200904199 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於動畫或靜止影像所用之編碼/解碼方 法及裝置。 【先前技術】 近年來，大幅提升編碼效率的影像編碼方法是被ITU-T 和 ISO/IEC 共同建議爲 ITU-T Rec_ H.264 及 ISO/IEC 1 4496- 1 0 (以下簡稱 h.264 ) 。ISO/IEC MPEG-1, 2 及 4, ITU-T Η·261及H.263這類編碼方式，係在正交轉換後的 頻帶（DCT係數）上進行畫面內預測，以謀求轉換係數的 編碼量削減。相對於此，藉由在Η · 2 6 4中納入空間領域（ 像素領域）上的方向預測，可實現比ISO/IEC MPEG-1，2 及4中的畫格內預測更高的預測效率。 在Η · 2 64的畫面內編碼時，是將影像分割成巨集區塊 (1 6χ 1 6像素區塊），對每—巨集區塊以最後掃描順序， 逐一進行編碼。巨集區塊內部係可分割成8x8像素尺寸、 4x4像素尺寸’可將其中的丨個選擇爲巨集區塊單位。亮 度訊號的預測尙’係於上記3種像素區塊尺寸中個別規定 畫面內預測方式’並將它們稱作1 6 X 1 6像素預測、8 χ 8像 素預測、4 X 4像素預測。 在]6 X 1 6像素預測中，規定了被稱作垂直預測、水平 預測、D C預測及平面預測的4種預測模式。將解碼處理 結束後的去區塊過濾器適用前的周圍之巨集區塊的像素値 -5- 200904199 ，當成參照像素値來使用，而使用於預測處理中。 4x4像素預測及8x8画像素預測，係將巨集區塊內的 亮度訊號分別分割成16個4x4像素區塊及8x8像素區塊 ’對各個小像素區塊，將9種預測模式當中之一者成爲區 塊單位。9個模式，係將以可利用之參照像素之平均値進 行預測的D C預測（模式2)除外，而彼此具有兩兩錯開 22.5°間隔的預測方向，使用參照像素而在預測方向上進行 外插（外插預測），以生成預測訊號。只不過，在8x8像 素預測中係含有，對已編碼的參照像素進行3階數（tap )的過濾，進行預測所用之參照像素的平坦化，以使編碼 失真平均化之處理。 【發明內容】 在Η · 2 6 4的畫格內預測時，只能如上述般地，原理上 ’對於巨集區塊內的編碼對象區塊，係只能夠參照左及上 的像素。因此’在與左及上的像素的亮度相關較低（一般 而言，係爲距離參照像素較遠的右及下的像素）上，無法 提高預測性能，會有預測誤差增大之問題。 本發明的目的在於’以像素區塊單位進行預測及轉換 編碼的畫面內編碼時’能夠實現高預測效率以提升編碼效 率。 若依照本發明的第1觀點，則是提供一種影像編碼方 法’其特徵爲’具備：將輸入影像分割成複數編碼對象區 塊’將即記編碼對象區塊內的各像素以所定間隔分配成第 -6- 200904199 1像素區塊與第2像素區塊，以將前記編碼對象區塊予以 再區塊化；對前記第1像素區塊，使用對應於已編碼像素 的第1局部解碼影像來進行預測，生成第1預測影像；將 表示前記第1像素區塊與前記第1預測影像之差的第1預 測誤差加以編碼，以生成第1編碼資料；使用前記第1預 測誤差來生成對應於前記第1像素區塊的第2局部解碼影 像；對前記第2像素區塊，使用前記第1局部解碼影像及 第2局部解碼影像來進行預測，生成第2預測影像；將表 示前記第2像素區塊與前記第2預測影像之差的第2預測 誤差加以編碼，以生成第2編碼資料；以及將前記第1編 碼資料及前記第2編碼資料予以多工化，以生成編碼位元 串流。 若依照本發明的第2觀點，則是提供一種影像編碼裝 置，其特徵爲，具備：分割部，係將輸入影像分割成複數 編碼對象區塊；和再區塊化部，係對前記編碼對象區塊進 行再區塊化，生成第1像素區塊與第2像素區塊；和第1 預測部’係對前記第1像素區塊，使用對應於已編碼像素 的第1局部解碼影像來進行預測，生成第1預測影像；和 生成部’使用表示前記第〗像素區塊與前記第1預測影像 之差的第1預測誤差’生成對應於前記第1像素區塊的第 2局部解碼影像；和第2預測部，係對前記第2像素區塊 ，使用前記第1局部解碼影像及前記第2局部解碼影像來 進行預測’生成第2預測影像；和編碼部，係將前記第1 預測誤差、及表示前記第2像素區塊與前記第2預測影像 200904199 之差的第2預測誤差加以編碼’以生成第1編碼資料及第 2編碼資料；以及多工部，係將前記第1編碼資料及前記 第2編碼資料予以多工化’以生成編碼位元串流。 【實施方式】 以下，參照圖面來說明本發明的實施形態。 (第1實施形態） 如圖1所示’依照本發明之第1實施形態的影像編碼 裝置’係具有：編碼單元100、多工部111、輸出緩衝區 11 2、及控制著編碼單元1 〇〇的編碼控制部丨i 3。輸入影像 訊號120’係藉由編碼單元〗00而如下述般地被編碼。 被輸入至編碼單元1 0 0的影像訊號1 2 0，係被畫格分 割部1 0 1分割成適當大小的像素區塊、例如1 6 X 1 6像素的 巨集區塊，成爲編碼對象巨集區塊訊號121。在編碼單元 100中，是在巨集區塊單位中針對編碼對象巨集區塊訊號 1 2 1進行編碼處理。在如此的本實施形態中，巨集區塊就 成爲了編碼處理的基本處理區塊單位。 從畫格分割部1 0 1所輸出之編碼對象巨集區塊1 2 1， 係藉由再區塊化部1 02，依照像素分配而被再區塊化成如 後述的基準像素區塊與內插像素區塊。藉此，由再區塊化 部1 02生成了再區塊化訊號1 22。再區塊化訊號1 22，係 被輸入至減算器I 03。於減算器]03中，藉由求出再區塊 化訊號1 22與後述之預測訊號1 23的差，以生成預測誤差 -8- 200904199 訊號1 2 4。 預測誤差訊號1 24係被輸入至轉換/量化部〗〇4，生成 轉換係數資料1 2 5。在轉換/量化部〗〇 4中，預測誤差訊號 124係首先例如藉由DCT (離散餘弦轉換）等而被正交轉 換。