專利名稱：圖像編碼裝置和方法以及圖像解碼裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于運(yùn)動(dòng)圖像或靜止圖像的圖像編碼裝置和方法以 及圖像解碼裝置和方法。
背景技術(shù)：
作為代表性運(yùn)動(dòng)圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)方式的H.264是如下的非可逆壓 縮方式對(duì)輸入圖像信號(hào)與通過(guò)進(jìn)行畫面內(nèi)預(yù)測(cè)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償生成的預(yù) 測(cè)圖像信號(hào)的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，進(jìn)行離散余弦變換(DCT )等正交變換， 在進(jìn)行了這樣的向頻率軸上的變換后，對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行基于量化和編 碼的壓縮處理，得到編碼圖像。在生成預(yù)測(cè)圖像信號(hào)時(shí)，在畫面內(nèi)預(yù) 測(cè)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插濾波器中，使多個(gè)像素乘以濾波系數(shù)并相加后， 以與輸入圖像的像素比特長(zhǎng)相同的精度進(jìn)行舍入處理。
在特開(kāi)2003- 283872號(hào)公報(bào)中示出如下方法將針對(duì)輸入圖像 的每一幀擴(kuò)大了各色信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的圖像作為輸入來(lái)進(jìn)行編碼，在 解碼后通過(guò)復(fù)原到原來(lái)的動(dòng)態(tài)范圍，來(lái)抑制由于顯示裝置的校正引起 的編碼失真的強(qiáng)調(diào)。
在H.264中，在生成預(yù)測(cè)信號(hào)時(shí)的舍入處理的過(guò)程中，產(chǎn)生舍入 誤差，因此在畫面內(nèi)預(yù)測(cè)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)插濾波器中無(wú)法以足夠的精 度進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的增大，結(jié)果編碼效率降低。對(duì) 此，在特開(kāi)2003 -283872號(hào)公報(bào)中，通過(guò)擴(kuò)大輸入圖像的動(dòng)態(tài)范圍， 可以將前述的舍入誤差減少若干。但是，特開(kāi)2003 -283872號(hào)公報(bào) 中的動(dòng)態(tài)范圍的擴(kuò)大僅在輸入圖像的比特精度的范圍內(nèi)進(jìn)行，并且， 在動(dòng)態(tài)范圍的擴(kuò)大時(shí)也產(chǎn)生舍入誤差，因此無(wú)法充分地提高計(jì)算精 度。在特開(kāi)平4 -32667號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下方法應(yīng)用于編碼器和 解碼器都一體設(shè)置的數(shù)碼相機(jī)，按照編碼器和解碼器共有的DCT運(yùn)
算精度，對(duì)輸入圖像的比特長(zhǎng)進(jìn)行比特移位。在該方法中，如果編碼 器和解碼器分開(kāi)設(shè)置并且各自的DCT運(yùn)算精度不同，則按照各自的 DCT運(yùn)算精度進(jìn)行比特移位，因此以不同的比特?cái)?shù)進(jìn)行移位，從而產(chǎn) 生失配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種通過(guò)充分提高畫面內(nèi)預(yù)測(cè)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ) 償?shù)木葋?lái)提高編碼效率的圖像編碼裝置、圖像編碼方法以及圖像解 碼裝置、圖像解碼方法。
本發(fā)明的第l形態(tài)提供一種圖像編碼裝置，具有像素比特長(zhǎng)變 換器，通過(guò)對(duì)輸入圖像的各像素的比特精度進(jìn)行變換，生成不同比特 精度的變換輸入圖像，并且輸出表示通過(guò)變換而變更的比特?cái)?shù)的比特 變換信息；圖像編碼器，對(duì)上述變換輸入圖像進(jìn)行編碼，輸出圖像編 碼信息；和多路復(fù)用器，將上述比特變換信息和上述圖像編碼信息多 路復(fù)用。
本發(fā)明的第2形態(tài)提供一種圖像編碼裝置，具有像素比特精度 變換器，將由分別具有N比特精度的多個(gè)像素構(gòu)成的輸入圖像的各像 素的比特精度變換成大M比特的(N + M)比特精度；預(yù)測(cè)圖像生成 器，根據(jù)(N + M)比特精度的參照?qǐng)D像生成針對(duì)(N + M)比特精度 的上述輸入圖像的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；減法器，求出(N + M)比特精度的上述輸入圖像與(N + M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖 像的差分信號(hào)；編碼器，對(duì)上述差分信號(hào)進(jìn)行編碼，輸出圖像編碼信 息；解碼器，根據(jù)上述圖像編碼信息，輸出解碼差分圖像；加法器， 將(N + M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像與上述解碼差分圖像相加，輸 出(N + M)比特精度的解碼圖像；和參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將(N +M)比特精度的上述解碼圖像作為上述參照?qǐng)D像保存。
本發(fā)明的第3形態(tài)提供一種圖像解碼裝置，具有逆多路復(fù)用器，
1輸入比特變換信息和圖像編碼信息被多路復(fù)用的圖像信息，分離成比
特變換信息和圖像編碼信息；圖像解碼器，對(duì)上述圖像編碼信息進(jìn)行 解碼，輸出解碼圖像；和圖像比特精度變換器，根據(jù)上述比特變換信 包'，'。
本發(fā)明的第4形態(tài)提供一種圖像解碼裝置，具有解碼器，將輸 入編碼圖像信息解碼成(N + M)比特精度的解碼差分圖像；預(yù)測(cè)圖 像生成器，使用上述編碼圖像信息，根據(jù)(N + M)比特精度的參照 圖像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；加法器，將上述解碼差分 圖像和上述預(yù)測(cè)圖像相加，得到(N + M)比特精度的解碼圖像；參 照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將(N + M)比特精度的上述解碼圖像作為上述 參照?qǐng)D像保存；和像素比特精度變換器，將(N + M)比特精度的上 述解碼圖像的各像素變換成N比特精度，輸出N比特精度的解碼圖 像。


圖1A是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框
圖1B是示出圖1A的圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖2是示出像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是示出在同一實(shí)施方式中使用的語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖4是示出在同一實(shí)施方式中使用的序列參數(shù)集語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的
圖5是示出在同一實(shí)施方式中使用的補(bǔ)充語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是示出在同一實(shí)施方式中使用的補(bǔ)充語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7A是示出同一實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖7B是示出圖7A的圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖8是示出圖7的像素比特長(zhǎng)縮小器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9A是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖9B是示出圖9A的圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖IOA是示出同一實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖IOB是示出圖10A的圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖11A是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖IIB是示出圖IIA的圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖IIC是示出圖IIA的像素比特長(zhǎng)變換器的動(dòng)作概要的圖。
圖IID是示出圖IIA的像素比特長(zhǎng)變換器的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖IIE是示出圖IIA的像素比特長(zhǎng)變換器的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖IIF是示出圖11A的幀存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖12是示出圖11的像素比特長(zhǎng)變換器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是示出在同一實(shí)施方式中使用的序列參數(shù)集語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的圖。
圖14是示出在同一實(shí)施方式中使用的圖片參數(shù)集語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是示出在同一實(shí)施方式中使用的片(slice)級(jí)語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是示出在同一實(shí)施方式中使用的宏塊級(jí)語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)的圖。 圖17A是示出同一實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。 圖17B是示出圖17A的圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。 圖18A是示出本發(fā)明第4實(shí)施方式的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖18B是示出圖18A的圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖19A是示出同一實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖19B是示出圖19A的圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖20A是示出本發(fā)明第5實(shí)施方式的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖20B是示出圖20A的圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖21A是示出同一實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖21B是示出圖21A的圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖22是編碼器側(cè)的預(yù)測(cè)圖像生成器的框圖。
圖23是解碼器側(cè)的預(yù)測(cè)圖像生成器的框圖。
圖24是示出幀間預(yù)測(cè)器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖25是示出幀間預(yù)測(cè)器的另一結(jié)構(gòu)的框圖。
圖26是示出幀間預(yù)測(cè)器的又一結(jié)構(gòu)的框圖。
圖27是示出編碼器側(cè)的環(huán)路濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖28是示出解碼側(cè)的環(huán)路濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖29是示出像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器的另一結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30是濾波處理部的框圖。
圖31是濾波處理部的動(dòng)作的流程圖。
圖32是像素比特長(zhǎng)縮小器的框圖。
圖33A是第6實(shí)施方式的圖像編碼裝置的框圖。
圖33B是示出圖33A的圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖34A是第6實(shí)施方式的圖像解碼裝置的框圖。
圖34B是示出圖34A的圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖35A是第7實(shí)施方式的圖像編碼裝置的框圖。
圖35B是示出圖35A的圖像編碼裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖36是示出序列參數(shù)集語(yǔ)法的圖。
圖37是示出序列參數(shù)集語(yǔ)法的圖。
圖38是示出在圖像編碼裝置的處理中使用的控制標(biāo)志的設(shè)定例的圖。
圖39A是示出第7實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖39B是示出圖39A的圖像解碼裝置的動(dòng)作的流程圖。 圖40是示出比特變換信息中包含的控制標(biāo)志的設(shè)定的圖。 圖41是用于說(shuō)明由于比特精度擴(kuò)展的有無(wú)而產(chǎn)生的舍入誤差的 差異的圖。
圖42是示出半像素精度的預(yù)測(cè)像素值的圖。
圖43是示出本發(fā)明實(shí)施方式的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展和像素比特長(zhǎng)縮小中的變換特性的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
參照?qǐng)D1A說(shuō)明第1實(shí)施方式的用于運(yùn)動(dòng)圖像編碼的圖像編碼裝 置的結(jié)構(gòu)。該圖像編碼裝置被供給輸入圖像信號(hào)100,并且具備擴(kuò) 展像素比特長(zhǎng)的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(即，變換像素比特精度的像素比 特精度變換器)1001;與該像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001的輸出連接的圖 像編碼器10;與該圖像編碼器10的輸出連接的多路復(fù)用部12;和與 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001的另一輸出連接、向多路復(fù)用部12供給比特 擴(kuò)展信息的比特長(zhǎng)變換控制器1002。
參照?qǐng)D1B的流程圖說(shuō)明圖像編碼裝置的動(dòng)作。向該圖像編碼裝 置例如以幀為單位輸入運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)作為輸入圖像信號(hào)100 (S11)。 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001進(jìn)行將輸入的N比特精度的圖像信號(hào)100的 各像素變換成比N比特大M比特的(N + M)比特精度的處理。即， 在圖2所示的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001中，根據(jù)比特長(zhǎng)擴(kuò)展信息1003， 通過(guò)開(kāi)關(guān)E0選擇是否擴(kuò)展所輸入的N比特精度的圖像信號(hào)100的各 像素的比特長(zhǎng)(S12)。在進(jìn)行擴(kuò)展的情況下，將開(kāi)關(guān)E0連接到ON
(接通)側(cè)，在不進(jìn)行擴(kuò)展的情況下，連接到OFF(斷開(kāi))側(cè)。在使 開(kāi)關(guān)E0為ON的情況下，圖像信號(hào)被輸入到像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展變換器
(像素比特精度變換器)EOl，進(jìn)行后述的像素比特長(zhǎng)變換(S13)。 在開(kāi)關(guān)E0為OFF的情況下，圖像信號(hào)不進(jìn)行像素比特長(zhǎng)變換，而原 樣輸出。例如，在輸入圖像信號(hào)的某像素的值為K的情況下，將該像
素值K擴(kuò)展了 M比特后的像素值K，如以下的公式(1)那樣計(jì)算。
K'=K M …(l)
另外，例如也可以結(jié)合顯示裝置的特性對(duì)像素進(jìn)行伽馬變換。如 果設(shè)要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)為M、伽馬值為Y，則如以下的公式(1-1)所
示計(jì)算像素值K，。
<formula>formula see original document page 18</formula> ... (1 一 1)另外，如以下的公式(1-2)所示，可以進(jìn)一步求出輸入圖像的 像素的最小值Min、最大值Max， 一邊擴(kuò)寬動(dòng)態(tài)范圍， 一邊將像素?cái)U(kuò) 展到M比特的比特精度。
K' =INT〔〔{(K—Min)/(Max—Min)r X((l 〈< M) —1)〕十offset〕
…(l —2)
INT表示舍入成整數(shù)的處理。公式(1-1)、 (1-2)中的offset 表示進(jìn)行舍入時(shí)的偏移，為0~1的任意值。
進(jìn)而，可以對(duì)進(jìn)行了上述擴(kuò)展的輸入圖像的序列進(jìn)行直方圖平滑 化，或者在時(shí)空間中實(shí)施濾波。
在輸入圖像例如是由RGB等多種成分構(gòu)成的彩色圖像信號(hào)的情 況下，可以在將各成分的各像素的比特長(zhǎng)擴(kuò)展成大M比特的比特精 度后，將各成分變換成其它顏色空間的成分信號(hào)。例如，在從RGB 變換為YCoCg的情況下，利用以下的公式(1-3)進(jìn)行變換。在該 例子中，N比特的輸入圖像的各成分的各像素R、 G、 B在將各像素
的值擴(kuò)展成大M比特的比特精度后，被變換為Y、 Co、 Cg。
R' -(R << M) G，-(G << M) B' = (B << M)
Y=Round(0.5*G'+0.25* (R'+B，))
Co=Round(0.5*G，—0.25*(R'+B')) + (1 << (N+M —1)) Cg=Round(0.5* (R，一B')) + (1 〈< (N十M — l))
…(l一3)
這里，Round (A)是對(duì)A進(jìn)行四舍五入而舍入為整數(shù)的處理。 在利用公式(1-3)的變換例中，如果使要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M為2以 上，則可以在舍入處理中不產(chǎn)生舍入誤差地進(jìn)行顏色變換。這里所示 的顏色變換是一個(gè)例子，只要是進(jìn)行顏色變換的處理，任何處理都可 以。
以上的例子是像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001進(jìn)行的變換的一個(gè)例子， 將各像素的值擴(kuò)展成大M比特的比特精度的處理不限于上述的例子， 只要是擴(kuò)大比特長(zhǎng)的處理，任何處理都可以。如上所述，進(jìn)行了比特?cái)U(kuò)展的比特?cái)U(kuò)展輸入圖像信號(hào)1009被導(dǎo) 入圖像編碼器10。另外，生成要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M、輸入圖像信號(hào)的 比特長(zhǎng)N以及其它變換所需的伽馬值、像素最大值、最小值、直方圖 等比特變換信息1010 (S14)，作為比特?cái)U(kuò)展信息1003由比特長(zhǎng)變換 控制器(比特精度變換控制器1002 )導(dǎo)入多路復(fù)用部12。
圖像編碼器10將所輸入的比特?cái)U(kuò)展輸入圖像信號(hào)1009編碼，作 為圖像編碼數(shù)據(jù)11輸出到多路復(fù)用部12 (S15)。多路復(fù)用部12將 圖像編碼數(shù)據(jù)11和比特?cái)U(kuò)展信息1003多路復(fù)用(S16)，作為編碼 數(shù)據(jù)117向未圖示的傳送系統(tǒng)或蓄積系統(tǒng)送出(S17)。
然后，說(shuō)明要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M等變換所需的比特?cái)U(kuò)展信息1003 的多路復(fù)用方法。
圖3示出在本實(shí)施方式中使用的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的例子。
在該語(yǔ)法結(jié)構(gòu)例中，在高級(jí)語(yǔ)法(401)中嵌入片(slice)以上 的上層的語(yǔ)法信息。在片級(jí)語(yǔ)法(402)中，記載了每個(gè)片所需的信 息，在宏塊級(jí)語(yǔ)法(403 )中，記栽了每個(gè)宏塊所需的量化參數(shù)的變 更值或模式信息等。
各語(yǔ)法由更詳細(xì)的語(yǔ)法構(gòu)成。在高級(jí)語(yǔ)法(401)中，由序列參 數(shù)集語(yǔ)法(404 )和圖片參數(shù)集語(yǔ)法(405 )等序列和圖片級(jí)語(yǔ)法構(gòu)成。 在片級(jí)語(yǔ)法(402 )中，由片標(biāo)題語(yǔ)法(406 )、片數(shù)據(jù)語(yǔ)法(407) 等構(gòu)成。并且，宏塊級(jí)語(yǔ)法(403 )由宏塊標(biāo)題語(yǔ)法(408)、宏塊數(shù) 據(jù)語(yǔ)法(409)等構(gòu)成。
上述的語(yǔ)法是解碼時(shí)必要的、不可缺少的構(gòu)成要素，如果缺少這 些語(yǔ)法信息，則在解碼時(shí)無(wú)法正確地復(fù)原數(shù)據(jù)。另一方面，作為用于 將解碼時(shí)不必要的信息多路復(fù)用的輔助語(yǔ)法，存在補(bǔ)充語(yǔ)法(410)。
補(bǔ)充語(yǔ)法是為了發(fā)送表示對(duì)可在解碼側(cè)獨(dú)立執(zhí)行的處理的指示的信
息而準(zhǔn)備o
在本實(shí)施方式中，可以將要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)包含在序列參數(shù)集語(yǔ)法
(404)中來(lái)發(fā)送該語(yǔ)法。以下說(shuō)明各個(gè)語(yǔ)法。
圖4的序列參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)所示的ex—seq—bit—extension_flag是表示是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展的標(biāo)志，該標(biāo)志為TRUE(真)時(shí)，可以以序列 為單位切換是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展。該標(biāo)志為FALSE (假)時(shí)，在序列 內(nèi)不進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展。當(dāng)ex—seq—bit_extension—flag為TRUE時(shí)，還發(fā) 送表示進(jìn)行幾個(gè)比特?cái)U(kuò)展的ex_seq—shift_bits 。利用該標(biāo)志的 TRUE/FALSE來(lái)決定例如圖2所示的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001內(nèi)的開(kāi) 關(guān)E0的ON/OFF。
在序列參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)，還可以包含表示進(jìn)行什么樣的變換的 ex—bit—transform—type來(lái)發(fā)送。exbit—transform—type例汐口存儲(chǔ)有表 示公式(1)所示的簡(jiǎn)單的比特?cái)U(kuò)展變換的值BIT—EXT一TRANS、表 示進(jìn)行了公式(1 - 1)所示的y變換的GAMMA_TRANS、表示進(jìn)行 了公式(1-2)所示的動(dòng)態(tài)范圍變換的DR_TRANS等。在 ex—bit—transform_type為GAMMA—TRANS的情況下，進(jìn)而發(fā)送表 示以什么樣的伽馬值進(jìn)行了變換的 gamma_value 。 在 ex—bit—transform—type為DR_TRANS的情況下，進(jìn)而發(fā)送分別表示 輸入圖4象4言號(hào)的4象素的最大值和最小值的max_value和min—value。
在本實(shí)施方式中，可以利用在補(bǔ)充語(yǔ)法(410)中多路復(fù)用的數(shù) 據(jù)。圖5中示出使用補(bǔ)充語(yǔ)法發(fā)送解碼側(cè)的輸出圖像信號(hào)的比特精度 的例子。補(bǔ)充語(yǔ)法內(nèi)所示的ex_sei—bit_extension_flag是表示是否變更 輸出圖像信號(hào)的比特精度的標(biāo)志，當(dāng)該標(biāo)志為TRUE時(shí)，表示變更輸 出圖像信號(hào)的比特精度。當(dāng)該標(biāo)志為FALSE時(shí)，表示不進(jìn)行輸出圖 像信號(hào)的比特精度的變更。當(dāng)該標(biāo)志為TRUE時(shí)，進(jìn)一步發(fā)送 bit—depth—ofdecoded—image 。 bitdepth一of decoded—image是表示輸 出圖像信號(hào)的比特精度的值，在后述的解碼側(cè)利用具有進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展 或縮小來(lái)解碼的能力的解碼器對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行解碼的情況下，可以按 照bit_depth_of_decoded_image的值，擴(kuò)大或縮小解碼圖像的比特精 度，輸出以bit_depth_of—decodedjmage表示的比特精度的解碼圖像。
但是，在利用不具有進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展或縮小來(lái)解碼的能力的解碼器 對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行解碼的情況下，或者即使具有該能力，也可以不必輸 出以bit—d印th—of—decodedjmage表示的比特精度的解碼圖像，而直接以解碼后的比特精度來(lái)輸出。
另外，圖6示出使用補(bǔ)充語(yǔ)法410來(lái)發(fā)送解碼側(cè)的輸出圖像信號(hào) 的顏色空間的例子。ex_sei_bit—extension—flag和bit—c^pth_of_ decoded—image與前述的圖4的例子相同。
