專利名稱：圖像預(yù)測編碼裝置、圖像預(yù)測解碼裝置、圖像預(yù)測編碼方法、圖像預(yù)測解碼方法、圖像預(yù)測 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像預(yù)測編碼裝置、圖像預(yù)測解碼裝置、圖像預(yù)測編碼 方法、圖像預(yù)測解碼方法、圖像預(yù)測編碼程序及圖像預(yù)測解碼程序。
背景技術(shù)：
為了更高效地進(jìn)行靜止圖像數(shù)據(jù)和動態(tài)圖像數(shù)據(jù)的傳送和存儲，一 直以來通過壓縮編碼技術(shù)對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。對于動態(tài)圖像，廣泛使
用MPEG 1 4或H,261 H.264等方式作為這種壓縮編碼技術(shù)。
在這些編碼方式中，將作為編碼對象的圖像數(shù)據(jù)分割成多個塊之后， 進(jìn)行編碼處理以及解碼處理。并且，在MPEG4或H,264等的方式中，為 了進(jìn)一步提高編碼效率，在對畫面內(nèi)的對象塊進(jìn)行編碼時，使用與對象 塊位于相同畫面內(nèi)的、鄰接的已再現(xiàn)像素信號來生成預(yù)測信號。所謂已 再現(xiàn)像素信號是指從暫時壓縮的圖像數(shù)據(jù)中恢復(fù)的信號。并且，對從對 象塊的像素信號中減去預(yù)測信號后的差分信號進(jìn)行編碼。
這里，在MPEG4中，對對象塊的圖像信號進(jìn)行離散余弦變換后， 進(jìn)行預(yù)測編碼。即，對于對象塊的直流成分以及第1行或者第1列的交 流成分的系數(shù)，將位于相應(yīng)對象塊的上方或左方的塊的相同成分的系數(shù) 作為預(yù)測值，并對兩者的差分進(jìn)行編碼。根據(jù)位于對象塊的斜上方的塊 與位于對象塊的上方或左方的塊之間的直流成分梯度大小來決定該預(yù)測 值。在下述專利文獻(xiàn)1中記載有這樣的畫面內(nèi)預(yù)測方法。
另一方面，在H.264中，釆用了在預(yù)定的方向上對與對象塊鄰接的 已再現(xiàn)像素值進(jìn)行外插而生成預(yù)測信號的方法。該像素區(qū)域中的畫面內(nèi) 預(yù)測信號生成具有能夠?qū)D像的細(xì)節(jié)進(jìn)行預(yù)測的優(yōu)點。圖39 (a)是用于 說明R264所使用的畫面內(nèi)預(yù)測方法的示意圖，圖39 (b)示出了H.264
8的畫面內(nèi)預(yù)測方法中的像素信號的引伸方向。在圖39 (a)中，塊1901 是對象塊，塊1卯2 1904是鄰接的塊，并且是包含之前的處理中已再現(xiàn) 的像素信號的塊。在這里，使用與塊1901 (即對象塊)的邊界鄰接的已 再現(xiàn)像素群1905，來在圖39 (b)所示的9個方向上生成預(yù)測信號。例 如，在方向"O"的情況下，向下引伸位于塊1901的正上方的鄰接像素而 生成預(yù)測信號，在方向'T'的情況下，向右引伸位于塊1901的左方的已 再現(xiàn)像素而生成預(yù)測信號，在方向"2"的情況下，生成像素群1905的全 體像素值的平均值作為預(yù)測信號。例如，在下述非專利文獻(xiàn)1中記載有 生成預(yù)測信號時的更具體的方法。在H.264中，計算這樣生成的9個預(yù) 測信號各自與對象塊的像素信號之間的差分，將差分值最小的預(yù)測信號 的生成方法作為最優(yōu)的預(yù)測方法(或稱為模式)。
在傳送或存儲圖像數(shù)據(jù)時，為了恢復(fù)圖像數(shù)據(jù)，需要向發(fā)送側(cè)發(fā)送 表示這樣決定的最優(yōu)預(yù)測方法的識別信息。參照針對塊1902和塊1903 兩個塊而決定的預(yù)測方法來對該識別信息進(jìn)行編碼。即，將塊1902的預(yù) 測方法的識別信息與塊1903的預(yù)測方法的識別信息進(jìn)行比較，將值較小 的識別信息決定為參照模式信息。并且，根據(jù)該參照模式信息，相對地 對與對象塊1901的最優(yōu)預(yù)測方法有關(guān)的識別信息進(jìn)行編碼。
此外，為了更高效地對與最優(yōu)預(yù)測方法有關(guān)的識別信息進(jìn)行編碼， 在專利文獻(xiàn)2中，公開了下述方法，即針對與對象塊鄰接的鄰接區(qū)域， 通過與H.264相同的外插方法生成預(yù)測信號后，決定參照模式信息。這 里，使用與鄰接區(qū)域相連但與對象塊不相連的像素群進(jìn)行外插處理。圖 40是用于說明專利文獻(xiàn)2所用的方法的示意圖。在對與對象塊2001的最 優(yōu)預(yù)測方法有關(guān)的識別信息進(jìn)行編碼時，首先決定與對象區(qū)域2001鄰接 的鄰接區(qū)域2005的最優(yōu)預(yù)測方法。具體而言，使用與鄰接區(qū)域2005鄰 接的像素群2006，通過與11264相同的9個外插方法，生成針對鄰接區(qū) 域2005的多個預(yù)測信號，并從該多個預(yù)測信號中決定與鄰接區(qū)域2005 的像素相關(guān)度最高的預(yù)測信號，將用于生成該預(yù)測信號的外插方法作為 參照模式信息。這樣，使用與對象塊不直接相連的像素群來決定參照模
式{百息。
9專利文獻(xiàn)l:美國專利公報第6148109號 專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-116351號公報
非專利文獻(xiàn)1: Iain E.G Richardson,"H.264 and MPEG-4 video compression",Wiley 2003，第77-183頁.
但是，在H.264那樣的像素區(qū)域中的畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法中， 通過設(shè)定多個預(yù)測方法(或稱為模式)可以提高預(yù)測精度，但另一方面， 對用于識別該預(yù)測方法的模式信息進(jìn)行編碼需要使用碼長度較長的碼， 因此成為碼量增加的原因。為了減輕該問題，使用了參照與鄰接塊的預(yù) 測方法有關(guān)的模式信息來相對地對與預(yù)測方法有關(guān)的信息進(jìn)行編碼的方 法，但如上所述，由于僅使用2個鄰接塊，因此不能針對對象塊的預(yù)測 方法生成精度較高的參照模式信息。并且，當(dāng)對與對象塊鄰接的塊進(jìn)行 幀間預(yù)測編碼時，鄰接塊不具有與畫面內(nèi)預(yù)測有關(guān)的預(yù)測信息，因此釆 用了參照與預(yù)先決定的預(yù)測方法有關(guān)的模式信息來相對地對對象塊的預(yù) 測信息進(jìn)行編碼的方法。因此，當(dāng)對鄰接的塊進(jìn)行幀間預(yù)測編碼時，對
象塊的預(yù)測方法不能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行預(yù)測，因此與該預(yù)測方法有關(guān)的信息的 編碼效率不高。
此外，針對與對象塊鄰接的鄰接區(qū)域，使用與該鄰接區(qū)域相連、但 不直接與對象塊相連的像素群來決定預(yù)測方法的方法未必適用于對象 塊。原因是，為了生成對象塊的預(yù)測信號，使用與對象塊直接相連的像 素群(圖20的2007)，而并非使用與鄰接區(qū)域相連、但不與對象塊相連 的像素群(圖20的2006)。即，在為了生成預(yù)測信號而使用的區(qū)域中產(chǎn) 生不匹配，因此，很難高精度地決定預(yù)測方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述課題，并提供即使在對于像素區(qū)域中的 畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法設(shè)置了多個預(yù)測方法的情況下，也能高效地抑 制用于識別預(yù)測方法的模式信息的編碼方法/裝置以及程序。
為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像預(yù)測編碼裝置具有區(qū)域分割單 元，其將輸入圖像分割為多個區(qū)域；預(yù)測信號生成單元，其針對多個區(qū)域中的、作為處理對象的對象區(qū)域中包含的對象像素信號，生成畫面內(nèi) 預(yù)測信號；殘差信號生成單元，其生成由預(yù)測信號生成單元生成的畫面
內(nèi)預(yù)測信號與對象像素信號之間的殘差信號；以及編碼單元，其對由殘 差信號生成單元生成的殘差信號進(jìn)行編碼；其中，預(yù)測信號生成單元具 有第1預(yù)測方法決定部，該第1預(yù)測方法決定部使用與對象區(qū)域直接鄰 接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1 預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于 對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，預(yù)測信號 生成單元根據(jù)由第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對針對 對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測 方法來生成針對對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
本發(fā)明的圖像預(yù)測編碼方法具有區(qū)域分割步驟，區(qū)域分割單元將
輸入圖像分割為多個區(qū)域；預(yù)測信號生成步驟，預(yù)測信號生成單元針對 多個區(qū)域中的、作為處理對象的對象區(qū)域中包含的對象像素信號，生成 畫面內(nèi)預(yù)測信號；殘差信號生成步驟，殘差信號生成單元生成由預(yù)測信
號生成單元生成的畫面內(nèi)預(yù)測信號與對象像素信號之間的殘差信號；以 及編碼步驟，編碼單元對由殘差信號生成單元生成的殘差信號進(jìn)行編碼； 其中，在預(yù)測信號生成步驟中具有第1預(yù)測方法決定步驟，預(yù)測信號 生成單元使用與對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群 的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法， 該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān) 度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，在所述預(yù)測信號生成步驟中，根據(jù)由第1預(yù)測 方法決定步驟導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對針對對象像素信號的對象區(qū) 域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對對象區(qū) 域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
本發(fā)明的圖像預(yù)測編碼程序使計算機作為以下單元發(fā)揮功能區(qū)域 分割單元，將輸入圖像分割為多個區(qū)域；預(yù)測信號生成單元，針對多個
區(qū)域中的、作為處理對象的對象區(qū)域中包含的對象像素信號，生成畫面 內(nèi)預(yù)測信號；殘差信號生成單元，生成由預(yù)測信號生成單元生成的畫面
11內(nèi)預(yù)測信號與對象像素信號之間的殘差信號；以及編碼單元，對由殘差
信號生成單元生成的殘差信號進(jìn)行編碼；其中，預(yù)測信號生成單元具有
第1預(yù)測方法決定部，該第1預(yù)測方法決定部使用與對象區(qū)域直接鄰接 的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1 預(yù)測方法中，導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接 于對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，預(yù)測信 號生成單元根據(jù)由第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對針 對對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù) 測方法來生成針對對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