正交轉換的其他例子’亦可採用小波轉換或獨立成分 解析等手法。轉換所得的轉換係數，係再基於後述編碼控 制部1 1 3中所被設定的量化參數而被量化，以生成表示經 過量化之轉換係數的轉換係數資料1 2 5。轉換係數資料 1 2 5，係被輸入至熵編碼部丨丨〇及逆轉換/逆量化部1 〇 5。 在逆轉換/逆量化部105中，轉換係數資料125是依 照被設定至編碼控制部1 1 3的量化參數而被逆量化，並生 成了轉換係數。在逆轉換逆量化部1 〇 5中，對於逆量化所 得之轉換係數’進行與轉換/量化部104之轉換互逆的轉 換，例如IDCT (逆離散餘弦轉換等）。藉此，就可生成 出與從減算器103所輸出的預測誤差訊號丨24同樣之、被 復原的預測誤差訊號126。 被逆轉換/逆量化部1 〇 5所生成的已復原之預測誤差 訊號1 26 ’係於加算器i 06中和預測訊號〗23進行加算， 藉此以生成局部解碼訊號1 2 7。局部解碼訊號1 2 7，係被 輸入至參照影像緩衝區1 07。在參照影像緩衝區1 〇7中， 局部解碼訊號127是被當成參照影像訊號而暫時保存在參 照影像緩衝區〗07中。參照影像緩衝區！ 07中所保持的參 照影像訊號’係在藉由預測訊號生成部〗〇8來生成預測訊 號1 2 3之際，會被參照。 -9- 200904199 預測訊號生成部1 08，係含有基準像素預測部 與內插像素預測部1 0 8 B，會利用被暫時保存在參照 緩衝區1 07中的已編碼之參照影像訊號的像素（參照 )5生成相對於被再區塊化部1 02所再區塊化之基準 區塊及內插像素區塊的預測訊號128A及128B。 開關1 09係以受編碼控制部1 1 3控制之切換時序 行切換，將基準像素預測部1 08A及內插像素預測部 所生成的預測訊號128A及128B之任一者加以選擇。 ’在開關1 09上，首先，編碼對象巨集區塊內的所有 像素區塊所對應之預測訊號1 28A，是被選擇作爲預 號1 2 3。在開關1 〇 9上，接著，編碼對象巨集區塊內 有內插像素區塊所對應之預測訊號1 28B，是被選擇 預測訊號1 23。如此一來，被開關1 09所選擇之預測 123，係被輸入至減算器1〇3。 另一方面，在熵編碼部1〗0中，對於從轉換/量 1 04所輸入之轉換係數資料1 2 5、預測模式資訊1 3 1、 尺寸切換資訊132、編碼區塊資訊133及量化參數等 ’實施熵編碼’生成編碼資料1 3 5。作爲熵編碼的手 例如可採用霍夫曼編碼或算術編碼等。從熵編碼部I: 輸出的編碼資料1 3 5，係被多工部1 1 1進行多工化。 多工化的編碼資料，係透過輸出緩衝區1 1 2而被輸出 編碼位元串流1 3 6。 編碼控制部1 1 3 ’係對編碼單元1 〇 〇進行發生編 (編碼資料1 3 5之編碼量）的回饋控制、量化特性控 1 08 A 影像 像素 像素 來進 1 08B 亦即 基準 測訊 的所 作爲 訊號 化部 區塊 資訊 法， I 0所 已被 成爲 碼量 制及 -10 - 200904199 模式控制等之編碼處理整體的控制。 接著使用圖2及圖3〜圖5，詳細說明圖1的影像編 碼裝置之動作。圖2係將圖1的影像編碼裝置的處理程序 *以流程圖來圖不。 被輸入至編碼單元100的影像訊號]2〇，係被畫格分 割部1 〇 1分割成像素區塊單位，例如巨集區塊單位，而生 成編碼對象巨集區塊訊號1 2 1。編碼對象巨集區塊訊號 121係被輸入至編碼單元1〇〇 (步驟S2〇i)，開始如以下 的編碼。 被輸入至編碼單元100的編碼對象巨集區塊訊號121 ，係藉由再區塊化部1 0 2使用像素分配而被再區塊化，生 成屬於再區塊化訊號122的基準像素區塊及內插像素區塊 (步驟S202)。以下’使用圖3、圖4及圖5來說明再區 塊化部1 0 2。 在再區塊化部1 0 2中’係依照如圖3、圖4或圖5之 任一圖所示的像素分配圖案，來進行像素分配。圖3係圖 示了’將編碼對象巨集區塊之像素，於水平方向上間隔1 像素地進行分配之圖案。圖4係圖示了，將編碼對象巨集 區塊之像素’於垂直方向上間隔1像素地進行分配之圖案 。圖5係圖示了’將編碼對象巨集區塊之像素，於水平及 垂直方向上各自間隔1像素地進行分配之圖案。 只不過，在再區塊化部1 0 2中的像素分配圖案，係只 要是能夠再區塊處理的圖案，則不限於上記3種圖案，例 如亦可爲’在水平及垂直方向上將編碼對象巨集區塊的像 -11 - 200904199 素間隔2以上之任意數之像素的分配圖案。 於圖3'圖4及圖5中，在再區塊化部1〇2中藉由像 素分配而被分配之一方的像素（斜線所示）稱爲基準像素 ’另一方像素（空白所示）稱爲內插像素。於再區塊化部 102中，首先’編碼對象巨集區塊的像素係被分類成基準 像素及內插像素。對這些基準像素及內插像素進行再區塊 化處理’生成了基準像素區塊及內插像素區塊（步驟 S202 )。 再區塊化之際’基準像素是位在’對於編碼對象巨集 區塊周邊所存在之已編碼像素位於較遠距離的位置上，較 爲理想。例如’已編碼像素當中’編碼對象巨集區塊的周 邊像素是存在於該當巨集區塊的左及上時，則基準像素及 內插像素係被設定如圖3、圖4及圖5。 圖3的像素分配圖案中，基準像素區塊係被設定在再 區塊化訊號之水平方向上的右半邊之位置。此外，由於是 基準像素區塊θ內插像素區塊的順序來進行編碼，因此並 不特別限定將基準像素區塊設定在右半邊位置上。此時若 令編碼對象巨集區塊內的像素位置的座標爲P ( χ，γ )， 則基準像素區塊Β內的像素B ( x,y )及內插像素區塊S 內的像素S(x，y) ’係可用下式表示。
