CN1501715A

CN1501715A - 图像编码装置和图像解码装置

Info

Publication number: CN1501715A
Application number: CNA031458637A
Authority: CN
Inventors: ֮; 坚田裕之; 草尾宽; 青野友子; ��һ; 伊藤典男; 渡部秀一
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 2004-06-02
Anticipated expiration: 2017-05-07
Also published as: DE69730713T2; JP3210862B2; CN1223771A; EP1289303A2; EP0909096A4; EP0909096A1; DE69730713D1; ES2227686T3; CN1148969C; US6295381B1; CN1251508C; HK1050979A1; EP0909096B1; EP1289303A3; US6671412B2; KR100296716B1; US6546142B2; JPH1013829A; US20030113028A1; DE69739846D1

Abstract

图像编码装置输入高分辨率的局部图像的像素数据。上层编码部分(101)、第二形状数据生成部分(102)和第二形状数据编码部分(103)对在上层中的形状数据和像素数据进行编码。下采样部分(104)生成低分辨率的像素数据。下层编码部分(105)、第一形状数据生成部分(106)和第一形状数据编码部分(107)对在下层中的形状数据和像素数据进行编码。

Description

图像编码装置和图像解码装置

本发明是申请号为97195835.1，国际申请日为1997年5月7日，发明名称为“图像编码装置和图像解码装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像编码装置和图像解码装置，特别是，涉及用于数字图像处理领域的，用于以有效的方法编码图象数据的运动图像编码装置(motion imagecoding apparatus)和用于对由运动图像编码装置生成的经编码数据进行解码的运动图像解码装置。

背景技术

在图像编码中，已考虑到叠加不同运动图像序列的方法。名为“运用分层表示法和多个模板的图像编码方案”的论文(IEICE，IE94-159的技术报告，第99-106页(1995))描述用于把运动图像序列作为背景和另一个运动图像序列分量或局部图像(part image)(例如，用色度键技术剪切人像或接合板(fish)的视频图像)作为前景相叠加以生成新的图像序列的方法。

图12是示出根据现有技术的编码装置和解码装置的方框图。图12中的像素数据编码部分1201是用于对表示强度和色差的像素数据进行编码的部分，而形状数据编码部分1202是用于对表示局部图像的形状的形状数据进行编码的。这些部分构成用于对局部图像进行编码的装置。

用形状数据对像素数据进行编码。图12中的像素数据解码部分1203是用于对像素数据进行解码的部分，而形状数据解码部分1204是用于对形状数据进行解码的。这些部分构成用于对局部图像进行解码的装置。将经解码的形状数据来对像素数据进行解码。

例如，形状数据编码部分1202首先用8个方向链式编码(directional chain code)表示形状的轮廓，然后用霍失曼(Huffman)编码对链式编码进行编码。像素数据编码部分1201用编码运动图像的国际标准方法(诸如，MPEG或H.261)对像素数据进行编码。当把像素数据分块时，可将任意形状DCT技术等用于包括局部图像的边界的块。

由解码装置对每个局部图像进行解码，然后运用形状数据在叠加位置(未图示)上叠加每个局部图像并显示在诸如显示器的装置上。例如，当把以任意形状的局部图像p(i，j)叠加在矩形背景图像b(i，j)上时，根据下列表达式(1)，运用形状数据s(i，j)生成显示图像f(i，j)：

f(i，j)＝p(i，j)s(i，j)+b(i，j)[1-s(i，j)] ……(1)其中(i，j)表示像素的坐标，而f(i，j)表示像素值。s(，j)假设在局部图像内值“1”，而在局部图像外值“0”。

然而，在现有技术中，没有提出为局部图像建立空间分级的技术。国际标准MPEG2方法实现对整个图像的分级(即，空间分级)。用这种方法，对在整个图像中具有低空间分辨率的下层中的数据和在用于提高分辨率的高层中的数据一起进行解码并获得高空间分辨率。

