Устройство прогнозирующего декодирования изображений, способ прогнозирующего декодирования изображений

Устройство прогнозирующего декодирования изображений, способ прогнозирующего декодирования изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройству прогнозирующего кодирования изображений, способу прогнозирующего кодирования изображений, программе прогнозирующего кодирования изображений, устройству прогнозирующего декодирования изображений, способу прогнозирующего декодирования изображений и программе прогнозирующего декодирования изображений, а более конкретно - к устройству прогнозирующего кодирования изображений, способу прогнозирующего кодирования изображений, программе прогнозирующего кодирования изображений, устройству прогнозирующего декодирования изображений, способу прогнозирующего декодирования изображений и программе прогнозирующего декодирования изображений для того, чтобы формировать прогнозированный сигнал целевого блока, с использованием информации движения соседних блоков.

Уровень техники

[0002] Технологии кодирования со сжатием используются для эффективной передачи и хранения неподвижных изображений и видеоданных. Технологии, заданные в MPEG-1-4 и ITU (международный союз по телекоммуникациям) H.261-H.264, обычно используются для видеоданных.

[0003] В этих технологиях кодирования изображение в качестве цели кодирования сегментируется на множество блоков, и затем выполняются процесс кодирования и процесс декодирования на основе блоков. При внутрикадровом прогнозирующем кодировании прогнозированный сигнал формируется с использованием восстановленного сигнала изображений (или восстановленного сигнала данных сжатых изображений) соседней области, присутствующей в изображении, идентичном изображению целевого блока, и затем кодируется разностный сигнал разности между прогнозированным сигналом и пиксельным сигналом целевого блока. При межкадровом прогнозирующем кодировании прогнозированный сигнал формируется с компенсацией движения в отношении восстановленного сигнала изображений соседней области, присутствующей в изображении, отличающемся от целевого блока, и кодируется разностный сигнал разности между прогнозированным сигналом и сигналом целевого блока.

[0004] Например, внутрикадровое прогнозирующее кодирование по H.264 использует способ формирования прогнозированного сигнала посредством экстраполяции ранее воспроизведенных пиксельных значений области, смежной с блоком, служащим в качестве цели кодирования в предварительно определенных направлениях. Фиг.17 является принципиальной схемой для пояснения способа внутрикадрового прогнозирования, используемого в ITU H.264. В (A) по фиг.17, целевой блок 802 является блоком, служащим в качестве цели кодирования, и группа 801 пикселей, состоящая из пикселей A-M, смежных с границей целевого блока 802, является соседней областью, которая является сигналом изображений, ранее воспроизведенным при предыдущей обработке.

[0005] При прогнозировании, показанном в (A) по фиг.17, прогнозированный сигнал формируется посредством идущей вниз группы 801 пикселей в качестве соседних пикселей, расположенных непосредственно выше целевого блока 802. При прогнозировании, показанном в (B) по фиг.17, прогнозированный сигнал формируется посредством идущих вправо ранее воспроизведенных пикселей (I-L), расположенных слева от целевого блока 804. На предмет конкретных способов для формирования прогнозированного сигнала следует обратиться, например, к патентному документу 1. Разность вычисляется между каждым из девяти прогнозированных сигналов, сформированных посредством способов, показанных в (A)-(I) по фиг.17, вышеописанным способом, и сравнивается пиксельный сигнал целевого блока и этих полученных разностей, чтобы выбирать вариант, чтобы предоставлять минимальную разность, в качестве оптимального прогнозированного сигнала.

Как описано выше, прогнозированный сигнал может быть сформирован посредством экстраполяции пикселей. Вышеприведенный контент описывается в нижеуказанном патентном документе 1.

[0006] При обычном межкадровом прогнозирующем кодировании прогнозированный сигнал формируется посредством способа поиска в восстановленных изображениях на предмет сигнала, аналогичного пиксельному сигналу целевого блока. Затем выполняется кодирование вектора движения в качестве величины пространственного смещения между целевым блоком и областью, состоящей из обнаруженного сигнала и остаточного сигнала разности между пиксельным сигналом целевого блока и прогнозированным сигналом. Технология поиска на предмет вектора движения для каждого блока, как описано выше, называется поблочным сопоставлением.

