專利名稱：圖象編碼和解碼的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象編碼·解碼方法、圖象編碼·解碼裝置以及圖象編碼·解碼程序記錄媒體，特別是涉及這樣的圖象編碼處理和圖象解碼處理該圖象編碼處理用于效率高地以對象單位處理圖象信號，并且用于以更低的位數(shù)記錄和傳輸具有對象形狀信息的圖象信號而不損害畫質(zhì)；該圖象解碼處理把該編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼。
背景技術(shù)：
對于把圖象進行數(shù)字化而得到數(shù)字的圖象數(shù)據(jù)的技術(shù)，由于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的記錄、傳輸、編輯、復(fù)制和傳輸?shù)戎械奶幚砗苋菀?，而正在成為普及和發(fā)展的領(lǐng)域。作為數(shù)字化的優(yōu)點之一，可以列舉出能夠容易地把數(shù)據(jù)進行壓縮這點，特別是，為了記錄和傳輸，壓縮編碼是重要的技術(shù)。對于相應(yīng)的壓縮編碼的技術(shù)，已經(jīng)確立了國際標(biāo)準(zhǔn)，其中的MPEG標(biāo)準(zhǔn)作為能夠處理圖象和聲音的一般的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)而正在普及起來。
在數(shù)字圖象的壓縮編碼過程中，把圖象被進行了數(shù)字化的由一連串的靜止圖象組成的圖象數(shù)據(jù)作為處理對象。一般，在壓縮編碼中，進行幀內(nèi)編碼和幀間編碼，該幀內(nèi)編碼是對于一幀(相當(dāng)于一幅畫面)的靜止圖象，根據(jù)其空間的相關(guān)關(guān)系(幀內(nèi)的相關(guān)關(guān)系)而除去冗余來進行壓縮；該幀間編碼是對于時間接近的例如時間上連續(xù)出現(xiàn)的幀的靜止圖象，根據(jù)其時間的相關(guān)關(guān)系(幀間的相關(guān)關(guān)系)而除去冗余來進行壓縮。
雖然在符合MPEG等的現(xiàn)有技術(shù)的圖象編碼中，基本上是進行幀內(nèi)編碼，但是，通過進行幀間編碼，卻能得到高壓縮率的編碼數(shù)據(jù)。為了進行幀間編碼，通過執(zhí)行作為編碼的逆處理的解碼處理和運動檢測·運動補償處理，而生成預(yù)測圖象，使用該預(yù)測圖象作為參照圖象，來取得與編碼對象圖象的差分，因此，在需要解碼和運動檢測·運動補償處理方面，引起了對于裝置的處理負(fù)擔(dān)的增大。但是，在預(yù)測圖象精度良好的情況下，由于差分為較小的，則通過對差分進行編碼處理，能夠比對編碼對象圖象進行編碼處理提高編碼效率。
對于進行幀間編碼時的預(yù)測方法，具有正向預(yù)測、反向預(yù)測和雙向預(yù)測中的任一種，該正向預(yù)測是在一連串的靜止圖象中，從作為編碼對象的數(shù)據(jù)中，根據(jù)時序上位于前面的數(shù)據(jù)來進行；該反向預(yù)測是根據(jù)位于后面的數(shù)據(jù)來進行；而雙向預(yù)測是根據(jù)位于正向或反向上的數(shù)據(jù)來進行。一般，把幀內(nèi)編碼表示為“I”，把正向預(yù)測編碼表示為“P”，把雙向預(yù)測編碼(包含反向)表示為“B”。
在僅進行幀內(nèi)編碼的情況下，或者在進行幀內(nèi)編碼和正向預(yù)測編碼的情況下，可以按照時序而單純地處理作為編碼對象的一連串的靜止圖象，但是，在進行反向或雙向預(yù)測的情況下，在時序中需要先對位于后面的數(shù)據(jù)進行編碼處理。這樣，一般，在進行幀間編碼時，對每個構(gòu)成作為編碼對象的圖象數(shù)據(jù)的幀，需要確定是進行幀內(nèi)編碼的I幀，或是能夠進行正向預(yù)測編碼的P幀，還是能夠進行雙向預(yù)測編碼的B幀，如果作為處理對象的數(shù)據(jù)是I幀，則進行幀內(nèi)編碼，如果作為處理對象的數(shù)據(jù)是P幀或B幀，則進行幀內(nèi)編碼或幀間編碼。在進行這樣的編碼處理時，在編碼裝置中，可以對應(yīng)于編碼結(jié)果的用途等來設(shè)定I幀、P幀和B幀的比率。
圖14是用于說明現(xiàn)有技術(shù)中的幀內(nèi)·幀間編碼處理的圖。在該圖中，1400～1406是構(gòu)成作為編碼對象的圖象數(shù)據(jù)的每一幀的圖象數(shù)據(jù)，各自的時刻為t0～t6，時刻t0～t6具有該順序的時序。在1400～1406的幀中，幀1400是I幀，幀1403和幀1406是P幀，幀1401、幀1402、幀1404和幀1405是B幀。
圖示的箭頭表示每幀的編碼處理中的參照關(guān)系。作為I幀的幀1400不參照其他幀，而是被單獨地進行幀內(nèi)編碼。作為P幀的幀1403可以參照時序上位于前面的幀1400來進行編碼。作為B幀的幀1401可以參照時序上位于前面的幀1400和時序上位于后面的幀1403中的任一個或者兩者來進行編碼。
為此，如上述那樣，就需要在時序上位于前面的幀1401和幀1402之前來對幀1403進行編碼，而比B幀優(yōu)先來對I幀和P幀進行預(yù)先編碼。而且，任一個幀都不是參照B幀來進行編碼。
在執(zhí)行雙向預(yù)測來進行編碼處理時，在對B幀的編碼處理中，可以在編碼裝置中設(shè)定參照前后的幀來進行幀間編碼，或者，從前幀、后幀、兩幀中選擇參照幀來進行幀間編碼，或者，在事先準(zhǔn)備好的任意選擇的答案上增加幀內(nèi)編碼，等等。
如上述那樣，在進行幀間編碼時特別是進行雙向預(yù)測時，伴隨著出現(xiàn)處理負(fù)擔(dān)的增大，而且，需要加大用于保存時間上接近的數(shù)據(jù)的存儲裝置即存儲器的容量。但是，通過進行精度高的預(yù)測，而使通過該預(yù)測所得到的預(yù)測圖象與編碼對象圖象的差分量變小，而能夠謀求編碼效率的提高。這樣，根據(jù)裝置性能、圖象的性質(zhì)、所要求的編碼數(shù)據(jù)的質(zhì)量等來進行編碼方法的設(shè)定。
另一方面，以對象(object)單位來對圖象信號進行編碼的方法在近年來非常普遍。這樣的編碼方法的研究是以現(xiàn)在的ISO的MPEG4來進行標(biāo)準(zhǔn)化，在1996年11月，制定了稱為圖象檢驗?zāi)Ｐ蚔M5.0的標(biāo)準(zhǔn)。對象單位的圖象信號由被稱為紋理的表示亮度和顏色的象素值信號和代表對象的形狀的形狀信號所構(gòu)成。這種形式的圖象信號，把計算機·圖形的領(lǐng)域作為中心，而在節(jié)目制作部門等的制作圖象源的領(lǐng)域中被利用。
圖15是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的對象單位的編碼的圖，圖16是用于說明為對象單位的編碼而進行的信號處理的圖。圖15a)作為編碼處理對象的一例表示由背景圖象和前景圖象所構(gòu)成的圖象的一個例子(在水槽中游動的金魚)，圖15b)表示前景圖象(金魚)，圖15c)表示背景圖象(水槽中的水草和水)。
為了把這樣的背景圖象和前景圖象進行合成，對于構(gòu)成通過合成而得到的圖象的各象素，需要用于指定顯示前景和背景中的哪個圖象的信息。由此，圖15b)所示的前景圖象由圖16a)所示的象素值信號和圖16b)所示的形狀信號二進制字母信號所構(gòu)成，在形狀信號中指定圖象顯示。在此情況下的象素值信號是表示金魚的紋理信號，包含各象素的亮度信號和色差信號。形狀信號是表示作為金魚的形狀輪廓的剖面的信號，是輪廓內(nèi)部為值“1”而輪廓外部為值“0”的兩值信號。該形狀信號，對于在圖中成為用黑色部分表示的值“1”的區(qū)域，是表示在圖象合成過程中作為前景進行顯示的部分的信號。一般，在進行以對象單位的編碼時，對于特定的對象，使用象素值信號和形狀信號，而對于該特定對象之外的部分，僅使用象素值信號，來謀求有效的編碼處理。如上述那樣，在此情況下，作為特定的對象來處理作為前景圖象的金魚。
對于圖16a)所示的象素值信號的編碼，如上述那樣，根據(jù)時間上的相關(guān)性具有的情況，參照對已經(jīng)被編碼的象素值信號進行解碼而得到的信號來進行編碼，由此，來謀求編碼效率的提高。而且可以這樣的編碼方法通過適當(dāng)?shù)厍袚Q兩個圖象來進行參照，與參照一個圖象的象素值信號相比，能夠進一步提高編碼效率，因而，在ISO MPEG1/2和ITU-T H.261等標(biāo)準(zhǔn)中，具有對于參照這樣的兩個圖象的編碼的規(guī)定。
圖17和圖18是用于伴隨著相應(yīng)的多個圖象的參照來說明象素值信號的編碼。圖17表示構(gòu)成前景圖象的a)時刻t0、b)時刻t1、c)時刻t2下的輸入圖象的象素值信號。如圖所示的那樣，三個輸入象素值信號與圖14的情況相同排列在一個時序上，時刻t0的信號在時序上位于時刻t1的信號之前，時刻t2的信號在時序上位于時刻t1的信號之后。圖17b)所示的時刻t1的輸入圖象的象素值信號與圖17a)所示的前面時刻t0的象素值信號和圖17c)所示的后面時刻t2的象素值信號相關(guān)。
圖18a)和圖18c)表示在對圖17a)和圖17c)所示的象素值信號進行編碼之后進行解碼而得到的解碼象素值信號。根據(jù)在圖17中所示的相關(guān)關(guān)系，使用在圖18a)和圖18c)所示的時刻t0和時刻t2的解碼圖象的象素值信號，就能高精度地生成圖18b)所示的時刻t1的預(yù)測圖象。
對于預(yù)測圖象，根據(jù)典型的方法，分別對時刻t0和時刻t2的解碼后的圖象進行運動補償，把它們的平均值作為時刻t1的預(yù)測圖象，由此，就能生成該預(yù)測圖象。由于時刻t1的預(yù)測圖象與時刻t1的輸入圖象存在很大的相關(guān)，則參照時刻t1的預(yù)測圖象來對時刻t1的輸入圖象進行編碼。即，取得根據(jù)時序上位于前后的圖象而生成的預(yù)測圖象和輸入圖象的差分圖象，對該差分圖象的象素值信號進行編碼處理。
這樣，編碼對象的圖象，在與時序上位于前后的圖象相關(guān)性較強的情況下，通過把時序上位于前面的圖象和時序上位于后面的圖象用于預(yù)測圖象生成，就能得到精度高于使用任一方的預(yù)測。由于預(yù)測精度良好，并且，差分圖象的象素值信號的數(shù)據(jù)量較少，因而能夠?qū)崿F(xiàn)效率高的編碼。
如上述那樣，在進行以對象單位的編碼時，對于象素值信號，按上述那樣，實現(xiàn)了根據(jù)時間上的相關(guān)關(guān)系來提高編碼效率的目的。另一方面，對于與其同時進行的形狀信號的編碼，在僅進行幀內(nèi)編碼的情況下，或者在僅伴隨著正向預(yù)測而進行幀間編碼的情況下，能夠與象素值信號同樣進行處理。但是，在伴隨著雙向預(yù)測的幀間編碼時，在形狀信號的編碼處理中，存在由于進行與象素值信號相同的處理而使處理效率降低的問題。
由于象素值信號是包含亮度信號和色信號的多值信號，通過上述那樣的取得平均值的運算，而得到良好的預(yù)測圖象的可能性較高，因此，保存時間上接近的數(shù)據(jù)，來進行差分取得和平均值取得的運算處理，而能夠謀求編碼效率的提高。與此相對，在使用上述那樣的兩值形狀信號時，通過例如使用多個參照信息來取得平均值，而能夠進行良好的預(yù)測，而在取得的平均值不是兩值中的任一個的情況下，不得不使用兩值中的一個，則在相應(yīng)的情況下，進行取得平均值的運算處理的價值不大。總之，對于作為兩值信號的形狀信號，通過保存實際上接近的數(shù)據(jù)而進行平均值的取得等處理，不一定能夠提高預(yù)測的精度，而阻礙了裝置資源的利用，還存在使編碼處理中的效率降低的情況。
在現(xiàn)有技術(shù)中的圖象編碼中，當(dāng)對象素值信號和形狀信號進行同樣的處理時，在伴隨著雙向預(yù)測的編碼處理中，在上述那樣處理效率降低上存在問題。這樣，難于簡單地應(yīng)用提高對象素值信號的編碼效率的方法，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，對于形狀信號，使用在傳真等中所使用的兩值信號的可逆壓縮編碼方法等，來對象素值信號進行另外的處理，來進行記錄·傳輸?shù)鹊奶幚?。但是，這樣的可逆方法與非可逆方法相比，一般來說，壓縮效率較差，而不能夠?qū)崿F(xiàn)提高編碼效率和處理效率的目的。
技術(shù)內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種圖象編碼方法，在對包含象素值信號和形狀信號的圖象信號進行編碼處理的過程中，通過伴隨著參照來執(zhí)行編碼，對于象素值信號和形狀信號中的任一個，都能提高編碼效率。
本發(fā)明的目的是提供一種圖象編碼裝置，在對包含象素值信號和形狀信號的圖象信號進行編碼處理的過程中，通過伴隨著參照來執(zhí)行編碼，對于象素值信號和形狀信號中的任一個，都能提高編碼效率。
本發(fā)明的目的是提供一種圖象解碼方法，能夠通過上述圖象編碼方法，對有效地進行了編碼處理的編碼結(jié)果，適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
本發(fā)明的目的是提供一種圖象解碼裝置，能夠通過上述圖象編碼裝置，對有效地進行了編碼處理的編碼結(jié)果，適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
