專利名稱::視頻編碼方法和裝置以及視頻解碼方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼方法裝置和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間的解碼方法和裝置,其使用多個(gè)參考幀。
背景技術(shù):
:作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼方法,MPEG-1(ISO/IEC11172-2)、MPEG-2(ISO/IEC13818-2)、MPEG-4(ISO/IEC14496-2)等等方法已經(jīng)被廣泛地使用。在這些編碼方法中,通過幀內(nèi)編碼圖像(I圖像)、向前預(yù)測(cè)增幀間編碼圖像(P圖像)、以及雙向預(yù)測(cè)編碼圖像(B圖像)。一個(gè)P圖像通過使用緊接著在前的P或I圖像作為一個(gè)參考圖像而被編碼。一個(gè)B圖像通過使用緊接著在前后和在后的P或I圖像作為參考圖像而被編碼。在MPEG中,一個(gè)預(yù)測(cè)圖像可以從一個(gè)或多個(gè)圖像幀中對(duì)每個(gè)宏塊有選擇地產(chǎn)生。在P圖像的情況中,一個(gè)預(yù)測(cè)圖像通常根據(jù)一個(gè)宏塊從一個(gè)參考幀產(chǎn)生。在B圖像的情況中,通過從正向參考圖像和反向參考圖像之一產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像的方法,或者從由一個(gè)正向參考圖像和一個(gè)反向參考圖像所提取的參考宏塊的平均值產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像的方法而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像。但是,在這些預(yù)測(cè)編碼方法中,當(dāng)相同的圖像在等于或大于每個(gè)宏塊大的尺寸大的一個(gè)區(qū)域中在幀之間隨著時(shí)間水平運(yùn)動(dòng)時(shí),可以獲得良好的預(yù)測(cè)結(jié)果。但是對(duì)于圖像隨時(shí)間而放大/縮小和選擇或信號(hào)幅度隨時(shí)間而抖動(dòng),例如淡入和淡出,通過上述預(yù)測(cè)編碼方法不能夠總是獲得較高的預(yù)測(cè)效率。在以固定的比特率編碼中,特別地,如果具有較差預(yù)測(cè)效率的圖像被輸入到編碼裝置中,則可能出現(xiàn)較大的圖象質(zhì)量下降。在以仿佛變化的比特率編碼中,較大的代碼量被分配給具有較差預(yù)測(cè)效率的圖像,以抑制圖像質(zhì)量的下降,導(dǎo)致編碼數(shù)位的總數(shù)增加。另一方面,通過視頻信號(hào)的仿射變換可以近似地進(jìn)行圖像的淡入/淡出。因此,使用仿射變換的預(yù)測(cè)將大大地提高用于這些圖像的預(yù)測(cè)效率。為了估計(jì)用于仿射變換的參數(shù),在編碼時(shí)需要大量的參數(shù)估計(jì)計(jì)算。更加具體來說,參考圖像必須通過使用多個(gè)變換參數(shù)來變換,并且必須確定表現(xiàn)出最小預(yù)測(cè)剩余誤差的一個(gè)參數(shù)。這需要大量的變換計(jì)算。這導(dǎo)致大量的編碼計(jì)算或者大大增加的硬件成本等等。另外,一個(gè)變換參數(shù)本身以及一個(gè)預(yù)測(cè)剩余誤差必須被編碼,因此編碼的數(shù)據(jù)變大。另外,在解碼時(shí)需要反向的仿射變換,導(dǎo)致大量的解碼計(jì)算或者非常高的硬件成本。如上文所述,在例如MPEG這樣的常規(guī)視頻解碼方法中,對(duì)于除了平移之外的在視頻圖像中隨時(shí)間改變不能夠獲得足夠的預(yù)測(cè)效率。另外,在使用仿射變換的視頻編碼和解碼方法中,盡管的預(yù)測(cè)效率本身可以被提高,但是用于編碼數(shù)據(jù)的開銷增加并且編碼和解碼成本大大增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種視頻編碼方法和裝置以及視頻解碼方法和裝置,其可以抑制計(jì)算量的增加以及用于編碼數(shù)據(jù)的開銷,并且特別對(duì)于淡入圖像大大提高預(yù)測(cè)效率,其中例如MPEG這樣的常規(guī)視頻編碼方法具有一個(gè)弱點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,在此提供一種視頻編碼方法,其通過參照用于每個(gè)宏塊的多個(gè)參考幀,執(zhí)行對(duì)一個(gè)要被編碼的幀的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼,其中包括從多個(gè)參考幀中產(chǎn)生多個(gè)宏塊;選擇使用多個(gè)參考宏塊、多個(gè)參考宏塊的平均值或多個(gè)參考宏塊之一通過線性插值預(yù)測(cè)或者線性外推預(yù)測(cè)所獲得的一個(gè)宏塊作為一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊;以及編碼所選擇的預(yù)測(cè)宏塊和一個(gè)要被編碼的宏塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、預(yù)測(cè)模式信息和運(yùn)動(dòng)矢量。根據(jù)本發(fā)明第二方面,在此提供一種視頻解碼方法,通過參照用于每個(gè)宏塊的多個(gè)參考幀解碼運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼數(shù)據(jù),其中包括接收編碼的運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)、編碼的預(yù)測(cè)模式信息、以及編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào),根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模式信息選擇是否(a)從多個(gè)參考幀的一個(gè)特定參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊;(b)從多個(gè)參考幀產(chǎn)生多個(gè)宏塊,以產(chǎn)生作為一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊的多個(gè)參考幀的平均值;或者(c)通過線性外推預(yù)測(cè)或線性插值預(yù)測(cè)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊;以及通過把所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)宏塊與該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)相加而產(chǎn)生一個(gè)解碼的幀。在例如MPEG這樣的常規(guī)視頻編碼制方法中,為了從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,從各個(gè)參考幀提取參考宏塊,以及使用所提取的宏塊的信號(hào)的平均值。但是,根據(jù)這種常規(guī)的視頻編碼方法,當(dāng)由于淡入等等而導(dǎo)致圖像信號(hào)的幅度隨時(shí)間而改變時(shí),預(yù)測(cè)效率下降。相反,根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的視頻編碼方法,由于通過基于線性預(yù)測(cè)的外推或插值從多個(gè)幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像,因此當(dāng)圖像信號(hào)的幅度隨時(shí)間而單調(diào)變化時(shí),可以大大地提高預(yù)測(cè)效率。這可以實(shí)現(xiàn)較高的圖像質(zhì)量和較高效率的編碼。在幀間編碼中,通常,編碼的圖像被用作為在編碼方的參考幀,并且解碼的圖像被用作為在解碼方的參考幀。因此,在參考幀中的編碼噪聲的影響變?yōu)槭沟妙A(yù)測(cè)效率下降的一個(gè)因素。從多個(gè)參考層提取的參考宏塊的平均表現(xiàn)出噪聲消除效果,因此有助于提高編碼效率。該效果與在預(yù)測(cè)編碼中被稱為循環(huán)濾波器的技術(shù)相等效。根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面,可以根據(jù)輸入的圖像選擇具有高的環(huán)路濾波器效果的多個(gè)參考幀的平均處理、對(duì)于淡入圖像等等有效線性插值、或者用于線性插值的最佳預(yù)測(cè)模式。這可以提高用于任何輸入圖像的編碼效率。根據(jù)本發(fā)明第三方面,在此提供一種視頻編碼方法,其中在通過參照用于每個(gè)宏塊的多個(gè)參考幀而執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼中,多個(gè)參考幀是緊接著在要被編碼的幀之前被編碼的兩個(gè)幀,以及在基于多個(gè)參考宏塊的線性外推預(yù)測(cè)中,通過從把由緊接著在前的參考幀產(chǎn)生的參考宏塊的信號(hào)幅度加倍所獲得的信號(hào)減去從相對(duì)于緊接著在前的參考幀提前一個(gè)幀的參考幀所產(chǎn)生的參考宏塊信號(hào)而產(chǎn)生該預(yù)測(cè)宏塊。根據(jù)本發(fā)明第四方面,在此提供一種視頻解碼方法,其中在通過參照用于每個(gè)宏塊的多個(gè)視頻幀所執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼中,多個(gè)參考幀是緊接著在要被編碼的幀之前解碼的兩個(gè)幀,并且在基于參考宏塊的線性外推預(yù)測(cè)中,通過從把由緊接著在前的參考幀產(chǎn)生的參考宏塊的信號(hào)幅度加倍所獲得的信號(hào)減去從相對(duì)于緊接著在前的參考幀提前一個(gè)幀的參考幀所產(chǎn)生的參考宏塊信號(hào)而產(chǎn)生該預(yù)測(cè)宏塊。如上文所述,在例如MPEG這樣的常規(guī)視頻解碼方案中,但由于淡入等等似的圖像信號(hào)的幅度隨著時(shí)間而改變時(shí),預(yù)測(cè)效率下降。例如,假設(shè)V(t)是在時(shí)間t的一個(gè)圖像幀,并且V’(t)是已經(jīng)受到淡化處理的在時(shí)間t的一個(gè)圖像幀,可以通過方程(1)和(2)實(shí)現(xiàn)淡入和淡出。在方程(1)中,(a)標(biāo)是一個(gè)淡化周期;淡入在時(shí)間t=0開始,并且在時(shí)間T結(jié)束。在方程(2)中,(b)表示一個(gè)淡化周期;淡出在時(shí)間T0開始并且在時(shí)間T0+T結(jié)束。Y′(t)=Y(t)×t/T(0≤t<T)(a)Y(t)(t≥T)(b)...(1)]]>Y′(t)=Y(t)(t≤T0)(a)Y(t)×(T-t+T0)/T(T0<t<T0+T)(b)0(t≥T0+T)(c)...(2)]]>假設(shè)在執(zhí)行淡化處理時(shí)在時(shí)間t的一個(gè)幀Y’(t)是一個(gè)要被編碼的幀,并且在時(shí)間t-1和t-2受到相同淡化處理的兩個(gè)幀Y’(t-1)和Y’(t-2)是參考幀。首先考慮一種情況,其中從這兩個(gè)幀的平均值產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像P(t),如方程(3)所示。P(t)={Y′(t-1)+Y′(t-2)}/2(3)考慮在方程(1)和(2)中的淡化周期(a)和(b),由方程(3)所獲得的預(yù)測(cè)圖像由如下方程(4)和(5)所表示P(t)={Y(t-1)×(t-1)/T+Y(t-2)×(t-2)/T}/2(4)P(t)={Y(t-1)×(T-t+1+T0)/T+Y(t-2)×(T-t+2+T0)/T}/2(5)如果在淡化之前在原始信號(hào)Y(t)中沒有時(shí)間抖動(dòng),即Y(t)=C(常量),假設(shè)Y(t)是與t無關(guān)的常量,方程(4)和(5)被改變?yōu)榉匠?6)和(7)P(t)=C×(2t-3)/2T(6)P(t)=C×(2T-2t+3+2T0)/2T(7)另一方面,要被編碼的信號(hào)Y’(t)由方程(8)和(9)所表示Y′(t)=C×t/T(8)Y′(t)=C×(T-t+T0)/T(9)通過從由方程(8)和(9)給出的Y’(t)減去由方程(6)和(7)所給出的預(yù)測(cè)圖像P(t)所獲得的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)D(t)由方程(10)和(11)所表示D(t)=C×3/2T(10)D(t)=-C×3/2T(11)根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的視頻編碼方法,產(chǎn)生由方程(12)所表示的預(yù)測(cè)圖像P(t)。P(t)=2×Y′(t-1)-Y′(t-2)(12)在上述情況中假設(shè)Y(t)=C,在由方程(1)所表達(dá)的淡入中的預(yù)測(cè)圖像和由方程(2)所表達(dá)的淡出中的預(yù)測(cè)圖像由如下方程所表達(dá)P(t)=C×t/T(13)P(t)=C×(T-t+T0)/T(14)方程(13)和(14)與由方程(8)和(9)所表示的要被編碼的圖像相一致。在任何一種情況中,通過從被編碼圖像減去預(yù)測(cè)圖像所獲得的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)D(t)變?yōu)?。如上文所述,對(duì)于淡化圖像,例如MPEG這樣的常規(guī)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)造成剩余誤差信號(hào)。相反,顯然根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面,沒有產(chǎn)生剩余誤差信號(hào),并且大大提高預(yù)測(cè)效率。在方程(1)和(2)中,1/T表示在淡入和淡出中的速度改變。從方程(10)和(11)顯然可以看出,在常規(guī)的運(yùn)動(dòng)過程中,剩余誤差隨著淡化中的改變速度增加而增加,導(dǎo)致編碼效率的下降。根據(jù)本發(fā)明第三和第四方面的視頻編碼方法,可以獲得較高的預(yù)測(cè)效率而與淡化改變速度無關(guān)。根據(jù)本發(fā)明第五方面,除了對(duì)本發(fā)明第一和第三方面的視頻編碼方法之外,在此提供一種視頻編碼方法,其中要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量是與多個(gè)參考幀中的的另一個(gè)參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量。除了本發(fā)明第二和第四方面的視頻編碼方法之外,根據(jù)本發(fā)明第六方面,在此提供一種視頻編碼方法,其中所接收的運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)是與多個(gè)參考幀中的一個(gè)特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量,并且該運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)被根據(jù)要被解碼的幀和參考幀之間的幀間距離而縮放/轉(zhuǎn)換,以產(chǎn)生用于剩余的參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。通過根據(jù)本發(fā)明第一至第四方面的方法,通過使用多個(gè)參考圖像可以對(duì)于淡化圖像等等獲得比現(xiàn)有技術(shù)更高的預(yù)測(cè)效率。但是,如果用于多個(gè)參考圖像的運(yùn)動(dòng)矢量被復(fù)用到用于每個(gè)編碼宏塊的編碼數(shù)據(jù),該編碼開銷增加。根據(jù)例如ITU-TH.263這樣的編碼方案,可以使用被稱為直接模式的一種編碼方法,其中沒有用于B圖像的運(yùn)動(dòng)矢量被發(fā)送,并且根據(jù)參考圖像和要被編碼的圖像之間的幀間距離,通過縮放跨過B圖像的用于P圖像的運(yùn)動(dòng)矢量而獲得用于B圖像的運(yùn)動(dòng)矢量。這種直接模式編碼方法是這樣一種模式,其中在對(duì)應(yīng)于幾個(gè)幀的短時(shí)間周期中觀看時(shí),要被編碼的視頻圖像被近似為運(yùn)動(dòng)矢量幾乎為常量或者為0的一個(gè)圖像。在許多情況中,該方法可以減小運(yùn)動(dòng)矢量的編碼位數(shù)。根據(jù)本發(fā)明第五和第六方面的方法,與用于B圖像的直接模式相同,在P圖像的情況中,僅僅用于多個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量的其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量被編碼,并且在解碼方,可以根據(jù)相對(duì)于一個(gè)參考圖像的幀間距離而縮放所接收的運(yùn)動(dòng)矢量。這樣可以獲得與根據(jù)本發(fā)明第一至第四方面的方法所獲得的相同的編碼效率的改進(jìn),而不增加編碼開銷。除了根據(jù)本發(fā)明第五方面的方法之外,在此提供一種根據(jù)本發(fā)明第七方面的方法,其中與特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量是根據(jù)參考幀之間的幀間距離和要被編碼的幀而歸一化的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。除了根據(jù)本發(fā)明第六方面的方法之外,在此提供一種根據(jù)第八方面的方法,其中與所接收的特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量是根據(jù)在該參考幀和要被編碼的幀之間的幀間距離而歸一化的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。根據(jù)本發(fā)明第七和第八方面,用于要被編碼的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的基準(zhǔn)標(biāo)度是常量,而與幀間距離是否改變無關(guān),并且用于各個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量的縮放處理可以通過僅僅使用每個(gè)參考幀和要被編碼的幀之間的幀間距離的信息而計(jì)算來實(shí)現(xiàn)。需要執(zhí)行除法運(yùn)算來執(zhí)行任意縮放操作。但是,對(duì)要用幀間距離而編碼的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的歸一化使得僅僅通過乘法來執(zhí)行縮放處理成為可能。這可以減小編碼和解碼的成本。除了根據(jù)本發(fā)明第一和第三方面的方法之外,在此提供一種根據(jù)本發(fā)明第九方面的方法,其中要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量包括與多個(gè)參考幀中的的另一個(gè)參考幀相關(guān)的第一運(yùn)動(dòng)矢量和用于剩余的參考幀的多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,并且多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量被編碼為在該多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和通過根據(jù)要被解碼的幀和多個(gè)參考幀之間的幀間距離縮放第一運(yùn)動(dòng)矢量而獲得的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量。除了根據(jù)第二和第四方面的方法之外,在此提供一種根據(jù)本發(fā)明第十方面的方法,其中所接收的運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)包括與多個(gè)參考幀中的一個(gè)特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量和與剩余的參考幀相關(guān)的差分矢量。該運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)被根據(jù)要被解碼的幀和該參考幀之間的幀間距離而縮放/轉(zhuǎn)換。然后,所獲得的數(shù)據(jù)被添加到該差分矢量,以產(chǎn)生預(yù)取除了該特定一個(gè)幀之外的多個(gè)參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量。根據(jù)本發(fā)明第五和第六方面的方法,在具有恒定運(yùn)動(dòng)速度的靜態(tài)圖像的情況中,可以通過使用多個(gè)參考層來提高預(yù)測(cè)效率,而不增加用于運(yùn)動(dòng)矢量信息的編碼開銷。但是,如果該運(yùn)動(dòng)速度不為常量,則僅僅通過簡(jiǎn)單地縮放運(yùn)動(dòng)矢量不能夠獲得足夠的預(yù)測(cè)效率。根據(jù)作為在MPEG2視頻編碼中的一種預(yù)測(cè)模式的對(duì)偶素預(yù)測(cè)(dual-primeprediction),在使用中兩個(gè)連續(xù)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)中,用于一個(gè)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量和通過根據(jù)區(qū)域間距離對(duì)該運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行縮放所獲得的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量與用于其它區(qū)域的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量被編碼。一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量由一個(gè)1/2像素分辨率所表示。通過對(duì)兩個(gè)區(qū)域平均該參考宏塊,由一個(gè)自適應(yīng)時(shí)空濾波器(spatiotemporalfilter)產(chǎn)生環(huán)路濾波器效果。另外,可以抑制編碼開銷的增加。這大大地有助于提高編碼效率。根據(jù)本發(fā)明第九和第十方面的方法,除了類似于由對(duì)偶素預(yù)測(cè)所獲得的效果之外,即由一個(gè)自適應(yīng)時(shí)空濾波器所產(chǎn)生的環(huán)路濾波器效果,可以提高用于淡化圖像等等的預(yù)測(cè)效率。這可以獲得比現(xiàn)有技術(shù)更高的編碼效率。除了第一、第三、第五、第七和第九方面的方法之外,在此提供根據(jù)本發(fā)明第11方面的一種方法,其中預(yù)測(cè)模式信息包括第一標(biāo)志和第二標(biāo)志,第一標(biāo)志表示使用一個(gè)特定參考幀的預(yù)測(cè)或者表示使用多個(gè)參考幀的預(yù)測(cè),以及第二標(biāo)志表示使用多個(gè)參考幀的預(yù)測(cè)是根據(jù)多個(gè)參考宏塊的平均值的預(yù)測(cè)或根據(jù)多個(gè)參考宏塊的線性外推或線性插值的預(yù)測(cè),并且該第二標(biāo)志被包含在一個(gè)編碼幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)或者多個(gè)編碼幀標(biāo)頭數(shù)據(jù)中。除了第二、第四、第六、第八和第十方面的方法之外,在此提供一種根據(jù)本發(fā)明第十方面的方法,其中預(yù)測(cè)模式信息包括第一標(biāo)志和第二標(biāo)志,第一標(biāo)志表示使用一個(gè)特定參考幀的預(yù)測(cè)或者表示使用多個(gè)參考幀的預(yù)測(cè),以及第二標(biāo)志表示使用多個(gè)參考幀的預(yù)測(cè)是根據(jù)多個(gè)參考宏塊的平均值的預(yù)測(cè)或根據(jù)多個(gè)參考宏塊的線性外推或線性插值的預(yù)測(cè),并且該第二標(biāo)志被接收作為一個(gè)編碼幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)或作為多個(gè)編碼幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)的一部分。如上文所述,實(shí)線本發(fā)明,通過自適應(yīng)地在對(duì)于一個(gè)編碼幀的每個(gè)宏塊從多個(gè)參考幀中的僅僅一個(gè)特定參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊的操作、從多個(gè)參考圖像的平均值產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊的操作、以及通過多個(gè)參考圖像的線性外推或線性插值產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊的操作之間切換,可以實(shí)現(xiàn)較高圖像質(zhì)量的編碼。例如,僅僅從多個(gè)參考幀中的一個(gè)特定參考幀的預(yù)測(cè)(在這種情況中為預(yù)測(cè)模式1)對(duì)于其背景隨時(shí)間交替地出現(xiàn)和消失的單個(gè)幀中的一個(gè)圖像部分是有效的。對(duì)于具有較小的時(shí)間抖動(dòng)的一個(gè)圖像部分,從多個(gè)參考圖像的平均值的預(yù)測(cè)(在這種情況中為預(yù)測(cè)模式2)可以獲得消除參考圖像中的編碼失真的環(huán)路濾波器效果。當(dāng)例如一個(gè)淡化圖像這樣的圖像信號(hào)的幅度隨時(shí)間變化時(shí),通過多個(gè)參考圖像的線性外推或線性插值可以提高預(yù)測(cè)效率(在這種情況中為測(cè)試模式3)。通常,在常規(guī)的編碼方案中,當(dāng)最佳預(yù)測(cè)模式是按照這種方式有選擇地對(duì)每個(gè)宏塊進(jìn)行切換時(shí),為每個(gè)宏塊對(duì)表示一個(gè)預(yù)測(cè)模式的標(biāo)志進(jìn)行編碼,并且包含在每個(gè)宏塊的標(biāo)頭數(shù)據(jù)中。如果有選擇地使用許多預(yù)測(cè)模式,則用于表示與該預(yù)測(cè)模式的標(biāo)志的編碼開銷增加。根據(jù)本發(fā)明第11和12方面的方法,要被使用的預(yù)測(cè)模式的組合被限制為每個(gè)編碼生的預(yù)測(cè)模式1和2組合或用于預(yù)測(cè)模式1和3的組合。與表示預(yù)測(cè)模式1、預(yù)測(cè)模式2或預(yù)測(cè)模式3的第一標(biāo)志一同準(zhǔn)備表示上述組合之一的第二標(biāo)志。表示預(yù)測(cè)模式的組合的該第二標(biāo)志被包含在一個(gè)編碼幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)中。表示預(yù)測(cè)模式的第二標(biāo)志可以對(duì)每個(gè)宏塊改變,并且包含在該宏塊的標(biāo)頭數(shù)據(jù)中。這可以減小與在編碼數(shù)據(jù)中的預(yù)測(cè)模式相關(guān)的開銷。當(dāng)例如淡化圖像這樣的圖像信號(hào)的幅度隨時(shí)間改變時(shí),該幅度均勻地在該幀內(nèi)隨時(shí)間改變。因此,不需要在用于每個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)模式2和預(yù)測(cè)模式3之間切換;即使對(duì)每個(gè)幀固定一個(gè)預(yù)測(cè)模式也不會(huì)出現(xiàn)預(yù)測(cè)效率的下降。一個(gè)背景等等隨時(shí)間交替地出現(xiàn)和消失,而與圖像信號(hào)的幅度隨時(shí)間改變無關(guān)。因此,如果一個(gè)背景對(duì)每個(gè)幀固定,則預(yù)測(cè)效率下降。這需要使用第一標(biāo)志對(duì)每個(gè)宏塊切換最佳預(yù)測(cè)模式。按照上述方式在一個(gè)幀和宏塊的標(biāo)頭中分離地設(shè)置表示預(yù)測(cè)模式的標(biāo)志,可以減小編碼開銷,而不降低預(yù)測(cè)效率。根據(jù)本發(fā)明第十三方面,在此提供一種視頻編碼方法,其中在通過參照用于每個(gè)宏塊的多個(gè)視頻幀執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼中,通過線性預(yù)測(cè)從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,對(duì)于每個(gè)宏塊編碼預(yù)測(cè)宏塊和一個(gè)編碼宏塊之間的一個(gè)預(yù)測(cè)誤差信號(hào)和一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,并且對(duì)于每個(gè)幀編碼用于線性預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)系數(shù)的組合。除了根據(jù)第十三方面的方法之外,根據(jù)本發(fā)明第十四方面,在此提供一種方法,其中多個(gè)參考幀相對(duì)于要被編碼的幀是過去幀。根據(jù)本發(fā)明第十五方面,在此提供一種視頻解碼方法,其中在通過參照用于每個(gè)宏塊的多個(gè)視頻幀解碼運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼數(shù)據(jù)中,接收對(duì)每個(gè)宏塊編碼的運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)誤差信號(hào)以及對(duì)每個(gè)幀編碼的預(yù)測(cè)系數(shù)的組合,根據(jù)該運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)系數(shù)從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,并且所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)宏塊和預(yù)測(cè)誤差信號(hào)被相加。