補(bǔ)充語(yǔ)法內(nèi)所示的ex—color—transform—flag是表示是否變換輸 出圖像信號(hào)的顏色空間的標(biāo)志，當(dāng)該標(biāo)志為TRUE時(shí)，表示變更輸出 圖像信號(hào)的各成分的顏色空間。而當(dāng)該標(biāo)志為FALSE時(shí)，表示不進(jìn) 行輸出圖像信號(hào)的各成分的顏色空間的變更。當(dāng)該標(biāo)志為TRUE時(shí)， 還發(fā)送 color_space—of—decoded—image 。 color—space—of_decoded Jmage是表示輸出圖像信號(hào)的顏色空間的值，具有在后述的解碼側(cè)進(jìn) 行比特?cái)U(kuò)展或縮小來(lái)解碼的能力。在利用具有變換成由 color—space—of—decoded—image的值指定的顏色空間的能力的解碼器 對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行解碼的情況下，在將輸出圖像信號(hào)的各成分變換成由 color—space—of—decoded—image的值指定的顏色空間后，可以按照 bit_depth_of_decoded—image的值，擴(kuò)大或縮小解碼圖像的比特精度， 輸出以bit—depth—of—decoded_image表示的比特精度的解碼圖像。
但是，在利用不具有將輸出圖像信號(hào)的各成分變換成由 color—space—of—decodedjmage的值指定的顏色空間的能力的解碼器 進(jìn)行解碼的情況下，或者即使具有該能力，也不必輸出變換成由
color_space—of—decoded—image的值指定的顏色空間的解碼圖像?？?以在以解碼后的顏色空間直接輸出解碼圖像后，將成分變換成以 bit—depth_of_decoded—image表示的比特精度。另外，在利用不具有 進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展或縮小來(lái)進(jìn)行解碼的能力的解碼器對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行解 碼的情況下，或者即使具有該能力，也可以不必輸出以 bit—depth—of_decoded_image表示的比特精度的解碼圖像，而直接以 解碼后的比特精度來(lái)輸出。
以下參照?qǐng)D7A、圖7B說(shuō)明本實(shí)施方式的圖像解碼裝置。如圖 7A所示，該圖像解碼裝置具備輸入編碼數(shù)據(jù)的逆多路復(fù)用部21; 與逆多路復(fù)用部21的輸出連接的圖像解碼器20;與圖像解碼器20的輸出連接的像素比特長(zhǎng)縮小器(像素比特精度縮小變換器)2001;從 逆多路復(fù)用部21接收比特?cái)U(kuò)展信息并將比特變換信息輸入到像素比 特長(zhǎng)縮小器2001的比特長(zhǎng)變換控制器(比特精度變換控制器)2002。
如圖7B的流程圖所示，首先，將利用圖1A的圖像編碼裝置編 碼后的編碼數(shù)據(jù)117輸入到逆多路復(fù)用部21 (S21)。在逆多路復(fù)用 部21中，編碼數(shù)據(jù)117被分離為比特?cái)U(kuò)展信息2004和圖像編碼數(shù)據(jù) 11(S22)。比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入比特長(zhǎng)變換控制器2002，圖像 編碼數(shù)據(jù)11被輸入圖像解碼器20。圖像編碼數(shù)據(jù)11按照與圖像編碼 器10進(jìn)行的編碼相反的過(guò)程被解碼，成為比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203 (S23 )。比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203被輸入像素比特長(zhǎng)縮小器2001。 比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入到比特長(zhǎng)變換控制器2002后，比特長(zhǎng)變換 控制器2002輸出表示解碼圖像被擴(kuò)展幾個(gè)比特以及變換所需的信息 的比特變換信息2003。
如圖8所示，在像素比特長(zhǎng)縮小器2001中，對(duì)于所輸入的N比 特精度的圖像信號(hào)100，由開(kāi)關(guān)E2根據(jù)比特變換信息10(B選擇是否 縮小各像素的比特長(zhǎng)(S24)。開(kāi)關(guān)E2在進(jìn)行縮小的情況下連接到 ON側(cè)，不進(jìn)行擴(kuò)展的情況下連接到OFF側(cè)。在使開(kāi)關(guān)E2為ON的 情況下，圖像信號(hào)被輸入到像素比特長(zhǎng)縮小變換器EO2，進(jìn)行后述的 像素比特長(zhǎng)變換(S25)。在開(kāi)關(guān)E2為OFF的情況下，圖像信號(hào)不 進(jìn)行像素比特長(zhǎng)變換，而直接輸出。例如，在ex—seq_bit_extension—flag 為TRUE、表示各像素的比特長(zhǎng)被擴(kuò)展的情況下，使開(kāi)關(guān)為ON側(cè)， FALSE的情況下，使開(kāi)關(guān)為OFF側(cè)。
比特變換信息2003例如利用ex_seq_shift—bits擴(kuò)展了 M比特、 利用ex—bit—transform—type示出表示進(jìn)行了例如乂^式(1)所示的變 換的BIT_EXT—TRANS的情況下，被輸入到像素比特長(zhǎng)縮小器2001 的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203將各像素的值縮小M比特。例如，在 比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203的某像素的值為K的情況下，縮小了 M 比特后的像素值K，如下計(jì)算。K' = (K +offset)》M
offset=(l<〈(M—1)) …(2)
這是利用四舍五入將像素值縮小到小M比特的比特長(zhǎng)的方法的 一個(gè)例子，這里的縮小變換方法只要是例如將offset設(shè)為0~ (1<<M) 的任意值等減小比特長(zhǎng)的方法，則可以是任意的變換方法。
比特變換信息2003例如利用ex—seq—shift—bits擴(kuò)展了 M比特、 利用ex—bit_transform—type示出表示進(jìn)行了例如7>式(1 - 1)所示的 伽馬變換的GAMMA—TRANS。在利用gamma—value示出伽馬值為y 的情況下，被輸入到像素比特長(zhǎng)縮小器2001的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信 號(hào)203將各像素的值縮小M比特。例如，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào) 203的某像素的值為K的情況下，縮小了 M比特后的像素值K，如下 計(jì)算。
K'=INT〔〔{K/((1 <<M) — 1》1/YX((1 〈<N) —1)〕+offset 〕
…(2 —1)
比特變換信息2003例如利用ex—seq—shift—bits擴(kuò)展了 M比特、 利用ex—bit—transform—type示出表示進(jìn)4亍了例如z^式(1 - 2 )所示的 動(dòng)態(tài)范圍變換的DR—TRANS，并且利用min—value、 max—value示出 輸入圖像的像素的最大值和最小值分別為Max、 Min的情況下，被輸 入到像素比特長(zhǎng)縮小器2001的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203將各像素 的值縮小M比特。例如，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203的某像素的
值為K的情況下，縮小了 M比特后的像素值K，如下計(jì)算。
K'=INT〔〔{(K—(Min <<M)) / ((Max—Min) <<M)}1/v X ((l 〈< N) —1)〕+offset〕
…(2 —2)
INT表示舍入為整數(shù)的處理。公式(2-1)、 (2-2)中的offset 表示進(jìn)行舍入時(shí)的偏移，為0 1的任意值。
比特變換信息2003例如利用ex—seq_shift_bits擴(kuò)展了 M比特、 解碼圖像信號(hào)的顏色空間是與例如圖5所示補(bǔ)充語(yǔ)法內(nèi)指定的 color—space—of—decoded—image指定的顏色空間不同的顏色空間的情 況下，在將解碼圖像的各成分的各像素變換成color_space—of_decoded—image指定的顏色空間后，將比特長(zhǎng)縮小M 比特。例如，在輸入圖像從RGB被變換成YCoCg并編碼，并且在 color—space—of—decoded—image中指定了 RGB的情況下，對(duì)于解碼圖 像的各成分的各像素Y、 Co、 Cg，利用以下的公式(2-3)進(jìn)行比特
縮小和顏色空間變換，各成分的各像素分別被變換成R、 G、 B。
t=(Y—((Cg—(1 << (N+M-l)))》l))
G'=Cliply(t+(Cg—(l 〈< (N十M-l)))) B，=Cliply(t—((Co—(1 << (N+M —1)))〉〉 l)) R'=Cliply(B' + (Co—(1 << (N + M—1)))) offset-(1<〈(M_1))
R=(R'+offset)》M .'.(2-3) G-(G'+ offset) >〉 M B= (B'+ offset) >> M
這里，Cliply ( A)表示如下處理在A滿足0〈A〈 ( 1<< ( N + M))的情況下，直接輸出A，如果A〈0，則輸出0，如果A^(K〈 (N + M)),則輸出(1 (N + M) ) -1。這是利用四舍五入將 像素值縮小為小M比特的比特長(zhǎng)的方法的一個(gè)例子，這里的縮小變 換方法只要是例如使offset為0~ (1<<M)的任意值等比特減小的方 法，則可以是任意的變換方法。
這里示出了解碼圖像信號(hào)的顏色空間由補(bǔ)充語(yǔ)法內(nèi)指定的 color—space—of—decoded—image指定的例子，但在沒(méi)有該指定的情況 下，或在高級(jí)語(yǔ)法401中與補(bǔ)充語(yǔ)法中所示的例子同樣地指定解碼圖 像信號(hào)的顏色空間的情況下，在輸出解碼圖像的過(guò)程中進(jìn)行顏色變換 處理的情況下，也可以在進(jìn)行顏色變換處理后，將像素值縮小為小M 比特的比特長(zhǎng)。另外，這里所示的顏色變換是一個(gè)例子，只要是進(jìn)行 顏色變換的處理，則可以是任何處理。
以上所示的縮小變換是一個(gè)例子，只要是減小比特長(zhǎng)的方法，任 何變換方法都可以。
通過(guò)以上，從像素比特長(zhǎng)縮小器2001輸出與輸入到圖像編碼裝 置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像202 (S25)。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，圖像編碼和圖像解碼可以以比輸入圖像的比特精
度大M比特的比特精度進(jìn)行，從而可以提高編碼效率。 (第2實(shí)施方式)
參照?qǐng)D9A說(shuō)明第2實(shí)施方式的用于運(yùn)動(dòng)圖像編碼的圖像編碼裝 置的結(jié)構(gòu)。如圖9所示，該圖像編碼裝置具備像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(像 素比特精度變換器)1001、比特長(zhǎng)變換控制器(比特精度變換控制器) 1002、減法器101、正交變換器104、量化器106、逆量化器109、逆 正交變換器IIO、加法器lll、環(huán)路濾波器113、幀存儲(chǔ)器114、預(yù)測(cè) 圖像生成器115和熵編碼器108。接收輸入圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)擴(kuò) 展器1001的輸出經(jīng)由減法器101、正交變換器104、量化器106與熵 編碼器108連接。量化器106的輸出經(jīng)由逆量化器109、逆正交變換 器IIO、加法器lll、環(huán)路濾波器113、幀存儲(chǔ)器114與預(yù)測(cè)圖像生成 器115連接。來(lái)自預(yù)測(cè)圖像生成器115的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)被輸入減法器 101和加法器111。來(lái)自預(yù)測(cè)圖像生成器115的運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信 息被輸入熵編碼器108。比特長(zhǎng)變換控制器1002將比特變換信息輸入 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001，將比特?cái)U(kuò)展信息輸入熵編碼器108。
參照?qǐng)D9B的流程圖說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的圖像編碼裝置的動(dòng)作。向圖 像編碼裝置例如以幀為單位輸入運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)作為輸入圖像信號(hào)100 (S31)，像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001進(jìn)行將輸入的N比特精度的圖像信 號(hào)100的各像素的值擴(kuò)展成比N比特大M比特的(N + M )比特精度 的處理(S32)。例如，在輸入圖像信號(hào)的某像素的值為K的情況下， 擴(kuò)展了 M比特后的像素值K，例如利用公式(1)或公式(1 - 1) 、 ( 1 -2) 、 (l-3)等計(jì)算。
要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M等變換信息由比特長(zhǎng)變換控制器1002作為比 特?cái)U(kuò)展信息1003導(dǎo)入熵編碼器108 (S33)。作為像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器 IOOI的結(jié)構(gòu)例，可以采用圖2的結(jié)構(gòu)，與第l實(shí)施方式同樣，進(jìn)行利 用標(biāo)志來(lái)切換并控制是否擴(kuò)展各像素的比特長(zhǎng)的處理。
利用減法器101取得將比特長(zhǎng)擴(kuò)展為(N + M)比特精度的輸入 圖像信號(hào)100與以(N + M)比特精度生成的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的差分，生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103 (S34)。所生成預(yù) 測(cè)誤差信號(hào)103由正交變換器104進(jìn)行正交變換(例如進(jìn)行離散余弦 變換(DCT) ) (S35)。在正交變換器104中得到正交變換系數(shù)信 息105 (例如DCT系數(shù)信息)。正交變換系數(shù)信息105由量化器106 量化，量化正交變換系數(shù)信息107被輸入熵編碼器108和逆量化器 109。量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，即 進(jìn)行局部解碼，變換成與預(yù)測(cè)誤差信息同樣的信號(hào)，即局部解碼誤差 信號(hào)。該局部解碼誤差信號(hào)利用加法器111與(N + M)比特精度的 預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102相加，由此生成(N + M)比特精度的局部解碼圖 像信號(hào)112。即，量化正交變換系數(shù)信息107被局部解碼(S36)。局 部解碼圖像信號(hào)112根據(jù)需要由環(huán)路濾波器113進(jìn)行了濾波處理后， 存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中。
預(yù)測(cè)圖像生成器115根據(jù)將比特長(zhǎng)擴(kuò)展成(N + M)比特精度的 輸入圖像信號(hào)100以及存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的(N + M)比特精度 的局部解碼圖像信號(hào)112，生成基于某預(yù)測(cè)模式信息的(N + M)比特 精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。此時(shí)，來(lái)自加法器111的(N + M)比特精度 的局部解碼圖像信號(hào)112被臨時(shí)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中。通過(guò)針對(duì)幀 內(nèi)的每個(gè)塊進(jìn)行(N + M)比特精度的輸入圖像信號(hào)100與蓄積在幀 存儲(chǔ)器114內(nèi)的(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112之間的 匹配(例如塊匹配)，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)矢量(S37)。利用以該運(yùn)動(dòng)矢量 補(bǔ)償后的(N + M)比特精度的局部圖像信號(hào)，生成(N + M)比特精 度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)(S38)。這里生成的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖 像信號(hào)102與所選擇的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè)模式信息 116 —起從預(yù)測(cè)圖像生成器115輸出。
熵編碼器108對(duì)量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè) 模式信息116以及比特?cái)U(kuò)展信息1003進(jìn)行熵編碼(S39 )，由此生成 的編碼數(shù)據(jù)117向未圖示的傳送系統(tǒng)或蓄積系統(tǒng)送出。
另外，要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的編碼方法與笫1實(shí)施方式相同。在本實(shí)施方式中，與第l實(shí)施方式同樣，可以利用在補(bǔ)充語(yǔ)法中多路復(fù) 用的數(shù)據(jù)。
以下參照?qǐng)D10A說(shuō)明本實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)。該圖 像解碼裝置具備熵解碼器200、逆量化器109、逆正交變換器IIO、加 法器lll、環(huán)路濾波器113、幀存儲(chǔ)器114、預(yù)測(cè)圖像生成器115、像 素比特長(zhǎng)縮小器(像素比特精度變換器)2001和比特長(zhǎng)變換控制器(比 特精度變換控制器)2002。接收編碼數(shù)據(jù)的熵解碼器200的系數(shù)信息 輸出經(jīng)由逆量化器109、逆正交變換器IIO、加法器lll、環(huán)路濾波器 113與像素比特長(zhǎng)縮小器2001連接。環(huán)路濾波器113的輸出經(jīng)由幀存 儲(chǔ)器114與預(yù)測(cè)圖像生成器115的一個(gè)輸入連接。預(yù)測(cè)圖像生成器115 的另一個(gè)輸入從預(yù)測(cè)圖像生成器115接收運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息。預(yù) 測(cè)圖像生成器115的輸出與加法器111連接。熵解碼器200的比特?cái)U(kuò) 展信息輸出經(jīng)由比特長(zhǎng)變換控制器2002與像素比特長(zhǎng)縮小器2001連 接。
參照?qǐng)D10B說(shuō)明圖像解碼裝置的動(dòng)作。向圖像解碼裝置輸入利 用圖9A的圖像編碼裝置編碼的編碼數(shù)據(jù)117后(S41),在熵解碼器 200中，編碼數(shù)據(jù)117按照與熵編碼相反的過(guò)程被解碼(S")，得到 量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116和比特?cái)U(kuò)展 信息2004。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成(N + M)比特精度的殘差信號(hào)201 (S43)。運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式 信息116被輸入預(yù)測(cè)圖像生成器115，根據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的
(N + M )比特精度的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203，生成基于運(yùn)動(dòng)矢量 /預(yù)測(cè)模式信息116的(N + M )比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102 ( S44 )。
(N + M)比特精度的殘差信號(hào)201和(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像 信號(hào)102由加法器111相加，生成解碼圖像信號(hào)(S45)。該解碼圖 像信號(hào)在環(huán)路濾波器113中根據(jù)需要進(jìn)行濾波處理，作為(N + M) 比特精度的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203輸出，并存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中。從熵解碼器200輸出的比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入到比特長(zhǎng)變換 控制器2002后，從比特長(zhǎng)變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴(kuò)展 幾個(gè)比特的比特變換信息2003。
輸入到像素比特長(zhǎng)縮小器2001的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203根 據(jù)比特變換信息2003，例如根據(jù)公式(2 )或公式(2-1)、 (2-2)、 (2-3)等接受與第1實(shí)施方式同樣的處理，將各像素的值縮小M比 特(S46)。像素比特長(zhǎng)縮小器2001采用圖8所示的結(jié)構(gòu)，與第l實(shí) 施方式同樣，可以進(jìn)行利用標(biāo)志來(lái)切換是否縮小各像素的比特長(zhǎng)的控 制。
通過(guò)以上，從像素比特長(zhǎng)縮小器2001輸出與輸入到圖像編碼裝 置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像信號(hào)202 (S47)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)圖像信號(hào)以比輸入圖像信號(hào)大M比特的精 度生成，因此可以提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波、環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精 度，結(jié)果可以減小預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，從而可以提高編碼效率。 (第3實(shí)施方式)
圖11A中示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的用于運(yùn)動(dòng)圖像編碼的圖像 編碼裝置的結(jié)構(gòu)。該圖像編碼裝置是與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)例(圖 9)幾乎同樣的結(jié)構(gòu)，但不同點(diǎn)在于，在幀存儲(chǔ)器114的前級(jí)具有像 素比特長(zhǎng)變換器1005,在幀存儲(chǔ)器114的后級(jí)具有像素比特長(zhǎng)變換器 (像素比特精度變換器)1006。
參照?qǐng)D11B說(shuō)明該圖像編碼裝置的動(dòng)作。向該圖像編碼裝置例 如以幀為單位輸入運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)作為圖像信號(hào)100(SS1)。像素比特 長(zhǎng)擴(kuò)展器(像素比特精度變換器)1001通過(guò)進(jìn)行與第2實(shí)施方式同樣 的處理，對(duì)輸入的N比特精度的圖像信號(hào)100的各像素的值，進(jìn)行擴(kuò) 展成比N比特大M比特的(N + M)比特精度的處理(S52)。擴(kuò)展 的比特?cái)?shù)M由比特長(zhǎng)變換控制器1002作為比特?cái)U(kuò)展信息1003導(dǎo)入 熵編碼器108。像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001采用圖2的結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施 方式同樣，可以進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志來(lái)切換是否擴(kuò)展各像素的比特長(zhǎng)從 而控制像素比特長(zhǎng)的處理。利用減法器101取得將比特長(zhǎng)擴(kuò)展為(N + M)比特精度的輸入 圖像信號(hào)100與以(N + M)比特精度生成的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的差 分，生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103 (S53)。所生成的 預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103由正交變換器104進(jìn)行正交變換(例如離散余弦變 換(DCT))。在正交變換器104中得到正交變換系數(shù)信息105 (例 如DCT系數(shù)信息)。正交變換系數(shù)信息105由量化器106量化。即， 預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103被正交變換和量化(S54)。量化正交變換系數(shù)信 息107被導(dǎo)入熵編碼器108和逆量化器109。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成局部解碼誤差信號(hào)，利用加法器111與(N + M)比特精度的預(yù) 測(cè)圖像信號(hào)102相加。由此，生成(N + M)比特精度的局部解碼圖 像信號(hào)112。即，量化正交變換系數(shù)信息107被局部編碼(S55)。
(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112根據(jù)需要由環(huán)路濾 波器113進(jìn)行了濾波處理后，輸入到像素比特長(zhǎng)變換器1005,將各像 素的值縮小變換成小L比特的值，或者將各像素的值擴(kuò)大變換成大L 比特的值(S56)。例如，在(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào) 112的某像素的值為K的情況下，縮小了 L比特后的像素值K，如下 計(jì)算。
K' = (K+offset)》L
offset-(K〈(L一1)) …(3)
這里，要縮小的比特?cái)?shù)L是滿足(KLSM的整數(shù)。縮小了比特長(zhǎng) 的結(jié)果，局部解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特長(zhǎng)為(N + M-L)比 特。這里的縮小變換方法只要是例如將offset設(shè)為0~ (K〈L)的任 意值等減小比特長(zhǎng)的方法，則可以是任意的變換方法。
說(shuō)明變換方法的其它做法。圖11C中示出編碼單位圖像的像素 值的直方圖(左側(cè))和比特精度變換后的直方圖(右側(cè))。如圖iic 所示，例如將擴(kuò)展成12比特的局部解碼圖像112縮小為8比特長(zhǎng)的 圖像的情況下，對(duì)于擴(kuò)展成12比特長(zhǎng)的局部解碼圖像112，例如針對(duì) 宏塊單位等任意的編碼單位中的每一個(gè)，根據(jù)像素值的最大值mbmax和最小值mb一min算出動(dòng)態(tài)范圍D=(mb—max畫mb—min)。如 果該動(dòng)態(tài)范圍D是以8比特表示的范圍，即0~255,則該塊被變換 成8比特，并輸出到幀存儲(chǔ)器114。此時(shí)，利用該塊的像素值的最大 值mb一max和/或最小值mb_min決定的代表值也被輸出到幀存儲(chǔ)器 114。如果動(dòng)態(tài)范圍D是無(wú)法以8比特表現(xiàn)的值，則在對(duì)塊進(jìn)行向右 移位2比特的除法處理后，變換成8比特。此時(shí)，塊與移位量Q一bit =2以及代表值一起輸出到幀存儲(chǔ)器114。在動(dòng)態(tài)范圍更大的情況下， 如圖11C所示，8比特變換塊與移位量Q—bit = 4以及代表值一起輸 出到幀存儲(chǔ)器114。
