Устройство кодирования изображений с предсказанием, способ кодирования изображений с предсказанием, программа кодирования изображений с предсказанием, устройство декодирования изображений с предсказанием, способ декодирования изображений с предсказанием и программа декодирования изображений с предсказанием
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования. Устройство кодирования изображений с предсказанием, в котором целевую область кодирования в изображении разделяют на множество областей предсказания; получают информацию предсказания, включающую информацию движения, информацию идентификации слияния, указывающую, использовать ли декодированную информацию движения, связанную с областями, соседними к области предсказания, для генерирования предсказанного сигнала области предсказания; генерируют предсказанный сигнал области предсказания на основе информации движения; генерируют и кодируют остаточный сигнал на основе пиксельного сигнала и предсказанного сигнала областей предсказания; декодируют закодированный остаточный сигнал для генерирования реконструированного остаточного сигнала и генерируют восстановленный пиксельный сигнал целевой области на основе предсказанного сигнала и реконструированного остаточного сигнала. 4 н.п. ф-лы, 39 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Аспект настоящего изобретения относится к устройству кодирования изображений с предсказанием, способу кодирования изображений с предсказанием, и программе кодирования изображений с предсказанием. Другой аспект настоящего изобретения относится к устройству декодирования изображений с предсказанием, способу декодирования изображений с предсказанием, и программе декодирования изображений с предсказанием. В частности, данные аспекты относятся к устройству кодирования изображений с предсказанием, способу кодирования изображений с предсказанием, программе кодирования изображений с предсказанием, устройству декодирования изображений с предсказанием, способу декодирования изображений с предсказанием, и программе декодирования изображений с предсказанием для генерирования предсказанного сигнала целевого блока, используя информацию движения окружающих блоков. Еще один другой аспект настоящего изобретения относится к устройству кодирования видео, способу кодирования видео, программе кодирования видео, устройству декодирования видео, способу декодирования видео, и программе декодирования видео для генерирования предсказанного сигнала с компенсацией движения посредством вектора движения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Технологии кодирования со сжатием используются для эффективной передачи и хранения неподвижных изображений и видеоданных. Применительно к видеоданным, как правило, используются системы стандартов MPEG-1 по 4 и стандартов ITU (Международного Союза по Телекоммуникациям) H.261 по H.264.
В этих системах кодирования, изображение, служащее в качестве цели кодирования, разделяется на множество блоков, а затем выполняется процесс кодирования или процесс декодирования. При кодировании с внутрикадровым предсказанием предсказанный сигнал генерируется, используя соседний ранее воссозданный сигнал изображения (т.е. сигнал, воссозданный из сжатых данных изображения), который представлен в том же изображении, что и целевой блок, а затем кодируется разностный сигнал, полученный путем вычитания предсказанного сигнала из сигнала целевого блока. При кодировании с межкадровым предсказанием, чтобы генерировать предсказанный сигнал, выполняется компенсация движения, опираясь на соседний ранее воссозданный сигнал изображения, который представлен в изображении, которое отличается от целевого блока, и кодируется разностный сигнал, полученный путем вычитания предсказанного сигнала из сигнала целевого блока.
Например, кодирование с внутрикадровым предсказанием по стандарту H.264 использует способ генерирования предсказанного сигнала путем экстраполяции ранее воссозданных пиксельных значений соседних для блока, служащего в качестве цели кодирования, в заранее определенном направлении. Фиг. 22 является схематическим представлением для объяснения способа внутрикадрового предсказания, используемого в стандарте ITU H.264. На виде (A) Фиг. 22 целевой блок 802 является блоком, служащим в качестве цели кодирования, а группа 801 пикселей, состоящая из пикселей PA-PL, которые являются соседними для границы целевого блока 802, является соседним участком, который является сигналом изображения, ранее воссозданным в прошедшей обработке.
