動圖像編碼裝置、動圖像編碼方法及動圖像編碼程序、以及動圖像解碼裝置、動圖像解碼...的製作方法

2023-07-25 02:10:26

專利名稱：動圖像編碼裝置、動圖像編碼方法及動圖像編碼程序、以及動圖像解碼裝置、動圖像解碼 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及動圖像的編碼和解碼技術，特別涉及使用了運動補償預測的動圖像的編碼及解碼技術。
背景技術：
在以MPEG (Moving Picture Experts Group :運動圖像專家組)為代表的動圖像壓縮編碼中，多是採樣利用畫面間的相關來壓縮編碼量的運動補償預測。在MPEG等所使用的運動補償預測中，按照每個預定尺寸的塊，基於已解碼的參照圖像，使用表示編碼對象圖像與參照圖像的相對位置關係的運動矢量來生成預測圖像。之後，在編碼側算出編碼對象原圖像與通過運動補償預測而生成的預測圖像的差分、即預測誤差，僅將預測誤差傳送到 解碼側。由此，與不使用運動補償預測的情況相比，能大幅度地削減要傳送的編碼量。一般，編碼、解碼處理是按宏塊(預定塊尺寸的像素群、例如16X16)單位進行的。運動補償預測多也按照宏塊單位進行，此時，難以捕捉比宏塊更小的物體等的運動，結果編碼效率下降。因此，作為使運動補償預測進一步高效地發揮功能的方法，採用多塊模式(pattern)運動補償預測。在多塊模式運動補償預測中，將宏塊內進一步分割成子塊，能針對各個子塊使用不同的運動矢量進行運動補償預測。所使用的運動補償預測塊的分割模式事先作為編碼側和解碼側的同一規則進行定義。在編碼側，從所定義的塊模式中選擇運動補償預測的塊模式，將塊模式的選擇信息傳送給解碼側。在解碼側，基於收到的塊模式的選擇信息進行運動補償預測。在多塊模式運動補償預測中，在編碼側選擇最適於運動補償預測的塊模式時，運動補償預測後的預測誤差減少，編碼效率提高。作為具體的塊模式的例子，在ISO / IEC和ITU — T的聯合視頻編碼組(JVT)所國際標準化了的MPEG — 4AVC (Advanced Video Coding)中，能夠將宏塊(16 X 16塊)內進一步分割成16X8 / 8X16 / 8X8 / 8X4 / 4X8 / 4X4的塊模式進行運動補償預測。在編碼側，選擇塊模式，並將塊模式的選擇信息編碼在比特流內。在解碼側，根據被編碼在比特流內的塊模式對宏塊進行區域分割，按所分割的每個區域分別進行運動補償預測。此外，專利文獻I和專利文獻2中公開了定義各種各樣的運動補償預測形狀模式，以更靈活的形狀進行運動補償預測的技術。〔在先技術文獻〕〔專利文獻〕〔0007〕〔專利文獻I〕專利第4025570號公報〔專利文獻2〕再公表專利第W02003— 026315號公報

發明內容
〔發明所要解決的課題〕
然而,在專利文獻I和專利文獻2所公開的方法中,若增加要定義的運動補償預測形狀模式，則隨著形狀模式數的増加，要傳送的形狀模式的選擇信息所耗費的編碼量也變多。即，形狀模式増加所導致的預測誤差的減少與關於形狀模式選擇的編碼量増加處於此消彼長(trade-off)的關係，故僅簡單地增加形狀模式數是難以提高整體的編碼效率的。這樣，在以往的動圖像編碼/解碼中，僅能進行預先定義的形狀模式的運動補償預測，故無法以最佳的形狀進行運動補償預測，無法提高編碼效率。此外，在增加了要定義的運動補償預測形狀模式的情況下，由於關於運動補償預測形狀模式的選擇的附加信息的編碼量増加，故整體的編碼效率未必提高。本發明是鑑於這樣的狀況而研發的，其目的在於提供一種通過使得能不增加與運動補償預測的塊模式相關的附加信息的編碼量地、進行各種各樣塊模式的運動補償預測，來減少預測誤差，提高編碼效率的技術。〔用於解決課題的手段〕為解決上述課題，本發明一個方案的動圖像編碼裝置包括虛區域分割部(101)，將編碼對象塊用預定的虛邊界分割成多個虛區域；運動矢量檢測部(102)，針對各虛區域檢測運動矢量；運動補償部(103)，使用各虛區域的運動矢量，基於參照圖像生成與上述編碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定實邊界，使將上述各預測塊用上述實邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊；以及編碼部(105)，對從上述編碼對象塊減去上述合成預測塊的預測差分塊和各虛區域的運動矢量進行編碼。本發明的另一方案是一種動圖像編碼方法。該方法包括將編碼對象塊用預定的虛邊界分割成多個虛區域的步驟；針對各虛區域檢測運動矢量的步驟；使用各虛區域的運動矢量，基於參照圖像生成與上述編碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定實邊界，使將上述各預測塊用上述實邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊的步驟；以及對從上述編碼對象塊減去上述合成預測塊的預測差分塊和各虛區域的運動矢量進行編碼的步驟。
本發明一個方案的動圖像解碼裝置包括解碼部(201)，從編碼流中解碼出針對解碼對象塊的多個運動矢量；運動補償部(203)，使用多個運動矢量，基於參照圖像生成與上述解碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定邊界，使將上述各預測塊用上述邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊；以及加法部
(209)，通過使上述合成預測塊與從上述解碼對象塊解碼出的預測差分塊相加，來生成解碼圖像。本發明的另一方案是一種動圖像解碼方法。該方法包括從編碼流中解碼出針對解碼對象塊的多個運動矢量的步驟；使用多個運動矢量，基於參照圖像生成與上述解碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定邊界，使將上述各預測塊用上述邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊的步驟；以及通過使上述合成預測塊與從上述解碼對象塊解碼出的預測差分塊相加，來生成解碼圖像的步驟。此外，將以上構成要素的任意組合、本發明的表現形式在方法、裝置、系統、記錄介質、電腦程式等之間變換後的實施方式，作為本發明的方案也是有效的。〔發明效果〕
