图像编码装置以及图像解码装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102484720 A (43)申请公布日 2012.05.30 C N 1 0 2 4 8 4 7 2 0 A *CN102484720A* (21)申请号 201080037763.3 (22)申请日 2010.07.30 2009-194961 2009.08.26 JP H04N 7/50(2006.01) (71)申请人夏普株式会社 地址日本国大阪府 (72)发明人猪饲知宏 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人张远 (54) 发明名称 图像编码装置以及图像解码装置 (57) 摘要 提供一种利用变换系数的特征来谋求模式的 估计

2、精度的提高和编码效率的提高的图像编码装 置。根据基于变换系数的特征所计算出的评价值， 对估计的模式和可选择模式的范围进行限制，从 所限制的模式的范围内的规定的模式中选择编码 成本为最小的模式，在所限制的所述模式的个数 为1个的情况下，不对用于识别模式的标记进行 编码，另外，在为多个的情况下，对所选择的所述 模式进行编码。由此，能够削减模式识别用的标记 的编码成本量并以高的编码效率进行编码，模式 的估计精度得以提高，而且削减标记的码量从而 编码效率得以提高。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.02.24 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/06288

3、9 2010.07.30 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/024602 JA 2011.03.03 (51)Int.Cl. 权利要求书4页 说明书28页 附图24页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 4 页 说明书 28 页 附图 24 页 1/4页 2 1.一种图像编码装置，用于生成编码数据，具备：对输入信号进行块化并以该块单位 来生成所述输入信号的预测信号的预测部；对所述输入信号与所述预测信号的残差信号进 行变换并计算出变换系数的变换部；对所述变换系数进行量化的量化部；将所述量化后的 变换系数进行一维排列的扫描部；以及对所扫描的所述变换系数

4、进行编码的可变长编码 部， 所述图像编码装置的特征在于，具备： 变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征来计算评价值； 模式估计部，其根据所述评价值，来估计所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部 中所利用的模式； 模式限制部，其根据所述评价值，对所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所 利用的可选择模式的范围进行限定；以及 模式选择部，其从所述可选择模式的范围内存在的规定的模式中，选择编码成本为最 小的模式， 所述模式选择部一边切换所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的所 述规定的模式，一边使所述预测部、所述变换部、所述量化部、所述扫描部、所述可变长编码 部对所述输入信号进行动作，

5、利用由所述变换系数评价部计算出的评价值，来选择编码成 本为最小的模式， 所述可变长编码部在所限制的所述模式的个数为多个的情况下，对用于识别所述预测 部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的模式的标记进行编码。 2.一种图像编码装置，用于生成编码数据，具备：对输入信号进行块化并以该块单位 来生成所述输入信号的预测信号的预测部；对所述输入信号与所述预测信号的残差信号进 行变换并计算出变换系数的变换部；将所述变换系数进行量化的量化部；对所述量化后的 变换系数进行一维排列的扫描部；以及对所扫描的所述变换系数进行编码的可变长编码 部， 所述图像编码装置的特征在于，具备： 变换系数评价部，其基于所述变换系

6、数的特征来计算评价值； 模式限制部，其根据所述评价值，对所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所 利用的可选择模式的范围进行限定；以及 模式选择部，其从所述可选择模式的范围内存在的规定的模式中，选择编码成本为最 小的模式， 所述模式选择部一边切换所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的所 述规定的模式，一边使所述预测部、所述变换部、所述量化部、所述扫描部、所述可变长编码 部对所述输入信号进行动作，利用由所述变换系数评价部计算出的评价值，来选择编码成 本为最小的模式， 所述可变长编码部对用于识别所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用 的模式的标记进行编码。 3.一种图像编码装置

7、，用于生成编码数据，具备：对输入信号进行块化并以该块单位 来生成所述输入信号的预测信号的预测部；对所述输入信号与所述预测信号的残差信号进 行变换并计算出变换系数的变换部；对所述变换系数进行量化的量化部；对所述量化后的 权 利 要 求 书CN 102484720 A 2/4页 3 变换系数进行一维排列的扫描部；以及对所扫描的所述变换系数进行编码的可变长编码 部， 所述图像编码装置的特征在于，具有： 变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征来计算评价值； 模式估计部，其根据所述评价值，来估计所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部 中所利用的模式；以及 模式选择部，其从规定的模式中选择编码成本为最小