В случае, который показан на виде (A) Фиг. 22, предсказанный сигнал генерируется путем расширения по направлению вниз группы 801 пикселей, которая включает в себя соседние пиксели, расположенные непосредственно над целевым блоком 802. В случае, который показан на виде (B) Фиг. 22, предсказанный сигнал генерируется путем расширения по направлению вправо ранее воссозданных пикселей (PI-PL), расположенных слева от целевого блока 804. Конкретные способы генерирования предсказанного сигнала описаны, например, в Патентной Литературе 1. Вычисляется разность между пиксельным сигналом целевого блока и каждым из девяти предсказанных сигналов, сгенерированных способами, которые показаны на видах с (A) по (I) Фиг. 22, в соответствии с описанным выше, и в качестве оптимального предсказанного сигнала выбирается предсказанный сигнал с наименьшей разностью. Как описано выше, предсказанный сигнал может генерироваться посредством экстраполяции пикселей. Представленное выше содержимое описано в приведенной ниже Патентной Литературе 1.
При типичном кодировании с межкадровым предсказанием, предсказанный сигнал для блока, служащего в качестве цели кодирования, генерируется способом поиска ранее воссозданных изображений для сигнала, который аналогичен пиксельному сигналу целевого блока. Затем кодируются вектор движения, который является величиной пространственного смещения между целевым блоком и участком, состоящим из обнаруженного сигнала, и разностный сигнал между пиксельным сигналом целевого блока и предсказанным сигналом. Методика поиска вектора движения для каждого блока в соответствии с описанным выше именуется согласованием блоков.
Фиг. 21 является схематическим представлением для объяснения процесса согласования блоков. Ниже будет описана процедура генерирования предсказанного сигнала для примера целевого блока 702 на кодируемом целевом изображении 701. Изображение 703 является ранее воссозданным изображением, а участок 704 является участком, который пространственно расположен в той же позиции, что и целевой блок 702. При согласовании блоков вокруг участка 704 устанавливают диапазон 705 поиска и по пиксельному сигналу данного диапазона поиска осуществляется обнаружение участка 706 для минимизации суммы абсолютных разностей по отношению к пиксельному сигналу целевого блока 702. Сигнал данного участка 706 определяется как предсказанный сигнал, а величина смещения от участка 704 к участку 706 обеспечивается в качестве вектора 707 движения. Также используется способ подготовки множества опорных изображений 703, выбора опорного изображения, которое должно быть использовано при согласовании блоков для каждого целевого блока, и обнаружения информации выбора опорного изображения. В стандарте H.264 применительно к кодированию векторов движения подготавливается множество типов предсказания с разными размерами блоков с тем, чтобы адаптироваться к локальным изменениям признаков изображений. Типы предсказания стандарта H.264 описаны, например, в Патентной Литературе 2.
При кодировании видеоданных со сжатием очередность кодирования изображений (кадров или полей) может быть произвольной. По этим причинам существует три типа методик в отношении очередности кодирования при межкадровом предсказании для генерирования предсказанного сигнала, опираясь на ранее воссозданные изображения. Первой методикой является прямое предсказание для генерирования предсказанного сигнала, опираясь на ранее воссозданное изображение, которое предшествует в очередности воспроизведения, второй методикой является обратное предсказание для генерирования предсказанного сигнала, опираясь на ранее воссозданное изображение, которое является последующим в очередности воспроизведения, и третьей методикой является двунаправленное предсказание для выполнения как прямого предсказания, так и обратного предсказания, и усреднения двух предсказанных сигналов. Типы межкадровых предсказаний описаны, например, в Патентной Литературе 3.
