CN101816182B - 图像编码装置、图像编码方法、图像编解码系统 - Google Patents

图像编码装置、图像编码方法、图像编解码系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种编码延迟较小、能够通过固定长度数据来进行每个像素数据的编码并且将解码生成的图像的画质劣化抑制为最小的图像编码装置。该图像编码装置具备：预测值生成单元(16)，其预测编码对象像素的像素数据即对象像素数据来生成预测值数据；减法器(11)，其算出对象像素数据和预测值数据的差分值来生成差分值数据；编码模式决定单元(12)，其根据差分值数据来决定编码模式并将其临时保持在缓冲器(17)中；编码对象决定单元(13)，其决定将根据编码模式进行编码处理的对象的编码对象数据设为对象像素数据还是差分值数据；量化单元(14)，其根据编码模式对编码对象数据进行量化处理来生成量化数据；以及固定长度代码生成单元(15)，其对量化数据附加编码模式来生成固定长度代码。

Description

图像编码装置、图像编码方法、图像编解码系统
技术领域
本发明涉及一种图像编码装置，特别是涉及一种适于安装在图像存储器、总线接口上来削减图像存储器容量、存取带宽的图像编码装置、图像编码方法。另外，本发明涉及一种图像编解码系统，其具备使用这种编码方法来进行编码的图像编码装置和用于对被编码的数据进行解码的图像解码装置。 
背景技术
伴随着近年来半导体技术的飞速发展、图像数据的高精细化，导致设备、系统应该处理的图像数据量一直爆发式增加。另一方面，当进行图像信息处理时，在多数情况下都需要临时保持处理过程中的中间图像数据。 
在图像信息处理装置中，通常是通过存储器接口、总线将图像数据保持在内部缓冲器、外部存储器中。但是，例如在将每秒发送60张的30比特的全高清晰(Full Hi-Vision)图像以1个画面相当于3个画面的中间图像数据保持在存储器中并进行处理的情况下，需要1920(像素)×1080(像素)×60(张)×30(比特)×3(画面)×2(次数(读/写))＝约22.4G比特/秒的数据传输能力和1920(像素)×1080(像素)×30(比特)×3(画面)＝约186M比特的存储器容量，越来越难以用现实的电路实现。因此，削减保持在存储器中的数据量变得非常重要。 
作为削减数据量的方法之一，有对图像数据进行编码处理的方法。作为这种编码方法，以往有PCM(Pulse Code Modulation：脉冲编码调制)和DPCM(Differential Pulse Code Modulation：差分脉冲编码调制)。 
PCM是每隔固定时间对信号进行采样并量化为确定的比特数的整数值的方法，其原本是将模拟信号转换为数字信号的方法，但是也能够应用于压缩数字数据。另外，DPCM不直接对采样的值进 行编码，而是对其与预测图像的信号值之间的差分进行编码的预测编码方法。另外，作为DPCM方法的改良，提出了使用局部图像的复杂度等信息来自适应地改变量化阶的自适应DPCM(ADPCM，Adaptive DPCM)方法。 
除此之外，还提出了各种图像压缩技术。例如特别将霍夫曼(Huffman)编码等可变长度编码方法作为可逆变换而引入到各种压缩方法的一部分，将使用了以DCT(Discrete Cosine Transform：离散余弦变换)为代表的正交变换等的复杂处理技术引入到JPEG、MPEG等以高压缩率为目标的图像压缩算法中。 
然而，以图像存储器接口为对象的图像压缩希望以较小的编码延迟，在相对于像素数据代码长度固定的限制的基础上尽可能减小由压缩引起的画质劣化。这是由于当编码延迟较大时，在后级处理中为了使保存在存储器中的中间图像数据成为可用状态所需的时间会延长，由此会导致处理时间增加。另外，还由于当对各像素数据进行压缩后的编码数据的代码长度未被固定时，需要管理并在每次存取时再计算对各像素数据的编码数据保存在哪个地址中。 
在DPCM方法、ADPCM方法等的预测编码方法中，编码延迟较小，能够按每个像素以固定长度对图像数据进行编码。但是，当为了以固定长度进行编码而用与差分较小的位置中的编码所需的比特数相同的比特数对如图像边缘那样差分较大的位置进行编码时，存在容易产生画质劣化的问题。相反，当为了防止画质劣化而用与差分较大的位置中的编码所需的比特数相同的比特数进行编码时，在差分较小的位置中要用大于所需比特数的比特数进行编码，会导致在整体上编码后的比特数增加。 
另外，在PCM方法中直接对灰度值进行量化，因此邻近像素之间的像素数据差分缺乏再现性，缺少图像的细微差别(Nuance)，从而将产生画质劣化。 
在这种背景下，下述专利文献1中公开了如下装置：在对输入采样值进行编码的单元(PCM处理)和对输入采样值进行差分编码的单元(DPCM处理)中选择信号劣化较少的编码单元，由此减轻 或消除画质劣化。 
图21是表示下述专利文献1所述的编码装置的概要结构的框图。 
图21所示的以往的编码装置101具备：减法器142、PCM量化单元144、DPCM量化单元146、PCM逆量化单元148、DPCM逆量化单元150、预测单元156以及判断电路159。PCM量化单元144通过PCM处理对从输入端子140输入的输入数据xi进行量化，将所得到的数据发送给PCM逆量化单元148以及开关160的a接点。另外，减法器142生成输入数据xi与通过预测单元156预测出的预测值数据xip之间的差分值数据ei，发送给DPCM量化单元146。DPCM量化单元146通过DPCM处理对差分值数据ei进行量化，将所得到的数据发送给DPCM逆量化单元150和开关160的b接点。 
PCM逆量化单元148根据从PCM量化单元144输出的PCM量化数据复原成原输入数据，发送给开关158的a接点。另外，DPCM逆量化单元150根据从DPCM量化单元146输出的DPCM量化数据复原成原输入数据，发送给开关158的b接点。 
判断电路159将减法器142的输出即差分值数据ei的绝对值与规定的阈值进行比较，如果大于该阈值，则将开关158和160连接到a接点侧，如果在该阈值以下，则将两个开关连接到b接点侧。由此，在图像的边缘部分中采用基于PCM量化单元144的量化数据，在差分值较小的位置中采用基于DPCM量化单元146的量化数据。此外，在图21中将输出的数据表述为输出数据yi。 
此外，输入数据xi与预测值数据xip之间的差分值的出现概率集中在0附近，因此在通常状态中将开关158和160连接到b接点侧。DPCM量化单元146仅在差分值数据ei的绝对值超过阈值时，在预先发送表示连接切换的规定的控制代码后，发送量化数据。当识别出该控制代码时，开关160将连接切换到a接点侧。此外，通常与PCM处理相比，在通过DPCM处理进行量化的情况下，能够以更少的比特数进行量化，因此能够产生剩余比特，将该剩余比特用作上述控制代码。 
图22是表示与图21对应的解码装置的概要结构的框图。解码装置用于从以图21所示的编码装置实施了编码处理的数据来复原图像数据。 
图22所示的以往的解码装置102具备PCM逆量化单元168、DPCM逆量化单元170以及控制代码检测单元178。 
如果控制代码检测单元178检测出在所输入的编码数据yi中附加有控制代码，则将开关180连接到a接点，输出由PCM逆量化单元168逆量化后的数据。另外，只要未检测出控制代码，就将开关180连接到b接点，输出由DPCM逆量化单元170逆量化后的数据。 
根据上述以往的方法，能够在通常的情况下通过DPCM处理进行量化，而在与相邻像素之间的差分较大的像素边缘附近通过PCM处理来进行量化。 
专利文献1：日本特开平2-285720号公报 
发明内容
发明要解决的问题
在上述专利文献1所述的方法的情况下，当切换PCM处理和DPCM处理时，需要新发送表示切换的上述控制代码作为编码数据，因此其结果是存在如下问题：原像素数据与编码后的数据不是一一对应的，相对于图像数据整体的代码长度不完全是固定长度。 
作为用于解决这种问题的最简单的方法，想到了在各像素分量中附加表示选择PCM处理还是DPCM处理的1比特的标志的方法。但是，如上所述，在为了使代码长度固定而使PCM处理中的量化阶与DPCM处理中的量化阶完全一致的情况下，在图像边缘那样的差分较大的位置会导致画质的劣化。另外，相反地，在使DPCM处理中的量化阶与PCM处理中的量化阶完全一致的情况下，将以大于所需比特数的比特数进行编码，会导致所需比特数增加，导致压缩率下降。并且，当对通常由RGB等多个分量表示的像素数据进行编码时，由于在各分量中附加有1比特的标志，导致压缩率进一步下降。 
另外，图像数据具有在图像边缘附近的图像的复杂度局部增加 从而灰度值、差分值分布不同的倾向。通常，已知图像数据中的相邻像素的差分的分布近似于以0为中心的拉普拉斯分布，但是仅以边缘附近像素的差分为总体的差分的分布不是以0为中心的拉普拉斯分布。因此，如上述专利文献1所述的方法所示，存在仅通过简单地切换PCM处理和DPCM处理不能使画质劣化最小化的问题。 
本发明鉴于上述的问题，其目的在于提供一种图像编码装置和图像编码方法，其编码延迟较小，能够以固定长度数据对每个像素数据进行编码，并且将解码生成的图像的画质劣化抑制为最低限度。 
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，关于本发明的图像编码装置将按照扫描顺序排列的像素的规定图像数据形式的像素数据压缩为固定长度代码来进行编码，其第1特征在于：具备：预测值生成单元，其预测编码处理的对象像素的像素数据即对象像素数据来生成预测值数据；减法器，其算出上述对象像素数据与上述预测值数据的差分值来生成差分值数据；编码模式决定单元，其根据上述差分值数据来决定表示编码方法的信息即编码模式；第一缓冲器，其临时保持上述编码模式；编码对象决定单元，其根据上述编码模式来决定将成为进行编码处理的对象的编码对象数据设为上述对象像素数据或者上述差分值数据中的哪个数据；量化单元，其根据上述编码模式对上述编码对象数据进行再量化处理来生成量化数据；以及固定长度代码生成单元，其对上述量化数据附加上述编码模式来生成固定长度代码，上述编码模式决定单元将上述差分值数据的绝对值和根据关于上述对象像素的一个以上像素前的一个以上像素的上述编码模式从多个阈值中唯一地决定的阈值进行比较，当上述差分值数据的绝对值在上述阈值以下时，以固定长度的数据生成表示采用上述差分值数据作为上述编码对象数据的第一信息的上述编码模式，而当上述差分值数据的绝对值超过上述阈值时，以固定长度的数据生成表示采用上述对象像素数据作为上述编码对象数据的第二信息的上述编码模式，上述量化单元根据上述对象像素的上述编码模 式和上述阈值来决定量化阶，以该量化阶对上述编码对象数据进行再量化处理来生成固定长度的上述量化数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第1特征结构，能够根据像素数据自动地选择对像素数据自身进行量化的PCM处理和对与预测值之间的差分数据进行量化的DPCM处理来进行量化。具体地说，在与相邻像素之间的差分值较大的情况下通过PCM处理进行量化，在差分值较小的情况下通过DPCM处理进行量化。并且，即使在与相邻像素之间的差分值较小的情况下，根据由与更之前的像素之间的差分值所决定的阈值来改变量化阶，由此也能够在复原后得到误差少的图像数据。由此，在与相邻像素之间的差分较小的区域中，通过DPCM处理，能够不导致画质劣化地对差分进行编码，能够实现细腻的亮度、色彩的细微差别的复原。另外，在相邻像素之间的差分较大的区域中，与像素的亮度、颜色分量视觉上不显著的微妙灰度级变化相比，通过PCM处理以变化的动态范围为重点进行编码，能够忠实地复原动态的变化。由此，能够结合人的视觉特性来对微妙的细微差别和动态变化两者巧妙地进行编码，能够抑制由于编码引起的视觉上的画质劣化。 
如上所述，在某一个图像中，当取表示与前一个相邻像素之间的差分值的大小的分布时，可知通常半数以上的差分值集中在0的周边附近，呈现出所谓的拉普拉斯分布。与此相对，当仅以紧前的像素差分较大的像素为对象来合计差分分布时，差分的分布不是以0为中心的拉普拉斯分布，而是呈现出在大致对称的位置中存在两个峰值的分布。 
在差分值较小的情况下，能够仅使用差分的低位比特来进行编码，但是在如上所述那样紧前的像素差分较大的像素的情况下，仅使用低位比特进行编码的情况下，在其紧前的像素差分较大的区域附近即边缘附近将导致画质的劣化。 
根据本发明的图像编码装置，即使在紧前的像素差分的绝对值在阈值以下的情况下即像素差分较小的情况下，还根据通过其紧前像素或者多个像素的差分的大小从多个阈值中唯一地决定的阈值 来改变量化阶。因此，在与一个像素前的差分较小的情况、该一个像素前的像素数据和两个像素前的像素数据之间的差分值也小的情况下，在不存在图像边缘的区域中，像素差分集中在0附近，因此将量化阶维持为小，相反地，在该一个像素前的像素数据和两个像素前的像素数据之间的差分值较大的情况下，像素差分的分布广，因此在其附近存在图像边缘的可能性高，在这种情况下，通过加大量化阶来进行DPCM量化，能够防止边缘附近的画质的劣化。 
另外，无论像素数据的值、与相邻像素的差分数据的值的大小，都能够以规定的固定长度代码对每个像素自动地实现编码。由此，能够容易实现编码后的数据管理。 
另外，本发明的结构与以往的结构相同，原则上在与预测数据之间的差分值数据小的情况下，进行对差分值数据进行量化的DPCM处理。如上所述，构成图像的像素的半数以上的差分值集合在0的周边附近，因此本发明是对半数以上的像素使用基于DPCM量化的量化处理进行编码的结构。因而，与以往的结构相比，编码延迟不会变大。特别是，编码模式决定单元、编码对象决定单元、量化单元以及固定长度代码生成单元，全部都能够通过一个像素前或者多个像素前的上述编码模式和对象像素的预测值数据以及对象像素数据进行处理，上述预测值数据是使用前面像素的量化数据和一个像素前或者多个像素前的编码模式所得到的数据，因此在进行对象像素的编码之前数据全部被处理，能够无处理延迟地以简单的运算来对对象像素进行编码。与此同时，这些数据是在紧前的多个像素的处理中计算、生成的，因此能够用只保存几个像素的数据的区域的较小硬件成本来实现关于本发明的图像编码装置。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1特征结构之外，还有如下第2特征：上述量化数据的比特数设为2以上的自然数m，上述量化单元，在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，当上述阈值在2m-1以下的情况下，不对上述差分值数据进行再量化处理而是通过以上述m比特的带符号整数来表现上述差分值数据从而生成上述量化数据，在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，在上述阈值是大于2m-1的数的情况下，通过以2m-1截取上述差分值数据的绝对值并用上述m比特的带符号整数表现上述差分值数据从而生成上述量化数据。
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1特征结构之外，还有如下第3特征：上述量化数据的比特数设为2以上的自然数m，上述量化单元在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，在上述阈值在2m-1以下的情况下，不对上述差分值数据进行再量化处理而是通过以上述m比特的带符号整数来表现上述差分值数据从而生成上述量化数据，在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，在上述阈值是大于2m-1的s比特的数的情况下，通过将上述差分值数据除以2s-m来生成上述量化数据，其中，上述s为自然数。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第2特征结构和第3特征结构，根据通过关于一个以上像素前的一个以上像素的上述编码模式决定的阈值，能够在将所生成的量化数据的位宽设为固定的同时变更量化单元中的关于再量化处理的量化阶。各编码模式是由各自的像素数据和预测值数据的差分值大小决定的，因此阈值能够通过关于一个以上像素前的一个以上像素的差分值大小来变更量化阶。因而，即使在与紧前的像素之间的差分值较小的情况，也能够在更早一个像素中与相邻像素之间的差分值较大的情况下加大量化阶，由此能够防止图像边缘附近的画质的劣化。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第4特征：上述量化数据的比特数设为2以上的自然数m，上述对象像素数据的比特数设为m以上的自然数n，上述量化单元在上述对象像素的上述编码模式表示上述第二信息的情况下，通过将上述对象像素数据除以2n-m来生成上述量化数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第4特征结构，在与相邻像素之间的差分较大的区域中，能够在使通过简易处理生成的量化数据的位宽固定的同时，以变化的动态范围为重点进行编码。因而，根据由这种处理生成的变换后的固定长度代码来复原像素数据，由此在该复原后的数据中也能够忠实地复原动态的变化。