B ( x，y ) =P ( 2x+l ,y ) S ( x，y) = P ( 2 x , y ) -12- 200904199 圖4的像素分配圖案中，基準像素區塊係被設定在再 區塊化訊號之垂直方向上的下半邊之位置。如上述，由於 是基準像素區塊—內插像素區塊的順序來進行編碼，因此 並不特別限定將基準像素區塊設定在下半邊位置上。此時 基準像素區塊B內的像素B ( x,y )及內插像素區塊S內 的像素S(x,y)，係可用下式表示。 〔數2〕 B ( x,y ) =P ( x,2y+l ) S ( x,y ) =P ( x，2y) 圖5的像素分配圖案中，基準像素區塊係被設定在再 區塊化訊號之水平方向上的右側且爲垂直方向上的下側之 位置。如上述’由於是基準像素區塊—內插像素區塊的順 序來進行編碼，因此並不特別限定將基準像素區塊設定在 右側且下側之位置上。此時因爲於圖5中生成了 3個內插 像素區塊，因此若令各個內插像素區塊爲S^S^Sz，則基 準像素區塊B內的像素B(x，y)及內插像素區塊 內的像素S〇(x，y),S1(x，y),S2(x,y)，係可用下式表 示。 〔數3〕 B ( x，y ) =P ( 2x+l,2y+l) -13- 200904199
So ( X,y) =P ( 2x,2y) S 1 ( x,y) =P ( 2x+ 1 ,2y) S2 ( x,y) =P ( 2x,2y+1 ) 藉此，在圖3的像素分配圖案中，就形成了 8 x i 6像 素的基準像素區塊及內插像素區塊。在圖4的像素分配圖 案中，就形成了 16x8像素的基準像素區塊及內插像素區 塊。在圖5的像素分配圖案中，係生成了 8x8像素的基準 像素區塊及內插像素區塊。此處，關於基準像素區塊及內 插像素區塊的編碼，係如後述的第2實施形態所述，和 Η .2 64的畫格內編碼同樣地，將基準像素區塊及內插像素 區塊內分割成更小的像素區塊亦即子區塊，對每一子區塊 來進行編碼即可。 接著，對於被再區塊化部102所生成的基準像素區塊 ，藉由預測訊號生成部108的基準像素預測部ι〇8Α而生 成了基準像素區塊的預測訊號1 28Α，預測訊號1 28 Α係被 開關1 09選擇成爲預測訊號生成部1 08之輸出的預測訊號 123 (步驟S203 )。基準像素區塊的預測訊號128A，係根 據被暫時保存在參照影像緩衝區1 07中的已編碼參照像素 亦即區塊周邊像素，藉由外插預測而進行預測。 此處’與H.264的畫格內預測同樣地，對每一編碼對 象巨集區塊（或子區塊），從預測訊號生成方法互異之複 數預測模式中，選擇出一個模式。亦即，在編碼對象巨集 區塊（或子區塊）上，以能夠選擇的所有預測模式進行了 -14- 200904199 編碼處理後，算出各個預測模式中的編碼成本，以使得編 碼成本呈最小的方式，來選擇編碼對象巨集區塊（或子區 塊）上的最佳的預測模式。編碼成本的算出方法將於後述 〇 已被選擇之預測模式，係被設定至編碼控制部1 1 3。 在解碼裝置側也必須要準備和編碼裝置側相同的預測模式 ，因此表示被編碼控制部1 1 3所選擇之預測模式的模式資 訊1 3 1會被輸出，並被熵編碼部1 1 0加以編碼。將編碼對 象巨集區塊內分割成子區塊，對每一子區塊依照所定之編 碼順序進行編碼時，在預測訊號生成部1 08的內部係亦可 進行後述的轉換/量化及逆量化/逆轉換。 接著，再區塊化部102所輸出的再區塊化訊號122 ( 基準像素區塊的影像訊號）與從再區塊化部1 0 2所輸出的 預測訊號（由基準像素預測部1 0 8 A所生成的基準像素區 塊的預測訊號1 2 8 A )的差，係被減算器1 〇 3求出而成爲 預測誤差訊號1 24，預測誤差訊號1 24係藉由轉換/量化部 1 〇 4而被轉換及量化（步驟S 2 0 4 )。於轉換/量化部1 0 4 中是藉由預測誤差訊號1 24的轉換而獲得轉換係數，轉換 係數係基於編碼控制部1 1 3中所被設定之量化參數而被量 化’生成出表示被量化過之轉換係數的轉換係數資料125 〇 此時使用者係可藉由旗標來選擇是否對每一巨集區塊 (子區塊）將轉換係數資料1 25加以編碼而傳送。選擇的 結果’亦即旗標’係被設定至編碼控制部Π 3，從編碼控 -15- 200904199 制部1 1 3輸出成爲編碼區塊資訊丨3 3，並被熵編碼部u 〇 加以編碼。 該當旗標’係例如當編碼對象區塊的轉換係數全部爲 零時爲FALSE，若非零之轉換係數存在—個以上時則爲 TRUE。該當旗標爲TRUE時，亦可將轉換係數全部置換 成零以強制性地設成FALSE，針對TRUE與FALSE兩種 情況進行編碼處理後，算出各自的編碼成本，以使得編碼 成本最小的方式’來決定該當區塊的最佳旗標。關於編碼 成本的算出方法將於後述。 步驟 S204中所得之基準像素區塊的轉換係數資料 125’係被輸入至熵編碼部110及逆轉換/逆量化部105。 在逆轉換/逆量化部1 05中，量化轉換係數是依照被設定 至編碼控制部1 I 3的量化參數而被逆量化。接著，對逆量 化所得到之轉換係數進行逆轉換，藉此而生成已復原之預 測誤差訊號126。 已復原之預測誤差訊號126，係於步驟S203中按照 已被選擇之預測模式而與基準像素預測部1 08A所生成的 預測訊號128A進行加算，生成局部解碼訊號127 (步驟 S205 )。局部解碼訊號127，係被寫入至參照影像緩衝區 107° 接著，對於再區塊化部1 02被生成來作爲再區塊化訊 號]2 2而生成的內插像素區塊，藉由預測訊號生成部1 0 8 內的內插像素預測部1 08B而生成預測訊號1 28B，並被開 關109選擇來作爲預測訊號123 (步驟S206 )。具體而言 -16 - 200904199 ’例如根據被暫時保存在參照影像緩衝區1 07中的已編碼 之參照像素（含有基準像素區塊），使用線性內插過濾器 來預測內插像素區塊。線性內插過濾器所致之內插像素區 塊的預測，係於第2實施形態中詳細說明。 接著’從再區塊化部102作爲再區塊化訊號122而輸 出的內插像素區塊與從再區塊化部102所輸出的預測訊號 123 (由內插像素預測部108B所生成的內插像素區塊的預 測訊號1 2 8 B )的差，係被減算器1 〇 3求出而成爲預測誤 差訊號1 2 4 ’預測誤差訊號1 2 4係藉由轉換/量化部1 〇 4而 被轉換及量化（步驟S207 )。 