若要更詳細(xì)地說(shuō)明上述做法，則如圖11C所示，例如針對(duì)宏塊 單位等任意的編碼單位中的每一個(gè)，求出局部解碼圖像信號(hào)112內(nèi)的 像素值的最大值mb_max和最小值mb_min ，根據(jù)其動(dòng)態(tài)范圍 D-(mb一max-mb—min)，使用(3 - 1)式變更要縮小的比特?cái)?shù)Q—bit。
這種情況下，像素比特長(zhǎng)變換器1005例如采用圖IID所示的結(jié) 構(gòu)，首先，利用動(dòng)態(tài)范圍算出部10051求出局部解碼圖像信號(hào)112內(nèi) 的^^素值的最大值mb—max和最小值mb—min，并求出其動(dòng)態(tài)范圍 D=(mb_max-mb—min)。
然后，在移位量/代表值算出部10052中，根據(jù)動(dòng)態(tài)范圍D，例 如使用(3-la)式算出移位量Q—bit。另外，例如將mb一min設(shè)定為 代表值。
<formula>formula see original document page 31</formula>
進(jìn)而，在像素比特精度變換器10053中，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信 號(hào)的某像素的值為K的情況下，縮小了 L比特(LX))后的像素值K， 例如如下計(jì)算，變換后的局部解碼圖像信號(hào)112將代表值mb—min、
移位量Q—bit (代表值/移位量10054)輸出到幀存儲(chǔ)器114。
<formula>formula see original document page 31</formula>
此時(shí)，例如如圖11F所示，用存儲(chǔ)參照?qǐng)D像的存儲(chǔ)器U4a和存 儲(chǔ)表示針對(duì)各參照?qǐng)D像的各編碼單位(宏塊單位)中的每一個(gè)如何變 換比特精度的信息的子存儲(chǔ)器114b構(gòu)成幀存儲(chǔ)器114，在子存儲(chǔ)器114b中例如保持代表值mb—min和移位量Q—bit。
另外，考慮在解碼側(cè)將以N + M比特精度得到的比特?cái)U(kuò)展解碼 圖像信號(hào)變換成N比特精度來(lái)得到解碼圖像信號(hào)時(shí)例如使用了 (2) 式的情況。此時(shí)，將使用(3-1)式變換的(N + M-L)比特精度的 局部解碼圖像信號(hào)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中，按照與(3-1)式相反的過(guò)程從 幀存儲(chǔ)器讀出比特精度被擴(kuò)展為N + M比特的局部解碼圖像信號(hào)后， 會(huì)算出與直接利用(2)式變換了將得到的N + M比特精度的局部解 碼圖像信號(hào)變換成N + M-L比特前的局部解碼圖像信號(hào)的情況不同 的值?？紤]到這一點(diǎn)的變換式為以下的(3-2) - (3-6)式。
首先，在動(dòng)態(tài)范圍算出部10051中，例如針對(duì)宏塊單位等任意編 碼單位中的每一個(gè)，求出局部解碼圖像信號(hào)112內(nèi)的像素值的最大值 mb_max 和最小值 mb—min ， 并求出其動(dòng)態(tài)范圍 D=(mb—max國(guó)mb—min)。
然后，在移位量/代表值算出部10052中，根據(jù)動(dòng)態(tài)范圍D，使 用(3-2)式算出要縮小的臨時(shí)比特?cái)?shù)Q—bit和以QJ)it進(jìn)行移位運(yùn)
算時(shí)使用的偏移值Offset。
mb_min = INT(mb—min》L)
D = mb—max-(mb一min《L) Q一bit = 1og2(D) — (N+M-L-l)
Offset = (l〈〈(Q_bit-l》 …(3 — 2)
然后，在Q一bit的值不是O或L的情況下，判定是否滿足以下 的條件式(3-3)。
D +Offset 〉 (1<〈N+M-L+Q—bit) —1 —Offset)…(3 —3)
這里，在不滿足(3-3)的不等式的情況下，如(3-4)式所示，
使Q_bit加1，重新進(jìn)行偏移值Offset的再計(jì)算。
Q_bit = Q_bit+1
Offset = (K《Q-bit-l》 ".(3—4)
在QJbit的值為O或L的情況下，直接使用(3-2)式的QJbit 和Offset 。
最后，在像素比特精度變換器10053中，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)的某像素的值為K的情況下，縮小了 L比特(LX))后的像素值K， 例如如下計(jì)算，變換后的局部解碼圖像信號(hào)112將代表值mb_min、 移位量Q一bit (代表值/移位量10054 )輸出到幀存儲(chǔ)器。
Q—bit為0或L的情況下，
K' = (K — (minjnb L) + Offset)》Q_bit …(3—5)
Q—bit不是0或L的情況下，
K' = (K 一 (minjnb《L) + 2*Offset)》Q—bit …(3 — 6)
此時(shí)，與使用了 (3-l)式的情況同樣，幀存儲(chǔ)器114具有存儲(chǔ)
表示針對(duì)各幀的各編碼單位中的每一個(gè)如何變換比特精度的信息的
子存儲(chǔ)器，在這里例如保持代表值mb一min和移位量Q一bit。
如上所述，使用(3-1)或(3-2) ~ (3-6)式，考慮到宏塊 等編碼單位中的每一個(gè)的各像素的動(dòng)態(tài)范圍，將各像素值縮小變換成 小L比特的值的情況下，與如(3)式那樣簡(jiǎn)單地縮小變換成小L比 特的值的情況相比，可以將由于縮小時(shí)的移位運(yùn)算而產(chǎn)生的舍入誤差 抑制得較小，從而可以在保持更高精度的狀態(tài)下在幀存儲(chǔ)器中保存參 照?qǐng)D像信號(hào)。
在上述實(shí)施方式中，將代表值設(shè)為像素值的最小值mLmin，但 也可以是其它值，可以是由像素值的最大值mb—max和最小值 mb—min決定的值。
相反，在將各像素的值擴(kuò)大變換成大(-L)比特的值的情況下， 例如，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)的某像素的值為K的情況下，擴(kuò)展了
(-L)比特后的像素值K，例如如下計(jì)算。
K'=K〈< (一L) …(4)
這里，要擴(kuò)大的比特?cái)?shù)L是滿足0< ( -L)的整數(shù)。擴(kuò)大了比 特長(zhǎng)的結(jié)果，局部解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特長(zhǎng)為(N + M-L) 比特。圖12中示出像素比特長(zhǎng)變換器1005的結(jié)構(gòu)例。對(duì)于所輸入的 N比特精度的圖像信號(hào)100，由開(kāi)關(guān)E3根據(jù)比特長(zhǎng)擴(kuò)展信息1003選 擇是否擴(kuò)展各像素的比特長(zhǎng)。開(kāi)關(guān)E3在進(jìn)行擴(kuò)展的情況下連接到ON 側(cè)，不進(jìn)行擴(kuò)展的情況下連接到OFF側(cè)。在使開(kāi)關(guān)E3為ON的情況下，輸入到像素比特長(zhǎng)變換器1005的圖像信號(hào)被輸入到像素比特長(zhǎng) 擴(kuò)展/縮小變換器E03，進(jìn)行像素比特長(zhǎng)變換。在開(kāi)關(guān)E3為OFF的情 況下，圖像信號(hào)不進(jìn)行像素比特長(zhǎng)變換，而直接輸出。這樣，縮小或 擴(kuò)大了比特長(zhǎng)的局部解碼圖像信號(hào)112被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中 (S57 )。存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的(N + M- L)比特精度的局部解 碼圖像信號(hào)112在輸入到預(yù)測(cè)圖像生成器115之前，被導(dǎo)入像素比特 長(zhǎng)變換器1006，在LX)的情況下，將各像素的比特長(zhǎng)擴(kuò)展變換成大L 比特的比特精度(S58)。例如，在(N + M-L)比特精度的局部解 碼圖像信號(hào)112的某像素的值為K的情況下，擴(kuò)展了 L比特后的像
素值K，例如如下計(jì)算。
<formula>formula see original document page 34</formula>
另外，作為變換方法的另一做法，如圖11C所示，例如針對(duì)宏 塊等任意編碼單位中的每一個(gè)，求出局部解碼圖像信號(hào)112內(nèi)的像素 值的最大值mb—max和最小值mb—min ，才艮據(jù)其動(dòng)態(tài)范圍 D=(mb—max-mb—min)，使用(3-1 )式所示的式子變更了要縮小的比 特?cái)?shù)Q一bit的情況下，像素比特精度變換器1006例如使用圖11E所 示的結(jié)構(gòu)，在移位量/代表值讀出部10061中，從幀存儲(chǔ)器114內(nèi)的子 存儲(chǔ)器114b中讀出該編碼單位的代表值mb_mm和移位量Q—bit(代 表值/移位量10054)，在像素比特精度變換部10062中，例如使用下 式計(jì)算將比特精度擴(kuò)展了 L比特后的像素值K，。 K' = (K Q—bit) + mb—min …(5 — 1)
另外，作為變換方法的又一做法，在使用(3-2) ~ (3-6)式 所示的式子進(jìn)行了變更的情況下，在移位量/代表值讀出部10061中， 從幀存儲(chǔ)器114內(nèi)的子存儲(chǔ)器中讀出該編碼單位的mb一min和Q—bit, 在像素比特精度變換部10062中，例如使用下式計(jì)算將比特精度擴(kuò)展 了 L比特后的像素值K'。
在Q_bit為0或L的情況下，
<formula>formula see original document page 34</formula>
在Q—bit不是0或L的情況下，<formula>formula see original document page 35</formula>
另一方面，在L<0的情況下，將各像素的比特長(zhǎng)縮小變換成小 (-L)比特的比特精度。例如，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)的某像素 的值為K的情況下，縮小了( -L)比特后的像素值K，例如如下計(jì)算。<formula>formula see original document page 35</formula>
這里的縮小變換方法只要是例如將offset設(shè)為0~ (1<<( - L)) 的任意值等減小比特長(zhǎng)的方法，則可以是任意的變換方法。像素比特 長(zhǎng)變換器1006采用與像素比特長(zhǎng)變換器1005同樣的圖12所示的結(jié) 構(gòu)，可以進(jìn)行利用標(biāo)志來(lái)切換是否變換各像素的比特長(zhǎng)的處理的控 制。通過(guò)進(jìn)行這樣的變換，輸出到預(yù)測(cè)圖像生成器115的局部解碼圖 像信號(hào)112的比特精度成為(N + M)比特精度。
在幀存儲(chǔ)器114的前后縮小/擴(kuò)大的比特長(zhǎng)L是滿足LSM的整 數(shù)，并且在幀存儲(chǔ)器114的前后縮小/擴(kuò)大的比特?cái)?shù)可以相等。在L-0的情況下，不進(jìn)行存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器114中時(shí)或者從幀存儲(chǔ)器114輸 出時(shí)的比特?cái)U(kuò)展/比特縮小。由像素比特長(zhǎng)變換器1005和像素比特長(zhǎng) 變換器1006進(jìn)行的變換不限于前述的公式(3) ~ (6)，只要是以 指定的比特長(zhǎng)進(jìn)行擴(kuò)大/縮小的變換，就可以進(jìn)行任意的變換。該比特 數(shù)L也由比特長(zhǎng)變換控制器1002作為比特?cái)U(kuò)展信息1003導(dǎo)入熵編碼 器108。
預(yù)測(cè)圖像生成器115根據(jù)將比特長(zhǎng)擴(kuò)展成(N + M)比特精度的 輸入圖像信號(hào)100以及(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112， 生成基于某預(yù)測(cè)模式信息的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。此 時(shí)，針對(duì)幀內(nèi)的每個(gè)塊取得(N + M)比特精度的輸入圖像信號(hào)100 與由像素比特長(zhǎng)變換器1005擴(kuò)大為(N + M)比特精度的局部解碼圖 像信號(hào)112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)矢量(S59)。 利用以該運(yùn)動(dòng)矢量補(bǔ)償后的(N + M)比特精度的局部圖像信號(hào)，生 成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)(S60)。這里生成的(N + M) 比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102與所選擇的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè)模式信息116 —起從預(yù)測(cè)圖像生成器115輸出。
熵編碼器108對(duì)量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè) 模式信息116以及比特?cái)U(kuò)展信息1003進(jìn)行熵編碼(S61 )，由此生成 的編碼數(shù)據(jù)117向未圖示的傳送系統(tǒng)或蓄積系統(tǒng)送出。
以下說(shuō)明要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M和L的編碼方法。本實(shí)施方式中使 用的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的例子與在第1實(shí)施方式中使用的圖3相同。在本實(shí)施 方式中，可以將要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)包含在序列參數(shù)集語(yǔ)法(404 )、圖 片參數(shù)集語(yǔ)法(405)、片級(jí)語(yǔ)法(402 )以及宏塊級(jí)語(yǔ)法(403)中 發(fā)送。以下說(shuō)明各個(gè)語(yǔ)法。
圖13的序列參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)所示的ex_seq_bit_extension_flag是 表示是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展的標(biāo)志，該標(biāo)志為TRUE時(shí)，可以以序列為單 位切換是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展。而該標(biāo)志為FALSE時(shí)，在序列內(nèi)不進(jìn)行 比特?cái)U(kuò)展。當(dāng)exseqbit—extension—flag為TRUE時(shí)，還可以發(fā)送表 示進(jìn)行幾個(gè)比特?cái)U(kuò)展的ex—seq_shift_bits。
ex—seq_bit_extension—flag為TRUE時(shí)，還可以發(fā)送表示存儲(chǔ)到 幀存儲(chǔ)器114中時(shí)的比特精度的ex—framemem—bitdepth。在本實(shí)施 方式中，例如將N + M - L存儲(chǔ)在ex_framemem—bitdepth中發(fā)送。
在本實(shí)施方式中，可以以任意的編碼單位切換是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò) 展，或者切換要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)。這種情況下，可以將要擴(kuò)展的比特?cái)?shù) 進(jìn)一步包含在圖片參數(shù)集語(yǔ)法(405)、片級(jí)語(yǔ)法(402)以及宏塊級(jí) 語(yǔ)法(403 )中發(fā)送。
圖14的圖片參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)所示的ex—pic_bit_extension—flag是表 示是否針對(duì)每個(gè)圖片變更是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展的標(biāo)志。該標(biāo)志為TRUE 時(shí)，可以以圖片為單位切換是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展。而該標(biāo)志為FALSE 時(shí)，不能針對(duì)每個(gè)圖片變更是否以圖片為單位進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展。當(dāng) ex_pic_bk—extension—flag為TRUE時(shí)，還可以發(fā)送表示進(jìn)行幾個(gè)比 特?cái)U(kuò)展的ex_pic_shift_bits 這里，在由序列參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)的 ex_seq—shift_bits指定了在序列級(jí)擴(kuò)展的比特?cái)?shù)的情況下，可以將 ex_pic_shift—bits作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)優(yōu)先，也可以將ex_seq_shift—bits作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)優(yōu)先，還可以將 ex_seq—shift_bits + ex_pic_shift—bits作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)。使哪個(gè)優(yōu) 先最好預(yù)先決定。
在圖片參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)可以存在ex—bit—extension_in_slice—flag 、 exbitextensionin—mb一flag這樣的標(biāo)志。這些標(biāo)志分另'J是表示是否 存在變更是否在片級(jí)、宏塊級(jí)進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展的標(biāo)志的標(biāo)志。
如圖15所示，在片級(jí)語(yǔ)法內(nèi)，ex—bit—extension—in—slice_flag為 TRUE時(shí)，發(fā)送ex—slice—shift_bits，可以以片為單位切換要擴(kuò)展的比 特?cái)?shù)來(lái)發(fā)送。這里，在已經(jīng)由序列參數(shù)集語(yǔ)法和圖片參數(shù)語(yǔ)法指定了 要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)S的情況下，可以將S作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)優(yōu)先，也 可以將ex—slice—shiftjbits作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)優(yōu)先，還可以將S + ex—slice—shift_bits作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)優(yōu)先。使哪個(gè)優(yōu)先最好預(yù)先決 定。另一方面，在ex—bit—extension—in—slice—flag為FALSE的情況下， 不發(fā)送ex—slice_shift—bits。
如圖16所示，在宏塊級(jí)語(yǔ)法內(nèi)，ex—bit_extension—inmb—flag 為TRUE時(shí)，發(fā)送ex—mb_shift—bits,可以以宏塊為單位切換要擴(kuò)展 的比特?cái)?shù)來(lái)發(fā)送。這里，在已經(jīng)由序列參數(shù)集語(yǔ)法、圖片參數(shù)語(yǔ)法和 片級(jí)語(yǔ)法指定了要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)S的情況下，可以將S作為要擴(kuò)展的 比特?cái)?shù)優(yōu)先，也可以將ex— mb —shiftj)its作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)優(yōu)先， 還可以將S + ex_ mb _shift_bits作為要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)優(yōu)先。使哪個(gè)優(yōu) 先最好預(yù)先決定。另一方面，在ex—bitextensionin—mb_flag為 FALSE的情況下，不發(fā)送ex— mb _shift_bits。
如上所述，在以任意的編碼單位切換是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展的情況 下，或者切換要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)的情況下，將L規(guī)定成使得存儲(chǔ)在幀存 儲(chǔ)器114中的局部解碼圖像信號(hào)的比特精度成為序列參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)所 示的ex—framemem—bitdepth。
在本實(shí)施方式中，與第1實(shí)施方式同樣，可以利用在補(bǔ)充語(yǔ)法中 多路復(fù)用的數(shù)據(jù)。
以下參照?qǐng)D17A說(shuō)明本實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)。該圖
37像解碼裝置是與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)例(圖10A)基本同樣的結(jié) 構(gòu)，不同點(diǎn)在于，在加法器111 (以及環(huán)路濾波器113)的后級(jí)具備 像素比特長(zhǎng)變換器(像素比特精度變換器)2007來(lái)代替像素比特長(zhǎng)縮 小器2001，幀存儲(chǔ)器114不是加法器111 (以及環(huán)路濾波器113 )的 后級(jí)，而是與像素比特長(zhǎng)變換器2007的后級(jí)連接，并且，在幀存儲(chǔ) 器114的后級(jí)連接有像素比特長(zhǎng)變換器2008。
參照?qǐng)D17B的流程圖說(shuō)明圖像解碼裝置的動(dòng)作。向圖像解碼裝 置輸入利用圖11A的圖像編碼裝置編碼的編碼數(shù)據(jù)117后(S71)， 在熵解碼器200中，編碼數(shù)據(jù)117按照與熵編碼相反的過(guò)程被解碼， 得到量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116和比特 擴(kuò)展信息2004 (S72)。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成(N + M )比特精度的殘差信號(hào)201 ( S73 ) ( S74 )。
從熵解碼器200輸出的比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入到比特長(zhǎng)變換 控制器2002后，從比特長(zhǎng)變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴(kuò)展 幾個(gè)比特的比特?cái)?shù)M和表示存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器中時(shí)縮小的比特?cái)?shù)L的 比特變換信息2003。
像素比特長(zhǎng)變換器2008按照后述的過(guò)程，對(duì)于存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器 114中的(N + M-L)比特精度的解碼圖像信號(hào)202，根據(jù)比特變換 信息2003，例如在LX)的情況下，通過(guò)實(shí)施與公式(5) (5-1) (5 -2 )等同等的處理，進(jìn)行將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展變換L比特的處理(S75 ), 在L<0的情況下，通過(guò)實(shí)施與公式(6)等同等的處理，進(jìn)行將像素 比特長(zhǎng)縮小變換(-L)比特的處理，輸出(N + M)比特精度的比特 擴(kuò)展參照?qǐng)D像信號(hào)204 (S75)。另外，在實(shí)施與(5-1)或(5-2) 同樣的處理的情況下，可以使像素比特長(zhǎng)變換器2008的結(jié)構(gòu)與圖11D 的結(jié)構(gòu)相同。另外，可以使幀存儲(chǔ)器114例如與圖11F的結(jié)構(gòu)相同。
運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116被輸入預(yù)測(cè)圖像生成器115，根據(jù)上 述(N + M)比特精度的比特?cái)U(kuò)展參照?qǐng)D像信號(hào)204，生成基于運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102( S77)。 (N + M)比特精度的殘差信號(hào)201和(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像 信號(hào)102由加法器111相加。相加后的信號(hào)在環(huán)路濾波器113中根據(jù) 需要進(jìn)行濾波處理，輸出(N + M)比特精度的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信 號(hào)203 ( S78 )。
比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203被輸入像素比特長(zhǎng)變換器2007，通 過(guò)根據(jù)比特變換信息2003對(duì)各像素的值實(shí)施例如與公式(2)等的第 1實(shí)施方式的圖像解碼裝置中的像素比特長(zhǎng)縮小器同等的處理，將像 素比特長(zhǎng)縮小變換成小M比特的值(S79),得到與輸入到圖像編碼 裝置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像202 (S80)。
像素比特長(zhǎng)變換器2007采用圖12的結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行利用標(biāo)志來(lái) 切換是否縮小各像素的比特長(zhǎng)的控制。
在M-L的情況下，N比特精度的解碼圖像信號(hào)202直接存儲(chǔ)在 幀存儲(chǔ)器114中。在M#L且L>0的情況下，對(duì)于(N + M)比特精 度的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203，通過(guò)針對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行例如與公式 (3) (3-1) (3-2) ~ (3-6)同樣的處理，生成將比特長(zhǎng)縮小 了 L比特的(N + M-L)比特精度的解碼圖像，并存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器 114中。相反，在L<0的情況下，通過(guò)對(duì)各像素進(jìn)行與公式(4)相 同的處理，生成將比特長(zhǎng)縮小了 ( -L)比特的(N + M-L)比特精 度的解碼圖像，并存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中。另外，在實(shí)施與(3-1) 或(3-2) ~ (3-6)同樣的處理的情況下，可以使像素比特長(zhǎng)變換 器2007的結(jié)構(gòu)與圖11D的結(jié)構(gòu)相同。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)圖像信號(hào)以比輸入圖像信號(hào)大M比特的精 度生成，因此可以提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精 度，結(jié)果可以減小預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，因此可以提高編碼效率。另外，與 第1、第2實(shí)施方式不同，在0<L^VI的情況下，能夠以小于擴(kuò)展了 比特長(zhǎng)的輸入圖像信號(hào)或預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的比特長(zhǎng)來(lái)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器 中存儲(chǔ)的參照?qǐng)D像信號(hào)，從而可以在保持提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路 濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精度的效果的情況下，削減幀存儲(chǔ)器的使用量。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，能夠以任意的編碼單位切換是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展或 者切換要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)，可以針對(duì)任意的編碼單位中的每一個(gè)選擇編 碼效率最好的擴(kuò)展比特?cái)?shù)來(lái)編碼，因此可以進(jìn)一步提高編碼效率。
