[发明专利]运动图像编码设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像信号编码设备，尤其涉及针对各颜色成分来单独对包括具有相同采样率的多个颜色成分的运动图像信号进行运动补偿预测编码的运动图像编码设备和方法。

背景技术

传统上，作为对被摄体摄像、对通过该摄像所获得的运动图像数据进行压缩编码并且记录该数据的照相机一体型运动图像记录设备，众所周知有数字摄像机。

作为压缩编码方式，一般使用能够利用帧间运动预测来以高压缩率进行压缩的MPEG2。特别地，近来还使用利用更加复杂的预测方式来实现高压缩率的H.264。这些压缩编码方式采用主要被称为4:2:0格式的标准化输入信号格式。

根据4:2:0格式，将诸如RGB等的彩色运动图像信号转换成亮度成分(Y)和两个色差成分(Cb,Cr)，并且在垂直方向和水平方向这两者上，色差成分的样本数缩减为亮度成分的样本数的一半。

色差成分的可视性低于亮度成分的可视性。因此，通过在编码之前对色差成分进行下采样来缩减编码对象的原始信息量。作为代替，有时使用仅在水平方向上将色差成分下采样为一半的4:2:2格式作为诸如广播视频源的格式等的商业用途所用的格式。

近来，根据显示器的高分辨率化或高半色调化，已经开发了在无需对色差成分进行下采样的情况下、以与亮度成分的样本数相同的样本数对色差成分进行编码的编码方式。

将色差成分的样本数与亮度成分的样本数相同的格式称为4:4:4格式。

在4:2:0格式的编码中，仅针对亮度成分对运动补偿预测用的信息进行多路复用，并且使用亮度成分的信息对色差成分进行运动补偿。

4:2:0格式的编码是利用以下特征实现的：大部分的图像信息集中于亮度成分，并且与色差成分相比，亮度成分的失真可视性较高，使得色差成分对图像再现性的贡献较少。

作为对比，在4:4:4格式的编码中，三个成分具有等同的图像信息量。因此，期望与如4:2:0格式那样的假定图像信息在很大程度上依赖于一个成分的传统编码方式不同的编码方式。

例如，在日本特开2007-133823中公开了与4:4:4格式相对应的编码方式。根据日本特开2007-133823，关于包括RGB信号的三原色的输入图像，对G成分和根据RGB成分所生成的亮度成分(Y成分)这两者进行运动矢量检测，随后计算各矢量之间的相关性。在G成分矢量和Y成分矢量之间的相关性高的情况下，将Y成分的运动矢量应用于R、G和B成分的运动矢量。

与4:4:4格式相对应的编码方式的编码处理针对各颜色成分进行运动预测。因此，关于特定颜色成分，有时在参考图像和编码对象图像之间在图片间差值方面不会出现明显差异。

结果，不利地，利用表示与原样使用的被摄体的实际运动不同的图像位置的运动矢量来进行编码。

关于编码效率，由于指示了实现搜索范围内最小的坐标位置，因此存在可以实现用以在输出编码位流的数据量方面减少矢量编码量的控制的优点。

然而，同一位置或周边的编码块中的不同颜色成分的量化参数可能改变，并且颜色成分的运动矢量偏离被摄体的实际运动，由此可能存在发生诸如套色不准(out-of-color registration)等的对图像质量的影响的担忧。

根据日本特开2007-133823所公开的方法，不对B和R颜色成分进行运动矢量检测。作为代替，将Y或G成分的运动矢量唯一地应用于所有的颜色成分。因此，无法解决诸如套色不准等的问题。

发明内容

有鉴于上述几点，本发明的一方面是在针对各颜色成分来对包括具有相同采样率的多个颜色成分的图像信号进行运动预测的编码中，减少由于套色不准所引起的图像质量劣化。

为了解决该问题，根据本发明，一种运动图像编码设备，用于按颜色成分对包括多个颜色成分的运动图像进行运动预测编码，针对各颜色成分，生成用于对所获得的各颜色成分的编码对象图像进行预测编码的至少一个运动预测信息，判断所生成的各颜色成分的至少一个运动预测信息的相关关系，基于所述相关关系的判断结果来确定要作为校正对象的颜色成分，并且使用与其它颜色成分中的至少一个颜色成分相对应的运动预测信息来对所确定出的颜色成分的至少一个运动预测信息进行校正。