动态图像编码装置、动态图像编码方法、动态图像编码程序、动态图像解码装置、动态图像...的制作方法

文档序号:7680400阅读:187来源:国知局
专利名称:动态图像编码装置、动态图像编码方法、动态图像编码程序、动态图像解码装置、动态图像 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及动态图像编码装置、动态图像编码方法、动态图像编码 程序、动态图像解码装置、动态图像解码方法以及动态图像解码程序。
背景技术
在使用移动补偿的动态图像编码方式中,使用存储在帧存储器内的 过去已编码的参照图像来进行编码对象图像的移动检测,并使用检测出的 移动矢量来根据参照图像生成移动补偿图像(预测图像)。此时,通过使 参照图像的精度从本来存在于参照图像内的像素单位的精度(整数像素精 度)变为位于参照图像的邻接像素间的像素单位的精度(分数像素精度), 能以高精度补偿编码对象图像的移动,可提高编码效率。
在国际电信联盟(International Telecommunication Union ) " Advanced Video Coding for Generic audiovisual services (通用音视频服务的先进视频 编码)"记载的H.264编码方式中,通过使用1/4像素精度的参照图像来 进行移动检测和移动补偿,实现了高的编码效率。
具体地说,首先通过对整数像素精度的参照图像施加系数(1、 一5、 20、 20、 一5、 1) /32的6抽头滤波器来生成l/2像素精度的参照图像。 然后,通过对l/2像素精度的参照图像施加系数(1、 1)/2的2抽头的平 均值滤波器来生成1/4像素精度的参照图像。
使用图1来详细说明1 .264编码方式中的1/4像素精度的参照图像的 生成法。图1是具有1/4像素精度的参照图像的像素的配置图。位于2个 整数像素信号的水平方向的中间位置的1/2像素信号是通过水平方向的6 抽头滤波器来生成的。例如,像素b是通过对整数像素E、 F、 G、 H、 I、 J施加水平方向的6抽头滤波器按下式(1)计算的。b= (E—5F+20G+20H—5I+J) /32…(1) 并且,位于2个整数像素信号的垂直方向的中间位置的1/2像素信号 是通过垂直方向的6抽头滤波器来生成的。例如,像素h是通过对整数像 素A、 C、 G、 M、 R、 T施加垂直方向的6抽头滤波器按下式(2)计算 的。
h= (A—5C+20G+20M—5R+T) /32 …(2) 位于4个整数像素信号的中间位置的1/2像素信号是通过在水平和垂 直的双方施加6抽头滤波器来生成的。例如,像素j是在通过水平方向的 6抽头滤波器生成了 1/2像素信号aa、 bb、 b、 s、 gg、 hh之后,通过对这 些信号施加垂直方向的6抽头滤波器按下式(3)计算的。 j= (aa—5bb+20b+20s—5gg+hh) /32 …(3) 或者,可以在通过垂直方向滤波而生成了 1/2像素信号cc、 dd、 h、 m、 ee、 ff之后,通过水平方向滤波按下式(4)生成像素j。 j= (cc—5dd+20h+20m—5ee+ff) /32 …(4) 然后,在计算出全部1/2像素信号之后,使用平均值滤波器来生成 1/4像素信号。图1的像素a、 c、 i、 k是通过对邻接的整数像素信号或1/2 像素信号施加水平方向的平均值滤波器来生成的。例如,像素a是通过下 式(5)来计算的。
a= (G+b) /2 …(5)
像素d、 f、 n、 q是通过对邻接的整数像素信号或1/2像素信号施加 垂直方向的平均值滤波器来生成的。例如,像素f是通过下式(6)来计 算的。
f= (b+j) /2 …(6)
像素e、 g、 p、 r是通过施加倾斜方向的平均值滤波器来计算的。例 如,像素r是通过下式(7)来计算的。 r= (m+s) /2 …(7)
这样,在H.264编码方式中,总是使用固定的6抽头滤波器和2抽 头平均值滤波器来根据整数像素精度的参照图像生成1/4像素精度的参照 图像。另一方面,一般影像按各帧具有不同的像素精度的移动量和频率特 性,因而优选的是按各帧使用不同的滤波器来生成分数像素精度的参照图
在下述非专利文献1中,公开了按各帧使用不同的滤波器来生成1/4 像素精度的参照图像。具体地说,按分数像素精度的各位置(图1中的a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h、 i、 j、 k、 n、 p、 q、 r的位置),准备对水平和垂直 方向的对象性有限制的二维6抽头滤波器,通过对整数像素精度的参照图 像施加各滤波器来直接生成l/4像素精度的参照图像。在该情况下,由于 用于生成1/4像素精度的参照图像的滤波器是按各帧来变更的,因而有必 要按照各帧对54个滤波器系数的信息进行编码和解码。
并且,在下述非专利文献2中,生成l/2像素精度的参照图像的滤波 器是按各帧来变更的。具体地说,使用(al、 a2、 a3、 a3、 a2、 al)这样 的滤波器系数的一维对称形6抽头滤波器,根据整数像素精度的参照图像 生成1/2像素精度的参照图像。1/4像素精度的参照图像与H.264编码方 式一样,是对l/2像素精度的参照图像施加系数(1、 1)/2的2抽头平均 值滤波器来生成的。由于用于按各帧生成1/2像素精度的参照图像的滤波 器系数不同,因而有必要按照各帧对3个滤波器系数(al、 a2、 a3)的信 息进行编码和解码。
非专禾U文献1: Y, Vatis, B. Elder, D. Nguyen, J. Ostermann, "Motion— and Aliasing—Compensated Prediction Using a Two—Dimensional Non-Separable Adaptive Wiener Interpolation Filter", Proc. ICIP2005, IEEE International Conference on Image Processing, Genova, Italy, September 2005.
非专禾U文献2: T. Wedi, "Adaptive Interpolation Filter for Motion Compensated Hybrid Video Coding", Picture Coding Symposium (PCS 2001), 2001.
在H.264编码方式中,由于总是使用固定的滤波器来生成分数像素 精度的参照图像,因而不能生成与要编码的各帧的特征相符的参照图像。 在非专利文献1中,由于对按照要编码的各帧生成1/4像素精度的参照图像的54个滤波器系数进行编码,因而滤波器系数的信息增多,具有编码 效率下降的问题。在非专利文献2中,由于仅对按照要编码的各帧生成 1/2像素信号的3个滤波器系数进行编码即可,因而与非专利文献1相比 滤波器系数的编码量少,然而仍然有必要对滤波器系数进行编码。并且, 由于非专利文献1和非专利文献2都是关于水平和垂直方向对称的滤波 器,因而具有不能对在水平和垂直方向具有不同特性的影像进行高精度的 移动补偿的问题。

发明内容
本发明是鉴于以上方面而作成的,本发明的目的是提供一种在按照 要编码的各帧使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿 从而进行编码和解码的情况下,可在减少滤波器系数的符号量的同时,对 在水平方向和垂直方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补偿的动 态图像编码装置、动态图像编码方法、动态图像编码程序、动态图像解码 装置、动态图像解码方法以及动态图像解码程序。
本发明的动态图像编码装置针对帧图像的以时间序列构成的动态图 像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补 偿,其特征在于,该动态图像编码装置具有滤波器信息存储单元,其存 储在过去的帧图像的编码中使用的滤波器;滤波器决定单元,其从至少包
含由滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择
并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码单 元,其对表示由滤波器决定单元所决定的滤波器的信息进行编码。
并且,本发明的动态图像编码方法由动态图像编码装置针对帧图像 的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精 度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态图像编码方法具有
滤波器信息存储步骤,其由动态图像编码装置存储在过去的帧图像的编码
中使用的滤波器;滤波器决定步骤,其由动态图像编码装置从至少包含在 滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择并 决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码步骤,其由动态图像编码装置对表示在滤波器决定步骤中所决定的滤波器的信 息进行编码。
并且,本发明的动态图像编码程序使计算机执行功能,以便针对帧 图像的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像 素精度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态图像编码程序使 计算机发挥以下单元的功能滤波器信息存储单元,其存储在过去的帧图 像的编码中使用的滤波器;滤波器决定单元,其从至少包含由滤波器信息 存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择并决定在当前的
帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码单元,其对表示由滤 波器决定单元所决定的滤波器的信息进行编码。
根据这种动态图像编码装置、动态图像编码方法以及动态图像编码 程序,在按照各帧使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补 偿从而进行编码的情况下,从至少包含在过去的帧图像的编码中使用的滤 波器在内的多个滤波器候选中选择并决定滤波器。因此,只需对表示在过 去的帧图像的编码中使用的滤波器的信息进行编码就够了。结果,可减少 滤波器系数的符号量。并且,由于可将多种滤波器用于生成分数像素精度 的参照图像,因而能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息编码单元 在由滤波器决定单元所决定的滤波器是在过去的帧图像的编码中使用的 滤波器的情况下,对表示是该滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器 的过去的帧图像的标识符进行编码。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,在滤波器决定 步骤中所决定的滤波器是在过去的帧图像的编码中使用的滤波器的情况 下,滤波器信息编码步骤对表示是该滤波器的标识符和用于识别使用了该 滤波器的过去的帧图像的标识符迸行编码。
在该情况下,当在过去的帧图像的编码中使用的滤波器被决定为在 当前的帧图像的编码中使用的滤波器时,对表示是在过去的帧图像的编码 中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的 标识符进行编码。即,只需对这些标识符进行编码就够了,无需对滤波器系数进行编码。结果,可减少滤波器系数的符号量。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息存储单元 在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在过去的帧图像的编码 中使用的滤波器,滤波器决定单元在有多个参照图像的情况下,从至少包 含由滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中,按照 各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,在滤波器信息 存储步骤中,在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在过去的 帧图像的编码中使用的滤波器,在滤波器决定步骤中,在有多个参照图像 的情况下,从至少包含在滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多 个滤波器候选中,按照各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的滤 波器。
在该情况下,当存在多个参照图像时,按照各参照图像选择在当前 的帧图像的编码中使用的滤波器,因而能按照各参照图像使用不同的滤波 器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿从而进行编码。因此,即 使在要编码的帧图像针对各参照图像具有不同的像素精度的移动量和频 率特性的情况下,也能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息编码单元 在有多个参照图像、且由滤波器决定单元所决定的滤波器是在过去的帧图 像的编码中使用的滤波器的情况下,按照各参照图像,对表示是该滤波器 的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的滤波器信息的标 识符进行编码。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,在滤波器信息 编码步骤中,在有多个参照图像、且在滤波器决定步骤中所决定的滤波器 是在过去的帧图像的编码中使用的滤波器的情况下,按照各参照图像,对 表示是该滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的 滤波器信息的标识符进行编码。
在该情况下,当在过去的帧图像的编码中使用的滤波器被决定为在 当前的帧图像的编码中使用的滤波器时,对表示是在过去的帧图像的编码中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的 标识符进行编码。即,只需对这些标识符进行编码就够了,无需对滤波器 系数进行编码。结果,可减少滤波器系数的符号量。并且,由于按照各参 照图像执行该编码,因而即使在要编码的帧图像针对各参照图像具有不同 的像素精度的移动量和频率特性的情况下,也能逬行高精度的移动补偿。 本发明的动态图像编码装置针对帧图像的以时间序列构成的动态图 像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补 偿,其特征在于,该动态图像编码装置具有滤波器信息存储单元,其存
储在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器;滤波器决定单元,其从至少
包含由滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选
择并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码单 元,其对表示由滤波器决定单元所决定的滤波器的信息进行编码。
并且,本发明的动态图像编码方法由动态图像编码装置针对帧图像 的以吋间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精 度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态图像编码方法具有
滤波器信息存储步骤,其由动态图像编码装置存储在前一帧的帧图像的编
码中使用的滤波器;滤波器决定步骤,其由动态图像编码装置从至少包含 在滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择 并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码步 骤,其由动态图像编码装置对表示在滤波器决定步骤中所决定的滤波器的 信息进行编码。
根据这种动态图像编码装置和动态图像编码方法,在按照各帧使用 滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿从而进行编码的情 况下,从至少包含在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器在内的多个滤 波器候选中选择并决定滤波器。因此,在所决定的滤波器是在前一帧的帧 图像的编码中使用的滤波器的情况下,只需对表示在前一帧的帧图像的编 码中使用的滤波器的信息进行编码就够了。结果,可减少滤波器系数的符
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息编码单元在由滤波器决定单元所决定的滤波器是在前一帧的帧图像的编码中使用 的滤波器的情况下,对表示是该滤波器的标识符进行编码。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,在滤波器决定 步骤中所决定的滤波器是在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器的情 况下,滤波器信息编码步骤对表示是该滤波器的标识符进行编码。