(第4實(shí)施方式)
參照?qǐng)D18A說(shuō)明第4實(shí)施方式的用于運(yùn)動(dòng)圖像編碼的圖像編碼 裝置的結(jié)構(gòu)。該圖像編碼裝置與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)例(圖9) 相比，不同點(diǎn)在于，不具備對(duì)輸入圖像擴(kuò)大像素比特長(zhǎng)的像素比特長(zhǎng) 擴(kuò)展器，而是在幀存儲(chǔ)器114 (以及環(huán)路濾波器113)的前級(jí)具有像 素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(像素比特精度擴(kuò)展變換器)1001，在預(yù)測(cè)圖像生成 器115的后級(jí)具有像素比特長(zhǎng)縮小器(像素比特精度縮小變換器) 1004。
參照?qǐng)D18B的流程圖說(shuō)明圖像編碼裝置的動(dòng)作。向該圖像編碼 裝置例如以幀為單位輸入各像素的精度例如為N比特精度的運(yùn)動(dòng)圖 像信號(hào)作為輸入圖像信號(hào)100(S81)。利用減法器IOI取得輸入圖像 信號(hào)100與N比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的差分，生成N比特精 度的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103 (S82)。關(guān)于N比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102 的生成方法將后述。對(duì)于所生成的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103，由正交變換器 104實(shí)施正交變換(例如離散余弦變換(DCT))，在正交變換器104 中得到正交變換系數(shù)信息105 (例如DCT系數(shù)信息)(S83)。正交 變換系數(shù)信息105由量化器106量化，量化正交變換系數(shù)信息107被 導(dǎo)入熵編碼器108和逆量化器109。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成局部解碼誤差信號(hào)。該局部解碼誤差信號(hào)利用加法器111與N比 特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102相加，生成N比特精度的局部解碼圖像信 號(hào)112 (S84)。
局部解碼圖像信號(hào)112根據(jù)需要由環(huán)路濾波器113進(jìn)行了濾波處 理后，輸入到像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001,將各像素的值擴(kuò)展變換成大M 比特的值(S85)。例如，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)的某像素的值為K的情況下，縮小了 M比特后的像素值K，與第1實(shí)施方式的公式(l) 同樣地計(jì)算。比特精度被擴(kuò)大到(N + M)比特的局部解碼圖像信號(hào) 112存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中(S86 )。存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112被輸入預(yù)測(cè)圖像生成器115。 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001采用圖2的結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施方式同樣，可 以進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志切換是否擴(kuò)展各像素的比特長(zhǎng)來(lái)控制比特長(zhǎng)的 處理。
預(yù)測(cè)圖像生成器115根據(jù)(N + M)比特精度的局部解碼圖像信 號(hào)112，生成基于某預(yù)測(cè)模式信息的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信 號(hào)。此時(shí)，針對(duì)幀內(nèi)的每個(gè)塊取得將輸入圖像信號(hào)100的各像素?cái)U(kuò)展 到(N + M)比特精度的圖像信號(hào)與擴(kuò)大到(N + M)比特精度的局部 解碼圖像信號(hào)112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)矢量(S87 )。 利用以該運(yùn)動(dòng)矢量補(bǔ)償后的(N + M)比特精度的局部圖像信號(hào)，生 成(N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)117 (S89)。這里生成的 (N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)117與所選擇的預(yù)測(cè)圖像信 號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè)模式信息116 —起從預(yù)測(cè)圖像生成器115輸 出。
(N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)117被輸入像素比特長(zhǎng) 縮小器1004,變換成各像素的比特長(zhǎng)變小M比特的圖像信號(hào)(S90)。 該變換例如通過(guò)與第1實(shí)施方式所示的公式(2)同樣的處理來(lái)進(jìn)行。 這里，要縮小的比特?cái)?shù)M和在像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001中要擴(kuò)大的比 特?cái)?shù)M都是相同的值，由比特長(zhǎng)變換控制器1002作為比特?cái)U(kuò)展信息 1003導(dǎo)入熵編碼器108。像素比特長(zhǎng)縮小器1004采用圖8的結(jié)構(gòu)， 可以與第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志來(lái)切換是否擴(kuò)展各像素 的比特長(zhǎng)來(lái)控制比特長(zhǎng)的處理。
熵編碼器108對(duì)量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè) 模式信息116以及比特?cái)U(kuò)展信息1003進(jìn)行熵編碼(S91)，由此生成 的編碼數(shù)據(jù)117向未圖示的傳送系統(tǒng)或蓄積系統(tǒng)送出。
要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的編碼方法與第1實(shí)施方式相同。另外，在本實(shí)施方式中，與第l實(shí)施方式同樣，可以利用在補(bǔ)償語(yǔ)法中多路復(fù) 用的數(shù)據(jù)。
以下參照?qǐng)D19A說(shuō)明本實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)。該圖 像解碼裝置與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)(圖IOA)相比，不同點(diǎn)在于， 在幀存儲(chǔ)器114 (以及環(huán)路濾波器113)的前級(jí)具有像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展 器2005，在預(yù)測(cè)圖像生成器115的后級(jí)具有像素比特長(zhǎng)縮小器(像素 比特精度變換器)2006。
參照?qǐng)D19B的流程圖說(shuō)明圖像解碼裝置的動(dòng)#。向圖像解碼裝 置輸入利用圖18A的圖像編碼裝置編碼的編碼數(shù)據(jù)117后(S101)， 在熵解碼器200中，編碼數(shù)據(jù)117按照與熵編碼相反的過(guò)程被解碼， 得到量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116和比特 擴(kuò)展信息2004 (S102)。量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器 109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的 處理相反的處理，變換成N比特精度的殘差信號(hào)201 (S103)。從熵 解碼器200輸出的比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入到比特長(zhǎng)變換控制器 2002后，從比特長(zhǎng)變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴(kuò)展幾個(gè)比 特的比特變換信息2003 (S104)。
運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116被輸入預(yù)測(cè)圖像生成器115后，按 照后述的過(guò)程，根據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào) 203，生成基于運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116的(N + M)比特精度的 擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)205 ( S105 )。
像素比特長(zhǎng)縮小器2006根據(jù)比特變換信息2003，通過(guò)對(duì)(N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)205實(shí)施例如與公式(2)等的第1 實(shí)施方式的圖像解碼裝置中的像素比特長(zhǎng)縮小變換器同等的處理，進(jìn) 行將像素比特長(zhǎng)縮小變換M比特的處理(S106)，輸出N比特精度 的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102。像素比特長(zhǎng)縮小器2006采用圖8的結(jié)構(gòu)，與第 1實(shí)施方式同樣，可以進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志來(lái)切換是否擴(kuò)展各像素的比 特長(zhǎng)來(lái)控制比特長(zhǎng)的處理。
N比特精度的殘差信號(hào)201和N比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102
4由加法器lll相加，生成縮小解碼圖像信號(hào)(S107)?？s小解碼圖像 信號(hào)被輸入到像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005后，像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005根 據(jù)比特變換信息2003,通過(guò)實(shí)施例如與公式(1)等的第1實(shí)施方式 的圖像編碼裝置中的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器進(jìn)行的處理同等的處理，進(jìn)行 將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展M比特的處理(S108 )。從像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005 輸出的信號(hào)在環(huán)路濾波器113中根據(jù)需要進(jìn)行濾波處理，輸出(N + M)比特精度的擴(kuò)展解碼圖像信號(hào)203 (S109)，并存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器 114中。像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005采用圖2的結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施方式同 樣，可以進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志切換是否擴(kuò)展各像素的比特長(zhǎng)來(lái)控制比特 長(zhǎng)的處理。
(N + M )比特精度的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203被輸入像素比 特長(zhǎng)縮小器2001，通過(guò)根據(jù)比特變換信息2003對(duì)各像素的值實(shí)施例 如與公式(2)等的第1實(shí)施方式的圖像解碼裝置中的像素比特長(zhǎng)縮 小變換器同等的處理，得到與輸入到圖像編碼裝置的輸入圖像相同的 N比特精度的解碼圖像202 (S110) (S111)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)圖像信號(hào)以比輸入圖像信號(hào)大M比特的精 度生成，因此可以提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精 度。結(jié)果可以減小預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，因此可以提高編碼效率。另外，與 第1~3實(shí)施方式不同，能夠以對(duì)應(yīng)于輸入圖像的比特精度的精度來(lái) 進(jìn)行預(yù)測(cè)誤差信號(hào)和殘差信號(hào)的變換.量化的處理，從而可以在保持提 高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精度的效果的情況下， 削減變換.量化的比特精度，減小運(yùn)算規(guī)模。
(第5實(shí)施方式)
參照?qǐng)D20A說(shuō)明第5實(shí)施方式的用于運(yùn)動(dòng)圖像編碼的圖像編碼 裝置的結(jié)構(gòu)。該圖像編碼裝置與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)例(圖9) 相比，不同點(diǎn)在于，不具備對(duì)輸入圖像擴(kuò)大像素比特長(zhǎng)的像素比特長(zhǎng) 擴(kuò)展器，而是在預(yù)測(cè)圖像生成器115的前級(jí)具有像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(像 素比特精度擴(kuò)展變換器)1001，在預(yù)測(cè)圖像生成器115的后級(jí)具有像 素比特長(zhǎng)縮小器(像素比特精度縮小變換器)1004。參照?qǐng)D20B的流程圖說(shuō)明圖像編碼裝置的動(dòng)作。向該圖像編碼 裝置例如以幀為單位輸入各像素的精度例如為N比特精度的運(yùn)動(dòng)圖 像信號(hào)作為輸入圖像信號(hào)100 (S121)。利用減法器101取得輸入圖 像信號(hào)100與N比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的差分，生成N比特 精度的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103 (S122)。關(guān)于N比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào) 102的生成方法將后述。對(duì)于所生成的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103，由正交變 換器104進(jìn)行正交變換，例如實(shí)施離散余弦變換(DCT)，在正交變 換器104中得到正交變換系數(shù)信息105，例如DCT系數(shù)信息(S123)。 正交變換系數(shù)信息105由量化器106量化，量化正交變換系數(shù)信息107 被導(dǎo)入熵編碼器108和逆量化器109。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成局部解碼誤差信號(hào)。該局部解碼誤差信號(hào)利用加法器111與N比 特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102相加，生成N比特精度的局部解碼圖像信 號(hào)112 (S124)。
N比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112根據(jù)需要由環(huán)路濾波器113 進(jìn)行了濾波處理后，存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器114中(S125)。存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ) 器114中的N比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112被輸入到像素比特長(zhǎng) 擴(kuò)展器1001，將各像素的值擴(kuò)展變換成大M比特的值(S126)。例 如，在比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)的某像素的值為K的情況下，縮小了 M 比特后的像素值K，與第1實(shí)施方式的公式(1)同樣地計(jì)算。比特精 度被擴(kuò)展到(N + M)比特的局部解碼圖像信號(hào)112被輸入預(yù)測(cè)圖像 生成器115。像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001采用圖2的結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施方 式同樣，可以進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志切換是否擴(kuò)展各像素的比特長(zhǎng)來(lái)控制 比特長(zhǎng)的處理。
預(yù)測(cè)圖像生成器115根據(jù)(N + M)比特精度的局部解碼圖像信 號(hào)112，生成基于某預(yù)測(cè)模式信息的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信 號(hào)。此時(shí)，針對(duì)幀內(nèi)的每個(gè)塊取得將輸入圖像信號(hào)100的各像素?cái)U(kuò)展 到(N + M)比特精度的圖像信號(hào)與擴(kuò)大到(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)矢量(S127 )。 利用以該運(yùn)動(dòng)矢量補(bǔ)償后的(N + M)比特精度的局部圖像信號(hào)，生 成(N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)117 (S128)。這里生成 的(N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)117與所選擇的預(yù)測(cè)圖像 信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè)模式信息116 —起從預(yù)測(cè)圖像生成器115 輸出。
擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)117被輸入像素比特長(zhǎng)縮小器1004，實(shí)施變 換使得各像素的比特長(zhǎng)變小M比特(S129)。該變換例如通過(guò)實(shí)施 與第1實(shí)施方式的圖像解碼器所示的公式(2)同樣的處理來(lái)進(jìn)行。 這里，要縮小的比特?cái)?shù)M和在像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001中要擴(kuò)大的比 特?cái)?shù)M都是相同的值，由比特長(zhǎng)變換控制器1002作為比特?cái)U(kuò)展信息 1003導(dǎo)入熵編碼器108。像素比特長(zhǎng)縮小器1004釆用圖8的結(jié)構(gòu)， 可以與第i實(shí)施方式同樣地進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志來(lái)切換是否擴(kuò)展各像素 的比特長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行控制的處理。
熵編碼器108對(duì)量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè) ^t式信息116以及比特?cái)U(kuò)展信息1003進(jìn)行熵編碼(S130)，由此生 成的編碼數(shù)據(jù)117向未圖示的傳送系統(tǒng)或蓄積系統(tǒng)送出。
要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的編碼方法與第1實(shí)施方式相同。另外，在 本實(shí)施方式中，與第l實(shí)施方式同樣，可以利用在補(bǔ)償語(yǔ)法中多路復(fù) 用的數(shù)據(jù)。
以下參照?qǐng)D21A說(shuō)明本實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)。該圖 ^泉解碼裝置與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)例(圖10A)相比，不同點(diǎn)在 于，在加法器111 (以及環(huán)路濾波器113)的后級(jí)不具備圖像比特縮 小器，而是從加法器111 (以及環(huán)路濾波器113)輸出解碼圖像信號(hào) 202，并且在預(yù)測(cè)圖像生成器115的前級(jí)具有像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(像 素比特精度擴(kuò)展變換器)2005,在預(yù)測(cè)圖像生成器115的后級(jí)具有像 素比特長(zhǎng)縮小器(像素比特精度縮小變換器)2001。
參照?qǐng)D21B的流程圖說(shuō)明圖像解碼裝置的動(dòng)作。向圖像解碼裝 置輸入利用圖20A的圖像編碼裝置編碼的編碼數(shù)據(jù)117后(S141)，在熵解碼器200中，編碼數(shù)據(jù)117按照與熵編碼相反的過(guò)程被解碼， 得到量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116和比特 擴(kuò)展信息2004 (S142)。量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器 109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的 處理相反的處理，變換成N比特精度的殘差信號(hào)201 (S143)。從熵 解碼器200輸出的比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入到比特長(zhǎng)變換控制器 2002后，從比特長(zhǎng)變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴(kuò)展幾個(gè)比 特的比特變換信息2003 (S144)。
像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005按照后續(xù)的過(guò)程，根據(jù)比特變換信息 2003，對(duì)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的N比特精度的解碼圖像信號(hào)202實(shí) 施例如與公式(1)等的第1實(shí)施方式的圖像編碼裝置中的像素比特 長(zhǎng)擴(kuò)展器進(jìn)行的處理同等的處理，由此進(jìn)行將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展變換M 比特的處理，輸出(N + M)比特精度的比特?cái)U(kuò)展參照?qǐng)D像信號(hào)204。 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005采用圖2的結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施方式同樣，可處理。
運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116被輸入預(yù)測(cè)圖像生成器115，根據(jù)上 述(N + M)比特精度的比特?cái)U(kuò)展參照?qǐng)D像信號(hào)204，生成基于運(yùn)動(dòng)矢 量/預(yù)測(cè)模式信息116的(N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)205 (S145)。像素比特長(zhǎng)縮小器2001根據(jù)比特變換信息2003，對(duì)(N + M)比特精度的擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像信號(hào)205實(shí)施例如與公式(2)等的 第1實(shí)施方式的圖像解碼裝置中的像素比特縮小變換器同等的處理， 由此進(jìn)行將像素比特長(zhǎng)縮小變換M比特的處理，輸出N比特精度的 預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102 ( S146 )。像素比特長(zhǎng)縮小器2001采用圖8的結(jié)構(gòu)， 與第1實(shí)施方式同樣，可以進(jìn)行通過(guò)利用標(biāo)志來(lái)切換是否擴(kuò)展各像素 的比特長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行控制的處理。
N比特精度的殘差信號(hào)201和N比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102 由加法器111相加。相加后的信號(hào)在環(huán)路濾波器113中根據(jù)需要進(jìn)行 濾波處理，輸出N比特精度的解碼圖像信號(hào)202 (S147)，并存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中。這里得到的解碼圖像信號(hào)202成為與輸入到圖像編 碼裝置的輸入圖像相同的N比特精度。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)圖像信號(hào)以比輸入圖像信號(hào)大M比特的精 度生成，因此可以提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精 度。結(jié)果可以減小預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，因此可以提高編碼效率。另外，能 夠以小于擴(kuò)展了比特長(zhǎng)的輸入圖像信號(hào)或預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的比特長(zhǎng)來(lái) 存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參照?qǐng)D像信號(hào)。因此，可以在保持提高運(yùn)動(dòng) 補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精度的效果的情況下，削減幀 存儲(chǔ)器的使用量。并且，能夠以對(duì)應(yīng)于輸入圖像的比特精度的精度來(lái) 進(jìn)行預(yù)測(cè)誤差信號(hào)和殘差信號(hào)的變換.量化的處理。由此，可以在保持 提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精度的效果的情況 下，削減變換.量化的比特精度，減小運(yùn)算規(guī)模。