根據(jù)這樣的圖像預(yù)測編碼裝置、圖像預(yù)測編碼方法以及圖像預(yù)測編 碼程序，使用與編碼對象的對象區(qū)域直接鄰接的作為己再現(xiàn)像素信號的 緊鄰像素群，從預(yù)定的第1預(yù)測方法中，導(dǎo)出用于生成與鄰接區(qū)域的像
素信號相關(guān)度高的預(yù)測信號的鄰接區(qū)域預(yù)測方法，根據(jù)該鄰接區(qū)域預(yù)測 方法來對對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并根據(jù)對象區(qū)域預(yù)測方法來生成 對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。由此，可不需要用于識別對象區(qū)域預(yù)測方 法的識別信息(模式信息)，或減少與識別信息有關(guān)的碼量，因此，能夠 高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。其結(jié)果是，即使在針對像素 區(qū)域中的畫面內(nèi)預(yù)測信號的生成方法設(shè)置了多個預(yù)測方法的情況下，也 能夠削減識別預(yù)測方法的模式信息，提高整體的編碼效率。尤其是，參 照緊鄰像素群而針對鄰接區(qū)域決定的預(yù)測方法和與使用相同緊鄰像素群 決定的對象區(qū)域有關(guān)的預(yù)測方法之間的相關(guān)度高，因此能夠更高效地削 減整體的碼量。
優(yōu)選的是，預(yù)測信號生成單元導(dǎo)出與由第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的 鄰接區(qū)域預(yù)測方法具有預(yù)定關(guān)系的預(yù)測方法，作為對象區(qū)域預(yù)測方法。 如果具有這種預(yù)測信號生成單元，則根據(jù)所導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來 推導(dǎo)對象區(qū)域預(yù)測方法，因此，可不再需要用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法 的模式信息，從而能夠更加提高整體的編碼效率。
此外，優(yōu)選的是，預(yù)定關(guān)系是對圖像信號中的像素信號進(jìn)行插值的 方向彼此相反的關(guān)系。在這種情況下，能夠從鄰接區(qū)域預(yù)測方法中高精
12度地導(dǎo)出適合作為對象區(qū)域預(yù)測方法的預(yù)測方法，因此能夠有效地減少 像素信號的碼量。
或者，優(yōu)選的是，預(yù)測信號生成單元還具有第2預(yù)測方法決定部， 該第2預(yù)測方法決定部使用緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第2 預(yù)測方法中導(dǎo)出對象區(qū)域預(yù)測方法，該對象區(qū)域預(yù)測方法生成與對象區(qū)
域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，預(yù)測信號生成單元根據(jù)由第2
預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的對象區(qū)域預(yù)測方法，生成針對對象區(qū)域的畫面內(nèi) 預(yù)測信號，并且，根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù) 測后，生成確定對象區(qū)域預(yù)測方法的信息與鄰接區(qū)域預(yù)測方法之間的相
對信息。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則使用緊鄰像素群，從預(yù)定的第2預(yù)測方
法中，導(dǎo)出用于生成與對象區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的預(yù)測信號的對象 區(qū)域預(yù)測方法，并根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù) 測，作為相對于鄰接區(qū)域預(yù)測方法的相對信息而生成與對象區(qū)域預(yù)測方 法有關(guān)的模式信息。由此，能夠通過使用根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法而預(yù)測 的信息來減少用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息的碼量，因此能夠 高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。
并且，優(yōu)選的是，預(yù)定的多個第1預(yù)測方法與預(yù)定的多個第2預(yù)測 方法具有對圖像信號中的像素信號進(jìn)行插值的方向彼此相反的關(guān)系。這 樣，導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法與對象區(qū)域預(yù)測方法之間的相關(guān)度提高， 因此能夠更加高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。
另外，優(yōu)選的是，第1預(yù)測方法決定部使用預(yù)定的多個第1預(yù)測方 法來針對同一區(qū)域的鄰接區(qū)域生成畫面內(nèi)預(yù)測信號，由此導(dǎo)出與鄰接區(qū) 域相關(guān)度高的鄰接區(qū)域預(yù)測方法。在這種情況下，從第1預(yù)測方法中導(dǎo) 出與同一鄰接區(qū)域的相關(guān)度高的預(yù)測方法，因此鄰接區(qū)域預(yù)測方法和對 象區(qū)域預(yù)測方法之間的相關(guān)度進(jìn)一步提高，能夠更加高效地抑制用于識 別預(yù)測方法的模式信息。
本發(fā)明的圖像預(yù)測解碼裝置具有數(shù)據(jù)解析單元，其從壓縮數(shù)據(jù)中
提取與作為處理對象的對象區(qū)域有關(guān)的殘差的編碼數(shù)據(jù)；殘差信號恢復(fù) 單元，其從由數(shù)據(jù)解析單元提取的編碼數(shù)據(jù)中恢復(fù)再現(xiàn)殘差信號；預(yù)測信號生成單元，其生成針對對象區(qū)域中包含的對象像素信號的畫面內(nèi)預(yù)
測信號；以及圖像恢復(fù)單元，其將由預(yù)測信號生成單元生成的畫面內(nèi)預(yù) 測信號與由殘差信號恢復(fù)單元恢復(fù)的再現(xiàn)殘差信號相加，由此來恢復(fù)對
象區(qū)域中包含的對象像素信號，其中，預(yù)測信號生成單元具有第1預(yù)測 方法決定部，該第1預(yù)測方法決定部使用與對象區(qū)域直接鄰接的作為己 再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法 中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于對象區(qū)域 的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，預(yù)測信號生成單元 根據(jù)由第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對針對對象像素 信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生 成針對對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
本發(fā)明的圖像預(yù)測解碼方法具有數(shù)據(jù)解析步驟，數(shù)據(jù)解析單元從 壓縮數(shù)據(jù)中提取與作為處理對象的對象區(qū)域有關(guān)的殘差的編碼數(shù)據(jù)；殘 差信號恢復(fù)步驟，殘差信號恢復(fù)單元從由數(shù)據(jù)解析單元提取的編碼數(shù)據(jù) 中恢復(fù)再現(xiàn)殘差信號；預(yù)測信號生成步驟，預(yù)測信號生成單元生成針對 對象區(qū)域中包含的對象像素信號的畫面內(nèi)預(yù)測信號；以及圖像恢復(fù)步驟， 圖像恢復(fù)單元將由預(yù)測信號生成單元生成的畫面內(nèi)預(yù)測信號與由殘差信 號恢復(fù)單元恢復(fù)的再現(xiàn)殘差信號相加，由此來恢復(fù)對象區(qū)域中包含的對 象像素信號，其中，在預(yù)測信號生成步驟中具有第1預(yù)測方法決定步
驟，預(yù)測信號生成單元使用與對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號 的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū) 域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的 像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，在預(yù)測信號生成步驟中，根據(jù)由 第1預(yù)測方法決定步驟導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對針對對象像素信號 的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針 對對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
本發(fā)明的圖像預(yù)測解碼程序使計算機作為以下單元發(fā)揮功能，數(shù)據(jù) 解析單元，其從壓縮數(shù)據(jù)中提取與作為處理對象的對象區(qū)域有關(guān)的殘差
的編碼數(shù)據(jù)；殘差信號恢復(fù)單元，其從由數(shù)據(jù)解析單元提取的編碼數(shù)據(jù)號生成單元，其生成針對對象區(qū)域中包含
的對象像素信號的畫面內(nèi)預(yù)測信號；以及圖像恢復(fù)單元，其將由預(yù)測信
號生成單元生成的畫面內(nèi)預(yù)測信號與由殘差信號恢復(fù)單元恢復(fù)的再現(xiàn)殘差信號相加，由此來恢復(fù)對象區(qū)域中包含的對象像素信號，其中，預(yù)測信號生成單元具有第1預(yù)測方法決定部，該第1預(yù)測方法決定部使用與對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，預(yù)測信號生成單元根據(jù)由第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對針對對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
根據(jù)這種圖像預(yù)測解碼裝置、圖像預(yù)測解碼方法以及圖像預(yù)測解碼程序，使用與編碼對象的對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群，從預(yù)定的第1預(yù)測方法中，導(dǎo)出用于生成與鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的預(yù)測信號的鄰接區(qū)域預(yù)測方法，根據(jù)該鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)對象區(qū)域預(yù)測方法來生成對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。由此，在再現(xiàn)對象的壓縮數(shù)據(jù)中，可不需要用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法的識別信息(模式信息)，或減少與識別信息有關(guān)的碼量，因此，能夠高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。其結(jié)果是，即使在針對像素區(qū)域中的畫面內(nèi)預(yù)測信號的生成方法設(shè)置了多個預(yù)測方法的情況下，也能削減識別預(yù)測方法的模式信息，提高壓縮數(shù)據(jù)整體的編碼效率。尤其是，參照緊鄰像素群而針對鄰接區(qū)域決定的預(yù)測方法與使用相同的緊鄰像素群決定的關(guān)于對象區(qū)域的預(yù)測方法之間的相關(guān)度高，因此能夠更高效地削減壓縮數(shù)據(jù)整體的碼量。
