专利名称：图像预测编码装置、图像预测解码装置、图像预测编码方法、图像预测解码方法、图像预测 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像预测编码装置、图像预测解码装置、图像预测编码 方法、图像预测解码方法、图像预测编码程序及图像预测解码程序。
背景技术：
为了更高效地进行静止图像数据和动态图像数据的传送和存储，一 直以来通过压缩编码技术对图像数据进行压縮。对于动态图像，广泛使
用MPEG 1 4或H,261 H.264等方式作为这种压縮编码技术。
在这些编码方式中，将作为编码对象的图像数据分割成多个块之后， 进行编码处理以及解码处理。并且，在MPEG4或H,264等的方式中，为 了进一步提高编码效率，在对画面内的对象块进行编码时，使用与对象 块位于相同画面内的、邻接的已再现像素信号来生成预测信号。所谓已 再现像素信号是指从暂时压縮的图像数据中恢复的信号。并且，对从对 象块的像素信号中减去预测信号后的差分信号进行编码。
这里，在MPEG4中，对对象块的图像信号进行离散余弦变换后， 进行预测编码。即，对于对象块的直流成分以及第1行或者第1列的交 流成分的系数，将位于相应对象块的上方或左方的块的相同成分的系数 作为预测值，并对两者的差分进行编码。根据位于对象块的斜上方的块 与位于对象块的上方或左方的块之间的直流成分梯度大小来决定该预测 值。在下述专利文献1中记载有这样的画面内预测方法。
另一方面，在H.264中，釆用了在预定的方向上对与对象块邻接的 已再现像素值进行外插而生成预测信号的方法。该像素区域中的画面内 预测信号生成具有能够对图像的细节进行预测的优点。图39 (a)是用于 说明R264所使用的画面内预测方法的示意图，图39 (b)示出了H.264
8的画面内预测方法中的像素信号的引伸方向。在图39 (a)中，块1901 是对象块，块1卯2 1904是邻接的块，并且是包含之前的处理中已再现 的像素信号的块。在这里，使用与块1901 (即对象块)的边界邻接的已 再现像素群1905，来在图39 (b)所示的9个方向上生成预测信号。例 如，在方向"O"的情况下，向下引伸位于块1901的正上方的邻接像素而 生成预测信号，在方向'T'的情况下，向右引伸位于块1901的左方的已 再现像素而生成预测信号，在方向"2"的情况下，生成像素群1905的全 体像素值的平均值作为预测信号。例如，在下述非专利文献1中记载有 生成预测信号时的更具体的方法。在H.264中，计算这样生成的9个预 测信号各自与对象块的像素信号之间的差分，将差分值最小的预测信号 的生成方法作为最优的预测方法(或称为模式)。
在传送或存储图像数据时，为了恢复图像数据，需要向发送侧发送 表示这样决定的最优预测方法的识别信息。参照针对块1902和块1903 两个块而决定的预测方法来对该识别信息进行编码。即，将块1902的预 测方法的识别信息与块1903的预测方法的识别信息进行比较，将值较小 的识别信息决定为参照模式信息。并且，根据该参照模式信息，相对地 对与对象块1901的最优预测方法有关的识别信息进行编码。
此外，为了更高效地对与最优预测方法有关的识别信息进行编码， 在专利文献2中，公开了下述方法，即针对与对象块邻接的邻接区域， 通过与H.264相同的外插方法生成预测信号后，决定参照模式信息。这 里，使用与邻接区域相连但与对象块不相连的像素群进行外插处理。图 40是用于说明专利文献2所用的方法的示意图。在对与对象块2001的最 优预测方法有关的识别信息进行编码时，首先决定与对象区域2001邻接 的邻接区域2005的最优预测方法。具体而言，使用与邻接区域2005邻 接的像素群2006，通过与11264相同的9个外插方法，生成针对邻接区 域2005的多个预测信号，并从该多个预测信号中决定与邻接区域2005 的像素相关度最高的预测信号，将用于生成该预测信号的外插方法作为 参照模式信息。这样，使用与对象块不直接相连的像素群来决定参照模
式{百息。
9专利文献l:美国专利公报第6148109号 专利文献2:日本特开2007-116351号公报
非专利文献1: Iain E.G Richardson,"H.264 and MPEG-4 video compression",Wiley 2003，第77-183页.
但是，在H.264那样的像素区域中的画面内预测信号生成方法中， 通过设定多个预测方法(或称为模式)可以提高预测精度，但另一方面， 对用于识别该预测方法的模式信息进行编码需要使用码长度较长的码， 因此成为码量增加的原因。为了减轻该问题，使用了参照与邻接块的预 测方法有关的模式信息来相对地对与预测方法有关的信息进行编码的方 法，但如上所述，由于仅使用2个邻接块，因此不能针对对象块的预测 方法生成精度较高的参照模式信息。并且，当对与对象块邻接的块进行 帧间预测编码时，邻接块不具有与画面内预测有关的预测信息，因此釆 用了参照与预先决定的预测方法有关的模式信息来相对地对对象块的预 测信息进行编码的方法。因此，当对邻接的块进行帧间预测编码时，对
象块的预测方法不能适当地进行预测，因此与该预测方法有关的信息的 编码效率不高。
此外，针对与对象块邻接的邻接区域，使用与该邻接区域相连、但 不直接与对象块相连的像素群来决定预测方法的方法未必适用于对象 块。原因是，为了生成对象块的预测信号，使用与对象块直接相连的像 素群(图20的2007)，而并非使用与邻接区域相连、但不与对象块相连 的像素群(图20的2006)。即，在为了生成预测信号而使用的区域中产 生不匹配，因此，很难高精度地决定预测方法。
发明内容
本发明的目的在于解决上述课题，并提供即使在对于像素区域中的 画面内预测信号生成方法设置了多个预测方法的情况下，也能高效地抑 制用于识别预测方法的模式信息的编码方法/装置以及程序。
为了解决上述课题，本发明的图像预测编码装置具有区域分割单 元，其将输入图像分割为多个区域；预测信号生成单元，其针对多个区域中的、作为处理对象的对象区域中包含的对象像素信号，生成画面内 预测信号；残差信号生成单元，其生成由预测信号生成单元生成的画面
内预测信号与对象像素信号之间的残差信号；以及编码单元，其对由残 差信号生成单元生成的残差信号进行编码；其中，预测信号生成单元具 有第1预测方法决定部，该第1预测方法决定部使用与对象区域直接邻 接的作为已再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1 预测方法中导出邻接区域预测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于 对象区域的邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测信号，预测信号 生成单元根据由第1预测方法决定部导出的邻接区域预测方法，对针对 对象像素信号的对象区域预测方法进行预测，并且根据该对象区域预测 方法来生成针对对象区域的画面内预测信号。
本发明的图像预测编码方法具有区域分割步骤，区域分割单元将
输入图像分割为多个区域；预测信号生成步骤，预测信号生成单元针对 多个区域中的、作为处理对象的对象区域中包含的对象像素信号，生成 画面内预测信号；残差信号生成步骤，残差信号生成单元生成由预测信
号生成单元生成的画面内预测信号与对象像素信号之间的残差信号；以 及编码步骤，编码单元对由残差信号生成单元生成的残差信号进行编码； 其中，在预测信号生成步骤中具有第1预测方法决定步骤，预测信号 生成单元使用与对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素群 的至少一部分，从预定的多个第1预测方法中导出邻接区域预测方法， 该邻接区域预测方法生成与邻接于对象区域的邻接区域的像素信号相关 度高的画面内预测信号，在所述预测信号生成步骤中，根据由第1预测 方法决定步骤导出的邻接区域预测方法来对针对对象像素信号的对象区 域预测方法进行预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对对象区 域的画面内预测信号。
本发明的图像预测编码程序使计算机作为以下单元发挥功能区域 分割单元，将输入图像分割为多个区域；预测信号生成单元，针对多个
区域中的、作为处理对象的对象区域中包含的对象像素信号，生成画面 内预测信号；残差信号生成单元，生成由预测信号生成单元生成的画面
11内预测信号与对象像素信号之间的残差信号；以及编码单元，对由残差
信号生成单元生成的残差信号进行编码；其中，预测信号生成单元具有
第1预测方法决定部，该第1预测方法决定部使用与对象区域直接邻接 的作为已再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1 预测方法中，导出邻接区域预测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接 于对象区域的邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测信号，预测信 号生成单元根据由第1预测方法决定部导出的邻接区域预测方法来对针 对对象像素信号的对象区域预测方法进行预测，并且根据该对象区域预 测方法来生成针对对象区域的画面内预测信号。
根据这样的图像预测编码装置、图像预测编码方法以及图像预测编 码程序，使用与编码对象的对象区域直接邻接的作为己再现像素信号的 紧邻像素群，从预定的第1预测方法中，导出用于生成与邻接区域的像
素信号相关度高的预测信号的邻接区域预测方法，根据该邻接区域预测 方法来对对象区域预测方法进行预测，并根据对象区域预测方法来生成 对象区域的画面内预测信号。由此，可不需要用于识别对象区域预测方 法的识别信息(模式信息)，或减少与识别信息有关的码量，因此，能够 高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。其结果是，即使在针对像素 区域中的画面内预测信号的生成方法设置了多个预测方法的情况下，也 能够削减识别预测方法的模式信息，提高整体的编码效率。尤其是，参 照紧邻像素群而针对邻接区域决定的预测方法和与使用相同紧邻像素群 决定的对象区域有关的预测方法之间的相关度高，因此能够更高效地削 减整体的码量。
