[发明专利]图像解码方法及图像解码装置

说明书

本申请是中国专利申请03800471.2号的分案申请。

技术领域

本发明涉及动态图像的编码方法及解码方法，特别涉及到对已经编码完成的按照显示时间顺序处于前方的多个图像或按照显示时间顺序处于后方的多个图像或者按照显示时间顺序处于前方及后方双方的多个图像进行参照来实行预测编码的方法。

背景技术

一般情况下在动态图像的编码过程中，是通过减少时间方向及空间方向的冗余度来压缩信息量的。因此，在以减少时间上的冗余度为目的的图像间预测编码过程中，参照前方或后方的图像以像块为单位来实行运动检测及运动补偿，并对所得到预测图像和当前图像之间的差分值进行编码。

对于当前标准化中作为动态图像编码方法的H.26L，人们提出下述的三种图像，一是只实行图像内预测编码的图像(I图像)，二是参照1幅图像来实行图像间预测编码的图像(下面，为P图像)，三是对按照显示时间顺序处于前方的2幅图像或按照显示时间顺序处于后方的2幅图像或者按照显示时间顺序处于前方及后方的分别各1幅图像进行参照来实行图像间预测编码的图像(下面，为B图像)。

图1表示的是在上述动态图像编码方法中各图像和用此所参照的图像之间的参考关系的示例。

图像I1没有参考图像而实行图像内预测编码，图像P10对按照显示时间顺序处于前方的P7进行参照来实行图像间预测编码。另外，图像B6、图像B12及图像B18分别对按照显示时间顺序处于前方的2幅图像、按照显示时间顺序处于后方的2幅图像及按照显示时间顺序处于前方及后方的各1幅图像进行参照，来实行图像间预测编码。

作为双向预测一种的预测方式，有直接方式，该双向预测对按照显示时间顺序处于前方及后方的各1幅图像进行参照来实行图像间预测编码。在直接方式中，不使编码对象像块直接具有运动矢量，而是通过对下述像块的运动矢量进行参照来计算出实际实行移动补偿所用的2个运动矢量，并制作预测图像，上述像块在按照显示时间顺序处于近旁的已编码图像内的相同位置上。

图2表示的是在直接方式中为确定运动矢量所参照的已编码图像具有只参照按照显示时间顺序处于前方的1幅图像的运动矢量时的示例。图2中，用垂直方向线段所示的「P」与图像类型无关，而仅仅表示图像。同图中，例如图像P83是作为当前编码对象的图像，并以图像P82及图像P84作为参考图像实行双向预测。如果将该图像P83中进行编码的像块(block)作为像块MB81，则像块MB81的运动矢量采用像块MB82所具有的运动矢量来确定，该像块MB82处于作为已编码后方参考图像的图像P84的相同位置上。由于该像块MB82作为运动矢量只具有1个运动矢量MV81，所以需要的2个运动矢量MV82及运动矢量MV83是根据公式1(a)及(b)直接通过对运动矢量MV81及时间间隔TR81使用按比例缩放(scaling)而计算出的。

MV82＝MV81/TR81×TR82    ····公式1

(a)

MV83＝-MV81/TR81×TR83    ····公式1

(b)

还有，此时时间间隔TR81表示出从图像P84到图像P82，也就是从图像P84到运动矢量MV81所指示的参考图像之间的时间间隔。再者，时间间隔TR82表示出从图像P83到运动矢量MV82所指示的参考图像之间的时间间隔。还有，时间间隔TR83表示出从图像P83到运动矢量MV83所指示的参考图像之间的时间间隔。

另外，在直接方式中有已说明的时间性预测和空间性预测的2种方法，在下面将有关空间性预测予以说明。对于直接方式的空间性预测，例如以用16象素×16象素所构成的宏块为单位来进行编码，在编码对象宏块(macro block)的外围3个宏块的运动矢量之中选择1个对从编码对象图像开始按照显示时间顺序处于最近距离的图像进行参照所计算的运动矢量，并将所选择的运动矢量作为编码对象宏块的运动矢量。在3个运动矢量全都参照相同的图像的场合下，选择它们的中央值。在3个之中的2个对从编码对象图像开始按照显示时间顺序处于最近距离的图像进行参照的场合下，将剩余的1个看作「0」矢量而选择它们的中央值。另外，在只有1个对从编码对象图像开始按照显示时间顺序处于最近距离的图像进行参照的场合下，选择该运动矢量。这样，通过直接方式不用对编码对象宏块编码运动矢量，而采用其他宏块所具有的运动矢量来实行运动预测。