優(yōu)選的是，預(yù)測信號生成單元導(dǎo)出與第1預(yù)測方法決定部所導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法具有預(yù)定關(guān)系的預(yù)測方法，作為對象區(qū)域預(yù)測方法。如果具有這種預(yù)測信號生成單元，則根據(jù)所導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來導(dǎo)出對象區(qū)域預(yù)測方法，因此，在壓縮數(shù)據(jù)中可以不再需要用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息，更加提高壓縮數(shù)據(jù)整體的編碼效率。
15另外，優(yōu)選的是，預(yù)定關(guān)系是對圖像信號中的像素信號進(jìn)行插值的方向彼此相反的關(guān)系。在這種情況下，能夠根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法，高精度地導(dǎo)出適合作為對象區(qū)域預(yù)測方法的預(yù)測方法，因此能夠有效地減少壓縮數(shù)據(jù)中的像素信號的碼量。
并且，優(yōu)選的是，數(shù)據(jù)解析單元還從壓縮數(shù)據(jù)中提取用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法的相對預(yù)測方法信息，該對象區(qū)域預(yù)測方法用于生成畫面內(nèi)預(yù)測信號，預(yù)測信號生成單元根據(jù)由第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，由此根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法和相對預(yù)測方法信息來恢復(fù)對象區(qū)域預(yù)測方法，并根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法，使用緊鄰像素群來生成畫面內(nèi)預(yù)測信號。這樣，根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并根據(jù)與對象區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的模式信息的、相對于鄰接區(qū)域預(yù)測方法的相對信息即相對預(yù)測方法信息和該鄰接區(qū)域預(yù)測方法，來恢復(fù)對象區(qū)域預(yù)測方法。由此，能夠通過使用根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法而預(yù)測的信息來減少壓縮數(shù)據(jù)中的用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息的碼量，因此能夠高效地抑制壓縮數(shù)據(jù)中的用于識別預(yù)測方法的模式信息。
另外，優(yōu)選的是，第1預(yù)測方法決定部使用預(yù)定的多個第1預(yù)測方法來針對同一區(qū)域的鄰接區(qū)域生成畫面內(nèi)預(yù)測信號，由此導(dǎo)出與鄰接區(qū)域相關(guān)度高的鄰接區(qū)域預(yù)測方法。在這種情況下，從第1預(yù)測方法中導(dǎo)出與同一鄰接區(qū)域的相關(guān)度高的預(yù)測方法，因此鄰接區(qū)域預(yù)測方法與對象區(qū)域預(yù)測方法之間的相關(guān)度進(jìn)一步提高，能夠更加高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。
根據(jù)本發(fā)明，即使在針對像素區(qū)域中的畫面內(nèi)預(yù)測信號的生成方法設(shè)置了多個預(yù)測方法的情況下，也能高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模
式"(曰息。


圖1是示出本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的圖像預(yù)測編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
16圖2是示出圖1的畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是示出作為圖1的圖像預(yù)測編碼裝置的處理對象的像素信號的像素配置的圖。
圖4是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖5是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖6是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖7是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖8是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖9是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖IO是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖11是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖12是用于說明圖2的預(yù)測信號生成部的預(yù)測方法的示意圖。圖13是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖14是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖15是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖16是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖17是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖18是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖19是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖20是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖21是用于說明圖2的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法的示意圖。圖22是示出圖2的畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部的動作的流程圖。
圖23是示出本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的圖像預(yù)測解碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖24是示出圖23的畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部的結(jié)構(gòu)的框圖。圖25是示出圖24的畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部的動作的流程圖。圖26是示出用于執(zhí)行記錄在記錄介質(zhì)中的程序的計算機的硬件結(jié)構(gòu)的圖。
17圖27是示出用于執(zhí)行存儲在記錄介質(zhì)中的程序的計算機的立體圖。
圖28是示出圖1的畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部的變形例的結(jié)構(gòu)
的框圖。
圖29是示出圖28的畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部的動作的流程圖。
圖30是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖31是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖32是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖33是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖34是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖35是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖36是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖37是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖38是用于說明本發(fā)明的變形例中的鄰接模式?jīng)Q定部的預(yù)測方法 的示意圖。
圖39 (a)是用于說明11264所使用的畫面內(nèi)預(yù)測方法的示意圖， 圖39 (b)是示出H.264的畫面內(nèi)預(yù)測方法中的像素信號的引伸方向 的圖。
圖40是用于說明現(xiàn)有的參照模式信息的生成處理的示意圖。 符號說明 圖像預(yù)測編碼裝置、50...圖像預(yù)測解碼裝置、102...塊分割部(區(qū)域分割單元)、105， 305...畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部(預(yù)測信號生
成單元)、106...畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部(預(yù)測信號生成單元)、108...減 法器(殘差信號生成單元)、109...變換部(編碼單元)、110...量化部(編 碼單元)、115…熵編碼部(編碼單元)、201， 301...預(yù)測方法決定部(第 2預(yù)測方法決定部)、202…預(yù)測信號生成部(第2預(yù)測方法決定部)、206... 鄰接模式?jīng)Q定部(第1預(yù)測方法決定部)、501...數(shù)據(jù)解析部(數(shù)據(jù)解析 單元)、502...逆量化部(殘差信號恢復(fù)單元)、503...逆變換部(殘差信 號恢復(fù)單元)、504...加法器(圖像恢復(fù)單元)、505...畫面內(nèi)預(yù)測信號生 成部(預(yù)測信號生成單元)、507...畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部(預(yù)測信號生 成單元)、601...鄰接模式?jīng)Q定部(第l預(yù)測方法決定部)。
具體實施例方式
下面，參照附圖，詳細(xì)地對本發(fā)明的圖像預(yù)測編碼裝置以及圖像預(yù) 測解碼裝置的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。 (圖像預(yù)測編碼裝置)
圖1是示出本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的圖像預(yù)測編碼裝置的結(jié)構(gòu) 的框圖。如該圖所示，圖像預(yù)測編碼裝置10構(gòu)成為具有輸入端子IOI、 塊分割部(區(qū)域分割單元)102、畫面間預(yù)測信號生成方法決定部103、 畫面間預(yù)測信號生成部104、畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部(預(yù)測信號 生成單元)105、畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部(預(yù)測信號生成單元)106、切 換開關(guān)107、減法器(殘差信號生成單元)108、變換部(編碼單元)109、 量化部(編碼單元)110、逆量化部lll、逆變換部112、加法器113、幀 存儲器114、熵編碼部(編碼單元)115、輸出端子116。下面，對圖像 預(yù)測編碼裝置10的各結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行說明。
塊分割部102從輸入端子101輸入由多個畫面的圖像構(gòu)成的動態(tài)圖 像信號，并將作為編碼對象的圖像分割為多個區(qū)域。具體而言，塊分割 部102將圖像分割為由8x8像素構(gòu)成的塊，但是，也可以分割成除此以 外的任意尺寸及形狀的塊。塊分割部102將分割后的塊的像素信號中的、 作為編碼處理對象的區(qū)域(下面稱為"對象塊")的像素信號(下面稱為"對