[0007] Фиг.16 является принципиальной схемой для пояснения процесса поблочного сопоставления. Ниже описывается процедура формирования прогнозированного сигнала для примера целевого блока 702 в целевом изображении 701 кодирования. Изображение 703 является восстановленным изображением, и область 704 в восстановленном изображении является областью, расположенной пространственно в позиции, идентичной позиции целевого блока 702. При поблочном сопоставлении задается диапазон 705 поиска, который включает в себя область 704. Область 706 с сигналом для того, чтобы минимизировать сумму абсолютных разностей из пиксельного сигнала целевого блока 702, обнаруживается из этого диапазона поиска. Сигнал этой области 706 определяется как прогнозированный сигнал, и величина смещения из области 704 в область 706 обнаруживается в качестве вектора 707 движения. Также часто используется способ подготовки множества опорных изображений, выбора опорного изображения, которое должно применяться к поблочному сопоставлению для каждого целевого блока, и обнаружения информации выбора опорных изображений. В некоторых случаях в H.264 множество типов прогнозирования различных размеров блоков подготавливается для кодирования вектора движения, чтобы приспосабливаться к изменениям локальных признаков изображений. Типы прогнозирования H.264 описываются, например, в патентном документе 2.

[0008] При кодировании со сжатием видеоданных порядок кодирования изображений (кадров или полей) может быть необязательным. По этой причине существует три типа технологий, связанных с порядком кодирования при межкадровом прогнозировании, чтобы формировать прогнозированный сигнал в отношении восстановленных изображений. Первая технология является прямым прогнозированием для того, чтобы формировать прогнозированный сигнал в отношении предыдущего восстановленного изображения в порядке отображения, вторая технология является обратным прогнозированием для того, чтобы формировать прогнозированный сигнал в отношении будущего восстановленного изображения в порядке отображения, и третья технология является двунаправленным прогнозированием для того, чтобы выполнять как прямое прогнозирование, так и обратное прогнозирование и усреднять два прогнозированных сигнала. Типы межкадровых прогнозирований описываются, например, в патентном документе 3.

[0009] В H.264 третья технология выполняется с использованием двух списков опорных изображений, состоящих из множества восстановленных изображений в качестве вариантов для опорного изображения. Более конкретно поблочное сопоставление выполняется с использованием множества опорных изображений, зарегистрированных в каждом списке опорных изображений для того, чтобы обнаруживать две области, соответствующие области 706, и усредняются два прогнозированных сигнала, обнаруженные таким образом.

[0010] Пример списков опорных изображений описывается с помощью фиг.5 и 6. В (A) по фиг.5 изображение 505 указывает целевое изображение кодирования, а изображения 501-504 указывают восстановленные изображения. Каждое изображение (картинка) идентифицируется посредством номера кадра (frame_num). Идентификационные данные List0 и List1 списка опорных изображений в (A) по фиг.6 указывают два списка опорных изображений, и в этом примере четыре опорных изображения регистрируются в каждом из двух списков опорных изображений. Каждое опорное изображение идентифицируется посредством опорного индекса (ref_idx).

[0011] Восстановленные изображения, которые могут быть зарегистрированы в списках опорных изображений, являются по существу необязательными. Аналогично таблице 521, показанной в (A) по фиг.6, все опорные изображения, зарегистрированные в двух списках опорных изображений, могут быть предыдущими восстановленными изображениями. Поскольку два прогнозированных сигнала являются прямыми прогнозированными сигналами в этом случае, технология прогнозирования, чтобы усреднять два прогнозированных сигнала, называется бипрогнозирующим прогнозированием вместо двунаправленного прогнозирования.

[0012] При бипрогнозирующем прогнозировании необходимо кодировать две комбинации (информацию движения) векторов движения и опорных индексов. Следовательно, чтобы снижать число битов, существует технология выполнения бипрогнозирующего прогнозирования с использованием информации движения, идентифицированной посредством List0, и информации движения, идентифицированной посредством List1, из информации движения соседних блоков.

