专利名称：运动图像解码方法、运动图像编码方法、运动图像解码装置、运动图像编码装置、程序以及 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用对运动图像信号进行滤波的滤波器，对运动图像进行编码、解码的方法以及装置。
背景技术：
目前，标准的运动图像编码算法大多数是根据运动图像的混合编码来进行的。具有代表性的运动图像的混合编码方法是，为了实现所希望的压缩效果，而分别组合不发生损失的压缩方式和发生损失的压缩方式。运动图像的混合编码与IS0/IEC标准规格(像 MPEG-I、MPEG-2、MPEG-4这种MPEG-X标准规格)同样，也是ITU-T标准规格(像H. 261 或H. 263这种H. 26X标准规格)的基础。最新的运动图像编码标准规格是被称为H.沈4/ MPEG-4Advanced Video Coding(AVC)的规格(H. 264/MPEG-4 高级视频编码规格)。这是联合视频组(JVT Joint Video Team)以及ITU/T和IS0/IEC MPEG (运动图像专家组)，通过联合视频组而进行的标准化活动的成果。被输入到编码器的运动图像信号是被称为帧(或图片)的图像的序列，各个帧由二维矩阵的图像构成。在基于运动图像的混合编码的上述的所有标准规格中，各个运动图像帧被细分化为由多个像素构成的小块。典型的例子如，宏块(通常情况下是指16X 16像素块)是基本的图像构成要素，并对该宏块进行编码。然而，也有针对更小的图像构成要素进行各种特定的编码步骤的情况。例如有8X8,4X4，16X8等大小的子宏块以及单个的块。典型的例子有，在运动图像的混合编码中编码步骤中，包含空间以及/或者时间上的预测。因此，首先从以及编码的运动图像帧中，利用空间上相邻的块或时间上相邻的块，来预测各个编码对象块。其次求出编码对象块与也被称为预测残差的预测结果之间的差分块。在下一个编码步骤中，残差块由空域(像素区域)被变换为频域。变换的目的是降低输入块的冗余度。在下一个编码步骤中，变换系数被量化。在该步骤中，实质上进行的是发生损失的(不可逆的)压缩。通常，压缩变换系数值通过熵编码(不使损失发生)而被再次压缩。进而，为了重构编码运动图像信号而所需要的辅助信息被编码，并与编码运动图像信号一起被提供。该信息例如是与空间以及/或者时间上的预测和量化量有关的信息。
图1示出了依照H. 264/MPEG AVC标准规格的典型的运动图像编码装置(也称为 “编码器”，以下相同)100的一个例子。H. 264/MPEG AVC标准规格组合了上述的所有的编码步骤。加法器105首先确定运动图像(输入信号)的对象块(编码对象块)与对应的预测块(预测信号)之间的差分。时间上的预测块是从被存储在存储器140的编码图像中得到的块。根据被编码并被存储在存储器140中的相邻块内的边界像素的像素值，空间上的预测块被内插。因此，存储器140作为对对象信号值与从过去的信号值生成的预测信号进行比较的延迟单元来工作。存储器140能够存储多个编码运动图像帧。
输入信号与预测信号的差分被称为预测误差或残差，并由变换/量化部110来变换并被量化。为了以不发生损失的方法来进一步减少数据量，量化系数由熵编码部190而被熵编码(也称为“可变长编码”，以下相同)。具体而言，通过利用根据值的发生概率而决定了长度的多个代码字的可变长编码，数据量被减少。在H. ^4/MPEG AVC标准规格中具有视频编码层面(VCL)和网络抽象层面(NAL) 这两种功能层。VCL已经提供了能够简单地触及到的编码功能。NAL按照信道上的传送以及向存储单元的存储这种应用程序，对编码预测误差信息与运动图像在解码时所需要的辅助信息一起进行压缩化，以成为被称作NAL单元的标准单位。并且，有被称为VCL NAL单元的，该VCL NAL单元包含压缩运动图像数据及其相关信息。并且，也有被称为非VCL单元的，该非VCL单元对附加数据进行压缩化。