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第5特征：上述像素数据是对构成像素的每个规定分量进行数值化而构成的，上述减法器对上述每个规定分量算出上述对象像素数据和上述预测值数据的差分值来生成上述差分值数据，上述编码模式决定单元的结构如下：将对上述每个规定分量算出的上述差分值数据的绝对值的最大值和由关于上述对象像素的一个像素前或者多像素前的像素的上述编码模式从多个阈值中唯一地决定的阈值进行比较，当上述差分值数据的绝对值的最大值在上述阈值以下时，以固定长度的数据生成表示采用上述差分值数据作为上述编码对象数据的第一信息的上述编码模式，当上述差分值数据的绝对值的最大值超过上述阈值时，以固定长度的数据生成表示采用上述对象作为上述编码对象数据像素数据的第二信息的上述编码模式。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第5特征结构，不对构成像素的各分量分别设定编码模式，而是对一个像素整体设定一个编码模式。因而，通过固定长度代码生成单元生成的固定长度代码不是对每个分量附加编码模式，而是仅对一个像素整体附加一个编码模式，由此能够维持较高的压缩率。 
通常认为，各分量中的任意一个差分值只要有一个比较大，像素看起来就大为不同，在该位置中会产生动态的图像的变化。因而，如本结构所示，比较各分量的每一个差分值的绝对值内的最大值与上述阈值的大小关系，在该值超过阈值的情况下通过PCM处理来进行量化，由此能够忠实地复原该动态的变化。相反地，在各分量的每一个差分值的绝对值的最大值在上述阈值以下时，表示全部分量的差分值都在上述阈值以下，通过DPCM处理来进行量化从而能够实现细腻的亮度、色彩的细微差别的复原。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第6特征：上述编码模式决定单元将关于按照扫描顺序排列的像素中的开头像素的上述编码模式设为上述第二信息。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第6特征结构，对不存在前面像素的开头像素也能够进行编码处理。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第7特征：上述预测值生成单元根据基于上述对象像素的一个像素前的像素数据所生成的上述量化数据和从上述第一缓冲器读出的关于上述对象像素的前一个像素的像素数据的上述编码模式以及关于前两个以上像素的一个以上的像素数据的上述编码模式，对上述对象像素的一个像素前的像素数据进行复原来生成预测值数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第7特征结构，能够复原一个像素前的像素数据，因此能够生成非常接近对象像素的像素数据的预测值数据。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第8特征：上述编码模式用由1比特构成的固定长度代码表示。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第8特征结构，对一个像素除了量化数据之外还附加由1比特构成的编码模式，能够最大限度地限制由于编码模式的存在导致压缩率下降的情况。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第9特征：上述编码模式决定单元每隔预先确定的规定像素数，将上述编码模式强制地设为上述第二信息。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第9特征结构，即使在DPCM处理是连续的情况下，也必须每隔预先确定的规定的像素数执行PCM处理，因此最多回溯到上述规定的像素数之前就能够可靠地进行解码处理。由此，能够将为了获取进行解码处理时所需的信息而从成为该运算对象的像素所回溯的像素数抑制为最小。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一 项特征结构之外，还有如下第10特征：上述编码模式决定单元根据从外部输入的信号，将上述编码模式强制地设为上述第二信息。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第10特征结构，即使在DPCM处理是连续的情况下，也能够强制地执行PCM处理，因此能够将为了获取进行解码处理时所需的信息而从成为该运算对象的像素所回溯的像素数抑制为最小限度。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第11特征：上述量化单元对关于开头像素的上述编码对象数据进行的再量化处理的方法与对关于其它像素的上述编码对象数据进行的再量化处理的方法不同，关于开头像素的像素数据被编码为具有该像素数据的比特数以上的比特数的多个上述固定长度代码。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第11特征结构，至少关于开头像素的像素数据能够由具有该像素数据的比特数以上的比特数的多个固定长度代码来实现，因此能够不产生量化误差而可靠地进行解码处理。并且，通过采用由多个固定长度代码来对开头像素的像素数据进行编码的结构，所生成的代码能够维持固定长度。另外，通过最终仅对关于开头像素的数据采用该编码方法，能够将编码处理后的数据量的增加抑制为最小，同时能够对开头像素可靠地实现解码处理。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第12特征：具备变换单元，该变换单元通过将图像数据形式从第一图像数据形式变换为第二图像数据形式来进行数据量压缩，当输入上述第一图像数据形式的像素数据时，通过上述变换单元将图像数据形式变换为上述第二图像数据形式后，将该变换后的上述第二图像数据形式的像素数据压缩为上述固定长度代码来进行编码。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第12特征结构，能够进一步提高数据的压缩率。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一 项特征结构之外，还有如下第13特征：具备差分值量化单元，该差分值量化单元根据关于从编码处理的对象像素的紧前像素到一个以上的规定像素数前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式的统计信息，算出上述统计对象像素内的各像素与紧前像素之间的像素差分则越小值越大的差分统计数据，并且通过将从上述减法器输出的上述差分值数据除以上述差分统计数据来生成量化差分值数据，上述编码模式决定单元代替上述差分值数据而根据上述量化差分值数据来决定上述编码模式，上述编码对象决定单元代替上述差分值数据决定将上述量化差分值数据和上述对象像素数据中的哪个设为上述编码对象数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第13特征结构，如果设上述差分统计数据为r，则作为编码模式对象数据的候选与上述差分值数据相比变成1/r，因此在量化数据的比特数相等的情况下，作为编码对象数据能够表现到r倍的值。 
在此，差分统计数据r是根据关于从编码处理的对象像素的紧前像素到一个以上的规定像素数前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式的统计信息而决定的值。上述编码模式是表示与紧前像素之间的像素差分的大小的数据，因此通过上述统计对象像素内的上述编码模式的统计信息，能够识别上述统计对象像素内的像素差分的大小的倾向。因而，将差分值数据除以根据该统计信息得到的差分统计数据而得到的量化差分值数据提供给编码对象决定单元和编码模式决定单元，由此能够进行与上述统计对象像素内的像素差分的大小相应的动态范围的调整。由此，在该复原后的数据中也能够忠实地复原动态的变化，也能够高效地对色彩变化多的图像进行编码，能够抑制画质劣化。 
此外，上述差分值量化单元也可以是如下结构：根据从包括编码处理的对象像素的编码对象像素的前一帧为止的图像中的上述编码模式的统计信息求出上述差分统计数据。通过这种结构，将在一系列编码对象图像中已经被编码的图像整体或者一部分的上述编码模式用作上述差分统计数据，由此能够将一系列编码对象图像 中的相邻像素之间的差分值的统计分布设为上述差分值数据的量化阶，能够实现与动态图像的特征相应的有效的编码。 
并且，上述差分值量化单元也可以是如下结构：每隔预先确定的规定的像素数或者帧数，算出上述差分统计数据。通过这种结构，即使在上述差分统计数据局部连续取较大的值的情况下，也必须执行与每隔预先确定的规定的像素数或者帧数设为r＝1的情况相等的DPCM处理，因此最多也只回溯到上述规定的像素数或者帧数之前为止，由此能够可靠地进行解码处理。由此，能够将为了获取进行解码处理时所需的信息而从成为该运算对象的像素所回溯的像素数抑制为最小。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第13特征结构之外，还有如下第14特征：上述差分值量化单元根据关于上述统计对象像素的上述编码模式内的表示上述第二信息的上述编码模式的数量和上述统计对象像素数算出上述差分统计数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第14特征结构，能够将上述统计对象像素内的像素差分的大小的倾向简易且直接地反映在差分统计数据上。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第13特征结构之外，还有如下第15特征：上述差分值量化单元每隔预先确定的规定的像素数或者帧数强制将上述差分统计数据设为1。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第13特征结构之外，还有如下第16特征：上述差分值量化单元根据从外部输入的信号，与关于上述统计对象像素的上述编码模式的统计信息无关地强制决定上述差分统计数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的第15或者第16特征结构，在连续的规定数量的像素内，至少一个像素根据单纯差分值数据来进行PCM/DPCM处理。由此，即使在上述差分统计数据局部连续取较大的值的情况下，也能够使根据单纯差分值数据进行PCM/DPCM处理的像素强制地存在，因此最多回溯该像素数，就能够可靠地进行解码处理。由此，能够将为了获取进行解码处理时所需的信息而从成为该运算对象的像素所回溯的像素数抑制为最小。
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第1～3中的任意一项特征结构之外，还有如下第17特征：具备：编码时误差生成单元，其根据上述对象像素数据或者与上述对象像素数据无关地生成编码时误差数据并输出；和编码时误差加法运算单元，其对上述编码时误差数据和上述对象像素数据进行加法运算，将带误差对象像素数据输出到上述编码对象决定单元，上述编码对象决定单元在上述编码对象模式表示上述第二信息的情况下，代替上述对象像素数据而将上述带误差对象像素数据决定为上述编码对象数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第17特征结构，在编码模式表示上述第二信息的情况下，即在与相邻像素的差分值较大的情况下，编码时误差数据被加到对象像素数据上，因此当对上述对象像素数据进行编码时即使原来的对象像素数据的值相等，也不限定编码为总是相同的值的代码。 
考虑到如下情况：在原来的图像数据内邻近像素间的差分较小的区域中，在编码为相同值的代码的情况下，在解码处理时扩大该差分的结果会产生伪轮廓。但是，根据上述第17特征结构，对加上了编码时误差数的带误差对象像素数据实施编码处理，因此即使是差分较小的区域，被编码为相同值的代码的可能性也会大大降低。由此，能够避免在差分较小的区域中复原的图像数据中产生上述伪轮廓的问题。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第17特征结构之外，还有如下第18特征：上述编码时误差生成单元将具有平均为0的分布的伪随机数作为上述编码时误差数据输出。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第18特征结构，编码时附加的误差值的平均为0，因此对于复原后的图像数据，能够在尽可能抑制对亮度、色相造成的影响的同时，避免上述伪轮廓的出现。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第17特征结构之外，还有如下第19特征：上述编码时误差生成单元将上述对象像素数据的位置坐标信息代入内部保持的函数式进行运算，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第19特征结构，从图像数据内的位置坐标信息求出所附加的误差值，因此能够用简单的计数器电路和运算电路来实现上述编码时误差生成单元。另外，在帧的相同位置的像素中能够附加始终相同的误差值或者相关联的误差值，因此能够防止由于当连续显示静止图像时所附加的误差值随机地变化而使图像闪烁的情况，同时能够避免上述伪轮廓的出现。另外，相反地还能够通过周期性地改变相同位置的像素从而使该像素自身的亮度不变化。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第17特征结构之外，还有如下第20特征：上述编码时误差生成单元从内部保持的矩阵中选择与上述对象像素数据的位置坐标信息相对应的元素，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第20特征结构，使用预先保持的矩阵(误差矩阵)使误差均匀地分布在矩阵内的各像素中，通过在图像整体上重复地配置，能够使图像整体中的误差均匀，同时能够避免上述伪轮廓的出现。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第13特征结构之外，还有如下第21特征：具备：编码时误差生成单元，其根据上述对象像素数据或者与上述对象像素数据无关地生成编码时误差数据并输出；和编码时误差加法运算单元，其对上述编码时误差数据和上述对象像素数据进行加法运算，将带误差对象像素数据输出到上述编码对象决定单元，上述编码对象决定单元在上述编码对象模式表示上述第二信息的情况下，代替上述对象像素数据而将上述编码时带误差对象像素数据决定为上述编码对象数据。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第21特征结构，在编码模式表示上述第二信息的情况下，即在与相邻像素的差分值较大的情况下，编码时误差数据被加到对象像素数据上，因此当对上述对象像素数据进行编码时，即使原来的对象像素数据的值相等，也不限定编码为始终相同的值的代码。 
考虑到如下情况：在原来的图像数据内邻近像素间的差分较小的区域中，在编码为相同值的代码的情况下，在解码处理时扩大该差分的结果会产生伪轮廓。但是，根据上述第21特征结构，对加上了编码时误差数的带误差对象像素数据实施编码处理，因此即使是差分较小的区域，被编码为相同值的代码的可能性也大大降低。由此，能够避免在差分较小的区域中复原的图像数据中产生上述伪轮廓的问题。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第21特征结构之外，还有如下第22特征：上述编码时误差生成单元将具有平均为0的分布的伪随机数作为上述编码时误差数据输出。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第22特征结构，编码时附加的误差值平均为0，因此对于复原后的图像数据，能够在尽可能抑制对亮度、色相造成的影响的同时，避免上述伪轮廓的出现。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第21特征结构之外，还有如下第23特征：上述编码时误差生成单元将上述对象像素数据的位置坐标信息代入内部保持的函数式进行运算，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第23特征结构，从图像数据内的位置坐标信息求出所附加的误差值，因此能够由简单的计数器电路和运算电路来实现上述编码时误差生成单元。另外，在帧的相同位置的像素中能够附加始终相同的误差值或者相关联的误差值，因此能防止由于当连续显示静止图像时所附加的误差值随机地变化而使图像闪烁的情况，同时能够避免上述伪轮廓的出现。另外，相反地还能够通过周期性地改变相同位置的像素从而使该像素自身的亮度不变化。 
另外，关于本发明的图像编码装置除了上述第21特征结构之外，还有如下第24特征：上述编码时误差生成单元从内部保持的矩阵中选择与上述对象像素数据的位置坐标信息相对应的元素，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。 
根据关于本发明的图像编码装置的上述第24特征结构，使用预先保持的矩阵(误差矩阵)使误差均匀地分布在矩阵内的各像素中，通过在图像整体上重复地配置，能够使图像整体中的误差均匀，同时能够避免上述伪轮廓的出现。
