專(zhuān)利名稱：圖像編碼裝置及圖像譯碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理的技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高效率編碼的圖像編碼裝置、以及對(duì)用該圖像編碼裝置編碼后的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼的圖像譯碼裝置。
背景技術(shù)：
作為將自然圖像變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理用的圖像格式，提出了快速成像格式(FlashPix Format SpecificationVersion 1.0)。
在該格式中，為了根據(jù)顯示·印刷裝置的能力或用戶的要求，迅速地取出所需的分辨率的數(shù)據(jù)，而同時(shí)保持多種分辨率的數(shù)據(jù)。另外，進(jìn)行圖像的放大、縮小或編輯時(shí)，因?yàn)橹惶幚韴D像數(shù)據(jù)內(nèi)的所需的部分，所以為了減輕負(fù)載而將圖像分割成矩形塊單元后保存。
用

圖1及圖2說(shuō)明根據(jù)快速成像格式對(duì)圖像進(jìn)行編碼的編碼裝置。
圖1是表示圖像的縮小及矩形塊分割的圖，圖2是表示編碼裝置之一例的框圖。
在快速成像時(shí)，最初生成圖1中的圖像1～4中所示的1/1～1/8尺寸的圖像，其特征在于對(duì)各圖像1～4分別進(jìn)行矩形塊分割及壓縮。
首先，說(shuō)明用圖2中的編碼裝置對(duì)圖1中的圖像1進(jìn)行編碼的情況。這里，圖1中的圖像1～4中的虛線表示矩形塊的邊界。
用矩形塊分割部11將原圖像分割成由64像素×64像素構(gòu)成的矩形塊，接著用JPEG壓縮部12對(duì)每個(gè)矩形塊進(jìn)行壓縮處理。使每個(gè)矩形塊的編碼數(shù)據(jù)與來(lái)自矩形塊分割部11的矩形塊的分割信息一致，用編碼數(shù)據(jù)綜合部13綜合成一個(gè)，輸出編碼數(shù)據(jù)1。
其次，說(shuō)明圖1中的圖像2。用1/2縮小部14將原圖像0縱橫都縮小1/2后，同樣經(jīng)過(guò)矩形塊分割部15、JPEG壓縮部16、編碼數(shù)據(jù)綜合部17后，變成編碼數(shù)據(jù)2。
反復(fù)進(jìn)行生成圖1中的縮小圖像群(圖像2～4)的縮小處理，直至全部縮小圖像變成能被收容在一個(gè)矩形塊內(nèi)的大小為止。在圖1的例中，圖像3的尺寸不能收容在一個(gè)矩形塊內(nèi)，再進(jìn)行1/2縮小處理，直到獲得了能收容在一個(gè)矩形塊內(nèi)的圖像4的尺寸時(shí)，結(jié)束縮小處理。
由1/2縮小部18、矩形塊分割部19、JPEG壓縮部20、編碼數(shù)據(jù)綜合部21生成圖像3的編碼數(shù)據(jù)，由1/2縮小部22、矩形塊分割部23、JPEG壓縮部24、編碼數(shù)據(jù)綜合部25生成圖像4的編碼數(shù)據(jù)。
在該方式中，與1/1尺寸圖像的編碼數(shù)據(jù)不同，為了保存縮小后的不同分辨率的圖像各自的編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)量大約增加為1.4倍，編碼時(shí)為了用各種分辨率進(jìn)行壓縮處理，而存在數(shù)據(jù)量大的問(wèn)題。
另一方面，與快速成像不同，還有通過(guò)子波變換進(jìn)行的圖像壓縮方式，在該方式中，由于根據(jù)對(duì)原圖像的尺寸進(jìn)行了壓縮后的一個(gè)編碼數(shù)據(jù)，能容易地譯成不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)，所以不會(huì)發(fā)生由對(duì)應(yīng)于多種分辨率產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)量增大的問(wèn)題。
即，與上述的快速成像時(shí)編碼數(shù)據(jù)量變?yōu)?.4倍的情況不同，能用一倍的編碼數(shù)據(jù)量響應(yīng)對(duì)多種分辨率進(jìn)行譯碼的要求。
圖3是子波編碼部的基本框圖，在該子波編碼部中，用子波變換部31對(duì)原圖像進(jìn)行子波變換，變成輔助帶分割數(shù)據(jù)，用量化部32進(jìn)行量化處理，用熵編碼部33進(jìn)行熵編碼后，變成編碼數(shù)據(jù)。將該子波變換部31、量化部32、熵編碼部33統(tǒng)稱為子波編碼部34。
圖4是更詳細(xì)地表示圖3中的子波變換部31的框圖，圖5是表示通過(guò)子波變換進(jìn)行的圖像變換的圖，這些圖都是進(jìn)行了3次二維輔助帶分割后的例。
圖5(A)中的原圖像利用圖4中的水平方向的低通濾波器41和水平方向的高通濾波器42，分割成兩個(gè)水平方向輔助帶，由各1/2二次取樣部47、48進(jìn)行1/2間取。
被分割的兩個(gè)水平方向輔助帶再分別沿垂直方向，由低通濾波器43、45和高通濾波器44、46進(jìn)行輔助帶分割，以及由1/2二次取樣部49～52進(jìn)行二次取樣，在該時(shí)刻變換成4個(gè)輔助帶。
其中，水平方向高頻帶、垂直方向高頻帶的輔助帶(圖4中的j)，水平方向高頻帶、垂直方向低頻帶的輔助帶(圖4中的i)，水平方向低頻帶、垂直方向高頻帶的輔助帶(圖4中的h)分別成為圖5(B)中的h、i、j所示的子波變換系數(shù)。
對(duì)水平方向、垂直方向上的剩余的低頻帶的輔助帶53再次反復(fù)地進(jìn)行輔助帶分割。
由水平方向低通濾波器54、66、水平方向高通濾波器55、67、垂直方向低通濾波器56、58、68、70、垂直方向高通濾波器57、59、69、71、以及1/2二次取樣部60～65、72～77進(jìn)行該再次進(jìn)行的輔助帶分割。
另外，圖4中的a～g的輔助帶與圖5(B)中的a～g對(duì)應(yīng)。
在每個(gè)輔助帶中，用圖3中的量化部32對(duì)這樣獲得的圖5(B)中的子波變換系數(shù)進(jìn)行量化，再用該圖中的熵編碼部33進(jìn)行熵編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)。另外，在熵編碼部33中能采用霍夫曼編碼或算術(shù)編碼。
另一方面，子波變換的譯碼方法如圖6所示，用熵譯碼部81對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行熵譯碼，用逆量化部82進(jìn)行逆量化后，用逆子波變換部83進(jìn)行輔助帶合成，獲得譯碼圖像。將這些熵譯碼部81、逆量化部82、逆子波變換部83統(tǒng)稱為子波譯碼部84。
如圖5(B)所示，作為采用子波變換的編碼的特征在于與分辨率對(duì)應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)，因此譯碼時(shí)使用編碼數(shù)據(jù)的一部分或全部，能容易地對(duì)分辨率不同的圖像進(jìn)行譯碼。
即，如果對(duì)圖5(B)中的a、b、c、d輔助帶進(jìn)行譯碼，則能對(duì)原圖像的1/4圖像進(jìn)行譯碼，除此以外，如果對(duì)e、f、g進(jìn)行譯碼，則能對(duì)1/2的圖像進(jìn)行譯碼，如果對(duì)全部輔助帶進(jìn)行譯碼，則能對(duì)1/1尺寸的圖像進(jìn)行譯碼。
這里，用圖7說(shuō)明圖4中的水平低通濾波器(H-LP)、水平高通濾波器(H-HP)、垂直低通濾波器(V-LP)、垂直高通濾波器(V-HP)的工作情況。另外，圖7(B)是將圖7(A)中的用圓包圍的部分B’放大后的圖。
為了對(duì)圖7(A)中的原圖像進(jìn)行子波變換，在對(duì)原圖像右上端附近的像素91求分支數(shù)為9位的水平方向?yàn)V波器的輸出的情況下，濾波器的運(yùn)算對(duì)象范圍變成92所示的區(qū)域。
可是在此情況下，濾波器運(yùn)算對(duì)象范圍92的一部分伸到原圖像的外部，該部分不存在像素?cái)?shù)據(jù)。對(duì)于垂直濾波器來(lái)說(shuō)也產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。
這樣，在變換對(duì)象圖像的周邊部分，對(duì)應(yīng)于濾波器的抽頭數(shù)，還需要圖像外部的數(shù)據(jù)。另外如果反復(fù)進(jìn)行輔助帶分割，則濾波器超出的區(qū)域擴(kuò)大。
一般說(shuō)來(lái)能按照某一規(guī)則，采用將圖像在端部折回等方法處理該問(wèn)題。
象快速成像那樣在分別具有多種分辨率的圖像的編碼數(shù)據(jù)的情況下，雖然能減輕放大、縮小等圖像數(shù)據(jù)處理時(shí)的負(fù)載，但存在編碼數(shù)據(jù)尺寸增大為約1.4倍的缺點(diǎn)。
另一方面，如果采用子波變換編碼，則由于只根據(jù)對(duì)原圖像的尺寸進(jìn)行了壓縮的一個(gè)編碼數(shù)據(jù)，就能容易地對(duì)多種分辨率數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，所以編碼數(shù)據(jù)尺寸不增大。
可是，在將快速成像時(shí)使用的將圖像分割成矩形塊而編碼成矩形塊單元的方式(在特定的圖像區(qū)域成為圖像處理對(duì)象的情況下，通過(guò)只將所需的圖像矩形塊作為圖像處理的對(duì)象，能減輕處理時(shí)的負(fù)載)應(yīng)用于子波變換編碼方式的情況下，產(chǎn)生子波變換中使用的濾波器從矩形塊邊界超出的問(wèn)題。
即，利用快速成像這樣的JPEG編碼方法由于編碼處理限定在矩形塊內(nèi)，所以矩形塊單元的編碼容易，與此不同，進(jìn)行子波變換編碼時(shí)，由于處理超出了矩形塊的范圍，所以存在用矩形塊單元進(jìn)行的編碼處理、管理困難的問(wèn)題。
另外，在現(xiàn)有的子波變換編碼中，需要能全部保存圖3中的子波變換部31的輸出、即圖5(B)中的子波變換系數(shù)的存儲(chǔ)器，這時(shí)子波變換系數(shù)有與原圖像相同的分辨率，所以存在存儲(chǔ)器的需要量增大的問(wèn)題。該問(wèn)題在處理高分辨率的圖像時(shí)變得更加顯著。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明就是鑒于這樣的課題完成的，通過(guò)用子波變換實(shí)現(xiàn)多種分辨率的譯碼及用矩形塊進(jìn)行的管理，能用小規(guī)模的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行高性能、高效率的編碼。
如果采用本發(fā)明的圖像編碼裝置進(jìn)行編碼，并用對(duì)應(yīng)的本發(fā)明的圖像譯碼裝置進(jìn)行譯碼的方式，則不會(huì)增大編碼數(shù)據(jù)量，能容易地對(duì)與用戶的要求對(duì)應(yīng)的分辨率的譯碼圖像進(jìn)行譯碼。
由于采用JPEG的快速成像與多種分辨率對(duì)應(yīng)，所以與編碼數(shù)據(jù)量增大為1.4倍相比，該方式具有很大的優(yōu)點(diǎn)。
