專利名稱：圖像處理裝置、解碼方法、幀內(nèi)解碼裝置、幀內(nèi)解碼方法以及幀內(nèi)編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在動(dòng)態(tài)圖像或靜止圖像的幀內(nèi)進(jìn)行解碼的幀內(nèi)解碼裝置、進(jìn)而涉及將其解碼方法應(yīng)用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼中的幀內(nèi)編碼裝置等的編/解碼技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，在動(dòng)態(tài)圖像編碼領(lǐng)域的技術(shù)中已知有，根據(jù)MPEG (Moving Picture Experts Group)而被標(biāo)準(zhǔn)化的 MPEG-2、MPEG-4 標(biāo)準(zhǔn)，和在已被 ITU-T (International Telecommunication Union、Telecomm unication Standardization Sector)標(biāo)準(zhǔn)化的 H.沈4(文章與上述MP EG-4 Part. 10相同)標(biāo)準(zhǔn)中代表的編碼方式。動(dòng)態(tài)圖像的編碼大體上分為對(duì)根據(jù)時(shí)間上先后的圖像(以下，將編碼或者解碼處理中的、構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的1幅畫面稱為“圖像”?！皥D像”也能夠表示逐行掃描信號(hào)、隔行掃描信號(hào)中的“幀”、“場(chǎng)”的任一個(gè)，例如，“圖像”在以幀單位進(jìn)行編碼時(shí)表示“幀”，在以場(chǎng)單位進(jìn)行處理的情況下表示“場(chǎng)”。此外，直接使用在編碼領(lǐng)域中通常已被名稱化的“幀間”、 “幀存儲(chǔ)器”，但不特別限定于隔行掃描信號(hào)的“幀”，根據(jù)當(dāng)時(shí)的處理模式也表示“幀”、“場(chǎng)” 中的一個(gè))的差進(jìn)行編碼的幀間編碼和單獨(dú)對(duì)一個(gè)圖像進(jìn)行編碼的幀內(nèi)編碼。通常，幀內(nèi)編碼后的圖像的代碼量大于幀間編碼后的圖像的代碼量。但是，幀內(nèi)編碼是除了在圖像內(nèi)容(順序)的開(kāi)頭需要以外，還需要提高再現(xiàn)時(shí)的隨機(jī)訪問(wèn)性、用于錯(cuò)誤時(shí)的恢復(fù)的方式， 通常以0. 5秒到2秒的間隔、即每隔15幀到60幀周期性地被選擇。編碼處理是對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)分后的塊(通常為16像素X 16行、在MPEG中稱為“宏塊”。以下，“塊”用作進(jìn)行本發(fā)明的處理的處理單位的總稱。在本發(fā)明的處理單位與MPEG 中的宏塊的尺寸不同的情況下，為了與宏塊進(jìn)行明確區(qū)別，也將上述定義的塊稱為“子塊”) 成為處理單位。在幀內(nèi)編碼中，按每個(gè)塊使用在同一圖像內(nèi)且已被編碼后的圖像信號(hào)(像素)的值來(lái)生成預(yù)測(cè)信號(hào)，要進(jìn)行編碼的塊的信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)的差值被正交變換和量化， 被轉(zhuǎn)換成代碼而進(jìn)行編碼處理。同時(shí)，根據(jù)生成預(yù)測(cè)信號(hào)后的識(shí)別信號(hào)而被編碼。在下述非專利文獻(xiàn)1和2中示出了作為預(yù)測(cè)信號(hào)的生成方法的圖1所示的8種方法、和使用要編碼的塊的周圍像素的平均值的方法共9種方法。在圖1所示的方法中，作為從現(xiàn)在開(kāi)始要編碼的編碼塊200的預(yù)測(cè)信號(hào)根據(jù)圖像內(nèi)容的方向而定義了 8個(gè)方向的預(yù)測(cè)方法。例如，圖1的(1)是圖像的內(nèi)容在縱向相關(guān)性強(qiáng)，即非常適用于縱線的情況的方法， 通過(guò)在復(fù)制方向212的方向上反復(fù)復(fù)制與編碼塊200相鄰的編碼完成的信號(hào)211來(lái)生成預(yù)測(cè)信號(hào)。這里，在預(yù)測(cè)中使用的像素信號(hào)211是縱向?yàn)?像素寬度、橫向?yàn)榕c塊的橫向相同的像素?cái)?shù)的區(qū)域。同樣地，圖1的(2) (8)通過(guò)根據(jù)編碼結(jié)束的信號(hào)(分別為斜線部分) 在箭頭方向復(fù)制像素信號(hào)值，來(lái)生成預(yù)測(cè)信號(hào)。在圖1的( (8)的任一個(gè)預(yù)測(cè)中使用的像素信號(hào)(斜線部分)的區(qū)域是1個(gè)像素寬度，屬于編碼結(jié)束的像素信號(hào)的區(qū)域，并且與未編碼區(qū)域相接(在該像素的8附近的任一個(gè)存在屬于未解碼區(qū)域的像素)。根據(jù)編碼的這些處理，對(duì)表示使用了哪一個(gè)方向的預(yù)測(cè)的識(shí)別信號(hào)進(jìn)行編碼。
在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中作為預(yù)測(cè)方法公開(kāi)有如下方法使用向量(以下，在未特別指定的情況下，將表示畫面內(nèi)的像素位置的信息簡(jiǎn)稱為“向量”或者“預(yù)測(cè)向量”。在需要與在所謂的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼中使用的“運(yùn)動(dòng)向量”相區(qū)別的情況下，稱為“畫面內(nèi)向量”)指示生成預(yù)測(cè)信號(hào)的位置的方法。在圖2中，1圖像由編碼完成區(qū)域130和未編碼區(qū)域140構(gòu)成，在對(duì)編碼塊100進(jìn)行編碼時(shí)，從編碼完成區(qū)域130中選擇適合成為預(yù)測(cè)信號(hào)的塊信號(hào)(預(yù)測(cè)塊110)，將其位置通過(guò)來(lái)自編碼塊100的2維相對(duì)位置(預(yù)測(cè)向量120)示出。在圖中，在塊左上的像素(由較小的四邊形進(jìn)行圖示)的相對(duì)位置上表示向量120。此時(shí)，取編碼塊100內(nèi)的各像素信號(hào)與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)塊120內(nèi)的像素信號(hào)的差，對(duì)該差分信號(hào)被正交變換、量化后的信號(hào)和預(yù)測(cè)向量進(jìn)行編碼。解碼處理的情況也與此相同，只要將未編碼區(qū)域140作為未解碼區(qū)域，將編碼塊100作為成為解碼對(duì)象的解碼塊，將編碼完成區(qū)域130 作為解碼完成區(qū)域，在根據(jù)向量信息從解碼完成區(qū)域所得到的預(yù)測(cè)信號(hào)上加上差分信息形成再現(xiàn)圖像即可。此外，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中，如圖3所示，示出預(yù)測(cè)塊110與編碼塊100重疊的情況下的預(yù)測(cè)方法。此時(shí)，預(yù)測(cè)塊Iio的右下部分(重疊部200)的編碼處理未結(jié)束， 因此不存在成為預(yù)測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)。在專利文獻(xiàn)1中，作為該重疊部200的信號(hào)，示出固定值 (例如，表示灰色的信號(hào)值)、周圍像素210的像素值的平均值、根據(jù)周圍像素210預(yù)測(cè)的信號(hào)值(例如圖1的⑵的方法)。這里，周圍像素210屬于編碼完成區(qū)域130，并且與重疊部200相接(在該像素的8個(gè)附近的任一個(gè)中存在屬于重疊部像素的像素)。在圖3中，在進(jìn)行解碼處理的情況下，解碼完成區(qū)域130的預(yù)測(cè)塊110與未解碼區(qū)域140中的解碼對(duì)象的編碼塊100的重疊部分200的解碼處理未結(jié)束，因此不存在成為預(yù)測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)。非專利文獻(xiàn)1:ITU-T H. 264, SERIES H AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS Infrastructure of audiovisual services-Coding of moving video、Advanced video coding for generic audiovisual services非專利文獻(xiàn)2 JS0/IEC 14496-10、 Information technology-Coding of audio-visual objects-Part 10 =Advanced Video Coding(與非專利文獻(xiàn) 1 相同的內(nèi)容)專利文獻(xiàn)1 美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2003/0202588號(hào)說(shuō)明書專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平6-351001號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
