图像解码装置以及图像解码方法
【专利摘要】本发明公开一种图像解码装置以及图像解码方法。图像解码装置具备：可变长解码单元，从输入编码比特流可变长解码出预测信号生成用参数、被压缩了的差分图像以及滤波器信息；滤波动作单元，对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实施滤波处理，其中，该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所述被压缩了的差分图像进行解码得到的，其中，所述可变长解码单元可变长解码出构成所述解码图像的块的类别编号，所述滤波动作单元参照所述块的类别编号来决定所述块的类别，根据所决定的类别和所述滤波器信息来对所述块进行滤波处理。
【专利说明】图像解码装置以及图像解码方法
[0001] 本发明是申请号为201080027052. 8,申请日为2010年5月25日，发明名称为"图 像编码装置、图像解码装置、图像编码方法以及图像解码方法"的分案申请。
【技术领域】
[0002] 本发明涉及对图像进行压缩编码而传送的图像编码装置以及图像编码方法、和从 由图像编码装置传送的编码数据解码出图像的图像解码装置以及图像解码方法。
【背景技术】
[0003] 以往，在MPEG、ITU-TH. 26x等国际标准影像编码方式中，将输入影像帧分割成 由16X16像素块构成的宏块的单位并实施了运动补偿预测之后，将预测误差信号正交变 换?量化为块单位，从而进行信息压缩。
[0004] 但是，如果压缩率变高，则在实施运动补偿预测时使用的预测参照图像的质量降 低，从而存在压缩效率受到阻碍的问题。
[0005] 因此，在MPEG-4AVC/H. 264的编码方式（参照非专利文献1)中，通过实施循环内 闭塞滤波器的处理，去除伴随正交变换系数的量化而产生的预测参照图像的块失真。
[0006] 此处，图17是示出非专利文献1公开的图像编码装置的结构图。
[0007] 在该图像编码装置中，如果块分割部101输入了编码对象的图像信号，则将该图 像信号分割成宏块单位，将宏块单位的图像信号作为分割图像信号输出到预测部102。
[0008] 预测部102如果从块分割部101接收到分割图像信号，则在帧内或者帧间预测宏 块内的各颜色分量的图像信号，而计算预测误差信号。
[0009] 特别，在帧间实施运动补偿预测的情况下，按照宏块自身或者将宏块进一步细致 地分割而得到的子块的单位搜索运动矢量。
[0010] 然后，使用该运动矢量，实施针对由存储器107保存的参照图像信号的运动补偿 预测，从而生成运动补偿预测图像，求出表示该运动补偿预测图像的预测信号与分割图像 信号的差分，从而计算预测误差信号。
[0011] 另外，预测部102将在得到预测信号时决定的预测信号生成用参数输出到可变长 编码部108。
[0012] 另外，在预测信号生成用参数中，例如，包括表示如何进行帧内的空间预测的帧内 部预测模式、表示帧间的运动量的运动矢量等信息。
[0013] 压缩部103如果从预测部102接收到预测误差信号，则通过实施针对该预测误差 信号的DCT(离散余弦变换）处理而去除了信号相关之后，进行量化，从而得到压缩数据。
[0014] 局部解码部104如果从压缩部103接收到压缩数据，则通过对该压缩数据进行逆 量化并实施逆DCT处理，计算与从预测部102输出的预测误差信号相当的预测误差信号。
[0015] 加法器105如果从局部解码部104接收到预测误差信号，则将该预测误差信号和 从预测部102输出的预测信号相加，而生成局部解码图像。
[0016] 环路滤波器106去除重叠到表示由加法器105生成的局部解码图像的局部解码图 像信号的块失真，将除去失真后的局部解码图像信号作为参照图像信号保存到存储器107。
[0017] 可变长编码部108如果从压缩部103接收到压缩数据，则对该压缩数据进行熵编 码，输出作为其编码结果的比特流。
[0018] 另外，可变长编码部108在输出比特流时，将从预测部102输出的预测信号生成用 参数多路复用到比特流而输出。
[0019] 此处，在非专利文献1公开的方式中，环路滤波器106针对DCT的块边界的周边像 素，根据量化的粗细、编码模式、运动矢量的偏差程度等信息，决定平滑化强度，降低在块边 界产生的失真。