8、的模式， 所述模式选择部一边切换所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的所 述规定的模式，一边使所述预测部、所述变换部、所述量化部、所述扫描部、所述可变长编码 部对所述输入信号进行动作，利用由所述变换系数评价部计算出的评价值，来选择编码成 本为最小的模式， 所述可变长编码部在所估计的所述模式与所选择的所述模式相同的情况下，对表示利 用所估计的所述模式的信息进行编码，另外，在所估计的所述模式与所选择的所述模式不 同的情况下，对用于识别所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的模式的标 记、以及表示不利用所估计的所述模式的信息进行编码。 4.一种图像解码装置，其针对对输入信号进行块化

9、并以该块单位将实施变换并量化后 的变换系数进行一维地排列并编码后的编码数据，通过逆扫描部进行逆扫描，通过逆量化 部进行逆量化，通过逆变换部进行逆变换，并根据由此得到的残差信号和由预测部根据已 解码的信号所预测的预测信号，来对所述编码数据进行解码， 所述图像解码装置的特征在于，具有： 可变长解码部，其根据所述编码数据，对变换系数以及用于识别所述预测部或者所述 逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式的标记进行解码； 变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征来计算评价值； 模式估计部，其根据所述评价值，来估计所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫 描部中所利用的模式； 模式限制部，其根据所述评价值，

10、对所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部 中所利用的可选择模式的范围进行限定；以及 模式解码部，其在所限制的所述模式的个数为1个的情况下，将所述预测部或者所述 逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式设为由所述模式估计部估计出的模式，另外， 在所限制的所述模式的个数为多个的情况下，将所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆 扫描部中所利用的模式设为通过所述标记识别的模式， 利用由所述模式解码部解码的模式，使所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描 部进行动作，对所述编码数据进行解码。 5.一种图像解码装置，其针对对输入信号进行块化并以该块单位将实施变换并量化后 的变换系数进行一维地排列并编码后的

11、编码数据，通过逆扫描部进行逆扫描，通过逆量化 部进行逆量化，通过逆变换部进行逆变换，并根据由此得到的残差信号和由预测部根据已 解码的信号所预测的预测信号，来对所述编码数据进行解码， 所述图像解码装置的特征在于，具有： 可变长解码部，其根据所述编码数据，对变换系数以及用于识别所述预测部或者所述 权 利 要 求 书CN 102484720 A 3/4页 4 逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式的标记进行解码； 变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征来计算评价值； 模式限制部，其对所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式的 范围进行限定； 模式解码部，其在所限定的所述模式的个数为

12、1个的情况下，将所述预测部或者所述 逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式设为由所述模式限制部限定的范围内的模式， 另外，在所限定的所述模式的个数为多个的情况下，将所述预测部或者所述逆变换部或者 所述逆扫描部中所利用的模式设为通过所述标记识别的模式， 利用由所述模式解码部解码的模式，使所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描 部进行动作，对所述编码数据进行解码。 6.一种图像解码装置，其针对对输入信号进行块化并以该块单位将实施变换并量化后 的变换系数进行一维地排列并编码后的编码数据，通过逆扫描部进行逆扫描，通过逆量化 部进行逆量化，通过逆变换部进行逆变换，并将由此得到的残差信号和由预测部根据已

13、解 码的信号所预测的预测信号，来对所述编码数据进行解码， 所述图像解码装置的特征在于，具有： 可变长解码部，其根据所述编码数据，对变换系数、表示是否利用所估计的模式的信 息、以及用于识别所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式的标记 进行解码； 变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征来计算评价值； 模式估计部，其根据所述评价值来估计所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描 部中所利用的模式；以及 模式解码部，其在表示利用所估计的模式的信息被解码的情况下，将所述预测部或者 所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式设为由所述模式估计部估计出的模式，另 外，在表示不利用所估计的模

