CN100568974C - 动态图像编码方法及动态图像解码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种动态图像编码方法及动态图像解码方法，能够提高编码效率，且能提高动态图像的质量。动态图像编码装置(100)包括：模式决定部(111)，决定默认方法和明示方法中的任一个方法作为在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法，并输出表示所决定的通知方法的ABT模式；正交变换部(104)，以所决定的变换块大小，将输入图像和预测图像的差分值变换为频率系数，该变换块大小是根据所决定的通知方法来决定的；量化部(105)，对频率系数进行量化并输出量化值；以及可变长编码部(110)，对量化值及ABT模式等进行可变长编码并输出编码流。

Description

动态图像编码方法及动态图像解码方法
技术领域
本发明涉及以块为单位编码输入图像并生成编码流的动态图像编码方法，以及涉及以块为单位解码编码流的动态图像解码方法。
背景技术
动态图像编码方法及动态图像解码方法中，例如有支持自适应块变换的ISO/IEC14496-10(MPEG-4AVC)等方法。自适应块变换是指，在编码动态图像时，在动态图像序列中例如以宏块为单位利用不同变换块大小，来进行正交变换的方法(例如参照非专利文献1、非专利文献2)。据此，与只利用一个变换块大小的情况相比，可以减少编码失真，能提高编码画质。适当的变换块大小依从动态图像的大小、图片中的运动内容等，而在某种情况下，就可以只用一个变换块大小。在此情况下，在序列的开头或者图片的开头设置禁止利用多个变换块大小(即，固定变换块大小)的标志，并只有在标志为OFF的情况下，才将多个变换块大小转换。
现有技术中，在通知用于宏块的变换块大小时，有默认方法及明示方法这两种通知方法。默认方法为了决定变换块大小利用运动补偿块大小。例如，在运动补偿块大小大于8×8或等于8×8的情况下，变换块大小就为8×8。而在运动补偿块大小小于8×8的情况下，变换块大小就为4×4。
根据此方法，由于不按宏块发送表示变换块大小的附加语法要素，因此不用将表示变换块大小的信息编码，可以节约表示变换块大小的比特数。然而，变换块大小不一定与运动补偿块大小相关联，与按宏块分别利用不同变换块大小的情况相比，此方法并不一定能选择适当的变换块大小。
另外一个方法是明示方法，按宏块发送表示宏块中的变换块大小的附加信息。例如，按与大于8×8或者等于8×8的运动补偿块相对应的宏块，可以具有标志。该标志决定变换块大小是否是8×8或者4×4。在运动补偿块大小小于8×8的情况下，变换块大小就固定为4×4。根据此方法，由于在同一图片中，编码器可以对宏块明确设定变换块大小，因此总能选择最佳的变换块大小。然而，存在这样一个课题，即，由于按宏块必需编码变换块大小，因此为了编码变换块大小，须要补充比特数。
非专利文献1：ISO/IEC 14496-10 Advanced Video Coding FirstEdition：2003年12月1日(H.264/AVC标准)
非专利文献2：Draft Text of H.264/AVC Fidelity Range ExtensionsAmendment：JVT-L047 2004年7月(H.264/AVC Amd标准草案)
上述现有技术存在以下应该解决的课题。关于默认方法，应该解决的课题是，不能在同一图片中灵活利用不同变换块大小来提高编码图像的画质。另外，关于明示方法，其课题是，按宏块，必需对利用自适应块变换的各图片分别通知附加信息，且其比特数较多。尤其是，在以高压缩率(低比特率)被编码的动态图像序列的图片中，往往因该附加信息而降低编码效率。对于这种图片，也可以完全禁止利用自适应块变换，并不按宏块发送此附加信息。然而，当禁止适当地转换变换块大小时，按图片的不同，有可能导致降低图片的编码画质。
发明内容
于是，本发明的目的在于，鉴于上述情况，提供一种动态图像编码方法及动态图像解码方法，能够提高编码效率，且能提高动态图像的质量。
为了达到上述目的，本发明涉及的动态图像编码方法以块为单位编码输入图像，并生成编码流，其特征在于：决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；制作表示上述通知方法的自适应块变换模式；在上述编码流附加上述自适应块变换模式；决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法；上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