Список библиографических ссылок

Патентные документы

[0013] Патентный документ 1. Патент США номер 6765964

Патентный документ 2. Патент США номер 7003035

Патентный документ 3. Патент США номер 6259739

Сущность изобретения

Техническая задача

[0014] Бипрогнозирующее прогнозирование заключает в себе усреднение двух аналогичных прогнозированных сигналов, посредством чего шум в прогнозированных сигналах может эффективнее удаляться посредством эффекта сглаживания. С этой целью эффективно получать два сигнала с векторами движения, немного отличающимися от идентичного опорного изображения. В традиционных способах бипрогнозирующего прогнозирования с использованием информации движения соседних блоков, тем не менее, выбор информации движения, которая должна быть использована при формировании двух прогнозированных сигналов, ограничивается посредством списков опорных изображений. Вследствие этого ограничения, даже если набор из двух фрагментов информации движения соседних блоков включает в себя векторы движения близких значений на основе идентичного опорного изображения, они не могут быть выбраны.

[0015] В данном документе предполагается, что когда блок 400 на фиг.7 является целевым блоком кодирования, и блоки 401-403 являются соседними блоками для целевого блока, каждый из трех соседних блоков имеет два фрагмента информации движения, идентифицированные посредством List0 и List1. Согласно технологии предшествующего уровня техники, два прогнозированных сигнала формируются посредством выбора одного из трех фрагментов информации движения, идентифицированных посредством List0, и одного из трех фрагментов информации движения, идентифицированных посредством List1, которые являются информацией движения трех соседних блоков. В общем, число битов, необходимое для опорного индекса ref_idx, становится меньшим, когда опорный индекс ref_idx равен "0"; поэтому зачастую имеет место то, что все опорные индексы ref_idx в информации движения соседних блоков равны 0. В случае если опорный индекс равен "0", использование списков (521) опорных изображений в (A) по фиг.6 приводит к получению двух прогнозированных сигналов из опорного изображения с номером кадра (frame_num) "3" и из опорного изображения с номером кадра "2" соответственно. В этом случае достижение высокого эффекта сглаживания является неосуществимым.

[0016] В качестве другого примера предположим ситуацию, в которой два списка опорных изображений состоят из различных опорных изображений. В случае, как показано в (B) по фиг.5, если изображение 510, идентифицированное посредством номера кадра "3", является целевым изображением кодирования, при этом изображения 507, 508, 509 и 511, идентифицированные посредством номеров кадров "0", "1", "2" и "4" соответственно, являются восстановленными изображениями, и если списки опорных изображений являются списками 522, показанными в (B) по фиг.6, два прогнозированных сигнала формируются из различных опорных изображений. В этом случае достижение высокого эффекта сглаживания также является неосуществимым.

[0017] Следовательно, существуют потребность в устройстве прогнозирующего кодирования изображений, способе прогнозирующего кодирования изображений, программе прогнозирующего кодирования изображений, устройстве прогнозирующего декодирования изображений, способе прогнозирующего декодирования изображений и программе прогнозирующего декодирования изображений, допускающих подавление шума прогнозированных сигналов.

Решение задачи

[0018] Аспект настоящего изобретения относится к прогнозирующему кодированию изображений.

[0019] Устройство прогнозирующего кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является устройством прогнозирующего кодирования изображений, содержащим: средство сегментации на области, которое сегментирует входное изображение на множество областей; средство формирования прогнозированных сигналов, которое определяет информацию движения для получения пиксельного сигнала, имеющего высокую корреляцию с пиксельным сигналом целевой области цели кодирования из множества областей, сегментированных посредством средства сегментации на области, из восстановленного изображения, и которое формирует прогнозированный сигнал целевой области из восстановленного изображения на основе информации движения; средство записи информации движения, которое сохраняет информацию движения; средство формирования остаточных сигналов, которое формирует остаточный сигнал разности между прогнозированным сигналом целевой области и пиксельным сигналом целевой области; средство кодирования остаточных сигналов, которое кодирует остаточный сигнал, сформированный посредством средства формирования остаточных сигналов; средство восстановления остаточных сигналов, которое декодирует кодированные данные, сформированные посредством средства кодирования остаточных сигналов, чтобы формировать восстановленный остаточный сигнал; средство суммирования, которое суммирует прогнозированный сигнал с восстановленным остаточным сигналом, чтобы формировать восстановленный пиксельный сигнал целевой области; и средство записи изображений, которое сохраняет восстановленный пиксельный сигнал, сформированный посредством средства суммирования, в качестве части восстановленного изображения, при этом средство формирования прогнозированных сигналов содержит: средство извлечения информации движения, которое извлекает один или более наборов информации движения из нескольких фрагментов информации движения, сохраненной в средстве записи информации движения, причем каждый из одного или более наборов информации движения состоит из двух фрагментов информации движения, в которых любые из составляющих элементов отличаются по значению; средство выбора информации прогнозирования движения, которое выбирает набор информации движения, который должен быть использован при формировании прогнозированного сигнала целевой области из одного или более наборов информации движения и которое управляет хранением двух фрагментов информации движения, включенной в выбранный набор в средстве записи информации движения; и средство компенсации движения, которое комбинирует два сигнала, полученных из восстановленного изображения, на основе двух фрагментов информации движения в выбранном наборе, чтобы формировать прогнозированный сигнал целевой области.

