幀的圖像分類成用于編碼的幀的次序。運算單元63從自屏幕分類緩存器62讀取的圖像中減去預測圖像選擇單元78選擇的來自運動預測/補償單元77的預測圖像或者來自幀內(nèi)預測單元74的預測圖像，并把其差異信息輸出到正交變換單元64。正交變換單元64對來自運算單元63的差異信息應用正交變換(諸如離散余弦變換或Karhimen-Loeve變換)并輸出其變換系數(shù)。量化單元65 量化從正交變換單元64輸出的變換系數(shù)。把量化后的變換系數(shù)即量化單元65的輸出輸入到無損編碼單元66。在本文中，量化后的變換系數(shù)被應用于諸如可變長編碼(如，CAVLC (基于上下文的自適應可變長編碼)) 或算術(shù)編碼(如，CABAC(基于上下文的自適應二進制算術(shù)編碼))的無損編碼并被壓縮。應當注意，壓縮圖像在累積緩存器67中累積且隨后被輸出。另外，從量化單元65輸出的量化后的變換系數(shù)還被輸入到逆量化單元68進行逆量化，隨后在逆正交變換單元69中進一步接受逆正交變換。運算單元70將逆正交變換之后的輸出添加從預測圖像選擇單元78提供的預測圖像，成為局部解碼的圖像。解塊濾波器 71去除解碼圖像的塊失真，以便隨后提供給幀存儲器72并進行累積。在幀存儲器72，還提供和累積解塊濾波器71進行的解塊濾波器處理之前的圖像。開關(guān)73把幀存儲器72中累積的圖像輸出到運動預測/補償單元77或幀內(nèi)預測單元74。在此圖像編碼裝置51中，例如，向幀內(nèi)預測單元74提供來自屏幕分類緩存器62 的P畫面、B畫面以及I畫面作為進行幀內(nèi)預測(也稱作幀內(nèi)處理)的圖像。另外，向運動預測/補償單元77提供從屏幕分類緩存器62讀取出的P畫面和B畫面作為進行幀間預測 (也稱作幀間處理)的圖像。幀內(nèi)預測單元74在所有候選幀內(nèi)預測模式中執(zhí)行幀內(nèi)預測處理，以基于從屏幕分類緩存器62讀取出的進行幀內(nèi)預測的圖像以及經(jīng)由開關(guān)73從幀存儲器72提供的作為參考圖像的圖像生成預測圖像。另外，幀內(nèi)預測單元74把經(jīng)由開關(guān)73從幀存儲器72提供的圖像提供給幀內(nèi)TP 匹配單元75。幀內(nèi)預測單元74針對所有候選幀內(nèi)預測模式計算代價函數(shù)值。在幀內(nèi)TP匹配單元75計算的針對幀內(nèi)模板預測模式的代價函數(shù)值以及計算的代價函數(shù)值之中，幀內(nèi)預測單元74把給出最小值的預測模式判定為最優(yōu)幀內(nèi)預測模式。幀內(nèi)預測單元74把通過最優(yōu)幀內(nèi)預測模式生成的預測圖像及其代價函數(shù)值提供給預測圖像選擇單元78。在預測圖像選擇單元78選擇最優(yōu)幀內(nèi)預測模式中生成的預測圖像的情形中，幀內(nèi)預測單元74把與最優(yōu)幀內(nèi)預測模式有關(guān)的信息(預測模式信息、模板系統(tǒng)信息等)提供給無損編碼單元66。無損編碼單元66對該信息應用無損編碼，以設(shè)置成壓縮圖像中頭信息的一部分?；趶膸瑑?nèi)預測單元74提供的圖像，在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)或幀內(nèi)模板加權(quán)預測系統(tǒng)(詳細內(nèi)容將在下面描述)中，幀內(nèi)TP匹配單元75在幀內(nèi)模板預測模式中執(zhí)行運動預測和補償處理。作為結(jié)果，生成預測圖像。應當注意，幀內(nèi)模板加權(quán)預測系統(tǒng)是把幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)與加權(quán)預測相結(jié)合的系統(tǒng)。從加權(quán)因子計算單元76提供加權(quán)預測系統(tǒng)中使用的偏移值或加權(quán)因子。另外，幀內(nèi)TP匹配單元75把從幀內(nèi)預測單元74提供的圖像提供給加權(quán)因子計算單元76。此外，幀內(nèi)TP匹配單元75針對幀內(nèi)TP預測模式計算代價函數(shù)值并把計算的代價函數(shù)值、預測圖像以及模板系統(tǒng)信息(標志信息)提供給幀內(nèi)預測單元74。應當注意，模板系統(tǒng)信息是表示采用幀內(nèi)模板加權(quán)預測系統(tǒng)還是幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)作為用于幀內(nèi)TP匹配單元75進行運動預測/補償處理的系統(tǒng)的信息。即，模板系統(tǒng)信息作為表示是否進行加權(quán)預測的標志?；趶膸瑑?nèi)TP匹配單元75提供的圖像，加權(quán)因子計算單元76計算幀內(nèi)模板匹配塊單元中的偏移值或加權(quán)因子，以提供給幀內(nèi)TP匹配單元75。應當注意，加權(quán)因子計算單元76進行的處理的詳細內(nèi)容將在下面描述。
