編碼方法、解碼方法、編碼設(shè)備以及解碼設(shè)備的制作方法
【專利摘要】編碼方法包括導(dǎo)出步驟和編碼步驟。該導(dǎo)出步驟基于表示加權(quán)因數(shù)的粗糙度的固定小數(shù)點(diǎn)精度來(lái)導(dǎo)出作為加權(quán)因數(shù)的參考值的第一參考值，該加權(quán)因數(shù)用于通過(guò)將參考圖像乘以加權(quán)因數(shù)來(lái)進(jìn)行像素值變化的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。該編碼步驟對(duì)作為加權(quán)因數(shù)與第一參考值之間的差值的第一差值進(jìn)行編碼。該加權(quán)因數(shù)被包括于以第一參考值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍中。
【專利說(shuō)明】編碼方法、解碼方法、編碼設(shè)備以及解碼設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及編碼方法、解碼方法、編碼設(shè)備以及解碼設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，一種以顯著改善的編碼效率對(duì)圖像進(jìn)行編碼的方法被ITU-T(國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門)和ISO (國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)/IEC (國(guó)際電工委員會(huì))共同推薦為ITU-TREC.H.264 和 IS0/IEC14496-10 (在下文中稱為 “H.264，，)。
[0003]在H.264中，公開了一種幀間預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)，其中通過(guò)使用已編碼圖像作為參考圖像來(lái)進(jìn)行分?jǐn)?shù)精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，從而消除了時(shí)間方向上的冗余以實(shí)現(xiàn)高編碼效率。
[0004]另外，提出了一種其中以高于根據(jù)IS0/IEC MPEG (運(yùn)動(dòng)圖像專家組)_1、2、4的幀間預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)的效率對(duì)包括衰退或溶解效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行編碼的系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，針對(duì)作為用于預(yù)測(cè)時(shí)間方向上的亮度變化的幀的具有輝度和兩個(gè)色差的輸入運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行分?jǐn)?shù)精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。然后，通過(guò)使用參考圖像、輝度以及用于每個(gè)輝度和兩個(gè)色差的加權(quán)因數(shù)、用于每個(gè)輝度和兩個(gè)色差的偏移等，將預(yù)測(cè)圖像乘以加權(quán)因數(shù)，并向其添加偏移。該加權(quán)因數(shù)能夠使用表示固定小數(shù)點(diǎn)精度的參數(shù)來(lái)表示具有預(yù)定精度的分?jǐn)?shù)，并且能夠針對(duì)圖像之間的像素值變化進(jìn)行具有更精細(xì)精度的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特許公開專利公布號(hào)2004-7377
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]在如上所述的常規(guī)技術(shù)中，參考圖像、加權(quán)因數(shù)、偏移等被編碼為索引，且該索引被定義為用預(yù)定位精度來(lái)表示，并且因此，存在其中不能表示加權(quán)因數(shù)的情況。本發(fā)明的目的是提供能夠在以預(yù)定位精度來(lái)表示加權(quán)因數(shù)的同時(shí)改善編碼效率的編碼方法、解碼方法、編碼設(shè)備以及解碼設(shè)備。
[0010]問題的解決方案
[0011]根據(jù)實(shí)施例的編碼方法包括導(dǎo)出步驟和編碼步驟。該導(dǎo)出步驟基于表示加權(quán)因數(shù)的粗糙度的固定小數(shù)點(diǎn)精度來(lái)導(dǎo)出作為加權(quán)因數(shù)的參考值的第一參考值，該加權(quán)因數(shù)被用于通過(guò)將參考圖像乘以該加權(quán)因數(shù)而進(jìn)行像素值變化的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。該編碼步驟對(duì)作為加權(quán)因數(shù)與第一參考值之間的差值的第一差值進(jìn)行編碼。該加權(quán)因數(shù)被包括于在以第一參考值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼設(shè)備的示例的框圖。
[0013]圖2A是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于像素塊的預(yù)測(cè)編碼序列的示例的說(shuō)明圖。[0014]圖2B是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于像素塊的預(yù)測(cè)編碼序列的另一示例的說(shuō)明圖。
[0015]圖3A是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼樹塊的尺寸的示例的圖。
[0016]圖3B是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼樹塊的特定示例的圖。
[0017]圖3C是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼樹塊的另一特定示例的圖。
[0018]圖3D是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼樹塊的另一特定示例的圖。
[0019]圖4是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的預(yù)測(cè)圖像生成單元的示例的框圖。
[0020]圖5是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于雙向預(yù)測(cè)中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系的示例的圖。
[0021]圖6是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元的示例的框圖。
[0022]圖7是圖示出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的參考圖。
[0023]圖8是圖示出H.264的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的參考圖。
[0024]圖9是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的示例的說(shuō)明圖。
[0025]圖1OA是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的特定示例的說(shuō)明圖。
[0026]圖1OB是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的另一特定示例的說(shuō)明圖。
[0027]圖11是圖示出H.264加權(quán)因數(shù)的最小值和最大值的參考圖。
[0028]圖12是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)因數(shù)的最小值和最大值的示例的說(shuō)明圖。
[0029]圖13A是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的WP參數(shù)信息的示例的圖。
[0030]圖13B是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的WP參數(shù)信息的示例的圖。
[0031]圖14是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的處理示例的流程圖。
[0032]圖15是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的語(yǔ)法的示例的圖。
[0033]圖16是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的畫面參數(shù)集語(yǔ)法的圖。
[0034]圖17是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的滑塊報(bào)頭語(yǔ)法的圖。
[0035]圖18是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的預(yù)測(cè)權(quán)值表的示例的圖。
[0036]圖19是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的語(yǔ)法元素的值的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖。
[0037]圖20是圖示出根據(jù)第二實(shí)施例的解碼設(shè)備的配置示例的框圖。
[0038]圖21是圖示出根據(jù)修改I的偏移的選擇范圍的示例的說(shuō)明圖。
[0039]圖22是圖示出根據(jù)修改I的導(dǎo)出偏移的選擇范圍的處理示例的流程圖。
[0040]圖23是圖示出根據(jù)修改2的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的示例的說(shuō)明圖。
[0041]圖24是圖示出根據(jù)修改2的導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的處理示例的流程圖。
[0042]圖25是圖示出根據(jù)修改3的編碼目標(biāo)的加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍的示例的說(shuō)明圖。
[0043]圖26是圖示出根據(jù)修改3的語(yǔ)法元素的值之間的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖。
[0044]圖27是圖示出根據(jù)修改4的加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍的示例的說(shuō)明圖。
[0045]圖28是圖示出根據(jù)修改4的解碼之后的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的示例的說(shuō)明圖。
[0046]圖29是圖示出根據(jù)修改5的加權(quán)因數(shù)之間的差值的卷繞處理的示例的流程圖。
[0047]圖30是圖示出根據(jù)修改5的加權(quán)因數(shù)的恢復(fù)處理的示例的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0048]在下文中將參考附圖來(lái)詳細(xì)地描述實(shí)施例。下面提出的根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備和解碼設(shè)備可用諸如LSI (大規(guī)模集成)芯片、DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)或FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)之類的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，下面提出的根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的編碼設(shè)備和解碼設(shè)備可通過(guò)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序、換言之用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在下面提出的描述中，可用諸如“視頻”、“像素”、“圖像信號(hào)”、“圖片”或“圖像數(shù)據(jù)”之類的術(shù)語(yǔ)來(lái)適當(dāng)?shù)靥鎿Q術(shù)語(yǔ)“圖像”。
[0049]第一實(shí)施例
[0050]在第一實(shí)施例中，將描述對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行編碼的編碼設(shè)備。
[0051]圖1是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼設(shè)備100的配置示例的框圖。
[0052]編碼設(shè)備100將構(gòu)成輸入圖像的每個(gè)幀或每個(gè)字段劃分成多個(gè)像素塊并使用來(lái)自編碼控制單元111的編碼參數(shù)輸入來(lái)執(zhí)行所劃分的像素塊的預(yù)測(cè)編碼，從而生成預(yù)測(cè)圖像。然后，編碼設(shè)備100通過(guò)用被劃分成所述多個(gè)像素塊的輸入圖像減去預(yù)測(cè)圖像來(lái)生成預(yù)測(cè)誤差，通過(guò)針對(duì)生成的預(yù)測(cè)誤差執(zhí)行正交變換、以及量化、并且然后進(jìn)行熵編碼來(lái)生成已編碼數(shù)據(jù)，并輸出生成的已編碼數(shù)據(jù)。
[0053]編碼設(shè)備100通過(guò)選擇性地應(yīng)用在像素塊的塊尺寸和生成預(yù)測(cè)圖像的方法中的至少一個(gè)方面相互不同的多個(gè)預(yù)測(cè)模式來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。生成預(yù)測(cè)圖像的方法可主要?jiǎng)澐殖蓛深悾ㄆ渲性诰幋a目標(biāo)幀內(nèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)以及其中使用不同時(shí)間點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)參考幀來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的幀間預(yù)測(cè)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)也稱為畫面內(nèi)部預(yù)測(cè)、幀內(nèi)部預(yù)測(cè)等，并且?guī)g預(yù)測(cè)也稱為畫面間預(yù)測(cè)、幀間預(yù)測(cè)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)等。
[0054]圖2A是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于像素塊的預(yù)測(cè)編碼序列的示例的說(shuō)明圖。在圖2A中所示的示例中，編碼設(shè)備100在像素塊中從左上側(cè)朝著右下側(cè)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。因此，在編碼處理目標(biāo)幀f中，已被編碼的像素塊P位于編碼目標(biāo)像素塊c的左側(cè)和上側(cè)。
[0055]圖2B是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于像素塊的預(yù)測(cè)編碼序列的另一示例的說(shuō)明圖。在圖2B中所示的示例中，編碼設(shè)備100將畫面劃分成多個(gè)瓦片狀或切片狀，并且然后從每個(gè)瓦片或每個(gè)切片中的像素塊的左上側(cè)朝著右下側(cè)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。相應(yīng)地，在編碼處理目標(biāo)幀f中，已被編碼的像素塊P位于編碼目標(biāo)像素塊c的左側(cè)和上側(cè)。在這里，瓦片表示通過(guò)將畫面切割成任意矩形區(qū)域而獲得的區(qū)域，并且切片表示通過(guò)將畫面按照預(yù)測(cè)編碼順序切割成稍后將描述的任意數(shù)目的大編碼樹塊而獲得的區(qū)域。
[0056]在圖2B中所示的示例中，在將畫面劃分成多個(gè)瓦片狀或多個(gè)切片之后，對(duì)每個(gè)瓦片或每個(gè)切片執(zhí)行編碼處理，并且相應(yīng)地，能夠?qū)γ總€(gè)瓦片或每個(gè)切片執(zhí)行解碼處理。因此，通過(guò)以并行方式來(lái)執(zhí)行高分辨率視頻的解碼解碼，能夠劃分解碼所需的計(jì)算量。換言之，在圖2B中所示的示例中，能夠以高速度執(zhí)行編碼處理和解碼處理。
[0057]盡管在下文中，為了描述的簡(jiǎn)化，假設(shè)編碼設(shè)備100按照?qǐng)D2A中所示的順序來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼，但預(yù)測(cè)編碼的順序不限于此。
[0058]像素塊表示用于處理圖像的單元，并且例如具有MXN尺寸(在這里，M和N是自然數(shù))的塊、編碼樹塊、宏塊、子塊、一個(gè)像素等與像素塊相對(duì)應(yīng)。在下面提出的描述中，基本上，像素塊作為編碼樹塊的意義來(lái)使用，但是其可作為不同意義來(lái)使用。例如，在預(yù)測(cè)單元的描述中，使用像素塊作為預(yù)測(cè)單元的像素塊的意義來(lái)使用。可將塊稱為單元等。例如，可將編碼塊稱為編碼單元。
[0059]圖3A是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼樹塊的尺寸的示例的圖。編碼樹塊通常是64X64的像素塊，如圖3A中所示。然而，編碼樹塊不限于此，而是可以是32X32的像素塊、16X16的像素塊、8X8的像素塊、4X4的像素塊等。在這里，編碼樹塊可以不是正方形，而是例如可以是MXN尺寸的像素塊(在這里，M關(guān)N)。
[0060]圖3B至3D是表示根據(jù)第一實(shí)施例的編碼樹塊的特定示例的圖。圖3B表示具有64X64的尺寸的編碼樹塊(N = 32)。在這里，N表示參考編碼樹塊的尺寸。其中編碼樹塊被劃分的情況的尺寸被定義為N，并且其中編碼樹塊未被劃分的情況的尺寸被定義為2N。圖3C表示通過(guò)將圖3B中所示的編碼樹塊劃分成四叉樹而獲得的編碼樹塊。如圖3C中所示的編碼樹塊具有四叉樹結(jié)構(gòu)。在編碼樹塊被劃分的情況下，如圖3C中所示，編號(hào)在劃分之后被按照Z(yǔ)掃描順序附著于四個(gè)像素塊。
[0061]另外，在四叉樹的每個(gè)編號(hào)內(nèi)，可將編碼樹塊進(jìn)一步劃分成四叉樹。相應(yīng)地，可以分層方式來(lái)劃分編碼樹塊。在這種情況下，將劃分的深度定義為深度(Depth)。圖3D表示通過(guò)將圖3B中所示的編碼樹塊劃分成四叉樹而獲取的編碼樹塊中的一個(gè)，其塊尺寸為32X32 (N = 16)。圖3B中所示的編碼樹塊的深度為“0”，并且圖3D中所示的編碼樹塊的深度為“I”。另外，具有最大單元的編碼樹塊被稱為大編碼樹塊，并且在此類單元中輸入圖像信號(hào)被按照光柵掃描順序編碼。
[0062]在下面提出的描述中，可將輸入圖像的已編碼目標(biāo)快或編碼樹塊稱為預(yù)測(cè)目標(biāo)塊或預(yù)測(cè)像素塊。另外，編碼單元不限于像素塊，而是可使用幀、字段、切片、線以及像素中的至少一個(gè)作為編碼單元。
[0063]如圖1中所示的編碼設(shè)備100包括:減法單元101 ;正交變換單元102 ;量化單元103 ;逆量化單元104 ;逆正交變換單元105 ;加法單元106 ;預(yù)測(cè)圖像生成單元107 ;索引設(shè)置單元108 ;運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109 ;以及編碼單元110。另外，圖1中所示的編碼控制單元111控制編碼設(shè)備100，并且例如可通過(guò)使用CPU (中央處理單元)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0064]減法單元101通過(guò)用被劃分成像素塊的輸入圖像減去相應(yīng)的預(yù)測(cè)圖像來(lái)獲取預(yù)測(cè)誤差。減法單元101輸出該預(yù)測(cè)誤差，從而使該預(yù)測(cè)誤差被輸入到正交變換單元102。
[0065]正交變換單元102對(duì)從減法單元101輸入的預(yù)測(cè)誤差執(zhí)行諸如離散余弦變換(DCT)或離散正弦變換(DST)之類的正交變換，從而獲取變換系數(shù)。正交變換單元102輸出變換系數(shù)，從而使該變換系數(shù)被輸入到量化單元103。
[0066]量化單元103對(duì)從正交變換單元102輸入的變換系數(shù)執(zhí)行量化處理，從而獲取量化變換系數(shù)。更具體地，量化單元103基于由編碼控制單元111指定的量化參數(shù)和諸如量化矩陣之類的量化信息來(lái)執(zhí)行量化。更詳細(xì)地描述，量化單元103通過(guò)將變換系數(shù)除以基于量化信息導(dǎo)出的量化步幅而獲取量化變換系數(shù)。量化參數(shù)表示量化的細(xì)度。量化矩陣被用于針對(duì)變換系數(shù)的每個(gè)分量對(duì)量化的細(xì)度進(jìn)行加權(quán)。量化單元103輸出量化變換系數(shù)，從而使該量化變換系數(shù)被輸入到逆量化單元104和編碼單元110。
[0067]逆量化單元104對(duì)從量化單元103輸入的量化變換系數(shù)執(zhí)行逆量化處理，從而獲取恢復(fù)變換系數(shù)。更具體地，逆量化單元104基于量化單元103所使用的量化信息來(lái)執(zhí)行逆量化。詳細(xì)地描述，逆量化單元104通過(guò)將量化變換系數(shù)乘以基于量化信息導(dǎo)出的量化步幅來(lái)獲取恢復(fù)變換系數(shù)。另外，量化單元103所使用的量化信息是從編碼控制單元111的內(nèi)部存儲(chǔ)器(其在圖中并未示出)加載的并被使用。逆量化單元104輸出恢復(fù)變換系數(shù)，從而將該恢復(fù)變換系數(shù)輸入到逆正交變換單元105。