在该情况下,当在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器被决定为 在当前的帧图像的编码中使用的滤波器时,对表示是在前一帧的帧图像的 编码中使用的滤波器的标识符进行编码。即,只需对该标识符进行编码就 够了,无需对滤波器系数进行编码。结果,可减少滤波器系数的符号量。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息存储单元 在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在前一帧的帧图像的编 码中使用的滤波器,滤波器决定单元在有多个参照图像的情况下,从至少 包含由滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中,按 照各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,在滤波器信息 存储步骤中,在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在前一帧 的帧图像的编码中使用的滤波器,在滤波器决定步骤中,在有多个参照图 像的情况下,从至少包含在滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的 多个滤波器候选中,按照各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的 滤波器。
在该情况下,当存在多个参照图像时,按照各参照图像选择在当前 的帧图像的编码中使用的滤波器,因而能按照各参照图像使用不同的滤波 器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿从而进行编码。因此,即 使在要编码的帧图像针对各参照图像具有不同的像素精度的移动量和频 率特性的情况下,也能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息编码单元 在有多个所述参照图像、且由滤波器决定单元所决定的滤波器是在前一帧 的帧图像的编码中使用的滤波器的情况下,按照各参照图像,对表示是该 滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的滤波器信息的标识符进行编码。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,在滤波器信息 编码歩骤中,在有多个参照图像、且在滤波器决定步骤中所决定的滤波器 是在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器的情况下,按照各参照图像, 对表示是该滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像 的滤波器信息的标识符进行编码。
在该情况下,当在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器被决定为 在当前的帧图像的编码中使用的滤波器时,对表示所决定的滤波器的标识 符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的滤波器信息的标识符进 行编码。这样只需对两个标识符进行编码就够了,因而无需对滤波器系数 进行编码。结果,可减少滤波器系数的符号量。并且,由于按照各参照图 像执行该编码,因而即使在要编码的帧图像针对各参照图像具有不同的像 素精度的移动量和频率特性的情况下,也能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像编码装置中,滤波器决定单元从还包含在水平 和垂直方向独立的非对称形滤波器在内的滤波器候选中选择并决定在当 前的帧图像的编码中使用的滤波器。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,滤波器决定步骤从还包含 在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器在内的滤波器候选中选择并决 定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
在该情况下,由于滤波器候选内还包含有在水平和垂直方向独立的 非对称形滤波器,因而当该非对称形滤波器被决定为在当前的帧图像的编 码中使用的滤波器时,能以少的滤波器系数的符号量对在水平方向和垂直 方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息编码单元 在由滤波器决定单元所决定的滤波器是非对称形滤波器的情况下,对表示 是该非对称形滤波器的标识符和该非对称形滤波器的滤波器系数进行编 码。是该非对称形滤波器的标识符和该非对称形滤波器的滤波器系数进行编 码。
在该情况下,当非对称形滤波器被决定为在当前的帧图像的编码中 使用的滤波器时,对表示是在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器的标 识符和该滤波器的滤波器系数进行编码。因此,能以少的滤波器系数的符 号量对在水平方向和垂直方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补 偿。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器决定单元从还 包含预定的基准滤波器在内的滤波器候选中选择并决定在当前的帧图像 的编码中使用的滤波器。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,滤波器决定步 骤从还包含预定的基准滤波器在内的滤波器候选中选择并决定在当前的 帧图像的编码中使用的滤波器。
在该情况下,由于滤波器候选内还包含有基准滤波器,因而当该基 准滤波器被决定为在当前的帧图像的编码中使用的滤波器时,只需对表示 该基准滤波器的信息进行编码就够了。结果,可减少滤波器系数的符号量。
在本发明的动态图像编码装置中,优选的是,滤波器信息编码单元 在由滤波器决定单元所决定的滤波器是基准滤波器的情况下,对表示该基 准滤波器的标识符进行编码。
并且,在本发明的动态图像编码方法中,优选的是,在滤波器决定 步骤中所决定的滤波器是基准滤波器的情况下,滤波器信息编码步骤对表 示该基准滤波器的标识符进行编码。
在该情况下,在决定了基准滤波器的情况下,对表示该基准滤波器 的标识符进行编码。即,只需对该标识符进行编码就够了,无需对滤波器 系数进行编码。结果,可减少滤波器系数的符号量。
本发明的动态图像解码装置按照各帧图像使用滤波器生成分数像素 精度的参照图像来进行移动补偿,对帧图像的以时间序列构成的动态图像 进行解码,其特征在于,该动态图像解码装置具有滤波器信息存储单元, 其存储在过去的帧图像的解码中使用的滤波器;以及滤波器信息解码单元,其从至少包含由滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波
器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
并且,本发明的动态图像解码方法由动态图像解码装置按照各帧图 像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,对帧图像的 以时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于,该动态图像解码方法 具有滤波器信息存储步骤,其由动态图像解码装置存储在过去的帧图像 的解码中使用的滤波器;以及滤波器信息解码步骤,其由动态图像解码装 置从至少包含在滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波 器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
并且,本发明的动态图像解码程序使计算机执行功能,以便按照各 帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,对帧图 像的以时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于,该动态图像解码 程序使计算机发挥以下单元的功能滤波器信息存储单元,其存储在过去 的帧图像的解码中使用的滤波器;以及滤波器信息解码单元,其从至少包 含由滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择 在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
根据这种动态图像解码装置、动态图像解码方法以及动态图像解码 程序,在按照各帧使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补 偿并进行解码的情况下,从至少包含在过去的帧图像的解码中使用的滤波 器在内的多个滤波器候选中选择滤波器。因此,只需对表示在过去的帧图 像的解码中使用的滤波器的信息进行解码就够了。结果,可减少要解码的 滤波器系数的符号量。并且,由于可将多种滤波器用于生成分数像素精度 的参照图像,因而能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 对表示是在过去的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符和用于识别使 用了该滤波器的过去的帧图像的标识符进行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,滤波器信息解 码步骤对表示是在过去的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符和用于 识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符进行解码。在该情况下,当在过去的帧图像的解码中使用的滤波器被选择为在 当前的帧图像的解码中使用的滤波器时,对表示是在过去的帧图像的解码 中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的 标识符进行解码。即,只需对这些标识符进行解码就够了,无需对滤波器 系数进行解码。结果,可减少要解码的滤波器系数的符号量。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息存储单元 在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在过去的帧图像的解码 中使用的滤波器。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,在滤波器信息 存储步骤中,在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在过去的 帧图像的解码中使用的滤波器。
在该情况下,当存在多个参照图像时,按照各参照图像存储在当前 的帧图像的编码中使用的滤波器,因而能按照各参照图像使用不同的滤波 器来对分数像素精度的参照图像进行移动补偿从而进行解码。结果,即使 在要解码的帧图像针对各参照图像具有不同的像素精度的移动量和频率 特性的情况下,也能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像,对表示是在过去的帧图像 的解码中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧 图像的标识符进行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,在滤波器信息 解码步骤中,在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像,对表示是在 过去的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波 器的过去的帧图像的标识符进行解码。
在该情况下,当在过去的帧图像的解码中使用的滤波器被选择为在 当前的帧图像的解码中使用的滤波器时,对表示是在过去的帧图像的解码 中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的 标识符进行解码。即,只需对这些标识符进行解码就够了,无需对滤波器 系数进行解码。结果,可减少要解码的滤波器系数的符号量。并且,由于按照各参照图像执行该解码,因而即使在要解码的帧图像针对各参照图像 具有不同的像素精度的移动量和频率特性的情况下,也能进行高精度的移 动补偿。
本发明的动态图像解码装置按照各帧图像使用滤波器生成分数像素 精度的参照图像来进行移动补偿,对帧图像的以时间序列构成的动态图像 进行解码,其特征在于,该动态图像解码装置具有滤波器信息存储单元, 其存储在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器;以及滤波器信息解码单 元,其从至少包含由滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波 器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
并且,本发明的动态图像解码方法由动态图像解码装置按照各帧图 像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,对帧图像的 以时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于,该动态图像解码方法 具有滤波器信息存储步骤,其由动态图像解码装置存储在前一帧的帧图 像的解码中使用的滤波器;以及滤波器信息解码步骤,其由动态图像解码 装置从至少包含在滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤 波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
根据这种动态图像解码装置和动态图像解码方法,在按照各帧使用 滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿从而进行解码的情 况下,从至少包含在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器在内的多个滤 波器候选中选择滤波器。因此,只需对表示在前一帧的帧图像的解码中使 用的滤波器的信息进行解码就够了。结果,可减少要解码的滤波器系数的 符号量。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 对表示是在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符进行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,滤波器信息解 码步骤对表示是在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符进行 解码。
在该情况下,当在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器被选择为 在当前的帧图像的解码中使用的滤波器时,对表示是在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符进行解码。即,只需对该标识符进行解码就 够了,无需对滤波器系数进行解码。结果,可减少要解码的滤波器系数的 符号量。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息存储单元 在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在前一帧的帧图像的解 码中使用的滤波器。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,在滤波器信息 存储步骤中,在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像存储在前一帧 的帧图像的解码中使用的滤波器。
在该情况下,当存在多个参照图像时,按照各参照图像存储在前一 帧的帧图像的解码中使用的滤波器,因而能按照各参照图像使用不同的滤 波器来对分数像素精度的参照图像进行移动补偿从而进行解码。结果,即 使在要解码的帧图像针对各参照图像具有不同的像素精度的移动量和频 率特性的情况下,也能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像,对表示是在前一帧的帧图 像的解码中使用的滤波器的标识符进行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,在滤波器信息 解码步骤中,在有多个参照图像的情况下,按照各参照图像,对表示是在 前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符进行解码。
