專利名稱：運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法、運(yùn)動(dòng)圖像解碼方法、運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置、運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置、程序、及 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)壓縮的編碼，特別涉及實(shí)現(xiàn)較高的編碼效率的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法、運(yùn)動(dòng)圖像解碼方法及其裝置。特別涉及使量化的非零系數(shù)的位置的記述方法適應(yīng)性地變化者。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)被廣泛地應(yīng)用于從視頻電話及視頻會(huì)議到DVD及數(shù)字電視。在將運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)發(fā)送或記錄時(shí)，必須將相當(dāng)量的數(shù)據(jù)經(jīng)由具有有限的可利用的頻率帶的傳送頻道發(fā)送、或者保存到具有有限的數(shù)據(jù)容量的以往的記錄介質(zhì)中。因此，為了將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)向以往的頻道發(fā)送、或保存到介質(zhì)中，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)量壓縮或削減是必不可少的。關(guān)于運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的壓縮，開發(fā)了多個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)。在這樣的運(yùn)動(dòng)圖像標(biāo)準(zhǔn)中，例如有由H. 26x表示的ITU-T標(biāo)準(zhǔn)、以及由MPEG-x表示的IS0/IEC標(biāo)準(zhǔn)。最新的運(yùn)動(dòng)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)是H. 264/MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)(非專利文獻(xiàn)1)。作為這些標(biāo)準(zhǔn)的許多的基礎(chǔ)的編碼方法包括以下所示的主要的階段。(a)為了使各個(gè)視頻幀成為塊水平下的數(shù)據(jù)壓縮的單位，將各個(gè)視頻幀分割為多個(gè)像素塊。(b)將運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的各自的塊從空間域變換為頻率域。(c)通過將頻率域的變換系數(shù)量化，將整體的數(shù)據(jù)量削減。(d)將量化變換系數(shù)熵編碼。(e)為了僅將連續(xù)的幀的塊間的變化編碼，利用連續(xù)的幀的塊間的時(shí)間的依存性。 這使用運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)及補(bǔ)償技術(shù)。將圖像信息從空間域變換為頻率域是目前的運(yùn)動(dòng)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)的典型的方法。圖像的信息壓縮可以通過將圖像內(nèi)容用很少的頻率要素表示來實(shí)現(xiàn)。自然圖像內(nèi)容的頻率成分的許多集中在低頻率域的系數(shù)中。高頻成分對(duì)人的眼睛幾乎沒有影響，所以為了減少作為編碼對(duì)象的數(shù)據(jù)量而刪除或量化。MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.洸3、及H. ^4/AVC等目前的運(yùn)動(dòng)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)為了將
量化后的頻率系數(shù)進(jìn)一步壓縮而使用熵編碼。該熵編碼為了將2維的量化變換系數(shù)塊變換為1維序列而包括遍歷量化的變換系數(shù)的2維塊的處理。由使用鋸齒遍歷那樣的規(guī)定的遍歷方法的情況、和使用零樹遍歷方法 (專利文獻(xiàn)幻的情況。圖1是鋸齒遍歷的概念圖。如果將2維的量化變換系數(shù)塊11以圖的鋸齒遍歷順序12遍歷，則能夠得到量化變換系數(shù)的1維序列13。該遍歷從最低頻率系數(shù)(即DC系數(shù)) 開始，在遍歷出塊的不是零的全部系數(shù)的同時(shí)結(jié)束。這樣的遍歷方法的問題之一是在到達(dá)不是零的最后的系數(shù)之前必須遍歷許多是零的系數(shù)。這樣，將所取得的量化變換系數(shù)的1維序列分離為非零系數(shù)和零系數(shù)。非零系數(shù)表現(xiàn)為稱作水平及標(biāo)記的一連串的一些組。水平是絕對(duì)值，標(biāo)記是+_的符號(hào)。圖2是向非零系數(shù)和零系數(shù)的分離的概念圖。如果設(shè)在要素中具有一些0的量化變換系數(shù)塊21為輸入進(jìn)行說明，則將其如上述那樣向1維序列22遍歷。將該1維序列向表示非零系數(shù)的位置的二進(jìn)制序列23和集中了非零系數(shù)的非零系數(shù)序列M分離。在許多應(yīng)用中，編碼運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的能夠儲(chǔ)存或轉(zhuǎn)送的量或帶寬非常受限制。由此，需要盡可能將運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)壓縮。但是，通過更粗地進(jìn)行量化來減少數(shù)據(jù)量、增加數(shù)據(jù)壓縮率，會(huì)引起編碼圖像的畫質(zhì)變差。作為減小是零的系數(shù)的冗余性的技術(shù)，已知有頻率選擇編碼(Frequency Selective Coding)(專利文獻(xiàn)1)。是利用人的視覺特性對(duì)于高頻域較遲鈍的性質(zhì)、抑制高頻域系數(shù)的編碼頻度、以及對(duì)于特定的高頻域系數(shù)位置在同一幀內(nèi)完全不將系數(shù)編碼、來減小是零的系數(shù)的數(shù)據(jù)量的編碼方法及解碼方法。圖3是頻率選擇編碼FSC的概念圖。將2維的量化變換系數(shù)塊11通過FSC遍歷順序32僅遍歷a、b、e、l的位置，不遍歷其以外的位置。由此，能夠大幅減少得到的1維序列33的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。通過將高頻域跨越多個(gè)幀循環(huán)編碼，能夠抑制畫質(zhì)變差。圖4是循環(huán)性的高頻域編碼的概念圖，是在幀Π中將高頻域6編碼、在幀f2中將高頻域7編碼、在幀f3 中將高頻域8編碼的例子。如上所述，在頻率選擇編碼中，抑制了高頻域系數(shù)的代碼量。但是，在邊緣等的信息量較多的區(qū)域(塊等的單位)中，也有如果不將高頻域系數(shù)編碼則能夠辨識(shí)出畫質(zhì)變差的情況。說明上述零樹遍歷方法(專利文獻(xiàn)幻。圖5是零樹遍歷方法的概念圖。在零樹遍歷方法中，對(duì)于2維的量化變換系數(shù)塊61，將各系數(shù)的位置用樹構(gòu)造62表現(xiàn)。樹由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，將具有子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)稱作內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，將不具有子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)稱作葉節(jié)點(diǎn)。對(duì)于該樹構(gòu)造，在以深度方向優(yōu)先從左向右進(jìn)行探索時(shí)，通過的葉節(jié)點(diǎn)的順序?yàn)閷?duì)于量化變換系數(shù)塊61的零樹遍歷順序65。將以通過順序表示節(jié)點(diǎn)是否具有有效的值(在是內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的情況下是否具有子節(jié)點(diǎn)、在葉節(jié)點(diǎn)的情況下是否具有系數(shù))的信息稱作表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列66、或者表示節(jié)點(diǎn)的值的二進(jìn)制序列66。在該例中，表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列66(或者表示節(jié)點(diǎn)的值的二進(jìn)制序列)具有節(jié)點(diǎn)的數(shù)量的要素1。在該例中，由于全部的節(jié)點(diǎn)是有效(值是1，即，葉節(jié)點(diǎn)具有系數(shù)、 中間節(jié)點(diǎn)具有有效的子節(jié)點(diǎn))的，所以要素都為1。但是，在某個(gè)葉或中間節(jié)點(diǎn)不為有效的情況下，要素為0。在中間節(jié)點(diǎn)為0的情況下，不進(jìn)行該子節(jié)點(diǎn)的探索。即，由于不再需要記述關(guān)于其子節(jié)點(diǎn)(如果再有子節(jié)點(diǎn)則也有該子節(jié)點(diǎn))的值，所以表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列66變短。例如，如圖6所示，對(duì)于在要素中具有一些0的量化變換系數(shù)塊71，以上述的樹構(gòu)造62進(jìn)行遍歷。此時(shí)，由于節(jié)點(diǎn)73的子節(jié)點(diǎn)都不具有值，所以節(jié)點(diǎn)73的值表示0。在解碼時(shí)，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)具有0的值時(shí)，可知其子節(jié)點(diǎn)不具有值。對(duì)應(yīng)于該例的、表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列72為圖示那樣，可知與圖5的例子相比能夠削減數(shù)據(jù)量。如圖5及圖6所示，樹構(gòu)造62與鋸齒遍歷相比，數(shù)據(jù)構(gòu)造較復(fù)雜，編碼及解碼的處理量及存儲(chǔ)量較多。因此，將樹構(gòu)造數(shù)據(jù)的整體編碼是冗長(zhǎng)的。但是，在頻率選擇的更新、 或頻率選擇的編碼的情況下，需要將不易發(fā)生的系數(shù)的位置、或者不發(fā)生的系數(shù)的位置用幀等的單位更新，希望高效率的數(shù)據(jù)記述。此外，在鋸齒遍歷的情況下，由于遍歷是一次行程，所以在頻率選擇的編碼中，能夠基于沒有編碼的零系數(shù)的個(gè)數(shù)容易地確定非零系數(shù)的位置。但是，在零樹遍歷順序中，由于將系數(shù)的位置分叉記述，所以有沒有編碼的零系數(shù)的有無的前后不容易掌握系數(shù)的位置關(guān)系的問題。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 國(guó)際公開第2006/11擬88號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2006/0133680號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1 ITU-T Rec. H264 | IS0/IEC14496-10versionl" Informationtech 否 logy-Coding of audio-visual objects-Part 10 :Advanced video coding"

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的概要發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的是提供一種不使畫質(zhì)變差、并且實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)壓縮率的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法、運(yùn)動(dòng)圖像解碼方法及其裝置。解決課題的手段有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的編碼方法，是將圖像編碼的方法。具體而言，包括變換步驟，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η (η是2以上的整數(shù))個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2 維矩陣；量化步驟，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)；序列生成步驟，基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；編碼步驟，將由上述序列生成步驟生成的上述1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)。上述序列生成步驟包括參照目標(biāo)決定步驟，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配步驟，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2值的某個(gè)；遍歷步驟，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列，生成上述 1維序列。通過如上述結(jié)構(gòu)那樣、每當(dāng)生成1維序列時(shí)將參照目標(biāo)信息更新，能夠削減1維序列的代碼量。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)編碼效率較高的解碼方法。此外，不需要將樹構(gòu)造信息本身變更，所以能夠減輕處理負(fù)荷。作為一技術(shù)方案，在上述值分配步驟中，對(duì)上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別在將保持在由上述參照目標(biāo)信息表示的上述2維矩陣的位置中的上述量化系數(shù)用上述編碼步驟編碼的情況下分配上述第1值、在不用上述編碼步驟編碼的情況下分配上述第2值；對(duì)于上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，在對(duì)兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)分配了上述第1值的情況下分配上述第1值、在對(duì)兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的哪個(gè)都分配了上述第2值的情況下分配上述第2值。在上述遍歷步驟中，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，將該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷省略。并且，在上述參照目標(biāo)決定步驟中，決定上述參照目標(biāo)信息，以使由上述遍歷步驟生成的上述1維序列為最短。通過如上述結(jié)構(gòu)那樣將參照目標(biāo)信息更新以使1維序列為最短，能夠削減代碼量。
此外，也可以是，在上述編碼步驟中，在由上述參照目標(biāo)決定步驟生成的參照目標(biāo)信息與之前的參照目標(biāo)信息不同的情況下，還將該生成的參照目標(biāo)信息編碼。通過這樣僅在被更新的情況下將參照目標(biāo)信息編碼，能夠抑制編碼效率的惡化。此外，上述參照目標(biāo)信息也可以是將確定上述2維矩陣的各位置的位置信息、與確定上述位置信息的索引建立對(duì)應(yīng)而保持的中間表。并且，上述樹構(gòu)造信息也可以包括確定上述二叉樹的構(gòu)造的構(gòu)造信息、和表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)參照的上述中間表的索引的索引信息。由此，使向已有的解碼裝置的影響極小化，所以能夠有效利用遺留資產(chǎn)。此外，也可以是，在上述參照目標(biāo)信息決定步驟中，變更上述2維矩陣的各位置與索引的組合，以將保持編碼的上述量化系數(shù)的上述2維矩陣的位置分配給保持不編碼的上述量化系數(shù)的上述2維矩陣的位置遍歷順序早的上述葉節(jié)點(diǎn)。由此，能夠使1維序列變短。作為一技術(shù)方案，也可以是，在上述編碼步驟中，僅將上述η個(gè)量化系數(shù)中的不是 0的量化系數(shù)有選擇地編碼。作為另一技術(shù)方案，也可以將上述2維矩陣劃分為第1組和第 2組。并且，在上述編碼步驟中，也可以僅將屬于上述第1組的全部的上述量化系數(shù)、和根據(jù)屬于上述第1組的上述量化系數(shù)的值從上述第2組選擇的上述量化系數(shù)有選擇地編碼。有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的解碼方法，是使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η(η是2以上的整數(shù))個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像的方法。具體而言，包括解碼步驟，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、以及1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成步驟，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化步驟， 將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；逆變換步驟， 將上述η個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值。并且，上述矩陣生成步驟包括逆遍歷步驟，是將上述二叉樹以先根順序遍歷、將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)的步驟，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；系數(shù)分配步驟，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述1個(gè)以上的量化系數(shù)。有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的編碼裝置，是將圖像編碼的裝置。具體而言，具備變換部，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η (η是2以上的整數(shù))個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)；序列生成部， 基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；編碼部，將由上述序列生成部生成的上述 1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)。并且，上述序列生成部具備參照目標(biāo)決定部，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配部，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2值的某個(gè)；遍歷部，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列，生成上述1維序列。有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的解碼裝置，是使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η(η是2以上的整數(shù))個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像的裝置。具體而言，具備解碼部，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、以及1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成部，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；逆變換部，將上述η個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值。并且，上述矩陣生成部具備逆遍歷部，是將上述二叉樹以先根順序遍歷、將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)的部，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；系數(shù)分配部，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述 1個(gè)以上的量化系數(shù)。