專利名稱：圖像編碼裝置和圖像解碼裝置的制作方法
本申請是申請?zhí)枮?7190732.3，申請日為1997年5月15日，發(fā)明名稱為“圖像編碼裝置，圖像解碼裝置，圖像編碼方法，圖像解碼方法，圖像編碼程序存儲媒體和圖像解碼程序存儲媒體”的分案申請。
本發(fā)明涉及圖像編碼裝置，圖像解碼裝置，圖像編碼方法，圖像解碼方法，圖像編碼程序存儲媒體和圖像解碼程序存儲媒體。
圖像的編碼有很長的歷史，已確立了ITU-TH·261，ITU-TH263，ISO MPEG1/2等優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn)化方案。將圖像編碼方法作大致的區(qū)分包括使用正交變換的編碼方法，和使用預(yù)測函數(shù)對預(yù)測誤差進(jìn)行編碼的預(yù)測編碼方法。
利用正交變換進(jìn)行編碼的方法計算復(fù)雜，是在只有得到較少位的編碼信號時也可以得到比預(yù)測編碼方法更好的圖像質(zhì)量的編碼。JPEG，MPEG等利用正交變換的一般的編碼方法中，使用了DCT(離散余弦變換)。使用DCT可以用少的位數(shù)進(jìn)行編碼是人所共知的，但因需要進(jìn)行高精度的位乘法，計算復(fù)雜并具有不能進(jìn)行可逆的編碼的問題。因此在要求可逆性的領(lǐng)域不能使用DCT方法。
而預(yù)測編碼，計算簡單，且具有可以進(jìn)行可逆編碼的特征。具有可逆性的圖像編碼方法有著名的傳真中使用的MMR(改進(jìn)的相對地址編碼的改進(jìn)碼)方法，它被CCITT ec.T6作為“第四類傳真設(shè)備用的傳真編碼方案和編碼控制函數(shù)?！奔右允褂?，是對在完成編碼的當(dāng)前掃描線的像素值的變化點和未經(jīng)編碼的掃描線的像素值的變化點在水平方向的差分值進(jìn)行可變長度編碼的方法。而且對MMR作進(jìn)一步改進(jìn)的MMMR(改進(jìn)的MMR)被作為MPEG4的評價模型加以應(yīng)用(ISO/IEC JTC/SC29/WG11 N1277，1996年7月)。
另一方面，將圖像信號按每一個物體進(jìn)行分離，將分離后的物體的形狀作為任意形狀的圖像信號加以應(yīng)用，可以以物體為單位對圖像進(jìn)行操作和合成使得可高效率地進(jìn)行信號傳輸。而且在使用的位數(shù)受限制的場合，由于應(yīng)用這種信息，可以選擇重要的物體進(jìn)行優(yōu)先的傳輸和記錄。但是現(xiàn)有的技術(shù)中沒有考慮對具有任意的形狀的物體進(jìn)行編碼。在ISO MPEG 4中對具有任意形狀的圖像信號的編碼進(jìn)一步加以標(biāo)準(zhǔn)化。在MPEG 4中作成了現(xiàn)在被稱為VM3.0(記錄在ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N1277中)的評價模型，它是目前所知的可以對具有任意形狀的圖像信號進(jìn)行編碼的唯一的圖像編碼方法。
任意形狀的圖像信號，一般是由表示物體形狀的形狀信息，物體內(nèi)部各像素的值的像素值信息(彩色信息)所構(gòu)成的。而且，作為形狀信息，各像素的值為具有有效的(在形狀內(nèi)部)和無效的(在形狀外部)二值形狀信息；和與其他圖像合成時包含各像素的比率(物體將背景遮蓋的比率)可以作為透射度信息加以利用。而且，在透射度僅為0％和100％的兩種情況時形狀信息和透射度信息就是一致的，這樣就可在用二值形狀信息和像素信息二者對任意形狀的圖像信號加以表示。
在53圖中對此類信息進(jìn)行了說明。在圖53(a)中將魚的圖像和其他圖像合成時，該圖像的各像素以何種比率進(jìn)行合成即是其透射度的信息。圖53(b)中表示圖53(a)中以虛線表示的水平掃描線方向的透射圖信息的值。魚的外部完全透射。這里，因方便地用透射度0定義完全透射，魚的外部透射度的值為0，這樣魚的內(nèi)部透射度即為非0的值。
這里，將透射度分為0和非0兩種，將透射度信息進(jìn)行二值化得到圖53(c)。在圖53(c)中對具有非0的透射度的像素需要進(jìn)行像系信息的編碼，而對透射度為0的像素則不需要，作為像素值信息的編碼，二值化的透射度信息是非常重要的。另一方面，在圖53(d)中所示的不能以二值信息表現(xiàn)的透射度信息的成分為稱作灰度的多值信息，這種以多值信息表現(xiàn)的形狀信息要進(jìn)行與像素值信息同樣的波形編碼。
在圖像編碼時，有分別使用根據(jù)空間的相關(guān)性的畫面(禎)內(nèi)編碼方式，和根據(jù)時間相關(guān)性的畫面(禎)間編碼方式；和二者并用的方式。這里進(jìn)行畫面間編碼時可以檢測出相鄰畫面的運動，對該運動進(jìn)行運動補償。一般采用運動矢量來進(jìn)行運動補償。在上述的VM3.0中以塊為單元對畫面內(nèi)編碼和畫面間編碼適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換，進(jìn)行和MP EG1/2同樣的運動補償，可以提高編碼的效率。
如上所述，在對形狀信息和像素值信息構(gòu)成的圖像編碼時，對于圖像合成時使用的形狀信息，利用像素值信息的運動矢量對形狀信息進(jìn)行運動補償編碼，較之將形狀信息直接編碼，可以提高編碼效率，ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N1260，1996年3月對其作了報告。
而且，進(jìn)行運動檢測和運動補償時，考慮到將形狀信息作為二值化形狀信息的成分和多值信息成分相分離，考慮到將多值信息成分和像素值信息一起利用同樣的波形編碼效率高，所以采用此方法。
在上述以現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行圖像編碼和根據(jù)其進(jìn)行圖像解碼時存在下述問題。
如上所述，MMR編碼為可逆(無損)編碼的代表，因為是可逆，不可能利用允許視覺上不重要的圖像品質(zhì)惡化，來達(dá)到大幅度地提高壓縮比。
MMR是畫面內(nèi)的編碼方法，沒有考慮到利用畫面間的相關(guān)關(guān)系使壓縮比提高。而且在MMR和它的改進(jìn)方法MMMR中，僅利用現(xiàn)在的掃描線的變化點和上一條的掃描線的變化點的差分，對作為與垂直方向的直線相關(guān)的冗余不能充分除去。因此，當(dāng)像素值的變化在沿掃描線時編碼效率高；而當(dāng)其變化不沿掃描線時則編碼效率低。而且，MMR和MMMR在對與作為前一掃描線的變化點的差分值，將不能編碼的像素進(jìn)行編碼時，具有完全不利用垂直方向的相關(guān)性而僅進(jìn)行水平編碼的模式。該水平編碼模式如也利用垂直方向的相關(guān)性可以使效率更高。
此外，在現(xiàn)在的MMR和MMMR中不能利用對一部分位流解碼再生多層次的圖像，且可以再生多層次圖像的其他方法具有編碼效率不高，編碼位數(shù)增加的缺點，沒有以高效率的進(jìn)行多層圖像再生的編碼方法。
同時，對由形狀信息和圖像信息構(gòu)成的圖像利用運動補償編碼時，現(xiàn)在是對于形狀信息，利用和圖像信息相同的運動矢量進(jìn)行運動補償，比如球體旋轉(zhuǎn)的時候，形狀不變但球體上畫的圖形運動時，一般的圖像信息的運動矢量和形狀信息的運動矢量不一致。因此有的場合不能進(jìn)行良好的編碼，這是現(xiàn)有的編碼方法的問題。
但在如上所述的VM3.0中，將塊為單位對畫面內(nèi)編碼和畫面間編碼進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換可以達(dá)到提高編碼效率的目的，對于作畫面內(nèi)/畫面間編碼的判斷，和在MPEG1/2中作適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換時同樣是根據(jù)像素值信息決定的，對和像素值信息性質(zhì)有較大差別的形狀信息進(jìn)行適當(dāng)且高效率的編碼是困難的。
本發(fā)明正是鑒于上述各點，以提供一種可以對圖像信號進(jìn)行高效率編碼的圖像編碼裝置，圖像編碼方法和圖像編碼程序存儲媒體為目的的。而且，也是以提供一種可將上述高效率的編碼的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a的圖像解碼裝置，圖像解碼方法和圖像解碼程序存儲媒體為目的的。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一個圖像編碼裝置，為將二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置，它包括將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化的像素作為檢出變化像素輸出的變化像數(shù)檢出裝置；根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像數(shù)作為預(yù)測像素輸出的預(yù)測裝置；由上述檢出變化像素和上述預(yù)測變化像素計算兩者的差分，將差分值D輸出的差分值計算裝置；選擇在根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容許值和上述差分值D所設(shè)定的范圍中，并且編碼時使碼長最小的值D′，將其作為修正差分值輸出的化整裝置。將上述修正差分值D′和上述預(yù)測的變化像素解碼為二值圖像信號的解碼裝置；和將上述修正差分值D′編碼的編碼裝置；對容許值以下的預(yù)測誤差，選擇使其誤差(差分值)的碼長為最小的修正差分值，因為將其輸出，可以減少編碼所需要的位數(shù)。
本發(fā)明的第二個圖像編碼裝置，為將二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置；它包括將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化的像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；根據(jù)當(dāng)前幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；由上述檢出變化像素和上述第一預(yù)測像素計算兩者的差分，將上述計算出的差分作為第一差分值D輸出的第一差分值計算裝置；根據(jù)在參考幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，伴隨運動補償，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述第二預(yù)測像素兩者的差分，將上述計算得到的差分作為第二差分值D″輸出的第二差分值計算裝置；相對于上述第一差分值D和第二差分值D″各自計算編碼后的碼長，對計算結(jié)果進(jìn)行比較，選擇碼長短的一方，將與上述選擇對應(yīng)的“第一“或”第二”作為編碼模式輸出的模式選擇裝置；將上述選擇的第一差分值D或第二差分值D″，和上述模式選擇裝置輸出的編碼模式編碼的編碼裝置；因為可以根據(jù)對當(dāng)前幀的預(yù)測，和對運動補償后的參考幀的預(yù)測中進(jìn)行的比較，選擇碼長最小的編碼信號作為輸出，由于利用了幀間的像素的相關(guān)性，可以減少編碼所需要的位數(shù)。
本發(fā)明的第三個圖像編碼裝置，為將二維二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置；它包括將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；在水平方向?qū)Ξ?dāng)前圖像信號進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述第一預(yù)測像素的差分，將上述計算出的差分作為第一差分值D輸出的第一差分值計算裝置；在垂直方向?qū)Ξ?dāng)前圖像信號進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述第二預(yù)測像素的差分，將上述計算出的差分作為第二差分值D″輸出的第二差分值計算裝置；相對于上述第一差分值D和第二差分值D″各自計算編碼后的碼長，對計算結(jié)果進(jìn)行比較，選擇碼長短的一方，將與上述選擇對應(yīng)的“第一”或“第二”作為編碼模式輸出的模式選擇裝置；將上述選擇的第一差分值D或第二差分值D″，和上述模式選擇裝置輸出的編碼模式編碼的編碼裝置；因為可以根據(jù)對水平方向的掃描進(jìn)行的預(yù)測和垂直方向的掃描預(yù)測進(jìn)行比較，選擇碼長最小的進(jìn)行編碼，在對圖像的水平相關(guān)性和垂直相關(guān)性中利用了局部變化，可以減少編碼所需要的位數(shù)。
本發(fā)明的第四個圖像編碼裝置，為將多值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素編碼的圖像編碼裝置，它包括將上述像素值在設(shè)定值以上變化的像素檢出，將上述檢出的變化的像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為預(yù)測像素輸出的預(yù)測裝置；對上述檢出變化像素和上述預(yù)測變化像素的差分進(jìn)行計算，將上述計算所得的差分作為差分值D輸出的差分值計算裝置；將上述差分值D，和上述檢出的變化像素的是像素值編碼的編碼裝置；和由上述差分值D和上述變化像素的像素值，解碼為多值圖像信號的解碼裝置；由于將門檻值以上像素值變化的位置作為變化位置，不僅可對二值圖像，也可對多值圖像進(jìn)行編碼。
本發(fā)明的第五個圖像編碼裝置，為將表示圖像合成時的比率的透視度信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像將上述輸入信號進(jìn)行編碼的編碼裝置；它包括，將上述輸入信號的像素值信號，和上述參考圖像的像素值信號加以比較，將像素值信號的運動矢量檢出的第一運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的像素值信號用上述像素值信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償像素值信號輸出的第一運動補償裝置；由上述輸入信號的像素值信號和上述補償像素值信號，對兩者的差分進(jìn)行計算，將第一差分值輸出的第一差分值計算裝置；對上述第一差分值進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；對上述輸入信號的透視度信號和上述參考圖像的透視度信號加以比較，將上述透視度信號的運動矢量檢出的第二運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的透視度信號用上述透視度信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償透視度信號輸出的第二運動補償裝置；由上述輸入信號的透視度信號和上述補償透視度信號，對兩者的差分值進(jìn)行計算，將第二差分值輸出的第二差分值計算裝置；對上述第二差分值進(jìn)行編碼的第二編碼裝置；和對上述像素值信號的運動矢量和上述透視度信號的運動矢量進(jìn)行編碼的第三編碼裝置；對于透視度信號利用稱為像素值信號的運動矢量另外檢出的運動補償矢量進(jìn)行運動補償，可以利用運動補償信號對輸入透視度信號進(jìn)行高精度的近似，減小運動補償誤差，提高編碼效率。
本發(fā)明的第六個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置中，上述第二運動矢量檢出裝置為，在上述第一運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的透視度信號和上述參考圖像的透視度信號加以比較，檢出透視度信號的運動矢量的裝置；因為僅在像素值信號的運動矢量附近檢出透視度信號的運動矢量，與和像素值信號完全獨立地進(jìn)行檢出時相比，可減少檢出運動矢量所需要的計算次數(shù)。
本發(fā)明的第七個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置中，上述第一運動矢量檢出裝置為，在上述第二運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的像素值信號和上述參考圖像的像素值信號加以比較，檢出像素值信號的運動矢量的裝置；因為僅在透視度信號的運動矢量附近檢出像素值信號的運動矢量，與和透視度信號完全獨立地進(jìn)行檢出時相比，可減少檢出運動矢量所需要的計算次數(shù)。
本發(fā)明的第八個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置中，上述第三編碼裝置為，將上述像素值的運動矢量，和上述透視度信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼的裝置；因為對具有相關(guān)性的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，差分矢量的發(fā)生頻度集中于0矢量附近，由于進(jìn)行可變長度編碼，提高了編碼效率，可以較少的位數(shù)進(jìn)行編碼。
本發(fā)明的第九個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置中，上述第三編碼裝置為，將上述透視度的運動矢量，和上述透視度信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼的裝置；因為對具有相關(guān)性的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，差分矢量的發(fā)生頻度集中于0矢量附近，由于進(jìn)行可變長度編碼，提高了編碼效率，可以較少的位數(shù)進(jìn)行編碼。
本發(fā)明的第十個圖像編碼裝置，為由表示物體的形狀和各像素的像素值是否有效的形狀信號和像素值信號構(gòu)成的，具有分塊的形狀的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像將上述輸入信號進(jìn)行編碼的編碼裝置；它包括，將上述輸入信號的像素值信號，和上述參考圖像的像素值信號加以比較，將像素值信號的運動矢量檢出的第一運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的像素值信號用上述像素值信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償像素值信號輸出的第一運動補償裝置；由上述輸入信號的像素值信號和上述補償像素值信號，對兩者的差分進(jìn)行計算，將第一差分值輸出的第一差會值計算裝置；對上述第一差分值進(jìn)行編碼第一編碼裝置；對上述輸入信號的形狀信號和上述參考圖像的形狀信號加以比較，將上述形狀信號的運動矢量檢出的第二運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的形狀信號用上述形狀信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償形狀信號輸出的第二運動補償裝置；由上述輸入信號的形狀信號和上述補償形狀信號，對兩者的差分值進(jìn)行計算，將第二差分值輸出的第二差分值計算裝置；對上述第二差分值進(jìn)行編碼的第二編碼的裝置；和對上述像素值信號的運動矢量和上述形狀信號的運動矢量進(jìn)行編碼的第三編碼裝置；除了提高編碼效率外，由于利用了作為參考圖像被編碼和解碼，并加上運動補償值的適當(dāng)信號，可以達(dá)到進(jìn)一步減小運動補償誤差的目的。
本發(fā)明的第十一個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，上述第二運動矢量檢出裝置為，在上述第一運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的形狀信號和上述參考圖像的形狀信號加以比較，檢出形狀信號的運動矢量的裝置；因為在檢出透視度信號的運動時，利用了檢出像素值信號運動的結(jié)果，可減少檢出運動所需要的計算次數(shù)。
本發(fā)明的第十二個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，上述第一運動矢量檢出裝置為，在上述第二運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的像素值信號和上述參考圖像的像素值信號加以比較，檢出像素值信號的運動矢量的裝置；因為在檢出像素值信號的運動時，利用了檢出透視度信號運動的結(jié)果，可減少檢出運動所需要的計算次數(shù)。
本發(fā)明的第十三個圖像的編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，上述第三編碼裝置為，將上述像素值的運動矢量，和上述形狀信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼的裝置；因為取代對形狀信號的運動矢量進(jìn)行編碼，對像素值的運動矢量和形狀信號的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，由于進(jìn)行可變長度編碼，可以進(jìn)一步提高編碼效率。
本發(fā)明的第十四個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，上述第三編碼裝置為，將上述形狀信號的運動矢量，和上述形狀信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼的裝置；因為取代對像素值信號的運動矢量進(jìn)行編碼，對形狀信號的運動矢量和形狀信號的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，由于進(jìn)行可變長度編碼，可以進(jìn)一步提高編碼效率。
本發(fā)明的第十五個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，表示上述輸入信號的形狀信號和像素值全部是有效的，并且，表示利用上述第一運動矢量檢出裝置檢出的像素值信號的運動矢量，對參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償?shù)难a償形狀信號與像素值全部是有效時；或，表示上述輸入信號的形狀信號和像素值全部是無效的，并且，表示利用上述第一運動矢量檢出裝置檢出的像素值信號的運動矢量，對參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償?shù)难a償形狀信號與像素值全部是無效時；上述第二矢量檢出裝置不進(jìn)行形狀信號的運動矢量檢出，將具有的上述第一矢量檢出裝置中檢出的像素值信號的運動矢量，作為上述形狀信號的運動矢量，在必要性低時，因為不進(jìn)行形狀信號的運動檢出，可以減輕處理的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的第十六個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，將利用以上述第一運動矢量檢出裝置檢出的像素值信號的運動矢量，對參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償?shù)玫降难a償形狀信號和輸入信號的形狀信號加以比較，當(dāng)比較結(jié)果的差低于預(yù)先設(shè)定的容許值時，上述第一矢量檢出裝置不進(jìn)行對像素值信號的運動矢量的檢出，將具有的上述第二矢量檢出裝置中檢出的形狀信號的運動矢量，作為上述形狀信號的運動矢量，在必要性低時，因為不進(jìn)行形狀信號的運動檢出，可以減輕處理的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的第十七個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，上述第三編碼裝置為，在上述編碼輸入信號中，將輸入信號的形狀信號的運動矢量進(jìn)行編碼時，對當(dāng)前剛編碼的形狀信號的運動矢量，和由輸入信號中檢出的形狀信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼的裝置；在對上述個編碼形狀信號的運動矢量進(jìn)行編碼時，因為將得到的該運動矢量和檢出的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，利用相關(guān)性高的形狀信號相互間運動矢量的差分，可以提高編碼效率。
本發(fā)明的第十八個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中，上述第三編碼裝置為，在上述編碼輸入信號中，將輸入信號的像素值信號的運動矢量進(jìn)行編碼時，對當(dāng)前剛編碼的像素值信號的運動矢量和由輸入信號中檢出的像素值信號的運動矢量的差分值編碼的裝置；在對上述編碼像素值信號的運動矢量進(jìn)行編碼時，因為將得到的該運動矢量和檢出的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，利用相關(guān)性高的像素值信號相互間運動矢量的差分，可以提高編碼效率。
本發(fā)明的第十九個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10至18中任一所述的圖像編碼裝置中，當(dāng)上述輸入信號是由，包含為進(jìn)行若干個圖像合成表示合成的比率的信息的透視度信息，和圖像信息構(gòu)成時，將上述透視度信息作為上述形狀信號，上述圖像信息作為上述像素值信號，對于含有透視度信息的圖像信號，可以達(dá)到提高編碼效率的目的。
本發(fā)明的第二十個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求10至18中任一所述的圖像編碼裝置中，當(dāng)上述輸入信號是由包含進(jìn)行若干個圖像合成時表示合成的比率的信息的透視度信息，和圖像信息構(gòu)成時，將上述透視度信息和僅表示形狀的二值信號與作為其他信號的殘余的形狀信號相分離，將上述分離的二值信號作為上述的形狀信號，而將上述分離的殘余形狀信號和上述圖像信息作為上述像素值信號，對于含有透視度信息的圖像信號，可以達(dá)到提高編碼效率的目的。
本發(fā)明的第二十一個圖像編碼裝置，是將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號的圖像編碼裝置；它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素綜合作為一組，作為分塊的信息輸出的分塊裝置；對利用上述分塊裝置分塊的，上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式各自進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；對上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息的各自的，表示上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼的第二編碼裝置；將上述第一編碼裝置的輸出和上述第二編碼裝置的輸出作為編碼輸出；因為對于相關(guān)性高的形狀信息，透視度信息，和像素值信息集中進(jìn)行編碼，采用同一模式且具有短的碼長的可變長度編碼，可減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十二個圖像編碼裝置，是將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號的圖像編碼裝置；它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素綜合作為一組，作為分塊的信息輸出的分塊裝置；對利用上述分塊裝置分塊的上述形狀信息，和上述透視度信息各自由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式各自進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；以上述第一編碼裝置中選擇的編碼模式中任一個編碼模式，將經(jīng)上述分塊裝置分塊的的上述像素值信息編碼的第二編碼裝置；將表示上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自的上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼的第三編碼裝置；將上述第一編碼裝置的輸出，上述第二編碼裝置的輸出，和上述第三編碼裝置的輸出作為編碼輸出；因為選擇相同的模式變得容易，采用可變長度編碼，可進(jìn)一步減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十三個圖像編碼裝置，是將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號的圖像編碼裝置；它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素綜合作為一組，作為分塊的信息輸出的分塊裝置；對利用上述分塊裝置分塊的上述像素值信息由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；以上述第一編碼裝置中選擇的編碼模式，將經(jīng)上述分塊裝置分塊的上述形狀信息，和上述透視度信息編碼的第二編碼裝置；將表示上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自的上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行綜合編碼的第三編碼裝置；將上述第一編碼裝置的輸出，上述第二編碼裝置的輸出，和上述第三編碼裝置的輸出作為編碼輸出；因為選擇相同的模式變得容易，采用可變長度編碼，可進(jìn)一步減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十四個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求21至23中任一所述的圖像編碼裝置中，上述設(shè)定編碼模式是畫面內(nèi)編碼，和畫面間編碼，根據(jù)圖像信號的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行編碼，并且可以達(dá)到減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十五個圖像編碼裝置，在權(quán)利要求22或23中任一所述的圖像編碼裝置中，上述第二編碼裝置，在上述第一編碼裝置選擇的編碼模式為畫面內(nèi)編碼時，選擇畫面內(nèi)編碼，根據(jù)圖像信號的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行編碼，并且因為采用同一模式，可以達(dá)到進(jìn)一步減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十六個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求21至23中任一所述的圖像編碼裝置中，上述設(shè)定編碼模式，為上述每塊的運動矢量的個數(shù)，根據(jù)圖像信號的性質(zhì)進(jìn)行編碼，并且可以達(dá)到減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十七個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求22或23所述的圖像編碼裝置中，上述第二編碼裝置，將在上述第一編碼裝置中上述選擇的編碼模式的運動矢量的個數(shù)，作為上述編碼模式加以選擇，根據(jù)圖像信號的性質(zhì)進(jìn)行編碼，并且因為是同一模式，可以進(jìn)一步減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十八個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求21至23中任一所述的圖像編碼裝置中，上述設(shè)定的編碼模式，為變更量化步長和不變更量化步長，根據(jù)圖像信號的性質(zhì)進(jìn)行編碼，并且可以減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十九個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求22或23所述的圖像編碼裝置中，上述第二編碼裝置，在上述第一編碼裝置中上述所選擇的編碼模式為量化步長不變更時，選擇量化步長不變更，根據(jù)圖像信號的性質(zhì)進(jìn)行編碼，并且因為是同一模式，可以進(jìn)一步減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第三十個圖像編碼裝置，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置；它包括，對于上述二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第一變化像素輸出的第一變化像素檢出裝置；對于編碼和解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第二變化像素輸出的第二變化像素檢出裝置；對于編碼解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第三變化像素輸出的第三變化像素檢出裝置；根據(jù)上述第二變化像素和第三變化像素，對上述第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測裝置；計算上述第一變化像素和上述預(yù)測變化像素的差，將上述計算出的變化像素差分值輸出的預(yù)測誤差計算裝置；將上述變化像素的差分值進(jìn)行編碼作為編碼信號的預(yù)測誤差編碼裝置；因為對預(yù)測的誤差編碼，可以提高編碼效率。