另外，將圖像分割成矩形塊，能只對(duì)特定區(qū)域譯碼時(shí)，通過(guò)子波變換進(jìn)行的譯碼限定在矩形塊內(nèi)的處理，在原理上是困難的，不適合矩形塊分割處理，與此不同，在本發(fā)明中，能一邊采用子波變換，一邊按矩形塊單元進(jìn)行編碼、譯碼處理。
即，通過(guò)將圖像編碼成矩形塊單元，欲對(duì)圖像的一部分譯碼時(shí)，即使不對(duì)全部圖像譯碼，而只對(duì)包含該區(qū)域的矩形塊譯碼即可，所以能提高隨機(jī)存取功能。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是說(shuō)明現(xiàn)有的圖像的縮小及矩形塊分割用的圖。
圖2是表示對(duì)圖1中的圖像1進(jìn)行編碼的編碼裝置之一例圖。
圖3是子波編碼部的基本框圖。
圖4是表示子波變換部的詳細(xì)框圖。
圖5是說(shuō)明原圖像和子波變換數(shù)據(jù)的關(guān)系用的圖。
圖6是子波譯碼部的基本框圖。
圖7是說(shuō)明對(duì)原圖像進(jìn)行子波變換用的水平方向?yàn)V波器和垂直方向?yàn)V波器用的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的圖像編碼裝置的框圖。
圖9是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的圖像編碼裝置的工作的說(shuō)明圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的圖像編碼裝置中的位流之一例圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的圖像編碼裝置中的位流的另一例圖。
圖12是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的圖像編碼裝置的工作的說(shuō)明圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3的圖像譯碼裝置的框圖。
圖14是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的圖像譯碼裝置的工作用的圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5的圖像編碼裝置的框圖。
圖16是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5的圖像編碼裝置的工作用的圖。
圖17是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6的圖像編碼裝置的工作用的圖。
圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7的圖像編碼裝置的框圖。
圖19是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7的圖像編碼裝置的工作用的圖。
圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8的圖像譯碼裝置的框圖。
圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)9的圖像譯碼裝置的框圖。
圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)10的圖像編碼裝置的框圖，以及說(shuō)明其工作用的圖。
圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)11的圖像譯碼裝置的框圖，以及說(shuō)明其工作用的圖。
圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)12的圖像編碼裝置之一例的框圖。
圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)12的圖像編碼裝置的另一例的框圖。
圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)12的圖像編碼裝置的另一例的框圖。
圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)13的圖像譯碼裝置之一例的框圖。
圖28是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)13的圖像譯碼裝置的另一例的框圖。
圖29是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)13的圖像譯碼裝置的另一例的框圖。
圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置之一例的框圖。
圖31是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置中的位流的例圖。
圖32是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置的另一例的框圖。
圖33是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置的另一例的框圖。
圖34是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置的另一例的框圖。
圖35是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)15的圖像譯碼裝置的框圖。
圖36是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)16的圖像編碼裝置之一例的框圖，以及說(shuō)明其工作的說(shuō)明圖。
圖37是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)16的圖像編碼裝置的另一例的框圖。
圖38是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)17的圖像譯碼裝置的框圖。
實(shí)施發(fā)明用的最佳形態(tài)圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9(A)所示的原圖像的圖像數(shù)據(jù)首先由矩形塊分割部101分割成預(yù)先確定的N像素×M像素的矩形塊。將分割后的圖像示于圖9(B)。作為與各矩形塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，由矩形塊分割部101輸出矩形塊內(nèi)的N像素×M像素的圖像。
說(shuō)明被分割的矩形塊中圖9(B)所示的矩形塊i之后的處理。用子波變換部102對(duì)矩形塊i的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助帶分割。
這里，對(duì)矩形塊周邊附近進(jìn)行輔助帶分割處理時(shí)，外插矩形塊周?chē)臄?shù)據(jù)。即，如圖7(B)所示，子波變換中使用的濾波器的運(yùn)算對(duì)象范圍92超出矩形塊以外時(shí)，由于需要矩形塊外側(cè)的數(shù)據(jù)，所以用子波變換部102外插數(shù)據(jù)，進(jìn)行輔助帶分割。
作為外插方法，如圖9(C)所示，例如采用將矩形塊內(nèi)的圖像折回、生成鏡像的方法。接著，用量化部103將子波變換系數(shù)量化，用熵編碼部104進(jìn)行熵編碼，獲得矩形塊I的編碼數(shù)據(jù)。
熵編碼時(shí)能使用霍夫曼編碼或算術(shù)編碼。將該子波變換部102、量化部103、熵編碼部104統(tǒng)稱為子波變換編碼部105。
另一方面，管理信息生成部106利用從矩形塊分割部101獲得的與各矩形塊的空間位置有關(guān)的矩形塊分割信息、以及從子波變換編碼部105獲得的各輔助帶的信息，生成管理·識(shí)別矩形塊及輔助帶用的管理信息。該管理信息由編碼數(shù)據(jù)綜合部107使用。
編碼數(shù)據(jù)綜合部107使用從管理信息生成部106輸出的管理信息，整理·綜合從熵編碼部104輸出的編碼信息，而且將管理信息附加在位流中，最后作成編碼數(shù)據(jù)。
這里，之所以根據(jù)輔助帶及矩形塊管理編碼數(shù)據(jù)，是因?yàn)閷?duì)圖像譯碼時(shí)，能象圖1所示的例那樣對(duì)分辨率不同的圖像、或只對(duì)圖像中的特定的矩形塊進(jìn)行譯碼。
圖10是表示通過(guò)上述處理作成的編碼數(shù)據(jù)的位流之一例圖，位流由管理全部位流信息的首部、以及各矩形塊的編碼信息構(gòu)成，各矩形塊的編碼信息由管理每一矩形塊的信息用的矩形塊首部、以及用上述子波變換編碼部105對(duì)圖像矩形塊編碼后的每一矩形塊的編碼信息構(gòu)成。
在矩形塊首部中，記述著對(duì)應(yīng)于各輔助帶的位位置信息，通過(guò)參照該信息，能知道與所需的輔助帶對(duì)應(yīng)的位列在何處。
當(dāng)然，本發(fā)明的位流的結(jié)構(gòu)不限于圖10所示的結(jié)構(gòu)。例如，圖11中的列(I)的結(jié)構(gòu)與圖10相同，與此不同，如圖11中的列(II)所示，分別將各矩形塊的輔助帶信息分離后，將其重新排列，將矩形塊首部附加在各自的輔助帶信息中，構(gòu)成獨(dú)立的矩形塊即可。如果這樣處理，通過(guò)只訪問(wèn)縮小圖像的矩形塊，能迅速地再現(xiàn)縮小后的全體圖像。
其次，作為實(shí)施形態(tài)2，說(shuō)明本發(fā)明的圖像編碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。這里，實(shí)施形態(tài)2的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)和圖8都與上述的實(shí)施形態(tài)1的框圖相同，只是矩形塊分割部101的工作不同。因此，以下用圖12說(shuō)明該矩形塊分割部101的工作。
用實(shí)施形態(tài)1的矩形塊分割部101將原圖像分割成N×M像素的矩形塊后，將特定的矩形塊輸出給子波變換部102時(shí)，雖然只輸出并切出矩形塊內(nèi)部的圖像數(shù)據(jù)，但實(shí)施形態(tài)2中的矩形塊分割部101采用這樣的方法通過(guò)將原圖像乘以適當(dāng)?shù)拇昂瘮?shù)，切出數(shù)據(jù)后輸出。
例如，在切出圖12中的矩形塊ij的情況下，將原圖像數(shù)據(jù)沿水平方向乘以窗函數(shù)FXi，接著沿垂直方向乘以窗函數(shù)FYj，將其結(jié)果輸出給矩形塊分割部101。另外，i是水平方向的矩形塊的編號(hào)，j是垂直方向的矩形塊的編號(hào)。
因此，將圖12中的斜線部分的圖像乘以與窗函數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)重的結(jié)果，變成矩形塊分割部101的輸出。這里作為窗函數(shù)，采用通過(guò)全區(qū)間的總和為1的函數(shù)。