在第2~第5實(shí)施方式中，可以使預(yù)測(cè)圖像生成器115為圖22 所示的結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖22所示的編碼器側(cè)的預(yù)測(cè)圖像生成器115,幀內(nèi) 預(yù)測(cè)器B101根據(jù)在幀存儲(chǔ)器114內(nèi)的幀內(nèi)已經(jīng)編碼的區(qū)域的局部解 碼圖像信號(hào)112，生成基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。另一方面，幀 間預(yù)測(cè)器B103根據(jù)由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器B102檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量，對(duì)幀存 儲(chǔ)器114內(nèi)的局部解碼圖像信號(hào)112實(shí)施運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。自適應(yīng)濾波信息 生成部B104生成基于使用根據(jù)輸入圖像信號(hào)101、局部解碼圖像信 號(hào)112和運(yùn)動(dòng)矢量生成的自適應(yīng)濾波信息的幀間預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)圖像信號(hào) 102。
幀內(nèi)預(yù)測(cè)器B101具有M個(gè)(M為多個(gè))幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，幀間 預(yù)測(cè)器B103具有N個(gè)(N為多個(gè))幀間預(yù)測(cè)模式。模式判定器B105 與幀間預(yù)測(cè)器B103和幀內(nèi)預(yù)測(cè)器B101的輸出連接。模式判定器B105 輸出基于從N個(gè)幀間預(yù)測(cè)模式中選擇的一個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)圖像信 號(hào)，或者基于從M個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中選擇的一個(gè)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)圖 像信號(hào)102。
運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息/自適應(yīng)濾波信息116,即從運(yùn)動(dòng)矢量檢 測(cè)器B102輸出的運(yùn)動(dòng)矢量、表示由模式判定器選擇的預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式信息和自適應(yīng)濾波信息116被送到熵編碼器117,包含在編碼 數(shù)據(jù)117中被發(fā)送到解碼側(cè)。僅在選擇了幀間預(yù)測(cè)模式的情況下，運(yùn) 動(dòng)矢量和自適應(yīng)濾波信息從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器B102輸出。
參照?qǐng)D23說(shuō)明解碼器側(cè)的預(yù)測(cè)圖像生成器115。根據(jù)該預(yù)測(cè)圖 像生成器115，切換器B201根據(jù)預(yù)測(cè)模式信息116選擇預(yù)測(cè)器。在 幀內(nèi)預(yù)測(cè)器B202被選擇的情況下，根據(jù)在幀存儲(chǔ)器114內(nèi)的幀內(nèi)已 經(jīng)編碼的區(qū)域的解碼圖像信號(hào)203生成基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)圖像信號(hào) 102。而在幀間預(yù)測(cè)器B203被選擇的情況下，根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)幀存儲(chǔ) 器114內(nèi)的解碼圖像信號(hào)203實(shí)施運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，生成基于使用自適應(yīng)濾 波信息116的幀間預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102。
圖24示出幀間預(yù)測(cè)器B103的結(jié)構(gòu)例。幀間預(yù)測(cè)器B103根據(jù)運(yùn) 動(dòng)矢量、局部解碼圖像信號(hào)和自適應(yīng)濾波系數(shù)信息，生成幀間預(yù)測(cè)圖 像信號(hào)102。整數(shù)像素權(quán)重/偏移校正部B301進(jìn)行用于進(jìn)行整數(shù)像素 值的所謂加權(quán)預(yù)測(cè)的處理。作為具體例，按照以下的公式(7)生成 整數(shù)像素的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102。
<formula>formula see original document page 48</formula>這里，W為權(quán)重系數(shù)，L為移位系數(shù)，O為偏移系數(shù)，包舍在 自適應(yīng)濾波系數(shù)信息中。對(duì)像素值X進(jìn)行基于公式(7)的處理，變 換成Y的值，由此可以進(jìn)行亮度的校正或顏色的校正。
公式(8)是進(jìn)行雙向預(yù)測(cè)的情況下的權(quán)重/偏移處理的例子。
<formula>formula see original document page 48</formula>(8)
這里，對(duì)像素值&的權(quán)重系數(shù)為Wl5偏移系數(shù)為On對(duì)像素 值乂2的權(quán)重系數(shù)為\￥2，偏移系數(shù)為O" L為移位系數(shù)，包含在自適 應(yīng)濾波系數(shù)信息中。對(duì)象素值X^ X2進(jìn)行公式B2的處理，變換成Y 的值，由此可以進(jìn)行亮度的校正或顏色的校正。
在不必進(jìn)行權(quán)重/偏移校正處理的情況下，利用自適應(yīng)濾波信息 116切換開(kāi)關(guān)B301，生成小數(shù)點(diǎn)像素自適應(yīng)內(nèi)插圖像。
在本發(fā)明中，將編碼/解碼處理的比特長(zhǎng)設(shè)定成比輸入圖像信號(hào) 的像素比特長(zhǎng)要長(zhǎng)，因此可以確保權(quán)重/偏移校正處理的計(jì)算精度，可以進(jìn)行精度更高的權(quán)重/偏移校正。
在運(yùn)動(dòng)矢量示出了小數(shù)點(diǎn)像素位置的情況下，小數(shù)像素自適應(yīng)內(nèi)
插圖像生成部B303使用自適應(yīng)濾波信息中的內(nèi)插濾波系數(shù)，根據(jù)整 數(shù)像素值生成小數(shù)點(diǎn)像素位置的內(nèi)插像素值，生成預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102。 關(guān)于該處理，在本發(fā)明中也將編碼/解碼處理的比特長(zhǎng)設(shè)定成比輸入圖 像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)要長(zhǎng)，因此可以確保內(nèi)插濾波處理的計(jì)算精度， 可以得到更好的小數(shù)點(diǎn)像素值。
圖25示出幀間預(yù)測(cè)器B103的另一結(jié)構(gòu)例。同樣，該幀間預(yù)測(cè) 器根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量、局部解碼圖像信號(hào)和自適應(yīng)濾波系數(shù)信息，生成幀 間預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102。在運(yùn)動(dòng)矢量示出了小數(shù)點(diǎn)像素位置的情況下， 小數(shù)像素自適應(yīng)內(nèi)插圖像生成部B401使用自適應(yīng)濾波信息中的內(nèi)插 濾波系數(shù)，根據(jù)整數(shù)像素值生成小數(shù)點(diǎn)像素位置的內(nèi)插像素值，生成 預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102。
在本實(shí)施方式中，將編碼/解碼處理的比特長(zhǎng)設(shè)定成比輸入圖像 信號(hào)的像素比特長(zhǎng)要長(zhǎng)，因此可以確保內(nèi)插濾波處理的計(jì)算精度，可 以得到更好的小數(shù)點(diǎn)像素值。
權(quán)重/偏移校正部B403進(jìn)行用于進(jìn)行預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的像素值的 所謂加權(quán)預(yù)測(cè)的處理。作為具體例，按照上述的公式(7)或公式(8) 生成預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102。
在本實(shí)施方式中，將編碼/解碼處理的比特長(zhǎng)設(shè)定成比輸入圖像 信號(hào)的像素比特長(zhǎng)要長(zhǎng)，因此可以確保權(quán)重/偏移校正處理的計(jì)算精 度，可以進(jìn)行精度更高的權(quán)重/偏移校正。
圖26示出幀間預(yù)測(cè)器的又一結(jié)構(gòu)例。該幀間預(yù)測(cè)器根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢 量、再生圖像信號(hào)和自適應(yīng)濾波系數(shù)信息，生成幀間預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。 由此，在運(yùn)動(dòng)矢量示出了小數(shù)點(diǎn)像素位置的情況下，開(kāi)關(guān)B501與小 數(shù)像素自適應(yīng)內(nèi)插/偏移校正圖像生成部B502連接，再生圖像信號(hào)由 小數(shù)像素自適應(yīng)內(nèi)插/偏移校正圖像生成部B502處理。在示出了整數(shù) 像素的情況下，開(kāi)關(guān)B501與整數(shù)像素權(quán)重/偏移校正圖像生成部B503 連接，再生圖像信號(hào)由整數(shù)像素權(quán)重/偏移校正圖像生成部B503處理。在運(yùn)動(dòng)矢量示出了小數(shù)點(diǎn)像素位置的情況下，小數(shù)像素自適應(yīng)內(nèi)
插/偏移校正圖像生成部B502使用自適應(yīng)濾波信息中的內(nèi)插濾波系數(shù) 和偏移校正系數(shù)，根據(jù)整數(shù)像素值生成小數(shù)點(diǎn)像素位置的內(nèi)插像素 值，生成預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。作為具體例，在下述進(jìn)行單向預(yù)測(cè)的情況下， 使用公式(9)，在進(jìn)行雙向預(yù)測(cè)的情況下，使用公式(10)。 [式1]
<formula>formula see original document page 50</formula> (9)
這里，對(duì)再生圖像信號(hào)Xi，j的Wi,j是內(nèi)插濾波系數(shù)，o是偏移 系數(shù)，Y是預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。 [式2
<formula>formula see original document page 50</formula>
這里，對(duì)再生圖像信號(hào)X^i，j的W^i，j是內(nèi)插濾波系數(shù)，0(())是 偏移系數(shù)，對(duì)再生圖像信號(hào)X(1)i，j的W(1)i，j是內(nèi)插濾波系數(shù)，0(1)是 偏移系數(shù)，Y是預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。
整數(shù)像素權(quán)重/偏移校正部B503進(jìn)行用于進(jìn)行預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的 像素值的所謂加權(quán)預(yù)測(cè)的處理。作為具體例，按照上述的公式(7) 或公式(8)生成預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。此時(shí)的偏移校正系數(shù)使用輸入像素 比特長(zhǎng)以上的精度的系數(shù)。
在本實(shí)施方式中，將編碼/解碼處理的運(yùn)算比特長(zhǎng)設(shè)定成比輸入 圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)要長(zhǎng)，因此可以確保內(nèi)插濾波處理的計(jì)算精 度，可以得到更好的預(yù)測(cè)像素值。
在本實(shí)施方式中，將編碼/解碼處理的比特長(zhǎng)設(shè)定成比輸入圖像 信號(hào)的像素比特長(zhǎng)要長(zhǎng)，因此可以確保權(quán)重/偏移校正處理的計(jì)算精 度，可以進(jìn)行精度更高的權(quán)重/偏移校正。 (自適應(yīng)環(huán)路濾波器)
在第2到第5實(shí)施方式中，可以使環(huán)路濾波器113為圖27所示 的結(jié)構(gòu)。
圖27示出編碼器側(cè)的環(huán)路濾波器113的結(jié)構(gòu)。濾波系數(shù)決定部C101將輸入圖像信號(hào)101和局部解碼圖像信號(hào)112作為輸入信號(hào)， 在對(duì)局部解碼圖像信號(hào)112實(shí)施濾波處理時(shí)，例如算出與輸入圖像信 號(hào)101的最小平方誤差最小的濾波系數(shù)，將算出的濾波系數(shù)輸出到濾 波處理部C102,并且作為濾波系數(shù)信息C103輸出到熵編碼部108。 這里的濾波系數(shù)決定方法不限于該例，例如也可以預(yù)先準(zhǔn)備去塊濾波 器(deblocking filter)和去振鈴濾波器(deringing filter)等多個(gè)濾 波器，對(duì)它們自適應(yīng)地進(jìn)行切換，將所選擇的濾波器作為濾波系數(shù)信 息C103輸出，或者可以進(jìn)行自適應(yīng)地判定是否應(yīng)用各濾波器等的處 理，可以應(yīng)用各種方式。要輸入的輸入圖像信號(hào)101根據(jù)各實(shí)施方式 使用與輸入到環(huán)路濾波器的局部圖像解碼信號(hào)112相同的像素比特長(zhǎng) 的信號(hào)。
濾波處理部C102使用從濾波系數(shù)決定部C101輸入的濾波系數(shù) 對(duì)局部解碼圖像信號(hào)的各像素實(shí)施了濾波處理后，向幀存儲(chǔ)器114等 輸出。
輸出到熵編碼部108的濾波系數(shù)信息103由熵編碼部108進(jìn)行熵 編碼，包含在編碼數(shù)椐117中發(fā)送。
圖28示出解碼側(cè)的環(huán)路濾波器113的結(jié)構(gòu)例。根據(jù)從熵解碼部 200輸出的濾波系數(shù)信息C103，在濾波處理部C102中對(duì)解碼圖像信 號(hào)的各像素實(shí)施濾波處理。進(jìn)行了濾波處理的解碼圖像信號(hào)根據(jù)各個(gè) 實(shí)施方式，或者輸出到幀存儲(chǔ)器114或像素比特長(zhǎng)縮小器，或者作為 解碼圖像信號(hào)原樣輸出。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，由于將編碼/解碼處理的比特長(zhǎng)設(shè)定成比輸入圖 像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)要長(zhǎng)，因此可以確保在環(huán)路濾波器113內(nèi)進(jìn)行的 濾波處理的計(jì)算精度，可以進(jìn)行精度更高的環(huán)路濾波處理。 (包括前置濾波器的結(jié)構(gòu))
在第1到第3實(shí)施方式中，可以使變換輸入圖像信號(hào)101的像素 比特長(zhǎng)的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001為圖29所示的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中， 輸入到像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001的輸入圖像信號(hào)按照與第1實(shí)施方式 同樣的過(guò)程進(jìn)行了將各像素的比特長(zhǎng)擴(kuò)展成比N比特大M比特的(N+ M)比特精度的處理后，被導(dǎo)入濾波處理部7000，對(duì)各像素進(jìn)行濾 波處理。這里進(jìn)行的濾波處理例如使用使幀內(nèi)的鄰接像素乘以濾波系 數(shù)后相加的空間濾波器。作為空間濾波器，圖30中示出例如使用了 Ipsilon濾波器的濾波處理部7000。
根據(jù)該濾波處理部7000，若將輸入像素值設(shè)為P[tl、將輸出像 素值設(shè)為Q[t，則t表示像素的位置。在對(duì)t位置的像素施加濾波器 的情況下，向加法器A01輸入輸入像素值P[t和蓄積在臨時(shí)存儲(chǔ)器 A04中的其前一個(gè)的輸出像素值Qt-1，求出差分d。利用該差分d 來(lái)查查找表A02，決定F(d)。將該值F (d)輸入加法器A03，從 輸入像素值Ptl中減去。若用公式表示該動(dòng)作則如下。 Q〔t] = P[t] - F(P[t]- Q[t-l]) (11)
函數(shù)F由式(12)表示，(int)是向O方向的整數(shù)化處理。
F(d)=(int)(d/(dXd/(uXu)+l. 0) (12)
d= P[t] - Q[t-l] (13)
查找表A02的內(nèi)容可以將利用函數(shù)F計(jì)算的值預(yù)先作為表存儲(chǔ)。 例如，如果像素值為n比特，則d的值為-2" + 1~ +2n-l，查找表準(zhǔn) 備2n + 1-l個(gè)排列即可。這里，u是濾波參數(shù)，u越大就越強(qiáng)地施加濾 波。該濾波運(yùn)算量在1個(gè)像素的濾波處理中僅為2次加法運(yùn)算。
圖31是使用了圖30的濾波器的濾波處理部7000的具體的流程 圖。該濾波處理部7000從幀的4個(gè)方向進(jìn)行濾波處理。首先，進(jìn)行 幀的從右向左的后置濾波處理(S101)。然后，進(jìn)行相反方向的從左 向右的后置濾波處理(S102)。同樣，下次進(jìn)行從上到下的后置濾波 處理(S103)，然后進(jìn)行相反方向的從下到上的后置濾波處理。針對(duì) YCbCr各自的信號(hào)進(jìn)行該處理。這樣，通過(guò)從相互相反的方向進(jìn)行濾 波處理，能夠消除作為循環(huán)濾波的缺點(diǎn)的相位偏移。
另外，作為濾波處理，也可以利用對(duì)多個(gè)幀的對(duì)應(yīng)像素乘以濾波 系數(shù)后相加的時(shí)間濾波。另外，也可以實(shí)施伴隨運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間濾波。 伴隨運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間濾波例如使用記載在特愿2006 - 36206等中的方 法。
本結(jié)構(gòu)中的濾波處理不限于這里所述的濾波處理，只要是濾波處理，可以進(jìn)行任意的處理。另外，對(duì)于第4和第5實(shí)施方式，輸入圖 像信號(hào)101在不變換像素比特長(zhǎng)的情況下進(jìn)行編碼，但也可以在對(duì)輸 入圖像信號(hào)101直接實(shí)施這里所述的前置濾波處理后進(jìn)行編碼。
(包括后置濾波器的結(jié)構(gòu)) 在第1到第5實(shí)施方式中，可以使像素比特長(zhǎng)縮小器2001和2007 為圖32所示的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，輸入到像素比特長(zhǎng)縮小器2001和 2007的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)2003被輸入濾波處理部7001,在對(duì)各 像素進(jìn)行了濾波處理后，按照與第1實(shí)施方式同樣的過(guò)程進(jìn)行將各像 素的比特長(zhǎng)縮小成比(N + M)比特小M比特的N比特精度的處理后， 作為N比特的解碼圖像信號(hào)輸出。這里進(jìn)行的濾波處理例如可以使用 使幀內(nèi)的鄰接像素乘以濾波系數(shù)后相加的空間濾波器，也可以使用使 多個(gè)幀的對(duì)應(yīng)像素乘以濾波系數(shù)后相加的時(shí)間濾波器。
(可逆濾波器的結(jié)構(gòu))
在本結(jié)構(gòu)中，可以使上述的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001與進(jìn)行濾波 處理的結(jié)構(gòu)相組合，由像素比特長(zhǎng)縮小器2001內(nèi)的濾波處理部進(jìn)行 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001內(nèi)的濾波處理部7000進(jìn)行濾波處理的逆濾波 處理。例如，在濾波處理部7000中，作為輸入像素值，在將2幀間 對(duì)應(yīng)的2點(diǎn)的像素值分別設(shè)為x、 y，將對(duì)應(yīng)的輸出像素值設(shè)為a、 b 的情況下，實(shí)施公式(14)所示的處理。
a = (3x+y+2)》2
b = (x+3y+2)〉〉2 (14)
公式(14 )的處理進(jìn)行基于2比特的右移的除法處理，但例如在 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001中進(jìn)行基于2比特左移的像素比特?cái)U(kuò)展的情 況下，在公式(14)所示的濾波處理中不產(chǎn)生舍入誤差，從而不會(huì)丟 失輸入圖像的信息。
另一方面，在解碼側(cè)的濾波處理部7000中，作為輸入像素，在 將解碼圖像信號(hào)的2幀間對(duì)應(yīng)的2點(diǎn)的像素值設(shè)為a，、 b，，將對(duì)應(yīng)的
輸出像素值設(shè)為x，、 y，的情況下，實(shí)施公式(15)所示的處理。
x' =(3a'-b' +4)〉>3
y' = (3b'-a''+4)〉〉3 (15)公式(15)的處理進(jìn)行基于3比特的右移的除法處理，但例如在 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001中進(jìn)行基于2比特左移的像素比特?cái)U(kuò)展的情 況下，與公式(14)所示的濾波處理同樣，不產(chǎn)生舍入誤差。即，如 果假定通過(guò)編碼和解碼處理產(chǎn)生的量化誤差為0，則基于公式(14) 和公式(15)的濾波和逆濾波成為可逆濾波。公式(14)進(jìn)行使2幀 間的對(duì)應(yīng)2點(diǎn)的像素值分別接近的處理，因此運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償更容易符合預(yù) 測(cè)，從而預(yù)測(cè)殘差變小。因此可以削減代碼量。并且，通過(guò)進(jìn)行像素 比特?cái)U(kuò)展，只要除去量化誤差，就可以在解碼側(cè)進(jìn)行返回到原來(lái)的輸 入圖像的濾波處理，因此可以提高編碼效率。
在濾波處理部7000和7001中使用的濾波器不限定于這里所迷的 例子，可以使用任何濾波器。當(dāng)然，在像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001中， 通過(guò)使用對(duì)應(yīng)于要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的可逆濾波器，可以進(jìn)一步提高 預(yù)測(cè)等的精度。另外，在這里所述的例子中，將2幀間對(duì)應(yīng)的2點(diǎn)作 為濾波處理的對(duì)象，但不限定于該例，例如也可以使用2幀以上的幀 的像素。另外，也可以將1幀內(nèi)的相鄰的2點(diǎn)或2點(diǎn)以上的多個(gè)點(diǎn)的 像素作為濾波處理的對(duì)象。而且，在交錯(cuò)(interlace)圖像中，可以 將頂場(chǎng)(top field)和底場(chǎng)(bottom field)的對(duì)應(yīng)2點(diǎn)的# 素值作為 濾波處理的對(duì)象等，可以使用各種形態(tài)的濾波處理。
可以將在濾波處理部7000和7001中使用的可逆濾波器的系數(shù)輸 出到熵編碼部108,并包含在編碼數(shù)據(jù)117中。這樣，可以針對(duì)每幀 選擇提高預(yù)測(cè)等的精度的效果高的濾波系數(shù)來(lái)進(jìn)行編碼。 (第6實(shí)施方式)
參照?qǐng)D33A說(shuō)明第6實(shí)施方式的用于運(yùn)動(dòng)圖像編碼的圖像編碼 裝置的結(jié)構(gòu)。
該圖像編碼裝置是與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)例(圖9)幾乎同 樣的結(jié)構(gòu)，但不同點(diǎn)在于，在像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001的后級(jí)具有水 印信息埋入器3000。
參照?qǐng)D33B的流程圖說(shuō)明圖像編碼裝置的動(dòng)作。向該圖像編碼 裝置例如以幀為單位輸入運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)作為圖像信號(hào)100 (S151)。像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(像素比特精度變換器)1001通過(guò)進(jìn)行與第2實(shí)施 方式同樣的處理，對(duì)輸入的N比特精度的圖像信號(hào)100的各像素的值， 進(jìn)行擴(kuò)展成比N比特大M比特的(N + M )比特精度的處理(S152 )。 擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M由比特長(zhǎng)變換控制器(比特精度變換控制器)1002 作為比特?cái)U(kuò)展信息1003導(dǎo)入熵編碼器108。
比特長(zhǎng)被擴(kuò)展的輸入圖像信號(hào)100被輸入到水印數(shù)據(jù)埋入器 3000后，將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)生成的數(shù)據(jù)串埋入到輸入圖像信號(hào) 100的各像素的例如下位比特中(S153)。這里，所生成的數(shù)據(jù)串具 有作為擴(kuò)展的比特長(zhǎng)的M比特以下的字長(zhǎng)。
埋入了數(shù)據(jù)串的輸入圖像100被導(dǎo)入減法器101后，利用減法器 101求出將比特長(zhǎng)擴(kuò)展為(N + M)比特精度的輸入圖像信號(hào)100與以 (N + M)比特精度生成的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的差分。由此生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103 (S154)。對(duì)于所生成的預(yù)測(cè)誤 差信號(hào)103，由正交變換器104實(shí)施正交變換(例如離散余弦變換 (DCT)),在正交變換器104中得到正交變換系數(shù)信息105 (例如 DCT系數(shù)信息)(S155 )。正交變換系數(shù)信息105由量化器106量化， 量化正交變換系數(shù)信息107被導(dǎo)入熵編碼器108和逆量化器109。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，生 成與預(yù)測(cè)誤差信號(hào)同樣的信號(hào)，即局部解碼誤差信號(hào)。該局部解碼誤 差信號(hào)利用加法器111與(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102相 加，由此生成(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112 (S156)。 (N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112根據(jù)需要由環(huán)路濾波器 113進(jìn)行了濾波處理后，存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中。存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114 中的局部解碼圖像信號(hào)112被輸入到預(yù)測(cè)圖像生成器115。