上述非專利文獻(xiàn)1、2的預(yù)測(cè)方法連續(xù)有編碼完成區(qū)域(解碼完成區(qū)域)的圖像和編碼塊內(nèi)的圖像(例如，將編碼完成區(qū)域(解碼完成區(qū)域)的圖像和編碼塊內(nèi)連接起來(lái)的直線或邊緣的圖像)，并且，在其方向與圖1的8個(gè)方向一致時(shí)預(yù)測(cè)效率提高。反之，存在例如在為周期性的離散模式那樣地不連續(xù)的圖像、或者在連續(xù)的方向與圖1的8個(gè)方向不一致的情況下，編碼效率壓縮率得不到提高的問(wèn)題。另一方面，在專利文獻(xiàn)1的方法中，也能夠應(yīng)對(duì)圖像中存在周期性模式的情況，并且，也能夠精確地指定其方向，但具有以下問(wèn)題。即，如圖3所示，在編碼塊100和預(yù)測(cè)塊 110重疊的情況下，重疊部分的處理采用與非專利文獻(xiàn)1、2相同的方法，因此編碼效率(壓縮率)得不到提高。通常，圖像信號(hào)的像素間距離越近，則相關(guān)性越高，在編碼塊100附近存在最佳的預(yù)測(cè)塊110的概率也越高，但專利文獻(xiàn)1的方法，或者將專利文獻(xiàn)1的方法與非專利文獻(xiàn)1、2組合后的方法存在預(yù)測(cè)向量120的大小越小，則未預(yù)測(cè)到的重疊區(qū)域200越大這樣的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供使用預(yù)測(cè)向量從編碼塊的附近生成了預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)也不會(huì)使預(yù)測(cè)效率降低的圖像編解碼技術(shù)。進(jìn)而，具體的目的在于提供能夠提高針對(duì)預(yù)測(cè)塊與編碼塊的重疊部分的預(yù)測(cè)效率、有助于提高畫質(zhì)的圖像編解碼技術(shù)。本發(fā)明的上述目的、其他目的以及新特征將從本說(shuō)明書的記述和附圖中得到明確。簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明所公開(kāi)的發(fā)明中具有代表性的技術(shù)方案如下。S卩，采用一種解碼器，其在由從數(shù)據(jù)流抽取的向量信息所示的預(yù)測(cè)塊與解碼對(duì)象塊之間存在像素重疊的情況下，代替該重疊部分，將位于距離重疊部分為基于上述向量信息的向量成倍數(shù)增加的位置、并且解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息作為預(yù)測(cè)信號(hào)，在由上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)上加上上述預(yù)測(cè)信號(hào)來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。該解碼器在幀內(nèi)解碼裝置、編碼裝置的局部解碼器等中被采用。該技術(shù)方案主要著眼于根據(jù)圖像的反復(fù)模式的原理而成倍數(shù)增加的位置處的像素成為類似像素。簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明所公開(kāi)的發(fā)明中具有代表性技術(shù)方案所得到的效果如下。S卩，能夠提高幀內(nèi)編碼的預(yù)測(cè)效率，其結(jié)果，能夠降低差分信號(hào)的數(shù)據(jù)量(例如預(yù)測(cè)誤差功率)，降低該圖像的代碼量。通常，幀內(nèi)編碼的代碼量比幀間編碼多，因此作為圖像流整體具有能夠削減代碼量，減少用于得到一定畫質(zhì)的代碼量的效果，或者根據(jù)一定的代碼量再現(xiàn)高畫質(zhì)的圖像的效果。


圖1是示出以往的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的圖。圖2是示出使用了以往的向量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的圖。圖3是示出在使用了向量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，在編碼塊和預(yù)測(cè)塊中存在重疊的圖。圖4是示出本發(fā)明中編碼塊和預(yù)測(cè)塊的重疊部分的處理的圖。圖5是示出本發(fā)明中基于預(yù)測(cè)向量的位置進(jìn)行的分類的圖。圖6是示出本發(fā)明中與預(yù)測(cè)向量的位置對(duì)應(yīng)的重疊部分的處理的圖。圖7是示出本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖8是圖7中預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1040的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖。圖9是圖8的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1040變形例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖。圖10是本發(fā)明第二實(shí)施方式的預(yù)測(cè)信號(hào)生成算法的流程圖。圖11是示出本發(fā)明中基于預(yù)測(cè)向量的位置的1個(gè)其他分類的圖。圖12是示出圖11中區(qū)域(F) (G)的預(yù)測(cè)信號(hào)生成處理的圖。圖13是示出本發(fā)明中解碼完成區(qū)域的變形例的圖。圖14是示出圖13中區(qū)域(F’ ) (G’ ) (D’ )的預(yù)測(cè)信號(hào)生成處理的圖。圖15是示出進(jìn)行本發(fā)明的處理的塊的處理順序的圖。圖16是示出本發(fā)明的半像素預(yù)測(cè)的圖。圖17是實(shí)現(xiàn)圖16的處理的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路的結(jié)構(gòu)框圖。
圖18是圖17的處理的時(shí)序圖。圖19是第三實(shí)施方式的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖20是本發(fā)明的數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)圖。圖21是應(yīng)用了本發(fā)明的光盤再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明100編碼塊110預(yù)測(cè)塊120預(yù)測(cè)向量130解碼完成區(qū)域140未解碼區(qū)域200重疊區(qū)域1001圖像解碼裝置1010輸入數(shù)據(jù)流1020解碼電路1030預(yù)測(cè)向量1040預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1080預(yù)測(cè)信號(hào)1200向量倍增電路1250控制電路1460塊存儲(chǔ)器3000半像素處理電路
具體實(shí)施例方式1.實(shí)施方式的概要首先，對(duì)本發(fā)明所公開(kāi)的發(fā)明中具有代表性的實(shí)施方式說(shuō)明概要。在對(duì)代表性的實(shí)施方式進(jìn)行的概要說(shuō)明中，標(biāo)以括號(hào)參照的附圖中的附圖標(biāo)記只不過(guò)是例示其包含在標(biāo)以括號(hào)的構(gòu)成要素的概念中。(1)本發(fā)明具有代表性的實(shí)施方式的圖像處理裝置(圖7、8、9)具有解碼器，在由從數(shù)據(jù)流抽取的向量信息所示的預(yù)測(cè)塊與解碼對(duì)象塊之間存在像素重疊的情況下，代替該重疊部分，將位于距離重疊部分為基于上述向量信息的向量的成倍數(shù)增加的位置并且解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息作為預(yù)測(cè)信號(hào)，根據(jù)上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)與上述預(yù)測(cè)信號(hào)相加而生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)上述(1)，在預(yù)測(cè)塊與解碼對(duì)象塊之間存在像素重疊的情況下，代替解碼未完成的該重疊部分，將解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息用作預(yù)測(cè)信號(hào)，因此能夠提高預(yù)測(cè)效率、降低代碼量以及實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)。并且，根據(jù)基于上述向量信息的距離的成倍數(shù)增加，獲取解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息，因此其控制容易。不僅能夠應(yīng)用于解碼，也能夠容易地應(yīng)用于編碼的局部解碼中。(2)本發(fā)明具有代表性的實(shí)施方式的解碼方法(圖10)包括下述處理在由從數(shù)據(jù)流抽取的向量信息所示的預(yù)測(cè)塊與解碼對(duì)象塊之間存在像素重疊的情況下，代替該重疊部分，將位于距離重疊部分為基于上述向量信息的向量的成倍數(shù)增加的位置并且解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息作為預(yù)測(cè)信號(hào)；和根據(jù)上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)與上述預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。(3)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的幀內(nèi)解碼裝置(圖7、8、9)包括抽取部(1020)，從數(shù)據(jù)流(1010)抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定部(1250)，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)是被包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部(1300、1320、1400、1420)，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成部(1450、1460)，對(duì)于由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)由上述像素位置計(jì)算部所計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和被判定為包含在上述解碼處理結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)部，對(duì)上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)加上根據(jù)上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。(4)項(xiàng)3的幀內(nèi)解碼裝置還具有對(duì)基于上述向量信息的向量進(jìn)行成倍數(shù)增加的倍增部(1200)，上述像素位置計(jì)算部使用上述被成倍數(shù)增加后的向量，計(jì)算解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)的像素位置。(5)在項(xiàng)3的幀內(nèi)解碼裝置中，上述預(yù)測(cè)信號(hào)生成部(1461、3000)對(duì)于上述計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)中上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算對(duì)多個(gè)像素之間進(jìn)行插補(bǔ)的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)(圖17，半像素)。(6)在項(xiàng)3的幀內(nèi)解碼裝置中，上述像素位置計(jì)算部在預(yù)定范圍內(nèi)計(jì)算像素位置 (圖14的訪問(wèn)范圍的限制)。