200845765 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於影像預測編碼裝置、影像預測編碼方 法、影像預測編碼程式、影像預測解碼裝置、影像預測解 碼方法及影像預測解碼程式，換言之，是有關於使用影像 合成方法來進行預測編碼及解碼的影像預測編碼裝置、影 像預測編碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼裝置 、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式。 【先前技術】 爲了有效率地進行靜止影像或動畫資料的傳送，採用 了壓縮編碼技術。在動畫的情況下，廣泛地採用MPEG-1 〜4 或 ITU ( International Telecommunication Union ) H.261〜H.264之方式。 在這些編碼方式中，是將身爲編碼對象的影像，分割 成複數區塊，然後才進行編碼、解碼處理。在畫面內的預 測編碼時，是使用位於與對象區塊相同畫面內的相鄰之已 再生的影像訊號（壓縮影像資料所復原而成者）來生成預 測訊號，然後將該所生成的預測訊號’從對象區塊之訊號 中加以扣除而成的差分訊號，進行編碼。在畫面間的預測 編碼時，是參照位於與對象區塊不同畫面內的相鄰之已再 生的影像訊號來進行運動的補正’生成預測訊號，將該預 測訊號從對象區塊之訊號中加以扣除而成的差分訊號，進 行編碼。 -5- 200845765 例如在Η . 2 6 4的畫面內預測編碼時’係採用將身爲編 碼對象之區塊所相鄰的已再生之像素値’往所定之方向進 行外插，以生成預測訊號之方法。圖14 (圖46 )係 ITU H. 2 64中所採用的畫面內預測方法的說明用模式圖。 於圖14(A)(圖46(A))中，對象區塊1702係身爲 編碼對象之區塊該對象區塊1 702的交界處所相鄰的像素 A〜Μ所成的像素群1701係爲相鄰領域，是於過去處理中 已經被再生的影像訊號。 此時，將位於對象區塊1 702正上方的相鄰像素亦即 像素群1701往下方拉長而生成預測訊號。又，在圖14 ( Β )(圖46 ( Β ))中，係將位於對象區塊1 704的左方的 已再生影像（I〜L )往右拉長以生成預測訊號。如此以圖 14(A)(圖46 ( Β ))至（I)所示的方法所生成的9個 預測訊號之每一者，分別與對象區塊的像素訊號取差分， 將差分値最小者視爲最佳之預測訊號。如以上，藉由將像 素進行外插，就可生成預測訊號。關於以上的內容，係被 記載於下記專利文獻1。 在通常的畫面間預測編碼時，關於身爲編碼對象之區 塊，是以從已再生之畫面中探索出類似於該像素訊號之訊 號的方法，來生成預測訊號。然後，將對象區塊與探索到 的訊號所構成之領域之間的空間性位移量亦即運動向量， 和對象區塊的像素訊號與預測訊號的殘差訊號，進行編碼 。如此對每一區塊，進行運動向量之探索的手法，稱作區 塊比對（block matching)。圖15 (或圖47)係用來說明 200845765 區塊比對處理的模式圖。此處，以在編碼對象之畫面i401 上的對象區塊1 402爲例·，來說明預測訊號的生成程序。 圖15(a)(或圖47(a))中的畫面1403係爲已經再生 完畢的畫面，虛線所示之領域1 404係爲空間上與對象區 塊1 402同一位置的領域。在區塊比對時，領域1 406的像 素訊號係成爲預測訊號，領域1404至領域1 406的位移量 係被偵測成爲運動向量。在ITU H. 2 64中，對了對應於影 像的局部性特徵變化，備有將運動向量進行編碼之區塊尺 寸是互異的複數種預測形式。關於ITU H. 2 64的預測形式 ，例如記載於專利文獻2。 又，在動畫資料的壓縮編碼時，各畫格的編碼順序係 可爲任意。因此，參照已再生畫面來生成預測訊號的畫面 間預測中，關於編碼順序係有3種手法。第1手法係参照 再生順序上爲過去已再生之畫面來生成預測訊號的前方預 測，第2手法係參照再生順序上爲未來再生之畫面的後方 預測，第3手法係前方預測和後方預測都會進行，將2個 預測訊號予以平均化的雙向預測。關於畫面間預測的種類 ，例如記載於專利文獻3。 〔專利文獻1〕美國專利公報第6 7 6 5 9 6 4號說明書 〔專利文獻2〕美國專利公報第7 0 0 3 0 3 5號說明書 〔專利文獻3〕美國專利公報第6 2 5 9 7 3 9號說明書 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 200845765 在先前技術中，因爲是將含有量化所導致的扭曲（例 如量化雜訊）的再生像素値加以複製（C〇Py )以生成各像 素的預測訊號，所以預測訊號中也會含有編碼扭曲。此種 被編碼扭曲所污染的預測訊號，是造成殘差訊號的編碼量 增加或再生畫質劣化等降低編碼效率的主因。 編碼扭曲的影響雖然可用預測訊號的平滑化來加以抑 制’但必須要有用來指示視爲平滑化對象之複數候補預測 訊號的附加資訊，因此資訊量會變多。 於是，本發明之目的在於，提供一種不使資訊量增多 ’就能選擇複數候補預測訊號的影像預測編碼裝置、影像 預測編碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼裝置、 影像預測解碼方法及影像預測解碼程式。 〔用以解決課題之手段〕 爲了解決上述課題，本發明的影像預測編碼裝置，係 具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和 預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割 之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像 素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出 已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象 像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生 成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號 生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成 之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相 -8- 200845765 鄰領域爲高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所 成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預 測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導 出2組以上’將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號 ’使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組 合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較 訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇 ;基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成 1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補 預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊
Ptfe 疏0 若依據此發明，則將與對象像素訊號所成之對象領域 所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域之相 關性爲高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索 領域中，探索出來；將含有已取得之複數預測相鄰領域之 中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上； 將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合 成方法來進行加工，藉此，就每一組合分別生成針對相鄰 像素訊號的比較訊號。然後，將比較訊號與相鄰像素訊號 之相關性較高的組合，加以選擇；基於已選擇之組合中所 屬之預測相鄰領域，生成1個以上的對象像素訊號之候補 預測訊號，將候補預測訊號用預定之合成方法進行加工， 以生成預測訊號。將如此生成之預測訊號與對象像素訊號 的殘差訊號加以生成，並將所生成的殘差訊號，加以編碼 -9 - 200845765 藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素 訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出 適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成 有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 又，本發明的影像預測解碼裝置的預測訊號生成手段 ，係選擇前記比較訊號與前記相鄰像素訊號之差分的絕對 値和爲較小之組合，較爲理想。 若依據此發明，則藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號 之差分的絕對値和較小的組合，就可選擇出較適合於平滑 化的候補預測訊號之組合。 又，本發明之影像預測解碼裝置的預測訊號生成手段 ，係藉由將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號， 予以加權平均，以生成前記比較訊號，較爲理想。 若依據此發明，則藉由將組合中所屬之預測相鄰領域 之像素訊號予以加權平均以生成比較訊號，就生成出在選 擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較 訊號。 又，於本發明的影像預測解碼裝置的預測訊號生成手 段中，前記預測相鄰領域之組合，是含有與前記對象相鄰 領域之相關性由高起算的2的η次方個預測相鄰領域，較 爲理想；而且前記η之値係爲〇以上的整數，較爲理想。 若依據此發明，則預測相鄰領域之組合，是含有與對 象相鄰領域之相關性由高起算的2的η次方個預測相鄰領 -10- 200845765 域，藉此就可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡易 之構成。 又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼 手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手 段，係從被前記資料解碼手段所解碼過之訊號中，復原出 再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領 域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成 手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與 前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行 加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係 具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所 相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相 關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域 中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之 中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上， 將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之 合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針 對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相 鄰像素訊號之相關性較大之組合，加以選擇；基於前記已 被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前 記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使 用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬於處理對象之 -11 - 200845765 對象領域有關的殘差訊號之編碼資料， 解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。 於處理對象之對象領域的對象像素訊號 並將所生成的預測訊號和已復原的再生 ，以生成出再生影像訊號。然後，將與 之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素 鄰領域之相關性爲高的複數預測相鄰領 所成的探索領域中，探索出來。將含有 相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰 2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰 使用預定之合成方法來進行加工，藉此 分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較 號與前記相鄰像素訊號之相關性較大之 基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰 上之§3 ¥彳象像素$號的fl矢補預測訊號 號，使用預定之合成方法進行加工，以 藉此，使用對象像素訊號所相鄰之 訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多 適合平滑化的候補預測訊號之組合，因 有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 又，於本發明之影像預測解碼裝置 成手段中，係生成針對前記相鄰像素訊 該比較訊號與前記相鄰像素訊號之差分 之組合，加以選擇，較爲理想。 予以解碼，並從已 另一方面，針對屬 ，生成預測訊號， 殘差訊號進行加算 對象像素訊號所成 訊號所成的對象相 域，從已再生影像 已探索之複數預測 領域之組合，導出 領域之像素訊號， ，就前記每一組合 訊號，將該比較訊 組合，加以選擇。 領域，生成1個以 ，將該候補預測訊 生成預測訊號。 已再生的相鄰像素 資訊量就能選擇出 此可高效率地生成 的前記預測訊號生 號的比較訊號，將 的絕對値和爲較小 -12- 200845765 若依據此發明，則藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號 之差分的絕對値和較小的組合，就可選擇出較適合於平滑 化的候補預測訊號之組合。 又，於本發明之影像預測解碼裝置的前記預測訊號生 成手段中，係藉由將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像 素訊號，予以加權平均，以生成前記比較訊號，較爲理想 〇 若依據此發明，則藉由將組合中所屬之預測相鄰領域 之像素訊號予以加權平均以生成比較訊號，就生成出在選 擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較 訊號。 又，於本發明的影像預測解碼裝置的前記預測訊號生 成手段中，前記預測相鄰領域之組合，是含有與前記·對象 領域之相關性由高起算的2的η次方個預測相鄰領域，較 爲理想；而且前記η之値係爲〇以上的整數，較爲理想。 若依據此發明，則預測相鄰領域之組合，是含有與對 象相鄰領域之相關性由高起算的2的η次方個預測相鄰領 域，藉此就可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡易 之構成。 又’本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割 手段’係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手 段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測$號’和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊 -13- 200845765 號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具 備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相 鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相關 性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中 ，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基 於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索 之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者 從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N 個候補預測訊號間之相關性的評價値，以預定方法加以算 出；當該評價値是小於規定之閾値時，則將該N個候補預 測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 若依據此發明，則將與對象領域相鄰的已再生之相鄰 像素訊號所成之對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰 領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用 已探索之複數預測相鄰領域當中基於對象領域的N個預測 領域之像素訊號或已探索之N個預測相鄰領域當中的預測 相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個 訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評 價値，以預定方法加以算出。然後，當該評價値是小於規 定之閾値時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方 法進行加工，以生成預測訊號。使用已生成之預測訊號， 來生成與對象像素訊號的殘差訊號，並將殘差訊號加以編 -14- 200845765 碼。 藉此，就可基於複數個候補預測訊號，來生 預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成分不 成分類似的訊號，尤其有效果。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記 生成手段係準備複數個候補來作爲前記N之値 値候補的最大値來算出前記評價値，當該評價値 定之閾値時，則將該N個候補預測訊號使用預定 法進行加工，以生成預測訊號；當該評價値是大 値時，則藉由減算N値以更新成第二大的値，再 前記評價値之算出與規定閾値之比較，較爲理想 若依據此發明，則當評價値是大於閾値時， 算N値以更新成次大的値，再度進行評價値的算 閾値的比較，就可選擇出有效的候補預測訊號之: 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記 生成手段，係算出前記已探索之N個預測相鄰領 與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所 測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性爲: 預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或 鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號 相鄰領域之相關性爲第N低的預測相鄰領域之像 或者前記像素訊號所各自合倂而成之訊號的差分 和’將該差分的絕對値和，當作前記評價値，較: 若依據本發明，則算出已探索之N個預測相 成適切的 同而訊號 預測訊號 ，針對N 是小於規 之合成方 於前記閾 度進行與 〇 則藉由減 出與規定 敦目。 預測訊號 域之內、 相鄰的預 募N低的 與對象相 和與對象 素訊號、 的絕對値 爵理想。 鄰領域之 -15- 200845765 內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰 的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性爲第N 低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對 象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與 對象相鄰領域之相關性爲第N低的預測相鄰領域之像素訊 號、或者像素訊號所各自合倂而成之訊號的差分的絕對値 和，將該差分的絕對値和，當作評價値。藉此，就能算出 適切的評價値。 又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼 手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手 段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出 再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領 域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成 手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與 前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行 加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係 具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所 相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相 關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域 中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中 基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探 索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或 者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該 -16- 200845765 N個候補預測訊號間之相關性的評價値’以 算出；當該評價値是小於規定之閾値時’則 預測訊號使用預定之合成方法進行加工’以 〇 若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬 對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以 解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。另一 於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生 並將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差 ，以生成出再生影像訊號。 另一方面，在生成預測訊號之際，進行 與對象領域相鄰的已再生之相鄰像素訊號所 領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已 的探索領域中，探索出來。然後，使用已探 相鄰領域當中基於對象領域的N個預測領域 已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰 號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號 價該N個候補預測訊號間之相關性的評價値 加以算出。然後，當該評價値是小於規定之 該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進 成預測訊號。 藉此’就可基於複數個候補預測訊號， 預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成 成分類似的訊號，尤其有效果。 預定方法加以 將該N個候補 生成預測訊號 於處理對象之 解碼，並從已 方面，針對屬 成預測訊號， 訊號進行加算 以下處理。將 成之對象相鄰 再生影像所成 索之複數預測 之像素訊號或 領域之像素訊 ，來將用來評 ，以預定方法 閾値時，則將 行加工，以生 來生成適切的 分不同而訊號 -17- 200845765 又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記 生成手段係準備複數個候補來作爲前記N之値 値候補的最大値來算出前記評價値，當該評價値 定之閾値時，則將該N個候補預測訊號使用預定 法進行加工，以生成預測訊號；當該評價値是大 値時，則藉由減算N値以更新成第二大的値，再 前記評價値之算出與規定閾値之比較，較爲理想 若依據此發明，則當評價値是大於閾値時， 算N値以更新成次大的値，再度進行評價値的算 閾値的比較，就可選擇出有效的候補預測訊號之丨 又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記 生成手段，係算出前記已探索之N個預測相鄰領 與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所 測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性最 相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對 域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與 領域之相關性爲第N低的預測相鄰領域之像素訊 前記像素訊號所各自合倂而成之訊號的差分的絕 將該差分的絕對値和，當作前記評價値，較爲理: 若依據本發明，則算出已探索之N個預測相 內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領 的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關 低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號 象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素 預測訊號 ，針對N 是小於規 之合成方 於前記閾 度進行與 〇 則藉由減 出與規定 敦目。 預測訊號 域之內、 相鄰的預 低的預測 象相鄰領 對象相鄰 號、或者 對値和， 想。 鄰領域之 域所相鄰 性爲第N 、或與對 訊號和與 -18- 200845765 對象相鄰領域之相關性爲第N低的預測相鄰領域 號、或者像素訊號所各自合倂而成之訊號的差分 和，將該差分的絕對値和，當作評價値。藉此， 適切的評價値。 又，本發明的影像預測編碼裝置，係具備： 手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊 段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號 測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前 號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊 訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手 備以下構成：將與前記對象相鄰領域相同形狀的 領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取 :導出含有前記所取得之複數預測相鄰領域當中I 上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組 出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域 號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前 使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬 鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個 前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與 像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以 於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已 ’生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預 之像素訊 的絕對値 就能算出 領域分割 號生成手 複數領域 ，生成預 記預測訊 號的殘差 所生成的 段，係具 預測相鄰 得複數個 的2個以 合，並導 的像素訊 記組合， 之預測相 以上對於 前記相鄰 選擇；基 再生影像 測訊號， -19- 200845765 將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合， 進行加權平均，以生成預測訊號。 若依據此發明，則將與對象相鄰領域相同形狀的預測 相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複 數個；將含有已取得之複數預測相鄰領域之中2個以上的 該當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導 出。然後，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰 領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，針 對這些組合，使用該複數權重係數之組合來將組合中所屬 之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個 以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號 與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選 擇；基於組合中所屬的預測相鄰領域，根據已再生影像， 生成出2個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，將該候 補預測訊號，使用所選擇的權重係數之組合，進行加權平 均，以生成預測訊號。然後，使用已生成之預測訊號，來 生成與對象像素訊號的殘差訊號，並將殘差訊號加以編碼 。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇 權重係數之組合。 又，本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割 手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手 段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊 -20- 200845765 號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具 備以下構成：將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域 ，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將 含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預 測相鄰領域之組合，導出2 測相鄰領域的組合，導出2 預測相鄰領域之像素訊號進 組合，使用該複數權重係數 素訊號進行加權平均，藉此 像素訊號的比較訊號，將該 之相關性較高的權重係數之 數組合，將該組合中所屬之 用前記選擇的權重係數之組 訊號進行加權平均，藉此以 素訊號的比較訊號，將該比 相關性較高的組合，加以選 屬的預測相鄰領域，根據前 上之前記對象像素訊號的候 號，對於前記已選擇之組合 之組合，進行加權平均，以 若依據此發明，則將與 相鄰領域，從已再生影像所 組以上；針對含有2個以上預 組以上用來對該組合中所屬之 行加權平均所需的權重係數之 之組合來將預測相鄰領域之像 以生成2個以上對於前記相鄰 比較訊號與前記相鄰像素訊號 組合，加以選擇；針對前記複 預測相鄰領域的像素訊號，使 合，來將預測相鄰領域之像素 生成2個以上對於前記相鄰像 較訊號與前記相鄰像素訊號之 擇；基於該已選擇之組合中所 記已再生影像，生成出1個以 補預測訊號，將該候補預測訊 ，使用之前所選擇的權重係數 生成預測訊號。 對象相鄰領域相同形狀的預測 成之探索領域中，分別取得複 -21 - 200845765 數個；將含有至少1個已取得之複數預測相鄰領域的、任 意預測相鄰領域之組合，導出2組以上。然後，針對含有 2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組 合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的 權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相 鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對 於相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號與相鄰 像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針 對複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號 ，使用選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素 訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊 號的比較訊號，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較 高的組合，加以選擇。然後，基於該已選擇之組合中所屬 的預測相鄰領域，根據已再生影像，生成出1個以上之對 象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於已 選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加 權平均，以生成預測訊號。然後，使用已生成之預測訊號 ，來生成與對象像素訊號的殘差訊號，並將殘差訊號加以 編碼。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能 選擇出，對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合及 權重係數之組合。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係以前記組合中所屬之複數預測相鄰領域的像 素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對値和越大則設定 -22- 200845765 越小的權重係數的方式，來算出至少1組前記權重係數之 組合，較爲理想。 若依據此發明，則基於組合中所屬之複數預測相鄰領 域的像素訊號與前記像素訊號的差分之絕對値和，來算出 至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數 之組合。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係事先準備有隨著前記組合中所屬之預測相鄰 領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係 數之組合，導出至少1組權重係數之組合，較爲理想。 若依據此發明，則藉由事先準備有隨著組合中所屬之 預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備 之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，就可 算出適切的權重係數之組合。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係準備有根據前記組合中所屬之複數預測相鄰 領域之像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對値和而 定之權重係數之組合的對應表，並使用該對應表來導出至 少1組權重係數之組合，較爲理想。 若依據此發明，則準備一根據組合中所屬之複數預測 相鄰領域的像素訊號與相鄰像素訊號的差分之絕對値和來 決定權重係數之組合的對應表，使用該對應表來導出至少 1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組 合。 -23- 200845765 又，本發明的影像預測解碼裝置’係具備··資料解碼 手段，係從壓縮資料之中’將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手 段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中’復原出 再生殘差訊號；和預測訊號生成手段’係針對前記對象領 域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成 手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與 前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號’進行 加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係 具備以下構成：將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領 域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個； 導出含有2個以上前記所取得之複數預測相鄰領域的任意 之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中 所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重 係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合 來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加 權平均’以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊 號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權 重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相 鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對 象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前 記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測 訊號。 若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬於處理對象之 -24- 200845765 對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼，並從已 解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。另一方面，針對屬 於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號， 並將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算 ，以生成出再生影像訊號。 另一方面，在生成預測訊號之際，進行以下處理。亦 即，於本發明中，係將與對象相鄰領域相同形狀的預測相 鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數 個；將含有已取得之複數預測相鄰領域之中2個以上的該 當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導出 。然後，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領 域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，針對 這些組合，使用該複數權重係數之組合來將組合中所屬之 預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以 上對於相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號與 相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇 :基於組合中所屬的預測相鄰領域，根據已再生影像，生 成出2個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補 預測訊號，使用所選擇的權重係數之組合，進行加權平均 ，以生成預測訊號。