專利名稱：利用與像素塊分類信息對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)的圖像編碼和解碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像編碼裝置和方法、圖像解碼裝置、記錄媒體、圖像處理裝置以及圖像傳輸方法，具體來說，涉及一種能夠以解碼得到的圖像與源圖像幾乎相同這種方式對(duì)圖像進(jìn)行稀化(二次取樣)和壓縮編碼的圖像編碼裝置和方法、圖像解碼裝置、記錄媒體、圖像處理裝置以及圖像傳輸方法。
作為壓縮圖像的方法，以往提出過有多種。一種方法將原始圖像數(shù)據(jù)(即所要編碼的圖像)作為“第一層次”(最高層次)圖像。通過減少像素?cái)?shù)目(即逐級(jí)降低分辨率)形成第二和第三層次圖像。
按照典型的分層編碼系統(tǒng)，從發(fā)送設(shè)備向接收設(shè)備傳送的多個(gè)層次的圖像。接收設(shè)備可以響應(yīng)每一幅這種多個(gè)層次圖像(在例如監(jiān)視器上)顯示相應(yīng)層次的圖像。
按照典型的分層解碼系統(tǒng)，除其他較高層次圖像之外，還對(duì)最低層次圖像(即最低分辨率的圖像)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理運(yùn)算。結(jié)果，碰巧有差錯(cuò)發(fā)生時(shí)，就無法對(duì)非最低層次的其他層次圖像進(jìn)行校正。所以，不論何種差錯(cuò)狀況就只能獲得最低層次的圖像數(shù)據(jù)并對(duì)此校正。比最低層次高的各個(gè)層次圖像不具有誤碼恢復(fù)數(shù)據(jù)，因而只可以通過在接收端對(duì)最低層次圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行例如插補(bǔ)處理運(yùn)算來獲得。所以，按照分層編碼系統(tǒng)可以改善相對(duì)于誤碼的堅(jiān)韌性。
圖36示意一例執(zhí)行上述分層編碼運(yùn)算的典型圖像編碼裝置。要編碼的圖像數(shù)據(jù)作為第一層次(最高層次)數(shù)據(jù)送至稀化(即二次取樣)單元11和信號(hào)處理單元501。
稀化單元11中使第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)量變得稀疏，以形成第二層次(比第一層次低一個(gè)層次)圖像數(shù)據(jù)，所形成的圖像數(shù)據(jù)送至稀化單元12和信號(hào)處理單元501。稀化單元12中使第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)量變得稀疏，以形成第三層次(比第二層次低一個(gè)層次)圖像數(shù)據(jù)，此圖像數(shù)據(jù)送至信號(hào)處理單元501。
信號(hào)處理單元501中對(duì)第一層次、第二層次和第三層次的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理和其他所需的信號(hào)處理運(yùn)算。此后，對(duì)經(jīng)信號(hào)處理的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，經(jīng)多路復(fù)用的圖像數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)輸出。應(yīng)注意，在信號(hào)處理單元501中是通過執(zhí)行比其他層次數(shù)據(jù)所執(zhí)行的更強(qiáng)的校正來處理第三層次圖像數(shù)據(jù)的。
圖37示意對(duì)圖36中圖像編碼裝置所輸出的編碼數(shù)據(jù)分層解碼的典型圖像解碼裝置的實(shí)例。
信號(hào)處理單元601中將編碼數(shù)據(jù)分離為第一層次、第二層次和第三層次編碼圖像數(shù)據(jù)。另外，信號(hào)處理單元601中對(duì)分離的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理和其他所需的處理運(yùn)算。第一層次圖像數(shù)據(jù)作為第一層次解碼圖像直接輸出。第二層次圖像數(shù)據(jù)則送至插補(bǔ)單元602。該插補(bǔ)單元602對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行插補(bǔ)處理，以生成其像素?cái)?shù)目與第一層次(比第二層次高一個(gè)層次)圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目相同的圖像數(shù)據(jù)。然后，此生成圖像數(shù)據(jù)作為第一層次解碼圖像輸出。
第三層次的圖像數(shù)據(jù)送至另一插補(bǔ)單元603。該插補(bǔ)單元603對(duì)第三層次圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行插補(bǔ)處理運(yùn)算，從而生成其像素?cái)?shù)目與第二層次(比第三層次高一個(gè)層次)圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目相同的圖像數(shù)據(jù)，即第二層次解碼圖像。此第二層次解碼圖像輸出至另一插補(bǔ)單元604。該插補(bǔ)單元604對(duì)插補(bǔ)單元603的輸出執(zhí)行與插補(bǔ)單元602所執(zhí)行的相似的插補(bǔ)處理，從而生成其像素?cái)?shù)目與第一層次(比第二層次還要高一個(gè)層次)圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目相同的圖像數(shù)據(jù)，然后將此圖像數(shù)據(jù)作為第一層次解碼圖像輸出。
因而，即便由于某些原因而無法獲得第一層次圖像數(shù)據(jù)時(shí)，也可以根據(jù)圖像解碼裝置中第二層次圖像數(shù)據(jù)獲得第一層次解碼圖像。同樣，即便因某些原因而無法獲得第一層次圖像數(shù)據(jù)和第二層次圖像數(shù)據(jù)時(shí)，也可以根據(jù)第三層次圖像數(shù)據(jù)獲得第一層次和第二層次解碼圖像。
但經(jīng)解碼的較高層次圖像其圖像質(zhì)量由于是根據(jù)低層次圖像插補(bǔ)得到的，因而變得相當(dāng)差。
故而希望提供一種即便是只能根據(jù)最低層次編碼數(shù)據(jù)來獲得的情況下也能夠到高圖像質(zhì)量的解碼圖像的系統(tǒng)。
按照本發(fā)明一實(shí)施例的圖像編碼裝置和/或方法，對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，以輸出校正數(shù)據(jù)。根據(jù)該校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)值。相對(duì)于第一層次圖像數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差，根據(jù)該預(yù)測(cè)誤差判定校正裝置輸出的校正數(shù)據(jù)的正確性。因而，解碼一側(cè)可以根據(jù)判定正確的校正數(shù)據(jù)，獲得高圖像質(zhì)量的解碼圖像。
按照本發(fā)明其他實(shí)施例的圖像編碼裝置和方法，第一層次圖像數(shù)據(jù)是一預(yù)定的數(shù)據(jù)塊，該預(yù)定塊按其屬性歸類為預(yù)定分類，利用構(gòu)成該預(yù)定塊的像素的像素?cái)?shù)值執(zhí)行預(yù)定運(yùn)算計(jì)算出其像素?cái)?shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的第二層次圖像數(shù)據(jù)。確定與該預(yù)定塊的分類相對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)。因而，解碼一側(cè)可以根據(jù)第二層次圖像數(shù)據(jù)生成高圖像質(zhì)量的解碼圖像。
本發(fā)明還包括一其上記錄如此編碼的數(shù)據(jù)的記錄媒體。例如，按照本發(fā)明一實(shí)施例的記錄媒體，其上記錄的編碼數(shù)據(jù)至少包含其像素?cái)?shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的第二層次圖像數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)是通過校正第二層次圖像數(shù)據(jù)，輸出校正數(shù)據(jù)生成的。根據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)值。相對(duì)于第一層次圖像數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差，根據(jù)該預(yù)測(cè)誤差判定校正裝置輸出的校正數(shù)據(jù)的正確性。因而，可以根據(jù)該編碼數(shù)據(jù)生成高圖像質(zhì)量的解碼圖像。
按照本發(fā)明一實(shí)施例的圖像解碼裝置和/或方法，根據(jù)至少包含這樣一種校正數(shù)據(jù)在內(nèi)的編碼數(shù)碼對(duì)第一層次圖像進(jìn)行解碼，該校正數(shù)據(jù)是通過校正其像素?cái)?shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的第二層次圖像數(shù)據(jù)，并依據(jù)由該校正數(shù)據(jù)所預(yù)測(cè)的第一層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差判定為正確數(shù)據(jù)生成的。
本發(fā)明上述和其他方面將在參照下面的說明以及附圖進(jìn)行考慮時(shí)變得清楚。


圖1是示意本發(fā)明實(shí)施例圖像處理系統(tǒng)配置的框圖。
圖2是示意第一實(shí)施例圖1中發(fā)送裝置配置的框圖(圖中，抽出第二層次預(yù)測(cè)系數(shù)將該預(yù)測(cè)系數(shù)與第三層次編碼數(shù)據(jù)相加)。
圖3是圖2中稀化單元11和12處理運(yùn)算的說明圖。
圖4是圖2中稀化單元11和12處理運(yùn)算的說明圖。
圖5是示意圖2中最佳校正數(shù)據(jù)運(yùn)算單元13(14)結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖6是說明圖5中最佳校正數(shù)據(jù)運(yùn)算單元13處理運(yùn)算的流程圖。
圖7是示意圖5中校正單元21結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖8是說明圖7中校正單元21運(yùn)算的流程圖。
圖9是示意圖5中本機(jī)解碼單元22結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖10是圖9中分類塊形成單元41處理運(yùn)算的說明圖。
圖11是分類處理運(yùn)算的說明圖。
圖12是ADRC處理運(yùn)算的說明圖。
圖13是說明圖9中本機(jī)解碼單元22運(yùn)算的流程圖。
圖14是示意圖5中誤差計(jì)算單元23結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖15是說明圖14中誤差計(jì)算單元23運(yùn)算的流程圖。
圖16是示意圖5中判定單元24結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖17是說明圖16中判定單元24運(yùn)作的流程圖。
圖18是示意圖1中接收裝置4配置的框圖。
圖19是示意圖18中預(yù)測(cè)單元72結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖20是示意圖18中預(yù)測(cè)單元73結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖21是示意圖5中本機(jī)解碼單元22另一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖22是示意一實(shí)施例圖像處理單元對(duì)圖21中預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88所存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行運(yùn)算的配置的框圖。
圖23是示意圖19中解碼單元80另一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖24是示意第二實(shí)施例圖1中發(fā)送裝置1配置的框圖。
圖25是示意圖24中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元101(102)結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖26是說明圖25中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元101運(yùn)算的流程圖。
圖27是示意第一實(shí)施例圖像處理裝置執(zhí)行學(xué)習(xí)運(yùn)算以獲得映射系數(shù)的配置的框圖。
圖28是說明圖27中圖像處理裝置運(yùn)作的流程圖。
圖29是示意第二實(shí)施例圖像處理裝置執(zhí)行學(xué)習(xí)運(yùn)算以獲得映射系數(shù)的配置的框圖。
圖30是說明圖29中圖像處理裝置運(yùn)作的流程圖。
圖31是本發(fā)明對(duì)第一層次進(jìn)行解碼的方法的說明圖。
圖32是本發(fā)明對(duì)第二層次進(jìn)行解碼的方法的說明圖。
圖33是第三實(shí)施例圖1中發(fā)送裝置布置的示意圖。
圖34是示意圖33中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖35是說明圖34中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201運(yùn)算的流程圖。
圖36是示意執(zhí)行分層編碼運(yùn)算的常規(guī)圖像編碼裝置一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖37是示意執(zhí)行分層解碼運(yùn)算的常規(guī)圖像解碼裝置一結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖38是示意最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元替代實(shí)施例的框圖。
圖39是說明圖38中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元運(yùn)行的流程圖。
圖40是示意最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元另一替代實(shí)施例的框圖。
圖41是說明圖40中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元運(yùn)算的流程圖。
圖42是示意本機(jī)解碼單元替代實(shí)施例的框圖。
圖43是說明圖42中本機(jī)解碼單元運(yùn)算的流程圖。
圖44是確定單元24的框圖。
圖45是說明確定單元24運(yùn)作的流程圖。
圖46是預(yù)測(cè)單元替代實(shí)施例的框圖。
圖47是最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元替代實(shí)施例的框圖。
圖48是說明圖47中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元運(yùn)算的流程圖。
為明確這里說明的種種實(shí)施例中各個(gè)裝置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，先參照附圖簡(jiǎn)要說明本發(fā)明的某些特征。要理解，術(shù)語“單元”應(yīng)在最廣泛的意義上解釋，包含固化布線單元、裝有合適軟件的大型計(jì)算機(jī)、經(jīng)過編程的微處理器或微控制器及其組合。
圖1示意本發(fā)明實(shí)施例圖像處理系統(tǒng)。數(shù)字圖像數(shù)據(jù)送至發(fā)送裝置1。發(fā)送裝置1對(duì)該輸入圖像數(shù)據(jù)送至發(fā)送裝置1。發(fā)送裝置1對(duì)該輸入圖像數(shù)據(jù)分層編碼以獲得經(jīng)編碼的圖像數(shù)據(jù)，在例如光盤、磁光盤、磁帶等記錄媒體2上記錄這種編碼數(shù)據(jù)。不然(或另外)，該編碼數(shù)據(jù)經(jīng)諸如地面波、衛(wèi)星線路、電話線路、CATV網(wǎng)等傳輸路徑3發(fā)送。
接收裝置4中，對(duì)記錄在記錄媒體2上的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行重放，或接收經(jīng)傳輸路徑3發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)，對(duì)該編碼數(shù)據(jù)分層解碼，以獲得解碼的圖像，送至顯示器(未圖示)。
還應(yīng)注意，上述圖像處理系統(tǒng)可以應(yīng)用于圖像記錄/重放裝置，例如光盤裝置，磁光盤裝置和磁帶裝置等。另一方面，圖像處理系統(tǒng)還可以應(yīng)用于圖像傳送裝置，例如電視電話裝置，電視廣播系統(tǒng)和CATV系統(tǒng)等。從發(fā)送裝置1輸出的編碼數(shù)據(jù)其數(shù)據(jù)量相對(duì)較小，因而圖1的圖像處理系統(tǒng)還可應(yīng)用于例如便攜電話等移動(dòng)終端。
圖2示出上述發(fā)送裝置1的一例配置。
所要編碼的圖像數(shù)據(jù)(即第一層次或最高層次圖像數(shù)據(jù))作為第一層次解碼數(shù)據(jù)直接送至信號(hào)處理單元15。第一層次圖像數(shù)據(jù)還送至稀化單元11和最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13。在稀化單元11中，使第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目變得稀疏，從而形成第二層次圖像數(shù)據(jù)(比第一層次圖像數(shù)據(jù)低一個(gè)層次)。具體來說，例如如圖3所示，在稀化單元11中將第一層次圖像數(shù)據(jù)(圖中用空心圓圈符號(hào)“○”表示的部分)簡(jiǎn)單稀疏(例如二次取樣)至1/9(橫向和縱向均稀疏至1/3)。從而形成第二層次圖像(圖中用符號(hào)“Δ”表示的部分)。該第二層次圖像數(shù)據(jù)送至稀化單元12和最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13。
稀化單元12中使第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目變得稀疏，從而形成比第二層次圖像數(shù)據(jù)還低一層次的第三層次圖像數(shù)據(jù)。具體來說，在稀化單元12中，例如與稀化單元11的情形相同，使第二層次圖像數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單稀化至1/9，從而形成在圖3中由符號(hào)“X”表示的第三層次圖像數(shù)據(jù)。該第三層次圖像數(shù)據(jù)送至另一最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14。
如圖4所示，上述方式中稀化單元11和12均是根據(jù)第一層次圖像數(shù)據(jù)(即原始圖像數(shù)據(jù))形成第二層次圖像數(shù)據(jù)和第三層次圖像數(shù)據(jù)的。
最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13計(jì)算適宜從第二層次圖像數(shù)據(jù)獲得第一層次解碼圖像的最佳校正數(shù)據(jù)(這里稱為“第二層次最佳校正數(shù)據(jù)”)。這樣計(jì)算出的最佳校正數(shù)據(jù)作為第二層次編碼數(shù)據(jù)輸出至信號(hào)處理單元15。最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14計(jì)算適宜獲得最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13所輸出最佳校正數(shù)據(jù)的另一最佳校正數(shù)據(jù)(這里稱為“第三層次最佳校正數(shù)據(jù)”)。該最佳校正數(shù)據(jù)作為第三層次編碼數(shù)據(jù)送至信號(hào)處理單元15。
在此例中，第三層次最佳校正數(shù)據(jù)適宜于獲得第二層次最佳校正數(shù)據(jù)，而第二層次最佳校正數(shù)據(jù)適宜于獲得第一層次解碼圖像，因而第三層次最佳校正數(shù)據(jù)與第二層次最佳校正數(shù)據(jù)同樣可適宜于獲得第一層次解碼圖像。
信號(hào)處理單元15中得到的是預(yù)測(cè)系數(shù)(下面述及的第一層次預(yù)測(cè)系數(shù))，第二層次編碼數(shù)據(jù)包括第一層次預(yù)測(cè)系數(shù)。另外，第三層次編碼數(shù)據(jù)包括第二層次預(yù)測(cè)系數(shù)。接著，信號(hào)處理單元15對(duì)于第一至第三層次的編碼數(shù)據(jù)執(zhí)行誤碼校正處理和其他所需信號(hào)處理運(yùn)算。然后，對(duì)經(jīng)信號(hào)處理的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)作為最終編碼數(shù)據(jù)輸出。應(yīng)理解，對(duì)第三層次(最低層次)編碼數(shù)據(jù)而言，所進(jìn)行的誤碼校正處理比其他層次編碼數(shù)據(jù)所進(jìn)行的要強(qiáng)。
以上述方式由信號(hào)處理單元15輸出的編碼數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體2上和/或通過傳輸路徑3發(fā)送。
如上所述，在稀化單元11和12中稀化運(yùn)算均按相同比率進(jìn)行。但并不要求稀化單元11的稀化比率與稀化單元12的相同。
圖5示出圖3中最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13配置的實(shí)施例。應(yīng)指出，最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14具有相似配置，故省略其說明。
由稀化單元11得到的第二層次圖像數(shù)據(jù)送至校正單元21，而第一層次圖像數(shù)據(jù)則送至本機(jī)解碼單元22。而且，第一層次圖像數(shù)據(jù)還送至誤差計(jì)算單元23。
校正單元21響應(yīng)判定單元24送來的控制信號(hào)對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。由校正單元21通過校正運(yùn)算得到的校正數(shù)據(jù)送至本機(jī)解碼單元22和判定單元24。
本機(jī)解碼單元22根據(jù)校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)，即第二層次圖像數(shù)據(jù)的校正結(jié)果預(yù)測(cè)第一層次(比第二層次高一個(gè)層次)的預(yù)測(cè)值。術(shù)語“預(yù)測(cè)值”意味著包括多個(gè)像素值，而每個(gè)像素?cái)?shù)值對(duì)應(yīng)第二層次圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)像素。預(yù)測(cè)值送至誤差計(jì)算單元23。
如說明書后面將要述及的，本機(jī)解碼單元22執(zhí)行處理運(yùn)算時(shí)通過用第一層次圖像數(shù)據(jù)與校正數(shù)據(jù)進(jìn)行線性耦合，以獲得用來計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)值的第一分類的預(yù)測(cè)系數(shù)。本機(jī)解碼單元22根據(jù)這些預(yù)測(cè)系數(shù)執(zhí)行自適應(yīng)處理運(yùn)算，以獲得第一層次預(yù)測(cè)值。所生成的第一分類的預(yù)測(cè)系數(shù)還送至判定單元24。
誤差計(jì)算單元23計(jì)算本機(jī)解碼單元22得到的預(yù)測(cè)值相對(duì)于第一層次圖像數(shù)據(jù)(原始圖像)的預(yù)測(cè)誤差。該預(yù)測(cè)誤差作為誤差信息送至判定單元24。
判定單元24根據(jù)誤差計(jì)算單元23得到的誤差信息判定校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)是否與原始圖像編碼結(jié)果(本例中即第一層次圖像)基本相等。當(dāng)判定單元24判定校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)與原始圖像編碼結(jié)果基本不相等時(shí)，判定單元24控制校正單元21進(jìn)一步對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，從而從這種校正單元21輸出重新得到的校正數(shù)據(jù)。而當(dāng)判定單元24判定校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)與原始圖像編碼結(jié)果基本相等時(shí)，由校正單元21提供的校正數(shù)據(jù)作為最佳校正數(shù)據(jù)(第二層次最佳校正數(shù)據(jù))送至多路復(fù)用單元25。另外，本機(jī)解碼單元22提供的預(yù)測(cè)系數(shù)送至多路復(fù)用單元25。
多種復(fù)用單元25對(duì)來自判定單元24的最佳校正數(shù)據(jù)和每一分類預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用，接著將經(jīng)多路復(fù)用的結(jié)果作為第二層次編碼數(shù)據(jù)輸出。
現(xiàn)參見圖6流程圖說明最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13的運(yùn)算。第二層次圖像數(shù)據(jù)送至校正單元21時(shí)，校正單元21先直接將第二層次圖像數(shù)據(jù)輸出至本機(jī)解碼單元22和判定單元24。在步驟S2，本機(jī)解碼單元22直接對(duì)從校正單元21得到的校正數(shù)據(jù)即前面所述的第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行本地解碼。