即，采用滿足下式的窗函數(shù)。
∑FXi(x)＝1(0≤x≤w)∑FYj(y)＝1(0≤y≤h)式中，w表示原圖像的寬度，h表示原圖像的高度，x、y軸將原圖像的左上角作為原點(diǎn)0，取其方向分別向右、向下。
另外，F(xiàn)Xi(x)的總和是對(duì)i取的總和，F(xiàn)Yj(y)的總和是對(duì)j取的總和。圖12中的FXi-1，F(xiàn)Xi，F(xiàn)Y1，F(xiàn)Yj，F(xiàn)Yj+1表示滿足這樣的條件的函數(shù)的一部分。
由該窗函數(shù)決定的數(shù)據(jù)切出的結(jié)果，矩形塊分割部101輸出時(shí)，在與窗函數(shù)值對(duì)應(yīng)的權(quán)重編碼對(duì)象數(shù)據(jù)中不僅包含矩形塊ij內(nèi)部的像素，而且還包含周?chē)南袼亍?br> 其次，作為實(shí)施形態(tài)3，說(shuō)明對(duì)用實(shí)施形態(tài)1的圖像編碼裝置編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼的圖像譯碼裝置。圖13是表示實(shí)施形態(tài)3的圖像譯碼裝置的框圖。
成為輸入的編碼數(shù)據(jù)是用實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明過(guò)的圖像編碼裝置編碼后的數(shù)據(jù)。管理信息分離部111從編碼數(shù)據(jù)中分離并取出關(guān)于矩形塊分割的管理信息、以及關(guān)于輔助帶的管理信息。
根據(jù)取出的管理信息，由編碼數(shù)據(jù)抽出部112根據(jù)用戶的要求，判斷并抽出編碼信息中所需的矩形塊及輔助帶的編碼信息部分。另外，在圖10所示的位流例中，在首部及矩形塊首部有管理信息。
用熵譯碼部113對(duì)抽出的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行熵譯碼，用逆量化部114進(jìn)行逆量化，獲得對(duì)應(yīng)于譯碼對(duì)象的矩形塊的子波變換系數(shù)。
用逆子波變換部115對(duì)子波變換系數(shù)進(jìn)行逆子波變換，獲得對(duì)象矩形塊的譯碼圖像。該熵譯碼部113、逆量化部114、逆子波變換部115通稱為子波變換譯碼部116。
另外，用矩形塊連接部117，根據(jù)來(lái)自管理信息分離部111的矩形塊分割信息，連接譯碼后的矩形塊群，獲得所希望的區(qū)域·分辨率的譯碼圖像。
如果用圖10所示的位流的例進(jìn)行說(shuō)明，則對(duì)低分辨率的全部圖像(全部矩形塊)進(jìn)行譯碼時(shí)，一邊參照各矩形塊首部的輔助帶信息，一邊用子波變換譯碼部116在每個(gè)矩形塊中依次對(duì)相當(dāng)于低分辨率輔助帶的作為譯碼數(shù)據(jù)部分的1-a、2-a、…、i-a、…進(jìn)行子波變換譯碼。
然后，如果用矩形塊連接部117連接所獲得的低分辨率的矩形塊，則能獲得低分辨率的全部圖像。
另外，從低分辨率譯碼圖像中，將某特定的矩形塊i放大，欲用最高分辨率顯示時(shí)，對(duì)全部相當(dāng)于矩形塊i的編碼信息即第i矩形塊編碼信息進(jìn)行譯碼即可。
即，除了已經(jīng)抽出的編碼信息i-a以外，再抽出i-b，與i-a一并進(jìn)行譯碼，能獲得所希望的譯碼圖像。當(dāng)然，如果對(duì)全部編碼信息(全部矩形塊、全部輔助帶)進(jìn)行譯碼，則能獲得高分辨率且全部區(qū)域的譯碼圖像。
如上所述，根據(jù)用戶的要求，能容易地對(duì)任意的分辨率、任意的矩形塊的圖像進(jìn)行譯碼。
其次，作為實(shí)施形態(tài)4，說(shuō)明本發(fā)明的圖像譯碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。成為輸入的編碼數(shù)據(jù)是用實(shí)施形態(tài)2中說(shuō)明過(guò)的圖像編碼裝置編碼后的數(shù)據(jù)。這里，實(shí)施形態(tài)4的圖像譯碼裝置的結(jié)構(gòu)與同圖13一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)3相同，只是矩形塊連接部117的工作不同。因此，以下用圖14說(shuō)明該矩形塊連接部117的工作。
在實(shí)施形態(tài)2的圖像編碼裝置中，由于各矩形塊的編碼對(duì)象像素包含矩形塊的周邊像素，所以用子波變換譯碼部116譯碼后的矩形塊的譯碼數(shù)據(jù)的大小比矩形塊的大小還大。
在圖14中，矩形塊由2像素×2像素構(gòu)成，另外矩形塊的譯碼數(shù)據(jù)的大小為4像素×4像素。在此情況下，矩形塊ij的譯碼數(shù)據(jù)變成圖14中的斜線部分，只與相鄰的矩形塊重合一個(gè)像素的寬度。
用矩形塊連接部117連接矩形塊時(shí)，關(guān)于譯碼數(shù)據(jù)重合的位置，補(bǔ)加譯碼數(shù)據(jù)，求像素值。例如，用a(i-1、j-1)+a(i、j-1)+a(i-1、j)+a(i、j)計(jì)算圖14中的像素a的像素值。
這里，a(i、j)表示像素a的位置的矩形塊ij的譯碼數(shù)據(jù)。
其次，作為實(shí)施形態(tài)5，說(shuō)明本發(fā)明的圖像編碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。圖15是表示實(shí)施形態(tài)5的圖像編碼裝置的框圖。
圖15所示的實(shí)施形態(tài)5的圖像編碼裝置與參照?qǐng)D8說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)1的圖像編碼裝置不同的地方在于對(duì)矩形塊進(jìn)行子波變換編碼時(shí)，不是在矩形塊周?chē)鸁o(wú)條件地進(jìn)行外插，而是如果在對(duì)象矩形塊的周?chē)嬖诹硪痪匦螇K的話，利用該圖像編碼裝置。
利用圖15所示的矩形塊分割部121，與實(shí)施形態(tài)1的情況相同進(jìn)行處理，如圖16(A)所示，說(shuō)明被分割的原圖像中的矩形塊i之后的處理。用子波變換部123對(duì)矩形塊i的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行變換時(shí)，在子波變換中使用的濾波器從矩形塊i超出的區(qū)域存在周?chē)袼氐那闆r下，也用該像素的數(shù)據(jù)，對(duì)矩形塊i進(jìn)行子波變換。
即，為了對(duì)圖16(A)中的矩形塊i進(jìn)行子波變換，首先，從圖16(A)中的矩形塊i周?chē)木匦螇Ka～h中，將圖16(B)中用斜線表示的子波變換中所需的周?chē)袼貐^(qū)域附加在矩形塊i上之后，進(jìn)行矩形塊i的子波變換。
進(jìn)行該附加處理是用周邊像素追加部122，根據(jù)從矩形塊分割部121獲得的矩形塊分割信息，判斷編碼對(duì)象的矩形塊周?chē)欠翊嬖诹硗獾木匦螇K，在存在矩形塊的情況下，附加所需的像素。
在上述例中，周邊像素追加部122追加周?chē)娜烤匦螇K后，輸出矩形塊圖像數(shù)據(jù)，所以在輸入了該數(shù)據(jù)的子波變換部123中，需要對(duì)比處理單個(gè)矩形塊圖像的實(shí)施形態(tài)1中的子波變換部102中大的圖像進(jìn)行變換。
如果變換圖像變大，則使用它的機(jī)器需要大的工作區(qū)，與其相伴隨的是成本增加、工作速度下降。因此，使上述變換圖像變得更小的另一方式是有效的，該方式如下。
如圖16(C)、圖16(D)所示，該方式是將周邊像素追加部122所追加的區(qū)域限制在x方向或y方向，減少輸入給子波變換部123的矩形塊圖像數(shù)據(jù)。
例如，在圖16(C)的情況下，在編碼對(duì)象的矩形塊的上下存在另一矩形塊時(shí)，附加所需的像素。關(guān)于編碼對(duì)象的矩形塊的左右，采用將矩形塊內(nèi)的圖像折回而生成鏡像的方法。另外，在圖16(D)的情況下，與圖16(C)時(shí)的上下、左右相反。
作為進(jìn)行子波變換的方法，有使用圖16(B)、16(C)、圖16(D)中的任意一種，反復(fù)進(jìn)行輔助帶分割的方法，或者切換對(duì)每個(gè)輔助帶進(jìn)行的圖16(B)、16(C)、圖16(D)的像素追加方法的方法。
另外，作為該子波變換部123的輸出，所需要的只是編碼對(duì)象矩形塊i的子波變換系數(shù)，用周邊像素追加部122追加的像素只是用來(lái)算出矩形塊i內(nèi)部像素的子波變換系數(shù)。
接著，用量化部124進(jìn)行量化，用熵編碼部125進(jìn)行熵編碼，獲得矩形塊i的編碼信息。將該子波變換部123、量化部124、熵編碼部125統(tǒng)稱為子波編碼部126。
另一方面，管理信息生成部127利用從矩形塊分割部121獲得的與各矩形塊的空間位置有關(guān)的矩形塊分割信息、以及從子波變換編碼部126獲得的各輔助帶的信息，生成管理·識(shí)別矩形塊及輔助帶用的管理信息。該管理信息由編碼數(shù)據(jù)綜合部128使用。
編碼數(shù)據(jù)綜合部128使用從管理信息生成部127輸出的管理信息，整理·綜合從熵編碼部125輸出的編碼信息，而且將管理信息附加在位流中，例如，如圖10中的例所示，作成最后的編碼數(shù)據(jù)。
另外，作為實(shí)施形態(tài)6，說(shuō)明本發(fā)明的圖像編碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。實(shí)施形態(tài)6的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)與參照?qǐng)D15說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)5相同，只是周邊像素追加部122的工作不同。因此，以下參照?qǐng)D17說(shuō)明該周邊像素追加部122的工作。。
以圖17中的矩形塊i的處理方法為例進(jìn)行說(shuō)明。在作為實(shí)施形態(tài)5說(shuō)明的周邊像素追加部122中，在矩形塊i成為輸入的情況下，成為算出矩形塊i內(nèi)的像素的子波變換系數(shù)所需要的像素，即將濾波器超出范圍的像素全部附加在矩形塊i上。該范圍就是圖17中用斜線表示的周邊像素范圍。
可是，一般說(shuō)來(lái)距離矩形塊i遠(yuǎn)的像素對(duì)矩形塊i內(nèi)的子波變換系數(shù)的影響相當(dāng)小，所以在本實(shí)施形態(tài)6中，通過(guò)將應(yīng)附加的周邊像素乘以適當(dāng)?shù)募訖?quán)函數(shù)，再將所乘得的結(jié)果附加在矩形塊i上，改變附加的像素?cái)?shù)，限制并減少運(yùn)算量。
在加權(quán)函數(shù)中，在接近矩形塊i的部分使用1，隨著距離的增大而使用接近于0的函數(shù)。圖17所示的加權(quán)函數(shù)是其一例。在圖17的例中，乘以加權(quán)函數(shù)的結(jié)果，實(shí)際附加的像素是帶網(wǎng)點(diǎn)的有效像素范圍，其外部是子波變換所所需的像素，但看作0，不附加。
