編碼方法和解碼方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及編碼方法和解碼方法。按照實(shí)施例的編碼方法包括索引生成步驟和編碼步驟。索引生成步驟生成公共索引，其中包括在第一索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)和包括在第二索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)被分類(lèi)成不包括相同參考圖像的組合。第一索引被設(shè)定成表示包括由第一參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合。第二索引被設(shè)定成表示包括由第二參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合。以預(yù)定順序掃描包括在第一索引和第二索引中的參考圖像的編號(hào)。編碼步驟對(duì)公共索引編碼。
【專利說(shuō)明】編碼方法和解碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及編碼方法和解碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，編碼效率大幅提高地對(duì)圖像編碼的方法被ITU_T(國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織)和ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)/IEC(國(guó)際電工委員會(huì))聯(lián)合推薦為ITU-T REC.H.264 和 IS0/IEC14496-10 (下面稱為 “H.264”)。
[0003]在H.264 中，公開(kāi)了一種巾貞間預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)(inter-prediction coding system),其中通過(guò)利用編碼圖像作為參考圖像，進(jìn)行分?jǐn)?shù)精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，消除時(shí)間方向的冗余，以實(shí)現(xiàn)高編碼效率。
[0004]另外，提出一種系統(tǒng)，其中以比按照IS0/IEC MPEG(運(yùn)動(dòng)圖像專家組)_1、2、4的幀間預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)更高的效率，編碼包括漸隱或融合效果的活動(dòng)圖像。在該系統(tǒng)中，對(duì)具有亮度和2個(gè)色差的輸入活動(dòng)圖像進(jìn)行分?jǐn)?shù)精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，作為用于預(yù)測(cè)時(shí)間方向的明亮度變化的幀。隨后，通過(guò)利用表示參考圖像、亮度和2個(gè)色差每一個(gè)的加權(quán)因子、亮度和2個(gè)色差每一個(gè)的偏移量的組合的索引，把預(yù)測(cè)圖像乘以加權(quán)因子，以及隨后再加上偏移量。
[0005]引文列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)專利公報(bào):Νο.2004-7377
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]然而，在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中，在其中能夠選擇雙向預(yù)測(cè)的雙向預(yù)測(cè)切片(slice)中，當(dāng)利用具有相同的參考圖像但是具有彼此不同的不同參考圖像編號(hào)的兩個(gè)索弓I，進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，存在具有相同值的索引被編碼兩次的情況，并且因此存在編碼效率降低的情況。本發(fā)明的目的是提供一種能夠改善編碼效率的編碼方法和解碼方法。
[0009]按照實(shí)施例的編碼方法包括索引生成步驟和編碼步驟。索引生成步驟生成公共索弓丨，其中包括在第一索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)和包括在第二索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)被分類(lèi)成不包括相同參考圖像的組合。第一索引被設(shè)定成表示包括由第一參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合。第二索引被設(shè)定成表示包括由第二參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合。以預(yù)定順序掃描包括在第一索引和第二索引中的參考圖像的編號(hào)。編碼步驟對(duì)公共索引編碼。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的編碼設(shè)備的例子的方框圖。
[0011]圖2是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的像素區(qū)塊的預(yù)測(cè)編碼序列的例子的說(shuō)明圖。
[0012]圖3A是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的編碼樹(shù)區(qū)塊的大小的例子的示圖。
[0013]圖3B是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的編碼樹(shù)區(qū)塊的具體例子的示圖。[0014]圖3C是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的編碼樹(shù)區(qū)塊的另一個(gè)具體例子的示圖。
[0015]圖3D是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的編碼樹(shù)區(qū)塊的另一個(gè)具體例子的示圖。
[0016]圖4是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的預(yù)測(cè)圖像生成單元的例子的方框圖。
[0017]圖5是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的用于雙向預(yù)測(cè)中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)向量之間的關(guān)系的例子的示圖。
[0018]圖6是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元的例子的方框圖。
[0019]圖7是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的加權(quán)因子的固定小數(shù)點(diǎn)精度的例子的說(shuō)明圖。
[0020]圖8是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的索引設(shè)定單元的例子的方框圖。
[0021]圖9A是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的WP參數(shù)信息的例子的示圖。
[0022]圖9B是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的WP參數(shù)信息的例子的示圖。
[0023]圖10是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的低延遲編碼結(jié)構(gòu)中的編碼順序和顯示順序的例子的示圖。
[0024]圖11是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的低延遲編碼結(jié)構(gòu)中的參考圖像和參考編號(hào)之間的關(guān)系的例子的示圖。
[0025]圖12是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的隨機(jī)存取編碼結(jié)構(gòu)中的編碼順序和顯示順序的例子的不圖。
[0026]圖13是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的隨機(jī)存取編碼結(jié)構(gòu)中的參考圖像和參考編號(hào)之間的關(guān)系的例子的示圖。
[0027]圖14是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的參考圖像的列表編號(hào)和參考編號(hào)的掃描順序的例子的不圖。
[0028]圖15是以簡(jiǎn)化方式圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的在公共列表轉(zhuǎn)換之后的WP參數(shù)信息的例子的示圖。
[0029]圖16是以簡(jiǎn)化方式圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的在公共列表轉(zhuǎn)換之后的WP參數(shù)信息的例子的示圖。
