專利名稱：圖像編碼方法及圖像編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動態(tài)圖像的編碼方法及解碼方法，特別涉及參照已經(jīng)已編碼完畢的圖 像進(jìn)行畫面間預(yù)測的編碼方法及解碼方法。
背景技術(shù)：
近年來隨著多媒體應(yīng)用的發(fā)展，統(tǒng)一處理圖像、聲音、文本等所有媒體的信息的方 式已普遍起來。此時，通過將所有的媒體數(shù)字化來統(tǒng)一處理媒體成為可能。但是，由于數(shù)字 化的圖像擁有膨大的數(shù)據(jù)量，為了便于存儲、發(fā)送，圖像信息的壓縮技術(shù)必不可少。而另一 方面，為了能夠相互使用壓縮的圖像數(shù)據(jù)，壓縮技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化也變得十分重要。圖像壓縮技 術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，包括有ITU-T(國際電信聯(lián)合電信標(biāo)準(zhǔn)部門)的H. 261、H. 263、IS0(國際標(biāo) 準(zhǔn)化機(jī)構(gòu))的MPEG-l、MPEG-4等。并且，在ITU中，現(xiàn)在作為最新的圖像編碼規(guī)格H. 26L正 在標(biāo)準(zhǔn)化過程中。一般在動態(tài)圖像的編碼中，通過削減時間方向及空間方向的冗長性來進(jìn)行信息量 的壓縮。于是在以削減時間的冗長性為目的的圖像間預(yù)測編碼中，參照前方或后方的圖像 以塊單位進(jìn)行移動的檢測及預(yù)測圖像的制作，并對得到的預(yù)測圖像與現(xiàn)在的圖像的差分值 進(jìn)行編碼。在這里，圖像(picture)表示一幅畫面，而在漸進(jìn)的圖像中是表示幀的意思，在隔 行掃描圖像中則表示幀或者半幀的意思。隔行掃描(interlace)圖像是一幀由不同時刻的 2個半幀(field)構(gòu)成的圖像。在隔行掃描圖像的編碼和解碼處理中，可以將1幀原封不動 作為幀進(jìn)行處理，也可作為2個半幀進(jìn)行處理，幀內(nèi)部的每個塊也可以作為幀構(gòu)造或半幀 構(gòu)造進(jìn)行處理。以下所示圖像將以漸進(jìn)圖像中的幀的意義進(jìn)行說明，對于隔行掃描圖像中的幀或 半幀也同樣能夠進(jìn)行說明。圖30為圖像種類和其參照關(guān)系的說明圖。像圖像II 一樣不用參照圖像而進(jìn)行圖像內(nèi)預(yù)測編碼的圖像稱作I圖像。并且，如 圖像P10 —樣只參照一幅圖像進(jìn)行圖像間預(yù)測編碼的圖像稱作P圖像。并且，將同時參照 2幅圖像進(jìn)行圖像間預(yù)測編碼的圖像稱作B圖像。B圖像能夠像圖像B6、B12、B18那樣同時參照在時間上為任意方向上的2張圖像。 參照圖像能對每個移動檢測單位的塊進(jìn)行指定，在進(jìn)行編碼的代碼串中，將前面記述的參 照圖像作為第1參照圖像、將后面記述的參照圖像作為第2參照圖像進(jìn)行區(qū)別。但是，作為這些圖像的編碼及解碼時的條件，參照圖像必須已經(jīng)進(jìn)行過編碼及解 碼。圖31是對B圖像進(jìn)行編碼及解碼時的順序的例子。圖31 (a)為顯示的順序，圖31(b) 是將(a)重新排列成進(jìn)行編碼及解碼的順序的例子。由此可以看出，被圖像B3、B6參照的圖像全部被重新排列，以便先進(jìn)行編碼及解碼。下面用圖32就編碼所述B圖像時，同時參照2張圖像作成預(yù)測圖像的方法進(jìn)行詳 細(xì)說明。而且在解碼時制作預(yù)測圖像的方法也是完全一樣的。圖像B4是作為現(xiàn)在編碼對象的B圖像，塊(block)BLOl及塊BL02是屬于上述B圖 像的編碼對象的塊。BL01將第1參照圖像作為圖像P2、將第2參照圖像作為圖像P3、并參 照屬于各自圖像的塊BL11及BL21制作預(yù)測圖像。同樣，BL02將第1參照圖像作為圖像P2、 將第2參照圖像作為圖像P1、并參照屬于各自圖像的塊BL12及BL22制作預(yù)測圖像。(參 照非專利文獻(xiàn)1)圖33是用來說明用參照的2個塊BL11及BL21制作編碼對象的塊BL01的預(yù)測圖 像的方法的說明圖。這里假定各塊的尺寸為4X4像素進(jìn)行說明。Ql(i)為BL11的像素值， Q2⑴為BL21的像素值，若將P(i)設(shè)為所求BL01的預(yù)測圖像的像素值，則像素值P(i)能 夠通過公式1的線性預(yù)測式計(jì)算出來。i表示像素的位置，在這里的例子中其可以是從0到 15的值。P(i) = (wlXQl(i)+w2XQ2(i))/pow(2，d)+c (公式 1)(pow (2，d)表示 2 的 d 次方)wU w2、c、d是用來進(jìn)行線性預(yù)測的系數(shù)，可將4個作為1組的加權(quán)系數(shù)組對待。 這些加權(quán)系數(shù)組由指定各塊所參照的圖像的參照索引來決定，如BL01的情況下使用wl_l、 w2_l、c_l、d_l，在 BL02 的情況下使用 wl_2、w2_2、c_2、d_2 這 4 個值。下面將用圖34、圖35對指定參照圖像的參照索引進(jìn)行說明。在各個圖像中每向存 儲器進(jìn)行存儲時就會被分配有逐一增加的圖像編號的值。即，賦予新存儲的圖像具有從已 存圖像編號的最大值增加1的值的圖像編號。但是，實(shí)際上指定參照圖像的并不是該圖像 編號，而是使用另外定義的參照索引。表示第1參照圖像的稱作第1參照索引，表示第2參 照圖像的稱作第2參照索引。圖34為用來說明給圖像編號分配2個參照索引的方法的圖。在如圖所示順序排 列的圖像列時，圖像編號按編碼順序進(jìn)行分配。用來將參照索引分配到圖像編號中的指令 描述在將圖像進(jìn)一步分割的編碼單位即片段(slice)的片頭中，每編碼一個片段分配方法 就會更新一次。上述指令是將參照索引的數(shù)連續(xù)指示，其連續(xù)的數(shù)量為前面分配給參照索 引的圖像編號與現(xiàn)在正在進(jìn)行分配的圖像編號之間的差分值。以圖34的第1參照索引為例，由于首先賦予“-1”作為指令，通過從作為現(xiàn)在編碼 對象的圖像編號16中減去1，圖像編號15就被分配給參照索引0號。接下來由于被賦予 “_4”，通過從前面進(jìn)行了分配的圖像編號15號中減去4，圖像編號11號被分配給參照索引 1號。以下通過同樣的處理進(jìn)行各圖像編號的分配。第2參照索引的情況也是同樣。圖35表示的是進(jìn)行參照索引分配后的結(jié)果。第1參照索引及第2參照索引都分 別被獨(dú)立分配給各個圖像編號，如果只看各自的參照索引，就會明白一個參照索引被分配 一個圖像編號。下面用圖36及圖37說明使用的加權(quán)系數(shù)組的決定方法。1個圖像的代碼串由圖像共同信息區(qū)域及多個片段數(shù)據(jù)區(qū)域構(gòu)成。圖36表示的是 其中的片段數(shù)據(jù)區(qū)域的結(jié)構(gòu)。而片段數(shù)據(jù)區(qū)域是由片頭區(qū)域及多個塊區(qū)域構(gòu)成的。這里作 為塊區(qū)域的例子，如圖32中的與BL01、BL02相對應(yīng)的各塊的區(qū)域所示。
包含在BL01中的refl及ref2分別指示指定該塊所參照的2張圖像的第1參照 索引及第2參照索引。并且在片頭區(qū)域中，用來決定進(jìn)行上述線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)組的數(shù) 據(jù)(pset0、psetl、pset2、pset3、pset4)分別被描述為refl用及ref2用。圖37為用表格 來表示上述片頭區(qū)域中包含的所述數(shù)據(jù)的例子。用標(biāo)識符pset表示的各個數(shù)據(jù)擁有wl、w2、c、d這4個值，通過refl及ref2的 值可以直接進(jìn)行參照。并且，在片頭區(qū)域中描述有用來將所述參照索引分配給圖像符號的 指令列 idx_cmdl 及 idx_cmd2。通過圖36的BL01中所述的refl及ref2，可以從圖37的refl用及ref2用圖表 中，分別選擇每1組的加權(quán)系數(shù)組。通過使用各個加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行公式1的線性預(yù)測，生成 2個預(yù)測圖像。通過對此2個預(yù)測圖像分別按每個像素取平均值，能夠得到所求的預(yù)測圖像。并且，也有不使用上述由線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)求得的預(yù)測式生成預(yù)測圖像， 而使用預(yù)先決定的固定式求得預(yù)測圖像的方法。此種方法在由第1參照索引指定的圖像 的顯示順序落后于由第2參照索引指定的圖像的情況下，選擇由固定系數(shù)組成的固定公式 2a，除此之外，選擇由固定系數(shù)組成的固定公式2b，生成預(yù)測圖像。P(i) = 2XQl(i)-Q2(i) (公式 2a)P(i) = (Ql(i)+Q2(i))/2 (公式 2b)這樣一來，由于預(yù)測式是固定的，所以其優(yōu)點(diǎn)在于沒有必要對計(jì)算預(yù)測圖像時的 加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行編碼并傳送。并且，由于根據(jù)圖像的位置關(guān)系選擇固定式，所以其優(yōu)點(diǎn)在于 沒有必要編碼用來指定線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的標(biāo)記并傳送。并且，由于線形的計(jì)算 式很簡單，所以能夠以很小的處理量大幅度削減線性預(yù)測。在用加權(quán)系數(shù)組通過公式1制作預(yù)測圖像的方法中，由于將參照索引分配給參照 圖像的指令的數(shù)與參照圖像的張數(shù)是同一個數(shù)，所以1個參照索引只能分配給一幅參照圖 像，參照相同參照圖像的塊中線性預(yù)測使用的加權(quán)系數(shù)組完全是同一個值。雖然在圖像內(nèi) 部發(fā)生一樣的圖像變化的情況下沒有問題，但在各個部分圖像變化不同的情況下，不會生 成最合適的預(yù)測圖像的可能性非常高。并且，由于式中包含有使用乘法的運(yùn)算，所以會造成 線性預(yù)測的處理量變大的問題。(非專利文獻(xiàn)1)ITU-T Rec. H. 264 IS0/IEC 14496-10AVCJoint Committee Draft(CD)(2002-5-10)(P. 34 8.4.3 Re-Mapping of frame numbers indicator, P. 105 11.5 Prediction signal generation procedure)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)⒍喾鶇⒄請D像分配給1幅參照圖像，同時無論是 在分配到了多個參照索引的情況下還是在分配到1個參照索引的情況下，都能提高參照索 引的編碼效率的圖像編碼方法、圖像解碼方法及其裝置和程序。技術(shù)方案
為達(dá)到此目的，本發(fā)明的圖像編碼方法包括以下步驟將通過圖像編號標(biāo)識的已 編碼完畢的圖像作為參照圖像存儲在存儲單元中的參照圖像存儲步驟；生成將用于生成預(yù) 測圖像的系數(shù)及指定所述參照圖像的參照索引與所述圖像編號對應(yīng)起來的指令的指令生 成步驟；用所述參照索引指定對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時的參照圖像的參照圖 像指定步驟；通過使用與所述參照索引相對應(yīng)的所述系數(shù)，對通過檢測在所述參照圖像指 定步驟中指定的參照圖像內(nèi)的移動得到的塊進(jìn)行線性預(yù)測，由此生成預(yù)測圖像的預(yù)測圖像 生成步驟；輸出包括將輸入的編碼對象圖像內(nèi)的塊與所述預(yù)測圖像的差即預(yù)測誤差、所述 指令、所述參照索引以及所述系數(shù)進(jìn)行編碼后的編碼信號在內(nèi)的圖像編碼信號的編碼信號 輸出步驟；上述編碼信號輸出步驟將所述圖像編碼信號中的表示所述參照索引的最大值的 信息進(jìn)行編碼。這其中，表示所述參照索引的最大值的信息也可以包含在所述圖像編碼信號所包 含的圖像共同信息區(qū)域中。如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，在解碼裝置中，當(dāng)根據(jù)指令使圖像編號與參照索引對應(yīng)起 來時，由于表示參照索引的最大值的信息包含在編碼信號中，所以能夠根據(jù)指令進(jìn)行使圖 像編號與參照索引對應(yīng)起來的處理，直至達(dá)到所述最大值，能夠容易地使所有的參照索引 和圖像編號對應(yīng)起來。結(jié)果，在能夠給1幅參照圖像分配多幅參照圖像的同時，無論是被分 配給多個參照索引的情況，還是被分配給1個參照索引的情況，都能夠使參照索引的編碼 效率提高。這里，也可以在上述參照圖像指定步驟中，在上述參照圖像的圖像編號與多個參 照索引相對應(yīng)的情況下，根據(jù)與該多個參照索引分別對應(yīng)的系數(shù)，選擇其中的1個參照索 引；在上述預(yù)測圖像生成步驟中，使用與在指定步驟中選擇的參照索引相對應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行 線性預(yù)測。如果采用這種結(jié)構(gòu)，可以給1個圖像編號對應(yīng)多個參照索引，所以在使用與指定 參照圖像的所述參照索引相對應(yīng)的所述系數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測時，能夠從多個系數(shù)中選擇該系 數(shù)。即，能夠選擇最適合用于線性預(yù)測的系數(shù)。從而可以達(dá)到提高編碼效率的目的。在上述預(yù)測圖像生成步驟中，也可以只使用位移運(yùn)算、加法運(yùn)算及減法運(yùn)算進(jìn)行 所述線性預(yù)測。如果采用這種結(jié)構(gòu)，由于不使用處理負(fù)荷的重乘除算法，而只使用處理負(fù)荷輕的 位置運(yùn)算、加法及減法，所以能夠減少線性預(yù)測的處理量。在上述預(yù)測圖像生成步驟中所述線性預(yù)測所使用的系數(shù)也可以只有線性預(yù)測公 式中表示直流成分的值與上述參照索引相對應(yīng)。如果采用這種結(jié)構(gòu)，作為系數(shù)可以不用將表示直流成分以外值編碼，所以能夠提 高編碼效率。并且，不使用處理負(fù)荷的重乘除算法，而只使用處理負(fù)荷輕的位置運(yùn)算、加法 及減法，所以能夠減少線性預(yù)測的處理量。所述參照索引包括表示第1參照圖像的第1參照索引和表示第2參照圖像的第2 參照索引，在使用由各參照圖像所具有的顯示順序信息生成系數(shù)的方法作為在上述預(yù)測圖 像生成步驟中進(jìn)行上述線性預(yù)測的方法的情況下，在第1參照索引指定的參照圖像與第2 參照索引指定的參照圖像擁有相同顯示順序信息時，也可以使用預(yù)先設(shè)定的系數(shù)作為代替 進(jìn)行線性預(yù)測。并且，上述預(yù)先設(shè)定的系數(shù)擁有相同的權(quán)重。
如果采用這種結(jié)構(gòu)，即使在2幅參照圖像在擁有相同顯示順序信息的情況下也能 夠決定系數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測，從而能夠提高編碼效率。并且，本發(fā)明的圖像解碼方法、圖像編碼裝置、圖像解碼裝置、圖像編碼程序、圖像 解碼程序及圖像編碼數(shù)據(jù)具有與上述相同的結(jié)構(gòu)、作用及效果。本發(fā)明的圖像編碼方法能夠采取(1) (14)中任意一個結(jié)構(gòu)。(1)本發(fā)明的圖像編碼方法包括以下步驟將由圖像編號識別的已編碼完畢的圖 像儲存在存儲部的參照圖像存儲步驟；生成下述指令的指令生成步驟，該指令使上述圖像 編號與對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時所參照的、從存儲在存儲單元中的多個已編 碼完畢的圖像中任意選擇的、表示參照圖像和生成預(yù)測圖像時所用的系數(shù)這樣的參照索引 對應(yīng)起來，能夠使多個參照索引參照同一圖像；用所述參照索引指定對編碼對象圖像上的 塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時的參照圖像的參照圖像指定步驟；用與指定該參照圖像的所述參照索引 相對應(yīng)的所述系數(shù)對通過檢測所述參照圖像指定步驟中選擇的參照圖像上的移動得到的 塊進(jìn)行線性預(yù)測，由此生成預(yù)測圖像的預(yù)測圖像生成步驟；輸出包括將輸入的編碼對象幀 和所述預(yù)測圖像的差即預(yù)測誤差、所述指令、所述參照索引、所述系數(shù)進(jìn)行編碼后的編碼信 號在內(nèi)的圖像編碼信號的編碼信號輸出步驟。(2)本發(fā)明的其他圖像編碼方法能夠?qū)⒍鄠€參照索引分配給所述參照圖像擁有的 圖像編號，在所述參照圖像指定步驟中從與各已編碼完畢的圖像相對應(yīng)的1個以上的參照 索引中選擇1個參照索引，決定在所述預(yù)測圖像生成步驟中的線性預(yù)測中所使用的系數(shù)。(3)本發(fā)明的其他圖像編碼方法在由1個片段參照的多幅參照圖像中，至少有1幅 擁有分配到多個參照索引的圖像編號的參照圖像。(4)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，所述參照索引由表示從所述多個已編碼完 畢的圖像中任意指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示從所述多個已編碼完畢的幀中 任意指定的第2參照幀的第2參照索引組成。在所述預(yù)測圖像生成步驟中，用與所述第1 參照索引相對應(yīng)的系數(shù)對所述塊進(jìn)行線性預(yù)測，同時用與所述第2參照索引相對應(yīng)的系數(shù) 進(jìn)行線性預(yù)測，求在各自的線性預(yù)測中得到的2個預(yù)測圖像中的像素的平均值，由此生成 與所述塊相對的最終預(yù)測圖像。(5)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，所述參照索引由表示從所述多個已編碼完 畢的圖像中任意指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示從所述多個已編碼完畢的幀中 任意指定的第2參照幀的第2參照索引組成。在所述預(yù)測圖像生成步驟中的所述線性預(yù)測 所用的系數(shù)的決定是通過求取所選擇的第1參照索引和第2參照索引各自指示的所述系數(shù) 的平均值來求得。(6)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，所述參照索引由表示從所述多個已編碼完 畢的圖像中任意指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示從所述多個已編碼完畢的幀中 任意指定的第2參照幀的第2參照索引組成，所述第1及第2參照索引與由多個系數(shù)組成 的組對應(yīng)起來，在所述預(yù)測圖像生成步驟中，使用與一方的參照索引相對應(yīng)的系數(shù)組中的 一部分和與另一方的參照索引相對應(yīng)的系數(shù)組的一部分生成所述預(yù)測圖像。(7)本發(fā)明的其他圖像編碼方法，在所述預(yù)測圖像生成步驟中所述線性預(yù)測使用 的計(jì)算式，不使用乘法及除法，只使用位移運(yùn)算及加法和減法，由此能夠只通過很少的運(yùn)算 處理進(jìn)行線性預(yù)測。
(8)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，所述參照索引由表示從所述多個已編碼完 畢的圖像中任意指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示從所述多個已編碼完畢的幀中 任意指定的第2參照幀的第2參照索引組成，在所述預(yù)測圖像生成步驟中，所述位移運(yùn)算使 用的系數(shù)從與所述第1及第2參照索引相對應(yīng)的系數(shù)組中選擇與所述第1及第2參照索引 任意對應(yīng)的系數(shù)，其他的運(yùn)算所使用的系數(shù)使用分別與所述第1及第2參照索引對應(yīng)的系 數(shù)的平均值，生成所述預(yù)測圖像。(9)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，所述參照索引由表示從所述多個已編碼完 畢的圖像中任意指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示從所述多個已編碼完畢的幀中 任意指定的第2參照幀的第2參照索引組成，所述預(yù)測圖像生成步驟中的所述線性預(yù)測所 使用的系數(shù)只使用表示線性預(yù)測式中直流成分的值，并與第1參照索引及第2參照索引分 別逐一對應(yīng)。(10)本發(fā)明的其他圖像編碼方法包括以下步驟將由圖像編號識別的已編碼完 畢的圖像儲存在存儲部的參照圖像存儲步驟；生成以下指令的指令生成步驟，該指令使上 述圖像編號與對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時所參照的、表示從存儲在存儲單元中 的多個已編碼完畢的圖像中任意選擇的參照圖像的參照索引對應(yīng)起來，使多個參照索引能 夠參照同一圖像；由所述參照索引指定對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時的參照圖像 的參照圖像指定步驟；由各參照圖像擁有的顯示順序信息生成系數(shù)，用所述系數(shù)對通過檢 測所述參照圖像指定步驟中選擇的參照圖像上的移動得到的塊進(jìn)行線性預(yù)測，由此生成預(yù) 測圖像的預(yù)測圖像生成步驟；包括將輸入的編碼對象幀和所述預(yù)測圖像的差即預(yù)測誤差、 所述指令、所述參照索引、所述系數(shù)進(jìn)行編碼后的編碼信號在內(nèi)的圖像編碼信號的編碼信 號輸出步驟。(11)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，可以根據(jù)第1參照索引指定的參照圖像及 第2參照索引指定的參照圖像的各自擁有的顯示順序信息的前后關(guān)系交替使用使用由所 述顯示順序的信息生成的系數(shù)的方法和使用預(yù)先設(shè)定的固定式的方法作為所述預(yù)測圖像 生成步驟中的進(jìn)行所述線性預(yù)測的方法。(12)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，當(dāng)使用由所述顯示順序信息生成的系數(shù)的 方法時，在第1參照索引指定的參照圖像與第2參照索引指定的參照圖像擁有相同顯示順 序信息的情況下，可以使用預(yù)先設(shè)定的系數(shù)代替作為所述預(yù)測圖像生成步驟中的進(jìn)行所述 線性預(yù)測的方法，進(jìn)行線性預(yù)測。(13)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，當(dāng)所述預(yù)測圖像生成步驟使用所述顯示順 序信息生成系數(shù)時，用所述系數(shù)的2次逼近，以便使所述線性預(yù)測不使用乘法及除法而只 使用位移運(yùn)算及加法和減法。(14)在本發(fā)明的其他圖像編碼方法中，在進(jìn)行所述逼近時，根據(jù)第1參照索引指 定的參照圖像及第2參照索引指定的參照圖像的各自擁有的顯示順序信息的前后關(guān)系，交 替使用入或舍的方法逼近。(15)本發(fā)明的程序可以采用使所述(1) (14)中的記載的任何一項(xiàng)圖像編碼方 法在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的結(jié)構(gòu)。并且，本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒體，能夠采用(16) (25)中的任何一種結(jié) 構(gòu)。