本發(fā)明的第三十一個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置中，上述第二變化像素檢出裝置，和上述第三變化像素檢出裝置，以使上述的第二變化像素，和上述第三變化像素的像素值，與上述第一變化像素的像素值相同，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第三十二個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置中，上述第二變化像素檢出裝置，和上述第三變化像素檢出裝置，以作為上述掃描設(shè)定的方向，與上述第一變化像素檢出裝置進(jìn)行上述掃描所設(shè)定的方向相同，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第三十三個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置中，根據(jù)利用上述第二變化像素預(yù)測的和變化像素的差，對上述第三變化像素進(jìn)行編碼，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第三十四個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置中，以第二變化像素，第三變化像素和第一變化像素，處于不同的掃描線，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第三十五個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置中，上述變化像素預(yù)測裝置，以當(dāng)上述第二變化像素在第m條掃描線的x像素格中，上述第三變化像素在第n條掃描線的y像素格中時，預(yù)測上述第一變化像素在第k條掃描線的y-(x-y)*(n-k)/(m-n)像素格中，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第三十六個圖像編碼裝置，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置；它包括，對于上述二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；由編碼和解碼后的像素，對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述預(yù)測變化像素的差，將上述計算出的變化像素差分值輸出的預(yù)測誤差計算裝置；當(dāng)上述變化像素差分值的值沒有設(shè)定值時，對上述變化像素差分值進(jìn)行編碼，將差分值編碼信號輸出的預(yù)測誤差編碼裝置；當(dāng)上述變化像素差分值的值大于設(shè)定值時，作為位于從上述被編碼變化像素，到上述檢出變化像素間的像素，上述預(yù)測誤差編碼裝置算出不位于編碼得到的像素位置的像素的數(shù)，將上述計算出的像素數(shù)編碼，將像素數(shù)編碼信號輸出的像素數(shù)編碼裝置；上述預(yù)測誤差編碼裝置，和上述像素數(shù)編碼裝置，可對上述差分值編碼信號和上述像素數(shù)編碼信號，進(jìn)行可識別的編碼，因為當(dāng)預(yù)測誤差在設(shè)定的范圍中時將預(yù)測誤差的編碼信號，當(dāng)預(yù)測誤差在設(shè)定范圍之外時像素數(shù)的編碼信號，作為輸出的編碼信號，預(yù)測誤差大時，由于變化像素的個數(shù)變化，即使不能進(jìn)行變化像素預(yù)測時，也可防止編碼效率低下，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a。
本發(fā)明的第三十七個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求36所述的圖像編碼裝置中，上述預(yù)測誤差編碼裝置和上述像素數(shù)編碼裝置，以將與上述變化像素差分值比較的上述設(shè)定值，利用當(dāng)前掃描線的像素數(shù)設(shè)定，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第三十八個圖像編碼裝置，為將表示物體的像素存在的區(qū)域的二維形狀信號作為輸入信號，對上述形狀信號進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置；它包括，由上述輸入的形狀信號，提取包含表示上述物體的像素的矩形區(qū)域的有效區(qū)域，將上述提取的有效區(qū)域的范圍作為有效區(qū)域范圍輸出的有效區(qū)域提取裝置；將上述形狀信號分割為若干個像素構(gòu)成的塊的分塊裝置；對上述分塊裝置輸出的每個塊中是否包括上述有效區(qū)域進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷包括上述有效區(qū)域時，將當(dāng)前塊的至少上述有效區(qū)域編碼，將形狀編碼信號輸出的形狀編碼裝置；將上述有效區(qū)域范圍和上述形狀編碼信號作為編碼信號，檢出有效區(qū)域的范圍，因為僅對有效區(qū)域的范圍內(nèi)部的形狀信號進(jìn)行編碼，形狀信號的塊的長度發(fā)生變化，有效范圍外不進(jìn)行編碼，提高了形狀信號的編碼效率。
本發(fā)明的第三十九個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求38所述的圖像編碼裝置中，上述形狀編碼裝置由上述分塊裝置構(gòu)成的各塊中，提取包含上述有效區(qū)域的最小的矩形區(qū)域，僅對上述提取的矩形區(qū)域的內(nèi)部編碼，進(jìn)行上述編碼，可提高編碼效率。
本發(fā)明的第四十個圖像編碼裝置，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入，對上述二維圖像信號進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置；它包括，將上述圖像信號至少分離為兩個圖像信號，將上述分離了的圖像信號作為兩個以上的局部圖像信號輸出的圖像信號分離裝置；至少從上述局部圖像信號中選擇一個作為對象局部圖像信號，將上述選擇的對象局部圖像信號編碼，將第一編碼信號輸出的第一圖像信號編碼裝置；根據(jù)上述第一編碼信號解碼后得到的圖像信號，對上述局部圖像信號中除去上述對象局部圖像信號后的對象外的局部圖像信號進(jìn)行預(yù)測，計算上述預(yù)測猜中的概率，將上述計算的預(yù)測概率輸出的預(yù)測概率計算裝置；相應(yīng)于上述預(yù)測概率計算裝置計算的預(yù)測概率，決定解碼優(yōu)選級，利用與上述決定的優(yōu)先路徑相應(yīng)的編碼方法，將上述對象外的局部圖像信號編碼第二圖像信號編碼裝置；由于由預(yù)測概率低的像素優(yōu)先進(jìn)行編碼，可以不用附加信息實現(xiàn)像質(zhì)惡化少的分層編碼。
本發(fā)明的第四十一個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求40所述的圖像編碼裝置中，上述第二圖像信號編碼裝置，以對上述預(yù)測概率小的像素進(jìn)行優(yōu)先解碼來決定上述解碼優(yōu)先級，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第四十二個圖像編碼裝置，是在權(quán)利要求40所述的圖像編碼裝置中，上述預(yù)測概率計算裝置，以在附近的像素值相同時，加大上述的猜中的概率；在附近的像素值不同時，減小上述的猜中的概率，進(jìn)行上述編碼，可以得到上述效果。
本發(fā)明的第四十三個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置；它包括將上述編碼信號進(jìn)行解碼，取得編碼模式和差分值，將上述取得的編碼模式作為模式信號，上述取得的差分值作為解碼差分值加以輸出的解碼裝置；根據(jù)當(dāng)前幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；根據(jù)在參考幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像紗，伴隨運動補償，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二像素輸出的第二預(yù)測裝置；和在上述模式信號表示對當(dāng)前幀預(yù)測時，在上述第一預(yù)測像素上加上上述解碼差分值，在上述模式信號表示對參考幀預(yù)測時，在上述第二預(yù)測像素上加上上述解碼差分值的加法裝置；將上述加法裝置的輸出作為變化像素，可對權(quán)利要求2所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第四十四個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置；它包括，將上述編碼信號進(jìn)行解碼，取得編碼模式和差分值，將上述取得的編碼模式作為模式信號，上述取得的差分值作為解碼差分值加以輸出的解碼裝置；對當(dāng)前圖像信號在水平方向進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；對當(dāng)前圖像信號在垂直方向進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測裝置；和在上述模式信號表示對水平方向掃描的預(yù)測時，在上述第一預(yù)測像素上加上上述解碼差分值，在上述模式信號表示對垂直方向掃描的預(yù)測時，在上述第二預(yù)測像素上加上上述解碼差分值的加法裝置；將上述加法裝置的輸出作為變化像素，它可對權(quán)利要求3所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第四十五個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置；它包括，對上述編碼信號進(jìn)行解碼，得到差分值和變化像素的像素值，將上述取得的差分值作為解碼差分值，上述取得的變化像素的像素值作為解碼像素值輸出的解碼裝置；根據(jù)解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為預(yù)測像素輸出的預(yù)測裝置；將上述解碼差分值和上述預(yù)測像素相加，將上述加法所得結(jié)果作為修正差分值輸出的加法裝置；由上述修正差分值，和上述解碼像素值，經(jīng)解碼處理為多值圖像信號的圖像解碼裝置；它可對權(quán)利要求4所述的編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第四十六個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置；它包括，由上述編碼信號將像素值信號的差分值解碼，作為解碼像素值差分值輸出的第一解碼裝置；由上述編碼信號將透視度信號的差分值解碼，作為解碼透視度差分值輸出的第二解碼裝置；由上述編碼信號將像素值信號的運動矢量，和透視度運動矢量解碼，作為解碼像素值運動矢量，和解碼透視度運動矢量差分值輸出的第三解碼裝置；將后述參考圖像的像素值信號用上述解碼像素值運動矢量進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償像素值信號輸出的第一運動補償裝置；將上述解碼像素值差分值和補償像素值相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼后的像素值信號輸出的同時，作為參考圖像的像素值輸出的第一加法裝置；用上述解碼透視度信號的運動矢量，對后述參考圖像的透視度信號進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償透視度信號輸出的第二運動補償裝置；將上述解碼透視度差分值和補償透視度信號相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼透視度信號輸出的同時，作為參考圖像的透視度輸出的第二加法裝置；它可對權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第四十七個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求46所述的圖像解碼裝置中，上述第三解碼裝置為，將像素值信號的運動矢量和運動矢量的差分值解碼，得到解碼像素值運動矢量和解碼運動矢量差分值，將解碼像素值運動矢量和解碼運動矢量差分值相加，作為上述解碼透視度運動矢量的裝置，它可對權(quán)利要求7所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第四十八個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置；它包括，由上述編碼信號將像素值信號的差分值解碼，作為解碼像素值差分值輸出的第一解碼裝置；由上述編碼信號將形狀信號的差分值解碼，作為解碼形狀差分值輸出的第二解碼裝置；由上述編碼信號將像素值信號的運動矢量，和形狀運動矢量解碼，將解碼像素值運動矢量，和解碼形狀運動矢量輸出的第三解碼裝置；將后述參考圖像的像素值信號用上述解碼像素值運動矢量進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償像素值信號輸出的第一運動補償裝置；將上述解碼像素值差分值和補償像素值相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼像素值信號輸出的同時，作為參考圖像的像素值輸出的第一加法裝置；用上述解碼形狀信號的運動矢量，對后述參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償形狀信號輸出的第二運動補償裝置；將上述解碼形狀差分值和補償形狀信號相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼后的形狀信號輸出的同時，作為參考圖像形狀輸出的第二加法裝置；可對權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第四十九個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求48所述的圖像解碼裝置中，上述第三解碼裝置為，將像素值信號的運動矢量和運動矢量的差分值解碼，得到解碼像素值運動矢量和解碼運動矢量差分值，將上述解碼像素值運動矢量和解碼運動矢量差分值相加，作為上述解碼形狀運動矢量的裝置，可對權(quán)利要求13所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求48所述的圖像解碼裝置中，上述第三解碼裝置為，將形狀信號的運動矢量和運動矢量的差分值解碼，得到解碼形狀運動矢量和解碼運動矢量差分值，將上述解碼形狀運動矢量和解碼運動矢量差分值相加，作為上述解碼像素值運動矢量的裝置，可對權(quán)利要求14所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十一個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求48所述的圖像解碼裝置中，上述第三解碼裝置為，在上述輸入信號是，上個編碼形狀信號的運動矢量，和由輸入信號檢出的形狀信號的差分值的編碼信號時，將上述差分值解碼，將上述解碼差分值和上個解碼形狀信號的運動矢量相加，作為上述解碼形狀運動矢量的裝置，可對權(quán)利要求17所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十二個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求48所述的圖像解碼裝置中，當(dāng)上述輸入信號是，上個編碼像素值信號的運動矢量，和由輸入信號檢出的像素值信號的運動矢量的差分值的編碼信號時，將上述差分值解碼，將上述解碼差分值和上個解碼像素值信號運動矢量相加，作為上述解碼像素值運動矢量，可對 18所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十三個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求48至52中任一所述的圖像解碼裝置中，當(dāng)上述輸入信號是對由包含進(jìn)行若干個圖像合成時，表示合成的比率的信息的透視度信息，和圖像信息構(gòu)成的圖像信號進(jìn)行編碼的編碼信號時，將上述解碼形狀信號作為上述透視度信息，上述解碼像素值信號作為上述圖像信息，可對權(quán)利要求19所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十四個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求48至52中任一所述的圖像解碼裝置中，當(dāng)上述輸入信號是，包含進(jìn)行若干個圖像合成時，表示合成的比率的信息的透視度信息，和圖像信息構(gòu)成的圖像信號時，將上述透視度信息，及僅表示形狀的二值信號，和作為其他信號的殘余的形狀信號相分離，將上述分離的二值信號作為上述的形狀信號，而將上述分離的殘余形狀信號和上述圖像信息作為像素值信號編碼后的編碼信號時，將上述解碼形狀信號作為上述透視度信息的二值信號，將上述解碼像素值信號作為上述圖像信息，和上述透視度信息的殘余形狀信號；可對權(quán)利要求20所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十五個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入信號，進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置；它包括，將上述輸入的編碼信號解碼，取得表示形狀信息，透視度信息，和像素值信息各自的編碼模式的模式識別信息的第一解碼裝置；對應(yīng)上述模式識別信息，將分塊的形狀信息，透視度信息，和像素值信息解碼的第二解碼裝置；和將上述第二解碼裝置輸出的分塊的形狀信息，透視度信息，和像素值信息綜合作為解碼的圖像信號的塊重組裝置；可對權(quán)利要求21所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十六個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求55所述的圖像解碼裝置中，上述模式識別信息作為編碼模式，表示畫面內(nèi)編碼，或畫面間編碼，可對權(quán)利要求24所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十七個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求55所述的圖像解碼裝置中，上述模式識別信息作為編碼模式，表示每塊的運動矢量的個數(shù)，可對權(quán)利要求26所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十八個圖像解碼裝置，將上述模式識別信息作為編碼模式，表示量化的步長是否變更，可對權(quán)利要求28所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第五十九圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號解碼并輸出的圖像解碼裝置；它包括，對于解碼后的角素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第二變化像素輸出的第二變化像素檢出裝置；對于解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第三變化像素輸出的第三變化像素檢出裝置；根據(jù)上述第二變化像素和第三變化像素，對后述第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測裝置；將上述輸出的編碼信號解碼，得到預(yù)測誤差，并將上述取得的預(yù)測誤差輸出的預(yù)測誤差解碼裝置；將上述預(yù)測變化像素和上述預(yù)測誤差相加，作為第一變化像素輸出的第一變化像素解碼裝置；將上個解碼變化像素和上述第一變化像素之間的像素，作為非像素值變化的像素，將當(dāng)前像素值解碼的像素值解碼裝置；可對權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求59所述的圖像解碼裝置中，上述第二變化像素檢出裝置，和上述第三變化像素檢出裝置，使上述的第二變化像素，和上述第三變化像素的像素值，與上述第一變化像素的像素值相同，可對權(quán)利要求31所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十一個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求59所述的圖像解碼裝置中，上述第二變化像素檢出裝置，和上述第三變化像素檢出裝置，使進(jìn)行上述掃描設(shè)定的方向，與上述第一變化像素檢出裝置進(jìn)行上述掃描所設(shè)定的方向相同，可對權(quán)利要求32所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十二個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求59所述的圖像解碼裝置中，根據(jù)利用上述第二變化像素預(yù)測的變化像素的差，對上述第三變化像素進(jìn)行解碼，可對權(quán)利要求33所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十三個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求59所述的圖像解碼裝置中，第二變化像素，第三變化像素和第一變化像素，處于不同的掃描線，可對權(quán)利要求34所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十四項的圖像解碼裝置，在權(quán)利要求59所述的圖像解碼裝置中，上述變化像素預(yù)測裝置，當(dāng)上述第二變化像素在第m條掃描線的x像素格中，上述第三變化像素在第n條掃描線的y像素格中時，預(yù)測上述第一變化像素在第k條掃描線的y-(x-y)*(n-k)/(m-n)像素格中，可對權(quán)利要求35所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十五個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號解碼并輸出的圖像解碼裝置；它包括，對于上述解碼的二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；由上述檢出變化像素，對當(dāng)前掃描線的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測裝置；將上述輸入編碼信號解碼，判斷是差分值編碼信號，還是像素數(shù)編碼信號，并將識別信號輸出的模式解碼裝置；當(dāng)上述識別信號表示差分值編碼信號時，將上述差分值編碼信號解碼，將解碼預(yù)測誤差輸出的預(yù)測誤差解碼裝置；當(dāng)上述識別信號表示差分值編碼信號時，將上述預(yù)測變化像素和上述解碼預(yù)測誤差相加，將上述相加結(jié)果作為第一解碼變化像素輸出的第一變化像素解碼裝置；當(dāng)上述識別信號表示像素數(shù)編碼信號時，作為位于由上個編碼變化像素到上述檢出變化像素之間的像素，將不位于上述解碼預(yù)測誤差像素位置的像素的數(shù)，由上述像素數(shù)編碼信號解碼，根據(jù)上述解碼像素的數(shù)得到變化像素的位置，將上述結(jié)果作為第二解碼變化像素輸出的第二變化像素解碼裝置；對應(yīng)上述識別信號，選擇上述第一解碼變化像素或第二解碼變化像輸出的變化像素選擇裝置；將在上個解碼變化像素和上述第一解碼變化像素之間的像素，作為非像素值變化像素，將當(dāng)前像素值解碼的像素值解碼裝置；可對權(quán)利要求36所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十六個圖像解碼裝置中，上述變化像素選擇裝置為相應(yīng)于當(dāng)前掃描線的像素數(shù)，進(jìn)行上述選擇的裝置，可對權(quán)利要求37所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十七個圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，加以解碼，輸出表示物體的像素存在區(qū)域的二維形狀信號的圖像解碼裝置；它包括，將上述編碼信號解碼，提取表示上述物體的像素存在區(qū)域的矩形區(qū)域，將上述提取的區(qū)域作為有效區(qū)域輸出的有效區(qū)域解碼裝置；對由若干個像素構(gòu)成的塊中，各個塊中是否包括上述有效區(qū)域進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷包括上述有效區(qū)域時，將當(dāng)前塊的至少上述有效區(qū)域解碼，將上述解碼結(jié)果作為解碼塊形狀信號輸出的形狀解碼裝置；將上述解碼塊形狀信號綜合，構(gòu)成二維形狀信號，將上述結(jié)構(gòu)的二維形狀信號作為解碼信號輸出的塊重組裝置；可對權(quán)利要求38所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十八個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求67所述的圖像解碼裝置中，上述形狀解碼裝置，由各塊中，提取包含上述有效區(qū)域的最小的矩形區(qū)域，僅對上述提取的矩形區(qū)域的內(nèi)部解碼，可對權(quán)利要求39所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第六十九圖像解碼裝置，為將編碼信號作為輸入，對若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號解碼輸出的圖像解碼裝置；它包括，將上述編碼信號解碼輸出第一解碼信號的第一圖像信號解碼裝置；根據(jù)上述第一圖像信號解碼裝置解碼的圖像信號，對上述第一圖像信號解碼裝置沒有解碼的圖像信號進(jìn)行預(yù)測，并輸出的圖像預(yù)測裝置；計算上述預(yù)測的圖像信號預(yù)測猜中的概率，并將其輸出的預(yù)測概率計算裝置；相應(yīng)于上述預(yù)測概率計算裝置計算的預(yù)測概率的優(yōu)先級，將上述輸入編碼信號解碼的第二圖像信號解碼裝置；綜合上述第一圖像信號解碼裝置的輸出和上述第二圖像信號解碼裝置的輸出，并且將上述第一解碼裝置和上述第二解碼裝置中任一個沒有解碼的圖像信號，與上述圖像預(yù)測裝置預(yù)測的圖像信號置換，作為解碼的圖像信號輸出的解碼信號綜合裝置；可對權(quán)利要求40所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第七十個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求69所述的圖像解碼裝置中，上述第二圖像信號解碼裝置，將對上述預(yù)測猜中概率小的像素進(jìn)行優(yōu)先解碼，可對權(quán)利要求41所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第七十一個圖像解碼裝置，是在權(quán)利要求69所述的圖像解碼裝置中，上述預(yù)測概率計算裝置，在附近的像素值相同時，加大上述猜中的概率；在附近的像素值不同時，減小上述猜中的概率，可對權(quán)利要求42所述的圖像編碼裝置中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第七十二個圖像編碼方法，為將二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼的圖像編碼方法；它包括將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出步驟；根據(jù)當(dāng)前幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測步驟；由上述檢出變化像素和上述第一預(yù)測像素計算兩者的差分，將上述計算出的差分作為第一差分值D輸出的第一差分值計算步驟；根據(jù)在參考幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，伴隨運動補償，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測步驟；由上述檢出變化像素和上述第二預(yù)測像素計算兩者的差分，將上述計算得到的差分作為第二差分值D″輸出的第二差分值計算步驟；相對于上述第一差分值D和第二差分值D″各自計算編碼后的碼長，對計算結(jié)果進(jìn)行比較，選擇碼長短的一方，將與上述選擇對應(yīng)的“第一”或“第二”作為編碼模式輸出的模式選擇步驟；將上述選擇的第一差分值D或第二差分值D″，和上述模式選擇步驟輸出的編碼模式編碼的編碼步驟；因為可以根據(jù)對當(dāng)前幀的預(yù)測，和根據(jù)對運動補償?shù)膮⒖紟念A(yù)測進(jìn)行比較，選擇碼長最小的編碼信號作為輸出，利用了幀間的像素的相關(guān)性，可以減少編碼所需要的位數(shù)。
