[发明专利]动态图像编码装置、动态图像解码装置、动态图像编码方法及动态图像解码方法

说明书

本发明申请是国际申请日为2009年03月04日、国际申请号为PCT/JP2009/000969、进入中国国家阶段的国家申请号为200980157830.2、发明名称为“压缩动态图像编码装置、压缩动态图像解码装置、压缩动态图像编码方法及压缩动态图像解码方法”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及压缩动态图像编码装置、压缩动态图像解码装置、压缩动态图像编码方法及压缩动态图像解码方法，尤其涉及在可用压缩动态图像编码处理或压缩动态图像解码处理进行来自画面外部的周边区域的运动补偿时，有效提高扩大参照图像的精度的技术。

背景技术

在MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等国际标准动态图像编码方法中，为了使用时间方向的关联来实现高编码效率，而使用帧间预测编码。帧的编码模式包括：不使用帧间的关联地进行编码的I帧、根据过去编码的1帧预测的P帧、能够根据过去编码的2帧预测的B帧。I帧称为帧内独立帧，P帧称为单向预测帧，B帧称为双向预测帧。

该帧间预测编码中，从动态图像减去运动补偿后的参照图像(预测图像)，对该减法得出的预测残差进行编码。编码处理包括DCT(离散余弦变换)等正交变换、量化和可变长度编码的处理。运动补偿(动作校正)包括使帧间预测的参照帧空间移动的处理，运动补偿的处理是按被编码帧的模块单位进行的。在图像内容没有动作时，使 用与没有移动的被预测像素同一位置的像素。在有动作时，检索最合适的模块，将移动量作为运动矢量。运动补偿的模块在MPEG-2的编码方法中是16像素×16像素/16像素×8像素的模块，在H.263的编码方法中是16像素×16像素/8像素×8像素的模块，在MPEG-4的编码方法中是16像素×16像素/16像素×8像素/8像素×8像素的模块，在H.264的编码方法中是16像素×16像素/16像素×8像素/8像素×16像素/8像素×8像素/8像素×4像素/4像素×8像素/4像素×4像素的模块。

MPEG-2的编码方法中，不允许运动矢量从画面内脱离，因此存在实际动作来自画面外部时不能进行准确运动补偿这样的缺点。对此，在MPEG-4、H.263、H.264的编码方法中，采用可进行来自画面外部的周边区域的运动补偿的非限制运动矢量。非限制运动矢量称为Unrestricted Motion Vector。

另外，下述专利文献1中记载了如下内容：为了使预测像素的模块或运动补偿像素的模块的一部分能够检测表示参照图像外部的运动矢量，在输出针对运动矢量的运动补偿像素的参照图像输出机构设置预测参照图像的周边像素的周边像素预测机构。

下述专利文献1中还记载了将作为参照图像的周边图像的扩大参照图像取为参照图像的所有像素值的平均值或最接近的参照图像的像素值。

专利文献1：日本特开平6-351001号公报

发明内容

本发明人在本发明之前对下一代的国际标准动态图像编码方式进行了研究开发。

图1是表示在本发明之前由本发明人研究出的基于国际标准动态图像编码方式研究的压缩动态图像编码装置(编码器)的结构的图。

图1所示的压缩动态图像编码装置(编码器)1000包括减法器1、正交变换器2、量化器3、编码器4、逆量化器5、逆正交变换器6、 加法器7、运动补偿器8、运动矢量检索器9、帧存储器10。