14、式的信息被解码的情况下，将所述预测部或者所述逆变换部 或者所述逆扫描部中所利用的模式设为通过所述标记识别的模式， 利用由所述模式解码部解码的模式，使所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描 部进行动作，对所述编码数据进行解码。 7.根据权利要求1、2、3中任意一项所述的图像编码装置或根据权利要求4、5、6中任意 一项所述的图像解码装置，其特征在于， 所述变换系数评价部的评价值为：在表示是否有零以外的变换系数的值、零以外的变 换系数的个数、变换系数的零所连续的长度、量化后的变换系数的大小、对变换系数进行编 码时的编码成本、变换系数的偏差、基于量化后的变换系数的大小而计算出的编码效率以 及表示最低

15、阶数的变换系数是否为0的值中的任意一个；利用这些值来从规定的函数所计 算出的值；或者模式估计或者模式限定中所使用的组合。 8.根据权利要求1或2所述的图像编码装置或根据权利要求4或5所述的图像解码装 置，其特征在于， 与所述评价值为规定的值以下的情况相比，所述模式限定部在所述评价值大于规定的 值的情况下，将可选择模式的范围设定得较小。 9.根据权利要求1或2所述的图像编码装置或根据权利要求4或5所述的图像解码装 权 利 要 求 书CN 102484720 A 4/4页 5 置，其特征在于， 所述模式限定部具有比第一规定值大的第二规定值，并与在所述评价值比所述第一规 定值大且为所述第二规定值以下

16、的情况下的可选择模式的范围相比，将在所述评价值为所 述第一规定值以下的情况以及所述评价值比所述第二规定值大的情况下的可选择模式的 范围设定得较小。 10.根据权利要求1或3所述的图像编码装置或根据权利要求4或6所述的图像解码 装置，其特征在于， 所述模式估计部在所述评价值为规定的值以下的情况下，基于已再生完成的块的模式 或者已再生完成块的像素值来估计模式，在所述评价值比规定的值大的情况下，利用规定 的模式。 权 利 要 求 书CN 102484720 A 1/28页 6 图像编码装置以及图像解码装置 技术领域 0001 本发明涉及对图像进行编码并输出编码数据的图像编码装置以及对通过该图像 编码

17、装置所编码的码数据进行解码的图像解码装置。 背景技术 0002 图像编码技术应用于从电视接收机至可进行图像处理的便携式电话等身边的多 种视频设备中。 0003 在图像编码技术领域中，一般将图像数据(图像信息)分割为多个块，并以分割的 块单位来进行编码。在块单位的编码中，进行以下处理，即进行与输入信号接近的预测信号 的生成、输入信号与预测信号的差分即残差信号的计算、所计算出的残差信号的变换、通过 变换而获得的变换系数的量化、所量化的变换系数的扫描(scan)、所量化扫描的变换系 数的可变长编码等的编码处理。 0004 在该可变长编码的处理中，除变换系数之外，也对表示预测信号的生成方法的信 息进行

18、编码。 0005 在预测信号的生成方法中存在有：利用对象块周围的再生图像来生成的画面内预 测、以及利用已编码/解码后的帧的再生图像来生成的画面间预测。 0006 在画面内预测中，存在有DC预测、水平预测、垂直预测等多个预测模式，且将表示 利用哪一个预测模式的信息作为标记进行编码。 0007 另外，在画面间预测中，通过标记来对用于确定预测中所用的参照帧的帧ID、以及 帧内的位置和运动矢量进行编码。 0008 另外，在本说明书，将表示从多个方法(模式)的候补中选择出的方法的信息称为 “标记”。作为标记的编码方法，有如下的方法等，例如，画面内预测中的预测模式以(2)的 方法，画面间预测中的运动矢量作

19、为与预测矢量之间的差分以(3)的方法进行编码。 0009 (1)直接进行编码的方法。 0010 (2)对表示预测是否命中的信息和预测不中的情况的识别用的信息进行编码的方 法。 0011 (3)对与预测值之间的差分进行编码的方法。 0012 从预先准备的多个方法(模式)中选择最佳的方法，对模式识别用的标记进行编 码的手法是一般的手法，除了预测模式以外，还在扫描方法、变换方法、可变长编码表等中 也利用。 0013 另外，标记的码量变大的情况下，也有对标记进行编码反而导致编码效率降低的 情形，已知有如下技术，即：不显式地对标记进行编码，而利用已编码/解码的信息来决定 要应用的模式。 0014 在专利