在该情况下,当在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器被选择为 在当前的帧图像的解码中使用的滤波器时,对表示是在前一帧的帧图像的 解码中使用的滤波器的标识符进行解码。即,只需对该标识符进行解码就 够了,无需对滤波器系数进行解码。结果,可减少要解码的滤波器系数的 符号量。并且,由于按照各参照图像执行该解码,因而即使在要解码的帧 图像针对各参照图像具有不同的像素精度的移动量和频率特性的情况下, 也能进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 从还包含在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器在内的滤波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,滤波器信息解 码步骤从还包含在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器在内的滤波器 候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
在该情况下,滤波器候选内还包含有在水平和垂直方向独立的非对 称形滤波器。因此,当该非对称形滤波器被选择为在当前的帧图像的解码 中使用的滤波器时,即使要解码的滤波器系数的符号量减少,也能对在水 平方向和垂直方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 对表示是非对称形滤波器的标识符和该非对称形滤波器的滤波器系数进 行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,滤波器信息解 码步骤对表示是非对称形滤波器的标识符和该非对称形滤波器的滤波器 系数进行解码。
在该情况下,当在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器被选择为 在当前的帧图像的解码中使用的滤波器时,对表示是该非对称形滤波器的 标识符和该非对称形滤波器的滤波器系数进行解码。因此,即使要解码的 滤波器系数的符号量减少,也能对在水平方向和垂直方向具有不同特性的 影像进行高精度的移动补偿。
在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 从还包含预定的基准滤波器在内的滤波器候选中选择在当前的帧图像的 解码中使用的滤波器并进行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,滤波器信息解 码步骤从还包含预定的基准滤波器在内的滤波器候选中选择在当前的帧 图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
在该情况下,由于滤波器候选内还包含有基准滤波器,因而当该基 准滤波器被选择为在当前的帧图像的解码中使用的滤波器时,只需对表示 该基准滤波器的信息进行解码就够了。结果,可减少要解码的滤波器系数 的符号量。在本发明的动态图像解码装置中,优选的是,滤波器信息解码单元 对表示基准滤波器的标识符进行解码。
并且,在本发明的动态图像解码方法中,优选的是,滤波器信息解 码步骤对表示基准滤波器的标识符进行解码。
在该情况下,当基准滤波器被选择为在当前的帧图像的解码中使用 的滤波器时,对表示该基准滤波器的标识符进行解码。即,只需对该标识 符进行解码就够了,无需对滤波器系数进行解码。结果,可减少要解码的 滤波器系数的符号量。
根据这样的动态图像编码装置、动态图像编码方法、动态图像编码 程序、动态图像解码装置、动态图像解码方法以及动态图像解码程序,在 按照各帧使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿从而 进行编码和解码的情况下,可在减少滤波器系数的符号量的同时,对在水 平方向和垂直方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补偿。


图1是具有1/4像素精度的参照图像的像素的配置图。
图2是示出第1实施方式涉及的动态图像编码装置的结构的框图。 图3是说明图2所示的滤波器决定部的框图。 图4是说明第1实施方式涉及的动态图像编码方法的流程图。 图5是说明图4所示的滤波器决定步骤的流程图。 图6是说明图4所示的滤波器信息编码步骤的流程图。 图7是示出第1实施方式涉及的动态图像编码程序的结构的图。 图8是示出第1实施方式涉及的动态图像解码装置的结构的框图。, 图9是说明第1实施方式涉及的动态图像解码方法的流程图。 图10是说明图9所示的滤波器信息解码步骤的流程图。 图11是示出第1实施方式涉及的动态图像解码程序的结构的图。 图12是对第2实施方式中的编码对象的帧和参照帧的编码顺序进行 说明的图。
图13是说明第2实施方式中的滤波器决定步骤的流程图。图14是说明第2实施方式中的滤波器信息编码步骤的流程图。 图15是对第2实施方式中的解码对象的帧和参照帧的解码顺序进行 说明的图。
图16是说明第2实施方式中的滤波器信息解码步骤的流程图。 标号说明
20:动态图像编码装置;70:动态图像编码程序;80:动态图像解 码装置;110:动态图像解码程序;202:滤波器决定部(滤波器决定单元); 203:滤波器信息存储部(滤波器信息存储单元);205:滤波器信息编码 部(滤波器信息编码单元);703:滤波器决定模块;704:滤波器信息存 储模块;706:滤波器信息编码模块;802:滤波器信息解码部(滤波器信 息解码单元);803:滤波器信息存储部(滤波器信息存储单元);1103: 滤波器信息解码模块;1104:滤波器信息存储模块;20201:滤波器系数 决定部;20202:滤波器编码效率计算部;20203:滤波器编码效率计算部; 20204:滤波器编码效率计算部;20205:编码效率比较部。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照

本发明的第1实施方式涉及的动态图像编码装置、动 态图像编码方法、动态图像编码程序、动态图像解码装置、动态图像解码 方法以及动态图像解码程序。另外,在各图中,对同一要素附上同一标号 而省略重复说明。
图2是示出本实施方式涉及的动态图像编码装置20的结构的框图。 动态图像编码装置20构成为具有以下部分作为其功能的构成要素,艮卩 输入部201、滤波器决定部(滤波器决定单元)202、滤波器信息存储部 (滤波器信息存储单元)203、分数精度参照图像生成部204、滤波器信 息编码部(滤波器信息编码单元)205、帧存储器206、帧图像编码/解码 部207以及输出部208。
输入部201将从外部所输入的帧图像的以时间序列构成的输入影像 信号209分解成编码对象的帧图像210,将其输出到滤波器决定部202和帧图像编码/解码部207。
帧存储器206保持有过去已解码的帧图像,并将这些帧图像作为参 照图像211输出到滤波器决定部202和分数精度参照图像生成部204。
滤波器信息存储部203保持有为了在对前一帧的帧图像进行编码时 生成分数精度的参照图像所使用的滤波器(前帧滤波器信息212)。前帧 滤波器信息212由滤波器决定部202和分数精度参照图像生成部204参 照。并且,前帧滤波器信息212由滤波器信息编码部205参照和更新。
滤波器决定部202使用从输入部201所输入的帧图像210和从帧存 储器206所输入的参照图像211 ,在参照滤波器信息存储部203的前帧滤 波器信息212的同时,决定生成用于对当前的编码对象的帧图像进行编码 的分数精度的参照图像的滤波器信息213,将其输出到分数精度参照图像 生成部204和滤波器信息编码部205。
滤波器信息编码部205使用从滤波器决定部202所输入的滤波器信 息213,在参照滤波器信息存储部203的前帧滤波器信息212的同时,对 滤波器信息213进行编码来生成滤波器信息编码比特流214,将其输出到 输出部208。并且,滤波器信息编码部205使用从滤波器决定部所输入的 滤波器信息213,将滤波器信息存储部203的前帧滤波器信息212更新成 滤波器信息213。
分数精度参照图像生成部204使用从滤波器决定部202所输入的滤 波器信息213和从帧存储器206所输入的参照图像211,生成分数精度参 照图像215,将其输出到帧图像编码/解码部207。
帧图像编码/解码部207使用从输入部201所输入的帧图像210和从 分数精度参照图像生成部204所输入的分数精度参照图像215来进行移动 补偿,从而进行编码对象帧的编码,将帧图像编码比特流216输出到输出 部208。并且,帧图像编码/解码部207对编码后的帧图像进行局部解码, 将解码后的帧图像作为己解码的帧图像217输出到帧存储器206。
输出部208将从滤波器信息编码部205所输入的滤波器信息编码比 特流214和从帧图像编码/解码部207所输入的帧图像编码比特流216合 并来输出到外部。下面,更详细地说明滤波器决定部202、滤波器信息存储部203、分 数精度参照图像生成部204、滤波器信息编码部205以及输出部208。
使用图3来说明滤波器决定部202。滤波器决定部202构成为具有以 下部分作为其功能的构成要素,即第1滤波器系数决定部20201、第l 滤波器编码效率计算部20202、第2滤波器编码效率计算部20203、第3 滤波器编码效率计算部20204以及编码效率比较部20205。
第1滤波器系数决定部20201使用从输入部201所输入的帧图像210 和从帧存储器206所输入的参照图像211 ,决定用于生成在水平和垂直方 向独立且非对称形的1/2像素精度的参照图像的第1滤波器20206。第1 滤波器是将其系数在水平方向(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和垂直方向(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6) (bl b6和M h6是实数)设置各6抽头的一维 滤波器。第1滤波器系数决定部20201将所决定的第1滤波器20206、帧 图像210以及参照图像211输出到第1滤波器编码效率计算部20202。
详细说明第1滤波器20206的决定方法。第1滤波器系数决定部20201 首先将系数bl b6和hl h6设定成规定值(既有系数间值不同的情况, 也有多个系数为同一值的情况)。然后,第1滤波器系数决定部20201使 用由所设定的系数定义的一维滤波器来对参照图像211进行滤波。然后, 第1滤波器系数决定部20201使用帧图像210和滤波后的参照图像211 来进行移动补偿,计算帧图像210与进行了移动补偿的图像的差分值。第 1滤波器系数决定部20201在改变系数bl b6和hl h6的值的同时重复 规定次数的这些处理,最终,将能计算出最小差分值的一维滤波器决定为 第1滤波器20206。另外,第1滤波器20206的决定方法不限于此。
第1滤波器编码效率计算部20202使用从第1滤波器系数决定部 20201所输入的第1滤波器20206、帧图像210以及参照图像211,利用 第1滤波器根据参照图像211生成1/4像素精度的参照图像,计算当使用 该参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号量。
对使用第1滤波器根据参照图像211生成1/4像素精度的参照图像的 方法进行说明。首先,第1滤波器编码效率计算部20202使用第1滤波器 20206来生成参照图像211的1/2像素精度的参照图像。使用图1进行具体说明。像素b是通过对整数像素E、 F、 G、 H、 I、 J施加水平方向的6
抽头滤波器(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)按下式(8)计算的。 b= (blxE+b2xF+b3xG+b4xH+b5xI+b6xJ) …(8) 像素h是通过对整数像素A、 C、 G、 M、 R、 T施加垂直方向的6抽
头滤波器(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)按下式(9)计算的。 h= ChlxA+h2xC+h3xG+h4xM+h5xR+h6xT)…(9) 位于4个整数像素信号的中间位置的1/2像素信号是使用邻接的1/2
像素信号的平均值来生成的。由此,像素j是通过计算1/2像素信号b、 h、
m、 s的平均值按下式(10)计算的。 j二 (b+h+m+s) /4…(10)
然后,第1滤波器编码效率计算部20202根据1/2像素精度的参照图 像生成l/4像素精度的参照图像。同样使用图l进行说明。像素a、 c、 i、 k是通过对邻接的整数像素信号或1/2像素信号施加水平方向的平均值滤 波器来生成的。
a= (G+b) /2 …(11)
c= (b+H) /2 …(12)
i= (h+j) /2…(13)
k= (j+m) /2 …(14)
像素d、 f、 n、 q是通过对邻接的整数像素信号或1/2像素信号施加 垂直方向的平均值滤波器来生成的。 d= (G+h) /2 …(15) f= (b+j) /2 …(16) n= (h+M) /2 …(17) q= (j+s) /2 (18)
像素e、 g、 p、 r是使用邻接的整数像素信号或1/2像素信号的平均 值来生成的。
e= (G+b+h+j) /4 …(19) g= (b+H+j+m) /4 …(20) p= (h+j+M+s) /4 …(21)<formula>formula see original document page 32</formula>第1滤波器编码效率计算部20202计算使用所生成的1/4像素精度的 参照图像来对帧图像进行了编码时的符号量、以及对第1滤波器的滤波器 系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)进行了 编码时的符号量的合计值Sl。然后,第1滤波器编码效率计算部20202 将第1滤波器和符号量Sl作为第1滤波器信息20207输出到编码效率比 较部20205。
第2滤波器编码效率计算部20203使用帧图像210和参照图像211 并使用预先保持在第2滤波器编码效率计算部20203内的基准滤波器即第 2滤波器,根据参照图像211生成l/4像素精度的参照图像,计算使用该 参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号量。上述基准滤波器是在水 平和垂直方向相同且对称形的(1、 一5、 20、 20、 一5、 1) /32的6抽头 的一维滤波器。
对使用第2滤波器并根据参照图像211生成1/4像素精度的参照图像 的方法进行说明。首先,第2滤波器编码效率计算部20203使用第2滤波 器来生成参照图像211的1/2像素精度的参照图像。使用图l来具体说明。 像素b是通过对整数像素E、 F、 G、 H、 I、 J施加水平方向的基准滤波器 按下式(23)计算的。
b= (E—5F+20G+20H—5I+J) /32…(23) 像素h是通过对整数像素A、 C、 G、 M、 R、 T施加垂直方向的基准 滤波器按下式(24)计算的。
h= (A—5C+20G+20M—5R+T) /32 (24) 位于4个整数像素信号的中间位置的1/2像素信号是通过在水平和垂 直的双方施加6抽头滤波器来生成的。像素j是在通过水平方向的6抽头 滤波器生成了 1/2像素信号aa、 bb、 b、 s、 gg、 hh之后,通过对这些信号 施加垂直方向的6抽头滤波器按下式(25)计算的。
j= (aa—5bb+20b+20s—5gg+hh) /32…(25) 或者,可以在通过垂直方向滤波生成了 1/2像素信号cc、 dd、 h、 m、 ee、 ff之后,通过水平方向滤波按下式(26)生成像素j。j= (cc一5dd+20h+20m—5ee+ff) /32 …(26)
然后,第2滤波器编码效率计算部20203根据1/2像素精度的参照图 像生成1/4像素精度的参照图像。同样使用图l进行说明。像素a、 c、 i、 k是通过对邻接的整数像素信号或1/2像素信号施加水平方向的平均值滤 波器来生成的。
a= (G+b) /2 …(27)
c= (b+H) /2 …(28)
i= (h+j) /2 …(29)
k= (j+m) /2 …(30)
像素d、 f、 n、 q是通过对邻接的整数像素信号或1/2像素信号施加 垂直方向的平均值滤波器来生成的。 d= (G+h) /2 …(31) f= (b+j) /2 …(32) n二 (h+M) /2 …(33) q二 (j+s) /2 …(34)
像素e、 g、 p、 r是施加倾斜方向的平均值滤波器来计算的。 e= (b+h) /2 …(35) g= (b+m) /2 …(36) p= (h+s) /2 …(37) r= (m+s) /2 …(38)
第2滤波器编码效率计算部20203计算使用所生成的1/4像素精度的 参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号量S2。然后,第2滤波器 编码效率计算部20203将符号量S2作为第2滤波器信息20208输出到编 码效率比较部20205。
