[发明专利]编码装置和解码装置

说明书

技术领域

这里所讨论的实施方式涉及编码装置和解码装置。

背景技术

H.264和运动图像专家组-4(MPEG-4)的第10部分(AVC：高级视 频编码)已经被标准化作为对运动图像数据进行编码的方法，并广受关 注。因为H.264和MPEG-4的第10部分(AVC)在技术上是相同的，因 此下面将其称为H.264/AVC。

H.264/AVC具有五种编码模式(包括：帧内预测、前向预测、后向 预测、双向预测和直接模式)，作为双向预测图片(B-picture)的编码模 式。特别是，直接模式(direct mode)是新增设的模式，直接模式是这样 一种方法，该方法着眼于运动图像数据的连续性、根据在时间上或空间 上相邻宏块(macroblock)的运动矢量确定当前宏块的运动矢量。

现在参考图9来描述直接模式中的时间直接模式(temporal direct mode)的原理。图9是直接矢量(帧结构)的示意图。时间直接模式简 称为直接模式。

在直接模式中被选择作为基准矢量的是，在之前刚刚处理过的图片 中与当前宏块处于同一位置的宏块的运动矢量；并且通过在时间上分割 (scaling)所选择的基准矢量来确定当前宏块的运动矢量(此后称为直接 矢量)。在运动图像数据的正常编码顺序中，对特定B图片的处理是紧跟 着前向(在过去时间方向上)参照图片和后向(将来时间方向上)参照 图片进行的。因此，在特定B图片之前刚刚处理过的图片是将来时间方 向上的参照图片。

通常，过去方向上的参照图片被称为List0，而将来方向上的参照图 片被称为List1。在直接模式中，如图9所示，与将来方向上的参照图片 (colPic：List1中Ref_idx＝0的图片)处于同一位置的宏块(refPicCol 为将要参照的图片)的运动矢量被选作基准矢量(mvCol)。通过在时间 上分割(以图片顺序计数(POC：picture order count)的间隔比)所选择 的基准矢量，确定了当前B图片(CurrPic)上的宏块在前向方向上的直 接矢量(mvL0)和在后向方向上的直接矢量(mvL1)。

更具体地说，基于以下原理执行直接模式。假设与将来方向上的参 照图片(colPic)处于同一位置的宏块借助于基准矢量(mvCol)预测并 指示了过去方向上的参照图片上的一区域。在这种情况下可以认为，包 括在将来方向上的参照图片(colPic)中的特定物体，在时间空间中(in space time)从过去方向上的参照图片(refPicCol)沿着作为基准矢量 (mvCol)的矢量移动。如果情况是这样，那么该物体还沿着基准矢量 (mvCol)经过插入在将来方向上的参照图片(colPic)和过去方向上的 参照图片(refPicCol)之间的当前图片(CurrPic)。基于该假设，在直接 模式中通过利用在时间空间上与基准矢量(mvCol)平行的矢量，根据将 来方向上的参照图片(colPic)和过去方向上的参照图片(refPicCol)预 测当前图片(CurrPic)上的宏块。下面说明的公式用于计算位于CurrPic 与refPicCol之间和CurrPic与colPic之间的、与基准矢量(mvCol)平行 的矢量，该基准矢量(mvCol)在时间空间上从将来方向上的参照图片 (colPic)指向过去方向上的参照图片(refPicCol)。

用于计算通常的直接矢量的公式如下：mvL0是从当前图片(CurrPic) 到过去方向上的参照图片(refPicCol)的直接矢量，而mvL1是从当前图 片(CurrPic)到将来方向上的参照图片(colPic)的直接矢量。

mvL0＝mvCol×tb/td(1)

mvL1＝mvL0-mvCol(2)

其中，td是从将来方向上的参照图片(colPic)到过去方向上的参照 图片(refPicCol)的时间距离，而tb是从当前图片(CurrPic)到过去方 向上的参照图片(refPicCol)的时间距离。这里确定的直接矢量(mvL0 和mvL1)是基于图片具有帧结构的假设来计算的。