为此，由于能够选择并利用默认方法或明示方法作为变换块大小的通知方法，因此例如按序列、或按图片、或按宏块系列，可以灵活地转换默认方法和明示方法。因此，能够高效率地利用自适应块变换，提高编码效率，且能提高动态图像的质量。由于上述默认方法可以根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小，为此，例如在附近块的运动矢量间有差异的情况下，对象块包含复杂的运动(方向不同)，因此通过选择小的变换块大小，从而可以忠实编码运动补偿误差。
并且，上述默认方法，可以根据运动补偿块大小决定上述变换块大小，该运动补偿块大小用于上述对象块的运动补偿。为此，例如在运动补偿块大小为大的情况下，可以选择大的变换块大小，而在运动补偿块大小为小的情况下，可以选择小的变换块大小。
并且，上述默认方法，可以根据量化参数决定上述变换块大小，该量化参数用于上述对象块的量化。为此，例如当量化参数大(量化步骤大)时，在很多情况下要减少比特数来提高压缩率，因此通过选择大的变换块大小，从而可以减少编码后的比特数。
并且，本发明涉及的动态图像解码方法，以块为单位解码编码流，其特征在于：从上述编码流获得表示通知方法的自适应块变换模式，该通知方法是指在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；根据上述自适应块变换模式确定上述通知方法；根据所确定的上述通知方法决定上述变换块大小；以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行反正交变换并进行解码；上述自适应块变换模式表示默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是以所定的块为单位添加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法；上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
为此，从编码流，能够确定变换块大小的通知方法，并能决定变换块大小，该编码流是例如按序列、或按图片、或按宏块系列选择并利用了默认方法或者明示方法的编码流。
再者，本发明不仅能实现为这种动态图像编码方法及动态图像解码方法，还能实现为将这种方法包括的特征性步骤作为单元的动态图像编码装置及动态图像解码装置，且能实现为使计算机执行这些步骤的程序。并且，通过CD-ROM等记录媒体、互联网等传输媒体，当然能够广泛配送这种程序。
根据本发明涉及的动态图像编码方法及动态图像解码方法，能够提高编码效率，且能提高动态图像的质量。
附图说明
图1是一种方框图，表示本发明的实施方式涉及的动态图像编码装置的结构。
图2是一种流程图，表示在动态图像编码装置决定变换块大小的通知方法时的工作流程。
图3是一种流程图，表示根据运动补偿块大小决定变换块大小时的基本工作流程。
图4是一种流程图，表示根据运动补偿块大小决定变换块大小时的具体例子的工作流程。
图5是一种流程图，表示根据运动补偿块大小决定变换块大小时的其他具体例子的工作流程。
图6是一种流程图，表示决定变换块大小时的基本工作流程。
图7是一种流程图，表示决定变换块大小时的具体例子的工作流程。
图8是一种流程图，表示决定变换块大小时的其他具体例子的工作流程。
图9是一种示意图，表示编码流的ABT标志、ABT模式、以及变换大小标志的位置。
图10(a)是一种示意图，说明附近块的运动矢量；图10(b)是一种流程图，表示根据附近块的运动矢量决定变换块大小时的工作流程。
图11是一种流程图，表示根据量化参数决定变换块大小时的工作流程。
图12是一种方框图，表示本发明的实施方式涉及的动态图像解码装置的结构。
图13是一种流程图，表示在动态图像解码装置确定变换块大小的通知方法时的工作流程。
图14是一种流程图，表示根据变换大小标志决定变换块大小时的基本工作流程。
图15是一种流程图，表示根据变换大小标志决定变换块大小时的具体例子的工作流程。
图16是一种流程图，表示根据变换大小标志决定变换块大小时的其他具体例子的工作流程。
符号说明
100    动态图像编码装置
101    运动检测部
102    运动补偿部
103    差分运算部
104    正交变换部
105    量化部
106    逆量化部
107    反正交变换部
108    加法部
109    图片存储器
110    可变长编码部
111    模式决定部
200    动态图像解码装置
201    可变长解码部
202    反量化部
203    反正交变换部
204    运动补偿部
205    加法部
206    图片存储器
207    模式决定部
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
图1是一种方框图，表示本发明的实施方式涉及的动态图像编码装置的结构。