預(yù)測(cè)圖像生成器115根據(jù)將比特長(zhǎng)擴(kuò)展成(N + M)比特精度的 輸入圖像信號(hào)100以及(N + M)比特精度的局部解碼圖像信號(hào)112， 生成基于某預(yù)測(cè)模式信息的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。此 時(shí)，針對(duì)幀內(nèi)的每個(gè)塊取得(N + M)比特精度的輸入圖像信號(hào)100與由像素比特長(zhǎng)變換器1005擴(kuò)大為(N + M)比特精度的局部解碼圖 像信號(hào)112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)矢量(S157)。 利用以該運(yùn)動(dòng)矢量補(bǔ)償后的(N + M)比特精度的局部圖像信號(hào)，生 成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)(S157)。這里生成的(N + M) 比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102與所選擇的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量信 息/預(yù)測(cè)模式信息116 —起從預(yù)測(cè)圖像生成器115輸出。
熵編碼器108對(duì)量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè) 模式信息116以及比特?cái)U(kuò)展信息1003進(jìn)行熵編碼(S159)，由此生 成的編碼數(shù)據(jù)117向未圖示的傳送系統(tǒng)或蓄積系統(tǒng)送出。
在本實(shí)施方式中，與第1實(shí)施方式同樣，可以利用在補(bǔ)充語(yǔ)法中 多路復(fù)用的數(shù)據(jù)。
以下參照?qǐng)D34A說(shuō)明本實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)。該圖 像解碼裝置是與第2實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)例(圖IO)基本同樣的結(jié)構(gòu)， 不同點(diǎn)在于，在環(huán)路濾波器113和像素比特長(zhǎng)縮小器2001 (像素比特 精度變換器)之間連接有水印檢測(cè)器3002。
參照?qǐng)D34B的流程圖說(shuō)明圖像解碼裝置的動(dòng)作。向圖像解碼裝 置輸入利用圖11A的圖像編碼裝置編碼的編碼數(shù)據(jù)117后(S161)， 在熵解碼器200中，編碼數(shù)據(jù)117按照與熵編碼相反的過(guò)程被解碼， 得到量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116和比特 擴(kuò)展信息2004 (S162)。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成(N + M)比特精度的殘差信號(hào)201 (S163)。從熵解碼器200 輸出的比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入到比特長(zhǎng)變換控制器2002后，輸出 示出表示解碼圖像被擴(kuò)展幾個(gè)比特的比特?cái)?shù)M的比特變換信息2003。
運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116被輸入預(yù)測(cè)圖像生成器115，根據(jù)上 述(N + M)比特精度的比特?cái)U(kuò)展參照?qǐng)D像信號(hào)204，生成基于運(yùn)動(dòng)矢 量/預(yù)測(cè)模式信息116的(N + M )比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102( S164 )。 (N + M)比特精度的殘差信號(hào)201和(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102由加法器111相加。相加后的信號(hào)在環(huán)路濾波器113中根據(jù) 需要進(jìn)行濾波處理，輸出(N + M)比特精度的比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信 號(hào)203 ( S165 )。
比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203被存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器114中，并且被輸 入到水印檢測(cè)部3002。在水印檢測(cè)部3002中，判定比特?cái)U(kuò)展解碼圖 像203的各像素的例如下位比特是否是被埋入的水印數(shù)據(jù)，輸出表示 是否包含水印數(shù)據(jù)的水印檢測(cè)信息3003 ( S166 )。是否是水印數(shù)據(jù)的 判定例如利用如下等的方法來(lái)進(jìn)行計(jì)算預(yù)先已知的水印圖案與比特 擴(kuò)展解碼圖像203的例如下位M個(gè)比特的相關(guān)關(guān)系，在其值在一定 的閾值以上的情況下，判定是水印數(shù)據(jù)。
比特?cái)U(kuò)展解碼圖像信號(hào)203被輸入像素比特長(zhǎng)變換器2007，通 過(guò)根據(jù)比特變換信息2003對(duì)各像素的值實(shí)施例如與公式(2)等的第 1實(shí)施方式的圖像解碼裝置中的像素比特長(zhǎng)縮小器同等的處理，將像 素比特長(zhǎng)縮小變換成小M比特的值(S167)，得到與輸入到圖像編 碼裝置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像202 (S168)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)圖像信號(hào)以比輸入圖像信號(hào)大M比特的精 度生成，因此可以提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù)測(cè)等精 度。結(jié)果可以減小預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，因此可以提高編碼效率。另外，通 過(guò)利用被擴(kuò)展的下位比特來(lái)埋入水印信息，可以在不改變輸入圖像信 號(hào)的情況下埋入水印信息。
在第2~6實(shí)施方式中，將進(jìn)行擴(kuò)展或縮小的比特?cái)?shù)M作為比特
擴(kuò)展信息進(jìn)行熵編碼并包含在編碼數(shù)據(jù)中，但在圖像編碼裝置和圖像 解碼裝置中將比特長(zhǎng)擴(kuò)展或縮小預(yù)先決定的數(shù)目的情況下，不必將比 特?cái)?shù)M包含在編碼數(shù)據(jù)中。另外，在將比特長(zhǎng)擴(kuò)展或縮小預(yù)先決定 的數(shù)目的情況下，可以在編碼數(shù)據(jù)中僅包含表示是否進(jìn)行擴(kuò)展或縮小 的標(biāo)志。這種情況下，當(dāng)標(biāo)志為TRUE時(shí)，在第2~第6實(shí)施方式的 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001或像素比特長(zhǎng)縮小器2001或像素比特長(zhǎng)變換 器2007中，將開(kāi)關(guān)連接到ON側(cè)。而在標(biāo)志為FALSE時(shí)，將開(kāi)關(guān)連 接到OFF側(cè)。在第2、第3實(shí)施方式中，對(duì)于在將局部解碼圖像信號(hào)存儲(chǔ)到幀 存儲(chǔ)器中時(shí)縮小的比特?cái)?shù)L，在與M為相同值的情況下，不必在編碼 數(shù)據(jù)中包含L。另外，不管M、 L是相同值還是不同值，在是預(yù)先決 定的數(shù)目的情況下，都不必在編碼數(shù)據(jù)中包含比特?cái)?shù)M、 L。
對(duì)輸入圖像或局部解碼圖像信號(hào)以及解碼圖像的像素比特長(zhǎng)進(jìn) 行擴(kuò)展與提高編碼.解碼處理過(guò)程的整數(shù)運(yùn)算的運(yùn)算精度是等同的?？?以使處理過(guò)程中的任意部位處的運(yùn)算精度可變，并在編碼數(shù)據(jù)中包含 表示它們的運(yùn)算精度的標(biāo)志或信息。例如，組合第2~第5實(shí)施方式， 在編碼數(shù)據(jù)中包含表示是否在編碼.解碼處理過(guò)程中擴(kuò)展存儲(chǔ)在幀存 儲(chǔ)器中的像素比特精度的標(biāo)志，以及表示是否擴(kuò)展輸入到正交變換/ 量化的預(yù)測(cè)殘差的像素比特長(zhǎng)、即是否擴(kuò)展正交變換/量化的運(yùn)算精度 的標(biāo)志?？梢詫?duì)應(yīng)于這些標(biāo)志的ON/OFF來(lái)切換是否在編碼裝置和解 碼裝置中擴(kuò)展存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的像素比特精度、是否擴(kuò)展輸入到正 交變換/量化的預(yù)測(cè)殘差的像素比特長(zhǎng)。而且，在這些標(biāo)志為ON的情 況下，可以在編碼數(shù)據(jù)中包含表示擴(kuò)展/或縮小幾個(gè)比特的數(shù)據(jù)。另外， 表示是否擴(kuò)展這些編碼.解碼處理的一個(gè)過(guò)程的運(yùn)算精度的標(biāo)志或表 示要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)的數(shù)據(jù)不是僅將這里所示的幀存儲(chǔ)器或正交變 換.量化為對(duì)象，例如可以追加針對(duì)環(huán)路濾波器的標(biāo)志或表示擴(kuò)展比特 數(shù)的數(shù)據(jù)。只要處理是編碼.解碼處理過(guò)程的一部分，就可以將該處理 或多個(gè)處理集中為一個(gè)，對(duì)于每一個(gè)設(shè)定表示是否擴(kuò)展運(yùn)算精度的標(biāo) 志或表示擴(kuò)展比特?cái)?shù)的數(shù)據(jù)，并包含在編碼數(shù)據(jù)中。 (第7實(shí)施方式)
參照?qǐng)D35A說(shuō)明第7實(shí)施方式的圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)。該實(shí)施 方式基本上與圖11的實(shí)施方式具有同樣的結(jié)構(gòu)，但與圖11的實(shí)施方 式的不同點(diǎn)在于，在預(yù)測(cè)圖像生成部115與減法器101之間設(shè)置像素 比特長(zhǎng)縮小器(像素比特精度縮小變換器)1004，在加法器lll與環(huán) 路濾波器112之間設(shè)置像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(像素比特精度擴(kuò)展變換器) 1007。
參照?qǐng)D35B的流程圖說(shuō)明圖像編碼裝置的動(dòng)作。向該圖像編碼裝置例如以幀為單位輸入運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào)作為圖像信號(hào)100 (S171)。 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001采用圖2的結(jié)構(gòu)，根據(jù)基于比特變換信息1010 中包含的后述的語(yǔ)法信息的控制標(biāo)志F1001,判定是否將輸入的N比 特精度的圖像信號(hào)100的各像素的值擴(kuò)展成比N比特大M比特的(N + M)比特精度(S172)。這里，在控制標(biāo)志F1001為ON的情況下， 將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1001內(nèi)的開(kāi)關(guān)EO設(shè)定為ON，通過(guò)與第1實(shí)施 方式中的像素比特長(zhǎng)變換器1001進(jìn)行的處理同樣的處理，擴(kuò)展局部 解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特長(zhǎng)(S173)。例如，在輸入圖像信 號(hào)的某像素的值為K的情況下，擴(kuò)展了 M比特后的像素值K，例如通 過(guò)公式(1)或公式(1-1) 、 (1-2)、 (1-3)等的處理來(lái)計(jì)算。
在控制標(biāo)志F1001為OFF的情況下，將開(kāi)關(guān)E0連接到OFF側(cè)， 不進(jìn)行擴(kuò)展各像素的比特長(zhǎng)的處理。要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M等變換信息 由比特長(zhǎng)變換控制器1002作為比特?cái)U(kuò)展信息1003導(dǎo)入熵編碼器108。
利用減法器101取得輸入圖像信號(hào)100與預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的差 分，生成預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103 (S174)。對(duì)于所生成預(yù)測(cè)誤差信號(hào)103， 由正交變換器104實(shí)施正交變換(例如離散余弦變換(DCT))，在 正交變換器104中得到正交變換系數(shù)信息105 (例如DCT系數(shù)信息) (S175)。正交變換系數(shù)信息105由量化器106量化，量化正交變換 系數(shù)信息107被導(dǎo)入熵編碼器108和逆量化器109。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器 110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成與預(yù)測(cè)誤差信息同樣的信號(hào)，即局部解碼誤差信號(hào)。該局部解碼 誤差信號(hào)利用加法器lll與預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102相加，生成局部解碼圖 像信號(hào)112 (S176)。局部解碼圖像信號(hào)112被輸入像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展 器1007，根據(jù)基于比特變換信息1010中包含的后述的語(yǔ)法信息的控 制標(biāo)志F1007，判定是否擴(kuò)展局部解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特 長(zhǎng)(S177)。在控制標(biāo)志F1007為ON的情況下，將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展 器1007內(nèi)的開(kāi)關(guān)E0設(shè)定為ON，通過(guò)與第4實(shí)施方式中的像素比特 長(zhǎng)變換器1007進(jìn)行的處理同樣的處理，擴(kuò)展局部解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特長(zhǎng)(S178)。在控制標(biāo)志F1007為OFF的情況下， 不進(jìn)行擴(kuò)展像素的比特長(zhǎng)的處理。
從像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1007輸出的局部解碼圖像信號(hào)112根據(jù)需 要由環(huán)路濾波器113進(jìn)行了濾波處理后，輸入到像素比特長(zhǎng)變換器 1005。像素比特長(zhǎng)變換器1005根據(jù)基于比特變換信息1010中包含的 后述的語(yǔ)法信息的控制標(biāo)志F1005，判定是否擴(kuò)展局部解碼圖像信號(hào) 112的各像素的比特長(zhǎng)(S179)。這里，在控制標(biāo)志F1005為ON的 情況下，將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1005內(nèi)的開(kāi)關(guān)E3設(shè)定為ON，通過(guò)與 第3實(shí)施方式中的像素比特長(zhǎng)變換器1005進(jìn)行的處理同樣的處理， 擴(kuò)展局部解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特長(zhǎng)(S180)。在控制標(biāo)志 F1005為OFF的情況下，不進(jìn)行擴(kuò)展像素的比特長(zhǎng)的處理。從像素比 特長(zhǎng)變換器1005輸出的局部圖像信號(hào)112存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中 (S181)。存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的局部圖像信號(hào)進(jìn)而被輸入到像素 比特長(zhǎng)變換器1006。像素比特長(zhǎng)變換器1006根據(jù)基于比特變換信息 1010中包含的后述的語(yǔ)法信息的控制標(biāo)志F1006，判定是否變換局部 解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特長(zhǎng)(S182)。這里，在控制標(biāo)志 F1006為ON的情況下，將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器1006內(nèi)的開(kāi)關(guān)E3設(shè)定 為ON，通過(guò)與第3實(shí)施方式中的像素比特長(zhǎng)變換器1006進(jìn)行的處理 同樣的處理，擴(kuò)展局部解碼圖像信號(hào)112的各像素的比特長(zhǎng)(S183)。 在控制標(biāo)志F1006為OFF的情況下，不進(jìn)行變換像素的比特長(zhǎng)的處 理。從像素比特長(zhǎng)變換器1006輸出的局部解碼圖像信號(hào)112被輸入 到預(yù)測(cè)圖像生成器115。
預(yù)測(cè)圖像生成器115根據(jù)輸入圖像信號(hào)100以及存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器 114中的局部解碼圖像信號(hào)112，生成基于某預(yù)測(cè)模式信息的預(yù)測(cè)圖 像信號(hào)(S184)。此時(shí)，來(lái)自加法器111的局部解碼圖像信號(hào)112被 臨時(shí)蓄積在幀存儲(chǔ)器114中，針對(duì)幀內(nèi)的每個(gè)塊取得輸入圖像信號(hào)100 與蓄積在幀存儲(chǔ)器114內(nèi)的局部解碼圖像信號(hào)112之間的匹配(例如 塊匹配)，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)矢量，利用以該運(yùn)動(dòng)矢量補(bǔ)償后的局部圖像信 號(hào)，生成預(yù)測(cè)圖像信號(hào)。這里生成的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102與所選擇的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè)模式信息116 —起從預(yù)測(cè)圖像生成 器115輸出。
從預(yù)測(cè)圖像生成器115輸出的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102被輸入到像素比 特長(zhǎng)縮小器1004。像素比特長(zhǎng)縮小器1004根據(jù)基于比特變換信息 1010中包含的后述的語(yǔ)法信息的控制標(biāo)志F1004，判定是否變換預(yù)測(cè) 圖像信號(hào)102的各像素的比特長(zhǎng)(S185)。在控制標(biāo)志F1004為ON 的情況下，將像素比特長(zhǎng)縮小器1004內(nèi)的開(kāi)關(guān)E2設(shè)定為ON，通過(guò) 與第4實(shí)施方式同樣的處理，縮小預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的各像素的比特 長(zhǎng)(S186)。在控制標(biāo)志F1004為OFF的情況下，不進(jìn)行變換像素 的比特長(zhǎng)的處理。
熵編碼器108對(duì)量化正交變換系數(shù)信息107、運(yùn)動(dòng)矢量信息/預(yù)測(cè) 模式信息116以及比特?cái)U(kuò)展信息1003進(jìn)行熵編碼(S187)，由此生 成的編碼數(shù)據(jù)117向未圖示的傳送系統(tǒng)或蓄積系統(tǒng)送出。
以下說(shuō)明控制是否進(jìn)行比特長(zhǎng)的擴(kuò)展.縮小.變換的控制標(biāo)志的編 碼方法。
在本實(shí)施方式中，可以將控制是否進(jìn)行比特長(zhǎng)的擴(kuò)展'縮小'變換 的控制標(biāo)志或要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)據(jù)包含在序列參數(shù)集語(yǔ)法(404)中來(lái) 發(fā)送。以下說(shuō)明各個(gè)語(yǔ)法。
圖36的序列參數(shù)集語(yǔ)法內(nèi)所示的ex—seq—all_bit—extension_flag 是表示是否進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展的標(biāo)志，該標(biāo)志為TRUE時(shí)，表示在編碼和 解碼內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)路徑中，使用各像素的比特長(zhǎng)被擴(kuò)展的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn) 行編碼和解碼。該標(biāo)志為FALSE時(shí)，該標(biāo)志表示在編碼和解碼內(nèi)部 的所有數(shù)據(jù)路徑中，不使用各像素的比特長(zhǎng)被擴(kuò)展的圖像信號(hào)來(lái)進(jìn)行 編碼.解碼，或者表示僅在一部分?jǐn)?shù)據(jù)路徑中，使用各像素的比特長(zhǎng)被 擴(kuò)展的圖像信號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼.解碼。當(dāng)ex_seq_bit_extension—flag為 TRUE時(shí)，還可以發(fā)送表示進(jìn)行幾個(gè)比特?cái)U(kuò)展的ex_seq—shift—bits。
ex—seq—all_bit_extension_flag為FALSE時(shí)，還可以發(fā)送表示是 否擴(kuò)展輸入到編碼和解碼內(nèi)部的預(yù)測(cè)圖像生成部的圖像信號(hào)的像素 比特長(zhǎng)的ex_seq_partial—bit—extension—flag。在該標(biāo)志為TRUE的情況下，表示在編碼.解碼內(nèi)部處理中的預(yù)測(cè)圖像生成時(shí)使用各像素的比
特長(zhǎng)被擴(kuò)展的圖像信號(hào)。另一方面，在標(biāo)志為FALSE時(shí)，該標(biāo)志表 示在編碼和解碼內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)路徑中，不使用各像素的比特長(zhǎng)被擴(kuò) 展的圖^象信號(hào)。當(dāng)ex—seq—partial—bit—extension—flag為TRUE時(shí)，還 可以發(fā)送表示與輸入圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)相比，將輸入到預(yù)測(cè)圖像 生成部112的圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展幾個(gè)比特的ex—seq_ partial_shiftbits 。
當(dāng)ex—seq—partialbit—extension—flag為TRUE時(shí)，還可以發(fā)送 表示是否在編碼*解碼內(nèi)部的數(shù)據(jù)路徑的某一部分中使用各像素的比 特長(zhǎng)被擴(kuò)展的圖像信號(hào)。在圖36所示的例子中，發(fā)送表示是否擴(kuò)展 存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的參照?qǐng)D像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)的標(biāo)志 ex—seq—framemem—bit—extension—flag、以及表示是否擴(kuò)展輸入或輸出 到正交變換部和量化部(正交變換器104、量化器106、逆量化器109 和逆正交變換器110)的預(yù)測(cè)殘差信號(hào)的像素比特長(zhǎng)的標(biāo)志 ex—seq—trans—and—quant—bit_extension_flag。
在ex—seq_framemem—bit—extension—flag為TRUE的情況下，該 標(biāo)志表示擴(kuò)展存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的參照?qǐng)D像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)。標(biāo)志 為FALSE的情況下，表示使存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的參照?qǐng)D像信號(hào)的像 素比特長(zhǎng)與輸入圖像的像素比特長(zhǎng)相同。
—framemem—bit—extension—flag為TRUE的情況下，還可以發(fā) 送表示與輸入圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)相比，將存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器中的圖 像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展幾個(gè)比特的ex—seq_ framemem _shift_bits。
ex—seq—trans—and—quant—bit—extension—flag為TRUE的情況下， 該標(biāo)志表示擴(kuò)展輸入或輸出到正交變換部和量化部(正交變換器104、 量化器106、逆量化器109和逆正交變換器110)的預(yù)測(cè)殘差信號(hào)的 像素比特長(zhǎng)。即，表示擴(kuò)展輸入圖像信號(hào)和預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的各像素的 比特長(zhǎng)，預(yù)測(cè)殘差信號(hào)是各像素的比特長(zhǎng)被擴(kuò)展的輸入圖像信號(hào)與預(yù) 測(cè)圖像信號(hào)的差分信號(hào)。
該標(biāo)志為FALSE的情況下，該標(biāo)志表示輸入或輸出到正交變換部和量化部(正交變換器104、量化器106、逆量化器109和逆正交 變換器110)的預(yù)測(cè)殘差信號(hào)是比特精度與輸入圖像信號(hào)相同的預(yù)測(cè) 圖像信號(hào)與輸入圖像信號(hào)的差分信號(hào)。
ex—seqtrans—and—quant—bit—extension—flag為TRUE的情況下， 還可以發(fā)送表示在輸入或輸出到正交變換部和量化部(正交變換器 104、量化器106、逆量化器109和逆正交變換器110)的預(yù)測(cè)殘差信 號(hào)的生成時(shí)，與輸入圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)相比，將輸入圖像信號(hào)和 預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展幾個(gè)比特的ex一seq一 trans—and—quant —shift—bits.