[0030]圖17是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的生成索引信息的處理的例子的流程圖。
[0031]圖18是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的語(yǔ)法的例子的示圖。
[0032]圖19是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的圖片參數(shù)集語(yǔ)法的例子的示圖。
[0033]圖20是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的切片頭部語(yǔ)法的示圖。
[0034]圖21是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的預(yù)測(cè)加權(quán)表格語(yǔ)法的例子的示圖。
[0035]圖22是圖解說(shuō)明按照變形例的序列參數(shù)集語(yǔ)法的例子的示圖。
[0036]圖23是圖解說(shuō)明按照變形例的適配參數(shù)集語(yǔ)法的例子的示圖。
[0037]圖24是圖解說(shuō)明按照變形例的預(yù)測(cè)加權(quán)表格語(yǔ)法的例子的示圖。
[0038]圖25是圖解說(shuō)明按照第二實(shí)施例的索引設(shè)定單元的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
[0039]圖26是圖解說(shuō)明按照第二實(shí)施例的生成索引信息的處理的例子的流程圖。
[0040]圖27是圖解說(shuō)明按照第二實(shí)施例的預(yù)測(cè)加權(quán)表格語(yǔ)法的例子的示圖。
[0041]圖28是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的編碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
[0042]圖29是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)信息存儲(chǔ)器的詳細(xì)例子的示圖。
[0043]圖30A是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例，對(duì)于編碼像素區(qū)塊導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)信息候選的區(qū)塊位置的例子的示圖。[0044]圖30B是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例，對(duì)于編碼像素區(qū)塊導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)信息候選的區(qū)塊位置的例子的示圖。
[0045]圖31是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的多個(gè)運(yùn)動(dòng)信息候選的像素區(qū)塊位置和像素區(qū)塊位置索引之間的關(guān)系的例子的示圖。
[0046]圖32是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的對(duì)于MergeCandList的存儲(chǔ)處理的例子的流程圖。
[0047]圖33是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)信息的存儲(chǔ)列表的例子的示圖。
[0048]圖34是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的把運(yùn)動(dòng)信息保存在存儲(chǔ)列表中的方法的例子的流程圖。
[0049]圖35是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的雙向預(yù)測(cè)的組合的例子的示圖。
[0050]圖36是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的預(yù)測(cè)單元語(yǔ)法的例子的示圖。
[0051]圖37是圖解說(shuō)明按照第三實(shí)施例的對(duì)于MergeCandList的存儲(chǔ)處理的另一個(gè)例子的流程圖。
[0052]圖38是圖解說(shuō)明按照第四實(shí)施例的解碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
[0053]圖39是圖解說(shuō)明按照第四實(shí)施例的索引設(shè)定單元的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
[0054]圖40是圖解說(shuō)明按照第五實(shí)施例的索引設(shè)定單元的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
[0055]圖41是圖解說(shuō)明按照第六實(shí)施例的解碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面參考附圖，詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例。按照下面給出的每個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備和解碼設(shè)備可用諸如LSI (大規(guī)模集成)芯片、DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)或FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)之類(lèi)的硬件實(shí)現(xiàn)。另外，按照下面給出的每個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備和解碼設(shè)備可通過(guò)利用計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序，換句話說(shuō)，利用軟件實(shí)現(xiàn)。在下面給出的說(shuō)明中，術(shù)語(yǔ)“圖像”可適當(dāng)?shù)赜弥T如“視頻”、“像素”、“圖像信號(hào)”、“圖片”或“圖像數(shù)據(jù)”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)替換。
[0057]第一實(shí)施例
[0058]在第一實(shí)施例中，將說(shuō)明對(duì)活動(dòng)圖像編碼的編碼設(shè)備。
[0059]圖1是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的編碼設(shè)備100的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
[0060]編碼設(shè)備100把構(gòu)成輸入圖像的每幀或每場(chǎng)分成多個(gè)像素區(qū)塊，并利用從編碼控制單元111輸入的編碼參數(shù)，進(jìn)行分割像素區(qū)塊的預(yù)測(cè)編碼，從而生成預(yù)測(cè)圖像。隨后，編碼設(shè)備100通過(guò)從分成多個(gè)像素區(qū)塊的輸入圖像中減去預(yù)測(cè)圖像生成預(yù)測(cè)誤差，通過(guò)對(duì)生成的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行正交變換和量化以及隨后進(jìn)行熵編碼生成編碼數(shù)據(jù)，以及然后輸出生成的編碼數(shù)據(jù)。
[0061]編碼設(shè)備100通過(guò)有選擇地應(yīng)用多種預(yù)測(cè)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼，所述多種預(yù)測(cè)模式在像素區(qū)塊的區(qū)塊大小和生成預(yù)測(cè)圖像的方法至少之一方面彼此不同。生成預(yù)測(cè)圖像的方法可主要分成兩類(lèi)，包括其中在編碼目標(biāo)幀內(nèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)，和利用不同時(shí)間點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)參考幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的幀間預(yù)測(cè)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)也被稱為畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)、幀之內(nèi)預(yù)測(cè)等，幀間預(yù)測(cè)也被稱為畫(huà)面間預(yù)測(cè)、幀之間運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)等。
