圖像編碼方法以及圖像解碼方法
2023-06-11 05:03:36 1
專利名稱：圖像編碼方法以及圖像解碼方法
技術領域：
本發明涉及以更好地編碼效率來對圖像以及影像數據進行壓縮編碼的圖像編碼方法、對被壓縮編碼的圖像以及影像數據進行解碼的圖像解碼方法、以及與這些方法對應的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置。
背景技術：
用於通過網際網路的視頻會議、數字視頻播放、以及包括影像內容的流播放的、例如用於視頻點播式的服務的應用程式的數量在不斷增加，這些應用程式主要藉助於影像信息的發送。在影像數據被發送或被記錄時，量相當多的數據通過有限的帶寬的以往的傳輸路徑被發送，或者被存儲到數據容量很有限的以往的存儲介質。為了將影像信息發送以及存儲到以往的傳輸信道以及存儲介質中，對數字數據的量的壓縮或者削減是必不可少的。因此，為了進行影像數據的壓縮，開發了多個影像編碼標準。在這種影像編碼標準中例如有以H. 26x表示的ITU-T標準，以及以MPEG-x表示的IS0/IEC標準。最新且最先端的影像編碼標準是目前以H. 264/MPEG-4AVC表示的標準(參照非專利文獻1)。成為這些標準的基礎的編碼方法基於包括了以下的(a)-(d)所示的主要階段的預測編碼。(a)為了以塊為單位對影像幀的每一個進行數據壓縮，因此，將影像幀劃分為像素塊。(b)通過從先被編碼的影像數據來預測每個塊，從而確定時間以及空間上的冗餘度。(c)通過從影像數據中減去預測數據，來去除被確定的冗餘度。(d)通過傅立葉變換、量化以及熵編碼，來壓縮剩餘的數據。在現在的影像編碼標準中，用於預測各個宏塊的預測模式因各個塊而不同。幾乎所有的影像編碼標準為了從上次被編碼以及解碼的幀中預測影像數據，因此採用運動檢測以及運動補償(幀間預測)。或者，塊數據也可以從相同幀內的相鄰的塊來預測(幀內預測)。H. 264/AVC標準例如針對用於預測的參考像素或者針對外推像素的方向，定義了若干個不同的幀內預測模式。圖IA示出了依照以往的H. 264/AVC標準的幀內預測估計被適用的對象塊與參考圖像的關係的一個例子。並且，圖IB示出了被包含在按照以往的H. ^4/AVC標準的幀內預測模式組中的預測方向。如圖IA所示，4X4像素的對象塊10是通過外推位於被預測的對象塊10的上側和左側的13個參考像素20而被預測的。根據該預測，生成與對象塊10相對應的預測塊。此時，為了執行外推，從圖IB所示的8個能夠獲得的外推方向(幀內預測方向)中選擇一個。 即從分別示出8個外推方向的8個方向預測模式中選擇一個方向預測模式。或者也可以選擇DC預測模式。在DC預測模式中，為了預測對象塊10而採用參考像素20的平均值。像這樣從多個預測模式中，以每個宏塊為單位來選擇使用哪個預測模式來進行預測，與被選擇的預測模式相關聯的信息與被編碼的對象塊一起，通過熵編碼而被壓縮並被傳輸。在現在的影像編碼標準中，作為與被選擇的預測模式相關聯的信息，根據以預先的標準而決定的規則來預測估計值。例如，在表示以H. ^4/AVC標準規定的幀內預測模式的信息的情況下，幀內預測模式的估計值作為已經被編碼的周圍的塊的幀內預測模式中，表示預測的方法的編號的小的編號而被決定。並且，在被預測的推定值與編碼對象的信息相同的情況下，僅傳輸示出了相同的標誌，在估計值與編碼對象的信息不同的情況下，傳輸編碼對象的信息。例如，在幀內預測模式的估計值與實際上編碼時被選擇的預測模式相同的情況下，僅傳輸標誌，不同的情況下，傳輸用於復原被選擇的預測模式的信息。圖2示出了按照以往的H. ^4/AVC標準的圖像編碼裝置的構成中，估計預測模式的估計部的詳細構成的一個例子。並且，圖3示出了按照以往的H. 264/AVC標準的圖像解碼裝置的構成中，復原預測模式的復原部的詳細構成的一個例子。如圖2所示，估計部510被輸入有表示編碼模式(幀內預測模式或幀間預測模式) 的編碼模式信息SMD。例如，在幀內圖片預測編碼作為編碼模式被選擇的情況下，編碼模式信息SMD為表示幀內預測模式的信息(幀內預測塊大小、幀內預測方向等)。另外，在幀間圖片預測編碼作為編碼模式被選擇的情況下，編碼模式信息SMD為位置信息(運動矢量) MV。預測模式存儲器511是用於存儲被輸入的編碼模式信息SMD的存儲器。預測模式候補獲得部512，從由預測模式存儲器511輸入的、已經被編碼的編碼模式信息中，以預先被決定的方法獲得預測模式估計值候補。預測模式估計部513從預測模式估計值候補中決定預測模式估計值MPM，並輸出決定的預測模式估計值MPM。減法部514從編碼對象塊的編碼模式信息SMD中減去與各個信息相對應的預測模式估計值MPM，並輸出作為減法運算後的信號的差分預測模式值DMD。信號設定部515，在差分預測模式值DMD為0的情況下，將表示與預測模式估計值相同的標誌，設定到編碼預測模式關聯信號SSMD。並且，在差分預測模式值DMD不為0的情況下，將表示差分預測模式值DMD的信息作為編碼預測模式關聯信號SSMD來輸出。可變長編碼部520對編碼預測模式關聯信號SSMD進行熵編碼，作為比特流輸出。並且，如圖3所示，可變長解碼部610，通過對被輸入的比特流進行解碼，從而輸出量化頻率變換係數QT和編碼預測模式關聯信息SSMD。 復原部620被輸入有編碼預測模式關聯信號SSMD，並輸出編碼模式信息SMD (被用於解碼的、編碼模式MD和表示幀內預測模式IPM的信息或位置信息(運動矢量)MV)。具體而言，信號判斷部621被輸入有編碼預測模式關聯信號SSMD，在編碼預測模式關聯信號 SSMD為示出了與預測模式估計值相同的標誌的情況下，將差分預測模式值DMD作為0來輸出。並且，在除此以外的情況下，輸出編碼預測模式關聯信號SSMD中所包含的差分預測模式值DMD。 預測模式存儲器623是用於存儲被輸入的編碼模式MD和示出幀內預測模式IPM 的信息(幀內預測塊大小、幀內預測方向等)或位置信息(運動矢量)MV的存儲器。預測模式候補獲得部6M從預測模式存儲器623，即從已經被解碼的編碼模式MD和示出幀內預測模式IPM的信息或位置信息(運動矢量)中，以預先決定的方法，獲得多個預測模式估計值候補。預測模式估計部625從多個預測模式估計值候補中決定預測模式估計值MPM，並輸出決定的預測模式估計值MPM。加法部622將差分預測模式值DMD與預測模式估計值MPM 相加的結果，作為編碼模式信息SMD來輸出。作為一個例子，在針對4X4像素的塊大小的H. 264/AVC標準中的預測模式候補獲得部512以及擬4和預測模式估計部513以及625中，利用圖IA來說明預測模式估計值 MPM的估計方法。預測模式候補獲得部512以及624，在編碼以及解碼步驟中，針對4X4像素的對象塊10，獲得已經編碼(或解碼)完畢的周圍塊30的幀內預測模式周圍塊40的幀內預測模式IPM_B。並且，預測模式估計部513以及625將IPM_A和IPM_B的值中小的一方的模式作為預測模式估計值MPM來設定。