[发明专利]图像预测编码方法及装置、图像预测解码方法及装置

说明书

本发明提供给图像预测编码方法及装置、图像预测解码方法及装置。一种图像预测编码方法，针对对象块的像素信号，从多个预测方法中确定最佳预测模式，按照该模式生成预测信号，求出对象块的像素信号与预测信号之间的残差信号，对残差信号和最佳预测模式进行编码而生成压缩信号，将压缩信号复原并作为再现像素信号进行存储，在该方法的预测模式编码中，生成将与对象块相邻的多个已再现块的最佳预测模式作为成分的候选预测模式列表，对表示在该列表中是否存在最佳预测模式的对应成分的标志进行编码，在存在对应成分时，还对该成分的索引进行编码，在不存在对应成分时，通过去除该列表的各个成分之后进行的编号赋予，来对所述最佳预测模式进行编码。

本申请基于专利法实施细则第42条提出，是申请日为2011年12月15日、申请号为201180061785.8的发明专利申请“图像预测编码方法、图像预测编码装置、图像预测编码程序、图像预测解码方法、图像预测解码装置及图像预测解码程序”的分案申请。

技术领域

本发明的实施方式涉及图像预测编码/解码方法及装置，尤其涉及使用画面内的信号进行预测编码/解码的方法/装置。

背景技术

为了高效地进行静态图像或动态图像数据的传输和蓄积，采用了压缩编码技术。对于动态图像，MPEG－1～4或H.261～H.264的方式得到了广泛应用。

在这些编码方式中，将作为编码对象的图像分割为多个块来进行编码及解码处理。在MPEG4或H.264中，为了进一步提高编码效率，在画面内的预测编码中，使用位于和对象块相同的画面内的相邻的已再现的图像信号(将被压缩的图像数据复原后的信号)生成预测信号，对从对象块的信号中减去该预测信号后得到的差分信号进行编码。在画面间的预测编码中，参照位于和对象块不同的画面内的其它已再现的图像信号，进行运动的校正，由此生成预测信号，并对从对象块的信号中减去所生成的预测信号后得到的差分信号进行编码。

具体地讲，在H.264的画面内预测编码中采用如下方法：沿预定的方向对与作为编码对象的块相邻的已再现的像素值进行外插而生成预测信号。图13是用于说明在H.264中使用的画面内预测方法的示意图。在图13(A)中，块1302是对象块，由与该对象块的边界相邻的像素A～M(1301)构成的像素组是相邻区域，而且是在过去的处理中已经被再现的图像信号。在这种情况下，将位于对象块1302正上方的相邻像素(A～D)向下复制而生成预测信号。另外，在图13(B)中，将位于对象块1304左侧的已再现像素(I～L)向右复制而生成预测信号。关于生成预测信号的具体方法例如记载于专利文献1中。对于这样利用图13的(A)～(I)所示的方法生成的9个预测信号，分别获取它们与对象块的像素信号之间的差分，将差分值最小的预测信号作为最佳的预测方法。这些外插方法能够按照图14所示进行汇总。图14中的箭头表示将已再现的像素拉伸的方向，在各个方向上记述的编号表示各个预测模式的识别码。另外，按照周围已再现的像素的平均进行预测的识别码是2，在图14中表示为DC。该识别码也称为与画面内预测方法有关的识别信息或者模式信息，或者简称为预测模式。

需要将被实施画面内预测的块的预测模式发送给发送侧。此时，以在与对象块的上侧相邻的块和与左侧相邻的块各自具有的画面内预测模式为参考，对对象块的画面内预测模式进行编码。即，将与上侧相邻的块和与左侧相邻的块的画面内预测模式进行比较，将值较小的画面内预测模式确定为参照模式信息(最可靠模式(most probable mode))。以该参照模式信息为基础对对象块的画面内预测模式进行编码。

具体地讲，对表示对象块的画面内预测模式是否与参照模式信息相同的符号(symbol)进行编码。在该符号为1时，对象块的画面内预测模式与参照模式信息相同。在该符号为0时，对与对象块的画面内预测模式有关的信息进行编码。但是，在表示对象块的画面内预测模式的编号大于参照模式信息的编号的情况下，在将表示对象块的画面内预测模式的编号减1后进行编码。