(7)在項(xiàng)6的幀內(nèi)解碼裝置中，預(yù)定的范圍根據(jù)從上述數(shù)據(jù)流抽取的信號(hào)來(lái)進(jìn)行設(shè)定(基于數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)范圍的指定)。(8)在項(xiàng)3的幀內(nèi)解碼裝置中，上述數(shù)據(jù)流是靜止圖像或動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)據(jù)流。(9)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的解碼方法(圖10)，包括下述處理抽取處理，從數(shù)據(jù)流抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定處理，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)是包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算處理，根據(jù)被判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成處理，對(duì)于由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)通過(guò)上述像素位置計(jì)算處理進(jìn)行上述計(jì)算后的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)處理，在上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)上加上由上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)，來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。(10)更具體的解碼方法(圖10)包括下述處理第一處理，從數(shù)據(jù)流抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；第二處理，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；第三處理，對(duì)基于上述向量信息的向量進(jìn)行成倍數(shù)增加；第四處理，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于上述成倍數(shù)增加后的向量的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；第五處理，根據(jù)由上述第四處理所計(jì)算的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和根據(jù)上述第二處理判定為包含上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及第六處理，對(duì)上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)加上根據(jù)上述數(shù)據(jù)流得到的差分圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。(11)本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的圖像編碼裝置(圖19、編碼器)，其將圖像數(shù)據(jù)分為多個(gè)塊，從在相同畫面數(shù)據(jù)內(nèi)已編碼的區(qū)域中選擇與進(jìn)行編碼處理的塊類似的塊來(lái)作為預(yù)測(cè)信號(hào)，對(duì)表示與進(jìn)行上述編碼處理的塊類似的塊和預(yù)測(cè)信號(hào)之間的相對(duì)位置的向量信息、以及與進(jìn)行上述編碼處理的塊類似的塊與預(yù)測(cè)信號(hào)之間的差分信號(hào)進(jìn)行編碼。該圖像編碼裝置作為局部編碼器而包括判定部，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；以及預(yù)測(cè)信號(hào)生成部，針對(duì)由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)在上述像素位置計(jì)算部計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。(12)本發(fā)明的另一其他的實(shí)施方式的幀內(nèi)解碼裝置是同時(shí)存在被幀間編碼的塊和被幀內(nèi)編碼的塊的裝置。該幀間解碼裝置包括抽取部，在判定為根據(jù)數(shù)據(jù)流生成的塊是幀內(nèi)模式的情況下，從數(shù)據(jù)流中抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定部，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成部，針對(duì)由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)在上述像素位置計(jì)算部所計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)部，在上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)上加上由上述數(shù)據(jù)流得到的差分圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。(13)本發(fā)明的又一其他實(shí)施方式的幀內(nèi)解碼裝置(能夠進(jìn)行預(yù)測(cè)信號(hào)的變形)包括抽取部，從數(shù)據(jù)流抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定部，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)是處于解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成部，針對(duì)由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)在上述像素位置計(jì)算部計(jì)算的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)信號(hào)變換部，利用由數(shù)據(jù)流所示的方法變換在上述預(yù)測(cè)信號(hào)生成部生成的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)部，在上述預(yù)測(cè)信號(hào)變換部變換的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)上加上從數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)，來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。2.實(shí)施方式的詳細(xì)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施方式。此外，在用于說(shuō)明實(shí)施發(fā)明的方式的所有附圖中，對(duì)具有相同功能的要素標(biāo)以相同的符號(hào)，省略其反復(fù)說(shuō)明。在說(shuō)明實(shí)施方式的詳細(xì)內(nèi)容之前，簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明的原理。以下，以幀內(nèi)的解碼為主體進(jìn)行說(shuō)明。為了說(shuō)明本發(fā)明的原理，在圖4中，將圖3的預(yù)測(cè)塊110、和作為被編碼的解碼對(duì)象的編碼塊(以下也簡(jiǎn)稱為編碼塊)100分離，進(jìn)而與要生成的預(yù)測(cè)信號(hào)130 —起描繪。預(yù)測(cè)塊110中的210區(qū)域是屬于未解碼區(qū)域的缺損區(qū)域。缺損區(qū)域即是與編碼區(qū)域左上部的區(qū)域220相同的區(qū)域。因此，若正確進(jìn)行基于預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)，則編碼塊中的區(qū)域220的預(yù)測(cè)信號(hào)相當(dāng)于預(yù)測(cè)塊內(nèi)的區(qū)域200。S卩，區(qū)域220與區(qū)域200的每個(gè)像素的差分信號(hào)較小，2個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)類似。另一方面，如之前已說(shuō)明那樣，缺損區(qū)域210的信號(hào)與區(qū)域220的信號(hào)相同，因此缺損區(qū)域210與預(yù)測(cè)塊內(nèi)的區(qū)域200類似。在本發(fā)明中，利用這些性質(zhì)，如以下那樣生成預(yù)測(cè)信號(hào)130。(1)將相當(dāng)于存在解碼完成區(qū)域的信號(hào)的區(qū)域(區(qū)域200和區(qū)域230) 的像素信號(hào)作為預(yù)測(cè)信號(hào)，(2)相當(dāng)于未解碼區(qū)域的區(qū)域(區(qū)域220)復(fù)制區(qū)域200的信號(hào)而作為預(yù)測(cè)信號(hào)。這也就是相當(dāng)于預(yù)測(cè)塊內(nèi)的區(qū)域220根據(jù)如向量121所示那樣為原來(lái)的向量120 的2倍的向量的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)。圖5、圖6示出向量指示的位置和此時(shí)的預(yù)測(cè)信號(hào)的生成方法。在將編碼塊設(shè)為水平W像素、垂直W像素時(shí)，在向量指示的位置位于圖5的區(qū)域500、510、520、530、540時(shí)，在預(yù)測(cè)塊內(nèi)產(chǎn)生缺損區(qū)域。圖6示出在將這些區(qū)域依次設(shè)為(A)、(B)、(C)、(D)、(E)時(shí)各個(gè)區(qū)域中的預(yù)測(cè)信號(hào)的生成例。此外，在圖5中，作為向量指示的位置，表示為與編碼塊左上方的像素(以四邊形圖示)對(duì)應(yīng)的像素的位置。此外，在向量表示區(qū)域590(H)時(shí)，由于在預(yù)測(cè)塊中不產(chǎn)生缺損區(qū)域，因此能夠使用以往的預(yù)測(cè)方法。圖6的㈧⑶(E)是向量表示圖5的區(qū)域500、510、M0的情況的例子。在該例子中，預(yù)測(cè)信號(hào)分為201、211、212這3個(gè)區(qū)域。區(qū)域201是預(yù)測(cè)塊內(nèi)的解碼完成區(qū)域部的像素信號(hào)111。區(qū)域211是從區(qū)域211的位置開(kāi)始使原來(lái)的預(yù)測(cè)向量120成為2倍后的運(yùn)動(dòng)向量121所指示的位置，即相當(dāng)于區(qū)域111的部分。