[0062]圖2是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的像素區(qū)塊的預(yù)測(cè)編碼序列的例子的說(shuō)明圖。在圖2中圖解所示的例子中，編碼設(shè)備100從像素區(qū)塊的左上側(cè)朝著右下側(cè)進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼。從而，在編碼處理目標(biāo)幀f中，已完成編碼的像素區(qū)塊P位于編碼目標(biāo)像素區(qū)塊C的左側(cè)和上方。下面，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假定編碼設(shè)備100按照?qǐng)D2中圖解所示的順序進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼，不過(guò)預(yù)測(cè)編碼的順序并不局限于此。
[0063]像素區(qū)塊代表處理圖像的單元，例如，具有MXN尺寸(這里，M和N是自然數(shù))的區(qū)塊、編碼樹(shù)區(qū)塊、宏區(qū)塊、子區(qū)塊、一個(gè)像素等對(duì)應(yīng)于所述像素區(qū)塊。在下面給出的說(shuō)明中，像素區(qū)塊基本上用作編碼樹(shù)區(qū)塊的含意，不過(guò)可以用作不同的含意。例如，在預(yù)測(cè)單元的說(shuō)明中，像素區(qū)塊用作預(yù)測(cè)單元的像素區(qū)塊的含意。區(qū)塊可被稱為單元等。例如，編碼區(qū)塊可被稱為編碼單元。
[0064]圖3A是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的編碼樹(shù)區(qū)塊的大小的例子的示圖。編碼樹(shù)區(qū)塊一般為64X64的像素區(qū)塊，如圖3A中圖解所示。然而，編碼樹(shù)區(qū)塊并不局限于此，相反可以是32X32的像素區(qū)塊、16X16的像素區(qū)塊、8X8的像素區(qū)塊、4X4的像素區(qū)塊等。這里，編碼樹(shù)區(qū)塊可以不是正方形，相反可以是例如MXN大小(這里，MfN)的像素區(qū)塊。
[0065]圖3B-3D是表示按照第一實(shí)施例的編碼樹(shù)區(qū)塊的具體例子的示圖。圖3B表示大小為64X64(N=32)的編碼樹(shù)區(qū)塊。這里，N代表參考編碼樹(shù)區(qū)塊的大小。編碼樹(shù)區(qū)塊被分割的情況的大小被定義為N，而編碼樹(shù)區(qū)塊不被分割的情況的大小被定義為2N。圖3C表示通過(guò)把圖3B中圖解所示的編碼樹(shù)區(qū)塊分成四叉樹(shù)而獲得的編碼樹(shù)區(qū)塊。如圖3C中圖解所示，編碼樹(shù)區(qū)塊具有四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)。在編碼樹(shù)區(qū)塊被分割的情況下，如圖3C中圖解所示，按Z掃描順序向分割后的4個(gè)像素區(qū)塊附加編號(hào)。
[0066]另外，在四叉樹(shù)的每個(gè)編號(hào)內(nèi)，編碼樹(shù)區(qū)塊可被進(jìn)一步分成四叉樹(shù)。因而，可以分層方式分割編碼樹(shù)區(qū)塊。在這種情況下，分割的深度被定義為D印th。圖3D表示通過(guò)把圖3B中圖解所示的編碼樹(shù)區(qū)塊分成四叉樹(shù)而獲得的編碼樹(shù)區(qū)塊之一，其區(qū)塊大小為32X32(N=16)。圖3B中圖解所示的編碼樹(shù)區(qū)塊的深度為“0”，以及圖3D中圖解所示的編碼樹(shù)區(qū)塊的深度為“I”。另外，具有最大單元的編碼樹(shù)區(qū)塊被稱為大編碼樹(shù)區(qū)塊，并且按光柵掃描順序，在這種單元中編碼輸入圖像信號(hào)。
[0067]在下面的說(shuō)明中，輸入圖像的編碼目標(biāo)區(qū)塊或編碼樹(shù)區(qū)塊可被稱為預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)塊或預(yù)測(cè)像素區(qū)塊。另外，編碼單元并不局限于像素區(qū)塊，相反幀、場(chǎng)、切片、線和像素至少之一可以用作編碼單元。
[0068]如圖1中圖解所示，編碼設(shè)備100包括:減法單元101 ;正交變換單元102 ;量化單元103 ;逆量化單元104 ;逆正交變換單元105 ;加法單元106 ;預(yù)測(cè)圖像生成單元107 ;索引設(shè)定單元108 ;運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109和編碼單元110。另外，圖1中圖解所示的編碼控制單元111控制編碼設(shè)備100，并且可以利用CPU(中央處理單元)等實(shí)現(xiàn)。
[0069]減法單元101通過(guò)從分成像素區(qū)塊的輸入圖像中減去對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)圖像，獲得預(yù)測(cè)誤差。減法單元101輸出預(yù)測(cè)誤差以作為正交變換單元102的輸入。
[0070]正交變換單元102對(duì)從減法單元101輸入的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行諸如離散余弦變換(DCT)或離散正弦變換(DST)之類(lèi)的正交變換，從而獲得變換系數(shù)。正交變換單元102輸出變換系數(shù)以作為量化單元103的輸入。
[0071]量化單元103對(duì)從正交變換單元102輸入的變換系數(shù)進(jìn)行量化處理,從而獲得量化變換系數(shù)。更具體地，量化單元103根據(jù)編碼控制單元111指定的量化參數(shù)和諸如量化矩陣之類(lèi)的量化信息進(jìn)行量化。更具體地說(shuō)，量化單元103通過(guò)把變換系數(shù)除以根據(jù)量化信息得到的量化步長(zhǎng)，獲得量化變換系數(shù)。量化參數(shù)代表量化細(xì)度。量化矩陣用于為變換系數(shù)的每個(gè)分量，對(duì)量化細(xì)度加權(quán)。量化單元103輸出量化變換系數(shù)以作為逆量化單元104和編碼單元110的輸入。
[0072]逆量化單元104對(duì)從量化單元103輸入的量化變換系數(shù)進(jìn)行逆量化處理，從而獲得復(fù)原變換系數(shù)。更具體地，逆量化單元104根據(jù)量化單元103利用的量化信息，進(jìn)行逆量化。詳細(xì)地說(shuō)，逆量化單元104通過(guò)把量化變換系數(shù)乘以根據(jù)量化信息得到的量化步長(zhǎng)，獲得復(fù)原變換系數(shù)。另外，量化單元103利用的量化信息加載自編碼控制單元111的圖中未例示的內(nèi)部存儲(chǔ)器并被使用。逆量化單元104輸出復(fù)原變換系數(shù)以作為逆正交變換單元105的輸入。
[0073]逆正交變換單元105對(duì)從逆量化單元104輸入的復(fù)原變換系數(shù)，進(jìn)行諸如逆離散余弦變換(IDCT)或逆離散正弦變換(IDST)之類(lèi)的逆正交變換，從而獲得復(fù)原預(yù)測(cè)誤差。這里，逆正交變換單元105進(jìn)行的逆正交變換對(duì)應(yīng)于正交變換單元102進(jìn)行的正交變換。逆正交變換單元105輸出復(fù)原預(yù)測(cè)誤差以作為加法單元106的輸入。
[0074]加法單元106相加從逆正交變換單元105輸入的復(fù)原預(yù)測(cè)誤差和對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)圖像，從而生成局部解碼圖像。加法單元106輸出局部解碼圖像以作為預(yù)測(cè)圖像生成單元107的輸入。
[0075]預(yù)測(cè)圖像生成單元107把從加法單元106輸入的局部解碼圖像作為參考圖像保存在存儲(chǔ)器(圖1中未例示)中，并輸出保存在存儲(chǔ)器中的參考圖像以作為運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109的輸入。另外，預(yù)測(cè)圖像生成單元107通過(guò)根據(jù)從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的運(yùn)動(dòng)信息和WP參數(shù)信息，進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，生成預(yù)測(cè)圖像。預(yù)測(cè)圖像生成單元107輸出預(yù)測(cè)圖像以作為減法單元101和加法單元106的輸入。
[0076]圖4是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的預(yù)測(cè)圖像生成單元107的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。如圖4中圖解所示，預(yù)測(cè)圖像生成單元107包括:多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201 ;存儲(chǔ)器202 ;單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203 ;預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204 ;參考圖像選擇器205 ;幀存儲(chǔ)器206 ;和參考圖像控制單元207。
[0077]幀存儲(chǔ)器206在參考圖像控制單元207的控制下，把從加法單元106輸入的局部解碼圖像保存為參考圖像。幀存儲(chǔ)器206包括用于臨時(shí)保存參考圖像的多個(gè)存儲(chǔ)器組FMl~FMN(這里，N≤2)。
