[发明专利]动态图像预测解码装置、动态图像预测解码方法

说明书

本发明提供一种动态图像预测解码装置、动态图像预测解码方法。动态图像预测编码装置具有：编码单元，其对所输入的图像进行编码，并生成包含随机访问图像的压缩图像数据，并且对与图像的显示顺序信息相关的数据进行编码；解码单元，其对压缩图像数据进行解码，由此将再现图像复原；图像存储单元，其将再现图像存储为参照图像；以及存储器管理单元，其控制图像存储单元，在生成随机访问图像的编码处理结束后，在对显示顺序信息比随机访问图像的显示顺序信息大的第一个图像即将进行编码之前或者刚刚进行编码之后，存储器管理单元将图像存储单元内的参照图像中除随机访问图像之外的参照图像设定为不要，由此刷新图像存储单元。

本申请是申请号为201180013583.6的发明专利申请(国际申请号：PCT/JP2011/055915，申请日：2011年03月14日，发明名称：动态图像预测编码装置、动态图像预测编码方法、动态图像预测编码程序、动态图像预测解码装置、动态图像预测解码方法、动态图像预测解码程序)的分案申请。

技术领域

本发明涉及动态图像预测解码装置、和方法。

背景技术

为了高效地进行动态图像数据的传输和蓄积，采用了压缩编码技术。对于动态图像广泛采用了MPEG1～4和H.261～H.264的方式。

在这些编码方式中，将作为编码的对象的图像分割为多个块，对各个块进行编码/解码处理。为了提高编码效率采用了如下所述的预测编码方法。在画面内的预测编码中，使用与对象块相同画面内的相邻的已再现的图像信号(将过去被编码的图像数据复原得到的信号)来生成预测信号，并对从对象块的信号中减去预测信号得到的差分信号进行编码。在画面间的预测编码中，参照与对象块不同的画面内的已再现的图像信号而检索信号的位移，并对该位移量进行补偿而生成预测信号，对从对象块的信号中减去预测信号得到的差分信号进行编码。将此时为了进行动态的检索/补偿而参照的已再现的图像称为参照图像。

另外，在双向画面间预测中存在如下情况，即不仅参照在显示时间顺序中被显示于对象图像前面的过去的图像，而且也一并参照被显示于对象图像后面的未来的图像(但是，需要先于对象图像对未来的图像进行编码并预先再现)。并且，对从过去的图像取得的预测信号和从未来的图像取得的预测信号双方进行平均，由此对被隐藏的新出现的物体的信号的预测比较有效，并且具有减轻双方的预测信号中包含的杂音的效果。

另外，在H.264的画面间预测编码中，关于针对对象块的预测信号，参照过去被编码并再现的多个参照图像，在进行动态检索的同时将误差最小的图像信号选择为最佳的预测信号。并且，求出对象块的像素信号与该最佳的预测信号之差分，对差分实施离散余弦变换并进行量化，然后进行熵编码。同时，对有关从哪个参照图像取得针对对象块的最佳的预测信号的信息(参照索引)以及有关从参照图像内的哪个区域取得最佳的预测信号的信息(运动向量)一并进行编码。在H.264中，已被再现的4～5张图像被作为参照图像被存储在帧存储器中。另外，在本说明书中，假设帧存储器包括所谓再现图像缓冲器(decoded picturebuffer)。

画面间预测编码虽然能够运用图像间的相关高效地进行压缩编码，但是为了能够通过电视的频道切换从中途视听影像节目，需要切断画面间的依赖性。下面，在动态图像的压缩比特流中，将不存在画面间的依赖性的位置称为“随机访问点(random accesspoint)”。除频道的切换之外，在编辑动态图像的情况下以及将不同的动态图像的压缩数据连接起来的情况下，都需要随机访问点。在H.264中，指定IDR图片，利用上述的画面内预测编码方法对所指定的IDR图片进行编码，同时将存储在帧存储器中的再现图像设定为不要，将该再现图像设为不可参照，由此实质上将帧存储器释放(刷新(refresh))。这种处理被称为“存储器刷新”，根据情况也被称为“帧存储器刷新(memory refresh)”或者“缓冲器刷新(buffer refresh)”。