(16) 一種記錄有編碼后的動態(tài)圖像信號的編碼信號的計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒體，所 述編碼信號為將以下的數(shù)據(jù)進(jìn)行了編碼生成預(yù)測圖像時使用的系數(shù)；一種指令，該指令 使所述圖像編號與從儲存在存儲由圖像編號識別的已編碼完畢的圖像的儲存單元中的多 個已編碼完畢的圖像中任意選擇的、對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時所參照的、表 示參照圖像和生成預(yù)測圖像時所用的所述系數(shù)這樣的參照索引對應(yīng)起來，能夠?qū)⒍鄠€參照 索引分配給同一圖像編號；指定對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時所參照的參照圖像 和生成預(yù)測圖像時所使用的系數(shù)這樣的參照索引；用與指定此參照圖像的所述參照索引相 對應(yīng)的所述系數(shù)對通過檢測選擇的參照圖像上的移動得到的塊進(jìn)行線性預(yù)測，由此生成的 預(yù)測圖像。(17)所述編碼信號包含有所述參照索引的最大值。(18)所述最大值包含在所述編碼信號所包含的圖像的共同信息區(qū)域中。(19)由所述編碼信號所包含的塊的集合組成的片頭、圖像共同信息區(qū)域或各塊的 片頭中包含有塊中的表示用來通過線性預(yù)測生成預(yù)測圖像的系數(shù)是否被編譯的標(biāo)記。(20)由所述編碼信號所包含的塊的集合組成的片頭、圖像共同信息區(qū)域或各塊的 片頭中包含有塊中的表示是不使用系數(shù)而使用預(yù)先設(shè)定的固定式生成預(yù)測圖像，還是只使 用表示直流成分的系數(shù)并使用預(yù)先設(shè)定的固定式生成預(yù)測圖像的標(biāo)記。(21)由所述編碼信號所包含的塊的集合組成的片頭、圖像共同信息區(qū)域或各塊的 片頭中包含有塊中的表示在使用由預(yù)先設(shè)定的2個式結(jié)構(gòu)的固定式生成預(yù)測圖像的情況 下，是交替使用所述2個公式還是不交替只使用單個公式的標(biāo)記。(22)由所述編碼信號所包含的塊的集合組成的片頭、圖像共同信息區(qū)域或各塊的 片頭中包含有塊中的表示通過線性預(yù)測生成預(yù)測圖像所用的系數(shù)是否是用參照圖像的顯 示順序信息進(jìn)行制作的的標(biāo)記。(23)由所述編碼信號所包含的塊的集合組成的片頭、圖像共同信息區(qū)域或各塊的 片頭中包含有塊中的表示通過線性預(yù)測生成預(yù)測圖像所用的系數(shù)是否是2次逼近的的標(biāo)記。(24)所述編碼信號中包含有表示能夠不使用乘法及除法而只使用位移運(yùn)算及加 法和減法進(jìn)行線性預(yù)測計(jì)算的標(biāo)記。(25)所述編碼信號中包含有表示能夠只用表示直流成分的值進(jìn)行線性預(yù)測計(jì)算 的標(biāo)記。本發(fā)明的圖像解碼方法，可以采取(26) (39)中任何一種結(jié)構(gòu)。(26)本發(fā)明的圖像解碼方法包含有以下步驟將包括生成預(yù)測圖像時使用的系 數(shù)、一種指令、所述參照索引和預(yù)測誤差的編碼信號這樣的圖像編碼信號進(jìn)行解碼，獲得圖 像編碼信息的步驟，所述指令為將所述圖像編號與對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時 所參照的、從儲存在存儲部中的多個已編碼完畢的圖像中任意選擇的、表示參照圖像和所 述系數(shù)這樣的參照索引對應(yīng)起來的指令，使多個參照索引能夠參照同一圖像；用解碼后的 所述指令和解碼后的所述參照索引決定對解碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時所參照的 參照圖像的參照圖像指定步驟；用與指定該參照圖像的所述參照系數(shù)相對應(yīng)的系數(shù)對通過 檢測決定的所述參照圖像上的移動得到的塊進(jìn)行線性預(yù)測，由此生成預(yù)測圖像的預(yù)測圖像 生成步驟；根據(jù)所述預(yù)測圖像與解碼后的預(yù)測誤差生成解碼圖像的解碼圖像生成步驟。
(27)本發(fā)明的其他圖像解碼方法能夠?qū)⒍鄠€參照索引分配給所述參照圖像所擁 有的圖像編號，在所述參照圖像指定步驟中使用解碼后的所述參照索引決定所述預(yù)測圖像 生成步驟中線性預(yù)測所用的系數(shù)。(28)本發(fā)明的其他圖像解碼方法在由1個片段參照的多幅參照圖像中可以至少 有1幅擁有分配到多個參照索引的圖像編號參照圖像。(29)本發(fā)明的其他圖像解碼方法中的所述參照索引有表示由所述多個解碼完畢 的圖像指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示由所述多個解碼完畢的圖像指定的第2 參照圖像的第2參照索引，在所述預(yù)測圖像生成步驟中，用與所述第1參照索引相對應(yīng)的系 數(shù)對所述塊進(jìn)行線性預(yù)測，同時用與所述第2參照索引相對應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測，求取 各自的線性預(yù)測中所得到的2個預(yù)測圖像中的像素平均值，由此生成與所述塊相對的最終 的預(yù)測圖像。(30)本發(fā)明的其他圖像解碼方法中的所述參照索引有表示由所述多個解碼完畢 的圖像指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示由所述多個解碼完畢的圖像指定的第2 參照圖像的第2參照索引，所述預(yù)測圖像生成步驟中的所述線性預(yù)測使用的系數(shù)的決定是 通過求取所選擇的參照索引各自擁有的系數(shù)的平均值求得的。(31)本發(fā)明的其他圖像解碼方法中的所述參照索引有表示由所述多個解碼完畢 的圖像指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示由所述多個解碼完畢的圖像指定的第2 參照圖像的第2參照索引，所述第1及第2參照索引與由多個系數(shù)組成的組對應(yīng)，所述預(yù)測 圖像生成步驟中使用與一方的參照索引相對應(yīng)的系數(shù)組中的一部分和與另一方的參照索 引相對應(yīng)的系數(shù)組的一部分生成所述預(yù)測圖像。(32)本發(fā)明的其他圖像解碼方法在所述預(yù)測圖像生成步驟中所述線性預(yù)測使用 的計(jì)算式，不使用乘法及除法，只使用位移運(yùn)算及加法和減法，由此能夠只通過很少的運(yùn)算 處理進(jìn)行線性預(yù)測。(33)本發(fā)明的其他圖像解碼方法中的所述參照索引有表示由所述多個解碼完畢 的圖像指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示由所述多個解碼完畢的圖像指定的第2 參照圖像的第2參照索引，在所述預(yù)測圖像生成步驟中，所述位移運(yùn)算使用的系數(shù)從與所 述第1及第2參照索引相對應(yīng)的系數(shù)組中選擇使用與所述第1及第2參照索引的某個相對 應(yīng)的系數(shù)，其他的運(yùn)算所使用的系數(shù)使用分別與所述第1及第2參照索引相對應(yīng)的系數(shù)的 平均值，生成所述預(yù)測圖像。(34)本發(fā)明的其他圖像解碼方法中的所述參照索引由表示所述多個解碼完畢的 圖像指定的第1參照圖像的第1參照索引和表示所述多個解碼完畢的圖像指定的第2參照 圖像的第2參照索引組成，只使用表示線性預(yù)測式中直流成分的值作為所述預(yù)測圖像生成 步驟中所述線性預(yù)測所使用的系數(shù)，并分別與第1參照索引及第2參照索引逐一對應(yīng)。(35)本發(fā)明的其他圖像解碼方法包括以下步驟將包括一種指令、所述參照索引 和預(yù)測誤差的編碼信號的圖像編碼信號進(jìn)行解碼的第1步驟，所述指令一種將所述圖像編 號與對編碼對象圖像上的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時參照的、從儲存在存儲部中的多個已編碼完畢 的圖像中任意選擇的、表示參照圖像的參照索引對應(yīng)起來的指令，能夠使多個參照索引參 照同一圖像；用解碼后的所述指令和解碼后的所述參照索引決定對解碼對象圖像上的塊進(jìn) 行移動補(bǔ)償時參照的參照圖像的參照圖像指定步驟；由各參照圖像擁有的顯示順序信息生成系數(shù)，用所述系數(shù)對通過檢測決定的所述參照圖像上的移動得到的塊進(jìn)行線性預(yù)測，由 此生成預(yù)測圖像的預(yù)測圖像生成步驟；根據(jù)所述預(yù)測圖像和解碼后的預(yù)測誤差生成解碼圖 像的解碼圖像生成步驟。(36)根據(jù)第1參照索引指定的參照圖像及第2參照索引指定的參照圖像的各自擁 有的顯示順序信息的前后關(guān)系交替使用使用由所述顯示順序的信息生成的系數(shù)的方法和 使用預(yù)先設(shè)定的固定式的方法作為進(jìn)行所述預(yù)測圖像中所述線性預(yù)測的方法。(37)在本發(fā)明的其他圖像解碼方法中，在使用由所述顯示順序信息生成的系數(shù)的 方法時，在第1參照索引指定的參照圖像與第2參照索引指定的參照圖像擁有相同顯示順 序信息的情況下，可以使用預(yù)先設(shè)定的系數(shù)作為代替進(jìn)行線性預(yù)測，以此作為進(jìn)行所述預(yù) 測圖像中所述線性預(yù)測的方法。(38)在本發(fā)明的其他圖像解碼方法中，在所述預(yù)測圖像生成步驟中使用所述系數(shù) 的2次逼近，以便在使用所述顯示順序信息生成系數(shù)時所述線性預(yù)測不使用乘法及除法， 只使用位移運(yùn)算及加法和減法。(39)在本發(fā)明的其他圖像解碼方法中，在進(jìn)行所述逼近時，根據(jù)第1參照索引指 定的參照圖像及第2參照索引指定的參照圖像各自擁有的顯示順序信息的前后關(guān)系交替 使用入或舍的近似方法。(40)本發(fā)明的程序可以采用使所述(26) (39)中的記載的任何一項(xiàng)圖像解碼方 法在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的結(jié)構(gòu)。發(fā)明效果本發(fā)明生成將生成預(yù)測圖像所使用的系數(shù)及指定參照圖像的參照索引與圖像編 號對應(yīng)起來的指令，用上述參照索引指定對編碼對象圖像內(nèi)的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時應(yīng)該參照 的參照圖像，用與上述參照索引相對應(yīng)的上述系數(shù)對通過檢測指定的參照圖像上的移動得 到的塊實(shí)施線性預(yù)測，由此生成預(yù)測圖像。本發(fā)明適用于對這樣的畫面進(jìn)行編碼的圖像編 碼裝置。并且，也適合于將圖像編碼裝置編碼過的信號進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置。附圖的簡要說明

圖1表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1編碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框2表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6的編碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框3用來說明將圖像編號分配給參照索引的方法的模式4用來表示參照索引中圖像編號的關(guān)系的例子的模式5用來說明移動補(bǔ)償?shù)膭幼鞯哪Ｊ?用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)的模式7用來表示線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的例子的模式8表示編碼裝置中生成預(yù)測圖像的功能的方框9表示編碼裝置中生成預(yù)測圖像的其他功能的方框10(a) (b)都是表示編碼裝置中生成預(yù)測圖像的其他功能的方框11表示編碼裝置中生成預(yù)測圖像的其他功能的方框12用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)的模式13用來表示線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的例子的模式14用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)的模式圖
圖15用來表示線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的例子的模式16表示編碼裝置中生成預(yù)測圖像的功能的方框17用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)及標(biāo)記的例子的模式18表示解碼裝置中生成預(yù)測圖像的功能的方框19表示解碼裝置中生成預(yù)測圖像的其他功能的方框20(a) (b)都是表示解碼裝置中生成預(yù)測圖像的其他功能的方框21表示解碼裝置中生成預(yù)測圖像的再其他的功能的方框22表示解碼裝置中生成預(yù)測圖像的其他功能的方框23用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)的模式24用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)的模式25保存了用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所述各實(shí)施形態(tài)的動態(tài)圖像的編碼方法及解碼方 法的程序的記錄媒體的說明圖
0121]圖26表示內(nèi)容提供系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)的方框圖0122]圖27移動電話機(jī)的外觀圖0123]圖28表示移動電話機(jī)結(jié)構(gòu)的方框圖0124]圖29表示數(shù)字播放用系統(tǒng)的例子的圖0125]圖30說明現(xiàn)有例的圖像的參照關(guān)系的模式圖0126]圖31用來說明重新排列現(xiàn)有例的圖像的模式圖0127]圖32用來說明現(xiàn)有例的移動補(bǔ)償?shù)膭幼鞯哪Ｊ綀D0128]圖33用來說明現(xiàn)有例的線性預(yù)測處理動作的模式圖0129]圖34用來說明將圖像編號分配給現(xiàn)有例的參照索引的方法的模式圖0130]圖35表示現(xiàn)有例的參照索引中圖像編號的關(guān)系的例子的模式圖0131]圖36用來說明現(xiàn)有例的代碼串的結(jié)構(gòu)的模式圖0132]圖37表示現(xiàn)有例的線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的例子的模式圖0133]圖38用來說明現(xiàn)有例的代碼串的結(jié)構(gòu)的模式圖0134]圖39用來說明圖像編號與顯示順序信息的關(guān)系的模式圖0135]圖40用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)及標(biāo)記的例子的模式圖0136]圖41用來說明代碼串的結(jié)構(gòu)及標(biāo)記的例子的模式圖0137]本發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)0138](實(shí)施形態(tài)1)0139]圖1為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1中動態(tài)圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖1所示的方框圖按照(1)編碼的概要、(2)參照索引分配方法、(3)預(yù)測圖像生成方法的 順序?qū)Ρ緞討B(tài)圖像編碼裝置中的動態(tài)圖像編碼方法進(jìn)行說明。(1)編碼的概要將成為編碼對象的動態(tài)圖像按照顯示順序以圖像單位輸入圖像存儲器101中，并 按編碼順序進(jìn)行圖像的重新排列。圖31為表示重新排列的例子。圖31 (a)為按顯示順序 排列的圖像，圖31(b)為按編碼進(jìn)行順序重新排列的圖像例子。這里由于B3、B6在時間上 參照前方及后方兩方，在將這些圖像編碼之前有必要先將成為參照對象的圖像進(jìn)行編碼， 所以在圖31(b)中為了使P4、P7先被編碼而進(jìn)行重新排列。而且各個圖像被稱作宏塊的例如水平16X垂直16像素的塊所分割，并以塊單位進(jìn)行以后的處理。從圖像存儲器101中讀取的輸入圖像信號被輸入到差分運(yùn)算部112中，將通過獲 取與作為移動補(bǔ)償編碼單元107的輸出的預(yù)測圖像信號的差分得到的差分圖像信號輸出 到預(yù)測誤差編碼單元102中。在預(yù)測誤差編碼單元102中，進(jìn)行頻率變換、量化等的圖像編 碼處理并輸出誤差編碼信號。誤差編碼信號被輸入到預(yù)測誤差解碼單元部104中，進(jìn)行逆 量化、逆頻率變換等的圖像解碼處理并輸出誤差解碼信號。在加法運(yùn)算部113中，進(jìn)行所述 誤差解碼信號和預(yù)測圖像信號的加法運(yùn)算并生成再構(gòu)成圖像信號，將得到的再構(gòu)成圖像信 號中有可能在以后的畫面間預(yù)測中被參照的信號儲存在存儲器105中。另一方面，從圖像存儲器101中讀取的宏塊單位的輸入圖像信號被輸入到移動矢 量檢測單元106中。在這里，將儲存在圖像存儲器105中的再構(gòu)成圖像信號作為探索對象， 通過檢測距輸入圖像信號最近的圖像區(qū)域，決定指示其位置的移動矢量。移動矢量檢測在 將宏塊進(jìn)一步分割的塊單位進(jìn)行，得到的移動矢量被存儲在移動矢量存儲單元108中。此時，由于在現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中的H. 26L能夠?qū)⒍鄠€圖像作為參照對象使用，所 以每個塊都要有指定參照圖像的識別號碼。將其中的識別號碼稱作參照索引，在參照索 引 圖像編號變換單元111中，通過獲取與圖像存儲器105中的圖像擁有的圖像編號的對 應(yīng)，能夠指定參照圖像。參照索引 圖像編號變換單元111中的移動的詳細(xì)內(nèi)容在(2)中 進(jìn)行詳細(xì)說明。在移動補(bǔ)償編碼單元107中，使用由上述處理檢測出的移動矢量及參照索引，從 存儲在圖像存儲部105中的再構(gòu)成圖像信號中選出最適合于預(yù)測圖像的圖像區(qū)域。對得到 的圖像區(qū)域的像素值進(jìn)行線性預(yù)測的插值處理等的像素值變換處理，并據(jù)此得最終的預(yù)測 圖像。此時使用的線性預(yù)測系數(shù)由線性預(yù)測系數(shù)生成單元110生成，并被存儲在線性預(yù)測 系數(shù)存儲單元109中。對于此預(yù)測圖像生成方法，在(3)中進(jìn)行詳細(xì)說明。對于由上述一系列的處理輸出的線性預(yù)測系數(shù)、參照索引、移動矢量、誤差編碼信 號等編碼信息，可通過在代碼串生成單元103中進(jìn)行可變長編碼，得到此編碼裝置輸出的 代碼串。以上的處理流程是在進(jìn)行畫面間預(yù)測編碼情況下的動作，可以通過開關(guān)114及開 關(guān)115進(jìn)行和畫面內(nèi)預(yù)測編碼的切換。在進(jìn)行畫面內(nèi)編碼的情況下，不通過移動補(bǔ)償進(jìn)行 預(yù)測圖像的生成，通過從同一畫面內(nèi)的已編碼完畢區(qū)域中生成編碼對象區(qū)域的預(yù)測圖像、 并獲取差分來生成差分圖像信號。差分圖像信號與畫面間預(yù)測編碼的情況相同，在預(yù)測誤 差編碼單元102中變換為誤差編碼信號，在代碼串生成單元103中通過實(shí)施可變長編碼得 到輸出的代碼串。(2)參照索引分配方法下面使用圖3、圖4對圖1的參照索引 圖像編號變換單元111中參照索引分配方 法進(jìn)行說明。圖3是說明與圖像編號相對的2個參照索引的分配方法的圖。在出現(xiàn)如圖所示順 序排列的圖像列時，圖像編號按照編碼順序被分配。將參照索引分配給圖像編號的指令， 在將圖像進(jìn)一步分割的編碼單位片頭中有所記述，每編碼一個片段分配方法就會被更新一 次。所述指令，其連續(xù)指示的參照索引的數(shù)量，為前面分配給參照索引的圖像編號和現(xiàn)在正 在進(jìn)行分配的圖像編號之間的差分值。
使用圖3的第1參照索引的例子，首先由于作為指令被賦予“-1”，通過從作為現(xiàn)在 編碼對象的圖像編號16中減去1，圖像編號15號被分配給參照索引0號。接下來由于被賦 予“_4”，通過從剛剛進(jìn)行分配的圖像編號15號中減去4，圖像編號11號被分配給參照索引 1號。以下通過同樣的處理進(jìn)行各圖像編號的分配。第2參照索引的情況也是同樣。在由圖34所示的以往的方法參照索引分配方法中，所有的參照索引都分別與各 自的圖像編號相對應(yīng)。另一方面，在圖3的例子中，分配方法使用的是與以往完全相同的方 法，通過變換指令的值，對相同的圖像編號對應(yīng)多個參照索引號碼。圖4表示進(jìn)行參照索引的分配的結(jié)果。第1參照索引及第2參照索引都分別獨(dú)立 被分配給各個圖像編號，可以看到一個圖像編號被分配有多個參照索引。在本發(fā)明的編碼 方法中，像該例子那樣分配有多個參照索引的圖像編號至少有1個以上。如果在只使用參照索引決定參照圖像的情況下，像以往方法那樣一個參照索引分 配給一個圖像編號的分配方法是編碼效率最好的方法。但是，在使用參照索引選擇預(yù)測圖 像生成線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的情況下，以往的方法在擁有相同參照圖像的所有塊中 必須使用相同的線性預(yù)測系數(shù)，所以無法生成最適合的預(yù)測圖像的可能性非常高。而在本發(fā)明中通過能夠?qū)⒍鄠€參照索引分配給1個圖像編號，即使是在擁有相同 參照圖像的情況下，也能從每個塊中多個線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的候選中選擇出最適 合的系數(shù)，進(jìn)而能夠生成編碼效率更高的預(yù)測圖像。在以上的說明中，舉例說明了被賦予圖像編號的情況下，所有的參照圖像都儲存 在參照用存儲器中，圖像編號只在進(jìn)行編碼之前的圖像被存儲的情況下，將值增加1的圖 像編號賦予給該圖像，即使在出現(xiàn)無法存儲的圖像的情況下也能夠保持參照存儲器內(nèi)的圖 像編號的連續(xù)性，能夠原封不動的使用上述方法。(3)預(yù)測圖像生成方法下面將使用圖5對圖1的移動補(bǔ)償編碼單元107中的預(yù)測圖像生成方法進(jìn)行說 明。由線性預(yù)測進(jìn)行的預(yù)測圖像生成方法與以往的方法完全相同，但由于能夠讓同一圖像 對應(yīng)多個參照索引號碼，可以提高選擇線性預(yù)測系數(shù)時的自由度。圖像B16是作為現(xiàn)在編碼的對象的B圖像，塊BL01及塊BL02是屬于所述B圖像 的編碼對象的塊。BL01將第1參照圖像作為圖像P1、將第2參照圖像作為圖像B15、并參照 屬于各自圖像的塊BL11及BL21制作預(yù)測圖像。同樣，BL02將第1參照圖像作為圖像P11、 將第2參照圖像作為圖像B15、并參照屬于各自圖像的塊BL12及BL22制作預(yù)測圖像。第1參照圖像及第2參照圖像參照和BL01、BL02 一起參照相同的內(nèi)容，通過使用 (2)中說明的參照索引的分配方法，第1參照索引refl及第2參照索引ref2可以由BL01 和BL02取得不同的值。以圖4為例，與圖像編號11對應(yīng)的第1參照索引分配有1和3，與 圖像編號15對應(yīng)的第2參照索引分配有1和6。結(jié)果，這些參照索引的組合如(refUref2) = (1、1)、(1、6)、(3,1) > (3,6)所示， 能夠?qū)γ繅K選擇從其中導(dǎo)出最適合的加權(quán)系數(shù)組的組合。圖5中的例子，BL01設(shè)定為refl =Uref2 = 1、BL02 設(shè)定為 refl = 3、ref2 = 6。在由圖35中以往的方法對應(yīng)的參照索引的組合中，在圖5所示例中由于BL01、 BL02共同只能選擇(ren、ref2) = (1,1)的組合，能夠選擇的線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組 也只有1種。另一方面，由于本發(fā)明中選擇范圍擴(kuò)展到了 4種，所以選擇最適合的加權(quán)系數(shù)組的可能性變得更高。1個圖像代碼串，由圖像共同信息區(qū)域及多個片段數(shù)據(jù)區(qū)域構(gòu)成。圖6表示的是 其中的片段數(shù)據(jù)區(qū)域的結(jié)構(gòu)。而片段數(shù)據(jù)區(qū)域是由片頭區(qū)域及多個塊數(shù)據(jù)區(qū)域構(gòu)成。這里 作為塊數(shù)據(jù)區(qū)域的例子，如圖5中所示的與BL01、BL02相對應(yīng)的各塊的區(qū)域。包含在BL01 中的refl及ref2，分別指示該塊指定參照的2張圖像的第1參照索引及第2參照索引。并且，為分配給片頭區(qū)域進(jìn)行所述線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)組的數(shù)據(jù)(psetO、psetl, pset2、……)在refl用及ref2用中分別有記述。此時的pset能夠只設(shè)定為與(2)中說 明的參照索引的個數(shù)相同的數(shù)。即，如圖3所示，使第1參照索引、第2參照索引共同使用 從0到9的10個數(shù)字的情況下，pset也可以與refl用、ref2用共同設(shè)定為從0到9的10 個數(shù)字。圖7表示的是包含在所述片頭區(qū)域內(nèi)的所述加權(quán)系數(shù)組的例子。由標(biāo)識符pset 表示的各個數(shù)據(jù)擁有《1、w2, c、d的4個值，并且通過refl及ref2的值可以直接進(jìn)行參 照。并且，在片頭區(qū)域中記載有為將所述參照索引分配到圖像符號中的指令列idX_cmdl及 idx_cmd2。通過圖6的BL01中所述的refl及ref2，可以從圖7的refl用及ref2用圖表中 分別選擇1組的加權(quán)系數(shù)組。通過使用該2組加權(quán)系數(shù)組對參照圖像的像素值進(jìn)行線性預(yù) 測生成預(yù)測圖像。這樣通過使用與1個圖像編號相對多個參照索引分配的編碼方法，能夠制作多個 線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的候選，并能夠從中選擇最適合的系數(shù)。例如，在第1參照索引 被分配2個，第2參照索引被分配2個的情況下能夠選擇4種加權(quán)系數(shù)組作為候選；在第1 參照索引被分配3個，第2參照索引被分配3個的情況下能夠選擇9種加權(quán)系數(shù)組作為候 選。這種線性預(yù)測方法在象漸變和閃光一樣畫面全體或一部分的亮度變化很大的情 況下，能夠得到特別大的效果。在大多數(shù)情況下，其亮度變化的程度根據(jù)畫面部分不同而不 同。