除了根據(jù)第五方面的方法之外,根據(jù)本發(fā)明第十六方面,在此提供一種方法,其中多個(gè)參考幀相對(duì)于要被編碼的幀是過去幀。根據(jù)本發(fā)明第十三至十六方面的方法,由于預(yù)測(cè)系數(shù)可以被設(shè)置在一個(gè)任意時(shí)間方向上,因此不但與淡化圖像的情況相同當(dāng)圖像信號(hào)的幅度隨時(shí)間改變時(shí)而且當(dāng)在幅度圖像信號(hào)的幅度中出現(xiàn)任意時(shí)間抖動(dòng)時(shí),通過在編碼方使用預(yù)測(cè)系數(shù)的最佳組合可以提高預(yù)測(cè)效率。另外,在編碼數(shù)據(jù)上復(fù)用之后,發(fā)送上述預(yù)測(cè)系數(shù)使得與編碼操作中相同的線性預(yù)測(cè)被在解碼操作中執(zhí)行,導(dǎo)致高效率的預(yù)測(cè)編碼。根據(jù)本發(fā)明,通過從多個(gè)參考幀進(jìn)行預(yù)測(cè)可以獲得編碼效率的改進(jìn)。但是,與MPEG中的B圖像的情況相同,通過使用多個(gè)過去和將來幀作為參考可以執(zhí)行對(duì)時(shí)間連續(xù)的幀的預(yù)測(cè)。另外,與MPEG中的I和P圖像的情況相同,僅僅過去幀被用作為參考幀。另外,多個(gè)過去P和I圖像可以被用作為參考圖像。這種方案可以實(shí)現(xiàn)用比常規(guī)的MPEG編碼更高的圖像質(zhì)量實(shí)現(xiàn)編碼。特別地,與現(xiàn)有技術(shù)不同,在僅僅使用過去幀編碼P圖像中,與通過使用多個(gè)過去參考幀的現(xiàn)有技術(shù)相比可以大大地提高編碼效率。在不使用B圖像的編碼操作中,不需要提供用于重新排列編碼幀的延遲的。這樣可以實(shí)現(xiàn)小延遲編碼。因此,根據(jù)本發(fā)明,可以獲得編碼效率的更大改進(jìn),甚至獲得比現(xiàn)有技術(shù)更小延遲的編碼。特別地,本發(fā)明提供了一種視頻編碼方法和裝置,其通過使用多個(gè)參考幀和該要被編碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合,對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被編碼的幀中要被編碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼,其中,所述方法包括從在要被編碼的幀中的AC分量值和在該參考幀中的AC分量值之間的比率確定至少一個(gè)加權(quán)因子的步驟;從在該要被編碼的幀中的DC分量值和在該參考幀中的DC分量值之間的差值確定至少一個(gè)DC偏移值的步驟;通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)塊的步驟;產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊和要被編碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的步驟;以及編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、參考幀的信息、加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息的步驟;其中確定該加權(quán)因子的步驟包括通過使用變?yōu)闉槊總€(gè)要被編碼的幀設(shè)置的2的次冪的一個(gè)唯一分母的有理數(shù)表示該加權(quán)因子而確定該加權(quán)因子,以及編碼步驟包括編碼該有理數(shù)的分母的信息和分子的信息作為該加權(quán)因子的信息的步驟。此外,本發(fā)明還提供一種視頻編碼方法和裝置,其通過使用多個(gè)參考幀和該要被編碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合,對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被編碼的幀中要被編碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼,其中,所述方法包括從在要被編碼的幀中的AC分量值和在該參考幀中的AC分量值之間的比率確定至少一個(gè)加權(quán)因子的步驟;從在該要被編碼的幀中的DC分量值和在該參考幀中的DC分量值之間的差值確定至少一個(gè)DC偏移值的步驟;通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)塊的步驟;產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊和要被編碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的步驟;以及編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、參考幀的信息、加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息的步驟;其中確定加權(quán)因子的步驟包括通過使用與該要被編碼的幀無關(guān)的變?yōu)?的次冪的一個(gè)固定值的有理數(shù)表達(dá)該加權(quán)因子而確定該加權(quán)因子的步驟;以及該編碼步驟包括編碼該分子的信息作為該加權(quán)因子的信息的步驟。本發(fā)明還提供一種視頻解碼方法和裝置,其通過使用多個(gè)參考幀和要被解碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被解碼的幀中的一個(gè)要被解碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼,其中所述方法包括解碼被編碼的數(shù)據(jù)的步驟,該被編碼的數(shù)據(jù)包括一個(gè)預(yù)測(cè)塊和要被解碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、該參考幀的信息、一個(gè)加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息;通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊的步驟;以及通過使用該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)和預(yù)測(cè)塊的信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)重構(gòu)視頻信號(hào)的步驟。圖1為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻編碼方法的方框圖;圖2為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視頻解碼方法的方框圖;圖3為示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的視頻編碼和解碼方法的幀間預(yù)測(cè)關(guān)系的示意圖;圖4為示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的視頻編碼和解碼方法中的幀間預(yù)測(cè)關(guān)系的示意圖;圖5為示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的視頻編碼和解碼方法中的幀間預(yù)測(cè)關(guān)系的示意圖;圖6為示出用于說明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的矢量信息編碼和解碼方法的示意圖;圖7為示出用于說明根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的矢量信息編碼和解碼方法的示意圖;圖8為示出用于說明根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的矢量信息編碼和解碼方法的示意圖;圖9為示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的用于執(zhí)行視頻編碼方法的視頻編碼裝置的方框圖;圖10為示出根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的在視頻編碼方法中的一個(gè)程序的流程圖;圖11為示出在第九實(shí)施例中的要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的圖像標(biāo)頭和片斷標(biāo)頭的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的示意圖;圖12為示出在第九實(shí)施例中的要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的宏塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的示意圖;圖13為示出根據(jù)第九實(shí)施例的要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖14為示出根據(jù)第九實(shí)施例的視頻解碼方法中的一個(gè)程序的流程圖;圖15為示出用于說明在第九實(shí)施例中的時(shí)間線性插值的示意圖;圖16為用于說明在第九實(shí)施例中的時(shí)間線性插值的示意圖;圖17為示出根據(jù)第一和第八實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)系數(shù)表的一個(gè)例子的示意圖;圖18為示出根據(jù)第一和第八實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)系數(shù)表的一個(gè)例子的示意圖;圖19為示出根據(jù)第一和第八實(shí)施例的表示參考幀的表格的一個(gè)例子的示意圖;圖20為示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的視頻編碼裝置的方框圖;圖21為示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的視頻解碼裝置的方框圖;圖22為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表示線性預(yù)測(cè)系數(shù)的語法的一個(gè)例子的示意圖;圖23為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出參考幀的一個(gè)表格的例子的示意圖;圖24為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量信息預(yù)測(cè)編碼方法的示意圖;圖25為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量信息預(yù)測(cè)編碼方法的示意圖;圖26為示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的一個(gè)視頻編碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖27為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)系數(shù)確定方法的一個(gè)例子的示意圖;圖28為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)系數(shù)確定方法的一個(gè)例子的示意圖;圖29為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)系數(shù)確定方法的一個(gè)例子的示意圖;圖30為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)系數(shù)確定方法的一個(gè)例子的示意圖;圖31為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)系數(shù)確定方法的一個(gè)例子的示意圖;圖32為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法的示意圖;圖33為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法的示意圖;圖34為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法的示意圖;圖35為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法的示意圖;圖36為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀間預(yù)測(cè)關(guān)系的示意圖;圖37為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法的示意圖;圖38為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法的示意圖;圖39為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法的示意圖;圖40為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于視頻編碼的程序的流程圖;圖41為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加權(quán)預(yù)測(cè)的示意圖;圖42為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像標(biāo)頭和片斷標(biāo)頭的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖43為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加權(quán)預(yù)測(cè)系數(shù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第一例子的示意圖;圖44為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的加權(quán)預(yù)測(cè)系數(shù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第二例子的示意圖;圖45為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖;以及圖46為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于視頻解碼的程序的流程圖。具體實(shí)施例方式圖1為示出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的視頻編碼方法的視頻編碼裝置的方框圖。根據(jù)該裝置,預(yù)測(cè)宏塊產(chǎn)生單元119從存儲(chǔ)在第一參考幀存儲(chǔ)器117和第二參考幀存儲(chǔ)器118中的幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像。預(yù)測(cè)宏塊選擇單元120從該預(yù)測(cè)圖像選擇一個(gè)最佳預(yù)測(cè)宏塊。減法器110通過計(jì)算輸入信號(hào)100和預(yù)測(cè)信號(hào)106之差而產(chǎn)生預(yù)測(cè)誤差信號(hào)101。DCT(離散余弦變換)單元112對(duì)于預(yù)測(cè)誤差信號(hào)101執(zhí)行DCT變換,以把該氣浮DCT信號(hào)發(fā)送到量化器113。量化器113把該DCT信號(hào)量化,以把量化的信號(hào)發(fā)送到可變長編碼器114。該可變長編碼器114把量化的信號(hào)進(jìn)行可變長編碼,以輸出編碼數(shù)據(jù)102。該可變長編碼器114對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量信息和預(yù)測(cè)模式信息(將在下文中描述)并且把結(jié)果數(shù)據(jù)與編碼數(shù)據(jù)102一同輸出。由該量化器113所獲得的量化信號(hào)還被發(fā)送到一個(gè)反量化器115,以被反量化。一個(gè)加法器121把反量化的信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)106相加,以產(chǎn)生一個(gè)本地解碼圖像103。該本地解碼圖像103被寫入在第一參考幀存儲(chǔ)器117中。在本實(shí)施例中,預(yù)測(cè)誤差信號(hào)101通過DCT變換、量化和可變長編碼而被編碼。但是,DCT變換可以由小波變換來代替,或者可變長編碼可以由算術(shù)編碼來代替。在本實(shí)施例中,緊接著在前編碼的幀的本地解碼圖像被存儲(chǔ)在第一參考幀存儲(chǔ)器117中,并且在上述幀之前被進(jìn)一步編碼的幀的本地解碼圖像被存儲(chǔ)在第二參考幀存儲(chǔ)器118中。預(yù)測(cè)宏塊產(chǎn)生單元119產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)130、預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)131、預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)132和預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)133。該預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)130是僅僅從在第一參考幀存儲(chǔ)器117中的圖像提取的一個(gè)信號(hào)。該預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)131是僅僅從在第二參考幀存儲(chǔ)器118中的圖像提取的一個(gè)宏塊信號(hào)。預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)132是通過對(duì)從第一和第二參考幀存儲(chǔ)器提取的參考宏塊信號(hào)求平均所獲得的信號(hào)。該預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)133是通過從把由第一參考幀存儲(chǔ)器117提取的參考宏塊信號(hào)的幅度加倍所獲得的信號(hào)減去由第二參考幀存儲(chǔ)器118提取的參考宏塊信號(hào)所獲得的一個(gè)信號(hào)。這些預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)被從各個(gè)幀中的多個(gè)位置提取,以產(chǎn)生多個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)。該預(yù)測(cè)宏塊選擇單元120計(jì)算由預(yù)測(cè)宏塊產(chǎn)生單元119所產(chǎn)生的多個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)的每一個(gè)信號(hào)與從輸入視頻信號(hào)100提取的要被編碼的宏塊信號(hào)之間的差值。該預(yù)測(cè)宏塊選擇單元120然后選擇該預(yù)測(cè)宏塊信號(hào),其對(duì)每個(gè)要被編碼的宏塊表現(xiàn)出最小誤差,并且把所選擇的一個(gè)信號(hào)發(fā)送到減法器110。該減法器110計(jì)算所選擇的預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)和輸入信號(hào)100之間的差值,并且輸出預(yù)測(cè)誤差信號(hào)101。所選擇的預(yù)測(cè)宏塊相對(duì)于要被編碼的宏塊的位置以及用于所選擇的預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)(在圖1中的一個(gè)信號(hào)130至133)的產(chǎn)生方法被分別編碼為一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和用于每個(gè)要被編碼的塊的預(yù)測(cè)模式??勺冮L編碼器114編碼通過DCT變換器112和量化器113所獲得的編碼的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)102,以及包含從預(yù)測(cè)模式選擇單元120輸出的運(yùn)動(dòng)矢量信息和預(yù)測(cè)模式信息的側(cè)面信息107,并且把該結(jié)果數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)108輸出。該編碼數(shù)據(jù)108被發(fā)送到一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)或者發(fā)送系統(tǒng)(未示出)。在這種情況中,當(dāng)一個(gè)視頻信號(hào)由亮度信號(hào)和色度信號(hào)所形成時(shí),該預(yù)測(cè)信號(hào)106通過把相同的運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式施加到各個(gè)宏塊的信號(hào)分量而產(chǎn)生。圖2為一個(gè)視頻解碼裝置的方框圖,其執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的視頻解碼方法。該圖2中的視頻解碼裝置接收和解碼根據(jù)圖1中所示的第一實(shí)施例由視頻編碼裝置所編碼的數(shù)據(jù)。更加具體來說,一個(gè)可變長解碼單元214解碼輸入編碼數(shù)據(jù)200的可變長代碼,以提取預(yù)測(cè)誤差信號(hào)201和預(yù)測(cè)模式信息202。該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)201在反量化單元215和反DCT單元216中受到反量化和反DCT。該結(jié)果數(shù)據(jù)被添加到一個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)206,以產(chǎn)生一個(gè)解碼圖像203。該解碼圖像203被寫入在第一參考幀存儲(chǔ)器217中。該預(yù)測(cè)信號(hào)206由預(yù)測(cè)宏塊產(chǎn)生單元219和預(yù)測(cè)宏塊選擇單元220從圖像信號(hào)204和205根據(jù)由編碼數(shù)據(jù)200提取的運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式而產(chǎn)生。該圖像信號(hào)204是緊接著在編碼數(shù)據(jù)200之前解碼并且記錄在第一參考幀存儲(chǔ)器217上的圖像信號(hào)。該圖像信號(hào)205是在圖像信號(hào)204之前解碼并且存儲(chǔ)在第二參考幀存儲(chǔ)器218中的一個(gè)圖像信號(hào),該預(yù)測(cè)信號(hào)206是與在編碼時(shí)所用的預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)相同的預(yù)測(cè)信號(hào)。圖3示意地示出在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的視頻編碼和解碼方法中使用兩個(gè)參考幀的一個(gè)幀間預(yù)測(cè)的關(guān)系。圖3示出一個(gè)要被編碼的幀302、緊接著在要被編碼的幀302之前的幀301、以及進(jìn)一步在幀302之前的幀300。當(dāng)幀302被編碼或解碼時(shí),幀301的一個(gè)解碼圖像被存儲(chǔ)在圖2中的第一參考幀存儲(chǔ)器117或圖2中的第一參考幀存儲(chǔ)器217中,并且?guī)?00被存儲(chǔ)在圖1中的第二參考幀存儲(chǔ)器118或圖2中的第二參考幀存儲(chǔ)器218中。在圖3中的一個(gè)宏塊305是要被編碼的宏塊,其通過使用在參考幀300中的一個(gè)參考宏塊303和在參考幀301中的一個(gè)參考宏塊304而產(chǎn)生。矢量306和307是運(yùn)動(dòng)矢量,其分別表示參考宏塊303和304的位置。在編碼操作中,搜索用于要被編碼的宏塊305的最佳運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式。在解碼操作中,一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)通過使用包含在編碼數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式而產(chǎn)生。圖4和5示出根據(jù)本發(fā)明第三和第四實(shí)施例使用三個(gè)或更多個(gè)參考幀的幀間預(yù)測(cè)的例子。圖4示出使用多個(gè)過去參考幀的一個(gè)例子,即,線性外推預(yù)測(cè)。圖5示出使用多個(gè)過去和將來參考幀的一個(gè)例子,即,線性插值預(yù)測(cè)。參見圖4。一個(gè)幀404是要被編碼的幀,并且?guī)?00和403是用于幀404的參考幀。在圖4中的參考數(shù)字413表示一個(gè)編碼宏塊413。在編碼操作中,參考宏塊(在圖4中的409至412)被根據(jù)用于各個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量(在圖4中的405至408)從用于每個(gè)要被編碼的宏塊的各個(gè)參考幀中提取。通過線性外推預(yù)測(cè)從多個(gè)參考宏塊產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。選擇在根據(jù)線性預(yù)測(cè)用于一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊的一個(gè)預(yù)測(cè)模式中表現(xiàn)出最小預(yù)測(cè)誤差的一個(gè)預(yù)測(cè)模式和多個(gè)參考宏塊之一的組合。從幀之間隨著時(shí)間等等而改變的平均亮度,對(duì)于每個(gè)要被編碼的幀確定線性預(yù)測(cè)系數(shù)的一個(gè)組合。該所確定的預(yù)測(cè)系數(shù)的組合被編碼為用于要被編碼的幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)。對(duì)每個(gè)宏塊編碼每個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量、預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)誤差信號(hào)。在解碼操作中,最每個(gè)幀所接收的線性預(yù)測(cè)系數(shù)的組合被用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式信息從多個(gè)參考幀產(chǎn)生用于每個(gè)宏塊的一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。通過把該預(yù)測(cè)宏塊添加到預(yù)測(cè)誤差信號(hào)而解碼該編碼數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D5,幀502是一個(gè)要被編碼的幀,并且?guī)?00、501、503和504是參考幀。在圖5中所示的情況中,在編碼操作和解碼操作中,幀500、501、503、504和502被按照該次序重新排列。在編碼的情況中,多個(gè)本地解碼圖像幀被用作為參考幀。在解碼的情況中,多個(gè)編碼幀被用作為參考幀。對(duì)于一個(gè)要被編碼的宏塊511,基于宏塊選擇和編碼參考宏塊509、510、512和513之一或者通過線性插值預(yù)測(cè)從它們獲得的一個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào),這與圖4中所示的實(shí)施例相同。圖6示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例用于運(yùn)動(dòng)矢量信息的編碼和解碼方法。假設(shè)與圖3中所示的實(shí)施例相同,在使用多個(gè)參考幀的幀間編碼操作中,通過使用多個(gè)參考宏塊信號(hào)對(duì)每個(gè)要被編碼的宏塊產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)。在這種情況中,必須對(duì)每個(gè)宏塊編碼多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量信息。因此,隨著要被引用的宏塊數(shù)目的增加,用于運(yùn)動(dòng)矢量信息的開銷增加。這導(dǎo)致編碼效率的下降,根據(jù)圖6中所示的方法,當(dāng)一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)通過分別從兩個(gè)參考幀提取參考宏塊信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào),使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和通過根據(jù)幀間距離縮放該運(yùn)動(dòng)矢量所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量。