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圖像預(yù)測(cè)解碼方法與流程

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圖像預(yù)測(cè)解碼方法與流程

本申請(qǐng)基于專(zhuān)利法實(shí)施細(xì)則第42條提出,是申請(qǐng)日為2011年9月29日、申請(qǐng)?zhí)枮?01180046286.1的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“圖像預(yù)測(cè)編碼裝置、圖像預(yù)測(cè)編碼方法、圖像預(yù)測(cè)編碼程序、圖像預(yù)測(cè)解碼裝置、圖像預(yù)測(cè)解碼方法及圖像預(yù)測(cè)解碼程序”的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及圖像預(yù)測(cè)解碼方法,更具體地講,涉及使用周?chē)鷫K的運(yùn)動(dòng)信息生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)的圖像預(yù)測(cè)解碼方法。



背景技術(shù):

為了高效地進(jìn)行靜態(tài)圖像或動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的傳輸和蓄積采用了壓縮編碼技術(shù)。對(duì)于動(dòng)態(tài)圖像,mpeg-1~4或itu(internationaltelecommunicationunion,國(guó)際電信聯(lián)盟)h.261~h.264中規(guī)定的技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

在這些編碼技術(shù)中,將作為編碼對(duì)象的圖像分割為多個(gè)塊來(lái)進(jìn)行基于塊的編碼及解碼處理。在畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)編碼中,使用位于和對(duì)象塊相同的畫(huà)面內(nèi)的相鄰區(qū)域的已再現(xiàn)的圖像信號(hào)(即將被壓縮的圖像數(shù)據(jù)復(fù)原后的信號(hào))生成預(yù)測(cè)信號(hào),對(duì)該預(yù)測(cè)信號(hào)與對(duì)象塊的像素信號(hào)之間的差分即差分信號(hào)進(jìn)行編碼。在畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼中,參照位于和對(duì)象塊不同的畫(huà)面內(nèi)的相鄰區(qū)域的已再現(xiàn)的圖像信號(hào)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的校正,由此生成預(yù)測(cè)信號(hào),并對(duì)該預(yù)測(cè)信號(hào)與對(duì)象塊的信號(hào)之間差分即差分信號(hào)進(jìn)行編碼。

例如,在h.264的畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)編碼中采用如下方法:沿預(yù)定的方向?qū)εc作為編碼對(duì)象的塊相鄰的區(qū)域的已再現(xiàn)的像素值進(jìn)行外插而生成預(yù)測(cè)信號(hào)。圖17是用于說(shuō)明在ituh.264中使用的畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)方法的示意圖。在圖17(a)中,對(duì)象塊802是作為編碼的對(duì)象的塊,由與該對(duì)象塊802的邊界相鄰的像素a~m構(gòu)成的像素組801是相鄰區(qū)域,而且是在過(guò)去的處理中已經(jīng)被再現(xiàn)的圖像信號(hào)。

在圖17的(a)所示的預(yù)測(cè)中,將位于對(duì)象塊802的正上方的相鄰像素即像素組801向下拉伸,由此生成預(yù)測(cè)信號(hào)。另外,在圖17的(b)中,將位于對(duì)象塊804的左側(cè)的已再現(xiàn)像素(i~l)向右拉伸,由此生成預(yù)測(cè)信號(hào)。關(guān)于生成預(yù)測(cè)信號(hào)的具體方法,可參照例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1。對(duì)于這樣利用圖17的(a)~(i)所示的方法生成的9個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)的各個(gè)候選,獲取它們與對(duì)象塊的像素信號(hào)之間的差分,將這些差分進(jìn)行比較,由此將提供最小的差分值的候選選擇為最佳的預(yù)測(cè)信號(hào)。如上所述,通過(guò)對(duì)像素進(jìn)行外插能夠生成預(yù)測(cè)信號(hào)。有關(guān)以上內(nèi)容記載在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中。

在通常的畫(huà)面間預(yù)測(cè)編碼中,利用從已經(jīng)再現(xiàn)的畫(huà)面中搜索與對(duì)象塊的像素信號(hào)相似的信號(hào)的方法來(lái)生成預(yù)測(cè)信號(hào)。并且,對(duì)作為對(duì)象塊與搜索到的信號(hào)構(gòu)成的區(qū)域之間的在空間的位移量的運(yùn)動(dòng)矢量、以及作為對(duì)象塊的像素信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)之間的差分的殘差信號(hào)進(jìn)行編碼。這樣按照每個(gè)塊搜索運(yùn)動(dòng)矢量的方法被稱(chēng)為塊匹配(blockmatching)。

圖16是用于說(shuō)明塊匹配處理的示意圖。在此,以編碼對(duì)象的畫(huà)面701上的對(duì)象塊702為例說(shuō)明預(yù)測(cè)信號(hào)的生成步驟。畫(huà)面703是已再現(xiàn)圖像,該已再現(xiàn)圖像內(nèi)的區(qū)域704是在空間上和對(duì)象塊702相同的位置的區(qū)域。在塊匹配中設(shè)定包含區(qū)域704的搜索范圍705。從該搜索范圍中檢測(cè)出具有相對(duì)于對(duì)象塊702的像素信號(hào)的絕對(duì)值誤差和為最小的信號(hào)的區(qū)域706。該區(qū)域706的信號(hào)成為預(yù)測(cè)信號(hào),從區(qū)域704向區(qū)域706的位移量被檢測(cè)作為運(yùn)動(dòng)矢量707。并且,準(zhǔn)備多個(gè)參照畫(huà)面,按照每個(gè)對(duì)象塊選擇實(shí)施塊匹配的參照畫(huà)面,并檢測(cè)參照畫(huà)面選擇信息的方法也廣為應(yīng)用。在h.264中,為了應(yīng)對(duì)圖像的局部特點(diǎn)的變化,有時(shí)準(zhǔn)備對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的塊尺寸不同的多種預(yù)測(cè)類(lèi)型。關(guān)于h.264的預(yù)測(cè)類(lèi)型記載在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2中。

在動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)的壓縮編碼中,各個(gè)畫(huà)面(幀、字段)的編碼順序可以是任意順序。因此,在參照已再現(xiàn)畫(huà)面生成預(yù)測(cè)信號(hào)的畫(huà)面間預(yù)測(cè)中,關(guān)于編碼順序有三種方法。第一種方法是按照顯示順序參照過(guò)去的已再現(xiàn)畫(huà)面生成預(yù)測(cè)信號(hào)的向前預(yù)測(cè),第二種方法是按照顯示順序參照未來(lái)的已再現(xiàn)畫(huà)面的向后預(yù)測(cè),第三種方法是同時(shí)進(jìn)行向前預(yù)測(cè)和向后預(yù)測(cè),并對(duì)兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)進(jìn)行平均的雙向預(yù)測(cè)。關(guān)于畫(huà)面間預(yù)測(cè)的類(lèi)型記載在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3中。

在h.264中,執(zhí)行利用由多個(gè)已再現(xiàn)畫(huà)面構(gòu)成的兩個(gè)參照畫(huà)面列表作為參照畫(huà)面的候選的第三種方法。更具體地講,使用在各個(gè)參照畫(huà)面列表中登記的多個(gè)參照畫(huà)面進(jìn)行塊匹配,檢測(cè)出與區(qū)域706相當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)區(qū)域,并對(duì)檢測(cè)出的兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)進(jìn)行平均。

使用圖5和圖6說(shuō)明參照畫(huà)面列表的示例。在圖5的(a)中,畫(huà)面505表示編碼對(duì)象圖像,畫(huà)面501~畫(huà)面504表示已再現(xiàn)圖像。各個(gè)圖像(畫(huà)面)的識(shí)別是利用幀號(hào)(frame_num)進(jìn)行的。圖6的(a)的參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼list0和list1表示兩個(gè)參照畫(huà)面列表,在該示例中,在這兩個(gè)參照畫(huà)面列表中分別登記了4個(gè)參照畫(huà)面。各個(gè)參照畫(huà)面利用參照畫(huà)面號(hào)碼(ref_idx)進(jìn)行識(shí)別。