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附 加資訊地就能選擇權重係數之組合。 又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼 手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手 -25- 200845765 段’係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出 再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領 域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成 手段’係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與 前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行 加算’以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係 s備以下構成：將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領 域’從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個·, 將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意 預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上 預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬 之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數 之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之 像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相 鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊 號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記 複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號， 使用前記選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像 素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰 像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號 之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中 所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個 以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測 訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係 - 26- 200845765 數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。 若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬於處理對象之 對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼，並從已 解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。另一方面，針對屬 於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號， 並將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算 ，以生成出再生影像訊號。 另一方面，在生成預測訊號之際，進行以下處理。亦 即，於本發明中，係將與對象相鄰領域相同形狀的預測相 鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數 個；將含有至少1個已取得之複數預測相鄰領域的、任意 預測相鄰領域之組合，導出2組以上。然後，針對含有2 個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合 中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權 重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰 領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於 相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號與相鄰像 素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對 複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號， 使用選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊 號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號 的比較訊號，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高 的組合’加以選擇。然後，基於該已選擇之組合中所屬的 預測相鄰領域，根據已再生影像，生成出丨個以上之對象 -27- 200845765 像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於已選 擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權 平均，以生成預測訊號。藉此，就可對每一對象區塊，沒 有附加資訊地就能選擇出，對預測訊號生成是有效的候補 預測訊號之組合及權重係數之組合。 又，於影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段 ，係以前記組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與 前記相鄰像素訊號的差分的絕對値和越大則設定越小的權 重係數的方式，來算出至少1組前記權重係數之組合，較 爲理想。 若依據此發明，則基於組合中所屬之複數預測相鄰領 域的像素訊號與前記像素訊號的差分之絕對値和，來算出 至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數 之組合。 又，於影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段 ，係事先準備有隨著前記組合中所屬之預測相鄰領域之數 目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係數之組合 ，導出至少1組權重係數之組合，較爲理想。 若依據此發明，則藉由事先準備有隨著組合中所屬之 預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備 之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，就可 算出適切的權重係數之組合。 又，於影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段 ’係準備有根據組合中所屬之複數預測相鄰領域之像素訊 -28- 200845765 號與前記相鄰像素訊號的差分 之組合的對應表，並使用該對 數之組合，較爲理想。 若依據此發明，則準備一 測相鄰領域的像素訊號與相鄰 來決定權重係數之組合的對應 少1組權重係數之組合，藉此 組合。 順便一提，本發明係除了 測編碼裝置或影像預測解碼裝 般地，記述成影像預測編碼方 像預測編碼程式、影像預測解 的的不同，實質上是同一發明 〇 亦即，本發明的影像預測 割步驟，係將輸入影像分割成 步驟，係對於已被前記領域分 域當中的屬於處理對象之對象 預測訊號；和殘差訊號生成步 訊號生成步驟所生成之預測訊 差訊號；和編碼步驟，係將前 的前記殘差訊號，加以編碼； 具備以下構成：將與前記對象 相鄰之已再生的相鄰像素訊號 的絕對値和而定之權重係數 應表來導出至少1組權重係 根據該組合中所屬之複數預 像素訊號的差分之絕對値和 表，使用該對應表來導出至 就可算出適切的權重係數之 可如上述般地記述成影像預 置之發明以外，還可如以下 法、影像預測解碼方法、影 碼程式之發明。這些僅爲標 ，可發揮同樣的作用、效果 編碼方法，係具備：領域分 複數領域；和預測訊號生成 割步驟所分割之前記複數領 領域的對象像素訊號，生成 驟，係生成出已被前記預測 號與前記對象像素訊號的殘 記殘差訊號生成步驟所生成 前記預測訊號生成步驟，係 像素訊號所成之對象領域所 所成的對象相鄰領域爲高相 -29- 200845765 關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域 中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之 中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上， 將該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之 合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針 對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相 鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於前記已 被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前 記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使 用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼 步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步 驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼過的訊號中，復原出 再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領 域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成 步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與 前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行 加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係 具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所 相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相 關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域 中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之 中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上， -30- 200845765 將該組合中 合成方法來 對前記相鄰 鄰像素訊號 被選擇之組 記對象像素 用預定之合 又，本 模組，係將 組，係對於 當中的屬於 測訊號；和 號生成模組 訊號，和編 前記殘差訊 備以下構成 鄰之已再生 性的複數預 ，探索出來 至少1個的 該組合中所 成方法來進 前記相鄰像 像素訊號之 所屬之預測 進行加工， 像素訊號的 之相關性較 合中所屬的 訊號的候補 成方法進行 發明的影像 輸入影像分 已被前記領 處理對象之 殘差訊號生 所生成之預 碼模組，係 號，加以編 =將與前記 的相鄰像素 測相鄰領域 :將含有前 任意預測相 屬之預測相 行加工，藉 素訊號的比 相關性較高 相鄰領域之 藉此，就前 比較訊號， 大的組合， 預測相鄰領 預測訊號， 加工，以生 預測編碼程 割成複數領 域分割模組 對象領域的 成模組，係 測訊號與前 將前記殘差 碼；前記預 對象像素訊 訊號所成的 ，從已再生 記已探索之 鄰領域之組 鄰領域之像 此，就前記 較訊號，將 的組合，加 像素訊號， 記每一組合 將該比較訊 加以選擇； 域，生成1 將該候補預 成預測訊號 式，係具備 域；和預測 所分割之前 對象像素訊 生成出已被 記對象像素 訊號生成模 測訊號生成 號所成之對 對象相鄰領 影像所成的 複數預測相 合，導出2 素訊號，使 每一組合分 該比較訊號 以選擇；基 使用預定之 分別生成針 號與前記相 基於前記已 個以上之前 測訊號，使 〇 :領域分割 訊號生成模 記複數領域 號，生成預 前記預測訊 訊號的殘差 組所生成的 模組，係具 象領域所相 域爲高相關 探索領域中 鄰領域之中 組以上，將 用預定之合 別生成針對 與前記相鄰 於前記已被 -31 - 200845765 選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記 對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用 預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 又，本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼 模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模 組，係從被前記資料解碼模組所解碼過的訊號中，復原出 再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領 域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成 模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與 前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行 加算’以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係 具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所 相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相 關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域 中’探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之 中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上， 將該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之 合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針 對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相 鄰像素訊號之相關性較大的組合，加以選擇；基於前記已 被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前 Ϊ己對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使 用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 -32- 200845765 又，本發明的影像預測編碼方法，係具備：領域分割 步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步 驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊 號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係具 備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相 鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相關 性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中 ，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基 於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索 之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者 從該雙方之訊號中至少選出2個訊號’來將用來評價該N 個候補預測訊號間之相關性的評價値’以預定方法加以算 出；當該評價値是小於規定之閾値時’則將該N個候補預 測訊號使用預定之合成方法進行加工’以生成預測訊號。 又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼 步驟，係從壓縮資料之中’將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料’予以解碼；和殘差訊號復原步 驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中’復原 出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟’係針對前記對象 領域之對象像素訊號’生成預測訊號；和再生影像訊號生 -33- 200845765 成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預 與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差 行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生 係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之 所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰 相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成 域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相 中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號 探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之 或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將 該N個候補預測訊號間之相關性的評價値，以預 以算出；當該評價値是小於規定之閾値時，則將丨 補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生 號。 又，本發明的影像預測編碼方法，係具備： 步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊 驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號 測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前 號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊 訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步 備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相 同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探 測訊號， 訊號，進 成步驟， 對象領域 領域爲筒 的探索領 鄰領域當 或前記已 像素訊號 用來評價 定方法加 該N個候 成預測訊 領域分割 號生成步 複數領域 ，生成預 記預測訊 號的殘差 所生成的 驟，係具 鄰領域相 索領域中 -34- 200845765 ’分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰 領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰 領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測 相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合 ;針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組 合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以 生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比 較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組 合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根 據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號 的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的 權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。 又，本發明的影像預測編碼方法，係具備：領域分割 步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步 驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊 號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係具 備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相 同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中 ，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預 測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上 -35- 200845765 :針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2 用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進 平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數 來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此 2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該 號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之 加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之 鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之 來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此 2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該 號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以 基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據 再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的 測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組 用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均， 預測訊號。 又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資 步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號 驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中 出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前 領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像 成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測 與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊 組以上 行加權 之組合 以生成 比較訊 組合， 預測相 組合， 以生成 比較訊 選擇； 前記已 候補預 合，使 以生成 料解碼 領域有 復原步 ，復原 記對象 訊號生 訊號， 號’進 -36- 200845765 行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟， 係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領 域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領 域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前記所取得之 複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出 2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號 進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使 用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰 領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前 記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像 素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於 前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像， 生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將 該候補預測訊號’使用前記所選擇的權重係數之組合，進 行加權平均，以生成預測訊號。 又’本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼 步驟’係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步 驟’係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原 出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象 領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生 成步驟’係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號， 與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進 行加算’以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟， -37- 象領域所相鄰之對象相鄰領 從已再生影像所成之探索領 有至少1個前記已取得之複 相鄰領域之組合，導出2組 相鄰領域的組合，導出2組 測相鄰領域之像素訊號進行 合，使用該複數權重係數之 訊號進行加權平均，藉此以 素訊號的比較訊號；將該比 相關性較高的權重係數之組 組合，將該組合中所屬之預 前記所選擇的權重係數之組 訊號進行加權平均，藉此以 素訊號的比較訊號，將該比 相關性較高的組合，加以選 屬的預測相鄰領域，根據前 上之前記對象像素訊號的候 號，對於前記已選擇之組合 之組合，進行加權平均，以 碼程式，係具備：領域分割 數領域；和預測訊號生成模 模組所分割之前記複數領域 域的對象像素訊號，生成預 200845765 係具備以下構成：將與前記對 域相同形狀的預測相鄰領域， 域中，分別取得複數個；將含 數預測相鄰領域的、任意預測 以上；針對含有2個以上預測 以上用來對該組合中所屬之預 加權平均所需的權重係數之組 組合來將預測相鄰領域之像素 生成2個以上對於前記相鄰像 較訊號與前記相鄰像素訊號之 合，加以選擇；針對前記複數 測相鄰領域的像素訊號，使用 合，來將預測相鄰領域之像素 生成2個以上對於前記相鄰像 較訊號與前記相鄰像素訊號之 擇；基於該已選擇之組合中所 記已再生影像，生成出1個以 補預測訊號，將該候補預測訊 ，使用之前所選擇的權重係數 生成預測訊號。 又，本發明的影像預測編 模組，係將輸入影像分割成複 組’係對於已被前記領域分割 當中的屬於處理對象之對象領 -38- 200845765 測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出 號生成模組所生成之預測訊號與前記對象 訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號 備以下構成：將與前記對象像素訊號所成 鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相 性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所 ，探索出來；使用前記已探索之複數預測 於前記對象領域的N個預測領域之像素訊 之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域 從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來 個候補預測訊號間之相關性的評價値，以 出；當該評價値是小於規定之閾値時，則 測訊號使用預定之合成方法進行加工，以 又，本發明的影像預測解碼程式，係 模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和 組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得 出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組， 領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和 成模組，係將前記預測訊號生成模組所生 與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再 行加算，以生成再生影像訊號；前記預測 係具備以下構成：將與前記對象像素訊號 已被前記預測訊 像素訊號的殘差 成模組所生成的 生成模組，係具 之對象領域所相 鄰領域爲高相關 成的探索領域中 相鄰領域當中基 號或前記已探索 之像素訊號或者 將用來評價該N 預定方法加以算 將該N個候補預 生成預測訊號。 具備：資料解碼 象之對象領域有 殘差訊號復原模 的訊號中，復原 係針對前記對象 再生影像訊號生 成的預測訊號， 生殘差訊號，進 訊號生成模組， 所成之對象領域 -39- 200845765 所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高 相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領 域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當 中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已 探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號 或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價 該N個候補預測訊號間之相關性的評價値，以預定方法加 以算出；當該評價値是小於規定之閾値時，則將該N個候 補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊
Prfe 又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割 模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模 組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊 號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具 備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相 同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中 ，分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰 領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰 領域之組合’並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測 相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合 -40- 200845765 ;針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組 合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以 生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比 較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組 合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根 據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號 的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的 權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。 又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割 模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模 組’係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊 號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具 備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相 同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中 ，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預 測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上 •，針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上 用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權 平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合 來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成 •41 - 200845765 2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號； 號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係 加以選擇，針對前記複數組合，將該組合中所 鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係 來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均， 2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號， 號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合， 基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域， 再生影像’生成出1個以上之前記對象像素訊 測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇 用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平 預測訊號。 又，本發明的影像預測解碼程式，係具備 模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差 組’係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊 出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針 領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生 成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的 與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘 行加算’以生成再生影像訊號；前記預測訊號 係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之 域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所 域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前 將該比較訊 數之組合， 屬之預測相 數之組合， 藉此以生成 將該比較訊 加以選擇； 根據前記已 號的候補預 之組合，使 均，以生成 :資料解碼 對象領域有 訊號復原模 號中，復原 對前記對象 影像訊號生 預測訊號， 差訊號’進 生成模組， 對象相鄰領 成之探索領 記所取得之 -42- 200845765 複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出 2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號 進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使 用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰 領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前 記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像 素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於 前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像， 生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將 該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進 行加權平均，以生成預測訊號。 