專利名稱:運動圖像編碼方法及裝置、運動圖像解碼方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對運動圖像信號進行編碼、對編碼后的運動圖像信號進行解碼的運動圖像編碼方法以及運動圖像解碼方法等,尤其涉及利用對編碼或解碼中生成的信號的濾波所利用的濾波器來進行編碼并解碼的方法等。
背景技術:
目前,大多數(shù)典型的運動圖像編碼算法基于混合運動圖像編碼。典型地,混合運動圖像編碼方法是指,為了實現(xiàn)所希望的壓縮成果,而組合分別不同的、不產(chǎn)生損失的壓縮方式和產(chǎn)生損失的壓縮方式?;旌线\動圖像編碼也是,與IS0/IEC標準規(guī)格(像MPEG-1, MPEG-2,MPEG-4那樣的MPEG-X標準規(guī)格)同樣,ITU-T標準規(guī)格(像H.以及H.洸3 那樣的H. 26x標準規(guī)格)的基礎。最新的運動圖像編碼標準規(guī)格是,所謂HJ64/MPEG-4 Advanced Video Coding(AVC),它是由聯(lián)合視頻組(JVT)、ITU-T 的聯(lián)合組、以及 IS0/IEC MPEG組進行的標準化活動的成果。被輸入到編碼器的運動圖像信號是,稱為幀的圖像的序列,各個幀由二維矩陣的像素構成。在所有的基于混合運動圖像編碼的所述的標準規(guī)格中,各個運動圖像幀被細分化為由多個像素構成的小塊。典型地,宏塊(通常意味著由16X16像素構成的塊)是基本的圖像元素,對其進行編碼。然而,會有對更小的圖像元素進行各種特定的編碼步驟的情況,例如,可以示出8X8、4X4、16X8像素等的大小的子宏塊以及單純的塊。典型地,在混合運動圖像編碼的編碼步驟中,包含空間上以及/或時間上預測。因此,首先,從已經(jīng)編碼的運動圖像幀,利用空間上相鄰的塊或時間上相鄰的塊來預測各個編碼對象塊。其次,求出作為編碼對象塊與預測結果之間的差分的塊,以作為預測殘差或預測誤差信號。在下一個編碼步驟中,殘差塊(預測誤差信號),從空間(像素)域被變換為頻率域。變換的目的為,減少殘差塊的冗余性。在下一個編碼步驟中,變換系數(shù)被量化。在該步驟中,進行實際上產(chǎn)生損失的(不可逆的)壓縮。通常,壓縮變換系數(shù)值(量化系數(shù)),進一步,通過熵編碼(不產(chǎn)生損失地)而被壓縮。進而,為重新構成編碼運動圖像信號而需要的補充信息被編碼,并與編碼運動圖像信號一起被提供。例如,該信息,與空間上以及/或時間上預測以及量化量有關。圖1是示出依據(jù)H. 264/MPEG-4AVC標準規(guī)格的典型的運動圖像編碼裝置(編碼器)100的一個例子的方框圖。H. 264/MPEG-4 AVC標準規(guī)格是,所述的編碼步驟的全部的組合。減法器105,首先,確定輸入運動圖像(輸入信號)的編碼對象塊與對應的預測塊(預測信號)之間的差分。該差分被用于編碼對象塊的預測。H.264/MPEG AVC中的預測信號是, 通過時間上預測或空間上預測而獲得的。預測類型是,可以以幀為單位或以宏塊為單位來不同的。通過時間上預測(畫面間預測)而預測的宏塊,被稱為幀間編碼宏塊,通過空間上預測(畫面內(nèi)預測)而預測的宏塊,被稱為幀內(nèi)編碼宏塊。為了盡可能實現(xiàn)高的壓縮成果, 運動圖像幀的預測類型,可以是由用戶設定的,也可以是使運動圖像編碼裝置100選擇的。 按照選擇出的預測類型,幀內(nèi)/幀間開關175,將對應的預測信號提供給減法器105。利用時間上預測而獲得的預測信號是,根據(jù)存儲器140所存儲的重構圖像(重構圖像信號)計算出的。利用空間上預測而獲得的預測信號是,根據(jù)編碼以及解碼后的存儲器140所存儲的相鄰塊內(nèi)的邊界像素的值計算出的。因此,存儲器140,以用于使編碼對象的信號值與根據(jù)過去的信號值生成的預測信號的比較成為可能的延遲單元來工作。存儲器140,能夠存儲多個編碼運動圖像幀。輸入信號與預測信號之間的差分被稱為預測誤差信號或殘差,變換 /量化部110,將該預測誤差信號變換為頻率成分的系數(shù)并量化。為了以不產(chǎn)生損失的方法來進一步減少數(shù)據(jù)量,熵編碼部190,對量化系數(shù)進行熵編碼。主要,通過利用根據(jù)值的發(fā)生概率來決定長度的多個碼字的可變長編碼而減少數(shù)據(jù)量。幀內(nèi)編碼圖像(也被稱為I圖片、I類型圖像或I幀),僅由幀內(nèi)編碼后的宏塊構成。也就是說,幀內(nèi)編碼后的圖像是,能夠不參考其他的解碼圖像而解碼的。幀內(nèi)編碼圖像, 針對編碼運動圖像序列賦予耐錯性。這是因為,去除(刷新)通過時間上預測而有可能在運動圖像序列內(nèi)從幀向幀傳遞的錯誤的緣故。進而,I幀,在編碼運動圖像序列內(nèi)使隨機存取成為可能。在畫面內(nèi)預測中,基本上,采用利用位于已經(jīng)編碼的相鄰宏塊的邊界的像素來預測對象宏塊的、預先規(guī)定的幀內(nèi)預測模式的組。空間上幀內(nèi)預測模式不同是指,適用的二維預測的方向不同。據(jù)此,在各種邊緣方向上,能夠有效地進行空間上幀內(nèi)預測。通過幀內(nèi)預測而得到的預測信號,其次,由所述的減法器105,從輸入信號中減去。并且,表示空間上幀內(nèi)預測模式的信息,被熵編碼,并與編碼運動圖像信號一起被提供。在運動圖像編碼裝置100內(nèi),包括獲得解碼運動圖像信號的解碼單元。依據(jù)編碼步驟,包含執(zhí)行解碼步驟的處理的反量化/反變換部120。反量化/反變換部120,通過對量化系數(shù)進行反量化以及反變換,從而生成量化預測誤差信號。量化預測誤差信號的原因是,也稱為量化噪聲的量化誤差,量化預測誤差信號與原誤差信號不同。加法器125,通過對量化預測誤差信號與預測信號進行加法運算,從而生成重構信號。為了保持編碼器(運動圖像編碼裝置100)方和解碼器(運動圖像解碼裝置)方的兼容性,利用作為編碼后被解碼的運動圖像信號的重構信號,求出編碼器和解碼器這雙方得知的預測信號。通過量化,量化噪聲和該重構信號被重疊。由塊單位的編碼重疊后的噪聲,經(jīng)常具有塊特性,特別是,在進行強量化的情況下,其結果為使重構信號所示的解碼圖像的塊邊界明顯。塊效應(塊失真),在人的視覺識別上具有負的效果。為了減少偽影,去塊濾波器130,按解碼圖像的每個塊適用去塊濾波處理。去塊濾波處理,適用于作為預測信號與量化預測誤差信號的加法結果的重構信號。H. 264/MPEG-4 AVC中的去塊濾波器是,能夠局部適用的。在塊噪聲的程度高的情況下,適用強的(帶寬窄的)低通濾波器,在塊噪聲的程度低的情況下,適用弱的(帶寬寬的)低通濾波器。低通濾波器的強度,取決于預測信號以及量化預測誤差信號。去塊濾波器,通常,將塊的邊緣平滑, 從而改進解碼圖像的主觀畫質(zhì)。進而,由于圖像內(nèi)的已濾波的部分用于下一個圖像的運動補償預測,因此,通過濾波而減少預測誤差,能夠改進編碼效率。幀內(nèi)編碼宏塊在被顯示之前被濾波,但是,幀內(nèi)預測是利用濾波之前的重構信號所示的宏塊來進行的。圖2是去塊濾波器130的處理的說明圖。去塊濾波器130,分離為左側的第一塊 301的樣本p3、p2、pl、p0、和右側的第二塊302的樣本q3、q2、ql、q0,在垂直塊邊界線310 進行去塊濾波處理。若將具有四個系數(shù)的線性去塊濾波處理,適用于輸入樣本P2、pi、p0、90、(11、(12,則輸出以下的、0,new"以及“q0,new",以作為去塊濾波處理后的樣本。p0, new = (p2_(pl << l) + (p0+q0+l) >>1) >>1,q0, new = (q2_(ql << l) + (q0+p0+l) >> 1) >> 1而且,重構運動圖像信號,被存儲到存儲器140。為了對幀間編碼圖像進行解碼,而需要編碼后被解碼的圖像。對于時間上預測,可以是以單方向(即,僅利用在時間順序上編碼對象幀之前的運動圖像幀)來進行的,并且, 也可以是以雙方向(即,利用編碼對象幀之前以及之后的運動圖像幀)來進行的。若進行單方向的時間預測,則得到稱為P幀(P圖片)的幀間編碼圖像,若進行單雙向的時間上預測,則得到稱為B幀(B圖片)的幀間編碼圖像。通常,幀間編碼圖像,由P類型宏塊、B類型宏塊以及I類型宏塊的某一個構成。運動補償預測部160,預測幀間編碼宏塊(P或B類型宏塊)。首先,運動檢測部 165,在編碼后被解碼的運動圖像幀內(nèi),檢測最適于編碼對象塊的塊。預測信號表示該最適塊,運動檢測部165,將編碼對象塊與最適塊之間的相對差距(運動),以與編碼運動圖像信號一起提供的補充信息內(nèi)包含的三維運動矢量的形式,作為運動數(shù)據(jù)來輸出。三維是指,由兩個空間維和一個時間維而成。為了將預測精度最佳化,也可以以1/2像素分辯率以及1/4 像素分辯率等的空間小數(shù)像素分辯率,來確定運動矢量??臻g小數(shù)像素分辯率的運動矢量也可以是指,解碼后的運動圖像幀內(nèi)的像小數(shù)像素位置那樣實際不存在像素值的位置。因此,為了進行運動補償預測,而需要這樣的像素值的空間插值。插值濾波器150,進行這樣的空間上的像素值的插值。為了根據(jù)H. 264/MPEG-4 AVC標準規(guī)格,在水平方向與垂直方向分別獲得小數(shù)像素位置的像素值,而適用利用了固定濾波系數(shù)的6抽頭維納插值濾波器和二元濾波器。在幀內(nèi)編碼模式以及幀間編碼模式中,變換/量化部110,將作為輸入信號與預測信號間的差分的預測誤差信號變換并量化,生成量化系數(shù)。一般而言,對于變換,采用二維離散余弦變換(DCT)或像其整數(shù)版那樣的正交變換。這是因為,據(jù)此能夠高效率地減少自然的運動圖像的冗余性的緣故。變換后,通常,針對畫質(zhì),低頻成分比高頻成分更重要,因此,對低頻率的編碼花費的比特比對高頻率的編碼花費的比特多。熵編碼部190,將二維矩陣的量化系數(shù)變換為一維排列。典型地,通過所謂zigzag掃描進行變換。在zigzag掃描中,從二維矩陣的左上角的DC系數(shù)到右下角的AC系數(shù),以規(guī)定的順序進行掃描。