有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的程序，使計(jì)算機(jī)將圖像編碼。具體而言，包括變換步驟，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η (η是2以上的整數(shù))個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；量化步驟，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)；序列生成步驟，基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；編碼步驟，將由上述序列生成步驟生成的上述1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)。并且，上述序列生成步驟使計(jì)算機(jī)執(zhí)行參照目標(biāo)決定步驟，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配步驟，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2 值的某個(gè)；遍歷步驟，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列，生成上述1維序列。有關(guān)本發(fā)明的另一技術(shù)方案的程序，使計(jì)算機(jī)使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η(η是 2以上的整數(shù))個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像。 具體而言，包括解碼步驟，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、 以及1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成步驟，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化步驟，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；逆變換步驟，將上述η 個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值。并且，上述矩陣生成步驟使計(jì)算機(jī)執(zhí)行逆遍歷步驟，是將上述二叉樹以先根順序遍歷、將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)的步驟，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；系數(shù)分配步驟，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述1個(gè)以上的量化系數(shù)。有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的集成電路，將圖像編碼。具體而言，具備變換部，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η (η是2以上的整數(shù))個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)；序列生成部，基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；編碼部，將由上述序列生成部生成的上述1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)。并且，上述序列生成部具備參照目標(biāo)決定部，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配部，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2值的某個(gè)；遍歷部，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列，生成上述1維序列。有關(guān)本發(fā)明的另一技術(shù)方案的集成電路，使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及n(n是2以上的整數(shù))個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息，根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像。具體而言，具備解碼部，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、以及 1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成部，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、 及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；逆變換部，將上述η個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值。并且，上述矩陣生成部具備逆遍歷部，是將上述二叉樹以先根順序遍歷、將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)的部，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；系數(shù)分配部，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述1個(gè)以上的量化系數(shù)。為了解決作為上述以往的問題的、如果在零樹遍歷中采用頻率適應(yīng)編碼則難以進(jìn)行非零系數(shù)的位置關(guān)系的管理的問題，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法將構(gòu)成塊的多個(gè)像素正交變換為表示頻率的多個(gè)系數(shù)，將上述多個(gè)系數(shù)量化，將多個(gè)量化系數(shù)向位置信息、水平和標(biāo)記(符號(hào))編碼，將上述多個(gè)量化系數(shù)劃分為至少兩個(gè)以上的系數(shù)組，將第1組的位置信息、水平和標(biāo)記(符號(hào))編碼，決定是選擇第2組的系數(shù)的子集還是選擇整體，將上述選擇的系數(shù)的位置信息、水平和標(biāo)記編碼。通過本發(fā)明，在將低域的系數(shù)的位置信息編碼后，立即將低域的系數(shù)編碼，通過使低域部分的需要的信息齊備，與后續(xù)的高頻域部分在數(shù)據(jù)的排列上使處理獨(dú)立，由此，即使有零系數(shù)的跳過，非零系數(shù)的位置關(guān)系的掌握也變得容易。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖像解碼方法是對(duì)將多個(gè)像素劃分為塊而編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的運(yùn)動(dòng)圖像解碼方法，其特征在于，將該塊的非零系數(shù)的位置信息根據(jù)非零系數(shù)的有無信息和非零系數(shù)的位置的樹構(gòu)造信息解碼，將非零系數(shù)的水平和標(biāo)記(符號(hào))解碼，將上述非零系數(shù)的位置信息、上述水平和上述標(biāo)記合并，將上述合并信號(hào)逆量化，將上述逆量化信號(hào)進(jìn)行逆正交變換，向像素值變換，該塊的非零系數(shù)的位置信息的上述解碼在某個(gè)非零系數(shù)的位置信息的決定時(shí)點(diǎn)根據(jù)已解碼的非零系數(shù)的信息而變化。此外，該塊的非零系數(shù)的位置信息的上述解碼根據(jù)下述⑴ (iv)的至少1個(gè)進(jìn)行解碼。(i)已解碼的上述非零系數(shù)的位置信息，( )已解碼的上述合并信號(hào)，(iii)已解碼的逆量化信號(hào)，(iv)量化參數(shù)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法，能夠不變更零樹構(gòu)造的樹部分的數(shù)據(jù)(樹構(gòu)造信息)而容易地變更系數(shù)的位置。結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)編碼效率較高的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法。


圖1是以往的鋸齒遍歷的概念圖。
圖2是以往的向非零系數(shù)和零系數(shù)的分離的概念圖。圖3是以往的頻率選擇編碼FSC的概念圖。圖4是以往的頻率選擇編碼FSC的時(shí)間變化的概念圖。圖5是以往的零樹遍歷方法的概念圖。圖6是以往的零樹遍歷方法的概念圖。圖7是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1的僅更新葉與系數(shù)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法的概念圖。圖8是有關(guān)實(shí)施方式1的用來僅更新葉與系數(shù)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系的中間存儲(chǔ)器的概念圖。圖9是有關(guān)實(shí)施方式1的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置的塊圖。圖10是表示圖9所示的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。圖11是有關(guān)實(shí)施方式1的運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置的塊圖。圖12是表示圖11所示的運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。圖13是有關(guān)實(shí)施方式1的序列生成部的塊圖。圖14是有關(guān)實(shí)施方式1的矩陣生成部的塊圖。圖15A是表示有關(guān)實(shí)施方式1的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法的流程圖。圖15B是表示有關(guān)實(shí)施方式1的運(yùn)動(dòng)圖像解碼方法的流程圖。圖16是表示有關(guān)實(shí)施方式1的序列生成處理的流程圖。圖17是表示圖16的序列生成處理的概念圖。圖18是表示有關(guān)實(shí)施方式1的矩陣生成處理的流程圖。圖19是表示圖18的矩陣生成處理的概念圖。圖20是與有關(guān)實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法生成的樹構(gòu)造關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的概念圖。圖21是表示有關(guān)實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法的流程圖。圖22A是表示有關(guān)實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法的流程圖。圖22B是表示有關(guān)實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像解碼化裝置的流程圖。圖23是有關(guān)實(shí)施方式3的局部適應(yīng)FSC的概念圖。圖M是與有關(guān)實(shí)施方式4的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法生成的樹構(gòu)造關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的概念圖。圖25是與有關(guān)實(shí)施方式4的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法生成的樹構(gòu)造關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的概念圖。圖沈是有關(guān)實(shí)施方式4的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法的動(dòng)作流程圖。圖27是與有關(guān)實(shí)施方式5的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法生成的樹構(gòu)造關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的概念圖。圖觀是有關(guān)實(shí)施方式5的根據(jù)已解碼的數(shù)據(jù)更新樹構(gòu)造的零樹解碼部和周邊的塊圖。圖四是有關(guān)實(shí)施方式5的根據(jù)已解碼的數(shù)據(jù)更新樹構(gòu)造的零樹解碼部的動(dòng)作流程圖。圖30是關(guān)于有關(guān)實(shí)施方式6的具有多個(gè)值的節(jié)點(diǎn)的樹構(gòu)造的探索的概念圖。
圖31是關(guān)于有關(guān)實(shí)施方式6的具有多個(gè)值的節(jié)點(diǎn)的樹構(gòu)造的探索的概念圖。圖32是與有關(guān)實(shí)施方式7的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法生成的樹構(gòu)造關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的概念圖。圖33是表示有關(guān)實(shí)施方式7的二進(jìn)制序列與非零系數(shù)序列的數(shù)據(jù)的排列的圖。圖34A是表示有關(guān)實(shí)施方式7的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法的流程圖。圖34B是表示有關(guān)實(shí)施方式7的運(yùn)動(dòng)圖像解碼方法的流程圖。圖35是表示有關(guān)實(shí)施方式7的不具有指示系數(shù)位置的信息的零樹構(gòu)造的一例的概念圖。圖36是表示實(shí)施方式8的將指示系數(shù)位置的序列編碼的一例的概念圖。圖37是表示實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。圖38是表示便攜電話的外觀的圖。圖39是表示便攜電話的結(jié)構(gòu)例的塊圖。圖40是表示數(shù)字廣播用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。圖41是表示電視機(jī)的結(jié)構(gòu)例的塊圖。圖42是表示對(duì)作為光盤的記錄介質(zhì)進(jìn)行信息的讀寫的信息再現(xiàn)記錄部的結(jié)構(gòu)例的塊圖。圖43是表示作為光盤的記錄介質(zhì)的構(gòu)造例的圖。圖44是表示實(shí)現(xiàn)有關(guān)各實(shí)施方式的圖像編碼方法及圖像解碼方法的集成電路的結(jié)構(gòu)例的塊圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)首先，參照?qǐng)D7及圖8，說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1的編碼方法及解碼方法的概念。如上所述，在頻率選擇的更新中，不發(fā)生的系數(shù)的位置至少變化為幀單位，但由于樹構(gòu)造62較復(fù)雜，所以頻繁地更新是冗長(zhǎng)的。為了解決該問題，如圖7的概念圖所示，不將樹構(gòu)造62中的節(jié)點(diǎn)間的連接關(guān)系更新，而僅更新葉節(jié)點(diǎn)與系數(shù)的位置關(guān)系的對(duì)應(yīng)。此外，如圖8的概念圖所示，通過在葉節(jié)點(diǎn)與系數(shù)的位置關(guān)系的對(duì)應(yīng)之間設(shè)置、改變排列用的數(shù)據(jù)陣列(也稱作“參照目標(biāo)信息”)1101，能夠?qū)崿F(xiàn)僅系數(shù)的位置信息的更新。 某個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的值指示數(shù)據(jù)陣列1101內(nèi)的順序，指示的要素表示系數(shù)的位置。在該例中，具有3的值的葉節(jié)點(diǎn)的位置參照數(shù)據(jù)陣列1101的第3個(gè)要素而得到。 幀fl的時(shí)點(diǎn)的數(shù)據(jù)陣列1101的第3個(gè)要素指向系數(shù)的位置a。另一方面，幀f2的時(shí)點(diǎn)的數(shù)據(jù)陣列1101的第3個(gè)要素指向系數(shù)的位置b。數(shù)據(jù)陣列能夠沒有樹構(gòu)造那樣的復(fù)雜度而容易地實(shí)現(xiàn)。如果使用別的表現(xiàn)方式， 則葉節(jié)點(diǎn)指示的位置信息是間接位置信息，表示數(shù)據(jù)陣列1101上的位置。在數(shù)據(jù)陣列1101 之中，被指示的要素的值指向的是系數(shù)的位置信息。此外，如圖8的表示系數(shù)零的要素1102那樣，通過分配塊的系數(shù)位置a f以外的值，指向該要素的葉節(jié)點(diǎn)(具有值5的節(jié)點(diǎn))表示不具有非零系數(shù)。在此情況下，系數(shù)位置f由于沒有被從索引指針1103的任何要素指向，所以可知不具有非零系數(shù)，即系數(shù)是零。接著，參照?qǐng)D9及圖10，說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式1的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100。圖9是運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100的功能塊圖。圖10是表示運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100的動(dòng)作的流程圖。運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100如圖9所示，具備減法器105、變換/量化部110、逆量化/ 逆變換部120、加法器125、解塊過濾器130、序列生成部180、熵編碼部190、輸出編碼信號(hào)的輸出部(圖示省略)、和預(yù)測(cè)塊生成部(圖示省略)。該運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100將作為輸入信號(hào)的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)編碼，將編碼信號(hào)輸出。輸出目標(biāo)沒有特別限定，例如既可以是DVD(Digital VersatileDisc)或BD(Blu_ray Disc)等的記錄介質(zhì)，也可以通過傳送路向運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200傳送。減法器105從編碼對(duì)象塊(輸入信號(hào))減去預(yù)測(cè)塊(預(yù)測(cè)信號(hào))而生成預(yù)測(cè)誤差信號(hào)。變換/量化部110將預(yù)測(cè)誤差信號(hào)進(jìn)行DCT變換(DiscreteCosine Transformation 離散余弦變換)，并且量化而生成量化系數(shù)。更具體地講，將運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)的像素值變換為由表示頻率的η (η是2以上的整數(shù))個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣。并且，將構(gòu)成該2維矩陣的 η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)。序列生成部180將包括η個(gè)量化系數(shù)的2維矩陣分割為1維序列和量化系數(shù)。序列生成部180的具體的動(dòng)作在后面敘述。熵編碼部190將從序列生成部180輸出的1維序列等進(jìn)行熵編碼而生成編碼信號(hào)。逆量化/逆變換部120將從變換/量化部110輸出的量化系數(shù)逆量化，并且進(jìn)行 DCT逆變換而生成量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)。加法器125將量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)相加而生成再構(gòu)建信號(hào)。解塊過濾器130從再構(gòu)建信號(hào)中除去塊畸變而生成解碼信號(hào)。預(yù)測(cè)塊生成部基于在比編碼對(duì)象塊(輸入信號(hào))靠前編碼的圖像，生成預(yù)測(cè)該編碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。