动态图像编码装置100是以块为单位编码输入图像并生成编码流的装置，如图1所示，包括：运动检测部101、运动补偿部102、差分运算部103、正交变换部104、量化部105、反量化部106、反正交变换部107、加法部108、图片存储器109、可变长编码部110以及模式决定部111。
输入图像被输入到运动检测部101和差分运算部103。运动检测部101将存储在图片存储器109的解码图像作为搜索对象，检测与输入图像最近似的图像区域，决定表示其位置的运动矢量。该运动矢量的检测是以规定的运动补偿块大小为单位来进行的。运动补偿部102利用由运动检测部101所检测的运动矢量，从存储在图片存储器109的解码图像中获得最适于预测图像的图像区域，生成预测图像。
模式决定部111决定是否最好要进行自适应块变换，该自适应块变换是一种变换方法，以规定的块(本实施方式中指宏块)为单位，从多个变换块大小中选择一个变换块大小，来进行正交变换。并且，在利用自适应块变换的情况下，模式决定部111决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法(以下也称模式)。即，模式决定部111决定以下通知方法中的任一个通知方法：默认方法(以下也称隐含模式：implicit mode)，该方法是指，根据用于对象块的运动补偿的运动补偿块大小来决定变换块大小的方法；明示方法(以下也称外显模式：explicit mode)，该方法是指，以宏块为单位附加表示变换块大小的变换大小标志的方法。并且，模式决定部111将表示是否利用自适应块变换的自适应块变换标志(以下也称ABT标志：adaptive block flag)以及表示所决定的通知方法是隐含模式还是外显模式的自适应块变换模式(以下也称ABT模式)输出到可变长编码部110。
再者，按序列、或按图片、或按宏块系列，也进行决定通知方法的处理。ABT标志及ABT模式要在比宏块更高的层次中被存储，该宏块包括在序列参数集、序列头、图片参数集、图片头或者宏块系列头中。
另一方面，收到输入图像的差分运算部103计算输入图像和预测图像间的差分值，输出到正交变换部104。正交变换部104以所决定的变换块大小来将差分值变换为频率系数，并输出到量化部105，该所决定的变换块大小是根据由模式决定部111所决定的通知方法来决定的。量化部105将所输入的频率系数量化，将量化值输出到可变长编码部110。
反量化部106对所输入的量化值进行反量化来将它复原到频率系数，输出到反正交变换部107。反正交变换部107将频率系数反变频到像素差分值，输出到加法部108。加法部108将像素差分值与从运动补偿部102所输出的预测图像相加，来生成解码图像。可变长编码部110对量化值、运动矢量、变换大小标志、ABT标志以及ABT模式等进行可变长编码，输出编码流。
下面，说明具有上述结构的动态图像编码装置100的工作。
图2是一种流程图，表示动态图像编码装置100决定模式时的工作流程。
模式决定部111决定是否最好要利用多个变换块大小来进行正交变换(步骤S101)。在这里，在决定为最好不利用多个变换块大小来进行正交变换的情况下，即在决定为不利用自适应块变换的情况下(步骤S101的“否”)，模式决定部111将ABT标志设定为“0”(步骤S102)。并且，模式决定部111将ABT标志输出到可变长编码部110(步骤S103)。在此情况下，因不利用多个变换块大小，而固定预先所定的一个变换块大小来进行正交变换。例如，在图片中，几乎所有的宏块的变换块大小都为一定的情况下，因不需要利用自适应块变换，而将ABT标志设定为“0”。
而在决定为最好要利用多个变换块大小来进行正交变换的情况下，即决定为要利用自适应块变换的情况下(步骤S101的“是”)，模式决定部111将ABT标志设定为“1”(步骤S104)。然后，模式决定部111判定，作为宏块中的变换块大小的通知方法，默认方法是否比明示方法更好，该默认方法是根据用于对象宏块的运动补偿的运动补偿块大小来决定变换块大小的方法，该明示方法是以宏块为单位附加表示变换块大小的变换大小标志的方法(步骤S105)。根据上述判定，例如在优先实时性，而处理量越少越好的情况下，可以判定为最好要利用默认方法，而在即使处理量会增加，还是要优先画质的情况下，可以判定为最好要利用明示方法。并且，在编码流的比特率低的情况下，可以判定为利用默认方法更好，而在编码流的比特率高的情况下，则可以判定为利用明示方法更好。之所以判定为上述结果，是因为在编码流的比特率高的情况下，即使按宏块分别附加了变换大小标志，其变换大小标志的比特数也对总比特数增加的影响是小的。