因此，如本發(fā)明中的能夠從多個加權(quán)系數(shù)組中每個塊選擇最適合的系數(shù)的構(gòu)成在圖像 編碼中是非常有效的。這里將對到?jīng)Q定加權(quán)系數(shù)組生成預(yù)測圖像為止的處理流程進(jìn)行詳細(xì)說明。圖8是表示在圖1的線性預(yù)測系數(shù)生成單元110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109、及 移動補(bǔ)償編碼單元107中生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系數(shù)生成單元110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109a、線性預(yù)測系數(shù)存 儲單元109b、平均值計(jì)算單元107a、及線性預(yù)測計(jì)算單元107b生成預(yù)測圖像。由線性預(yù)測系數(shù)生成單元110生成的加權(quán)系數(shù)組，被存儲在線性預(yù)測系數(shù)存儲單 元109a及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109b中。平均值計(jì)算單元107a，從線性預(yù)測系數(shù)存儲單元 109a中獲得通過由移動檢測處理決定的第1參照索引refl選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_l、 w2_l、c_l、d_l)，同樣從線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109b中獲得通過第2參照索引ref2選擇的 1 組加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、c_2、d_2)。平均值計(jì)算單元107a，取由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109a、109b獲得的各自的加權(quán) 系數(shù)組的每個參數(shù)的平均值，作為實(shí)際線性預(yù)測使用的加權(quán)系數(shù)組(wl、w2、C、d)，輸出到線 性預(yù)測計(jì)算單元107b中。線性預(yù)測計(jì)算單元107b,以得到的加權(quán)系數(shù)組(wUw2, c、d)為基礎(chǔ)，使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并輸出。并且，圖9是表示生成預(yù)測圖像的其他功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系 數(shù)生成單元110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109a、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109b、線性預(yù)測計(jì)算 單元107c、線性預(yù)測計(jì)算單元107d、及平均值計(jì)算單元107e生成預(yù)測圖像。由線性預(yù)測系數(shù)生成單元110生成的加權(quán)系數(shù)組，被存儲在線性預(yù)測系數(shù)存儲單 元109a及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109b中。線性預(yù)測計(jì)算單元107c，從線性預(yù)測系數(shù)存儲 單元109a中獲得通過由移動檢測處理決定的第1參照索引refl選擇的1組加權(quán)系數(shù)組 (wl_l、w2_l、C_l、d_l)，以其加權(quán)系數(shù)組為基礎(chǔ)，使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并輸出到平均值 計(jì)算單元107e中。同樣，線性預(yù)測計(jì)算單元107d，從線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109b獲得以通過移動檢 測處理決定的第2參照索引ref2為基礎(chǔ)選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、C_2、d_2)，以 其加權(quán)系數(shù)組為基礎(chǔ)使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像，并輸出到平均值計(jì)算單元107e中。平均值計(jì)算單元107e，取分別由線性預(yù)測計(jì)算單元107c、線性預(yù)測計(jì)算單元107d 輸出的預(yù)測圖像的各像素的平均值，生成最終的預(yù)測圖像并輸出。圖10(a)是表示生成預(yù)測圖像的其他功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系數(shù) 生成單元110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d、平均值計(jì)算單元 107f、線性預(yù)測計(jì)算單元107g生成預(yù)測圖像。由線性預(yù)測系數(shù)生成單元110生成的加權(quán)系數(shù)組被存儲在線性預(yù)測系數(shù)存儲單 元109c及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d中。平均值計(jì)算單元107f，從通過由移動檢測處理 決定的第1參照索引refl所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、C_l、d_l)中，由線性預(yù)測 系數(shù)存儲單元109c獲得c_l、d_l的參數(shù)，同樣在通過第2參照索引ref2選擇的1組加權(quán) 系數(shù)組(wl_2、W2_2、c_2、d_2)中，c_2、d_2的參數(shù)由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d獲得。平 均值計(jì)算單元107f，計(jì)算出由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d 獲得的c_l和c_2的平均值，d_l和d_2的平均值，求出c、d并輸出到線性預(yù)測計(jì)算單元 107g 中。并且，線性預(yù)測計(jì)算單元107g，在所述加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、C_l、d_l)中，由線 性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c獲得wl_l的參數(shù)，在所述加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、C_2、d_2)中， 由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d獲得w2_2的參數(shù)，由平均值計(jì)算單元107f求得各自的平均 值獲得c、d，并使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并輸出。S卩，線性預(yù)測計(jì)算單元107g，在由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c得到的加權(quán)系數(shù)組 (wl_Uw2_U c_l、d_l)和由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d得到的加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、 c_2、d_2)中，在實(shí)際決定線性預(yù)測中使用的加權(quán)系數(shù)組(wl、w2、C、d)時，使用下述的規(guī)則。wl = wl_l, w2 = w2_2, c = (c_l 禾口 c_2 的平均值)，d = (d_l 禾口 d_2 的平均值)這樣在圖10(a)中說明的預(yù)測圖像的生成中，線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c不需要 加權(quán)系數(shù)組中的《2_1。因此，refl用的加權(quán)系數(shù)組中也不再需要w2。由此可以縮小代碼 串o并且，線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d在加權(quán)系數(shù)組中不再需要wl_2。因此，ref2用 的加權(quán)系數(shù)組中也不再需要《1。由此可以縮小代碼串。圖10(b)是表示生成預(yù)測圖像的其他功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系數(shù)生成單元110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109e、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109f、線性預(yù)測計(jì)算單 元107h生成預(yù)測圖像。由線性預(yù)測系數(shù)生成單元110生成的加權(quán)系數(shù)組被存儲在線性預(yù)測系數(shù)存儲單 元109e及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109f中。線性預(yù)測計(jì)算單元107h，在通過由移動檢測處 理決定的第1參照索引refl所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、C_l、d_l)中，一部分的 wl_Uc_Ud_l的參數(shù)由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109e獲得，同樣在通過第2參照索引ref2 選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、c_2、d_2)中，一部分的w2_2的參數(shù)由線性預(yù)測系數(shù) 存儲單元109f獲得。線性預(yù)測計(jì)算單元107h，以通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109e及線性 預(yù)測系數(shù)存儲單元109f獲得的wl_l、c_l、d_l、w2_2為基礎(chǔ)，使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并 輸出。即，線性預(yù)測計(jì)算單元107h，在由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109e得到的加權(quán)系數(shù)組 (wl_Uw2_U c_l、d_l)和由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109f得到的加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、 c_2、d_2)中，在實(shí)際決定線性預(yù)測中使用的加權(quán)系數(shù)組(wl、w2、C、d)時，使用下述的規(guī)則。wl = wl_l, w2 = w2_2, c = c_l, d = d_l并且，在圖10(b)中說明的預(yù)測圖像的生成中，線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109e在加 權(quán)系數(shù)組中不再需要w2_l。因此，refl用的加權(quán)系數(shù)組中也不再需要w2。由此可以縮小 代碼串。并且，線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109f在加權(quán)系數(shù)組中不再需要wl_2、c_2、d_2。因 此，ref2用的加權(quán)系數(shù)組中也不再需要wl、c、d。由此可以縮小代碼串。并且，能夠?qū)l、w2、c、d的參數(shù)中的1個或多個作為固定值使用。圖11表示的 是與圖10(a)中的功能結(jié)構(gòu)相對，只將d作為固定值使用的情況下的功能方框圖。通過線 性預(yù)測系數(shù)生成單元110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109i、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109j、平均 值計(jì)算單元107 j、線性預(yù)測計(jì)算單元107k生成預(yù)測圖像。通過第1參照索引refl從線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109i中選擇的系數(shù)只有(wl_l、 c_l)，通過第2參照索引ref2從線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109j中選擇的系數(shù)只有(w2_2、 c_2)。平均值計(jì)算單元107 j計(jì)算出由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109i及線性預(yù)測系數(shù)存儲單 元109j獲得的c_l和c_2的平均值，求出c并輸出到線性預(yù)測計(jì)算單元107k中。并且，線性預(yù)測計(jì)算單元107k，通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109i獲得wl_l的參 數(shù)，通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109 j獲得w2_2的參數(shù)，通過平均值計(jì)算單元107 j獲得c 的參數(shù)，作為d的參數(shù)使用事先決定的固定值，并使用公式1計(jì)算預(yù)測圖像并輸出。即，在 公式1的系數(shù)(wl、w2、C、d)中輸入下列值。wl = wl_Uw2 = w2_2、c = (c_l 禾口 c_2 的平均值)、d =(固定值)將該值代入到公式1中得到下述的公式la。P(i) = (wl_lXQl(i)+w2_2XQ2(i))/pow(2，d) + (c_l+c_2)/2(公式 la)(pow (2，d)表示 2 的 d 次方)通過進(jìn)一步將公式Ia變形得到如公式Ib —樣的。在線性預(yù)測計(jì)算單元107k中 的線性預(yù)測運(yùn)算方法，能夠與在公式Ib的形式下使用的情況及在公式1的形式下使用的情 況同樣對待。P(i) = (wl_lXQl(i)/pow(2，d-l)+c_l+w2_2XQ2(i)/pow(2，d_l)+c_2)/2(公式lb)
(pow(2, d-1)表示的是 2 的 d-1 次方)由于在公式lb中為pow(2，d-1), d為固定值，所以也可以采用通過將作為d，= d-1的d向線性預(yù)測計(jì)算單元107k中輸入，構(gòu)成作業(yè)pow(2，d’ )的系統(tǒng)。并且，在圖11說明的預(yù)測圖像的生成中，因?yàn)榫€性預(yù)測系數(shù)存儲單元109i只需要 加權(quán)系數(shù)組中的和c_l，線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109 j只需要加權(quán)系數(shù)組中的w2_2和 c_2，所以不需要再將除此以外的參數(shù)編碼。進(jìn)而能夠縮小代碼串。作為d的值使用的預(yù)先決定的固定值，通?？梢允褂孟嗤闹?，能夠通過將上述 固定值記述在片頭中對每個片段進(jìn)行替換。同樣，能夠通過將其記述在圖像共同信息區(qū)域 或序列共同信息區(qū)域中對每個圖像或每個序列進(jìn)行替換。圖12表示的是使用上述線性預(yù)測方法時的片段數(shù)據(jù)區(qū)域的結(jié)構(gòu)。與圖6的不同 點(diǎn)是，d只有一個記述在片頭區(qū)域中這一點(diǎn)，和作為refl用的pset只有wl_l和c_l被記 述的這一點(diǎn)。圖13表示的是包含在所述片頭區(qū)域內(nèi)的所述加權(quán)系數(shù)組的例子。在標(biāo)識符 pset中顯示的各個數(shù)據(jù)擁有wl_l、c_l或w2_2、c_2的2個值，并能夠通過ref 1及ref2的 值直接進(jìn)行參照。在線性預(yù)測系數(shù)生成單元110中，通過調(diào)查圖像的特征生成加權(quán)系數(shù)組，在移動 補(bǔ)償編碼單元107中，使用圖8、圖9、圖10、圖11中說明的方法制作預(yù)測圖像，并決定為使 預(yù)測誤差達(dá)到最小的2個參照索引refl及ref2的組合。在如圖10(a)、(b)、圖11所示在 使用不需要所有的參數(shù)的方法的情況下，在編碼裝置的線性預(yù)測系數(shù)生成單元110中制作 加權(quán)系數(shù)組的階段，能夠省去沒有必要的參數(shù)制作處理。并且，在圖10(a)、(b)、圖11所示的方法中，在線性預(yù)測系數(shù)生成單元110中生成 加權(quán)系數(shù)組時，例如wl_l、w2_2 —樣，能夠使refl用的加權(quán)系數(shù)組和ref2用的加權(quán)系數(shù)組 分別獨(dú)立探索并生成最適合的對象。即，使用此種方法能夠削減在編碼裝置中生成加權(quán)系 數(shù)組的處理量。所述編碼方法是與擁有2幅參照圖像的B圖像相關(guān)，但在只擁有1幅參照圖像的 P圖像及B圖像中的單一圖像參照編碼模式中也能夠進(jìn)行同樣的處理。在這種情況下只使 用第1參照索引或第2參照索引的任何一方，圖6的代碼串中的片頭區(qū)域中的pset及idx_ cmd，根據(jù)塊數(shù)據(jù)區(qū)域中記述的參照索引，只記述為refl用或ref2用。并且，線性預(yù)測的方法使用下述的公式3替換以往方法中說明的公式1。此時， Ql(i)作為參照塊的像素值，P(i)作為編碼對象塊的預(yù)測圖像的像素值，wl、w2、c、d為由 所選加權(quán)系數(shù)組得到的線性預(yù)測系數(shù)。P(i) = (wlXQl(i)+w2XQl(i))/pow(2, d)+c (公式 3)(pow(2, d)表示的是2的d次方)作為線性預(yù)測的式子還可以使用公式4代替公式3。此時，Ql (i)作為參照塊的像 素值，p(i)作為編碼對象塊的預(yù)測圖像的像素值，WU W2, C、d為由所選加權(quán)系數(shù)組得到的 線性預(yù)測系數(shù)。P(i) = (wlXQl(i))/pow(2, d)+c (公式 4)(pow(2, d)表示的是2的d次方)在使用公式1及公式3的情況下，需要wl、w2、c、d的4個參數(shù)，在使用公式4的情況下，能夠只由wl、c、d的3個參數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測。即，象P圖像一樣在圖像全體中只使 用第1參照索引或第2參照索引的任何一方的情況下，能夠使記述在片頭區(qū)域內(nèi)的加權(quán)系 數(shù)組的數(shù)據(jù)的項(xiàng)目數(shù)分別以每3個減少。在使用公式3的情況下，能夠在B圖像和P圖像中不改變結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)與兩方對應(yīng) 的線性預(yù)測。并且，在使用公式4的情況下，能夠削減記述在P圖像的片頭區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù) 量，進(jìn)而能夠削減處理量達(dá)到使計(jì)算簡單化的目的。但是，由于無論在哪種方法中，都能夠 原封不動地適用本發(fā)明中提出的參照索引的分配方法，所以能夠生成編碼效率較高的預(yù)測 圖像，對圖像的編碼非常有效。但是，在移動補(bǔ)償中的參照圖像，是由指定被分配到各個圖像中的參照索引決定的。此時，將可能參照的圖像的最大張數(shù)記述在代碼串的圖像共同信息部分。圖38是記述能夠參照的圖像的最大張數(shù)的代碼串的模式圖。如圖所示在代碼串 的圖像共同信息中，記述ref 1用的圖像的最大數(shù)MaX_picl和ref2用的圖像的最大數(shù)Max_ pic2。編碼中必要的信息，并不是實(shí)際中圖像的最大張數(shù)，而是為指定圖像使用的參照 索引的能夠取得的最大值。在以往的方法中，由于1個圖像中只被分配給1個參照索引，所以通過記述所述的 圖像的最大張數(shù)不會產(chǎn)生矛盾，但特別像本發(fā)明一樣，在多個參照索引被分配給圖像編號 的情況下，其差異會造成很大影響。如上文所述，代碼串中記述有為將參照索引分配到圖像編號中的指令列idx_ cmdl、及idx_cmd2。以該指令列idx_cmdl、及idx_cmd2和各個指令為基礎(chǔ)，使圖像編號和 參照索引相對應(yīng)。此時，通過得知參照索引的最大值，能夠明白所有的參照索引與圖像編號 都已進(jìn)行了對應(yīng)，能夠得知指令列idx_cmdl、及idx_cmd2中的指令的終端。在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，將可利用的參照索引的最大數(shù)代替以往的圖像最大張 數(shù)，記述在圖像的開頭的圖像共同信息部分。圖23表示的是將參照索引的最大數(shù)記述在圖像的代碼串的圖像共同信息中的狀 態(tài)。在圖像的共同信息部分中，記述有refl用的可利用參照索引的最大數(shù)Max_idxl和ref2 用的可利用參照索引的最大數(shù)Maxjdx 2。在圖23中，在圖像共同信息中記述有參照索引的最大數(shù)，在此之上，也可以采用 在片段數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)記述參照索引最大數(shù)的結(jié)構(gòu)。例如，圖像的參照索引的最大數(shù)是8，該圖 像的片段1中必要的參照索引的最大數(shù)是8，片段2中必要的參照索引的最大值是4，在根 據(jù)片段必要的參照索引的最大數(shù)與被記述到圖像共同信息區(qū)域中的最大數(shù)不同的情況下， 能夠明確表示每個片段必要的參照索引的最大數(shù)。S卩，將記述在圖像共同信息中的參照索引的最大數(shù)作為圖像中的各個片段中共同 的默認(rèn)值，必要的參照索引的最大數(shù)對于與默認(rèn)值不同的片段也可以記述在片頭中。圖23及圖38表示的是將圖像共同信息區(qū)域和片段數(shù)據(jù)區(qū)域總括到一起作為代碼 串的例子，但圖像共同信息區(qū)域和片段數(shù)據(jù)區(qū)域能夠分別作為獨(dú)立的代碼串，這種情況下 也能夠進(jìn)行完全相同的處理。(實(shí)施形態(tài)2)對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2中的動態(tài)圖像編碼方法進(jìn)行說明。由于編碼裝置的結(jié)構(gòu)及編碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)1完全相同，這里就省略了具體的說 明。在實(shí)施形態(tài)1中，在移動補(bǔ)償中生成預(yù)測圖像之際，使用公式1或公式3或公式4 進(jìn)行每個像素的線性預(yù)測。但是，這些式子中都包含有乘法運(yùn)算處理，若對所有的像素進(jìn)行 這樣的運(yùn)算，處理量會變得非常大。這里將使用公式5代替公式1、使用公式6代替公式3、公式7代替公式4。因?yàn)檫@ 些式子不使用乘法運(yùn)算而只進(jìn)行位移運(yùn)算，所以能夠縮小處理量。此時，Ql(i)、Q2(i)是參 照塊的像素值，P(i)是編碼對象塊的預(yù)測圖像的像素值，m、η、c是由選擇的加權(quán)系數(shù)組得 到的線性預(yù)測系數(shù)。P(i) = ±pow(2，m)XQl(i)±pow(2，n)XQ2(i)+c