第3滤波器编码效率计算部20204参照滤波器信息存储部203内的 前帧滤波器信息212,使用在对前一帧的帧图像进行编码时所使用的1/2 像素精度的参照图像生成用的滤波器即第3滤波器,根据参照图像211 生成1/4像素精度的参照图像,计算使用该参照图像来对帧图像210进行 了编码时的符号量。对使用第3滤波器并根据参照图像211生成1/4像素精度的参照图像 的方法进行说明。首先,第3滤波器编码效率计算部20204使用在对前一 帧的帧图像进行编码时所使用的1/2像素精度的参照图像生成用的滤波器 即第3滤波器来生成参照图像2U的1/2像素精度的参照图像。使用图1 来具体说明。另外,假定第3滤波器是在水平方向(bl'、 b2'、 b3'、 b4'、 b5,、 b6,)和垂直方向(hl'、 h2,、 h3,、 h4,、 h5,、 h6,) (bl, b6, 和hl, h6,是实数)设定的。像素b是通过对整数像素E、 F、 G、 H、 I、 J施加水平方向的6抽头滤波器(bl,、 b2,、 b3,、 b4,、 b5'、 b6,)按 下式(39)计算的。
b= (bl' xE+b2' xF+b3, xG+b4, xH+b5, xl+b6, xJ)…(39) 像素h是通过对整数像素A、 C、 G、 M、 R、 T施加垂直方向的6抽 头滤波器(hl'、 h2'、 h3'、 h4'、 h5,、 h6,)按下式(40)计算的。
h= (hl, xA+h2, xC+h3, xG+h4, xM+h5, xR+h6, xT)…(40) 位于4个整数像素信号的中间位置的1/2像素信号是使用邻接的1/2 像素信号的平均值来生成的。由此,像素j是通过计算1/2像素信号b、 h、 m、 s的平均值按下式(41)计算的。 j- (b+h+m+s) /4…(41)
然后,第3滤波器编码效率计算部20204根据1/2像素精度的参照图 像生成参照图像211的1/4像素精度的参照图像。同样使用图1具体进行 说明。像素a、 c、 i、 k是通过对邻接的整数像素信号或1/2像素信号施加 水平方向的平均值滤波器来生成的。
a= (G+b) /2 …(42)
c= (b+H) /2 …(43)
i= (h+j) /2 …(44)
k= (j+m) /2 …(45)
像素d、 f、 n、 q是通过对邻接的整数像素信号或1/2像素信号施加 垂直方向的平均值滤波器来生成的。 d= (G+h) /2 …(46) f= (b+j) /2 …(47)<formula>formula see original document page 35</formula> …(49)
像素e、 g、 p、 r是使用邻接的整数像素信号或1/2像素信号的平均 值来生成的。
<formula>formula see original document page 35</formula> …(53)
第3滤波器编码效率计算部20204 ii算使用所生成的1/4像素精度的 参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号量S3。然后,第3滤波器 编码效率计算部20204将符号量S3作为第3滤波器信息20209输出到编 码效率比较部20205。
编码效率比较部20205使用从第1滤波器编码效率计算部20202所 输入的第1滤波器信息20207、从第2滤波器编码效率计算部20203所输 入的第2滤波器信息20208以及从第3滤波器编码效率计算部20204所输 入的第3滤波器信息20209,选择3个滤波器中符号量最少的滤波器,将 该滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编码 部205。
具体地说,编码效率比较部20205将符号量S1、符号量S2以及符号 量S3进行比较,选择符号量最少的滤波器。在Sl的符号量最少的情况 下,编码效率比较部20205将表示第1滤波器的标识符"1"以及第1滤 波器的系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6) 作为滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编 码部205。并且,在S2的符号量最少的情况下,编码效率比较部20205 将表示第2滤波器的标识符"2"作为滤波器信息213输出到分数精度参 照图像生成部204和滤波器信息编码部205。并且,在S3的符号量最少 的情况下,编码效率比较部20205将表示第3滤波器的标识符"3"作为 滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编码部 205。下面,详细说明分数精度参照图像生成部204。分数精度参照图像生 成部204使用从帧存储器206所输入的参照图像211和从滤波器决定部 202所输入的滤波器信息213 ,生成1/4像素精度的分数精度参照图像215。
当滤波器信息213内包含的滤波器的标识符是"1"时,分数精度参 照图像生成部204使用滤波器信息213内包含的滤波器系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)禾Q (hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6),根据上述式(8) (22) 生成1/4像素精度的分数精度参照图像215。当滤波器信息213内包含的 滤波器的标识符是"2"时,分数精度参照图像生成部204使用在水平和 垂直两方向都是基准滤波器的(1、 一5、 20、 20、 一5、 1) /32,根据上 述式(23) (38)生成1/4像素精度的分数精度参照图像215。当滤波 器信息213内包含的滤波器的标识符是"3"时,分数精度参照图像生成 部204参照滤波器信息存储部203,使用前帧滤波器信息212即滤波器系 数(bl,、 b2,、 b3,、 b4,、 b5,、 b6,)和(hl,、 h2,、 h3,、 h4,、 h5,、 h6'),根据上述式(39) (53)生成l/4像素精度的分数精度参照图像 215。
然后,分数精度参照图像生成部204将所生成的分数精度参照图像 215输出到帧图像编码/解码部207。
下面,详细说明滤波器信息编码部205。滤波器信息编码部205首先 对从滤波器决定部202所输入的滤波器信息213内包含的滤波器标识符进 行编码。
然后,在滤波器标识符是"l"的情况下,滤波器信息编码部205对 滤波器信息213内包含的第1滤波器的滤波器系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)进行编码。此时,滤波器信息编码部 205参照滤波器信息存储部203的前帧滤波器信息212,对各滤波器系数 的值与前帧滤波器信息212的各滤波器系数的差分值进行编码。g卩,在前 帧滤波器信息212的滤波器系数是水平方向(bl'、 b2'、 b3'、 b4'、 b5'、 b6')和垂直方向(hl'、 h2'、 h3'、 h4'、 h5,、 h6')的情况下,滤波器 信息编码部205对水平方向(bi—bl'、 b2—b2'、 b3—b3'、 b4—b4,、 b5 —b5,、 b6—b6,)和垂直方向(hl—hl'、 h2—h2,、 h3—h3,、 h4—h4,、h5—h5'、 h6—h6,)的滤波器系数进行编码。
然后,滤波器信息编码部205将编码后的滤波器信息编码比特流214 输出到输出部208。并且,滤波器信息编码部205在滤波器标识符是"1" 的情况下,将滤波器信息存储部203的前帧滤波器信息更新成第1滤波器。 在滤波器标识符是"2"的情况下,滤波器信息编码部205将滤波器信息 存储部203的前帧滤波器信息212更新成第2滤波器(基准滤波器)。在 滤波器标识符是"3"的情况下,滤波器信息编码部205将滤波器信息存 储部203的前帧滤波器信息212更新成相同滤波器信息即第3滤波器。
输出部208按照要编码的各帧,在帧图像编码比特流216的前面插 入滤波器信息编码比特流214来将2个比特流合并输出到外部。
下面,使用图4来说明本实施方式涉及的动态图像编码方法的动作。 图4是说明本实施方式涉及的动态图像编码装置20的动作即动态图像编 码方法的流程图。
首先,输入部201将从外部所输入的帧图像的以时间序列构成的输 入影像信号209分解成编码对象的帧图像210 (输入步骤S401 )。
然后,滤波器决定部202使用帧图像210和参照图像211来决定用 于生成分数精度的参照图像的滤波器信息213 (滤波器决定步骤S402)。
然后,滤波器信息编码部205对滤波器信息213进行编码,生成滤 波器信息编码比特流214 (滤波器信息编码步骤S403)。
并且,滤波器信息编码部205将滤波器信息213作为前帧滤波器信 息212存储到滤波器信息存储部203内(滤波器信息存储步骤S404)。
另一方面,分数精度参照图像生成部204使用滤波器信息213和参 照图像211来生成分数精度参照图像215 (分数精度参照图像生成步骤 S405)。
然后,帧图像编码/解码部207使用帧图像210和分数精度参照图像 215来进行编码对象帧的编码,生成帧图像编码比特流216 (帧图像编码/ 解码步骤S406)。
然后,帧图像编码/解码部207对编码后的帧图像进行局部解码,作 为已解码的帧图像217存储到帧存储器206内(参照图像存储步骤S407)。然后,输出部208将滤波器信息编码比特流214和帧图像编码比特 流216合并来输出到外部(输出步骤S408)。
然后,判定全部帧图像的编码是否结束(步骤S409),在全部帧图像 的编码结束的情况下(步骤S409;是),结束处理。在全部帧图像的编码 未结束的情况下(步骤S409;否),对前帧滤波器信息212和参照图像211 进行更新,重复从步骤S402起的处理。
下面,使用图5来详细说明滤波器决定步骤S402。图5是说明滤波 器决定部202的动作即滤波器决定步骤S402的流程图。
首先,第1滤波器系数决定部20201使用帧图像210和参照图像211, 决定用于生成在水平和垂直方向独立且非对称形的l/2像素精度的参照图 像的第1滤波器20206 (第1滤波器决定步骤S40201)。
然后,第1滤波器编码效率计算部20202使用第1滤波器系数20206 和参照图像2U,利用第1滤波器根据参照图像211生成1/4像素精度的 参照图像,计算使用该参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号量 Sl (第1滤波器编码效率计算步骤S40202)。
并且,第2滤波器编码效率计算部20203使用帧图像210、参照图像 211以及预先保持在第2滤波器编码效率计算部20203内的基准滤波器即 第2滤波器,根据参照图像211生成l/4像素精度的参照图像,计算使用 该参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号量S2 (第2滤波器编码 效率计算步骤S40203)。
并且,第3滤波器编码效率计算部20204使用在对前一帧的帧图像 进行编码时所使用的1/2像素精度的参照图像生成用的滤波器即第3滤波 器,根据参照图像2U生成l/4像素精度的参照图像,计算使用该参照图 像来对帧图像210进行了编码时的符号量S3 (第3滤波器编码效率计算 步骤S40204)。
然后,编码效率比较部20205将符号量Sl、符号量S2以及符号量 S3进行比较(编码效率比较步骤S40205)。在符号量最少的滤波器是第1 滤波器的情况下,编码效率比较部20205将表示第1滤波器的标识符"1 " 以及第1滤波器的滤波器系数作为滤波器信息213来输出(第1滤波器信息输出步骤S40206),结束处理。在所选择的滤波器是第2滤波器的情况 下,编码效率比较部20205将表示第2滤波器的标识符"2"作为滤波器 信息2D来输出(第2滤波器信息输出步骤S40207),结束处理。在所选 择的滤波器是第3滤波器的情况下,编码效率比较部20205将表示第3 滤波器的标识符"3"作为滤波器信息213来输出(第3滤波器信息输出 步骤S40208),结束处理。
下面,使用图6来详细说明滤波器信息编码步骤S403。图6是对滤 波器信息编码部205的动作即滤波器信息编码步骤S403进行说明的流程 图。
首先,滤波器信息编码部205对滤波器信息213内包含的滤波器的 标识符进行编码(标识符编码步骤S40301)。
然后,当滤波器标识符是"1"时(步骤S40302;是),滤波器信息 编码部205计算第1滤波器的各滤波器系数与对应的前帧滤波器信息212 的滤波器系数的差分值(滤波器系数差分步骤S40303),对差分值进行编 码(差分滤波器系数编码步骤S40304)。在滤波器标识符不是"1"的情 况下(步骤S40302;否),不执行该滤波器系数差分步骤和差分滤波器系 数编码步骤的处理。
然后,滤波器信息编码部205输出编码后的滤波器信息编码比特流 214 (滤波器信息编码比特流输出步骤S40305),结束处理。
下面,对用于使计算机发挥上述的动态图像编码装置20的功能的动 态图像编码程序70进行说明。图7是示出动态图像编码程序70的结构的 图。
如图7所示,动态图像编码程序70具有将处理进行统一的主模块 程序701、输入模块702、滤波器决定模块703、滤波器信息存储模块704、 分数精度参照图像生成模块705、滤波器信息编码模块706、帧存储器707、 帧图像编码/解码模块708以及输出模块709。输入模块702、滤波器决定 模块703、滤波器信息存储模块704、分数精度参照图像生成模块705、 滤波器信息编码模块706、帧存储器707、帧图像编码/解码模块708以及 输出模块709由计算机执行的功能分别与对应的上述的输入部201、滤波器决定部202、滤波器信息存储部203、分数精度参照图像生成部204、 滤波器信息编码部205、帧存储器206、帧图像编码/解码部207以及输出 部208相同。
图8是示出本实施方式涉及的动态图像解码装置80的结构的框图。 动态图像解码装置80构成为具有以下部分作为其功能的构成要素,艮口 输入部801、滤波器信息解码部(滤波器信息解码单元)802、滤波器信 息存储部(滤波器信息存储单元)803、分数精度参照图像生成部804、 帧存储器805以及帧图像解码部806。
输入部801将从外部所输入的编码比特流807依次按各帧单位分离 成滤波器信息编码比特流809和帧图像编码比特流808。输入部801将滤 波器信息编码比特流809输出到滤波器信息解码部802。并且,输入部801 将帧图像编码比特流808输出到帧图像解码部806。
滤波器信息存储部803保持有为了在对前一帧的帧图像进行解码时 生成分数精度的参照图像所使用的滤波器(前帧滤波器信息810)。前帧 滤波器信息810由滤波器信息解码部802参照和更新。
滤波器信息解码部802在参照滤波器信息存储部803内的前帧滤波 器信息810的同时,对从输入部801所输入的滤波器信息编码比特流809 进行解码来恢复滤波器信息811,输出到分数精度参照图像生成部804。
帧存储器805保持有过去己解码的帧图像,并将这些帧图像作为参 照图像812输出到分数精度参照图像生成部804。
分数精度参照图像生成部804使用从滤波器信息解码部802所输入 的滤波器信息811和从帧存储器805所输入的参照图像812,生成分数精 度参照图像813,将其输出到帧图像解码部806。
帧图像解码部806使用从输入部801所输入的帧图像编码比特流808 和从分数精度参照图像生成部804所输入的分数精度参照图像813来进行 移动补偿,从而对帧图像进行解码。帧图像解码部806将解码后的已解码 帧图像814输出到帧存储器206和外部。
下面,更详细地说明滤波器信息解码部802。滤波器信息解码部802 首先根据从输入部801所输入的滤波器信息编码比特流809对滤波器标识符进行解码,从而进行恢复。
在滤波器标识符是"1"的情况下,滤波器信息解码部802接下来参 照滤波器信息存储部803的前帧滤波器信息810来恢复各滤波器系数。首 先,滤波器信息解码部802对各滤波器系数的值与前帧滤波器信息810 的差分值进行解码。然后,滤波器信息解码部802将解码后的各值加上前 帧滤波器信息810的滤波器系数来恢复滤波器。在前帧滤波器信息810 的滤波器系数是水平方向(bl'、 b2'、 b3'、 b4'、 b5'、 b6')和垂直方向 (hl'、 h2'、 h3'、 h4,、 h5,、 h6')、且由滤波器信息解码部802解码后 的滤波器系数的差分值是水平方向(bl—br、 b2 — b2'、 b3—b3'、 b4 — b4,、 b5—b5,、 b6—b6,)和垂直方向(hl—hl'、 h2—h2'、 h3—h3,、 h4 一h4'、 h5—h5'、 h6—h6')的情况下,恢复后的滤波器的滤波器系数为 水平方向(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和垂直方向(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)。
在滤波器标识符是"2"的情况下,滤波器信息解码部802恢复基准 滤波器的滤波器系数即水平和垂直两方向都是(1、 一5、 20、 20、 一5、 1) /32。在滤波器标识符是"3"的情况下,滤波器信息解码部802恢复前帧 滤波器信息810的滤波器系数即水平方向(bl'、 b2'、 b3'、 b4'、 b5'、 b6,)和垂直方向(hl,、 h2,、 h3,、 h4'、 h5'、 h6')。
滤波器信息解码部802将恢复后的标识符和滤波器系数即滤波器信 息811输出到分数精度参照图像生成部804。并且,滤波器信息解码部802 将滤波器信息存储部803内的前帧滤波器信息810更新成恢复后的滤波器 系数。
下面,详细说明分数精度参照图像生成部804。分数精度参照图像生 成部804使用从帧存储器805所输入的参照图像812和从滤波器信息解码 部802所输入的滤波器信息811,生成1/4像素精度的分数精度参照图像 813。