附加数据例如是与运动图像序列整体有关的参数集合，以及提供附加信息的最近被追加的辅助的扩展信息(SEI)等，所述附加信息是能够利用于像后置滤波器用暗示信息这种改善解码性能的信息。运动图像编码装置100内具有获得解码运动图像信号的解码单元。按照编码步骤，解码步骤中包括在逆量化/逆变换部120的处理。由于也被称作量化噪声的量化误差， 而造成解码预测误差信号与原预测误差信号不同。通过加法器125将解码预测误差信号与预测信号相加，从而获得重构信号。为了保持编码器一侧与解码器一侧的互换性，根据被编码后又被解码的运动图像信号，来求双方都能够知道的预测信号。通过量化，量化噪声与重构运动图像信号重叠。通过进行块单位的编码，被重叠的噪声通常会有成块特性，尤其是被进行了较强的量化的情况下，解码图像的块边界就会变得比较明显。块效应具有人在视觉认识上的不利效果。为了减少块效应，而按每个重构图像块来适用解块滤波器130。解块滤波器130被适用于重构信号，该重构信号是预测信号与解码预测误差信号的相加结果。解块后的运动图像信号通常(在没有适用后置滤波处理的情况下)是在解码器一侧被表示的解码信号。H. ^4/AVC中的解块滤波器130能够适用于局部。在块噪声的程度较高的情况下， 适用较强的(带宽窄的)低通滤波器，在块噪声的程度较低的情况下，适用较弱(带宽宽的)低通滤波器。解块滤波器130通常是使块的边缘平滑化，改善解码图像的主观画质。而且，由于图像内的被滤波完毕的部分将要被用于下一个图像的运动补偿预测，因此预测误差通过滤波而减少，从而能够改善编码效率。解码运动图像信号接着被存储到存储器140。H. 264/AVC中的预测信号可通过时间上的预测或空间上预测来获得。预测类型也能够以宏块为单位而不同。以时间上的预测而被预测的宏块被称为帧间编码宏块，以空间的预测而被预测的宏块被称为帧内编码宏块。在此，“帧间”这一用语与图像间预测有关，即与利用从前一帧或后续帧得到的信息的预测有关。“帧内”这一用语与空间预测有关，即与仅利用对象运动图像帧内的已经被编码的信息的预测有关。为了尽可能地实现高的压缩效果，运动图像帧的预测类型能够由用户来设定，也能够由运动图像编码装置100来选择。按照被选择的预测类型，开关175将对应的预测信号提供给减法器105。帧内编码图像(也称为I图像或I帧)是仅以被帧内编码的宏块构成的。即，帧内编码的图像可以不必参考其他的解码图像就能够被解码。帧内编码图像针对编码运动图
8像序列给予错误耐受性。其原因是，通过时间上的预测，能够去除(刷新)有可能在运动图像序列内从帧传送到帧的错误。而且，I帧是能够在编码运动图像序列内随机存取的。在帧内预测中，基本上是利用位于已经被编码的相邻的宏块的边界的像素，来预测对象宏块的，利用被预先规定的帧内预测模式的组。在空间上预测类型不同是指，边缘的方向不同，即被适用的二维内插的方向不同。通过内插而得到的预测信号接着由上述的减法器105，从输入信号中被减去。并且，空间上的预测类型信息被进行熵编码，并与编码运动图像信号一起被提供。在对帧间编码图像进行解码时，需要在被编码后被解码的图像。时间上的预测可以采用单一方向来进行，即可以仅采用在顺序上比编码对象帧早的运动图像帧，也可以采用后续的运动图像帧。若进行单一方向的时间上的预测，则能够得到被称为P帧的帧间编码图像，若进行双方向的时间上的预测，则能够得到被称为B帧的帧间编码图像。一般而言，帧间编码图像由P类型的宏块、B类型的宏块、以及I类型的宏块的某一个构成。帧间编码宏块(P宏块或B宏块)是利用运动补偿预测部160而被预测的。首先， 通过运动预测部165，在被编码后又被解码的运动图像帧内，检测最适于对象块的块(最适块)。该最适块成为预测信号，对象块与最适块之间的相对偏差(运动)，以与编码运动图像数据一起被提供并被包含在辅助信息内的二维的运动矢量的形式，作为运动数据被信号发送。