因此，本发明的目的在于提供图像编码装置和图像解码装置，可以在局部图像中实现空间分级。

为了获得低分辨率的形状数据，可以简单地使由现有技术获得的高分辨率数据变稀(thin out)。然而，如果在具有低分辨率的大屏幕的监视器显示如此获得的低分辨率的图像，那么局部图像的轮廓将出现阶梯状，它使得心理图像质量恶化。当放大低分辨率图像以显示在具有高分辨率的大屏幕监视器上时，会发生相同的问题。

因此，本发明的另一个目的在于提供可以解决上述问题的图像编码装置和图像解码装置。

发明内容

在本发明中，提供在下列(1)至(10)中所述的图像编码装置和图像解码装置来解决上述问题。

(1)一种图像编码装置，它执行对具有任意形状的局部图像以低分辨率进行编码的下层编码和对局部图像以高分辨率进行编码的上层编码，包括：用于生成表示任意形状的低分辨率形状数据的第一形状数据生成部分；用于对生成的低分辨率形状数据进行编码的第一形状数据编码部分：用于生成表示任意形状的高分辨率形状数据的第二形状数据生成部分；和用于对生成的高分辨率形状数据进行编码的第二形状数据编码部分；其中将低分辨率形状数据用于编码在下层中的局部图像，而且将在下层中的高分辨率形状数据和经解码的部分图像数据用于对在所上层中的局部图像进行编码。

(2)根据(1)的图像编码装置，其中第二形状数据编码部分对关于在高分辨率形状数据和低分辨率形状数据之间差异的信息进行编码。

(3)一种图像编码装置，它执行对具有任意形状的局部图像以低分辨率进行编码的下层编码，和对局部图像以高分辨率进行编码的上层编码，其中由上层和下层共享局部图像的高分辨率形状数据；图像编码装置包括：用于生成上层局部图像的高分辨率形状数据的高分辨率形状数据生成部分；和用于对生成的高分辨率形状数据进行编码的形状数据编码部分；其中把具有N分级层(N至少为2)的高分辨率形状数据转换成具有M(M＞N)分级层的低分辨率形状数据；将低分辨率形状数据用于对在下层中的局部图像进行编码；和将高分辨率形状数据和经解码的下层中的局部图像数据用于对在上层中的局部图像进行编码。

(4)一种用于解码由根据(1)的图像编码装置编码的数据的图像解码装置，它执行对具有任意形状的局部图像以低分辨率进行解码的下层解码，和对局部图像以高分辨率进行解码的上层解码，图像解码装置包括：用于对低分辨率形状数据进行解码的第一形状数据解码部分；和用于对高分辨率形状数据进行解码的第二形状数据解码部分；其中将低分辨率形状数据用于对在下层中的局部图像进行解码，而且把在下层中的高分辨率形状数据和经解码的局部图像数据用于对在上层中的局部图像进行解码。

(5)一种用于对由根据(2)的图像编码装置编码的数据进行解码的图像解码装置，执行对具有任意形状的局部图像以低分辨率进行解码的下层解码和对局部图像以高分辨率进行解码的上层解码；图像解码装置包括：用于对低分辨率形状数据进行解码的第一形状数据解码部分；和用于对高分辨率形状数据进行解码的第二形状数据解码部分；其中将低分辨率形状数据用于对在下层中的局部图像进行解码，而且将在下层中的高分辨率形状数据和经解码的部分图像数据用于解码在上层中的局部图像，和第二形状数据解码部分用关于高分辨率形状数据和低分辨率形状数据之间差异的信息来获得高分辨率的形状数据。

(6)一种用于对由根据(3)的图像编码装置编码的数据进行解码的图像解码装置，执行对具有任意形状的局部图像以低分辨率进行解码的下层解码和对局部图像以高分辨率进行解码的上层解码；其中在下层和上层中共享局部图像的高分辨率形状数据；图像解码装置包括：用于对高分辨率形状数据进行解码的形状数据解码部分；其中把具有N(N至少为2)分级层的高分辨率形状数据转换成具有M(M＞N)分级层的低分辨率形状数据，用经转换的形状数据对在下层中的局部图像进行解码；和用在下层中的高分辨率形状数据和经解码的局部图像对在上层中的局部图像进行解码。