一個(gè)幀602是要被編碼的幀,并且?guī)?01和600是參考幀。矢量611和610是運(yùn)動(dòng)矢量。每個(gè)黑點(diǎn)表示在垂直方向上的一個(gè)像素位置,并且每個(gè)白點(diǎn)表示具有1/4像素精度的一個(gè)插值點(diǎn)。圖6示出用1/4像素精度執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的情況。對(duì)于每個(gè)編碼方案確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償像素精度為1像素、1/2像素、1/8像素等等。通常,一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量由一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償精度所表達(dá)。一個(gè)參考圖像通常通過對(duì)參考幀的圖像數(shù)據(jù)的插值而產(chǎn)生。。參見圖6,對(duì)于在要被編碼的幀602中的一個(gè)像素605,與在參考幀600中對(duì)應(yīng)于像素605的一個(gè)像素垂直相距2.5個(gè)像素的一個(gè)點(diǎn)603被引用,并且表示2.5像素的偏移的運(yùn)動(dòng)矢量610被編碼。另一方面,通過根據(jù)幀間距離縮放該編碼的運(yùn)動(dòng)矢量610而把一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量從該像素605延伸到參考幀601。在這種情況中,從像素605延伸到該幀601的運(yùn)動(dòng)矢量611是考慮到幀間距離相對(duì)于在幀601中對(duì)應(yīng)于像素605的一個(gè)像素偏移2.5/2=1.25像素的一個(gè)矢量。在該參考幀601中的一個(gè)像素604被用作為在要被編碼的幀602中用于像素605的一個(gè)參考像素。由于運(yùn)動(dòng)矢量在編碼和解碼操作中以相同精度而被縮放,因此即使當(dāng)要被編碼的宏塊引用多個(gè)幀時(shí),對(duì)于每個(gè)宏塊僅僅有一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量需要被編碼。在這種情況中,如果利用該運(yùn)動(dòng)矢量補(bǔ)償精度在任何采樣點(diǎn)上不存在運(yùn)動(dòng)矢量縮放結(jié)果,則通過把其分?jǐn)?shù)取整到最近的一個(gè)整數(shù)而對(duì)該縮放的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行舍入。圖7示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量信息編碼和解碼方法,其不同于圖6中所示的實(shí)施例。在圖6中所示的實(shí)施例中,當(dāng)一個(gè)視頻圖像的時(shí)間運(yùn)動(dòng)速度為常量時(shí),對(duì)于編碼數(shù)據(jù)用于運(yùn)動(dòng)矢量的開銷可以被有效地減小。在一種情況中,其中一個(gè)視頻圖像的時(shí)間運(yùn)動(dòng)是單調(diào)的,但是運(yùn)動(dòng)速度不為常量,簡(jiǎn)單縮放運(yùn)動(dòng)矢量的使用可能導(dǎo)致預(yù)測(cè)效率的減小,因此導(dǎo)致編碼效率的減小。在圖7中所示的情況中,與圖6中所示的情況相同,通過使用一個(gè)像素706作為一個(gè)參考像素,從兩個(gè)參考幀700和產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素。假設(shè)在該幀700中的一個(gè)像素703和在幀701中的一個(gè)像素705被引用。與圖6中所示第五實(shí)施例相同,對(duì)于該幀700的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量710被編碼。在對(duì)于幀701的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量711與通過縮放該運(yùn)動(dòng)矢量710所獲得的矢量之間的差分矢量720被編碼。也就是說,通過把該運(yùn)動(dòng)矢量710縮放為1/2所產(chǎn)生的矢量在該幀701中表示一個(gè)像素704,并且表示預(yù)測(cè)像素705和像素704之間的差值的差分矢量720被編碼。通常,上述差分矢量的幅度瞬時(shí)的單調(diào)運(yùn)動(dòng)減小。因此,即使該運(yùn)動(dòng)速度不為常量,該預(yù)測(cè)效率不減小,并且用于運(yùn)動(dòng)矢量的開銷增加被抑制。這可以執(zhí)行有效的編碼。圖8示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量信息編碼和解碼方法。在圖8中所示的實(shí)施例中,一個(gè)幀803是要被編碼的幀,并且?guī)?01和800被用作為參考幀,而跳過幀802。對(duì)于一個(gè)像素805,在該參考幀800中的一個(gè)像素804和在該參考幀801中的一個(gè)像素805被用作為參考像素,以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素。與圖6或7中所示的實(shí)施例相同,對(duì)于參考幀800的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量811被編碼,對(duì)于參考幀801的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量還可以通過使用縮放該運(yùn)動(dòng)矢量所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量來產(chǎn)生。但是,在圖8中所示的情況中,該運(yùn)動(dòng)矢量811必須考慮到該參考幀和要被編碼的幀之間的距離而被縮放到2/3。在圖8中所示的實(shí)施例和其他實(shí)施例中,為了執(zhí)行任意縮放,需要執(zhí)行除法操作,因?yàn)榉帜缸優(yōu)槌?的次冪之外的一個(gè)任意整數(shù)。必須在編碼操作和解碼操作中縮放運(yùn)動(dòng)矢量。特別地,除法在硬件和軟件方面需要大量成本和計(jì)算時(shí)間,這導(dǎo)致編碼和解碼成本的增加。在圖8中所示的實(shí)施例中,通過用幀間距離對(duì)要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量811進(jìn)行歸一化所獲得的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量810被編碼,通過縮放該歸一化的運(yùn)動(dòng)矢量810所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量與原始運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量被根據(jù)要被編碼的幀和每個(gè)參考幀之間的距離而編碼。也就是說,該參考像素804從把該歸一化的運(yùn)動(dòng)矢量810乘3倍所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量和一個(gè)差分矢量820而產(chǎn)生。該參考像素805從通過把該歸一化的運(yùn)動(dòng)矢量810加倍所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量和一個(gè)差分矢量821產(chǎn)生。圖8中所示的方法避免用于運(yùn)動(dòng)矢量的編碼開銷的增加,而不減小預(yù)測(cè)效率。另外,由于僅僅通過乘法可以執(zhí)行一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的縮放,因此還可以抑制用于編碼和解碼的計(jì)算成本的增加。圖9為根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例執(zhí)行視頻編碼方法的一個(gè)視頻編碼裝置的方框圖。在第八實(shí)施例中,用于輸入圖像900的淡化檢測(cè)單元900被根據(jù)圖1中所示的宏塊添加到該視頻編碼裝置。該淡化檢測(cè)單元900對(duì)于該輸入視頻信號(hào)的每個(gè)幀計(jì)算一個(gè)平均亮度值。如果亮度隨時(shí)間的變化具有預(yù)定斜率,則確定該圖像是一個(gè)淡化圖像。一個(gè)結(jié)果901被通知到一個(gè)預(yù)測(cè)模式選擇單元120。如果淡化檢測(cè)單元900確定該輸入圖像是一個(gè)淡化圖像,則一個(gè)預(yù)測(cè)模式被限于從一個(gè)參考幀預(yù)測(cè),或者根據(jù)多個(gè)參考幀的線性外推或線性插值進(jìn)行預(yù)測(cè)。然后對(duì)每個(gè)宏塊確定一個(gè)最佳運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式。表示所確定的運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式的第一標(biāo)志被寫入在一個(gè)宏塊的標(biāo)頭,并且一個(gè)預(yù)測(cè)誤差信號(hào)被編碼。同時(shí),表示一個(gè)可能的預(yù)測(cè)模式組合的第二標(biāo)志被寫入到該幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)中。如果該淡化檢測(cè)單元900確定該圖像不是一個(gè)淡化圖像,則一個(gè)預(yù)測(cè)模式被限于從一個(gè)參考幀執(zhí)行預(yù)測(cè),或者根據(jù)多個(gè)參考幀的平均值執(zhí)行預(yù)測(cè)。然后確定一個(gè)最佳運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)模式。該運(yùn)動(dòng)矢量、預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)誤差信號(hào)101被編碼。當(dāng)由圖9中所示的實(shí)施例的方法編碼的數(shù)據(jù)要被解碼時(shí),從表示一個(gè)預(yù)測(cè)模式的第一和第二標(biāo)志確定用于每個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)模式。一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)從為每個(gè)宏塊和所確定預(yù)測(cè)模式發(fā)送的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量產(chǎn)生。該編碼預(yù)測(cè)誤差信號(hào)被解碼和添加到該對(duì)該編碼數(shù)據(jù)解碼的預(yù)測(cè)信號(hào)。該方法可以減小用于預(yù)測(cè)模式信息的編碼開銷。下面將參照?qǐng)D10描述根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的視頻編碼方法的一個(gè)程序。要被編碼的視頻幀被一個(gè)接一個(gè)地輸入到一個(gè)視頻編碼裝置(未示出)。對(duì)從整個(gè)幀或在該幀中的多個(gè)像素塊形成的每個(gè)片斷,根據(jù)幀內(nèi)平均亮度值隨時(shí)間等等的變化,檢測(cè)一個(gè)淡化圖像(步驟S1)。選擇單幀預(yù)測(cè)模式或線性求和預(yù)測(cè)模式用于在一個(gè)幀中的每個(gè)像素塊。該單幀預(yù)測(cè)模式是通過從多個(gè)參考幀選擇一個(gè)最佳參考幀而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)的預(yù)測(cè)模式。該線性求和預(yù)測(cè)模式是通過根據(jù)兩個(gè)參考像素塊信號(hào)的線性和進(jìn)行預(yù)測(cè)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊的預(yù)測(cè)模式。在線性求和預(yù)測(cè)模式中,當(dāng)一個(gè)輸入視頻圖像被檢測(cè)為一個(gè)淡化圖像時(shí),執(zhí)行時(shí)間線性插值(基于一個(gè)幀間時(shí)間距離的插值或外推)預(yù)測(cè),以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊。如果該輸入視頻圖像不是一個(gè)淡化圖像,則一個(gè)預(yù)測(cè)圖像塊從兩個(gè)參考像素塊信號(hào)的平均值產(chǎn)生。表示使用多個(gè)幀的線性求和預(yù)測(cè)是否為一個(gè)平均值預(yù)測(cè)或時(shí)間線性插值預(yù)測(cè)的第二要被編碼的模式信息被編碼作為一個(gè)幀(圖像)或片斷的標(biāo)頭數(shù)據(jù)(步驟S2)。檢查該輸入視頻圖像是否為一個(gè)淡化圖像(步驟S3)。如果該輸入視頻圖像是一個(gè)淡化圖像,則從在多個(gè)參考幀中選擇單個(gè)預(yù)測(cè)塊的一個(gè)編碼模式(步驟S5)和基于時(shí)間線性插值預(yù)測(cè)的一個(gè)編碼模式(步驟S4)中對(duì)每個(gè)像素塊確定表現(xiàn)出較高編碼效率和較少編碼位數(shù)的一個(gè)編碼模式(步驟S8)。包含表示單幀預(yù)測(cè)模式或線性求和預(yù)測(cè)模式的第一編碼模式信息以及關(guān)于所選擇的編碼模式(例如,要用于預(yù)測(cè)和運(yùn)動(dòng)矢量的參考幀的標(biāo)識(shí)信息)的一個(gè)宏塊被編碼(步驟S10)。最后,在所選擇預(yù)測(cè)塊信號(hào)和要被編碼的塊的信號(hào)之間的差分信號(hào)(預(yù)測(cè)誤差信號(hào))被編碼(步驟S11),并且輸出編碼數(shù)據(jù)(S12)。如果在步驟S3中為“否”,則從單幀預(yù)測(cè)模式選擇一個(gè)最佳編碼模式(步驟S6)和平均值預(yù)測(cè)模式(步驟S7)(步驟S9)。然后,按照相同的方式,執(zhí)行關(guān)于編碼模式的信息的編碼(步驟S10)和差分信號(hào)的編碼(步驟S11)。當(dāng)在一個(gè)幀或片斷中的每個(gè)塊被根據(jù)在步驟S1中的淡化檢測(cè)結(jié)果而編碼,并且在一個(gè)幀(圖像)或一個(gè)片斷中的所有像素塊的編碼完成時(shí)(步驟S12),對(duì)于要被接著編碼的幀或片斷執(zhí)行淡化檢測(cè)(步驟S1)。通過類似的步驟執(zhí)行編碼。根據(jù)上文的描述,一個(gè)幀被編碼為一個(gè)圖像。但是,一個(gè)幀可以基于區(qū)域地被編碼為一個(gè)圖像。圖11和12示出根據(jù)本實(shí)施例的要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。圖11示出該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一部分,其中包括一個(gè)圖像或片斷的標(biāo)頭數(shù)據(jù)。圖12示出宏塊數(shù)據(jù)的一部分。在該圖像或片斷的標(biāo)頭區(qū)域中,如下信息被編碼關(guān)于要被編碼的幀的顯示時(shí)間的信息“要被顯示的時(shí)間信息”,以及作為表示一個(gè)平均值預(yù)測(cè)是否被選擇的第二編碼模式信息。在這種情況中,“線性加權(quán)預(yù)測(cè)標(biāo)志”=0表示一個(gè)平均值預(yù)測(cè),以及“線性加權(quán)預(yù)測(cè)標(biāo)志”=1表示時(shí)間線性插值預(yù)測(cè)。該圖像或片斷的編碼數(shù)據(jù)包含多個(gè)編碼宏塊數(shù)據(jù)。每個(gè)宏塊數(shù)據(jù)具有類似于圖12中所示的結(jié)構(gòu)。在該宏塊數(shù)據(jù)的標(biāo)頭區(qū)域中,表示基于所選擇單個(gè)幀的單幀預(yù)測(cè)或者基于多個(gè)幀的線性求和的預(yù)測(cè)的信息(第一編碼模式信息)被與關(guān)于參考幀、運(yùn)動(dòng)矢量信息等等的選擇信息一同編碼為“宏塊類型”。圖13示出包含圖11和12中所示的結(jié)構(gòu)的要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的整個(gè)時(shí)間序列結(jié)構(gòu)。在要被編碼的數(shù)據(jù)的開頭,例如圖像尺寸這樣的在一個(gè)編碼序列中保持恒定的多個(gè)編碼參數(shù)的信息被編碼為一個(gè)序列標(biāo)頭(SH)。每個(gè)圖像幀或區(qū)域被編碼為一個(gè)圖像,并且每個(gè)圖像被順序地編碼為一個(gè)圖像標(biāo)頭(PH)和圖像數(shù)據(jù)的組合。在該圖像標(biāo)頭(PH)中,關(guān)于圖11中所示的要被編碼的幀的顯示時(shí)間的信息“要被顯示的時(shí)間信息”和第二編碼模式信息“線性加權(quán)預(yù)測(cè)標(biāo)志”被分別編碼為DTI和LWP。該圖像數(shù)據(jù)被分為一個(gè)或多個(gè)片斷(SLC),并且該數(shù)據(jù)被對(duì)每個(gè)片斷順序編碼。在每個(gè)片斷SLC中,與在該片斷中的每個(gè)像素塊相關(guān)的編碼參數(shù)被編碼為一個(gè)片斷標(biāo)頭(SH),并且一個(gè)或多個(gè)宏塊數(shù)據(jù)(MB)在該片斷標(biāo)頭SH之后被順序地編碼。該宏塊數(shù)據(jù)MB包含作為圖12中所示第一編碼模式信息的“宏塊類型”的編碼數(shù)據(jù)MBT、例如運(yùn)動(dòng)矢量信息(MV)這樣關(guān)于在該宏塊中的每個(gè)像素的編碼的編碼信息、以及通過執(zhí)行要被編碼的像素信號(hào)或者預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的正交變換(例如,離散余弦變換)并且對(duì)它編碼所獲得的正交變換系數(shù)(DCT)。在這種情況中,包含在該圖像標(biāo)頭HP中的第二編碼模式信息“線性加權(quán)預(yù)測(cè)標(biāo)志”可以通過用于每個(gè)片斷的片斷標(biāo)頭SH進(jìn)行編碼。下面將參照?qǐng)D14描述根據(jù)第九實(shí)施例的視頻解碼方法中的一個(gè)程序。在本實(shí)施例的視頻編碼方法中,通過圖10中所示視頻解碼方法進(jìn)行編碼并且具有類似于圖11和12中所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼數(shù)據(jù)被輸入和解碼。包含在該輸入編碼數(shù)據(jù)中的一個(gè)圖像或片斷的標(biāo)頭信息被解碼。更加具體來說,關(guān)于一個(gè)要被編碼的幀的顯示時(shí)間的信息“要被顯示的時(shí)間信息”和第二編碼模式信息“線性加權(quán)預(yù)測(cè)標(biāo)志”被解碼(步驟S30)。另外,在該圖像或片斷中的每個(gè)宏塊的標(biāo)頭信息被解碼。也就是說,包含一個(gè)參考幀、運(yùn)動(dòng)矢量信息和第一編碼模式信息等等的標(biāo)識(shí)信息的“宏塊類型”被解碼(步驟S31)。如果所解碼的第一編碼模式信息表示單幀預(yù)測(cè),則根據(jù)參考幀的標(biāo)識(shí)信息和例如運(yùn)動(dòng)矢量信息這樣的預(yù)測(cè)模式信息產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)塊信號(hào)(步驟S34)。假設(shè)該第一編碼模式信息表示基于多個(gè)增的線性和的預(yù)測(cè)。在這種情況中,根據(jù)該解碼的第二編碼模式信息(步驟S33),通過平均預(yù)測(cè)方法(步驟S35)或時(shí)間線性插值預(yù)測(cè)方法(步驟S36)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)。該編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)被解碼和添加到該預(yù)測(cè)信號(hào)。通過該操作,產(chǎn)生一個(gè)解碼的圖像(步驟S37)。當(dāng)在該圖像或片斷中的每個(gè)宏塊被順序地解碼時(shí),從每個(gè)宏塊標(biāo)頭開始,并且在該圖像或片斷中的所有宏塊被完全解碼(步驟S38),從一個(gè)圖像或片斷標(biāo)頭開始再次順序執(zhí)行解碼。如上文所述,根據(jù)本實(shí)施例,關(guān)于編碼模式的信息被分為表示單幀預(yù)測(cè)或者基于多個(gè)幀的線性和的預(yù)測(cè)的第一編碼模式信息,以及表示基于一個(gè)線性和的預(yù)測(cè)是否為時(shí)間線性差值預(yù)測(cè)或平均預(yù)測(cè)的第二編碼模式信息。該第一編碼模式信息被對(duì)每個(gè)宏塊編碼。該第二編碼模式信息被對(duì)每個(gè)圖像或片斷編碼。這可以減小用于要被編碼的模式信息的編碼開銷,并且保持編碼效率。也就是說,該第二編碼模式信息表示在例如淡化圖像這樣的一個(gè)幀中的廣泛的特性。因此,如果第二編碼模式信息被對(duì)于每個(gè)片斷或幀編碼,則可以抑制在編碼該編碼模式信息本身所需的代碼量的增加,并且與編碼用于每個(gè)宏塊的信息的方法相比可以抑制編碼效率的下降。對(duì)用于每個(gè)宏塊的第一編碼模式信息進(jìn)行編碼使得根據(jù)每個(gè)像素塊的各自特性確定適當(dāng)?shù)哪J匠蔀榭赡?例如,隨時(shí)間部分地出現(xiàn)和消失的一個(gè)圖像。)這可以進(jìn)一步提高編碼效率。在本實(shí)施例中,由于該第一編碼模式信息和第二編碼模式信息的編碼頻率被考慮到視頻圖像的特性而確定,因此可以完成高效、高圖像質(zhì)量的編碼。下面將參照?qǐng)D15和16詳細(xì)描述在本實(shí)施例中的一個(gè)時(shí)間線性差值預(yù)測(cè)。在圖15中的參考符號(hào)F0、F1和F2和在圖16中的參考符號(hào)F0、F2和F1表示時(shí)間上連續(xù)的幀。參照?qǐng)D15和16,幀F(xiàn)2是一個(gè)要被編碼或要被解碼的幀,并且?guī)現(xiàn)0和F1是參考幀。假設(shè),在圖15和16中所示的實(shí)施例中,從兩個(gè)參考幀的線性和預(yù)測(cè)在一個(gè)要被編碼的幀或一個(gè)要被解碼的幀中的一個(gè)給定像素塊。如果該線性求和預(yù)測(cè)是一個(gè)平均值預(yù)測(cè),則從由各個(gè)參考幀提取的參考?jí)K的簡(jiǎn)單平均產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊。假設(shè)ref0和ref1分別是從幀F(xiàn)0和F1提取的參考像素塊信號(hào),則在圖15和16中的每個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)pred2由下式給出pred2=(ref0+ref1)/2(15)如果該線性求和預(yù)測(cè)是一個(gè)時(shí)間線性差值預(yù)測(cè),則根據(jù)一個(gè)要被編碼的幀或一個(gè)要被解碼的幀與每個(gè)參考幀之間的時(shí)間差計(jì)算一個(gè)線性和。如圖11中所示,關(guān)于在一個(gè)圖像或片斷標(biāo)頭區(qū)域中的顯示時(shí)間的信息“要被顯示的時(shí)間信息”被對(duì)于每個(gè)要被編碼的幀編碼。在解碼時(shí),每個(gè)幀的顯示時(shí)間被根據(jù)該信息而計(jì)算。假設(shè)幀F(xiàn)0、F1和F2的顯示時(shí)間分別由Dt0、Dt1和Dt2所表示。圖15中所示的實(shí)施例示出用于從兩個(gè)過去幀預(yù)測(cè)當(dāng)前幀的一個(gè)線性外推預(yù)測(cè)。圖16中所示的實(shí)施例示出從將來和過去幀進(jìn)行線性差值預(yù)測(cè)。參見圖15和16,假設(shè)Rr為兩個(gè)參考幀之間的時(shí)間距離,并且Rc為從相對(duì)于要被編碼的幀的最早參考幀到要被編碼的幀之間的時(shí)間距離,該時(shí)間距離Rr由下式給出Rr=Dt1-Dt0,Rc=Dt2-Dt0(16)在圖15和16中所示的情況中,基于上述時(shí)間距離的線性外推預(yù)測(cè)和線性差值預(yù)測(cè)通過下式計(jì)算pred2={(Rr-Rc)*ref0+Rc*ref1}/Rr(17)方程(17)可以被轉(zhuǎn)換為方程(18)Pred2=ref0+(ref1-ref0)*Rc/Rr(18)在例如淡化圖像或信號(hào)幅度隨時(shí)間在幀之間變化的交叉淡化圖像中,在信號(hào)幅度中的時(shí)間抖動(dòng)可以在非常短的時(shí)間內(nèi)被近似為線性(例如,等效于三個(gè)幀)。因此,如在本實(shí)施例中,通過根據(jù)要被編碼的幀和兩個(gè)參考幀中的每個(gè)幀之間的時(shí)間距離執(zhí)行時(shí)間線性插值(線性外推或線性差值)可以產(chǎn)生一個(gè)更加精確的預(yù)測(cè)圖像。結(jié)果,提高幀間預(yù)測(cè)效率。這可以減小所產(chǎn)生的代碼量,而不降低圖像質(zhì)量。另外,這可以用相同位率執(zhí)行較高質(zhì)量的編碼。在本發(fā)明中的上述編碼和解碼處理可以用硬件實(shí)現(xiàn),或者部分或所有處理可以用軟件實(shí)現(xiàn)。圖17和18分別示出用于在基于多個(gè)參考幀的線性和的第一和第八實(shí)施例中的一個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)系數(shù)表的一個(gè)例子。在第一實(shí)施例中,預(yù)測(cè)系數(shù)基于宏塊而改變,并且在第八實(shí)施例中,基于幀而改變。存在兩個(gè)系數(shù)“平均”和“線性外推”的組合。圖17和18中所示的一個(gè)指標(biāo)(代碼號(hào)(Code_number))被編碼為用于每個(gè)宏塊或幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)。在該第八實(shí)施例中,由于一個(gè)線性預(yù)測(cè)系數(shù)對(duì)每個(gè)幀是恒定的,可以僅僅通過使用一個(gè)幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)而執(zhí)行編碼。在圖17中所示的預(yù)測(cè)系數(shù)表中,明確定義該系數(shù)的數(shù)值。圖18中所示的預(yù)測(cè)系數(shù)表表示“平均值”或者“線性預(yù)測(cè)(插值或外推)”。通過對(duì)這個(gè)指標(biāo)進(jìn)行編碼,可以減小要被編碼的信息量,因此與直接編碼線性預(yù)測(cè)系數(shù)的情況相比可以減小編碼開銷。圖19為示出與本發(fā)明第一和第八實(shí)施例中的各種預(yù)測(cè)模式相關(guān)的參考幀(Reference_frame)的組合。參見圖19,代碼號(hào)=0表示在從緊接著在前的幀預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式(一幀后(oneframeback))中的參考幀組合;代碼號(hào)=1表示在基于前兩幀(兩幀后(twoframeback))的預(yù)測(cè)模式中的參考幀組合。在代碼號(hào)=2的情況中,使用上述線性預(yù)測(cè)系數(shù)的預(yù)測(cè)模式被使用。在第一和第八實(shí)施例中,參考幀的組合可以基于宏塊而改變,并且在圖19中的表格內(nèi)的指標(biāo)可以基于宏塊而編碼。圖20和21示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的視頻編碼裝置和視頻解碼裝置的結(jié)構(gòu)。在第一和第八實(shí)施例中,基于兩個(gè)參考幀的最大值的線性和執(zhí)行預(yù)測(cè)。與此相反,第十實(shí)施例可以基于對(duì)每個(gè)宏塊選擇一個(gè)特定幀通過使用三個(gè)或更多的參考幀或多個(gè)參考幀的線性和而執(zhí)行預(yù)測(cè)。圖20中所示視頻編碼裝置包括對(duì)應(yīng)于最大參考幀計(jì)數(shù)值(n)的參考幀存儲(chǔ)器117、118和152。類似地,在圖21中的視頻解碼裝置包括對(duì)應(yīng)于最大參考幀計(jì)數(shù)值(n)的參考幀存儲(chǔ)器217、218和252。在本實(shí)施例中,在基于線性和的預(yù)測(cè)中,每個(gè)預(yù)測(cè)宏塊產(chǎn)生器151和251通過計(jì)算預(yù)測(cè)系數(shù)W1至Wn的預(yù)測(cè)系數(shù)的乘積與從各個(gè)參考幀提取的參考宏塊之和,并且把該結(jié)果向右偏移Wd位。可以對(duì)每個(gè)幀改變要被選擇的參考幀。線性預(yù)測(cè)系數(shù)的組合被編碼為用于一個(gè)幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù),并且參考幀的選擇信息被編碼為用于每個(gè)宏塊的標(biāo)頭數(shù)據(jù)。圖22示出根據(jù)本實(shí)施例通過使用一個(gè)線性預(yù)測(cè)系數(shù)作為用于一個(gè)幀的標(biāo)頭進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)語法。在編碼線性預(yù)測(cè)系數(shù)中,參考幀的最大數(shù)被首先編碼為最大參考的數(shù)目(Number_Of_Max_References)。然后編碼表示線性預(yù)測(cè)系數(shù)的計(jì)算精度的加權(quán)因子分母指數(shù)(在圖20和21中的Wd)。對(duì)應(yīng)于與最大參考的數(shù)目的各個(gè)參考幀的系數(shù)“加權(quán)因子分母指數(shù)[i]”(在圖20和21中的W1至Wn)被編碼。