同樣，區(qū)域212是距離區(qū)域212的位置為預(yù)測(cè)向量120的3倍的向量122所指示的相當(dāng)于區(qū)域111的部分。區(qū)域211和區(qū)域212 的預(yù)測(cè)信號(hào)分別表示在預(yù)測(cè)塊的上述例中使用到原來(lái)的預(yù)測(cè)向量3倍為止的向量的例子， 但在3倍向量的位置的像素是未解碼區(qū)域的情況下，以下將倍數(shù)增為4倍、5倍來(lái)進(jìn)行，使用相當(dāng)于解碼完成區(qū)域的像素的最小的增加倍數(shù)。這里，在圖6中，(C)⑶模式的情況與㈧⑶(E)的情況具有不同的特性。㈧⑶ (E)的情況是在生成預(yù)測(cè)塊的區(qū)域211、區(qū)域212時(shí)，分別使用了使向量成為2倍、3倍后的像素，但實(shí)際上能夠利用預(yù)測(cè)塊的區(qū)域201的信號(hào)。但是，在(C)(D)的情況下不能夠直接使用區(qū)域200的信號(hào)，需要獲取相當(dāng)于解碼完成區(qū)域的區(qū)域112和區(qū)域113的信號(hào)。這是由于預(yù)測(cè)向量是相當(dāng)于圖5的區(qū)域520、530的情況，編碼塊的右側(cè)即圖5的區(qū)域530的下部是未解碼區(qū)域。圖7是示出本發(fā)明的幀內(nèi)圖像解碼裝置的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。在被輸入的數(shù)據(jù)流1010中，在構(gòu)成圖像的各塊的每一個(gè)中包含有預(yù)測(cè)向量、和相對(duì)于預(yù)測(cè)信號(hào)的差分信號(hào)的信息。在解碼電路1020中從數(shù)據(jù)流1010中抽取預(yù)測(cè)向量1030 和差分信息1100。差分信息1100通過(guò)逆量化電路1110、逆正交變換電路1120而被變換成差分信號(hào)1125。與此并行，在本發(fā)明的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1040中，基于預(yù)測(cè)向量1030生成幀存儲(chǔ)器1070的解碼完成區(qū)域的指定地址1050，獲取該地址的像素信號(hào)1060，根據(jù)使用圖 5、圖6所說(shuō)明的原理生成預(yù)測(cè)塊的像素信號(hào)1080。所生成的預(yù)測(cè)塊的像素信號(hào)1080在圖像再現(xiàn)電路1130中與差分信號(hào)1125相加，再現(xiàn)相應(yīng)塊的圖像。所再現(xiàn)出的圖像被寫入幀存儲(chǔ)器1070，作為以后的塊的圖像再現(xiàn)時(shí)的預(yù)測(cè)圖像生成的候選而使用。在1個(gè)畫面的解碼處理結(jié)束之后，所生成的圖像信號(hào)作為輸出信號(hào)1150被輸出，被顯示在電視機(jī)等顯示裝
置等中。圖8是圖7中的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1040的詳細(xì)電路。在預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1040 內(nèi)，通過(guò)像素位置信息生成電路1300，生成在編碼塊內(nèi)之后進(jìn)行處理的像素的像素位置信息1310。這里，生成的位置信息1310是塊內(nèi)的水平像素位置X和垂直像素位置Y的信息， 例如，在塊左上方的像素中為X = 0、Y = 0。在向量倍增電路1200中，生成使被輸入的預(yù)測(cè)向量1030成為由信號(hào)1210指示的倍數(shù)(N倍)后的倍增向量1230。初始狀態(tài)下的N值是1。倍增向量1230(在初始狀態(tài)下與預(yù)測(cè)向量1030相同)在加法電路1320中與像素位置信息1310相加，計(jì)算預(yù)測(cè)塊的像素位置1330。此時(shí)，將預(yù)測(cè)向量的水平成分設(shè)為VxJf 垂直成分設(shè)為Vy時(shí)，倍增向量的水平成分NX Vx和水平像素位置信息X、垂直成分NX Vy和垂直像素位置信息Y分別被獨(dú)立相加，預(yù)測(cè)塊的像素位置以編碼塊左上方的像素為基準(zhǔn)， 水平為X+NXVx，垂直為Y+NXVy。此外，這些值也可成為負(fù)值。另一方面，控制電路1250在初始狀態(tài)下輸出1(N= 1)來(lái)作為倍增信號(hào)1210?？刂齐娐?250根據(jù)倍增向量1230和像素位置信息1310判斷相應(yīng)的預(yù)測(cè)塊的像素是否位于解碼完成區(qū)域。判定通過(guò)以下方法進(jìn)行。在X+NXVx < 0且Y+NXVy < Wy-I時(shí)位于解碼完成區(qū)域，在X+NXVx >= 0且Y+NXVy < 0時(shí)位于解碼完成區(qū)域，上述以外的情況位于未解碼區(qū)域。這里，Wx是塊在水平方向的大小，Wy是塊在垂直方向的大小。在判定結(jié)果為“未解碼區(qū)域”的情況下，控制電路1250使倍增信號(hào)1210步進(jìn)，直到判定結(jié)果成為“解碼完成區(qū)域”為止。S卩，例如圖6中，在為㈧ (E)中任一個(gè)的情況下，在像素位于區(qū)域211時(shí)，輸出N = 2，在像素位于區(qū)域212時(shí)輸出N = 3。預(yù)測(cè)塊的像素位置1330在地址生成電路1420中與畫面內(nèi)的該塊的塊位置生成電路1400所生成的塊位置1410相加，進(jìn)而，變換成幀存儲(chǔ)器上的相應(yīng)地址1050。被變換的地址1050指示的像素信號(hào)1060被輸入時(shí)，像素信號(hào)被臨時(shí)存儲(chǔ)于緩存器1450之后，在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)作為預(yù)測(cè)信號(hào)1080輸出。在1個(gè)像素的處理結(jié)束時(shí)，像素位置信息生成電路1300使編碼塊內(nèi)的此后進(jìn)行處理的像素的像素位置信息1310向下一像素位置步進(jìn)，控制電路1250將倍增信號(hào)1210復(fù)位為1 (N = 1)，進(jìn)行下一像素的處理。在塊內(nèi)的所有像素的處理結(jié)束時(shí)，塊位置生成電路1400使塊位置1410向下一塊
位置步進(jìn)。在圖8的說(shuō)明中，說(shuō)明了在倍增電路1200中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)向量的N倍的計(jì)算，但在倍增電路1200中不需要有乘法器。因?yàn)楸稊?shù)(N的值)為1、2、3，每次步進(jìn)1，因此在倍增電路內(nèi)，能夠通過(guò)先臨時(shí)保持預(yù)測(cè)向量，在倍數(shù)增加1時(shí)，對(duì)所保持的向量值加上預(yù)測(cè)向量來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)電路的減少。此外，代替倍增電路1200部，也可以配置變換表，其將成為基準(zhǔn)的向量的大小和倍數(shù)N作為輸入，輸出與輸入相對(duì)應(yīng)的新向量。通過(guò)使用變換表，能夠進(jìn)行非線性處理， 即某一定范圍內(nèi)使基準(zhǔn)的向量成倍數(shù)增加，在其以外的范圍內(nèi)進(jìn)行不同倍率或固定值(剪輯)的處理。此外，在用于生成預(yù)測(cè)信號(hào)的像素位置指示畫面外的位置的情況下，通過(guò)預(yù)先確定以下方法的任一個(gè)來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。(1)禁止參照畫面外像素進(jìn)行預(yù)測(cè)(在編碼側(cè)進(jìn)行限制，解碼側(cè)不進(jìn)行特別的應(yīng)對(duì))。(2)在參照畫面外像素的情況下，根據(jù)預(yù)先確定的預(yù)定方法生成該像素。例如，如 MPEG-4那樣，在參照的坐標(biāo)(x，y)為x<0(畫面左端外)時(shí)，使用(0，y)的像素。(3)在參照畫面外像素的狀態(tài)下，使用其他預(yù)測(cè)像素生成方法(參照?qǐng)D14(D’)的說(shuō)明)。圖9是圖7的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1040的其他實(shí)施方式。與圖8的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路的不同點(diǎn)在于不采用緩存器1450而設(shè)置有塊存儲(chǔ)器1460。在圖6的說(shuō)明中是下述實(shí)施方式，在圖6(A) (B) (E)所說(shuō)明的、在生成缺損區(qū)域的預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)，利用預(yù)測(cè)塊的區(qū)域201 的信號(hào)。即，將預(yù)測(cè)塊的信號(hào)存儲(chǔ)到塊存儲(chǔ)器1460中，在預(yù)測(cè)塊內(nèi)的像素訪問(wèn)中完成預(yù)測(cè)的情況下，不進(jìn)行幀存儲(chǔ)器1070的訪問(wèn)，而輸出存儲(chǔ)在塊存儲(chǔ)器1460中的信號(hào)。在圖9中，訪問(wèn)幀存儲(chǔ)器1070而得到的信號(hào)、即從解碼完成區(qū)域獲取的信號(hào)1060 被存儲(chǔ)到與塊存儲(chǔ)器1460的塊內(nèi)位置對(duì)應(yīng)的地址上。此時(shí)，控制電路1301作為倍增信號(hào) 1210而輸出0(N = 0)，從而塊存儲(chǔ)器的地址1330與塊內(nèi)的像素位置信息1310相同，能夠向預(yù)定位置寫入信號(hào)1060。另一方面，在讀出時(shí)，從解碼完成區(qū)域所獲取的像素的情況與上述寫入時(shí)相同地從塊存儲(chǔ)器讀出為N = 0。在輸出未解碼區(qū)域的像素的情況下，將從原幀存儲(chǔ)器讀出時(shí)的N 值減1后的值作為增加倍數(shù)1210來(lái)生成塊存儲(chǔ)器的地址1330，從而能夠讀出臨時(shí)讀入的像素、即圖7的區(qū)域211的相應(yīng)位置的數(shù)據(jù)。由此，能夠降低對(duì)幀存儲(chǔ)器1070的訪問(wèn)次數(shù)，伴隨著幀存儲(chǔ)器的訪問(wèn)的功率削減，能夠?qū)崿F(xiàn)幀存儲(chǔ)器的總線寬度的降低。此外，在對(duì)塊存儲(chǔ)器的訪問(wèn)比幀存儲(chǔ)器的訪問(wèn)快速的情況下，能夠縮短處理時(shí)間、或者進(jìn)行工作頻率的低頻率化，有助于進(jìn)一步降低功率。此外，在圖6的(C) (D)的情況下，由于所述數(shù)據(jù)不存在于塊存儲(chǔ)器內(nèi)，因此能夠除去部分條件省略對(duì)圖9中的幀存儲(chǔ)器1070的訪問(wèn)。以上實(shí)施方式的說(shuō)明是將本發(fā)明安裝到硬件上的例子，但本發(fā)明也能夠安裝到軟件上。