另外，還提出了利用了邊緣檢測的用於影像數據的壓縮的影像編碼方法，邊緣檢測也有包括在編碼裝置以及解碼裝置的情況(非專利文獻2)。(現有技術文獻)非專利文獻非專利文獻1 IS0/IEC 14496-10 「MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding」非專利文獻 2 2008 IEEE International Conference on Image Processing "HIGH PRECISION EDGE PREDICTION FOR INTRA CODING」然而，在上述的以往的技術中具有以下的問題。在上述以往的技術中，在編碼對象塊的預測模式的估計中，沒有評價對象塊與周圍塊的類似性。因此，在周圍塊的圖像的特徵與對象塊的圖像的特徵不同的情況下，幀內估計預測模式很難與被選擇的選擇預測模式一致。據此，由於估計結果不一致，因此需要傳輸表示與估計預測模式不同的預測模式的信息，這樣出現的問題是編碼量增多或編碼圖像內發生失真。另外，在使預測模式的估計值與被選擇的預測模式一致的情況下，由於對象塊的特徵與周圍塊的特徵不同，因此出現的問題是，基於周圍塊的預測性能降低，編碼量增多或編碼圖像內發生失真。具體而言，如以下所示。在以往的H. ^4/AVC標準所規定的幀內預測模式估計中，成為候補的預測模式是被用於對象塊的周圍塊的編碼中的預測模式。在預測模式估計部，選擇預測模式候補的模式編號(圖IB所示的編號、以及示出平均值預測(DC預測模式)的編號2)中編號小的來作為預測模式估計值。因此，對象塊的估計預測模式與某一個周圍塊的預測模式一致。但是，在周圍塊的圖像特徵與對象塊的圖像的特徵不同的情況下，對象塊的預測模式很難與預測模式的估計結果(估計預測模式)一致。即，將要發送給解碼器一側的、表示預測模式的信息的代碼量增大。或者，在使預測模式的估計結果與對象塊的預測模式一致的情況下，通過使用具有與對象塊的特徵不同特徵的周圍塊的預測模式，從而預測塊與對象塊的差值增大，代碼量也增大。另外，還可以考慮到增加預測模式候補的數量，通過進行預測模式估計，來提高預測模式估計的預測性能。作為一個例子，設定預先決定的所有的預測模式以作為預測模式
9候補。在預測模式估計部，針對被預先決定的所有的預測模式，判斷周邊塊的圖像的特徵。例如，針對周邊塊，進一步生成根據周邊塊的預測塊，通過評價周圍塊與周圍塊的預測塊的差，從而決定幀內估計預測模式。通過上述的方法，雖然能夠提高預測模式估計的預測效率，但是造成處理量增大。並且，即使是這樣的方法，由於沒有評價對象塊與周圍塊的關係性，因此在周圍塊的特徵與對象塊的圖像的特徵不同的情況下，與H. ^4/AVC標準的方法同樣，預測性能降低。
發明內容
因此，本發明為了解決上述的問題，目的在於提供一種對圖像以及影像數據進行編碼的圖像編碼方法，以及對被編碼的圖像以及影像數據進行解碼的圖像解碼方法，以使得能夠達成更高的編碼效率，抑制編碼失真，並且不必需要大量的處理量。為了解決上述的課題，本發明的圖像解碼方法對編碼圖像數據進行解碼，該編碼圖像數據是，按照基於預測模式的預測，通過以塊為單位對圖像數據進行編碼而被生成的， 所述圖像解碼方法包括復原步驟，根據表示在編碼時被執行的預測模式的估計結果的模式信息，來復原選擇預測模式，該選擇預測模式是用於編碼時的預測的預測模式；以及解碼步驟，通過按照基於所述選擇預測模式的預測，對所述編碼圖像數據的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊；所述復原步驟包括邊緣檢測步驟，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定步驟，根據在所述邊緣檢測步驟被檢測出的邊緣，來減少預先規定的多個預測模式候補的數量；預測模式估計步驟，將在所述候補限定步驟中被減少了數量的所述預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及預測模式復原步驟，根據所述模式信息和所述估計預測模式，對所述選擇預測模式進行復原。據此，能夠對在對象塊的周圍的塊中被檢測出的邊緣的方向是否指向對象塊進行評價。因此，尤其是在對象圖片中含有尖銳的邊緣的情況下，通過查找邊緣是否從周圍塊連接到對象塊，從而能夠判斷與周圍的塊的相關性，並且由於能夠根據該判斷結果來減少預測模式候補的數量，因此能夠減少在進行預測模式的估計中所需要的處理量。並且，與單純地從周圍的塊的預測模式值進行估計相比，能夠更確切地決定預測模式估計值。因此，能夠使針對對象塊的預測模式值與預測模式估計值的差值變小，從而能夠提高編碼效率並抑制編碼失真。並且，也可以是，所述模式信息是標誌信息或者是差分信息，所述標誌信息示出， 被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式一致，所述差分信息示出， 被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式的差分；在所述預測模式復原步驟中，在所述模式信息為標誌信息的情況下，將所述估計預測模式決定為所述選擇預測模式，在所述模式信息為差分信息的情況下，通過使所述差分與所述估計預測模式相加， 從而復原所述選擇預測模式，所述標誌信息示出，被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式一致，所述差分信息示出，被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式的差分。據此，在用於預測的預測模式與被估計的預測模式一致的情況下，只要示出了一致的標誌信息被包含在比特流中即可，因此能夠減少代碼量。並且，也可以是，在所述候補限定步驟中，根據在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣的方向，來減少所述多個預測模式候補的數量。並且，也可以是，所述多個預測模式候補包括預先被定義的多個方向預測模式；在所述候補限定步驟中，通過從所述多個預測模式候補中，將與在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣方向離得最遠的方向的方向預測模式除外，從而減少所述多個預測模式候補的數量。據此，通過從候補中將與邊緣的方向離得遠的方向預測模式除外，從而能夠減少方向預測模式的數量，因此能夠減少在進行預測模式估計時所需要的處理量。並且，也可以是，在所述候補限定步驟中，算出在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的兩個以上的邊緣的方向的分散程度，並根據算出的分散程度，來減少所述多個預測模式候補的數量。