典型地, 能量集中于相當于低頻率的二維系數(shù)矩陣的左上部分,因此,若進行zigzag掃描,則成為在最后附近連續(xù)零值的排列。據(jù)此,作為實際的熵編碼的一部分,或者,在之前的階段,能夠進行利用了游程碼的有效的編碼。H. 264/MPEG-4 AVC,采用由量化參數(shù)(QP)以及能夠制定的量化矩陣(QM)能夠控制的標量量化。根據(jù)量化參數(shù),按每個宏塊,選擇52個量化器中的1個。而且,為了避免導致畫質(zhì)的損失,量化矩陣被設計為,尤其在資源內(nèi)保持特定的頻率。H. 264/MPEG-4 AVC中的量化矩陣,能夠適應于運動圖像序列,并且,與編碼運動圖像信號一起被發(fā)送。在H. 264/MPEG-4 AVC標準規(guī)格中,有運動圖像編碼層(VCL)和網(wǎng)絡抽象層(NAL) 這兩個功能層。VCL,提供已經(jīng)簡單地說明了的編碼功能。NAL,根據(jù)像聲道上的傳輸或向存儲單元的存儲那樣的、進一步的應用程序,將與運動圖像的解碼時需要的補充信息一起編碼后的預測誤差信號,密封化為稱為NAL單元的標準單位。有包含壓縮運動圖像數(shù)據(jù)以及其關聯(lián)信息的稱為VCL NAL單元的單元。并且,也有將附加數(shù)據(jù)密封化的稱為非VCL單元的單元。附加數(shù)據(jù)是,例如,有關運動圖像序列整體的參數(shù)集,以及提供能夠利用于解碼性能的改進的附加信息的、最近追加了的補充增強信息(SEI)等。為了改進畫質(zhì),在解碼器(運動圖像解碼裝置200),可以適用稱為后濾波器觀0(參照圖3)的濾波器。在HJ64/MPEG-4 AVC標準規(guī)格中,通過補充增強信息(SEI)消息,能夠發(fā)送用于后濾波的濾波數(shù)據(jù)。后濾波器設計部180,通過對局部解碼信號(重構運動圖像信號)與輸入信號進行比較,從而確定濾波數(shù)據(jù)(所謂后濾波的濾波啟示)。一般而言,濾波數(shù)據(jù)是,解碼器用于設定適當?shù)臑V波條件的信息。例如,濾波數(shù)據(jù),可以直接包含濾波系數(shù)。但是,也可以包含使濾波器的設定成為可能的其他的信息。例如,是有關非壓縮信號的互相關信息、輸入圖像與解碼圖像間的互相關信息、解碼圖像與量化噪聲間的互相關信息等。通過利用該互相關信息,從而能夠計算濾波系數(shù)。由后濾波器設計部180輸出的濾波數(shù)據(jù),被發(fā)送到熵編碼部190,并被編碼后,被插入到編碼運動圖像信號。解碼器,在顯示解碼信號(解碼運動圖像信號)之前,可以對該解碼信號適用濾波數(shù)據(jù)。圖3是示出依據(jù)H. 264/MPEG-4 AVC運動圖像編碼標準規(guī)格的典型的運動圖像解碼裝置(解碼器)200的例子的方框圖。首先,作為編碼運動圖像信號的輸入信號,被發(fā)送到熵解碼部四0。熵解碼部四0,對輸入信號進行熵解碼。其結果為,量化系數(shù)、運動數(shù)據(jù)以及預測模式等的解碼所需要的信息元素、和濾波數(shù)據(jù)被解碼。被排列成一維的量化系數(shù),被反掃描后成為二維矩陣,并被發(fā)送到反量化/反變換部220。反量化/反變換部220,通過對二維矩陣的量化系數(shù)進行反量化以及反變換,從而生成量化預測誤差信號。在不發(fā)生量化噪聲的情況下,量化預測誤差信號相當于從輸入到編碼器的輸入信號中減去預測信號而得到的差分。預測信號是,從運動補償預測部260或畫面內(nèi)預測部270分別得到的。幀內(nèi)/幀間開關275,根據(jù)表示編碼器所適用的預測類型的信息元素,切換被輸出到加法器225的預測信號。信息元素,進一步,在幀內(nèi)預測的情況下,包含幀內(nèi)預測模式等的預測所需要的信息,在運動補償預測的情況下,包含運動數(shù)據(jù)等的預測所需要的信息。根據(jù)運動矢量的值, 為了進行運動補償預測,而需要將像素值插值。由插值濾波器250進行插值。加法器225, 通過對空間域的量化預測誤差信號、與從運動補償預測部260或畫面內(nèi)預測部270得到的預測信號進行加法運算,從而生成重構信號。進一步,加法器225,將重構信號發(fā)送到去塊濾波器230。去塊濾波器230,通過對重構信號進行去塊濾波處理,從而生成重構運動圖像信號,并將該重構運動圖像信號存儲到存儲器對0。該重構運動圖像信號,被用于后續(xù)塊的時間上預測或空間上預測。后濾波器觀0,獲得由熵解碼部290熵解碼的濾波數(shù)據(jù),設定與該濾波數(shù)據(jù)相對應的濾波系數(shù)等的濾波的條件。為了進一步改進畫質(zhì),后濾波器觀0,將基于該條件的濾波適用于該重構運動圖像信號。據(jù)此,后濾波器觀0,具備適應被輸入到編碼器的運動圖像信號的特性的能力。簡單地說,用于最新的H. 264/AVC標準規(guī)格的濾波器是以下的三種濾波器。也就是說,是插值濾波器、去塊濾波器、以及后濾波器。一般而言,某個濾波器是否適當,取決于濾波對象的圖像內(nèi)容。因此,能夠適應圖像的特性的濾波器的設計是有利的。也可以將濾波系數(shù)設計為維納濾波系數(shù)。圖4是利用了用于減少噪聲的維納濾波器400的信號的流程的說明圖。若噪聲η 與輸入信號s被加在一起,則成為包含濾波對象的噪聲的信號s'。減少噪聲η的目的是指,對信號s'適用維納濾波器400,從而得到已濾波信號s"。維納濾波器400被設計為, 將作為所希望的信號的輸入信號s與已濾波信號s"之間的平均方差成為最小限度。因此,維納濾波系數(shù)w,相當于表示為稱為Wiener-Hopf方程的系統(tǒng)的最佳化問題“argw min E[(s-s〃)2]”的解。運算符E [χ]表示期待值χ。以 = IT1* ρ”來求出解。在此,w是,包含作為正的整數(shù)的M位數(shù)的最佳維納濾波系數(shù)的MXl的矢量。IT1 表示,包含濾波對象的噪聲的信號s'的MXM的自相關矩陣R的倒數(shù)。ρ表示,包含濾波對象的噪聲的信號s'與原信號s之間的MXl的互相關矢量。對于自適應濾波器的設計的詳細內(nèi)容,請參照非專利文獻1。在此,引用并援用它。因此,維納濾波器400的優(yōu)點之一是指,利用破損的(包含噪聲)信號的自相關, 和破損信號與所希望的信號之間的互相關,能夠求出濾波系數(shù)。在運動圖像編碼時,在量化步驟中,量化噪聲重疊于原(輸入)運動圖像信號。運動圖像編碼的上下文中的維納濾波的目的為,為了使濾波后的重構運動圖像信號與原運動圖像信號的平均方差成為最小,而減少重疊后的量化噪聲。從編碼器向解碼器發(fā)送的濾波信息是,計算出的濾波系數(shù)本身,或者,不能由解碼器求出的、維納濾波器的計算所需要的互相關矢量P。若發(fā)送這樣的補充信息,則能夠改進濾波的質(zhì)量。并且,例如,通過增加濾波器的級數(shù),或者,通過對運動圖像信號的各個部分分別決定以及/或適用濾波系數(shù),從而能夠進一步改進濾波的質(zhì)量,進一步提高運動畫質(zhì)(例如,參照專利文獻1)。(現(xiàn)有技術文獻)(專利文獻)專利文獻1 歐洲專利申請公開第2048886號說明書(非專利文獻)非專利文獻 1 :S. Haykin,"Adaptive Filter Theory",Fourth Edition,Prentice Hall Information and System Sciences Series, Prentice Hall,2002,然而,在以往的運動圖像編碼方法以及運動圖像解碼方法中存在的問題是,若為了試圖提高畫質(zhì)而增加濾波系數(shù)的數(shù)量,則為了使解碼器設定這些濾波系數(shù),而要發(fā)送到解碼器的濾波數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量增多。其結果為,編碼效率降低,并且,為了發(fā)送編碼運動圖像信號,而需要寬的通信域,為了存儲編碼運動圖像信號,而需要大的存儲容量。本發(fā)明的根本問題是,通常,運動圖像濾波的質(zhì)量的進一步的提高,與將濾波數(shù)據(jù)與編碼運動圖像信號一起提供所需要的帶寬的條件的增加有關。
發(fā)明內(nèi)容
于是,鑒于所述的問題,本發(fā)明的目的在于,抑制編碼效率的降低、提高要解碼的運動圖像的畫質(zhì)的運動圖像編碼方法以及運動圖像解碼方法。為了實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的實施方案之一的運動圖像編碼方法,對至少包含一個圖片的運動圖像信號進行編碼,所述運動圖像編碼方法通過在空間上或時間上預測所述運動圖像信號,從而生成預測信號;將所述運動圖像信號與所述預測信號之間的差分作為預測誤差信號來計算;通過根據(jù)所述預測信號以及所述預測誤差信號來重新構成所述運動圖像信號,從而生成重構運動圖像信號;針對所述預測信號、所述預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個,決定用于對該信號進行濾波的濾波數(shù)據(jù);根據(jù)被決定的所述濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對被決定的所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼。據(jù)此,由于針對預測信號、預測誤差信號以及重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個而決定濾波系數(shù)等的濾波數(shù)據(jù),因此,在運動圖像解碼裝置,通過獲得這些濾波數(shù)據(jù),并將這些濾波數(shù)據(jù)適用于預測信號、預測誤差信號以及重構運動圖像信號之中的至少兩個信號,從而能夠生成與原來的運動圖像信號相同或更接近它的信號,能夠提高被解碼的運動圖像的畫質(zhì)。并且,由于根據(jù)濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對這些濾波數(shù)據(jù)進行編碼, 因此,能夠減少濾波數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,且能夠抑制編碼效率的降低。