根據本發明，通過使得能不增加與運動補償預測的塊模式相關的附加信息的編碼量地、進行各種各樣的塊模式的運動補償預測，能夠減少預測誤差，提高編碼效率。


圖I是表示實施方式I的動圖像編碼裝置的構成的功能塊圖。圖2是表示實施方式I的動圖像解碼裝置的構成的功能塊圖。圖3是說明將宏塊在水平方向上2分割的模式的圖。圖4是說明將宏塊在垂直方向上2分割的模式的圖。圖5是表示針對宏塊的每個虛區域所檢測的運動矢量的圖。圖6是表示基於針對每個虛區域所檢測出的運動矢量而生成的運動補償預測圖 像的圖。圖7是表示將基於各虛區域的運動矢量所生成的運動補償預測圖像合成而得到的合成運動補償預測圖像的圖。圖8是說明將基於各虛區域的運動矢量而生成的運動補償預測圖像合成，生成合成運動補償預測圖像的圖。圖9是說明圖I的實區域分割 運動補償部所進行的實邊界的決定步驟的流程圖。圖10是說明與關於運動補償預測圖像的實邊界決定相關的活動(Activity)的圖。圖11是說明按2像素間隔定義實邊界候選時的第I活動及第2活動的算出例子的圖。圖12是說明實施方式2的動圖像編碼裝置所進行的運動矢量的調整步驟的流程圖。圖13是說明實施方式3的動圖像編碼裝置所進行的虛邊界的調整步驟的流程圖。圖14是表示由實施方式I 3的動圖像編碼裝置編碼的動圖像的比特流的第一語法模式的圖。圖15是表示第I標誌分別為ON / OFF時的宏塊類型mb_type的語義(semantics)的圖，該第I標誌用於表示是否在解碼側按片(slice)單位自動決定運動補償預測的形狀。圖16是表示傳送第2標誌的第二語法模式的圖，該第2標誌用於表示是否在解碼側按宏塊單位自動決定運動補償預測的形狀。圖17是表示切換在解碼側按片級別自動決定運動補償預測的形狀的算法的第三語法模式的圖。圖18是表示在語法上不區別宏塊的分割方向的第四語法模式的圖。圖19是表示第四語法模式的宏塊類型的語義的圖。圖20是表示不與宏塊類型相聯動地決定區域分割的第五語法模式的圖。圖21是說明針對雙向預測適用本發明的實施方式的圖。圖22是表示2維地區域分割宏塊的方法的圖。圖23是說明2維地分割宏塊進行運動補償的步驟的流程圖。圖24是表示將宏塊分割為3個區域的方法的圖。圖25是說明將宏塊3分割進行運動補償的步驟的流程圖。
具體實施例方式以下參照

本發明的實施方式。(實施方式I)圖I是表示實施方式I的動圖像編碼裝置的構成的功能塊圖。實施方式I的動圖像編碼裝置包括虛區域分割部101、運動矢量檢測部102、實區域分割·運動補償部103、正交變換·量化部104、可變長度編碼部105、逆量化·逆正交變換部106、參照圖像存儲器107、減法器108、以及加法部109。虛區域分割部101針對例如16 X 16宏塊等成為編碼對象的像素群，以任意的邊界分割區域。該區域分割是用於運動矢量檢測的編碼側的獨立方式，以任何邊界進行區域分割都可以，但優選以提高運動補償預測的效率的邊界進行區域分割。在此，作為最單純的虛區域分割，以僅在水平方向或垂直方向上將宏塊2分割的情況為例進行說明。
·
圖3的(a) (C)是說明將宏塊在水平方向上2分割的模式的圖。圖3的(a)是以上數第4像素的水平邊界將宏塊2分割成16X4的上側區域和16X12的下側區域的模式，圖3的(b)是以上數第8像素的水平邊界將宏塊2分割成16X8的上側區域和16X8的下側區域的模式，圖3的(c)是以上數第12像素的水平邊界將宏塊2分割成16X 12的上側區域和16X4的下側區域的模式。圖4的(a) (C)是說明將宏塊在垂直方向上2分割的模式的圖。圖4的(a)是以左起第4像素的垂直邊界將宏塊2分割成4X 16的左側區域和12X 16的右側區域的模式，圖4的(b)是以左起第8像素的垂直邊界將宏塊2分割成8 X 16的左側區域和8 X 16的右側區域的模式，圖4的(c)是以左起第12像素的垂直邊界將宏塊2分割成12X16的左側區域和4X 16的右側區域的模式。將虛區域分割部101所決定的宏塊的邊界稱作「虛邊界」(provisionalboundary),將由虛邊界分割的宏塊內的各區域稱作「虛區域」(provisional region)。在此表示了按水平方向或垂直方向2分割的模式，但也可以增加水平邊界或垂直邊界的候選位置，設置4以上的分割模式。此外，還可以以斜方向的邊界進行分割，或以曲折的邊界進行分割。虛區域分割部101針對成為編碼對象的原圖像信號，計算關於各水平邊界的水平活動、或關於各垂直邊界的垂直活動。如後所述，在以曲折的邊界分割宏塊的情況下，沿曲折的邊界計算活動。所謂圖像信號的活動(Activity)，是指對像素施以某種運算後的值。作為關於對宏塊進行區域分割的邊界的活動，例如可以使用跨邊界的2像素間的絕對差分和(SAD)。例如將宏塊內的X坐標記為i，將Y坐標記為j，將點(i，j )的像素值記為Ai, j,則上數第j像素的水平邊界j的水平活動如下這樣定義。水平活動=Σ = 015 I Aijj- Aijj^1 I在此，Σ i =。15是使下標i從O變到15的總和。但活動也可以不是絕對差分和(SAD)。可以是如下所示那樣的絕對平方和(SSD)。水平活動=Σj = 015 (Aijj — AiJ1)2同樣地，宏塊的左起第i像素的垂直邊界i的垂直活動如下這樣定義。