为了使预测精度最佳化，可以以1/2像素分辨率或1/4像素分辨率等小数像素分辨率来确定运动矢量。小数像素分辨率的运动矢量可以是指，解码帧内的像小数像素位置这种没有实际的像素值的位置。因此，在进行运动补偿时，需要针对这种像素值进行空间上的内插。内插由内插滤波器150来执行。为了按照HJ64/MPEG AVC标准规格来得到小数像素位置的像素值，适用了具有固定滤波系数的6抽头维纳内插滤波器和二元滤波器 (binary filter)0在帧内编码模式以及帧间编码模式中，对象输入信号和预测信号之间的差分由变换/量化部110来变换并被量化，从而得到量化变换系数。一般而言，采用二维离散余弦变换(DCT)或像其整数版那种正交变换。这是因为，这样能够自然地高效率地减少运动图像的冗余度。通常，对于画质而言，由于低频成分比高频成分更为重要，因此变换为在低频比在高频消费更多的比特。量化后，二维矩阵的量化变换系数被变换为一维排列，并被发送到熵编码部190。 典型的有通过曲折扫描来变换。在曲折扫描中，从二维矩阵的左上角到右下角，以规定的顺序来扫描。典型的有，由于能量集中在相当于低频的图像的左上部分，因此，在进行曲折扫描时，在最后成为零值连续排列。这样，作为实际的熵编码的一部分，或在此之前的阶段，能够进行利用了行程编码算法的高效率的编码。在H. 264/MPEG-4AVC采用能够由量化参数(QP)以及可以自定义的量化矩阵(QM) 来控制的标量量化(kalar quantization) 0根据量化参数，按每个宏块，52个量化器中的一个被选择。而且，为了避开画质的损失，量化矩阵被设计为尤其是在信源内保持特定的频率。在H. 264/MPEG-4AVC中的量化矩阵能够适应运动图像序列，与运动图像数据一起被信号发送。为了改善画质，可以将被称为后置滤波器观0的滤波器适用于运动图像解码装置(也称为“解码器”，以下相同)。在H. 264/MPEG AVC标准规格中，通过辅助的扩展信息(SEI) 消息，能够发送用于后置滤波器观0的后置滤波信息。后置滤波信息是通过对局部解码信号与原图像输入信号进行比较的后置滤波设计部180，而在运动图像编码装置100 —侧被确定的。后置滤波设计部180的输出被发送到熵编码部190，被编码后被插入到编码信号。 熵编码部190采用考虑了统计的可变长代码，该可变长代码在编码对象信息的类型不同的情况下长度不同。图2是用于举例说明依照H. ^4/AVC运动图像编码标准规格的运动图像解码装置 200的图。编码运动图像信号(向运动图像解码装置200的输入信号)首先被发送到熵解码部四0。熵解码部290对量化变换系数、运动数据以及预测类型等解码时所需的信息成分，以及后置滤波信息进行解码。量化变换系数被逆扫描，成为二维矩阵，被发送到逆量化 /逆变换部220。在通过逆量化/逆变换部220被逆量化以及逆变换后，从而得到解码(量化)预测误差信号。这相当于从被输入到运动图像编码装置100的信号中，减去预测信号而得到的差分。预测信号是从运动补偿预测部(时间上的预测单元)260或帧内预测部(空间上的预测单元)270中分别得到的。关于采用哪个预测信号，则按照用于对在运动图像编码装置100被适用了预测进行信号发送的信息成分，由开关275来进行切换。解码信息元素进一步在帧内预测的情况下，包括预测类型等在进行预测时所需要的信息，在运动补偿预测的情况下，包括运动数据等在进行预测时所需要的信息。根据运动矢量的值，会出现在进行运动补偿预测时需要内插像素值的情况。内插由内插滤波器250 来执行。空域的量化预测误差信号接着由加法器225，被相加到从运动补偿预测部260或帧内预测部270得到的预测信号。也可以将重构图像发送给解块滤波器230。解码信号被存储于存储器M0，被用于后续块的在时间上的预测或空间上的预测。后置滤波信息被发送到后置滤波器观0，后置滤波器280按照该后置滤波信息而被设定。并且，为了改善画质，后置滤波器280接着被适用于解码信号。