(公式5)P(i) = 士pow(2，m) XQl(i) 士pow(2，η) XQl(i)+c(公式6)P(i) = 士pow(2，m) XQl(i)+c (公式 7)(pow (2，m)表示2的m次方，pow (2，η)表示2的η次方)與實(shí)施形態(tài)1相同，在同時參照2張圖像生成預(yù)測圖像時使用公式5，在只參照1 張圖像生成預(yù)測圖像時使用公式6或公式7。由于在這些式子中需要表示正負(fù)的符號的標(biāo) 識符，所以預(yù)測運(yùn)算必要的加權(quán)系數(shù)組，在公式5及公式6的情況下為(Signl、m、Sign2、n、 c)，在公式7的情況下為(signl、m、C)。signl是識別第1個正負(fù)符號的參數(shù)，sign2是識 別第2個正負(fù)符號的參數(shù)。參數(shù)的個數(shù)比實(shí)施形態(tài)1有所增加，但由于signl及sign2分 別以1比特的形式出現(xiàn)，所以代碼量幾乎沒有增加。在這里對到?jīng)Q定加權(quán)系數(shù)組，使用公式5同時參照2張圖像生成預(yù)測圖像為止的 處理流程進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖8的情況進(jìn)行說明。平均值計(jì)算單元107a， 通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109a得到加權(quán)系數(shù)組(signl_l、m_l、sign2_U n_U c_l)。并 且，平均值計(jì)算單元107a，通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109b得到加權(quán)系數(shù)組(signl_2、 m—2、sign2_2、n_2、c_2)。平均值計(jì)算單元107a，求出通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109a、線性預(yù)測系數(shù)存儲 單元109b得到的加權(quán)系數(shù)組的每個參數(shù)的平均值，作為加權(quán)系數(shù)組(signl、m、sign2、η、 c)。線性預(yù)測計(jì)算單元107b，以平均值計(jì)算單元107a輸出的加權(quán)系數(shù)組(signl、m、sign2、 η、c)為基礎(chǔ)，使用公式5運(yùn)算預(yù)測圖像。圖8中記載的由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109a等得到的加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_U c_l、d_l)等，是實(shí)施形態(tài)1中說明的公式1的情況下的例子，雖說圖中未顯示對于使用公 式5求預(yù)測圖像的情況下參數(shù)，但可以原封不動地直接替換。在以下說明的圖9、圖10的情 況中也是一樣。下面，將對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖9的情況進(jìn)行說明。線性預(yù)測計(jì)算單元 107c,以由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109a得到的加權(quán)系數(shù)組(signl_l、m_l、sign2_U n_l、 c_l)為基礎(chǔ)運(yùn)算預(yù)測圖像。線性預(yù)測計(jì)算單元107d，以由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109b得 到的加權(quán)系數(shù)組(Signl_2、m_2、Sign2_2、n_2、C_2)為基礎(chǔ)運(yùn)算預(yù)測圖像。平均值計(jì)算單元107e，求出線性預(yù)測計(jì)算單元107c、107d各自運(yùn)算的預(yù)測圖像的各像素的平均值，作為 預(yù)測圖像。
在這種情況下，線性預(yù)測計(jì)算單元107c，由于以加權(quán)系數(shù)組(signl_l、m_l、 sign2_Un_Uc_l)為基礎(chǔ)使用公式5，最初運(yùn)算預(yù)測圖像，能夠不使用乘法運(yùn)算，通過位移 運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算。線性預(yù)測計(jì)算單元107d也是同樣。另一方面，在圖8的情況下，由于最初求 得加權(quán)系數(shù)組(signl_l、m_l、sign2_l、n_l、c_l)和加權(quán)系數(shù)組(signl_2、mv2、sign2_2、 n_2、c_2)的平均值，會出現(xiàn)的平均值或11_1和11_2的平均值不是整數(shù)的情況下， 即由于2的指數(shù)部分不是整數(shù)，很有可能導(dǎo)致處理量增多。并且，為了使2的指數(shù)部分成為 整數(shù)而進(jìn)行舍入處理，也會導(dǎo)致誤差增大。下面將對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖10(a)的情況進(jìn)行說明。線性預(yù)測計(jì)算 單元107g，將由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c得到的用于位移運(yùn)算的系數(shù)的參數(shù)signl_l、 m_l,由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c得到的用于位移運(yùn)算的系數(shù)的參數(shù)Sign2_2、n_2，由各 線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c、109d得到的參數(shù)c_l和c_2，以平均值計(jì)算單元107f平均求 得的平均值c為基礎(chǔ)，使用公式5運(yùn)算預(yù)測圖像。在這種情況下，因?yàn)橛糜谖灰七\(yùn)算的系數(shù)，是直接由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109c 或線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109d得到的值，所以公式5中2的指數(shù)部分是整數(shù)。因此，能夠 通過位移運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算，可以縮小處理量。下面將對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖10(b)的情況進(jìn)行說明。線性預(yù)測計(jì)算單 元107h，以由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109e得到的參數(shù)signl_l、m_l、c_l，和由線性預(yù)測系 數(shù)存儲單元109f得到的參數(shù)sign2_2、n_2為基礎(chǔ)，使用公式5運(yùn)算預(yù)測圖像。在這種情況下，因?yàn)橛糜谖灰七\(yùn)算的系數(shù)，是直接由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109e 或線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109f得到的值，所以公式5中2的指數(shù)部分是整數(shù)。因此，能夠 通過位移運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算，可以縮小處理量。在圖10(a) (b)的情況下，和實(shí)施形態(tài)1中的圖10(a) (b)的說明一樣，有不用附加 在代碼串中發(fā)送的參數(shù)，能夠縮小代碼串。以上是使用實(shí)施形態(tài)2中說明的線性預(yù)測式，能夠不使用乘法運(yùn)算通過位移運(yùn)算 進(jìn)行計(jì)算，因此與實(shí)施形態(tài)1相比能夠大幅度削減處理量。在上述實(shí)施形態(tài)中，旨在通過使用公式5、公式6、公式7代替公式1、公式3、公式 4，編碼參數(shù)組合也使用(Signl、m、Sign2、n、C)代替(wl、w2、c、d)，進(jìn)行線性預(yù)測，實(shí)現(xiàn)只 通過位移運(yùn)算削減處理量的目的。作為其他的方法，原封不動地使用公式1、公式3、公式4 及(wl、w2、C、d)，通過限制將wl及w2作為選擇只可進(jìn)行位移運(yùn)算的可能值，也能夠?qū)崿F(xiàn)只 通過位移運(yùn)算削減處理量的目的。在圖1的線性預(yù)測系數(shù)生成單元110中記載有，在決定wl及w2的各個值時，作為 其選項(xiàng)只能選擇位移運(yùn)算可能的值，對于圖6及圖12的代碼串中的wl及w2則可原封不動 地選擇。由此能夠以同實(shí)施形態(tài)1完全相同的結(jié)構(gòu)，達(dá)到削減線性預(yù)測處理量的目的，且通 過限制系數(shù)的選項(xiàng)能夠更加容易地進(jìn)行系數(shù)的決定。并且，作為進(jìn)一步限定的方法，通常將wl及w2作為1選擇進(jìn)行限制，能夠在線性 預(yù)測系數(shù)生成單元Iio中生成直流成分的Cl及C2最適合的值。以圖11的結(jié)構(gòu)的情況為 例，將作為refl用的(1、(_1)、作為1~時2用的(l、c_2)作為參數(shù)組合進(jìn)行編碼。在這種情況下，預(yù)測圖像的像素值P(i)，將由(公式la)中的wl_l及w2_2替換1的下面的式子求
出oP(i) = (Q1 (i) +Q2 (i))/pow(2, d) + (c_l+c_2)/2(pow (2，d)表示的是2的d次方)由此能夠以同實(shí)施形態(tài)1完全相同的結(jié)構(gòu)，達(dá)到削減線性預(yù)測處理量的目的，進(jìn) 而由于不確定的系數(shù)只為c_l及c_2，所以能夠使系數(shù)的決定方法大幅度簡單化。圖24表示的是在圖像的代碼串的圖像共同信息中記述有表示是否可能只通過位 移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測的標(biāo)記sft_flg，及表示是否可能只通過直流成分c進(jìn)行線性預(yù)測的 標(biāo)記dc_flg的例子。在解碼裝置中可以不參照這些標(biāo)記進(jìn)行解碼，但是通過參照這些標(biāo) 記，能夠利用適合于只通過位移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解碼，能夠利用適合于只通 過直流成分進(jìn)行線性預(yù)測的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解碼，因此根據(jù)解碼裝置的結(jié)構(gòu)能夠成為非常重要的 fn息o在圖24中表示的是將圖像共同信息區(qū)域和片段數(shù)據(jù)區(qū)域總括起來作為代碼串的 例子，但圖像共同信息區(qū)域和片段數(shù)據(jù)區(qū)域能夠分別作為獨(dú)立的代碼串，這種情況下也能 夠進(jìn)行完全相同的處理。并且，在圖24的例子中，在圖像共同信息區(qū)域內(nèi)記述有sft_flg 及dc_flg，在記述在序列共同信息區(qū)域及其他獨(dú)立的共同信息區(qū)域內(nèi)的情況也能夠進(jìn)行同 樣的處理。并且，不僅在兩方同時使用這2個兩標(biāo)記的情況，也可以只使用sft_flg或dc_ flg，在那些情況下也能夠進(jìn)行同樣的處理。(實(shí)施形態(tài)3)對本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3中的動態(tài)圖像編碼方法進(jìn)行說明。由于編碼裝置的結(jié)構(gòu)及編 碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)1完全相同，這里就省略了具體的說明。如以往技術(shù)中說明的那樣，并不是使用實(shí)施形態(tài)1及實(shí)施形態(tài)2那樣由線性預(yù)測 系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組求得的預(yù)測式生成預(yù)測圖像，而是采用使用公式2a及公式2b那樣預(yù)先 決定的固定式求出預(yù)測圖像的方法。使用這種方法，其優(yōu)點(diǎn)在于不必將求預(yù)測圖像時的加 權(quán)系數(shù)組編碼并發(fā)送，所以能夠減少編碼量。并且，由于線性預(yù)測的計(jì)算式簡單，只通過很 少的處理量就能夠大幅度削減線性預(yù)測。但是，由于使用這種固定的方法，能夠選擇的線性 預(yù)測式只有公式2a及公式2b兩種，所以存在預(yù)測精度變差的問題。于是在本實(shí)施形態(tài)中使用公式8a、8b代替公式2a、公式2b。這些式子在公式2a、 公式2b中加入了 C1及C2。因?yàn)樵谶\(yùn)算上只是增加了加法運(yùn)算的次數(shù)，與原式相比處理量 幾乎沒有增加。此時，Ql(i)、Q2(i)是參照塊的像素值，P(i)是編碼對象塊的預(yù)測圖像的 像素值，C1、C2是由選擇的加權(quán)系數(shù)組得到的線性預(yù)測系數(shù)。P(i) = 2X (Ql(i)+Cl)-(Q2(i)+C2)(公式 8a)P(i) = (Ql(i)+Cl+Q2(i)+C2)/2 (公式 8b)公式8a、8b是同時參照2張圖像生成預(yù)測圖像時的預(yù)測式，在參照1張圖像生成 預(yù)測圖像時，本實(shí)施形態(tài)中將使用公式9代替說明的公式3、公式4。P(i) = Ql(i)+Cl(公式 9)使用這種方法所必需的加權(quán)系數(shù)組，只有作為refl用的(C1)和作為ref2用的 (C2)。因此，在使用這種方法情況下的圖像的代碼串的例子如圖14所示，在片頭區(qū)域中分 別記述有refl用和ref2用進(jìn)行線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)組(psetO、psetl, pset2、……)，各個加權(quán)系數(shù)組的內(nèi)容只成為C。同樣，圖15表示的是包含在所述片頭區(qū)域內(nèi)的加權(quán)系數(shù)組 的例子，與圖7不同，各個加權(quán)系數(shù)組的要素只是C。圖16是表示圖1的線性預(yù)測系數(shù)生成單元110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109、及移 動補(bǔ)償編碼單元107中生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線形系數(shù)生成部110、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109g、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元 109h、及線性預(yù)測計(jì)算單元107i生成預(yù)測圖像。由線性預(yù)測系數(shù)生成單元110生成的加權(quán)系數(shù)組被存儲在線性預(yù)測系數(shù)存儲單 元109g及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109h中。通過由移動檢測處理決定的第1參照索引refl 及第2參照索引ref2獲得分別擁有線性預(yù)測系數(shù)存儲單元109g及109h的1個結(jié)構(gòu)要素 的加權(quán)系數(shù)組(Cl)及(C2)。那些值被輸入到線性預(yù)測計(jì)算單元107i中，使用公式8a、8b 進(jìn)行線性預(yù)測，并生成預(yù)測圖像。同樣，在只參照1張圖像進(jìn)行線性預(yù)測的情況下，只由圖16的refl或ref2的任何一個獲得加權(quán)系數(shù)組(Cl)或(C2)，使用公式9進(jìn)行線性預(yù)測，生成預(yù)測圖像。在線性預(yù)測系數(shù)生成單元110中，通過調(diào)查圖像的特征生成加權(quán)系數(shù)組(Cl)及 (C2)，使用圖16中說明的方法制作預(yù)測圖像，并決定為使預(yù)測誤差達(dá)到最小的2個參照索 引refl及ref2的組合。這樣，由于本實(shí)施形態(tài)使用的參數(shù)的數(shù)量只要refl用、ref2用每個有一個就可 以，所以能夠使在編碼裝置中決定參數(shù)值的處理變得更加容易，并可以削減記述在代碼串 中的數(shù)據(jù)量。并且，因?yàn)榫€性預(yù)測式不需要采用乘法運(yùn)算等復(fù)雜的運(yùn)算，能夠?qū)⑦\(yùn)算量抑制 在最小限度。并且通過使用Cl及C2系數(shù)可以大幅度改善使用以往的固定式的方法中預(yù)測 精度差的缺點(diǎn)。本實(shí)施形態(tài)中說明的線性預(yù)測方法，與多個參照索引是否能夠參照同一圖像無 關(guān)，都可以使用。(實(shí)施形態(tài)4)對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4中的動態(tài)圖像編碼方法進(jìn)行說明。由于編碼裝置的結(jié)構(gòu) 及編碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)1完全相同，這里就省略了具體的說 明。各個圖像和圖像編號一起被分配給顯示的時間或表示代替其對象的顯示順序信 息。圖39是并列表示其中1例的圖像編號和顯示順序信息的圖。顯示順序信息根據(jù)顯示 順序被分配某個值。在該圖中的例子中，使用的是每1個圖像增加1的值。使用這些顯示 順序信息生成進(jìn)行線性預(yù)測所用系數(shù)的值的方法在實(shí)施形態(tài)4中進(jìn)行說明。在實(shí)施形態(tài)1中，在移動補(bǔ)償中生成預(yù)測圖像之際，使用公式1或公式3或公式4 對每個像素進(jìn)行線性預(yù)測。但是，為進(jìn)行這些線性預(yù)測需要有系數(shù)的數(shù)據(jù)，在上述實(shí)施形態(tài) 中，作為片頭區(qū)域中的加權(quán)系數(shù)組在代碼串中記述有系數(shù)的數(shù)據(jù)，并用于預(yù)測圖像的制作。 但是，在得到較高的編碼效率的反面，有必要進(jìn)行制作加權(quán)系數(shù)組的數(shù)據(jù)的處理，并且，將 加權(quán)系數(shù)組記述在代碼串中會導(dǎo)致比特量的增加。于是可以使用公式10、公式11a、公式12a代替公式1進(jìn)行線性預(yù)測。由于這些式 子可以只從各幅參照圖像擁有的顯示順序信息中決定加權(quán)系數(shù)，所以沒有必要另外將加權(quán) 系數(shù)組編碼。
此時，Ql(i)、Q2(i)是參照塊的像素值，P(i)是編碼對象塊的預(yù)測圖像的像素值， V0、VI是加權(quán)系數(shù)、TO是編碼對象圖像的顯示順序信息、T1是由第1參照索引指定的圖像 的顯示順序信息、T2是由第2參照索引指定的圖像的顯示順序信息。P(i) = VlXQl(i)+V2XQ2(i) (公式 10)VI = (T2-T0)/(T2-T1)(公式 11a)V2 = (T0-T1)/(T2-T1)(公式 12a)舉個例子，在圖39中，設(shè)定編碼對象圖像為16號、由第1參照索引指定的圖像為 11號、由第2參照索引指定的圖像為10號，各自的圖像的顯示順序信息則為15、13、10，所 以成為下列的線性預(yù)測式。VI = (10-15)/(10-13) = 5/3V2 = (15-13)/(10-13) =-2/3P (i) = 5/3 X Q1 (i) -2/3 X Q2 (i)與利用使用公式1的加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行線性預(yù)測的方法比較系數(shù)值的自由度較低， 所以可以說很難生成最適合的預(yù)測圖像，但是與通過2張參照圖像的位置關(guān)系切換由使用 公式2a、公式2b兩個式子組成的固定式的方法相比較，能夠生成效率更高的線性預(yù)測式。在第1參照索引及第2參照索引參照同一圖像的情況下，Tl = T2，所以公式11a、 公式12a不成立。于是，參照的2張圖像擁有同一顯示順序信息的情況下作為VI及V2的 值使用1/2進(jìn)行線性預(yù)測。這種情況下的線性預(yù)測式如下文所述。VI = 1/2V2 = 1/2P(i) = l/2XQl(i)+l/2XQ2(i)并且，在第1參照索引及第2參照索引參照不同的圖像，那些圖像擁有同一顯示順 序信息的情況下，Tl =T2，所以公式11a、公式12a不成立。這樣，參照的2張圖像擁有同 一顯示順序信息的情況下作為VI及V2的值使用1/2進(jìn)行線性預(yù)測。這樣，在參照的2張圖像擁有同一顯示順序信息的情況下，可以采用將預(yù)先設(shè)定 的值作為系數(shù)使用的結(jié)構(gòu)。將預(yù)先設(shè)定的值作為系數(shù)，可以是如上述的1/2的例子中所示 擁有相同的權(quán)的系數(shù)。但是，如上述實(shí)施形態(tài)中使用公式10，進(jìn)行線性預(yù)測就必須要有乘法運(yùn)算及除法 運(yùn)算。因?yàn)橛晒?0進(jìn)行的線性預(yù)測運(yùn)算對編碼對象塊內(nèi)的所有像素都進(jìn)行運(yùn)算，所以加 上乘法運(yùn)算會使處理量大幅度增加。于是，同實(shí)施形態(tài)2的考慮方法一樣，通過使VI及V2近似于2次方，能夠使線性 預(yù)測的運(yùn)算只通過位移運(yùn)算進(jìn)行，從而達(dá)到削減處理量的目的。這種情況下的線性預(yù)測式 使用公式lib、公式12b代替公式11a、公式12a。其中，vl及v2要取整數(shù)。VI = 士pow(2，vl) = apX ((T2-T0)/(T2_T1))(公式 lib)V2 = 士pow(2，v2) = apX ((T0-T1)/(T2_T1))(公式 12b)(pow(2，vl)表示 2 的 vl 次方，pow(2，v2)表示 2 的 v2 次方)( = ap X ()表示()內(nèi)的值與左邊的值相近似)也可以使用公式11c、公式12c代替公式11a、公式12a。其中，vl要取整數(shù)。VI = 士pow(2，vl) = apX ((T2-T0)/(T2_T1))(公式 11c)
V2 = 1-V1(公式 12c)(pow(2, vl)表示 2 的 vl 次方)( = ap X ()表示()內(nèi)的值與左邊的值相近似)也可以使用公式lid、公式12d代替公式11a、公式12a。其中，vl取整數(shù)。VI = 1-V2(公式 lid)V2 = 士 pow(2，v2) = apX ((T0-T1) / (T2-T1))(公式 12d)(pow(2, v2)表示 2 的 v2 次方)( = ap X ()表示()內(nèi)的值與左邊的值相近似)2的平方的近似值方法，以公式lib為例，使vl的值逐一變化時，以士pow(2，vl) 和(T2-T0)/(T2-T1)最近時的±pow(2, vl)作為所求值。例如在圖39中，設(shè)定編碼對象圖像為16號，由第1參照索引指定的圖像為11 號，由第2參照索引指定的圖像為10號，各自的圖像的顯示順序信息則為15、13、10，所以 (T2-T0)/(T2-T1)及 士pow(2，vl)如下所示。(T2-T0)/(T2-T1) = (10—15) / (10—13) = 5/3+pow(2,0) = l、+pow(2，l) = 25/3與1相比與2的值較近，所以近似的結(jié)果VI = 2。并且，作為其他的近似值的方法，通過顯示順序信息T1及T2的2個值的關(guān)系，可 轉(zhuǎn)換使用增值的近似值和降值的近似值。這種情況下，T1較T2在時間上落后的情況下，對于VI及V2的兩者取增值的近似 值，在T1較T2在時間上領(lǐng)先的情況下，對于VI及V2的兩者取舍去的近似值。相反，在T1 較T2在時間上落后的情況下，對VI及V2的兩者取舍去的近似值，在T1較T2在時間上領(lǐng) 先的情況下，對于VI及V2的兩者取增值的近似值。并且，作為使用其他的顯示順序信息取近似值的方法，在T1較T2在時間上落后的 情況下，在與VI相關(guān)的式子中取增值的近似值，在與V2相關(guān)的式子中取舍去的近似值。由 此因?yàn)?個系數(shù)的值相互分離，能夠容易得到適合的外插值。相反，在T1較T2在時間上領(lǐng) 先的情況下，在將與VI相關(guān)的式子和與V2相關(guān)的式子得到的兩者的值進(jìn)行比較時，在值小 的一方取往上進(jìn)的近似值，在值大的一方取舍去的近似值。由此因?yàn)?個系數(shù)的值相互接 近，所以容易得到適合的內(nèi)插值。舉個例子，在圖39中，設(shè)定編碼對象圖像為16號、由第1參照索引指定的圖像為 11號、由第2參照索引指定的圖像為10號，各自的圖像的顯示順序信息則為15、13、10，由 于T1較T2在時間上落后，所以在與VI相關(guān)的式子中取往上進(jìn)的近似值，在與VI相關(guān)的式 子中取舍去的近似值。結(jié)果，公式lib及12b如下所示進(jìn)行計(jì)算。(1)對于公式lib(T2-T0)/(T2-T1) = (10—15) / (10—13) = 5/3+pow(2,0) = l、+pow(2，l) =2取往上進(jìn)的近似值的結(jié)果VI = 2。(2)對于公式12b(T0-T1)/(T2-T1) = (15-13) / (10-13) = -2/3-pow(2,0) =-l、_pow(2，-1) = -1/2