另外，作為加權(quán)函數(shù)，除了圖17所示的以外，如果離開(kāi)矩形塊i的距離在某一基準(zhǔn)內(nèi)，能使用1，如果比上述距離遠(yuǎn)，則能使用直至變?yōu)?這樣的階梯函數(shù)。
其次，作為實(shí)施形態(tài)7，說(shuō)明本發(fā)明的圖像編碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。圖18是表示實(shí)施形態(tài)7的圖像編碼裝置的框圖。
實(shí)施形態(tài)7的圖像編碼裝置與參照?qǐng)D8說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)1及參照?qǐng)D15說(shuō)明過(guò)實(shí)施形態(tài)5的圖像編碼裝置不同的地方在于在使原圖像矩形塊化之前，用子波變換部131對(duì)全部原圖像進(jìn)行子波變換，此后在矩形塊單元中重新排列作為子波變換部131的輸出的子波變換系數(shù)，構(gòu)成矩形塊。
在圖18中，原圖像在被矩形塊化之前，用子波變換部131進(jìn)行子波變換。其次，用矩形塊構(gòu)成部132將在空間上與同一個(gè)矩形塊對(duì)應(yīng)的子波變換系數(shù)集中起來(lái)，重新排列成矩形塊。
用子波變換部131進(jìn)行子波變換后獲得的輔助帶的例示于圖19(A)。這時(shí)，在圖19(A)中，頻率最低的輔助帶中的系數(shù)b0與另一輔助帶中的系數(shù)部分b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9在空間上有對(duì)應(yīng)關(guān)系。
這里，b1～b3由1×1個(gè)系數(shù)構(gòu)成，b4～b6由2×2個(gè)系數(shù)構(gòu)成，b7～b9由4×4個(gè)系數(shù)構(gòu)成。這些b0～b9能從各自的輔助帶抽出，將圖19(B)所示的圖形中構(gòu)成的矩形塊作為一個(gè)矩形塊，通過(guò)在全部矩形塊單元中對(duì)其他子波變換系數(shù)也重新排列，能獲得與在實(shí)施形態(tài)5中將原圖像分割成矩形塊后進(jìn)行了子波變換的情況相同的效果。
另外，b0不一定必須是一個(gè)系數(shù)，即使是由k個(gè)×1個(gè)系數(shù)構(gòu)成的系數(shù)塊也沒(méi)有關(guān)系。這時(shí)，變成b1～b3由k×1個(gè)系數(shù)構(gòu)成，b4～b6由2k×21個(gè)系數(shù)構(gòu)成，b7～b9由4k×41個(gè)系數(shù)構(gòu)成。
從矩形塊構(gòu)成部132輸出的被矩形塊化了的子波變換系數(shù)用量化部133進(jìn)行量化，用熵編碼部134進(jìn)行熵編碼，構(gòu)成編碼信息。
另一方面，管理信息生成部136用從矩形塊構(gòu)成部132獲得的與各矩形塊的空間位置有關(guān)的矩形塊分割信息、以及從子波變換編碼部135獲得的各輔助帶的信息，生成管理·識(shí)別矩形塊及輔助帶用的管理信息。該管理信息由編碼數(shù)據(jù)綜合部137使用。
編碼數(shù)據(jù)綜合部137使用從管理信息生成部136輸出的管理信息，整理·綜合從熵編碼部134輸出的編碼信息，而且將管理信息附加在位流中，例如，如圖10中的例所示，作成最后的編碼數(shù)據(jù)。
另外，矩形塊構(gòu)成部132配置在量化部133的前級(jí)，但不受此限，例如，也可以配置在量化部133的后級(jí)。
其次，作為實(shí)施形態(tài)8，說(shuō)明圖像譯碼裝置，用來(lái)對(duì)用實(shí)施形態(tài)5至7中的任意一種圖像編碼裝置編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。圖20是表示實(shí)施形態(tài)8的圖像譯碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。成為輸入的編碼數(shù)據(jù)是用實(shí)施形態(tài)5至7中的任意一種圖像編碼裝置編碼后的數(shù)據(jù)。
在圖20中，用管理信息分離部141從編碼數(shù)據(jù)中將關(guān)于矩形塊分割的管理信息、以及關(guān)于輔助帶的管理信息分離后取出，根據(jù)取出的管理信息，用編碼數(shù)據(jù)抽出部142按照用戶的要求，判斷并抽出編碼信息中的所需的編碼信息部分。即，抽出與所需的矩形塊及分辨率對(duì)應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)。
抽出的編碼信息以矩形塊為單元，在熵譯碼部143中進(jìn)行熵譯碼，用逆量化部144進(jìn)行逆量化，獲得譯碼所所需的與矩形塊對(duì)應(yīng)的子波變換系數(shù)。
用逆子波變換部145對(duì)子波變換系數(shù)進(jìn)行逆子波變換，獲得包含周?chē)袼氐臄?shù)據(jù)的譯碼圖像。將該熵譯碼部143、逆量化部144、逆子波變換部145統(tǒng)稱為子波變換譯碼部146。
另外，用矩形塊綜合部147根據(jù)來(lái)自管理信息分離部141的管理信息，綜合譯碼后的矩形塊群。這時(shí)，使各矩形塊的譯碼圖像在空間重疊的部分重疊起來(lái)，獲得全部譯碼圖像。
即，在與圖12一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)2中，包含矩形塊的周邊像素，進(jìn)行子波變換。另外，在實(shí)施形態(tài)5的圖像編碼裝置中，如圖16(B)所示，子波變換時(shí)使用矩形塊的周邊像素，同樣在與圖17一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)6中，也使用周邊像素。
另外，在實(shí)施形態(tài)7的圖像編碼裝置中，雖然未明確給出使用矩形塊的周邊像素的處理方法，但對(duì)全部原圖像進(jìn)行子波變換時(shí)，在原理上進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)5等效的處理。
因此，用圖20中的子波變換譯碼部146進(jìn)行子波變換譯碼時(shí)，發(fā)生周邊像素的數(shù)據(jù)，將用矩形塊綜合部147譯碼后的矩形塊的周邊像素重疊在相鄰矩形塊上。重疊時(shí)使用像素之間的加法運(yùn)算。
其次，作為實(shí)施形態(tài)9，說(shuō)明本發(fā)明的圖像譯碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。它與實(shí)施形態(tài)8的圖像譯碼裝置相同，是輸入用實(shí)施形態(tài)5至7中的任意一種圖像編碼裝置編碼后的編碼數(shù)據(jù)的圖像譯碼裝置。圖21是表示實(shí)施形態(tài)9的圖像譯碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖21中，用管理信息分離部151從編碼數(shù)據(jù)中將關(guān)于矩形塊分割的管理信息、以及關(guān)于輔助帶的管理信息分離后取出，根據(jù)取出的管理信息，用編碼數(shù)據(jù)抽出部152按照用戶的要求，判斷并抽出編碼信息中的所需的編碼數(shù)據(jù)部分。即，抽出與所需的矩形塊及分辨率相當(dāng)?shù)木幋a信息。
抽出的編碼信息以矩形塊為單元，在熵譯碼部153中進(jìn)行熵譯碼，用逆量化部154進(jìn)行逆量化，獲得譯碼所所需的與矩形塊對(duì)應(yīng)的子波變換系數(shù)。這時(shí)，用子波變換系數(shù)重新排列部155將子波變換系數(shù)重新排列成矩形塊化前的狀態(tài)。
即，將圖19(B)所示的被分割成矩形塊單元的子波變換系數(shù)重新排列成圖19(A)所示的狀態(tài)。在全部矩形塊的處理結(jié)束的時(shí)刻，獲得圖19(A)所示的全部子波變換系數(shù)。
為了通過(guò)一次逆子波變換，就能對(duì)重新排列的子波變換系數(shù)進(jìn)行譯碼，如果用逆子波變換部156對(duì)子波變換系數(shù)進(jìn)行逆子波變換，就能獲得全部譯碼圖像。
將該熵譯碼部153、逆量化部154、逆子波變換部156統(tǒng)稱為子波變換譯碼部157。另外，子波變換系數(shù)重新排列部155雖然配置在逆量化部154的后級(jí)，但不受此限，例如也可以配置在逆量化部154的前級(jí)。
其次，作為實(shí)施形態(tài)10，說(shuō)明本發(fā)明的圖像譯碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。圖22(E)是表示與實(shí)施形態(tài)1、實(shí)施形態(tài)2、實(shí)施形態(tài)5、實(shí)施形態(tài)6的圖像編碼裝置中的子波變換部(圖8中的102、圖15中的123)對(duì)應(yīng)的部分的框圖。
圖22(E)中的存儲(chǔ)器162用來(lái)存儲(chǔ)用子波變換部161進(jìn)行了輔助帶分割的子波變換系數(shù)，這時(shí)，在存儲(chǔ)器162中只存儲(chǔ)與現(xiàn)在用子波變換部161進(jìn)行處理中的矩形塊對(duì)應(yīng)的子波變換系數(shù)，如果矩形塊的子波變換結(jié)束，則將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到下一程序的量化部(圖8中的103、圖15中的124)中。
因此，存儲(chǔ)器162中應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量不對(duì)應(yīng)于全部圖像，在對(duì)一個(gè)矩形塊進(jìn)行子波變換時(shí)，能抑制所需的數(shù)據(jù)量。
即，在不進(jìn)行矩形塊化的子波變換中，如圖22(A)所示，變換對(duì)象變成全部圖像，需要將作為子波變換部161的輸出的圖22(B)中的全部子波變換系數(shù)存入存儲(chǔ)器，與此不同，例如，如圖22(C)所示，通過(guò)進(jìn)行矩形塊化，只準(zhǔn)備能存儲(chǔ)與圖22(D)對(duì)應(yīng)的子波變換系數(shù)的存儲(chǔ)器即可，能大幅度地減少所需的存儲(chǔ)量。
在圖像譯碼裝置中也能期待同樣的效果。作為實(shí)施形態(tài)11，說(shuō)明本發(fā)明的圖像譯碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。圖23(E)是表示在實(shí)施形態(tài)3、實(shí)施形態(tài)4、實(shí)施形態(tài)8所示的圖像譯碼裝置中與逆子波變換部(圖13中的115，圖20中的145)對(duì)應(yīng)的部分的框圖。
在圖23(E)所示的存儲(chǔ)器171中首先存儲(chǔ)著對(duì)一個(gè)矩形塊進(jìn)行譯碼所所需的子波變換系數(shù)，用逆子波變換部172進(jìn)行輔助帶合成。