因此，后置滤波器 280具有按照每一帧来适应被输入到运动图像编码装置100的运动图像信号的特性的能力。也就是说，在最新的H. 264/MPEG AVC标准规格中所使用的滤波器为以下三种。即， 内插滤波器、解块滤波器和后置滤波器。一般而言，某种滤波器是否恰当要由滤波对象的图像内容来决定。因此，有利于能够适应图像的特性的滤波设计。也可以将滤波系数作为维纳滤波系数来设计。在最新的H. ^4/MPEG AVC标准规格中还能够利用自适应后置滤波器。以此为目的，如以上所述，由后置滤波设计部180按每个图像来评价运动图像编码装置100中的后置滤波器。后置滤波设计部180生成滤波信息(被称为后置滤波器用暗示信息)，并以SEI消息的形式将该信息发送到运动图像解码装置200。可以在运动图像解码装置200进行显示之前，由被适用于解码信号的后置滤波器280来利用该滤波信息。从运动图像编码装置100 向运动图像解码装置200发送的滤波信息，是滤波系数或互相关矢量。若发送辅助信息，虽然会有能够改善滤波的质量的情况，但是会发生需要扩大频带的情况。利用被发送并被计算的滤波系数，对图像全体进行滤波。在HJ64/MPEG AVC中的解块滤波器，被作为用于降低在块的边缘产生的块效应的环路滤波器来使用。三种滤波器作为维纳滤波器而被评价。图3是用于说明利用了用于减少噪声的维纳滤波器300的信号的传送的图。在噪声η被相加到输入信号s的情况下，则成为包含滤波对象的噪声的信号s'。减少噪声 η的目的在于，将维纳滤波器300适用于信号s'，从而得到滤波后信号s"。维纳滤波器 300被设计成，使作为所需要的信号的输入信号s与滤波后信号s"之间的均方误差成为最小。维纳系数相当于以被称为维纳Hopf方程式的系统来表现的最优化问题argw min E[(s-s" )2]的解。算符E[x]是被期待的χ的值。解由以下的公式1来求。(公式1)w = IT1P (式 1)在此，w是包含M位的最佳维纳滤波系数的MX 1的矢量，其中M为正的整数。R-I 表示包含滤波对象的噪声的信号s'的MXM的自相关矩阵R的倒数。ρ表示包含滤波对象的噪声的信号s'与原图像信号S之间的MXl的自相关矢量。关于有关自适应滤波设计的详细可以参照 S. Haykin 的 “Adaptive Filter Theory (专利文献 1)，，(第 4 版，Prentice Hall Information and System Sciences 系列，Prentice Hall，2002 年)。在此参照并引用该文献。因此，维纳滤波器300的优点之一是，能够根据损坏的(包括噪声)信号的自相关和损坏的信号与所需要的信号之间的互相关，来求滤波系数。在进行运动图像编码之时，在量化步骤中，量化噪声被重叠到原图像(输入)的运动图像信号。运动图像编码(的前后关系)中的维纳滤波器的目的在于，为了使重构均方误差最小化，而减少被重叠的量化噪声。图4是示出H. 264/MPEG-4AVC的运动图像编码装置400的方框图，在该运动图像编码装置400中，取代H. 264/MPEG-4AVC的解块滤波器130，而使用维纳滤波器以及设计部 440。以上这些被记载在专利文献1中，在此参照并引用专利文献1。维纳滤波器以及设计部 440在进行运动补偿预测之前，在预测环路内被执行。滤波后的图像被存储到存储器140， 以备用于预测。利用环内滤波的优点是，能够提高用于预测以及显示的信号的质量。在将解块滤波器130作为维纳滤波器以及设计部440来安装的情况下，就能够利用输入信号和重构信号来预测系数。被算出的滤波系数441需要以相同的解码结果，即需要以保证相同的画质为目的来被提供到解码器。在发送或存储之前，滤波系数441由熵编码部490而被进行熵编码，并作为辅助信息而被编入编码运动图像数据。具有与这样的运动图像编码装置400 的互换性的解码器，获得滤波系数等被编码后的滤波信息441，并按照该信息来设定解码器本身的滤波器。