[发明专利]图像编码装置和图像解码装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过自适应地对具有相关性的信息应用多个不同的预测方式来预测编码对象，对预测残差进行编码的图像编码装置和图像解码装置。

背景技术

作为在现有的图像编码中提高编码效率的方式，有削减空间冗余性(spatial redundancy)的方法。在H.264的画面内预测编码中，利用已编码的相邻像素进行对象块的预测。H.264已公开在非专利文献1等中。

专利文献1提出了如下内容：将已编码的相邻像素作为模板(templet)从已编码的区域搜索类似的部位，将与对象块位于相同位置关系的相邻区域用作对象块的预测值。

此外，专利文献2提出了如下内容：将对象块分割成多个，对分割而成的块的一部分进行编码和解码，由此在针对剩余像素的预测中使用对所述块的一部分进行解码后得到的像素。

并且，专利文献3提出了如下内容：为了利用相邻像素间的高相关性，不仅将块间的相邻像素而且将对象块内的相邻像素也用作预测值。

专利文献

专利文献1：日本特开2007-043651号公报

专利文献2：日本特开2007-074725号公报

专利文献3：日本特开2009-049969号公报

非专利文献

非专利文献1：角野他、「H.264/AVC教科書インプレス標準教科書シリ一ズ」、インプレスネツトビジネスカンニ一、2004年

H.264的Intra预测是将已编码的相邻像素作为基准来生成对象块的预测值，因此，已被指出存在以下问题：越是远离作为预测基准的像素越是产生大的预测误差。

在专利文献1公开的技术中，不需要存储表示用于指示在对象块的预测中使用的块的部位的信息，但是，即使作为模板的相邻像素彼此相似，块彼此也未必相似，因而预测精度有可能不充分。

在专利文献2公开的技术中，在预测分割而成的对象块时，最初编码的块的一部分存在与H.264相同的问题。

在专利文献3公开的技术中，在存在未对相邻像素进行编码的状态的情况下，对与原图像中的相邻像素之间的差分值进行编码，因而有可能传播量化误差。

发明内容

本发明的目的在于，消除上述现有技术的课题，提供一种编码效率高的图像编码装置。

为了解决上述现有技术的课题，本发明提供一种图像编码装置，其使用预测按照编码的每个单位块进行输入图像的编码，该图像编码装置具有：第一预测单元，其利用使用已编码信号而重构的重构像素信号，确定预测编码对象块的第一预测信息；第一补偿单元，其根据所述第一预测信息和所述重构像素信号，求出所述编码对象块的第一预测信号；第一差分单元，其求出所述编码对象块的信号与所述第一预测信号的差分，作为第一残差信号；第二预测单元，其利用使用已编码信号而重构的重构残差信号，确定第二预测信息作为预测所述第一残差信号的预测系数；第二补偿单元，其根据所述第二预测信息和所述重构残差信号，求出所述第一残差信号的第二预测信号；第二差分单元，其求出所述第一残差信号与所述第二预测信号的差分，作为第二残差信号；第三预测单元，其使用所述重构像素信号确定第三预测信息，作为预测所述编码对象块的预测系数；第三补偿单元，其根据所述第三预测信息和所述重构像素信号，求出所述编码对象块的第三预测信号；第三差分单元，其求出所述编码对象块的信号与所述第三预测信号的差分，作为第三残差信号；以及切换单元，其按照每个单位块切换选择所述第二残差信号和所述第三残差信号中的一方，对该选择出的残差进行正交变换、量化、编码，并且，使用与该选择出的残差对应的预测信息，求出所述重构残差信号和所述重构像素信号，进而对该预测信息进行编码。

根据本发明的图像编码装置，通过将已编码的信号作为基准，自适应地应用利用了像素间的各种相关性的多个预测方式，能够得到高的编码效率。

附图说明

图1是本发明的图像编码装置的功能框图。

图2是与图1的图像编码装置对应的图像解码装置的功能框图。

图3是说明应用第二预测单元等时使用的预测基准信号与被预测信号之间的关系的例子的图。

图4是说明应用第二预测单元等时使用的代表值、预测的信号以及用于计算该代表值的小区域之间的关系的例子的图。

图5是说明应用第三预测单元等时使用的代表值、预测的信号以及已编码附近区域等之间的关系的例子的图。

具体实施方式