(7)一种根据(1)的图像编码装置，第二形状数据生成部分具有用于生成与在下层中编码的一部分局部图像相对应的高分辨率形状数据的模式。

(8)一种根据(2)的图像编码装置，第二形状数据生成部分具有用于生成与在下层中编码的一部分局部图像相对应的高分辨率形状数据的模式；和当选择该模式时，第二形状数据编码部分对独立于低分辨率形状数据的高分辨率形状数据进行编码。

(9)一种用于对由根据(7)的图像编码装置编码的数据进行解码的图像解码装置，执行对具有任意形状的局部图像以低分辨率进行解码的下层解码和对局部图像以高分辨率进行解码的上层解码；图像解码装置包括：用于对低分辨率形状数据进行解码的第一形状数据解码部分；和用于对高分辨率形状数据进行解码的第二形状数据解码部分；其中将低分辨率形状数据用于对在下层中的局部图像进行解码，和将在下层中的高分辨率形状数据和经解码的局部图像数据用于对在上层中的局部图像进行解码；和第二形状数据解码部分具有用于对与在下层中编码的一部分局部图像相对应的高分辨率形状数据进行解码的模式。

(10)一种用于对由根据(8)的图像编码装置编码的数据进行解码的图像解码装置，执行对具有任意形状的局部图像以低分辨率进行解码的下层解码和对局部图像以高分辨率进行解码的上层解码；图像解码装置包括：用于对低分辨率形状数据进行解码的第一形状数据解码部分；和用于对高分辨率形状数据进行解码的第二形状数据解码部分；其中将低分辨率形状数据用于对在下层中的局部图像进行解码，和将在下层中的高分辨率形状数据和经解码的局部图像数据用于对在上层中的局部图像进行解码；和第二形状数据解码部分通过运用关于在高分辨率形状数据和低分辨率形状数据之间的差异的信息，获得高分辨率形状数据，和第二形状数据解码部分具有用于对与在下层中编码的一部分局部图像相对应的高分辨率形状数据进行解码的模式，而且当选择该模式时，解码独立于低分辨率形状数据的高分辨率形状数据。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的编码装置的方框图。

图2是示出根据本发明的第一实施例的解码装置的方框图。

图3是示出根据本发明的第二实施例的编码装置的方框图。

图4是示出根据本发明的第二实施例的解码装置的方框图。

图5是示出根据本发明的第三实施例的编码装置的方框图。

图6是示出根据本发明的第三实施例的用于下层的解码装置的方框图。

图7是示出关于上层形状数据和下层形状数据差异的信息应用的示图。

图8A至8D是示出根据本发明，从高分辨率形状数据获得低分辨率形状数据的技术应用的示图。

图9是示出根据本发明的另一个实施例的编码装置的方框图。

图10是示出根据本发明，用于对局部图像执行分级编码的装置的示例方框图。

图11是示出根据本发明下层解码装置的方框图。

图12是在现有技术中编码装置和解码装置的方框图。

具体实施方式

下面，将描述本发明的实施例，虽然本发明并不局限于那些实施例。

如图10所示的装置被认为用于在局部图像中建立空间分级的装置。图10中的下采样部分(down sampling portion)1001使来自输入像素数据的像素变稀从而降低像素数据的空间分辨率。第二下采样部分1002使来自输入形状数据的像素变稀从而降低形状数据的空间分辨率。例如，形状数据示出局部图像的形状，而且被表示为二进制图像，其中在局部图像内像素值为“1”，而在局部图像之外像素值为“0”。

下层编码部分1004对低分辨率的像素数据进行编码。可将编码运动图像的国际标准方法(诸如，MPEG或H.261)用于编码。当把图像分成块时，将任意形状DCT技术等用于包括局部图像的边界的块。在这种情况下，把从第二下采样部分1002输出的低分辨率形状数据用作在局部图像的边界上的信息。

上层编码部分1003对高分辨率的像素数据进行编码，其中也可以采用运动图像编码的国际标准方法(诸如，MPEG或H.261)。这里，可以根据在下层中以及在高层中的经编码图像进行预测。将没有被下采样的高分辨率形状数据用于局部图像的边界。