当滤波器信息811内包含的滤波器的标识符是"1"时,分数精度参 照图像生成部804使用滤波器信息811内包含的滤波器系数(bl、b2、b3、 b4、 b5、 b6)和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6),根据上述式(8) (22)生成1/4像素精度的分数精度参照图像813。
当滤波器信息811内包含的滤波器的标识符是"2"时,分数精度参 照图像生成部804使用滤波器信息8U内包含的水平和垂直方向都是基准 滤波器的(1、 一5、 20、 20、 一5、 1) /32,根据上述式(23) (38) 生成1/4像素精度的分数精度参照图像813。
当滤波器信息811内包含的滤波器的标识符是"3"时,分数精度参 照图像生成部804使用滤波器信息811内包含的滤波器系数(bl'、 b2'、 b3,、 b4,、 b5,、 b6,)和(hl,、 h2,、 h3,、 h4,、 h5,、 h6,),根据上述 式(39) (53)生成1/4像素精度的分数精度参照图像813。然后,分 数精度参照图像生成部804将所生成的分数精度参照图像813输出到帧图 像解码部806。
下面,使用图9来说明本实施方式涉及的动态图像解码方法的动作。 图9是说明本实施方式涉及的动态图像解码装置80的动作即动态图像编 码方法的流程图。
首先,输入部801将从外部所输入的编码比特流807依次按各帧单 位分离成滤波器信息编码比特流809和帧图像编码比特流808 (输入步骧 S簡)。
然后,滤波器信息解码部802对滤波器信息编码比特流809进行解 码来恢复滤波器信息811 (滤波器信息解码步骤S902)。
然后,滤波器信息解码部802将滤波器信息811作为前帧滤波器信 息810存储到滤波器信息存储部803内(滤波器信息存储步骤S903)。
另一方面,分数精度参照图像生成部804使用滤波器信息811和参 照图像812来生成分数精度参照图像813 (分数精度参照图像生成步骤 S904)。
然后,帧图像解码部806使用帧图像编码比特流808和分数精度参 照图像813来进行移动补偿并对己解码的帧图像814进行解码(帧图像解 码步骤S905)。
然后,帧图像解码部806将已解码的帧图像814存储到帧存储器805 内(参照图像存储步骤S906)。然后,判定全部帧图像的解码是否结束(步骤S907),在全部帧图像 的解码结束的情况下(步骤S907;是),结束处理。在全部帧图像的解码 未结束的情况下(步骤S卯7;否),对前帧滤波器信息810和参照图像812 进行更新,重复从步骤S902起的处理。
下面,使用图10来详细说明滤波器信息解码步骤S902。图10是说 明滤波器信息解码部802的动作即滤波器信息解码步骤S902的流程图。
首先,滤波器信息解码部802根据滤波器信息编码比特流809对滤 波器标识符进行解码,从而进行恢复(标识符解码步骤S90201)。
然后,当滤波器标识符是"1"时(步骤S90202; 1),滤波器信息解 码部802对各滤波器系数的值与前帧滤波器信息810的差分值进行解码 (差分滤波器系数解码步骤S90203),将解码后的各值加上前帧滤波器信 息810的滤波器系数(滤波器系数加法步骤S90204),恢复在水平和垂直 方向独立且非对称形滤波器(水平和垂直方向独立非对称形滤波器恢复步 骤S90205)。
在滤波器标识符是"2"的情况下(步骤S90202; 2),滤波器信息解 码部802恢复基准滤波器的滤波器系数(基准滤波器恢复步骤S90206)。
在滤波器标识符是"3"的情况下(步骤S90202; 3),滤波器信息解 码部802恢复前帧滤波器信息810 (前帧滤波器恢复步骤S90207)。
然后,滤波器信息解码部802输出恢复后的标识符和滤波器系数即 滤波器信息811 (滤波器信息输出步骤S90208),结束处理。
下面,对用于使计算机发挥上述的动态图像解码装置80的功能的动 态图像解码程序IIO进行说明。图11是示出动态图像解码程序110的结 构的图。
如图11所示,动态图像解码程序110具有将处理迸行统一的主模 块程序UOl、输入模块1102、滤波器信息解码模块1103、滤波器信息存 储模块1104、分数精度参照图像生成模块1105、帧存储器1106以及帧图 像解码模块1107。输入模块1102、滤波器信息解码模块1103、滤波器信 息存储模块U04、分数精度参照图像生成模块1105、帧存储器1106以及 帧图像解码模块1107由计算机执行的功能分别与对应的上述的输入部801、滤波器信息解码部802、滤波器信息存储部803、分数精度参照图像 生成部804、帧存储器805以及帧图像解码部806相同。
根据以上的实施方式涉及的动态图像编码装置、动态图像编码方法 以及动态图像编码程序,在按各帧使用滤波器生成分数像素精度的参照图 像来进行移动补偿从而进行编码的情况下,从至少包含在前一帧的帧图像 的编码中使用的滤波器的多个滤波器候选中选择并决定滤波器。因此,只 需对表示在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器的标识符进行编码就 够了,无需对滤波器系数进行编码。结果,可减少滤波器系数的符号量。
并且,滤波器候选内包含有在水平和垂直方向独立的非对称形滤波 器,通过将表示在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器的标识符和该滤 波器的滤波器系数从在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器的滤波器 系数中减去来进行编码,能以少的滤波器系数的符号量对在水平方向和垂 直方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补偿。而且,使滤波器候选 包含基准滤波器,只需对表示基准滤波器的标识符进行编码(不用对滤波 器系数进行编码),可减少滤波器系数的符号量。
根据以上的实施方式涉及的动态图像解码装置、动态图像解码方法 以及动态图像解码程序,在按照各帧使用滤波器生成分数像素精度的参照 图像来进行移动补偿从而进行解码的情况下,从至少包含在前一帧的帧图 像的解码中使用的滤波器的多个滤波器候选中选择并决定滤波器。因此, 只需对表示在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符进行解码 就够了,无需对滤波器系数进行解码。结果,可减少要解码的滤波器系数 的符号量。
并且,滤波器候选内包含有在水平和垂直方向独立的非对称形滤波 器,通过将表示在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器的标识符和该滤 波器的滤波器系数从在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的滤波器 系数中减去来进行解码,即使要解码的滤波器系数的符号量少,也能对在 水平方向和垂直方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补偿。而且, 使滤波器候选包含基准滤波器,只需对表示基准滤波器的标识符进行解码 (不用对滤波器系数进行解码),可减少要解码的滤波器系数的符号量。(第2实施方式)
下面,对在使用多个参照帧(参照图像)进行编码的情况下,按照 各参照帧使用不同的滤波器来生成分数精度的参照图像的变形例进行说 明。
在上述的H.264编码方式以及上述非专利文献1和非专利文献2记 载的描述中,在参照图像有多个帧的情况下,也是按照要编码的各帧,对 全部参照图像使用同一滤波器来生成分数像素精度的参照图像。因此,在 要编码的帧针对各参照图像具有不同的像素精度的移动量和频率特性的 情况下,具有这样的问题,S卩不能使用适于按照各参照图像进行编码的 滤波器来进行编码,不能进行高精度的移动补偿。第2实施方式的目的是, 即使在要编码的帧针对各参照图像具有不同的像素精度的移动量和频率 特性的情况下,也能实现高精度的移动补偿。
第2实施方式涉及的动态图像编码装置与第1实施方式的动态图像 编码装置20不同的部分仅是滤波器决定部202、滤波器信息存储部203、 分数精度参照图像生成部204以及滤波器信息编码部205,因而仅对该部 分进行说明。
使用图3,对在按照各参照帧使用不同滤波器来生成参照图像的情况 下的滤波器决定部202进行说明。滤波器信息存储部203按照各参照帧保 持有为了在对前一帧的帧图像进行编码时生成分数精度的参照图像所使 用的滤波器(前帧滤波器信息212)。
如图12 (a)所示,在针对当前的编码对象的帧Fc使用过去己编码 的3个帧作为参照帧的情况下,将这些参照帧的标识符按编码顺序设定为 参照帧3、参照帧2、参照帧l。并且,如图12 (b)所示,将对当前的编 码对象的帧Fc的前一帧已编码的参照帧1进行了编码时的参照帧的标识 符按编码顺序设定为参照帧4、参照帧3、参照帧2。
假定在对当前的编码对象的帧Fc的前一帧已编码的参照帧1进行了 编码时,为了针对参照帧4、参照帧3、参照帧2生成分数精度的参照图 像所使用的滤波器分别是滤波器4、滤波器3、滤波器2。当在该前提下 当前的编码对象的帧Fc被编码时,作为在对前一帧的帧图像进行了编码时的滤波器,滤波器信息存储部203针对参照帧3保持有滤波器3,针对 参照帧2保持有滤波器2,针对参照帧1保持有滤波器4、滤波器3和滤 波器2。
滤波器决定部202使用从输入部201所输入的帧图像210和从帧存 储器206所输入的参照图像211,在参照滤波器信息存储部203的前帧滤 波器信息212的同时,按照各参照帧决定生成用于对当前的编码对象的帧 图像进行编码的分数精度的参照图像的滤波器信息213。接下来,滤波器 决定部202将所决定的滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部 204和滤波器信息编码部205。
具体地说,首先,滤波器决定部202内的第1滤波器系数决定部20201 使用从输入部201所输入的帧图像210和从帧存储器206所输入的参照图 像2U中的上述参照帧3,决定用于生成在水平和垂直方向独立且非对称 形的1/2像素精度的参照图像的第1滤波器20206。接下来,第1滤波器 系数决定部20201将所决定的第1滤波器20206、帧图像210以及参照图 像211中的上述参照帧3输出到第1滤波器编码效率计算部20202。
然后,第1滤波器编码效率计算部20202使用从第1滤波器系数决 定部20201所输入的第1滤波器20206、帧图像210以及从帧存储器206 所输入的参照图像211中的上述参照帧3,根据参照图像211中的上述参 照帧3生成1/4像素精度的参照图像。接下来,第1滤波器编码效率计算 部20202计算使用所生成的参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号 量。第1滤波器编码效率计算部20202将第1滤波器的系数和计算出的符 号量Sl作为第1滤波器信息20207输出到编码效率比较部20205。
然后,第2滤波器编码效率计算部20203使用帧图像210、参照图像 211中的上述参照帧3以及预先保持在第2滤波器编码效率计算部20203 内的基准滤波器即第2滤波器,根据参照图像211中的上述参照帧3生成 1/4像素精度的参照图像。接下来,第2滤波器编码效率计算部20203计 算使用所生成的参照图像来对帧图像210进行了编码时的符号量。第2 滤波器编码效率计算部20203将计算出的符号量S2作为第2滤波器信息 20208输出到编码效率比较部20205。然后,第3滤波器编码效率计算部20204参照针对滤波器信息存储 部203内的前帧滤波器信息212中的参照帧3的上述滤波器3,根据参照 图像211中的上述参照帧3生成l/4像素精度的参照图像。接下来,第3 滤波器编码效率计算部20204计算使用所生成的参照图像来对帧图像210 进行了编码时的符号量。第3滤波器编码效率计算部20204将计算出的符 号量S3作为第3滤波器信息20209输出到编码效率比较部20205。
然后,编码效率比较部20205使用从第1滤波器编码效率计算部 20202所输入的第1滤波器信息20207、从第2滤波器编码效率计算部 20203所输入的第2滤波器信息20208以及从第3滤波器编码效率计算部 20204所输入的第3滤波器信息20209,选择3个滤波器中符号量最少的 滤波器。接下来,编码效率比较部20205将所选择的滤波器的滤波器信息 213作为针对上述参照帧3的滤波器信息输出到分数精度参照图像生成部 204和滤波器信息编码部205。
具体地说,编码效率比较部20205将符号量S1、符号量S2以及符号 量S3进行比较,选择符号量最少的滤波器。在Sl的符号量最少的情况 下,编码效率比较部20205将表示第1滤波器的标识符"1"以及第1滤 波器的系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6) 作为针对上述参照帧3的滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部 204和滤波器信息编码部205。并且,在S2的符号量最少的情况下,编码 效率比较部20205将表示第2滤波器的标识符"2"作为针对上述参照帧 3的滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编 码部205。并且,在S3的符号量最少的情况下,编码效率比较部20205 将表示第3滤波器的标识符"3"作为针对上述参照帧3的滤波器信息213 输出到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编码部205。
同样,滤波器决定部202使用从输入部201所输入的帧图像210和 从帧存储器206所输入的参照图像211中的上述参照帧2,在参照滤波器 信息存储部203的前帧滤波器信息212中的上述滤波器2的同时,在第1 滤波器、第2滤波器以及第3滤波器的上述滤波器2中选择进行编码时符 号量最少的滤波器。接下来,滤波器决定部202将所选择的滤波器的滤波器信息213作为针对上述参照帧2的滤波器信息输出到分数精度参照图像 生成部204和滤波器信息编码部205。
具体地说,滤波器决定部202内的编码效率比较部20205将使用第1 滤波器进行了编码时的符号量Sl、使用第2滤波器进行了编码时的符号 量S2、以及使用第3滤波器进行了编码时的符号量S3进行比较,选择符 号量最少的滤波器。
在Sl的符号量最少的情况下,编码效率比较部20205将表示第1滤 波器的标识符"1"以及第1滤波器的系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6) 和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)作为针对上述参照帧2的滤波器信息213 输出到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编码部205。并且,在 S2的符号量最少的情况下,编码效率比较部20205将表示第2滤波器的 标识符"2"作为针对上述参照帧2的滤波器信息213输出到分数精度参 照图像生成部204和滤波器信息编码部205。并且,在S3的符号量最少 的情况下,编码效率比较部20205将表示第3滤波器的标识符"3"作为 针对上述参照帧3的滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部204 和滤波器信息编码部205。
并且,滤波器决定部202使用从输入部201所输入的帧图像210和 从帧存储器206所输入的参照图像211中的上述参照帧1,在参照针对滤 波器信息存储部203的前帧滤波器信息212中的参照帧1的上述滤波器4、 上述滤波器3和上述滤波器2的同时,在第1滤波器、第2滤波器以及作 为第3滤波器的上述滤波器4、上述滤波器3或者上述滤波器2中选择进 行编码符号码量最少的滤波器。接下来,滤波器决定部202将所选择的滤 波器信息213作为针对上述参照帧2的滤波器信息输出到分数精度参照图 像生成部204和滤波器信息编码部205。
此时,如果使用第3滤波器进行了编码,则滤波器决定部202将对 表示所使用的滤波器是上述滤波器4、还是上述滤波器3、或者是上述滤 波器2的标识符进行了编码后的符号量包含在内来计算。并且,在进行编 码时符号量最少的滤波器是第3滤波器的情况下,滤波器决定部202将表 示所使用的滤波器是上述滤波器4、滤波器3以及滤波器2中的哪一个的信息包含在滤波器信息213内来输出。
具体地说,滤波器决定部202内的编码效率比较部20205将使用第1 滤波器进行了编码时的符号量Sl、使用第2滤波器进行了编码时的符号 量S2以及使用第3滤波器进行了编码时的符号量S3进行比较,选择符 号量最少的滤波器。
在Sl的符号量最少的情况下,编码效率比较部20205将表示第1滤 波器的标识符"1"以及第1滤波器的系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6) 和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)作为针对上述参照帧1的滤波器信息213 输出到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编码部205。
并且,在S2的符号量最少的情况下,编码效率比较部20205将表示 第2滤波器的标识符"2"作为针对上述参照帧1的滤波器信息213输出 到分数精度参照图像生成部204和滤波器信息编码部205。
