專利名稱：移動(dòng)向量解碼方法和移動(dòng)向量解碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用幀間預(yù)測(cè)編碼的移動(dòng)向量解碼方法和移動(dòng)向量解碼裝置。
背景技術(shù)：
近幾年，迎來了對(duì)聲音、圖像和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理的多媒體時(shí)代，將過去的信息媒體，即報(bào)紙、雜志、電視、無線電、電話等的信息向人們傳輸?shù)姆桨?，已作為多媒體的對(duì)象提出。一般，所謂多媒體，不僅表示文字，而且將圖形、聲音、尤其是圖像等同時(shí)關(guān)聯(lián)起來表示，但為了把上述過去的信息媒體作為多媒體的對(duì)象，其必須的條件是用數(shù)字形式來表示這些信息。
但是，若將上述各種信息媒體所具有的信息量，按數(shù)字信息量進(jìn)行估算，那么，在文字的情況下，相對(duì)于每一個(gè)字的信息量是1～2字節(jié)，在聲音的情況下每一秒的信息量是64千比特(電話質(zhì)量)，另外，在動(dòng)畫的情況下，每一秒需要100兆比特(現(xiàn)行電視接收質(zhì)量)或以上的信息量，在上述信息媒體中將這樣龐大的信息用數(shù)字形式直接進(jìn)行處理是不現(xiàn)實(shí)的。例如，可視電話，利用具有64kb/s～1.5Mb/s的傳輸速度的綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDNIntegrated Services Digital Network)，已達(dá)到了實(shí)用化階段，但是將電視攝影機(jī)的影像直接用ISDN進(jìn)行傳輸是不可能的。
在此，必須使用信息壓縮技術(shù)，例如在電視電話的情況下，采用了由ITU-T(國際電氣通信協(xié)會(huì).電氣通信標(biāo)準(zhǔn)化部門)進(jìn)行了國際標(biāo)準(zhǔn)化的H.261或H.263標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)畫壓縮技術(shù)(例如參照Informationtechnology-Coding of audio-Visual objects-part2Video(ISO/IEC 14496-2)，PP.146-148，1999，12.1。)。并且，若按照MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的信息壓縮技術(shù)，則也可以把圖像信息和聲音信息一起存儲(chǔ)到通常的音樂用CD(激光唱盤)中。
在此，所謂MPEG(Moving Picture Experts Group)是動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-1是把動(dòng)態(tài)圖像動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)壓縮到1.5Mbps，即把電視信號(hào)的信息壓縮到約100分之一的標(biāo)準(zhǔn)。此外，根據(jù)以MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)象的傳輸速度主要限制在約1.5Mbps，在能夠滿足更高圖像質(zhì)量要求的標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2中，動(dòng)態(tài)圖像信號(hào)被壓縮到2～15Mbps。目前，由一直在推進(jìn)MPEG-1、MPEG-2和標(biāo)準(zhǔn)化的工作組(ISO/IECJTC1/SC29/WG11)，進(jìn)一步制定了MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了超過MPEG-1、MPEG-2的壓縮率，并能以物體單位進(jìn)行編碼、解碼、操作，實(shí)現(xiàn)了多媒體時(shí)代所需的新功能。在MPEG-4中，最初是以低位傳輸速率的編碼方法的標(biāo)準(zhǔn)化為目的進(jìn)行的，但現(xiàn)在已擴(kuò)展成為既包括隔行掃描圖像也包括高位傳輸速率在內(nèi)的更廣泛的通用編碼。
在上述動(dòng)態(tài)圖像編碼中，利用一般動(dòng)態(tài)圖像具有的空間方向和時(shí)間方向的冗余性，進(jìn)行信息量的壓縮。在此，采用幀間預(yù)測(cè)編碼作為利用時(shí)間方向冗余性的方法。在幀間預(yù)測(cè)編碼中，在對(duì)某一圖像進(jìn)行編碼時(shí)，把在時(shí)間上位于前方或后方的圖像作為參照?qǐng)D像。然后，對(duì)來自該參照?qǐng)D像的移動(dòng)量(移動(dòng)向量)進(jìn)行檢測(cè)，并通過從進(jìn)行了移動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像和編碼對(duì)象的圖像的差分值，去掉空間方向的冗余度，進(jìn)行信息量壓縮。
在MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.26L等動(dòng)態(tài)圖像編碼方式中，不進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)編碼，即進(jìn)行幀內(nèi)編碼的圖像稱為I幀圖像(picture)。在此，幀圖像(picture)表示包括幀(frame)和場(chǎng)(field)兩者的一個(gè)編碼的單位。并且，參照一個(gè)圖像進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)編碼的圖像稱為P幀；參照已處理的2個(gè)圖像進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)編碼的圖像稱為B幀。
圖1是表示上述動(dòng)態(tài)圖像編碼方式中的各圖像的預(yù)測(cè)關(guān)系的關(guān)系表示圖。
在該圖1中，縱線表示1張圖像，在各圖像的右下角表示圖像類型(I、P、B)。并且，圖1中的箭頭表示位于箭頭終端上的圖像，把位于箭頭始端上的圖像用作參照?qǐng)D像，進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)編碼。例如，從開頭起第2張的B幀，通過將開頭的I幀和從開頭起第4張的P幀作為參照?qǐng)D像使用，進(jìn)行編碼。
在MPEG-4和H.26L等動(dòng)態(tài)圖像編碼方式中，在B幀的編碼中，可以選擇稱作直接方式的編碼方式。
以下利用圖2，詳細(xì)說明直接方式中的幀間預(yù)測(cè)編碼方法。
圖2是用于說明直接方式中的幀間預(yù)測(cè)編碼方法的說明圖。
現(xiàn)假定以直接方式對(duì)幀B3的塊C進(jìn)行編碼。在此情況下，利用在幀B3之前被編碼的參照?qǐng)D像(在此情況下，是作為后方參照?qǐng)D像的幀P4)中的、位于和塊C相同位置上的塊X的移動(dòng)向量MVp。移動(dòng)向量MVp是塊X已被編碼時(shí)用的移動(dòng)向量，其參照幀P1。對(duì)塊C，利用與移動(dòng)向量MVp平行的移動(dòng)向量，根據(jù)作為參照?qǐng)D像的幀P1和幀P4進(jìn)行雙方向預(yù)測(cè)。在此情況下，對(duì)塊C進(jìn)行編碼時(shí)所用的移動(dòng)向量對(duì)幀P1為移動(dòng)向量MVFc，對(duì)幀P4為移動(dòng)向量MVBc。
并且，在MPEG4和H.26L等動(dòng)態(tài)圖像編碼方式中，在對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，對(duì)來自周邊塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值和編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的差分值，進(jìn)行編碼。以下簡(jiǎn)稱為“預(yù)測(cè)值”的情況，表示其為移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值。在多數(shù)情況下，附近的塊的移動(dòng)向量具有相同的方向和大小，所以，通過對(duì)與來自周邊塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值的差分值進(jìn)行編碼，即可減少移動(dòng)向量的代碼量。
在此，用圖3詳細(xì)說明MPEG-4中的移動(dòng)向量的編碼方法。
圖3是用于對(duì)MPEG-4中的編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的編碼方法進(jìn)行說明的說明圖。
在該圖3中的(a)～(d)中，用粗線框表示的塊是16×16像素的宏塊，其中有4個(gè)8×8像素的塊。在此，以8×8像素的塊為單位求出移動(dòng)向量。
如圖3(a)所示，對(duì)位于宏塊內(nèi)的左上角的編碼對(duì)象塊A，根據(jù)位于其左側(cè)的周邊塊B的移動(dòng)向量MVb、位于上側(cè)的周邊塊C的移動(dòng)向量MVc、以及位于右上側(cè)的周邊塊D的移動(dòng)向量MVd求出的預(yù)測(cè)值、和編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的差分值，被進(jìn)行編碼。
與此相同，如圖3(b)所示，對(duì)位于宏塊內(nèi)的右上角的編碼對(duì)象塊A，根據(jù)位于其左側(cè)的周邊塊B的移動(dòng)向量MVb、位于上側(cè)的周邊塊C的移動(dòng)向量MVc、以及位于右上側(cè)的周邊塊D的移動(dòng)向量MVd求出的預(yù)測(cè)值、和編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的差分值，被進(jìn)行編碼。
如圖3(C)所示，對(duì)位于宏塊內(nèi)的左下角的編碼對(duì)象塊A，根據(jù)位于其左側(cè)的周邊塊B的移動(dòng)向量MVb、位于上側(cè)的周邊塊C的移動(dòng)向量MVc、以及位于右上側(cè)的周邊塊D的移動(dòng)向量MVd求出的預(yù)測(cè)值、和編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的差分值，被進(jìn)行編碼。
并且，如圖3(d)所示，對(duì)位于宏塊內(nèi)的右下角的編碼對(duì)象塊A，根據(jù)位于其左側(cè)的周邊塊B的移動(dòng)向量MVb、位于左上側(cè)的周邊塊C的移動(dòng)向量MVc、以及位于上側(cè)的周邊塊D的移動(dòng)向量MVd求出的預(yù)測(cè)值、和編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的差分值，被進(jìn)行編碼。在此，預(yù)測(cè)值是對(duì)3個(gè)移動(dòng)向量MVb、MVc、MVd的每個(gè)水平分量、垂直分量分別取中值(中位數(shù))求出。
以下，用圖4詳細(xì)說明目前正在策劃制定標(biāo)準(zhǔn)的H.26L中的移動(dòng)向量的編碼方法。
圖4是用于說明H.26L中的編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的編碼方法的說明圖。
編碼對(duì)象塊A是4×4像素或8×8像素或16×16像素的塊，當(dāng)對(duì)該編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，采用包括位于該編碼對(duì)象塊A左側(cè)的像素b在內(nèi)的周邊塊B的移動(dòng)向量、包括位于該編碼對(duì)象塊A上側(cè)的像素c在內(nèi)的周邊塊C的移動(dòng)向量、包括位于該編碼對(duì)象塊A右上側(cè)的像素d在內(nèi)的周邊塊D的移動(dòng)向量。而且，周邊塊B、C、D的大小并不限于圖4的虛線所示的大小。
圖5是表示編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV用這樣的周邊塊B、C、D的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼的過程的流程圖。
首先，在參照周邊塊B、C、D中，選定與編碼對(duì)象塊A參照相同的圖像的周邊塊(S502步驟)，判定該選定的周邊塊的數(shù)量(S504步驟)。
然后，如果在S504步驟判定的周邊塊數(shù)為1個(gè)，那么，把參照相同圖像的這一個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量，作為編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的預(yù)測(cè)值(S506步驟)。
并且，如果在S504步驟判定的周邊塊數(shù)為1個(gè)以外，那么，在周邊塊B、C、D中，將與編碼對(duì)象塊A參照不同圖像的周邊塊的移動(dòng)向量，設(shè)定為0(S507步驟)。然后，把周邊塊B、C、D的移動(dòng)向量的中值，設(shè)定為編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的預(yù)測(cè)值(S508步驟)。
這樣，利用在S506步驟或S508步驟設(shè)定的預(yù)測(cè)值，求出該預(yù)測(cè)值與編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV的差分值，對(duì)該差分值進(jìn)行編碼(S510步驟)。
如上所述，在MPEG-4和H.26L的移動(dòng)向量編碼方法中，當(dāng)對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，利用周邊塊的移動(dòng)向量。
但是，周邊塊中有其移動(dòng)向量尚未被編碼的情況。例如，該周邊塊用幀內(nèi)編碼進(jìn)行了處理的情況，或者，對(duì)B幀用直接方式進(jìn)行了處理的情況，或者對(duì)P幀用跳躍方式進(jìn)行了處理的情況。在這些情況下，該周邊塊除了以幀內(nèi)編碼方式被編碼了的情況之外，均用其他塊的移動(dòng)向量來進(jìn)行編碼，在其他情況下，周邊塊用根據(jù)移動(dòng)檢測(cè)結(jié)果的自身移動(dòng)向量，來進(jìn)行編碼。
因此，上述過去的移動(dòng)向量編碼方法，在3個(gè)周邊塊中沒有如上述基于移動(dòng)檢測(cè)結(jié)果的移動(dòng)向量，有一個(gè)利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的周邊塊的情況下，把該周邊塊的移動(dòng)向量作為0進(jìn)行處理；有2個(gè)這種周邊塊的情況下，把剩余的一個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量作為預(yù)測(cè)值使用；有3個(gè)的情況下，預(yù)測(cè)值設(shè)為0，進(jìn)行移動(dòng)向量編碼處理。