據此，例如，在檢測出的邊緣之間的分散程度小的情況下，由於能夠篩選出重視被檢測出的邊緣的方向的預測模式候補，因此能夠決定重視了邊緣的方向的預測模式估計值，並能夠算出更確切的估計值。並且，也可以是，所述多個預測模式候補包括，在生成位於所述對象塊的周圍的多個解碼塊時所利用的多個預測模式；在所述候補限定步驟中，通過根據在所述邊緣檢測步驟中檢測出的邊緣，來減少作為運算對象的所述多個解碼塊的數量，從而減少所述多個預測模式候補的數量。據此，例如在預測模式估計步驟中，在針對多個周圍塊進行用於預測模式估計的運算的情況下，通過限定為被檢測出邊緣的周圍塊來進行用於預測模式估計的運算，從而能夠抑制運算量。並且，由於可以考慮到被檢測出邊緣的周圍塊與對象塊的關聯性較強，因此能夠算出更恰當地預測模式估計值。並且，也可以是，在所述候補限定步驟中，通過從運算對象中，將在所述邊緣檢測步驟中沒有被檢測出邊緣的解碼塊除外，從而減少所述多個解碼塊的數量。這樣，由於能夠將被檢測出邊緣的塊篩選為運算對象，因此能夠減少在進行預測模式估計時所需要的處理量。並且，由於利用了與包含邊緣的周圍塊的關係強這一特點，因此能夠算出更恰當地預測模式估計值。並且，也可以是，在所述候補限定步驟中，通過從在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣中，決定具有最大規範的最大邊緣，並將運算對象限定為被檢測出所述最大邊緣的解碼塊，從而減少所述多個解碼塊的數量。並且，也可以是，在所述候補限定步驟中，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的水平成分比垂直成分大的情況下，將運算對象限定為位於所述對象塊的左側的解碼塊，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的垂直成分比水平成分大的情況下， 將運算對象限定為位於所述對象塊的上側的解碼塊，以減少所述多個解碼塊的數量。並且，本發明的圖像編碼方法，按照每個塊對圖像數據進行編碼，該圖像編碼方法包括編碼步驟，按照基於選擇預測模式的預測，對所述圖像數據的對象塊進行編碼，所述選擇預測模式是從預先規定的多個預測模式候補中被選擇的；解碼步驟，通過對被編碼的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊；估計步驟，將所述多個預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及輸出步驟，將用於復原所述選擇預測模式的模式信息，與所
11述被編碼的對象塊一起輸出；所述估計步驟包括邊緣檢測步驟，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定步驟，根據在所述邊緣檢測步驟被檢測出的邊緣，減少所述多個預測模式候補的數量；預測模式估計步驟，從在所述候補限定步驟中被減少了數量的所述預測模式候補中，按照規定的方法來決定所述估計預測模式；以及模式信息生成步驟，根據所述估計預測模式和所述選擇預測模式，生成所述模式信息。據此，能夠對在對象塊的周圍的塊中被檢測出的邊緣的方向是否指向對象塊進行評價。因此，尤其是在對象圖片中含有尖銳的邊緣的情況下，通過查找邊緣是否從周圍塊連接到對象塊，從而能夠判斷與周圍的塊的相關性，並且由於能夠根據該判斷結果來減少預測模式候補的數量，因此能夠減少在進行預測模式的估計中所需要的處理量。並且，與單純地從周圍的塊的預測模式值進行估計相比，能夠更確切地決定預測模式估計值。因此，能夠使針對對象塊的預測模式值與預測模式估計值的差值變小，從而能夠提高編碼效率並抑制編碼失真。並且，也可以是，在所述模式信息生成步驟中，對所述估計預測模式與所述選擇預測模式進行比較，在所述估計預測模式與所述選擇預測模式一致的情況下，將示出了一致的標誌作為所述模式信息來生成，在所述估計預測模式與所述選擇預測模式不一致的情況下，將示出所述估計預測模式與所述選擇預測模式的差分的差分信息作為所述模式信息來生成。據此，在用於預測的預測模式與被估計的預測模式一致的情況下，由於僅將示出了一致的標誌信息包含在比特流中即可，因此能夠減少編碼量。並且，也可以是，所述多個預測模式候補包括預先被定義的多個方向預測模式；在所述候補限定步驟中，通過從所述多個預測模式候補中，將與在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣方向離得最遠的方向的方向預測模式除外，從而減少所述多個預測模式候補的數量。據此，通過從候補中將離開邊緣方向的方向預測模式除外，因此能夠減少方向預測模式的數量，從而能夠減少在預測模式估計時所需要的處理量。並且，也可以是，所述多個預測模式候補包括，在生成位於所述對象塊的周圍的多個解碼塊時所利用的多個預測模式；在所述候補限定步驟中，通過根據在所述邊緣檢測步驟中檢測出的邊緣，來減少作為運算對象的所述多個解碼塊的數量，從而減少所述多個預測模式候補的數量。這樣，例如在預測模式估計步驟中，在針對多個周圍塊進行用於預測模式估計的運算的情況下，通過限定為被檢測出邊緣的周圍塊，並進行用於預測模式估計的運算，從而能夠抑制運算量。並且，由於考慮到被檢測邊緣的周圍塊與對象塊的關聯性較強，因此能夠算出更確切地預測模式估計值。並且，也可以是，在所述候補限定步驟中，通過從運算對象中，將在所述邊緣檢測步驟中沒有被檢測出邊緣的解碼塊除外，從而減少所述多個解碼塊的數量。據此，由於能夠將運算對象篩選為被檢測出邊緣的塊，因此能夠減少在進行預測模式估計時所需要的處理量。並且，由於利用了與包含邊緣的周圍塊的關係強這一特點，因此能夠算出更確切地預測模式估計值。並且，也可以是，在所述候補限定步驟中，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的水平成分比垂直成分大的情況下，將運算對象限定為位於所述對象塊的左側的解碼塊，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的垂直成分比水平成分大的情況下， 將運算對象限定為位於所述對象塊的上側的解碼塊，以減少所述多個解碼塊的數量。並且，本發明不僅能夠作為圖像編碼方法以及圖像解碼方法來實現，而且能夠作為將該圖像編碼方法以及圖像解碼方法中所包括的各個步驟作為處理部的圖像編碼裝置以及圖像解碼裝置來實現。並且，還可以作為使計算機來執行這些步驟的程序來實現。而且，也可以作為記錄了該程序的計算機可讀取的⑶-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等的記錄介質，以及表示該程序的信息、數據或信號來實現。並且，這些程序、信息、 數據以及信號也可以通過網際網路等通信網絡來分發。並且，構成上述的圖像編碼裝置以及圖像解碼裝置的構成要素的一部分或全部可以由一個系統LSI (Large Scale htegration 大規模集成電路)構成。系統LSI是將多個構成部集成在一個晶片上而被製造的超多功能LSI，具體而言是包括微處理器、ROM、以及 RAM (Random Access Memory)等而被構成的計算機系統。通過本發明，既能夠抑制處理量的增加，又能夠更加準確地預測預測模式估計值， 因此能夠抑制編碼失真，且能夠提高編碼效率。
