專利名稱:動態(tài)矢量譯碼方法和動態(tài)矢量譯碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用畫面間預(yù)測編碼進(jìn)行編碼和譯碼時(shí)進(jìn)行動態(tài)矢量信息的譯碼的方法及裝置。
背景技術(shù):
在動態(tài)圖像編碼中,一般地,利用動態(tài)圖像具有的空間方向和時(shí)間方向的冗余性進(jìn)行信息量壓縮。在此,作為利用時(shí)間方向的冗余性的方法,使用畫面間預(yù)測編碼。在畫面間預(yù)測編碼中,在編碼某畫面時(shí),將時(shí)間上處于前方或后方的畫面設(shè)為參照畫面。然后,檢測來自該參照畫面的移動量,通過對已進(jìn)行了動態(tài)補(bǔ)償?shù)漠嬅媾c編碼對象畫面的差分值除去空間方向的冗余度,來進(jìn)行信息量的壓縮。
在非專利文獻(xiàn)1(MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)書(1999年、ISO/IEC 14496-21999Information technology-Coding of audio-visual objects--Part2Visual)pp.146-148、以下稱作MPEG-4)等現(xiàn)有的動態(tài)圖像編碼方式中,將不進(jìn)行畫面間預(yù)測編碼即進(jìn)行畫面內(nèi)編碼的畫面叫做I畫面。此外,將參照時(shí)間上處于前方的畫面進(jìn)行畫面間預(yù)測編碼的畫面叫做P畫面,將參照時(shí)間上處于前方和后方的I畫面或P畫面兩方進(jìn)行畫面間預(yù)測編碼的畫面叫做B畫面。圖15中示出上述的動態(tài)圖像編碼方式中的各畫面的預(yù)測關(guān)系。在圖15中,縱線表示1幅畫面,在各畫面的右下角示出了畫面類型(I、P、B)。此外,圖15中的箭頭表示處于箭頭終端的畫面使用處于箭頭前端的畫面作為參照畫面進(jìn)行畫面間預(yù)測編碼。例如,從最前面第2幅B畫面,將最前面的I畫面和從最前面第4幅P畫面用作參照圖像來進(jìn)行編碼。
此外,在上述非專利文獻(xiàn)1中,在動態(tài)矢量的編碼時(shí),將從周邊塊的動態(tài)矢量求得的預(yù)測值與編碼對象塊的動態(tài)矢量的差分值進(jìn)行編碼。在多數(shù)情況下,由于近旁塊的動態(tài)矢量具有在空間坐標(biāo)上相同的方向和大小,故通過取得與周邊塊的動態(tài)矢量的差分值,可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)矢量的符號量的削減。關(guān)于MPEG-4中的動態(tài)矢量的編碼方法,用圖16進(jìn)行說明。在圖16中,用粗線表示的塊表示16×16像素的宏塊,其中存在4個(gè)8×8像素的塊。在圖16(a)~(d)中,根據(jù)與從3個(gè)周邊塊的動態(tài)矢量(MV1、MV2、MV3)求得的預(yù)測值的差分值,編碼各塊的動態(tài)矢量(MV)。在此,預(yù)測值使用對三個(gè)動態(tài)矢量MV1、MV2、MV3的每一個(gè)水平成分、垂直成分求得的中值(中間數(shù))。但是,也有周邊塊不具有動態(tài)矢量的情況。例如,作為內(nèi)塊(introblock)被處理的情況、或在畫面B中作為直接方式進(jìn)行處理的情況。在周邊塊中存在1個(gè)這樣的塊的情況下,將該塊的動態(tài)矢量設(shè)為0進(jìn)行處理。此外,在存在2個(gè)的情況下,使用剩余的1個(gè)塊的動態(tài)矢量作為預(yù)測值。另外,在3個(gè)全部是不具有動態(tài)矢量的塊的情況下,預(yù)測值設(shè)為0進(jìn)行動態(tài)矢量編碼處理。
另一方面,在現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格化操作中即H.26L方式中,對B畫面提出了新的編碼方案。在現(xiàn)有的B畫面中,使用已經(jīng)編碼完的前方1幅和后方1幅畫面作為參照畫面,但在新提出的B畫面中,通過使用已經(jīng)編碼完的前方2幅畫面、或后方2幅畫面、或前方1幅和后方1幅畫面,來進(jìn)行編碼。
在上述現(xiàn)有的動態(tài)矢量的編碼方法中,在B畫面中,周邊塊可以具有2個(gè)動態(tài)矢量,且在它們共同參照前方參照畫面,或者,共同參照后方參照畫面的情況下,沒有統(tǒng)一決定使用哪個(gè)動態(tài)矢量作為預(yù)測值為好的方法,此外,沒有這時(shí)高效率地進(jìn)行編碼的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問題點(diǎn),其目的在于提供一種動態(tài)矢量譯碼方法和動態(tài)矢量譯碼裝置,可以對已下述編碼方法進(jìn)行了編碼的動態(tài)矢量正確地進(jìn)行譯碼。該編碼方法在B畫面中,可以使其具有動態(tài)矢量編碼中的預(yù)測值決定方法的統(tǒng)一性,且可以提高預(yù)測能力。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的動態(tài)矢量譯碼方法,對包含在畫面中的塊的編碼動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼,該方法具有下述步驟確定位于待譯碼的當(dāng)前塊的周邊并且已被譯碼的周邊塊;將上述當(dāng)前塊的編碼動態(tài)矢量譯碼,從而生成差分動態(tài)矢量;通過使用上述周邊塊的動態(tài)矢量,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的預(yù)測動態(tài)矢量;以及通過使用上述預(yù)測動態(tài)矢量和上述差分動態(tài)矢量,獲得上述當(dāng)前塊的上述動態(tài)矢量。
所述的動態(tài)矢量譯碼方法,其中,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的預(yù)測動態(tài)矢量步驟包括當(dāng)上述當(dāng)前塊具有2個(gè)動態(tài)矢量并且所述2個(gè)動態(tài)矢量中的每一個(gè)按照顯示順序參照位于同一方向上的參照畫面時(shí),通過使用標(biāo)識符與從上述周邊塊的上述動態(tài)矢量當(dāng)中分配給上述當(dāng)前塊的動態(tài)矢量的標(biāo)識符相同的動態(tài)矢量,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的上述預(yù)測動態(tài)矢量;作為上述當(dāng)前塊的上述預(yù)測動態(tài)矢量,導(dǎo)出具有上述相同標(biāo)識符的上述周邊塊的上述動態(tài)矢量的中間值。
所述的動態(tài)矢量譯碼方法,其中,其中根據(jù)上述每一個(gè)塊的上述動態(tài)矢量出現(xiàn)在比特流中的順序,在塊的基礎(chǔ)上分配每一個(gè)動態(tài)矢量的標(biāo)識符。
所述的動態(tài)矢量譯碼方法,其中,其中根據(jù)上述每一個(gè)塊的上述動態(tài)矢量的編碼順序,在塊的基礎(chǔ)上分配每一個(gè)動態(tài)矢量的標(biāo)識符。
本發(fā)明的動態(tài)矢量譯碼裝置,其對包含在畫面中的塊的編碼動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼,該裝置包括周邊塊確定單元,確定位于待譯碼的當(dāng)前塊的周邊并且已被譯碼的周邊塊;差分動態(tài)矢量譯碼單元,將上述當(dāng)前塊的編碼動態(tài)矢量譯碼,從而生成差分動態(tài)矢量;預(yù)測動態(tài)矢量導(dǎo)出單元,當(dāng)上述當(dāng)前塊具有2個(gè)動態(tài)矢量并且所述2個(gè)動態(tài)矢量中的每一個(gè)按照顯示順序參照位于同一方向上的參照畫面時(shí),通過使用標(biāo)識符與從上述周邊塊的動態(tài)矢量當(dāng)中分配給上述當(dāng)前塊的動態(tài)矢量的標(biāo)識符相同的動態(tài)矢量,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的預(yù)測動態(tài)矢量;以及動態(tài)矢量獲得單元,通過使用上述預(yù)測動態(tài)矢量和上述差分動態(tài)矢量,獲得上述當(dāng)前塊的上述動態(tài)矢量;其中,上述預(yù)測動態(tài)矢量導(dǎo)出單元,作為上述當(dāng)前塊的上述預(yù)測動態(tài)矢量,導(dǎo)出具有上述相同標(biāo)識符的上述周邊塊的上述動態(tài)矢量的中間值。
圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的圖像編碼裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2(a)是示出輸入到幀存儲器中的畫面順序的圖。
圖2(b)是示出畫面的編碼順序的圖。
圖3(a)是示出編碼對象塊(宏塊左上)和編碼完的周邊塊的圖。
圖3(b)是示出編碼對象塊(宏塊右上)和編碼完的周邊塊的圖。
圖3(c)是示出編碼對象塊(宏塊左下)和編碼完的周邊塊的圖。
圖3(d)是示出編碼對象塊(宏塊右下)和編碼完的周邊塊的圖。
圖4(a)是示出編碼對象塊和編碼完的周邊塊的動態(tài)矢量所參照的參照畫面的圖。
圖4(b)是示出編碼對象塊和編碼完的周邊塊的動態(tài)矢量所參照的參照畫面的圖。
圖4(c)是示出編碼對象塊和編碼完的周邊塊的動態(tài)矢量所參照的參照畫面的圖。
圖5是用于說明2幅參照畫面都處于前方的情況下的動態(tài)補(bǔ)償?shù)膱D。
圖6是縮放動態(tài)矢量的情況的說明圖。
圖7是示出將第1預(yù)測值的生成方法和第2預(yù)測值的生成方法進(jìn)行了混合時(shí)的情況的預(yù)測值生成方法的流程圖。
圖8是示出描述在符號列中的動態(tài)矢量的順序的圖。
圖9是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的圖像譯碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10(a)是示出軟盤的物理格式的圖。
圖10(b)是示出從軟盤的正面看的外觀、剖面結(jié)構(gòu)和軟盤主體的圖。
圖10(c)是示出對軟盤進(jìn)行寫入和讀出程序的裝置外觀的圖。
圖11是示出內(nèi)容供給系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是示出使用了動態(tài)圖像編碼方法和動態(tài)圖像譯碼方法的攜帶式電話的圖。
圖13是示出攜帶式電話結(jié)構(gòu)的框圖。
圖14是示出數(shù)字廣播用系統(tǒng)的圖。
圖15是示出現(xiàn)有技術(shù)中的畫面參照關(guān)系的圖。
圖16是示出使用于預(yù)測值的生成中的周邊塊的圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)參照附圖,對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是圖像編碼裝置的框圖,其結(jié)構(gòu)包括幀存儲器101;差分運(yùn)算部102;預(yù)測誤差編碼部103;符號列生成部104;預(yù)測誤差譯碼部105;加法運(yùn)算部106;幀存儲器107;動態(tài)矢量檢測部108;方式選擇部109;編碼控制部110;開關(guān)111~115;動態(tài)矢量存儲部116;動態(tài)矢量編碼部117,作為圖像編碼的一部分,進(jìn)行動態(tài)矢量編碼。
輸入圖像依時(shí)間順序按畫面單位輸入到幀存儲器101中。圖2(a)示出輸入到幀存儲器101中的畫面的順序。圖2(a)中,縱線表示畫面,在各畫面右下方示出的標(biāo)記中,第一個(gè)文字的羅馬字母表示畫面類型(P是P畫面,B是B畫面),第二個(gè)文字以后的數(shù)字示出顯示時(shí)間順序的畫面號碼。輸入到幀存儲器101中的各畫面按編碼順序排列替換?;诋嬅骈g預(yù)測編碼中的參照關(guān)系進(jìn)行對編碼順序的排列替換,排列替換成作為參照畫面而使用的畫面先于作為參照畫面而使用的畫面進(jìn)行編碼。例如,畫面B8、B9的各畫面的參照關(guān)系如圖2(a)的箭頭所示。圖2(a)中,箭頭的起點(diǎn)表示被參照的畫面,箭頭的終點(diǎn)表示進(jìn)行參照的畫面。該情況下,排列替換了圖2(a)的畫面的結(jié)果就如圖2(b)所示。
在幀存儲器101中已進(jìn)行了排列替換的各畫面,按宏塊的單位被進(jìn)行讀出。在此,設(shè)宏塊的大小為水平16×垂直16像素。此外,動態(tài)補(bǔ)償按塊單位(在此,設(shè)大小為8×8像素)進(jìn)行。以下,對畫面B8的編碼處理依次進(jìn)行說明。
畫面B8是B畫面,設(shè)畫面P1、P4、P7為前方參照畫面,且作為后方參照畫面設(shè)畫面P10、P13為參照畫面,并按宏塊單位或塊單位,在5個(gè)參照畫面中使用最大的2個(gè)參照畫面進(jìn)行編碼。這些參照畫面已經(jīng)結(jié)束了編碼,且局部的譯碼圖像被存儲在幀存儲器107中。
在B畫面的編碼中,編碼控制部110使開關(guān)113接通。此外,在B畫面被用作其他畫面的參照畫面的情況下,控制各開關(guān),使得開關(guān)114、115接通。在不作為其他畫面的參照畫面來使用的情況下,控制各開關(guān),使得開關(guān)114、115斷開。從而,從幀存儲器101讀出的畫面B8的宏塊首先被輸入到動態(tài)矢量檢測部108、方式選擇部109、差分運(yùn)算部102中。
在動態(tài)矢量檢測部108中,通過將已累積在幀存儲器107中的畫面P1、P4、P7的譯碼圖像數(shù)據(jù)作為前方參照畫面,使用畫面P10、P13的譯碼圖像數(shù)據(jù)作為后方參照畫面,從而進(jìn)行包含在宏塊中的各塊的前方動態(tài)矢量和后方動態(tài)矢量的檢測。
在方式選擇部109中,使用在動態(tài)矢量檢測部108中檢測出的動態(tài)矢量,決定宏塊的編碼方式。在此,B畫面中的各塊的編碼方式可以從下述方式中選擇,例如,畫面內(nèi)編碼、根據(jù)參照前方1幅的畫面間預(yù)測編碼、根據(jù)參照前方2幅的畫面間預(yù)測編碼、根據(jù)參照后方1幅的畫面間預(yù)測編碼、根據(jù)參照后方2幅的畫面間預(yù)測編碼、使用雙向動態(tài)矢量的畫面間預(yù)測編碼。在此,在根據(jù)參照前方2幅的畫面間預(yù)測編碼、根據(jù)參照后方2幅的畫面間預(yù)測編碼、使用雙向動態(tài)矢量(前方、后方各一幅的參照)的畫面間預(yù)測編碼的情況下,將得到的2個(gè)參照圖像進(jìn)行平均而得到的圖像,作為動態(tài)補(bǔ)償圖像來使用。用圖5說明其一例?,F(xiàn)在,在使用作為前方參照畫面的畫面P7的塊Y和畫面P4的塊Z,對在畫面B8中的塊X進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償?shù)那闆r下,將塊Y和塊Z的平均值圖像設(shè)為塊X的動態(tài)補(bǔ)償圖像。
對符號列生成部104輸出由方式選擇部109決定了的編碼方式。此外,向差分運(yùn)算部102和加法運(yùn)算部106輸出根據(jù)由方式選擇部104決定了的編碼方式的參照圖像。但是,在選擇了畫面內(nèi)編碼的情況下,不輸出參照圖像。此外,在由方式選擇部109選擇了畫面內(nèi)編碼的情況下,開關(guān)111控制成與a連接,開關(guān)112控制成與c連接;并在選擇了畫面間預(yù)測編碼的情況下,開關(guān)111控制成與b連接,開關(guān)112控制成與d連接。以下,對由方式選擇部109選擇了畫面間預(yù)測編碼的情況進(jìn)行說明。
從方式選擇部109向差分運(yùn)算部102輸入?yún)⒄請D像。在差分運(yùn)算部102中,運(yùn)算畫面B8的宏塊與參照圖像的差分,生成預(yù)測誤差圖像并輸出。
向預(yù)測誤差編碼部103輸入預(yù)測誤差圖像。在預(yù)測誤差編碼部103中,通過對輸入到的預(yù)測誤差圖像執(zhí)行頻率變換或量化等編碼處理,生成編碼數(shù)據(jù)并輸出。從預(yù)測誤差編碼部103輸出的編碼數(shù)據(jù)輸入到符號列生成部104中。
此外,向動態(tài)矢量存儲部116和動態(tài)矢量編碼部117輸出由方式選擇部109選擇的編碼方式中使用的動態(tài)矢量。
在動態(tài)矢量存儲部116中存儲從方式選擇部109輸入的動態(tài)矢量。即,在動態(tài)矢量存儲部116中存儲已經(jīng)編碼完的塊中使用的動態(tài)矢量。
在動態(tài)矢量編碼部117中進(jìn)行從方式選擇部109輸入的動態(tài)矢量的編碼。用圖3說明該動作。圖3中,用粗線表示的塊表示16×16像素的宏塊,其中存在4個(gè)8×8像素的塊。圖3(a)~(d)中,塊A表示編碼中的塊,利用與根據(jù)已經(jīng)編碼完的3個(gè)周邊塊B、C、D的動態(tài)矢量求得的預(yù)測值的差分值,對塊A的動態(tài)矢量進(jìn)行編碼。周邊塊的動態(tài)矢量從動態(tài)矢量存儲部116得到。
用圖4說明預(yù)測值的求法。在圖4中,示出塊A~D具有的動態(tài)矢量。將第1動態(tài)矢量作為MV1,將第2動態(tài)矢量作為MV2來示出。在此,動態(tài)矢量為“前方”的情況下,表示其為前方參照動態(tài)矢量。此外,此時(shí)括號內(nèi)的標(biāo)記和數(shù)字表示參照畫面。