[0078]預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204根據(jù)從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的運(yùn)動(dòng)信息，以表格的形式準(zhǔn)備參考圖像編號(hào)和預(yù)測(cè)參數(shù)的多個(gè)組合。這里，運(yùn)動(dòng)信息代表表示用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)的偏差的運(yùn)動(dòng)向量、參考圖像編號(hào)和諸如單向/雙向預(yù)測(cè)之類(lèi)的預(yù)測(cè)模式的信息。預(yù)測(cè)參數(shù)代表與運(yùn)動(dòng)向量和預(yù)測(cè)模式相關(guān)的信息。隨后，預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204根據(jù)輸入圖像，選擇用于生成預(yù)測(cè)圖像的參考編號(hào)和預(yù)測(cè)參數(shù)的組合，并輸出選擇的組合，以使參考圖像編號(hào)可被輸入?yún)⒖紙D像選擇器205，并使預(yù)測(cè)參數(shù)可被輸入到單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203。
[0079]參考圖像選擇器205是根據(jù)從預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204輸入的參考圖像編號(hào)，改變待切換的包含在幀存儲(chǔ)器206 中的幀存儲(chǔ)器FMl~FMN的輸出端子之一的開(kāi)關(guān)。例如，當(dāng)參考圖像編號(hào)為“O”時(shí)，參考圖像選擇器205把幀存儲(chǔ)器FMl的輸出端子連接到參考圖像選擇器205的輸出端子，而當(dāng)參考圖像編號(hào)為N-1時(shí)，參考圖像選擇器205把幀存儲(chǔ)器FMN的輸出端子連接到參考圖像選擇器205的輸出端子。參考圖像選擇器205輸出保存在包含于幀存儲(chǔ)器206中的幀存儲(chǔ)器FMl?FMN之中的、其輸出端子連接到參考圖像選擇器205的幀存儲(chǔ)器中的參考圖像，以作為單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203和運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109的輸入。
[0080]單向預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203根據(jù)從預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204輸入的預(yù)測(cè)參數(shù)，和從參考圖像選擇器205輸入的參考圖像，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理，從而生成單向預(yù)測(cè)圖像。
[0081]圖5是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的用于雙向預(yù)測(cè)中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)向量之間的關(guān)系的例子的示圖。在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中，利用參考圖像進(jìn)行插值處理，并根據(jù)生成的插值圖像和輸入圖像間的從位于編碼目標(biāo)位置的像素區(qū)塊的運(yùn)動(dòng)偏差，生成單向預(yù)測(cè)圖像。這里，所述偏差是運(yùn)動(dòng)向量。如圖5中圖解所示，在雙向預(yù)測(cè)切片(B切片)中，利用2種參考圖像和一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量集，生成預(yù)測(cè)圖像。作為插值處理，使用1/2像素精度的插值處理、1/4像素精度的插值處理等等，并通過(guò)對(duì)參考圖像進(jìn)行濾波處理，生成插值圖像的值。例如，在其中可對(duì)亮度信號(hào)進(jìn)行一直到1/4像素精度的插值的H.264中，所述偏差被表示成整數(shù)像素精度的4倍。
[0082]單向預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203輸出單向預(yù)測(cè)圖像，并把單向預(yù)測(cè)圖像臨時(shí)保存在存儲(chǔ)器202中。這里，在運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示雙向預(yù)測(cè)的情況下，多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201利用兩種單向預(yù)測(cè)圖像，進(jìn)行加權(quán)預(yù)測(cè)。因而，單向預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203把對(duì)應(yīng)于單向預(yù)測(cè)圖像中第一類(lèi)型的單向預(yù)測(cè)圖像保存在存儲(chǔ)器202中，以及把對(duì)應(yīng)于第二類(lèi)型的單向預(yù)測(cè)圖像直接輸出給多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201。這里，對(duì)應(yīng)于第一類(lèi)型的單向預(yù)測(cè)圖像將被稱為第一預(yù)測(cè)圖像，而對(duì)應(yīng)于第二類(lèi)型的單向預(yù)測(cè)圖像將被稱為第二預(yù)測(cè)圖像。
[0083]另外，可準(zhǔn)備2個(gè)單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203，這2個(gè)單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203生成2個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像。在這種情況下，當(dāng)運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示單向預(yù)測(cè)時(shí)，單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203可把第一單向預(yù)測(cè)圖像作為第一預(yù)測(cè)圖像，直接輸出給多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201。
[0084]多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201通過(guò)利用從存儲(chǔ)器202輸入的第一預(yù)測(cè)圖像、從單向預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203輸入的第二預(yù)測(cè)圖像、和從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息，進(jìn)行加權(quán)預(yù)測(cè)，從而生成預(yù)測(cè)圖像。多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201輸出預(yù)測(cè)圖像，以作為減法單元101和加法單元106的輸入。
[0085]圖6是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。如圖6中圖解所示，多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201包括:默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301 ;加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302 ；WP參數(shù)控制單元303和WP選擇器304和305。
[0086]WP參數(shù)控制單元303根據(jù)從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息，輸出WP應(yīng)用標(biāo)記和加權(quán)信息，以致把WP應(yīng)用標(biāo)記輸入到WP選擇器304和305，并把加權(quán)信息輸入到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。
[0087]這里，WP參數(shù)信息包括加權(quán)因子的固定小數(shù)點(diǎn)精度，對(duì)應(yīng)于第一預(yù)測(cè)圖像的第一WP應(yīng)用標(biāo)記、第一加權(quán)因子和第一偏移量,和對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的第二 WP應(yīng)用標(biāo)記、第二加權(quán)因子和第二偏移量的信息。WP應(yīng)用標(biāo)記是可為每個(gè)對(duì)應(yīng)參考圖像和信號(hào)分量設(shè)定的并且表示是否進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的參數(shù)。加權(quán)信息包括加權(quán)因子的固定小數(shù)點(diǎn)精度、第一加權(quán)因子、第一偏移量、第二加權(quán)因子和第二偏移量的信息。