另外，关于本发明的图像解码装置从通过具有上述第1～3中的任意一项特征结构的图像编码装置实施编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其第1特征在于：该图像解码装置具备：解码单元，其从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据；逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及第二缓冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据发送给上述逆量化单元，将上述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，上述逆量化单元的结构是：在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器中读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，加上从上述第二缓冲器读出的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。 
另外，关于本发明的图像解码装置是从通过上述第13特征结构的图像编码装置实施编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其第2特征在于：该图像解码装置具备：解码单元，其从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据；逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及第二缓 冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据发送给上述逆量化单元，将上述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，上述逆量化单元的结构是：在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器读出关于直到一个以上的规定像素数之前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式来算出上述差分统计数据，读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，乘以上述差分统计数据之后，加上从上述第二缓冲器读出的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。 
根据关于本发明的图像解码装置的上述第1或者第2的特征结构，根据通过关于本发明的图像编码装置编码后的固定长度代码，能够以较少的误差生成接近原来的对象像素数据的复原数据。因而，能通过显示所输出的该复原数据来输出接近于编码前的原来图像信息的图像。 
另外，关于本发明的图像解码装置从通过具有上述第17特征结构的图像编码装置实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其第3特征在于：该图像解码装置具备：解码单元，其从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据；逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及第二缓冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据 发送给上述逆量化单元，将上述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，上述逆量化单元的结构是，在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器中读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，加上从上述第二缓冲器读出的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。 
另外，关于本发明的图像解码装置从通过具有上述第21特征结构的图像编码装置实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其第4特征在于：该图像解码装置具备：解码单元，其从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据；逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及第二缓冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据发送给上述逆量化单元，将上述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，上述逆量化单元的结构是：在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器中读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，加上从上述第二缓冲器读出的关于前一个像素的像素 的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。 
另外，关于本发明的图像解码装置除了上述第1～第4特征结构之外，还具有如下第5特征结构：该图像解码装置具备：解码时误差生成单元，其根据上述对象固定长度代码或者与上述对象固定长度代码无关地生成解码时误差数据并输出；和解码时误差加法运算单元，其在附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式表示上述第二信息的情况下，输出对上述复原数据加上上述解码时误差数据所得到的带误差复原数据输出，上述逆量化单元在上述编码模式表示上述第二信息的情况下，生成带误差复原数据作为上述复原数据，并临时保持在上述第二缓冲器中，其中，带误差复原数据是根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理后，加上上述解码时误差数据而得到的。 
根据关于本发明的图像解码装置的上述第5特征结构，其结构是，当从通过关于本发明的图像编码装置编码了的固定长度代码生成复原数据时，在编码模式表示上述第二信息的情况下，根据加上了解码时误差数据的带误差复原数据来进行图像数据的复原，因此复原数据的低位比特总是以相同的值来进行复原，从而能够大大降低在复原数据中产生伪轮廓的可能性。 
另外，关于本发明的图像解码装置除了上述第5特征结构之外，还具有如下第6特征结构：上述解码时误差生成单元将具有平均为0的分布的伪随机数作为上述解码时误差数据输出。 
另外，关于本发明的图像解码装置除了上述第5特征结构之外，还具有如下第7特征结构：上述解码时误差生成单元将上述对象固定长度代码的位置坐标信息代入内部保持的函数式进行运算，来生成与上述对象固定长度代码相对应的上述解码时误差数据并输出。 
另外，关于本发明的图像解码装置除了上述第5特征结构之外，还具有如下第8特征结构：上述解码时误差生成单元从内部保持的矩阵中选择与上述对象固定长度代码的位置坐标信息相对应的元素，生成与上述对象固定长度代码相对应的上述解码时误差数据并 
输出。 
另外，关于本发明的编解码系统的第1特征在于：该图像编解码系统具备：上述第1～3中的任意一项的特征结构的图像编码装置；上述第1特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。 
另外，关于本发明的编解码系统的第2特征在于：该图像编解码系统具备上述第13特征结构的图像编码装置；上述第2特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。 
根据关于本发明的图像编解码系统的上述第1或者第2特征结构，能够减少图像劣化、且以高压缩来保存图像信息。即通过将这种图像编解码系统安装在图像存储器的接口上，能够削减存储器容量和存取的带宽。另外，通过减少总线的数据传输量能够降低总线时钟，因此还能够实现由此带来的低功耗化效果。另外，本发明的每个像素的固定长度代码的特征，没有使用用于存储器存取的特别的地址管理就能够实现随机存取，因此能够实现察觉不到图像编码装置有无的存储器接口。 
另外，关于本发明的图像编解码系统的第3特征在于：该图像编解码系统具备：上述第17特征结构的图像编码装置；上述第3特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复 原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。 
另外，关于本发明的图像编解码系统的第4特征在于：该图像编解码系统具备：上述第21特征结构的图像编码装置；第4特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。 
另外，关于本发明的图像编解码系统的第5特征在于：该图像编解码系统具备：上述第1～3任意一项特征结构的图像编码装置；第5特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。 
另外，关于本发明的图像编解码系统的第6特征在于：该图像编解码系统具备：该图像编解码系统具备：上述第13的特征结构的图像编码装置；第5特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码进行变换而成的。 
另外，关于本发明的图像编解码系统的第7特征在于：该图像编解码系统具备：上述第17的特征结构的图像编码装置；第5特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原 数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。 
另外，关于本发明的图像编解码系统的第8特征在于：该图像编解码系统具备：上述第21特征结构的图像编码装置；第5特征结构的图像解码装置；以及保存信息的记录单元，当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。 
另外，关于本发明的图像编码方法，将按照扫描顺序排列的像素的规定图像数据形式的像素数据压缩为固定长度代码来进行编码，其第1特征在于：该图像编码方法具备如下步骤：预测值生成步骤，预测编码处理的对象像素的像素数据即对象像素数据来生成预测值数据；差分值数据生成步骤，算出上述对象像素数据与上述预测值数据的差分值来生成差分值数据；编码模式决定步骤，根据上述差分值数据来决定表示编码方法的信息即编码模式；编码对象数据决定步骤，根据上述编码模式来决定将成为进行编码处理的对象的编码对象数据设为上述对象像素数据或者上述差分值数据中的哪个数据；量化数据生成步骤，根据上述编码模式对上述编码对象数据进行再量化处理来生成量化数据；以及固定长度代码生成步骤，对上述量化数据附加上述编码模式来生成固定长度代码，在上述编码模式决定步骤中，将上述差分值数据的绝对值和根据关于上述对象像素的一个以上像素前的一个以上像素的上述编码模式从多个阈值中唯一地决定的阈值进行比较，当上述差分值数据的绝对值在上述阈值以下时，以固定长度的数据生成表示采用上述差分值数据作为上述编码对象数据的第一信息的上述编码模式，当上述差分值数据的绝对值超过上述阈值时，以固定长度的数据生成表示采用上述对象像素数据作为上述编码对象数据的第二信息的上述编码模式，在上述量化数据生成步骤中，根据上述对象像素的上述编码模式和上述阈值来决定量化阶，以该量化阶对上述编码对象数据进行再量化处理来生成固定长度的上述量化数据。 
根据关于本发明的图像编码方法的上述第1特征，能够抑制编码延迟，并且能够用固定长度数据来进行编码。另外，能够将对这种经过编码的图像进行解码而生成的图像的画质劣化抑制为最小。 
另外，关于本发明的图像编码方法除了上述第1特征之外，还具有如下第2特征：具备量化差分值数据生成步骤，根据关于从编码处理的对象像素的紧前像素到一个以上的规定像素数前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式的统计信息，算出上述统计对象像素内的各像素与紧前像素之间的像素差分越小则值越大的差分统计数据，并且通过将上述差分值数据除以上述差分统计数据来生成量化差分值数据，在上述编码模式决定步骤中，代替上述差分值数据而根据上述量化差分值数据来决定上述编码模式，在上述编码对象数据决定步骤中，代替上述差分值数据决定将上述量化差分值数据和上述对象像素数据中的哪个设为上述编码对象数据。 
根据关于本发明的图像编码方法的上述第2特征，能够进行与上述统计对象像素内的像素差分大小相应的动态范围的调整。由此，在该复原后的数据中，也能够忠实地复原动态的变化，能够有效地对颜色变化多的图像进行编码，能够抑制画质劣化。 
另外，关于本发明的图像编码方法除了上述第1或者第2特征之外，还具备如下第3特征：该图像编码方法具备如下步骤：编码时误差生成步骤，根据上述对象像素数据或者与上述对象像素数据无关地生成编码时误差数据并输出；和编码时误差加法运算步骤，对上述编码时误差数据和上述对象像素数据进行加法运算，输出带误差对象像素数据，在上述编码对象决定步骤中，在上述编码对象模式表示上述第二信息的情况下，代替上述对象像素数据而将上述编码时带误差对象像素数据决定为上述编码对象数据。 
根据关于本发明的图像编码方法的上述第3特征，通过加上编码时误差数据，在对对象像素数据进行编码时，避免在接近像素区域中编码为相同值的代码的情况，由此能够抑制伪轮廓的发生。 
另外，关于本发明的图像解码方法，从通过具有上述第1特征的图像编码方法实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其第1特征在于：该图像解码方法具备如下步骤：解码步骤，从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码决定上述编码模式和上述量化数据；以及逆量化步骤，对由上述解码步骤决定的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，在上述解码步骤中，从上述编码数据决定上述编码模式和上述量化数据，并且临时保持上述编码模式，在上述逆量化步骤中，在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，读出并加上的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据。
另外，关于本发明的图像解码方法，从通过具有上述第2特征的图像编码方法实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其第2特征在于：该图像解码方法具备：解码步骤，从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码决定上述编码模式和上述量化数据；以及逆量化步骤，对由上述解码步骤决定的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，在上述解码步骤中，从上述编码数据决定上述编码模式和上述量化数据，并且临时保持上述编码模式，在上述逆量化步骤中，在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，读出关于直到一个以上的规定像素数之前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式来算出上述差分统计数据，读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得 到的值，乘以上述差分统计数据之后，读出并加上关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据。 
另外，关于本发明的图像解码方法除了上述第1或者第2特征之外，还具备如下第3特征：该方法具备如下步骤：解码时误差生成步骤，根据上述对象固定长度代码或者与上述对象固定长度代码无关地生成解码时误差数据并输出；以及解码时误差加法运算步骤，在附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式表示上述第二信息的情况下，输出对上述复原数据加上上述解码时误差数据所得到的带误差复原数据，在上述逆量化步骤中，在上述编码模式表示上述第二信息的情况下，输出带误差复原数据作为上述复原数据而生成，并临时保持，其中，带误差复原数据是根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理后，加上上述解码时误差数据而得到的。 
根据关于本发明的图像解码方法的上述第1～第3特征，根据通过关于本发明的图像解码方法进行编码的固定长度代码，能够以较少的误差来生成接近原来对象像素数据的复原数据。 
发明效果
根据本发明的结构，能够抑制编码延迟且以固定长度数据进行压缩来进行编码。另外，能够将对编码后的图像进行解码生成的图像的画质劣化抑制为最低限度。 
附图说明
图1是关于本发明的编码装置的概要结构的框图。 