本發(fā)明的目的是提供一種記錄圖象編碼程序的記錄媒體，該圖象編碼程序，能夠在對包含象素值信號和形狀信號的圖象信號進行編碼處理的過程中，通過伴隨著參照來執(zhí)行編碼，對于象素值信號和形狀信號中的任一個，都能提高編碼效率。
本發(fā)明的目的是提供一種記錄圖象解碼程序的記錄媒體，該圖象解碼程序，能夠?qū)τ谕ㄟ^上述圖象編碼程序的執(zhí)行而有效地了解編碼處理的編碼結(jié)果，適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
為了該目的而進行了這樣的設(shè)想根據(jù)時間上的相關(guān)關(guān)系，對于形狀信號編碼，與象素值信號編碼相獨立地開展預(yù)測處理中的參照對象的選擇，來進行適應(yīng)于形狀信號的性質(zhì)的預(yù)測處理。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面所涉及的圖象編碼方法，對包含表示對象形狀的形狀信號和具有與上述對象的顏色和亮度相關(guān)的信息的象素值信號的輸入圖象信號進行編碼處理，其特征在于，包括象素值編碼步驟，把在上述輸入圖象信號中所包含的象素值信號作為處理對象，參照在編碼處理后進行解碼處理而得到的解碼象素值信號來進行編碼處理；形狀編碼步驟，把在上述輸入圖象信號中所包含的形狀信號作為處理對象，參照在編碼處理后進行解碼處理而得到的解碼形狀信號來進行編碼處理；編碼參照特定信號生成步驟，生成指定在上述象素值編碼步驟中進行參照的解碼象素值信號的參照象素值指定信號和指定在上述形狀編碼步驟中進行參照的解碼形狀信號的參照形狀指定信號，根據(jù)上述生成的信號，生成包含表示編碼中的參照方法的信息的預(yù)測選擇信號。由此，在象素值信號編碼步驟和形狀信號編碼步驟中，分別執(zhí)行伴隨著選擇的參照信號的參照的編碼。
本發(fā)明第二方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求1的方法中，上述形狀編碼步驟，把對成為上述處理對象的形狀信號而從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號和對成為上述處理對象的形狀信號而從時序上位于后面的形狀信號所得到的后時刻解碼形狀信號作為上述進行參照的解碼形狀信號。由此，使用與時間上接近形狀信號的信號的相關(guān)關(guān)系來進行編碼處理。
本發(fā)明第三方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求2的方法中，上述象素值編碼步驟，把對成為上述處理對象的象素值信號而從時序上位于前面的象素值信號所得到的前時刻解碼象素值信號和對成為上述處理對象的象素值信號而從時序上位于后面的象素值信號所得到的后時刻解碼象素值信號作為上述進行參照的解碼象素值信號。由此，使用與時間上接近形狀信號和象素值信號的信號的相關(guān)關(guān)系來進行編碼處理。
本發(fā)明第四方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求1的方法中，上述編碼參照特定信號生成步驟，在上述預(yù)測選擇信號的生成中，把上述參照象素值指定信號和上述參照形狀指定信號進行綜合，來進行編碼處理。由此，對頻率大的現(xiàn)象分配短的編碼長度，來進行預(yù)測選擇信號。
本發(fā)明第五方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求1的方法中，上述編碼參照特定信號生成步驟，在上述預(yù)測選擇信號的生成中，對應(yīng)于表示上述進行參照的解碼形狀信號的指定的方法，決定表示上述進行參照的解碼象素值信號的指定的方法。由此，對頻率大的現(xiàn)象分配短的編碼長度，來進行預(yù)測選擇信號。
本發(fā)明第六方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求1的方法中，上述編碼參照特定信號生成步驟，在每個作為上述輸入的象素值信號的單位的象素值切換單位中，進行上述參照解碼象素值信號的指定，在每個作為上述輸入的形狀信號的單位的形狀切換單位中，進行上述參照形狀信號的指定。由此，對應(yīng)于形狀信號的性質(zhì)，不大大降低預(yù)測精度，而減少切換的頻率，來進行編碼處理。
本發(fā)明第七方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求6的方法中，把上述形狀切換單位作為構(gòu)成上述輸入的形狀信號的幀。由此，通過對應(yīng)于形狀信號的性質(zhì)來進行幀單位的切換，則不大大降低預(yù)測精度，而減少切換的頻率，來進行編碼處理。
本發(fā)明第八方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求6的方法中，把上述形狀切換單位作為包含構(gòu)成上述輸入的形狀信號的大塊單位和構(gòu)成上述大塊單位的小塊單位的分層單位。由此，通過對應(yīng)于形狀信號的性質(zhì)來進行以分層單位的切換，則不大大降低預(yù)測精度，而減少切換的頻率，來進行編碼處理。
本發(fā)明第九方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求1的方法中，上述形狀編碼步驟包含比較判定步驟，對成為上述處理對象的形狀信號，在從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號和從時序上位于后面的形狀信號所得到的后時刻解碼形狀信號中，選擇時間上更接近于成為上述處理對象的形狀信號的那個，從而參照在上述比較判定步驟中所選擇的解碼形狀信號。由此，對應(yīng)于形狀信號的性質(zhì)，不大大降低預(yù)測精度，而簡化形狀信號編碼處理中的參照處理。
本發(fā)明第十方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求1的方法中，上述形狀編碼步驟，對成為上述處理對象的形狀信號，參照從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號。由此，對應(yīng)于形狀信號的性質(zhì)，不大大降低預(yù)測精度，而大大簡化形狀信號編碼處理中的參照處理。
本發(fā)明第十一方面所涉及的圖象編碼方法，在權(quán)利要求1的方法中，上述形狀編碼步驟包含比較判定步驟，對成為上述處理對象的形狀信號，在從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號和從時序上位于后面的形狀信號所得到的后時刻解碼形狀信號中，選擇時間上更接近于成為上述處理對象的形狀信號的那個；和前方固定步驟，選擇上述前時刻解碼形狀信號，從而參照在上述比較判定步驟或上述前方固定步驟中所選擇的解碼形狀信號。由此，對應(yīng)于形狀信號的性質(zhì)，不大大降低預(yù)測精度，而進行切換來簡化形狀信號編碼處理中的參照處理。
本發(fā)明第十二方面所涉及的圖象解碼方法，對在圖象信號中所包含的編碼形狀信號和編碼象素值信號進行解碼處理，該編碼形狀信號和編碼象素值信號是對表示對象形狀的形狀信號和具有與上述對象的顏色和亮度相關(guān)的信息的象素值信號進行編碼而得到的，其特征在于，包括解碼參照特定信號生成步驟，使用包含表示編碼處理中的參照方法的信息的預(yù)測選擇信號，根據(jù)從上述預(yù)測選擇信號而取得的信息，來生成指定在對編碼象素值信號的解碼處理中進行參照的解碼象素值信號的參照象素值指定信號和指定在對編碼形狀信號的解碼處理中進行參照的解碼形狀信號的參照形狀指定信號；象素值解碼步驟，把上述編碼象素值信號作為處理對象，根據(jù)在上述解碼參照特定信號生成步驟中所生成的參照象素值指定信號，來參照特定的解碼象素值信號而進行解碼處理；形狀解碼步驟，把上述編碼形狀信號作為處理對象，根據(jù)在上述解碼參照特定信號生成步驟中所生成的參照形狀指定信號，來參照特定的解碼形狀信號而進行解碼處理。由此，在象素值信號解碼步驟和形狀信號解碼步驟中，分別執(zhí)行伴隨著適當(dāng)?shù)膮⒄盏慕獯a。
本發(fā)明第十三方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求12的方法中，上述形狀解碼步驟，把對成為上述處理對象的形狀信號而從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號和對成為上述處理對象的形狀信號而從時序上位于后面的形狀信號所得到的后時刻解碼形狀信號作為上述進行參照的解碼形狀信號。由此，參照時間上接近的信號來對編碼形狀信號進行解碼處理。
本發(fā)明第十四方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求13的方法中，上述象素值解碼步驟，把對成為上述處理對象的象素值信號而從時序上位于前面的象素值信號所得到的前時刻解碼象素值信號和對成為上述處理對象的象素值信號而從時序上位于后面的象素值信號所得到的后時刻解碼象素值信號作為上述進行參照的解碼象素值信號。由此，參照時間上接近的信號來對形狀信號和象素值信號進行解碼處理。
本發(fā)明第十五方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求12的方法中，上述解碼參照特定信號生成步驟，進行上述預(yù)測選擇信號的解碼處理，進行綜合來取得進行了編碼處理的上述參照象素值指定信號和上述參照形狀指定信號。由此，對頻率大的現(xiàn)象分配短的編碼長度而被編碼處理的預(yù)測選擇信號進行解碼處理。
本發(fā)明第十六方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求12的方法中，上述解碼參照特定信號生成步驟，在上述預(yù)測選擇信號的解碼處理中，對應(yīng)于表示上述進行參照的解碼形狀信號的指定的方法，決定表示上述進行參照的解碼象素值信號的指定的方法。由此，對頻率大的現(xiàn)象分配短的編碼長度而被編碼處理的預(yù)測選擇信號進行解碼處理。
本發(fā)明第十七方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求12的方法中，上述解碼參照特定信號生成步驟，在每個作為上述編碼象素值信號的單位的象素值切換單位中，進行上述參照解碼象素值信號的指定，在每個作為上述編碼形狀信號的單位的形狀切換單位中，進行上述參照形狀信號的指定。由此，來對減少切換的頻率而進行了編碼處理的編碼形狀信號進行解碼處理。
本發(fā)明第十八方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求16的方法中，把上述形狀切換單位作為構(gòu)成上述編碼形狀信號的幀。由此，以幀單位進行切換，來對減少切換的頻率而進行了編碼處理的編碼形狀信號進行解碼處理。
本發(fā)明第十九方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求16的方法中，把上述形狀切換單位作為包含構(gòu)成上述編碼形狀信號的大塊單位和構(gòu)成上述大塊單位的小塊單位的分層單位。由此，以分層單位進行切換，來對減少切換的頻率而進行了編碼處理的編碼形狀信號進行解碼處理。
本發(fā)明第二十方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求12的方法中，上述形狀解碼步驟包含比較判定步驟，對成為上述處理對象的編碼形狀信號，在從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號和從時序上位于后面的形狀信號所得到的后時刻解碼形狀信號中，選擇時間上更接近于成為上述處理對象的編碼形狀信號的那個，從而參照在上述比較判定步驟中所選擇的解碼形狀信號。由此，來對簡化參照處理而進行了編碼處理的編碼形狀信號進行解碼處理。
本發(fā)明第二十一方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求12的方法中，上述形狀解碼步驟，對成為上述處理對象的編碼形狀信號，參照從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號。由此，來對簡化參照處理而進行了編碼處理的編碼形狀信號進行解碼處理。
本發(fā)明第二十二方面所涉及的圖象解碼方法，在權(quán)利要求12的方法中，上述形狀解碼步驟包含比較判定步驟，對成為上述處理對象的編碼形狀信號，在從時序上位于前面的形狀信號所得到的前時刻解碼形狀信號和從時序上位于后面的形狀信號所得到的后時刻解碼形狀信號中，選擇時間上更接近于成為上述處理對象的編碼形狀信號的那個；和前方固定步驟，選擇上述前時刻解碼形狀信號，從而參照在上述比較判定步驟或上述前方固定步驟中所選擇的解碼形狀信號。由此，來對簡化參照處理而進行了編碼處理的編碼形狀信號進行解碼處理。