具體來說，在步驟S2，對(duì)第一層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)處理運(yùn)算以獲得第一分類預(yù)測(cè)系數(shù)，利用校正數(shù)據(jù)通過與校正單元21來的校正數(shù)據(jù)進(jìn)行線性耦合計(jì)算第一層次(比第二層次高一個(gè)層次)預(yù)測(cè)值。根據(jù)預(yù)測(cè)系數(shù)獲得預(yù)測(cè)值，接著將此預(yù)測(cè)值送至誤差計(jì)算單元23。
當(dāng)誤差計(jì)算單元23從本機(jī)解碼單元22接收第一層次預(yù)測(cè)值時(shí)，在步驟S3誤差計(jì)算單元23計(jì)算從本機(jī)解碼單元22得出的預(yù)測(cè)值相對(duì)于第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差，將預(yù)測(cè)誤差作為誤差信息送至判定單元24。從誤差計(jì)算單元23接收到誤差信息時(shí)，在步驟S4判定單元24對(duì)校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)與第一層次圖像編碼結(jié)果是否基本相等進(jìn)行判定。
具體來說，在步驟S4，對(duì)誤差信息是否小于規(guī)定閾值“ε”進(jìn)行判定。在步驟S4，當(dāng)判定誤差信息不小于規(guī)定閾值“ε”時(shí)，就認(rèn)定校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)與第一層次圖像編碼數(shù)據(jù)基本不相等。接下來，處理運(yùn)算進(jìn)行到步驟S5，判定單元24控制校正單元21對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。校正單元21在判定單元24控制之下改變修正量(即下面將述及的修正值“Δ”)，對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。所生成的校正數(shù)據(jù)輸出至本機(jī)解碼單元22和判定單元24。接下來，處理返回先前步驟S2，重復(fù)同樣處理運(yùn)算。
而在步驟S4判定誤差信息小于規(guī)定閾值“ε”時(shí)，就表明校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)與第一層次圖像編碼結(jié)果基本相等。誤差信息小于或等于規(guī)定值“ε”時(shí)，判定單元24便將校正數(shù)據(jù)作為最佳校正數(shù)據(jù)與第一分類預(yù)測(cè)系數(shù)相組合輸出至多路復(fù)用單元25。在步驟S6，多路復(fù)用單元25對(duì)每一分類預(yù)測(cè)系數(shù)與從判定單元24得到的最佳校正數(shù)據(jù)多路復(fù)用，并將多路復(fù)用結(jié)果作為第二層次編碼數(shù)據(jù)輸出。接下來結(jié)束此處理運(yùn)算。
如前文所述，由于是將對(duì)誤差信息小于預(yù)選閾值“ε”條件下的第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正所生成的校正數(shù)據(jù)當(dāng)作第一層次圖像的，因而接收裝置4一側(cè)可以根據(jù)校正數(shù)據(jù)(即最佳校正數(shù)據(jù))從第二層次編碼圖像數(shù)據(jù)獲得與原始圖像數(shù)據(jù)(第一層次圖像數(shù)據(jù))基本相同的圖像。
應(yīng)指出的是，如上文所述，是在最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13中用第一層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行這樣一種處理運(yùn)算，通過與校正數(shù)據(jù)線性耦合來獲得用于計(jì)算第一層次(比第二層次高一個(gè)層次)預(yù)測(cè)值的每一分類預(yù)測(cè)系數(shù)，而用最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13輸出的最佳校正數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)處理運(yùn)算。另一方面，最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14可以對(duì)稀化單元11輸出的第二層次圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行自適應(yīng)處理運(yùn)算。
圖7示出圖5中校正單元21的配置例。
第二層次圖像數(shù)據(jù)送至校正單元32。校正單元32響應(yīng)判定單元24(圖5)提供的控制信號(hào)，將地址送至修正值ROM33，以便可從ROM33讀出修正值“Δ”。接下來，校正單元32通過例如將修正值ROM33讀出的修正值Δ與第二層次圖像數(shù)據(jù)相加生成校正數(shù)據(jù)，接著將所生成的校正數(shù)據(jù)送至本機(jī)解碼單元22和判定單元24。修正ROM33存儲(chǔ)有修正值Δ的各種組合(例如用于修正一幀第二層次圖像數(shù)據(jù)的修正值組合)，以修正第二層次圖像數(shù)據(jù)。從修正值ROM33讀出的與校正單元32提供的地址相對(duì)應(yīng)的修正值Δ組合送至校正單元32。
現(xiàn)參照?qǐng)D8說明圖7中示出的校正單元21的運(yùn)算。
例如當(dāng)一幀第二層次圖像數(shù)據(jù)送至校正單元32時(shí)，校正單元32在步驟11接收這個(gè)第二層次圖像數(shù)據(jù)，并在步驟S12判定是否接收到判定單元24(圖5)的控制信號(hào)。在步驟S12判定未接收到控制信號(hào)時(shí)，處理運(yùn)算便跳過步驟S13和S14，校正單元32接下來在步驟S15將第二層次圖像數(shù)據(jù)作為校正數(shù)據(jù)直接輸出給本機(jī)解碼單元22和判定單元24。接著處理返回先前步驟S12。
具體來說，如上所述，判定單元24根據(jù)誤差信息來控制校正單元21(校正單元32)。由于校正單元32接收到第二層次圖像數(shù)據(jù)之后尚未立即得到誤差信號(hào)(因?yàn)檎`差計(jì)算單元23未輸出誤差信息)，所以判定單元24沒有控制信號(hào)輸出。因而，當(dāng)接收到第二層次圖像數(shù)據(jù)之后，校正單元32不對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，而是將該圖像數(shù)據(jù)作為校正數(shù)據(jù)直接輸出給本機(jī)解碼單元22和判定單元24。
而在步驟S12判定接收到判定單元24來的控制信號(hào)時(shí)，校正單元32便在步驟S13將按照控制信號(hào)確定的地址輸出給修正值ROM33。因而在步驟S13從修正值ROM33讀出存儲(chǔ)于該地址的修正值Δ組合(集合)，隨后送給校正單元32。一旦接收到從修正值ROM33讀出的修正值Δ組合，校正單元32就將相應(yīng)修正值Δ與一幀相應(yīng)的第二層次圖像數(shù)據(jù)相加，從而在步驟S14計(jì)算得到通過修正第二層次圖像數(shù)據(jù)生成的校正數(shù)據(jù)。此后，處理運(yùn)算進(jìn)行到步驟S15，在該步驟從校正單元32將校正數(shù)據(jù)輸出給本機(jī)解碼單元22和判定單元24，處理返回至步驟S12。
如前文所述，校正單元21重復(fù)輸出在判定單元24控制之下通過將第二層次圖像數(shù)據(jù)修正為各種數(shù)值得到的校正數(shù)據(jù)。
應(yīng)注意，當(dāng)對(duì)于一幀圖像的編碼運(yùn)算結(jié)束時(shí)，判定單元24便向校正單元21提供一表明編碼運(yùn)算結(jié)束的控制信號(hào)。在步驟S12一接收到該控制信號(hào)，校正單元21便結(jié)束對(duì)當(dāng)前幀圖像的處理運(yùn)算，對(duì)下一幀圖像執(zhí)行由圖8流程圖確定的處理運(yùn)算。
圖9示出圖5所示本機(jī)解碼單元22一配置實(shí)施例。
校正單元21得到的校正數(shù)據(jù)送至分類塊形成單元41和預(yù)測(cè)值計(jì)算塊形成單元42。分類塊形成單元41根據(jù)其屬性形成以標(biāo)注校正數(shù)據(jù)為中心用于使校正數(shù)據(jù)歸類為預(yù)選分類的分類塊。
現(xiàn)假定，例如由符號(hào)“○”表示的像素構(gòu)成第一層次圖像，由符號(hào)“●”表示的另一種像素構(gòu)成第二層次圖像(校正數(shù)據(jù))，從上端起第i位和從左端起第j位這一位置的校正數(shù)據(jù)(要不就是像素)表示為“Xij”，分類塊形成單元41將生成一分類塊，共計(jì)包括9個(gè)像素，具體來說就是受關(guān)注像素“Xij”和下述分別位于左上方、上方、右上方、左邊、右邊、左下方、下方、右下方與受關(guān)注像素相鄰的8個(gè)像素X(i-1)(j-1)、X(i-1)j、X(i-1)(j+1)、Xi(j-1)、Xio+1)、X(i+1)(j-1)、X(i+1)j、X(i+1)(j+1)。該分類塊送至分類自適應(yīng)處理單元43。
應(yīng)注意，本例中分類塊是具有3×3像素的規(guī)則正方形塊，但分類塊的形狀并不要求為這種規(guī)則正方形。作為替代，可以用其他形狀，例如長(zhǎng)方形、十字形等其他任意形狀。構(gòu)成分類塊的像素總數(shù)不限于9個(gè)像素(＝3×3個(gè)像素)。
預(yù)測(cè)值計(jì)算塊形成單元42對(duì)校正數(shù)據(jù)處理形成一以標(biāo)注校正數(shù)據(jù)為中心用來計(jì)算第一層次圖像預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊。具體來說，在圖10中現(xiàn)假定，原始圖像數(shù)據(jù)(本例中為第一層次圖像數(shù)據(jù))中9個(gè)像素(＝3×3)的像素值在對(duì)校正數(shù)據(jù)Xij(圖10中由符號(hào)“●”標(biāo)注部分)定位時(shí)，從左至右、從上至下由Yij(1)、Yij(2)、Yij(3)、Yij(4)、Yij(5)、Yij(6)、Yij(7)、Yij(8)、Yij(9)來表示，預(yù)測(cè)值計(jì)算塊形成單元42構(gòu)成一正方形預(yù)測(cè)值計(jì)算塊，以計(jì)算像素Yij(1)至Yij(9)的預(yù)測(cè)值。這種預(yù)測(cè)值計(jì)算塊則由例如下述25個(gè)(5×5)像素配置而成(將像素Xij設(shè)為中心時(shí))X(i-2)(j-2)、X(i-2)(j-1)、X(i-2)j、X(i-2)(j+1)、X(i-2)(j+2)、X(i-1)(j-2)、X(i-1)(j-1)、X(i-1)j、X(i-1)(j+1)、X(i-1)(j+2)、Xi(j-2)、Xi(j-1)、 Xij、Xi(j+1)、Xi(j+2)、X(i+1)(j-2)、X(i+1)(j-1)、X(i+1)j、X(i+1)(j+1)、X(i+1)(j+2)、X(i+2)(j-2)、X(i+2)(j-1)、X(i+2)j、X(i+2)(j+1)、X(i+2)(j+2)。
參見利用圖10的實(shí)例，要計(jì)算為矩形框包圍的第一層次圖像數(shù)據(jù)中九個(gè)像素Y33(1)至Y33(9)的預(yù)測(cè)值，由下述校正數(shù)據(jù)構(gòu)成預(yù)測(cè)值計(jì)算塊X11、X12、X13、X14、X15、X21、X22、X23、X24、X25、X31、X32、X33、X34、X35、X41、X42、X43、X44、X45、X51、X52、X53、X54、X55。
預(yù)測(cè)值計(jì)算塊形成單元42得到的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊送至分類自適應(yīng)處理單元43。
與分類塊例子相同，對(duì)預(yù)測(cè)值計(jì)算塊而言，像素?cái)?shù)目和形狀不限于上述例子。但應(yīng)注意，預(yù)測(cè)值計(jì)算塊中像素總數(shù)最好大于分類塊中像素總數(shù)。
進(jìn)行上述塊形成處理(與除塊形成以外的處理運(yùn)算相同)時(shí)，在圖像數(shù)據(jù)圖框附近沒有相對(duì)應(yīng)像素。在本例中，例如可以假定與構(gòu)成圖框的那些像素相同的像素位于該圖框的外面來執(zhí)行這種處理運(yùn)算。
分類自適應(yīng)處理單元43包括ADRC(自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍編碼)處理單元44，分類單元45以及自適應(yīng)處理單元46，執(zhí)行分類自適應(yīng)處理運(yùn)算。
通過分類自適應(yīng)處理運(yùn)算，意味著根據(jù)其特性將輸入信號(hào)歸類為幾個(gè)分類，對(duì)于每一這些分類的輸入信號(hào)執(zhí)行適宜于每一這些分類的自適應(yīng)處理運(yùn)算。粗略來說，分類自適應(yīng)處理運(yùn)算分成分類處理運(yùn)算和自適應(yīng)處理運(yùn)算。
現(xiàn)說明分類處理運(yùn)算和自適應(yīng)處理運(yùn)算。
首先說明分類處理運(yùn)算。為便于說明，假定由2×2個(gè)像素組成的分類塊如圖11A所示，包括一受關(guān)注像素和相鄰的三個(gè)像素，這些像素的每一個(gè)由1位數(shù)字(要么為“0”要么為“1”)表達(dá)。本例中，如圖11B所示，具有4個(gè)像素(2×2)的塊根據(jù)各自像素的數(shù)字位分布可以歸類成16(＝(21)4)種。這種模式分類與分類單元45執(zhí)行的分類處理相對(duì)應(yīng)。
應(yīng)注意，這種分類處理運(yùn)算最好考慮圖像的特性例如塊范圍內(nèi)圖像的多樣性和圖像的變化強(qiáng)度。
在本例中，通常分配給每個(gè)像素例如8位或更多。本實(shí)施例中如前文所述，還用9個(gè)像素(＝3×3)組成分類塊。所以，對(duì)這樣一種分類塊執(zhí)行分類處理運(yùn)算時(shí)，這種分類塊將分成(28)9這樣一天文數(shù)字的分類。
因而，按照本實(shí)施例，在ADRC處理單元44中對(duì)分類塊進(jìn)行ADRC處理運(yùn)算。因而，可以通過減少分類塊中像素?cái)?shù)目來減少分類數(shù)目。
例如為便于簡(jiǎn)要說明，如圖12A所示，考慮4個(gè)像素排列為一根直線構(gòu)成的塊，ADRC處理運(yùn)算中檢測(cè)此像素?cái)?shù)值的最大值“MAX”和最小值“MIN”。隨后假定DR＝MAX-MIN用作塊的局部動(dòng)態(tài)范圍，構(gòu)成塊的像素的像素?cái)?shù)值根據(jù)此動(dòng)態(tài)范圍DR重新量化為K位。
具體來說，從塊中每一像素?cái)?shù)值減去最小值MIN，隨后該減法值除以DR/2K。因而，所得到的數(shù)值變換為與商值相對(duì)應(yīng)的代碼(ADRC碼)。就具體例而言，如圖12所示若K＝2，便判定該商值是否屬于通過對(duì)動(dòng)態(tài)范圍DR進(jìn)行四等分(＝22)所得到的這種范圍中的任意一個(gè)。在商值屬于最低級(jí)別范圍，第二最低級(jí)別范圍，第三最低級(jí)別范圍或最高級(jí)別范圍的情形，每個(gè)商值編碼為代表此級(jí)別范圍的2位，例如00B、01B、10B和11B(符號(hào)“B”表示二進(jìn)制數(shù))。接著，在解碼側(cè)將ADRC碼00B、01B、10B和11B分別變換成最低級(jí)別范圍的中心值L00、第二最低級(jí)別范圍的中心值L01、第三最低級(jí)別范圍的中心值L10或最高級(jí)別范圍的中心值L11。接著，最小值MIN這些值的每一個(gè)相加進(jìn)行解碼運(yùn)算。
本例中，這樣一種ADRC處理運(yùn)算稱為“無邊緣匹配”。如圖12C所示，與該無邊緣匹配不同，還有另一種稱為改進(jìn)無邊緣匹配的ADRC處理技術(shù)。在改進(jìn)的無邊緣匹配ADRC處理運(yùn)算中，不論是ADRC碼00B還是ADRC碼11B，分別變換成屬于四等分動(dòng)態(tài)范圍DR得到的最低級(jí)別范圍或最高級(jí)別范圍的像素的平均值MIN’或MAX’。而且，ADRC碼01B和10B變換成對(duì)MAX’-MIN’確定的動(dòng)態(tài)范圍DR’三等分時(shí)得到的值，這樣對(duì)ADRC解碼。
應(yīng)注意，在例如本申請(qǐng)受讓人先前申請(qǐng)、于1991公開的日本專利公報(bào)特開平3-53778中揭示有對(duì)于ADRC處理運(yùn)算的詳細(xì)說明。
如前文所述，通過執(zhí)行ADRC處理運(yùn)算，按位數(shù)小于分配給構(gòu)成塊的像素的位數(shù)進(jìn)行量化，可以減少分類數(shù)目。在ADRC處理單元44中進(jìn)行這樣一種ADRC處理運(yùn)算。
本實(shí)施例中，根據(jù)分類單元45中ADRC處理單元44所輸出的ADRC碼進(jìn)行分類處理運(yùn)算。作為替代，可以對(duì)利用其他處理運(yùn)算，例如DPCM(預(yù)測(cè)編碼)、BTC(塊截?cái)嗑幋a)、VQ(向量量子化)、DCT(離散余弦變換)以及Hadamard變換所處理的這種數(shù)據(jù)執(zhí)行分類處理運(yùn)算。
現(xiàn)說明自適應(yīng)處理運(yùn)算。
例如現(xiàn)考慮通過線性一次耦合模型計(jì)算第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)值“y”的預(yù)測(cè)值。由該像素?cái)?shù)值(本例中為對(duì)第二層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正得到的校正數(shù)據(jù)，根據(jù)需要此后稱為“學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)”)周圍的幾個(gè)像素的像素?cái)?shù)值X1、X2、……，并對(duì)預(yù)選預(yù)測(cè)系數(shù)W1、W2、……進(jìn)行線性耦合來定義該線性一次耦合模型。本例中，預(yù)測(cè)值可以由下面公式表達(dá)預(yù)測(cè)值＝W1X1+W2X2+……(1)因此，歸納這個(gè)公式，當(dāng)一組預(yù)測(cè)系數(shù)W組成的矩陣W、一組學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)組成的矩陣X和一組預(yù)測(cè)值組成的矩陣Y’定義如下時(shí)X=X11X12······X1nX21X22······X2nXm1Xm2······Xmn]]>W=W1W2…Wn,Y′=E[Y1]E[Y2]…E[Yn]]]>可以如下簡(jiǎn)化式成立XW＝Y(jié)＇ (2)通過對(duì)該簡(jiǎn)化式用最小二乘法來得到與第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)值y接近的預(yù)測(cè)值。本例中，當(dāng)一組第一層次圖像數(shù)據(jù)(此后根據(jù)需要稱為“示教數(shù)據(jù)”)的像素?cái)?shù)值組成的矩陣Y，一組相對(duì)于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)值y的預(yù)測(cè)值余項(xiàng)所組成的一矩陣E如下定義時(shí)，E=e1e2…em,Y=Y1Y2…Yn]]>則根據(jù)式(2)有下述剩余方程成立XW＝Y(jié)+E (3)本例中，可以通過使下述方差為最小，計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)系數(shù)Wi，以計(jì)算接近第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)值y的預(yù)測(cè)值。
所以，以預(yù)測(cè)系數(shù)對(duì)上述方差微分，方差設(shè)為0。能夠滿足以下公式的預(yù)測(cè)系數(shù)Wi成為計(jì)算接近第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)值“y”的預(yù)測(cè)值的最佳數(shù)值。e1∂e1∂wi+e2∂e2∂wi+···+∂em∂wi=0(i=1,2,···,n)----(4)]]>由于以第一層次預(yù)測(cè)系數(shù)Wi對(duì)公式(3)微分，因而可滿足下式公式∂e1∂wi=xi1,∂ei∂w2=xi2,···,∂ei∂wn=xin,(i=1,2,···,m)----(5)]]>由公式(4)，(5)和(6)可以得到Σi=1meixi1=0,Σi=1meixi2=0,···Σ=1meixin=0----(6)]]>考慮學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)“L”、預(yù)測(cè)系數(shù)“W”，示教數(shù)據(jù)“y”和公式(3)定義的剩余方程中所含的余項(xiàng)“e”之間的關(guān)系，可以由公式(6)得到下列正規(guī)方程
公式(7)中定義的正規(guī)方程數(shù)目與所要計(jì)算的預(yù)測(cè)系數(shù)W的數(shù)目相同。因而，可以通過求解方程式(7)得到預(yù)測(cè)系數(shù)W。應(yīng)注意，解此方程式(7)的一種方法是用消去法(Gauss-Jordan消去法)。
如前文所述，利用這種預(yù)測(cè)系數(shù)W根據(jù)公式(1)計(jì)算每一分類第一層次最佳預(yù)測(cè)系數(shù)W，進(jìn)而計(jì)算接近第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)值y的預(yù)測(cè)值，這樣在自適應(yīng)處理單元46中進(jìn)行自適應(yīng)處理運(yùn)算。
應(yīng)注意，自適應(yīng)處理運(yùn)算不同于插補(bǔ)處理運(yùn)算。具體來說，自適應(yīng)處理運(yùn)算中再現(xiàn)的是原始圖像數(shù)據(jù)(本例中為第一層次圖像數(shù)據(jù))包含但稀化圖像(本例中為第二層次圖像數(shù)據(jù))并不包含的部分。換言之，若僅僅考慮公式(1)，自適應(yīng)處理運(yùn)算與利用所謂“插補(bǔ)濾波器”的插補(bǔ)處理運(yùn)算相同。但由于利用示教數(shù)據(jù)“y”即“學(xué)習(xí)系統(tǒng)”來計(jì)算與插補(bǔ)濾波器分支系數(shù)相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)系數(shù)W，因而可以再現(xiàn)原始圖像數(shù)據(jù)中所含的成分。鑒于此項(xiàng)技術(shù)點(diǎn)，這種自適應(yīng)處理運(yùn)算可以稱為具有圖像形成效果的處理運(yùn)算。
現(xiàn)參照?qǐng)D13流程圖說明圖9中本機(jī)解碼單元22的處理運(yùn)算。
本機(jī)解碼單元22先在步驟S21對(duì)校正單元21得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以形成塊。具體來說，分類塊形成單元41將校正數(shù)據(jù)分成以受關(guān)注校正數(shù)據(jù)為中心的3×3個(gè)像素的分類塊，隨后將它送至分類自適應(yīng)處理單元43。預(yù)測(cè)值計(jì)算塊形成單元42中將校正數(shù)據(jù)分成以受關(guān)注校正數(shù)據(jù)為中心由5×5個(gè)像素所組成的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊，隨后將它送至分類自適應(yīng)處理單元43。
如前文所述，除了分類塊和預(yù)測(cè)值計(jì)算塊，還將第一層次圖像數(shù)據(jù)送至分類自適應(yīng)處理單元43。分類塊送至ADRC處理單元44，而預(yù)測(cè)值計(jì)算塊和第一層次圖像數(shù)據(jù)送至自適應(yīng)處理單元46。
ADRC處理單元44一接收到分類塊，就在步驟S22對(duì)該分類塊執(zhí)行例如1位的ADRC處理運(yùn)算(按1位執(zhí)行再量化的ADRC)。結(jié)果，校正數(shù)據(jù)變換為1位(即被編碼)，輸出至分類單元45。分類單元45在步驟S23對(duì)于經(jīng)ADRC處理的分類塊執(zhí)行分類處理運(yùn)算(即檢測(cè)塊中各個(gè)像素量級(jí)的分布狀態(tài))，并判定該分類塊屬于哪一分類。分類判定結(jié)果作為分類信息送至自適應(yīng)處理單元46。
應(yīng)理解，本實(shí)施例中由于對(duì)進(jìn)行過1位ADRC處理運(yùn)算、由9個(gè)像素(3×3)所組成的分類塊，進(jìn)行分類處理運(yùn)算，因而每個(gè)分類塊歸類為512種分類(＝(21)9)中任意一種。
接著，處理運(yùn)算進(jìn)行到步驟S24，在該步驟根據(jù)自適應(yīng)處理單元46中分類單元45提供的分類信息對(duì)每一分類進(jìn)行自適應(yīng)處理運(yùn)算。從而，計(jì)算出第一層次的每一分類預(yù)測(cè)系數(shù)和一幀預(yù)測(cè)值兩者。
具體來說，按照本實(shí)施例，就某一校正數(shù)據(jù)而言，根據(jù)校正數(shù)據(jù)和第一層次圖像數(shù)據(jù)，第一分類計(jì)算得到25×9個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)。另外，與校正數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)像素位于預(yù)測(cè)值計(jì)算塊中心場(chǎng)合，通過用5×5像素的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊，執(zhí)行自適應(yīng)處理運(yùn)算，計(jì)算得到共計(jì)9個(gè)像素的預(yù)測(cè)值，即與所關(guān)注的這種校正數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素以及與之相鄰的8個(gè)像素。