19象像素信號，，)經(jīng)由線L102輸出到減法器108、經(jīng)由線L103輸出到畫面 間預(yù)測信號生成方法決定部103以及畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部 105。
畫面間預(yù)測信號生成部104以及畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部106針對對 象塊的對象像素信號生成對該圖像進(jìn)行預(yù)測的預(yù)測信號。此時，在生成 預(yù)測信號時，使用2種預(yù)測方法。即，畫面間預(yù)測信號生成部104在預(yù) 測信號的生成中，使用稱為"畫面間預(yù)測"的預(yù)測方法，畫面內(nèi)預(yù)測信號 生成部106使用稱為"畫面內(nèi)預(yù)測"的預(yù)測方法。在"畫面間預(yù)測"中，將以 前編碼后恢復(fù)的再現(xiàn)圖像作為參照圖像，根據(jù)該參照圖像求出提供相對 于對象塊誤差最小的預(yù)測信號的運動信息(稱為"運動檢測")，由此來決 定預(yù)測方法。與此相對，在"畫面內(nèi)預(yù)測"中，使用在空間上與對象塊鄰 接的已再現(xiàn)像素值，按照預(yù)定的方法生成畫面內(nèi)預(yù)測信號，該預(yù)測方法 也可應(yīng)用于靜態(tài)圖像的編碼/解碼。
畫面間預(yù)測信號生成方法決定部103根據(jù)經(jīng)由線L103輸入的對象塊 的對象像素信號、以及經(jīng)由線L121從幀存儲器114輸入的參照圖像，進(jìn) 行上述的運動檢測，由此來決定畫面間預(yù)測方法。在這里，畫面間預(yù)測 信號生成方法決定部103也可以對對象塊進(jìn)行再分割，針對再分割后的 小區(qū)域決定畫面間預(yù)測方法，可以從各種區(qū)域分割方法中選擇對于對象 塊整體而言效率最高的分割方法，來決定各自的運動信息。此外，也可 以將以前編碼后恢復(fù)的多個圖像用作參照圖像。該運動檢測方法與現(xiàn)有 的MPEG-2， 4以及H.264中的任意一個方法相同，因此省略詳細(xì)的說明。 畫面間預(yù)測信號生成方法決定部103將所決定的運動信息以及小區(qū)域的 分割方法經(jīng)由線L122發(fā)送到畫面間預(yù)測信號生成部104，并且經(jīng)由線 L124發(fā)送到熵編碼部115。與此相對，在畫面間預(yù)測信號生成部104中， 根據(jù)小區(qū)域的分割方法、與各個小區(qū)域?qū)?yīng)的運動信息以及從幀存儲器 114取得的參照圖像，生成預(yù)測信號，并經(jīng)由端子107a以及切換開關(guān)107 將預(yù)測信號發(fā)送到減法器108以及加法器113。
畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部105根據(jù)經(jīng)由線L103輸入的對象塊 的對象像素信號以及經(jīng)由線L120從幀存儲器114輸入的參照圖像，來決
20定畫面內(nèi)預(yù)測中的預(yù)測方法(也稱為插值方法)。畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方 法決定部105的詳細(xì)處理將在后面敘述，但在這里，采用了使用與對象 塊直接鄰接的多個像素來進(jìn)行插值的方法。畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決 定部105將識別所決定的預(yù)測方法的信息(下面稱為"模式信息")經(jīng)由
線L123發(fā)送到畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部106，并且經(jīng)由線L125發(fā)送到熵 編碼部115。與此相對，在畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部106中，基于與預(yù)測方 法有關(guān)的模式信息、以及位于從幀存儲器114中取得的同一畫面內(nèi)且與 對象塊直接鄰接的已再現(xiàn)像素信號，根據(jù)由模式信息確定的預(yù)測方法生 成預(yù)測信號，并經(jīng)由端子107b以及切換開關(guān)107將該預(yù)測信號發(fā)送到減 法器108以及加法器113。
切換開關(guān)107判定從畫面間預(yù)測信號生成部104以及畫面內(nèi)預(yù)測信 號生成部106發(fā)送來的預(yù)測信號中哪一個與對象區(qū)域的對象像素信號之 間的誤差較小，根據(jù)判定結(jié)果選擇誤差較小的預(yù)測信號，并將其輸出到 減法器108以及加法器113。但是，對于第1張畫面，不存在以前的圖像， 因此，在通過畫面內(nèi)預(yù)測對全部的對象塊進(jìn)行處理的情況下，在處理第l 張圖像時，切換幵關(guān)107始終與畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部106側(cè)的端子107b 連接。同樣地，在處理剛剛場景切換后的畫面時或在需要周期地導(dǎo)入畫 面內(nèi)預(yù)測的圖像時，切換開關(guān)107可以針對1張畫面僅選擇畫面內(nèi)預(yù)測
、 減法器108從由塊分割部102輸入的對象塊的對象像素信號中，減 去經(jīng)由切換開關(guān)107輸入的預(yù)測信號而生成殘差信號。該殘差信號經(jīng)由 線L104輸出到變換部109，變換部109對該殘差信號進(jìn)行離散余弦變換 而生成變換系數(shù)。該變換系數(shù)經(jīng)由線L105輸出到量化部110，量化部110 對變換系數(shù)進(jìn)行量化后，經(jīng)由線L106輸出到熵編碼部115以及逆量化部 111。熵編碼部115對量化后的變換系數(shù)進(jìn)行編碼，將與從畫面間預(yù)測信 號生成方法決定部103輸出的運動信息以及小區(qū)域的分割方法、或從畫 面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部105輸出的預(yù)測方法有關(guān)的信息，與編碼 數(shù)據(jù)一起經(jīng)由線L126輸出到輸出端子116。
逆量化部111對量化后的變換系數(shù)進(jìn)行逆量化而還原為變換系數(shù)，并經(jīng)由線L107輸出到逆變換部112，逆變換部112對變換系數(shù)進(jìn)行反離 散余弦變換，由此恢復(fù)殘差信號。加法器113將該殘差信號與經(jīng)由線L511 輸入的預(yù)測信號相加，由此再現(xiàn)對象塊的對象像素信號，并經(jīng)由線U09 將其存儲在幀存儲器114中。存儲在幀存儲器114中的對象塊的對象像
素信號用于通過畫面間預(yù)測或畫面內(nèi)預(yù)測來生成下一個處理的對象塊的
、接著，更詳細(xì)地對畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部105的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 說明。圖2是示出畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部105的結(jié)構(gòu)的框圖。 如該圖所示，畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部105具有預(yù)測方法決定部
(第2預(yù)測方法決定部)201、預(yù)測信號生成部(第2預(yù)測方法決定部) 202、鄰接模式?jīng)Q定部(第1預(yù)測方法決定部)206以及模式信息預(yù)測部 205。
預(yù)測信號生成部202使用經(jīng)由線L120從幀存儲器114中讀出的緊鄰 像素群，通過9個方法(第2預(yù)測方法)來生成預(yù)測信號。在這里，"緊 鄰像素群"是指與對象塊直接鄰接的多個已再現(xiàn)的像素。例如，在圖3所 示的同一幀的圖像的示例中，相對于對象區(qū)域的像素信號a p，直接鄰 接的像素信號A M為緊鄰像素群。
圖4 圖12是示出預(yù)測信號生成部202的預(yù)測信號生成方法的示意 圖。例如，在圖4中，各網(wǎng)格表示像素，像素A M的像素群G401為緊 鄰像素群，像素a p的像素群G402為對象塊中包含的像素。具體而言， 如圖4所示，預(yù)測信號生成部202針對對象塊中包含的像素群G402，使 用緊鄰像素群G401中包含的像素A D，向下方引伸各個像素而生成預(yù) 測信號。下面的式(1)用作此時的具體的運算式。在下面的式(1)中， "pred(a，e，i,m)-A"的意思是將位于對象塊G402中的像素a,e,i,m的預(yù)測值 設(shè)定為像素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，如圖5所示，預(yù)測信號生成部202針對對象塊中包含的像素 群G502，使用緊鄰像素群G501的一部分像素I、 J、 K、 L，向右方引伸各個像素而生成預(yù)測信號。下面的式(2)用作此時的具體的運算式。同
樣地，如圖6 圖12所示，針對對象塊中包含的像素群G602,…，G1202， 使用緊鄰像素群G601， ...， G1201的一部分，向預(yù)定的方向引伸像素， 通過下面的式(3) 式(9)，生成預(yù)測信號。 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返回至圖2，預(yù)測信號生成部202經(jīng)由線L202將這樣生成的9個預(yù) 測信號發(fā)送到預(yù)測方法決定部201 。另外，預(yù)測信號生成部202使用由4x4 像素構(gòu)成的對象塊，但也可以將由除此以外的像素數(shù)量構(gòu)成的塊作為對 象塊。在這種情況下，根據(jù)該對象塊來定義緊鄰像素群即可。此外，上 述9個預(yù)測信號的預(yù)測方法沒有限定，既可以生成更多或更少的預(yù)測信 號，也可以用樣條(Spline)外插等的其它預(yù)測方法來生成預(yù)測信號。
當(dāng)經(jīng)由線L103輸入了對象塊的對象像素信號時，預(yù)測方法決定部 201針對經(jīng)由線L202發(fā)送來的9個預(yù)測信號，求出與對象塊的信號之間 的差分，并將提供最小差分值的預(yù)測信號決定為最優(yōu)預(yù)測信號。此外， 預(yù)測方法決定部201導(dǎo)出提供這樣被判斷為與對象像素信號相關(guān)度高的 畫面內(nèi)預(yù)測信號的最優(yōu)預(yù)測信號的預(yù)測方法，作為對象區(qū)域預(yù)測方法。 并且，預(yù)測方法決定部201將與該對象區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的模式信息經(jīng) 由線L123發(fā)送到畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部106(參照圖1)，并經(jīng)由線L205 發(fā)送到模式信息預(yù)測部205。與此相對，通過畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部106， 根據(jù)該模式信息，通過上述的方法使用緊鄰像素群來生成對象塊的預(yù)測 信號。