該預(yù)測(cè)塊生成部由存儲(chǔ)器140、內(nèi)插過濾器150、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)部165、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部160、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部170、和開關(guān)175構(gòu)成。存儲(chǔ)器140作為臨時(shí)存儲(chǔ)解碼信號(hào)的延遲器發(fā)揮功能。更具體地講，將由變換/量化部Iio量化、并且由逆量化/逆變換部120逆量化的塊依次存儲(chǔ)，存儲(chǔ)1張圖像(圖片)。 內(nèi)插過濾器150在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)之前將解碼信號(hào)的像素值在空間上內(nèi)插。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)部165 基于解碼信號(hào)和下個(gè)編碼對(duì)象塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，生成運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(運(yùn)動(dòng)矢量)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部160基于解碼信號(hào)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，生成預(yù)測(cè)信號(hào)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)部170將解碼信號(hào)進(jìn)行畫面內(nèi)預(yù)測(cè)而生成預(yù)測(cè)信號(hào)。開關(guān)175作為預(yù)測(cè)模式而選擇“內(nèi)”模式及“間” 模式的某個(gè)。并且，從開關(guān)175輸出的預(yù)測(cè)塊為預(yù)測(cè)下個(gè)編碼對(duì)象塊的信號(hào)。接著，參照?qǐng)D10，說明運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100的動(dòng)作。首先，減法器105從輸入信號(hào)減去預(yù)測(cè)信號(hào)，生成預(yù)測(cè)誤差信號(hào)(Sll)。接著，變換 /量化部110將預(yù)測(cè)誤差信號(hào)進(jìn)行DCT變換，并且量化而生成量化系數(shù)(S12)。這里，從變換/量化部110輸出的是由η個(gè)(典型地是8X8 = 64個(gè))的量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣。接著，序列生成部180執(zhí)行將從變換/量化部110輸出的2維矩陣變換為1維序列的序列生成處理(SU)。序列生成處理的詳細(xì)情況在后面敘述。接著，熵編碼部190將1維序列、量化系數(shù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、及參照目標(biāo)信息(后述)等進(jìn)行熵編碼而生成編碼信號(hào)(S14)。另一方面，與熵編碼部190的動(dòng)作并行，逆量化/逆變換部120將從變換/量化部 110輸出的量化系數(shù)逆量化、并DCT逆變換而生成量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)。此外，加法器125將量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)與預(yù)測(cè)塊相加而生成再構(gòu)建信號(hào)。解塊過濾器130從再構(gòu)建信號(hào)除去塊畸變而生成解碼信號(hào)。并且，預(yù)測(cè)塊生成部基于解碼信號(hào)生成預(yù)測(cè)塊(S16)。接著，參照?qǐng)D11及圖12，說明有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200 的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。圖11是運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200的塊圖。圖12是表示運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置 200的動(dòng)作的流程圖。運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200如圖11所示，具備取得編碼信號(hào)的取得部(取得部)、熵解碼部四0、矩陣生成部觀0、逆量化/逆變換部220、加法器225、解塊過濾器230、和預(yù)測(cè)塊生成部(圖示省略)。該運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200將由圖9所示的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100編碼的編碼信號(hào)解碼而生成解碼塊(解碼信號(hào))。熵解碼部290將從運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100輸出的編碼信號(hào)進(jìn)行熵解碼，取得1維序列、量化系數(shù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、及參照目標(biāo)信息。矩陣生成部280將1維序列與量化系數(shù)結(jié)合， 生成由η個(gè)量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣。矩陣生成部觀0的具體的動(dòng)作在后面敘述。逆量化/逆變換部220通過將從矩陣生成部280輸出的2維矩陣的各量化系數(shù)逆量化并進(jìn)行DCT逆變換，生成量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)。加法器225將從逆量化/逆變換部220 輸出的量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、與從預(yù)測(cè)塊生成部輸出的預(yù)測(cè)信號(hào)相加，生成再構(gòu)建信號(hào)。解塊過濾器230對(duì)從加法器225輸出的再構(gòu)建信號(hào)作用，使塊的邊緣平滑化而改善主觀的畫質(zhì)。預(yù)測(cè)塊生成部具備存儲(chǔ)器Μ0、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部270、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部沈0、內(nèi)插過濾器 250、和開關(guān)275。該預(yù)測(cè)塊生成部的基本的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作是共通的，但將運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)部165省略、從熵解碼部290取得運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)這一點(diǎn)不同。接著，參照?qǐng)D12，說明運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200的動(dòng)作。首先，熵解碼部290將編碼信號(hào)進(jìn)行熵解碼，取得1維序列、量化系數(shù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、 及參照目標(biāo)信息(S21)。接著，矩陣生成部280執(zhí)行將1維序列與量化系數(shù)結(jié)合而生成2維矩陣的矩陣生成處理(S22)。矩陣生成處理的詳細(xì)情況在后面敘述。接著，逆量化/逆變換部220通過將從矩陣生成部280輸出的2維矩陣的各量化系數(shù)逆量化并進(jìn)行DCT逆變換，生成量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)(S23)。接著，加法器225將量化預(yù)測(cè)誤差信號(hào)與預(yù)測(cè)塊相加而生成再構(gòu)建信號(hào)。此外，解塊過濾器230從再構(gòu)建信號(hào)中除去塊畸變而生成解碼信號(hào)。并且，運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200將該解碼信號(hào)輸出(典型的是顯示在顯示器上)(SM)。另一方面，預(yù)測(cè)塊生成部使用再構(gòu)建信號(hào)生成預(yù)測(cè)信號(hào)(S25)。圖13是本實(shí)施方式1的序列生成部180的塊圖。序列生成部180具備樹構(gòu)造決定部1001、樹構(gòu)造信息存儲(chǔ)器1003、參照目標(biāo)決定部1005、參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007、和系數(shù)遍歷單元1009。樹構(gòu)造決定部1001基于預(yù)先決定的構(gòu)造信息1000、或者之前編碼的幀或片段的系數(shù)的發(fā)生頻度及強(qiáng)度信息等決定樹構(gòu)造信息1002。樹構(gòu)造決定部1001將所決定的樹構(gòu)造信息1002向樹構(gòu)造信息存儲(chǔ)器1003保存，并且向儲(chǔ)存介質(zhì)或傳送路1030輸出。同時(shí)， 決定保存到葉節(jié)點(diǎn)中的參照目標(biāo)信息1013的初始值，向參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007保存。這里，樹構(gòu)造信息1002是定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹(也稱作“零樹”)的信息。參照目標(biāo)信息1013是表示η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的2維矩陣的位置的信息。將由η個(gè)量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣1010輸入到系數(shù)遍歷單元1009中。系數(shù)遍歷單元1009基于從樹構(gòu)造信息存儲(chǔ)器1003讀出的樹構(gòu)造信息1004、和從參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007讀出的參照目標(biāo)信息1006，按照零樹的遍歷方法遍歷系數(shù)，向表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列和非零系數(shù)的水平與標(biāo)記的信息1012變換，向儲(chǔ)存介質(zhì)或傳送路1030輸出。更具體地講，系數(shù)遍歷單元1009基于樹構(gòu)造信息1004、參照目標(biāo)信息1006、以及包括η個(gè)量化系數(shù)的2維矩陣1010，生成1維序列。該系數(shù)遍歷單元1009由值分配部1009a 和遍歷部1009b構(gòu)成。值分配部1009a對(duì)由樹構(gòu)造信息1004定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第 1及第2值某個(gè)。在實(shí)施方式1中，第1值是“ 1”，第2值是“ 0 ”。值分配部1009a首先對(duì)η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別將保持在由參照目標(biāo)信息1013表示的2 維矩陣的位置上的量化系數(shù)在由熵編碼部190編碼的情況下分配“1”、在不由熵編碼部190 編碼的情況下分配“0”。接著，對(duì)于內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，在兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的至少其一中被分配了 “1”的情況下分配“1”，在兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的哪個(gè)中都分配了 “0”的情況下分配“0”。遍歷部1009b將二叉樹以先根順序(preorder)遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列而生成1維序列。此時(shí)，遍歷部1009b在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)中被分配了“0”的情況下， 將該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷省略。參照目標(biāo)決定部1005如果接收到進(jìn)行改變排列的觸發(fā)信號(hào)1011，則生成新的參照目標(biāo)信息1006。并且，用該新的參照目標(biāo)信息1006將參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007覆蓋，并且將新的參照目標(biāo)信息1006向儲(chǔ)存介質(zhì)或傳送路1030輸出。這里，所謂進(jìn)行改變排列的觸發(fā)信號(hào)1011，是頻率適應(yīng)選擇更新中的、更新的高頻域系數(shù)的位置被變更的情況等。此時(shí)，參照目標(biāo)決定部1005通過值分配部1009a的處理決定參照目標(biāo)信息1006，以對(duì)更上位的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配“0” (換言之，使1維序列盡可能短)。圖14是本實(shí)施方式1的矩陣生成部觀0的塊圖。矩陣生成部280具備樹構(gòu)造信息存儲(chǔ)器1003、參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007、和系數(shù)逆遍歷單元2209。從儲(chǔ)存介質(zhì)及傳送路1030以幀、片段或多個(gè)塊等的較寬的周期接收樹構(gòu)造信息 1002，保存到樹構(gòu)造信息存儲(chǔ)器1003中。將所保存的樹構(gòu)造信息1002向系數(shù)逆遍歷單元 2209輸出。樹構(gòu)造信息1002由于有具有表示葉節(jié)點(diǎn)與系數(shù)的位置信息的關(guān)系的參照目標(biāo)信息1013的初始值的情況，所以在具有的情況下向參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007保存。如果以同樣的頻度或塊單位的頻度接收新的參照目標(biāo)信息1006，則用該新的參照目標(biāo)信息1006 覆蓋參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007。系數(shù)逆遍歷單元2209輸入表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列、和非零系數(shù)的水平與標(biāo)記的信息1012，基于樹構(gòu)造信息1002和參照目標(biāo)信息1006，按照表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列決定非零系數(shù)的位置，將非零系數(shù)的水平與標(biāo)記合并，輸出包括η個(gè)量化系數(shù)的2維矩陣 1010。更具體地講，系數(shù)逆遍歷單元2209基于1維序列、量化系數(shù)、參照目標(biāo)信息1006、 及樹構(gòu)造信息1002，生成由η個(gè)量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣1010。該系數(shù)逆遍歷單元2209 由逆遍歷部2209a和系數(shù)分配部2209b構(gòu)成。逆遍歷部2209a將二叉樹以先根順序(preorder)遍歷，將由1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)。但是，在對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了“0”的情況下，將該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷省略。系數(shù)分配部2209b基于參照目標(biāo)信息1006，對(duì)被分配了 “0”的葉節(jié)點(diǎn)參照的2維矩陣的位置依次分配量化系數(shù)。
圖15A是表示本實(shí)施方式1的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100的動(dòng)作次序的流程圖。首先， 將由樹構(gòu)造決定部1001生成的樹構(gòu)造信息1002通過熵編碼部190編碼并輸出(S901)。該樹構(gòu)造信息1002由于信息量較大，所以一般1次生成并輸出。接著，在幀單位或片段單位或多個(gè)塊的單位的重復(fù)處理(S902 S9(^)中，將一個(gè)或多個(gè)塊的量化系數(shù)及1維序列編碼(S90;3)。此外，在頻率適應(yīng)更新中的、更新的系數(shù)的位置變化的情況下等，將葉節(jié)點(diǎn)具有的系數(shù)的參照目標(biāo)信息1006編碼(S904)。并且，將這些信息通過熵編碼部190編碼，作為已編碼流(也稱作“編碼信號(hào)”)輸出。如果還剩余有編碼對(duì)象的幀或片段或多個(gè)塊，則再次進(jìn)行系數(shù)的編碼(S903)。另外，參照目標(biāo)信息的更新 (S904)也可以在量化系數(shù)的編碼(S90;3)之前進(jìn)行。此外，在上述的FSC中有不編碼的系數(shù)位置，但在位置信息的改變排列時(shí)，也可以將不存在有效的系數(shù)位置的情況用特別的值表現(xiàn)(例如分配-1?；蛘?，在具有4X4的16 系數(shù)的塊中在將0到15的值分配給系數(shù)位置的情況下分配16等)。在將這樣的無效的位置分配給葉節(jié)點(diǎn)的值的情況下，在其父節(jié)點(diǎn)具有的另一個(gè)子節(jié)點(diǎn)的值也是0的情況下，需要將該父節(jié)點(diǎn)的值也改寫為0。該改寫從全部的葉節(jié)點(diǎn)朝向根進(jìn)行。圖15B是表示本實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200的動(dòng)作次序的流程圖。首先， 根據(jù)已編碼流解碼樹構(gòu)造信息1002(S911)。接著，在幀單位或片段單位或多個(gè)塊單位的重復(fù)處理(S912 S9M)中，將量化系數(shù)及1維序列解碼(S9i;3)。此外，如果在已編碼流中有將葉節(jié)點(diǎn)具有的系數(shù)的參照目標(biāo)信息1006更新的信息，則將參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007的參照目標(biāo)信息1006更新(S914)。如果在已編碼流中還剩余有沒有解碼的已編碼數(shù)據(jù)(S915)，則繼續(xù)解碼處理 (S912)。另外，參照目標(biāo)信息1006的解碼(S914)和量化系數(shù)及1維序列的解碼(S913)也