能夠登記在參照畫(huà)面列表中的已再現(xiàn)圖像基本上是任意圖像。也可以如圖6的(a)所示的表521那樣,在兩個(gè)參照畫(huà)面列表中登記的參照畫(huà)面全部是過(guò)去的已再現(xiàn)圖像。在這種情況下,兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)均是向前預(yù)測(cè),因而將對(duì)兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)進(jìn)行平均的預(yù)測(cè)方法稱(chēng)為兩方向預(yù)測(cè),而不是雙向預(yù)測(cè)。

在該兩方向預(yù)測(cè)中,需要對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量與參照畫(huà)面號(hào)碼兩者的組合(運(yùn)動(dòng)信息)進(jìn)行編碼。因此,為了減少編碼量,有使用相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息中、利用list0來(lái)識(shí)別的運(yùn)動(dòng)信息和利用list1來(lái)識(shí)別的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行兩方向預(yù)測(cè)的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:美國(guó)專(zhuān)利公報(bào)第6765964號(hào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2:美國(guó)專(zhuān)利公報(bào)第7003035號(hào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3:美國(guó)專(zhuān)利公報(bào)第6259739號(hào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的問(wèn)題

在兩方向預(yù)測(cè)中,通過(guò)對(duì)相似的兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)進(jìn)行平均,能夠利用平滑效果更有效地去除包含于預(yù)測(cè)信號(hào)中的噪聲。因此,可以從相同的參照畫(huà)面中取得運(yùn)動(dòng)矢量略微不同的兩個(gè)信號(hào)。但是,在使用相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息的兩方向預(yù)測(cè)的現(xiàn)行方法中,在生成兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)使用的運(yùn)動(dòng)信息的選擇受到參照畫(huà)面列表的限制。由于這種限制,相鄰塊的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的組即使是包含基于相同的參照畫(huà)面的數(shù)值接近的運(yùn)動(dòng)矢量,有時(shí)也不能進(jìn)行選擇。

在此,假設(shè)在圖7的塊400是編碼對(duì)象塊、塊401~塊403是對(duì)象塊的相鄰塊時(shí),三個(gè)相鄰塊分別具有利用list0和list1識(shí)別的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。根據(jù)背景技術(shù)的方法,從三個(gè)相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息、即利用list0識(shí)別的三個(gè)運(yùn)動(dòng)信息和利用list1識(shí)別的三個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中分別選擇一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息,并生成兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)。通常,參照畫(huà)面號(hào)碼ref_idx需要的編碼量在該參照畫(huà)面號(hào)碼ref_idx是“0”時(shí)減少,因而往往是相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息中所包含的參照畫(huà)面號(hào)碼ref_idx全部是0。在參照畫(huà)面號(hào)碼是“0”的情況下,如果采用圖6的(a)的參照畫(huà)面列表(521),則兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)分別是從幀號(hào)(frame_num)為“3”的參照畫(huà)面和幀號(hào)為“2”的參照畫(huà)面取得的。在這種情況下,將不能得到較高的平滑效果。

作為另一個(gè)示例,假設(shè)兩個(gè)參照畫(huà)面列表由不同的參照畫(huà)面構(gòu)成的情況。如圖5的(b)所示,利用幀號(hào)“3”識(shí)別出的畫(huà)面510是編碼對(duì)象圖像,利用幀號(hào)“0”、“1”、“2”、“4”識(shí)別出的畫(huà)面507、508、509、511是已再現(xiàn)圖像,在參照畫(huà)面列表是如圖6的(b)所示的列表522的情況下,將根據(jù)不同的參照畫(huà)面生成兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)。在這種情況下也不能得到較高的平滑效果。

因此,需要能夠抑制預(yù)測(cè)信號(hào)的噪聲的圖像預(yù)測(cè)編碼裝置、圖像預(yù)測(cè)編碼方法、圖像預(yù)測(cè)編碼程序、圖像預(yù)測(cè)解碼裝置、圖像預(yù)測(cè)解碼方法及圖像預(yù)測(cè)解碼程序。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及圖像預(yù)測(cè)解碼方法。

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及的圖像預(yù)測(cè)解碼裝置包括如下步驟:從壓縮數(shù)據(jù)中提取運(yùn)動(dòng)信息的編碼數(shù)據(jù)或指示信息的編碼數(shù)據(jù),并從所述壓縮數(shù)據(jù)中提取殘差信號(hào)的編碼數(shù)據(jù),所述運(yùn)動(dòng)信息的編碼數(shù)據(jù)用于生成圖像內(nèi)的多個(gè)區(qū)域中作為解碼對(duì)象的對(duì)象區(qū)域的預(yù)測(cè)信號(hào),所述指示信息的編碼數(shù)據(jù)用于確定附隨于待解碼的幀內(nèi)的與所述對(duì)象區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域的多個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中的用于該對(duì)象區(qū)域的預(yù)測(cè)信號(hào)的生成的運(yùn)動(dòng)信息組、以及附隨于已解碼的先前幀內(nèi)的區(qū)域的運(yùn)動(dòng)信息;對(duì)所述運(yùn)動(dòng)信息的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼而復(fù)原分別包含參照畫(huà)面列表編號(hào)、參照畫(huà)面編號(hào)以及運(yùn)動(dòng)矢量的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息,或者,對(duì)所述指示信息的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼而復(fù)原指示信息;在復(fù)原了所述指示信息的情況下,從保存在存儲(chǔ)器中的多個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中,導(dǎo)出分別包含兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的一個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)信息組,在該兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息之間,由各自的參照畫(huà)面列表編號(hào)及各自的參照畫(huà)面編號(hào)確定的各自的幀編號(hào)相互不同,或各自的運(yùn)動(dòng)矢量相互不同;根據(jù)所述指示信息,從所述一個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)信息組中確定在所述對(duì)象區(qū)域的預(yù)測(cè)信號(hào)的生成中使用的運(yùn)動(dòng)信息組;根據(jù)作為所確定的運(yùn)動(dòng)信息組的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息或者所復(fù)原的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息,將從保存于所述存儲(chǔ)器中的已再現(xiàn)圖像取得的兩個(gè)信號(hào)合成,來(lái)生成所述對(duì)象區(qū)域的所述預(yù)測(cè)信號(hào);將在所述對(duì)象區(qū)域的所述預(yù)測(cè)信號(hào)的生成中使用的運(yùn)動(dòng)信息保存在所述存儲(chǔ)器中;由所述殘差信號(hào)的編碼數(shù)據(jù),來(lái)復(fù)原所述對(duì)象區(qū)域的殘差信號(hào);根據(jù)所述預(yù)測(cè)信號(hào)和所復(fù)原的所述殘差信號(hào),再現(xiàn)所述對(duì)象區(qū)域的像素信號(hào);以及將所再現(xiàn)的所述像素信號(hào)作為已再現(xiàn)圖像的一部分進(jìn)行保存。

發(fā)明效果

如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方面,能夠提供可以抑制預(yù)測(cè)信號(hào)的噪聲的圖像預(yù)測(cè)解碼裝置、圖像預(yù)測(cè)解碼方法。

附圖說(shuō)明

圖1是示出一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)編碼裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出圖1所示的預(yù)測(cè)信號(hào)生成器的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是示出圖2所示的運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器的處理的流程圖。

圖4是用于說(shuō)明使用對(duì)象塊的相鄰像素從候選運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息(兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的組合)中選擇一個(gè)候選預(yù)測(cè)信息的方法的示例的示意圖。

圖5是說(shuō)明畫(huà)面的編碼順序的示例的示意圖。

圖6是說(shuō)明參照畫(huà)面列表的示例的圖。

圖7是說(shuō)明相鄰塊的示例的圖。

圖8是說(shuō)明相鄰塊的另一個(gè)示例的圖。

圖9是示出一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)編碼方法的步驟的流程圖。

圖10是示出一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)解碼裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖11是示出一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)解碼方法的步驟的流程圖。

圖12是示出使計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)編碼方法的程序的結(jié)構(gòu)的圖。