[0088]具體地，當(dāng)從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入WP參數(shù)信息時(shí)，WP參數(shù)控制單元303輸出分成第一 WP應(yīng)用標(biāo)記、第二 WP應(yīng)用標(biāo)記和加權(quán)信息的WP參數(shù)信息，從而把第一 WP應(yīng)用標(biāo)記輸入到WP選擇器304，把第二 WP應(yīng)用標(biāo)記輸入到WP選擇器305，并把加權(quán)信息輸入到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。
[0089]WP選擇器304和305根據(jù)從WP參數(shù)控制單元303輸入的WP應(yīng)用標(biāo)記，改變預(yù)測(cè)圖像的連接端。在對(duì)應(yīng)的WP應(yīng)用標(biāo)記為“O”的情況下，每個(gè)WP選擇器304和305把其輸出端連接到默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301。隨后，WP選擇器304和305輸出第一和第二預(yù)測(cè)圖像，以作為默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301的輸入。另一方面，在對(duì)應(yīng)的WP應(yīng)用標(biāo)記為“I”的情況下，每個(gè)WP選擇器304和305把其輸出端連接到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。隨后，WP選擇器304和305輸出第一和第二預(yù)測(cè)圖像，以作為加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302的輸入。
[0090]默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301根據(jù)從WP選擇器304和305輸入的2個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像(第一和第二預(yù)測(cè)圖像)，進(jìn)行平均處理，從而生成預(yù)測(cè)圖像。更具體地，在第一和第二 WP應(yīng)用標(biāo)記為“O”的情況下，默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(I)，進(jìn)行平均處理。
[0091]P[X，y]=Clipl((PLO[x, y]+PLl[x, y]+offset2)>> (shift2))
[0092](I)
[0093]這里，P[x，y]是預(yù)測(cè)圖像，PL0[x，y]是第一預(yù)測(cè)圖像，而PLl [x，y]是第二預(yù)測(cè)圖像。另外，offset2和shift2是平均處理中的取整處理的參數(shù)，并且是根據(jù)第一和第二預(yù)測(cè)圖像的內(nèi)部計(jì)算精度確定的。當(dāng)預(yù)測(cè)圖像的比特精度為L(zhǎng)，并且第一和第二預(yù)測(cè)圖像的比特精度為M(LSM)時(shí)，shift2用數(shù)值表達(dá)式(2)表示，而offset2用數(shù)值表達(dá)式(3)表示ο
[0094]shift2=(M-L+l)(2)
[0095]offset2=(1<<(shift2-l)(3)
[0096]例如，預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“8”，而第一和第二預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“14”，根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(2), shift2=7,而根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(3), offset2=(l〈〈6)。
[0097]另外，在運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示的預(yù)測(cè)模式為單向預(yù)測(cè)的情況下，默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301只利用第一預(yù)測(cè)圖像，根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(4)計(jì)算最終的預(yù)測(cè)圖像。
[0098]P [x, y] =Clipl ((PLX[x, y] +offsetI) >> (shiftI)) (4)
[0099]這里，PLX[x，y]表示單向預(yù)測(cè)圖像(第一預(yù)測(cè)圖像)，而X是表示作為參考列表的“O”或“I”的標(biāo)識(shí)符。例如，PLX[x，y]在參考列表為“O”的情況下為PL0[X，y]，而在參考列表為“I”的情況下為PLl [x，y]。另外，offsetl和shiftl是用于取整處理的參數(shù)，并且是根據(jù)第一預(yù)測(cè)圖像的內(nèi)部計(jì)算精度確定的。當(dāng)預(yù)測(cè)圖像的比特精度為L(zhǎng)，并且第一預(yù)測(cè)圖像的比特精度為M時(shí)，shiftl用數(shù)值表達(dá)式(5)表示，而offsetl用數(shù)值表達(dá)式(6)表示。
[0100]shiftl= (M-L)(5)
[0101]offsetl=(I<<(shift1-1)(6)
[0102]例如，在預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“8”，而第一預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“14”的情況下，根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(5), shiftl=6,以及根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(6), offsetl= (1〈〈5)。
[0103]加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302根據(jù)從WP選擇器304和305輸入的2個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像(第一和第二預(yù)測(cè)圖像)，和從WP參數(shù)控制單元303輸入的加權(quán)信息，進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。更具體地，在第一和第二 WP應(yīng)用標(biāo)記為“I”的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(7)，進(jìn)行加權(quán)處理。
[0104]P [X，y] =Cl ipl (((PLO [x, y] *w0C+PLl [x, y] *wlc+ (I〈〈 1gWDc)) ? (logffDc+l)) + ((o0C+olc+l)?l))(7)[0105]這里，Wtc表示對(duì)應(yīng)于第一預(yù)測(cè)圖像的加權(quán)因子，Wic表示對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的加權(quán)因子，Otc表示對(duì)應(yīng)于第一預(yù)測(cè)圖像的偏移量，而Oic表示對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的偏移量。下面，它們將被稱為第一加權(quán)因子、第二加權(quán)因子、第一偏移量和第二偏移量。1gWDe是表示每個(gè)加權(quán)因子的固定小數(shù)點(diǎn)精度的參數(shù)。另外，變量C表示信號(hào)分量。例如，就YUV空間信號(hào)來(lái)說(shuō)，亮度信號(hào)用C=Y表示，Cr色差信號(hào)用C=Cr表示，而Cb色差分量用C=Cb表示。
[0106]另外，在第一和第二預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度與預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度彼此不同的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302通過(guò)如數(shù)值表達(dá)式(8)中一樣地控制作為固定小數(shù)點(diǎn)精度的logWD。，實(shí)現(xiàn)取整處理。
[0107]logWD' c=logffDc+of f set I(8)
[0108]通過(guò)用數(shù)值表達(dá)式(8)中表示的1gWDi。代替數(shù)值表達(dá)式(7)中表示的1gWDc,可實(shí)現(xiàn)取整處理。例如，在預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“8”，并且第一和第二預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“14”的情況下，通過(guò)重置logWD。，能夠?qū)τ谂c數(shù)值表達(dá)式(I)中表示的shift2相似的計(jì)算精度，實(shí)現(xiàn)批量取整處理。