但是，在直接方式或跳躍方式中，雖然移動(dòng)向量信息未進(jìn)行了編碼，但實(shí)際上，進(jìn)行了與使用了根據(jù)檢測(cè)結(jié)果的自身移動(dòng)向量的情況同等的移動(dòng)補(bǔ)償處理。所以，在上述過去的方法中，在用直接方式和跳躍方式對(duì)周邊塊進(jìn)行了編碼的情況下，不把這些周邊塊的移動(dòng)向量作為預(yù)測(cè)值的后補(bǔ)使用，所以存在這樣的問題當(dāng)對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)能力降低，編碼效率隨之下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種通過提高移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)能力，來提高解碼效率的移動(dòng)向量解碼方法和移動(dòng)向量解碼裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的移動(dòng)向量解碼方法，對(duì)構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的幀圖像的塊的編碼移動(dòng)向量進(jìn)行解碼，其特征在于，包括以下步驟周邊塊確定步驟，確定位于成為解碼對(duì)象的上述塊的周邊且已解碼的周邊塊；預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出步驟，使用上述周邊塊的移動(dòng)向量，導(dǎo)出成為解碼對(duì)象的上述塊的預(yù)測(cè)移動(dòng)向量；以及移動(dòng)向量解碼步驟，使用上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量，對(duì)成為解碼對(duì)象的上述塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼；其中，在上述周邊塊是利用其它塊的移動(dòng)向量被解碼的情況下，在上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出步驟，將利用上述其它塊的移動(dòng)向量求出、且在對(duì)上述周邊塊進(jìn)行解碼時(shí)使用的移動(dòng)向量，作為上述周邊塊的移動(dòng)向量使用。
由此，當(dāng)用根據(jù)周邊塊的移動(dòng)向量推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)移動(dòng)向量，對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，在該周邊塊用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的情況下，在上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出單元中，將利用上述其它塊的移動(dòng)向量求出、且在對(duì)上述周邊塊進(jìn)行解碼時(shí)使用的移動(dòng)向量，作為上述周邊塊的移動(dòng)向量使用，因此，能提高上述預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)能力，其結(jié)果，能提高移動(dòng)向量的解碼效率。
此外，本發(fā)明涉及的移動(dòng)向量解碼裝置，對(duì)構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的幀圖像的塊的編碼移動(dòng)向量進(jìn)行解碼，其包括周邊塊確定單元，確定位于成為解碼對(duì)象的上述塊的周邊且已解碼的周邊塊；預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出單元，使用上述周邊塊的移動(dòng)向量，導(dǎo)出成為解碼對(duì)象的上述塊的預(yù)測(cè)移動(dòng)向量；以及移動(dòng)向量解碼單元，使用上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量，對(duì)成為解碼對(duì)象的上述塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼；其中，在上述周邊塊是利用其它塊的移動(dòng)向量被解碼的情況下，在上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出單元，將利用上述其它塊的移動(dòng)向量求出、且在對(duì)上述周邊塊進(jìn)行解碼時(shí)使用的移動(dòng)向量，作為上述周邊塊的移動(dòng)向量使用。
由此，可對(duì)構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的幀圖像的塊的編碼移動(dòng)向量正確地進(jìn)行解碼，其實(shí)用價(jià)值高。


圖1是表示動(dòng)態(tài)圖像編碼方式中各圖像的預(yù)測(cè)關(guān)系的關(guān)系表示圖。
圖2是說明直接方式中幀間預(yù)測(cè)方法的說明圖。
圖3是用于說明MPEG-4中編碼對(duì)象塊移動(dòng)向量的編碼方法的說明圖。
圖4是用于說明H.26L中編碼對(duì)象塊移動(dòng)向量的編碼方法的說明圖。
圖5是表示同上編碼過程的流程圖。
圖6是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是表示同上的幀存儲(chǔ)器中圖像的輸入輸出關(guān)系的圖像表示圖。
圖8是表示同上的移動(dòng)向量編碼部的動(dòng)作的流程圖。
圖9是表示同上的周邊塊以跳躍方式進(jìn)行編碼的情況的說明圖。
圖10是用于說明同上的依雙向移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼的說明圖。
圖11是用于說明同上的周邊塊以時(shí)間性的直接方式進(jìn)行編碼的情況的說明圖。
圖12是用于說明同上的周邊塊以空間性的直接方式進(jìn)行編碼的情況的說明圖。
圖13是表示同上的移動(dòng)向量編碼部的其他動(dòng)作的流程圖。
圖14是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖15是表示同上的移動(dòng)向量解碼部的動(dòng)作的流程圖。
圖16是用于說明同上的動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置的輸入輸出關(guān)系的說明圖。
圖17是表示同上的移動(dòng)向量解碼部的其他動(dòng)作的流程圖。
圖18是本發(fā)明第3實(shí)施方式中的記錄媒體的說明圖。
圖19是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式中內(nèi)容供給系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖20是同上的移動(dòng)電話的正面圖。
圖21是同上的移動(dòng)電話的方框圖。
圖22是表示同上的數(shù)字廣播用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置。
圖6是本發(fā)明第1實(shí)施方式中的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100的方框圖。
該動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100是通過提高移動(dòng)向量預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)能力，來提高編碼效率的裝置，其具有幀存儲(chǔ)器101、差分運(yùn)算部102、預(yù)測(cè)誤差編碼部103、代碼序列生成部104、預(yù)測(cè)誤差解碼部105、加法運(yùn)算部106、幀存儲(chǔ)器107、移動(dòng)向量檢測(cè)部108、方式選擇部109，編碼控制部110、開關(guān)111～115、移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116和移動(dòng)向量編碼部117。
幀存儲(chǔ)器101是以圖像單位保存輸入圖像的圖像存儲(chǔ)器，將以圖像單位按時(shí)間順序取得的輸入圖像，按照編碼順序改變排列后進(jìn)行輸出。改變排列是由編碼控制部110進(jìn)行控制。
圖7的(a)表示輸入到幀存儲(chǔ)器101內(nèi)的圖像的情況。
在該圖7(a)中，縱線表示圖像，在各個(gè)圖像的右下角所示的符號(hào)中，第1個(gè)文字的字母表示圖像類型(I、P或B)，第2個(gè)文字以后的數(shù)字表示按時(shí)間順序的圖像序號(hào)。輸入到幀存儲(chǔ)器101內(nèi)的各圖像，按編碼順序來改變排列。按編碼順序進(jìn)行的改變排列，根據(jù)幀間預(yù)測(cè)編碼中的參照關(guān)系來進(jìn)行，改變排列的是以被作為參照?qǐng)D像使用的圖像比將該圖像作為參照?qǐng)D像使用的圖像先進(jìn)行編碼的方式進(jìn)行。例如，幀P7～P13的各個(gè)圖像的參照關(guān)系如圖7(a)的箭頭所示。在圖7(a)中，箭頭的起點(diǎn)表示被參照的圖像，箭頭的終點(diǎn)表示進(jìn)行參照的圖像。在此情況下，對(duì)圖7(a)的圖像進(jìn)行改變排列的結(jié)果如圖7(b)所示。
圖7(b)表示如(a)所示輸入的圖像已被改變排列的情況。這樣在幀存儲(chǔ)器101中進(jìn)行改變排列的各個(gè)圖像，以宏塊為單元被讀出。在此，宏塊是水平16×垂直16像素的大小。
差分運(yùn)算部102，通過開關(guān)111，以宏塊為單位從幀存儲(chǔ)器101中取得圖像數(shù)據(jù)，并且，從方式選擇部109中取得移動(dòng)補(bǔ)償圖像。此外，差分運(yùn)算部102運(yùn)算出宏塊單位的圖像數(shù)據(jù)和移動(dòng)補(bǔ)償圖像的差分，并生成預(yù)測(cè)誤差圖像之后進(jìn)行輸出。
預(yù)測(cè)誤差編碼部103，對(duì)通過開關(guān)112從幀存儲(chǔ)器101中取得的圖像數(shù)據(jù)、或者由差分運(yùn)算部102求得的預(yù)測(cè)誤差圖像，進(jìn)行離散余弦變換等頻率變換以及量子化等編碼處理，由此制作編碼數(shù)據(jù)。例如，頻率變換和量子化的處理是以水平8×垂直8像素為單位進(jìn)行。此外，預(yù)測(cè)誤差編碼部103，把編碼數(shù)據(jù)輸出到代碼序列生成部104和預(yù)測(cè)誤差編碼部105。
代碼序列生成部104，對(duì)來自預(yù)測(cè)誤差編碼部103的編碼數(shù)據(jù)，進(jìn)行可變長編碼，變換成輸出用的編碼位流格式，再附加上從移動(dòng)向量編碼部117輸入的移動(dòng)向量的信息、從方式選擇部109輸入的編碼方式的信息、以及其他標(biāo)題信息等，由此來生成代碼序列。
預(yù)測(cè)誤差解碼部105，對(duì)來自預(yù)測(cè)誤差編碼部103的編碼數(shù)據(jù)，進(jìn)行反量子化后，進(jìn)行反離散余弦變換等反頻率變換，解碼成為預(yù)測(cè)誤差圖像。
加法運(yùn)算部106，把上述移動(dòng)補(bǔ)償圖像加到作為解碼結(jié)果的預(yù)測(cè)誤差圖像上，作為經(jīng)過了編碼和解碼的圖像數(shù)據(jù)，輸出表示1幀圖像的解碼圖像。
幀存儲(chǔ)器107是一種圖像存儲(chǔ)器，其以圖像為單位來保存圖像，被存儲(chǔ)的圖像是從加法運(yùn)算部106輸出的解碼圖像中，在其他圖像編碼時(shí)被作為參照?qǐng)D像使用的圖像。
移動(dòng)向量檢測(cè)部108，把存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器107內(nèi)的解碼圖像作為參照?qǐng)D像使用，對(duì)編碼對(duì)象的宏塊內(nèi)的各塊進(jìn)行移動(dòng)向量的檢測(cè)。被檢測(cè)出的移動(dòng)向量輸出到方式選擇部109內(nèi)。
方式選擇部109利用由移動(dòng)向量檢測(cè)部108檢測(cè)出的移動(dòng)向量，決定宏塊的編碼方式。在此，編碼方式表示用什么方法對(duì)宏塊進(jìn)行編碼。例如，方式選擇部109在編碼對(duì)象圖像是P幀的情況下，從幀內(nèi)編碼、采用移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼以及跳躍方式(通過利用根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量來進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼，不對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行編碼，而且預(yù)測(cè)誤差編碼的結(jié)果，系數(shù)值全部成為0，不對(duì)系數(shù)值進(jìn)行編碼的幀間預(yù)測(cè)編碼)中選定某一種作為編碼方式。此外，一般用規(guī)定的位量來決定編碼誤差成為最小的編碼方式。
并且，方式選擇部109把已決定的編碼方式輸出到代碼序列生成部104內(nèi)，把該編碼方式中使用的移動(dòng)向量，輸出到移動(dòng)向量編碼部117內(nèi)。再者，方式選擇部109，當(dāng)已決定的編碼方式是采用移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，把該幀間預(yù)測(cè)編碼中使用的移動(dòng)向量和編碼方式，存儲(chǔ)到移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116內(nèi)。
并且，方式選擇部109，根據(jù)已決定的編碼方式以及由移動(dòng)向量檢測(cè)部108檢測(cè)出的移動(dòng)向量，來進(jìn)行移動(dòng)被償，生成移動(dòng)補(bǔ)償圖像，并把該移動(dòng)補(bǔ)償圖像輸出到差分運(yùn)算部102和加法運(yùn)算部106內(nèi)。但是，在選擇了幀內(nèi)編碼的情況下，不輸出移動(dòng)補(bǔ)償圖像。再者，在由方式選擇部109選擇了幀內(nèi)編碼的情況下，由方式選擇部109來控制兩個(gè)開關(guān)111、112，使開關(guān)111與端子a相連接，使開關(guān)112與端子c相連接；在選擇了幀間預(yù)測(cè)編碼的情況下，對(duì)兩個(gè)開關(guān)111、112進(jìn)行控制，使開關(guān)111與端子b相連接，使開關(guān)112與端子d相連接。此外，上述移動(dòng)補(bǔ)償以塊為單位(在此設(shè)定為8×8像素的大小)來進(jìn)行。
編碼控制部110決定用什么類型的圖像(I、P或B幀)來對(duì)已輸入的圖像進(jìn)行編碼，根據(jù)該圖像類型控制各開關(guān)113、114、115。在此，決定圖像類型時(shí)，例如一般采用周期性地分配圖像類型的方法。
移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116，從方式選擇部109中取得在幀間預(yù)測(cè)編碼中采用的移動(dòng)向量和編碼方式，并將其存儲(chǔ)起來。
移動(dòng)向量編碼部117，在由方式選擇部109選擇了采用移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，利用參照?qǐng)D3和圖4說明的方法，對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼。也就是說，移動(dòng)向量編碼部117選定位于編碼對(duì)象塊周圍的3個(gè)周邊塊，根據(jù)這些周邊塊的移動(dòng)向量來決定預(yù)測(cè)值，對(duì)該預(yù)測(cè)值和成為編碼對(duì)象的現(xiàn)在的塊的移動(dòng)向量的差分值，進(jìn)行編碼。
并且，本實(shí)施方式中的移動(dòng)向量的編碼部117，當(dāng)對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，周邊塊利用跳躍方式或直接方式等以及其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼的情況下，不將該周邊塊的移動(dòng)向量跟現(xiàn)有例那樣設(shè)為0，而是將在該周邊塊編碼時(shí)根據(jù)上述其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量進(jìn)行處理。