并且,在S3的符号量最少的情况下,编码效率比较部20205将表示 第3滤波器的标识符"3"以及滤波器类型的标识符(在所使用的滤波器 是上述滤波器4的情况下是"l",在所使用的滤波器是上述滤波器3的情 况下是"2",在所使用的滤波器是上述滤波器2的情况下是"3")作为针 对上述参照帧1的滤波器信息213输出到分数精度参照图像生成部204 和滤波器信息编码部205。
分数精度参照图像生成部204使用从滤波器决定部202所输入的各 参照帧的滤波器信息213和从帧存储器206所输入的参照图像211,按照 各参照帧生成分数精度参照图像215。然后,分数精度参照图像生成部204 将所生成的分数精度参照图像215输出到帧图像编码/解码部207。
首先,具体说明分数精度参照图像生成部204对在前一帧己编码的 参照帧以外的参照帧的处理。当滤波器信息213内包含的滤波器的标识符 是"1"时,分数精度参照图像生成部204使用滤波器信息213内包含的 滤波器系数来生成1/4像素精度的分数精度参照图像215。
并且,当滤波器信息213内包含的滤波器的标识符是"2"时,分数 精度参照图像生成部204使用在水平和垂直两方向的基准滤波器来生成 1/4像素精度的分数精度参照图像215。当滤波器信息213内包含的滤波器的标识符是"3"时,分数精度参 照图像生成部204参照滤波器信息存储部203,使用针对各参照帧的前帧 滤波器信息212来生成1/4像素精度的分数精度参照图像215。
下面,具体说明分数精度参照图像生成部204对在前一帧己编码的 参照帧的处理。当滤波器信息213内包含的滤波器的标识符是"1"时, 分数精度参照图像生成部204使用滤波器信息213内包含的滤波器系数来 生成1/4像素精度的分数精度参照图像215。
并且,当滤波器信息213内包含的滤波器的标识符是"2"时,分数 精度参照图像生成部204使用在水平和垂直两方向的基准滤波器来生成 1/4像素精度的分数精度参照图像215。
当滤波器信息213内包含的滤波器的标识符是"3"时,分数精度参 照图像生成部204还参照滤波器信息213内包含的所使用的滤波器类型的 标识符(在上述滤波器4的情况下是"l",在上述滤波器3的情况下是"2", 在上述滤波器2的情况下是"3"),使用存储在滤波器信息存储部203内 的该参照帧的该滤波器类型的滤波器即前帧滤波器信息212来生成1/4像 素精度的分数精度参照图像215。
滤波器信息编码部205对从滤波器决定部202所输入的各参照帧的 滤波器信息213内包含的滤波器标识符进行编码。然后,在滤波器标识符 是"1"的情况下,滤波器信息编码部205对滤波器信息213内包含的第 1滤波器的滤波器系数(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)进行编码。
此时,滤波器信息编码部205在当前进行编码的滤波器信息编码比 特流214是前一帧已编码的以外的参照帧的滤波器信息编码比特流的情 况下,参照滤波器信息存储部203的该参照帧的前帧滤波器信息212,对 各滤波器系数的值与前帧滤波器信息212的各滤波器系数的差分值进行 编码。
即,在前帧滤波器信息212的滤波器系数是水平方向为(bl'、 b2,、 b3'、 b4'、 b5,、 b6,)和垂直方向为(hl'、 h2,、 h3'、 h4'、 h5,、 h6,) 的情况下,滤波器信息编码部205对水平方向为(bl—bl'、 b2—b2'、 b3
50—b3,、 b4—b4,、 b5—b5,、 b6—b6,)和垂直方向为(hl—M,、 h2—h2,、 h3—h3'、 h4—h4'、 h5—h5'、 h6—h6')的滤波器系数进行编码。
并且,在当前进行编码的滤波器信息编码比特流214是在前一帧已 编码的参照帧的滤波器信息编码比特流的情况下,滤波器信息编码部205 对各滤波器系数的值与第2滤波器(基准滤波器)的滤波器系数的差分值 进行编码。然后,滤波器信息编码部205将所编码的滤波器标识符与滤波 器系数的差分值作为滤波器信息编码比特流214输出到输出部208。
并且,滤波器信息编码部205在滤波器标识符是"1"的情况下,将 滤波器信息存储部203的参照帧的前帧滤波器信息212更新成第1滤波 器。在滤波器标识符是"2"的情况下,滤波器信息编码部205将编码后 的滤波器标识符作为滤波器信息编码比特流214输出到输出部208,将滤 波器信息存储部203的前帧滤波器信息212更新成第2滤波器(基准滤波 器)。
接下来对滤波器标识符是"3"的情况进行说明。在当前进行编码的 滤波器信息编码比特流214是在前一帧已编码的以外的参照帧的滤波器 信息编码比特流的情况下,滤波器信息编码部205将编码后的滤波器标识 符作为滤波器信息编码比特流214输出到输出部208。接下来,滤波器信 息编码部205将滤波器信息存储部203的该参照帧的前帧滤波器信息212 更新成与更新前相同的滤波器信息即第3滤波器。
另一方面,在当前进行编码的滤波器信息编码比特流214是在前一 帧已编码的参照帧的滤波器信息编码比特流的情况下,滤波器信息编码部 205对用于生成滤波器信息213内包含的该参照帧的分数精度参照图像所 使用的滤波器的滤波器类型进行编码。接下来,滤波器信息编码部205 将其与编码后的滤波器标识符合并作为滤波器信息编码比特流214输出
到输出部208。并且,滤波器信息编码部205将滤波器信息存储部203的 该参照帧的前帧滤波器信息212更新成用于生成该参照帧的分数精度参 照图像所使用的滤波器。而且,滤波器信息编码部205将在下一帧的编码 中成为参照帧的帧的前帧滤波器信息与参照帧相关联来设定为滤波器信 息存储部203的编码对象的帧图像的前帧滤波器信息212。下面,说明第2实施方式涉及的动态图像编码方法。第2实施方式 涉及的动态图像编码方法与第1实施方式的动态图像编码方法不同的部 分是滤波器决定步骤S402、滤波器信息编码步骤S403、滤波器信息存储 步骤S404以及分数精度参照图像生成步骤S405,因而仅对该部分进行说 明。
使用图13来对滤波器决定步骤S402的变形例即滤波器决定步骤 S1302进行说明。图13是说明第2实施方式中的滤波器决定部202的动 作即滤波器决定步骤S1302的流程图。
首先,第1滤波器系数决定部20201使用帧图像210和参照图像211 中的编码顺序最老的参照帧,决定生成在水平和垂直方向独立且非对称形 的1/2像素精度的参照图像的第1滤波器20206 (第1滤波器决定步骤 S130201)。
然后,第1滤波器编码效率计算部20202使用第1滤波器20206和 参照图像211,利用第1滤波器根据参照图像211生成1/4像素精度的参 照图像。然后,第1滤波器编码效率计算部20202计算使用所生成的参照 图像来对帧图像210进行了编码时的符号量Sl (第1滤波器编码效率计 算步骤S130202)。
并且,第2滤波器编码效率计算部20203使用帧图像210、参照图像 211中的编码顺序最老的参照帧以及预先保持在第2滤波器编码效率计算 部20203内的基准滤波器即第2滤波器,根据参照图像211中的编码顺序 最老的参照帧生成l/4像素精度的参照图像。然后,第2滤波器编码效率 计算部20203计算使用所生成的参照图像来对帧图像210进行了编码时的 符号量S2 (第2滤波器编码效率计算步骤S130203)。
并且,第3滤波器编码效率计算部20204使用在对前一帧的帧图像 进行编码时所使用的1/2像素精度的参照图像生成用的滤波器即第3滤波 器,根据参照图像211生成l/4像素精度的参照图像。然后,第3滤波器 编码效率计算部20204计算使用该参照图像来对帧图像210进行了编码时 的符号量S3。此时,在作为第3滤波器有多个滤波器候选的情况下,第3 滤波器编码效率计算部20204计算使用各个滤波器的情况下的符号量,将其中值最小的符号量设定为符号量S3 (第3滤波器编码效率计算步骤 SI 30204)。
然后,编码效率比较部20205将符号量Sl、符号量S2以及符号量 S3进行比较(编码效率比较步骤S130205)。在符号量最少的滤波器是第 1滤波器的情况下,编码效率比较部20205将表示第1滤波器的标识符"l" 和第1滤波器的滤波器系数作为滤波器信息213来输出(第1滤波器信息 输出步骤S130206)。在所选择的滤波器是第2滤波器的情况下,编码效 率比较部20205将表示第2滤波器的标识符"2"作为滤波器信息213来 输出(第2滤波器信息输出步骤S130207)。
在所选择的滤波器是第3滤波器的情况下,编码效率比较部20205 将表示第3滤波器的标识符"3"作为滤波器信息213来输出。并且,在 作为第3滤波器有多个滤波器候选的情况下,编码效率比较部20205将符 号量最少的滤波器的滤波器类型的标识符也作为滤波器信息213来输出 (第3滤波器信息输出步骤S130208)。
然后,滤波器决定部202判断是否对参照图像211中的全部参照帧 进行了处理。在未对全部的参照帧进行处理的情况下(步骤S130209;否), 针对编码顺序其次老的参照帧重复执行上述步骤S130201 S130208的处 理。当对全部的参照帧进行了处理时(步骤S130209;是),处理结束。
下面,使用图14来详细说明滤波器信息编码步骤S1403。图14是对 第2实施方式中的滤波器信息编码部205的动作即滤波器信息编码步骤 S1403进行说明的流程图。
首先,滤波器信息编码部205针对编码顺序最老的参照帧,对滤波 器信息213内包含的滤波器的标识符进行编码(标识符编码步骤 S140301)。
然后,当滤波器标识符是"l"时(步骤S140302;是),滤波器信息 编码部205针对第1滤波器的各滤波器系数计算滤波器系数的差分值(滤 波器系数差分步骤S40303),对该差分值进行编码(差分滤波器系数编码 步骤S40304)。
此时,在当前对滤波器信息进行编码的参照帧是在前一帧己编码的
53以外的参照帧的情况下,滤波器系数的差分值为第1滤波器的各滤波器系
数与对应的前帧滤波器信息212的滤波器系数的差分值。另一方面,在当 前对滤波器信息进行编码的参照帧是在前一帧已编码的参照帧的情况下, 滤波器系数的差分值为第1滤波器的各滤波器系数与对应的基准滤波器 的滤波器系数的差分值。
在参照帧的滤波器标识符不是"1"的情况下(步骤S40302;否), 不执行该滤波器系数差分步骤和差分滤波器系数编码步骤的处理。
然后,在滤波器标识符是"3"的情况下(步骤S140305;是),滤波 器信息编码部205判定当前对滤波器信息进行编码的参照帧是否是在前 —帧已编码的参照帧(步骤S140306)。然后,在进行编码的参照帧是在 前一帧己编码的参照帧的情况下(步骤S140306:是),滤波器信息编码 部205对滤波器类型的标识符进行编码(滤波器类型编码步骤S140307)。 与此相对,在进行编码的参照帧是在前一帧已编码的参照帧以外的情况下 (步骤S140306:否),不执行该滤波器类型编码步骤的处理。并且,当 滤波器标识符不是"3"时(步骤S140305;否),也不执行该滤波器类型 编码步骤的处理。
然后,滤波器信息编码部205输出编码后的滤波器信息编码比特流 214 (滤波器信息编码比特流输出步骤S140305)。
然后,滤波器信息编码部205判断是否对全部参照帧进行了处理。 此时在未对全部参照帧进行处理的情况下(步骤S140308;否),针对编 码顺序其次老的参照帧重复执行步骤S140301 S140308的处理。另一方 面,在对全部参照帧进行了处理的情况下(步骤S140308;是),处理结 束。
第2实施方式中的滤波器信息存储部203的动作即滤波器信息存储 步骤S1404与滤波器信息存储步骤S404的不同点是,按照作为参照图像 所使用的各参照帧存储前帧滤波器信息212。
并且,第2实施方式中的分数精度参照图像生成部204的动作即分 数精度参照图像生成步骤S1405与分数精度参照图像生成步骤S405的不 同点是,按照作为参照图像所使用的各参照帧使用不同的滤波器信息213来生成分数精度参照图像215。
第2实施方式涉及的动态图像解码装置与第1实施方式的动态图像 解码装置80不同的部分是滤波器信息解码部802、滤波器信息存储部803 以及分数精度参照图像生成部804,因而仅对该部分进行说明。
滤波器信息存储部803按照各参照帧保持有为了在对前一帧的帧图 像进行解码时生成分数精度的参照图像所使用的滤波器(前帧滤波器信息 810)。前帧滤波器信息810由滤波器信息解码部802参照和更新。
如图15 (a)所示,在针对当前的解码对象的帧Fd使用过去已解码 的3个帧作为参照帧的情况下,将这些参照帧的标识符按解码顺序设定为 参照帧3、参照帧2、参照帧l。并且,如图15 (b)所示,将对当前的解 码对象的帧Fd的前一帧已解码的参照帧1进行了解码时的参照帧的标识 符按照解码顺序设定为参照帧4、参照帧3、参照帧2。
假定在对当前的解码对象的帧Fd的前一帧已编码的参照帧1进行了 解码时,为了针对参照帧4、参照帧3、参照帧2生成分数精度的参照图 像所使用的滤波器分别是滤波器4、滤波器3、滤波器2。此时,在对当 前的解码对象的帧Fd进行解码时,作为在对前一帧的帧图像进行了解码 时的滤波器,滤波器信息存储部803针对参照帧3保持有滤波器3,针对 参照帧2保持有滤波器2,针对参照帧1保持有滤波器4、滤波器3和滤 波器2。
滤波器信息解码部802在参照滤波器信息存储部803内的前帧滤波 器信息810的同时,对从输入部801所输入的滤波器信息编码比特流809 进行解码来恢复滤波器信息811。然后,滤波器信息解码部802将所恢复 的滤波器信息811输出到分数精度参照图像生成部804。
具体地说,首先,滤波器信息解码部802按照各参照帧,根据从输 入部801所输入的滤波器信息编码比特流809对滤波器标识符进行解码来 进行恢复。滤波器信息解码部802从解码时期老的参照帧开始依次执行该 恢复。
在滤波器标识符是"1"的情况下,滤波器信息解码部802恢复各滤 波器系数。首先,滤波器信息解码部802对各滤波器系数的差分值进行解码。然后,在当前进行解码的滤波器信息811是在前一帧已解码的以外的 参照帧的滤波器信息的情况下,滤波器信息解码部802参照滤波器信息存 储部803的前帧滤波器信息810,将对各滤波器系数所解码的各值加上前 帧滤波器信息810的滤波器系数来恢复滤波器。
例如,假定在前帧滤波器信息810的滤波器系数是水平方向为(bl'、 b2,、 b3,、 b4,、 b5,、 b6,)和垂直方向为(hl'、 h2,、 h3,、 h4,、 h5,、 h6')。并且,假定由滤波器信息解码部802解码后的滤波器系数的差分值 是水平方向为(bl—bl'、 b2—b2,、 b3—b3,、 b4—b4,、 b5—b5,、 b6— b6,)和垂直方向为(hi—hl,、 h2—h2,、 h3—h3,、 h4—h4'、 h5—h5,、 h6—h6')。在该情况下,恢复后的滤波器的滤波器系数为水平方向为(bl、 b2、 b3、 b4、 b5、 b6)和垂直方向为(hl、 h2、 h3、 h4、 h5、 h6)。
并且,在当前进行解码的滤波器信息811是在前一帧已解码的参照 帧的滤波器信息的情况下,滤波器信息解码部802将对各滤波器系数所解 码的各值加上基准滤波器的滤波器系数来恢复滤波器。
在滤波器标识符是"2"的情况下,滤波器信息解码部802恢复基准 滤波器的滤波器系数即水平和垂直两方向都是(1、 一5、 20、 20、 一5、 1) /32。
在滤波器标识符是"3"的情况下的处理如下所述。即,在当前进行 解码的滤波器信息811是在前一帧已解码的参照帧以外的滤波器信息的 情况下,滤波器信息解码部802恢复该参照帧的前帧滤波器信息810的滤 波器系数。与此相对,在当前进行解码的滤波器信息811是在前一帧已解 码的参照帧的滤波器信息的情况下,滤波器信息解码部802还对滤波器类 型进行解码,根据该参照帧的前帧滤波器信息810恢复与所恢复的滤波器 类型相关联的滤波器系数。(在滤波器类型是"l"的情况下是上述滤波器 4,在是"2"的情况下是上述滤波器3,在是"3"的情况下是上述滤波 器2。)
滤波器信息解码部802将恢复后的标识符和滤波器系数即滤波器信 息811输出到分数精度参照图像生成部804。并且,滤波器信息解码部802 将滤波器信息存储部803内的前帧滤波器信息810更新成恢复后的滤波器系数。而且,滤波器信息解码部802将在下一帧的解码中成为参照帧的帧 的前帧滤波器信息与参照帧相关联来设定为滤波器信息存储部803的解 码对象的帧图像的前帧滤波器信息810。
分数精度参照图像生成部804使用从滤波器信息解码部802所输入 的各参照帧的滤波器信息811和从帧存储器805所输入的参照图像812, 按照各参照帧生成分数精度参照图像813。接下来,分数精度参照图像生 成部804将所生成的分数精度参照图像813输出到帧图像解码部806。
具体地说,针对在前一帧已编码的以外的参照帧,当滤波器信息811 内包含的滤波器的标识符是"1"时,分数精度参照图像生成部804使用 滤波器信息811内包含的滤波器系数来生成1/4像素精度的分数精度参照 图像813。并且,当滤波器信息811内包含的滤波器的标识符是"2"时, 分数精度参照图像生成部804使用在水平和垂直两方向的基准滤波器来 生成1/4像素精度的分数精度参照图像813。当滤波器信息811内包含的 滤波器的标识符是"3"时,分数精度参照图像生成部804使用滤波器信 息811内包含的滤波器系数来生成1/4像素精度的分数精度参照图像813。
下面,说明第2实施方式涉及的动态图像解码方法。第2实施方式 涉及的动态图像解码方法与第1实施方式的动态图像解码方法不同的部 分是滤波器信息解码步骤S802、滤波器信息存储步骤S803以及分数精度 参照图像生成步骤S804,因而仅对该部分进行说明。