[0109]另外，在運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示的預(yù)測(cè)模式是單向預(yù)測(cè)的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302只利用第一預(yù)測(cè)圖像，根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(9)計(jì)算最終的預(yù)測(cè)圖像。
[0110]P[x, y]=Clipl ((PLX[x, y]*wxc+(l?logffDc-l)) ? (1gffDc))(9)
[0111]這里，PLX[x, y]代表單向預(yù)測(cè)圖像(第一預(yù)測(cè)圖像)，Wxc代表對(duì)應(yīng)于單向預(yù)測(cè)的加權(quán)因子，而X是表示作為參考列表的“O”或“I”的標(biāo)識(shí)符。例如，PLX[x，y]和wx。在參考列表為“O”的情況下為P LO[X，y]和Wtc，而在參考列表為“I”的情況下為PLl [x, y]和wlc。
[0112]另外，在第一和第二預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度與預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度彼此不同的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302通過(guò)類(lèi)似于雙向預(yù)測(cè)的情況，如數(shù)值表達(dá)式(8)中一樣地控制作為固定小數(shù)點(diǎn)精度的logWD。，實(shí)現(xiàn)取整處理。
[0113]通過(guò)用數(shù)值表達(dá)式(8)中表示的1gWDi。代替數(shù)值表達(dá)式(7)中表示的1gWDc,可實(shí)現(xiàn)取整處理。例如，在預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“8”，并且第一和第二預(yù)測(cè)圖像的比特精度為“14”的情況下，通過(guò)重置logWD。，能夠?qū)τ谂c數(shù)值表達(dá)式(4)中表示的shiftl相似的計(jì)算精度，實(shí)現(xiàn)批量取整處理。
[0114]圖7是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的加權(quán)因子的固定小數(shù)點(diǎn)精度的例子的說(shuō)明圖，并且是圖解說(shuō)明在時(shí)間方向上具有明亮度變化和灰度值的活動(dòng)圖像的變化的例子的示圖。在圖7中圖解所示的例子中，編碼目標(biāo)幀為幀(t)，在編碼目標(biāo)幀之前一幀的幀為幀(t-Ι)，以及在編碼目標(biāo)幀之后一幀的幀為幀(t+Ι)。如圖7中圖解所示，在從白變到黑的漸隱圖像中，圖像的明亮度(灰度值)隨著時(shí)間的流逝而降低。加權(quán)因子代表圖7中的變化度，并且根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(7)和(9)，顯然在無(wú)明亮度變化的情況下，取值“1.0”。固定小數(shù)點(diǎn)精度是控制與加權(quán)因子的小數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的間隔寬度的參數(shù)，并且在不存在明亮度變化的情況下，加權(quán)因子為l〈〈logWDc。
[0115]另外，在單向預(yù)測(cè)的情況下，對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的各個(gè)參數(shù)(第二WP應(yīng)用標(biāo)記、第二加權(quán)因子和第二偏移量信息)不被使用，并且可被設(shè)定成預(yù)先確定的初始值。
[0116]返回參見(jiàn)圖1，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109根據(jù)輸入圖像和從預(yù)測(cè)圖像生成單元107輸入的參考圖像，進(jìn)行多幀之間的運(yùn)動(dòng)評(píng)估，并輸出運(yùn)動(dòng)信息和WP參數(shù)信息，從而把運(yùn)動(dòng)信息輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元107和編碼單元110，并把WP參數(shù)信息輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元107和索引設(shè)定單元108。
[0117]運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109例如通過(guò)以下計(jì)算誤差，計(jì)算預(yù)測(cè)目標(biāo)像素區(qū)塊的輸入圖像和對(duì)應(yīng)于相同位置的多個(gè)參考圖像之間的差作為起點(diǎn)來(lái)計(jì)算誤差，以分?jǐn)?shù)精度移動(dòng)所述位置，并利用諸如區(qū)塊匹配之類(lèi)的技術(shù)找出誤差最小的區(qū)塊等的技術(shù)計(jì)算最佳運(yùn)動(dòng)信息。在雙向預(yù)測(cè)的情況下，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109利用從單向預(yù)測(cè)導(dǎo)出的運(yùn)動(dòng)信息，進(jìn)行包括如在數(shù)值表達(dá)式(I)和(4)中表示的默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的區(qū)塊匹配，從而計(jì)算雙向預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)信肩、O
[0118]此時(shí)，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可通過(guò)進(jìn)行包括如在數(shù)值表達(dá)式(7)和(9)中表示的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的區(qū)塊匹配，計(jì)算WP參數(shù)信息。另外，對(duì)于WP參數(shù)信息的計(jì)算，可以使用利用輸入圖像的明亮度梯度計(jì)算加權(quán)因子或偏移量的方法，按照編碼時(shí)的預(yù)測(cè)誤差的累積計(jì)算加權(quán)因子或偏移量的方法等等。此外，作為WP參數(shù)信息，可以使用預(yù)先為每個(gè)編碼設(shè)備確定的固定值。
[0119]這里將參考圖7，說(shuō)明從明亮度隨時(shí)間變化的活動(dòng)圖像，計(jì)算加權(quán)因子、加權(quán)因子的固定小數(shù)點(diǎn)精度、和偏移量的方法。如上所述，在如圖7中圖解所示的從白變成黑的漸隱圖像中，圖像的明亮度(灰度值)隨著時(shí)間的流逝而降低。運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可通過(guò)計(jì)算其斜率，計(jì)算加權(quán)因子。
[0120]加權(quán)因子的固定小數(shù)點(diǎn)精度是表示所述斜率的精度的信息，以及運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可根據(jù)在時(shí)間方面到參考圖像的距離和圖像明亮度的變化度來(lái)計(jì)算最佳值。例如，在圖7中，當(dāng)幀(t-Ι)和幀(t+Ι)之間的加權(quán)因子為利用分?jǐn)?shù)精度的0.75時(shí)，在1/4精度的情況下，可以表示為3/4，因而運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109把固定小數(shù)點(diǎn)精度設(shè)定為2 (1〈〈2)。由于固定小數(shù)點(diǎn)精度的值影響加權(quán)因子被編碼的情況的代碼量，因此作為固定小數(shù)點(diǎn)精度的值，可以考慮代碼量和預(yù)測(cè)精度來(lái)選擇最佳值。另外，固定小數(shù)點(diǎn)精度的值可以是預(yù)先確定的固定值。
[0121]另外，在斜率不匹配的情況下，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可通過(guò)獲得與線性函數(shù)的截距對(duì)應(yīng)的校正值(偏差量)，計(jì)算偏移量的值。例如，在圖7中，在幀(t-Ι)和幀(t+Ι)之間的加權(quán)因子為利用小數(shù)點(diǎn)精度的0.60，并且固定小數(shù)點(diǎn)精度為“ I”時(shí)，加權(quán)因子被設(shè)定為“I”(對(duì)應(yīng)于加權(quán)因子的0.50的小數(shù)點(diǎn)精度)的可能性高。在這種情況下，由于加權(quán)因子的小數(shù)點(diǎn)精度偏離0.60 (它是最佳值)0.10，因此運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109根據(jù)像素的最大值，計(jì)算與之對(duì)應(yīng)的校正值，并設(shè)定為偏移量的值。在像素的最大值為255的情況下，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可設(shè)定諸如25(255X0.1)之類(lèi)的值。