该判定的结果，在判定为利用默认方法更好的情况下(步骤S105的“是”)，模式决定部111选择默认方法(步骤的S106)，将ABT模式设定为“0”(步骤S107)。在此情况下，根据所选择的默认方法来决定变换块大小。而在判定为利用明示方法更好的情况下(步骤S105的“否”)，模式决定部111选择明示方法(步骤的S108)，将ABT模式设定为“1”(步骤S109)。在此情况下，根据所选择的明示方法来决定变换块大小。然后，模式决定部111，将ABT标志及ABT模式输出到可变长编码部110(步骤S110)。
下面，说明利用默认方法来决定宏块的变换块大小时的工作。首先说明在根据用于对象宏块的运动补偿的运动补偿块大小来决定变换块大小时的基本工作，然后说明具体例子的工作。
图3是一种流程图，表示根据运动补偿块大小决定变换块大小时的基本工作流程。
模式决定部111，从以多个块大小为单位的运动补偿块中获得最适当的(运动补偿误差和运动补偿信息编码所需的比特数少的)运动补偿块大小(步骤S201)。然后，模式决定部111根据运动补偿块大小选择变换块大小(步骤S202)。
图4是一种流程图，表示根据运动补偿块大小决定变换块大小时的具体例子的工作流程。
模式决定部111获得用于运动补偿的运动补偿块大小(步骤S201)。然后，模式决定部111选择与运动补偿块大小相同的变换块大小(步骤S301)。例如，运动补偿块大小为4×8的情况下，选择4×8作为变换块大小。
图5是一种流程图，表示根据运动补偿块大小决定变换块大小时的其他具体例子的工作流程。在这里假定只支持8×8及4×4这两种变换块大小。
模式决定部111获得用于运动补偿的运动补偿块大小(步骤S201)。然后，模式决定部111判定运动补偿块大小是否小于8×8(步骤S401)。该判定的结果，在运动补偿块大小不小于8×8的情况下(步骤S401的“否”)，模式决定部111选择8×8作为变换块大小(步骤S402)。而在运动补偿块大小小于8×8的情况下(步骤S401的“是”)，模式决定部111选择4×4作为变换块大小(步骤S403)。
下面，说明利用明示方法来决定宏块的变换块大小时的工作。首先，说明决定变换块大小时的基本工作，然后说明具体例子的工作。
图6是一种流程图，表示决定变换块大小时的基本工作流程。模式决定部111决定对象宏块的变换块大小(步骤S501)。然后，模式决定部111根据所决定的变换块大小设定变换大小标志(步骤S502)。下面，模式决定部111将变换大小标志输出到可变长编码部110(步骤S503)。
图7是一种流程图，表示决定变换块大小时的具体例子的工作流程。在这里假定只支持8×8及4×4这两种变换块大小。
模式决定部111决定对象宏块的变换块大小(步骤S501)。然后，模式决定部111判定是否决定了变换块大小为8×8(步骤S511)。该判定的结果，在决定为8×8的情况下(步骤S511的“是”)，模式决定部111选择8×8作为变换块大小，将变换大小标志设定为8×8(步骤S512)。而在没有决定为8×8的情况下(步骤S511的“否”)，模式决定部111选择4×4作为变换块大小，将变换大小标志设定为4×4(步骤S513)。下面，模式决定部111将变换大小标志输出到可变长编码部110(步骤S503)。
图8是一种流程图，表示决定变换块大小时的其他具体例子的工作流程。
模式决定部111判定对象宏块是否没有在帧内被编码(intraencode，画面内编码)，且判定运动补偿块是否小于8×8(步骤S521)。该判定的结果，没有在帧内被编码、且运动补偿块大小小于8×8的情况下(步骤S521的“是”)，模式决定部111选择4×4作为变换块大小(步骤S522)。之所以根据帧内编码与否来进行判定，是因为在帧内编码的情况下不进行运动补偿，而不能获得运动补偿块大小。而在帧内被编码或者运动补偿块大小不小于8×8的情况下(步骤S521的“否”)，模式决定部111决定对象宏块的变换块大小(步骤S501)。然后，模式决定部111判定是否决定了变换块大小为8×8(步骤S511)。该判定的结果，在决定为8×8的情况下(步骤S511的“是”)，模式决定部111选择8×8作为变换块大小，将变换大小标志设定为8×8(步骤S512)。而在没有决定为8×8的情况下(步骤S511的“否”)，模式决定部111选择4×4作为变换块大小，将变换大小标志设定为4×4(步骤S513)。下面，模式决定部111将变换大小标志输出到可变长编码部110(步骤S503)。
图9是一种示意图，表示编码流的ABT标志、ABT模式、以及变换大小标志的位置。图9所示，在存在ABT标志及ABT模式的情况下，其在宏块系列、图片、序列信息的各个头中被存储。另外，例如宏块系列头那样下层头中的参数会改写如序列头那样上层头中的参数意义的情况下，ABT标志及ABT模式有可能在多个头中被存储。并且，变换大小标志在宏块层被存储。再者，图9中，在启动代码的紧后面存储有ABT标志及ABT模式，但也可以在启动代码的后面且ABT标志及ABT模式的前面存储有其他信息。
如上所述，由于按序列或按图片或按宏块系列，可以分别选择并利用默认方法或者明示方法作为变换块大小的通知方法，因此能提高编码效率、且能提高动态图像的质量。