圖13是示出使計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)解碼方法的程序的結(jié)構(gòu)的圖。

圖14是示出用于執(zhí)行被記錄在記錄介質(zhì)中的程序的計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)的圖。

圖15是示出用于執(zhí)行被記錄在記錄介質(zhì)中的程序的計(jì)算機(jī)的立體圖。

圖16是用于說(shuō)明畫(huà)面間預(yù)測(cè)中的運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理的示意圖。

圖17是用于說(shuō)明現(xiàn)行的畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)方法的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面,參照附圖對(duì)幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外,在各個(gè)附圖中對(duì)相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號(hào),并省略重復(fù)說(shuō)明。并且,在本說(shuō)明書(shū)中,構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的“幀”、“畫(huà)面”、“圖像”(圖5的501~511)表示相同的意思。

圖1是示出一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)編碼裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖1所示的圖像預(yù)測(cè)編碼裝置100具有輸入端子101、塊分割器102、預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103、幀存儲(chǔ)器104、減法器105、變換器106、量化器107、逆量化器108、逆變換器109、加法器110、量化變換系數(shù)編碼器111、輸出端子112、預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113和預(yù)測(cè)信息編碼器114。在一個(gè)實(shí)施方式中,變換器106和量化器107作為殘差信號(hào)編碼單元發(fā)揮作用,逆量化器108和逆變換器109作為殘差信號(hào)復(fù)原單元發(fā)揮作用,預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器作為運(yùn)動(dòng)信息記錄單元發(fā)揮作用。另外,預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113也可以包含在預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103中。并且,在一個(gè)實(shí)施方式中,量化變換系數(shù)編碼器111也可以作為殘差信號(hào)編碼單元的一部分發(fā)揮作用,在這種情況下,對(duì)由量化變換系數(shù)編碼器111生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼而輸出給逆量化器的要素,構(gòu)成殘差信號(hào)復(fù)原單元的一部分。

輸入端子101是輸入由多張圖像構(gòu)成的動(dòng)態(tài)圖像的信號(hào)的端子。

塊分割器102將用從輸入端子101輸入的信號(hào)表示的作為編碼對(duì)象的圖像分割為多個(gè)區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方式中,編碼對(duì)象的圖像能夠分割為由8×8像素構(gòu)成的多個(gè)塊。這些多個(gè)區(qū)域或者塊作為被應(yīng)用下面說(shuō)明的處理的對(duì)象區(qū)域或者對(duì)象塊。另外,塊的大小和形狀不限于此。并且,也可以在畫(huà)面內(nèi)混合存在尺寸不同的塊。

預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103檢測(cè)用于生成對(duì)象塊內(nèi)的各個(gè)預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)信號(hào)所需要的運(yùn)動(dòng)信息,并且生成預(yù)測(cè)信號(hào)。關(guān)于預(yù)測(cè)信號(hào)的生成方法沒(méi)有限定,也可以是如在背景技術(shù)中說(shuō)明的畫(huà)面間預(yù)測(cè)或畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè)(未圖示畫(huà)面內(nèi)預(yù)測(cè))。在一個(gè)實(shí)施方式中,通過(guò)圖16所示的塊匹配能夠檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)信息。在塊匹配中,相對(duì)于對(duì)象塊的原信號(hào)(像素信號(hào))的絕對(duì)值誤差和為最小的預(yù)測(cè)信號(hào),從經(jīng)由線(xiàn)路l104取得的已再現(xiàn)圖像中被檢測(cè)出。

在一個(gè)實(shí)施方式中,在運(yùn)動(dòng)信息中包含運(yùn)動(dòng)矢量、參照畫(huà)面列表的識(shí)別號(hào)碼(圖5的list0和list1)、和參照畫(huà)面號(hào)碼(圖5的ref_idx)。

在如圖6所示各個(gè)參照畫(huà)面列表由多個(gè)參照畫(huà)面構(gòu)成的情況下,需要同時(shí)檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)矢量和參照畫(huà)面號(hào)碼,以便表示出包含于運(yùn)動(dòng)信息中的運(yùn)動(dòng)矢量是以哪個(gè)參照畫(huà)面為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量。并且,在利用兩方向預(yù)測(cè)的情況下,還要同時(shí)確定預(yù)測(cè)類(lèi)型(向前/向后/兩方向)。在預(yù)測(cè)類(lèi)型是向前預(yù)測(cè)的情況下,檢測(cè)出參照畫(huà)面列表的識(shí)別號(hào)碼為list0的運(yùn)動(dòng)信息,在預(yù)測(cè)類(lèi)型是向后預(yù)測(cè)的情況下,檢測(cè)出參照畫(huà)面列表的識(shí)別號(hào)碼為list1的運(yùn)動(dòng)信息。在預(yù)測(cè)類(lèi)型是兩方向預(yù)測(cè)的情況下,檢測(cè)出用list0和list1識(shí)別出的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。另外,在圖6所示的參照畫(huà)面列表中登記的已再現(xiàn)圖像,可以按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則自動(dòng)確定,也可以按照幀單位或序列單位對(duì)用于特定出在參照畫(huà)面列表中登記的已再現(xiàn)圖像的信息進(jìn)行明確編碼。在一個(gè)實(shí)施方式中,該信息能夠采用如圖5和圖6所示的幀號(hào)。

返回到圖1,運(yùn)動(dòng)信息和預(yù)測(cè)類(lèi)型經(jīng)由線(xiàn)路l103c和線(xiàn)路l103b分別輸出給預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113和預(yù)測(cè)信息編碼器114。

預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113保存所輸入的運(yùn)動(dòng)信息和預(yù)測(cè)類(lèi)型。

預(yù)測(cè)信息編碼器114對(duì)編碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行熵編碼,將編碼數(shù)據(jù)經(jīng)由線(xiàn)路l114輸出給輸出端子112。關(guān)于熵編碼的方法沒(méi)有限定,可以是算術(shù)編碼或可變長(zhǎng)編碼等。

由預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103生成的預(yù)測(cè)信號(hào)經(jīng)由線(xiàn)路l103a被輸出給減法器105和加法器110。

減法器105從對(duì)象塊的像素信號(hào)中減去經(jīng)由線(xiàn)路l103a輸入的對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào),生成殘差信號(hào)。減法器105將殘差信號(hào)經(jīng)由線(xiàn)路l105輸出給變換器106。

變換器106對(duì)所輸入的殘差信號(hào)進(jìn)行離散余弦變換,生成變換系數(shù)。并且,量化器107對(duì)由變換器106生成的變換系數(shù)進(jìn)行量化,并生成量化變換系數(shù)。量化變換系數(shù)編碼器111對(duì)由量化器107生成的量化變換系數(shù)進(jìn)行熵編碼。由量化變換系數(shù)編碼器111生成的編碼數(shù)據(jù)經(jīng)由線(xiàn)路l111輸出給輸出端子112。關(guān)于量化變換系數(shù)編碼器111進(jìn)行的熵編碼的方法沒(méi)有限定,可以是算術(shù)編碼或可變長(zhǎng)編碼等。

輸出端子112將從預(yù)測(cè)信息編碼器114和量化變換系數(shù)編碼器111接收到的信息一并輸出到外部。

逆量化器108對(duì)由量化器107生成的量化變換系數(shù)進(jìn)行逆量化,生成變換系數(shù)。逆變換器109對(duì)由逆量化器108生成的變換系數(shù)應(yīng)用逆離散余弦變換而將殘差信號(hào)復(fù)原。加法器110將被復(fù)原后的殘差信號(hào)和經(jīng)由線(xiàn)路l103a輸入的預(yù)測(cè)信號(hào)相加,并生成編碼對(duì)象塊的再現(xiàn)圖像信號(hào),將該再現(xiàn)像素信號(hào)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器104中。另外,也可以采用替代變換器106和逆變換器109的處理的其它變換處理。并且,變換器106和逆變換器109不是必須的要素。這樣,編碼對(duì)象塊的再現(xiàn)像素信號(hào)被作為參照畫(huà)面即已再現(xiàn)圖像的一部分存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器104中,以用于生成后續(xù)的編碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施方式中,預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103也能夠利用附隨于與對(duì)象塊相鄰的塊(相鄰塊)的運(yùn)動(dòng)信息,生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。所謂附隨于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息,是指在相鄰塊是編碼對(duì)象時(shí)生成預(yù)測(cè)信號(hào)所使用的運(yùn)動(dòng)信息。附隨于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息被保存在預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113中。另外,對(duì)于每個(gè)塊,可以將表示利用附隨于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息生成預(yù)測(cè)信號(hào)、或者使用通過(guò)塊匹配而檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量生成預(yù)測(cè)信號(hào)的信息,以編碼狀態(tài)包含在壓縮數(shù)據(jù)中。