并且,也可以是,在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時,通過根據(jù)被決定的兩個濾波數(shù)據(jù)之中的第一濾波數(shù)據(jù),來預測所述第一濾波數(shù)據(jù)以外的第二濾波數(shù)據(jù),從而確定所述第二濾波數(shù)據(jù)的預測數(shù)據(jù),通過計算所述第二濾波數(shù)據(jù)與所述預測數(shù)據(jù)之間的差分,從而對所述第二濾波數(shù)據(jù)進行編碼。例如,在確定所述預測數(shù)據(jù)時,將所述第一濾波數(shù)據(jù)作為所述預測數(shù)據(jù)來確定。并且,例如,第一濾波數(shù)據(jù)是,針對重構運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù),例如,第二濾波數(shù)據(jù)是,針對預測信號的濾波數(shù)據(jù)。據(jù)此,實現(xiàn)所謂濾波數(shù)據(jù)(濾波系數(shù))的預測編碼。也就是說,由于第二濾波與預測數(shù)據(jù)之間的差分為,編碼后的第二濾波數(shù)據(jù),因此,預測數(shù)據(jù)與第二濾波數(shù)據(jù)越相似,就越能夠減少編碼后的第二濾波數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,且能夠提高編碼效率。并且,若存在第一濾波數(shù)據(jù)與第二濾波數(shù)據(jù)相似的傾向,通過將第一濾波數(shù)據(jù)作為預測數(shù)據(jù),從而能夠簡單地確定能夠提高編碼效率的預測數(shù)據(jù),且能夠試圖使處理負擔減輕。并且,也可以是,在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時,將所述濾波數(shù)據(jù)量化,對表示所述量化的精度的精度信息進行編碼。據(jù)此,由于濾波數(shù)據(jù)被量化,因此,能夠進一步減少濾波數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,且能夠進一步提高編碼效率。并且,由于精度信息(例如,filter_preciSi0n[c])被編碼,因此,在運動圖像解碼裝置,通過獲得編碼后的該精度信息,從而能夠適當?shù)貙⒘炕蟮臑V波數(shù)據(jù)反量化。并且,也可以是,在對所述精度信息進行編碼時,以所述精度信息表示的精度越低,就越使短的碼字被分配到該精度信息的方式,來對所述精度信息進行編碼。據(jù)此,能夠進一步提高編碼效率。并且,也可以是,在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,按每個顏色成分決定所述濾波數(shù)據(jù)的每一個,在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時,在存在作為所述顏色成分的第一顏色成分和第二顏色成分的情況下,根據(jù)所述第一顏色成分的所述濾波數(shù)據(jù)與所述第二顏色成分的濾波數(shù)據(jù)之間的互相關,對所述第一顏色成分的所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼。例如,通過將第一顏色成分的濾波數(shù)據(jù)與第二顏色成分的濾波數(shù)據(jù)之間的差分, 作為編碼后的第一顏色成分的濾波數(shù)據(jù),從而能夠進一步減少濾波數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,且能夠進一步提高編碼效率。并且,也可以是,所述運動圖像編碼方法,進一步,根據(jù)所述預測誤差信號將編碼運動圖像信號作為比特流來生成,將編碼后的所述濾波數(shù)據(jù)包含在所述比特流,在將編碼后的所述濾波數(shù)據(jù)包含在所述比特流時,在所述比特流內(nèi)的將要適用利用了所述濾波數(shù)據(jù)的濾波的圖像信號之前配置編碼后的所述濾波數(shù)據(jù)。由于編碼后的濾波數(shù)據(jù)被配置在該濾波數(shù)據(jù)被適用的圖像信號之前,因此,若按照被排列在比特流的順序,生成編碼后的該濾波數(shù)據(jù)何該圖像信號,則不需要暫時存儲生成后的這些數(shù)據(jù),能夠試圖減少存儲容量。在此情況下,由于能夠利用該濾波數(shù)據(jù)來生成圖像信號,因此能夠?qū)崿F(xiàn)所謂環(huán)內(nèi)濾波。也就是說,對預測信號進行利用了該濾波數(shù)據(jù)的濾波,根據(jù)濾波后的該預測信號,能夠生成圖像信號。并且,也可以是,在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,針對所述至少兩個信號的每一個,選擇濾波系數(shù)的大小,并決定包含用于確定選擇出的大小的語法元素以及所述濾波系數(shù)的所述濾波數(shù)據(jù)。據(jù)此,例如,能夠按每個幀或片,變更濾波系數(shù)的大小(濾波大小),例如,在僅因所述的大小而決定的范圍的中心位置的濾波數(shù)據(jù)(濾波系數(shù))被進行基于互相關的編碼 (預測編碼)的情況下,通過按照狀況使大小變小,從而能夠提高編碼效率。并且,也可以是,為了實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的實施方案之一的運動圖像解碼方法,對至少包含一個圖片的運動圖像信號被編碼的編碼運動圖像信號進行解碼,所述運動圖像解碼方法根據(jù)所述編碼運動圖像信號,生成預測誤差信號;通過在空間上或時間上預測所述運動圖像信號,從而生成預測信號;通過根據(jù)所述預測信號以及所述預測誤差信號來重新構成所述運動圖像信號,從而生成重構運動圖像信號;獲得編碼濾波數(shù)據(jù),該編碼濾波數(shù)據(jù)是針對所述預測信號、所述量化預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個而被決定的濾波數(shù)據(jù)被編碼而得到的;通過根據(jù)所述濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對針對所述至少兩個信號的每一個的所述編碼濾波數(shù)據(jù)進行解碼,從而生成濾波數(shù)據(jù);針對所述至少兩個信號的每一個,進行利用了生成后的所述濾波數(shù)據(jù)的濾波。據(jù)此,能夠?qū)νㄟ^所述的本發(fā)明的實施方案之一的運動圖像編碼方法而編碼后的濾波數(shù)據(jù)適當?shù)剡M行解碼,通過進行利用了該濾波數(shù)據(jù)的濾波,從而能夠生成更接近原來的運動圖像信號表示的圖像的解碼圖像,能夠提高解碼圖像的畫質(zhì)。而且,本發(fā)明,除了以這樣的運動圖像編碼方法以及運動圖像解碼方法來實現(xiàn)以外,也可以以根據(jù)該方法來進行處理工作的裝置或集成電路、使計算機執(zhí)行基于該方法的處理工作的程序、或存儲該程序的記錄介質(zhì)來實現(xiàn)。并且,考慮預測運動圖像信號、預測誤差信號以及重構運動圖像信號之中的至少兩個信號來進行濾波數(shù)據(jù)的決定以及濾波的方法,而且,對針對所述至少兩個信號的濾波數(shù)據(jù),利用該濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計關系(互相關)來進行編碼的方法,都是本發(fā)明特有的方法。通過這樣的方法,一方面,能夠提高濾波性能,另一方面,能夠減少濾波數(shù)據(jù)的發(fā)送所需要的頻帶。因此,針對編碼運動圖像信號的存儲/發(fā)送所需要的特定的比特率,能夠提高解碼運動圖像信號的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的實施方案之一,提供用于對至少包含一個運動圖像幀的運動圖像信號進行編碼的方法??臻g上或時間上預測運動圖像信號,根據(jù)預測結果計算預測誤差信號。 根據(jù)所述預測運動圖像信號以及所述預測誤差信號,重新構成運動圖像信號。決定用于對所述預測運動圖像信號、所述預測誤差信號以及重構運動圖像信號之中的至少兩個信號進行濾波的濾波數(shù)據(jù),進行編碼。所述編碼是,根據(jù)針對所述預測運動圖像信號、所述預測誤差信號、所述重構運動圖像信號之中的所述至少兩個信號的濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計關系(互相關)來進行的。根據(jù)本發(fā)明的其他的實施方案,提供用于對至少包含一個運動圖像幀的編碼運動圖像信號進行解碼的方法??臻g上或時間上預測運動圖像信號,從編碼器方獲得預測誤差信號。根據(jù)所述預測運動圖像信號以及所述預測誤差信號,重新構成運動圖像信號。根據(jù)針對所述預測運動圖像信號、所述預測誤差信號、重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計關系,對濾波數(shù)據(jù)進行解碼。據(jù)此,按照所述解碼濾波數(shù)據(jù)設定濾波器,對所述預測信號、所述預測誤差信號、所述重構運動圖像信號之中的所述至少兩個信號進行濾波。根據(jù)本發(fā)明的還其他的實施方案,提供對至少包含一個運動圖像幀的運動圖像信號進行編碼的編碼裝置。所述編碼裝置包括預測器,空間上或時間上預測運動圖像信號; 減法器,根據(jù)預測運動圖像信號計算測誤差信號;以及重構器,根據(jù)所述預測運動圖像信號以及所述預測誤差信號,重新構成運動圖像信號。