垂直活動=Σj = 015 I Aijj- Ai^ljj I活動在物體的邊緣等成為較大的值。虛區域分割部101以活動值最大的邊界對宏塊的區域進行虛分割。運動矢量檢測部102針對由虛區域分割部101分割的各虛區域檢測運動矢量。圖5是表示針對宏塊的每個虛區域分別檢測的運動矢量的圖。以虛區域分割部101將宏塊如圖3的(a)那樣用上數第4像素的水平邊界虛分割的情況為例，運動矢量檢測部102如圖5所示那樣針對16X4的上側區域和16X12的下側區域分別檢測運動矢量。在此，用塊匹配法檢測運動矢量。關於運動矢量檢測的算法，除對指定的檢查區域內的候選矢量全部進行評價的全搜索(full search)方法外，還有基於各種運動特性篩選要檢查的候選矢量來進行檢查的高速搜索等各種各樣的方法。只要是能針對虛區域分割部 101所分割的每個塊檢測運動矢量的算法，可以採用任意的運動矢量檢測算法。實區域分割 運動補償部103使用運動矢量檢測部102所檢測出的各虛區域的運動矢量，基於保存在參照圖像存儲器107中的參照圖像進行運動補償預測。實區域分割 運動補償部103在後述的步驟中將基於各虛區域的運動矢量而生成的多個運動補償預測圖像合成，生成合成運動補償預測圖像。圖6的(a)、(b)表示基於針對每個虛區域檢測出的運動矢量而生成的運動補償預測圖像。圖7的(a) (C)表示將基於各虛區域的運動矢量生成的運動補償預測圖像合成而得到的合成運動補償預測圖像。以虛區域分割部101將宏塊如圖3的(a)所示那樣用上起第4像素的水平邊界虛分割的情況為例進行說明。運動矢量檢測部102如圖5所示那樣針對16X4的上側區域和16X12的下側區域分別檢測運動矢量的結果是，編碼對象宏塊中存在2個運動矢量(第I、第2運動矢量)。實區域分割·運動補償部103如圖6的(a)、(b)所示那樣針對運動矢量檢測部102所檢測出的每個運動矢量，使用參照圖像，臨時地生成以該宏塊的大小(在此是16X16)進行運動補償預測時的圖像。圖6的(a)是使用16X4的上側區域的第I運動矢量生成的第I運動補償預測圖像，圖6的(b)是使用16X 12的下側區域的第2運動矢量生成的第2運動補償預測圖像。實區域分割·運動補償部103將圖6的(a)、(b)所示的第I、第2運動補償預測圖像按圖7所示的(a) (C)的任一種模式合成，生成合成運動補償預測圖像。第I、第2運動補償預測圖像與編碼對象宏塊是相同大小，為生成合成運動補償預測圖像而被以某邊界分割。將實區域分割·運動補償部103所決定的宏塊的邊界稱作「實邊界」(actualboundary),將由實邊界分割的宏塊的區域稱作「實區域」(actualregion),以與虛區域分割部101所決定的「虛邊界」、「虛區域」相區別。圖7的(a) (C)表示了實區域分割·運動補償部103要決定的實邊界的候選。圖7的(a)以上數第4像素的水平邊界為實邊界，圖7的(b)以上數第8像素的水平邊界為實邊界，圖7的(C)以上數第12像素的水平邊界為實邊界，各自的實邊界上側的實區域用第I運動補償預測圖像的對應區域來表現，實邊界下側的實區域用第2運動補償預測圖像的對應區域來表現。實區域分割·運動補償部103基於表示邊緣強度等的評價值決定實邊界，以所決定的實邊界對第I、第2運動補償預測圖像進行分割合成。
圖8的(a) (C)是說明將基於各虛區域的運動矢量生成的運動補償預測圖像合成，生成合成運動補償預測圖像的方法的圖。實區域分割·運動補償部103在實邊界決定後，使用圖8的(a)的與第I運動矢量對應的第I運動補償預測圖像和圖8的(b)的與第2運動矢量對應的第2運動補償預測圖像，將實邊界上方的區域運動補償預測為第I運動補償預測圖像，將實邊界下方的區域運動補償預測為第2運動補償預測圖像。在該例中，實邊界上方的16X4的區域內被複製第I運動補償預測圖像的對應區域，實邊界下方的16X12的區域內被複製第2運動補償預測圖像的對應區域。在此以水平方向的區域分割為例進行了說明，但垂直方向的區域分割時也可以用同樣的方法來實施。此外，本次說明了使實邊界候選為圖7的(a) (C)的3種的情況，但也可以再增加實邊界的候選。但是，如後所述，需要充分考慮到與正交變換 量化部104的正交變換尺寸的關係。
回到圖1，減法器108通過編碼對象原圖像與實區域分割 運動補償部103所算出的運動補償預測圖像的差分，算出預測殘差分量，送往正交變換 量化部104。正交變換 量化部104進行預測殘差分量的正交變換和量化。在此，正交變換·量化部104使用與運動補償預測的尺寸對應的正交變換尺寸進行正交變換。S卩，作為運動補償預測的尺寸，容許16X4 / 16X8 / 16X12 (垂直方向上4的倍數)的情況下，使得至少能使用16X4或8X4或4X4 (垂直方向上4的倍數)的正交變換尺寸。作為另一例，在運動補償預測的尺寸容許16X2 / 16X4 / 16X6 / 16X8 /16X10 / 16X 12 (垂直方向上2的倍數)的情況下，使得至少能使用16X2或8X2或4X2(垂直方向上2的倍數)的正交變換尺寸。由此，在對運動補償預測的預測誤差進行正交變換時，正交變換的預測誤差集合中就不包含運動補償預測的邊界了。由此，能防止將跨運動補償預測的邊界的像素作為預測誤差一起進行正交變換所導致的正交變換效率的下降，發揮進一步提高編碼效率的效果。可變長度編碼部105對由正交變換 量化部104正交變換和量化後的預測殘差分量進行可變長度編碼，並對由運動矢量檢測部102檢測出的運動矢量進行可變長度編碼。在如以往那樣用固定邊界分割宏塊的情況下，運動矢量是按光柵(raster)順序(即從左上方的塊向右下方的塊的順序)傳送的。在如本實施方式那樣在解碼側自動決定運動補償預測的形狀的情況下，以運動補償預測的各區域內的最左上方像素的位置為光柵順序的起始，按順序傳送運動矢量。由此，通過與以往技術同樣地傳送多個運動矢量的順序，能夠唯一地表現運動補償預測的對象區域。逆量化·逆正交變換部106對被正交變換·量化部104正交變換和量化後的預測殘差分量進行逆正交變換和逆量化。預先使得能同正交變換 量化部104 —樣地以與運動補償預測的尺寸對應的尺寸進行逆正交變換。加法部109通過使由逆量化 逆正交變換部106解碼的預測殘差分量與由實區域分割 運動補償部103算出的運動補償預測圖像相加，來生成參照圖像，並存儲到參照圖像存儲器107中。圖2是表示實施方式I的動圖像解碼裝置的構成的功能塊圖。實施方式I的動圖像解碼裝置包括可變長度解碼部201、實區域分割·運動補償部203、逆量化·逆正交變換部206、加法部209、以及參照圖像存儲器207。