优选的是，预测信号生成单元导出与由第1预测方法决定部导出的 邻接区域预测方法具有预定关系的预测方法，作为对象区域预测方法。 如果具有这种预测信号生成单元，则根据所导出的邻接区域预测方法来 推导对象区域预测方法，因此，可不再需要用于识别对象区域预测方法 的模式信息，从而能够更加提高整体的编码效率。
此外，优选的是，预定关系是对图像信号中的像素信号进行插值的 方向彼此相反的关系。在这种情况下，能够从邻接区域预测方法中高精
12度地导出适合作为对象区域预测方法的预测方法，因此能够有效地减少 像素信号的码量。
或者，优选的是，预测信号生成单元还具有第2预测方法决定部， 该第2预测方法决定部使用紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第2 预测方法中导出对象区域预测方法，该对象区域预测方法生成与对象区
域的像素信号相关度高的画面内预测信号，预测信号生成单元根据由第2
预测方法决定部导出的对象区域预测方法，生成针对对象区域的画面内 预测信号，并且，根据邻接区域预测方法来对对象区域预测方法进行预 测后，生成确定对象区域预测方法的信息与邻接区域预测方法之间的相
对信息。如果采用这种结构，则使用紧邻像素群，从预定的第2预测方
法中，导出用于生成与对象区域的像素信号相关度高的预测信号的对象 区域预测方法，并根据邻接区域预测方法来对对象区域预测方法进行预 测，作为相对于邻接区域预测方法的相对信息而生成与对象区域预测方 法有关的模式信息。由此，能够通过使用根据邻接区域预测方法而预测 的信息来减少用于识别对象区域预测方法的模式信息的码量，因此能够 高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。
并且，优选的是，预定的多个第1预测方法与预定的多个第2预测 方法具有对图像信号中的像素信号进行插值的方向彼此相反的关系。这 样，导出的邻接区域预测方法与对象区域预测方法之间的相关度提高， 因此能够更加高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。
另外，优选的是，第1预测方法决定部使用预定的多个第1预测方 法来针对同一区域的邻接区域生成画面内预测信号，由此导出与邻接区 域相关度高的邻接区域预测方法。在这种情况下，从第1预测方法中导 出与同一邻接区域的相关度高的预测方法，因此邻接区域预测方法和对 象区域预测方法之间的相关度进一步提高，能够更加高效地抑制用于识 别预测方法的模式信息。
本发明的图像预测解码装置具有数据解析单元，其从压缩数据中
提取与作为处理对象的对象区域有关的残差的编码数据；残差信号恢复 单元，其从由数据解析单元提取的编码数据中恢复再现残差信号；预测信号生成单元，其生成针对对象区域中包含的对象像素信号的画面内预
测信号；以及图像恢复单元，其将由预测信号生成单元生成的画面内预 测信号与由残差信号恢复单元恢复的再现残差信号相加，由此来恢复对
象区域中包含的对象像素信号，其中，预测信号生成单元具有第1预测 方法决定部，该第1预测方法决定部使用与对象区域直接邻接的作为己 再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1预测方法 中导出邻接区域预测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于对象区域 的邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测信号，预测信号生成单元 根据由第1预测方法决定部导出的邻接区域预测方法来对针对对象像素 信号的对象区域预测方法进行预测，并且根据该对象区域预测方法来生 成针对对象区域的画面内预测信号。
本发明的图像预测解码方法具有数据解析步骤，数据解析单元从 压缩数据中提取与作为处理对象的对象区域有关的残差的编码数据；残 差信号恢复步骤，残差信号恢复单元从由数据解析单元提取的编码数据 中恢复再现残差信号；预测信号生成步骤，预测信号生成单元生成针对 对象区域中包含的对象像素信号的画面内预测信号；以及图像恢复步骤， 图像恢复单元将由预测信号生成单元生成的画面内预测信号与由残差信 号恢复单元恢复的再现残差信号相加，由此来恢复对象区域中包含的对 象像素信号，其中，在预测信号生成步骤中具有第1预测方法决定步
骤，预测信号生成单元使用与对象区域直接邻接的作为已再现像素信号 的紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1预测方法中导出邻接区 域预测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于对象区域的邻接区域的 像素信号相关度高的画面内预测信号，在预测信号生成步骤中，根据由 第1预测方法决定步骤导出的邻接区域预测方法来对针对对象像素信号 的对象区域预测方法进行预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针 对对象区域的画面内预测信号。
本发明的图像预测解码程序使计算机作为以下单元发挥功能，数据 解析单元，其从压縮数据中提取与作为处理对象的对象区域有关的残差
的编码数据；残差信号恢复单元，其从由数据解析单元提取的编码数据号生成单元，其生成针对对象区域中包含
的对象像素信号的画面内预测信号；以及图像恢复单元，其将由预测信
号生成单元生成的画面内预测信号与由残差信号恢复单元恢复的再现残差信号相加，由此来恢复对象区域中包含的对象像素信号，其中，预测信号生成单元具有第1预测方法决定部，该第1预测方法决定部使用与对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1预测方法中导出邻接区域预测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于对象区域的邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测信号，预测信号生成单元根据由第1预测方法决定部导出的邻接区域预测方法来对针对对象像素信号的对象区域预测方法进行预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对对象区域的画面内预测信号。
根据这种图像预测解码装置、图像预测解码方法以及图像预测解码程序，使用与编码对象的对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素群，从预定的第1预测方法中，导出用于生成与邻接区域的像素信号相关度高的预测信号的邻接区域预测方法，根据该邻接区域预测方法来对对象区域预测方法进行预测，并且根据对象区域预测方法来生成对象区域的画面内预测信号。由此，在再现对象的压縮数据中，可不需要用于识别对象区域预测方法的识别信息(模式信息)，或减少与识别信息有关的码量，因此，能够高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。其结果是，即使在针对像素区域中的画面内预测信号的生成方法设置了多个预测方法的情况下，也能削减识别预测方法的模式信息，提高压縮数据整体的编码效率。尤其是，参照紧邻像素群而针对邻接区域决定的预测方法与使用相同的紧邻像素群决定的关于对象区域的预测方法之间的相关度高，因此能够更高效地削减压縮数据整体的码量。
优选的是，预测信号生成单元导出与第1预测方法决定部所导出的邻接区域预测方法具有预定关系的预测方法，作为对象区域预测方法。如果具有这种预测信号生成单元，则根据所导出的邻接区域预测方法来导出对象区域预测方法，因此，在压縮数据中可以不再需要用于识别对象区域预测方法的模式信息，更加提高压縮数据整体的编码效率。
15另外，优选的是，预定关系是对图像信号中的像素信号进行插值的方向彼此相反的关系。在这种情况下，能够根据邻接区域预测方法，高精度地导出适合作为对象区域预测方法的预测方法，因此能够有效地减少压縮数据中的像素信号的码量。
并且，优选的是，数据解析单元还从压縮数据中提取用于识别对象区域预测方法的相对预测方法信息，该对象区域预测方法用于生成画面内预测信号，预测信号生成单元根据由第1预测方法决定部导出的邻接区域预测方法来对对象区域预测方法进行预测，由此根据邻接区域预测方法和相对预测方法信息来恢复对象区域预测方法，并根据该对象区域预测方法，使用紧邻像素群来生成画面内预测信号。这样，根据邻接区域预测方法来对对象区域预测方法进行预测，并根据与对象区域预测方法有关的模式信息的、相对于邻接区域预测方法的相对信息即相对预测方法信息和该邻接区域预测方法，来恢复对象区域预测方法。由此，能够通过使用根据邻接区域预测方法而预测的信息来减少压縮数据中的用于识别对象区域预测方法的模式信息的码量，因此能够高效地抑制压縮数据中的用于识别预测方法的模式信息。
另外，优选的是，第1预测方法决定部使用预定的多个第1预测方法来针对同一区域的邻接区域生成画面内预测信号，由此导出与邻接区域相关度高的邻接区域预测方法。在这种情况下，从第1预测方法中导出与同一邻接区域的相关度高的预测方法，因此邻接区域预测方法与对象区域预测方法之间的相关度进一步提高，能够更加高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。
根据本发明，即使在针对像素区域中的画面内预测信号的生成方法设置了多个预测方法的情况下，也能高效地抑制用于识别预测方法的模
式"(曰息。
图1是示出本发明的一个优选实施方式的图像预测编码装置的结构的框图。
16图2是示出图1的画面内预测信号生成方法决定部的结构的框图。图3是示出作为图1的图像预测编码装置的处理对象的像素信号的像素配置的图。