[0068]逆正交變換單元105對(duì)從逆量化單元104輸入的恢復(fù)變換系數(shù)執(zhí)行諸如逆離散余弦變換(IDCT)和逆離散正弦變換(IDST)之類的逆正交變換，從而獲取恢復(fù)預(yù)測(cè)誤差。在這里，由逆正交變換單元105執(zhí)行的逆正交變換對(duì)應(yīng)于由正交變換單元102執(zhí)行的正交變換。逆正交變換單元105輸出恢復(fù)預(yù)測(cè)誤差，從而該恢復(fù)預(yù)測(cè)誤差其被輸入到加法單元106。
[0069]加法單元106將從逆正交變換單元105輸入的恢復(fù)預(yù)測(cè)誤差與相應(yīng)的預(yù)測(cè)圖像相加，從而生成本地已解碼圖像。加法單元106輸出本地已解碼圖像，從而使本地已解碼圖像被輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元107。
[0070]預(yù)測(cè)圖像生成單元107將從加法單元106輸入的本地已解碼圖像作為參考圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(圖1中未示出)中，并輸出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考圖像，從而使該參考圖像被輸入到運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109。另外，預(yù)測(cè)圖像生成單元107通過(guò)基于從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的運(yùn)動(dòng)信息和WP參數(shù)信息來(lái)執(zhí)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)來(lái)生成預(yù)測(cè)圖像。預(yù)測(cè)圖像生成單元107輸出預(yù)測(cè)圖像，從而使預(yù)測(cè)圖像被輸入到減法單元101和加法單元106。
[0071]圖4是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的預(yù)測(cè)圖像生成單元107的配置示例的框圖。如圖4中所示的預(yù)測(cè)圖像生成單元107包括:多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201 ;存儲(chǔ)器202 ;單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203 ;預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204 ;參考圖像選擇器205 ;幀存儲(chǔ)器206以及參考圖像控制單元 207。
[0072]幀存儲(chǔ)器206在參考圖像控制單元207的控制下將從加法單元106輸入的本地已解碼圖像存儲(chǔ)為參考圖 像。幀存儲(chǔ)器206包括被用于臨時(shí)地存儲(chǔ)參考圖像的多個(gè)存儲(chǔ)器組FMl至FMN (在這里，N≥1)。
[0073]預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204基于從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的運(yùn)動(dòng)信息將多個(gè)分別由參考圖像編號(hào)和預(yù)測(cè)參數(shù)構(gòu)成的組合制為表格。在這里，運(yùn)動(dòng)信息表示運(yùn)動(dòng)矢量的信息，運(yùn)動(dòng)矢量表示運(yùn)動(dòng)的偏差，運(yùn)動(dòng)偏差被用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)、參考圖像編號(hào)以及諸如單向/雙向預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式。預(yù)測(cè)參數(shù)表示關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式的信息。然后，預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204基于輸入圖像來(lái)選擇被用于生成預(yù)測(cè)圖像的參考圖像編號(hào)和預(yù)測(cè)參數(shù)的組合，并輸出所選組合，從而允許參考圖像編號(hào)被輸入到參考圖像選擇器205并允許預(yù)測(cè)參數(shù)被輸入到單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203。
[0074]參考圖像選擇器205是一種開關(guān)，該開關(guān)基于從預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204輸入的參考圖像編號(hào)來(lái)將包括在幀存儲(chǔ)器206中的幀存儲(chǔ)器FMl至FMN的輸出端子中的一個(gè)變?yōu)榻油?。例如，?dāng)參考圖像編號(hào)為“O”時(shí)，參考圖像選擇器205將幀存儲(chǔ)器FMl的輸出端子連接至參考圖像選擇器205的輸出端子，并且當(dāng)參考圖像編號(hào)是N-1時(shí)，參考圖像選擇器205將幀存儲(chǔ)器FMN的輸出端子連接到參考圖像選擇器205的輸出端子。參考圖像選擇器205輸出存儲(chǔ)于包括在幀存儲(chǔ)器206中的幀存儲(chǔ)器FMl至FMN之中的、其輸出端子與參考圖像選擇器連接的幀存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考圖像，從而使該參考圖像被輸入到單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203和運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109。
[0075]單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203基于從預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204輸入的預(yù)測(cè)參數(shù)和從參考圖像選擇器205輸入的參考圖像來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理，從而生成單向預(yù)測(cè)圖像。
[0076]圖5是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于雙向預(yù)測(cè)中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系的示例的圖。在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中，使用參考圖像來(lái)執(zhí)行內(nèi)插處理，并且基于生成的內(nèi)插圖像和來(lái)自位于編碼目標(biāo)位置處的像素塊的輸入圖像的運(yùn)動(dòng)偏差而生成單向預(yù)測(cè)圖像。在這里，偏差是運(yùn)動(dòng)矢量。如圖5中所示，在雙向預(yù)測(cè)切片(B切片)中，通過(guò)使用兩種類型的參考圖像和運(yùn)動(dòng)矢量集來(lái)生成預(yù)測(cè)圖像。作為內(nèi)插處理，使用1/2像素精度的內(nèi)插處理、1/4像素精度的內(nèi)插處理等，并且通過(guò)對(duì)參考圖像執(zhí)行濾波處理，來(lái)生成內(nèi)插圖像的值。例如，在其中能夠?qū)x度信號(hào)執(zhí)行達(dá)到1/4像素精度的內(nèi)插的H.264中，將偏差表示為四倍整數(shù)像素精度。
[0077]單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203輸出單向預(yù)測(cè)圖像，并臨時(shí)地將單向預(yù)測(cè)圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202中。在這里，在其中運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示雙向預(yù)測(cè)的情況下，多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201使用兩種單向預(yù)測(cè)圖像來(lái)進(jìn)行加權(quán)預(yù)測(cè)。相應(yīng)地，單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203將單向預(yù)測(cè)圖像中的對(duì)應(yīng)于第一類型的單向預(yù)測(cè)圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202中，并將對(duì)應(yīng)于第二類型的單向預(yù)測(cè)圖像直接地輸出到多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201。在這里，將對(duì)應(yīng)于第一類型的單向預(yù)測(cè)圖像稱為第一預(yù)測(cè)圖像，并且將對(duì)應(yīng)于第二類型的單向預(yù)測(cè)圖像稱為第二預(yù)測(cè)圖像。
[0078]另外，可準(zhǔn)備兩個(gè)單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203且生成兩個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像。在這種情況下，當(dāng)運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示單向預(yù)測(cè)時(shí)，單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203可將第一單向預(yù)測(cè)圖像作為第一預(yù)測(cè)圖像直接地輸出到多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201。
[0079]多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201通過(guò)使用從存儲(chǔ)器202輸入的第一預(yù)測(cè)圖像、從單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203輸入的第二預(yù)測(cè)圖像以及從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息來(lái)進(jìn)行加權(quán)預(yù)測(cè)，從而生成預(yù)測(cè)圖像。多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201輸出預(yù)測(cè)圖像，從而使該預(yù)測(cè)圖像被輸入到減法單元101和加法單元106。
[0080]圖6是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201的配置示例的框圖。如圖6中所示，多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201包括:默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301 ;加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302 ；WP參數(shù)控制單元303 ;以及WP選擇`器304和305。
[0081]WP參數(shù)控制單元303基于從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息而輸出WP應(yīng)用標(biāo)志和加權(quán)信息，從而將WP應(yīng)用標(biāo)志輸入到WP選擇器304和305并將加權(quán)信息輸入到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。
[0082]在這里，WP參數(shù)信息包括第一 WP應(yīng)用標(biāo)志(更詳細(xì)描述，第一 WP應(yīng)用標(biāo)志的標(biāo)志信息)、第二 WP應(yīng)用標(biāo)志(更詳細(xì)地描述，第二 WP應(yīng)用標(biāo)志的標(biāo)志信息)以及加權(quán)信息的信息。第一 WP應(yīng)用標(biāo)志和第二 WP應(yīng)用標(biāo)志是能夠針對(duì)每個(gè)參考圖像和每個(gè)信號(hào)分量來(lái)設(shè)置的參數(shù)，并且包括是針對(duì)第一預(yù)測(cè)圖像和第二預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)還是進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的信息。在這里，在其中第一 WP應(yīng)用標(biāo)志和第二 WP應(yīng)用標(biāo)志分別是“O”的情況下，其表示進(jìn)行默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。另一方面，在其中第一 WP應(yīng)用標(biāo)志和第二 WP應(yīng)用標(biāo)志分別是“ I ”的情況下，其表示進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。
[0083]加權(quán)信息包括第一加權(quán)因數(shù)的值Wcic^第二加權(quán)因數(shù)的值W1。、表不第一和第二加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度的參數(shù)LWD (在這里，可將其稱為“固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD”)、第一偏移Otc以及第二偏移01。的信息。在這里，變量C表示信號(hào)分量。例如，在YUV空間信號(hào)的情況下，用C = Y來(lái)表示輝度信號(hào)，用C = Cr來(lái)表示Cr色差信號(hào)，并且用C = Cb來(lái)表示Cb色
差分量。
[0084]第一加權(quán)因數(shù)是對(duì)應(yīng)于第一預(yù)測(cè)圖像的加權(quán)因數(shù)，并且是具有根據(jù)固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD而確定(改變)的值的參數(shù)。第二加權(quán)因數(shù)是對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的加權(quán)因數(shù)，并且是具有根據(jù)固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD而確定(改變)的值的參數(shù)。固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD是控制對(duì)應(yīng)于第二加權(quán)因數(shù)的分?jǐn)?shù)精度的間隔寬度的參數(shù)。雖然根據(jù)輝度和色差可使用固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD的不同值，但在這里，為了描述的簡(jiǎn)化，將在不針對(duì)每個(gè)色彩信號(hào)進(jìn)行明確地劃分情況下來(lái)描述固定小數(shù)點(diǎn)精度。例如，在％。被表示為實(shí)值時(shí)是1.0 (二進(jìn)制記數(shù)法中的I)且LWD是5的情況下，第一加權(quán)因數(shù)是32 (二進(jìn)制記數(shù)法中的100000)。另外，在W1。被表示為實(shí)值時(shí)是2.0 (二進(jìn)制記數(shù)法中的10)且LWD是5的情況下，第二加權(quán)因數(shù)是64 (二進(jìn)制記數(shù)法中的1000000)。第一偏移Otc是對(duì)應(yīng)于第一預(yù)測(cè)圖像的偏移，并且第二偏移Oic是對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的偏移。
[0085]另外，當(dāng)輸入WP參數(shù)信息時(shí)，WP參數(shù)控制單元303檢查加權(quán)信息的值是否在規(guī)定范圍內(nèi)并將在范圍之外的值重置成在范圍內(nèi)的值或改變WP應(yīng)用標(biāo)志的值。例如，在Woc被表示為實(shí)值時(shí)是3.0且LWD是7的情況下，第一加權(quán)因數(shù)是384。在這里，假設(shè)384在第一加權(quán)因數(shù)的范圍之外且不能被使用，并且96在第一加權(quán)因數(shù)的范圍內(nèi)且能夠被使用。在這種情況下，WP參數(shù)控制單元303可在woc被表示為實(shí)值時(shí)被保持在3.0的情況下通過(guò)將LffD設(shè)置成5并將第一加權(quán)因數(shù)設(shè)置成96來(lái)將第一加權(quán)因數(shù)重置成在第一加權(quán)因數(shù)的范圍內(nèi)。另外，此時(shí)，WP參數(shù)控制單元303可執(zhí)行量化處理。例如，在LWD是7且第一加權(quán)因數(shù)是385的情況下，WP參數(shù)控制單元303可通過(guò)經(jīng)由執(zhí)行量化處理來(lái)將第一加權(quán)因數(shù)設(shè)置成384且然后將LWD設(shè)置成5并將Wtc設(shè)置為被表示為實(shí)值時(shí)的3.0來(lái)將第一加權(quán)因數(shù)重置成96。另外，WP參數(shù)控制單元303可將第一 WP應(yīng)用標(biāo)志的值從I變成0，從而不使用加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。然而本技術(shù)不限于此，只要WP參數(shù)控制單元303執(zhí)行控制以使得加權(quán)信息的值不超過(guò)基于規(guī)范等確定的規(guī)定范圍。
[0086]WP選擇器304和305基于從WP參數(shù)控制單元303輸入的WP應(yīng)用標(biāo)志來(lái)改變預(yù)測(cè)圖像的連接端。在相應(yīng)的WP應(yīng)用標(biāo)志是“O”的情況下，WP選擇器304和305中的每一個(gè)將其輸出端連接到默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301。然后，WP選擇器304和305輸出第一和第二預(yù)測(cè)圖像，從而使第一和第二預(yù)測(cè)圖像被輸入到默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301。另一方面，在相應(yīng)的WP應(yīng)用標(biāo)志是“I”的情況下，WP選擇器304和305中的每一個(gè)將其輸出端連接到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。然后，WP選擇器304和305輸出第一和第二預(yù)測(cè)圖像，從而使第一和第二預(yù)測(cè)圖像被輸入到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。
[0087]默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301基于從WP選擇器304和305輸入的兩個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像(第一和第二預(yù)測(cè)圖像)來(lái)執(zhí)行平均處理(默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè))，從而生成預(yù)測(cè)圖像。更具體地，在第一和第二 WP應(yīng)用標(biāo)志是“O”的情況下，默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301基于數(shù)值表達(dá)式(I)來(lái)執(zhí)行平均處理。
[0088]P [x, y] =Clipl ((PLO [x, y] +PLl [x, y] +offset2) >> (shift2)) (I)
[0089]在這里，P[x，y]是預(yù)測(cè)圖像，PL0[x，y]是第一預(yù)測(cè)圖像，并且PLl [x，y]是第二預(yù)測(cè)圖像。另外，offset2和shift2是平均處理中的舍入處理的參數(shù)，并且是基于第一和第二預(yù)測(cè)圖像的內(nèi)部計(jì)算精度而確定的。Clipl(X)是用于用特定位精度對(duì)變量X進(jìn)行裁剪的函數(shù)，并且在這里將變量X裁剪到預(yù)測(cè)圖像的位精度內(nèi)。例如，當(dāng)預(yù)測(cè)圖像的位精度L是8時(shí)，在O至255的范圍之外的值被裁剪成O至255。更詳細(xì)地描述，O以下的值被設(shè)置成0，并且超過(guò)255的值被設(shè)置成255。[0090]當(dāng)預(yù)測(cè)圖像的位精度是L且第一和第二預(yù)測(cè)圖像的位精度是M (L ( M)時(shí)，用數(shù)值表達(dá)式(2)將shift2公式化,并且用數(shù)值表達(dá)式(3)將offset2公式化。
[0091]shift2=(M-L+l) (2)
[0092]offset2=(1<<(shift2-l) (3)
[0093]例如，預(yù)測(cè)圖像的位精度是“8”且第一和第二預(yù)測(cè)圖像的位精度是“14”，基于數(shù)值表達(dá)式(2) shift2 = 7且基于數(shù)值表達(dá)式(3) offset2 = (1?6)，
[0094]另外，在運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))所表示的預(yù)測(cè)模式是單向預(yù)測(cè)的情況下，默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301基于數(shù)值表達(dá)式(4)僅使用第一預(yù)測(cè)圖像來(lái)計(jì)算最終的預(yù)測(cè)圖像。
