[发明专利]图像的帧内预测模式估计装置、图像编码装置、图像解码装置、以及图像的编码数据

说明书

技术领域

本发明涉及对图像进行编码的图像编码装置以及对编码后的图像进行解码的图像解码装置。

背景技术

为了有效地传输或者记录运动图像，对运动图像进行编码的运动图像编码装置、以及对运动图像进行解码的运动图像解码装置被广泛利用。作为代表性的运动图像编码方式，例如举出H.264/MPEG-4.AVC(非专利文献1)、或VCEG(Video Coding Expert Group)中的作为共同开发用编解码器的KTA软件所采用的方式等。

在这些编码方式中，构成运动图像的各图片通过如下的分层构造进行管理，即：由通过分割图片所获得的切片、通过分割切片所获得的宏块、以及通过分割宏块所获得的块构成的分层构造。

运动图像编码装置以块为单位来编码运动图像。具体而言，(1)按每个块对从原始图像之中减去预测图像所获得的预测残差进行DCT变换(Discrete Cosine Transform)，(2)对所获得的DCT系数进行量化，(3)对被量化后的DCT系数进行可变长编码。通常并非对原始图像进行DCT变换/量化/编码，而通过对预测残差进行DCT变换/量化/编码，从而能够谋求码量的削减。

运动图像编码装置基于对被量化后的DCT系数进行逆量化/逆DCT变换所获得的局部解码图像，生成上述的预测图像。在预测图像的生成方法中存在画面间预测(帧间预测)和画面内预测(帧内预测)，在运动图像编码装置中按每个宏块来选择使用哪种预测方法。另外，本发明涉及帧内预测，以下假定选择帧内预测加以使用的情况来进行说明，关于与帧间预测相关的处理的说明则省略。

另一方面，运动图像解码装置以块为单位来解码运动图像。具体而言，(1)对被可变长编码以及量化过的DCT系数进行解码，(2)对所获得的DCT系数进行逆量化，(3)按每个块，将进行逆DCT变换所获得的预测残差相加到预测图像中从而获得解码图像。预测图像的生成方法与运动图像编码装置同样。

现有技术的运动图像编码装置以及运动图像解码装置在每个块的帧内预测图像的生成中使用称作帧内预测模式(以下简单称为预测模式)的值。使被称作估计预测模式的根据周边的块所估计的一个估计值与预测模式的值建立对应(非专利文献1)。运动图像编码装置使用估计预测模式来编码预测模式的值，在运动图像解码装置中同样使用估计预测模式，根据运动图像编码装置所生成的编码数据来解码预测模式。在估计预测模式与实际的预测模式一致时，较之直接编码实际的预测模式的情形，而进行较短的编码。

而且，近年来，伴随着数字图像的高清晰化，尝试了使用更大宏块的编码。此外，为了在较大的宏块中进行更准确的帧内预测，尝试了通过预测方向的细分化以使预测模式总数增加。图14(b)是作为多种方向预测的具体例而示出32个种类的预测方向的图。例如，在非专利文献2的技术中，较之非专利文献1的技术而能够使用包括多种处理单位(块)、以及与图14(b)类似的多种方向预测在内的预测模式。尤其是，在大小为16×16以及32×32的块中，预测模式总数M＝33。

在先技术文献

非专利文献

非专利文献1：“Recommendation ITU-T H.264”，Telecommunication Standardization Sector of ITU，03/2009(2009年3月公开)

非专利文献2：Ken McCann et.al.，“Samsung’s Response to the Call for Proposals on Video Compression Technology(JCTVC-A124)”，1st Meeting：Dresden，DE，15-23April，2010(2010年4月公开)

发明内容

发明要解决的课题

本发明者发现：如果在使预测模式的总数增加了的块中仅将一个值用于估计预测模式，则估计预测模式与实际的预测模式一致的概率降低，故存在预测模式的编码效率降低的趋势。

为了避免上述的编码效率降低，考虑增加估计预测模式的个数以提高估计预测模式与实际的预测模式一致的概率。然而，这样如果使估计预测模式的总数增加，则导致估计预测模式以及实际的预测模式的编码所需的码量增加，所以实际上有时无法改善编码效率。