因此，在譯碼對(duì)象圖像為圖23(B)所示的情況下，通過(guò)非矩形塊化的子波變換，存儲(chǔ)器中應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量為圖23(A)所示的全部子波變換系數(shù)，與此不同，如圖23(D)所示，在對(duì)矩形塊分割后的圖像進(jìn)行譯碼的情況下，在本實(shí)施形態(tài)的存儲(chǔ)器171中應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量為圖23(C)中對(duì)應(yīng)的子波變換系數(shù)即可，能大幅度地減少所需的存儲(chǔ)量。
以上，即使在說(shuō)明過(guò)的本發(fā)明的任意一種實(shí)施形態(tài)中，進(jìn)行編碼中的子波變換時(shí)使用多個(gè)輔助帶分割濾波器，也能通過(guò)適當(dāng)?shù)厍袚Q構(gòu)成。
這里，所謂輔助帶分割濾波器是指上述的作為現(xiàn)有例說(shuō)明過(guò)的輔助帶分割中使用的低通濾波器及高通濾波器。在子波變換中反復(fù)進(jìn)行輔助帶分割，但這時(shí)各輔助帶分割中使用的濾波器隨著抽頭數(shù)或系數(shù)值的不同而有許多種類(lèi)。
因此，如果各輔助帶分割時(shí)使用適當(dāng)?shù)臑V波器，則能對(duì)每個(gè)輔助帶改變子波變換系數(shù)成為必要編碼對(duì)象圖像的周邊像素的必要量，能進(jìn)行取得處理量和圖像質(zhì)量平衡的最佳子波變換。
在這樣的與圖像編碼裝置對(duì)應(yīng)的圖像譯碼裝置中，使用與子波變換時(shí)使用的輔助帶分割濾波器對(duì)應(yīng)的輔助帶合成濾波器，各輔助帶合成時(shí)能一邊切換濾波器，一邊進(jìn)行逆子波變換。
其次，作為實(shí)施形態(tài)12，說(shuō)明本發(fā)明的圖像編碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)12中，輸入的圖像可以是采用預(yù)定的多種編碼方式中的一種方式編碼的圖像。
圖24是表示實(shí)施形態(tài)12圖像編碼裝置之一例的框圖，在本實(shí)施形態(tài)12中，是切換實(shí)施形態(tài)1的方式和實(shí)施形態(tài)7的方式進(jìn)行編碼的。
在圖24中，矩形塊子波編碼部201按照矩形塊單元對(duì)輸入圖像進(jìn)行子波編碼，輸出編碼信息。另外，該矩形塊子波編碼部201還輸出矩形塊分割信息、輔助帶信息、以及標(biāo)志信息。
管理信息生成部203輸入該矩形塊分割信息、該輔助帶信息、該標(biāo)志信息，將它們組合后生成并輸出管理信息。用編碼數(shù)據(jù)結(jié)合部107輸出補(bǔ)加了該編碼信息和管理信息的編碼數(shù)據(jù)。
在矩形塊子波編碼部201中，用矩形塊分割部101分割輸入的原圖像，將分割圖像輸入第一開(kāi)關(guān)204的端子0。另外，將原圖像直接輸入第一開(kāi)關(guān)204的端子1。它們中的一個(gè)輸出通過(guò)第一開(kāi)關(guān)204輸入子波變換編碼部207。
子波變換編碼部207對(duì)輸入的圖像進(jìn)行子波編碼。第一子波變換部208的輸出通過(guò)第二開(kāi)關(guān)205，被輸入直接量化部103，或者還通過(guò)矩形塊構(gòu)成部132，被輸入量化部103。
另外，上述第一子波變換部208的工作情況與同圖8一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)1中的子波變換部102相同，所以其說(shuō)明從略。
而且，將表示使用實(shí)施形態(tài)1的編碼方式還是使用實(shí)施形態(tài)7的編碼方式用的標(biāo)志輸出給標(biāo)志發(fā)生部202，同時(shí)控制第一開(kāi)關(guān)204、第二開(kāi)關(guān)205、第三開(kāi)關(guān)206。
如果各開(kāi)關(guān)204、205、206與端子0連接，則進(jìn)行與采用實(shí)施形態(tài)1的方式進(jìn)行編碼同樣的處理，如果與端子1連接，則進(jìn)行與采用實(shí)施形態(tài)7的方式進(jìn)行編碼同樣的處理。
另外，矩形塊構(gòu)成部132的工作與同圖18一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)7中的矩形塊構(gòu)成部的工作相同，所以其說(shuō)明從略。
如上所述，如果采用本實(shí)施形態(tài)，則能按照矩形塊單元進(jìn)行編碼，另外，能有選擇地切換對(duì)每個(gè)圖像采用簡(jiǎn)單處理的實(shí)施形態(tài)1的方式進(jìn)行編碼，或是采用在矩形塊邊界上不發(fā)生畸變的實(shí)施形態(tài)7的方式進(jìn)行編碼。
另外，圖25是表示實(shí)施形態(tài)12的圖像編碼裝置的另一例的框圖，在本實(shí)施形態(tài)中，能切換實(shí)施形態(tài)1的方式和實(shí)施形態(tài)5的方式進(jìn)行編碼。
本實(shí)施形態(tài)的圖像編碼裝置如圖25所示，將圖24中的實(shí)施形態(tài)7的矩形塊構(gòu)成部132去掉，增加實(shí)施形態(tài)5的周邊像素追加部122和第二子波變換部305，另外還變換切換它們用的開(kāi)關(guān)。除了圖25中的矩形塊子波編碼部301及子波變換編碼部302以外，其他部分的工作與圖24中的相同，所以其說(shuō)明從略。
子波變換編碼部302進(jìn)行輸入的圖像的子波編碼，輸出編碼信息。輸入端有兩個(gè)，一個(gè)連接在第一子波變換部208上，另一個(gè)連接在第二子波變換部305上。
在圖像被輸入第一子波變換部208中的情況下，子波變換部302進(jìn)行與圖24中的子波變換編碼部207相同的工作。另一方面，在圖像被輸入第二子波變換部305中的情況下，該第一子波變換部305的處理與圖15所示的子波變換部123相同，所以子波變換編碼部302進(jìn)行與圖15所示的子波變換部126相同的工作。
在矩形塊子波編碼部301中，輸入的圖像被分割成矩形塊單元后，輸入給第一開(kāi)關(guān)303。另一方面，在該被分割的圖像中補(bǔ)加其周邊的圖像后，輸入第二開(kāi)關(guān)304。標(biāo)志發(fā)生部306將表示選擇使用第一子波變換部208、或使用第二子波變換部305的標(biāo)志輸出給子波變換編碼部302。
同時(shí)，進(jìn)行只使第一開(kāi)關(guān)303或第二開(kāi)關(guān)304一者接通的控制。即，在第一開(kāi)關(guān)303接通的情況下，被分割的圖像被輸入第一子波變換部208，進(jìn)行與用實(shí)施形態(tài)1的方式編碼相同的處理。在第二開(kāi)關(guān)304接通的情況下，被分割的圖像及其周邊的圖像被輸入第二子波變換部305，進(jìn)行與用實(shí)施形態(tài)5的方式編碼相同的處理。
因此，能按矩形塊單元進(jìn)行編碼，另外，能有選擇地切換對(duì)每個(gè)圖像采用簡(jiǎn)單處理的實(shí)施形態(tài)1的方式進(jìn)行編碼，或是采用在矩形塊邊界上至少在上下或左右不發(fā)生畸變的實(shí)施形態(tài)5的方式進(jìn)行編碼。
另外，圖26是表示實(shí)施形態(tài)12的圖像編碼裝置的另一例的框圖，在本實(shí)施形態(tài)中，能切換實(shí)施形態(tài)1的方式、實(shí)施形態(tài)5的方式、以及實(shí)施形態(tài)7的方式進(jìn)行編碼。
本實(shí)施形態(tài)的圖像編碼裝置如圖26所示，在圖25中增加實(shí)施形態(tài)7的矩形塊構(gòu)成部132，另外變更切換它們用的開(kāi)關(guān)。除了圖26中的矩形塊子波編碼部401及子波變換編碼部407以外，其他部分的工作與圖24中的相同，所以其說(shuō)明從略。
子波變換編碼部407進(jìn)行輸入的圖像的子波編碼，輸出編碼信息。第一子波變換部308的輸出通過(guò)第三開(kāi)關(guān)405，被直接輸入量化部103，還通過(guò)矩形塊構(gòu)成部132，被輸入量化部103。第二子波變換部305的輸出被直接輸入量化部103。
在矩形塊子波編碼部401中，輸入的圖像被直接輸入第一開(kāi)關(guān)403的端子0，被分割成矩形塊后被輸入第一開(kāi)關(guān)403的端子1，或者該被分割的圖像與其周邊的圖像對(duì)照后的圖像被輸入第一開(kāi)關(guān)403的端子2。
這些圖像通過(guò)第二開(kāi)關(guān)404，輸入第一子波變換部308或第二子波變換部305，經(jīng)過(guò)量化部103及熵編碼部104，作為編碼信息輸出。
標(biāo)志發(fā)生部402控制第一開(kāi)關(guān)403、第二開(kāi)關(guān)404、第三開(kāi)關(guān)405、第四開(kāi)關(guān)406，切換0、1、2三種方式。各開(kāi)關(guān)403、404、405、406的端子上所示的編號(hào)表示其方式編號(hào)。
例如，如果第一開(kāi)關(guān)403連接在端子0上，則剩余的開(kāi)關(guān)404、405、406也連接在端子0上。因此，各開(kāi)關(guān)403、404、405、406被連接在端子0上時(shí)，進(jìn)行與用實(shí)施形態(tài)7的方式編碼相同的處理。
另外，各開(kāi)關(guān)403、404、405、406被連接在端子1上時(shí)，進(jìn)行與用實(shí)施形態(tài)1的方式編碼相同的處理，第一開(kāi)關(guān)403、第二開(kāi)關(guān)404、第四開(kāi)關(guān)406被連接在端子2上時(shí)，進(jìn)行與用實(shí)施形態(tài)5的方式編碼相同的處理。
因此，能按矩形塊單元進(jìn)行編碼，另外，能有選擇地切換對(duì)每個(gè)圖像采用簡(jiǎn)單處理的實(shí)施形態(tài)1的方式進(jìn)行編碼，或是采用在矩形塊邊界上至少在上下或左右不發(fā)生畸變的實(shí)施形態(tài)5或?qū)嵤┬螒B(tài)7的方式進(jìn)行編碼。
其次，作為實(shí)施形態(tài)13說(shuō)明本發(fā)明的圖像譯碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。它是對(duì)利用作為實(shí)施形態(tài)12說(shuō)明的圖像編碼裝置編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼的圖像譯碼裝置。在本實(shí)施形態(tài)中，從預(yù)定的多種譯碼方式中選擇一種，對(duì)輸入端編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。
圖27是表示實(shí)施形態(tài)13的圖像譯碼裝置之一例的框圖，在本實(shí)施形態(tài)13的圖像譯碼裝置中，切換實(shí)施形態(tài)1的方式和實(shí)施形態(tài)7的方式，能對(duì)編過(guò)碼的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。
