[发明专利]运动图像编码装置以及运动图像编码方法

说明书

本申请是申请号为200810002959.3、申请日为2008年1月11日、发明名称为“运动图像编码、解码装置以及运动图像编码、解码方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在图像压缩编码技术或压缩图像数据传输技术等中使用的数字图像信号编码装置、数字图像信号解码装置、数字图像信号编码方法以及数字图像信号解码方法。

背景技术

当前，在MPEG或者ITU-T H.26x等国际标准影像编码方式(例如「“Information Technology Coding of Audio-Visual ObjectsPart10：Advanced Video Coding”，ISO/IEC 14496-10，2003」：以下，称为非专利文献1)中，主要以使用称为4:2:0格式的标准化了的输入信号格式为前提。所谓4:2:0是把RGB等彩色运动图像信号变换成亮度分量(Y)和两个色差分量(Cb，Cr)，水平·垂直都把色差分量的抽样数削减到亮度分量的一半的格式(图23)。色差分量与亮度分量相比较由于降低可视性，因此在现有的国际标准影像编码方式中，前提是通过在这样进行编码之前进行色差分量的降抽样(downsample)，预先减少编码对象的原信息量。另外，在广播素材影像等的面向业务的影像编码中，有时也使用仅在水平方向把Cb，Cr的分量降抽样为亮度分量一半的4:2:2格式。由此，垂直方向的色分辨率与亮度相同，与4:2:0格式相比较，色再现性高。另一方面，伴随着近年来的视频显示器的高分辨率、高灰度等级，正在研究不把色差分量进行降抽样，按照与亮度分量相同的抽样数进行编码的方式。亮度分量和色差分量完全相同的抽样数的格式称为4:4:4格式。由于现有的4:2:0格式以色差分量的降抽样为前提，因此仅限定于Y、Cb、Cr这样的色空间定义，与此不同，在4:4:4格式中，由于在色分量之间没有抽样比的区别，因此除了Y、Cb、Cr以外，能够直接使用R、G、B，或者利用其它多个色空间定义。作为以4:4:4格式为对象的影像编码方式，有「Woo-Shik Kim，Dae-Sung Cho，and Hyun Mun Kim，“INTER-PLANE PREDICTIONFOR RGB VIDEO CODING”，ICIP 2004，October 2004.」(以下，称为非专利文献2)等。

【非专利文献1】“Information Technology Coding of Audio-Visual Objects Part10：Advanced Video Coding”，ISO/IEC 14496-10，2003

【非专利文献2】Woo-Shik Kim，Dae-Sung Cho，and HyunMun Kim，“INTER-PLANE PREDICTION FOR RGB VIDEOCODING”，ICIP 2004，October 2004

在非专利文献1中的以AVC的4:2:0格式为编码对象的高4:2:0类(profile)中，在由亮度分量16×16像素构成的宏块区域中，对应的色差分量成为Cb、Cr各8×8像素块。在高4:2:0类(profile)中的运动补偿预测中，多路复用仅对于亮度分量成为运动补偿预测的单位的块尺寸信息、在预测中使用的参考图像信息、在每个块的运动矢量信息，色差分量使用与亮度分量相同的信息进行运动补偿预测。在4:2:0格式中，具有图像的构造信息的几乎全部汇集在(纹理结构)亮度分量，以及与亮度信号相比较色差分量畸变的可视性低，对于影像再现性贡献小这样的色空间定义上的特征，上述高4:2:0类(profile)的预测·编码是在这种4:2:0格式的性质的前提下组成的。另一方面，在4:4:4格式中，3个色分量同等地保持纹理结构信息，用仅依赖于1个分量的内部预测模式、参考图像信息以及运动矢量信息进行运动补偿预测的方式不能说在图像信号的构造表现时，在各色分量同等地贡献的4:4:4格式中一定是最佳的预测方法。这样，由于以4:2:0格式为对象的编码方式与以4:4:4格式为对象的编码方式，用于进行最佳编码的信号处理不同，在编码比特流中多路复用的信息的定义也不同，从而为了构成能够把多个不同格式的压缩影像数据进行解码的解码装置，需要采用单独解释对于各格式信号的比特流的结构，存在装置结构效率差的问题。

发明内容