В находящемся на стадии стандартизации HEVC (Высокоэффективное кодирование видео), которое относится к системам кодирования видео следующего поколения, в дополнение к прямоугольным бисекциям, показанным на видах (B) и (C) Фиг. 20 и делению на квадраты, показанному на виде (D) на Фиг. 20, также рассматривается введение ассиметричных разделов, как показано на видах с (E) по (F) Фиг. 20, в качестве типов разделения на блоки предсказания. В HEVC, дополнительной рассматриваемой методикой является использование информации движения (вектор движения, информация опорного изображения и режим межкадрового предсказания для идентификации прямого/обратного/ двунаправленного предсказания) блока, который является соседним для целевого блока предсказания, служащего в качестве цели предсказания, для случая генерирования предсказанного сигнала блока предсказания, разделенного данным способом. Данная методика предсказания именуется слиянием блоков и отличается тем, что позволяет эффективно кодировать информацию движения. Вид (A) Фиг. 2 является чертежом, который схематически иллюстрирует соседние блоки при слиянии блоков с блоком T1 предсказания, который сгенерирован путем разделения блока 400 кодирования по вертикали. Предсказанный сигнал блока T1 предсказания генерируется, используя 1) информацию движения соседнего блока A, 2) информацию движения соседнего блока B, или 3) информацию движения, которая обнаружена при согласовании блоков. Например, когда кодер выбирает информацию движения соседнего блока A, то кодер сначала устанавливает информацию идентификации слияния (merge_flag), который указывает на использование информации движения соседнего блока, в «merge_flag=1», и передает декодеру информацию идентификации слияния (merge_flag). Затем, кодер устанавливает информацию выбора блока слияния (merge_flag_left), который указывает на использование соседнего блока A из соседнего блока A и соседнего блока B, в «merge_flag_left=1», и передает декодеру информацию выбора блока слияния (merge_flag_left). Декодер, принимая два фрагмента информации, может идентифицировать, что предсказанный сигнал целевого блока предсказания должен генерироваться, используя информацию движения соседнего блока A. Аналогичным образом, когда декодер принимает «merge_flag=1» и «merge_flag_left=0» (выбор соседнего блока B), он может идентифицировать, что предсказанный сигнал целевого блока предсказания должен генерироваться, используя информацию движения соседнего блока B; когда он принимает «merge_flag=0», он может идентифицировать, что требуется дополнительно принять информацию движения от кодера, и восстановить информацию движения целевого блока предсказания. Описанное здесь слияние блоков описано в Непатентной Литературе 1.
При межкадровом предсказании в стандартах, таких как MPEG-1, 2 и MPEG-4, каждое изображение разделяется на набор прямоугольных блоков без перекрытия между ними и вектор движения связывается с каждым из блоков. Вектор движения является вектором, который получен путем поиска движения для каждого блока, и представляет собой горизонтальное смещение и вертикальное смещение текущего блока от второго блока, который используется для предсказания сигнала изображения текущего блока.
Представленная ниже Патентная Литература 4 описывает способ выполнения предсказания с компенсацией движения с более высокой точностью в ситуациях, когда граница движения существует в блоке по направлению с наклоном. Данный способ дополнительно разделяет блок на непрямоугольные подразделы и выполняет предсказание с компенсацией движения для каждого из подразделов.
Представленная ниже Патентная Литература 5 описывает способ дополнительного разделения блока на небольшие прямоугольные подразделы и выполнения предсказания с компенсацией движения для каждого из подразделов. В данном способе, для кодирования вектора движения целевого подраздела обработки, из вектора движения блока, который контактирует с целевым подразделом обработки и предшествует подразделу в очередности обработки, генерируется предиктор вектора движения, и кодируется лишь разность между вектором движения целевого подраздела обработки и предиктором вектора движения, т.е., разностный вектор движения. В данном способе, если целевой подраздел обработки не имеет контакта с блоком, предшествующим в очередности обработки, то предиктор вектора движения целевого подраздела обработки генерируется из вектора движения другого подраздела, предшествующего в очередности обработки, в блоке, который включает в себя целевой подраздел обработки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Патентная Литература 1: Патент США №6,765,964
Патентная Литература 2: Патент США №7,003,035
Патентная Литература 3: Патент США №6,259,739
Патентная Литература 4: Выложенная Патентная Заявка Японии №2005-277968
Патентная Литература 5: Выложенная Патентная Заявка Японии №2009-246972
НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Непатентная Литература 1: Test Model under Consideration, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/EEC JTCI/SC29/WG11, 1ая Конференция: Дрезден, Германия, 15-23 апреля 2010г., Документ: JCTVC-A205
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
В представленной выше Непатентной Литературе 1, кандидаты на информацию движения, которая должна быть использована при слиянии блоков множества блоков предсказания, полученных в результате разделения целевого блока кодирования, служащего в качестве цели кодирования, выбираются одинаковым способом, независимо от блоков предсказания и окружающих обстоятельств. По этой причине, например, как показано на виде (B) Фиг. 2, кандидаты на информацию движения при генерировании предсказанного сигнала блока T2 предсказания включают в себя информацию движения блока T1 предсказания в том же самом блоке кодирования. Тип разделения на блоки предсказания, состоящий из блока T1 предсказания и блока T2 предсказания, подготавливается в предположении, что предсказанные сигналы двух блоков генерируются, используя разные фрагменты информации движения. Вследствие этого нежелательно, чтобы информация движения блока T1 предсказания включалась в состав кандидатов на информацию движения блока T2 предсказания. А именно, это может привести к неэффективному кодированию.