[0020] Способ прогнозирующего кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения является способом прогнозирующего кодирования изображений, содержащим: сегментацию входного изображения на множество областей; формирование прогнозированного сигнала целевой области цели кодирования из множества областей, причем упомянутое формирование включает в себя определение информации движения для получения пиксельного сигнала, имеющего высокую корреляцию с пиксельным сигналом целевой области из восстановленного изображения, и формирование прогнозированного сигнала из восстановленного изображения на основе информации движения; сохранение информации движения с помощью средства записи информации движения; формирование остаточного сигнала разности между прогнозированным сигналом целевой области и пиксельным сигналом целевой области; кодирование остаточного сигнала; декодирование кодированных данных, сформированных во время упомянутого кодирования остаточного сигнала, чтобы формировать восстановленный остаточный сигнал; суммирование прогнозированного сигнала с восстановленным остаточным сигналом, чтобы формировать восстановленный пиксельный сигнал целевой области; и сохранение восстановленного пиксельного сигнала в качестве части восстановленного изображения посредством средства записи изображений, при этом этап формирования прогнозированного сигнала содержит: извлечение одного или более наборов информации движения из нескольких фрагментов информации движения, сохраненных в средстве записи информации движения, состоящих из двух фрагментов информации движения, в которых любые из составляющих элементов отличаются по значению; выбор, из одного или более наборов информации движения, набора информации движения, который должен быть использован при формировании прогнозированного сигнала целевой области, и управление хранением двух фрагментов информации движения в выбранном наборе в средстве записи информации движения; и комбинирование двух сигналов, полученных из восстановленного изображения на основе двух фрагментов информации движения в выбранном наборе, чтобы формировать прогнозированный сигнал целевой области.

[0021] Программа прогнозирующего кодирования изображений согласно аспекту настоящего изобретения осуществляет функцию компьютера в качестве средства сегментации на области, средства формирования прогнозированных сигналов, средства записи информации движения, средства формирования остаточных сигналов, средства кодирования остаточных сигналов, средства восстановления остаточных сигналов, средства суммирования и средства записи изображений. Средство формирования прогнозированных сигналов содержит средство извлечения информации движения, средство выбора информации прогнозирования и средство компенсации движения.

[0022] Прогнозирующее кодирование изображений согласно аспекту настоящего изобретения разрешает выбор двух фрагментов информации движения, в которых любой составляющий элемент отличается по значению, без ограничения посредством списков опорных изображений. Как результат, эффект сглаживания может достигаться при формировании прогнозированного сигнала.

[0023] В варианте осуществления прогнозирующее кодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: средство записи изображений сохраняет множество восстановленных изображений, каждый фрагмент информации движения содержит информацию для того, чтобы идентифицировать восстановленное изображение и вектор движения, восстановленные изображения, сохраненные в средстве записи изображений, идентифицируются с использованием соответствующих номеров кадров при кодировании восстановленных изображений, и извлеченный набор информации движения является набором информации движения, включающим в себя два фрагмента информации движения, имеющие идентичный номер кадра восстановленного изображения и различные значения векторов движения.

[0024] В варианте осуществления прогнозирующее кодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: средство записи изображений сохраняет множество восстановленных изображений, множество восстановленных изображений, сохраненных в средстве записи изображений, идентифицируются с использованием двух списков опорных изображений, состоящих из одного или более восстановленных изображений, каждый фрагмент информации движения содержит информацию для того, чтобы идентифицировать два списка опорных изображений и вектор движения, и извлеченный набор информации движения является набором информации движения, включающим в себя два фрагмента информации движения, имеющие идентичную информацию для того, чтобы идентифицировать списки опорных изображений и различные значения векторов движения.