另外，在上面说明了根据运动补偿块大小来决定变换块大小的方法，作为默认方法，但不限于此。例如，可以根据与对象块相邻的附近块的运动矢量来决定变换块大小，也可以根据对象块的量化参数来决定变换块大小。
图10(a)是一种示意图，说明附近块的运动矢量；图10(b)是一种流程图，根据附近块的运动矢量决定变换块大小时的工作流程。
模式决定部111获得位于与对象块附近的附近块的运动矢量(步骤S600)。例如，关于附近块的运动矢量，如图10(a)所示，获得位于对象块11左边的块12a的运动矢量MVa及位于对象块11上边的块12b的运动矢量MVb。然后，模式决定部111判定各个附近块的运动矢量间是否有差异(步骤S602)。在这里，MVa-MVb的大小在规定阈值以上的情况下，则可以判定为各个附近块的运动矢量间有差异。该判定的结果，在各个附近块的运动矢量间有差异的情况下(步骤S601的“是”)，模式决定部111选择小的变换块，例如选择4×4作为变换块大小(步骤S602)。而在各个附近块的运动矢量间没有差异的情况下(步骤S601的“否”)，模式决定部111选择大的变换块，例如选择8×8作为变换块大小(步骤S603)。
由此，在各个附近块的运动矢量间有差异的情况下，对象块包含复杂的运动(方向不同)，因此通过选择小的变换块大小，从而能忠实编码运动补偿误差。
图11是一种流程图，表示根据量化参数决定变换块大小时的工作流程。
模式决定部111获得对象块的量化参数(步骤S700)。然后，模式决定部111判定量化参数是否在规定阈值以上(步骤S701)。该判定的结果，量化参数在规定阈值以上的情况下(步骤S701的“是”)，模式决定部111选择大的变换块大小，例如选择8×8作为变换块大小(步骤S702)。而，量化参数不在规定阈值以上的情况下(步骤S701的“否”)，模式决定部111选择小的变换块大小，例如选择4×4作为变换块大小(步骤S703)。
由此，当量化参数大(量化步骤大)时，在很多情况下要减少比特数来提高压缩率，因此通过选择大的变换块大小，从而可以减少编码后的比特数。
图12是一种方框图，表示本发明的实施方式涉及的动态图像解码装置的结构。
动态图像解码装置200是用于以块为单位将所输入的编码流解码并输出图像的装置，如图12所示，包括：可变长解码部201、反量化部202、反正交变换部203、运动补偿部204、加法部205、图片存储器206以及模式决定部207。
可变长解码部201解码编码流，将量化值输出到反量化部202，将运动矢量等输出到运动补偿部204。并且，可变长解码部201解析编码流的头，将ABT标志及ABT模式输出到模式决定部207。再者，该头也可以为宏块系列头、图片头、序列头。运动补偿部204，利用从可变长解码部201所输入的运动矢量，从存储在图片存储器206的解码图像中获得最适于预测图像的图像区域，生成预测图像。
模式决定部207根据ABT标志判定是否利用了自适应块变换。并且，模式决定部207，在利用了自适应块变换的情况下，根据ABT模式确定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法。即，模式决定部207确定利用了默认方法还是明示方法作为通知方法。并且，模式决定部207决定由默认方法或明示方法所通知的变换块大小。
反量化部202，将所输入的量化值反量化来复原为频率系数，输出到反正交变换部203。反正交变换部203利用所决定的变换块大小，将频率系数反变频到像素差分值，输出到加法部205，该所决定的变换块大小是根据由模式决定部207所决定的通知方法来决定的。加法部205，将像素差分值与从运动补偿部204所输出的预测图像相加，来输出解码图像。
下面，说明具有上述结构的动态图像解码装置200的工作。
图13是一种流程图，表示动态图像解码装置200确定模式时的工作流程。
模式决定部207获得ABT标志(步骤S1001)。然后，模式决定部207判定ABT标志是否等于“1”，即判定是否利用了自适应块变换(步骤S1002)。该判定的结果，当利用了自适应块变换时(步骤S1002的“是”)，模式决定部207获得ABT模式(步骤S1003)。在这里，即使不存在ABT标志的情况下，也可以假定利用了自适应块变换，而模式决定部207可以获得ABT模式。然后，模式决定部207判定ABT模式是否等于“0”，即判定是否利用了默认方法还是明示方法(步骤S1004)。该判定的结果，在ABT模式等于“0”的情况下(步骤S1004的“是”)，模式决定部207确定利用了默认方法，而选择默认方法(步骤S1005)。另一方面，在ABT模式不等于“0”的情况下(步骤S1004的“否”)，模式决定部207确定利用了明示方法，而选择明示方法(步骤S1006)。然后，模式决定部207根据所选择的默认方法或者明示方法决定宏块的变换块大小(步骤S1008)。关于根据默认方法的选择方法，按照图3、图4、图5、图8、图10、图11所记载的方法等来选择与动态图像编码装置相同的变换块大小。