形状数据编码部分1005对与上层的分辨率相对应的高分辨率的形状数据进行编码。例如，用8个方向链式编码表示形状的轮廓，而且用霍夫曼码编码对这些链式码进行编码。

由集成部分(未图示)集成经编码的数据并发送或存储。在只对下层进行解码的解码装置(如图11所示)中，只从用于在其中集成的上层和下层的编码数据提取对下层码所需的数据，而且将上述数据用于解码处理。换句话说，在选择部分(未图示)处选择“下层像素数据的经编码数据(coded data of the lower layer pixeldata)”和“形状数据的经编码数据(coded data of the shape data)”并对其进行解码。

此时，在图11中的形状数据解码部分1103对高分辨率形状数据进行解码。运用与在图10的下采样部分1002中相同的技术，在下采样部分1102中获得低分辨率形状数据。于是，将所获得的数据用于在下层解码部分1101中解码像素数据。用于解码上至上层的解码装置用所有编码数据以引导上至上层的解码。

然而，上述装置存在下列问题。即，虽然下层的传统解码只需低分辨率的形状数据，但是当在下层编码时，上述装置必需用高分辨率的形状数据，这导致了冗余的数据。换句话说，应用在具有大量代码的上层中的形状数据，来代替在具有少量代码的下层中的形状数据。因此，很难在有限的传输和存储容量内以高图像质量对下层进行编码。

本发明的第一和第二实施例旨于解决这个问题。

图1和2分别是示出根据第一实施例的编码装置和解码装置的方框图。

参照图1，下采样部分104使输入像素数据变稀以生成用于下层的低分辨率像素数据。当变稀时，用低通滤波器来防止混淆(aliasing)。下层编码部分105对低分辨率像素数据进行编码。

将编码运动图像的国际标准方法(诸如，MPEG或H.261)用于编码。当图像分成块，将任意形状DCT技术等用于包括局部图像的边界的块。将从第一形状数据生成部分106输出的低分辨率形状数据用于局部图像的边界。

第一形状数据输出部分106生成用于下层的低分辨率形状数据。例如，通过把像素数据分成区域，提取形状数据。用于区域划分的技术包括运用差分运算的边界检测技术和形态分段。

当从静态背景上裁剪移动物体的形状时，可以运用帧内差异进行动态区域检测。作为替代，通过色度键技术可以生成形状数据。在图1中，在使下采样部分104中的目标像素数据变稀以降低它的分辨率之后获得低分辨率形状数据。然而，可以采用另一种方法，其中首先对于高分辨率像素数据获得形状数据，然后使形状数据变稀以获得低分辨率形状数据。

这里生成的形状数据是二进制图像，或者具有两个或多个等级的图像。在后者情况下，根据上述表达式(1)把局部图像和背景图像的叠加可以认为是局部图像和背景图像的加权平均，其中形状数据是权重。注意，在目标局部图像内，在表达式(1)中的形状数据s(i，j)取值为“1”、在局部图像外取值为“0”，而在局部图像的边界部分上，取“0”和“1”之间的值。

第一形状数据编码部分107对用于下层的低分辨率形状数据进行编码。如果形状数据是二进制数据，那么将游程长度编码、MMR编码、链式编码等用于编码。如果用两个或多个等级表示形状数据，那么运用在MPEG中用DCT的编码方法、运用四叉树(quaternary tree)和矢量量化(“MPEG-4视频验证模型版本2.0”(ISO/IECTC1/SC29/WG11N1260))的编码方法等。

第二形状数据生成部分102根据高分辨率像素数据，生成用于上层的高分辨率形状数据。生成形状数据的方法与第一形状数据生成部分106相同，因而不再重复它的描述。第二形状数据编码部分103对由第二形状数据生成部分102生产的高分辨率形状数据进行编码。编码形状数据的方法与在第一形状数据编码部分107中的相同，这里就不再重复。注意，那两个形状数据编码部分103、107不一定要运用相同的编码方法；而是，它们可以使用不同的编码方法。

