[发明专利]图像编码方法以及图像编码装置

说明书

本发明提供图像编码方法，通过预测编码对象块内的各像素位置的像素值，将图像按每个块编码，包括：使用基于通过方向性帧内预测模式得到的水平梯度和/或垂直梯度而获得的整数斜度，按每个像素位置决定经过该像素位置的整数斜度的边缘与相邻块的边界的交点即小数像素位置；按每个像素位置，基于小数像素位置上被插补的像素值进行预测而生成预测块；及从编码对象块减去预测块；整数斜度是参考除法运算表将表示垂直梯度或水平梯度的值用作除数的除法运算的结果，除法运算表按预先规定的值，示出该预先规定的值和将该预先规定的值用作除数的除法运算的结果，相邻块的边界是该相邻块中包含的像素的多个列或多个行中的、与编码对象块最近的列或行。

本申请是申请日为2011年4月11日，申请号为201180018178.3，发明名称为“空间预测方法、图像解码方法、以及图像编码方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像的编码以及解码的空间预测方法，尤其涉及伴随边缘检测的方向性空间插补、或者这样的插补的有效安装。

背景技术

空间预测方法，换言之空间插补用于众多的应用中。空间插补尤其形成众多图像和运动图像的编码、以及处理应用的本质部分。在混合图像或者运动图像(视频)的编码算法中，根据已经编码/解码的块的像素，决定图像块的预测时，通常使用空间预测。另一方面，空间插补，作为被解码的图像或者运动图像(视频)信号的后处理的一部分，尤其也有可能为了错误隐藏而使用。

被标准化的运动图像编码算法的大部分，都是基于混合运动图像编码。混合运动图像编码方法中，为了达到希望的压缩增益，通常将几个不同的可逆以及不可逆压缩方式组合起来。此外，混合运动图像编码不仅是ISO/IEC标准(MPEG-1，MPEG-2，以及MPEG-4等MPEG-X标准)的基础，也是ITU-T标准(H.261和H.263等H.26x标准)的基础。最新且先进的运动图像编码标准，目前是示出为H.264/MPEG-4AVC(advanced video coding：高级视频编码)的标准。这个标准是由作为ITU-T以及ISO/IEC MPEG组的共同团队的JVT(joint videoteam：联合视频组)进行的标准化活动的结果。

被输入到编码器(图像编码装置)的图像信号(输入信号或者输入运动图像信号)是被称为帧(视频帧)的图像的列，各个帧是像素的二维矩阵。基于混合运动图像编码的所述标准全部都包括：将各个帧分别细分为由多个像素组成的更小的块的单元。通常，宏块(通常表示为16×16像素的块)是基本的图像要素，对其进行编码。然而，针对表示为子块信息和单纯块的8×8、4×4、16×8等尺寸更小的图像要素，可以进行各种各样的特定的编码步骤。

在H.264/MPEG-4AVC的帧内编码方式中，为了减少空间的冗余度，针对尺寸为4×4、8×8、16×16像素的子块或宏块进行空间预测。另外，空间预测也称为空间插补、图片内预测，帧内预测，将利用空间的方向性的空间预测称为方向性空间预测。而且，使用这样的空间预测的编码称为帧内编码或者空间编码，被帧内编码的图像或者块称为帧内编码图像或者帧内编码块。帧内预测中使用帧内预测模式(含有方向性空间预测模式的空间预测的模式)的事先定义的组，所述帧内预测模式是使用已被编码的相邻块的边界像素基本预测编码对象(预测对象)块的模式。

图1是概略地示出了用于4×4像素的子块的8个方向性空间预测模式的图。若方向性空间预测的类型(模式)不同，则会参考不同边缘方向，换言之，如图1所示的适用的二维外插的方向。针对尺寸4×4以及8×8的子块在空间预测中，存在8个不同的方向性空间预测模式和1个DC预测模式，针对16×16像素的宏块，存在3个不同的方向性空间预测模式和1个DC预测模式。