圖IA示出了被適用了依照以往的H. 264/AVC標準的幀內預測估計的對象塊與參考像素之間的關係的一個例子。圖IB示出了依照以往的H. 264/AVC標準的幀內預測模式組中包括的預測方向。圖2示出了依照以往的H. ^4/AVC標準的圖像編碼裝置的構成中的估計部的詳細構成的一個例子。圖3示出了依照以往的H. ^4/AVC標準的圖像解碼裝置的構成中的復原部的詳細構成的一個例子。圖4是示出本實施例的圖像編碼裝置的構成的一個例子的方框圖。圖5是示出本實施例中進行混合編碼的圖像編碼裝置的詳細構成的一個例子的方框圖。圖6是示出本實施例的圖像編碼裝置所具備的估計部的詳細的構成的一個例子的方框圖。圖7A是示出檢測邊緣，並估計檢測出的邊緣的方向的方法的概略圖。圖7B是示出檢測邊緣，以及屬於檢測出的邊緣的塊的概略圖。圖8是示出本實施例的圖像編碼裝置的工作的一個例子的流程圖。圖9是示出本實施例的圖像解碼裝置的構成的一個例子的方框圖。圖10是示出本實施例的圖像解碼裝置的詳細的構成的一個例子的方框圖。圖11是示出本實施例的圖像解碼裝置所具備的復原部的詳細構成的一個例子的方框圖。圖12是示出本實施例的圖像解碼裝置的一個工作例子的流程圖。圖13是示出本實施例中的邊緣檢測處理的一個例子的流程圖。圖14是示出本實施例中的預測模式的估計處理的一個例子的流程圖。
圖15A是示出本實施例中的根據邊緣的方向來限定預測模式候補的方法的一個例子的概略圖。圖15B是示出本實施例中的根據被檢測出邊緣的位置來限定預測模式候補的方法的一個例子的概略圖。圖16是示出本實施例中的邊緣的角度的算出處理的一個例子的流程圖。圖17是示出本實施例中的預測模式的估計處理的不同的例子的流程圖。圖18是示出本實施例中的預測模式的估計處理的不同的例子的流程圖。圖19A是示出本實施例中的根據被檢測出邊緣的位置來限定運算對象的方法的一個例子的概略圖。圖19B是示出本實施例中的根據邊緣的方向來限定運算對象的方法的一個例子的概略圖。圖20是示出實現內容分發服務的內容供給系統的全體f構成的一個例子的模式圖。圖21示出了可攜式電話的外觀。圖22是可攜式電話構成例子的方框圖。圖23是示出數字廣播用系統的全體構成的一個例子的模式圖。圖M是示出電視機的構成例子的方框圖。圖25是示出進行作為光碟的記錄介質的信息的讀寫的信息再生記錄部的構成例子的方框圖。圖沈是示出作為光碟的記錄介質的構成例子的圖。圖27是示出實現各個實施例所涉及的圖像編碼方法以及圖像解碼方法的集成電路的構成例子的方框圖。
具體實施例方式(實施例1)本實施例的圖像編碼裝置所具有的特徵是，在對圖像以及影像數據進行編碼之時，檢測位於對象塊的周圍的周圍塊中所包含的邊緣，根據檢測出的邊緣，減少多個預測模式候補的數量，從減少了的數量後的預測模式候補中決定一個預測模式，以作為估計預測模式。並且，本實施例的圖像解碼裝置所具有的特徵是，在對被編碼的圖像以及影像數據進行解碼之時，檢測周圍塊中所包含的邊緣，根據檢測出的邊緣，減少多個預測模式候補的數量，從減少了的數量後的預測模式候補中決定一個預測模式，以作為估計預測模式，根據決定了的估計預測模式和從編碼器一側發送來的模式信息，復原用於預測塊的生成的預測模式。S卩，在本實施例中，在決定估計預測模式之時，由於是根據邊緣來限定預測模式候補的數量的，因此不僅能夠提高估計預測模式與實際上生成預測塊時被選擇的選擇預測模式的適合度，而且能夠抑制在進行預測模式估計時所需要的運算量。首先，對本實施例的圖像編碼裝置的構成進行說明。圖4是示出本實施例的圖像編碼裝置100的構成的一個例子的方框圖。
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圖像編碼裝置100以塊為單位對被輸入的圖像以及影像數據進行編碼。如圖4所示，圖像編碼裝置100包括編碼部110、解碼部120、輸出部130、以及估計部140。編碼部110按照利用了從多個預測模式候補中被選擇的選擇預測模式的預測，針對作為構成圖像以及影像數據的多個塊的一個的對象塊進行編碼。多個預測模式候補是在進行預測時有可能被選擇的所有的預測模式，例如預先被定義的8個方向預測模式(參照圖1B)、利用參考像素的平均值的DC預測模式、以及示出在周圍塊內被檢測出的邊緣的方向的邊緣預測模式等被包含在內。預測模式是指，示出用於參考預測圖像的圖像的被參照方的信息。解碼部120通過對由編碼部110編碼後的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊。輸出部130將用於復原編碼部110所使用的選擇預測模式的模式信息，與由編碼部110編碼的對象塊一起，作為比特流來輸出。估計部140從多個預測模式候補中決定一個預測模式，以作為估計預測模式。如圖4所示，估計部140包括邊緣矢量判斷部141、候補限定部142、預測模式估計部143、以及模式信息生成部144。邊緣矢量判斷部141是本發明所涉及的邊緣檢測部的一個例子，檢測通過在對象塊的編碼處理之前被編碼以及解碼，而被生成的解碼塊內的邊緣。例如，邊緣矢量判斷部 141檢測位於對象塊的周圍的作為解碼塊的周圍塊內的邊緣。候補限定部142根據由邊緣矢量判斷部141檢測出的邊緣，減少多個預測模式候補的數量。例如，候補限定部142根據被檢測出的邊緣的方向，或者被檢測出的邊緣的像素位置，減少多個預測模式候補的數量。並且，例如，也可以是在多個預測模式候補包括在生成周圍塊時所使用的多個預測模式的情況下，即，預測模式估計部143將周圍塊的預測模式作為預測模式候補來決定估計預測模式的情況下，候補限定部142根據檢測出的邊緣，通過減少作為運算對象的多個周圍塊的數量，來減少多個預測模式候補的數量。預測模式估計部143從由候補限定部142減少數量後的預測模式候補中，決定估計預測模式。模式信息生成部144根據由預測模式估計部143決定的估計預測模式和由編碼部 110選擇的選擇預測模式，來生成模式信息。根據以上的構成，本實施例的圖像編碼裝置100所具有的特徵是，根據在周圍塊內被檢測的邊緣，使多個預測模式候補的數量減少，從數量減少後的預測模式候補(限定預測模式候補)中，決定對象塊的估計預測模式。即，本實施例的圖像編碼裝置100所具有的特徵是，通過進行候補的篩選以及決定篩選的候補中的估計值這兩個階段的處理，從而來決定估計預測模式。作為一個例子，在預測模式候補為8個方向預測模式和DC預測模式以及邊緣預測模式，共10個的情況下，圖像編碼裝置100將10預測模式候補限定為，與被檢測出的邊緣的方向接近的2個方向預測模式和邊緣預測模式，這3個預測模式候補。並且，圖像編碼裝置100從被限定的3個預測模式候補中決定估計預測模式候補。以下，對本實施例的圖像編碼裝置100所具備的各個處理部的詳細構成以及工作進行說明。