對(duì)應(yīng)于第i個(gè)參考幀的線性預(yù)測(cè)系數(shù)由下式給出Wi/2Wd(19)圖23示出表示根據(jù)本實(shí)施例對(duì)于每個(gè)宏塊編碼的參考幀的組合的表格。代碼號(hào)=0表示基于所有參考幀的線性和的預(yù)測(cè)。代碼號(hào)=1表示一個(gè)參考幀是一個(gè)特定的幀,并且是把在其之前的特定數(shù)目的幀作為一個(gè)參考幀的幀。基于所有參考幀的線性和的預(yù)測(cè)通過使用圖22中所示預(yù)測(cè)系數(shù)來執(zhí)行。這種情況中,一些預(yù)測(cè)系數(shù)被設(shè)置為0,使得基于任意參考幀的組合的線性預(yù)測(cè)可以在線性預(yù)測(cè)模式中基于幀而切換。在本發(fā)明的這一實(shí)施例中,通過按照如下方式在運(yùn)動(dòng)矢量之間使用空間或時(shí)間相關(guān)關(guān)系對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量和差分矢量進(jìn)行編碼,以進(jìn)一步減小運(yùn)動(dòng)矢量代碼量。首先參照?qǐng)D24描述使用一個(gè)空間相關(guān)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)矢量壓縮方法。參見圖24,參考標(biāo)號(hào)A、B、C、D和F表示在一個(gè)幀中的相鄰宏塊。當(dāng)宏塊A的運(yùn)動(dòng)矢量或差分矢量要被編碼時(shí),從相鄰宏塊B、C、D和F的運(yùn)動(dòng)矢量產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)矢量。僅僅預(yù)測(cè)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量和該宏塊A的運(yùn)動(dòng)矢量之間的誤差被編碼。在解碼方,按照與編碼操作相同的方式計(jì)算預(yù)測(cè)矢量。該宏塊A的運(yùn)動(dòng)矢量或差分矢量通過把該預(yù)測(cè)矢量與編碼的誤差信號(hào)相加而產(chǎn)生。通過可變長編碼或算術(shù)編碼方法對(duì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量誤差進(jìn)行編碼可以高效率地壓縮該圖像。一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量例如可以通過使用該宏塊B、C、D和F的運(yùn)動(dòng)矢量的中值或平均值作為一個(gè)預(yù)測(cè)矢量。下面將參照?qǐng)D25描述使用時(shí)間相關(guān)性的運(yùn)動(dòng)矢量壓縮方法。圖25示出兩個(gè)連續(xù)幀(F0、F1)。參見圖25,參考符號(hào)A、B、C、D和E表示在幀F(xiàn)1中的相鄰宏塊,以及在幀F(xiàn)0中與宏塊A、B、C、D和E相同位置的宏塊a、b、c、d和e。當(dāng)宏塊A的運(yùn)動(dòng)矢量或差分矢量要被編碼時(shí),在與宏塊A相同位置處的宏塊a的運(yùn)動(dòng)矢量被設(shè)置為一個(gè)預(yù)測(cè)矢量??梢酝ㄟ^僅僅對(duì)該預(yù)測(cè)矢量和宏塊A的矢量之間的誤差進(jìn)行編碼而壓縮該運(yùn)動(dòng)矢量信息。通過使用時(shí)空相關(guān)性和在幀F(xiàn)1中的宏塊B、C、D和E以及在幀F(xiàn)0中的宏塊a、b、c、d和e的運(yùn)動(dòng)矢量,可以進(jìn)一步對(duì)宏塊A的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行一個(gè)三維預(yù)測(cè)。該運(yùn)動(dòng)矢量可以通過僅僅編碼該預(yù)測(cè)矢量和要被編碼的矢量之間的誤差而壓縮。通過從該多個(gè)時(shí)空相鄰的運(yùn)動(dòng)矢量的中值、平均值等等產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)矢量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的三維預(yù)測(cè)。下面將描述根據(jù)本發(fā)明宏塊跳過的一個(gè)實(shí)施例。假設(shè)在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼中具有宏塊,其中通過DCT和量化,所有預(yù)測(cè)誤差信號(hào)變?yōu)?。在這種情況中,為了減小編碼開銷,滿足預(yù)定條件的宏塊不被編碼,包括該宏塊的標(biāo)頭數(shù)據(jù),例如,預(yù)測(cè)模式和運(yùn)動(dòng)矢量。在視頻宏塊的標(biāo)頭中,僅僅對(duì)應(yīng)于被連續(xù)跳過的宏塊數(shù)目的宏塊被編碼。在解碼操作中,被跳過的宏塊被根據(jù)預(yù)定模式而解碼。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的宏塊跳過的第一模式中,宏塊跳過被定義為滿足如下條件,即,要被用于預(yù)測(cè)的參考幀是一個(gè)預(yù)定幀,所有運(yùn)動(dòng)矢量單元為0,并且所有預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。在解碼操作中,與運(yùn)動(dòng)矢量為0的情況相同,一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊被從預(yù)定參考幀中產(chǎn)生。所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)宏塊被重構(gòu)為一個(gè)解碼宏塊信號(hào)。假設(shè)作為參考幀的緊接著在前的兩個(gè)幀的線性和是用于一個(gè)參考幀的跳過條件。在這種情況中,與淡化圖像相同,即使對(duì)于信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間改變的圖像也可以實(shí)現(xiàn)宏塊跳過,從而提高編碼效率。另外,可以通過把作為跳過條件的參考幀的指標(biāo)作為每個(gè)幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)而發(fā)送,以改變每個(gè)幀的跳過條件。通過對(duì)每個(gè)幀改變幀的跳過條件,可以根據(jù)一個(gè)輸入圖像的屬性設(shè)置最佳跳過條件,從而減小編碼開銷。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的宏塊跳過的第二模式中,一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量被預(yù)測(cè)地解碼。假設(shè)一個(gè)宏塊跳過條件是一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的誤差信號(hào)為0。其他條件與在上述第一模式中用于宏塊跳過的條件相同。在第二模式中,在解碼一個(gè)被跳過的宏塊時(shí),首先產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。通過使用所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量,從預(yù)定參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像,并且產(chǎn)生該宏塊的解碼信號(hào)。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例宏塊跳過的第三模式中,一個(gè)跳過條件是要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量信息與緊接著在前的宏塊中編碼的運(yùn)動(dòng)矢量信息相同。當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量要被預(yù)測(cè)編碼時(shí),要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量信息是一個(gè)預(yù)測(cè)誤差矢量。剩余條件與上述第一模式相同。在宏塊跳過的第三模式中,當(dāng)被跳過的宏塊要被解碼時(shí),要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量信息被作為0,并且該運(yùn)動(dòng)矢量被重構(gòu)。一個(gè)預(yù)測(cè)圖像被根據(jù)重構(gòu)的運(yùn)動(dòng)矢量從預(yù)定參考幀產(chǎn)生,并且產(chǎn)生該宏塊的解碼信號(hào)。假設(shè)在宏塊跳過的第四模式中,要用于預(yù)測(cè)的參考幀的組合與用于被立即編碼的宏塊相同。則其他跳過條件與上述第一模式中相同。假設(shè)在宏塊跳過的第五模式中,用于預(yù)測(cè)的參考幀的組合與用于被立即編碼的宏塊相同。剩余跳過條件與上述第一模式中相同。假設(shè)在宏塊跳過的第六模式中,用于預(yù)測(cè)的參考幀組合與用于被立即編碼的宏塊的參考幀相同。其他跳過條件與上述第三模式中的條件相同。根據(jù)上述第一至第六模式中的跳過條件,通過使用相鄰宏塊之間的運(yùn)動(dòng)相關(guān)性或信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間改變較快的屬性,通過有效地進(jìn)行宏塊跳過可以實(shí)現(xiàn)編碼開銷的減小和高效率的編碼。圖26示出一個(gè)實(shí)施例,其中線性預(yù)測(cè)系數(shù)701被添加到根據(jù)圖20中所示的實(shí)施例的視頻解碼裝置。在該線性預(yù)測(cè)系數(shù)701中,用于線性預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)系數(shù)被根據(jù)從每個(gè)參考幀到一個(gè)視頻幀的距離、在一個(gè)輸入幀中的直流分量的時(shí)間變化等等,從多個(gè)參考幀確定。下面將描述與特定預(yù)測(cè)系數(shù)的確定相關(guān)的多個(gè)實(shí)施例。圖27示出從兩個(gè)過去幀的線性和預(yù)測(cè)一個(gè)增的預(yù)測(cè)方法。參考幀F(xiàn)0和F1被用于視頻幀F(xiàn)2。參考符號(hào)Ra和Rb表示在各個(gè)參考幀F(xiàn)0和F1與視頻幀F(xiàn)2之間的幀間距離。假設(shè),W0和W1是用于參考幀F(xiàn)0和F1的線性預(yù)測(cè)系數(shù)。第一線性預(yù)測(cè)系數(shù)的組合是(0.5,0.5)。也就是說,可以從兩個(gè)參考幀的簡(jiǎn)單平均獲得該組合。第二線性預(yù)測(cè)系數(shù)通過線性外推根據(jù)幀間距離而確定。在圖27(20)中所示的情況中,線性預(yù)測(cè)系數(shù)由方程(20)給出。如果,例如幀間間隔為常量,Rb=2×Ra,并且線性預(yù)測(cè)系數(shù)由下式給出(W0,W1)=(-RaRb-Ra,RbRb-Ra)...(20)]]>得出(W0,W1)=(-1,2)。根據(jù)方程(20),即使每個(gè)參考幀和視頻幀之間的幀間距離任意改變,也可以執(zhí)行適當(dāng)?shù)鼐€性預(yù)測(cè)。即使,例如通過使用幀跳過等等執(zhí)行可變幀率的編碼或者兩個(gè)任意的過去幀被選擇作為參考幀,也可以保持較高的預(yù)測(cè)效率。在一個(gè)編碼操作中,第一和第二預(yù)測(cè)系數(shù)之一可以永久使用,或者第一或第二預(yù)測(cè)系數(shù)可以自適應(yīng)地選擇。作為自適應(yīng)選擇的預(yù)測(cè)系數(shù)的一種實(shí)踐方法,可以使用通過使用在每個(gè)幀中的平均亮度值(DC值)選擇預(yù)測(cè)系數(shù)的方法。假設(shè)在幀F(xiàn)0、F1和F2中的平均亮度值分別為DC(F0)、DC(F1)和DC(F2)。對(duì)于一個(gè)幀內(nèi)的DC分量,通過使用各個(gè)線性預(yù)測(cè)系數(shù)所獲得的預(yù)測(cè)誤差的幅度由方程(21)和(22)來計(jì)算|DC(F2)-(DC(F0)+DC(F1)2)|...(21)]]>|DC(F2)-(RbRb-RaDC(F1)-RaRb-RaDC(F0))|...(22)]]>如果算術(shù)表達(dá)式(21)的數(shù)值小于算術(shù)表達(dá)式(22)的數(shù)值,則第一預(yù)測(cè)系數(shù)被選擇。如果算術(shù)表達(dá)式(22)的數(shù)值小于算術(shù)表達(dá)式(22)的數(shù)值,則第二預(yù)測(cè)系數(shù)被選擇。通過改變用于每個(gè)視頻幀的預(yù)測(cè)系數(shù),可以根據(jù)視頻信號(hào)的特性執(zhí)行光學(xué)線性預(yù)測(cè)。還可以根據(jù)方程(23)或(24)在該幀中使用DC數(shù)值的比率而確定第三和第四預(yù)測(cè)系數(shù)來實(shí)現(xiàn)有效線性預(yù)測(cè)(W0,W1)=(12·DC(F2)DC(F0),12·DC(F2)DC(F1))...(23)]]>(W0,W1)=(-RaRb-Ra·DC(F2)DC(F0),RbRb-Ra·DC(F2)DC(F1))...(24)]]>由方程(23)給出的該第三線性預(yù)測(cè)系數(shù)是考慮到在該幀中的DC值的比率而計(jì)算的加權(quán)平均。由方程方程(24)所給出的第四線性預(yù)測(cè)系數(shù)是考慮到在該幀中的DC值的比率和幀間距離而計(jì)算的線性預(yù)測(cè)系數(shù)。在使用上述第二至第四線性預(yù)測(cè)系數(shù)中,線性預(yù)測(cè)需要除法。但是,把在編碼時(shí)的計(jì)算精度與解碼時(shí)的計(jì)算精度相匹配允許基于除法和數(shù)位偏移來執(zhí)行線性預(yù)測(cè),而不需要任何除法。一個(gè)實(shí)際語法可以被設(shè)置為使得每個(gè)線性預(yù)測(cè)系數(shù)由一個(gè)作為2的次冪的分母和一個(gè)整數(shù)分子來表達(dá),如圖22中所示的情況。圖28示出從兩個(gè)時(shí)間相鄰的幀的線性和預(yù)測(cè)一個(gè)幀的方法。參見圖28,參考符號(hào)F1表示要被編碼的幀;F0和F2表示參考幀;以及Ra和Rb表示在各個(gè)參考幀和視頻幀之間的幀間距離。另外,用于參考幀F(xiàn)0和F2的線性預(yù)測(cè)系數(shù)分別由W0和W2所表示。各個(gè)幀的亮度值的幀內(nèi)平均值分別由DC(F0)、DC(F1)和DC(F2)所表示。類似于圖27(20)中的四種預(yù)測(cè)系數(shù)的組合由方程(25)至(28)給出(W0,W2)=(0.5,0.5)(25)(W0,W2)=(RaRb+Ra,RbRb+Ra)...(26)]]>(W0,W2)=(12·DC(F1)DC(F0),12·DC(F1)DC(F2))...(27)]]>(W0,W2)=(RaRb+Ra·DC(F1)DC(F0),RbRb+Ra·DC(F1)DC(F2))...(28)]]>方程(25)表示一個(gè)簡(jiǎn)單平均預(yù)測(cè);方程(26)表示基于幀間距離的加權(quán)平均預(yù)測(cè);方程(27)表示基于DC值比率的加權(quán)平均預(yù)測(cè);以及方程(28)表示基于DC值比率和幀間距離的加權(quán)預(yù)測(cè)。圖29示出根據(jù)三個(gè)過去幀的線性和執(zhí)行預(yù)定預(yù)測(cè)的方法。參考符號(hào)W0、F1和F2表示參考幀;F3表示視頻幀;以及Rc、Rb和Ra表示各個(gè)參考幀F(xiàn)0、F1和F2與視頻幀F(xiàn)3之間的幀間距離。在圖29中所示的情況中,可以設(shè)想多個(gè)線性預(yù)測(cè)系數(shù)的組合。下面是一個(gè)具體例子。假設(shè)用于各個(gè)參考幀的線性預(yù)測(cè)系數(shù)由W0、W1和W2所表示。第一預(yù)測(cè)系數(shù)的組合由方程(29)所給出。第一預(yù)測(cè)系數(shù)用于根據(jù)三個(gè)參考幀的簡(jiǎn)單平均預(yù)測(cè)。基于第一預(yù)測(cè)系數(shù)的一個(gè)預(yù)測(cè)圖像F3012由方程(30)所表達(dá)(W0,W1,W2)=(13,13,13)...(29)]]>aF3012=13(F1+F2+F3)...(30)]]>與基于方程(20)進(jìn)行預(yù)測(cè)的情況相同,第二、第三和第四預(yù)測(cè)系數(shù)是用于通過從三個(gè)參考幀選擇兩個(gè)幀根據(jù)線性外推執(zhí)行外推預(yù)測(cè)的系數(shù)。假設(shè)eF312是從參考幀F(xiàn)2和F1預(yù)測(cè)的視頻幀F(xiàn)3的預(yù)測(cè)圖像,eF302是從參考幀F(xiàn)2和F0預(yù)測(cè)的視頻幀F(xiàn)3的預(yù)測(cè)圖像,以及eF301是從參考幀F(xiàn)1和F0預(yù)測(cè)的視頻幀F(xiàn)3的預(yù)測(cè)圖像,這些預(yù)測(cè)圖像分別由方程(31)、(32)和(33)所表達(dá)eF312=RbRb-RaF2-RaRb-RaF1...(31)]]>eF302=RcRc-RaF2-RaRc-RaF0...(32)]]>eF301=RcRc-RbF1-RbRc-RbF0...(33)]]>假設(shè)eF3012是通過對(duì)由方程(31)至(33)所給出的數(shù)值求平均而獲得的預(yù)測(cè)數(shù)值,該預(yù)測(cè)數(shù)值eF3012可以由方程(34)的第五預(yù)測(cè)系數(shù)所給出eF3012=132RaRb-RaRc-RbRc(Rc-Ra)(Rc-Rb)F0]]>+13RaRb-2RaRb+RbRc(Rc-Rb)(Rb-Ra)F1...(34)]]>+13-RaRb-RaRc+2RbRc(Rc-Ra)(Rb-Ra)F2]]>可以使用第一至第五線性預(yù)測(cè)系數(shù)之一。另外,可以計(jì)算幀F(xiàn)0、F1、F2和F3的幀內(nèi)平均亮度值DC(F0)、DC(F1)、DC(F2)和DC(F3),并且可以通過使用上述五個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)中的每個(gè)系數(shù)預(yù)測(cè)視頻幀F(xiàn)3的幀內(nèi)平均亮度值。表現(xiàn)出最小預(yù)測(cè)誤差的一個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)可以被有選擇地用于每個(gè)視頻幀。后一種方案的使用允許根據(jù)輸入圖像的屬性基于幀而自動(dòng)選擇最佳線性預(yù)測(cè),并且可以實(shí)現(xiàn)高效率的編碼。另外,可以使用通過把第一至第五線性預(yù)測(cè)效率乘以各個(gè)幀的平均亮度值的比率而獲得該預(yù)測(cè)系數(shù)。如果,例如該第一預(yù)測(cè)系數(shù)乘以該平均亮度值的比率,則由下列方程方程(35)給出一個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)。這應(yīng)用于其他預(yù)測(cè)系數(shù)。(W0,W1,W2)=(13·DC(F3)DC(F0),13DC(F3)DC(F1),13·DC(F3)DC(F2))...(35)]]>圖30示出根據(jù)兩個(gè)過去幀和一個(gè)將來幀的線性和執(zhí)行預(yù)測(cè)的方法。參考符號(hào)F0、F1和F3表示參考幀;F2表示一個(gè)視頻幀;以及Rc、Rb和Ra表示參考幀F(xiàn)0、F1和F3與視頻幀之間的幀間距離。在這種情況中,與圖29中所示的情況相同,多個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)組合可以通過使用在各個(gè)幀中的幀間距離和DC值的比率來確定。另外,可以從在該幀中的DC值的預(yù)測(cè)誤差確定一個(gè)最佳的預(yù)測(cè)系數(shù)組合。對(duì)應(yīng)于在圖30中的預(yù)測(cè)方法中的方程(30)至(35)的線性預(yù)測(cè)表達(dá)式或預(yù)測(cè)系數(shù)由方程(36)至(41)來表達(dá)aF2013=13(F0+F1+F3)...(36)]]>eF213=RbRb+RaF3+RaRb+RaF1...(37)]]>eF203=RcRc+RaF3+RaRc+RaF0...(38)]]>eF201=RcRc-RbF1-RbRc-RbF0...(39)]]>eF2013=13-2RaRb+RaRc-RbRc(Rc+Ra)(Rc-Rb)F0]]>+13-RaRb+2RaRc+RbRc(Rc-Rb)(Rb+Ra)F1...(40)]]>+13RaRb+RaRc+2RbRc(Rc+Ra)(Rb+Ra)F3]]>(W0,W1,W3)=(13·DC(F2)DC(F0),13·DC(F2)DC(F1),13·DC(F2)DC(F3))...(41)]]>圖31示出在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼中的運(yùn)動(dòng)矢量搜索的第一例子。圖32示出在通過使用兩個(gè)連續(xù)幀作為參考幀而進(jìn)行預(yù)測(cè)的情況中的一種情況中的運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法,并且一個(gè)代表性的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼,如圖6中所示。在圖中的參考符號(hào)F2表示一個(gè)視頻幀;以及F0和F1表示參考幀。參考數(shù)字10表示一個(gè)視頻宏塊;以及12、14、16和18表示在該參考幀中的一些參考宏塊候選項(xiàng)。為了獲得用于該宏塊10的最佳運(yùn)動(dòng)矢量,用于在一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍內(nèi)的參考幀F(xiàn)1的運(yùn)動(dòng)矢量候選項(xiàng)(在圖31中的運(yùn)動(dòng)矢量候選項(xiàng)11和15)以及通過根據(jù)幀間距離縮放運(yùn)動(dòng)矢量候選項(xiàng)所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量(在圖31中通過縮放運(yùn)動(dòng)矢量候選項(xiàng)11所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量13以及通過縮放運(yùn)動(dòng)矢量候選項(xiàng)15所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量17)被用作為用于參考幀F(xiàn)0的運(yùn)動(dòng)矢量。從兩個(gè)參考幀F(xiàn)0和F1提取的參考宏塊14和12或16和18的線性和產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。在該預(yù)測(cè)宏塊和要被編碼的宏塊10之間的差值被計(jì)算。當(dāng)該差值變?yōu)樽钚≈禃r(shí),相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量被確定為用于每個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量搜索結(jié)果。然后通過使用所確定的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)每個(gè)宏塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼??梢钥紤]到用于每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量本身的編碼開銷以及上述差值而確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。可以選擇一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,其表現(xiàn)出實(shí)際編碼一個(gè)差分信號(hào)和運(yùn)動(dòng)矢量所需最小代碼量。如上文所述,該運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法可以利用比對(duì)參考幀F(xiàn)0和F1分別搜索最佳運(yùn)動(dòng)矢量的方法更小的計(jì)算量而獲得一個(gè)精確的運(yùn)動(dòng)矢量。圖32示出在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼中的運(yùn)動(dòng)矢量搜索的第二例子。圖32示出在通過使用兩個(gè)連續(xù)幀作為參考幀預(yù)測(cè)一個(gè)當(dāng)前幀的情況中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法,并且通過與圖31相同的方法,一個(gè)代表性的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼,或者一個(gè)代表性的運(yùn)動(dòng)矢量和一個(gè)差分矢量被編碼,如圖6中所示。參見圖32,參考符號(hào)F2表示一個(gè)視頻幀;以及F0和F1表示參考幀。參考數(shù)字10表示一個(gè)視頻宏塊;以及12、14、16和18表示在該參考幀中的參考宏塊候選項(xiàng)。在第二運(yùn)動(dòng)矢量搜索中,與第一運(yùn)動(dòng)矢量搜索相同,對(duì)兩個(gè)參考幀進(jìn)行一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的搜索。參見圖32,運(yùn)動(dòng)矢量11和通過縮放該運(yùn)動(dòng)矢量11所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量13被選擇作為光學(xué)運(yùn)動(dòng)矢量。在運(yùn)動(dòng)矢量13附近的區(qū)域中,對(duì)于來自幀F(xiàn)0的一個(gè)參考宏塊,對(duì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行重新搜索。在重新搜索操作中,通過使用該運(yùn)動(dòng)矢量11從幀F(xiàn)1提取的參考幀12被固定。從幀F(xiàn)0的運(yùn)動(dòng)矢量13附近的一個(gè)區(qū)域提取的參考幀12和參考幀14的線性和產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。對(duì)于該幀F(xiàn)0重新搜索一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,以使得在該預(yù)測(cè)宏塊和要被編碼的宏塊之間的差值最小化。假設(shè),一個(gè)視頻信號(hào)被設(shè)置為恒定的幀率,并且在幀F(xiàn)2和F1之間的間隔以及在幀F(xiàn)1和F0之間的間隔相等,在這種情況中,為了搜索一個(gè)恒定運(yùn)動(dòng),對(duì)于參考幀F(xiàn)0的搜索范圍的面積比率比對(duì)于參考幀F(xiàn)1的搜索范圍大四倍。利用相同的精度對(duì)于兩個(gè)參考幀F(xiàn)0和F1的運(yùn)動(dòng)矢量的搜索的計(jì)算量比在僅僅從該參考幀F(xiàn)1進(jìn)行預(yù)測(cè)中搜索一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量所需的計(jì)算量大四倍。根據(jù)該第二運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法,首先,以全精度(fullprecision)對(duì)參考幀F(xiàn)1搜索一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。然后對(duì)該參考幀F(xiàn)0搜索通過把該運(yùn)動(dòng)矢量縮放兩倍而獲得的運(yùn)動(dòng)矢量。利用全精度重新搜索該參考幀F(xiàn)0。這種兩步驟的搜索操作可以把用于運(yùn)動(dòng)矢量搜索的計(jì)算量減小到大約1/4。在該第二運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法中,分別獲得用于參考幀F(xiàn)0和F1的運(yùn)動(dòng)矢量。在編碼這些運(yùn)動(dòng)矢量中,首先,用于參考幀F(xiàn)1的運(yùn)動(dòng)矢量11被編碼。在通過縮放該運(yùn)動(dòng)矢量11所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量13與作為重新搜索該參考幀F(xiàn)0所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量被編碼。這可以減小用于每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的編碼開銷。對(duì)于在±1的重新搜索范圍中縮放該運(yùn)動(dòng)矢量11所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量13被搜索,即,以1/2的粗略精度進(jìn)行搜索。僅僅利用全精度對(duì)該運(yùn)動(dòng)矢量13進(jìn)行重新搜索。在這種情況中,對(duì)于重新搜索的參考幀F(xiàn)0的運(yùn)動(dòng)矢量被縮放為1/2。這可以唯一地對(duì)該參考幀F(xiàn)1重構(gòu)該運(yùn)動(dòng)矢量11,而與重新搜索結(jié)果無關(guān)。因此,僅僅可以對(duì)參考幀F(xiàn)0的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼,在解碼操作中,對(duì)于該參考幀F(xiàn)1的運(yùn)動(dòng)矢量11可以通過把所接收的運(yùn)動(dòng)矢量縮放為1/2而獲得。