另一方面，当没有利用自适应块变换时(步骤S1002的“否”)，模式决定部207决定宏块的变换块大小为预先所定的变换块大小(步骤S1009)。在这里，该预先所定的变换块大小通常是最多利用的块大小。
最后，反正交变换部203以如上所定的变换块大小来将宏块的频率系数反变频到像素差分值(步骤S1010)。
在这里，在利用默认方法来决定宏块的变换块大小时的工作，因与动态图像编码装置100的情况相同，而省略说明。
下面，说明利用明示方法来决定宏块的变换块大小时的工作。首先说明以宏块为单位，根据变换大小标志来决定变换块大小时的基本工作，然后说明具体例子的工作。
图14是一种流程图，表示根据变换大小标志决定变换块大小时的基本工作流程。
模式决定部207获得对象宏块的变换大小标志(步骤S801)。然后，模式决定部207根据变换大小标志选择变换块大小(步骤S802)。
图15是一种流程图，表示根据变换大小标志决定变换块大小时的具体例子的工作流程。在这里假定只支持8×8及4×4这两种变换块大小。
模式决定部207获得对象宏块的变换大小标志(步骤S801)。然后，模式决定部207判定变换大小标志是否表示8×8(步骤S902)。该判定的结果，在变换大小标志表示8×8的情况下(步骤S902的“是”)，模式决定部207选择8×8作为变换块大小(步骤S903)。而在变换大小标志不表示8×8的情况下(步骤S902的“否”)，模式决定部207选择4×4作为变换块大小(步骤S904)。
图16是一种流程图，表示根据变换大小标志决定变换块大小时的其他具体例子的工作流程。
模式决定部207判定对象宏块是否没有在帧内被编码(intraencode：画面内编码)，且判定运动补偿块是否小于8×8(步骤S901)。该判定的结果，没有在帧内被编码、且运动补偿块大小小于8×8的情况下(步骤S901的“是”)，模式决定部207选择4×4作为变换块大小(步骤S905)。之所以根据帧内编码与否来进行判定，是因为在帧内编码的情况下不进行运动补偿，而不能获得运动补偿块大小。另一方面，在帧内被编码或者运动补偿块大小不小于8×8的情况下(步骤S901的“否”)，模式决定部207获得对象宏块的变换大小标志(步骤S801)。然后，模式决定部207判定变换大小标志是否表示8×8(步骤S902)。该判定的结果，在变换大小标志表示8×8的情况下(步骤S902的“是”)，模式决定部207选择8×8作为变换块大小(步骤S903)。而在变换大小标志不表示8×8的情况下(步骤S902的“否”)，模式决定部207选择4×4作为变换块大小(步骤S903)。
如上所述，从编码流，能够确定变换块大小的通知方法，并能决定变换块大小，该编码流是按序列、或按图片、或按宏块系列选择并利用了默认方法或者明示方法的编码流。
在这里，关于图1及图12所示的方框图的各功能块，其典型的实现方法是作为集成电路的LSI(大规模集成电路)。这些可以个别被构成为单片结构，也可以构成为包括一部分或整体的单片结构(例如，也可以将存储器以外的功能块构成为单片结构)。另外，在此称为LSI，但是由于集成度的不同，也可能称为IC、***LSI、超级LSI、极超级LSI等。
并且，实现集成电路的方法不限于LSI，而可以由专用电路或通用处理器来实现。此外，在制造LSI后，也可以利用可设计程序的FPGA(Field Programmable Gate Array；现场可编程门阵列)或可重构处理器，该可重构处理器可以重构LSI内部的一部分电路的连接和设定。
并且，随着半导体技术的进步或另外技术的衍生，如果出现能代替LSI的另外集成电路技术，当然可以利用该技术对功能块进行集成化。在此方面，存在适用生物技术等的可能性。
本发明涉及的动态图像编码方法及动态图像解码方法，可以适用于各种各样的多媒体数据，能够提高编码效率，且能提高动态图像的质量，例如在利用移动电话、DVD装置、个人电脑等来进行存储、传输、通信等的情况下，有用于其动态图像编码方法及动态图像解码方法。

Claims (19)

1、一种动态图像编码方法，以块为单位编码输入图像，并生成编码流，其特征在于，
决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
制作表示上述通知方法的自适应块变换模式；
在上述编码流附加上述自适应块变换模式；
决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法；
上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
2、如权利要求1所述的动态图像编码方法，其特征在于，
上述默认方法，