運動預測/補償單元77在所有候選幀間預測模式中執(zhí)行運動預測/補償處理。 艮口，基于從屏幕分類緩存器62讀取出的和接受幀間預測的圖像以及從幀存儲器72經(jīng)由開關(guān)73提供的作為參考圖像的圖像，運動預測/補償單元77在所有候選幀間預測模式中檢測運動向量以及基于運動向量對參考圖像應用運動預測和補償處理以生成預測圖像。另外，運動預測/補償單元77針對所有候選幀間預測模式計算代價函數(shù)值。在計算的關(guān)于幀間預測模式的代價函數(shù)值之中，運動預測/補償單元77把給出最小值的預測模式判定為最優(yōu)幀間預測模式。運動預測/補償單元77把最優(yōu)幀間預測模式中生成的預測圖像及其代價函數(shù)值提供給預測圖像選擇單元78。在預測圖像選擇單元78選擇最優(yōu)幀間預測模式中生成的預測圖像的情形中，運動預測/補償單元77把與最優(yōu)幀間預測模式有關(guān)的信息以及與其最優(yōu)幀間預測模式有關(guān)的信息(如，運動向量信息或參考幀信息)提供給無損編碼單元66。無損編碼單元66對來自運動預測/補償單元77的信息應用無損編碼處理(諸如可變長編碼或算術(shù)編碼)，以插入到壓縮圖像的頭部?；趶膸瑑?nèi)預測單元74或運動預測/補償單元77輸出的各代價函數(shù)值，預測圖像選擇單元78從最優(yōu)幀內(nèi)預測模式和最優(yōu)幀間預測模式中判斷最優(yōu)預測模式，并選擇判斷出的最優(yōu)預測模式中的預測圖像以提供給運算單元63和70。此時，預測圖像選擇單元 78把預測圖像的選擇信息提供給幀內(nèi)預測單元74或運動預測/補償單元77。基于累積緩存器67中累積的壓縮圖像，為了不生成上溢或下溢，速率控制單元79 控制量化單元65的量化操作的速率。接下來，參照圖4的流程圖，將描述圖1的圖像編碼裝置51進行的編碼處理。

在步驟Sll中，A/D轉(zhuǎn)換單元61對輸入圖像執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。在步驟S12中，屏幕分類緩存器62存儲從A/D轉(zhuǎn)換單元61提供的圖像并執(zhí)行從顯示各畫面的次序向用于編碼的次序的分類。在步驟S13中，運算單元63運算步驟S12中分類的圖像與預測圖像之間的差異。 經(jīng)由預測圖像選擇單元78把預測圖像從運動預測/補償單元77(在執(zhí)行幀間預測的情形中)以及從幀內(nèi)預測單元74(在執(zhí)行幀內(nèi)預測的情形中)提供給運算單元63。差異數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量相比于原始圖像數(shù)據(jù)而言較小。因此，相比于不做改變地編碼圖像而言，可以壓縮數(shù)據(jù)量。在步驟S14中，正交變換單元64對從運算單元63提供的差異信息執(zhí)行正交變換。 更具體地，執(zhí)行諸如離散余弦變換或Karhimen-Loeve變換的正交變換，輸出變換系數(shù)。在步驟S15中，量化單元65量化變換系數(shù)。在此量化時，如下面將描述的步驟S25中的處理中將描述的那樣控制速率。以如下方式局部解碼以上述方式量化后的差異信息。S卩，在步驟S16中，逆量化單元68按照量化單元65的特性對應的特性逆量化量化單元65量化后的變換系數(shù)。在步驟 S17中，逆正交變換單元69以正交變換單元64的特性對應的特性對逆量化單元68逆量化后的變換系數(shù)執(zhí)行逆正交變換。在步驟S18中，運算單元70把經(jīng)由預測圖像選擇單元78輸入的預測圖像添加到局部解碼的差異信息并生成局部解碼的圖像(向運算單元63的輸入對應的圖像)。在步驟 S19中，解塊濾波器71對從運算單元70輸出的圖像進行濾波。據(jù)此，移除塊失真。在步驟S20中，幀存儲器72存儲接受濾波的圖像。應當注意，還為幀存儲器72提供來自運算單元 70的未接受解塊濾波器71進行的濾波器處理的圖像以便進行存儲。