[发明专利]运动图像解码装置

说明书

技术领域

本发明涉及运动图像解码装置以及运动图像解码方法，通过参考已解码的图像的运动矢量或参考图像等的信息，从而对所输入的流进行解码。

背景技术

一般而言，在运动图像编码中，通过减少运动图像具有的空间方向以及时间方向的冗余性，从而压缩信息量。在此，对于减少时间方向的冗余性的方法，利用图像间预测。在图像间预测中，在对某图像进行编码时，将按照显示时间顺序处于前面或后面的图像作为参考图像。

而且，通过检测从该参考图像开始的运动量，并针对由运动补偿得到的图像和编码对象的图像的差分值，除去空间方向的冗余度来进行信息量的压缩。

近些年，在标准化了的H.264标准中，以切片为编码的单位。切片比图像小，是由多个宏块构成的单位。图像由一个或多个切片构成。将只包含不具有参考图像而只利用编码对象图像来进行画面内预测的宏块的切片称为I切片。并且，将包含参考已解码的一幅图像来进行画 面间预测的宏块和进行画面内预测的宏块的切片称为P切片。并且，将包含同时参考已解码的二幅以下的图像来进行画面间预测的宏块和进行画面内预测的宏块的切片称为B切片。

图像可以由多种切片构成，将只包含I切片的图像称为I图像，将只包含I切片和P切片的图像称为P图像，将包含I切片、P切片和B切片的图像称为B图像。

以后，为了便于理解，而利用图像进行说明，但是，利用切片也可以成立相同的内容。

在H.264标准中，与MPEG2标准或MPEG4标准相比，大幅度地放宽了对参考图像的限制。在属于P图像的宏块参考的参考图像，若是已解码的图像，则在显示时间上处于前面或后面都可以。在属于B图像的宏块参考的二幅以下的图像，若是已解码，则在显示时间上处于前面或后面都可以。并且，参考图像不依赖于图像种类，而可以是I图像、P图像以及B图像中的任意的图像。

图1是示出所述以往的运动图像编码方式中的各个图像的预测关系(参考关系)的模式图。

在图中的纵线示出一幅图像，在各个图像的右下示出图像类型(I、P、B)。并且，图中的箭头线示出，处于箭头线的始端的图像将处于箭头线的末端的图像作为参考图像来利用，从而进行画面间预测解码。

在B图像中，能够按每个宏块最多参考二幅的图像，将一方的参考称为前向参考L0，将另一方的参考称为后向参考L1。虽然称为前向参考，但只要使在显示时间上处于前面的图像优先，就并不一定需要 是在显示时间上处于前面的图像。并且，虽然称为后向参考，但只要使在显示时间上处于后面的图像优先，就并不一定需要是在显示时间上处于后面的图像。

在P图像中，能够按每个宏块最多参考一幅的图像，只能够进行前向参考L0。此时，与B图像相同，被参考的图像也并不一定需要是在显示时间上处于前面的图像。例如，在图中从开头起第九幅的B图像B9，利用为前向参考在显示时间上处于后面的第十幅的P图像P10以作为参考图像，利用作为后向参考在显示时间上处于前面的第七幅的P图像P7以作为参考图像来利用。并且，在H.264标准中，与MPEG2标准或MPEG4标准相比，大幅度地放宽了对显示顺序的限制。只要存储已解码的图像的图像存储器不溢出，就能够不依赖于解码顺序而决定显示顺序。

图2是示出H.264标准的运动图像编码方式中的各个图像的解码顺序和显示顺序的关系的一个例子的模式图。

在图中，在上面按照解码顺序排列各个图像，在下方按照显示顺序排列各个图像。中间的箭头线示出各个图像的解码顺序和显示顺序的对应关系。显示顺序被编码，以作为各个图像的属性。例如，图中的P图像P10，在以后被解码的B图像B11、或P图像P13之后被显示。

并且，在H.264标准中，在B图像的解码中能够选择称为直接模式的编码模式，该直接模式是编码对象宏块本身不具有运动矢量的编码模式。直接模式有两种模式，即，时间直接模式和空间直接模式。 在时间直接模式中，将已编码的其它的图像的运动矢量作为参考运动矢量，并根据图像间的显示时间上的位置关系来进行比例缩放(scaling)处理，从而预测并生成用于编码对象宏块的运动矢量(参照专利文献1)。

图3是示出时间直接模式的运动矢量的预测生成方法的模式图。

纵线示出图像，添加在图像右上的符号中P示出P图像、B示出B图像，添加在图像类型的数字示出各个图像的解码顺序(以后，起名称的基准相同)。并且，各个图像P1、B3、B4、B5、P2具有T1、T2、T3、T4、T5以作为显示时间信息。在此，说明通过时间直接模式对图像B5的宏块BL0进行解码的情况。