本發(fā)明第二十三方面所涉及的圖象編碼裝置，對包含表示對象形狀的形狀信號和具有與上述對象的顏色和亮度相關(guān)的信息的象素值信號的輸入圖象信號進行編碼處理，其特征在于，包括象素值編碼裝置，把在上述輸入圖象信號中所包含的象素值信號作為處理對象，參照在編碼處理后進行解碼處理而得到的解碼象素值信號來進行編碼處理；形狀編碼裝置，把在上述輸入圖象信號中所包含的形狀信號作為處理對象，參照在編碼處理后進行解碼處理而得到的解碼形狀信號來進行編碼處理；編碼參照特定信號生成裝置，生成指定上述象素值編碼裝置進行參照的解碼象素值信號的參照象素值指定信號和指定上述形狀編碼裝置進行參照的解碼形狀信號的參照形狀指定信號，根據(jù)上述生成的信號，生成包含表示編碼中的參照方法的信息的預(yù)測選擇信號。由此，象素值信號編碼裝置和形狀信號編碼裝置，分別執(zhí)行伴隨著選擇的參照信號的參照的編碼。
本發(fā)明第二十四方面所涉及的圖象解碼裝置，對在圖象信號中所包含的編碼形狀信號和編碼象素值信號進行解碼處理，該編碼形狀信號和編碼象素值信號是對表示對象形狀的形狀信號和具有與上述對象的顏色和亮度相關(guān)的信息的象素值信號進行編碼而得到的，其特征在于，包括解碼參照特定信號生成裝置，使用包含表示編碼處理中的參照方法的信息的預(yù)測選擇信號，根據(jù)從上述預(yù)測選擇信號而取得的信息，來生成指定在對編碼象素值信號的解碼處理中進行參照的解碼象素值信號的參照象素值指定信號和指定在對編碼形狀信號的解碼處理中進行參照的解碼形狀信號的參照形狀指定信號；象素值解碼裝置，把上述編碼象素值信號作為處理對象，根據(jù)在上述解碼參照特定信號生成裝置中所生成的參照象素值指定信號，來參照特定的解碼象素值信號而進行解碼處理；形狀解碼裝置，把上述編碼形狀信號作為處理對象，根據(jù)在上述解碼參照特定信號生成裝置中所生成的參照形狀指定信號，來參照特定的解碼形狀信號而進行解碼處理。由此，象素值信號解碼裝置和形狀信號解碼裝置，分別執(zhí)行伴隨著選擇的參照信號的參照的解碼。
本發(fā)明第二十五方面所涉及的圖象編碼程序記錄媒體，記錄圖象編碼程序，該圖象編碼程序?qū)Π硎緦ο笮螤畹男螤钚盘柡途哂信c上述對象的顏色和亮度相關(guān)的信息的象素值信號的輸入圖象信號進行編碼處理，其特征在于，記錄圖象編碼程序，該圖象編碼程序包括象素值編碼步驟，把在上述輸入圖象信號中所包含的象素值信號作為處理對象，參照在編碼處理后進行解碼處理而得到的解碼象素值信號來進行編碼處理；形狀編碼步驟，把在上述輸入圖象信號中所包含的形狀信號作為處理對象，參照在編碼處理后進行解碼處理而得到的解碼形狀信號來進行編碼處理；編碼參照特定信號生成步驟，生成指定在上述象素值編碼步驟中進行參照的解碼象素值信號的參照象素值指定信號和指定在上述形狀編碼步驟中進行參照的解碼形狀信號的參照形狀指定信號，根據(jù)上述生成的信號，生成包含表示編碼中的參照方法的信息的預(yù)測選擇信號。由此，通過在計算機系統(tǒng)等中執(zhí)行該圖象編碼程序，來在象素值信號編碼步驟和形狀信號編碼步驟中，分別執(zhí)行伴隨著選擇的參照信號的參照的編碼處理。
本發(fā)明第二十六方面所涉及的圖象解碼程序記錄媒體，記錄圖象解碼程序，該圖象解碼程序?qū)υ趫D象信號中所包含的編碼形狀信號和編碼象素值信號進行解碼處理，該編碼形狀信號和編碼象素值信號是對表示對象形狀的形狀信號和具有與上述對象的顏色和亮度相關(guān)的信息的象素值信號進行編碼而得到的，其特征在于，記錄圖象解碼程序，該圖象解碼程序包括解碼參照特定信號生成步驟，使用包含表示編碼處理中的參照方法的信息的預(yù)測選擇信號，根據(jù)從上述預(yù)測選擇信號而取得的信息，來生成指定在對編碼象素值信號的解碼處理中進行參照的解碼象素值信號的參照象素值指定信號和指定在對編碼形狀信號的解碼處理中進行參照的解碼形狀信號的參照形狀指定信號；象素值解碼步驟，把上述編碼象素值信號作為處理對象，根據(jù)在上述解碼參照特定信號生成步驟中所生成的參照象素值指定信號，來參照特定的解碼象素值信號而進行解碼處理；形狀解碼步驟，把上述編碼形狀信號作為處理對象，根據(jù)在上述解碼參照特定信號生成步驟中所生成的參照形狀指定信號，來參照特定的解碼形狀信號而進行解碼處理。由此，通過在計算機系統(tǒng)等中執(zhí)行該圖象解碼程序，來在象素值信號解碼步驟和形狀信號解碼步驟中，分別執(zhí)行伴隨著適當(dāng)?shù)膮⒄盏慕獯a處理。
本發(fā)明的這些和其他的目的、優(yōu)點及特征將通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例的描述而得到進一步說明。在這些附圖中
圖1是表示本發(fā)明的實施例1的圖象編碼裝置的構(gòu)成的方框圖；圖2是用于說明該實施例中的形狀信號編碼處理的圖；圖3是表示本發(fā)明的實施例2的圖象解碼裝置的構(gòu)成的方框圖；圖4是用于說明本發(fā)明的實施例3中的預(yù)測選擇信號生成處理的符號分配的圖；圖5是用于說明本發(fā)明的實施例4中的預(yù)測選擇信號生成處理的符號分配的圖；圖6是用于說明本發(fā)明的實施例5中的預(yù)測選擇信號生成處理的符號分配的圖；圖7是用于說明本發(fā)明的實施例9中的編碼處理的切換單位的圖；圖8是用于說明本發(fā)明的實施例10中的形狀信號編碼處理的切換單位的圖；圖9是用于說明本發(fā)明的實施例13中的編碼處理的參照關(guān)系的圖；圖10是表示該實施例中的對于B幀的編碼處理的處理程序的流程圖；圖11是表示該實施例中的預(yù)測切換器的編碼控制的處理程序的流程圖；圖12是表示本發(fā)明的實施例16的圖象解碼裝置的對于B幀的解碼處理的處理程序的流程圖；圖13是表示作為本發(fā)明的實施例19和20的圖象編碼程序記錄媒體和圖象解碼程序記錄媒體而使用的軟磁盤的圖；圖14是用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的時間相關(guān)關(guān)系來說明圖象編碼處理的圖；圖15是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的在對象單位下的圖象編碼處理的圖；圖16是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的在對象單位的圖象編碼處理中所使用的象素值信號和形狀信號的圖；圖17是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的對象單位的圖象編碼處理中的象素值信號的時間相關(guān)關(guān)系的圖；圖18是用于根據(jù)時間相關(guān)關(guān)系來說明現(xiàn)有技術(shù)的對象單位的圖象編碼處理中的與象素值信號相對應(yīng)的圖象編碼處理的圖。
具體實施例方式
實施例1本發(fā)明的實施例1的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，分別對象素值信號和形狀信號，切換使用參照信號，由此，來謀求編碼效率的提高。
圖1是表示本實施例1的圖象編碼裝置的構(gòu)成的方框圖。如圖所示的那樣，本實施例1的圖象編碼裝置包括減法器101、編碼器(象素值信號用)102、解碼器(象素值信號用)103、加法器104、第一切換電路105、第二切換電路106、存儲器(解碼象素值信號存儲用1)107、存儲器(解碼象素值信號存儲用2)108、平均值計算器109、預(yù)測切換器110、編碼器(形狀信號用)111、解碼器(形狀信號用)112、第三切換電路113、第四切換電路114、存儲器(解碼形狀信號存儲用1)115和存儲器(解碼形狀信號存儲用2)116。
在該圖中，減法器101運算作為該圖象編碼裝置的裝置輸入的輸入象素值信號S151和從下述的第二切換電路106所輸出的參照象素值信號S155的差分，而生成差分象素值信號S152。編碼器(象素值信號用)102把差分象素值信號S152進行壓縮編碼，而生成編碼象素值信號S153。解碼器(象素值信號用)103對編碼象素值信號S153進行作為編碼處理的逆處理的解碼處理，而生成編碼解碼象素值信號S154。加法器104把編碼解碼象素值信號S154和從第二切換電路106所輸出的參照象素值信號S155進行加法運算處理，而生成解碼象素值信號S156。
第一切換電路105對應(yīng)于從預(yù)測切換器110所輸入的解碼象素值切換信號S171，來切換解碼象素值信號S156的輸出對方。通過第一切換電路105的切換，解碼象素值信號S156被輸入存儲器107或存儲器108而被保持，或者不輸入任一個存儲器。
第二切換電路106對應(yīng)于從預(yù)測切換器110所輸入的參照象素值切換信號S172，來選擇作為參照象素值信號S155而使用的信號。通過第二切換電路106的選擇，使用在存儲器107中所保持第一存儲解碼象素值信號S157、在存儲器108中所保持的第二存儲解碼象素值信號S158、通過平均值計算器109所取得的平均解碼象素值信號S159或預(yù)定值的任一個來作為參照象素值信號。其中，所謂預(yù)定值是指當(dāng)編碼器4進行幀內(nèi)編碼時所使用的固定的象素數(shù)據(jù)。所選擇的參照象素值信號S155被輸出給減法器101和加法器104。
存儲器107和存儲器108以幀單位來存儲從第一切換電路105所輸入的解碼象素值信號S156。平均值計算器109通過第一切換電路105的切換，來輸入在存儲器107和108中所保持的時間上不同幀的解碼象素值信號，取得其平均值，而生成平均解碼象素值信號S159。在本實施例1中，在存儲器107和存儲器108中所存儲的解碼象素值信號被進行控制，以便于成為從在時序上位于作為編碼對象的象素值信號之前的象素值信號而得到的前時刻解碼象素值信號和從在時序上位于作為編碼對象的象素值信號之后的象素值信號而得到的后時刻解碼象素值信號中的任一個。
減法器101、編碼器102、解碼器103、加法器104、平均值計算器109、存儲器107、存儲器108、第一切換電路105和第二切換電路106作為參照被解碼的象素值信號來對輸入象素值信號進行編碼的象素值編碼裝置來起作用。
預(yù)測切換器110，通過對第一～第四切換電路輸出作為控制用信號的解碼象素值切換信號S171、參照象素值切換信號S172、解碼形狀切換信號S173和參照形狀切換信號S174，來控制各個切換電路中的解碼象素值信號的輸出對方、參照象素值信號的選擇、解碼形狀信號的輸出對方、參照形狀信號的選擇的切換。接著，生成預(yù)測選擇信號S175，該預(yù)測選擇信號S175是對作為指定參照象素值信號的參照象素值指定信號信號而使用的參照象素值切換信號和作為指定參照形狀信號的參照形狀指定信號而使用的參照形狀切換信號的輸出結(jié)果進行編碼處理而得到的，而作為輸出給解碼裝置以進行通知的編碼參照特定信號生成裝置而起作用。
編碼器(形狀信號用)111對作為該圖象編碼裝置的裝置輸入的輸入形狀信號S161，進行參照從下述的第四切換電路114所輸出的參照形狀信號S166的壓縮編碼處理，而生成編碼形狀信號S162。解碼器(形狀信號用)112對編碼形狀信號S162進行作為編碼處理的逆處理的解碼處理，該編碼處理是參照從第四切換電路114所輸出的參照形狀信號S166來進行的，而生成解碼形狀信號S163。
第三切換電路113，對應(yīng)于從預(yù)測切換器110所輸入的解碼形狀切換信號S173，來切換解碼形狀信號S163的輸出對方。通過第三切換電路113的切換，解碼形狀信號S163被輸入存儲器115或存儲器116中而進行保持，或者不輸入任一個存儲器。
第四切換電路114，對應(yīng)于從預(yù)測切換器110所輸入的參照形狀切換信號S174，來選擇作為參照形狀信號S166而使用的信號。通過第四切換電路114的選擇，來使用在存儲器115中所保持的第一存儲解碼形狀信號S164、在存儲器116中所保持的第二存儲解碼形狀信號S165、或者預(yù)定值的任一個來作為參照形狀信號。所選擇的參照形狀信號S166被輸出給編碼器111和解碼器112。
存儲器115和116以幀單位來存儲從第三切換電路113所輸入的解碼形狀信號S163。在本實施例1中，在存儲器115和存儲器116中所存儲的解碼形狀信號被進行控制，以成為從在時序上位于作為編碼對象的形狀信號之前的形狀信號而得到的前時刻解碼形狀信號和從在時序上位于作為編碼對象的形狀信號之后的形狀信號而得到的后時刻解碼形狀信號的任一個。
編碼器111、解碼器112、存儲器115、存儲器116、第三切換電路113、第四切換電路114作為參照被解碼的形狀信號來對形狀信號進行編碼的形狀編碼裝置來起作用。
圖2是用于說明本實施例1的圖象編碼裝置中的形狀信號的編碼的圖。下面，使用圖1和圖2來說明本實施例1的圖象編碼裝置的動作。
當(dāng)作為本實施例1的圖象編碼裝置的裝置輸入的輸入象素值信號S151和輸入形狀信號S161被輸入本裝置時，輸入象素值信號S151被輸入減法器101，輸入形狀信號S161被輸入編碼器(形狀信號用)111。
輸入象素值信號S151和從第二切換電路106所輸出的參照象素值信號S155被輸入到減法器101中，通過減法運算處理而得到的差分象素值信號S152被輸出給編碼器102。編碼器102對差分象素值信號S152進行預(yù)定的壓縮編碼處理，而生成編碼象素值信號S153。編碼象素值信號S153成為本實施例1的圖象編碼裝置的裝置輸出的一部分，同時被輸入解碼器103。解碼器103對所輸入的編碼象素值信號S153進行作為編碼器102中的編碼處理的逆處理的解碼處理，而生成編碼解碼象素值信號S154。編碼解碼象素值信號S154被輸出給加法器104。
編碼解碼象素值信號S154和從第二切換電路106所輸出的參照象素值信號S155被輸入到加法器104中，通過加法運算處理而得到的解碼象素值信號S156被輸入第一切換電路105。