取舍去的近似值的結(jié)果V2 = -1。上述實(shí)施形態(tài)中，線性預(yù)測式只有公式10的一 個，但也可以與以往的技術(shù)中說明的由公式2a及公式2b的2個式子組成的固定式的線性 預(yù)測方法組合起來使用。在這種情況下，使用公式10代替公式2a，公式2b原封不動進(jìn)行使 用。即，在由第1參照索引指定的圖像在顯示順序中落后于由第2參照索引指定的圖像的 情況下使用公式10，除此以外的情況使用公式2b。并且，相反，也可以使用公式10代替公式2b，原封不動地使用公式2a。S卩，在由第 1參照索引指定的圖像在顯示順序中落后于由第2參照索引指定的圖像的情況下使用公式 2a,除此以外的情況使用公式10。但是，此時參照的2張圖像擁有同一顯示順序信息的情況 下，使用1/2作為Vl及V2的值進(jìn)行線性預(yù)測。并且，與實(shí)施形態(tài)3的考慮方法同樣，可以只將系數(shù)C記述在片頭區(qū)域中用于線性 預(yù)測。這種情況下使用公式13代替公式10。Vl及V2的求值方法與上述實(shí)施形態(tài)相同。P (i) =VlX (Q1 (i) +Cl) +V2 X (Q2 (i) +C2)(公式 13) 必須進(jìn)行生成系數(shù)的處理，而且，有必要在片頭區(qū)域內(nèi)將系數(shù)數(shù)據(jù)編碼，但是即使 是在Vl及V2的精度較低的情況下也能夠通過使用Cl及C2進(jìn)行精度較高的線性預(yù)測。特 別是在使Vl及V2取與2次方近似的值進(jìn)行線性預(yù)測的情況中非常有效。在使用公式13的情況下的線性預(yù)測中，無論是在1個圖像中分配有1個參照索引 的情況下，還是在1個圖像中分配有多個參照索引的情況，都可以同樣對待。在公式11a、公式12a、公式lib、公式12b、公式11c、公式12c、公式IlcU公式12d 各式的值的計(jì)算中，所得值的組合在每個片段中都受到某種程度的限制，所以最好將片段 編碼再進(jìn)行一次運(yùn)算，由于沒有必要像公式10，公式13那樣對塊的所有像素都進(jìn)行運(yùn)算， 因此對全體處理量的影響很小。本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中的顯示順序信息，不僅局限于顯示的順序，實(shí)施的顯示的時 間、以隨著顯示的時間值變大的規(guī)定的圖像為基準(zhǔn)的各個圖像的參照順序也可以。(實(shí)施形態(tài)5)對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5中的動態(tài)圖像編碼方法進(jìn)行說明。由于編碼裝置的結(jié)構(gòu) 及編碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)1完全相同，這里就省略了具體的說 明。在以往的方法中使用固定式生成預(yù)測圖像的情況，和使用線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系 數(shù)組生成預(yù)測圖像的情況下，可以通過記述在代碼串的圖像共同信息部中的標(biāo)記根據(jù)必要 進(jìn)行替換。本實(shí)施形態(tài)中，對使用標(biāo)記替換實(shí)施形態(tài)1至實(shí)施形態(tài)4中說明的各種線性預(yù)測 方法的方法進(jìn)行說明。圖17(a)為將控制上述替換的 5 個標(biāo)記(p_flag、c_flag、d_flag、t_flag、s_flag) 記述在代碼串中的片頭區(qū)域內(nèi)情況下的結(jié)構(gòu)。如圖17(b)所示，p_flag是表示加權(quán)系數(shù)是否編碼后的標(biāo)記。并且，c_flag是表 示在refl用及ref2用的參數(shù)中，是否只有與參數(shù)C(C1及C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)編碼后的標(biāo)記。 并且，t_flag是表示是否使用參照圖像的顯示順序信息生成線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)的標(biāo)記。 并且，S_flag是表示為了能夠通過位移運(yùn)算計(jì)算線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)，是否取與2次方近 似的值的標(biāo)記。
并且，d_flag表示的是如公式2a及2b所示，在使用預(yù)先設(shè)定的2個固定式進(jìn)行線 性預(yù)測之際，是否通過由refl指定的圖像和由ref2指定的圖像的時間上的位置關(guān)系進(jìn)行 2式的切換的標(biāo)記。即，在指定由此標(biāo)記進(jìn)行替換的情況下，與以往的方法相同，在由refl 指定的圖像在顯示順序中落后于由ref2指定的圖像的情況下，使用公式2a，除此以外的情 況使用公式2b進(jìn)行線性預(yù)測。另一方面，在指定不由此標(biāo)記進(jìn)行替換的情況下，與由refl 指定的圖像和由ref2指定的圖像的位置關(guān)系無關(guān)，通常使用公式2b進(jìn)行線性預(yù)測。在不替換使用的式子中還可以使用公式2a代替公式2b，在這種情況下能夠采取 相同處理。在圖1所示的編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中，決定各個片段中與加權(quán)系 數(shù)組相關(guān)的數(shù)據(jù)是否編碼，并據(jù)此將標(biāo)記P_flag的信息輸出到代碼串生成單元103中，并 如圖17(a)所示記述在代碼串中。由此，能夠分別在處理能力高的裝置中使用加權(quán)系數(shù)組 進(jìn)行線性預(yù)測，在處理能力低的裝置中不使用加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖1所示的編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中，決定各個片段中是 否只有與相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)的DC成分的參數(shù)C(C1及C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)編碼，并據(jù)此將標(biāo)記c_ flag的信息輸出到代碼串生成單元103中，并如圖17(a)所示記述在代碼串中。由此，能夠 分別在處理能力高的裝置中使用加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行線性預(yù)測，在處理能力低的裝置中只使用 直流成分進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖1所示的編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中，決定各個片段中使用 固定式進(jìn)行線性預(yù)測的情況下，是否替換使用2個式子進(jìn)行編碼，并據(jù)此將標(biāo)記d_flag的 信息輸出到代碼串生成單元103中，并如圖17(a)所示記述在代碼串中。由此，能夠分別在 圖像的亮度在時間上并不變化的情況下只使用單個固定式進(jìn)行線性預(yù)測，在圖像的亮度隨 時間變化的情況下替換使用2個固定式進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖1所示的編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中，決定各個片段中是否 使用參照圖像的顯示順序信息生成進(jìn)行線性預(yù)測的系數(shù)，并據(jù)此將標(biāo)記t_flag的信息輸 出到代碼串生成單元103中，并如圖17(a)所示記述在代碼串中。由此，能夠分別在代碼量 中尚有空余的情況下將加權(quán)系數(shù)組編碼進(jìn)行線性預(yù)測，在代碼量中沒有空余的情況下從顯 示順序信息中生成系數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖1所示的編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中，決定各個片段中為了 能夠通過位移運(yùn)算計(jì)算線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)，是否取與2次方近似的值，并據(jù)此將標(biāo)記s_ flag的信息輸出到代碼串生成單元103中，并如圖17(a)所示記述在代碼串中。由此，能夠 分別在處理能力高的裝置中不取加權(quán)系數(shù)的近似值直接使用進(jìn)行線性預(yù)測，在處理能力低 的裝置中使加權(quán)系數(shù)使用與2次方近似的值實(shí)現(xiàn)通過位移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測。例如，(1)在(p、c、d、t、S_flag) = (1、0、0、0、1)的情況下，所有的加權(quán)系數(shù)組經(jīng) 過編碼，如實(shí)施形態(tài)2中說明的那樣，通過用2次方表示系數(shù)，只由位移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測， 并生成預(yù)測圖像。并且，(2)在(p、c、d、t、s_flag)= (1、1、1、0、0)的情況下，只有與參數(shù) C(Cl 及 C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼，使用通過實(shí)施形態(tài)3中說明的向固定式中加入系數(shù)C生成預(yù)測圖 像的方法，而且替換使用2個固定式。并且，(3)在(p、c、d、t、S_flag) = (0、0、0、0、0)的情況下，加權(quán)系數(shù)組不經(jīng)過編碼。即，使用只使用以往方法的固定式中的2b生成預(yù)測圖像的方法。并且，(4)在(p、C、d、t、S_flag) = (0、0、1、1、1)的情況下，加權(quán)系數(shù)組不經(jīng)過編 碼，但如實(shí)施形態(tài)2說明的那樣，從參照圖像的顯示順序信息中生成加權(quán)系數(shù)，而且通過使 系數(shù)與2次方近似只由位移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測，而且替換使用2個固定式生成預(yù)測圖像。在上述實(shí)施形態(tài)中使用每個由1比特組成的5個標(biāo)記(p_flag、c_flag、d_flag、 t_flag,s_flag)進(jìn)行判別，也可以1個由5比特組成的標(biāo)記代替5個標(biāo)記進(jìn)行判別。并且， 在這種情況下，并不是表示現(xiàn)為5比特而能夠使用可變長編碼進(jìn)行編碼。在上述實(shí)施形態(tài)中全部使用每個由1比特組成的5個標(biāo)記(p_flag、c_flag、d_ flag, t_flag、S_flag)，在只使用其中1部分的標(biāo)記進(jìn)行線性預(yù)測方法的切換的情況下也 能夠同樣對待。這種情況下，圖17(a)所示標(biāo)記只將必要的對象編碼并記述。在以往的方法中，替換使用固定式的預(yù)測圖像的生成和使用線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的預(yù)測圖像的生成的標(biāo)記設(shè)置在代碼串的圖像共同信息部分，能夠以圖像單位進(jìn)行 替換。但是，這種方法只能每個圖像切換一次預(yù)測圖像的生成方法。但是，在本實(shí)施形態(tài)中，將該切換標(biāo)記設(shè)置在代碼串的片頭，對于構(gòu)成圖像的每 一個片段都能夠以任意方法替換生成預(yù)測圖像，例如，在擁有復(fù)雜圖像的片段中進(jìn)行使用 加權(quán)系數(shù)組的預(yù)測圖像的生成，在擁有簡單圖像的片段中進(jìn)行使用固定式的預(yù)測圖像的生 成，由此能夠一直將處理量的增加限制在最小值并達(dá)到提高畫面質(zhì)量的目的。在上述實(shí)施形態(tài)中，將5 個標(biāo)記(p_f lag、c_flag、d_flag、t_flag、s_flag)記述 在片頭區(qū)域內(nèi)對每個片段進(jìn)行判別，通過將這些標(biāo)記記述在圖像共同信息區(qū)域內(nèi)，能夠以 圖像單位進(jìn)行切換。并且，通過在每個構(gòu)成片段的塊中設(shè)置切換標(biāo)記，從而能夠以塊單位通 過最適合的方法進(jìn)行預(yù)測圖像的生成。本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中的顯示順序信息，不僅局限于顯示的順序，實(shí)施的顯示的時 間、以隨著顯示的時間值變大的規(guī)定的圖像為基準(zhǔn)的各個圖像的參照順序也可以。(實(shí)施形態(tài)6)圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6中的動態(tài)圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。下面將使 用圖2所示的方框圖對該動態(tài)圖像解碼裝置中的動態(tài)圖像解碼方法以(1)解碼的概要(2) 參照索引的分配方法(3)預(yù)測圖像的生成方法的順序進(jìn)行說明。但是，在以下的說明中，將 以實(shí)施形態(tài)1的動態(tài)圖像編碼方法中生成的代碼串作為輸入對象。(1)解碼的概要首先從輸入的代碼串中通過代碼串解析單元201，從片頭區(qū)域中將線預(yù)測用加權(quán) 系數(shù)組的數(shù)據(jù)列、及參照索引分配用指令列，從塊編碼信息區(qū)域中將參照索引及移動矢量 信息及預(yù)測誤差編碼數(shù)據(jù)等各種信息抽出。圖6是表示上述編碼信息包含在代碼串中的情 況的圖。由代碼串解析單元201中抽出的線性預(yù)測用的加權(quán)系數(shù)組的數(shù)據(jù)列被輸出到線 性預(yù)測系數(shù)存儲單元206中、參照索引分配用指令列被輸出到參照索引·圖像編號變換單 元207中、參照索引被輸出到移動補(bǔ)償解碼單元204中、移動矢量信息被輸出到移動矢量存 儲單元205中，預(yù)測誤差編碼信號被輸出到預(yù)測誤差解碼單元部202中。在預(yù)測誤差解碼單元部202中對輸入的誤差編碼信號實(shí)施逆量化、逆頻率變換等 圖像解碼處理，并輸出誤差解碼信號。在加法運(yùn)算部208中進(jìn)行上述誤差解碼信號和從移動補(bǔ)償解碼單元204輸出的預(yù)測圖像信號的加法運(yùn)算生成再構(gòu)成圖像信號，得到的再構(gòu)成 圖像信號為在以后的畫面間預(yù)測中用于參照、及表示用輸出，被存儲在圖像存儲器203中。在移動補(bǔ)償解碼單元204中，使用從移動矢量存儲單元205中輸入的移動矢量及 從代碼串解析單元201中輸入的參照索引，從存儲在圖像存儲器203中的再構(gòu)成圖像信號 中取出最適合于預(yù)測圖像的圖像區(qū)域。此時，在參照索引 圖像編號變換單元207中，通過 對應(yīng)由代碼串解析單元201中得到參照索引和圖像編號，指定圖像存儲器203中的參照圖 像。參照索引 圖像編號變換單元207中動作的詳細(xì)情況在(2)中進(jìn)行詳細(xì)說明。對 于得到的圖像區(qū)域的像素值在移動補(bǔ)償解碼單元204中通過實(shí)施線性預(yù)測的插值處理等 像素值變換處理生成最終的預(yù)測圖像。此時使用的線性預(yù)測系數(shù)通過從存儲在線性預(yù)測系 數(shù)存儲單元206的數(shù)據(jù)中以參照索引作為檢索線索獲得。對于這種預(yù)測圖像生成方法，將在(3)中詳細(xì)說明。由上述一系列處理生成的解碼圖像被存儲在圖像存儲器203中，并根據(jù)表示的時 間作為表示用圖像信號輸出。以上的處理流程是在進(jìn)行畫面間預(yù)測解碼情況下的動作，由開關(guān)209進(jìn)行和畫面 內(nèi)預(yù)測解碼的切換。在進(jìn)行畫面內(nèi)解碼的情況下，不進(jìn)行由移動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測圖像的生成，通 過從同一畫面內(nèi)的解碼完畢區(qū)域生成解碼對象區(qū)域的預(yù)測圖像并進(jìn)行加法運(yùn)算生成解碼 圖像。解碼圖像同畫面間預(yù)測解碼的情況一樣，被存儲在圖像存儲器203中，并根據(jù)表示的 時間作為表示用圖像信號輸出。(2)參照索引的分配方法下面使用圖3、圖4對圖2中的參照索引 圖像編號變換單元207中的參照索引分 配方法進(jìn)行說明。圖3是說明與圖像編號相對的2個參照索引的分配方法的圖。在出現(xiàn)如圖所示顯 示順序排列的圖像列時，圖像編號被分配給解碼順序。將圖像指數(shù)分配給圖像編號的指令 記述在將圖像進(jìn)一步分割的解碼單位的片頭中，每對一個片段進(jìn)行解碼分配方法就會更新 一次。上述指令只通過參照索引的數(shù)連續(xù)指示剛剛分配給參照索引的圖像編號和現(xiàn)在正在 進(jìn)行分配的圖像編號之間的差分值。使用圖3的第1參照索引的例子，首先由于作為指令被賦予“-1”，通過從作為現(xiàn)在 編碼對象的圖像編號16中減去1，圖像編號15號被分配給參照索引0號。接下來由于被賦 予“_4”，通過從剛剛進(jìn)行分配的圖像編號15號中減去4，圖像編號11號被分配給參照索引 1號。以下通過同樣的處理進(jìn)行各圖像編號的分配。第2參照索引的情況也是同樣。在圖34所示的由以往的方法進(jìn)行的參照索引分配方法中，所有的參照索引分別 與各自的圖像編號相對應(yīng)。另一方面，在圖3的例子中，分配方法使用與以往完全相同的方 法，通過變更指令的值使多個參照索引號碼對應(yīng)同一圖像編號。圖4表示進(jìn)行參照索引分配的結(jié)果。第1參照索引及第2參照索引都分別獨(dú)立被 分配在各個圖像編號中，可以看到一個圖像編號被分配有多個參照索引。在本發(fā)明的解碼 方法中，像該例子那樣分配有多個參照索引的圖像編號至少有1個以上。如果在只使用參照索引決定參照圖像的情況下，像以往方法那樣一個參照索引分 配給一個圖像編號的分配方法是解碼效率最好的方法。但是，在使用參照索引選擇預(yù)測圖像生成中線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的情況下，以往的方法在擁有相同參照圖像的所有塊 中必須使用相同的線性預(yù)測系數(shù)，所以無法生成最適合的預(yù)測圖像的可能性非常高。而在 本發(fā)明中通過能夠?qū)⒍鄠€參照索引分配給1個圖像編號，即使是在擁有相同參照圖像的情 況下，也能從每個塊中多個線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組的候選中選擇出最適合的系數(shù)，進(jìn) 而能夠生成預(yù)測精度更高的預(yù)測圖像。在以上的說明中，在被賦予圖像編號的情況下，所有的參照圖像都儲存在參照用 存儲器中，圖像編號只在進(jìn)行編碼之前的圖像被存儲的情況下，值逐一增加，即使在出現(xiàn)無 法存儲的圖像的情況下，也能夠保持參照存儲器內(nèi)的圖像編號的連續(xù)性，能夠原封不動的 使用上述方法。(3)預(yù)測圖像的生成方法下面將使用圖5對圖2的移動補(bǔ)償解碼單元204中 的預(yù)測圖像生成方法進(jìn)行說 明。由線性預(yù)測進(jìn)行的預(yù)測圖像生成方法與以往的方法完全相同，但由于能夠讓同一圖像 對應(yīng)多個參照索引號碼，可以提高選擇線性預(yù)測系數(shù)時的自由度。圖像B16是作為現(xiàn)在解碼的對象的B圖像，塊BLOl及塊BL02是屬于所述B圖像 的解碼對象的塊。BLOl將第1參照圖像作為圖像P1、將第2參照圖像作為圖像B15、并參照 屬于各自圖像的塊BLll及BL21制作預(yù)測圖像。同樣，BL02將第1參照圖像作為圖像P11、 將第2參照圖像作為圖像B15、并參照屬于各自圖像的塊BL12及BL22制作預(yù)測圖像。第1參照圖像及第2參照圖像參照和BL01、BL02 一起參照相同的內(nèi)容，通過使用 (2)中說明的參照索引的分配方法，第1參照索引refl及第2參照索引ref2可以由BLOl 和BL02取得不同的值。以圖4為例，與圖像編號11對應(yīng)的第1參照索引分配有1和3，與 圖像編號15對應(yīng)的第2參照索引分配有1和6。結(jié)果，這些參照索引的組合如(refl、ref2) =(1、1)、(1、6)、(3、1)、(3、6)所示4種，能夠每塊選擇從其中導(dǎo)出最適合的加權(quán)系數(shù)組的 組合。圖5中的例子，BLOl設(shè)定為refl = Uref2 = UBL02設(shè)定為refl = 3、ref2 = 6。在由圖35中以往的方法對應(yīng)的參照索引的組合中，在圖5所示例中由于BL01、 BL02共同只能選擇(ren、ref2) = (Ul)的組合，能夠選擇的線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組 也只有1種。另一方面，由于本發(fā)明中選擇范圍擴(kuò)展到了 4種，所以選擇最適合的加權(quán)系數(shù) 組的可能性變得更高。1個圖像代碼串，由圖像共同信息區(qū)域及多個片段數(shù)據(jù)區(qū)域結(jié)構(gòu)。圖6表示的是其 中的片段數(shù)據(jù)區(qū)域的結(jié)構(gòu)。而片段數(shù)據(jù)區(qū)域是由片頭區(qū)域及多個塊數(shù)據(jù)區(qū)域結(jié)構(gòu)。這里作 為塊數(shù)據(jù)區(qū)域的例子，如圖5中所示的與BL01、BL02相對應(yīng)的各塊的區(qū)域。包含在BLOl中的refl及ref2，分別指示該塊指定參照的2張圖像的第1參照索引 及第2參照索引。并且，為分配給片頭區(qū)域進(jìn)行所述線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)組的數(shù)據(jù)(psetO、 psetU pset2,……)在refl用及ref2用中分別有記述。此時的pset能夠只設(shè)定為與 (2)中說明的參照索引的個數(shù)相同的數(shù)。即，如圖3所示使第1參照索引、第2參照索引共 同使用從0到9的10個數(shù)字的情況下，pset也可以與refl用、ref2用共同設(shè)定為從0到 9的10個數(shù)字。圖7表示的是包含在所述片頭區(qū)域內(nèi)的所述加權(quán)系數(shù)組的例子。由標(biāo)識符pset 表示的各個數(shù)據(jù)擁有《1、w2, c、d的4個值，并且通過refl及ref2的值可以直接進(jìn)行參 照。并且，在片頭區(qū)域中記載有為將所述參照索引分配到圖像符號中的指令列idX_cmdl及idx_cmd2。通過圖6的BLOl中所述的refl及ref2，可以從圖7的refl用及ref2用圖表中 分別選擇1組的加權(quán)系數(shù)組。通過使用該2組加權(quán)系數(shù)組對參照圖像的像素值進(jìn)行線性預(yù) 測生成預(yù)測圖像。這里，將對決定加權(quán)系數(shù)組生成預(yù)測圖像為止的處理流程進(jìn)行詳細(xì)說明。圖18是表示在圖2的線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206及移動補(bǔ)償解碼單元204中生 成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系數(shù)存 儲單元206a、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206b、平均值計(jì)算單元 204a、及線性預(yù)測計(jì)算單元204b生成預(yù)測圖像。平均值計(jì)算單元204a通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a獲得根據(jù)代碼串解析單元 201中輸出的refl所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、c_l、d_l)，同樣從線性預(yù)測系數(shù) 存儲單元206b獲得根據(jù)代碼串解析單元201輸出的ref2所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_2、 w2_2、c_2、d_2)。平均值計(jì)算單元204a，取由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a、206b獲得的各自的加權(quán) 系數(shù)組的每個參數(shù)的平均值，作為實(shí)際線性預(yù)測使用的加權(quán)系數(shù)組(wl、w2、C、d)，輸出到線 性預(yù)測計(jì)算單元204b中。線性預(yù)測計(jì)算單元204b以得到的加權(quán)系數(shù)組(wl、w2、c、d)為 基礎(chǔ)，使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并輸出。并且，圖19是表示生成預(yù)測圖像的其他功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系 數(shù)存儲單元206a、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206b、線性預(yù)測計(jì)算單元204c、線性預(yù)測計(jì)算單 元204d、及平均值計(jì)算單元204e生成預(yù)測圖像。線性預(yù)測計(jì)算單元204c通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a獲得根據(jù)代碼串解析單 元201輸出的refl所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、C_l、d_l)，以其加權(quán)系數(shù)組為基 礎(chǔ)，使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并輸出到平均值計(jì)算單元204e中。同樣，線性預(yù)測計(jì)算單元204d通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206b獲得根據(jù)代碼串 解析單元201輸出的ref2所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、C_2、d_2)，以其加權(quán)系數(shù) 組為基礎(chǔ)使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像，并輸出到平均值計(jì)算單元204e中。平均值計(jì)算單元204e，取分別由線性預(yù)測計(jì)算單元204c、線性預(yù)測計(jì)算單元204d 輸出的預(yù)測圖像的各像素的平均值，生成最終的預(yù)測圖像并輸出。