在第1預(yù)測值的求法中,僅選擇參照畫面相同的畫面,生成預(yù)測值。圖4(a)的情況中,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV2的中值。此外,圖4(b)的情況中,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊C的MV2的值。此外,圖4(c)的情況中,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B的MV1、MV2、塊C的MV1、塊D的MV1、MV2的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為C的MV2的值。該情況下,對塊A的MV1的預(yù)測值,也可以作為塊B的MV1和MV2的平均值、塊C的MV1、塊D的MV1和MV2的平均值這3個(gè)值的中值。這時(shí),在求塊B的MV1、MV2的平均值的情況下,將平均值置為動態(tài)矢量的精度(例如,1/2像素精度、1/4像素精度、1/8像素精度等)。該動態(tài)矢量的精度由塊單位、畫面單位、順序單位來決定。以上的情況中,在周邊塊中不存在參照相同參照畫面的動態(tài)矢量的情況下,只要將預(yù)測值設(shè)為0即可。在此,對每個(gè)水平成分和垂直成分求出中值。
在第2預(yù)測值的求法中,與參照畫面無關(guān),用MV1、MV2獨(dú)立地制作預(yù)測值。該情況下,各塊中的MV1、MV2的排列方法可以由預(yù)定的方法來決定。例如,有從參照畫面附近的畫面依次排列、離參照畫面遠(yuǎn)的開始依次排列、前方后方的順序排列、編碼順序(對符號列的描述順序)排列等排列方法。例如,利用從參照畫面近或遠(yuǎn)的畫面依次排列,可以實(shí)現(xiàn)編碼對象塊的動態(tài)矢量所參照的參照畫面和作為預(yù)測值選擇的動態(tài)矢量的參照畫面,成為時(shí)間上接近的參照畫面的概率增高,且動態(tài)矢量的編碼效率提高。此外,通過按照前方后方的順序排列,編碼對象塊的前方動態(tài)矢量使用根據(jù)周邊塊的前方動態(tài)矢量生成的預(yù)測值進(jìn)行編碼,編碼對象塊的后方動態(tài)矢量使用根據(jù)周邊塊的后方動態(tài)矢量生成的預(yù)測值進(jìn)行編碼,這樣概率增高,因此,可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)矢量的編碼效率的提高。此外,通過編碼順序排列,可以簡化預(yù)測值生成時(shí)的周邊塊的管理方法。圖4(a)的情況下,對塊A的MV1的預(yù)測值成為預(yù)測塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV2的中值。此外,在圖4(b)、(c)的情況中,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV2的中值。再有,此時(shí),在塊A的動態(tài)矢量所參照的畫面和作為塊A的預(yù)測值使用的、塊B、C、D的動態(tài)矢量所參照的畫面不同的情況下,也可以對塊B、C、D的動態(tài)矢量施行縮放。該縮放也可以根據(jù)由畫面間的時(shí)間距離決定的值來進(jìn)行,也可以根據(jù)已預(yù)先設(shè)定的值來進(jìn)行。
在第3預(yù)測值的求法中,在MV1中根據(jù)周邊塊生成預(yù)測值,并作為值使用。在使用MV1作為MV2的預(yù)測值的情況下,也可以仍使用MV1的值作為預(yù)測值,也可以將縮放了MV1的值作為預(yù)測值。在縮放并使用的情況下,可以考慮使從畫面B8到MV1的參照畫面的時(shí)間距離與從畫面B8到MV2的參照畫面的時(shí)間距離一致的方法。用圖6說明該例子。圖6中,設(shè)畫面B8的塊A具有動態(tài)矢量MV1、MV2,各自的參照畫面分別是畫面P7、P4。該情況下,動態(tài)矢量MV2,將MV1縮放到畫面P4而得到的MV1’(該情況下,分別4倍于MV1的水平成分和垂直成分)設(shè)為MV2的預(yù)測值。此外,作為其他的縮放方法,也可以使用已預(yù)先設(shè)定的值來進(jìn)行縮放。此外,各塊中的MV1、MV2的排列方法可以由預(yù)定的方法來決定。例如,有從參照畫面近的畫面依次排列、從參照畫面遠(yuǎn)的畫面依次排列、按前方后方的順序排列、按編碼順序排列等排列方法。
在以上的例子中,關(guān)于塊B~D全部具有動態(tài)矢量的情況進(jìn)行了說明,但在這些塊作為內(nèi)塊或直接方式進(jìn)行處理的情況下,也可以進(jìn)行例外的處理。例如,在塊B~D中存在1個(gè)這樣的塊的情況下,將該塊的動態(tài)矢量設(shè)為0進(jìn)行處理。此外,存在2個(gè)的情況下,使用剩余塊的動態(tài)矢量作為預(yù)測值。另外,在3個(gè)全部是不具有動態(tài)矢量的塊的情況下,將預(yù)測值作為0進(jìn)行動態(tài)矢量編碼處理這樣的方法。
在符號列生成部104中,對輸入的編碼數(shù)據(jù)執(zhí)行可變長編碼等,通過進(jìn)一步附加從動態(tài)矢量編碼部117輸入的動態(tài)矢量、從方式選擇部109輸入的編碼方式、標(biāo)題信息等信息,來生成符號列并進(jìn)行輸出。
利用同樣的處理,對畫面B8的剩余宏塊進(jìn)行編碼處理。
如上所述,本發(fā)明的動態(tài)矢量編碼方法,在編碼各塊的動態(tài)矢量時(shí),使用已編碼完的周邊塊的動態(tài)矢量作為預(yù)測值,使用該預(yù)測值與現(xiàn)在的塊的動態(tài)矢量的差分值,進(jìn)行動態(tài)矢量的編碼。在該預(yù)測值生成時(shí),在同一方向(前方或后方)上具有多個(gè)動態(tài)矢量的情況下,進(jìn)行下述這些處理參照參照同一畫面的動態(tài)矢量;按照已按預(yù)先設(shè)定的順序排列的動態(tài)矢量順序,決定所參照的動態(tài)矢量;第2個(gè)以后的動態(tài)矢量將其以前的動態(tài)矢量設(shè)為參照值;在參照參照不同畫面的動態(tài)矢量的情況下,根據(jù)畫面間距離進(jìn)行縮放等處理,生成預(yù)測值。
另外,具體地說,本發(fā)明的動態(tài)矢量編碼方法,生成編碼對象塊的動態(tài)矢量和其預(yù)測值,并對動態(tài)矢量與預(yù)測值的差分進(jìn)行編碼,在處于該編碼對象塊周邊的多個(gè)已編碼的各塊中至少1個(gè)或1個(gè)以上的塊,具有在顯示時(shí)間軸上參照同一方向的參照畫面的2個(gè)動態(tài)矢量的情況下,具有下述步驟對每個(gè)該已編碼的塊在動態(tài)矢量上賦予標(biāo)識符的賦予步驟;根據(jù)上述多個(gè)已編碼的塊的動態(tài)矢量中的、具有同一標(biāo)識符的動態(tài)矢量,生成上述編碼對象塊的動態(tài)矢量預(yù)測值的生成步驟。在此,上述的賦予步驟和生成步驟可以為下面的(a)或(b)。
(a)在上述賦予步驟中,進(jìn)一步對上述編碼對象塊的動態(tài)矢量賦予標(biāo)識符,在上述生成步驟中,根據(jù)上述多個(gè)已編碼的塊的動態(tài)矢量中的、具有與已賦予上述編碼對象塊的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符的動態(tài)矢量,生成上述編碼對象塊的動態(tài)矢量的預(yù)測值。
(b)在上述賦予步驟中,進(jìn)一步對上述編碼對象塊的動態(tài)矢量賦予標(biāo)識符,上述生成步驟具有下述步驟根據(jù)上述多個(gè)已編碼的塊的動態(tài)矢量中的、具有與已賦予上述編碼對象塊的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符的動態(tài)矢量,對每個(gè)標(biāo)識符生成預(yù)測值候補(bǔ)的生成輔助步驟;使上述預(yù)測值候補(bǔ)與每個(gè)上述編碼對象塊的動態(tài)矢量的標(biāo)識符對應(yīng)的對應(yīng)輔助步驟。
這樣,在動態(tài)矢量的編碼中,即使是在同一方向(前方或后方)上具有多個(gè)動態(tài)矢量的情況下,也可以統(tǒng)一定義進(jìn)行動態(tài)矢量的編碼的方法,且可以提高動態(tài)矢量的編碼效率。
此外,在本實(shí)施方式中,對宏塊為水平16×垂直16像素的單位、動態(tài)補(bǔ)償為8×8像素的塊單位、塊預(yù)測誤差圖像的編碼是以水平8×垂直8像素的單位進(jìn)行處理的情況進(jìn)行了說明,但這些單位也可以是別的像素?cái)?shù)。