20、文献1中公开了不显式地对表示扫描方法的标记进行编码而利用预测图 像来决定的技术。例如，对预测图像的水平方向的边缘与垂直方向的边缘进行比较，如与垂 直方向的边缘相比较多地含有水平方向的边缘，则利用将水平方向优先的扫描方法，如与 说 明 书CN 102484720 A 2/28页 7 水平方向的边缘相比较多地含有垂直方向的边缘，则利用将垂直方向优先的扫描方法。 0015 在视频编码装置中，生成用于判定是该垂直方向的边缘多还是水平方向的边缘多 的判定式并将其存储于编码流内，在视频解码装置中，利用通过存储于编码流内的判定式 所判定的扫描方法来进行解码。 0016 在专利文献2中公开了不显式地对表示变换

21、方法的标记进行编码而利用已解码 的编码数据来决定变换方法的技术。即，基于编码数据内的量化参数、编码模式、运动矢量 的个数信息来决定变换方法。 0017 非专利文献1是削减画面间预测的标记即运动矢量的码量的技术，对解码后的变 换系数进行逆量化，并通过获取由逆变换而解码的残差信号与参照帧内的块之间的匹配来 估计运动矢量，由此，削减标记的码量。 0018 在先技术文献 0019 专利文献 0020 专利文献1：JP特开2006-211304号公报 0021 专利文献2：JP特开2003-204550号公报 0022 非专利文献 0023 非专利文献1：谷田隆一及其他(NTT)，“关于利用图像匹配的预

22、测矢量决定方 法-研讨(画像用予測決定方法関検討)”，2008年图 像编码专题讨论会，P5-10 0024 发明概要 0025 发明所要解决的课题 0026 在上述专利文献1、专利文献2中，不显式地对表示扫描方法以及变换方法的标记 进行编码而利用了所估计的模式。但是，在这些的方法中，与显式地对标记进行编码的方法 不同，通过估计所决定的模式也有不适当的情形，在该情况下将导致码量增加。 0027 另外，尽管变换系数的特征(例如，变换系数的个数)与切换模式的情况下的效果 之间存在规定的关系，但专利文献1、专利文献2的方法中，没有有效地利用这种性质。 0028 例如，在变换系数的个数较多的情况下，扫描

23、顺序切换的效果较大，但这种性质没 有得到有效利用。另外，变换系数的个数的不同，扫描方法以及预测方法的估计的易命中程 度也不同，但由于不根据变换系数的特征来变更估计方法，所以该性质也没有得到有效利 用。 0029 另外，非专利文献1中，通过利用对象块的变换系数的信息来进行运动矢量的估 计，由此，计算出精度高的预测矢量，进而削减运动矢量的码量。该技术虽考虑了变换系数 的特征，但利用了残差信号的运动矢量估计仅在变换系数特别多的情况下有效果。 0030 另外，由于是利用根据变换系数所获得的信息并以解码装置进行匹配，故运算负 荷极高。 0031 即，在现有的编码技术中，由于没有利用变换系数的特征来进行模

24、式的估计，故模 式的估计精度低且编码效率低。 0032 另外，由于没有利用变换系数的特征来决定模式，所以即使在模式切换的效果较 大的情况下，由于模式限制为所估计的1个从而导致编码效率降低。 0033 另外，即使在模式切换的效果较小的情况下，由于对用于识别所使用的模式的标 说 明 书CN 102484720 A 3/28页 8 记进行编码从而导致编码效率降低。 发明内容 0034 本发明是考虑了上述那样的实际情况而开发的，其目的在于提供一种利用变换系 数的特征以谋求模式的估计精度的提高和编码效率的提高的图像编码装置以及图像解码 装置。 0035 解决课题的手段 0036 为了解决上述课题，本发明

25、的图像编码装置用于生成编码数据，其具备对输入信 号进行块化并以该块单位来生成所述输入信号的预测信号的预测部；对所述输入信号和所 述预测信号的残差信号进行变换并计算出变换系数的变换部；对所述变换系数进行量化的 量化部；将所述量化后的变换系数进行一维排列的扫描部；以及对所扫描的所述变换系数 进行编码的可变长编码部，由以下的(1)至(3)的任意一构成来形成。 0037 (1)本发明的图像编码装置具备：变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征 来计算评价值；模式估计部，其根据所述评价值，来估计所述预测部或者所述变换部或者所 述扫描部中所利用的模式；模式限制部，其根据所述评价值，对所述预测部或者所述变换