[0095]P [x, y] =Clipl ((PLX[x, y] +offsetI) >> (shiftI)) (4)
[0096]在這里，PLX[x, y]表示單向預(yù)測(cè)圖像(第一預(yù)測(cè)圖像)，并且X是表示作為參考列表的“O”或“I”的標(biāo)識(shí)符。例如，PLX[x，y]在參考列表是“O”的情況下為PL0[x，y]且在參考列表是“I”的情況下是PLl [X，y]。另外，offsetl和shiftl是用于舍入處理的參數(shù),并且是基于第一預(yù)測(cè)圖像的內(nèi)部計(jì)算精度而確定的。當(dāng)預(yù)測(cè)圖像的位精度是L且第一預(yù)測(cè)圖像的位精度是M時(shí)，用數(shù)值表達(dá)式(5 )將shi ft I公式化，并且用數(shù)值表達(dá)式(6 )將offset I公式化。 [0097]shiftl= (M-L) (5)
[0098]offsetl= (I<< (shiftl-1) (6)
[0099]例如，在預(yù)測(cè)圖像的位精度是“8”且第一預(yù)測(cè)圖像的位精度是“14”的情況下，基于數(shù)值表達(dá)式(5) shiftl = 6且基于數(shù)值表達(dá)式(6) offsetl = (1〈〈5)。
[0100]加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302基于從WP選擇器304和305輸入的兩個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像(第一和第二預(yù)測(cè)圖像)和從WP參數(shù)控制單元303輸入的加權(quán)信息來(lái)執(zhí)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè))。
[0101]在這里，將進(jìn)一步描述加權(quán)因數(shù)。圖7是用于描述加權(quán)因數(shù)的參考圖，并且圖示出在時(shí)間方向上具有像素值變化的運(yùn)動(dòng)圖像的灰度變化的示例。在圖7中所示的示例中，編碼目標(biāo)幀是Frame (t)，在時(shí)間上在編碼目標(biāo)幀之前的一個(gè)幀是Frame (t_l)，并且在時(shí)間上在編碼目標(biāo)幀之后的一個(gè)幀是Frame (t+Ι)。如圖7中所示，在從白色變成黑色的衰退圖像中，圖像的亮度(灰度值)隨著時(shí)間的流逝而減小。加權(quán)因數(shù)的值表示如參考圖7所述的像素值的變化程度，并且在不存在像素值變化的情況下(在其中像素值的變化是“O”的情況下)采取被表示為實(shí)值時(shí)為“ 1.0”的值。
[0102]在這里，將描述不存在像素值的變化的情況。例如，在考慮其中相同的靜止圖像在時(shí)間上連續(xù)的運(yùn)動(dòng)圖像的情況下，畫面之間的輝度方面的變化是零。在這種情況下，由于即使在進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)時(shí)，像素值的變化也是零，所以該情況等效于加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302進(jìn)行默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的情況。在這種情況下，換言之，在不存在像素值變化的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302選擇加權(quán)因數(shù)的參考值，由此，將默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)為加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。在這里，能夠基于固定小數(shù)點(diǎn)精度來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的參考值(1〈〈LWD)。
[0103]一般地，諸如衰退效應(yīng)、溶解效應(yīng)等運(yùn)動(dòng)圖像的像素值變化并非對(duì)于每個(gè)幀而言都那么大，并且相應(yīng)地，加權(quán)因數(shù)的值在被表示為實(shí)值時(shí)朝著1.0傾斜。另外，在第一實(shí)施例中，由于用被表示為2的冪的固定小數(shù)點(diǎn)精度對(duì)加權(quán)因數(shù)的值進(jìn)行量化，所以即使當(dāng)僅存在兩個(gè)圖像之間在像素值方面的平均變化時(shí)，在具有1/128以下的精度的變化的情況下，加權(quán)因數(shù)的值在被表示為實(shí)值時(shí)被量化成1/0。相應(yīng)地，在第一實(shí)施例中，即使在發(fā)生像素值變化的情況下，也能夠?qū)⒃撉闆r視為其中基本不存在像素值的變化的情況。在下文中，為了描述的簡(jiǎn)化，在假設(shè)不存在像素值的變化的情況下、換言之在加權(quán)因數(shù)的值在被表示為實(shí)值時(shí)為1.0的情況在來(lái)提出以下描述。另外，不存在像素值的變化的情況對(duì)應(yīng)于像素值的變化是預(yù)定值(充分地小于加權(quán)因數(shù)的精度的值)或更小的情況。
[0104]相應(yīng)地，在第一 WP應(yīng)用標(biāo)志和第二 WP應(yīng)用標(biāo)志是“I”的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302基于數(shù)值表達(dá)式(7)來(lái)執(zhí)行加權(quán)處理。
[0105]P[x, y] =Clipl (((PLO [x, y] *w0C+PLl [x, y]*wlc+ ((o0C+o1G+l) ?LWD)) ? (LWD+1)))
(7)
[0106]另外，在其中第一和第二預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度和預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度相互不同的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302通過(guò)如在數(shù)值表達(dá)式(8)中那樣控制LWD來(lái)實(shí)現(xiàn)舍入處理。
[0107]LWD，=LWD+offsetl (8)
[0108]能夠通過(guò)用在數(shù)值表達(dá)式(8)中表示的LWD'來(lái)代替在數(shù)值表達(dá)式(7)中表示的LffD而實(shí)現(xiàn)舍入處理。例如，在預(yù)測(cè)圖像的位精度是8且第一和第二預(yù)測(cè)圖像的位精度是14的情況下，通過(guò)重置LWD，能夠?qū)崿F(xiàn)具有與在數(shù)值表達(dá)式(I)中表示的shift2的計(jì)算精度相同的計(jì)算精度的批舍入處理。
[0109]另外，在用運(yùn)動(dòng)信 息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示的預(yù)測(cè)模式是單向預(yù)測(cè)的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302基于數(shù)值表達(dá)式(9)僅使用第一預(yù)測(cè)圖像來(lái)計(jì)算最后預(yù)測(cè)圖像。
[0110]P[x, y]=Clipl ((PLX[x, y]*wxc+(1? (LffD-1))) ? (LffD) +oxc) (9)
[0111]在這里，PLX [x, y]表示單向預(yù)測(cè)圖像(第一預(yù)測(cè)圖像)，Wxc表示對(duì)應(yīng)于單向預(yù)測(cè)的加權(quán)因數(shù)，X是表示作為參考列表的“O”或“I”的標(biāo)識(shí)符，并且Oxc表示對(duì)應(yīng)于單向預(yù)測(cè)的偏移。例如，PLX[x, y]、Wxc以及偏移在參考列表是“O”的情況下是PLO [x, y]、Woc以及Occ,并且在參考列表是“ I ”的情況下是PLl [X，y]、wlc以及olc。
[0112]另外，在其中第一和第二預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度和預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度相互不同的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302通過(guò)如在數(shù)值表達(dá)式(8)中那樣控制LWD來(lái)實(shí)現(xiàn)舍入處理，類似于雙向預(yù)測(cè)的情況。
[0113]能夠通過(guò)用在數(shù)值表達(dá)式(8)中表示的LWDi來(lái)替換在數(shù)值表達(dá)式(9)中表示的LffD而實(shí)現(xiàn)舍入處理。例如，在其中預(yù)測(cè)圖像的位精度是“8”且第一預(yù)測(cè)圖像的位精度是“14”的情況下，通過(guò)將LWD重置，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)與在數(shù)值表達(dá)式(4)中表示的shiftl的計(jì)算精度類似的計(jì)算精度的批舍入處理。
[0114]另外，在單向預(yù)測(cè)的情況下，不使用對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的各種參數(shù)(第二 WP應(yīng)用標(biāo)志、第二加權(quán)因數(shù)以及第二偏移信息)且可將其設(shè)置成預(yù)先確定的初始值。
[0115]返回參考圖1，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109基于輸入圖像和從預(yù)測(cè)圖像生成單元107輸入的參考圖像來(lái)執(zhí)行多個(gè)幀之間的運(yùn)動(dòng)評(píng)估，并輸出運(yùn)動(dòng)信息和WP參數(shù)信息，從而將運(yùn)動(dòng)信息輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元107和編碼單元110，并將WP參數(shù)信息輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元107和索引設(shè)置單元108。
[0116]運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)目標(biāo)像素塊的輸入圖像與對(duì)應(yīng)于與起始點(diǎn)相同的位置的多個(gè)參考圖像之間的差來(lái)計(jì)算誤差，以分?jǐn)?shù)精度使該位置移位，并且使用諸如用于發(fā)現(xiàn)最小誤差塊等的塊匹配之類的技術(shù)來(lái)計(jì)算最佳運(yùn)動(dòng)信息。在雙向預(yù)測(cè)的情況下，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109使用從單向預(yù)測(cè)導(dǎo)出的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)執(zhí)行包括如在數(shù)值表達(dá)式(I)和(4)中表示的默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的塊匹配，從而計(jì)算雙向預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)信息。
[0117]在這時(shí),運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109能夠通過(guò)執(zhí)行包括如在數(shù)值表達(dá)式(7)和(9)中表示的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的塊匹配來(lái)計(jì)算WP參數(shù)信息。另外，為了計(jì)算WP參數(shù)信息，可使用使用輸入圖像的像素梯度來(lái)計(jì)算加權(quán)因數(shù)或偏移的方法、根據(jù)編碼時(shí)的預(yù)測(cè)誤差的累積來(lái)計(jì)算加權(quán)因數(shù)或偏移的方法等。此外，作為WP參數(shù)信息，可使用針對(duì)每個(gè)編碼設(shè)備預(yù)先確定的固定值。
[0118]在這里，將通過(guò)返回參考圖7來(lái)描述計(jì)算加權(quán)因數(shù)、加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度以及與在時(shí)間上具有像素值變化的運(yùn)動(dòng)圖像的偏移的方法。如上所述，在如圖7中所示的從白色變成黑色的衰退圖像中，像素值(灰度值)根據(jù)時(shí)間的流逝而減小。運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109能夠通過(guò)計(jì)算其斜率來(lái)計(jì)算加權(quán)因數(shù)。
[0119]加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度是表示斜率的精度的信息，并且運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109能夠基于在時(shí)間上到參考圖像的距離和圖像值的變化程度來(lái)計(jì)算最佳值。例如，在圖7中，在Frame (t-1)和Frame(t+1)之間的加權(quán)因數(shù)的值用實(shí)值精度來(lái)表示時(shí)是0.75的情況下,能夠在1/4精度的情況下表示3/4，并且相應(yīng)地，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109將固定小數(shù)點(diǎn)精度設(shè)置成2 (1〈〈2)。由于固定小數(shù)點(diǎn)精度的值對(duì)加權(quán)因數(shù)被編碼的情況的編碼量有影響，所以作為固定小數(shù)點(diǎn)精度的值，能夠在考慮代碼量和預(yù)測(cè)精度的情況下選擇最佳值。另外，固定小數(shù)點(diǎn)精度的值可以是預(yù)先確定的固定值。
[0120]另外，在其中斜率不匹配的情況下，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109能夠通過(guò)獲取對(duì)應(yīng)于線性函數(shù)的截距的校正值(偏差量)來(lái)計(jì)算偏移的值。例如，在圖7中，在Frame (t-Ι)和Frame (t+1)之間的加權(quán)因數(shù)用實(shí)精度來(lái)表示時(shí)是0.60且固定小數(shù)點(diǎn)精度是“ I” (1?1)的情況下，存在加權(quán)因數(shù)被設(shè)置成“I”(對(duì)應(yīng)于用實(shí)精度來(lái)表示加權(quán)因數(shù)的值時(shí)的0.50)的很大可能性。在這種情況下，由于加權(quán)因數(shù)的分?jǐn)?shù)精度與作為最佳值的0.60偏離0.10，所以運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109基于像素的最大值來(lái)計(jì)算與之相對(duì)應(yīng)的校正值，并且將該校正值設(shè)置為偏移的值。在其中像素的最大值是255的情況下，運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可設(shè)置諸如25(255X0.1)之類的值。
[0121]在第一實(shí)施例中，雖然將運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109作為示例而表示為編碼設(shè)備100的一個(gè)功能，但運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109并不是編碼設(shè)備100的必要配置，并且例如運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109可以是除編碼設(shè)備100之外的設(shè)備。在這種情況下，可將運(yùn)動(dòng)信息和由運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109計(jì)算的WP參數(shù)信息加載到編碼設(shè)備100中。
[0122]索引設(shè)置單元108接收從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息，檢查參考列表(列表編號(hào))和參考圖像(參考編號(hào))，并輸出索引信息，從而使索引信息被輸入到編碼單元110。索引設(shè)置單元108通過(guò)將從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息映射成稍后將描述的語(yǔ)法元素來(lái)生成索引信息。這時(shí)，索引設(shè)置單元108導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍并檢查加權(quán)因數(shù)被包括在選擇范圍內(nèi)。
[0123]在這里，將描述加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出。
[0124]在第一實(shí)施例中，如上所述，假設(shè)其中不存在像素值變化且加權(quán)因數(shù)的值在被表示為實(shí)值時(shí)為1.0的情況。在這種情況下，加權(quán)因數(shù)/加權(quán)因數(shù)的參考值=I是令人滿意的。如上所述，由于加權(quán)因數(shù)的參考值是(1〈〈LWD)，所以加權(quán)因數(shù)是(1〈〈LWD)且具有與第一實(shí)施例中的加權(quán)因數(shù)的參考值相同的值。
[0125]順便地，在H.264等中，加權(quán)因數(shù)、偏移等的每個(gè)索引被定義成采取-128到127的有符號(hào)8位值，并且固定小數(shù)點(diǎn)精度被定義成采取O至7的值。因此，根據(jù)第一實(shí)施例，存在其中加權(quán)因數(shù)在定義范圍之外的情況。
[0126]圖8是圖示出H.264的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍并表示固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD采取從O至7的值的情況的加權(quán)因數(shù)(1〈〈LWD)的參考圖。如從圖8顯而易見的，加權(quán)因數(shù)隨著固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD的值減小而采取接近零的正值。然而，當(dāng)固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD的值是7，加權(quán)因數(shù)是128，其在H.264中定義的范圍之外。
[0127]如上所述，在H.264的規(guī)定中，期望使用的加權(quán)因數(shù)的范圍在規(guī)規(guī)定的圍之外，這不服從實(shí)際應(yīng)用。另外，在單向預(yù)測(cè)中，即使當(dāng)選擇了對(duì)應(yīng)于相反方向的加權(quán)因數(shù)時(shí)，存在這樣的高可能性，即可能基于輸入圖像的裁剪范圍將由單向預(yù)測(cè)輸出的預(yù)測(cè)像素值裁剪成為零，并且基本上不能選擇對(duì)應(yīng)于相反方向的加權(quán)因數(shù)。另一方面，在雙向預(yù)測(cè)中，為了實(shí)現(xiàn)外部插入預(yù)測(cè)，采用其中將一側(cè)的單向預(yù)測(cè)的加權(quán)因數(shù)設(shè)置成負(fù)值并將另一側(cè)的加權(quán)因數(shù)設(shè)置成正值的使用方法。然而，存在其中負(fù)側(cè)值不要求與作為加權(quán)因數(shù)范圍的正側(cè)值相同的精度的許多情況。
[0128]因此，根據(jù)第一實(shí)施例，索引設(shè)置單元108通過(guò)在加權(quán)因數(shù)的參考值被設(shè)置為近似中心的情況下分配在負(fù)和正方向上的值來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍并檢查該加權(quán)因數(shù)被包括在加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。
[0129]圖9是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的示例的說(shuō)明圖。在圖9中所示的示例中，與參考圖8所述的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍不同，加權(quán)因數(shù)的參考值(1〈〈LWD)被布置成位于選擇范圍的近似中心處，通過(guò)用加權(quán)因數(shù)的參考值減去128而獲取的值(-128+ (1〈〈LWD))是`選擇范圍的最小值，并且通過(guò)將加權(quán)因數(shù)的參考值加上127而獲取的值(127+ (1〈〈LWD))是選擇范圍的最大值。
[0130]索引設(shè)置單元108通過(guò)使用數(shù)值表達(dá)式(10)和(11)來(lái)設(shè)置加權(quán)因數(shù)的選擇范圍。用數(shù)值表達(dá)式(10)將選擇范圍的最小值公式化，并且通過(guò)使用數(shù)值表達(dá)式(11)將選擇范圍的最大值公式化。
[0131]min_wxc=-128+(l?LWD) (10)
[0132]max_wxc=127+ (1<<LWD) (11)
[0133]圖1OA和IOB是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的特定示例的說(shuō)明圖。圖1OA圖示出其中固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD的值是7的情況的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍，并且圖1OB圖示出其中固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD的值是5的情況的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍。在圖1OA中所示的示例中，作為“128”的加權(quán)因數(shù)的參考值被布置成位于選擇范圍的近似中心處，該選擇范圍的最小值是0，并且該選擇范圍的最大值是255。在圖1OB中所示的示例中，作為“32”的加權(quán)因數(shù)的參考值被布置成位于選擇范圍的近似中心處，該選擇范圍的最小值是-96，并且該選擇范圍的最大值是159。