圖33示出第三運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法。在該運(yùn)動(dòng)矢量搜索方法中,與圖31中所示的方法相同,通過使用兩個(gè)連續(xù)幀作為參考幀而預(yù)測(cè)一個(gè)當(dāng)前幀,如圖6中所示。一個(gè)代表性的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼,或者一個(gè)代表性的運(yùn)動(dòng)矢量和差分矢量被編碼。參見圖33,參考符號(hào)F2表示一個(gè)視頻幀;以及F0和F1表示參考幀。參考數(shù)字10表示一個(gè)視頻宏塊;以及12、14、16和18表示在該參考幀中的一些參考宏塊候選項(xiàng)。在第三運(yùn)動(dòng)矢量搜索中,與第一或第二例子相同,對(duì)于參考幀F(xiàn)0和F1搜索運(yùn)動(dòng)矢量,并且對(duì)于參考幀F(xiàn)1重新搜索一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。通常,在一個(gè)視頻圖像中,在時(shí)間上相互接近的幀之間的相關(guān)性較強(qiáng)。根據(jù)該屬性,在第三運(yùn)動(dòng)矢量搜索中,可以通過對(duì)于時(shí)間上最接近該參考幀F(xiàn)2的參考幀F(xiàn)1,以更高的精度獲得獲得在時(shí)間上最接近于該參考幀F(xiàn)2的參考幀F(xiàn)1而提高預(yù)測(cè)效率。圖34示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法。在圖中,F(xiàn)2示出一個(gè)視頻幀,F(xiàn)1示出緊接著在幀F(xiàn)2之前被編碼的一個(gè)幀,30和31示出要被分別編碼的宏塊。32和33示出處于與幀F(xiàn)1中的宏塊30和31相同位置處的宏塊。34和35示出該宏塊30和31的要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量,以及36和37是該宏塊32和33的被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量。在該實(shí)施例中,如果要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量與用于在該緊接著在前的視頻幀中處于相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量相同,則該運(yùn)動(dòng)矢量不被編碼,并且表示該運(yùn)動(dòng)矢量與用于在該緊接著在前的視頻幀中的相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量相同的標(biāo)志被編碼作為一個(gè)預(yù)測(cè)模式。如果該運(yùn)動(dòng)矢量不與用于在該緊接著在前的視頻幀中的相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量相同,則該運(yùn)動(dòng)矢量信息被編碼,在圖34中所示的方法中,該運(yùn)動(dòng)矢量34和36是相同的。因此,該運(yùn)動(dòng)矢量34不被編碼。另外,由于該運(yùn)動(dòng)矢量35不同于該運(yùn)動(dòng)矢量37,則該運(yùn)動(dòng)矢量35被編碼。按照上述方式編碼運(yùn)動(dòng)矢量減小對(duì)于靜止圖像或進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)的圖像的運(yùn)動(dòng)矢量的冗余度,因此可以提高編碼效率。圖35示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法。在圖35中所示的方法中,與圖34中所示的方法相同,如果用于該緊接著在前的視頻幀中的相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量與用于一個(gè)視頻幀的運(yùn)動(dòng)矢量相同,則該運(yùn)動(dòng)矢量不被編碼。運(yùn)動(dòng)矢量是否互為相同是根據(jù)它們的運(yùn)動(dòng)角度是否相同而確定的。參見圖35,通過把一個(gè)緊接著在前的視頻幀F(xiàn)2設(shè)置為一個(gè)參考幀,并且使用運(yùn)動(dòng)矢量44和45,可以對(duì)一個(gè)視頻幀F(xiàn)3中的宏塊40和41執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。對(duì)于在緊接著在幀F(xiàn)1之前的視頻幀F(xiàn)2中與宏塊40相同位置處的宏塊42,通過把一個(gè)幀F(xiàn)0設(shè)置為相對(duì)于作為參考幀的幀F(xiàn)2為基于前兩幀并且使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量46而執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。盡管運(yùn)動(dòng)矢量46和44表現(xiàn)出相同的角度,該運(yùn)動(dòng)矢量46的大小是運(yùn)動(dòng)矢量44的兩倍。因此,運(yùn)動(dòng)矢量44可以通過根據(jù)幀間距離縮放該運(yùn)動(dòng)矢量46而重構(gòu)。因此,運(yùn)動(dòng)矢量44不被編碼,并且表示使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量用于緊接著在前的幀的模式的預(yù)測(cè)模式信息被設(shè)置。宏塊41的運(yùn)動(dòng)矢量45表現(xiàn)出與在前幀中相同位置處的宏塊43的運(yùn)動(dòng)矢量47相同的角度,因此與宏塊40的情況相同,該運(yùn)動(dòng)矢量45不被編碼。通過根據(jù)視頻幀和參考幀之間的幀間距離縮放在先前幀中的相同位置處的運(yùn)動(dòng)矢量所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量,與上述情況相同運(yùn)動(dòng)矢量不被編碼的宏塊受到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼和解碼。圖36為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)表示參考幀的指標(biāo)的宏塊跳過和預(yù)測(cè)編碼的示意圖。參見圖36,參考符號(hào)F3表示一個(gè)視頻幀;A表示一個(gè)視頻宏塊;B、C、D和E表示已經(jīng)被編碼的相鄰宏塊;以及F0、F1和F2表示參考幀,其中一個(gè)或多個(gè)參考幀被選擇并且對(duì)每個(gè)宏塊受到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼。對(duì)于宏塊A,通過使用幀F(xiàn)1作為一個(gè)參考幀根據(jù)一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量50執(zhí)行預(yù)測(cè)。對(duì)于宏塊B、C和E,分別通過使用幀F(xiàn)2、F1和F0作為參考幀根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量51、52和55執(zhí)行預(yù)測(cè)。通過使用該參考幀F(xiàn)1和F2預(yù)測(cè)宏塊D。當(dāng)宏塊A的運(yùn)動(dòng)矢量50要被編碼時(shí),一個(gè)預(yù)測(cè)矢量被從相鄰宏塊B、C、D和E的運(yùn)動(dòng)矢量中選擇,并且在該預(yù)測(cè)矢量和運(yùn)動(dòng)矢量50之間的差分矢量被編碼。例如通過選擇對(duì)應(yīng)于相鄰宏塊B、C和E的運(yùn)動(dòng)矢量的中值的運(yùn)動(dòng)矢量的方法或者選擇表現(xiàn)出最小剩余誤差信號(hào)的一個(gè)相鄰宏塊B、C、D和E的運(yùn)動(dòng)矢量作為一個(gè)預(yù)測(cè)矢量的方法而確定一個(gè)預(yù)測(cè)矢量。假設(shè)在該預(yù)測(cè)矢量和要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間差值變?yōu)?,具有其預(yù)測(cè)矢量被選擇的宏塊的參考幀與具有要被編碼的視頻宏塊的參考幀相一致,并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差變?yōu)?。在這種情況中,該宏塊被跳過而不被編碼。被連續(xù)跳過的宏塊數(shù)目被編碼為要被接著編碼的視頻宏塊的標(biāo)頭信息,而不被跳過。假設(shè)用于宏塊A的一個(gè)預(yù)測(cè)矢量變?yōu)楹陦KC的運(yùn)動(dòng)矢量52。在這種情況中,該宏塊A在參考幀方面與宏塊C相同,并且運(yùn)動(dòng)矢量50與運(yùn)動(dòng)矢量52相一致。如果宏塊A的所有預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0,則該宏塊被跳過而不被編碼。在解碼時(shí),一個(gè)預(yù)測(cè)矢量由與在編碼時(shí)所用的方法相同的方法而選擇,并且通過使用其預(yù)測(cè)矢量被選擇的宏塊的參考幀而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像。所產(chǎn)生預(yù)測(cè)圖像是被跳過的宏塊的解碼圖像。如果上述宏塊跳過條件之一不被滿足,則該視頻宏塊的預(yù)測(cè)矢量和運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量、預(yù)測(cè)誤差信號(hào)和表示參考幀的一個(gè)指標(biāo)被編碼。作為表示該參考幀的指標(biāo),在其預(yù)測(cè)矢量被選擇的一個(gè)相鄰宏塊的參考幀指標(biāo)和該視頻幀的參考幀指標(biāo)之間的差值被編碼。與上述情況相同,當(dāng)該宏塊C的運(yùn)動(dòng)矢量52被選擇作為該宏塊A的預(yù)測(cè)矢量時(shí),在該運(yùn)動(dòng)矢量50和運(yùn)動(dòng)矢量52之間的差分矢量和該宏塊A的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)被編碼。另外,例如,根據(jù)圖23中所示的表格,一個(gè)參考幀由一個(gè)指標(biāo)(代碼號(hào))所表達(dá)。在表示用于兩幀后的宏塊C的參考幀的指標(biāo)2和宏塊A的指標(biāo)2之間的差值,即0,被編碼為一個(gè)參考幀指標(biāo)差值。圖37示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法。參見圖37,幀F(xiàn)2是要被編碼的視頻幀,其是被從時(shí)間上相鄰的幀執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的B圖像。對(duì)于在幀F(xiàn)2中的一個(gè)宏塊61,幀F(xiàn)3被用作為用于向后預(yù)測(cè)的一個(gè)參考幀,并且?guī)現(xiàn)1被用作為用于向前預(yù)測(cè)的一個(gè)參考幀。因此,在幀F(xiàn)2被編碼或解碼之前,幀F(xiàn)3被編碼或解碼。在用于該視頻宏塊61的向后預(yù)測(cè)的參考幀F(xiàn)3中,在與視頻宏塊61在該幀中的位置相同的位置處的宏塊60將被考慮。如果基于該幀F(xiàn)0和F1的線性和的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)被使用,則對(duì)應(yīng)于用于該視頻宏塊61的向前預(yù)測(cè)的參考幀F(xiàn)1的宏塊60的運(yùn)動(dòng)矢量(在圖中為62)被根據(jù)幀間距離而縮放,并且該結(jié)果矢量被用作為用于該視頻宏塊61的向前和向后預(yù)測(cè)的一個(gè)矢量。假設(shè)R1是從幀F(xiàn)1到幀F(xiàn)2的幀間距離,并且R2是從幀F(xiàn)2到幀F(xiàn)3的幀間距離,通過把該運(yùn)動(dòng)矢量62乘以R1/(R1+R2)所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量變?yōu)閷?duì)該宏塊61進(jìn)行向前預(yù)測(cè)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量64。通過把該運(yùn)動(dòng)矢量乘以-R2/(R1+R2)所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量變?yōu)閷?duì)該宏塊61進(jìn)行反向預(yù)測(cè)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量65。對(duì)于該視頻宏塊61,上述運(yùn)動(dòng)矢量信息不被編碼,并且僅僅表示上述預(yù)測(cè)模式,即通過運(yùn)動(dòng)矢量縮放而執(zhí)行雙向預(yù)測(cè),的一個(gè)標(biāo)志被編碼。在一個(gè)解碼操作中,該幀F(xiàn)3被首先解碼。該解碼幀F(xiàn)3的各個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量被暫時(shí)存儲(chǔ)。在該幀F(xiàn)2中,對(duì)于其表示上述預(yù)測(cè)模式的標(biāo)志被設(shè)置的宏塊,通過縮放在幀F(xiàn)3的相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量,在該宏塊60用于向前和向后預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量被計(jì)算,從而執(zhí)行雙向預(yù)測(cè)解碼。圖38示出圖37中所示的雙向預(yù)測(cè)的另一個(gè)例子。參見圖38,幀F(xiàn)0是用于一個(gè)視頻幀F(xiàn)2的視頻宏塊71的向前預(yù)測(cè)的一個(gè)參考幀,并且其他結(jié)構(gòu)與圖37中所示的相同。在這種情況中,通過根據(jù)幀間距離對(duì)于處在與視頻宏塊71相同位置處的幀F(xiàn)3的宏塊70的運(yùn)動(dòng)矢量73縮放到幀F(xiàn)0,而獲得用于該視頻宏塊71的向前和向后運(yùn)動(dòng)矢量。假設(shè)R1為從幀F(xiàn)0到幀F(xiàn)2的幀間距離,R2為從幀F(xiàn)3到幀F(xiàn)2的幀間距離,以及R3為從幀F(xiàn)0到F3的幀間距離,通過把該運(yùn)動(dòng)矢量73乘以R1/R3所獲得的矢量是用于該視頻宏塊71的向前運(yùn)動(dòng)矢量74。通過把該運(yùn)動(dòng)矢量73乘以-R2/R3所獲得的矢量是用于視頻宏塊71的向后運(yùn)動(dòng)矢量75。通過使用運(yùn)動(dòng)矢量74和75執(zhí)行該視頻宏塊71的雙向預(yù)測(cè)編碼和解碼。在圖37和38中所示的方法中,在用于要被編碼的雙向預(yù)測(cè)視頻宏塊的參考幀中,在該幀中與視頻宏塊相同位置處的一個(gè)宏塊將被考慮。當(dāng)該宏塊使用多個(gè)向前參考幀時(shí),通過對(duì)于與用于雙向預(yù)測(cè)視頻宏塊的向前參考幀相同的參考幀縮放一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量而產(chǎn)生用于視頻宏塊的向前和向后運(yùn)動(dòng)矢量。如上文所示,通過按照上述方式進(jìn)行縮放而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量可以減小用于該運(yùn)動(dòng)矢量的編碼開銷,并且提高編碼效率。另外,如果存在作為縮放的依據(jù)的多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,則通過選擇在向前參考幀方面具有一致性的運(yùn)動(dòng)矢量并且對(duì)它進(jìn)行縮放而提高預(yù)測(cè)效率。這可以實(shí)現(xiàn)高效率的編碼。圖39示出用于圖37和38中所示雙向預(yù)測(cè)的另一個(gè)方法。參見圖39,幀F(xiàn)3是一個(gè)要被編碼的視頻幀,并且通過使用一個(gè)幀F(xiàn)4作為向后參考幀和使用幀F(xiàn)2作為一個(gè)向前參考幀進(jìn)行雙向預(yù)測(cè)而預(yù)測(cè)一個(gè)要被編碼的視頻宏塊81。在位于與視頻宏塊81相同位置處的幀F(xiàn)4中的一個(gè)宏塊80通過兩個(gè)向前幀F(xiàn)0和F1的線性和而預(yù)測(cè)。因此,在圖39中所示的方法中,相同向前參考幀不被用于宏塊80和視頻宏塊81,這與圖37和38中所示的方法不同。在這種情況中,根據(jù)幀間距離縮放對(duì)于時(shí)間上接近于用于視頻宏塊81的向前參考幀F(xiàn)2的用于宏塊80的向前參考幀F(xiàn)0和F1之一的運(yùn)動(dòng)矢量。通過該操作,用于該視頻宏塊81的向前和向后矢量被產(chǎn)生。假設(shè)R1為從幀F(xiàn)2到幀F(xiàn)3的幀間距離,R2為從幀F(xiàn)4到幀F(xiàn)3的幀間距離,以及R3為從幀F(xiàn)1到F4的幀間距離,通過把對(duì)于幀F(xiàn)1的宏塊80的運(yùn)動(dòng)矢量82乘以R1/R3而獲得用于該視頻宏塊81的向前運(yùn)動(dòng)矢量84。通過把該運(yùn)動(dòng)矢量82乘以-R2/R3獲得用于要被編碼的宏塊81的一個(gè)向后運(yùn)動(dòng)矢量85。通過使用縮放所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量84和85對(duì)該視頻宏塊81執(zhí)行雙向預(yù)測(cè)。如上文所示,通過按照上述方式縮放而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量可以減小用于該運(yùn)動(dòng)矢量的編碼開銷,并且提高編碼效率。另外,如果存在作為縮放的依據(jù)的多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,則不存在在向前參考幀方面具有一致性的運(yùn)動(dòng)矢量,對(duì)應(yīng)于在時(shí)間上最接近用于該視頻宏塊的向前參考幀的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量被選擇和縮放。這可以提高預(yù)測(cè)效率并且實(shí)現(xiàn)高效率的編碼。圖40為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼方法的流程圖。圖41為用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種加權(quán)預(yù)測(cè)的示意圖。下面將參照?qǐng)D41說明根據(jù)該實(shí)施例的一種加權(quán)預(yù)測(cè)方法。然后將參照?qǐng)D40描述一種加權(quán)因子確定方法。參見圖41,參考符號(hào)F0、F1、F2和F3表示時(shí)間上連續(xù)的幀。幀F(xiàn)3是要被編碼的視頻幀。幀F(xiàn)0、F1和F2是用于視頻幀F(xiàn)3的參考幀。在視頻幀F(xiàn)3的要被編碼的像素塊A、B、C和D中,對(duì)于快A、B和C,具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮⒖枷袼貕K信號(hào)分別被從幀F(xiàn)1、F0和F2產(chǎn)生。對(duì)于這些參考像素塊信號(hào),通過加權(quán)因子的乘法和DC偏移值的加法而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)。計(jì)算在該預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)和要被編碼的像素塊信號(hào)之間的差值,以及該差分信號(hào)與參考幀的識(shí)別信息和運(yùn)動(dòng)矢量信息被編碼。對(duì)于快D,具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮⒖級(jí)K信號(hào)被分別從幀F(xiàn)0和F1產(chǎn)生。一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)通過把一個(gè)DC偏移值加到該參考像素塊的線性補(bǔ)償而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)。在該要被編碼的像素塊信號(hào)和該預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)之間的差分信號(hào)與該參考幀的識(shí)別信息和運(yùn)動(dòng)矢量信息一同被編碼。另一方面,在一個(gè)解碼操作中,該參考幀的識(shí)別信息和運(yùn)動(dòng)矢量信息被解碼。上述參考像素塊信號(hào)被根據(jù)這些解碼信息塊而產(chǎn)生。通過對(duì)所產(chǎn)生的參考像素塊信號(hào)執(zhí)行加權(quán)因子的乘法和DC偏移值的加法而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)。該編碼的差分信號(hào)被解碼,并且解碼的差分信號(hào)被添加到該預(yù)測(cè)像素塊信號(hào),以解碼該視頻圖像。通過如下計(jì)算在編碼和解碼操作中產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)。假設(shè)predA是一個(gè)用于像素塊A的預(yù)測(cè)信號(hào),并且ref[1]是一個(gè)從幀F(xiàn)1提取的參考像素塊信號(hào),該信號(hào)predA被計(jì)算如下predA=w[1]·ref[1]+d[1](42)其中w[1]是用于該參考像素塊信號(hào)的加權(quán)因子,并且d[1]是一個(gè)DC偏移值。這些數(shù)值被在一個(gè)系數(shù)表中編碼為用于每個(gè)視頻幀或片斷的標(biāo)頭數(shù)據(jù)。為對(duì)應(yīng)于每個(gè)視頻幀的多個(gè)參考幀分別確定加權(quán)因子和DC偏移值。例如,對(duì)于在圖41中的像素塊B,由于參考像素塊信號(hào)ref被從幀F(xiàn)0中提取,通過如下方程給出一個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)predBpredB=w·red+d(43)對(duì)于像素塊D,從幀F(xiàn)0和F1分別提取參考像素塊。這些參考像素塊被乘以加權(quán)因子,并且DC偏移值被添加到該乘積。所獲得的信號(hào)然后被平均,以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)predDpredD={w·ref+w[1]·ref[1]+(d+d[1])}/2(44)在本實(shí)施例中,按照這種方式,對(duì)于每個(gè)參考幀確定一個(gè)加權(quán)因子和DC偏移值。下面將參照?qǐng)D40描述在根據(jù)本實(shí)施例的編碼操作中確定上述加權(quán)因子和DC偏移值的方法。下面將參照?qǐng)D40的流程圖描述確定加權(quán)因子和DC偏移值的方法,假設(shè)圖41中所示的幀間預(yù)測(cè)關(guān)系被保持,即,幀F(xiàn)3是一個(gè)視頻幀,并且?guī)現(xiàn)0、F1和F2是參考幀。對(duì)于多個(gè)參考幀,加權(quán)因子和DC偏移值被作為獨(dú)立數(shù)值,并且對(duì)每個(gè)視頻幀或片斷編碼加權(quán)因子/DC偏移數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)。例如,對(duì)于在圖41中的視頻幀F(xiàn)3,編碼對(duì)應(yīng)于幀F(xiàn)0、F1和F2的加權(quán)因子和DC偏移值(w,d)、(w[1],d[1])和(w[2],d[2])。這些數(shù)值可以對(duì)于在該視頻幀中的每個(gè)片斷改變。首先,如下計(jì)算在整個(gè)要被編碼的幀F(xiàn)3或在該幀中的每個(gè)片斷中的平均值DCcur(被稱為DC分量的DC分量強(qiáng)度)(步驟S10)。DCcur=Σx,yF3(x,y)N...(45)]]>其中F3(x,y)是在該幀F(xiàn)3中的一個(gè)坐標(biāo)位置(x,y)處的一個(gè)像素值,并且N是在該幀或片斷中的像素?cái)?shù)目。然后如下計(jì)算在整個(gè)視頻幀F(xiàn)3或在該幀中的每個(gè)片斷中的AC分量強(qiáng)度(在下文中稱為AC分量值)(步驟S11)ACcur=Σx,y|F3(x,y)-DCcur|N...(46)]]>在測(cè)量AC分量值中,可以使用類似于下文中所用的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在這種情況中,在獲得一個(gè)AC分量值中的計(jì)算量增加。ACcur=Σx,y(F3(x,y)-DCcur)2N...(47)]]>從方程(46)和(47)之間的比較顯然可以看出,基于方程(46)的AC分量值測(cè)量方法在減小獲得一個(gè)AC分量值中的計(jì)算量方面有效。假設(shè)“ref_idx”是表示一個(gè)參考幀號(hào)的指標(biāo),根據(jù)方程(45)和(46)計(jì)算第(ref_idx)個(gè)的DC分量值DCref[ref_idx]和AC分量值A(chǔ)Cref[ref_idx](步驟S13和S14)。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,對(duì)于第(ref_idx)個(gè)參考幀的一個(gè)DC偏移值d[ref_idx]被確定為在DC分量之間的差值如下(步驟S15)d[ref_idx]=DCcur-DCref[ref_idx](48)一個(gè)加權(quán)因子w[ref_idx]被確定為一個(gè)AC增益(步驟S16)。w[ref_idx]=ACcur/ACref[ref_idx](49)上述計(jì)算對(duì)于所有參考幀執(zhí)行(從ref_idx=0到MAX_REF_IDX)(步驟S17和S18)。MAX_REF_IDX表示參考幀的數(shù)目。當(dāng)所有加權(quán)因子和DC偏移值被確定時(shí),它們被編碼為用于每個(gè)視頻幀或片斷的表數(shù)據(jù),并且各個(gè)像素塊的加權(quán)預(yù)測(cè)編碼被根據(jù)編碼的加權(quán)因子和DC偏移值而執(zhí)行。在編碼和解碼操作中的預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)被根據(jù)上述方程(42)至(44)而產(chǎn)生。如上文所示,通過使用加權(quán)因子和對(duì)于每個(gè)參考幀變化的DC偏移值并且按照上述方式執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼而產(chǎn)生預(yù)測(cè)信號(hào),甚至對(duì)于每個(gè)幀或片斷隨時(shí)間改變信號(hào)幅度或改變DC偏移值的視頻信號(hào),可以適當(dāng)?shù)貜亩鄠€(gè)參考幀產(chǎn)生預(yù)測(cè)信號(hào),以及實(shí)現(xiàn)具有更高效率和高圖像質(zhì)量的高預(yù)測(cè)效率的編碼。下面將描述編碼加權(quán)因子和DC偏移值的方法的具體例子。圖42、43和44示出與加權(quán)因子和DC偏移值的信息的編碼相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖42示出要被編碼的視頻幀或片斷的標(biāo)頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一部分。表示用于該視頻幀或片斷的參考幀的最大指標(biāo)計(jì)數(shù)值“number_of_max_ref_idx”和表示加權(quán)因子和DC偏移值的信息的表數(shù)據(jù)“weighting_table()”被編碼。最大指標(biāo)計(jì)數(shù)值“number_of_max_ref_idx”與圖40中的MAX_REF_IDX相等效。圖43示出包含加權(quán)因子/DC偏移數(shù)據(jù)表的編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第一例子。在這種情況中,對(duì)應(yīng)于每個(gè)參考幀的加權(quán)因子和DC偏移數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被根據(jù)作為增或片斷的標(biāo)頭數(shù)據(jù)而發(fā)送的最大指標(biāo)計(jì)數(shù)值“number_of_max_ref_idx”而編碼。與第i個(gè)參考幀相關(guān)的DC偏移值d[i]被直接編碼為一個(gè)整數(shù)像素值。另一方面,與第i個(gè)參考幀相關(guān)的加權(quán)因子w[i]通常不被編碼為一個(gè)整數(shù)。因此,如方程(50)所示,加權(quán)因子w[i]由一個(gè)有理數(shù)w’[i]來近似,該有理數(shù)的分母變?yōu)?的次冪,以被編碼為用整數(shù)形式表達(dá)的分子[i]和2的w_exponential_denominator次冪的分母。w′[i]=w_numerator[i]2w_exponential_denominator...(50)]]>該分子和2的次冪的分母的數(shù)值可以通過如下方程(51)來獲得w_numerator[i]=(int)w[i]×2w_exponential_denominatorw_exponential_denominator=(int)log2(255maxi(w[i]))...