[0025] В варианте осуществления прогнозирующее кодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: набор информации движения, который должен быть использован при формировании прогнозированного сигнала целевой области, выбирается из нескольких фрагментов информации движения, ассоциированной с областью, соседней с целевой областью.

[0026] В варианте осуществления прогнозирующее кодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: кодируется информация для того, чтобы указывать выбранный набор информации движения, состоящий из двух фрагментов информации движения.

[0027] Другой аспект настоящего изобретения относится к прогнозирующему декодированию изображений.

[0028] Устройство прогнозирующего декодирования изображений согласно другому аспекту настоящего изобретения является устройством прогнозирующего декодирования изображений, содержащим: средство анализа данных, которое извлекает кодированные данные информации движения для формирования прогнозированного сигнала целевой области цели декодирования из множества областей в данных изображений и кодированные данные остаточного сигнала из сжатых данных; средство записи информации движения, которое сохраняет информацию движения; средство компенсации движения, которое формирует прогнозированный сигнал целевой области на основе информации движения; средство декодирования остаточных сигналов, которое декодирует остаточный сигнал целевой области из кодированных данных остаточного сигнала; средство записи изображений, которое суммирует прогнозированный сигнал с декодированным остаточным сигналом, чтобы восстанавливать пиксельный сигнал целевой области, и которое сохраняет восстановленный пиксельный сигнал в качестве части восстановленного изображения; средство извлечения информации движения, которое извлекает, из нескольких фрагментов информации движения, сохраненной в средстве записи информации движения, один или более наборов информации движения, состоящих из двух фрагментов информации движения, в которых любые из составляющих элементов отличаются по значению; и средство определения информации движения, которое определяет набор информации движения, который должен быть использован при формировании прогнозированного сигнала целевой области, из одного или более извлеченных наборов информации движения, и которое управляет хранением двух фрагментов информации движения в определенном наборе в средстве записи информации движения, при этом средство компенсации движения комбинирует два сигнала, полученных из восстановленного изображения, на основе двух фрагментов информации движения в определенном наборе, чтобы формировать прогнозированный сигнал целевой области.

[0029] Способ прогнозирующего декодирования изображений согласно другому аспекту настоящего изобретения является способом прогнозирующего декодирования изображений, содержащим: извлечение кодированных данных информации движения для формирования прогнозированного сигнала целевой области цели декодирования из множества областей в данных изображений и кодированных данных остаточного сигнала из сжатых данных; сохранение информации движения с помощью средства записи информации движения; формирование прогнозированного сигнала целевой области на основе информации движения; восстановление декодированного остаточного сигнала целевой области из кодированных данных остаточного сигнала; суммирование прогнозированного сигнала с декодированным остаточным сигналом, чтобы восстанавливать пиксельный сигнал целевой области, и сохранение восстановленного пиксельного сигнала в качестве части восстановленного изображения с помощью средства записи изображений; извлечение одного или более наборов информации движения из нескольких фрагментов информации движения, сохраненных в средстве записи информации движения, причем каждый из одного или более наборов информации движения состоит из двух фрагментов информации движения, в которых любые из составляющих элементов отличаются по значению; и определение набора информации движения, который должен быть использован при формировании прогнозированного сигнала целевой области, из извлеченных наборов информации движения и управление хранением двух фрагментов информации движения в определенном наборе в средстве записи информации движения, при этом этап формирования прогнозированного сигнала содержит комбинирование двух сигналов, полученных из восстановленного изображения на основе двух фрагментов информации движения в определенном наборе, чтобы формировать прогнозированный сигнал целевой области.

[0030] Программа прогнозирующего декодирования изображений согласно другому аспекту настоящего изобретения осуществляет функцию компьютера в качестве средства анализа данных, средства записи информации движения, средства компенсации движения, средства восстановления остаточных сигналов, средства записи изображений, средства извлечения информации движения и средства определения информации движения.

[0031] Прогнозирующее декодирование изображений согласно аспекту настоящего изобретения дает возможность восстановления изображения из сжатых данных, сформированных посредством прогнозирующего кодирования изображений вышеуказанного аспекта. В этом восстановленном изображении может быть уменьшен шум.