在步驟S21中，幀內(nèi)預測單元74、幀內(nèi)TP匹配單元75以及運動預測/補償單元 77分別對圖像執(zhí)行預測處理。S卩，在步驟S21中，幀內(nèi)預測單元74在幀內(nèi)預測模式中執(zhí)行幀內(nèi)預測處理，幀內(nèi)TP匹配單元75在幀內(nèi)模板預測模式中執(zhí)行運動預測/補償處理，運動預測/補償單元77在幀間預測模式中執(zhí)行運動預測/補償處理。步驟S21中預測處理的詳細內(nèi)容將在下面參照圖5描述，通過此處理，在所有候選預測模式中分別執(zhí)行預測處理，在所有候選預測模式中分別計算代價函數(shù)值。隨后，基于計算的代價函數(shù)值，在幀內(nèi)預測模式和幀內(nèi)模板預測模式之中，判定最優(yōu)幀內(nèi)預測模式，把最優(yōu)幀內(nèi)預測模式中生成的預測圖像以及計算的其代價函數(shù)值提供給預測圖像選擇單元78。 另外，基于計算的代價函數(shù)值，選擇最優(yōu)幀間預測模式，把最優(yōu)幀間預測模式中生成的預測圖像以及計算的其代價函數(shù)值提供給預測圖像選擇單元78。在步驟S22中，基于幀內(nèi)預測單元74和運動預測/補償單元77輸出的各代價函數(shù)值，預測圖像選擇單元78把最優(yōu)幀內(nèi)預測模式和最優(yōu)幀間預測模式中的一個判斷為最優(yōu)預測模式并選擇判斷出的最優(yōu)預測模式中的預測圖像以提供給運算單元63和70。此預測圖像在上述步驟S13和S18中使用。應當注意，把關(guān)于預測圖像的選擇信息提供給幀內(nèi)預測單元74或運動預測/補償單元77。在選擇最優(yōu)幀內(nèi)預測模式中的預測圖像的情形中，幀內(nèi)預測單元74把最優(yōu)幀內(nèi)預測模式的信息(預測模式信息、模板系統(tǒng)信息等)提供給無損編碼單元66。S卩，作為最優(yōu)幀內(nèi)預測模式，當選擇幀內(nèi)預測模式中的預測圖像時，幀內(nèi)預測單元 74把表示幀內(nèi)預測模式的信息(在下文中，將適當?shù)胤Q作幀內(nèi)預測模式信息)提供給無損編碼單元66。另一方面，作為最優(yōu)幀內(nèi)預測模式，當選擇幀內(nèi)模板預測模式中的預測圖像時，幀內(nèi)預測單元74把表示幀內(nèi)模板預測模式的信息(在下文中，將適當?shù)胤Q作幀內(nèi)模板預測模式信息)以及模板系統(tǒng)信息提供給無損編碼單元66。另外，在選擇最優(yōu)幀間預測模式中的預測圖像的情形中，運動預測/補償單元77 把與最優(yōu)幀間預測模式有關(guān)的信息以及與其最優(yōu)幀間預測模式有關(guān)的信息(運動向量信息、參考幀信息等)提供給無損編碼單元66。在步驟S23中，無損編碼單元66編碼量化單元65輸出的量化后的變換系數(shù)。艮口， 差異圖像接受無損編碼(諸如可變長編碼或算術(shù)編碼)并且被壓縮。此時，在上述S22中輸入到無損編碼單元66的與最優(yōu)幀內(nèi)預測模式有關(guān)的來自幀內(nèi)預測單元74的信息、與最優(yōu)幀內(nèi)預測模式有關(guān)的來自運動預測/補償單元77的信息、按照最優(yōu)幀間預測模式的信息 (參考幀信息、運動向量信息等)等也被編碼并被插入到頭信息中。在步驟S24中，累積緩存器67累積壓縮的差異圖像作為壓縮圖像。適當?shù)刈x取出累積緩存器67中累積的壓縮圖像，并經(jīng)由傳輸路徑向解碼側(cè)傳輸。在步驟S25中，基于累積緩存器67中累積的壓縮圖像，為了不生成上溢或下溢，速率控制單元79控制量化單元65的量化操作的速率。接下來，參照圖5的流程圖，將描述圖4的步驟S21中的預測處理。在從屏幕分類緩存器62提供的處理目標圖像是接受幀內(nèi)處理的塊中的圖像的情
11形中，從幀存儲器72讀取出要參考的解碼圖像并經(jīng)由開關(guān)73向幀內(nèi)預測單元74提供所述要參考的解碼圖像。基于這些圖像，在步驟S31中，幀內(nèi)預測單元74在所有候選幀內(nèi)預測模式中對處理目標塊像素執(zhí)行幀內(nèi)預測。應當注意，作為要參考的解碼像素，使用未接受解塊濾波器71進行的解塊濾波的像素。步驟S31中幀內(nèi)預測處理的詳細內(nèi)容將在下面參照圖16描述，通過此處理，在所有候選幀內(nèi)預測模式中執(zhí)行幀內(nèi)預測，針對所有候選幀內(nèi)預測模式計算代價函數(shù)值。 