通過(guò)圖10說(shuō)明基于本發(fā)明的預(yù)測(cè)像素生成算法。圖10是用于生成本發(fā)明中1個(gè)塊的預(yù)測(cè)像素信號(hào)的算法的流程圖。在每次處理塊內(nèi)的1個(gè)像素時(shí)，在步驟1500中，保持被輸入到變量VEC中的預(yù)測(cè)向量的值。在步驟1510 中，將變量VEC的值(向量值)與該像素的位置相加而得到預(yù)測(cè)信號(hào)位置。此時(shí)，像素位置、預(yù)測(cè)信號(hào)位置均是2維坐標(biāo)，在與向量值的相加中，分別獨(dú)立計(jì)算水平成分、垂直成分。 使用計(jì)算出的預(yù)測(cè)像素位置來(lái)調(diào)查預(yù)測(cè)像素位置是否是位于解碼完成區(qū)域。調(diào)查的方法通過(guò)在圖8的說(shuō)明時(shí)所示的不等式來(lái)實(shí)施。若預(yù)測(cè)像素位置不位于解碼完成區(qū)域內(nèi)，則在步驟1540中，使變量VEC與預(yù)測(cè)向量值相加。即，對(duì)應(yīng)于使在硬件說(shuō)明時(shí)使用的增加倍數(shù) N步進(jìn)為N+1的處理。使用新的VEC，再次進(jìn)行解碼完成區(qū)域內(nèi)外的判定，到預(yù)測(cè)像素位置成為解碼完成區(qū)域內(nèi)為止在處置步驟1540繼續(xù)變更VEC(使N步進(jìn))。若在判定處理步驟 1530中判定為預(yù)測(cè)像素位置位于解碼完成區(qū)域內(nèi)，則在步驟1550中，讀出預(yù)測(cè)像素位置的信號(hào)，將讀出的像素作為該像素的預(yù)測(cè)信號(hào)。對(duì)塊內(nèi)的所有像素實(shí)施這些處理，在判定步驟 1560，在塊內(nèi)所有像素的處理結(jié)束的時(shí)刻，結(jié)束1個(gè)塊的預(yù)測(cè)像素信號(hào)生成處理。圖11和圖12是說(shuō)明本發(fā)明的變形例的圖。在圖11中，是許可在圖5中無(wú)相應(yīng)的、 圖11的區(qū)域600 (F)和區(qū)域610(G)的處理的變形例。在(F) (G)中，預(yù)測(cè)向量為圖的下方， 因此不能利用使已說(shuō)明的預(yù)測(cè)向量成倍數(shù)增加的方法來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。圖12是預(yù)測(cè)向量朝向下方時(shí)，即預(yù)測(cè)向量指示圖11的區(qū)域600和區(qū)域610時(shí)的處理的說(shuō)明圖。在圖12中，圓圈表示解碼完成區(qū)域的像素，四邊形表示編碼塊內(nèi)的像素位置。在圖12的(F)的情況下，與從圖的編碼塊100的A到M相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)圖像能夠在從解碼完成區(qū)域的像素a到1中生成。但是，在求出與編碼塊100的P、Q、R、S對(duì)應(yīng)的像素時(shí)， 根據(jù)下述公式到指示解碼完成區(qū)域?yàn)橹箒?lái)縮小預(yù)測(cè)向量。Vx' = max (Vx/(2"N), 1)Vy' = Vy/(2 "N)這里，max (u, ν)返回u與ν中較大一方的值，“/”是向接近0的方向舍去小數(shù)的除法，2~Ν是2的N次方。此外，在圖11中，水平右方向是X的正向，垂直下方向是Y的正向。S卩，表示區(qū)域 600和區(qū)域610的預(yù)測(cè)向量的情況為Vx < 0、Vy > 0。使N的值從1開(kāi)始每次步進(jìn)1，將在由Vx’、Vy’指示的像素成為表示解碼完成區(qū)域的像素時(shí)的像素信號(hào)作為預(yù)測(cè)信號(hào)。例如，在圖12的(F)的像素P的例子中，若初始的預(yù)測(cè)向量 120 為(Vx,Vy) = (_3，1)，則在 N = 1 時(shí)，退化向量 141 為(Vx’，Vy’ ) = (1,0), 為了指示像素1，將像素1的值作為預(yù)測(cè)值。在預(yù)測(cè)向量為區(qū)域610的情況下，如圖12的(G)所示，也在相同的處理中生成預(yù)測(cè)信號(hào)。在圖12的(G)的例子中，若預(yù)測(cè)向量120為(Vx，Vy) = (_5，2)，則在N = 1時(shí)， 像素K的退化向量142為(Vx’，Vy’)= (_2，1)，像素h為預(yù)測(cè)像素，在N = 2時(shí)，像素P的退化向量143為(Vx’，Vy’)= (_1，0)，像素{為預(yù)測(cè)像素。這樣，通過(guò)使用退化后的向量，在預(yù)測(cè)向量指示圖11的區(qū)域600和區(qū)域610時(shí)， 不能應(yīng)對(duì)周期性的圖像模式，但能夠正確進(jìn)行在朝向畫面右上方具有連續(xù)性的圖像(直線等)的預(yù)測(cè)，與之前的實(shí)施方式相比能夠得到更高的編碼效率。圖13和圖14是說(shuō)明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的圖。在圖5、圖11中，假設(shè)在編碼塊左側(cè)，編碼塊下邊和解碼完成區(qū)域的邊界在垂直方向上高度相同，此外，在右方向上，解碼完成區(qū)域無(wú)止境地連續(xù)。但是，在實(shí)際的編碼、解碼中，如圖13所示，存在編碼塊下邊和解碼完成區(qū)域的邊界的垂直位置不同，解碼完成區(qū)域右側(cè)被限制的情況。若為左側(cè)垂直位置，則例如相當(dāng)于下述情況，即在使圖13的編碼塊為編碼100之后，使編碼塊的下部先編碼(這種情況下，為圖10的dY = W)。此外，右側(cè)限制相當(dāng)于畫面端。圖14的(F’ ) (G’ )是預(yù)測(cè)向量為區(qū)域620和區(qū)域630時(shí)的例子。這種情況通過(guò)以下方法計(jì)算預(yù)測(cè)塊的像素信號(hào)。步驟1 根據(jù)下述公式，使NO步進(jìn)為1、2、…，判定相應(yīng)的像素是否為解碼完成區(qū)域的像素。若是屬于解碼完成區(qū)域的像素，則使該像素的信號(hào)值為預(yù)測(cè)值，省略以下所有的步驟2 οVx' = NOXVx
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Vy' = NOXVy在步驟1中，在NO不滿足下述不等式時(shí)，結(jié)束步驟1移至步驟2。NO X Vy+Y > W+dY這里，X是從處理像素的編碼塊內(nèi)的塊左上像素起的水平相對(duì)位置，Y是垂直相對(duì)位置。步驟2 針對(duì)滿足上述不等式的N0，將相對(duì)位于塊左上像素以下的位置的像素值作為預(yù)測(cè)值。(-1、min (W+dY-1，Y+ (Vy X (1+X)) / (-Vx)))這里，min(a、b)返回a、b中較小一方的值。此外，在區(qū)域(F’)(G’)中為Vx < 0。對(duì)于上述公式，在圖14的(F’)(G’)中，例如為編碼塊內(nèi)像素151的情況下，從像素151起向預(yù)測(cè)向量120的方向延長(zhǎng)的點(diǎn)相當(dāng)于與解碼完成區(qū)域最先交叉的像素153。此外，編碼塊內(nèi)像素152的預(yù)測(cè)像素信號(hào)從像素152起在預(yù)測(cè)向量120的延長(zhǎng)方向上不存在解碼完成區(qū)域，即在上述公式的min的()內(nèi)選擇W+dY-Ι的項(xiàng)，使用像素154。圖14的(D’ )說(shuō)明運(yùn)動(dòng)向量位于區(qū)域(D’ )時(shí)的預(yù)測(cè)像素信號(hào)生成。在圖14的 (D’)的例子中，原來(lái)作為區(qū)域211和區(qū)域212的預(yù)測(cè)而被使用的區(qū)域215和區(qū)域216屬于未解碼區(qū)域。這種情況下，在區(qū)域211和區(qū)域212中作為預(yù)測(cè)值而使用區(qū)域110的像素值。圖14的(D’)說(shuō)明了在具有畫面右端的情況等在不可抗力的作用下右側(cè)的解碼完成區(qū)域被限制的情況，但由于限制對(duì)畫面右方的像素訪問(wèn)，因此也能夠假想地設(shè)置在圖13 中的右側(cè)邊界660。在圖13中，通過(guò)使dX的值始終為固定值(例如為8)，能夠限制在針對(duì) 1個(gè)塊的、預(yù)測(cè)信號(hào)的生成中使用的像素的范圍，能夠減輕訪問(wèn)存儲(chǔ)器的負(fù)擔(dān)。在預(yù)測(cè)信號(hào)的生成中使用的像素的限制范圍被記述在例如被輸入的數(shù)據(jù)流中。在解碼的處理之前，從數(shù)據(jù)流抽取限制范圍的信息，被抽取的限制范圍的信息被用于以后的數(shù)據(jù)流的解碼處理。這樣，通過(guò)在數(shù)據(jù)流中記述限制范圍，能夠根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼的裝置的處理能力，改變限制范圍。例如，在處理能力高的解碼裝置中再現(xiàn)的數(shù)據(jù)流中，能夠設(shè)定更大的限制范圍，提高編碼效率。此外，限制范圍的信息被記述在圖20的流信息4000或者幀信息4100中。在被記述于流信息4000的情況下取與在該流整體中相同的限制范圍， 在被記述于幀信息4100的情況下，能夠按幀改變限制范圍。圖15是示出塊預(yù)測(cè)的順序的圖。在MPEG等圖像編碼中，亮度信號(hào)為16像素X 16 行的宏塊成為編碼處理單位。圖15示出進(jìn)行本發(fā)明的畫面內(nèi)向量預(yù)測(cè)的塊(子塊)尺寸比宏塊小時(shí)的處理順序。圖15表示子塊尺寸為宏塊的縱橫的1/4、即4像素X4行的例子。 在圖15的⑴中，是如圖中示出宏塊內(nèi)的子塊那樣從左上方向右方向掃描的例子。此外， 圖15的(2)是按8像素X 8行使子塊的處理完成的掃描順序，分別在子塊4、8、12結(jié)束的時(shí)刻集中包含這些8像素X8行的數(shù)據(jù)，因此與8像素X8行單位的處理同時(shí)使用時(shí)的處理效率變高。另一方面，在生成圖15的(1)、例如子塊5的預(yù)測(cè)信號(hào)的情況下，與該子塊的右方向(圖13的區(qū)域650 (D’))相當(dāng)?shù)牟糠譃樽訅K2、3，在生成圖15的O)的相同位置子塊3的預(yù)測(cè)信號(hào)的情況下，與區(qū)域D’相對(duì)應(yīng)的區(qū)域僅為子塊2的左端1像素寬度的區(qū)域， 圖15的O)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的預(yù)測(cè)效率。預(yù)測(cè)向量的信息按每個(gè)子塊而被解碼。在相鄰的子塊中，預(yù)測(cè)向量也類似的情況較多，因此預(yù)測(cè)向量信息被發(fā)送與相鄰的子塊的預(yù)測(cè)向量的差量。例如，在圖15的⑴的子塊6中，作為相鄰且已解碼完成的子塊使用子塊5、子塊2、子塊3的向量。在將這些3個(gè)子塊的向量分別設(shè)為(VaX，Vay) (Vbx, Vby) (Vex, Vcy)時(shí)，之后要解碼的子塊6的向量的預(yù)測(cè)信號(hào)(Vpx, Vpy)如下。