又’本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼 模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模 組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原 出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象 領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生 成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號， 與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進 行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組， 係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領 域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領 域中’分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複 數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組 -43- 200845765 以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組 以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行 加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之 組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以 生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比 較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組 合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預 測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組 合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以 生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比 較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選 擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前 記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候 補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合 ，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以 生成預測訊號。 又，爲了解決上述課題，本發明的影像預測編碼裝置 ’係具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域 ;和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所 分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對 象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生 成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記 對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊 號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測 -44- 200845765 訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號 所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對 象相鄰領域爲高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影 像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測 相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相 鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選 擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的 候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方 法進行加工，以生成預測訊號。 若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的 複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探 索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊， 從已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相 鄰領域；可基於已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之 對象像素訊號的候補預測訊號，並將候補預測訊號，使用 預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用 對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰 領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測 訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有 考慮到局部雜訊特性的預測訊號，可進行高效率的編碼。 又’本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割 手段’係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手 段’係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 -45- 200845765 測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊 號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具 備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相 鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相關 性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中 ，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使 用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記探索 領域中選擇出前記所設定之數目的預測相鄰領域；基於前 記已選擇之預測相鄰領域，生成前記所設定之數目的前記 對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使 用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的 複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探 索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表 示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從探索領域中選擇出 所設定之數目的預測相鄰領域；基於已選擇之預測相鄰領 域，生成所設定之數目的對象像素訊號的候補預測訊號， 將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成 預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像 素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將 適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇， 因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號， -46 - 200845765 進行高效率的編碼。 又，本發明的影像預測編碼裝置，係領域分割手段， 係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係 對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的 屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號’生成預測訊號 ;和殘差訊號生成手段’係生成出已被前記預測訊號生成 手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號； 和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘 差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具備以下 構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已 再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相關性的複 數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索 出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊 ，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相 鄰領域之組合；將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素 訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成 對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將前記比較訊號與前 記相鄰像素訊號之相關性高的預測相鄰領域之組合，從前 記所生成之預測相鄰領域的組合之中，選擇出來；基於前 記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上 之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號 ’使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的 複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探 -47- 200845765 索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊， 生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰 領域之組合；將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號， 使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於相 鄰像素訊號的比較訊號，將比較訊號與相鄰像素訊號之相 關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選擇；基於已被選 擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像 素訊號的候補預測訊號，將候補預測訊號，使用預定之合 成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域 所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可 不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組 合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局 部雜訊特性的預測訊號，可進行高效率的編碼。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有時間或空間之任一者或時空間之位 置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較爲理想。 又，若依據此發明，則可使用含有時間或空間之任一 者或時空間之位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域 ;可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之 組合，多樣性地加以選擇出來。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像之 識別號碼的座標資訊，來進行處理，較爲理想。 又，若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸 -48- 200845765 屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來進行處理；可不 必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合， 多樣性地加以選擇出來。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上 之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較爲 理想。 若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸屬的 參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰 領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊 號之組合，多樣性地加以選擇出來。 又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有表示前記對象領域與前記預測相鄰 領域之間的空間位置關係之運動向量的座標資訊，來選擇 預測相鄰領域，較爲理想。 若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域之運動向 量的座標資訊，來選擇預測相鄰領域；可不必增多資訊量 ，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以 選擇出來。 又，本發明的影像預測解碼裝置，係資料解碼手段， 係將壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊 號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被 前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊 號；和預測訊號生成手段’係針對前記對象領域之對象像 -49- 200845765 素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將 前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊 號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生 成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構 成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再 生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相關性的複數 預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出 來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊， 從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預 測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個 以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預 測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號 〇 若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的 複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探 索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊， 從已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相 鄰領域；可基於已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之 對象像素訊號的候補預測訊號，並將候補預測訊號，使用 預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用 對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰 領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測 訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有 考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，藉由如此所生成 -50- 200845765 的預測訊號’就可高效率地將已被編碼的編碼資料，加以 解碼。 又’本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼 手段’係將壓縮資料的屬於處理對象之對象領域有關的殘 差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係 從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘 差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對 象像素訊號’生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段， 係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘 差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算， 以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以 下構成：對於前記對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像 素訊號所成的對象相鄰領域，將與上記對象相鄰領域之相 關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領 域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至 少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記 探索領域的所有位置中選擇出前記所設定之數目的預測相 鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成前記所選 擇之數目的前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候 補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測 訊號。 若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的 複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中 '探 索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表 -51 - 200845765 示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從探索領域中 所設定之數目的預測相鄰領域；基於已選擇之預測 域，生成所設定之數目的對象像素訊號的候補預測 將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工， 預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的 素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量， 適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以 因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測 因此，藉由如此所生成的預測訊號，就可高效率地 編碼的編碼資料，加以解碼。 又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資 手段，係將壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域 殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原 係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原 殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象 對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生 ’係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號， 殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進 ’以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段， 以下構成：對於前記對象像素訊號所相鄰之已再生 像素訊號所成的對象相鄰領域，將與上記對象相鄰 相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成 領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的 至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊 選擇出 相鄰領 訊號， 以生成 相鄰像 就能將 選擇， 訊號。 將已被 料解碼 有關的 手段， 出再生 領域之 成手段 與前記 行加算 係具備 的相鄰 領域之 的探索 數目； ，生成 -52- 200845765 含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域 之組合；將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號， 使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於前 記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像 素訊號之相關性高的組合，從前記所生成之預測相鄰領域 的組合之中，選擇出來；基於前記已被選擇之組合中所屬 的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候 補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進 行加工，以生成預測訊號。 若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的 複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探 索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊， 生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰 領域之組合；將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號， 使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於相 鄰像素訊號的比較訊號，將比較訊號與相鄰像素訊號之相 關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選擇；基於已被選 擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像 素訊號的候補預測訊號，將候補預測訊號，使用預定之合 成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域 所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可 不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組 合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局 部雜訊特性的預測訊號。因此，藉由如此所生成的預測訊 -53- 200845765 號，就可高效率地將已被編碼的編碼資料，加以解碼。 又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有時間或空間之任一者或時空間之位 置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較爲理想。 又，若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸 屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來進行處理；可不 必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合， 多樣性地加以選擇出來。 又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像之 識別號碼的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較爲理想。 若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸屬的 參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰 領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊 號之組合，多樣性地加以選擇出來。 又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上 之空間位置的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較爲理想 〇 若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸屬的 參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰 領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊 號之組合，多樣性地加以選擇出來。 又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號 -54- 200845765 生成手段，係使用含有表示前 領域之間的空間位置關係之運 預測相鄰領域，較爲理想。 若依據此發明，則可使用 量的座標資訊，來選擇預測相 ，就將適合平滑化的候補預測 選擇出來。 順便一提，本發明係除了 測編碼裝置或影像預測解碼裝 般地，記述成影像預測編碼方 像預測編碼程式、影像預測解 的的不同，實質上是同一發明 〇 亦即，本發明的影像預測 割步驟，係將輸入影像分割成 步驟，係對於已被前記領域分 域當中的屬於處理對象之對象 預測訊號；和殘差訊號生成步 訊號生成步驟所生成之預測訊 差訊號；和編碼步驟，係將前 的前記殘差訊號，加以編碼； 具備以下構成：將與前記對象 相鄰之已再生的相鄰像素訊號 關性的複數預測相鄰領域，從 記對象領域與前記預測相鄰 動向量的座標資訊，來選擇 含有預測相鄰領域之運動向 鄰領域；可不必增多資訊量 訊號之組合，多樣性地加以 可如上述般地記述成影像預 置之發明以外，還可如以下 法、影像預測解碼方法、影 碼程式之發明。這些僅爲標 ，可發揮同樣的作用、效果 編碼方法，係具備：領域分 複數領域；和預測訊號生成 割步驟所分割之前記複數領 領域的對象像素訊號，生成 驟，係生成出已被前記預測 號與前記對象像素訊號的殘 記殘差訊號生成步驟所生成 前記預測訊號生成步驟，係 像素訊號所成之對象領域所 所成的對象相鄰領域爲高相 已再生影像所成的探索領域 -55- 前記預測相鄰領域之位置的 數預測相鄰領域中選擇出1 前記已選擇之預測相鄰領域 素訊號的候補預測訊號，將 之合成方法進行加工，以生 碼方法，係具備：資料解碼 屬於處理對象之對象領域有 以解碼；和殘差訊號復原步 所解碼而得的訊號中，復原 生成步驟，係針對前記對象 測訊號；和再生影像訊號生 成步驟所生成的預測訊號， 原出來的再生殘差訊號，進 ;前記預測訊號生成步驟， 象像素訊號所成之對象領域 號所成的對象相鄰領域爲高 從已再生影像所成的探索領 示前記預測相鄰領域之位置 複數預測相鄰領域中選擇出 於前記已選擇之預測相鄰領 像素訊號的候補預測訊號， 定之合成方法進行加工，以 200845765 中，探索出來；至少使用表示 座標資訊，從前記已探索之複 個以上的預測相鄰領域；基於 ，生成1個以上之前記對象像 前記候補預測訊號，使用預定 成預測訊號。 又，本發明的影像預測解 步驟，係將位於壓縮資料內的 關的殘差訊號之編碼資料，予 驟，係從被前記資料解碼步驟 出再生殘差訊號；和預測訊號 領域之對象像素訊號，生成預 成步驟，係將前記預測訊號生 與前記殘差訊號復原步驟所復 行加算，以生成再生影像訊號 係具備以下構成：將與前記對 所相鄰之已再生的相鄰像素訊 相關性的複數預測相鄰領域， 域中，探索出來；至少使用表 的座標資訊，從前記已探索之 1個以上的預測相鄰領域；基 域，生成1個以上之前記對象 將前記候補預測訊號，使用預 生成預測訊號。 -56- 200845765 又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割 模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模 組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域 當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊 號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差 訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的 前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具 備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相 鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高相關 性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中 ’探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座 標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個 以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域， 生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前 記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成 預測訊號。 又’本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼 模組’係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有 關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模 組’係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原 出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象 領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生 成模組’係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號， -57- 200845765 與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進 行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組， 係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域 所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域爲高 相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領 域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置 的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出 1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領 域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號， 將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以 生成預測訊號。 〔發明效果〕 若依據本發明，則可使用對象領域所相鄰之已再生的 相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就 能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效 率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 又，若依據本發明，則可使用對象領域所相鄰之已再 生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊 量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地 加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的 預測訊號。 【實施方式】 -58- 200845765 本發明係可藉由參照用來表示一實施形態的添附圖面 而考慮如以下詳細記述，就能容易理解。接下來，一面參 照添附圖面’ 一面說明本發明的實施形態。可能的情況下 ，同一部分係標示同一符號，並省略重複的說明。 <第一實施形態> 圖1係可執行本發明之實施形態所述之影像預測編碼 方法的影像預測編碼裝置1 00的區塊圖。該影像預測編碼 裝置100係含有：輸入端子101、區塊分割器102 (領域 分割手段）、預測訊號生成器1 03 (預測訊號生成手段） 、畫格記憶體1 04、減算器1 05 (殘差訊號生成手段）、 轉換器106 (編碼手段）、量化器1〇7 (編碼手段）、逆 量化器1 〇 8、逆轉換器1 0 9、加算器1 1 〇、熵編碼器1 1 1、 及輸出端子1 12所構成。轉換器106與量化器107係成爲 編碼手段而發揮機能。 關於如以上所構成的影像預測編碼裝置1 00，以下說 明其構成。 輸入端子1 0 1，係用來輸入複數張影像所成之動畫之 訊號的端子。 區塊分割器1 02，係將從輸入端子1 0 1所輸入的動畫 之訊號，且是身爲編碼對象的影像，分割成複數領域。在 本發明的實施形態中，雖然是分割成8 X 8像素所成的區塊 ，但亦可分割成其以外之區塊大小或形狀。 預測訊號生成器1 〇3 ’係對身爲編碼處理對象的對象 -59- 200845765 領域（對象區塊），生成預測訊號的部分。關於該預測訊 號生成器103的具體處理，將於後述。 減算器1 0 5，係從經由訊號線L 1 02所輸入之由區塊 分割器1 02分割所得的對象領域所表示的像素訊號中，減 算一經由訊號線L1 03所輸入之由預測訊號生成器103所 生成的預測訊號，以生成殘差訊號的部分。減算器1 〇5， 係將減算所得的殘差訊號，經由訊號線L 1 0 5而輸出至轉 換器106。 轉換器1 06，係將減算所得的殘差訊號，進行離散餘 弦轉換的部分。又，量化器1 07，係將經過轉換器1 06進 行離散餘弦轉換的轉換係數，予以量化的部分。熵編碼器 1 1 1，係將已被量化器1 07所量化過的轉換係數，予以壓 縮編碼，將壓縮編碼過的壓縮資料，經由訊號線L 1 1 1而 輸出。輸出端子1 1 2，係將從熵編碼器1 1 1所輸入之資訊 亦即壓縮資料，輸出至外部。 逆量化器1 08，係將量化過的轉換係數予以逆量化， 逆轉換器1 09係進行逆離散餘弦轉換，將已壓縮之殘差訊 號予以復原。加算器1 1 0，係將已被復原的殘差訊號與從 訊號線L 1 03所送來的預測訊號進行加算，再生出對象區 塊的訊號，獲得再生影像訊號，並將該再生影像訊號記憶 至畫格記憶體1 04。在本實施形態中雖然使用轉換器1 〇6 與逆轉換器1 〇9，但亦可採用取代這些轉換器的其他轉換 處理，轉換器1 0 6與逆轉換器1 〇 9並非必須。如此，爲了 進行後續的對於對象領域的畫面內預測或是畫面間預測， 60· 200845765 壓縮過的對象領域之像素訊號係於逆處理中被復原，記憶 至畫格記憶體104中。 接著，說明預測訊號生成器1 03。預測訊號生成器 1 〇3，係對編碼處理對象的對象領域（以下稱爲對象區塊 )生成預測訊號的部分。在本實施形態中，係使用3種預 測方法。亦即，預測訊號生成器1 03，係採用後述畫面間 預測方法與畫面內預測方法的至少一方或雙方，來生成預 測訊號。 說明本實施形態中的預測訊號生成器1 03之處理。圖 2係本實施形態所述之影像預測編碼裝置1 00中所用的預 測訊號生成器1 0 3的區塊圖，是含有··樣版比對器2 0 1、 座標資訊用記憶體202、候補預測訊號之組合決定器203 、預測領域取得器204、加權器205、加算器206所構成 〇 在樣版比對器201中，經由訊號線L1 04而從畫格記 憶體1 04輸入著過去處理中已經再生過的影像訊號（再生 影像訊號），對對象領域之對象像素訊號藉由樣版比對而 探索出複數個預測訊號之候補（候補預測訊號），將用來 存取所探索到之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線 L201a輸出至座標資訊用記憶體202。同時，將表示對象 領域與各候補預測訊號之間的關係的差分値資料（相當於 後述的絕對誤差値之和（SAD ( sum of absolute difference ))，經由訊號線L20 1 b輸出至候補預測訊號之組合決定 器 203。 -61 - 200845765 在候補預測訊號之組合決定器203中，利 線L2 0 lb所輸入過來的差分値資料，設定複數 測訊號之組合。然後，依照經由訊號線L2 02 a 用記憶體202所輸入過來的座標資訊，而使用 L 104從畫格記憶體所輸入過來之像素訊號， 測訊號之組合，成爲候補預測訊號之組合資訊 線L203而輸出至預測領域取得器204。 預測領域取得器204，係依照經由訊號線 入的候補預測訊號之組合資訊，將該組合中所 測訊號的座標資訊，經由訊號線L2 02b而加以 ，預測領域取得器204，係經由訊號線L1 04 憶體1 04，將已取得之座標資訊所對應的候補 以取得，隨時輸出至加權器205。加權器205 訊號線L204所輸入之各候補預測訊號乘上權 由訊號線L2 05而輸出至加算器206。加算器 被加權過的候補預測訊號依序加算，成爲預測 訊號線L1 03輸出至圖1的減算器1〇5。此外 器的動作，例如，除了當候補預測訊號的個數; 候補預測訊號乘算1 /N的手法以外，亦可採用； 再來，詳細說明樣版比對器201、候補預 合決定器2 0 3、預測領域取得器2 0 4的各構成 明樣版比對器2 0 1中的處理內容。樣版比對器 由訊號線L104而對畫格記憶體1〇4中所記憶 訊號進行存取，並進行比對處理。此處，說明 用經由訊號 組的候補預 從座標資訊 經由訊號線 決定候補預 ，經由訊號 L203所輸 屬之候補預 取得。然後 而從畫格記 預測訊號加 ，係對經由 重係數，經 206係將已 訊號而經由 ，關於加權 焉N時對各 库他手法。 測訊號之組 。首先，說 201，係經 之再生影像 該比對處理 -62- 200845765 。圖3與圖4，係用來說明本發明之實施形態所述之樣版 比對處理的模式圖。