再有,在本實(shí)施方式中,對使用3個(gè)已編碼的周邊塊的動態(tài)矢量,將其中值作為預(yù)測值使用的情況進(jìn)行了說明,但該周邊塊數(shù)和預(yù)測值的決定方法也可以是其他值或其他方法。例如,有使用左鄰塊的動態(tài)矢量作為預(yù)測值的方法等。
此外,在本實(shí)施方式中,用圖3說明了動態(tài)矢量的編碼中的預(yù)測塊的位置,但也可以是其他位置。
例如,在本實(shí)施方式中,設(shè)塊的大小為8×8像素,但在混有這以外的大小的塊的情況下,也可以對編碼對象塊A使用以下的塊,作為編碼完的周邊塊B、C、D。該情況下,可以設(shè)塊B為包括與塊A中左上端像素的左側(cè)鄰接的像素的塊,塊C為包括與塊A中左上端像素的上側(cè)鄰接的像素的塊,塊D為包括與塊A中右上端像素的斜右上側(cè)鄰接的像素的塊。
此外,本實(shí)施方式中,對通過取得編碼對象塊的動態(tài)矢量與根據(jù)周邊塊的動態(tài)矢量得到的預(yù)測值的差分,進(jìn)行動態(tài)矢量的編碼的情況進(jìn)行了說明,但這也可以利用差分以外的方法進(jìn)行動態(tài)矢量的編碼。
此外,本實(shí)施方式中,作為動態(tài)矢量編碼的預(yù)測值的生成方法,對第1~第3預(yù)測值的生成方法進(jìn)行了說明,但也可以混合使用這些方法。
圖7示出其中一例。該圖是混合了第1預(yù)測值生成方法和第2預(yù)測值生成方法的例子,是表示在將圖3(a)~圖3(d)中示出的塊A作為編碼對象塊,并在周邊塊B~D的各塊的2個(gè)動態(tài)矢量共同指向同一方向(前方或后方)的參照塊的情況下,生成預(yù)測值的處理的流程圖。該圖中步驟S115~S118是已經(jīng)說明了的第1預(yù)測值的生成方法。此外,步驟S111~S114是已經(jīng)說明了的第2預(yù)測值的生成方法中的決定周邊各塊的排列方法的部分。
S112中的預(yù)定的順序可以是參照畫面的近順序、遠(yuǎn)順序、編碼的順序等。在此,編碼順序是如圖8所示的符號列中的描述順序。在該圖中,表示著符號列中的相當(dāng)于1幅畫面的畫面數(shù)據(jù)。畫面數(shù)據(jù)包括緊接著標(biāo)題的各塊的編碼數(shù)據(jù)。動態(tài)矢量描述在塊的編碼數(shù)據(jù)內(nèi)。在該圖的例子中,對于塊B、C的動態(tài)矢量,按照編碼快慢的順序排列。
在S113中,對于按預(yù)定順序排列的動態(tài)矢量,將同一位次的分類為MV1、MV2。通過這樣分類周邊塊的動態(tài)矢量,簡化其處理。即,若不分類,就會最大求出6個(gè)(2個(gè)動態(tài)矢量×3個(gè)周邊塊)動態(tài)矢量的中值。
更具體地說,在循環(huán)1的處理中,首先,按上述的預(yù)定順序排列周邊塊B的2個(gè)動態(tài)矢量(S112),按該順序賦予標(biāo)識符(例如,可以是0和1、1和2、MV1和MV2等)(S113)。同樣地,對于周邊塊C、D,也對各自的動態(tài)矢量賦予標(biāo)識符(例如,可以是0和1、1和2、MV1和MV2等)。這時(shí),對于編碼對象的塊A的2個(gè)動態(tài)矢量,也同樣地賦予標(biāo)識符。
另外,在循環(huán)2的處理中,首先,選擇周邊塊B~D的動態(tài)矢量中的、具有相同標(biāo)識符(例如0或1)的動態(tài)矢量(S116),將選擇的動態(tài)矢量的中值設(shè)為編碼對象塊A的動態(tài)矢量的預(yù)測值(S117)。同樣地,也求另一個(gè)動態(tài)矢量的預(yù)測值。
再有,在循環(huán)2中,也可以與所述塊A的動態(tài)矢量的標(biāo)識符無關(guān)地、算出2個(gè)上述中值作為預(yù)測值的候補(bǔ),對每個(gè)塊A的動態(tài)矢量的標(biāo)識符選擇候補(bǔ)的某一個(gè)(或者使其對應(yīng))。此外,循環(huán)1中的標(biāo)識符的賦予也可以不在塊A的預(yù)測值生成時(shí)進(jìn)行,可以在周邊塊B、C、D的動態(tài)矢量檢測時(shí)進(jìn)行。此外,賦予后的標(biāo)識符與動態(tài)矢量共同存儲在動態(tài)矢量存儲部116中。
此外,混合第2預(yù)測值的生成方法和第3預(yù)測值的生成方法的情況下,可以取代圖7的S115~S118來執(zhí)行第3預(yù)測值的生成方法。
此外,在本實(shí)施方式中,作為動態(tài)矢量編碼的預(yù)測值的生成方法,舉出了僅具有前方參照動態(tài)矢量的情況的例子,但同樣地也可以考慮包括后方參照畫面的情況。
此外,在本實(shí)施方式中,在生成動態(tài)矢量編碼的預(yù)測值的情況下,對周邊塊全部具有2個(gè)動態(tài)矢量的情況進(jìn)行了說明,但在周邊塊僅具有1個(gè)動態(tài)矢量的情況下,可以將其動態(tài)矢量作為第1或第2動態(tài)矢量來處理。
此外,在本實(shí)施方式中,對于最大參照畫面數(shù)為2的情況進(jìn)行了說明,但也可以是不小于3的值。
此外,作為本實(shí)施方式中的動態(tài)矢量存儲部116中的動態(tài)矢量的存儲管理方法,有這樣的管理方法1.通過保存周邊塊的動態(tài)矢量和其順序(表示是第1動態(tài)矢量還是第2動態(tài)矢量的標(biāo)識符),在從動態(tài)矢量存儲部116取得周邊塊動態(tài)矢量時(shí),使用標(biāo)識符取得第1或第2動態(tài)矢量的方法。2.預(yù)先決定存儲周邊塊的第1動態(tài)矢量和第2動態(tài)矢量的位置,從動態(tài)矢量存儲部116取得周邊塊的動態(tài)矢量時(shí),通過對其存儲器位置進(jìn)行存取,取得第1或第2動態(tài)矢量的方法等。
(第二實(shí)施方式)用圖9說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。圖9是圖像譯碼裝置的框圖,該圖像譯碼裝置作為圖像譯碼的一部分進(jìn)行動態(tài)矢量譯碼,由下述部分構(gòu)成符號列解析部701;預(yù)測誤差譯碼部702;方式譯碼部703;動態(tài)補(bǔ)償譯碼部705;動態(tài)矢量存儲部706;幀存儲器707;加法運(yùn)算部708;開關(guān)709、710;動態(tài)矢量譯碼部711。
輸入的符號列中的畫面的順序如圖2(b)。以下,關(guān)于畫面B8的譯碼處理依次進(jìn)行說明。
向符號列解析部701輸入畫面B8的符號列。在符號列解析部701中,從輸入的符號列抽出各種數(shù)據(jù)。在此,所述各種數(shù)據(jù)是方式選擇的信息或動態(tài)矢量信息等。被抽出的方式選擇信息向方式譯碼部703輸出。此外,被抽出的動態(tài)矢量信息向動態(tài)矢量譯碼部711輸出。另外,預(yù)測誤差編碼數(shù)據(jù)向預(yù)測誤差譯碼部702輸出。
在方式譯碼部703中,參照從符號列抽出的方式選擇信息,進(jìn)行開關(guān)709和710的控制。在方式選擇為畫面內(nèi)編碼的情況下,開關(guān)709控制成與a連接,開關(guān)710控制成與c連接。此外,在方式選擇是畫面間預(yù)測編碼的情況下,開關(guān)709控制成與b連接,開關(guān)710控制成與d連接。
此外,在方式譯碼部703中,也對動態(tài)補(bǔ)償譯碼部705、動態(tài)矢量譯碼部711輸出方式選擇的信息。以下,關(guān)于方式選擇是畫面間預(yù)測編碼的情況進(jìn)行說明。
在預(yù)測誤差譯碼部702中,進(jìn)行對輸入的預(yù)測誤差編碼數(shù)據(jù)的譯碼,并生成預(yù)測誤差圖像。生成的預(yù)測誤差圖像向開關(guān)709輸出。在此,由于開關(guān)709與b連接,所以預(yù)測誤差圖像向加法運(yùn)算部708輸出。
動態(tài)矢量譯碼部711對從符號列解析部701輸入的、已被編碼的動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼處理。動態(tài)矢量的譯碼使用譯碼完的周邊塊的動態(tài)矢量進(jìn)行。關(guān)于該動作,用圖3進(jìn)行說明。譯碼中的塊A的動態(tài)矢量(MV)作為根據(jù)已譯碼的3個(gè)周邊塊B、C、D的動態(tài)矢量求得的預(yù)測值和編碼后的動態(tài)矢量的加法值來求得。周邊塊的動態(tài)矢量從動態(tài)矢量存儲部706得到。
用圖4說明預(yù)測值的求法。在圖4中,示出具有塊A~D的動態(tài)矢量。將第1動態(tài)矢量作為MV1,將第2動態(tài)矢量作為MV2來示出。在此,動態(tài)矢量是“前方”的情況下,示出是前方參照動態(tài)矢量。此外,這時(shí)括號內(nèi)的標(biāo)記和數(shù)字示出參照畫面。