第一切換電路105，按照預(yù)測切換器110輸出的解碼象素值切換信號S171，而把所輸入的解碼象素值信號S156輸出給存儲器107或存儲器108。在存儲器107、存儲器108中，以幀單位存儲所輸入的解碼象素值信號S156。第一切換電路105，在解碼象素值切換信號S171指示不保持解碼象素值信號S156的情況下，廢棄解碼象素值信號S156，不輸出給任一個存儲器。
預(yù)測切換器110通過解碼象素值切換信號S171來進行指示，以便于作為原則而從第一切換電路105，把解碼象素值信號S156交替地輸出給存儲器107或存儲器108，以便于對于與前面輸出的存儲器不同的存儲器，輸出解碼象素值信號S156。解碼象素值信號S156，在是編碼處理中不進行參照的信號時，通過解碼象素值切換信號S171來指示廢棄解碼象素值信號S156。
被輸入到存儲器107或存儲器108中的解碼象素值信號S156，分別作為第一存儲解碼象素值信號S157、第二存儲解碼象素值信號S158被保持。第一存儲解碼象素值信號S157和第二存儲解碼象素值信號S158被輸入平均值計算器109，平均值計算器109通過取得兩者的平均來生成平均解碼象素值信號S159。
第二切換電路106，按照來自預(yù)測切換器110的參照象素值切換信號S172，來選擇預(yù)定值、第一存儲解碼象素值信號S157、第二存儲解碼象素值信號S158或平均解碼象素值信號S159中的一個，把該選擇的信號作為參照象素值信號S155而輸出給減法器101和加法器104。
使用來自預(yù)測切換器110的參照象素值切換信號S172的對第二切換電路106的切換指示按下述這樣進行在編碼器102中接受編碼處理的編碼對象為I幀的情況下，由于不進行伴隨著參照處理的編碼，則進行指示，以由第二切換電路106選擇預(yù)定值。由此，用于幀內(nèi)編碼的預(yù)定值作為參照象素值信號S155被輸出。
在編碼器102中的編碼對象是P幀的情況下，預(yù)測切換器110對第二切換電路106進行指示，以便于從第一存儲解碼象素值信號S157或第二存儲解碼象素值信號S158中選擇時序上比編碼對象更前的那個。
在編碼器102中的編碼對象是B幀的情況下，預(yù)測切換器110進行指示，以便于從第一存儲解碼象素值信號S157、第二存儲解碼象素值信號S158或平均解碼象素值信號S159中選擇一個。在本實施例1中，預(yù)測切換器110，在可選擇的范圍內(nèi)，選擇在減法器101中所取得的差分為最小的那個。由此，從編碼對象圖象之前的時刻的圖象、編碼對象圖象之后的時刻的圖象或者通過其兩者的平均而得到的圖象中，選擇使象素值信號中的運動檢測誤差大小為最小的那個，來作為參照圖象。
在編碼對象是P幀或B幀的情況下，可以進行幀內(nèi)編碼或幀間編碼中的任一個，在預(yù)測切換器110中，按照諸條件來選擇幀內(nèi)編碼，而進行輸出預(yù)定值這樣的指示。
對輸入象素值信號S151的上述那樣的編碼處理與執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)的幀內(nèi)編碼和幀間編碼時相同。特別是，在B幀情況下的編碼效率中，通過從多個參照候補中進行選擇，來謀求編碼效率的提高。
另一方面，在本實施例1的圖象編碼裝置中，作為裝置輸入的輸入形狀信號S161被輸入編碼器(形狀信號用)111，在編碼器111中完成壓縮編碼處理。該壓縮編碼處理參照從下述的第四切換電路114所輸出的參照形狀信號S166來進行。通過編碼處理而生成的編碼形狀信號S162作為該圖象編碼器的裝置輸出的一部分從編碼器111輸出，同時被輸入解碼器(形狀信號用)112。
解碼器112對所輸入的編碼形狀信號S162進行作為編碼器111中的編碼處理的逆處理的解碼處理，而生成解碼形狀信號S163。該解碼處理參照從第四切換電路114所輸出的參照形狀信號S166來進行。
解碼形狀信號S163被輸出給第三切換電路113。第三切換電路113，按照預(yù)測切換器110輸出的解碼形狀切換信號S173的指示，來把所輸入的解碼形狀信號S163輸出給存儲器115或存儲器116。在存儲器115、存儲器116中，以幀單位來存儲所輸入的解碼形狀信號S163。第三切換電路113，在指示為不保持解碼形狀信號S163的情況下，廢棄解碼形狀信號S163，不輸出給任一個存儲器。
預(yù)測切換器110，通過解碼形狀切換信號S173進行指示，以便于作為原則而從第三切換電路113，給存儲器115和存儲器116交替輸出解碼形狀信號S163，以便于對于與前面輸出的存儲器不同的存儲器輸出解碼形狀信號S163。在解碼形狀信號S163是在編碼處理中不進行參照的信號的情況下，通過解碼形狀切換信號S173，指示廢棄解碼形狀信號S163。被輸入存儲器115或存儲器116的解碼形狀信號S163分別作為第一存儲解碼形狀信號S164、第二存儲解碼形狀信號S165被保持。
第四切換電路114，按照來自預(yù)測切換器110的參照形狀切換信號S174，來選擇預(yù)定值、第一存儲解碼形狀信號S164或第二存儲解碼形狀信號S165中的任一個，把該選擇的信號作為參照形狀信號S166而輸出給編碼器111和解碼器112。
圖2是用于說明對形狀信號的伴隨著參照進行編碼處理的圖。在該圖中，a)是時刻t0的解碼形狀信號，該信號是對時序上位于作為編碼對象的時刻t1的形狀信號之前的時刻t0的形狀信號進行編碼后進行解碼而得到的。c)是時刻t2的解碼形狀信號，該信號是對時序上位于作為編碼對象的時刻t1的形狀信號之后的時刻t2的形狀信號進行編碼后進行解碼而得到的。如上述那樣，對于作為兩值信息的形狀信號，參照時間上接近的信息而取得差分值，取得時序上前后的多個信息的平均，而參照其，即使進行上述處理，通過這些操作也不一定能夠?qū)崿F(xiàn)編碼效率的提高。但是，存在根據(jù)時間上的相關(guān)關(guān)系而有效地進行處理的情況。
如圖2所示的那樣，作為編碼對象的時刻t1的圖象形狀信號，部分地與圖2a)所示的前時刻t0的解碼圖象的形狀信號和圖2c)所示的后時刻t2的解碼圖象的形狀信號相一致。在相應(yīng)的情況下，使用在這些時序中前后接近的解碼形狀信號，來生成預(yù)測選擇信號，由此，就能謀求編碼效率的提高。接著，為了謀求預(yù)測精度的提高，希望在每個作為編碼對象的形狀信號的適當(dāng)單位中，選擇用于預(yù)測的解碼形狀信號。所以，在本實施例1中，與象素值信號的編碼中的參照圖象的選擇相獨立，來選擇形狀信號編碼中的預(yù)測方法，由此，即使在形狀信號的編碼中，也能謀求伴隨著參照的處理所產(chǎn)生的編碼效率的提高。
在本實施例1的圖象編碼裝置中，預(yù)測切換器110對第四切換電路114中的選擇使編碼器111中的輸出比特數(shù)為最小，但是，使用參照形狀切換信號來進行指示，以便于作為參照形狀信號S166而輸出。由此，在編碼器111中在不伴隨著使用作為預(yù)定值的參照形狀信號S166的參照的幀內(nèi)編碼，或者，使用作為第一存儲解碼形狀信號S164或第二存儲解碼形狀信號S165的參照形狀信號S166的參照前時刻或后時刻的參照形狀信號的幀間編碼中，執(zhí)行編碼效率最好的。
在對輸入象素值信號S151和輸入形狀信號S161的上述那樣的編碼處理過程中，從預(yù)測切換器110生成用于各個切換電路的控制的解碼象素值切換信號S171、參照象素值切換信號S172、解碼形狀切換信號S173和參照形狀切換信號S174并輸出。預(yù)測切換器110對生成的各切換信號進行編碼，來生成預(yù)測選擇信號S175。預(yù)測選擇信號S175與編碼象素值信號S153和編碼形狀信號S162一起為本實施例1的圖象編碼裝置的裝置輸出，而在解碼處理中使用。
這樣，根據(jù)本實施例1的圖象編碼裝置，由于具有減法器101、編碼器(象素值信號用)102、解碼器(象素值信號用)103、加法器104、第一切換電路105、第二切換電路106、存儲器107和108、平均值計算器109、預(yù)測切換器110、編碼器(形狀信號用)111、解碼器(形狀信號用)112、第三切換電路113、第四切換電路114、存儲器115和116，預(yù)測切換器110，通過控制用于第二切換電路中的輸入象素值信號S151的編碼的參照象素值信號的選擇和用于第四切換電路中的輸入形狀信號S161的編碼的參照形狀信號，以成為相互獨立地進行選擇，由此，即使對輸入象素值信號和輸入形狀信號中的任一個都能謀求編碼效率的提高。
在本實施例1中，在由預(yù)測切換器110所進行的第四切換電路114的控制中，指示使編碼器111中的輸出比特數(shù)為最小這樣的選擇，但是，這僅是一個例子，可以能夠編碼對象的圖象的性質(zhì)、相應(yīng)圖象編碼裝置的處理能力和處理狀況來進行設(shè)定。例如，監(jiān)視在傳輸本實施例1的編碼結(jié)果時的發(fā)送緩沖器的空閑容量，在空閑容量較多的情況下，能夠通過設(shè)定來進行優(yōu)先執(zhí)行幀內(nèi)編碼這樣的控制。
實施例2本發(fā)明的實施例2的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例1所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
圖3是表示本實施例1的圖象解碼裝置的構(gòu)成的方框圖。如圖所示的那樣，本實施例2的圖象解碼裝置包括解碼器(象素值信號用)303、加法器304、第一切換電路305、第二切換電路306、存儲器(解碼象素值信號存儲用1)307、存儲器(解碼象素值信號存儲用2)308、平均值計算器309、解碼器(形狀信號用)312、第三切換電路313、第四切換電路314、存儲器(解碼形狀信號存儲用1)315和存儲器(解碼形狀信號存儲用2)316、排列替換用存儲器(象素值信號用)361、排列替換用存儲器(形狀信號用)362和預(yù)測切換器370。
在該圖中，解碼器(象素值信號用)303、加法器304、第一切換電路305、第二切換電路306、存儲器307和308、平均值計算器309與實施例1中的103～109相同，作為參照解碼后的參照象素值信號來對輸入編碼象素值信號進行解碼處理的象素值解碼裝置來起作用。解碼器(形狀信號用)312、第三切換電路313、第四切換電路314、存儲器315和316與實施例1中的112～116相同，作為參照解碼后的參照形狀信號來對輸入編碼形狀信號進行解碼處理的形狀解碼裝置來起作用。
排列替換用存儲器361和362為了必要的排列替換而保持解碼結(jié)果。按使用圖14進行說明的那樣，在編碼處理中執(zhí)行伴隨著雙向的參照的編碼處理時，先對時間上為后面的圖象進行編碼處理。這樣，在解碼處理中，按照輸入順序來單純地對所輸入的編碼結(jié)果進行解碼處理而輸出，由此，存在不能得到與原來圖象相同的解碼結(jié)果的情況，因此，一次在排列替換用存儲器中進行保持，以正確的順序編號被讀出而輸出。
預(yù)測切換器370對輸入預(yù)測選擇信號進行解碼處理，取得在實施例1中預(yù)測切換器110(圖1)輸出的對各切換電路的控制信號，據(jù)此來對各切換電路輸出切換信號，由此，作為指示象素值信號解碼和形狀信號解碼中的參照信號的解碼參照特定信號生成裝置而起作用。
下面說明這樣構(gòu)成的本實施例2的圖象解碼裝置的動作。
給本實施例2的圖象解碼裝置輸入輸入編碼象素值信號S353、輸入編碼形狀信號S363和輸入預(yù)測選擇信號S375來作為裝置輸入。輸入編碼象素值信號S353、輸入編碼形狀信號S363和輸入預(yù)測選擇信號S375是分別與作為實施例1的圖象編碼裝置的裝置輸出的編碼象素值信號S153、編碼形狀信號S162和預(yù)測選擇信號S175相對應(yīng)的信號。在本實施例2的圖象解碼裝置中，輸入編碼象素值信號S353被輸入解碼器(象素值信號用)303，輸入編碼形狀信號S363被輸入解碼器(形狀信號用)312，輸入預(yù)測選擇信號S375被輸入預(yù)測切換器370。
預(yù)測切換器370對輸入預(yù)測選擇信號S375進行解碼處理，由此，從解碼象素值切換信號、參照象素值切換信號、解碼形狀切換信號、參照形狀切換信號中取得任一個信號。預(yù)測切換器370根據(jù)取得的信號，給第一～第四切換電路輸出解碼象素值切換信號S371、參照象素值切換信號S372、解碼形狀切換信號S373、參照形狀切換信號S374。
解碼器(象素值信號用)303對輸入編碼象素值信號S353進行解碼處理，而生成編碼解碼象素值信號S321，把其輸出給加法器304。從第二切換電路所輸出的參照象素值信號S323被輸入加法器304，通過對編碼解碼象素值信號S321和參照象素值信號S323進行加法運算處理，來生成解碼象素值信號S322。解碼象素值信號S322被輸入排列替換用存儲器361，同時，輸出給第一切換電路305。
在第一切換電路305中，與實施例1相同，按照從預(yù)測切換器370所輸出的解碼象素值切換信號S371，來切換解碼象素值信號S322的輸出對方。接著，解碼象素值信號S322被輸入任一個存儲器中來進行保持，或者，不輸入任一個存儲器。在存儲器307和308中所保持的信號被輸入平均值計算器309，來取得其平均值，而生成平均解碼象素值信號S326。
在第二切換電路306中，與實施例1的情況相同，按照從存儲器307所輸出的參照象素值切換信號S372，來進行作為參照象素值信號S323而使用的信號的選擇。在該選擇中，預(yù)定值、在存儲器307中所保持的第一存儲解碼象素值信號S324、在存儲器308中所保持的第二存儲解碼象素值信號S325或平均解碼象素值信號S326中的任一個作為參照象素值信號S323從第二切換電路306被輸入加法器304。