可以替換順序。接著，參照?qǐng)D16及圖17，說明實(shí)施方式1的序列生成處理的一例。圖16是序列生成處理的流程圖。圖17是表示通過序列生成處理生成的數(shù)據(jù)的一例的圖。2維矩陣1010由η個(gè)量化系數(shù)構(gòu)成。此外，在圖17中，將2維矩陣1010的各單元格的位置用a f表示。另外，在圖17中，為了簡(jiǎn)單而表示了由6個(gè)量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣1010的例，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以是4X4( = 16)矩陣或8X8( = 64) 矩陣。樹構(gòu)造信息1002是用來定義二叉樹的構(gòu)造的信息。具體的數(shù)據(jù)構(gòu)造并沒有特別限定，例如由構(gòu)造信息(ztree structure)和索引信息(ztree leaf index)構(gòu)成。構(gòu)造信息是用來確定二叉樹的構(gòu)造的信息，例如表示將二叉樹以先根順序遍歷的情況下的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及葉節(jié)點(diǎn)的排列順序。這里，所謂“先根順序”，是按照構(gòu)成二叉樹的各部分樹以“父節(jié)點(diǎn)一左節(jié)點(diǎn)一右節(jié)點(diǎn)”的順序、或“父節(jié)點(diǎn)一右節(jié)點(diǎn)一左節(jié)點(diǎn)”的順序遍歷。在圖17的例子中，“0”表示內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，“1”表示葉節(jié)點(diǎn)。索引信息表示η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)參照的中間表(后述)的索引。另外，在圖17的二叉樹中，各節(jié)點(diǎn)的左肩所示的數(shù)值χ表示該節(jié)點(diǎn)的遍歷順序。以下，在指向特定的節(jié)點(diǎn)的情況下表述為“節(jié)點(diǎn)⑴”。并且，參照目標(biāo)決定部1005基于2維矩陣1010及樹構(gòu)造信息1002生成參照目標(biāo)信息1006 (S31)。在圖17中表示作為參照目標(biāo)信息1006的具體例的參照目標(biāo)信息1006a、 1006b。參照目標(biāo)信息1006a、1006b是將表示2維矩陣的各位置(a f)的位置信息與確定該位置信息的索引(I VI)建立對(duì)應(yīng)而保持的中間表。索引(I VI)對(duì)應(yīng)于樹構(gòu)造信息 1002的索引信息。即，二叉樹的各葉節(jié)點(diǎn)經(jīng)由參照目標(biāo)信息10061100 對(duì)2維矩陣1010 訪問ο這里，參照目標(biāo)決定部1005生成所生成的1維序列為最短那樣的參照目標(biāo)信息 1006。即，變更表示2維矩陣的各位置的位置信息與索引的組合。例如，通過值分配部1009a 的處理，生成對(duì)更上位的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配“0”那樣的參照目標(biāo)信息1006?；蛘?，生成參照目標(biāo)信息1006，以將保持編碼的量化系數(shù)的2維矩陣的位置分配被比保持沒有被編碼的量化系數(shù)的2維矩陣的位置遍歷順序更早的葉節(jié)點(diǎn)。參照目標(biāo)信息1006的具體的決定方法并沒有特別限定，例如也可以預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)參照目標(biāo)信息1006a、1006b、基于該多個(gè)參照目標(biāo)信息1006a、1006b生成1維序列、選擇能夠生成最短的1維序列的參照目標(biāo)信息1006?；蛘撸部梢曰谥吧傻膮⒄漳繕?biāo)信息1006a生成1維序列，變更參照目標(biāo)信息1006a的位置信息與索引組合而生成新的參照目標(biāo)信息1006b，以變能夠生成比該生成的1維序列短的1維序列。首先，說明使用參照目標(biāo)信息1006a生成1維序列的處理。值分配部1009a對(duì)由樹構(gòu)造信息1002定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配“1”及“0”的某個(gè)(S32)。首先，對(duì)η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別分配值。具體而言，在將保持在由參照目標(biāo)信息1006a表示的2維矩陣1010的位置上的量化系數(shù)編碼的情況下分配“1”。另一方面，在不將該量化系數(shù)編碼的情況下分配“0”分配。這里，在實(shí)施方式1中，僅將不是0的量化系數(shù)編碼。例如，節(jié)點(diǎn)⑶的索引是I，將位置a與參照目標(biāo)信息1006a的索引I建立了對(duì)應(yīng)。 位置a的量化系數(shù)是“15”，由于該量化系數(shù)被編碼，所以對(duì)于節(jié)點(diǎn)(3)分配“1”。另一方面， 節(jié)點(diǎn)(11)的索引是VI，將位置f與參照目標(biāo)信息1006a的索引VI建立了對(duì)應(yīng)。位置f的量化系數(shù)是“0”，由于該量化系數(shù)沒有被編碼，所以對(duì)于節(jié)點(diǎn)(11)分配“0”。接著，對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配值。具體而言，在兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)被分配了“1”的情況下分配“1”。另一方面，在兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)都被分配了 “0”的情況下分配“0”。例如，對(duì)于作為節(jié)點(diǎn)(2)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)(3)及節(jié)點(diǎn)(4)分配“1”。即，對(duì)于節(jié)點(diǎn) (2)分配“1”。另一方面，對(duì)于作為節(jié)點(diǎn)(8)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)(9)及節(jié)點(diǎn)(10)分配“0”。即， 對(duì)于節(jié)點(diǎn)⑶分配“0”。接著，遍歷部1009b將在各節(jié)點(diǎn)被分配了值的二叉樹以先根順序遍歷，將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列(S33)。結(jié)果，通過使用參照目標(biāo)信息1006a，得到1維序列 (111111100)。此外，被編碼的量化系數(shù)的列是(15，7，2)。接著，說明使用參照目標(biāo)信息1006b生成1維序列的處理。另外，參照目標(biāo)信息 1006b在將索引III與位置f建立對(duì)應(yīng)、將索引VI與位置c建立了對(duì)應(yīng)這一點(diǎn)上與參照目標(biāo)信息1006a不同。此外，1維序列的生成次序由于已經(jīng)說明了，所以省略再次的說明。通過使用參照目標(biāo)信息1006b，得到1維序列(1111101)。此外，被編碼的量化系數(shù)的列是(15， 7，2)。參照?qǐng)D17可知，在使用參照目標(biāo)信息1006a的情況下，對(duì)節(jié)點(diǎn)⑶分配“0”。另一方面，在使用參照目標(biāo)信息1006b的情況下，對(duì)節(jié)點(diǎn)(6)分配“0”。即，通過使用參照目標(biāo)信息1006b，能夠?qū)Ω衔坏膬?nèi)部節(jié)點(diǎn)分配“0”。
此外，使用參照目標(biāo)信息1006a生成的1維序列是9位。相對(duì)于此，使用參照目標(biāo)信息1006b生成的1維序列是7位。S卩，通過使用參照目標(biāo)信息1006b，能夠生成更短的1 維序列。接著，序列生成部180判斷所生成(使用)的參照目標(biāo)信息1006b是否與之前生成(使用)的參照目標(biāo)信息不同(即是否被更新)(S34)。在參照目標(biāo)信息1006b與之前生成者不同的情況下(S34中是)，序列生成部180將1維序列、量化系數(shù)的列、及參照目標(biāo)信息1006b向熵編碼部190輸出(S35)。另外，熵編碼部190既可以將參照目標(biāo)信息1006b 整體編碼，也可以僅將與最近的參照目標(biāo)信息1006a的差編碼。另一方面，在參照目標(biāo)信息1006b與之前生成者相同的情況下(S34中否)，序列生成部180將1維序列及量化系數(shù)的列向熵編碼部190輸出(S36)。通過做成上述結(jié)構(gòu)，能夠削減熵編碼部190中的代碼量。此外，上述的處理由于能夠不變更數(shù)據(jù)量較大的樹構(gòu)造信息1002、而僅通過參照目標(biāo)信息1006的變更來實(shí)現(xiàn)，所以處理負(fù)荷不會(huì)大幅增大。另外，實(shí)施方式1的樹構(gòu)造信息1002包括構(gòu)造信息(ztree structure)和索引信息(ztree leaf index)。此外，參照目標(biāo)信息1006是將確定2維矩陣1010的各位置的位置信息、與確定位置信息的索引建立對(duì)應(yīng)而保持的中間表。但是，也可以是將中間表省略、 將樹構(gòu)造信息1002中的索引信息優(yōu)化(即索引信息相當(dāng)于參照目標(biāo)信息)的結(jié)構(gòu)。接著，參照?qǐng)D18及圖19，說明實(shí)施方式1的矩陣生成處理的一例。圖18是矩陣生成處理的流程圖。圖19是表示通過矩陣生成處理生成的數(shù)據(jù)的一例的圖。首先，矩陣生成部280取得從熵解碼部290輸出的信號(hào)。在該信號(hào)中，包括由運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100生成的1維序列(1111101)、量化系數(shù)的列(15，7，2)、以及新生成的參照目標(biāo)信息1006b。所以，矩陣生成部280在從熵解碼部290輸出的信號(hào)中包含參照目標(biāo)信息1006b 的情況下，即在參照目標(biāo)信息1006被更新的情況下(S41中是)，用該新的參照目標(biāo)信息 1006b將參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1007覆蓋(S42)。另一方面，在從熵解碼部290輸出的信號(hào)中不包含參照目標(biāo)信息1006的情況下(S41中否)，矩陣生成部280將S42的處理省略。接著，逆遍歷部2209a將二叉樹以先根順序遍歷，將由1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)(S43)。但是，在對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了“0”的情況下，將內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷省略。使用圖19說明該逆遍歷處理(S43)。首先，將1維序列的各值分配給各節(jié)點(diǎn)。具體而言，對(duì)節(jié)點(diǎn)(1) (5)分配“1”，對(duì)節(jié)點(diǎn)(6)分配“0”。這里，由于在作為內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)(6)中設(shè)定了 “0”，所以將作為該節(jié)點(diǎn)(6)的子孫節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)(7) (10)的遍歷(值的分配)省略。即，將1維序列的最后的值“1”分配給節(jié)點(diǎn)(11)。接著，系數(shù)分配部2209b基于參照目標(biāo)信息1006b，對(duì)被分配了 “1”的葉節(jié)點(diǎn)參照的2維矩陣的位置依次分配包含在量化系數(shù)的列中的各系數(shù)(S44)。由此，生成2維矩陣。在逆遍歷處理(S43)中分配了“1”的葉節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)(3)、(4)、(11)。此外，分別對(duì)節(jié)點(diǎn)(3)分配了參照目標(biāo)信息1006b的索引I、對(duì)節(jié)點(diǎn)(4)分配了索引II、對(duì)節(jié)點(diǎn)(11)分配了索引VI。所以，系數(shù)分配部2209b對(duì)節(jié)點(diǎn)(3)經(jīng)由參照目標(biāo)信息1006b參照的2維矩陣的位置a分配量化系數(shù)的列中的最初的系數(shù)“15”。同樣，系數(shù)分配部2209b對(duì)節(jié)點(diǎn)(4) 參照的位置b分配量化系數(shù)“7”，對(duì)節(jié)點(diǎn)(11)參照的位置c分配量化系數(shù)“2”。另一方面，對(duì)于被設(shè)定了 “0”的葉節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)(7)、(9)、(10))參照的位置d、e、f設(shè)定量化系數(shù)“0”。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，不變更數(shù)據(jù)量較大的樹構(gòu)造信息1002，僅通過參照目標(biāo)信息1006 的變更就能夠從1維序列再構(gòu)成2維矩陣，所以處理負(fù)荷不會(huì)大幅增大。(實(shí)施方式2)接著，參照?qǐng)D20 圖22B，說明有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100 及運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200的動(dòng)作。另外，運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100及運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置200 的結(jié)構(gòu)及基本的動(dòng)作與實(shí)施方式1是共通的，所以省略詳細(xì)的說明。在實(shí)施方式1中，表示了僅將2維矩陣中的不是0的量化系數(shù)編碼的例子，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以利用頻率選擇編碼選擇應(yīng)編碼的量化系數(shù)。S卩，預(yù)先將2維矩陣劃分為第1組和第2組。并且，熵編碼部190根據(jù)屬于第1組的全部的量化系數(shù)、和屬于第1組的量化系數(shù)的值，僅將從第2組選擇的量化系數(shù)有選擇地編碼。并且，序列生成部180只要基于上述規(guī)則將被編碼的量化系數(shù)與沒有被編碼的量化系數(shù)區(qū)別就可以。如上所述，在頻率選擇的更新中，僅將低域的系數(shù)和一部分的高頻域的系數(shù)編碼， 不將其余的許多系數(shù)編碼。在此情況下，如圖20的概念圖所示，從零樹構(gòu)造1202的最上位的父節(jié)點(diǎn)1203看，對(duì)最初被遍歷者的子節(jié)點(diǎn)(在該例中，由于有從左向右的優(yōu)先位次，所以是左側(cè)的部分樹1204)配置有可能具有非零系數(shù)的系數(shù)的位置，對(duì)第2個(gè)被遍歷者的子節(jié)點(diǎn)(在該例中是右側(cè)的部分樹120 都配置不具有非零系數(shù)的系數(shù)的位置。所謂有可能具有非零系數(shù)的狀態(tài)，是指既有為非零的情況、也有為零的情況、不一定是零的狀態(tài)。在頻率選擇的更新中，不具有非零系數(shù)的系數(shù)的個(gè)數(shù)一般較多，但通過這樣將不具有非零系數(shù)的系數(shù)的位置集中，能夠使表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列(1維序列)1206 的、關(guān)于非零系數(shù)的部分序列1207成為最小限度的個(gè)數(shù)(在該例中是1個(gè))。有關(guān)本實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100如圖21的流程圖所示那樣決定零樹構(gòu)造。將系數(shù)位置分類為總是具有零系數(shù)的系數(shù)的位置、和有可能具有非零系數(shù)的系數(shù)的位置(S1301)。接著，將有可能具有非零系數(shù)的系數(shù)的位置首先編碼到同一個(gè)子節(jié)點(diǎn)之下 (S1302)。并且，將總具有零系數(shù)的系數(shù)的位置編碼到別的同一個(gè)子節(jié)點(diǎn)之下(S1303)。由此，能夠使表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列的數(shù)據(jù)量成為最小限度。并且，使用圖16及圖17說明的序列生成處理在有關(guān)實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置100中也能夠采用。即，序列生成部180的參照目標(biāo)決定部1005決定參照目標(biāo)信息1006，以將被編碼的非零系數(shù)分配給部分樹1204、將沒有被編碼的零系數(shù)分配給部分樹 1205。由此，能夠使頻率選擇編碼中的1維序列最小化。圖22A是本發(fā)明的實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置的動(dòng)作流程圖。是將圖15A變形、對(duì)應(yīng)于在不通過頻率選擇編碼FSC將特定位置的系數(shù)編碼的情況下通知不編碼的系數(shù)位置的流程圖。將零樹構(gòu)造編碼(S2301)。零樹構(gòu)造的葉節(jié)點(diǎn)的值表示的目標(biāo)不是直接指向系數(shù)的位置，而是經(jīng)由改變排列的數(shù)據(jù)陣列指示系數(shù)的位置信息的間接位置信息。接著，在幀單位或片段單位或多個(gè)塊的單位的重復(fù)處理(S2302)中，決定不編碼的系數(shù)位置(S2303)。另一方面，不編碼的系數(shù)位置表現(xiàn)為不從零樹的任意的葉節(jié)點(diǎn)參照的狀態(tài)。例如，將用特別的值(超過塊的系數(shù)的總數(shù)的數(shù)值或-1等)表現(xiàn)的位置更新信息編碼到改變排列的數(shù)據(jù)陣列上(S2304)。接著，僅對(duì)有可能將系數(shù)編碼的系數(shù)位置將量化系數(shù)編碼(S230Q。將S2303 S2305的處理對(duì)應(yīng)于S2301重復(fù)(S2306)。位置更新信息的編碼S2304在位置信息與以前的幀或片段或多個(gè)塊相同的情況下可以省略。此外，零樹構(gòu)造的編碼S2301也有在S2302 S2306的重復(fù)之中進(jìn)行的情況。圖22B是本發(fā)明的實(shí)施方式2的運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置的動(dòng)作流程圖。是將圖15B變形、對(duì)應(yīng)于在沒有通過頻率選擇編碼FSC將特定位置的系數(shù)編碼的情況下通知沒有編碼的系數(shù)位置。將零樹構(gòu)造解碼(S2311)，對(duì)于全部的葉節(jié)點(diǎn)，將從葉節(jié)點(diǎn)指示改變排列的數(shù)據(jù)陣列上的要素的關(guān)系(即間接位置信息)解碼。在幀單位或片段單位或多個(gè)塊的單位的重復(fù)處理(S2312)中，如果有位置更新信息則將位置信息更新，如果沒有則使用之前狀態(tài)的位置信息等，決定位置信息(S2313)。這里，在對(duì)某個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分配的間接位置信息指向的、改變排列的數(shù)據(jù)陣列上的要素是表現(xiàn)沒有編碼的系數(shù)位置的特別的值(超過塊的系數(shù)的總數(shù)的數(shù)值或-1等)的情況下，該葉節(jié)點(diǎn)的值為0。在該為0的節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)具有的另一個(gè)子節(jié)點(diǎn)的值也為0的情況下父節(jié)點(diǎn)為0。接著，朝向根方向依次進(jìn)行改寫(S2313)。進(jìn)而，在有從改變排列的數(shù)據(jù)陣列上的哪個(gè)要素都沒有指示的系數(shù)位置的情況下，可知該系數(shù)是沒有被編碼的系數(shù)，對(duì)該系數(shù)設(shè)定 0(S2314)。接著，將量化系數(shù)按照零樹遍歷的逆遍歷的次序向本來的系數(shù)位置設(shè)定。在本發(fā)明的解碼方法中，零樹的葉節(jié)點(diǎn)指示的不是直接的系數(shù)位置，而是間接位置信息。即，指向改變排列的數(shù)據(jù)陣列上的要素。在改變排列的數(shù)據(jù)陣列上指示的要素表示的目標(biāo)是最終的系數(shù)的位置信息(S2315)。對(duì)于S2313 S2315，以上述的S2312的單位進(jìn)行重復(fù)(S2316)。此外，為了實(shí)現(xiàn)局部適應(yīng)的頻率選擇編碼，也可以定義在頻率選擇編碼的條件為真的情況下使用的第2改變排列的數(shù)據(jù)陣列。(實(shí)施方式3)接著，參照?qǐng)D23說明本發(fā)明的實(shí)施方式3。在實(shí)施方式3中，是將有關(guān)實(shí)施方式2 的序列生成處理及矩陣生成處理應(yīng)用到鋸齒遍歷中的實(shí)施方式。如上所述，在頻率選擇編碼中抑制了高頻域系數(shù)的代碼量。但是，在邊緣等的信息量較多的區(qū)域(塊等的單位)中，如果不將高頻域系數(shù)編碼則也有容易看出畫質(zhì)變差的傾向，所以在這樣的區(qū)域中優(yōu)選的是不進(jìn)行FSC。需要將塊單位的FSC的有無信息向解碼裝置通知的機(jī)制，但如果按照塊賦予信息，則因塊有許多，所以有整體的代碼量顯著增加的問題。本實(shí)施方式3的局部適應(yīng)頻率選擇編碼的裝置及方法基于不論FSC的有無都總是被編碼的低域系數(shù)的信息決定FSC的有無。使用圖23說明局部適應(yīng)頻率選擇編碼。將2維的量化變換系數(shù)塊11通過第1遍歷順序502遍歷，但在遍歷到預(yù)先決定的位置后進(jìn)行FSC有無的判斷。在該圖中，在遍歷到位置e后進(jìn)行判斷。在容易感知邊緣等的變差的區(qū)域中，有在低域中也發(fā)生較大的系數(shù)的趨勢(shì)。利用該趨勢(shì)，基于低域的系數(shù)進(jìn)行FSC的判斷504。也可以不是系數(shù)、而基于上述的水平或標(biāo)記、或是零系數(shù)還是非零系數(shù)而進(jìn)行判斷?；蛘撸部梢詫?duì)這些信息進(jìn)行基于位置的加權(quán)，也可以基于使用了某種函數(shù)處理后的結(jié)果進(jìn)行判斷。