[发明专利]图像解码装置以及图像解码方法

说明书

本申请是申请号为200680025228.X、申请日为2006年6月19 日、发明名称为“图像编码方法和图像解码方法、图像编码装置以及 图像解码装置、以及图像编码比特流及记录介质”的发明专利申请的 分案申请。

技术领域

本发明涉及对多个颜色分量组成的输入图像信号进行压缩处理 的图像编码方法和装置以及输入对多个颜色分量组成的图像信号进 行了压缩的比特流并进行解码处理的图像解码方法和装置、以及图像 编码比特流及记录介质。

背景技术

以往，在MPEG或ITU-TH.26x等国际标准视频图像编码方式 中，主要以被称之为“4:2:0”格式的输入信号格式的使用作为前提。 4:2:0格式是指将RGB等彩色图像信号变换成亮度分量(Y)和两个色 差分量(CB、CR)，并使色差分量的采样数相对于亮度分量的采样数 在水平方向/垂直方向上均削减了一半的格式。由于在人们的视觉特性 上、色差分量与亮度分量相比识别性较差，所以在以往的国际标准视 频图像编码方式中，以通过在进行编码之前减少色差分量的采样数来 削减编码对象的信息量作为前提。

另一方面，伴随着近年来的视频显示器的高析像度化/高灰度等 级化，还探讨研究关于不用对色差分量进行下降采样而是以与亮度分 量的同一采样来进行编码的方式。亮度分量与色差分量相同的采样数 的格式被称之为“4:4:4”。而且，作为输入4:4:4格式的编码方式正在 制定“high 444 profile”(例如，参照非专利文献1 (ISO/IEC14496-10|ITU-TH.264规格(Advanced Video Coding： AVC))。

在以往的4:2:0格式中以色差分量的下降采样作为前提，仅仅限 定于Y、CB、CR之类的颜色空间，相对于此在4:4:4格式中在颜色 分量间没有采样比的区别，所以可以除Y、CB、CR外直接使用R，G，B， 或者定义除此以外的颜色空间进行利用。

若采用ISO/IEC14496-10|ITU-TH.264(2005)规格(以下、称之为 AVC)中定义的high 444profile，则与以往的编码方式同样需要进行 以宏块为单位的编码处理/解码处理。

即，在一个宏块之中包含有3个颜色分量的数据，因此就以宏块 单位按顺序对各自颜色分量的数据进行处理，所以不利于使编码/解码 处理并行化之类的目的。

另一方面，在AVC中定义有4:0:0格式。其原本是仅仅以亮度 分量的图像、即单色图像的编码处理作为对象。还能够采用利用该 4:0:0格式对4:4:4格式的3个颜色分量分别以4:0:0格式进行编码处 理，由此生成3个独立的编码数据之类的方法。在此情况下，由于对 各自颜色分量独立地进行处理，所以并行处理成为可能。

但是，由于对各自颜色分量独立地进行处理，所以以现在的标准 规格实现在各自颜色分量间使时间信息一致、或者使编码模式一致这 样的处理是不可能的。因此，就会发生随机存取再生(快进或后退等) 和图片单位的编辑处理等无法容易地实现之类的问题。

进一步对这一问题进行说明。AVC中所定义的各种数据以存取 单元定界符(AUD)、序列参数组(SPS)、图片参数组(PPS)、图片数据 的顺序得以配置。此外，对于与本发明没有关系的数据在这里省略说 明。

另外，在AVC中一个存取单元(AU)被定义为由一个图片(相当于 1帧或者1半帧(field))所构成。存取单元的边界能够利用存取单元 定界符(AUD)来表示。例如，如果是AVC的Baseline profile，则在各 图片的边界配置存取单元定界符，所以通过检测存取单元定界符就能 够独立且简单地取出一个存取单元，并可以对一个图片部分的数据进 行解码。

另一方面，在采用现在的AVC方式以4:0:0格对3个颜色分量 进行了编码的情况下，就按各自颜色分量逐个定义存取单元，一个图 片就是由3个存取单元所构成。因此，仅通过检测存取单元定界符就 无法取出一个图片部分的数据，随机存取再生和图片单位的编辑处理 等就变得无法容易地实现。另外，由于按各自颜色分量逐个独立地进 行编码处理，所以使时间信息一致，或者使编码模式一致就变得困难。

发明内容