鄰接模式?jīng)Q定部206導(dǎo)出生成與輸入圖像的鄰接區(qū)域的像素信號相 關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號的預(yù)測方法。此時，鄰接模式?jīng)Q定部206對應(yīng) 于與對象區(qū)域有關(guān)的預(yù)測方法即第2預(yù)測方法(圖4 圖12)，針對鄰接 區(qū)域，使用9個預(yù)測方法(第1預(yù)測方法)。圖13 圖21是示出鄰接模 式?jīng)Q定部206的預(yù)測信號生成方法的示意圖。例如，在圖13中，像素a p的像素群G1304為對象塊中包含的像素，像素A M的像素群1303為 緊鄰像素群，像素a' p'的像素群G1305是間隔著緊鄰像素群而與對 象塊鄰接的鄰接區(qū)域中包含的像素。經(jīng)由線L120輸入鄰接區(qū)域G1305 的各像素值以及緊鄰像素群G1303。具體而言，如圖13所示，鄰接模式 決定部206針對鄰接區(qū)域中包含的像素群G1305，使用緊鄰像素群G1303 中包含的像素A D，向上方引伸各個像素而生成預(yù)測信號。下面的式 (10)用作此時的具體運算式。 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，如圖14所示，鄰接模式?jīng)Q定部206針對鄰接區(qū)域中包含的像 素群G1405，使用緊鄰像素群G1403的一部分像素I、 J、 K、 L，向左方 引伸各個像素而生成預(yù)測信號。下面的式(11)用作此時的具體運算式。 同樣地，如圖15 圖21所示，針對鄰接區(qū)域中包含的像素群G1505，...， G2105，使用緊鄰像素群G1503， ...， G2103的一部分，向預(yù)定的方向引 伸像素，通過下面的式(12) 式(18)，生成預(yù)測信號。但是，僅有圖 15所示的預(yù)測方法將緊鄰像素群G1503即像素A D、 I L的平均值用 作鄰接區(qū)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，鄰接模式?jīng)Q定部206求出通過上述的9個預(yù)測方法生成的預(yù) 測信號與鄰接區(qū)域本來具有的像素值之間的差分，作為各個預(yù)測信號與像素信號之間的相關(guān)值。例如，求出每個像素的差分信號的絕對值之和 作為這樣的相關(guān)值。并且，鄰接模式?jīng)Q定部206從求出的與9個預(yù)測方 法對應(yīng)的相關(guān)值中，決定具有最高相關(guān)值的預(yù)測方法。即，鄰接模式?jīng)Q 定部206將作為預(yù)測信號與本來信號之間的差分和而求出的相關(guān)值最小 的值即預(yù)測方法判斷為相關(guān)度最高的模式，并將其作為針對鄰接區(qū)域的 最優(yōu)預(yù)測方法(鄰接區(qū)域預(yù)測方法)導(dǎo)出來。并且，鄰接模式?jīng)Q定部206 經(jīng)由線L206將與鄰接區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的信息發(fā)送到模式信息預(yù)測部 205。應(yīng)注意，圖4 圖12所示的對象塊預(yù)測方法與圖13 圖21所示的對應(yīng)的鄰接區(qū)域預(yù)測方法分別存在一定的關(guān)系。首先，在對應(yīng)的兩個預(yù) 測方法中，使用相同的緊鄰像素群生成插值信號。另外，除使用圖6以 及圖15所示的緊鄰像素群的平均值的情況以外，對對象塊的對象像素信 號進(jìn)行插值時的方向與對鄰接區(qū)域的像素信號進(jìn)行插值時的方向存在一 定的關(guān)系，具體而言，二者彼此反向(但是，也可以具有除此以外的關(guān) 系)。此外，各預(yù)測方法中的鄰接區(qū)域的形狀和位置因按照各預(yù)測方法來 定義而不同，但是也可以與預(yù)測方法無關(guān)地使用相同形狀/位置的鄰接區(qū)域。另外，在各預(yù)測方法中的鄰接區(qū)域中包含的像素數(shù)量相同，包含4x4個像素，但是也可以根據(jù)預(yù)測方法來改變鄰接區(qū)域中包含的像素數(shù)量。 但是，在該情況下，在比較相關(guān)值時，需要對該值進(jìn)行歸一化。模式信息預(yù)測部205經(jīng)由線L205輸入與對象區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的模 式信息(或其識別號)，經(jīng)由線L206輸入與鄰接區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的模 式信息(或其識別號)。模式信息預(yù)測部205根據(jù)與鄰接區(qū)域預(yù)測方法有 關(guān)的模式信息，對對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息進(jìn)行預(yù)測。在本實施方 式中，從對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息中，減去用作為其預(yù)測值的、與 鄰接區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的模式信息，并將該差分值作為相對模式信息， 經(jīng)由線L125發(fā)送到熵編碼部115 (參照圖1)。在這里，在使用與鄰接區(qū) 域預(yù)測方法有關(guān)的模式信息對對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息相對地進(jìn)行 編碼時，可以采用任何方法。圖22是示出本發(fā)明的實施方式的畫面內(nèi)預(yù)測方法決定處理以及模 式信息生成處理的流程圖。首先，通過預(yù)測信號生成部202以及鄰接模 式?jīng)Q定部206，從幀存儲器114中取得與對象塊直接鄰接的多個作為已再 現(xiàn)像素的緊鄰像素群(步驟SIOI)。接著，通過鄰接模式?jīng)Q定部206，使 用該緊鄰像素群來生成針對與對象塊鄰接的鄰接區(qū)域的N個預(yù)測信號 (步驟S102)。在本實施方式中，N=9,根據(jù)圖13 圖21所示的預(yù)測方 法，生成針對鄰接區(qū)域的預(yù)測信號。并且，通過鄰接模式?jīng)Q定部206，求 出生成的鄰接區(qū)域的預(yù)測信號與鄰接區(qū)域中本來包含的像素信號之間的 差分值，并將其作為與各個預(yù)測方法對應(yīng)的相關(guān)值，從中決定對于鄰接區(qū)域提供最高相關(guān)度的鄰接區(qū)域預(yù)測方法(步驟S103)。另一方面，通過預(yù)測信號生成部202，使用相同的緊鄰像素群，生成針對對象塊的M個預(yù)測信號(步驟S104)。在本實施方式中，M=9， 根據(jù)圖4 圖12所示的方法，通過各個預(yù)測方法生成針對對象塊的預(yù)測 信號。接著，通過預(yù)測方法決定部201，求出這樣生成的對象塊的預(yù)測信 號與對象塊中本來包含的像素信號之間的差分值，作為與各個預(yù)測方法 對應(yīng)的相關(guān)值，從中決定對于對象塊提供最高相關(guān)度的預(yù)測方法(步驟 S105)。 g卩，導(dǎo)出該預(yù)測方法作為對象區(qū)域預(yù)測方法。并且，通過模式信息預(yù)測部205，根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象 區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，求出兩者的相對模式信息(步驟S106)。即，從 表示對象區(qū)域預(yù)測方法的模式號中，減去表示鄰接區(qū)域預(yù)測方法的模式 號，由此來計算出相對模式信息。最后，從模式信息預(yù)測部205經(jīng)由熵 編碼部115輸出上述的相對模式信息(步驟S107)。針對位于作為編碼對 象的圖像中的全部或部分的塊，反復(fù)進(jìn)行上述處理。 (圖像預(yù)測解碼裝置)下面，對本實施方式的圖像預(yù)測解碼裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖23是 示出本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的圖像預(yù)測解碼裝置50的結(jié)構(gòu)的框圖。 該圖所示的圖像預(yù)測解碼裝置50構(gòu)成為具有輸入端子500、數(shù)據(jù)解析 部(數(shù)據(jù)解析單元)501、逆量化部(殘差信號恢復(fù)單元)502、逆變換 部(殘差信號恢復(fù)單元)503、加法器(圖像恢復(fù)單元)504、畫面內(nèi)預(yù) 測信號生成部(預(yù)測信號生成單元)505、幀存儲器506、畫面內(nèi)預(yù)測方 法取得部(預(yù)測信號生成單元)507、畫面間預(yù)測信號生成部508、切換 開關(guān)509、輸出端子512。下面，對圖像預(yù)測解碼裝置50的各結(jié)構(gòu)要素 進(jìn)行說明。數(shù)據(jù)解析部501從輸入端子500輸入壓縮編碼后的壓縮圖像數(shù)據(jù)， 從該壓縮圖像數(shù)據(jù)中提取對象塊的殘差信號、與預(yù)測方法有關(guān)的信息、 量化參數(shù)以及運動信息(畫面間預(yù)測的情況)。在該壓縮圖像數(shù)據(jù)中包含 殘差信號以及與預(yù)測方法有關(guān)的模式信息，所述殘差信號是以將一個畫 面的圖像分割為多個塊而形成的對象塊為對象進(jìn)行預(yù)測編碼而得到的。30數(shù)據(jù)解析部501將提取的殘差信號以及量化參數(shù)經(jīng)由線L502以及線 L511c輸出到逆量化部502，將與預(yù)測方法有關(guān)的信息經(jīng)由線L511b發(fā)送 到開關(guān)509。此外，數(shù)據(jù)解析部501將針對作為恢復(fù)對象的對象塊的運動 信息經(jīng)由線L511a輸出到畫面間預(yù)測信號生成部508，將模式信息中包含 的相對模式信息經(jīng)由線L511d發(fā)送到畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部507。
切換開關(guān)509根據(jù)從數(shù)據(jù)解析部501輸出的模式信息，來切換加法 器504的連接目標(biāo)。具體而言，切換開關(guān)509根據(jù)與預(yù)測方法有關(guān)的信 息，在進(jìn)行畫面間預(yù)測時切換到端子510a側(cè)，在進(jìn)行畫面內(nèi)預(yù)測時切換 到端子510b側(cè)。
逆量化部502根據(jù)量化參數(shù)對對象塊的殘差信號進(jìn)行逆量化。逆量 化部502將逆量化后的殘差信號經(jīng)由線L503輸出到逆變換部503。
逆變換部503對從逆量化部502輸入的殘差信號進(jìn)行反離散余弦變 換后將其恢復(fù)為再現(xiàn)殘差信號。逆變換部503將恢復(fù)后的再現(xiàn)殘差信號 經(jīng)由線L504輸出到加法器504。
在應(yīng)用了畫面間預(yù)測時，畫面間預(yù)測信號生成部508參照幀存儲器 506，生成由運動矢量指定的預(yù)測信號。另一方面，在應(yīng)用了畫面內(nèi)預(yù)測 時，畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部507根據(jù)相對模式信息取得用于恢復(fù)對象塊 的對象像素信號的預(yù)測方法(詳細(xì)內(nèi)容在后面敘述)。將取得的預(yù)測方法 經(jīng)由線L505發(fā)送到畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部505，畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部 505根據(jù)該預(yù)測方法，從幀存儲器506中取得緊鄰像素群中包含的像素信 號，并生成針對對象像素信號的預(yù)測信號。畫面間預(yù)測信號生成部508 以及畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部505將生成的預(yù)測信號經(jīng)由切換開關(guān)509發(fā) 送到加法器504。
加法器504將由逆變換部503恢復(fù)的再現(xiàn)殘差信號與預(yù)測信號相加， 由此來恢復(fù)對象塊的像素信號，并將其經(jīng)由線L512輸出到輸出端子512， 并且存儲在幀存儲器506中。
接著，更加詳細(xì)地對畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部507的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。 圖24是示出畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部507的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示，畫 面內(nèi)預(yù)測方法取得部507具有鄰接模式?jīng)Q定部601(第1預(yù)測方法決定部)
3和模式信息生成部602。
鄰接模式?jīng)Q定部601使用緊鄰像素群來決定對于與對象塊鄰接的鄰
接區(qū)域最優(yōu)的預(yù)測方法，模式信息生成部602使用該最優(yōu)預(yù)測方法(鄰 接區(qū)域預(yù)測方法)對經(jīng)由線L511d發(fā)送的與畫面內(nèi)預(yù)測方法有關(guān)的模式 信息的相對值進(jìn)行恢復(fù)，將取得的與畫面內(nèi)預(yù)測方法有關(guān)的模式信息經(jīng) 由線L505輸出到畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部505。