本發(fā)明的第七十三個圖像編碼方法，為將二維二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼的圖像編碼方法；它包括將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出步驟；對當(dāng)前圖像信號，根據(jù)沿水平方向掃描，基于編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測步驟；由上述檢出變化像素和上述第一預(yù)測像素計算兩者的差分，將上述計算出的差分作為第一差分值D輸出的第一差分值計算步驟；對當(dāng)前圖像信號，根據(jù)沿垂直方向掃描，基于編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測步驟；由上述檢出變化像素和上述第二預(yù)測像素計算兩者的差分，將上述計算得到的差分作為第二差分值D″輸出的第二差分值計算步驟；相對于上述第一差分值D和第二差分值D″計算各自編碼后的碼長，對計算結(jié)果進(jìn)行比較，選擇碼長短的一方，將與上述選擇對應(yīng)的“第一”或“第二”作為編碼模式輸出的模式選擇步驟；將上述選擇的第一差分值D或第二差分值D″，和上述模式選擇步驟輸出的編碼模式編碼的編碼步驟；因為可以對根據(jù)水平方向掃描的預(yù)測，和根據(jù)垂直方向掃描的預(yù)測進(jìn)行比較，選擇碼長最小的編碼，由于對圖像的水平相關(guān)性和垂直相關(guān)性，利用了局部的變化，可以減少編碼所需要的位數(shù)。
本發(fā)明的第七十四個圖像編碼方法，為由表示物體的形狀和各像素的像素值是否有效的形狀信號和像素值信號構(gòu)成的，具有分塊的形狀的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像將上述輸入信號進(jìn)行編碼的編碼方法；它包括，將上述輸入信號的像素值信號，和上述參考圖像的像素值信號加以比較，將像素值信號的運動矢量檢出的，第一運動矢量檢出步驟；用上述像素值信號的運動矢量，對上述參考圖像的像素值信號進(jìn)行運動補償，并將補償像素值信號輸出的第一運動補償步驟；由上述輸入信號的像素值信號和上述補償像素值信號，對兩者的差分進(jìn)行計算，將第一差分值輸出的第一差分值計算步驟；對上述第一差分值進(jìn)行編碼的第一編碼步驟；對上述輸入信號的形狀信號和上述參考圖像的形狀信號加以比較，將上述形狀信號的運動矢量檢出的第二運動矢量檢出步驟；用上述形狀信號的運動矢量，對上述參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償，并將補償形狀信號輸出的第二運動補償步驟；由上述輸入信號的形狀信號和上述補償形狀信號，對兩者的差分值進(jìn)行計算，將第二差分值輸出的第二差分值計算步驟；對上述第二差分值進(jìn)行編碼的第二編碼步驟；對上述像素值信號的運動矢量和上述形狀信號的運動矢量進(jìn)行編碼的第三編碼步驟；除了提高編碼效率外，由于利用了適當(dāng)信號，對參考圖像編碼和解碼，并與運動補償值相加，可以達(dá)到進(jìn)一步減小運動補償誤差的目的。
本發(fā)明的第七十五圖像編碼方法，是將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入圖像信號的圖像編碼方法；它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素綜合為一組，作為分塊的信息輸出的分塊步驟；對利用上述分塊步驟分塊的，上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式各自進(jìn)行編碼的第一編碼步驟；將表示上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息的各自的上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼的第二編碼步驟；將上述第一編碼步驟的輸出和上述第二編碼步驟的輸出作為編碼輸出；因為對于相關(guān)性高的形狀信息，透視度信息，和像素值信息集中進(jìn)行編碼，可以采用同一模式但具有短的碼長進(jìn)行，可變長度編碼，可減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第七十六個圖像編碼方法，是將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入圖像信號的圖像編碼方法；它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素綜合為一組，作為分塊的信息輸出的分塊步驟；對利用上述分塊步驟分塊的，上述形狀信息，上述透視信息，和上述像素值信息，各自由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式各自進(jìn)行編碼的第一編碼步驟；以上述第一編碼步驟中選擇的編碼模式中任一個編碼模式，將經(jīng)上述分塊步驟分塊的上述像素值信息編碼的第二編碼步驟；將表示上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自的上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼的第三編碼步驟；將上述第一編碼步驟的輸出，上述第二編碼步驟的輸出，和上述第三編碼步驟的輸出作為編碼輸出；因為選擇相同的模式變得容易，采用可變長度編碼，可進(jìn)一步減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第七十七個圖像編碼方法，是將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入圖像信號的圖像編碼方法；它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素綜合為一組，作為分塊的信息輸出的分塊步驟；對利用上述分塊步驟分塊的上述像素值信息，由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式進(jìn)行的編碼的第一編碼步驟；以上述第一編碼步驟中選擇的編碼模式，將經(jīng)上述分塊步驟分塊的上述形狀信息，和上述透視度信息編碼的第二編碼步驟；將表示上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自的上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼的第三編碼步驟；將上述第一編碼步驟的輸出，上述第二編碼步驟的輸出，和上述第三編碼步驟的輸出作為編碼輸出，因為選擇相同的模式變得容易，采用可變長度編碼，可進(jìn)一步減少模式編碼信號的位數(shù)。
本發(fā)明的第七十八個圖像編碼方法，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入進(jìn)行編碼的圖像編碼方法；它包括，對于上述二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第一變化像素輸出的第一變化像素檢出步驟；對于編碼解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第二變化像素輸出的第二變化像素檢出步驟；對于編碼和解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第三變化像素輸出的第三變化像素檢出步驟；根據(jù)上述第二變化像素和第三變化像素，對上述第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測步驟；計算上述第一變化像素和上述預(yù)測變化像素的差，將上述計算出的變化像素差分值輸出的預(yù)測誤差計算步驟；將上述變化像素的差分值編碼作為編碼信號的預(yù)測誤差編碼步驟；因為對預(yù)測的誤差編碼，可以提高編碼效率。
本發(fā)明的第七十九個圖像編碼方法，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入進(jìn)行編碼的圖像編碼方法；它包括，對于上述二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出變化像素輸出的變化像素檢出步驟；由編碼和解碼后的像素，對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測步驟；計算上述檢出變化像素和上述預(yù)測變化像素的差，將上述計算出的變化像素差分值輸出的預(yù)測誤差計算步驟；當(dāng)上述變化像素差分值的值沒有達(dá)到設(shè)定值時，對上述變化像素差分值進(jìn)行編碼，將差分值編碼信號輸出的預(yù)測誤差編碼步驟；當(dāng)上述變化像素差分值的值大于設(shè)定值時，作為位于從上述被編碼變化像素到上述檢出變化像素間的像素，上述預(yù)測誤差編碼步驟算不出不位于編碼得到的像素位置的像素的數(shù)，將上述計算出的像素數(shù)編碼，將像素數(shù)編碼信號輸出的像素數(shù)編碼步驟；上述預(yù)測誤差編碼步驟和上述像素數(shù)編碼步驟，可對上述差分值編碼信號和上述像素數(shù)編碼信號，進(jìn)行可識別的編碼，因為當(dāng)預(yù)測誤差在設(shè)定范圍中時，將預(yù)測誤差的編碼信號，當(dāng)預(yù)測誤差在設(shè)定范圍之外時，將像素數(shù)的編碼信號，作為輸出的編碼信號；即便預(yù)測誤差大時，由于變化像素的個數(shù)變化，不能進(jìn)行變化像素預(yù)測時，也可防止編碼效率低下，進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a。
本發(fā)明的第八十個圖像編碼方法，為將表示物體的像素存在的區(qū)域的二維形狀信號作為輸入，對上述形狀信號進(jìn)行編碼的圖像編碼方法；它包括，由上述輸入的形狀信號，提取包含表示上述物體的像素的矩形區(qū)域的有效區(qū)域，將上述提取的有效區(qū)域的范圍作為有效區(qū)域范圍輸出的有效區(qū)域提取步驟；將上述形狀信號分割為若干個像素構(gòu)成的塊的分塊步驟；對上述分塊步驟輸出的每個塊中是否包括上述有效區(qū)域矩形判斷，當(dāng)判斷包括上述有效區(qū)域時，將當(dāng)前塊的至少上述有效區(qū)域編碼，將形狀編碼信號輸出的形狀編碼步驟；將上述有效區(qū)域范圍和上述形狀編碼信號作為編碼信號，檢出有效區(qū)域的范圍，由于僅對有效區(qū)域的范圍內(nèi)部的形狀信號進(jìn)行編碼的方式變更形狀信號的塊的長度，在有效范圍以外不進(jìn)行編碼，提高了形狀信號的編碼效率。
本發(fā)明的第八十一個圖像編碼方法，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入，對上述二維圖像信號進(jìn)行編碼的圖像編碼方法；它包括，將上述圖像信號至少分離為兩個圖像信號，將上述分離了的圖像信號作為兩個以上的局部圖像信號輸出的圖像信號分離步驟；至少從上述局部圖像信號中選擇一個作為對象局部圖像信號，將上述選擇的對象局部圖像信號編碼，將第一編碼信號輸出的第一圖像信號編碼步驟；根據(jù)上述第一編碼信號解碼后得到的圖像信號，對上述局部圖像信號中除去上對象局部圖像信號的對象外局部圖像信號進(jìn)行預(yù)測，計算上述預(yù)測猜中的概率，將上述計算的預(yù)測概率輸出的預(yù)測概率計算步驟；相應(yīng)于上述預(yù)測概率計算步驟計算的預(yù)測概率，決定解碼優(yōu)先級，利用與上述決定的優(yōu)先路徑相應(yīng)的編碼方法，將上述對象外局部圖像信號編碼的第二圖像信號編碼步驟；由于從預(yù)測概率低的像素優(yōu)先進(jìn)行編碼，可以不用附加信息實現(xiàn)像質(zhì)惡化少的分層編碼。
本發(fā)明的第八十二個圖像解碼方法，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼方法；它包括將上述編碼信號進(jìn)行解碼，取得編碼模式和差分值，以上述取得的編碼模式作為模式信號，上述取得的差分值作為解碼差分值，加以輸出的解碼步驟；根據(jù)當(dāng)前幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測步驟；根據(jù)在參考幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，伴隨運動補償，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二像素輸出的第二預(yù)測步驟；和在上述模式信號表示對當(dāng)前幀預(yù)測時，在上述第一預(yù)測像素上加上上述解碼差分值，在上述模式信號表示對參考幀預(yù)測時，在上述第二預(yù)測像素上加上上述解碼差分值的加法步驟；將上述加法步驟的輸出作為變化像素，可對權(quán)利要求72所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第八十三個圖像解碼方法，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼方法；它包括，將上述編碼信號進(jìn)行解碼，取得編碼模式和差分值，將上述取得的編碼模式作為模式信號，上述取得的差分值作為解碼差分值加以輸出的解碼步驟；對當(dāng)前圖像信號在水平方向進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測步驟；對當(dāng)前圖像信號在垂直方向進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測步驟；和在上述模式信號表示對水平方向掃描的預(yù)測時，在上述第一預(yù)測像素上加上上述解碼差分值，在上述模式信號表示對垂直方向掃描的預(yù)測時，在上述第二預(yù)測像素上加上上述解碼差分值的加法步驟；將上述加法步驟的輸出作為變化像素，可對權(quán)利要求73所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第八十四個圖像解碼方法，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼方法；它包括，由上述編碼信號將像素值信號的差分值解碼，作為解碼像素值差分值輸出的第一解碼步驟；由上述編碼信號將形狀信號的差分值解碼，作為解碼形狀差分值輸出的第二解碼步驟；由上述編碼信號將像素值信號運動矢量，和形狀信號運動矢量解碼，作為解碼像素值運動矢量，和解碼形狀運動矢量輸出的第三解碼步驟；用上述解碼像素值運動矢量，對后述參考圖像的像素值信號進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償像素值信號輸出的第一運動補償步驟；將上述解碼像素值差分值和補償像素值信號相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼后的像素值信號輸出的同時，作為參考圖像的像素值信號輸出的第一加法步驟；用上述的解碼形狀運動矢量，對后述參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償形狀信號輸出的第二運動補償步驟；將上述解碼形狀差分值和補償形狀信號相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼形狀信號輸出的同時，作為參考圖像的形狀信號輸出的第二加法步驟；可對權(quán)利要求74所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第八十五個圖像解碼方法，為將編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼的圖像解碼方法；它包括，將上述輸入的編碼信號解碼，取得表示形狀信息，透視度信息，和像素值信息各自的編碼模式的模式識別信息的第一解碼步驟；對應(yīng)上述取得的模式識別信息，將分塊的形狀信息，透視度信息，和像素值信息解碼第二解碼步驟；和將上述第二解碼步驟輸出的、分塊的形狀信息，透視度信息，和像素值信息綜合作為解碼的圖像信號進(jìn)行塊重組的步驟；可對權(quán)利要求76所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第八十六個圖像解碼方法，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號的編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼并輸出的圖像解碼方法；它包括，對于解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第二變化像素輸出的第二變化像素檢出步驟；對于解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第二變化像素輸出的第二變化像素檢出步驟；對于解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第三變化像素輸出的第三變化像素檢出步驟；根據(jù)上述第二變化像素和第三變化像素，對上述第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測步驟；將上述輸入的編碼信號解碼，得到預(yù)測誤差，并將上述取得的預(yù)測誤差輸出的預(yù)測誤差解碼步驟；將上述預(yù)測變化像素，和上述預(yù)測誤差相加，作為第一變化像素輸出的第一變化像素解碼步驟；將上個解碼變化像素和上述第一變化像素之間的像素，作為非像素值變化像素，將當(dāng)前像素值解碼的像素值解碼步驟；可對 79所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第八十七個圖像解碼方法，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號的編碼信號作為輸入，進(jìn)行解碼并輸出的圖像解碼方法；它包括，對于上述解碼二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出變化像素輸出的變化像素檢出步驟；由上述檢出變化像素，對當(dāng)前掃描線的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測步驟；將上述輸入編碼信號解碼，判斷是差分值編碼信號，還是像素數(shù)編碼信號，并將識別信號輸出的模式解碼步驟；當(dāng)上述識別信號表示差分值信號時，將上述差分值編碼信號解碼，將解碼預(yù)測誤差輸出的預(yù)測誤差解碼步驟；當(dāng)上述識別信號表示差分值編碼信號時，將上述預(yù)測變化像素和上述解碼預(yù)測誤差相加，將上述相加結(jié)果作為第一解碼變化像素輸出的第一變化像素解碼步驟；當(dāng)上述識別信號表示像素數(shù)編碼信號時，作為位于由上個編碼變化像素到上述檢出變化像素之間的像素，將不位于上述解碼預(yù)測誤差的像素位置的像素的數(shù)，由上述像素數(shù)編碼信號解碼，根據(jù)上述解碼像素的數(shù)得到變化像素的位置，將上述結(jié)果作為第二解碼變化像素輸出的第二變化像素解碼步驟；對應(yīng)上述識別信號，選擇上述第一解碼變化像素或第二解碼變化像素輸出的變化像變化像素選擇步驟；將在上個解碼變化像素和上述第一解碼變化像素之間的像素，作為非像素值變化像素，將當(dāng)前像素值解碼的像素值解碼步驟；可對權(quán)利要求80所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第八十八個圖像解碼方法，為將編碼信號作為輸入，加以解碼，輸出表示物體的像素存在的區(qū)域的二維形狀信號的圖像解碼方法；它包括，將上述編碼信號解碼，提取作為表示上述物體的像素存在的區(qū)域的矩形區(qū)域，將上述提取的區(qū)域作為有效區(qū)域輸出的有效區(qū)域解碼步驟；對由若干個像素構(gòu)成的塊中，各個塊中是否包括上述有效區(qū)域進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷包括上述有效區(qū)域時，將當(dāng)前塊的至少上述有效區(qū)域解碼，將上述解碼結(jié)果作為解碼塊形狀信號輸出的形狀解碼步驟；將上述解碼塊形狀信號綜合，構(gòu)成二維形狀信號，將上述結(jié)構(gòu)的二維形狀信號作為解碼信號輸出的塊重組步驟；可對權(quán)利要求81所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)木幋a。
本發(fā)明的第八十九個圖像解碼方法，為將編碼信號輸入，對若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號解碼輸出的圖像解碼方法；它包括，將上述編碼信號解碼，作為第一解碼信號輸出的第一圖像信號解碼步驟；根據(jù)上述第一圖像信號解碼步驟解碼的圖像信號，對上述第一圖像信號解碼步驟沒有解碼的圖像信號進(jìn)行預(yù)測，并輸出的圖像預(yù)測步驟；計算上述預(yù)測的圖像信號預(yù)測猜中的概率，并將其輸出的預(yù)測概率計算步驟；相應(yīng)于上述預(yù)測概率計算步驟計算的預(yù)測概率的優(yōu)先，將上述輸入編碼信號解碼第二圖像信號解碼步驟；將上述第一圖像信號解碼步驟的輸出和上述第二圖像信號解碼步驟的輸出綜合，并且根據(jù)上述第一解碼步驟和上述第二解碼步驟中任一個，將沒有解碼的圖像信號，與上述圖像預(yù)測步驟的預(yù)測圖像信號置換，作為解碼的圖像信號輸出的解碼信號綜合步驟，可對權(quán)利要求82所述的圖像編碼方法中得到的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第九十至第九十九個圖像編碼程序存儲媒體，可存儲第七十二至八十一圖像編碼方法的運行程序，并在計算機上實現(xiàn)編碼效率高的圖像編碼。
本發(fā)明的第一百至第一百零七個圖像解碼程序存儲媒體，可存儲第八十二至八十九圖像解碼方法的運行程序，并在計算機上實現(xiàn)對由第七十二至八十一圖像編碼方法得到的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a。
以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1.本發(fā)明的第一實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2.本發(fā)明的第一實施例的圖像編碼裝置的動作原理圖。
圖3.本發(fā)明的第二實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4.本發(fā)明的第二實施例的圖像編碼裝置的動作原理圖。
圖5.本發(fā)明的第三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6.本發(fā)明的第三實施例的圖像編碼裝置的另一個例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖7.本發(fā)明的第四實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖8.本發(fā)明的第四實施例的圖像編碼裝置的動作原理圖。
圖9.本發(fā)明的第五實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖10.本發(fā)明的第六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖11.本發(fā)明的第七實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖12.本發(fā)明的第八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖13.本發(fā)明的第九實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖14.本發(fā)明的第十實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖15.本發(fā)明的第十一實施例的圖像解碼裝置的圖結(jié)構(gòu)框圖。
圖16.本發(fā)明的第十二實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖17.本發(fā)明的第十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖18.本發(fā)明的第十四實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖19.本發(fā)明的第十五實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖20.本發(fā)明的第十六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖21.本發(fā)明的第十七實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖22.本發(fā)明的第十八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖23.本發(fā)明的第十九實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖24.本發(fā)明的第二十實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖25.本發(fā)明的第二十一實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖26.本發(fā)明的第二十二實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖27.本發(fā)明的第二十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖28.本發(fā)明的第二十三實施例的圖像編碼裝置中運動矢量個數(shù)選擇的說明圖。
圖29.本發(fā)明的第二十四實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖30.本發(fā)明的第二十五實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖31.本發(fā)明的第二十三實施例的圖像編碼裝置的動作原理說明圖。
圖32.本發(fā)明的第二十六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖33.本發(fā)明的第二十七實施例的圖像編碼裝置的動作原理說明圖。
圖34.本發(fā)明的第二十八實施例的圖像編碼裝置的動作原理說明圖。
圖35.本發(fā)明的第二十九實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖36.本發(fā)明的第二十九實施例的圖像編碼裝置的動作原理說明圖。
圖37.本發(fā)明的第三十實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖38.本發(fā)明的第三十一實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖39.本發(fā)明的第三十二實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖40.本發(fā)明的第三十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖41.本發(fā)明的第三十三實施例的圖像編碼裝置的動作原理說明圖。
圖42.本發(fā)明的第三十四實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖43.本發(fā)明的第三十五實施例的圖像編碼裝置和解碼裝置中預(yù)測范圍設(shè)定的說明圖。
圖44.本發(fā)明的第三十六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖45.本發(fā)明的第三十六實施例的圖像編碼裝置的動作原理說明圖。
圖46.本發(fā)明的第三十七實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖47.本發(fā)明的第三十八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖48.本發(fā)明的第三十八實施例的圖像編碼裝置的動作原理說明圖。
圖49.本發(fā)明的第三十九實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖50.為作為本發(fā)明的第四十實施例的圖像編碼程序，和圖像解碼程序的存儲媒體的一個例子，軟盤的圖。
圖51.根據(jù)本發(fā)明的第四十實施例的圖像編碼程序的處理程序流程圖。
圖52.根據(jù)本發(fā)明的第四十實施例的圖像解碼程序的處理程序流程圖。
圖53.圖像編碼中圖像的形狀信息的說明圖。
本發(fā)明的第一實施例的圖像編碼裝置，在進(jìn)行預(yù)測編碼時，由于在預(yù)先設(shè)定的范圍中選定碼長短的差分值，所以可以高效率地進(jìn)行編碼的裝置。
圖1為本發(fā)明的第一實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。在圖中，1為輸入信號，作為二值圖像信號被輸入圖像編碼裝置。2為變化像素檢出器，對于輸入信號1，檢出像素值變化的像素，作為檢出變化像素輸出。3為存儲器，作為參考圖像用的編碼和編碼后的圖像信號被暫存其中。4為變化像素預(yù)測器，根據(jù)參考圖像的像素值變化的像素，對變化像素檢出器2輸出的變化像素進(jìn)行預(yù)測，輸出預(yù)測變化像素。
作為變化像素預(yù)測器4利用的預(yù)測方法，比如，可根據(jù)二維圖像信號在垂直方向的強相關(guān)性，對和上面位置的掃描線的變化像素在同一水平位置的變化像素進(jìn)行預(yù)測的代表性的預(yù)測方法。5為差分值計算器，用來對變化像素檢出器2檢出的變化像素和預(yù)測器4的差分值D進(jìn)行計算。6為輸入差分值化整器的預(yù)先設(shè)定的，作為化整誤差允許值e。7為差分值化整器，根據(jù)允許值e所定的范圍對上述差分值D進(jìn)行修正，輸出修正差分值D′。8為編碼器，用于將差分值編碼。9為編碼器8輸出的編碼信號。11為差分值加法器，將差分值化整器7輸出的修正差分值D′和變化像素預(yù)測器4輸出的預(yù)測變化像素進(jìn)行相加。10為變化像素解碼器，將差分值加法器11輸出的相加結(jié)果解碼為二值的像素值。