這里，基于通過第1遍歷順序502遍歷的系數(shù)序列、以及第1系數(shù)序列503，將系數(shù)的絕對(duì)值的和與預(yù)先決定的閾值比較。如果比閾值大，則通過第2遍歷順序505遍歷其余的系數(shù)。與第1系數(shù)序列503 —起，如圖23那樣得到1維序列506。另一方面，在判斷 504中，在判斷為低域的系數(shù)不強(qiáng)的情況下，通過第3遍歷順序507遍歷其余的系數(shù)。在該例中，僅遍歷1的位置的系數(shù)。與第1系數(shù)序列503 —起得到1維序列508。另外，這里設(shè)第1遍歷順序502與第2遍歷順序505獨(dú)立而進(jìn)行了說明，但第1遍歷順序502和第2遍歷順序505是連續(xù)的。第1遍歷順序502可以認(rèn)為是該連續(xù)的遍歷順序的前半的一部分。此外，該連續(xù)的遍歷順序能夠通過設(shè)為鋸齒遍歷等的一般性的遍歷而容易地安裝。(實(shí)施方式4)在上述實(shí)施方式2的例子中，減小了表示非零系數(shù)的位置的二進(jìn)制序列的數(shù)據(jù)量，但還通過不將配置有不具有非零系數(shù)的系數(shù)的位置的部分樹1205編碼，進(jìn)一步削減了零樹構(gòu)造的數(shù)據(jù)量、以及表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列的數(shù)據(jù)量。圖M是說明有關(guān)本實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法的圖。具體而言，是表示零樹構(gòu)造的決定、以及表示非零系數(shù)的位置的二進(jìn)制序列的決定的概念圖。僅對(duì)于有可能具有非零系數(shù)的系數(shù)的位置，將零樹構(gòu)造1402與表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列1406編碼。在該圖中，是有可能具有非零系數(shù)的系數(shù)都是非零(都為1)的例子，但也包括一部分的系數(shù)是零的情況。此外，由于零樹構(gòu)造的最上位的父節(jié)點(diǎn)1403是冗余的，所以也可以做成圖25所示的零樹構(gòu)造1502。有關(guān)本實(shí)施方式4的運(yùn)動(dòng)圖像編碼方法在零樹構(gòu)造的決定中，如圖沈的流程圖所示那樣決定零樹構(gòu)造。首先，將系數(shù)位置分類為總是具有零系數(shù)的系數(shù)的位置、和有可能具有非零系數(shù)的系數(shù)(為零或非零系數(shù))的位置(S1601)。并且，僅將有可能具有非零系數(shù)的系數(shù)(為零或非零系數(shù))的位置編碼(S1602)。(實(shí)施方式5)在上述實(shí)施方式3中，表示了鋸齒遍歷的情況下的局部適應(yīng)頻率選擇編碼(局部適應(yīng)FSC)。在本實(shí)施方式5中，表示零樹構(gòu)造的情況下的局部適應(yīng)FSC。圖27是表示本實(shí)施方式5的概念圖。根據(jù)零樹構(gòu)造的已經(jīng)解碼的部分樹1702的狀態(tài)，切換后續(xù)的部分的零樹構(gòu)造。在圖27的例子中，定義了表示進(jìn)行切換判斷的定時(shí)的作為虛擬的節(jié)點(diǎn)的帶條件節(jié)點(diǎn)1703。當(dāng)零樹構(gòu)造的探索(或橫動(dòng))到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的位置時(shí)，進(jìn)行局部適應(yīng)FSC的條件判斷。它是虛擬的節(jié)點(diǎn)，不需要表示與該節(jié)點(diǎn)建立關(guān)聯(lián)付的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列的要素。 在該帶條件節(jié)點(diǎn)的判斷結(jié)果是真的情況下，選擇零樹構(gòu)造的部分1704。并且，在判斷結(jié)果不是真的情況下，選擇零樹構(gòu)造的部分1705。上述的已經(jīng)被解碼的部分樹1702的狀態(tài)，基于包含在部分樹1702中的位置的系數(shù)本身、該系數(shù)的水平及標(biāo)記、系數(shù)是零系數(shù)還是非零系數(shù)、或者節(jié)點(diǎn)是否具有有效的值等的信息定義。既可以對(duì)這些信息進(jìn)行基于位置的加權(quán)，也可以基于應(yīng)用了某種函數(shù)處理后的結(jié)果來定義。
進(jìn)而，也可以基于量化參數(shù)或塊的幀內(nèi)的位置信息、生成預(yù)測(cè)圖像的方式的種類來定義。量化參數(shù)是在編碼裝置側(cè)為了變更向在視覺上變差醒目的區(qū)域和不怎么醒目的區(qū)域的數(shù)據(jù)量的分配而控制的參數(shù)。通過根據(jù)該參數(shù)使條件判斷適應(yīng)，能夠進(jìn)行使畫質(zhì)變差不易醒目的控制。另外，在上述中，進(jìn)行局部適應(yīng)FSC的判斷的定時(shí)是虛擬的節(jié)點(diǎn)，表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列的要素沒有建立關(guān)聯(lián)。但是，作為局部適應(yīng)FSC的判斷條件之一，可以也考慮將表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列的要素建立關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，有能夠從編碼裝置側(cè)明示地控制局部適應(yīng)FSC的判斷的優(yōu)點(diǎn)，但也有數(shù)據(jù)量增加的缺點(diǎn)。在本實(shí)施方式5中，假設(shè)沒有建立了關(guān)聯(lián)的二進(jìn)制序列的要素。圖觀是本實(shí)施方式5的解碼裝置的塊圖。本解碼裝置由零樹解碼部1801、合并部 1802、逆量化部1803、和逆正交變換部1804構(gòu)成。零樹解碼部1801輸入零樹構(gòu)造1811和表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列1812，在樹上進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的有效無效判斷。并且，在樹上進(jìn)行探索，直到找到下個(gè)有效的葉節(jié)點(diǎn)，將與探索到的葉節(jié)點(diǎn)建立了關(guān)聯(lián)的(非零的)系數(shù)的位置信息1814輸出。將該位置信息1814輸入到合并部1802中。合并部1802輸出將另外輸入的水平和標(biāo)記1813按照位置信息1814向本來的排列O維塊等)變換后的合并信號(hào)1815。另外，在編碼裝置側(cè)與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的是量化系數(shù)。逆量化部1803輸入合并信號(hào)1815，進(jìn)行逆量化變換，輸出逆量化后信號(hào)1816。另外，在編碼裝置側(cè)與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的是正交變換系數(shù)。逆正交變換部1804以逆量化后信號(hào) 1816為輸入，進(jìn)行逆正交變換，輸出信號(hào)1817。在本實(shí)施方式5的解碼裝置中，特征性的結(jié)構(gòu)是具備一個(gè)以上的多個(gè)以下的(i) 到(iv)。(i)將零樹解碼部1801的過去的輸出向零樹解碼部1801輸入，使輸出的位置信息1814適應(yīng)性地變化。(ii)將過去的合并信號(hào)1815輸入到零樹解碼部1801中，使輸出的位置信息1814適應(yīng)性地變化。(iii)將過去的逆量化后信號(hào)1816輸入到零樹解碼部1801 中，使輸出的位置信息1814適應(yīng)性地變化。(iv)將其他能夠在該塊內(nèi)利用的信息(信號(hào) 1817)輸入到零樹解碼部1801中，使輸出的位置信息1814適應(yīng)性地變化。另外，也有(i) 包括在零樹上已經(jīng)探索到的節(jié)點(diǎn)具有的值的情況。此外，本實(shí)施方式5的編碼裝置如果將在局部適應(yīng)FSC中作為FSC的判斷條件參照的部分零樹構(gòu)造、或?qū)?yīng)于低域的系數(shù)的部分零樹構(gòu)造稱作第1零樹構(gòu)造，則決定第1零樹構(gòu)造，以使其對(duì)應(yīng)于屬于第1零樹構(gòu)造的系數(shù)的發(fā)生頻度為最優(yōu)。同樣，如果將由局部適應(yīng)FSC切換的部分的兩個(gè)部分零樹構(gòu)造稱作第2零樹構(gòu)造、第3零樹構(gòu)造，則決定第2零樹構(gòu)造，以使其對(duì)應(yīng)于屬于第2零樹構(gòu)造的系數(shù)的發(fā)生頻度為最優(yōu)。決定第3零樹構(gòu)造，以使其對(duì)應(yīng)于屬于第3零樹構(gòu)造的系數(shù)的發(fā)生頻度為最優(yōu)。圖四是說明有關(guān)本實(shí)施方式5的編碼裝置及解碼裝置中的、零樹解碼部的局部適應(yīng)處理的流程圖。在零樹解碼部中，在探索節(jié)點(diǎn)的過程中，與以往不同，有包含帶條件節(jié)點(diǎn)的情況。所以，首先調(diào)查當(dāng)前的探索位置的節(jié)點(diǎn)的類型(S1901)。接著，如果該節(jié)點(diǎn)類型為不是帶條件的通常的節(jié)點(diǎn)，則從表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列中將要素取出一個(gè)(S1903)向下個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)(S1907)。
在節(jié)點(diǎn)的類型是依存于過去得到的節(jié)點(diǎn)的值的類型的帶條件節(jié)點(diǎn)的情況下，進(jìn)行其條件的判斷，根據(jù)判斷結(jié)果，按照預(yù)先定義的(由編碼裝置通知的)方法決定樹構(gòu)造 (S1904)。樹構(gòu)造的決定，既可以是一部分的變更，也可以是不變更樹的構(gòu)造、而是葉節(jié)點(diǎn)與系數(shù)的位置的關(guān)系的再變更。在樹構(gòu)造的決定后，向下個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)(S1907)。在節(jié)點(diǎn)的類型是取決于過去得到的節(jié)點(diǎn)指示的系數(shù)的水平、標(biāo)記、或系數(shù)本身的類型的帶條件節(jié)點(diǎn)的情況下，取得需要的水平、標(biāo)記、或系數(shù)本身(S1905)。然后，與上述的判斷動(dòng)作S1904同樣，基于水平、標(biāo)記、或系數(shù)本身，決定樹構(gòu)造 (S1906)。在樹構(gòu)造的決定后，向下個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)(S1907)。在向下個(gè)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)(S1907)中， 在樹構(gòu)造中不存在下個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況下結(jié)束處理。(實(shí)施方式6)在本實(shí)施方式6中，作為用來如局部適應(yīng)FSC那樣變更樹的部分的樹構(gòu)造，提供具有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)值的數(shù)據(jù)構(gòu)造、以及將該數(shù)據(jù)構(gòu)造編碼及解碼的方法。在圖30中表示由具有多個(gè)值的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的樹構(gòu)造的部分變更的概念圖。在有關(guān)實(shí)施方式6的零樹構(gòu)造中，為各節(jié)點(diǎn)具有多個(gè)、至少兩個(gè)值的構(gòu)造。在零樹構(gòu)造的探索開始時(shí)，為參照第1值的狀態(tài)。在FSC的判斷在切換節(jié)點(diǎn)2000中為真的情況下， 其以后成為參照第2值的狀態(tài)。第2值與以往同樣，定義了作為表示在探索時(shí)從表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列取出要素的值的“取出”、和預(yù)先以幀單位、片段單位或多個(gè)塊的單位將值固定的“默認(rèn)”的兩種值。在圖30中，“取出”是在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)中記載“_”、在葉中記載對(duì)應(yīng)于系數(shù)的位置的拉丁字母。通過在第2值中預(yù)先輸入“默認(rèn)”的0，能夠記述節(jié)點(diǎn)的無效化，能夠?qū)⒘阆禂?shù)的編碼跳過(在圖30中對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)2002和節(jié)點(diǎn)2004)。此外，如節(jié)點(diǎn)2003那樣，在第2值中設(shè)定與第1值不同的系數(shù)位置也有優(yōu)點(diǎn)。如節(jié)點(diǎn)2005和節(jié)點(diǎn)2003的系數(shù)f、c的例子那樣，能夠變更到探索為止的應(yīng)通過的節(jié)點(diǎn)數(shù)。通過這樣使發(fā)生頻度更高的系數(shù)移動(dòng)到通過順序較早的節(jié)點(diǎn)，有可能能夠削減表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列的數(shù)據(jù)量。圖31是一邊切換讀取具有多個(gè)值的節(jié)點(diǎn)中的哪個(gè)值一邊探索樹構(gòu)造的、本實(shí)施方式的樹構(gòu)造解碼方法的動(dòng)作流程圖。這里，將在某個(gè)節(jié)點(diǎn)中應(yīng)讀取哪個(gè)值的信息稱作路線。首先，最開始將路線初始化(S2101)。接著，開始探索，在某個(gè)節(jié)點(diǎn)確認(rèn)節(jié)點(diǎn)的形式。如果該節(jié)點(diǎn)是進(jìn)行局部適應(yīng)FSC等的條件判斷的開關(guān)節(jié)點(diǎn)(S2102中是)，則進(jìn)行建立了關(guān)聯(lián)的條件判斷(S2103)。如果判斷結(jié)果是真(S2103中是)，則進(jìn)行建立了關(guān)聯(lián)的路線變更等的動(dòng)作 (S2104)，向下個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)(S2105)。另一方面，如果判斷結(jié)果不是真(S2103中否)，則不進(jìn)行路線變更，向下個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)(S2105)。上述的節(jié)點(diǎn)的類型判斷中，如果不是轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)(S2102中否)，則讀入當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前的路線的值(S2104)，進(jìn)行零樹構(gòu)造解碼的通常動(dòng)作，向下個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)(S2105)。在向下個(gè)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)(S210Q中，如果有剩余的節(jié)點(diǎn)則向節(jié)點(diǎn)的類型判斷S2102返回，如果沒有剩余的節(jié)點(diǎn)則結(jié)束。
(實(shí)施方式7)在圖27中表示了使用虛擬的節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，但也可以想到樹作為整體變大有管理上的不良狀況的情況。如圖32所示，將2維的量化變換系數(shù)塊MOl分組為第1組和第2組。關(guān)于第1組，定義一個(gè)部分零樹構(gòu)造M02。關(guān)于第2組，定義一個(gè)或多個(gè)部分零樹構(gòu)造對(duì)03、2405。選擇第2組的部分零樹構(gòu)造M03、2405的哪個(gè)，基于在第1組的部分零樹構(gòu)造M02的探索(或橫動(dòng))后得到的系數(shù)、水平、標(biāo)記、或表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列決定。在該結(jié)構(gòu)中，由于將條件分叉的虛擬節(jié)點(diǎn)與樹分別定義，所以具有也可以不將解碼樹構(gòu)造的單元從以往變更的優(yōu)點(diǎn)。第2組的部分樹構(gòu)造M03、2405在圖32中有2個(gè)，但也可以有3個(gè)以上。此外，在圖32中，將量化系數(shù)組劃分為第1組和第2組，但也可以劃分為3個(gè)以上的組。在以往的作為固定的遍歷的鋸齒遍歷、以及零樹遍歷哪種中，都將量化系數(shù)通過編碼裝置再分解為表示非零系數(shù)的二進(jìn)制序列(或表示有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列)和非零系數(shù)序列，將非零系數(shù)再分解為水平和標(biāo)記。如本實(shí)施方式7那樣，需要將量化系數(shù)劃分為兩個(gè)以上的組、將二進(jìn)制序列和非零系數(shù)序列(也包括水平或標(biāo)記)也劃分為兩個(gè)組。圖33表示二進(jìn)制序列和非零系數(shù)序列的數(shù)據(jù)的排列。在第1組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列2501之后排列第1組的非零系數(shù)序列2502，然后排列第2組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列2503，然后排列第2組的非零系數(shù)序列2504。第1組的非零系數(shù)序列2502處于該位次是因?yàn)椋瑸榱藳Q定第2組的部分零樹構(gòu)造而需要非零系數(shù)。另一方面，在不使用非零系數(shù)決定的情況下(僅使用第1組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列2501或使用該塊的量化參數(shù)等)，數(shù)據(jù)的排列也可以是第1組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列2501、第2組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列2503、第1組的非零系數(shù)序列2502、第2組的非零系數(shù)序列2504的排列。兩個(gè)非零系數(shù)序列2502、2504也可以不分割。圖34A是本實(shí)施方式7的編碼裝置的各塊的動(dòng)作流程圖。預(yù)先以幀單位、片段單位或多個(gè)塊的單位，將第1組的部分零樹構(gòu)造、第2組的部分零樹構(gòu)造編碼。在各塊中，將第1 組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列編碼(S^K)I)。接著，進(jìn)行第1組的非零序列的編碼(S^K)2)。 接著，決定第2組的部分零樹構(gòu)造(S260;3)。在決定后，進(jìn)行第2組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列的編碼(S^KM)。接著，進(jìn)行第2組的非零系數(shù)序列的編碼(S^K)5)。圖34B是本實(shí)施方式7的解碼裝置的各塊的動(dòng)作流程圖。為與解碼裝置對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。假設(shè)預(yù)先以幀單位、片段單位或多個(gè)塊的單位將第1組的部分零樹構(gòu)造、第2組的部分零樹構(gòu)造解碼。在各塊中，將第1組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列解碼(S^ll)。接著，將第1 組的非零序列解碼(S^12)。接著，決定第2組的部分零樹構(gòu)造(S^13)。在決定后，將第2 組的有效節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制序列解碼(S^14)。并且，將第2組的非零系數(shù)序列解碼(S^15)。另外，這里，設(shè)為第2組的部分零樹以幀單位等明示地被從編碼裝置向解碼裝置通知。但是，由于通過將系數(shù)分割為多組而組的要素?cái)?shù)減少，所以也可以考慮不使用零樹遍歷、而如以往那樣通過使用鋸齒遍歷能夠減輕處理量的結(jié)構(gòu)。特別是，在第1組是低域區(qū)域的較窄的范圍0X2)的情況下，鋸齒遍歷更簡(jiǎn)單。此外，在使用頻率選擇編碼FSC的情況下，由于高頻域的系數(shù)的個(gè)數(shù)較少，所以不使用零樹構(gòu)造而直接通知系數(shù)位置的序列、零樹構(gòu)造限定為是不具有分支的構(gòu)造的方法較簡(jiǎn)單。在圖35的概念圖中表示例子。如圖35所示，按照系數(shù)位置的個(gè)數(shù)，預(yù)先規(guī)定不具有指示系數(shù)位置的信息的零樹構(gòu)造2712、2722、2732、2742。