Vpx = Median (Vax, Vbx, Vex)Vpy = Median (Vay, Vby, Vcy)這里，Median (a，b，c)是以升序排列a、b、c時(shí)的第二個(gè)(中央)的值。該向量的預(yù)測(cè)信號(hào)(Vpx、Vpy)與被解碼的差分信號(hào)相加而得到預(yù)測(cè)向量信號(hào)。此外，在子塊位于宏塊的邊界的情況下(例如子塊1)預(yù)先保持周邊宏塊的子塊的預(yù)測(cè)向量， 使用它們生成向量的預(yù)測(cè)信號(hào)來(lái)得到預(yù)測(cè)向量值。此外，宏塊與畫面邊界相連，在不存在相應(yīng)位置的子塊的情況下，通過(guò)使不存在的向量值為(0，0)來(lái)同樣地求出。此外，也可以是， 在相應(yīng)位置的子塊不存在的情況下，在不存在的子塊數(shù)為1時(shí)使不存在的向量為(0、0)，在不存在的子塊數(shù)為2時(shí)將存在的子塊(1塊)的向量作為預(yù)測(cè)信號(hào)，在不存在的子塊數(shù)為 3(1個(gè)也不存在)時(shí)使預(yù)測(cè)信號(hào)為(0,0)o圖16和圖17是計(jì)算預(yù)測(cè)塊的信號(hào)值的變形例。圖16和圖17是使用與在MPEG 等的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間預(yù)測(cè)中使用的半像素預(yù)測(cè)相當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)、即像素間隔的1/2精度的向量的例子。圖16是畫面內(nèi)向量為半像素精度的情況的處理的例子。向量120在圖16中相當(dāng)于(-2. 5,-1. 5)，例如編碼塊100內(nèi)的像素A的預(yù)測(cè)像素的位置成為像素位置700。此時(shí)的預(yù)測(cè)信號(hào)值A(chǔ)’如下。A，= (a+b+f+g+2) >>2這里，a、b、f、g分別是圖16所示的像素的信號(hào)值，>>是位移位運(yùn)算。>>2表示右移位2位即1/4的運(yùn)算。上述公式中的+2是在進(jìn)行1/4的除法時(shí)，其商針對(duì)(a+b+f+g) >>2進(jìn)行四舍五入而使用的。在塊的重疊部，例如像素位置701、即像素T的預(yù)測(cè)信號(hào)值T’如下。T，= (A，+B，+F，+G，+2) >>2A，、B，、F，、G，是像素A、B、F、G的各像素的預(yù)測(cè)值。在進(jìn)行半像素預(yù)測(cè)的情況下，預(yù)測(cè)所需的像素與使用了整數(shù)精度的向量的預(yù)測(cè)的情況相比，在水平或垂直或者水平垂直雙方使用大于1個(gè)像素寬的像素。因此，在之前說(shuō)明的預(yù)測(cè)像素生成方法的各種判定中，需要以用于生成1個(gè)預(yù)測(cè)像素所需的像素均位于解碼完成區(qū)域內(nèi)為判定基準(zhǔn)。圖17是進(jìn)行圖16的處理的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1041的框圖，圖18是進(jìn)行圖16的處理時(shí)的圖預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1041的工作時(shí)序圖。像素位置信息生成電路1301輸出圖18 的時(shí)序圖的信號(hào)1310所示的像素位置信息。在圖16的例子的情況下，由于編碼塊的尺寸為4像素X 4行，因此在圖8、圖9的電路的情況下，像素位置信息1310的水平、垂直成分均為從0到3的范圍內(nèi)的值，但為了進(jìn)行半像素預(yù)測(cè)處理，如圖16所示，需要與編碼塊的尺寸相比，在水平、垂直各大1個(gè)像素的區(qū)域的信息。通過(guò)該輸入，預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1041進(jìn)行與之前在圖8、圖9中所說(shuō)明的處理相同的處理，其結(jié)果，在圖18的1060所示的定時(shí)得到與圖16的預(yù)測(cè)信號(hào)生成相關(guān)的解碼完成區(qū)域的像素，即，像素3、13、(3、(1、6汀4、11、1、」、1^、1、 m、q、r、S、u、W、z。這些像素信號(hào)1060被存儲(chǔ)在塊存儲(chǔ)器1461中。塊存儲(chǔ)器1461在舉例的情況下具有5像素X 5行的25個(gè)像素的容量，寫入2個(gè)系統(tǒng)的輸入(1060,3021)中任一個(gè)的信號(hào)，同時(shí)輸出獨(dú)立的2個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)(3040,3070)。此外，省略了選擇是否寫入2系統(tǒng)輸入中任一方的信息的信號(hào)線等。此外，這里，“同時(shí)”的含義是表示例如在從圖18的時(shí)刻3100到時(shí)刻3110的處理單位期間，讀出或者寫入的處理完成，將上述單位期間分為多個(gè)期間(例如3個(gè)期間)，在各個(gè)期間，也可以依次進(jìn)行寫入、讀出1、讀出2。從塊存儲(chǔ)器1461讀出在圖18的3040和3070所示的定時(shí)寫入的2個(gè)像素信號(hào)， 例如在時(shí)刻3100，對(duì)信號(hào)3040讀出圖16的像素a的信號(hào)，在圖3070讀出像素f的信號(hào)。 這些信號(hào)在延遲電路3050、3080中分別被延遲處理單位期間，而成為信號(hào)3060、3090。艮口， 在時(shí)刻3110，對(duì)信號(hào)3060、3040、3090、3070分別輸入像素a、b、f、g的信號(hào)，在半像素處理電路3000中使用這4個(gè)像素，在圖16的像素A的預(yù)測(cè)中使用的預(yù)測(cè)信號(hào)A’作為預(yù)測(cè)信號(hào) 1080而被生成。此外，在預(yù)測(cè)向量的水平、垂直中任一方的成分正好為整數(shù)精度的值的情況下，使用上述4個(gè)像素中所需的2個(gè)像素，此外，在水平、垂直雙方為整數(shù)精度的情況下，僅使用信號(hào)3060。這樣，在預(yù)測(cè)向量的水平、垂直的一方或者雙方為整數(shù)精度的信號(hào)的情況下，由于存在不在預(yù)測(cè)信號(hào)生成中使用的像素，因此也可以從幀存儲(chǔ)器讀出這些像素。所生成的預(yù)測(cè)信號(hào)1080作為預(yù)測(cè)信號(hào)被輸出，并且，其中在其他預(yù)測(cè)信號(hào)的生成中所需的信號(hào)在延遲電路3020中被延遲必要的時(shí)間(在此例中為處理單位期間的5倍) 之后，作為信號(hào)3021而被寫入塊存儲(chǔ)器1461。被寫入的定時(shí)是圖18的3021所示的定時(shí)， 與像素m連續(xù)，作為正好在圖16的畫面上連續(xù)的像素位置的定時(shí)而被寫入。此外，根據(jù)信號(hào)3021而被寫入的信號(hào)是像素A’、B’、F’、G’、K’、L’。經(jīng)由這些信號(hào)3021而被寫入的信號(hào)也與經(jīng)由信號(hào)1060而被寫入的信號(hào)相同地在以后的預(yù)測(cè)信號(hào)生成處理中使用。在這樣的半像素預(yù)測(cè)中，作為預(yù)測(cè)位置能夠指定更正確的精度，因此預(yù)測(cè)效率得到進(jìn)一步提高。此外，在編碼塊與預(yù)測(cè)塊的重疊部分大的情況下，預(yù)測(cè)塊的右下部分的像素 (例如在圖16、圖18的1080中為M’、P’、S’、T’ )不是實(shí)際存在的像素，因此與其他的預(yù)測(cè)信號(hào)相比，含有誤差的概率變高，但在本發(fā)明的方法中，例如在像素T的預(yù)測(cè)信號(hào)T’的生成中使用4’、8’4’、6’，進(jìn)而，在生成這些信號(hào)中使用像素3、13、(3^4、11、1^、1、111這9個(gè)像素的信號(hào)，因此能夠降低基于各個(gè)像素的預(yù)測(cè)誤差，防止預(yù)測(cè)效率的降低。圖19是本發(fā)明的第二實(shí)施方式，示出將本發(fā)明應(yīng)用于編碼裝置時(shí)的結(jié)構(gòu)。所輸入的圖像信號(hào)2010被劃分成塊并被輸入。被輸入的信號(hào)2010在差分電路 2020中按每個(gè)像素取與后述的預(yù)測(cè)信號(hào)2200的差量，之后，經(jīng)由正交變換電路2030、量化電路2040而被變換成信號(hào)2100之后，在代碼電路2050中被變換成代碼，作為數(shù)據(jù)流2060 而被輸出。同時(shí)，信號(hào)2100經(jīng)由逆量化電路2110、逆正交變換電路2120而被逆變換成差分信號(hào)之后，在加法電路2130中，按每個(gè)像素與之前的預(yù)測(cè)信號(hào)2200相加，能夠得到與在解碼裝置中得到的圖像信號(hào)相同的圖像信號(hào)(局部解碼圖像)。局部解碼圖像被寫入幀存儲(chǔ)器2140中，被用于以后的預(yù)測(cè)信號(hào)2200生成處理。預(yù)測(cè)信號(hào)2200在預(yù)測(cè)模式?jīng)Q定電路2150中如以下那樣生成。被輸入的圖像信號(hào) (編碼塊)2010被輸入到預(yù)測(cè)模式?jīng)Q定電路2150。預(yù)測(cè)模式?jīng)Q定電路2150準(zhǔn)備多個(gè)成為相應(yīng)編碼塊的預(yù)測(cè)信號(hào)的候選的預(yù)測(cè)向量，將這些作為預(yù)測(cè)候選向量2220而依次輸入預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路2240。預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路與在之前的實(shí)施方式中已說(shuō)明的預(yù)測(cè)信號(hào)生成電路1040、1041進(jìn)行相同的處理，根據(jù)幀存儲(chǔ)器的編碼完成區(qū)域(相當(dāng)于之前的實(shí)施方式的解碼完成區(qū)域)的像素信號(hào)生成基于指定的預(yù)測(cè)候選向量的預(yù)測(cè)信號(hào)2230。預(yù)測(cè)模式?jīng)Q定電路2150按每個(gè)像素取輸入信號(hào)2010(編碼塊信號(hào))與預(yù)測(cè)塊信號(hào)O230)的差分，計(jì)算預(yù)測(cè)誤差。然后，在計(jì)算所有的預(yù)測(cè)候選向量的預(yù)測(cè)誤差之后，將預(yù)測(cè)誤差最小(最類似) 的預(yù)測(cè)候選向量作為預(yù)測(cè)向量2160，并且輸出與預(yù)測(cè)向量2160對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)信號(hào)2200。此外，預(yù)測(cè)向量2160的信息在代碼電路2050中與數(shù)據(jù)流2060重疊。