(51)]]>在編碼和解碼操作中,一個(gè)預(yù)測(cè)圖像通過使用上述編碼的近似值w’[i]來產(chǎn)生。根據(jù)方程(50)和(51),可以獲得如下優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)基于方程(50)的加權(quán)因子表達(dá)式,該加權(quán)因子的分子對(duì)于每個(gè)視頻幀為常量,而分子對(duì)于每個(gè)參考幀改變。該編碼方法可以減小要被編碼的加權(quán)因子的數(shù)據(jù)量,并且與把用于每個(gè)參考幀的加權(quán)因子獨(dú)立編碼為分母和分子的方法相比,提高編碼效率。如果分母被設(shè)置為2的次冪,由于通過整數(shù)乘法和數(shù)位偏移可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于參考像素塊信號(hào)的加權(quán)因子的乘法,因此不需要浮點(diǎn)運(yùn)算或除法。這可以減小硬件規(guī)模和用于編碼和解碼的計(jì)算量。上述計(jì)算將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)描述。方程(52)表示通過歸納由方程(42)和(43)表示的預(yù)測(cè)表達(dá)式所獲得的一個(gè)預(yù)測(cè)表達(dá)式,并且用于為對(duì)應(yīng)于一個(gè)參考幀號(hào)i的像素塊產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)。假設(shè)Predi是一個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào),ref[i]是從第i個(gè)參考幀提取的參考像素塊信號(hào),并且w[i]和d[i]是用于從第i個(gè)參考幀提取的參考像素塊的加權(quán)因子和DC偏移值。Predi=w[i]·ref[i]+d[i](52)在方程(52)中的加權(quán)因子w[i]由方程(50)所示的有理數(shù)所表示的情況中,方程(53)是一個(gè)預(yù)測(cè)表達(dá)式。在這種情況中,wn[i]在方程(50)表示w_numerator[i],并且wed表示w_exponential_denominator。Predi=((wn[i]·ref[i]+1<<(wed-1))>>wed)+d[i](53)通常,由于對(duì)于任意淡化圖像等等有效的加權(quán)因子w[i]不是整數(shù),因此在方程(52)中需要浮點(diǎn)乘法。另外,如果w[i]由一個(gè)任意有理數(shù)所表達(dá),則需要整數(shù)乘法和除法。如果由方程(50)所表示的分母由作為2的次冪的一個(gè)有理數(shù)所表達(dá),則通過如方程(53)中所示使用整數(shù)系數(shù)wn[i]的整數(shù)乘法、考慮到舍入的偏移量的加法、wed數(shù)位的向右位移、以及DC偏移值的整數(shù)加法,可以實(shí)現(xiàn)加權(quán)預(yù)測(cè)計(jì)算。并且,表示一個(gè)分母的大小的2的次冪通常對(duì)每個(gè)視頻幀或片斷設(shè)置,而與一個(gè)參考幀號(hào)i無關(guān)。因此,即使該參考幀號(hào)i對(duì)每個(gè)視頻幀采用多個(gè)數(shù)值,可以抑制編碼加權(quán)因子中的代碼量的增加。方程(54)表示一種情況,其中基于方程(50)的加權(quán)因子表達(dá)式被應(yīng)用到基于由方程(44)所表示的兩個(gè)參考幀的線性和的預(yù)測(cè),如方程(53)的情況中所示。Pred=((wn*ref+wn[1]·ref[1]+1<<wed)>>(wed+1))+(d+d[1]+1)>>1(54)在上述基于兩個(gè)參考幀的線性和的預(yù)測(cè)中,由于一個(gè)加權(quán)因子通常不被編碼為一個(gè)整數(shù),則根據(jù)方程(44)需要兩個(gè)浮點(diǎn)乘法。但是,根據(jù)方程(54),可以通過僅僅執(zhí)行整數(shù)乘法、數(shù)位偏移和整數(shù)加法而通過兩個(gè)參考幀的線性和產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)信號(hào)。另外,由于關(guān)于分母的大小的信息wed也被一般化,因此可以抑制在編碼加權(quán)因子中的代碼量的增加。并且,根據(jù)方程(54),一個(gè)加權(quán)因子的分子由8個(gè)數(shù)位所表達(dá)。因此,如果一個(gè)像素信號(hào)值由8個(gè)數(shù)位所表達(dá),則可以用16位的固定計(jì)算精度而實(shí)現(xiàn)編碼和解碼。另外,在相同視頻幀中,一個(gè)分母,即偏移量,為常量,而與參考幀無關(guān)。因此,在編碼或解碼中,即使對(duì)于每個(gè)像素塊切換參考幀,不需要改變偏移量,從而減小計(jì)算量或硬件規(guī)模。如果用于所有參考幀的加權(quán)因子滿足w_numerator[i]=2n×Ki(55)則通過方程(54)計(jì)算的要被編碼的加權(quán)因子的分母和分子可以被變換為如下w_numerator[i]=w_numerator[i]>>nw_exponential_denominator(56)=w_exponential_denominator-n方程(56)具有把由一個(gè)有理數(shù)所表達(dá)的每個(gè)加權(quán)因子簡(jiǎn)化為一個(gè)不可約分?jǐn)?shù)。在這種變換之后的編碼可以減小加權(quán)因子的編碼數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍,而不降低加權(quán)因子的精度,并且可以進(jìn)一步減小在編碼加權(quán)因子中的代碼量。圖44示出與一個(gè)加權(quán)因子/DC偏移數(shù)據(jù)表相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第二例子。在圖44中所示的情況中,按照與圖43中所示的形式相同的方式編碼一個(gè)DC偏移值。但是,在編碼加權(quán)因子中,與圖43中所示的形式不同,表示一個(gè)分母的2的次冪不被編碼,并且僅僅由一個(gè)有理數(shù)所表達(dá)的加權(quán)因子的分子被編碼,并且該分子被設(shè)置為一個(gè)常量。按照?qǐng)D44中所示的形式,例如一個(gè)加權(quán)因子可以由一個(gè)有理數(shù)所表達(dá),并且僅僅一個(gè)分子w_numerator[i]可以被編碼如下。w′[i]=w_numerator[i]24...(57)]]>w_numerator[i]=1,ifw[i]≤116255,ifw[i]≥16(int)w[i]×24,else]]>w_exponential_denominator=4(58)在本實(shí)施例中,由于由2的次冪表示加權(quán)因子的分母,因此不需要對(duì)每個(gè)視頻幀把關(guān)于該分母的信息編碼為2的次冪,因此進(jìn)一步減小在編碼一個(gè)加權(quán)因子表中的代碼量。假設(shè)使得一個(gè)有理數(shù)由一個(gè)常量分子(在上述情況中為“16”)所表示,該分子的數(shù)值被省略為8位。在這種情況中,例如如果一個(gè)像素信號(hào)由8位所表達(dá),則可以用16位的固定計(jì)算精度執(zhí)行編碼和解碼。另外,在本實(shí)施例中,由于關(guān)于一個(gè)加權(quán)因子的乘法的偏移量為常量,因此不需要在編碼和解碼中最每個(gè)幀加載偏移量。這可以減小一個(gè)編碼或解碼裝置的實(shí)現(xiàn)成本或軟件或硬件的規(guī)模。圖45示意地示出包括圖42至44中所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的整個(gè)時(shí)間序列結(jié)構(gòu)。在要被編碼的視頻數(shù)據(jù)的頭部,在一個(gè)編碼序列中保持為常量的多個(gè)編碼參數(shù)的信息,例如圖像尺寸,被編碼為一個(gè)序列標(biāo)頭(SH)。每個(gè)圖像幀或區(qū)域被編碼為一個(gè)圖像,并且每個(gè)圖像被順序地編碼為一個(gè)圖像標(biāo)頭(PH)和圖像數(shù)據(jù)(Picturedata)的組合。在該圖像標(biāo)頭(PH)中,在圖42中所示的表示參考幀的最大指標(biāo)計(jì)數(shù)值“number_of_max_ref_idx”和加權(quán)因子/DC偏移數(shù)據(jù)表“weighting_table()”被分別編碼為MRI和WT。在“weighting_table()”(WT)中,表示對(duì)圖43中所示的各個(gè)加權(quán)因子共同的分母的大小的2的w_exponential_denominator次冪被編碼為WED,并且表示每個(gè)加權(quán)因子的分子大小的w_nominator[i]和DC偏移值在w_exponential_denominator之后被分別編碼為WN和D、對(duì)于加權(quán)因子分子和DC偏移值的組合,WN和D的多個(gè)組合被根據(jù)由包含在該圖像標(biāo)頭中的“number_of_max_ref_idx”所表示的數(shù)字而編碼,每個(gè)圖像數(shù)據(jù)被分為一個(gè)或多個(gè)片斷(SLC),以及該數(shù)據(jù)被對(duì)于每個(gè)片斷順序編碼。在每個(gè)片斷中,與該片斷中的每個(gè)像素塊相關(guān)的一個(gè)編碼參數(shù)被編碼為一個(gè)片斷標(biāo)頭(SH),并且一個(gè)或多個(gè)宏塊數(shù)據(jù)(MB)被在該片斷標(biāo)頭之后順序編碼。對(duì)于宏塊數(shù)據(jù),關(guān)于在該宏塊中的每個(gè)像素的編碼的信息被編碼,例如在該宏塊中的一個(gè)像素塊的預(yù)測(cè)模式信息(MBT)和運(yùn)動(dòng)矢量信息(MV)。最后,通過計(jì)算要被編碼的像素信號(hào)或預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的正交變換(例如,離散余弦變換)所獲得的編碼的正交變換系數(shù)(DCT)被包含在該宏塊數(shù)據(jù)中。在這種情況中,包含在該圖像標(biāo)頭中的兩個(gè)或一個(gè)“number_of_max_ref_idx”和“weighting_table()”(WT)可以被編碼在該片斷標(biāo)頭(SH)中。在圖44中所示的加權(quán)因子表數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)中,由于表示一個(gè)加權(quán)因子的分母的大小的數(shù)據(jù)的編碼可以被省略,因此可以省略在圖45中的WED的編碼。圖46為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼程序的流程圖。下面將描述用于輸入由視頻編碼裝置根據(jù)參照?qǐng)D40所述的實(shí)施例編碼的該編碼數(shù)據(jù)并且對(duì)該數(shù)據(jù)解碼的程序。包括參照?qǐng)D42至44描述的一個(gè)編碼幀或片斷的標(biāo)頭數(shù)據(jù)被從該輸入的編碼數(shù)據(jù)解碼(步驟S30)。包括用于對(duì)每個(gè)編碼塊識(shí)別一個(gè)參考幀的幀指標(biāo)的編碼塊的標(biāo)頭數(shù)據(jù)被解碼(步驟S31)。從用于每個(gè)像素塊的參考幀指標(biāo)所表示的參考幀提取一個(gè)參考像素塊信號(hào)(步驟S32)。通過參照基于編碼塊的參考幀指標(biāo)的解碼的加權(quán)因子/DC偏移數(shù)據(jù)表確定一個(gè)加權(quán)因子和DC偏移值。通過使用按照這種方式確定的該加權(quán)因子和DC偏移值,從該參考像素塊信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)像素塊信號(hào)(步驟S33)。編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)被解碼,并且解碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)被添加到該預(yù)測(cè)像素塊信號(hào),以產(chǎn)生一個(gè)解碼的圖像(步驟S34)。當(dāng)順序解碼各個(gè)編碼的像素塊并且在編碼幀或片斷中的所有像素塊被解碼時(shí),下一個(gè)圖像標(biāo)頭或片斷標(biāo)頭被連續(xù)解碼。即使對(duì)于信號(hào)幅度隨時(shí)間變化或者DC偏移值隨時(shí)間變化的視頻信號(hào),在上述程序之后的編碼和解碼方法可以在編碼和解碼操作中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)圖像,從而以較高的預(yù)測(cè)效率實(shí)現(xiàn)高效、高圖像質(zhì)量的視頻編碼和解碼。下面將依次描述在上述實(shí)施例中公開的本發(fā)明的優(yōu)選形式。(1)在通過使用多個(gè)參考幀和要被編碼的宏塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合執(zhí)行視頻圖像的要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼的視頻編碼方法中,(a)至少一個(gè)參考宏塊被從多個(gè)參考幀的每個(gè)參考幀中提取,(b)通過使用加權(quán)因子的預(yù)定組合計(jì)算多個(gè)所提取的參考宏塊而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,以及(c)產(chǎn)生該預(yù)測(cè)宏塊和要被編碼的宏塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào),以編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、表示多個(gè)參考幀的組合的第一指標(biāo)、表示該加權(quán)因子的組合的第二指標(biāo)以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息。<效果>按照這種方式用可變線性和加權(quán)因子根據(jù)多個(gè)參考幀的線性和執(zhí)行預(yù)測(cè)能夠?qū)绲@樣的信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間改變進(jìn)行正確地預(yù)測(cè),這可以提高編碼的預(yù)測(cè)效率。另外,例如在暫時(shí)出現(xiàn)遮蔽(occlusion)(出現(xiàn)和消失)的部分中,通過選擇適當(dāng)?shù)膮⒖紟梢蕴岣哳A(yù)測(cè)效率。對(duì)這些線性預(yù)測(cè)系數(shù)和參考幀的組合進(jìn)行編碼作為指標(biāo)可以抑制開銷。(2)在(1)中,表示線性和加權(quán)因子的組合的一個(gè)指標(biāo)被編碼為用于每個(gè)幀或每組幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù),以及對(duì)每個(gè)宏塊編碼預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、表示參考幀的組合的指標(biāo)和運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>通常,在整個(gè)幀中出現(xiàn)例如淡化這樣信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間改變的情況,并且在該幀的局部位置出現(xiàn)遮蔽等等。根據(jù)(2),對(duì)每個(gè)幀編碼對(duì)應(yīng)于信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的改變的線性預(yù)測(cè)系數(shù)的組合,并且表示參考幀的組合的一個(gè)指標(biāo)對(duì)每個(gè)宏塊是變化的。這可以提高編碼效率,并且減小編碼開銷,因此實(shí)現(xiàn)包括開銷在內(nèi)的編碼效率的改進(jìn)。(3)在(1)或(2)中,要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量是與多個(gè)參考幀中的特定一個(gè)參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>在對(duì)每個(gè)宏塊使用多個(gè)參考幀執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼中,當(dāng)用于每個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量被分別編碼時(shí),編碼開銷增加。根據(jù)(3),用于特定參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量被發(fā)送,并且通過根據(jù)要被編碼的幀和各個(gè)參考幀之間的幀間距離縮放所發(fā)送的運(yùn)動(dòng)矢量而獲得用于其他幀的運(yùn)動(dòng)矢量。這樣可以避免編碼開銷的增加并且提高編碼效率。(4)在(3)中,與特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量是根據(jù)參考幀和要被編碼的幀歸一化的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>由于用單位幀間距離歸一化的運(yùn)動(dòng)矢量被用作為要按照這種方式編碼的運(yùn)動(dòng)矢量,則通過乘法或位移計(jì)算和加法處理可以低成本地執(zhí)行對(duì)任意參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量縮放。假設(shè)時(shí)間上均勻的運(yùn)動(dòng),用一個(gè)單位幀間距離進(jìn)行歸一化可以減小參考矢量的信息量,因此獲得減小編碼開銷的效果。(5)在(3)中,與特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量是用于多個(gè)參考幀中對(duì)應(yīng)于相對(duì)要被編碼的幀具有最大幀間距離的一個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>根據(jù)(3),該運(yùn)動(dòng)矢量代碼量減小并且可以低成本地實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)矢量的縮放。另一方面,當(dāng)一個(gè)參考幀和要被編碼的幀之間的幀間距離增加時(shí),運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木认陆怠Ec此相反,根據(jù)(5),用于與最大幀間距離相對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考幀之一的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼,并且可以根據(jù)幀間距離通過編碼的運(yùn)動(dòng)矢量的內(nèi)部分割而產(chǎn)生用于剩余參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。這可以對(duì)于每個(gè)參考幀抑制運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償精度的下降。這可以提高預(yù)測(cè)效率并且執(zhí)行高效編碼。(6)在(1)或(2)中,要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量是與多個(gè)參考幀的一個(gè)特定參考幀相關(guān)的第一運(yùn)動(dòng)矢量和用于另一個(gè)或其他參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量,用于另一個(gè)或其他參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼為另一個(gè)或其他運(yùn)動(dòng)矢量和通過根據(jù)要被編碼的幀與一個(gè)或多個(gè)參考幀之間的幀間距離縮放該第一運(yùn)動(dòng)矢量而獲得的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>如果在圖像中的局部變化可以通過平移來近似,可以使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和通過根據(jù)幀間距離對(duì)其進(jìn)行縮放所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量,多個(gè)參考幀做出預(yù)測(cè)。但是,如果在圖像中的速度改變?cè)跁r(shí)間上不是常量,則難以僅僅通過縮放而執(zhí)行適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。根據(jù)(6),作為用于多個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量,一個(gè)代表性的矢量和通過縮放該代表性的矢量所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量和用于每個(gè)參考幀的最佳運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量被編碼。這與多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量被編碼的情況相比可以減小運(yùn)動(dòng)矢量的代碼量。因此可以減小編碼開銷,并且提高預(yù)測(cè)效率。(7)在(6)中,該第一運(yùn)動(dòng)矢量是根據(jù)參考幀和要被編碼的幀之間的幀間距離而歸一化的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。(8)在(6)中,第一運(yùn)動(dòng)矢量是用于多個(gè)參考幀中與要被編碼的幀之間具有最大幀間距離的一個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。(9)在(1)至(8)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的指標(biāo)為一個(gè)預(yù)定值時(shí),編碼被跳過而不對(duì)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),所有要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量的元素為0,并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。對(duì)于要被下一個(gè)編碼的宏塊,被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>如果上述條件在發(fā)送方和接收方相一致作為用于跳過宏塊的條件,則可以在接收方上回放一個(gè)圖像,而不發(fā)送表示參考幀、具有0數(shù)值的運(yùn)動(dòng)矢量以及一個(gè)0誤差信號(hào)的組合的一個(gè)指標(biāo),它們?cè)诒痪幋a之后作為用于每個(gè)宏塊的編碼信息。這可以減小對(duì)應(yīng)于這些數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)量并且提高編碼效率。另外,根據(jù)一個(gè)圖像信號(hào)的特性,對(duì)與用于每個(gè)幀的信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間變化相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行編碼可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)宏塊跳過,而不增加編碼開銷。(10)在(1)至(8)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的一個(gè)指標(biāo)是一個(gè)預(yù)定值時(shí),編碼被跳過而不對(duì)一個(gè)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量與用于緊接著在前編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量相一致,并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。對(duì)于要被下一個(gè)編碼的宏塊,被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>例如當(dāng)比在一個(gè)幀中的宏塊更大的一個(gè)區(qū)域平移時(shí),對(duì)應(yīng)的宏塊可以被編碼為一個(gè)跳過宏塊,而不發(fā)送任何運(yùn)動(dòng)矢量信息。這可以減小編碼開銷并且提高編碼效率。(11)在(9)或(10)中,表示參考幀的預(yù)定組合的一個(gè)指標(biāo)表示使用兩個(gè)緊接著在前編碼的幀作為參考幀。<效果>當(dāng)兩個(gè)緊接著在前編碼的幀的使用被設(shè)置為一個(gè)宏塊跳過條件,則即使在由于淡化等等使得信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間改變的情況中,通過線性預(yù)測(cè)可以容易地產(chǎn)生一個(gè)精確的預(yù)測(cè)圖像。盡管信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間改變,可以忽略宏塊的編碼。這兩個(gè)效果,即預(yù)測(cè)效率的提高和編碼開銷的減小,可以提高編碼效率。(12)在(9)或(10)中,表示參考幀的預(yù)定組合的一個(gè)指標(biāo)可以對(duì)每個(gè)要被編碼的幀改變,并且表示參考幀的預(yù)定組合的指標(biāo)被編碼作為用于要被編碼的幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)。<效果>該宏塊跳過條件可以根據(jù)圖像信號(hào)隨時(shí)間的變化而改變。通過根據(jù)圖像適當(dāng)?shù)馗淖冇糜诿總€(gè)幀的跳過條件,以在編碼時(shí)容易地進(jìn)行宏塊跳過,可以減小編碼開銷,并且可以實(shí)現(xiàn)高效編碼。(13)在(1)至(8)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的指標(biāo)與用于緊接著在前編碼的宏塊的指標(biāo)相同時(shí),編碼被跳過,而不對(duì)一個(gè)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。對(duì)于要被下一個(gè)編碼的宏塊,被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>當(dāng)與用于緊接著在前的宏塊的參考幀的相同組合的使用被設(shè)置為一個(gè)宏塊跳過條件時(shí),可以通過利用在與一個(gè)視頻信號(hào)相鄰的區(qū)域之間的時(shí)空特性而有效地執(zhí)行宏塊跳過。這可以提高編碼效率。(14)在(1)至(8)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的指標(biāo)與用于緊接著在前編碼的宏塊的指標(biāo)相同時(shí),編碼被跳過而不對(duì)一個(gè)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量與用于緊接著在前編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量相一致。對(duì)于要被接著編碼的宏塊,所跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>把(14)中的結(jié)構(gòu)添加到(13)中,可以減小編碼開銷并且提高編碼效率。(15)在任何(1)至(8)之一中,從用于在該幀中的一個(gè)或多個(gè)相鄰宏塊的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量,并且要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量和該預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量被編碼。<效果>通過考慮到運(yùn)動(dòng)矢量之間的空間相關(guān)性從在該幀中的相鄰宏塊預(yù)測(cè)要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量,并且僅僅編碼差分矢量,與(1)至(8)相比,可以減小用于運(yùn)動(dòng)矢量的編碼開銷并且可以提高編碼效率。(16)在(1)至(8)之一中,在緊接著在前編碼的幀中,對(duì)于在相同位置處的一個(gè)宏塊,從一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量,并且編碼要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量和該預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量。<效果>通過考慮到在運(yùn)動(dòng)矢量之間的時(shí)間相關(guān)性,從用于在緊接著在前編碼的幀中在相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量,可以減小用于運(yùn)動(dòng)矢量的編碼開銷,以及可以進(jìn)一步提高編碼效果。