此處係針對對象區塊402生成候補預 測訊號的處理，加以說明。 首先，對對象區塊以預先決定之方法，設定「對象相 鄰領域」（也叫做樣版）和「探索領域」。圖3中，銜接 於對象區塊402，將之前所再生且位於同一畫面內的再生 影像的一部分（或全部），設定作爲探索領域40 1。此處 ’雖然是將對象區塊4 0 2設計爲，將8 X 8像素所成之編碼 對象區塊分割成4 X 4像素的小區塊，但亦可分割爲其他的 區塊大小或形狀，或者也可不分割。 甚至，在圖4中，異於對象區塊402的畫面411中所 顯示的再生影像之一部分，是被設定來作爲探索領域4 i 7 。又’亦可對異於對象區塊402的複數畫面分別設定探索 領域。「對象相鄰領域」是使用相鄰於對象區塊402的已 再生之像素群（倒L字的領域）4 0 3。此外，在本實施形 態中’雖然在2個畫面（圖3和圖4 )內設定了探索領域 ’但亦可僅在與對象區塊相同畫面內做設定（圖3 )，也 可僅在異於對象區塊的畫面內做設定（圖4)。 如圖3所示探索領域401與對象區塊402並不一定要 銜接’探索領域401也沒有必要與對象區塊402完全銜接 。又’並不一定限於如圖4所示在異於對象區塊的一個畫 面（僅畫面4 1 1 )中設定探索領域，亦可在異於對象區塊 的複數畫面（參照影像、若爲已再生則亦可包含顯示順序 是未來的畫格）中各自設定探索領域。 -63- 200845765 又，關於對象相鄰領域403，只要與對象區塊402至 少有1像素銜接即可。此處，對象相鄰領域的形狀雖然是 設計成倒L字，但並非限定於此。因此，對象相鄰領域係 只要是以對象區塊402周圍的已再生像素來構成的話，形 狀與像素數是有事先決定則可爲任意，亦可以序列單位或 畫格單位或區塊單位來將樣版的形狀與尺寸（像素數）加 以編碼。 樣版比對器201，係於探索領域401和探索領域417 或者任一方的探索領域中，在與對象相鄰領域403具有相 同形狀的像素群之間，求出對應之像素間的絕對誤差値之 和（SAD )，檢索出SAD較小的Μ個領域，將它們視爲 「預測相鄰領域」。檢索精度係亦可爲整數像素單位，或 可生成1 /2像素、1 /4像素等小數精度的像素，以小數像 素精度來進行探索。Μ的値係只要有預先設定則可爲任意 的値。如圖3及圖4所示，因爲Μ = 6，所以預測相鄰領域 404a、 404b、 404c、 414a、 414b 及 414c 會被探索出來 。 又’亦可不決定要探索之預測相鄰領域的數目，而是將 SAD小於某閾値的領域加以探索出來然後決定Μ的値， 或者根據小於閾値之領域數與所設定的數來選擇較小的Μ 値。此時的閾値，係亦可並非直接針對SAD値者，亦可 對於最小SAD與第2以降之SAD的差分値來適用。若爲 後者時，樣版比對器201係當即使最小SAD是很大時， 仍可不變更閾値就能檢索出較多的預測相鄰領域。Μ的上 限値或閾値，係有預先設定即可，但亦可以序列單位或畫 -64 - 200845765 格單位或區塊單位來將適切的値予以編碼。 預測相鄰領域 404a、404b、404c、414a、414b 及 414c 所銜接之領域 405a、 405b、 405c、 415a、 415b 及 4 15c，是被決定成針對對象區塊402的預測領域，預測領 域內的像素訊號是被決定成候補預測訊號。此外，此處， 預測相鄰領域與表示候補預測訊號之預測領域的位置關係 ，雖然是和對象領域與對象相鄰領域爲同樣關係，但亦可 並非如此。在本實施形態中，作爲將各預測相鄰領域（及 預測領域）從畫格記憶體1 04加以取得所需的存取資訊， 是將對象相鄰領域（及對象領域）與預測相鄰領域（及預 測領域）之間的差分座標406a、406b、406c、416a、416b 及4 1 6c與各預測相鄰領域（及預測領域）所隸屬之畫面 (參照影像）的識別號碼，被當成座標資訊而記憶在座標 資訊用記憶體202中。 說明用來進行如上動作所需的樣版比對器20 1之構成 。樣版比對器20 1，係含有對象相鄰領域取得器2 1 1、預 測相鄰領域取得器2 1 2、比較器2 1 3、開關2 1 4所構成。 首先，對象相鄰領域取得器2 1 1，係從畫格記憶體1 04經 由訊號線L1 04而取得對象相鄰領域403。 預測相鄰領域取得器2 1 2，係經由訊號線L 1 04而從 畫格記憶體1 04內的探索領域中，依序取得與對象相鄰領 域相同形狀的領域的像素訊號，算出其與經由訊號線 L2 1 1而從對象相鄰領域取得器2 1 1所取得的對象相鄰領 域的像素訊號（相鄰像素訊號）之間的SAD。比較器2 1 3 -65- 200845765 ，係將所算出的SAD，經由訊號線L2 12b而輸入，與目前 爲止所取得的SAD當中第Μ小的SAD進行比較。然後， 當比較器213判斷爲所輸入的SAD是較小時，則比較器 2 1 3係將該第Μ個以內進來的S A D予以暫時記憶，若到 了第M + 1個則將SAD消去。此外，比較器213係在處理 開始時，作爲SAD的初期値，是將相較於一般SAD爲非 常大的値，當成初期値而設定。 除了進行該處理，預測相鄰領域取得器2 1 2，作爲用 來對預測相鄰領域（及預測領域）存取所需之資訊，是藉 由比較器213對開關214的控制，經由訊號線L2 02a而將 座標資訊，輸出至座標資訊用記憶體202。此時，因爲 SAD的値變成第M+1個的座標資訊係爲不需要的，因此 於座標資訊用記憶體202中係可進行覆寫而記憶。當預測 相鄰領域取得器2 1 2所作的探索領域內之探索結束時，比 較器213係將暫時記憶的Μ個SAD的値，經由訊號線 L201b，輸出至候補預測訊號之組合決定器203。 接著，說明候補預測訊號之組合決定器203的動作。 候補預測訊號之組合決定器203，係含有：組合設定器 231、預測相鄰領域取得器232、對象相鄰領域取得器233 、加權器234、加算器23 5、及比較·選擇器23 6所構成 〇 組合設定器23 1，係基於經由訊號線L20 lb所輸入的 Μ個SAD，來設定複數預測相鄰領域之組合。預測相鄰領 域之組合決定器203中的處理係如圖6之說明所詳述，是 -66 - 200845765 將所被輸入的SAD較小的N個預測相鄰領域，當成1個 組合而設定。N之値，係爲小於Μ的2的次方，當M = 6 時，則N= 1、2、4共3種組合會被作出。 如此，藉由利用本發明的候補預測訊號之組合處理， 就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之平滑化的 強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之，與相鄰像 素訊號之間的絕對誤差値亦即差分SAD較小的N個預測 相鄰領域的像素訊號予以平均化而成的比較訊號與相鄰像 素訊號之間的差分SAD爲最小的N加以決定，藉此就可 從已探索之Μ個候補預測訊號中，不須附加資訊地，選別 出適合生成預測訊號的候補預測訊號。此外，將Ν値設爲 2的次方數，是因爲考慮只以加算和移位演算來進行訊號 的平均化處理。 又，Μ値與Ν値及Ν個預測訊號領域之組合，係不 限定於此。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可 在1〜Μ個中做任意設定。例如，當將小於Μ的Ν個預測 相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從Μ個選出Ν 個來設定所有的組合。此時，Ν値係可爲固定，也可在1 〜Μ之間選擇2個以上來設定組合。但是，屬於編碼器的 影像預測編碼裝置1 〇〇與屬於解碼器的後述之影像預測解 碼裝置3 00上，爲了使其能自動地選擇相同預測相鄰領域 之組合，兩者之組合的設定方法必需要一致。 預測相鄰領域取得器2 3 2，係一旦有預測相鄰領域之 組合資訊經由訊號線L2 3 1而輸入了 1筆，則該組合中所 -67- 200845765 含之預測相鄰領域所對應的座標資訊，會經由訊號線 L2 02a而從座標資訊用記憶體202取得。然後，預測相鄰 領域取得器232，係將對應於座標資訊的預測相鄰領域之 像素訊號，經由訊號線L 1 04而取得，並隨時輸出至加權 器 234。 加權器234，係對經由訊號線L232所輸入之各預測 相鄰領域的像素訊號乘上權重係數，經由訊號線L234而 輸出至加算器23 5。 加算器2 3 5，係藉由將加權過的預測相鄰領域之像素 訊號予以累積加算而積算，生成用來和對象相鄰領域之像 素訊號（相鄰像素訊號）比較用的比較訊號，將所生成的 比較訊號，經由訊號線L2 3 5而輸出至比較·選擇器236 。此外，關於加權器2 3 4的動作，例如，除了當預測相鄰 領域的個數爲N時對各預測相鄰領域之像素訊號乘算1 /N 的手法以外，亦可採用其他手法。例如可考慮，計算出N 個預測相鄰領域之像素訊號與相鄰像素訊號的差分値（絕 對誤差和、平方誤差和、分散度等），基於該比率來決定 對各預測相鄰領域之加權係數的方法。 此處，藉由使加權器205與加權器234的加權方法爲 相同，就可使用預測相鄰領域，推測出候補預測訊號（預 測領域之像素訊號）的適切組合。由於預測相鄰領域係可 共用編碼器和解碼器，因此使用本手法的解碼器、亦即後 述的影像預測解碼裝置3 00，係可不必動用附加資訊，就 能將屬於編碼器之影像預測編碼裝置1 0 0上所選擇好的候 -68- 200845765 補預測訊號之組合加以取得，具有如此效果。此外，加權 器205與加權器234的加權方法係並不一定要相同。例如 ，爲了削減演算量，在加權器234係適用單純的加權處理 ，在加權器205則適用隨應於局部訊號特徵之適應性加權 處理，這類手法亦有效。 對象相鄰領域取得器23 3，係從畫格記憶體1 04經由 訊號線L 1 04而取得對象相鄰領域之像素訊號（相鄰像素 訊號），並輸出至比較·選擇器23 6。 比較·選擇器23 6，係在複數預測相鄰領域之組合所 對應之比較訊號與相鄰像素訊號之間，算出SAD，將其値 爲最小的對象相鄰領域之組合，選擇成爲候補預測訊號之 組合。被選擇之候補預測訊號之組合（經由L23 1取得） ’係被當成候補預測訊號之組合資訊而經由L203而被輸 出至預測領域取得器204。 如此，若依據本實施形態，則可對每一對象區塊，不 動用附加資訊，就能從複數個候補預測訊號中，選擇出對 於預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合。 圖5係本實施形態所述之樣版比對器2 0 1中，對於對 象領域（對象區塊）之像素訊號（對象像素訊號），探索 出複數（Μ個）候補預測訊號，將用來存取已探索之候補 預測訊號所需的座標資訊加以取得之方法的流程圖。首先 ’對象相鄰領域取得器2 1 1，係將對於對象區塊的對象相 鄰領域（樣版訊號），從畫格記憶體104中取得（S 5 02 ) •69- 200845765 接著，樣版比對器201，係將用來選擇Μ個 訊號的閾値，初期化成非常大的値（s 5 0 3 )。在 領域取得器2 1 2，求出對象相鄰領域與探索領域 相鄰領域相同形狀之像素群的差分絕對値和（ S504 )。藉由樣版比對器201內的比較器213 與閾値進行比較（S 5 0 5 )，當判斷爲S A D小於 進入S 5 0 6 ;若判斷爲並非如此時，則進入S 5 0 8。 在樣版比對器20 1內的比較器2 1 3，將求出 和以前的SAD進行比較，當求出的SAD是被包 起算的第Μ個以內時，則將探索到的像素群，追 預測訊號（及預測相鄰領域的像素訊號），以更 號。在本實施形態中，取代候補預測訊號（及預 域之像素訊號），將用來存取候補預測訊號（及 領域之像素訊號）所需的時空間之座標資訊（空 含有被探索到之像素群的畫面的識別號碼）， 2 1 4所作的切換控制，記憶至座標資訊用記憶體 更新座標資訊（S 5 0 6 )。同時，樣版比對器201 更新成第Μ個小的SAD之値（S 5 07 )。 其後，藉由預測相鄰領域取得器2 1 2，確認 域是否全部都已被探索（S508)。當判斷爲尙未 完畢時，則返回S 5 04，藉由預測相鄰領域取得器 出對象相鄰領域與探索領域內的對象相鄰領域相 下個像素群的差分絕對値和（SAD )。 在全部都已探索完畢的時點上，一個對象區 候補預測 預測相鄰 內的對象 SAD )( 而將SAD 閾値時， 的 SAD， 含在從小 加至候補 新候補訊 測相鄰領 預測相鄰 間位置和 基於開關 202，以 係將閾値 在探索領 全部探索 212，求 同形狀之 塊的樣版 -70- 200845765 比對處理便結束（S5 09 )。 如此藉由樣版比對器2 0 1所作的處理，就可特定出， 與對象相鄰領域之像素訊號相關性較高的像素訊號加以含 有的上位Μ個預測相鄰領域。 接著，用圖來說明候補預測訊號之組合決定器203的 處理。圖6係本實施形態所述之候補預測訊號之組合決定 器2 03中，用複數候補預測訊號的平滑化（加權平均）， 來選擇出適合於生成預測訊號的Ν個候補預測訊號之組合 的方法的流程圖。首先，組合決定器2 0 3的組合設定器 231，係將候補預測訊號的數目，設定成1 ( S602 )。接 著，對象相鄰領域取得器23 3，係將對於對象區塊的對象 相鄰領域（樣版訊號），從畫格記憶體104中取得（S603 )° 然後，於預測相鄰領域取得器23 2中，被組合設定器 23 1所設定過之組合中所屬的Ν個預測相鄰領域，是經由 訊號線L1 04而取得。亦即，預測相鄰領域取得器232， 係將對於對象區塊之對象相鄰領域的相鄰像素訊號與位於 參照影像上之探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之領域 (預測相鄰領域的候補）的像素訊號的差分値亦即SAD 較小的N個預測相鄰領域所對應的座標資訊，從座標資訊 用記憶體2 0 2取得。然後’將所取得之座標資訊所對應的 N個預測相鄰領域，從畫格記憶體1〇4取得（S604 ) ° 其後，於加權器23 4和加算器23 5中，藉由N個預測 相鄰領域之像素訊號的平均化（亦可爲加權平均）’生成 -71 - 200845765 出比較訊號（S605)，於比較·選擇器236中，算出 成之比較訊號與相鄰像素訊號的差分値，亦即SAD ( )。同時，在比較·選擇器23 6中，算出的SAD和 爲止最小的SAD進行比較（S607 )，當判斷爲SAD 小値時，進則入 S608 ;若判斷爲並非如此時，則 S609。此外，在S607中，雖然所算出的SAD和目前 最小的SAD相同時，則進入S609，但亦可設計成 S608 〇 當算出的SAD就是目前爲止最小的SAD時，則 較·選擇器236中，將S604所取得到的座標資訊之 ，加以記憶（S608 )。 此處，組合決定器203，係將N的値更新成2 S 609 )。然後，將更新過的N與Μ的大小進行比 S610 )，若更新過的Ν値是小於Μ時，則返回S604 更新後的Ν値大於Μ時，則將S608中所記憶的座標 之組合，決定成爲候補預測訊號之組合，結束候補預 號之組合選擇處理（S611)。 如此，藉由利用本實施形態的候補預測訊號之組 理，就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之 化的強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之， 鄰像素訊號之間的差分値亦即SAD較小的Ν個預測 領域的像素訊號予以平均化而成的比較訊號與相鄰像 號之間的差分S AD爲最小的N加以決定’藉此就可 探索之Μ個候補預測訊號中’不須附加資訊地，選別 所生 S606 目前 是最 進入 爲止 進入 於比 組合 倍（ 較（ 。當 資訊 測訊 合處 平滑 與相 相鄰 素訊 從已 出適 -72- 200845765 合生成預測訊號的候補預測訊號。 此外，將N値設爲2的次方數，是因爲考慮只以加算 和移位演算來進行訊號的平均化處理。於本實施形態中’ N的値並非限定於2的次方數。又，複數預測相鄰領域之 組合設定方法，並非限定於圖6之方法。1個組合中所含 之預測相鄰領域的數目，係可在1〜Μ個中做任意設定。 例如，當將小於Μ的Ν個預測相鄰領域所構成的組合加 以作出時，亦可從Μ個選出Ν個來設定所有的組合。此 時，Ν値係可爲固定，也可在1〜Μ之間選擇2個以上來 設定組合。又，爲了使編碼器和解碼器能自動選擇相同的 預測相鄰領域之組合，兩者的組合設定方法必需要一致。 圖7係本實施形態所作的複數候補預測訊號之平滑化 (加權平均）中，預測訊號的生成方法的流程圖。 在預測領域取得器204，係依照所選擇的座標資訊， 從畫格記憶體1 04取得1個以上的對應於對象區塊的候補 預測訊號（S702 )。然後，於加權器205和加算器206中 ，將所取得之候補預測訊號進行加權平均，以生成對象區 塊的預測訊號（S7 03 )。藉此，對於一個對象區塊的處理 就結束（S704 )。 圖8係本實施形態所述之影像預測編碼裝置1 00中的 影像預測編碼方法的流程圖。首先，於圖2的預測訊號生 成器103中，生成對象區塊的預測訊號（S102)。接著， 表示對象區塊訊號與對象區塊預測訊號之差分的殘差訊號 ，係被轉換器1〇6、量化器107、及熵編碼器111加以編 -73- 200845765 碼（SI 03)。然後，編碼過的殘差訊號，係透過輸出端子 112 而輸出（S105)。 其後，爲了將後述的對象區塊進行預測編碼，已被編 碼之殘差訊號係被逆量化器1 08及逆轉換器1 09所解碼。 然後，已被解碼之殘差訊號係藉由加算器1 1 〇而被加算了 預測訊號，再生出對象區塊之訊號，被當成參照影像而記 憶至畫格記憶體1 04 ( S 1 06 )。然後，當所有對象區塊之 處理尙未完成時則返回S102，對下一對象區塊進行處理 ;若已經完成，則結束處理（S 1 0 7 )。 如以上說明’於本實施形態的影像預測編碼裝置1 00 中，可不必使用附加資訊，就能使用複數之預測訊號來作 出平滑化的預測訊號。 接著，說明本實施形態的影像預測解碼方法。圖9係 本實施形態的影像預測解碼裝置3 00的區塊圖。該影像預 測解碼裝置3 0 0 ’係具有··輸入端子3 0 1、熵解碼器3 0 2 ( 資料解碼手段）、逆量化器303 (殘差訊號復原手段）、 逆轉換器304(殘差訊號復原手段）、加算器3〇5(再生 影像訊號生成手段）、輸出端子3 0 6、畫格記憶體3 0 7、 預測訊號生成器3 0 8 (預測訊號生成手段）。逆量化器 3 03和逆轉換器304所致之殘差訊號復原手段，係亦可採 用其他構成。又，亦可沒有逆轉換器304。以下，說明各 構成。 輸入端子3 0 1，係將以上述影像預測編碼方法所壓縮 編碼成的壓縮資料，進行輸入。該壓縮資料中係含有，將 -74- 200845765 影像分割成複數區塊而成的對象區塊進行了預測編碼而成 的殘差訊號。 熵解碼器3 02，係將輸入端子301所輸入的壓縮資料 進行熵解碼，以將對象區塊的殘差訊號之編碼資料加以解 碼。 逆量化器3 03，係將已被解碼的對象區塊之殘差訊號 ，經由訊號線L3 02而輸入、進行逆量化。逆轉換器304 ，係將逆量化後的資料，進行逆離散餘弦轉換。逆量化器 3 03及逆轉換器3 04，係將分別進行過逆量化、逆離散餘 弦轉換所得之訊號，輸出成爲差分訊號（再生殘差訊號） 〇 預測訊號生成器3 08，基本上係和圖2所示構成爲相 同構成或具有相當之機能，藉由和圖2之預測訊號生成器 1 03相同的處理，生成預測訊號。預測訊號生成器3 08， 係僅根據畫格記憶體3 07中所記憶的已再生訊號來生成預 測訊號，因此將送往畫格記憶體3 07和圖1中的畫格記憶 體1 04的輸入資料，以同樣方法加以管理，可生成和圖1 之預測訊號生成器1 03相同的預測訊號。關於該預測訊號 生成器3 0 8之構成的細節，因在圖2中說明過了，故省略 。如此動作的預測訊號生成器3 08，係將所生成的預測訊 號，經由訊號線L3 08而輸出至加算器3 05。 加算器3 05，係將預測訊號生成器3 0 8所生成的預測 訊號，加算至逆量化器3 03及逆轉換器3 04所復原出來的 差分訊號（再生殘差訊號），將對象區塊之再生影像訊號 -75- 200845765 ，經由訊號線L3 0 5而輸出至輸出端子3 06及 3 〇 7。然後，輸出端子3 0 6，係往外部（例如顯 輸出。 畫格記憶體3 07，作爲下個解碼處理所需 生影像，而將從加算器3 05所輸出的再生影像 影像而加以記憶。此時，是以和圖1的影像預 1 〇〇相同的方法，來管理再生影像。 接著，使用圖1 〇來說明本實施形態的影 裝置3 00中的影像預測解碼方法。首先，透 301，已被壓縮的壓縮資料係被輸入（S302) 熵解碼器3 02中，對壓縮資料進行熵解碼，抽 的轉換係數（S 3 03 )。此處，於預測訊號生成 生成預測訊號（S304) 。S304的處理，基本」 處領S 1 0 2相同，實施圖5〜7的處理。 另一方面，量化過的轉換係數，係於逆量, 使用量化參數而施以逆量化，於逆轉換器3 0 4 轉換，生成再生差分訊號（S 3 05 )。然後，所 訊號和再生差分訊號會被加算而生成再生訊號 係爲了用來再生下一對象區塊，而被記憶至畫 S 3 0 6 )。當有下一壓縮資料時，則再度重複此 S 3 0 7 )，直到所有的資料被處理到最後爲止（ 外’亦可因應需要而返回S302，使其擷取壓縮 本實施形態中的影像預測編碼方法及影像 法’亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供 畫格記憶體 示器）進行 的參照用再 ，當作參照 測編碼裝置 像預測解碼 過輸入端子 。然後，於 出被量化過 器3 08中， 二和圖8的 化器303中 中被進行逆 生成的預測 ，再生訊號 格記憶體（ 處理程序（ S 3 0 8 ) ° 此 資料。 預測解碼方 。作爲記錄 -76- 200845765 媒體則例如有，軟碟片（註冊商標）、CD-ROM、DVD、 或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。 Η 1 1係能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的 區塊圖。影像預測編碼程式Ρ 1 〇〇，係含有：區塊分割模 組Ρ 1 02、預測訊號生成模組Ρ〗〇3、記憶模組ρ丨〇4、減算 模組P105、轉換模組pi〇6、量化模組P107、逆量化模組 Ρ 1 0 8、逆轉換模組P 1 〇 9、加算模組ρ 1 1 〇、熵編碼模組 Ρ 1 1 1所構成。此外，預測訊號生成模組P丨03，係如圖！ 2 所示，含有樣版比對模組P20 1、候補預測訊號之組合決 定模組P202及預測訊號合成模組P203。 藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預 測編碼裝置1 00的各構成要素相同。亦即，影像預測編碼 程式Ρ 1 0 0的各模組之機能，係和區塊分割器i 〇 2、預測 訊號生成器1 〇 3、畫格記憶體1 〇 4、減算器1 〇 5、轉換器 106、量化器107、逆量化器1〇8、逆轉換器109、加算器 1 1 〇、熵編碼器1 1 1的機能相同，預測訊號生成模組Ρ 1 〇 3 的各模組之機能’係和樣版比對器20 1、候補預測訊號之 組合決定器203、用來合成訊號的預測領域取得器204〜 加算器206之機能相同。 又，圖1 3係能夠執行影像預測解碼方法的程式之模 組的區塊圖。影像預測解碼程式P 3 0 0，係含有：熵解碼 模組P3 02、逆量化模組P3 03、逆轉換模組P3 04、加算模 組P3 05、記憶模組P3 07、預測訊號生成模組P3 08所構成 -77- 200845765 藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預 測解碼裝置3 0 0的各構成要素相同。亦即，影像預測解碼 程式P3 00的各模組之機能，係和熵解碼器3 02、逆量化 器3 03、逆轉換器304、加算器3 0 5、畫格記憶體3 07之機 能相同。此外，預測訊號生成模組P3 08，係具有和影像 預測編碼程式P 1 〇 〇中的預測訊號生成模組P 1 0 3同等之機 能，具備了樣版比對器20 1、候補預測訊號之組合決定器 203、訊號合成所需之預測領域取得器204〜加算器206之 機能。 如此構成的影像預測編碼程式P 1 0 0或影像預測解碼 程式P3 00，係被記憶在記錄媒體1 0，在後述的電腦上執 行。 圖1 6係將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之 電腦的硬體構成之圖示，圖1 7係將記錄媒體中所記憶之 程式加以執行所需之電腦的斜視圖。作爲電腦，亦包含具 備CPU而可進行軟體所致之處理或控制的DVD播放器、 機上盒、行動電話等。 如圖16所示’電腦3 0，係具備：軟碟片驅動裝置（ 軟碟片係爲註冊商標）、CD-ROM驅動裝置、DVD驅動裝 置等讀取裝置1 2、讓作業系統常駐的作業用記憶體（ram )1 4、用來記憶記錄媒體1 〇中所記憶之程式的記憶體i 6 、顯示器這類顯示裝置1 8、屬於輸入裝置的滑鼠2 〇及鍵 盤22、進行資料收送用的通訊裝置24、控制著程式之執 行的CPU26 °電腦30，係一旦把記錄媒體1〇插入至讀取 -78- 200845765 裝置1 2，則從讀取裝置1 2就可向記錄媒體1 0中所記憶的 影像預測編碼程式Ρ1 00或影像預測解碼程式Ρ3 00進行存 取，藉由影像預測編碼程式Ρ 1 00或影像預測解碼程式 Ρ3 00，就可成爲本實施形態的影像預測編碼裝置1〇〇或影 像預測解碼裝置3 0 0而動作。 如圖1 7所示，影像預測編碼程式Ρ 1 〇〇或影像預測解 碼程式Ρ 3 0 0，係可以被重疊於載波之電腦資料4 0的方式 ，透過網路而提供。此時，電腦3 0，係將通訊裝置24所 接收到的影像預測編碼程式Ρ 1 00或影像預測解碼程式 Ρ3 00，記憶在記憶體1 6，就可執行該當影像預測編碼程 式Ρ100或影像預測解碼程式Ρ3 00。 目前爲止所說明的本實施形態，係亦可有如以下之變 形。在圖2的候補預測訊號組合決定器203中，是計算出 對象區塊的對象相鄰領域之像素訊號與複數相鄰預測領域 之像素訊號予以加權平均過的比較訊號之間的差分値亦即 SAD (絕對誤差値之和），然後決定最佳的候補預測訊號 之組合，但即使不使用SAD，也可使用差分訊號之平方誤 差和（SSD )或分散度（VAR)來進行組合的決定。3種 價基準的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順序而增加， 但所換來的是評價的精度提升，可帶來減少誤差訊號的編 碼量之效果。 又，當對象相鄰領域和比較訊號的差分値亦即SAD 爲同値的組合是被複數獲得時，再使用S S D或V AR來決 定最終的組合，此種方法亦有效。亦即，比較·選擇器 -79- 200845765 23 6，係於預測相鄰領域取得器232中 目前爲止所算出之最小値一致時，就再 成比較對象，比較哪個値較小。此處 V A R較小的組合’係被當成具有最小値 比較·選擇器2 3 6。此時，比較•選 SSD或VAR，連同SAD —起算出，並3 甚至，亦可不是相鄰預測領域之像 複數候補預測訊號之組合，計算其分散 決定。具體而言，係藉由將圖2的預 232、加權器234、加算器23 5，分別置 器204、加權器205、加算器206，就可 係可不須對象相鄰領域取得器23 3的處 選擇器236向圖1之減算器105輸出預 削減電路規模之效果。 於樣版比對器201的比較器213中 塊之對象相鄰領域與已被探索之對象相 像素群的評價的差分値亦即 SAD，但 VAR，可期待和上記候補預測訊號組合: 的效果。 圖1的預測訊號生成器103 (圖9 3 08 )，係不限定於圖2之構成。例如 樣版比對器所檢索到的複數候補預測訊 該訊號所需的座標資訊，記憶至座標資 但亦可將候補預測訊號和預測相鄰領域 算出的SAD，是和 將SSD或VAR當 被判斷爲 SSD或 :之組合而被記憶至 擇器2 3 6，係會將 ^以暫時記憶。 素訊號，而是關於 度，而用於組合之 測相鄰領域取得器 換成預測領域取得 實現。此變形例， 理，又可從比較· 測訊號，因此具有 ，雖然使用對象區 鄰領域相同形狀的 亦可改成 SSD或 决定器203時同樣 的預測訊號生成器 ，圖2中，關於用 號，是將用來存取 訊用記憶體202， 之像素訊號，加以 -80- 200845765 記憶備用。雖然會增加圖2內的記憶體量，但具有減少對 畫格記憶體存取的效果。又，樣版比對器20 1，係將對象 相鄰領域與Μ個預測相鄰領域之間的差分値亦即SAD， 經由訊號線L20 1 b而輸出至候補預測訊號之組合決定器 203，但組合的設定，當不使用它們的差分値亦即SAD時 ，則訊號線L20 lb就不需要。 在本實施形態中，雖然是以已再生像素來構成對象相 鄰領域，但亦可用相鄰區塊之預測訊號來構成之。當根據 誤差訊號的編碼區塊單位，想要縮小預測領域時，或不進 行編碼、解碼處理而要生成對象相鄰領域之訊號時，則爲 有效。 本實施形態係適用於，用樣版比對，探索出不確定數 的候補訊號，選擇出適切數目之候補訊號的手法。 <第二實施形態> 在第一實施形態中係揭露了，利用預測相鄰領域與對 象相鄰領域之間的相關性，將用來生成對象領域預測訊號 所需的候補預測訊號（預測領域之像素訊號）之組合，從 複數候補中決定出來的方法。在第二實施形態中係揭露了 ’利用複數候補預測訊號間的相關性，將用來生成對象領 域預測訊號所需的候補預測訊號之組合，從複數候補中決 定出來的預測訊號生成器1 0 3 a。此外，在第二實施形態中 ，不是針對候補預測訊號之組合，而是針對決定候補預測 訊號之數目的方法，加以說明。本實施形態，係隨應於候 -81 - 200845765 補預測訊號之數目來唯一決定候補預測訊號之組合的 ，僅爲候補預測訊號之組合的一個範例。第二實施形 也是和第一實施形態相同，可以適用於從複數候補預 號之組合的候補中決定出1個組合的方法。 接下來，一面參照變形過的添附圖面，一面說明 明的第二實施形態。和第一實施形態重複的圖面以及 ，係省略說明。 說明第二實施形態中的預測訊號生成器l〇3a之 。此外，適用於影像預測解碼裝置3 00的預測訊號生 3 0 8a，也是和預測訊號生成器103a相同構成及進行 處理。又，圖1的影像預測編碼裝置100和圖9的影 測解碼裝置3 00，其預測訊號生成器l〇3a以及3 08a 動作雖然和第一實施形態不同，但訊號的輸出入關係 第一實施形態相同，故省略說明。圖1 8係本實施形 述之影像預測編碼裝置1 00中所用的預測訊號生成器 的區塊圖，是含有：樣版比對器201、座標資訊用記 202、平均化數決定器1 800、預測領域取得器204、 器205、加算器206所構成。 樣版比對器2 01的處理，係和圖2相同。亦即， 訊號線L104而從畫格記憶體104輸入著過去處理中 再生過的影像訊號（再生影像訊號），對對象領域之 像素訊號藉由樣版比對而探索出複數個預測訊號之候 候補預測訊號），將用來存取所探索到之候補預測訊 座標資訊，經由訊號線L201a輸出至座標資訊用記 案例 態， 測訊 本發 說明 處理 成器 同樣 像預 內的 是和 態所 103a 憶體 加權 經由 已經 對象 補（ 號的 憶體 -82- 200845765 2 02。同時，將表示對象領域與各候補預測訊號之間的關 係的差分値資料（相當於後述的絕對誤差値之和（SAD ( sum of absolute difference))，經由訊號線 L201b 輸出 至平均化數決定器1 800。此外，在本實施形態中，和第一 實施形態相同地，將對象領域（對象區塊）設計成8x8像 素所成之編碼對象區塊分割成4x4像素的小區塊，但亦可 分割爲其他的區塊大小或形狀，或者也可不分割。 在平均化數決定器1800中，基於經由訊號線L202a 所輸入過來的用來存取複數候補預測訊號所需之座標資訊 ，取得複數候補預測訊號，考慮它們的相關性，決定用來 生成對象領域預測訊號的候補預測訊號之數目。已決定之 候補預測訊號之數目，係作爲候補預測訊號的平均化數資 訊，經由訊號線L203而輸出至預測領域取得器204。 預測領域取得器204，係依照經由訊號線L2 03所輸 入的候補預測訊號之平均化數資訊，將平均化數決定器 1 8 00所決定之數目的候補預測訊號的座標資訊，經由訊號 線L2 0 2b而加以取得。然後，預測領域取得器204，係經 由訊號線L 1 04而從畫格記憶體1 04，將已取得之座標資 訊所對應的候補預測訊號加以取得，隨時輸出至加權器 205。加權器205，係對經由訊號線L204所輸入之各候補 預測訊號乘上權重係數，經由訊號線L2 05而輸出至加算 器206。加算器206係將已被加權過的候補預測訊號依序 加算，成爲預測訊號而經由訊號線L1 03輸出至圖1的減 算器1 05。此外，關於加權器的動作，例如，除了當候補 -83- 200845765 預測訊號的個數爲N時對各候補預測訊號乘算丨/N的手法 以外，亦可採用其他手法。 圖1 8中的樣版比對器2 0 1之動作，由於和圖2相同 故省略詳細說明，但從畫格記憶體1 〇 4內的探索領域內， 探索出與對象相鄰領域之像素訊號（相鄰像素訊號）之間 的S AD較小的Μ個預測相鄰領域，將用來存取該]v[個預 測相鄰領域（及預測領域）所需之資訊亦即座標資訊，經 由訊號線L201而輸出至座標資訊用記憶體202。又，將 所算出的Μ個SAD値，經由訊號線L201b，輸出至平均 化數決定器1 800。 接著，說明關於候補預測訊號的平均化數決定器1 800 之動作。平均化數決定器1 8 0 0，係含有··計數器1 8 0 1、 代表預測領域取得器1 8 02、預測領域間的相關評價値算出 器1 803及閾値處理器1 804所構成。 計數器1801，係基於經由訊號線L201b所輸入的Μ ，來設定平均化數的候補Ν。本實施形態中，設Ν的最大 値爲Μ，並將Ν縮小直到Ν = 2爲止。Μ = 6時，按照6、5 、4、3、2之順序，經由訊號線L1 8 01而將Ν値輸出至代 表預測領域取得器丨8〇2和閾値處理器1 804。此外，計數 器1 8 01中的N値係不限定於上記。例如，可將N値設成 小於Μ的2的次方數，當M = 6時，以4、2之順序從計數 器輸出N之値’或可例如N = 4這樣’將N的値限定成1 個。但是，屬於編碼器的影像預測編碼裝置1 00與屬於解 碼器的後述之影像預測解碼裝置3 00上，爲了使其能自動 -84- 200845765 地選擇相同預測相鄰領域之組合，兩者之組合的設 必需要一致。 代表預測領域取得器1 8 0 2，係一旦有被輸入 値的候補，便將用來存取樣版比對器20 1所探索到 預測領域當中的、預測相鄰領域之像素訊號與對象 域之像素訊號（相鄰像素訊號）之間的S A D較小β 預測領域所需的座標資訊，經由訊號線L 2 0 2 a而從 訊用記憶體202取得。接著，使用該座標資訊，將 定好的預測領域之像素訊號，從畫格記憶體1 04取 本實施形態中，係取得預測相鄰領域之像素訊號和 鄰領域之像素訊號（相鄰像素訊號）之間SAD最 測領域之像素訊號pQ ( i，j )和第N小的預測領域 訊號PN-i ( U )，經由訊號線L 1 8 02，輸出至預測 之相關評價値算出器1 8 03。此處，（i，j )係表示預 內的像素位置。i，j係爲0〜B -1之範圍的値，若對 爲4 X 4時則B = 4。 預測領域間之相關評價値算出器1 8 0 3，係一旦 號線L 1 802 ’輸入了 2個預測領域之像素訊號（候 訊號），則依照下記式（1 )，算出對於N値的預 間之相關評價値EVN，經由訊號線L 1 8 03，輸出至 理器1804 。 【數1】 =ΣΣΙ/ν!(ο·)-Λ(ο)| …⑴ /«Ο y*〇 定方法 1個N 的Μ個 相鄰領 I勺Ν個 座標資 預先決 得。在 對象相 小的預 之像素 領域間 測領域 象領域 經由訊 補預測 測領域 閲値處 -85- 200845765 閾値處理器1 804，係一旦經由訊號線Ll 803而輸入 了對N値的預測領域間之相關評價値，則將該相關評價値 EVN和預定閾値th ( N )，進行比較。在本實施形態中， th ( N )的値係不隨N値改變，定爲3 2。當對N的相關評 價値是小於預定閾値th ( N )時，則候補預測訊號之平均 化數AN係被決定成N，N的値係被當成候補預測訊號之 平均化數資訊，經由訊號線L203而輸出至預測領域取得 器2 04。當對N的相關評價値是大於預定閾値th ( N)時 ，則經由訊號線L 1 804，向計數器1801進行通知使其將N 値更新成較小値。但是，當N値爲2時，AN的値係被決 定成1，並當作候補預測訊號之平均化數資訊而經由訊號 線L203輸出至預測領域取得器204。此外，在將計數器 1 80 1的輸出値設成固定値的平均化數決定器中，即使對N 的相關評價値EVN是大於預定閾値時，仍不更新N的値 ，而是把AN的値決定成預定的預設値（例如1 )，當成 候補預測訊號之平均化數資訊，經由訊號線L2 03輸出至 預測領域取得器204。 如此，若依據本實施形態，則可對每一對象領域（對 象區塊），不動用附加資訊，就能選擇出對預測訊號生成 是有效的候補預測訊號之數目。複數候補預測訊號的平均 化所致之雜訊去除，係在只有候補預測訊號之雜訊成分不 同而訊號成分類似的情況下有效果。本發明中，藉由評估 候補預測訊號間的類似度，就可對每一對象領域’決定預 -86- 200845765 測訊號生成時的候補預測訊號之數目。 此外，算出預測領域間之相關評價値EVN的方法，不 限定於式（1 )。例如，亦可用以下的式（2 )或式（3 ) ，相互評估N個候補預測訊號間之差分値，將其加算値視 爲相關評價値。但是，此情況下，代表預測領域取得器 1 8 02，係必須要將N個候補預測訊號，從畫格記憶體1 04 取得。 [數2]
Ar 1 B I I Κ»! i»〇 j»〇 【數3】 /V-l //-1 5-1 , νι Εν^ΣΣΣΣΜ^ρΜΙ …⑶ »»〇 ixs〇 又，閾値th ( N )也不限定於3 2。例如，若對象領域 內之像素數改變，則其閾値也必須要變更。然後，當使用 式（2 )或式（3 )，算出預測領域間之相關評價値時，係 必須要隨著N値，適應性地改變th ( N )。 th ( N )的値，在編碼器和解碼器上必須要爲同値。 也可預先決定，但也可考慮以序列單位或畫格單位或切片 (複數區塊所構成）單位來加以編碼而發送給解碼器的方 法。又，亦可以區塊單位來發送之。 接著，用圖來說明候補預測訊號之平均化數決定器 1 8 00的處理。關於本實施形態所述之樣版比對器201的處 -87- 200845765 理，雖然已經在圖5中說明過故省略說明，但圖5 對象領域（對象區塊）之像素訊號（對象像素訊號 索出複數（Μ個）候補預測訊號（及預測相鄰領域 訊號），將用來存取已探索之候補預測訊號（以及 鄰領域之像素訊號）所需的座標資訊加以取得之方 程圖；將與對象領域所相鄰之對象相鄰領域之相鄰 號的SAD較小的Μ個預測相鄰領域之像素訊號， 影像上的探索領域探索出來，是進行如此處理。 接著，用圖來說明關於候補預測訊號的平均化 器1 8 00的處理。圖1 9係本實施形態所述之平均化 器1 8 00中的，適合於候補預測訊號平滑化（加權 所致之預測訊號之生成的，選擇候補預測訊號之數 法的流程圖。首先，平均化數決定器1 8 0 0的計數者 ，係將候補預測訊號的數Ν，設定成M ( S 1 9 0 2 )。 接著，於代表預測領域取得器1 802中，已被 1801所設定的Ν個預測領域之像素訊號（候補預 )，係經由訊號線L 1 0 4而被取得。亦即，代表預 取得器1 8 0 2，係針對與該當對象區塊所相鄰之對象 域的相鄰像素訊號的絕對値差分和（SAD )爲較小& 預測相鄰領域，將對應的座標資訊，從座標資訊用 2 02取得。然後，將所取得之座標資訊所對應的N 領域，從畫格記憶體104取得（S 1 903 )。 然後，預測領域間之相關評價値算出器1 803， 個預測領域間之相關評價値EVN，依據式（1 )而 係對於 )，探 之像素 預測相 法的流 像素訊 從參照 數決定 數決定 平均） 目的方 I 1801 計數器 測訊號 測領域 相鄰領 j N個 記憶體 個預測 係將N 算出。 -88- 200845765 此外，在式（1 )中，因爲僅將2個預測領域之像素訊號 用於EVn的算出，因此此時處理S 1 903所取得的預測領域 ，係亦可爲僅有2個。 其後，於閾値處理器1 804中，將EVN和預定閾値th (N)(本實施形態係爲32 )進行比較，若EVN小於th ( N)，則將候補預測訊號的平均化數AN決定成N ( S1906 )，結束處理（S1910)。若EVN大於th ( N)，則進入 S1907。此外，在S1905中，若EVn和th ( N)相同時， 則進入S1907，但亦可設計成進入S1906。S1907中，計 數器1801係將N値予以更新（S 1 907 )。此時，當N値 爲1時（S 1 908 )，平均化數決定器1 8 00係將AN決定成 1 ( S 1 909 )，結束處理。當N値爲2以上時，返回S1904 。此外，平均化數決定器1 8 00，係當將N的候補固定爲1 個時，則該固定値會在S1902中被設定成N，S1907和 S 1 9 0 8係省略。 如此，若依據本實施形態之平均化數決定處理，則可 對每一對象領域（對象區塊），不動用附加資訊，就能選 擇出對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之數目。複數 候補預測訊號的平均化所致之雜訊去除，係在只有候補預 測訊號之雜訊成分不同而訊號成分類似的情況下有效果。 本發明中，藉由評估候補預測訊號間的類似度，就可對每 一對象領域’決定預測訊號生成時的候補預測訊號之數目 〇 此外’算出預測領域間之相關評價値的方法，不限定 -89- 200845765 於式（1 )。例如，亦可用式（2 )或式（3 )，相互評估 N個候補預測訊號間之差分値，將其加算値視爲相關評價 値。但是，此情況下，代表預測領域取得器1 8 02，係必須 要將N個候補預測訊號，從畫格記憶體1 04取得。 又，閾値th ( N )也不限定於3 2。例如，若對象領域 內之像素數改變，則其閾値也必須要變更。然後，當使用 式（2 )或式（3 )，算出預測領域間之相關評價値時，係 必須要隨著N値，適應.性地改變th ( N )。 th ( N )的値，在編碼器和解碼器上必須要爲同値。 也可預先決定，但也可考慮以序列單位或畫格單位來加以 編碼而送出的方法。 本實施形態中，當M = 6時，是將N的候補設成6、5 、4、3、2，但並非限定於如此設定。例如，亦可將N値 得候補，設成2的次方數的4和2。此處理，係在S1 902 中將N値設定成4，將S 1 907變更成把N値除二的處理（ N = N/2 )，就可實現之（M = 6的情形）。但是，在編碼處 理和解碼處理中，N之候補的設定方法，必須要一致。 圖20係本實施形態所作的複數候補預測訊號之平滑 化（加權平均）中，預測訊號的生成方法的流程圖。 在預測領域取得器204，係依照所選擇的座標資訊和 候補預測訊號之平均化數資訊，從畫格記憶體1 04取得 AN個對應於對象區塊的候補預測訊號（S2002 )。然後， 於加權器205和加算器206中，將所取得之候補預測訊號 進行加權平均，以生成對象區塊的預測訊號（S2003 )。 -90- 200845765 藉此，對於一個對象區塊的處理就結束（S2004 )。 關於第二本實施形態所述之影像預測編碼裝置1 00中 的影像預測編碼方法和影像預測解碼裝方法，因爲和圖8 與圖9所示流程圖處理過程相同，故省略說明。 此第二實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解 碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作爲 記錄媒體則例如有，軟碟片（註冊商標）、CD-ROM、 DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。可執 行影像預測編碼方法的程式的模組，和可執行影像預測解 碼方法的程式的模組之構成，因爲和圖1 1及圖1 3所示的 區塊圖相同，故省略說明。此外，預測訊號生成模組 P103，係如圖21所示，含有樣版比對模組P201、平均化 訊號數決定模組P2 102及預測訊號合成模組P2 03。用來 執行記錄媒體中所記錄之程式所需之硬體或電腦，也在圖 1 6與圖1 7中說明過了，故省略說明。 目前爲止所說明的實施形態，係亦可有如以下之變形 〇 上記中，候補預測訊號之組合決定時所用的相關評價 値，是以預測領域之像素訊號（候補預測訊號）來算出， 但亦可取代預測領域改用預測領域所相鄰之預測相鄰領域 之像素訊號，來算出相關評價値。甚至，亦可用預測領域 與預測相鄰領域予以合倂而成之領域的像素訊號（例如圖 3中的預測相鄰領域404b與預測領域405b所成的領域） ，來算出相關評價値。 -91 - 200845765 上記中，雖然於平均化數決定器以及平均化數決定處 理中決定AN的値，但僅針對1或2、3個N的候補來進 行本發明的閾値處理，當預測領域的相關評價値EV大於 閾値時，也可組合其他方法來決定AN。