26、部 或者所述扫描部中所利用的可选择模式的范围进行限定；以及模式选择部，其从所述可选 择模式的范围内存在的规定的模式中，选择编码成本为最小的模式，所述模式选择部一边 切换所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的所述规定的模式，一边使所述 预测部、所述变换部、所述量化部、所述扫描部、所述可变长编码部对所述输入信号进行动 作，利用由所述变换系数评价部计算出的评价值，来选择编码成本为最小的模式，所述可变 长编码部在所限制的所述模式的个数为多个的情况下，对用于识别所述预测部或者所述变 换部或者所述扫描部中所利用的模式的标记进行编码。 0038 (2)本发明的图像编码装置具备：变换系数评价部，其基

27、于所述变换系数的特征 来计算评价值；模式限制部，其根据所述评价值，对所述预测部或者所述变换部或者所述扫 描部中所利用的可选择模式的范围进行限定；以及模式选择部，其从所述可选择模式的范 围内存在的规定的模式中，选择编码成本为最小的模式，所述模式选择部一边切换所述预 测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的所述规定的模式，一边使所述预测部、所 述变换部、所述量化部、所述扫描部、所述可变长编码部对所述输入信号进行动作，利用由 所述变换系数评价部计算出的评价值，来选择编码成本为最小的模式，所述可变长编码部 对用于识别所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的模式的标记进行编码。 0039 (3

28、)本发明的图像编码装置具有：变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征 来计算评价值；模式估计部，其根据所述评价值，来估计所述预测部或者所述变换部或者 所述扫描部中所利用的模式；以及模式选择部，其从规定的模式中选择编码成本为最小的 模式，所述模式选择部一边切换所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用的所 述规定的模式，一边使所述预测部、所述变换部、所述量化部、所述扫描部、所述可变长编码 部对所述输入信号进行动作，利用由所述变换系数评价部计算出的评价值，来选择编码成 本为最小的模式，所述可变长编码部在所估计的所述模式与所选择的所述模式相同的情况 下，对表示利用所估计的所述模式的信息进行编码，

29、另外，在所估计的所述模式与所选择的 所述模式不同的情况下，对用于识别所述预测部或者所述变换部或者所述扫描部中所利用 说 明 书CN 102484720 A 4/28页 9 的模式的标记和表示不利用所估计的所述模式的信息进行编码。 0040 另外，本发明的图像解码装置中，针对对输入信号进行块化并以该块单位将实施 变换并量化后的变换系数进行一维地排列并编码后的编码数据，通过逆扫描部进行逆扫 描，通过逆量化部进行逆量化，通过逆变换部进行逆变换，并根据由此得到的残差信号和由 预测部根据已解码的信号所预测的预测信号，来对所述编码数据进行解码，其由以下的(4) 至(6)的任意一构成来形成。 0041 (4

30、)本发明的图像解码装置具有：可变长解码部，其根据所述编码数据，对变换系 数以及用于识别所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式的标记 进行解码；变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征来计算评价值；模式估计部，其根 据所述评价值，来估计所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式； 模式限制部，其根据所述评价值，对所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所 利用的可选择模式的范围进行限定；以及模式解码部，其在所限制的所述模式的个数为1 个的情况下，将所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式设为由所 述模式估计部估计出的模式，另外，在所限制的所述模

31、式的个数为多个的情况下，将所述预 测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式设为通过所述标记识别的模式， 利用由所述模式解码部所解码的模式，使所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部 进行动作，对所述编码数据进行解码。 0042 (5)本发明的图像解码装置具有：可变长解码部，其根据所述编码数据，对变换系 数以及用于识别所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式的标记 进行解码；变换系数评价部，其基于所述变换系数的特征来计算评价值；模式限制部，其对 所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式的范围进行限定；模式解 码部，其在所限定的所述模式的个数为1个的情况