图2是表示一般的图像数据的结构的框图。 
图3是扫描方式的具体例子。 
图4是表示通过量化单元进行的量化处理的例子的概念图。 
图5是像素数据和固定长度编码数据的例子。 
图6是表示预测值生成单元的一个结构例的框图。 
图7是表示关于本发明的解码装置的概要结构的框图。 
图8是表示某图像中的与前一个相邻像素之间的差分值的分布。 
图9是表示某图像中的、与前一个相邻像素之间的差分值较大的像素与后一个相邻像素之间的差分值的大小的分布。 
图10是将关于本发明的编码装置和解码装置应用于存储器系统的情况下的实施例。 
图11是表示关于本发明的编码装置的其它实施方式的部分概要结构的框图。 
图12是像素数据和通过本发明装置进行编码的固定长度编码数据的一个例子。 
图13是对输入到关于本发明的编码装置的像素数据进行预变换的情况下的实施例。 
图14是表示关于本发明的编码装置的其它实施方式的部分概要结构的其它框图。 
图15是表示关于本发明的编码装置的其它实施方式的概要结构的框图。 
图16是误差生成单元的结构例。 
图17是误差生成单元的其它结构例。 
图18是误差生成单元的另一个结构例。 
图19是用于说明通过关于本发明的编码装置的其它实施方式进行编码的效果的图。 
图20是表示关于本发明的解码装置的其它实施方式的概要结构的框图。 
图21是表示以往的编码装置的概要结构的框图。 
图22是表示与以往的编码装置相对应的解码装置的概要结构的框图。 
具体实施方式
下面参照图1～图10的各图来说明关于本发明的图像编码装置(下面适当地称为“本发明装置”)和图像编码方法(下面适当地称为“本发明方法”)的实施方式。 
图1是表示本发明装置的概要结构的框图。如图1所示，本发明装置1具备输入端子it 1、减法器11、编码模式决定单元12、编码对象决定单元13、量化单元14、固定长度代码生成单元15、预测值生成单元16、缓冲器17以及输出端子ot1。 
输入端子it1是用于接受成为编码对象的对象像素数据di的输入的端子。从输入端子it1输入的对象像素数据di被发送给减法器11和编码对象决定单元13。 
减法器11算出对象像素数据di与从后述的预测值生成单元16输出的预测值数据dip之间的差分值数据did，将其结果输出到编码模式决定单元12和编码对象决定单元13。 
编码模式决定单元12根据从减法器11输入的差分值数据did来决定编码模式M，输出到缓冲器17并临时保持。如后面所述，该编码模式M是以2个值表示的值，因此能够用1比特代码来表现。 
编码对象决定单元13根据保持在缓冲器17中的编码模式M来决定成为实际编码对象的数据(编码对象数据diy)，并输出到量化单元14。 
量化单元14通过与保持在缓冲器17中的编码模式M相应的方法，对编码对象数据diy以2m灰度级(m为自然数)实施再量化处理，将代码长度为m比特的量化数据diz输出到固定长度代码生成单元15和预测值生成单元16。 
固定长度代码生成单元15根据保持在缓冲器17中的编码模式M和量化数据diz来生成固定长度代码dq，并由输出端子ot 1输出。 
预测值生成单元16对量化数据diz进行逆量化、解码等处理，复原紧前像素数据，将预测值数据dip输出到减法器11。 
用数值例来详细地说明这样构成的本发明装置1的具体的编码处理内容。 
图2是表示一般的图像数据的结构的框图的一个例子。在图2中表示以纵1080像素×横1920像素构成的像素数据。这样，图像数据通常由排列在矩阵上的多个像素构成，各像素由2维的位置信息确定。 
当对这样2维排列多个像素的图像数据进行编码处理时，预先使用例如图3的(a)～(d)所示的扫描方法变换成各像素被排列在1维扫描线上而成的结构再进行编码处理。例如通过如图3的(a)所示的方法(光栅扫描)对图2的图像数据进行变换的情况下，该图像数据变换为具有1920个有效像素数据的1080个扫描线。此外，无论是在使用图3的(a)～(d)中的任一方法的情况下还是使用其它扫描方法的情况下，图像数据中的相邻像素都会变换到扫描线上相邻的位置上。 
在此，设图1中输入到输入端子it1的对象像素数据di是将图像数据通过如图3的(a)～(d)所示的任一方法变换后的扫描线上的从开头像素起第n个(n＞0)像素的像素数据。另外，下面将扫描线上的第n个像素的像素数据的值记为X(n)，将构成它们的R分量、G分量、B分量的值分别记为Xr(n)、Xg(n)、Xb(n)。此时，对象像素数据di用表示连接的运算符“·”表现为di＝X(n)＝Xr(n)·Xg(n)·Xb(n)。下面将对象像素数据di适当地记载为“X(n)”。 
在此，当作为构成对象像素数据X(n)的各分量的Xr(n)、Xg(n)、Xb(n)分别是10比特的值时，分别满足0≤Xr(n)、Xg(n)、Xb(n)≤1023。另外，由此对象像素数据X(n)成为30比特的像素数据。此外，下面没有下标数字“2”的绝对值在3以上的数是10进制计数，而标记有下标数字“2”的数则是2进制计数。 
实际上，成为由减法器11进行减法运算的对象的预测值数据dip是采用根据成为编码对象的对象像素数据X(n)的一个像素前的像素数据X(n-1)所预测出的数据。下面将根据像素数据X(n-1)预测出的预测值数据记载为X’(n)，鉴于根据对象像素数据X(n)预测出的预测值数据是对像素数据X(n)的下一个像素数据X(n+1)进行编码时使用的数据，将由对象像素数据X(n)预测出的预测值数据记载为X’(n+1)。此时，如果将由预测值生成单元16生成的预测值数据dip表现为dip＝X’(n)＝Xr’(n)·Xg’(n)·Xb’(n)，则能够将从减法器11输出的差分值did表现为did＝(Xr(n)-Xr’(n))·(Xg(n)-Xg’(n))·(Xb(n)-Xb’(n))。此外，下面记载为 did＝D(n)＝Dr(n)·Dg(n)·Db(n)。即Dr(n)＝Xr(n)-Xr’(n)，Dg(n)＝Xg(n)-Xg’(n)，Db(n)＝Xb(n)-Xb’(n)。 
例如，在图2所示的像素A：X(n)＝(260，510，762)的预测值X’(n)为(256，512，768)的情况下，差分值数据D(n)算出为D(n)＝(260，510，762)-(256，512，768)＝(4，-2，-6)。 
编码模式决定单元12根据差分值数据D(n)决定对象像素数据X(n)的编码模式M(n)，将该值保持在缓冲器17中。在此，当n＝0即像素数据是扫描线的开头像素时(与图2中的像素B相当)，设为M(n)＝1。 
另外，当n≥1、即对象像素数据为开头像素以外的像素时，根据对象像素数据的值与由紧前的k个像素的编码模式M决定的阈值之间的关系，根据下面的(式1)和(式2)来决定编码模式M(n)。此外，在(式1)和(式2)中，Th(M(n-k)，...，M(n-1))表示由紧前的k个像素的编码模式M(n-k)，...，M(n-1)唯一决定的常数。 
(式1) 
max(|Dr(n)，|Dg(n)|，|Db(n)|)≤Th(M(n-k)，...，M(n-1))→M(n)＝0 
(式2) 
max(|Dr(n)，|Dg(n)|，|Db(n)|)＞Th(M(n-k)，...，M(n-1))→M(n)＝1 
根据上述(式1)和(式2)，各编码模式M由0和1的2个值构成。在此，当例如编码模式M根据由紧前的1个像素的编码模式所决定的阈值而决定时(即k＝1)，编码模式M(n)由差分值数据D(n)的各分量中的最大值和Th(M(n-1))的大小关系来决定。 
在此，设Th(0)＝15＝(1111)2，Th(1)＝63＝(1111111)2。在图2的像素A中成为D(n)＝(4，-2，-6)，因此max(|Dr(n)，|Dg(n)|，|Db(n)|)＝6。因而，无论像素A的一个像素前的编码模式M(n-1)是0或是1，根据上述(式1)都为M(n)＝0。 
另一方面，在图2的像素C：X(n)＝(300，520，764)的预测值为(256，512，768)的情况下，差分值D(n)同样地被算出为D(n)＝(300，520，764)-(256，512，768)＝(44，8，-4)。此时，max(|Dr(n)，|Dg(n)|，|Db(n)|)＝44，像素C的编码模式M(n)根据像素C的前一像素的编码模式M(n-1)的 值而变化。即，如果M(n-1)＝0则Th(n-1)＝15，因此根据(式1)决定为M(n)＝1，相反，如果M(n-1)＝1则Th(n-1)＝63，因此根据(式2)决定为M(n)＝0。 
另外，在如图2的像素B所示，在对象像素为扫描线的开头像素的情况下，如上所述，为M(n)＝1。 
编码对象决定单元13从缓冲器17读出编码模式M(n)，并且根据M(n)的值如下所述决定编码处理模式，决定与该决定了的编码处理模式相应的编码对象数据diy(下面记载为Y(n))，输出到量化单元14。 
具体地说，在编码对象决定单元13中，如果编码模式M(n)为M(n)＝1，则决定为PCM处理模式，并且将编码对象数据Y(n)决定为Y(n)＝X(n)。另一方面，如果编码模式M(n)为M(n)＝0则决定为DPCM处理模式，并且将编码对象数据Y(n)决定为Y(n)＝D(n)。 
即，在编码模式M(n)＝1，换言之与相邻像素之间的差分大于阈值的情况下(参照式2)，不是将差分值D(n)而是将像素数据X(n)自身设为编码对象数据Y(n)。另一方面，在编码模式M(n)＝0，换言之与相邻像素之间的差分在阈值以下的情况下(参照式1)，将差分值D(n)设为编码对象数据Y(n)。 
例如，编码对象决定单元13在图2的像素A中决定为DPCM处理模式，将编码对象数据Y(n)设为Y(n)＝D(n)＝(4，-2，-6)。另外，在图2的像素C中决定为PCM处理模式，将编码对象数据Y(n)设为Y(n)＝X(n)＝(300，520，764)。如上所述，在与紧前像素数据的各分量的差分绝对值中的最大值大于根据关于紧前像素的编码模式所决定的阈值的情况下，编码对象决定单元13将关于成为对象的像素的编码模式决定为PCM处理模式。 
量化单元14在处理第n个编码对象数据Y(n)时，从缓冲器17中读出处理紧前的k个像素(k≥0)的像素数据时所得到的编码模式M(n-k)，...，M(n-1)以及M(n)，并且根据这些各编码模式来决定量化阶2q，以上述量化阶2q对编码对象数据Y(n)进行量化来生成量化数据diz(下面记载为“Z(n)”)。如前所述，编码模式M是用1比特来表现 的，因此关于紧前的k个像素的编码模式M的集合连接的话，可以表现为k比特的值。即，应该在缓冲器17中保持的编码模式M的信息量即使包括关于该编码对象像素的编码模式M的信息也不过(k+1)比特。 
例如，在构成对象像素数据X(n)的各分量分别是由10比特的值构成的情况下，当对由1比特构成的编码模式和15比特的量化数据的16比特固定长度代码进行编码时，设各分量的量化数据Z(n)的位宽m为m＝5。并且，在PCM处理模式的情况下(M(n)＝1)，量化单元14将10比特的信号除以2(10-5)，表现为高位5比特的信号(用量化阶25来量化)。例如在图2所示的像素C中，编码对象数据Y(n)＝(300，520，764)＝(0100101100，1000001000，1011111100)2，因此通过移位5比特来量化为量化数据Z(n)＝(01001，10000，10111)2。 
另一方面，在对象像素的编码模式是DPCM处理模式的情况下(M(n)＝0)，构成编码对象数据Y(n)的差分值D(n)＝(Dr(n)，Dg(n)，Db(n))根据(式1)各分量的绝对值都在阈值Th(M(n-k)，...，M(n-1))以下。 
此时，在Th(M(n-k)，...，M(n-1))≤24(＝16)的情况下，差分值D(n)≤24，因此，即使以量化阶20(＝1)进行量化，绝对值也是以编码长度4比特来表示，因此不对差分值D(n)进行量化，而是直接以5比特的带±极性符号的整数值来表现差分值D(n)(＝编码对象数据Y(n))。 
另外，在Th(M(n-k)，...，M(n-1))＞24的情况下，能通过组合量化处理和溢出处理(下溢处理)以5比特的带符号整数来表现差分值D(n)。例如在Th(M(n-k)，...，M(n-1))＝63＞16的情况下，如果以量化阶1来进行量化，则被量化的编码对象数据的各分量变成-32＜Dr(n)/2、Dg(n)/2、Db(n)/2＜32。并且，在这些值大于16(＝24)或小于-16(＝-24)的情况下，作为溢出(下溢)处理，截取(clipping)为15(-15)。通过这些处理，能够以5比特的带符号整数来表现构成Y(n)的差分值D(n)。 
图4是表示通过量化单元14进行的量化处理的例子的概念图。此外，在图4中，仅采用编码对象数据Y(n)的R分量进行图示。下面 当参照图4进行说明时，将编码对象数据记载为Yr(n)，将通过对该Yr(n)进行量化处理所得到的量化数据记载为Zr(n)。此时，例如在将各像素编码为16比特的固定长度代码的情况下，对各分量分别进行量化处理使得像素数据的位宽m＝5。即变成Zr(n)的比特数m＝5。 
此外，下面为了简化说明，说明量化单元14根据对象像素和关于该对象像素的紧前像素的编码模式的值来决定量化阶的结构，但是也可以是不限于如上所述的对象像素的紧前像素，而是还考虑关于紧前的数个像素的编码模式的值来决定量化阶的结构。 
图4的(a)表示编码模式M(n)＝0、M(n-1)＝0、编码对象数据Yr(n)＝(00000000101)2的情况。如上所述，编码模式M(n)＝0，因此Yr(n)根据(式1)而采用差分值Dr(n)。此外，Yr(n)的最左侧的比特列表示±符号。 
并且，由于Th(M(n-1))＝Th(0)＝15≤24，因此量化单元14不对Yr(n)进行量化(q＝0)，而是直接以5比特的带符号整数(00101)2来表现Yr(n)的值(如前所述，这是Dr(n)的值)，从而得到量化数据Zr(n)。 
另外，图4的(b)表示编码模式M(n)＝1、编码对象数据Yr(n)＝(0111001001)2的情况。如上所述，编码模式M(n)＝1，因此Yr(n)根据(式2)采用像素数据Xr(n)。 
这种情况下，如上所述，量化单元14将编码对象数据Yr(n)除以2(10-5)来生成高位5比特的带符号整数(01110)2，从而得到量化数据Zr(n)(q＝5)。 
并且，图4的(c)表示编码模式M(n)＝0、M(n-1)＝1、编码对象数据Yr(n)＝(00000101101)2(＝45)的情况。如上所述，编码模式M(n)＝0，因此Yr(n)根据(式1)采用差分值Dr(n)。此外，与图4的(a)相同，最左侧的比特列表示符号。 
并且，Th(M(n-1))＝Th(1)＝63＞24，因此首先以q＝1对Yr(n)进行量化时，(0000010110)2(＝22)，这比16大。因而，进行溢出处理，截取为15。即，得到省掉最小比特“0”以5比特的带符号整数的最大值(01111)2来表示的量化数据Zr(n)(q＝2)。 
下面对于G分量、B分量，也通过与上述R分量相同的过程，分别生成量化数据Zg(n)、Zb(n)，由此得到对编码对象数据Y(n)的量化数据Z(n)。 
此外，在图4的(c)所示的例子中，也能够不进行截取而是通过调整量化阶2q的位宽q来生成规定位宽的量化数据。 
例如，在Th(M(n-k)，...，M(n-1))＞24的情况下，调整位宽q，以5比特的带符号整数来表现差分值D(n)。现在考虑Th(M(n-k)，...，M(n-1))＝63＞16的情况。此时，63是7比特的数。在此，为了执行用于通过5比特的带符号整数来表现差分值D(n)的量化处理，将差分值D(n)除以2(7-5+1)＝23。通过进行这种处理，能够以5比特的带符号整数来表现构成Y(n)的差分值D(n)。 
在此，优选阈值Th(M(n-k)，...，M(n-1))是根据编码模式M(n-k)，...，M(n-1)而设定的。即当设量化数据Z(n)的位宽为m、对象像素数据X(n)的位宽为n时(m为2以上的自然数，n为m以上的自然数)，根据各编码模式M(n-k)，...，M(n-1)的值来预先进行设定，使得Th(M(n-k)，...，M(n-1))＝2s-1(其中，s＝m-1，m，...，n-1)。并且，在实际上由编码模式决定的阈值大于2m-1的情况下，能够将差分值数据D(n)除以2(s-m+1)，生成以m比特宽的带符号整数来表现的量化数据Z(n)。此时，位宽q由q＝s-m-1决定。相反地，在阈值小于2m-1的情况下，如前所述，能够不进行量化处理(q＝0)就生成m比特宽的量化数据Z(n)。 
在图4的(c)所示的情况下，Th(M(n-1))＝Th(1)＝63＝27-1＞24，上述s＝7。并且，由于想生成5比特宽的量化数据Z(n)，因此上述m＝5。因而，通过将差分值D(n)＝(00000101101)2除以2s-m+1＝23，得到以5比特的带符号整数(00101)2表现的量化数据Zr(n)(q＝3)。此外，最左侧的比特列“0”表示符号。 
固定长度代码生成单元15根据由量化单元14生成的量化数据Z(n)(＝Zr(n)·Zg(n)·Zb(n))和保持在缓冲器17中的编码模式M(n)来生成固定长度代码dq。下面与Z(n)等同样，将根据量化数据Z(n)和编码模式M(n)生成的固定长度代码记载为Q(n)。 
图5是示意性地表示通过本发明装置1从所输入的对象像素数据X(n)生成固定长度代码Q(n)时的状态的图。通过本发明装置1，从包括R、G、B各10比特共计30比特的对象像素数据X(n)生成由Zr(n)、Zg(n)、Zb(n)各5比特共计15比特的量化数据Z(n)和1比特的编码模式M(n)构成的固定长度代码Q(n)。由此，整体的比特数从30比特缩小到16比特，而且与所输入的像素数据无关地生成16比特的固定长度代码。此外，在此设图像数据X(n)是从模拟数据以10比特灰度级进行量化得到的量化数据。 