[0134]圖11是圖示出H.264的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值和最大值的參考圖。圖12是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值和最大值的示例的說(shuō)明圖。如圖11中所示，在H.264中，加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值和最大值是恒定的，無(wú)論加權(quán)因數(shù)的參考值如何。另一方面，如圖12中所示，根據(jù)第一實(shí)施例，加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值和最大值根據(jù)加權(quán)因數(shù)的參考值而改變。
[0135]如圖12中所示，在其中在以加權(quán)因數(shù)的參考值為其近似中心來(lái)設(shè)置加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的情況下，加權(quán)因數(shù)所采取的范圍是-127至255，并且要求有符號(hào)的9位的精度。為此，在第一實(shí)施例中，稍后將描述的編碼單元110將更新成被設(shè)置為索引的加權(quán)因數(shù)，換言之，編碼目標(biāo)的值更新成加權(quán)因數(shù)與加權(quán)因數(shù)的參考值之間的差值。如圖9中所示，能夠理解的是通過(guò)用導(dǎo)出的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍來(lái)減去加權(quán)因數(shù)的參考值，加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍采取-128到127的有符號(hào)的8位值。換言之，雖然在以加權(quán)因數(shù)的參考值為其近似中心來(lái)設(shè)置加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的情況下加權(quán)因數(shù)的選擇范圍根據(jù)加權(quán)因數(shù)的參考值而變，通過(guò)用加權(quán)因數(shù)的選擇范圍減去加權(quán)因數(shù)的參考值，加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍是恒定的，無(wú)論加權(quán)因數(shù)的參考值如何。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例，由于用加權(quán)因數(shù)之間的差值替換了加權(quán)因數(shù)，所以加權(quán)因數(shù)的選擇范圍擴(kuò)展，并且能夠定義具有有符號(hào)的8位精度的選擇范圍。
[0136]另外，在檢查到加權(quán)因數(shù)未被包括在導(dǎo)出的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍中的情況下，索引設(shè)置單元108可使用加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最大值或最小值來(lái)執(zhí)行裁剪處理。在這種情況下，索引設(shè)置單元108可在加權(quán)因數(shù)小于選擇范圍的最小值的情況下將加權(quán)因數(shù)裁剪成最小值，并在加權(quán)因數(shù)大于選擇范圍的最大值的情況下將加權(quán)因數(shù)裁剪成最大值。通過(guò)引入此類裁剪處理，編碼目標(biāo)的值、諸如加權(quán)因數(shù)之間的差值在未布置特定范圍限制的情況下采取在預(yù)定位精度內(nèi)的值，并且相應(yīng)地，能夠使硬件所使用的電路尺度的配置明了。
[0137]此外，在第一實(shí)施例中，雖然假設(shè)了加權(quán)因數(shù)的選擇范圍具有有符號(hào)8位精度的情況，但加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的精度不限于此，并且例如可以是有符號(hào)的9位精度。在這種情況下，雖然加權(quán)因數(shù)的選擇范圍是-256至255，但可以用-256來(lái)替換在數(shù)值表達(dá)式(10)中表示的-128，并且可以用255來(lái)替換在數(shù)值表達(dá)式(11)中表示的127。
[0138]另外，在第一實(shí)施例中，雖然已描述了由索引設(shè)置單元108來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的示例，但選擇范圍的導(dǎo)出不限于此，而是可以由編碼單元110來(lái)執(zhí)行。
[0139]圖13A和13B是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的被輸入到索引設(shè)置單元108的WP參數(shù)信息的示例的圖。P切片時(shí)的WP參數(shù)信息的示例如圖13A中所示，并且B切片時(shí)的WP參數(shù)信息的示例如圖13A和13B中所示。列表編號(hào)是表示預(yù)測(cè)方向的標(biāo)識(shí)符。該列表編號(hào)在單向預(yù)測(cè)的情況下具有“O”的值。另一方面，在雙向預(yù)測(cè)的情況下，能夠使用兩個(gè)類型的預(yù)測(cè)，并且相應(yīng)地，列表編號(hào)具有“O”和“I”的兩個(gè)值。參考編號(hào)是對(duì)應(yīng)于在幀存儲(chǔ)器206中表示的I至N中的任何一個(gè)的值。由于為每個(gè)參考列表和參考圖像保持了 WP參數(shù)信息，所以在其中存在N個(gè)參考圖像的情況下，在B切片時(shí)需要2N個(gè)信息片。
[0140]圖14是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的處理示例的流程圖。在這里，雖然假設(shè)了其中索引設(shè)置單元108執(zhí)行導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的處理的情況來(lái)描述，如上所述，但可由編碼單元110來(lái)執(zhí)行該處理。
[0141]首先，索引設(shè)置單元108導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD (步驟S02)。在這里，索引設(shè)置單元108可從WP參數(shù)信息或從索引信息導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD。
[0142]隨后，索引設(shè)置單元108通過(guò)使用導(dǎo)出的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的參考值(1〈〈LWD)(步驟S03)。
[0143]隨后，索引設(shè)置單元108通過(guò)用加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出參考值(1〈〈LWD)減去128來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值(步驟S04)。
[0144]隨后，索引設(shè)置單元108將加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出參考值(1〈〈LWD)加上127，從而導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最大值(步驟S05)。
[0145]然后，索引設(shè)置單元108檢查加權(quán)因數(shù)被包括在加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。
[0146]返回參考圖1，編碼單元110執(zhí)行各種編碼參數(shù)的編碼處理，諸如從量化單元103輸入的量化變換系數(shù)、從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的運(yùn)動(dòng)信息、從索引設(shè)置單元108輸入的加權(quán)因數(shù)的索引信息和選擇范圍以及由編碼控制單元111指定的量化信息，從而生成已編碼數(shù)據(jù)。作為編碼處理，例如，存在霍夫曼編碼或算術(shù)編碼。
[0147]在這里，編碼參數(shù)是諸如表示預(yù)測(cè)方法等的預(yù)測(cè)信息、關(guān)于量化變換系數(shù)的信息以及關(guān)于解碼處理所需的量化的信息之類的參數(shù)。例如，可將其配置成使得圖中未示出的內(nèi)部存儲(chǔ)器被包括在編碼控制單元111中，編碼參數(shù)被保持在內(nèi)部存儲(chǔ)器中，并且當(dāng)對(duì)像素塊進(jìn)行編碼時(shí)，使用已經(jīng)完成以進(jìn)行編碼的相鄰像素塊的編碼參數(shù)。例如，在H.264的幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，可從已經(jīng)完成以進(jìn)行編碼的相鄰塊的預(yù)測(cè)信息導(dǎo)出像素塊的預(yù)測(cè)信息。
[0148]編碼單元110以由編碼控制單元111管理的適當(dāng)輸出時(shí)序來(lái)輸出生成的已編碼數(shù)據(jù)。作為輸出已編碼數(shù)據(jù)的各種信息例如被該圖等中未示出的復(fù)用單元等復(fù)用，并臨時(shí)地存儲(chǔ)在該圖等中未示出的輸出緩沖器等中，并且然后例如輸出到存儲(chǔ)系統(tǒng)(存儲(chǔ)介質(zhì))或傳輸系統(tǒng)(通信線路)。
[0149]編碼單元110包括熵編碼單元IlOA和索引重配置單元110B。
[0150]熵編碼單元IlOA對(duì)已經(jīng)輸入的信息執(zhí)行諸如可變長(zhǎng)度編碼或算術(shù)編碼之類的編碼處理。例如，在H.264中，使用基于上下文的自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼(CAVLC)、基于上下文的自適應(yīng)二級(jí)制算術(shù)編碼(CABAC)等。
[0151]為了減小從索引設(shè)置單元108輸入的索引信息的語(yǔ)法元素的代碼長(zhǎng)度，索引重配置單元IlOB基于語(yǔ)法元素的參數(shù)特性來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)處理，計(jì)算語(yǔ)法元素的值(直接值)與預(yù)測(cè)值之間的差值，并將該差輸出到熵編碼單元110A。稍后將描述預(yù)測(cè)處理的特定示例。另外，在其中由編碼單元110導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的情況下，由索引重配置單元IlOB來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)處理。
[0152]圖15是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的編碼設(shè)備100所使用的語(yǔ)法500的示例的圖。語(yǔ)法500圖示出通過(guò)使用編碼設(shè)備100對(duì)輸入圖像(運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù))進(jìn)行編碼而生成的已編碼數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)已編碼數(shù)據(jù)被解碼時(shí)，稍后要描述的解碼設(shè)備通過(guò)參考與語(yǔ)法500的相同的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的語(yǔ)法分析。
[0153]語(yǔ)法500包括三個(gè)部分，包括高級(jí)語(yǔ)法501、切片級(jí)語(yǔ)法502和編碼樹級(jí)語(yǔ)法503。高級(jí)語(yǔ)法501包括具有高于切片的水平的上層的語(yǔ)法信息。該語(yǔ)法信息例如包括在圖2B中所示的示例中描述的瓦片狀劃分的信息。在這里，切片表示包括在幀或字段中的矩形區(qū)域或連續(xù)區(qū)域。切片級(jí)語(yǔ)法502包括將每個(gè)切片解碼所需的信息。編碼樹級(jí)語(yǔ)法503包括將每個(gè)編碼樹(換言之，每個(gè)編碼樹塊)解碼所需的信息。這些部分中的每一個(gè)包括更詳細(xì)的語(yǔ)法。
[0154]高級(jí)語(yǔ)法501包括序列和畫面級(jí)的語(yǔ)法，諸如序列參數(shù)集語(yǔ)法504、畫面參數(shù)集語(yǔ)法505和自適應(yīng)參數(shù)集語(yǔ)法506。
[0155]切片級(jí)語(yǔ)法502包括切片報(bào)頭語(yǔ)法507、預(yù)測(cè)權(quán)值表語(yǔ)法508、切片數(shù)據(jù)語(yǔ)法509等。預(yù)測(cè)權(quán)值表語(yǔ)法508是從切片報(bào)頭語(yǔ)法507調(diào)用的。
[0156]編碼樹級(jí)語(yǔ)法503包括編碼樹單元語(yǔ)法510、變換單元語(yǔ)法511、預(yù)測(cè)單元語(yǔ)法512等。編碼樹單元語(yǔ)法510可具有四叉樹結(jié)構(gòu)。更具體地，可進(jìn)一步遞歸地調(diào)用編碼樹單元語(yǔ)法510作為編碼樹單元語(yǔ)法510的語(yǔ)法元素。換言之，可將一個(gè)編碼樹塊再分成四叉樹。另外，變換單元語(yǔ)法511被包括在編碼樹單元語(yǔ)法510中。變換單元語(yǔ)法511被從位于四叉樹的尾端處的每個(gè)編碼樹單元語(yǔ)法510調(diào)用。在變換單元語(yǔ)法511中，描述了關(guān)于逆正交變換、量化等信息。在該語(yǔ)法中，可描述關(guān)于加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的信息。
[0157]圖16是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的畫面參數(shù)集語(yǔ)法505的示例的圖。在這里，例如weighted_pred_flag是表示用于P切換的根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的有效性或無(wú)效性的語(yǔ)法元素。在其中weighted_pred_flag是“O”的情況下,P切片內(nèi)的根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)是無(wú)效的。相應(yīng)地，包括在WP參數(shù)信息中的WP應(yīng)用標(biāo)志被恒定地設(shè)置成“0”，并且WP選擇器304和305的輸出端被連接到默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301。另一方面，在其中weighted_pred_flag是“I”的情況下，P切片內(nèi)的根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)是有效的。
[0158]作為另一示例,在其中weighted_pred_flag是“I”的情況下，可針對(duì)下層的語(yǔ)法中的切片內(nèi)的每個(gè)局部區(qū)域(切片報(bào)頭、編碼樹塊、變換單元、預(yù)測(cè)單元等)定義根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的有效性或無(wú)效性。
[0159]另外，weighted_bipred_idc例如是表示用于B切片的根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的有效性或無(wú)效性的語(yǔ)法元素。在其中weighted_bipred_idc是“O”的情況下,B切片內(nèi)的根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)是無(wú)效的。相應(yīng)地，包括在WP參數(shù)信息中的WP應(yīng)用標(biāo)志被恒定地設(shè)置成“ 0”，并且WP選擇器304和305的輸出端被連接到默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301。另一方面,在其中weighted_bipred_idc是“I”的情況下，B切片內(nèi)的根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)是有效的。
[0160]作為另一示例,在其中weighted_bipred_idc是“I”的情況下,可針對(duì)下層的語(yǔ)法中的切片內(nèi)的每個(gè)局部區(qū)域(切片報(bào)頭、編碼樹塊、變換單元、預(yù)測(cè)單元等)定義根據(jù)第一實(shí)施例的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的有效性或無(wú)效性。
[0161]圖17是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的切換報(bào)頭語(yǔ)法507的示例的圖。在這里，切片類型表示切片的類型(I切片、P切片、B切片等)。另外,pic_parameter_set_id是表示被稱為505的畫面參數(shù)集語(yǔ)法的標(biāo)識(shí)符。num_ref_idx_active_override_flag是表示是否要更新有效參考圖像的數(shù)目的標(biāo)志，并且在其中此標(biāo)志是“I”的情況下，可使用定義參考列表的參考圖像的數(shù)目的 num_ref_idx_10_active_minusl 和 num_ref_idx_ll_active_minusl。另
O是表示被用于加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)權(quán)值表語(yǔ)法的函數(shù),并且此函數(shù)在其中weighted_pred_flag在P切片的情況下為“I”的情況下和其中weighted_bipred_idc在B切片的情況下是“I”的情況下被調(diào)用。
[0162]圖18是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的預(yù)測(cè)權(quán)值表語(yǔ)法508的示例的圖。在這里，luma_l0g2_weight_den0m表示切片中的輝度信號(hào)的加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度(LWD)，并且是對(duì)應(yīng)于在數(shù)值表達(dá)式(7)或(9)中表示的LWD的值。另外，delta_chroma_log2_weight_denom表示切片中的色差信號(hào)的固定小數(shù)點(diǎn)精度，并且稍后將描述其導(dǎo)出方法。chix)ma_format_idc是表示色彩空間的標(biāo)識(shí)符，并且M0N0_IDX是表示單色視頻的值。另外，num_ref_common_active_minusl表示通過(guò)用包括在切片中的公共列表中的參考圖像的數(shù)目減去一而獲取的值。
[0163]luma_weight_10_f lag 和 luma_weight_ll_flag 表不對(duì)應(yīng)于列表 O 和 I 的輝度信號(hào)的WP應(yīng)用標(biāo)志。在其中此標(biāo)志是“I”的情況下，根據(jù)第一實(shí)施例的輝度信號(hào)的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)對(duì)于切片內(nèi)的所有區(qū)域而言是有效的。另外,chroma_weight_10_flag和chroma_weight_ll_flag表示對(duì)應(yīng)于列表O和I的色差信號(hào)的WP應(yīng)用標(biāo)志。在其中此標(biāo)志是“I”的情況下，根據(jù)第一實(shí)施例的色差信號(hào)的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)對(duì)于切片內(nèi)的所有區(qū)域而言是有效的。luma_weight_10[i]和luma_weight_ll [i]是由列表O和I管理的輝度信號(hào)的加權(quán)因數(shù)，其對(duì)應(yīng)于第i參考編號(hào)。另外，luma_offset_10[i]和luma_offset_ll [i]是由列表O和I管理的輝度信號(hào)的偏移,其對(duì)應(yīng)于第i參考編號(hào)。這些是對(duì)應(yīng)于在數(shù)值表達(dá)式(7)或(9)中表示的wQC、wlc、o0C> olc的值。這里，C=Y.[0164]chroma_weight_10 [i] [ j]和 chroma_weight_ll [i] [ j]是由列表 0 和 I 管理的色差信號(hào)的加權(quán)因數(shù)，其對(duì)應(yīng)于第i參考編號(hào)。另外，chroma_offset_10[i] [j]和chroma_offset_ll[i][j]是由列表0和I管理的色差信號(hào)的偏移，其對(duì)應(yīng)于第i參考信號(hào)。這些是對(duì)應(yīng)于在數(shù)值表達(dá)式(7)或(9)中表示的Wd。、wie、<%；、O1。的值。在這里，C = Cr或Cb。另夕卜，j表示色差的分量，并且例如在YUV4:2:0的信號(hào)的情況下，j = O表示Cr分量,并且j=I表示Cb分量。此外,可使用此表示,使得j = O是Cb分量且j = I表示Cr分量。
[0165]在這里，將詳細(xì)地描述與語(yǔ)法配置中的加權(quán)預(yù)測(cè)有關(guān)的預(yù)測(cè)每個(gè)語(yǔ)法元素的方法。語(yǔ)法元素的預(yù)測(cè)是由索引重配置單元IlOB執(zhí)行的。在圖18中所示的示例中，通過(guò)附加前綴“ del ta”來(lái)表示已經(jīng)引入其預(yù)測(cè)的每個(gè)語(yǔ)法元素。