在編碼側(cè)和解碼側(cè)，在各標(biāo)志為TRUE的情況下，在以預(yù)先設(shè) 定的比特?cái)?shù)進(jìn)行擴(kuò)展或縮小幾個(gè)比特的情況下，如圖37所示，也可 以僅發(fā)送表示是否變換圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)的標(biāo)志。
圖38中示出以這些語(yǔ)法的值為基礎(chǔ)，在圖35所示的圖像編碼裝 置的處理中使用的控制標(biāo)志FlOOl、 F1007、 F1005、 F1006、 F1004 的i殳定例。在圖38中，all的列表示ex_seq_all—bit—extension_flag的 值。同樣，part 、 fm 、 t/q 的列分別表示 ex—seq_partial—bit—extension—flag、 ex—seq—framemem—bitextension —flag 、 ex—seq—trans—and_quant—bit_extension_flag 的值。0 表示 FALSE, 1表示TRUE,-表示不存在語(yǔ)法?？刂茦?biāo)志FlOOl、 F1007、 F1005、 F1006、 F1004的列表示根據(jù)各自的語(yǔ)法的值設(shè)定的控制標(biāo)志 的值。1表示ON， 0表示OFF。例如，在ex_seq—all_bit—extension_flag 為TRUE的情況下，表示僅控制標(biāo)志FlOOl為ON，其它的標(biāo)志為 OFF。
圖40中示出在后述的圖像解碼裝置的處理中使用的控制標(biāo)志 F2001、 F2005、 F2006、 F2007、 F2008的i殳定例。分別表示與圖38 同樣的值。在本實(shí)施方式中，與第l實(shí)施方式同樣，可以利用在補(bǔ)充 語(yǔ)法中多路復(fù)用的數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D39A說(shuō)明本實(shí)施方式的圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu)。如圖39所 示，該圖像解碼裝置具備熵解碼器200、逆量化器109、逆正交變換器110、加法器lll、環(huán)路濾波器113、幀存儲(chǔ)器114、預(yù)測(cè)圖像生成 器115、像素比特長(zhǎng)縮小器(像素比特精度縮小變換器)2001、 2006、 像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器(像素比特精度擴(kuò)展變換器)2005、像素比特長(zhǎng)變 換器(像素比特精度變換器)2007、 2008、比特長(zhǎng)變換控制器2002。 即，熵解碼器200的系數(shù)信息輸出經(jīng)由逆量化器109、逆正交變換器 110與加法器111連接。熵解碼器200的運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息輸出 與預(yù)測(cè)圖像生成器115連接，其比特?cái)U(kuò)展信息輸出與比特長(zhǎng)變換控制 器2002連接。預(yù)測(cè)圖像生成器115的輸出經(jīng)由像素比特長(zhǎng)縮小器與 加法器111的另一輸入連接。加法器111的輸出經(jīng)由像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展 器2005、環(huán)路濾波器113、像素比特長(zhǎng)變換器2007與幀存儲(chǔ)器114 連接。環(huán)路濾波器113的另一輸出與像素比特長(zhǎng)縮小器2001的輸入 連接。幀存儲(chǔ)器114的輸出與比特長(zhǎng)變換控制器2002的輸出一起與 像素比特長(zhǎng)變換器2008連接。像素比特長(zhǎng)變換器2008的輸出與預(yù)測(cè) 圖像生成器115的另一輸入連接。比特長(zhǎng)變換控制器2002的輸出與 像素比特長(zhǎng)縮小器2001、像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005、像素比特長(zhǎng)縮小 器2006、像素比特長(zhǎng)變換器2007和像素比特長(zhǎng)變換器2008的另一輸 入連接。
參照?qǐng)D39B的流程圖說(shuō)明圖像解碼裝置的動(dòng)作。向圖像解碼裝 置輸入利用圖9的圖像編碼裝置編碼的編碼數(shù)據(jù)117后(S201)，由 熵解碼器200按照與熵編碼相反的過(guò)程解碼，生成量化正交變換系數(shù) 信息107、運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116和比特?cái)U(kuò)展信息2004( S202 )。 比特?cái)U(kuò)展信息2004被輸入到比特長(zhǎng)變換控制器2002后，比特長(zhǎng)變換 控制器2002輸出包含是否進(jìn)行像素比特長(zhǎng)縮小器2001、 2006、像素 比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005、像素比特長(zhǎng)變換器2007、 2008中的像素比特長(zhǎng) 變換的控制標(biāo)志和表示要擴(kuò)展或縮小的比特長(zhǎng)的信息等的比特變換 信息2003。該比特變換信息中包含的控制標(biāo)志根據(jù)例如作為比特?cái)U(kuò)展 信息2004在編碼數(shù)據(jù)117中多路復(fù)用的語(yǔ)法(圖36)的值，如圖40 所示分別設(shè)定，并且包含在比特變換信息2003中。
量化正交變換系數(shù)信息107通過(guò)逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變 換成殘差信號(hào)201 (S203 )。運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116被輸入預(yù)測(cè) 圖像生成器115,并存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中，由像素比特長(zhǎng)變換器2008 根據(jù)需要并根據(jù)各像素的比特長(zhǎng)被變換的解碼圖像信號(hào)203，生成基 于運(yùn)動(dòng)矢量/預(yù)測(cè)模式信息116的預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102 (S204 )。
預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102被輸入到像素比特長(zhǎng)縮小器2006，根據(jù)比特 變換信息2003中包含的控制標(biāo)志F2006，判定是否變換預(yù)測(cè)圖像信號(hào) 102的各像素的比特長(zhǎng)(S205)。在控制標(biāo)志F2006為ON的情況下， 將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2006內(nèi)的開(kāi)關(guān)E2設(shè)定為ON,通過(guò)進(jìn)行與第4 實(shí)施方式中的像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2006進(jìn)行的處理同樣的處理，縮小 預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102的各像素的比特長(zhǎng)(S206 )。在控制標(biāo)志F2006為 OFF的情況下，不進(jìn)行變換像素的比特長(zhǎng)的處理。
從像素比特長(zhǎng)縮小器2006輸出預(yù)測(cè)圖像信號(hào)102和殘差信號(hào) 201由加法器lll相加，生成解碼圖像信號(hào)(S207)。解碼圖像信號(hào) 203被輸入到像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005。像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005根據(jù) 比特變換信息2003中包含的控制標(biāo)志F2005，判定是否擴(kuò)展解碼圖像 信號(hào)203的各像素的比特長(zhǎng)(S208 )。在控制標(biāo)志F2005為ON的情 況下，將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005內(nèi)的開(kāi)關(guān)E1設(shè)定為ON，通過(guò)進(jìn)行 與第4實(shí)施方式中的像素比特長(zhǎng)變換器2005進(jìn)行的處理同樣的處理， 擴(kuò)展解碼圖像信號(hào)203的各像素的比特長(zhǎng)(S209 )。在控制標(biāo)志F2005 為OFF的情況下，不進(jìn)行變換像素的比特長(zhǎng)的處理。
從像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2005輸出的解碼圖像信號(hào)203在環(huán)路濾波 器113中根據(jù)需要進(jìn)行濾波處理后輸出，輸出到像素比特長(zhǎng)縮小器 2001和像素比特長(zhǎng)變換器2007。
解碼圖像信號(hào)203被輸入到像素比特長(zhǎng)變換器2007后，像素比 特長(zhǎng)變換器2007根據(jù)比特變換信息2003中包含的控制標(biāo)志F2007， 判定是否變換解碼圖像信號(hào)203的各像素的比特長(zhǎng)(S210)。在控制 標(biāo)志F2007為ON的情況下，將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2007內(nèi)的開(kāi)關(guān)E3 設(shè)定為ON，通過(guò)進(jìn)行與第3實(shí)施方式中的像素比特長(zhǎng)變換器2007進(jìn)行的處理同樣的處理，變換解碼圖像信號(hào)203的各像素的比特長(zhǎng) (S211)。在控制標(biāo)志F2007為OFF的情況下，不進(jìn)行變換像素的 比特長(zhǎng)的處理。
從像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2007輸出的解碼圖像信號(hào)203被存儲(chǔ)在幀 存儲(chǔ)器114中(S212)。存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器114中的解碼圖像信號(hào)203 被輸入到像素比特長(zhǎng)變換器2008后，像素比特長(zhǎng)變換器2008根據(jù)比 特變換信息2003中包含的控制標(biāo)志F2008，判定是否變換解碼圖像信 號(hào)203的各〗象素的比特長(zhǎng)(S213 )。在控制標(biāo)志F2008為ON的情況 下，將像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器2008內(nèi)的開(kāi)關(guān)E3設(shè)定為ON，通過(guò)進(jìn)行與 第3實(shí)施方式中的像素比特長(zhǎng)變換器2008進(jìn)行的處理同樣的處理， 變換解碼圖像信號(hào)203的各像素的比特長(zhǎng)(S214)。在控制標(biāo)志F2008 為OFF的情況下，不進(jìn)行變換像素的比特長(zhǎng)的處理。從像素比特長(zhǎng) 變換器2008輸出的圖像信號(hào)被輸入到預(yù)測(cè)圖像生成器115 (S215)。
解碼圖像信號(hào)203在環(huán)路濾波器113中根據(jù)需要進(jìn)行濾波處理， 并輸出到像素比特長(zhǎng)縮小器2001。解碼圖像信號(hào)203被輸入到像素比 特長(zhǎng)縮小器2001后，像素比特長(zhǎng)縮小器2001根據(jù)比特變換信息2003 中包含的控制標(biāo)志F2001,判定是否變換解碼圖像信號(hào)203的各像素 的比特長(zhǎng)(S216)。在控制標(biāo)志F2001為ON的情況下，將像素比特 長(zhǎng)縮小器2001內(nèi)的開(kāi)關(guān)E2設(shè)定為ON，通過(guò)進(jìn)行與第1實(shí)施方式中 的像素比特長(zhǎng)縮小器2001同樣的處理，縮小解碼圖像信號(hào)203的各 像素的比特長(zhǎng)(S217)。在控制標(biāo)志F2001為OFF的情況下，不進(jìn) 行變換像素的比特長(zhǎng)的處理，而是直接作為解碼圖像信號(hào)202輸出。
通過(guò)以上，從像素比特長(zhǎng)縮小器2001輸出與輸入到圖像編碼裝 置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像202 (S218)。
在上述圖35、 39的結(jié)構(gòu)中，可以根據(jù)編碼數(shù)據(jù)中包含的語(yǔ)法信 息，利用標(biāo)志來(lái)分別切換幀存儲(chǔ)器、正交變換和量化的預(yù)算精度，根 據(jù)編碼器側(cè)或解碼器側(cè)的運(yùn)算成本的制約，以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算精度來(lái)進(jìn)行 編碼。在該結(jié)構(gòu)中，只要任意一個(gè)控制標(biāo)志為ON，輸入到預(yù)測(cè)圖像 生成器的圖像信號(hào)的像素比特長(zhǎng)就以大于輸入圖像信號(hào)100的精度被輸入，因此可以提高預(yù)測(cè)圖像生成的運(yùn)算精度，可以提高編碼效率。
在圖35、 39中，省略了像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器、像素比特長(zhǎng)縮小器、 像素比特長(zhǎng)變換器的一部分，形成第2~第5實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)， 在像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展器、像素比特長(zhǎng)縮小器、像素比特長(zhǎng)變換器中，按 照例如圖36所示的語(yǔ)法中的ex—seq_all—bit—extension—flag指定的值 來(lái)決定是否進(jìn)行比特長(zhǎng)的變換?？梢赃M(jìn)行如下控制如果 ex—seq—all_bit_extension—flag為TRUE,則在各結(jié)構(gòu)中的像素比特長(zhǎng) 擴(kuò)展器、像素比特長(zhǎng)縮小器、像素比特長(zhǎng)變換器中進(jìn)行變換各像素的 比特長(zhǎng)的處理，如果為FALSE,則不進(jìn)行變換處理。
在進(jìn)行量化/逆量化時(shí)，將輸入圖像相當(dāng)于N比特的情況下進(jìn)行 量化的量化步幅設(shè)為Qstep的情況下，對(duì)于在第2、第3實(shí)施方式中 的量化/逆量化中使用的量化步幅Qst印，，考慮到如果將比特精度擴(kuò) 大.縮小M比特，則殘差的精度被擴(kuò)大到(N + M)比特，可以利用以 下式計(jì)算的Qstep'。
Qst印，=Qst印<< M (16)
由此，可以得到與將N比特同等的輸入圖像原樣編碼的情況下
幾乎同等的代碼量的編碼數(shù)據(jù)。利用圖41、 42說(shuō)明在這樣根據(jù)要擴(kuò) 展的比特長(zhǎng)改變了量化步幅的情況下編碼效率提高的理由。圖41是 示出各像素位置處的、針對(duì)輸入像素值(8比特)的基于H.264的8 比特精度的預(yù)測(cè)像素值和基于本實(shí)施方式的12比特精度的預(yù)測(cè)像素 值的表，圖42是將其形成曲線的圖(半像素位置的內(nèi)插濾波器為6 抽頭{1/32、 -5/32、 20/32、 20/32、 -5/32、 1/32})。
如前所述，當(dāng)輸入圖像信號(hào)為8比特時(shí)(在圖42中用正方形的 圖標(biāo)表示)，以與輸入圖像信號(hào)相同的8比特生成預(yù)測(cè)圖像信號(hào)的情 況下(在圖42中用菱形的圖標(biāo)表示)，內(nèi)插到半像素位置的像素的 像素值產(chǎn)生舍入誤差。對(duì)此，例如進(jìn)行本實(shí)施方式所述的比特?cái)U(kuò)展并 且生成例如12比特的預(yù)測(cè)圖像的情況下(在圖42中用圓形的圖標(biāo)表 示)，內(nèi)插到半像素位置的像素的像素值的舍入誤差小。在進(jìn)行了比 特?cái)U(kuò)展的情況下，與進(jìn)行比特?cái)U(kuò)展前相比，殘差的比特精度擴(kuò)大到12比特，因此與不進(jìn)行擴(kuò)展而以8比特求出殘差的情況相比，殘差的絕 對(duì)值變大，但舍入誤差變小，因此以公式(16)所示的量化步幅量化、 成為幾乎相同的代碼量時(shí)的誤差變小，結(jié)果可以提高編碼效率。
在本實(shí)施方式中，如圖43所示，能夠以比輸入圖像的比特精度 大M比特的比特精度進(jìn)行，預(yù)測(cè)圖像信號(hào)以比輸入圖像信號(hào)大M比 特的精度生成，因此可以提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波或環(huán)路濾波、畫面內(nèi)預(yù) 測(cè)等的精度，結(jié)果可以減小預(yù)測(cè)誤差信號(hào)，從而可以提高編碼效率。
另外，本發(fā)明不原樣限定于上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段，在不脫 離其要義的范圍內(nèi)，可以對(duì)構(gòu)成要素進(jìn)行變形來(lái)具體化。另外，可以 利用上述實(shí)施方式所公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要素的適當(dāng)組合，來(lái)形成各種發(fā) 明。例如，可以從實(shí)施方式所示的所有構(gòu)成要素中刪除幾個(gè)構(gòu)成要素。 并且，可以適當(dāng)組合不同實(shí)施方式中的構(gòu)成要素。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)提高畫面內(nèi)預(yù)測(cè)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木?，可以提?編碼效率。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，通過(guò)使輸入到預(yù)測(cè)圖像生成器的參照 圖像的比特精度大于輸入圖像的比特精度，將例如應(yīng)用于H.264等的 畫面內(nèi)預(yù)測(cè)、單向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)、雙向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)以及加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ) 償預(yù)測(cè)的運(yùn)算時(shí)產(chǎn)生的舍入誤差抑制得較小，從而可以減小預(yù)測(cè)誤差 信號(hào)，提高編碼效率。即，不僅可以將與上述的小數(shù)像素的運(yùn)算精度 有關(guān)的比特精度保持得較高，而且可以將與整數(shù)像素的運(yùn)算精度有關(guān) 的比特精度保持得較高。另外，根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)結(jié)構(gòu)，通過(guò)以比輸 入圖像的比特精度高的比特精度來(lái)保存參照?qǐng)D像并用于預(yù)測(cè)，可以進(jìn)
一步提高在預(yù)測(cè)圖像生成器中生成預(yù)測(cè)圖像時(shí)的運(yùn)算精度，從而可以 提高編碼效率。
權(quán)利要求
1.一種圖像編碼裝置，具有像素比特精度變換器，將由分別具有N比特精度的多個(gè)像素構(gòu)成的輸入圖像的各像素的比特精度變換成大M比特的(N+M)比特精度；預(yù)測(cè)圖像生成器，根據(jù)(N+M)比特精度的參照?qǐng)D像生成針對(duì)(N+M)比特精度的上述輸入圖像的(N+M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；減法器，求出(N+M)比特精度的上述輸入圖像與(N+M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像的差分信號(hào)；編碼器，對(duì)上述差分信號(hào)進(jìn)行編碼，輸出圖像編碼信息；解碼器，根據(jù)上述圖像編碼信息，輸出解碼差分圖像；加法器，將(N+M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像與上述解碼差分圖像相加，輸出(N+M)比特精度的解碼圖像；和參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將(N+M)比特精度的上述解碼圖像作為上述參照?qǐng)D像保存。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像編碼裝置，具有將表示通過(guò)變換 而變更的比特?cái)?shù)的比特變換信息和上述圖像編碼信息多路復(fù)用的多 路復(fù)用器。
3. 如權(quán)利要求l所述的圖像編碼裝置，其中， 上述圖像編碼裝置在上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器的前級(jí)還具有將(N + M)比特精度的上述解碼圖像的各像素變換成(N + M-L)比 特精度的笫l像素比特精度變換器，其中，L是L1M的整數(shù)，上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器將(N + M-L)比特精度的上述解碼 圖像作為上述參照?qǐng)D像保存，上述圖像編碼裝置在上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器的后級(jí)還具有將 (N + M-L)比特精度的上述參照?qǐng)D像的各像素變換成(N + M)比 特精度的第2像素比特精度變換器。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像編碼裝置，其中，上述第1像素比特精度變換器包括針對(duì)每個(gè)編碼單位，根據(jù)(N + M)比特精度的上述解碼圖像的編碼單位圖像內(nèi)包含的像素值的最 大值和最小值來(lái)算出代表值的單元；算出將上述編碼單位圖像內(nèi)的各 像素的值與代表值的差右移Q比特后的值收入(N + M-L)比特精 度的動(dòng)態(tài)范圍的移位量Q的單元，其中，0SQ1L;和通過(guò)將上述編碼 單位圖像內(nèi)的各像素的值與代表值的差右移Q比特而將各像素的值 變換成(N + M-L)比特精度的值，從而將(N + M)比特精度的上 述解碼圖像變換成(N + M-L)比特精度的解碼圖像的單元，上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器將(N + M-L)比特精度的上述解碼 圖像作為上述參照?qǐng)D像保存，并且針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位圖像保存 上述Q和代表值，上述第2像素比特精度變換器針對(duì)上述每個(gè)編碼單位，從上述參 照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器讀出上述參照?qǐng)D像、上述移位量Q和上述代表值， 將上述參照?qǐng)D像的各像素的(N + M-L)比特精度的像素值右移Q 比特，與上述代表值相加，變換成(N + M)比特精度的像素值。