[0122]在第一實(shí)施例中，盡管運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109例如被表示成編碼設(shè)備100的一種功能，不過(guò)運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109不是編碼設(shè)備100的必需構(gòu)成，例如運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可以是不同于編碼設(shè)備100的設(shè)備。在這種情況下，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109計(jì)算的運(yùn)動(dòng)信息和WP參數(shù)信息可被載入編碼設(shè)備100中。
[0123]索引設(shè)定單元108接收從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息，檢查參考列表(列表編號(hào))和參考圖像(參考編號(hào))，并輸出索引信息以作為索引設(shè)定單元108的輸入。
[0124]圖8是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的索引設(shè)定單元108的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。如圖8中圖解所示，索引設(shè)定單元108包括參考圖像檢查單元401和索引生成單元402。
[0125]參考圖像檢查單元401接收從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息，并檢查是否存在表不具有包含在兩個(gè)參考列表中的相同參考編號(hào)的參考圖像的WP參數(shù)。隨后，參考圖像檢查單元401去除包含在WP參數(shù)信息中的表示相同參考圖像的WP參數(shù),并輸出所述去除之后的WP參數(shù)信息，以作為索引生成單元402的輸入。
[0126]索引生成單元402從參考圖像檢查單元401接收其中冗余WP參數(shù)已被去除的WP參數(shù)信息，并通過(guò)把WP參數(shù)信息映射到后面說(shuō)明的語(yǔ)法元素中來(lái)生成索引信息。索引生成單元402輸出索引信息以作為編碼單元110的輸入。
[0127]圖9A和9B是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的WP參數(shù)信息的例子的示圖。P切片時(shí)的WP參數(shù)信息的例子如圖9A中圖解所示，而B(niǎo)切片時(shí)的WP參數(shù)信息的例子如圖9A和9B中圖解所示。列表編號(hào)是表示預(yù)測(cè)方向的標(biāo)識(shí)符。在單向預(yù)測(cè)的情況下，列表編號(hào)取為“O”的值。另一方面，在雙向預(yù)測(cè)的情況下，可以使用兩種類(lèi)型的預(yù)測(cè)，因而列表編號(hào)取為“O”和“I”的兩個(gè)值。參考編號(hào)是與在巾貞存儲(chǔ)器206中表不的I?N任意之一對(duì)應(yīng)的值。由于為每個(gè)參考列表和參考圖像保持WP參數(shù)信息，因此在存在N個(gè)參考圖像的情況下，B切片時(shí)需要2N條信息。參考圖像檢查單元401重新轉(zhuǎn)換WP參數(shù)信息,并去除冗余的WP參數(shù)。
[0128]圖10是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的低延遲編碼結(jié)構(gòu)中的編碼順序和顯示順序(P0C:圖片順序號(hào))的例子的示圖，以及圖解說(shuō)明其中可以是參考圖像的B切片被用作rB切片的編碼結(jié)構(gòu)的例子。在低延遲編碼結(jié)構(gòu)中，圖像不能被預(yù)測(cè)，并且編碼順序和顯示順序相同。這里，將考慮其中已按顯示順序編碼幀O?3并且編碼幀4的情況。
[0129]圖11是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的低延遲編碼結(jié)構(gòu)中的參考圖像和參考編號(hào)之間的關(guān)系的例子的示圖，并圖解說(shuō)明利用簡(jiǎn)化的WP參數(shù)信息編碼幀4的情況的參考圖像和參考編號(hào)之間的關(guān)系。在圖11中圖解所示的例子中，參考列表內(nèi)的參考編號(hào)的順序在列表O和I (ListO和Listl)中相同，這表示ListO和Listl的參考圖像相同。
[0130]圖12是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的隨機(jī)存取編碼結(jié)構(gòu)中的編碼順序和顯示順序的例子的示圖。這里，將考慮其中已按顯示順序編碼幀0、2、4和8，并且編碼幀I的情況。
[0131]圖13是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的隨機(jī)存取編碼結(jié)構(gòu)中的參考圖像和參考編號(hào)之間的關(guān)系的例子的示圖，并圖解說(shuō)明其中利用簡(jiǎn)化的WP參數(shù)信息編碼幀I的情況的參考圖像和參考編號(hào)之間的關(guān)系。在圖13中圖解所示的例子中，盡管參考列表的參考編號(hào)的順序彼此不同，不過(guò)在ListO和Listl中包含公共的4個(gè)參考圖像,這表示ListO和Listl的參考圖像相同。
[0132]為了除去多余的WP參數(shù)，換句話說(shuō)，其中包含在兩個(gè)參考列表中的參考編號(hào)代表相同的參考圖像的WP參數(shù)，參考圖像檢查單元401分類(lèi)參考編號(hào)，以致轉(zhuǎn)換成公共的新索引。
[0133]圖14是圖解說(shuō)明按照第一實(shí)施例的參考圖像的列表編號(hào)和參考編號(hào)的掃描順序的例子。按照?qǐng)D14中圖解所示的掃描順序，參考圖像檢查單元401把二維參考列表(兩個(gè)參考列表)轉(zhuǎn)換成一維公共列表(一個(gè)公共列表)。更具體地，參考圖像檢查單元401按照?qǐng)D14中圖解所示的掃描順序,讀取在圖9A和9B中表示的WP參數(shù)信息,把這兩個(gè)參考列表分類(lèi)成公共列表，并除去冗余的WP參數(shù)。這里，參考圖像檢查單元401按照數(shù)值表達(dá)式
(10)中表示的偽碼，讀取WP參數(shù)信息。
[0134]
【權(quán)利要求】
1.一種編碼方法，包括以下步驟: 生成公共索引，其中包括在第一索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)和包括在第二索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)被分類(lèi)成不包括相同參考圖像的組合，所述第一索引被設(shè)定成表示包括由第一參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合，所述第二索引被設(shè)定成表示包括由第二參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合，以預(yù)定順序掃描包括在第一索引和第二索引中的參考圖像的編號(hào)；和對(duì)公共索引編碼。
2.按照權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)加權(quán)因子， 所述編碼方法還包括以下步驟: 通過(guò)把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，根據(jù)由輸入圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，獲得所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值；和 根據(jù)輸入圖像和預(yù)測(cè)圖像，生成目標(biāo)區(qū)塊的量化變換系數(shù)，和 所述編碼公共索引的步驟還包括對(duì)量化變換系數(shù)和運(yùn)動(dòng)向量編碼。
3.按照權(quán)利要求2所述 的編碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)偏移量，和 為了生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，所述生成預(yù)測(cè)圖像的步驟包括: 根據(jù)由輸入圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子，和把第一參考圖像和第二參考圖像的偏移量加入結(jié)果值中。
4.按照權(quán)利要求3所述的編碼方法，其中所述編碼公共索引的步驟包括:把高級(jí)信息和低級(jí)信息作為相互不同的單元進(jìn)行編碼，所述高級(jí)信息以一個(gè)或多個(gè)圖片為單位、由包括公共索引的信息構(gòu)成，所述低級(jí)信息由量化變換系數(shù)和運(yùn)動(dòng)向量構(gòu)成，以參考高級(jí)信息的標(biāo)識(shí)編號(hào)。