可變長度解碼部201對被正交變換和量化了的預測殘差分量信號及運動矢量進行可變長度解碼。在被圖I的動圖像編碼裝置編碼了的比特流中，由於運動矢量是按分割宏塊後的每個區域被編碼的，故通過可變長度解碼部201，針對每個分割區域解碼運動矢量。在此，通過宏塊內的運動矢量被解碼的順序，能唯一地決定運動補償預測的對象區域。實區域分割·運動補償部203具有與圖I的動圖像編碼裝置的實區域分割·運動補償部103相同的功能，使用在可變長度解碼部201中被解碼出的運動矢量，基於保存在參照圖像存儲器207中的參照圖像進行運動補償預測。在此，運動矢量是按宏塊的每個分割區域分別取得的。實區域分割·運動補償部203按與圖I的動圖像編碼裝置的實區域分割·運動補償部103同樣的步驟，將基於各分割區域的運動矢量而生成的多個運動補償預測圖像合成，生成合成運動補償預測圖像。逆量化·逆正交變換部206具有與圖I的動圖像編碼裝置的逆量化·逆正交變換部106相同的功能，對在可變長度解碼部201中解碼出的預測殘差分量進行逆正交變換和逆量化。 加法部209通過使逆量化 逆正交變換部206所解碼出的預測殘差分量與實區域分割·運動補償部203所算出的運動補償預測圖像相加，來解碼圖像信號。參照圖像存儲器207與圖I的動圖像編碼裝置的參照圖像存儲器107相同，保存被解碼了的參照圖像。下面說明以上構成的動圖像編碼裝置的動作，特別說明實區域分割·運動補償部103的動作。圖9是說明實區域分割·運動補償部103的實區域決定步驟的流程圖。首先，針對虛區域分割部101所分割的N個(N ^ 2)虛區域，運動矢量檢測部102分別檢測運動矢量。在此假定N = 2。使用在運動矢量檢測部102中檢測出的第I運動矢量，按與宏塊相同的大小進行運動補償預測，生成第I運動補償預測圖像(S01)。同樣，使用在運動矢量檢測部102中檢測出的第2運動矢量，按與宏塊相同的大小進行運動補償預測，生成第2運動補償預測圖像(S02)。然後，針對實邊界的各候選算出圖10的(a) (d)所示的第I 第4活動(S03 S06 )。但是，步驟S03 S06可以順序不同地進行。此外，當然也可以完全不進行步驟S03 S06，僅算出想要在邊界評價中使用的活動。首先，如圖10的(a)那樣，針對第I運動補償預測圖像算出關於實邊界候選的邊界活動(第I活動)(S03)。在此，對於活動，採用跨實邊界候選的2像素間的絕對差分和(SAD)0由於第I活動在物體的邊緣等值變大，故值越大，用相應邊界分割區域時運動補償預測的預測效率就越提高。同樣地，如圖10的(b)那樣，針對第2運動補償預測圖像算出關於實邊界候選的邊界活動(第2活動)(S04)。第2活動同第I活動一樣，值越大，用相應邊界分割區域時運動補償預測的預測效率就越提高。在此，說明不按I像素間隔邊界定義實邊界候選時的第I活動及第2活動的算出方法。在實邊界候選未被按η像素(n ^ 2)間隔定義的情況下，在算出關於某實邊界候選的邊界活動時，在該實邊界候選Y的周邊過濾未被定義有實邊界候選的區域O邊界活動進行使用。圖11是說明按2像素間隔定義實邊界候選時的第I活動及第2活動的算出例子的圖。圖11是針對16X 16像素的宏塊，按2像素間隔(2，4，6，8，10，12，14)設定有實邊界候選的情況。實邊界候選的位置是實線，未被設定有實邊界候選的位置用虛線圖示。對於實邊界位置Y處的第I和第2活動，考慮未設定有實邊界候選的周邊位置Y — I、Y + I處的活動地以下式求出。新的活動(Y)=CACT (Y - I) + 2*ACT (Y) + ACT (Y + I) + 2) / 4在此，ACT(Y)、ACT (Y— I)、ACT (Y + I)分別是位置 Y、Y — I、Y + I 處的由圖10的(a)、(b)所說明的邊界活動。這樣，在實邊界是按2像素間隔設定的時，使得不作為實邊界候選來使用的位置(Y - I)及(Y + I)處的活動對作為實邊界候選來使用的位置Y的活動產生影響。由此，例如即使在陡峭的邊緣發生於非邊界候選的位置時，也能使存在陡峭邊緣的位置的活動反映於邊界候選位置的活動。即使不針對每I像素將所有邊界都設定為邊界候選，也能參考偏離候選的位置的活動，故能既抑制運算量又有助於恰當的實邊界判定。在本例中是使活動計算的過濾係數為I :2 1的，但當然也可以用其它係數進行過·濾。此外，實邊界候選也可以不是按2像素間隔，而是按3像素間隔以上。例如使實邊界候選為4像素間隔時，對於實邊界位置Y處的第I和第2活動，考慮未設定有實邊界候選的周邊位置Y — 2、Y — 1、Y + 1、Y + 2處的活動地、基於過濾係數I '2 4 2 1以下式求出。新的活動(Y)= (ACT (Y - 2) + 2*ACT (Y — I) + 4*ACT (Y) + 2*ACT (Y +1) + ACT (Y + 2) + 5) / 10接下來，針對如圖10的(C)那樣將宏塊內的實邊界候選上方的區域運動補償預測為第I運動補償預測圖像，將實邊界候選下方的區域作為第2運動補償預測圖像而進行合成後的合成運動補償預測圖像，算出關於實邊界候選的邊界活動(第3活動)(S05)。第3活動是跨實邊界候選的2像素間的絕對差分和，故成為位於實邊界候選的上下位置的第I運動補償預測圖像的像素與第2運動補償預測圖像的像素的值的絕對差分之和。因此，第3活動的值越小，合成運動補償預測圖像的邊界就越平滑，預測誤差信號中越難以出現高頻分量，故運動補償預測的預測效率提高。在此，在針對第3活動算出關於某實邊界候選的邊界活動時，當然也可以在該實邊界候選Y的周邊對未定義有實邊界候選的區域的邊界活動進行過濾地使用。最後，如圖10的(d)那樣，針對第I運動補償預測圖像與第2運動補償預測圖像的差分圖像，算出關於實邊界候選的邊界活動(第4活動)(S06)。第4活動在物體的邊界等值會變大，故值越大，用相應邊界分割區域時運動補償預測的預測效率越提高。在此，在針對第4活動算出關於某實邊界候選的邊界活動時，當然也可以在該實邊界候選Y的周邊過濾使用未被定義實邊界候選的區域的邊界活動。在算出所有用於邊界評價的活動後，使用預先定義的評價值評價實邊界候選(S07)。例如評價值如下這樣定義。評價值=—A*ACT1- B*ACT2 + C*ACT3 — D*ACT4在此，ACTl表示第I活動值，ACT2表示第2活動值，ACT3表示第3活動值，ACT4表示第4活動值。此外，A，B, C，D分別是O以上的常數。針對所有實邊界候選算出上述評價值，將具有最小值的實邊界候選決定為最終的實邊界(S08)。在此，優選實邊界與虛邊界相同，但所決定的實邊界未必要與虛邊界相同。運動矢量檢測用的虛邊界是用於在編碼側求取最佳的運動矢量的邊界，能使用僅編碼側可使用的編碼對象原圖像來算出。另一方面，實邊界必須在編碼側和解碼側都能唯一地算出，用算出的(在解碼側是被傳送來的)多個運動矢量和其運動補償預測圖像(即加上預測殘差分量之前的圖像)來判斷。因此，即使實邊界與虛邊界不相同，也不會發生編碼側和解碼側的失配