使用图16来对滤波器信息解码步骤S802的变形例即滤波器信息解 码步骤S1602进行说明。图16是说明第2实施方式中的滤波器信息解码 部802的动作即滤波器信息解码步骤S1602的流程图。
首先,滤波器信息解码部802根据滤波器信息编码比特流809,针对 解码顺序最老的参照帧,对滤波器标识符进行解码来进行恢复(标识符解 码步骤S160201)。
然后,当滤波器标识符是"1"时(步骤S160202; 1),滤波器信息 解码部802对各滤波器系数的差分值进行解码(差分滤波器系数解码步骤 S160203)。接下来,滤波器信息解码部802将解码后的各值加上滤波器系 数(滤波器系数加法步骤S160204),恢复在水平和垂直方向独立的非对
57称形滤波器(水平和垂直方向独立非对称形滤波器恢复步骤S160205)。
此时,在当前进行解码的滤波器信息811是在前一帧已解码的以外 的参照帧的滤波器信息的情况下,滤波器信息解码部802参照滤波器信息 存储部803的前帧滤波器信息810,将对各滤波器系数进行了解码后的各 差分值加上前帧滤波器信息810的滤波器系数来恢复滤波器。与此相对, 在当前进行解码的滤波器信息811是在前一帧已解码的参照帧的滤波器 信息的情况下,滤波器信息解码部802将对各滤波器系数进行了解码后的 各差分值加上基准滤波器的滤波器系数来恢复滤波器。
在滤波器标识符是"2"的情况下(步骤S160202; 2),滤波器信息 解码部802恢复基准滤波器的滤波器系数(基准滤波器恢复步骤 S160206)。
在滤波器标识符是"3"的情况下(步骤S160202; 3),按如下进行 处理。即,在当前对滤波器信息进行解码的参照帧是在前一帧已解码的参 照帧的情况下(步骤S160307;是),滤波器信息解码部802对滤波器类 型的标识符进行解码(滤波器类型解码步骤S140308)。接下来,滤波器 信息解码部802根据该参照帧的前帧滤波器信息810恢复与所恢复的滤波 器类型相关联的滤波器系数。与此相对,在当前对滤波器信息进行解码的 参照帧是在前一帧已解码的参照帧以外的情况下(步骤S140307;否), 滤波器信息解码部802不执行滤波器类型解码步骤的处理,而恢复该参照 帧的前帧滤波器信息810的滤波器系数(前帧滤波器恢复步骤S160209)。
然后,滤波器信息解码部802输出恢复后的标识符和滤波器系数即 滤波器信息811 (滤波器信息输出步骤S160210)。
然后,滤波器信息解码部802判断是否对全部参照帧迸行了处理。 此时,在未对全部参照帧进行处理的情况下(步骤S160211;否),针对 解码顺序其次老的参照帧重复执行上述步骤S160201 步骤S160210的处 理。另一方面,在对全部参照帧进行了处理的情况下(步骤S160211;是), 处理结束。
并且,第2实施方式中的滤波器信息存储部803的动作即滤波器信 息存储步骤S1603与滤波器信息存储步骤S803的不同点是,按照作为参照图像所使用的各参照帧存储前帧滤波器信息212。
并且,第2实施方式中的分数精度参照图像生成部804的动作即分 数精度参照图像生成步骤S1604与分数精度参照图像生成步骤S804的不 同点是,按照作为参照图像所使用的各参照帧使用不同的滤波器信息811 来生成分数精度参照图像813。
如以上说明那样,根据第2实施方式涉及的动态图像编码装置、动 态图像编码方法以及动态图像编码程序,在参照图像有多个帧的情况下, 在按照各参照图像使用不同滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行 移动补偿从而进行编码,由此,即使在要编码的帧针对各参照图像具有不 同的像素精度的移动量和频率特性的情况下,也能进行高精度的补偿。并 且,从至少包含在前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器的多个滤波器候 选中选择并决定滤波器。因此,只需对表示在前一帧的帧图像的编码中使 用的滤波器的标识符进行编码就够了 ,无需对滤波器系数进行编码。结果, 可减少滤波器系数的符号量。
并且,根据第2实施方式涉及的动态图像解码装置、动态图像解码 方法以及动态图像解码程序,在参照图像有多个帧的情况下,按照各参照 图像使用不同滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿从而 进行解码,由此,即使在要解码的帧针对各参照图像具有不同的像素精度 的移动量和频率特性的情况下,也能进行高精度的补偿。并且,从至少包 含在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的多个滤波器候选中选择并 决定滤波器。因此,只需对表示在前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器 的标识符进行解码就够了,无需对滤波器系数进行解码。结果,可减少要 解码的滤波器系数的符号量。
另外,在上述各实施方式中,作为滤波器候选,使用了在前一帧的 帧图像的编码中使用的滤波器、在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器 以及基准滤波器,然而使用的滤波器候选不限于这些滤波器。例如,可以 将在前二帧以上的过去的帧图像的编码中使用的滤波器包含在滤波器候 选内,当对这些滤波器进行编码时,可以对表示是在过去的帧图像的编码 中使用的滤波器的标识符"3"和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符进行编码。
作为用于识别过去的帧图像的标识符,可使用从影像的幵头起的帧 图像的号码、或编码对象的帧图像的号码与过去的帧图像的号码的差分 值。另外,用于识别所述过去的帧图像的标识符不限于这些方法。在该情 况下,只需对滤波器标识符和识别过去的帧图像的标识符进行编码,就能 使用在过去的帧图像的编码中使用的多种滤波器,可进行高精度的移动补 偿。并且,在该情况下,由于无需对滤波器系数进行编码,因而可减少滤 波器系数的符号量。另外,可以将表示是在编码中使用的滤波器的标识符 和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符合并来作为一个标 识符进行编码。
并且,在该情况下,在对水平和垂直方向独立的非对称形滤波器进 行编码时,通过对表示是在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器的标识 符"I "、表示在过去的帧图像的编码中使用的滤波器的帧的标识符以及要 编码的滤波器的滤波器系数与在过去的帧图像的编码中使用的滤波器的 滤波器系数的差分值进行编码,可选择差分值更小的在过去的帧图像的编 码中使用的滤波器,可削减滤波器系数的符号量。
而且,在该情况下,还能最初作为生成分数像素精度的参照图像来 进行移动补偿从而进行编码的帧图像的滤波器总是使用基准滤波器,并在 过去的帧图像的编码中使用的滤波器中必定包含基准滤波器,由此,可不
使用表示是基准滤波器的标识符"2"而选择基准滤波器,可减少滤波器 的标识符的符号量。
并且,在上述各实施方式中,作为滤波器候选,使用了在前一帧的 帧图像的解码中使用的滤波器、在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器 以及基准滤波器,然而使用的滤波器候选不限于这些滤波器。例如,可以 将在前二帧以上的过去的帧图像的解码中使用的滤波器包含在滤波器候 选内,当对这些滤波器进行解码时,可以对表示是在过去的帧图像的解码 中使用的滤波器的标识符"3"和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图 像的标识符进行解码。
作为用于识别过去的帧图像的标识符,可使用从影像的开头起的帧
60图像的号码、或解码对象的帧图像的号码与过去的帧图像的号码的差分 值。另外,用于识别所述过去的帧图像的标识符不限于这些方法。在该情 况下,只需对滤波器标识符和识别过去的帧图像的标识符进行解码,就能 使用在过去的帧图像的解码中使用的多种滤波器,可进行高精度的移动补 偿。并且,在该情况下,由于无需对滤波器系数进行解码,因而可减少要 解码的滤波器系数的符号量。另外,可以将表示是在解码中使用的滤波器 的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符合并来作 为一个标识符进行解码。
并且,在该情况下,在对水平和垂直方向独立的非对称形滤波器进 行解码时,通过对表示是在水平和垂直方向独立的非对称形滤波器的标识 符"1 "、表示在过去的帧图像的解码中使用的滤波器的帧的标识符以及要 解码的滤波器的滤波器系数与在过去的帧图像的解码中使用的滤波器的 滤波器系数的差分值进行解码,可选择差分值更小的在过去的帧图像的解 码中使用的滤波器,可削减要解码的滤波器系数的符号量。
而且,在该情况下,还能最初作为生成分数像素精度的参照图像来 进行移动补偿从而进行解码的帧图像的滤波器总是使用基准滤波器,并在 过去的帧图像的解码中使用的滤波器中必定包含基准滤波器,由此,可不
使用表示是基准滤波器的标识符"2"而选择基准滤波器,可减少要解码 的滤波器的标识符的符号量。
并且,在上述各实施方式中,作为滤波器使用了生成1/2像素精度的 参照图像的6抽头滤波器,然而使用的滤波器不限于此。例如,可以使用 生成任意的分数像素精度的参照图像的滤波器,可以使用任意抽头数的滤 波器。而且,生成在移动补偿中使用的分数像素精度的参照图像的方法不 限于上述方法。并且,参照图像的分数像素精度不限于l/4像素精度,可 采用任意的分数像素精度。并且,在上述各实施方式中,作为使用的滤波 器,准备了上述第l滤波器、第2滤波器和第3滤波器的全部,然而无需 准备所有这些滤波器,没有哪一个滤波器也都可以。而且,可以添加上述 第1滤波器、第2滤波器和第3滤波器以外的滤波器作为使用的滤波器候 选。并且,在对滤波器1的滤波器系数进行编码的情况下,除了对各滤 波器系数的值与前帧滤波器信息的各滤波器系数的差分值进行编码以外, 还可以对各滤波器系数的值自身进行编码,也可以对基准滤波器与各滤波 器系数的差分值迸行编码。
并且,在对滤波器1的滤波器系数进行解码的情况下,除了对各滤 波器系数的值与前帧滤波器信息的各滤波器系数的差分值进行解码以外, 还可以对各滤波器系数的值自身进行解码,也可以对基准滤波器与各滤波 器系数的差分值进行解码。
而且在上述各实施方式中,在滤波器决定部202中决定滤波器信息, 在分数精度参照图像生成部204中生成分数精度参照图像,在帧图像编码 /解码部207中进行移动补偿从而进行编码对象帧的编码和解码,然而该 编码和解码方法不限于此。例如,在计算用于在滤波器决定部202中决定 滤波器信息的编码效率时进行分数精度参照图像生成和帧图像编码/解码 的情况下,可以省略分数精度参照图像生成部204和帧图像编码/解码部 207。
并且,在上述各实施方式中,输出部208按照要编码的各帧,在帧 图像编码比特流216的前面插入滤波器信息编码比特流214来将2个比特 流合并输出到外部,然而可以将滤波器信息编码比特流214合并在帧图像 编码比特流216中来作为编码比特流218输出到外部。并且,输入部801 可以受理在编码比特流807中包含的帧图像编码比特流216和滤波器信息 编码比特流214,对该两个流进行分离。
并且,在按照各参照帧使用不同的滤波器来生成分数精度的参照图 像的上述第2实施方式中,前一帧己编码的参照帧的第3滤波器无需包含 前一帧的帧图像的编码中使用的全部滤波器。并且,前一帧己解码的参照 帧的第3滤波器可以不包含前一帧的帧图像的解码中使用的全部滤波器。
并且,在上述第2实施方式中,前一帧已编码的参照帧的第1滤波 器的滤波器系数可以不作为标准滤波器的滤波器系数的差分值进行编码。 例如,前一帧已编码的参照帧的第1滤波器的滤波器系数可以作为前一帧 的帧图像的编码中使用的滤波器的任一滤波器的滤波器系数的差分值进行编码,也可以作为与其他滤波器系数的差分值或者滤波器系数的值自身 进行编码。
并且,在上述第2实施方式中,前一帧已解码的参照帧的第1滤波 器的滤波器系数可以不作为标准滤波器的滤波器系数的差分值进行解码。 例如,前一帧已解码的参照帧的第1滤波器的滤波器系数可以作为前一帧 的帧图像的解码中使用的滤波器的任一滤波器的滤波器系数的差分值进 行解码,也可以作为与其他滤波器系数的差分值或者滤波器系数的值自身 进行解码。
并且,在上述第2实施方式中,决定滤波器的顺序、对滤波器信息 进行编码的顺序以及对滤波器信息进行解码的顺序不限于从编码和解码 顺序老的顺序开始,也可以是其他顺序。
权利要求
1.一种动态图像编码装置,该动态图像编码装置针对帧图像的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态图像编码装置具有滤波器信息存储单元,其存储在过去的帧图像的编码中使用的滤波器;滤波器决定单元,其从至少包含由所述滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码单元,其对表示由所述滤波器决定单元所决定的滤波器的信息进行编码。
2. 根据权利要求l所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息编码单元在由所述滤波器决定单元所决定的滤波器是在所述过去的帧图像的编码中使用的滤波器的情况下,对表示是该滤 波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符进行 编码。
3. 根据权利要求1所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息存储单元在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在过去的帧图像的编码中使用的滤波器,所述滤波器决定单元在有多个所述参照图像的情况下,从至少包含 由所述滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中, 按照所述各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
4. 根据权利要求3所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息编码单元在有多个所述参照图像、且由所述滤波器决定单元所决定的滤波器是在所述过去的帧图像的编码中使用的滤波器 的情况下,按照所述各参照图像,对表示是该滤波器的标识符和用于识 别使用了该滤波器的过去的帧图像的滤波器信息的标识符进行编码。
5. —种动态图像编码装置,该动态图像编码装置针对帧图像的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精度的 参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态图像编码装置具有滤波器信息存储单元,其存储在前一帧的帧图像的编码中使用的滤 波器;滤波器决定单元,其从至少包含由所述滤波器信息存储单元所存储 的滤波器在内的多个滤波器候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码单元,其对表示由所述滤波器决定单元所决定的滤 波器的信息进行编码。
6. 根据权利要求5所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息编码单元在所述滤波器决定单元所决定的滤波器是在所述前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器的情况下,对表示是该滤 波器的标识符进行编码。
7. 根据权利要求5所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息存储单元在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在所述前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器,所述滤波器决定单元在有多个所述参照图像的情况下,从至少包含 由所述滤波器信息存储单元所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中, 按照所述各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
8. 根据权利要求7所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息编码单元在有多个所述参照图像、且由所述滤波器决定单元所决定的滤波器是在所述前一帧的帧图像的编码中使用的滤波 器的情况下,按照所述各参照图像,对表示是该滤波器的标识符和用于 识别使用了该滤波器的过去的帧图像的滤波器信息的标识符进行编码。
9. 根据权利要求1 8中的任一项所述的动态图像编码装置,其特 征在于,所述滤波器决定单元从还包含在水平和垂直方向独立的非对称形滤 波器在内的所述滤波器候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用 的滤波器。
10. 根据权利要求9所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息编码单元在由所述滤波器决定单元所决定的滤波器是所述非对称形滤波器的情况下,对表示是该非对称形滤波器的标识符 和该非对称形滤波器的滤波器系数进行编码。
