[发明专利]运动图像编码装置以及运动图像译码装置

说明书

本申请是申请号为200680035467.3(PCT/JP2006/318861)、申请日为2006年9月22日(递交日为2008年3月26日)、发明名称为“运动图像编码装置以及运动图像译码装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将运动图像分割为矩形区域，按照矩形区域单位进行编码的运动图像编码装置，和按照矩形区域单位对已编码的运动图像进行译码的运动图像译码装置。

背景技术

作为对以往的图像信号进行编码或者译码的方式，有MPEG-4(Moving Picture Experts Group Phase-4)视觉(ISO.IEC 14496-2)。MPEG-4是将运动图像序列作为在时间/空间上取任意的形状的运动图像目标的集合体来取得，以各运动图像目标为单位进行编码、译码的方式。

在MPEG-4中将包含时间轴的运动图像目标称为Video Object，将Video Object的构成要素称为Video Object Layer(视频对象层)(VOL)，将VOL的构成要素称为Group of Video Object Plane(视频对象组层)(GOV)，将表示GOV的各时刻的状态且是编码单位的图像数据称为Video Object Plane(视频对象面)(VOP)。当处理矩形形状的目标的情况下，VOP相当于帧。VOP按照作为被编码区域的单位的宏块的每一块进行编码。宏块是16像素×16行的固定的矩形块。将宏块进一步分割为8像素×8行的块，以宏块单位或者8像素×8行大小的块单位进行运动补偿预测。

能够对宏块单位来切换运动补偿预测的块大小的选择。此外，能够对宏块单位来选择是否进行成为对象的宏块的编码。在不对作为对象的宏块进行编码的情况下(非编码模式)中，使用1帧前的同位置(正背后)的宏块的译码数据。当对作为对象的宏块进行编码的情况下，能够在宏块单位中选择是进行运动补偿预测(交互编码模式)，或者不进行采用运动补偿预测的帧间预测只用帧内的信息进行编码(内部编码模式)。

此外，存在以下技术，在编码处理的块分割中，能够分割为多个尺寸的宏块，使在图像中的画质重要度高的部分上减小其尺寸，在重要度低的部分上增大其尺寸(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开平11-146367号公报

在这种以往的图像编码、译码方式中，因为宏块大小是固定的，所以存在不能根据图像的分辨率和图像的内容(图样的粗细，运动的剧烈程度)适宜地切换宏块大小的问题。特别是当图像的分辨率变高的情况下，在按照以往的图像编码、译码方式所采用的固定的宏块大小中，宏块覆盖的区域局部化，在周边宏块上变成相同编码模式，发生具有相同运动矢量的情况。在这种情况下尽管预测效率没有提高，但因为对每个宏块进行编码的编码模式信息和运动矢量信息等的开销增加，所以作为编码效率整体发生下降。

即使是分辨率低的图像，在是运动少的图像和内部运动一定的图像的情况下，在周边宏块上变成相同编码模式(非编码模式)，发生具有相同运动矢量的情况。此外，一般当宏块的尺寸大的情况下，能够减小与在编码模式等的宏块单位中需要的开销有关的信息量。但是，因为不能以比宏块尺寸小的尺寸的区域单位切换编码模式，所以在运动剧烈的区域、运动不同(人物和背景等)区域的边界附近上的预测效率下降，编码效率降低。相反，当宏块的尺寸小的情况下，宏块数增加，编码模式等的开销的信息量增加，但因为能够在运动剧烈的区域、运动不同的(人物和背景等)区域的边界附近上适宜地切换编码模式，所以预测效率提高，编码效率提高。

此外，在记载于上述以往的专利文献1中的技术中，因为在帧内适当地切换尺寸，所以存在矩形尺寸信息的符号量多的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于：得到一种能够根据图像的分辨率和图像的内容适应性地切换矩形区域尺寸进行编码，并且能够抑制对由此产生的编码图像的矩形尺寸信息的增加的运动图像编码装置以及运动图像译码装置。

本发明的运动图像编码装置具备：对帧单位或者作为多个连续的帧的集合的序列单位决定矩形区域的尺寸的矩形区域尺寸决定部件；将输入图像分割到由上述矩形区域尺寸决定部件所决定的尺寸的矩形区域上的矩形区域分割部件；对上述矩形区域的每个决定编码模式，用该决定的编码模式对上述矩形区域内的像素值进行编码的矩形区域编码部件。