此外，在從屏幕分類緩存器62提供的處理目標圖像是接受幀內(nèi)處理的圖像的情形中，也經(jīng)由開關(guān)73和幀內(nèi)預測單元74向幀內(nèi)TP匹配單元75提供從幀存儲器72讀取出的要參考的解碼圖像?；谶@些圖像，幀內(nèi)TP匹配單元75和加權(quán)因子計算單元76在步驟 S32中在幀內(nèi)模板預測模式中執(zhí)行幀內(nèi)模板運動預測處理。步驟S32中幀間模板運動預測處理的詳細內(nèi)容將在下面參照圖18描述，通過此處理，執(zhí)行幀內(nèi)模板預測模式中的運動預測處理，針對幀內(nèi)模板預測模式計算代價函數(shù)值。隨后，把幀內(nèi)模板預測模式中通過運動預測處理生成的預測圖像及其代價函數(shù)值提供給幀內(nèi)預測單元74。在步驟S33中，幀內(nèi)預測單元74把針對步驟S31中選擇的最優(yōu)幀內(nèi)預測模式的代價函數(shù)值與針對步驟S32中計算的幀內(nèi)模板預測模式的代價函數(shù)值相比較以及把給出最小值的預測模式判定為最優(yōu)幀內(nèi)預測模式。隨后，幀內(nèi)預測單元74把最優(yōu)幀內(nèi)預測模式中生成的預測圖像以及計算的其代價函數(shù)值提供給預測圖像選擇單元78。在從屏幕分類緩存器62提供的處理目標圖像是接受幀間處理的圖像的情形中， 從幀存儲器72讀取出并經(jīng)由開關(guān)73向運動預測/補償單元77提供要參考的解碼圖像?；谶@些圖像，在步驟S34中，運動預測/補償單元77執(zhí)行幀間運動預測處理。即，運動預測 /補償單元77參考從幀存儲器72提供的解碼圖像以及在所有候選幀間預測模式中執(zhí)行運動預測處理。步驟S34中幀間運動預測處理的詳細內(nèi)容將在下面將參照圖19描述，通過此處理，執(zhí)行所有候選幀間預測模式中的運動預測處理，針對所有候選幀間預測模式計算代價函數(shù)值。在步驟S35中，運動預測/補償單元77比較步驟S34中計算的針對所有候選幀內(nèi)模板預測模式的代價函數(shù)值以及把給出最小值的預測模式判定為最優(yōu)幀間預測模式。隨后，運動預測/補償單元77把最優(yōu)幀間預測模式中生成的預測圖像以及計算的其代價函數(shù)值提供給預測圖像選擇單元78。接下來，將描述H. 264/AVC系統(tǒng)設(shè)置的幀內(nèi)預測的各模式。首先，將描述針對亮度信號的幀內(nèi)預測模式。亮度信號的幀內(nèi)預測模式包括九種 4X4像素塊單元以及四種16X16像素宏塊單元的預測模式。如圖6中所示，在16X16像素幀內(nèi)預測模式的情形中，通過集中各塊的直流分量，生成4X4矩陣，針對此，進一步執(zhí)行正交變換。應當注意，對于高端類，針對第8階DCT ±夬，設(shè)置8 X 8像素塊單元預測模式，但是此系統(tǒng)遵循接下來將描述的4X4像素幀內(nèi)預測模式的系統(tǒng)。圖7和圖8示出了亮度信號的九種4X4像素幀內(nèi)預測模式(Intra_4X4_pred_ mode)。除了表明平均值(DC)預測的模式2之外的其它八個類型的模式分別對應于圖9的數(shù)字0、1以及3至8表明的方向。將參照圖10描述九種Intra_4X4_pred_mode。在圖10中的例子中，像素a至ρ 表示要接受幀內(nèi)處理的目標塊中的像素，像素值A(chǔ)至M表示屬于相鄰塊的像素的像素值。 艮口，像素a至ρ是從屏幕分類緩存器62讀取出的處理目標的圖像，像素值A(chǔ)至M是從幀存儲器72讀取作為參考圖像的解塊濾波器處理之前的解碼圖像的像素值。 在圖7和圖8的各幀內(nèi)預測模式的情形中，通過使用屬于相鄰塊的像素的像素值 A至M以如下方式生成像素a至ρ的預測像素值。應當注意，像素值“可用”的狀態(tài)表示可以利用而沒有在圖像幀的邊緣、尚未編碼等的情況，像素值“不可用”的狀態(tài)表示由于在圖像幀的邊緣、尚未編碼等的原因而不能利用。模式0是豎直預測且只應用于像素值A(chǔ)至D “可用”的情形中。在此情形中，通過如下表達式(5)計算像素a至ρ的預測像素值。像素a、e、i、m的預測像素值=A像素b、f、j、η的預測像素值=B像素c、g、k、o的預測像素值=C像素d、h、l、p的預測像素值=D- (5)模式1是水平預測并且只應用于像素值I至L “可用”的情形中。在此情形中，通過如下表達式(6)計算像素a至ρ的預測像素值。像素a、b、C、d的預測像素值=I像素e、f、g、h的預測像素值=J像素i、j、k、1的預測像素值=K像素m、η、ο、ρ的預測像素值=L·.. (6)模式2是DC預測，當像素值A(chǔ)、B、C、D、I、J、K以及L均“可用”時，通過表達式(7)