圖8是表示本發(fā)明中的移動(dòng)向量編碼部117的一般動(dòng)作的流程圖。
首先，移動(dòng)向量編碼部117，選定位于編碼對(duì)象塊的周邊的已編碼的3個(gè)周邊塊(S100步驟)。
然后，移動(dòng)向量編碼部117，對(duì)所選定的該各周邊塊是利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的周邊塊Ba、還是不用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的周邊塊Bb進(jìn)行判斷(S102步驟)。
其結(jié)果，移動(dòng)向量編碼部117判斷出在選定的3個(gè)周邊塊中是否包括周邊塊Ba(S104步驟)。
當(dāng)在S104步驟判斷出包括周邊塊Ba在內(nèi)時(shí)(S104步驟的“是”)，移動(dòng)向量編碼部117，將為對(duì)周邊塊Ba進(jìn)行編碼而根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊Ba的移動(dòng)向量進(jìn)行處理，按上述方法根據(jù)3個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值(S106步驟)。
另一方面，當(dāng)在S104步驟判斷為不包括周邊塊Ba時(shí)(S104步驟的“否”)，移動(dòng)向量編碼部117，根據(jù)3個(gè)周邊塊Bb的各自的移動(dòng)檢測(cè)和方式選擇結(jié)果的移動(dòng)向量，推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值(S108步驟)。
并且，移動(dòng)向量編碼部117，對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量和在S106、S108步驟推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)值的差分，進(jìn)行編碼(S110步驟)。而且，移動(dòng)向量編碼部117，把這樣編碼的移動(dòng)向量輸出到代碼序列生成部104中。
在此，以圖7所示的幀P13和幀B11的編碼為例，具體說明上述動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100的編碼處理。
因?yàn)閹琍13是P幀，所以，動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100，在對(duì)幀P13進(jìn)行編碼處理時(shí)，進(jìn)行將另一個(gè)圖像作為參照?qǐng)D像使用的幀間預(yù)測(cè)編碼。這時(shí)的參照?qǐng)D像成為幀P10。對(duì)該幀P10進(jìn)一步完成編碼，該幀P10的解碼圖像被存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器107內(nèi)。
編碼控制部110在P幀的編碼中，對(duì)各開關(guān)進(jìn)行控制，使開關(guān)113、114、115接通。所以，從幀存儲(chǔ)器101讀出的幀P13的宏塊，可由移動(dòng)向量檢測(cè)部108、方式選擇部109和差分運(yùn)算部102取得。
移動(dòng)向量檢測(cè)部108，將存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器107內(nèi)的幀P10的解碼圖像作為參照?qǐng)D像使用，對(duì)宏塊內(nèi)的各個(gè)塊進(jìn)行移動(dòng)向量的檢測(cè)，把被檢測(cè)出的移動(dòng)向量輸出到方式選擇部109。
方式選擇部109，用在移動(dòng)向量檢測(cè)部108檢測(cè)出的移動(dòng)向量，決定幀P13的宏塊的編碼方式。也就是說，因?yàn)閹琍13是P幀，所以，方式選擇部109，如上所述，從幀內(nèi)編碼、采用移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼以及跳躍方式(通過利用根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量來進(jìn)行移動(dòng)補(bǔ)償，不對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行編碼，且預(yù)測(cè)誤差編碼的結(jié)果，全部系數(shù)值成為0，不對(duì)系數(shù)值進(jìn)行編碼的幀間預(yù)測(cè)編碼)中選定某一種編碼方式。
并且，本實(shí)施方式中的移動(dòng)向量編碼部117，如上所述，當(dāng)由方式選擇部109選擇了采用移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，利用參照?qǐng)D3進(jìn)行了說明的方法，對(duì)幀P13的編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼，但在位于該編碼對(duì)象塊周邊的周邊塊以跳躍方式編碼了的情況下，不把該周邊塊的移動(dòng)向量設(shè)為0，而是將為了對(duì)該周邊塊進(jìn)行編碼而根據(jù)其他塊而求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量進(jìn)行處理。
對(duì)在這種周邊塊以跳躍方式進(jìn)行了編碼的情況下的、其編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的編碼方法，說明如下。
圖9是用于說明周邊塊C以跳躍方式進(jìn)行編碼的情況的說明圖。
如該圖9所示，當(dāng)幀P13的周邊塊C用跳躍方式進(jìn)行編碼時(shí)，求出位于該周邊塊C周圍的、塊E的移動(dòng)向量Mve、塊F的移動(dòng)向量MVf、和塊G的移動(dòng)向量MVg的中值，用表示該中值的移動(dòng)向量MVcm，來對(duì)周邊塊C進(jìn)行編碼。在此，移動(dòng)向量的中值，例如可以通過對(duì)水平成分和垂直成分分別求出中值而取得。
移動(dòng)向量編碼部117，當(dāng)對(duì)圖9所示的編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，選定位于編碼對(duì)象塊A周圍的3個(gè)周邊塊B、C、D(塊B、C、D的位置關(guān)系參見圖3、圖4)，判斷出各周邊塊B、C、D是否是利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊。其結(jié)果，移動(dòng)向量編碼部117若判斷為只有周邊塊C以跳躍方式進(jìn)行了編碼，即利用其他塊進(jìn)行了編碼，則將如上所述為對(duì)周邊塊C進(jìn)行編碼而根據(jù)作為其他塊的塊E、F、G的移動(dòng)向量求出的中值(移動(dòng)向量MVcm)，作為周邊塊C的移動(dòng)向量進(jìn)行處理，求出該移動(dòng)向量MVcm和周邊塊B、D的各個(gè)移動(dòng)向量的中值，把該中值作為編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值。然后，移動(dòng)向量編碼部117，對(duì)該預(yù)測(cè)值與編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量的差分值進(jìn)行編碼。
并且，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116存儲(chǔ)已編碼的塊的編碼方式，根據(jù)該移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116所存儲(chǔ)的編碼方式，移動(dòng)向量編碼部117判斷各周邊塊B、C、D是否是用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊。再者，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116，對(duì)于不使用其他塊的移動(dòng)向量，而使用從參照?qǐng)D像中檢測(cè)出的自身移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，存儲(chǔ)該塊的移動(dòng)向量。也就是說，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116存儲(chǔ)塊E、F、G的各移動(dòng)向量MVe、MVf、MVg，當(dāng)對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，移動(dòng)向量編碼部117用移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116所存儲(chǔ)的這些移動(dòng)向量，對(duì)周邊塊C求出上述移動(dòng)向量MVcm。再者，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116，對(duì)于用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，也可以預(yù)先存儲(chǔ)為對(duì)該塊進(jìn)行編碼而取中值來求出的移動(dòng)向量。在該情況下，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116因?yàn)轭A(yù)先存儲(chǔ)了移動(dòng)向量MVcm，所以，移動(dòng)向量編碼部117對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，不需要對(duì)周邊塊C求出移動(dòng)向量MVcm，能夠直接利用移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116預(yù)先存儲(chǔ)的移動(dòng)向量MVcm作為周邊塊C的移動(dòng)向量使用。
另一方面，表示幀P13的編碼對(duì)象的宏塊與移動(dòng)補(bǔ)償圖像的差分的預(yù)測(cè)誤差圖像，在預(yù)測(cè)誤差編碼部103和代碼序列生成部104進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)，如上所述被編碼的移動(dòng)向量的信息，在代碼序列生成部104附加到該編碼數(shù)據(jù)上。但是，對(duì)于按跳躍方式進(jìn)行了編碼的宏塊，宏塊和移動(dòng)補(bǔ)償圖像的差分為0，移動(dòng)向量的信息也不附加到編碼數(shù)據(jù)上。
然后，利用同樣的處理方法，對(duì)幀P13的其余宏塊進(jìn)行編碼處理。并且，對(duì)幀P13的所有宏塊處理一結(jié)束，則進(jìn)行幀B11的編碼處理。
因?yàn)閹珺11是B幀，所以，動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100當(dāng)對(duì)幀B11進(jìn)行編碼處理時(shí)，進(jìn)行把其他的2個(gè)圖像作為參照?qǐng)D像使用的幀間預(yù)測(cè)編碼。這時(shí)的參照?qǐng)D像，如圖7所示，是位于幀B11前方的幀P10、和位于幀B11后方的幀P13。對(duì)這些幀P10、P13，已結(jié)束了編碼，該幀P10、P13的解碼圖像被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器107內(nèi)。
編碼控制部110，在B幀的編碼中，對(duì)各個(gè)開關(guān)進(jìn)行控制，使開關(guān)113接通，使開關(guān)114，115切斷。所以，從幀存儲(chǔ)器101中讀出的幀B11的宏塊，可由移動(dòng)向量檢測(cè)部108、方式選擇部109和差分運(yùn)算部102中取得。
移動(dòng)向量檢測(cè)部108，把存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器107中的幀P10的解碼圖像作為前方參照?qǐng)D像使用；把幀P13的解碼圖像作為后方參照?qǐng)D像使用，這樣，對(duì)于宏塊內(nèi)的各個(gè)塊，對(duì)前方移動(dòng)向量和后方移動(dòng)向量進(jìn)行檢測(cè)，把檢測(cè)出的前方移動(dòng)向量和后方移動(dòng)向量輸出到方式選擇部109內(nèi)。
方式選擇部109，用由移動(dòng)向量檢測(cè)部108檢測(cè)出的前方移動(dòng)向量和后方移動(dòng)向量，決定幀B11的宏塊的編碼方式，也就是說，因?yàn)閹珺11是B幀，所以，方式選擇部109，例如從幀內(nèi)編碼、采用前方移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼、采用后方移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼、采用雙向移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼、以及直接方式(利用從其他塊的移動(dòng)向量中求出的移動(dòng)向量，來進(jìn)行移動(dòng)補(bǔ)償，不對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行編碼的幀間預(yù)測(cè)編碼)中選定編碼方式。
然后，本實(shí)施方式中的移動(dòng)向量編碼部117，如上所述，當(dāng)在方式選擇部109中選擇了采用移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，利用參照?qǐng)D3進(jìn)行了說明的方法，來對(duì)幀B13的編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼。
具體來說，當(dāng)在方式選擇部109中選擇了采用雙向移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼時(shí)，移動(dòng)向量編碼部117如下對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼。
圖10是用于說明采用雙向移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼的說明圖。
移動(dòng)向量編碼部117，當(dāng)對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，對(duì)前方移動(dòng)向量MVF和后方移動(dòng)向量MVB進(jìn)行編碼。
也就是說，移動(dòng)向量編碼部117，把周邊塊B、C、D的各前方移動(dòng)向量MVF1、MVF2、MVF3的中值，作為前方移動(dòng)向量MVF的預(yù)測(cè)值，并對(duì)前方移動(dòng)向量MVF和其預(yù)測(cè)值的差分值進(jìn)行編碼。然后，由移動(dòng)向量編碼部117把周邊塊B、C、D的各后方移動(dòng)向量MVB1、MVB2、MVB3的中值，作為后方移動(dòng)向量MVB的預(yù)測(cè)值，并對(duì)后方移動(dòng)向量MVB和其預(yù)測(cè)值的差分值進(jìn)行編碼。在此，移動(dòng)向量的中值是例如對(duì)每個(gè)水平成分、垂直成分取中值而求得。