[0166]首先，將描述表示加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度的luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的巾貞間信號(hào)預(yù)測(cè)方法。索引重配置單元IlOB使用數(shù)值表達(dá)式(12)來(lái)執(zhí)行 luma_log2_weight_denom 和 chroma_log2_weight_denom 的巾貞間信號(hào)預(yù)測(cè)方法，并使用數(shù)值表達(dá)式(13)來(lái)執(zhí)行恢復(fù)處理。在這里，如圖18中所示，由于首先定義了 luma_log2_weight_denom,所以是基于 luma_log2_weight_denom 的值來(lái)預(yù)測(cè) chroma_log2_weight_denom。
[0167]delta_chroma_log2_weight_deno=(chroma_log2_weight_denom_luma_log2_weight_denom) (12)
[0168]chroma_log2_weight_denom=(luma_log2_weight_denom+deIta_chroma_log2_weight_denom) (13)
[0169]在衰退效應(yīng)中，一般地，由于存在其中針對(duì)每個(gè)色彩空間不同地進(jìn)行時(shí)間變化的少數(shù)情況，所以用于每個(gè)信號(hào)分量的固定小數(shù)點(diǎn)精度與輝度分量和色差分量具有強(qiáng)相關(guān)性。相應(yīng)地，通過(guò)如上所述地在色彩空間內(nèi)部進(jìn)行預(yù)測(cè)，能夠減少表示固定小數(shù)點(diǎn)精度的信息量。
[0170]在數(shù)值表達(dá)式(12)中，雖然用色差分量減去輝度分量，但可用輝度分量減去色差分量。在這種情況下，可根據(jù)數(shù)值表達(dá)式(12)來(lái)改變數(shù)值表達(dá)式(13)。
[0171]接下來(lái)，將描述預(yù)測(cè)表示輝度和色差信號(hào)的加權(quán)因數(shù)的luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i] [j]的方法。在這里，x是表示“O”或“ I”的標(biāo)識(shí)符。luma_weight_lx [i]和 chroma_weight_lx [i] [j]的值豐艮據(jù) luma_log2_weight_denom 和 chroma—log2_weight_denom的值而改變。例如，在其中l(wèi)uma_log2_weight_denom的值是“3”的情況下,luma_weight_lx[i]在其中假設(shè)像素值不變化的情況下是(1〈〈3)。另一方面，在其中l(wèi)uma_log2_weight_denom的值是“5”的情況下，luma_weight_lx[i]在其中假設(shè)亮度不變化的情況下是(1〈〈5)。
[0172]相應(yīng)地，索引重配置單元IlOB在使用不存在像素值變化的情況的加權(quán)因數(shù)作為參考系數(shù)(默認(rèn)值)的情況下執(zhí)行預(yù)測(cè)處理。更具體地，索引重配置單元IlOB使用數(shù)值表達(dá)式(14)和(15)來(lái)執(zhí)行l(wèi)uma_weight_lx [i]的預(yù)測(cè)處理，并使用數(shù)值表達(dá)式(16)來(lái)執(zhí)行恢復(fù)處理。同樣地，索引重配置單元IlOB使用數(shù)值表達(dá)式(17)和(18)來(lái)執(zhí)行chroma_weight_lx[i]的預(yù)測(cè)處理并使用數(shù)值表達(dá)式(19)來(lái)執(zhí)行恢復(fù)處理。
[0173]delta_luma_weight_lx [i] = (luma_weight_lx [i] -default_luma_weight_lx)(14)
[0174]default_luma_weight_lx= (l<<luma_log2_weight_denom)
[0175](15)
[0176]luma_weight_lx [i] = (default_luma_weight_lx+delta_luma_weight_lx [i])(16)
[0177]delta_chroma_weight_lx[i] [j] = (chroma_weight_lx[i] [j]-default_chroma_weight_lx) (17)
[0178]def aul t_chroma_we i ght_lx= (I <<chroma_log2_we i ght_denom)
[0179](18)
[0180]chroma_weight_lx[i] [j] = (default_chroma_weight_lx+deIta_chroma_weight_lx[i][j]) (19)
[0181]在這里，default_luma_weight_lx>default_chroma_weight_lx 是其中不存在輝度分量和色差分量的像素值變化的情況的參考值(默認(rèn)值)。
[0182]包括衰退效應(yīng)的圖像在特定衰退變化點(diǎn)處衰退，并且存在其中其他圖像是普通自然圖像或不具有衰退效應(yīng)的圖像的許多情況。在這種情況下，存在加權(quán)因數(shù)采取不存在像素值變化的情況的許多情況。相應(yīng)地，基于固定小數(shù)點(diǎn)精度而導(dǎo)出其中不存在像素值變化的情況的初始值并將其用作預(yù)測(cè)值，由此能夠減少加權(quán)因數(shù)的代碼量。
[0183]接下來(lái),將描述表示色差信號(hào)的偏移的chroma_offset_lx[i] [j]的預(yù)測(cè)方法。在YUV的色彩空間中，色差分量表示使用與中值的偏差的量來(lái)表示色彩。相應(yīng)地，能夠使用加權(quán)因數(shù)將基于隨所考慮中值的像素值變化的變化量設(shè)置為預(yù)測(cè)值。更具體地，索引重配置單元IlOB使用數(shù)值表達(dá)式(20)和(21)來(lái)執(zhí)行chroma_offset_lx[i] [j]的預(yù)測(cè)處理并使用數(shù)值表達(dá)式(22)來(lái)執(zhí)行恢復(fù)處理。
[0184]delta_chroma_offset_lx[i][j]=(chroma_offset_lx[i][j]+((MED*chroma_weight_lx[i][j])>>chroma_log2_weight_denom)-MED) (20)
[0185]MED=(MaxChromaValue>>l) (21)
[0186]在這里，MaxChromaValue表示獲得色差信號(hào)的最大像素值。例如,在8位信號(hào)的情況下，MaxChromaValue 是 255，并且 MED 是 128。
[0187]chroma_offset_lx[i][j] = (delta_chroma_offset_lx[i][j]- ((MED*chroma_weight_lx[i][j])>>chroma_log2_weight_denom)+MED) (22)[0188]通過(guò)引入通過(guò)使用色差信號(hào)的特性來(lái)考慮與中值的偏差量而獲取的預(yù)測(cè)值，色差信號(hào)的偏移值的代碼量比其中直接對(duì)偏移值進(jìn)行編碼的情況的小。
[0189]圖19是圖示出根據(jù)第一實(shí)施例的語(yǔ)法值的關(guān)系的示例且圖示出luma_log2_weight_denom> default_luma_weight_lx> luma_weight_lx [i]以 及 delta_luma_weight_lx[i]的值的關(guān)系的說(shuō)明圖。如圖19中所示，作為將被熵編碼單元IlOA編碼的語(yǔ)法元素的delta_luma_weight_lx[i]的范圍、換言之加權(quán)因數(shù)之間的差值被固定于_128至127的范圍且具有有符號(hào)的8位精度。
[0190]如上所述，在第一實(shí)施例中，通過(guò)在加權(quán)因數(shù)的參考點(diǎn)(在該點(diǎn)處像素值的變化是零)被設(shè)置為近似中心的情況下分配在負(fù)和正方向上的值而導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍，并且檢查該加權(quán)因數(shù)被包括在加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。因此，根據(jù)第一實(shí)施例，與H.264等的情況相比，加權(quán)因數(shù)的選擇范圍擴(kuò)展，并且能夠容易地采取具有高選擇頻率的正側(cè)值。另外，根據(jù)第一實(shí)施例，由于編碼目標(biāo)的加權(quán)因數(shù)之間的差值采取-128至127的有符號(hào)的8位值作為固定值，所以能夠在擴(kuò)展加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的同時(shí)定義有符號(hào)的8位精度的選擇范圍。
[0191]如上所述，在第一實(shí)施例中，由于要編碼的語(yǔ)法的范圍(加權(quán)因數(shù)之間的差值)能夠具有固定值，所以與其中編碼器動(dòng)態(tài)地改變此類范圍的配置相比，能夠簡(jiǎn)化規(guī)范。例如，在其中將要編碼的語(yǔ)法設(shè)置為加權(quán)因數(shù)且加權(quán)因數(shù)的選擇范圍根據(jù)加權(quán)因數(shù)的參考值而變的情況下，需要其中準(zhǔn)備使加權(quán)因數(shù)的參考值與加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值和最大值相關(guān)聯(lián)的表格，且每當(dāng)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)參考該表格的配置，或其中每次計(jì)算以導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的配置。在這種情況下，需要用于每當(dāng)表格被加載到存儲(chǔ)器中時(shí)參考表格的配置或每次被用于計(jì)算加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的計(jì)算電路的配置，由此硬件尺度增加。與此相反，根據(jù)第一實(shí)施例，由于能夠?qū)⒁幋a的語(yǔ)法的范圍(加權(quán)因數(shù)之間的差值)配置為固定值，所以能夠在不具有上述硬件配置等的限制的情況下減小硬度尺度。
[0192]另外，在第一實(shí)施例中，雖然對(duì)其范圍被固定于有符號(hào)的8位精度的加權(quán)因數(shù)之間的差值進(jìn)行編碼，但加權(quán)之間的差值采取接近范圍的中心(接近于零)的值，并且相應(yīng)地，能夠縮短編碼時(shí)的代碼長(zhǎng)度，由此能夠改善編碼效率。在H.264等中，雖然用有符號(hào)指數(shù)Golomb編碼(se (V))對(duì)加權(quán)因數(shù)進(jìn)行編碼，但此編碼對(duì)于其值將被指數(shù)編碼的隨著被用作參考的零而增加的符號(hào)而言是有效的，并且相應(yīng)地，一般地，具有最高使用頻率的參考值被設(shè)置在范圍的中心處。在第一實(shí)施例中，使用其中一般運(yùn)動(dòng)圖像的畫面之間的像素值變化是零的情況作為加權(quán)因數(shù)的參考值，并且在用于加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的預(yù)測(cè)中同樣地，弓丨入了來(lái)自參考值的預(yù)測(cè)。由此，指數(shù)Golomb編碼預(yù)測(cè)的選擇范圍和加權(quán)因數(shù)相互匹配，并且減少代碼量的效果是高的。另外，由于在參考值被設(shè)置為中心的情況下確定系數(shù)范圍，所以即使在其中采取大的值的情況下，正值和負(fù)值與參考值的距離程度也是相同，由此存在能夠使用比常規(guī)技術(shù)更短的代碼長(zhǎng)度來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的優(yōu)點(diǎn)。
[0193]另外，在根據(jù)作為示例的第一實(shí)施例的圖16至18中所示的語(yǔ)法表的各行之間，可插入在本實(shí)施例中未定義的語(yǔ)法元素，或者可包括關(guān)于另一條件分支的描述。此外，可將語(yǔ)法表劃分成多個(gè)表格，或者可將多個(gè)語(yǔ)法表集成。另外，可任意地改變被表示為示例的每個(gè)語(yǔ)法元素的項(xiàng)。
[0194]第二實(shí)施例[0195]在第二實(shí)施例中，將描述對(duì)由根據(jù)第一實(shí)施例的編碼設(shè)備編碼的已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的解碼設(shè)備。并且，在第二實(shí)施例中，類似于第一實(shí)施例，將假設(shè)其中不存在像素值的變化的情況、換言之其中加權(quán)因數(shù)的值在被表示為實(shí)值時(shí)為1.0的情況來(lái)提出以下描述。
[0196]圖20是圖示出根據(jù)第二實(shí)施例的解碼設(shè)備800的配置示例的框圖。
[0197]解碼設(shè)備800將存儲(chǔ)在該圖等中未示出的輸入緩沖器中的已編碼數(shù)據(jù)解碼成已解碼圖像并將已解碼圖像輸出到圖中未示出的輸出緩沖器作為輸出圖像。例如，已編碼數(shù)據(jù)被從圖1等中所示的編碼設(shè)備100輸出，并通過(guò)該圖等中未示出的存儲(chǔ)系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、緩沖器等輸入到解碼設(shè)備800。
[0198]如圖20中所示的解碼設(shè)備800包括:解碼單元801、逆量化單元802 ;逆正交變換單元803 ;加法單元804 ;預(yù)測(cè)圖像生成單元805 ;以及索引設(shè)置單元806。逆量化單元802、逆正交變換單元803、加法單元804以及預(yù)測(cè)圖像生成單元806是與圖1中所示的逆量化單元104、逆正交變換單元105、加法單元106以及預(yù)測(cè)圖像生成單元107基本上相同或類似的元素。另外，圖20中所示的解碼控制單元807控制解碼設(shè)備800，并且例如由CPU等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0199]為了將已編碼數(shù)據(jù)解碼，解碼單元801基于用于每個(gè)幀或每個(gè)字段的語(yǔ)法來(lái)執(zhí)行解碼。解碼單元801包括熵解碼單元801A和索引重配置單元801B。
[0200]熵解碼單元801A連續(xù)地執(zhí)行每個(gè)語(yǔ)法的代碼串的熵解碼，并重新生成包括預(yù)測(cè)模式、運(yùn)動(dòng)矢量以及參考編號(hào)的運(yùn)動(dòng)信息、被用于預(yù)測(cè)加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的索引信息以及諸如量化變換系數(shù)之類的編碼目標(biāo)塊的編碼參數(shù)等。另外，熵解碼也稱為解析處理等。在這里，編碼參數(shù)是對(duì)上述那些以及其他關(guān)于變換系數(shù)的信息、關(guān)于量化的信息等進(jìn)行解碼所需的全部參數(shù)。
[0201]更具體地，熵解碼單元801A具有用于對(duì)輸入已編碼數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如可變長(zhǎng)度解碼處理或算術(shù)解碼處理之類的解碼處理的功能。例如，在H.264中，使用基于上下文的自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼(CAVLC)、基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)等，并將輸入已編碼數(shù)據(jù)解碼成具有意義的語(yǔ)法元素。此類處理也稱為解碼處理。
[0202]索引重配置單元801B通過(guò)恢復(fù)已解碼索引信息來(lái)重配置索引信息。更具體地，為了減小已解碼索引信息的語(yǔ)法元素的代碼長(zhǎng)度，索引重配置單元801B根據(jù)語(yǔ)法元素的參數(shù)特性來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)處理，恢復(fù)元素元素，并重配置索引信息。稍后將描述預(yù)測(cè)處理的特定示例。
[0203]解碼單元801輸出運(yùn)動(dòng)信息、索引信息和量化變換系數(shù)，從而將量化變換系數(shù)輸入到逆量化單元802，將索引信息輸入到索引設(shè)置單元806，并且將運(yùn)動(dòng)信息輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元805。
[0204]逆量化單元802對(duì)從解碼單元801輸入的量化變換系數(shù)執(zhí)行逆量化處理并獲取恢復(fù)變換系數(shù)。更具體地，逆量化單元802基于解碼單元801所使用的量化信息來(lái)執(zhí)行逆量化。更詳細(xì)地描述，逆量化單元802將量化變換系數(shù)乘以基于量化信息導(dǎo)出的量化步幅，從而獲取恢復(fù)變換系數(shù)。逆量化單元802輸出已恢復(fù)變換系數(shù),從而使其被輸入到逆正交變換單元803。
[0205]逆正交變換單元803對(duì)從逆量化單元802輸入的已恢復(fù)變換系數(shù)執(zhí)行逆正交變換，其對(duì)應(yīng)于在編碼側(cè)執(zhí)行的正交變換，從而獲取已恢復(fù)預(yù)測(cè)誤差。逆正交變換單元803輸出已恢復(fù)預(yù)測(cè)誤差從而使其被輸入到加法單元804。
[0206]加法單元804將從逆正交變換單元803輸入的已恢復(fù)預(yù)測(cè)誤差與相應(yīng)的預(yù)測(cè)圖像相加，從而生成已解碼圖像。加法單元804輸出已解碼圖像，從而使其被輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元805。另外，加法單元804將已解碼圖像作為輸出圖像輸出到外部。然后，該輸出圖像被臨時(shí)地存儲(chǔ)在該圖等中未示出的外部輸出緩沖器等中，并且被例如以由解碼控制單元807管理的輸出時(shí)序輸出到諸如該圖等中未示出的顯示器或監(jiān)視器之類的顯示設(shè)備系統(tǒng)或視頻設(shè)備系統(tǒng)。
[0207]索引設(shè)置單元806接收從解碼單元801輸入的索引信息，將該索引信息轉(zhuǎn)換成WP參數(shù)信息，并輸出WP參數(shù)信息從而使其被輸入到預(yù)測(cè)圖像生成單元805。更具體地，索引設(shè)置單元806接收已被處理以由熵解碼單元801A解碼的索引信息并被索引重配置單元801B重配置。然后，索引設(shè)置單元806檢查參考圖像列表和參考編號(hào)，將索引信息轉(zhuǎn)換成WP參數(shù)信息，并將已轉(zhuǎn)換WP參數(shù)信息輸出到預(yù)測(cè)圖像生成單元805。當(dāng)索引信息被轉(zhuǎn)換成WP參數(shù)信息時(shí)，索引設(shè)置單元806導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍并檢查該加權(quán)因數(shù)被包括在選擇范圍內(nèi)。在這里，加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出與第一實(shí)施例的相同，并且因此將不會(huì)提出其詳細(xì)描述。另外，可 不是由索引設(shè)置單元806而是由索引重配置單元801B來(lái)執(zhí)行選擇范圍的導(dǎo)出。
[0208]另外，類似于第一實(shí)施例，WP參數(shù)信息包括第一 WP應(yīng)用標(biāo)志、第二 WP應(yīng)用標(biāo)志以及加權(quán)信息的信息。此外，類似于第一實(shí)施例，加權(quán)信息包括第一加權(quán)因數(shù)的值Wd。、第二加權(quán)因數(shù)的值W1。、第一和第二加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD、第一偏移Otc以及第二偏移O1C的信息。
[0209]預(yù)測(cè)圖像生成單元805通過(guò)使用從解碼單元801輸入的運(yùn)動(dòng)該信息、從索引設(shè)置單元806輸入的WP參數(shù)信息以及從加法單元804輸入的已解碼圖像來(lái)生成預(yù)測(cè)圖像。
[0210]在這里，將參考圖4來(lái)詳細(xì)地描述預(yù)測(cè)圖像生成單元805。類似于預(yù)測(cè)圖像生成單元107，預(yù)測(cè)圖像生成單元805包括:多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201 ;存儲(chǔ)器202 ;單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203 ;預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204 ;參考圖像選擇器205 ;幀存儲(chǔ)器206 ;以及參考圖像控制單元 207。
[0211]幀存儲(chǔ)器206在參考圖像控制單元207的控制下將從加法單元106輸入的已解碼圖像存儲(chǔ)為參考圖像。幀存儲(chǔ)器206包括被用于臨時(shí)地存儲(chǔ)參考圖像的多個(gè)存儲(chǔ)器組FMl至FMN (在這里，N≥I)。
[0212]預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204基于從解碼單元801輸入的運(yùn)動(dòng)信息將每一個(gè)由參考圖像編號(hào)和預(yù)測(cè)參數(shù)構(gòu)成的多個(gè)組合制為表格。在這里，運(yùn)動(dòng)信息表示運(yùn)動(dòng)矢量、參考圖像編號(hào)以及諸如單向/雙向預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式的信息，其中運(yùn)動(dòng)矢量表示運(yùn)動(dòng)的偏差，運(yùn)動(dòng)的偏差被用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)參數(shù)表示關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式的信息。然后，預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204選擇被用于基于運(yùn)動(dòng)信息生成預(yù)測(cè)圖像的參數(shù)編號(hào)和預(yù)測(cè)參數(shù)的組合，并輸出所選組合，從而允許參考圖像編號(hào)被輸入到參考圖像選擇器205并允許預(yù)測(cè)參數(shù)被輸入到單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203。