如上述的那樣，從預(yù)測切換器370所輸出的解碼象素值切換信號S371和參照象素值切換信號S372為與實施例1的圖象編碼裝置輸出的信號相同的信號。這樣，通過與實施例1相同來進行第一切換電路305中的選擇，來執(zhí)行存儲器307和存儲器308中的存儲，通過與實施例1相同來進行第二切換電路306的選擇，來與編碼處理中所使用的同種的參照信號。
另一方面，解碼器(形狀信號用)312使用從第四切換電路所輸入的參照形狀信號S332，來對輸入編碼形狀信號S363進行解碼處理，而生成解碼形狀信號S331。解碼形狀信號S331被輸入排列替換用存儲器362種進行保持，同時，被輸出給第三切換電路313。在第三切換電路313中，與實施例1的情況相同，按照從預(yù)測切換器370所輸出的解碼形狀切換信號S373，來切換解碼形狀信號S331的輸出對方。接著，解碼形狀信號S331被輸入任一個存儲器中來進行保持，或者，被輸入任一個存儲器。
在第四切換電路314中，與實施例1相同，按照從預(yù)測切換器370所輸出的參照形狀切換信號S374，進行作為參照形狀信號S332而使用的信號的選擇。在該選擇中，預(yù)定值、在存儲器315中所保持的第一存儲解碼形狀信號S333、在存儲器316中所保持的第二存儲解碼形狀信號S334中的任一個作為參形狀信號S332從第四切換電路314被輸出給解碼器(形狀信號用)312。
如上述那樣，從預(yù)測切換器370所輸出的解碼形狀切換信號S373和參照形狀切換信號S374與實施例1的圖象編碼裝置輸出的信號相同。這樣，通過與實施例1相同來進行第三切換電路313中的選擇，來執(zhí)行存儲器315和存儲器316中的存儲；通過與實施例1相同來進行第四切換電路314中的選擇，來使用與編碼處理中所使用的信號同種的參照信號。
使用適當(dāng)?shù)膮⒄障笏刂敌盘朣323來處理的解碼象素值信號S322和使用適當(dāng)?shù)膮⒄招螤钚盘朣332來處理的解碼形狀信號S331分別被保持在排列替換用存儲器361和362中，作為相應(yīng)的圖象解碼裝置的裝置輸出，來輸出象素值解碼結(jié)果S381和形狀解碼結(jié)果S382。
這樣，根據(jù)本實施例2的圖象解碼裝置，包括解碼器(象素值信號用)303、加法器304、第一切換電路305、第二切換電路306、存儲器307和308、平均值計算器309、解碼器(形狀信號用)312、第三切換電路313、第四切換電路314、存儲器315和316、排列替換用存儲器(象素值信號用)361、排列替換用存儲器(形狀信號用)362和預(yù)測切換器370，因此，預(yù)測切換器370根據(jù)對輸入預(yù)測選擇信號S375進行解碼處理而取得的信號，使用控制信號，來進行對各切換電路的選擇的指示，由此，就能對在實施例1的圖象編碼裝置中進行了高效率的編碼處理的，輸入編碼象素值信號S353和輸入編碼形狀信號S362雙方進行適當(dāng)?shù)慕獯a。
實施例3本發(fā)明的實施例3的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，與實施例1的圖象編碼處理相同，執(zhí)行象素值信號處理和形狀信號處理的控制。
本實施例3的圖象編碼裝置的構(gòu)成與實施例1相同，在說明中使用圖1。對于本實施例3的圖象編碼裝置的動作，與實施例1相同地進行對象素值信號和形狀信號的編碼處理。
在本實施例3的圖象編碼裝置中，由預(yù)測切換器110所進行的預(yù)測選擇信號S175的生成方法與實施例1不同。圖4是用于說明本實施例3的圖象編碼裝置中的預(yù)測選擇信號S175生成過程中的編碼分配方法的圖。下面使用圖4來對本實施例3的預(yù)測切換器110所進行的預(yù)測選擇信號S175的生成方法進行說明。
圖4a)表示與形狀信號處理相關(guān)的編碼分配。在圖1中，預(yù)測切換器110使用參照形狀切換信號S174來對第四切換電路114進行指示的內(nèi)容為對應(yīng)于“預(yù)定值參照”即使用預(yù)定值的編碼、“前方參照”即參照時序上前面的圖象的編碼、“后方參照”即參照時序上后面的圖象的編碼，預(yù)測切換器110分配代碼“0”、“10”或“11”來生成預(yù)測選擇信號S175。
圖4b)表示與象素值信號處理相關(guān)的編碼分配。在圖1中，預(yù)測切換器110使用參照象素值切換信號S172來對第二切換電路106進行指示的內(nèi)容為對應(yīng)于“預(yù)定值參照”即使用預(yù)定值的編碼、“前方參照”即參照時序上前面的圖象的編碼、“后方參照”即參照時序上后面的圖象的編碼、“雙方參照”即參照時序上前后的圖象的編碼，預(yù)測切換器110分配代碼“00”、“01”、“10”或“11”來生成預(yù)測選擇信號S175。
在任一種情況下，如果使用固定值作為預(yù)定值，“預(yù)定值參照”就意味著幀內(nèi)編碼。
這樣，根據(jù)本實施例3的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器110對應(yīng)于在輸入象素值信號的編碼處理中使用的控制信號和在輸入形狀信號的編碼處理中使用的控制信號，分別按照預(yù)定的編碼分配來生成預(yù)測選擇信號S175，因此，與實施例1相同，能夠高效率地對各個輸入信號進行編碼，在解碼處理中使用把在該編碼過程中使用的參照處理的信息，就能執(zhí)行適當(dāng)?shù)慕獯a處理。
圖4所示的編碼分配僅是一個例子，可以使用各種分配方法，對出現(xiàn)頻率高的分配較短的編碼長度，就能謀求整體的比特數(shù)的降低。
實施例4本發(fā)明的實施例4的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，與實施例3的圖象編碼處理相同，涉及預(yù)測選擇信號的生成方法。
本實施例4的圖象編碼裝置的構(gòu)成與實施例1相同，在說明中使用圖1。對于本實施例4的圖象編碼裝置的動作，與實施例1相同地進行對象素值信號和形狀信號的編碼處理。
在本實施例4的圖象編碼裝置中，由預(yù)測切換器110所進行的預(yù)測選擇信號S175的生成方法與實施例1不同。圖5是用于說明本實施例4的圖象編碼裝置中的預(yù)測選擇信號S175生成過程中的編碼分配方法的圖。下面使用圖5來對本實施例4的預(yù)測切換器110所進行的預(yù)測選擇信號S175的生成方法進行說明。
在實施例3中，把與形狀信號處理相關(guān)的信息和與象素值信號處理相關(guān)的信息進行分離來生成信號，而在本實施例4中，是把兩者進行組合來確定編碼分配方法。如圖5所示的那樣，在本實施例4中，在象素值信號處理和形狀信號處理兩者中，在“預(yù)定值參照”、“前方參照”、“后方參照”被選擇的情況下，分配最短的編碼長度，當(dāng)在象素值信號處理中選擇“雙方參照”以及在形狀信號處理中選擇“前方參照”或“后方參照”時，分配第二短的編碼長度。
如實施例1所述的那樣，在本實施例4的圖象編碼裝置中，相互獨立地控制象素值信號的編碼處理和形狀信號的編碼處理，但是，一般在象素值信號中的參照信號的選擇與形狀信號中的參照信號的選擇之間確認(rèn)相關(guān)關(guān)系。這表示與一方例如時序上前面的圖象的相關(guān)關(guān)系高，而選擇“前方參照”時，另一方進行同樣的選擇。
這樣，在本實施例4的圖象編碼裝置中，在預(yù)測選擇信號S175的生成過程中，使用考慮相應(yīng)的相關(guān)關(guān)系的編碼分配，由此，給發(fā)生頻率大的事件分配較短的編碼長度，這樣，與實施例3的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)測選擇信號S175的編碼長度的降低，進而，就能謀求編碼效率整體的提高。
這樣，根據(jù)本實施例4的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器110對應(yīng)于在輸入象素值信號的編碼處理中使用的控制信號和在輸入形狀信號的編碼處理中使用的控制信號，按照把各個選擇進行組合的預(yù)定的編碼分配來生成預(yù)測選擇信號S175，因此，與實施例1相同，能夠高效率地對各個輸入信號進行編碼，進而，能夠高效率地把表示在該編碼過程中使用的參照處理的信息作為預(yù)測選擇信號。
與實施例3相同，圖5所示的編碼分配僅是一個例子，并不僅限于此，可以通過分配對應(yīng)于出現(xiàn)頻率的編碼長度來得到相同的效果。
實施例5本發(fā)明的實施例5的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，與實施例3和4的圖象編碼處理相同，涉及預(yù)測選擇信號的生成方法。
本實施例5的圖象編碼裝置的構(gòu)成與實施例1相同，在說明中使用圖1。對于本實施例5的圖象編碼裝置的動作，與實施例1相同地進行對象素值信號和形狀信號的編碼處理。
在本實施例5的圖象編碼裝置中，由預(yù)測切換器110所進行的預(yù)測選擇信號S175的生成方法與實施例1不同。圖6是用于說明本實施例5的圖象編碼裝置中的預(yù)測選擇信號S175生成過程中的編碼分配方法的圖。下面使用圖6來對本實施例5的預(yù)測切換器110所進行的預(yù)測選擇信號S175的生成方法進行說明。
圖6a)是與形狀信號的編碼處理相關(guān)的編碼分配，其內(nèi)容與圖4a)所示的實施例3相同。圖6b)是對形狀信號的編碼處理和象素值信號的編碼處理的組合的編碼分配。
在本實施例5中，預(yù)測切換器110，在預(yù)測選擇信號S175的生成過程中，首先對應(yīng)于形狀信號處理來分配按照圖6a)的編碼，接著，對應(yīng)于形狀信號的編碼處理和象素值信號的組合，分配按照圖6b)的編碼。
例如，當(dāng)在形狀信號的處理中是“前方參照”時，以及當(dāng)在象素值信號的處理中是“前方參照”時，首先分配代碼“10”，接著分配代碼“0”。與此相對，當(dāng)在形狀信號的處理中是“前方參照”時，以及當(dāng)在象素值信號的處理中是“后方參照”時，首先分配代碼“10”，接著分配代碼“100”。圖6b)與圖5相同，考慮了形狀信號與象素值信號的相關(guān)關(guān)系，在出現(xiàn)頻率高的情況下，分配較短的編碼長度。
這樣，根據(jù)本實施例5的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器110首先進行對應(yīng)于在輸入形狀信號的編碼處理中使用的控制信號的編碼分配，接著，對應(yīng)于在輸入形狀信號和輸入象素值信號的編碼處理中使用的控制信號的組合來進行編碼分配，來生成預(yù)測選擇信號S175，因此，與實施例1相同，能夠高效率地對各個輸入信號進行編碼，進而，能夠高效率地把表示在該編碼過程中使用的參照處理的信息作為預(yù)測選擇信號。
與實施例3和4相同，圖6所示的編碼分配僅是一個例子，并不僅限于此，可以通過分配對應(yīng)于出現(xiàn)頻率的編碼長度來得到相同的效果。
實施例6本發(fā)明的實施例6的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例3所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例6的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。對于本實施例6的圖象解碼裝置的動作，與實施例2相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理。
在本實施例6的圖象解碼裝置中，輸入實施例3的圖象編碼裝置輸出的編碼結(jié)果，進行圖4所示的編碼分配的信號被作為輸入預(yù)測選擇信號S375(圖3)而輸入到本實施例6的圖象解碼裝置中。在本實施例6的圖象解碼裝置中，預(yù)測切換器370通過對其進行正確的解碼，來進行與實施例2相同的解碼處理，而對實施例3的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
這樣，根據(jù)本實施例6的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，輸入實施例3的編碼結(jié)果，預(yù)測切換器370對輸入預(yù)測選擇信號S375進行解碼，因此，就能對實施例3的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例7本發(fā)明的實施例7的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例4所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例7的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。對于本實施例7的圖象解碼裝置的動作，與實施例2相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理。
在本實施例7的圖象解碼裝置中，輸入實施例4的圖象編碼裝置輸出的編碼結(jié)果，進行圖5所示的編碼分配的信號被作為輸入預(yù)測選擇信號S375(圖3)而輸入到本實施例7的圖象解碼裝置中。在本實施例7的圖象解碼裝置中，預(yù)測切換器370通過對其進行正確的解碼，來進行與實施例2相同的解碼處理，而對實施例4的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