圖20(a)是表示生成預(yù)測圖像的其他功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系 數(shù)存儲單元206c、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206d、平均值計(jì)算單元204f、線性預(yù)測計(jì)算單元 204g生成預(yù)測圖像。平均值計(jì)算單元204f，在根據(jù)代碼串解析單元201輸出的refl所選擇的1組加 權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、C_l、d_l)中，c_l、d_l的參數(shù)由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c獲得， 同樣在根據(jù)代碼串解析單元201輸出的ref2所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、c_2、 d_2)中，c_2、d_2的參數(shù)由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206d獲得。平均值計(jì)算單元204f，計(jì)算 出由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206d獲得的c_l和c_2的平均 值，d_l和d_2的平均值，求出c、d并輸出到線性預(yù)測計(jì)算單元204g中。并且，線性預(yù)測計(jì)算單元204g，在所述加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、C_l、d_l)中，由線 性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c獲得wl_l的參數(shù)，在所述加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、C_2、d_2)中，由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206d獲得w2_2的參數(shù)，由平均值計(jì)算單元204f求得各自的平均 值獲得c、d，并使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并輸出。S卩，線性預(yù)測計(jì)算單元204g，在由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c得到的加權(quán)系數(shù)組 (wl_Uw2_U c_l、d_l)和由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206d得到的加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、 c_2、d_2)中，在實(shí)際中決定線性預(yù)測中使用的加權(quán)系數(shù)組(wl、w2、C、d)時，使用下述的規(guī) 則。wl = wl_l, w2 = w2_2, c = (c_l 禾口 c_2 的平均值)，d = (d_l 禾口 d_2 的平均值)圖20(b)是表示生成預(yù)測圖像的其他功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系數(shù) 存儲單元206e、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206f、線性預(yù)測計(jì)算單元204h生成預(yù)測圖像。線性預(yù)測計(jì)算單元204h，在根據(jù)代碼串解析單元201輸出的refl所選擇的1組 加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、C_l、d_l)中，一部分的wl_l、c_l、d_l的參數(shù)由線性預(yù)測系數(shù)存 儲單元206e獲得，同樣在根據(jù)代碼串解析單元201輸出的ref2 所選擇的1組加權(quán)系數(shù)組 (wl_2、w2_2、C_2、d_2)中，一部分的w2_2的參數(shù)由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206f獲得。線 性預(yù)測計(jì)算單元204h，以通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206e及線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206f 獲得的wl_l、c_l、d_l、W2_2為基礎(chǔ)，使用公式1運(yùn)算預(yù)測圖像并輸出。S卩，線性預(yù)測計(jì)算單元204h，在由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206e得到的加權(quán)系數(shù)組 (wl_Uw2_U c_l、d_l)和由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206f得到的加權(quán)系數(shù)組(wl_2、w2_2、 c_2、d_2)中，在實(shí)際決定線性預(yù)測中使用的加權(quán)系數(shù)組(wl、w2、C、d)時，使用下述的規(guī)則。wl = wl_l, w2 = w2_2, c = c_l, d = d_l并且，能夠?qū)l、w2、c、d的參數(shù)中的1個或多個作為固定值使用。圖21表示的 是與圖20(a)中的功能結(jié)構(gòu)相對，只將d作為固定值使用的情況下的功能方框圖。通過線 性預(yù)測系數(shù)存儲單元206g、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206h、平均值計(jì)算單元204i、線性預(yù)測 計(jì)算單元204 j生成預(yù)測圖像。通過第1參照索引refl從線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206g中選擇的系數(shù)只有(wl_l、 c_l)，通過第2參照索引ref2從線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206h中選擇的系數(shù)只有(w2_2、 c_2)。平均值計(jì)算單元204i，計(jì)算出由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206g及線性預(yù)測系數(shù)存儲單 元206h獲得的c_l和c_2的平均值，求出c并輸出到線性預(yù)測計(jì)算單元204j中。并且，線性預(yù)測計(jì)算單元204 j，通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206g獲得wl_l的參 數(shù)，通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206h獲得w2_2的參數(shù)，通過平均值計(jì)算單元204i獲得c 的參數(shù)，作為d的參數(shù)使用事先決定的固定值，并使用公式1計(jì)算預(yù)測圖像并輸出。這種情 況下，公式1可以如實(shí)施形態(tài)1說明的那樣，如公式Ib —樣變形進(jìn)行處理。作為d的值使用的預(yù)先決定的固定值，通?？梢允褂孟嗤闹?，在編碼裝置中的 片頭中記述有所述固定值的情況下，能夠通過在編碼列解析部201中抽出所述固定值對每 個片段進(jìn)行替換。同樣，能夠通過將其記述在圖像共同信息區(qū)域或序列共同信息區(qū)域中對 每個圖像或每個序列進(jìn)行替換。所述解碼方法是與擁有2幅參照圖像的B圖像相關(guān)，但在只擁有1幅參照圖像的 P圖像及B圖像中的單一圖像參照解碼模式中也能夠進(jìn)行同樣的處理。在這種情況下只使 用第1參照索引或第2參照索引的任何一方，圖6的代碼串中的片頭區(qū)域中的pset及idx_ cmd,根據(jù)塊數(shù)據(jù)區(qū)域中記述的參照索引，只記述為ref 1用或ref2用。并且，線性預(yù)測的方法使用下述的公式3或公式4替換以往方法中說明的公式1。在使用公式1及公式3的情況下，需要wl、w2、c、d的4個參數(shù)，在使用公式4的 情況下，能夠只由Wl、C、d的3個參數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測。即，象P圖像一樣在圖像全體中只使 用第1參照索引或第2參照索引的任何一方的情況下，能夠使記述在片頭區(qū)域內(nèi)的加權(quán)系 數(shù)組的數(shù)據(jù)的項(xiàng)目數(shù)分別以每3個減少。在使用公式3的情況下，能夠在B圖像和P圖像中不改變結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)與兩方對應(yīng) 的線性預(yù)測。并且，在使用公式4的情況下，能夠削減記述在P圖像的片頭區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù) 量，進(jìn)而能夠削減處理量達(dá)到使計(jì)算簡單化的目的。但是，由于無論在哪種方法中，都能夠 原封不動地適用本發(fā)明中提出的參照索引的分配方法，所以能夠生成解碼效率較高的預(yù)測 圖像，對圖像的解碼非常有效。但是，在移動補(bǔ)償中的參照圖像，是由指定被分配到各個圖像中的參照索引決定 的。此時，將可能參照的圖像的最大張數(shù)記述在代碼串的圖像共同信息部分。圖38是記述能夠參照的圖像的最大張數(shù)的代碼串的模式圖。如圖所示在代碼串 的圖像共同信息中記述refl用的圖像的最大數(shù)MaX_picl和ref2用的圖像的最大數(shù)Max_ pic2。解碼中必要的信息，并不是實(shí)際中圖像的最大張數(shù)，而是為指定圖像而使用的參 照索引的取得最大值。在以往的方法中，由于1個圖像中只被分配給1個參照索引，通過記述所述的圖像 的最大張數(shù)不會產(chǎn)生矛盾，特別象本發(fā)明一樣，在多個參照索引被分配給圖像編號的情況 下，其差異會造成很大影響。如上文所述，代碼串中記述有為將參照索引分配到圖像編號中的指令列idx_ cmdl、及idx_cmd2。以該指令列idx_cmdl、及idx_cmd2和各個指令為基礎(chǔ)，使圖像編號和 參照索引相對應(yīng)。此時，通過得知參照索引的最大值，能夠明白所有的參照索引與圖像編號 都已進(jìn)行了對應(yīng)，能夠得知指令列idx_cmdl、及idx_cmd2中的指令的終端。在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，將可利用的參照索引的最大數(shù)代替以往的圖像最大張數(shù) 記述在圖像的開頭的圖像共同信息部分。圖23表示的是將參照索引的最大數(shù)記述在圖像的代碼串的圖像共同信息中的狀 態(tài)。在圖像的共同信息部分中，記述有refl用的可利用參照索引的最大數(shù)Max_idxl和ref2 用的可利用參照索引的最大數(shù)Maxjdx 2。在圖23中，在圖像共同信息中記述有參照索引的最大數(shù)，在此之上，也可以采用 在片段數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)記述參照索引最大數(shù)的結(jié)構(gòu)。例如，圖像的參照索引的最大數(shù)是8，該圖 像的片段1中必要的參照索引的最大數(shù)是8，片段2中必要的參照索引的最大值是4，在根 據(jù)片段必要的參照索引的最大數(shù)與被記述到圖像共同信息區(qū)域中的最大數(shù)不同的情況下， 能夠明確表示每個片段必要的參照索引的最大數(shù)。S卩，將記述在圖像共同信息中的參照索引的最大數(shù)作為圖像中的各個片段中共同 的默認(rèn)值，必要的參照索引的最大數(shù)對于與默認(rèn)值不同的片段也可以記述在片頭中。圖23及圖38表示的是將圖像共同信息區(qū)域和片段數(shù)據(jù)區(qū)域總括到一起作為代碼 串的例子，但圖像共同信息區(qū)域和片段數(shù)據(jù)區(qū)域能夠分別作為獨(dú)立的代碼串，這種情況下 也能夠進(jìn)行完全相同的處理。
(實(shí)施形態(tài)7)將對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7中的動態(tài)圖像解碼方法進(jìn)行說明。由于解碼裝置的結(jié)構(gòu) 及解碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)6完全相同，這里就省略了具體的說 明。在實(shí)施形態(tài)6中，在移動補(bǔ)償中生成預(yù)測圖像之際，使用公式1或公式3或公式4 進(jìn)行每個像素的線性預(yù)測。但是，這些式子中都包含有乘法運(yùn)算處理，若對所有的像素進(jìn)行 這樣的運(yùn)算，處理量會變得非常大。于是使用公式5代替公式1、使用公式6代替公式3、公式7代替公式4。因?yàn)檫@些 式子不使用乘法運(yùn)算而只進(jìn)行位移運(yùn)算，所以能夠縮小處理量。與實(shí)施形態(tài)6相同，在同時參照2張圖像生成預(yù)測圖像時使用公式5，在只參照1 張圖像生成預(yù)測圖像時使用公式6或公式7。由于在這些式子中需要表示正負(fù)的符號的標(biāo) 識符，所以預(yù)測運(yùn)算必要的加權(quán)系數(shù)組，在公式5及公式6的情況下為(Signl、m、Sign2、n、 c)，在公式7的情況下為(signl、m、c)。signl是識別第1個正負(fù)符號的參數(shù)，sign2是識 別第2個正負(fù)符號的參數(shù)。參數(shù)的個數(shù)比實(shí)施形態(tài)3有所增加，但由于signl及sign2分 別以1比特的形式出現(xiàn)，所以代碼量幾乎沒有增加。在這里對到?jīng)Q定加權(quán)系數(shù)組，使用公式5同時參照2張圖像生成預(yù)測圖像為止的 處理流程進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖18的情況進(jìn)行說明。平均值計(jì)算單元 204a，通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a得到加權(quán)系數(shù)組(signl_U m_l、sign2_U n_l、 c_l)。并且，平均值計(jì)算單元204a，通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206b得到加權(quán)系數(shù)組 (signl_2、m—2、sign2_2、n_2、c_2)。平均值計(jì)算單元204a，求出通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a、線性預(yù)測系數(shù)存儲 單元206b得到的加權(quán)系數(shù)組的每個參數(shù)的平均值，作為加權(quán)系數(shù)組(signl、m、sign2、n、 c)。線性預(yù)測計(jì)算單元204b，以平均值計(jì)算單元204a輸出的加權(quán)系數(shù)組(signl、m、sign2、 n、c)為基礎(chǔ)，使用公式5運(yùn)算預(yù)測圖像。圖18中記載的由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a等得到的加權(quán)系數(shù)組(wl_l、w2_l、 c_l、d_l)等，是實(shí)施形態(tài)6中說明的公式1的情況下的例子，雖說圖中未顯示對于使用公 式5求預(yù)測圖像的情況下參數(shù)，但可以原封不動地直接替換。在以下說明的圖19、圖20的 情況中也是一樣。下面，將對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖19的情況進(jìn)行說明。線性預(yù)測計(jì)算單元 204c，以由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a得到的加權(quán)系數(shù)組(signl_l、m_l、sign2_U n_l、 c_l)為基礎(chǔ)運(yùn)算預(yù)測圖像。線性預(yù)測計(jì)算單元204d，以由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206b得 到的加權(quán)系數(shù)組(Signl_2、m_2、Sign2_2、n_2、C_2)為基礎(chǔ)運(yùn)算預(yù)測圖像。平均值計(jì)算單 元204e，求出線性預(yù)測計(jì)算單元204c、204d各自運(yùn)算的預(yù)測圖像的各像素的平均值，作為 預(yù)測圖像。在這種情況下，線性預(yù)測計(jì)算單元204c，由于以加權(quán)系數(shù)組(signl_l、m_l、 sign2_Un_Uc_l)為基礎(chǔ)使用公式5，最初運(yùn)算預(yù)測圖像，能夠不使用乘法運(yùn)算，通過位移 運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算。線性預(yù)測計(jì)算單元204d也是同樣。另一方面，在圖18的情況下，由于最初 求得加權(quán)系數(shù)組(signl_l、m_l、sign2_l、n_l、c_l)和加權(quán)系數(shù)組(signl_2、m_2、sign2_2、n_2、c_2)的平均值，會出現(xiàn)m_l和m_2的平均值或n_l和n_2的平均值不是整數(shù)的情況下， 即由于2的指數(shù)部分不是整數(shù)，很有可能導(dǎo)致處理量增多。并且，為了使2的指數(shù)部分成為 整數(shù)而進(jìn)行舍入處理，也會導(dǎo)致誤差增大。
下面將對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖20(a)的情況進(jìn)行說明。線性預(yù)測計(jì)算 單元204g，將由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c得到的用于位移運(yùn)算的系數(shù)的參數(shù)signl_l、 m_l,由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c得到的用于位移運(yùn)算的系數(shù)的參數(shù)Sign2_2、n_2，由各 線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c、206d得到的參數(shù)c_l和c_2，以平均值計(jì)算單元204f平均求 得的平均值c為基礎(chǔ)，使用公式9運(yùn)算預(yù)測圖像。在這種情況下，因?yàn)橛糜谖灰七\(yùn)算的系數(shù)，是直接由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206c 或線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206d得到的值，所以公式5中2的指數(shù)部分是整數(shù)。因此，能夠 通過位移運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算，可以縮小處理量。下面將對生成預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的圖20(b)的情況進(jìn)行說明。線性預(yù)測計(jì)算單 元204h，以由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206e得到的參數(shù)signl_l、m_l、c_l，和由線性預(yù)測系 數(shù)存儲單元206f得到的參數(shù)sign2_2、n_2為基礎(chǔ)，使用公式9運(yùn)算預(yù)測圖像。在這種情況下，因?yàn)橛糜谖灰七\(yùn)算的系數(shù)，是直接由線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206e 或線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206f得到的值，所以公式5中2的指數(shù)部分是整數(shù)。因此，能夠 通過位移運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算，可以縮小處理量。在圖20(a) (b)的情況下，有和實(shí)施形態(tài)3中的圖10(a) (b)的說明一樣的不用附 加在代碼串中發(fā)送的參數(shù)，能夠縮小代碼串。以上是使用實(shí)施形態(tài)7中說明的線性預(yù)測式，能夠不使用乘法運(yùn)算通過位移運(yùn)算 進(jìn)行計(jì)算，因此與實(shí)施形態(tài)6相比能夠大幅度削減處理量。在上述實(shí)施形態(tài)中，旨在通過使用公式5、公式6、公式7代替公式1、公式3、公式 4，編碼參數(shù)組合也使用(Signl、m、Sign2、n、C)代替(wl、w2、c、d)，進(jìn)行線性預(yù)測，實(shí)現(xiàn)只 通過位移運(yùn)算削減處理量的目的。作為其他的方法，原封不動地使用公式1、公式3、公式4 及(《1、《2、(、(1)，通過限制將《1及《2作為只可選擇的位移運(yùn)算的可能值，采用與實(shí)施形態(tài) 6完全相同的結(jié)構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)只通過位移運(yùn)算削減處理量的目的。并且，作為進(jìn)一步限定的方法，通常將wl及w2作為1選擇進(jìn)行限制，能夠輸入只 擁有直流成分的cl及c2中任意一值的代碼串。以圖21的結(jié)構(gòu)的情況為例，將作為refl 用的(1、c_l)、作為ref2用的(1、c_2)作為參數(shù)組合進(jìn)行編碼。在這種情況下，預(yù)測圖像 的像素值P(i)，將由(公式la)中的wl_l及w2_2替換1的下面的式子求出。P(i) = (Ql(i)+Q2(i))/pow(2，d) + (c_l+c_2)/2(pow (2，d)表示的是2的d次方)由此能夠以同實(shí)施形態(tài)6完全相同的結(jié)構(gòu)，達(dá)到削減線性預(yù)測處理量的目的。圖24表示的是在圖像的代碼串的圖像共同信息中記述有表示是否可能只通過位 移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測的標(biāo)記sft_flg，及表示是否可能只通過直流成分c進(jìn)行線性預(yù)測的 標(biāo)記dc_flg的情況下，在解碼裝置中通過參照這些標(biāo)記，能夠利用適合于只通過位移運(yùn)算 進(jìn)行線性預(yù)測的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解碼，能夠利用適合于只通過直流成分進(jìn)行線性預(yù)測的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 解碼，因此根據(jù)解碼裝置的結(jié)構(gòu)能夠大幅度削減處理量。(實(shí)施形態(tài)8)