這里，本實(shí)施方式的移動(dòng)向量編碼部117，當(dāng)對(duì)B幀的編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，在該周邊塊以直接方式進(jìn)行了編碼的情況下，該周邊塊的移動(dòng)向量不設(shè)為0，而將為了對(duì)該周邊塊進(jìn)行編碼而根據(jù)其他塊求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量。此外，直接方式中有時(shí)間性直接方式和空間性直接方式兩種。
首先，說明周邊塊以時(shí)間性直接方式進(jìn)行編碼的情況下，編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的編碼方法。
圖11是用于說明周邊塊C以時(shí)間性直接方式進(jìn)行編碼的情況的說明圖。
如該圖11所示，當(dāng)幀B11的周邊塊C以直接方式進(jìn)行編碼時(shí)，利用近前進(jìn)行了編碼的后方參照?qǐng)D像，即幀P13中的、位于和周邊塊C相同位置上的塊X的移動(dòng)向量MVp。移動(dòng)向量MVp是在塊X被編碼了的時(shí)候所使用的移動(dòng)向量，它存儲(chǔ)在移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116內(nèi)。該移動(dòng)向量MVp參照幀P10。對(duì)于周邊塊C的編碼，利用與移動(dòng)向量MVp相平行的移動(dòng)向量，根據(jù)參照?qǐng)D像即幀P10和幀P13進(jìn)行雙向預(yù)測(cè)。在此情況下，在對(duì)周邊塊C進(jìn)行編碼時(shí)所用的移動(dòng)向量，對(duì)于幀P10是移動(dòng)向量MVFc，對(duì)于幀P13是移動(dòng)向量MVBc。
在此，若設(shè)作為前方向移動(dòng)向量的移動(dòng)向量MVFc的大小為mvf，作為后方向移動(dòng)向量的移動(dòng)向量MVBc的大小為mvb，移動(dòng)向量MVp的大小為mvp，編碼對(duì)象的圖像(幀B11)的后方參照?qǐng)D像(幀P13)、和其后方參照?qǐng)D像的塊所參照的圖像(幀P10)的時(shí)間性距離為TRD，編碼對(duì)象的圖像(幀B11)和后方參照?qǐng)D像的塊所參照的圖像(幀P10)的時(shí)間性距離為TRB，那么，mvf、mvb分別由以下所示的(式1)和(式2)來求出。
mvf＝mvp×TRB/TRD…………(式1)mvb＝(TRB-TRD)×mvp/TRD…………(式2)式中，mvf、mvb分別表示移動(dòng)向量的水平成分和垂直成分。并且，用正值表示移動(dòng)向量MVp的方向，用負(fù)值表示與移動(dòng)向量MVp相反的方向。
周邊塊C用這樣求出的移動(dòng)向量MVFc、MVBc來進(jìn)行編碼。
移動(dòng)向量編碼部117，在對(duì)圖10所示的編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MVF、MVB進(jìn)行編碼時(shí)，選定位于編碼對(duì)象塊A周圍的3個(gè)周邊塊B、C、D，判斷出各個(gè)周邊塊B、C、D是否是用其他的塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊。其結(jié)果，移動(dòng)向量編碼部117若判斷出僅周邊塊C用時(shí)間性的直接方式進(jìn)行了編碼，即利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼，則如圖11所示，通過將為了對(duì)周邊塊C進(jìn)行編碼而根據(jù)作為其他塊的塊X的移動(dòng)向量MVp求出的移動(dòng)向量MVFc、MVBc，作為周邊塊C的移動(dòng)向量進(jìn)行處理，求出這些移動(dòng)向量MVFc、MVBc和周邊塊B、D的各個(gè)移動(dòng)向量的中值，由此推導(dǎo)出編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值。而且，這種預(yù)測(cè)值的推導(dǎo)是劃分成前方向和后方向來進(jìn)行。并且，移動(dòng)向量編碼部117，對(duì)該預(yù)測(cè)值和編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MVF、MVB的差分值，進(jìn)行編碼。
并且，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116存儲(chǔ)已編碼的塊的編碼方式，根據(jù)該移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116所存儲(chǔ)的編碼方式，移動(dòng)向量編碼部117判斷出周邊塊B、C、D是否是利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊。再者，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116，對(duì)于不使用其他塊的移動(dòng)向量而使用從參照?qǐng)D像中檢測(cè)出的自身移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，存儲(chǔ)了該塊的移動(dòng)向量。也就是說，移動(dòng)向量編碼部117在對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，對(duì)周邊塊B、D，直接利用由移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116存儲(chǔ)的移動(dòng)向量，但對(duì)周邊塊C，則讀出在移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116中存儲(chǔ)了的塊X的移動(dòng)向量MVp，求出移動(dòng)向量MVFc、MVBc。而且，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116，對(duì)于用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，也可以預(yù)先存儲(chǔ)為對(duì)該塊進(jìn)行編碼而根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出來的移動(dòng)向量。在此情況下，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116預(yù)先存儲(chǔ)移動(dòng)向量MVFc、MVBc，所以，移動(dòng)向量編碼部117在對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，對(duì)周邊塊C不需要在讀出塊X的移動(dòng)向量MVp后利用(式1)和(式2)來求出移動(dòng)向量MVFc、MVBc，能夠直接利用移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116所存儲(chǔ)的移動(dòng)向量MVFc、MVBc，作為周邊塊C的移動(dòng)向量。
以下，說明周邊塊被以空間性的直接方式進(jìn)行了編碼的情況下的、編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的編碼方法。
圖12是用于說明周邊塊被以空間性的直接方式進(jìn)行了編碼的情況的說明圖。
如該圖12所示，在利用空間性的直接方式來對(duì)幀B11的周邊塊C進(jìn)行編碼時(shí)，利用移動(dòng)向量MVFc、MVBc進(jìn)行編碼，該移動(dòng)向量MVFc、MVBc是根據(jù)位于周邊塊C周圍的塊E的移動(dòng)向量MVFe、MVBe、和塊F的移動(dòng)向量MVFf、MVBf、以及塊G的移動(dòng)向量MVFg、MVBg，分別在前后方向劃分后，取中值求出來的。
移動(dòng)向量編碼部117，當(dāng)對(duì)圖10所示的編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MVF、MVB進(jìn)行編碼時(shí)，選定位于編碼對(duì)象塊A周圍的3個(gè)周邊塊B、C、D，判斷出各個(gè)周邊塊B、C、D是否是利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊。其結(jié)果，移動(dòng)向量編碼部117若判斷為僅周邊塊C以空間性的直接方式進(jìn)行了編碼，即利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼，則如圖12所示，通過將為了對(duì)周邊塊C進(jìn)行編碼而根據(jù)其他塊即塊E、F、C的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量MVFc、MVBc，作為周邊塊C的移動(dòng)向量使用，求出這些移動(dòng)向量和周邊塊B、D的各個(gè)移動(dòng)向量的中值，由此來推導(dǎo)出編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值。此外，移動(dòng)向量編碼部117，對(duì)該預(yù)測(cè)值和編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MVF、MVB的差分值，進(jìn)行編碼。
并且，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116，對(duì)于不用其他塊的移動(dòng)向量而利用從參照?qǐng)D像中檢測(cè)出的自己的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，存儲(chǔ)該塊的移動(dòng)向量，所以，對(duì)各塊E、F、G分別存儲(chǔ)前后方向的2個(gè)移動(dòng)向量；移動(dòng)向量編碼部117，在對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，用由移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116所存儲(chǔ)的這些移動(dòng)向量，對(duì)周邊塊C求出移動(dòng)向量MVFc、MVBc。而且，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116，對(duì)于用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，也可以預(yù)先存儲(chǔ)為對(duì)該塊進(jìn)行編碼而取中值求出的前后方向的2個(gè)移動(dòng)向量。在此情況下，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116預(yù)先存儲(chǔ)移動(dòng)向量MVFc、MVBc，所以，移動(dòng)向量編碼部117，在對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，不需要對(duì)周邊塊C求出移動(dòng)向量MVFc、MVBc，而能夠直接使用移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116所存儲(chǔ)的移動(dòng)向量MVFc、MVBc，作為周邊塊C的移動(dòng)向量。
這樣，在利用上述時(shí)間性的直接方式來對(duì)周邊塊C進(jìn)行了編碼時(shí)，必須把編碼對(duì)象圖像的后方參照?qǐng)D像(在上述例中為幀P13)的移動(dòng)向量，存儲(chǔ)到移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116內(nèi)，但在以空間性的直接方式對(duì)周邊塊C進(jìn)行了編碼時(shí)，可以省略該存儲(chǔ)。
這時(shí)，動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100，在對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，在位于其周圍的周邊塊不是以上述的幀間預(yù)測(cè)編碼來進(jìn)行處理，而是以幀內(nèi)編碼來進(jìn)行了處理的情況下，進(jìn)行例外的處理。
例如，在3個(gè)周邊塊中存在有一個(gè)用幀內(nèi)編碼進(jìn)行了編碼的塊的情況下，動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100的移動(dòng)向量編碼部117，把該塊的移動(dòng)向量設(shè)為0進(jìn)行處理。并且，在有2個(gè)以幀內(nèi)編碼進(jìn)行了編碼的周邊塊的情況下，移動(dòng)向量編碼部117，把剩余的1個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量，用作編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值。再者，在3個(gè)周邊塊全部以幀內(nèi)編碼進(jìn)行了編碼的情況下，移動(dòng)向量編碼部117將編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值設(shè)為0，進(jìn)行該移動(dòng)向量的編碼處理。
另一方面，表示幀B11的編碼對(duì)象的宏塊和移動(dòng)補(bǔ)償圖像的差分的預(yù)測(cè)誤差圖像，利用預(yù)測(cè)誤差編碼部103和代碼序列生成部104進(jìn)行編碼，生成代碼數(shù)據(jù)，按上述方法編碼了的移動(dòng)向量信息，在代碼序列生成部104中附加到該編碼數(shù)據(jù)上。但是，對(duì)于以直接方式編碼了的宏塊，其移動(dòng)向量信息不附加到編碼數(shù)據(jù)上。
以下，通過同樣的處理，來對(duì)幀B11的剩余的宏塊進(jìn)行編碼處理。并且，對(duì)幀B11的全部宏塊一結(jié)束處理，則接著進(jìn)行幀B12的編碼處理。
如上所述，本發(fā)明的移動(dòng)向量編碼方法，當(dāng)對(duì)各塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，從已編碼的周邊塊的移動(dòng)向量中推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值，用該預(yù)測(cè)值和編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量來對(duì)該移動(dòng)向量進(jìn)行編碼。并且，如周邊塊像跳躍方式和直接方式，在用根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，來進(jìn)行編碼的情況下，將在對(duì)該周邊塊進(jìn)行編碼時(shí)根據(jù)上述其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量，推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值。
由此，當(dāng)用根據(jù)周邊塊的移動(dòng)向量推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)值，來對(duì)編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，在該周邊塊利用其他塊的移動(dòng)向量來進(jìn)行編碼的情況下，不像現(xiàn)有例那樣把該周邊塊的移動(dòng)向量設(shè)為0，而是設(shè)為根據(jù)上述其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，所以能提高上述預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)能力，其結(jié)果，能提高移動(dòng)向量的編碼效率。