[0032] В варианте осуществления прогнозирующее декодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: оно содержит извлечение кодированных данных информации индикации, причем кодированные данные извлекаются из нескольких фрагментов информации движения, сохраненной в средстве записи информации движения, чтобы идентифицировать один набор информации движения, состоящий из двух фрагментов информации движения, в которых любые из составляющих элементов отличаются по значению, инструктирование средству декодирования информации прогнозирования декодировать информацию индикации и извлечение набора информации движения, который должен быть использован при формировании прогнозированного сигнала целевой области, из одного или более наборов информации движения, извлекаемых посредством средства извлечения информации движения, на основе декодированной информации индикации.

[0033] В варианте осуществления прогнозирующее декодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: средство записи изображений сохраняет множество восстановленных изображений, информация движения содержит информацию для того, чтобы идентифицировать множество восстановленных изображений и векторов движения, множество восстановленных изображений, сохраненных в средстве записи изображений, идентифицируется с использованием соответствующих номеров кадров при декодировании соответствующих восстановленных изображений, и извлеченный набор информации движения является набором информации движения, включающим в себя два фрагмента информации движения, имеющие идентичный номер кадра восстановленного изображения и различные значения векторов движения.

[0034] В варианте осуществления прогнозирующее декодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: средство записи изображений сохраняет множество восстановленных изображений, множество восстановленных изображений, сохраненных в средстве записи изображений, идентифицируются с использованием двух списков опорных изображений, состоящих из одного или более восстановленных изображений, каждый фрагмент информации движения сконфигурирован с возможностью содержать информацию для того, чтобы идентифицировать два списка опорных изображений и вектор движения, и извлеченный набор информации движения является набором информации движения, включающим в себя два фрагмента информации движения, имеющие идентичную информацию для того, чтобы идентифицировать списки опорных изображений, и различные значения векторов движения.

[0035] В варианте осуществления прогнозирующее декодирование изображений может иметь следующую конфигурацию: набор информации движения, который должен быть использован при формировании прогнозированного сигнала целевой области, извлекается из нескольких фрагментов информации движения, ассоциированной с областью, соседней с целевой областью.

Преимущества изобретения

[0036] Как описано выше, несколько аспектов настоящего изобретения предоставляют устройство прогнозирующего кодирования изображений, способ прогнозирующего кодирования изображений, программу прогнозирующего кодирования изображений, устройство прогнозирующего декодирования изображений, способ прогнозирующего декодирования изображений и программу прогнозирующего декодирования изображений, допускающие подавление шума прогнозированного сигнала.

Краткое описание чертежей

[0037] Фиг.1 является чертежом, показывающим конфигурацию устройства прогнозирующего кодирования изображений согласно варианту осуществления.

Фиг.2 является чертежом, показывающим конфигурацию узла формирования прогнозированных сигналов, показанного на фиг.1.

Фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс узла извлечения информации движения, показанного на фиг.2.

Фиг.4 является принципиальной схемой для пояснения примера технологии для выбора одного фрагмента варианта информации прогнозирования из варианта информации прогнозирования движения (комбинации двух фрагментов информации движения) с использованием соседних пикселей для целевого блока.

Фиг.5 является принципиальной схемой для пояснения примеров порядков кодирования изображений.

Фиг.6 является чертежом для пояснения примеров списков опорных изображений.

Фиг.7 является чертежом для пояснения примеров соседних блоков.

Фиг.8 является чертежом для пояснения других примеров соседних блоков.

Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру способа прогнозирующего кодирования изображений согласно варианту осуществления.

Фиг.10 является чертежом, показывающим конфигурацию устройства прогнозирующего декодирования изображений согласно варианту осуществления.

Фиг.11 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру способа прогнозирующего декодирования изображений согласно варианту осуществления.

Фиг.12 является чертежом, показывающим конфигурацию программы для инструктирования компьютеру выполнять способ прогнозирующего кодирования изображений согласно варианту осуществления.

Фиг.13 является чертежом, показывающим конфигурацию программы для инструктирования компьютеру выполнять способ прогнозирующего декодирования изображений согласно варианту осуществления.

Фиг.14 является чертежом, показывающим аппаратную конфигурацию компьютера для выполнения программы, записанной на носителе записи.

Фиг.15 является видом в перспективе компьютера для выполнения программы, сохраненной на носителе записи.