現(xiàn)以由分類單元45輸出，并與具有3×3校正數(shù)據(jù)X22、X23、X24、X32、X33、X34、X42、X43、X44這種分類有關(guān)的分類信息C為例，這里圖10中示出的校正數(shù)據(jù)X33位于中心位置。此外，假定這為預(yù)測(cè)值計(jì)算塊，由預(yù)測(cè)值計(jì)算塊形成單元42輸出與分類塊相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊。此預(yù)測(cè)值計(jì)算塊由X11、X12、X13、X14、X15、X21、X22、X23、X24、X25、X31、X32、X33、X34、X35、X41、X42、X43、X44、X45、X51、X52、X53、X54、X55組成，其中校正數(shù)據(jù)X33位于中心位置。先將預(yù)測(cè)值計(jì)算塊的校正數(shù)據(jù)設(shè)定為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，而將第一層次圖像數(shù)據(jù)中校正數(shù)據(jù)X33位于中心位置的3×3像素(為圖10中矩形框所包圍部分)中像素?cái)?shù)值Y33(1)至Y33(9)設(shè)定為示教數(shù)據(jù)時(shí)，可以有公式(7)所表示的正規(guī)方程成立。
而且，對(duì)于歸類于分類信息C的其他分類塊相對(duì)應(yīng)的其他預(yù)測(cè)值計(jì)算塊而言，同樣有例如一幀的正規(guī)方程式成立。當(dāng)成立正規(guī)方程式時(shí)，可以由此計(jì)算預(yù)測(cè)系數(shù)W1(k)至W25(k)，以計(jì)算像素?cái)?shù)值Y33(k)(k＝1，2，…，9)的預(yù)測(cè)值，求解這些正規(guī)方程式，從而計(jì)算得到最佳預(yù)測(cè)系數(shù)W1(k)至W5(k)，適宜于就分類信息C計(jì)算像素?cái)?shù)值Y33(k)的預(yù)測(cè)值。上述預(yù)測(cè)系數(shù)W1(k)至W25(k)需要25，這是因?yàn)楸緦?shí)施例中需要用25個(gè)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以獲得一個(gè)預(yù)測(cè)值。還在步驟S24執(zhí)行建立正規(guī)方程式的處理運(yùn)算，直到達(dá)到上述正規(guī)方程式數(shù)目為止。對(duì)于每一分類進(jìn)行處理，對(duì)于每一分類計(jì)算25×9個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)。接下來根據(jù)公式(1)相對(duì)應(yīng)的下述方程式，用分類信息C對(duì)應(yīng)的25×9個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)和預(yù)測(cè)值計(jì)算塊中的25個(gè)校正數(shù)據(jù)，求得預(yù)測(cè)值。
＝w1(k)x11+w2(k)x12+w3(k)x13+w4(k)x14+w5(k)x15+w6(k)x21+w7(k)x22+w8(k)x23+w9(k)x24+w10(k)x25+w11(k)x31+w12(k)x32+w13(k)x33+w14(k)x34+w15(k)x35+w16(k)x41+w17(k)x42+w18(k)x43+w19(k)x44+w20(k)x45+w21(k)x51+w22(k)x52+w23(k)x53+w24(k)x54+w25(k)x55計(jì)算出每一分類25×9個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)之后，在步驟S23以受關(guān)注校正數(shù)據(jù)為中心的3×3像素為單位計(jì)算3×3個(gè)預(yù)測(cè)值。然后，在步驟S24將每一分類25×9個(gè)預(yù)測(cè)值系數(shù)提供給判定單元24，并提供預(yù)測(cè)值，對(duì)每個(gè)3×3像素進(jìn)行誤差計(jì)算。然后處理返回至步驟S21，對(duì)下一幀重復(fù)處理。
接著，圖14給出圖5中誤差計(jì)算單元23的一個(gè)實(shí)施例。
將原始圖像數(shù)據(jù)(即第一層次的圖像數(shù)據(jù))提供給塊產(chǎn)生單元51。在這種情況中，塊產(chǎn)生單元51對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生9個(gè)由局部解碼單元22輸出的第一層次預(yù)測(cè)值相對(duì)應(yīng)的塊。由3×3像素構(gòu)成的圖像塊從塊產(chǎn)生單元51提供到平方誤差計(jì)算單元52。如上所述，除了從塊產(chǎn)生單元51提供的塊以外，由局部解碼單元22導(dǎo)出的第一層次的預(yù)測(cè)值以9個(gè)像素塊單元(3×3像素的塊單元)提供給平方誤差計(jì)算單元52。平方誤差計(jì)算單元52計(jì)算平方誤差，作為這一預(yù)測(cè)值相對(duì)第一層次的圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差，然后將計(jì)算的該平方誤差提供給乘法單元55。
平方誤差計(jì)算單元52包括計(jì)算器53和54。計(jì)算器53從塊產(chǎn)生單元51的每個(gè)經(jīng)塊處理的圖像數(shù)據(jù)輸出中減去相應(yīng)的預(yù)測(cè)值，然后將相減的結(jié)果提供給計(jì)算器54。計(jì)算器54對(duì)計(jì)算器53的輸出進(jìn)行平方，將平方后的值提供給乘法單元55。
根據(jù)平方誤差計(jì)算單元52的平方誤差，乘法單元55讀出存儲(chǔ)器56的存儲(chǔ)值，將這一存儲(chǔ)值加到平方誤差上，再將所加值提供給存儲(chǔ)器56，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器56中。然后，乘法單元55重復(fù)上述操作，產(chǎn)生平方誤差(誤差分布)被乘值。此外，用乘法單元55完成平方誤差的預(yù)選量(例如，一幀)的相乘時(shí)，乘法單元55將存儲(chǔ)器56的被乘值作為誤差信息提供給判斷單元24。每次對(duì)每幀進(jìn)行處理，清除存儲(chǔ)器56中的值，將乘法單元55的輸出值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器56中。
現(xiàn)在參考圖15的流程圖，介紹誤差計(jì)算單元23的工作。首先，在步驟S31中，在誤差計(jì)算單元23中，清除存儲(chǔ)器56的存儲(chǔ)值(例如，為“0”)。然后，處理繼續(xù)到步驟S32，由塊產(chǎn)生單元51對(duì)第一層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行塊處理。產(chǎn)生的塊提供給平方誤差計(jì)算單元52。在步驟S33，平方誤差計(jì)算單元52計(jì)算第一層次圖像的圖像數(shù)據(jù)(它構(gòu)成塊產(chǎn)生單元51提供的塊)與局部解碼單元22提供的第一層次的預(yù)測(cè)值之間的誤差平方。
換句話說，在步驟S33，在計(jì)算器53中，從(已經(jīng)經(jīng)塊產(chǎn)生單元51進(jìn)行塊處理和提供的)第一層次的每個(gè)圖像數(shù)據(jù)減去相應(yīng)的預(yù)測(cè)值，然后將相減值提供給計(jì)算器54。此外，在步驟S33，計(jì)算器54對(duì)計(jì)算器平方誤差計(jì)算單元52的輸出進(jìn)行平方。并將平方值提供給乘法單元55。
根據(jù)平方誤差計(jì)算單元52提供的平方誤差，在步驟S34，乘法單元55讀出存儲(chǔ)器56的存儲(chǔ)值，通過將存儲(chǔ)器中讀出的值加到平方誤差中，計(jì)算平方誤差的被乘值。將乘法單元55中計(jì)算的平方誤差的被乘值提供給存儲(chǔ)器56，在這里，該平方誤差的被乘值改寫以前的存儲(chǔ)值。
在步驟S35，在乘法單元55中，針對(duì)平方誤差的倍數(shù)是否是預(yù)選量(例如，完成一幀數(shù)據(jù))作出判斷。在步驟S35，當(dāng)判斷為未完成一幀數(shù)據(jù)的平方誤差的倍乘時(shí)，流程返回到步驟S32。另一方面，當(dāng)在步驟S35判斷為完成了一幀數(shù)據(jù)的平方誤差的倍乘時(shí)，流程前進(jìn)到步驟S36。在步驟S36，乘法單元55從存儲(chǔ)器56讀出一幀數(shù)據(jù)的平方誤差的被乘值，然后作為誤差信息將這一被乘值輸出到判斷單元24。然后，流程返回到步驟S31。
因此，在誤差計(jì)算單元23中，現(xiàn)在假設(shè)，第一層次的圖像數(shù)據(jù)是Yij(k)，從局部解碼單元22校正數(shù)據(jù)處理的第一層次的預(yù)測(cè)值為，根據(jù)下列公式，通過進(jìn)行計(jì)算可計(jì)算誤差信息QQ＝∑(Yij(k)-2式中，符號(hào)“∑”指一幀數(shù)據(jù)的求和。
接著，圖16表明圖5中判斷單元24的一個(gè)實(shí)施例。
預(yù)測(cè)系數(shù)存儲(chǔ)器61中存儲(chǔ)了局部解碼單元22提供的每一類別別的預(yù)測(cè)系數(shù)。校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62中存儲(chǔ)了校正單元21提供的校正數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)注意當(dāng)對(duì)第二層次的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行新的校正時(shí)，因此在校正單元21中提供新的校正數(shù)據(jù)，校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62中存儲(chǔ)新的校正數(shù)據(jù)取代以前作存儲(chǔ)的校正數(shù)據(jù)(即以前的校正數(shù)據(jù))。此外，在用新的校正數(shù)據(jù)替代了以前的校正數(shù)據(jù)后，從局部解碼單元22輸出一組新的與新的校正數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的每一個(gè)類的預(yù)測(cè)系數(shù)。此外，當(dāng)將新的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)提供給預(yù)測(cè)系數(shù)存儲(chǔ)器61時(shí)，每一類別的新的預(yù)測(cè)系數(shù)取代以前存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)系數(shù)(即每一類別的先前的預(yù)測(cè)系數(shù))被存儲(chǔ)起來。
誤差信息存儲(chǔ)器63中存儲(chǔ)誤差計(jì)算單元23所提供誤差信息。也應(yīng)當(dāng)注意，除了當(dāng)前提供的誤差信息(當(dāng)前誤差信息)外，誤差信息存儲(chǔ)器63中存儲(chǔ)著在先前情況中由誤差計(jì)算單元23所提供的誤差信息(先前誤差信息)。就是說，即使提供新的誤差信息，以前存儲(chǔ)的誤差信息仍然保存著直至提供更新的誤差信息。此外，每一次對(duì)新的一幀進(jìn)行處理(例如在新的一幀處理開始時(shí))，清除誤差信息存儲(chǔ)器63的內(nèi)容。
比較單元64對(duì)預(yù)定閾值“ε”與存儲(chǔ)在誤差信息存儲(chǔ)器63中的當(dāng)前提供的誤差信息進(jìn)行比較，如果需要的話，再對(duì)當(dāng)前提供的誤差信息與以前提供的誤差信息進(jìn)行比較。從比較單元64獲得的比較結(jié)果提供給控制單元65。
控制單元65根據(jù)比較單元64獲得的比較結(jié)果，判斷存儲(chǔ)在校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62中的校正數(shù)據(jù)是否基本上(最好是)與圖像的編碼結(jié)果相等。當(dāng)判斷為校正數(shù)據(jù)基本上不等于編碼結(jié)果時(shí)，控制單元65將請(qǐng)求輸出新的校正數(shù)據(jù)的控制信號(hào)提供給校正單元21(圖5)。另一方面，當(dāng)控制單元65識(shí)別為存儲(chǔ)在校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62中校正數(shù)據(jù)基本上等于圖像的編碼結(jié)果時(shí)，讀出存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)系數(shù)存儲(chǔ)器61中的每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，輸出到多路復(fù)用單元25，還讀出存儲(chǔ)在校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62中的校正數(shù)據(jù)，作為最佳校正數(shù)據(jù)輸出到多路復(fù)用單元25。此外，在這種情況中，控制單元65將控制信號(hào)輸出到校正單元21，該控制信號(hào)表示，一幀圖像的編碼操作已經(jīng)完成。結(jié)果，如前所述，控制單元65引起校正單元21開始下一幀的過程操作。
接著，參考圖17，介紹判斷單元24的操作。在第一步驟S41，在判斷單元24中，比較單元64判斷是否從誤差計(jì)算單元23接收了誤差信息。當(dāng)比較單元64判斷為未接收誤差信息時(shí)，過程返回到步驟S41。另一方面，當(dāng)比較單元64判斷為接收了誤差信息，即當(dāng)誤差信息存儲(chǔ)在誤差信息存儲(chǔ)器63中時(shí)，過程前進(jìn)到步驟S42。在步驟S42，比較單元64對(duì)預(yù)定閾值“ε”與當(dāng)前存儲(chǔ)的誤差信息(當(dāng)前誤差信息)進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前誤差信息是否小于預(yù)定閾值。
在步驟S42，當(dāng)判斷為當(dāng)前誤差信息不小于預(yù)定閾值“ε”是，比較單元64讀出誤差信息存儲(chǔ)器63中存儲(chǔ)的先前誤差信息。然后，在步驟S43，比較單元64將先前誤差信息與當(dāng)前誤差信息進(jìn)行比較，判斷先前誤差信息是否大于當(dāng)前誤差信息。
在過程開始時(shí)，首先提供誤差信息，因?yàn)橄惹罢`差信息未存儲(chǔ)到誤差信息存儲(chǔ)器63中，在這種情況中，在判斷單元24中將不進(jìn)行步驟S43后定義的過程操作?？刂茊卧?5輸出控制信號(hào)，控制校正單元32(圖7)，輸出預(yù)定的初始地址。
當(dāng)在步驟S43判斷為當(dāng)前誤差信息小于或等于先前誤差信息時(shí)，就是當(dāng)校正第二層次圖像數(shù)據(jù)，因而減小誤差信息時(shí)，過程前進(jìn)到步驟S44。在步驟S44，控制單元65輸出一個(gè)以類似于先前情況的方式改變校正值的指令控制信號(hào)到校正單元32。然后，過程返回到步驟S41。另一方面，當(dāng)在步驟S43判斷為當(dāng)前誤差信息大于先前誤差信息(即誤差信息被第二層次圖像數(shù)據(jù)校正而增加)時(shí)，過程進(jìn)到步驟S45。在步驟S45，控制單元65給校正單元32輸出一個(gè)以與先前情況相反的方式改變校正值Δ的指令控制信號(hào)。然后，過程繼續(xù)到步驟S41。
也應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)以一定的定時(shí)增大連續(xù)減小的誤差信息時(shí)，控制單元65輸出一個(gè)指令控制信號(hào)，使校正值Δ降低，例如，降低到1/2，以與先前情況相反的方式改變校正值。
由于重復(fù)步驟S41至步驟S45的過程，因此減小誤差信息。結(jié)果，在步驟S42判斷為當(dāng)前誤差信息小于預(yù)定閾值“ε”的情況中，過程操作進(jìn)到步驟S46。在步驟S46，控制單元64讀出每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，存儲(chǔ)到預(yù)測(cè)系數(shù)存儲(chǔ)器61中，還讀出存儲(chǔ)在校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62中的一幀的校正數(shù)據(jù)。然后，將每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)提供給多路復(fù)用單元25。過程結(jié)束。
此后，根據(jù)圖17流程，重復(fù)過程操作，等待提供下一幀的誤差信息。
應(yīng)當(dāng)注意，在校正單元32中，針對(duì)第二層次的圖像數(shù)據(jù)的校正，或是可以校正一幀的所有圖像數(shù)據(jù)，或是僅可以校正一幀的一部分圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)僅校正一幀的一部分第二層次的圖像數(shù)據(jù)(例如，當(dāng)控制單元65探測(cè)到對(duì)誤差信息影響很大的像素)時(shí)，可以僅校正這部分的數(shù)據(jù)(例如，能夠產(chǎn)生影響大的像素)。現(xiàn)在討論可以對(duì)誤差信息影響大的像素進(jìn)行探測(cè)的一個(gè)方式。首先，直接利用第二層次的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行過程操作，因此獲取誤差信息。然后，從控制單元65給校正單元32提供控制信號(hào)，通過給每個(gè)像素相同的校正值Δ，執(zhí)行校正第二層次圖像數(shù)據(jù)的過程。將產(chǎn)生的誤差信息與直接利用第二層次圖像數(shù)據(jù)時(shí)獲得的誤差信息進(jìn)行比較。然后，可以探測(cè)比較之差大于或等于預(yù)定值的有關(guān)誤差信息的像素，作為對(duì)誤差信息影響大的像素。
如前所述，重復(fù)第二層次圖像數(shù)據(jù)的校正操作，直至誤差信息減小或降低到小于預(yù)定閾值“ε”為止。在誤差信息小于預(yù)定閾值“ε”時(shí)獲得的校正數(shù)據(jù)作為圖像的編碼結(jié)果而輸出。于是，在接收裝置4(圖1)中，從校正數(shù)據(jù)(最佳校正數(shù)據(jù))中，有可能產(chǎn)生與原始圖像數(shù)據(jù)等同的(或者基本上等同的)解碼圖像，這里，為了恢復(fù)原始圖像數(shù)據(jù)，采用經(jīng)稀化的圖像數(shù)據(jù)的像素值作為最合適的值。
由于以稀化過程操作、以及ADRC過程操作和分類自適應(yīng)過程操作的手段對(duì)圖像進(jìn)行壓縮，能夠獲得具有非常高壓縮率的編碼數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，在發(fā)射裝置1中執(zhí)行的上述編碼過程可以看作是“組合編碼過程操作”，由于稀化操作的壓縮過程操作與分類自適應(yīng)過程操作有機(jī)地組合，因而實(shí)現(xiàn)高效率的壓縮。
圖18示出圖1所示接收裝置4的配置的一個(gè)例子。
記錄在記錄媒體2上的編碼數(shù)據(jù)在信號(hào)處理單元71中重現(xiàn)，此外，接收通過傳輸路徑3發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)，提供給信號(hào)處理單元71。在信號(hào)處理單元71中，編碼數(shù)據(jù)被分離為第一層次、第二層次和第三層次的編碼數(shù)據(jù)。此外，由信號(hào)處理單元71進(jìn)行誤差校正過程操作和其他的過程操作。信號(hào)處理單元71從第三層次的編碼數(shù)據(jù)復(fù)制第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，用于對(duì)第二層次的編碼數(shù)據(jù)的編碼。此后，信號(hào)處理單元71輸出第一層次的編碼數(shù)據(jù)至第三層次的編碼數(shù)據(jù)。
第一層次的編碼數(shù)據(jù)直接作為第一層次的解碼圖像數(shù)據(jù)輸出。此外，第二層次和第三的編碼數(shù)據(jù)分別輸出到預(yù)測(cè)單元72和預(yù)測(cè)單元73。
根據(jù)第二層次的編碼數(shù)據(jù)，在預(yù)測(cè)單元72中計(jì)算第一層次的圖像的預(yù)測(cè)值，然后作為第一層次的解碼圖像輸出。此外，在預(yù)測(cè)單元72中，根據(jù)第三層次的解碼圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次的預(yù)測(cè)值輸出。
圖19示出預(yù)測(cè)單元72的一個(gè)實(shí)施例。
從信號(hào)處理單元71導(dǎo)出的第二層次的編碼數(shù)據(jù)提供給分離單元81，分離單元分離出第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)和第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。將第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)和第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)提供給解碼單元80。
解碼單元80包括分類用的塊產(chǎn)生單元82、預(yù)測(cè)值計(jì)算用的塊產(chǎn)生單元83、ADRC處理單元84、分類單元85、以及預(yù)測(cè)單元86。解碼單元80的這些各個(gè)單元的排列方式與分類用的塊產(chǎn)生單元41、用于預(yù)測(cè)值計(jì)算的塊產(chǎn)生單元42、ADRC處理單元44和分類單元45的排列分別是相似的。因此，在這些塊中以相似的方式操作。
從分離單元81提供的最佳校正數(shù)據(jù)輸入到分類塊產(chǎn)生單元82和預(yù)測(cè)值計(jì)算的塊產(chǎn)生單元83，而第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)輸入到預(yù)測(cè)單元86，然后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未示出)中。
將預(yù)測(cè)值計(jì)算的塊產(chǎn)生單元83輸出的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊提供給預(yù)測(cè)單元86。由ADRC處理單元84對(duì)分類單元85輸出的分類信息進(jìn)行ADRC處理。經(jīng)ADRC處理的分類信息還提供給預(yù)測(cè)單元86。
在預(yù)測(cè)單元86中，根據(jù)公式(1)，采用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未示出)的第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)中與分類信息相對(duì)應(yīng)的第一層次25×9預(yù)測(cè)系數(shù)，計(jì)算第一層次的3×3預(yù)測(cè)值，也采用由預(yù)測(cè)值計(jì)算的塊產(chǎn)生單元83提供的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊的5×5最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算。將計(jì)算的第一層次的預(yù)測(cè)值作為第一層次的解碼圖像從解碼單元80輸出。
如上所說，采用第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)在預(yù)測(cè)單元86中執(zhí)行預(yù)測(cè)，因此，使第一層次的預(yù)測(cè)值與第一層次的圖像數(shù)據(jù)之間的誤差小于閾值“ε”。因此，根據(jù)第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)，有可能獲得具有高分辨率的第一層次的解碼圖像數(shù)據(jù)。
圖20示出圖18中預(yù)測(cè)單元73的一個(gè)實(shí)施例。
將信號(hào)處理單元71產(chǎn)生的第三層次的編碼數(shù)據(jù)提供給分離單元221，分解單元221將第三層次的編碼數(shù)據(jù)分離成第三層次最佳校正數(shù)據(jù)、第二層次每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)、和第一層次每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。第三層次最佳校正數(shù)據(jù)和第二層次每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)都提供到解碼單元222，而第一層次每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)提供到另一個(gè)解碼單元223。
解碼單元222的排列與圖19所示解碼單元80的排列相似。因此，與上述情況類似，在解碼單元222中，從第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)和第二層次每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)計(jì)算第二層次圖像校正數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值，然后，將計(jì)算的預(yù)測(cè)值提供給解碼單元223。解碼單元223的排列也與解碼單元80類似。因此，從第二層次的預(yù)測(cè)值和第一層次的預(yù)測(cè)系數(shù)計(jì)算第一層次的預(yù)測(cè)值，然后，將計(jì)算的預(yù)測(cè)值作為第一層次的解碼圖像輸出。
為了獲得作為第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)的最佳數(shù)據(jù)，在圖2的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14中計(jì)算第二層次每一類別別預(yù)測(cè)系數(shù)。如上所說，由于根據(jù)第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)，能夠獲得具有高分辨率的第一層次的解碼圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)第三層次的編碼數(shù)據(jù)，也能夠獲得具有高分辨率的第一層次的解碼圖像數(shù)據(jù)。
如前所述，當(dāng)由于某些原因丟失了一部分甚至全部的第一層次編碼數(shù)據(jù)和第二層次編碼數(shù)據(jù)時(shí)，從第三層次(最低層次)編碼數(shù)據(jù)能夠獲得具有高分辨率的解碼圖像，就是說，第一層次的最佳校正數(shù)據(jù)與第一層次和第二層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)相組合。