圖5是示出本實施例的圖像編碼裝置100的詳細構成的一個例子的方框圖。圖像編碼裝置100是進行混合編碼的圖像編碼裝置。如圖5所示，圖像編碼裝置100包括編碼部110、解碼部120、輸出部130、估計部 140、幀存儲器150、參考圖片存儲器160、以及控制部170。另外，對於與圖4相同的構成賦予相同的參考符號。並且，如圖5所示，編碼部110包括減法部111、頻率變換部112、量化部113、幀內預測模式決定部114、運動檢測部115、幀內預測部116、運動補償部117、開關118以及119。 解碼部120包括逆量化部121、逆頻率變換部122、以及加法部123。輸出部130包括可變長編碼部131。另外，針對估計部140的詳細構成，以後將利用圖6進行說明。以下，將按照圖像編碼裝置100對由多個幀構成的輸入影像數據進行編碼時的工作，對各個處理部的處理進行說明。輸入影像數據的各個圖片被存儲在幀存儲器150。各個圖片被劃分為多個塊，並以塊為單位(例如以水平16像素、垂直16像素的宏塊為單位)從幀存儲器150中輸出。另外，輸入影像數據也可以是漸進(progressive)模式以及交錯(interlace)模式中的任一個。各個宏塊以幀內或幀間預測模式的某一種而被編碼。首先，對對象宏塊在以幀內預測模式而被編碼的情況進行說明。在幀內預測模式(幀內預測)的情況下，從幀存儲器150輸出的宏塊被輸入到幀內預測模式決定部114(此時，開關118由控制部170被連接於端子「a」)。幀內預測模式決定部114決定對被輸入的宏塊執行怎樣的幀內預測。具體而言，作為幀內預測模式(IPM Jntra-Prediction Mode)，幀內預測模式決定部114需要決定幀內預測塊大小(水平4像素X垂直4像素、水平8像素X垂直8像素、 水平16像素X垂直16像素)和幀內預測方向。例如，幀內預測模式決定部114決定，能夠使在通過對對象塊進行編碼時而發生的代碼量比規定的閾值小的幀內預測塊大小以及幀內預測方向。最好是，幀內預測模式決定部114決定，能夠使發生的代碼量成為最小的幀內預測塊大小以及幀內預測方向。例如，圖IA所示的對象塊10 (水平4像素X垂直4像素)可以利用參考像素20， 按照8個被預先定義的幀內預測方向的某一個而被預測。在此，被用於幀內預測的參考像素20(圖IA的對角方向的附有影線的四角)已經被編碼以及被解碼，並被存儲在參考圖片存儲器160。示出被決定的幀內預測模式IPM的信息被輸出到幀內預測部116和估計部 140。幀內預測部116根據由幀內預測模式決定部114決定的幀內預測模式IPM，從參考圖片存儲器160中獲得用於幀內預測的參考像素(幀內參考像素)。並且，幀內預測部116 根據參考像素的像素值生成被幀內預測的圖像IP，將生成的幀內預測圖像IP輸出到減法部111(此時，開關119由控制部170而被連接於端子「a」)。減法部111從幀存儲器150接受輸入影像數據中所包含的圖片的宏塊(對象宏塊)和由幀內預測部116生成的幀內預測圖像IP。並且，減法部111通過算出對象宏塊與幀內預測圖像IP的差分(也記作預測殘差)來生成差分圖像，將生成的差分圖像輸出到頻率變換部112。頻率變換部112對由減法部111生成的差分圖像執行離散餘弦變換等頻率變換， 從而生成頻率變換係數，並輸出生成的頻率變換係數。量化部113進行由頻率變換部112生成的頻率變換係數的量化，輸出被量化後的頻率變換係數QT。在此，量化是用預先規定的值(量化步長)來除頻率變換係數的處理。 該量化步長可以由控制部170來提供(量化步長也可以被包含在被輸入到控制部170的控制信號CTL中)。量化頻率變換係數QT被輸出到可變長編碼部131和逆量化部121。逆量化部121對量化頻率變換係數QT進行逆量化，將逆量化後的頻率變換係數輸出到逆頻率變換部122。此時，與由量化部113進行量化時所使用的量化步長相同的量化步長，由控制部170輸入到逆量化部121。逆頻率變換部122通過對被逆量化的頻率變換係數進行逆頻率變換，從而生成被解碼的差分圖像LDD。逆頻率變換部122將生成的解碼差分圖像LDD輸出到加法部123。加法部123通過將解碼差分圖像LDD加到幀內預測圖像IP(或者幀間預測模式的情況下的後述的幀間預測圖像MP)，從而生成解碼圖像LD。加法部123將生成的解碼圖像 LD存儲到參考圖片存儲器160。被存儲到參考圖片存儲器160的解碼圖像LD作為參考圖像被用於以後的編碼中。可變長編碼部131針對從量化部113輸入的量化頻率變換係數QT執行可變長編碼，並且對示出經由估計部140從幀內預測模式決定部114輸入的幀內預測模式IPM的信息進行同樣的處理，輸出作為編碼序列而被參照的比特流。如以上所述，利用圖6對估計部 140的詳細構成進行說明。在此，作為可變長編碼部131所利用的可變長編碼方法的一個方法，示出了對運動圖像進行編碼的國際標準H. 264所採用的上下文自適應算術編碼方法。上下文自適應算術編碼方法是指，按照可變長編碼的對象數據和已經被執行了可變長編碼(上下文自適應)的數據，來切換用於算術編碼的概率表的方法。此時，可變長編碼部131具有用於保存概率表的存儲器。另外，可變長編碼部131也利用上下文自適應可變長編碼方法，對量化頻率變換係數QT進行可變長編碼。接著，對對象宏塊在以幀間預測模式而被編碼的情況進行說明。在幀間預測模式(幀間預測)的情況下，從幀存儲器150輸出的宏塊被輸入到運動檢測部115(此時，開關118由控制部170被連接到端子「b」)。運動檢測部115檢測被輸入的宏塊的、針對參考圖片(在被保存到參考圖片存儲器160的被重構的圖片中，與被編碼的圖片不同的圖片)的運動信息(位置信息(運動矢量))。另外，在運動檢測中，以下所示的位置信息(運動矢量)一般被作為運動信息而被檢測。即，是具有被編碼的對象塊與預測圖像的最小差值、和位置信息(運動矢量)的代碼量的權重的最小和的位置信息(運動矢量)。被檢測出的位置信息(運動矢量)作為針對對象塊的運動信息，被輸出到運動補償部117和估計部140。運動補償部117根據由運動檢測部115檢測的運動(位置信息(運動矢量))，從參考圖片存儲器160中獲得用於幀間預測的參考像素(幀間參考像素)。並且，運動補償部 117生成幀間預測圖像MP，並將生成的幀間預測圖像MP輸出到減法部111 (此時，開關119由控制170被連接到端子「b」)。由減法部111、頻率變換部112、量化部113、逆量化部121、逆頻率變換部122以及加法部123執行的處理與幀內預測的情況下所說明的處理相同。因此，在此省略對這些處理的說明。可變長編碼部131針對從量化部113輸入的量化頻率變換係數QT執行可變長編碼，並且對包含了示出從估計部140輸出的編碼模式MD的信息、和示出幀內預測模式IPM 或運動信息(位置信息(運動矢量))MV的信息的模式信息進行可變長編碼，輸出比特流。 