32、下，将所述预测部或者所述逆变换部或 者所述逆扫描部中所利用的模式设为由所述模式限制部限定的范围内的模式，另外，在所 限定的所述模式的个数为多个的情况下，将所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描 部中所利用的模式设为通过所述标记识别的模式，利用由所述模式解码部解码的模式，使 所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部进行动作，对所述编码数据进行解码。 0043 (6)本发明的图像解码装置具有：可变长解码部，其根据所述编码数据，对变换系 数、表示是否利用所估计的模式的信息、以及用于识别所述预测部或者所述逆变换部或者 所述逆扫描部中所利用的模式的标记进行解码；变换系数评价部，其基于所述变换系数的

33、特征来计算评价值；模式估计部，其根据所述评价值来估计所述预测部或者所述逆变换部 或者所述逆扫描部中所利用的模式；以及模式解码部，其在表示利用所估计的模式的信息 被解码的情况下，将所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式设为 由所述模式估计部估计出的模式，另外，在表示不利用所估计的模式的信息被解码的情况 下，将所述预测部或者所述逆变换部或者所述逆扫描部中所利用的模式设为通过所述标记 识别的模式，利用由所述模式解码部解码的模式，使所述预测部或者所述逆变换部或者所 述逆扫描部进行动作，对所述编码数据进行解码。 0044 另外，在上述的(1)至(3)的图像编码装置或者上述(4)至(6)

34、的图像解码装置 中，所述变换系数评价部的评价值为：在表示是否有零以外的变换系数的值、零以外的变换 系数的个数、变换系数的零所连续的长度、量化后的变换系数的大小、对变换系数进行编码 说 明 书CN 102484720 A 5/28页 10 时的编码成本、变换系数的偏差、基于量化后的变换系数的大小而计算出的编码效率以及 表示最低阶数的变换系数是否为0的值中的任意一个；利用这些值从规定的函数所计算出 的值；或者模式估计或者模式限定中所使用的组合。 0045 而且，在上述的(1)或(2)的图像编码装置或者在上述(4)或(5)的图像解码装 置中，(7)与所述评价值为规定的值以下的情况相比，所述模式限定部

35、在所述评价值大于规 定的值的情况下，将可选择模式的范围设定得较小；或者(8)所述模式限定部具有比第一 规定值大的第二规定值，并与在所述评价值比所述第一规定值大且为所述第二规定值以下 的情况下的可选择模式的范围相比，将在所述评价值为所述第一规定值以下的情况以及所 述评价值比所述第二规定值大的情况下的可选择模式的范围设定得较小。 0046 另外，在上述的(1)或(3)的图像编码装置或者在上述(4)或(6)的图像解码装 置中，所述模式估计部在所述评价值为规定的值以下的情况下，基于已再生完成的块的模 式或者已再生完成块的像素值来估计模式，在所述评价值比规定的值大的情况下，利用规 定的模式。 0047

36、发明效果 0048 根据本发明，由于根据变换系数的特征来限制模式的可选择的选项，所以削减了 模式的表现中所需的标记的码量且提高了编码效率。 0049 另外，由于根据变换系数的特征来估计模式，故既提高了模式的估计精度也提高 了编码效率。 附图说明 0050 图1是表示本发明的实施方式1所涉及的图像编码装置的构成的框图。 0051 图2是用于说明本发明的实施方式1、2的扫描方法的图。 0052 图3是表示本发明的实施方式1、2中的基于出现频度来估计模式的模式估计部的 构成的框图。 0053 图4是表示本发明的实施方式1、2中的基于出现频度来估计模式的模式估计部的 他的构成的框图。 0054 图5是

37、用于说明基于出现频度来生成扫描方法的方法的图。 0055 图6是用于说明本发明的实施方式1、5所涉及的模式限制部的图。 0056 图7是用于说明本发明的实施方式1所涉及的模式选择部的动作的流程图。 0057 图8是用于说明现有编码数据的构成的图。 0058 图9是用于说明本发明的编码数据的构成的图。 0059 图10是用于说明本发明的实施方式1所涉及的变形例1的模式选择部的动作的 流程图。 0060 图11是用于说明本发明的实施方式1所涉及的变形例2的模式选择部的动作的 流程图。 0061 图12是表示本发明的实施方式2所涉及的图像解码装置的构成的框图。 0062 图13是用于说明本发明的实施