5.按照權(quán)利要求4所述的編碼方法，其中所述公共索引包括允許的參考圖像的最大數(shù)目和由高于圖片的單元結(jié)構(gòu)保持的參考圖像的數(shù)目的信息。
6.按照權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中 所述生成公共索引的步驟包括:用參考包含在第一索引中的參考圖像的參考信息，替換包含在第二索引中的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像之中的與包含在第一索引中的所述參考圖像相同的參考圖像，和 所述編碼公共索引的步驟包括:對(duì)第一索引和用所述參考信息替換之后的第二索引編碼。
7.一種編碼方法，包括以下步驟: 生成索引，其中用參考包含在第一索引中的參考圖像的參考信息，替換包含在第二索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像之中的與包含在第一索引中的所述參考圖像相同的參考圖像，所述第一索引被設(shè)定成表示包括由第一參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合，所述第二索引被設(shè)定成表示包括由第二參考圖像參考的所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合；和 對(duì)第一索引和用所述參考信息替換之后的第二索引編碼。
8.按照權(quán)利要求7所述的編碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)加權(quán)因子，所述編碼方法還包括以下步驟: 通過(guò)把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，根據(jù)由輸入圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，獲得所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值；和 根據(jù)輸入圖像和預(yù)測(cè)圖像，生成目標(biāo)區(qū)塊的量化變換系數(shù)，和 所述編碼公共索引的步驟還包括對(duì)量化變換系數(shù)和運(yùn)動(dòng)向量編碼。
9.按照權(quán)利要求8所述的編碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)偏移量，和 為了生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，所述生成預(yù)測(cè)圖像的步驟包括: 根據(jù)由輸入圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像，以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子，和把第一參考圖像和第二參考圖像的偏移量加入結(jié)果值中。
10.一種解碼方法，包括以下步驟:` 解碼編碼數(shù)據(jù)并生成公共索引，其中包括在第一索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)和包括在第二索引中的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的編號(hào)被分類(lèi)成不包括相同參考圖像的組合，以預(yù)定順序掃描包括在第一索引和第二索引中的參考圖像的編號(hào)；和從生成的公共索引，生成第一索引和第二索引。
11.按照權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)加權(quán)因子， 所述解碼編碼數(shù)據(jù)的步驟包括:通過(guò)解碼編碼數(shù)據(jù)，生成量化變換系數(shù)和運(yùn)動(dòng)向量， 所述解碼方法還包括以下步驟: 通過(guò)把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，根據(jù)由基于量化變換系數(shù)的解碼圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像，以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，獲得所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值；和 利用解碼圖像和預(yù)測(cè)圖像，生成輸出圖像。
12.按照權(quán)利要求11所述的解碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)偏移量，和 為了生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，所述生成預(yù)測(cè)圖像的步驟包括: 根據(jù)由解碼圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子，和把第一參考圖像和第二參考圖像的偏移量加入結(jié)果值中。
13.按照權(quán)利要求12所述的解碼方法，其中所述解碼編碼數(shù)據(jù)的步驟包括:把高級(jí)信息和低級(jí)信息作為相互不同的單元進(jìn)行解碼，所述高級(jí)信息以一個(gè)或多個(gè)圖片為單位、由包括公共索引的信息構(gòu)成，所述低級(jí)信息由量化變換系數(shù)和運(yùn)動(dòng)向量構(gòu)成，以參考高級(jí)信息的標(biāo)識(shí)編號(hào)。
14.按照權(quán)利要求13所述的解碼方法，其中所述公共索引包括允許的參考圖像的最大數(shù)目和由高于圖片的單元結(jié)構(gòu)保持的參考圖像的數(shù)目的信息。
15.按照權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中 所述解碼編碼數(shù)據(jù)的步驟包括:解碼編碼數(shù)據(jù)和生成第一索引和第二索引，所述第一索引表示包括由第一參考圖像參考的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合，在第二索引中，所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像之中的與包含在第一索引中的參考圖像相同的參考圖像被用于參考包含在第一索引中的所述參考圖像的參考信息替換，和 所述生成第一索引和第二索引的步驟包括:用包含在第一索引中的參考圖像替換第二索引的參考信息。
16.一種解碼方法，包括以下步驟: 解碼編碼數(shù)據(jù)和生成第一索引和第二索引，所述第一索引表示包括由第一參考圖像參考的一個(gè)或多個(gè)參考圖像的組合，在第二索引中，所述一個(gè)或多個(gè)參考圖像之中的與包含在第一索引中的參考圖像相同的參考圖像被用于參考包含在第一索引中的所述參考圖像的參考信息替換；和 通過(guò)用包含在第一索引中的參考圖像替換第二索引的參考信息，生成索引。
17.按照權(quán)利要求16所`述的解碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)偏移量， 所述解碼編碼數(shù)據(jù)的步驟包括:通過(guò)解碼編碼數(shù)據(jù)，生成量化變換系數(shù)和運(yùn)動(dòng)向量， 所述解碼方法還包括以下步驟: 通過(guò)把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，根據(jù)由基于量化變換系數(shù)的解碼圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像，以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，獲得所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值；和 利用解碼圖像和預(yù)測(cè)圖像，生成輸出圖像。
18.按照權(quán)利要求17所述的解碼方法，其中 第一索引和第二索引中的每一個(gè)都包括一個(gè)或多個(gè)偏移量，和 為了生成目標(biāo)區(qū)塊的預(yù)測(cè)圖像，所述生成預(yù)測(cè)圖像的步驟包括: 根據(jù)由解碼圖像被分成的多個(gè)區(qū)塊之中的目標(biāo)區(qū)塊參考的第一參考圖像和第二參考圖像以及根據(jù)分別對(duì)應(yīng)于第一參考圖像和第二參考圖像的運(yùn)動(dòng)向量，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，把運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像乘以第一參考圖像和第二參考圖像的加權(quán)因子，和把第一參考圖像和第二參考圖像的偏移量加入結(jié)果值中。
【文檔編號(hào)】H04N19/51GK103782599SQ201180073124
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月17日
【發(fā)明者】谷澤昭行, 中條健, 鹽寺太一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