上层编码部分101对高分辨率像素数据进行编码。用编码运动图像的国际标准方法(诸如，在背景技术部分中所述的技术中的MPEG或H.261)进行编码。然而，这里，编码利用根据存在于下层编码部分105中的部分经解码图像进行的预测以及根据在上层中之前或时间上延续的经解码图像进行的预测。对于部分图像的边缘，运用从第二形状数据生成部分102输出的高分辨率形状数据。

接着，参照图2，描述根据第一实施例的解码装置。

下层解码装置205包括由图2中的虚线所围绕的部分。第一形状数据解码部分204对下层形状数据的经编码数据进行解码，以获得低分辨率形状数据。把经解码形状数据发送到下层解码部分203，而且还用于显示下层图像。下层解码部分203对下层像素数据的经编码数据进行解码，并向下层显示部分(未图示)提供低分辨率像素数据。

接着，将描述在图2中的上层解码。第二形状数据解码部分202对上层形状数据的经编码数据进行解码，以获得高分辨率形状数据。把经解码的形状数据发送到上层解码部分201，还用于显示上层图像。

上层解码部分201对上层像素数据的经编码数据进行解码，并向上层显示部分(未图示)提供高分辨率像素数据。上层解码部分201与在图1中上层编码部分101中一样利用根据在下层解码部分203中的经解码图像进行的预测以及根据在上层中的以前或在时间上延续的经解码图像进行的预测。

现在将描述本发明的第二实施例。

在上述第一实施例中，对在上层中用到的高分辨率形状数据和在下层中用到的低分辨率形状数据相互独立地进行编码。于是，关于在下层中的形状数据的信息并不受在上层中形状数据的编码的影响，因此，在上层中的形状数据的代码量变得很大。这导致这样的问题，即，上层中代码总量增长超过在采用如图10和11中所述的方法的情况中的代码总量。因此，本实施例的目的在于通过只编码低分辨率形状数据和高分辨率形状数据之间差异的信息以解决上述问题。

图3和4分别是示出根据第二实施例的编码装置和解码装置的方框图。

图3中的编码装置与在图1中的编码装置有所不同之处，在于，把在第一形状数据编码部分307中的低分辨率形状数据发送到第二形状数据编码部分303，而且第二形状数据编码部分303只对关于在低分辨率形状数据和高分辨率形状数据之间的差异的信息进行编码。

除此之外，上层编码部分101、第二形状数据生成部分102、下采样部分104、下层编码部分105和第一形状数据生成部分106与在图1中的相同，因此，这里不再重复。

图4中的解码装置4与在图2中的解码装置，不同之处在于，把在第一形状数据解码部分404中解码的低分辨率形状数据发送到第二形状数据解码部分402，以及第二形状数据解码部分402对高分辨率形状数据以及关于差异的信息进行解码。

除此之外，上层解码部分201和下层解码部分203与在图2中的相同，因此，不再重复。此外，下层解码装置405与在图2中的下层解码装置205相同。

当用四叉树表示二进制形状数据时，例如，可将在树的下层中的数据用作上述关于差异的信息。图7示出二进制形状数据和它的示范四叉树表示法。当在4像素×4像素的块中至少有一个像素值“1”时，四叉树的最大值是“1”，反之为“0”。同样，分别对于2像素×2像素以及1像素×1像素的块，确定在树的第二层和第三层中的值。

按照光栅扫描序列，从左上到右下对在各层中块进行扫描。在如图7所示的例子中，用三层表示在上层中的形状数据，而且用两层表示在下层中的形状数据。把在第三层中的数据表示为关于在上层和下层之间的差异的信息。例如，用运算编码对用四叉树表示的这些数据进行编码。

当用两层或更多层表示形状数据时，可以采用另一种编码方法，其中在利用与高分辨率形状数据之间的差异之前，上采样低分辨率形状数据至上层的分辨率，然后由变换编码对差异数据进行编码。