在此,說(shuō)明根據(jù)兩方向預(yù)測(cè)來(lái)生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)的情況。下面,以圖7的(a)為例進(jìn)行說(shuō)明。將在對(duì)象塊400的正左方和正上方與該對(duì)象塊相鄰的兩個(gè)塊401和塊402設(shè)為相鄰塊,使用附隨于這些塊的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行預(yù)測(cè)。此時(shí),如果附隨于兩個(gè)相鄰塊的預(yù)測(cè)類(lèi)型是兩方向預(yù)測(cè),則在生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)最多能夠利用4個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103從作為候選的4個(gè)運(yùn)動(dòng)信息(4個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息)中,選擇運(yùn)動(dòng)矢量的值或者參照畫(huà)面的幀號(hào)的值不同的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。參照畫(huà)面的幀號(hào)(frame_num)能夠根據(jù)參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼(list0或者list1)與參照畫(huà)面號(hào)碼(ref_idx)的組合進(jìn)行識(shí)別。并且,根據(jù)各個(gè)運(yùn)動(dòng)信息從幀存儲(chǔ)器104取得兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào),按照像素單位對(duì)這兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)進(jìn)行平均,由此得到預(yù)測(cè)信號(hào)。如果兩個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)相似,作為通過(guò)平滑處理來(lái)去除噪聲的效果,預(yù)測(cè)性能得到改善。

預(yù)測(cè)信息編碼器114不對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行編碼,而是對(duì)用于識(shí)別4個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息中、在生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)使用的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的信息(指示信息)進(jìn)行編碼。因此,能夠以比對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行編碼而得到的編碼數(shù)據(jù)的編碼量少的編碼量生成預(yù)測(cè)信號(hào)。指示信息可以是識(shí)別候選運(yùn)動(dòng)信息的兩個(gè)指示信息,也可以是識(shí)別兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的組合的指示信息。

并且,預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113將在實(shí)際生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)中使用的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息作為附隨于對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行保存。兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息雖然可以直接保存,但是在現(xiàn)行的圖像預(yù)測(cè)編碼及解碼中,具有參照l(shuí)ist0和list1這兩個(gè)參照畫(huà)面列表的制約,因而能夠按照下面說(shuō)明的那樣來(lái)保存兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息。

即,在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼相同的情況下,包含于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中的參照畫(huà)面列表號(hào)碼能夠按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行變更。例如,將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中具有更小的參照畫(huà)面號(hào)碼(ref_idx)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼分配給list0,將另一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼分配給list1。

在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的參照畫(huà)面號(hào)碼也相同的情況下,將具有各個(gè)成分的絕對(duì)值和更小的運(yùn)動(dòng)矢量的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼分配給list0,將另一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼分配給list1。

通過(guò)這樣分配,在與分配前的幀號(hào)不同的幀號(hào)被參照的情況下,能夠變更參照畫(huà)面號(hào)碼(ref_idx),以使能夠參照該分配前的幀號(hào)。

并且,在如圖6的(b)所示兩個(gè)參照畫(huà)面列表不包含相同的幀號(hào)的情況下,可以使用如圖6的(c)所示進(jìn)行擴(kuò)展使得包含相同的幀號(hào)的參照畫(huà)面列表(523)來(lái)管理運(yùn)動(dòng)信息。在使用附隨于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)的情況下,能夠直接利用該擴(kuò)展后的參照畫(huà)面列表。并且,由于記錄了幀號(hào),因而在按照畫(huà)面間的時(shí)間方向的距離對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行比例縮放(scaling)的情況下(例如,在將以圖5的(a)的畫(huà)面504為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量變換為以畫(huà)面503為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量的情況下,將各個(gè)向量成分設(shè)為2倍)也能夠利用。另外,此處示出的運(yùn)動(dòng)矢量的保存方法能夠相互變換,因而無(wú)論使用哪種保存方法都不會(huì)影響編碼結(jié)果。

接著詳細(xì)說(shuō)明預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103的處理。圖2是示出一個(gè)實(shí)施方式的預(yù)測(cè)信號(hào)生成器的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示,預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103具有運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器122和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器123。另外,在該圖中省略了過(guò)去基于塊匹配的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的部分。

在被用作相鄰塊的正上方和正左方的塊的預(yù)測(cè)類(lèi)型均是兩方向預(yù)測(cè)的情況下,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121將附隨于這些相鄰塊的4個(gè)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行比較。運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121將構(gòu)成運(yùn)動(dòng)信息的要素即運(yùn)動(dòng)矢量、參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼、參照畫(huà)面號(hào)碼中任意一方的值與其它三個(gè)運(yùn)動(dòng)信息不同的運(yùn)動(dòng)信息,作為能夠在對(duì)象塊的預(yù)測(cè)中使用的候選運(yùn)動(dòng)信息。如果是運(yùn)動(dòng)矢量的值和參照畫(huà)面的幀號(hào)的值(參照畫(huà)面的幀號(hào)可以根據(jù)參照畫(huà)面列表與參照畫(huà)面號(hào)碼的組合來(lái)獲知)相同的運(yùn)動(dòng)信息,僅將其中任意一個(gè)作為候選運(yùn)動(dòng)信息。并且,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121導(dǎo)出任意兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的組作為候選兩方向預(yù)測(cè)信息。在這種情況下,能夠?qū)С鲎疃?個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息。在將對(duì)象塊的正上方和正左方的塊中至少一個(gè)塊用作相鄰塊的兩方向預(yù)測(cè)中,能夠從相鄰塊中導(dǎo)出以下說(shuō)明的個(gè)數(shù)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的組合模式。即,

(1)采用正上方的塊(402)或者正左方的塊(401)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息時(shí):兩種模式

(2)在正上方的塊(402)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息和正左方的塊(401)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中,包含于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中的參照畫(huà)面列表不同時(shí):四種模式

(3)在正上方的塊(402)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息和正左方的塊(401)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中,包含于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中的參照畫(huà)面列表相同時(shí):兩種模式

圖3示出運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121的處理的流程圖。首先,在步驟s301,設(shè)定在對(duì)象塊的預(yù)測(cè)中使用的相鄰塊的個(gè)數(shù)n,將當(dāng)前的相鄰塊號(hào)碼n設(shè)為“0”。例如,將塊401設(shè)定為n=0,將塊402設(shè)定為n=1。并且,將候選運(yùn)動(dòng)信息的個(gè)數(shù)l初始化為0。然后,從預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113取得n個(gè)塊的運(yùn)動(dòng)信息和預(yù)測(cè)類(lèi)型(步驟s302)。并且,根據(jù)預(yù)測(cè)類(lèi)型設(shè)定附隨于n個(gè)相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息的個(gè)數(shù)m(步驟s303)。

然后,將n個(gè)相鄰塊中的第m個(gè)運(yùn)動(dòng)信息與l個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行比較(步驟s304)。在所有候選運(yùn)動(dòng)信息與比較對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息不同的情況下、或者l=0的情況下,處理進(jìn)入到步驟s305。在步驟s305,將n個(gè)相鄰塊中的第m個(gè)運(yùn)動(dòng)信息追加在候選運(yùn)動(dòng)信息中,將l的值加1。然后,處理進(jìn)入到步驟s306。