以下，對采用上述的結(jié)構(gòu)的實施例1的圖像編碼裝置的動作加以說明。作為二值圖像信號的輸入信號1輸入裝置時，變化像素檢出器2將輸入信號1作為輸入檢出二值的像素值變化像素。另一方面，變化像素預(yù)測器4讀出在存儲器3中存儲的參考圖像，對當(dāng)前輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測。變化像素檢出器2將檢出的結(jié)果，作為檢出變化像素輸出到差分值計算器5，變化像素預(yù)測器4也將預(yù)測的結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸出到差分值計算器5。此后，差分值計算器5由檢出變化像素減去預(yù)測變化像素，得到相當(dāng)于變化像素的預(yù)測誤差的差分值D。差分值計算器5將該差分值D輸出到差分值化整器7。
差分值化整器7將預(yù)先設(shè)定的允許值e和差分值計算器5輸出的，相當(dāng)于預(yù)測誤差的差分值D進(jìn)行比較，當(dāng)差分值D不超過允許值e時，即X滿足D-e≤X≤D+e時，求出對該值X進(jìn)行編碼時使位數(shù)最小的值X，將其作為修正的差分值D′輸出。而在相當(dāng)于預(yù)測誤差的差分值D大于e時，根據(jù)允許值e求出修正的差分值D′并將其輸出到編碼器8。此后，修正的差分值b′經(jīng)編碼器8編碼成為編碼信號9。
而且，差分值化整器7輸出的修正的差分值D′也被輸出到差分值加法器11。在差分值加法器11中，修正的差分值D′和由變化像素預(yù)測器4輸出的預(yù)測變化像素相加，計算像素值變化的像素，并將其結(jié)果輸出到變化像素解碼器10。變化像素解碼器10對從變化像素預(yù)測器4的輸出的解碼后的像素，到由差分值計算器11輸入的變化像素間的各個像素的像素值加以解碼并存儲于存儲器3中。這樣就可將存儲器3中存儲的內(nèi)容作為參考圖像加以利用。
以上的動作可在圖2中作具體的說明。圖2以二值圖像信號為模型，將各個像素值以白和黑(細(xì)的斜線)的矩形作為代表，為便于說明，以對每一像素作順序處理的處理過程進(jìn)行說明。
圖2(a)為輸入信號，從左上向右進(jìn)行掃描，向右下方進(jìn)行處理的過程。在一行(掃描線)上，像素值變化(白→黑或黑→白)的像素即為變化像素。圖2(b)的Pc為已編碼的最后像素，Pu為在其上面位置的掃描線中的變化像素，粗的斜線部分為還沒有編碼的像素。變化像素檢出器2將圖2(a)的輸入信號中與圖2(b)中所示的沒有編碼的部分對應(yīng)的像素值變化的像素進(jìn)行檢測，將P1作為變化像素檢出，并作為檢出變化像素輸出到差分值計算器5中。
另一方面，變化像素預(yù)測器4利用上述方法對變化像素進(jìn)行預(yù)測，作為與上面位置的掃描線的變化像素在同一水平位置的像素，對像素P0進(jìn)行預(yù)測，將其作為預(yù)測變化像素輸出到差分值計算器5。差分值計算器5，將作為檢出變化像素P1和預(yù)測變化像素P0的差分值的D＝1輸出到差分值化整器7。
這里，作為對第一實施例的圖像編碼裝置的設(shè)定，采用P0的差分值越小則分配的碼的碼長越小的編碼。這樣，化整誤差的允許值取為1。當(dāng)根據(jù)差分值計算器求出的P1和P0的差為e以下時，作為滿足上述條件的數(shù)值，差分值化整器7出D″＝0。其結(jié)果，變化的像素被化整，因為受到解碼處理，編碼和解碼后的像素值如圖2(c)所示。
與此相反，當(dāng)輸入信號如圖2(d)所示時，因為如圖2(e)所示表示預(yù)測變化像素P0和檢出變化像素P1的差的差分值D為2，此時差分值D超過允許值e。這樣，差分值化整器7，為使預(yù)測誤差(差分值)不超過允許范圍，根據(jù)允許值e進(jìn)行修正，輸出對應(yīng)于變化像素P2的差分值-1。結(jié)果是編碼和解碼后的像素值如圖2(f)所示。
這樣，第一實施例的圖像編碼裝置具有差分值化整器7，利用檢出變化像素和預(yù)測變化像素的差分值和預(yù)先設(shè)定的允許值6，在預(yù)測誤差在允許值以下時，選擇使該誤差(差分值)的碼長為最小的修正差分值，因為將其輸出，隨著某些像質(zhì)惡化，編碼所需的位數(shù)可被大幅度地減少。而且，在第一實施例的圖像編碼裝置中得到的編碼信號9，可用通常的圖像解碼裝置進(jìn)行解碼。
本發(fā)明的第二實施例的圖像編碼裝置，為在根據(jù)對該當(dāng)前禎的預(yù)測進(jìn)行編碼時，根據(jù)基于參考禎，并伴有運動補償所作的預(yù)測進(jìn)行的編碼作適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換處理的裝置。
圖3為本發(fā)明的第二實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，20為運動補償器，用于對編碼解碼后的參考禎的圖像信號，進(jìn)行運動補償以生成參考像素值。21為模式選擇器，對在基于當(dāng)前禎的圖像信號進(jìn)行預(yù)測時的差分值，和基于參考禎的圖像進(jìn)行預(yù)測時的差分值比較，選擇在編碼時需要的位數(shù)少的一方作為編碼模式。22為轉(zhuǎn)換器，用于選擇對應(yīng)于模式選擇器21所選擇的編碼模式的差分值并將其輸出。符號1～9與圖1中同樣，因說明和實施例1中同樣，這里加以省略。
以下對這樣構(gòu)成的本發(fā)明的第二實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。作為二值圖像信號的輸入信號1輸入裝置時，輸入信號1在輸入變化像素檢出器2的同時，也輸入到存儲器3中，由于存儲于存儲器3中，可以作為當(dāng)前禎編碼和解碼后的參考信號加以應(yīng)用。變化像素檢出器2將輸出信號1作為輸入，檢出二值像素值變化的像素。變化像素檢出器2將檢出的結(jié)果作為檢出變化像素輸出到差分值計算器5a和5b。一般，變化像素預(yù)測器4a將存儲器3中存儲的當(dāng)前禎的編碼和解碼后的參考圖像讀出，根據(jù)當(dāng)前輸入信號，對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將其結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸出到差分值計算器5a。此后，差分值計算器5a從檢出變化像素中減去預(yù)測變化像素，得到差分值D。差分值計算器5a的輸出D，相當(dāng)于根據(jù)當(dāng)前禎中編碼解碼后的像素所預(yù)測的變化像素的預(yù)測誤差，差分值計算器5a，將該差分值D輸出到模式選擇器21和轉(zhuǎn)換器22。
運動補償器20對于在存儲器3中存儲的參考禎的編碼和解碼后的圖像進(jìn)行運動補償，變化像素預(yù)測器4b根據(jù)該運動補償?shù)南袼仡A(yù)測當(dāng)前輸入信號的變化像素，將其結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸出到差分值計算器5b。差分值計算器5b由檢出變化像素減去預(yù)測變化像素，取得差分值D″。差分值計算器5b的輸出D″相當(dāng)于根據(jù)參考禎中編碼解碼后的像素伴隨運動補償所預(yù)測的變化像素的預(yù)測誤差，差分值計算器5b將該差分值D″輸出到模式選擇器21和轉(zhuǎn)換器22。
模式選擇器21對由差分值計算器5a和5b輸入的差分值D和差分值D″各自編碼時的碼長(編碼所需要的位數(shù))進(jìn)行比較，選擇可使位數(shù)少的編碼作為預(yù)測方法，將其識別信號作為編碼模式輸出。當(dāng)模式選擇器21判斷將差分值D編碼時的碼長短時，將編碼模式“當(dāng)前禎”，而當(dāng)判斷將差分值D″編碼時的碼長短時，將編碼模式“參考禎”，輸出到轉(zhuǎn)換器22和編碼器8a。
轉(zhuǎn)換器22對應(yīng)模式選擇器21的輸出，假定編碼模式為“當(dāng)前禎”時將差分值計算器5a的輸出的差分值D，而當(dāng)編碼模式為“參考禎”時將差分值計算器5b的輸出差分值D″，輸出到編碼器8b。編碼器8a將模式選擇器21選擇的編碼模式編碼，編碼器8b將輸出的差分值編碼，分別作為編碼信號9a和9b輸出。
在本第二實施例的圖像編碼裝置的編碼為不產(chǎn)生化整誤差的無損編碼，上述的輸入圖像信號1作為直到變化像素的編碼解碼后的像素值存儲在存儲器3中。
以上的動作，可利用圖4進(jìn)行具體說明。圖4與第一實施例中說明用的圖2相同，作為二值圖像信號的模型，將各像素值用黑白的矩形加以表示，并且與第一實施例相同，為簡化說明起見，對作為將每個像素順序進(jìn)行處理的處理程序加以說明。
同圖中，圖4(a)為輸入信號，圖4(b)為參考禎的圖像信號。圖4(c)為根據(jù)當(dāng)前禎對預(yù)測加以說明的圖。P1與第一實施例相同，為變化像素檢出器2檢出的檢出變化像素。Pc為已解碼的最終像素的位置，Pu為在上面位置的掃描線上的像素值變化的變化像素，粗的斜線的部分為還沒有編碼的像素。變化像素預(yù)測器4a采用與第一實施例中對變化像素進(jìn)行預(yù)測的相同方法，根據(jù)上面位置的掃描線的變化像素Pu，利用相關(guān)關(guān)系進(jìn)行預(yù)測，將和Pu位于同一水平位置的P0作為基于當(dāng)前禎的預(yù)測變化像素。
圖4(b)的參考禎的圖像信號，為經(jīng)運動補償器20進(jìn)行運動補償后的信號，變化像素預(yù)測器4b得到預(yù)測變化像素Pr。因此，由差分值計算器5a得到的差分值D為P1和P0的差1，而差分值計算器5b得到的差分值D″為P1和Pr的差0。對第二實施例的圖像編碼裝置的設(shè)定也與第一實施例相同，為P0的差分值越小，所分配的碼長也越短的編碼，此時，將Pr和P1的差編碼得到的碼長也比將P1和P0的差編碼得到的碼長要短。因此，模式選擇器21選擇將差分值D″輸出的“參考禎”；將編碼模式“參考禎”和差分值D″編碼，成為第二實施例的圖像編碼裝置輸出的編碼信號。圖4(e)為將該編碼信號解碼所得到的解碼結(jié)果。
這樣，第二實施例的圖像編碼裝置包括，存儲器3，變化像素預(yù)測器4a和4b；差分值計算器5a和5b，運動補償器20；具有基于當(dāng)前禎進(jìn)行預(yù)測，和基于伴有運動補償?shù)膮⒖嫉澾M(jìn)行預(yù)測時，得到各自的預(yù)測結(jié)果和檢出結(jié)果的差分值的模式選擇器21，轉(zhuǎn)換器22，和編碼器8a和8b；因為對基于當(dāng)前禎預(yù)測，和基于被運動補償?shù)膮⒖嫉濐A(yù)測的差分值進(jìn)行比較，選擇碼長最小的進(jìn)行編碼，由于利用了禎間的像素相關(guān)性，可以大幅度地減少編碼所需的位數(shù)。
又，在第二實施例的圖像編碼裝置中，輸入信號，是以塊為單位輸入的，以塊為單對編碼模式進(jìn)行選擇和設(shè)定，即以塊為單位可適當(dāng)?shù)貙Ω鶕?jù)用當(dāng)前禎的預(yù)測進(jìn)行的編碼，和根據(jù)伴有運動補償?shù)膮⒖嫉澋念A(yù)測進(jìn)行的編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以得到上述的效果。
而且，在第二實施例的圖像編碼裝置中，以變化像素檢出器2，變化像素預(yù)測器4a和4b作為將到變化像素的距離(像素數(shù))輸出的裝置，而作為將表示“下個像素為變化像素”和“下一個像素不是變化像素”兩種狀態(tài)的二值信號，以如“0”和“1”輸出的裝置，差分值計算器5a和5b也可作為將有關(guān)的二值信號的差分值計算的裝置。但此時，如上所述不將距離編碼，對輸入信號1的各個像素，將差分值計算器5a和5b的輸出編碼。由這樣設(shè)定，變化像素檢出器2，變化像素預(yù)測器4a和4b的輸出為二值的，可以得到編碼處理簡便的效果。
本發(fā)明的第三實施例的圖像解碼裝置，為可對第二實施例的圖像編碼裝置生成的高效編碼的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a的裝置。
圖5為本發(fā)明的第三實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，30a和30b為對應(yīng)于圖3的編碼信號9a與9b的編碼信號，分別為將編碼模式編碼的信號和將差分值編碼的信號。31a和31b分別是將編碼模式的編碼信號和差分值編碼信號解碼，得到預(yù)測模式信號和解碼差分值的解碼器。32為對應(yīng)解碼器31a得到的預(yù)測模式信號，轉(zhuǎn)換變化像素的預(yù)測值的轉(zhuǎn)換器。34為解碼的圖像信號。存儲器3，變化像素解碼器10，和差分值加法器11與圖1的相同，運動補償器20與圖3的相同，因為說明分別與第一，第三實施例的相同，故在這里略去。
以下，對采用上述結(jié)構(gòu)圖5所示的第三實施例的圖像解碼裝置的動作進(jìn)行說明。在第二實施例的圖像編碼裝置中，將選擇的編碼模式編碼得到的信號9a作為輸入信號30a輸入第三實施例的圖像解碼裝置中，解碼器31a中進(jìn)行解碼，得到表示“當(dāng)前禎”或“參考禎”的預(yù)測模式信號。解碼器31a將預(yù)測模式信號輸出到轉(zhuǎn)換器32中。
并且，在第二實施例的圖像編碼裝置中，將選擇的差分值編碼得到的信號9b作為輸入信號30b輸入第三實施例的圖像解碼裝置中，在解碼器31中被解碼，得到解碼差分值。解碼器31b將解碼差分值輸出到差分值加法裝置11中。
另一方面，變化像素預(yù)測器4a將存儲器3中存儲的當(dāng)前禎的解碼后的參考圖像讀出，根據(jù)該圖像信號預(yù)測變化像素，將其結(jié)果作為基于當(dāng)前禎的預(yù)測變化像素輸出到轉(zhuǎn)換器32。
同時，運動補償器20對存儲器3中存儲的參考禎的解碼后的圖像進(jìn)行運動補償，變化像素預(yù)測器4b根據(jù)該運動補償后的像素對當(dāng)前禎輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將其結(jié)果，作為基于參考禎的預(yù)測變化像素輸出到轉(zhuǎn)換器32。
將變化像素預(yù)測器4a和4b各自的預(yù)測變化像素輸出的轉(zhuǎn)換器22，根據(jù)輸入的預(yù)測模式信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，轉(zhuǎn)換器22當(dāng)輸入的預(yù)測模式信號為“當(dāng)前禎”時，選擇由變化像素預(yù)測器4a輸出的基于當(dāng)前禎的預(yù)測變化像素，當(dāng)輸入的預(yù)測模式信號為“參考禎”時，選擇由變化像素預(yù)測器4b輸出的基于參考禎的預(yù)測變化像素，輸出到差分值加法裝置11。
差分值加法器11將由轉(zhuǎn)換器22得到的預(yù)測變化像素，和由解碼器31b得到的解碼差分值進(jìn)行相加，計算變化像素，將其結(jié)果輸出到變化像素解碼器10。變化像素解碼器10根據(jù)變化像素預(yù)測裝置4a的預(yù)測變化像素，和由差分值加法裝置11得到的變化像素，對此時的像素值解碼。其解碼結(jié)果被輸入存儲器3中進(jìn)行存儲的同時，作為解碼的圖像信號34，由第三實施例的圖像解碼裝置輸出。比如，將在第二實施例中利用圖4中說明的編碼信號作為輸入信號時得到的圖4(e)所示的解碼結(jié)果。
圖6為第三實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。與圖5所示的圖像解碼裝置不同，它具有兩個差分值加法裝置11a和11b；且轉(zhuǎn)換器33不是用于轉(zhuǎn)換變化像素預(yù)測裝置4a和4b的輸出，而是用于轉(zhuǎn)換差分值加法裝置11a和11b的輸出。在這種結(jié)構(gòu)中，可將第二實施例的圖像編碼裝置輸出的編碼信號，與其編碼時的編碼模式相對應(yīng)，加以適當(dāng)?shù)亟獯a。此外，具有若干個變化像素解碼器10，將轉(zhuǎn)換器置于接受上述若干個變化像素解碼器10的輸出的位置；可以得到同樣的象樣效果。
這樣，本第三實施例的圖像解碼裝置，包括，將編碼模式的編碼信號解碼的解碼器31a；將差分值編碼信號解碼的解碼器31b；基于當(dāng)前禎預(yù)測變化像素的變化像素預(yù)測裝置4a；基于參考禎，預(yù)測伴有運動補償?shù)淖兓袼氐淖兓袼仡A(yù)測裝置4b；根據(jù)預(yù)測變化像素進(jìn)行解碼處理的差分值加法裝置；和變化像素解碼器10；對應(yīng)于解碼器31a取得的預(yù)測模式，轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以與編碼時的編碼模式對應(yīng)的預(yù)測模式，在利用基于當(dāng)前禎的預(yù)測值解碼時，對利用基于參考禎的預(yù)測值解碼進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換，可將在第二實施例中高效地編碼的編碼信號加以適當(dāng)?shù)慕獯a。
又，在第二實施例與第三實施例中，預(yù)備了若干個作為參考禎的禎，可以利用三種以上的預(yù)測模式。
并且，在第三實施例中，以塊為單位選擇編碼模式，對編碼信號進(jìn)行處理的場合，以塊為單位將信號輸入，在每塊中，按取得預(yù)測模式的編碼模式進(jìn)行相應(yīng)的處理，可以適當(dāng)?shù)亟獯a。
本發(fā)明的第四實施例的圖像編碼裝置，是對根據(jù)基于水平掃描的預(yù)測的編碼，和根據(jù)基于垂直掃描的預(yù)測的編碼，進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換處理的裝置。
圖7為本發(fā)明的第四實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，40a和40b為水平掃描器，41a和41b為重直掃描器。因其他的符號和圖3中的相同，故說明與第二實施例相同，將其省略。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第四實施例的圖像編碼裝置的運動加以說明。作為二值圖像信號的輸入信號，輸入時，輸入信號1根據(jù)水平掃描器40a在水平方向的掃描，輸入變化像素檢出器2a；同時，根據(jù)垂直掃描器在垂直方向的掃描，輸入變化像素檢出器2b。此外，輸入信號1也輸入存儲器3，在存儲器3中存儲，作為當(dāng)前禎編碼和解碼后的參考圖像加以應(yīng)用。變化像素檢出器2a將被水平掃描的輸入信號1作為輸入，檢出二值的像素值變化的像素。變化像素檢出器2b在被垂直方向掃描的輸入信號1作為輸入，檢出二值的像素值變化的像素。將變化像素檢出器2a和2b檢出的結(jié)果，作為檢出變化像素分別輸入差分值計算器5a和5b。
另一方面，水平掃描器40b，讀出在存儲器3中存儲的當(dāng)前禎的編碼和解碼后的參考圖像，輸入在水平方向掃描的變化像素預(yù)測器4a。變化像素預(yù)測器4a預(yù)測變化像素，將其結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸出到差分值計算器5a。此后，差分值計算器5a由檢出變化像素減去預(yù)測變化像素，取得基于水平方向掃描的差分值Dn。差分值計算器5a的輸出Dn相當(dāng)于根據(jù)在水平方向掃描，預(yù)測的變化像素的預(yù)測誤差，差分值計算器5a將該差分值Dn輸出到模式選擇器21和轉(zhuǎn)換器22。
另一方面，垂直掃描器41b，將存儲于存儲器3中的當(dāng)前禎的編碼和解碼后的參考圖像讀出，輸入垂直方向掃描的變化像素預(yù)測器4b。變化像素預(yù)測器4b對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將其結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸出到差分值計算器5b。此后，差分值計算器5b由檢出變化像素減去預(yù)測變化像素，取得基于垂直掃描的差分值Dv。差分值計算器5b的輸出Dv相當(dāng)于根據(jù)在垂直方向掃描，預(yù)測的變化像素的預(yù)測誤差，差分值計算器5b將該差分值Dv輸出到模式選擇器21和轉(zhuǎn)換器22。
模式選擇器21將由差分值計算器5a和5b輸入的差分值Dn和差分值Dv，分別編碼時的碼長(編碼需要的位數(shù))進(jìn)行比較，選擇可使位數(shù)少的編碼作為預(yù)測方法，將其識別信號作為編碼模式輸出。模式選擇器21如判斷差分值Dn編碼時的碼長短即將編碼模式“水平方向”，而在判斷差分值Dv編碼時的碼長短則將編碼模式“垂直方向”，輸出到轉(zhuǎn)換器22和編碼器8a。
轉(zhuǎn)換器22與模式選擇器21的輸出相對應(yīng)，假如編碼模式為“水平方向”時，將差分值計算器5a的輸出差分值Dn；而在編碼模式為“垂直方向”時則將差分值計算器5b的輸出差分值Dv，輸出到編碼器8b。編碼器8a將模式選擇器21選擇的編碼模式編碼，編碼器8b將輸出的差分值編碼，分別作為編碼信號9a和9b輸出。
第四實施例的圖像編碼裝置的編碼為沒有化整誤差的無損編碼，如前所述將輸入信號1作為直到變化像素的像素的編碼解碼的像素值，存儲在存儲器3中。
圖8為根據(jù)第四實施例的圖像編碼裝置對掃描方向的轉(zhuǎn)換的說明圖。圖像信號在水平和垂直方向具有相關(guān)性，采用現(xiàn)有技術(shù)的圖像編碼方法中利用上述相關(guān)關(guān)系進(jìn)行壓縮。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中利用相關(guān)關(guān)系時，比如觀察MMR的場合，水平方向或垂直方向中僅基于任一方向的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行編碼。但是，圖像可局部看到水平或垂直的一個方向上的相關(guān)性比另一個方向的要強。比如，圖8的水平方面的相關(guān)性比垂直方向的相關(guān)性強的場合，比起基于垂直方向的預(yù)測而言，基于水平方向的預(yù)測對像素位置的變化像素預(yù)測誤差要小，可以提高編碼的效率。因此，隨圖像的性質(zhì)改變掃描方向，在垂直方向預(yù)測和水平方向預(yù)測之間轉(zhuǎn)換可以大幅度地提高編碼效率。
這樣，在本第四實施例的編碼裝置中包括，水平掃描器40a和40b；垂直掃描器41a和41b；變化像素檢出器2a和2b；存儲器3；變化像素預(yù)測器4a，4b；差分值計算器5a和5b；用于根據(jù)水平方向的掃描進(jìn)行的預(yù)測，和垂直方向的掃描進(jìn)行的預(yù)測，取得各自的預(yù)測值和檢出結(jié)果的差分值的模式選擇器21；轉(zhuǎn)換器22；編碼器8a和8b；因?qū)Ω鶕?jù)水平方向掃描的預(yù)測和垂直方向掃描的預(yù)測的差分值進(jìn)行比較，選擇碼長最小的方法進(jìn)行編碼，由于利用了相應(yīng)于圖像的水平相關(guān)性和垂直相關(guān)性的局部的變化，可以大幅度地減少編碼所需要的位數(shù)。
又，關(guān)于本第四實施倒的編碼裝置，輸入信號以塊為單位輸入，以塊為單位選擇編碼模式作為設(shè)定，即，可在每塊中在基于水平掃描的預(yù)測進(jìn)行編碼和基于垂直掃描的預(yù)測的編碼之間作適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換，得到上述效果。
而且，對第四實施例的編碼裝置，和第二實施例相同，變化像素檢出器2，變化像素預(yù)測器4a和4b因也可設(shè)定不輸出到變化像素的距離(像素數(shù))，而將表示像素變化狀態(tài)的二值信號輸出，同樣可以減輕處理的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的第五實施例的圖像解碼裝置是可將第四實施例的圖像編碼裝置高效地編碼的編碼信號適當(dāng)?shù)亟獯a的裝置。
圖9為本發(fā)明的第五實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，40b和41b與圖7的相同，其他符號與圖5的相同物體，因為對其說明與第四實施例和第三實施例的相同，將其略去。
對采用上述結(jié)構(gòu)和第五實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。在第四實施例的圖像編碼裝置中，將所選擇的編碼模式的編碼信號9a作為輸入信號30a輸入第五實施例的圖像解碼裝置中，由于在解碼器31a中解碼，得到表示“水平方向”或“垂直”的預(yù)測模式信號，解碼器31a將預(yù)測模式信號輸出到轉(zhuǎn)換器32。
又，在第四實施例的圖像編碼裝置中，將所選擇的差分值編碼后的信號9b作為輸入信號30b輸入第五實施例的圖像解碼裝置，在解碼器31b中解碼，取得解碼差分值。解碼器31b將解碼差分值輸出到差分值加法裝置11中。
另一方面，水平掃描器40b，將存儲器3中存儲的當(dāng)前禎的編碼和解碼后的參考圖像讀出，輸入在水平方向掃描的變化像素預(yù)測器4a，變化像素預(yù)測器4a對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將其結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸出到轉(zhuǎn)換器22。
另一方面，垂直掃描器41b，將存儲器3中存儲的當(dāng)前禎的編碼和解碼后的參考圖像讀出，輸入在垂直方向掃描的變化像素預(yù)測器4b。變化像素預(yù)測器4b對變化像進(jìn)行預(yù)測，其結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸入轉(zhuǎn)換器22。
將由變化像素預(yù)測器4a和4b各自的預(yù)測變化像素輸出的轉(zhuǎn)換器22，根據(jù)輸入的預(yù)測模式信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，轉(zhuǎn)換器22在輸入預(yù)測模式信號為“水平方向”時，選擇由變化像素預(yù)測器4a輸出的，基于水平方向掃描的預(yù)測變化像素，或在輸入預(yù)測模式信號為“垂直方向”時，選擇將變化像素預(yù)測器4b輸出的基于垂直方向掃描的預(yù)測變化像素，輸出到差分值加法裝置11。
差分值加法裝置11，將由轉(zhuǎn)換器22取得的預(yù)測變化像素，與由解碼器31b取得的解碼差分值相加，計算變化像素，將其結(jié)果輸出到變化像素解碼器10。變化像素解碼器10根據(jù)變化像素預(yù)測裝置4a的預(yù)測變化像素和由差分值計算裝置11得到的變化像素對此時的像素值解碼。該解碼結(jié)果輸入存儲器3存儲的同時，作為解碼的圖像信號34，由本第五實施例的圖像解碼裝置輸出。
如上所述，第五實施例中的圖像解碼裝置包括將編碼模式編碼信號解碼的解碼器31a；將差分值的編碼信號解碼的解碼器31b；對基于水平方向掃描預(yù)測變化像素的變化像素預(yù)測裝置4a；對基于垂直方向掃描預(yù)測變化像素的變化像素預(yù)測裝置4b；基于預(yù)測變化像素進(jìn)行解碼的差分值加法裝置11；和變化像素解碼器10；解碼器31a對應(yīng)于取得的預(yù)測模式，根據(jù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行的轉(zhuǎn)換，以對應(yīng)編碼時的編碼模式的預(yù)測模式，在利用基于水平方向掃描的預(yù)測值解碼時，對利用基于垂直方向掃描的預(yù)測值的解碼作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，可以對第四實施例中高效的編碼得到的編碼信號作適當(dāng)?shù)慕獯a。
又，在本第五實施例中，第三實施例中作為具有如圖5所示的結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)的圖像解碼裝置進(jìn)行了說明，第三實施例中也有如圖6所示的結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)的裝置，并且在對同一實施例進(jìn)行說明時，轉(zhuǎn)換器也可能具有接受變化像素解碼器的輸出的結(jié)構(gòu)，可同樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a。
并且，在第五實施例中，對以塊為單位選擇編碼模式對編碼后的編碼信號進(jìn)行處理的場合，以塊為單位將信號輸入，每塊中進(jìn)行對應(yīng)于取得的預(yù)測模式的編碼模式的處理，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a。
本發(fā)明的第六實施例的圖像編碼裝置是可對多值圖像信號高效的編碼的裝置。
圖10為本發(fā)明的第六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。同圖中，輸入信號1a作為多值圖像信號輸入本第六實施例的圖像編碼裝置中。8a和8b為編碼器。這樣，在對多值信號輸入和處理這方面，和結(jié)構(gòu)上具有兩個編碼器這方面，和第一實施例不同，其他和圖1相同的物體，因為說明和第一實施例相同，在這里省略。
下面對具有上述結(jié)構(gòu)的第六實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。輸入信號1a輸入時，變化像素檢出器2對于該多值輸入信號，將在最終編碼位置的像素值，和當(dāng)前位置的后續(xù)位置的像素值相比較，對每個像素判定“變化”和“不變化”。此后，由判定“變化”的像素的數(shù)計算變化像素數(shù)，將變化像素數(shù)和設(shè)定的值相比較。這里，設(shè)定的值為60。判定“變化”時，將變化像素數(shù)為60以上的像素判定為變化像素，將該變化像素的像素值和位置作為檢出變化像素輸出到差分值計算器5，變化像素解碼器10，和編碼器8a。
且，變化像素值預(yù)測器4將存儲器3存儲的當(dāng)前禎的編碼解碼后的參考圖像讀出，根據(jù)此，對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將該預(yù)測作為預(yù)測變化像素輸出到差分值計算器5，差分值加法器11，和變化像素解碼裝置。差分值計算器由檢出變化像素減去預(yù)測變化像素所得的差分值輸出到編碼器8a和差分值加法器11。差分值加法器11輸入的預(yù)測變化像素和差分值相加，輸出到變化像素解碼器10，變化像素解碼器10，將直到基于輸入的變化像素的像素值，和變化像素的像素值解碼存儲于存儲器3中。
編碼器8a和編碼器8b，分別將輸入的變化像素的像素值和差分值解碼，將編碼信號9a和9b輸出。
這樣，在第六實施例的圖像編碼裝置，和第一實施例結(jié)構(gòu)相同，對每個像素是否變化進(jìn)行調(diào)查，計算判斷為“變化”的像素的個數(shù)，由于將閾值以上的個數(shù)的被判定有“變化”的像素判斷為變化像素，可以不僅對二值圖像，對多值圖像也可以進(jìn)行同樣的編碼。
本發(fā)明的第七實施例的圖像解碼裝置是可對第六實施例的圖像編碼裝置編碼后的編碼信號，進(jìn)行解碼，得到多值圖像信號的裝置。
圖11為本發(fā)明的第七實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，解碼器31a對編碼的變化像素的像素值的編碼信號解碼，解碼器31b對編碼的預(yù)測差分值的編碼信號進(jìn)行解碼。其他與圖5相同，因為說明和第三實施例相同，故在此略去。