鄰接模式?jīng)Q定部601經(jīng)由線L507從幀存儲器506中取得鄰接區(qū)域的 各像素值以及緊鄰像素群的像素值，使用己說明的圖13 圖21的9個預(yù) 測方法，生成各個針對鄰接區(qū)域的預(yù)測信號。此時，鄰接模式?jīng)Q定部601 使用緊鄰像素群的至少一部分來生成針對鄰接區(qū)域的預(yù)測信號，求出生 成的預(yù)測信號與鄰接區(qū)域本來具有的像素信號之間的差分，作為預(yù)測信 號與鄰接區(qū)域的像素信號之間的相關(guān)值。在本實施方式中，將差分信號 的絕對值之和用作相關(guān)值。并且，鄰接模式?jīng)Q定部601導(dǎo)出這樣求出的9 個相關(guān)值中的、相關(guān)度最高的預(yù)測方法作為鄰接區(qū)域預(yù)測方法，并經(jīng)由 線L601將其發(fā)送到模式信息生成部602。
模式信息生成部602根據(jù)由鄰接模式?jīng)Q定部601導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù) 測方法，來對針對對象塊的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測。S卩，模式信息 生成部602將經(jīng)由線L511d發(fā)送的與畫面內(nèi)預(yù)測方法有關(guān)的模式信息的 相對值與鄰接區(qū)域預(yù)測方法的識別號相加，由此來生成與畫面內(nèi)預(yù)測方 法有關(guān)的模式信息。這里，作為用于導(dǎo)出與對象塊有關(guān)的模式信息的運 算方法，也可以使用與編碼裝置對應(yīng)的運算方法，根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方 法恢復(fù)與畫面內(nèi)預(yù)測方法有關(guān)的模式信息，來代替加法。
圖25是示出本發(fā)明的實施方式的畫面內(nèi)預(yù)測方法決定處理的流程 圖。首先，通過鄰接模式?jīng)Q定部601，從幀存儲器506中取得與對象塊直 接鄰接的多個已再現(xiàn)像素(緊鄰像素群)(步驟S201)。接著，通過鄰接 模式?jīng)Q定部601，使用該緊鄰像素群，生成針對與對象塊鄰接的鄰接區(qū)域 的N個預(yù)測信號(步驟S202)。在本實施方式中，N=9，根據(jù)圖13 圖 21所示的方法，用各個預(yù)測方法生成針對鄰接區(qū)域的預(yù)測信號。
并且，通過鄰接模式?jīng)Q定部601，求出生成的鄰接區(qū)域的預(yù)測信號與鄰接區(qū)域中本來包含的像素信號之間的差分值，作為與各個預(yù)測方法 對應(yīng)的相關(guān)值，從中決定對于鄰接區(qū)域提供最高相關(guān)度的鄰接區(qū)域預(yù)測
方法(步驟S203)。然后，通過模式信息生成部602，根據(jù)屬于對象塊的、
與畫面內(nèi)預(yù)測方法有關(guān)的相對模式信息和鄰接區(qū)域預(yù)測方法，導(dǎo)出用于
生成對象塊的預(yù)測信號的對象區(qū)域預(yù)測方法(步驟S204)。在本實施方式 中，將上述的相對模式信息與鄰接區(qū)域預(yù)測方法的識別號相加，導(dǎo)出對 象區(qū)域預(yù)測方法。最后，將與對象區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的識別信息輸出到 畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部505 (步驟S205)。在后續(xù)的處理中，根據(jù)該識別 信息，生成對象塊的預(yù)測信號。
根據(jù)以上說明的圖像預(yù)測編碼裝置10以及圖像預(yù)測解碼裝置50， 使用與編碼對象的對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素 群，從用于預(yù)測鄰接區(qū)域的像素信號的第1預(yù)測方法中，導(dǎo)出用于生成 與鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的預(yù)測信號的鄰接區(qū)域預(yù)測方法，根據(jù) 該鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)對象區(qū) 域預(yù)測方法生成對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。由此，能夠減少與用于識 別對象區(qū)域的預(yù)測方法的識別信息(模式信息)有關(guān)的碼量，能夠高效 地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。其結(jié)果是，即使在為了提高像素 信號的預(yù)測精度而對于像素區(qū)域中的畫面內(nèi)預(yù)測信號的生成方法設(shè)置了 多個模式的情況下，也可削減識別預(yù)測方法的模式信息，提高整體的編 碼效率。尤其是，因為參照緊鄰像素群而針對鄰接區(qū)域決定的預(yù)測方法
和與使用相同的緊鄰像素群決定的對象區(qū)域有關(guān)的預(yù)測方法之間的相關(guān) 度高，因此能夠提高模式信息的預(yù)測精度，更高效地削減整體的碼量。
并且，在能夠削減壓縮數(shù)據(jù)中的模式信息時，即使將對象區(qū)域分割 為更小的塊，隨著塊數(shù)的增加，模式信息的增加較少，因此可以將對象 區(qū)域分割為更小，并能夠生成符合小塊的局部性的插值信號，因此也具 有削減殘差信號的效果。
另外，在對與對象塊鄰接的區(qū)域進(jìn)行畫面間預(yù)測編碼的情況下，即 使當(dāng)鄰接塊不具有畫面內(nèi)預(yù)測信息時，也根據(jù)針對對象塊的鄰接區(qū)域而 從多個預(yù)測方法中決定的預(yù)測方法，對對象區(qū)域的預(yù)測信息進(jìn)行編碼，
33因此能夠高效地對與對象塊中的預(yù)測方法有關(guān)的信息進(jìn)行編碼。
尤其是，使用緊鄰像素群，從用于對對象區(qū)域的像素信號進(jìn)行預(yù)測 的第2預(yù)測方法中，導(dǎo)出用于生成與對象區(qū)域像素信號相關(guān)度高的預(yù)測 信號的對象區(qū)域預(yù)測方法，根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對對象區(qū)域預(yù)測方 法進(jìn)行預(yù)測，作為相對于鄰接區(qū)域預(yù)測方法的相對信息而生成與對象區(qū) 域預(yù)測方法有關(guān)的模式信息。由此，可以通過利用根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方 法而預(yù)測的信息，來減少用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息的碼量， 因此能夠高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。
并且，對鄰接區(qū)域的像素信號進(jìn)行預(yù)測的第1預(yù)測方法與對對象像 素信號進(jìn)行預(yù)測的多個第2預(yù)測方法之間具有對圖像信號中的像素信號 進(jìn)行插值的方向彼此相反的關(guān)系，因此，導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法與對 象區(qū)域預(yù)測方法之間的相關(guān)度提高，可以更高效地抑制用于識別預(yù)測方 法的模式信息。
下面，對使計算機作為圖像預(yù)測編碼裝置10以及圖像預(yù)測解碼裝置 50進(jìn)行動作的圖像預(yù)測編碼程序以及圖像預(yù)測解碼程序進(jìn)行說明。
本發(fā)明的圖像預(yù)測編碼程序以及圖像預(yù)測解碼程序是以存儲在存儲
介質(zhì)中的方式來提供的。作為存儲介質(zhì)，例示了軟盤(Flopy(注冊商標(biāo)))、 CD-ROM、 DVD或ROM等的存儲介質(zhì)或半導(dǎo)體存儲器等。
圖26是示出用于執(zhí)行記錄在記錄介質(zhì)中的程序的計算機的硬件結(jié) 構(gòu)的圖，圖27是示出用于執(zhí)行記錄在記錄介質(zhì)中的程序的計算機的立體 圖。作為計算機，包含具有CPU并進(jìn)行基于軟件的處理和控制的DVD 播放器、機頂盒、便攜電話等。
如圖26所示，計算機30具有軟盤(Flopy (注冊商標(biāo)))驅(qū)動裝 置、CD-ROM驅(qū)動裝置、DVD驅(qū)動裝置等的讀取裝置12;常駐了操作 系統(tǒng)的作業(yè)用存儲器(RAM) 14;對存儲在記錄介質(zhì)10中的程序進(jìn)行存 儲的存儲器16;顯示器等顯示裝置18;作為輸入裝置的鼠標(biāo)20和鍵盤 22;用于進(jìn)行數(shù)據(jù)等的收發(fā)的通信裝置24;以及控制程序的執(zhí)行的CPU 26。在將記錄介質(zhì)10插入到讀取裝置12中時，計算機30能夠從讀取裝 置12訪問存儲在記錄介質(zhì)10中的圖像預(yù)測編碼/解碼程序，能夠通過該
34圖像預(yù)測編碼/解碼程序，作為本發(fā)明的圖像預(yù)測編碼裝置/圖像預(yù)測解碼 裝置來工作。
如圖27所示，圖像預(yù)測編碼程序或圖像預(yù)測解碼程序也可以作為載
波中重疊的計算機數(shù)據(jù)信號40經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)來提供。在該情況下，計算機30 將通過通信裝置24接收到的圖像預(yù)測編碼程序或圖像預(yù)測解碼程序存儲 在存儲器16中，從而能夠執(zhí)行該圖像預(yù)測編碼程序或圖像預(yù)測解碼程序。
另外，本發(fā)明不限于上述的實施方式。例如，也可以是，圖像預(yù)測 編碼裝置10以及圖像預(yù)測解碼裝置50根據(jù)使用緊鄰像素群針對鄰接區(qū) 域而導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法，來決定對象塊的預(yù)測方法。
圖28是示出這種情況的圖像預(yù)測編碼裝置10的畫面內(nèi)預(yù)測信號生 成方法決定部的變形例的框圖。作為畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部105 的變形例的畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部305具有鄰接模式?jīng)Q定部 206、預(yù)測方法決定部301。從鄰接模式?jīng)Q定部206將與作為針對鄰接區(qū) 域的最優(yōu)預(yù)測方法的鄰接區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的信息經(jīng)由線L202發(fā)送到預(yù) 測方法決定部301。預(yù)測方法決定部301根據(jù)該鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對針 對對象塊進(jìn)行最優(yōu)對象區(qū)域預(yù)測方法的預(yù)測。具體而言，如參照圖4 圖 21所說明的那樣，由于對象塊的預(yù)測方法與對應(yīng)的鄰接區(qū)域預(yù)測方法存 在一定的關(guān)系，因此，預(yù)測方法決定部301導(dǎo)出與鄰接區(qū)域預(yù)測方法對 應(yīng)的預(yù)測模式作為對象區(qū)域預(yù)測方法。更具體而言，將相對于鄰接區(qū)域 預(yù)測模式，像素信號的插值方向為相反方向的預(yù)測模式作為對象區(qū)域的 預(yù)測模式。例如，當(dāng)鄰接區(qū)域預(yù)測方法向上方引伸緊鄰像素群時(圖13)， 導(dǎo)出對象區(qū)域預(yù)測方法向下方引伸緊鄰像素群的方法(圖4)。例如，通 過對對象塊預(yù)測方法和與其對應(yīng)的鄰接區(qū)域預(yù)測方法賦予相同的識別 號，能夠容易地導(dǎo)出預(yù)測方法。此外，通過對鄰接區(qū)域預(yù)測方法的識別 號實施預(yù)定的運算，也能夠?qū)С鰧ο髤^(qū)域預(yù)測方法。