例如，針對1個 的N候補，算出EVN而進行第二實施形態中的閾値處理 ，若EVN小於th ( N )時則設AN = N，若EVN大於th ( N )時，則適用第一實施形態中的候補預測訊號之組合決定 處理來決定AN的値，可考慮此種方法。亦即，針對複數 AN的候補η，可考慮將n個預測相鄰領域之像素訊號平 均化後之比較訊號與相鄰像素訊號之間的差分SAD爲最 小的η，視爲AN的方法。 圖2的平均化數決定器1 8〇〇，係使用預測領域之像素 訊號（候補預測訊號）間的S A D (絕對誤差値之和）來算 出預測領域的相關評價値，但亦可不用SAD，改用差分訊 號的平方誤差和G SSD )或分散度（VAR ) 。3種價基準 的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順序而增加，但所換 來的是評價的精度提升，可帶來減少誤差訊號的編碼量之 效果。又，亦可不用SAD或SSD，改用絕對値誤差平均 (MAD )或平均平方誤差（MSE )。 關於第一實施形態中的樣版比對的變形例，係也可用 於第二實施形態。 <第三實施形態> 第一及第二實施形態中，根據複數候補預測訊號而生 -92- 200845765 成出對象領域之預測訊號之際的加權平均，係爲預定的一 個手法，是以此爲前提而說明。然而，若利用本發明之第 一實施形態中的候補預測訊號之組合選擇手法，則可根據 所準備的複數加權係數，不動用附加資訊，就可對每丨個 適切的對象領域進行選擇。此實施形態，係可用目前爲止 所說明過的圖面之變形，以及考慮以下之記載，來理解之 。接下來’ 一面參照變形過的添附圖面，一面說明本發明 的第三實施形態。和第一實施形態重複的圖面以及說明， 係省略說明。 說明第三實施形態中的預測訊號生成器1 〇3b之處理 。此外’適用於影像預測解碼裝置3 00的預測訊號生成器 3 0 8b ’也是和預測訊號生成器103b相同構成及進行同樣 處理。圖1的影像預測編碼裝置1 00和圖9的影像預測解 碼裝置3 00，其預測訊號生成器i〇3b以及3 08b內的動作 雖然和第一實施形態不同，但訊號的輸出入關係是和第一 實施形態相同，故省略說明。圖22係本實施形態所述之 影像預測編碼裝置1 00中所用的預測訊號生成器1 03的區 塊圖，是含有：樣版比對器201、座標資訊用記憶體202 、候補預測訊號之組合決定器22 0 0、預測領域取得器204 、加權平均化器2204所構成。 樣版比對器201的處理，係和圖2相同。亦即，經由 訊號線L1 04而從畫格記憶體104輸入著過去處理中已經 再生過的影像訊號（再生影像訊號），對對象領域之對象 像素訊號藉由樣版比對而探索出複數個預測訊號之候補（ -93- 200845765 候補預測訊號），將用來存取所探索到之候補預測訊號的 座標資訊，經由訊號線L20 1 a輸出至座標資訊用記億體 202。同時，將表示對象領域與各候補預測訊號之間的關 係的差分値資料（相當於後 sum of absolute difference 至候補預測訊號之組合決定 中，和第一實施形態相同地 計成8 X 8像素所成之編碼對 塊，但亦可分割爲其他的區 割。 在候補預測訊號之組合 號線L20 lb所輸入過來的差 預測訊號之組合。然後，利 數個在將候補預測訊號與加 ，依照經由訊號線L 2 0 2 a而 入之座標資訊，使用經由訊 輸入之像素訊號，決定候補 預測訊號進行加權平均之際 訊號之權重係數資訊）的候 由訊號線L203而輸出至預 訊號之權重係數資訊，係經 平均化器2204。 預測領域取得器204， 入的候補預測訊號之組合資 述的絕對誤差値之和（SAD ( ))，經由訊號線L201b輸出 器2200。此外，在本實施形態 ，將對象領域（對象區塊）設 象區塊分割成4x4像素的小區 塊大小或形狀，或者也可不分 決定器2200中，利用經由訊 分値資料，設定複數組的候補 用相同的差分値資料，設定複 權平均之際的權重係數。然後 從座標資訊用記憶體202所輸 號線L 1 04而從畫格記憶體所 預測訊號之組合與將這些候補 的權重係數之組合（候補預測 補預測訊號之組合資訊，係經 測領域取得器204，候補預測 由訊號線L2203而輸出至加權 係依照經由訊號線L203所輸 訊，將該組合中所屬之候補預 -94- 200845765 測訊號的座標資訊，經由訊號線L2 02b而加以取得。然後 ，預測領域取得器204，係經由訊號線L 1 04而從畫格記 億體1 04 ’將已取得之座標資訊所對應的候補預測訊號加 以取得，隨時輸出至加權平均化器2204。加權平均化器 22 04，係對經由訊號線L204所輸入之各候補預測訊號， 乘上經由訊號線L2 2 03所輸入之權重係數，依序加算以算 出加權加算値。同時，加權平均化器2204係將經由 L2203所輸入的權重係數，予以加算。然後，將加權加算 値除以權重係數的加算値，成爲對象領域之預測訊號而經 由訊號線L103輸出至圖1的減算器1〇5。 式（4 )中，將預測領域取得器204和加權平均化器 2204所實施的對象領域的預測訊號Pb(i，j)的生成程序 ，加以整理。此處，（i,j )係表示對象領域中的各像素之 座標。 [數4] 於式（4 )中，N係表示經由訊號線L2 03輸入至預測 領域取得器204的候補預測訊號之組合資訊，預測領域取 得器2 0 4係將N個候補預測訊號p n ( i，j ) ( η = 0〜N -1 ) ，從畫格記憶體104取得。Wn係表示經由訊號線L2203 而輸入至加權平均化器2204的權重係數之組合（N個） 。第η個權重係數wn，係於加權平均化器2204中和第η 個候補預測訊號pn ( i，j )內的各像素相乘，加權過的Ν -95- 200845765 個候補預測訊號的各像素，係被累積加算。如此加權加算 過的候補預測訊號之加權加算値，係被除以權重係數的加 算値，算出各像素的預測訊號Pb ( i，j )。 圖22中的樣版比對器201之動作，由於和圖2相同 故省略詳細說明，但從畫格記憶體1 04內的探索領域內， 探索出與對象相鄰領域之像素訊號（相鄰像素訊號）之間 的SAD較小的Μ個預測相鄰領域，將用來存取該Μ個預 測相鄰領域（及預測領域）所需之資訊亦即座標資訊，經 由訊號線L202而輸出至座標資訊用記憶體202。又，將 所算出的Μ個SAD値，經由訊號線L201b，輸出至候補 預測訊號之組合決定器2200。 接著，說明候補預測訊號之組合決定器2200的動作 。候補預測訊號之組合決定器203，係含有：組合設定器 231、權重係數設定器220 1、預測相鄰領域取得器232、 對象相鄰領域取得器23 3、加權平均化器2202及比較·選 擇器2203所構成。 在第三實施形態中，因爲每當生成對象領域之預測訊 號時，就與候補預測訊號之組合進行加權平均化，因此首 先組合設定器231與權重係數設定器220 1會作動。 組合設定器2 3 1，係基於經由訊號線L2 0 1 b所輸入的 Μ個SAD，來設定複數預測相鄰領域之組合。在本實施形 態中，是將所被輸入的S AD較小之N個預測相鄰領域， 當成1個組合而加以設定。已設定之組合，係經由訊號線 L23 1，分別對預測相鄰領域取得器23 2、比較·選擇器 -96- 200845765 2 203以及權重係數設定器220 1。N之値，係爲小於Μ的 2的次方，當Μ = 6時’則N=1、2、4共3種組合會被作出 。此外，Μ値與N値及N個預測訊號領域之組合，係不 限定於此。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可 在1〜Μ個中做任意設定。例如，當將小於Μ的Ν個預測 相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從Μ個選出Ν 個來設定所有的組合。此時，Ν値係可爲固定，也可在1 〜Μ之間選擇2個以上來設定組合。又，組合的數若爲i 個以上，則不限定於該數。但是，屬於編碼器的影像預測 編碼裝置1 00與屬於解碼器的後述之影像預測解碼裝置 3 00上，爲了使其能自動地選擇相同預測相鄰領域之組合 ，兩者之組合的設定方法必需要一致。 權重係數設定器220 1，係基於從訊號線L231所輸入 之預測相鄰領域之組合資訊、及對象相鄰領域與N個預測 相鄰領域之像素訊號之間的S AD，來設定複數個用來將N 個預測相鄰領域像素訊號進行加權平均所需的加權係數之 組合的候補。在本實施形態中，權重係數之組合的候補係 準備了 4種類。以下，q，n係表示對第η個（n = 〇〜N-1 ) 預測相鄰領域之像素訊號的類型q ( q= 1 -4 )的權重係數。
(1 ) q=i、式（6)、將N個權重係數分別設定成1/N
[數6] wln=l/iV …（6) (2 ) q = 2、式（8 )、基於對象相鄰領域t ( r ) ( r係 -97- 200845765 對象相鄰領域內的R個像素的位置）與N個N個預測相 鄰領域 Sn ( r ) ( n = 0 〜N-l )之間的 SAD ( LSADn，式(7 ))，而算出。 【數7】 LS4Z), = Σ卜》一制丨…⑺ r»0 【數8】 w2, (LSAD0 + LSADi +…+LSADN) / LSADn (3 ) q = 3、式（9 )、對SAD値較小的對象相鄰領域 之像素訊號，分配値較大的權重係數。 【數9】 …（9) (4) q = 4、基於圖26所示之對應表而根據LSAD()與 LSADn (n = 0〜N-1)之關係來設定wn之値。 圖2 6係根據對象相鄰領域之像素訊號與預測相鄰領 域之像素訊號之間的差分値來設定權重係數之組合的對應 表之例子的說明圖。LSADn係表示對象相鄰領域t(r)( r係對象相鄰領域內的R個像素的位置）與n個N個預測 相鄰領域sn ( r ) ( n = 0〜N -1 )之間的s AD，LS AD〇係表 示η爲0時的SAD。用圖26所示的對應表，基於各個 S AD而唯一決定加權係數。例如，ls ADn爲6、LS AD〇爲 -98 - 200845765 1 7時，則加權係數係定爲6。 此外，權重係數之組合數與候補値的設定方法，並不 限定於此4種類。權重係數之組合的數目，係亦可爲1種 類。使用圖26之對應表（表格）的方法，也不限定於此 一表格。不僅是表格內的閾値或權重値之設定，亦可作成 按照編碼側與解碼側所能共用的資訊，例如，區塊尺寸、 量化精度以及加權平均所需之預測相鄰領域之數目（N ) 等情況區分作爲條件而追加成的表格，準備複數個以這些 條件來區分情況的表格。但是，屬於編碼器的影像預測編 碼裝置1〇〇與屬於解碼器的後述之影像預測解碼裝置300 上，爲了使其能自動地選擇相同權重係數之組合，兩者之 權重係數之組合的設定方法必需要一致。 這些設定的權重係數之組合，係經由訊號線L220 1， 分別輸出至加權平均化器2202和比較•選擇器2203。 預測相鄰領域取得器23 2，係一旦有預測相鄰領域之 組合資訊（N )經由訊號線L23 1而輸入了 1筆，則該組合 中所含之N個預測相鄰領域所對應的座標資訊，會經由訊 號線L2 02a而從座標資訊用記憶體202取得。然後，預測 相鄰領域取得器232，係將對應於座標資訊的N個預測相 鄰領域之像素訊號，經由訊號線L 1 04而取得，並隨時輸 出至平均化數2202。 加權平均化器2202，對係經由訊號線L23 2所輸入的 N個預測相鄰領域之像素訊號，乘以從權重係數設定器 2201經由訊號線L220 1輸入的1個權重係數之組合中所 -99- 200845765 含之N個權重係數，然後累積加算。然後，算出n個權 重係數的加算値，將加權過的預測相鄰領域之像素訊號的 累積加算値’除以權重係數的加算値，藉此以生成用來與 封象相鄰谨域之像素訊號（相鄰像素訊號）比較所需的比 較訊號。 比較訊號，係針對複數的權重係數之組合，分別生成 。亦即’針對1筆於組合設定器2 3 1中所被設定的1個預 測相鄰領域之組合資訊（N )，對於權重係數設定器22 0 1 上所設定之4種類的權重係數之組合，加權平均化器22 〇 2 之處理會反覆進行。 使用以下的式（5 )來說明比較訊號的生成手段。 【數5】 式（5 )係表示，對於預測相鄰領域之組合資訊n所 準備的類型q的權重係數之組合，生成比較訊號的方法。 第1，對第η個預測相鄰領域Sn ( r )內的R個像素，分 別乘以類型q的權重係數之組合中的第η個權重係數Wq r 。第2，將加權過的N個預測相鄰領域wq，nX Sn ( r )予以 加總，針對對象相鄰領域內的R個之各像素，除以N個權 重係數Wq,n的加算値。 對象相鄰領域取得器23 3，係從畫格記憶體i 04經由 訊號線L 1 0 4而取得對象相鄰領域之像素訊號（相鄰像素 -100- 200845765 訊號），並輸出至比較•選擇器2203。 比較·選擇器2203，係經由訊號線L23 3輸入了對象 相鄰領域之像素訊號，經由訊號線L2203而輸入了，對於 1個預測相鄰領域之組合之複數權重係數之組合而生成的 複數個比較訊號。然後，算出複數權重係數之組合所對應 之比較訊號與相鄰像素訊號之間的SAD，選擇該値爲最小 的權重係數之組合，予以暫時保存。 該選擇權重係數之組合的處理（對組合設定器所輸出 之1筆預測相鄰領域之組合資訊的、權重係數設定器、預 測相鄰領域取得器、加算器、加權除算器、對象相鄰領域 取得器、比較·選擇器的處理），係對於複數預測相鄰領 域之組合而實施（除了預測相鄰領域之組合爲1之情形） ，將與相鄰像素訊號之間所算出的SAD値爲最小的預測 相鄰領域之組合與權重係數之組合，加以選擇。被選擇之 預測相鄰領域之組合（經由L2 3 1取得），係被當成候補 預測訊號之組合資訊而經由L203而被輸出至預測領域取 得器204 ;所被選擇之權重係數之組合，係成爲候補預測 訊號的加權係數資訊而經由L22 03，輸出至加權平均化器 2204 ° 如此，若依據本實施形態，則可對每一對象區塊，沒 有附加資訊地，就能選擇出對預測訊號生成是有效的候補 預測訊號之組合及權重係數之組合。此外，當對生成預測 訊號是有效的候補預測訊號之組合是被預先決定時，則對 於選擇適切的權重係數之組合，具有效果。 -101 - 200845765 接著，用圖來說明候補預測訊號之組合決定器1 800 的處理。關於本實施形態所述之樣版比對器20 1的處理， 雖然已經在圖5中說明過故省略說明，但圖5係對於對象 領域（對象區塊）之像素訊號（對象像素訊號），探索出 複數（Μ個）候補預測訊號（及預測相鄰領域之像素訊號 )，將用來存取已探索之候補預測訊號（以及預測相鄰領 域之像素訊號）所需的座標資訊加以取得之方法的流程圖 ;將與對象領域所相鄰之對象相鄰領域之相鄰像素訊號的 SAD較小的Μ個預測相鄰領域之像素訊號，從參照影像 上的探索領域探索出來，是進行如此處理。 圖23係第三實施形態所述之候補預測訊號之組合決 定器22 00中，選擇適合於對象領域之預測訊號之生成的 Ν個候補預測訊號之組合，和選擇用來將該Ν個候補預測 訊號進行加權平均所需之權重係數之組合的方法的流程圖 。首先，候補預測訊號之組合決定器2200的組合設定器 231，係將候補預測訊號的數目Ν，設定成1 ( S602 )。接 著，對象相鄰領域取得器23 3，係將對於對象區塊的對象 相鄰領域（樣版領域），從畫格記憶體104中取得（S603 )。 然後，於預測相鄰領域取得器232中，被組合設定器 23 1所設定過之組合中所屬的Ν個預測相鄰領域，是經由 訊號線L1 04而取得。亦即，預測相鄰領域取得器232， 係將對於該當對象區塊之對象相鄰領域的相鄰像素訊號與 位於參照影像上之探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之 -102- 200845765 領域（預測相鄰領域的候補）的像素訊號的差分値亦即 SAD較小的N個預測相鄰領域所對應的座標資訊，從座標 資訊用記憶體202取得。然後，將所取得之座標資訊所對 應的N個預測相鄰領域，從畫格記憶體104取得（S604 ) 〇 接著，權重係數設定器220 1，係基於相鄰像素訊號與 N個預測相鄰領域之間的SAD，對N個預測相鄰領域設定 複數之權重係數之組合，候補預測訊號之組合決定器22 0 0 ，係於後述（圖24說明）的處理中，對N個預測相鄰領 域決定權重係數。然後基於所決定的權重係數，於加權平 均化器2202中，藉由N個預測相鄰領域之像素群的加權 平均，以生成比較訊號（S23 0 1 )。 其後，於比較·選擇器2203中，算出所生成之比較 訊號與相鄰像素訊號的差分値亦即SAD ( S606 )。同時， 在比較·選擇器2203中，算出的SAD和目前爲止最小的 SAD進行比較（S607 )，當判斷爲SAD是最小値時，進 則入S 2 3 0 2 ;若判斷爲並非如此時，則進入S 6 0 9。此外， 在S607中，雖然所算出的SAD和目前爲止最小的SAD相 同時，則進入S2302，但亦可設計成進入S608。 當算出的SAD就是目前爲止最小的SAD時，則於比 較·選擇器2 2 0 3中，將S 6 0 4所取得到的座標資訊之組合 和S23 0 1中所決定的權重係數之組合，加以記憶（S23 02 )0 此處，組合決定器2200，係將N的値更新成2倍（ -103- 200845765 S 609 )。然後，將更新過的N與Μ的大小進行比較（ S610 )，若更新過的N値是小於Μ時，則返回S604。當 更新後的Ν値大於Μ時，則將S23 02中所記憶的座標資 訊之組合，決定成爲候補預測訊號之組合。然後，將 S 23 02中所記憶之加權係數之組合，決定成爲「將候補預 測訊號予以加權平均之際的權重係數」，結束候補預測訊 號之組合選擇處理（S 6 1 1 )。 圖24係第三實施形態所述之候補預測訊號之組合決 定器22 00中，選足出用來將Ν個候補預測訊號進行加權 平均所需之權重係數之組合的方法的流程圖。此外，Ν値 爲1時，候補預測訊號之組合決定器2200，係略過此一處 理。 首先，候補預測訊號之組合決定器2200，係針對於樣 版比對器20 1上所探索到之Ν個預測相鄰領域，取得與對 象相鄰領域之相鄰像素訊號之間的SAD ( LSADn，η = 0〜Ν-1 ) ( S2402 )。接著，權重係數設定器220 1，係將權重 係數的類型q，設定成1 ( S2403 )。權重係數設定器 220 1，此後，係隨著所設定的類型（q)與N値，來決定 權重係數之組合（S2404 )。此外，在本實施形態中，雖 然如下記般地準備了 4種類的權重係數之組合之候補，但 權重係數之組合的數目與候補値的設定方法，並不限定於 此4種類。 (1 ) q= 1、式（6 )、將N個權重係數分別設定成 1/N。 -104- 200845765 (2 ) q = 2、式（8 )、基於對象相鄰領域t ( r) ( r係 對象相鄰領域內的R個像素的位置）與N個N個預測相 鄰領域 sn ( r ) ( n = 0 〜N-l )之間的 S AD ( LS ADn，式（7 ))，而算出。 (3 ) q = 3、式（9 )、對SAD値較小的對象相鄰領域 之像素訊號，分配値較大的權重係數。 (4 ) q = 4、基於圖26所示之對應表而根據LSAD〇與 LSADn ( n = 0〜Ν·1 )之關係來設定wn之値。 一旦設定了權重係數之組合，則使用S604中所取得 之N個預測相鄰領域的像素訊號與所設定之權重係數之組 合，依照式（5 )而生成比較訊號（S2405 )。式（5 )係 表示，對於預測相鄰領域之組合資訊N所準備的類型q的 權重係數之組合，生成比較訊號的方法。第1 ’對第η個 預測相鄰領域sn ( r )內的R個像素，分別乘以類型q的 權重係數之組合中的第n個權重係數wq，n。第2 ’將加權 過的N個預測相鄰領域W q，η X S n ( r )予以加總’針對對象 相鄰領域內的R個之各像素’除以N個權重係數wq，η的 加算値。 其後，於比較·選擇器2203中，算出所生成之比較 訊號與對S 6 0 3所取得之對象區塊的對象相鄰領域（樣版 領域）的相鄰像素訊號的差分値亦即SAD(S2406)。同 時，在比較·選擇器2203中，算出的SAD和目前爲止最 小的SAD進行比較（S2407 )，當判斷爲SAD是最小値時 ，進則入S 2 4 0 8 ;若判斷爲並非如此時，則進入s 2 4 0 9。 •105· 200845765 此外，在S2407中，雖然所算出的SAD和目前爲 的SAD相同時，則進入S24 08，但亦可設計成進7 〇 當算出的SAD，是目前爲止的最小之，SAD時 最小値更新成SAD，將對N個預測相鄰領域的權重 更新成類型q的値（S2408 )。 接著，權重係數設定器220 1，係對q的値加] 行更新（S2409)。然後，將更新過的q與Q (權 之組合的設定數、本實施形態中係爲4 )的大小進 (S 2410 )，若更新過的q値是小於Μ或相同時， S 2404。當更新後的q値大於Q時，則將S2 3 02中 之加權係數之組合，決定對於組合設定器23 1中所 相鄰預測領域之組合（N個預測相鄰領域所構成） 係數之組合，結束權重係數之選擇處理（S241 1 ) ，Q的値係不限定爲4，只要是1以上即可。 如此，藉由利用本實施形態的候補預測訊號之 理，就可將用來把N個預測相鄰領域之像素訊號（ 領域之像素訊號、亦即候補預測訊號）進行平均化 權重係數之組合，不必動用附加資訊，就能將其加 〇 圖25係本實施形態所作的候補預測訊號之平 加權平均）中，預測訊號的生成方法的流程圖。 在預測領域取得器204，係依照所選擇的座標 從畫格記憶體1 04取得1或複數個的對應於對象區 止最小 S2409 ，則將 係數， ，而進 重係數 行比較 則返回 所記憶 設定之 的權重 。此外 組合處 與對象 所需之 以決定 滑化（ 資訊， 塊的候 -106- 200845765 補預測訊號（S702 )。然後，於加權平均化器2204中， 將所取得到的候補預測訊號，使用所選擇的權重係數之組 合，實施候補預測訊號的加權平均處理，生成對象區塊的 預測訊號（S250 1 )。藉此，對於一個對象區塊的處理就 結束（S704 )。此時，預測訊號Pb ( i，j )的生成，係基 於式（4 )而計算。此處，（i，j )係表示對象領域中的各 像素之座標。於式（4 )中，N係表示經由訊號線L2 03輸 入至預測領域取得器204的候補預測訊號之組合資訊，預 測領域取得器204係將N個候補預測訊號Pn ( i，j ) ( n = 0 〜N-1 )，從畫格記憶體1 04取得。wn係表示經由訊號線 L2203而輸入至力□權平均化器2204的權重係數之組合（N 個）。第η個權重係數wn，係於加權平均化器2204中和 第η個候補預測訊號pn ( i，j )內的各像素相乘，加權過的 N個候補預測訊號的各像素，係被累積加算。如此加權加 算過的候補預測訊號之累積加算値，係被除以權重係數的 加算値，算出各像素的預測値Pb ( i，j )。 關於第三本實施形態所述之影像預測編碼裝置1 00中 的影像預測編碼方法和影像預測解碼裝方法，因爲和圖8 與圖9所示流程圖處理過程相同，故省略說明。 此第三實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解 碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作爲 記錄媒體則例如有，軟碟片（註冊商標）、CD-ROM、 DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。可執 行影像預測編碼方法的程式的模組，和可執行影像預測解 -107- 200845765 碼方法的程式的模組之構成，因爲和圖1 1〜圖1 3所示的 區塊圖相同，故省略說明。用來執行記錄媒體中所記錄之 程式所需之硬體或電腦，也在圖1 6與圖1 7中說明過了， 故省略說明。此外，針對預測訊號合成模組P2 03，係爲 含有預測領域取得器204、加權平均化器之機能。 目前爲止所說明的第三實施形態，係亦可有如以下之 變形。 式（4 )或式（5 )所說明的加權處理中，權重係數的 演算精度，是取實數精度。然而，在本實施形態中，亦可 先將各加權係數整數化，然後才進行加權平均化處理。權 重係數是實數値的情況下，雖然有時不同演算裝置會導出 不同演算結果，但可以用編碼器和解碼器來決定好整數化 規則’來避免此一問題。此時，若各加權係數是先被乘以 一定値而整數化，則可確保加權處理的高演算精度。 在圖22的候補預測訊號組合決定器2200中，是計算 出對象區塊的對象相鄰領域之像素訊號與複數相鄰預測領 域之像素訊號予以加權平均過的比較訊號之間的差分値亦 即SAD (絕對誤差値之和），然後決定最佳的候補預測訊 號之組合’但即使不使用SAD，也可使用差分訊號之平方 誤差和（SSD )或分散度（VAR )來進行組合的決定。3 種價基準的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順序而增加 ’但所換來的是評價的精度提升，可帶來減少誤差訊號的 編碼量之效果。
又’當對象相鄰領域和比較訊號的差分値亦即SAD -108- 200845765 爲同値的組合是被複數獲得時，再使用S S D或V A R來決 定最終的組合，此種方法亦有效。亦即，比較·選擇器 2 2 0 3 ’係於預測相鄰領域取得器2 3 2中算出的s A D，是和 目前爲止所算出之最小値一致時，就再將SSD或VAR當 成比較對象’比較哪個値較小。此處被判斷爲SSD或 VAR較小的組合’係被當成具有最小値之組合而被記憶至 比較·選擇器2203。此時，比較·選擇器2203，係會將 SSD或VAR，連同SAD —起算出，並予以暫時記憶。 預測訊號生成器l〇3b (預測訊號生成器3 08b)的構 成，係不限定於圖22之構成。例如，圖22中，關於用樣 版比對器所檢索到的複數候補預測訊號，是將用來存取該 訊號所需的座標資訊，記憶至座標資訊用記憶體202，但 亦可將候補預測訊號和預測相鄰領域之像素訊號，加以記 憶備用。雖然會增加圖22內的記憶體量，但具有減少對 畫格記憶體存取的效果。 <第四實施形態> 第三實施形態中，解碼器係基於被附加在對象相鄰領 域的資訊（例如對象相鄰訊號），來探索預測領域和其所 相鄰之預測相鄰領域。另一方面，用來存取預測領域以及 預測相鄰領域所需之座標資訊（例如圖4的座標資訊4 1 6 )、亦即被附加至對象領域之資訊（運動向量或參照影像 的識別號碼），以編碼器進行編碼，解碼器是基於該附加 資訊來取得預測領域以及預測相鄰領域的這種情況下’將 -109- 200845765 各對象領域之預測訊號生成之際所適用的加權係數，從複 數候補中不用附加資訊地加以決定的本發明，也可適用。 第三實施形態所述的編碼裝置以及解碼裝置，係藉由 將圖2的預測生成器內的樣版比對器，變更成圖28或圖 3 1的運動補償器，就可實現。編碼處理以及解碼裝置，係 爲了進行對象領域之附加資訊的編碼以及解碼對象，而被 變更成如圖27及圖3 0所示。又，此變形例所作之編碼處 理及解碼處理，係藉由將圖5之樣版比對處理變更成圖29 及圖3 2的運動補償處理，就可實現。此外，在第四實施 形態中，將候補預測訊號的數固定爲Μ個，將Μ個權重 係數之組合，從複數的候補中選擇出來。 圖28係第四實施形態所述之影像預測編碼裝置100b 的區塊圖。預測訊號生成器1 〇3 c的輸出入構成，係和影 像預測編碼裝置1 〇〇之區塊圖中的影像預測編碼裝置1 〇〇 不同。亦即，對象領域（對象區塊）的像素訊號（對象像 素訊號）是經由L1 02而輸入，經由L2 703而將含有用來 對2以上之各預測領域存取所需之座標資訊的對象領域之 附加資訊，輸出至熵編碼器1 1 1。從預測訊號生成器1 c 所輸出之對象領域的附加資訊，係於量化器1 〇7中和已被 量化的轉換係數，於熵編碼器1 11中被編碼。 接著，說明第四實施形態所述之影像預測編碼裝置 10 0b內的預測訊號生成器l〇3c。和圖22的預測訊號生成 器不同的是，樣版比對器20 1被變更成運動補償器這點。 圖28係第四實施形態所述之影像預測編碼裝置l〇〇b -110- 200845765 內的預測訊號生成器103c中的運動補償器201b的區塊圖 〇 運動補償器20 1 b，係經由訊號線L 1 04而對畫格記憶 體1 〇4中所記憶之再生影像訊號進行存取，並進行區塊比 對處理。此處，用圖3和圖4，說明該區塊比對處理。此 處係針對對象區塊402生成候補預測訊號的處理，加以說 明。 首先，基於以被附加至對象區塊或已編碼之相鄰區塊 的資訊，來設定「探索領域」。圖3中，銜接於對象區塊 4 02，將之前所再生且位於同一畫面內的再生影像的一部 分（或全部），設定作爲探索領域40 1。此處，雖然是將 對象區塊402設計爲，將8x8像素所成之編碼對象區塊分 割成4x4像素的小區塊，但亦可分割爲其他的區塊大小或 形狀，或者也可不分割。 甚至，在圖4中，異於對象區塊402的畫面411中所 顯示的再生影像之一部分’是被設定來作爲探索領域4 1 7 。此外’在本實施形態中’雖然在2個畫面（圖3和圖4 )內設定了探索領域’但亦可僅在與對象區塊相同畫面內 做設定（圖3) ’也可僅在異於對象區塊的畫面內做設定 (圖 4 )。 如圖3所示探索領域401與對象區塊402並不一定要 銜接，探索領域401也沒有必要與對象區塊402完全銜接 。又，並不一定限於如圖4所示在異於對象區塊的一個畫 面（僅畫面411)中設定探索領域’亦可在異於對象區塊 -111 - 200845765 的複數畫面（參照影像、若爲已再生則亦可包含顯示順序 是未來的晝格）中各自設定探索領域。 運動補償器201b，係於探索領域401和（各參照畫格 的）探索領域41 7的探索領域（任一方皆可）中，對象領 域402內的像素和具有與對象領域402同形狀的像素群之 間，求出對應之像素間的絕對誤差値之和（SAD )，檢索 出SAD較小的Μ個領域，將它們視爲「預測領域」。然 後，將相鄰於預測領域的倒L字領域，視爲「預測相鄰領 域」。檢索精度係亦可爲整數像素單位，或可生成1/2像 素、1 /4像素等小數精度的像素，以小數像素精度來進行 探索。Μ値係可預先設定，但在圖3及圖4中，因爲Μ = 6 ，所以預測領域 405a、 405b、 405c、 415a、 415b 及 415c 會被探索出來。伴隨於此，預測相鄰領域係爲領域404a、 4 04b、4 04c、4 14a、414b及414c，對象領域之附加資訊 、亦即用來存取各預測領域以及預測相鄰領域所需之座標 資訊（運動向量與參照影像之識別號碼），是以向量4 0 6 a 、406b、 406c、 416a、 416b 及 416c 來表示 ° 再者，在運動補償器201b中，在對象區塊402所相 鄰的「對象相鄰領域403」之像素訊號（對象相鄰領域） 和探索到的Μ個預測相鄰領域4 0 4、4 1 4的像素訊號之間 ，算出SAD。 說明用來進行如上動作所需的運動補償器201b之構 成。運動補償器20 1 b，係含有對象相鄰領域取得器2丨i、 預測相鄰領域取得器2 1 2、預測領域取得器2 8 〇ι所構成。 -112- 200845765 預測領域取得器2801，係經由訊號線Ll 04而從畫格 記憶體104內的探索領域依序取得與對象領域402 (對象 區塊）同形狀之領域（預測領域）的像素訊號，在經由訊 號線L1 02而輸入之對象領域402之像素訊號（對象像素 訊號）和已取得之預測領域（含4 0 5或4 1 5 )的像素訊號 之間，算出SAD。然後，從探索範圍內的像素群中，檢索 出S AD較小的Μ個預測領域。用來存取所檢索到之Μ個 預測領域（405和415 )所需的座標資訊（406和416，運 動向量和參照影像之識別號碼），係成爲對象領域的附加 資訊，經由訊號線L2 703，輸出至熵編碼器111。同時， Μ個座標資訊係經由訊號線L201a，輸出至座標資訊用記 憶體202和預測相鄰領域取得器2 1 2。 對象相鄰領域取得器2 1 1 ’係從畫格記憶體1 〇4經由 訊號線L 1 04而取得對象相鄰領域403 ’經由訊號線L2 1 1 而輸出至預測相鄰領域取得器2 1 2 ° 預測相鄰領域取得器2 1 2 ’係一旦經由訊號線L20 1 a 而被輸入了 Μ個預測領域的座標資訊’則基於該座標資訊 ，從畫格記憶體1 〇 4內的探索領域’取得與對象相鄰領域 4 0 3同形狀的領域亦即預測相鄰領域之像素訊號Μ個。然 後，經由訊號線L 2 1 1而從對象相鄰領域取得器2 1 1所得 之對象相鄰領域4 0 3的像素訊號（相鄰像素訊號）和已取 得之Μ個預測相鄰領域之像素訊號之間’算出S AD ’經 由訊號線L 2 0 1 b而輸出至候補預測訊號之組合決疋器 2200 〇 -113- 200845765 如此，運動補償器20 1 b，係探索出Μ個預測領域， 將用來存取這些預測領域所需之座標資訊，當成對象領域 的附加資訊，輸出給熵編碼器。然後，針對已探索到的Μ 個預測領域’將各預測領域所相鄰之預測相鄰領域的像素 訊號與對象相鄰領域的像素訊號之間的S A D、和用來存取 各預測相鄰領域所需之座標資訊，加以生成，輸出至候補 預測訊號之組合決定器2200。候補預測訊號之組合決定器 22 0 0，係基於所被輸入的資訊，如第三實施形態所示，將 用來對Μ個預測領域之像素訊號進行加權平均化所需之權 重係數之組合，從複數的候補中選擇出來。 圖2 9係本實施形態所述之運動補償器2 0 1 b中，對於 對象領域（對象區塊）之像素訊號（對象像素訊號），探 索出複數（Μ個）候補預測訊號，將用來存取已探索之候 補預測訊號所需的座標資訊，當成對象領域之附加資訊而 加以取得之方法的流程圖。 首先，對象相鄰領域取得器2 1 1，係將對於對象區塊 的對象相鄰領域（樣版訊號），從畫格記憶體1 04中取得 。同時，運動補償器20 1 b係將對象領域的影像訊號，從 保存輸入影像訊號的畫格記憶體中取得（S2902 )。 接著，運動補償器20 1 b，係將用來選擇Μ個候補預 測訊號的閾値，初期化成非常大的値（S 5 0 3 )。預測領域 取得器2 8 0 1，係從探索領域中取得預測領域，將已取得的 預測領域和對象領域的像素訊號間的絕對値差分和（SAD )，予以求出（S2903 )。然後將SAD與閾値進行比較（ -114- 200845765 S 5 05 )，當判斷爲SAD小於閾値時，進入S2904 ;若判斷 爲並非如此時，則進入S 5 0 8。 在處理S2904中，處理S2903所算出的SAD當中， 將用來存取値較小之Μ個預測領域所需的座標資訊，加以 保存、更新。同時’運動補償器201 b係將閾値更新成第 Μ個小的S A D之値（S 5 0 7 )。 其後，藉由預測領域取得器280 1，確認在探索領域是 否全部都已被探索（S 5 08 )。若判斷爲尙未完全探索完畢 時，則返回S2903，在全部探索都完畢的時點上，運動補 償器20 1b係實施處理S2905，結束運動補償處理（S509 )。處理S2905中，將所測出的Μ個座標資訊，當成對 象領域之附加資訊而加以編碼。然後，於預測相鄰領域取 得器2 1 2中，算出處理S 2 9 0 2所取得之對象相鄰領域之像 素訊號，和基於Μ個座標資訊所取得的Μ個預測相鄰領 域之像素訊號的SAD。 圖30係第四實施形態所述之影像預測解碼裝置300b 的區塊圖。預測訊號生成器3 08 c的輸入構成，係和影像 預測解碼裝置3 00b的區塊圖中的影像預測解碼裝置300 不同。亦即，於熵解碼器3 0 2中被解碼之2個以上各預測 領域對其進行存取所需之座標資訊加以含有的對象領域之 附加資訊，係被輸入至預測訊號生成器308c ° 接著，說明第四實施形態所述之影像預測編碼裝置 100b內的預測訊號生成器103c。和圖22的預測訊號生成 器不同的是，樣版比對器201被變更成對象相鄰領域運動 -115- 200845765 補償器201b這點。 _ 31係第四實施形態所述之影像預測解碼裝置3 00b 內的預測訊號生成器3 0 8c中的對象相鄰領域運動補償器 2 0 1 c的區塊圖。 在對象相鄰領域運動補償器201c中，基於經由訊號 線L3 09所輸入的Μ個座標資訊，取得Μ個預測相鄰領域 404、414的像素訊號，在與對象區塊402相鄰之之「對象 相鄰領域403」的像素訊號（對象相鄰領域）之間，算出 SAD 〇 說明對象相鄰領域運動補償器20 1 c的構成。運動補 償器20 1 c，係含有對象相鄰領域取得器2 1 1、預測相鄰領 域取得器2 1 2所構成。 首先，用來存取經由訊號線L3 09所輸入之Μ個預測 領域所需之座標資訊，係被輸入至預測相鄰領域取得器 2 12，並且還被輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。 對象相鄰領域取得器2 1 1，係從畫格記憶體1 〇4經由 訊號線L1 04而取得對象相鄰領域403，經由訊號線L21 1 而輸出至預測相鄰領域取得器2 1 2。 預測相鄰領域取得器212 ’係一旦經由訊號線L309 而被輸入了 Μ個預測領域的座標資訊，則基於該座標資訊 ，從畫格記憶體1 〇4內的探索領域’取得與對象相鄰領域 4 03同形狀的領域亦即預測相鄰領域之像素訊號Μ個。然 後，經由訊號線L2 1 1而從對象相鄰領域取得器2 1 1所得 之對象相鄰領域403的像素訊號（相鄰像素訊號）和已取 -116- 200845765 得之Μ個預測相鄰領域之像素訊號之間，算出S AD，經 由訊號線L2 01b而輸出至候補預測訊號之組合決定器 2200 ° 如以，對象相鄰領域運動補償器20 1 c，係將各預測領 域所相鄰之預測相鄰領域的像素訊號與對象相鄰領域的像 素訊號之間的SAD加以算出，並與用來存取各預測相鄰 領域所需之座標資訊，一起輸出至候補預測訊號之組合決 定器2200。候補預測訊號之組合決定器2200，係基於所 被輸入的資訊，如第三實施形態所示，將用來對Μ個預測 領域之像素訊號進行加權平均化所需之權重係數之組合， 從複數的候補中選擇出來。 圖3 2係本實施形態所述之對象相鄰領域運動補償器 20 1 c中所實施之處理的流程圖。 第1，解碼器的熵解碼器3 02，係將對象領域之附加 資訊加以解碼，並將用來存取Μ個預測領域所需之座標資 訊加以解碼（S3202 )。對象相鄰領域取得器211 ’係將 對於對象區塊的對象相鄰領域（樣版訊號），從畫格記憶 體307中取得（S3203)。 第2，於預測相鄰領域取得器212中，處理S 3 203所 取得之對象相鄰領域之像素訊號’和基於已解碼之Μ個座 標資訊所取得的Μ個預測相鄰領域之像素訊號的SAD， 會被算出（S3204)，結束處理（S3205)。 如此，即使基於被附加至對象領域之資訊’來生成複 數預測領域時’仍可將這些預測領域予以加權平均化’將 -117- 200845765 用來生成對象領域之預測訊號所需之權重係數之組合’不 動用附加資訊地，從複數候補中決定出來。 此外，和第—第三實施形態同樣地，第四實施形態 的影像預測編碼裝置1 00及影像預測解碼裝置300，亦可 用程式或含有該程式之記錄媒體的方式來構成。其具體的 模組構成，係和圖11、及圖13相同。又，相當於預測訊 號生成器103的模組構成，雖然是和圖12取同樣之構成 ，但必須要取代樣版比對模組P20 1，改成具有運動補償 器20 1 b之機能的運動補償模組。又，相當於預測訊號生 成器3 08的模組構成，雖然是和圖12取同樣之構成，但 必須要取代樣版比對模組P20 1，改成相當於對象相鄰領 域運動補償器20 1 c的對象相鄰領域運動補償模組。 接著，針對本實施形態之影像預測編碼裝置1 00及影 像預測解碼裝置3 00的作用效果，加以說明。 於第一實施形態的影像預測編碼裝置1 00中，樣版比 對器2 0 1係將與對象像素訊號所成之對象領域（對象區塊 )402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領 域40 3之相關性爲高的複數預測相鄰領域404a〜404c、 414a〜414c，從已再生影像所成的探索領域401及417中 ，探索出來。候補預測訊號之組合決定器2 0 3中的組合設 定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404a〜 404c、41 4a〜4 14c當中至少1者的，任意之預測相鄰領域 之組合，導出2祖以上。然後，預測相鄰領域取得器23 2 ，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，加權 -118- 200845765 器234及加算器23 5，係將已抽出的像素訊號使用預定之 合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別 生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，比較•選擇 器236，係將加權器234等所生成的比較訊號和對象相鄰 領域取得器23 3所取得的相鄰像素訊號之相關性較高的組 合，加以選擇。預測領域取得器204，係可基於已被選擇 之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素 訊號的候補預測訊號，加權器2 0 5及加算器2 0 6，係可將 候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預 測訊號。如此所生成的預測訊號，會從透過區塊分割器 1 0 2所取得之對象像素訊號中，被減算器1 〇 5扣除，以生 成殘差訊號；轉換器1 06、量化器107、及熵編碼器1 1 1 係將所生成的殘差訊號，加以編碼。 藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素 訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出 適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成 有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 又，本實施形態的影像預測編碼裝置1 〇〇中的比較· 選擇器236，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分 的絕對値和S A D較小的組合，就可選擇出較適合於平滑 化的候補預測訊號之組合。 又’本實施形態的影像預測編碼裝置1 〇 〇中的加權器 2 3 4及加算器2 3 5，係藉由將組合設定器2 3丨中所設定之 組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生 -119- 200845765 成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之候補預 測訊號之組合時的適切之比較訊號。 又，本實施形態的影像預測編碼裝置1 00中的組合設 定器2 3 1所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含有與 對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰 領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡 易之構成。此處，η之値係爲0以上的整數，較爲理想。 又，於本實施形態的影像預測解碼裝置3 0 0中，樣版 比對器20 1係將與對象像素訊號所成之對象領域（對象區 塊）402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰 領域403之相關性爲高的複數預測相鄰領域404a〜404c、 4 1 4 a〜4 1 4 c，從已再生影像所成的探索領域4 0 1及4 1 7中 ’探索出來。候補預測訊號之組合決定器203中的組合設 定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404a〜 404c、41 4a〜4 14c當中至少1者的，任意之預測相鄰領域 之組合，導出2祖以上。然後，預測相鄰領域取得器232 ’係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，加權 器234及加算器23 5，係將已抽出的像素訊號使用預定之 合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別 生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，比較·選擇 器23 6 ’係將加權器234等所生成的比較訊號和對象相鄰 領域取得器23 3所取得的相鄰像素訊號之相關性較高的組 合’加以選擇。預測領域取得器204，係可基於已被選擇 之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素 -120· 200845765 訊號的候補預測訊號，加權器205及加算器206，係可將 候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預 測訊號。 