例如，在僅能夠接收第三層次編碼數(shù)據(jù)(即第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)、第一和第二層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù))接收裝置的情況中，能夠?qū)哂懈叻直媛实慕獯a圖像進(jìn)行解碼。此外，在僅能夠接收第二層次編碼數(shù)據(jù)和第三層次編碼數(shù)據(jù)(即第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)、第一和第二層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù))接收裝置的情況中，能夠?qū)哂懈叻直媛实慕獯a圖像進(jìn)行解碼。
當(dāng)然，在所述的實(shí)施例中，第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)包含在第二層次的編碼數(shù)據(jù)中。另一方面，與第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)相反，第二層次的圖像數(shù)據(jù)本身可以包含在第二層次的編碼數(shù)據(jù)中。
此外，第一層次的編碼數(shù)據(jù)、第二層次的編碼數(shù)據(jù)、和第三層次的編碼數(shù)據(jù)被包含在信號(hào)處理單元15輸出的編碼數(shù)據(jù)中。如前所述，由于僅從第三層次的編碼數(shù)據(jù)(第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)、第一和第二層次的每一類別的最佳預(yù)測(cè)系數(shù))就能產(chǎn)生具有高象質(zhì)的編碼圖像，因此，可以另外采納僅將第三層次的編碼數(shù)據(jù)包含在信息處理單元15輸出的編碼數(shù)據(jù)中。
再說，如圖2所示，將最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13輸出的第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)提供給最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14，為了獲得第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算每一類別的最佳預(yù)測(cè)系數(shù)。另一方面，代替第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)，將第二層次的圖像數(shù)據(jù)本身提供給最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14，為獲得第二層次的圖像數(shù)據(jù)，可以獲得每一類別的最佳預(yù)測(cè)系數(shù)。
在上述情況中，在圖9的局部解碼單元22中獲得第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)(和構(gòu)成最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14的局部解碼單元22中第二層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù))，然后，利用第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，計(jì)算第一層次的預(yù)測(cè)值。另一方面，不用獲得局部解碼單元22中的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)可以計(jì)算第一層次的各個(gè)預(yù)測(cè)值。
就是說，圖21示出局部解碼單元22的另一個(gè)實(shí)施例。當(dāng)然，用于表示相應(yīng)部分的參考數(shù)與圖9所示的參考數(shù)是相同的。具體講，在圖21的局部解碼單元22中采用一個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88和預(yù)測(cè)單元89，代替自適應(yīng)處理單元46，其他單元的排列與圖9的類似。
在圖38中示出包括圖21的局部解碼單元22的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13。圖38的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13與圖5的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13是相似的，差別只是不將第一層次的圖像數(shù)據(jù)(第二層次的最佳校正數(shù)據(jù))提供給圖38最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元的局部解碼單元22。正如下面詳細(xì)討論的，圖21的局部解碼單元的實(shí)施例不需要第一層次的圖像數(shù)據(jù)(第二層次的最佳校正數(shù)據(jù))。
現(xiàn)在參考圖21，在預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88中存儲(chǔ)了相對(duì)于類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，這些預(yù)測(cè)系數(shù)是以學(xué)習(xí)的手段(以后具體描述)獲得的。根據(jù)分類單元44的分類信息輸出，從預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88中讀出存儲(chǔ)在與這一分類信息相對(duì)應(yīng)地址上的預(yù)測(cè)系數(shù)，并提供給預(yù)測(cè)單元89。
在預(yù)測(cè)單元89中，采用從塊產(chǎn)生單元42以及預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88得到的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊作為預(yù)測(cè)值計(jì)算，進(jìn)行公式(1)(公式(8)示出公式(1)的具體應(yīng)用)所示線性方程的計(jì)算。結(jié)果，不用各層次的原始圖像，可計(jì)算原始圖像的預(yù)測(cè)值。
因此，按照?qǐng)D21的分類自適應(yīng)處理單元43，不用各層次的原始圖像，可計(jì)算預(yù)測(cè)值。將存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)系數(shù)ROM81中的每一類別25×9個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)以類似于前面所述的方式輸出到確定單元24。
圖39是表明圖21局部解碼單元22＇工作過程的流程圖。圖21局部解碼單元22＇的工作過程的流程在某種意義上與圖13所示過程是相似的。例如，步驟S21-步驟S23是一樣的。然而，在步驟S23A，從預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88讀出分類的預(yù)測(cè)系數(shù)。在步驟S23B，在預(yù)測(cè)單元89中執(zhí)行計(jì)算預(yù)測(cè)值的自適應(yīng)過程。同時(shí)，在步驟S23C，預(yù)測(cè)系數(shù)ROM將分類的預(yù)測(cè)系數(shù)提供判斷單元。
接著，圖22示出為獲得存儲(chǔ)在圖21所示預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88中預(yù)測(cè)系數(shù)，執(zhí)行學(xué)習(xí)工作的圖像處理裝置的一個(gè)實(shí)施例。
把學(xué)習(xí)目的用的圖像數(shù)據(jù)提供給學(xué)習(xí)用塊產(chǎn)生單元91和教師用塊產(chǎn)生單元92。如下所述，利用這些圖像數(shù)據(jù)獲得可應(yīng)用于任何圖像的預(yù)測(cè)系數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)獲得第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)時(shí)，第一層次的圖像數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)圖像提供給學(xué)習(xí)塊產(chǎn)生單元91和教師塊產(chǎn)生單元92。此外，當(dāng)獲得第二層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)時(shí)，第二層次的圖像數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)圖像提供給學(xué)習(xí)塊產(chǎn)生單元91和教師塊產(chǎn)生單元92。
例如，學(xué)習(xí)塊產(chǎn)生單元91從輸入的圖像數(shù)據(jù)提取圖10中以符號(hào)“●”表示位置關(guān)系的以標(biāo)注的像素為中心的25個(gè)像素(5×5個(gè)像素)，此后以具有這25個(gè)像素的塊作為學(xué)習(xí)塊提供給ADRC處理單元93和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96。
此外，例如在教師塊產(chǎn)生單元92中，從輸入圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)由9個(gè)像素(3×3個(gè)像素)構(gòu)成的塊，然后將具有這9個(gè)像素的塊作為教師塊提供給教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98。
也應(yīng)注意，例如，在學(xué)習(xí)塊產(chǎn)生單元91中，當(dāng)學(xué)習(xí)塊是由位于圖10所示符號(hào)“●”表示位置關(guān)系的以標(biāo)注的像素為中心的25個(gè)像素構(gòu)成時(shí)，從教師塊產(chǎn)生單元92產(chǎn)生圖10所示矩形圍繞的3×3個(gè)像素構(gòu)成的教師塊。
ADRC處理單元93從25個(gè)像素中提取中心9個(gè)像素(3×3像素)，構(gòu)成學(xué)習(xí)塊，然后以類似于圖21的ADRC處理單元93的方式相對(duì)這9個(gè)像素構(gòu)成的塊執(zhí)行1比特的ADRC處理工作。由ADRC處理工作處理過的3×3像素塊提供給分類單元94。在分類單元94中，對(duì)來自ADRC處理單元93的塊進(jìn)行分類，以獲得分類信息。通過開關(guān)95的終端“a”，將這一分類信息提供給學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98。
在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96中，或者在教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98中，從學(xué)習(xí)塊產(chǎn)生單元91輸出的學(xué)習(xí)塊，或者從教師塊產(chǎn)生單元92輸出的教師塊被存儲(chǔ)在與此處提供分類信息相對(duì)應(yīng)的地址上。
結(jié)果，現(xiàn)在假設(shè)，圖10中具有符號(hào)“●”表示的5×5個(gè)像素的塊作為學(xué)習(xí)塊存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)塊96的特定地址上，圖中所示的以矩形圍繞的3×3個(gè)像素構(gòu)成的塊作為教師塊存儲(chǔ)在與上述地址相同的地址上。
接下來，對(duì)于所有的準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)圖像，重復(fù)類似的過程，使學(xué)習(xí)塊和教師塊存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98中的相同地址上。教師塊以9個(gè)像素排列，在這之中，通過采用與學(xué)習(xí)塊25個(gè)像素校正數(shù)據(jù)具有相同位置關(guān)系的25個(gè)校正數(shù)據(jù)構(gòu)成的預(yù)測(cè)值計(jì)算塊，在局部解碼單元22中計(jì)算預(yù)測(cè)值。
由于許多信息存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98中的相同地址上，能夠在相同的地址上存儲(chǔ)許多學(xué)習(xí)塊和許多教師塊。
當(dāng)所有學(xué)習(xí)圖像的學(xué)習(xí)塊和教師塊存儲(chǔ)到學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98中時(shí)，已經(jīng)選擇到端“a”的開關(guān)95將選擇改變到端“b”，使計(jì)數(shù)器97的輸出作為一個(gè)地址提供給學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96和教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98。計(jì)數(shù)器97將預(yù)定時(shí)鐘計(jì)數(shù)，輸出順序計(jì)數(shù)的值，而在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器96或教師數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器98中，讀出與這一計(jì)數(shù)值相對(duì)應(yīng)地址上存儲(chǔ)的或是學(xué)習(xí)塊或是教師塊，提供給計(jì)算單元99。
結(jié)果，把類別的一組學(xué)習(xí)塊和一組教師塊提供給計(jì)算單元99，提供對(duì)應(yīng)于計(jì)數(shù)器97的計(jì)數(shù)值。
根據(jù)特定類的一組學(xué)習(xí)塊和教師塊，計(jì)算單元99利用這些塊組，用最小二乘方的方法，計(jì)算能夠使誤差減至最小的預(yù)測(cè)系數(shù)。
換句話說，現(xiàn)在假設(shè)，構(gòu)成學(xué)習(xí)塊的像素的像素值是X1、X2、X3，…，所需的預(yù)測(cè)系數(shù)是w1、w2、w3，…。為了以這些值的線性方程方法獲得構(gòu)成教師塊的一個(gè)特定像素值“y”，預(yù)測(cè)系數(shù)w1、w2、w3，…必須滿足下列公式y(tǒng)＝w1x1+w2x2+w3x3+…
因此，以建立和解上述公式(7)所示正規(guī)方程的方式，在計(jì)算單元99中，可計(jì)算預(yù)測(cè)系數(shù)w1、w2、w3、…，而這些預(yù)測(cè)系數(shù)使預(yù)測(cè)值w1x1+w2x2+w3x3+…相對(duì)同一類中學(xué)習(xí)塊和相應(yīng)教師塊真值“y”的平方誤差減至最小。因此，對(duì)每一類別進(jìn)行上述過程，計(jì)算每一類別的25×9個(gè)預(yù)測(cè)系數(shù)。
在計(jì)算單元99中計(jì)算的相對(duì)各個(gè)類的預(yù)測(cè)系數(shù)提供給存儲(chǔ)器100。除了從計(jì)算單元99得到的預(yù)測(cè)系數(shù)外，還把計(jì)數(shù)值從計(jì)數(shù)器97提供到存儲(chǔ)器100。結(jié)果，在存儲(chǔ)器100中，從計(jì)算單元99得到的預(yù)測(cè)系數(shù)被存儲(chǔ)在與計(jì)數(shù)器97輸出的計(jì)數(shù)值相對(duì)應(yīng)的地址上。
如上所述，用于預(yù)測(cè)一個(gè)類中3×3個(gè)像素塊的25×9個(gè)最佳預(yù)測(cè)系數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器100中與各個(gè)類相對(duì)應(yīng)的地址上。
以上述方式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器100中的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)被存儲(chǔ)在圖21的預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88中。
當(dāng)然，預(yù)測(cè)系數(shù)不存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88中與各個(gè)類相對(duì)應(yīng)的地址上。然而，可以存儲(chǔ)教師塊像素值的平均值。在這種情況中，當(dāng)提供分類信息時(shí)，輸出與該類別相對(duì)應(yīng)的相素值。于是，在圖21的局部解碼單元22中，既不給塊產(chǎn)生單元42提供預(yù)測(cè)值計(jì)算，也不給預(yù)測(cè)單元89提供。
利用圖21所示局部解碼單元的結(jié)果，無論是圖19所示的預(yù)測(cè)單元72還是圖20所示的預(yù)測(cè)單元73，可以不采用分離單元81或分離單元221。此外，圖19的解碼單元80(類似于圖20的解碼單元222和223)的排列如圖23所示。換句話說，在這種情況中，解碼單元80可以包括分類塊產(chǎn)生單元41、預(yù)測(cè)值計(jì)算塊產(chǎn)生單元42、ADRC處理單元44、分類單元45和圖21所示局部解碼單元22中采用的預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88；或者解碼單元80可以包括分類塊產(chǎn)生單元141、預(yù)測(cè)值計(jì)算塊產(chǎn)生單元142、ADRC處理單元144、分類單元145、預(yù)測(cè)系數(shù)ROM146、或與預(yù)測(cè)單元89相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)單元147。
當(dāng)然，正如前面參考圖9所討論的，預(yù)測(cè)系數(shù)是順次地計(jì)算的，以獲得預(yù)測(cè)值，將其稱之為“順序方法”，同樣如前面參考圖21所討論的，每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)先存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88中，用這些所存儲(chǔ)的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)來獲得預(yù)測(cè)值，將其稱之為“ROM方法”。
根據(jù)本發(fā)明發(fā)射裝置1的實(shí)施例3，如圖40所示，提供一個(gè)最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13與圖21的局部解碼單元22一起使用。參考圖40，在這又一個(gè)實(shí)施例中，在發(fā)射裝置1(圖2)中，第一層次的圖像數(shù)據(jù)不需要提供給局部解碼單元22＇。此外，與圖5所示的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13不同，用圖40的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13，每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)不提供給信號(hào)處理單元。此外，不需要用局部解碼單元的第一層次的圖像數(shù)據(jù)(或第二層次的最佳校正數(shù)據(jù))，因此不用提供。
圖41是說明用圖40最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13＇進(jìn)行過程的流程圖。參考圖41，該流程與圖6的流程是相似的，差別是在圖40流程中步驟S6＇(與圖6中步驟S6相對(duì))，最佳校正數(shù)據(jù)是作為編碼數(shù)據(jù)輸出的，不輸出每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。
圖42示出圖40最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13的局部解碼單元22。除了在局部解碼單元22不向外側(cè)提供預(yù)測(cè)系數(shù)外，圖42所示的局部解碼單元22與圖21所示的局部解碼單元22是相似的。
圖43示出圖42所示局部解碼單元22＇工作的程序。圖43的流程圖與圖13所示的說明圖9局部解碼單元工作的流程圖是非常相似的。例如，步驟S21-步驟S23是相同的。然而，在步驟S24，從預(yù)測(cè)系數(shù)ROM88讀出分類的預(yù)測(cè)系數(shù)。然后，在步驟S24A，預(yù)測(cè)單元89執(zhí)行計(jì)算預(yù)測(cè)值的自適應(yīng)過程。在步驟S24B，輸出預(yù)測(cè)值。
圖44示出圖42局部解碼單元的判斷單元24。圖44的判斷單元24不同于圖24的判斷單元24，在圖44判斷單元24中不包括預(yù)測(cè)系數(shù)存儲(chǔ)器61。同樣，圖44的判斷單元24不向乘法單元提供預(yù)測(cè)系數(shù)。
圖45是說明圖42局部解碼單元中圖44判斷單元24工作的流程圖。圖45的流程圖與圖17的流程圖(說明圖16判斷單元的工作)是相似的，差別是在步驟S46不輸出每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)(圖44判斷單元不產(chǎn)生)。
圖46示出接收裝置4中使用的第三層次的預(yù)測(cè)單元，它與上面討論的發(fā)射裝置的第三個(gè)實(shí)施例是互補(bǔ)的。具體說，正如從圖46看到的，在解碼單元222與解碼單元223之間不通過每一類別的校正數(shù)據(jù)或預(yù)測(cè)系數(shù)。而是，解碼單元222接收第三層次的編碼數(shù)據(jù)，向解碼單元223提供第二層次的預(yù)測(cè)值。從第二層次的預(yù)測(cè)值，解碼單元223確定第一層次的預(yù)測(cè)值(實(shí)際上是第一層次的解碼圖像)。
圖24示出圖1所示發(fā)射裝置1的實(shí)施例4。應(yīng)該注意，采用圖2所示的相同參考數(shù)字作為圖24的相同或相類似部件的表示數(shù)字。
在圖24實(shí)施例中，僅將第一層次的圖像數(shù)據(jù)提供給最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元101，然后從其第一層次的圖像計(jì)算第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)。將計(jì)算出的第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)作為第二層次的編碼數(shù)據(jù)提供給信號(hào)處理單元15。僅將從稀化單元11輸出的第二層次的圖像數(shù)據(jù)提供給最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元102，在這里，從第二層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)。然后，將計(jì)算出的第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)作為第三層次的編碼數(shù)據(jù)提供給信號(hào)處理單元15。
接著，圖25表示圖24所示最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元101排列的一個(gè)例子。由于最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元102的排列與最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元101的相類似，因此可省略其說明。
把第一層次的圖像數(shù)據(jù)(在最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元102的情況中，第二層次的圖像數(shù)據(jù))提供給塊產(chǎn)生單元111。塊產(chǎn)生單元111對(duì)第一層次的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生中心在所注明像素的分類塊，這就是根據(jù)其自然特征將第一層次的圖像數(shù)據(jù)分類成一個(gè)預(yù)定類別的單元，因此給ADRC處理單元112和延遲單元115提供圖像塊。
ADRC處理單元112對(duì)來自塊產(chǎn)生單元111的塊(分類塊)執(zhí)行ADCR處理操作，然后將最終的由ADRC碼構(gòu)成的塊提供給分類單元113。
分類單元113執(zhí)行分類過程工作，根據(jù)其自然特性，把從ADRC處理單元112輸出的塊分類到一個(gè)預(yù)定類別，然后把表示這個(gè)塊屬于任何類別的信息，作為分類信息提供給映射系數(shù)存儲(chǔ)器114。
正如后面將要討論的，映射系數(shù)存儲(chǔ)器114中存儲(chǔ)了從學(xué)習(xí)操作(映射系數(shù)學(xué)習(xí))每一分類信息獲得的映射系數(shù)。而利用從分類單元113提供的分類信息，從存儲(chǔ)器111讀出在該地址上存儲(chǔ)的映射系數(shù)，提供給計(jì)算單元116。
延遲單元115對(duì)從塊產(chǎn)生單元111提供的塊延遲，直至從映射系數(shù)存儲(chǔ)器114讀出與該塊分類信息相對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)為止，然后把已延遲的塊提供給計(jì)算單元116。
計(jì)算單元116采用構(gòu)成延遲單元115提供塊像素的像素值，以及由映射系數(shù)存儲(chǔ)器114提供的與該塊類別相對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)，進(jìn)行預(yù)定的計(jì)算。由此計(jì)算編碼數(shù)據(jù)，通過使這一圖像的像素?cái)?shù)目稀化(或縮減)，對(duì)這一圖像編碼，可以獲得編碼數(shù)據(jù)。換句話說，計(jì)算單元116計(jì)算預(yù)選函數(shù)值“f”(y1，y2，…，k1，k2，…)同時(shí)利用下列值作為自變量。即，構(gòu)成從塊產(chǎn)生單元111輸出的塊的各個(gè)像素的像素值是y1，y2，…，從映射系數(shù)存儲(chǔ)器114輸出的與這一塊的類別相對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)是k1，k2，…。例如，計(jì)算出的函數(shù)值“f”(y1，y2，…，k1，k2，…)作為構(gòu)成從塊產(chǎn)生單元111輸出的塊(分類塊)的各個(gè)像素中一個(gè)中心像素的像素值輸出。