圖29是示出畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部305的預(yù)測方法決定處 理的流程圖。首先，通過鄰接模式?jīng)Q定部206，從幀存儲器506中取得與 對象塊直接鄰接的多個己再現(xiàn)像素(步驟S301)。其次，通過鄰接模式?jīng)Q 定部206,使用該緊鄰像素群，生成針對與對象塊鄰接的鄰接區(qū)域的N個預(yù)測信號(步驟S302)。在這里，N=9,根據(jù)圖13 圖21所示的方法， 通過各個預(yù)測方法生成針對鄰接區(qū)域的預(yù)測信號。并且，通過鄰接模式 決定部206，求出鄰接區(qū)域的預(yù)測信號與鄰接區(qū)域中本來包含的像素信號 之間的差分值，作為與各個預(yù)測方法對應(yīng)的相關(guān)值，將這些預(yù)測方法中 的、對于鄰接區(qū)域提供最高相關(guān)度的預(yù)測方法決定為鄰接區(qū)域預(yù)測方法 (步驟S303)。然后，通過預(yù)測方法決定部301，利用對象塊預(yù)測方法與 對應(yīng)的鄰接區(qū)域預(yù)測方法之間存在的關(guān)系，根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法導(dǎo)出 對象區(qū)域預(yù)測方法(步驟S304)。詳細(xì)內(nèi)容如上所述。最后，將與對象區(qū) 域預(yù)測方法有關(guān)的識別信息輸出到畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部106 (步驟 S305)。在后續(xù)的處理中，根據(jù)該識別信息，生成對象塊的預(yù)測信號。
這樣，按照根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法來決定對象塊預(yù)測方法的方式進(jìn) 行工作，由此可以不需要用于識別對象區(qū)域預(yù)測方法的模式信息，更加 提高整體的編碼效率。此外，將相對于鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對像素信號 進(jìn)行插值的方向為相反關(guān)系的預(yù)測方法作為針對對象區(qū)域的預(yù)測方法， 由此，能夠高精度地導(dǎo)出適合作為對象區(qū)域預(yù)測方法的預(yù)測方法，因此 能夠有效地減少像素信號的碼量。
此外，對于與上述變形例對應(yīng)的圖像預(yù)測解碼裝置50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說 明。當(dāng)壓縮數(shù)據(jù)中不包含與畫面內(nèi)預(yù)測方法有關(guān)的模式信息時，圖像預(yù) 測解碼裝置50以僅根據(jù)鄰接區(qū)域預(yù)測方法來決定對象區(qū)域預(yù)測方法的方 式進(jìn)行工作。即，在該情況下，不向畫面內(nèi)預(yù)測方法取得部507輸入與 預(yù)測方法有關(guān)的相對模式信息。鄰接模式?jīng)Q定部601將與所決定的鄰接 區(qū)域預(yù)測方法有關(guān)的識別信息經(jīng)由線L601發(fā)送到模式信息生成部602。 并且，與預(yù)測方法決定部301相同，模式信息生成部602利用對象塊預(yù) 測方法與對應(yīng)的鄰接區(qū)域預(yù)測方法之間存在一定的關(guān)系這一點，根據(jù)鄰 接區(qū)域預(yù)測方法，導(dǎo)出對象區(qū)域預(yù)測方法。具體而言，將像素信號的插 值方向與鄰接區(qū)域預(yù)測方法相反的預(yù)測方法作為對象區(qū)域預(yù)測方法。
此外，在圖2、圖24、圖28的鄰接模式?jīng)Q定部206、 601所執(zhí)行的 9個預(yù)測方法中，也可以是，設(shè)定為針對對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的形狀或位 置(區(qū)域)相同，使用9個預(yù)測方法針對同一區(qū)域的鄰接區(qū)域生成預(yù)測信號，求出生成的信號與鄰接區(qū)域本來具有的像素信號之間的相關(guān)度，決定鄰接區(qū)域預(yù)測方法。
例如，鄰接模式?jīng)Q定部與第2預(yù)測方法(圖4 圖12)相對應(yīng)，使用圖30 圖38所示的第1預(yù)測方法。更具體而言，如圖30所示，像素a 像素p的像素群G3004是對象塊中包含的像素，像素A 像素M的像素群G3003是緊鄰像素群，像素a' 像素x'的像素群G3005是間隔著緊鄰像素群而與對象塊鄰接的鄰接區(qū)域中包含的像素。鄰接模式?jīng)Q定部針對鄰接區(qū)域中包含的像素群G3005，使用緊鄰像素群G3003中包含的像素A 像素D、像素M，向上方引伸各個像素而生成預(yù)測信號。此外，針對像素k' 像素x'，使用緊鄰像素群G3003中包含的像素L，生成像素k' 像素x'的預(yù)測信號。將下面的式(19)用作此時的具體運算式，作為下面的式(19)的替代，也可以如下面的式(20)所示，使用鄰接區(qū)域G3005中包含的像素o'、 v，的本來像素值o。，、 v。'，也可以如下面的式(21)所示，使用位于不與對象區(qū)域直接鄰接的鄰接區(qū)域G3005的外側(cè)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)
同樣地，如圖31 圖38所示，鄰接模式?jīng)Q定部針對鄰接區(qū)域G3105 3805，使用緊鄰像素群G3103 G3803的一部分，向預(yù)定的方向引伸像素，通過下面的式(22) 式(29)生成預(yù)測信號，決定鄰接區(qū)域預(yù)測方法。鄰接區(qū)域G3105 3805全部是相同的形狀，相對于對象區(qū)域的相
對位置也相同。在式中，下標(biāo)。的字符表示已再現(xiàn)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，當(dāng)僅通過緊鄰像素群不能生成預(yù)測信號時，也可以如式(28) 和式(29)所示，使用鄰接區(qū)域中包含的像素來生成預(yù)測信號。此外， 也可以使用下面的式(30)來代替式(22),使用鄰接區(qū)域中包含的像素 來生成預(yù)測信號。此外，也可以如式(24)、式(26)、式(27)、式(28) 以及式(29)所示，使用位于不與對象區(qū)域直接鄰接的鄰接區(qū)域的外側(cè) 的已再現(xiàn)像素來生成預(yù)測信號。也可以使用下面的式(31)代替式(22)， 使用已再現(xiàn)像素來生成預(yù)測信號。并且，也可以使用下面的式(32)來
41代替式(23)，來生成預(yù)測信號。
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)
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明將圖像預(yù)測編碼裝置、圖像預(yù)測解碼裝置、圖像預(yù)測編碼方 法、圖像預(yù)測解碼方法、圖像預(yù)測編碼程序以及圖像預(yù)測解碼程序作為 使用用途，即使當(dāng)對于像素區(qū)域中的畫面內(nèi)預(yù)測信號的生成方法設(shè)置了 多個預(yù)測方法時，也能高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。
權(quán)利要求
1.一種圖像預(yù)測編碼裝置，其特征在于，所述圖像預(yù)測編碼裝置具有區(qū)域分割單元，其將輸入圖像分割為多個區(qū)域；預(yù)測信號生成單元，其針對所述多個區(qū)域中的、作為處理對象的對象區(qū)域中包含的對象像素信號，生成畫面內(nèi)預(yù)測信號；殘差信號生成單元，其生成由所述預(yù)測信號生成單元生成的所述畫面內(nèi)預(yù)測信號與所述對象像素信號之間的殘差信號；以及編碼單元，其對由所述殘差信號生成單元生成的所述殘差信號進(jìn)行編碼，其中，所述預(yù)測信號生成單元具有第1預(yù)測方法決定部，該第1預(yù)測方法決定部使用與所述對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于所述對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，所述預(yù)測信號生成單元根據(jù)由所述第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對針對所述對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對所述對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像預(yù)測編碼裝置，其特征在于， 所述預(yù)測信號生成單元導(dǎo)出與由所述第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述鄰接區(qū)域預(yù)測方法具有預(yù)定關(guān)系的預(yù)測方法，作為所述對象區(qū)域預(yù)測 方法。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像預(yù)測編碼裝置，其特征在于， 所述預(yù)定關(guān)系是對圖像信號中的像素信號進(jìn)行插值的方向彼此相反的關(guān)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像預(yù)測編碼裝置，其特征在于， 所述預(yù)測信號生成單元還具有第2預(yù)測方法決定部，該第2預(yù)測方法決定部使用所述緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第2預(yù)測方 法中導(dǎo)出對象區(qū)域預(yù)測方法，該對象區(qū)域預(yù)測方法生成與所述對象區(qū)域 的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，所述預(yù)測信號生成單元根據(jù)由所述第2預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述 對象區(qū)域預(yù)測方法，生成針對所述對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號，并且， 根據(jù)所述鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對所述對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，生成 確定所述對象區(qū)域預(yù)測方法的信息與所述鄰接區(qū)域預(yù)測方法之間的相對〈曰息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像預(yù)測編碼裝置，其特征在于， 所述預(yù)定的多個第1預(yù)測方法與所述預(yù)定的多個第2預(yù)測方法之間具有對圖像信號中的像素信號進(jìn)行插值的方向彼此相反的關(guān)系。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項所述的圖像預(yù)測編碼裝置，其特征在于，所述第1預(yù)測方法決定部使用所述預(yù)定的多個第1預(yù)測方法來針對 同一區(qū)域的所述鄰接區(qū)域生成畫面內(nèi)預(yù)測信號，由此導(dǎo)出與所述鄰接區(qū) 域相關(guān)度高的鄰接區(qū)域預(yù)測方法。