在第1預(yù)測值的求法中,僅選擇參照畫面相同的畫面,生成預(yù)測值。圖4(a)的情況下,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV2的中值。此外,圖4(b)的情況下,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊C的MV2的值。此外,圖4(c)的情況下,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B的MV1、MV2、塊C的MV1、塊D的MV1、MV2的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為C的MV2的值。該情況下,對塊A的MV1的預(yù)測值,也可以為塊B的MV1和MV2的平均值、塊C的MV1、塊D的MV1和MV2的平均值這3個(gè)值的中值。這時(shí),在求塊B的MV1、MV2的平均值時(shí),將平均值置為動態(tài)矢量精度(例如,1/2像素精度、1/4像素精度、1/8像素精度等)。該動態(tài)矢量的精度由塊單位、畫面單位、順序單位來決定。以上的情況中,在周邊塊中不存在參照相同參照畫面的動態(tài)矢量的情況下,可以設(shè)預(yù)測值為0。在此,對每個(gè)水平成分和垂直成分求出中值。
在第2預(yù)測值的求法中,與參照畫面無關(guān),用MV1、MV2獨(dú)立地制作預(yù)測值。該情況下,各塊中的MV1、MV2的排列方法可以由預(yù)定的方法來決定。例如,有從參照畫面近的畫面依次排列、從參照畫面遠(yuǎn)的依次排列、前方后方的順序排列、譯碼順序(對符號列的描述順序)排列等排列方法。圖4(a)的情況中,對塊A的MV1的預(yù)測值成為預(yù)測塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV2的中值。此外,圖4(b)、(c)的情況也是,對塊A的MV1的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV1的中值,對塊A的MV2的預(yù)測值成為塊B、C、D的MV2的中值。再有,此時(shí),在塊A的動態(tài)矢量所參照的畫面和作為塊A的預(yù)測值而使用的塊B、C、D的動態(tài)矢量所參照的畫面不同的情況下,也可以對塊B、C、D的動態(tài)矢量施行縮放。該縮放也可以根據(jù)由畫面間的時(shí)間距離決定的值來進(jìn)行,也可以根據(jù)已預(yù)先設(shè)定的值來進(jìn)行。
在第3預(yù)測值的求法中,在MV1中從周邊塊生成預(yù)測值并作為值使用。在使用MV1作為MV2的預(yù)測值的情況下,也可以仍使用MV1的值作為預(yù)測值,也可以將縮放了MV1的值作為預(yù)測值。在縮放后使用的情況下,可以考慮使從畫面B8到MV1的參照畫面的時(shí)間距離與從畫面B8到MV2的參照畫面的時(shí)間距離一致的方法。用圖6說明該例子。圖6中,設(shè)畫面B8的塊A具有動態(tài)矢量MV1、MV2,各自的參照畫面分別是畫面P7、P4。該情況下,動態(tài)矢量MV2,將MV1縮放到畫面P4得到的MV1’(該情況下,分別4倍于MV1的水平成分和垂直成分)設(shè)為MV2的預(yù)測值。此外,作為其他的縮放方法,也可以使用已預(yù)先設(shè)定的值進(jìn)行縮放。此外,各塊中的MV1、MV2的排列方法可以由預(yù)定的方法來決定。例如,有從參照畫面近的畫面依次排列、從參照畫面遠(yuǎn)的畫面依次排列、前方或后方的順序排列、譯碼順序排列等排列方法。
在以上的例子中,關(guān)于塊B~D全部具有動態(tài)矢量的情況進(jìn)行了說明,但在這些塊作為塊內(nèi)或直接方式被處理的情況下,也可以進(jìn)行例外的處理。例如,在塊B~D中存在1個(gè)這樣的塊的情況下,將該塊的動態(tài)矢量設(shè)為0進(jìn)行處理。此外,存在2個(gè)的情況下,使用剩余塊的動態(tài)矢量作為預(yù)測值。另外,在3個(gè)全部是不具有動態(tài)矢量的塊的情況下,將預(yù)測值設(shè)為0進(jìn)行動態(tài)矢量譯碼的處理,等等方法。
然后,譯碼后的動態(tài)矢量向動態(tài)補(bǔ)償譯碼部705和動態(tài)矢量存儲部706輸出。
在動態(tài)補(bǔ)償譯碼部705中,根據(jù)輸入的動態(tài)矢量,從幀存儲器707取得動態(tài)補(bǔ)償圖像。向加法運(yùn)算部708輸出這樣生成的動態(tài)補(bǔ)償圖像。
在動態(tài)矢量存儲部706中,存儲輸入的動態(tài)矢量。即,在動態(tài)矢量存儲部706中,存儲已譯碼的塊的動態(tài)矢量。
在加法運(yùn)算部708中,將輸入的預(yù)測誤差圖像和動態(tài)補(bǔ)償圖像相加,生成譯碼圖像。生成的譯碼圖像通過開關(guān)710,向幀存儲器707輸出。
如上所述地依次譯碼畫面B8的宏塊。
如上述,本發(fā)明的動態(tài)矢量譯碼方法,在對各塊的動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼時(shí),使用已譯碼的周邊塊的動態(tài)矢量作為預(yù)測值,通過將其預(yù)測值和當(dāng)前塊的編碼后的動態(tài)矢量相加,來進(jìn)行動態(tài)矢量的譯碼。在該預(yù)測值生成時(shí),在同一方向(前方向或后方向)上具有多個(gè)動態(tài)矢量的情況下,進(jìn)行下述這些處理參照參照同一畫面的動態(tài)矢量;根據(jù)已按預(yù)先設(shè)定的順序排列的動態(tài)矢量的順序,決定所參照的動態(tài)矢量;第2個(gè)以后的動態(tài)矢量將其以前的動態(tài)矢量作為參照值;參照參照不同畫面的動態(tài)矢量的情況下,進(jìn)行根據(jù)差畫面間距離進(jìn)行縮放等處理,來生成預(yù)測值。
另外,具體地說,本發(fā)明的動態(tài)矢量譯碼方法,生成譯碼對象塊的預(yù)測值,對已使用預(yù)測值編碼了的動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼;在處于該譯碼對象塊的周邊的多個(gè)已譯碼的各塊中至少1個(gè)或1個(gè)以上的塊,具有在顯示時(shí)間軸上參照同一方向的參照畫面的動態(tài)矢量的情況下,具有下述步驟對每個(gè)譯碼完的塊的動態(tài)矢量賦予標(biāo)識符的賦予步驟;根據(jù)上述多個(gè)已譯碼塊的動態(tài)矢量中的、具有同一標(biāo)識符的動態(tài)矢量,生成上述譯碼對象塊的動態(tài)矢量的預(yù)測值的生成步驟。在此,上述生成步驟可以是下面的(a)或(b)。
(a)在上述生成步驟中生成的預(yù)測值,根據(jù)具有與上述譯碼對象塊的動態(tài)矢量所具有的標(biāo)識符相同的標(biāo)識符的上述多個(gè)已譯碼的塊的動態(tài)矢量而生成。
(b)在上述生成步驟中生成的預(yù)測值如下生成將上述譯碼對象塊的動態(tài)矢量與預(yù)測值候補(bǔ)對應(yīng)地生成,所述預(yù)測值候補(bǔ)是對上述已譯碼塊的動態(tài)矢量中每一個(gè)被識別為相同的動態(tài)矢量生成的。
上述已譯碼塊所具有的動態(tài)矢量的識別,是按照該動態(tài)矢量所參照的參照畫面的遠(yuǎn)順序和近順序的某一個(gè)來進(jìn)行。
這樣,就可以對已用如第一實(shí)施方式的方法進(jìn)行了編碼的動態(tài)矢量正確進(jìn)行譯碼。
再有,在本實(shí)施方式中,關(guān)于使用3個(gè)已譯碼的周邊塊的動態(tài)矢量,將其中值用作預(yù)測值的情況進(jìn)行了說明,但該周邊塊數(shù)和預(yù)測值的決定方法也可以是其他值和其他方法。例如,有使用左鄰塊的動態(tài)矢量作為預(yù)測值的方法等。
例如,在本實(shí)施方式中,設(shè)定了塊的大小是8×8像素,但在混有這以外大小的塊的情況下,也可以對編碼對象塊A使用以下的塊,作為已譯碼的周邊塊B、C、D。即,可以決定塊B為包括與塊A中左上端像素的左側(cè)鄰接的像素的塊,塊C為包括與塊A中左上端像素的上側(cè)鄰接的像素的塊,塊D為包括與塊A中右上端像素的斜右上側(cè)鄰接的像素的塊。
此外,在本實(shí)施方式中,用圖3說明了動態(tài)矢量的譯碼中的預(yù)測塊的位置,但也可以是其他位置。
此外,本實(shí)施方式中,關(guān)于通過將譯碼對象塊的動態(tài)矢量和根據(jù)周邊塊的動態(tài)矢量得到的預(yù)測值相加,來進(jìn)行動態(tài)矢量的譯碼的情況進(jìn)行了說明,但這也可以通過加法運(yùn)算以外的方法進(jìn)行動態(tài)矢量的譯碼。
此外,本實(shí)施方式中,作為動態(tài)矢量譯碼的預(yù)測值的生成方法,關(guān)于第1~第3預(yù)測值的生成方法進(jìn)行了說明,但也可以混合使用這些方法。
