[发明专利]图像预测解码方法

说明书

提供图像预测解码方法。在一个实施方式的图像预测编码中，从保存在运动信息记录单元中的多个运动信息中，导出包括其构成要素的任意一个的值不同的两个运动信息在内的一个以上的组。使用从该一个以上的组中选择出的组的两个运动信息，通过运动补偿进行图像内的对象区域的预测信号的生成。选择出的组的两个运动信息保存在运动信息记录单元中，以便生成其它区域的预测信号。

本申请基于专利法实施细则第42条提出，是申请日为2011年9月29日、申请号为201180046286.1的发明专利申请“图像预测编码装置、图像预测编码方法、图像预测编码程序、图像预测解码装置、图像预测解码方法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解码方法，更具体地讲，涉及使用周围块的运动信息生成对象块的预测信号的图像预测解码方法。

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ITU(International Telecommunication Union，国际电信联盟)H.261～H.264中规定的技术得到了广泛应用。

在这些编码技术中，将作为编码对象的图像分割为多个块来进行基于块的编码及解码处理。在画面内预测编码中，使用位于和对象块相同的画面内的相邻区域的已再现的图像信号(即将被压缩的图像数据复原后的信号)生成预测信号，对该预测信号与对象块的像素信号之间的差分即差分信号进行编码。在画面间预测编码中，参照位于和对象块不同的画面内的相邻区域的已再现的图像信号进行运动的校正，由此生成预测信号，并对该预测信号与对象块的信号之间差分即差分信号进行编码。

例如，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区域的已再现的像素值进行外插而生成预测信号。图17是用于说明在ITUH.264中使用的画面内预测方法的示意图。在图17(A)中，对象块802是作为编码的对象的块，由与该对象块802的边界相邻的像素A～M构成的像素组801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。

在图17的(A)所示的预测中，将位于对象块802的正上方的相邻像素即像素组801向下拉伸，由此生成预测信号。另外，在图17的(B)中，将位于对象块804的左侧的已再现像素(I～L)向右拉伸，由此生成预测信号。关于生成预测信号的具体方法，可参照例如专利文献1。对于这样利用图17的(A)～(I)所示的方法生成的9个预测信号的各个候选，获取它们与对象块的像素信号之间的差分，将这些差分进行比较，由此将提供最小的差分值的候选选择为最佳的预测信号。如上所述，通过对像素进行外插能够生成预测信号。有关以上内容记载在下述专利文献1中。

在通常的画面间预测编码中，利用从已经再现的画面中搜索与对象块的像素信号相似的信号的方法来生成预测信号。并且，对作为对象块与搜索到的信号构成的区域之间的在空间的位移量的运动矢量、以及作为对象块的像素信号与预测信号之间的差分的残差信号进行编码。这样按照每个块搜索运动矢量的方法被称为块匹配(block matching)。

图16是用于说明块匹配处理的示意图。在此，以编码对象的画面701上的对象块702为例说明预测信号的生成步骤。画面703是已再现图像，该已再现图像内的区域704是在空间上和对象块702相同的位置的区域。在块匹配中设定包含区域704的搜索范围705。从该搜索范围中检测出具有相对于对象块702的像素信号的绝对值误差和为最小的信号的区域706。该区域706的信号成为预测信号，从区域704向区域706的位移量被检测作为运动矢量707。并且，准备多个参照画面，按照每个对象块选择实施块匹配的参照画面，并检测参照画面选择信息的方法也广为应用。在H.264中，为了应对图像的局部特点的变化，有时准备对运动矢量进行编码的块尺寸不同的多种预测类型。关于H.264的预测类型记载在例如专利文献2中。