并且，通過將系數(shù)位置序列2711、2721、2731、2741、與不具有指示系數(shù)位置的信息的零樹構(gòu)造2712、2722、2732、2742組合，得到了零樹構(gòu)造2713、2723、 2733,2743ο不具有指示系數(shù)位置的信息的零樹構(gòu)造2712、2722、2732、2742通過如僅用進(jìn)行多個(gè)幀的編碼的開頭發(fā)送、或以多個(gè)幀的單位發(fā)送等那樣抑制送出頻度，能夠削減數(shù)據(jù)量。 如頻率選擇編碼FSC的情況那樣，在許多應(yīng)用例中，不具有指示系數(shù)位置的信息的零樹構(gòu)造遍及多個(gè)幀不變化，僅將系數(shù)的位置更新，所以能夠期待效果。(實(shí)施方式8)作為將2維的量化變換系數(shù)塊MOl分組為第1組和第2組的實(shí)施方式7的變形例，提供以更少的數(shù)據(jù)量將第2組的部分零樹構(gòu)造編碼及解碼的方法。在局部適應(yīng)的頻率選擇編碼中，將第2組的編碼的系數(shù)位置以幀單位(或片段單位、多個(gè)塊單位)更新，但系數(shù)的個(gè)數(shù)是一定的，僅系數(shù)的位置變化。因而，如果僅能夠?qū)⒌?2組的部分零樹構(gòu)造更新，則能夠使更新所需要的數(shù)據(jù)量成為最小限度。進(jìn)而，如果預(yù)先定義圖35所示那樣的、不具有指示系數(shù)位置的信息的零樹構(gòu)造，則在各幀中，只要僅將編碼的系數(shù)位置的序列編碼就可以。使用圖36的概念圖進(jìn)行說明。以多個(gè)幀的單位將第1組的部分零樹構(gòu)造2702編碼，在第2組的部分零樹構(gòu)造中，在頻率選擇編碼在該塊中為真的情況下將所選擇的第2部分零樹構(gòu)造2703編碼，進(jìn)而， 將第2組的其余的部分零樹構(gòu)造2704編碼。頻率選擇編碼為真的情況下的第2部分零樹構(gòu)造2703如圖36所示，也可以具有指示系數(shù)位置的信息，或者也可以是不具有指示系數(shù)位置的信息的零樹構(gòu)造。在哪種情況下，都在各幀單位中將頻率選擇編碼為真的情況下的第2部分零樹構(gòu)造2703覆蓋到以各幀單位編碼的系數(shù)位置的序列上(或組合)，由此得到各幀的、頻率選擇編碼為真的情況下的第2部分零樹構(gòu)造。在幀fl中，將系數(shù)位置序列2705與第2部分零樹構(gòu)造2703組合，得到幀fl的、 頻率選擇編碼為真的情況下的第2部分零樹構(gòu)造2706。同樣，在幀f2中，將系數(shù)位置序列 2707與第2部分零樹構(gòu)造2703組合，得到幀f2的、頻率選擇編碼為真的情況下的第2部分零樹構(gòu)造2708。(實(shí)施方式9)通過將用來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式所示的圖像編碼方法或圖像解碼方法的結(jié)構(gòu)的程序記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)中，能夠?qū)⒂缮鲜鰧?shí)施方式表示的處理在獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中簡(jiǎn)單地實(shí)施。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是磁盤、光盤、光磁盤、IC卡、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等，只要能夠記錄程序就可以。進(jìn)而，這里說明上述實(shí)施方式所示的圖像編碼方法及圖像解碼方法的應(yīng)用例和使用它的系統(tǒng)。圖37是表示實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO的整體結(jié)構(gòu)的圖。將通信服務(wù)的提供區(qū)劃分為希望的大小，在各單元格內(nèi)分別設(shè)置有作為固定無線站的基站exl06 exllO。
該內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO在因特網(wǎng)exlO 1上經(jīng)由因特網(wǎng)服務(wù)提供商exl02及電話網(wǎng) exl04、以及基站 exl06 exllO，連接計(jì)算機(jī) exlll、PDA (Personal Digital Assistant) exll2、照相機(jī)exll3、便攜電話exll4、游戲機(jī)exll5等的各設(shè)備。但是，內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO并不限定于圖37那樣的結(jié)構(gòu)，也可以將某些要素組合連接。此外，也可以不經(jīng)由作為固定無線站的基站exl06 exllO，而將各設(shè)備直接連接在電話網(wǎng)exl04上。此外，各設(shè)備也可以經(jīng)由近距離無線等直接相互連接。照相機(jī)exll3是數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等的能夠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖像攝影的設(shè)備，照相機(jī)exll6是數(shù)字照相機(jī)等的能夠進(jìn)行靜止圖像攝影、運(yùn)動(dòng)圖像攝影的設(shè)備。此外，便攜電話exll4是 GSM (Global System for Mobile Communications)方式、CDMA (Code Division Multiple Access)方式、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式、或 LTE(Long TermEvolution)(High Speed Packet Access)的{gg!電i舌豐幾、$ PHS (Personal Handyphone System)等，是哪種都可以。在內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO中，通過將照相機(jī)exl 13等經(jīng)由基站exl09、電話網(wǎng)exl04 連接在流媒體服務(wù)器exl03上，能夠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分發(fā)等。在現(xiàn)場(chǎng)分發(fā)中，對(duì)于用戶使用照相機(jī)exll3攝影的內(nèi)容(例如音樂現(xiàn)場(chǎng)的影像等)如在上述實(shí)施方式中說明那樣進(jìn)行編碼處理，向流媒體服務(wù)器exl03發(fā)送。另一方面，流媒體服務(wù)器exl03對(duì)有請(qǐng)求的客戶端將發(fā)送來的內(nèi)容數(shù)據(jù)流分發(fā)。作為客戶端，有能夠?qū)⑸鲜鼍幋a處理的數(shù)據(jù)解碼的計(jì)算機(jī)exlll、 PDAexll2、照相機(jī)exll3、便攜電話exll4、游戲機(jī)exll5等。在接收到分發(fā)的數(shù)據(jù)的各設(shè)備中，將接收到的數(shù)據(jù)解碼處理并再現(xiàn)。另外，攝影的數(shù)據(jù)的編碼處理既可以由照相機(jī)exll3進(jìn)行，也可以由進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送處理的流媒體服務(wù)器exl03進(jìn)行，也可以相互分擔(dān)進(jìn)行。同樣，分發(fā)的數(shù)據(jù)的解碼處理既可以由客戶端進(jìn)行，也可以由流媒體服務(wù)器exl03進(jìn)行，也可以相互分擔(dān)進(jìn)行。此外，并不限定于照相機(jī)exll3，也可以將由照相機(jī)exll6攝影的靜止圖像及/或運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由計(jì)算機(jī)exlll發(fā)送給流媒體服務(wù)器exl03。該情況下的編碼處理由照相機(jī)exll6、計(jì)算機(jī) exlll、流媒體服務(wù)器exl03的哪個(gè)進(jìn)行都可以，也可以相互分擔(dān)進(jìn)行。此外，這些編碼處理及解碼處理一般在計(jì)算機(jī)exlll及各設(shè)備具有的LSI (Large Scale htegration)ex500中處理。LSIex500既可以是單芯片，也可以是由多個(gè)芯片構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。另外，也可以將圖像編碼用及圖像解碼用的軟件裝入到能夠由計(jì)算機(jī)exlll等讀取的某種記錄介質(zhì)(CD-ROM、軟盤、硬盤等)中、使用該軟件進(jìn)行編碼處理及解碼處理。進(jìn)而，在便攜電話exll4是帶有照相機(jī)的情況下，也可以將由該照相機(jī)取得的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)發(fā)送。此時(shí)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)是由便攜電話exll4具有的LSIex500編碼處理后的數(shù)據(jù)。此外，流媒體服務(wù)器exl03既可以是多個(gè)服務(wù)器或多個(gè)計(jì)算機(jī)，也可以是將數(shù)據(jù)分散處理或記錄并分發(fā)的設(shè)備。如以上這樣，在內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO中，客戶端能夠?qū)⒕幋a的數(shù)據(jù)接收并再現(xiàn)。這樣，在內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO中，客戶端能夠?qū)崟r(shí)地接收用戶發(fā)送的信息并解碼、再現(xiàn)，即使是不具有特別的權(quán)利或設(shè)備的用戶也能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)人廣播。在構(gòu)成該內(nèi)容供給系統(tǒng)的各設(shè)備的編碼、解碼中，只要使用由上述實(shí)施方式表示的圖像編碼方法或圖像解碼方法就可以。作為其一例，對(duì)便攜電話exll4進(jìn)行說明。
圖38是表示使用在上述實(shí)施方式中說明的圖像編碼方法和圖像解碼方法的便攜電話exll4的圖。便攜電話exll4具有用來在與基站exllO之間收發(fā)電波的天線ex601、 CXD照相機(jī)等的能夠拍攝影像、靜止圖像的照相機(jī)部ex603、由顯示由照相機(jī)部ex603攝影的影像、由天線ex601接收到的影像等解碼的數(shù)據(jù)的液晶顯示器等的顯示部ex602、操作鍵 ex604群構(gòu)成的主體部、用來進(jìn)行聲音輸出的揚(yáng)聲器等的聲音輸出部ex608、用來進(jìn)行聲音輸入的麥克風(fēng)等的聲音輸入部ex605、用來保存攝影的運(yùn)動(dòng)圖像或靜止圖像的數(shù)據(jù)、接收到的郵件的數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)或靜止圖像的數(shù)據(jù)等、編碼的數(shù)據(jù)或解碼的數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)ex607、用來使得能夠?qū)Ρ銛y電話exll4安裝記錄介質(zhì)ex607的插槽部ex606。記錄介質(zhì) ex607是SD卡等的在塑料殼內(nèi)收納有能夠電改寫及刪除的作為非易失性存儲(chǔ)器的EEPROM 的一種的閃存存儲(chǔ)器元件的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，對(duì)便攜電話exll4使用圖39進(jìn)行說明。便攜電話exll4對(duì)于綜合控制具備顯示部ex602及操作鍵ex604的主體部的各部的主控制部ex711，經(jīng)由同步總線ex713 將電源電路部ex710、操作輸入控制部ex704、圖像編碼部ex712、照相機(jī)接口部ex703、 LCD(Liquid Crystal Display)控制部ex702、圖像解碼部ex709、多路分離部ex708、記錄再現(xiàn)部ex707、調(diào)制解調(diào)電路部ex706及聲音處理部ex705相互連接。電源電路部ex710如果通過用戶的操作使結(jié)束通話及電源鍵成為開啟狀態(tài)，則通過從電池組對(duì)各部供電，將帶照相機(jī)的數(shù)字便攜電話exll4啟動(dòng)為能夠動(dòng)作的狀態(tài)。便攜電話exll4基于由CPU、ROM及RAM等構(gòu)成的主控制部ex711的控制，將在聲音通話模式時(shí)由聲音輸入部ex605集音的聲音信號(hào)通過聲音處理部ex705變換為數(shù)字聲音數(shù)據(jù)，將其用調(diào)制解調(diào)電路部ex706進(jìn)行波譜擴(kuò)散處理，由收發(fā)電路部ex701實(shí)施數(shù)字模擬變換處理及頻率變換處理后，經(jīng)由天線ex601發(fā)送。此外，便攜電話ex 114將在聲音通話模式時(shí)由天線ex601接收到的接收數(shù)據(jù)放大而實(shí)施頻率變換處理及模擬數(shù)字變換處理，用調(diào)制解調(diào)電路部ex706進(jìn)行波譜逆擴(kuò)散處理，由聲音處理部ex705變換為模擬聲音數(shù)據(jù)后，經(jīng)由聲音輸出部ex608將其輸出。進(jìn)而，在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)發(fā)送電子郵件的情況下，將通過主體部的操作鍵ex604 的操作輸入的電子郵件的文本數(shù)據(jù)經(jīng)由操作輸入控制部ex704向主控制部ex711送出。主控制部ex711將文本數(shù)據(jù)通過調(diào)制解調(diào)電路部ex706進(jìn)行波譜擴(kuò)散處理，由收發(fā)電路部 ex701實(shí)施數(shù)字模擬變換處理及頻率變換處理后，經(jīng)由天線ex601向基站exllO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，將由照相機(jī)部ex603攝像的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由照相機(jī)接口部ex703向圖像編碼部ex712供給。此外，在不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，也可以將由照相機(jī)部ex603攝像的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由照相機(jī)接口部ex703及IXD控制部ex702直接顯示在顯示部ex602上。圖像編碼部ex712是具備在本發(fā)明中說明的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)，通過將從照相機(jī)部ex603供給的圖像數(shù)據(jù)用在由上述實(shí)施方式表示的圖像編碼裝置中使用的編碼方法進(jìn)行壓縮編碼而變換為編碼圖像數(shù)據(jù)，將其向多路分離部ex708送出。此外，與此同時(shí)，便攜電話exll4將在由照相機(jī)部ex603攝像中由聲音輸入部ex605集音的聲音經(jīng)由聲音處理部ex705作為數(shù)字的聲音數(shù)據(jù)向多路分離部ex708送出。多路分離部ex708將從圖像編碼部ex712供給的編碼圖像數(shù)據(jù)和從聲音處理部 ex705供給的聲音數(shù)據(jù)以規(guī)定的方式多路復(fù)用，將結(jié)果得到的多路復(fù)用數(shù)據(jù)用調(diào)制解調(diào)電路部ex706進(jìn)行波譜擴(kuò)散處理，由收發(fā)電路部ex701實(shí)施數(shù)字模擬變換處理及頻率變換處理后，經(jīng)由天線ex601發(fā)送。在數(shù)據(jù)通信模式時(shí)接收到鏈接到主頁等上的運(yùn)動(dòng)圖像文件的數(shù)據(jù)的情況下，將經(jīng)由天線ex601從基站exllO接收到的接收數(shù)據(jù)用調(diào)制解調(diào)電路部ex706進(jìn)行波譜逆擴(kuò)散處理，將結(jié)果得到的多路復(fù)用數(shù)據(jù)向多路分離部ex708送出。此外，為了將經(jīng)由天線ex601接收到的多路復(fù)用數(shù)據(jù)解碼，多路分離部ex708通過將多路復(fù)用數(shù)據(jù)分離而分為圖像數(shù)據(jù)的比特流和聲音數(shù)據(jù)的比特流，經(jīng)由同步總線ex713 將該編碼圖像數(shù)據(jù)向圖像解碼部ex709供給，并且將該聲音數(shù)據(jù)向聲音處理部ex705供給。接著，圖像解碼部ex709是具備在本申請(qǐng)中說明的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)，通過將圖像數(shù)據(jù)的比特流用對(duì)應(yīng)于由上述實(shí)施方式表示的編碼方法的解碼方法解碼而生成再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)，將其經(jīng)由IXD控制部ex702供給到顯示部ex602中，由此，將包含在例如鏈接在主頁上的運(yùn)動(dòng)圖像文件中的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)顯示。與此同時(shí)，聲音處理部ex705將聲音數(shù)據(jù)變換為模擬聲音數(shù)據(jù)后，將其向聲音輸出部ex608供給，由此，將包含在例如鏈接在主頁上的運(yùn)動(dòng)圖像文件中的聲音數(shù)據(jù)再現(xiàn)。另外，并不限于上述系統(tǒng)的例子，最近通過衛(wèi)星、地面波的數(shù)字廣播成為話題，如圖40所示，在數(shù)字廣播用系統(tǒng)中也能夠裝入上述實(shí)施方式的至少圖像編碼裝置或圖像解碼裝置。具體而言，在廣播局ex201中，將聲音數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)或多路復(fù)用了這些數(shù)據(jù)的比特流經(jīng)由電波傳送給通信或廣播衛(wèi)星ex202。接受到它的廣播衛(wèi)星ex202發(fā)送廣播用的電波，具有衛(wèi)星廣播接收設(shè)備的家庭的天線ex204接收該電波，電視機(jī)(接收機(jī))ex300或機(jī)頂盒(STB) ex217等的裝置將比特流解碼并將其再現(xiàn)。此外，在將記錄在作為記錄介質(zhì)的CD 及DVD等的記錄介質(zhì)ex215、ex216中的多路復(fù)用了圖像數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)的比特流讀取、解碼的讀取機(jī)/記錄機(jī)ex218中也能夠安裝在上述實(shí)施方式中表示的圖像解碼裝置。在此情況下，將再現(xiàn)的影像信號(hào)顯示在監(jiān)視器ex219上。此外，也可以考慮在連接在有線電視用的電纜ex203或衛(wèi)星/地面波廣播的天線ex204上的機(jī)頂盒ex217內(nèi)安裝圖像解碼裝置、將其用電視機(jī)的監(jiān)視器ex219再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，也可以不是機(jī)頂盒、而在電視機(jī)內(nèi)裝入圖像解碼裝置。此外，也可以用具有天線ex205的車ex210從衛(wèi)星ex202或基站等接收信號(hào)、在車 ex210具有的汽車導(dǎo)航儀ex211等的顯示裝置中再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像。此外，在可以將記錄在DVD、BD等的記錄介質(zhì)ex215中的聲音數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)或多路復(fù)用了這些數(shù)據(jù)的編碼比特流讀取并解碼、或在記錄介質(zhì)ex215中將聲音數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)或這些數(shù)據(jù)編碼、作為多路復(fù)用數(shù)據(jù)記錄的讀取機(jī)/記錄機(jī)ex218中也能夠安裝由上述實(shí)施方式表示的圖像解碼裝置或圖像編碼裝置。在此情況下，將再現(xiàn)的影像信號(hào)顯示在監(jiān)視器ex219上。此外，通過記錄有編碼比特流的記錄介質(zhì)ex215，其他裝置及系統(tǒng)等能夠?qū)⒂跋裥盘?hào)再現(xiàn)。例如，其他再現(xiàn)裝置ex212能夠使用復(fù)制了編碼比特流的記錄介質(zhì)ex214 在監(jiān)視器ex213上再現(xiàn)影像信號(hào)。此外，也可以在連接在有線電視用的電纜ex203或衛(wèi)星/地面波廣播的天線ex204 上的機(jī)頂盒ex217內(nèi)安裝圖像解碼裝置、將其用電視機(jī)的監(jiān)視器ex219顯示。此時(shí)，也可以不是機(jī)頂盒、而在電視機(jī)內(nèi)裝入圖像解碼裝置。