(17)在(1)至(8)之一中,要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量從用于該幀中的一個(gè)或多個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量和用于在緊接著在前編碼的幀中在相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè),并且要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量被編碼。<效果>通過考慮到運(yùn)動(dòng)矢量之間的時(shí)空特性相關(guān)性預(yù)測(cè)在一個(gè)幀內(nèi)和在幀之間的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,可以獲得在(15)和(16)中的特性。這可以進(jìn)一步提高用于運(yùn)動(dòng)矢量的編碼效率(18)在(15)至(17)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的一個(gè)指標(biāo)是一個(gè)預(yù)定數(shù)值時(shí),編碼被跳過,而不對(duì)一個(gè)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),該要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量的差分矢量為0,并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。對(duì)于要被接著編碼的宏塊,被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>與(15)至(17)之一的結(jié)構(gòu)相配合,可以進(jìn)一步減小編碼開銷,以提高編碼效率。(19)在(15)至(17)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的一個(gè)指標(biāo)是一個(gè)預(yù)定數(shù)值時(shí),編碼被跳過,而不對(duì)一個(gè)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),該要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量與用于緊接著在前編碼的宏塊的差分矢量相一致,并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。對(duì)于要被接著編碼的宏塊,被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>與(15)至(17)之一以及(10)的結(jié)構(gòu)相配合,可以進(jìn)一步減小編碼開銷,以提高編碼效率。(20)在(18)或(19),表示參考幀的預(yù)定組合的一個(gè)指標(biāo)表示使用兩個(gè)緊接著在前編碼的幀作為參考幀。<效果>與(18)或(19)以及(11)的結(jié)構(gòu)相配合,可以進(jìn)一步減小編碼開銷,以提高編碼效率。(21)在(18)或(19)中,表示參考幀的預(yù)定組合的一個(gè)指標(biāo)可以對(duì)每個(gè)要被編碼的幀改變,并且表示參考幀的預(yù)定組合被編碼為用于要被編碼的幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù)。<效果>與(18)或(19)和(12)的結(jié)構(gòu)相配合,可以進(jìn)一步減小編碼開銷,以提高編碼效率。(22)在(15)至(17)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的一個(gè)指標(biāo)與用于緊接著在前編碼的宏塊相同,則編碼被跳過,而不對(duì)一個(gè)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量的差分矢量的所有元素為0。并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。對(duì)于要被接著編碼的宏塊,被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>與(15)至(17)之一和(13)的結(jié)構(gòu)相配合,可以進(jìn)一步減小編碼開銷,以提高編碼效率。(23)在(15)至(17)之一中,當(dāng)表示多個(gè)參考幀的組合的一個(gè)指標(biāo)與用于緊接著在前編碼的宏塊相同,則編碼被跳過,而不對(duì)一個(gè)宏塊輸出任何編碼數(shù)據(jù),要被編碼的運(yùn)動(dòng)矢量的差分矢量與用于緊接著在前編碼的宏塊的差分矢量相一致,并且所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0。對(duì)于要被接著編碼的宏塊,被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>與(15)至(17)之一和(14)的結(jié)構(gòu)相配合,可以進(jìn)一步減小編碼開銷,以提高編碼效率。(24)在(1)或(2)中,根據(jù)要被編碼的幀和多個(gè)參考幀之間的幀間距離確定線性求和加權(quán)因子的組合。<效果>可以根據(jù)要被編碼的幀和多個(gè)參考幀之間的幀間距離,通過對(duì)于例如淡化這樣的信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間抖動(dòng)執(zhí)行線性插值和線性外推,而容易地容易地以低成本產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)圖像。這樣可以通過高的預(yù)測(cè)效率實(shí)現(xiàn)高效率的編碼。(25)在(1)或(2)中,在一個(gè)輸入視頻信號(hào)中的一個(gè)幀或區(qū)域中的平均DC值被計(jì)算,并且根據(jù)在多個(gè)參考幀和要被編碼的幀中的DC值確定線性和加權(quán)因子。<效果>通過從在一個(gè)要被編碼的幀和多個(gè)參考幀中的DC值的時(shí)間改變計(jì)算線性預(yù)測(cè)系數(shù),不但可以對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的恒定時(shí)間改變,而且還可以對(duì)信號(hào)強(qiáng)度任意時(shí)間抖動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)圖像。(26)在(1)或(2)中,假設(shè)一個(gè)輸入視頻信號(hào)具有可變的幀率,或者準(zhǔn)備一個(gè)編碼器,用于減小輸入視頻信號(hào)的任意幀,使其具有可變的幀率。在這種情況中,在編碼具有可變的幀率的視頻信號(hào)中,根據(jù)要被編碼的幀和多個(gè)參考幀之間的幀間距離的改變確定線性和加權(quán)因子的組合。<效果>通過根據(jù)幀間距離對(duì)于用可變的幀率編碼使用適當(dāng)?shù)木€性預(yù)測(cè)系數(shù),其中一個(gè)要被編碼的幀和多個(gè)參考幀之間的幀間距離動(dòng)態(tài)改變,可以保持高預(yù)測(cè)效率,以執(zhí)行高效編碼。(27)在通過使用多個(gè)參考幀和要被編碼的宏塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)組合,執(zhí)行一個(gè)視頻圖像的要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼的視頻編碼方法中,(a)對(duì)應(yīng)于用于該運(yùn)動(dòng)矢量的候選項(xiàng)的第一參考宏塊被從該第一參考幀中提取,(b)根據(jù)至少一個(gè)第二參考幀和要被編碼的幀縮放用于該運(yùn)動(dòng)矢量的候選項(xiàng),(c)從第二參考幀提取對(duì)應(yīng)于通過縮放所獲得的用于該運(yùn)動(dòng)矢量的候選項(xiàng)的至少一個(gè)第二參考宏塊,(d)通過使用用于第一和第二參考宏塊的加權(quán)因子的預(yù)定組合計(jì)算一個(gè)線性和而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,(e)產(chǎn)生該預(yù)測(cè)宏塊和要被編碼的宏塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào),(f)根據(jù)第一和第二參考宏塊的線性和與要被編碼的宏塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的大小確定運(yùn)動(dòng)矢量,以及(g)編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、表示第一和第二參考幀的第一指標(biāo)、表示加權(quán)因子的組合的第二指標(biāo)、以及所確定的運(yùn)動(dòng)矢量的信息。<效果>假設(shè)對(duì)于一個(gè)要被編碼的宏塊從多個(gè)參考幀提取多個(gè)參考宏塊,并且從該線性和產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。在這種情況中,如果對(duì)每個(gè)參考幀確定一個(gè)最佳運(yùn)動(dòng)矢量,則計(jì)算量變大。根據(jù)(27)的結(jié)構(gòu),由于用于第一參考幀存儲(chǔ)器的運(yùn)動(dòng)矢量被縮放,以獲得用于其他參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量,則可以用非常小的計(jì)算量搜索多個(gè)最佳運(yùn)動(dòng)矢量。這可以大大地減小編碼成本。(28)在(27)中,根據(jù)各個(gè)參考幀和要被編碼的幀之間的距離縮放所確定的運(yùn)動(dòng)矢量,并且用于至少一個(gè)參考幀參考宏塊被再次獨(dú)立地搜索,以減小在被縮放的運(yùn)動(dòng)矢量附近的適當(dāng)誤差信號(hào)。然后通過使用作為重新搜索的結(jié)果所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。<效果>在縮放的運(yùn)動(dòng)矢量候選項(xiàng)附近重新搜索運(yùn)動(dòng)矢量可以用較小的計(jì)算量實(shí)現(xiàn)更高效率的運(yùn)動(dòng)矢量搜索,并且用略為增加的計(jì)算量實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。這可以執(zhí)行高效編碼。(29)在通過使用至少一個(gè)過去參考幀和要被編碼的宏塊與該參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行一個(gè)視頻圖像的要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼的視頻編碼方法中,對(duì)每個(gè)要被編碼的宏塊,在使用用于與緊接著在包含要被編碼的宏塊的要被編碼的幀之前編碼的幀中的要被編碼的宏塊相同的幀內(nèi)位置處的一個(gè)要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量的操作,與新確定和編碼該運(yùn)動(dòng)矢量的操作之間切換。<效果>如上文所述,在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼中,用于運(yùn)動(dòng)矢量編碼的開銷影響編碼效率。特別地,當(dāng)具有高預(yù)測(cè)效率的圖像要被編碼或者由于小宏塊尺寸導(dǎo)致許多運(yùn)動(dòng)矢量要被編碼時(shí),運(yùn)動(dòng)矢量的代碼量可能變?yōu)橹鲗?dǎo)地位。根據(jù)(29)的結(jié)構(gòu),在圖像運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間相關(guān)性被使用,使得如果可以使用該宏塊而沒有任何改變,則用于與緊接著在前的幀中要被編碼的宏塊相同位置處的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量不被編碼,并且當(dāng)用于緊接著在前的幀的運(yùn)動(dòng)矢量被使用時(shí),僅僅用于受到預(yù)測(cè)效率下降的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼。這可以減小用于運(yùn)動(dòng)矢量編碼的開銷,并且實(shí)現(xiàn)高效編碼。(30)在通過使用至少一個(gè)參考幀和要被編碼的宏塊與該參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行視頻圖像的要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼的視頻編碼方法中,在對(duì)于每個(gè)要被編碼的宏塊切換(a)使用至少一個(gè)編碼的過去幀作為參考幀的第一預(yù)測(cè)模式,(b)使用一個(gè)編碼的將來幀作為參考幀的第二預(yù)測(cè)模式,(c)使用編碼的過去幀和將來幀的線性和作為參考幀的第三預(yù)測(cè)模式,以及(d)使用多個(gè)編碼的過去參考幀作為參考幀的第四預(yù)測(cè)模式之后,執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼。<效果>在用于MPEG2視頻編碼的B圖像(雙向預(yù)測(cè)編碼)的情況中,對(duì)于每個(gè)宏塊切換從一個(gè)向前幀預(yù)測(cè)、從一個(gè)向后幀預(yù)測(cè)、以及從向前和向后幀平均預(yù)測(cè)。在平均預(yù)測(cè)中,平均處理函數(shù)作為一個(gè)環(huán)路濾波器,以在一個(gè)參考幀中除去原始圖像噪聲或編碼噪聲,從而提高預(yù)測(cè)效率。但是,請(qǐng)注意難以在一個(gè)場(chǎng)景改變之前和之后執(zhí)行雙向預(yù)測(cè),因此從一個(gè)向前幀或向后幀進(jìn)行預(yù)測(cè)。在這種情況中,環(huán)路濾波器效應(yīng)不起作用,因此預(yù)測(cè)效率下降。根據(jù)(30)的結(jié)構(gòu),即使僅僅從一個(gè)向前幀預(yù)測(cè),由于從多個(gè)參考幀的線性和產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)圖像,因此通過環(huán)路濾波器效應(yīng)可以提高預(yù)測(cè)效率。(31)在(30)中,基于線性和的預(yù)測(cè)包括對(duì)應(yīng)于幀間距離的線性插值和線性外推。<效果>即使由于淡化等等使得信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間改變,通過從多個(gè)幀執(zhí)行線性插值或線性外推可以容易地產(chǎn)生適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)圖像。這可以獲得高的預(yù)測(cè)效率。(32)在通過使用多個(gè)參考幀和要被編碼的宏塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合執(zhí)行要被解碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼的視頻解碼方法中,(a)包括用于要被解碼的宏塊的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)、表示多個(gè)參考幀的組合的第一指標(biāo)、表示用于參考宏塊的線性和加權(quán)因子的組合的第二指標(biāo)、以及運(yùn)動(dòng)矢量的信息被解碼,(b)根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的解碼信息和第一指標(biāo)的解碼信息,從多個(gè)參考幀中提取多個(gè)參考宏塊,(c)通過使用第二指標(biāo)的解碼信息所表示的加權(quán)因子的組合計(jì)算多個(gè)所提取的參考幀的線性和而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,以及(d)通過把該預(yù)定宏塊和用于每個(gè)要被解碼的宏塊的解碼預(yù)測(cè)誤差信號(hào)相加而解碼一個(gè)視頻信號(hào)。<效果>可以解碼在(1)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(1)相同的提高編碼效率的效果。(33)在(32)中,表示線性求和加權(quán)因子的組合的指標(biāo)被接收作為用于每個(gè)幀或每組多個(gè)幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù),并且對(duì)于每個(gè)宏塊接收和解碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、表示參考幀的組合的指標(biāo)、以及運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(2)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(2)相同的提高編碼效率的效果。(34)在(32)或(33)中,所接收的運(yùn)動(dòng)矢量是與多個(gè)參考幀中的一個(gè)特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量,所接收的運(yùn)動(dòng)矢量被根據(jù)要被解碼的幀和該參考幀之間的幀間距離而縮放,并且通過使用縮放的運(yùn)動(dòng)矢量產(chǎn)生用于另一個(gè)或其他參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(3)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(13相同的提高編碼效率的效果。(35)在(34)中,與特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量是根據(jù)該參考幀和要被編碼的幀之間的幀間距離而歸一化的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(4)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(4)相同的提高編碼效率的效果。(36)在(34)中,與特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量是用于多個(gè)參考幀中與該要被編碼的幀相距最大幀間距離相對(duì)應(yīng)的一個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(5)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(5)相同的提高編碼效率的效果。(37)在(32)或(33)中,所接收的運(yùn)動(dòng)矢量是與多個(gè)參考幀中的特定參考幀相關(guān)的第一運(yùn)動(dòng)矢量和另一個(gè)或其他參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差分矢量。該第一運(yùn)動(dòng)矢量被根據(jù)一個(gè)要被編碼的幀和一個(gè)或多個(gè)參考幀之間的幀間距離而縮放。通過把該縮放的運(yùn)動(dòng)矢量和用于所選擇的一個(gè)或多個(gè)參考幀的差分矢量相加而產(chǎn)生用于另一個(gè)或其他參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(7)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(7)相同的提高編碼效率的效果。(38)在(37)中,所接收的第一運(yùn)動(dòng)矢量是根據(jù)參考幀和要被編碼的幀之間的幀間距離而歸一化的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(7)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(7)相同的提高編碼效率的效果。(39)在(37)中,所接收的第一運(yùn)動(dòng)矢量是用于與特定參考幀相關(guān)的運(yùn)動(dòng)矢量是用于多個(gè)參考幀中與該要被編碼的幀相距最大幀間距離相對(duì)應(yīng)的一個(gè)參考幀的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(8)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(8)相同的提高編碼效率的效果。(40)在(32)至(39)之一中,當(dāng)對(duì)于每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊數(shù)目相關(guān)的信息,并且一個(gè)或多個(gè)宏塊被跳過時(shí),解碼每個(gè)被跳過的宏塊所需的所有運(yùn)動(dòng)矢量元素被作為0。通過使用參考幀的預(yù)定組合,從多個(gè)參考幀提取參考宏塊。通過基于表示所接收線性和加權(quán)因子的組合的指標(biāo)的線性和,從多個(gè)參考宏塊產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。該預(yù)測(cè)宏塊被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以解碼在(9)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(9)相同的提高編碼效率的效果。(41)在(32)至(39)之一中,當(dāng)對(duì)于每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊數(shù)目相關(guān)的信息,并且一個(gè)或多個(gè)宏塊被跳過,則通過使用用于不被跳過的緊接著在前編碼的幀的運(yùn)動(dòng)矢量和多個(gè)參考幀的預(yù)定組合,對(duì)每個(gè)被跳過的宏塊,從多個(gè)參考幀中提取參考宏塊。通過根據(jù)表示所接收線性和加權(quán)因子的組合的指標(biāo)的線性和,從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。該預(yù)測(cè)宏塊然后被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以解碼在(10)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(10)相同的提高編碼效率的效果。(42)在(40)或(41)中,該參考幀的預(yù)定組合包括緊接著在前解碼的兩個(gè)幀。<效果>可以解碼在(11)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(11)相同的提高編碼效率的效果。(43)在(40)或(41)中,表示參考幀的預(yù)定組合的一個(gè)指標(biāo)被接收作為用于一個(gè)編碼幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù),并且根據(jù)該指標(biāo)解碼被跳過的宏塊。<效果>可以解碼在(12)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(12)相同的提高編碼效率的效果。(44)在(32)至(39)之一中,當(dāng)對(duì)于每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊數(shù)目相關(guān)的信息,并且跳過一個(gè)或多個(gè)宏塊時(shí),解碼每個(gè)被跳過的宏塊所需的所有運(yùn)動(dòng)矢量元素被作為0。通過使用表示在被編碼而不被跳過的緊接著在前的宏塊中的多個(gè)參考幀的組合的指標(biāo),從多個(gè)參考幀提取參考宏塊,并且通過基于所接收的線性和加權(quán)因子的組合的線性和,從多個(gè)參考宏塊產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。該預(yù)測(cè)宏塊被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以解碼在(13)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(13)相同的提高編碼效率的效果。(45)在(32)至(39)之一中,當(dāng)對(duì)于每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊的數(shù)目相關(guān)的信息,并且一個(gè)或多個(gè)宏塊被跳過時(shí),對(duì)于每個(gè)被跳過的宏塊,通過使用用于緊接著在前編碼而不被跳過的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量以及表示在被編碼而不被跳過的緊接著在前編碼的宏塊中的多個(gè)參考幀的組合的指標(biāo),從多個(gè)參考幀提取參考宏塊。通過基于表示所接收的線性和加權(quán)因子的組合的指標(biāo)的線性和,從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。然后該預(yù)測(cè)宏塊被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以解碼在(14)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(14)相同的提高編碼效率的效果。(46)在(32)至(39)之一中,對(duì)于從在一幀內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)相鄰宏塊預(yù)測(cè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,所接收的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼為一個(gè)差分矢量。對(duì)于多個(gè)相鄰宏塊從一個(gè)解碼的運(yùn)動(dòng)矢量產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。該預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量被添加到所接收的運(yùn)動(dòng)矢量,以解碼用于相應(yīng)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(15)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(15)相同的提高編碼效率的效果。(47)在(32)至(39)之一中,下面是第47個(gè)特定特征。所接收的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼為相對(duì)于從在緊接著在前的幀中在相同位置處的一個(gè)宏塊中的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量的一個(gè)差分運(yùn)動(dòng)矢量。通過把所接收的運(yùn)動(dòng)矢量和從在與緊接著在前解碼的幀相同位置處的宏塊中的解碼運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量相加,用于相應(yīng)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量被解碼。<效果>可以解碼在(16)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(16)相同的提高編碼效率的效果。(48)在(32)至(39)之一中,所接收的運(yùn)動(dòng)矢量被編碼為相對(duì)于從用于在一幀中的一個(gè)或多個(gè)相鄰宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量以及用于在緊接著在前的幀中在相同位置處的宏塊的一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的差分矢量。從用于多個(gè)相鄰宏塊的一個(gè)解碼的運(yùn)動(dòng)矢量和用于在緊接著在前解碼的幀中在相同位置處的一個(gè)宏塊的一個(gè)解碼的運(yùn)動(dòng)矢量產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。通過把該預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量與所接收運(yùn)動(dòng)矢量相加,解碼用于相應(yīng)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量。<效果>可以解碼在(17)中編碼的數(shù)據(jù),并且可以獲得與(17)相同的提高編碼效率的效果。(49)在(46)至(48)之一中,當(dāng)對(duì)每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊數(shù)目相關(guān)的信息,并且一個(gè)或多個(gè)宏塊被跳過時(shí),對(duì)于每個(gè)被跳過的宏塊,通過使用作為用于被跳過的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量和多個(gè)參考幀的預(yù)定組合,從多個(gè)參考幀提取參考宏塊。根據(jù)表示所接收線性和加權(quán)因子的組合的指標(biāo)的線性和,從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。