在上述运动矢量间的差异在规定阈值以上的情况下，决定上述变换块大小为4×4；
在上述运动矢量间的差异未满规定阈值的情况下，决定上述变换块大小为8×8。
3、如权利要求1所述的动态图像编码方法，其特征在于，
上述动态图像编码方法，进一步，
决定是否进行自适应块变换，该自适应块变换从多个变换块大小中决定用于对象块的正交变换的变换块大小，并利用所决定的变换块大小；
在进行上述自适应块变换的情况下，决定上述通知方法；
制作表示是否进行上述自适应块变换的自适应块变换标志；
在上述编码流附加上述自适应块变换标志。
4、如权利要求1所述的动态图像编码方法，其特征在于，
上述动态图像编码方法，进一步，
根据上述通知方法决定上述变换块大小；
以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行正交变换并进行编码。
5、一种动态图像编码方法，以块为单位编码输入图像，并生成编码流，其特征在于，
决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
制作表示上述通知方法的自适应块变换模式；
在上述编码流附加上述自适应块变换模式；
决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法；
上述默认方法，根据量化参数决定上述变换块大小，该量化参数用于上述对象块的量化。
6、如权利要求5所述的动态图像编码方法，其特征在于，
上述默认方法，
在上述量化参数在规定阈值以上的情况下，决定上述变换块大小为8×8；
在上述量化参数未满规定阈值的情况下，决定上述变换块大小为4×4。
7、一种动态图像解码方法，以块为单位解码编码流，其特征在于，
从上述编码流获得表示通知方法的自适应块变换模式，该通知方法是指在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
根据上述自适应块变换模式确定上述通知方法；
根据所确定的上述通知方法决定上述变换块大小；
以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行反正交变换并进行解码；
上述自适应块变换模式表示默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法；
上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
8、如权利要求7所述的动态图像解码方法，其特征在于，
上述默认方法，
在上述运动矢量间的差异在规定阈值以上的情况下，决定上述变换块大小为4×4；
在上述运动矢量间的差异未满规定阈值的情况下，决定上述变换块大小为8×8。
9、如权利要求7所述的动态图像解码方法，其特征在于，
上述动态图像解码方法，进一步，
获得自适应块变换标志，该自适应块变换标志表示是否进行了自适应块变换，该自适应块变换从多个变换块大小中决定用于对象块的正交变换的变换块大小，并利用所决定的变换块大小；
在由上述自适应块变换标志表示进行了自适应块变换的情况下，获得上述自适应块变换模式。
10、一种动态图像解码方法，以块为单位解码编码流，其特征在于，
从上述编码流获得表示通知方法的自适应块变换模式，该通知方法是指在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
根据上述自适应块变换模式确定上述通知方法；
根据所确定的上述通知方法决定上述变换块大小；
以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行反正交变换并进行解码；
上述自适应块变换模式表示默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法；
上述默认方法根据量化参数决定上述变换块大小，该量化参数用于上述对象块的量化。
11、如权利要求10所述的动态图像解码方法，其特征在于，
上述默认方法，
在上述量化参数在规定阈值以上的情况下，决定上述变换块大小为8×8；
在上述量化参数未满规定阈值的情况下，决定上述变换块大小为4×4。
12、一种动态图像编码装置，以块为单位编码输入图像，并生成编码流，其特征在于，包括：
通知方法决定单元，决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
制作单元，制作表示上述通知方法的自适应块变换模式；以及
编码单元，在上述编码流附加上述自适应块变换模式，
上述通知方法决定单元决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
13、一种动态图像解码装置，以块为单位解码编码流，其特征在于，包括：