於轉換/量化部104中，是藉由預測誤差訊號124的 轉換而生成轉換係數。轉換係數，係再基於編碼控制部 113中所被設定的量化參數而被量化，輸出表示經過量化 之轉換係數的轉換係數資料1 2 5。轉換後的轉換係數資料 ’係基於編碼控制部1 1 3中所被設定之量化參數而被量化 。關於對每一巨集區塊（子區塊）選擇是否將轉換係數資 料1 2 5加以編碼並傳送的旗標的編碼區塊資訊丨3 3，係依 照步驟S204所述方法而生成。 步驟S204及S2 07所得到的基準像素區塊及內插像素 區塊的轉換係數資料1 2 5 ’係被輸入至熵編碼部〗〗〇，與 預測模式資訊1 3 1、區塊尺寸切換資訊1 3 2及編碼區塊資 訊133 —起被熵編碼（步驟S208 )。最後，藉由熵編碼 所得到的編碼資料1 3 5，係被多工部1 1 1予以多工，透過 輸出緩衝區1 ] 2而被輸出成爲編碼位元串流1 3 6 (步驟 -17- 200904199 S2 09 )。 若依據如此的本實施形態，則藉由像素分配而被再區 塊化的基準像素區塊及內插像素區塊當中，對於基準像素 區塊係藉由與H.264同樣的外插預測來生成預測訊號 128A ’對於基準像素區塊的訊號係將具有預測訊號]28A 的預測誤差訊號加以編碼。 另一方面’對於內插像素區塊係藉由，使用了對應於 內插像素區塊之局部解碼訊號與對應於已編碼像素之局部 解碼訊號的內揷預測，來生成預測訊號1 2 8 B，對於內插 像素區塊則是編碼了具有預測訊號1 28 A的預測誤差訊號 ，因此可減少預測誤差。 如以上所述，若依據本實施形態，則以像素區塊單位 進行預測及轉換編碼的畫面內編碼時，可在像素區塊內部 進行像素單位的內揷預測。因此相較於單純僅用外插預測 的情況，可縮小預測誤差，可提升編碼效率。右，藉由對 每一像素區塊適應性地選擇像素分配圖案，可更加提升編 碼效率。 (第2實施形態） 圖6係本發明之第2實施形態所述之影像編碼裝置， 是對圖1所示的第1實施形態所述之影像編碼裝置，追加 了用來選擇再區塊化部〗02中的像素分配之分配圖案用的 分配圖案選擇部1 3 0。另一方面，編碼控制部1 1 3係被構 成爲，還追加了控制分配圖案選擇部1 3 0的機能，且會伴 -18- 200904199 隨於此而輸出分配圖案資訊134。 接著使用圖7及圖8〜圖1 2，詳細說明圖6的影像編 碼裝置之動作。圖7係將圖6的影像編碼裝置的處理程序 以流程圖來表示，相對於圖2是追加了步驟S2 1 1，然後 在對應於圖2中步驟S208的步驟S212的處理內容有所變 更。 於步驟S 2 0 1中，每次畫格分割部1 0 1所得到的編碼 對象巨集區塊訊號1 2 1被輸入至編碼單元1 〇〇時，係藉由 分配圖案選擇部1 3 0來選擇分配圖案。於再區塊化部1 〇 2 中，係按照所選擇之分配圖案來將編碼對象巨集區塊的像 素予以分類成基準像素和內插像素（步驟S211)，接著 藉由再區塊化處理而生成基準像素區塊和內插像素區塊（ 步驟S202)。以後，步驟S2〇2〜S207的處理係基本上和 第1實施形態相同。 在步驟S207的下個步驟S212中，與基準像素區塊及 內插像素區塊的轉換係數資料1 2 5、預測模式資訊1 3 1、 區塊尺寸切換資訊132及編碼區塊資訊133 —起地，將表 示步驟S211中所選擇之分配圖案的資訊（指數）134，進 行熵編碼。最後，藉由熵編碼所得到的編碼資料1 3 5，係 被多工部111予以多工’透過輸出緩衝區112而被輸出成 爲編碼位元串流1 3 6 (步驟S 2 1 0 )。 以下，使用圖8、圖9及圖1 0來說明本實施形態中的 分配圖案之選擇及再區塊化部102的處理。在本實施形態 中’作爲分配圖案是準備了圖8的模式〇〜3所示的4種 -19- 200904199 圖案。模式1〜3的分配圖案，係和圖3、圖4及圖5所示 的圖案相同。 此時若令編碼對象巨集區塊內的像素位置的座標爲p (Χ,Υ )，則基準像素區塊Β內的像素B ( x,y )及內插像 素區塊S或內的像素S(x,y)或S〇(x，y)，S,( x,y)，S2 ( x,y) ’係可用下式表示。 〔數4〕 mode 〇： Β ( x,y) =P ( x ,y ) s ( x,y ) =〇 〔數5〕 mode 1: B ( x,y) =P ( 2x +1 ,y ) S ( x,y ) =P ( 2x,y ) 〔數6〕 mode 2: B ( x,y ) =P ( x,2y + l ) S ( x,y ) =P ( x,2y ) 〔數7〕 mode 3 : B ( x,y ) =P ( 2x + l ,2y+l )
So ( x,y) =P ( 2x,2y) S I ( x,y ) =P ( 2x + 1,2y ) s2 ( x,y) =P ( 2x,2y+l) 模式〇係表示不進行像素分配的圖案，該模式〇中係 僅會生成1 6x1 6像素的基準像素區塊。模式] '模式2及 -20- 200904199 模式3，係表示於第1實施形態中使用圖3、圖4及圖5 所說明過的分配圖案。亦即，在模式1中係生成8 X 1 6像 素的基準像素區塊及內插像素區塊，在模式2中係生成 16x8像素的基準像素區塊及內插像素區塊，在模式3中 係生成8 X 8像素區塊的基準像素區塊及內插像素區塊。 此處，基準像素區塊及內插像素區塊的編碼，係和 Η · 2 64的畫格內編碼同樣地，將基準像素區塊及內插像素 區塊內分割成更小的像素區塊亦即子區塊，對每一子區塊 來進行編碼，針對這點加以說明。 圖9及圖10係圖不，於圖8的模式0〜3的分配圖案 中，將基準像素區塊及內插像素區塊分割成8x8像素的子 區塊、及4x4像素的子區塊時的例子。於圖9及圖10中 ，1個16x16像素巨集區塊係被分割成4個8x8像素子區 塊或16個4 X4像素子區塊。