5. —種圖像編碼裝置，具有預(yù)測(cè)圖像生成器，針對(duì)N比特精度的輸入圖像，根據(jù)(N + M) 比特精度的參照固像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；像素比特長(zhǎng)縮小變換器，將(N + M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像 的各像素縮小變換成N比特精度；減法器，求出N比特精度的上述輸入圖像與變換成N比特精度 的上述預(yù)測(cè)圖像的差分信號(hào)；編碼器，對(duì)上述差分信號(hào)進(jìn)行編碼，輸出圖像編碼信息；解碼器，根據(jù)上迷圖像編碼信息，輸出解碼差分圖像；加法器，將變換成N比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像與上迷解碼差分 圖像相加，輸出N比特精度的解碼圖像；像素比特精度變換器，將N比特精度的上述解碼圖像的各像素 的值變換成大M比特的(N + M)比特精度；和參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將(N + M)比特精度的上述解碼圖像作為上述參照?qǐng)D像保存。
6. —種圖像編碼裝置，具有預(yù)測(cè)圖像生成器，針對(duì)N比特精度的輸入圖像，根據(jù)(N + M) 比特精度的參照?qǐng)D像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；像素比特精度變換器，將(N + M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像的 各像素變換成N比特精度的像素；減法器，求出N比特精度的上述輸入圖像與N比特精度的上述 預(yù)測(cè)圖像的差分信號(hào)；編碼器，對(duì)上述差分信號(hào)進(jìn)行編碼，輸出圖像編碼信息；解碼器，根據(jù)上迷圖像編碼信息，輸出解碼差分圖像；加法器，將N比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像與上迷解碼差分圖像相 加，輸出N比特精度的解碼圖像；參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將N比特精度的上述解碼圖像作為上述 參照?qǐng)D像保存；和像素比特精度變換器，將存儲(chǔ)在上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器中的N 比特精度的上述參照?qǐng)D像的各像素?cái)U(kuò)展變換成大M比特的(N + M) 比特精度。
7. 如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼裝置，其中，上 述圖像編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示要擴(kuò)展的比特?cái)?shù) M的數(shù)據(jù)，作為比特變換信息。
8. 如權(quán)利要求3所述的圖像編碼裝置，其中，上述圖像編碼信 息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器的比 特精度(N + M-L)的數(shù)據(jù)，作為比特變換信息。
9. 如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼裝置，其中，上 述圖像編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示輸出解碼圖像時(shí) 的比特精度N的數(shù)據(jù)，作為比特變換信息。
10. 如權(quán)利要求l所述的圖像編碼裝置，其中，上述像素比特精 度變換器在將上述輸入圖像的各像素的值變換成比特精度不同的值 后，將該輸入圖像的各成分變換到不同的顏色空間。
11. 如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼裝置，其中， 上述像素比特精度變換器在將N比特精度的上述圖像的各像素的值 變換成大M比特的(N + M)比特精度后，將該圖像的各成分變換到 不同的顏色空間。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的圖像編碼裝置，其中，上迷圖像 編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的 數(shù)據(jù)和表示輸出上述解碼圖像時(shí)的顏色空間的數(shù)據(jù)，作為比特變換信 息。
13. 如權(quán)利要求10或11所述的圖像編碼裝置，其中，上述圖像 編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含輸出上述解碼數(shù)據(jù)時(shí)的比特 精度N和表示輸出上述解碼圖像時(shí)的顏色空間的數(shù)據(jù)，作為比特變換 信息。
14. 如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所迷的圖像編碼裝置，其中， 上述預(yù)測(cè)圖像生成器根據(jù)自適應(yīng)內(nèi)插濾波信息來(lái)生成預(yù)測(cè)圖像，上述 圖像編碼信息包含上述自適應(yīng)內(nèi)插濾波信息。
15. 如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所迷的圖像編碼裝置，其中， 上述圖像編碼裝置在參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器的前級(jí)還具有根據(jù)濾波處理信 息對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行濾波處理的濾波器，并且上述圖像編碼信息包 含上述濾波處理信息。
16. 如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼裝置，其中， 上述像素比特精度變換器還具有濾波器，該濾波器在將各像素的比特 精度為N比特的輸入圖像的各像素變換成大M比特的(N + M )比特 精度后，對(duì)上述輸入圖像進(jìn)行基于濾波處理信息的濾波處理。
17. 如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所迷的圖像編碼裝置，其中， 上述像素比特精度變換器還具有濾波器，該濾波器在將N比特精度的 輸入圖像的各像素變換成大M比特的(N + M)比特精度的像素后， 對(duì)上述輸入圖像進(jìn)行基于濾波處理信息的濾波處理，并且上述圖像編 碼信息包含上述濾波處理信息。
18. 如權(quán)利要求15所述的圖像編碼裝置，其中，上述像素比特精度變換器還具有水印信息埋入器，該水印信息埋入器在將N比特精 度的輸入圖像的各像素變換成大M比特的(N + M)比特精度的像素 后，對(duì)上述輸入圖像附加M比特以下的字長(zhǎng)的水印信息。
19.如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼裝置，其中， 上述圖像編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含是否將圖像信號(hào)的 各像素的比特精度擴(kuò)展M比特的標(biāo)志，作為比特變換信息。
20，如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的圖像編碼裝置，其中， 上述圖像編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含是否將圖像信號(hào)的 各像素的比特精度擴(kuò)展M比特的標(biāo)志，并且還包含表示要擴(kuò)展的比 特?cái)?shù)M的數(shù)據(jù)，作為比特變換信息。
21. —種圖像解碼裝置，具有逆多路復(fù)用器，輸入比特變換信息和圖像編碼信息被多路復(fù)用的圖像信息，分離成比特變換信息和圖像編碼信息；圖像解碼器，對(duì)上述圖像編碼信息進(jìn)行解碼，輸出解碼圖像；和 圖像比特精度變換器，根據(jù)上述比特變換信息，將上述解碼圖像的各像素的值變換成比特精度不同的比特精度。
22. —種圖像解碼裝置，具有解碼器，將輸入編碼圖像信息解碼成(N + M)比特精度的解碼 差分圖像；預(yù)測(cè)圖像生成器，使用上述編碼圖像信息，根據(jù)(N + M)比特 精度的參照?qǐng)D像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；加法器，將上述解碼差分圖像和上述預(yù)測(cè)圖像相加，得到(N + M)比特精度的解碼圖像；參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將(N + M)比特精度的上述解碼圖像作 為上述參照?qǐng)D像保存；和像素比特精度變換器，將(N + M)比特精度的上述解碼圖像的 各像素變換成N比特精度，輸出N比特精度的解碼圖像。
23. —種圖像解碼裝置，具有解碼器，輸入編碼圖像信息，輸出(N + M)比特精度的解碼差分圖像；像素比特精度擴(kuò)展變換器，將(N + M-L)比特精度的參照?qǐng)D 像的各像素變換成(N + M)比特精度的像素，輸出(N + M)比特精 度的解碼圖像；預(yù)測(cè)圖像生成器，使用上述編碼圖像信息，根據(jù)(N + M)比特 精度的參照?qǐng)D像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；加法器，將上述解碼差分圖像和上述預(yù)測(cè)圖像相加，得到(N + M)比特精度的解碼圖像；像素比特精度縮小變換器，將(N + M)比特精度的上述解碼圖 像的各像素變換成(N + M-L)比特精度的像素，輸出(N + M-L) 比特精度的解碼圖像，并且將(N + M)比特精度的上述解碼圖像的 各像素變換成N比特精度的像素，輸出N比特精度的解碼圖像；和參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將(N + M-L)比特精度的上述解碼圖 像作為上述參照?qǐng)D像保存。
24. —種圖像解碼裝置，具有解碼器，輸入編碼圖像信息，輸出N比特精度的解碼差分圖像；預(yù)測(cè)圖像生成器，使用上述編碼圖像信息，根據(jù)(N + M)比特 精度的參照?qǐng)D像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；像素比特精度變換器，將(N + M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像的 各像素變換成N比特精度的像素，輸出N比特精度的預(yù)測(cè)圖像；加法器，將上述解碼差分圖像和上述預(yù)測(cè)圖像相加，得到N比 特精度的解碼圖像；像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展變換器，將N比特精度的上述解碼圖像的各像 素變換成(N + M)比特精度的像素，輸出(N + M)比特精度的解碼 圖像；和參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將(N + M)比特精度的上述解碼圖像作 為上述參照?qǐng)D像保存。
25. 如權(quán)利要求24所述的圖像解碼裝置，其中， 上述像素比特精度變換器具有第l像素比特精度變換器，該第1像素比特精度變換器包括針對(duì)每個(gè)解碼單位，根據(jù)上述參照?qǐng)D像的 編碼單位圖像內(nèi)包含的像素值的最大值和最小值來(lái)算出代表值的單 元；算出將上述編碼單位圖像內(nèi)的各像素的值與代表值的差右移Q比 特后的值收入(N + M-L)比特精度的動(dòng)態(tài)范圍的移位量Q的單元， 其中，0SQ^L;和通過(guò)將上述編碼單位圖像內(nèi)的各像素的值與上述代 表值的差右移Q比特而將各像素的值變換成(N + M-L)精度的值 的單元，上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器將(N + M-L)比特精度的上述解碼 圖像作為上述參照?qǐng)D像保存，并且針對(duì)每個(gè)編碼單位保存上述移位量 Q和上述代表值，上述像素比特精度變換器具有第2像素比特精度變換器，該第2 像素比特精度變換器包括針對(duì)每個(gè)解碼單位，從上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ) 存儲(chǔ)器讀出上述參照?qǐng)D像、上述移位量Q和上述代表值，將上述參照 圖像的各像素的(N + M-L)比特精度的像素值右移Q比特，與上 述代表值相加，變換成(N + M)比特精度的單元。
26. —種圖像解碼裝置，具有解碼器，輸入編碼圖像信息，輸出N比特精度的解碼差分圖像；像素比特精度變換器，將N比特精度的參照?qǐng)D像的各像素變換 成(N + M)比特精度的像素，輸出(N + M)比特精度的參照?qǐng)D像；預(yù)測(cè)圖像生成器，使用上述編碼的圖像信息，根據(jù)(N + M)比 特精度的上述參照?qǐng)D像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；像素比特精度變換器，將(N + M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像的 各像素變換成N比特精度的像素，輸出N比特精度的預(yù)測(cè)圖像；加法器，將上述解碼差分圖像和上述預(yù)測(cè)圖像相加，得到N比特精度的解碼圖像；和參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器，將N比特精度的上述解碼圖像作為上述 參照?qǐng)D像保存。
27. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述編碼圖像信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的比特變換信息，作為比特變換信息，上述變換器根據(jù)上述比特變換信息進(jìn)行上述圖像的各像素的比 特精度的擴(kuò)展或縮小。
28. 如權(quán)利要求23所述的圖像解碼裝置，其中，上述編碼圖像信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示上述參照 圖像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器的比特精度(N + M - L )的數(shù)據(jù)，作為比特變換信息，上述像素比特精度擴(kuò)展變換器和上述像素比特精度縮小變換器 根據(jù)上述比特變換信息進(jìn)行上述擴(kuò)展變換和上述縮小變換，并作為(N + M - L)比特精度的上述參照?qǐng)D像存儲(chǔ)在參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器中。
29. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述編碼的圖像信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示輸出解碼圖像時(shí)的比特精度N的比特變換信息，作為比特變換信息，根據(jù)上述比特變換信息，將上述解碼圖像的比特精度變換成與輸 出上述解碼圖像時(shí)的比特精度N具有相同精度的精度。
30. 如權(quán)利要求21所述的圖像解碼裝置，其中，上述像素比特 精度變換器將上述解碼圖像的各成分變換到不同的顏色空間后，將該 解碼圖像的各成分的各像素變換成不同的比特精度。
31. 如權(quán)利要求22 - 26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述像素比特精度縮小變換器將(N+M)比特精度的上述圖像的各 成分變換到不同的顏色空間后，將該圖像的各成分的各像素變換成N 比特精度的像素。
32. 如權(quán)利要求30或31所述的圖像解碼裝置，其中， 上述編碼的圖像信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的比特變換信息和表示輸出解碼圖像時(shí)的顏色空間的數(shù) 據(jù)，作為比特變換信息，上述變換器根據(jù)上述比特變換信息對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行顏色變 換，變換成表示輸出上述解碼圖像時(shí)的顏色空間的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行該顏 色變換后的解碼圖像的各像素的比特長(zhǎng)的擴(kuò)展和縮小。
33. 如權(quán)利要求30或31所述的圖像解碼裝置，其中，上述編碼圖像信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含表示輸出解碼圖像時(shí)的輸入圖像的比特精度N的比特變換信息和表示輸出解碼圖 像時(shí)的顏色空間的數(shù)據(jù)，作為比特變換信息，根據(jù)上述比特變換信息對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行顏色變換，變換成表 示輸出上述解碼圖像時(shí)的顏色空間的數(shù)據(jù)后，將該顏色變換后的解碼 圖像變換成與輸出上述解碼圖像時(shí)的比特精度N具有相同精度的像 素。
34. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述編碼圖像信息包含自適應(yīng)內(nèi)插濾波信息，上述預(yù)測(cè)圖像生成器根 據(jù)上述自適應(yīng)內(nèi)插濾波信息生成預(yù)測(cè)圖像。
35. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上迷編碼的圖像信息包含濾波處理信息，上述圖像解碼裝置還具有 根據(jù)上述濾波處理信息對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行濾波處理的濾波器。
36. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述像素比特精度變換器還具有對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行濾波處理的濾 波器，上述濾波器在對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行濾波處理后，將(N + M) 比特精度的上述解碼圖像的各像素變換成N比特精度的像素，并輸出 N比特精度的解碼圖像。
37. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述編碼圖像信息包含濾波處理信息，上述像素比特精度變換器還具 有根據(jù)上述濾波處理信息對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行濾波處理的濾波器，上 述濾波器在對(duì)上述解碼圖像進(jìn)行濾波處理后，將(N + M)比特精度 的上述解碼圖像的各像素變換成N比特精度的像素，并輸出N比特 精度的解碼圖像。
38. 如權(quán)利要求22所述的圖像解碼裝置，其中，上述圖像解碼 裝置在上述加法器的后級(jí)還具有檢測(cè)埋入到解碼圖像中的水印信息 的水印檢測(cè)器。
39. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述圖像編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含是否擴(kuò)展M比特的標(biāo)志，作為比特變換信息，并且上述標(biāo)志為FALSE的情況下，上 述變換器不進(jìn)行變換，上述標(biāo)志為TRUE的情況下，上述變換器根據(jù) 上述比特變換信息進(jìn)行上述圖像的各像素的比特精度的擴(kuò)展或縮小。
40. 如權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的圖像解碼裝置，其中， 上述圖像編碼信息針對(duì)每個(gè)任意的編碼單位，包含是否擴(kuò)展M比特 的標(biāo)志和表示要擴(kuò)展的比特?cái)?shù)M的數(shù)據(jù)，作為比特變換信息，并且 上述標(biāo)志為FALSE的情況下，上述變換器不進(jìn)行變換，上述標(biāo)志為 TRUE的情況下，上述變換器根據(jù)上述比特變換信息進(jìn)行上述圖像的 各像素的比特精度的擴(kuò)展或縮小。
41. 一種圖像編碼方法，具有以下步驟通過(guò)對(duì)輸入圖像的各像素的比特精度進(jìn)行變換，生成不同比特精 度的變換輸入圖像；輸出表示通過(guò)變換而變更的比特?cái)?shù)的比特變換信息； 對(duì)上述變換輸入圖像進(jìn)行編碼，輸出圖像編碼信息；以及 將上述比特變換信息和上述圖像編碼信息多路復(fù)用。
42. —種圖像編碼方法，具有以下步驟將由分別具有N比特精度的多個(gè)像素構(gòu)成的輸入圖像的各像素 的比特精度變換成大M比特的(N + M)比特精度；根據(jù)(N + M)比特精度的參照?qǐng)D像生成針對(duì)(N + M)比特精 度的上述輸入圖像的(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；求出(N + M)比特精度的上述輸入圖像與(N + M)比特精度 的上述預(yù)測(cè)圖像的差分信號(hào)；對(duì)上述差分信號(hào)進(jìn)行編碼，輸出圖像編碼信息；根據(jù)上述圖像編碼信息，輸出解碼差分圖像；將(N+M)比特精度的上述預(yù)測(cè)圖像與上述解碼差分圖像相加， 輸出(N + M)比特精度的解碼圖像；以及將(N + M)比特精度的上述解碼圖像作為上述參照?qǐng)D像保存在 參照?qǐng)D像存儲(chǔ)存儲(chǔ)器中。
43. —種圖像解碼方法，具有以下步驟將比特變換信息和圖像編碼信息被多路復(fù)用的輸入圖像信息分離成比特變換信息和圖像編碼信息；對(duì)上述圖像編碼信息進(jìn)行解碼，生成解碼圖像；以及 根據(jù)上述比特變換信息，將上述解碼圖像的各像素變換成比特精度不同的像素。
44. 一種圖像解碼方法，具有以下步驟將輸入編碼圖像信息解碼成(N + M )比特精度的解碼差分圖像；使用上述輸入編碼圖像信息，根據(jù)(N + M)比特精度的參照?qǐng)D 像生成(N + M)比特精度的預(yù)測(cè)圖像；將上述解碼差分圖像和上述預(yù)測(cè)圖像相加，生成(N + M)比特 精度的解碼圖像；將(N + M)比特精度的上述解碼圖像作為上述參照?qǐng)D像保存；以及將(N + M)比特精度的上述解碼圖像的各像素的值變換成N比 特精度，生成N比特精度的解碼圖像。
全文摘要
圖像編碼裝置具有像素比特長(zhǎng)擴(kuò)展變換器(1001)，通過(guò)對(duì)輸入圖像的各像素的比特精度進(jìn)行變換，輸出變換輸入圖像，并且輸出表示通過(guò)變換而變更的比特?cái)?shù)的比特變換信息；圖像編碼器(10)，對(duì)變換輸入圖像進(jìn)行編碼，輸出圖像編碼信息；以及多路復(fù)用器(12)，將比特變換信息和圖像編碼信息多路復(fù)用。
文檔編號(hào)H04N7/32GK101411202SQ200780011200
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者中條健, 野田玲子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