在圖27中，在管理信息分離部111中被分離的編碼信息和管理信息被分別輸入矩形塊子波譯碼部501。矩形塊子波譯碼部501用該編碼信息和管理信息，按矩形塊單元進(jìn)行譯碼，輸出譯碼圖像。
該編碼信息被輸入子波變換譯碼部502，進(jìn)行子波譯碼。用該子波變換譯碼部502譯碼后的圖像通過(guò)第二開(kāi)關(guān)504直接輸出，還通過(guò)矩形塊連接部117輸出。
在子波變換譯碼部502中，逆量化部114的輸出信號(hào)通過(guò)第一開(kāi)關(guān)503，被直接輸入第一逆子波變換部506，還通過(guò)子波系數(shù)重新排列部155，被輸入該第一逆子波變換部506。
另外，上述第一逆子波變換部506的工作與同圖13一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)3的逆子波變換部115相同，所以其說(shuō)明從略。
在標(biāo)志抽出部505中，從管理信息中抽出控制第一開(kāi)關(guān)503和第二開(kāi)關(guān)504的標(biāo)志。各開(kāi)關(guān)503、504被連接在端子0上時(shí)，進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)3的圖像譯碼裝置相同的工作，連接在端子1上時(shí)，進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)9的圖像譯碼裝置相同的工作。
另外，矩形塊連接部117的工作與同圖13一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)3相同，所以其說(shuō)明從略。
如上所述，如果采用本實(shí)施例，則能按矩形塊單元進(jìn)行譯碼，另外，能有選擇地切換對(duì)每個(gè)圖像采用簡(jiǎn)單處理的實(shí)施形態(tài)3的方式進(jìn)行譯碼，或是采用在矩形塊邊界上至少在上下或左右不發(fā)生畸變的實(shí)施形態(tài)9的方式進(jìn)行譯碼。
另外，圖28是表示實(shí)施形態(tài)13的圖像譯碼裝置之一例的框圖，在本實(shí)施形態(tài)的圖像譯碼裝置中，切換實(shí)施形態(tài)1的方式和實(shí)施形態(tài)5的方式，能對(duì)編過(guò)碼的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。
在圖28中，除了矩形塊子波譯碼部601及子波變換譯碼部602以外，其他部分的工作與圖27中的相同，所以其說(shuō)明從略。
子波變換譯碼部602對(duì)被輸入的編碼信息進(jìn)行子波譯碼。這時(shí)，逆量化部114的輸出信號(hào)通過(guò)第一開(kāi)關(guān)604，被輸入第一逆子波變換部506、或第二逆子波變換部603。
該第一逆子波變換部506的輸出信號(hào)被輸入矩形塊連接部117，第二逆子波變換部603的輸出信號(hào)被輸入矩形塊綜合部147。
另外，上述第二逆子波變換部603的工作與同圖20一起說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)8的逆子波變換部145相同，所以其說(shuō)明從略。
在矩形塊子波譯碼部601中，對(duì)用子波變換譯碼部602輸入的編碼信息進(jìn)行子波譯碼，該子波變換譯碼部602的輸出端連接在矩形塊連接部117或矩形塊綜合部147兩者中的一者上，再現(xiàn)譯碼圖像。
另一方面，用標(biāo)志抽出部605從輸入的管理信息中抽出標(biāo)志，根據(jù)該抽出的標(biāo)志切換第一開(kāi)關(guān)604。第一開(kāi)關(guān)604連接在端子0上時(shí)，進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)3的圖像譯碼裝置相同的工作，連接在端子1上時(shí)，進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)8的圖像譯碼裝置相同的工作。
因此，能按矩形塊單元進(jìn)行譯碼，另外，能有選擇地切換對(duì)每個(gè)圖像采用簡(jiǎn)單處理的實(shí)施形態(tài)3的方式進(jìn)行譯碼，或是采用在矩形塊邊界上至少在上下或左右不發(fā)生畸變的實(shí)施形態(tài)8的方式進(jìn)行譯碼。
另外，圖29是表示實(shí)施形態(tài)13的圖像譯碼裝置之一例的框圖，在本實(shí)施形態(tài)的圖像譯碼裝置中，切換實(shí)施形態(tài)1的方式、實(shí)施形態(tài)5的方式、以及實(shí)施形態(tài)7的方式，能對(duì)編過(guò)碼的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。
本實(shí)施形態(tài)的圖像譯碼裝置如圖29所示，在圖28中增加子波系數(shù)重新排列部155，還變更切換它們的開(kāi)關(guān)。在圖29中，除了矩形塊子波譯碼部701及子波變換譯碼部702以外，其他部分的工作與圖27中的相同，其說(shuō)明從略。
子波變換譯碼部702對(duì)輸入的編碼信息進(jìn)行子波譯碼。這時(shí)，逆量化部114的輸出通過(guò)第一開(kāi)關(guān)703的端子0，被直接輸入第一逆子波變換部506，或者通過(guò)第一開(kāi)關(guān)703的端子1和子波系數(shù)重新排列部155，被輸入第一逆子波變換部506，或者通過(guò)第一開(kāi)關(guān)703的端子2，被輸入第二逆子波變換部603。
該第一逆子波變換部506的輸出信號(hào)通過(guò)第二開(kāi)關(guān)704，被輸入矩形塊連接部117，或者直接輸出譯碼圖像。第二逆子波變換部603的輸出信號(hào)被輸入矩形塊綜合部147。其他部分的工作與子波譯碼部602相同，其說(shuō)明從略。
在矩形塊子波譯碼部701中，標(biāo)志抽出部705從管理信息中抽出標(biāo)志。利用該抽出的標(biāo)志信息，控制第一開(kāi)關(guān)703、第二開(kāi)關(guān)704。另外，其余的管理信息被輸入矩形塊連接部117和矩形塊綜合部147。
各開(kāi)關(guān)703、704連接在端子0上時(shí)，進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)3的圖像譯碼裝置相同的工作，連接在端子1上時(shí)，進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)9的圖像譯碼裝置相同的工作，第一開(kāi)關(guān)703連接在端子2上時(shí)，不管第二開(kāi)關(guān)704連接哪個(gè)端子，都進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)8的圖像譯碼裝置相同的工作。
因此，能按矩形塊單元進(jìn)行譯碼，另外，能有選擇地切換對(duì)每個(gè)圖像采用簡(jiǎn)單處理的實(shí)施形態(tài)3的方式進(jìn)行譯碼，或是采用在矩形塊邊界上至少在上下或左右不發(fā)生畸變的實(shí)施形態(tài)8或?qū)嵤┬螒B(tài)9的方式進(jìn)行譯碼。
其次，作為實(shí)施形態(tài)14說(shuō)明本發(fā)明的編碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)中，在管理矩形塊用的管理信息中增加區(qū)分矩形塊的信息，能對(duì)目標(biāo)矩形塊的編碼信息高速地進(jìn)行譯碼。
圖30是表示實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置之一例的框圖。在圖30中，用矩形塊子波編碼部801按照矩形塊單元對(duì)輸入的原圖像進(jìn)行編碼，生成管理用的信息(例如，矩形塊分割信息、標(biāo)志信息、輔助帶信息)和編碼信息。
用ID生成部802生成區(qū)分各矩形塊用的ID信息。管理信息生成部803對(duì)照該管理用的信息和該ID信息，生成管理信息。編碼數(shù)據(jù)結(jié)合部804將該編碼信息和管理信息結(jié)合起來(lái)，再將表示矩形塊的開(kāi)頭的開(kāi)始碼加在各矩形塊的開(kāi)頭，生成編碼數(shù)據(jù)。
作為編碼數(shù)據(jù)的格式之一例，如圖31(A)所示，各矩形塊的信息由該矩形塊的開(kāi)始碼、管理信息(矩形塊首部)和編碼信息構(gòu)成。矩形塊子波編碼部801可以使用實(shí)施形態(tài)1、實(shí)施形態(tài)2、實(shí)施形態(tài)5、實(shí)施形態(tài)6、實(shí)施形態(tài)7、實(shí)施形態(tài)10、實(shí)施形態(tài)12、實(shí)施形態(tài)14中的圖像編碼裝置。
這里，為了區(qū)分分割原圖像的矩形塊，如果從左上部分開(kāi)始依次分配1、2、…ID信息，則矩形塊能按任意的順序編碼，另外編碼后還可以改換順序。如果預(yù)先確定矩形塊的編碼順序，則能省略ID生成部802。
由于各個(gè)矩形塊從開(kāi)始碼起始，所以能將開(kāi)始碼作為標(biāo)記，識(shí)別各矩形塊在什么位置。代替它的方法是在使用該矩形塊的數(shù)據(jù)量(將編碼信息和矩形塊首部加在一起的量)的情況下，能識(shí)別各矩形塊在什么地方。
另外，圖32是表示實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置的另一例的框圖，是在圖30所示的圖像編碼裝置中附加了進(jìn)行矩形塊的尺寸計(jì)算的數(shù)據(jù)量測(cè)量部811，除了該數(shù)據(jù)量測(cè)量部811及管理信息生成部812以外的部分的工作說(shuō)明從略。
在圖32中，數(shù)據(jù)量測(cè)量部811測(cè)量并輸出每個(gè)矩形塊編碼后的數(shù)據(jù)量。管理信息生成部812補(bǔ)加管理用的信息、ID信息、以及矩形塊的數(shù)據(jù)量，生成管理信息。
作為編碼數(shù)據(jù)的格式之一例，如圖31(B)所示，該矩形塊的編碼信息的數(shù)據(jù)量配置在各矩形塊的開(kāi)頭，接下來(lái)是其他管理信息(矩形塊首部)和編碼信息。另外，矩形塊的數(shù)據(jù)量不一定必須配置在各矩形塊的開(kāi)頭，例如也可以集中在開(kāi)頭。
另外，圖33是表示實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置的另一例的框圖，是在圖32所示的圖像編碼裝置中追加了編碼數(shù)據(jù)重新排列部821而成的，其他部分的工作說(shuō)明從略。
在圖33中，編碼數(shù)據(jù)重新排列部821從編碼數(shù)據(jù)結(jié)合部804作成的編碼數(shù)據(jù)中抽出各矩形塊的數(shù)據(jù)量，將它們配置在編碼數(shù)據(jù)的開(kāi)頭，將其余的按順序排列后，輸出編碼數(shù)據(jù)。