图5示出的是，专利文献1所记载的在适用H. 264/MPEG-4AVC的解块滤波器130之后，进一步适用了维纳滤波器以及设计部MO的运动图像编码装置500的其他的例子。维纳滤波器以及设计部540根据输入信号和由解块滤波器130滤波后的重构信号，来算出滤波系数讨1。滤波系数讨1由熵编码部590编码，该编码也可以适应滤波系数的统计。在欧洲申请的第08012036. 3号中虽然进行了引用，不过还提出了在滤波设计中分别考虑预测信号，量化预测误差信号、以及解码信号的方案。据此，能够分别针对这三个信号的每个噪声来进行考虑。
图6示出了根据H. 264/MPEG-4AVC的以上所示的运动图像编码装置600的一个例子。图7示出了与此相对应的运动图像解码装置700。因此，后置滤波系数是根据适用了解块滤波器130后的解码信号、预测信号以及量化预测误差信号，在运动图像编码装置600中由后置滤波设计部640算出的。后置滤波设计部640在此之后，或者直接提供滤波系数，或者提供能够用于在解码器中对应的后置滤波器740的设定的，其他种类的新的后置滤波信息641。像这样的新的后置滤波信息641例如是互相关矢量或者是其他的任意的信息。最终，后置滤波信息641可以在熵编码部690被进行熵编码，与此相对应，也可以在运动图像解码装置700被进行熵解码。接着，图8是示出具备非线性噪声消除滤波器的运动图像解码装置的方框图。该非线性噪声消除滤波器被适用于重构图像信号，该重构图像信号是从运动补偿预测部输出的预测信号与从解码部输出的解码误差(量化预测误差信号)的和。图9A以及图9B示出了非线性噪声消除滤波器的算法流程。首先，图9A示出的变换部根据平行移动不变变换(translation invariant transform，是使块开始位置分别向水平以及垂直方向平行移动一个像素后的变换的组，被定义有与变换的像素数量成比例的个数)，来生成重构图像信号y的多个表达式。具体而言，如图10所示，在二维4X4变换的情况下，生成16个表达式。这些被表现为Cl1,…，d16。Cl1,…，C^6是从重构信号y互不相同的采样的组中而被生成的。在运动图像编码装置一侧，相同的变换也能够适用于原图像信号χ。这是在被混合编码之前的信号。当然是不能在运动图像解码装置一侧得到的。其结果是如图IlB所示，能够得到原图像信号的16个表达式Cl，…c16。通过图IlA以及图IlB所示得处理而得到的各个Ci以及各个屯是16个系数cjjhc^j)的矢量，在此，j = 1，…，16。通过典型的在运动图像编码装置被执行的量化，量化噪声为被重叠于重构信号的系数的Cli (j)。根据该量化噪声，重构信号的系数Cli(J)与原图像信号的系数Ci (j)之间的相依性能够表示为Ci (j) = ^(」)+ι(」)。噪声消除滤波器的核心部分是噪声消除规则。该噪声消除规则由公式2示出ο(公式2)
权利要求
1.一种运动图像解码方法，解码通过对运动图像信号进行编码而得到的编码信号，该运动图像解码方法包括获得步骤，获得所述编码信号以及用于确定滤波处理的滤波信息； 生成步骤，对所述编码信号进行解码，从而生成解码信号；以及适用步骤，利用所述滤波信息，对频域的解码信号适用所述滤波处理，所述滤波处理是指，按照频域的所述解码信号的每个频率成分，消除在对所述运动图像信号进行编码的过程中被重叠的噪声的处理；所述滤波信息包含用于使频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的所述解码信号的均方误差成为最小的信息。
2.如权利要求1所述的运动图像解码方法，所述滤波处理包括加权求和运算步骤，在该加权求和运算步骤中，针对构成所述解码信号的多个块的每一个块，利用所述滤波信息中所包含的加权系数，对处理对象块的各个频率成分的值、和在时间上或空间上与所述处理对象块相邻的块中的对应的频率成分的值进行加权求和运算；所述加权系数被决定为能够使，被适用了所述滤波处理后的频域的所述处理对象块、 与频域的所述运动图像信号中包含的所述处理对象块所对应的块的均方误差成为最小。