预测值生成单元16根据从量化单元14发送的量化数据Z(n)复原原来的像素数据。此外，如上所述，将根据量化数据Z(n)复原的像素数据用作预测值数据dip，是对已经进行了量化处理的对象像素数据X(n)的下一个像素数据X(n+1)进行编码处理的情况。因而，如上所述，由预测值生成单元16根据Z(n-1)生成的预测值数据dip记载为X’(n)，由预测值生成单元16根据Z(n)生成的预测值数据dip记载为X’(n+1)。下面说明根据量化数据Z(n)生成预测值数据X’(n+1)的过程。 
图6是表示预测值生成单元16的一个结构例的框图。在图6中，除了预测值生成单元16的结构之外，还图示了本发明装置1的其它结构要素的一部分。图6所示的预测值生成单元16具备逆量化单元21、缓冲器23。 
逆量化单元21从缓冲器17读出编码模式M(n)、M(n-1)。并且，根据上述的例子，在M(n)＝1的情况下，识别为：量化数据Z(n)是以位宽q＝5进行量化的值、即量化数据Z(n)是编码对象数据Y(n)的高位5比特，且该编码对象数据Y(n)是像素数据X(n)。并且，生成在量化数据Z(n)的低位5比特中附加规定的值(例如“00000”)来构成10比特的逆量化数据Z’(n+1)，并作为预测值数据X’(n+1)输出到减法器11，并且还发送到缓冲器230来将该值临时保持。 
例如，在M(n)＝1、量化数据Z(n)的R分量Zr(n)＝(01110)2的情况下，通过逆量化单元21生成预测值数据的R分量Xr’(n+1)＝(0111000000)2。 
另外，逆量化单元21在M(n)＝0、M(n-1)＝0的情况下，识别出：量化数据Z(n)是对象像素数据X(n)和预测值数据X’(n-1)的差分值数据D(n)。并且，读出保持在缓冲器23中的相当于一个像素前的预测值数据X’(n)并与量化数据Z(n)相加，从而生成预测值数据X’(n+1)。例如在M(n)＝0、M(n-1)＝0、Zr(n)＝(00101)2、Xr’(n)＝(0000100001)2的情况下，通过逆量化单元21生成预测值数据Xr’(n+1)＝(0000100110)2。 
另外，在M(n)＝0、M(n-1)＝1的情况下，逆量化单元21识别出量化数据Z(n)是对对象像素数据X(n)与预测值数据X’(n)的差分值数据D(n)以规定的量化阶2q进行量化使得比特数变成规定的位宽m后施以截取处理的值。与图4的(c)所示的情况相同，如果Th(M(n-1))＝Th(1)＝63、Zr(n)＝(01111)2，则识别为以量化阶2进行量化后实施了溢出处理。因而，此时在Xr’(n)＝(0000000101)2的情况下，通过逆量化单元21生成Xr’(n+1)＝(0001000001)2。 
此外，在使用不进行截取处理的方法的情况下，如果Th(M(n-1))＝Th(1)＝63，则从该阈值的值中导出量化阶的位宽q＝3。因而，例如在M(n)＝0、M(n-1)＝1、Zr(n)＝(01011)2、Xr’(n)＝(0000000101)2的情况下，通过逆量化单元21生成Xr’(n+1)＝(0001011101)2。 
这样，由预测值生成单元16根据由量化单元14生成的量化数据Z(n)，使用保持在缓冲器17中的编码模式M(n)和M(n-1)以及保持在缓冲器23中的相当于一个像素前的预测值数据X’(n)，能够复原接近原对象像素数据X(n)的数据，当对下面的像素数据X(n+1)进行编码处理时，能够将该值用于预测值数据X’(n+1)。 
另外，如图5所示，其结构是在由本发明装置1最终生成的固定长度代码Q(n)中包括量化数据Z(n)和编码模式M(n)。因此，当根据该固定长度代码Q(n)复原像素数据X(n)时，能够使用与上述的预测值生成单元16的预测值生成方法相同的方法。 
图7是表示用于从由本发明装置1生成的固定长度代码Q(n)来复原原像素数据X(n)的图像解码装置的概要结构的框图。 
图7所示的图像解码装置30具备逆量化单元31、解码单元32、缓冲器33以及缓冲器34。此外，逆量化单元31与图6的预测值生成单元16中的逆量化单元21相对应，缓冲器33与缓冲器23相对应。 
当对图像解码装置30输入固定长度代码Q(n)时，首先解码单元32从固定长度代码Q(n)识别编码模式M(n)和量化数据Z(n)。然后，将编码模式M(n)发送并保持到缓冲器34。缓冲器34是临时保持编码模式的值的结构，至少保持附加到关于成为数据复原对象的固定长度代码Q(n)的前一个像素的固定长度代码Q(n-1)的编码模式M(n-1)。 
接着，逆量化单元31从缓冲器34读出编码模式M(n-1)，并且与预测值生成单元16生成预测值数据同样地使用M(n)和M(n-1)以及量化数据Z(n)生成复原数据。此外，预测值生成单元16说到底是以在对成为编码对象的像素数据X(n)的下一个像素数据X(n+1)进行编码处理时进行利用为目的而制成的，因此在上述说明中，为了使编码对象的像素数据和像素编号一致，将生成的预测值数据附加符号X’(n+1)来进行说明。但是，解码装置30的目的只是从固定长度代码Q(n)复原原像素数据，因此从优选使原像素数据和复原后的像素数据的像素编号一致的观点出发，下面将由逆量化单元31从固定长度代码Q(n)生成的复原数据记载为X”(n)。此时，如上所述，X”(n)和X’(n+1)是实质上相同的数据。 
逆量化单元31根据与逆量化单元21生成预测值数据X’(n+1)相同的方法生成复原数据X”(n)。由此，与预测值生成单元16同样，能够根据由量化单元14生成的量化数据Z(n)，使用编码模式M(n)和M(n-1)以及保持在缓冲器23中的相当于一个像素前的复原数据X”(n-1)(＝预测值数据X’(n))，复原接近原像素数据X(n)的复原数据X”(n)。 
如以上所说明的那样，根据本发明装置1，能够根据像素数据自动地选择对像素数据自身进行量化的PCM处理和对与预测值之间的差分数据进行量化的DPCM处理来进行量化。具体地说，在与相邻像素之间的差分值较大的情况下通过PCM处理进行量化，在差分值较小的情况下通过DPCM处理进行量化。
并且，即使在与相邻像素之间的差分值较小的情况下，不根据与更前一个以上的相邻像素之间的差分值的大小来变更代码长度而是改变位宽q，由此能够在复原后得到误差少的图像数据。 
图8是表示在某个图像中与前一个相邻像素之间的差分值大小的分布，表示以实际的RGB各8比特图像(数据1～数据7)为对象统计差分分布的图。在图8所示的例子中可知，差分值能够取-255～+255，但是其中大致96％被包含在-15～+15的范围内，能通过仅使用差分的低位比特进行编码来进行可逆编码。对于差分值较大的像素，不对差分数据而是对像素数据进行编码的误差更小。 
图9是表示在与图8相同的图像数据中仅以紧前的像素差分较大的像素为对象来统计差分分布的图。如从图9观察出的那样，差分的分布不是以0为中心的拉普拉斯分布，而是表现为在大致对称的位置上存在两个峰值的分布。在这种情况下，可以说即使以差分数据为编码对象也不仅仅使用其低位比特进行编码，希望能够高效地对峰值部分进行编码。 
如图4中示例所说明的那样，根据本发明装置1，在编码模式M(n)＝0、M(n-1)＝0的情况下(参照图4的(a))，即与紧前的像素分量的差分较小、其之前的差分也较小的情况下，仅使用差分的低位比特进行DPCM处理。另外，在编码模式M(n)＝0、M(n-1)＝1的情况下(参照图4的(c))，即与紧前的像素分量的差分较小、其之前的差分较大的情况下，在量化的基础上进行截取处理使得差分值收为规定的位宽，或者在收为上述位宽的量化阶下进行量化。即，由此，不仅能够仅使用差分数据的低位比特进行编码，还能够对高位比特的部分、即峰值部分进行编码。并且，在编码模式M(n)＝1的情况下(参照图4的(b))，即与紧前的像素分量的差分较大的情况下，不使用差分值，而是进行量化使得像素数据自身收为规定的位宽。 
这样，本发明装置1根据图像数据的相对于紧前像素的像素差分的信息改变代码的分配方式来进行编码。由此，根据该编码数据进行解码，由此特别是在像素数据的值变化较大的边缘附近区域中能够以较小的误差将该像素数据的变化复原为图像信息。 
另外，能够不拘泥于像素数据的值、与相邻像素之间的差分数据的值的大小，对每个像素自动地以规定的固定长度代码实现编码。由此，容易实现编码后的数据管理。 
另外，与以往结构同样，其结构是：原则上在与相邻像素的差分数据较小(M(n)＝0)的情况下，进行对差分值数据D(n)进行量化的DPCM处理。在图8的例子中，大致96％被包含在-15+15范围内，因此当对构成图像的大部分像素进行编码时，将使用基于DPCM量化的量化数据。因而，与以往结构相比，编码延迟也不会变大。 
并且，在图21所示的以往结构中，其结构是：与像素数据的差分值大小无关地由PCM量化单元144、DPCM量化单元146两者来进行量化并作成量化数据，通过判断电路159来决定使用哪个量化数据。即其结构是：无论是否使用量化数据，总是进行两者的量化处理。与此相对，在本发明装置1中，其结构是使用由编码对象决定单元13决定的编码对象数据Y(n)、由量化单元14来实施量化处理，因此其结构是对一个像素的每一个分量执行一个量化处理。因此，与以往结构相比，能够省去多余的运算处理，能够实现功耗的抑制。 
并且，编码模式决定单元12的结构是：根据紧前的k个像素(在实施例中是1个像素)的编码模式来决定作为编码对象数据Y(n)是使用像素数据X(n)还是差分值数据D(n)，换言之，决定是进行PCM量化处理还是进行DPCM量化处理。并且，编码模式M(n)是由上述(式1)和(式2)决定的2个值的值。即编码模式M(n)是对每个像素分别决定的结构，而不是对各像素的各分量(R、G、B)分别决定的。即其结构是对每个像素分别决定进行PCM和DPCM中的哪个量化处理，而不是对各像素的每个分量分别决定的。 
因此，为了在解码时根据最终生成的固定长度代码Q(n)识别执行了哪种量化处理，只要对每个像素附加1比特的编码模式M(n)来生成固定长度代码Q(n)即可，不需要对像素的各分量附加表示执行了哪种量化处理的标志的代码。因而，如图5所示的例子所示，能够从在各分量中由10比特构成的共计30比特的像素数据压缩为对 15比特的量化数据Z(n)附加1比特的编码模式M(n)而成的16比特的固定长度代码Q(n)，能够在维持较高的压缩率的同时实现编码处理。 
另外，本发明装置1能够用于通过对图像信息进行编码来削减数据量的用途，应用范围广。例如用于存储器接口，由此当写入存储器时使用本发明装置1来进行编码处理，读出时进行解码处理，由此能够实现削减存储器容量和存取带宽，并且还实现功耗的削减。 
图10是作为具备关于本发明的编码装置和解码装置的图像编解码系统的一个例子而应用于存储器系统中的情况的实施例。图10所示的存储器系统40具备存储器接口41和记录单元42，存储器接口41具备关于上述的本发明的编码装置1和解码装置30。 
当这样构成时，当对存储器系统40进行规定信息Di的写入指示时，通过编码装置1变换为固定长度代码Dq后保存在记录单元42中。另一方面，当进行读出指示时，从记录单元42中读出固定长度代码Dq，由解码装置30进行解码，输出与原信息Di的误差较小的复原数据Di”。在信息Di是图像信息的情况下，显示根据读出的复原数据Di”所得到的图像，由此，如上所述，特别是在像素数据的值变化较大的边缘附近区域中能够在较小的误差下将该像素数据的变化解码为图像信息。另外，当写入时能够编码成固定长度代码Dq来保存在记录单元42中，因此能够削减存储器容量和存取带宽，并且还实现功耗的抑制。 
下面说明其它实施方式。 
<1>在上述的实施方式中，其结构是量化单元14根据关于对象像素和该对象像素的紧前像素的编码模式的值来决定量化阶，但是其结构也可以不是仅考虑对象像素的紧前像素而是考虑关于紧前的多个像素的编码模式的值来决定量化阶。 
<2>在上述的实施方式中，其结构是对于开头像素之外的像素，按照根据差分值数据D(n)决定的编码模式M(n)来执行PCM处理或者DPCM处理中的任意一个量化处理，但是也可以具备能够从外部任意地指定根据何种处理进行量化处理的功能。另外，如上所述，通常由DPCM处理进行量化处理的频度较多，因此还可以具备每隔规定数量的像素强制执行PCM处理的功能。由此，能够避免编码对象数据连续成为差分值数据，能够避免在解码时回溯到多个像素来进行解码处理的情况。
另外，在总是根据差分值进行编码处理的情况下，如果在某个位置产生较大误差，则会成为所生成的量化数据(固定长度代码)连续多个存在误差的状态。因此，由于具有每隔规定数量的像素强制执行PCM处理的功能，即使在某个位置产生误差的情况下，也能够将其误差的影响抑制为最低限度。 
图11是表示关于本其它实施方式的图像编码装置的部分结构的框图的一个例子(图11的(a)～(c))。图11的(a)是具备对按照扫描顺序排列的像素数进行计测的计数器51的例子，对象像素数据di被输入到计数器51中。另外，图11的(b)是具备对编码模式M连续表示M＝0的状态的像素数进行计测的计数器52的例子，从编码模式决定单元12输出的编码模式M被输入到计数器52中。 
计数器51和计数器52进行升值计数直到与预先确定的阈值THcount一致为止，如果与THcount一致则再次清零。编码模式决定单元12在计数器51和计数器52所示的计数值成为THcount的时刻强制使M’(n)＝1。由此，连续的THcount像素中的至少一个像素被执行PCM处理。对于通过DPCM处理进行编码处理的像素，差分值被编码，因此在解码处理中需要回溯到前一个像素来进行解码处理，在最坏的情况下，需要回溯到按扫描顺序排列的开头像素为止。但是，在本其它实施方式的情况下，即使在最坏的情况下，回溯THcount像素前就会遇到进行了PCM处理的像素，因此能够避免回溯很多像素进行解码处理的情况，同时还能够将基于差分值的误差累积的影响抑制为较小。 
另外，作为具有每隔规定数量的像素强制执行PCM处理的功能的结构，除了图11的(a)、(b)所示的结构例之外，也可以是如图11的(c)所示，具备外部输入端子ic1，根据从该外部输入端子 ic 1向编码模式决定单元12提供的信号来强制进行PCM处理的结果。根据这种结构，能够从外部任意地指定用于执行PCM处理的定时。 
并且，也可以是通过适当组合上述图11的(a)～(c)所示的结构而能够强制执行PCM处理的结构。 
<3>在上述的实施方式中，对于关于图像的开头的像素，使M(n)＝1即通过PCM处理来进行量化处理。如上所述，当对构成图像的多个像素进行量化时，通过DPCM处理进行量化的频度变高。因此，如果在开头像素的量化处理中产生错误，则有可能对关于其之后的像素的量化数据(固定长度代码)带来较大的坏影响。另外，特别是在扫描线的开头像素中，伴随PCM处理较少产生量化误差。因此，其结构也可以是至少对开头像素分配多个固定长度代码来进行编码使得能够以较少的误差进行复原。 
图12是像素数据和通过本发明装置进行编码的固定长度编码数据的一个例子，图12的(a)是根据关于上述实施方式的本发明装置的情况，图12的(b)是根据关于本其它实施方式的本发明装置的情况。两种情况下都与图5同样，示出从包括R、G、B各10比特共计30比特的对象图像数据X(n)生成固定长度代码Q(n)的情况。 
图12的(a)与图5相同，从包括R、G、B各10比特共计30比特的像素数据X(n)中生成由Zr(n)、Zg(n)、Zb(n)各5比特共计15比特构成的量化数据Z(n)和1比特的编码模式M(n)构成的固定长度代码Q(n)。此时，如上所述，本发明装置对关于图像的开头的开头像素通过M(n)＝1即PCM处理进行量化处理。 
在上述实施方式中，如图12的(a)所示，对于关于图像的开头的像素，也将由30比特构成的像素数据X(0)编码为16比特的固定长度代码Q(0)。另一方面，在本其它实施方式的情况下，如图12的(b)所示，对于关于图像的开头的像素，将由30比特构成的图像数据X(0)编码为两个16比特的固定长度代码Q(01)、Q(02)。此时，从像素数据X(0)到固定长度代码Q(01)和Q(02)的编码方法是任意的。即量化单元14仅在编码对象数据是与开头像素相对应的数据的 情况下，根据与上述量化方法不同的预先确定的量化方法进行“形式”量化处理(再量化处理)。此时，如图12的(b)所示，进行量化处理(再量化处理)使得所生成的多个固定长度代码所具有的比特数在构成像素数据的比特数以上。此外，对于关于开头的像素X(0)以外的像素数据X(n)，与图12的(a)同样地编码为16比特的固定长度代码Q(n)。 
当这样构成时，在Q(01)、Q(02)中能够保持32比特的信息量，因此能够使用构成像素数据X(0)的比特数以上的比特数来保持信息，因此能够对像素数据X(0)可逆地进行解码，由此对于该像素数据X(0)的量化误差变成0。另外，所生成的编码数据也只增加仅与开头像素相对应的固定长度的部分，因此固定长度代码的性质也不太受损。在本实施例中，对X(0)进行编码并分配为Q(01)和Q(02)，但是也可以根据压缩率同样地将X(0)分割为Q(01)，Q(02)，...，Q(0k)(k≥1)。 