例如,混合第1預(yù)測值的生成方法和第2預(yù)測值的生成方法的情況下,可以根據(jù)圖7中示出的流程生成預(yù)測值。此外,在混合第2預(yù)測值的生成方法和第3預(yù)測值的生成方法的情況下,可以取代圖7的S115~S118,來執(zhí)行第3預(yù)測值的生成方法。
此外,在本實(shí)施方式中,作為動態(tài)矢量編碼的預(yù)測值的生成方法,舉了僅具有前方參照動態(tài)矢量的情況為例子,但同樣也可以考慮包括后方參照畫面。
此外,在本實(shí)施方式中,關(guān)于最大參照畫面數(shù)為2的情況進(jìn)行了說明,但也可以是3個(gè)或3以上的值。
此外,作為本實(shí)施方式中的動態(tài)矢量存儲部706中的動態(tài)矢量的存儲管理方法,有這樣的管理方法1.通過保存周邊塊的動態(tài)矢量和其順序(表示是第1動態(tài)矢量還是第2動態(tài)矢量的標(biāo)識符),在從動態(tài)矢量存儲部706取得周邊塊的動態(tài)矢量時(shí),使用標(biāo)識符,取得第1或第2動態(tài)矢量的方法。2.預(yù)先決定存儲周邊塊的第1動態(tài)矢量和第2動態(tài)矢量的位置,從動態(tài)矢量存儲部706取得周邊塊的動態(tài)矢量時(shí),通過對其存儲器位置進(jìn)行存取,取得第1或第2動態(tài)矢量的方法等。
另外,通過將用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式中示出的動態(tài)矢量編碼方法、包括該方法的圖像編碼方法、動態(tài)矢量譯碼方法或包括該方法的圖像譯碼方法的結(jié)構(gòu)的程序記錄在軟盤等存儲媒體中,就能在獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中簡單地實(shí)施上述第一實(shí)施方式中示出的處理。
圖10是使用存儲了上述程序的軟盤,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施的情況的說明圖。
圖10(b)示出從軟盤的正面看的外觀、剖面結(jié)構(gòu)和軟盤,圖10(a)示出記錄媒體主體即軟盤的物理格式的例子。軟盤FD內(nèi)置于盒F內(nèi),在該磁盤表面上,從外周向內(nèi)周以同心圓狀地形成了多個(gè)磁道Tr,各磁道在角度方向上被分割為16個(gè)扇區(qū)Se。因此,在存儲了上述程序的軟盤中,在上述磁盤主體FD上被分割的區(qū)域中記錄著作為上述程序的圖像編碼方法。
此外,圖10(c)示出用于在軟盤FD上進(jìn)行上述程序的記錄再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。在軟盤FD上記錄上述程序的情況下,從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs,通過軟盤驅(qū)動器FDD,寫入作為上述程序的圖像編碼方法或圖像譯碼方法。此外,利用軟盤FD內(nèi)的程序?qū)⑸鲜鰣D像編碼方法構(gòu)筑到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí),利用軟盤驅(qū)動器從軟盤讀出程序,傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。
再有,在上述說明中,作為記錄媒體使用軟盤來進(jìn)行了說明,但使用光盤也能同樣地進(jìn)行。此外,記錄媒體不限于此,IC卡、盒式ROM等,只要能記錄程序的都能同樣地實(shí)施。
從圖11到圖14是說明進(jìn)行上述第一實(shí)施方式中示出的編碼處理或譯碼處理的設(shè)備、使用該設(shè)備的系統(tǒng)的圖。
圖11是示出實(shí)現(xiàn)內(nèi)容傳輸服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100的整體結(jié)構(gòu)的框圖。將提供通信服務(wù)的區(qū)域分割成期望的大小,在各單元內(nèi)分別設(shè)置著固定無線局即基站ex107~ex110。
該內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100例如通過因特網(wǎng)服務(wù)提供商ex102和電話網(wǎng)ex104及基站ex107~ex110,與因特網(wǎng)ex101連接計(jì)算機(jī)ex111、PDA(personaldigital assistant即,個(gè)人數(shù)字助理)ex112、攝影機(jī)ex113、攜帶式電話ex114、帶攝影機(jī)的攜帶式電話ex115等各設(shè)備。
但是,內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100不限于圖11這樣的組合,也可以組合任一個(gè)進(jìn)行連接。此外,也可以不通過固定無線局即基站ex107~ex110,而在電話網(wǎng)ex104上直接連接各設(shè)備。
攝影機(jī)ex113是數(shù)字式錄像機(jī)等能攝影動畫的設(shè)備。此外,攜帶式電話是PDC(Personal Digital Communications即,個(gè)人數(shù)字化通信)方式、CDMA(Code Division Multiple Access即,碼分多路訪問)方式、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access即,寬帶碼分多路訪問)方式、或GSM(Global System for Mobile Communications即,全球移動通信系統(tǒng))方式的攜帶式電話機(jī),或者PHS(Personal Handyphone System即,個(gè)人手持電話系統(tǒng))等,哪種都可以。
此外,流服務(wù)器ex103從攝影機(jī)ex113通過基站ex109和電話網(wǎng)ex104進(jìn)行連接,能使用攝影機(jī)ex113根據(jù)用戶發(fā)送的已編碼處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)況傳輸?shù)?。拍攝到的數(shù)據(jù)的編碼處理可以用攝影機(jī)ex113進(jìn)行,也可以用進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送處理的服務(wù)器等進(jìn)行。此外,也可以通過計(jì)算機(jī)ex111向流服務(wù)器ex103發(fā)送用攝影機(jī)ex116拍攝到的動畫數(shù)據(jù)。攝影機(jī)ex116是數(shù)字式攝影機(jī)等可拍攝靜止畫面和動畫的設(shè)備。該情況下,動畫數(shù)據(jù)的編碼即可以用攝影機(jī)ex116進(jìn)行,也可以用計(jì)算機(jī)ex111進(jìn)行。此外,編碼處理在計(jì)算機(jī)ex111或攝影機(jī)ex116所具有的LSIex117中進(jìn)行處理。再有,也可以將圖像編碼和譯碼用的軟件裝在能用計(jì)算機(jī)ex111等讀取的記錄媒體的任一種存儲媒體(CD-ROM、軟盤、硬盤等)中。另外,也可以用帶攝影機(jī)的攜帶式電話ex115發(fā)送動畫數(shù)據(jù)。這時(shí)的動畫數(shù)據(jù)是用攜帶式電話ex115所具有的LSI進(jìn)行編碼處理后的數(shù)據(jù)。
在該內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100中,一方面,將用戶用攝影機(jī)ex113和攝影機(jī)ex116等攝影的內(nèi)容(例如,攝影了音樂實(shí)況的影像等)與上述實(shí)施方式同樣地進(jìn)行編碼處理后,向流服務(wù)器ex103發(fā)送,另一方面,流服務(wù)器ex103對有請求的客戶機(jī)將上述內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行流傳輸。作為客戶機(jī),有能對上述已編碼處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼的計(jì)算機(jī)ex111、PDAex112、攝影機(jī)ex113、攜帶式電話ex114等。通過這樣做,內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100能在客戶機(jī)中接收已編碼的數(shù)據(jù)并進(jìn)行再現(xiàn),另外,能在客戶機(jī)中實(shí)時(shí)地接收、譯碼、再現(xiàn),由此,該系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)個(gè)人廣播。