如以上所述，以下利用圖6對估計部140的詳細構成進行說明。在此，可變長編碼部131在利用上下文自適應算術編碼對運動信息(位置信息 (運動矢量))MV進行編碼的情況下，可變長編碼部131具有保存概率表的存儲器。模式信息在對影像數據進行編碼處理中包含有為了在解碼器(例如後述的圖像解碼裝置300(參照圖9)) 一側再現在編碼器(圖像編碼裝置100) —側被執行的預測，而編碼器所需要的信息的所有組合。因此，模式信息定義了以宏塊為單位的編碼模式，也就是說定義了是適用幀內預測還是幀間預測。進一步，模式信息包含關於宏塊是怎樣被細劃分的信息。在H. ^4/AVC中，由16X16像素構成的宏塊例如在幀內預測的情況下，可以被細劃分為8X8或4X4像素的塊。依照編碼模式，模式信息還包含用於運動補償的位置信息(位置信息(運動矢量))的組合，或者用於確定為了對對象塊進行幀內預測而被適用了的幀內預測模式的信肩、ο另外，編碼模式(幀內預測模式或幀間預測模式)的選擇由控制部170來執行。例如，控制部170通過對幀間預測圖像IP或幀間預測圖像MP與對象塊圖像IMG分別進行比較，從而選擇編碼模式，幀間預測圖像IP是根據幀內預測模式IPM和解碼圖像LD 而被生成的，幀間預測圖像MP是根據位置信息(運動矢量)MV和解碼圖像LD而被生成的。 控制部170 —般選擇具有被生成的比特量與編碼失真的加權和為最小的值的編碼模式。例如，控制部170也可以將利用了 H. 264標準的比特率和編碼失真的成本函數 (Cost Function)，用於在對對象塊進行編碼時的最佳的預測模式的決定中。針對各個預測模式，差分圖像被正交變換、量化並被可變長編碼。並且，針對各個預測模式計算比特率和編碼失真。另外，作為成本函數，例如可以採用(公式1)所示的拉格朗日成本函數J。(公式1)(式 1)J = D+λ · R在(公式1)中，R是對差分圖像(也記作預測殘差)和預測模式信息進行編碼時所使用的比特率，D是編碼失真，λ是按照在編碼時被選擇的量化參數QP而被算出的拉格朗日乘數。控制部170將成本函數J成為最低的預測模式作為用於預測對象塊時的預測模式來選擇。另外，控制部170具有臨時存儲用於選擇最佳預測模式的成本函數J的存儲器。圖6示出了本實施例的估計部140的詳細構成的一個例子。如該圖所示，估計部 140包括邊緣矢量判斷部141、候補限定部142、預測模式估計部143、以及模式信息生成部 144。另外，對於與圖4相同的構成賦予相同的參照符號。並且，如圖6所示，邊緣矢量判斷部141包括邊緣檢測部201、方向判斷部202、規範判斷部203、以及邊緣矢量存儲器204。候補限定部142包括預測模式存儲器211、預測模式候補限定部212、以及預測模式候補獲得部213。模式信息生成部144包括減法部221 以及信號設定部222。另外，估計部140被輸入有編碼模式信息SMD，該編碼模式信息SMD示出由控制部 170選擇的編碼模式(幀內預測模式或幀間預測模式)。例如，幀內圖片預測編碼作為編碼模式被選擇的情況下，編碼模式信息SMD為示出幀內預測模式IPM的信息(幀內預測塊大小、幀內預測方向等)。另外，幀間圖片預測編碼作為編碼模式被選擇的情況下，編碼模式信息SMD為位置信息(運動矢量)MV。預測模式存儲器211是用於存儲被輸入的編碼模式信息SMD的存儲器。預測模式候補獲得部213以預先決定的方法，從預測模式存儲器211中獲得，即從已經被編碼的編碼模式信息中獲得多個預測模式的估計值候補。此時，預測模式候補獲得部213按照從預測模式候補限定部212輸入的限定信息， 來限制預測模式估計值候補的獲得。預測模式候補限定部212根據由邊緣矢量判斷部141 進行的邊緣檢測處理的結果，生成用於限定預測模式候補的數量或運算範圍的限定信息， 並輸出到預測模式候補獲得部213。預測模式候補獲得部213從預測模式存儲器211中，獲得被限定了數量的預測模式估計值候補。預測模式估計部143從被限定了數量的預測模式估計值候補中，根據從邊緣矢量判斷部141輸出的邊緣矢量信息，決定預測模式估計值MPM，輸出決定了的預測模式估計值 MPM0另外，對於邊緣矢量判斷部141的詳細構成與預測模式估計部143的工作待以後詳細說明。減法部221輸出差分預測模式值DMD，該差分預測模式值DMD是通過從編碼對象塊的編碼模式信息SMD中減去與各個信息相對應的預測模式估計值MPM而得到的信號。信號設定部222，在差分預測模式值DMD為0的情況下，將示出與預測模式估計值相同的標誌，設置到編碼預測模式關聯信號SSMD並輸出。並且，在差分預測模式值DMD不為0的情況下， 將示出差分預測模式值DMD的信息作為編碼預測模式關聯信號SSMD來輸出。這樣，模式信息生成部144生成作為模式信息的一個例子的編碼預測模式關聯信號SSMD。如以上所示，模式信息生成部144對估計預測模式(預測模式估計值MPM)與選擇預測模式(編碼模式信息SMD)進行比較，在估計預測模式與選擇預測模式一致的情況下， 生成示出一致的標誌，以作為模式信息，在估計預測模式與選擇預測模式不一致的情況下， 生成示出估計預測模式與選擇預測模式的差的差分信息(差分預測模式值DMD)，以作為模式fe息。可變長編碼部131對編碼預測模式關聯信號SSMD進行熵編碼，作為比特流來輸出。接著，對邊緣矢量判斷部141的詳細構成進行說明。邊緣檢測部201從參考圖片存儲器160讀出解碼圖像LD，並檢測被包含在讀出的圖像中的邊緣。例如，邊緣檢測部201算出參考圖像的梯度矢量場(gradient vector field)，並通過評價能夠給予邊緣的最大值的梯度的規範來進行檢測。邊緣的方向是與對應的梯度的方向正交的矢量的方向。另外，被用於邊緣檢測處理的參考圖像為，屬於直接與對象塊相鄰的塊的像素中的、已經被編碼以及被解碼的塊中所包含的像素。梯度值是在鄰近像素中利用(公式2)所示的垂直以及水平索貝爾算子(Sobel operator)而被算出的。 (公式 2)
權利要求
1.一種圖像解碼方法，對編碼圖像數據進行解碼，該編碼圖像數據是，按照基於預測模式的預測，通過以塊為單位對圖像數據進行編碼而被生成的，所述圖像解碼方法包括復原步驟，根據表示在編碼時被執行的預測模式的估計結果的模式信息，來復原選擇預測模式，該選擇預測模式是用於編碼時的預測的預測模式；以及解碼步驟，通過按照基於所述選擇預測模式的預測，對所述編碼圖像數據的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊；所述復原步驟包括邊緣檢測步驟，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定步驟，根據在所述邊緣檢測步驟被檢測出的邊緣，來減少預先規定的多個預測模式候補的數量；預測模式估計步驟，將在所述候補限定步驟中被減少了數量的所述預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及預測模式復原步驟，根據所述模式信息和所述估計預測模式，對所述選擇預測模式進行復原。