图4是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图5是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图6是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图7是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图8是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图9是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图IO是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图11是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图12是用于说明图2的预测信号生成部的预测方法的示意图。图13是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图14是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图15是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图16是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图17是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图18是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图19是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图20是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图21是用于说明图2的邻接模式决定部的预测方法的示意图。图22是示出图2的画面内预测信号生成方法决定部的动作的流程图。
图23是示出本发明的一个优选实施方式的图像预测解码装置的结构的框图。
图24是示出图23的画面内预测方法取得部的结构的框图。图25是示出图24的画面内预测方法取得部的动作的流程图。图26是示出用于执行记录在记录介质中的程序的计算机的硬件结构的图。
17图27是示出用于执行存储在记录介质中的程序的计算机的立体图。
图28是示出图1的画面内预测信号生成方法决定部的变形例的结构
的框图。
图29是示出图28的画面内预测信号生成方法决定部的动作的流程图。
图30是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图31是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图32是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图33是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图34是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图35是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图36是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图37是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图38是用于说明本发明的变形例中的邻接模式决定部的预测方法 的示意图。
图39 (a)是用于说明11264所使用的画面内预测方法的示意图， 图39 (b)是示出H.264的画面内预测方法中的像素信号的引伸方向 的图。
图40是用于说明现有的参照模式信息的生成处理的示意图。 符号说明 图像预测编码装置、50...图像预测解码装置、102...块分割部(区域分割单元)、105， 305...画面内预测信号生成方法决定部(预测信号生
成单元)、106...画面内预测信号生成部(预测信号生成单元)、108...减 法器(残差信号生成单元)、109...变换部(编码单元)、110...量化部(编 码单元)、115…熵编码部(编码单元)、201， 301...预测方法决定部(第 2预测方法决定部)、202…预测信号生成部(第2预测方法决定部)、206... 邻接模式决定部(第1预测方法决定部)、501...数据解析部(数据解析 单元)、502...逆量化部(残差信号恢复单元)、503...逆变换部(残差信 号恢复单元)、504...加法器(图像恢复单元)、505...画面内预测信号生 成部(预测信号生成单元)、507...画面内预测方法取得部(预测信号生 成单元)、601...邻接模式决定部(第l预测方法决定部)。
具体实施例方式
下面，参照附图，详细地对本发明的图像预测编码装置以及图像预 测解码装置的优选实施方式进行说明。 (图像预测编码装置)
图1是示出本发明的一个优选实施方式的图像预测编码装置的结构 的框图。如该图所示，图像预测编码装置10构成为具有输入端子IOI、 块分割部(区域分割单元)102、画面间预测信号生成方法决定部103、 画面间预测信号生成部104、画面内预测信号生成方法决定部(预测信号 生成单元)105、画面内预测信号生成部(预测信号生成单元)106、切 换开关107、减法器(残差信号生成单元)108、变换部(编码单元)109、 量化部(编码单元)110、逆量化部lll、逆变换部112、加法器113、帧 存储器114、熵编码部(编码单元)115、输出端子116。下面，对图像 预测编码装置10的各结构要素进行说明。
块分割部102从输入端子101输入由多个画面的图像构成的动态图 像信号，并将作为编码对象的图像分割为多个区域。具体而言，块分割 部102将图像分割为由8x8像素构成的块，但是，也可以分割成除此以 外的任意尺寸及形状的块。块分割部102将分割后的块的像素信号中的、 作为编码处理对象的区域(下面称为"对象块")的像素信号(下面称为"对
19象像素信号，，)经由线L102输出到减法器108、经由线L103输出到画面 间预测信号生成方法决定部103以及画面内预测信号生成方法决定部 105。
画面间预测信号生成部104以及画面内预测信号生成部106针对对 象块的对象像素信号生成对该图像进行预测的预测信号。此时，在生成 预测信号时，使用2种预测方法。即，画面间预测信号生成部104在预 测信号的生成中，使用称为"画面间预测"的预测方法，画面内预测信号 生成部106使用称为"画面内预测"的预测方法。在"画面间预测"中，将以 前编码后恢复的再现图像作为参照图像，根据该参照图像求出提供相对 于对象块误差最小的预测信号的运动信息(称为"运动检测")，由此来决 定预测方法。与此相对，在"画面内预测"中，使用在空间上与对象块邻 接的已再现像素值，按照预定的方法生成画面内预测信号，该预测方法 也可应用于静态图像的编码/解码。
画面间预测信号生成方法决定部103根据经由线L103输入的对象块 的对象像素信号、以及经由线L121从帧存储器114输入的参照图像，进 行上述的运动检测，由此来决定画面间预测方法。在这里，画面间预测 信号生成方法决定部103也可以对对象块进行再分割，针对再分割后的 小区域决定画面间预测方法，可以从各种区域分割方法中选择对于对象 块整体而言效率最高的分割方法，来决定各自的运动信息。此外，也可 以将以前编码后恢复的多个图像用作参照图像。该运动检测方法与现有 的MPEG-2， 4以及H.264中的任意一个方法相同，因此省略详细的说明。 画面间预测信号生成方法决定部103将所决定的运动信息以及小区域的 分割方法经由线L122发送到画面间预测信号生成部104，并且经由线 L124发送到熵编码部115。与此相对，在画面间预测信号生成部104中， 根据小区域的分割方法、与各个小区域对应的运动信息以及从帧存储器 114取得的参照图像，生成预测信号，并经由端子107a以及切换开关107 将预测信号发送到减法器108以及加法器113。
画面内预测信号生成方法决定部105根据经由线L103输入的对象块 的对象像素信号以及经由线L120从帧存储器114输入的参照图像，来决
20定画面内预测中的预测方法(也称为插值方法)。画面内预测信号生成方 法决定部105的详细处理将在后面叙述，但在这里，采用了使用与对象 块直接邻接的多个像素来进行插值的方法。画面内预测信号生成方法决 定部105将识别所决定的预测方法的信息(下面称为"模式信息")经由
线L123发送到画面内预测信号生成部106，并且经由线L125发送到熵 编码部115。与此相对，在画面内预测信号生成部106中，基于与预测方 法有关的模式信息、以及位于从帧存储器114中取得的同一画面内且与 对象块直接邻接的已再现像素信号，根据由模式信息确定的预测方法生 成预测信号，并经由端子107b以及切换开关107将该预测信号发送到减 法器108以及加法器113。
切换开关107判定从画面间预测信号生成部104以及画面内预测信 号生成部106发送来的预测信号中哪一个与对象区域的对象像素信号之 间的误差较小，根据判定结果选择误差较小的预测信号，并将其输出到 减法器108以及加法器113。但是，对于第1张画面，不存在以前的图像， 因此，在通过画面内预测对全部的对象块进行处理的情况下，在处理第l 张图像时，切换幵关107始终与画面内预测信号生成部106侧的端子107b 连接。同样地，在处理刚刚场景切换后的画面时或在需要周期地导入画 面内预测的图像时，切换开关107可以针对1张画面仅选择画面内预测
、 减法器108从由块分割部102输入的对象块的对象像素信号中，减 去经由切换开关107输入的预测信号而生成残差信号。该残差信号经由 线L104输出到变换部109，变换部109对该残差信号进行离散余弦变换 而生成变换系数。该变换系数经由线L105输出到量化部110，量化部110 对变换系数进行量化后，经由线L106输出到熵编码部115以及逆量化部 111。熵编码部115对量化后的变换系数进行编码，将与从画面间预测信 号生成方法决定部103输出的运动信息以及小区域的分割方法、或从画 面内预测信号生成方法决定部105输出的预测方法有关的信息，与编码 数据一起经由线L126输出到输出端子116。