<4>在上述的实施方式中用于说明的各像素数据、编码后的代码长度、量化阶的值是一个例子，不限于这些值。另外，像素数据不限于RGB格式，也可以是其它形式(YUV形式等)。另外，分配给构成像素的各分量(R分量、G分量、B分量等)的比特长也可以各自不同。特别是，在图像的输入数据是RGB格式的情况下，其结构也可以具有如下功能：通过将RGB数据适当变换为YUV4:2:2形式、YUV4:2:0形式等之后将该变换后的数据从输入端子it 1输入来执行后级的各处理，从而提高压缩率。在这种情况下，上述的“像素数据”与对各像素的数据实施了上述变换处理后的数据相当。 
图13表示将在输入级将RGB形式分别变换为YUV4:2:2、YUV4:2:0形式后的数据从输入端子it1输入来执行后级的各处理的实施例。如图13的(a)所示，从输入端子it2输入处理前的像素数据，通过变换单元61变换像素形式后，从输出端子ot2输出像素形式变换后的像素数据。并且，变换后的像素数据被提供给减法器11和编码对象决定单元13来进行后级处理。 
在RGB→YUV4:2:2的变换中，Y分量是按RGB的每一个像素生 成一个数据，U分量和V分量是按RGB的每两个像素各生成一个数据，因此如图13的(b)所示，变换后的数据量变成2/3。在RGB→YUV4:2:0的变换中，Y分量是按RGB的每一个像素生成一个数据，U分量和V分量是按RGB的每四个像素各生成一个数据，因此如图13的(c)所示，变换后的数据量变成1/2。当通过本发明的图像编码装置对它们进行变换时，在(b)的情况下整体压缩率变成1/3，在(c)的情况下整体压缩率变成1/4，压缩率变高。在这些情况下，在前级的YUV变换电路中需要用于计算U分量和V分量的缓冲器。 
此外，可以是变换该像素数据形式的变换单元61配备在本发明装置1内部的结构，也可以是配备在本发明装置1的外部的结构。在前者的情况下，是从图13的(a)所示的输出端子ot2输出的数据被输入到图1中的输入端子it1的结构。另外，在后者的情况下，其结构是：变换单元61配备在图1中的输入端子it1的后级，从输入端子it1提供的像素数据输入到图13的(a)所示的输入端子it2中，并且变换后的像素数据从输出端子ot2提供给减法器11和编码对象决定单元13。 
<5>在上述的实施方式中，将单纯对对象像素数据X(n)和预测值数据X’(n)进行差分的差分值数据D(n)＝X(n)-X’(n)用作图1的编码模式决定单元12和编码对象决定单元13的输入数据，但是其结构也可以是将差分值数据D(n)除以后述的规定的差分统计数据r得到的量化差分值数据D’(n)设为上述编码模式决定单元12和编码对象决定单元13的输入数据。也可以是模仿图1的结构，在将对象像素数据记为di、预测值数据记为dip、差分值数据记为di、量化差分值数据记为didq的情况下，didq＝(di-dip)/r被输入到编码模式决定单元12和编码对象决定单元13中。 
此外，下面为了区别数据did和数据didq，将图14中的数据did称为“单纯差分值数据”，将量化后的差分值数据称为“量化差分值数据”。并且，将这些“单纯差分值数据”和“量化差分值数据”一并统称为“差分值数据”。 
图14是表示关于本其它实施方式的图像编码装置的部分结构的框图的一个例子，与图1所示的结构相比较，不同点在于还具备差分值量化单元18。 
当该差分值量化单元18输入从减法器11输出的单纯差分值数据did时，使用规定的差分统计数据r对该单纯差分值数据did进行量化处理，生成量化差分值数据didq，其中，所述单纯差分值数据did是所输入的对象像素数据di与预测值数据dip的差分值。并且，将该量化差分值数据didq输出到编码模式决定单元12和编码对象决定单元13。 
并且，在上述实施方式中编码模式决定单元12是根据单纯差分值数据did来决定编码模式，但是在此代之以根据量化差分值数据didq来决定编码模式M。或者，编码对象决定单元13根据编码模式M决定将对象像素数据di和量化差分值数据didq中的哪个设为编码对象数据diy并输出。 
差分值量化单元18从缓冲器17中读出紧前的k个像素(k为自然数。该k个像素与统计对象像素相当)的编码模式M(n-k)，...，M(n-1)，通过该编码模式M(n-k)，...，M(n-1)的各值算出唯一决定的差分统计数据r。更具体地说，在紧前的k个像素的编码模式M(n-k)，...，M(n-1)中，使用对M(n)＝1的编码模式进行计数的值MCount，根据MCount越大决定其值越小的计算式来算出差分统计数据r。并且，使用算出的差分统计数据r和单纯差分值数据did(＝D(n))来输出量化差分值数据didq(＝D’(n)＝D(n)/r)。 
例如在k＝5的情况下，差分值量化单元18将对紧前的5像素的编码模式M(n-5)，...，M(n-1)中M(n)＝1的编码模式进行计数的值设为MCount时，使用规定的常数G、H通过r＝G+(MCount/k)×H来算出差分统计数据r。具体地说，在设G＝1、H＝2、与对象数据di相对应的MCount＝4的情况下，算出r＝1+4/5×2＝2.6。 
并且，将单纯差分值数据did除以由该差分值量化单元18算出的差分统计数据r来算出量化差分值数据didq。 
在上述实施方式的情况下，例如如果图2的像素C:X(n)＝ (300，520，764)的预测值为(276，512，768)，则单纯差分值数据D(n)算出为D(n)＝(300，520，764)-(276，512，768)＝(24，8，-4)。在此，在设Th(0)＝15＝(1111)2、Th(1)＝63＝(111111)2、r＝1的情况下，变成max(|Dr(n)|，|Dg(n)|，|Db(n)|)＝24，像素C的编码模式M(n)根据像素C的一个像素前的像素编码模式M(n-1)的值而变化。即，如果M(n-1)＝0，则Th(M(n-1))＝15，因此根据(式1)决定为M(n)＝1，相反地，如果M(n-1)＝1，则Th(M(n-1))＝63，因此根据(式2)决定为M(n)＝0。 
另一方面，如本其它实施方式所示，在具备差分值量化单元18的情况下，如果差分统计数据r＝2，则量化差分值数据变成D’(n)＝D(n)/r＝(24/2，8/2，-4/2)＝(12，4，-2)，max(|D’r(n)|，|D’g(n)|，|D’b(n)|))＝12，因此无论像素C的一个像素前的像素编码模式M(n-1)是0还是1，根据上述(式1)都成为M(n)＝0。 
这样，在本其它实施方式中，在量化差分值数据r＝2的情况下，与上述的实施方式相比较，作为编码对象数据的候选而提供给编码对象决定单元13的差分值数据(图1的情况下是单纯差分值数据、图14的情况下是量化差分值数据)能够取得的值变成1/2，因此在量化数据diz的比特数相等的情况下，作为编码对象数据diy能够表现到2倍的值。因此，能够以与图1的结构的情况相等的比特数表现更大变化的动态范围，在该复原后的数据中也能够忠实地复原动态的变化。 
此外，图1的情况与在图14中量化统计数据r＝1的情况实质上等效。 
当然不限于r＝2的情况，在r＞1的值中，成为编码对象数据diy的差分值数据能够采用的值变成1/r(例如如果是上述的例子，则r＝2.6，因此差分值数据能够取得的值变成1/2.6)。因此，在量化数据diz的比特数相等的情况下，作为编码对象数据diy能够表现到r倍的值。因此，能够表现各种变化的动态范围，在该复原后的数据中也能够忠实地复原动态变化。 
另外，在上述的例子中，其结构是使用紧前k个像素的编码模式M(n-k)，...，M(n-1)来决定差分统计数据r，但是也可以不仅仅考虑 对象像素的紧前k个像素，而是还考虑关于紧前的多帧的编码模式的值来决定差分统计数据的结构。 
另外，其结构也可以是具有每隔规定数量的像素强制执行常规的PCM/DPCM处理的功能。在这种情况下，具备与图11的(a)或者(b)同样地对处理对象像素数进行计数的规定的计数器，该计数器进行升值计数直到规定的阈值THcount为止，在与THcount一致的时刻再次清零。差分值量化单元18在该计数器表示与THcount相等的值的阶段中强制地设为r＝1。此时，连续的THcount像素内的至少一个像素根据单纯差分值数据进行PCM/DPCM处理。由此，即使在上述差分统计数据局部连续取较大的值的情况下，至少每隔预先确定的规定的THcount像素数都根据单纯差分值数据进行PCM/DPCM处理，因此最多回溯上述THcount像素就能够可靠地进行解码处理。由此，能够将为了获取进行解码处理所需信息而从成为该运算对象的像素回溯的像素数抑制为最少。 
此外，同样地，其结构也可以是差分值量化单元18每隔规定的帧数强制地设为r＝1。 
并且，例如图14的(b)所示，其结构也可以是具备能够从外部对差分值量化单元18输入信号的外部输入端子ic2，当从该外部输入端子ic2提供信号时，强制地将差分统计数据r设为r＝1。根据这种结构，能够表现各种变化的动态范围，并且另一方面能够在从外部任意指定的定时下强制地执行与图1的结构相同的PCM/DPCM处理。 
此外，当对由图14的结构的编码装置进行编码的数据进行解码时，也可以是在图7所示的解码装置的结构中，当逆量化单元31通过参照编码模式M(n)识别为量化数据Z(n)是由DPCM处理量化得到的数据时，从缓冲器34中读出紧前k个像素的编码模式M(n-k)，...，M(n-1)来导出差分统计数据r，使用该差分统计数据r和量化数据Z(n)来生成复原数据X”(n)。 
<6>在上述的实施方式中，其结构是对编码对象决定单元13输入对象像素数据di和差分值数据did。与此相对，其结构也可以是如 图15所示的结构那样，代替对象像素数据did而将后述的带误差对象像素数据diei输入到编码对象决定单元13。下面，首先具体说明本其它实施方式的结构例，之后说明在采用这种结构的情况下的效果。 
图15是表示关于本其它实施方式的图像编码装置的结构的框图的一个例子，与图1所示的结构相比较，不同点在于还具备编码时误差生成单元19、编码时误差加法运算单元20。 
编码时误差生成单元19利用预先确定的方法运算并输出对输入像素的编码时误差数据ei。编码时误差加法运算单元20对所输入的对象像素数据di和由编码时误差生成单元19提供的编码时误差数据ei进行加法运算，将带误差对象像素数据diei输出到编码对象决定单元13。 
图16～图18分别表示编码时误差生成单元19的结构例。误差生成单元19可以采用图16～18的各图所示的任意一个结构，也可以是其它结构。 
图16的(a)所示的编码时误差生成单元19具备伪随机数产生器71和减法器72。作为伪随机数产生器71，能够采用例如通常使用的LF SR(Linear Feedback Shift Resister：线性反馈移位寄存器)。另外，对减法器72输入从伪随机数产生器71产生的随机数和从该伪随机数产生器71输出的随机数的中间值，它们的差分作为编码时误差数据ei输出。 
当这样构成时，编码时误差数据ei表现为平均为0的伪随机数。并且，将该编码时误差数据ei和对象像素数据di相加得到的带误差对象像素数据diei输入到编码对象决定单元13。并且，在编码模式M(n)＝1的情况下，不使用对象像素数据di而使用该带误差对象像素数据diei来进行量化。此外，使伪随机数的平均值为0，其目的是防止图像的平均亮度在压缩前后发生变化，或者带误差对象像素数据diei与对象像素数据di在整体上发生较大偏离。 
图16的(b)是表示在由图16的(a)所示的编码时误差生成单元19算出带误差对象像素数据diei的情况下的计算例的表。即，将 从编码时误差生成单元19依次输出的编码时误差数据ei的值与依次提供的对象像素数据di的每个分量相加，由此算出带误差对象像素数据diei。此外，在图16的(b)中，涂白的区域是PCM处理对象(即M(n)＝1)的像素，涂斜线的区域是DPCM处理对象(即M(n)＝0)的像素(下面在图17、18中都相同)。使用带误差对象像素数据进行量化的是PCM处理的情况，因此在图16的(b)中以关于坐标(1，1)和(1，3)的像素的运算内容为代表来进行记载。另一方面，如上所述，在DPCM处理对象的像素中，与上述的实施方式同样，以差分值数据did为量化处理的对象，或者如上述其它实施方式<5>那样将量化差分值数据didq设为量化处理的对象即可。下面的图17、图18的情况也都相同。 
图17的(a)所示的编码时误差生成单元19是具备用于识别像素坐标的计数器73、74、误差生成运算器75的结构。并且，在误差生成运算器75内保存有对R、G、B各分量进行误差运算用的函数式。图17的编码时误差生成单元19是根据对象像素数据的像素坐标决定编码时误差数据ei的结构。在这种构成的情况下，相对于动态图像的各帧的相同坐标的编码时误差数据ei总是固定的值，因此能够防止在连续显示静态图像的情况下由于在帧间改变误差数据ei而产生晃动的现象。 
图17的(b)是表示在由图17的(a)所示的编码时误差生成单元19算出带误差对象像素数据diei的情况下的算出例的表。图17的(a)所示的误差生成运算器75的结构是将从根据坐标(X，Y)的值算出的值除以32的余数中减去16以使其平均值为0的值设为编码时误差数据ei。当关注与坐标(1，1)相对应的像素时，误差生成运算器75读出两个计数器73、74的值识别坐标为(1，1)，代入X＝1、Y＝1来算出各R、G、B各自的编码时误差数据ei＝F(1，1)并输出。在此，算出F(1，1)＝(-16，-14，-10)，因此编码时误差加法运算单元20将关于坐标(1，1)的对象像素数据di＝(64，64，64)与上述编码时误差数据ei相加，将带误差对象像素数据diei＝(63，71，68)发送给编码对象决定单元13。此外，之所以减去16以使来自误差生成运算器75的输出的平均 值为0，其目的与图16的结构的情况同样，是为了防止带误差对象像素数据diei与对象像素数据di在整体上较大偏离。 
图18的(a)所示的编码时误差生成单元19具备用于识别像素坐标的计数器76、77、元素选择部78以及登记有误差矩阵的误差矩阵存储器79。在误差矩阵存储器79中，预先登记有用于算出关于多个坐标的编码时误差数据的矩阵(误差矩阵)。元素选择部78从误差矩阵存储器79中读出误差矩阵，从计数器76、77中读出对象像素的坐标，选择与该坐标相对应的误差矩阵的元素，并将其值作为编码时误差数据ei输出。此外，在此作为一个例子，将误差矩阵设为4×4矩阵，因此在同一行中每隔4列、另外在同一列中每隔4行，编码时误差数据的值是相同的。并且，在此对于一个像素在R、G、B各分量间使用相同的编码时误差数据。 
图18的(b)是表示在由图18的(a)所示的编码时误差生成单元19算出带误差对象像素数据diei的情况下的算出例的表。例如当关注与坐标(1，1)相对应的像素时，元素选择部78读出两个计数器76、77的值识别坐标为(1，1)，选择从误差矩阵存储器79中读出的误差矩阵A中与坐标(1，1)相对应的元素，决定编码时误差数据ei(＝-8，-8，-8)。编码时误差加法运算单元20将关于坐标(1，1)的对象像素数据di＝(64，64，64)与上述编码时误差数据ei相加，将带误差对象像素数据diei＝(56，56，56)发送给编码对象决定单元13。 
此外，在图18中误差矩阵设为4×4，但是这只是一个例子，当然还能够使用8×8等其它大小的矩阵。另外，在各个R、G、B中编码时误差数据都是相同的，但是也可以将误差矩阵设为在R、G、B各分量中分别不同的数据、或者在元素选择后实施规定的运算从而在R、G、B各分量之间采用不同的编码时误差数据。 
除了图16～图18所示的例子之外，编码时误差生成单元19的结构也可以是记录有例如到此为止的对象像素数据的值、编码时误差数据的值的统计值、实际值，根据该所记录的过去值来算出编码时误差数据。 
在使用图16～图18所示的结构例、其它方法中的任一个的情况 下，如果进行伪随机化使得编码时误差数据ei的分布的平均为0，则例如在图像数据的任意区域a中，将该区域内的全部像素值的亮度之和表示为∑a时变成 
Figure GPA00001078447400511
各区域的亮度、色相在视觉上不会变化。因此，加上编码时误差数据，由此在将量化后的数据复原的情况下不会有图像的失真。 
接着，使用具体的处理例子来说明通过本实施方式中的处理所得到的效果。图19表示本其它实施方式中的处理例子。作为输入图像数据例，考虑10比特灰度级的图像(STRIPE_GRAD)。对于像素坐标(X，Y)(1≤X≤1920，1≤Y≤1080)，STRIPE_GRAD(X，Y)的像素的RGB分量(R，G，B)根据下面的(式3)被赋值。此外，此时STRIPE_GRAD变成如图19的(a)所示的图像数据。 
(式3) 
STRIPE_GRAD(X，Y)＝(Y，Y，Y)(当X为奇数时) 
STRIPE_GRAD(X，Y)＝(0，0，0)(当X为偶数时) 
在此，在对图19的(a)所示的图像数据使用上述实施方式的编码装置进行编码处理的情况下，在Y坐标的值较大的位置中差分值数据D(n)的各分量中的最大值为比Th(M(n-1))大的值，因此成为编码模式M(n)＝1，对象像素的编码模式全部变成PCM处理模式。此时，各像素的分量在编码时通过除以25来量化为5比特，在解码时通过乘以25来逆量化为10比特。如下面的(式4)所示，通过这种处理对被编码的数据进行解码后的图像STRIPE_GRAD_A实质上变成5比特灰度级。此外，在下述中[x]表示舍去x的小数点以后的部分。 
(式4) 
STRIPE_GRAD_A(X，Y)＝([Y/32]×32，([Y/32]×32，([Y/32]×32)(当X为奇数时) 
STRIPE_GRAD_A(X，Y)＝(0，0，0)(当X为偶数时) 
此时，如图19的(b)所示，STRIPE_GRAD_A的图像数据有可能显示在STRIPE_GRAD的图像数据(原图像数据)中不存在的伪轮廓。 