[0213]參考圖像選擇器205是改變幀存儲(chǔ)器FMl至FMN的輸出端子中的一個(gè)的開關(guān)，其被包括在幀存儲(chǔ)器206中，將基于從預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204輸入的參考圖像編號(hào)而被開關(guān)。例如，當(dāng)參考圖像編號(hào)為“O”時(shí)，參考圖像選擇器205將幀存儲(chǔ)器FMl的輸出端子連接至參考圖像選擇器205的輸出端子，并且當(dāng)參考圖像編號(hào)是N-1時(shí)，參考圖像選擇器205將幀存儲(chǔ)器FMN的輸出端子連接到參考圖像選擇器205的輸出端子。參考圖像選擇器205輸出存儲(chǔ)于來(lái)自包括在幀存儲(chǔ)器206中的幀存儲(chǔ)器FMl至FMN之中的、其輸出端子被連接到參考圖像選擇器205的幀存儲(chǔ)器中的參考圖像，從而使其被輸入到單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203。在解碼設(shè)備800中，參考圖像未被除預(yù)測(cè)圖像生成單元805之外的任何單元使用，并且相應(yīng)地，不需要將參考圖像輸出到預(yù)測(cè)圖像生成單元805的外部。
[0214]單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203基于從預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元204輸入的預(yù)測(cè)參數(shù)和從參考圖像選擇器205輸入的參考圖像來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理，從而生成單向預(yù)測(cè)圖像。已參考圖5描述了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，并且因此將不會(huì)提出其描述。
[0215]單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203輸出單向預(yù)測(cè)圖像，并臨時(shí)地將單向預(yù)測(cè)圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202中。在這里，在其中運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示雙向預(yù)測(cè)的情況下，多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201使用兩種單向預(yù)測(cè)圖像來(lái)進(jìn)行加權(quán)預(yù)測(cè)。相應(yīng)地，單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203將單向預(yù)測(cè)圖像中的對(duì)應(yīng)于第一類型的單向預(yù)測(cè)圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器202中，并將對(duì)應(yīng)于第二類型的單向預(yù)測(cè)圖像直接地輸出到多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201。在這里，將對(duì)應(yīng)于第一類型的單向預(yù)測(cè)圖像稱為第一預(yù)測(cè)圖像，并且將對(duì)應(yīng)于第二類型的單向預(yù)測(cè)圖像稱為第二預(yù)測(cè)圖像。
[0216]另外，可準(zhǔn)備兩個(gè)單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203且其生成兩個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像。在這種情況下，當(dāng)運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示單向預(yù)測(cè)時(shí)，單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203可將第一單向預(yù)測(cè)圖像作為第一預(yù)測(cè)圖像直接地輸出到多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201。
[0217]多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201通過(guò)使用從存儲(chǔ)器202輸入的第一預(yù)測(cè)圖像、從單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元203輸入的第二預(yù)測(cè)圖像以及從運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元109輸入的WP參數(shù)信息來(lái)進(jìn)行加權(quán)預(yù)測(cè)，從而生成預(yù)測(cè)圖像。多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201輸出預(yù)測(cè)圖像，從而使其被輸入到加法單元804。
[0218]在這里，將參考圖6來(lái)詳細(xì)地描述多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201。類似于預(yù)測(cè)圖像生成單元107，多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元201包括:默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301 ;加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302 ；WP參數(shù)控制單元303 ；以及WP選擇器304和305。
[0219]WP參數(shù)控制單元303基于從索引設(shè)置單元806輸入的WP參數(shù)信息而輸出WP應(yīng)用標(biāo)志和加權(quán)信息，從而將WP應(yīng)用標(biāo)志輸入到WP選擇器304和305并將加權(quán)信息輸入到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。
[0220]詳細(xì)地描述，當(dāng)從索引設(shè)置單元806輸入WP參數(shù)信息時(shí)，WP參數(shù)控制單元303在WP參數(shù)信息被劃分成第一 WP應(yīng)用標(biāo)志、第二 WP應(yīng)用標(biāo)志以及加權(quán)信息的情況下將WP參數(shù)信息輸出，從而將第一 WP應(yīng)用標(biāo)志輸入到WP選擇器304，將第二 WP應(yīng)用標(biāo)志輸入到WP選擇器305，并將加權(quán)信息輸入到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。
[0221]另外，當(dāng)輸入了 WP參數(shù)信息時(shí)，WP參數(shù)控制單元303檢查加權(quán)信息的值是否在規(guī)定范圍內(nèi)。例如，在其中woc是3.0的情況下，當(dāng)表示為實(shí)值時(shí)且LWD是7時(shí)，第一加權(quán)因數(shù)是384。在這里，假設(shè)384在第一加權(quán)因數(shù)的范圍之外且不能使用。在這種情況下，數(shù)據(jù)違背規(guī)范，并且相應(yīng)地，WP參數(shù)控制單元303可將表示規(guī)范的違背的信息通知解碼控制單元807并停止該解碼處理。另外，WP參數(shù)控制單元303可在第一加權(quán)因數(shù)的范圍內(nèi)執(zhí)行裁剪處理并促進(jìn)解碼處理。此外，WP參數(shù)控制單元303可將第一 WP應(yīng)用標(biāo)志的值從I變成0，并執(zhí)行默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。[0222]WP選擇器304和305基于從WP參數(shù)控制單元303輸入的WP應(yīng)用標(biāo)志來(lái)改變預(yù)測(cè)圖像的連接端。在其中相應(yīng)WP應(yīng)用標(biāo)志是“O”的情況下，WP選擇器304和305中的每一個(gè)將其輸出端連接到默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301。然后，WP選擇器304和305輸出第一和第二預(yù)測(cè)圖像，從而使其被輸入到默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301。另一方面，在其中相應(yīng)WP應(yīng)用標(biāo)志是“I”的情況下，WP選擇器304和305中的每一個(gè)將其輸出端連接到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。然后，WP選擇器304和305輸出第一和第二預(yù)測(cè)圖像，從而使其被輸入到加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302。
[0223]默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301基于從WP選擇器304和305輸入的兩個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像(第一和第二預(yù)測(cè)圖像)而執(zhí)行平均處理，從而生成預(yù)測(cè)圖像。更具體地，在其中第一和第二 WP應(yīng)用標(biāo)志是“O”的情況下，默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301基于數(shù)值表達(dá)式(I)來(lái)執(zhí)行平均處理。
[0224]另外，在其中運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))所表示的預(yù)測(cè)模式是單向預(yù)測(cè)的情況下，默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元301基于數(shù)值表達(dá)式(4)僅使用第一預(yù)測(cè)圖像來(lái)計(jì)算最后預(yù)測(cè)圖像。
[0225]加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302基于從WP選擇器304和305輸入的兩個(gè)單向預(yù)測(cè)圖像(第一和第二預(yù)測(cè)圖像)和從WP參數(shù)控制單元303輸入的加權(quán)信息來(lái)執(zhí)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。更具體地，在其中第一 WP應(yīng)用標(biāo)志和第二 WP應(yīng)用標(biāo)志是"I"的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302基于數(shù)值表達(dá)式(7)來(lái)執(zhí)行加權(quán)處理。
[0226]另外，在其中第一和第二預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度和預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度相互不同的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302通過(guò)如在數(shù)值表達(dá)式(8)中那樣控制LWD (其為固定小數(shù)點(diǎn)精度)來(lái)實(shí)現(xiàn)舍入處理。
[0227]另外，在其中用運(yùn)動(dòng)信息(預(yù)測(cè)參數(shù))表示的預(yù)測(cè)模式是單向預(yù)測(cè)的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302基于數(shù)值表達(dá)式(9)僅使用第一預(yù)測(cè)圖像來(lái)計(jì)算最后預(yù)測(cè)圖像。
[0228]另外，在其中第一和第二預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度和預(yù)測(cè)圖像的計(jì)算精度相互不同的情況下，加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元302通過(guò)如在數(shù)值表達(dá)式(8)中那樣控制LWD (其為固定小數(shù)點(diǎn)精度)來(lái)實(shí)現(xiàn)舍入處理，類似于雙向預(yù)測(cè)的情況。
[0229]已參考圖7描述了加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度，并且因此將不會(huì)提出其描述。另夕卜，在單向預(yù)測(cè)的情況下，不使用對(duì)應(yīng)于第二預(yù)測(cè)圖像的各種參數(shù)(第二 WP應(yīng)用標(biāo)志、第二加權(quán)因數(shù)以及第二偏移信息)且可將其設(shè)置成預(yù)先確定的初始值。
[0230]解碼單元801使用圖15中表示的語(yǔ)法500。語(yǔ)法500表示作為解碼單元801的解碼目標(biāo)的已編碼數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。已參考圖15描述了語(yǔ)法500，并且因此將不會(huì)提出其描述。另外，已參考圖16描述了畫面參數(shù)集語(yǔ)法505，只是使用解碼而不是編碼，并且因此將不會(huì)提出其描述。此外，已參考圖17描述了切片報(bào)頭語(yǔ)法507，只是使用解碼而不是編碼，并且因此將不會(huì)提出其描述。另外，已參考圖18描述了預(yù)測(cè)權(quán)值表語(yǔ)法508，只是使用解碼而不是編碼，并且因此將不會(huì)提出其描述。
[0231]在這里，將詳細(xì)地描述預(yù)測(cè)關(guān)于語(yǔ)法配置中的加權(quán)預(yù)測(cè)的每個(gè)語(yǔ)法元素的方法。語(yǔ)法元素的預(yù)測(cè)是由索引重配置單元801B執(zhí)行的。明確地表示根據(jù)第二實(shí)施例的預(yù)測(cè)方法的語(yǔ)法配置與第一第二實(shí)施例的相同。
[0232]在表示加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度的luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的巾貞間信號(hào)預(yù)測(cè)方法中，使用數(shù)值表達(dá)式(13)來(lái)執(zhí)行恢復(fù)處理。
[0233]在表示輝度和色差信號(hào)的加權(quán)因數(shù)的luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i] [j]的預(yù)測(cè)方法中，使用數(shù)值表達(dá)式(16)和(19)來(lái)執(zhí)行恢復(fù)處理。
[0234]上述的多個(gè)預(yù)測(cè)方法不僅可獨(dú)立地使用，而且可以組合方式使用。例如，通過(guò)將數(shù)值表達(dá)式(13)、(15)以及(19)等組合，能夠高效地減少索引信息的語(yǔ)法元素的代碼量。
[0235]如上所述，在第二實(shí)施例中，通過(guò)在加權(quán)因數(shù)的參考點(diǎn)(在該點(diǎn)處像素值的變化是零)被設(shè)置為近似中心的情況下分配在負(fù)和正方向上的值而導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍，并且檢查該加權(quán)因數(shù)被包括在加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。因此，根據(jù)第二實(shí)施例，與H.264等的情況相比，加權(quán)因數(shù)的選擇范圍擴(kuò)展，并且能夠容易地采取具有高選擇頻率的正側(cè)值。另外，根據(jù)第一實(shí)施例，由于解碼目標(biāo)的加權(quán)因數(shù)之間的差值采取-128至127的有符號(hào)的8位值作為固定值，所以能夠在擴(kuò)展加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的同時(shí)定義有符號(hào)的8位精度的選擇范圍。
[0236]如上所述，在第二實(shí)施例中，要解碼的語(yǔ)法的范圍(加權(quán)因數(shù)之間的差值)能夠具有固定值，解碼器能夠以簡(jiǎn)化方式來(lái)檢查已被解碼的已編碼數(shù)據(jù)是否在預(yù)定規(guī)范的范圍內(nèi)，并且能夠簡(jiǎn)化該規(guī)范。例如，在其中要解碼的語(yǔ)法被設(shè)置為加權(quán)因數(shù)且加權(quán)因數(shù)的選擇范圍根據(jù)加權(quán)因數(shù)的參考值而改變的情況下，需要準(zhǔn)備了使加權(quán)因數(shù)的參考值與加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值和最大值相關(guān)聯(lián)的表格、且每當(dāng)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)參考該表格的配置。在這種情況下，需要用于每當(dāng)表格被加載到存儲(chǔ)器中時(shí)參考表格的配置，由此硬件尺度增加。與此相反，根據(jù)第二實(shí)施例，由于能夠?qū)⒁獯a的語(yǔ)法的范圍(加權(quán)因數(shù)之間的差值)配置為具有固定值，所以能夠在不具有上述硬件配置等的限制的情況下減小硬度尺度。
[0237]另外，在第二實(shí)施例中，雖然對(duì)其范圍被固定于有符號(hào)的8位精度的加權(quán)因數(shù)之間的差值進(jìn)行解碼，但加權(quán)之間的差值采取接近范圍的中心(接近于零)的值，并且相應(yīng)地，能夠縮短解碼時(shí)的代碼長(zhǎng)度，由此能夠改善編碼效率。在H.264等中，雖然用有符號(hào)指數(shù)Golomb編碼(se (V))對(duì)加權(quán)因數(shù)進(jìn)行解碼，但此編碼對(duì)于將被解碼的其值隨著被用作參考的零而指數(shù)增加的符號(hào)而言是有效的，并且相應(yīng)地，一般地，具有最高使用頻率的參考值被設(shè)置在范圍的中心處。在第二實(shí)施例中，使用其中一般運(yùn)動(dòng)圖像的畫面之間的像素值變化是零的情況作為加權(quán)因數(shù)的參考值，并且在用于加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的預(yù)測(cè)中同樣地，弓丨入了來(lái)自參考值的預(yù)測(cè)。由此，指數(shù)Golomb編碼預(yù)測(cè)的選擇范圍和加權(quán)因數(shù)相互匹配，并且減少代碼量的效果是高的。另外，由于在參考值被設(shè)置為中心的情況下確定系數(shù)范圍，所以即使在其中采取大的值的情況下，正值和負(fù)值與參考值的距離程度也是相同，由此存在能夠使用比常規(guī)技術(shù)更短的代碼長(zhǎng)度來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的優(yōu)點(diǎn)。
[0238]第一實(shí)施例的修改I
[0239]在第一實(shí)施例中，雖然已描述了編碼設(shè)備100的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出，但在修改I中，將描述編碼設(shè)備100中的偏移的選擇范圍的導(dǎo)出。
[0240]如參考圖數(shù)值表達(dá)式(20 )至(22 )所述，在YUV的色彩空間中，色差分量表示使用與中值的偏離量的色彩。相應(yīng)地，能夠?qū)⒃谑褂眉訖?quán)因數(shù)來(lái)考慮中值的情況下的根據(jù)像素值變化的變化量設(shè)置為預(yù)測(cè)值。此預(yù)測(cè)值表示其中不包括加權(quán)因數(shù)的影響的情況下的偏移的參考值。換言之，索引設(shè)置單元108能夠通過(guò)在預(yù)測(cè)值(偏移的參考值)被設(shè)置為近似中心的情況下分配該值采取的范圍來(lái)導(dǎo)出偏移的選擇范圍，并且能夠檢查偏移被包括在偏移的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。[0241]例如，在其中LWD是2且加權(quán)因數(shù)的值是5的情況下，加權(quán)因數(shù)的參考值是(1〈〈2)，換言之為4。另一方面，由于加權(quán)因數(shù)的值是5，所以發(fā)生像素值變化。由于色差信號(hào)使用與中值的偏離量來(lái)表示色彩，所以索引設(shè)置單元108通過(guò)排除加權(quán)因數(shù)的影響來(lái)獲取偏移的參考值。使用數(shù)值表達(dá)式(23)來(lái)將該偏移的參考值公式化。
[0242]Pred=(MED-((MED*chroma_weight_lx[i][j])>>chroma_log2_weight_denom))(23)
[0243]在這里，Pred表不色差信號(hào)的偏移的參考值，MED表不色差信號(hào)的中值(8位的情況下128)，并且右項(xiàng)表示由于加權(quán)因數(shù)的影響而引起的與中值的偏離量。另外，數(shù)值表達(dá)式(23)對(duì)應(yīng)于通過(guò)使數(shù)值表達(dá)式(20)的右端項(xiàng)的符號(hào)反相而獲取的值。如在數(shù)值表達(dá)式
(23)中所表示的，基于色差信號(hào)的加權(quán)因數(shù)和固定精度來(lái)確定色差信號(hào)的偏移的參考值。