圖41是表示使用在上述實(shí)施方式中說明的圖像解碼方法及圖像編碼方法的電視機(jī)(接收機(jī))ex300的圖。電視機(jī)ex300具備經(jīng)由接收上述廣播的天線ex204或電纜ex203等取得或輸出影像信息的比特流的調(diào)諧器ex301、將接收到的編碼數(shù)據(jù)解調(diào)、或者為了將所生成的編碼數(shù)據(jù)向外部發(fā)送而調(diào)制的調(diào)制/解調(diào)部ex302、將解調(diào)后的影像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)分離、或?qū)⒕幋a的影像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)多路復(fù)用的多路復(fù)用/分離部ex303。此外，電視機(jī)eX300具備具有將聲音數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)分別解碼、或?qū)⒏髯缘男畔⒕幋a的聲音信號(hào)處理部ex304、影像信號(hào)處理部ex305的信號(hào)處理部ex306、和具有將解碼后的聲音信號(hào)輸出的揚(yáng)聲器ex307、將解碼后的影像信號(hào)顯示的顯示器等的顯示部ex308的輸出部ex309。進(jìn)而， 電視機(jī)eX300具備具有受理用戶操作的輸入的操作輸入部ex312等的接口部ex317。進(jìn)而， 電視機(jī)ex300具有綜合控制各部的控制部ex310、和對(duì)各部供電的電源電路部ex311。接口部ex317除了操作輸入部ex312以外，也可以還具有與讀取機(jī)/記錄機(jī)ex218等的外部設(shè)備連接的橋接器ex313、用來能夠安裝SD卡等的記錄介質(zhì)ex216的插槽部ex314、用來與硬盤等的外部記錄介質(zhì)連接的驅(qū)動(dòng)器ex315、與電話網(wǎng)連接的調(diào)制解調(diào)器ex316等。另外，記錄介質(zhì)ex216是能夠通過收納的非易失性/易失性的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器元件電氣地進(jìn)行信息的記錄的介質(zhì)。電視機(jī)ex300的各部經(jīng)由同步總線相互連接。首先，對(duì)電視機(jī)ex300將通過天線ex204等從外部取得的數(shù)據(jù)解碼、再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。電視機(jī)ex300接受來自遙控器ex220等的用戶操作，基于具有CPU等的控制部 ex310的控制，將由調(diào)制/解調(diào)部ex302解調(diào)的影像數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)用多路復(fù)用/分離部 ex303分離。進(jìn)而，電視機(jī)eX300將分離的聲音數(shù)據(jù)用聲音信號(hào)處理部ex304解碼，將分離的影像數(shù)據(jù)用影像信號(hào)處理部ex305使用用上述實(shí)施方式說明的解碼方法解碼。將解碼的聲音信號(hào)、影像信號(hào)分別從輸出部ex309朝向外部輸出。在輸出時(shí)，可以將這些信號(hào)暫時(shí)儲(chǔ)存到緩存ex318、ex319等中，以使聲音信號(hào)和影像信號(hào)同步再現(xiàn)。此外，電視機(jī)ex300也可以不從廣播等、而從磁/光盤、SD卡等的記錄介質(zhì)ex215、ex216將編碼的編碼比特流讀出。接著，對(duì)電視機(jī)ex300將聲音信號(hào)及影像信號(hào)編碼、向外部發(fā)送或?qū)懭氲接涗浗橘|(zhì)等中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。電視機(jī)ex300接受來自遙控器ex220等的用戶操作，基于控制部ex310 的控制，用聲音信號(hào)處理部ex304將聲音信號(hào)編碼，由影像信號(hào)處理部ex305將影像信號(hào)使用由上述實(shí)施方式說明的編碼方法編碼。將編碼的聲音信號(hào)、影像信號(hào)用多路復(fù)用/分離部ex303多路復(fù)用，向外部輸出。在多路復(fù)用時(shí)，可以暫時(shí)將這些信號(hào)儲(chǔ)存到緩存ex320、 ex321等中，以使聲音信號(hào)與影像信號(hào)同步。另外，緩存ex318 ex321既可以如圖示那樣具備多個(gè)，也可以是共有一個(gè)以上的緩存的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，在圖示以外，也可以在例如調(diào)制/ 解調(diào)部ex302與多路復(fù)用/分離部ex303之間等也作為避免系統(tǒng)的溢出及下溢的緩沖部件而在緩存中儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。此外，電視機(jī)ex300也可以除了從廣播及記錄介質(zhì)等取得聲音數(shù)據(jù)及影像數(shù)據(jù)以外，還具備受理麥克風(fēng)及照相機(jī)的AV輸入的結(jié)構(gòu)，對(duì)從它們?nèi)〉玫臄?shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理。另外，這里，電視機(jī)ex300設(shè)為能夠進(jìn)行上述的編碼處理、多路復(fù)用、及外部輸出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但也可以是不能進(jìn)行這些全部的處理、僅能夠進(jìn)行上述接收、解碼處理、及外部輸出中的某種的結(jié)構(gòu)。此外，在由讀取機(jī)/記錄機(jī)ex218從記錄介質(zhì)讀出或?qū)懭刖幋a比特流的情況下，上述解碼處理或編碼處理既可以由電視機(jī)ex300及讀取機(jī)/記錄機(jī)ex218中的某個(gè)進(jìn)行，也可以是電視機(jī)ex300和讀取機(jī)/記錄機(jī)ex218相互分擔(dān)進(jìn)行。作為一例，在圖42中表示從光盤進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀入或?qū)懭氲那闆r下的信息再現(xiàn)/記錄部ex400的結(jié)構(gòu)。信息再現(xiàn)/記錄部ex400具備以下說明的要素ex401 ex407。光頭 ex401對(duì)作為光盤的記錄介質(zhì)ex215的記錄面照射激光斑而寫入信息，檢測(cè)來自記錄介質(zhì) ex215的記錄面的反射光而讀入信息。調(diào)制記錄部ex402將內(nèi)置在光頭ex401中的半導(dǎo)體激光器電氣驅(qū)動(dòng)，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行激光的調(diào)制。再現(xiàn)解調(diào)部ex403將由內(nèi)置在光頭ex401中的光檢測(cè)器電氣地檢測(cè)到來自記錄面的反射光的再現(xiàn)信號(hào)放大，將記錄在記錄介質(zhì)ex215 中的信號(hào)成分分離而解調(diào)，將需要的信息再現(xiàn)。緩存ex404將用來記錄到記錄介質(zhì)ex215 中的信息及從記錄介質(zhì)ex215再現(xiàn)的信息臨時(shí)保持。盤馬達(dá)ex405使記錄介質(zhì)ex215旋轉(zhuǎn)。伺服控制部ex406 —邊控制盤馬達(dá)ex405的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一邊使光頭ex401移動(dòng)到規(guī)定的信息軌道，進(jìn)行激光斑的追蹤處理。系統(tǒng)控制部ex407進(jìn)行信息再現(xiàn)/記錄部eX400整體的控制。上述的讀出及寫入的處理通過系統(tǒng)控制部ex407利用保持在緩存ex404中的各種信息、此外根據(jù)需要而進(jìn)行新的信息的生成及追加、并且一邊使調(diào)制記錄部ex402、再現(xiàn)解調(diào)部ex403及伺服控制部ex406協(xié)同動(dòng)作、一邊經(jīng)由光頭ex401進(jìn)行信息的記錄再現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)控制部ex407由例如微處理器構(gòu)成，通過執(zhí)行讀出寫入的程序來執(zhí)行這些處理。以上，設(shè)光頭ex401照射激光斑而進(jìn)行了說明，但也可以是使用近場(chǎng)光進(jìn)行更高密度的記錄的結(jié)構(gòu)。在圖43中表示作為光盤的記錄介質(zhì)ex215的示意圖。在記錄介質(zhì)ex215的記錄面上以螺旋狀形成有導(dǎo)引槽(溝槽)，在信息軌道ex230中，預(yù)先記錄有通過溝槽的形狀的變化表示盤上的絕對(duì)位置的地址信息。該地址信息包括用來確定作為記錄數(shù)據(jù)的單位的記錄塊ex231的位置的信息，進(jìn)行記錄及再現(xiàn)的裝置通過將信息軌道ex230再現(xiàn)并讀取地址信息，能夠確定記錄塊。此外，記錄介質(zhì)ex215包括數(shù)據(jù)記錄區(qū)域ex233、內(nèi)周區(qū)域ex232、 外周區(qū)域ex234。用戶數(shù)據(jù)為了記錄而使用的區(qū)域是數(shù)據(jù)記錄區(qū)域ex233，配置在數(shù)據(jù)記錄區(qū)域ex233的內(nèi)周或外周的內(nèi)周區(qū)域ex232和外周區(qū)域ex234被用于用戶數(shù)據(jù)的記錄以外的特定用途。信息再現(xiàn)/記錄部ex400對(duì)這樣的記錄介質(zhì)ex215的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域ex233進(jìn)行編碼的聲音數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)或多路復(fù)用了這些數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)的讀寫。以上，舉1層的DVD、BD等的光盤為例進(jìn)行了說明，但并不限定于此，也可以是多層構(gòu)造、在表面以外也能夠記錄的光盤。此外，也可以是在盤的相同的地方使用各種不同的波長(zhǎng)的顏色的光記錄信息、或從各種角度記錄不同的信息的層等、進(jìn)行多維的記錄/再現(xiàn)的構(gòu)造的光盤。此外，在數(shù)字廣播用系統(tǒng)ex200中，也可以由具有天線ex205的車ex210從衛(wèi)星 ex202等接收數(shù)據(jù)、在車ex210具有的汽車導(dǎo)航儀ex211等的顯示裝置上再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像。另外，汽車導(dǎo)航儀ex211的結(jié)構(gòu)可以考慮在例如圖41所示的結(jié)構(gòu)中添加了 GPS接收部的結(jié)構(gòu)，同樣的結(jié)構(gòu)也可以在計(jì)算機(jī)exlll及便攜電話exll4等中考慮。此外，上述便攜電話 exll4等的終端與電視機(jī)ex300同樣，除了具有編碼器及解碼器兩者的收發(fā)型終端以外，還可以考慮只有編碼器的發(fā)送終端、只有解碼器的接收終端的3種安裝形式。這樣，能夠?qū)⒃谏鲜鰧?shí)施方式中表示的圖像編碼方法或圖像解碼方法用在上述任一種設(shè)備及系統(tǒng)中，通過這樣，能夠得到在上述實(shí)施方式中說明的效果。此外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠不脫離本發(fā)明的范圍而進(jìn)行各種變形或修正。(實(shí)施方式10)
由上述各實(shí)施方式表示的圖像編碼方法及裝置、圖像解碼方法及裝置典型地可以通過作為集成電路的LSI實(shí)現(xiàn)。作為一例，在圖44中表示1芯片化的LSIex500的結(jié)構(gòu)。 LSIex500具備以下說明的要素ex501 ex509，各要素經(jīng)由總線ex510連接。通過電源電路部ex505在電源為開啟狀態(tài)的情況下對(duì)各部供電，啟動(dòng)為能夠動(dòng)作的狀態(tài)。例如在進(jìn)行編碼處理的情況下，LSIex500基于具有CP&X502、存儲(chǔ)器控制器 ex503及流控制器ex504等的控制部ex501的控制，通過AVI/0ex509從麥克風(fēng)exll7及照相機(jī)exll3等受理AV信號(hào)的輸入。將輸入的AV信號(hào)暫時(shí)儲(chǔ)存到SDRAM等的外部的存儲(chǔ)器ex511中?；诳刂撇縠x501的控制，將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)根據(jù)處理量及處理速度適當(dāng)分為多次等，發(fā)送給信號(hào)處理部ex507。信號(hào)處理部ex507進(jìn)行聲音信號(hào)的編碼及/或影像信號(hào)的編碼。這里，影像信號(hào)的編碼處理是在上述實(shí)施方式中說明的編碼處理。在信號(hào)處理部 ex507中，還根據(jù)情況而進(jìn)行將編碼的聲音數(shù)據(jù)和編碼的影像數(shù)據(jù)多路復(fù)用等的處理，從流 I/0ex506向外部輸出。將該輸出的比特流朝向基站exl07發(fā)送、或?qū)懭氲接涗浗橘|(zhì)ex215 中。另外，在多路復(fù)用時(shí)，也可以將數(shù)據(jù)暫時(shí)儲(chǔ)存到緩存ex508中以便同步。此外，例如在進(jìn)行解碼處理的情況下，LSIex500基于控制部ex501的控制，將由流 I/0ex506經(jīng)由基站exl07得到的編碼數(shù)據(jù)、或從記錄介質(zhì)ex215讀出而得到的編碼數(shù)據(jù)暫時(shí)儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器ex511等中。基于控制部ex501的控制，將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)根據(jù)處理量及處理速度適當(dāng)分為多次等，發(fā)送給信號(hào)處理部ex507。信號(hào)處理部ex507進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)的解碼及/或影像數(shù)據(jù)的解碼。這里，影像信號(hào)的解碼處理是在上述實(shí)施方式中說明的解碼處理。 進(jìn)而，根據(jù)情況，可以將解碼的聲音信號(hào)和解碼的影像信號(hào)暫時(shí)儲(chǔ)存到緩存ex508等中，以便能夠?qū)⑦@些信號(hào)同步再現(xiàn)。將解碼后的輸出信號(hào)適當(dāng)經(jīng)由存儲(chǔ)器ex511等，從便攜電話 ex 114、游戲機(jī)exll5及電視機(jī)ex300等的各輸出部輸出。另外，在上述中，設(shè)存儲(chǔ)器ex511為L(zhǎng)SIex500的外部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但也可以是包含在LSIex500的內(nèi)部中的結(jié)構(gòu)。緩存ex508也并不限定于一個(gè)，也可以具備多個(gè)緩存。 此外，LSIex500既可以1芯片化，也可以多芯片化。另外，這里設(shè)為L(zhǎng)SI，但根據(jù)集成度的差異，也有稱作IC、系統(tǒng)LSI、超級(jí)LSI、超大規(guī)模LSI的情況。此外，集成電路化的方法并不限于LSI，也可以由專用電路或通用處理器實(shí)現(xiàn)。也可以使用在LSI制造后能夠編程的FPGA、或能夠再構(gòu)成LSI內(nèi)部的電路單元格的連接及設(shè)定的可重構(gòu)處理器。進(jìn)而，如果因半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或派生的其他技術(shù)出現(xiàn)了代替LSI的集成電路化的技術(shù)，則當(dāng)然也可以使用該技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成化。有可能是生物技術(shù)的應(yīng)用等。(其他變形例)另外，基于上述實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然并不限定于上述實(shí)施方式。 以下這樣的情況也包含在本發(fā)明中。(1)上述各裝置具體而言是由微處理器、R0M、RAM、硬盤單元、顯示器單元、鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在上述RAM或硬盤單元中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。通過上述微處理器按照上述計(jì)算機(jī)程序動(dòng)作，各裝置實(shí)現(xiàn)其功能。這里，計(jì)算機(jī)程序是為了達(dá)到規(guī)定的功能而將表示對(duì)計(jì)算機(jī)的指令的命令代碼組合多個(gè)而構(gòu)成的。(2)構(gòu)成上述各裝置的構(gòu)成要素的一部分或全部也可以由1個(gè)系統(tǒng)LSI (LargeScale htegration:大規(guī)模集成電路)構(gòu)成。系統(tǒng)LSI是將多個(gè)結(jié)構(gòu)部集成在1個(gè)芯片上而制造的超多功能LSI，具體而言是包括微處理器、ROM、RAM等而構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在上述RAM中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。通過上述微處理器按照上述計(jì)算機(jī)程序動(dòng)作，系統(tǒng)LSI實(shí)現(xiàn)其功能。 (3)構(gòu)成上述各裝置的構(gòu)成要素的一部分或全部也可以由相對(duì)于各裝置能夠拆裝的IC卡或單體的模組構(gòu)成。上述IC卡或上述模組是由微處理器、ROM、RAM等構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。上述IC卡或上述模組也可以包括上述超多功能LSI。通過微處理器按照計(jì)算機(jī)程序動(dòng)作，上述IC卡或上述模組實(shí)現(xiàn)其功能。該IC卡或該模組也可以具有耐篡改性。
(4)本發(fā)明也可以是上述所示的方法。此外，也可以是將這些方法通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序，也可以是由上述計(jì)算機(jī)程序構(gòu)成的數(shù)字信號(hào)。此外，本發(fā)明也可以是將上述計(jì)算機(jī)程序或上述數(shù)字信號(hào)記錄到計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)、例如，軟盤、硬盤、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD (Blu-rayDisc)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等中的產(chǎn)品。此外，也可以是記錄在這些記錄介質(zhì)中的上述數(shù)字信號(hào)。此外，本發(fā)明也可以是將上述計(jì)算機(jī)程序或上述數(shù)字信號(hào)經(jīng)由電氣通信線路、無線或有線通信線路、以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)廣播等傳送的系統(tǒng)。此外，本發(fā)明也可以是具備微處理器和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，上述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有上述計(jì)算機(jī)程序，上述微處理器按照上述計(jì)算機(jī)程序動(dòng)作。此外，也可以通過將上述程序或上述數(shù)字信號(hào)記錄到上述記錄介質(zhì)中并移送、或?qū)⑸鲜龀绦蚧蛏鲜鰯?shù)字信號(hào)經(jīng)由上述網(wǎng)絡(luò)等移送，由獨(dú)立的其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施。(5)也可以將上述實(shí)施方式及上述變形例分別組合。以上，基于實(shí)施方式對(duì)有關(guān)本發(fā)明的圖像編碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼方法及圖像解碼裝置進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。只要不脫離本發(fā)明的主旨，對(duì)該實(shí)施方式實(shí)施了本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的各種變形的形態(tài)、以及將不同的實(shí)施方式的構(gòu)成要素及步驟等組合而構(gòu)建的其他形態(tài)也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明能夠良好地在圖像編碼方法(裝置)及圖像解碼方法(裝置)中使用。