此外，在計(jì)算預(yù)測(cè)誤差最小的預(yù)測(cè)向量2160時(shí)，預(yù)測(cè)信號(hào)使用了被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器2140中的局部解碼圖像，但代替局部解碼圖像，也可以使用被輸入的圖像信號(hào)2010。但是，這種情況下，為了防止解碼裝置中的誤差的存儲(chǔ)，需要根據(jù)局部解碼圖像生成預(yù)測(cè)信號(hào) 2200。使用輸入圖像進(jìn)行最佳向量的探索方法中，越是高畫質(zhì)的編碼，局部解碼圖像和輸入圖像越接近，因此預(yù)測(cè)的效率越高。此外，在處理某個(gè)塊的情況下，若在向量的探索中使用局部解碼圖像，則直到其之前被編碼處理的塊的局部解碼圖像生成完成為止，即，直到之前的塊的編碼處理完全結(jié)束為止，不能開(kāi)始下一塊的向量的探索。另一方面，若在向量的探索中使用輸入圖像，則能夠在不等待之前的塊的編碼處理完成的情況下，開(kāi)始下一向量探索， 因此能夠同時(shí)執(zhí)行向量探索處理和其以后的編碼處理，在各處理中被允許的處理允許時(shí)間變長(zhǎng)(例如若向量探索處理和其以后的編碼處理花費(fèi)相同的時(shí)間，則通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行并行處理，處理允許時(shí)間變?yōu)?倍)。處理允許時(shí)間變長(zhǎng)，則能夠以更低的時(shí)鐘頻率執(zhí)行相同的處理，因此功耗變小，并且能夠削減電路。此外，若以相同的時(shí)鐘頻率執(zhí)行，則在單位時(shí)間內(nèi)能夠處理更多的像素，因此能夠?qū)崿F(xiàn)分辨率更高的圖像處理、幀率更高的圖像處理、多個(gè)圖像的同時(shí)處理、或者這些的組合。圖20是圖19的編碼裝置2001所生成的數(shù)據(jù)流2060的結(jié)構(gòu)例，相當(dāng)于圖7的輸入數(shù)據(jù)流1010。數(shù)據(jù)流呈層級(jí)，在最高位層級(jí)中連接與流整體相關(guān)的信息4000，配置幀數(shù)據(jù)。幀數(shù)據(jù)例如幀數(shù)據(jù)4002如位于圖20的中層那樣由宏塊(MB)數(shù)據(jù)4100 4104構(gòu)成， 在開(kāi)頭配置幀信息4100。MB數(shù)據(jù)例如4102如位于圖20的下層那樣從宏塊的模式信息MB 模式信息4200開(kāi)始。MB模式在為本發(fā)明所示的方法的模式的情況下，配置預(yù)定數(shù)量的用于生成預(yù)測(cè)信號(hào)的向量信息(4201 4204)。該向量的數(shù)量例如圖15那樣，在宏塊被分成 16塊的情況下為16個(gè)向量。劃分?jǐn)?shù)由MB信息指定。與預(yù)定數(shù)量的向量相接，配置宏塊的差分fe息。圖21是應(yīng)用了本發(fā)明的機(jī)器的例子，是記錄圖像的光盤的再現(xiàn)裝置的框圖。根據(jù)本發(fā)明所生成的數(shù)據(jù)流被記錄在光盤1中。光盤驅(qū)動(dòng)器2從光盤1讀出的圖像的數(shù)據(jù)流 1010被提供到解碼器1001。解碼器1001利用之前所示的方法，將根據(jù)輸入數(shù)據(jù)流1010再現(xiàn)的圖像信息輸出為輸出信號(hào)1150。被輸出的輸出信號(hào)1150在監(jiān)視器3再現(xiàn)。以上根據(jù)實(shí)施方式具體說(shuō)明了本發(fā)明人所完成的發(fā)明，但本發(fā)明不限于此，當(dāng)然能夠在不脫離其要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。對(duì)已說(shuō)明的實(shí)施方式、各實(shí)施方式的變形例應(yīng)用了下述變形例或者下述變形例的組合的情況均包括在本發(fā)明中。本實(shí)施方式示出了應(yīng)用于幀內(nèi)編碼的例子，但也能夠應(yīng)用于幀間編碼和幀內(nèi)編碼同時(shí)存在的編碼和解碼中。再有，也能夠應(yīng)用于幀間編碼中的、幀內(nèi)編碼模式的塊中。即，在判斷為在幀間編碼中，某個(gè)塊(或者宏塊)與基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)相比，基于本發(fā)明的畫面內(nèi)向量預(yù)測(cè)更適合的塊在對(duì)選擇了畫面內(nèi)向量預(yù)測(cè)的信息添加數(shù)據(jù)流之后，利用本發(fā)明的實(shí)施方式所示的方法，使用在相同畫面上已被編碼的區(qū)域的像素來(lái)生成預(yù)測(cè)信號(hào)，對(duì)其差分信號(hào)進(jìn)行變換、代碼處理。由此，與對(duì)所述塊進(jìn)行通常的幀內(nèi)編碼的情況相比，能夠以更少的代碼量進(jìn)行編碼。這種情況下，在向量的預(yù)測(cè)信號(hào)生成中，在不存在相鄰的塊的預(yù)測(cè)向量的情況下，能夠使用在圖15的項(xiàng)中說(shuō)明的代碼方法。此外，能夠在解碼處理中，從數(shù)據(jù)流中抽取選擇了畫面內(nèi)向量預(yù)測(cè)的信息進(jìn)行判定之后，與本實(shí)施方式相同地對(duì)所述塊進(jìn)行解碼處理。此時(shí)，利用畫面內(nèi)向量預(yù)測(cè)對(duì)所述塊進(jìn)行編碼在圖20的MB模式4200中被示出。本發(fā)明不僅能夠應(yīng)用于動(dòng)態(tài)圖像編碼，也能夠應(yīng)用于靜止圖像編碼。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，以逐行掃描圖像為前提進(jìn)行了說(shuō)明，但也能夠應(yīng)用于隔行掃描信號(hào)。此時(shí)，在實(shí)施方式中，“圖像”表示幀圖像、或者場(chǎng)圖像。在幀圖像單位的編碼、或者解碼中也能夠按每個(gè)塊(宏塊)組合切換幀模式和場(chǎng)模式進(jìn)行處理的幀/場(chǎng)使用編碼與本發(fā)明。作為本發(fā)明的畫面內(nèi)向量，通過(guò)切換并使用幀向量(表示幀單位的塊的向量)/場(chǎng)向量(表示場(chǎng)單位的塊的向量)，能夠直接使用實(shí)施方式。對(duì)幀向量/場(chǎng)向量進(jìn)行切換的信號(hào)可以按每個(gè)塊(子塊)進(jìn)行施加，也可以在宏塊整體內(nèi)指定1個(gè)切換信號(hào)，進(jìn)而還可以與宏塊的編碼模式信息連動(dòng)。在隔行掃描信號(hào)的幀圖像中，按每一行配置時(shí)刻不同的1個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)構(gòu)成畫面， 因此在畫面中存在變化時(shí)成為畫面內(nèi)的邊緣部等按每一行交替呈月牙形錯(cuò)開(kāi)的圖像。在本發(fā)明中，能夠效率良好地預(yù)測(cè)這樣的周期性模式，因此與不能應(yīng)對(duì)周期性模式的現(xiàn)有方法相比，編碼效率更高。在之前的實(shí)施方式中，以直接將預(yù)測(cè)塊使用為預(yù)測(cè)信號(hào)為前提，但以下的情況也包含在本發(fā)明中。(1)對(duì)預(yù)測(cè)塊的信號(hào)乘以系數(shù)而成為預(yù)測(cè)信號(hào)。其與畫面內(nèi)的亮度變化對(duì)應(yīng)，例如，即使在周期性模式的圖像為由于照明的關(guān)系而逐漸變暗的圖像的情況下，也不會(huì)發(fā)生預(yù)測(cè)效率降低的情況。此外，通過(guò)將該處理應(yīng)用于重疊部的預(yù)測(cè)像素，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的預(yù)測(cè)效率。(2)對(duì)預(yù)測(cè)塊的信號(hào)施加放大或縮小的處理而成為預(yù)測(cè)信號(hào)。需要按照放大、縮小的倍率來(lái)改變預(yù)測(cè)塊的尺寸(在以2倍放大的情況下，預(yù)測(cè)塊的大小為通常的1/幻。預(yù)測(cè)塊的放大、縮小在圖像內(nèi)的物體寬度(線寬)等變化的情況下，能夠得到更高的編碼效率。此外，即使在更大的塊中進(jìn)行處理，由于能夠應(yīng)對(duì)圖像的變換，因此也能夠不降低編碼效率，相反能夠減小對(duì)預(yù)測(cè)向量進(jìn)行編碼的重疊，提高編碼效率。(3)使預(yù)測(cè)塊的信號(hào)旋轉(zhuǎn)而成為預(yù)測(cè)信號(hào)。旋轉(zhuǎn)能夠是任意角度的旋轉(zhuǎn)和限定角度的旋轉(zhuǎn)。例如通過(guò)將角度限定為90度、180度、270度，與任意角度相比，旋轉(zhuǎn)處理變得容易，并且表示旋轉(zhuǎn)的度數(shù)的信息的代碼量也減小。預(yù)測(cè)塊的旋轉(zhuǎn)對(duì)組合有縱橫復(fù)雜的圖案的圖像、包括如樹(shù)木細(xì)小葉片那樣朝向各種方向的形狀不固定的物體的圖像的編碼是有效的。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于對(duì)動(dòng)態(tài)圖像或靜止圖像的編解碼技術(shù)中。
19
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，具有解碼器，所述解碼器在從數(shù)據(jù)流抽取的向量信息所示的預(yù)測(cè)塊與解碼對(duì)象塊之間存在像素重疊的情況下，代替該重疊部分，將位于距重疊部分為基于上述向量信息的向量的成倍數(shù)增加的位置并且解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息作為預(yù)測(cè)信號(hào)，將從上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)與上述預(yù)測(cè)信號(hào)相加而生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
2.一種解碼方法，其特征在于，包括下述處理在從數(shù)據(jù)流抽取的向量信息所示的預(yù)測(cè)塊與解碼對(duì)象塊之間存在像素重疊的情況下， 代替該重疊部分，將位于距重疊部分為基于上述向量信息的向量的成倍數(shù)增加的位置并且解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息作為預(yù)測(cè)信號(hào)；從上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)與上述預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