[0244]另外，可將數(shù)值表達(dá)式(23)變換為數(shù)值表達(dá)式(24)。
[0245]Pred= ( ( I < < (BitDepth-1) ) - ( (chroma_weight_lx [ i ][j])<< (BitDepth-1-chroma_log2_weight_denom)) (24)
[0246]在這里，BitD印th表示色差信號(hào)的像素深度，并且BitD^th在8位信號(hào)的情況下是8。由于在數(shù)值表達(dá)式(23)中表示的MED是被表示為2的冪的值，因此通過(guò)使用BitDepth來(lái)重寫右側(cè)的移位內(nèi)部，能夠?qū)⑵浔硎緸閿?shù)值表達(dá)式(24 )。
[0247]圖21是圖示出根據(jù)修改I的色差信號(hào)的偏移的選擇范圍的示例的說(shuō)明圖。在圖21中所示的示例中，將Pre d布置成定位于選擇范圍的近似中心處，(Pred)-(1?0R)是選擇范圍的最小值，并且(Pred) + (1〈〈0R)-1是選擇范圍的最大值。另外，OR表示偏移的位精度，并且例如在H.264等中是8。如圖21中所示，在色差信號(hào)的偏移的參考值是近似中心的情況下在預(yù)定位精度內(nèi)定義色差信號(hào)的偏移的選擇范圍。雖然將不提出詳細(xì)描述，但能夠?qū)⒕幋a目標(biāo)的色差信號(hào)的偏移之間的差值(色差信號(hào)的偏移與色差信號(hào)的偏移的參考值之間的差)定義為偏移的位精度的固定值。例如，在8位精度的情況下，色差信號(hào)的偏移之間的差值是-128至127的8位固定值。另外，例如，在9位精度的情況下，色差信號(hào)的偏移之間的差值是-256至255的9位固定值。
[0248]由此，能夠解決在不恢復(fù)參考值的情況下不確定要編碼的值的范圍的問題。另外，在修改I中，雖然已描述了其中由索引設(shè)置單元108導(dǎo)出色差信號(hào)的偏移的選擇范圍的示例，但選擇范圍的導(dǎo)出不限于此，而是可由編碼單元110來(lái)執(zhí)行。
[0249]圖22是圖示出根據(jù)修改I的導(dǎo)出色差信號(hào)的偏移的選擇范圍的處理的示例的流程圖。在這里，雖然將描述假設(shè)由索引設(shè)置單元108執(zhí)行導(dǎo)出色差信號(hào)的偏移的選擇范圍的處理的情況，如上所述，但可由編碼單元110來(lái)執(zhí)行該處理。
[0250]首先，索引設(shè)置單元108導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD (步驟S12)。在這里，索引設(shè)置單元108可從WP參數(shù)信息或從索引信息導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD。
[0251]隨后，索引設(shè)置單元108導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)Wxe (S13)。在這里，索引設(shè)置單元108可從WP參數(shù)信息或從索引信息導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)wx。。
[0252]隨后，索引設(shè)置單元108通過(guò)使用加權(quán)因數(shù)的固定精度LWD和已經(jīng)導(dǎo)出的加權(quán)因數(shù)Wx。而使用數(shù)值表達(dá)式(23)來(lái)導(dǎo)出色差信號(hào)的偏移的參考值(步驟S14)。
[0253]隨后，索引設(shè)置單元108通過(guò)用從色差信號(hào)的偏移的導(dǎo)出參考值減去(1〈〈0R)來(lái)導(dǎo)出色差信號(hào)的偏移的選擇范圍的最小值(步驟S15)。[0254]隨后，索引設(shè)置單元108將色差信號(hào)的偏移的導(dǎo)出參考值加上(1〈〈0R)_1，從而導(dǎo)出色差信號(hào)的偏移的選擇范圍的最大值(步驟16)。
[0255]然后，索引設(shè)置單元108檢查色差信號(hào)的偏移被包括在色差信號(hào)的偏移的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。另外，在檢查到色差信號(hào)的偏移未被包括在色差信號(hào)的偏移的選擇范圍內(nèi)的情況下，索引設(shè)置單元108可使用色差信號(hào)的偏移的選擇范圍的最大值或最小值來(lái)執(zhí)行裁剪處理。在這種情況下，索引設(shè)置單元108可在色差信號(hào)的偏移小于選擇范圍的最小值的情況下將色差信號(hào)的偏移裁剪成最小值，并在色差信號(hào)的偏移大于選擇范圍的最大值的情況下將色差信號(hào)的偏移裁剪成最大值。通過(guò)引入此類裁剪處理，編碼目標(biāo)的值、諸如色差信號(hào)的偏移之間的差值在未布置特定范圍限制的情況下采取在預(yù)定位精度內(nèi)的值，并且相應(yīng)地，能夠使硬件所使用的電路尺度的配置明了。
[0256]另外，如參考圖18所述，在偏移的信息之前首先對(duì)加權(quán)因數(shù)的值和固定小數(shù)點(diǎn)精度的信息進(jìn)行編碼，當(dāng)導(dǎo)出偏移的參考值時(shí)，能夠?qū)С黾訖?quán)因數(shù)的值。
[0257]此外，可與在第一實(shí)施例中描述第一和第二加權(quán)因數(shù)的選擇范圍分開地應(yīng)用在修改I中描述的用于色差信號(hào)的第一和第二偏移的選擇范圍。例如，可將其配置成使得第一和第二加權(quán)因數(shù)的選擇范圍在H.264中是相同的，并且第一和第二偏移的選擇范圍是如修改I的那些。
[0258]根據(jù)修改1，由于要編碼的語(yǔ)法的范圍(偏移之間的差值)能夠具有固定值，所以與其中編碼器動(dòng)態(tài)地改變此類范圍的配置相比，能夠簡(jiǎn)化規(guī)范。另外，在將要編碼的語(yǔ)法設(shè)置為偏移且偏移的選擇范圍根據(jù)偏移的參考值而變的情況下，需要其中準(zhǔn)備了使偏移的參考值與偏移的選擇范圍的最小值和最大值相關(guān)聯(lián)的表、并且每當(dāng)偏移的選擇氛圍被導(dǎo)出時(shí)引用該表的配置，或其中每次計(jì)算以導(dǎo)出偏移的選擇范圍的配置。在這種情況下，需要用于每當(dāng)表格被加載到存儲(chǔ)器中時(shí)參考表格的配置或每次被用于計(jì)算偏移的選擇范圍的計(jì)算電路，由此硬件尺度增加。與此相反，在其中要編碼的語(yǔ)法的范圍(偏移之間的差值)如在修改I中那樣被固定的情況下，能夠在不具有上文所述的硬件配置的限制等的情況下減小硬件尺度。
[0259]第二實(shí)施例的修改I
[0260]在第二實(shí)施例中，雖然已描述了解碼設(shè)備800的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出，但在第二實(shí)施例的修改I中，將描述解碼設(shè)備800中的偏移的選擇范圍的導(dǎo)出。在第二實(shí)施例的修改I中，索引設(shè)置單元806能夠在預(yù)定值(偏移的參考值)被設(shè)置為近似中心的情況下通過(guò)分配由該值采取的范圍來(lái)導(dǎo)出偏移的選擇范圍，并且能夠檢查該偏移被包括在偏移的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。偏移的選擇范圍的導(dǎo)出與第一實(shí)施例的修改I相同，并且因此將不會(huì)提出其詳細(xì)描述。另外，偏移的選擇范圍的導(dǎo)出可不由索引設(shè)置單元806執(zhí)行，而是由索引重配置單元80IB執(zhí)行。
[0261]根據(jù)第二實(shí)施例的修改1，由于要編碼的語(yǔ)法的范圍(偏移之間的差值)能夠具有固定值，所以與其中編碼器動(dòng)態(tài)地改變此類范圍的配置相比，能夠簡(jiǎn)化規(guī)范。另外，在其中將要編碼的語(yǔ)法設(shè)置為偏移且偏移的選擇范圍根據(jù)偏移的參考值而變的情況下，需要準(zhǔn)備了使偏移的參考值與偏移的選擇范圍的最小值和最大值相關(guān)聯(lián)的表、且每當(dāng)導(dǎo)出偏移的選擇范圍時(shí)參考該表的配置，或每次計(jì)算以導(dǎo)出偏移的選擇范圍的配置。在這種情況下，需要用于每當(dāng)表格被加載到存儲(chǔ)器中時(shí)參考表格的配置或每次被用于計(jì)算偏移的選擇范圍的計(jì)算電路，由此增加硬件尺度。與此相反，在其中要編碼的語(yǔ)法的范圍(偏移之間的差值)如在修改I中那樣被固定的情況下，能夠在不具有上文所述的硬件配置的限制等的情況下減小硬件尺度。
[0262]第一實(shí)施例的修改2
[0263]在第一實(shí)施例中，雖然已描述了編碼設(shè)備100的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出，但在修改2中，將描述其中當(dāng)在編碼設(shè)備100中導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)加權(quán)因數(shù)的選擇范圍被移位的示例。
[0264]在第一實(shí)施例中，如參考圖9所述，加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的近似中心被設(shè)置為加權(quán)因數(shù)的參考值。另外，如參考圖7等所述，在其中平均起來(lái)不存在圖像之間的像素值變化的情況下，加權(quán)因數(shù)的值在被表示為實(shí)值時(shí)為1.0，并且在單向加權(quán)預(yù)測(cè)中未選擇其中加權(quán)因數(shù)為負(fù)的范圍。由此，應(yīng)理解的是在實(shí)際上被操作的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍內(nèi)，參考值附近的選擇的頻率是最高的，并且負(fù)范圍使用得不多。相應(yīng)地，在修改2中，索引設(shè)置單元108在導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)使加權(quán)因數(shù)的選擇范圍向正側(cè)移位。
[0265]圖23是圖示出根據(jù)修改2的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的示例的說(shuō)明圖。在圖23中所示的示例中，不同于參考圖9所述的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍，將通過(guò)將加權(quán)因數(shù)的參考值(1?LWD)加上移位值SHFT獲取的新參考值((1〈〈LWD) +SHFT)布置成位于選擇范圍的近似中心處，并且通過(guò)用此值減去128而獲取的值(-128+ (1〈〈LWD)+SHFT)是選擇范圍的最小值，并且通過(guò)將此值加上127而獲取的值(127+ (1〈〈LWD)+SHFT)是選擇范圍的最大值。這時(shí)，雖然存在其中最大值基于固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD的值而大于255的情況，但索引設(shè)置單元108可在最大值被設(shè)置成255的情況下執(zhí)行裁剪處理，或者可改變針對(duì)每個(gè)固定小數(shù)點(diǎn)而言能夠采取的SHFT的值。另外，在修改2中，雖然已描述了其中由索引設(shè)置單元108來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的示 例，但選擇范圍的導(dǎo)出不限于此，而是可以由編碼單元110來(lái)執(zhí)行。
[0266]圖24是圖示出根據(jù)修改2的導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的處理示例的流程圖。在這里，雖然描述了假設(shè)由索引設(shè)置單元108執(zhí)行導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的處理的情況，如上所述，但可由編碼單元110來(lái)導(dǎo)出選擇范圍。
[0267]首先，索引設(shè)置單元108導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD (步驟S22)。在這里，索引設(shè)置單元108可從WP參數(shù)信息或從索引信息導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD。
[0268]隨后，索引設(shè)置單元108通過(guò)使用已導(dǎo)出的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD和移位值SHFT來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的參考值(1〈〈LWD+SHFT)(步驟S23)。
[0269]隨后，索引設(shè)置單元108用加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出參考值((1〈〈LWD)+SHFT)減去128，從而導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最小值(步驟S24)。
[0270]隨后，索引設(shè)置單元108將加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出參考值((1〈〈LWD)+SHFT)加上127，從而導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最大值(步驟S25)。
[0271]然后，索引設(shè)置單元108檢查加權(quán)因數(shù)被包括在加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出選擇范圍內(nèi)。另外，在檢查到加權(quán)因數(shù)未被包括在加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出選擇范圍中的情況下，索引設(shè)置單元108可使用加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的最大值或最小值來(lái)執(zhí)行裁剪處理。在這種情況下，索引設(shè)置單元108可在其中加權(quán)因數(shù)小于選擇范圍的最小值的情況下將加權(quán)因數(shù)裁剪成最小值，并在其中加權(quán)因數(shù)大于選擇范圍的最大值的情況下將加權(quán)因數(shù)裁剪成最大值。通過(guò)引入此類裁剪處理，編碼目標(biāo)的值、諸如加權(quán)因數(shù)之間的差值在未布置特定范圍限制的情況下采取在預(yù)定位精度內(nèi)的值，并且相應(yīng)地，能夠使硬件所使用的電路尺度的配置明了。
[0272]如上所述，在修改2中，在加權(quán)因數(shù)的選擇范圍內(nèi)，在負(fù)方向和正方向上分配各值，其中以考慮加權(quán)因數(shù)的變化的預(yù)定值移位的參考值被設(shè)置為中心，要編碼的值的范圍能夠是固定的。
[0273]第二實(shí)施例的修改2
[0274]在第二實(shí)施例中，雖然將加權(quán)因數(shù)的選擇范圍描述為在解碼設(shè)備800中導(dǎo)出，但在第二實(shí)施例的修改2中，將描述其中當(dāng)在解碼設(shè)備800中導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)加權(quán)因數(shù)的選擇范圍移位的示例。在第二實(shí)施例的修改2中，索引設(shè)置單元806在導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)使加權(quán)因數(shù)的選擇范圍移位。加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出與第一實(shí)施例的修改2相同，并且因此將不會(huì)提出其詳細(xì)描述。另外，加權(quán)因數(shù)的選擇范圍并不是由索引設(shè)置單元806而是由索引重配置單元801B導(dǎo)出。
[0275]如上所述，在第二實(shí)施例的修改2中，在加權(quán)因數(shù)的選擇范圍內(nèi)，在負(fù)方向和正方向上分配各值，其中以考慮加權(quán)因數(shù)的變化的預(yù)定值移位的參考值被設(shè)置為中心，要解碼的值的范圍能夠是固定的。
[0276]第一實(shí)施例的修改3
[0277]在修改3中，將描述根據(jù)第一實(shí)施例的除編碼設(shè)備100的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出技術(shù)之外的導(dǎo)出技術(shù)。
[0278]在修改3中，在數(shù)值表達(dá)式14至16中表示的luma_weight_lx[i]具有固定選擇范圍，并且delta_luma_weight_lx[i]具有根據(jù)LWD的動(dòng)態(tài)選擇范圍。另外，修改5的加權(quán)因數(shù)luma_weight_lx[i]的選擇范圍如圖9中所示。
[0279]圖25是圖示出根據(jù)修改3的編碼目標(biāo)的加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍的示例的說(shuō)明圖。在圖25中所示的示例中，加權(quán)因數(shù)的差值delta_luma_weight_lx[i]采取有符號(hào)的9位值以便執(zhí)行有符號(hào)的8位值的加法或減法。另一方面，加權(quán)因數(shù)的參考值采取根據(jù)固定小數(shù)點(diǎn)精度而增加的值，并且加權(quán)因數(shù)之間的差值趨向于隨著固定小數(shù)點(diǎn)精度的值增加而向負(fù)側(cè)傾斜。
[0280]圖26是圖示出根據(jù)修改3的語(yǔ)法元素的值之間的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖，并且圖不出 luma_log2_weight_denom> default_luma_weight_lx> luma_weight_lx[i]和 delta_luma_weight_lx[i]的值之間的關(guān)系。應(yīng)理解的是如圖19中所示，作為由熵編碼單元IlOA編碼的語(yǔ)法元素的deIta_luma_weight_lx [i](換言之由，加權(quán)因數(shù)之間的差值采取的范圍)趨向于隨著表示固定小數(shù)點(diǎn)精度的luma_log2_weight_denom的值增加而向負(fù)側(cè)傾斜。另外，應(yīng)理解的是已解碼加權(quán)因數(shù)的值luma_weight_lx[i]具有-128至127的固定范圍。
[0281]如上所述，根據(jù)修改3，要編碼的差值的范圍被設(shè)置成使得已解碼加權(quán)因數(shù)的值具有固定選擇范圍，并且相應(yīng)地，即使在其中預(yù)測(cè)方法改變的情況下，也能夠設(shè)定與H.264相同的選擇范圍。
[0282]第二實(shí)施例的修改3
[0283]在第二實(shí)施例的修改3中，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的除解碼設(shè)備800的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出技術(shù)之外的導(dǎo)出技術(shù)。然而，根據(jù)第二實(shí)施例的修改3的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍的導(dǎo)出技術(shù)與第一實(shí)施例的修改3相同，并且因此將不會(huì)提出其詳細(xì)描述。[0284]如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例的修改3，要解碼的差值的范圍被設(shè)置成使得加權(quán)因數(shù)的值具有固定選擇范圍，并且相應(yīng)地，即使在其中預(yù)測(cè)方法改變的情況下，也能夠設(shè)定與
H.264相同的選擇范圍。
[0285]第一實(shí)施例的修改4
[0286]在修改4中，將描述其中當(dāng)導(dǎo)出根據(jù)第一實(shí)施例的修改3的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)加權(quán)因數(shù)的選擇范圍移位的示例。
[0287]在修改4中，雖然索引設(shè)置單元108使加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍向正側(cè)移位，但這基本上等效于使解碼之后的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍向正側(cè)移位。
[0288]圖27是圖示出根據(jù)修改4的加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍的示例的說(shuō)明圖。與第一實(shí)施例的修改3相比，采取在-128至127的8位范圍內(nèi)的值的加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍以SHFT向正側(cè)移位。
[0289]圖28圖示出根據(jù)修改4的解碼之后的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍。根據(jù)圖28，能夠理解的是在修改4中，加權(quán)因數(shù)的范圍以差值的移位量向正側(cè)移位。即使在此類配置下，也能夠選擇按照慣例不能被選擇的、LWD為7的情況的參考值。
[0290]第二實(shí)施例的修改4
[0291]在第二實(shí)施例的修改4中，將描述其中當(dāng)導(dǎo)出根據(jù)第二實(shí)施例的修改3的加權(quán)因數(shù)的選擇范圍時(shí)使加權(quán)因數(shù)的選擇范圍移位的示例。然而，根據(jù)第二實(shí)施例的修改4的用于使加權(quán)因數(shù)的選擇范圍移位的技術(shù)與第一實(shí)施例的修改4的相同，并且因此將不會(huì)提出其詳細(xì)描述。即使在此類配置下，也能夠選擇按照慣例不能被選擇的、LWD為7的情況的參考值。
[0292]第一實(shí)施例的修改5
[0293]在修改5中，將描述根據(jù)第一實(shí)施例的修改3和4的其中對(duì)加權(quán)因數(shù)之間的差值執(zhí)行卷繞處理的示例。