對采用上述結(jié)構(gòu)的第七實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。在第六實施例的圖像解碼裝置中，將變化像素的像素值編碼信號9a作為輸入信號30a，輸入第七實施例的圖像解碼裝置，在解碼器31a中進(jìn)行解碼，得到解碼像素值，將該解碼像素值輸入變化像素解碼器10。
并且，在第六實施例的圖像編碼裝置中，將預(yù)測差分值的編碼信號9b作為輸入信號30b，輸入第七實施例的圖像解碼裝置中，在解碼器31b中被解碼，得到解碼差分值，將該解碼差分值輸入差分值加法器11。
另一方面，變化像素預(yù)測器4將存儲器3中存儲的解碼后的參考圖像讀出，基于該圖像信號對變化像素加以預(yù)測，將其結(jié)果作為預(yù)測變化像素輸出到變化像素解碼器10，和差分值加法器11。差分值加法器11將輸入的預(yù)測變化像素和差分值相加輸出到變化像素解碼器10，變化像素解碼器10在將直到基于輸入的變化像素的像素值和變化像素的像素值解碼，作為多值圖像信號34輸出的同時，存儲在存儲器3中。
這樣，在第七實施圖像解碼裝置中，具有對編碼的變化像素的像素值的編碼信號進(jìn)行解碼的解碼器31a，和對編碼后的預(yù)測差分值的編碼信號進(jìn)行解碼的解碼器31b，可以將以第六實施例的圖像編碼裝置編碼的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a，生成多值的圖像信號。
本發(fā)明的第八實施例的圖像編碼裝置是將由圖像合成時表示比率的透視度信號，和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參考參考信號，將該輸入信號編碼的裝置。
圖12為本發(fā)明的第八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。在圖中，60a為像素值信號，60b為透視度信號，由其構(gòu)成圖像信號，作為輸入信號分別輸入第八實施例的圖像編碼裝置。61為存儲器，用于暫存作為參考圖像用的編碼和解碼后的圖像信號等的數(shù)據(jù)。62a和62b為運動檢出器，用于檢出對于參考圖像的運動，并輸出運動矢量。63a和63b為運動補償器，用于相對于編碼解碼后的參考禎的圖像信號，生成進(jìn)行運動補償?shù)膮⒖枷袼刂怠?4a和64b為差分值計算器，對輸入信號，和伴隨運動補償?shù)男盘柕牟罘诌M(jìn)行計算，并將差分值輸出。65a和67b為編碼器，對運動矢量進(jìn)行編碼。67a和65b為編碼器，對差分值進(jìn)行編碼。66a和68b為運動矢量編碼后的編碼信號。67a和65b為將差分值編碼后的編碼信號。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第八實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。像素信號60a和透視度信號60b構(gòu)成的圖像信號輸入第八實施例的圖像編碼裝置。這里，如現(xiàn)有技術(shù)的說明中以圖53(b)所示，透視度信號，為在和其他圖像合成時，表示各個像素以何種比率加以合成。像素值信號60a輸入存儲器61，運動檢出62a和差分值計算裝置64a；透視度信號60b則輸入存儲器61，運動檢出器62b和差分值計算器64b。
運動檢出器62a和62b，分別將輸入的信號，和由存儲器61讀出的參考圖像中的編碼的像素值加以比較，以檢出運動，根據(jù)計算得到各信號的運動矢量。
由運動檢出器62得到的像素值信號的運動矢量，輸出到編碼裝置65a，運動補償器63a和存儲器61。運動補償器63a，將表示像素值信號的運動矢量的像素值，由存儲器61讀出，將像素值信號的運動補償值輸出到差分值計算器64a。
差分值計算器64a由輸入像素值信號計算運動補償?shù)牟罘种?，并將其輸出到編碼器67a。像素值信號的運動矢量在編碼器65a成為編碼后的編碼信號66a，差分值在編碼器67a成為編碼的編碼信號68a。
同樣，在運動檢出器62b取得的透視度信號的運動矢量輸出到編碼器67b，運動補償器63b和存儲器61。運動補償器63b進(jìn)行對透視度信號的運動補償，將取得的運動補償值輸出到差分值計算器64a。此后，差分值64b和64a同樣，將取得的差分值輸出到編碼器67a。和像素值信號相同，透視度信號的運動矢量在編碼器67b成為編碼的編碼信號68b，差分值在編碼器65b成為編碼的編碼信號66b。本第八實施例為可逆編碼的例子，將編碼的輸入信號存儲于存儲器61中，應(yīng)用于后續(xù)的圖像信號的編碼中(圖中沒有示出)。
這樣，在第八實施例的圖像編碼裝置包括，對像素值信號60a進(jìn)行處理的運動檢出器62a，運動補償器63a，差分值計算器64a，編碼器65a和編碼器67a；對透視度信號60b進(jìn)行處理的運動檢出器62b，運動補償器63b，差分值計算器64b，編碼器65b和編碼器67b；分別對像素值信號60a和透視度信號60b進(jìn)行另一個運動檢出以取得運動矢量，可進(jìn)行運動補償。
在對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行的說明中，在以現(xiàn)有技術(shù)的圖像編碼。對由形狀信息和像素值信息構(gòu)成的圖像編碼時，對圖像的合成中使用的形狀信息，為提高編碼效率，利用像素值的信息的運動矢量，進(jìn)行對形狀信息的運動補償編碼。因此，在對第八實施例的輸入圖像信號一類的信號編碼時，利用像素值信號的運動矢量，對透視度信號的運動補償進(jìn)行編碼。但是，透視度信號為表示物體形狀的信號，該運動矢量肯定與像素值信號的運動矢量不一致。比如，旋轉(zhuǎn)的圓盤形狀不變，但圓盤上畫的圓形則會運動。因此，有的場合，因像素值信號的運動矢量和透視度信號的運動矢量之間的差別大，利用像素值信號的運動矢量對透視度信號作運動補償時運動誤差大，差分值的碼長變長，編碼的效率變低。
這樣，第八實施例的圖像編碼裝置，對透視度信號采用與像素值運動矢量不同的，另外檢出的運動矢量進(jìn)行運動補償，可對輸入透視度信號，利用運動補償信號得到高精度的近似，因為運動補償誤差小，使編碼效率得到提高。
又，在第八實施例的圖像編碼裝置中，輸入信號以塊為單位輸入，可設(shè)定對塊單位進(jìn)行運動補償編碼，得到上述效果。
本發(fā)明的第九實施例的圖像編碼裝置，和第八實施例相同，是將由透視度信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像，將該輸入信號編碼的裝置。
圖13為本發(fā)明的第八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，與圖12符號相同的說明與第八實施例相同。第九實施例的圖像編碼裝置中，像素值信號60a的運動檢出器62a，將得到的像素值信號的運動矢量輸出到透視度信號60b的運動檢出器62b，運動檢出器62b在輸入的像素值信號的運動矢量的附近，進(jìn)行檢出透視度信號的運動方面和第八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)不同。
并且，第九實施例的圖像編碼裝置的動作中，除運動檢出器62a進(jìn)行上述輸出，運動檢出器62b作上述檢出方面之外，與第八實施例動作相同。
這樣，在第九實施例的圖像編碼裝置，基于第八實施例的結(jié)構(gòu)，像素值信號60a的運動檢出器62a將取得的像素值信號的運動矢量輸出到透視度信號60b的運動檢出器62b，運動檢出器62b在輸入的像素值信號的運動矢量附近，進(jìn)行透視度信號的運動檢出，當(dāng)檢出透視度信號的運動，將運動檢出的結(jié)果用于像素值信號。
像素值信號和透視度信號的運動矢量在八實施例所示的例中有很大的不同，在許多圖像中是大體一致的。這樣在檢出透視度信號的運動矢量時，假如僅在像素值信號運動矢量的附近檢出透視度信號的運動矢量的話，與和像素值信號完全獨立地進(jìn)行檢出的場合相比，可以減少運動檢出所需要的計算次數(shù)。又，與像素值信號獨立地進(jìn)行運動檢出時相比較，因為可以選擇的運動矢量的個數(shù)受到限制，多少增加了透視度信號運動補償?shù)恼`差，但其比例少。因此，第九實施例的圖像編碼裝置和第八實施例相同，由于對各信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\動補償，在提高編碼效率的同時可以減少運動檢出的計算次數(shù)。
又，第九實施例的圖像編碼裝置在檢出透視度信號的運動時，利用像素值信號的運動矢量，基于如圖12所示的第八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)，透視度信號60b的運動檢出器62b將所取得的透視度信號的運動矢量輸出到像素值信號60a的運動檢出器62a，運動檢出器62a在輸入的透視度信號的運動矢量的附近，將像素值信號的運動檢出，當(dāng)像素值的運動檢出時，可利用透視度信號中運動檢出的結(jié)果的結(jié)構(gòu)，同樣可以減少運動檢出的計算次數(shù)。
而且，在根據(jù)設(shè)定可以以塊為單位進(jìn)行編碼方面與第八實施例相同。
本發(fā)明的第十實施例的圖像編碼裝置，和第八實施例與第九實施例相同，是將由透視度信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像，將此輸入信號編碼的裝置。
圖13為本發(fā)明的第十實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，70為運動矢量的差分值計算器，用于取得由運動檢出器62a取得的像素值信號的運動矢量，和由運動檢出器62b取得的透視度信號的運動矢量的差分矢量。編碼器67b，在第八實施例中，用于對透視度信號的運動矢量編碼，在本第十實施例中，差分值計算器70用于對取得的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼。其他符號與圖12相同，其說明與實施例八相同。
在第十實施例的圖像編碼裝置的動作中，運動檢出器62a和62b將運動矢量輸出到差分值計算器70，差分值計算器70取得上述差分矢量，并輸出到編碼器67b；編碼器67b除了在將運動矢量的差分矢量編碼方面之外，其他動作與第八實施例中相同。
這樣，第十實施例的圖像編碼裝置，是基于第八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)，并在其上添加運動矢量差分值計算器70構(gòu)成的，將對透視度信號的運動矢量編碼，代之以對像素信號的運動矢量和透視度信號的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼。因為如第九實施例中說明的兩信號的運動矢量具有相關(guān)性的場合很多，假如對兩信號的運動矢量的差分矢量編碼，差分矢量的出現(xiàn)頻率集中于0矢量附近。其結(jié)果是進(jìn)行將0矢量附近的差分矢量分配碼長短的編碼的可變長度編碼，提高了編碼的效率，可以使用更少的位數(shù)進(jìn)行編碼。
又，第十實施例的圖像編碼裝置，將對透視度信號的運動矢量編碼，代之以將兩信號的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，可以采用不將差分值計算器70所得到的差分矢量輸出到編碼器67b，而輸出到65a的結(jié)構(gòu)；將對像素值信號的運動矢量進(jìn)行編碼，代之以對兩信號的運動矢量的差分矢量進(jìn)行編碼，可以得到同樣的效果。
并且，在可根據(jù)設(shè)定以塊為單位進(jìn)行編碼方面和第八實施例相同。
本發(fā)明的第十一實施例的圖像解碼裝置，是可以將第八實施例的圖像編碼裝置高效率編碼得到的編碼信號，進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a的裝置。
圖15為本發(fā)明的第十一實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。其中，82a和82b為與圖12的編碼信號68a和66b對應(yīng)的編碼信號，為將像素值信號和透視度信號各自的差分值編碼所得的信號。80a和80b為與圖12的編碼信號66a和68b對應(yīng)的編碼信號，是將像素值信號和透視度信號各自的運動矢量編碼所得的信號。83a和83b為解碼器，將像素值信號和透視度信號各自的差分值信號的編碼信號解碼，并將解碼的像素值信號和透視度信號的差分值輸出。81a和81b為解碼器，用于將像素值信號和透視度信號各自的運動矢量的編碼信號解碼，并將解碼的像素值信號和透視度信號的運動矢量輸出。61為存儲器，用于暫存作為參考圖像使用的編碼和解碼后的圖像信號等的數(shù)據(jù)。63a和63b為運動補償器，利用解碼運動矢量進(jìn)行運動補償。84a和84b為差分值加法器，用于對解碼差分值進(jìn)行加法處理。85a與85b為解碼圖像信號。
以下對采用上述結(jié)構(gòu)的第十一實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。在第八實施例的圖像編碼裝置中，像素值信號和透視度信號各自的差分值編碼后的信號68a和66b，作為輸入信號82a和82b輸入第十一實施例的圖像解碼裝置，由解碼器83a和83b解碼，作為像素值信號和透視度信號的解碼差分值，輸出到差分值加法器84a和84b。而且，在第八實施例的圖像編碼裝置中，像素值信號和透視度信號各自的運動矢量編碼后的66a和68b，作為輸入信號80a和80b輸入第十一實施例的圖像解碼裝置，經(jīng)解碼器81a和81b解碼，將像素值信號和透視度信號的解碼運動矢量輸出到運動補償器63a和63b。
運動補償器63a和63b分別將表示輸入運動矢量的像素值由存儲器61讀出，進(jìn)行運動補償，將運動補償值輸出到差分值加法器84a和84b。差分值加法器84a和84b將分別輸入的解碼差分值和運動補償值作加法處理，在作為解碼圖像信號85a和85b輸出的同時，存儲于存儲器61中。
這樣，第十一實施例的圖像解碼裝置，包括對像素值信號的編碼信號進(jìn)行處理的解碼器81a，解碼器83a，運動補償器63a，差分值計算器84a，對透視度信號的編碼信號進(jìn)行處理的解碼器81b，解碼器83b，運動補償器63b，和差分值計算器84b；可分別對像素值信號的編碼信號80a和82a，透視度信號的編碼信號80b和82b進(jìn)行另外的解碼處理，可以得到適當(dāng)?shù)慕獯a圖像信號。
又，在第十一實施例的圖像解碼裝置，可對第八實施例的圖像編碼裝置得到的編碼信號解碼，對于第九實施例的圖像編碼裝置得到的編碼信號同樣可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a。
并且，在第八實施例或第九實施例中，以塊為單位輸入，對于編碼后的編碼信號，以塊為單位輸入，根據(jù)解碼的設(shè)定同樣可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a。
本發(fā)明的第十二實施例的圖像解碼裝置是可對第十實施例的圖像編碼裝置高效地編碼的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a的裝置。
圖16為本發(fā)明的第十二實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，86為運動矢量差分值加法器，對解碼運動矢量和解碼差分運動矢量進(jìn)行加法處理，其他符號與圖15相同，因為說明與第十一實施例相同，這里予以省略。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第十二實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。解碼器81a在將由輸入信號80a解碼得到的像素值信號的解碼運動矢量，輸出到運動補償器63a的同時，也輸出到運動矢量的差分值加法器86。在解碼器80b中，還像第十一實施例的場合，不輸入透視度信號的矢量的編碼信號，而輸入第十實施例的差分運動矢量的編碼信號68b(圖14)；解碼器80b不像第十一實施例的場合經(jīng)解碼得到透視度信號的運動矢量，而取得差分矢量，并將該解碼差分運動矢量輸出到運動矢量的差分值加法器86。輸出的解碼差分運動矢量，因為是像素值信號的運動矢量和透視度信號的運動矢量的差分矢量，該差分矢量在差分值加法器86中和像素值信號的解碼運動矢量相加，得到透視度信號的運動矢量。解碼的透視度信號的運動矢量輸出到運動補償器63b。
其他動作，和第十一實施例的圖像解碼裝置中的處理相同，像素值信號的解碼信號85a和透視度信號的解碼信號85b成為裝置的輸出。
這樣，第十二實施例的圖像解碼裝置為在第十一實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)上，添加運動矢量的差分值加法器86構(gòu)成的，可以進(jìn)行解碼運動矢量和解碼差分矢量的加法，可將第十實施例輸出的，作為編碼信號的差分矢量的編碼信號的輸出編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a。
又，在第十實施例中即便在以塊為單位進(jìn)行編碼的場合，根據(jù)設(shè)定可能的對應(yīng)方面與第十一實施例相同。
本發(fā)明的第十三實施例的圖像解碼裝置為對由表示物體的形狀和各像素值是否有效的形狀信號，和像素值信號構(gòu)成的，具有分塊形狀的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像將該輸入信號編碼的裝置。
第17圖為本發(fā)明的第十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，60a為像素值信號，60b為形狀信號，二者構(gòu)成圖像信號，分別作為第八實施例的圖像編碼裝置的輸入信號輸入。69a和69b為解碼器，將編碼器67a和65b輸出的差分值的編碼信號進(jìn)行解碼。75a和75b為差分值加法器，對解碼的差分值和運動補償值作加法處理，存儲于存儲器61中。其他符號和圖12中的相同，因為說明和第八實施例的相同，這里略去。
以下，對采用上述結(jié)構(gòu)的第十三實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。作為輸入信號的具有分塊形狀的圖像信號，作為像素值信號60a和形狀信號60b輸入第十三實施例的圖像編碼裝置。這里，所謂形狀信號，為現(xiàn)有技術(shù)說明中用的，如圖53所示的信號，即圖53(c)所示的二值信息，或圖53(d)所示的多值信息。在多值信息的場合，為與第八實施例中透視度信號相同的信號。
在第十三實施例的圖像編碼裝置中，進(jìn)行與第八實施例相同的處理，將像素值信號和形狀信號分別編碼，得到像素值信號的運動矢量的編碼信號66a，像素值信號的差分值的編碼信號68a，形狀信號的運動矢量的編碼信號66b和形狀信號的差分值的編碼信號68b。
在第八實施例的裝置中，編碼信號輸入存儲器61，在第十三實施例中，編碼差分值分別以解碼器69a和69b解碼，輸出到差分值加法器75a和75b，在差分值加法器75a和75b，與運動補償器63a和63b輸出的運動補償值相加后輸入存儲器61。從而編碼用的參考圖像，被編碼與解碼，與運動補償值相加的方面，和第八實施例不同。
這樣，在第十三實施例的圖像編碼裝置，是在第八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)上，添加解碼器69a和69b，差分值加法器75a和75b構(gòu)成的，和第八實施例相同，由于減少運動補償誤差，在提高編碼效率時，將伴隨增大若干處理的負(fù)擔(dān)，作為參考圖像被編碼和解碼時，由于加上運動補償值采用了適當(dāng)?shù)男盘?，可以更進(jìn)一步地減少運動補償誤差。
又，第十三實施例圖像編碼裝置輸出的編碼信號和第八實施例時相同，可在第十一實施例的圖像解碼裝置中可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第十四實施例的圖像編碼裝置和第十三實施例相同，將由形狀信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像，將輸入信號編碼。
圖18為本發(fā)明的第十四實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，符號和圖17的相同，說明與第十三實施例的相同。第十四實施例的圖像編碼裝置，和第九實施例相同，像素值信號60a的運動檢出器62a，將取得的像素值信號的運動矢量，輸出到透視度信號60b的運動檢出器62b，運動檢出器62b在輸入的像素值信號的運動矢量附近，進(jìn)行透視度信號的運動檢出方面和第十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)不同。
而且，第十四實施例的圖像編碼裝置動作中，除運動檢出器62a進(jìn)行上述輸出，運動檢出器62b除上述的檢出的方面之外均與第十三實施例的動作相同。
這樣，在第十四實施例的圖像編碼裝置中，基于第十三實施例的結(jié)構(gòu)，像素值信號60a的運動檢出器62a將取得的像素值信號的運動矢量輸出到形狀信號60b的運動檢出器62b，運動檢出器62b，在輸入像素值信號的運動矢量的附近，進(jìn)行形狀信號的運動檢出，當(dāng)與第九實施例同樣將形狀信號的運動檢出時，利用像素值信號運動檢出的結(jié)果，可在減少運動檢出的計算次數(shù)。
又，在形狀信號運動矢量的附近，有可以檢出像素值信號的運動矢量的結(jié)構(gòu)方面，和第九實施例相同，第十四實施例的圖像編碼裝置得到的編碼信號，可以第十一實施例的圖像解碼裝置解碼的方面與第十三實施例相同。
本發(fā)明的第十五實施例的圖像編碼裝置，和第十三實施例和第十四實施例同樣，將形狀信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像，將該輸入信號編碼。
圖19為第十五實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，運動矢量的差分計算器70和圖13的第十實施例的相同。另外，編碼器67b和第十實施例相同，將差分值計算器70取得的運動矢量的差分矢量編碼。其他符號和圖17的相同的物體，說明也和第十三實施例的相同。
在第十五實施例的圖像編碼裝置的動作中，運動檢出器62a和62b將運動矢量輸出到差分值計算器70，差分值計算器70將取得的上述差分矢量輸出到編碼器67b，編碼器67b在將運動矢量的差分矢量編碼方面與第十實施例相同，其他方面與第十三實施例相同。
這樣，在第十五實施例的圖像編碼裝置，是在第十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)上，添加運動矢量的差分值計算器70構(gòu)成的，代替將形狀信號的運動矢量編碼，將像素值信號的運動矢量和形狀信號的運動矢量的差分矢量編碼。因此，和第十實施例相同，進(jìn)行可變長度編碼，可以進(jìn)一步提高編碼效率。
又，在代替將像素值信號的運動矢量編碼，可設(shè)定對差分矢量編碼的方面和第十實施例相同。
而且，第十五實施例的圖像編碼裝置輸出的編碼信號，與第十實施例相同，可以用第十二實施例的圖像解碼裝置作適當(dāng)?shù)慕獯a。
本發(fā)明的第十六實施例的圖像編碼裝置，和第十三～第十五實施例相同，將形狀信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像，將該輸入信號編碼。
圖20為本發(fā)明的第十六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，90為運動檢出判斷器，它將輸入形狀信號60b和由運動檢出器62a輸出的像素值信號的運動矢量作為輸入，對可否用像素值信號的運動矢量對形狀信號運動補償進(jìn)行判斷，根據(jù)該判斷，輸出形狀信號運動檢出器62b是否進(jìn)行運動檢出的指令。
以下，對采用上述結(jié)構(gòu)的第十六實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。第十六實施例的圖像編碼裝置在對輸入的像素值信號60a的處理中，除將運動檢出器62a取得的像素值信號的運動矢量輸出到運動檢出判斷器90方面以外，和第十三實施例作相同的處理，得到像素值信號的運動矢量的編碼信號66a，和像素值信號的差分值的編碼信號68a。
一般，輸入形狀信號60b，首先輸入運動檢出判斷器90。運動檢出判斷器90，利用輸入像素值信號的運動矢量對輸入形狀信號60b進(jìn)行運動補償，被運動補償?shù)男螤钚盘柡洼斎氲男螤钚盘?0b進(jìn)行比較，調(diào)查是否一致。此后，當(dāng)一致時，向運動檢出器61b，輸出像素值信號的運動矢量，運動檢出器61b不對形狀信號實行運動檢出，而保持輸入的像素值信號的運動矢量，作為形狀信號的運動矢量。反之，當(dāng)運動檢出判斷器90比較的結(jié)果不一致時，運動檢出判斷器90，向運動檢出器61b輸出進(jìn)行運動檢出的指令，由運動檢出器61b進(jìn)行運動矢量的計算。至于對形狀信號此后的處理和第十三實施例相同，得到編碼信號66b和68b。
這樣，第十六實施例的圖像編碼裝置，是在第十三實施例的圖像編碼裝置上，添加運動檢出判斷器90構(gòu)成的，對可否利用輸入像素值信號的運動矢量，對輸入形狀信號作運動補償進(jìn)行判斷，在作出可能的判斷時，由于不對輸入形狀信號進(jìn)行運動檢出，省去計算可以減少處理的負(fù)擔(dān)。另外，在作出不可能的判斷時，與第十三實施例相同，因為進(jìn)行對形狀信號的運動檢出，不會影響編碼的效率和編碼信號的像質(zhì)。
又，在第十六實施例中，運動補償?shù)男螤钚盘柡洼斎氲男螤钚盘栆恢碌膱龊希挥眠M(jìn)行對形狀信號的運動檢出，假如允許隨運動補償誤差的增加產(chǎn)生一些編碼效率的下降，在判斷運動補償?shù)恼`差在設(shè)定值以下時，可以設(shè)定不用進(jìn)行運動檢出，從而進(jìn)一步減少處理的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的第十七實施例的圖像編碼裝置與第十三-十六實施例相同，將形狀信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像，將該輸入信號編碼。
圖21為本發(fā)明的第十七實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，93為轉(zhuǎn)換判斷器，像素值信號和形狀信號的運動矢量作為輸入，與第十六實施例相同，對可否利用像素值信號的運動矢量對形狀信號作運動補償進(jìn)行判斷，相應(yīng)于該判斷對轉(zhuǎn)換器94給出指令。轉(zhuǎn)換器94，響應(yīng)于轉(zhuǎn)換判斷器93的指令，將差分值計算器70的輸出在像素值信號的運動矢量或形狀信號的運動矢量中轉(zhuǎn)換。運動矢量用的存儲器95將由轉(zhuǎn)換器94輸出的運動矢量進(jìn)行暫存以延時輸入差分檢出器70。其他符號與圖19的相同，說明和第十五實施例相同。
對第十七實施例的裝置的動作，除了在根據(jù)轉(zhuǎn)換判斷器93的判斷，由差分值計算器70取得差分運動矢量這方面不同之外其他與第十五實施例相同，僅對這方面的運動加以說明。
轉(zhuǎn)換判斷器93，對上個編碼的輸入信號，將其像素值信號的運動矢量的編碼信號，和形狀信號的運動矢量輸入加以比較，在上個編碼的輸入信號中，對其形狀信號的運動矢量是否被編碼進(jìn)行調(diào)查。即，根據(jù)對上個編碼的信號進(jìn)行處理，對由編碼器67b得到的差分運動矢量的編碼信號，是像素值信號的運動矢量和形狀信號的運動矢量的差分矢量，還是形狀信號的運動矢量相互間的差分矢量，進(jìn)行調(diào)查。其后，當(dāng)是形狀信號的運動矢量相互間差分矢量的編碼的場合，將指令送到轉(zhuǎn)換器94，將由形狀信號檢出的運動矢量輸入延時用存儲器95。此時，差分值計算器70得到由延時用存儲器95取得當(dāng)前剛編碼的形狀信號的運動矢量，和由輸入形狀信號檢出的運動矢量的差分矢量，編碼器67b將該差分矢量編碼。一般，上個輸入的信號中，對像素值信號的運動矢量和形狀信號的運動矢量的差分矢量編碼時，由于將指令送入轉(zhuǎn)換器94，和第十五實施例相同，對兩信號的運動矢量的差分矢量編碼。
這樣，在第十七實施例的圖像編碼裝置是在第十五實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)上，添加轉(zhuǎn)換判斷器93，轉(zhuǎn)換器94，和延時用存儲器95構(gòu)成的，在對上個形狀信號的運動矢量編碼時，因為取得該運動矢量和檢出運動矢量的差分矢量并編碼，利用了相關(guān)性高的形狀信號之間的運動矢量的差分可提高編碼效率。
又，在第十七實施例中，進(jìn)行對形狀信號的運動矢量有關(guān)的判斷和差分矢量的編碼，也可進(jìn)行與像素值信號的運動矢量相關(guān)的判斷和差分矢量的編碼，同樣可提高編碼效率。
本發(fā)明的第十八實施例的圖像編碼裝置，為將形狀信息，透視度信息中至少一種與像素值信息構(gòu)成的圖像信號作為輸入圖像信號，以適于各信號的模式進(jìn)行編碼的裝置。
圖22為本發(fā)明的第十八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，101為輸入的圖像信號，由形狀信息和透視度信息中至少一個與像素值信息構(gòu)成。102為分塊器，用于將輸入圖像信號101分塊；將分塊的形狀信號103，分塊的透視圖信號105和分塊的像素值信號107輸出。110為形狀編碼模式判斷器，114為透視度編碼模式判斷器，116為像素值編碼模式判斷器，分別對形狀信號103，透視度信號105和像素值信號107，進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a模式判斷，將形狀編碼模式111，透視度編碼模式115和像素值編碼模式119輸出。112為形狀編碼器，116為透視度編碼器，120為像素值編碼器，分別根據(jù)模式判斷器的判斷，將各自的信號編碼，輸出形狀編碼信號113，透視度編碼信號117，像素值編碼信號121。122為模式編碼器，將編碼模式111，115，119集中編碼，輸出模式編碼信號123。
以下，對采用上述構(gòu)造的第十八實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。首先由形狀信息，透視度信息和像素值信息構(gòu)成的輸入圖像信號101，輸入到第十八實施例的圖像編碼裝置。這里，對透視度信息和形狀信息根據(jù)對現(xiàn)有的技術(shù)說明的圖53來加以說明。所謂透視度信息是在圖53(a)所示的圖像與其他圖像合成時，表示各像素以何種比率進(jìn)行合成的信息，基本上是圖53(d)所示的多值信息。形狀信息為圖53(c)所示的二值信息，將透視圖信息以0和非0化為二值時成為表示物體“有/沒有”的信息。又，當(dāng)透視度信息僅存在完全透視，和完全不透視，兩種情況時，可僅用上述的形狀信息加以表示，不需要透視度信息。因此，在此時僅用形狀信息和像素值信息就可進(jìn)行編碼或解碼。
分塊器102，對于輸入圖像信號101，基于形狀信息，透視度信息，和像素值信息的像素值的對應(yīng)關(guān)系，將若干個像素綜合進(jìn)行分塊，將分塊的形狀信號103，分塊的透視度信號105，和分塊的像素值信號107輸出。形狀信號103輸出到形狀編碼模式判斷器110和形狀編碼器112；透視度信號105輸出到透度編碼模式判斷器114和透視度編碼器116；而且像素值信號107輸出到像素值編碼模式判斷器118和像素值編碼器120。