然後，各子區塊係於圖9及 圖1 〇中，按照圈起來的數字所示的順序（編碼順序）， 而被預測編碼。 在圖9所示的編碼順序中，首先將所有的基準像素子 區塊，藉由使用已編碼像素之局部訊號的外插預測，進行 預測編碼。其後，藉由使用了已編碼基準像素之局部解碼 訊號的內揷預測，將內插像素區塊予以預測編碼。在圖1 〇 所示的編碼順序中，於基準像素子區塊之預測時也可包含 已編碼之內插像素子區塊來進行參照。 子區塊尺寸的選擇，係進行如下。亦即，在對每一巨 集區塊以8 X 8像素或4 X 4像素的子區塊尺寸來進行編碼迴 -21 - 200904199 圈處理後’分別算出各個子區塊尺寸時的編碼成本，以使 得編碼成本最小的方式，對每一巨集區塊決定最佳的子區 塊尺寸。編碼成本的算出方法將於後述。如此被選擇之子 區塊尺寸’係被設定至編碼控制部1 1 3。編碼控制部1 13 係輸出表示子區塊尺寸的區塊尺寸切換資訊132，並被熵 編碼部1 1 0進行編碼。 接著，於步驟S206中，根據被暫時保存在參照影像 緩衝區1 07中的已編碼之參照像素（含有基準像素區塊） ’使用線性內插過濾器來預測內插像素區塊之處理，使用 圖12(a) (b) (c)來具體說明。 例如’圖8中的模式1的分配圖案模式1被選擇時， 則圖1 2 ( a )中的內插像素d的預測値，係可藉由下式來 表示。 〔數8〕 d= { 20x ( C + D ) -5x ( B + E ) + ( A + F ) +16} >>5 ”係表示位元平移。藉由位元平移來進行整數精 度的演算，就可成爲沒有計算誤差的內插過據器。 接著，圖1 2 ( a )中的內插像素c的預測値，係可使 用編碼對象巨集區塊周邊的已編碼像素R而表示如下1 〔數9〕 c= { 20x ( B + C ) -5x ( A + D ) + ( R + E ) +16} >> -22- 200904199 於模式2的情況下也是可藉由和模式1相同的式子來 表不圖12(b)中的內插像素d及c。當參照像素不存在 時’則將最靠近的已編碼參照像素加以複製來使用。 另一方面’當有複數內插像素區塊存在的圖〗2(c) 的模式3中，例如以圖1 〇所示的編碼順序來進行編碼時 ’對於基準像素位在水平方向及垂直方向的內插像素，可 分別以相同於模式1及2的處理來進行預測。關於從基準 像素起算存在於斜方向上的圖12(c)中的內插像素s， 係 〔數 1 0〕 s= { 20x ( C + D ) -5x ( B + E ) + ( A + F ) +16} >>5 或 〔數n〕 s= { 20x ( I + J ) -5x ( H + K ) + ( G + L ) +16} >>5 藉由該式就可進行預測。 此處雖然是使用6階數（tap )的線性內插過濾器， 但若爲使用已編碼之基準像素來進行內揷預測的方法，則 並非限定於上記方法。作爲其他方法例如亦可採用，僅使 用相鄰2像素的平均値過濾器。甚至，在預測圖12(c) 中的內插像素s時，亦可使用相鄰的所有像素而如下式般 地生成預測値。 -23- 200904199 〔數 12〕 s= { ( M + I + N + C + D + O + J + P ) +4 } >>3 作爲又另一例子，係可如上記所述的6階數（tap ) 之線性內插過濾器，或相鄰像素之平均値過濾器’或如 H. 2 64的畫格內預測般地，準備帶有方向性之預測模式等 預測訊號生成方法互異之複數預測模式，從其中選擇出一 個模式。 若依據如此第2實施形態，則除了和第1實施形態相 同的效果外，還可隨著影像的各領域之性質（方向性、複 雜度、質地）來適切地切換像素分配圖案，藉此可更加提 升編碼效率。 接著’針對第1及第2實施形態的量化/逆量化的理 想樣態，加以說明。如前述，在內插像素的預測時因爲採 用根據已編碼基準像素的內揷預測，當基準像素的量化寬 度較粗（量化誤差較大）時，則有可能內插像素的預測不 準而增大了預測誤差。 此處’在第1及第2實施形態中係控制成，將基準像 素的量化寬度設得較細，內插像素的量化寬度設得較粗。 又’係控制成’像素分配間隔越大則基準像素的量化寬度 越細。具體而言’例如對於已被設定至編碼控制部〗丨3的 作爲基準的量化參數（Qp )，將作爲差分値的偏置値（△ QP ) ’分別對基準像素區塊及內插像素區塊設定如圖】！ -24 - 200904199 又，如圖5的分配圖案或圖8的分配圖案模式3般i也 若存在複數個內插像素區塊，內插像素區塊是例如圖9所 不般地以S!->vS2— S〇之順序被編碼，S〇是使用S!及S〗的 局部解碼來進行預測時，則亦可將所被參照的內插像素區 塊（S,,S2 )的△ QP，設定成小於預測對象之內插像素區 塊（SG )的△ QP (圖1 1的模式3 )。此處係假設爲，因 應像素分配圖案而被決定的圖1 1中所示的偏置値，係以 固疋値的方式被事先設定給編碼控制部1 1 3或後述的解碼 控制部，且假設在編碼裝置及解碼裝置的量化、逆量化處 理中是使用相同値。 又’只要是能控制成滿足上記條件，則△ QP的値係 不限於圖1 1所示的値。例如，此處雖然是控制對QP的差 分値亦即△ Q P ’但亦可直接控制量化寬度。藉此，雖然基 準像素的編碼量係增加*，但因基準像素的畫質提升而使其 與相鄰之內插像素的相關度提高，可減少內插像素的預測 誤差。 甚至’亦可將AQP予以熵編碼而傳送，在解碼裝置 側將其接收並解碼來使用之。此時，可將AQP對每一基 準像素區塊及內插像素區塊分別發送，也可在基準像素區 塊上取負値、在內插像素區塊上取正値’以巨集區塊單位 將△ QP的絕對値加以編碼而傳送。關於此時的△ QP，可 依照預測誤差的大小或原畫的活性等來設定，亦可準備數 個身爲候補之△ QP値，分別算出其編碼成本，然後以使 -25 - 200904199 編碼成本呈最小的方式’來決定該當區塊的最佳AQP。