然後，根據透過輸入端子3 0 1所輸入之壓縮資料，熵 解碼器3 02、逆量化器303、逆轉換器3 04會復原出差分 訊號；加算器3 05係如上述般地將預測訊號與差分訊號進 行加算，生成再生影像訊號。 藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素 訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出 適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成 有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 又，本實施形態的影像預測解碼裝置3 00中的比較· 選擇器236，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分 的絕對値和SAD較小的組合，就可選擇出較適合於平滑 化的候補預測訊號之組合。 又，本實施形態的影像預測解碼裝置3 00中的加權器 234及加算器23 5，係藉由將組合設定器231中所設定之 組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生 成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之候補預 測訊號之組合時的適切之比較訊號。 又，本實施形態的影像預測解碼裝置3 00中的組合設 定器23 1所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含有與 對象相鄰領域之相關性由高起算的2的η次方個預測相鄰 領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡 •121 - 200845765 易之構成。此處，η之値係爲〇以上的整數，較爲理想。 又，於本實施形態的影像預測編碼程式Ρ 1 00中，樣 版比對模組Ρ20 1係將與對象像素訊號所成之對象領域（ 對象區塊）402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對 象相鄰領域403之相關性爲高的複數預測相鄰領域404a〜 404c、414a〜414c，從已再生影像所成的探索領域4Ο 1及 417中，探索出來。候補預測訊號之組合決定模組Ρ2 02 中的組合設定器23 1，係將含有已探索之複數預測相鄰領 域 404a〜404c、414a〜414c當中至少 1者的，任意之預 測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，候補預測訊號 之組合決定模組P202，係將已導出的預測相鄰領域之像 素訊號予以抽出，將已抽出的像素訊號使用預定之合成方 法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相 對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，預測訊號合成模組 P2 03，係將已生成之比較訊號與已取得之相鄰像素訊號的 相關性較高的組合，加以選擇。候補預測訊號之組合決定 模組P202，係基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領 域，生成1個以上對象像素訊號之候補預測訊號，將候補 預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號 。如此所生成的預測訊號，會從透過區塊分割模組P 1 02 所取得之對象像素訊號中，被減算模組P 1 〇5扣除，以生 成殘差訊號；轉換模組P 1 〇6、量化模組P 1 07、及熵編碼 模組P 1 1 1係將所生成的殘差訊號，加以編碼。 又，於本實施形態的影像預測解碼程式P3 00中，樣 -122- 200845765 版比對模組P20 1係將與對象像素訊號所成之對象領域（ 對象區塊）402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對 象相鄰領域403之相關性爲高的複數預測相鄰領域404a〜 4 04c、414a〜4 14c，從已再生影像所成的探索領域401及 4 17中，探索出來。預測訊號合成模組P203中的組合設 定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404a〜 404c、414a〜414c當中至少1者的，任意之預測相鄰領域 之組合，導出2祖以上。然後，預測訊號合成模組P20 3 ，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，將已 抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進 行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比 較訊號。然後，預測訊號合成模組P 2 0 3，係將已生成之 比較訊號與已取得之相鄰像素訊號的相關性較高的組合， 加以選擇。預測訊號合成模組P2 03，係基於已被選擇之 組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊 號的候補預測訊號；預測訊號合成模組P203，係將候補 預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊 號。 然後，根據輸入之壓縮資料，熵解碼模組P 3 〇 2、逆 量化模組P 3 0 3、逆轉換模組p 3 〇 4會復原出差分訊號；加 算模組P3 0 5係如上述般地將預測訊號與差分訊號進行加 算，生成再生影像訊號。 於影像預測編碼裝置1 0 0中，關於適用了預測訊號生 成器1 0 3 a的第二實施形態，係可達成以下作用效果。亦 -123- 200845765 即，於預測訊號生成器1 〇3 a中，預測相鄰領域取得器2 1 2 ，係將與對象領域相鄰的已再生之相鄰像素訊號所成之對 象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影 像所成的探索領域中，探索出來。然後，代表預測領域取 得器1 802，係在已探索之複數預測相鄰領域當中、基於對 象領域之N個預測領域之像素訊號或已探索之N個預測 相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或其雙方的訊號 中，取得2個訊號。 然後，預測領域間之相關評價値算出器1 803，係將用 來評價該N個候補預測訊號間之相關的評價値，以預定方 法加以算出。預測領域取得器204，係將該評價値小於規 定之閾値時的N個候補預測訊號加以取得，加權器205及 加算器206，係對N個候補預測訊號使用預定之合成方法 進行加工，以生成預測訊號。然後，減算器1 05係將所生 成之預測訊號，從對象像素訊號中加以減算，以算出殘差 訊號；轉換器106、量化器107及熵編碼器111，係將殘 差訊號予以編碼；輸出端子112係進行輸出。 藉此，就可基於複數個候補預測訊號，來生成適切的 預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號 成分類似的訊號，尤其有效果。 又，於預測訊號生成器l〇3a中，當閾値處理器1804 判斷爲評價値大於閾値時，計數器1 80 1係藉由減算N値 以更新成次大的値，代表預測領域取得器1 802係再次取 得像素訊號之組合，預測領域間之相關評價値算出器1 803 -124- 200845765 係再度算出評價値，閾値處理器1 804係再度進行評價値 的算出與規定閾値的比較，預測領域取得器204，係可選 擇出有效的候補預測訊號之數目。 又，於預測訊號生成器103 a中，預測領域間之相關 評價値算出器1 803，係算出在樣版比對器201所探索之N 個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預 測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領 域之相關性爲第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之 像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領 域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性爲第N低的預測 相鄰領域之像素訊號、或者像素訊號所各自合倂而成之訊 號的差分的絕對値和，將該差分的絕對値和，當作評價値 。藉此，就能算出適切的評價値。 又，於影像預測解碼裝置3 00中，適用了預測訊號生 成器3 08a的情況，係可達成以下作用效果。預測相鄰領 域取得器2 1 2，係將與對象領域相鄰的已再生之相鄰像素 訊號所成之對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域 ，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來。然後，代 表預測領域取得器1 802，係在已探索之複數預測相鄰領域 當中、基於對象領域之N個預測領域之像素訊號或已探索 之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或其 雙方的訊號中，取得2個訊號。 然後，預測領域間之相關評價値算出器1 8 03，係將用 來評價該N個候補預測訊號間之相關的評價値，以預定方 -125- 200845765 法加以算出。預測領域取得器204，係將該評價値小於規 定之閾値時的N個候補預測訊號加以取得，加權器205及 加算器206，係對N個候補預測訊號使用預定之合成方法 進行加工，以生成預測訊號。 另一方面，根據透過輸入端子301所輸入之壓縮資料 ，熵解碼器3 02、逆量化器3 0 3、逆轉換器3 04會復原出 差分訊號；加算器3 05係如上述般地將預測訊號與差分訊 號進行加算，生成再生影像訊號。 藉此，就可基於複數個候補預測訊號，來生成適切的 預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號 成分類似的訊號，尤其有效果。 又，於預測訊號生成器l〇3a中，當閾値處理器1804 判斷爲評價値大於閾値時，計數器1801係藉由減算N値 以更新成次大的値，代表預測領域取得器1 802係再次取 得像素訊號之組合，預測領域間之相關評價値算出器1 803 係再度算出評價値，閾値處理器1804係再度進行評價値 的算出與規定閾値的比較，預測領域取得器204，係可選 擇出有效的候補預測訊號之數目。 又，於預測訊號生成器1 03 a中，預測領域間之相關 評價値算出器1 8 03，係算出在樣版比對器201所探索之N 個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預 測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領 域之相關性爲第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之 像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領 -126- 200845765 域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性爲第N低的預測 相鄰領域之像素訊號、或者像素訊號所各自合倂而成之訊 號的差分的絕對値和，將該差分的絕對値和，當作評價値 。藉此，就能算出適切的評價値。 對於影像預測編碼裝置1 00，關於適用了預測訊號生 成器103b的第三實施形態，係可達成以下作用效果。樣 版比對器20 1，係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象 相鄰領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域， 從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個。 然後，組合設定器23 1，係將含有已取得之複數預測 相鄰領域之中2個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測 相鄰領域之組合，加以導出。接著，權重係數設定器220 1 ，係導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之 像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，加權平均 化器22 02，係針對這些組合，使用該複數權重係數之組合 來將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平 均，以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。 接著，比較·選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像 素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；預測 領域取得器204，係基於組合中所屬之預測相鄰領域，從 已再生影像中生成出2個以上的對象像素訊號之候補預測 訊號，加權平均化器2204，係使用曾選擇出該候補預測訊 號的權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號 。然後，減算器1 05係將所生成之預測訊號，從對象像素 -127- 200845765 訊號中加以減算’以生成殘差訊號；轉換器106、量化器 1 07及熵編碼器1 1 1，係將殘差訊號予以編碼。藉此，就 可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇權重係數之 組合。 又，於第三實施形態的影像編碼裝置1 0 0中，樣版比 對器20 1，係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象相鄰 領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已 再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個。 然後，組合設定器23 1，係將含有已取得之複數預測 相鄰領域之中1個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測 相鄰領域之組合，加以導出。 然後，權重係數設定器220 1，係針對含有2個以上預 測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之 預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之 組合，加權平均化器2202，係使用該複數權重係數之組合 來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成 2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。 接著’比較·選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像 素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；加權 平均化器22 02 ’係再度將已選擇之複數組合中所屬之預測 相鄰領域的像素訊號，使用已選擇之權重係數之組合來將 預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個 以上對於相鄰像素訊號的比較訊號，比較·選擇器220 3， 係再度將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的組合 -128- 200845765 ，加以選擇。 然後，預測領域取得器204，係基於該已選擇之組合 中所屬之預測相鄰領域，從已再生影像中生成出1個以上 的對象像素訊號之候補預測訊號，加權平均化器2204，係 將該候補預測訊號，對於已選擇之組合使用之前所已選擇 之權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號。 然後，使用已生成之預測訊號，來生成與對象像素訊號的 殘差訊號，並將殘差訊號加以編碼。藉此，就可對每一對 象區塊，沒有附加資訊地就能選擇出，對預測訊號生成是 有效的候補預測訊號之組合及權重係數之組合。 又，於預測訊號生成器1 03 b中，權重係數設定器 220 1，係以組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與 相鄰像素訊號的差分的絕對値和越大則設定越小的權重係 數的方式（例如式（7 )所示），來算出至少1組權重係 數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。 又，於預測訊號生成器1 03 b中，權重係數設定器 220 1，係藉由事先準備有隨著組合中所屬之預測相鄰領域 之數目而定的權重係數之組合（例如式（6 )所示），從 該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組 合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。 又，於預測訊號生成器103 b中，權重係數設定器 220 1，係準備一根據組合中所屬之複數預測相鄰領域的像 素訊號與相鄰像素訊號的差分之絕對値和來決定權重係數 之組合的對應表（例如圖26所示），使用該對應表來導 •129- 200845765 出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係 數之組合。 又，於影像預測解碼裝置3 00中，適用了預測訊號生 成器3 08b的情況，係可達成以下作用效果。樣版比對器 20 1 ’係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象相鄰領域 ’將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生 影像所成之探索領域中，分別取得複數個。 然後，組合設定器23 1，係將含有已取得之複數預測 相鄰領域之中2個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測 相鄰領域之組合，加以導出。接著，權重係數設定器220 1 ，係導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之 像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，加權平均 化器22 02，係針對這些組合，使用該複數權重係數之組合 來將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平 均，以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。 接著，比較·選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像 素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；預測 領域取得器2〇4，係基於組合中所屬之預測相鄰領域，從 已再生影像中生成出2個以上的對象像素訊號之候補預測 訊號，加權平均化器2204，係使用曾選擇出該候補預測訊 號的權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號 。然後，減算器1 0 5係將所生成之預測訊號，從對象像素 訊號中加以減算，以生成殘差訊號；轉換器1 06、量化器 1 07及熵編碼器1 1 1，係將殘差訊號予以編碼。藉此，就 -130- 200845765 可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇權重係數之 組合。 又，於第三實施形態的影像編碼裝置1 00中，樣版比 對器20 1，係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象相鄰 領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已 再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個。 然後，組合設定器23 1，係將含有已取得之複數預測 相鄰領域之中1個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測 相鄰領域之組合，加以導出。 然後，權重係數設定器2201，係針對含有2個以上預 測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之 預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之 組合’加權平均化器2202，係使用該複數權重係數之組合 來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成 2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。 接著，比較·選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像 素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；加權 平均化器2202，係再度將已選擇之複數組合中所屬之預測 相鄰領域的像素訊號，使用已選擇之權重係數之組合來將 預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個 以上對於相鄰像素訊號的比較訊號，比較·選擇器2 2 〇 3， 係再度將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的組合 ，加以選擇。 然後’預測領域取得器204，係基於該已選擇之組合 -131 - 200845765 中所屬之預測相鄰領域，從已再生影像中生成出1個以上 的對象像素訊號之候補預測訊號，加權平均化器2204，係 將該候補預測訊號，對於已選擇之組合使用之前所已選擇 之權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號。 另一方面，根據透過輸入端子301所輸入之壓縮資料 ，傭解碼器302、逆量化器303、逆轉換器304會復原出 差分訊號；加算器3 (35係如上述般地將預測訊號與差分訊 號進行加算，生成再生影像訊號。藉此，就可對每一對象 區塊’沒有附加資訊地就能選擇出，對預測訊號生成是有 效的候補預測訊號之組合及權重係數之組合。 又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器 220 1 ’係以組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與 相鄰像素訊號的差分的絕對値和越大則設定越小的權重係 數的方式（例如式（7 )所示），來算出至少1組權重係 數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。 又，於預測訊號生成器1 0 3 b中，權重係數設定器 220 1 ’係藉由事先準備有隨著組合中所屬之預測相鄰領域 之數目而定的權重係數之組合（如式（6 )所示），從該 已準備之權重係數之組合，導出至少丨組權重係數之組合 ，藉此就可算出適切的權重係數之組合。 又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器 220 1 ’係準備一根據組合中所屬之複數預測相鄰領域的像 素訊號與相鄰像素訊號的差分之絕對値和來決定權重係數 之組合的對應表（如圖26所示），使用該對應表來導出 -132- 200845765 至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數 之組合。 作爲第四實施形態，是以對第三實施形態進行運動補 償的方式而構成。例如，在第三實施形態中，樣版比對器 20 1，係基於對象領域或相鄰於對象領域的對象相鄰領域 ，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生 影像所成的探索領域中，分別取得複數個，是設計成如此 ，但亦可不限於此，例如，基於被附加至對象領域的、運 動向量或參照影像之識別號碼等之附加資訊，來取得預測 相鄰領域。 <第五實施形態> 圖3 3係可執行本發明之實施形態所述之影像預測編 碼方法的影像預測編碼裝置1 00X的區塊圖。該影像預測 編碼裝置100X係含有：輸入端子101X、區塊分割器 102X (領域分割手段）、預測訊號生成器i〇3X (預測訊 號生成手段）、畫格記憶體104X、減算器105X (殘差訊 號生成手段）、轉換器106X(編碼手段）、量化器107X (編碼手段）、逆量化器108X、逆轉換器109X、加算器 11 0X、熵編碼器11 IX、及輸出端子11 2X所構成。轉換器 10 6X與量化器10 7X係成爲編碼手段而發揮機能。 關於如以上所構成的影像預測編碼裝置1 00X，以下 說明其構成。 輸入端子1 0 1 X，係用來輸入複數張影像所成之動畫 -133- 200845765 之訊號的端子。 區塊分割器102X，係將從輸入端子10 IX所輸入的動 畫之訊號，且是身爲編碼對象的影像’分割成複數領域。 在本發明的實施形態中，雖然是分割成8x8像素所成的區 塊，但亦可分割成其以外之區塊大小或形狀。 預測訊號生成器1 03X，係對身爲編碼處理對象的對 象領域（對象區塊），生成預測訊號的部分。關於該預測 訊號生成器103X的具體處理，將於後述。 減算器105X，係從經由訊號線L102X所輸入之由區 塊分割器1 02X分割所得的對象領域所表示的像素訊號中 ，減算一經由訊號線L 1 03X所輸入之由預測訊號生成器 1 03X所生成的預測訊號，以生成殘差訊號的部分。減算 器105X，係將減算所得的殘差訊號，經由訊號線L105X 而輸出至轉換器106X。 轉換器1 06X，係將減算所得的殘差訊號，進行離散 餘弦轉換的部分。又，量化器107X，係將經過轉換器 1 06X進行離散餘弦轉換的轉換係數，予以量化的部分。 熵編碼器1 1 1 X，係將已被量化器1 07X所量化過的轉換係 數，予以壓縮編碼，將壓縮編碼過的壓縮資料，經由訊號 線L 1 1 1 X而輸出。輸出端子1 1 2 X，係將從熵編碼器1 1 1 X 所輸入之資訊亦即壓縮資料，輸出至外部。 逆量化器1 〇 8 X，係將量化過的轉換係數予以逆量化 ，逆轉換器1 〇 9X係進行逆離散餘弦轉換，將已壓縮之殘 差訊號予以復原。加算器1 1 0X，係將已被復原的殘差訊 -134- 200845765 號與從訊號線L103X所送來的預測訊號進行加算，再生出 對象區塊的訊號，獲得再生影像訊號，並將該再生影像訊 號5己彳思至畫格ιΗ憶體1 〇 4 X。在本貫施形態中雖然使用轉 換器1 0 6Χ與逆轉換器1 09Χ，但亦可採用取代這些轉換器 的其他轉換處理，轉換器106Χ與逆轉換器109Χ並非必 須。如此，爲了進行後續的對於對象領域的畫面內預測或 是畫面間預測，壓縮過的對象領域之像素訊號係於逆處理 中被復原，記憶至畫格記憶體104Χ中。 接著，說明預測訊號生成器1 〇3Χ。預測訊號生成器 103Χ，係對編碼處理對象的對象領域（以下稱爲對象區塊 )生成預測訊號的部分。在本實施形態中，係使用3種預 測方法。亦即，預測訊號生成器1 03Χ，係採用後述畫面 間預測方法與畫面內預測方法的至少一方或雙方，來生成 預測訊號。 說明本實施形態中的預測訊號生成器1 0 3 X之處理。 圖34係本實施形態所述之影像預測編碼裝置i 00Χ中所用 的預測訊號生成器1 〇3 X的區塊圖，是含有··樣版比對器 201X、座標資訊用記憶體202X、候補預測訊號之組合決 定器203X、預測領域取得器204X、加權器205X、加算器 206X所構成。 在樣版比對器20 IX中，經由訊號線L104X而從畫格 記憶體104X輸入著過去處理中已經再生過的影像訊號（ 再生影像訊號），對對象領域之對象像素訊號藉由樣版比 對而探索出複數個預測訊號之候補（候補預測訊號），將 -135- 200845765 用來存取所探索到之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號 線L201aX輸出至座標資訊用記憶體202X。同時，將表示 對象領域與各候補預測訊號之間的關係的差分値資料（相 當於後述的絕對誤差値之和（SAD ( sum of absolute d i f f e r e n c e ))，經由訊號線L 2 0 1 b X輸出至候補預測訊號 之組合決定器203X。 在候補預測訊號之組合決定器203 X中，利用經由訊 號線L2 0 1 bX所輸入過來的差分値資料，設定複數組的候 補預測訊號之組合。然後，依照經由訊號線L2 02 aX從座 標資訊用記憶體2 02X所輸入過來的座標資訊，而使用經 由訊號線L104X從畫格記憶體所輸入過來之像素訊號，決 定候補預測訊號之組合，成爲候補預測訊號之組合資訊， 經由訊號線L203X而輸出至預測領域取得器204X。 預測領域取得器204X，係依照經由訊號線L203X所 輸入的候補預測訊號之組合資訊，將該組合中所屬之候補 預測訊號的座標資訊，經由訊號線L202bX而加以取得。 然後，預測領域取得器204X，係經由訊號線L104X而從 畫格記憶體1 04X，將已取得之座標資訊所對應的候補預 測訊號加以取得，隨時輸出至加權器205X。加權器205X ，係對經由訊號線L204X所輸入之各候補預測訊號乘上權 重係數，經由訊號線L205X而輸出至加算器206X。加算 器206X係將已被加權過的候補預測訊號依序加算，成爲 預測訊號而經由訊號線L103X輸出至圖33的減算器105X 。此外，關於加權器的動作，例如，除了當候補預測訊號 -136- 200845765 的個數爲N時對各候補預測訊號乘算1 /N的手法以外，亦 可採用其他手法。 再來，詳細說明樣版比對器20 1 X、候補預測訊號之 組合決定器203X、預測領域取得器204X的各構成。首先 ，說明樣版比對器20 1 X中的處理內容。樣版比對器20 1 X ，係經由訊號線L 1 04X而對畫格記憶體1 04X中所記憶之 再生影像訊號進行存取，並進行比對處理。此處，說明該 比對處理。圖3 5與圖3 6，係用來說明本發明之實施形態 所述之樣版比對處理的模式圖。此處係針對對象區塊 402X生成候補預測訊號的處理，加以說明。 首先，對對象區塊以預先決定之方法，設定「對象相 鄰領域」（也叫做樣版）和「探索領域」。圖3 5中，銜 接於對象區塊402X，將之前所再生且位於同一畫面內的 再生影像的一部分（或全部），設定作爲探索領域4 0 1 X 。此處，雖然是將對象區塊4 0 2 χ設計爲，將8 X8像素所 成之編碼對象區塊分割成4x4像素的小區塊’但亦可分割 爲其他的區塊大小或形狀，或者也可不分割。 甚至，在圖36中，異於對象區塊402X的畫面41 IX 中所顯示的再生影像之一部分’是被設定來作爲探索領域 4 17X。又，亦可對異於對象區塊402X的複數畫面分別設 定探索領域。「對象相鄰領域」是使用相鄰於對象區塊 402X的已再生之像素群（倒L字的領域）403X。此外， 在本實施形態中，雖然在2個畫面（圖35和圖36)內設 定了探索領域，但亦可僅在與對象區塊相同畫面內做設定 -137- 200845765 (圖3 5 ) ’也可僅在異於對象區塊的畫面內做設定（圖 36 ) ° 如圖35所示探索領域401X與對象區塊402X並不一 定要銜接，探索領域40 IX也沒有必要與對象區塊402 X 完全銜接。又，並不一定限於如圖3 6所示在異於對象區 塊的一個畫面（僅畫面411X)中設定探索領域，亦可在 異於對象區塊的複數畫面（參照影像、若爲已再生則亦可 包含顯示順序是未來的畫格）中各自設定探索領域。 又，關於對象相鄰領域403 X，只要與對象區塊402X 至少有1像素銜接即可。此處，對象相鄰領域的形狀雖然 是設計成倒L字，但並非限定於此。因此，對象相鄰領域 係只要是以對象區塊402X周圍的已再生像素來構成的話 ，形狀與像素數是有事先決定則可爲任意，亦可以序列單 位或畫格單位或區塊單位來將樣版的形狀與尺寸（像素數 )加以編碼。 樣版比對器20 1 X，係於探索領域40 1 X和探索領域 4 17X或者任一方的探索領域中，在與對象相鄰領域403 X 具有相同形狀的像素群之間，求出對應之像素間的絕對誤 差値之和（SAD値），檢索出SAD値較小的Μ個領域， 將它們視爲「預測相鄰領域」。檢索精度係亦可爲整數像 素單位，或可生成1/2像素、1/4像素等小數精度的像素 ，以小數像素精度來進行探索。Μ的値係只要有預先設定 則可爲任意的値。如圖3 5及圖3 6所示，因爲Μ = 6，所以 預測相鄰領域 404aX、 404bX、 404cX、 414aX、 414bX 及 -138- 200845765 4 14cX會被探索出來。又，亦可不決定要探索之預測相鄰 領域的數目，而是將SAD値小於某閾値的領域加以探索 出來然後決定Μ的値，或者根據小於閾値之領域數與所設 定的數來選擇較小的Μ値。此時的閾値，係亦可並非直接 針對SAD値者，亦可對於最小SAD値與第2以降之SAD 値的差分値來適用。若爲後者時，樣版比對器20 1 X係當 即使最小SAD値是很大時，仍可不變更閾値就能檢索出 較多的預測相鄰領域。Μ的上限値或閾値，係有預先設定 即可，但亦可以序列單位或畫格單位或區塊單位來將適切 的値予以編碼。
預測相鄰領域 404aX、404bX、404cX、414aX、 414bX 及 414cX 所銜接之領域 405 aX、405bX、405cX、 415aX、415bX及415cX，是被決定成針對對象區塊402X 的預測領域，預測領域內的像素訊號是被決定成候補預測 訊號。此外，此處，預測相鄰領域與表示候補預測訊號之 預測領域的位置關係，雖然是和對象領域與對象相鄰領域 爲同樣關係，但亦可並非如此。在本實施形態中，作爲將 各預測相鄰領域（及預測領域）從畫格記憶體1 04X加以 取得所需的存取資訊，是將對象相鄰領域（及對象領域） 與預測相鄰領域（及預測領域）之間的差分座標406aX、 406bX、406cX、416aX、416bX 及 416cX 與各預測相鄰領 域（及預測領域）所隸屬之畫面（參照影像）的識別號碼 ，被當成座標資訊而記憶在座標資訊用記憶體202X中。 說明用來進行如上動作所需的樣版比對器20 1 X之構 -139- 200845765 成。樣版比對器201X，係含有對象相鄰領域取得器211X 、預測相鄰領域取得器212X、比較器213X、開關214Χ 所構成。首先，對象相鄰領域取得器2丨〗X，係從畫格記 憶體104X經由訊號線L104X而取得對象相鄰領域403X。 預測相鄰領域取得器2 1 2X，係經由訊號線L 1 04X而 從畫格記憶體1 04X內的探索領域中，取得與對象相鄰領 域相同形狀的領域的像素訊號，算出其與經由訊號線 L2 1 IX而從對象相鄰領域取得器2 1 IX所取得的對象相鄰 領域的像素訊號（相鄰像素訊號）之間的SAD値。比較 器213X，係將所算出的SAD値，經由訊號線L212bX而 輸入，與目前爲止所取得的SAD値當中第Μ小的SAD値 進行比較。然後，當比較器2 1 3 X判斷爲所輸入的SAD値 是較小時，則比較器21 3X係將該第Μ個以內進來的SAD 値予以暫時記憶，若到了第M+1個則將SAD値消去。此 外，比較器21 3X係在處理開始時，作爲SAD値的初期値 ，是將相較於一般SAD値爲非常大的値，當成初期値而 設定。 除了進行該處理，預測相鄰領域取得器2 1 2X，作爲 用來對預測相鄰領域（及預測領域）存取所需之資訊，是 藉由比較器 213X對開關 214X的控制，經由訊號線 L212aX而將座標資訊，輸出至座標資訊用記憶體202X。 此時，因爲SAD値變成第M+1個的座標資訊係爲不需要 的，因此於座標資訊用記憶體202X中係可進行覆寫而記 憶。當預測相鄰領域取得器2 1 2X所作的探索領域內之探 -140- 200845765 索結束時，比較器21 3X係將暫時記憶的Μ個SAD値，經 由訊號線L2 01 bX，輸出至候補預測訊號之組合決定器 203X。 接著，說明候補預測訊號之組合決定器203X的動作 。候補預測訊號之組合決定器203X，係含有：組合設定 器231X、預測相鄰領域取得器232X、對象相鄰領域取得 器23 3X、加權器234X、加算器23 5X、及比較·選擇器 236X所構成。 組合設定器231X，係基於經由訊號線L201bX所輸入 的Μ個SAD値，來設定複數預測相鄰領域之組合。預測 相鄰領域之組合決定器2 0 3 X中的處理係如圖3 8之說明所 詳述，是將所被輸入的SAD値較小的N個預測相鄰領域 ，當成1個組合而設定。N之値，係爲小於Μ的2的次方 ，當Μ = 6時，則Ν = 1、2、4共3種組合會被作出。 如此，藉由利用本發明的候補預測訊號之組合處理， 就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之平滑化的 強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之，與相鄰像 素訊號之間的絕對誤差値亦即差分SAD値較小的Ν個預 測相鄰領域的像素訊號予以平均化而成的對象訊號與相鄰 像素訊號之間的差分SAD値爲最小的N加以決定，藉此 就可從已探索之Μ個候補預測訊號中，不須附加資訊地， 選別出適合生成預測訊號的候補預測訊號。此外，將Ν値 設爲2的次方數，是因爲考慮只以加算和移位演算來進行 訊號的平均化處理。 -141 - 200845765 又，Μ値與N値及N個預測訊號領域之組合，係不 限定於此。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可 在1〜Μ個中做任意設定。例如，當將小於Μ的N個預測 相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從Μ個選出Ν 個來設定所有的組合。此時，Ν値係可爲固定，也可在1 〜Μ之間選擇2個以上來設定組合。但是，屬於編碼器的 影像預測編碼裝置1 00Χ與屬於解碼器的後述之影像預測 解碼裝置3 0 0Χ上，爲了使其能自動地選擇相同預測相鄰 領域之組合，兩者之組合的設定方法必需要一致。 預測相鄰領域取得器23 2Χ，係一旦有預測相鄰領域 之組合資訊經由訊號線L2 31 aX而輸入了 1筆，則該組合 中所含之預測相鄰領域所對應的座標資訊，會經由訊號線 L2 02aX而從座標資訊用記憶體202X取得。然後，預測相 鄰領域取得器232X，係將對應於座標資訊的預測相鄰領 域之像素訊號，經由訊號線L104X而取得，並隨時輸出至 加權器234X。 加權器23 4X，係對經由訊號線L232X所輸入之各預 測相鄰領域的像素訊號乘上權重係數，經由訊號線L23 4X 而輸出至加算器23 5X。 加算器23 5X，係藉由將加權過的預測相鄰領域之像 素訊號予以累積加算而積算，生成用來和對象相鄰領域之 像素訊號（相鄰像素訊號）比較用的比較訊號，將所生成 的比較訊號，經由訊號線L23 5X而輸出至比較·選擇器 23 6X。此外，關於加權器23 4X的動作，例如，除了當預 -142- 200845765 測相鄰領域的個數爲N時對各預測相鄰領 算1 /N的手法以外，亦可採用其他手法。 算出N個預測相鄰領域之像素訊號與相鄰 値（絕對誤差和、平方誤差和、分散度等 來決定對各預測相鄰領域之加權係數的方 此處，藉由使加權器20 5X與加權器 法爲相同，就可使用預測相鄰領域，推測 (預測領域之像素訊號）的適切組合。由 係可共用編碼器和解碼器，因此使用本手 即後述的影像預測解碼裝置3 00X，係可 訊，就能將屬於編碼器之影像預測編碼裝 擇好的候補預測訊號之組合加以取得，具 外，加權器205X與加權器234X的加權 要相同。例如，爲了削減演算量，在加權 單純的加權處理，在加權器205X則適用 特徵之適應性加權處理，這類手法亦有效 對象相鄰領域取得器23 3X，係從畫# 由訊號線L 1 04X而取得對象相鄰領域之像 素訊號），並輸出至比較·選擇器236X。 比較·選擇器23 6X，係在複數預測 所對應之比較訊號與相鄰像素訊號之間， 値爲最小的對象相鄰領域之組合，選擇成 之組合。被選擇之候補預測訊號之組合， 測訊號之組合資訊而經由L203X而被輸出 丨域之像素訊號乘 例如可考慮，計 !像素訊號的差分 )，基於該比率 法。 234X的加權方 出候補預測訊號 於預測相鄰領域 法的解碼器、亦 不必動用附加資 置 100X上所選 有如此效果。此 方法係並不一定 器234X係適用 隨應於局部訊號 〇 $記憶體104X經 素訊號（相鄰像 相鄰領域之組合 算出SAD，將其 爲候補預測訊號 係被當成候補預 至預測領域取得 -143- 200845765 器 204X 。 如此，若依據本實施形態，則可對每一對象區塊’不 動用附加資訊，就能從複數個候補預測訊號中，選擇出對 於預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合。 圖37係本實施形態所述之樣版比對器20 IX中，對於 對象領域（對象區塊）之像素訊號（對象像素訊號），探 索出複數（Μ個）候補預測訊號，將用來存取已探索之候 補預測訊號所需的座標資訊加以取得之方法的流程圖。首 先，對象相鄰領域取得器2 1 1 X，係將對於對象區塊的對 象相鄰領域（樣版訊號），從畫格記憶體1 〇4Χ中取得（ S502X )。 接著，樣版比對器201Χ，係將用來選擇Μ個候補預 測訊號的閾値，初期化成非常大的値（S 5 03 X )。在預測 相鄰領域取得器2 1 2Χ，求出對象相鄰領域與探索領域內 的對象相鄰領域相同形狀之像素群的差分絕對値和（SAD )(S504X)。藉由樣版比對器201X內的比較器213X而 將SAD與閾値進行比較（S 5 05X)，當判斷爲SAD小於 閾値時，進入 S5 06X ;若判斷爲並非如此時，則進入 S508X 〇 在樣版比對器201X內的比較器213X，將求出的Sad 値，和以前的SAD値進行比較，當求出的SAD値是被包 含在從小起算的第Μ個以內時，則將探索到的像素群，追 加至候補預測訊號（及預測相鄰領域的像素訊號），以胃 新候補訊號。在本實施形態中，取代候補預測訊號（及預 _ 144- 200845765 測相鄰領域之像素訊號），將用來存取候補預測訊號（及 預測相鄰領域之像素訊號）所需的時空間之座標資訊（空 間位置和含有被探索到之像素群的畫面的識別號碼），基 於開關2 1 4X所作的切換控制，記憶至座標資訊用記憶體 202X，以更新座標資訊（S 506X )。同時，樣版比對器 2 0 1 X係將閾値更新成第Μ個小的S A D値（S 5 0 7 X )。 其後’藉由預測相鄰領域取得器2 1 2X，確認在探索 領域是否全部都已被探索（S 5 0 8 X )。當判斷爲尙未全部 探索完畢時，則返回S504X，藉由預測相鄰領域取得器 2 1 2X，求出對象相鄰領域與探索領域內的對象相鄰領域相 同形狀之下個像素群的差分絕對値和（SAD )。 在全部都已探索完畢的時點上，一個對象區塊的樣版 比對處理便結束（S 5 09X)。 如此藉由樣版比對器20 1 X所作的處理，就可特定出 ，與對象相鄰領域之像素訊號相關性較高的像素訊號加以 含有的上位Μ個預測相鄰領域。 接著，用圖來說明候補預測訊號之組合決定器203Χ 的處理。圖3 8係本實施形態所述之候補預測訊號之組合 決定器2 0 3 X中，用複數候補預測訊號的平滑化（加權平 均），來選擇出適合於生成預測訊號的Ν個候補預測訊號 之組合的方法的流程圖。