在構(gòu)成該系統(tǒng)的各設(shè)備的編碼和譯碼中,也可以使用在上述各實(shí)施方式中示出的圖像編碼裝置或圖像譯碼裝置。
作為一例,對攜帶式電話進(jìn)行說明。
圖12是示出使用了已在上述實(shí)施方式中說明的動態(tài)圖像編碼方法和動態(tài)圖像譯碼方法的攜帶式電話ex115的圖。攜帶式電話ex115具有下述部分用于與基站ex110之間收發(fā)電波的天線ex201;CCD攝影機(jī)等能拍攝影像和靜止畫面的攝影機(jī)部ex203;顯示用攝影機(jī)部ex203拍攝到的影像和用天線ex201接收到的影像等已被譯碼的數(shù)據(jù)的液晶顯示器等顯示部ex202;由操作鍵ex204群構(gòu)成的主體部;用于進(jìn)行聲音輸出的揚(yáng)聲器等聲音輸出部ex208;用于進(jìn)行聲音輸入的話筒等聲音輸入部ex205;記錄媒體ex207,用于保存拍攝到的動畫或靜止畫面數(shù)據(jù)、接收到的郵件數(shù)據(jù)、動畫數(shù)據(jù)或靜止畫面數(shù)據(jù)等已被編碼的數(shù)據(jù)或已被譯碼的數(shù)據(jù);用于能在攜帶式電話ex115中安裝記錄媒體ex207的卡槽部ex206。記錄媒體ex207是SD卡等一種在塑料容器內(nèi)安裝能電氣地改寫和擦除的不易失性存儲器即EEPROM(ElectronicallyErasable and Prograrmnable Read Only Memory即,電可擦可編程只讀存儲器)的閃存元件的裝置。
另外,用圖13對攜帶式電話ex115進(jìn)行說明。攜帶式電話ex115在主控制部ex311上,通過同步總線ex313,相互連接著電源電路部ex310、操作輸入控制部ex304、圖像編碼部ex312、攝影機(jī)接口部ex303、LCD(Liquid CrystalDisplay即,液晶顯示器)控制部ex302、圖像譯碼部ex309、多重分離部ex308、記錄再現(xiàn)部ex307、調(diào)制解調(diào)電路部ex306和聲音處理部ex305。主控制部ex311對包括顯示部ex202和操作鍵ex204的主體部的各部分進(jìn)行統(tǒng)一控制。
電源電路部ex310若由用戶操作結(jié)束通話及電源鍵處于開通狀態(tài),則通過從電池組對各部分供給電力,從而啟動帶攝影機(jī)的數(shù)字式攜帶式電話ex115為可工作的狀態(tài)。
攜帶式電話ex115根據(jù)由CPU、ROM和RAM等構(gòu)成的主控制部ex311的控制,在聲音通話模式時(shí),由聲音處理部ex305將由聲音輸入部ex205收集到的聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字聲音數(shù)據(jù),將其用調(diào)制解調(diào)電路部ex306進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理,并在由收發(fā)電路部ex301實(shí)施了數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換處理和頻率變換處理之后,通過天線ex201進(jìn)行發(fā)送。此外,攜帶式電話機(jī)ex115在聲音通話模式時(shí),放大由天線ex201接收到的接收數(shù)據(jù),實(shí)施頻率變換處理和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換處理,由調(diào)制解調(diào)電路部ex306進(jìn)行頻譜逆擴(kuò)散處理,并由聲音處理部ex305轉(zhuǎn)換成模擬聲音數(shù)據(jù)之后,將其通過聲音輸出部ex208輸出。
另外,在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)發(fā)送電子郵件的情況下,由主體部的操作鍵ex204的操作輸入的電子郵件的文本數(shù)據(jù),通過操作輸入控制部ex304發(fā)送到主控制部ex311中。主控制部ex311用調(diào)制解調(diào)部ex306對文本數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理,在由收發(fā)電路部ex301實(shí)施了數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換處理和頻率變換處理之后,通過天線ex201向基站ex110發(fā)送。
在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下,通過攝影機(jī)接口部ex303,向圖像編碼部ex312供給用攝影機(jī)部ex203拍攝到的圖像數(shù)據(jù)。此外,在不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下,也可以通過攝影機(jī)接口部ex303和LCD控制部ex302,在顯示部ex202上直接顯示用攝影機(jī)部ex203拍攝到的圖像數(shù)據(jù)。
圖像編碼部ex312的結(jié)構(gòu)具有已在本申請發(fā)明中說明了的圖像編碼裝置,通過由在上述實(shí)施方式中示出的圖像編碼裝置中使用的編碼方法,將從攝影機(jī)部ex203供給的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼,來轉(zhuǎn)換成編碼圖像數(shù)據(jù),將其向多重分離部ex308發(fā)送。此外,與此同時(shí),攜帶式電話機(jī)ex115將在攝像中由聲音輸入部ex205集音到的聲音,由攝影機(jī)部ex203作為數(shù)字聲音數(shù)據(jù),通過聲音處理部ex305向多重分離部ex308發(fā)送。
多重分離部ex308用預(yù)定的方式對從圖像編碼部ex312供給的編碼圖像數(shù)據(jù)和從聲音處理部ex305供給的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行多重化,并將其結(jié)果得到的多重化數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)電路部ex306頻譜擴(kuò)散處理,在由收發(fā)電路部ex301實(shí)施了數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換處理和頻率變換處理之后,通過天線ex201發(fā)送。
在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)接收鏈接到主頁中的動態(tài)圖像文件數(shù)據(jù)的情況下,將通過天線ex201從基站ex110接收到的接收數(shù)據(jù)由調(diào)制解調(diào)電路部ex306進(jìn)行頻譜逆擴(kuò)散處理,將其結(jié)果得到的多重化數(shù)據(jù)向多重分離部ex308發(fā)送。
此外,對通過天線ex201接收到的多重化數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼時(shí),多重分離部ex308通過將多重化數(shù)據(jù)進(jìn)行分離,來分成圖像數(shù)據(jù)的位流和聲音數(shù)據(jù)的位流,通過同步總線ex313向圖像譯碼部ex309供給該編碼圖像數(shù)據(jù),并向聲音處理部ex305供給該聲音數(shù)據(jù)。
接著,圖像譯碼部ex309的結(jié)構(gòu)具有已在本申請發(fā)明中說明了的圖像譯碼裝置,通過對應(yīng)于上述實(shí)施方式中示出的編碼方法的譯碼方法,對圖像數(shù)據(jù)的位流進(jìn)行譯碼,來生成再現(xiàn)動態(tài)圖像數(shù)據(jù),將其通過LCD控制部ex302向顯示部ex202供給,這樣,顯示例如鏈接在主頁中的動態(tài)圖像文件中包含的動畫數(shù)據(jù)。與此同時(shí),聲音處理部ex305在將聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬聲音數(shù)據(jù)之后,供給聲音輸出部ex208,由此,例如鏈接在主頁中的動態(tài)圖像文件中包含的聲音數(shù)據(jù)被再現(xiàn)。