逆量化部111对量化后的变换系数进行逆量化而还原为变换系数，并经由线L107输出到逆变换部112，逆变换部112对变换系数进行反离 散余弦变换，由此恢复残差信号。加法器113将该残差信号与经由线L511 输入的预测信号相加，由此再现对象块的对象像素信号，并经由线U09 将其存储在帧存储器114中。存储在帧存储器114中的对象块的对象像
素信号用于通过画面间预测或画面内预测来生成下一个处理的对象块的
、接着，更详细地对画面内预测信号生成方法决定部105的结构进行 说明。图2是示出画面内预测信号生成方法决定部105的结构的框图。 如该图所示，画面内预测信号生成方法决定部105具有预测方法决定部
(第2预测方法决定部)201、预测信号生成部(第2预测方法决定部) 202、邻接模式决定部(第1预测方法决定部)206以及模式信息预测部 205。
预测信号生成部202使用经由线L120从帧存储器114中读出的紧邻 像素群，通过9个方法(第2预测方法)来生成预测信号。在这里，"紧 邻像素群"是指与对象块直接邻接的多个已再现的像素。例如，在图3所 示的同一帧的图像的示例中，相对于对象区域的像素信号a p，直接邻 接的像素信号A M为紧邻像素群。
图4 图12是示出预测信号生成部202的预测信号生成方法的示意 图。例如，在图4中，各网格表示像素，像素A M的像素群G401为紧 邻像素群，像素a p的像素群G402为对象块中包含的像素。具体而言， 如图4所示，预测信号生成部202针对对象块中包含的像素群G402，使 用紧邻像素群G401中包含的像素A D，向下方引伸各个像素而生成预 测信号。下面的式(1)用作此时的具体的运算式。在下面的式(1)中， "pred(a，e，i,m)-A"的意思是将位于对象块G402中的像素a,e,i,m的预测值 设定为像素A的值。 pred(a,e，i,m) = A， pred(b,f，j,n) = B ， pred(c,g，k，o) = C， pred(d，h，l,p) = D …(1)
此外，如图5所示，预测信号生成部202针对对象块中包含的像素 群G502，使用紧邻像素群G501的一部分像素I、 J、 K、 L，向右方引伸各个像素而生成预测信号。下面的式(2)用作此时的具体的运算式。同
样地，如图6 图12所示，针对对象块中包含的像素群G602,…，G1202， 使用紧邻像素群G601， ...， G1201的一部分，向预定的方向引伸像素， 通过下面的式(3) 式(9)，生成预测信号。 pred(a，b,c，d)=I， pred(e，f，g，h)=J，
pred(ij，k，l)=K， pred(m，n,o,p)=L ... (2)
pred(a，b,c,d,e,f，g,h,i，j,k，l,m，n,o,p)=[A+B+C+D+I+J+K+L+4]/8 ... (3)
pred(a)=(A+2B+C+2)/4 ，
pred(b,e)=(B+2C+D+2)/4 ，
pred(c，f，i)=(C+2D+E+2)/4 ，
pred(d，g,j ,m)=(D+2E+F+2)/4 ，
pred(h，k,n)=(E+2F+G+2)/4 ，
pred(o，l)=(F+2G+H+2)/4，
pred(p)=(G+3H+2)/4 ... (4)
pred(a,f,k,p)=(I+2M+A+2)/4 ，
pred(b,g，l)=(M+2 A+B+2)/4 ，
pred(c,h)=(A+2B+C+2)/4 ，
pred(d)=(B+2C+D+2)/4 ，
pred(e，j,o)=(M+2I+J+2)/4 ，
pred(i,n)=(I+2 J+K+2)/4 ，
pred(m)=(J+2K+L+2)/4 ... (5)
pred(a,j)=(M+A+l)/2，
pred(b，k)=(A+B+l)/2，
pred(c，l)=(B+C+l)/2，
pred(d)=(C+D+l)/2，
pred(e，n)=(I+2M+A+2)/4 ，
pred(f，o)=(M+2A+B+2)/4 ，
pred(g,p)=(A+2B+C+2)/4,
pred(h)=(B+2C+D+2)/4 ，
23pred(i)=(M+2I+J+2)/4，
pred(m)=(I+2J+K+2)/4 …(6)
pred(a，g)=(M+I+l)/2，
pred(b,h)=(I+2M+A+2)/4 ，
pred(c)=(M+2A+B+2)/4 ，
pred(d)=(A+2B+C+2)/4 ，
pred(e,k)=(I+J+l)/2，
pred(f，l)=(M+2I+J+2)/4 ，
pred(i,o)=(J+K+l)/2，
pred(j，p)=(I+2J+K+2)/4，
pred(m)=(K+L+l)/2，
pred(n)=(J+2K+]>2)/4 ... (7)
pred(a)=(A+B+l)/2，
pred(b,i)=(B+C+l)/2，
pred(cj)=(C+D+l)/2，
pred(d,k)=(D+E+l)/2，
pred(e)=(A+2B+C+2)/4 ，
pred(f，m)=(B+2C+D+2)/4 ，
pred(g，n)=(C+2D+E+2)/4 ，
pred(h，o)=(D+2E+F+2)/4 ，
pred(l)=(E+F+l)/2，
pred(p)=(E+2F+G+2)/4 ... (8)
pred(a)=(I+J+l)/2，
pred(b)=(I+2J+K+2)/4，
pred(c,e)=(J+K+l)/2，
pred(d,f)=(J+2K+L+2)/4 ，
pred(g,i)=(K+L+l)/2，
pred(h，j)=(K+3L+2)/4，
pred(k，m)=L， pred(l，n)=L， pred(o)=L， pred(p)=L …(9)
24返回至图2，预测信号生成部202经由线L202将这样生成的9个预 测信号发送到预测方法决定部201 。另外，预测信号生成部202使用由4x4 像素构成的对象块，但也可以将由除此以外的像素数量构成的块作为对 象块。在这种情况下，根据该对象块来定义紧邻像素群即可。此外，上 述9个预测信号的预测方法没有限定，既可以生成更多或更少的预测信 号，也可以用样条(Spline)外插等的其它预测方法来生成预测信号。
当经由线L103输入了对象块的对象像素信号时，预测方法决定部 201针对经由线L202发送来的9个预测信号，求出与对象块的信号之间 的差分，并将提供最小差分值的预测信号决定为最优预测信号。此外， 预测方法决定部201导出提供这样被判断为与对象像素信号相关度高的 画面内预测信号的最优预测信号的预测方法，作为对象区域预测方法。 并且，预测方法决定部201将与该对象区域预测方法有关的模式信息经 由线L123发送到画面内预测信号生成部106(参照图1)，并经由线L205 发送到模式信息预测部205。与此相对，通过画面内预测信号生成部106， 根据该模式信息，通过上述的方法使用紧邻像素群来生成对象块的预测 信号。
邻接模式决定部206导出生成与输入图像的邻接区域的像素信号相 关度高的画面内预测信号的预测方法。此时，邻接模式决定部206对应 于与对象区域有关的预测方法即第2预测方法(图4 图12)，针对邻接 区域，使用9个预测方法(第1预测方法)。图13 图21是示出邻接模 式决定部206的预测信号生成方法的示意图。例如，在图13中，像素a p的像素群G1304为对象块中包含的像素，像素A M的像素群1303为 紧邻像素群，像素a' p'的像素群G1305是间隔着紧邻像素群而与对 象块邻接的邻接区域中包含的像素。经由线L120输入邻接区域G1305 的各像素值以及紧邻像素群G1303。具体而言，如图13所示，邻接模式 决定部206针对邻接区域中包含的像素群G1305，使用紧邻像素群G1303 中包含的像素A D，向上方引伸各个像素而生成预测信号。下面的式 (10)用作此时的具体运算式。 pred(a， ，e ， ,i ， ，m， )=A ，pred(b，,f，，j，，n，)=B，
pred(c，,g，,k，，o，)=C，
pred(d，，h，,l，,p，)=D
...(10)
另外，如图14所示，邻接模式决定部206针对邻接区域中包含的像 素群G1405，使用紧邻像素群G1403的一部分像素I、 J、 K、 L，向左方 引伸各个像素而生成预测信号。下面的式(11)用作此时的具体运算式。 同样地，如图15 图21所示，针对邻接区域中包含的像素群G1505，...， G2105，使用紧邻像素群G1503， ...， G2103的一部分，向预定的方向引 伸像素，通过下面的式(12) 式(18)，生成预测信号。但是，仅有图 15所示的预测方法将紧邻像素群G1503即像素A D、 I L的平均值用 作邻接区域的像素群G1505即像素A D、 1 L、 e，、 f，、 g，、 h，、 a，、 e"、
pred(A,B,C,D，e，,f，,g，，h，，I,J,K，L，a，，e，，,i，，m，)=[A+B+C+D+I+J+K+L+4]/8
...(12)
pred(a，，j，，i，)=(3M+A+2)/4， pred(b， ,k，)=(M+2A+B+2)/4 ， pred(c ， ,1， )=(A+2B+C+2)/4 ， pred(d，，m，)=(B+2C+D+2)/4， pred(e，，n，)=(C+2D+E+2)/4， pred(f，，o，)=(D+2E+F+2)/4， pred(g ， ，p ，)=(E+2F+G+2)/4 ，
pred(h，)=(F+2G+H+2)/4 ... (13)
pred(a，,g，)=(I+2M+A+2)/4，
pred(b，,h，)=(M+2A+B+2)/4，
pred(c，,r)=(A+2B+C+2)/4，
...(11)pred(d， ，j ，)=(B+2C+D+2)/4 ， pred(e，)=(C+3DI+2)/4， pred(f ， ,l，)=(M+2I+J+2)/4 ， pred(k, ,n，)=(I+2J+K+2)/4 ， pred(m，，p，)=(J+2K+L+2)/4 ，
pred(o，)=(K+3L+2)/4 ... (14)
pred(g，)=(I+2M+A+2)/4 ，
pred(h，)=(M+2 A+B+2)/4 ，