首先，組合決定器203Χ的組合 設定器23 1X，係將候補預測訊號的數目’設定成1 ( S 6 0 2 X )。接著，對象相鄰領域取得器2 3 3 χ ’係將對於對 象區塊的對象相鄰領域（樣版訊號）’從畫格記憶體 -145- 200845765 1 04X 中取得（S603X )。 然後，於預測相鄰領域取得器23 2中，被組合設定器 23 1 X所設定過之組合中所屬的N個預測相鄰領域，是經 由訊號線L1 04X而取得。亦即，預測相鄰領域取得器 2 3 2X，係將對象區塊之像素訊號與對該當對象區塊之對象 相鄰領域之相鄰像素訊號的差分値亦即SAD値較小的N 個預測相鄰領域所對應的座標資訊，從座標資訊用記憶體 2 02X取得。然後，將所取得之座標資訊所對應的N個預 測相鄰領域，從畫格記憶體104X取得（S604X)。 其後，於加權器234X和加算器23 5X中，藉由N個 預測相鄰領域之像素訊號的平均化（亦可爲加權平均）， 生成出比較訊號（S605X )，於比較·選擇器23 6X中， 算出所生成之比較訊號與相鄰像素訊號的差分値，亦即 SAD値（S606X)。同時，在比較·選擇器236X中，算 出的S A D値和目前爲止最小的S A D値進行比較（S 6 0 7 X )，當判斷爲SAD値是最小値時，進則入S608X ;若判斷 爲並非如此時，則進入S609X。此外，在S607X中，雖然 所算出的SAD値和目前爲止最小的SAD値相同時，則進 入S609X，但亦可設計成進入S 608X。 當算出的SAD値就是目前爲止最小的SAD値時，則 於比較·選擇器23 6X中，將S604X所取得到的座標資訊 之組合，加以記憶（S608X)。 此處，組合決定器203X，係將N的値更新成2倍（ S609X )。然後，比較已更新之N與Μ的大小（S610X) -146- 200845765 ，當更新後的N値小於Μ時，則返回S604X ;當更新後 的Ν値大於Μ時，則將S 608X中所記憶的座標資訊之組 合，決定成爲候補預測訊號之組合，結束候補預測訊號之 組合選擇處理（S 6 1 1 X )。 如此，藉由利用本實施形態的候補預測訊號之組合處 理，就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之平滑 化的強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之，與相 鄰像素訊號之間的差分値亦即差分SAD値較小的Ν個預 測相鄰領域的像素訊號予以平均化而成的對象訊號與相鄰 像素訊號之間的差分SAD値爲最小的N加以決定，藉此 就可從已探索之Μ個候補預測訊號中，不須附加資訊地， 選別出適合生成預測訊號的候補預測訊號。 此外，將Ν値設爲2的次方數，是因爲考慮只以加算 和移位演算來進行訊號的平均化處理。於本實施形態中， Ν的値並非限定於2的次方數。又，複數預測相鄰領域之 組合設定方法，並非限定於圖3 8之方法。1個組合中所含 之預測相鄰領域的數目，係可在1〜Μ個中做任意設定。 例如，當將小於Μ的Ν個預測相鄰領域所構成的組合加 以作出時，亦可從Μ個選出Ν個來設定所有的組合。此 時，Ν値係可爲固定，也可在1〜Μ之間選擇2個以上來 設定組合。又，爲了使編碼器和解碼器能自動選擇相同的 預測相鄰領域之組合，兩者的組合設定方法必需要一致。 圖3 9係本實施形態所作的複數候補預測訊號之平滑 化（加權平均）中，預測訊號的生成方法的流程圖。 -147- 200845765 在預測領域取得器2 04X，係依照所選擇的座標資訊 ，從畫格記憶體1 04X取得1個以上的對應於對象區塊的 候補預測訊號（S702X )。然後，於加權器205X和加算 器2 06X中，將所取得之候補預測訊號進行加權平均，以 生成對象區塊的預測訊號（S703X)。藉此，對於一個對 象區塊的處理就結束（S704X)。 圖40係本實施形態所述之影像預測編碼裝置1 00X中 的影像預測編碼方法的流程圖。首先，於圖3 4的預測訊 號生成器103X中，生成對象區塊的預測訊號（S102X) 。接著，表示對象區塊訊號與對象區塊預測訊號之差分的 殘差訊號，係被轉換器10 6X、量化器10 7X、及熵編碼器 111X加以編碼（S103X)。然後，編碼過的殘差訊號，係 透過輸出端子112X而輸出（S105X)。 其後，爲了將後述的對象區塊進行預測編碼，已被編 碼之殘差訊號係被逆量化器108X及逆轉換器109X所解 碼。然後，已被解碼之殘差訊號係藉由加算器110X而被 加算了預測訊號，再生出對象區塊之訊號，被當成參照影 像而記憶至畫格記憶體104X ( S106X)。然後，當所有對 象區塊之處理尙未完成時 8則返回 S102X，對下一對象 區塊進行處理；若已經完成，則結束處理（S 1 0 7X )。 如以上說明，於本實施形態的影像預測編碼裝置 1 00X中，可不必使用附加資訊，就能使用複數之預測訊 號來作出平滑化的預測訊號。 接著，說明本實施形態的影像預測解碼方法。圖4 1 -148- 200845765 係本實施形態的影像預測解碼裝置3 00X的區塊圖。該影 像預測解碼裝置300X，係具有：輸入端子301X、熵解碼 器3 02X(資料解碼手段）、逆量化器3 03 X(殘差訊號復 原手段）、逆轉換器3 04X (殘差訊號復原手段）、加算 器3 05X(再生影像訊號生成手段）、輸出端子3 06X、畫 格記憶體307X、預測訊號生成器3 08X(預測訊號生成手 段）。逆量化器3 03 X和逆轉換器304X所致之殘差訊號 復原手段，係亦可採用其他構成。又，亦可沒有逆轉換器 3 04X。以下，說明各構成。 輸入端子3 0 1 X，係將以上述影像預測編碼方法所壓 縮編碼成的壓縮資料，進行輸入。該壓縮資料中係含有， 將影像分割成複數區塊而成的對象區塊進行了預測編碼而 成的殘差訊號。 熵解碼器3 02X，係將輸入端子301X所輸入的壓縮資 料進行熵解碼，以將對象區塊的殘差訊號之編碼資料加以 解碼。 逆量化器3 03 X，係將已被解碼的對象區塊之殘差訊 號，經由訊號線L3 02X而輸入、進行逆量化。逆轉換器 3 04X，係將逆量化後的資料，進行逆離散餘弦轉換。逆量 化器3 03 X及逆轉換器3 04X，係將分別進行過逆量化、逆 離散餘弦轉換所得之訊號，輸出成爲差分訊號（再生殘差 訊號）。 預測訊號生成器3 0 8X，基本上係和圖34所示構成爲 相同構成或具有相當之機能，藉由和圖3 4之預測訊號生 -149- 200845765 成器1 〇3X相同的處理，生成預測訊號。預測訊號生成器 3 0 8X，係僅根據畫格記憶體307χ中所記憶的已再生訊號 來生成預測訊號，因此將送往畫格記憶體3 07X和圖3 3中 的畫格記憶體1 04X的輸入資料，以同樣方法加以管理， 可生成和圖33之預測訊號生成器1 03X相同的預測訊號。 關於該預測訊號生成器3 08X之構成的細節，因在圖34中 說明過了，故省略。如此動作的預測訊號生成器3 08X， 係將所生成的預測訊號，經由訊號線L3 08X而輸出至加算 器 305X 。 加算器305X，係將預測訊號生成器3 0 8X所生成的預 測訊號，加算至逆量化器3 03X及逆轉換器3 04X所復原 出來的差分訊號（再生殘差訊號），將對象區塊之再生影 像訊號，經由訊號線L3 05X而輸出至輸出端子3 06X及畫 格記憶體3 07X。然後，輸出端子3 06X，係往外部（例如 顯示器）進行輸出。 畫格記憶體3 07X，作爲下個解碼處理所需的參照用 再生影像，而將從加算器3 0 5X所輸出的再生影像，當作 參照影像而加以記憶。此時，是以和圖3 3的影像預測編 碼裝置100X相同的方法，來管理再生影像。 接著，使用圖42來說明本實施形態的影像預測解碼 裝置3 0 0X中的影像預測解碼方法。首先，透過輸入端子 3〇 IX，已被壓縮的壓縮資料係被輸入（S3 02X )。然後， 於熵解碼器3 02X中，對壓縮資料進行熵解碼，抽出被量 化過的轉換係數（S3 03X )。此處，於預測訊號生成器 -150- 200845765 3 08X中，生成預測訊號（S3 04X) 。S304X的處理，基本 上和圖40的處領S102X相问’實施圖37〜39的處理。 另一方面，量化過的轉換係數，係於逆量化器3 0 3 X 中使用量化參數而施以逆量化，於逆轉換器3 04X中被進 行逆轉換，生成再生差分訊號（S305X)。然後，所生成 的預測訊號和再生差分訊號會被加算而生成再生訊號，再 生訊號係爲了用來再生下一對象區塊，而被記憶至畫格記 億體（S3 06X )。當有下一壓縮資料時，則再度重複此處 理程序（S3 07X)，直到所有的資料被處理到最後爲止（ S3 08X )。此外，亦可因應需要而返回S3 02X，使其擷取 壓縮資料。 本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方 法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作爲記錄 媒體則例如有，軟碟片（註冊商標）、CD-ROM、DVD、 或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。 圖43係能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的 區塊圖。影像預測編碼程式P 1 00X，係含有··區塊分割模 組P102X、預測訊號生成模組P103X、記憶模組P104X、 減算模組P105X、轉換模組P106X、量化模組P107X、逆 量化模組P108X、逆轉換模組P109X、加算模組P110X、 熵編碼模組P 1 1 1 X所構成。此外，預測訊號生成模組 P103X，係如圖44所示，含有樣版比對模組P201X、候補 預測訊號之組合決定模組P202X及預測訊號合成模組 P203X 。 -151 - 200845765 藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預 測編碼裝置1 00X的各構成要素相同。亦即，影像預測編 碼程式P100X的各模組之機能，係和區塊分割器102x、 預測訊號生成器103X、畫格記憶體104X、減算器105X、 轉換器1〇6χ、量化器107χ、逆量化器1〇8χ、逆轉換器 1 0 9Χ、加算器1 1 0Χ、熵編碼器1 1 1 X的機能相同，預測訊 號生成模組Ρ 1 03Χ的各模組之機能，係和樣版比對器 201Χ、候補預測訊號之組合決定器203Χ、用來合成訊號 的預測領域取得器2 0 4 X〜加算器2 0 6 X之機能相同。 又，圖4 5係能夠執行影像預測解碼方法的程式之模 組的區塊圖。影像預測解碼程式Ρ 3 0 0 X，係含有：備解碼 模組Ρ3 02Χ、逆量化模組Ρ3 03Χ、逆轉換模組Ρ3 04Χ、加 算模組Ρ3 05Χ、記憶模組Ρ3 07Χ、預測訊號生成模組 Ρ3 08Χ所構成。 藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預 測解碼裝置3 00Χ的各構成要素相同。亦即，影像預測解 碼程式Ρ3 0 0Χ的各模組之機能，係和熵解碼器3 02Χ、逆 量化器3 03Χ、逆轉換器304Χ、加算器3 05Χ、畫格記憶體 3 07Χ之機能相同。此外，預測訊號生成模組Ρ 3 0 8Χ，係 具有和影像預測編碼程式Ρ 1 00Χ中的預測訊號生成模組 Ρ103Χ同等之機能，具備了樣版比對器20 IX、候補預測 訊號之組合決定器203Χ、訊號合成所需之預測領域取得 器204Χ〜加算器206Χ之機能。 如此構成的影像預測編碼程式Ρ 1 00Χ或影像預測解碼 -152- 200845765 程式P3 00X ’係被記憶在記錄媒體10X，在後述的電腦上 執行。 圖48係將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之 電腦的硬體構成之圖示，圖49係將記錄媒體中所記憶之 程式加以執行所需之電腦的斜視圖。作爲電腦，' 亦包含具 備CPU而可進行軟體所致之處理或控制的DVD播放器、 機上盒、行動電話等。 如圖48所示，電腦30X，係具備：軟碟片驅動裝置 、CD-ROM驅動裝置、DVD驅動裝置等讀取裝置12X、讓 作業系統常駐的作業用記憶體（RAM ) 1 4X、用來記憶記 錄媒體1 0X中所記憶之程式的記憶體1 6X、顯示器這類顯 示裝置18X、屬於輸入裝置的滑鼠20X及鍵盤22X、進行 資料收送用的通訊裝置 24X、控制著程式之執行的 CPU26X。電腦30X，係一旦把記錄媒體10X插入至讀取 裝置12X，則從讀取裝置12X就可向記錄媒體10χ中所記 憶的影像預測編碼程式Ρ100Χ或影像預測解碼程式Ρ3 00Χ 進行存取，藉由影像預測編碼程式Ρ 1 00Χ或影像預測解碼 程式Ρ3 00Χ，就可成爲本實施形態的影像預測編碼裝置 10 0Χ或影像預測解碼裝置3 00Χ而動作。 如圖4 9所示，影像預測編碼程式Ρ 1 0 0 X或影像預測 解碼程式Ρ3 00Χ，係可以被重疊於載波之電腦資料40X的 方式，透過網路而提供。此時，電腦3 0Χ，係將通訊裝置 24Χ所接收到的影像預測編碼程式Ρ 1 00Χ或影像預測解碼 程式Ρ300Χ，記憶在記憶體1 6Χ ’就可執行該當影像預測 -153- 200845765 編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X。 目前爲止所說明的本實施形態，係亦可有如以下之變 形。在圖34的候補預測訊號組合決定器203 X中，是計算 出對象區塊的對象相鄰領域之像素訊號與複數相鄰預測領 域之像素訊號予以加權平均過的對象訊號之間的差分値亦 即SAD値（絕對誤差値之和），然後決定最佳的候補預 測訊號之組合，但即使不使用SAD値，也可使用差分訊 號之平方誤差和（SSD)或分散度（VAR )來進行組合的 決定。3種價基準的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順 序而增加，但所換來的是評價的精度提升，可帶來減少誤 差訊號的編碼量之效果。 又，當對象相鄰領域和對象訊號的差分値亦即SAD 値爲同値的組合是被複數獲得時，再使用SSD或VAR來 決定最終的組合，此種方法亦有效。亦即，比較•選擇器 2 3 6X，係於預測相鄰領域取得器23 2X中算出的SAD値， 是和目前爲止所算出之最小値一致時，就再將S SD或 VAR當成比較對象，比較哪個値較小。此處被判斷爲SSD 或VAR較小的組合，係被當成具有最小値之組合而被記 憶至比較·選擇器23 6X。此時，比較·選擇器236X，係 會將SSD或VAR，連同SAD —起算出，並予以暫時記憶 〇 甚至，亦可不是相鄰預測領域之像素訊號，而是關於 複數候補預測訊號之組合，計算其分散度，而用於組合之 決定。具體而言，係藉由將圖3 4的預測相鄰領域取得器 -154- 200845765 2 3 2X、加權器234X、加算器23 5X，分別置換成預測領 取得器204X、加權器205X、加算器206X，就可實現。 變形例，係可不須對象相鄰領域取得器23 3X的處理， 可從比較·選擇器236X向圖33之減算器105X輸出預 訊號，因此具有削減電路規模之效果。 於樣版比對器201X的比較器213X中，雖然使用 象區塊之對象相鄰領域與已被探索之對象相鄰領域相同 狀的像素群的評價的差分値亦即 SAD値，但亦可改 SSD或 VAR，可期待和上記候補預測訊號組合決定 203X時同樣的效果。 圖33的預測訊號生成器103X，係不限定於圖34 構成。例如，圖3 4中，關於用樣版比對器所檢索到的 數候補預測訊號，是將用來存取該訊號所需的座標資訊 記憶至座標資訊用記憶體202X，但亦可將候補預測訊 和預測相鄰領域之像素訊號，加以記憶備用。雖然會增 圖34內的記憶體量，但具有減少對畫格記憶體1 04X存 的效果。又，樣版比對器20 IX，係將對象相鄰領域與 個預測相鄰領域之間的差分値亦即SAD値，經由訊號 L201bX而輸出至候補預測訊號之組合決定器203X，但 合的設定，當不使用它們的差分値亦即SAD値時，則 號線L201bX就不需要。‘ 在本實施形態中，雖然是以已再生像素來構成對象 鄰領域，但亦可用相鄰區塊之預測訊號來構成之。當根 誤差訊號的編碼區塊單位，想要縮小預測領域時，或不 域 此 又 測 對 形 成 器 之 複 號 加 取 Μ 線 組 訊 相 據 進 -155- 200845765 行編碼、解碼處理而要生成對象相鄰領域之訊號時，則爲 有效。 本實施形態係適用於，用樣版比對，探索出不確定數 的候補訊號，選擇出適切數目之候補訊號的手法。 接著，針對本實施形態之影像預測編碼裝置1 00X及 影像預測解碼裝置3 00X的作用效果，加以說明。 於本實施形態的影像預測編碼裝置1 00中，樣版比對 器2 0 1 X係將與對象像素訊號所成之對象領域（對象區塊 )4 02X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰 領域403X之相關性爲高的複數預測相鄰領域404aX〜 404cX、414aX〜4 14cX，從已再生影像所成的探索領域 401 X及41 7X中，探索出來。候補預測訊號之組合決定器 203X中的組合設定器23 IX，係將含有已探索之複數預測 相鄰領域404aX〜404cX、414aX〜414cX當中至少1者的 ，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預 測相鄰領域取得器23 2X，係將已導出的預測相鄰領域之 像素訊號予以抽出，加權器23 4X及加算器23 5X，係將已 抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進 行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比 較訊號。然後，比較•選擇器23 6X，係將加權器23 4X等 所生成的比較訊號和對象相鄰領域取得器2 3 3 X所取得的 相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。預測領域 取得器204X，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相 鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號， -156- 200845765 加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用 預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。如此所生成 的預測訊號，會從透過區塊分割器1 02X所取得之對象像 素訊號中，被減算器105X扣除，以生成殘差訊號；轉換 器106X、量化器107X、及熵編碼器1 1 IX係將所生成的 殘差訊號，加以編碼。 藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素 訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出 適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成 有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 又，本實施形態的影像預測編碼裝置1 00X中的比較 •選擇器23 6X，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之 差分的絕對値和SAD値較小的組合，就可選擇出較適合 於平滑化的候補預測訊號之組合。 又，本實施形態的影像預測編碼裝置1 00X中的加權 器23 4X及加算器23 5X，係藉由將組合設定器23 IX中所 設定之組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平 均以生成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之 候補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。 又，本實施形態的影像預測編碼裝置1 00X中的組合 設定器23 1 X所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含 有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的η次方個預測 相鄰領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝 上簡易之構成。此處，η之値係爲0以上的整數，較爲理 -157- 200845765 想。 又，於本實施形態的影像預測解碼裝置3 00中，樣版 比對器20 IX係將與對象像素訊號所成之對象領域（對象 區塊）4 02X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象 相鄰領域403X之相關性爲高的複數預測相鄰領域404aX 〜404cX、414aX〜414cX，從已再生影像所成的探索領域 40 1 X及4 1 7X中，探索出來。候補預測訊號之組合決定器 2 03X中的組合設定器23 IX，係將含有已探索之複數預測 相鄰領域404aX〜404cX、414aX〜414cX當中至少1者的 ’任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預 測相鄰領域取得器23 2X，係將已導出的預測相鄰領域之 像素訊號予以抽出，加權器234X及加算器23 5X，係將已 抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進 行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比 較訊號。然後，比較·選擇器23 6X，係將加權器23 4X等 所生成的比較訊號和對象相鄰領域取得器23 3 X所取得的 相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。預測領域 取得器204X，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相 鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號， 加權器2G5X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用 預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 然後，根據透過輸入端子3 0 1 X所輸入之壓縮資料， 熵解碼器302X、逆量化器3 03 X、逆轉換器3 04X會復原 出差分訊號；加算器3 05 X係如上述般地將預測訊號與差 -158- 200845765 分訊號進行加算，生成再生影像訊號。 藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素 訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出 適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成 有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 又，本實施形態的影像預測解碼裝置3 00X中的比較 •選擇器23 6X，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之 差分的絕對値和SAD値較小的組合，就可選擇出較適合 於平滑化的候補預測訊號之組合。 又，本實施形態的影像預測解碼裝置3 00中的加權器 234X及加算器23 5X，係藉由將組合設定器231X中所設 定之組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均 以生成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之候 補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。 又，本實施形態的影像預測解碼裝置3 00X中的組合 設定器2 3 1 X所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含 有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的η次方個預測 相鄰領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝 上簡易之構成。此處，η之値係爲〇以上的整數，較爲理 想。 又，於本實施形態的影像預測編碼程式Ρ 1 00Χ中，樣 版比對模組Ρ2〇 IX係將與對象像素訊號所成之對象領域（ 對象區塊）402Ρ201Χ所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所 成的對象相鄰領域403Χ之相關性爲高的複數預測相鄰領 -159- 200845765 域 404aX〜404cX、414aX〜414cX，從已再生影像所成的 探索領域40 IX及41 7X中，探索出來。候補預測訊號之 組合決定模組P202X中的組合設定器231，係將含有已探 索之複數預測相鄰領域404aX〜404cX、414aX〜414cX當 中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以 上。然後，候補預測訊號之組合決定模組P202X，係將已 導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，將已抽出的像 素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工， 針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。 然後，預測訊號合成模組P203X，係將已生成之比較訊號 與已取得之相鄰像素訊號的相關性較高的組合，加以選擇 。候補預測訊號之組合決定模組P202X，係基於已被選擇 之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上對象像素訊 號之候補預測訊號，將候補預測訊號使用預定之合成方法 進行加工，以生成預測訊號。如此所生成的預測訊號，會 從透過區塊分割模組P 1 02X所取得之對象像素訊號中，被 減算模組P105X扣除，以生成殘差訊號；轉換模組Pi〇6X 、量化模組P 1 07X、及熵編碼模組P 1 1 1 X係將所生成的殘 差訊號，加以編碼。 又，於本實施形態的影像預測解碼程式P3 00X中，樣 版比對模組P20 IX係將與對象像素訊號所成之對象領域（ 對象區塊）402P201X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所 成的對象相鄰領域4 0 3 X之相關性爲高的複數預測相鄰領 域 404aX〜404cX、414aX〜414cX，從已再生影像所成的 -160- 200845765 探索領域4 0 1 X及4 1 7X中，探索出來。預測訊號合成模 組P203X中的組合設定器23 1，係將含有已探索之複數預 測相鄰領域404aX〜404cX、414aX〜414cX當中至少1者 的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後， 預測訊號合成模組P203X，係將已導出的預測相鄰領域之 像素訊號予以抽出，將已抽出的像素訊號使用預定之合成 方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成 相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，預測訊號合成模 組P203X，係將已生成之比較訊號與已取得之相鄰像素訊 號的相關性較高的組合，加以選擇。預測訊號合成模組 P2 03X，係基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域， 生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號；預測訊號 合成模組P203X，係將候補預測訊號，使用預定之合成方 法進行加工，以生成預測訊號。 然後，根據輸入之壓縮資料，熵解碼模組P3 02X、逆 量化模組P3 03 X、逆轉換模組P3 04X會復原出差分訊號； 加算模組P3 05X係如上述般地將預測訊號與差分訊號進行 加算，生成再生影像訊號。 <第六實施形態> 接著說明，關於候補預測訊號之組合決定器203X( 參照圖3 4 )以及候補預測訊號之組合決定方法（參照圖 3 8 )，可以使得平滑化之候補預測訊號帶有多樣性的其他 實施形態。這些實施形態，候補預測訊號之組合決定器 -161 - 200845765 2 〇 3 X (參照圖3 4 )與候補預測訊號之組合決定方法（參 照圖3 8 )以外的部份，係和第五實施形態之預測訊號生成 器1 03X爲相同構成，因此省略說明。此外，本實施形態 所述之發明，係可適用於影像預測編碼裝置、影像預測解 碼裝置、影像預測編碼方法、影像預測解碼方法、可執行 影像預測編碼方法的程式、以及用來執行記錄媒體中所記 錄之程式的電腦的硬體構成。又，關於圖3 4和圖3 8中相 同符號所示的機能或方法，係和上記動作及處理相同，因 此以下省略說明。又，本實施形態係可適用於上述的影像 預測編碼裝置100X或影像預測解碼裝置3 00X。 圖50係第六實施形態的預測訊號生成器l〇3aX之構 成的區塊圖。該預測訊號生成器1 0 3 aX，係含有：樣版比 對器201X、座標資訊用記憶體202X、候補預測訊號之組 合決定器203bX、預測領域取得器204X、加權器205X、 加算器206X所構成。上述第五實施形態所述之預測訊號 生成器103X，係在候補預測訊號之組合決定器203bX的 構成爲互異。亦即，在圖3 4中的候補預測訊號之組合決 定器203X中，係使用經由L201bX所輸入之Μ個SAD値 (對象相鄰領域與Μ個各預測相鄰領域之間的絕對値誤差 和），來設定預測相鄰領域之組合，但在圖5 0中的候補 預測訊號之組合決定器203 bX中，係使用經由L2 01 bX所 輸入之Μ個SAD値、和經由L2 02 cX所輸入之預測相鄰 領域的座標資訊，來設定預測相鄰領域之組合。 更具體而言，圖50中的組合設定器237X的構成，是 -162- 200845765 和圖34的組合設定器231X之構成不同，而且，圖50的 候補預測訊號之組合決定器203bX，係除了圖34中的候 補預測訊號之組合決定器203 X之構成外，還加上含有預 測相鄰領域數之設定器23 0X所構成。 預測相鄰領域數之設定器23 0X，係從用樣版比對器 20 1 X所探索到的預測相鄰領域之數Μ中，決定出要進行 平滑化之預測相鄰領域之數目的候補。亦即，預測相鄰領 域數之設定器23 0Χ，係經由訊號線L201bX，將於樣版比 對器2 0 1 X上所探索到的預測相鄰領域之數目Μ，加以輸 入。然後，預測相鄰領域數之設定器23 0Χ，係算出1個 以上之小於Μ値的2的次方數Ν，經由訊號線L23 0X，依 序改變Ν値而輸出至組合設定器23 7Χ。例如，當Μ爲6 時，貝丨J輸出N=1、2、4 ;當Μ爲30時，貝丨J輸出N=1、2、 4、8、1 6 〇 組合設定器237X，係使用經由訊號線L23 0X所輸入 的N値，和經由訊號線L2 01 bX所輸入的Μ個SAD値， 和經由訊號線L202cX所輸入的Μ個預測相鄰領域的座標 資訊，來選擇出Ν個預測相鄰領域。然後，將選擇資訊（ 可用來識別已選擇之預測鄰接領域的資訊）當成預測相鄰 領域之組合資訊，經由訊號線L2 3 7Χ而依序向預測相鄰領 域取得器232Χ，改變Ν個預測相鄰領域之組合而予以複 數輸出。 如此，於候補預測訊號之組合決定器203 bX中，對於 不同N値的預測相鄰領域之組合資訊，是由組合設定器 -163- 200845765 2 3 7X加以生成’以圖34所說明過的程序，選擇1筆組合 資訊。 圖5 1係組合設定器23 7Χ之詳細構成的區塊圖。該組 合設定器23 7Χ，係含有評價對象預測相鄰領域之決定器 281Χ、計數器28 2Χ、參照影像之評價器283Χ及運動向量 之評價器284Χ所構成。組合設定器23 7Χ，係對輸入値ν ’使用被樣版比對器20 1 X所探索到的Μ個預測相鄰領域 之座標資訊，選擇Ν個預測相鄰領域，將選擇資訊當成預 測相鄰領域之組合資訊而加以輸出。此外，雖然在本實施 形態中，係使用座標資訊，亦即參照影像的識別號碼（參 照影像號碼），和對象相鄰領域與預測相鄰領域之間的畫 面內的空間性差分座標（以下稱之爲運動向量），來選擇 由Ν個預測相鄰領域所成之預測相鄰領域之組合，但選擇 時所用的資料，係不限定於參照影像號碼和運動向量。該 座標資訊，係只要是有關於各候補預測訊號之生成，且唯 一決定預測相鄰領域的資訊即可，只要是用來存取預測相 鄰領域所需的資訊即可。例如，使用預測相鄰領域的像素 訊號，從預定的複數預測方法中決定出1個預測方法的情 況下，亦可在選擇時所用的資料中，含有預測方法。 評價對象預測相鄰領域之決定器2 8 1 X，係從被樣版 比對器20 1 X所探索到的Μ個預測鄰接領域中，選擇出Ν 個預測鄰接領域之前，將身爲選擇對象的預測鄰接領域之 數目限制成R個。該R値，係如後述，藉由將Μ個預測 相鄰領域當中具有所定閾値以上之SAD者加以計數，而 -164- 200845765 決定的數値。該R値的決定，係當N値相對於Μ値 常小時，則不會選擇與對象相鄰領域之間的SAD値 的預測相鄰領域，具有如此效果。 對評價對象預測相鄰領域之決定器28 IX，係經 號線L20 1bX而輸入著被樣版比對器20 IX所探索到 個預測相鄰領域所對應之Μ個SAD値（對象相鄰領 Μ個預測相鄰領域之間的差分資料），同時經由訊 L23 0X而輸入著應選擇之預測相鄰領域的數目Ν。評 象預測相鄰領域之決定器281Χ，係對於所被輸入的 ，和預定之閾値與Μ個SAD値進行比較，將小於閾 SAD値之數目，加以計數。然後，如此計數到的小於 之SAD値的數目，被當作評價對象之預測相鄰領域的 ，經由訊號線L281X，輸出至計數器282X。其中， 値是小於或等於N値時，因爲不須預測相鄰領域之選 所以評價對象預測相鄰領域之決定器2 8 1 X係將該資 成N個（R個）的預測相鄰領域之組合資訊而經由訊 L2 3 7X輸出至預測相鄰領域取得器23 2X。此外，如 所示，R値的決定，係當N値相對於Μ値是過小時， 會選擇與對象相鄰領域之差較大的預測相鄰領域，具 此效果。因此，若滿足該條件，則R値的決定時，亦 用閾値以外的手段。例如，可將2 X Ν値與Μ値進行 ，較小者視爲R値而加以輸出，或可當閾値處理中所 的R値是大於2 X Ν値時，則將R値限定成2 X Ν値。 閾値係可非事先決定，而是將之加以編碼。 是非 較大 由訊 的Μ 域與 號線 價對 Ν値 値的 閾値 數R 當R 擇， 訊當 號線 上記 則不 有如 可使 比較 決定 又， -165- 200845765 一旦對計數器282X輸入了，經由訊號線L281X所輸 入之評價對象之預測相鄰領域的數R値，則計數器282X 係一面將計數器値P從1至R逐次加以更新，一面經由訊 號線L282aX與訊號線 L282bX而向參照影像之評價器 283X與運動向量之評價器284X進行輸出。 在參照影像之評價器283X中，係從R個參照影像號 碼，考慮其多樣性，選擇出N個參照影像號碼。該參照影 像之評價器28 3X，首先，一旦經由訊號線L282aX而輸入 了 P値，則將用來存取與對象相鄰領域之間的SAD値是 第P個小的預測相鄰領域所需之參照影像號碼，經由訊號 線L202cX而從座標資訊用記憶體202X取得。取得了 R 個參照影像號碼後，參照影像之評價器2 8 3X，係確認探 索領域內的各參照影像中所含之預測相鄰領域之數Ref[i] (i=l，2，…，F ; i係參照影像號碼，F係被樣版比對器 20 IX視爲探索對象的參照影像之數）。接著，參照影像 之評價器28 3X，係將與對象相鄰領域之間SAD値爲最小 的預測相鄰領域所隸屬的參照影像號碼i當成初期値，實 施以下動作。 1 )將參照影像號碼i加以選擇。 2 )將預測相鄰領域之數目Ref[i]的値，逐次減1。若 預測相鄰領域之數目Ref [i]變成0時則參照影像號碼係被 排除在選擇對象之外。 3 )將參照影像號碼i，增加1。當i爲F時，把i重 置成1。 -166- 200845765 此動作，係直到N個參照影像被選擇爲止’會被巡迴 地反覆。已選擇的N個參照影像號碼，係經由訊號線 L283X而輸出至運動向量之評價器284X。 例如，圖5 8所示，表示參照影像4 5 0X與預測相鄰領 域之數目Ref [i]之關係的的槪念圖中，對每一參照影像， 形成預測相鄰領域。針對參照影像號碼1，圖示其預測相 鄰領域404iX係形成了 3個，此時Ref[l] = 3。藉由重複上 述處理1 )-處理3 )，便取得Ref[i]値爲上位N個爲止的 參照影像號碼。 此外，參照影像之選擇方法，係只要能確保預測相鄰 領域之多樣性即可，不限定於將識別號碼予以計數增値的 方法。例如，亦可考慮參照影像號碼i所對應之Ref[i]的 比率Ref[i]/R，來選擇參照影像。又，亦可考慮相對於編 碼對象影像之參照影像的位置（過去、未來、現在），來 選擇預定的比率。 運動向量之評價器284X，係一旦被從參照影像之評 價器2 8 3 X輸入了 N個參照影像號碼，則會一面考慮運動 向量的多樣性，一面從R個運動向量中選擇出N個運動向 量。該R個運動向量，係對應於上述R個預測相鄰領域。 運動向量之評價器284X，一旦經由訊號線L282bX而輸入 了 P値，則將用來存取與對象相鄰領域之間的SAD値是 第P個小的預測相鄰領域所需之參照影像號碼與運動向量 資訊，經由訊號線L2 02 cX而取得。取得到R個運動向量 後，運動向量之評價器284X，係對每一參照影像，確認 -167- 200845765 與對象相鄰領域之間SAD値最小的預測相鄰領域所對應 之運動向量SMV[i]。接著，運動向量之評價器284X，係 對經由訊號線L2 83 X所輸入的N個參照影像號碼，對應 上運動向量。具體而言， 4 )將R個運動向量分類成參照影像號碼別，分別算 出應選擇之運動向量的數NumMV[i]。 5 )接著，將比NumMV[i]大1的參照影像號碼i之 SMV[i]，力卩以選擇。 6 )然後，關於各參照影像號碼i，按照與SMV[i]之 絕對値差分和的大小順序，選擇“NumMV[i]-l”個運動向 量。 如此選擇的運動向量與參照影像號碼之組合所對應的 N個預測相鄰領域之資訊，係成爲預測相鄰領域之組合資 訊，經由訊號線L23 7X而輸出至預測相鄰領域取得器 232X。 針對此運動向量之相關處理4 )〜6 )的處理槪念，示 於圖59。依照圖59，各參照影像中係存在有複數預測相 鄰領域，也存在有對應其之運動向量。例如，在圖5 9的 例子中，在參照影像號碼1，係存在有運動向量Μ V1及 MV2。此時，NumMV[l] = 2。又，例如，當運動向量 MV1 小於MV2時，作爲SMV[1]是選擇運動向量MV1。又，因 爲運動向量的數NumMV[3] = 0，所以在處理2 )中，不選 擇參照影像號碼3，而是選擇其他的參照影像號碼1、2、 4、 5 〇 -168- 200845765 此外，運動向量之選擇方法，係只要能確保多樣性即 可，不限定於上記所示方法。例如，亦可藉由以已選擇之 參照影像i的運動向量來更新SMV[i]，來將與上回選擇之 運動向量的絕對値差分和較大的運動向量，在下次中加以 選擇。 又，如圖5 1所示，藉由使用用來存取各預測相鄰領 域所需之座標資訊（參照影像號碼及運動向量），就可選 擇在時空間方向上具有多樣性的預測相鄰領域。此外，在 上記中’雖然組合設定器23 7X，是從R個預測相鄰領域 中選擇出N個預測相鄰領域，但不需要將所有N個都使 用座標資訊來選擇。例如，亦可考慮針對N/2個係選擇與 對象相鄰領域之間SAD値較小的預測相鄰領域，該情況 下係可期待使預測性能穩定之效果。又，對與S Μ V [ i ]之 運動向量的絕對値差分和設下限制，當大於預定閾値時， 則從選擇對象中排除在外的手段，對於穩定預測性能也有 幫助。此外，組合設定器23 7X內的構成，係不限定於圖 51。例如，將R値設成Μ値時，或預先將R値對N値加 以設定時，則評價對象預測相鄰領域之決定器28 1 X係並 不一定需要。此時，預測相鄰領域的選擇，係可僅用座標 資訊、亦即運動參數來實施。 如以上說明，將圖5 1中所示的可考慮多樣性來選擇 預測相鄰領域之組合的組合設定器23 7Χ，與圖50所示之 可使用對象相鄰領域與預測相鄰領域之關係來選擇進行平 滑化之候補預測訊號之數目的候補預測訊號之組合決定器 -169- 200845765 2 03 bX (預測訊號生成器103 aX )加以合倂使用，就可考 慮到時空間的多樣性，來實施進行平滑化之候補預測訊號 之數目的選擇動作。此外，候補預測訊號之組合決定器 2 03 bX內的構成，係不限定於圖50所示的構成。例如， 預測相鄰領域數之設定器23 0X，係可被包含在組合設定 器237X中。 接著，說明圖5 0與圖5 1所示之預測訊號生成器 1 03 aX的動作，亦即候補預測訊號之組合決定方法。圖52 ，係使用了組合設定器23 7X的預測訊號生成器103 aX之 動作的流程圖，是以使進行平滑化之候補預測訊號帶有多 樣性爲目的之候補預測訊號之組合決定方法。在圖52中 ，與圖38不同，以預測相鄰領域數之設定器23 0X，實施 設定候補預測訊號數目N的處理（S602X、S609X)。 首先，組合決定器203X的組合設定器23 7X，係將候 補預測訊號的數目，設定成1 ( S602X )。接著，對象相 鄰領域取得器23 3 X，係將對於對象區塊的對象相鄰領域 (樣版訊號），從畫格記憶體1〇4Χ中取得（S603X)。 另一方面，於組合設定器23 7X上，使用用來存取預 測相鄰領域所需之座標資訊（參照影像號碼及運動向量） ，及對象相鄰領域與預測相鄰領域之差分SAD値，來選 擇N個預測相鄰領域（S604aX )。關於以下的處理，係 和圖3 8相同。 亦即，預測相鄰領域取得器232X，係於加權器234X 、及加算器23 5中，取得N個預測相鄰領域之像素訊號， -170- 200845765 藉由其平均化（亦可爲加權平均） S 605X)，於比較·選擇器23 6X中 訊號與相鄰像素訊號的差分値，亦即 同時，在比較·選擇器23 6X中，算t 止最小的SAD値進行比較（S607X) 是最小値時，進則入S 608X ;若判斷 入S609X。此外，在S607X中，雖穿 目前爲止最小的SAD値相同時，則進 計成進入S608X 。 當算出的SAD値就是目前爲止 於比較·選擇器23 6X中，將S604X 之組合，加以記憶（S608X)。 此處，組合設定器2 3 7X，係將] S609X )。然後，比較已更新之N S 6 1 0X )，當更新後的N値小於Μ値 當更新後的Ν値大於Μ値時，則將 標資訊之組合，決定成爲候補預測訊 預測訊號之組合選擇處理（S 6 1 1 X )。 接著，說明上述處理S604aX的言 用預測相鄰領域之座標資訊來選擇N 組合設定器23 7X之動作的流程圖。 入値N，使用以樣版比對器20 1X探 理（參照圖3 7 )所探索到的Μ個預 訊，來選擇Ν個預測相鄰領域。 ’生成出比較訊號（ ，算出所生成之比較 SAD 値(S606X )。 B的SAD値和目前爲 ，當判斷爲SAD値 爲並非如此時，則進 $所算出的SAD値和 入S609X，但亦可設 i小的SAD値時，則 所取得到的座標資訊 ^的値更新成2倍（ 値與 Μ値的大小（ 時，貝丨J返回S 6 0 4 X ; S608X中所記憶的座 號之組合，結束候補 芦細處理。圖53係使 個預測相鄰領域時的 在此處理中，對於輸 索候補預測訊號之處 測相鄰領域的座標資 -171 - 200845765 此外，雖然本實施形態中的組合設定器23 7X，係使 用座標資訊、亦即參照影像號碼與運動向量來選擇由N個 預測相鄰領域所成之組合，但選擇時所用的資料，係不限 定於參照影像號碼和運動向量。只要是有關於各候補預測 訊號之生成，且使用預測相鄰領域而唯一決定的資訊，則 亦可被包含在選擇時所用的資料中，只要是用來存取預測 相鄰領域所需的資訊即可。例如，從預定的複數預測方法 中，使用預測相鄰領域之訊號，來決定出1個預測方法的 情況下，亦可在選擇時所用的資料中，含有預測方法。 首先，於評價對象預測相鄰領域之決定器28 1 X中， 係從被樣版比對器20 1 X所探索到的Μ個預測鄰接領域中 ，選擇出Ν個預測鄰接領域之前，將身爲選擇對象的預測 鄰接領域之數目設定成R個’以做限制（S 802X)。該R 値的設定，係當Ν値相對於Μ値是非常小時，則不會選 擇與對象相鄰領域之間的SAD値較大的預測相鄰領域， 具有如此效果。因此，若滿足該條件，則R値的決定法時 ，亦可使用閾値以外的方法。例如，可將2 X N與Μ進行 比較，較小者視爲R而加以輸出，或可當閾値處理中所決 定的R是大於2χΝ時，則將R限定成2χΝ。又，閾値係 可非事先決定，而是將之加以編碼。 接著，評價對象預測相鄰領域之決定器2 8 1 X，係比 較R値與Ν値，當R値小於或等於Ν値時，則因爲不需 要預測相鄰領域的選擇’所以結束預測相鄰領域之選擇處 理（S 8 0 3 X ·· Ν Ο )。當R値大於Ν値時，則計數器2 8 2Χ -172- 200845765 係將計數値p予以初期化（S804X)。參照影像之評價器 2 83 X與運動向量之評價器284X’係將用來存取與對象相 鄰領域之間的S AD値是第P個小的預測相鄰領域所需之 參照景I像號碼與運動向量，從座標資訊用記憶體202X中 依序取得。將P値與R値進行比較（S 806X)，當P値小 於R摭拾（S 806X : YES )，則對計數値P加算1 ( S807X )，重複進行S805X之處理。 一旦P値達到R値（S 805X : NO)，則參照影像之評 價器2 8 3 X，係從R個參照影像號碼，考慮其多樣性，選 擇出N個參照影像號碼（S 808X)。具體而言，首先’將 已取得之R個參照影像號碼視爲對象’確認探索領域內的 各參照影像中所含之預測相鄰領域之數Ref[i] ( i=l，2, ...，F ; i係參照影像號碼，F係被樣版比對器201X視爲探 索對象的參照影像之數）。接著’參照影像之評價器 2 83 X，係將與對象相鄰領域之間SAD値爲最小的預測相 鄰領域所隸屬的參照影像號碼i當成初期値，實施以下處 理。 1 )將參照影像號碼i加以選擇。 2 )將預測相鄰領域之數目Ref[i]的値，逐次減1。若