然后該預(yù)測(cè)宏塊被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以對(duì)在(18)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(18)中相同的提高編碼效率的效果。(50)在(46)至(48)之一中,當(dāng)對(duì)每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊數(shù)目相關(guān)的信息,并且一個(gè)或多個(gè)宏塊被跳過時(shí),則通過使用把用于緊接著在前編碼而不被跳過的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量與該預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量相加所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量以及多個(gè)參考幀的預(yù)定組合,對(duì)每個(gè)被跳過的宏塊,從多個(gè)參考幀中提取參考宏塊。通過基于表示所接收線性和加權(quán)因子的組合的一個(gè)指標(biāo)的線性和,從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。該預(yù)測(cè)宏塊然后被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以對(duì)在(19)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(19)中相同的提高編碼效率的效果。(51)在(49)或(50)中,參考幀的預(yù)定組合包括兩個(gè)緊接著在前解碼的幀。<效果>可以對(duì)在(20)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(20)中相同的提高編碼效率的效果。(52)在(49)或(50)中,表示參考幀的預(yù)定組合的一個(gè)指標(biāo)被接收作為用于一個(gè)編碼的幀的標(biāo)頭數(shù)據(jù),并且一個(gè)被跳過的宏塊被根據(jù)所接收的指標(biāo)而解碼。<效果>可以對(duì)在(21)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(21)中相同的提高編碼效率的效果。(53)在(46)至(48)之一中,當(dāng)對(duì)每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊數(shù)目相關(guān)的信息,并且一個(gè)或多個(gè)宏塊被跳過時(shí),則通過使用作為用于緊接著在前編碼而不被跳過的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量以及表示在緊接著在前編碼而不被跳過的多個(gè)參考幀的組合的一個(gè)指標(biāo),從多個(gè)參考幀中提取參考宏塊。通過基于表示所接收線性和加權(quán)因子的組合的一個(gè)指標(biāo)的線性和,從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。該預(yù)測(cè)宏塊然后被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以對(duì)在(22)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(22)中相同的提高編碼效率的效果。(54)在(46)至(48)之一中,當(dāng)對(duì)每個(gè)宏塊接收與被跳過的宏塊數(shù)目相關(guān)的信息,并且一個(gè)或多個(gè)宏塊被跳過時(shí),則通過使用把用于緊接著在前編碼而不被跳過的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量與該預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量相加所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量以及表示在緊接著在前編碼而不被跳過的宏塊中的多個(gè)參考幀的組合的指標(biāo),對(duì)每個(gè)被跳過的宏塊,從多個(gè)參考幀中提取參考宏塊。通過基于表示所接收線性和加權(quán)因子的組合的一個(gè)指標(biāo)的線性和,從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊。該預(yù)測(cè)宏塊然后被用作為一個(gè)解碼圖像。<效果>可以對(duì)在(23)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(23)中相同的提高編碼效率的效果。(55)在通過使用預(yù)定多個(gè)參考幀的組合和要被解碼的宏塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行一個(gè)視頻圖像的要被解碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼的視頻解碼方法中,(a)編碼數(shù)據(jù)包括用于每個(gè)要被解碼的宏塊的一個(gè)預(yù)測(cè)誤差信號(hào),第一指標(biāo)表示多個(gè)參考幀的組合,第二指標(biāo)表示一個(gè)編碼幀的幀號(hào),(b)根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的解碼信息以及第一指標(biāo)的解碼信息從多個(gè)參考幀提取多個(gè)參考宏塊,(c)根據(jù)第二指標(biāo)的解碼信息,計(jì)算在多個(gè)參考幀和編碼幀之間的幀間距離,(d)通過使用根據(jù)所計(jì)算的幀間距離確定的加權(quán)因子計(jì)算多個(gè)所提取的參考宏塊的線性和,產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,以及(e)通過把預(yù)測(cè)宏塊和預(yù)測(cè)誤差信號(hào)相加而解碼一個(gè)視頻信號(hào)。<效果>可以對(duì)在(24)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(24)中相同的提高編碼效率的效果。(56)在通過使用至少一個(gè)過去參考幀和要被解碼的宏塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行一個(gè)視頻圖像的要被解碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼的視頻解碼方法中,(a)接收和解碼包括用于每個(gè)要被解碼的宏塊和編碼的第一運(yùn)動(dòng)矢量或表示用于在與緊接著在前編碼的幀中相同幀內(nèi)位置處的宏塊的第二運(yùn)動(dòng)矢量的使用的標(biāo)志的編碼數(shù)據(jù),(b)通過使用用于被接收第一運(yùn)動(dòng)矢量的信息的要被解碼的宏塊的解碼的第一運(yùn)動(dòng)矢量,以及使用用于被接收該標(biāo)志的要被解碼的宏塊的第二運(yùn)動(dòng)矢量,產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,(c)通過把該預(yù)測(cè)宏塊和預(yù)測(cè)誤差信號(hào)相加而解碼一個(gè)視頻信號(hào)。<效果>可以對(duì)在(29)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(29)中相同的提高編碼效率的效果。(57)在通過使用在要被解碼的宏塊和至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行視頻圖像的要被解碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼的視頻解碼方法中,(a)包括用于每個(gè)要被解碼的宏塊的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息;表示使用至少一個(gè)要被編碼的過去幀作為參考幀的第一預(yù)測(cè)模式、使用要被編碼的將來幀作為參考幀的第二模式、使用要被編碼的過去幀和將來幀的線性和作為參考幀的第三預(yù)測(cè)模式、以及使用多個(gè)要被編碼的過去幀的線性和作為參考幀的第四預(yù)測(cè)模式之一的預(yù)測(cè)模式信息;以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息的編碼數(shù)據(jù)被接收和解碼,(b)通過把該預(yù)測(cè)宏塊信號(hào)與解碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)相加而解碼一個(gè)視頻信號(hào)。<效果>可以對(duì)在(30)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(30)中相同的提高編碼效率的效果。(58)在(57)中,基于線性和的預(yù)測(cè)包括對(duì)應(yīng)于幀間距離的線性插值和線性外推。<效果>可以對(duì)在(31)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(31)中相同的提高編碼效率的效果。(59)在通過使用從多個(gè)參考幀中選擇的至少一個(gè)參考幀以及要被編碼的宏塊和至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行視頻圖像的要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼的視頻編碼方法中,當(dāng)該運(yùn)動(dòng)矢量與從用于與該視頻圖像的要被編碼的宏塊相鄰的多個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量中選擇的一個(gè)預(yù)測(cè)矢量相一致時(shí),該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼被跳過,至少一個(gè)為要被編碼的宏塊選擇的參考幀與被選擇該預(yù)測(cè)矢量的宏塊相一致,并且在該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼中的所有要被編碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)為0,并且在執(zhí)行下一個(gè)要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼中其運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼被跳過的宏塊數(shù)目被編碼。<效果>與(22)中相同,通過在相鄰宏塊之間的幀間預(yù)測(cè)中使用運(yùn)動(dòng)矢量/參考幀選擇互相關(guān)而有效地執(zhí)行宏塊跳過。這可以減小編碼開銷,并且提高編碼效率。另外,當(dāng)與用于運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)的相鄰宏塊相同的參考幀的使用被設(shè)置為一個(gè)跳過條件,則通過使用基于運(yùn)動(dòng)矢量和參考幀的組合的相鄰宏塊之間的相關(guān)性,可以更加有效地跳過宏塊。(60)在通過使用至少一個(gè)選自多個(gè)參考幀的第一參考幀和要被編碼的宏塊與第一參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行一個(gè)視頻圖像的要被編碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼的視頻編碼方法中,通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼所獲得的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼的運(yùn)動(dòng)矢量和選自第二參考幀和與要被編碼的宏塊相鄰的多個(gè)宏塊之間的多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的一個(gè)預(yù)測(cè)矢量之間的差分矢量、以及在表示第一參考幀的指標(biāo)和表示第二參考幀的指標(biāo)之間的差分值被編碼。<效果>與(15)至(17)中相同,運(yùn)動(dòng)矢量信息是通過使用相鄰宏塊之間的運(yùn)動(dòng)矢量之間的相關(guān)性編碼的效率。另外,對(duì)于與每個(gè)宏塊所引用的多個(gè)參考幀中的一個(gè)幀相關(guān)的指標(biāo),在表示被選擇一個(gè)預(yù)測(cè)矢量的相鄰宏塊中的一個(gè)參考幀的指標(biāo)與表示在要被編碼的宏塊中的參考幀的指標(biāo)之間的差值被編碼。這可以通過使用基于運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰宏塊和參考幀之間的相關(guān)性提高表示一個(gè)參考幀的指標(biāo)的編碼效率。這可以減小編碼開銷并且執(zhí)行高效視頻編碼。(61)在通過使用要被編碼的宏塊和選自多個(gè)參考幀的至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行一個(gè)視頻圖像的要被解碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼的視頻解碼方法中,(a)包括用于每個(gè)通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼所獲得的要被解碼的宏塊的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、緊接著在前被跳過的宏塊數(shù)目以及表示至少一個(gè)被選擇的參考幀的指標(biāo)信息的編碼數(shù)據(jù)被接收和解碼,(b)對(duì)與被跳過的宏塊相鄰的多個(gè)宏塊從運(yùn)動(dòng)矢量中選擇一個(gè)預(yù)測(cè)矢量,(c)根據(jù)用于被選擇的預(yù)測(cè)矢量的宏塊的至少一個(gè)參考幀和該預(yù)測(cè)矢量,產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,以及(d)該預(yù)測(cè)宏塊被輸出作為被跳過的宏塊的解碼圖像信號(hào)。<效果>可以對(duì)在(59)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(59)中相同的提高編碼效率的效果。(62)在通過使用要被編碼的宏塊和選自多個(gè)參考幀的至少第一參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行一個(gè)視頻圖像的要被解碼的宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼的視頻解碼方法中,(a)包括通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼所獲得的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)、在用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼的運(yùn)動(dòng)矢量和在與要被解碼的宏塊相鄰的多個(gè)宏塊和第二參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量中選擇的預(yù)測(cè)矢量之間的差分矢量、以及在表示第一參考幀的第一指標(biāo)和表示第二參考幀的第二指標(biāo)之間的差值的編碼數(shù)據(jù)被接收和解碼,(b)從與要被解碼的宏塊相鄰的多個(gè)宏塊中選擇該預(yù)測(cè)矢量,(c)通過把所選擇的預(yù)測(cè)矢量和解碼的差分矢量相加而重構(gòu)該運(yùn)動(dòng)矢量,(d)通過把用于被選擇該預(yù)測(cè)矢量的宏塊的參考幀的指標(biāo)與解碼的差值相加而重構(gòu)該第一指標(biāo),(e)根據(jù)重構(gòu)的運(yùn)動(dòng)矢量和重構(gòu)的第一指標(biāo)產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊,以及(f)通過把所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)宏塊和解碼的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)相加而產(chǎn)生要被解碼的宏塊的解碼重構(gòu)圖像信號(hào)。<效果>可以對(duì)在(60)中編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并且可以獲得與(60)中相同的提高編碼效率的效果。如上文所述,視頻編碼和解碼處理可以作為硬件(裝置)而實(shí)現(xiàn),或者可以通過軟件使用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。該處理的一部分可以通過硬件實(shí)現(xiàn),并且其他部分可以通過軟件實(shí)現(xiàn)。因此,根據(jù)本發(fā)明,也可以提供用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行(1)至(62)中所述的視頻編碼或解碼處理的程序。工業(yè)應(yīng)用性如上文所述,根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有用于編碼數(shù)據(jù)的較低開銷的高圖像質(zhì)量、高效率的視頻編碼和解碼方案,其可以大大地提高例如在MPEG這樣在處理時(shí)具有困難的常規(guī)視頻編碼方案中用于淡入/淡出圖像等等的預(yù)測(cè)效率,而不明顯增加用于編碼和解碼的計(jì)算量和成本。權(quán)利要求1.一種視頻編碼方法,其通過使用多個(gè)參考幀和該要被編碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合,對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被編碼的幀中要被編碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼,所述方法包括從在要被編碼的幀中的AC分量值和在該參考幀中的AC分量值之間的比率確定至少一個(gè)加權(quán)因子的步驟;從在該要被編碼的幀中的DC分量值和在該參考幀中的DC分量值之間的差值確定至少一個(gè)DC偏移值的步驟;通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)塊的步驟;產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊和要被編碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的步驟;以及編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、參考幀的信息、加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息的步驟;其中確定該加權(quán)因子的步驟包括通過使用變?yōu)闉槊總€(gè)要被編碼的幀設(shè)置的2的次冪的一個(gè)唯一分母的有理數(shù)表示該加權(quán)因子而確定該加權(quán)因子,以及編碼步驟包括編碼該有理數(shù)的分母的信息和分子的信息作為該加權(quán)因子的信息的步驟。2.一種視頻編碼方法,其通過使用多個(gè)參考幀和該要被編碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合,對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被編碼的幀中要被編碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼,所述方法包括從在要被編碼的幀中的AC分量值和在該參考幀中的AC分量值之間的比率確定至少一個(gè)加權(quán)因子的步驟;從在該要被編碼的幀中的DC分量值和在該參考幀中的DC分量值之間的差值確定至少一個(gè)DC偏移值的步驟;通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)塊的步驟;產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊和要被編碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的步驟;以及編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、參考幀的信息、加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息的步驟;其中確定加權(quán)因子的步驟包括通過使用與該要被編碼的幀無關(guān)的變?yōu)?的次冪的一個(gè)固定值的有理數(shù)表達(dá)該加權(quán)因子而確定該加權(quán)因子的步驟;以及該編碼步驟包括編碼該分子的信息作為該加權(quán)因子的信息的步驟。3.一種視頻解碼方法,其通過使用多個(gè)參考幀和要被解碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被解碼的幀中的一個(gè)要被解碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼,所述方法包括解碼被編碼的數(shù)據(jù)的步驟,該被編碼的數(shù)據(jù)包括一個(gè)預(yù)測(cè)塊和要被解碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、該參考幀的信息、一個(gè)加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息;通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊的步驟;以及通過使用該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)和預(yù)測(cè)塊的信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)重構(gòu)視頻信號(hào)的步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻解碼方法,其中通過使用變?yōu)闉槊總€(gè)要被編碼的幀設(shè)置的2的次冪的一個(gè)唯一分母的有理數(shù)表示該加權(quán)因子,以及解碼步驟包括接收該有理數(shù)的分母的信息和分子的信息作為該加權(quán)因子的信息,并且解碼該信息。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻解碼方法,其中使用與該要被編碼的幀無關(guān)的變?yōu)?的次冪的一個(gè)固定值的有理數(shù)表示該加權(quán)因子,以及該解碼步驟包括接收該分子的信息作為該加權(quán)因子的信息,并且解碼該信息。6.一種視頻編碼裝置,其通過使用多個(gè)參考幀和該要被編碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合,對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被編碼的幀中要被編碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼,所述裝置包括第一確定單元,被配置用于從在要被編碼的幀中的AC分量值和在該參考幀中的AC分量值之間的比率確定至少一個(gè)加權(quán)因子;第二確定單元,被配置用于從在該要被編碼的幀中的DC分量值和在該參考幀中的DC分量值之間的差值確定至少一個(gè)DC偏移值;第一產(chǎn)生單元,被配置用于通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)塊;第二產(chǎn)生單元,被配置用于產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊和要被編碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào);以及編碼器,用于編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、參考幀的信息、加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息;其中所述第一確定單元通過使用變?yōu)闉槊總€(gè)要被編碼的幀設(shè)置的2的次冪的一個(gè)唯一分母的有理數(shù)表示該加權(quán)因子而確定該加權(quán)因子,以及所述編碼器編碼該有理數(shù)的分母的信息和分子的信息作為該加權(quán)因子的信息。7.一種視頻編碼裝置,其通過使用多個(gè)參考幀和該要被編碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合,對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被編碼的幀中要被編碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間編碼,所述裝置包括第一確定單元,被配置用于從在要被編碼的幀中的AC分量值和在該參考幀中的AC分量值之間的比率確定至少一個(gè)加權(quán)因子;第二確定單元,被配置用于從在該要被編碼的幀中的DC分量值和在該參考幀中的DC分量值之間的差值確定至少一個(gè)DC偏移值;第一產(chǎn)生單元,被配置用于通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)塊;第二產(chǎn)生單元,被配置用于產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊和要被編碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào);以及編碼器,被配置用于編碼該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、參考幀的信息、加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息;其中所述第一確定單元通過使用與該要被編碼的幀無關(guān)的變?yōu)?的次冪的一個(gè)固定值的有理數(shù)表達(dá)該加權(quán)因子而確定該加權(quán)因子;以及所述編碼器編碼該分子的信息作為該加權(quán)因子的信息。8.一種視頻解碼裝置,其通過使用多個(gè)參考幀和要被解碼的塊與至少一個(gè)參考幀之間的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)定組合對(duì)一個(gè)視頻圖像的要被解碼的幀中的一個(gè)要被解碼的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)幀間解碼,所述裝置包括解碼器,用于解碼被編碼的數(shù)據(jù),該被編碼的數(shù)據(jù)包括在一個(gè)預(yù)測(cè)塊和要被解碼的塊之間的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的信息、該參考幀的信息、一個(gè)加權(quán)因子的信息、DC偏移值的信息、以及該運(yùn)動(dòng)矢量的信息;產(chǎn)生單元,被配置用于通過計(jì)算從該參考幀提取的多個(gè)參考?jí)K的線性和并且對(duì)其加上該DC偏移值而產(chǎn)生該預(yù)測(cè)塊;以及產(chǎn)生單元,被配置用于通過使用該預(yù)測(cè)誤差信號(hào)和預(yù)測(cè)塊的信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)重構(gòu)視頻信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻解碼裝置,其中使用變?yōu)闉槊總€(gè)要被編碼的幀設(shè)置的2的次冪的一個(gè)唯一分母的有理數(shù)表示該加權(quán)因子,以及解碼器解碼該有理數(shù)的分母的信息和分子的信息作為該加權(quán)因子的信息。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻解碼裝置,其中使用與該要被編碼的幀無關(guān)的變?yōu)?的次冪的一個(gè)固定值的有理數(shù)表示該加權(quán)因子,以及所述解碼器解碼該分子的信息作為該加權(quán)因子的信息。全文摘要通過自適應(yīng)地在使用多個(gè)解碼的視頻信號(hào)作為參考幀并且為每個(gè)宏塊從多個(gè)參考幀產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊圖像的操作、從多個(gè)參考幀提取參考宏塊并且使用該宏塊的平均值作為一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊圖像的操作、以及從多個(gè)參考幀提取參考宏塊并且通過根據(jù)該參考幀和要被編碼的幀之間的幀間距離進(jìn)行線性外推或線性插值而產(chǎn)生一個(gè)預(yù)測(cè)宏塊圖像的操作之間切換,而解碼一個(gè)視頻圖像。文檔編號(hào)G06T9/00GK1897708SQ20061010872公開日2007年1月17日申請(qǐng)日期2003年1月20日優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日發(fā)明者古藤晉一郎,中條健,菊池義浩,永井剛,淺野涉申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