將對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8中的動態(tài)圖像解碼方法進(jìn)行說明。由于解碼裝置的結(jié)構(gòu)及解碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)6完全相同，這里就省略了具體的說 明。如以往技術(shù)中說明的那樣，并不是使用實(shí)施形態(tài)6及實(shí)施形態(tài)7那樣由線性預(yù)測 系數(shù)的加權(quán)系數(shù)組求得的預(yù)測式生成預(yù)測圖像，而是采用使用公式2a及公式2b那樣預(yù)先 決定的固定式求出預(yù)測圖像的方法。使用這種方法，其優(yōu)點(diǎn)在于不必將求預(yù)測圖像時的加 權(quán)系數(shù)組編碼并發(fā)送，所以能夠減少編碼量。并且，由于線性預(yù)測的計(jì)算式簡單，只通過很 少的處理量就能夠大幅度削減線性預(yù)測。但是，由于使用這種固定的方法，能夠選擇的線性 預(yù)測式只有公式2a及公式2b兩種，所以存在預(yù)測精度變差的問題。于是在本實(shí)施形態(tài)中使用公式8a、8b代替公式2a、公式2b。這些式子在公式2a、 公式2b中加入了 Cl及C2。因?yàn)樵谶\(yùn)算上只是增加了加法運(yùn)算的次數(shù)，與原式相比處理量 幾乎沒有增加。公式8a、8b是同時參照2張圖像生成預(yù)測圖像時的預(yù)測式，在參照1張圖像生成 預(yù)測圖像時，本實(shí)施形態(tài)中將使用公式9代替說明的公式3、公式4。使用這種方法所必需的加權(quán)系數(shù)組，只有作為refl用的(Cl)和作為ref2用的 (C2)。因此，在使用這種方法情況下的圖像的代碼串的例子如圖14所示，在片頭區(qū)域中分 別記述有refl用和ref2用進(jìn)行線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)組(psetO、psetl, pset2、……)，各 個加權(quán)系數(shù)組的內(nèi)容只成為C。同樣，圖15表示的是包含在所述片頭區(qū)域內(nèi)的加權(quán)系數(shù)組 的例子，與圖7不同，各個加權(quán)系數(shù)組的要素只是C。圖22是表示圖2的線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206、及移動補(bǔ)償解碼單元204中生成 預(yù)測圖像的功能結(jié)構(gòu)的功能方框圖。通過線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a、線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206b、及線性預(yù)測計(jì)算 單元204a生成預(yù)測圖像。根據(jù)代碼串解析單元201輸出的第1參照索引refl及第2參照索引ref2，獲得分 別擁有線性預(yù)測系數(shù)存儲單元206a及206b的1個結(jié)構(gòu)要素的加權(quán)系數(shù)組(Cl)及(C2)。 將那些值輸入到線性預(yù)測計(jì)算單元204a中，使用公式8a、8b進(jìn)行線性預(yù)測，并生成預(yù)測圖像。同樣，在只參照1張圖像進(jìn)行線性預(yù)測的情況下，只由圖22的refl或ref2的任 何一個獲得加權(quán)系數(shù)組(Cl)或(C2)，使用公式9進(jìn)行線性預(yù)測，生成預(yù)測圖像。這樣，由于本實(shí)施形態(tài)使用的參數(shù)的數(shù)量只要refl用、ref2用每個有一個就可 以，所以能夠削減記述在代碼串中的數(shù)據(jù)量。并且，因?yàn)榫€性預(yù)測式不需要采用乘法運(yùn)算等 復(fù)雜的運(yùn)算，能夠?qū)⑦\(yùn)算量抑制在最小限度。并且通過使用Cl及C2系數(shù)可以大幅度改善 使用以往的固定式的方法中預(yù)測精度差的缺點(diǎn)。本實(shí)施形態(tài)中說明的線性預(yù)測方法，與多個參照索引是否能夠參照同一圖像無 關(guān)，都可以使用。(實(shí)施形態(tài)9)對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)9中的動態(tài)圖像解碼方法進(jìn)行說明。由于解碼裝置的結(jié)構(gòu) 及解碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)6完全相同，這里就省略了具體的說 明。
各個圖像和圖像編號一起被分配給顯示的時間或表示代替其對象的顯示順序信 息。圖39是并列表示其中1例的圖像編號和顯示順序信息的圖。顯示順序信息根據(jù)顯示 順序被分配某個值。在該圖中的例子中，使用的是每1個圖像增加1的值。使用這些顯示 順序信息生成進(jìn)行線性預(yù)測所用系數(shù)的值的方法在實(shí)施形態(tài)9中進(jìn)行說明。在實(shí)施形態(tài)6中，在移動補(bǔ)償中生成預(yù)測圖像之際，使用公式1或公式3或公式4 對每個像素進(jìn)行線性預(yù)測。但是，為進(jìn)行這些線性預(yù)測需要有系數(shù)的數(shù)據(jù)，在上述實(shí)施形態(tài) 中，作為片頭區(qū)域中的加權(quán)系數(shù)組在代碼串中記述有系數(shù)的數(shù)據(jù)，并用于預(yù)測圖像的制作。 但是，在得到較高的編碼效率的反面，有必要進(jìn)行制作加權(quán)系數(shù)組的數(shù)據(jù)的處理，并且，由 于將加權(quán)系數(shù)組記述在代碼串中，會出現(xiàn)導(dǎo)致比特量增加的現(xiàn)象。于是可以使用公式10、公式11a、公式12a代替公式1進(jìn)行線性預(yù)測。由于這些式 子可以只從各幅參照圖像擁有的顯示順序信息中決定加權(quán)系數(shù)，所以沒有必要另外將加權(quán) 系數(shù)組編碼。 舉個例子在圖39中，設(shè)定編碼對象圖像為16號、由第1參照索引指定的圖像為11 號、由第2參照索引指定的圖像為10號，各自的圖像的顯示順序信息則為15、13、10，所以成 為下列的線性預(yù)測式。Vl = (10-15)/(10-13) = 5/3V2 = (15-13)/(10-13) =-2/3P (i) = 5/3 X Ql (i) -2/3 X Q2 (i)與利用使用公式1的加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行線性預(yù)測的方法比較系數(shù)值的自由度較低， 所以可以說很難生成最適合的預(yù)測圖像，但是與通過2張參照圖像的位置關(guān)系切換由使用 公式2a、公式2b兩個式子組成的固定式的方法相比較，能夠生成效率更高的線性預(yù)測式。在第1參照索引及第2參照索引參照同一圖像的情況下，Tl = T2，所以公式11a、 公式12a不成立。于是，參照的2張圖像擁有同一顯示順序信息的情況下作為Vl及V2的 值使用1/2進(jìn)行線性預(yù)測。這種情況下的線性預(yù)測式如下文所述。Vl = 1/2V2 = 1/2P(i) = l/2XQl(i)+l/2XQ2(i)并且，在第1參照索引及第2參照索引參照不同的圖像，那些圖像擁有同一顯示順 序信息的情況下，Tl =T2，所以公式11a、公式12a不成立。這樣，參照的2張圖像擁有同 一顯示順序信息的情況下作為Vl及V2的值使用1/2進(jìn)行線性預(yù)測。這樣，在參照的2張圖像擁有同一顯示順序信息的情況下，可以采用將預(yù)先設(shè)定 的值作為系數(shù)使用的結(jié)構(gòu)。將預(yù)先設(shè)定的值作為系數(shù)，可以是如上述的1/2的例子中所示 擁有相同的權(quán)的系數(shù)。但是，如上述實(shí)施形態(tài)中使用公式10，進(jìn)行線性預(yù)測就必須要有乘法運(yùn)算及除法 運(yùn)算。因?yàn)橛晒?0進(jìn)行的線性預(yù)測運(yùn)算對編碼對象塊內(nèi)的所有像素都進(jìn)行運(yùn)算，所以加 上乘法運(yùn)算會使處理量大幅度增加。于是，同實(shí)施形態(tài)7的考慮方法一樣，通過使Vl及V2近似于2次方，能夠使線性 預(yù)測的運(yùn)算只通過位移運(yùn)算進(jìn)行，從而達(dá)到削減處理量的目的。這種情況下的線性預(yù)測式 使用公式lib、公式12b代替公式11a、公式12a。
而且，也可使用公式11c、公式12c代替公式11a、公式12a。而且，也可使用公式lid、公式12d代替公式11a、公式12a。而且，2次方的近似值方法，以公式lib為例，使Vl的值逐一變化時，以士pow(2， vl)和(T2-T0)/(T2-T1)最近時的±pow(2, vl)作為所求值。例如在圖39中，設(shè)定編碼對象圖像為16號，由第1參照索引指定的圖像為11號，由第2參照索引指定的圖像為10號，各自的圖像的顯示順序信息則為15、13、10，所以 (T2-T0)/(T2-T1)及 士pow(2，vl)如下所示。(T2-T0)/(T2-T1) = (10—15) / (10—13) = 5/3+pow (2,0) = U+pow (2,1) = 25/3與1相比離2的值較近，所以近似的結(jié)果Vl = 2。并且，作為其他的近似值的方法，通過顯示順序信息Tl及Τ2的2個值的關(guān)系，可 轉(zhuǎn)換使用增值的近似值和降值的近似值。這種情況下，Tl較Τ2在時間上落后的情況下，對于Vl及V2的兩者取增值的近似 值，在Tl較Τ2在時間上領(lǐng)先的情況下，對于Vl及V2的兩者取舍去的近似值。相反，在Tl 較Τ2在時間上落后的情況下，對Vl及V2的兩者取舍去的近似值，在Tl較Τ2在時間上領(lǐng) 先的情況下，對于Vl及V2的兩者取增值的近似值。 并且，作為使用其他的顯示順序信息取近似值的方法，在Tl較Τ2在時間上落后的 情況下，在與Vl相關(guān)的式子中取增值的近似值，在與V2相關(guān)的式子中取舍去的近似值。由 此因?yàn)?個系數(shù)的值相互分離，能夠容易得到適合的外插值。相反，在Tl較Τ2在時間上領(lǐng) 先的情況下，在將與Vl相關(guān)的式子和與V2相關(guān)的式子得到的兩者的值進(jìn)行比較時，在值小 的一方取往上進(jìn)的近似值，在值大的一方取舍去的近似值。由此因?yàn)?個系數(shù)的值相互接 近，所以容易得到適合的內(nèi)插值。舉個例子在圖39中，設(shè)定編碼對象圖像為16號、由第1參照索引指定的圖像為11 號、由第2參照索引指定的圖像為10號，各自的圖像的顯示順序信息則為15、13、10，由于 Tl較Τ2在時間上落后，所以在與Vl相關(guān)的式子中取往上進(jìn)的近似值，在與Vl相關(guān)的式子 中取舍去的近似值。結(jié)果，公式lib及12b如下所示進(jìn)行計(jì)算。(1)對于公式lib(T2-T0)/(T2-T1) = (10—15) / (10—13) = 5/3+pow (2,0) = U+pow (2,1) = 2取往上進(jìn)的近似值的結(jié)果Vl = 2。(2)對于公式(TO-Tl)/(T2-T1) = (15—13) / (10—13) = -2/3-pow (2,0) = -U-pow (2,1) = -1/2取舍去的近似值的結(jié)果V2 = -1。上述實(shí)施形態(tài)中，線性預(yù)測式只有公式10的一個，但也可以與以往的技術(shù)中說明 的由公式2a及公式2b的2個式子組成的固定式的線性預(yù)測方法組合起來使用。在這種情 況下，使用公式10代替公式2a，公式2b原封不動進(jìn)行使用。即，在由第1參照索引指定的 圖像在顯示順序中落后于由第2參照索引指定的圖像的情況下使用公式10，除此以外的情 況使用公式2b。
并且，相反，也可以使用公式10代替公式2b，原封不動地使用公式2a。S卩，在由第 1參照索引指定的圖像在顯示順序中落后于由第2參照索引指定的圖像的情況下使用公式 2a,除此以外的情況使用公式10。但是，此時參照的2張圖像擁有同一顯示順序信息的情況 下，使用1/2作為VI及V2的值進(jìn)行線性預(yù)測。并且，與實(shí)施形態(tài)8的考慮方法同樣，可以只將系數(shù)C記述在片頭區(qū)域中用于線性 預(yù)測。這種情況下使用公式13代替公式10。VI及V2的求值方法與上述實(shí)施形態(tài)相同。有必要進(jìn)行生成系數(shù)的處理，而且，有必要在片頭區(qū)域內(nèi)將系數(shù)數(shù)據(jù)編碼，但是即 使是在VI及V2的精度較低的情況下也能夠通過使用C1及C2進(jìn)行精度較高的線性預(yù)測。 特別是在使VI及V2取與2次方近似的值進(jìn)行線性預(yù)測的情況中非常有效。在使用公式13的情況下的線性預(yù)測中，無論是在1個圖像中分配有1個參照索引 的情況下，還是在1個圖像中分配有多個參照索引的情況，都可以同樣對待。在公式11a、公式12a、公式lib、公式12b、公式11c、公式12c、公式lid、公式12d 各式的值的計(jì)算中，所得值的組合在每個片段中都受到某種程度的限制，所以最好將片段 編碼再進(jìn)行一次運(yùn)算，由于沒有必要像公式10，公式13那樣對塊的所有像素都進(jìn)行運(yùn)算， 因此對全體處理量的影響很小。本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中的顯示順序信息，不僅局限于顯示的順序，實(shí)施的顯示的時 間、以隨著顯示的時間值變大的規(guī)定的圖像為基準(zhǔn)的各個圖像的參照順序也可以。(實(shí)施形態(tài)10)對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)10中的動態(tài)圖像解碼方法進(jìn)行說明。由于解碼裝置的結(jié)構(gòu) 及解碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形態(tài)6完全相同，這里就省略了具體的說 明。在以往的方法中使用固定式生成預(yù)測圖像的情況，和使用線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán)系 數(shù)組生成預(yù)測圖像的情況下，可以通過記述在代碼串的圖像共同信息部中的標(biāo)記根據(jù)必要 進(jìn)行替換。本實(shí)施形態(tài)中，對使用標(biāo)記替換實(shí)施形態(tài)6至實(shí)施形態(tài)9中說明的各種線性預(yù)測 方法的方法進(jìn)行說明。圖17(a)為將控制上述替換的 5 個標(biāo)記(p_flag、c_flag、d_flag、t_flag、s_flag) 記述在代碼串中的片頭區(qū)域內(nèi)情況下的結(jié)構(gòu)。如圖17(b)所示，p_flag是表示加權(quán)系數(shù)是否編碼后的標(biāo)記。并且，c_flag是表 示在refl用及ref2用的參數(shù)中，是否只有與參數(shù)C(C1及C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)編碼后的標(biāo)記。 并且，t_flag是表示是否使用參照圖像的顯示順序信息生成線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)的標(biāo)記。 并且，S_flag是表示為了能夠通過位移運(yùn)算計(jì)算線性預(yù)測的加權(quán)系數(shù)，是否取與2次方近 似的值的標(biāo)記。并且，d_flag表示的是如公式2a及2b所示，在使用預(yù)先設(shè)定的2個固定式進(jìn)行線 性預(yù)測之際，是否通過由refl指定的圖像和由ref2指定的圖像的時間上的位置關(guān)系進(jìn)行 2式的切換的標(biāo)記。即，在指定由此標(biāo)記進(jìn)行替換的情況下，與以往的方法相同，在由refl 指定的圖像在顯示順序中落后于由ref2指定的圖像的情況下，使用公式2a，除此以外的情 況使用公式2b進(jìn)行線性預(yù)測。另一方面，在指定不由此標(biāo)記進(jìn)行替換的情況下，與由refl 指定的圖像和由ref2指定的圖像的位置關(guān)系無關(guān)，通常使用公式2b進(jìn)行線性預(yù)測。
在不替換使用的式子中還可以使用公式2a代替公式2b，在這種情況下能夠采取 相同處理。在圖2所示的解碼裝置中的代碼串解析單元201中解析p_flag的值，根據(jù)結(jié)果， 把是否將與加權(quán)系數(shù)組相關(guān)的數(shù)據(jù)解碼并進(jìn)行預(yù)測圖像的生成的指示輸出到移動補(bǔ)償解 碼單元204中，進(jìn)行線性預(yù)測的移動補(bǔ)償。由此，能夠分別在處理能力高的裝置中使用加權(quán) 系數(shù)組進(jìn)行線性預(yù)測，在處理能力低的裝置中不使用加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖2所示的解碼裝置中的代碼串解析單元201中解析c_flag的值，根據(jù) 結(jié)果，把是否將與相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)的DC成分的參數(shù)C(C1及C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)解碼并由固定 進(jìn)行預(yù)測圖像的生成的指示輸出到移動補(bǔ)償解碼單元204中，進(jìn)行線性預(yù)測的移動補(bǔ)償。 由此，能夠分別在處理能力高的裝置中使用加權(quán)系數(shù)組進(jìn)行線性預(yù)測，在處理能力低的裝 置中只使用直流成分進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖2所示的解碼裝置中的代碼串解析單元201中解析d_flag的值，根據(jù) 結(jié)果，在使用固定式進(jìn)行線性預(yù)測的情況下，把是否替換使用2個式子進(jìn)行編碼的指示輸 出到移動補(bǔ)償解碼單元204中，進(jìn)行線性預(yù)測的移動補(bǔ)償。由此，能夠分別在圖像的亮度在 時間上并不變化的情況下只使用單個固定式進(jìn)行線性預(yù)測，在圖像的亮度隨時間變化的情 況下替換使用2個固定式進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖2所示的解碼裝置中的代碼串解析單元201中解析t_flag的值，根據(jù) 結(jié)果，把是否使用參照圖像的顯示順序信息生成進(jìn)行線性預(yù)測的系數(shù)的指示輸出到移動補(bǔ) 償解碼單元204中，進(jìn)行線性預(yù)測的移動補(bǔ)償。由此，能夠分別在代碼量中尚有空余的情況 下將加權(quán)系數(shù)組編碼進(jìn)行線性預(yù)測，在代碼量中沒有空余的情況下從顯示順序信息中生成 系數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測。同樣，在圖2所示的解碼裝置中的代碼串解析單元201中解析s_flag的值，根據(jù) 結(jié)果，把為了能夠通過位移運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行線性預(yù)測的系數(shù)是否取與2次方近似的值 的指示輸出到移動補(bǔ)償解碼單元，進(jìn)行線性預(yù)測的移動補(bǔ)償。由此，能夠分別在處理能力高 的裝置中不取加權(quán)系數(shù)的近似值直接使用進(jìn)行線性預(yù)測，在處理能力低的裝置中使加權(quán)系 數(shù)使用與2次方近似的值實(shí)現(xiàn)通過位移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測。例如，(1)在(p、C、d、t、S_flag) = (1、0、0、0、1)的情況下，所有的加權(quán)系數(shù)組經(jīng)
過解碼，如實(shí)施形態(tài)7中說明的那樣，通過用2次方表示系數(shù)，只由位移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測， 并生成預(yù)測圖像。并且，(2)在(p、c、d、t、S_flag)= (1、1、1、0、0)的情況下，只有與參數(shù) C(C1 及 C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼，使用通過實(shí)施形態(tài)8中說明的向固定式中加入系數(shù)C生成預(yù)測圖 像的方法，而且替換使用2個固定式。并且，(3)在(p、C、d、t、S_flag) = (0、0、0、0、0)的情況下，加權(quán)系數(shù)組不經(jīng)過解 碼。即，使用只使用以往方法的固定式中的2b生成預(yù)測圖像的方法。并且，(4)在(p、c、d、t、S_flag) = (0、0、1、1、1)的情況下，加權(quán)系數(shù)組不經(jīng)過解 碼，但如實(shí)施形態(tài)9說明的那樣，從參照圖像的顯示順序信息中生成加權(quán)系數(shù)，而且通過使 系數(shù)與2次方近似只由位移運(yùn)算進(jìn)行線性預(yù)測，而且替換使用2個固定式生成預(yù)測圖像。在上述實(shí)施形態(tài)中使用每個由1比特組成的5個標(biāo)記(p_flag、c_flag、d_flag、 t_flag,s_flag)進(jìn)行判別，也可以1個由5比特組成的標(biāo)記代替5個標(biāo)記進(jìn)行判別。并且，在這種情況下，并不是表示現(xiàn)為5比特而能夠使用可變長解碼進(jìn)行解碼。在上述實(shí)施形態(tài)中全部使用每個由1比特組成的5個標(biāo)記(p_flag、c_flag、d_ flag、t_flag、S_flag)，在只使用其中1部分的標(biāo)記進(jìn)行線性預(yù)測方法的切換的情況下也 能夠同樣對待。這種情況下，圖17(a)所示標(biāo)記只將必要的對象編碼并記述。在以往的方法中，替換使用固定式的預(yù)測圖像的生成和使用線性預(yù)測系數(shù)的加權(quán) 系數(shù)組的預(yù)測圖像的生成的標(biāo)記設(shè)置在代碼串的圖像共同信息部分，能夠以圖像單位進(jìn)行 替換。但是，這種方法只能每個圖像切換一次預(yù)測圖像的生成方法。但是，在本實(shí)施形態(tài)中，將該切換標(biāo)記設(shè)置在代碼串的片頭，對于構(gòu)成圖像的每 一個片段都能夠以任意方法替換生成預(yù)測圖像，例如，在擁有復(fù)雜圖像的片段中進(jìn)行使用 加權(quán)系數(shù)組的預(yù)測圖像的生成，在擁有簡單圖像的片段中進(jìn)行使用固定式的預(yù)測圖像的生 成，由此能夠一直將處理量的增加限制在最小值并達(dá)到提高畫面質(zhì)量的目的。在上述實(shí)施形態(tài)中，將5 個標(biāo)記(p_flag、c_flag、d_flag、t_flag、s_flag)記述 在片頭區(qū)域內(nèi)對每個片段進(jìn)行判別，通過將這些標(biāo)記記述在圖像共同信息區(qū)域內(nèi)，能夠以 圖像單位進(jìn)行切換。并且，通過在每個構(gòu)成片段的塊中設(shè)置切換標(biāo)記，進(jìn)而能夠以塊單位通 過最適合的方法進(jìn)行預(yù)測圖像的生成。本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中的顯示順序信息，不僅局限于顯示的順序，實(shí)施的顯示的時 間、以隨著顯示的時間值變大的規(guī)定的圖像為基準(zhǔn)的各個圖像的參照順序也可以。(實(shí)施形態(tài)11)下面對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)11中的動態(tài)圖像的編碼方法及解碼方法進(jìn)行說明。由 于編碼裝置及解碼裝置的結(jié)構(gòu)和編碼及解碼的處理流程及參照索引的分配方法與實(shí)施形 態(tài)1及實(shí)施形態(tài)6完全相同，這里就省略了具體的說明。本實(shí)施形態(tài)是與實(shí)施形態(tài)5及實(shí)施形態(tài)10中說明的內(nèi)容和同樣的技術(shù)相關(guān)的說明。在每個片段中都表示有，表示參數(shù)組合是否編碼后的標(biāo)記p_flag，和表示在refl 用及ref2用的參數(shù)中，是否只有與參數(shù)C(C1及C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)編碼后的標(biāo)記c_flag。在圖1所示的編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中，決定每個片段或塊中是否 將與參數(shù)組合相關(guān)的數(shù)據(jù)編碼，并據(jù)此將標(biāo)記P_flag的信息輸出到代碼串生成單元103 中，如圖40 (a)所示記述在代碼串中。同樣，在圖1所示的編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中，決定每個片段或塊中 是否只將與相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)的DC成分的參數(shù)C(C1、C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)編碼，并據(jù)此將標(biāo)記c_ flag的信息輸出到代碼串生成單元103中，如圖40(a)所示記述在代碼串中。另一方面，在圖2所示解碼裝置中的代碼串解析單元201中，將上述切換標(biāo)記p_ flag和標(biāo)記C_flag的值解析，并根據(jù)其結(jié)果，將例如是使用下載的參數(shù)組合生成預(yù)測圖 像，或是使用固定式生成預(yù)測圖像的指示輸出到移動補(bǔ)償解碼單元204中，進(jìn)行線性預(yù)測 的移動補(bǔ)償。例如，如圖40 (b)所示，(1)在標(biāo)記p_flag為1，標(biāo)記c_flag為0的情況下，編碼 裝置中的所有參數(shù)組合都經(jīng)過編碼。并且，(2)在標(biāo)記p_flag為1，標(biāo)記c_flag為1的情 況下，編碼裝置中只有與參數(shù)C(C1及C2)相關(guān)的數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼。并且，(3)在標(biāo)記p_flag 為0，標(biāo)記c_flag為0的情況下，編碼裝置中的參數(shù)組合都沒有經(jīng)過編碼。如圖40(b)所示決定標(biāo)記的值，通過標(biāo)記P_flag能夠判別圖像數(shù)據(jù)的DC成分是否經(jīng)過編碼。在編碼裝置中，上述(1)的情況下，按例如從圖8到圖10中說明的那樣處理參數(shù)。 在上述(2)的情況下，按例如圖16說明的那樣處理參數(shù)。在上述(3)的情況下，例如使用 固定式處理參數(shù)。 在解碼裝置中，上述(1)的情況下，按例如從圖18到圖20中說明的那樣處理參 數(shù)。在上述(2)的情況下，按例如圖22說明的那樣處理參數(shù)。在上述(3)的情況下，例如 使用固定式處理參數(shù)。并且，對于組合情況不同的例子，以下進(jìn)行具體的說明。在上述的例子中，替換使用標(biāo)記p_f lag、標(biāo)記c_f lag明確對參數(shù)進(jìn)行編碼(是否 使其接收)，也可以不使用上述標(biāo)記，而使用可變長編碼圖表(VLC圖表)。