Ref[i]變成0時則參照影像號碼係被排除在選擇對象之外 〇 3 )將參照影像號碼丨，增加1。當i爲F時，把i重 置成1。 此處理，係直到N個參照影像被選擇爲止，會被巡迴 -173- 200845765 地反覆。此外，參照影像之選擇方法，係只要能確保多樣 性即可，不限定於將識別號碼予以計數增値的方法。例如 ，亦可考慮參照影像號碼i所對應之預測相鄰領域之數目 Ref [i]的比率Ref [i]/R，來選擇參照影像。又，亦可考慮 相對於編碼對象影像之參照影像的位置（過去、未來、現 在），來選擇預定的比率。 接著，運動向量之評價器2 84X，係從R個運動向量 中，考慮其多樣性，選擇出N個運動向量（S 809X)。具 體而言，首先，運動向量之評價器284X，係對每一參照 影像，確認與對象相鄰領域之間SAD値最小的運動向量 SMV[i]。接著，運動向量之評價器284X，係對S 8 0 8X所 選擇的N個參照影像號碼，對應上運動向量。具体地， 4 )將R個運動向量分類成參照影像號碼別，分別算 出應選擇之運動向量的數NumMV[i]。 5)將比NumMV[i]大1的參照影像號碼i之SMV[i] ，加以選擇。 6 )然後，關於各參照影像號碼i，按照與SMV[i]之 絕對値差分和的大小順序，選擇“ 個運動向 量。此外，運動向量之選擇方法’係只要能確保多樣性即 可，不限定於上記所示方法。例如’亦可藉由以已選擇之 參照影像i的運動向量來更新S Μ V [ i ]’來將與上回選擇之 運動向量的絕對値差分和較大的運動向量’在下次中加以 選擇。 如此除了對象相鄰領域與複數預測相鄰領域之間的差 -174- 200845765 分資料外，還加上藉由使用用來存取各預測相鄰領域所需 之運動參數，就可選擇在時空間方向上具有多樣性的預測 相鄰領域。此外，在上記中，雖然是從R個選擇出N個預 測相鄰領域，但不需要將所有N個都使用運動參數來選擇 。例如，N/2個，係將與對象相鄰領域之間SAD値較小的 預測相鄰領域加以選擇之方法，可期待使預測性能穩定之 效果。又，對與SMV[i]之運動向量的絕對値差分和設下 限制’當大於預定閾値時，則從選擇對象中排除在外的方 法’對於穩定預測性能也有效果。此外，將R値設成Μ 値時，或預先將R値對Ν値加以設定時，則處理S 803 X 係可免除，此時，預測相鄰領域的選擇處理，係可僅用座 標資訊、亦即運動參數來實施。 又’藉由將圖53所示的「考慮多樣性而選擇預測相 鄰領域之組合的處理」，和圖5 2所示的「使用對象相鄰 領域與預測相鄰領域之關係而平滑化之候補預測訊號之數 的選擇處理」合倂使用，就可考慮到時空間的多樣性，來 實施進行平滑化之候補預測訊號之數目的選擇處理。 本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方 法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作爲記錄 媒體則例如有，軟碟片（註冊商標）、CD-ROM、DVD、 或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。其具體的模 組構成，係示於圖43、圖44及圖45。此外，此處，預測 訊號生成模組1 03X的機能，係相當於上述預測訊號生成 器103 aX。又，相當於組合設定器23 7X的組合設定模組 -175- 200845765 ，係如圖60所記載。圖60係組合設定模組P23 7X之模組 構成的區塊圖。該組合設定模組P23 7X，係含有評價對象 預測相鄰領域之決定模組P 2 8 1 X、計數模組P 2 8 2 X、參照 影像之評價模組P283X及運動向量之評價模組P2 84X所 構成。這些各模組，係具有和圖5 1所示之組合設定器 2 3 7X中的評價對象預測相鄰領域之決定器28 IX、計數器 282X、參照影像之評價器2 83X、運動向量之評價器284X 同等之機能。 如此構成的影像預測編碼程式P 1 0 0X或影像預測解碼 程式P3 00X，係被記憶在記錄媒體10，上述圖48、圖49 所示的電腦上執行。 接著，針對此第六實施形態中的影像預測編碼裝置 100X及影像預測解碼裝置3 00X的作用效果，加以說明。 第六實施形態的影像預測編碼裝置1 00X，係具備： 將輸入影像分割成複數領域的區塊分割器1 02X ;和對於 已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於 處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號的預 測訊號生成器103X ;和生成出已生成之預測訊號與對象 像素訊號的殘差訊號的作爲殘差訊號生成手段而發揮機能 的減算器1 06X ;和將所生成之殘差訊號予以編碼的轉換 器106X、量化器107X及熵編碼器1 1 IX。 然後，於預測訊號生成器103aX中，樣版比對器 20 IX係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所相鄰之 已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403 X之相關 -176- 200845765 性爲高的複數預測相鄰領域404aX-4 14cX，從已再生影像 所成的探索領域40 IX、41 7X中，探索出來。然後，組合 設定器23 7X，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的座 標資訊’生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之 預測相鄰領域之組合。 預測相鄰領域取得器23 2X、加權器23 4X、及加算器 2 3 5X，係將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，用預 定之合成方法進行加工，藉此而分別生成對於相鄰像素訊 號的比較訊號。比較·選擇器23 6X，係將比較訊號與相 鄰像素訊號之相關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選 擇；並輸出至預測領域取得器204X。 預測領域取得器204X，係可基於已被選擇之組合中 所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候 補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預 測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號 〇 藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可 高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此， 可高效率地生成編碼資料。 又，第六實施形態的影像預測解碼裝置3 0 0X，係將 位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊 號之編碼資料，予以解碼的熵解碼器3 02X ;和從解碼所 得之訊號中復原出再生殘差訊號的逆量化器3 03 X及逆轉 換器3 04X ;和針對對象領域之對象像素訊號，生成預測 -177- 200845765 訊號的預測訊號生成器3 08X ;和將所生成的預測訊號和 已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成再生影像訊號的 加算器3 05X。 然後，預測訊號生成器103 aX係將與對象像素訊號所 成之對象領域40 1 X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成 的對象相鄰領域403X之相關性爲高的複數預測相鄰領域 404aX-4 14cX，從已再生影像所成的探索領域401X、417X 中，探索出來。然後，組合設定器23 7X，係至少使用表 示預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之 預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合。 預測相鄰領域取得器23 2X、加權器234X、及加算器 23 5X，係將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，用預 定之合成方法進行加工，藉此而分別生成對於相鄰像素訊 號的比較訊號。比較·選擇器23 6X，係將比較訊號與相 鄰像素訊號之相關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選 擇；並輸出至預測領域取得器204X。 預測領域取得器2 04X，係可基於已被選擇之組合中 所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候 補預測訊號，加權器20 5X及加算器206X，係可將候補預 測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號 〇 藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可 高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。藉此， 可高效率將已編碼之編碼資料，進行解碼。 -178- 200845765 <第七實施形態> 如上述，圖50〜圖53中，是將「考慮多樣性而選擇 預測相鄰領域之組合的處理」與「使用對象相鄰領域與預 測相鄰領域之關係而平滑化之候補預測訊號之數的選擇處 理」合倂使用。然而，「考慮多樣性而選擇預測相鄰領域 之組合的處理」不與「使用對象相鄰領域與預測相鄰領域 之關係而平滑化之候補預測訊號之數的選擇處理」組合的 處理時，也具有效果。以下，說明此實施形態。 在本實施形態中，可先設定要進行平滑化之候補預測 訊號的數目FN，然後利用「考慮多樣性而選擇預測相鄰 領域之組合的處理」，來決定候補預測訊號之組合。亦即 ，圖51所示的組合設定器23 7X之動作和圖53所示之處 理S604aX的處理，是僅對已決定好的FN値來實施，藉 由組合設定器2 3 7X而從Μ個預測相鄰領域中選擇出FN 個預測相鄰領域。然後，基於被選擇的FN個預測相鄰領 域之組合，來實施FN個候補預測訊號的加權平均處理。 圖54和圖55，係使用對象相鄰領域與預測相鄰領域 之關係來選擇要進行平滑化之候補預測訊號之數目時的實 施形態。以下，針對第六實施形態的預測訊號生成器 1 03 aX，和本實施形態的預測訊號生成器103 bX的相異點 ，加以說明。此外，當然，本實施形態的預測訊號生成器 1 03 bX，係可適用於第五實施形態中所記載之影像預測編 碼裝置100X及影像預測解碼裝置3 00X。 -179- 200845765 圖5 4係第七實施形態，含有候補預測訊號之組合設 定器23 7X的預測訊號生成器1〇3 bX之構成的區塊圖。圖 54中的候補預測訊號之組合決定器203 cX中，與圖50中 的候補預測訊號之組合決定器203 bX不同，是從預測相鄰 領域數之設定器23 0X，有複數個不同之N値（N個預測 相鄰領域），不經由組合設定器23 7X，而是直接輸入至 預測相鄰領域取得器232X。 然後，如圖34所說明，預測相鄰領域數之設定器 2 3 0X，係使N値改變（亦即使小於Μ値的2之次方數的 Ν改變），向預測相鄰領域取得器23 2Χ輸出Ν値，預測 相鄰領域取得器23 2Χ、加權器23 4Χ及加算器23 5Χ係使 用複數之Ν値（Ν個預測相鄰領域）來將與對象相鄰領域 之SAD値較小的Ν個預測相鄰領域，進行加權平均化， 生成複數個對每一 N個預測相鄰領域之組合的比較訊號。 比較·選擇器23 6X，係將該N値互異之複數比較訊號， 與對象相鄰領域進行比較，將差爲最小時的N値決定成爲 FN値，將其輸出至組合設定器23 7X。此外，比較•選擇 器23 6X，係一面改變N値一面進行上述處理直到超過Μ 値，逐次更新最小的SAD値。 組合設定器23 7X，係使用已決定之FN値、經由訊號 線L2 0 1bX所輸入之Μ個SAD値、及經由訊號線L202cX 所輸入之預測相鄰領域的座標資訊，從Μ個預測相鄰領域 中選擇出FN個預測相鄰領域。亦即，組合設定器23 7Χ， 係將小於對應於FN値所定之閾値的SAD値的數目加以計 -180- 200845765 數，基於其計數的値，來選擇FN個預測相鄰領域。其詳 細處理係示於圖5 1。 然後，組合設定器23 7X，係將預測相鄰領域之組合 當成候補預測訊號之組合資訊，經由訊號線L203X而輸出 至預測領域取得器204X。組合設定器23 7X中的動作，係 如上述圖5 1中所說明。 然後，預測領域取得器204X，係依照經由訊號線 L203X所輸入的候補預測訊號之組合資訊，將該組合中所 屬之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L202bX而加 以取得。然後，預測領域取得器204X，係經由訊號線 L104X而從畫格記憶體104X，將已取得之座標資訊所對 應的候補預測訊號加以取得，隨時輸出至加權器205X。 加權器20 5X，係對經由訊號線L204X所輸入之各候補預 測訊號乘上權重係數，經由訊號線L205X而輸出至加算器 206X。加算器206X係將已被加權過的候補預測訊號依序 加算，成爲預測訊號而經由訊號線L103X輸出至圖33的 減算器105X。 圖55係第七實施形態的預測訊號生成器103bX來選 擇預測相鄰領域時之處理的流程圖。此方法中，係和圖3 8 所示處理同樣地，預測相鄰領域數之設定器23 0X，係將 候補預測訊號之數目設定成1 ( S602X )，對象相鄰領域 取得器23 3 X，係將對於對象區塊的對象相鄰領域（樣版 訊號），從畫格記憶體104X中取得（S 603 X );於預測 相鄰領域取得器232X上，已被預測相鄰領域數之設定器 -181 - 200845765 2 3 OX所設定之組合中所屬之N個預測相鄰領域，是經由 訊號線L104X而被取得（S604X )。 其後，於預測相鄰領域取得器23 2X、加權器23 4X及 加算器23 5 X中，藉由N個預測相鄰領域之像素訊號的平 均化（亦可爲加權平均），生成出比較訊號（S605X )， 於比較•選擇器23 6X中，算出所生成之比較訊號與相鄰 像素訊號的差分値，亦即SAD値（S606X)。同時，在比 較·選擇器23 6X中，算出的SAD値和目前爲止最小的 SAD値進行比較（S607X)，當判斷爲SAD値是最小値時 ，進則入 S608aX ;若判斷爲並非如此時，則進入 S609X 。此外，在S607X中，雖然所算出的SAD値和目前爲止 最小的SAD値相同時，則進入S609X，但亦可設計成進入 S608aX 。 然後，一旦藉由比較·選擇器2 3 6X而判斷了，於 S606X中所算出之SAD値是小於目前爲止已算出之SAD 之最小値，則最小値係被更新成新算出的SAD値，此時 的N値係被決定成爲候補預測訊號之數目FN ( S608aX) 〇 然後，N値被更新成2倍（S609X)，當更新後的N 値小於Μ値時，則返回S604X ;當更新後的N値大於Μ 値時，則將S 608 aX中所決定之座標資訊之組合，決定成 爲候補預測訊號之組合。然後，於組合設定器23 7X上， 使用用來存取預測相鄰領域所需之座標資訊（參照影像號 碼及運動向量），及對象相鄰領域與預測相鄰領域之差分 -182- 200845765 SAD値，從Μ個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領 域，將FN個預測相鄰領域的再生訊號，視爲對象領域之 候補預測訊號（S610aX )。該 S610aX之處理，因爲和 S6 04aX (參照圖53 )相同，故省略說明。 本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方 法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作爲記錄 媒體則例如有，軟碟片（註冊商標）、CD-ROM、DVD、 或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。其具體的模 組構成，係如圖4 3、圖4 4、圖4 5、及圖6 0所示。此外， 此處，預測訊號生成模組1 03X的機能，係相當於上述預 測訊號生成器1 〇3bX。如此構成的影像預測編碼程式 P100X或影像預測解碼程式P3 00X，係被記憶在記錄媒體 10X，上述圖48、圖49所示的電腦上執行。 接著，針對第七實施形態之影像預測編碼裝置1 00X 及影像預測解碼裝置3 0 0X的作用效果，加以說明。 第七實施形態的影像預測編碼裝置1 00X，係具備： 將輸入影像分割成複數領域的區塊分割器1 〇 2 X ;和對於 已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於 處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號的預 測訊號生成器103X ;和生成出已生成之預測訊號與對象 像素訊號的殘差訊號的作爲殘差訊號生成手段而發揮機能 的減算器1 06X ;和將所生成之殘差訊號予以編碼的轉換 器106X、量化器107X及熵編碼器1 1 IX。
然後，於預測訊號生成器1 0 3 X中，樣版比對器2 0 1 X -183- 200845765 係將與對象像素訊號所成之對象領域4 0 2 X所相鄰之已再 生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403Χ之相關性爲 高的複數預測相鄰領域404aX-414cX，從已再生影像所成 的探索領域4 0 1 X、4 1 1 X中，探索出來。 另一方面，預測相鄰領域數之設定器23 0X，係設定 要進行選擇之預測相鄰領域的數目N。 然後，組合設定器23 7X，係至少使用表示預測相鄰 領域之位置的座標資訊，從探索領域中選擇出所設定之數 目的預測相鄰領域。預測領域取得器204X，係可基於已 選擇之預測相鄰領域，生成所設定之數目的對象像素訊號 的候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候 補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測 訊號。 此外，於本實施形態中，基於被預測相鄰領域23 0X 所設定之預測相鄰領域的數目N，藉由預測相鄰領域取得 器23 2X、加權器23 4X、及加算器23 5X而生成比較訊號 。此處，N値的値係被適宜變更，然後輸入至預測相鄰領 域取得器2 3 2X，以隨應於N値來生成比較訊號。基於該 比較訊號而藉由比較·選擇器23 6X以選擇出與對象相鄰 領域之像素訊號的差分SAD値最小的比較訊號，將用來 特定出該選擇比較訊號之基礎的N個預測相鄰領域所需之 N値，輸出至組合設定器23 7X。 藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性’可 高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此， -184- 200845765 可高效率地生成編碼資料。 又，第七實施形態的影像預測解碼裝置3 00X，係將 位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊 號之編碼資料，予以解碼的熵解碼器3 02X ;和從解碼所 得之訊號中復原出再生殘差訊號的逆量化器3 03 X及逆轉 換器3 04X ;和針對對象領域之對象像素訊號，生成預測 訊號的預測訊號生成器3 0 8X ;和將所生成的預測訊號和 已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成再生影像訊號的 加算器3 0 5X。 然後，於預測訊號生成器103X中，樣版比對器20 IX 係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所相鄰之已再 生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性爲 高的複數預測相鄰領域404aX-414cX，從已再生影像所成 的探索領域4 0 1 X、4 1 1 X中，探索出來。 另一方面，預測相鄰領域數之設定器23 0X，係設定 要進行選擇之預測相鄰領域的數目N。 然後，組合設定器23 7X，係至少使用表示預測相鄰 領域之位置的座標資訊，從探索領域中選擇出所設定之數 目的預測相鄰領域。預測領域取得器204X，係可基於已 選擇之預測相鄰領域，生成所設定之數目的對象像素訊號 的候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候 補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測 訊號。 此外，於第七實施形態中，基於被預測相鄰領域 -185- 200845765 2 3 OX所設定之預測相鄰領域的數目N，藉由預測相鄰領 域取得器23 2X、加權器23 4X、及加算器2 3 5 X而生成比 較訊號。此處，N値的値係被適宜變更，然後輸入至預測 相鄰領域取得器23 2X，以隨應於N値來生成比較訊號。 基於該比較訊號而藉由比較•選擇器23 6X以選擇出與對 象相鄰領域之像素訊號的差分SAD値最小的比較訊號， 將用來特定出該選擇比較訊號之基礎的N個預測相鄰領域 所需之N値，輸出至組合設定器23 7X。 藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可 高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此， 可使用該預測訊號而高效率地將已被編碼的編碼資料，加 以解碼。 <第八實施形態> 圖5 6係第八實施形態的候補預測訊號之組合決定器 之構成的區塊圖。此第八實施形態，係使用對象相鄰領域 與預測相鄰領域之間之SAD値而於閾値處理中進行平滑 化的候補預測訊號之數目加以決定時的實施形態。於此第 八實施形態中的預測訊號生成器1 03 cX中，候補預測訊號 之組合決定器203dX，係和其他的預測訊號生成器103X 、103 aX、或103 bX不同。以下，針對相異點的候補預測 訊號之組合決定器203 dX，加以說明。 圖56中的候補預測訊號之組合決定器203 dX，係含 有候補預測訊號數之決定器23 8X和組合設定器23 7dX所 -186- 200845765 構成。 候補預測訊號數之決定器23 8X ’係經由訊號線 L 2 0 1 bX，輸入對象相鄰領域與Μ個各預測相鄰領域之間 的Μ個S A D値，並將小於預定閾値的s A D値的數目’加 以計算。然後，將小於閾値之SAD値的數目’當作進行 平滑化之候補預測訊號的數目FN，輸出至組合設定器 237dX ° 組合設定器2 3 7 dX，係爲圖5 1所示構成，使用預測 相鄰領域之座標資訊，從Μ個預測相鄰領域中選擇出FN 個預測相鄰領域，將預測相鄰領域之組合當成候補預測訊 號之組合資訊，經由 L203X，輸出至預測領域取得器 204Χ。更具體而言，該組合設定器23 7dX，係當判斷爲 FN値是小於Μ値時，則使用預測相鄰領域之座標資訊， 從Μ個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領域，將相 鄰於這些的FN個預測領域的再生訊號，當成對象領域之 候補預測訊號，進行如此處理。當FN値和Μ値相同時， 則不進行選擇處理，將FN個預測相鄰領域之組合加以輸 出。 接著，說明候補預測訊號之組合決定器203 dX的動作 。圖57係候補預測訊號之組合決定器203 dX之動作的流 程圖。 於候補預測訊號之決定器2 3 8 X上，對象相鄰領域與 Μ個各預測相鄰領域之間的SAD値，係和預定閾値進行 比較；小於閾値之SAD値的數目，是被決定來作爲要進 -187- 200845765 行平滑化之候補預測訊號之數目FN(S6 15X)。然後，於 組合設定器23 7X中，FN値與Μ値係進行比較（S616X) 。然後，於組合設定器23 7Χ中，當判斷爲FN値小於Μ 値時，則使用預測相鄰領域之座標資訊，從Μ個預測相鄰 領域中選擇出FN個預測相鄰領域，將相鄰於這些的FN 個預測領域的再生訊號，當成對象領域之候補預測訊號（ S617X )。 此外，此處的處理S 6 1 7Χ，係和圖5 5中的處理S 6 1 0 a 爲相同之處理。又，當Μ値與F値相同時（S616X : NO )，則不進行選擇處理，直接將Μ個預測相鄰領域之組合 輸出至預測領域取得器204Χ，結束候補預測訊號之決定 器23 8Χ上的處理。 如以上圖5 0至圖5 7所示，「使用座標資訊或運動參 數來生成在時空間方向上帶有多樣性之預測相鄰領域之組 合的動作以及處理」，係可以適用在會選擇指定數目之候 補預測訊號或預測相鄰領域之組合的裝置以及方法上。 再者，在上記中，雖然是將Ν個參照畫格與Ν個運 動向量個別地加以評價、選擇，但並不限定於此種評價方 法。亦可爲，將第Ρ個預測相鄰訊號，使用λ * (第“ Ρ-1 ”個被選擇之參照影像號碼-評價對象之參照影像號碼）+ (第“Ρ-1”個被選擇之運動向量-評價對象之運動向量） 的差分絕對値和之此種評價函數（λ爲換算係數），來同 時地進行評價。 又甚至，因爲圖34的組合設定器23 IX的輸出資料， -188- 200845765 和圖5 0、圖5 4以及圖5 6所示之候補預測訊號之組 器的輸出資料，皆是預測相鄰領域之組合資訊，因 使圖34的組合設定器231Χ，包含有圖50和圖54 之機能來構成之。亦即亦可構成爲，於3 4的組合 231Χ，和圖50、圖54以及圖56的組合設定器 2 3 7dX)中，生成要輸出的2個以上預測相鄰領域 資訊，於圖34的候補預測訊號之組合決定器203 X 其選擇出1者。 本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測 法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作 媒體則例如有，軟碟片（註冊商標）、CD-ROM、 或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。其具 組構成，係如圖4 3、圖4 4、圖4 5、及圖6 0所示。 此處，預測訊號生成模組1 〇 3 X的機能，係相當於 測訊號生成器1 03 cX。如此構成的影像預測編 P100X或影像預測解碼程式P3 00X，係被記憶在記 10X，上述圖48、圖49所示的電腦上執行。 接著’針對第八實施形態之影像預測編碼裝濯 及影像預測解碼裝置3 00X的作用效果，加以說明 實施形態的影像預測編碼裝置1 00X，係具備：將 像分割成複數領域的區塊分割器1 02χ ;和對於已 領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處 之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號的預測 成器1 03X ;和生成出已生成之預測訊號與對象像 合決定 此亦可 和圖56 設定器 23 7X ( 之組合 上，將 解碼方 爲記錄 DVD、 體的模 此外， 上述預 碼程式 錄媒體 L 1 00X 。第八 輸入影 被前記 理對象 訊號生 素訊號 -189- 200845765 的殘差訊號的作爲殘差訊號生成手段而發揮機能的 1 0 6X ;和將所生成之殘差訊號予以編碼的轉換器 量化器107X及熵編碼器ηΐχ。 然後，於預測訊號生成器103 cX中，樣版 20 IX係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所 已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X 性爲高的複數預測相鄰領域404aX-4 14cX，從已再 所成的探索領域401X及417X中，探索出來。然 合設定器23 7X，係至少使用表示預測相鄰領域之 座標資訊，例如參照影像號碼及運動向量，而從已 複數預測相鄰領域中，選擇出1個以上的預測相鄰彳 預測領域取得器204X，係可基於已選擇之預 領域，生成1個以上的對象像素訊號之候補預測訊 權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號， 定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 此外，於第八實施形態中，藉由候補預測訊號 定器23 8X來設定預測相鄰領域的數目N，組合 2 3 7X係選擇出該所設定數目的預測相鄰領域。 藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣 高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。 可高效率地生成編碼資料。 又，第八實施形態的影像預測解碼裝置3 0 0 X 位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的 號之編碼資料，予以解碼的熵解碼器3 0 2 x ;和從 減算器 106X、 比對器 相鄰之 之相關 生影像 後，組 位置的 探索之 須域。 測相鄰 號，加 使用預 數之決 設定器 性，可 因此， ，係將 殘差訊 解碼所 -190- 200845765 得之訊號中復原出再生殘差訊號的逆量化器3 03X及 換器3 0 4 X ;和針對對象領域之對象像素訊號，生成 訊號的預測訊號生成器3 08X ;和將所生成的預測訊 已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成再生影像訊 加算器3 0 5X。 然後，於預測訊號生成器1 03X中，樣版比對器 係將與對象像素訊號所成之對象領域4 0 2 X所相鄰之 生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域4 〇 3 χ之相關 高的複數預測相鄰領域404aX-414cX，從已再生影像 的探索領域40IX及4 NX中，探索出來。然後，組 定器23 7Χ，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的 資訊’例如參照影像號碼及運動向量，而從已探索之 預測相鄰領域中，選擇出1個以上的預測相鄰領域。 預測領域取得器2 04Χ，係可基於已選擇之預測 領域’生成1個以上的對象像素訊號之候補預測訊號 權器205Χ及加算器206Χ，係可將候補預測訊號，使 定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。 藉此’可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性 高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因 可使用該預測訊號而高效率地將已被編碼的編碼資料 以解碼。 【圖式簡單說明】 〔圖1〕本發明之實施形態所述之影像預測編碼 逆轉 預測 號和 號的 201Χ 已再 性爲 所成 合設 座標 複數 相鄰 ，加 用預 ，可 此， ，加 裝置 -191 - 200845765 的區塊圖。 〔圖2〕影像預測編碼裝置中所採用之預測訊號生成 器1 0 3的區塊圖。 〔圖3〕樣版比對器20 1中，樣版比對處理及檢索出 預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用模式圖。 〔圖4〕樣版比對器20 1中，樣版比對處理及檢索出 預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用第2模式 圖。 〔圖5〕樣版比對器20 1中的樣版比對及檢索出預測 相鄰領域與預測領域之候補之方法的說明用流程圖。 〔圖6〕候補預測訊號之組合決定器2 0 3中的候補預 測訊號之組合決定方法的說明用流程圖。 〔圖7〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之 方法的說明用流程圖。 〔圖8〕影像預測編碼裝置i 00中的影像預測編碼方 法的流程圖。 〔圖9〕影像預測解碼裝置3 〇 〇的區塊圖。 〔圖10〕影像預測解碼裝置3 00的影像預測解碼方法 的流程圖。 〔圖1 1〕能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的 區塊圖。 〔圖1 2〕預測訊號生成模組p丨〇 3之模組的區塊圖。 〔圖1 3〕能夠執行影像預測解碼方法的程式之模組的 區塊圖。 -192- 200845765 〔圖1 4〕畫面內預測方法的說明用模式圖。 〔圖1 5〕區塊比對處理的說明用模式圖。 〔圖1 6〕將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之 電腦的硬體構成之圖示。 〔圖1 7〕將記錄媒體中所記憶之程式加以執行所需之 電腦的斜視圖。 〔圖1 8〕第二實施形態中的影像預測編碼裝置中所採 用之預測訊號生成器103的區塊圖。 〔圖1 9〕平均化數決定器1 8 00中的候補預測訊號之 組合決定方法的說明用流程圖。 〔圖20〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之 第2方法的流程圖。 〔圖2 1〕預測訊號生成模組P 1 03之第2模組的區塊 圖。 〔圖22〕第三實施形態中的影像預測編碼裝置中所採 用之預測訊號生成器1 03的區塊圖。 〔圖23〕權重係數設定器220 1中的候補預測訊號之 權重係數決定方法的說明用流程圖。 〔圖24〕候補預測訊號之組合決定器22 00中的候補 預測訊號之第3組合決定方法的說明用流程圖。 〔圖25〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之 第3方法的流程圖。 〔圖26〕根據對象相鄰領域之像素訊號與預測相鄰領 域之像素訊號之間的差分値來設定權重係數之組合的對應 -193- 200845765 表的說明圖。 〔圖27〕本發明之第四實施形態所述之影像預測編碼 裝置的區塊圖。 〔圖2 8〕本發明之第四實施形態所述之影像預測編碼 裝置的預測訊號生成器l〇3c中的運動補償器201b的區塊 圖。 〔圖29〕運動補償器201b中的運動補償方法的流程 圖。 〔圖3 0〕本發明之第四實施形態所述之影像預測解碼 裝置的區塊圖。 〔圖3 1〕本發明之第四實施形態所述之影像預測解碼 裝置的預測訊號生成器3 0 8c中的對象相鄰領域運動補償 器2 0 1 c的區塊圖。 〔圖32〕對象相鄰領域運動補償器201c中的運動補 償方法的流程圖。 〔圖3 3〕本發明之實施形態所述之影像預測編碼裝置 的區塊圖。 〔圖3 4〕影像預測編碼裝置中所採用之預測訊號生成 器103X的區塊圖。 〔圖3 5〕樣版比對器20 1 X中，樣版比對處理及檢索 出預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用模式圖 〇 〔圖3 6〕樣版比對器20 1 X中，樣版比對處理及檢索 出預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用第2模 -194- 200845765 式圖。 〔圖3 7〕樣版比對器20 1 X中的樣版比對及檢索出預 測相鄰領域與預測領域之候補之方法的說明用流程圖。 〔圖38〕候補預測訊號之組合決定器203X中的候補 預測訊號之組合決定方法的說明用流程圖。 〔圖3 9〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之 方法的說明用流程圖。 〔圖40〕影像預測編碼裝置1 00X中的影像預測編碼 方法的流程圖。 〔圖41〕影像預測解碼裝置3 00X的區塊圖。 〔圖42〕影像預測解碼裝置3 00X的影像預測解碼方 法的流程圖。 〔圖43〕能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的 區塊圖。 〔圖44〕預測訊號生成模組P103X之模組的區塊圖 〇 〔圖45〕能夠執行影像預測解碼方法的程式之模組的 區塊圖。 〔圖46〕畫面內預測方法的說明用模式圖。 〔圖47〕區塊比對處理的說明用模式圖。 〔圖48〕將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之 電腦的硬體構成之圖示。 〔圖49〕將記錄媒體中所記憶之程式加以執行所需之 電腦的斜視圖。 -195- 200845765 〔圖50〕第六實施形態的預測訊號生成器l〇3aX之 構成的區塊圖。 〔圖51〕組合設定器23 7X之詳細構成的區塊圖。 〔圖52〕使用了組合設定器23 7X之預測訊號生成器 103aX之動作的流程圖。 〔圖53〕使用預測相鄰領域之座標資訊來選擇N個 預測相鄰領域時的組合設定器23 7X之動作的流程圖。 〔圖54〕第七實施形態，含有候補預測訊號之組合設 定器23 7X的預測訊號生成器103 bX之構成的區塊圖。 〔圖55〕第七實施形態的預測訊號生成器l〇3bX來 選擇預測相鄰領域時之處理的流程圖。 〔圖5 6〕第八實施形態的候補預測訊號之組合決定器 之構成的區塊圖。 〔圖57〕候補預測訊號之組合決定器203dX之動作 的流程圖。 〔圖58〕參照影像之評價器2 8 3X的處理槪念之槪念 圖。 〔圖59〕運動向量之評價器284X的處理槪念之槪念 圖。 〔圖60〕組合設定模組P237X之模組構成的區塊圖 【主要元件符號說明】 1〇〇 :影像預測編碼裝置 -196- 200845765 1 0 1 :輸入端子 102 :區塊分割器 103 :預測訊號生成器 104 :畫格記憶體 105 :減算器 106 :轉換器 1 0 7 :量化器 108 :逆量化器 109 :逆轉換器 1 1 〇 :加算器 1 1 1 :熵編碼器 1 1 2 :輸出端子 201 :樣版比對器 202 :座標資訊用記憶體 203 :候補預測訊號之組合決定器 204 :預測領域取得器 205 :加權器 206 :加算器 2 Π =對象相鄰領域取得器 2 1 2 :預測相鄰領域取得器 2 1 3 :比較器 2 1 4 :開關 231 :組合設定器 23 2 :預測相鄰領域取得器 -197- 200845765 23 3 :對象相鄰領域取得器 2 3 4 :加權器 23 5 :加算器 23 6 :比較·選擇器 3 00 :影像預測解碼裝置 3 0 1 :輸入端子 3 02 :熵解碼器 3 03 :逆量化器 3 04 :逆轉換器 3 0 5 :加算器 3 0 6 :輸出端子 3 07 :畫格記憶體 3 0 8 :預測訊號生成器 P1 〇〇 :影像預測編碼程式 P102 :區塊分割模組 P1 03 :預測訊號生成模組 P104 :記憶模組 P105 :減算模組 P106 :轉換模組 P108 :逆量化模組 P109 :逆轉換模組 P 1 1 〇 :加算模組 P 1 1 1 :熵編碼模組 P201 :樣版比對模組 -198- 200845765 P202 :決定模組 P203 :預測訊號合成模組 P3 00 :影像預測解碼程式 P302 :熵解碼模組 P3 03 :逆量化模組 P3 04 :逆轉換模組 P3 05 :加算模組 P3 07 :記憶模組 P3 0 8 :預測訊號生成模組 1 800 :平均化數決定器 1801 :計數器 1 8 02 :代表預測領域取得器 1 8 03 :相關評價値算出器 1 804 :閾値處理器 22 00 :候補預測訊號之組合決定器 220 1 :加權係數設定器 2202 :加權平均化器 2203 :比較·選擇器 2204 :加權平均化器 280 1 :預測領域取得器 100X :影像預測編碼裝置 1 0 1 X :輸入端子 102X :區塊分割器 103X :預測訊號生成器 199- 200845765 104X :畫格記憶體 1 0 5 X :減算器 106X :轉換器 107X :量化器 1 0 8 X :逆量化器 109X :逆轉換器 1 10X :加算器 1 1 1 X :熵編碼器 1 12X ··輸出端子 20 IX :樣版比對器 202X :座標資訊用記憶體 2 03X :候補預測訊號之組合決定器 204X :預測領域取得器 205X :加權器 206X :加算器 2 1 1 X :對象相鄰領域取得器 2 12X :預測相鄰領域取得器 213X :比較器 214X ：開關 U0X :預測相鄰領域之設定器 23 1、23 7、23 7dX :組合設定器 232X :預測相鄰領域取得器 23 3 X :對象相鄰領域取得器 234X :加權器 -200- 200845765 235X :力口算器 23 6X :比較·選擇器 28 IX :評價對象預測相鄰領域之決定器 23 8X :候補預測訊號數之決定器 2 82X :計數器 2 83 X :參照影像之評價器 284X :運動向量之評價器 3 00X :影像預測解碼裝置 3 0 1 X :輸入端子 3 02X :熵解碼器 3 03 X :逆量化器 3 04X :逆轉換器 3 0 5 X :加算器 3 06X :輸出端子 3 07X :畫格記憶體 3 08X :預測訊號生成器 P100X :影像預測編碼程式 P102X :區塊分割模組 P103X :預測訊號生成模組 P104X :記憶模組 P105X :減算模組 P106X :轉換模組 P108X :逆量化模組 P109X :逆轉換模組 -201 - 200845765 PI 1 ox :加算模組 P 1 1 1 X :熵編碼模組 P201X :樣版比對模組 P202X :決定模組 P203X :預測訊號合成模組 P3 00X :影像預測解碼程式 P3 02X :熵解碼模組 P3 03X ：逆量化模組 P3 04X :逆轉換模組 P3 05X :加算模組 P3 07X ：記憶模組 P3 08X :預測訊號生成模組。 -202-