38、方式2所涉及的图像解码装置的动作的流程图。 0063 图14是用于说明本发明的实施方式2所涉及的变形例3的动作的流程图。 0064 图15是用于说明本发明的实施方式2所涉及的变形例4的动作的流程图。 说 明 书CN 102484720 A 10 6/28页 11 0065 图16是表示本发明的实施方式3所涉及的图像编码装置的构成的框图。 0066 图17是表示本发明的实施方式3、4中的基于出现频度来估计模式的模式估计部 的构成的框图。 0067 图18是用于说明本发明的实施方式3所涉及的模式选择部的动作的流程图。 0068 图19是表示本发明的实施方式4所涉及的图像解码装置的构成的框图。 00

39、69 图20是表示本发明的实施方式5所涉及的图像编码装置的构成的框图。 0070 图21是用于说明方向预测和块预测的图。 0071 图22是用于说明函数预测和匹配预测的图。 0072 图23是用于说明本发明的实施方式5、6所涉及的模式估计部的动作的流程图。 0073 图24是用于说明本发明的实施方式5、6所涉及的模式估计部的其他动作的流程 图。 0074 图25是用于说明本发明的实施方式5所涉及的模式选择部的动作的流程图。 0075 图26是用于说明本发明的实施方式5所涉及的模式选择部的其他动作的流程图。 0076 图27是表示本发明的实施方式6所涉及的图像解码装置的构成的框图。 0077 图

40、28是用于说明本发明的实施方式6所涉及的图像解码装置的其他动作的流程 图。 具体实施方式 0078 以下，参照附图，对本发明所涉及的实施的方式进行说明。 0079 另外，实施方式1以及2是涉及选择扫描模式的情况下的图像编码装置以及图像 解码装置，实施方式3以及4涉及选择变换模式的情况下的图像编码装置以及图像解码装 置，实施方式5以及6涉及选择预测模式的情况下的图像编码装置以及图像解码装置。 0080 在该情况下，关于选择对象以外的模式，设为进行了预先确定。 0081 本发明不仅适用于这样的分别对扫描模式、变换模式、预测模式进行选择的情形， 也同样适用于以任意的组合对模式进行选择的情形。 008

41、2 (实施方式1) 0083 在实施方式1中，关于选择扫描模式并编码的情况进行说明。在该情况下，变换方 式、量化方式是预先确定的。 0084 (图像编码装置100的构成) 0085 图1是表示本发明的实施方式1所涉及的图像编码装置100的构成的框图。在图 1中，图像编码装置100具备预测部111、变换部112、量化部113、扫描部114、可变长编码 部115、逆量化部116、逆变换部117、帧存储器118、变换系数评价部121、模式选择部122、 模式估计部123、模式限制部124、减法部101、加法部102。图中的标号，103表示从变换部 112输出的变换系数，104表示从量化部113输出的

42、量化完成变换系数，105表示从扫描部 114输出的扫描完成变换系数，106表示从可变长编码部115输出的被进行可变长编码后的 变换系数的信息，例如，表示码量。 0086 (图像编码装置100的动作) 0087 图像编码装置100将所输入的图像分解成块，针对各块，首先，使模式选择部122 进行动作，其后使变换部112、量化部113、扫描部114、可变长编码部115、变换系数评价部 说 明 书CN 102484720 A 11 7/28页 12 121、模式估计部123、模式限制部124进行动作来选择扫描模式，并将所选择的扫描模式送 往扫描部114、可变长编码部115。 0088 其次，相对于所输

43、入的图像，利用所选择的扫描模式来执行现有的编码处理。 0089 另外，由于预测部111、变换部112、量化部113、扫描部114、可变长编码部115、逆 量化部116、逆变换部117、帧存储器118、减法部101、加法部102进行现有的编码处理，所 以，以下仅简单说明。 0090 预测部111生成输入信号的预测信号。 0091 减法部101根据输入信号与预测信号的差分取得残差信号。 0092 变换部112针对残差信号通过DCT变换等来计算变换系数。 0093 量化部113对变换系数进行量化。所量化的变换系数一方面通过扫描部114进行 一维地排列，通过可变长编码部115进行编码。所量化的变换系数