計算預測像素值。(A+B+C+D+I+J+K+L+4) >> 3... (7)另外，當像素值A(chǔ)、B、C以及D均“不可用”時，通過表達式⑶計算預測像素值。(I+J+K+L+2) >> 2... (8)另外，當像素值I、J、K以及L均“不可用”時，通過表達式(9)計算預測像素值。(A+B+C+D+2) >> 2... (9)應當注意，當像素值A(chǔ)、B、C、D、I、J、K以及L均“不可用”時，使用128作為預測像素值。模式3是Diag0nal_D0Wn_Left (對角線_下_左)預測，只應用于像素值A(chǔ)、B、C、 D、I、J、K、L以及M均“可用”的情形中。在此情形中，如以下表達式(10)中那樣生成像素 a至P的預測像素值。像素a的預測像素值=(A+2B+C+2) >> 2像素b和e的預測像素值=(B+2C+D+2) >>2像素c、f以及i的預測像素值=(C+2D+E+2) >> 2像素d、g、j以及m的預測像素值=(D+2E+F+2) >> 2像素h、k以及η的預測像素值=(E+2F+G+2) > > 2像素1和ο的預測像素值=(F+2G+H+2) >> 2
像素ρ的預測像素值二 (G+3H+2) >> 2…(10)模式4是Diag0nal_Dcmi_Right (對角線_下_右)預測，只應用于像素值A(chǔ)、B、 C、D、I、J、K、L以及M均“可用”的情形中。在此情形中，如以下表達式(11)中那樣生成像素a至P的預測像素值。像素m的預測像素值=(J+2K+L+2) >> 2像素i和η的預測像素值=(I+2J+K+2) >> 2像素e、j以及ο的預測像素值=(M+2I+J+2) >> 2像素a、f、k以及ρ的預測像素值=(A+2M+I+2) >> 2像素b、g以及1的預測像素值=(M+2A+B+2) >> 2像素c和h的預測像素值=(A+2B+C+2) > > 2像素d的預測像素值=(B+2C+D+2) >> 2…(11)模式5是Diag0nal_Vertical_Right (對角線_豎直_右)預測，只應用于像素值 A、B、C、D、I、J、K、L以及M均“可用”的情形中。在此情形中，如以下表達式(12)中那樣生成像素a至ρ的預測像素值。像素a和j的預測像素值=(M+A+1) >> 1像素b和k的預測像素值=(A+B+1) >> 1像素c和1的預測像素值=(B+C+1) >> 1像素d的預測像素值=(C+D+1) >> 1像素e和η的預測像素值=(Ι+2Μ+Α+2) >>2像素f和ο的預測像素值=(M+2A+B+2) >>2像素g和ρ的預測像素值=(A+2B+C+2) >> 2像素h的預測像素值=(B+2C+D+2) >> 2像素i的預測像素值=(M+2I+J+2) >> 2像素m 的預測像素值=(I+2J+K+2) >> 2··· (12)模式6是Horizontal—Down (水平_下)預測，只應用于像素值A(chǔ)、B、C、D、I、J、K、 L以及M均“可用”的情形中。在此情形中，如以下表達式(1 中那樣生成像素a至P的預測像素值。像素a和g的預測像素值=(M+I+1) >> 1像素b和h的預測像素值=(I+2M+A+2) >>2像素c的預測像素值=(M+2A+B+2) >> 2像素d的預測像素值=(A+2B+C+2) >> 2像素e和k的預測像素值=(I+J+1) >> 1像素f和1的預測像素值=(M+2I+J+1) >> 2像素i和ο的預測像素值=(J+K+1) >> 1像素j和ρ的預測像素值=(I+2J+K+2) >> 2像素m的預測像素值=(K+L+1) >> 1像素η的預測像素值=(J+2K+L+2) >> 2…(13)模式7是VertiCal_Left (豎直_左)預測，只應用于像素值Α、B、C、D、I、J、K、L 以及M均“可用”的情形中。在此情形中，如以下表達式(14)中那樣生成像素a至ρ的預測像素值。像素a的預測像素值=(A+B+1) >> 1像素b和i的預測像素值=(B+C+1) >> 1像素c和j的預測像素值=(C+D+1) >> 1像素d和k的預測像素值=(D+E+1) >> 1像素1的預測像素值=(E+F+1) >> 1像素e的預測像素值=(A+2B+C+2) >> 2像素f和m的預測像素值=(B+2C+D+2) >> 2像素g和η的預測像素值=(C+2D+E+2) >> 2像素h和ο的預測像素值=(D+2E+F+2) >>2像素ρ的預測像素值=(E+2F+G+2) >> 2…(14)模式8是Horizontal_Up (水平_上)預測，只應用于像素值A(chǔ)、B、C、D、I、J、K、L 以及M均“可用”的情形中。