[0020] 由此，参照图像信号的质量改善，可以提高以后的编码中的运动补偿预测的效率。
[0021] 另一方面，在非专利文献1公开的方式中，存在越是高压缩率地编码，信号的高频 分量越损失，画面整体被过度平滑化而影像变得模糊这样的问题。
[0022] 为了解决该问题，在非专利文献2中，提出了作为环路滤波器106,应用维纳滤波 器（WienerFilter)，以使作为原图像信号的编码对象的图像信号、和与其对应的参照图像 信号的平方误差（squarederror)失真成为最小的方式，构成环路滤波器106的技术。
[0023] 图18是示出在非专利文献2公开的图像编码装置中，通过维纳滤波器改善参照图 像信号的质量的原理的说明图。
[0024] 在图18中，信号s是与输入到图17的块分割部101的编码对象的图像信号相当 的信号，信号s'是与从图17的加法器105输出的局部解码图像信号、或者非专利文献1中 的通过环路滤波器106而在块边界产生的失真被降低的局部解码图像信号相当的信号。
[0025] 即，信号s'是在信号s中重叠了编码失真（噪声）e的信号。
[0026] 维纳滤波器被定义为以使该编码失真（噪声）e在平方误差失真的规范中成为最 小的方式对信号s'实施的滤波器，一般，可以通过信号s'的自相关矩阵Rs，s，、和信号s、s' 的互相关矩阵Rss，，根据下述式（1)求出滤波系数w。矩阵RS,S,、RSS，的大小对应于所求出的 滤波器的抽头数。
【权利要求】
1. 一种图像解码装置，其特征在于，具备： 可变长解码单元，从输入编码比特流可变长解码出预测信号生成用参数、被压缩了的 差分图像以及滤波器信息； 滤波动作单元，对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实施滤波处理，其中， 该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所述被压缩了的差分 图像进行解码得到的， 其中，所述可变长解码单元可变长解码出构成所述解码图像的块的类别编号， 所述滤波动作单元参照所述块的类别编号来决定所述块的类别，根据所决定的类别和 所述滤波器信息来对所述块进行滤波处理。
2. -种图像解码方法，其特征在于，具备： 可变长解码处理步骤，可变长解码单元对输入编码比特流进行可变长解码而得到预测 信号生成用参数、被压缩了的差分图像以及滤波器信息； 滤波动作处理步骤，滤波动作单元对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实 施滤波处理，其中，该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所 述被压缩了的差分图像进行解码得到的， 其中，在所述可变长解码处理步骤中，所述可变长解码单元可变长解码出构成所述解 码图像的块的类别编号， 在所述滤波动作处理步骤中，所述滤波动作单元参照所述块的类别编号来决定所述块 的类别，根据所决定的类别和所述滤波器信息来对所述块进行滤波处理。
3. -种图像解码装置，其特征在于，具备： 可变长解码单元，对输入编码比特流进行可变长解码而得到预测信号生成用参数、被 压缩了的差分图像以及每个类别的滤波器； 滤波动作单元，对将预测图像和差分图像相加所得到的解码图像实施滤波处理，其中， 该预测图像是使用所述预测信号生成用参数生成的，该差分图像是对所述被压缩了的差分 图像进行解码得到的， 所述滤波动作单元将所述解码图像分类为多个类别，根据与各类别对应的各滤波器， 对所述解码图像进行滤波处理。
【文档编号】H04N19/82GK104506877SQ201510024650
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2010年5月25日 优先权日:2009年6月19日
【发明者】峯泽彰, 关口俊一, 杉本和夫, 伊谷裕介, 守屋芳美, 日和佐宪道, 山岸秀一, 山田悦久, 加藤嘉明, 浅井光太郎, 村上笃道 申请人:三菱电机株式会社