而且，在本實(shí)施方式中，說明了宏塊以水平16×垂直16像素為單位，移動(dòng)補(bǔ)償以水平8×垂直8像素的塊為單位，塊預(yù)測(cè)誤差圖像的編碼以水平8×垂直8像素為單位進(jìn)行處理的情況，但這些單位也可以是別的像素?cái)?shù)。
并且，在本實(shí)施方式中，說明了將根據(jù)已編碼的3個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量求出來的中值，作為移動(dòng)向量編碼時(shí)的預(yù)測(cè)值使用的情況，但該周邊塊數(shù)也可以是3以外的其他數(shù)，預(yù)測(cè)值的決定方法也可以是其他方法。例如，也可以是把左鄰的塊的移動(dòng)向量作為預(yù)測(cè)值使用的方法，也可以是不使用中值而使用平均值的方法等。
并且，在本實(shí)施方式中，利用圖3、圖4，說明了移動(dòng)向量編碼中的周邊塊的位置，但這也可以是其他位置。
并且，在本實(shí)施方式中，以跳躍方式和時(shí)間性的直接方式及空間性的直接方式為例，說明了用其他塊的移動(dòng)向量來對(duì)編碼對(duì)象塊進(jìn)行編碼的方法，但也可以是其他方法。
再者，在本實(shí)施方式中，說明了通過取得編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量和根據(jù)周邊塊的移動(dòng)向量得到的預(yù)測(cè)值的差分，來進(jìn)行移動(dòng)向量編碼的情況，但它也可以利用差分以外的方法來進(jìn)行移動(dòng)向量編碼。
并且，在本實(shí)施方式中，說明了在以空間性的直接方式來對(duì)周邊塊進(jìn)行編碼的情況下，求得位于該周邊塊周圍的已編碼的3個(gè)塊的移動(dòng)向量的中值，把該中值作為周邊塊的移動(dòng)向量使用的情況，但該塊數(shù)也可以是3個(gè)以外的其他數(shù)，移動(dòng)向量的決定方法也可以是其他方法。例如，也可以是把左鄰的塊的移動(dòng)向量作為周邊塊的移動(dòng)向量使用的方法，也可以是不使用中值而使用平均值的方法。
并且，在本實(shí)施方式中，當(dāng)以空間性的直接方式來對(duì)B幀的塊進(jìn)行編碼時(shí)，對(duì)該塊求出了前后方向的2個(gè)移動(dòng)向量，但也可以求出前方向或后方向的一個(gè)方向的2個(gè)移動(dòng)向量。在此情況下，B幀參照相對(duì)該圖像位于前方或后方的一個(gè)方向上的2張圖像。
再者，在本實(shí)施方式中，說明了在P幀的編碼中，參照預(yù)先規(guī)定的一個(gè)圖像(例如在幀P13的編碼中參照幀P10)；在B幀的編碼中參照預(yù)先規(guī)定的2個(gè)圖像(例如在幀B11的編碼中參照幀P10和P13)，進(jìn)行編碼的情況。但是，也可以從多個(gè)圖像中選擇由宏塊和每個(gè)塊參照的圖像進(jìn)行編碼。在這種情況下，為了生成移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值，可以按照?qǐng)D13所示來進(jìn)行。
圖13是表示下述動(dòng)作的流程圖，即在對(duì)每個(gè)塊選擇出參照?qǐng)D像的情況下，移動(dòng)向量編碼部117推導(dǎo)出編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值，對(duì)其移動(dòng)向量進(jìn)行編碼。
首先，移動(dòng)向量編碼部117選定位于編碼對(duì)象塊周圍的已編碼的3個(gè)周邊塊(S300步驟)。
然后，移動(dòng)向量編碼部117判斷該被選定的周邊塊分別是用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的周邊塊Ba，還是不用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的周邊塊Bb(S302步驟)。
在此，移動(dòng)向量編碼部117，對(duì)周邊塊Ba，取得在其編碼中使用的移動(dòng)向量、以及表示該周邊塊Ba參照哪個(gè)參照?qǐng)D像的信息，把在該編碼中使用的移動(dòng)向量作為周邊塊Ba的移動(dòng)向量使用；對(duì)周邊塊Bb，取得該周邊塊Bb的移動(dòng)向量、以及表示該周邊塊Bb參照哪個(gè)參照?qǐng)D像的信息(S304步驟)。
然后，移動(dòng)向量編碼部117，根據(jù)在S304步驟取得的信息，在3個(gè)周邊塊中選定參照與編碼對(duì)象塊相同的圖像的周邊塊(S306步驟)，判斷該被選定的周邊塊的數(shù)量(S308)。
并且，如果移動(dòng)向量編碼部117，若在S308步驟判斷出的周邊塊的數(shù)量為1個(gè)，那么，把參照相同圖像的這一個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量，作為編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量MV的預(yù)測(cè)值(S310步驟)。
再者，如果在S308步驟判斷的周邊塊的數(shù)量為1個(gè)以外，那么，移動(dòng)向量編碼部117，把3個(gè)周邊塊中參照與編碼對(duì)象塊不同的圖像的周邊塊的移動(dòng)向量，設(shè)為0(S312步驟)，把3個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量的中值，作為編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量MV的預(yù)測(cè)值(S314步驟)。
移動(dòng)向量編碼部117，如上所述，用在S310步驟或S314步驟中推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)值，求出該預(yù)測(cè)值和編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量MV的差分值，對(duì)該差分值進(jìn)行編碼(S316步驟)。
并且，如本實(shí)施方式，在將空間上相鄰接的塊的移動(dòng)向量作為預(yù)測(cè)值，對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行編碼的情況下，為了對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行編碼而保存在移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116內(nèi)的移動(dòng)向量的數(shù)量，在移動(dòng)向量存儲(chǔ)部116內(nèi)以跳躍方式和直接方式保存實(shí)際用于移動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊苿?dòng)向量的情況下，可以保存1個(gè)宏塊行(高度為1個(gè)宏塊，橫寬等于畫面橫寬的區(qū)域)的量的塊的移動(dòng)向量。這是因?yàn)?，在移?dòng)向量存儲(chǔ)部116內(nèi)，以跳躍方式和直接方式保存實(shí)際用于移動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊苿?dòng)向量的情況下，在本實(shí)施方式中使用以圖3、和圖4說明的周邊塊的場(chǎng)合，在移動(dòng)向量編碼時(shí)作為周邊塊被參照的塊為以現(xiàn)在的宏塊為起點(diǎn)，是過去一個(gè)宏塊片的量。
以下參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明第2實(shí)施方式中的動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700。
圖14是本發(fā)明第2實(shí)施方式中的動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700的方框圖。
在該圖14內(nèi)所示的動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700是對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行解碼的裝置，該動(dòng)態(tài)圖像是用第1實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100進(jìn)行了編碼的動(dòng)態(tài)圖像圖像，該動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700具有代碼序列解析部701、預(yù)測(cè)誤差解碼部702、方式解碼部703、移動(dòng)補(bǔ)償解碼部705、移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706、幀存儲(chǔ)器707、加法運(yùn)算部708、開關(guān)709、710和移動(dòng)向量解碼部711。
代碼序列解析部701從被輸入的代碼序列中抽出各種數(shù)據(jù)。這里所說的各種數(shù)據(jù)是指編碼方式的信息和有關(guān)移動(dòng)向量的信息等。被抽出的編碼方式的信息輸出到方式解碼部703內(nèi)。并且，被抽出的移動(dòng)向量的信息被輸出到移動(dòng)向量解碼部711內(nèi)。并且，被抽出的預(yù)測(cè)誤差編碼數(shù)據(jù)被輸出到預(yù)測(cè)誤差解碼部702內(nèi)。
預(yù)測(cè)誤差解碼部702對(duì)被輸入的預(yù)測(cè)誤差編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，生成預(yù)測(cè)誤差圖像。生成的預(yù)測(cè)誤差圖像輸出到開關(guān)709內(nèi)。然后，當(dāng)開關(guān)709連接到端子b上時(shí)，預(yù)測(cè)誤差圖像輸出到加法運(yùn)算部708內(nèi)。
方式解碼部703參照從代碼序列中抽出的編碼方式的信息，對(duì)開關(guān)709和開關(guān)710進(jìn)行控制。在編碼方式是幀內(nèi)編碼的情況下，控制該開關(guān)709連接到端子a上，并且使開關(guān)710連接到端子c上；在編碼方式是圖像間編碼的情況下，將控制該開關(guān)709連接到端子b上，并使開關(guān)710連接到端子d上。另外，方式解碼部703把編碼方式信息輸出到移動(dòng)向量解碼部711。
移動(dòng)向量解碼部711，對(duì)從代碼序列解析部701輸出的移動(dòng)向量信息，進(jìn)行解碼處理。
也就是說，移動(dòng)向量解碼部711，在編碼方式信息表示采用移動(dòng)向量的幀間預(yù)測(cè)編碼的情況下，和利用圖3、圖4說明的一樣，對(duì)解碼對(duì)象塊，使用已解碼的周邊塊的移動(dòng)向量來推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值。例如，如圖3所示，移動(dòng)向量解碼部711對(duì)解碼對(duì)象塊A，根據(jù)周邊塊B的移動(dòng)向量MVb、周邊塊C的移動(dòng)向量MVc和周邊塊D的移動(dòng)向量MVd，來推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值。在此，求得預(yù)測(cè)值是對(duì)3個(gè)已編碼的移動(dòng)向量MVb、MVc、MVd的水平成分、垂直成分，分別取其中值(中位數(shù))來求出。并且，移動(dòng)向量解碼部711，對(duì)從代碼序列解析部701輸出的作為移動(dòng)向量信息的差分值，加上其預(yù)測(cè)值，決定解碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量MV。并且，移動(dòng)向量解碼部711，在編碼方式信息為例如上述跳躍方式或時(shí)間性的直接方式或空間性的直接方式中的某一種的情況下，僅利用已編碼的周邊塊的移動(dòng)向量來決定移動(dòng)向量。
圖15是表示本實(shí)施方式中的移動(dòng)向量解碼部711的一般動(dòng)作的流程圖。
首先，移動(dòng)向量解碼部711，選定出位于解碼對(duì)象塊周圍的已編碼的3個(gè)周邊塊(S200步驟)。
并且，移動(dòng)向量解碼部711，判斷出該被選定的各個(gè)周邊塊是利用其他移動(dòng)向量進(jìn)行編碼的周邊塊Ba，還是不利用其他移動(dòng)向量進(jìn)行編碼的周邊塊Bb(S202步驟)。
其結(jié)果，移動(dòng)向量解碼部711判斷出在被選定的3個(gè)周邊塊中是否包括周邊塊Ba(S204步驟)。
當(dāng)在S204步驟判斷為包括周邊塊Ba時(shí)(S204步驟的是)，移動(dòng)向量解碼部711，將為了對(duì)周邊塊Ba進(jìn)行解碼而根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊Bb的移動(dòng)向量使用，如上所述根據(jù)3個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值(S206步驟)。
另一方面，當(dāng)在S206步驟判斷為不包括周邊塊Ba時(shí)(S204步驟的“否”)，移動(dòng)向量解碼部711根據(jù)3個(gè)周邊塊Bb的基于各個(gè)檢測(cè)結(jié)果的移動(dòng)向量，推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值(S208步驟)。
然后，移動(dòng)向量解碼部711，通過在從代碼序列解析部701輸出的移動(dòng)向量信息差分值上，加上由S206、S208步驟推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)值，由此，對(duì)解碼對(duì)象塊的被編碼了的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼(S210步驟)。并且，移動(dòng)向量解碼部711，把這樣解碼的移動(dòng)向量輸出到移動(dòng)補(bǔ)償解碼部705內(nèi)。
移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706，將由移動(dòng)向量解碼部711解碼的移動(dòng)向量和由方式解碼部703取得的編碼方式，進(jìn)行存儲(chǔ)。
移動(dòng)補(bǔ)償解碼部705，根據(jù)由移動(dòng)向量解碼部711解碼的移動(dòng)向量，從幀存儲(chǔ)器707中對(duì)每個(gè)宏塊取得移動(dòng)補(bǔ)償圖像。然后，移動(dòng)補(bǔ)償解碼部705把該移動(dòng)補(bǔ)償圖像，輸出到加法運(yùn)算部708內(nèi)。
加法運(yùn)算部708對(duì)被輸入的預(yù)測(cè)誤差圖像和移動(dòng)補(bǔ)償圖像進(jìn)行加法運(yùn)算，生成解碼圖像，把該生成的解碼圖像輸出到幀存儲(chǔ)器707內(nèi)。
并且，幀存儲(chǔ)器707對(duì)由加法運(yùn)算部708生成的解碼圖像的每一幀進(jìn)行保存。
關(guān)于這種動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700的動(dòng)作，首先從一般的概要?jiǎng)幼鏖_始進(jìn)行說明。
圖16是用于說明動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700的輸入輸出關(guān)系的說明圖。