在步驟s304,當(dāng)在候選運(yùn)動(dòng)信息中找到與第m個(gè)運(yùn)動(dòng)信息相同的候選運(yùn)動(dòng)信息的情況下,處理進(jìn)入到步驟s306。另外,在步驟s304,如果所比較的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的值相同、而且與所比較的兩個(gè)參照畫(huà)面號(hào)碼和參照畫(huà)面列表識(shí)別號(hào)碼的組對(duì)應(yīng)的幀號(hào)相同,即使是參照畫(huà)面列表不同,也判定為相同的運(yùn)動(dòng)信息。這是因?yàn)樵趦蓚€(gè)運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)矢量與其參照畫(huà)面的幀號(hào)相同的情況下,從該運(yùn)動(dòng)信息生成的預(yù)測(cè)信號(hào)一致。

在步驟s306,將m的值加1。然后,在步驟s307,針對(duì)附隨于n個(gè)相鄰塊的所有運(yùn)動(dòng)信息,判定是否已完成步驟s304~步驟s306的處理,在已完成時(shí)處理進(jìn)入到步驟s308,在沒(méi)有完成時(shí)處理返回到步驟s304。

在步驟s308,將相鄰塊的號(hào)碼n的值加1。并且,在步驟s309,判定是否所有相鄰塊的處理已完成。在已完成時(shí)處理進(jìn)入到步驟s310,在沒(méi)有完成時(shí)處理返回到步驟s302。

最后,在步驟s310,從l個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息中將運(yùn)動(dòng)矢量的值或者參照畫(huà)面的幀號(hào)的值(參照畫(huà)面的幀號(hào)可以根據(jù)參照畫(huà)面列表與參照畫(huà)面號(hào)碼的組合而得知)不同的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的組全部導(dǎo)出,并設(shè)定為候選兩方向預(yù)測(cè)信息。

另外,關(guān)于運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121利用來(lái)自哪個(gè)相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息,可以預(yù)先對(duì)編碼側(cè)和解碼側(cè)雙方進(jìn)行設(shè)定。并且,也可以將用于確定出運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121利用來(lái)自哪個(gè)相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息的信息以編碼狀態(tài)傳遞給解碼側(cè)。

在運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器122中,從由運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121經(jīng)由線(xiàn)路l121輸入的候選兩方向預(yù)測(cè)信息中,選擇一個(gè)最佳的候選兩方向預(yù)測(cè)信息。具體地講,選擇使“對(duì)根據(jù)兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息經(jīng)由線(xiàn)路l104從幀存儲(chǔ)器104取得的兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行平均得到的信號(hào)”與“經(jīng)由線(xiàn)路l102得到的對(duì)象塊的像素信號(hào)”之間的差分絕對(duì)值和為最小的候選兩方向預(yù)測(cè)信息。并且,將所選擇的候選兩方向預(yù)測(cè)信息、或者用于識(shí)別構(gòu)成所選擇的候選兩方向預(yù)測(cè)信息的兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的指示信息,經(jīng)由線(xiàn)路l103b輸出給預(yù)測(cè)信息編碼器。

并且,運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器122將所選擇的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息經(jīng)由線(xiàn)路l103c輸出給預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器并保存于此,并且經(jīng)由線(xiàn)路l122輸出給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器123。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器123根據(jù)所輸入的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息,對(duì)從經(jīng)由線(xiàn)路l104取得的已再現(xiàn)圖像中提取出的兩個(gè)已再現(xiàn)像素信號(hào)進(jìn)行平均,生成預(yù)測(cè)信號(hào),將該預(yù)測(cè)信號(hào)經(jīng)由線(xiàn)路l103a輸出給減法器105和加法器110。

另外,關(guān)于利用運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器122選擇一個(gè)最佳的候選兩方向預(yù)測(cè)信息的方法沒(méi)有限定。例如,也可以如圖4所示,取代編碼對(duì)象圖像451內(nèi)的對(duì)象塊461的像素信號(hào),而使用與其相鄰的倒l字的已再現(xiàn)的區(qū)域(462)。區(qū)域462是已再現(xiàn)的區(qū)域,因而也能夠在解碼裝置中使用。如圖所示,能夠根據(jù)一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息473從參照畫(huà)面452取得對(duì)應(yīng)于區(qū)域462的預(yù)測(cè)區(qū)域(472)。針對(duì)所有的候選兩方向預(yù)測(cè)信息,取得有關(guān)兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的倒l字的區(qū)域并對(duì)其信號(hào)進(jìn)行平均,由此能夠找到相對(duì)于區(qū)域462使差分絕對(duì)值和為最小的候選兩方向預(yù)測(cè)信息。根據(jù)該方法,在解碼裝置中也能夠選擇與編碼裝置相同的候選兩方向預(yù)測(cè)信息,因而具有不需要發(fā)送指示信息的優(yōu)點(diǎn)。

這樣,根據(jù)附隨于與對(duì)象塊相鄰的塊的運(yùn)動(dòng)信息,生成與原來(lái)的信號(hào)之差較小的預(yù)測(cè)信號(hào),而且選擇運(yùn)動(dòng)矢量的值或者參照畫(huà)面的幀號(hào)的值(參照畫(huà)面的幀號(hào)可以根據(jù)參照畫(huà)面列表與參照畫(huà)面號(hào)碼的組合而得知)不同的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息,由此不需發(fā)送運(yùn)動(dòng)信息即可進(jìn)行對(duì)象塊的兩方向預(yù)測(cè)。運(yùn)動(dòng)信息包括識(shí)別參照畫(huà)面列表的信息,因而能夠?qū)崿F(xiàn)使用了參照畫(huà)面列表相同的運(yùn)動(dòng)信息的兩方向預(yù)測(cè)。因此,在兩個(gè)參照畫(huà)面列表中所包含的參照畫(huà)面完全不同的情況下,也能夠?qū)嵤┦褂昧讼嗤瑓⒄债?huà)面的運(yùn)動(dòng)矢量的兩方向預(yù)測(cè)。例如,通過(guò)利用相同參照畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行基于兩個(gè)相似信號(hào)的兩方向預(yù)測(cè),能夠期待借助平滑效應(yīng)來(lái)提高預(yù)測(cè)性能。

圖9是示出一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)編碼方法的步驟的流程圖。首先,利用塊分割器102將輸入圖像分割為8×8的編碼塊(也可以分割為除此以外的塊的大小或者形狀。并且,也可以在畫(huà)面內(nèi)混合存在尺寸不同的塊)。

然后,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121從預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113取得隨附于與編碼對(duì)象的對(duì)象塊相鄰的塊的運(yùn)動(dòng)信息,并提取其構(gòu)成要素的任意一個(gè)的值與其它運(yùn)動(dòng)信息不同的運(yùn)動(dòng)信息,作為能夠在對(duì)象塊的預(yù)測(cè)中使用的候選運(yùn)動(dòng)信息。并且,導(dǎo)出任意兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的組作為候選兩方向預(yù)測(cè)信息(步驟s300)。關(guān)于該步驟s300的詳細(xì)情況,已在圖3中說(shuō)明。

然后,運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器122從多個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息中選擇在生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)使用的一個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息。并且,運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器122確定所選擇的候選兩方向預(yù)測(cè)信息、或者用于識(shí)別構(gòu)成所選擇的候選兩方向預(yù)測(cè)信息的兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的指示信息(步驟s320)。然后,在步驟s101,將所選擇的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113中,并且通過(guò)預(yù)測(cè)信息編碼器114對(duì)指示信息進(jìn)行編碼。

然后,在步驟s102,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器123根據(jù)所選擇的運(yùn)動(dòng)信息,從由幀存儲(chǔ)器104取得的兩個(gè)已再現(xiàn)圖像中取得像素信號(hào),對(duì)這些像素信號(hào)進(jìn)行平均而生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。另外,在不使用相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息的預(yù)測(cè)方法中,通過(guò)在圖16中說(shuō)明的塊匹配來(lái)檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)信息,并根據(jù)該運(yùn)動(dòng)信息生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。由預(yù)測(cè)信息編碼器114對(duì)運(yùn)動(dòng)信息和用于切換兩個(gè)預(yù)測(cè)方法的信息進(jìn)行編碼。并且,運(yùn)動(dòng)信息被保存在預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113中。