3.如权利要求2所述的运动图像解码方法， 所述滤波处理还包括减法运算步骤，针对在执行所述加权求和运算之前的所述处理对象块，从各个频率成分的值中减去第一偏差值；以及加法运算步骤，针对进行了所述加权求和运算之后的所述处理对象块，将被包含在所述滤波信息中的第二偏差值与各个频率成分的值相加；所述第一偏差值是通过利用被包含在频域的所述解码信号中的块中的包含所述处理对象块的、在时间上或空间上连续的多个块，并按照每个频率成分而被算出的；所述第二偏差值是通过利用被包含在频域的所述运动图像信号中的块中的包含与所述处理对象块相对应的块的、在时间上或空间上连续的多个块，并按照每个频率成分而被算出的。
4.如权利要求1所述的运动图像解码方法，所述编码信号是通过将所述运动图像信号从空域变换到频域，被量化并被熵编码而得到的；在生成所述解码信号的步骤中包括的处理是，对所述编码信号进行熵解码，从而生成作为所述解码信号的量化系数；在适用所述滤波处理的步骤中包括的处理是，对所述量化系数适用所述滤波处理以及对该量化系数进行逆量化。
5.如权利要求1所述的运动图像解码方法， 所述编码信号是通过从所述运动图像信号中减去预测信号后，并从空域变换到频域， 被量化并被熵编码而得到的；在生成所述解码信号的步骤中包括的处理是，对所述编码信号进行熵解码，进行逆量化，从频域逆变换到空域，加上所述预测信号，从而生成作为所述解码信号的重构信号； 在适用所述滤波处理的步骤中包括的处理有将所述重构信号从空域变换到频域的处理、对频域的所述重构信号适用所述滤波处理的处理、以及将适用了所述滤波处理后的所述重构信号从频域逆变换到空域的处理。
6.如权利要求1所述的运动图像解码方法，所述编码信号是通过从所述运动图像信号中减去预测信号从而生成预测误差信号，并通过将该预测误差信号从空域变换到频域，进行量化以及熵编码而得到的；在生成所述解码信号的步骤中包括的处理是，对所述编码信号进行熵解码，进行逆量化，从频域逆变换到空域，从而生成量化预测误差信号，并将所述量化预测误差信号与所述预测信号相加，从而生成重构信号；在所述滤波处理中包括一加权求和运算步骤，在该加权求和运算步骤中，利用被包含在所述滤波信息中的加权系数，对作为所述解码信号的所述量化预测误差信号、所述预测信号、以及所述重构信号所分别对应的块中所包含的同一频率成分的值进行加权求和运算；所述加权系数被决定为能够使，频域的所述预测误差信号与被适用了所述滤波处理后的频域的所述量化预测误差信号的均方误差成为最小。
7.如权利要求1所述的运动图像解码方法，所述编码信号是通过从所述运动图像信号中减去预测信号，并从空域变换到频域，被量化并被熵编码而得到的；在生成所述解码信号的步骤中包括的处理是，对所述编码信号进行熵解码，进行逆量化，从频域逆变换到空域，从而生成量化预测误差信号，并将所述量化预测误差信号与所述预测信号相加，从而生成重构信号；在适用所述滤波处理的步骤中所包括的处理有将所述预测信号从空域变换到频域的处理、对频域的所述预测信号适用所述滤波处理的处理、以及将被适用了所述滤波处理之后的所述预测信号从频域逆变换到空域的处理。
8.—种运动图像编码方法，对运动图像信号进行编码，生成编码信号，该运动图像编码方法包括生成步骤，至少将所述运动图像信号从空域变换到频域，并进行量化，从而生成所述编码信号；另一生成步骤，生成用于确定滤波处理的滤波信息，该滤波处理是指，按照量化后的频域的信号的每个频率成分，消除在量化过程中被重叠的噪声的处理；以及输出步骤，输出所述编码信号以及所述滤波信息；所述滤波信息被决定为能够使，频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的信号的均方误差成为最小。