接着，描述本发明的第三实施例。

在参照图10和11所述的方法方法中，通过使形状数据变稀获得低分辨率形状数据。这可能导致在下层中的局部图像的轮廓变成阶梯状的，这导致了图像质量的下降。

在第三实施例中，通过为形状数据建立多于原始形状数据的多个分级层，以及使形状数据变稀，解决了上述问题。

图8A示出二进制形状数据部分。图8B示出经变换的示范形状数据以适应于分辨率减半而像素尺寸垂直和水平都加倍的低分辨率监视器。在这个例子中，2×2过滤，

0.25 0.25

0.25 0.25，用于由图8A中的实线所包围的块，从而获得具有五个分级层0，0.25，0.5，0.75和1的低分辨率形状数据。当用f(i，j)表示上述2×2过滤元素，而且用d(i，j)表示在图8A中的块内的元素时，过滤运算可表示如下

∑f(i，j)d(i，j)其中，∑表示对于i＝1，2和j＝1，2的总和。如果元素形状数据具有N个分级层，过滤允许生成具有M(M＞N)分级层的形状数据。

图8C示出用于扩大低分辨率的局部图像以在允许以与图8A中相同的分辨率显示的监视器上显示的示范形状数据。通过简单地把图8B中的数据在垂直和水平方向都扩大两倍，可以获得该数据。增加上述低分辨率的形状数据的分级层数量可以避免边缘部分出现阶梯状。

例如，根据在背景技术部分中所述的表达式(1)，可将在图8C中生成的形状数据用于重叠图像。在这种情况下，在局部图像的轮廓部分处，混合背景和前景，从而在边缘处有不显眼的阶梯状样式。

虽然运用2×2过滤描述上述例子，但是也可以采用其它滤波器。例如，可用下列3×3过滤来把形状数据转换成垂直和水平都减半。

0 1/6 0

1/6 2/6 1/6

0 1/6 0

这里，例如，用于子采样的目标像素是在图8(d)用标有·的那些像素。

图5和6分别是示出根据第三实施例的编码装置和下层解码装置的方框图。它们是对图10和11所示的那些的变化形式，其中分别由变换部分504和602来代替用于下采样形状数据的部分。

除此之外，第一下采样部分1001、上层编码部分1003、下层编码部分1004、形状数据编码部分1005、下层解码部分1101和形状数据解码部分1103与图10和11中的那些相同，因此，这里不再重复。

变换部分504和602(这两个部分的操作过程互相相同)把形状数据转换成具有低分辨率但是更多分级层的形状数据(如图8所示)。

虽然在图8A-8C中用到2×2过滤，但是也可将多个其它滤波器(诸如，3×3或2×5的滤波器)用于变换。

此外，在根据上述实施例的编码装置的描述中，还把发送到形状数据编码部分的形状数据发送到相应的像素数据编码部分。然而，在那种情况下，当在形状数据编码部分中执行不可逆编码上将会引起一个问题，那是因为在像素数据编码部分中用到的形状数据和在解码装置中的像素数据解码部分中用到的形状数据互不相同。

在这种情况下，编码装置可设有形状数据解码部分，从而在发送到相应的像素数据编码部分之前，可以在形状数据中对经编码的形状数据进行解码。图9示出已用这种方法进行变换的在图3中的编码装置的变化形式。

参照图9，把已由第一形状数据解码部分909解码的下层形状数据的经解码数据发送到下层编码部分905以及第二形状数据编码部分903和第二形状数据解码部分908。与如图9所示的编码装置相对应的解码装置还用在上层形状数据解码部分处的下层形状数据的经解码数据，其中所述上层形状数据解码部分与图9中的第二形状数据解码部分908相同。

最后，描述本发明的第四实施例。

本实施例是基于第一和第二实施例，但是其中构成上层以改进在下层中编码的一部分局部图像的空间分辨率。通过这种结构，可对脸部图像区域进行编码作为在下层中的局部图像，但是例如，可以在上层中，以高分辨率对嘴部进行编码。