pred(c,i，)=(A+2B+C+2)/4，
pred(d，,l，)=(M+A+l)/2，
pred(e ， ,m ， )=( A+B+1 )/2'
pred(f,n，)=(B+C+l)/2，
pred(j ，)=(B+2C+D+2)/4 ，
pred(a，,k，)=(M+2I+J+2)/4，
pred(c，，o，)=(C+D+l)/2，
pred(b，，p，)=(I+2J+K+2)/4 ... (15)
pred(a，,g，)=(M+I+l)/2，
pred(b，)=(I+2M+A+2)/4 ，
pred(c， ,n，)=(M+2A+B+2)/4 ，
pred(d， ,o，)=(A+2B+C+2)/4 ，
pred(e，j，)=(I+J+l)/2，
pred(f，)=(M+2I+J+2)/4，
pred(h，,m，)=(J+K+l)/2，
pred(i，)=(I+2J+K+2)/4,
pred(k，，p，)=(K+L+l)/2，
pred(l,)=(J+2K+L+2)/4 ... (16)
pred(a，,k，)=(A+B+l)/2，
pred(b,,l，)=(B+C+l)/2，
pred(c， ，m，)=(C+D+1 )/2 ，
27pred(e，,o，)=(E+F+l)/2，pred(f，)=(A+2B+C+2)/4，pred(g，)=(B+2C+D+2)/4 ，pred(h，)=(C+2D+E+2)/4 ，pred(i，)=(D+2E+F+2)/4，pred(j，)=(E+2F+G+2)/4，pred(p，)=(F+G+l)/2 ... (17)p*red(a，)=I，pred(b，)=I，pred(c，,e，)=I，pred(d，,f，)=I，pred(g，，I，)=(3I+J+2)/4，pred(h，,j，)=(I+J+l)/2，pred(k，,m，)=(I+2J+K+2)/4，pred(l，,n，)=(J+K+l)/2，pred(o，)=(J+2K+L+2)/4，pred(p，)=(K+I>l)/2 ... (18)并且，邻接模式决定部206求出通过上述的9个预测方法生成的预 测信号与邻接区域本来具有的像素值之间的差分，作为各个预测信号与像素信号之间的相关值。例如，求出每个像素的差分信号的绝对值之和 作为这样的相关值。并且，邻接模式决定部206从求出的与9个预测方 法对应的相关值中，决定具有最高相关值的预测方法。即，邻接模式决 定部206将作为预测信号与本来信号之间的差分和而求出的相关值最小 的值即预测方法判断为相关度最高的模式，并将其作为针对邻接区域的 最优预测方法(邻接区域预测方法)导出来。并且，邻接模式决定部206 经由线L206将与邻接区域预测方法有关的信息发送到模式信息预测部 205。应注意，图4 图12所示的对象块预测方法与图13 图21所示的对应的邻接区域预测方法分别存在一定的关系。首先，在对应的两个预 测方法中，使用相同的紧邻像素群生成插值信号。另外，除使用图6以 及图15所示的紧邻像素群的平均值的情况以外，对对象块的对象像素信 号进行插值时的方向与对邻接区域的像素信号进行插值时的方向存在一 定的关系，具体而言，二者彼此反向(但是，也可以具有除此以外的关 系)。此外，各预测方法中的邻接区域的形状和位置因按照各预测方法来 定义而不同，但是也可以与预测方法无关地使用相同形状/位置的邻接区域。另外，在各预测方法中的邻接区域中包含的像素数量相同，包含4x4个像素，但是也可以根据预测方法来改变邻接区域中包含的像素数量。 但是，在该情况下，在比较相关值时，需要对该值进行归一化。模式信息预测部205经由线L205输入与对象区域预测方法有关的模 式信息(或其识别号)，经由线L206输入与邻接区域预测方法有关的模 式信息(或其识别号)。模式信息预测部205根据与邻接区域预测方法有 关的模式信息，对对象区域预测方法的模式信息进行预测。在本实施方 式中，从对象区域预测方法的模式信息中，减去用作为其预测值的、与 邻接区域预测方法有关的模式信息，并将该差分值作为相对模式信息， 经由线L125发送到熵编码部115 (参照图1)。在这里，在使用与邻接区 域预测方法有关的模式信息对对象区域预测方法的模式信息相对地进行 编码时，可以采用任何方法。图22是示出本发明的实施方式的画面内预测方法决定处理以及模 式信息生成处理的流程图。首先，通过预测信号生成部202以及邻接模 式决定部206，从帧存储器114中取得与对象块直接邻接的多个作为已再 现像素的紧邻像素群(步骤SIOI)。接着，通过邻接模式决定部206，使 用该紧邻像素群来生成针对与对象块邻接的邻接区域的N个预测信号 (步骤S102)。在本实施方式中，N=9,根据图13 图21所示的预测方 法，生成针对邻接区域的预测信号。并且，通过邻接模式决定部206，求 出生成的邻接区域的预测信号与邻接区域中本来包含的像素信号之间的 差分值，并将其作为与各个预测方法对应的相关值，从中决定对于邻接区域提供最高相关度的邻接区域预测方法(步骤S103)。另一方面，通过预测信号生成部202，使用相同的紧邻像素群，生成针对对象块的M个预测信号(步骤S104)。在本实施方式中，M=9， 根据图4 图12所示的方法，通过各个预测方法生成针对对象块的预测 信号。接着，通过预测方法决定部201，求出这样生成的对象块的预测信 号与对象块中本来包含的像素信号之间的差分值，作为与各个预测方法 对应的相关值，从中决定对于对象块提供最高相关度的预测方法(步骤 S105)。 g卩，导出该预测方法作为对象区域预测方法。并且，通过模式信息预测部205，根据邻接区域预测方法来对对象 区域预测方法进行预测，求出两者的相对模式信息(步骤S106)。即，从 表示对象区域预测方法的模式号中，减去表示邻接区域预测方法的模式 号，由此来计算出相对模式信息。最后，从模式信息预测部205经由熵 编码部115输出上述的相对模式信息(步骤S107)。针对位于作为编码对 象的图像中的全部或部分的块，反复进行上述处理。 (图像预测解码装置)下面，对本实施方式的图像预测解码装置的结构进行说明。图23是 示出本发明的一个优选实施方式的图像预测解码装置50的结构的框图。 该图所示的图像预测解码装置50构成为具有输入端子500、数据解析 部(数据解析单元)501、逆量化部(残差信号恢复单元)502、逆变换 部(残差信号恢复单元)503、加法器(图像恢复单元)504、画面内预 测信号生成部(预测信号生成单元)505、帧存储器506、画面内预测方 法取得部(预测信号生成单元)507、画面间预测信号生成部508、切换 开关509、输出端子512。下面，对图像预测解码装置50的各结构要素 进行说明。数据解析部501从输入端子500输入压縮编码后的压縮图像数据， 从该压缩图像数据中提取对象块的残差信号、与预测方法有关的信息、 量化参数以及运动信息(画面间预测的情况)。在该压縮图像数据中包含 残差信号以及与预测方法有关的模式信息，所述残差信号是以将一个画 面的图像分割为多个块而形成的对象块为对象进行预测编码而得到的。30数据解析部501将提取的残差信号以及量化参数经由线L502以及线 L511c输出到逆量化部502，将与预测方法有关的信息经由线L511b发送 到开关509。此外，数据解析部501将针对作为恢复对象的对象块的运动 信息经由线L511a输出到画面间预测信号生成部508，将模式信息中包含 的相对模式信息经由线L511d发送到画面内预测方法取得部507。
切换开关509根据从数据解析部501输出的模式信息，来切换加法 器504的连接目标。具体而言，切换开关509根据与预测方法有关的信 息，在进行画面间预测时切换到端子510a侧，在进行画面内预测时切换 到端子510b侧。
逆量化部502根据量化参数对对象块的残差信号进行逆量化。逆量 化部502将逆量化后的残差信号经由线L503输出到逆变换部503。
逆变换部503对从逆量化部502输入的残差信号进行反离散余弦变 换后将其恢复为再现残差信号。逆变换部503将恢复后的再现残差信号 经由线L504输出到加法器504。
在应用了画面间预测时，画面间预测信号生成部508参照帧存储器 506，生成由运动矢量指定的预测信号。另一方面，在应用了画面内预测 时，画面内预测方法取得部507根据相对模式信息取得用于恢复对象块 的对象像素信号的预测方法(详细内容在后面叙述)。将取得的预测方法 经由线L505发送到画面内预测信号生成部505，画面内预测信号生成部 505根据该预测方法，从帧存储器506中取得紧邻像素群中包含的像素信 号，并生成针对对象像素信号的预测信号。画面间预测信号生成部508 以及画面内预测信号生成部505将生成的预测信号经由切换开关509发 送到加法器504。
加法器504将由逆变换部503恢复的再现残差信号与预测信号相加， 由此来恢复对象块的像素信号，并将其经由线L512输出到输出端子512， 并且存储在帧存储器506中。
接着，更加详细地对画面内预测方法取得部507的结构进行说明。 图24是示出画面内预测方法取得部507的结构的框图。如该图所示，画 面内预测方法取得部507具有邻接模式决定部601(第1预测方法决定部)
3和模式信息生成部602。
邻接模式决定部601使用紧邻像素群来决定对于与对象块邻接的邻
接区域最优的预测方法，模式信息生成部602使用该最优预测方法(邻 接区域预测方法)对经由线L511d发送的与画面内预测方法有关的模式 信息的相对值进行恢复，将取得的与画面内预测方法有关的模式信息经 由线L505输出到画面内预测信号生成部505。
邻接模式决定部601经由线L507从帧存储器506中取得邻接区域的 各像素值以及紧邻像素群的像素值，使用己说明的图13 图21的9个预 测方法，生成各个针对邻接区域的预测信号。此时，邻接模式决定部601 使用紧邻像素群的至少一部分来生成针对邻接区域的预测信号，求出生 成的预测信号与邻接区域本来具有的像素信号之间的差分，作为预测信 号与邻接区域的像素信号之间的相关值。在本实施方式中，将差分信号 的绝对值之和用作相关值。并且，邻接模式决定部601导出这样求出的9 个相关值中的、相关度最高的预测方法作为邻接区域预测方法，并经由 线L601将其发送到模式信息生成部602。