坐寸O然而，實邊界與虛邊界不同意味著無法對實邊界決定後的合成運動補償預測圖像檢測最佳的運動矢量，預測效率有時並不一定提高。因此，只要通過調整虛區域分割部101所設定的虛區域、或調整運動矢量檢測部102所檢測的運動矢量，同時實現最佳的虛邊界或最佳的運動矢量和最佳的實邊界這兩者，就能進一步提高編碼效率。以下，作為實施方式2，說明通過調整運動矢量檢測部102所檢 測的運動矢量，來使實區域分割·運動補償部103所生成的合成運動補償預測圖像的預測效率最佳化的構成。此外，作為實施方式3，說明通過調整虛區域分割部101所設定的虛邊界，來使實區域分割·運動補償部103所生成的合成運動補償預測圖像的預測效率最佳化的構成。(實施方式2)實施方式2的動圖像編碼裝置是與圖I的動圖像編碼裝置相同的構成，但在實施方式2中，增加了從實區域分割·運動補償部103向運動矢量檢測部102發送用於指示運動矢量的調整的信號的路徑。由此，運動矢量檢測部102和實區域分割·運動補償部103的處理形成循環，運動矢量檢測部102調整運動矢量，直到實區域分割 運動補償部103決定的實邊界與虛區域分割部101的虛邊界相一致或足夠接近。圖12是說明實施方式2的動圖像編碼裝置進行的運動矢量的調整步驟的流程圖。運動矢量檢測部102基於虛邊界檢測運動矢量(S11)，然後實區域分割 運動補償部103基於運動矢量檢測部102所檢測出的運動矢量進行實邊界決定處理(S12)。如圖9所述那樣，通過從實邊界候選中選擇邊界活動的評價值最佳的實邊界來進行實邊界決定處理。當實區域分割·運動補償部103所決定的實邊界與虛邊界相等時，結束運動矢量檢測部102的運動矢量檢測，若所決定的實邊界與虛邊界不同，則繼續進行運動矢量檢測部102的運動矢量檢測(S13)。實邊界與虛邊界不同時，運動矢量檢測部102例如在被虛分割為2個區域的某個區域中重新進行運動矢量檢測。重新進行的方法可以是任意的方法，例如可以採用保留運動矢量檢查時的誤差評價值內第二小的值(第2最小值)，基於第2最小值的位置繼續進行運動矢量檢測等方法。使用運動矢量檢測部102所再次檢測出的運動矢量，實區域分割 運動補償部103再次進行實邊界決定處理。反覆進行運動矢量檢測部102的運動矢量檢測處理和實區域分割·運動補償部103的實邊界決定處理，直到實邊界與虛邊界相一致或足夠接近。(實施方式3)實施方式3的動圖像編碼裝置是與圖I的動圖像編碼裝置相同的構成，在實施方式3中，虛區域分割部101設定多個虛邊界候選，運動矢量檢測部102針對每個虛邊界候選檢測運動矢量，實區域分割 運動補償部103針對每個虛邊界進行實邊界決定處理。然後，實區域分割 運動補償部103在多個虛邊界中選擇合成運動補償預測圖像的預測效率最佳者。圖13是說明實施方式3的動圖像編碼裝置進行的虛邊界的調整步驟的流程圖。虛區域分割部101設定多個虛邊界候選，運動矢量檢測部102針對由各虛邊界候選分割的每個虛區域檢測運動矢量(S21)。實區域分割·運動補償部103基於針對由各虛邊界候選分割的每個虛區域檢測出的運動矢量，進行實邊界決定處理(S22)，評價合成運動補償預測圖像的預測效率(S23)。關於預測效率的評價，通過針對原圖像與合成運動補償預測圖像的差分的SAD等來進行評價。針對多個虛邊界候選進行該評價(S24)，選擇虛邊界候選中運動補償預測圖像的預測效率最佳的虛邊界。實區域分割·運動補償部103基於實邊界，將所生成的合成運動補償預測圖像作為最終結果輸出，該實邊界是針對運動矢量決定的實邊界，而該運動矢量是針對所選擇的虛邊界的運動矢量。作為另一方法，也可以如實施方式2那樣增加從實區域分割·運動補償部103向虛區域分割部101發送用於指示虛邊界的調整的信號的路徑，虛區域分割部101、運動矢量檢測部102及實區域分割 運動補償部103的處理形成循環。虛區域分割部101調整虛邊界，直到實區域分割·運動補償部103決定的實邊界與虛區域分割部101的虛邊界相一致或足夠接近。當實區域分割·運動補償部103所決定的實邊界與虛邊界相等時，虛區域分割部101所進行的虛邊界的設定結束，但若所決定的實邊界與虛邊界不同，則虛區域分割 部101設定另一虛邊界的候選，運動矢量檢測部102針對由再次設定的虛邊界分割的每個虛區域再次檢測運動矢量，實區域分割·運動補償部103再次進行實邊界決定處理。反覆進行虛區域分割部101的虛邊界設定處理和實區域分割 運動補償部103的實邊界決定處理，直到實邊界與虛邊界相一致或足夠接近。不論採取哪種方法，結果，實區域分割 運動補償部103最終決定的實邊界都變得與虛區域分割部101所設定的虛邊界相一致或足夠接近，預測效率提高。接下來，說明由實施方式I 3的動圖像編碼裝置編碼的動圖像的比特流的語法。圖14表示以MPEG — 4AVC的語法為基礎的第一語法模式。如圖14的(a)那樣，首先，傳送表示在解碼側是否按片單位使用預測圖像的特徵量自動決定運動補償預測的形狀的第I標誌(use_auto_mc_size)。第I標誌use_auto_mc_size為OFF時，如以往那樣基於圖14的(b)所示的宏塊類型mb_type固定地分割宏塊，進行運動補償預測。第I標誌use_auto_mc_size為ON時,在解碼側使用預測圖像的特徵量自動決定運動補償預測的形狀,進行運動補償預測。按宏塊單位，同MPEG — 4AVC 一樣傳送mb_type,判斷運動補償預測的形狀。圖15表示第I標誌use_auto_mc_size分別為ON / OFF時的宏塊類型mb_type的語義。宏塊類型mb_type = O時，不對16X16的宏塊進行區域分割地進行運動補償預測。宏塊類型mb_type = I時,若第I標誌use_auto_mc_size為OFF,則按16 X 8進行運動補償預測，若第I標誌use_auto_mc_size為0N，則將宏塊自動分割為16XA和16X (16 — A)的兩個區域，進行運動補償預測。同樣地，宏塊類型mb_type = 2時,若第I標誌use_auto_mc_size為OFF,則按8 X 16塊進行運動補償預測,若第I標誌use_auto_mc_size為0N,貝Ij將宏塊自動分割成AX16和(16 — A)X16的兩個區域，進行運動補償預測。