于是，現(xiàn)在假設(shè)，構(gòu)成從塊產(chǎn)生單元111輸出的分類塊的像素?cái)?shù)目等于N個(gè)像素，計(jì)算單元116使圖像數(shù)據(jù)稀化到1/N，將經(jīng)1/N稀化的數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)輸出。
當(dāng)然，從計(jì)算單元116輸出的編碼數(shù)據(jù)不是通過提取由N個(gè)像素排列塊的中心像素而產(chǎn)生的，就是通過執(zhí)行一種簡(jiǎn)單的稀化過程操作產(chǎn)生的這種數(shù)據(jù)，但是，如前所述，該編碼數(shù)據(jù)等于構(gòu)成該塊的N個(gè)像素定義的函數(shù)值“f”(y1，y2，…，k1，k2，…)。換句話說，函數(shù)值“f”(y1，y2，…，k1，k2，…)確定一個(gè)最佳值。即，從簡(jiǎn)單稀化過程操作獲得的塊的中心像素的像素值被校正為能夠根據(jù)位于該中心像素周圍的像素值獲得原始圖像數(shù)據(jù)的最佳值。于是，可以把計(jì)算映射系數(shù)所獲得的數(shù)據(jù)和構(gòu)成塊的像素看作是“最佳校正數(shù)據(jù)”。
此外，在計(jì)算單元116中執(zhí)行的計(jì)算過程可以看作是把構(gòu)成塊產(chǎn)生單元111輸出的分類塊的各像素的像素值映射到函數(shù)值“f”(y1，y2，…，k1，k2，…)的過程操作。于是，在該過程操作中采用的系數(shù)k1，k2，…將被看作是“映射系數(shù)”。
現(xiàn)在參考圖26的流程圖，介紹過程操作的工作。
以一幀為單位，將第一層次的圖像數(shù)據(jù)提供給塊產(chǎn)生單元111。在塊產(chǎn)生單元111中，在步驟S101，對(duì)第一層次的圖像進(jìn)行一幀處理，產(chǎn)生分類塊。例如，如圖10用一個(gè)矩形圍繞的像素所示，塊產(chǎn)生單元111將圖像數(shù)據(jù)再劃分成由9個(gè)像素構(gòu)成的中心在所標(biāo)像素(沿橫向和縱向的3×3像素)的分類塊，并順次地將這一分類塊提供給ADRC處理單元112和延遲單元115。
在這種情況中，用3×3像素構(gòu)成的正方形塊排列分類塊。另一方面，分類塊的形狀不限于正方形，例如可以由矩形、十字形、以及其他任意形狀構(gòu)成。此外，構(gòu)成分類塊的像素總數(shù)不限于9個(gè)像素(即3×3像素)。再說，分類塊不需要是鄰接的像素，而可以以相互間位置分離像素的不同方式排列。應(yīng)該注意，分類塊的形狀和像素?cái)?shù)量必須與學(xué)習(xí)操作(即映射系數(shù)學(xué)習(xí)操作，后面將具體討論)期間采用的分類塊的形狀和像素?cái)?shù)量相一致。
在步驟S102，根據(jù)塊產(chǎn)生單元111的分類塊，ADRC處理單元112針對(duì)這個(gè)塊執(zhí)行一比特的ADRC處理操作，以一比特結(jié)果表示像素的塊。經(jīng)ADRC處理的分類塊提供給分類單元113。
在分類單元113中，在步驟S103，由ADRC處理單元112獲得的分類塊分成一個(gè)類，因此，產(chǎn)生的分類信息作為一個(gè)地址提供給映射系數(shù)存儲(chǔ)器114。結(jié)果，在步驟S103A，從映射系數(shù)存儲(chǔ)器114讀出與分類單元113所提供的分類信息相對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)，提供給計(jì)算單元116。
另一方面，在延遲單元115中，對(duì)塊產(chǎn)生單元111產(chǎn)生的分類塊進(jìn)行延遲，提供經(jīng)延遲的分類塊，同時(shí)等待從映射系數(shù)存儲(chǔ)器114讀出與這一塊的分類信息相對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)。在步驟S104，在計(jì)算器116中，根據(jù)從延遲單元115產(chǎn)生的構(gòu)成分類塊的各個(gè)像素的像素值，以及根據(jù)從映射系數(shù)存儲(chǔ)器114讀出的映射系數(shù)，計(jì)算上述的函數(shù)“f(●)”(在函數(shù)“f”中出現(xiàn)的符號(hào)“●”表示一組像素值y1，y2，…，和一組映射系數(shù)k1，k2，…)。因此，能夠計(jì)算通過校正分類塊的中心像素的像素值產(chǎn)生的最佳校正數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個(gè)最佳像素值。在步驟S105，這一最佳校正值作為第二層次的編碼數(shù)據(jù)輸出到信號(hào)處理單元15(圖24)中。
然后，在步驟S106，作出是否已完成第一層次圖像數(shù)據(jù)的一幀的處理的判斷。在步驟S106，當(dāng)判斷為未完成第一層次圖像數(shù)據(jù)的一幀的處理時(shí)，過程返回到步驟S102，對(duì)下一個(gè)分類塊重復(fù)步驟S102之后限定的過程操作。另一方面，當(dāng)在步驟S106判斷為已完成第一層次圖像數(shù)據(jù)的一幀的過程操作時(shí)，過程返回到步驟S101，重復(fù)步驟S102之后限定的下一幀的過程操作。
接著，圖27示出用于計(jì)算映射系數(shù)存儲(chǔ)器114(圖25)中所存儲(chǔ)映射系數(shù)的，執(zhí)行學(xué)習(xí)(映射系數(shù)學(xué)習(xí))過程操作的圖像處理裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例。
在存儲(chǔ)器121中，可存儲(chǔ)多于一幀的第一層次圖像數(shù)據(jù)，它適合于學(xué)習(xí)過程(此后將看作是“學(xué)習(xí)圖像”)。應(yīng)該注意，計(jì)算存儲(chǔ)在構(gòu)成最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元102的映射系數(shù)存儲(chǔ)器114中的映射系數(shù)，將第二層次的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器121中。
塊產(chǎn)生單元122讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器121中的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生類似于圖25所示的塊產(chǎn)生單元111輸出的分類塊，然后將該塊提供給ADRC處理單元123和計(jì)算單元126。
ADRC處理單元123和分類單元124分別執(zhí)行類似于圖25中ADRC處理單元112和分類單元113的操作。結(jié)果，從分類單元124輸出從塊產(chǎn)生單元122輸出的分類信息。然后，將這一分類信息作為一個(gè)地址提供給映射系數(shù)存儲(chǔ)器131。
采用從塊產(chǎn)生單元122提供的構(gòu)成塊的像素，以及從映射系數(shù)存儲(chǔ)器131提供的映射系數(shù)，計(jì)算器126執(zhí)行與圖25中計(jì)算單元116同樣的計(jì)算。因此，計(jì)算器126給局部解碼單元127提供最終的校正數(shù)據(jù)(函數(shù)“f”(●))。(局部解碼單元127可以是圖9、21和42所示局部解碼器件的任何一種。)根據(jù)計(jì)算單元126提供的校正數(shù)據(jù)，局部解碼單元127按照上述的ROM方法(即“順次方法”)預(yù)測(cè)(計(jì)算)原始學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值(就是說，從塊產(chǎn)生單元122輸出的構(gòu)成塊的像素的像素值的預(yù)測(cè)值)，然后將這一預(yù)測(cè)值提供給誤差計(jì)算單元128。在采用順次方法的情況中，從存儲(chǔ)器12學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)提供給局部解碼單元(圖7)。誤差計(jì)算單元128讀出與局部解碼單元127提供的預(yù)測(cè)值相對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的像素值(真值)，計(jì)算(檢測(cè))預(yù)測(cè)值相對(duì)這一學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的像素值的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差，然后將這一計(jì)算的預(yù)測(cè)誤差作為誤差信息提供給判斷單元129。
判斷單元129對(duì)誤差計(jì)算單元128提供的誤差信息與預(yù)定的閾值“ε1”進(jìn)行比較，然后根據(jù)這一比較結(jié)果控制映射系數(shù)設(shè)置單元130。在判斷單元129的控制下，映射系數(shù)設(shè)置單元130設(shè)定(改變)一組映射系數(shù)，其數(shù)目與分類單元124獲得的類別數(shù)目是相等的，然后將改變的一組映射系數(shù)提供給映射系數(shù)存儲(chǔ)單元131。
映射系數(shù)存儲(chǔ)單元131中暫時(shí)存儲(chǔ)從映射系數(shù)設(shè)置單元130提供的每一類別的映射系數(shù)。當(dāng)然，映射系數(shù)存儲(chǔ)器131具有能夠存儲(chǔ)映射系數(shù)(映射系數(shù)組)的存儲(chǔ)區(qū)。存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)目等于分類單元124中分類的類數(shù)目。在每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)中，當(dāng)從映射系數(shù)設(shè)置單元130提供的每一類別的新的映射系數(shù)時(shí)，最好存儲(chǔ)這新的每一類別的映射系數(shù)，取代以前存儲(chǔ)的每一類別的映射系數(shù)。
此外，映射系數(shù)存儲(chǔ)器131讀出與分類單元124提供的分類信息相對(duì)應(yīng)的地址上所存儲(chǔ)的映射系數(shù)，然后將讀出的映射系數(shù)提供給計(jì)算單元126。
現(xiàn)在參考圖28的流程圖，介紹其工作。
首先，在步驟S151，映射系數(shù)設(shè)置單元130設(shè)置一組數(shù)目?jī)H等于分類單元124中所分類數(shù)目的映射系數(shù)初始值，然后將這組初始值提供給映射系數(shù)存儲(chǔ)器131。在映射系數(shù)存儲(chǔ)器131中，從映射系數(shù)設(shè)置單元130獲得的每一類別(初始值)的映射系數(shù)存儲(chǔ)在相應(yīng)類別的地址上。
然后，在步驟S152，塊產(chǎn)生單元122對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器121中的所有學(xué)習(xí)圖像進(jìn)行處理，以類似于圖25所示塊產(chǎn)生單元111的方式產(chǎn)生中心在所標(biāo)示像素的具有3×3個(gè)像素的塊。此外，塊產(chǎn)生單元122從存儲(chǔ)器121讀出塊，并將讀出的塊順次地提供給ADRC處理單元123和計(jì)算單元126。
在步驟S153，與圖25的ADRC處理單元112的過程操作相類似，123對(duì)塊產(chǎn)生單元122輸出的塊進(jìn)行一比特的ADRC處理操作，然后將經(jīng)ADRC處理的塊提供給分類單元124。在步驟S154，在分類單元124中，對(duì)ADRC處理單元123提供的塊的類別作出決定，將這一分類信息作為一個(gè)地址提供給映射系數(shù)存儲(chǔ)器131。因此，在步驟S155，從映射系數(shù)存儲(chǔ)器131的地址讀出映射系數(shù)，它與分類單元124提供的分類信息是對(duì)應(yīng)的，然后把讀出的映射系數(shù)提供給計(jì)算單元126。
在步驟S156，當(dāng)從塊產(chǎn)生單元122接收塊，以及從映射系數(shù)存儲(chǔ)器131接收與該塊的類別相對(duì)應(yīng)的映射系數(shù)時(shí)，計(jì)算單元126根據(jù)映射系數(shù)和塊產(chǎn)生單元122提供的塊像素的像素值，計(jì)算上述的函數(shù)值“f(●)”。計(jì)算結(jié)果提供給局部解碼單元127，通過校正從塊產(chǎn)生單元122提供的塊中心像素的像素值，作為所獲的校正數(shù)據(jù)。
換句話說，例如，在圖10中，假設(shè)從塊產(chǎn)生單元122輸出由矩形圍繞的3×3個(gè)像素的塊，通過校正圖中以符號(hào)“●”標(biāo)示的像素的像素值，計(jì)算單元126計(jì)算所產(chǎn)生的校正數(shù)據(jù)，然后將計(jì)算的這一校正數(shù)據(jù)輸出到局部解碼單元127。
因此，在計(jì)算單元126中，構(gòu)成學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的像素的數(shù)目稀化到1/9，因此把經(jīng)稀化的像素?cái)?shù)目提供給局部解碼單元127。
在步驟S156計(jì)算校正數(shù)據(jù)后，過程繼續(xù)到步驟S157，針對(duì)是否已計(jì)算存儲(chǔ)器121中存儲(chǔ)的所有學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的校正數(shù)據(jù)，作出檢查。當(dāng)在步驟S157判斷為還未計(jì)算所有學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的校正數(shù)據(jù)時(shí)，過程返回到前面的步驟S153。然后，重復(fù)在步驟S153-步驟S157的過程，直至計(jì)算所有學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的校正數(shù)據(jù)為止。
當(dāng)在步驟S157判斷為已計(jì)算所有學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的校正數(shù)據(jù)(即，通過使存儲(chǔ)器121中存儲(chǔ)的所有學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)稀化到1/9，能夠獲得經(jīng)稀化的圖像)時(shí)，過程操作前進(jìn)到步驟S158，這時(shí)，在局部解碼單元127中對(duì)這一經(jīng)1/9稀化的圖像進(jìn)行局部解碼，計(jì)算原始學(xué)習(xí)圖像的預(yù)測(cè)值。當(dāng)然，這一經(jīng)1/9稀化的圖像不等于通過簡(jiǎn)單地使學(xué)習(xí)圖像稀化到1/9所產(chǎn)生的稀化圖像。而是，這一經(jīng)1/9稀化的圖像等于為獲取像素值通過計(jì)算映射系數(shù)而獲得的另一個(gè)稀化的圖像數(shù)據(jù)。然后將預(yù)測(cè)值提供給誤差計(jì)算單元128。
在步驟S159，在誤差計(jì)算單元128中，從存儲(chǔ)器121讀出學(xué)習(xí)圖像，然后計(jì)算局部解碼單元127提供的預(yù)測(cè)值相對(duì)這一讀出學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差。換句話說，當(dāng)學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的像素值表示為“Yij”，從局部解碼單元127輸出的預(yù)測(cè)值表示為“”時(shí)，在誤差計(jì)算單元128中計(jì)算下列公式表示的誤差標(biāo)準(zhǔn)離差(即誤差的平方和)“Q”。將這一誤差標(biāo)準(zhǔn)離差作為誤差信息提供給判斷單元129。
Q=(Yij-)2]]>，式中符號(hào)“∑”表示對(duì)所有學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)求和。
在步驟S160，根據(jù)誤差計(jì)算單元128的誤差信息，判斷單元129在步驟S160對(duì)這一誤差信息與預(yù)選的閾值“ε1”進(jìn)行比較，判斷這一誤差信息是否大于閾值“ε1”。當(dāng)在步驟S160判斷為這一誤差信息不小于閾值“ε1”(即，未識(shí)別出局部解碼單元127中獲得的預(yù)測(cè)值所構(gòu)成的圖像基本上等于原始學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù))時(shí)，判斷單元129給向映射系數(shù)設(shè)置單元130輸出一個(gè)控制信號(hào)。在步驟S161根據(jù)判斷單元129產(chǎn)生的控制信號(hào)，映射系數(shù)設(shè)置單元130改變每一類別的映射系數(shù)，使改變的每一類別的映射系數(shù)新存儲(chǔ)到映射系數(shù)存儲(chǔ)器131中。
然后，過程操作返回到步驟S153，這時(shí)，利用存儲(chǔ)在映射系數(shù)存儲(chǔ)器131中改變后的映射系數(shù)，重復(fù)步驟S153以后限定的過程操作。
當(dāng)然，在映射系數(shù)設(shè)置單元130中可隨機(jī)地改變映射系數(shù)。另一方面，如果當(dāng)前誤差信息變得小于先前的誤差信息時(shí)，可以根據(jù)類似于先前趨勢(shì)的趨勢(shì)改變映射系數(shù)。此外，如果當(dāng)前誤差信息變得大于先前的誤差信息時(shí)，可以根據(jù)與先前趨勢(shì)相反的趨勢(shì)改變映射系數(shù)。
此外，可以針對(duì)所有的類別或一部分類別，改變映射系數(shù)。當(dāng)只改變一部分類別的映射系數(shù)時(shí)，例如，檢測(cè)能夠?qū)φ`差信息產(chǎn)生強(qiáng)烈影響的類別，那么可以只改變這些映射系數(shù)。按照如下過程可檢測(cè)能夠?qū)φ`差信息產(chǎn)生強(qiáng)烈影響的類別。首先，利用映射系數(shù)的初始值來獲得其誤差信息，進(jìn)行過程操作。此后，用相同量的每一個(gè)類別改變映射系數(shù)，產(chǎn)生的誤差信息與采用初始值時(shí)獲得的誤差信息進(jìn)行比較。可以檢測(cè)比較差值不小于預(yù)定值的類別，作為檢測(cè)能夠?qū)φ`差信息產(chǎn)生強(qiáng)烈影響的類別。
此外，如果把上述的k1，k2，…一類的多個(gè)映射系數(shù)設(shè)置為一組，那么可以只改變會(huì)對(duì)其中的誤差信息產(chǎn)生強(qiáng)烈影響的映射系數(shù)。
在以上情況中，映射系數(shù)被設(shè)置為每個(gè)類。另一方面，映射系數(shù)可以相對(duì)每個(gè)塊或以鄰接塊為單位獨(dú)立地設(shè)置。
應(yīng)該注意，當(dāng)映射系數(shù)獨(dú)立地設(shè)定每個(gè)塊時(shí)，對(duì)于一個(gè)特定的類，有可能獲得許多組映射系數(shù)(相反，則可能出現(xiàn)一個(gè)不能獲得一組映射系數(shù)的類)。最后，如前所說，既然映射系數(shù)應(yīng)對(duì)每個(gè)類別確定，因此當(dāng)針對(duì)一個(gè)特定的類獲得多組映射系數(shù)時(shí)，對(duì)多組映射系數(shù)進(jìn)行一個(gè)特定的過程操作，必須確定一組映射系數(shù)。
另一方面，當(dāng)在步驟S160判斷為這一誤差信息已經(jīng)變得小于閾值“ε1”(即，識(shí)別出局部解碼單元127中獲得的預(yù)測(cè)值所構(gòu)成的圖像基本上等于原始學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù))時(shí)，完成過程操作。
此時(shí)，已經(jīng)存儲(chǔ)在映射系數(shù)存儲(chǔ)器131中的每一類別的映射系數(shù)，作為最佳映射系數(shù)設(shè)定到圖25的映射系數(shù)存儲(chǔ)器114中，該映射系數(shù)能夠獲得使解碼圖像數(shù)據(jù)(預(yù)測(cè)值)識(shí)別為基本上與原始圖像數(shù)據(jù)相同圖像的校正數(shù)據(jù)。
因此，根據(jù)利用這一映射系數(shù)獲得的最佳校正數(shù)據(jù)，有可能獲得基本上與原始圖像數(shù)據(jù)相同的圖像數(shù)據(jù)。
如前所說，在圖27的實(shí)施例中，用塊產(chǎn)生單元122把圖像再劃分成中心在所標(biāo)示像素由9個(gè)像素(3×3個(gè)像素)構(gòu)成的塊，而在ADRC處理單元123中對(duì)圖像塊進(jìn)行一比特的ADRC處理操作。因此，由分類單元124分類獲得的類別的數(shù)目等于512(＝(21)9)。于是，獲得512組映射系數(shù)。
作為接收裝置4的一部分，可采用圖46的預(yù)測(cè)單元73，對(duì)圖24發(fā)射裝置產(chǎn)生的編碼圖像數(shù)據(jù)(更具體指第三層次的編碼圖像數(shù)據(jù))解碼。
圖29示出用于計(jì)算圖25映射系數(shù)存儲(chǔ)器114中存儲(chǔ)的映射系數(shù)，執(zhí)行學(xué)習(xí)(映射系數(shù)學(xué)習(xí))過程操作的圖像處理裝置的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例子。
應(yīng)該注意，根據(jù)圖27的圖像處理裝置，即使當(dāng)函數(shù)“f”以線性方程，進(jìn)而非線性方程，二次方程或多次方程來表示時(shí)，可以獲得最佳預(yù)測(cè)系數(shù)。另一方面，在圖29的圖像處理裝置中，只有當(dāng)函數(shù)“f”以線性方程表示時(shí)，可以計(jì)算最佳預(yù)測(cè)系數(shù)。
換句話說，在下列情況中可采用圖29的圖像處理裝置。就是，在圖25中，當(dāng)塊產(chǎn)生單元111輸出的由3×3個(gè)像素構(gòu)成塊的各像素的像素值設(shè)定為y1，y2，…，y9，映射系數(shù)存儲(chǔ)器114輸出的映射系數(shù)設(shè)定為k1，k2，k3，…k9時(shí)，根據(jù)下述公式，計(jì)算單元116計(jì)算函數(shù)“f”(y1，y2，…，k1，k2，，…)，獲得校正數(shù)據(jù)。
f(●)＝k1y1+k2y2+…+k9y9以一幀為單位給稀化單元171提供第一層次的圖像數(shù)據(jù)(作用為適合于學(xué)習(xí)目的的學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù))。在稀化單元171中，使第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目稀化，產(chǎn)生第二層次的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)然，當(dāng)把計(jì)算的映射系數(shù)存儲(chǔ)在映射系數(shù)存儲(chǔ)器114中，供以后由最佳校正計(jì)算單元102(圖24)使用時(shí)，第二層次的圖像數(shù)據(jù)提供給稀化單元171，形成第三層次的圖像數(shù)據(jù)。
在稀化單元171中獲得的第二層次的圖像數(shù)據(jù)提供給最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元170。最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元170由校正單元172、局部解碼單元173、誤差計(jì)算單元174、和判斷單元175(分別于上述的圖5、圖3 8或圖40中校正單元21、局部解碼單元22、誤差計(jì)算單元23和判斷單元24相類似)排列而成。在最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元170中，產(chǎn)生針對(duì)輸入圖像的最佳校正數(shù)據(jù)，就是第二層次的圖像，并提供給閂鎖單元176。在采用圖5最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元的情況中，給局部解碼單元提供學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)。
閂鎖單元176包括存儲(chǔ)最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元170提供的最佳校正數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器170 A。此外，閂鎖單元176在存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器176 A的最佳校正數(shù)據(jù)中，讀出與塊產(chǎn)生單元177的存儲(chǔ)器177 A讀出的塊的中心像素相對(duì)應(yīng)的最佳校正數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意，當(dāng)把一幀的校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器176 A中時(shí)，閂鎖單元176 A給塊產(chǎn)生單元177輸出一個(gè)控制信號(hào)，表示這一數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
將與提供給稀化單元171圖像數(shù)據(jù)相同的圖像數(shù)據(jù)，即第一層次的圖像數(shù)據(jù)，以一幀為單位提供給塊產(chǎn)生單元177。塊產(chǎn)生單元177包括一個(gè)存儲(chǔ)所提供學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器177 A。根據(jù)閂鎖單元176發(fā)出的控制信號(hào)，塊產(chǎn)生單元177以類似于圖25的塊產(chǎn)生單元111的方式，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器177 A中的學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)再劃分成中心在所標(biāo)示像素、由3×3個(gè)像素構(gòu)成的塊。然后，順序地讀出這個(gè)塊，提供給ADRC處理單元178和存儲(chǔ)器180。