模式信息生成部602根据由邻接模式决定部601导出的邻接区域预 测方法，来对针对对象块的对象区域预测方法进行预测。S卩，模式信息 生成部602将经由线L511d发送的与画面内预测方法有关的模式信息的 相对值与邻接区域预测方法的识别号相加，由此来生成与画面内预测方 法有关的模式信息。这里，作为用于导出与对象块有关的模式信息的运 算方法，也可以使用与编码装置对应的运算方法，根据邻接区域预测方 法恢复与画面内预测方法有关的模式信息，来代替加法。
图25是示出本发明的实施方式的画面内预测方法决定处理的流程 图。首先，通过邻接模式决定部601，从帧存储器506中取得与对象块直 接邻接的多个已再现像素(紧邻像素群)(步骤S201)。接着，通过邻接 模式决定部601，使用该紧邻像素群，生成针对与对象块邻接的邻接区域 的N个预测信号(步骤S202)。在本实施方式中，N=9，根据图13 图 21所示的方法，用各个预测方法生成针对邻接区域的预测信号。
并且，通过邻接模式决定部601，求出生成的邻接区域的预测信号与邻接区域中本来包含的像素信号之间的差分值，作为与各个预测方法 对应的相关值，从中决定对于邻接区域提供最高相关度的邻接区域预测
方法(步骤S203)。然后，通过模式信息生成部602，根据属于对象块的、
与画面内预测方法有关的相对模式信息和邻接区域预测方法，导出用于
生成对象块的预测信号的对象区域预测方法(步骤S204)。在本实施方式 中，将上述的相对模式信息与邻接区域预测方法的识别号相加，导出对 象区域预测方法。最后，将与对象区域预测方法有关的识别信息输出到 画面内预测信号生成部505 (步骤S205)。在后续的处理中，根据该识别 信息，生成对象块的预测信号。
根据以上说明的图像预测编码装置10以及图像预测解码装置50， 使用与编码对象的对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素 群，从用于预测邻接区域的像素信号的第1预测方法中，导出用于生成 与邻接区域的像素信号相关度高的预测信号的邻接区域预测方法，根据 该邻接区域预测方法来对对象区域预测方法进行预测，并且根据对象区 域预测方法生成对象区域的画面内预测信号。由此，能够减少与用于识 别对象区域的预测方法的识别信息(模式信息)有关的码量，能够高效 地抑制用于识别预测方法的模式信息。其结果是，即使在为了提高像素 信号的预测精度而对于像素区域中的画面内预测信号的生成方法设置了 多个模式的情况下，也可削减识别预测方法的模式信息，提高整体的编 码效率。尤其是，因为参照紧邻像素群而针对邻接区域决定的预测方法
和与使用相同的紧邻像素群决定的对象区域有关的预测方法之间的相关 度高，因此能够提高模式信息的预测精度，更高效地削减整体的码量。
并且，在能够削减压縮数据中的模式信息时，即使将对象区域分割 为更小的块，随着块数的增加，模式信息的增加较少，因此可以将对象 区域分割为更小，并能够生成符合小块的局部性的插值信号，因此也具 有削减残差信号的效果。
另外，在对与对象块邻接的区域进行画面间预测编码的情况下，即 使当邻接块不具有画面内预测信息时，也根据针对对象块的邻接区域而 从多个预测方法中决定的预测方法，对对象区域的预测信息进行编码，
33因此能够高效地对与对象块中的预测方法有关的信息进行编码。
尤其是，使用紧邻像素群，从用于对对象区域的像素信号进行预测 的第2预测方法中，导出用于生成与对象区域像素信号相关度高的预测 信号的对象区域预测方法，根据邻接区域预测方法来对对象区域预测方 法进行预测，作为相对于邻接区域预测方法的相对信息而生成与对象区 域预测方法有关的模式信息。由此，可以通过利用根据邻接区域预测方 法而预测的信息，来减少用于识别对象区域预测方法的模式信息的码量， 因此能够高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。
并且，对邻接区域的像素信号进行预测的第1预测方法与对对象像 素信号进行预测的多个第2预测方法之间具有对图像信号中的像素信号 进行插值的方向彼此相反的关系，因此，导出的邻接区域预测方法与对 象区域预测方法之间的相关度提高，可以更高效地抑制用于识别预测方 法的模式信息。
下面，对使计算机作为图像预测编码装置10以及图像预测解码装置 50进行动作的图像预测编码程序以及图像预测解码程序进行说明。
本发明的图像预测编码程序以及图像预测解码程序是以存储在存储
介质中的方式来提供的。作为存储介质，例示了软盘(Flopy(注册商标))、 CD-ROM、 DVD或ROM等的存储介质或半导体存储器等。
图26是示出用于执行记录在记录介质中的程序的计算机的硬件结 构的图，图27是示出用于执行记录在记录介质中的程序的计算机的立体 图。作为计算机，包含具有CPU并进行基于软件的处理和控制的DVD 播放器、机顶盒、便携电话等。
如图26所示，计算机30具有软盘(Flopy (注册商标))驱动装 置、CD-ROM驱动装置、DVD驱动装置等的读取装置12;常驻了操作 系统的作业用存储器(RAM) 14;对存储在记录介质10中的程序进行存 储的存储器16;显示器等显示装置18;作为输入装置的鼠标20和键盘 22;用于进行数据等的收发的通信装置24;以及控制程序的执行的CPU 26。在将记录介质10插入到读取装置12中时，计算机30能够从读取装 置12访问存储在记录介质10中的图像预测编码/解码程序，能够通过该
34图像预测编码/解码程序，作为本发明的图像预测编码装置/图像预测解码 装置来工作。
如图27所示，图像预测编码程序或图像预测解码程序也可以作为载
波中重叠的计算机数据信号40经由网络来提供。在该情况下，计算机30 将通过通信装置24接收到的图像预测编码程序或图像预测解码程序存储 在存储器16中，从而能够执行该图像预测编码程序或图像预测解码程序。
另外，本发明不限于上述的实施方式。例如，也可以是，图像预测 编码装置10以及图像预测解码装置50根据使用紧邻像素群针对邻接区 域而导出的邻接区域预测方法，来决定对象块的预测方法。
图28是示出这种情况的图像预测编码装置10的画面内预测信号生 成方法决定部的变形例的框图。作为画面内预测信号生成方法决定部105 的变形例的画面内预测信号生成方法决定部305具有邻接模式决定部 206、预测方法决定部301。从邻接模式决定部206将与作为针对邻接区 域的最优预测方法的邻接区域预测方法有关的信息经由线L202发送到预 测方法决定部301。预测方法决定部301根据该邻接区域预测方法来对针 对对象块进行最优对象区域预测方法的预测。具体而言，如参照图4 图 21所说明的那样，由于对象块的预测方法与对应的邻接区域预测方法存 在一定的关系，因此，预测方法决定部301导出与邻接区域预测方法对 应的预测模式作为对象区域预测方法。更具体而言，将相对于邻接区域 预测模式，像素信号的插值方向为相反方向的预测模式作为对象区域的 预测模式。例如，当邻接区域预测方法向上方引伸紧邻像素群时(图13)， 导出对象区域预测方法向下方引伸紧邻像素群的方法(图4)。例如，通 过对对象块预测方法和与其对应的邻接区域预测方法赋予相同的识别 号，能够容易地导出预测方法。此外，通过对邻接区域预测方法的识别 号实施预定的运算，也能够导出对象区域预测方法。
图29是示出画面内预测信号生成方法决定部305的预测方法决定处 理的流程图。首先，通过邻接模式决定部206，从帧存储器506中取得与 对象块直接邻接的多个己再现像素(步骤S301)。其次，通过邻接模式决 定部206,使用该紧邻像素群，生成针对与对象块邻接的邻接区域的N个预测信号(步骤S302)。在这里，N=9,根据图13 图21所示的方法， 通过各个预测方法生成针对邻接区域的预测信号。并且，通过邻接模式 决定部206，求出邻接区域的预测信号与邻接区域中本来包含的像素信号 之间的差分值，作为与各个预测方法对应的相关值，将这些预测方法中 的、对于邻接区域提供最高相关度的预测方法决定为邻接区域预测方法 (步骤S303)。然后，通过预测方法决定部301，利用对象块预测方法与 对应的邻接区域预测方法之间存在的关系，根据邻接区域预测方法导出 对象区域预测方法(步骤S304)。详细内容如上所述。最后，将与对象区 域预测方法有关的识别信息输出到画面内预测信号生成部106 (步骤 S305)。在后续的处理中，根据该识别信息，生成对象块的预测信号。
这样，按照根据邻接区域预测方法来决定对象块预测方法的方式进 行工作，由此可以不需要用于识别对象区域预测方法的模式信息，更加 提高整体的编码效率。此外，将相对于邻接区域预测方法，对像素信号 进行插值的方向为相反关系的预测方法作为针对对象区域的预测方法， 由此，能够高精度地导出适合作为对象区域预测方法的预测方法，因此 能够有效地减少像素信号的码量。
此外，对于与上述变形例对应的图像预测解码装置50的结构进行说 明。当压縮数据中不包含与画面内预测方法有关的模式信息时，图像预 测解码装置50以仅根据邻接区域预测方法来决定对象区域预测方法的方 式进行工作。即，在该情况下，不向画面内预测方法取得部507输入与 预测方法有关的相对模式信息。邻接模式决定部601将与所决定的邻接 区域预测方法有关的识别信息经由线L601发送到模式信息生成部602。 并且，与预测方法决定部301相同，模式信息生成部602利用对象块预 测方法与对应的邻接区域预测方法之间存在一定的关系这一点，根据邻 接区域预测方法，导出对象区域预测方法。具体而言，将像素信号的插 值方向与邻接区域预测方法相反的预测方法作为对象区域预测方法。
此外，在图2、图24、图28的邻接模式决定部206、 601所执行的 9个预测方法中，也可以是，设定为针对对象区域的邻接区域的形状或位 置(区域)相同，使用9个预测方法针对同一区域的邻接区域生成预测信号，求出生成的信号与邻接区域本来具有的像素信号之间的相关度，决定邻接区域预测方法。