編 碼成本的算出方法將於後述。又，發送的單位係除了巨集 區塊單位以外’亦可用序列單位、圖像單位、切片單位來 發送。 此處’針對以上所述的編碼成本的算出方法，加以說 明。在選擇像素分配圖案資訊、預測模式資訊 '區塊尺寸 資訊及編碼區塊資訊時，是以各個切換單位亦即巨集區塊 或子區塊單位，藉由編碼成本來進行模式判定。更具體的 說明則是，例如使用下式般的成本來進行模式判定。 〔數 1 3〕 K = SAD+ λ χΟΗ 此處OH係表示模式資訊，SAD係表示預測誤差訊號的絕 對値和。λ係爲常數，是基於量化寬度或量化參數的値而 被決定。 模式是根據如此得到的成本，而被決定。具體而言， #夠給予最小成本1<：_値的模式，會被選擇成爲最佳模式 〇 此處，雖然是使用模式資訊與預測誤差訊號的絕對値 & ’但亦可僅用模式資訊、僅用預測誤差訊號的絕對値和 $判定模式，亦可將它們進行阿達瑪轉換，或利用取近似 的値。又，亦可使用輸入影像訊號的活性來作成成本，或 $利用量化寬度或量化參數來作成成本函數。 -26 - 200904199 作爲用來算出成本的另一例子，亦可準備暫編碼部， 將用該當選擇模式所生成的預測誤差訊號予以實際編碼時 的編碼量與編碼資料，進行局部解碼，使用局部解碼影像 與輸入影像訊號的平方誤差，來判定模式。此時的模式判 定式係如下。 〔數 14〕
J = D+ λ xR 此處，D係用來表示輸入影像訊號與局部解碼影像訊號之 平方誤差的編碼失真。另一方面，R係表示藉由暫編碼所 預估的編碼量。 使用〔數1 4〕的成本時，因未必需要對每一編碼模式 進行暫編碼與局部解碼（逆量化處理或逆轉換處理），因 此電路規模係增大，但因爲可使用正確的編碼量與編碼失 真’因此可維持高的編碼效率。關於〔數14〕的成本，也 是可僅用編碼量或僅用編碼失真來算出成本，或可使用它 們的近似値來作成成本函數。 接著’參照圖1 3來說明在第1及第2實施形態中所 被使用的語法結構之槪略。語法係主要由高等級語法1】〇 i 、切片等級語法1 1 04及巨集區塊等級語法1 ] 〇7這3個基 本部分所構成。高等級語法]1 〇 1，係塡入有切片以上之上 位層的語法資訊。在切片等級語法1 1 〇 4中，明記了每— 切片所必須之資訊。在巨集區塊等級語法1 1 07中，明記 -27- 200904199 了每一巨集區塊所必須之轉換係數資料或模式資訊等。 上記3個基本部分的每一者，係由更詳細的語法所構 成。高等級語法1 1 0 1係含有序列參數集語法1 1 〇 2及圖像 參數集語法Π 03等，這類序列及圖像等級的語法。切片 等級語法1 1 04係含有切片標頭語法1 1 0 5及切片資料語法 1 1 0 6。巨集區塊等級語法1 1 0 7係含有’巨集區塊層語法 及巨集區塊預測語法1 109。 與第1及第2實施形態特別有關的語法資訊，係爲巨 集區塊層語法1 108及巨集區塊預測語法1 1〇9。圖14的巨 集區塊層語法中的mb_type，係爲巨集區塊內的區塊尺寸 切換資訊’係決定4x4、8x8、16x16像素等的編碼子區塊 單位。圖14的巨集區塊層g吾法中的intra_sampling mode ’係爲表示該當巨集區塊內之像素分配圖案模式的指數， 例如取作0〜3的値。 接著，在圖1 5的巨集區塊預測語法中，明記著關於 每一巨集區塊（16x16像素區塊）或子區塊（4x4像素區 塊、8 X 8像素區塊）的預測模式及編碼區塊的相關資訊。 表示每個mb_type中的處理區塊單位之預測模式的指數， 係以 intra4M ( 8χ8，16Μ6 ) _pred_mode 來表示。 c〇ded_block_flag，係爲表示是否傳送該當處理區塊之轉 換係數的旗標’當該當旗標爲F A L S E時則代表不傳送該 當區塊的轉換係數資料，當該當旗標爲TRUE時則代表要 傳送該當區塊的轉換係數資料。 於第2實施形態中’雖然設1 6x 1 6像素尺寸爲巨集區 -28- 200904199 塊，而對每一巨集區塊來切換像素分配時的分配圖案，但 亦可對每一8x8像素、3 2x3 2像素、64χ64像素、64χ32像 素等像素尺寸或者每一畫格’來切換分配圖案。 又’於第2實施形態中’雖然是將發送像素分配圖案 模式資訊的單位設成每一巨集區塊，但亦可每一序列、每 一圖像、每一切片地發送。 又’於第1及第2實施形態中，雖然僅說明畫格內預 測’但即使對於使用畫面間相關來進行預測的畫格間預測 也能適用本發明’此時’基準像素的預測係並非畫格內的 外插預測，而是畫格間的預測。 圖1或圖6所示的影像編碼裝置，係可藉由採用例如 通用之電腦裝置爲基本硬體來實現。亦即，畫格分割部 1 0 1、像素分配圖案選擇部I 3 0、再區塊化部1 〇 2、預測訊 號生成部1 0 8 (基準像素預測部1 〇 8 A、內插像素預測部 108B)、轉換/量化部1()4、逆轉換/逆量化部ι〇5、參照 影像緩衝區1 0 7、熵編碼部1 1 0、多工部1 1 1、輸出緩衝區 1 1 2及編碼控制部1 1 3，係可藉由令搭載於電腦裝置中的 處理器執行程式來加以實現。此時，影像編碼裝置係爲， 將上記程式事先安裝至電腦裝置，或記憶在C D - R Ο Μ等記 憶媒體中，或透過網路來散佈上記程式，以將該程式適宜 地安裝至電腦裝置，藉此而加以實現。關於參照影像緩衝 區1 〇 7及輸出緩衝區1 1 2，係可適宜利用內藏於電腦裝置 中的擴充記憶體、硬碟或 CD-R、CD-RW、DVD-RAM ' DVD-R等記億媒體等來加以實現。 -29- 200904199 (第3實施形態） 圖1 6所示的本發明之第3實施形態所述之影像解碼 裝置’係對應於圖1所示的第1實施形態所述之影像編碼 裝置，具有解碼單元300'輸入部301、逆多工部302、輸 出緩衝區3 1 1、及控制解碼單元3 0 0的解碼控制部3 1 3。 