44、另一方面通过逆量化部 116进行逆量化，通过逆变换部117进行逆变换，来再生残差信号。 0094 所再生的残差信号与预测信号通过加法部102进行相加，再生局部解码块。所再 生的局部解码块存储于帧存储器118中。 0095 其次，关于本发明所涉及的构成要素(变换系数评价部121、模式选择部122、模式 估计部123、模式限制部124)以及上述的现有构成要素中的追加功能进行说明。 0096 图2是用于说明本发明中所利用的扫描方法的图。图2表示44的变换系数，图 中的0至15的值表示变换系数的按位置所扫描的顺序。 0097 图2(B)所示的垂直优先扫描对于不为零的变换系数集中在垂直方向上那样的具 有

45、横向的风格的块有效，相反，图2(C)所示的水平优先扫描对于不为零的变换系数集中在 水平方向上那样的具有纵向的风格的块有效。图2(A)的锯齿形扫描是既不为垂直优先也 不为水平优先的扫描。 0098 扫描部114利用从锯齿形扫描、垂直优先扫描、水平优先扫描中所选择的任意一 种扫描方法(以下，扫描模式)。扫描模式的选择是由模式选择部122来进行。 0099 另外，并不将扫描模式仅限于这3种，如后述的那样，也可以利用基于出现概率的 扫描等其他的扫描模式。在本实施方式1中，对用于识别扫描模式的模式编号进行设定，将 锯齿形扫描设为“1”，将垂直方向优先设为“2”，将水平方向优先设为“3”。将利用其他的扫

46、描模式的情况下的模式编号设为“0”。 0100 (变换系数评价部121的说明) 0101 变换系数评价部121通过预先设定的评价方法，基于变换系数的信息来计算表示 其特征的评价值xC。 0102 对变换系数评价部121的输入根据评价方法不同而不同。在评价是取决于码量的 情况下，输入106的码量。在取决于扫描方法的情况下，输入105的扫描后的变换系数。在 取决于量化方法的情况下，输入104的量化完成变换系数。在取决于变换方法的情况下，输 入103的变换系数。 0103 评价值xC的计算方法有各种各样的方法，以下对主要的计算方法进行说明。 0104 (方法A) 0105 将对象块内的零以外的变换系

47、数的个数nC作为评价值xC。 0106 (方法A) 说 明 书CN 102484720 A 12 8/28页 13 0107 将一维地排列的变换系数中0连续的变换系数的长度(为0的变换系数排得越长 其为越大的值)LC作为评价值xC。 0108 例如，LC是表示一维地排列的变换系数中0的变换系数所连续的个数的最大值。 另外，LC是表示一维地排列的变换系数中，0的变换系数的最后的连续以外的情况下的、0 的变换系数所连续的个数的最大值。 0109 (方法B) 0110 将量化后的变换系数的大小mC作为评价值xC。 0111 例如，mC为量化后的变换系数的绝对值最大值，或者，量化后的变换系数的绝对值

48、的和，或者，量化后的变换系数的平方和等。 0112 (方法C) 0113 将对对象块内的变换系数进行编码的情况下的码量rC作为评价值xC。 0114 (方法D) 0115 将变换系数的偏差vC作为评价值xC。 0116 例如，vC为对象块内的变换系数的方差，或者，对象块内的变换系数的标准偏差 等。 0117 (方法E) 0118 将基于量化后的变换系数的大小mC和零以外的变换系数的个数nC所计算出的编 码效率eC作为评价值xC。 0119 对变换系数进行逆量化、逆变换后获得的信号为残差信号，但如能以较少的nC表 现更多的残差的能量，则认为该方法编码效率高，eC用于表现该效率。 0120 eC的

49、计算方法有多种，例如为mC/nC等。 0121 (方法E) 0122 另外，可以取代零以外的变换系数的个数nC而利用变换系数的码量rC来计算编 码效率eC，例如为mC/rC等。 0123 另外，mC的评价方法是方法B中说明的方法，只要是将变换系数进行逆量化、逆变 换所获得的残差信号的能量相关的方法即可。 0124 另外，用于计算eC的函数(输入为mC、nC、rC)也可不依据上述说明，只要随mC单 调增加，随nC、rC单调减少的函数，就可任意。 0125 (方法F) 0126 将表示是否存在零以外的变换系数(零以外的变换系数的个数nC不为0)的 cbp(Coded Block Pattern)的值fC作为评价值xC。 0127 fC0(nC为0