標(biāo)號(hào)說明
1U2U6U7U2401量化變換系數(shù)塊
12鋸齒遍歷順序
13、22、33、506、5081 維序列
23、66、72、1206、1406、1812、2501、2503 二進(jìn)制序列
24非零系數(shù)序列
32FSC遍歷順序
62樹構(gòu)造
65零樹遍歷順序
73、1203、1403、2002、2003、2004、2005 節(jié)點(diǎn)
100運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置
105減法器
110變換/量化部
120逆量化/逆變換部125、225 加法器130、230解塊過濾器140、240 存儲(chǔ)器150,250內(nèi)插過濾器160、260運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部165運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)部170、270幀內(nèi)預(yù)測(cè)部175、275 開關(guān)180序列生成部190熵編碼部200運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置220逆量化/逆變換部280矩陣生成部290熵解碼部502第1遍歷順序503第1系數(shù)序列504 判斷505第2遍歷順序507第3遍歷順序1000構(gòu)造信息1001樹構(gòu)造決定部1002、1004樹構(gòu)造信息1003樹構(gòu)造信息存儲(chǔ)器1005參照目標(biāo)決定部1006、1006a、1006b、1013 參照目標(biāo)信息1007參照目標(biāo)信息存儲(chǔ)器1009系數(shù)遍歷單元1009a值分配部1009b 遍歷部10102 維矩陣1011觸發(fā)信號(hào)1012 信息1030 傳送路1101數(shù)據(jù)陣列1102 要素1103索引指針1202、1402、1502、1811、2712、2713、2722、2723、2732、2733、2742、2743 零樹構(gòu)造1204、1205、1702 部分樹
1207部分序列1703帶條件節(jié)點(diǎn)1704、1705 部分1801零樹解碼部1802 合并部1803逆量化部1804逆正交變換部1813水平和標(biāo)記1814位置信息1815合并信號(hào)1816逆量化后信號(hào)1817 信號(hào)2000切換節(jié)點(diǎn)2209系數(shù)逆遍歷單元2209a逆遍歷部2209b系數(shù)分配部2402、2403,2405,2702,2704 部分零樹構(gòu)造2502、2504非零系數(shù)序列2703、2706、2708第2部分零樹構(gòu)造2705、2707、2711、2721、2731、2741 系數(shù)位置序列ex 100內(nèi)容供給系統(tǒng)ex 101 因特網(wǎng)exl02因特網(wǎng)服務(wù)提供商exl03流媒體服務(wù)器exl04 電話網(wǎng)exl06、exl07、exl08、exl09、exllO 基立占exlll 計(jì)算機(jī)exll2PDAexll3、exll6 照相機(jī)exl 14帶照相機(jī)的數(shù)字便攜電話(便攜電話)exl 15 游戲機(jī)exl 17 麥克風(fēng)ex200數(shù)字廣播用系統(tǒng)ex201 廣播局ex202廣播衛(wèi)星(衛(wèi)星)ex203 電纜ex204、ex205、ex601 天線ex210 車ex211汽車導(dǎo)航儀(車載導(dǎo)航)
ex212再現(xiàn)裝置ex213、ex219 監(jiān)視器ex214、ex215、ex216、ex607 記錄介質(zhì)ex217 機(jī)頂盒(STB)ex218讀取機(jī)/記錄機(jī)ex220 遙控器ex230信息軌道ex231 記錄塊ex232內(nèi)周區(qū)域ex233數(shù)據(jù)記錄區(qū)域ex2;34外周區(qū)域ex300 電視機(jī)ex301 調(diào)諧器ex302調(diào)制/解調(diào)部ex303多路復(fù)用/分離部ex304聲音信號(hào)處理部ex305影像信號(hào)處理部ex306、ex507 信號(hào)處理部ex307 揚(yáng)聲器ex308、ex602 顯示部ex309 輸出部ex310、ex501 控制部ex311、ex505、ex710 電源電路部ex312操作輸入部ex313 橋接器ex314、ex606 插槽部ex315 驅(qū)動(dòng)器ex316調(diào)制解調(diào)器ex317 接口部ex318、ex319、ex320、ex321、ex404、ex508 緩存
ex400信息再現(xiàn)/記錄部ex401 光頭ex402調(diào)制記錄部ex403再現(xiàn)解調(diào)部ex405 盤馬達(dá)ex406伺服控制部ex407系統(tǒng)控制部ex500LSIex502CPU
ex503存儲(chǔ)器控制器ex504流控制器ex506 流 I/Oex509AVI/0ex510 總線ex511 存儲(chǔ)器ex603照相機(jī)部ex604 操作鍵ex605聲音輸入部ex608聲音輸出部ex701收發(fā)電路部ex702LCD 控制部ex703照相機(jī)接口部(照相機(jī)I/F部)ex704操作輸入控制部ex705聲音處理部ex706調(diào)制解調(diào)電路部ex707記錄再現(xiàn)部ex708多路分離部ex709圖像解碼部ex711主控制部ex712圖像編碼部ex713同步總線
權(quán)利要求
1.一種編碼方法，將圖像編碼，其特征在于， 包括變換步驟，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣，η是2 以上的整數(shù)；量化步驟，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)； 序列生成步驟，基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；編碼步驟，將由上述序列生成步驟生成的上述1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)； 上述序列生成步驟包括參照目標(biāo)決定步驟，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配步驟，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2值的某個(gè)；以及遍歷步驟，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列， 生成上述1維序列。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于， 在上述值分配步驟中，對(duì)于上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行如下分配，即，在對(duì)保持在由上述參照目標(biāo)信息表示的上述2維矩陣的位置中的上述量化系數(shù)用上述編碼步驟編碼的情況下，分配上述第1值；在對(duì)保持在由上述參照目標(biāo)信息表示的上述2維矩陣的位置中的上述量化系數(shù)不用上述編碼步驟編碼的情況下，分配上述第2值；對(duì)于上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，在對(duì)兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)分配有上述第1值的情況下分配上述第1值、在對(duì)兩個(gè)子節(jié)點(diǎn)的哪個(gè)都分配有上述第2值的情況下分配上述第2值；在上述遍歷步驟中，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，將該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷省略；在上述參照目標(biāo)決定步驟中，決定上述參照目標(biāo)信息，以使由上述遍歷步驟生成的上述1維序列為最短。
3.如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于，在上述編碼步驟中，在由上述參照目標(biāo)決定步驟生成的參照目標(biāo)信息與之前的參照目標(biāo)信息不同的情況下，還將該生成的參照目標(biāo)信息編碼。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的編碼方法，其特征在于，上述參照目標(biāo)信息是將確定上述2維矩陣的各位置的位置信息、與確定上述位置信息的索引建立對(duì)應(yīng)而保持的中間表；上述樹構(gòu)造信息包括確定上述二叉樹的構(gòu)造的構(gòu)造信息、和表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)參照的上述中間表的索引的索引信息。
5.如權(quán)利要求4所述的編碼方法，其特征在于，在上述參照目標(biāo)信息決定步驟中，變更上述2維矩陣的各位置與索引的組合，以將保持被編碼了的上述量化系數(shù)的上述2維矩陣的位置分配給遍歷順序比保持沒有被編碼的上述量化系數(shù)的上述2維矩陣的位置早的上述葉節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的編碼方法，其特征在于，在上述編碼步驟中，僅將上述η個(gè)量化系數(shù)中的不是0的量化系數(shù)有選擇地編碼。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的編碼方法，其特征在于， 上述2維矩陣被劃分為第1組和第2組；在上述編碼步驟中，僅將屬于上述第1組的全部的上述量化系數(shù)、和根據(jù)屬于上述第1 組的上述量化系數(shù)的值從上述第2組選擇的上述量化系數(shù)有選擇地編碼。
8.一種解碼方法，使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息，根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像，η是2以上的整數(shù)，其特征在于，包括解碼步驟，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1 維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、以及1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成步驟，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化步驟，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；以及逆變換步驟，將上述η個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值； 上述矩陣生成步驟包括逆遍歷步驟，是將上述二叉樹以先根順序遍歷、將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)的步驟，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；以及系數(shù)分配步驟，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述1個(gè)以上的量化系數(shù)。
9.一種編碼裝置，將圖像編碼，其特征在于， 具備變換部，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣，η是2以上的整數(shù)；量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)； 序列生成部，基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；以及編碼部，將由上述序列生成部所生成的上述1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)； 上述序列生成部具備參照目標(biāo)決定部，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配部，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2值的某個(gè)；以及遍歷部，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列，生成上述1維序列。
10.一種解碼裝置，使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息，根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像，η是2以上的整數(shù)，其特征在于，具備解碼部，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、以及1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成部，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；以及逆變換部，將上述η個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值； 上述矩陣生成部具備逆遍歷部，將上述二叉樹以先根順序遍歷，將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)， 在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；以及系數(shù)分配部，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述1個(gè)以上的量化系數(shù)。
11.一種程序，使計(jì)算機(jī)將圖像編碼，其特征在于， 包括變換步驟，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣，η是2 以上的整數(shù)；量化步驟，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)； 序列生成步驟，基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；以及編碼步驟，將由上述序列生成步驟生成的上述1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)；上述序列生成步驟使計(jì)算機(jī)執(zhí)行參照目標(biāo)決定步驟，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配步驟，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2值的某個(gè)；以及遍歷步驟，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列， 生成上述1維序列。
12.—種程序，使計(jì)算機(jī)使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像，η是2以上的整數(shù)，其特征在于，包括解碼步驟，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1 維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、以及1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成步驟，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化步驟，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；以及逆變換步驟，將上述η個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值； 上述矩陣生成步驟使計(jì)算機(jī)執(zhí)行逆遍歷步驟，是將上述二叉樹以先根順序遍歷、將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)的步驟，在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；系數(shù)分配步驟，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述1個(gè)以上的量化系數(shù)。
13.一種集成電路，將圖像編碼，其特征在于， 具備變換部，將上述圖像的像素值變換為由表示頻率的η個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣，η是2以上的整數(shù)；量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)系數(shù)分別量化，生成η個(gè)量化系數(shù)； 序列生成部，基于定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息、和包括上述η個(gè)量化系數(shù)的上述2維矩陣，生成1維序列；以及編碼部，將由上述序列生成部生成的上述1維序列、以及上述η個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼，生成編碼信號(hào)； 上述序列生成部具備參照目標(biāo)決定部，基于上述2維矩陣，生成表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息；值分配部，基于上述2維矩陣及上述參照目標(biāo)信息，對(duì)由上述樹構(gòu)造信息定義的二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配相互不同的第1及第2值的某個(gè)；遍歷部，將上述二叉樹以先根順序遍歷，通過將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以遍歷順序排列，生成上述1維序列。
14.一種集成電路，使用定義由包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的二叉樹的樹構(gòu)造信息，根據(jù)編碼信號(hào)生成圖像，η是2以上的整數(shù)，其特征在于，具備解碼部，將上述編碼信號(hào)解碼，生成相互不同的第1及第2值以規(guī)定的順序排列的1維序列、表示上述η個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的上述2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息、以及1個(gè)以上的量化系數(shù)；矩陣生成部，基于上述1維序列、上述量化系數(shù)、上述參照目標(biāo)信息、及上述樹構(gòu)造信息，生成由η個(gè)上述量化系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；逆量化部，將構(gòu)成上述2維矩陣的η個(gè)量化系數(shù)分別逆量化，生成表示頻率的η個(gè)系數(shù)；以及逆變換部，將上述η個(gè)系數(shù)逆變換，生成上述圖像的像素值； 上述矩陣生成部具備逆遍歷部，將上述二叉樹以先根順序遍歷，將由上述1維序列表示的值分配給各節(jié)點(diǎn)， 在對(duì)上述內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分配了上述第2值的情況下，省略該內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的子孫節(jié)點(diǎn)的遍歷；以及系數(shù)分配部，基于上述參照目標(biāo)信息，對(duì)被分配了上述第1值的上述葉節(jié)點(diǎn)參照的上述2維矩陣的位置依次分配上述1個(gè)以上的量化系數(shù)。
全文摘要
編碼方法包括變換步驟，將圖像的像素值變換為由表示頻率的n個(gè)系數(shù)構(gòu)成的2維矩陣；量化步驟，將n個(gè)系數(shù)分別量化，生成n個(gè)量化系數(shù)；序列生成步驟，基于定義二叉樹的樹構(gòu)造信息及2維矩陣，生成1維序列；編碼步驟，將1維序列及n個(gè)量化系數(shù)的至少一部分編碼。序列生成步驟包括基于2維矩陣生成表示n個(gè)葉節(jié)點(diǎn)分別參照的2維矩陣的位置的參照目標(biāo)信息的參照目標(biāo)決定步驟(S31)、基于2維矩陣及參照目標(biāo)信息對(duì)二叉樹的各節(jié)點(diǎn)分配第1及第2值的某個(gè)的值分配步驟(S32)、和將對(duì)各節(jié)點(diǎn)分配的值以先根順序排列而生成1維序列的遍歷步驟(S33)。
文檔編號(hào)H04N7/30GK102246525SQ20098015037
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者M·納羅施克, S·維特曼, V·德呂容, 柴原陽司, 笹井壽郎, 西孝啟 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社