作為編碼數(shù)據(jù)的格式之一例，如圖31(C)所示，從開(kāi)頭直到目標(biāo)矩形塊之前，對(duì)照配置在開(kāi)頭的全部矩形塊的數(shù)據(jù)量，能容易地計(jì)算目標(biāo)矩形塊的位置。
另外，即使是圖34所示的結(jié)構(gòu)，也能具有同樣的效果。圖34是表示實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置的另一例的框圖，是在圖32所示的圖像編碼裝置中追加了編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩沖器831及管理信息存儲(chǔ)緩沖器832而成的，除了該編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩沖器831、管理信息存儲(chǔ)緩沖器832、以及編碼數(shù)據(jù)結(jié)合部833以外的工作說(shuō)明從略。
在圖34中，從矩形塊子波編碼部801輸出的編碼信息暫時(shí)用編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩沖器831存儲(chǔ)。管理信息存儲(chǔ)緩沖器832存儲(chǔ)由管理信息生成部812生成的各矩形塊的管理信息，從該管理信息中抽出矩形塊的數(shù)據(jù)量，將它輸出給編碼數(shù)據(jù)結(jié)合部833，接著輸出剩余的管理信息。
在編碼數(shù)據(jù)結(jié)合部833中，最初輸出該輸入的全部矩形塊的數(shù)據(jù)量，將剩余的管理信息及編碼信息結(jié)合起來(lái)輸出。
如上所述，如果采用本實(shí)施形態(tài)，則能從編碼數(shù)據(jù)中高速檢索進(jìn)行譯碼的矩形塊的編碼信息，并進(jìn)行譯碼。
其次，作為實(shí)施形態(tài)15說(shuō)明本發(fā)明的圖像譯碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。圖35是表示實(shí)施形態(tài)15的圖像譯碼裝置的框圖，本實(shí)施形態(tài)15是對(duì)用實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼的圖像譯碼裝置。
在圖35中，譯碼矩形塊確定部903根據(jù)用戶的指示，確定譯碼的矩形塊的ID。管理信息分離部906從編碼數(shù)據(jù)中檢索表示各矩形塊的開(kāi)頭的開(kāi)始碼，將關(guān)于矩形塊的管理信息和編碼信息分離。
數(shù)據(jù)讀取控制部902根據(jù)上述管理信息，判斷將要進(jìn)行譯碼的矩形塊的矩形塊ID是否是該確定的矩形塊ID，如果它是該矩形塊ID，則使第一開(kāi)關(guān)905及第二開(kāi)關(guān)904接通。于是矩形塊子波譯碼部901能只對(duì)特定的矩形塊進(jìn)行譯碼。
在矩形塊的管理信息中記述著該矩形塊的數(shù)據(jù)量的情況下，管理信息分離部906不需要檢索各矩形塊的開(kāi)頭，只讀取所記述的數(shù)據(jù)量部分即可。另外，矩形塊子波譯碼部901可以使用實(shí)施形態(tài)3、實(shí)施形態(tài)4、實(shí)施形態(tài)8、實(shí)施形態(tài)9、實(shí)施形態(tài)11、實(shí)施形態(tài)13、實(shí)施形態(tài)15的圖像譯碼裝置。
如上所述，如果采用本實(shí)施形態(tài)，則不用對(duì)全部編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，而只對(duì)矩形塊開(kāi)頭的管理信息譯碼，就能迅速地對(duì)目標(biāo)矩形塊進(jìn)行譯碼。
其次，作為實(shí)施形態(tài)16，說(shuō)明本發(fā)明的圖像編碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)16中，在管理矩形塊用的管理信息中還追加周邊的矩形塊的信息，也能高速地對(duì)周邊的矩形塊的編碼信息進(jìn)行譯碼。
圖36(A)是表示實(shí)施形態(tài)16的圖像編碼裝置之一例的框圖。本實(shí)施例的圖像編碼裝置是在圖30所示的實(shí)施形態(tài)14中追加周邊矩形塊ID確定部841而成的，另外，管理信息生成部842的工作不同。因此，周邊矩形塊ID確定部841及管理信息生成部842以外的部分的說(shuō)明從略。
另外，矩形塊子波編碼部841可以使用實(shí)施形態(tài)5、實(shí)施形態(tài)6、實(shí)施形態(tài)7、實(shí)施形態(tài)10、實(shí)施形態(tài)12、實(shí)施形態(tài)14的圖像編碼裝置。
在圖36(A)中，周邊矩形塊ID確定部841根據(jù)矩形塊分割信息、標(biāo)志信息、輔助帶信息、以及由ID生成部802生成的矩形塊ID進(jìn)行譯碼時(shí)，確定所需的周邊矩形塊ID。管理信息生成部842生成使該周邊的矩形塊ID與矩形塊分割信息、標(biāo)志信息、輔助帶信息、以及矩形塊ID進(jìn)行對(duì)照的管理信息。
另外，用周邊矩形塊ID確定部841確定的多個(gè)矩形塊ID編碼時(shí)不需要所所需的全部矩形塊ID，例如圖36(B)所示，限定位于編碼的矩形塊的左上部分、左下部分的矩形塊ID即可。
在圖31(A)中，作為編碼數(shù)據(jù)的格式之一例，可以考慮管理信息(矩形塊首部)包含矩形塊ID和周邊矩形塊ID的結(jié)構(gòu)。
另外，圖37是表示實(shí)施形態(tài)16的圖像編碼裝置的另一例的框圖，由于管理信息中也包含周邊矩形塊的位置信息，所以譯碼時(shí)能高速地檢索矩形塊化的編碼信息。本實(shí)施例的圖像編碼裝置是從圖34所示的實(shí)施形態(tài)14中將管理信息存儲(chǔ)緩沖器832刪除，并追加數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)部851、相對(duì)位置計(jì)算部852、信息存儲(chǔ)緩沖器854而成的。
該追加數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)部851、相對(duì)位置計(jì)算部852、信息存儲(chǔ)緩沖器854、以及管理信息生成部853、ID生成部855以外的工作與上述的相同，其說(shuō)明從略。
在圖37中，從矩形塊子波編碼部801輸出的編碼信息全部被存儲(chǔ)在編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩沖器831中，另外從該矩形塊子波編碼部801輸出的矩形塊分割信息、標(biāo)志信息、輔助帶信息等各信息全部被存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)緩沖器854。由數(shù)據(jù)量測(cè)量部811輸出的各矩形塊的編碼信息的數(shù)據(jù)量全部被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)部851中。
ID生成部855輸出區(qū)分各矩形塊用的ID信息，進(jìn)行按矩形塊單元輸出被存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)緩沖器854、數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)部851、以及編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩沖器831中的信息的控制。數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)部851根據(jù)輸入的矩形塊ID，將該矩形塊的數(shù)據(jù)量輸出給管理信息生成部853，為了計(jì)算具有該矩形塊ID的矩形塊和其周邊矩形塊的相對(duì)位置，將所需的矩形塊的數(shù)據(jù)量輸出給相對(duì)位置計(jì)算部852。
在相對(duì)位置計(jì)算部852中，用輸入的各矩形塊的數(shù)據(jù)量，計(jì)算編碼的矩形塊的周邊矩形塊的編碼信息存在的相對(duì)位置，輸出計(jì)算的結(jié)果。管理信息生成部853根據(jù)輸入的矩形塊ID信息、矩形塊分割信息、標(biāo)志信息、輔助帶信息、矩形塊數(shù)據(jù)量、該周邊矩形塊的相對(duì)位置等，生成管理信息，輸出給編碼數(shù)據(jù)結(jié)合部833。
這樣，不用對(duì)全部編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，而只對(duì)矩形塊開(kāi)頭的管理信息進(jìn)行譯碼，就能生成能對(duì)目標(biāo)矩形塊和譯碼時(shí)所所需的周邊矩形塊快速譯碼的編碼數(shù)據(jù)。
其次，作為實(shí)施形態(tài)19，說(shuō)明本發(fā)明的圖像譯碼裝置的另一實(shí)施形態(tài)。圖38是表示實(shí)施形態(tài)19的圖像譯碼裝置的框圖，是對(duì)用實(shí)施形態(tài)18的圖像編碼裝置編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼的圖像譯碼裝置。本實(shí)施形態(tài)是在圖35所示的實(shí)施形態(tài)15中追加了緩沖器911而成的，該緩沖器911及數(shù)據(jù)讀取控制部912以外的工作與圖35中的相同，所以其說(shuō)明從略。
在圖38中，輸入的編碼數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在緩沖器911中，并依次輸出。數(shù)據(jù)讀取控制部912根據(jù)輸入的管理信息，從其中抽出譯碼的矩形塊的ID，如果它是該確定的矩形塊ID或周邊矩形塊的矩形塊ID，便將第一開(kāi)關(guān)905及第二開(kāi)關(guān)904接通。
如果上述管理信息包含譯碼時(shí)所需的周邊矩形塊的矩形塊ID，則進(jìn)行從緩沖器911輸出該周邊矩形塊的編碼信息的控制。于是，矩形塊子波譯碼部901能對(duì)特定的矩形塊及其周邊進(jìn)行譯碼。
這里，管理信息中包含的譯碼后的周邊矩形塊ID是比周邊的矩形塊數(shù)小的預(yù)定的個(gè)數(shù)(例如，圖36(B)中用網(wǎng)點(diǎn)表示的矩形塊)時(shí)，能用上述譯碼后的周邊矩形塊ID確定譯碼時(shí)所所需的其他位置的矩形塊ID(圖36(B)中的白色的矩形塊)。
另外，矩形塊子波譯碼部901可以使用實(shí)施形態(tài)8、實(shí)施形態(tài)9、實(shí)施形態(tài)11、實(shí)施形態(tài)13、實(shí)施形態(tài)15的圖像譯碼裝置。
因此，不用對(duì)全部編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，而只對(duì)矩形塊開(kāi)頭的管理信息進(jìn)行譯碼，就能對(duì)目標(biāo)矩形塊和譯碼時(shí)所所需的周邊矩形塊快速譯碼。