Таким образом, целью настоящего изобретения, в некоторых аспектах, является предоставление устройства кодирования изображений с предсказанием, способа кодирования изображений с предсказанием, программы кодирования изображений с предсказанием, устройства декодирования изображений с предсказанием, способа декодирования изображений с предсказанием, и программы декодирования изображений с предсказанием в которых кандидаты на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого блока предсказания, выбираются, исходя из ранее кодированной или ранее декодированной информации предсказания (информации движения и типа разделения на блоки предсказания) целевого блока кодирования и окружающих блоков кодирования, для подавления возникновения неэффективного кодирования. А именно, в этих аспектах, целью настоящего изобретения является предоставление устройства кодирования изображений с предсказанием, способа кодирования изображения с предсказанием, программы кодирования изображений с предсказанием, устройства декодирования изображений с предсказанием, способа декодирования изображения с предсказанием, и программы декодирования изображений с предсказанием, которые выполнены с возможностью достижения улучшения в эффективности кодирования.
Кроме того, существуют способы выполнения предсказания с компенсацией движения для каждого из подразделов, полученных путем разделения целевого блока обработки, как описано в Патентной Литературе 4 или Патентной Литературе 5. При данном предсказании с компенсацией движения предпочтительно генерировать предиктор вектора движения для каждого подраздела, исходя из вектора движения блока, который предшествует целевому подразделу обработки в очередности обработки, и кодировать лишь разностный вектор движения между вектором движения подраздела и предиктором вектора движения, принимая во внимание объем кода.
Фиг. 23 является чертежом для объяснения предсказания с компенсацией движения. Как показано на Фиг. 23, целевой блок P обработки может иметь подраздел SP1, который контактирует с по меньшей мере одним блоком CP, который предшествует блоку P в очередности обработки, и подраздел SP2, который не имеет контакта с блоком CP. Вектор V2 движения такого подраздела SP2 кодируется как есть, не используя предиктор вектора движения, в способе, который описан в Патентной Литературе 4. Данный способ эквивалентен способу установки в качестве предиктора вектора движения нулевого вектора.
С другой стороны, в способе, который описан в Патентной Литературе 5, предиктор вектора движения подраздела SP2 генерируется из вектора V1 движения подраздела SP1, который является другим подразделом в блоке P, и который предшествует подразделу SP2 в очередности обработки. Тем не менее, вектор движения подраздела SP1 и вектор движения подраздела SP2 исходно рассматриваются как отличающиеся друг от друга. Вследствие этого, способ, который описан в Патентной Литературе 5, может неэффективно кодировать вектор движения подраздела SP2.
Таким образом, целью настоящего изобретения в некоторых других аспектах также является предоставление устройства кодирования видео, способа кодирования видео и программы кодирования видео, которые выполнены с возможностью достижения улучшения в эффективности кодирования, и устройства декодирования видео, способа декодирования видео, и программы декодирования видео, соответствующих кодированию видео.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
Первый аспект настоящего изобретения относится к кодированию изображений с предсказанием.