動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700如該圖16(a)所示，按其輸出順序依次取得第1實(shí)施方式的從動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100中輸出的代碼序列，對(duì)包括在該代碼序列中的圖像依次進(jìn)行解碼。然后，動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700，如圖16中的(b)所示，按顯示順序?qū)σ呀獯a的圖像依次更改排列進(jìn)行輸出。
在此，以圖16所示的幀P13和幀B11的解碼為例，具體說明上述動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700的解碼處理。
首先，動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700的代碼序列解析部701，取得幀P13的代碼序列，之后從該代碼序列中，抽出方式選擇信息和移動(dòng)向量信息以及預(yù)測(cè)誤差編碼數(shù)據(jù)。
方式解碼部703，參照從幀P13的代碼序列中抽出的方式選擇信息，對(duì)開關(guān)709和710進(jìn)行控制。
以下說明方式選擇信息表示幀間預(yù)測(cè)編碼的情況。
移動(dòng)向量解碼部711，根據(jù)從方式解碼部703來的表示幀間預(yù)測(cè)編碼的方式選擇信息，對(duì)從幀P13的代碼序列中抽出的移動(dòng)向量信息，對(duì)其每個(gè)塊進(jìn)行上述解碼處理。
在此，移動(dòng)向量解碼部711，在對(duì)幀P13的解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，選定出位于該解碼對(duì)象塊周圍的已解碼的3個(gè)周邊塊，判斷出這些周邊塊是否用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼，其結(jié)果，若某一個(gè)周邊塊是用其他移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，即用跳躍方式進(jìn)行了編碼的塊，在這種情況下，則和第1實(shí)施方式的移動(dòng)向量編碼部117一樣，將為了對(duì)該周邊塊進(jìn)行解碼而根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量使用。也就是說，移動(dòng)向量解碼部711根據(jù)位于該周邊塊周圍的已解碼了的3個(gè)塊的移動(dòng)向量來求出中值，將其作為該周邊塊的移動(dòng)向量使用。
此外，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706存儲(chǔ)從方式解碼部703來的方式選擇信息，根據(jù)該移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706所存儲(chǔ)的方式選擇信息，移動(dòng)向量解碼部711判斷各個(gè)周邊塊是否是用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊。再者，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706存儲(chǔ)用于周邊塊的解碼的其他塊的移動(dòng)向量。也即，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706對(duì)以跳躍方式編碼了的、位于周邊塊周圍的3個(gè)塊的各自的移動(dòng)向量進(jìn)行存儲(chǔ)；移動(dòng)向量解碼部711，當(dāng)對(duì)解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，對(duì)該周邊塊，根據(jù)移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706所存儲(chǔ)的上述3個(gè)塊的移動(dòng)向量求出中值。而且，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706，對(duì)用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，將為了對(duì)該塊進(jìn)行解碼而取中值求出來的移動(dòng)向量，預(yù)先進(jìn)行存儲(chǔ)也可以。在此情況下，移動(dòng)向量解碼部711，在對(duì)解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，對(duì)以跳躍方式編碼了的周邊塊不需要求出移動(dòng)向量，能夠直接將移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706所存儲(chǔ)的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量使用。
另一方面，對(duì)應(yīng)于幀P13的解碼對(duì)象的宏塊的預(yù)測(cè)誤差編碼數(shù)據(jù)，在預(yù)測(cè)誤差解碼部702被解碼，生成預(yù)測(cè)誤差圖像，開關(guān)709、710與加法運(yùn)算部708連接，因此，根據(jù)在移動(dòng)向量解碼部711被解碼的移動(dòng)向量生成的移動(dòng)補(bǔ)償圖像，加到該預(yù)測(cè)誤差圖像上后，輸出到幀存儲(chǔ)器707內(nèi)。
并且，移動(dòng)向量解碼部711在對(duì)P幀進(jìn)行移動(dòng)向量解碼時(shí)，為了對(duì)后面的圖像和塊進(jìn)行解碼，把該移動(dòng)向量和從方式解碼部703得到的編碼方式存儲(chǔ)到移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706中。
以后，利用同樣的處理，幀P13的剩余宏塊依次進(jìn)行解碼。之后，一旦幀P13的宏塊全部被解碼，則進(jìn)行幀B11的解碼。
首先，動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700的代碼序列解析部701，取得幀B11的代碼序列，從該代碼序列中抽出方式選擇信息和移動(dòng)向量信息以及預(yù)測(cè)誤差編碼數(shù)據(jù)。
方式解碼部703參照從幀B11的代碼序列中抽出的方式選擇信息，對(duì)開關(guān)709和710進(jìn)行控制。
以下，說明方式選擇信息表示幀間預(yù)測(cè)編碼的情況。
移動(dòng)向量解碼部711，根據(jù)從方式解碼部703來的表示幀間預(yù)測(cè)編碼的方式選擇信息，對(duì)從幀B11的代碼序列中抽出的移動(dòng)向量的信息，對(duì)其每個(gè)塊進(jìn)行上述解碼處理。
在此，移動(dòng)向量解碼部711，在對(duì)幀B11的解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，選定出位于該解碼對(duì)象塊周圍的已解碼的3個(gè)周邊塊，判斷出這些周邊塊是否用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼，其結(jié)果，如果某一周邊塊是用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，即為以時(shí)間性的直接方式或空間性的直接方式進(jìn)行了編碼的塊，那么，和第1實(shí)施方式的移動(dòng)向量編碼部117一樣，將為了對(duì)該周邊塊進(jìn)行解碼而用其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量使用。
具體來說，移動(dòng)向量解碼部711，在周邊塊以時(shí)間性的直接方式進(jìn)行了編碼的情況下，從移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706中讀出在之前解碼了的參照?qǐng)D像(幀P13)中的、位于與以直接方式編碼了的周邊塊相同的位置上的塊的移動(dòng)向量。例如圖11所示，假定周邊塊C以時(shí)間性的直接方式進(jìn)行了編碼，那么移動(dòng)向量解碼部711從移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706中讀出幀P13的塊X的解碼后的移動(dòng)向量。并且，用(式1)和(式2)，來求出用于對(duì)周邊塊C進(jìn)行編碼的前方移動(dòng)向量MVFc和后方移動(dòng)向量MVBc，把該移動(dòng)向量MVFc、MVBc用作周邊塊C的移動(dòng)向量。
而且，在上述情況下，移動(dòng)向量解碼部711從移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706讀出幀P13中的、位于與以直接方式編碼了的周邊塊C相同的位置上的塊X的移動(dòng)向量MVp，但是也以由移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706，對(duì)用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，預(yù)先存儲(chǔ)為了對(duì)該塊進(jìn)行解碼而根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量。在此情況下，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706預(yù)先存儲(chǔ)移動(dòng)向量MVFc、MVBc，所以，移動(dòng)向量解碼部711在對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼時(shí)，不必對(duì)周邊塊C讀出塊X的移動(dòng)向量MVp，用(式1)和(式2)求出移動(dòng)向量MVFc、MVBc，能夠直接將移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706所存儲(chǔ)的移動(dòng)向量的MVFc、MVBc作為周邊塊C的移動(dòng)向量使用。
另一方面，在周邊塊以空間性的直接方式進(jìn)行了編碼的情況下，移動(dòng)向量解碼部711，把用位于該周邊塊周圍的其他塊的移動(dòng)向量求出來的移動(dòng)向量，作為該塊的移動(dòng)向量使用。例如，在圖12所示的狀況下，移動(dòng)向量解碼部711，對(duì)以空間性的直接方式進(jìn)行了編碼的周邊塊C，根據(jù)位于其周圍的已編碼的3個(gè)塊E、F、G的移動(dòng)向量求出中值，把該中值所表示的前方移動(dòng)向量MVFc和后方移動(dòng)向量MVBc，作為該周邊塊C的移動(dòng)向量使用。
并且，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706，對(duì)不用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的塊，存儲(chǔ)在該塊的解碼中所使用的移動(dòng)向量，所以，在圖12所示的狀況下，存儲(chǔ)以空間性的直接方式編碼了的周邊塊C周圍的3個(gè)塊E、F、G的各個(gè)移動(dòng)向量；移動(dòng)向量解碼部711在對(duì)解碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，對(duì)該周邊塊C，根據(jù)移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706所存儲(chǔ)的上述3個(gè)塊E、F、G的移動(dòng)向量，求出移動(dòng)向量MVFc、MVBc。而且，也可以由移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706，對(duì)于使用其他塊的移動(dòng)向量編碼了的塊，將為了對(duì)該塊進(jìn)行解碼而取中值求出來的移動(dòng)向量，預(yù)先進(jìn)行存儲(chǔ)。在此情況下，在圖12所示的狀況下，移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706預(yù)先存儲(chǔ)移動(dòng)向量MVFc、MVBc；移動(dòng)向量解碼部711，在對(duì)編碼對(duì)象塊A的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，對(duì)以空間性的直接方式編碼了的周邊塊C，不必求出移動(dòng)向量，而能夠直接將移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706所存儲(chǔ)的移動(dòng)向量MVFc、MVBc，作為該周邊塊C的移動(dòng)向量使用。
在此，動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700，在對(duì)解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，位于其周圍的已解碼了的周邊塊不是以上述幀間預(yù)測(cè)編碼進(jìn)行處理，而是以幀內(nèi)編碼進(jìn)行了處理的情況下，進(jìn)行例外的處理。
例如，在3個(gè)周邊塊中有1個(gè)以幀內(nèi)編碼進(jìn)行了編碼的周邊塊的情況下，動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置700的移動(dòng)向量解碼部711，將該周邊塊的移動(dòng)向量設(shè)為0進(jìn)行處理。并且，在有2個(gè)以幀內(nèi)編碼方法進(jìn)行了編碼的周邊塊的情況下，移動(dòng)向量解碼部711把剩余的一個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量，作為解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值使用。再者，在3個(gè)周邊塊全都是以幀內(nèi)編碼進(jìn)行了編碼的情況下，移動(dòng)向量解碼部711把編碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值設(shè)為0，對(duì)該移動(dòng)向量進(jìn)行解碼處理。
另一方面，幀B11的解碼對(duì)象的宏塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差編碼數(shù)據(jù)在預(yù)測(cè)誤差解碼部702被解碼，生成預(yù)測(cè)誤差圖像，開關(guān)709、710連接在加法運(yùn)算部708上，所以，根據(jù)在移動(dòng)向量解碼部711被解碼的移動(dòng)向量所生成的移動(dòng)補(bǔ)償圖像，加到該預(yù)測(cè)誤差圖像上后，輸出到幀存儲(chǔ)器707內(nèi)。
之后，通過同樣的處理，幀B11的剩余宏塊依次被進(jìn)行解碼。并且，一旦幀B11的宏塊的全部被解碼，則進(jìn)行幀B12的解碼。
如上所述，本發(fā)明的移動(dòng)向量解碼方法，在對(duì)各塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼時(shí)，根據(jù)已解碼的周邊塊的移動(dòng)向量推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值，并通過使用該預(yù)測(cè)值和差分值，對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行解碼。并且，周邊塊如跳躍方式和直接方式那樣，利用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行編碼的情況下，將為了對(duì)該周邊塊進(jìn)行解碼而根據(jù)其他塊的移動(dòng)向量求出的移動(dòng)向量，作為該周邊塊的移動(dòng)向量使用，推導(dǎo)出預(yù)測(cè)值。