還包括濾波器設計單元,決定用于對所述預測運動圖像信號、所述預測誤差信號、重構運動圖像信號之中的至少兩個信號進行濾波的濾波數(shù)據(jù);以及濾波數(shù)據(jù)編碼器,根據(jù)針對所述預測運動圖像信號、所述預測誤差信號、所述重構運動圖像信號之中的所述至少兩個信號的濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計關系(互相關),對被決定的所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼。根據(jù)本發(fā)明的還其他的實施方案,提供對至少包含一個運動圖像幀的編碼運動圖像信號進行解碼的解碼裝置。所述解碼裝置包括預測器,空間上或時間上預測運動圖像信號;以及重構器,根據(jù)預測運動圖像信號以及所述裝置從編碼器方能夠獲得的預測誤差信號,重新構成運動圖像信號。所述解碼裝置,還包括解碼器,根據(jù)針對所述預測運動圖像信號、所述預測誤差信號、重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計關系 (互相關),對濾波數(shù)據(jù)進行解碼;以及濾波器設計單元,按照所述解碼濾波數(shù)據(jù)設定濾波器,決定用于對所述預測運動圖像信號、所述預測誤差信號、所述重構運動圖像信號之中的所述至少兩個信號進行濾波。優(yōu)選的是,編碼步驟,還包括將預測誤差信號量化的步驟,根據(jù)預測運動圖像信號、量化預測誤差信號、重構運動圖像信號以及輸入到編碼器的運動圖像信號,將濾波數(shù)據(jù)作為維納濾波器來計算。通常,編碼還可以包括變換以及顏色空間變換等的其他的編碼步驟。濾波數(shù)據(jù)的決定不僅限于維納濾波器,例如,也可以以使平均方差成為最小以外的解決最佳化問題等的其他的方法來設計。優(yōu)選的是,利用預測編碼、變換編碼、矢量量化以及編碼、基于馬爾可夫模型 (Markov Model)以及/或狀態(tài)轉移圖的編碼之中的至少一個,對濾波數(shù)據(jù)進行編碼。然而, 若是能夠利用針對預測信號以及/或量化預測誤差信號以及/或重構信號的濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計上的依存關系的編碼,則可以利用其他的編碼。例如,可以利用游程編碼、或按照已編碼數(shù)據(jù)切換編碼表的可變長編碼、或能夠?qū)⑨槍Σ煌倪\動圖像信號以及/或顏色成分的濾波數(shù)據(jù)的組合編碼為一個碼字的聯(lián)合熵編碼。根據(jù)本發(fā)明的實施例,利用預測編碼,對針對預測運動圖像信號、預測誤差信號、重構運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù)進行編碼。特別是,根據(jù)針對重構運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù), 預測針對預測運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù),以及/或根據(jù)針對預測運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù),預測針對量化預測誤差信號的濾波數(shù)據(jù)。例如,預測可以是,以針對預測運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù)、與針對預測誤差信號的濾波數(shù)據(jù)相同為前提來進行的。例如,濾波系數(shù)的預測也可以是,以針對預測運動圖像信號的濾波系數(shù)和針對重構運動圖像信號的濾波系數(shù)的合計、與固定值(1等)相同為前提來進行的。而且,通過對濾波數(shù)據(jù)與其預測結果之間的誤差進行編碼,從而進行編碼。然而,針對所述信號之一的濾波數(shù)據(jù)的預測也可以是,利用針對其余的信號的濾波數(shù)據(jù)的其他的函數(shù)來進行的。例如,也可以將針對重構運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù),預測為針對預測運動圖像信號的濾波數(shù)據(jù)和針對預測誤差信號的濾波數(shù)據(jù)的函數(shù)。與所述內(nèi)容相對應,解碼器,利用針對所述信號的濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計關系,對它們進行解碼。特別是,在利用預測編碼對濾波數(shù)據(jù)進行編碼的情況下,也可以通過以信號來發(fā)送預測的種類,從而將預測適應于編碼對象的濾波數(shù)據(jù)的特性。同樣,也可以將變換以及馬爾可夫模型包含在例如序列、幀、或片頭中,從編碼器以信號來自適應地發(fā)送到解碼器方。 在利用矢量量化以及有關的矢量編碼的情況下,也可以將代表矢量包含在例如序列、幀、或片頭中,從編碼器以信號來自適應地發(fā)送到解碼器方。優(yōu)選的是,對各個顏色成分,分別決定濾波數(shù)據(jù),將針對第一顏色成分的濾波數(shù)據(jù),根據(jù)針對該第一顏色成分的濾波數(shù)據(jù)與針對其他的顏色成分的濾波數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計關系來編碼。據(jù)此,能夠利用已濾波信號的顏色成分間的統(tǒng)計關系。特別是,所述濾波數(shù)據(jù)包括,濾波系數(shù)、濾波長度、偏移、濾波數(shù)據(jù)的編碼類型、以及輸入到編碼器的運動圖像信號、與所述預測信號、所述預測誤差信號、所述重構運動圖像信號之中的至少一個信號之間的互相關的至少一個。并且,也能夠發(fā)送量化噪聲、與預測信號、預測誤差信號以及重構運動圖像信號之中的至少一個信號之間的互相關?;ハ嚓P信息也可以是,為了在解碼器決定濾波系數(shù)而利用的。一般而言,若是在解碼器方?jīng)Q定濾波系數(shù)時能夠利用的信息,則也可以以信號來發(fā)送任何信息,以作為濾波數(shù)據(jù)。典型地,優(yōu)選的是, 這樣的信息是,與輸入到編碼器的原運動圖像信號或關量化噪聲有關的、在解碼器方未被知道的信息。優(yōu)選的是,濾波數(shù)據(jù)的編碼是,與編碼運動圖像信號的整體比特率有關而進行的。 特別是,整體比特率越低,針對濾波數(shù)據(jù)的編碼而選擇的比特率就越低,整體比特率越高, 針對濾波數(shù)據(jù)的編碼而選擇的比特率就越高。濾波數(shù)據(jù)可以包含濾波數(shù)據(jù)量化信息。濾波數(shù)據(jù)量化信息表示,被編碼并包含在濾波數(shù)據(jù)中的、偏移、濾波系數(shù)、以及輸入到編碼器的運動圖像信號、與預測信號、預測誤差信號、重構運動圖像信號之中的至少一個信號之間的互相關的至少一個的準確度(精度)。精度越低,數(shù)據(jù)就越被粗量化。優(yōu)選的是,濾波數(shù)據(jù)量化信息值表示的精度越低,用于對濾波數(shù)據(jù)量化信息進行編碼的碼字就越短。據(jù)此,得到的效果是,針對比特率低的編碼運動圖像數(shù)據(jù),能夠維持由濾波數(shù)據(jù)的信號發(fā)送的開銷低。 可以對濾波數(shù)據(jù)量化信息自適應地進行編碼,碼字表也可以是,根據(jù)以信號來發(fā)送的被包含在比特流中的信息而被進行信號發(fā)送或被計算的。根據(jù)本發(fā)明的實施例,與運動圖像信號區(qū)域有關的濾波數(shù)據(jù),被包含在比特流的編碼運動圖像信號區(qū)域之后。據(jù)此,由于不需要以將包含有關的濾波數(shù)據(jù)的頭部附加到編碼運動圖像流為目的,而將該編碼運動圖像存儲到編碼器,因此能夠減少編碼器中的存儲條件。根據(jù)本發(fā)明的其他的實施例,與運動圖像信號區(qū)域有關的濾波數(shù)據(jù),被包含在比特流的編碼運動圖像信號區(qū)域之前。據(jù)此,由于不需要直到能夠設定并適用濾波器時為止存儲編碼/解碼運動圖像流整體,因此能夠減少解碼器中的存儲條件。優(yōu)選的是,利用算術編碼對頭部信息、濾波數(shù)據(jù)、宏塊數(shù)據(jù)進行編碼,以向頭部信息、濾波數(shù)據(jù)、宏塊數(shù)據(jù)分別提供碼字。因此,在對頭部信息、濾波數(shù)據(jù)、宏塊數(shù)據(jù)分別進行編碼之前,重新啟動編碼器以及對應的解碼器。據(jù)此,能夠分別處理這些不同種類的數(shù)據(jù)。 然而,也可以重新啟動編碼器以及解碼器,而將頭部信息、濾波數(shù)據(jù)、宏塊數(shù)據(jù)編碼為單一的碼字。并且,也可以利用與算術編碼不同的編碼。通過與編碼濾波數(shù)據(jù)一起設置標記,從而以信號來發(fā)送將要對針對預測信號、預測誤差信號、重構運動圖像信號之中的哪個信號的濾波數(shù)據(jù)進行編碼的情況。也可以設置其他的標記,來以信號來發(fā)送是否對偏移進行編碼的情況。優(yōu)選的是,運動圖像信號,根據(jù)H. 264/MPEG-4 AVC標準規(guī)格而被編碼以及/或解碼;濾波數(shù)據(jù),被包含在補充增強信息(SEI)消息內(nèi)。然而,本發(fā)明,不僅限于H. 264/MPEG-4 AVC標準規(guī)格、將其標準擴展而得到的標準、以及后續(xù)于其標準的標準,而可以利用于已標準化或?qū)@倪\動圖像編碼機制。根據(jù)本發(fā)明的還其他的實施方案,提供為了實施本發(fā)明而適應的、具備安裝有計算機可讀取的程序代碼的計算機可讀取介質(zhì)的計算機程序產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的還其他的實施方案,提供用于從編碼器方向解碼器方發(fā)送運動圖像信號的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括所述的編碼器、用于存儲或發(fā)送編碼運動圖像信號的通道、以及所述的解碼器。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該通道相當于存儲介質(zhì),是例如易失性或非易失性的存儲器、像CD、DVD、BD或硬盤那樣的光學或磁存儲單元、閃存、或其他的存儲單元。在本發(fā)明的其他的實施例中,通道是傳輸介質(zhì)。它是,以依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)、WLAN、UMTS、ISDN、xDSL等的已標準化或?qū)@膫鬏敿夹g/系統(tǒng)、無線系統(tǒng)、有線系統(tǒng)、或其兩者的組合的資源來能夠形成的。以下,根據(jù)參照附圖而說明的描述以及實施例,能夠使還包括所述以外的內(nèi)容的、 本發(fā)明的目的以及特征更明確。本發(fā)明的運動圖像編碼方法以及運動圖像解碼方法,能夠抑制編碼效率的降低, 且能夠提高解碼的運動圖像的畫質(zhì)。