7. —種圖像預(yù)測解碼裝置，其特征在于，所述圖像預(yù)測解碼裝置具有數(shù)據(jù)解析單元，其從壓縮數(shù)據(jù)中提取與作為處理對象的對象區(qū)域有 關(guān)的殘差的編碼數(shù)據(jù)；殘差信號恢復(fù)單元，其從由所述數(shù)據(jù)解析單元提取的所述編碼數(shù)據(jù) 中恢復(fù)再現(xiàn)殘差信號；預(yù)測信號生成單元，其生成針對所述對象區(qū)域中包含的對象像素信 號的畫面內(nèi)預(yù)測信號；以及圖像恢復(fù)單元，其將由所述預(yù)測信號生成單元生成的所述畫面內(nèi)預(yù) 測信號與由所述殘差信號恢復(fù)單元恢復(fù)的所述再現(xiàn)殘差信號相加，由此 恢復(fù)所述對象區(qū)域中包含的對象像素信號，其中，所述預(yù)測信號生成單元具有第1預(yù)測方法決定部，該第1預(yù) 測方法決定部使用與所述對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù) 測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于所述對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的 像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，所述預(yù)測信號生成單元根據(jù)由所述第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述 鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對針對所述對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行 預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對所述對象區(qū)域的畫面內(nèi) 預(yù)測信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像預(yù)測解碼裝置，其特征在于， 所述預(yù)測信號生成單元導(dǎo)出與由所述第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述鄰接區(qū)域預(yù)測方法具有預(yù)定關(guān)系的預(yù)測方法作為所述對象區(qū)域預(yù)測方 法。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像預(yù)測解碼裝置，其特征在于， 所述預(yù)定關(guān)系是對圖像信號中的像素信號進(jìn)行插值的方向彼此相反的關(guān)系。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像預(yù)測解碼裝置，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)解析單元還從所述壓縮數(shù)據(jù)中提取用于識別生成所述畫面內(nèi)預(yù)測信號所用的對象區(qū)域預(yù)測方法的相對預(yù)測方法信息，所述預(yù)測信號生成單元根據(jù)由所述第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述 鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對所述對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，由此根據(jù)所述 鄰接區(qū)域預(yù)測方法和所述相對預(yù)測方法信息來恢復(fù)所述對象區(qū)域預(yù)測方 法，并根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法，使用所述緊鄰像素群來生成所述畫面 內(nèi)預(yù)測信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7 10中的任意一項所述的圖像預(yù)測解碼裝置， 其特征在于，所述第1預(yù)測方法決定部使用所述預(yù)定的多個第1預(yù)測方法來針對 同一區(qū)域的所述鄰接區(qū)域生成畫面內(nèi)預(yù)測信號，由此導(dǎo)出與所述鄰接區(qū) 域相關(guān)度高的鄰接區(qū)域預(yù)測方法。
12. —種圖像預(yù)測編碼方法，其特征在于，所述圖像預(yù)測編碼方法 具有以下步驟區(qū)域分割步驟，區(qū)域分割單元將輸入圖像分割為多個區(qū)域；預(yù)測信號生成步驟，預(yù)測信號生成單元針對所述多個區(qū)域中的、作為處理對象的對象區(qū)域中包含的對象像素信號，生成畫面內(nèi)預(yù)測信號；殘差信號生成步驟，殘差信號生成單元生成由所述預(yù)測信號生成單 元生成的所述畫面內(nèi)預(yù)測信號與所述對象像素信號之間的殘差信號；以 及編碼步驟，編碼單元對由所述殘差信號生成單元生成的所述殘差信 號進(jìn)行編碼，其中，在所述預(yù)測信號生成步驟中具有第1預(yù)測方法決定步驟，所述預(yù)測信號生成單元使用與所述對象區(qū) 域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定 的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生 成與鄰接于所述對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測 信號，在所述預(yù)測信號生成步驟中，根據(jù)由所述第1預(yù)測方法決定步驟導(dǎo) 出的所述鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對針對所述對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測 方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對所述對象區(qū)域 的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
13. —種圖像預(yù)測解碼方法，其特征在于，所述圖像預(yù)測解碼方法 具有以下步驟數(shù)據(jù)解析步驟，數(shù)據(jù)解析單元從壓縮數(shù)據(jù)中提取與作為處理對象的 對象區(qū)域有關(guān)的殘差的編碼數(shù)據(jù)；殘差信號恢復(fù)步驟，殘差信號恢復(fù)單元從由所述數(shù)據(jù)解析單元提取 的所述編碼數(shù)據(jù)中恢復(fù)再現(xiàn)殘差信號；預(yù)測信號生成步驟，預(yù)測信號生成單元生成針對所述對象區(qū)域中包 含的對象像素信號的畫面內(nèi)預(yù)測信號；以及 .圖像恢復(fù)步驟，圖像恢復(fù)單元將由所述預(yù)測信號生成單元生成的所 述畫面內(nèi)預(yù)測信號與由所述殘差信號恢復(fù)單元恢復(fù)的所述再現(xiàn)殘差信號 相加，由此來恢復(fù)所述對象區(qū)域中包含的對象像素信號，其中，在所述預(yù)測信號生成步驟中具有第1預(yù)測方法決定步驟，所述預(yù)測信號生成單元使用與所述對象區(qū) 域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定 的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù)測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生 成與鄰接于所述對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測 信號，在所述預(yù)測信號生成步驟中，根據(jù)由所述第1預(yù)測方法決定步驟導(dǎo) 出的所述鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對針對所述對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測 方法進(jìn)行預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對所述對象區(qū)域 的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
14. 一種圖像預(yù)測編碼程序，其特征在于，該圖像預(yù)測編碼程序使 計算機作為以下單元發(fā)揮功能區(qū)域分割單元，其將輸入圖像分割為多個區(qū)域；預(yù)測信號生成單元，其針對所述多個區(qū)域中的、作為處理對象的對象區(qū)域中包含的對象像素信號，生成畫面內(nèi)預(yù)測信號；殘差信號生成單元，其生成由所述預(yù)測信號生成單元生成的所述畫面內(nèi)預(yù)測信號與所述對象像素信號之間的殘差信號；以及編碼單元，其對由所述殘差信號生成單元生成的所述殘差信號進(jìn)行編碼，其中，所述預(yù)測信號生成單元具有第1預(yù)測方法決定部，該第1預(yù) 測方法決定部使用與所述對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊 鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù) 測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于所述對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的 像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，所述預(yù)測信號生成單元根據(jù)由所述第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述 鄰接區(qū)域預(yù)測方法來對針對所述對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行 預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對所述對象區(qū)域的畫面內(nèi) 預(yù)測信號。
15. —種圖像預(yù)測解碼程序，其特征在于，所述圖像預(yù)測解碼程序使計算機作為以下單元發(fā)揮功能數(shù)據(jù)解析單元，其從壓縮數(shù)據(jù)中提取與作為處理對象的對象區(qū)域有 關(guān)的殘差的編碼數(shù)據(jù)；殘差信號恢復(fù)單元，其從由所述數(shù)據(jù)解析單元提取的所述編碼數(shù)據(jù) 中恢復(fù)再現(xiàn)殘差信號；預(yù)測信號生成單元，其生成針對所述對象區(qū)域中包含的對象像素信 號的畫面內(nèi)預(yù)測信號；以及圖像恢復(fù)單元，其將由所述預(yù)測信號生成單元生成的所述畫面內(nèi)預(yù) 測信號與由所述殘差信號恢復(fù)單元恢復(fù)的所述再現(xiàn)殘差信號相加，由此 恢復(fù)所述對象區(qū)域中包含的對象像素信號，其中，所述預(yù)測信號生成單元具有第1預(yù)測方法決定部，該第l預(yù) 測方法決定部使用與所述對象區(qū)域直接鄰接的作為已再現(xiàn)像素信號的緊 鄰像素群的至少一部分，從預(yù)定的多個第1預(yù)測方法中導(dǎo)出鄰接區(qū)域預(yù) 測方法，該鄰接區(qū)域預(yù)測方法生成與鄰接于所述對象區(qū)域的鄰接區(qū)域的 像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號，所述預(yù)測信號生成單元根據(jù)由所述第1預(yù)測方法決定部導(dǎo)出的所述 鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對針對所述對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行 預(yù)測，并且根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法來生成針對所述對象區(qū)域的畫面內(nèi)
全文摘要
本發(fā)明的課題在于，即使在對于像素區(qū)域中的畫面內(nèi)預(yù)測信號的生成方法設(shè)置了多個預(yù)測方法的情況下，也能高效地抑制用于識別預(yù)測方法的模式信息。該圖像預(yù)測編碼裝置(10)具有塊分割部(102)、畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部(105)、畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部(106)、減法器(108)、變換部(109)、量化部(110)和熵編碼部(115)，畫面內(nèi)預(yù)測信號生成方法決定部(105)使用相對于對象區(qū)域的緊鄰像素群，從多個第1預(yù)測方法中，導(dǎo)出生成與鄰接區(qū)域的像素信號相關(guān)度高的畫面內(nèi)預(yù)測信號的鄰接區(qū)域預(yù)測方法，并根據(jù)所導(dǎo)出的鄰接區(qū)域預(yù)測方法，對針對對象像素信號的對象區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，并且畫面內(nèi)預(yù)測信號生成部(106)根據(jù)該對象區(qū)域預(yù)測方法，生成針對對象區(qū)域的畫面內(nèi)預(yù)測信號。
文檔編號H04N7/32GK101682777SQ20088001868
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者文仲丞, 鈴木芳典, 陳朝慶 申請人:株式會社Ntt都科摩