[发明专利]图像解码装置、图像编码装置及其方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及图像解码装置、图像编码装置及其方法和程序。更具体地，将通过执行预测运动向量的优化来实现编码效率和图像质量的提高。

背景技术

近年来，在广播和一般家用设备中，为了即时执行高效的信息传输和存储，已经开始广泛使用对图像信息进行数字化处理的装置，例如符合诸如MPEG等格式以通过诸如离散余弦变换等正交变换和运动补偿来压缩图像。

特别地，MPEG2（ISO/IEC 13818-2）被定义为通用图像编码格式，因此现在被大范围的应用广泛地用于专业用途和消费用途。通过采用MPEG2压缩格式，例如在具有720×480像素的标准分辨率的隔行扫描图像的情况下分配4至8Mbps的编码量（比特率），由此可实现出色的图像质量。另外，在具有1920×1088像素的高分辨率的隔行扫描图像的情况下分配18至22Mbps的编码量（比特率），由此可实现出色的图像质量。

关于MPEG2，适合于广播用途的高图像质量编码是主要目标，但是不处理比MPEG1的编码量更低的编码量（比特率），即具有更高压缩率的编码格式。由于个人数字助理的流行，已预期今后对这样的编码格式的需求将增加，并且响应于此，已进行了MPEG4编码格式的标准化。关于图像编码格式，其规范在1998年12月被确认为国际标准ISO/IEC14496-2。

另外，近年来，被称为H.26L（ITU-T Q6/16VCEG）的标准的标准化已有进展，其最初旨在用于视频会议用途的图像编码。关于H.26L，已知的是，与诸如MPEG2或MPEG4的传统编码格式相比，尽管其编码和解码需要更多的计算量，但是实现了更高的编码效率。另外，当前，作为MPEG4的活动的一部分，用以实现更高编码效率的基于该H.26L的标准化正被执行为增强压缩视频编码的联合模型。关于标准化的时间表，不晚于2003年3月，这已成为被称为H.264和MPEG-4第10部分（高级视频编码，下文中写作H.264/AVC）的国际标准。

另外，关于H.264/AVC格式，因为在多个块大小的每个中执行运动向量的搜索，计算量巨大，因此处理时间增加并且计算电路需要更高的处理能力。因此，已做出了根据PTL1的发明，从而通过使用相邻块的运动向量的中值作为预测运动向量，在搜索运动向量的时候缩短处理时间并且减少计算量。

引用列表

专利文献

PTL1：日文未审查专利申请公开第2006-025033号

发明内容

技术问题

顺便提及，关于图像数据的编码，通过获取要编码的块的预测运动向量与运动向量之间的差分，以及对其差分运动向量进行编码并且将其包括在流信息中，来进行编码量的减少。这里，在使用例如H.264/AVC格式的相邻块中的运动向量的中间值（中值）作为预测运动向量的情况下，中值不必是最佳的预测运动向量。

图1是图示预测运动向量的传统判定方法的图。注意，在与要编码的块相邻的相邻块中，关于在要编码的块正进行编码处理的时候已经执行了编码处理的编码块，例如左侧上的相邻块的运动向量将被称为运动向量MV_A。另外，上侧和右上侧上的相邻块的运动向量将被分别称为运动向量MV_B和MV_C。

如图1中的（A）所示，在预测块大小（运动补偿块大小）为小的情况下，存在许多这样的情况，其中在要编码的块的运动向量MVob与相邻块的运动向量MV_A、MV_B和MV_C之间存在很小的差分。也就是说，当使用中间值MV_md时，预测精度更高。相反，如图1中的（B）所示，在预测块大小为大的情况下，相邻块包括与要编码的块更远的区域。因此，出现这样的情况，其中在中间值MV_md与要编码的块的运动向量MVob之间存在大的差分。与预测块大小更小的情况相比，这将导致预测精度的劣化。

因此，本发明的目标是提供一种图像解码装置、图像编码装置及其方法和程序，其可通过执行预测运动向量的优化，来实现编码效率和图像质量的提高。

问题的解决方案

本发明的第一方面是一种图像解码装置，包括：第一解码处理单元，被配置为通过执行编码流的解码获得差分运动向量；第二解码处理单元，被配置为通过对所述编码流进行解码获得预测运动向量选择信息；运动向量选择单元，被配置为针对要解码的块设定预测运动向量候选，以及从预测运动向量候选中选择所述预测运动向量选择信息中指示的运动向量作为预测运动向量；以及相加单元，被配置为通过将所述差分运动向量加上所述预测运动向量来计算所述要解码的块的运动向量。