然后,由變換器106、量化器107和量化變換系數(shù)編碼器111對(duì)表示編碼對(duì)象塊的像素信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)之間的差分的殘差信號(hào)進(jìn)行變換編碼(步驟s103)。指示信息和量化變換系數(shù)的編碼數(shù)據(jù)通過(guò)輸出端子112被輸出(步驟s104)。

在這些處理之后或者與這些處理并行地,由逆量化器108和逆變換器109對(duì)被編碼后的殘差信號(hào)進(jìn)行解碼,以便對(duì)后續(xù)的編碼對(duì)象塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼。并且,由加法器110將被解碼后的殘差信號(hào)和預(yù)測(cè)信號(hào)相加,編碼對(duì)象塊的信號(hào)被再現(xiàn)。再現(xiàn)信號(hào)被作為參照畫(huà)面(已再現(xiàn)圖像信號(hào))存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器104中(步驟s105)。并且,在沒(méi)有完成所有編碼對(duì)象塊的處理的情況下,處理返回到步驟s101,進(jìn)行對(duì)下一個(gè)編碼對(duì)象塊的處理。在完成所有編碼對(duì)象塊的處理的情況下,處理結(jié)束(步驟s106)。

下面,對(duì)一個(gè)實(shí)施方式涉及的圖像預(yù)測(cè)解碼裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖10是示出一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)解碼裝置的框圖。圖10所示的圖像預(yù)測(cè)解碼裝置200具有輸入端子201、數(shù)據(jù)分析器202、逆量化器203、逆變換器204、加法器205、輸出端子206、量化變換系數(shù)解碼器207、預(yù)測(cè)信息解碼器208、幀存儲(chǔ)器104、運(yùn)動(dòng)信息確定器209、運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121、預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126。逆量化器203和逆變換器204作為殘差信號(hào)解碼單元發(fā)揮作用,預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器作為運(yùn)動(dòng)信息記錄單元發(fā)揮作用。逆量化器303和逆變換器304的解碼單元也可以使用這些單元以外的單元實(shí)現(xiàn)。并且,也可以沒(méi)有逆變換器304。

輸入端子201輸入利用上述的圖像預(yù)測(cè)編碼方法進(jìn)行壓縮編碼后的壓縮數(shù)據(jù)。在該壓縮數(shù)據(jù)中包括以下內(nèi)容:有關(guān)多個(gè)塊的、基于通過(guò)殘差信號(hào)的變換量化而生成的量化變換系數(shù)的熵編碼的編碼數(shù)據(jù)、以及預(yù)測(cè)信息的編碼數(shù)據(jù),即用于生成塊的預(yù)測(cè)信號(hào)的運(yùn)動(dòng)信息或者指示信息的編碼數(shù)據(jù)、以及表示對(duì)運(yùn)動(dòng)信息和指示信息哪一方進(jìn)行編碼的信息的編碼數(shù)據(jù),該指示信息用于從隨附于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息中識(shí)別出在生成解碼對(duì)象的塊的預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)使用的運(yùn)動(dòng)信息。

數(shù)據(jù)分析器202對(duì)被輸入到輸入端子201的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對(duì)于解碼對(duì)象塊分離為量化變換系數(shù)的編碼數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)信息的編碼數(shù)據(jù),將這些編碼數(shù)據(jù)分別經(jīng)由線(xiàn)路l202a、線(xiàn)路l202b輸出給量化變換系數(shù)解碼器207和預(yù)測(cè)信息解碼器208。

預(yù)測(cè)信息解碼器208對(duì)運(yùn)動(dòng)信息或者指示信息的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼。被解碼后的運(yùn)動(dòng)信息經(jīng)由線(xiàn)路l208被發(fā)送給運(yùn)動(dòng)信息確定器209,再直接經(jīng)由線(xiàn)路l207a和線(xiàn)路l207b輸出給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126和預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113。預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113保存運(yùn)動(dòng)信息,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126根據(jù)運(yùn)動(dòng)信息,從由幀存儲(chǔ)器104取得的已再現(xiàn)圖像中取得像素信號(hào),使用該像素信號(hào)生成解碼對(duì)象塊內(nèi)的各個(gè)預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。所生成的預(yù)測(cè)信號(hào)經(jīng)由線(xiàn)路l126被輸出給加法器205。

另一方面,在預(yù)測(cè)信息解碼器208已對(duì)指示信息的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行了熵解碼的情況下,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121發(fā)揮作用。如在圖3中詳細(xì)說(shuō)明的那樣,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121從預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113取得附隨于與解碼對(duì)象塊相鄰的塊中的運(yùn)動(dòng)信息,并提取其構(gòu)成要素的任意一個(gè)的值不同的信息,作為能夠在解碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)中使用的候選運(yùn)動(dòng)信息。并且,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121導(dǎo)出任意兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的組作為候選兩方向預(yù)測(cè)信息,將該候選兩方向預(yù)測(cè)信息經(jīng)由線(xiàn)路l121輸出給運(yùn)動(dòng)信息確定器209。

運(yùn)動(dòng)信息確定器209從經(jīng)由線(xiàn)路l121輸入的多個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息中,選擇利用經(jīng)由線(xiàn)路l208輸入的指示信息識(shí)別出的一個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息。構(gòu)成所選擇的候選兩方向預(yù)測(cè)信息的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息經(jīng)由線(xiàn)路l207a和線(xiàn)路l207b輸出給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126和預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113。預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113保存運(yùn)動(dòng)信息,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126根據(jù)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息,從由幀存儲(chǔ)器104取得的已再現(xiàn)圖像中取得像素信號(hào),使用該像素信號(hào)生成解碼對(duì)象塊內(nèi)的各個(gè)預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。所生成的預(yù)測(cè)信號(hào)經(jīng)由線(xiàn)路l126被輸出給加法器205。

量化變換系數(shù)解碼器207對(duì)編碼對(duì)象塊中的殘差信號(hào)的量化變換系數(shù)的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行熵解碼,將復(fù)原后的量化變換系數(shù)經(jīng)由線(xiàn)路l207輸出給逆量化器203。

逆量化器203對(duì)經(jīng)由線(xiàn)路l207輸入的解碼對(duì)象塊的量化變換系數(shù)進(jìn)行逆量化,并生成變換系數(shù)。逆變換器204對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行逆離散余弦變換,將殘差信號(hào)復(fù)原。

加法器205將由預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103生成的預(yù)測(cè)信號(hào)、與通過(guò)逆量化器203和逆變換器204復(fù)原出的殘差信號(hào)相加,生成解碼對(duì)象塊的再現(xiàn)像素信號(hào)。再現(xiàn)像素信號(hào)經(jīng)由線(xiàn)路l205被輸出給輸出端子206和幀存儲(chǔ)器104。輸出端子206將包括再現(xiàn)像素信號(hào)的再現(xiàn)圖像輸出到外部(例如顯示器)。

幀存儲(chǔ)器104將從加法器205輸出的再現(xiàn)圖像存儲(chǔ)為參照畫(huà)面,作為下一個(gè)解碼處理用的參照用的再現(xiàn)圖像。

下面,參照?qǐng)D11說(shuō)明一個(gè)實(shí)施方式涉及的圖像預(yù)測(cè)解碼方法。首先,通過(guò)輸入端子201輸入壓縮數(shù)據(jù)(步驟s201)。并且,由數(shù)據(jù)分析器202進(jìn)行壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析,并提取用于生成塊的預(yù)測(cè)信號(hào)的運(yùn)動(dòng)信息或者指示信息、表示對(duì)運(yùn)動(dòng)信息和指示信息哪一方進(jìn)行編碼的信息的編碼數(shù)據(jù)、以及量化變換系數(shù)的編碼數(shù)據(jù),該指示信息用于從隨附于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息中識(shí)別出在生成解碼對(duì)象的塊的預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)使用的運(yùn)動(dòng)信息。由預(yù)測(cè)信息解碼器208對(duì)運(yùn)動(dòng)信息的編碼數(shù)據(jù)或者指示信息的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