形狀編碼模式判斷器110，透視度編碼模式判斷器114和像素值編碼模式判斷器118；對各自輸入的形狀信號103，透視度信號105，和像素值信號107判斷適當(dāng)?shù)木幋a模式，將形狀編碼模式111，透視度編碼模式115，和像素值編碼模式119輸出。各編碼模式，在被輸出到各編碼器的同時，也輸出到模式編碼器122。
形狀編碼器112，透視度編碼器116和像素值編碼器120對應(yīng)各自輸入的編碼模式，輸出各自的輸入信號，即輸出形狀編碼信號113，透視度編碼信號117，和像素值編碼信號121。另一方面，模式編碼器122將輸入的各編碼模式集中編碼，輸出模式編碼信號123。形狀編碼信號113，透視度編碼信號117，像素值編碼信號121，和模式編碼信號123，成為第十八實施例的圖像編碼裝置的編碼輸出。
這樣，第十八實施例的圖像編碼裝置，包括將輸入圖像信號分塊，且將形狀信號，透視度信號，和像素值信號分離輸出的分塊器101；對與各自的信號相適應(yīng)的編碼模式進(jìn)行判斷的編碼模式判斷器110，114和118；對各自的信號進(jìn)行相應(yīng)于編碼模式的編碼的編碼器112，116和120；將編碼模式集中編碼的模式編碼器122；它可將與分離的各個信號以相應(yīng)的模式進(jìn)行編碼，將有關(guān)選擇的模式信息，集中編碼。因在形狀信息，透視度信息和像素值信息相互之間存在許多相關(guān)性，據(jù)此可容易地選擇同樣的編碼模式。這里，由于用同樣的模式進(jìn)行碼長短的可變長度編碼，可以得到減少模式編碼信號的位數(shù)的效果。
本發(fā)明的第十九實施例的圖像編碼裝置，和第十八實施例相同，將由形狀信息和透視度信息中的至少一個，與像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入圖像信號，以與各信號適應(yīng)的模式進(jìn)行編碼。
圖23為本發(fā)明的第十九實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，形狀編碼模式判斷器110，用于判斷與形狀信號103相適應(yīng)的編碼模式，并在將其判斷結(jié)果作為編碼模式輸出到形狀編碼器112，和模式編碼器122的同時，也輸出到透視度編碼模式判斷器130，和像素值編碼模式判斷器132。而且，透視度編碼模式判斷器130參照輸入的形狀編碼模式111進(jìn)行判斷，將其判斷結(jié)果作為編碼模式輸出到透視度編碼器116和模式編碼器122的同時，也輸出到像素值編碼模式判斷器132。像素值編碼模式判斷器132參照輸入的形狀編碼模式111，和透視度編碼模式115進(jìn)行判斷。
第十九實施例的圖像編碼裝置的動作除了在上述各模式判斷器的判斷外與第十八實施例相同，同樣將形狀編碼信號113，透視度編碼信號117，像素值編碼信號121和模式編碼信號123輸出。
這樣，第十九實施例的圖像編碼裝置，包括參照形狀編碼模式，對透視度信號的編碼模式判斷的透視度編碼模式判斷器130；參照形狀編碼模式，和透視度編碼模式對像素值信號的編碼模式判斷的像素值編碼模式判斷器132，選擇相同的模式變得容易。因此，在模式一致的場合分配短的碼的模式編碼器122中，比第十八實施例，可提高可變長度編碼的效率，可以得到減少編碼信號的位數(shù)的效果。
本發(fā)明的第二十實施例的圖像編碼裝置，和第十九實施例相同，為提高模式編碼信號的編碼效率的裝置。
圖24為本發(fā)明的第二十實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，像素值編碼模式判斷器118對與像素值信號107適應(yīng)的編碼模式進(jìn)行判斷，將其判斷結(jié)果作為編碼模式，輸出到像素值編碼器120，和模式編碼器122的同時，也輸出到透視度編碼模式判斷器136和形狀編碼模式判斷器138。而且，透視度編碼模式判斷器136，參照輸入的像素值編碼模式119進(jìn)行判斷，將其判斷結(jié)果作為編碼模式，輸出到透視度編碼器116和模式編碼器122的同時，也輸出到形狀編碼模式判斷器138。形狀編碼模式判斷器138，參照輸入的像素值編碼模式119，和透視度編碼模式115進(jìn)行判斷。
在第二十實施例的圖像編碼裝置的動作中，除去上述各個模式判斷器的判斷外，和第十八實施例相同，同樣，將形狀編碼信號113，透視度編碼信號117，像素值編碼信號121，和模式編碼信號124輸出。
這樣，第二十實施例的圖像編碼裝置，包括參照像素值編碼模式，對透視度信號的編碼模式進(jìn)行判斷的透視度編碼模式判斷器136；參照像素值編碼模式，和透視度編碼模式，判斷形狀信號的編碼模式的形狀編碼模式判斷器138，選擇同樣的模式容易。因此，在模式一致時分配短碼的模式編碼器122，比第十八實施例進(jìn)一步提高可變長度編碼的效率，可得到減少模式編碼信號位數(shù)的效果。
本發(fā)明的第二十一實施例的圖像解碼裝置，為對由第十八實施例的圖像編碼裝置高效率地編碼的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)解碼的裝置。
圖25為本發(fā)明的第二十一實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，輸入信號113，117，119和123，為由第十八實施例的圖像編碼裝置輸出的形狀編碼信號113，透視度編碼信號117，像素值編碼信號119，和模式編碼信號123。150為模式解碼器，用于將模式編碼信號123解碼，將形狀編碼模式151，透視度編碼模式153，和像素值編碼模式155輸出。156為形狀解碼器，158為透視度解碼器，160為像素值解碼器，分別與由模式解碼器150輸入的編碼模式相對應(yīng)，將形狀編碼信號113，透視度編碼信號117和像素值編碼信號119解碼，將形狀解碼信號157，透視度解碼信號159和像素值解碼信號161輸出。162為塊重組器，將輸入的形狀解碼信號157，透視度解碼信號159，和像素值解碼信號161進(jìn)行綜合，輸出解碼圖像信號163。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第二十一實施例的圖像解碼裝置的動作進(jìn)行說明。第二十一實施例的圖像解碼裝置中輸入的形狀編碼信號113，透視度編碼信號117，像素值編碼信號119，和模式編碼信號123，分別輸入形狀解碼器156，透視度解碼器158，像素值解碼器160，和模式解碼器150。
模式解碼器150，將模式編碼信號123解碼；將形狀編碼模式151，透視度編碼模式153，和像素值編碼模式155，分別輸出到形狀解碼器156，透視度解碼器158，和像素值解碼器160。形狀解碼器156，透視度解碼器158，和像素值解碼器160，對應(yīng)各自的輸入編碼模式，將輸入的編碼信號解碼，將形狀解碼信號157，透視度解碼信號159和像素值解碼信號161輸出到塊重組器162。塊重組器162綜合輸入的解碼信號，輸出解碼圖像信號163。
這樣，在第二十一實施例的圖像解碼裝置中，包括模式解碼器150，形狀解碼器156，透視度解碼器158，像素值解碼器160，和塊重組器162；對由第十八實施例的圖像編碼裝置得到的編碼信號，進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a，和綜合處理，可以得到解碼圖像信號163。
又，第二十一實施例的圖像解碼裝置，可以對由第十八實施例的圖像編碼裝置得到的編碼信號加以解碼，對于第十九和二十實施例的圖像編碼裝置得到的編碼信號可以同樣作適當(dāng)?shù)亟獯a。
本發(fā)明的第二十二實施例的圖像編碼裝置為將畫面內(nèi)/畫面間編碼進(jìn)行與輸入信號適應(yīng)的轉(zhuǎn)換編碼的裝置。
圖26為本發(fā)明的第二十二實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，178為像素值編碼的畫面內(nèi)/畫面間編碼判斷器，對于像素值的編碼模式，進(jìn)行畫面內(nèi)，或畫面間的判斷，將像素值信號的編碼模式119輸出。138為形狀編碼模式判斷器，相當(dāng)于圖24中138表示的第二十實施例的形狀編碼模式判斷器。170和176為開關(guān)，根據(jù)判斷器178的輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)換，決定形狀信號的編碼模式。127為形狀編碼的畫面內(nèi)/畫面間編碼判斷器，對于形狀信號的編碼模式，進(jìn)行畫面內(nèi)，或畫面間的判斷，根據(jù)判斷的結(jié)果輸出形狀信號的編碼模式173。其他符號和圖22相同，說明和第十八實施例相同。
以下對采用上述結(jié)構(gòu)的第二十二實施例的圖像編碼裝置的動作進(jìn)行說明。首先，輸入圖像信號101輸入第二十二實施例的圖像編碼裝置，分塊器102與第十八實施例相同，進(jìn)行分塊和信號分離，輸出像素值信號和形狀信號。
分離的像素值信號107輸入像素值編碼的畫面內(nèi)/畫面間編碼判斷器178時，判斷器178對像素值信號107應(yīng)進(jìn)行畫面內(nèi)編碼，或畫面間編碼哪種編碼加以判斷，將其判斷的結(jié)果作為表示“畫面內(nèi)”或“畫面間”那一種的像素值編碼模式119，輸出到像素值編碼器120，模式編碼器122，和形狀編碼模式判斷器138。
形狀編碼模式判斷器138中將開關(guān)170和176相應(yīng)于像素值編碼模式119進(jìn)行轉(zhuǎn)換。像素值編碼模式，在表示“畫面內(nèi)”時，轉(zhuǎn)換為不輸入判斷器178；表示“畫面間”時，轉(zhuǎn)換到輸入判斷器178。因此，在像素值編碼模式119表示畫面內(nèi)編碼時，由判斷器138將表示畫面內(nèi)編碼的形狀判斷模式111輸出。
另一方面，像素值編碼模式119表示畫面間編碼時，對應(yīng)形狀信號105，由畫面內(nèi)/畫面間編碼判斷器將當(dāng)前形狀信號應(yīng)當(dāng)以畫面內(nèi)編碼，或畫面間編碼那一種編碼加以判斷，并將判斷結(jié)果作為形狀編碼模式111輸出。
在任一場合，形狀編碼模式111輸出到形狀編碼器112和模式編碼器122。而且，像素值編碼器120，形狀編碼器112，和模式編碼器122的動作和第十八實施例的相同，輸出各編碼信號。
由以上動作，第二十二實施例的圖像編碼裝置，當(dāng)像素值信號為畫面內(nèi)編碼時，形狀信號也一定是畫面內(nèi)編碼。另外，像素值不一致時，因為形狀也不一致，像素值信號應(yīng)當(dāng)畫面內(nèi)編碼，即時間的相關(guān)性小時，如第二十二實施例，限制形狀信號編碼的編碼模式數(shù)，形狀信號編碼的編碼效率當(dāng)然不會惡化。
而且，以插入圖像(圖像合成)等方式進(jìn)行合成時的形狀信號合成的像素值一定有發(fā)生變化的場合，在相應(yīng)的場合也根據(jù)像素值信號選擇畫面間編碼，而不限于對形狀信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)禺嬅骈g編碼。在第二十二實施例的裝置中，由像素值信號選擇畫面間編碼時，因為對形狀信號進(jìn)行畫面內(nèi)/畫面間那種編碼的判斷，形狀信號的編碼，也可以選擇畫面內(nèi)編碼的編碼模式，在形狀信號的編碼中可以防止由于不適當(dāng)?shù)禺嬅骈g編碼使得編碼效率大幅度惡化。
并且，對形狀信號或像素值信號至少一方進(jìn)行畫面間編碼時，為在畫面間編碼實行運動補償需要許多附加信息。第二十二實施例的圖像編碼裝置因為不僅形狀信號作畫面間編碼，對像素值信號選擇畫面內(nèi)編碼時可以節(jié)約位數(shù)。另外，上述的附加信息，比將像素值信號畫面內(nèi)編碼時的位數(shù)少，和形狀信號畫面內(nèi)編碼需要的位數(shù)相比其位數(shù)達(dá)到不可忽略的程度，該效果大。
這樣，第二十二實施例的圖像編碼裝置，包括像素值編碼的畫面內(nèi)/畫面間編碼判斷器178，包含形狀編碼的畫面內(nèi)/畫面間編碼判斷器172的形狀編碼模式判斷器138；在像素值信號的編碼模式為畫面內(nèi)編碼時，將形狀信號的編碼模式作畫面內(nèi)編碼；像素值信號的編碼模式為畫面間編碼時，因為對形狀信號編碼模式的選擇進(jìn)行判斷，可以提高像素值信號的編碼模式119，和形狀信號的編碼模式111的相關(guān)性，減少模式編碼信號的位數(shù)，且由于抑制選擇進(jìn)行畫面間編碼，可抑制運動補償用的附加信息的位數(shù)。
本發(fā)明的第二十三實施例的圖像編碼裝置，為在編碼中將運動矢量的數(shù)進(jìn)行與輸入信號相應(yīng)的轉(zhuǎn)換編碼的裝置。
圖27為本發(fā)明的第二十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，188為像素值編碼的運動矢量數(shù)判斷器，對像素值信號的編碼模式，進(jìn)行運動矢量數(shù)為多少的判斷，將像素值信號的編碼模式119輸出。138為形狀編碼模式判斷器，與圖24的138表示的第二十實施例的形狀編碼模式判斷器相當(dāng)。180，186為開關(guān)，相應(yīng)于188的輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)換，決定形狀信號的編碼模式。182為形狀編碼的運動矢量數(shù)判斷器，對形狀信號的編碼模式，進(jìn)行運動矢量數(shù)為多少的判斷，根據(jù)判斷的結(jié)果輸出形狀信號的編碼模式183。至于其他符號與圖22的相同，說明和第十八實施例相同。
以下對采用上述結(jié)構(gòu)的第二十三實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。首先輸入的圖像信號101輸入第二十三實施例的圖像編碼裝置時，分塊器102與第十八實施例中相同，進(jìn)行分塊和信號分離，輸出像素值信號和形狀信號。
分離的像素值信號107，輸入像素值編碼的運動矢量數(shù)判斷器188，判斷器188對像素值信號107進(jìn)行運動矢量數(shù)應(yīng)當(dāng)為幾的編碼判斷，其判斷結(jié)果作為像素值編碼模式119，輸出到像素值編碼器120，模式編碼器122，和形狀編碼模式判斷器138。
圖28為運動矢量數(shù)的說明圖。在物體輪廓附近運動復(fù)雜，采用每塊一個運動矢量(MV)要使運動補償誤差十分小很困難。有的場合將塊分割，希望對各子塊分配運動矢量，這樣相應(yīng)于圖像的性質(zhì)適當(dāng)?shù)刈兓\動矢量的數(shù)可以提高編碼的效率。因此，第二十三實施例的圖像編碼裝置，在利用圖示的每塊一個運動矢量(MV1)進(jìn)行運動補償，或利用將當(dāng)前塊分割為4塊，每個子塊一個，總共4個運動矢量(MV1，MV2，MV3，MV4)進(jìn)行運動補償，之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換。這樣，判斷器188對運動矢量數(shù)為1個或4個進(jìn)行判斷，作為像素值信號的編碼模式將“1”或“4”輸出。
形狀編碼模式判斷器138相應(yīng)于像素值編碼模式119，轉(zhuǎn)換開關(guān)180和186。在將像素值編碼模式在表示為“1”時不輸入判斷器182，在表示為“4”時輸入判斷器182間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，像素值編碼模式119為“1”時，由判斷器138，將作為運動矢量數(shù)最小的個數(shù)“1”的形狀判斷模式111輸出。
另一方面，像素值編碼模式119為“4”時，與形狀信號105相對應(yīng)，運動矢量數(shù)判斷器182對運動矢量的數(shù)為1還是4進(jìn)行判斷，其判斷結(jié)果作為形狀編碼模式111輸出。
在所有場合，形狀編碼模式111輸出到形狀編碼器112和模式編碼器122。而且，像素值編碼器120，形狀編碼器112，和模式編碼器122的動作和第十八實施例相同，將各編碼信號輸出。
由以上的動作，第二十三實施例的圖像編碼裝置，像素值信號利用最少個數(shù)的運動矢量進(jìn)行編碼時，形狀信號也一定利用最小個數(shù)的運動矢量進(jìn)行編碼。運動矢量數(shù)多時，因為產(chǎn)生不希望的將運動矢量編碼所需要的附加信息增多，在有關(guān)場合抑制形狀信號編碼的運動矢量以防止負(fù)擔(dān)增大。
這樣，第二十三實施例的圖像編碼裝置包括，像素值編碼運動矢量數(shù)判斷器188；包含形狀編碼運動矢量數(shù)判斷器182的形狀編碼模式判斷器138；像素值信號的編碼模式利用最少個數(shù)的運動矢量時，使形狀信號的編碼模式個數(shù)最少；像素值信號的編碼模式采用多個矢量時，因為進(jìn)行對形狀信號的編碼模式的判斷選擇，可提高像素值信號編碼模式119和形狀信號編碼模式111的相關(guān)性，減少模式編碼信號的位數(shù)，并且，由于抑制選擇加大運動矢量數(shù)，也可以抑制因附加信息的增大引起的位數(shù)增加。
本發(fā)明的第二十四實施例的圖像編碼裝置，為相應(yīng)于輸入信號進(jìn)行在輸入信號在變更/不變更量化步長之間轉(zhuǎn)換的編碼的裝置。
圖29為本發(fā)明的第二十四實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，198為像素值編碼的量化步長變更/不變更的判斷器，在對像素值信號編碼模式是否變更量化步長進(jìn)行判斷，將像素值信號的編碼模式119輸出。138為形狀編碼模式判斷器，相當(dāng)于圖24的138表示的第二十實施例的形狀編碼模式判斷器。190和196為開關(guān)，相應(yīng)于判斷器198的輸出轉(zhuǎn)換，決定形狀信號的編碼模式。192為變更/不變更形狀編碼的量化步長的判斷器，對于形狀信號的編碼模式是否變更量化步長進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果輸出形狀信號的編碼模式193。其他的符號，和圖22的相同，說明與第十八實施例相同。
以下，對采用上述結(jié)構(gòu)的第二十四實施例的圖像編碼裝置的動作進(jìn)行說明。首先輸入信號101輸入第二十四實施例的圖像編碼裝置，分塊器102與第十八實施例中相同，進(jìn)行分塊和信號分離，輸出像素值信號和形狀信號。
分離的像素值信號107輸入像素值編碼量化步長變更/不變更判斷器198，判斷器對像素值信號107是否變更量化步長進(jìn)行判斷，將其判斷的結(jié)果即“變更”或“不變更”作為表示像素值編碼模式119輸出到像素值編碼器120，模式編碼器122，和形狀編碼模式判斷器138。
形狀編碼模式判斷器138，相應(yīng)于像素值編碼模式119對開關(guān)190和196進(jìn)行轉(zhuǎn)換。像素值編碼模式為“不變更”時，不向判斷器192輸入，而為“變更”時轉(zhuǎn)換到向判斷器192輸入。因此，在像素值模式119表示量化步長不變更時，由判斷器138將表示不變更的形狀判斷模式111輸出。
另外，在像素值編碼模式119表示變更量化步長時，相應(yīng)于形狀信號105，判斷器192對變更或不變更量化步長進(jìn)行判斷，將判斷結(jié)果作為形狀編碼模式111輸出。
在所有場合，形狀編碼模式111輸出到形狀編碼器112和模式編碼器122。此后，像素值編碼器120，形狀編碼器112，和模式編碼器122的動作與第十八實施例相同，輸出各編碼信號。
因量化不長的值與壓縮的程度，即編碼信號的傳送速率是直接聯(lián)系的，一般將圖像編碼的編碼信號的傳送速率或存儲速率大致為一定的，當(dāng)控制使傳送速率比設(shè)定的值大時，量化的步長大，相反比設(shè)定小時，則量化步長少。并且，量化步長的值因為還對編碼信號的像質(zhì)有直接的影響，在圖像的像素值急劇變化時，因視覺上難以檢測出幅度方面的像質(zhì)惡化，故可以加大量化步長，并提高壓縮比。通常相應(yīng)于像素值變化變更量化步長。
這樣，進(jìn)行對量化步長的變更控制時，在每塊中加上表示“量化步長改變”的附加信息，與圖像收據(jù)同時編碼。但是，對應(yīng)量化步長的變更，像素值信號和形狀信號應(yīng)同時變化的場合很多，在不變更像素值的量化步長時，即便加上不改變形狀信號的量化步長的限制，由于有關(guān)限制，像質(zhì)僅略有惡化，一般，可以大幅度地減少表示量化步長變化的附加信息。
這樣，第二十四實施例的圖像編碼裝置，包括像素值編碼的量化步長變更/不變更判斷器198；包含形狀編碼的量化步長變更/不變更判斷器192的形狀編碼模式判斷器138；像素值信號的編碼模式為“量化步長不變更”時，形狀信號的編碼模式也為“量化步長不變更”；而像素值信號的編碼模式為“量化步長變更時”時，因根據(jù)對形狀對形狀信號的編碼模式的判斷進(jìn)行選擇，提高了像素值信號的編碼模式119和形狀信號的編碼模式111的相關(guān)性，可在減少模式編碼信號的位數(shù)的同時，抑制作量化步長變更的選擇，從而抑制由于變更量化步長引起的附加信息的增大，可以減少位數(shù)。
又，第二十二-二十四實施例的圖像編碼裝置，具有如圖24所示的第二十實施例的結(jié)構(gòu)，但也可以采用圖23所示的第十九實施例的結(jié)構(gòu)，而且，可以達(dá)到提高編碼模式相關(guān)性，抑制附加信息增大從而減少位數(shù)的結(jié)果。并且，也可采用圖20所示的第十八實施例的結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到對各信號進(jìn)行相應(yīng)的編碼，并減少位數(shù)的目的。
并且，由第二十二-第二十四實施例圖像編碼裝置得到的編碼信號可在第二十一實施例的圖像解碼裝置得到適當(dāng)?shù)亟獯a。
第十八-第二十一實施例的輸入圖像信號為除像素值信息外，由透視度信息與形狀信息構(gòu)成的，當(dāng)分離為像素值信號，透視度信號和形狀信號時，在第二十二-第二十四實施例中將輸入圖像信號分離成像素值信號和形狀信號。這樣，在第二十二-第二十四實施例中透視度信息和形狀信息一致時，可僅利用形狀信息，另一方面，不一致時，根據(jù)分塊器的設(shè)定將透視度信息作為形狀信號，或?qū)⒆鳛槎嘀敌盘柕耐敢暥刃畔⒑拖袼刂敌畔⑼瑫r處理，可得到形狀信號和像素值信號。
本發(fā)明的第二十五實施例的圖像編碼裝置，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入，進(jìn)行變化像素的預(yù)測和檢出的裝置。
圖30為本發(fā)明的第二十五實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，201為輸入信號，作為二值的圖像信號輸入圖像編碼裝置。204c為第一變化像素檢出器，對輸入信號201檢出其像素值變化的像素，作為第一檢出變化像素205c輸出。202a和202b為存儲器，將輸入信號暫存進(jìn)行延時后，作為參考信號203a和203b輸出。204a和204b為變化像素檢出器，對參考信號203a和203b檢出其像素值變化的像素，作為第二和第三檢出變化像素203a和203b輸出。206為變化像素預(yù)測器，根據(jù)檢出變化像素203a和203b，預(yù)測第一變化像素檢出器204c的輸出變化像素，輸出預(yù)測變化像素207。208為減法器，得到第一變化像素205c和預(yù)測變化像素207的差分，將其差分作為預(yù)測誤差209輸出。201為編碼器，將預(yù)測誤差209編碼，輸出編碼信號211。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第二十五實施例的圖像編碼裝置的動作進(jìn)行說明。
圖31為對第二十五實施例的圖像編碼裝置的編碼原理說明圖。為簡化說明，將以對每一個像素順序處理來說明處理程序。圖31中，由左上像素向右進(jìn)行掃描，在右下方進(jìn)行編碼。各像素的像素值為二值的，以有沒有斜線表示真假的值(二值)。并且，這里，第一行格和第二行格編碼結(jié)束，對第三行格(第一變化像素存在的行)進(jìn)行編碼。
變化像素為在進(jìn)行上述掃描時，像素值變化的最初的像素，編碼結(jié)束的行(掃描線)上的變化像素為第二變化像素和第三變化像素，沒有編碼的掃描線上的最初的變化像素為第一變化像素。因此，從第二變化像素和第三變化像素對第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，計算該預(yù)測的第一變化像素和實際的第一變化像素的差分值(預(yù)測誤差)，因為該預(yù)測誤差集中分布于0附近，使用可變長度編碼可以減少位數(shù)，實現(xiàn)高效編碼。
圖30中，首先將輸入信號201輸入裝置。圖像輸入信號201為由通常的彩色信號(像素值信號)和表示物體的形狀或表示物體合成比率的形狀信號構(gòu)成。輸入信號201輸入存儲器202a和202b暫存。另一方面輸入信號201也輸入第一變化像素檢出器204c，將二值的像素值變化的像素檢出。它為圖31的第一變化像素。圖30中，第一變化像素205c輸入減法器208。
另一方面，存儲器202a將暫存的輸入信號201進(jìn)行兩行程度的延時，作為參考信號203a輸出到變化像素檢出器204a，變化像素檢出器204a將圖31的第二變化像素205a檢出。同樣，存儲器202b將暫存的輸入信號201進(jìn)行一行程度的延時作為參考信號203b輸出到變化像素檢出器204b，變化像素檢出器204b檢出圖31的第三變化像素。圖30中，變化像素205a和205b輸入變化像素預(yù)測器207。
圖像一般具有水平或垂直方向的相關(guān)性，第一和第二變化像素往往在直線上并列。變化像素預(yù)測器206基于此，由輸入的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將得到的預(yù)測變化像素207輸入減法器208。減法器208根據(jù)，取得的輸入的第一變化像素205c和預(yù)測變化像素207的差分，將該差分作為預(yù)測誤差209輸出到編碼器210，編碼器210將預(yù)測誤差209編碼，輸出編碼信號211。作為預(yù)測變化像素和檢出的第一變化像素的差分值的預(yù)測誤差因為其分布集中在0附近，將其編碼時，使用分配0附近值的位數(shù)少的編碼的可變長度編碼等可以以少的位數(shù)高效地編碼。
第二十五實施例的圖像編碼裝置，包括存儲器202a-b，變化像素檢出器204a-c，變化像素預(yù)測器207，減法器208，和編碼器210；根據(jù)將輸入信號延遲的參考信號中檢出的變化像素，對當(dāng)前輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將其預(yù)測誤差編碼，可以提高編碼效率。
本發(fā)明的第二十六實施你的圖像編碼裝置，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入，進(jìn)行變化像素的預(yù)測和檢出的裝置，與第二十五實施例在預(yù)測使用的變化像素取得方法上不同。
圖32為本發(fā)明的第二十六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，201為輸入信號，作為二值圖像信號輸入圖像編碼裝置。204為變化像素檢出器，對輸入信號201檢出其像素值變化的像素，將其作為檢出變化像素205輸出。216a與216b為存儲器，用于將輸入的變化像素暫存以延時。存儲器216a將檢出變化像素205延時得到的參考變化像素217a輸出，存儲器216b將參考信號217a延時得到的參考信號217b輸出。206為變化像素預(yù)測器，根據(jù)參考變化像素217a和217b對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將預(yù)測變化像素207輸出。減法器208和編碼器210與第二十五實施例相同。
以下對采用上述結(jié)構(gòu)的第二十六實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。和第二十五實施例相同的輸入信號201輸入第二十六實施例的圖像編碼裝置，由變化像素檢出器204檢出二值像素值的變化像素，檢出變化像素205輸出到存儲器216a和減法器208。輸入存儲器216a的檢出變化像素205在一行程度的延時后，作為參考變化像素217a輸出到變化像素預(yù)測器206和存儲器216b。輸入存儲器216b的參考變化像素217a進(jìn)一步經(jīng)一行程度的延時后，作為參考變化像素217b輸出到變化像素預(yù)測器206。將參考變化像素217a和217b作為第二十五實施例的第二和第三變化像素處理，變化像素預(yù)測器206可以進(jìn)行和第二十五實施例同樣的預(yù)測，得到預(yù)測變化像素207。以后的處理和第二十五實施例的相同。
這樣，第二十六實施例的圖像編碼裝置，包括存儲器216a-b，變化像素檢出器204，變化像素預(yù)測器207，減法器208，和編碼器210；將由輸入信號檢出的變化像素在存儲器中延時得到參考變化像素，根據(jù)該參考變化像素，預(yù)測當(dāng)前輸入信號的變化像素，將該預(yù)測的誤差編碼，可以和第二十五實施例同樣提高編碼效率。
本發(fā)明的第二十七實施例的圖像編碼裝置，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入，對變化像素進(jìn)行預(yù)測和檢出的裝置，和第二十五實施例在預(yù)測用的變化像素的取得方法上不同。
第二十七實施例的圖像編碼裝置和第二十五實施例的裝置結(jié)構(gòu)相同，利用圖30進(jìn)行說明。第二十五實施例的圖像編碼裝置，通常用圖31進(jìn)行說明，對于編碼的掃描線，使用前面一行或二行掃描線中的變化像素進(jìn)行預(yù)測；在第二十七實施例的圖像編碼裝置中，根據(jù)數(shù)行之前的掃描線中的變化像素進(jìn)行預(yù)測。
圖33為對第二十七實施例的圖像編碼裝置的編碼原理的說明圖。對進(jìn)行編碼的最下部的位置的掃描線，根據(jù)七行和四行前的掃描線中檢出的第二，和第三變化像素，對位于直線上的第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，如圖所示得到預(yù)測變化像素。利用該預(yù)測變化像素，和由輸入信號在當(dāng)前掃描線中檢出的第一變化像素二者的預(yù)測誤差，將“預(yù)測變化像素右面一個像素”的信息進(jìn)行編碼，和第二十五實施例相同得到提高編碼效率的結(jié)果。
第二十七實施例的圖像編碼裝置的動作中，除了以存儲器202a和202b暫存以延時這方面不同外，與第二十五實施例相同。另外，根據(jù)變化像素預(yù)測器206的預(yù)測，可以如下所述，由計算預(yù)測變化像素。第二變化像素在第m行的x像素格，第三變化像素在第n行的y像素格，第一變化像素的預(yù)測點為第k行的z像素格，因3點在同一直線上時，具有x-y∶z-y＝m-n∶k-n的關(guān)系，即z-y＝(x-y)*(k-n)/(m-n)。這樣因為z＝y(tǒng)-(x-y)*(n-k)/(m-n)，第一變化像素在第k行的y-(x-y)*(n-k)/(m-n)像素格。
這樣，第二十七實施例的圖像編碼裝置，和第二十五實施例的圖像編碼裝置結(jié)構(gòu)相同，根據(jù)設(shè)定用存儲器202a和202b變更延時，可以得到同樣的效果。
本發(fā)明的第二十八實施例的圖像編碼裝置為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入，進(jìn)行變化像素的預(yù)測和檢出的裝置，與第二十五實施例在預(yù)測所用的變化像素的取得方法不同。
第二十八實施例的圖像編碼裝置具有和圖30所示的第二十五實施例的裝置具有同樣的結(jié)構(gòu)，具有將編碼信號211解碼的解碼器，該解碼器的輸出的編碼解碼后的信號被輸出到某個存儲器中。第二十五實施例的圖像編碼裝置，一般用圖31加以說明，對于編碼的掃描線，利用位于其上一行或兩行的掃描線中的變化像素進(jìn)行預(yù)測，第二十八實施例的圖像編碼裝置則對位于編碼和解碼后的下面的掃描線中的變化像素進(jìn)行預(yù)測。
