[发明专利]动态图像预测解码装置以及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以及动态图像预测解码方法，其目的在于，通过按照再现图像的帧尺寸决定在图像缓冲存储器中能够存储的再现图像的最大张数，能够有效利用图像缓冲存储器，进一步提高编码效率。动态图像预测编码装置具有：图像存储单元，其存储将压缩图像数据复原为再现图像后的一个以上的该再现图像，作为在对后续的图像进行编码时使用的参照图像；以及存储器控制单元，其在图像存储单元中控制帧缓冲存储器，在输入图像的帧尺寸是图像的最大帧尺寸的1/(2^L)(L为1以上的整数)以下的情况下，存储器控制单元将帧存储器中能够存储的再现图像的最大张数决定为(2^L)倍。

本申请是申请号为201380033545.6的发明专利申请(国际申请号：PCT/JP2013/062061，申请日：2013年04月24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编码及解码装置、方法和程序，尤其涉及管理在解码图像缓冲器中能够存储的再现图像的最大张数的装置、方法及程序。

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。在动态图像的情况下广泛应用MPEG 1～4和H.261～H.264的方式。

在这些编码方式中，在将作为编码的对象的图像分割为多个块后进行编码处理或解码处理。为了提高编码效率而采用如下所述的预测编码方法。在画面内的预测编码中，在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(将过去压缩的图像数据复原后的图像信号)生成预测信号之后，对从对象块的信号中减去该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，对该移动的量进行补偿来生成预测信号，对从对象块的信号中减去该预测信号得到的差分信号进行编码。将为了进行运动的检索及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，存在不仅以显示时间顺序参照过去的图像，而且也参照在对象图像之后被显示的未来的图像(该未来图像需要在对象图像之前进行编码并预先再现)的情况。通过对从过去的图像和未来的图像取得的预测信号进行平均，具有以下效果：对被隐藏并重新显现的物体的信号的预测有效，同时减轻了在两个预测信号中包含的杂音。

另外，在H.264的画面间预测编码中，针对对象块的预测信号参照在过去进行编码的基础上被再现的多个参照图像，进行运动检索并选择误差最少的图像信号作为最佳的预测信号。求出对象块的像素信号与该最佳的预测信号的差分，并在实施离散余弦变换及量化的基础上进行熵编码。同时，也对有关从哪个参照图像的哪个区域取得针对对象块的最佳的预测信号的信息(分别称为参照索引和运动矢量)一并进行编码。

另外，在H.264中能够参照多个再现图像。这些再现图像作为在预测中使用的参照图像被保存在图像缓冲存储器即解码图像缓冲器(DPB：Decoded picture buffer)中。解码图像缓冲器(DPB)的尺寸是根据配置文件(profile)和等级(level)定义的，不是定义参照图像的张数，而是定义为比特量。即，即使是相同的配置文件、等级，张数也根据图像的帧尺寸而变化。例如，在主(Main)配置文件、等级3.2的情况下，用于存储在预测中使用的参照图像的图像缓冲器的最大尺寸(MaxDPBSize：Maximum Decoded Picture Buffer size)被定义为7680.0×1024[bytes]，在1280×720 4:2:0的情况下，在解码图像缓冲器(DPB)中能够保存的再现图像的最大张数是5张，在1280×1024 4:2:0的情况下，在解码图像缓冲器(DPB)中能够保存的再现图像的最大张数是4张。在图1中示出了根据图像的帧尺寸而能够存储的再现图像的最大张数是4张(图1(a))、5张(图1(b))和6张(图1(c))时的解码图像缓冲器的图像配置。这样，预先准备的图像缓冲存储器按照再现图像的帧尺寸可变配置存储器指针，由此研究利用存储器配置。

【现有技术文献】