在此情形中，如以下表達式(1 中那樣生成像素a至P的預測像素值。像素a的預測像素值=(I+J+1) >> 1像素b的預測像素值=(I+2J+K+2) >> 2像素c和e的預測像素值=(J+K+1) >> 1像素d和f的預測像素值=(J+2K+L+2) >> 2像素g和i的預測像素值=(K+L+1) >> 1像素h和j的預測像素值=(K+3L+2) >> 2像素k、l、m、n、o以及ρ的預測像素值=L··· (15)接下來，參照圖11，將描述亮度信號的4X4像素幀內(nèi)預測模式antra_4X4_ pred_mode)中的編碼系統(tǒng)。在圖11的例子中，示出了由4X4像素組成并成為編碼目標的目標塊C，示出了與目標塊C相鄰的由4 X 4像素組成的塊A和塊B。在此情形中，可以構(gòu)想目標塊C中的htra_4X 4_pred_mode以及塊A和塊B中的 htra_4X4_pred_m0de的相關(guān)性高。通過此相關(guān)性的使用，通過以如下方式執(zhí)行編碼處理， 可以實現(xiàn)更高的編碼效率。S卩，在圖11的例子中，在把塊A和塊B中的htra_4 X 4_pred_mode分別設(shè)置成 Intra_4X4_pred_modeA禾口 Intra_4X 4_pred_modeB 的情況下，把MostProbableMode (最可能的模式)定義成如下表達式(16)。MostProbableMode = Min(Intra_4X4_pred_modeA, Intra_4X4_pred_modeB)… (16)S卩，在塊A和塊B之中，把分配了較小modejumber (模式_號)的塊設(shè)置成 MostProbableMode ο在比特流中，作為針對目標塊C的參數(shù)，定義兩個值prev_intra4X4_pred_mode_ flag[luma4X4BlkIdx]禾口 rem_intra4X4_pred_mode[luma4X4BlkIdx]，通過基于如下表達式(17)中示出的偽代碼的處理，執(zhí)行解碼處理，以使得可以獲得關(guān)于目標塊C的 Intra4X 4PredMode [luma4X 4BlkIdx]禾口 Intra_4X4_pred_mode 的值。
如果(prev_intra4X 4_pred_mode_flag[luma4X 4BlkIdx])Intra4 X 4PredMode[luma4 X 4BlkIdx] = MostProbableMode否則 如果(rem_intra4X 4_pred_mode [luma4X 4BlkIdx] < MostProbableMode)Intra4 X 4PredMode [luma4 X 4BlkIdx] = rem_intra4 X 4_pred_ mo de [ 1 uma4 X4BlkIdx]否則Intra4 X 4PredMode [luma4 X 4BlkIdx] = rem_intra4 X 4_pred_ mode [luma4 X 4BlkIdx] +1— (17)接下來，將描述16X16像素幀內(nèi)預測模式。圖12和圖13示出了亮度信號的四種 16X16 像素幀內(nèi)預測模式(Intra_16X 16_pred_mode)。將參照圖14描述像素幀內(nèi)預測模式的四個類型。在圖14的例子中，示出了要接受幀內(nèi)處理的目標宏塊A，P(x，y) ；x,y = _1、0、…、15表示與目標宏塊A相鄰的像素的像素值。模式O是豎直預測以及只在當P(x，-1) ；χ, Y = -UO,…、15 “可用”時被應用。 在此情形中，如以下表達式(18)中那樣生成目標宏塊A中各像素的預測像素值Pred (x，y)。Pred(χ, y) = P(x, -1) ；χ, y = 0> ...、15...(18)模式1是水平預測以及只在當P(_l，y) ；χ, y = _1、0、…、15 “可用”時被應用。 在此情形中，如以下表達式(19)中那樣生成目標宏塊A中各像素的預測像素值Pred (x，y)。Pred(χ, y) = P(-l, y) ；χ, y = O, ...、15...(19)模式2是DC預測以及應用于P(x，-1)和P(_l，y) ；X，y = -1、0、…、15均“可用” 的情形中，如以下表達式(20)中那樣生成目標宏塊A中各像素的預測像素值Pred(x，y)。[公式δ]