[0294]如參考圖25所述，加權(quán)因數(shù)之間的差值是有符號(hào)的9位信號(hào)(-256至126)，并且隨著固定小數(shù)點(diǎn)精度增加而向負(fù)側(cè)傾斜。一般地，使用指數(shù)Golomb編碼等對(duì)加權(quán)因數(shù)進(jìn)行熵編碼，并且相應(yīng)地，在其中平衡向正/負(fù)側(cè)傾斜的情況下，存在其中編碼效率降低的情況。雖然加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍根據(jù)固定小數(shù)點(diǎn)精度而不同，但固定小數(shù)點(diǎn)精度確定的情況的范圍是8位。例如，在其中LWD是7的情況下，差值的范圍是-256至-1，并且當(dāng)范圍相對(duì)于參考O移位時(shí)，該范圍對(duì)應(yīng)于O至255的8位的值。相應(yīng)地，索引設(shè)置單元IlOB根據(jù)固定小數(shù)點(diǎn)精度執(zhí)行針對(duì)有符號(hào)9位至無(wú)符號(hào)8位的卷繞處理。在這種情況下，正方向上的值采取常規(guī)值，并且負(fù)方向上的值被連接到正值的遠(yuǎn)端。
[0295]圖29是圖示出根據(jù)修改5的加權(quán)因數(shù)之間的差值的卷繞處理的示例的流程圖。
[0296]首先，索引重配置單元IlOB從索引信息導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD (步驟 S32)。
[0297]隨后，索引重配置單元IlOB從索引信息導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)(步驟S33)。
[0298]隨后，索引重配置單元IIOB使用導(dǎo)出的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的參考值(1〈〈LWD)(步驟 S34)。
[0299]隨后，索引重配置單元IlOB使用數(shù)值表達(dá)式(14)來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)之間的差值(步驟 S35)。[0300]隨后，索引重配置單元IlOB基于加權(quán)因數(shù)的參考值(1〈〈LWD)來(lái)執(zhí)行卷繞處理，并且通過(guò)保持正值并將負(fù)值連接到正最大值后面，生成無(wú)符號(hào)的8位代碼(步驟S36)。
[0301]然后，由熵編碼單元IlOA對(duì)由索引重配置單元IlOB生成的代碼執(zhí)行熵編碼。
[0302]如上所述，在修改5中，通過(guò)對(duì)有符號(hào)9位的值執(zhí)行卷繞處理，能夠?qū)⒅岛愣ǖ鼐幋a成無(wú)符號(hào)8位，并且由此不需要布置諸如有符號(hào)9位的指數(shù)Golomb編碼單元之類的硬件。
[0303]第二實(shí)施例的修改5
[0304]在第二實(shí)施例的修改5中，將描述第二實(shí)施例的修改3和4中的其中對(duì)加權(quán)因數(shù)之間的差值執(zhí)行卷繞處理的示例。
[0305]如參考圖25所述，加權(quán)因數(shù)之間的差值是有符號(hào)9位信號(hào)(-256至126)，并且隨著固定小數(shù)點(diǎn)精度增加而向負(fù)側(cè)傾斜。一般地，使用指數(shù)Golomb編碼等對(duì)加權(quán)因數(shù)進(jìn)行熵編碼，并且相應(yīng)地，在其中平衡向正/負(fù)側(cè)傾斜的情況下，存在編碼效率降低的情況。雖然加權(quán)因數(shù)之間的差值的范圍根據(jù)固定小數(shù)點(diǎn)精度而不同，但固定小數(shù)點(diǎn)精度確定的情況的范圍是8位。例如，在其中LWD是7的情況下，差值的范圍是-256至-1，并且當(dāng)范圍相對(duì)于參考O移位時(shí)，該范圍對(duì)應(yīng)于O至255的8位的值。相應(yīng)地，索引重設(shè)置單元801B根據(jù)固定小數(shù)點(diǎn)精度執(zhí)行針對(duì)有符號(hào)9位至無(wú)符號(hào)8位的卷繞處理。在這種情況下，正方向上的值采取常規(guī)值，并且負(fù)方向上的值被連接到正值的遠(yuǎn)端。
[0306]圖30是圖示出根據(jù)第二實(shí)施例的修改5的加權(quán)因數(shù)的恢復(fù)處理的示例的流程圖。
[0307]首先，索引重配置單元801A通過(guò)將已編碼數(shù)據(jù)解碼來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD (步驟S42)。
[0308]隨后，索引重配置單元801A接下來(lái)將已編碼數(shù)據(jù)解碼，從而將表示加權(quán)因數(shù)之間的差值的無(wú)符號(hào)8位代碼解碼(步驟S43)。
[0309]隨后，索引重配置單元80IB使用導(dǎo)出的固定小數(shù)點(diǎn)精度LWD來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的參考值(1〈〈LWD)(步驟 S44)。
[0310]隨后，索引重配置單元801B通過(guò)使用加權(quán)因數(shù)的導(dǎo)出參考值((1〈〈LWD)來(lái)將無(wú)符號(hào)8位代碼恢復(fù)成有符號(hào)9位之間的差值(步驟S45)。在這里，基于已解碼數(shù)據(jù)來(lái)保持小于參考值的值，并且作為參考值或更大的代碼被連接到負(fù)側(cè)，由此恢復(fù)差值。如上所述，導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)之間的恢復(fù)差值，并且使用數(shù)值表達(dá)式(15)來(lái)恢復(fù)加權(quán)因數(shù)。
[0311]如上所述，在第二實(shí)施例的修改5中，通過(guò)對(duì)有符號(hào)9位的值執(zhí)行卷繞處理，能夠?qū)⒅岛愣ǖ鼐幋a成無(wú)符號(hào)8位，并且由此不需要布置諸如有符號(hào)9位的指數(shù)Golomb編碼單元之類的硬件。
[0312]修改6
[0313]在上述第一和第二實(shí)施例中，已描述了其中將巾貞劃分成每個(gè)具有16X16像素的尺寸的矩形塊并按照從畫面的左上塊朝向右下塊的順序?qū)⑵渚幋a/解碼的示例(參見圖2A)。然而，編碼順序和解碼順序不限于在本示例中所示的那些。例如，可按照從右下側(cè)朝向左上側(cè)的順序來(lái)執(zhí)行編碼和解碼，或者可執(zhí)行編碼和解碼從而畫出從畫面的中心朝向畫面的邊緣的漩渦。另外，可按照從右上側(cè)朝向左下側(cè)的順序來(lái)執(zhí)行編碼和解碼，或者可執(zhí)行編碼和解碼從而畫出從畫面的邊緣朝向畫面的中心的漩渦。在這種情況下，由于可根據(jù)編碼順序來(lái)參考的相鄰像素塊的位置改變，所以可將該位置變成可適當(dāng)使用的位置。[0314]在上述第一和第二實(shí)施例中，雖然以作為示例而示出的諸如4X4像素塊、8 X 8像素塊、16 X 16像素塊等之類的預(yù)測(cè)目標(biāo)塊的尺寸來(lái)提出本描述，但預(yù)測(cè)目標(biāo)塊不需要具有均勻塊狀。例如，預(yù)測(cè)目標(biāo)塊的尺寸可以是16X8像素塊、8X 16像素塊、8X4像素塊、4X8像素塊等。另外，不需要將一個(gè)編碼樹塊內(nèi)的所有塊尺寸統(tǒng)一，并且可將相互不同的多個(gè)塊尺寸混合。在其中相互不同的多個(gè)塊尺寸在一個(gè)編碼樹塊內(nèi)被混合的情況下，用于對(duì)劃分信息進(jìn)行編碼或解碼的代碼量根據(jù)劃分?jǐn)?shù)目的增加而增加。因此，優(yōu)選的是在考慮劃分信息的代碼量與局部已編碼圖像或已解碼圖像的質(zhì)量之間的平衡的情況下選擇塊尺寸。
[0315]在上述第一和第二實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化，已針對(duì)色彩信號(hào)分量提出了某些部分的全面描述而沒有將導(dǎo)出輝度信號(hào)和色差信號(hào)的選擇范圍的預(yù)測(cè)處理或方法相互區(qū)別。然而，在其中導(dǎo)出選擇范圍的預(yù)測(cè)處理或方法在輝度信號(hào)與色差信號(hào)之間不同的情況，可使用相同的預(yù)測(cè)方法或相互不同的預(yù)測(cè)方法。在其中將相互不同的預(yù)測(cè)方法用于輝度信號(hào)和色差信號(hào)的情況下，類似于針對(duì)輝度信號(hào)，可使用針對(duì)色差信號(hào)選擇的預(yù)測(cè)方法來(lái)執(zhí)行編碼或解碼。
[0316]在上述第一和第二實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化起見，已針對(duì)色彩信號(hào)分量提出了全面的描述，而沒有將輝度信號(hào)和色差信號(hào)的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理相互區(qū)別。然而，在其中輝度信號(hào)和色差信號(hào)的加權(quán)預(yù)測(cè)處理相互不同的情況下，可使用相同的加權(quán)預(yù)測(cè)方法或相互不同的加權(quán)預(yù)測(cè)方法。在其中將相互不同的加權(quán)預(yù)測(cè)方法用于輝度信號(hào)和色差信號(hào)的情況下，類似于針對(duì)輝度信號(hào)，可使用針對(duì)色差信號(hào)選擇的加權(quán)預(yù)測(cè)方法來(lái)執(zhí)行編碼或解碼。
[0317]在上述第一和第二實(shí)施例中，在語(yǔ)法配置中所表示的表格的各行之間，可插入在本實(shí)施例中未定義的語(yǔ)法元素，并且可包括關(guān)于其他條件分支的技術(shù)。替換地，可將語(yǔ)法表劃分成多個(gè)表格，或者可將語(yǔ)法表集成在一起。另外，不需要使用相同的術(shù)語(yǔ)，但是可根據(jù)所使用的形式任意地改變術(shù)語(yǔ)。
[0318]如上所述，根據(jù)每個(gè)實(shí)施例和每個(gè)修改，通過(guò)采用當(dāng)進(jìn)行加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)時(shí)定義了由語(yǔ)法元素采取的值的范圍的配置，根據(jù)該配置的值的范圍被設(shè)置在位精度范圍內(nèi)，并且對(duì)具有實(shí)際高使用頻率的值被給予較短代碼長(zhǎng)度，解決了將語(yǔ)法元素的冗余信息編碼的問題，并且實(shí)現(xiàn)了具有高效率的加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理。因此，根據(jù)每個(gè)實(shí)施例和每個(gè)修改，改善了編碼效率，并且改善了主觀圖像質(zhì)量。
[0319]雖然已描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，但此類實(shí)施例是作為示例而提出的，并且并不用于限制本發(fā)明的范圍的目的。這些新型實(shí)施例能夠以其他各種形式來(lái)執(zhí)行，并且在不脫離本發(fā)明的概念的范圍內(nèi)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行各種省略、替換以及改變。這些實(shí)施例及其修改屬于本發(fā)明的范圍或概念，并且屬于在權(quán)利要求和與之等效的范圍中所述的本發(fā)明。
[0320]例如，可在存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的情況下提供實(shí)現(xiàn)上述每個(gè)實(shí)施例的處理的程序。作為存儲(chǔ)介質(zhì)，不論何種存儲(chǔ)形式，可使用能夠存儲(chǔ)程序且能夠被計(jì)算機(jī)讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如磁盤、光盤(⑶-ROM、⑶-R、DVD等)、磁光盤(MO等)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器.[0321]另外，可將實(shí)現(xiàn)每個(gè)實(shí)施例的處理的程序存儲(chǔ)在連接到諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)(服務(wù)器)中并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載到計(jì)算機(jī)(客戶端)。
[0322]附圖標(biāo)記列表
[0323]100編碼設(shè)備
[0324]101減法單元[0325]102正交變換單元
[0326]103量化單元
[0327]104逆量化單元
[0328]105逆正交變換單元
[0329]106加法單元
[0330]107預(yù)測(cè)圖像生成單元
[0331]108索引設(shè)置單元
[0332]109運(yùn)動(dòng)評(píng)估單元
[0333]110編碼單元
[0334]IlOa熵編碼單元
[0335]IlOb索引重配置單元
[0336]111編碼控制單元
[0337]201多幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元
[0338]202存儲(chǔ)器
[0339]203單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元
[0340]204預(yù)測(cè)參數(shù)控制單元
[0341]205參考圖像選擇器
[0342]206幀存儲(chǔ)器
[0343]207參考圖像控制單元
[0344]301默認(rèn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元
[0345]302加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元
[0346]303 WP參數(shù)控制單元
[0347]304、305 WP 選擇器
[0348]800解碼設(shè)備
[0349]801解碼單元
[0350]801a熵解碼單元
[0351]801b索引重配置單元
[0352]802逆量化單元
[0353]803逆正交變換單元
[0354]804加法單元
[0355]805預(yù)測(cè)圖像生成單元
[0356]806索引設(shè)置單元
[0357]807解碼控制單元
【權(quán)利要求】
1.一種編碼方法，包括以下步驟: 基于表示加權(quán)因數(shù)的粗糙度的固定小數(shù)點(diǎn)精度來(lái)導(dǎo)出作為加權(quán)因數(shù)的參考值的第一參考值，其中，所述加權(quán)因數(shù)用于通過(guò)將參考圖像與所述加權(quán)因數(shù)相乘來(lái)進(jìn)行像素值變化的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)；以及 對(duì)作為加權(quán)因數(shù)與第一參考值之間的差值的第一差值進(jìn)行編碼， 其中，所述加權(quán)因數(shù)被包括在以第一參考值為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中，當(dāng)被施加加權(quán)因數(shù)的像素值變化是預(yù)定值以下時(shí)，所述第一參考值是加權(quán)因數(shù)的參考值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中，所述第一差值被包括于不取決于固定小數(shù)點(diǎn)精度的預(yù)定位精度的固定范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，還包括以下步驟: 當(dāng)加權(quán)因數(shù)未被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)時(shí)執(zhí)行裁剪處理以使得加權(quán)因數(shù)被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中，所述加權(quán)因數(shù)被包括在以將第一參考值以預(yù)定移位量移位而獲得的值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中 導(dǎo)出第一參考值的步驟還包括通過(guò)將最大像素值的中值乘以加權(quán)因數(shù)并從所得到的值減去所述中值來(lái)導(dǎo)出第二參考值，所述第二參考值為用于通過(guò)與參考圖像相加來(lái)校正像素值的偏移的參考值， 對(duì)第一差值進(jìn)行編碼的步驟還包括對(duì)第二差值進(jìn)行編碼，所述第二差值是偏移與第二參考值之間的差值，以及 所述偏移被包括在以第二參考值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的編碼方法，其中，所述第二差值被包括在預(yù)定位精度的固定范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的編碼方法，還包括以下步驟: 當(dāng)偏移未被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)時(shí)執(zhí)行裁剪處理以使得偏移被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
9.一種解碼方法，包括以下步驟: 基于表示加權(quán)因數(shù)的粗糙度的固定小數(shù)點(diǎn)精度來(lái)導(dǎo)出作為加權(quán)因數(shù)的參考值的第一參考值，其中所述加權(quán)因數(shù)用于通過(guò)將參考圖像與所述加權(quán)因數(shù)相乘來(lái)進(jìn)行像素值變化的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)；以及 通過(guò)將第一參考值與第一差值相加來(lái)對(duì)加權(quán)因數(shù)進(jìn)行解碼，所述第一差值為加權(quán)因數(shù)與第一參考值之間的差值， 其中，所述加權(quán)因數(shù)被包括在以第一參考值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的解碼方法，其中，所述第一參考值是被施加加權(quán)因數(shù)的像素值變化是預(yù)定值以下的情況的加權(quán)因數(shù)的參考值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的解碼方法，其中，所述第一差值被包括在不取決于固定小數(shù)點(diǎn)精度的預(yù)定位精度的固定范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的解碼方法，還包括以下步驟:當(dāng)加權(quán)因數(shù)未被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)時(shí)執(zhí)行裁剪處理以使得加權(quán)因數(shù)被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的解碼方法，其中，所述加權(quán)因數(shù)被包括在以將第一參考值以預(yù)定移位量移位而獲得的值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的解碼方法，其中 導(dǎo)出第一參考值的步驟還包括通過(guò)將最大像素值的中值乘以加權(quán)因數(shù)并從所得到的值減去所述中值來(lái)導(dǎo)出第二參考值，所述第二參考值為用于通過(guò)與參考圖像相加來(lái)校正像素值的偏移的參考值， 對(duì)加權(quán)因數(shù)進(jìn)行解碼的步驟包括通過(guò)將第二參考值與第二差值相加來(lái)對(duì)偏移進(jìn)行解碼，所述第二差值為偏移與第二參考值之間的差值，以及 所述偏移被包括在以第二參考值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的解碼方法，其中，所述第二差值被包括在預(yù)定位精度的固定范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的解碼方法，還包括以下步驟: 當(dāng)偏移未被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)時(shí)執(zhí)行裁剪處理以使得偏移被包括在預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
17.—種編碼設(shè)備,包括: 編碼單元，被配置為基于表示加權(quán)因數(shù)的粗糙度的固定小數(shù)點(diǎn)精度來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的參考值，以及對(duì)加權(quán)因數(shù)和參考值之間的差值進(jìn)行編碼，其中，所述加權(quán)因數(shù)用于通過(guò)將參考圖像與所述加權(quán)因數(shù)相乘來(lái)進(jìn)行像素值變化的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)， 其中，所述加權(quán)因數(shù)被包括在以參考值為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
18.—種解碼設(shè)備,包括: 解碼單元，被配置為基于表示加權(quán)因數(shù)的粗糙度的固定小數(shù)點(diǎn)精度來(lái)導(dǎo)出加權(quán)因數(shù)的參考值，以及將參考值與加權(quán)因數(shù)和參考值之間的差值相加并解碼所述加權(quán)因數(shù)，其中所述加權(quán)因數(shù)用于通過(guò)將參考圖像與所述加權(quán)因數(shù)相乘來(lái)進(jìn)行像素值變化的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)， 其中，所述加權(quán)因數(shù)被包括在以參考值作為近似中心的預(yù)定位精度的范圍內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H04N19/52GK103765897SQ201280042152
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】谷沢昭行, 中條健 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