3.一種幀內(nèi)解碼裝置，其特征在于，包括 抽取部，從數(shù)據(jù)流抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定部，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)是被包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成部，對(duì)由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)由上述像素位置計(jì)算部所計(jì)算的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)和被判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)， 生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)部，對(duì)上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)加上從上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的幀內(nèi)解碼裝置，其特征在于，還具有對(duì)基于上述向量信息的向量進(jìn)行成倍數(shù)增加的倍增部， 上述像素位置計(jì)算部使用上述成倍數(shù)增加后的向量，計(jì)算解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)的像素位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的幀內(nèi)解碼裝置，其特征在于，上述預(yù)測(cè)信號(hào)生成部對(duì)于上述計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)中上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算在多個(gè)像素之間進(jìn)行插補(bǔ)的像素?cái)?shù)據(jù)，生成上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的幀內(nèi)解碼裝置，其特征在于， 上述像素位置計(jì)算部在預(yù)定的范圍內(nèi)計(jì)算像素位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的幀內(nèi)解碼裝置，其特征在于，上述預(yù)定的范圍根據(jù)從上述數(shù)據(jù)流抽取出的信號(hào)來(lái)設(shè)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的幀內(nèi)解碼裝置，其特征在于， 上述數(shù)據(jù)流是靜止圖像或動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)據(jù)流。
9.一種幀內(nèi)解碼方法，其特征在于，包括下述處理 抽取處理，從數(shù)據(jù)流抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定處理，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)是包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算處理，根據(jù)被判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)， 計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成處理，對(duì)于由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)通過(guò)上述像素位置計(jì)算處理進(jìn)行上述計(jì)算得到的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)處理，在上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)上加上從上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)，來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
10.一種幀內(nèi)解碼方法，其特征在于，包括下述處理 第一處理，從數(shù)據(jù)流抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；第二處理，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；第三處理，對(duì)基于上述向量信息的向量進(jìn)行成倍數(shù)增加；第四處理，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于上述成倍數(shù)增加后的向量的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；第五處理，根據(jù)由上述第四處理計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和根據(jù)上述第二處理判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及第六處理，對(duì)上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)加上從上述數(shù)據(jù)流得到的差分圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
11.一種幀內(nèi)編碼裝置， 將圖像數(shù)據(jù)分為多個(gè)塊，從相同畫面數(shù)據(jù)內(nèi)已編碼的區(qū)域中選擇與進(jìn)行編碼處理的塊類似的塊來(lái)作為預(yù)測(cè)信號(hào)，對(duì)表示與進(jìn)行上述編碼處理的塊類似的塊和預(yù)測(cè)信號(hào)之間的相對(duì)位置的向量信息、以及與進(jìn)行上述編碼處理的塊類似的塊與預(yù)測(cè)信號(hào)之間的差分信號(hào)進(jìn)行編碼， 上述幀內(nèi)編碼裝置的特征在于，該幀內(nèi)編碼裝置作為局部編碼器而包括 判定部，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；以及預(yù)測(cè)信號(hào)生成部，針對(duì)由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)在上述像素位置計(jì)算部計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。
12.—種幀內(nèi)解碼裝置，同時(shí)存在被幀間編碼的塊和被幀內(nèi)編碼的塊，其特征在于，包括抽取部，在判定為根據(jù)數(shù)據(jù)流生成的塊是幀內(nèi)模式的情況下，從數(shù)據(jù)流中抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定部，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)包含在解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成部，針對(duì)由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)在上述像素位置計(jì)算部所計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)部，在上述預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)上加上由上述數(shù)據(jù)流得到的差分圖像數(shù)據(jù)來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
13. 一種幀內(nèi)解碼裝置，其特征在于，包括 抽取部，從數(shù)據(jù)流抽取表示預(yù)測(cè)塊的向量信息；判定部，判定由上述向量信息所示的各像素?cái)?shù)據(jù)是處于解碼處理已結(jié)束的區(qū)域和解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的哪一個(gè)；像素位置計(jì)算部，根據(jù)判定為包含在上述解碼處理未結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算位于基于上述向量信息的大小的成倍數(shù)增加的位置并且位于上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域的像素位置；預(yù)測(cè)信號(hào)生成部，針對(duì)由上述向量信息所示的像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)在上述像素位置計(jì)算部計(jì)算出的像素位置的像素?cái)?shù)據(jù)、和判定為包含在上述解碼處理已結(jié)束的區(qū)域中的像素?cái)?shù)據(jù)，生成預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)信號(hào)變換部，利用由數(shù)據(jù)流所示的方法變換在上述預(yù)測(cè)信號(hào)生成部生成的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)；以及圖像再現(xiàn)部，在上述預(yù)測(cè)信號(hào)變換部變換的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)上加上從數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)，來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置。其采用解碼器，所述解碼器在從數(shù)據(jù)流抽取的向量信息所示的預(yù)測(cè)塊與解碼對(duì)象塊之間存在像素重疊的情況下，代替該重疊部分，將位于從重疊部分開(kāi)始基于上述向量信息的向量的成倍數(shù)增加位置并且位于解碼處理已結(jié)束的部分的像素信息作為預(yù)測(cè)信號(hào)，在根據(jù)上述數(shù)據(jù)流所得到的差分圖像數(shù)據(jù)上加上上述預(yù)測(cè)信號(hào)，來(lái)生成再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。該解碼器被用于幀內(nèi)解碼裝置、編碼裝置的局部解碼器等中。根據(jù)圖像反復(fù)模式的原理，成倍數(shù)增加的位置的像素成為類似的像素，因此能夠進(jìn)行效率良好的解碼處理。
文檔編號(hào)H04N7/32GK102282851SQ20098015463
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者望月誠(chéng)二, 木村淳一, 江浜真和, 船橋豐 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社