圖34為對第二十八實施例的圖像編碼裝置的編碼動作原理加以說明的圖。對于進(jìn)行編碼的掃描線(圖中第一變化像素存的行)，根據(jù)在其上面四行，和下面三行的掃描線中檢出的第二和第三變化像素，對在直線上存在第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，得到圖示的預(yù)測變化像素。該預(yù)測變化像素利用由輸入信號在當(dāng)前掃描線中檢出的第一變化像素的預(yù)測誤差，將“預(yù)測變化像素的第二像素的右邊第二個像素”的信息編碼，可以和第二十五，第二十七實施例同樣提高編碼效率。
第二十八實施例的圖像編碼裝置的動作中，除了在存儲器202a和202b中暫存以延時這方面外，僅在編碼器210將輸出的編碼信號211解碼輸入某個存儲器，相應(yīng)的變化像素檢出器，檢出該編碼和解碼得到的變化像素方面與第二十五實施例不同。
這樣第二十八實施例的圖像編碼裝置是在第二十五實施例的圖像編碼裝置上，添加將編碼信號解碼作為參考圖像的路徑構(gòu)成的，可得到同樣的效果。
本發(fā)明的第二十九實施例的圖像編碼裝置，為將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號輸入，進(jìn)行變化像素的預(yù)測和檢出的裝置，和第二十六實施例相同將檢出的變化像素延時在預(yù)測時應(yīng)用。
圖35為本發(fā)明的第二十九實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，216和220為存儲器，將輸入的變化像素暫存進(jìn)行延時。存儲器216將檢出變化像素205延時得到的延時變化像素217輸出，存儲器220將預(yù)測誤差209延時得到的延時預(yù)測誤差221輸出。222和224為加法器，加法器222將延時變化像素217和延時預(yù)測誤差221相加，加法器224將預(yù)測誤差209和延時預(yù)測誤差221相加。其他符號與圖32相同，說明與第二十六實施例相同。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第二十九實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。圖36用于對第二十九實施例的圖像編碼裝置的編碼動作原理加以說明。第二十六實施例，將檢出的第一變化像素延時，得到第二和第三變化像素。第二十九實施例的圖像編碼裝置，將第二變化像素與第三變化像素的差與第三變化像素相加，作為第一變化像素的預(yù)測值加以應(yīng)用。如圖所示，第二變化像素與第三變化像素的差為“向左二像素”，第三變化像素與“向左二像素”相加，在進(jìn)行編碼的掃描線(圖中第一變化像素存在的線)上，得到圖中的預(yù)測的變化像素。一般在當(dāng)前編碼的掃描線上檢出第一變化像素，將該檢出的第一變化像素和上述預(yù)測變化像素的差“向左-像素”編碼，得到第二十六實施例相同的效果。
圖35中，輸入信號21輸入第二十九實施例的圖像編碼裝置，變化像素檢出器204，將二值像素值變化的位置檢出，將該第一變化像素205輸出到存儲器216和減法器208。存儲器216中，一行程度的延時的延時變化像素217為圖36的第三變化像素。延時變化像素217輸入加法器222，在圖36中，與第二和第三變化像素的差分相當(dāng)，和延時預(yù)測誤差221相加，將得到的預(yù)測變化像素207輸出到減法器208。
減法器208將檢出變化像素204和預(yù)測變化像素207的差分作為預(yù)測誤差209輸出，該預(yù)測誤差209在編碼器210中編碼，輸出編碼信號211。
預(yù)測誤差209在加法器224中與延時預(yù)測誤差221相加。其結(jié)果得到的延時預(yù)測誤差221相當(dāng)于上述第二和第三變化像素的差分，在存儲器220中暫存以延時，用于下次編碼。即，圖36中，在下行(以下的一行)中，延時誤差221中的上述“向左二像素”，和預(yù)測誤差209的上述“向左-像素”相加，得到的“向左三像素”作為預(yù)測值使用。
這樣，第二十九實施例的圖像編碼裝置，包括存儲器216和220，變化像素檢出器204，加法器216和220，減法器208，和編碼器210；對由輸入信號檢出的變化像素和預(yù)測誤差，進(jìn)行延時處理和加法處理，和第二十六實施例相同可以提高編碼效率。
又，在第二十五-第二十九實施例的圖像編碼裝置中，全部將輸入以塊為單位，可以以塊為單位進(jìn)行處理。
本發(fā)明的第三十實施例的圖像解碼裝置，為將第二十五實施例的編碼裝置輸出的編碼信號解碼，得到由若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號的裝置。
圖37為本發(fā)明的第三十實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，211為輸入信號，為第二十五實施例的圖像編碼裝置輸出的預(yù)測誤差的編碼信號(圖30的211)。230為解碼器，將編碼信號211解碼，將解碼預(yù)測誤差231輸出。232為加法器，將解碼預(yù)測誤差231和預(yù)測變化像素207相加，輸出得到的解碼變化像素233。234為像素值生成器，將位于解碼變化像素233和上一解碼的變化像素間的像素，作為設(shè)定像素值，即非變化像素的像素的像素值，生成解碼的圖像信號235并輸出。其他符號與圖30的相同，說明和第二十五實施例相同。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第三十實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。編碼信號211輸入時，將預(yù)測誤差編碼得到的輸入信號211在解碼器230解碼，作為其結(jié)果得到的解碼預(yù)測誤差231輸出到加法器232。
另一方面，剛解碼的圖像信號235輸入存儲器202a和202b，和第二十五實施例中一樣，對變化像素進(jìn)行預(yù)測，從變化像素預(yù)測器206將預(yù)測變化像素207輸出到加法器232。加法器232將預(yù)測變化像素207和輸入的解碼預(yù)測誤差231相加，得到解碼變化像素233，輸出到像素值生成器234。像素值生成器234將在解碼變化像素233和上個解碼變化像素之間的像素以作為設(shè)定的像素值，即非變化像素的像素的像素值，生成解碼圖像信號235并且輸出。
這樣，第三十實施例的圖像解碼裝置，包括存儲器202a-b，變化像素檢出器204a-b，變化像素預(yù)測器207，解碼器230，加法器233，像素值生成器234；利用預(yù)測變化像素和解碼預(yù)測誤差，得到解碼變化像素，因為據(jù)此得到解碼圖像信號235，可對第二下五實施例的編碼信號作適當(dāng)?shù)亟獯a處理。
又，第三十實施例對第二十五實施例的圖像解碼裝置的編碼信號進(jìn)行解碼，也可對第二十七和第二十八實施例的圖像編碼裝置得到的編碼信號進(jìn)行解碼。
本發(fā)明的第三十一實施例的圖像解碼裝置為將第二十六實施例的編碼裝置輸出的編碼信號解碼，得到若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號的裝置。
圖38為本發(fā)明的第三十一實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，解碼器230，加法器232和像素值成生器234和圖37相同，其他和圖32的相同，說明與第三十和第二十六實施例的相同。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第三十一實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。編碼信號211輸入時，將預(yù)測誤差編碼得到的輸入信號211在解碼器230解碼，作為其結(jié)果得到的解碼的預(yù)測誤差231輸出到加法器232。另一方面，剛剛解碼的解碼變化像素233輸入存儲器216a，和第二十六實施例相同，進(jìn)行變化像素預(yù)測，變化像素預(yù)測器206，將預(yù)測變化像素207輸出到加法器232。以后的處理與第三十實施例相同。
這樣，第三十一實施例的圖像解碼裝置，包括存儲器216a-b，變化像素預(yù)測器207，解碼器230，加法器232，和像素值生成器234；利用預(yù)測變化像素和解碼預(yù)測誤差得到解碼變化像素，因為據(jù)此得到解碼圖像信號235，可對第二十六實施例的編碼信號作適當(dāng)?shù)亟獯a處理。
本發(fā)明的第三十二實施例的圖像解碼裝置，為對第二十九實施例的圖像編碼裝置的編碼信號解碼，得到由若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號的裝置。
圖39為第三十二實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，解碼器230，加法器232和像素值生成器234和圖37的相同，其他的與圖35相同，說明和第三十和第二十九實施例相同。
以下對上述結(jié)構(gòu)的第三十二實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。編碼信號211輸入作為預(yù)測誤差編碼的輸入信號211，在解碼器230中被解碼，作為其結(jié)果得到的解碼預(yù)測誤差231輸出到加法器。另一方面，剛剛解碼的解碼變化像素233輸入存儲器216，和第二十九實施例相同，對變化像素預(yù)測，將預(yù)測變化像素207由加法器222輸出到加法器232。以后的處理，和第三十實施例相同。
這樣，第三十二實施例的圖像解碼裝置，包括存儲器216和220；加法器224，222和232；解碼器230，和像素值生成器234；利用預(yù)測變化像素和解碼預(yù)測誤差得到解碼變化像素，因為據(jù)此得到解碼圖像信號235，可將第二十九實施例的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a處理。
又，在第二十五-第二十九任一圖像編碼裝置中，進(jìn)行以塊為單位的編碼時，在第三十-第三十二圖像解碼裝置中，將以塊為單位的編碼信號輸入，以塊為單位進(jìn)行處理，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幚怼?br> 本發(fā)明的第三十三實施例的圖像解碼裝置，為將第二十九實施例的預(yù)測誤差或像素數(shù)的編碼結(jié)果轉(zhuǎn)換輸出的裝置。
圖40為本發(fā)明的第三十三實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，240為減法器，用于取得檢出的變化像素205b和205c的差分241。242為編碼器，將差分241編碼，輸出編碼信號243。244為比較器，將預(yù)測誤差209和設(shè)定值相比較，根據(jù)其結(jié)果控制開關(guān)246的轉(zhuǎn)換。246為開關(guān)，由比較器244的控制，進(jìn)行將編碼信號247或243中某個作為第三十三實施例的圖像編碼裝置的輸出的編碼信號211的轉(zhuǎn)換。其他的符號與圖30相同，說明與第二十五實施例相同。第二十五實施例的圖像編碼裝置，進(jìn)行預(yù)測誤差的編碼時，因是以預(yù)測誤差小為前提進(jìn)行編碼，預(yù)測誤差大時，編碼的效率低。有關(guān)場合中，比起對預(yù)測誤差編碼，對變化像素本身(位置)進(jìn)行編碼，效率高。因此，第三十三實施例的圖像編碼裝置用于進(jìn)行，并得到預(yù)測誤差的編碼，和表示變化像素的位置的像素數(shù)的編碼。又，由于較之進(jìn)行變化像素自身(位置)的編碼，變化像素的個數(shù)變化時，預(yù)測變得困難甚至不可能，即便預(yù)測誤差的編碼是困難或不可能的場合，本編碼也可以實現(xiàn)。
以下對上述結(jié)構(gòu)的第三十三實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。
圖41為第三十三實施例的圖像編碼裝置的編碼動作的原理的說明圖。由第二和第三變化像素預(yù)測第一變化像素時，與第二十五實施例相同。而且第三十三實施例中，以預(yù)測變化像素為中心，設(shè)定與預(yù)定的值相應(yīng)的預(yù)測范圍。此后，根據(jù)檢出的第一變化像素是否在該預(yù)測范圍中，進(jìn)行編碼的轉(zhuǎn)換，即在預(yù)測范圍中時將預(yù)測誤差編碼；而不在預(yù)測范圍中時，將第一變化像素編碼。
并且，第三十三實施例中，因為第三變化像素為編碼和解碼后的像素，為將第一變化像素編碼，將第三變化像素與第一變化像素的掃描順序的差，即二者之間存在的像素數(shù)編碼最好。此后，根據(jù)預(yù)測誤差編碼時，可以除去其間的像素中位于上述預(yù)測范圍中的像素。因此，第一變化像素編碼時，可根據(jù)上述變化像素的差，減去預(yù)測范圍的像素后編碼。
比如，圖中的變化像素A和變化像素B，位于預(yù)測范圍之外，對第一變化像素在這些點檢出時的處理進(jìn)行說明。和第二十五實施例的說明相同，掃描方向為左上-右下，第一變化像素為在3*12+6＝42號格，變化像素A為在4*12+1＝49號格，變化像素B為在4*12+10＝58號格。因為第三變化像素和變化像素A之間沒有預(yù)測范圍，將二者之間的像素數(shù)49-42＝7作為變化像素A，即作為表示A的位置的信息被編碼。相對于變化像素B時，第三變化像素與變化像素B之間因為包含有預(yù)測范圍，將除去在預(yù)測范圍中的5個像素之外58-42-5＝11作為變化像素B，即表示B位置的信息進(jìn)行編碼。
輸入信號201輸入第三十三實施例的圖像編碼裝置后，經(jīng)存儲器202a和202b的延時，從減法器208到得到預(yù)測誤差209的動作，和第二十五實施例動作相同，由編碼器210得到預(yù)測誤差209的編碼信號247。在第二十五實施例，該編碼信號即為輸出的編碼信號，在第三十三實施例，編碼信號247輸出到開關(guān)246。并且，預(yù)測誤差209也輸出到編碼器242和比較器244。
一般，變化像素檢出器204b檢出的第三變化像素205b，和變化像素檢出器204c檢出的第一變化像素105c，輸出到減法器240，將得到的作為其差分的，二者之間存在的像素數(shù)241輸出到編碼器242。編碼器242由輸入的差分241和預(yù)測誤差209，除去在預(yù)測范圍中存在的像素，得到像素值編碼信號243，將其輸出到開關(guān)246。
比較器244對輸入的預(yù)測誤差，進(jìn)行是否在預(yù)測范圍中的判斷，在預(yù)測范圍中時，在開關(guān)246中將預(yù)測誤差編碼信號247作為輸出211；此外，不在預(yù)測范圍中時在開關(guān)246中將像素值編碼信號243作為輸出211，由信號245進(jìn)行控制。
這樣，第三十三實施例的圖像編碼裝置為在第二十五實施例的圖像編碼裝置上，添加減法器240，像素值編碼器242，比較器244，開關(guān)246構(gòu)成的；因為當(dāng)預(yù)測誤差在設(shè)定范圍中時，將預(yù)測誤差編碼信號，在設(shè)定范圍之外時，將像素值的編碼信號，作為輸出編碼信號；預(yù)測誤差大時，由于變化像素的個數(shù)變化，即便在不能對變化像素進(jìn)行預(yù)測的場合，也可防止編碼效率下降，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)鼐幋a。
本發(fā)明的第三十四實施例的圖像解碼裝置，為將第三十三實施例的編碼裝置輸出的編碼信號解碼，得到由若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號的裝置。
圖42為第三十四實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，50為模式解碼器。對輸入信號是預(yù)測誤差的編碼信號還是變化像素的位置(像素數(shù))的編碼信號進(jìn)行判斷，輸出編碼模式251。256為像素數(shù)解碼器，將輸入信號225解碼得到的解碼像素數(shù)257輸出。258為加法器，將預(yù)測變化像素205b和解碼像素數(shù)257相加，輸出解碼變化像素259。252和260為開關(guān)，相應(yīng)于模式解碼器250輸出的編碼模式，進(jìn)行對輸入信號和輸出信號的轉(zhuǎn)換。其他符號與圖30相同，說明和第二十五實施例相同。
以下，對采用上述結(jié)構(gòu)的第三十四實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。編碼信號211輸入時，首先由模式解碼器250判斷是預(yù)測誤差編碼的信號，還是像素數(shù)編碼的信號，根據(jù)判斷結(jié)果，輸出“預(yù)測誤差”或“像素數(shù)”的編碼模式，控制開關(guān)252和260的轉(zhuǎn)換。
預(yù)測誤差編碼時的動作和第三十實施例相同。另一方面，像素數(shù)編碼時，根據(jù)對開關(guān)252進(jìn)行的轉(zhuǎn)換，輸入信號211根據(jù)編碼器256解碼，將作為變化像素差的像素數(shù)解碼，該解碼像素數(shù)257輸出到加法器258。加法器258中，解碼像素數(shù)257和基于上個解碼得到的解碼圖像信號235預(yù)測的預(yù)測變化像素相加，得到解碼變化像素259。不管怎樣，都和第三十實施例相同，基于解碼變化像素261，輸出解碼圖像信號235。
這樣，第三十四實施例的圖像解碼裝置，是在第三十實施例的圖像解碼裝置上，添加模式解碼器250，加法器258，像素數(shù)解碼器256，開關(guān)252，和260構(gòu)成的；因為對應(yīng)模式解碼器250得到的編碼模式，轉(zhuǎn)換開關(guān)252和260，可以選擇適當(dāng)?shù)亟獯a，可將第三十三實施例編碼的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a。
本發(fā)明的第三十五實施例的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置為對應(yīng)圖像信號變更預(yù)測范圍的設(shè)定的裝置。
第三十五實施例的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置具有和第三十三，第三十四實施例相同的結(jié)構(gòu)。
圖34為對第三十五實施例的編碼和解碼動作的原理加以說明的圖。左圖表示輸入圖像由8×8像素構(gòu)成，右圖為將同一例子的1/2作二次取樣形成的4×4像素的結(jié)構(gòu)。二次取樣的像素數(shù)為1/2，一般像素間的距離為2倍。因此二次取樣時，由于其預(yù)測范圍相當(dāng)于原來的預(yù)測范圍的1/2，可以對大體相同的空間位置進(jìn)行檢索。比如，作為右邊二次取樣的預(yù)測范圍，使用和左邊的原來相同的±2像素的范圍時，超過一行的像素數(shù)，在第三十三和第三十四實施例中不能進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換。這樣，進(jìn)行圖示的二次取樣時，如將預(yù)測范圍設(shè)定為1/2，因可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換，可以在同一實施例中提高編碼效率。
這樣，第三十五實施例的圖像編碼裝置和圖像解碼裝置，為在第三十三實施例的圖像編碼裝置，或第三十四實施例的圖像解碼裝置中，將預(yù)測范圍的大小相應(yīng)于圖像信號的大小變更，在二次取樣時，進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換，可以提高編碼效率。
本發(fā)明的第三十六實施例的圖像編碼裝置，為將表示物體的形狀的形狀信號編碼，由圖像信號提取有效的區(qū)域，高效地進(jìn)行編碼的裝置。
圖44為第三十六實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，401為作為輸入信號的二維形狀信號。402為有效區(qū)域提取器，由輸入形狀信號401中提取有效區(qū)域，將有效區(qū)域信號403輸出。404為分塊器，將輸入形狀信號分塊，輸出分塊形狀信號405。408為開關(guān)，對應(yīng)有效區(qū)域信號403進(jìn)行轉(zhuǎn)換。412為塊長度變更器，對應(yīng)有效區(qū)域信號403，變更塊的長度，輸出變更的分塊形狀信號號413。418和414為編碼器，分別將有效區(qū)域信號403和分塊形狀信號413編碼，輸出編碼信號419和415。
以下對上述結(jié)構(gòu)的第三十六實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。作為二維形狀信號的輸入信號401，輸入第三十六實施例的圖像編碼裝置，輸入有效區(qū)域提取器402，和分塊器404。有效區(qū)域提取器402，檢出有效區(qū)域的范圍，將有效區(qū)域信號403輸出到開關(guān)408，塊長度變更器412，和編碼器418。
圖45用于對第三十六實施例的圖像編碼裝置的編碼動作原理加以說明。以斜線表示的部分為物體內(nèi)部的像素，即有效的圖像信號存在的像素，包括斜線部分的最小的矩形，即圖中粗線表示的矩形為與有效區(qū)域相應(yīng)的范圍。
分塊器405將輸入的形狀信號分塊，分塊形狀信號405輸出到開關(guān)408。這里，開關(guān)408在有效區(qū)域信號403表示的有效區(qū)域的范圍中，與分塊形狀信號405相當(dāng)時，處于“通”的位置。即在有效區(qū)域之外時，不對分塊形狀信號進(jìn)行編碼。
當(dāng)開關(guān)通時，分塊形狀信號405與輸入塊大小變更器412，和輸入塊大小變更器412的有效區(qū)域信號403相對應(yīng)，變更包含有效區(qū)域的最小塊的大小，將該變更的形狀信號413輸出到編碼器414，成為編碼的形狀信號的編碼信號415。另一方面，表示有效區(qū)域的范圍的有效區(qū)域信號也在編碼器418中編碼，輸出編碼信號419。
這樣，第三十六實施例的圖像編碼裝置包括有效區(qū)域檢出器102，和塊大小變更器412，因為將有效區(qū)域范圍檢出，僅將有效區(qū)域范圍中的形狀信號編碼，以變更形狀信號的塊大小，在有效區(qū)域范圍之外不進(jìn)行編碼，提高了形狀信號的編碼效率。
本發(fā)明的第三十七實施例的圖像解碼裝置，為將第三十六實施例的編碼裝置輸出的編碼信號解碼，得到二維形狀信號的裝置。
圖46為本發(fā)明的第三十七實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中419和415為第三十六實施例的圖像編碼裝置輸出的編碼信號。420為有效區(qū)域信號解碼器，422為形狀信號解碼器，將各自的輸入信號解碼，將解碼的有效區(qū)域信號421，和最小分塊解碼形狀信號423輸出。430為塊長度變更器，對應(yīng)解碼有效區(qū)域信號421，改變塊的大小，將變更的解碼分塊形狀信號431輸出。426為開關(guān)，對應(yīng)有效區(qū)域信號421進(jìn)行轉(zhuǎn)換。432為塊重組器，綜合分塊形狀信號427，輸出解碼形狀信號433。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第三十七實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。解碼信號419和415分別輸入解碼器420和422進(jìn)行解碼。解碼器419將解碼有效區(qū)域信號421輸出到塊長度變更器430和開關(guān)426。另一方面，解碼器422將作為包含有效區(qū)域的范圍的最小塊的最小分塊形狀信號423輸出到塊長度變更器430。塊長度變更器430，根據(jù)輸入的解碼有效區(qū)域信號，變更設(shè)定的塊長度的大小，將其作為變更的分塊形狀信號431輸出到開關(guān)426。開關(guān)426僅在有效區(qū)域信號421表示的包含有效區(qū)域范圍的信號輸入時開通，除此之外，輸出表示有效區(qū)域范圍外的值。塊重組器432綜合輸入的分塊形狀信號和表示有效區(qū)域范圍外的信號，將二維形狀信號作為解碼信號433輸出。
這樣，第三十七實施例的圖像解碼裝置，包括解碼器420，422；塊長度變更器430；開關(guān)426，和塊重組器432；將有效區(qū)域范圍解碼，并基于其將形狀信號解碼，可對第三十六實施例的編碼的編碼信號進(jìn)行正確地解碼。
本發(fā)明的第三十八實施例的圖像編碼裝置，為相應(yīng)于預(yù)測概率進(jìn)行編碼，可以實現(xiàn)良好的層次的編碼的裝置。
圖47為本發(fā)明的第三十八實施例的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，1為輸入圖像信號。300為分離器，將輸入圖像信號1分離為兩個圖像信號301a和301b輸出。302，308a和308b為編碼器，對所有的輸入信號進(jìn)行編碼，輸出編碼信號。330為解碼器將編碼信號303a解碼，輸出解碼圖像信號331。304為預(yù)測概率計算器。根據(jù)輸入的圖像信號331，預(yù)測圖像信號301b的像素值，計算該預(yù)測的預(yù)測概率，輸出概率值305。306為第二分離器，對應(yīng)輸入概率值305，將圖像信號301b分離為圖像信號307a和307b并輸出。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第三十八實施例的圖像編碼裝置的動作加以說明。輸入信號1輸入第三十八實施例的圖像編碼裝置，首先在分離器分離為圖像信號301a和301b。這里，信號301a作為優(yōu)選信號輸入編碼器302，另一信號301b輸出到第二分離器306。圖48為第三十八實施例的圖像編碼裝置的編碼動作原理的說明圖。圖48(a)中，實線的圓形的像素對應(yīng)圖像信號301a，虛線的圓形像素對應(yīng)圖像信號301b。而且，圖48為二值圖像信號的模型，斜線表示真值，沒有斜線的圓形表示假值。編碼器302將優(yōu)先級高的圖像信號301編碼，將得到的編碼信號303a編碼輸出的同時，輸出到解碼器330。
解碼器330將進(jìn)行解碼處理后的解碼信號輸入預(yù)測概率計算器304。預(yù)測概率計算器304根據(jù)解碼優(yōu)先級高的圖像信號，對優(yōu)先級低的圖像信號的像素值進(jìn)行預(yù)測，計算其預(yù)測概率。圖48(a)中，A鄰接的4個方向為假值，B鄰接的4個方向為真值，與其對應(yīng)C鄰接的2個方向為真值，鄰接的2個方向為假值。其結(jié)果作出A為假值，B為真值的預(yù)測的概率高，對C不論真假，預(yù)測猜中的概率均低。這里，圖48(a)中將C作為比A和B優(yōu)先編碼時，圖48(b)所示在C解碼的同時，根據(jù)對A和B的預(yù)測，進(jìn)行再生時的像質(zhì)惡化小，可以得到所希望的層次編碼。
因此，根據(jù)由預(yù)測概率計算器304輸出的概率值305，第二分離器306，對輸入圖像信號301b概率值305高的部分作為圖像信號307a，其它部分作為圖像信號307b加以分離，分別輸出到編碼器308a和308b。各編碼器將各自輸入的圖像信號編碼得到的編碼信號303b和303c輸出。假如上述輸出的編碼信號303a-c，以此順序作為優(yōu)先級高的信號加以傳送或存儲，解碼時，由優(yōu)先級高的編碼信號開始順序解碼，即使在解碼過程中解碼處理停止，也可得到像質(zhì)惡化小的解碼圖像。
這樣，第三十八實施例的圖像編碼裝置包括分離器300和306，編碼器302，308a和308b，解碼器330，預(yù)測概率計算器304；由于將預(yù)測概率低的像素優(yōu)先編碼，可以不用附加信號實現(xiàn)像質(zhì)惡化小的層次的編碼。
本發(fā)明的第三十九實施例的圖像解碼裝置為對第三十八實施例的編碼裝置輸出的編碼信號解碼的裝置。
圖49為本發(fā)明的第三十九實施例的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，303a-c為第三十八實施例的圖像編碼裝置輸出的編碼信號，經(jīng)解碼器310，316a和316b解碼，作為解碼信號311、317a和317b輸出。320為預(yù)測器，根據(jù)圖像信號311對圖像信號進(jìn)行預(yù)測，輸出預(yù)測圖像信號321。312為預(yù)測概率計算器，對輸入的預(yù)測圖像信號331計算其預(yù)測概率，輸出概率值313。332為開關(guān)，對應(yīng)概率值313進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的第三十九實施例的圖像解碼裝置的動作加以說明。編碼信號303a-c分別輸入解碼器310，316a和316b，解碼。信號303a被解碼，解碼圖像信號311成為輸出解碼信號的同時，輸入預(yù)測概率計算器312和預(yù)測器320。
預(yù)測器320由解碼的圖像信號311預(yù)測優(yōu)先級低的圖像信號321的像素值。預(yù)測概率計算器312，計算預(yù)測圖像信號321的預(yù)測概率，對各像素應(yīng)否在解碼器316a或316b中解碼進(jìn)行判斷。并且，預(yù)測概率計算器312參照由外部輸入的優(yōu)先順序309，作出對優(yōu)先順序低的信號進(jìn)行傳送或存儲的判斷。假如判斷傳送或不存儲時，控制開關(guān)322的轉(zhuǎn)換，對沒編碼的像素的像素值，將作為解碼信號322的預(yù)測圖像信號321輸出。并且，對解碼的像素，以開關(guān)322由圖像信號311，317a或317b中任選一個，作為裝置輸出的解碼信號323。
這樣，第三十九實施例的圖像解碼裝置包括解碼器310，316a和316b；預(yù)測概率計算器312，和預(yù)測器320；因?qū)?yīng)預(yù)測概率和優(yōu)先順序進(jìn)行解碼，可對第三十八實施例的圖像編碼裝置編碼的編碼信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟獯a。
本發(fā)明的第四十實施例的圖像編碼程序存儲媒體和圖像解碼程序存儲媒體，為在計算機等中，實現(xiàn)第一-第三十九實施例的圖像編碼裝置，或圖像編碼裝置，或圖像解碼裝置。
圖50為作為存儲程序的存儲媒體一例的軟盤，圖51為存儲的圖像編碼程序，圖52為圖像解碼程序的處理順序的流程圖。
如圖50表示的軟盤中存儲的圖51的圖像編碼程序，是在PC機或工作站中運行的，可實現(xiàn)第二實施例的圖像編碼裝置。
同樣，圖50表示的軟盤中存儲的圖52的圖像解碼程序，是在PC機或工作站中運行的，可實現(xiàn)第三實施例的圖像解碼裝置。此時，在同一實施例中，利用圖6加以說明，變化像素解碼處理后利用開關(guān)選擇的形式。
此時，第四十實施例的程序存儲媒體，為存儲圖像編碼程序，或圖像解碼程序的媒體，一般在PC機等計算機系統(tǒng)中可以實現(xiàn)本發(fā)明的圖像編碼裝置，或圖像解碼裝置。
又，第四十實施例中，以第二實施例的圖像編碼裝置和第三實施例的圖像解碼裝置實現(xiàn)的程序存儲，同樣可在其他實施例的裝置中實現(xiàn)。
并且，第四十實施例中以軟盤作為存儲媒體，假如用IC卡，CD-ROM，光盤，盒帶等可以記錄程序的媒體也可同樣實現(xiàn)。