9.如权利要求8所述的运动图像编码方法，所述运动图像编码方法进一步包括一适用步骤，在该适用步骤中，利用所述滤波信息， 对量化后的频域的信号适用所述滤波处理；所述滤波处理包括一加权求和运算步骤，在该加权求和运算步骤中，针对构成所述量化后的信号的多个块的每一个，利用被包含在所述滤波信息中的加权系数，对处理对象块的各个频率成分的值、和在时间上或空间上与所述处理对象块相邻的块中的对应的频率成分的值进行加权求和运算；在生成所述滤波信息的步骤中，所述加权系数被决定为能够使，被适用了所述滤波处理的所述处理对象块与被包含在频域的所述运动图像信号中的所述处理对象块所对应的块的均方误差成为最小。
10.如权利要求9所述的运动图像编码方法，在所述滤波处理中还包括，针对在执行所述加权求和运算之前的所述处理对象块，从各个频率成分的值中减去第一偏差值的步骤，以及针对所述加权求和运算后的所述处理对象块，将第二偏差值与各个频率成分的值相加的步骤；在生成所述滤波信息的步骤中，按照每个频率成分，利用被包含在量化后的频域的信号中的块之中的包含所述处理对象块的、在时间上或空间上连续的多个块，来算出所述第一偏差值；按照每个频率成分，利用被包含在频域的所述运动图像信号中的块之中的包含与所述处理对象块对应的块的、在时间上或空间上连续的多个块，来算出所述第二偏差值；至少所述第二偏差值被包含在所述滤波信息中。
11.如权利要求8所述的运动图像编码方法，在生成所述编码信号的步骤中包括的处理是，从所述运动图像信号中减去预测信号， 从而生成预测误差信号，将所述预测误差信号从空域变换到频域，进行量化，从而生成量化系数；在生成所述滤波信息的步骤中，所述滤波信息被决定为能够使，频域的所述预测误差信号与被适用了所述滤波处理后的频域的量化预测误差信号的均方误差成为最小。
12.如权利要求8所述的运动图像编码方法，在生成所述编码信号的步骤中包括的处理是，对频域的所述运动图像信号进行量化， 并进行逆量化，从而生成重构信号；在生成所述滤波信息的步骤中，所述滤波信息被决定为能够使，频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理后的频域的所述重构信号的均方误差成为最小。
13.如权利要求8所述的运动图像编码方法，在生成所述编码信号的步骤中包括的处理是，从所述运动图像信号中减去预测信号， 从而生成预测误差信号，将所述预测误差信号从空域变换到频域，进行量化、逆量化，从频域被变换到空域，从而生成量化预测误差信号，将所述预测信号与所述量化预测误差信号相加，从而生成重构信号；在生成所述滤波信息的步骤中，根据频域的所述预测信号、频域的所述量化预测误差信号、以及频域的所述重构信号，来决定所述滤波信息，以使频域的所述预测误差信号与被适用了所述滤波处理后的频域的所述量化预测误差信号的均方误差成为最小。
14.如权利要求8所述的运动图像编码方法，在生成所述编码信号的步骤中包括的处理是，从所述运动图像信号中减去预测信号， 从而生成预测误差信号，将所述预测误差信号从空域变换到频域，进行量化、逆量化，从频域被变换到空域，从而生成量化预测误差信号，将所述预测信号与所述量化预测误差信号相加，从而生成重构信号；在生成所述滤波信息的步骤中，所述滤波信息被决定为能够使，频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理后的频域的所述预测信号的均方误差成为最小。
15.一种运动图像解码装置，解码通过对运动图像信号进行编码而得到的编码信号，该运动图像解码装置包括获得部，获得所述编码信号以及用于确定滤波处理的滤波信息； 解码部，解码所述编码信号，从而生成解码信号；以及滤波器部，利用所述滤波信息，对频域的解码信号适用所述滤波处理，所述滤波处理是指，按照频域的所述解码信号的每个频率成分，消除在对所述运动图像信号进行编码的过程中被重叠的噪声的处理；所述滤波信息包含用于使频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的所述解码信号的均方误差成为最小的信息。