Устройство кодирования изображений с предсказанием в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения содержит: средство разделения на участки, которое разделяет входное изображение на множество участков; средство оценки информации предсказания: которое дополнительно разделяет целевой участок, служащий в качестве цели кодирования, полученный в результате разделения средством разделения на участки, на множество участков предсказания, которое определяет тип разделения на блоки предсказания, указывающий некоторое число и формы участков собственно участков предсказания, пригодных для целевого участка, которое предсказывает информацию движения из ранее воссозданного сигнала для сбора каждого из сигналов высоко коррелированных с соответствующими участками предсказания, и которое получает информацию предсказания, содержащую тип разделения на блоки предсказания и информацию движения; средство кодирования информации предсказания, которое кодирует информацию предсказания, связанную с целевым участком; средство генерирования предсказанного сигнала, которое генерирует предсказанный сигнал целевого участка, исходя из информации предсказания, связанной с целевым участком; средство генерирования остаточного сигнала, которое генерирует остаточный сигнал, исходя из предсказанного сигнала целевого участка и пиксельного сигнала целевого участка; средство кодирования остаточного сигнала, которое кодирует остаточный сигнал, сгенерированный средством генерирования остаточного сигнала; средство восстановления остаточного сигнала, которое декодирует кодированные данные остаточного сигнала, чтобы генерировать воссозданный остаточный сигнал; и средство записи, которое суммирует предсказанный сигнал с воссозданным остаточным сигналом, чтобы генерировать восстановленный пиксельный сигнал целевого участка, и которое сохраняет восстановленный пиксельный сигнал в качестве ранее воссозданного сигнала. Средство кодирования информации предсказания выполнено следующим образом: средство кодирования информации предсказания имеет средство хранения информации предсказания, которое сохраняет ранее кодированную информацию предсказания; средство кодирования информации предсказания кодирует тип разделения на блоки предсказания целевого участка и сохраняет тип разделения на блоки предсказания в средстве хранения информации предсказания; исходя из: информации предсказания соседнего участка, соседствующего с целевым участком, числа ранее кодированных участков предсказания в целевом участке, и ранее кодированной информации предсказания целевого участка; средство кодирования информации предсказания выбирает кандидата на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, из ранее кодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания; в соответствии с выбранным числом кандидатов на информацию движения, средство кодирования информации предсказания кодирует информацию блока слияния, указывающую генерирование предсказанного сигнала целевого участка предсказания с использованием выбранного кандидата на информацию движения, и информацию движения, обнаруженную средством оценки информации предсказания, или кодирует либо информацию блока слияния, либо информацию движения, и сохраняет информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, в средстве хранения информации предсказания.
Способ кодирования изображений с предсказанием в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения содержит: этап разделения на участки, на котором разделяют входное изображение на множество участков; этап оценки информации предсказания, на котором подразделяют целевой участок, служащий в качестве цели кодирования, полученного в результате разделения на этапе разделения на участки, на множество участков предсказания, определения типа разделения на блоки предсказания, указывающего некоторое число и формы участков собственно участков предсказания, пригодных для целевого участка, оценки информации движения для сбора каждого из сигналов, высоко коррелированных с соответствующими участками предсказания, из ранее воссозданного сигнала, и получения информации предсказания, содержащей тип разделения на блоки предсказания и информацию движения; этап кодирования информации предсказания, на котором кодируют информацию предсказания, связанную с целевым участком; этап генерирования предсказанного сигнала, на котором генерируют предсказанный сигнал целевого участка, исходя из информации предсказания, связанной с целевым участком; этап генерирования остаточного сигнала, на котором генерируют остаточный сигнал, исходя из предсказанного сигнала целевого участка и пиксельного сигнала целевого участка; этап кодирования остаточного сигнала, на котором кодируют остаточный сигнал, сгенерированный на этапе генерирования остаточного сигнала; этап восстановления остаточного сигнала на котором декодируют кодированные данные остаточного сигнала, чтобы генерировать восстановленный остаточный сигнал; и этап записи, на котором суммируют предсказанный сигнал с восстановленным остаточным сигналом, чтобы генерировать восстановленный пиксельный сигнал целевого участка, и сохраняют восстановленный пиксельный сигнал в качестве ранее воссозданного сигнала. Этап кодирования информации предсказания выполнен следующим образом: этап кодирования информации предсказания содержит кодирование типа разделения на блоки предсказания целевого участка и сохранение типа разделения на блоки предсказания в средстве хранения информации предсказания, которое хранит ранее кодированную информацию предсказания; этап кодирования информации предсказания содержит, исходя из информации предсказания соседнего участка, соседствующего с целевым участком, числа ранее кодированных участков предсказания в целевом участке, и ранее кодированной информации предсказания целевого участка, выбор кандидата на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, из ранее кодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания; этап кодирования информации предсказания содержит, в соответствии с выбранным числом кандидатов на информацию движения, кодирование информации блока слияния, указывающей генерирование предсказанного сигнала целевого участка предсказания с использованием выбранного кандидата на информацию движения, и информации движения, которая обнаружена на этапе оценки информации предсказания, или кодирование либо информации блока слияния, либо информации движения, и сохранение информации движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, в средстве хранения информации предсказания.