當(dāng)從包含在塊產(chǎn)生單元177中的存儲(chǔ)器177 A讀出塊時(shí)，塊產(chǎn)生單元177給閂鎖單元176提供一個(gè)控制信號(hào)，表示塊的位置。在閂鎖單元176中，根據(jù)這一控制信號(hào)識(shí)別從存儲(chǔ)器177 A讀出的3×3個(gè)像素的塊，然后，如前所述，從存儲(chǔ)器176 A讀出與這個(gè)塊中心像素相對(duì)應(yīng)的最佳校正數(shù)據(jù)。也就是，把具有3×3個(gè)像素的特定塊和與這個(gè)塊相對(duì)應(yīng)的最佳校正數(shù)據(jù)同時(shí)提供給存儲(chǔ)器180。
ADRC處理單元178和分類單元179分別與圖25的ADRC處理單元112和分類單元113相類似。然后，把塊產(chǎn)生單元177得到的有關(guān)塊的分類信息作為地址提供給存儲(chǔ)器180。
在存儲(chǔ)器180中存儲(chǔ)閂鎖單元176提供的最佳校正數(shù)據(jù)和塊產(chǎn)生單元177提供的塊，建立一個(gè)與分類單元179提供的分類信息相對(duì)應(yīng)的地址關(guān)系。注意在存儲(chǔ)器180中，在一個(gè)地址上可存儲(chǔ)多個(gè)信息。因此，能夠存儲(chǔ)與特定分類信息相對(duì)應(yīng)的多組最佳校正數(shù)據(jù)和塊。
計(jì)算單元181同時(shí)讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器180中的學(xué)習(xí)圖像3×3個(gè)像素塊的九個(gè)像素y1，y2，…，y9，和與這個(gè)塊相對(duì)應(yīng)的最佳校正數(shù)據(jù)y＇。然后，對(duì)其運(yùn)用最小平方方法，把計(jì)算的每個(gè)類的映射系數(shù)k1至k9提供給存儲(chǔ)器182。存儲(chǔ)器182中在與這個(gè)類相對(duì)應(yīng)的地址上存儲(chǔ)計(jì)算單元181提供的每個(gè)類的映射系數(shù)k1至k9。
現(xiàn)在參考圖30的流程圖，介紹圖29裝置的工作。
當(dāng)?shù)谝粚哟蔚膱D像數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)輸入時(shí)，這一學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在塊產(chǎn)生單元177的存儲(chǔ)器177 A中，提供給稀化單元171。在稀化單元171中，從第一層次的圖像數(shù)據(jù)形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，然后提供給最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元170。
在步驟S131，根據(jù)第二層次的圖像數(shù)據(jù)，最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元170計(jì)算第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)，將計(jì)算出的最佳校正數(shù)據(jù)提供給閂鎖單元176的存儲(chǔ)器176 A，進(jìn)行存儲(chǔ)。
當(dāng)在存儲(chǔ)器176 A中存儲(chǔ)一幀的最佳校正數(shù)據(jù)時(shí)，閂鎖單元176給塊產(chǎn)生單元177輸出一個(gè)控制信號(hào)。根據(jù)閂鎖單元176產(chǎn)生的控制信號(hào)，在步驟S132，塊產(chǎn)生單元177把存儲(chǔ)器177 A中存儲(chǔ)的學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)再劃分成由3×3個(gè)像素構(gòu)成的塊。然后，塊產(chǎn)生單元177讀出存儲(chǔ)器177 A中存儲(chǔ)的學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)塊，將讀出的這個(gè)塊提供給ADRC處理單元178和存儲(chǔ)器180。
與此同時(shí)，當(dāng)從存儲(chǔ)器177 A讀出塊時(shí)，塊產(chǎn)生單元177給閂鎖單元176提供表示該塊位置的控制信號(hào)。根據(jù)控制信號(hào)，閂鎖單元176識(shí)別從存儲(chǔ)器177 A讀出的由3×3個(gè)像素構(gòu)成的塊，讀出與該塊中心像素相對(duì)應(yīng)的最佳校正數(shù)據(jù)，然后，把讀出的最佳校正數(shù)據(jù)提供給存儲(chǔ)器180。
在步驟S133，對(duì)塊產(chǎn)生單元177產(chǎn)生的塊進(jìn)行ADRC處理，在分類單元179中對(duì)該塊進(jìn)行分類。分類的結(jié)果作為地址提供給存儲(chǔ)器180。
在步驟S134，存儲(chǔ)器180中存儲(chǔ)閂鎖單元176提供的最佳校正數(shù)據(jù)和塊產(chǎn)生單元177提供的塊(學(xué)習(xí)數(shù)據(jù))，在與分類單元179提供的分類信號(hào)相對(duì)應(yīng)的地址上具有相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
過程操作前進(jìn)到步驟S135，這一檢查存儲(chǔ)器180中是否存儲(chǔ)了一幀的塊和最佳校正數(shù)據(jù)。當(dāng)在步驟S135判斷為在存儲(chǔ)器180中還未存儲(chǔ)一幀的塊和最佳校正數(shù)據(jù)時(shí)，從塊產(chǎn)生單元177讀出下一個(gè)塊，從閂鎖單元176讀出與這個(gè)讀出塊相對(duì)應(yīng)的最佳校正數(shù)據(jù)。然后，過程操作返回到步驟S133，重復(fù)步驟S133以后所限定的過程操作。
另一方面，當(dāng)在步驟S135判斷為在存儲(chǔ)器180中已存儲(chǔ)一幀的塊和最佳校正數(shù)據(jù)時(shí)，過程進(jìn)到步驟S136，這一檢查是否已經(jīng)完成所有學(xué)習(xí)圖像的過程。如果判斷為還未完成所有學(xué)習(xí)圖像的過程操作，過程返回到步驟S131，對(duì)下一個(gè)學(xué)習(xí)圖像數(shù)據(jù)重復(fù)步驟S131以后的步驟。
另一方面，在步驟S136判斷為已經(jīng)完成所有學(xué)習(xí)圖像的過程操作時(shí)，過程前進(jìn)到步驟S137，在這一計(jì)算單元181讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器180中每一類別的最佳校正數(shù)據(jù)和塊，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)和塊建立公式(7)所示的正規(guī)方程。此外，在步驟S138，計(jì)算單元181對(duì)這一正規(guī)方程求解，計(jì)算能夠使每一類別的誤差達(dá)到最小的映射系數(shù)。在步驟S139，將計(jì)算出的映射系數(shù)提供給存儲(chǔ)器182存儲(chǔ)。然后過程結(jié)束。
如果以線性方程表示函數(shù)“f”，以上述方式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器182中的映射系數(shù)被存儲(chǔ)到圖25的映射系數(shù)存儲(chǔ)器114中，利用這些映射系數(shù)能夠獲得最佳校正數(shù)據(jù)。
然而，在有些情況中，不能獲得足夠多數(shù)目的能獲得映射系數(shù)的正規(guī)方程。在有些情況中，在圖25的計(jì)算單元116中，映射系數(shù)設(shè)定為缺省值，即輸出k1至k2＝1/9，是塊產(chǎn)生單元111輸出3×3個(gè)像素塊的9個(gè)像素的平均值。
實(shí)施例4和5的接收裝置的結(jié)構(gòu)與圖18的結(jié)構(gòu)類似。此外，第二層次和第三層次的預(yù)測(cè)單元的結(jié)構(gòu)與圖23和圖46的結(jié)構(gòu)類似。然而，存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)系數(shù)ROM中的每個(gè)類的預(yù)測(cè)系數(shù)相當(dāng)于(相等于)映射系數(shù)學(xué)習(xí)裝置中使用的預(yù)測(cè)系數(shù)。
首先，在圖2的情況中，如圖31 A所示，在最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13中計(jì)算下列最佳校正數(shù)據(jù)。通過校正第二層次的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生這一校正數(shù)據(jù)，能夠獲得第一層次的預(yù)測(cè)值，使第一層次的圖像數(shù)據(jù)的誤差(誤差信息)小于預(yù)選的閾值“ε”。此后，如圖31 B所示，在最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元14中計(jì)算下列最佳校正數(shù)據(jù)。通過校正第三層次的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生這一校正數(shù)據(jù)，能夠獲得第二層次的預(yù)測(cè)值，使第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)的誤差(誤差信息)小于預(yù)選的閾值“ε”。例如，另一方面，如圖32所示，可獲得對(duì)應(yīng)于最下層次的第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)。
就是說，通過校正第三層次的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的校正數(shù)據(jù)，計(jì)算第二層次的預(yù)測(cè)值。此外，直接利用第二層次的計(jì)算出的預(yù)測(cè)值，計(jì)算第一層次的預(yù)測(cè)值。然后使第一層次的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差(誤差信息)小于預(yù)定的閾值“ε”，采用這一校正數(shù)據(jù)作為第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)。
圖33示出以上述方式能夠獲得第三層次最佳校正數(shù)據(jù)的發(fā)射裝置1的實(shí)施例6。應(yīng)該注意，采用圖2所示的相同參考數(shù)字表示圖33的相應(yīng)部分。
在圖33的實(shí)施例中，將第一至第三層次的圖像數(shù)據(jù)提供給最佳校正計(jì)算單元201。在計(jì)算單元201中，通過校正第三層次的圖像數(shù)據(jù)獲得的校正數(shù)據(jù)，計(jì)算第二層次的預(yù)測(cè)值。此外，直接利用計(jì)算出的第二層次的預(yù)測(cè)值，計(jì)算第一層次的預(yù)測(cè)值。當(dāng)使第一層次的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差(誤差信息)小于預(yù)定的閾值“ε”，獲得校正數(shù)據(jù)時(shí)，最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201給信號(hào)處理單元15輸出計(jì)算出的該校正數(shù)據(jù)，作為第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)和第三層次的編碼數(shù)據(jù)。
在圖33的實(shí)施例中，第一層次的圖像數(shù)據(jù)作為第一層次的編碼數(shù)據(jù)直接提供給信號(hào)處理單元15。然而，第二層次的圖像數(shù)據(jù)不提供給信號(hào)處理單元15。在改進(jìn)的實(shí)施例中，第二層次的圖像數(shù)據(jù)可以作為第二層次的編碼數(shù)據(jù)提供。
接著，圖34示出圖33最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201的一個(gè)實(shí)施例。在圖33中，采用與圖5所示的相同參考數(shù)字表示圖33的相對(duì)應(yīng)的部分。此外，最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201與圖5的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13是類似的，區(qū)別在于局部解碼單元231與圖5的局部解碼單元22略有不同。
在圖33的實(shí)施例中，第三層次的圖像數(shù)據(jù)輸入到校正單元21，輸出通過對(duì)第三層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正而獲得的校正數(shù)據(jù)。將校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)和第二層次的圖像數(shù)據(jù)提供給局部解碼單元22。在局部解碼單元22中，計(jì)算第二層次的預(yù)測(cè)值并輸出。此外，從局部解碼單元22輸出的第二層次的預(yù)測(cè)值以及第一層次的圖像數(shù)據(jù)輸入到局部解碼單元231，在這里，計(jì)算并得到第一層次的預(yù)測(cè)值。
根據(jù)本實(shí)施例，在局部解碼單元22和231中，用前述的“順序方法”計(jì)算預(yù)測(cè)值。另一方面，在局部解碼單元22和231中，可用前述的“ROM方法(圖21)”計(jì)算預(yù)測(cè)值。
參考圖35的流程圖，介紹圖34最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元的過程。
在步驟S201，當(dāng)把第三層次的圖像數(shù)據(jù)提供給校正單元21時(shí)，校正單元21不是首先執(zhí)行校正操作。而是校正單元21首先直接給局部解碼單元22和判斷單元24輸出第三層次的圖像。在步驟S202，在局部解碼單元22中，對(duì)校正單元21輸出的校正數(shù)據(jù)(如上所述，第一次啟動(dòng)過程時(shí)輸出第三層次本身的圖像數(shù)據(jù))進(jìn)行局部解碼。
換句話說，在步驟S202，以類似于圖9過程的方式，計(jì)算第二層次每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。此外，根據(jù)這一預(yù)測(cè)系數(shù)，計(jì)算第二層次的預(yù)測(cè)值，并提供給局部解碼單元231。
在步驟S203，在局部解碼單元231中，對(duì)局部解碼單元22的第二層次的預(yù)測(cè)值進(jìn)行局部解碼。
在步驟S203，就是類似于局部解碼單元22中的過程，計(jì)算第一層次的每一類別的預(yù)測(cè)系數(shù)，進(jìn)而根據(jù)這一預(yù)測(cè)系數(shù)，計(jì)算第一層次的預(yù)測(cè)值，然后提供給誤差計(jì)算單元23。
接下來，步驟S204-步驟S207的過程類似于圖6流程中步驟S3-步驟S6的過程。因此，能夠獲得第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)，能夠使第一層次的預(yù)測(cè)值減小到低于閾值“ε”。
因此，即使當(dāng)以這種方式獲得第三層次的最佳校正數(shù)據(jù)時(shí)，能夠獲得具有高象質(zhì)的解碼圖像。
當(dāng)然，在圖33所示的實(shí)施例中，不提供第二層次的圖像數(shù)據(jù)。另一方面，可以用局部解碼單元22輸出的第二層次的預(yù)測(cè)值作為第二層次的解碼數(shù)據(jù)。此外，可采用圖2所示的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元13，和采用其輸出的第二層次的最佳校正數(shù)據(jù)作為第二層次的編碼數(shù)據(jù)。
此外，在圖33的實(shí)施例的情況中，在從信號(hào)處理單元15得到的編碼數(shù)據(jù)中不需要包括第一層次至第三層次的所有編碼數(shù)據(jù)。例如，可以僅包括第三層次的編碼數(shù)據(jù)。
由圖18所示的接收裝置4和圖20所示的預(yù)測(cè)單元對(duì)圖33所示的發(fā)射裝置輸出的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
根據(jù)實(shí)施例7，圖33發(fā)射裝置的最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201如圖47所示。圖47最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201與圖34最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元非常相似，差別是用圖47最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元，局部解碼單元231不利用第一層次的圖像數(shù)據(jù)。
圖48是說明圖47最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元201操作的流程圖。該流程圖與圖35說明圖34最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元操作的流程圖是類似的，不同的只是圖48流程圖的步驟S207是從輸出最佳校正數(shù)據(jù)的一(圖35流程圖的步驟S207包括對(duì)每一類別的最佳校正數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用以及輸出編碼數(shù)據(jù))。
應(yīng)該注意，用本發(fā)明的實(shí)施例可以對(duì)多種不同類別的圖像數(shù)據(jù)(從標(biāo)準(zhǔn)格式的電視信號(hào)(例如NT步驟SC)到包含較大量數(shù)據(jù)的高分辨率電視信號(hào))進(jìn)行編碼和解碼。此外，在這些實(shí)施例中，盡管描述的每個(gè)過程是針對(duì)一幀進(jìn)行的，但是，進(jìn)行的每個(gè)過程可以針對(duì)一場(chǎng)或兩幀或多幀。
此外，描述的塊編碼是一次對(duì)一幀圖像進(jìn)行的，在多個(gè)時(shí)間序列的幀中，通過把相同位置的像素結(jié)合起來也能夠構(gòu)成塊。
再說，誤差信息是作為誤差的平方和形式描述的，但是，也能夠采用誤差的絕對(duì)值或誤差的立方和(或更高階方)作為誤差信息。根據(jù)統(tǒng)計(jì)特性(例如收斂性)，能夠決定作為誤差信息使用的信息的類別。
另外，盡管對(duì)圖像是以三層次進(jìn)行編碼進(jìn)行描述的，但是，層次數(shù)并不限于三層次。
至于第三層次(等于最底層次)的最佳校正數(shù)據(jù)，可以計(jì)算各層次中的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差，并這樣計(jì)算校正數(shù)據(jù)，使所有或部分預(yù)測(cè)值組合的總誤差低于預(yù)選值。
權(quán)利要求
1.一種用于進(jìn)行分層次編碼的裝置，其特征在于包括用于形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)的裝置，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；用于校正第二層次數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)的裝置；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次的圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的裝置；用于相對(duì)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)誤差的裝置；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性的裝置；以及依據(jù)確定的結(jié)果輸出校正數(shù)據(jù)作為第二層次圖像數(shù)據(jù)的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)測(cè)裝置包括產(chǎn)生用于校正數(shù)據(jù)的分類信息的裝置；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)測(cè)裝置包括用于根據(jù)校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素的裝置；以及用于根據(jù)校正數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)測(cè)裝置包括使用校正數(shù)據(jù)的多個(gè)像素產(chǎn)生分類信息的裝置；使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的裝置；以及使用相應(yīng)于分類信息和校正數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述輸出裝置輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述預(yù)測(cè)裝置包括存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的存儲(chǔ)器；使用多個(gè)校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息的裝置；以及用于從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)系數(shù)的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述輸出裝置輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次圖像數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述校正裝置包括用于存儲(chǔ)校正第二層次圖像數(shù)據(jù)的校正值的存儲(chǔ)器；以及所述校正裝置使用校正值校正第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述確定裝置通過檢測(cè)預(yù)測(cè)誤差是否小于規(guī)定閾值來確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及所述輸出裝置響應(yīng)于預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值輸出校正數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)。
11.一種用于對(duì)圖像的分層次編碼所代表的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的裝置，其特征在于包括用于接收編碼數(shù)據(jù)的裝置，所述數(shù)據(jù)至少包括第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；用于通過以下步驟對(duì)來自第二層次圖像數(shù)據(jù)的第一層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的裝置形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次的圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相對(duì)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；在必要時(shí)重復(fù)校正操作，直到校正數(shù)據(jù)變?yōu)樽罴训男Ｕ龜?shù)據(jù)；以及輸出最佳校正數(shù)據(jù)作為第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述解碼裝置包括用于產(chǎn)生第二層次圖像數(shù)據(jù)的分類信息的裝置；以及依據(jù)分類信息預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的裝置。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述編碼數(shù)據(jù)包括預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及所述解碼裝置包括使用預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的裝置。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述編碼數(shù)據(jù)包括預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及所述解碼裝置包括使用多個(gè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息的裝置；以及使用對(duì)應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的裝置。
15.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述解碼裝置包括存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的存儲(chǔ)器；使用多個(gè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息的裝置；以及用于從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于所產(chǎn)生的分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次圖像數(shù)據(jù)的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