11. 根据权利要求1 8中的任一项所述的动态图像编码装置,其特征在于,所述滤波器决定单元从还包含预定的基准滤波器在内的所述滤波器 候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
12. 根据权利要求ll所述的动态图像编码装置,其特征在于, 所述滤波器信息编码单元在由所述滤波器决定单元所决定的滤波器是所述基准滤波器的情况下,对表示该基准滤波器的标识符进行编码。
13. —种动态图像解码装置,该动态图像解码装置按照各帧图像使 用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,对帧图像的以 时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于,该动态图像解码装置 具有滤波器信息存储单元,其存储在过去的帧图像的解码中使用的滤波 器;以及滤波器信息解码单元,其从至少包含由所述滤波器信息存储单元所 存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使 用的滤波器并进行解码。
14. 根据权利要求13所述的动态图像解码装置,其特征在于, 所述滤波器信息解码单元对表示是在所述过去的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识 符进行解码。
15. 根据权利要求13所述的动态图像解码装置,其特征在于, 所述滤波器信息存储单元在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在过去的帧图像的解码中使用的滤波器。
16. 根据权利要求15所述的动态图像解码装置,其特征在于, 所述滤波器信息解码单元在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像,对表示是在所述过去的帧图像的解码中使用的滤波器的 标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符进行解码。
17. —种动态图像解码装置,该动态图像解码装置按照各帧图像使 用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,对帧图像的以 时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于,该动态图像解码装置具有滤波器信息存储单元,其存储在前一帧的帧图像的解码中使用的滤 波器;以及滤波器信息解码单元,其从至少包含由所述滤波器信息存储单元所 存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使 用的滤波器并进行解码。
18. 根据权利要求17所述的动态图像解码装置,其特征在于, 所述滤波器信息解码单元对表示是在所述前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符进行解码。
19. 根据权利要求17所述的动态图像解码装置,其特征在于, 所述滤波器信息存储单元在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在所述前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器。
20. 根据权利要求19所述的动态图像解码装置,其特征在于, 所述滤波器信息解码单元在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像,对表示是在所述前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器 的标识符进行解码。
21. 根据权利要求13 20中的任一项所述的动态图像解码装置,其 特征在于,所述滤波器信息解码单元从还包含在水平和垂直方向独立的非对称 形滤波器在内的所述滤波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的 滤波器并进行解码。
22. 根据权利要求21所述的动态图像解码装置,其特征在于, 所述滤波器信息解码单元对表示是所述非对称形滤波器的标识符和该非对称形滤波器的滤波器系数进行解码。
23. 根据权利要求13 20中的任一项所述的动态图像解码装置,其 特征在于,所述滤波器信息解码单元从还包含预定的基准滤波器在内的所述滤 波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
24. 根据权利要求23所述的动态图像解码装置,其特征在于,所述滤波器信息解码单元对表示所述基准滤波器的标识符进行解码。
25. —种动态图像编码方法,该动态图像编码方法由动态图像编码 装置针对帧图像的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波 器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态 图像编码方法具有滤波器信息存储步骤,其由所述动态图像编码装置存储在过去的帧 图像的编码中使用的滤波器;滤波器决定步骤,其由所述动态图像编码装置从至少包含在所述滤 波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择并决 定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码步骤,其由所述动态图像编码装置对表示在所述滤 波器决定步骤中所决定的滤波器的信息进行编码。
26. 根据权利要求25所述的动态图像编码方法,其特征在于, 在所述滤波器决定步骤中所决定的滤波器是在所述过去的帧图像的编码中使用的滤波器的情况下,所述滤波器信息编码步骤对表示是该滤 波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符进行 编码。
27. 根据权利要求25所述的动态图像编码方法,其特征在于, 在所述滤波器信息存储步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在过去的帧图像的编码中使用的滤波器,在所述滤波器决定步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,从至 少包含在所述滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器 候选中,按照所述各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的滤波器o
28. 根据权利要求27所述的动态图像编码方法,其特征在于, 在所述滤波器信息编码步骤中,在有多个所述参照图像、且在所述滤波器决定步骤中所决定的滤波器是在所述过去的帧图像的编码中使用 的滤波器的情况下,按照所述各参照图像,对表示是该滤波器的标识符 和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的滤波器信息的标识符进行 编码。
29. —种动态图像编码方法,该动态图像编码方法由动态图像编码 装置针对帧图像的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波 器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态 图像编码方法具有滤波器信息存储步骤,其由所述动态图像编码装置存储在前一帧的 帧图像的编码中使用的滤波器;滤波器决定步骤,其由所述动态图像编码装置从至少包含在所述滤 波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择并决 定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码步骤,其由所述动态图像编码装置对表示在所述滤 波器决定步骤中所决定的滤波器的信息进行编码。
30. 根据权利要求29所述的动态图像编码方法,其特征在于, 在所述滤波器决定步骤中所决定的滤波器是在所述前一帧的帧图像的编码中使用的滤波器的情况下,所述滤波器信息编码步骤对表示是该 滤波器的标识符进行编码。
31. 根据权利要求29所述的动态图像编码方法,其特征在于, 在所述滤波器信息存储步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在所述前一帧的帧图像的编码中使用的滤波 器,在所述滤波器决定步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,从至 少包含在所述滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器 候选中,按照所述各参照图像选择在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
32. 根据权利要求31所述的动态图像编码方法,其特征在于,在所述滤波器信息编码步骤中,在有多个所述参照图像、且在所述 滤波器决定步骤中所决定的滤波器是在所述前一帧的帧图像的编码中使 用的滤波器的情况下,按照所述各参照图像,对表示是该滤波器的标识 符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的滤波器信息的标识符进 行编码。
33. 根据权利要求25 32中的任一项所述的动态图像编码方法,其 特征在于,所述滤波器决定步骤从还包含在水平和垂直方向独立的非对称形滤 波器在内的所述滤波器候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用 的滤波器。
34. 根据权利要求33所述的动态图像编码方法,其特征在于, 在所述滤波器决定步骤中所决定的滤波器是所述非对称形滤波器的情况下,所述滤波器信息编码步骤对表示是该非对称形滤波器的标识符 和该非对称形滤波器的滤波器系数进行编码。
35. 根据权利要求25 32中的任一项所述的动态图像编码方法,其特征在于,所述滤波器决定步骤从还包含预定的基准滤波器在内的所述滤波器 候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器。
36. 根据权利要求35所述的动态图像编码方法,其特征在于, 在所述滤波器决定步骤中所决定的滤波器是所述基准滤波器的情况下,所述滤波器信息编码步骤对表示该基准滤波器的标识符进行编码。
37. —种动态图像解码方法,该动态图像解码方法由动态图像解码 装置按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动 补偿,对帧图像的以时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于, 该动态图像解码方法具有滤波器信息存储步骤,其由所述动态图像解码装置存储在过去的帧 图像的解码中使用的滤波器;以及滤波器信息解码步骤,其由所述动态图像解码装置从至少包含在所 述滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择 在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
38. 根据权利要求37所述的动态图像解码方法,其特征在于, 所述滤波器信息解码步骤对表示是在所述过去的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识 符进行解码。
39. 根据权利要求37所述的动态图像解码方法,其特征在于, 在所述滤波器信息存储步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在过去的帧图像的解码中使用的滤波器。
40. 根据权利要求39所述的动态图像解码方法,其特征在于, 在所述滤波器信息解码步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像,对表示是在所述过去的帧图像的解码中使用的滤 波器的标识符和用于识别使用了该滤波器的过去的帧图像的标识符进行 解码。
41. 一种动态图像解码方法,该动态图像解码方法由动态图像解码 装置按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动 补偿,对帧图像的以时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于, 该动态图像解码方法具有滤波器信息存储步骤,其由所述动态图像解码装置存储在前一帧的 帧图像的解码中使用的滤波器;以及滤波器信息解码步骤,其由所述动态图像解码装置从至少包含在所 述滤波器信息存储步骤中所存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择 在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
42. 根据权利要求41所述的动态图像解码方法,其特征在于, 所述滤波器信息解码步骤对表示是在所述前一帧的帧图像的解码中使用的滤波器的标识符进行解码。
43. 根据权利要求41所述的动态图像解码方法,其特征在于, 在所述滤波器信息存储步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像存储在所述前一帧的帧图像的解码中使用的滤波 器。
44. 根据权利要求43所述的动态图像解码方法,其特征在于, 在所述滤波器信息解码步骤中,在有多个所述参照图像的情况下,按照所述各参照图像,对表示是在所述前一帧的帧图像的解码中使用的 滤波器的标识符进行解码。
45. 根据权利要求37 44中的任一项所述的动态图像解码方法,其 特征在于,所述滤波器信息解码步骤从还包含在水平和垂直方向独立的非对称 形滤波器在内的所述滤波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的 滤波器并进行解码。
46. 根据权利要求45所述的动态图像解码方法,其特征在于, 所述滤波器信息解码步骤对表示是所述非对称形滤波器的标识符和该非对称形滤波器的滤波器系数进行解码。
47. 根据权利要求37 44中的任一项所述的动态图像解码方法,其 特征在于,所述滤波器信息解码步骤从还包含预定的基准滤波器在内的所述滤 波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使用的滤波器并进行解码。
48. 根据权利要求47所述的动态图像解码方法,其特征在于, 所述滤波器信息解码步骤对表示所述基准滤波器的标识符进行解码。
49. 一种动态图像编码程序,该动态图像编码程序使计算机针对帧 图像的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波器生成分数 像素精度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态图像编码程 序使计算机发挥以下单元的功能滤波器信息存储单元,其存储在过去的帧图像的编码中使用的滤波器;滤波器决定单元,其从至少包含由所述滤波器信息存储单元所存储 的滤波器在内的多个滤波器候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码单元,其对表示由所述滤波器决定单元所决定的滤 波器的信息进行编码。
50. —种动态图像解码程序,该动态图像解码程序使计算机按照各 帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,对帧 图像的以时间序列构成的动态图像进行解码,其特征在于,该动态图像 解码程序使计算机发挥以下单元的功能滤波器信息存储单元,其存储在过去的帧图像的解码中使用的滤波 器;以及滤波器信息解码单元,其从至少包含由所述滤波器信息存储单元所 存储的滤波器在内的多个滤波器候选中选择在当前的帧图像的解码中使 用的滤波器并进行解码。
全文摘要
本发明在按照各帧使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿从而进行编码和解码的情况下,可在减少滤波器系数的符号量的同时,对在水平方向和垂直方向具有不同特性的影像进行高精度的移动补偿。本发明的动态图像编码装置(20)针对帧图像的以时间序列构成的动态图像,按照各帧图像使用滤波器生成分数像素精度的参照图像来进行移动补偿,其特征在于,该动态图像编码装置(20)具有滤波器信息存储部(203),其存储在过去的帧图像的编码中使用的滤波器;滤波器决定部(202),其从至少包含存储在滤波器信息存储部(203)内的滤波器的多个滤波器候选中选择并决定在当前的帧图像的编码中使用的滤波器;以及滤波器信息编码部(205),其对表示所决定的滤波器的信息进行编码。
文档编号H04N7/32GK101543081SQ20078004402
公开日2009年9月23日 申请日期2007年11月28日 优先权日2006年11月30日
发明者加藤祯笃, 文仲丞 申请人:株式会社Ntt都科摩
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