Программа кодирования изображений с предсказанием в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения побуждает компьютер функционировать в качестве каждого из средств описанного выше устройства кодирования изображений с предсказанием.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения кандидат на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого блока предсказания, выбирается, исходя из ранее кодированной информации предсказания (информации движения и типа разделения на блоки предсказания) целевого блока кодирования и окружающих блоков кодирования, что подавляет возникновение неэффективного кодирования.
В варианте осуществления, исходя из некоторого числа ранее кодированных участков предсказания в целевом участке, типа разделения на блоки предсказания целевого участка, и типа разделения на блоки предсказания соседнего участка, соседствующего с целевым участком, кандидат на информацию движения целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, может выбираться из ранее кодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания.
В варианте осуществления, исходя из: числа ранее кодированных участков предсказания в целевом участке и типа разделения на блоки предсказания целевого участка, кандидат на информацию движения целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, может выбираться из ранее кодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания; при этом когда целевой участок разделен на два участка предсказания, и когда целевым участком предсказания является участок предсказания, который должен быть кодирован вторым в участке предсказания, то в качестве кандидата на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания может выбираться информация движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания, который не включен в целевой участок.
В варианте осуществления, исходя из: числа ранее кодированных участков предсказания в целевом участке, типа разделения на блоки предсказания целевого участка, ранее кодированной информации движения в целевом участке, и информации движения соседнего участка, соседствующего с целевым участком; кандидат на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, может выбираться из ранее кодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания; при этом когда целевой участок разделен на два участка предсказания, когда целевым участком предсказания является участок предсказания, который должен быть кодирован вторым в целевом участке, и когда информация движения участка предсказания, кодируемого первым в целевом участке, является точно такой же как и информация движения участка, который является соседствующим с целевым участком предсказания и который не включен в целевой участок, может быть определено, что информация движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания, не используется при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, и может кодироваться информация движения.
Второй аспект настоящего изобретения относится к декодированию изображений с предсказанием.
Устройство декодирования изображений с предсказанием в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения содержит: средство анализа данных, которое извлекает из сжатых данных изображения, полученных в результате разделения на множество участков и кодирования: кодированные данные информации предсказания для указания способа предсказания, который должен быть использован при предсказании сигнала целевого участка, служащего в качестве цели декодирования, кодированные данные предсказанного сигнала целевого участка, и кодированные данные остаточного сигнала; средство декодирования информации предсказания, которое декодирует кодированные данные информации предсказания для восстановления типа разделения на блоки предсказания, указывающего некоторое число и формы участков собственно участков предсказания, которые являются подразделенными участками целевого участка, и информацию движения для сбора каждого из предсказанных сигналов соответствующих участков предсказания из ранее воссозданного сигнала; средство генерирования предсказанного сигнала, которое генерирует предсказанный сигнал целевого участка, исходя из информации предсказания, связанной с целевым участком; средство восстановления остаточного сигнала, которое восстанавливает воссозданный остаточный сигнал целевого участка из кодированных данных остаточного сигнала; и средство записи, которое суммирует предсказанный сигнал с воссозданным остаточным сигналом для восстановления пиксельного сигнала целевого участка, и которое сохраняет пиксельный сигнал в качестве ранее воссозданного сигнала. Средство декодирования информации предсказания выполнено следующим образом: средство декодирования информации предсказания имеет средство хранения информации предсказания, которое хранит ранее декодированную информацию предсказания; средство декодирования информации предсказания декодирует тип разделения на блоки предсказания целевого участка и сохраняет тип разделения на блоки предсказания в средстве хранения информации предсказания; исходя из информации предсказания соседнего участка, соседствующего с целевым участком, числа ранее декодированных участков предсказания в целевом участке, и ранее декодированной информации предсказания целевого участка, средство декодирования информации предсказания выбирает кандидата на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания в качестве следующего участка предсказания, из ранее декодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания; в соответствии с выбранным числом кандидатов на информацию движения, средство декодирования информации предсказания декодирует информацию блока слияния, указывающую генерирование предсказанного сигнала целевого участка предсказания с использованием выбранного кандидата на информацию движения, и информацию движения, или декодирует либо информацию блока слияния, либо информацию движения, и сохраняет информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, в средстве хранения информации предсказания.