17.一種用于進(jìn)行分層次編碼的裝置，其特征在于包括用于抽取多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息的裝置；存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的映射系數(shù)的裝置；以及用于讀出相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)并使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和讀出的映射系數(shù)預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的裝置，第二層次的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于所述預(yù)測(cè)裝置包括用于從第一層次的圖像數(shù)據(jù)抽取多個(gè)像素的裝置；以及根據(jù)所抽取的多個(gè)像素和的讀出的映射系數(shù)用于預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的裝置，在這里減少第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差最小。
21.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值。
22.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射抽取用于學(xué)習(xí)的多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素，并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；預(yù)測(cè)第二層次的圖像數(shù)據(jù)，在這里用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的一些像素使用用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)和相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)；依據(jù)編碼數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差更新映射系數(shù)，直到映射系數(shù)是最佳映射系數(shù)；以及確定最佳映射系數(shù)。
23.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的用于學(xué)習(xí)的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算用于學(xué)習(xí)的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；重復(fù)校正操作，直到校正數(shù)據(jù)是最佳校正數(shù)據(jù)；以及使用用于學(xué)習(xí)的第一層次的圖像數(shù)據(jù)和最佳校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的最佳映射系數(shù)。
24.一種用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)分層次編碼的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的裝置，其特征在于包括用于接收編碼數(shù)據(jù)的裝置，所述數(shù)據(jù)至少包括第二層次的圖像數(shù)據(jù)，第二層次的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；對(duì)來自第二層次圖像數(shù)據(jù)的第一層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的裝置通過以下步驟產(chǎn)生所述編碼數(shù)據(jù)抽取多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；以及從其中存儲(chǔ)了用于每個(gè)類別的映射系數(shù)的存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)，并使用具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素的第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于所述解碼裝置包括存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的映射系數(shù)的存儲(chǔ)器，所述預(yù)測(cè)系數(shù)用來產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)；用于抽取多個(gè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素產(chǎn)生分類信息的裝置；以及用于讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用第二層次的圖像數(shù)據(jù)和讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)預(yù)測(cè)第一層次經(jīng)解碼的圖像數(shù)據(jù)的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。
27.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)。
28.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差最小。
29.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值。
30.一種用于進(jìn)行分層次編碼的裝置，其特征在于包括用于形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)的裝置，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；用于形成第三層次的圖像數(shù)據(jù)的裝置，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；用于校正第三層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生第三層次校正數(shù)據(jù)的裝置；依據(jù)第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生具有多個(gè)像素的第二層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的第一預(yù)測(cè)裝置；依據(jù)第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生具有多個(gè)像素的第一層次預(yù)測(cè)值的第二預(yù)測(cè)裝置；相應(yīng)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差的誤差產(chǎn)生裝置；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定第三層次校正數(shù)據(jù)的適宜性的裝置；以及依據(jù)確定的結(jié)果輸出校正數(shù)據(jù)作為第三層次圖像數(shù)據(jù)的裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)裝置包括產(chǎn)生用于第三層次校正數(shù)據(jù)的分類信息的裝置；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)值的裝置。
32.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)裝置包括用于根據(jù)第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)系數(shù)的裝置；以及用于根據(jù)第三層次的校正數(shù)據(jù)和第二層次的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的裝置。
33.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)裝置包括對(duì)第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生分類信息的裝置；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值的裝置。
34.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)裝置包括用于根據(jù)第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)系數(shù)的裝置；以及用于根據(jù)第二層次的預(yù)測(cè)值和第一層次的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的裝置。
35.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)裝置包括使用多個(gè)第三層次校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息的裝置；使用第二層次的圖像數(shù)據(jù)和第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)值的裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于所述輸出裝置輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第三層次校正數(shù)據(jù)。
37.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)裝置包括存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的存儲(chǔ)器；使用多個(gè)第三層次校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息的裝置；以及用于從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)像素的裝置。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于所述輸出裝置輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第三層次的校正數(shù)據(jù)。
40.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述校正裝置包括用于存儲(chǔ)校正第三層次圖像數(shù)據(jù)的校正值的存儲(chǔ)器；以及所述校正裝置使用校正值校正第三層次的圖像數(shù)據(jù)。
41.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述確定裝置通過檢測(cè)預(yù)測(cè)誤差是否小于規(guī)定閾值來確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及所述輸出裝置響應(yīng)于預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值輸出第三層次的校正數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)。
42.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)裝置包括使用多個(gè)第二層次預(yù)測(cè)值的像素產(chǎn)生分類信息的裝置；使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)和第一層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值的裝置。
43.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于所述輸出裝置輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次的預(yù)測(cè)值。
44.如權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)裝置包括存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的存儲(chǔ)器；使用多個(gè)第二層次預(yù)測(cè)值的像素產(chǎn)生分類信息的裝置；以及用于從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值的裝置。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
46.如權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于所述輸出裝置與輸出用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)一起輸出的第二層次的預(yù)測(cè)值。
47.一種進(jìn)行分層次編碼的方法，其特征在于包括形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次的圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相對(duì)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及依據(jù)確定的結(jié)果輸出校正數(shù)據(jù)作為第二層次圖像數(shù)據(jù)。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括產(chǎn)生用于校正數(shù)據(jù)的分類信息；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素。
49.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括根據(jù)校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測(cè)系數(shù)；以及根據(jù)校正數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
50.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用校正數(shù)據(jù)的多個(gè)像素產(chǎn)生分類信息；使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息和校正數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
51.如權(quán)利要求50所述的方法，其特征在于所述輸出步驟輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
52.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用校正數(shù)據(jù)的多個(gè)像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
53.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，其特征在于所述輸出步驟輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次圖像數(shù)據(jù)。
55.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述校正步驟使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的校正值校正第二層次圖像數(shù)據(jù)。
56.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述確定步驟通過檢測(cè)預(yù)測(cè)誤差是否小于規(guī)定閾值來確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及所述輸出步驟響應(yīng)于預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值輸出校正數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)。
57.一種對(duì)圖像的分層次編碼所代表的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的方法，其特征在于包括接收編碼數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)至少包括第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；通過以下步驟對(duì)來自第二層次圖像數(shù)據(jù)的第一層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次的圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相對(duì)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；在必要時(shí)重復(fù)校正操作，直到校正數(shù)據(jù)變?yōu)樽罴训男Ｕ龜?shù)據(jù)；以及輸出最佳校正數(shù)據(jù)作為第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
58.如權(quán)利要求57所述的方法，其特征在于所述解碼步驟包括產(chǎn)生第二層次圖像數(shù)據(jù)的分類信息的步驟；以及依據(jù)分類信息預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)。
59.如權(quán)利要求57所述的方法，其特征在于所述編碼數(shù)據(jù)包括預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及所述解碼步驟包括使用預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)。
60.如權(quán)利要求57所述的方法，其特征在于所述編碼數(shù)據(jù)包括預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及所述解碼步驟包括使用多個(gè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；以及使用對(duì)應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次圖像數(shù)據(jù)。
61.如權(quán)利要求57所述的方法，其特征在于所述解碼步驟包括使用多個(gè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于所產(chǎn)生的分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次圖像數(shù)據(jù)。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
63.一種進(jìn)行分層次編碼的方法，其特征在于包括抽取多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的映射系數(shù)；以及讀出相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)并使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和讀出的映射系數(shù)預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)，第二層次的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素。
64.如權(quán)利要求63所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括從第一層次的圖像數(shù)據(jù)抽取多個(gè)像素；以及根據(jù)所抽取的多個(gè)像素和的映射系數(shù)預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)，在這里減少第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目。
65.如權(quán)利要求63所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)。
66.如權(quán)利要求63所述的方法，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差最小。
67.如權(quán)利要求63所述的方法，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值。
68.如權(quán)利要求63所述的方法，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射抽取用于學(xué)習(xí)的多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素，并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；預(yù)測(cè)第二層次的圖像數(shù)據(jù)，在這里用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的一些像素使用用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)和相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)；依據(jù)編碼數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差更新映射系數(shù)，直到映射系數(shù)是最佳映射系數(shù)；以及確定最佳映射系數(shù)。
69.如權(quán)利要求63所述的方法，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的用于學(xué)習(xí)的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算用于學(xué)習(xí)的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；重復(fù)校正操作，直到校正數(shù)據(jù)是最佳校正數(shù)據(jù)；以及使用用于學(xué)習(xí)的第一層次的圖像數(shù)據(jù)和最佳校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的最佳映射系數(shù)。
70.一種對(duì)圖像數(shù)據(jù)分層次編碼的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的方法，其特征在于包括接收編碼數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)至少包括第二層次的圖像數(shù)據(jù)，第二層次的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；對(duì)來自第二層次圖像數(shù)據(jù)的第一層次圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；通過以下步驟產(chǎn)生所述編碼數(shù)據(jù)抽取多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；以及從其中存儲(chǔ)了用于每個(gè)類別的映射系數(shù)的存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)，并使用具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素的第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)。
71.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述解碼步驟包括抽取多個(gè)第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用第二層次的圖像數(shù)據(jù)和讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)預(yù)測(cè)第一層次經(jīng)解碼的圖像數(shù)據(jù)。
72.如權(quán)利要求71所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)。
73.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)。
74.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差最小。
75.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值。
76.一種進(jìn)行分層次編碼的方法，其特征在于包括形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；形成第三層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第二層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第三層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生第三層次校正數(shù)據(jù)；依據(jù)第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生具有多個(gè)像素的第二層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的第一預(yù)測(cè)步驟；依據(jù)第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生具有多個(gè)像素的第一層次預(yù)測(cè)值的第二預(yù)測(cè)步驟；相應(yīng)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差的誤差產(chǎn)生步驟；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定第三層次校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及依據(jù)確定的結(jié)果輸出校正數(shù)據(jù)作為第三層次圖像數(shù)據(jù)。