這樣，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的MMR編碼不同處在于，在無損可逆編碼時利用容許視覺上不重要的像質(zhì)惡化可大幅度提高壓縮比。
而且，本發(fā)明與采用現(xiàn)有技術(shù)的MMR僅利用畫面內(nèi)，和水平方向的相關(guān)關(guān)系的編碼相比，因為也利用畫面間相關(guān)性和垂直方向的相關(guān)性，可以提高編碼效率。
并且，本發(fā)明提供一種采用現(xiàn)有技術(shù)的MMR和MMMR得不到的，利用將一部分位流解碼，即可有層次地使圖像再生的編碼數(shù)據(jù)，不降低編碼效率，可高效地實現(xiàn)層次的圖像再生的編碼方法。
又，本發(fā)明將由形狀信息和像素值信息構(gòu)成的圖像進(jìn)行運動補償編碼時，因分別用相應(yīng)的運動矢量，與現(xiàn)有技術(shù)編碼時采用相同的運動矢量進(jìn)行運動補償相比，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)鼐幋a。而且，此外利用它們的運動的相關(guān)關(guān)系，可以提高編碼效率。
并且，本發(fā)明在對由形狀信息和像素值信息構(gòu)成的圖像信號，在畫內(nèi)編碼和畫面間編碼間作適當(dāng)轉(zhuǎn)換編碼時，相應(yīng)于各自的信息的性質(zhì)，可進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，并可適當(dāng)?shù)厍腋咝У鼐幋a。同時，相應(yīng)于各自的信息的性質(zhì)，可適當(dāng)?shù)刈兏\動矢量的數(shù)，或在是否變更量化步長上進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換。
以上形式的本發(fā)明提供可以高效地將圖像信號編碼的圖像編碼裝置，圖像編碼方法和圖像編碼程序的存儲媒體；并且提供可以將上述高效地編碼的編碼信號適當(dāng)?shù)亟獯a的圖像解碼裝置，圖像解碼方法，和圖像解碼程序的存儲媒體。
權(quán)利要求
1.一種圖像編碼裝置，該裝置將二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼，其特征在于包括將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化的像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為預(yù)測像素輸出的預(yù)測裝置；由上述檢出變化像素和上述預(yù)測變化像素計算兩者的差分，將差分值D輸出的差分值計算裝置；選擇位于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的容許值和上述差分值D所設(shè)定的范圍中并且編碼時使碼長最小的值D’，將其作為修正差分值輸出的化整裝置；將上述修正差分值D’和上述預(yù)測的變化像素解碼為二值圖像信號的解碼裝置；和將上述修正差分值D’編碼的編碼裝置。
2.一種圖像編碼裝置，該裝置將二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼其特征在于包括，將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化的像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；根據(jù)當(dāng)前幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；由上述檢出變化像素和上述第一預(yù)測像素計算兩者的差分，將上述計算出的差分作為第一差分值D輸出的第一差分值計算裝置；根據(jù)在參考幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，伴隨運動補償，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像輸出的第二預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述第二預(yù)測像素兩者的差分，將上述計算得到的差分作為第二差分值D”輸出的第二差分值計算裝置；相對于上述第一差分值D和第二差分值D”各自計算編碼后的碼長，對計算結(jié)果進(jìn)行比較，選擇碼長短的一方，將與上述選擇對應(yīng)的“第一”或“第二”作為編碼模式輸出的模式選擇裝置；將上述選擇的第一差分值D或第二差分值D”，和上述模式選擇裝置輸出的編碼模式編碼的編碼裝置。
3.一種圖像編碼裝置，該裝置將二維二值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼；其特征在于它包括，將上述像素值變化的像素檢出，將上述檢出的變化的像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；在水平方向?qū)Ξ?dāng)前圖像信號進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述第一預(yù)測像素的差分，將上述計算出的差分作為第一差分值D輸出的第一差分值計算裝置；在垂直方向?qū)Ξ?dāng)前圖像信號進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述第二預(yù)測像素的差分，將上述計算出的差分作為第二差分值D’輸出的第二差分值計算裝置；相對于上述第一差分值D和第二差分值D”各自計算編碼后的碼長，對計算結(jié)果進(jìn)行比較，選擇碼長短的一方，將與上述選擇對應(yīng)的“第一”或“第二”作為編碼模式輸出的模式選擇裝置；將上述選擇的第一差分值D或第二差分值D”，和上述模式選擇裝置輸出的編碼模式編碼的編碼裝置。
4.一種圖像編碼裝置，該裝置將多值圖像信號作為輸入信號，將上述輸入信號的像素值變化的像素進(jìn)行編碼，其特征在于它包括，將上述像素值在設(shè)定值以上變化的像素檢出，將上述檢出的變化的像素作為檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為預(yù)測像素輸出的預(yù)測裝置；對上述檢出變化像素和上述預(yù)測變化像素的差分進(jìn)行計算，將上述計算所得的差分作為差分值D輸出的差分值計算裝置；將上述差分值D，和上述檢出的變化像素的像素值編碼的編碼裝置；和由上述差分值D和上述變化像素的像素值，解碼為多值圖像信號的解碼裝置。
5.一種圖像編碼裝置，該裝置將表示圖像合成時的比率的透視度信號和像素值信號構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號，參考照參考圖像將上述輸入信號進(jìn)行編碼；其特征在于它包括，將上述輸入信號的像素值信號，和上述參考圖像的像素值信號加以比較，將像素值信號的運動矢量檢出的第一運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的像素值信號用上述像素值信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償像素值信號輸出的第一運動補償裝置；由上述輸入信號的像素值信號和上述補償像素值信號，對兩者的差分進(jìn)行計算，將第一差分值輸出的第一差分值計算裝置；對上述第一差分值進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；對上述輸入信號的透視度信號和上述參考圖像的透視度信號加以比較，將上述透視度信號的運動矢量檢出的第二運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的透視度信號用上述透視度信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償透視度信號輸出的第二運動補償裝置；由上述輸入信號的透視度信號和上述補償透視度信號，對兩者的差分值進(jìn)行計算，將第二差分值輸出的第二差分值計算裝置；對上述第二差分值進(jìn)行編碼的第二編碼裝置；和對上述像素值信號的運動矢量和上述透視度信號的運動矢量進(jìn)行編碼的第三編碼裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二運動矢量檢出裝置，在上述第一運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的透視度信號和上述參考圖像的透視度信號加以比較，檢出透視度信號的運動矢量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第一運動矢量檢出裝置，在上述第二運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的像素值信號和上述參考圖像的像素值信號加以比較，檢出像素值信號的運動矢量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第三編碼裝置，將上述像素值的運動矢量，和上述透視度信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第三編碼裝置，將上述透視度的運動矢量，和上述透視度信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼。
10.一種圖像編碼裝置，該裝置將由表示物體的形狀和各像素的像素值是否有效的形狀信號和像素值信號構(gòu)成的，具有分塊的形狀的圖像信號作為輸入信號，參照參考圖像將上述輸入信號進(jìn)行編碼；其特征在于它包括，將上述輸入信號的像素值信號，和上述參考圖像的像素值信號加以比較，將像素值信號的運動矢量檢出的第一運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的像素值信號用上述像素值信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償像素值信號輸出的第一運動補償裝置；由上述輸入信號的像素值信號和上述補償像素值信號，對兩者的差分進(jìn)行計算，將第一差分值輸出的第一差分值計算裝置；對上述第一差分值進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；對上述輸入信號的形狀信號和上述參考圖像的形狀信號加以比較，將上述形狀信號的運動矢量檢出的第二運動矢量檢出裝置；將上述參考圖像的形狀信號用上述形狀信號的運動矢量進(jìn)行運動補償，并將補償形狀信號輸出的第二運動補償裝置；由上述輸入信號的形狀信號和上述補償形狀信號，對兩者的差分值進(jìn)行計算，將第二差分值輸出的第二差分值計算裝置；對上述第二差分值進(jìn)行編碼的第二編碼裝置；和對上述像素值信號的運動矢量和上述形狀信號的運動矢量進(jìn)行編碼的第三編碼裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二運動矢量檢出裝置，在上述第一運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的形狀信號和上述參考圖像的形狀信號加以比較，檢出形狀信號的運動矢量。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第一運動矢量檢出裝置，在上述第二運動矢量檢出裝置檢出的運動矢量的附近，將上述輸入信號的像素值信號和上述參考圖像的像素值信號加以比較，檢出像素值信號的運動矢量。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第三編碼裝置，將上述像素值的運動矢量，和上述形狀信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第三編碼裝置，將上述形狀信號的運動矢量，和上述形狀信號的運動矢量與上述像素值信號的運動矢量的差分值，進(jìn)行編碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，表示上述輸入信號的形狀信號和像素值全部是有效的，并且，表示利用上述第一運動矢量檢出裝置檢出的像素值信號的運動矢量，對參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償?shù)难a償形狀信號與像素值全部是有效時；或，表示上述輸入信號的形狀信號和像素值全部是無效的，并且，表示利用上述第一運動矢量檢出裝置檢出的像素值信號的運動矢量，對參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償?shù)难a償形狀信號與像素值全部是無效時；上述第二矢量檢出裝置不進(jìn)行形狀信號的運動矢量檢出，將具有的上述第一矢量檢出裝置中檢出的像素值信號的運動矢量，作為上述形狀信號的運動矢量。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，利用以上述第一運動矢量檢出裝置檢出的像素值信號的運動矢量，對參考圖像的形狀信號進(jìn)行運動補償?shù)玫降男螤钚盘?，與上述輸入信號的形狀信號加以比較，當(dāng)比較結(jié)果的差低于預(yù)先設(shè)定的容許值時，上述第一矢量檢出裝置不進(jìn)行對像素值信號的運動矢量的檢出將具有的上述第二矢量檢出裝置中檢出的形狀信號的運動矢量，作為上述形狀信號的運動矢量。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第三編碼裝置，在上個編碼輸入信號中，將輸入信號的形狀信號的運動矢量進(jìn)行編碼時，對當(dāng)前剛編碼的形狀信號的運動矢量，和由輸入信號中檢出的形狀信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第三編碼裝置，在上個編碼輸入信號中，將輸入信號的像素值信號的運動矢量進(jìn)行編碼時，對當(dāng)前剛編碼的像素值信號的運動矢量和由輸入信號中檢出的像素值信號的運動矢量的差分值進(jìn)行編碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一所述的圖像編碼裝置，其特征在于，當(dāng)上述輸入信號是由，包含為進(jìn)行若干個圖像合成表示合成的比率的信息的透視度信息，和圖像信息構(gòu)成時，將上述透視度信息作為上述形狀信號，上述圖像信息作為上述像素值信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一所述的圖像編碼裝置，其特征在于，當(dāng)上述輸入信號是由，包含進(jìn)行若干個圖像合成時表示合成的比率的信息的透視度信息，和圖像信息構(gòu)成時，將上述透視度信息和僅表示形狀的二值信號，與作為其他信號的殘余的形狀信號相分離，將上述分離的二值信號作為上述的形狀信號，而將上述分離的殘余形狀信號和上述圖像信息作為上述像素值信號。
21.一種圖像編碼裝置，該裝置將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號的圖像編碼裝置；其特征在于它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素綜合作為一組，作為分塊的信息輸出的分塊裝置；對利用上述分塊裝置分塊的，上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息，各自由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式各自進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；對上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自的，表示上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼的第二編碼裝置；將上述第一編碼裝置的輸出，和上述第二編碼裝置的輸出作為編碼輸出。
22.一種圖像編碼裝置，該裝置將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號；其特征在于它包括，對于上述輸入圖像信號，將空間和時間上一致的像素作為一組，作為分塊的信息輸出的分塊裝置；對利用上述分塊裝置分塊的，上述形狀信息，上述透視度信息各自由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式各自進(jìn)行編碼第一編碼裝置；以上述第一編碼裝置中選擇的編碼模式中任一個編碼模式，將經(jīng)上述分塊裝置分塊的上述像素值信息編碼的第二編碼裝置；將表示上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自的上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼第三編碼裝置；將上述第一編碼裝置的輸出，上述第二編碼裝置的輸出，和上述第三編碼裝置的輸出作為編碼輸出。
23.一種圖像編碼裝置，該裝置將表示物體的各像素的像素值是否有效的形狀信息，和表示物體的每個像素的合成比率的透視度信息中的至少一個，和像素值信息所構(gòu)成的圖像信號作為輸入信號；其特征在于它包括，對于上述輸入圖像信號的各像素，根據(jù)上述形狀信息或上述透視度信息，和上述像素值信息的對應(yīng)關(guān)系，將空間和時間上一致的像素分塊為一組，作為分塊的信息輸出的分塊裝置；對利用上述分塊裝置分塊的上述像素值信息，由設(shè)定的編碼模式中選擇編碼模式，以上述選擇的編碼模式進(jìn)行編碼的第一編碼裝置；在上述第一編碼裝置中選擇的編碼模式，將經(jīng)上述分塊裝置分塊的上述形狀信息，和上述透視度信息編碼的第二編碼裝置；將表示上述形狀信息，上述透視度信息，和上述像素值信息各自的上述選擇模式的模式識別信息，進(jìn)行集中編碼的第三編碼裝置；將上述第一編碼裝置的輸出，上述第二編碼裝置的輸出，和上述第三編碼裝置的輸出作為編碼輸出。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述設(shè)定編碼模式是畫面內(nèi)編碼，和畫面間編碼。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23中任一所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二編碼裝置，在上述第一編碼裝置選擇的編碼模式為畫面內(nèi)編碼時，選擇畫面內(nèi)編碼。
26.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述設(shè)定的編碼模式，為上述每塊的運動矢量的個數(shù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二編碼裝置，將在上述第一編碼裝置中上述選擇的編碼模式的運動矢量的個數(shù)，作為上述編碼模式加以選擇。
28.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述設(shè)定的編碼模式，為變更量化步長和不變更量化步長。
29.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二編碼裝置，在上述第一編碼裝置中上述所選擇的編碼模式為量化步長不變更時，也選擇量化步長不變更。
30.一種圖像編碼裝置，該裝置將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入進(jìn)行編碼；其特征在于它包括，對于上述二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第一變化像素輸出的第一變化像素檢出裝置；對于編碼解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第二變化像素輸出的第二變化像素檢出裝置；對于編碼和解碼后的像素，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出的第三變化像素輸出的第三變化像素檢出裝置；根據(jù)上述第二變化像素和第三變化像素，對上述第一變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測裝置；計算上述第一變化像素和上述預(yù)測變化像素的差，將上述計算出的變化像素差分值D輸出的預(yù)測誤差計算裝置；將上述變化像素的差分值進(jìn)行編碼得到編碼信號的預(yù)測誤差編碼裝置。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二變化像素檢出裝置和上述第三變化像素檢出裝置，使上述的第二變化像素，和上述第三變化像素的像素值，與上述第一變化像素的像素值相同。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二變化像素檢出裝置，和上述第三變化像素檢出裝置，使進(jìn)行上述掃描設(shè)定的方向，與上述第一變化像素檢出裝置進(jìn)行上述掃描所設(shè)定的方向相同。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置，其特征在于，根據(jù)利用上述第二變化像素預(yù)測的和變化像素的差，對上述第三變化像素進(jìn)行編碼。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置，其特征在于，第二變化像素，第三變化像素和第一變化像素，處于不同的掃描線。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述變化像素預(yù)測裝置，當(dāng)上述第二變化像素在第m條掃描線的x像素格中，上述第三變化像素在第n條掃描線的y像素格中時，預(yù)測上述第一變化像素在第k條掃描線的y-(x-y)*(n-k)/(m-n)像素格中。
36.一種圖像編碼裝置，該裝置將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入進(jìn)行編碼；其特征在于它包括，對于上述二維圖像信號，在設(shè)定的方向進(jìn)行掃描，檢出像素值變化的像素，將上述檢出變化像素輸出的變化像素檢出裝置；由編碼和解碼后的像素，對變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的預(yù)測變化像素輸出的變化像素預(yù)測裝置；計算上述檢出變化像素和上述預(yù)測變化像素的差，將上述計算出的變化像素差分值輸出的預(yù)測誤差計算裝置；當(dāng)上述變化像素差分值的值沒有達(dá)到設(shè)定值時，對上述變化像素差分值進(jìn)行編碼，將差分值編碼信號輸出的預(yù)測誤差編碼裝置；當(dāng)上述變化像素差分值的值大于設(shè)定值時，作為位于從上個被編碼變化像素，到上述檢出變化像素間的像素，上述預(yù)測誤差編碼裝置算出不位于編碼得到的像素位置的像素的數(shù)，將上述計算出的像素數(shù)編碼，將像素數(shù)編碼信號輸出的像素數(shù)編碼裝置；上述預(yù)測誤差編碼裝置和上述像素數(shù)編碼裝置，可對上述差分值編碼信號和上述像素數(shù)編碼信號，進(jìn)行可識別的編碼。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述預(yù)測誤差編碼裝置，和上述像素數(shù)編碼裝置，利用當(dāng)前掃描線的像素數(shù)設(shè)定與上述變化像素差分值比較的上述設(shè)定值。
38.一種圖像編碼裝置，該裝置將表示物體的像素存在的區(qū)域的二維形狀信號作為輸入，對上述形狀信號進(jìn)行編碼；其特征在于它包括，由上述輸入的形狀信號，提取包含表示上述物體的像素的作為矩形區(qū)域的有效區(qū)域，將上述提取的有效區(qū)域的范圍作為有效區(qū)域范圍輸出的，有效區(qū)域提取裝置；對上述形狀信號分割為由若干個像素構(gòu)成的塊的分塊裝置；對上述分塊裝置輸出的每個塊中是否包括上述有效區(qū)域矩形進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷包括上述有效區(qū)域時，將當(dāng)前塊的至少上述有效區(qū)域編碼，將形狀編碼信號輸出的形狀編碼裝置；將上述有效區(qū)域范圍和上述形狀編碼信號作為編碼信號。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述形狀編碼裝置由上述分塊裝置構(gòu)成的各塊中，提取包含上述有效區(qū)域的最小的矩形區(qū)域，僅對上述提取的矩形區(qū)域的內(nèi)部進(jìn)行編碼。
40.一種圖像編碼裝置，該裝置將若干個像素構(gòu)成的二維圖像信號作為輸入，對上述二維圖像信號進(jìn)行編碼；其特征在于它包括，將上述圖像信號至少分離為兩個圖像信號，將上述分離了的圖像信號作為兩個以上的局部圖像信號輸出的圖像信號分離裝置；至少從上述局部圖像信號中選擇一個作為對象局部圖像信號，將上述選擇的對象局部圖像信號編碼，將第一編碼信號輸出的第一圖像信號編碼裝置；根據(jù)上述第一編碼信號解碼后得到的圖像信號，對上述局部圖像信號中除去上述對象局部圖像信號后的對象外的局部圖像信號進(jìn)行預(yù)測，計算上述預(yù)測猜中的概率，將上述計算的預(yù)測概率輸出的預(yù)測概率計算裝置；相應(yīng)于上述預(yù)測概率計算裝置計算的預(yù)測概率，決定解碼優(yōu)先級，利用與上述決定的優(yōu)先路徑相應(yīng)的編碼方法，將上述對象外的局部圖像信號編碼第二圖像信號編碼裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述第二圖像信號編碼裝置，以對上述預(yù)測概率小的像素進(jìn)行優(yōu)先解碼，決定上述解碼優(yōu)先級。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的圖像編碼裝置，其特征在于，上述預(yù)測概率計算裝置，在附近的像素值相同時，加大上述的猜中的概率；在附近的像素值不同時，減小上述的猜中的概率。
43.一種圖像解碼裝置，其特征在于，它是將編碼信號作為輸入信號，進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置；它包括，將上述編碼信號進(jìn)行解碼，取得編碼模式和差分值，將上述取得的編碼模式作為模式信號，上述取得的差分值作為解碼差分值加以輸出的解碼裝置；根據(jù)當(dāng)前幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；根據(jù)在參考幀中編碼和解碼后的像素和像素值變化的像素，伴隨運動補償，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二像素輸出的第二預(yù)測裝置；和在上述模式信號表示對當(dāng)前幀預(yù)測時，在上述第一預(yù)測像素上加上上述解碼差分值，在上述模式信號表示對參考幀預(yù)測時，在上述第二預(yù)測像素上加上上述解碼差分值的加法裝置；將上述加法裝置的輸出作為變化像素。
44.一種圖像解碼裝置，該裝置將編碼信號作為輸入信號，進(jìn)行解碼；其特征在于它包括，將上述編碼信號進(jìn)行解碼，取得編碼模式和差分值，將上述取得的編碼模式作為模式信號，上述取得的差分值作為解碼差分值加以輸出的解碼裝置；對當(dāng)前圖像信號在水平方向進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第一預(yù)測像素輸出的第一預(yù)測裝置；對當(dāng)前圖像信號在垂直方向進(jìn)行掃描，根據(jù)編碼和解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為第二預(yù)測像素輸出的第二預(yù)測裝置；和在上述模式信號表示對水平方向掃描的預(yù)測時，在上述第一預(yù)測像素上加上上述解碼差分值，在上述模式信號表示對垂直方向掃描的預(yù)測時，在上述第二預(yù)測像素上加上上述解碼差分值的加法裝置；將上述加法裝置的輸出作為變化像素。
45.一種圖像解碼裝置，該裝置將編碼信號作為輸入信號，進(jìn)行解碼；其特征在于它包括，對上述編碼信號進(jìn)行解碼，得到差分值和變化像素的像素值，將上述取得的差分值作為解碼差分值，上述取得的變化像素的像素值作為解碼像素值輸出的解碼裝置；根據(jù)解碼后的像素的像素值變化的像素，對上述輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測，將上述預(yù)測的像素作為預(yù)測像素輸出的預(yù)測裝置；將上述解碼差分值和上述預(yù)測像素相加，將上述加法所得結(jié)果作為修正差分值輸出的加法裝置；由上述修正差分值，和上述解碼像素值，經(jīng)解碼處理為多值圖像信號的圖像解碼裝置。
46.一種圖像解碼裝置，該裝置將編碼信號作為輸入信號，進(jìn)行解碼；其特征在于它包括，由上述編碼信號將像素值信號的差分值解碼，作為解碼像素值差分值輸出的第一解碼裝置；由上述編碼信號將透視度信號的差分值解碼，作為解碼透視度差分值輸出的第二解碼裝置；由上述編碼信號將像素值信號的運動矢量，和透視度運動矢量解碼，作為解碼像素值運動矢量，和解碼透視度運動矢量差分值輸出的第三解碼裝置；將后述參考圖像的像素值信號，用上述解碼像素值運動矢量進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償像素值信號輸出的第一運動補償裝置；將上述解碼像素值差分值和補償像素值相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼像素值信號輸出的同時，作為參考圖像的像素值輸出的第一加法裝置；用上述解碼透視度信號的運動矢量，對后述的參考圖像的透視度信號進(jìn)行運動補償，并將上述運動補償?shù)慕Y(jié)果作為補償透視度信號輸出的第二運動補償裝置；將上述解碼透視度差分值和補償透視度信號相加，在將上述相加的結(jié)果作為解碼透視度信號輸出的同時，作為參考圖像的透視度輸出的第二加法裝置。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的圖像解碼裝置，其特征在于，上述第三解碼裝置，將像素值信號的運動矢量和運動矢量的差分值解碼，得到解碼像素值運動矢量和解碼運動矢量差分值，將上述解碼像素值運動矢量和解碼運動矢量差分值相加，作為上述解碼透視度運動矢量。
全文摘要
本發(fā)明以較之現(xiàn)有的方法提高圖像信號或形狀信號的編碼效率為目的。作為解決方法,變化像素檢出器2將輸入的作為輸入信號1的二值的像素值變化的像素檢出。而且,變化像素預(yù)測器4讀出在存儲器3中存儲的參考圖像,對當(dāng)前輸入信號的變化像素進(jìn)行預(yù)測。差分值計算機器5由變化像素檢出器2的輸出中減去變化像素預(yù)測器4的輸出。差分值化整器7將容許值e和預(yù)測誤差D相比較,將使編碼所需的bit數(shù)最小的值x輸出,該x的值處于D－e≤X≤D+e的范圍中。差分值化整器7的輸出在差分值加法器11,和像素預(yù)測器4的預(yù)測像素相加,計算機變化像素,變化像素解碼器10將從由變化像素預(yù)測器4解碼的像素到變化像素的各個像素值解碼存儲在存儲器3中。
文檔編號H04N7/50GK1361632SQ01120999
公開日2002年7月31日 申請日期2001年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月17日
發(fā)明者角野真也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社