1515Pred(x, y) = [^P(x', -1) P(-l,y‘) +16] 5其中，x，y = 0，—, 15— (20)另外，在Ρ(χ，-1) ；x,y = _1、0、…、15 “不可用”的情形中，如下面表達式(21)中那樣生成目標宏塊A中各像素的預測像素值Pred (X，y)。[公式6]pred(x, y) :[|^P(-l.,y')+8] 4其中，x，y = 0，…，15…⑶在P(_l，y) ；x，y = _1、0、…、15 “不可用”的情形中，如以下表達式(22)中那樣生成目標宏塊A中各像素的預測像素值Pred (X，y)。[公式7]
15Pred(x, y) =[2]P(x，,_l)+8]>>4其中
,χ, y = O,…，15... (22)
ν'=0在P(x，-1)和P(-l，y) ；χ, y = _1、0、…、15均“不可用”的情形中，使用128作為預測像素值。模式3是平面預測以及只應用于P(x，-1)和P(_l，y) ；x，y = _1、0、…、15均“可用”的情形中。在此情形中，如以下表達式03)中那樣生成目標宏塊A中各像素的預測像素值 Pred (X，y)。[公式8]Pred (X，y) = Clipl ((a+b · (x_7)+c · (y-7)+16) >>5)a = 16 · (P(-l，15)+P(15，-1))b = (5 · H+32) >> 6c = (5 · V+32) >>權(quán)利要求
1.一種圖像處理設(shè)備，包括匹配裝置，針對編碼處理或解碼處理目標的幀中圖像的塊執(zhí)行基于幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)的匹配處理；以及預測裝置，用于針對通過所述匹配裝置的匹配處理執(zhí)行加權(quán)預測。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置基于表示編碼圖像時是否執(zhí)行加權(quán)預測的標志信息執(zhí)行加權(quán)預測。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中，標志信息表明在畫面單元、宏塊單元或者塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測，以及其中，所述預測裝置參考標志信息在畫面單元、宏塊單元或者塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像處理設(shè)備，其中，標志信息表明在宏塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測，在宏塊的標志信息與相鄰宏塊的標志信息不同的情形中，把標志信息插入到包括解碼目標的幀中圖像的信息中。
5.如權(quán)利要求3所述的圖像處理設(shè)備，其中，標志信息表明在塊單元中執(zhí)行加權(quán)預測，在塊的標志信息與相鄰塊的標志信息不同的情形中，把標志信息插入到包括解碼目標的幀中圖像的信息中。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置通過使用加權(quán)因子執(zhí)行加權(quán)預測。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置通過使用插入在包括解碼目標的幀中圖像的信息中的加權(quán)因子執(zhí)行加權(quán)預測。
8.如權(quán)利要求6所述的圖像處理設(shè)備，進一步包括計算裝置，用于通過使用幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中模板的像素值以及匹配區(qū)域的像素值計算加權(quán)因子，所述匹配區(qū)域是搜索范圍中與模板的相關(guān)性最高的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述計算裝置通過使用模板的像素值的平均值以及匹配區(qū)域的像素值的平均值計算加權(quán)因子。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述計算裝置通過以下表達式計算加權(quán)因子，其中將模板的像素值的平均值設(shè)置成Ave (Cur_tmplt)、將匹配區(qū)域的像素值的平均值設(shè)置成Ave (Ref_tmplt)以及將加權(quán)因子設(shè)置成％W0 = Ave(Cur_tmplt)/Ave(Ref_tmplt)。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述計算裝置把加權(quán)因子W0近似為以ΧΛ2η)的格式表示的值。