2.如權利要求1所述的圖像解碼方法，所述模式信息是標誌信息或者是差分信息，所述標誌信息示出，被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式一致，所述差分信息示出，被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式的差分；在所述預測模式復原步驟中，在所述模式信息為標誌信息的情況下，將所述估計預測模式決定為所述選擇預測模式，在所述模式信息為差分信息的情況下，通過使所述差分與所述估計預測模式相加，從而復原所述選擇預測模式，所述標誌信息示出，被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式一致，所述差分信息示出，被用於編碼時的預測的預測模式與在編碼時被估計的預測模式的差分。
3.如權利要求2所述的圖像解碼方法，在所述候補限定步驟中，根據在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣的方向，來減少所述多個預測模式候補的數量。
4.如權利要求3所述的圖像解碼方法，所述多個預測模式候補包括預先被定義的多個方向預測模式；在所述候補限定步驟中，通過從所述多個預測模式候補中，將與在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣的方向離得最遠的方向的方向預測模式除外，從而減少所述多個預測模式候補的數量。
5.如權利要求3所述的圖像解碼方法，在所述候補限定步驟中，算出在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的兩個以上的邊緣的方向的分散程度，並根據算出的分散程度，來減少所述多個預測模式候補的數量。
6.如權利要求2所述的圖像解碼方法，所述多個預測模式候補包括，在生成位於所述對象塊的周圍的多個解碼塊時所利用的多個預測模式；在所述候補限定步驟中，通過根據在所述邊緣檢測步驟中檢測出的邊緣，來減少作為運算對象的所述多個解碼塊的數量，從而減少所述多個預測模式候補的數量。
7.如權利要求6所述的圖像解碼方法，在所述候補限定步驟中，通過從運算對象中，將在所述邊緣檢測步驟中沒有被檢測出邊緣的解碼塊除外，從而減少所述多個解碼塊的數量。
8.如權利要求7所述的圖像解碼方法，在所述候補限定步驟中，通過從在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣中，決定具有最大規範的最大邊緣，並將運算對象限定為被檢測出所述最大邊緣的解碼塊， 從而減少所述多個解碼塊的數量。
9.如權利要求6所述的圖像解碼方法，在所述候補限定步驟中，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的水平成分比垂直成分大的情況下，將運算對象限定為位於所述對象塊的左側的解碼塊，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的垂直成分比水平成分大的情況下，將運算對象限定為位於所述對象塊的上側的解碼塊，以減少所述多個解碼塊的數量。
10.一種圖像編碼方法，按照每個塊對圖像數據進行編碼，該圖像編碼方法包括 編碼步驟，按照基於選擇預測模式的預測，對所述圖像數據的對象塊進行編碼，所述選擇預測模式是從預先規定的多個預測模式候補中被選擇的；解碼步驟，通過對被編碼的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊； 估計步驟，將所述多個預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及輸出步驟，將用於復原所述選擇預測模式的模式信息，與所述被編碼的對象塊一起輸出；所述估計步驟包括邊緣檢測步驟，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定步驟，根據在所述邊緣檢測步驟被檢測出的邊緣，減少所述多個預測模式候補的數量；預測模式估計步驟，從在所述候補限定步驟中被減少了數量的所述預測模式候補中， 按照規定的方法來決定所述估計預測模式；以及模式信息生成步驟，根據所述估計預測模式和所述選擇預測模式，生成所述模式信息。
11.如權利要求10所述的圖像編碼方法， 在所述模式信息生成步驟中，對所述估計預測模式與所述選擇預測模式進行比較，在所述估計預測模式與所述選擇預測模式一致的情況下，將示出了一致的標誌作為所述模式信息來生成，在所述估計預測模式與所述選擇預測模式不一致的情況下，將示出所述估計預測模式與所述選擇預測模式的差分的差分信息作為所述模式信息來生成。
12.如權利要求11所述的圖像編碼方法，所述多個預測模式候補包括預先被定義的多個方向預測模式； 在所述候補限定步驟中，通過從所述多個預測模式候補中，將與在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的一個以上的邊緣的方向離得最遠的方向的方向預測模式除外，從而減少所述多個預測模式候補的數量。
13.如權利要求11所述的圖像編碼方法，所述多個預測模式候補包括，在生成位於所述對象塊的周圍的多個解碼塊時所利用的多個預測模式；在所述候補限定步驟中，通過根據在所述邊緣檢測步驟中檢測出的邊緣，來減少作為運算對象的所述多個解碼塊的數量，從而減少所述多個預測模式候補的數量。
14.如權利要求13所述的圖像編碼方法，在所述候補限定步驟中，通過從運算對象中，將在所述邊緣檢測步驟中沒有被檢測出邊緣的解碼塊除外，從而減少所述多個解碼塊的數量。
15.如權利要求13所述的圖像編碼方法，在所述候補限定步驟中，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的水平成分比垂直成分大的情況下，將運算對象限定為位於所述對象塊的左側的解碼塊，在所述邊緣檢測步驟中被檢測出的邊緣的方向的垂直成分比水平成分大的情況下，將運算對象限定為位於所述對象塊的上側的解碼塊，以減少所述多個解碼塊的數量。
16.一種圖像解碼裝置，對編碼圖像數據進行解碼，該編碼圖像數據是，按照基於預測模式的預測，通過以塊為單位對圖像數據進行編碼而被生成的，所述圖像解碼裝置包括復原部，根據表示在編碼時被執行的預測模式的估計結果的模式信息，來復原選擇預測模式，該選擇預測模式是用於編碼時的預測的預測模式；以及解碼部，通過按照基於所述選擇預測模式的預測，對所述編碼圖像數據的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊； 所述復原部包括邊緣檢測部，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定部，根據在所述邊緣檢測部被檢測出的邊緣，來減少預先規定的多個預測模式候補的數量；預測模式估計部，將由所述候補限定部被減少了數量的所述預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及預測模式復原部，根據所述模式信息和所述估計預測模式，對所述選擇預測模式進行復原。
