[发明专利]动态图像预测解码装置及方法

说明书

本发明提供动态图像预测解码装置及方法。动态图像预测编码装置具有：输入单元，其输入构成动态图像的多个图像；编码单元，其利用画面内预测或画面间预测对图像进行编码，生成包含作为随机访问点的图像的压缩图像数据，对各图像的输出顺序信息和与图片类型有关的信息进行编码；复原单元，其对上述压缩图像数据进行解码，将其复原为再现图像；图像存储单元，其存储1个以上的上述再现图像作为用于对后续图像进行编码的参照图像；以及控制单元，其判定图片类型，根据判定结果对图像存储单元进行控制，控制单元对图像赋予标签作为CRA图片、类型1图片、类型2图片的共计3个类型中的一个。

本申请是申请号为201380033192.X的发明专利申请(国际申请号：PCT/JP2013/060730，申请日：2013年04月09日，发明名称：动态图像预测编码及解码装置、方法和程序)的分案申请。

技术领域

本发明涉及动态图像预测编码装置、方法和程序以及动态图像预测解码装置、方法和程序，特别涉及在随机访问中有效的画面间预测的动态图像预测编码装置、方法和程序以及动态图像预测解码装置、方法和程序。

背景技术

为了高效地进行动态图像数据的传送和蓄积使用了压缩编码技术。在动态图像的情况下，广泛使用MPEG1～4或H.261～H.264的方式。

在这些编码方式中，在将作为编码对象的图像分割成多个块后进行编码/解码处理。为了提高编码效率，使用下述的预测编码方法。在画面内的预测编码中，使用位于与对象块相同的画面内的相邻的已再现的图像信号(对过去已压缩的图像数据进行复原后的图像信号)生成预测信号后，对从对象块的信号中减去该预测信号而得到的差分信号进行编码。在画面间的预测编码中，参照位于与对象块不同的画面内的已再现的图像信号，检索信号的位移，对其运动量进行补偿而生成预测信号，对从对象块的信号中减去该预测信号而得到的差分信号进行编码。将为了进行运动的检索和补偿而参照的已再现的图像称为参照图像。

并且，在双方向画面间预测中，有时不仅参照输出时间顺序中位于过去的图像，还一并参照在对象图像之后输出的未来图像(但是，该未来图像需要在对象图像之前编码并预先再现)。通过对从过去图像和未来图像取得的预测信号进行平均化，在隐藏的新出现的物体的信号预测中是有效的，同时，具有减轻两个预测信号中包含的噪音的效果。

进而，在H.264的画面间预测编码中，关于针对对象块的预测信号，参照过去编码后进行再现的多个参照图像，进行运动检索并选择误差最小的图像信号作为最佳预测信号。求出对象块的像素信号与该最佳预测信号的差分，实施离散余弦转换，在进行量化后进行熵编码。同时，一并对与从哪个参照图像的哪个区域取得针对对象块的最佳预测信号有关的信息(分别称为参照索引和运动矢量)进行编码。在H.264中，再现后的4张或5张图像作为参照图像存储在帧存储器或再现图像缓存器(decoded picture buffer)中。

在画面间预测编码中，虽然能够灵活且高效地对图像间的相关度进行压缩编码，但是，为了能够通过切换电视频道而从中途视听影像节目，需要切断画面间的依存性。在动态图像的压缩比特流中，将画面间的不存在依存性的部位称为随机访问点(random accesspoint)。除了频道的切换以外，在编集动态图像或连接不同动态图像的压缩数据的情况下，也需要随机访问点，但是，在现有技术中，设置“完全随机访问点(clean random accesspoint)”作为随机访问点。完全随机访问点由NAL unit type的完全随机访问图片(cleanrandom access picture)(以下称为CRA图片(CRA picture))确定。在一个比特流中，可以包含多个CRA图片，动态图像预测解码装置可以从某个完全随机访问点开始进行解码。

为了公开发明，如下定义与CRA图片相关联的图片的图片类型(picture type)(参照图10)。

a)过去图片(past picture)：在CRA图片之前解码、且在CRA图片之前输出的图片