[发明专利]图像编码装置和图像编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及高效率地对运动图像进行编码的图像编码装置和图像编码方法，特别是涉及使用时间上前后的图像进行编码的运动补偿画面间预测编码。 

背景技术

作为通过高效率地对TV信号等的运动图像数据实施编码，进行记录或传送的方法制定MPEG(Moving Picture Experts Group：运动图像专家组))方式等的编码方式，作为MPEG-1标准、MPEG-2标准、MPEG-4标准等成为国际标准的编码方式。而且，作为进一步提高压缩率的方式，确定H.264/AVC(Advanced Video Coding：高级视频编码)标准等。 

一般在运动图像编码中，可以适合地使用将同一画面内的已编码图像作为参照图像，利用编码对象图像的画面内预测编码模式、和将时间轴上前后的画面作为参照图像利用的运动补偿画面间预测编码模式这样2个编码模式。 

在H.264/AVC标准中，与MPEG-2标准等同样，形成由阶层构成的数据构造，但是可以用薄片作为切换画面内预测编码模式和运动补偿画面间预测编码模式这样2个编码模式的单位。与在MPEG-2标准等中将切换编码模式的单位作为图像相对，在H.264/AVC中将是该图像的下一个下位阶层的薄片作为切换单位。 

关于上述薄片，将进行画面内预测编码的薄片称为I薄片。此外，除了如上所述的以外，将通过在已编码的时间轴上从过去的画面参照1个参照图像块，可以进行运动补偿画面间预测编码的薄片称为P薄片。进一步，除了如上所述的以外，同样将通过从在已编码的时间轴上的过去的画面或未来的画面中进行任意组合，参照2个参照图像块可以进行运动补偿画面间预测编码的薄片称为B薄片。 

下面，因为减小当进行画面间预测编码时的块大小能够进行更细致的预测，所以可以减小编码对象图像和预测图像的差分。另一方面，因为必须减小块大小和对每个块的运动矢量信息进行编码，所以增加了为此的编码量。因此，在许多的运动图像编码方式中采取设置多个块大小，从中通过切换使用最合适的块大小的方法。 

作为选择最合适的编码模式的方法，例如，准备好利用称为JM(Joint Model：联合模型)的标准化委员会提供的基准软件(Reference Software)进行的简化方式和Rate-Distortion(速率失真)最佳化(RD-opt)方式这样2种方式，关于上述各模式分别以一定的方式计算编码成本，进行选择编码成本成为最小的编码模式那样的处理。 

发明内容

在参考文献1(“Rate-Distortion Optimization for Video Compression”，IEEE SignalProcessing Magazine，vol.15，No.6，pp.74-90，(November，1998).)中的RD-opt方式中，因为对各编码模式/块大小，需要进行称为预测误差的计算、DCT变换、量子化、发生代码量计算、逆量子化、逆DCT变换、畸变量计算的编码/解码处理，所以使用于进行编码的计算处理变得膨大。另一方面，关于简略化方式，因为不需要对每个模式进行编码/解码处理，所以与RD-opt方式比较减轻了计算负担，但是即便在该情况下，关于各编码模式/块大小分别算出编码成本进行比较这一点也与RD-opt方式同样。在上述RD-opt方式和简化方式中，当薄片类别为P薄片时只对与参照图像块A有关的单向预测在运动矢量探索范围内进行运动探索，但是当B薄片时，由于 

(1)将参照图像块A作为参照图像的单向预测 

(2)将参照图像块B作为参照图像的单向预测 

(3)将参照图像块A和参照图像块B作为参照图像的双预测 

这样3种预测进行运动探索，计算编码成本，所以计算处理变得膨大。 

本发明提供维持高压缩率不变，减轻计算处理的图像编码装置和图像编码方法。