17.一種圖像編碼裝置，按照每個塊對圖像數據進行編碼，該圖像編碼裝置包括 編碼部，按照基於選擇預測模式的預測，對所述圖像數據的對象塊進行編碼，所述選擇預測模式是從預先規定的多個預測模式候補中被選擇的；解碼部，通過對被編碼的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊；估計部，將所述多個預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及輸出部，將用於復原所述選擇預測模式的模式信息，與所述被編碼的對象塊一起輸出；所述估計部包括邊緣檢測部，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定部，根據由所述邊緣檢測部檢測出的邊緣，減少所述多個預測模式候補的數量；預測模式估計部，從由所述候補限定部被減少了數量的所述預測模式候補中，按照規定的方法來決定所述估計預測模式；以及模式信息生成部，根據所述估計預測模式和所述選擇預測模式，生成所述模式信息。
18.—種程序，用於使計算機執行圖像解碼方法，該圖像解碼方法對編碼圖像數據進行解碼，該編碼圖像數據是，按照基於預測模式的預測，通過以塊為單位對圖像數據進行編碼而被生成的，所述圖像解碼方法包括復原步驟，根據表示在編碼時被執行的預測模式的估計結果的模式信息，來復原選擇預測模式，該選擇預測模式是用於編碼時的預測的預測模式；以及解碼步驟，通過按照基於所述選擇預測模式的預測，對所述編碼圖像數據的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊； 所述復原步驟包括邊緣檢測步驟，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定步驟，根據在所述邊緣檢測步驟被檢測出的邊緣，來減少預先規定的多個預測模式候補的數量；預測模式估計步驟，將在所述候補限定步驟中被減少了數量的所述預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及預測模式復原步驟，根據所述模式信息和所述估計預測模式，對所述選擇預測模式進行復原。
19.一種程序，用於使計算機執行圖像編碼方法，該圖像編碼方法以塊為單位對圖像數據進行編碼，所述圖像編碼方法包括編碼步驟，按照基於選擇預測模式的預測，對所述圖像數據的對象塊進行編碼，所述選擇預測模式是從預先規定的多個預測模式候補中被選擇的；解碼步驟，通過對被編碼的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊；估計步驟，將所述多個預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及輸出步驟，將用於復原所述選擇預測模式的模式信息，與所述被編碼的對象塊一起輸出；所述估計步驟包括邊緣檢測步驟，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定步驟，根據在所述邊緣檢測步驟被檢測出的邊緣，減少所述多個預測模式候補的數量；預測模式估計步驟，從在所述候補限定步驟中被減少了數量的所述預測模式候補中， 按照規定的方法來決定所述估計預測模式；以及模式信息生成步驟，根據所述估計預測模式和所述選擇預測模式，生成所述模式信息。
20.一種集成電路，對編碼圖像數據進行解碼，該編碼圖像數據是，按照基於預測模式的預測，通過以塊為單位對圖像數據進行編碼而被生成的，所述集成電路包括復原部，根據表示在編碼時被執行的預測模式的估計結果的模式信息，來復原選擇預測模式，該選擇預測模式是用於編碼時的預測的預測模式；以及解碼部，通過按照基於所述選擇預測模式的預測，對所述編碼圖像數據的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊；所述復原部包括邊緣檢測部，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定部，根據在所述邊緣檢測部被檢測出的邊緣，來減少預先規定的多個預測模式候補的數量；預測模式估計部，將由所述候補限定部被減少了數量的所述預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及預測模式復原部，根據所述模式信息和所述估計預測模式，對所述選擇預測模式進行復原。
21. 一種集成電路，按照每個塊對圖像數據進行編碼，該集成電路包括 編碼部，按照基於選擇預測模式的預測，對所述圖像數據的對象塊進行編碼，所述選擇預測模式是從預先規定的多個預測模式候補中被選擇的；解碼部，通過對被編碼的對象塊進行解碼，從而生成解碼塊；估計部，將所述多個預測模式候補中的一個預測模式，決定為估計預測模式；以及輸出部，將用於復原所述選擇預測模式的模式信息，與所述被編碼的對象塊一起輸出；所述估計部包括邊緣檢測部，檢測已經被生成的解碼塊內的邊緣；候補限定部，根據由所述邊緣檢測部檢測出的邊緣，減少所述多個預測模式候補的數量；預測模式估計部，從由所述候補限定部被減少了數量的所述預測模式候補中，按照規定的方法來決定所述估計預測模式；以及模式信息生成部，根據所述估計預測模式和所述選擇預測模式，生成所述模式信息。
全文摘要
為了實現更高的編碼效率，抑制編碼失真，並且在不需要過多的處理量的情況下，對圖像以及影像數據進行編碼。一種圖像編碼方法，按照每個塊對圖像數據進行編碼，該圖像編碼方法包括編碼步驟(S101)，按照基於選擇預測模式的預測來對對象塊進行編碼；估計步驟，從多個預測模式候補中決定估計預測模式；以及輸出步驟(S108)，將用於復原選擇預測模式的模式信息與被編碼的對象塊一起輸出；估計步驟包括邊緣檢測步驟(S103)，檢測邊緣；候補限定步驟(S105)，根據被檢測出的邊緣來減少預測模式候補的數量；預測模式估計步驟(S106)，從被減少了數量的預測模式候補中，決定估計預測模式；以及模式信息生成步驟(S107)，根據估計預測模式和選擇預測模式，生成模式信息。
文檔編號H04N7/32GK102301720SQ20108000555
公開日2011年12月28日 申請日期2010年1月27日 優先權日2009年1月29日
發明者V·德呂容, 柴原陽司, 笹井壽郎, 西孝啟 申請人:松下電器產業株式會社