[发明专利]视频解码装置、视频解码方法以及程序

说明书

本申请是申请日为2011年7月8日、申请号为201180034498.8、发明名称为“视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法、视频解码方法以及程序”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用像素比特长度增加和非压缩编码的视频编码装置和视频解码装置。

背景技术

作为旨在用于视频信息的高效传输和积累的视频编码方案，在非专利文献(NPL)2中描述了ISO/IEC 14496-10高级视频编码(AVC)标准的编码方案。此外，NPL 1通过在视频编码之后扩展(增加)输入图像的像素比特长度以增强帧内预测和运动补偿预测(帧间预测)的运算精度，提出了对视频编码的压缩效率的改进。

专利文献(PTL)1提出了每个预定的编码单元在熵编码与非压缩编码(PCM编码)之间切换，以保证用于视频编码装置或视频解码装置的固定处理时间。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利申请公开No.2004-135251

非专利文献

NPL 1：2006年，J-009，Forum on Information Technology2006，Reiko Noda、Takeshi Chujoh的“Improving Video Coding Efficiency by Pixel Bit-depth Increase”

NPL 2：ISO/IEC 14496-10高级视频编码

发明内容

技术问题

图16是显示了通过简单地组合NPL 1中所述的技术和PTL 1中所述的技术获得的视频编码装置的方框图。在下文中，图16中所示的视频编码装置被称为典型视频编码装置。

下面参考图16来描述接收数字化视频的每个帧的输入并且输出比特流的典型视频编码装置的结构和操作。

图16中所示的视频编码装置包括像素比特长度增加单元101、变换器/量化器102、熵编码器103、逆变换器/逆量化器104、缓冲器105、预测器106、PCM编码器107、PCM解码器108、复用的数据选择器109、复用器110、开关121和开关122。

图16中所示的视频编码装置将每个帧分割成被称为宏块(MB)的16×16像素大小的块，并且从帧的左上角开始顺序地对每个MB进行编码。在NPL 2中所述的AVC中，进一步将每个MB分割成4×4像素大小的块，并且对每个4×4像素大小的块进行编码。

图17是显示了在帧具有QCIF(四分之一通用中间格式)的空间分辨率的情况下块分割的示例的说明图。为了简化起见，以下通过仅关注于亮度的像素值来描述每个组件的操作。

像素比特长度增加单元101基于从外部设置的像素比特长度增加信息，增加经块分割的输入视频的像素比特长度。将bit_depth_luma作为输入视频的像素比特长度，并且将increased_bit_depth_luma作为像素比特长度增加信息(增加的像素比特长度)。像素比特长度增加单元101将输入视频的每个像素值向左移increased_bit_depth_luma个比特。结果，像素比特长度增加单元101的输出数据具有bit_depth_luma+increased_bit_depth_luma个比特的像素比特长度。

从像素比特长度增加单元101输出的像素比特长度已增加的图像中减去从预测器106提供的预测信号，并且将结果图像输入到变换器/量化器102。存在两种类型的预测信号，即帧内预测信号和帧间预测信号。下面描述每种预测信号。

帧内预测信号是基于与当前画面具有相同显示时间的重构画面的图像创建的预测信号，并且存储在缓冲器105中。参考NPL2中亮度样本的8.3.1Intra_4×4预测过程，亮度样本的8.3.2Intra_8×8预测过程，亮度样本的8.3.3Intra_16×16预测过程，三种块大小(即，Intra_4×4、Intra_8×8和Intra_16×16)的帧内预测模式可用于帧内预测。

如根据图18(A)和18(C)可以理解的，Intra_4×4和Intra_8×8分别是4×4块大小和8×8块大小的帧内预测。图18(A)和18(C)中的每个圆圈(o)指示用于帧内预测的参考像素，即与当前画面具有相同显示时间的重构画面的像素。