這樣，根據(jù)本實施例7的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，輸入實施例4的編碼結(jié)果，預(yù)測切換器370對輸入預(yù)測選擇信號S375進行解碼，因此，就能對實施例4的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例8本發(fā)明的實施例8的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例5所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例8的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。對于本實施例8的圖象解碼裝置的動作，與實施例2相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理。
在本實施例8的圖象解碼裝置中，輸入實施例5的圖象編碼裝置輸出的編碼結(jié)果，進行圖6所示的編碼分配的信號被作為輸入預(yù)測選擇信號S385(圖3)而輸入到本實施例8的圖象解碼裝置中。在本實施例8的圖象解碼裝置中，預(yù)測切換器370通過對其進行正確的解碼，來進行與實施例2相同的解碼處理，而對實施例5的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
這樣，根據(jù)本實施例8的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，輸入實施例5的編碼結(jié)果，預(yù)測切換器370對輸入預(yù)測選擇信號S375進行解碼，因此，就能對實施例5的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例9本發(fā)明的實施例9的圖象編碼方法和圖象編碼裝置是執(zhí)行與實施例1相同的控制的方案，但是，對象素值信號和形狀信號，使用不同的切換單位來進行控制。
本實施例9的圖象編碼裝置與實施例1相同，在說明中使用圖1。對于本實施例9的圖象編碼裝置的動作，與實施例1相同地進行對象素值信號和形狀信號的編碼處理。
在本實施例9的圖象編碼裝置中，在控制象素值信號的處理的情況下和控制形狀信號的處理的情況下，由預(yù)測切換器110所產(chǎn)生的控制用信號的輸出是不同的。
圖7是用于說明本實施例9中的控制的切換單位的圖。圖7a)是用于說明象素值信號中的參照處理的圖。如圖所示的那樣，1幀(一個畫面)的象素值信號，把塊作為單位，而由多個(在該例中為9個)塊所構(gòu)成，以該塊作為處理單位來執(zhí)行編碼處理。在本實施例9中，對象素值信號的控制的切換單位為塊，在作為編碼對象的輸入象素值信號的每一塊中，執(zhí)行圖1中的第二切換電路106中的切換。
與此相對，對于形狀信號，把1幀作為控制的切換單位。這樣，對作為編碼對象的輸入形狀信號的每一幀，執(zhí)行圖1中的第四切換電路114中的切換。
在象素值信號中，如圖7a)所示的那樣，通過把塊作為單位來執(zhí)行參照圖象的切換，與把幀作為單位的情況相比，提高預(yù)測精度的可能性較高，而能夠謀求編碼效率的提高。與此相對，在形狀信號中，與象素值信號的統(tǒng)計性質(zhì)變大，以較小的單位來切換預(yù)測圖象，由此，不是一概都能提高預(yù)測精度。這是因為在形狀信號中，對于表示對象的輪廓的部分的信號，具有較大的意義，而輪廓外部的部分和完全包含在輪廓內(nèi)部中的部分的信號是沒有怎么意義的信號，而具有與由意義大致均等的某個信號所構(gòu)成的象素值信號不同的性質(zhì)。
另一方面，預(yù)測選擇信號S175(圖1)具有的編碼量，對象素值信號和對形狀信號，同樣地象以較小單位進行切換那樣而增大。這樣，對于形狀信號，在不會對預(yù)測精度產(chǎn)生影響的程度上以較大的單位來執(zhí)行切換，由此，就能謀求能夠降低在裝置輸出中包含的預(yù)測選擇信號S175的編碼量的整體的編碼效率的提高。特別是，通過便攜式終端等的非常低的比特率編碼，在發(fā)送接受圖象和數(shù)據(jù)等的機器的情況下，對構(gòu)成圖象的象素值信號和形狀信號而分配的編碼量變小，因此，預(yù)測選擇信號的編碼量的影響相對地變得較大，則編碼量削減的效果較大。
這樣，根據(jù)本實施例9的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，使預(yù)測切換器110中的控制的切換單位對象素值信號來說為塊，而對形狀信號來說為幀，由此，對于切換的大小難于對預(yù)測精度產(chǎn)生影響的形狀信號，以較大的單位來進行控制，就能降低作為裝置輸出的預(yù)測選擇信號S175的編碼量，而謀求整體的編碼效率的提高。特別是，適合于以非常低的比特率來進行處理的情況。
在本實施例9中，在對形狀信號的編碼處理中，一般是把幀作為切換單位來執(zhí)行編碼處理，但是，也可以并用幀和塊等切換單位不同的控制，或者，進行選擇來進行。而且，在執(zhí)行相應(yīng)的控制時，作為裝置輸出的預(yù)測選擇信號S175可以包含幀電平的信息和塊電平的信息等級別不同的信息，在這樣的信息中，例如幀電平的信息作為指定參照方法的信息，塊電平的信息為指定幀內(nèi)編碼或伴隨著參照的編碼的信息，這可以通過編碼分配的設(shè)定等來實現(xiàn)。
在本實施例9中，對于形狀信號，是把幀作為控制的切換單位的方案，但是，這僅是一個例子，也可以以大塊單位進行切換，或者把更多數(shù)量的塊作為單位來進行切換。一般，在象素值信號和形狀信號中，使控制的切換單位為不同的，對于形狀信號，把更大的單位作為切換單位，由此具有同樣的效果。
實施例10本發(fā)明的實施例10的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，與實施例9相同，對象素值信號和形狀信號，使用不同的切換單位來進行控制。
本實施例10的圖象編碼裝置與實施例1相同，在說明中使用圖1。對于本實施例10的圖象編碼裝置的動作，與實施例1相同地進行對象素值信號和形狀信號的編碼處理。
在本實施例10的圖象編碼裝置中，在控制象素值信號的處理的情況下和控制形狀信號的處理的情況下，由預(yù)測切換器110所產(chǎn)生的控制用信號的輸出是不同的。在本實施例10中，對于象素值信號的處理，與實施例9相同，把塊作為切換單位來進行控制。而且，對于形狀信號的處理的控制的切換單位與實施例9不同。
圖8是用于說明本實施例10中的對形狀信號處理的控制的切換單位的圖。在該圖中，幀804～807是成為編碼對象的形狀信號的時序上位于前后的解碼形狀信號。幀804～807是時刻t1、時刻t2、時刻t3、時刻t4的4個幀的形狀信號，在圖1中，在存儲器115和116中存儲每2幀。在本實施例10中作為處理對象的1幀的形狀信號包含3片(slice)。例如，幀807包含片8071～8073。
片801是成為編碼對象的在時刻te的形狀信號幀中包含的片。在片801中，包含帶有陰影線的編碼對象的塊。本實施例10中的對形狀信號的控制的切換為由幀和片兩級組成的分層單位。在本實施例10中，首先，從幀804～807的4個幀中選擇2幀。從所選擇的2幀中分別取得與片801相對應(yīng)的位置的片802和片803。接著，選擇出片802、片803和預(yù)定值中的任一個來作為參照信號而使用。
在圖1中，預(yù)測切換器110使用參照形狀切換信號S174來指示選擇，在該選擇是圖8中的片802或片803的情況下，從存儲器115或存儲器116讀出相對應(yīng)部分的數(shù)據(jù)，來作為參照形狀信號S166而使用。
這樣，根據(jù)本實施例10的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，使預(yù)測切換器110中的控制的切換單位，對象素值信號為塊，而對形狀信號為作為大塊單位的幀和作為小塊單位的片的分層單位，由此，對于切換的大小難于對預(yù)測精度產(chǎn)生影響的形狀信號，以較大的單位來進行控制，就能降低作為裝置輸出的預(yù)測選擇信號S175的編碼量，而謀求整體的編碼效率的提高。特別是，適合于以非常低的比特率來進行處理的情況。
在本實施例10中，與實施例9相同，可以并用切換單位(分層單位)不同的控制，或者進行適當(dāng)選擇來實現(xiàn)，預(yù)測選擇信號可以包含多個級別的信息。
在實施例9和10中，表示了對于各種形狀信號的處理中的切換單位，但是，對于象素值信號的處理，也可以變更控制的切換單位，并不僅限于在每個塊中進行切換。
實施例11本發(fā)明的實施例11的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例9所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例11的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。對于本實施例11的圖象解碼裝置的動作，與實施例2相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理。
在本實施例11的圖象解碼裝置中，輸入實施例9的圖象編碼裝置輸出的編碼結(jié)果，如在實施例9中說明的那樣，輸入編碼結(jié)果，該編碼結(jié)果是通過對象素值信號把塊作為控制切換單位而對形狀信號把幀作為控制切換單位的編碼處理而得到的。這樣，在本實施例11中，預(yù)測切換器370(圖3)與此相對應(yīng)地使用適當(dāng)?shù)那袚Q單位來輸出控制信號，由此，就能對實施例9的編碼結(jié)果進行正確的解碼處理。
這樣，根據(jù)本實施例11的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，輸入實施例9的編碼結(jié)果，通過與實施例9相同的單位來切換控制，因此，就能對實施例9的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例12本發(fā)明的實施例12的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例10所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例12的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。對于本實施例12的圖象解碼裝置的動作，與實施例2相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理。
在本實施例12的圖象解碼裝置中，輸入實施例10的圖象編碼裝置輸出的編碼結(jié)果，如在實施例10中說明的那樣，輸入編碼結(jié)果，該編碼結(jié)果是通過對象素值信號把由幀和片組成的分層單位作為控制切換單位的編碼處理而得到的。這樣，在本實施例12中，預(yù)測切換器370(圖3)與此相對應(yīng)地使用適當(dāng)?shù)那袚Q單位來輸出控制信號，由此，就能對實施例10的編碼結(jié)果進行正確的解碼處理。
這樣，根據(jù)本實施例12的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，輸入實施例10的編碼結(jié)果，通過與實施例10相同的單位來切換控制，因此，就能對實施例10的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例13本發(fā)明的實施例13的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，是執(zhí)行與實施例1相同的控制的方案，但形狀信號的編碼中的參照信號的選擇方法不同。
本實施例13的圖象編碼裝置的構(gòu)成與實施例1相同，在說明中使用圖1。下面說明本實施例13的圖象編碼裝置中的編碼處理時的動作。
在本實施例13的圖象編碼裝置中，對由預(yù)測切換器110所產(chǎn)生的使用參照形狀切換信號S174的參照形狀信號選擇的控制方法與實施例1不同。
在實施例1中，選擇預(yù)定值、時序上前面的(前時刻的)解碼形狀信號或者時序上后面的(后時刻的)解碼形狀信號中的任一個來作為參照形狀信號，對此，從它們中選擇來自編碼器(形狀信號用)111的輸出比特數(shù)變少的那個。與此相對，在本實施例13中，在進行幀間編碼時，比較成為編碼對象的形狀信號的時刻與前時刻和后時刻之差，使用差值較少一方的解碼形狀信號。
在實施例1中，作為裝置輸出的預(yù)測選擇信號是把從預(yù)測切換器所輸出的全部切換信號進行編碼而得到的，但是，可以使用時間信息等來作為表示參照方法的信息，而在實施例13中，不對表示時刻的信息進行編碼處理，而是包含在預(yù)測選擇信號中。
圖9是用于說明本實施例13中的圖象編碼處理的圖。圖9a)表示象素值信號的編碼，與在現(xiàn)有技術(shù)的說明中使用的圖14相同。圖9b)表示與圖9a)相對應(yīng)的形狀信號的編碼。在圖中，幀910～916分別是相當(dāng)于1幀的象素值信號900～906的形狀信號。圖中的“I”“P”“B”和箭頭與圖14相同，表示編碼方法和參照關(guān)系。圖中的t0～t6表示各個幀的時刻。