被輸入至影像解碼裝置的編碼位元串流3 2 0，係一度 被積存在輸入緩衝區301中，藉由逆多工部302根據語法 而將各編碼資料予以分離後，被輸入至解碼單元3 0 0。 被輸入至解碼單元3 00的編碼資料，係被輸入至熵解 碼部3 0 3。在熵解碼部3 0 3中，依照圖1 3所示之語法結構 而對高等級語法、切片等級語法及巨集區塊等級語法之每 一者’依序解碼出編碼資料的各語法的碼列，將已被量化 的轉換係數326、預測模式資訊321、區塊尺寸切換資訊 322、編碼區塊資訊323及量化參數等，予以解碼。已被 解碼的各種資訊，係被設定至解碼控制部3 1 3。 已被量化的轉換係數326，係按照編碼區塊資訊323 及量化參數等而被逆轉換/逆量化部304進行逆量化，並 藉由例如IDCT (逆離散餘弦轉換）等而被逆正交轉換。 此處’雖然針對逆正交轉換進行說明，但在影像編碼裝置 進行小波轉換等情況下’則在逆量化/逆轉換部3 0 4中係 亦可進行對應的逆量化及逆小波轉換等。 從逆轉換/逆量化部3 0 4所輸出的轉換係數資料，係 成爲預測誤差訊號J27而父給加算器305。在加算器305 -30- 200904199 中，預測誤差訊號3 2 7和從預測訊號生成部3 08透過開關 3 09所輸出之預測訊號3 29會進行加算，以生成解碼影像 訊號3 30，並輸入至參照影像緩衝區3 06。 預測訊號生成部3 08，係含有基準像素預測部3 0 8A 和內插像素預測部3 0 8B，會按照已被設定至解碼控制部 3 1 3的預測模式資訊、的區塊尺寸切換資訊等，利用被暫 時保存在參照影像緩衝區3 0 6中的已解碼之參照像素，來 生成對於基準像素區塊及內插像素區塊的預測訊號3 2 8 A 及 328B 。 開關3 0 9係以受解碼控制部3 1 3所控制之切換時序來 進行切換’將基準像素預測部3 08A及內插像素預測部 308B所生成的預測訊號328A及328B之任一者加以選擇 。亦即’在開關3 09中首先將解碼對象巨集區塊內的所有 基準像素區塊所對應的預測訊號3 2 8 A選擇來作爲預測訊 號3 29’接著將解碼對象巨集區塊內的所有內插像素區塊 所對應的預測訊號3 2 8 B選擇來作爲預測訊號3 29。如此 —來’被開關309所選擇之預測訊號329，係被輸入至加 算器3 0 5。 在解碼像素合成部309中’被當成解碼影像訊號33〇 而獲得之基準像素區塊及內插像素區塊的像素係被合成， 藉此以生成解碼對象巨集區塊的解碼影像訊號。所生成的 解碼影像訊號3 3 2係被交給輸出緩衝區3〗I，以解碼控制 部3 1 3所管理的時序進行輸出。 解碼控制部3 1 3 ’係進行輸入緩衝區3 〇 1及輸出緩衝 -31 - 200904199 區3 1 1之控制或解碼時序之控制等整個解碼的控制。 接著’使用圖1 7來詳細說明圖1 6之影像解碼裝 動作。圖1 7係將圖1 6的影像解碼裝置的處理程序， 程圖來圖示。 首先’輸入了編碼位元串流3 2 0 (步驟S 4 0 0 )， 逆多工部3 02基於第1及第2實施形態所說明過的語 構進行逆多工化（步驟S401 )，藉此所分離的各編 料係被輸入至解碼單元3 0 0，以開始解碼。被輸入至 單元3 00的分離後之編碼資料，係被輸入至熵解碼部 ，依照第1及第2實施形態所說明之語法結構而將轉 數資料、預測模式資訊、區塊尺寸切換資訊及編碼區 訊等予以解碼（步驟S402 )。 已被解碼之預測模式資訊、的區塊尺寸切換資訊 碼區塊資訊等各種資訊，係被設定至解碼控制部3 1 3 碼控制部3 1 3係基於所被設定的資訊，控制以下的處J 被熵解碼部3 03所解碼出來的轉換係數資料，係 入至逆轉換/逆量化部3 04。在逆轉換/逆量化部304 依照被設定至解碼控制部3 1 3的量化參數來將轉換係 料予以逆量化，對所得到的轉換係數進行逆正交轉換 此就解碼出基準像素區塊及內插像素區塊的預測誤差 (步驟S 4 0 3 )。此處’雖然使用逆正交轉換’但在 編碼裝置側是進行小波轉換等情況下’則亦可在逆J 逆轉換部3 0 4中係進行對應的逆量化及逆小波轉換等 在逆轉換/逆量化部3 0 4的處理，係依照被設定 置的 以流 藉由 法結 碼資 解碼 3 03 換係 塊資 、編 ，解 里。 被輸 中， 數資 ，藉 訊號 影像 t化/ ) 至解 -32- 200904199 碼控制部3 1 3的的區塊尺寸切換資訊、編碼區塊資訊及量 化梦數等而支到控制。編碼區塊資訊係爲表示是否將轉換 係數資料予以解碼的旗標’對於被的區塊尺寸切換資訊所 決定的每一處理區塊尺寸’只有當該當旗標是TRUE時， 轉換係數資料才會被解碼。 此處’在本實施形態中的逆量化中係控制成，將基準 像素的量化寬度設得較細，內插像素的量化寬度設得較粗 。又’係控制成，像素分配間隔越大則基準像素的量化寬 度越細。具體而言，對於已被設定至解碼控制部3 ] 3的作 爲基準的量化參數（QP) ’加上對基準像素區塊及內插像 素區塊分別如圖1 1所設定之偏置値（△ Q P )，而加以使 用。此處係假設，圖]]的偏置値係爲隨著像素分配圖案 而被預先決定的固定値’且使用與編碼裝置側相同的値。 又’只要是能控制成滿足上記條件，則△ Q P的値係不限 於圖1 1所示的値。例如，此處雖然是控制對Q p的差分値 亦即△ QP，但亦可直接控制量化寬度。 又’作爲另一例子，亦可將影像編碼裝置側上進行了 熵編碼的△ QP加以接收、將其解碼而加以使用。此時， 可將△ QP對每一基準像素區塊及內插像素區塊分別接收 ’也可以巨集區塊單位接收△ Q P的絕對値，而在基準像 素區塊上取負値、在內插像素區塊上取正値來使用。又， 接收的單位係除了巨集區塊單位以外，亦可用序列單位、 圖像單位、切片單位來接收。 被逆轉換/逆量化部3 0 4所獲得的預測誤差訊號，係 -33- 200904199 被加算上由預測訊號生成部3 0 5所生成的預測訊號 成爲解碼影像訊號而被輸入至參照影像緩衝區306 像素合成部3 1 0。 