在使用本其它实施方式的编码装置的情况下，同样地在Y坐标的值较大的位置中，对象像素的编码模式全都成为PCM处理模式。但是，在量化单元14中，对将由编码时误差生成单元19生成的编码时误差数据ei与各像素分量相加得到的带误差对象像素数据diei进行5比特量化。然后，解码时逆量化为10比特。通过这种处理，对被编码的数据进行解码后的图像STRIPE_GRAD_B变成下面的(式5)。此外，下面eiR、eiG、eiB分别表示编码时误差数据ei的各分量(R、G、B分量)。 
(式5) 
STRIPE_GRAD_B(X，Y)＝([(Y+eiR)/32]×32，([(Y+eiG)/32]×32，([(Y+eiB)/32]×32)(当X为奇数时) 
STRIPE_GRAD_B(X，Y)＝(0，0，0)(当X为偶数时) 
在上述(式5)中，在|eiC|＜32(C为RGB中的任意一个)的情况下，[(Y+eiC)/32]×32最终取([Y/32]×32-32)、([Y/32]×32)、([Y/32]×32+32)三值中的任意一个。即，根据相加的编码时误差数据ei的值，被复原的值会发生变化，因此能够期待即使在STRIPE_GRAD_A图像中显现伪轮廓的附近区域中，在STRIPE_GRAD_B图像中也看不到伪轮廓的效果(参照图19的(c))。 
即，在本其它实施方式中示出如下效果：例如对图像STRIPE_GRAD这样的在由上述实施方式的编码装置进行编码处理后执行解码处理的情况下会导致产生伪轮廓的固定图像，通过有意地加入编码时误差数据来不产生该伪轮廓。 
<7>在上述的图像解码装置的实施方式中，是直接将图7所示的逆量化单元31的输出数据设为复原数据X”(n)的结构，但是其结构也可以是代替逆量化单元31的输出数据，将使同一数据与后述的解码时误差数据eo相加得到的带误差复原数据设为复原数据X”(n)。即，在图7的结构中，也可以将使逆量化单元31的输出数据do和解码时误差数据eo相加得到的带误差的解码数据doeo(＝do+eo)作为复原数据X”(n)输出。 
图20是表示关于本其它实施方式的图像解码装置的结构的框图的一个例子，与图7所示的结构相比较，不同点在于在逆量化单元31内具备解码时误差生成单元35、解码时误差加法运算单元36。此外，为了说明方便，将如下运算处理部记载为逆量化处理部37：该运算处理部在逆量化单元31内使用从解码单元提供的量化数据Z(n)、从缓冲器34提供的编码模式M(n)、M(n-1)以及从缓冲器33提供的像素数据X(n)来作成复原数据do。图6中的逆量化单元21、图7中的逆量化单元31虽然具备该逆量化处理部37，但是不具备解码时误差生成单元35、解码时误差加法运算单元36。
解码时误差生成单元35通过预先确定的方法运算相对于逆量化单元31的输出数据do的解码时误差数据eo并输出。逆量化处理部37根据编码模式M(n)选择执行是将输出数据do输出为串联复原数据还是输出到解码时误差加法运算单元36。即，在编码模式M(n)＝1的情况下，逆量化单元31通过解码时误差加法运算单元36对来自逆量化处理部37的输出数据do和从解码时误差生成单元35提供的解码时误差数据eo进行加法运算，并将作为该加法运算结果所得到的带误差复原数据doeo作为复原数据X”(n)输出。另一方面，在编码模式M(n)＝0的情况下，逆量化单元31直接将来自逆量化处理部37的输出数据do作为复原数据X”(n)输出。 
此外，作为解码时误差生成单元35，能够以与上述的编码时误差生成单元19相同的结构来实现。 
即例如与图16同样，解码时误差生成单元35也可以是将具有平均为0的分布的伪随机数作为上述解码时误差数据输出的结构。另外，与图17同样，解码时误差生成单元35的结构也可以是将上述对象固定长度代码的位置坐标信息代入保持在内部的函数式来进行运算，来生成与上述对象固定长度代码对应的上述解码时误差数据并输出。另外，与图18相同，解码时误差生成单元35的结构也可以是从保持在内部的矩阵中选择与上述对象固定长度代码的位置坐标信息对应的元素来生成与上述对象固定长度代码对应的上述解码时误差数据并输出。 
作为输入图像数据例，考虑图19的(a)中所示的10比特灰度 
级的STRIPE_GRAD。此时，在使用不具有上述编码时误差生成单元19和上述编码时误差加法运算单元20的特征结构的图像编码装置的情况下，本其它实施方式中的逆量化单元的输出数据do变得与上述STRIPE_GRAD_A图像相同。因此，复原数据的图像STRIPE_GRAD_C变成下面的(式6)。 
(式6) 
STRIPE_GRAD_C(X，Y)＝([Y/32]×32+eoR，([Y/32]×32+eo G，([Y/32]×32+eob)(当X为奇数时) 
STRIPE_GRAD_C(X，Y)＝(0，0，0)(当X为偶数时) 
在上述(式6)中，在|eoC|＜32(C为RGB中的任意一个)的情况下，在上述实施方式(图7)的图像解码装置中各像素都复原为相同值的数据，在本其它实施方式(图20)的图像解码装置中加上解码时误差数据eo，从而分散为不同的值。因此，解码后的数据中难以显现伪轮廓。 
<8>还能够通过将上述<5>中记载的编码装置(图15)和上述<7>中记载的解码装置(图20)组合来构成图像编解码系统。在这种情况下，在编码时和解码时分别加上误差数据(ei，eo)，由此增强去除伪轮廓相关的效果。在这种情况下，本其它实施方式中的复原数据的图像STRIPE_GRAD_D表示为下面的(式7)。 
(式7) 
STRIPE_GRAD_D(X，Y)＝([(Y+eiR)/32]×32+eoR，[(Y+eiG)/32]×32+eoG，[(Y+eiB)/32]×32+eob)(当X为奇数时) 
STRIPE_GRAD_D(X，Y)＝(0，0，0)(当X为偶数时) 
<9>也能够在上述<5>中记载的其它实施方式的编码时误差生成单元19(图15)和上述<7>中记载的解码时误差生成单元35(图20)中，作为特征结构进一步分别限定所生成误差值的范围。 
例如，在上述的STRIPE GRAD D图像中，在|eiC|＜32(C为RGB中的任意一个)的情况下，[(Y+eiC)/32]×32的值最终被限制为([Y/32]×32-32)、([Y/32]×32)、([Y/32]×32+32)三个值中的任意一个。另外，虽然上述的三个值是低位5比特为0的值，但是例如在|eoC|＜32 的情况下，[(Y+eiC)/32]×32+eoC的值最终变成低位5比特为任意值的像素值。在上述<5>或者<6>中记载的其它实施方式中，是在编码时或者解码时添加误差的结构，因此能够实现在解码后的图像数据中不会显现伪轮廓的效果，但是另一方面，有可能由于所添加的误差自身而使画面的噪声感增加。因此有时通过限制所生成误差的范围来减轻画面的噪声感，从而能够抑制伪轮廓并且得到视觉效果更良好的复原数据。 
此外，作为对误差值的范围进行限制的结构，也可以是在例如图16～图18所示的算出各误差值时，算出规定范围内的编码时误差数据的条件下设定的。例如，如果在图16所示结构的情况下，也可以对从伪随机数产生器71输出的伪随机数预先设定上限值和下限值。另外，如果是图17的结构的情况下，当输入了各坐标信息时，只要通过预先设定函数使得算出表示规定上限值和下限值之间的误差数据即可。并且，如果是图18所示结构的情况下，只要将误差矩阵的各像素设定为表示预先规定的上限值和下限值之间的值即可。 

Claims (46)

1.一种图像编码装置，将按照扫描顺序排列的像素的规定图像数据形式的像素数据压缩为固定长度代码来进行编码，其特征在于：
具备：
预测值生成单元，其预测编码处理的对象像素的像素数据即对象像素数据来生成预测值数据；
减法器，其算出上述对象像素数据与上述预测值数据的差分值来生成差分值数据；
编码模式决定单元，其根据上述差分值数据来决定表示编码方法的信息即编码模式；
第一缓冲器，其临时保持上述编码模式；
编码对象决定单元，其根据上述编码模式来决定将成为进行编码处理的对象的编码对象数据设为上述对象像素数据或者上述差分值数据中的哪个数据；
量化单元，其根据上述编码模式对上述编码对象数据进行再量化处理来生成量化数据；以及
固定长度代码生成单元，其对上述量化数据附加上述编码模式来生成固定长度代码，
上述编码模式决定单元将上述差分值数据的绝对值和根据关于上述对象像素的一个以上像素前的一个以上像素的上述编码模式从多个阈值中唯一地决定的阈值进行比较，当上述差分值数据的绝对值在上述阈值以下时，以固定长度的数据生成表示采用上述差分值数据作为上述编码对象数据的第一信息的上述编码模式，当上述差分值数据的绝对值超过上述阈值时，以固定长度的数据生成表示采用上述对象像素数据作为上述编码对象数据的第二信息的上述编码模式，
上述量化单元根据上述对象像素的上述编码模式和上述阈值来决定量化阶，以该量化阶对上述编码对象数据进行再量化处理来生成固定长度的上述量化数据。
2.根据权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于： 
上述量化数据的比特数设为2以上的自然数m，
上述量化单元在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，在上述阈值为2m-1以下的情况下，不对上述差分值数据进行再量化处理而是通过以上述m比特的带符号整数来表现上述差分值数据从而生成上述量化数据，
在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，在上述阈值是大于2m-1的数的情况下，通过以2m-1截取上述差分值数据的绝对值并用上述m比特的带符号整数表现上述差分值数据从而生成上述量化数据。
3.根据权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于：
上述量化数据的比特数设为2以上的自然数m，
上述量化单元在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，在上述阈值在2m-1以下的情况下，不对上述差分值数据进行再量化处理而是通过以上述m比特的带符号整数来表现上述差分值数据从而生成上述量化数据，
在上述对象像素的上述编码模式表示上述第一信息的情况下，在上述阈值是大于2m-1的s比特的数的情况下，通过将上述差分值数据除以2s-m来生成上述量化数据，其中，上述s为自然数。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
上述量化数据的比特数设为2以上的自然数m，上述对象像素数据的比特数设为m以上的自然数n，
上述量化单元在上述对象像素的上述编码模式表示上述第二信息的情况下，通过将上述对象像素数据除以2n-m来生成上述量化数据。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
上述像素数据是对构成像素的每个规定分量进行数值化而构成的，
上述减法器对上述每个规定分量算出上述对象像素数据和上述预测值数据的差分值来生成上述差分值数据，
上述编码模式决定单元的结构如下：将对上述每个规定分量算出的上述差分值数据的绝对值的最大值和根据关于上述对象像素的一个像素前或者多个像素前的像素的上述编码模式从多个阈值中唯一地决定的阈值进行比较，当上述差分值数据的绝对值的最大值在上述阈值以下时，以固定长度的数据生成表示采用上述差分值数据作为上述编码对象数据的第一信息的上述编码模式，当上述差分值数据的绝对值的最大值超过上述阈值时，以固定长度的数据生成表示采用上述对象像素数据作为上述编码对象数据的第二信息的上述编码模式。
6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码模式决定单元将关于按照扫描顺序排列的像素中的开头像素的上述编码模式设为上述第二信息。
7.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
上述预测值生成单元根据基于上述对象像素的一个像素前的像素数据所生成的上述量化数据和从上述第一缓冲器读出的关于上述对象像素的一个像素前的像素数据的上述编码模式以及关于两个以上像素前的一个以上的像素数据的上述编码模式，对上述对象像素的一个像素前的像素数据进行复原来生成预测值数据。
8.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码模式用由1比特构成的固定长度代码表示。
9.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码模式决定单元每隔预先确定的规定像素数，将上述编码模式强制地设为上述第二信息。
10.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于： 
上述编码模式决定单元根据从外部输入的信号，将上述编码模式强制地设为上述第二信息。
11.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
其结构如下：上述量化单元对关于开头像素的上述编码对象数据进行的再量化处理的方法和对关于其它像素的上述编码对象数据进行的再量化处理的方法不同，
关于开头像素的像素数据被编码为具有该像素数据的比特数以上的比特数的多个上述固定长度代码。
12.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
其结构如下：
具备变换单元，该变换单元通过将图像数据形式从第一图像数据形式变换为第二图像数据形式来进行数据量压缩，
当输入上述第一图像数据形式的像素数据时，通过上述变换单元将图像数据形式变换为上述第二图像数据形式后，将该变换后的上述第二图像数据形式的像素数据压缩为上述固定长度代码来进行编码。
13.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
具备差分值量化单元，该差分值量化单元根据关于从编码处理的对象像素的紧前像素到一个以上的规定像素数前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式的统计信息，算出上述统计对象像素内的各像素与紧前像素之间的像素差分越小值则越大的差分统计数据，并且通过将从上述减法器输出的上述差分值数据除以上述差分统计数据来生成量化差分值数据，
上述编码模式决定单元代替上述差分值数据而根据上述量化差分值数据来决定上述编码模式，
上述编码对象决定单元代替上述差分值数据决定将上述量化差分值数据和上述对象像素数据中的哪个设为上述编码对象数据。 
14.根据权利要求13所述的图像编码装置，其特征在于：
上述差分值量化单元根据关于上述统计对象像素的上述编码模式内的表示上述第二信息的上述编码模式的数量和上述统计对象像素数算出上述差分统计数据。
15.根据权利要求13所述的图像编码装置，其特征在于：
上述差分值量化单元每隔预先确定的规定的像素数或者帧数强制将上述差分统计数据设为1。
16.根据权利要求13所述的图像编码装置，其特征在于：
上述差分值量化单元根据从外部输入的信号，与关于上述统计对象像素的上述编码模式的统计信息无关地强制决定上述差分统计数据。
17.根据权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置，其特征在于：
具备：
编码时误差生成单元，其根据上述对象像素数据或者与上述对象像素数据无关地生成编码时误差数据并输出；和
编码时误差加法运算单元，其对上述编码时误差数据和上述对象像素数据进行加法运算，将带误差对象像素数据输出到上述编码对象决定单元，
上述编码对象决定单元在上述编码对象模式表示上述第二信息的情况下，代替上述对象像素数据而将上述带误差对象像素数据决定为上述编码对象数据。
18.根据权利要求17所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码时误差生成单元将具有平均为0的分布的伪随机数作为上述编码时误差数据输出。
19.根据权利要求17所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码时误差生成单元将上述对象像素数据的位置坐标信息代入内部保持的函数式进行运算，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。
20.根据权利要求17所述的图像编码装置，其特征在于： 
上述编码时误差生成单元从内部保持的矩阵中选择与上述对象像素数据的位置坐标信息相对应的元素，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。
21.根据权利要求13所述的图像编码装置，其特征在于：
具备：
编码时误差生成单元，其根据上述对象像素数据或者与上述对象像素数据无关地生成编码时误差数据并输出；和
编码时误差加法运算单元，其对上述编码时误差数据和上述对象像素数据进行加法运算，将带误差对象像素数据输出到上述编码对象决定单元，
上述编码对象决定单元在上述编码对象模式表示上述第二信息的情况下，代替上述对象像素数据而将上述编码时带误差对象像素数据决定为上述编码对象数据。
22.根据权利要求21所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码时误差生成单元将具有平均为0的分布的伪随机数作为上述编码时误差数据输出。