圖1是示出依據(jù)以往的H. 264/MPEG-4AVC的運動圖像編碼裝置的方框圖。圖2是示出兩個塊間的垂直邊界線上的去塊濾波處理的概要圖。圖3是示出依據(jù)以往的H. 264/MPEG-4AVC的運動圖像解碼裝置的方框圖。圖4是示出包括維納濾波器的傳輸系統(tǒng)的概要圖。圖5是本發(fā)明的實施例中的運動圖像編碼裝置的方框圖。圖6A是示出本發(fā)明的實施例中的運動圖像編碼裝置的處理工作的流程圖。圖6B是示出本發(fā)明的實施例中的濾波數(shù)據(jù)的編碼的詳細處理工作的流程圖。
圖7是本發(fā)明的實施例中的運動圖像解碼裝置的方框圖。圖8A是示出本發(fā)明的實施例中的運動圖像解碼裝置的處理工作的流程圖。圖8B是示出本發(fā)明的實施例中的編碼濾波數(shù)據(jù)的解碼的詳細處理工作的流程圖。圖9是本發(fā)明的實施例中的頻率域中進行濾波器的設計的運動圖像編碼裝置的方框圖。圖10是本發(fā)明的實施例中的頻率域中進行濾波的運動圖像解碼裝置的方框圖。圖IlA是示出本發(fā)明的實施例中的編碼運動圖像信號(比特流)的與片或幀相對應的部分的結構的一個例子的圖。圖IlB是示出本發(fā)明的實施例中的編碼運動圖像信號(比特流)的一部分的結構的其他的例子的圖。圖IlC是示出本發(fā)明的實施例中的編碼運動圖像信號(比特流)的一部分的結構的其他的例子的圖。圖12A是示出本發(fā)明的實施例中的序列頭的語法的圖。圖12B是示出本發(fā)明的實施例中的幀的語法的圖。圖13A是示出本發(fā)明的實施例中的deCOde_pOSt_filter(C)的語法的圖。圖13B是示出本發(fā)明的實施例中的deCOde_pOSt_filter(C)的其他的語法的圖。圖14是示出本發(fā)明的實施例中的filter_hint_type[C]的值與濾波啟示的種類的關系的圖。圖15是示出本發(fā)明的實施例中的filter_precision[c]與Wiener_Filter_ Precision[c]的對應關系的圖。圖16是示出本發(fā)明的實施例中的分配給filter_precision[c] (ffiener_Filter_ Precision[c])的一元碼的圖。圖17是示出本發(fā)明的實施例中的分配給filter_precision[c] (ffiener_Filter_ Precision[c])的哥倫布碼的一個例子的圖。圖18是示出本發(fā)明的實施例中的分配給filter_precision[c] (ffiener_Filter_ Precision[c])的哥倫布碼的其他的例子的圖。圖19是示出本發(fā)明的實施例中的分配給filter_precision[c] (ffiener_Filter_ Precision[c])的固定長碼的圖。圖20A是示出本發(fā)明的實施例中的針對重構運動圖像信號的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖20B是示出本發(fā)明的實施例中的針對預測信號的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖20C是示出本發(fā)明的實施例中的針對量化預測誤差信號的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖21是示出本發(fā)明的實施例中的解碼運動圖像信號的計算式的圖。圖22A是示出本發(fā)明的實施例中的標準化以及限幅的計算式的圖。圖22B是示出本發(fā)明的實施例中的標準化及限幅的其他的計算式的圖。圖23A是示出本發(fā)明的實施例中的針對預測信號的中心位置上的濾波系數(shù)的計算式的圖。
圖2 是示出本發(fā)明的實施例中的針對預測信號的中心位置以外的位置上的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖23C是示出本發(fā)明的實施例中的針對量化預測誤差信號的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖24A是示出本發(fā)明的實施例中的針對重構運動圖像信號的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖24B是示出本發(fā)明的實施例中的針對預測信號的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖24C是示出本發(fā)明的實施例中的針對量化預測誤差信號的濾波系數(shù)的計算式的圖。圖25是示出本發(fā)明的實施例中的水平濾波的圖。圖沈是示出本發(fā)明的實施例中的針對已水平濾波信號的標準化以及限幅的計算式的圖。圖27是示出本發(fā)明的實施例中的垂直濾波的圖。圖觀是示出本發(fā)明的實施例中的針對已水平以及垂直濾波信號的標準化及限幅的計算式的圖。圖29A是示出本發(fā)明的實施例中的對應于重構運動圖像信號的互相關矩陣的元素的計算式的圖。圖29B是示出本發(fā)明的實施例中的對應于預測信號的互相關矩陣的元素的計算式的圖。圖29C是示出本發(fā)明的實施例中的對應于量化預測誤差信號的互相關矩陣的元素的計算式的圖。圖30A是示出本發(fā)明的實施例中的對應于重構運動圖像信號的水平互相關矢量的元素的算出式的圖。圖30B是示出本發(fā)明的實施例中的對應于重構運動圖像信號的垂直互相關矢量的元素的計算式的圖。圖30C是示出本發(fā)明的實施例中的對應于預測信號的水平互相關矢量的元素的計算式的圖。圖30D是示出本發(fā)明的實施例中的對應于預測信號的垂直互相關矢量的元素的計算式的圖。圖30E是示出本發(fā)明的實施例中的對應于量化預測誤差信號的水平互相關矢量的元素的計算式的圖。圖30F是示出本發(fā)明的實施例中的對應于量化預測誤差信號的垂直互相關矢量的元素的計算式的圖。圖31是示出本發(fā)明的實施例中的與編碼/解碼的對象塊相鄰的周圍塊的圖。圖32是示出本發(fā)明的實施例中的系統(tǒng)的圖。圖33是示出實現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)服務的內(nèi)容提供系統(tǒng)整體的結構的一個例子的模式圖。圖34是示出移動電話的外觀的圖。圖35是示出移動電話的結構例的方框圖。
圖36是示出數(shù)字廣播用系統(tǒng)整體的結構的一個例子的模式圖。圖37是示出電視機的結構例的方框圖。圖38是示出對作為光盤的記錄介質(zhì)進行信息的讀寫的信息再生記錄部的結構例的方框圖。圖39是示出作為光盤的記錄介質(zhì)的構造例的圖。圖40是示出各個實施例涉及的實現(xiàn)圖像編碼方法以及圖像解碼方法的集成電路的結構例的方框圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明,為了設計空間域或頻率域中的濾波條件,可以考慮預測信號、預測誤差信號、以及重構運動圖像信號。據(jù)此,能夠分別考慮這樣的三個信號的每一個噪聲。針對這樣的信號中的至少兩個信號,決定濾波數(shù)據(jù),針對該濾波數(shù)據(jù),利用該至少兩個信號的濾波數(shù)據(jù)間的互相關來進行編碼。據(jù)此,本發(fā)明,能夠提供有效的濾波方法,能夠減少為傳輸編碼運動圖像流而需要的數(shù)據(jù)量,并且,能夠提高濾波后的數(shù)據(jù)的質(zhì)量。也就是說,能夠抑制編碼效率的降低,并且,能夠提高解碼運動圖像的畫質(zhì)。以下,說明本發(fā)明的實施例。(實施例1)圖5是示出本實施例中的依據(jù)H. 264/MPEG-4 AVC的作為編碼器的運動圖像編碼裝置500的例子的方框圖。在本實施例中的運動圖像編碼裝置500包括減法器105、變換/量化部110、反量化/反變換部120、加法器125、去塊濾波器130、存儲器140、插值濾波器150、運動補償預測部160、運動檢測部165、畫面內(nèi)預測部170、幀內(nèi)/幀間開關175、后濾波器設計部M0、以及熵編碼部590。本實施例中的運動圖像編碼裝置500的特點是,后濾波器設計部540的處理工作。減法器105,通過從作為輸入信號的運動圖像信號中減去預測信號,從而生成預測