在運(yùn)動(dòng)信息被復(fù)原的情況下,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126根據(jù)被復(fù)原后的運(yùn)動(dòng)信息生成解碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。被復(fù)原后的運(yùn)動(dòng)信息被保存在預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113中。

在指示信息被復(fù)原的情況下,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121從預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113取得相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息。運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121可以從預(yù)先設(shè)定的相鄰塊取得運(yùn)動(dòng)信息,并且也可以根據(jù)從編碼側(cè)傳遞的信息,從相鄰塊取得運(yùn)動(dòng)信息。

然后,如在圖3中詳細(xì)說(shuō)明的那樣,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121提取所取得的多個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中其構(gòu)成要素的任意一個(gè)的值不同的運(yùn)動(dòng)信息,作為能夠在解碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)中使用的候選運(yùn)動(dòng)信息。并且,運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121導(dǎo)出任意兩個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息的組作為候選兩方向預(yù)測(cè)信息(步驟s300)。

然后,運(yùn)動(dòng)信息確定器209使用被復(fù)原后的指示信息,從所導(dǎo)出的多個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息中選擇一個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息,將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息復(fù)原(步驟s203)。

然后,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126根據(jù)被復(fù)原后的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息生成解碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)信號(hào),將這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息保存在預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器中(步驟s207)。

然后,由量化變換系數(shù)解碼器207解碼后的量化變換系數(shù),在逆量化器203中被實(shí)施逆量化,再在逆變換器204中對(duì)來(lái)自逆量化器203的輸出應(yīng)用逆變換,生成再現(xiàn)殘差信號(hào)(步驟s208)。

然后,所生成的預(yù)測(cè)信號(hào)和再現(xiàn)殘差信號(hào)被相加,由此生成再現(xiàn)信號(hào),該再現(xiàn)信號(hào)被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器104中以用于再現(xiàn)下一個(gè)解碼對(duì)象塊(步驟s209)。并且,在通過(guò)步驟s210的判定被判定為存在下一個(gè)壓縮數(shù)據(jù)的情況下,反復(fù)s202~s209的處理(步驟s210),直到最后所有的數(shù)據(jù)被處理。

圖12是示出使計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)編碼方法的程序的結(jié)構(gòu)的圖。圖像預(yù)測(cè)編碼程序p100具有塊分割模塊p101、預(yù)測(cè)信號(hào)生成模塊p103、存儲(chǔ)模塊p104、減法模塊p105、變換模塊p106、量化模塊p107、逆量化模塊p108、逆變換模塊p109、加法模塊p110、量化變換系數(shù)編碼模塊p111、預(yù)測(cè)信息存儲(chǔ)模塊p113和預(yù)測(cè)信息編碼模塊p114。預(yù)測(cè)信號(hào)生成模塊p103包括運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出模塊p121、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇模塊p122和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊p123。

使計(jì)算機(jī)執(zhí)行塊分割模塊p101、預(yù)測(cè)信號(hào)生成模塊p103、存儲(chǔ)模塊p104、減法模塊p105、變換模塊p106、量化模塊p107、逆量化模塊p108、逆變換模塊p109、加法模塊p110、量化變換系數(shù)編碼模塊p111、預(yù)測(cè)信息存儲(chǔ)模塊p113、預(yù)測(cè)信息編碼模塊p114、運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出模塊p121、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇模塊p122、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊p123的功能,分別與塊分割器102、預(yù)測(cè)信號(hào)生成器103、幀存儲(chǔ)器104、減法器105、變換器106、量化器107、逆量化器108、逆變換器109、加法器110、量化變換系數(shù)編碼器111、預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113、預(yù)測(cè)信息編碼器114、運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器122、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器123的功能相同。

圖13是示出使計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)實(shí)施方式的圖像預(yù)測(cè)解碼方法的程序的結(jié)構(gòu)的圖。圖像預(yù)測(cè)解碼程序p200具有數(shù)據(jù)分析模塊p201、預(yù)測(cè)信息解碼模塊p202、運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出模塊121、運(yùn)動(dòng)信息確定模塊p203、預(yù)測(cè)信息存儲(chǔ)模塊p205、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊p126、量化變換系數(shù)解碼模塊p206、逆量化模塊p207、逆變換模塊p208、加法模塊p209和存儲(chǔ)模塊p104。

使計(jì)算機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)分析模塊p201、預(yù)測(cè)信息解碼模塊p202、運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出模塊121、運(yùn)動(dòng)信息確定模塊p203、預(yù)測(cè)信息存儲(chǔ)模塊p205、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊p126、量化變換系數(shù)解碼模塊p206、逆量化模塊p207、逆變換模塊p208、加法模塊p209、存儲(chǔ)模塊p104的功能,分別與數(shù)據(jù)分析器202、預(yù)測(cè)信息解碼器208、運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器121、運(yùn)動(dòng)信息確定器209、預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器113、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器126、量化變換系數(shù)解碼器207、逆量化器203、逆變換器204、加法器205、幀存儲(chǔ)器104的功能相同。

這樣構(gòu)成的圖像預(yù)測(cè)編碼程序p100或者圖像預(yù)測(cè)解碼程序p200被存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)10中,以便由后述的計(jì)算機(jī)執(zhí)行。

圖14是示出用于執(zhí)行被記錄在記錄介質(zhì)中的程序的計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)的圖,圖15是示出用于執(zhí)行被記錄在記錄介質(zhì)中的程序的計(jì)算機(jī)的立體圖。另外,執(zhí)行被存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)中的程序的不限于計(jì)算機(jī),也可以是具備cpu的進(jìn)行基于軟件的處理和控制的dvd播放器、機(jī)頂盒、便攜電話(huà)等。

如圖14所示,計(jì)算機(jī)30具有軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、cd-rom驅(qū)動(dòng)裝置、dvd驅(qū)動(dòng)裝置等的讀取裝置12,使操作系統(tǒng)常駐的作業(yè)用存儲(chǔ)器(ram)14,存儲(chǔ)被保存在記錄介質(zhì)10中的程序的存儲(chǔ)器16,被稱(chēng)為顯示器的顯示裝置18,作為輸入裝置的鼠標(biāo)20和鍵盤(pán)22,用于進(jìn)行數(shù)據(jù)等的收發(fā)的通信裝置24,以及控制程序的執(zhí)行的cpu26。在記錄介質(zhì)10被插入到讀取裝置12中后,計(jì)算機(jī)30能夠從讀取裝置12訪(fǎng)問(wèn)被存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)10中的圖像預(yù)測(cè)編碼程序p100或者圖像預(yù)測(cè)解碼程序p200,能夠通過(guò)該圖像預(yù)測(cè)編碼程序p100或者圖像預(yù)測(cè)解碼程序p200作為圖像預(yù)測(cè)編碼裝置100或者圖像預(yù)測(cè)解碼裝置200進(jìn)行工作。

如圖15所示,圖像預(yù)測(cè)編碼程序和圖像預(yù)測(cè)解碼程序也可以是作為被疊加在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)40而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供。在這種情況下,計(jì)算機(jī)30將由通信裝置24接收到的圖像預(yù)測(cè)編碼程序或者圖像預(yù)測(cè)解碼程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器16中,并能夠執(zhí)行該圖像預(yù)測(cè)編碼程序或者圖像預(yù)測(cè)解碼程序。

以上對(duì)各種實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明但本發(fā)明還包括下述的變形方式。

(運(yùn)動(dòng)信息的候選)

在上述實(shí)施方式中,運(yùn)動(dòng)信息由運(yùn)動(dòng)矢量、參照畫(huà)面列表的識(shí)別號(hào)碼(圖5的list0和list1)、和參照畫(huà)面號(hào)碼(圖5的ref_idx)構(gòu)成,但也可以利用幀號(hào)取代參照畫(huà)面列表的識(shí)別號(hào)碼和參照畫(huà)面號(hào)碼來(lái)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)信息。這是因?yàn)榧词故鞘褂脦?hào),也能夠得到與使用隨附于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息的上述實(shí)施方式相同的結(jié)果及效果。

(候選兩方向運(yùn)動(dòng)信息的限制)

在上述實(shí)施方式中,利用運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器將候選運(yùn)動(dòng)信息的所有組合作為候選兩方向運(yùn)動(dòng)信息,但也可以?xún)H將滿(mǎn)足下述條件的運(yùn)動(dòng)信息的組作為候選兩方向運(yùn)動(dòng)信息。

1)僅是對(duì)象塊的正上方和正左方的塊

2)指示相同參照畫(huà)面的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息

3)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量雖然不同,但是具有相近的值(絕對(duì)值差小于某個(gè)值)。即,正上方的塊的運(yùn)動(dòng)矢量(mvxa、mvya)和正左方的塊的運(yùn)動(dòng)矢量(mvxb、mvyb)滿(mǎn)足

(|mvxa-mvxb|?。?)||(|mvya-mvyb|?。?)