例如，邻接模式决定部与第2预测方法(图4 图12)相对应，使用图30 图38所示的第1预测方法。更具体而言，如图30所示，像素a 像素p的像素群G3004是对象块中包含的像素，像素A 像素M的像素群G3003是紧邻像素群，像素a' 像素x'的像素群G3005是间隔着紧邻像素群而与对象块邻接的邻接区域中包含的像素。邻接模式决定部针对邻接区域中包含的像素群G3005，使用紧邻像素群G3003中包含的像素A 像素D、像素M，向上方引伸各个像素而生成预测信号。此外，针对像素k' 像素x'，使用紧邻像素群G3003中包含的像素L，生成像素k' 像素x'的预测信号。将下面的式(19)用作此时的具体运算式，作为下面的式(19)的替代，也可以如下面的式(20)所示，使用邻接区域G3005中包含的像素o'、 v，的本来像素值o。，、 v。'，也可以如下面的式(21)所示，使用位于不与对象区域直接邻接的邻接区域G3005的外侧的像素X、 Y。pred(a，,f，)=Mpred(b，,g，)=Apred(c，，h')=Bpred(d，，i，)=Cpred(e,」，)=D
pred(k，,l，,m,,n，，o，，p，，q，)=L
pred(r，，s，,t，,u，，v，，w，,x，)=L ... (19〉
pred(k，，r,m，,n，,o，，p，,q，)= o0，pred(r'，s，,t，，u，,v，，w，,x，)= v0， ... (20)
pred(k，,r,m，，n，，o，，p，，q，)=Ypred(r，,s，，t，，u，，v，，w，,x，)=X ... (21)
同样地，如图31 图38所示，邻接模式决定部针对邻接区域G3105 3805，使用紧邻像素群G3103 G3803的一部分，向预定的方向引伸像素，通过下面的式(22) 式(29)生成预测信号，决定邻接区域预测方法。邻接区域G3105 3805全部是相同的形状，相对于对象区域的相
对位置也相同。在式中，下标。的字符表示已再现的像素值。
pred(k，，r')=L
pred(s，，l，)=K
pred(t，,m，)=J
pred(u',n，)=I
pred(v，,o，)=M
pred(w，，p，，a，，b，，c，，d，，e，)=E
pred(x，,q，，f，g，,h，,i，，j，)=E ... (22)
pred(a，,.."x，)=[A+B+C+D+I+J+K+L+4]/8 ... (23)
pred(e，)=(B+2C+D+2)/4
pred(d,j ，)=(A+2B+C+2)/4
pred(c ， ,i ，)=(M+2 A+B+2)/4
pred(b，,h，)=(3M+A+2)/4
pred(x，)=<A，+2B，+C，+2)/4
pred(w，,q，)=(B，+2C，+D，+2)/4
pred(v，，p，，f，)=(C，+2D，+E，+2)/4
pred(u，,o，,a，,g，)=(D，+2E，+F，+2)/4
pred(t，,n，)=(3M+I+2)/4
pred(s ， ，m， )=(M+2I+J+2)/4
pred(r,,l，)=(I+2J+K+2)/4
pred(k，)=(J+2K+L+2)/4 ... (24)
pred(r，，s，,k，)=L
pred(l，,t，)=(3L+K+2)/4
pred(m，，u，)=(J+2K+L+2)/4
pred(n， ,v，)=(I+2J+K+2)/4
pred(o，,w，)=(M+2I+J+2)/4
pred(p，,x，)=M
pred(a， ,q，)=(M+2 A+B+2)/4
384
pred(c'，g，)=(B+2C+D+2)/4
pred(d，,h,)=(C+2D+E+2)/4
pred(e ， ， i ， )=(D+2E+F+2)/4
pred(j，)=(E+2F+G+2)/4
pred(r，)=(D，+2E，+F，+2)/4
pred(s，)=(C，+2D，+E，+2)/4
pred(t，，k，)=(B，+2C，+D，+2)/4
pred(u， ，1， )=(A，+2B ，+C ，+2)/4
pred(m，,v，)=(K+3L+2)/4
pred(n，，w，)=(J+2K+L+2)/4
pred(o，x，)=(I+2J+K+2)/4
pred(p，)=(M+2I+J+2)/4
pred(q，)=(I+2M+A+2)/4
pred(a，)=(M+A+l)/2
pred(f，)=(M+2A+B+2)/4
pred(b，)=(A+B+l)/2
pred(g，)=(A+2B+C+2)/4
pred(c，)=(B+C+l)/2
pred(h，)=(B+2C+D+2)/4
pred(d')=(C+D+l)/2
pred(i，:=(C+2D+E+2)/4
pred(e，)=(D+E+l)/2
pred(j，)=(D+2E+F+2)/4
pred(r，;>=(F，+G，+l)/2
pred(k')=(E，+2F,+G，+2)/4
pred(s，:>=(K+3L+2)/4
pred(l，)=(K+L+l)/2
pred(t，)=(J+2K+L+2)/4pred(m，)=(J+K+l)/2
pred(u，)=(I+2J+K+2)/4
pred(n，)=(I+J+l)/2
pred(v，)=(M+2I+J+2)/4
pred(o，)=(M+I+l)/2
pred(w，)=(I+2M+A+2)/4
pred(p ， )=(M+2 A+B+2)/4
pred(a，，x，)=(A+2B+C+2)/4
pred(V,q，)=(B+2C+D+2)/4
pred(c，，f，)=(C+2D+E+2)/4
pred(d， ，g，)=(D+2E+F+2)/4
pred(e，，h，)=(E+2F+G+2)/4
pred(i，)=(F+2G+H+2)/4
pred(j，)=(G+3H+2)/4 ... (27)
pred(k，)=(I+2J+K+2)/4
pred(l，)=(M+2I+J+2)/4
pred(m，,r，)=(a0，+2M+I+2)/4
pred(n，，s，"(f。，+2a。，+M+2)/4
pred(a，)=(J，+2K，+L，+2)/4
pred(f，，o，,t，)=(J，+K，+l)/2
pred(p，，u，)=(r+2J，+K，+2)/4
pred(q，,v，)=(I，+J，+l)/2
pred(w，)=(H，+2r+J'+2)/4
pred(x，)=(H，+I，+l)/2
pred(g，)=(o0，+2M+A+2)/4
pred(b，)=(M+A+l)/2
pred(h，)=(M+2A+B+2)/4
pred(c，)=(A+2B+l)/2
pred(i，)=(A+2B+C+2)/4pred(d，)=(B+C+l)/2 pred(j，)=(B+2C+D+2)/4
pred(e，)=(C+D+l)/2 ... (28)
pred(k，)=(K+L+l)/2
pred(r，)=(J+2K+L+2)/4
pred(l，)=(J+K+l)/2
pred(s，)=(I+2J+K+2)/4
pred(m，)=(I+J+l)/2
pred(t，)=(M+2I+J+2)/4
pred(n，)=(M+I+l)/2
pred(u，)=(a0，+2M+I+2)/4
pred(o，)=(a0，+M+l)/2
pred(v，)=(f0，+2a0，+M+2)/4
pred(b，,i，)=(M，+2N，+0，+2)/4
pred(a，，h，)=(L，+2M，+N，+2)/4
pred(p，，g，)=(K，+2L，+M，+2y4
pred(w，,f,)=(J，+2K，+L+2)/4
pred(q，)=(I，+2J，+K，+2)/4
pred(x，)=(H,+2r+J，+2)/4
pred(c ，」，)=(o0，+2M+A+2)/4
pred(d，)=(M+2A+B+2)/4
pred(e，)=(A+2B+C+2)/4 ... (29)
另外，当仅通过紧邻像素群不能生成预测信号时，也可以如式(28) 和式(29)所示，使用邻接区域中包含的像素来生成预测信号。此外， 也可以使用下面的式(30)来代替式(22),使用邻接区域中包含的像素 来生成预测信号。此外，也可以如式(24)、式(26)、式(27)、式(28) 以及式(29)所示，使用位于不与对象区域直接邻接的邻接区域的外侧 的已再现像素来生成预测信号。也可以使用下面的式(31)代替式(22)， 使用已再现像素来生成预测信号。并且，也可以使用下面的式(32)来
41代替式(23)，来生成预测信号。
pred(w，,p，,a，,b，,c，，d，，e，)=a0， pred(x，,q，,f，，g，,h，，i，，j，)=f。' ... (30)
pred(w，，p，，a，,b，，c，,d，，e，)=X pred(x，，q，，f，,g，，h，，i，,j，)=Y ... (31)
pred(a，，...，x,)=[A+B+C+D+I+J+K+L+M]/9 …(32)
产业上的可利用性
本发明将图像预测编码装置、图像预测解码装置、图像预测编码方 法、图像预测解码方法、图像预测编码程序以及图像预测解码程序作为 使用用途，即使当对于像素区域中的画面内预测信号的生成方法设置了 多个预测方法时，也能高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。
权利要求
1.一种图像预测编码装置，其特征在于，所述图像预测编码装置具有区域分割单元，其将输入图像分割为多个区域；预测信号生成单元，其针对所述多个区域中的、作为处理对象的对象区域中包含的对象像素信号，生成画面内预测信号；残差信号生成单元，其生成由所述预测信号生成单元生成的所述画面内预测信号与所述对象像素信号之间的残差信号；以及编码单元，其对由所述残差信号生成单元生成的所述残差信号进行编码，其中，所述预测信号生成单元具有第1预测方法决定部，该第1预测方法决定部使用与所述对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1预测方法中导出邻接区域预测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于所述对象区域的邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测信号，所述预测信号生成单元根据由所述第1预测方法决定部导出的所述邻接区域预测方法，对针对所述对象像素信号的对象区域预测方法进行预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对所述对象区域的画面内预测信号。