這樣，能對(duì)用第1實(shí)施方式的方法進(jìn)行了編碼的移動(dòng)向量，正確地進(jìn)行解碼。
而且，在本實(shí)施方式中，說明了將根據(jù)已解碼的3個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量求出來的中值，作為移動(dòng)向量解碼時(shí)的預(yù)測(cè)值使用的情況，但該周邊塊數(shù)也可以是3以外的其他數(shù)，預(yù)測(cè)值的決定方法也可以是其他方法。例如，也可以是把左鄰塊的移動(dòng)向量用作預(yù)測(cè)值的方法，也可以是不用中值而用平均值的方法等。
并且，在本實(shí)施方式中，利用圖3、圖4說明了移動(dòng)向量解碼中的周邊塊的位置，但這也可以是其他位置。
再者，在本發(fā)明實(shí)施方式中，以跳躍方式或時(shí)間性的直接方式及空間性的直接方式為例，說明了利用其他塊的移動(dòng)向量對(duì)塊進(jìn)行編碼的方法，但這也可以是其他方法。
并且，在本實(shí)施方式中說明了通過對(duì)根據(jù)周邊塊的移動(dòng)向量取得的預(yù)測(cè)值和由代碼序列表示的差分值進(jìn)行加法運(yùn)算，對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行解碼的情況，但也可以利用加法以外的方法對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行解碼。
再者，在本實(shí)施方式中，說明了在以空間性的直接方式對(duì)周邊塊進(jìn)行了編碼的情況下，求出位于該周邊塊周圍的已解碼的3個(gè)塊的移動(dòng)向量的中值，把該中值作為周邊塊的移動(dòng)向量使用的情況。但該塊數(shù)也可以是3個(gè)以外的其他數(shù)，移動(dòng)向量的決定方法也可以是其他方法。例如，也可以是把左鄰塊的移動(dòng)向量作為周邊塊的移動(dòng)向量使用的方法，也可以是不用中值而用平均值的方法等。
再者，在本實(shí)施方式中，在具有以空間性的直接方式進(jìn)行了編碼的周邊塊的情況下，對(duì)該周邊塊求出了前后方向的2個(gè)移動(dòng)向量，但也可以求出前方向或后方向的一個(gè)方向的2個(gè)移動(dòng)向量。在此情況下，解碼對(duì)象的B幀，參照相對(duì)于該圖像在前方或后方的一個(gè)方向上的2張圖像。
并且，在本實(shí)施方式中，說明了以下情況在P幀的解碼時(shí)，參照預(yù)定的一個(gè)圖像(例如在幀P13的解碼中，參照幀P10)，在B幀的解碼中，參照預(yù)定的2個(gè)圖像(例如在幀B11解碼中參照幀P10和P13)，進(jìn)行解碼。但也可從多個(gè)圖像中選擇宏塊或每個(gè)塊所參照的圖像，進(jìn)行解碼。在這種情況下，為生成移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值，可以按圖17所示的方法進(jìn)行。
圖17是動(dòng)作流程圖，它表示在對(duì)每個(gè)塊選擇參照?qǐng)D像的情況下，由移動(dòng)向量解碼部711，推導(dǎo)出解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量預(yù)測(cè)值，并利用該預(yù)測(cè)值來進(jìn)行解碼的動(dòng)作。
首先，移動(dòng)向量解碼部711選定位于解碼對(duì)象塊周圍的、已解碼的3個(gè)周邊塊(S400步驟)。
并且，移動(dòng)向量解碼部711判斷該被選定的各周邊塊是用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的周邊塊Ba，還是不用其他塊的移動(dòng)向量進(jìn)行了編碼的周邊塊Bb(S402步驟)。
在此，移動(dòng)向量解碼部711對(duì)周邊塊Ba，取得在該解碼中使用的移動(dòng)向量、以及表示該周邊塊Ba參照了哪一個(gè)參照?qǐng)D像的信息，把在該解碼中所使用的移動(dòng)向量作為周邊塊Ba的移動(dòng)向量使用；對(duì)周邊塊Bb，取得該周邊塊Bb的移動(dòng)向量、以及表示該周邊塊Bb參照了哪一個(gè)參照?qǐng)D像的信息(S404步驟)。
然后，移動(dòng)向量解碼部711根據(jù)在S404步驟取得的信息，在3個(gè)周邊塊中選定與解碼對(duì)象塊參照相同圖像的周邊塊(S406步驟)，判斷該被選定的周邊塊的數(shù)量(S408步驟)。
并且，移動(dòng)向量解碼部711，如果在S408步驟判定的周邊塊的數(shù)為1個(gè)，那么把參照相同的圖像的這一個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量，作為解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值(S410步驟)。
再者，如果在S408步驟判定的周邊塊的數(shù)量為1個(gè)以外，那么，移動(dòng)向量解碼部711，將3個(gè)周邊塊中參照與解碼對(duì)象塊不同的圖像的周邊塊的移動(dòng)向量，設(shè)為0(S412步驟)，將3個(gè)周邊塊的移動(dòng)向量的中值，作為解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量的預(yù)測(cè)值(S414步驟)。
這樣，利用在S410步驟或S414步驟推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)值，在該預(yù)測(cè)值上加上差分值，將其解碼成解碼對(duì)象塊的移動(dòng)向量(S416步驟)。
并且，如本實(shí)施方式所示，在把從空間上相鄰接的塊的移動(dòng)向量作為預(yù)測(cè)值使用，對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行解碼的情況下，為了對(duì)移動(dòng)向量進(jìn)行解碼而在移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706中保存的移動(dòng)向量的量，在移動(dòng)向量存儲(chǔ)部706中按跳躍方式或直接方式保存實(shí)際在移動(dòng)補(bǔ)償中利用了的移動(dòng)向量的情況下，可以保存1個(gè)宏塊行(高度為一個(gè)宏塊，橫寬與畫面橫寬相等的區(qū)域)的量的塊移動(dòng)向量。這是因?yàn)?，在移?dòng)向量存儲(chǔ)部706中，按跳躍方式或直接方式保存實(shí)際在移動(dòng)補(bǔ)償中利用了的移動(dòng)向量的情況下，在本實(shí)施方式中使用以圖3和圖4說明了的周邊塊的場(chǎng)合，對(duì)移動(dòng)向量解碼時(shí)作為周邊塊被參照的塊為，以當(dāng)前的宏塊為起點(diǎn)，是過去1個(gè)宏塊片的量。
再者，通過將用于實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施方式所示的移動(dòng)向量編碼方法或移動(dòng)向量解碼方法的程序，記錄到軟盤等記錄媒體上，能夠在獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中簡(jiǎn)單地實(shí)施在上述各實(shí)施方式中所示的處理。
圖18是有關(guān)存儲(chǔ)程序的記錄媒體的說明圖，該程序用于通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置100和動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置200所執(zhí)行的移動(dòng)向量編碼方法和移動(dòng)向量解碼方法。
圖18中的(b)表示從軟盤FD的正面看的外觀、斷面結(jié)構(gòu)和盤主體FD1，圖18中的(a)表示作為記錄媒體主體的盤主體FD1的物理格式例。
盤體FD1安裝在外殼F內(nèi)，在盤體FD1的表面上，以同心圓狀從外周向內(nèi)周形成了多個(gè)磁軌Tr，各個(gè)軌跡在角度方向上分割成16個(gè)扇區(qū)Se。所以在存儲(chǔ)上述程序的軟盤FD上，在上述盤體FD1上分割的區(qū)域內(nèi)記錄了作為上述程序的移動(dòng)向量編碼方法和移動(dòng)向量解碼方法。
并且，圖18中的(c)表示用于在軟盤FD上記錄和重放上述程序的結(jié)構(gòu)。
在軟盤FD上記錄上述程序的情況下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs通過軟盤驅(qū)動(dòng)器FDD來寫入作為上述程序的移動(dòng)向量編碼方法或移動(dòng)向量解碼方法。并且，在根據(jù)軟盤FD內(nèi)的程序在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs中構(gòu)筑上述移動(dòng)向量編碼方法和移動(dòng)向量解碼方法的情況下，利用軟盤驅(qū)動(dòng)器FDD從軟盤FD中讀出程序，并將其傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs內(nèi)。
而且，在上述說明中，用軟盤FD作為記錄媒體進(jìn)行了說明，但同樣也可以使用光盤。并且，記錄媒體并不僅限于此，IC卡，ROM卡等只要是能記錄程序的媒體，同樣可以實(shí)施。
再者，在此說明在上述實(shí)施方式中所示的移動(dòng)向量編碼方法和移動(dòng)向量解碼方法的應(yīng)用例、以及使用所述方法的系統(tǒng)。
圖19是表示實(shí)現(xiàn)內(nèi)容發(fā)送服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。把通信服務(wù)的提供區(qū)劃分成所需的大小，在各單元內(nèi)分別設(shè)置了作為固定無線電臺(tái)的基地站ex107～ex110。
該內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100，例如在互聯(lián)網(wǎng)ex101中，通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商ex102和電話網(wǎng)ex104以及基站ex107～ex110，連接了計(jì)算機(jī)cx111、PDA(personal digital assistant)ex112、攝影機(jī)ex113、移動(dòng)電話ex114、帶攝影機(jī)的移動(dòng)電話ex115等各種機(jī)器。
但是，內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100并不限于圖19那樣的組合，也可以是組合連接任一裝置的形式。并且，也可以不通過作為固定無線電臺(tái)的基站ex107～ex110，在電話網(wǎng)ex104上直接連接各種機(jī)器。
攝影機(jī)ex113是數(shù)碼攝影機(jī)等能拍攝動(dòng)畫的機(jī)器。并且，移動(dòng)電話可以是PDC(personal Digital Communications)方式、CDMA(CodeDivision Multiple Access)方式、W-CDMA(Wideband-Code DivisionMultiple Access)方式、或者GSM(Global System for MobileCommunications)方式的攜帶式電話機(jī)、或者PHS(Personal HandyphoneSystem，日本數(shù)字式無線電話系統(tǒng))等，以上任一種均可。
再者，流式服務(wù)器ex103從攝影機(jī)ex113通過基站ex109、電話網(wǎng)104連接，可利用攝影機(jī)ex113實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶發(fā)送的、已編碼處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送等。已拍攝數(shù)據(jù)的編碼處理，既可以用攝影機(jī)ex113進(jìn)行，也可以用進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)信處理的服務(wù)器等進(jìn)行。并且，用攝影機(jī)116拍攝的動(dòng)畫數(shù)據(jù)，也可以通過計(jì)算機(jī)ex111傳送到流式服務(wù)器ex103內(nèi)。攝影機(jī)ex116是數(shù)碼攝相機(jī)等的能拍攝靜止畫面、動(dòng)畫的機(jī)器。在此情況下，動(dòng)畫數(shù)據(jù)的編碼既可以用相機(jī)ex116來進(jìn)行，也可以用計(jì)算機(jī)ex111來進(jìn)行。并且，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。而且，也可以將圖像編碼、解碼用的軟件組裝到作為能用計(jì)算機(jī)ex111等讀取的記錄媒體的任一種存儲(chǔ)媒體(CD-ROM、軟盤和硬盤等)中。并且，也可以利用帶有攝影機(jī)的移動(dòng)電話ex115來發(fā)送動(dòng)畫數(shù)據(jù)。這時(shí)的動(dòng)畫數(shù)據(jù)是移動(dòng)電話ex115所具有的LSI進(jìn)行編碼處理的數(shù)據(jù)。
在該內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100中，由用戶利用攝影機(jī)ex113、攝影機(jī)ex116等拍攝的內(nèi)容(例如拍攝音樂現(xiàn)場(chǎng)的影像等)和上述實(shí)施方式一樣進(jìn)行編碼處理，發(fā)送到流式服務(wù)器ex103，另一方面，流式服務(wù)器ex103把上述內(nèi)容數(shù)據(jù)對(duì)有請(qǐng)求的客戶機(jī)進(jìn)行流式分配。作為客戶機(jī)有能對(duì)上述編碼處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的、計(jì)算機(jī)ex111、PDAex112、攝影機(jī)ex113、移動(dòng)電話ex114等。這樣一來，內(nèi)容供給系統(tǒng)ex100能夠在客戶機(jī)上接收并重放已編碼的數(shù)據(jù)，而且是一種能夠通過在客戶機(jī)中實(shí)時(shí)地接收、解碼，并重放，從而能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)人廣播的系統(tǒng)。
構(gòu)成該系統(tǒng)的各臺(tái)機(jī)器的編碼、解碼，可以采用上述各實(shí)施方式所示的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置或動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置。
把移動(dòng)電話作為一例進(jìn)行說明。