16.一种运动图像编码装置，对运动图像信号进行编码，从而生成编码信号，该运动图像编码装置包括编码部，至少将所述运动图像信号从空域变换到频域，并进行量化，从而生成所述编码信号；滤波设计部，生成用于确定滤波处理的滤波信息，所述滤波处理是指，按照量化后的频域的信号的每个频率成分，消除在量化过程中被重叠的噪声的处理；以及输出部，输出所述编码信号以及所述滤波信息；所述滤波信息被决定为能够使，频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的信号的均方误差成为最小。
17.一种程序，使计算机对通过编码运动图像信号而得到的编码信号进行解码，该程序包括获得步骤，获得所述编码信号以及用于确定滤波处理的滤波信息； 生成步骤，对所述编码信号进行解码，从而生成解码信号；以及适用步骤，利用所述滤波信息，对频域的解码信号适用所述滤波处理，所述滤波处理是指，按照频域的所述解码信号的每个频率成分，消除在对所述运动图像信号进行编码的过程中被重叠的噪声的处理；所述滤波信息包含用于使频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的所述解码信号的均方误差成为最小的信息。
18.—种程序，使计算机对运动图像信号进行编码，从而生成编码信号，该程序包括 生成步骤，至少将所述运动图像信号从空域变换到频域，并进行量化，从而生成所述编码信号；另一生成步骤，生成用于确定滤波处理的滤波信息，该滤波处理是指，按照量化后的频域的信号的每个频率成分，消除在量化过程中被重叠的噪声的处理；以及输出步骤，输出所述编码信号以及所述滤波信息；所述滤波信息被决定为能够使，频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的信号的均方误差成为最小。
19.一种集成电路，对通过编码运动图像信号而得到的编码信号进行解码，该集成电路包括获得部，获得所述编码信号以及用于确定滤波处理的滤波信息； 解码部，解码所述编码信号，从而生成解码信号；以及滤波器部，利用所述滤波信息，对频域的解码信号适用所述滤波处理，所述滤波处理是指，按照频域的所述解码信号的每个频率成分，消除在对所述运动图像信号进行编码的过程中被重叠的噪声的处理；所述滤波信息包含用于使频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的所述解码信号的均方误差成为最小的信息。
20. 一种集成电路，对运动图像信号进行编码，从而生成编码信号，该集成电路包括 编码部，至少将所述运动图像信号从空域变换到频域，并进行量化，从而生成所述编码信号；滤波设计部，生成用于确定滤波处理的滤波信息，该滤波处理是指，按照量化后的频域的信号的每个频率成分，消除在量化过程中被重叠的噪声的处理；以及输出部，输出所述编码信号以及所述滤波信息；所述滤波信息被决定为能够使，频域的所述运动图像信号与被适用了所述滤波处理之后的频域的信号的均方误差成为最小。
全文摘要
运动图像解码方法包括获得步骤，获得编码信号以及滤波信息；生成步骤(S21)，对编码信号进行解码，从而生成解码信号；以及适用步骤(S22)，利用滤波信息，对频域的解码信号适用滤波处理，该滤波处理是指，按照频域的所述解码信号的每个频率成分，消除在对运动图像信号进行编码的过程中被重叠的噪声的处理。并且，滤波信息中所包含的信息能够使，频域的所述运动图像信号与被适用了滤波处理后的频域的解码信号的均方误差成为最小。
文档编号H04N7/26GK102227910SQ20098014736
公开日2011年10月26日 申请日期2009年11月26日 优先权日2008年11月27日
发明者M·纳罗施克, P·梅里 申请人:松下电器产业株式会社