誤差信號。變換/量化部110,通過對由減法器105生成的預測誤差信號進行DCT等的正交變換以及量化,從而生成量化系數(shù)。反量化/反變換部120,針對由變換/量化部110生成的量化系數(shù),進行反量化,并且,進行反DCT等的反正交變換,從而生成量化預測誤差信號。加法器125,對預測信號所對應的量化預測誤差信號、與該預測信號進行加法運算,從而生成重構信號。去塊濾波器130,去除重構信號所示的圖像中包含的塊失真,將作為去除了塊失真的重構信號的重構運動圖像信號存儲到存儲器140。而且,在本實施例中,由加法器125和去塊濾波器130構成重構部。插值濾波器150,讀出存儲器140所存儲的重構運動圖像信號所示的參考圖像,對該參考圖像進行小數(shù)像素的插值。畫面內(nèi)預測部170,通過畫面內(nèi)預測,生成編碼對象塊的預測圖像,輸出表示該預測圖像的預測信號。運動檢測部165,參考存儲器140所存儲的重構運動圖像信號所示的參考圖像,針對運動圖像信號中包含的塊,檢測運動矢量。而且,運動檢測部165,將該運動矢量作為運動數(shù)據(jù),來輸出到運動補償預測部160以及熵編碼部590。運動補償預測部160,利用由插值濾波器150插值了小數(shù)像素的參考圖像、和從運動檢測部165輸出的運動數(shù)據(jù),進行運動補償。據(jù)此,運動補償預測部160通過畫面間預測, 生成編碼對象塊的預測圖像,輸出表示該預測圖像的預測信號。幀內(nèi)/幀間開關175,按照編碼對象塊的編碼類型,切換由畫面內(nèi)預測部170生成的預測信號、和由運動補償預測部160生成的預測信號,來輸出到減法器105以及加法器 125。例如,在編碼對象塊被畫面內(nèi)預測編碼的情況下,幀內(nèi)/幀間開關175,將由畫面內(nèi)預測部170生成的預測信號,輸出到減法器105以及加法器125。另一方面,在編碼對象塊被畫面間預測編碼的情況下,幀內(nèi)/幀間開關175,將由運動補償預測部160生成的預測信號, 輸出到減法器105以及加法器125。后濾波器設計部M0,設計關于后濾波的濾波系數(shù)等的濾波條件。也就是說,后濾波器設計部M0,根據(jù)作為輸入信號的運動圖像信號、重構運動圖像信號、預測信號、以及量化預測誤差信號,計算針對重構運動圖像信號、預測信號以及量化預測誤差信號的每一個的濾波系數(shù)。其次,后濾波器設計部M0,根據(jù)濾波系數(shù)間的互相關,生成用于在解碼器方將這樣的濾波系數(shù)復原的濾波啟示,將包含濾波啟示的新的濾波數(shù)據(jù)(差分濾波數(shù)據(jù)),輸出到熵編碼部590。也就是說,后濾波器設計部M0,針對重構運動圖像信號、預測信號以及量化預測誤差信號的每一個,決定包含濾波系數(shù)的濾波數(shù)據(jù),根據(jù)濾波數(shù)據(jù)間的互相關,生成濾波啟示(差分濾波數(shù)據(jù))。而且,針對重構運動圖像信號、預測信號以及量化預測誤差信號的每一個生成所述的濾波啟示,濾波啟示可以是濾波系數(shù)本身,濾波啟示也可以與濾波系數(shù)不同。并且,例如,濾波數(shù)據(jù)也可以是互相關矢量等任何信息。熵編碼部590,將該差分濾波數(shù)據(jù),與量化系數(shù)以及運動數(shù)據(jù)一起熵編碼(例如, 算數(shù)編碼),輸出包含熵編碼后的差分濾波數(shù)據(jù)的編碼運動圖像信號。而且,在本實施例中, 后濾波器設計部MO的決定濾波數(shù)據(jù)的功能部分被構成為決定部,后濾波器設計部MO的生成濾波啟示(差分濾波數(shù)據(jù))的功能部分、與熵編碼部590被構成為編碼部。例如,后濾波器設計部M0,計算濾波系數(shù),以使作為輸入信號的所希望的信號s 與已濾波信號s'之間的平均方差成為最小。(算式1)
MNOS1^YjWi -P1 +YdWM+i +YjWxu^i ·η +wM+N+0+r-(公式 1)
i=\ i-l /=1在所述(公式1)中,Wl,···,%為后濾波的M個濾波系數(shù),被適用于M個預測樣本 (預測信號)P1,…,PM。并且,%+1,···,%_為后濾波的N個濾波系數(shù),被適用于N個量化預測誤差樣本(量化預測誤差信號)e1; ···,%。并且,wM+N+1,…,為后濾波的0個濾波系數(shù),被適用于0個重構運動圖像樣本(重構運動圖像信號)r1;…,IV偏移。如關于圖4的所述內(nèi)容,通過求出Wiener-Hopf方程的解,也可以決定使所希望的信號s與已濾波信號s'之間的平均方差成為最小的濾波系數(shù)。圖6Α是示出本實施例中的運動圖像編碼裝置500的處理工作的流程圖。
運動圖像編碼裝置500的畫面內(nèi)預測部170或運動補償預測部160,生成預測信號 (步驟S100)。其次,減法器105,通過從運動圖像信號中減去預測信號,從而生成預測誤差信號,變換/量化部110以及反量化/反變換部120,通過對該預測誤差信號進行量化以及反量化,從而生成量化預測誤差信號(步驟S110)。進而,加法器125,通過對量化預測誤差信號與預測信號進行加法運算,從而生成重構信號,去塊濾波器130,通過從該重構信號中去除塊失真,從而生成重構運動圖像信號(步驟S120)。后濾波器設計部M0,針對在步驟S100、S110、S120所生成的各個信號,決定濾波數(shù)據(jù)(步驟S130)。此時,后濾波器設計部M0,進行基于所述(公式1)的運算,決定濾波系數(shù),以使平均方差成為最小。也就是說,后濾波器設計部M0,決定包含濾波系數(shù)的濾波數(shù)據(jù),以得到的圖像(解碼圖像),與預測信號、量化預測誤差信號以及重構運動圖像信號的每一個表示的圖像相比,更接近運動圖像信號表示的圖像。而且,后濾波器設計部540以及熵編碼部590,根據(jù)被決定的濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對決定后的該濾波數(shù)據(jù)進行編碼(步驟 S 140)。圖6B是示出濾波數(shù)據(jù)的編碼(步驟S140)的詳細處理工作的流程圖。后濾波器設計部M0,通過根據(jù)被決定的兩個濾波數(shù)據(jù)之中的一方的濾波數(shù)據(jù),預測另一方的濾波數(shù)據(jù),從而確定另一方的濾波數(shù)據(jù)的預測數(shù)據(jù)(步驟S142)。其次,后濾波器設計部M0,通過計算該另一方的濾波數(shù)據(jù)與預測數(shù)據(jù)之間的差分,從而計算差分濾波數(shù)據(jù)(濾波啟示)(步驟S144)。而且,熵編碼部590,對該差分濾波數(shù)據(jù)進行熵編碼(步驟 S146)。如此,針對另一方的濾波數(shù)據(jù),進行差分的計算以及熵編碼,從而該另一方的濾波數(shù)據(jù)被編碼。也就是說,生成編碼濾波數(shù)據(jù)。而且,典型地,濾波數(shù)據(jù)為濾波系數(shù),典型地,差分濾波數(shù)據(jù)為表示兩個濾波系數(shù)間的差分的差分濾波系數(shù),該差分濾波系數(shù)被處理為濾波啟示。并且,典型地,所述的預測數(shù)據(jù)為一方的濾波數(shù)據(jù)、即一方的濾波系數(shù)本身。具體而言,后濾波器設計部M0,在步驟S120,決定針對重構運動圖像信號的濾波系數(shù)、針對預測信號的濾波系數(shù)、以及針對量化預測誤差信號的濾波系數(shù)。而且,后濾波器設計部M0,在步驟S142,通過根據(jù)針對重構運動圖像信號的濾波系數(shù),預測針對預測信號的濾波系數(shù),從而確定針對預測信號的預測數(shù)據(jù)(預測濾波系數(shù))。其次,后濾波器設計部 M0,在步驟S144、S146,通過計算針對預測信號的濾波系數(shù)與預測濾波系數(shù)之間的差分,并進行熵編碼,從而對針對預測信號的濾波系數(shù)進行編碼。并且,后濾波器設計部M0,在步驟 S142,例如,將針對重構運動圖像信號的濾波系數(shù)確定為預測濾波系數(shù)。并且,后濾波器設計部M0,也可以將在步驟S130被決定的預測信號、量化預測誤差信號以及重構運動圖像信號的每一個的濾波系數(shù)(濾波數(shù)據(jù))量化,根據(jù)該量化后的濾波系數(shù)計算差分濾波系數(shù)?;蛘?,后濾波器設計部M0,也可以不將濾波系數(shù)量化,而計算差分濾波系數(shù),并將該差分濾波系數(shù)量化。并且,也可以僅將針對預測信號、量化預測誤差信號以及重構運動圖像信號之中的任一個或兩個信號的濾波系數(shù)量化。在進行這樣的量化的情況下,后濾波器設計部討0,將表示該量化的精度(Wiener_Filter_PreciSi0n[C])的信息(filter_precision[c])包含在差分濾波數(shù)據(jù)中。并且,后濾波器設計部M0,在決定濾波系數(shù)時,也可以按每個顏色成分決定濾波系數(shù)的每一個,根據(jù)第一顏色成分(例如與c = 1相對應的顏色成分)的濾波系數(shù)、與第二顏色成分(例如與c = 2相對應的顏色成分)的濾波系數(shù)之間的互相關,對第一顏色成分的濾波系數(shù)進行編碼。圖7是本實施例中的作為解碼器的運動圖像解碼裝置600的方框圖。在本實施例中的運動圖像解碼裝置600,獲得作為從運動圖像編碼裝置500輸出的輸出信號的編碼運動圖像信號,以作為輸入信號,并對該輸入信號進行解碼。該運動圖像解碼裝置600包括熵解碼部600、反量化/反變換部220、加法器225、去塊濾波器230、存儲器對0、插值濾波器250、畫面內(nèi)預測部270、幀內(nèi)/幀間開關275、運動補償預測部沈0、以及后濾波器640。本實施例中的運動圖像解碼裝置600的特點是后濾波器640。熵解碼部690,通過對作為輸入信號的編碼運動圖像信號進行熵解碼(例如,算術解碼),從而將運動數(shù)據(jù)、量化系數(shù)以及濾波數(shù)據(jù)(差分濾波數(shù)據(jù))分別輸出到運動補償預測部沈0、反量化/反變換部220以及后濾波器640。此時,編碼運動圖像信號中包含的編碼濾波數(shù)據(jù),被熵解碼,并被變換為差分濾波數(shù)據(jù)。反量化/反變換部220,通過對從熵解碼部690輸出的量化系數(shù),進行反量化,并且進行反DCT等的反正交變換,從而生成量化預測誤差信號。而且,在本實施例中,由熵解碼部690以及反量化/反變換部220構成預測誤差信號生成部。并且,由熵解碼部690構成獲得部。加法器225,通過對由反量化/反變換部220生成的量化預測誤差信號、與對應于該量化預測誤差信號的預測信號進行加法運算,從而生成重構信號。去塊濾波器230,去除重構信號表示的圖像中包含的塊失真,將作為去除了塊失真的重構信號的重構運動圖像信號存儲到存儲器對0。而且,在本實施例中,由加法器225以及去塊濾波器230構成重構部。插值濾波器250,讀出存儲器240所存儲的重構運動圖像信號所示的參考圖像,對該參考圖像進行小數(shù)像素的插值。畫面內(nèi)預測部270,通過畫面內(nèi)預測來生成編碼對象塊的預測圖像,輸出表示該預測圖像的預測信號。