Способ декодирования изображений с предсказанием в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения содержит: этап анализа данных, на котором извлекают из сжатых данных изображения, полученных в результате разделения на множество участков и кодирования: кодированных данных информации предсказания для указания способа предсказания, который должен быть использован при предсказании сигнала целевого участка, служащего в качестве цели декодирования, кодированных данных предсказанного сигнала целевого участка, и кодированных данных остаточного сигнала; этап декодирования информации предсказания, на котором декодируют кодированные данные информации предсказания для восстановления типа разделения на блоки предсказания, указывающего некоторое число и формы участков упомянутых участков предсказания, которые являются подразделенными участками целевого участка, и информации движения для сбора каждого из предсказанных сигналов соответствующих участков предсказания из ранее воссозданного сигнала; этап генерирования предсказанного сигнала, на котором генерируют предсказанный сигнал целевого участка, исходя из информации предсказания, связанной с целевым участком; этап восстановления остаточного сигнала, на котором восстанавливают воссозданный остаточный сигнал целевого участка из кодированных данных остаточного сигнала; и этап записи, на котором суммируют предсказанный сигнал с воссозданным остаточным сигналом для восстановления пиксельного сигнала целевого участка, и сохраняют пиксельный сигнал в качестве ранее воссозданного сигнала. Этап декодирования информации предсказания выполнен следующим образом: этап декодирования информации предсказания содержит декодирование типа разделения на блоки предсказания целевого участка и сохранение типа разделения на блоки предсказания в качестве ранее декодированной информации предсказания в средстве хранения информации предсказания, которое хранит ранее декодированную информацию предсказания; этап декодирования информации предсказания содержит, исходя из: информации предсказания соседнего участка, соседствующего с целевым участком, числа ранее декодированных участков предсказания в целевом участке, и ранее декодированной информации предсказания целевого участка; выбор кандидата на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, из ранее декодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания; и этап декодирования информации предсказания содержит, в соответствии с выбранным числом кандидатов на информацию движения, декодирование информации блока слияния, указывающей генерирование предсказанного сигнала целевого участка предсказания с использованием выбранного кандидата на информацию движения, и информации движения, или декодирование либо информации блока слияния, либо информации движения, и сохранение информации движения, которая должна быть использована при генерировании предсказанного сигнала целевого участка предсказания, в средстве хранения информации предсказания.
Программа декодирования изображений с предсказанием в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения побуждает компьютер функционировать в качестве каждого из средств описанного выше устройства декодирования изображений с предсказанием.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, изображение может декодироваться из сжатых данных, сгенерированных посредством упомянутого выше кодирования изображений с предсказанием.
В варианте осуществления, исходя из числа ранее декодированных участков предсказания в целевом участке, типа разделения на блоки предсказания целевого участка, и типа разделения на блоки предсказания соседнего участка, соседствующего с целевым участком, может быть выбран кандидат на информацию движения целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, из ранее декодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания.
В варианте осуществления, исходя из некоторого числа ранее декодированных участков предсказания в целевом участке и типа разделения на блоки предсказания целевого участка, кандидат на информацию движения, которая должна быть использована при генерировании сигнала предсказания целевого участка предсказания, служащего в качестве следующего участка предсказания, может выбираться из ранее декодированной информации движения участка, соседствующего с целевым участком предсказания; при этом когда целевой участок разделен на два участка предсказания и когда участком предсказания является участок предсказания, который должен быть декодирован вторым в целевом участке, то в качестве кандидата на информацию движения целевого участка предсказания может выбираться информация движения участка, который является соседствующим с целевым участком предсказания и который не вклю