而且滿(mǎn)足

(|mvxa-mvxb|<=n)&&(|mvya-mvyb|<=n)(n為較小的值)

另外,在不存在滿(mǎn)足條件的候選兩方向運(yùn)動(dòng)信息的情況下,也可以不發(fā)送指示信息,而使用其它的預(yù)測(cè)處理。

另外,也可以按照幀單位或塊單位指定候選兩方向運(yùn)動(dòng)信息的數(shù)量,并將確定所指定的數(shù)量的信息包含在壓縮數(shù)據(jù)中。另外,也可以按照幀單位對(duì)指示這種候選兩方向運(yùn)動(dòng)信息的限制的應(yīng)用的信息進(jìn)行編碼。

(指示信息的識(shí)別號(hào)碼)

在確定指示信息的識(shí)別號(hào)碼時(shí),也可以利用對(duì)象塊(圖8的400)的右上方的塊(圖8的404)的運(yùn)動(dòng)信息,確定正左方的塊(401)和正上方的塊(402)的優(yōu)先順序。在此,對(duì)于正上方的塊的運(yùn)動(dòng)矢量(mvxa、mvya)、正左方的塊的運(yùn)動(dòng)矢量(mvxb、mvyb)和左上方的塊的運(yùn)動(dòng)矢量(mvxc、mvyc),在|mvxa-mvxc|+|mvya-mvyc|<|mvxb-mvxc|+|mvyb-mvyc|成立的情況下,對(duì)正左方的塊的運(yùn)動(dòng)信息賦予編碼量較小的識(shí)別號(hào)碼。在不成立的情況下,對(duì)正上方的塊的運(yùn)動(dòng)信息賦予編碼量較小的識(shí)別號(hào)碼。這樣,如果使被估計(jì)為與對(duì)象塊的相關(guān)較高的相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息優(yōu)先,則存在能夠削減指示信息的編碼量的可能性。

(候選運(yùn)動(dòng)矢量的導(dǎo)出和選擇)

在上述實(shí)施方式中,對(duì)于運(yùn)動(dòng)矢量的水平方向和垂直方向的成分一并進(jìn)行候選運(yùn)動(dòng)矢量的導(dǎo)出和選擇,但也可以將運(yùn)動(dòng)矢量的水平方向和垂直方向的成分獨(dú)立地應(yīng)用于候選運(yùn)動(dòng)矢量的導(dǎo)出和選擇。并且,在上述說(shuō)明中是將相鄰塊單體的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選運(yùn)動(dòng)矢量,但也可以將根據(jù)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的平均值或畫(huà)面間的時(shí)間方向的距離進(jìn)行比例縮放后的運(yùn)動(dòng)矢量(例如,在將以圖5的(a)的畫(huà)面504為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量變換為以畫(huà)面503為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量的情況下,將各個(gè)向量成分設(shè)為2倍)作為候選運(yùn)動(dòng)矢量。

(預(yù)測(cè)類(lèi)型)

在上述實(shí)施方式中,將兩個(gè)相鄰塊的預(yù)測(cè)類(lèi)型均設(shè)為兩方向預(yù)測(cè),但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于其中一個(gè)相鄰塊是向前預(yù)測(cè)或者向后預(yù)測(cè)的情況。在這種情況下,導(dǎo)出最多三個(gè)候選兩方向預(yù)測(cè)信息。并且,在這種情況下,能夠從相鄰塊導(dǎo)出以下說(shuō)明的個(gè)數(shù)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息的組合模式。即,

(1)采用正上方的塊(402)或者正左方的塊(401)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息時(shí):一種模式

(2)在正上方的塊(402)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息和正左方的塊(401)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中,與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息相關(guān)的參照畫(huà)面列表不同時(shí):一種模式

(3)在正上方的塊(402)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息和正左方的塊(401)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息中,與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)信息相關(guān)的參照畫(huà)面列表相同時(shí):一種模式

并且,也可以是兩個(gè)相鄰塊雙方是向前或者向后預(yù)測(cè),還可以是一方是向前預(yù)測(cè)另一方是向后預(yù)測(cè)。

(相鄰塊的個(gè)數(shù))

關(guān)于能夠在對(duì)象塊的預(yù)測(cè)中使用的相鄰塊的個(gè)數(shù)沒(méi)有限定。如圖7的(b)所示,可以將塊401~403這3個(gè)塊設(shè)為相鄰塊。并且,也可以利用附隨于前面幀的塊中的運(yùn)動(dòng)信息。另外,在如圖8所示對(duì)相鄰塊(401~405)進(jìn)行再分割的情況下,也可以使附隨于其中較小的塊的運(yùn)動(dòng)信息包含在候選運(yùn)動(dòng)信息中。并且,也可以利用不與對(duì)象塊相鄰的塊的運(yùn)動(dòng)信息。

(n方向預(yù)測(cè))

在上述實(shí)施方式中,將使用附隨于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行的對(duì)象塊的預(yù)測(cè)方法設(shè)為兩方向預(yù)測(cè),但預(yù)測(cè)方法不限于此,也可以是一方向預(yù)測(cè)或者三方向預(yù)測(cè)。在這種情況下,在圖3的步驟s310導(dǎo)出候選n方向預(yù)測(cè)信息并進(jìn)行選定即可。另外,雖然可以保存n個(gè)運(yùn)動(dòng)信息,但是在n為3以上的情況下,也可以利用參照畫(huà)面號(hào)碼或運(yùn)動(dòng)矢量的值將保存的運(yùn)動(dòng)信息限制為兩個(gè)。

(變換器、逆變換器)

關(guān)于殘差信號(hào)的變換處理可以按照固定的塊尺寸進(jìn)行,也可以根據(jù)部分區(qū)域?qū)?duì)象區(qū)域進(jìn)行再分割來(lái)進(jìn)行變換處理。

(顏色信號(hào))

在上述實(shí)施方式的說(shuō)明中,對(duì)于顏色格式?jīng)]有特別敘述,但是對(duì)于顏色信號(hào)或者色差信號(hào),可以相對(duì)于亮度信號(hào)而獨(dú)立地進(jìn)行預(yù)測(cè)信號(hào)的生成處理。并且,也可以與亮度信號(hào)的處理聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行處理。

以上對(duì)于本發(fā)明根據(jù)幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。但是,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。本發(fā)明能夠在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

100圖像預(yù)測(cè)編碼裝置;101輸入端子;102塊分割器;103預(yù)測(cè)信號(hào)生成器;104幀存儲(chǔ)器;105減法器;106變換器;107量化器;108逆量化器;109逆變換器;110加法器;111量化變換系數(shù)編碼器;112輸出端子;113預(yù)測(cè)信息用存儲(chǔ)器;114預(yù)測(cè)信息編碼器;121運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)出器;122運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)信息選擇器;123運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器;201輸入端子;202數(shù)據(jù)分析器;203逆量化器;204逆變換器;205加法器;206輸出端子;207量化變換系數(shù)解碼器;208預(yù)測(cè)信息解碼器;209運(yùn)動(dòng)信息確定器。

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