12.如權(quán)利要求10所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置使用加權(quán)因子W通過以下表達式計算預測像素值，其中將塊的預測像素值設(shè)置成(Cur)以及將匹配區(qū)域之間的位置關(guān)系與塊和模板之間的位置關(guān)系相同的區(qū)域的像素值設(shè)置成Ref Pred (Cur) = W0XRefo
13.如權(quán)利要求12所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置以如下方式執(zhí)行修剪處理預測像素值的值在從0至解碼目標的圖像的像素值可以取的上限值的范圍中。
14.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置通過使用偏移量執(zhí)行加權(quán)預測。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置通過使用插入在包括解碼目標的幀中圖像的信息中的偏移量執(zhí)行加權(quán)預測。
16.如權(quán)利要求14所述的圖像處理設(shè)備，進一步包括計算裝置，用于通過使用幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中模板的像素值以及匹配區(qū)域的像素值計算偏移量，所述匹配區(qū)域是搜索范圍中與模板的相關(guān)性最高的區(qū)域。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述計算裝置通過使用模板的像素值的平均值以及匹配區(qū)域的像素值的平均值計算偏移量。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述計算裝置通過以下表達式計算偏移量，其中將模板的像素值的平均值設(shè)置成Ave (Cur_tmplt)、將匹配區(qū)域的像素值的平均值設(shè)置成Ave (Ref_tmplt)以及將偏移量設(shè)置成d0 d0 = Ave(Cur_tmplt)-Ave(Ref_tmplt)。
19.如權(quán)利要求18所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置使用偏移量Cltl通過以下表達式計算預測像素值，其中將塊的預測像素值設(shè)置成(Cur)以及將匹配區(qū)域之間的位置關(guān)系與塊和模板之間的位置關(guān)系相同的區(qū)域的像素值設(shè)置成Ref Pred (Cur) = Ref+d0。
20.如權(quán)利要求19所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述預測裝置以如下方式執(zhí)行修剪處理預測像素值的值在從0至解碼目標的圖像的像素值可以取的上限值的范圍中。
21.—種圖像處理方法，包括以下步驟使得圖像處理設(shè)備對解碼目標的幀中圖像的塊執(zhí)行基于幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)的匹配處理；以及針對匹配處理執(zhí)行加權(quán)預測。
全文摘要
提供了一種圖像處理設(shè)備和方法，通過該設(shè)備和方法，可以在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中，針對屏幕中相同紋理存在亮度改變的情形提高編碼效率。幀內(nèi)模板匹配單元(75)針對待在幀內(nèi)模板匹配系統(tǒng)中編碼的幀中圖像的塊執(zhí)行匹配并執(zhí)行加權(quán)預測?？赡婢幋a單元(66)把表示是否執(zhí)行加權(quán)預測的模板系統(tǒng)信息插入到壓縮圖像的頭部?？梢园驯景l(fā)明應用于例如在H.264/AVC系統(tǒng)中執(zhí)行編碼的圖像編碼裝置。
文檔編號H04N7/32GK102160380SQ20098013659
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者佐藤數(shù)史, 矢崎陽一 申請人:索尼公司