77.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)步驟包括產(chǎn)生第三層次校正數(shù)據(jù)的分類信息；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)值。
78.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)步驟包括根據(jù)第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)系數(shù)；以及根據(jù)第三層次的校正數(shù)據(jù)和第二層次的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
79.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)步驟包括對(duì)第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生分類信息；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值。
80.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)步驟包括根據(jù)第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)系數(shù)；以及根據(jù)第二層次的預(yù)測(cè)值和第一層次的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值。
81.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)第三層次校正數(shù)據(jù)的多個(gè)像素產(chǎn)生分類信息；使用第二層次的圖像數(shù)據(jù)和第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)值。
82.如權(quán)利要求81所述的方法，其特征在于所述輸出步驟輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第三層次校正數(shù)據(jù)。
83.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第一預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)第三層次校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和第三層次的校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二層次預(yù)測(cè)像素。
84.如權(quán)利要求83所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
85.如權(quán)利要求84所述的方法，其特征在于所述輸出步驟輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第三層次的校正數(shù)據(jù)。
86.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述校正步驟使用從存儲(chǔ)器讀得的校正值校正第三層次圖像數(shù)據(jù)；以及所述校正步驟使用校正值校正第三層次的圖像數(shù)據(jù)。
87.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述確定步驟通過檢測(cè)預(yù)測(cè)誤差是否小于規(guī)定閾值來確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及所述輸出步驟響應(yīng)于預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值輸出第三層次的校正數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)。
88.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)第二層次預(yù)測(cè)值的像素產(chǎn)生分類信息；使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和第二層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)和第一層次的預(yù)測(cè)值產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值。
89.如權(quán)利要求88所述的方法，其特征在于所述輸出步驟輸出具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次的預(yù)測(cè)值。
90.如權(quán)利要求76所述的方法，其特征在于所述第二預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)第二層次預(yù)測(cè)值的像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和第二層次的校正值產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)值。
91.如權(quán)利要求90所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
92.如權(quán)利要求91所述的方法，其特征在于所述輸出步驟與具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)一起輸出第二層次的預(yù)測(cè)值。
93.一種用于進(jìn)行分層次編碼的方法，其特征在于包括形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次的圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相對(duì)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及依據(jù)確定的結(jié)果傳輸校正數(shù)據(jù)作為第二層次圖像數(shù)據(jù)。
94.如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括產(chǎn)生用于校正數(shù)據(jù)的分類信息；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素。
95.如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括根據(jù)校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測(cè)系數(shù)；以及根據(jù)校正數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
96.如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息和校正數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
97.如權(quán)利要求96所述的方法，其特征在于所述傳輸步驟傳輸具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
98.如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
99.如權(quán)利要求98所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
100.如權(quán)利要求99所述的方法，其特征在于所述傳輸步驟傳輸具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次圖像數(shù)據(jù)。
101.如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于所述校正步驟使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的校正值校正第二層次圖像數(shù)據(jù)。
102.如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于所述確定步驟通過檢測(cè)預(yù)測(cè)誤差是否小于規(guī)定閾值來確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及所述傳輸步驟響應(yīng)于預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值傳輸校正數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)。
103.一種具有記錄在其上的編碼圖像數(shù)據(jù)的制品，其特征在于通過以下步驟生產(chǎn)所述制品形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次的圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相對(duì)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及依據(jù)確定的結(jié)果記錄校正數(shù)據(jù)作為第二層次圖像數(shù)據(jù)。
104.如權(quán)利要求103所述的制品，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括產(chǎn)生用于校正數(shù)據(jù)的分類信息；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素。
105.如權(quán)利要求103所述的制品，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括根據(jù)校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測(cè)系數(shù)；以及根據(jù)校正數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
106.如權(quán)利要求103所述的制品，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息和校正數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
107.如權(quán)利要求106所述的制品，其特征在于所述記錄步驟記錄具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
108.如權(quán)利要求103所述的制品，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
109.如權(quán)利要求108所述的制品，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
110.如權(quán)利要求109所述的制品，其特征在于所述記錄步驟記錄具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次圖像數(shù)據(jù)。
111.如權(quán)利要求103所述的制品，其特征在于所述校正步驟使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的校正值校正第二層次圖像數(shù)據(jù)。
112.如權(quán)利要求103所述的制品，其特征在于所述確定步驟通過檢測(cè)預(yù)測(cè)誤差是否小于規(guī)定閾值來確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及所述記錄步驟響應(yīng)于預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值記錄校正數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)。
113.一種傳輸編碼圖像數(shù)據(jù)的方法，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生所述編碼圖像數(shù)據(jù)形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)第一層次的圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相對(duì)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；以及依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；
114.如權(quán)利要求113所述的傳輸方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括產(chǎn)生用于校正數(shù)據(jù)的分類信息；以及依據(jù)分類信息產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素。
115.如權(quán)利要求113所述的傳輸方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括根據(jù)校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測(cè)系數(shù)；以及根據(jù)校正數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
116.如權(quán)利要求113所述的傳輸方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測(cè)系數(shù)；以及使用相應(yīng)于分類信息和校正數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)系數(shù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
117.如權(quán)利要求116所述的傳輸方法，其特征在于所述記錄步驟記錄具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次的圖像數(shù)據(jù)。
118.如權(quán)利要求113所述的傳輸方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括使用多個(gè)校正數(shù)據(jù)的像素產(chǎn)生分類信息；以及從存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)于分類信息的預(yù)測(cè)系數(shù)并使用讀出的預(yù)測(cè)系數(shù)和校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一層次預(yù)測(cè)像素。
119.如權(quán)利要求118所述的傳輸方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中用于每個(gè)類別的所述預(yù)測(cè)系數(shù)。
120.如權(quán)利要求119所述的傳輸方法，其特征在于所述記錄步驟記錄具有用于每個(gè)類別的預(yù)測(cè)系數(shù)的第二層次圖像數(shù)據(jù)。
121.如權(quán)利要求113所述的傳輸方法，其特征在于所述校正步驟使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的校正值校正第二層次圖像數(shù)據(jù)。
122.如權(quán)利要求113所述的傳輸方法，其特征在于所述確定步驟通過檢測(cè)預(yù)測(cè)誤差是否小于規(guī)定閾值來確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；以及所述記錄步驟響應(yīng)于預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值記錄校正數(shù)據(jù)作為編碼數(shù)據(jù)。
123.一種傳輸分層次編碼數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括接收分層次編碼的圖像數(shù)據(jù)，和傳輸分層次編碼的圖像數(shù)據(jù)，其特征在于通過以下步驟形成分層次編碼的圖像數(shù)據(jù)抽取多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)像素，并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的映射系數(shù)；以及讀出相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)，使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和讀出的映射系數(shù)預(yù)測(cè)第二層次的圖像數(shù)據(jù)，第二層次的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的一些像素。
124.如權(quán)利要求123所述的方法，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括從第一層次的圖像數(shù)據(jù)抽取多個(gè)像素；以及根據(jù)所抽取的多個(gè)像素和的映射系數(shù)預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)，在這里減少第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目。
125.如權(quán)利要求123所述的方法，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)。
126.如權(quán)利要求123所述的方法，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差最小。
127.如權(quán)利要求123所述的方法，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值。
128.如權(quán)利要求123所述的方法，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射抽取多個(gè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素，并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；預(yù)測(cè)第二層次的圖像數(shù)據(jù)，在這里用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的一些像素使用用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)和相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)；依據(jù)編碼數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差更新映射系數(shù)，直到映射系數(shù)是最佳映射系數(shù)；以及確定最佳映射系數(shù)。
129.如權(quán)利要求123所述的方法，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素用于學(xué)習(xí)的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算用于學(xué)習(xí)的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；重復(fù)校正操作，直到校正數(shù)據(jù)是最佳校正數(shù)據(jù)；以及使用用于學(xué)習(xí)的第一層次的圖像數(shù)據(jù)和最佳校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的最佳映射系數(shù)。
130.一種具有在其上記錄了分層次編碼圖像數(shù)據(jù)的制品，其特征在于通過以下步驟形成所述分層次編碼的圖像數(shù)據(jù)抽取多個(gè)第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素，并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；存儲(chǔ)用于每個(gè)類別的映射系數(shù)；以及讀出相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)，使用第一層次的圖像數(shù)據(jù)和讀出的映射系數(shù)預(yù)測(cè)第二層次的圖像數(shù)據(jù)，第二層次的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的一些像素。
131.如權(quán)利要求130所述的制品，其特征在于所述預(yù)測(cè)步驟包括從第一層次的圖像數(shù)據(jù)抽取多個(gè)像素；以及根據(jù)所抽取的多個(gè)像素和的映射系數(shù)預(yù)測(cè)第二層次圖像數(shù)據(jù)，這里減少第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)目。
132.如權(quán)利要求130所述的制品，其特征在于使用用于學(xué)習(xí)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)。
133.如權(quán)利要求130所述的制品，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差最小。
134.如權(quán)利要求130所述的制品，其特征在于產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射系數(shù)，從而使用第二層次圖像數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)之間的預(yù)測(cè)誤差小于規(guī)定閾值。
135.如權(quán)利要求130所述的制品，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射抽取多個(gè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的像素，并相應(yīng)于所抽取的多個(gè)像素的特性產(chǎn)生分類信息；預(yù)測(cè)第二層次的圖像數(shù)據(jù)，這里用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的一些像素使用用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)和相應(yīng)于分類信息的映射系數(shù)；依據(jù)編碼數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差更新映射系數(shù)，直到映射系數(shù)是最佳映射系數(shù)；以及確定最佳映射系數(shù)。
136.如權(quán)利要求130所述的制品，其特征在于通過以下步驟產(chǎn)生用于每個(gè)類別的映射形成第二層次的圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)具有數(shù)目小于用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)像素?cái)?shù)目的一些像素；校正第二層次圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)；依據(jù)校正數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)用于學(xué)習(xí)的第一層次圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生具有多個(gè)預(yù)測(cè)像素的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；相應(yīng)于第一層次的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算用于學(xué)習(xí)的第一層次預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差；依據(jù)預(yù)測(cè)誤差確定校正數(shù)據(jù)的適宜性；重復(fù)校正操作，直到校正數(shù)據(jù)是最佳校正數(shù)據(jù)；以及使用用于學(xué)習(xí)的第一層次的圖像數(shù)據(jù)和最佳校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于每個(gè)類別的最佳映射系數(shù)。
全文摘要
可從分層次編碼操作期間獲得的最下層次數(shù)據(jù)中產(chǎn)生具有高圖像質(zhì)量的解碼圖像。在稀化單元中使等同于原始圖像的第一層次的圖像逐漸被稀化,從而形成第二層次的圖像和第三層次的圖像。然后,在最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元中,校正第二層次的圖像,從獲得的校正數(shù)據(jù)中預(yù)測(cè)第一層次圖像的預(yù)測(cè)值,以及產(chǎn)生第二層次圖像的校正數(shù)據(jù)以減小預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)誤差使低于預(yù)選閾值。在另一個(gè)最佳校正數(shù)據(jù)計(jì)算單元中,同樣地獲得第三層次圖像的校正數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/28GK1175167SQ9711542
公開日1998年3月4日 申請(qǐng)日期1997年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月17日
發(fā)明者近藤哲二郎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社