Фиг.16 является схематичным чертежом для пояснения процесса оценки движения при межкадровом прогнозировании.

Фиг.17 является принципиальной схемой для пояснения традиционного способа внутрикадрового прогнозирования.

Подробное описание вариантов осуществления

[0038] Некоторые варианты осуществления подробно описываются ниже со ссылкой на чертежи. На чертежах идентичные или эквивалентные части обозначаются посредством идентичных ссылок с номерами без избыточного описания. В настоящем описании изобретения "кадры", "картинки" и "изображения" (501-511 на фиг.5) означают одно и то же.

[0039] Фиг.1 является чертежом, показывающим конфигурацию устройства прогнозирующего кодирования изображений согласно варианту осуществления. Устройство 100 прогнозирующего кодирования изображений, показанное на фиг.1, содержит входной терминал 101, узел 102 сегментации на блоки, узел 103 формирования прогнозированных сигналов, запоминающее устройство 104 кадров, узел 105 вычитания, узел 106 преобразования, узел 107 квантования, узел 108 обратного квантования, узел 109 обратного преобразования, узел 110 суммирования, узел 111 кодирования квантованных коэффициентов преобразования, выходной терминал 112, запоминающее устройство 113 информации прогнозирования и узел 114 кодирования информации прогнозирования. В варианте осуществления узел 106 преобразования и узел 107 квантования функционируют в качестве средства кодирования остаточных сигналов, узел 108 обратного квантования и узел 109 обратного преобразования функционируют в качестве средства восстановления остаточных сигналов, и запоминающее устройство информации прогнозирования выступает в качестве средства записи информации движения. Следует отметить, что запоминающее устройство 113 информации прогнозирования может быть включено в узел 103 формирования прогнозированных сигналов. В варианте осуществления узел 111 кодирования квантованных коэффициентов преобразования также может функционировать в качестве части средства кодирования остаточных сигналов, и в этом случае элемент, который декодирует данные, сформированные посредством узла 111 кодирования квантованных коэффициентов преобразования, и выводит декодированные данные в узел 108 обратного квантования, составляет часть средства восстановления остаточных сигналов.

[0040] Входной терминал 101 является терминалом, который реализует ввод сигнала видеопоследовательности, состоящей из множества изображений.

[0041] Узел 102 сегментации на блоки сегментирует каждое изображение цели кодирования, представленное посредством сигнала, вводимого из входного терминала 101, на множество областей. В варианте осуществления целевое изображение кодирования может быть сегментировано на множество блоков, состоящих из 8×8 пикселей. Эти области или блоки являются целевыми областями или целевыми блоками, к которым ниже применяется нижеописанная обработка. Размер и форма блоков не ограничены этим примером. Блоки различных размеров могут смешиваться в каждом изображении.

[0042] Узел 103 формирования прогнозированных сигналов обнаруживает информацию движения, необходимую для формирования прогнозированного сигнала каждого прогнозного блока в целевом блоке, и формирует прогнозированный сигнал. Отсутствуют конкретные ограничения на способ формирования прогнозированного сигнала, но он может представлять собой межкадровое прогнозирование или внутрикадровое прогнозирование, как описано в разделе области техники (хотя внутрикадровое прогнозирование не иллюстрируется). В варианте осуществления информация движения может быть обнаружена посредством поблочного сопоставления, показанного на фиг.16. При поблочном сопоставлении прогнозированный сигнал, чтобы минимизировать сумму абсолютных разностей от исходного сигнала (пиксельного сигнала) целевого блока, обнаруживается из восстановленного изображения, полученного через линию L104.

[0043] В варианте осуществления информация движения может содержать вектор движения, идентификационные данные списка опорных изображений (List0 и List1 на фиг.5) и опорный индекс (ref_idx на фиг.5).

[0044] Когда каждый список опорных изображений состоит из множества опорных изображений, как показано на фиг.6, опорный индекс обнаруживается одновременно с вектором движения, чтобы указывать, какое опорное изображение является целью вектора движения в информации движения. Когда используется бипрогнозирующее прогнозирование, тип прогнозирования (прямое/обратное/двунаправленное) также определяется одновременно. Когда тип прогнозирования является прямым прогнозированием, обнаруживается информация движения с идентификационными данными списка опорных изображений List0; когда тип прогнозирования является обратным прогнозированием, о