23.根据权利要求21所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码时误差生成单元将上述对象像素数据的位置坐标信息代入内部保持的函数式进行运算，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。
24.根据权利要求21所述的图像编码装置，其特征在于：
上述编码时误差生成单元从内部保持的矩阵中选择与上述对象像素数据的位置坐标信息相对应的元素，生成与上述对象像素数据相对应的上述编码时误差数据并输出。
25.一种图像解码装置，从由权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其特征在于：
具备：
解码单元，其从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据； 
逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及
第二缓冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，
上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据发送给上述逆量化单元，将上述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，
上述逆量化单元的结构如下：
在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，
在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，加上从上述第二缓冲器读出的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。
26.一种图像解码装置，从由权利要求13所述的图像编码装置实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其特征在于：
具备：
解码单元，其从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据；
逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及
第二缓冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，
上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据发送给上述逆量化单元，将上 述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，
上述逆量化单元的结构如下：
在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，
在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器读出关于直到一个以上的规定像素数之前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式来算出上述差分统计数据，读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，乘以上述差分统计数据之后，加上从上述第二缓冲器读出的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。
27.一种图像解码装置，从由权利要求17所述的图像编码装置实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其特征在于：
具备：
解码单元，其从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据；
逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及
第二缓冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，
上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据发送给上述逆量化单元，将上述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，
上述逆量化单元的结构如下：
在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行 逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，
在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，加上从上述第二缓冲器读出的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。
28.一种图像解码装置，从由权利要求21所述的图像编码装置实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其特征在于：
具备：
解码单元，其从即复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码识别上述编码模式和上述量化数据；
逆量化单元，其对由上述解码单元识别的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据；以及
第二缓冲器，其临时保持附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和由上述逆量化单元生成的上述复原数据，
上述解码单元从上述编码数据识别上述编码模式和上述量化数据，并且将所识别的上述量化数据发送给上述逆量化单元，将上述编码模式临时保持在上述第二缓冲器中，
上述逆量化单元的结构如下：
在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中，
在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，从上述第二缓冲器读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和关于一个像素前的像素的上 述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，加上从上述第二缓冲器读出的关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据，并且将其临时保持在上述第二缓冲器中。
29.根据权利要求25～28中的任意一项所述的图像解码装置，其特征在于：
具备：
解码时误差生成单元，其根据上述对象固定长度代码或者与上述对象固定长度代码无关地生成解码时误差数据并输出；和
解码时误差加法运算单元，其在附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式表示上述第二信息的情况下，输出对上述复原数据加上上述解码时误差数据所得到的带误差复原数据，
上述逆量化单元在上述编码模式表示上述第二信息的情况下，生成带误差复原数据作为上述复原数据，并将其临时保持在上述第二缓冲器中，其中，带误差复原数据是根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理后，生成加上上述解码时误差数据而得到的。
30.根据权利要求29所述的图像解码装置，其特征在于：
上述解码时误差生成单元将具有平均为0的分布的伪随机数作为上述解码时误差数据输出。
31.根据权利要求29所述的图像解码装置，其特征在于：
上述解码时误差生成单元将上述对象固定长度代码的位置坐标信息代入内部保持的函数式进行运算，来生成与上述对象固定长度代码相对应的上述解码时误差数据并输出。
32.根据权利要求29所述的图像解码装置，其特征在于：
上述解码时误差生成单元从内部保持的矩阵中选择与上述对象固定长度代码的位置坐标信息相对应的元素，生成与上述对象固定长度代码相对应的上述解码时误差数据并输出。
33.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备： 
权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置；
权利要求25所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。
34.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备：
权利要求13所述的图像编码装置；
权利要求26所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。
35.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备：
权利要求17所述的图像编码装置；
权利要求27所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码 变换而成的。
36.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备：
权利要求21所述的图像编码装置；
权利要求28所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。
37.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备：
权利要求1～3中的任意一项所述的图像编码装置；
权利要求29所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。
38.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备：
权利要求13所述的图像编码装置；
权利要求29所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记 录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。
39.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备：
权利要求17所述的图像编码装置；
权利要求29所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。
40.一种图像编解码系统，其特征在于：
具备：
权利要求21所述的图像编码装置；
权利要求29所述的图像解码装置；以及
保存信息的记录单元，
当写入包括一个以上像素数据的图像信息时，由上述图像编码装置将各像素数据分别变换为上述固定长度代码并保存在上述记录单元中，
当读出上述图像信息时，由上述解码装置读出上述复原数据，其中，上述复原数据是由从上述记录单元读出的上述固定长度代码变换而成的。
41.一种图像编码方法，将按照扫描顺序排列的像素的规定图像数据形式的像素数据压缩为固定长度代码来进行编码，其特征在于：
具备如下步骤： 
预测值数据生成步骤，预测编码处理的对象像素的像素数据即对象像素数据来生成预测值数据；
差分值数据生成步骤，算出上述对象像素数据与上述预测值数据的差分值来生成差分值数据；
编码模式决定步骤，根据上述差分值数据来决定表示编码方法的信息即编码模式，临时保持该编码模式；
编码对象数据决定步骤，根据上述编码模式来决定将成为进行编码处理的对象的编码对象数据设为上述对象像素数据或者上述差分值数据中的哪个数据；
量化数据生成步骤，根据上述编码模式对上述编码对象数据进行再量化处理来生成量化数据；以及
固定长度代码生成步骤，对上述量化数据附加上述编码模式来生成固定长度代码，
在上述编码模式决定步骤中，将上述差分值数据的绝对值和根据关于上述对象像素的一个以上像素前的一个以上像素的上述编码模式从多个阈值中唯一地决定的阈值进行比较，当上述差分值数据的绝对值在上述阈值以下时，以固定长度的数据生成表示采用上述差分值数据作为上述编码对象数据的第一信息的上述编码模式，当上述差分值数据的绝对值超过上述阈值时，以固定长度的数据生成表示采用上述对象像素数据作为上述编码对象数据的第二信息的上述编码模式，
在上述量化数据生成步骤中，根据上述对象像素的上述编码模式和上述阈值来决定量化阶，以该量化阶对上述编码对象数据进行再量化处理来生成固定长度的上述量化数据。
42.根据权利要求41所述的图像编码方法，其特征在于：
具备如下量化差分值数据生成步骤：根据关于从编码处理的对象像素的紧前像素到一个以上的规定像素数前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式的统计信息，算出上述统计对象像素内的各像素与紧前像素之间的像素差分越小则值越大的差分统计数据，并且通过将上述差分值数据除以上述差分统计数据来生成量化差 分值数据，
在上述编码模式决定步骤中，代替上述差分值数据而根据上述量化差分值数据来决定上述编码模式，
在上述编码对象数据决定步骤中，代替上述差分值数据而决定将上述量化差分值数据和上述对象像素数据中的哪个设为上述编码对象数据。
43.根据权利要求41或者42所述的图像编码方法，其特征在于：
具备如下步骤：
编码时误差生成步骤，根据上述对象像素数据或者与上述对象像素数据无关地生成编码时误差数据并输出；和
编码时误差加法运算步骤，对上述编码时误差数据和上述对象像素数据进行加法运算，输出带误差对象像素数据，
在上述编码对象决定步骤中，在上述编码对象模式表示上述第二信息的情况下，代替上述对象像素数据而将上述编码时带误差对象像素数据决定为上述编码对象数据。
44.一种图像解码方法，从由权利要求41所述的图像编码方法实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其特征在于：
具备如下步骤：
解码步骤，从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码决定上述编码模式和上述量化数据；和
逆量化步骤，对由上述解码步骤决定的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，
在上述解码步骤中，从上述编码数据决定上述编码模式和上述量化数据，并且临时保持上述编码模式，
在上述逆量化步骤中，在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关 联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，读出并加上关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据。
45.一种图像解码方法，从由权利要求42所述的图像编码方法实施了编码处理的上述固定长度代码生成上述规定的图像数据形式的复原数据，其特征在于：
具备如下步骤：
解码步骤，从复原对象的上述固定长度代码即对象固定长度代码决定上述编码模式和上述量化数据；和
逆量化步骤，对由上述解码步骤决定的上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，
在上述解码步骤中，从上述编码数据决定上述编码模式和上述量化数据，并且临时保持上述编码模式，
在上述逆量化步骤中，在该编码模式表示上述第二信息的情况下，根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶对上述量化数据进行逆量化处理来生成上述复原数据，在上述编码模式表示上述第一信息的情况下，读出关于直到一个以上的规定像素数之前的像素为止的统计对象像素的上述编码模式来算出上述差分统计数据，读出关于一个像素前的像素的上述编码模式，对根据附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式和与关于一个像素前的像素的上述编码模式的值相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理所得到的值，乘以上述差分统计数据之后，读出并加上关于一个像素前的像素的上述复原数据来生成上述复原数据。
46.根据权利要求44或者45所述的图像解码方法，其特征在于：
具备如下步骤：
解码时误差生成步骤，根据上述对象固定长度代码或者与上述对象固定长度代码无关地生成解码时误差数据并输出；和
解码时误差加法运算步骤，在附加到上述对象固定长度代码的上述编码模式表示上述第二信息的情况下，输出对上述复原数据加上上述解码时误差数据所得到的带误差复原数据，
在上述逆量化步骤中， 
在上述编码模式表示上述第二信息的情况下，生成带误差复原数据作为上述复原数据，并将其临时保持，其中，带误差复原数据是根据与表示上述第二信息的上述编码模式相关联的上述量化阶来对上述量化数据进行逆量化处理后，加上上述解码时误差数据而得到的。 
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