運動補償預測部沈0,利用由插值濾波器250插值了小數(shù)像素的參考圖像、和從熵解碼部690輸出的運動數(shù)據(jù),進行運動補償。據(jù)此,運動補償預測部沈0,通過畫面間預測來生成編碼對象塊的預測圖像,輸出表示該預測圖像的預測信號。幀內(nèi)/幀間開關275,按照編碼對象塊的編碼類型,切換由畫面內(nèi)預測部270生成的預測信號、與由運動補償預測部260生成的預測信號,來輸出到加法器225。例如,在編碼對象塊被畫面內(nèi)預測編碼的情況下,幀內(nèi)/幀間開關275,將由畫面內(nèi)預測部270生成的預測信號輸出到加法器225。另一方面,在編碼對象塊被畫面間預測編碼的情況下,幀內(nèi)/幀間開關275,將由運動補償預測部260生成的預測信號輸出到加法器225。后濾波器640,從熵解碼部690獲得濾波數(shù)據(jù)(差分濾波數(shù)據(jù)),根據(jù)該差分濾波數(shù)據(jù)設定濾波系數(shù)等的濾波條件。在該差分濾波數(shù)據(jù)中包含濾波啟示,該濾波啟示用于復原要適用于量化預測誤差信號、預測信號以及重構運動圖像信號的每一個的濾波系數(shù)。也就是說,后濾波器640,根據(jù)這樣的濾波數(shù)據(jù)(濾波系數(shù))間的互相關,并根據(jù)濾波啟示, 復原要適用于量化預測誤差信號、預測信號以及重構運動圖像信號的每一個的濾波系數(shù)。 進而,后濾波器640,通過將復原后的濾波系數(shù)適用于量化預測誤差信號、預測信號以及重構運動圖像信號的每一個,即,通過進行后濾波,從而生成表示解碼圖像的解碼運動圖像信號,將該解碼運動圖像信號作為輸出信號來輸出。而且,在本實施例中,由熵解碼部690的進行熵解碼的功能部分、和后濾波器640 的復原濾波系數(shù)的功能部分,構成濾波數(shù)據(jù)解碼部。進而,由后濾波器640的進行濾波的功能部分構成濾波器。圖8A是示出本實施例中的運動圖像解碼裝置600的處理工作的流程圖。運動圖像解碼裝置700的熵解碼部690,通過對編碼運動圖像信號進行熵解碼,從而生成量化系數(shù),反量化/反變換部220,通過對該量化系數(shù)進行反量化以及反正交變換, 從而生成量化預測誤差信號(步驟S200)。其次,畫面內(nèi)預測部270或運動補償預測部沈0, 生成預測信號(步驟S210)。而且,加法器225,通過對量化預測誤差信號與預測信號進行加法運算,從而生成重構信號,去塊濾波器,通過從該重構信號中去除塊失真,從而生成重構運動圖像信號(步驟S220)。進而,熵解碼部690,根據(jù)編碼運動圖像信號,獲得針對量化預測誤差信號、預測信號以及重構運動圖像信號的每一個的編碼濾波數(shù)據(jù)(步驟S230)。熵解碼部690以及后濾波器640,根據(jù)濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對這樣的編碼濾波數(shù)據(jù)進行解碼(步驟SM0)。而且,后濾波器640,通過將濾波數(shù)據(jù)適用于量化預測誤差信號、預測信號以及重構運動圖像信號的每一個,從而進行濾波,輸出作為輸出信號的解碼運動圖像信號(步驟 S260)。圖8B是示出編碼濾波數(shù)據(jù)的解碼(步驟S240)的詳細處理工作的流程圖。熵解碼部690,通過對編碼濾波數(shù)據(jù)進行熵解碼,從而獲得針對量化預測誤差信號、預測信號以及重構運動圖像信號之中的任一個信號的差分濾波數(shù)據(jù)(濾波啟示),輸出到后濾波器640 (步驟SM2)。后濾波器640,若獲得該差分濾波數(shù)據(jù),則預測與該差分濾波數(shù)據(jù)相對應的原來的濾波數(shù)據(jù)(典型的是濾波系數(shù))(步驟S244)。此時,后濾波器640,利用已經(jīng)計算的其他的濾波數(shù)據(jù)(典型的是濾波系數(shù)),預測與所述的差分濾波數(shù)據(jù)相對應的原來的濾波數(shù)據(jù)。據(jù)此,確定預測數(shù)據(jù)。其次,后濾波器640,通過對差分濾波數(shù)據(jù)(濾波啟示)與預測數(shù)據(jù)進行加法運算,從而計算與該差分濾波數(shù)據(jù)相對應的原來的濾波數(shù)據(jù)(步驟S246)。如此,通過對編碼濾波數(shù)據(jù)進行熵解碼以及加法運算,從而該編碼濾波數(shù)據(jù)被解碼。而且,典型地,所述的預測數(shù)據(jù)為已經(jīng)計算的其他的濾波數(shù)據(jù)、即其他的濾波系數(shù)本身。并且,在差分濾波數(shù)據(jù)中包含表示量化的精度(Wiener_Filter_PreCiSi0n[C]) 的信息(filter_precisi0n[c])的情況下,后濾波器640,根據(jù)該信息表示的精度,將針對預測信號、量化預測誤差信號以及重構運動圖像信號的每一個的濾波系數(shù)或差分濾波系數(shù)反量化。并且,濾波條件的設計以及/或適用是,在頻率域中有效的。在頻率域中也附加噪聲的情況下,用于運動圖像信號的頻率域中的濾波的濾波器是特別有效的。在用于將變換為頻率域的運動圖像信號量化以及傳輸/存儲的最近的運動圖像編碼方法的大部分的情況下有效的。圖9是頻率域中進行濾波器的設計的運動圖像編碼裝置700的方框圖。運動圖像編碼裝置700是,取代運動圖像編碼裝置500的后濾波器設計部540而包括頻率域后濾波器設計部730的編碼器。該頻率域后濾波器設計部730在頻率域中設計后濾波的濾波條件。具體而言,頻率域后濾波器設計部730,對運動圖像信號、預測信號、量化預測誤差信號以及重構運動圖像信號分別進行正交變換。據(jù)此,各個信號的區(qū)域從空間域被變換為頻率域。進而,頻率域后濾波器設計部730,與由后濾波器設計部MO的處理相同,根據(jù)頻率域的所述各個信號決定濾波系數(shù),根據(jù)這樣的濾波系數(shù)計算濾波啟示。而且, 頻率域后濾波器設計部730,將包含濾波啟示的差分濾波數(shù)據(jù),輸出到熵編碼部590。圖10是頻率域中進行濾波的運動圖像解碼裝置800的方框圖。運動圖像解碼裝置800是,取代運動圖像解碼裝置600的后濾波器640而包括頻率域后濾波器840的解碼器。頻率域后濾波器840,與后濾波器640同樣,從熵解碼部690 獲得差分濾波數(shù)據(jù),根據(jù)該差分濾波數(shù)據(jù),設定濾波系數(shù)等的濾波條件。進而,頻率域后濾波器840,獲得預測信號、量化預測誤差信號以及重構運動圖像信號,對這樣的信號進行正交變換。據(jù)此,各個信號的區(qū)域從空間域被變換為頻率域。其次,頻率域后濾波器840,通過適用針對頻率域所示的量化預測誤差信號、預測信號以及重構運動圖像信號的每一個設定了的濾波系數(shù),從而生成頻率域所示的解碼運動圖像信號。而且,頻率域后濾波器840,對該解碼運動圖像信號進行反正交變換。據(jù)此,解碼運動圖像信號的區(qū)域從頻率域被變換為空間域。頻率域后濾波器840,將該空間域所示的解碼運動圖像信號作為輸出信號來輸出。而且,也可以是,在頻率域后濾波器840設定的濾波條件,與由頻率域后濾波器設計部730設計的濾波條件相同或相似。例如,預測信號、量化預測誤差信號以及重構運動圖像信號,在濾波條件的設計或濾波之前,被變換為頻率域,對各個信號決定K個濾波系數(shù)。在進行濾波時,對頻率域的各個信號分別適用各個濾波系數(shù)。例如,通常,也可以利用作為輸入信號的頻率系數(shù)的所希望的頻率系數(shù)ck、與已濾波頻率系數(shù)Ck'間的最小平均方差,以作為針對濾波條件的設計的最佳化基準。通過以下的(公式幻求出已濾波頻率系數(shù)Ck'。(算式2)
權利要求
1.一種運動圖像編碼方法,對至少包含一個圖片的運動圖像信號進行編碼, 所述運動圖像編碼方法通過在空間上或時間上預測所述運動圖像信號,從而生成預測信號; 將所述運動圖像信號與所述預測信號之間的差分作為預測誤差信號來計算; 通過根據(jù)所述預測信號以及所述預測誤差信號來重新構成所述運動圖像信號,從而生成重構運動圖像信號;針對所述預測信號、所述預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個,決定用于對該信號進行濾波的濾波數(shù)據(jù);根據(jù)被決定的所述濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對被決定的所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼。
2.如權利要求1所述的運動圖像編碼方法, 在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時,通過根據(jù)被決定的至少兩個濾波數(shù)據(jù)之中的第一濾波數(shù)據(jù),來預測所述第一濾波數(shù)據(jù)以外的第二濾波數(shù)據(jù),從而確定所述第二濾波數(shù)據(jù)的預測數(shù)據(jù),通過計算所述第二濾波數(shù)據(jù)與所述預測數(shù)據(jù)之間的差分,從而對所述第二濾波數(shù)據(jù)進行編碼。
3.如權利要求2所述的運動圖像編碼方法, 在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,決定針對所述重構運動圖像信號的所述第一濾波數(shù)據(jù)、以及針對所述預測信號的所述第二濾波數(shù)據(jù),在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時,通過根據(jù)針對所述重構運動圖像信號的所述第一濾波數(shù)據(jù),來預測針對所述預測信號的所述第二濾波數(shù)據(jù),從而確定所述第二濾波數(shù)據(jù)的預測數(shù)據(jù),通過計算針對所述預測信號的所述第二濾波數(shù)據(jù)與所述預測數(shù)據(jù)之間的差分,從而對針對所述預測信號的所述第二濾波數(shù)據(jù)進行編碼。