如圖41所示，也能夠更加明確地進(jìn)行是否切換固定公式2a和固定公式2b的選 擇。這里，不進(jìn)行固定2的切換，其意思如下。例如，在上述以往的技術(shù)中，在由第1參 照索引指定的圖像在顯示順序上落后于由第2參照索引指定的圖像的情況下，選擇由固定 系數(shù)組成的固定公式2a，除此以外選擇由固定系數(shù)組成的固定公式2b，生成預(yù)測圖像。另 一方面，在圖41所示例中，在被指示不進(jìn)行切換的情況下，在由第1參照索引指定的圖像在 編碼順序上落后于由第2參照索引指定的圖像的情況下，選擇由固定系數(shù)組成的固定公式 2b，生成預(yù)測圖像。為明確進(jìn)行是否切換固定公式2a和固定公式2b的選擇的標(biāo)記v_flag的信息由 代碼串生成單元103輸出，并如圖41 (a)所示記述在代碼串中。圖41 (b)表示的是由標(biāo)記v_flag進(jìn)行處理的例子。如圖41 (b)所示在標(biāo)記v_flag 為1的時候，不進(jìn)行參數(shù)的編碼(在編碼裝置中參數(shù)不被下載。以下同樣)，不進(jìn)行固定公 式2的切換。并且，在標(biāo)記V_flag為01的時候，不進(jìn)行參數(shù)的編碼，進(jìn)行固定公式2的切 換。并且，在標(biāo)記V_flag為0000的時候，只進(jìn)行參數(shù)C的編碼，不進(jìn)行固定公式2的切換。并且，在標(biāo)記v_f lag為0001的時候，只進(jìn)行參數(shù)C的編碼，并進(jìn)行固定公式2的 切換。并且，在v_flag為0010的時候，進(jìn)行所有參數(shù)的編碼，不進(jìn)行固定公式12的切換。 并且，在V_flag為0011的時候，進(jìn)行所有參數(shù)的編碼，并進(jìn)行固定公式12的切換。因?yàn)樵跇?biāo)記v_flag為0010及0011時，所有參數(shù)都經(jīng)過編碼，所以能夠不使用固 定式，使用加權(quán)參數(shù)進(jìn)行線性預(yù)測，在這種情況下可以無視是否替換使用固定式的判別。標(biāo)記v_flag的切換，能夠在圖1所示編碼裝置中的移動補(bǔ)償編碼單元107中進(jìn) 行，在圖2所示解碼裝置中的移動補(bǔ)償解碼單元204中進(jìn)行。并且，不使用標(biāo)記v_flag，使 用上述的標(biāo)記P_flag和標(biāo)記c_flag，及表示是否替換固定式的標(biāo)記d_flag也可以。如以上所示，通過使用標(biāo)記，能夠?qū)?shù)在編碼裝置中編碼，能夠替換是否在解碼 裝置中接收(下載)編碼后的參數(shù)。由此，通過應(yīng)用的特性、解碼裝置的處理能力，能夠明 確切換編碼(使接收)的參數(shù)。并且，由于能夠明確變更固定式的切換，所以能夠增加提高畫面質(zhì)量的方法，進(jìn)而 達(dá)到提高編碼效率的目的。并且，在解碼裝置中出現(xiàn)不曾擁有的固定式的情況下，通過明確 變更固定式，能夠由明確選擇的固定式生成預(yù)測圖像。圖40中的標(biāo)記的配置不僅局限于圖中所示對象。并且，標(biāo)記的值也不僅局限于上述說明的值。并且，因?yàn)槿绻褂?種標(biāo)記，能夠明確4種參數(shù)的使用方法，所以也可以分 配上述說明以外的參數(shù)的使用方法。并且，在上述例子中說明發(fā)送所有參數(shù)，也可以如圖10 及圖20所示將必要的參數(shù)組合全部發(fā)送。(實(shí)施形態(tài)12)將為實(shí)現(xiàn)上述各個實(shí)施形態(tài)中所示的圖像編碼方法或圖像解碼方法的結(jié)構(gòu)的程 序記錄在軟盤等存儲媒體中，由此能夠?qū)⑸鲜龈鱾€實(shí)施形態(tài)中所示的處理在獨(dú)立的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)中簡單實(shí)施。圖25是使用存儲有從上述實(shí)施形態(tài)1到實(shí)施形態(tài)11的圖像編碼方法或圖像解碼 方法的軟盤，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施的情況下的說明圖。圖25(b)表示的是從軟盤的正面來看的外觀、剖面構(gòu)造以及軟盤，圖25(a)表示的 是記錄媒體本體的軟盤的物理格式的例子。軟盤FD內(nèi)藏在外盒F內(nèi)，在該盤的表面上，從 同心圓狀的外周向內(nèi)周形成有多個磁跡Tr，各個磁跡沿角度方向分割為16個扇區(qū)。因此， 在存儲有上述程序的軟盤中，在被分配給上述軟盤FD上的區(qū)域中，記錄有上述程序的圖像 編碼方法。并且，圖25(c)表示的是重新讀取記錄在軟盤FD上的程序的結(jié)構(gòu)。在將上述程序 記錄到軟盤FD中的情況下，從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Cs上將作為上述程序的圖像編碼方法或圖像解 碼方法通過軟驅(qū)寫入軟盤。并且，在通過軟盤內(nèi)的程序?qū)⑸鲜鰣D像編碼方法輸入到計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)中的情況下，通過軟驅(qū)從軟盤中讀取程序，并傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。在上述說明中，是使用作為記錄媒體的軟盤進(jìn)行說明的，同樣也可以使用光盤作 為記錄媒體。并且，記錄媒體不僅局限于此，IC卡、ROM盒同樣都可以作為記錄程序的媒體 進(jìn)行使用。(實(shí)施形態(tài)13)圖26至圖29是說明進(jìn)行上述實(shí)施形態(tài)中所示編碼處理或解碼處理的機(jī)器、及使 用該機(jī)器的系統(tǒng)的說明圖。圖26是表示實(shí)現(xiàn)內(nèi)容配信服務(wù)的內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO的全體結(jié)構(gòu)的功能圖。按照 所需大小分割通信服務(wù)的提供區(qū)域，在各個單元中分別設(shè)置有固定無線局的基站exl07 exllO。該內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO，例如，在因特網(wǎng)exlOl中通過因特網(wǎng)服務(wù)器exl02及電 話網(wǎng)exl04、及基站exl07 exllO，與計(jì)算機(jī)exlll、PDA(個人數(shù)字助理)exl 12、攝像機(jī) exll3、移動電話機(jī)exll4、帶攝像頭的移動電話機(jī)exll5等個機(jī)器相連接。但是，內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO并不僅局限于圖26所示的組合，采取任意組合進(jìn)行連 接都可以。并且，不通過固定無線局的基站exl07 exllO，各個機(jī)器直接與電話網(wǎng)exl04 連接也可以。攝像機(jī)exll3為數(shù)字錄像機(jī)等能夠進(jìn)行動態(tài)圖像攝影的機(jī)器。并且，移動電話機(jī) 可以是PDC(Personal Digital Communications) 7j5^>CDMA(CodeDivision Access)方式、 ff-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access)方式、或是 GSM (Global System for Mobile Communications)方式的手提電話機(jī)，或者 PHS (Personal Handyphone System)也可以。并且，流服務(wù)器exl03，從攝像機(jī)以113通過基站以109、電話網(wǎng)exl04連接，根據(jù)用戶使用攝像機(jī)exll3發(fā)送的經(jīng)過編碼處理的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行實(shí)況配信。攝影數(shù)據(jù)的編碼處 理可以攝像機(jī)exll3中進(jìn)行，也可以在進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送處理的服務(wù)器中進(jìn)行。并且，由相機(jī)exll6拍攝的動態(tài)圖像數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)exlll被發(fā)送到流服務(wù)器 exl03中。相機(jī)exll6是能夠拍攝數(shù)據(jù)錄像等靜止圖像、動態(tài)圖像的機(jī)器。在這種情況下， 動態(tài)圖像數(shù)據(jù)的編碼既可以在相機(jī)exll6中進(jìn)行，也可以在計(jì)算機(jī)exlll中進(jìn)行。并且，編 碼處理在計(jì)算機(jī)exlll及攝像機(jī)116所擁有的Siexll7中進(jìn)行的。而且，圖像編碼·解碼用的軟件可以安裝在能夠通過計(jì)算 機(jī)exlll等讀取的記錄 媒體的任何一種存儲媒體(CD-ROM、軟盤、硬盤等)中。而且，也可以通過帶攝像頭的移動電 話機(jī)exll5發(fā)送動態(tài)圖像數(shù)據(jù)。此時的動態(tài)圖像數(shù)據(jù)是在移動電話機(jī)exll5中的LSI中經(jīng) 過編碼處理的數(shù)據(jù)。在此內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO中，將用戶通過攝像機(jī)exll3、相機(jī)exll6等拍攝的內(nèi)容 (如，拍攝音樂實(shí)況等圖像)與上述實(shí)施形態(tài)相同進(jìn)行編碼處理并發(fā)送到流服務(wù)器exl03 中，另一方面流(stream)服務(wù)器exl03將上述內(nèi)容數(shù)據(jù)對要求的委托對象進(jìn)行流動配信。 委托對象可以是能夠?qū)ι鲜鼋?jīng)過編碼處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的計(jì)算機(jī)eXlll、PDAeX112、攝像 機(jī)113、移動電話機(jī)exll4等。這樣一來，內(nèi)容供給系統(tǒng)exlOO能夠?qū)⒕幋a后的數(shù)據(jù)在委托 對象中接收并再生，進(jìn)而通過在委托對象中實(shí)時接收并解碼之后再生，從而能夠?qū)崿F(xiàn)個人 播放。為進(jìn)行構(gòu)成該系統(tǒng)的各機(jī)器的編碼、解碼，可以使用上述實(shí)施形態(tài)中所示的動態(tài) 圖像編碼裝置或動態(tài)圖像解碼裝置。下面以移動電話機(jī)為例進(jìn)行說明。圖27是表示使用上述實(shí)施形態(tài)中說明的動態(tài)圖像編碼方法和動態(tài)圖像解碼方法 的移動電話機(jī)exll5的示意圖。移動電話機(jī)exll5擁有，和基站exllO之間發(fā)送接收電波的 天線ex201、能夠拍攝CXD錄像等圖像、靜止圖像的攝像頭部ex203、顯示由攝像頭部ex203 拍攝的圖像、由天線ex201接收的圖像經(jīng)過解碼后的數(shù)據(jù)的液晶顯示屏等顯示單元ex202、 由動作鍵ex204組結(jié)構(gòu)的本體部、用于聲音輸出的揚(yáng)聲器等聲音輸出單元ex208、用于聲 音輸入的麥克風(fēng)等聲音輸入單元ex205、用于保存拍攝的動態(tài)圖像或靜止圖像的數(shù)據(jù)、接 收的電子郵件的數(shù)據(jù)、動態(tài)圖像數(shù)據(jù)或靜止圖像數(shù)據(jù)等、編碼數(shù)據(jù)或解碼數(shù)據(jù)的記錄媒體 ex207、能夠在移動電話機(jī)exll5上安裝記錄媒體ex207用的開口部ex206。記錄媒體是在 SD卡等塑料盒內(nèi)存儲能夠進(jìn)行電力改寫及刪除的不揮發(fā)性存儲器EEPROM(Electrically Erasable andProgrammab1e Read Only Memory)的一種閃存單元。使用圖28對移動電話機(jī)exll5進(jìn)行說明。移動電話機(jī)exl 15，對于將裝備有顯示 單元ex202及動作鍵ex204本體部的各個部分統(tǒng)一進(jìn)行控制的主控制單元ex311，電源電路 ex310、動作輸入控制單元ex304、圖像編碼單元ex312、攝像機(jī)接口部ex303、LCD (液晶顯示 器)控制單元ex302、圖像解碼單元ex309、多路分離單元ex308、記錄再生單元ex307、調(diào)制 解調(diào)電路ex306及聲音處理單元ex305通過同步總線ex313相互連接。電源電路ex310，在通過用戶動作結(jié)果通話并使電源鍵處于ON的狀態(tài)下，通過由 備用電池對各部進(jìn)行電力供給，啟動帶有攝像頭的數(shù)字化移動電話機(jī)exll5的可動作狀 態(tài)。移動電話機(jī)exl 15，根據(jù)CPU、ROM及RAM等主控制單元ex311的控制，將在聲音通話模式時在聲音輸入單元ex205中收集的聲音信號通過聲音處理單元ex305轉(zhuǎn)換成數(shù)字聲 音數(shù)據(jù)，并在調(diào)制解調(diào)電路ex306中進(jìn)行擴(kuò)頻處理，并在接收發(fā)送回路部ex301中實(shí)施數(shù) 字-模擬變換處理及頻率變換處理之后，通過天線ex201發(fā)送。并且移動電話機(jī)exll5，將 在聲音通話模式時由天線ex201接收的接收信號增幅，并實(shí)施頻率變換處理及模擬_數(shù)字 變換處理，在調(diào)制解調(diào)電路ex306中進(jìn)行光譜逆擴(kuò)散處理，在由聲音處理單元ex305轉(zhuǎn)換成 模擬聲音信號之后，通過聲音輸出單元ex208輸出。而且，在數(shù)據(jù)通信模式時發(fā)送電子郵件的情況下，由本體部的動作鍵ex204的動 作輸入的電子郵件的文本數(shù)據(jù)，通過動作輸入控制單元ex304發(fā)送到主控制單元ex311 中。主控制單元ex311，將文本數(shù)據(jù)在調(diào)制解調(diào)電路ex306中進(jìn)行擴(kuò)頻處理，并在收發(fā)電路 ex301中實(shí)施數(shù)字模擬變換處理及頻率變換處理之后，通過天線ex201向基站exllO發(fā)送。在數(shù)據(jù)通信模式時發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，將由相機(jī)單元ex203拍攝的圖像數(shù)據(jù) 通過攝像機(jī)接口部ex303供給圖像編碼單元ex312。并且，在不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的情況下，能 夠?qū)⒂上鄼C(jī)單元ex203拍攝的圖像數(shù)據(jù)通過攝像機(jī)接口部ex303及IXD控制部ex302直接 顯示在顯示單元ex202上。圖像編碼單元ex312，采用裝備有本發(fā)明中說明的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)，通過使用 上述實(shí)施形態(tài)中所示圖像編碼裝置的編碼方法將由相機(jī)單元ex20提供的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 壓縮編碼，由此轉(zhuǎn)換成編碼圖像數(shù)據(jù)，并將此數(shù)據(jù)發(fā)送至多路分離單元ex308中。并且，在 此同時，移動電話機(jī)ex 115，在相機(jī)單元ex203中攝像過程中由聲音輸入單元ex205收集的 聲音，通過聲音處理單元ex305作為數(shù)字聲音數(shù)據(jù)發(fā)送到多路分離單元ex308中。多路分離單元308，將由圖像編碼單元ex312供給的編碼圖像數(shù)據(jù)和由聲音處理 單元ex305供給的聲音數(shù)據(jù)按照規(guī)定的方式進(jìn)行多重化，結(jié)果將得到的多重化數(shù)據(jù)在調(diào)制 解調(diào)電路ex306中進(jìn)行擴(kuò)頻處理，并在收發(fā)電路ex301中實(shí)施數(shù)字模擬變換處理及頻率變 換處理之后通過天線ex201進(jìn)行發(fā)送。在數(shù)據(jù)通信模式時接收與主頁等連接的動態(tài)圖像文件的數(shù)據(jù)的情況下，通過天線 ex201在調(diào)制解調(diào)電路ex306中將從基站exl 10接收的接收信號進(jìn)行光譜逆擴(kuò)散處理，結(jié)果 將得到的多重化數(shù)據(jù)發(fā)送到多路分離單元ex308中。并且，為了將通過天線ex201接收的多重化數(shù)據(jù)解碼，多路分離單元ex308，通過 分離多重化數(shù)據(jù)分為圖像數(shù)據(jù)的編碼位流和聲音數(shù)據(jù)的編碼位流，并通過同步總線ex313 將此編碼圖像數(shù)據(jù)供給給圖像解碼單元ex309，同時將此聲音數(shù)據(jù)供給聲音處理單元 ex305o下面，圖像解碼單元ex309，采用裝備有本發(fā)明中說明的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)，通 過與上述實(shí)施形態(tài)中所示編碼方法相對應(yīng)的解碼方法將圖像數(shù)據(jù)的編碼位流進(jìn)行解碼并 生成再生動態(tài)圖像數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)通過IXD控制部ex302供給顯示單元ex202，由此，能夠 顯示出如包括與主頁連接的動態(tài)圖像文件在內(nèi)的動態(tài)圖像數(shù)據(jù)。與此同時，聲音處理單元 ex305，在將聲音數(shù)據(jù)變換成模擬聲音信號之后，將此信號供給聲音輸出單元ex208，由此能 夠播放包括與主頁連接的動態(tài)圖像文件在內(nèi)的動態(tài)圖像數(shù)據(jù)。而且，不僅局限于上述系統(tǒng)的例子，最近由衛(wèi)星、地波進(jìn)行數(shù)字廣播已成為人們議 論的話題，在如圖29所示數(shù)字播放用系統(tǒng)中至少裝備有上述實(shí)施形態(tài)中的圖像編碼裝置 或圖像解碼裝置的任一項(xiàng)。具體為，在電臺ex409中將圖像信息的編碼位流通過電波傳送給通信或廣播衛(wèi)星ex410。接收該電波的廣播衛(wèi)星ex410，發(fā)送廣播用電波，通過擁有衛(wèi)星廣播接收設(shè)備的家庭的天線ex406接收此電波，通過電視機(jī)(接收機(jī))ex401或機(jī)頂盒 (STB) ex407等裝置將編碼位流解碼并再生。并且，讀取記錄在記錄媒體⑶及DVD等存儲媒體ex402上的編碼位流，能夠在解 碼再生裝置ex403上安裝上述實(shí)施形態(tài)中所示的圖像解碼裝置。在這種情況下，再生的圖 像信號顯示在監(jiān)視器ex404上。并且，在與有線電視用的電纜ex405或衛(wèi)星/地波廣播的 天線ex406相連接的機(jī)頂盒ex407內(nèi)安裝有圖像解碼裝置，采用的是能夠在電視機(jī)的監(jiān)視 器ex408上使用信號再生的結(jié)構(gòu)。此時不是在機(jī)頂盒內(nèi)，最好是在電視機(jī)內(nèi)安裝有圖像解 碼裝置。并且，在擁有天線ex411的車ex412中接收從衛(wèi)星ex410或基站exl07發(fā)射的信 號，能夠在車ex412擁有的車載導(dǎo)航設(shè)備ex413等的表示裝置中再現(xiàn)動態(tài)圖像畫面。而且，能夠?qū)D像信號在上述實(shí)施形態(tài)中所示的圖像編碼裝置中編碼，并記錄在 記錄媒體上。具體的例子有，在DVD光盤ex421中記錄圖像信號的DVD記錄裝置、記錄在 硬盤中的硬盤記錄裝置等記錄裝置ex420。并且還能夠記錄在SD卡ex422中。記錄裝置 ex420上若裝備有上述實(shí)施形態(tài)中所示的圖像解碼裝置，就能夠?qū)⒂涗浽贒VD光盤ex421及 SD卡ex422上的圖像信號再生，并顯示在監(jiān)視器ex408上。車載導(dǎo)航設(shè)備ex413的結(jié)構(gòu)在如圖28所示的結(jié)構(gòu)中，考慮采用除去相機(jī)單元 ex203和攝像機(jī)接口部ex303、圖像編碼單元ex312之外的結(jié)構(gòu)，同樣也考慮到計(jì)算機(jī)exlll 及電視機(jī)(接收機(jī))ex401等。并且，上述移動電話機(jī)exll4等的末端，除擁有雙方編碼器 解碼器的發(fā)送接收型 末端之外，還可以考慮只有編碼器的發(fā)送末端、只有解碼器的接收末端的3種安裝形式。這樣，可以將上述實(shí)施形態(tài)中所示的動態(tài)圖像編碼方法或動態(tài)圖像解碼方法應(yīng)用 在上述的任何機(jī)器·系統(tǒng)中，由此能夠得到上述實(shí)施形態(tài)中說明的效果。工業(yè)應(yīng)用性如以上所示，用本發(fā)明的動態(tài)圖像編碼方法及解碼方法，能夠制作多個在生成預(yù) 測圖像時的線性預(yù)測所使用的加權(quán)系數(shù)組的候選，并可以選擇最適合每個塊的系數(shù)。其結(jié) 果，無論是在分配到多個參照索引的情況下，還是在分配到1個參照索引的情況，都能夠提 高參照索引的解碼效率。并且，由于能夠較大地提高解碼效率，所以在動態(tài)圖像的編碼及解 碼中都是非常有效的。
權(quán)利要求
一種圖像編碼方法，對圖像進(jìn)行編碼，其特征在于，包括以下步驟參照圖像指定步驟，指定編碼對象塊的參照圖像，加權(quán)系數(shù)生成步驟，使用表示圖像的表示順序的表示順序信息，生成加權(quán)系數(shù)，預(yù)測圖像生成步驟，對通過使用在所述參照圖像指定步驟指定了的參照圖像而得到的參照塊的像素值進(jìn)行使用了所述加權(quán)系數(shù)的線性預(yù)測，生成預(yù)測圖像，預(yù)測誤差生成步驟，使用所述生成的預(yù)測圖像和所述編碼對象塊的像素值，生成預(yù)測誤差，以及對用于確定所述編碼對象塊的所述參照圖像的參照索引進(jìn)行編碼的步驟，以及對所述預(yù)測誤差進(jìn)行編碼的步驟，所述參照圖像包括第1參照圖像和第2參照圖像，所述參照索引包括表示所述第1參照圖像的第1參照索引和表示所述第2參照圖像的第2參照索引。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像編碼方法，其特征在于，在表示所述第1參照圖像的表示順序的表示順序信息與表示所述第2參照圖像的表示 順序的表示順序信息相同的情況下，在所述線性預(yù)測中使用的加權(quán)系數(shù)是預(yù)先被設(shè)定了的 加權(quán)系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像編碼方法，其特征在于，所述預(yù)先被設(shè)定了的加權(quán)系數(shù)包括用于對通過使用所述第1參照圖像而得到的第1 參照塊的像素值進(jìn)行線性預(yù)測的第1加權(quán)系數(shù)和用于對通過使用所述第2參照圖像而得到 的第2參照塊的像素值進(jìn)行線性預(yù)測的第2加權(quán)系數(shù)，所述第1加權(quán)系數(shù)與所述第2加權(quán) 系數(shù)具有相同值。
4.一種圖像編碼裝置，對圖像進(jìn)行編碼，其特征在于，包括以下單元 參照圖像指定單元，指定編碼對象塊的參照圖像，加權(quán)系數(shù)生成單元，使用表示圖像的表示順序的表示順序信息，生成加權(quán)系數(shù)， 預(yù)測圖像生成單元，對通過使用在所述參照圖像指定單元指定了的參照圖像而得到的 參照塊的像素值，進(jìn)行使用了所述加權(quán)系數(shù)的線性預(yù)測，生成預(yù)測圖像，預(yù)測誤差生成單元，使用所述生成的預(yù)測圖像和所述編碼對象塊的像素值，生成預(yù)測 誤差，以及對用于確定所述編碼對象塊的所述參照圖像的參照索引進(jìn)行編碼的單元，以及對所述預(yù)測誤差進(jìn)行編碼的單元，所述參照圖像包括第1參照圖像和第2參照圖像，所述參照索引包括表示所述第1參照圖像的第1參照索引和表示所述第2參照圖像的 第2參照索引。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像編碼方法及圖像編碼裝置，將由圖像編號識別的已編碼完畢的圖像存儲在存儲單元中作為參照圖像，生成使生成預(yù)測圖像所使用的系數(shù)及指定參照圖像的參照索引與圖像編號對應(yīng)起來的指令，用上述參照索引指定對編碼對象圖像內(nèi)的塊進(jìn)行移動補(bǔ)償時的參照圖像，用與上述參照索引相對應(yīng)的上述系數(shù)對通過檢測指定的參照圖像上的移動得到的塊實(shí)施線性預(yù)測，由此生成預(yù)測圖像，輸出包括將所述指令、所述參照索引、所述系數(shù)和輸入的編碼對象圖像內(nèi)的塊與所述預(yù)測圖像的差即預(yù)測誤差進(jìn)行編碼后的編碼信號在內(nèi)的圖像編碼信號，此時，將表示上述圖像編碼信號中的上述參照索引的最大值的信息進(jìn)行編碼，并且生成將多個參照索引與1個以上的圖像編號對應(yīng)起來的指令。
文檔編號H04N7/46GK101873492SQ20101015507
公開日2010年10月27日 申請日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月8日
發(fā)明者*野真也, 安倍清史, 羽飼誠, 近藤敏志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社