2. 根据权利要求1所述的图像预测编码装置，其特征在于， 所述预测信号生成单元导出与由所述第1预测方法决定部导出的所述邻接区域预测方法具有预定关系的预测方法，作为所述对象区域预测 方法。
3. 根据权利要求2所述的图像预测编码装置，其特征在于， 所述预定关系是对图像信号中的像素信号进行插值的方向彼此相反的关系。
4. 根据权利要求l所述的图像预测编码装置，其特征在于， 所述预测信号生成单元还具有第2预测方法决定部，该第2预测方法决定部使用所述紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第2预测方 法中导出对象区域预测方法，该对象区域预测方法生成与所述对象区域 的像素信号相关度高的画面内预测信号，所述预测信号生成单元根据由所述第2预测方法决定部导出的所述 对象区域预测方法，生成针对所述对象区域的画面内预测信号，并且， 根据所述邻接区域预测方法来对所述对象区域预测方法进行预测，生成 确定所述对象区域预测方法的信息与所述邻接区域预测方法之间的相对〈曰息。
5. 根据权利要求4所述的图像预测编码装置，其特征在于， 所述预定的多个第1预测方法与所述预定的多个第2预测方法之间具有对图像信号中的像素信号进行插值的方向彼此相反的关系。
6. 根据权利要求1 4中的任意一项所述的图像预测编码装置，其特征在于，所述第1预测方法决定部使用所述预定的多个第1预测方法来针对 同一区域的所述邻接区域生成画面内预测信号，由此导出与所述邻接区 域相关度高的邻接区域预测方法。
7. —种图像预测解码装置，其特征在于，所述图像预测解码装置具有数据解析单元，其从压缩数据中提取与作为处理对象的对象区域有 关的残差的编码数据；残差信号恢复单元，其从由所述数据解析单元提取的所述编码数据 中恢复再现残差信号；预测信号生成单元，其生成针对所述对象区域中包含的对象像素信 号的画面内预测信号；以及图像恢复单元，其将由所述预测信号生成单元生成的所述画面内预 测信号与由所述残差信号恢复单元恢复的所述再现残差信号相加，由此 恢复所述对象区域中包含的对象像素信号，其中，所述预测信号生成单元具有第1预测方法决定部，该第1预 测方法决定部使用与所述对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1预测方法中导出邻接区域预 测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于所述对象区域的邻接区域的 像素信号相关度高的画面内预测信号，所述预测信号生成单元根据由所述第1预测方法决定部导出的所述 邻接区域预测方法，对针对所述对象像素信号的对象区域预测方法进行 预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对所述对象区域的画面内 预测信号。
8. 根据权利要求7所述的图像预测解码装置，其特征在于， 所述预测信号生成单元导出与由所述第1预测方法决定部导出的所述邻接区域预测方法具有预定关系的预测方法作为所述对象区域预测方 法。
9. 根据权利要求8所述的图像预测解码装置，其特征在于， 所述预定关系是对图像信号中的像素信号进行插值的方向彼此相反的关系。
10. 根据权利要求7所述的图像预测解码装置，其特征在于， 所述数据解析单元还从所述压縮数据中提取用于识别生成所述画面内预测信号所用的对象区域预测方法的相对预测方法信息，所述预测信号生成单元根据由所述第1预测方法决定部导出的所述 邻接区域预测方法，对所述对象区域预测方法进行预测，由此根据所述 邻接区域预测方法和所述相对预测方法信息来恢复所述对象区域预测方 法，并根据该对象区域预测方法，使用所述紧邻像素群来生成所述画面 内预测信号。
11. 根据权利要求7 10中的任意一项所述的图像预测解码装置， 其特征在于，所述第1预测方法决定部使用所述预定的多个第1预测方法来针对 同一区域的所述邻接区域生成画面内预测信号，由此导出与所述邻接区 域相关度高的邻接区域预测方法。
12. —种图像预测编码方法，其特征在于，所述图像预测编码方法 具有以下步骤区域分割步骤，区域分割单元将输入图像分割为多个区域；预测信号生成步骤，预测信号生成单元针对所述多个区域中的、作为处理对象的对象区域中包含的对象像素信号，生成画面内预测信号；残差信号生成步骤，残差信号生成单元生成由所述预测信号生成单 元生成的所述画面内预测信号与所述对象像素信号之间的残差信号；以 及编码步骤，编码单元对由所述残差信号生成单元生成的所述残差信 号进行编码，其中，在所述预测信号生成步骤中具有第1预测方法决定步骤，所述预测信号生成单元使用与所述对象区 域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定 的多个第1预测方法中导出邻接区域预测方法，该邻接区域预测方法生 成与邻接于所述对象区域的邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测 信号，在所述预测信号生成步骤中，根据由所述第1预测方法决定步骤导 出的所述邻接区域预测方法，对针对所述对象像素信号的对象区域预测 方法进行预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对所述对象区域 的画面内预测信号。
13. —种图像预测解码方法，其特征在于，所述图像预测解码方法 具有以下步骤数据解析步骤，数据解析单元从压缩数据中提取与作为处理对象的 对象区域有关的残差的编码数据；残差信号恢复步骤，残差信号恢复单元从由所述数据解析单元提取 的所述编码数据中恢复再现残差信号；预测信号生成步骤，预测信号生成单元生成针对所述对象区域中包 含的对象像素信号的画面内预测信号；以及 .图像恢复步骤，图像恢复单元将由所述预测信号生成单元生成的所 述画面内预测信号与由所述残差信号恢复单元恢复的所述再现残差信号 相加，由此来恢复所述对象区域中包含的对象像素信号，其中，在所述预测信号生成步骤中具有第1预测方法决定步骤，所述预测信号生成单元使用与所述对象区 域直接邻接的作为已再现像素信号的紧邻像素群的至少一部分，从预定 的多个第1预测方法中导出邻接区域预测方法，该邻接区域预测方法生 成与邻接于所述对象区域的邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测 信号，在所述预测信号生成步骤中，根据由所述第1预测方法决定步骤导 出的所述邻接区域预测方法，对针对所述对象像素信号的对象区域预测 方法进行预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对所述对象区域 的画面内预测信号。
14. 一种图像预测编码程序，其特征在于，该图像预测编码程序使 计算机作为以下单元发挥功能区域分割单元，其将输入图像分割为多个区域；预测信号生成单元，其针对所述多个区域中的、作为处理对象的对象区域中包含的对象像素信号，生成画面内预测信号；残差信号生成单元，其生成由所述预测信号生成单元生成的所述画面内预测信号与所述对象像素信号之间的残差信号；以及编码单元，其对由所述残差信号生成单元生成的所述残差信号进行编码，其中，所述预测信号生成单元具有第1预测方法决定部，该第1预 测方法决定部使用与所述对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧 邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1预测方法中导出邻接区域预 测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于所述对象区域的邻接区域的 像素信号相关度高的画面内预测信号，所述预测信号生成单元根据由所述第1预测方法决定部导出的所述 邻接区域预测方法来对针对所述对象像素信号的对象区域预测方法进行 预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对所述对象区域的画面内 预测信号。
15. —种图像预测解码程序，其特征在于，所述图像预测解码程序使计算机作为以下单元发挥功能数据解析单元，其从压縮数据中提取与作为处理对象的对象区域有 关的残差的编码数据；残差信号恢复单元，其从由所述数据解析单元提取的所述编码数据 中恢复再现残差信号；预测信号生成单元，其生成针对所述对象区域中包含的对象像素信 号的画面内预测信号；以及图像恢复单元，其将由所述预测信号生成单元生成的所述画面内预 测信号与由所述残差信号恢复单元恢复的所述再现残差信号相加，由此 恢复所述对象区域中包含的对象像素信号，其中，所述预测信号生成单元具有第1预测方法决定部，该第l预 测方法决定部使用与所述对象区域直接邻接的作为已再现像素信号的紧 邻像素群的至少一部分，从预定的多个第1预测方法中导出邻接区域预 测方法，该邻接区域预测方法生成与邻接于所述对象区域的邻接区域的 像素信号相关度高的画面内预测信号，所述预测信号生成单元根据由所述第1预测方法决定部导出的所述 邻接区域预测方法，对针对所述对象像素信号的对象区域预测方法进行 预测，并且根据该对象区域预测方法来生成针对所述对象区域的画面内
全文摘要
本发明的课题在于，即使在对于像素区域中的画面内预测信号的生成方法设置了多个预测方法的情况下，也能高效地抑制用于识别预测方法的模式信息。该图像预测编码装置(10)具有块分割部(102)、画面内预测信号生成方法决定部(105)、画面内预测信号生成部(106)、减法器(108)、变换部(109)、量化部(110)和熵编码部(115)，画面内预测信号生成方法决定部(105)使用相对于对象区域的紧邻像素群，从多个第1预测方法中，导出生成与邻接区域的像素信号相关度高的画面内预测信号的邻接区域预测方法，并根据所导出的邻接区域预测方法，对针对对象像素信号的对象区域预测方法进行预测，并且画面内预测信号生成部(106)根据该对象区域预测方法，生成针对对象区域的画面内预测信号。
文档编号H04N7/32GK101682777SQ20088001868
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月2日 优先权日2007年6月4日
发明者文仲丞, 铃木芳典, 陈朝庆 申请人:株式会社Ntt都科摩