4.如權利要求3所述的運動圖像編碼方法, 在確定所述預測數(shù)據(jù)時,將針對所述重構運動圖像信號的所述第一濾波數(shù)據(jù)作為所述預測數(shù)據(jù)來確定。
5.如權利要求1至4的任一項所述的運動圖像編碼方法, 在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時,將所述濾波數(shù)據(jù)量化,對表示所述量化的精度的精度信息進行編碼。
6.如權利要求5所述的運動圖像編碼方法, 在對所述精度信息進行編碼時,以所述精度信息表示的精度越低,就越使短的碼字被分配到該精度信息的方式,來對所述精度信息進行編碼。
7.如權利要求1至6的任一項所述的運動圖像編碼方法, 在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,決定所述濾波數(shù)據(jù),以使得在針對所述預測信號、所述預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個適用所述濾波數(shù)據(jù)的情況下得到的圖像,與所述兩個信號表示的圖像相比,更接近所述運動圖像信號表示的圖像。
8.如權利要求1至7的任一項所述的運動圖像編碼方法, 在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,按每個顏色成分決定所述濾波數(shù)據(jù)的每一個, 在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時,在存在作為所述顏色成分的第一顏色成分和第二顏色成分的情況下,根據(jù)所述第一顏色成分的所述濾波數(shù)據(jù)與所述第二顏色成分的濾波數(shù)據(jù)之間的互相關,對所述第一顏色成分的所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼。
9.如權利要求1至8的任一項所述的運動圖像編碼方法,所述濾波數(shù)據(jù)包含表示偏移值、濾波系數(shù)的大小、所述濾波系數(shù)的量化的精度、以及所述濾波系數(shù)的編碼的類別之中的至少一個的信息。
10.如權利要求1至9的任一項所述的運動圖像編碼方法, 所述運動圖像編碼方法,進一步,根據(jù)所述預測誤差信號將編碼運動圖像信號作為比特流來生成, 將編碼后的所述濾波數(shù)據(jù)包含在所述比特流, 在將編碼后的所述濾波數(shù)據(jù)包含在所述比特流時,在所述比特流內(nèi)的將要適用利用了所述濾波數(shù)據(jù)的濾波的圖像信號之前配置編碼后的所述濾波數(shù)據(jù)。
11.如權利要求1所述的運動圖像編碼方法, 所述運動圖像編碼方法,進一步,通過將所述預測誤差信號量化以及反量化,從而生成量化預測誤差信號, 在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,根據(jù)所述運動圖像信號,針對所述預測信號、所述量化預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個,決定所述濾波數(shù)據(jù)。
12.如權利要求11所述的運動圖像編碼方法, 在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,針對所述預測信號、所述量化預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號的每一個,決定濾波數(shù)據(jù),在對所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼時, 對被決定的三個濾波數(shù)據(jù)進行編碼。
13.如權利要求1至12的任一項所述的運動圖像編碼方法, 在決定所述濾波數(shù)據(jù)時,針對所述至少兩個信號的每一個,選擇濾波系數(shù)的大小,并決定包含用于確定選擇出的大小的語法元素以及所述濾波系數(shù)的所述濾波數(shù)據(jù)。
14.一種運動圖像解碼方法,對至少包含一個圖片的運動圖像信號被編碼的編碼運動圖像信號進行解碼,所述運動圖像解碼方法,根據(jù)所述編碼運動圖像信號,生成預測誤差信號;通過在空間上或時間上預測所述運動圖像信號,從而生成預測信號;通過根據(jù)所述預測信號以及所述預測誤差信號來重新構成所述運動圖像信號,從而生成重構運動圖像信號;獲得編碼濾波數(shù)據(jù),該編碼濾波數(shù)據(jù)是針對所述預測信號、所述預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個而被決定的濾波數(shù)據(jù)被編碼而得到的;通過根據(jù)所述濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對針對所述至少兩個信號的每一個的所述編碼濾波數(shù)據(jù)進行解碼,從而生成濾波數(shù)據(jù);針對所述至少兩個信號的每一個,進行利用了生成后的所述濾波數(shù)據(jù)的濾波。
15.如權利要求14所述的運動圖像解碼方法, 在生成所述濾波數(shù)據(jù)時,通過根據(jù)至少兩個編碼濾波數(shù)據(jù)之中的第一編碼濾波數(shù)據(jù),來預測所述第一編碼濾波數(shù)據(jù)以外的第二編碼濾波數(shù)據(jù)被解碼的第二濾波數(shù)據(jù),從而確定所述第二濾波數(shù)據(jù)的預測數(shù)據(jù),通過對所述第二編碼濾波數(shù)據(jù)與所述預測數(shù)據(jù)進行加法運算,從而對所述第二編碼濾波數(shù)據(jù)進行解碼,并通過所述解碼生成所述第二濾波數(shù)據(jù)。
16.如權利要求15所述的運動圖像解碼方法, 在獲得所述編碼濾波數(shù)據(jù)時,獲得針對所述重構運動圖像信號的所述第一編碼濾波數(shù)據(jù)、以及針對所述預測信號的所述第二編碼濾波數(shù)據(jù), 在生成所述濾波數(shù)據(jù)時,通過根據(jù)針對所述重構運動圖像信號的所述第一編碼濾波數(shù)據(jù),來預測針對所述預測信號的所述第二濾波數(shù)據(jù),從而確定所述第二濾波數(shù)據(jù)的預測數(shù)據(jù),通過對針對所述預測信號的所述第二編碼濾波數(shù)據(jù)與所述預測數(shù)據(jù)進行加法運算,從而對針對所述預測信號的所述第二編碼濾波數(shù)據(jù)進行解碼,并通過所述解碼生成所述第二濾波數(shù)據(jù)。
17.如權利要求14至16的任一項所述的運動圖像解碼方法, 在生成所述濾波數(shù)據(jù)時,通過對表示量化的精度的編碼精度信息進行解碼,從而獲得精度信息, 針對所述編碼濾波,進行基于所述精度信息表示的精度的反量化。
18.如權利要求14至17的任一項所述的運動圖像解碼方法,所述濾波數(shù)據(jù)包含表示偏移值、濾波系數(shù)的大小、所述濾波系數(shù)的量化的精度、以及所述濾波系數(shù)的編碼的類別之中的至少一個的信息。
19.一種運動圖像編碼裝置,對至少包含一個圖片的運動圖像信號進行編碼,包括 預測部,通過在空間上或時間上預測所述運動圖像信號,從而生成預測信號;減法部,將所述運動圖像信號與所述預測信號之間的差分作為預測誤差信號來計算, 重構部,通過根據(jù)所述預測信號以及所述預測誤差信號來重新構成所述運動圖像信號,從而生成重構運動圖像信號;決定部,針對所述預測信號、所述預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個,決定用于對該信號進行濾波的濾波數(shù)據(jù);以及編碼部,根據(jù)被決定的所述濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對被決定的所述濾波數(shù)據(jù)進行編碼。
20. 一種運動圖像解碼裝置,對至少包含一個圖片的運動圖像信號被編碼的編碼運動圖像信號進行解碼,包括預測誤差信號生成部,根據(jù)所述編碼運動圖像信號,生成預測誤差信號; 預測部,通過在空間上或時間上預測所述運動圖像信號,從而生成預測信號; 重構部,通過根據(jù)所述預測信號以及所述預測誤差信號來重新構成所述運動圖像信號,從而生成重構運動圖像信號;獲得部,獲得編碼濾波數(shù)據(jù),該編碼濾波數(shù)據(jù)是針對所述預測信號、所述預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個而被決定的濾波數(shù)據(jù)被編碼而得到的;濾波數(shù)據(jù)解碼部,通過根據(jù)所述濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對針對所述至少兩個信號的每一個的所述編碼濾波數(shù)據(jù)進行解碼,從而生成濾波數(shù)據(jù);以及濾波器,針對所述至少兩個信號的每一個,進行利用了生成后的所述濾波數(shù)據(jù)的濾波。
全文摘要
能夠抑制編碼效率的降低、且能夠提高被解碼的運動圖像的畫質(zhì)的運動圖像編碼方法通過預測運動圖像信號,從而生成預測信號(S100);將運動圖像信號與預測信號之間的差分作為預測誤差信號來計算(S110);通過根據(jù)預測信號以及預測誤差信號來重新構成運動圖像信號,從而生成重構運動圖像信號(S120);針對預測信號、所述預測誤差信號以及所述重構運動圖像信號之中的至少兩個信號的每一個,決定用于對該信號進行濾波的濾波數(shù)據(jù)(S130);根據(jù)被決定的濾波數(shù)據(jù)間的互相關,對被決定的濾波數(shù)據(jù)進行編碼(S140)。
文檔編號H04N7/32GK102365868SQ201080015510
公開日2012年2月29日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者M·納羅斯克, S·維特曼, T·韋迪 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社