[发明专利]图像编码设备、图像编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像编码设备、图像编码方法和计算机程序，尤其涉及能够容易地确定帧内预测模式的技术。

背景技术

在过去，例如当传输并记录广播视频时，发展一种能够通过有效利用图像信号的冗余而有效地传输和累积图像信号的技术。这种技术遵照MPEG(运动图像专家组)等的运动补偿和例如离散余弦变换的正交变换，执行图像信号的数据压缩。

例如，MPEG2(ISO/IEC 13818-2)是被定义为一般图像编码方法的方法。这种方法被定义为对应于隔行扫描(interlacing scanning)方法和逐行扫描(progressive scanning)方法二者，还对应于标准分辨率图像和高清图像二者。MPEG2广泛用于各种应用。

确保编码效率高于MPEG2的标准编码方法已被发展，作为增强压缩视频编码方法的联合模型，并被标准化为H.264/MPEG-4AVC(ITU-T Rec.H.264 ISO/IEC 14496-10 AVC)。

关于这样的技术，例如，在日本未审专利申请公开No.2006-5438，对H.264/MPEG-4 AVC(下文称作“H.264/AVC”)的帧内预测操作，为编码效率适当地设置预测模式。

发明内容

在帧内预测操作中，在多个帧内预测模式的每一个，为处理目标的块数据计算用作预测编码量的指标(index)的指标数据，并且具有最小指标数据的模式被确定为处理目标的帧内预测模式。在指标数据的计算中，当对亮度分量和色差分量的每一个从具有较大处理量的指标数据计算指标数据时，出现如下问题：信号处理的带宽增大或用于计算指标数据的存储量增大。

希望提供一种能够容易地确定帧内预测模式的图像编码设备、图像编码方法和计算机程序。

根据本发明的实施例，提供一种图像编码设备，包括：亮度分量帧内预测单元，其将编码目标图像划分成由(M×M)像素构成的第一块并对第一块的每个编码目标块确定亮度分量的帧内预测模式；以及色差分量帧内预测单元，其利用第一块中的亮度分量的帧内预测模式，计算预测方向的权重，并根据预测方向的权重确定第一块的色差分量的帧内预测模式。

根据本发明的实施例，编码目标图像被划分成多个宏块，例如，为一个编码目标块或者宏块内的多个编码目标块的每一个确定亮度分量的帧内预测模式。此外，宏块内的亮度分量的帧内预测模式被分配给每个预测方向的模式，并且根据被分配的模式的第一块的分布计算预测方向的权重。例如，每个预测方向的模式在第一块中的频率、或者位于第一块的上端的编码目标块的区域中的(其预测方向是垂直的)模式的频率、或者位于第一块的左端内的编码目标块的区域中的(其预测方向是水平的)模式的频率，被认作预测方向的权重。相应的，基于预测方向的权重确定色差分量的帧内预测模式。此外，与从第一块的上端开始的、预测方向是垂直的分配模式的连续数目对应的权重，以及与从第一块的左端开始的、预测方向是水平的分配模式的连续数目对应的权重，被加到预测方向的权重。亮度分量帧内预测单元计算每个编码目标块中的每个帧内预测模式的开销值，并将具有最小开销值的模式确定为帧内预测模式。与亮度分量的所述帧内预测模式的开销值对应的权重被加到预测方向的权重。

根据本发明的另一个实施例，提供一种图像编码方法，包括步骤：通过亮度分量帧内预测单元，将编码目标图像划分成由(M×M)像素构成的第一块，并为第一块的每个编码目标块确定亮度分量的帧内预测模式；以及通过色差分量帧内预测单元，利用第一块中的亮度分量的帧内预测模式来计算预测方向的权重，并且根据所述预测方向的权重确定第一块的色差分量的帧内预测模式。

根据本发明的另一个实施例，提供一种计算机程序，使计算机执行如下操作：将编码目标图像划分成由(M×M)像素构成的第一块并为第一块的每个编码目标块确定亮度分量的帧内预测模式的功能；以及利用第一块中的亮度分量的帧内预测模式计算预测方向的权重并且根据所述预测方向的权重确定第一块的色差分量的帧内预测模式的功能。

根据本发明实施例的计算机程序是可以以计算机可读格式通过例如光盘、磁盘或半导体存储器的存储介质或例如网络的通信介质提供给执行各种程序代码的普通计算机系统的计算机程序。通过提供计算机可读格式的程序，根据所述程序在计算机系统执行处理。