宏塊類型mb_type = 3時,按8 X 8塊進行運動補償預測。圖16表示傳送第2標誌(auto_mc_size_enable)的第二語法模式,該第2標誌表示是否不僅按片級別、還按宏塊單位在解碼側自動決定運動補償預測的形狀。若第2標誌auto_mc_size_enabIe 為 OFF,則按片級別，同第 I 標誌 use_auto_mc_size 為 OFF 時一樣如以往那樣基於宏塊類型mb_type固定地分割宏塊，進行運動補償預測。若第2標誌aut0_mc_size_enable為0N，則使用預測圖像的特徵量，在解碼側自動決定運動補償預測的形狀，進行運動補償預測。若採用第二語法，則由於自動地決定實邊界，能夠排除預測效率下降的情況。圖17表示切換按片級別在解碼側自動決定運動補償預測的形狀的算法的第三語法模式。按片單位，第I標誌use_auto_mc_size為ON時,傳送表示在解碼側自動決定運動補償預測的形狀的算法類型的算法類型auto_mc_algorithm。例如,算法類型auto_mc_algorithm = O時,基於使用了第I 第4活動ACTl ACT4的全部的評價值來決定運動補償預測的形狀。算法類型auto_mc_algorithm = I時,基於使用了除第4活動ACT4外的第I 第3活動ACTl ACT3的評價值，決定運動補償預測的形狀等。這樣，通過時要使用的活動的種類與算法類型auto_mc_algorithm的值建立對應,能切換決定運動補償預測的形狀的算法。若採用第三語法，則能在編碼側判斷最佳的算法類型，在解碼側進行區域的自動分割，故編碼效率進一步提高。圖18表示在語法上不區別將宏塊在水平方向和垂直方向的哪個方向上分割區域(分割方向)的第四語法模式。按宏塊單位傳送宏塊類型mb_type並判斷運動補償預測的形狀，這與第一語法模式是一樣的，但宏塊類型mb_type的語義不同。圖19表示第四語法模式的宏塊類型mb_type的語義。第I標誌use_auto_mc_size為OFF時，如以往那樣基於宏塊類型mb_type固定地分割宏塊，進行運動補償預測，第I標誌use_auto_mc_size為ON時,使用預測圖像的特徵量,在解碼側自動決定運動補償預測的形狀，進行運動補償預測，這與第一語法模式是同樣的。但是，作為宏塊類型mb_type = 1，是不區別在水平方向上分割成16XA和16X (16 — A)的兩個區域和在垂直方向上分割成AX 16和(16 — A) X 16的兩個區域的,這與第一語法模式不同。宏塊類型mb_type = I時，算出水平方向實邊界候選和垂直方向實邊界候選的所有邊界評價值，將具有最小評價值的邊界候選決定為實邊界。即，在解碼側包含分割方向(水平方向 垂直方向)在內地自動決定運動補償預測的形狀。若採用第四語法模式，則無需傳送用於區別水平方向和垂直方向的分割方向信息，故宏塊類型mb_type的編碼量減少，編碼效率進一步提高。圖20表示不與宏塊類型mb_type相聯動地決定區域分割的第五語法模式。按宏塊單位，傳送運動矢量數motion_vector_num_minusl來取代宏塊類型mb_type。運動矢量數motion_vector_num_minusl表示(宏塊內的運動矢量的條數一 I)的值。在本發明的實施方式中，要傳送的運動矢量的數量分割運動補償預測的區域，故只要至少傳送運動矢量的條數，就有可能在解碼側能自動決定運動補償預測的形狀。在實施方式I 3中，說明了運動矢量為2條的情況，但在實施方式5中，說明運動矢量為比2條多的例如3條的情況。至此，針對在MPEG的P圖像等中所使用的片方向預測說明了本發明的實施方式。下面參照圖21，說明對在B圖像等中使用的雙向預測(通常為前向預測和後向預測)適用本發明實施方式的情況。在此，以將宏塊在水平方向上2分割的情況為例進行說明。所謂雙向預測，是通過將基於2個參照圖像進行運動補償預測而得到的2個圖像平均化或加權平均化，來得到預測圖像的技術。首先，針對每個虛區域檢測各預測方向(前向、後向)的運動矢量。圖21的(a)、(b)·表示針對第I虛區域的各預測方向(前向、後向)的第I運動矢量。圖21的(a)、(b)表示針對第2虛區域的各預測方向(前向、後向)的第2運動矢量。圖21的(e)表示使用前向和後向的第I運動矢量進行雙向預測後的第I運動補償預測圖像，圖21的(f)表示使用前向和後向的第2運動矢量進行雙向預測後的第2運動補償預測圖像。圖21的(g)表示在實邊界決定後，將宏塊的實邊界上側的實區域從第I運動補償預測圖像的對應區域中複製，將實邊界下側的實區域從第2運動補償預測圖像的對應區域複製而生成的合成運動補償預測圖像。這樣，對雙向預測適用本發明的實施方式較為容易，能通過雙向預測減少預測誤差，並通過恰當的區域分割進一步減少預測誤差。此外，本發明的實施方式當然也可以不直接傳送運動矢量，而是使用基於周邊塊的運動矢量或參照圖像的運動矢量自動算出的運動矢量，自動地決定運動補償預測的形 狀。此外，至此說明了單一的圖像分量(Component)(亮度)，但也可適用於YUV4 :4 :4 / YUV4 2 2 / YUV4 :2 :0等多個分量(亮度及色差)。但是，由於在運動補償預測中同時進行亮度和色差，故在YUV4 2 :2或YUV4 2 0等亮度與色差的採樣數不同的格式下，若以採樣數多的亮度為基準分割區域，則有可能色差的區域分割位置變得不明確。例如為YUV4:
2:0格式時，若將亮度分割成16X5和16X11，則色差的區域分割不明確是8X2還是8X3等。作為防止這樣的不明確的策略，有預先以採樣數少的色差為基準分割區域或預先決定不明確的位置的色差的分割規則(以塊的中心為基準切除)的方法、邊界上的像素採用兩運動補償預測圖像的平均值(過濾)的方法等。(實施方式4)實施方式4的動圖像編碼裝置和動圖像解碼裝置採用與實施方式I 3相同的構成，但實施方式4的動圖像編碼裝置將宏塊2維地分割來進行運動補償，傳送2個運動矢量，動圖像解碼裝置將運動補償預測的形狀在解碼側2維地分割，進行使用了傳送來的2個運動矢量的運動補償。圖22的(a) (f)表示對宏塊進行2維區域分割的方法。通過如圖22的(a)那樣執行在實施方式I 3中說明的步驟，對宏塊設定水平方向邊界和垂直方向邊界。通過水平方向邊界上或下、與垂直方向邊界左或右的組合，能定義圖22的(b ) (e )的4種2維分割模式。在圖22的(b)的2維分割模式中，以水平方向邊界上方且垂直方向邊界左方的區域為第I區域，將剩餘的區域(水平方向邊界下方或垂直方向邊界左方的區域)作為第2區域。在圖22的(C)的2維分割模式中，將水平方向邊界下方或垂直方向邊界左方的區域作為第I區域，將剩餘區域(水平方向邊界上方且垂直方向邊界右方的區域)作為第2區域。在圖22的(d)的2維分割模式中，將水平方向邊界上方或垂直方向邊界右方的區域作為第I區域，將剩餘區域(水平方向邊界下方且垂直方向邊界左方的區域)作為第2區域。在圖22的(e)的2維分割模式中，將水平方向邊界上方或垂直方向邊界左方的區域作為第I區域，將剩餘區域(水平方向邊界下方且垂直方向邊界右方的區域)作為第2區域。圖22的(f)表示從這四種2維分割模式中選其一，向第I區域複製基於第I運動矢量的運動補償預測圖像的對應區域，向第2區域複製基於第2運動矢量的運動補償預測圖像的對應區域後所得到的合成運動補償預測圖像。圖23是說明2維地分割宏塊進行運動補償的步驟的流程圖。首先，以與實施方式I同樣的方法決定水平方向邊界和垂直方向邊界這兩個邊界(S31)。然後，針對由水平方向邊界和垂直方向邊界的組合所2分割的宏塊的2維分割區域，算出邊界活動的評價值(S32)。例如若將對宏塊內的X坐標賦以i、將Y坐標賦以j時的像素值記作Aiij，則能如下這樣定義在2維分割區域內沿邊界從i = a至i = b適用水平方向邊界j的水平活動，從j = c至j = d適用垂直方向邊界i的垂直活動時的2維平均活動。2 維平均活動=Σ j = ab I Aijj — Aijj^1 I / (b — a) + Σ j = cd I Aijj — A^ljj I / (d — c)通過將上述的2維平均活動用於評價值，能不依賴於算出活動所使用的採樣數地評價2維區域分割。按所有2維分割模式(在此是4個模式)反覆執行步驟S32 (S33)，選擇具有最小評價值的2維分割候選，生成合成運動補償預測圖像。這樣，在實施方式4中，能以比實施方式I更靈活的形狀進行運動補償預測，故編碼效率進一步提聞。(實施方式5)實施方式5的動圖像編碼裝置和動圖像解碼裝置採用與實施方式I 3相同的構成，但實施方式5的動圖像編碼裝置採用3個運動矢量分割宏塊進行運動補償，傳送3個運動矢量，動圖像解碼裝置利用所傳送來的3個運動矢量，將運動補償預測的形狀在解碼側3分割，進行運動補償。圖24的(a)、(b)表示將宏塊分割成3個區域的方法。如圖24的(a)那樣，首先執行實施方式I 3中所說明的步驟，通過水平方向邊界或垂直方向邊界將宏塊2分割。然後，如圖24的(b)那樣針對2分割後的區域中的較大的區域，進一步設定水平方向邊界或垂直方向邊界，由此將較大的區域2分割。由此，宏塊被3分割，在各區域中檢測運動矢量。圖25是說明將宏塊3分割進行運動補償的步驟的流程圖。為將宏塊分割成3個區域進行運動補償，需要檢測並傳送3個運動矢量。首先，按與實施方式I同樣的方法，使用第I條運動矢量和第2條運動矢量在水平方向或垂直方向上進行區域分割，進行運動補償(S41)。然後，比較由第I條運動矢量和第2條運動矢量分割出的區域的大小，判斷較大的區域(S42)。這是因為較大的區域受區域分割的影響大，有助於更大地提高預測效率。此夕卜，針對區域的大小相同的情況，預先決定好哪個區域優先。最後，針對較大的區域，使用該區域的運動矢量(第I條運動矢量或第2條運動矢量)和第3個運動矢量，在水平方向或垂直方向上區域分割，進行運動補償(S43 )。這樣，在實施方式5中，能使用3個運動矢量將運動補償預測的區域3分割。由此，能應對多個小的運動等，故編碼效率進一步提高。通過同樣地進一步推進區域的分割，能使運動補償預測的區域在4分割以上，使運動矢量的數量在4以上。如上所述通過本發明的實施方式，使用從多個運動矢量得到的多個預測圖像的特徵量，在解碼側自動決定運動補償預測的形狀，由此，能不傳送運動補償預測形狀模式的信息地使運動補償預測的形狀成為可變。因此，能進行各種各樣形狀的靈活的運動補償預測，其結果，能不增加附加信息的編碼量地減少運動補償預測的預測誤差，編碼效率得到提高。此外，在編碼側的運動矢量檢測過程中，通過一邊算出在解碼側決定的實邊界一邊運動矢量，同時實現了最佳的運動矢量和最佳的實邊界這兩者。由此，運動補償預測的預測效率提高。此外，在解碼側使用基於所傳送來的運動矢量算出的實邊界進行運動補償預測，就能解碼動圖像。以上關於編碼和解碼的處理顯然能作為使用了硬體的傳送、保存、接收裝置來實現，也能通過ROM (只讀存儲器)或閃速存儲器等中所存儲的固件及計算機等的軟體來實現。能將該固件程序、軟體程序記錄在計算機等可讀取的記錄介質中提供，也可通過有線或無線的網絡從伺服器提供，還可以以地面波或衛星數字廣播的的數據廣播的形式來提供。以上基於實施方式說明了本發明。實施方式僅是例示，本領域技術人員當理解其各構成要素和各處理過程的組合可以有各種各樣的變形例，並且這樣的變形例也包含在本 發明的範圍內。〔標號說明〕101虛區域分割部、102運動矢量檢測部、103實區域分割·運動補償部、104正交變換·量化部、105可變長度編碼部、106逆量化·逆正交變換部、107參照圖像存儲器、108減法器、109加法部、201可變長度解碼部、203實區域分割 運動補償部、206逆量化 逆正交變換部、207參照圖像存儲器、209加法部。〔工業可利用性〕本發明能適用於動圖像的編碼技術，特別適用於利用了運動補償預測的動圖像編碼技術。
權利要求
1.一種動圖像編碼裝置，其特徵在於，包括 虛區域分割部，將編碼對象塊用預定的虛邊界分割成多個虛區域， 運動矢量檢測部，針對各虛區域檢測運動矢量， 運動補償部，使用各虛區域的運動矢量，基於參照圖像生成與上述編碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定實邊界，使將上述各預測塊用上述實邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊，以及 編碼部，對從上述編碼對象塊減去上述合成預測塊的預測差分塊和各虛區域的運動矢量進行編碼。