工業(yè)上利用的可能性如果采用本發(fā)明，則由于圖像矩形塊能分別完全獨(dú)立地編碼，所以按矩形塊單元獨(dú)立地處理編碼數(shù)據(jù)。例如，即使在特定的矩形塊中需要增加編輯后再編碼時(shí)，只對(duì)該矩形塊編碼即可，不需要周邊的像素，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理。
用本發(fā)明的圖像譯碼裝置譯碼時(shí)，由于不需要譯碼對(duì)象的矩形塊以外的編碼數(shù)據(jù)，所以能用較少的處理量譯碼。
雖然編碼量增加了包含周?chē)袼剡M(jìn)行編碼的部分，但用本發(fā)明的圖像譯碼裝置譯碼時(shí)，由于使周邊的矩形塊和像素值重疊，所以具有減輕在矩形塊邊界出現(xiàn)的變形的作用。
對(duì)圖像矩形塊編碼時(shí)，由于利用矩形塊周?chē)南袼匦畔?，所以能靈活地利用矩形塊之間的相關(guān)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)高效率的編碼。另外，能抑制在矩形塊的邊界發(fā)生變形。
由于按矩形塊單元進(jìn)行子波變換，所以能只對(duì)例如總體圖像的一部分區(qū)域(多個(gè)矩形塊)高效率地進(jìn)行編碼。另外，由于子波變換后的對(duì)象是矩形塊，所以子波變換本身變得簡(jiǎn)單。
在本發(fā)明的圖像譯碼裝置中，由于逆子波變換的對(duì)象是矩形塊，所以逆子波變換本身變得簡(jiǎn)單。
利用周?chē)南袼匦畔r(shí)，由于將遠(yuǎn)處的像素從運(yùn)算對(duì)象中除外，所以能減少濾波器的運(yùn)算次數(shù)，能減少子波變換的處理量。
由于將總體圖像作為子波變換的對(duì)象，暫時(shí)進(jìn)行子波變換，然后重新排列子波變換系數(shù)，構(gòu)成矩形塊，所以不需要對(duì)每個(gè)矩形塊反復(fù)進(jìn)行子波變換。
在本發(fā)明的圖像譯碼裝置中，由于重新排列與譯碼對(duì)象的矩形塊對(duì)應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)(分割成每個(gè)矩形塊)，暫時(shí)進(jìn)行逆子波變換，所以不需要對(duì)每個(gè)矩形塊反復(fù)進(jìn)行逆子波變換。
以往為了保存子波變換系數(shù)，需要與原圖像的分辨率對(duì)應(yīng)的大的存儲(chǔ)器，與此不同，在本發(fā)明的圖像編碼裝置中，與原圖像的尺寸無(wú)關(guān)，保存子波變換系數(shù)時(shí)只需要與矩形塊的尺寸對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器。
在本發(fā)明的圖像譯碼裝置中，能將保存子波變換系數(shù)所所需的存儲(chǔ)量抑制成矩形塊的尺寸。
在本發(fā)明的圖像編碼裝置中，進(jìn)行子波變換的各輔助帶分割時(shí)，由于切換使用適當(dāng)?shù)妮o助帶分割濾波器，所以能進(jìn)行取得了處理量和圖像質(zhì)量平衡的最佳子波變換。
在本發(fā)明的圖像譯碼裝置中，進(jìn)行逆子波變換的各輔助帶合成時(shí)，由于對(duì)應(yīng)于編碼時(shí)使用的輔助帶分割濾波器，切換使用輔助帶合成濾波器，所以能進(jìn)行最佳逆子波變換。
本發(fā)明的圖像譯碼裝置在按照矩形塊單元進(jìn)行子波變換時(shí)，能按像素單元切換是否包含周?chē)南袼剡M(jìn)行變換。另外，對(duì)應(yīng)于輸入的圖像的性質(zhì)，能將變換時(shí)所需的運(yùn)算量的增加和圖像質(zhì)量的劣化抑制在最小限度。
如果采用本發(fā)明的圖像譯碼裝置，則由于能用管理信息容易地區(qū)分全部矩形塊，所以能容易地檢索編碼數(shù)據(jù)中的譯碼對(duì)象的矩形塊的編碼信息。因此，為了獲得總體圖像的一部分區(qū)域(多個(gè)矩形塊)，能只對(duì)所需的矩形塊高速地譯碼。
如果采用本發(fā)明的圖像譯碼裝置，則由于能用管理信息容易地區(qū)分全部矩形塊，所以還能容易地檢索編碼的譯碼對(duì)象的矩形塊和譯碼時(shí)所需的周邊矩形塊的編碼信息。
因此，為了獲得總體圖像的一部分區(qū)域(多個(gè)矩形塊)，能只對(duì)所需的矩形塊高速地譯碼。另外，對(duì)圖像矩形塊進(jìn)行編碼/譯碼時(shí)，由于利用矩形塊周?chē)南袼匦畔ⅲ阅莒`活地利用矩形塊之間的相關(guān)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)高效率的編碼，能抑制在矩形塊的邊界發(fā)生變形。
權(quán)利要求
1.一種圖像譯碼裝置，用于在其輸入端接收位流和用于將對(duì)應(yīng)于必要矩形塊或必要分辨率的編碼圖像進(jìn)行譯碼，所述位流包括圖像數(shù)據(jù)的編碼信息和用于管理該編碼信息的管理信息，該圖像數(shù)據(jù)被分成矩形塊而各矩形塊被分別進(jìn)行子波編碼，所述管理信息包括用來(lái)指定對(duì)應(yīng)于各矩形塊或各分辨率的該編碼信息的存儲(chǔ)器位置的信息和用來(lái)管理并識(shí)別各矩形塊或各分辨率的信息，所述圖像譯碼裝置包括識(shí)別部，用來(lái)基于所述的根據(jù)要被編碼的所述矩形塊或分辨率的管理信息，識(shí)別對(duì)應(yīng)于要被譯碼的所述矩形塊或分辨率的編碼信息的存儲(chǔ)器位置；子波譯碼部，用于根據(jù)所述識(shí)別出的編碼信息的存儲(chǔ)器位置，對(duì)所述編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行子波譯碼；以及矩形塊組合部，用于組合各矩形塊中子波編碼過(guò)的圖像，其中，圖像的所希望區(qū)域被以所希望的分辨率進(jìn)行譯碼。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像譯碼裝置，其特征在于，將所述管理信息安排在與所述編碼信息相分離的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像譯碼裝置，其特征在于，所述編碼信息的大小被用作指定所述對(duì)應(yīng)于所述各矩形塊或所述各分辨率的編碼信息的存儲(chǔ)器位置的信息。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像譯碼裝置，其特征在于包括高分辨率編碼信息抽出部，用于根據(jù)所述管理信息，從所述位流抽出對(duì)應(yīng)于一特定矩形塊的高分辨率的編碼信息；以及子波譯碼部，用于根據(jù)所述已譯碼的低分辨率圖像的編碼信息和所抽出的高分辨率編碼信息，對(duì)所述編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行子波譯碼，其中，一特定區(qū)從圖像之內(nèi)的區(qū)域中選出，這些圖像都根據(jù)用戶指示、以低分辨率被譯碼，和以高分辨率被譯碼。
5.一種圖像譯碼裝置，用于在其輸入端接收位流和用于將對(duì)應(yīng)于必要矩形塊的編碼圖像，所述位流包括圖像數(shù)據(jù)的編碼信息和用于管理該編碼信息的管理信息，該圖像數(shù)據(jù)被分成矩形塊而各矩形塊被分別進(jìn)行子波編碼，所述管理信息包括用來(lái)指定對(duì)應(yīng)于各矩形塊的編碼信息的開(kāi)頭位置的信息和/或用于管理并識(shí)別各矩形塊的信息，所述圖像譯碼裝置包括子波譯碼部，用于根據(jù)所述管理信息對(duì)所述編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行子波譯碼。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像譯碼裝置，其特征在于，矩形塊ID用作管理并識(shí)別所述各矩形塊的信息。
7.如權(quán)利要求5所述的圖像譯碼裝置，其特征在于還包括編碼數(shù)據(jù)抽出部，用于從所述位流抽出一部分編碼信息，該部分編碼信息對(duì)應(yīng)于根據(jù)所述管理信息的一個(gè)給定矩形塊，其中，所述子波譯碼部對(duì)該部分編碼信息進(jìn)行子波譯碼。
8.如權(quán)利要求5所述的圖像譯碼裝置，其特征在于，矩形塊組合部用于組合各矩形塊的子波譯碼圖像，以完成所希望的譯碼圖像。
9.一種圖像編碼裝置，包括矩形塊分割部，用于將圖像數(shù)據(jù)分成矩形塊；子波編碼部，分別地對(duì)各矩形塊進(jìn)行子波編碼，以產(chǎn)生編碼信息；管理信息產(chǎn)生部，用于產(chǎn)生管理信息以管理所述編碼信息；以及編碼數(shù)據(jù)綜合部，用于綜合所述管理信息和所述編碼信息、以產(chǎn)生位流，其中，所述管理信息包括用于指定對(duì)應(yīng)于各矩形塊或各分辨率的編碼信息的存儲(chǔ)器位置的信息和用于管理并識(shí)別各矩形塊或各分辨率的信息。
10.一種圖像編碼裝置，包括矩形塊分割部，用于將圖像數(shù)據(jù)分成矩形塊；子波編碼部，分別地對(duì)各矩形塊進(jìn)行子波編碼，以產(chǎn)生編碼信息；管理信息產(chǎn)生部，用于產(chǎn)生管理信息以管理所述編碼信息；以及編碼數(shù)據(jù)綜合部，用于綜合所述管理信息和所述編碼信息、以產(chǎn)生位流，其中，所述管理信息包括用于指定對(duì)應(yīng)于各矩形塊的編碼信息的開(kāi)頭位置和/或用于管理并識(shí)別各矩形塊的信息。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，矩形塊ID用作管理并識(shí)別所述各矩形塊的信息。
全文摘要
一種容易進(jìn)行與用戶的要求對(duì)應(yīng)的分辨率的部分圖像的編碼，而且不增加編碼數(shù)據(jù)量，實(shí)現(xiàn)能減少所需的存儲(chǔ)量的圖像編碼·譯碼裝置。圖像編碼裝置備有將圖像數(shù)據(jù)分割成N像素×M像素的矩形塊的矩形塊分割部(101)；將規(guī)定的數(shù)據(jù)外插在從矩形塊分割部(101)輸出的各矩形塊的周?chē)?，進(jìn)行輔助帶分割，進(jìn)行子波編碼的子波變換編碼部(105)；生成能使從子波變換編碼部(105)輸出的編碼數(shù)據(jù)譯碼成上述每個(gè)矩形塊，而且能譯碼成子波編碼時(shí)的各輔助帶編碼數(shù)據(jù)的管理信息的管理信息生成部(106)；以及用管理信息生成部(106)的輸出連接按矩形塊單元進(jìn)行了子波編碼的編碼數(shù)據(jù)，同時(shí)將上述管理信息附加在編碼數(shù)據(jù)中的編碼數(shù)據(jù)綜合部(107)。
文檔編號(hào)H04N1/41GK1543223SQ20041004348
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期1998年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者伊藤典男, 伸也, 長(zhǎng)谷川伸也, 之, 草尾寬, 堅(jiān)田裕之, 子, 青野友子 申請(qǐng)人:夏普公司