[发明专利]图像编码装置和图像编码方法

说明书

本发明涉及图像编码装置和图像编码方法。帧内预测部(103)在对图像信号按预先设定的最小编码块单位进行帧内预测时，若被设定了将亮度信号水平和垂直分割的分割模式，则根据色差格式，按所设定的最小编码块内的色差信号的帧内预测的预测块单位进行色差信号的帧内预测。第2编码比特串生成部(113)生成亮度信号的预测块的与帧内亮度预测模式相关的信息和色差信号的预测块的与帧内色差预测模式相关的信息的编码串。

本分案申请是申请号为201280030889.7、申请日为2012年6月14日、申请人为JVC建伍株式会社的发明专利的分案申请，该发明专利申请的发明名称为“图像编码装置、图像编码方法及图像编码程序、以及图像解码装置、图像解码方法及图像解码程序”。

技术领域

本发明涉及图像编码及解码技术，特别涉及画面内编码及解码技术。

背景技术

作为动图像的压缩编码方式的代表，有MPEG-4AVC/H.264标准。在MPEG-4AVC/H.264中，按将图片分割成多个矩形块后的宏块单位进行编码。宏块的尺寸不拘泥于图像尺寸，按亮度信号被规定为16×16像素。此外，宏块中还包含色差信号，但宏块所含的色差信号的尺寸根据所编码的图像的色差格式而不同，在色差格式为4:2:0时，按色差信号为8×8像素，在色差格式为4:2:2时，按色差信号为8×16像素，在色差格式为4:4:4时，按色差信号为16×16像素。

色差格式用X:Y:Z来表示1个亮度信息与2个色差信息共3个信号的被采样后的像素数的比率。MPEG-4AVC/H.264中作为编码及解码的对象的图像的色差格式有4:2:0、4:2:2、4:4:4、及单色。

图3是说明图像的各色差格式的图。×表示图像的画面平面上的亮度信号的像素的位置，○表示色差信号的像素的位置。

图3的(a)所示的4:2:0是相对于亮度信号，色差信号在水平、垂直两方向上按二分之一密度采样后的色差格式。此外，4:2:0也有在图3的(e)所示的位置被采样到色差信号的时候。

图3的(b)所示的4:2:2是相对于亮度信号，色差信号在水平方向上按二分之一密度、垂直方向上按相同密度采样后的色差格式。

图3的(c)所示的4:4:4是亮度信号、色差信号都按相同密度采样后的色差格式。

图3的(d)所示的单色是无色差信号、仅由亮度信号构成的色差格式。

此外，亮度信号和色差信号为共用运动补偿等编码信息而被作为集(set)进行编码和解码，但在4:4:4时，还准备有将1个亮度信号和2个色差信号独立地作为3个单色进行编码及解码的方式。

在AVC/H.264方式下，采用了从编码/解码对象图片内的已编码·解码了的块进行预测的方法。将该方法称为帧内预测。此外，采用了将已编码·解码了的图片作为参照图片，预测相对于参照图片的运动的运动补偿。将该通过运动补偿来预测运动的方法称为帧间预测。

首先，说明在AVC/H.264方式的帧内编码中的帧内预测时切换帧内预测模式的单位。图4的(a)～(c)是用于说明切换帧内预测模式的单位的图。在AVC/H.264方式的帧内编码中，作为切换帧内预测模式的单位，准备有“4×4帧内预测”、“16×16帧内预测”、“8×8帧内预测”三种。

在“4×4帧内预测”时，将宏块(亮度信号16×16像素块、色差信号8×8像素块)的亮度信号16分割成4×4像素块，按分割后的4×4像素单位从9种4×4帧内预测模式中选择模式，依次进行帧内预测(图4的(a))。

在“16×16像素帧内预测”时，按亮度信号的16×16像素块单位从4种16×16帧内预测模式中选择模式，进行帧内预测(图4的(b))。

在“8×8像素帧内预测”时，将宏块的亮度信号4分割成8×8像素块，按分割后的8×8像素单位从9种8×8帧内预测模式中选择模式，依次进行帧内预测(图4的(c))。