当第四实施例适用于第一实施例时，可用如图1所示的编码装置的第二形状数据生成部分102生成与一部分局部图像相对应的高分辨率形状数据，从而可以执行本发明。

如图2所示的装置可用作与其相对应的解码装置。同样，当本实施例适用于第二实施例时，可由如图3所示的编码装置的第二形状数据生成部分102生成与一部分局部图像相对应的高分辨率形状数据，从而可以执行本发明。

然而，在这种情况下，不用从第一形状数据编码部分307到第二形状数据编码部分303的信号线。从而，需要提供开关以在第四和第二实施例中所述的方法之间进行转换。在第一形状数据编码部分307和第二形状数据编码部分303之间设有该开关。当根据第四实施例适用该方法时，关闭该开关，并独立地对上层形状数据(第二形状数据)进行编码。当运用在第二实施例中所述的方法时，接通开关，而且对关于上层形状数据(第二形状数据)和下层形状数据(第一形状数据)之间的差异的信息进行编码。

对于解码装置，如图4所示的装置设有类似的开关，其中把它设在连接图4中的第一形状数据解码部分404和第二形状数据解码部分402的信号线上。该开关(如同在编码装置中的开关)控制在独立解码上层形状数据(第二形状数据)的情况和解码表示上层形状数据(第二形状数据)和下层形状数据(第一形状数据)之间差异的数据的情况之间的转换，然后把差异数据加到下层形状数据9第一形状数据)以对上层形状数据(第二形状数据)进行解码。

根据上述实施例的运动图像编码装置和运动图像解码装置，可以获得下列有利效果：

(1)可以实现对具有空间分级的局部图像进行编码和解码。

(2)在第一实施例中，对低分辨率形状数据进行编码作为下层的形状数据。因此，可以消除与在下层中的高分辨率形状数据的编码相关的冗余度。因此可以对在下层中的图像进行编码和解码并保存所需的图像质量，甚至是在发送和存储容量有限的情况下。

(3)在第二实施例中，将关于在下层中的形状数据的信息用于对在上层中的形状数据进行编码，而且编码关于在低分辨率形状数据和高分辨率形状数据之间的差异的信息。因此，可以减小编码在上层中的形状数据所需的数据量。因此，可以在上层中实现有效的编码。

(4)在第三实施例中，发送上层形状数据以生成具有更多分级层的下层形状数据。

因此，可使存在于下层形状数据的轮廓部分中的阶梯状边界变得不明显。因此，在显示器上的局部图像的轮廓变得光滑，于是，可以获得心里喜欢的图像。

(5)在本发明的另一个实施例中，假设上层形状数据小于下层形状数据，可以执行用于运用在上层中的数据改进一部分下层的空间分辨率的分级编码。因此，如果需要考虑仅在一部分下层中的图像内容，或者如果仅仅在下层中的一部分具有复杂的结构而且必需以高分辨率显示，那么可以执行适当的分级编码。

工业应用

如上所述，本发明对具有空间分级的局部图像进行有效的编码和解码。因此，将本发明有利地应用于图像编码和解码装置的领域中。

Claims

1.一种对局部图像进行分级编码的运动图像编码设备，该设备包括：

下层编码部分，用于将低分辨率的局部图像编码成下层局部图像；

上层编码部分，用于将高分辨率的局部图像编码成上层局部图像；

其特征在于，生成将所述上层局部图像在两种图像之间切换的信息，其中一种图像对应于空间分辨率在整个区域内得到提高的所述下层局部图像，另一个图像对应于空间分辨率在部分区域内得到提高的所述下层局部图像，并且将所述信息与所述下层编码部分产生的编码数据和所述上层编码部分产生的编码数据一起发送。

2.一种对局部图像进行分级解码的运动图像解码设备，该设备包括：

下层解码部分，用于将低分辨率的局部图像解码成下层局部图像；

上层解码部分，用于将高分辨率的局部图像解码成上层局部图像；

其特征在于，对信息进行解码，其中所述信号表示所述上层局部图像是对应于空间分辨率在整个区域内得到提高的所述下层局部图像，或者是对应于空间分辨率在部分区域内得到提高的所述下层局部图像，并且利用所述信息对所述上层进行解码。