對于輸入到本實施例13中的圖象編碼裝置中的象素值信號，與圖14所示的現(xiàn)有技術(shù)的編碼相同地執(zhí)行編碼處理。在圖9a)所示的象素值信號中，對于例如作為B幀的幀901，時序上位于前面的I幀900和時序上位于后面的P幀903能夠成為參照信號，如上述那樣，選擇前時刻的數(shù)據(jù)和后時刻的數(shù)據(jù)中的一個或者使用兩者，來取得例如平均值而使用，由此，就能提高預(yù)測精度。與此相對，在形狀信號的編碼處理中，參照前后兩者的效果并不一定較大，因此，在本實施例13中，在形狀信號的編碼中，是參照任一方。
例如，對于對應(yīng)于幀901的形狀信號951，把時刻t1和時刻t0之差與時刻t1和時刻t3之差進行比較，把差值較小的那方的幀作為參照信號來使用。其中，由于與時刻t0之差的那方較小，則表示參照幀950的情況。對于其他的參照關(guān)系是相同的。
圖10是表示本實施例13的圖象編碼方法中的對構(gòu)成B幀的圖象信號的象素值信號和形狀信號的編碼處理的處理程序的流程圖。下面，按照圖10的流程來說明圖9a)的對幀901和形狀信號951的處理。
在步驟101中，取得作為編碼對象的圖象的時刻T0、構(gòu)成編碼對象圖象的象素值信號B0和形狀信號b0。在圖9中，T0是t1，象素值信號B0是圖9a)的幀901，形狀信號是圖9b)的911。在步驟102中，在對象素值信號B0的編碼處理中，取得作為參照信號的象素值信號P1和P2的時刻T1和T2。如圖9a)所示的那樣，幀901是參照幀900和幀903的，T1為t0，T2為t3。
在步驟103中，求出在步驟101中取得的T0與在步驟102中取得的T1和T2之差，比較其絕對值的大小。接著，根據(jù)比較結(jié)果來執(zhí)行步驟104或步驟105。在圖9中，由于t1和t0的時間間隔小于t0和t3的時間間隔，因此，執(zhí)行步驟104。
在步驟104中，參照相當(dāng)于時刻T1的形狀信號p1，來對作為編碼對象的形狀信號b0進行編碼處理。在圖9中，由于相當(dāng)于作為時刻T1的時刻t0的形狀信號是信號910，則參照信號910來對形狀信號911進行編碼處理。接著，在步驟106中，輸出作為編碼結(jié)果的編碼形狀信號。
然后在步驟107中，參照象素值信號P1和P2來對象素值信號B0進行編碼處理。如圖9a)所示的那樣，參照幀900和幀903來對幀901進行編碼處理。接著，在步驟108中，作為編碼結(jié)果來輸出編碼象素值信號，對該幀的圖象信號的編碼處理結(jié)束。
在圖9a)的象素值信號的幀902和相對應(yīng)的形狀信號912作為編碼處理對象的情況下，在步驟103的判定中，執(zhí)行步驟105。在此情況下，參照信號913來對形狀信號912進行編碼。
在圖10的流程所示的處理程序中，如圖9b)所示的那樣，參照時序上位于前后的信號中的時間上接近的一方的信號來對相對于B幀的形狀信號進行編碼處理。
圖11是表示本實施例13的圖象編碼裝置的由預(yù)測切換器110(圖1)所產(chǎn)生的圖象編碼處理控制的程序的流程圖。下面，按照圖11的流程來說明本實施例13中的控制。
當(dāng)1幀的象素值信號和相對應(yīng)的形狀信號被輸入時，開始圖11所示的處理程序，首先在步驟1101中，判定所輸入的編碼對象的圖象數(shù)據(jù)是否是B幀。其中，當(dāng)不是B幀時，移到步驟1110，接著判定是否是P幀。
在是B幀的情況下，執(zhí)行步驟1102以后的處理。首先，在步驟1102中，預(yù)測切換器110，取得作為編碼對象的圖象的時刻T0、在對構(gòu)成編碼對象圖象的象素值信號的編碼處理中作為參照信號而使用的象素值信號P1和P2的時刻T1和T2。接著，在步驟1103中，把時刻T0和時刻T1之差的絕對值與時刻T0和時刻T2之差的絕對值進行比較，根據(jù)比較的結(jié)果來執(zhí)行步驟1104或步驟1105。
在圖1中，在存儲器115和存儲器116中，在一方中根據(jù)相當(dāng)于時刻T1的形狀信號來存儲解碼形狀信號，而在另一方中根據(jù)相當(dāng)于時刻T2的形狀信號來存儲解碼形狀信號。通過執(zhí)行步驟1104或步驟1105，選擇相當(dāng)于時刻T1或時刻T2中的與時刻T0的時間間隔較小的一方的時刻的解碼形狀信號，而用于形狀信號編碼處理中。在圖1中，預(yù)測切換器110輸出參照形狀切換信號S174，控制第四切換電路114來選擇第一或第二存儲解碼形狀信號作為參照形狀信號S166。
接著，在步驟1106中，預(yù)測切換器110控制在象素值信號的編碼處理中使用的參照信號選擇。在圖1的存儲器107和108的一方中存儲時刻T1解碼象素值信號，而在另一方中存儲時刻T2的解碼象素值信號。接著，平均值計算器109，取得平均解碼象素值信號，來作為存儲在存儲器107和108中的第一和第二存儲解碼形狀信號的平均。預(yù)測切換器110把參照象素值切換信號S172輸出給第二切換電路106，由此，來進行控制以便于從第二切換電路作為參照象素值信號S155來輸出平均解碼象素值信號S159。
如圖9所示的那樣，由于B幀的信號表示被參照的，則在步驟1107和步驟1108中，預(yù)測切換器110根據(jù)它們來進行控制以便于在存儲器中不保持解碼信號。在圖1中，在第一切換電路105中根據(jù)時刻T0的輸入象素值信號S151而輸入解碼象素值信號S156，在第三切換電路113中根據(jù)相當(dāng)于時刻T0的輸入形狀信號S161而輸入解碼形狀信號S163。預(yù)測切換器110給第一切換電路105輸出解碼象素值切換信號S171，給第三切換電路113輸出解碼形狀切換信號S173，由此，進行控制以便于使解碼象素值信號S156和解碼形狀信號S163不被輸入任一個存儲器中，而廢棄各個解碼信號。
接著，執(zhí)行步驟1109。在步驟1109中，預(yù)測切換器110把對形狀信號的參照編碼的信息作為預(yù)測選擇信號S175來輸出。即，不對表示時刻P1和P2的信息進行編碼處理而是包含在預(yù)測選擇信號中，由此，把這樣的預(yù)測選擇信號S175作為該圖象編碼裝置的裝置輸出來輸出，在對編碼結(jié)果進行解碼處理時，來實現(xiàn)使用表示時刻的信息來正確地進行解碼處理。
當(dāng)執(zhí)行從步驟1102至步驟1109時，對B幀的圖象數(shù)據(jù)的圖象編碼處理結(jié)束。接著，說明在步驟1101的判定中不是B幀而不執(zhí)行步驟1102至步驟1109時的預(yù)測切換器110所進行的控制。
接著步驟1101來執(zhí)行步驟1110，判定所輸入的圖象數(shù)據(jù)是否是P幀。其中，在不是P幀的情況下，移到步驟1113，來執(zhí)行對I幀的處理的控制。
在是P幀的情況下，執(zhí)行步驟1111～1112的處理。在步驟1111中，預(yù)測切換器110給第四切換電路114輸出參照形狀切換信號S174，由此，指示把在存儲器115或存儲器116中所存儲的解碼形狀信號中的任一個作為參照形狀信號S166來輸出。由第四切換電路114選擇輸出第一或第二存儲解碼形狀信號中的時序上位于作為編碼對象的形狀信號之前的那個。在步驟1112中，預(yù)測切換器110給第二切換電路106輸出參照象素值切換信號S172，由此，指示把在存儲器107或存儲器108中所存儲的解碼象素值信號中的任一個作為參照象素值信號S155來輸出。由第二切換電路106選擇輸出第一或第二存儲解碼象素質(zhì)信號中的時序上位于作為編碼對象的象素質(zhì)信號之前的那個。
另一方面，在步驟1110的判定中，當(dāng)不是P幀時，執(zhí)行步驟1113～步驟1114。在步驟1113中，預(yù)測切換器110給第四切換電路114輸出參照形狀切換信號S174，由此，指示把預(yù)定值作為參照形狀信號S166來輸出。由第四切換電路114選擇輸出作為幀內(nèi)編碼用的固定值所設(shè)定的預(yù)定值。在步驟1114中，預(yù)測切換器110給第二切換電路106輸出參照象素值切換信號S172，由此，指示把預(yù)定值作為參照象素值信號S155來輸出。由第二切換電路106選擇輸出作為幀內(nèi)編碼用的固定值所設(shè)定的預(yù)定值。
在執(zhí)行步驟1111～1112或步驟1113～1114中任一個時，接著步驟1112或步驟1114之后執(zhí)行步驟1115～1116，來執(zhí)行對解碼信號的存儲的控制。
如圖9所示的那樣，由于P幀和I幀的信號是被參照的，則在步驟1115和步驟1116中，預(yù)測切換器110根據(jù)它們來進行控制以便于把解碼信號保持在存儲器中。在圖1中，根據(jù)時刻T0的輸入象素值信號S151給第一切換電路105輸入解碼象素值信號S156，根據(jù)相當(dāng)于時刻T0的輸入形狀信號S161給第三切換電路113輸入解碼形狀信號S163。預(yù)測切換器110把解碼象素值切換信號S171輸出給第一切換電路105，把解碼形狀切換信號S173輸出給第三切換電路113，由此，解碼象素值信號S156和解碼形狀信號S163進行控制以便于把解碼信號輸入到前面未被輸入的那方的存儲器中，各個解碼信號被輸入到所指定的存儲器中進行保持。執(zhí)行步驟1115～1116，把解碼信號存儲到任一個存儲器中，同時，對P幀或I幀的輸入圖象信號的處理結(jié)束。
這樣，根據(jù)本實施例13的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器110對輸入象素值信號的編碼處理和輸入形狀信號的編碼處理進行控制，以便于分別執(zhí)行適當(dāng)?shù)膮⒄辗椒?，因此，與實施例1相同，可以高效率地對各個輸入信號進行編碼，就能把表示在該編碼時使用的參照處理的信息用于解碼處理，來執(zhí)行適當(dāng)?shù)慕獯a處理。
實施例14本發(fā)明的實施例14的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，與實施例13相同，在形狀信號的編碼中，使用與象素值信號不同的參照方法，并且參照信號的選擇方法與實施例13不同。
本實施例14的圖象編碼裝置的構(gòu)成與實施例1相同，在說明中使用圖1。下面說明本實施例14的圖象編碼裝置中的編碼處理時的動作。
本實施例14的圖象編碼裝置具有與實施例13大致相同的動作，但是，輸入的圖象信號為B幀時的參照方法與實施例13不同。
在實施例13中，如圖9b)所示的那樣，對于與B幀的象素值信號相對應(yīng)的形狀信號，選擇時序上位于前面的形狀信號或者時序上位于后面的形狀信號中的一個來作為參照信號使用。而且，在該選擇過程中，把作為編碼對象的形狀信號與位于前后的形狀信號的時間間隔進行比較，來選擇時間間隔較少的那個。
與此相對，在本實施例14中，始終使用時序上位于前面的形狀信號來作為參照信號。在圖9b)所示的實施例13中，在形狀信號911的編碼中參照形狀信號910，在形狀信號912的編碼中參照形狀信號913，而在本實施例14中，在形狀信號911和形狀信號912的編碼中都是參照形狀信號910。這樣，就不需要象實施例13那樣求出時間間隔來進行比較判定的處理，控制變得簡單。特別是，在圖9所示的幀間的時間間隔為恒定或接近恒定的情況下，是有效的方法。
這樣，根據(jù)本實施例14的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器110對輸入象素值信號的編碼處理和輸入形狀信號的編碼處理進行控制，以便于分別執(zhí)行適當(dāng)?shù)膮⒄辗椒?，因此，與實施例1相同，可以高效率地對各個輸入信號進行編碼，就能執(zhí)行適當(dāng)?shù)慕獯a處理，卻能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的控制。
實施例15本發(fā)明的實施例15的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，與實施例13相同，在形狀信號的編碼中，使用與象素值信號不同的參照方法，并且參照信號的選擇方法與實施例13不同。
本實施例15的圖象編碼裝置的構(gòu)成與實施例1相同，在說明中使用圖1。下面說明本實施例15的圖象編碼裝置中的編碼處理時的動作。
本實施例15的圖象編碼裝置具有與實施例13大致相同的動作，但是，輸入的圖象信號為B幀時的參照方法與實施例13或?qū)嵤├?4不同。
在實施例13中，如圖9b)所示的那樣，對于與B幀的象素值信號相對應(yīng)的形狀信號，選擇時序上位于前面的形狀信號或者時序上位于后面的形狀信號中的一個來作為參照信號使用。而且，在該選擇過程中，把作為編碼對象的形狀信號與位于前后的形狀信號的時間間隔進行比較，來選擇時間間隔較少的那個。在實施例14中，始終使用時序上位于前面的形狀信號來作為參照信號。
與此相對，在本實施例15中，預(yù)測切換器110(圖1)進行下述的決定和指示在形狀信號的編碼處理中，是象實施例13中的處理那樣進行比較判定來選擇參照方法即進行比較判定選擇，還是象實施例14那樣參照時序上位于前面的形狀信號即進行前方固定選擇。預(yù)測切換器110所進行的決定可以根據(jù)所輸入的圖象信號的性質(zhì)和編碼處理的狀況等來進行。
這樣，根據(jù)本實施例15的圖象編碼裝置，在與實施例1的圖象編碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器110對輸入象素值信號的編碼處理和輸入形狀信號的編碼處理進行控制，以便于分別執(zhí)行適當(dāng)?shù)膮⒄辗椒ǎ虼?，可以對?yīng)于所輸入的圖象信號的性質(zhì)和編碼處理的狀況等，與實施例1相同，高效率地對各個輸入信號進行編碼，而在解碼處理中使用表示該編碼時使用的參照處理的信息，來執(zhí)行適當(dāng)?shù)慕獯a處理。
