[发明专利]图像解码装置以及图像解码方法

说明书

本申请涉及图像解码装置以及图像解码方法。在利用帧内预测按块单位对包含亮度信号和色差信号的图像信号进行编码，并将与帧内预测模式相关的信息编码的图像编码装置中，编码流生成部(113)在亮度信号与色差信号的像素的纵横比不同时，将纵横比相同时使用的第1帧内色差预测模式的模式编号变换成使之缩放后的模式编号，来导出在纵横比不同时使用的第2帧内色差预测模式。

本申请是基于申请号为201480019477.2、申请日为2014年03月17日、申请人为JVC建伍株式会社、发明名称为“图像解码装置及图像解码方法”的发明提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像编码及解码技术，特别涉及画面内编码及解码技术。

背景技术

作为运动图像的压缩编码方式的代表，有MPEG-4AVC/H.264标准。在MPEG-4AVC/H.264中，按将图片分割成多个矩形块的宏块单位进行编码。不论图像尺寸如何，宏块的尺寸都按亮度信号规定为16×16像素。此外，宏块中也包含色差信号，宏块所包含的色差信号的尺寸因被编码的图像的色差格式而不同，当色差格式为4：2：0时，按色差信号成为8×8像素；当色差格式为4：2：2时，按色差信号成为8×16像素；当色差格式为4：4：4时，按色差信号成为16×16像素。

色差格式以X：Y：Z来表示1个亮度信息和2个色差信息这3个信号的被样本化的像素数的比率。在MPEG-4AVC/H.264中，成为编码及解码的对象的图像的色差格式有4：2：0、4：2：2、4：4：4、以及单色。

图3是说明图像的各色差格式的图。×表示图像的画面平面上的亮度信号的像素的位置，○表示色差信号的像素的位置。

图3的(a)所示的4：2：0是色差信号在水平、垂直两方向上都相对于亮度信号以二分之一密度被样本化的色差格式。即，在4：2：0下，亮度信号与色差信号的像素的纵横比相同。需要说明的是，4：2：0也有在图3的(e)所示的位置对色差信号进行样本化的情况。

图3的(b)所示的4：2：2是相对于亮度信号、色差信号在水平方向以二分之一密度、在垂直方向上以相同密度被样本化的色差格式。即，在4：2：2下，亮度信号与色差信号的像素的纵横比不同。

图3的(c)所示的4：4：4是亮度信号、色差信号都被以相同密度样本化的色差格式。即，在4：4：4下，亮度信号与色差信号的像素的纵横比相同。

图3的(d)所示的单色是没有色差信号、仅由亮度信号构成的色差格式。

需要说明的是，亮度信号和色差信号为共用运动补偿等的编码信息而被作为组来进行编码和解码，但在4：4：4下，也准备了将1个亮度信号和2个色差信号独立地作为3个单色来进行编码及解码的方式。

在AVC/H.264方式中，采用了从编码/解码对象图片内的已经编码、解码的块来进行预测的方法。将该方法称作帧内预测。此外，还采用了将已编码、解码的图片作为参照图片，预测相对于参照图片的运动的运动补偿。将通过该运动补偿来预测运动的方法称作帧间预测。

首先，说明在AVC/H.264方式的帧内编码的帧内预测中切换帧内预测模式的单位。图4的(a)～(c)是用于说明切换帧内预测模式的单位的图。在AVC/H.264方式的帧内编码中，作为切换帧内预测模式的单位，准备了“4×4帧内预测”、“16×16帧内预测”、“8×8帧内预测”的3种。

在“4×4帧内预测”下，将宏块(亮度信号16×16像素块、色差信号8×8像素块)的亮度信号16分割成4×4像素块，按分割后的4×4像素单位从9种4×4帧内预测模式中选择模式，依次进行帧内预测(图4的(a))。

在“16×16像素帧内预测”下，按亮度信号的16×16像素块单位从4种16×16帧内预测模式中选择模式，进行帧内预测(图4的(b))。