[发明专利]图像处理装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及图像处理装置和方法，尤其涉及被设计成限制图像编码操作和解码操作的负荷增加的图像处理装置和方法。

背景技术

近年来，为了作为数字信息处置图像信息并且实现高效率的信息传输和累积，符合诸如MPEG(运动图片专家组)（使用图像信息固有的冗余通过诸如离散余弦变换的正交变换和运动补偿来压缩图像信息）的标准的装置在用于分发信息的广播站中以及在接收信息的普通家庭中广泛使用。

具体地，MPEG2(ISO(国际标准化组织)/IEC(国际电工委员会)13818-2)被定义为通用图像编码标准，其适用于隔行扫描图像(interlaced image)和非隔行扫描图像，并且适用于标准分辨率图像和高清晰度图像。目前，MPEG2用于专业人员和普通消费者的广范围应用程序。根据MPEG2压缩标准，例如，对具有720×480像素的标准分辨率的隔行扫描图像分配4到8Mbps的比特率，并且对具有1920×1088像素的高分辨率的隔行扫描图像分配18到22Mbps的比特率，以实现高压缩率和良好的图像质量。

设计MPEG2主要用于用来进行广播的高质量图像编码，但是其与比MPEG1低的比特率或者具有较高压缩率的编码标准不兼容。随着移动终端越来越普及，预计未来对这种编码标准的需求将增加，为了满足这种需求，设立了MPEG4编码标准。而对于图像编码标准，ISO/IEC 14496-2标准于1998年12月被批准为国际标准。

此外，目前正在设立原来旨在用于视频会议的图像编码的称为H.26L(ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门)Q6/16VCEG(视频编码专家组))的标准。与诸如MPEG2和MPEG4的传统编码标准相比，H.26L对编码和解码需要更大量的计算，但是已知实现更高的编码效率。此外，作为MPEG4活动的一部分，“联合模型增强型压缩视频编码”现在正在被建立为通过将H.26L不支持的功能合并到基于H.26L的功能中来实现更高编码效率的标准。

在标准化计划表上，该标准于2003年3月被批准为在H.264和MPEG-4部分10(高级视频编码，下文中称为AVC)名下的国际标准。

在AVC图像编码操作中，使用中值预测对运动矢量进行编码。非专利文献1提出除了通过中值预测确定的“空间预测器”之外、自适应地使用“时间预测器”或者“空间-时间预测器”作为预测的运动矢量信息的方法。

同时，16×16像素的传统宏块大小在下一代编码标准针对的诸如UHD(超高清：4000像素×2000像素)帧的大帧中不是最佳的。因此，非专利文献2提出了诸如64×64像素和32×32像素的宏块大小。

具体地，根据非专利文献2，使用分层结构。在16×16像素或者更小的块保持与符合当前AVC的宏块的兼容性时，将更大的块定义为这些块的超集(superset)。

而非专利文献2提出了使用针对片间扩展宏块，非专利文献3提出了使用针对片内的扩展宏块。

引用文献列表

非专利文献

非专利文献1：Jungyoup Yang,Kwanghyun Won,Byeungwoo Jeon,Hayoon Kim,“Motion Vector Coding with Optimal PMV Selection”,VCEG-AI22,2008年7月

非专利文献2：Peisong Chenn,Yan Ye,Marta Karczewicz,“VideoCoding Using Extended Block Sizes”,COM16-C123-E,Qualcomm Inc.

非专利文献3：Sung-Chang Lim,Hahyun Lee,Jinho Lee,Jongho Kim,Haechul Choi,Seyoon Jeong,Jin Soo Choi,“Intra coding using extendedblock size”,VCEG-AL28,2009年7月

发明内容

本发明要解决的问题

为了如在AVC编码标准的“时间直接模式”下并且如在非专利文献1中所提出的那样在时间轴方向上对运动矢量进行编码，需要将关于参考帧的所有运动矢量信息存储在存储器中，在硬件安装的情况或者软件安装的情况下，有可能增加电路尺寸或者负荷。

鉴于上述情形作出了本公开，其目的是减少要存储在存储器中的用于在时间轴方向上对运动矢量进行编码的关于参考帧的运动矢量信息的量，并且限制编码操作和解码操作的负荷增加。

问题的解决方案