圖20是表示使用上述實(shí)施方式中說明的移動(dòng)向量編碼方法和移動(dòng)向量解碼方法的移動(dòng)電話ex115的圖。移動(dòng)電話ex115具有用于在和基站ex110之間收發(fā)電波的天線ex201、CCD攝影機(jī)等能拍攝影像、靜止圖像的攝影機(jī)ex203、由攝影機(jī)部ex203拍攝的影像、對(duì)由天線ex201接收的影像等被解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的液晶顯示器等顯示部ex202、由操作鍵ex204群構(gòu)成的主體部、用于聲音輸出的揚(yáng)聲器等聲音輸出部208、用于聲音輸入的話筒等聲音輸入部ex205，拍攝的動(dòng)畫或靜畫的數(shù)據(jù)、接收的郵件的數(shù)據(jù)，用于對(duì)動(dòng)畫數(shù)據(jù)或靜止圖像數(shù)據(jù)等已編碼了的數(shù)據(jù)或已解碼了的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存的記錄媒體ex207、以及用于能把記錄媒體ex207安裝到移動(dòng)電話ex115上的槽口部ex206。記錄媒體ex207是一種在SD卡等塑料外殼內(nèi)能夠進(jìn)行電性改寫或消除的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，即作為EEPROM(Electrically Erasable and Prigrammable Read Only Memory)的一種的快閃存儲(chǔ)器元件。
再者，用圖21來說明移動(dòng)電話ex115。移動(dòng)電話ex115，在構(gòu)成為可對(duì)具有顯示部ex202和操作鍵ex204的主體部的各部分進(jìn)行綜合控制的主控制部ex311上，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 Crystal Display)控制部ex302、圖像解碼部ex309、多重分離部ex308、記錄重放部ex307、調(diào)制解調(diào)電路部ex306和聲音處理部ex305，通過同步總線ex313互相連接。
電源電路部ex310，一旦通過用戶的操作話終和電源鍵成為接通狀態(tài)時(shí)，則從電池組向各部分供給電力，由此，使帶有攝影機(jī)的數(shù)碼移動(dòng)電話ex115起動(dòng)為能工作的狀態(tài)。
移動(dòng)電話ex115，根據(jù)由CPU、ROM和RAM等構(gòu)成的主控制部ex311的控制，利用聲音處理部ex305把在聲音通話方式時(shí)由聲音輸入部ex205收集的聲音信號(hào)變換成數(shù)字聲音數(shù)據(jù)，并利用調(diào)制解調(diào)電路部ex306對(duì)其進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，利用收發(fā)電路部ex301來進(jìn)行數(shù)字模擬變換處理和頻率變換處理，然后，通過天線ex201進(jìn)行發(fā)送。并且，移動(dòng)電話ex115，在聲音通話方式時(shí)對(duì)由天線ex201接收的接收信號(hào)進(jìn)行放大，進(jìn)行頻率變換處理和模擬數(shù)字變換處理，利用調(diào)制解調(diào)電路部ex306進(jìn)行頻譜反擴(kuò)散處理，利用聲音處理部ex305變換成模擬聲音信號(hào)，然后，通過聲音輸出部ex208對(duì)其進(jìn)行輸出。
再者，在數(shù)據(jù)通信方式時(shí)，發(fā)送電子郵件的情況下，通過主體部的操作鍵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內(nèi)。主控制部ex311，在調(diào)制解調(diào)電路部ex306對(duì)文本數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，并在收發(fā)電路部ex301進(jìn)行數(shù)模變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)通信方式時(shí)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，把由攝影機(jī)部ex203拍照的圖像數(shù)據(jù)，通過攝影機(jī)接口部ex303供給到圖像編碼部ex312內(nèi)。并且，在不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，也可以把由攝影機(jī)部ex203拍攝的圖像數(shù)據(jù)通過相機(jī)接口部ex303和LCD控制部ex303，直接顯示在顯示部ex202上。
圖像編碼部ex312是具有本發(fā)明說明的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)，對(duì)從攝影機(jī)部ex203供給的圖像數(shù)據(jù)，通過利用在上述實(shí)施方式中所示的圖像編碼裝置中所使用的編碼方法進(jìn)行壓縮編碼，變換成編碼圖像數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到多重分離部ex308內(nèi)。并且，這時(shí)，同時(shí)移動(dòng)電話ex115，將由攝影機(jī)部ex203在進(jìn)行拍攝時(shí)用聲音輸入部ex205收集的聲音，通過聲音處理部ex305作為數(shù)字聲音數(shù)據(jù)發(fā)送到多重分離部ex308中。
多重分離部ex308以既定的方式，對(duì)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，對(duì)其結(jié)果所得到的多重化數(shù)據(jù)，利用調(diào)制解調(diào)電路部ex306進(jìn)行頻譜擴(kuò)散處理，并在收發(fā)電路部ex301實(shí)施數(shù)模變換處理和頻率變換處理之后，通過天線ex201進(jìn)行發(fā)送。
在數(shù)據(jù)通信方式時(shí)接收與主頁等相鏈接的動(dòng)畫文件數(shù)據(jù)的情況下，利用調(diào)制解調(diào)電路部ex306，來對(duì)通過天線ex201從基站ex110接收到的接收信號(hào)進(jìn)行頻譜反擴(kuò)散處理，并將其結(jié)果獲得的多重化數(shù)據(jù)發(fā)送到多重分離部ex308內(nèi)。
并且，為了對(duì)通過天線ex201接收的多重化數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，多重分離部ex308通過對(duì)多重化數(shù)據(jù)進(jìn)行分離，劃分成圖像數(shù)據(jù)的編碼位流和聲音數(shù)據(jù)的編碼位流，通過同步總線ex313把該編碼圖像數(shù)據(jù)供給到圖像解碼部ex309內(nèi)，同時(shí)，把該聲音數(shù)據(jù)供給到聲音處理部ex305內(nèi)。
接著，圖像解碼部ex309是具有本發(fā)明中說明的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)，利用與在上述實(shí)施方式所示出的編碼方法相對(duì)應(yīng)的解碼方法，對(duì)圖像數(shù)據(jù)的編碼位流進(jìn)行解碼，生成重放動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)，將其通過LCD控制部ex302供給顯示部ex202內(nèi)，這樣，例如顯示出與主頁鏈接的動(dòng)態(tài)圖像文件中所包括的動(dòng)畫數(shù)據(jù)。同時(shí)，聲音處理部ex305在把聲音數(shù)據(jù)變換成模擬聲音信號(hào)后，將其供給到聲音輸出部ex208內(nèi)，由此，重放例如與主頁相鏈接的動(dòng)態(tài)圖像文件中所包含的聲音數(shù)據(jù)。
而且，并不限于上述系統(tǒng)的例子，最近，根據(jù)衛(wèi)星、地面波的數(shù)字廣播已成為話題，如圖22所示，在數(shù)字廣播用系統(tǒng)中，也能組合上述實(shí)施方式的至少圖像編碼裝置或圖像解碼裝置中的某一個(gè)。具體來說，在廣播電臺(tái)ex406中，影像信息的編碼位流通過電波傳輸?shù)酵ㄐ呕驈V播衛(wèi)星ex410上。對(duì)其進(jìn)行接收的廣播衛(wèi)星ex410發(fā)射廣播用電波，利用具有衛(wèi)星廣播接收設(shè)備的家庭的天線ex406來接收該電波，利用電視(接收機(jī))ex401或機(jī)頂盒(STB)ex407等裝置對(duì)編碼位流進(jìn)行解碼，對(duì)其進(jìn)行重放。并且，在對(duì)記錄媒體CD或DVD等存儲(chǔ)媒體ex402上記錄的編碼位流進(jìn)行讀取、解碼的重放裝置ex403上，也可以安裝在上述實(shí)施方式中所示的圖像解碼裝置。在此情況下，被重放的影像信號(hào)顯示在監(jiān)視器ex404上。并且，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，即在有線電視用的電纜ex405或衛(wèi)星/地面波廣播的天線ex406上所連接的機(jī)頂盒ex407內(nèi)，安裝圖像解碼裝置，用電視的監(jiān)視器ex408來重放上述圖像信號(hào)。這時(shí)，也可以把圖像解碼裝置組裝到電視機(jī)內(nèi)而不是機(jī)頂盒內(nèi)。并且，也可以利用具有天線ex411的車ex412，從衛(wèi)星410或者從基站ex107等處接收信號(hào)，也能把動(dòng)畫顯示到車ex412所具有的汽車導(dǎo)向裝置ex413等的顯示裝置上。
再者，也可以利用上述實(shí)施方式中所示的圖像編碼裝置對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行編碼，并將其記錄到記錄媒體上。具體例子有在DVD光盤ex421上記錄圖像信號(hào)的DVD記錄器、和在硬盤上記錄的硬盤記錄器等記錄器ex420。另外，也能記錄到SD卡ex422上。如果記錄器ex420具有上述實(shí)施方式所示的圖像解碼裝置，那么，能夠重放DVD光盤ex421和SD卡ex422上所記錄的圖像信號(hào)，并在監(jiān)視器ex408上進(jìn)行顯示。
而且，汽車導(dǎo)航裝置ex413的結(jié)構(gòu)可以是例如在圖21所示的結(jié)構(gòu)中，除掉攝影機(jī)部ex203、攝影機(jī)接口部ex303、圖像編碼部ex312的結(jié)構(gòu)。對(duì)計(jì)算機(jī)ex111和電視接收機(jī)ex401等也可以采用這種結(jié)構(gòu)。
并且，上述移動(dòng)電話ex114等的終端，有3種安裝形式，即除了具有編碼器、解碼器兩者的收發(fā)信型終端外，還有僅有編碼器的發(fā)送終端、以及僅有解碼器的接收終端。
如上，能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施方式所示的移動(dòng)向量編碼方法或移動(dòng)向量解碼方法，用于上述的任一種機(jī)器、系統(tǒng)中，由此，能獲得上述實(shí)施方式中所說明的效果。
涉及本發(fā)明的移動(dòng)向量編碼方法和移動(dòng)向量解碼方法，適用于對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行編碼的動(dòng)態(tài)圖像編碼裝置、和對(duì)被編碼了的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行解碼的動(dòng)態(tài)圖像解碼裝置、以及具有這些裝置的系統(tǒng)，例如用于供給數(shù)字作品等內(nèi)容的內(nèi)容供給系統(tǒng)和數(shù)字廣播用系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)向量解碼方法，對(duì)構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的幀圖像的塊的編碼移動(dòng)向量進(jìn)行解碼，其特征在于，包括以下步驟周邊塊確定步驟，確定位于成為解碼對(duì)象的上述塊的周邊且已解碼的周邊塊；預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出步驟，使用上述周邊塊的移動(dòng)向量，導(dǎo)出成為解碼對(duì)象的上述塊的預(yù)測(cè)移動(dòng)向量；以及移動(dòng)向量解碼步驟，使用上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量，對(duì)成為解碼對(duì)象的上述塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼；其中，在上述周邊塊是利用其它塊的移動(dòng)向量被解碼的情況下，在上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出步驟，將利用上述其它塊的移動(dòng)向量求出、且在對(duì)上述周邊塊進(jìn)行解碼時(shí)使用的移動(dòng)向量，作為上述周邊塊的移動(dòng)向量使用。
2.一種移動(dòng)向量解碼裝置，對(duì)構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的幀圖像的塊的編碼移動(dòng)向量進(jìn)行解碼，其特征在于，包括周邊塊確定單元，確定位于成為解碼對(duì)象的上述塊的周邊且已解碼的周邊塊；預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出單元，使用上述周邊塊的移動(dòng)向量，導(dǎo)出成為解碼對(duì)象的上述塊的預(yù)測(cè)移動(dòng)向量；以及移動(dòng)向量解碼單元，使用上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量，對(duì)成為解碼對(duì)象的上述塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼；其中，在上述周邊塊是利用其它塊的移動(dòng)向量被解碼的情況下，在上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出單元，將利用上述其它塊的移動(dòng)向量求出、且在對(duì)上述周邊塊進(jìn)行解碼時(shí)使用的移動(dòng)向量，作為上述周邊塊的移動(dòng)向量使用。
全文摘要
一種移動(dòng)向量解碼方法，對(duì)構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的幀圖像的塊的編碼移動(dòng)向量進(jìn)行解碼，包括以下步驟周邊塊確定步驟，確定位于成為解碼對(duì)象的上述塊的周邊且已解碼的周邊塊；預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出步驟，使用上述周邊塊的移動(dòng)向量，導(dǎo)出成為解碼對(duì)象的上述塊的預(yù)測(cè)移動(dòng)向量；以及移動(dòng)向量解碼步驟，使用上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量，對(duì)成為解碼對(duì)象的上述塊的移動(dòng)向量進(jìn)行解碼；其中，在上述周邊塊是利用其它塊的移動(dòng)向量被解碼的情況下，在上述預(yù)測(cè)移動(dòng)向量導(dǎo)出步驟，將利用上述其它塊的移動(dòng)向量求出、且在對(duì)上述周邊塊進(jìn)行解碼時(shí)使用的移動(dòng)向量，作為上述周邊塊的移動(dòng)向量使用。由此，能提高上述預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)能力，其結(jié)果，能提高移動(dòng)向量的解碼效率。
文檔編號(hào)H04N7/36GK101031082SQ20061016843
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者近藤敏志, 角野真也, 羽飼誠, 安倍清史 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社