實施例16本發(fā)明的實施例16的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例13所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例16的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。對于本實施例16的圖象解碼裝置的動作，與實施例2大致相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理，但是當(dāng)輸入編碼信號是對B幀的圖象信號進行編碼而得到的時的處理與實施例2不同。
圖12是表示實施例16的圖象編碼方法中的對把B幀的圖象信號進行編碼的編碼信號的處理程序的流程圖。下面按照圖12的流程并參照圖3來說明本實施例16的圖象編碼裝置的動作。
在實施例13所示的圖象編碼裝置中，輸入作為裝置輸出的編碼象素值信號、編碼形狀信號和預(yù)測選擇信號來作為包含圖3所示的輸入編碼象素值信號S353、輸入編碼形狀信號S363和輸入預(yù)測選擇信號S375的圖象編碼信號，使處理開始。首先，在步驟1201中，預(yù)測切換器370取得作為解碼對象的輸入編碼象素值信號B0和輸入編碼形狀信號b0的時刻T0。接著，在步驟1202中，預(yù)測切換器370取得在B幀的輸入編碼象素值信號的處理中進行參照的解碼象素值信號P1和P2的時刻T1和T2。在步驟1203中，輸入編碼形狀信號b0被輸入解碼器312。
預(yù)測切換器370，在步驟1204中，使用在步驟1201～1202中取得的時刻，來進行判定。在該判定處理中，取得時刻T0與時刻T1和T2之差的絕對值，來進行比較，由此，判定哪一個更小。接著，根據(jù)判定的結(jié)果，如果T0與T1之差的絕對值更小，則執(zhí)行步驟1205，而如果T0與T2之差的絕對值更小，則執(zhí)行步驟1206。
在執(zhí)行步驟1205時，預(yù)測切換器370向第四切換電路314輸出參照形狀切換信號S374，由此，進行指示從存儲在存儲器315或存儲器316中的解碼形狀信號中，由第四切換電路314輸出相當(dāng)于時刻T1的信號p1來作為參照形狀信號S332。接著，由第四切換電路314向解碼器312輸入?yún)⒄招螤钚盘朣332，在步驟1203中被輸入解碼器312中的輸入編碼形狀信號b0參照參照形狀信號S332來進行解碼處理。
當(dāng)執(zhí)行步驟1206時，為大致相同的處理，使用相當(dāng)于時刻T2的解碼形狀信號p2來作為參照形狀信號S332，而對輸入編碼形狀信號b0進行解碼處理。
當(dāng)執(zhí)行步驟1205或步驟1206中的一個時，向排列替換用存儲器362輸出接著在步驟1207中所執(zhí)行的通過解碼處理而得到解碼形狀信號S331。
然后，執(zhí)行步驟1208，輸入象素值信號B0被輸入解碼器303。在下一個步驟1209中，預(yù)測切換器370根據(jù)從輸入預(yù)測選擇信號S375取得的信息來向第二切換電路306輸出參照象素值切換信號S372，由此，進行控制，以便于使用存儲在存儲器307或存儲器308中的時刻T1或時刻T2的解碼象素值信號或平均值計算器309取得的作為兩者的平均的平均解碼象素值信號，來作為參照象素值信號S323。接著，在解碼器303中，參照參照象素值信號S323來對在步驟1208中所輸入的輸入象素值信號B0進行解碼處理。在步驟1210中，所生成的解碼象素值信號S322被輸入排列替換用存儲器361，對所輸入的編碼圖象信號的處理結(jié)束。
這樣，根據(jù)本實施例16的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器370進行控制以便于在解碼形狀信號的解碼處理中使用適當(dāng)?shù)膮⒄招盘?，因此，就能對由實施?3的圖象編碼裝置所得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例17本發(fā)明的實施例17的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例14所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例17的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。對于本實施例17的圖象解碼裝置的動作，與實施例2大致相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理，但是當(dāng)輸入編碼信號是對B幀的圖象信號進行編碼而得到的時的處理與實施例2不同。
在相應(yīng)的情況下，本實施例17的圖象解碼裝置進行與實施例16的裝置相同的動作，但是，在輸入編碼形狀信號的解碼處理中使用的參照信號的選擇方法是不同的。在實施例16的圖象解碼裝置中，是在選擇中進行比較判定以使用時間間隔較小的解碼形狀信號，但是，在本實施例17中，不進行相應(yīng)的比較判定，使用時序上位于作為解碼對象的輸入編碼信號的解碼形狀信號來作為參照形狀信號。這樣，就能對進行相同的參照處理的實施例14的圖象編碼裝置輸出的編碼結(jié)果進行適當(dāng)?shù)慕獯a處理。
這樣，根據(jù)本實施例17的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器370進行控制以便于在解碼形狀信號的解碼處理中使用適當(dāng)?shù)膮⒄招盘?，因此，就能對由實施?4的圖象編碼裝置所得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例18本發(fā)明的實施例18的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，是對通過實施例15所進行的圖象編碼處理而得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理的方案。
本實施例18的圖象解碼裝置的構(gòu)成與實施例2相同，在說明中使用圖3。而且，對于本實施例1 7的圖象解碼裝置的動作，與實施例2大致相同地進行對象素值信號和形狀信號的解碼處理，但是當(dāng)輸入編碼信號是對B幀的圖象信號進行編碼而得到的時的處理與實施例2不同。
在相應(yīng)的情況下，本實施例18的圖象解碼裝置進行與實施例16和實施例17的裝置相同的動作，但是，在輸入編碼形狀信號的解碼處理中使用的參照信號的選擇方法是不同的。在實施例16的圖象解碼裝置中，是在選擇中進行比較判定以使用時間間隔較小的解碼形狀信號；在實施例17中，不進行相應(yīng)的比較判定，使用時序上位于作為解碼對象的輸入編碼信號之前的解碼形狀信號來作為參照形狀信號。
與此相對，在本實施例18中，在編碼處理中，判斷是進行比較判定選擇還是進行前方固定選擇，當(dāng)是進行比較判定選擇時，與實施例16相同，而當(dāng)是進行前方固定選擇時，進行與實施例17相同的解碼處理?？梢詮脑趯嵤├?5的圖象編碼裝置輸出的預(yù)測選擇信號中包含的信息來判斷是否進行比較判定選擇。這樣，就能對進行同樣的參照處理的實施例15的圖象編碼裝置輸出的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)倪M行解碼處理。
這樣，根據(jù)本實施例18的圖象解碼裝置，在與實施例2的圖象解碼裝置相同的構(gòu)成中，預(yù)測切換器370進行控制以便于在解碼形狀信號的解碼處理中使用適當(dāng)?shù)膮⒄招盘?，因此，就能對由實施?5的圖象編碼裝置所得到的編碼結(jié)果適當(dāng)?shù)剡M行解碼處理。
實施例19本發(fā)明的實施例19的圖象編碼程序記錄媒體記錄執(zhí)行本發(fā)明的圖象編碼方法的圖象編碼程序。
圖13表示作為程序記錄媒體的一個例子的軟磁盤。本實施例19的圖象編碼程序記錄媒體是在這樣的記錄媒體中記錄按照實施例1、實施例3～5、實施例9～10、實施例13～15任一個所示的圖象編碼方法來進行編碼處理的圖象編碼程序。這樣，本實施例19的圖象編碼程序記錄媒體可以進行移動、保存等，所記錄的圖象編碼程序可以實現(xiàn)記錄媒體間的復(fù)制等。而且，通過在計算機系統(tǒng)等中在CPU和DSP等的控制下執(zhí)行相應(yīng)的程序，就能實現(xiàn)各實施例所示的圖象編碼裝置。
作為圖象編碼程序記錄媒體，除了圖示的軟磁盤之外，還可以使用CD-ROM等光盤、IC卡等半導(dǎo)體存儲裝置、盒式磁帶等磁帶媒體等以及能夠記錄程序的媒體。
這樣，本實施例19的圖象編碼程序記錄媒體通過在計算機系統(tǒng)等中執(zhí)行記錄的圖象編碼程序，就能實現(xiàn)本發(fā)明的圖象編碼方法和圖象編碼裝置，而具有能夠容易使用本發(fā)明的圖象編碼方法的效果。
實施例20本發(fā)明的實施例20的圖象解碼程序記錄媒體記錄執(zhí)行本發(fā)明的圖象解碼方法的圖象解碼程序。
本實施例20的圖象解碼程序記錄媒體是在圖13所示的軟磁盤這樣的記錄媒體中記錄按照實施例2、實施例6～8、實施例11～12、實施例16～18任一個所示的圖象解碼方法來進行解碼處理的圖象解碼程序。這樣，本實施例20的圖象解碼程序記錄媒體可以進行移動、保存等，所記錄的圖象解碼程序可以實現(xiàn)記錄媒體間的復(fù)制等。而且，通過在計算機系統(tǒng)等中在CPU和DSP等的控制下執(zhí)行相應(yīng)的程序，就能實現(xiàn)各實施例所示的圖象解碼裝置。
作為圖象解碼程序記錄媒體，除了圖示的軟磁盤之外，還可以使用CD-ROM等光盤、IC卡等半導(dǎo)體存儲裝置、盒式磁帶等磁帶媒體等以及能夠記錄程序的媒體。
這樣，本實施例20的圖象解碼程序記錄媒體通過在計算機系統(tǒng)等中執(zhí)行記錄的圖象解碼程序，就能實現(xiàn)本發(fā)明的圖象解碼方法和圖象解碼裝置，而具有能夠容易使用本發(fā)明的圖象解碼方法的效果。
在上述實施例1～20中說明的本發(fā)明的圖象編碼處理和圖象解碼處理中，雖然是作為圖象信號包含形狀信號和象素值信號的情況進行了說明，但是，在處理半透明的對象時，也可以應(yīng)用于下列情況包含表示作為對象的對象隱蔽了背景的強弱程度的多值信息的透明度信號以作為形狀信號的替代的情況，以及在形狀信號的基礎(chǔ)上還包含上述透明度信號的情況。在圖象信號包含透明度信號來作為形狀信號的替代的情況下，可以把透明度信號作為對象來作為本發(fā)明的形狀信號的替代。在圖象信號包含形狀信號、透明度信號和象素值信號的情況下，也可以把透明度信號集中到形狀信號或象素值信號中的任一方來進行處理。或者，應(yīng)用擴展到另外處理象素值信號和形狀信號的構(gòu)成，而作為另外處理透明度信號的構(gòu)成來進行處理。
在實施例1～20中，在圖象信號的編碼過程中，設(shè)想使用壓縮率較高的可逆編碼的情況，使用在編碼處理之后進行解碼處理的信號來作為參照信號，但是，在進行可逆編碼時，可以使用作為編碼對象的象素值信號和形狀信號來作為參照信號。在相應(yīng)的情況下，在編碼處理中，作為使用輸入信號作為參照信號的構(gòu)成，就能省略解碼器。
權(quán)利要求
1.一種圖象解碼方法，用于解碼一個編碼的形狀信號和一個編碼的象素值信號，它們是通過對包括在一個圖象信號中并用于標(biāo)識一個對象的形狀的形狀信號和包括在所述圖象信號中并且具有關(guān)于所述對象的顏色和亮度的信息的象素值信號進行編碼而得到，包括參照根據(jù)從包括標(biāo)識一個編碼處理的一個參照方法的信息的預(yù)測選擇信號選擇的一個解碼的象素值信號，將所述編碼的象素值信號解碼；及參照根據(jù)從包括標(biāo)識一個編碼處理的一個參照方法的信息的預(yù)測選擇信號選擇的一個解碼的形狀信號，將所述編碼的形狀信號解碼，其中所述形狀信號解碼步驟包括一個比較判斷步驟，其中在一個前時刻解碼的形狀信號和一個后時刻解碼形狀信號中，選擇靠近所述待解碼的編碼的形狀信號的所述解碼形狀信號的一個，以在解碼所述編碼的形狀信號時參照，其中，所述前時刻解碼形狀信號從一個在時序上位于待解碼的所述編碼形狀信號的前面位置的形狀信號獲得，所述后時刻解碼形狀信號從一個在時序上位于待解碼的所述編碼形狀信號的后面位置的形狀信號獲得。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供圖象編碼和解碼的方法和裝置,從而把包含象素值信號和形狀信號的圖象信號作為處理對象,來效率更高地對這兩者進行編碼處理,預(yù)測切換器分別給選擇參照象素信號的切換電路和選擇參照形狀信號的切換電路輸出參照象素切換信號和參照形狀切換信號,進行控制以選擇適當(dāng)?shù)膮⒄招盘枴?br>
文檔編號H04N7/36GK1354598SQ0113746
公開日2002年6月19日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月24日
發(fā)明者角野真也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社