2.如權利要求I所述的動圖像編碼裝置，其特徵在於， 上述運動補償部基於多個預測塊的各相鄰像素間的活動算出與實邊界候選對應的評價值，使用上述評價值從實邊界候選中決定實邊界。
3.如權利要求2所述的動圖像編碼裝置，其特徵在於， 上述實邊界候選是按2像素間隔以上的預定像素間隔而設的，上述運動補償部基於實邊界候選的活動和與實邊界候選相鄰的未被設定為實邊界候選的邊界的活動，算出與實邊界候選對應的上述評價值。
4.如權利要求I至3的任一項所述的動圖像編碼裝置，其特徵在於， 當由上述運動補償部決定的上述實邊界與上述虛邊界不同時，上述運動矢量檢測部將至少I個虛區域的運動矢量再設定為不同於前次的值，上述運動補償部基於在再設定對象的虛區域中使用各虛區域的運動矢量而生成的多個預測塊的活動，再決定上述實邊界，其中，所述各虛區域的運動矢量採用了該再設定的運動矢量。
5.如權利要求I至3的任一項所述的動圖像編碼裝置，其特徵在於， 上述虛區域分割部設定多個虛邊界候選，將上述編碼對象塊按每個上述虛邊界候選分別分割成多個虛區域； 上述運動矢量檢測部針對每個虛邊界候選分別檢測相對於各虛區域的運動矢量； 上述運動補償部針對每個虛邊界候選，使用各虛區域的運動矢量生成上述合成預測塊的候選，將預測效率最佳的合成預測塊的候選選為最終的合成預測塊。
6.如權利要求I至3的任一項所述的動圖像編碼裝置，其特徵在於， 當上述運動補償部所決定的上述實邊界與上述虛邊界不同時，上述虛區域分割部再設定另一虛邊界，上述運動矢量檢測部針對由再設定的虛邊界分割的每個虛區域再檢測運動矢量，上述運動補償部基於使用再檢測出的各虛區域的運動矢量而生成的多個預測塊的活動，再決定上述實邊界。
7.如權利要求I至6的任一項所述的動圖像編碼裝置，其特徵在於， 上述預測塊的活動是對跨分割上述預測塊的實邊界的像素值進行評價後的邊界活動。
8.一種動圖像編碼方法，其特徵在於，包括 將編碼對象塊用預定的虛邊界分割成多個虛區域的步驟， 針對各虛區域檢測運動矢量的步驟， 使用各虛區域的運動矢量，基於參照圖像生成與上述編碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定實邊界，使將上述各預測塊用上述實邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊的步驟，以及對從上述編碼對象塊減去上述合成預測塊的預測差分塊和各虛區域的運動矢量進行編碼的步驟。
9.一種用於使計算機實現以下功能的動圖像編碼程序 將編碼對象塊用預定的虛邊界分割成多個虛區域的功能， 針對各虛區域檢測運動矢量的功能， 使用各虛區域的運動矢量，基於參照圖像生成與上述編碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定實邊界，使將上述各預測塊用上述實邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊的功能，以及 對從上述編碼對象塊減去上述合成預測塊的預測差分塊和各虛區域的運動矢量進行編碼的功能。
10.一種動圖像解碼裝置，其特徵在於，包括 解碼部，從編碼流中解碼出針對解碼對象塊的多個運動矢量， 運動補償部，使用多個運動矢量，基於參照圖像生成與上述解碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定邊界，使將上述各預測塊用上述邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊，以及 加法部，通過使上述合成預測塊與從上述解碼對象塊解碼出的預測差分塊相加，來生成解碼圖像。
11.如權利要求10所述的動圖像解碼裝置，其特徵在於， 上述運動補償部基於多個預測塊的各相鄰像素間的活動算出與邊界候選對應的評價值，使用上述評價值從邊界候選中決定邊界。
12.如權利要求11所述的動圖像解碼裝置，其特徵在於， 上述邊界候選是按2像素間隔以上的預定像素間隔而設的，上述運動補償部基於邊界候選的活動和與邊界候選相鄰的未被設定為邊界候選的邊界的活動，算出與邊界候選對應的上述評價值。
13.如權利要求10至12的任一項所述的動圖像解碼裝置，其特徵在於， 上述預測塊的活動是對跨分割上述預測塊的邊界的像素值進行評價後的邊界活動。
14.一種動圖像解碼方法，其特徵在於，包括 從編碼流中解碼出針對解碼對象塊的多個運動矢量的步驟， 使用多個運動矢量，基於參照圖像生成與上述解碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定邊界，使將上述各預測塊用上述邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊的步驟，以及 通過使上述合成預測塊與從上述解碼對象塊解碼出的預測差分塊相加，來生成解碼圖像的步驟。
15.一種用於使計算機實現以下功能的動圖像解碼程序 從編碼流中解碼出針對解碼對象塊的多個運動矢量的功能， 使用多個運動矢量，基於參照圖像生成與上述解碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定邊界，使將上述各預測塊用上述邊界分割而得到的區域在上述各預測塊間結合，由此生成合成預測塊的功能，以及 通過使上述合成預測塊與從上述解碼對象塊解碼出的預測差分塊相加，來生成解碼圖像的功 能。
全文摘要
虛區域分割部(101)將編碼對象塊用預定的虛邊界分割成多個虛區域。運動矢量檢測部(102)針對各虛區域檢測運動矢量。實區域分割·運動補償部(103)使用各虛區域的運動矢量，基於參照圖像生成與編碼對象塊對應的多個預測塊，基於多個預測塊的活動決定實邊界，使將各預測塊用實邊界分割而得到的區域在各預測塊間結合，由此生成合成預測塊。可變長度編碼部(105)對從編碼對象塊減去合成預測塊的預測差分塊和各虛區域的運動矢量進行編碼。
文檔編號H04N7/32GK102918842SQ20118002673
公開日2013年2月6日 申請日期2011年3月23日 優先權日2010年4月7日
發明者福島茂 申請人:Jvc建伍株式會社