获得单元，从上述编码流获得表示通知方法的自适应块变换模式，该通知方法是指在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
确定单元，根据上述自适应块变换模式确定上述通知方法；
决定单元，根据所确定的上述通知方法决定上述变换块大小；
解码单元，以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行反正交变换并进行解码，
上述自适应块变换模式决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
14、一种集成电路，以块为单位编码输入图像，并生成编码流，其特征在于，包括：
通知方法决定单元，决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
制作单元，制作表示上述通知方法的自适应块变换模式；以及
编码单元，在上述编码流附加上述自适应块变换模式，
上述通知方法决定单元决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
15、一种集成电路，以块为单位解码编码流，其特征在于，包括：
获得单元，从上述编码流获得表示通知方法的自适应块变换模式，该通知方法是指在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
确定单元，根据上述自适应块变换模式确定上述通知方法；
决定单元，根据所确定的上述通知方法决定上述变换块大小；以及
解码单元，以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行反正交变换并进行解码，
上述自适应块变换模式决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据位于上述对象块附近的块的运动矢量来决定上述变换块大小。
16、一种动态图像编码装置，以块为单位编码输入图像，并生成编码流，其特征在于，包括：
通知方法决定单元，决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
制作单元，制作表示上述通知方法的自适应块变换模式；以及
编码单元，在上述编码流附加上述自适应块变换模式，
上述通知方法决定单元决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据用于上述对象块的量化的量化参数来决定上述变换块大小。
17、一种动态图像解码装置，以块为单位解码编码流，其特征在于，包括：
获得单元，从上述编码流获得表示通知方法的自适应块变换模式，该通知方法是指在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
确定单元，根据上述自适应块变换模式确定上述通知方法；
决定单元，根据所确定的上述通知方法决定上述变换块大小；以及
解码单元，以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行反正交变换并进行解码，
上述自适应块变换模式决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据用于上述对象块的量化的量化参数来决定上述变换块大小。
18、一种集成电路，以块为单位编码输入图像，并生成编码流，其特征在于，包括：
通知方法决定单元，决定在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
制作单元，制作表示上述通知方法的自适应块变换模式；以及
编码单元，在上述编码流附加上述自适应块变换模式，
上述通知方法决定单元决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据用于上述对象块的量化的量化参数来决定上述变换块大小。
19、一种集成电路，以块为单位解码编码流，其特征在于，包括：
获得单元，从上述编码流获得表示通知方法的自适应块变换模式，该通知方法是指在对对象块进行正交变换时的变换块大小的通知方法；
确定单元，根据上述自适应块变换模式确定上述通知方法；
决定单元，根据所确定的上述通知方法决定上述变换块大小；以及
解码单元，以所决定的上述变换块大小来对上述对象块进行反正交变换并进行解码，
上述自适应块变换模式决定默认方法及明示方法中的任一个方法作为上述通知方法，该默认方法是指根据有关上述对象块的信息来决定上述变换块大小的方法，上述明示方法是指以所定的块为单位附加表示上述变换块大小的变换大小标志的方法，
上述默认方法根据用于上述对象块的量化的量化参数来决定上述变换块大小。
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