再有,不限于上述系統(tǒng)的例子,最近,利用衛(wèi)星和地面波進(jìn)行數(shù)字廣播成為熱門話題,如圖14所示,也可以在數(shù)字廣播用系統(tǒng)中組合至少一種上述實(shí)施方式的圖像編碼裝置或圖像譯碼裝置。具體地說,在廣播電臺ex409中,通過電波向通信或廣播衛(wèi)星ex410傳輸影像信息的位流。接收到該位流的廣播衛(wèi)星ex410,發(fā)送廣播用的電波,由具有衛(wèi)星廣播接收設(shè)備的家庭天線ex406接收該電波,由電視機(jī)(接收機(jī))ex401或機(jī)頂盒設(shè)備(STB)ex407等裝置將位流進(jìn)行譯碼并將其再現(xiàn)。此外,也可以在再現(xiàn)裝置ex403上安裝上述實(shí)施方式中示出的圖像譯碼裝置,該再現(xiàn)裝置ex403讀取記錄在作為記錄媒體的CD或DVD等存儲媒體ex402上的位流并進(jìn)行譯碼。該情況下,在監(jiān)視器ex404上顯示被再現(xiàn)的影像信號。此外,也可以考慮在與有線電視用電纜ex405或衛(wèi)星/地面波廣播天線ex406連接的機(jī)頂盒設(shè)備ex407內(nèi)安裝圖像譯碼裝置,由電視機(jī)的監(jiān)視器ex408進(jìn)行再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。這時(shí),不僅機(jī)頂盒設(shè)備,而且也可以在電視機(jī)內(nèi)裝入圖像譯碼裝置。此外,也可以用具有天線ex411的車ex412從衛(wèi)星ex410或基站ex107等接收信號,在車ex412所具有的汽車駕駛導(dǎo)向系統(tǒng)ex413等顯示裝置中再現(xiàn)動畫。
另外,也可以用上述實(shí)施方式中示出的圖像編碼裝置對圖像信號進(jìn)行編碼,并記錄在記錄媒體中。作為具體例,有在DVD盤中記錄圖像信號的DVD記錄裝置或在硬盤中進(jìn)行記錄的盤記錄裝置等記錄裝置ex420。另外,還有可以在SD卡ex422中進(jìn)行記錄的記錄裝置。若記錄裝置ex420具有上述實(shí)施方式中示出的圖像譯碼裝置,則能再現(xiàn)在DVD盤ex421或SD卡ex422中記錄的圖像信號,并用監(jiān)視器ex408顯示。
再有,汽車駕駛導(dǎo)向系統(tǒng)ex413的結(jié)構(gòu)可以是例如在圖13中示出的結(jié)構(gòu)中除去攝影機(jī)部ex203和攝影機(jī)接口部ex303、圖像編碼部ex312的結(jié)構(gòu),同樣的可以考慮計(jì)算機(jī)ex111或電視機(jī)(接收機(jī))ex401等。
此外,上述攜帶式電話ex114等終端可以是除具有編碼器和譯碼器雙方的收發(fā)型終端之外,還有僅有編碼器的發(fā)送終端和僅有譯碼器的接收終端的三種安裝形式。
如上,就能在上述的某一個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)中使用上述實(shí)施方式中示出的動態(tài)圖像編碼方法或動態(tài)圖像譯碼方法,通過這樣,能得到上述實(shí)施方式中說明的效果。
此外,關(guān)于本發(fā)明的全部的實(shí)施方式,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,可以在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)作各種各樣的變形或變更。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可用于生成編碼對象塊的動態(tài)矢量和其預(yù)測值,并將動態(tài)矢量與預(yù)測值的差分進(jìn)行編碼,在表示動態(tài)圖像的符號列中描述的動態(tài)矢量編碼裝置、動態(tài)圖像編碼裝置、以及將上述符號列進(jìn)行譯碼的動態(tài)矢量譯碼裝置、動態(tài)圖像譯碼裝置中。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)矢量譯碼方法,對包含在畫面中的塊的編碼動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼,該方法具有下述步驟確定位于待譯碼的當(dāng)前塊的周邊并且已被譯碼的周邊塊;將上述當(dāng)前塊的編碼動態(tài)矢量譯碼,從而生成差分動態(tài)矢量;通過使用上述周邊塊的動態(tài)矢量,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的預(yù)測動態(tài)矢量;以及通過使用上述預(yù)測動態(tài)矢量和上述差分動態(tài)矢量,獲得上述當(dāng)前塊的上述動態(tài)矢量。
2.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)矢量譯碼方法,其中,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的預(yù)測動態(tài)矢量步驟包括當(dāng)上述當(dāng)前塊具有2個(gè)動態(tài)矢量并且所述2個(gè)動態(tài)矢量中的每一個(gè)按照顯示順序參照位于同一方向上的參照畫面時(shí),通過使用標(biāo)識符與從上述周邊塊的上述動態(tài)矢量當(dāng)中分配給上述當(dāng)前塊的動態(tài)矢量的標(biāo)識符相同的動態(tài)矢量,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的上述預(yù)測動態(tài)矢量;作為上述當(dāng)前塊的上述預(yù)測動態(tài)矢量,導(dǎo)出具有上述相同標(biāo)識符的多個(gè)上述周邊塊的上述動態(tài)矢量的中間值。
3.如權(quán)利要求2所述的動態(tài)矢量譯碼方法,其中,其中根據(jù)上述每一個(gè)塊的上述動態(tài)矢量出現(xiàn)在比特流中的順序,在塊的基礎(chǔ)上分配每一個(gè)動態(tài)矢量的標(biāo)識符。
4.如權(quán)利要求2所述的動態(tài)矢量譯碼方法,其中,其中根據(jù)上述每一個(gè)塊的上述動態(tài)矢量的編碼順序,在塊的基礎(chǔ)上分配每一個(gè)動態(tài)矢量的標(biāo)識符。
5.一種動態(tài)矢量譯碼裝置,其對包含在畫面中的塊的編碼動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼,其中包括周邊塊確定單元,確定位于待譯碼的當(dāng)前塊的周邊并且已被譯碼的周邊塊;差分動態(tài)矢量譯碼單元,將上述當(dāng)前塊的編碼動態(tài)矢量譯碼,從而生成差分動態(tài)矢量;預(yù)測動態(tài)矢量導(dǎo)出單元,當(dāng)上述當(dāng)前塊具有2個(gè)動態(tài)矢量并且所述2個(gè)動態(tài)矢量中的每一個(gè)按照顯示順序參照位于同一方向上的參照畫面時(shí),通過使用標(biāo)識符與從上述周邊塊的動態(tài)矢量當(dāng)中分配給上述當(dāng)前塊的動態(tài)矢量的標(biāo)識符相同的動態(tài)矢量,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的預(yù)測動態(tài)矢量;以及動態(tài)矢量獲得單元,通過使用上述預(yù)測動態(tài)矢量和上述差分動態(tài)矢量,獲得上述當(dāng)前塊的上述動態(tài)矢量;其中,上述預(yù)測動態(tài)矢量導(dǎo)出單元作為上述當(dāng)前塊的上述預(yù)測動態(tài)矢量,導(dǎo)出具有上述相同標(biāo)識符的上述周邊塊的上述動態(tài)矢量的中間值。
6.一種數(shù)據(jù)存儲介質(zhì),在該數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上存儲程序,該程序用于對包含在畫面中的塊的編碼動態(tài)矢量進(jìn)行譯碼,其中上述程序使計(jì)算機(jī)利用如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的動態(tài)矢量譯碼方法進(jìn)行上述譯碼。
全文摘要
本發(fā)明提供動態(tài)矢量譯碼方法及其裝置,具有以下步驟確定位于待譯碼的當(dāng)前塊的周邊并且已被譯碼的周邊塊;將上述當(dāng)前塊的編碼動態(tài)矢量譯碼,從而生成差分動態(tài)矢量;通過使用上述周邊塊的動態(tài)矢量,導(dǎo)出上述當(dāng)前塊的預(yù)測動態(tài)矢量;以及通過使用上述預(yù)測動態(tài)矢量和上述差分動態(tài)矢量,獲得上述當(dāng)前塊的上述動態(tài)矢量。在使用多個(gè)動態(tài)矢量對塊進(jìn)行了編碼的情況下,提高動態(tài)矢量的編碼和譯碼的效率。
文檔編號H04N7/50GK1874514SQ20061009586
公開日2006年12月6日 申請日期2003年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月23日
發(fā)明者近藤敏志, 角野真也, 羽飼誠, 安倍清史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社