接著’說明基準像素區塊及內插像素區塊、或 部的每一子區塊上的預測處理之流程。以下是先將 素區塊予以解碼’其後將內插像素區塊予以解碼的 進行處理。 首先’對基準像素區塊是藉由預測訊號生成部 的基準像素預測部3 08 A，生成基準像素區塊的預 (步驟S404 )。基準像素區塊，係跟欲被暫時保 照影像緩衝區3 0 6中的已解碼之區塊周邊像素，藉 預測而進行預測。此時的外插預測，係如Η . 2 6 4的 預測’是從生成方法互異之複數預測模式中，選擇 解碼控制部3 1 3所被設定之預測模式資訊的一個模 照該當預測模式來生成預測訊號，藉此而執行之。 影像解碼裝置側所準備的預測模式，係採用和影像 置上所準備者相同之預測模式。又，依照被設定至 制部3 1 3的的區塊尺寸切換資訊，以圖9或圖1 0戶ϋ Μ像素或是8x8像素單位來進行預測時，則亦可在 號生成部3 0 8的內部，進行逆量化及逆轉換。 接著，基準像素預測部1 08 Α所生成的預測訊 逆轉換/逆量化部3 04所生成的預測誤差訊號，係 器3 05中被加算，藉此而生成了基準像素區塊的解 (步驟S 405 )。所生成之基準像素區塊的解碼影 ，然後 及解碼 這些內 基準像 順序， 3 0 8內 測訊號 存在參 由外插 畫格內 出依照 式，依 此時在 編碼裝 編碼控 •示的4 預測訊 號，和 於加算 碼影像 像訊號 -34- 200904199 ，係被輸入至參照影像緩衝區3 06及解碼像素合成 〇 接著，對於內插像素區塊藉由預測訊號生成部 的內插像素預測部3 08B，生成內插像素區塊的預 (步驟S 4 0 6 )。此處，根據被暫時保存在參照影 區308中的已解碼之參照像素（含有基準像素區塊 用6階數（tap )的線性內插過濾器來預測內插像 〇 接著，內插像素預測部1 08B所生成的預測訊 逆轉換/逆量化部3 04所生成的預測誤差訊號，係 器305中被加算，生成了內插像素區塊的解碼影像 S406 )。所生成之基準像素區塊的解碼影像訊號， 入至參照影像緩衝區3 06及解碼像素合成部3 1 0。 接著，使用上記處理中所生成的基準像素區塊 像素區塊的解碼影像，藉由解碼像素合成部3 1 0而 解碼對象巨集區塊的解碼影像訊號（步驟S407 ) 成的解碼影像訊號係被交給輸出緩衝區3 1 1，以解 部3 1 3所管理的時序，輸出成爲再生影像訊號3 3 3 , 若依照如此第3實施形態所述之影像解碼裝置 將第1實施形態所說明之高預測效率之影像編碼裝 來的編碼串流，進行解碼。 (第4實施形態） 圖1 8係圖示第2實施形態所述之影像編碼裝 部310 308內 測訊號 像緩衝 )，使 素區塊 5虎’和 於加算 (步驟 係被輸 及內插 生成出 。所生 碼控制 ，則可 置所送 置所對 -35- 200904199 應之本發明的第4實施形態所述之影像解碼裝置， 碼部3 0 3中’除了已被量化的轉換係數、預測模 3 2 1、區塊尺寸切換資訊3 2 2、編碼區塊資訊3 2 3、 數以外’還有像素分配圖案模式資訊3 2 4係被解掘 設定至解碼控制部3 1 3。然再者，從解碼控制部3 碼像素合成部3 1 0給予像素分配圖案資訊3 3丨這敦 圖6所示的第3實施形態所述之影像解碼裝置不同 圖1 9係將圖1 8之影像解碼裝置的處理程序 來表不’是將圖17中的步驟S402及S408，置按 S411及S412。在步驟S411中，被輸入至解碼單元 分離後之編碼資料，係被輸入至熵解碼部3 0 3，任 及第2實施形態所說明之語法結構而將轉換係數% 測模式資訊、的區塊尺寸切換資訊、編碼區塊資u 像素分配圖案模式資訊，予以解碼。 在步驟S406中’如第3實施形態所說明，業 像素區塊，藉由預測訊號生成部3 0 8內的內插像| 308B’根據被暫時保存在參照影像緩衝區3〇8中任 之參照像素（含有基準像素區塊），使用6階數 的線性內插過德器來預測出內插像素區塊。 此處若更詳細說明步驟S 4 0 6之處理，則例如 示’當圖8的像素分配圖案模式1被選擇時的圖 中的內插像素d的預測値’係可藉由之前的〔數 示。圖1 2 ( a )中的內插像素c的預測値，係可 對象巨集區塊周邊的已解碼像素，以〔數8〕來| 於熵解 ;式資訊 量化參 !，而被 13向解 6，是和 〇 〔流程圖 I成步驟 :3 00 的 :照第1 『料、預 I，還有 ί於內插 含預測部 J已解碼 (tap ) 圖12所 12(a) 8〕來表 ί用解碼 Ε示。於 -36- 200904199 模式2的情況下也是可藉由和模式1相同的式子來表示圖 12(b)中的內插像素d及c。又，當參照像素不存在時， 則將最靠近的已解碼參照像素加以複製來使用。另一方面 ’當有複數內插像素區塊存在的圖8的模式3時，例如以 圖9所示的編碼順序來進行過編碼時，對於基準像素位在 水平方向、垂直方向的內插像素，可分別以相同於模式1 及2的處理來進行預測。關於從基準像素起算存在於斜方 向上的圖12(c)中的內插像素s，係可藉由〔數1〇〕或 〔數1 1〕來預測。 此處雖然是使用6階數（tap )的線性內插過濾器， 但若爲已經使用已解碼之基準像素的預測方法，則並非限 定於上記方法。作爲其他例子，例如亦可採用，僅使用相 鄰2像素的平均値過濾器。在預測圖！ 2 ( ^ )中的內插像 素s時’亦可使用相鄰的所有像素而如〔數12〕般地生成 預測値。作爲再另一例子，係可如上記所述的6階數（ tap )之線性內插過濾器，或相鄰像素之平均値過濾器， 或如Η _ 2 64的畫格內預測般地，準備帶有方向性之預測等 預測訊號生成方法互異之複數預測模式，從其中根據解碼 控制部3 1 3所被設定的預測模式資訊，來選擇出—個模式 。此時’必須要在影像編碼裝置側也準備同樣的預測模式 ’並將其中一個模式當成預測模式資訊而加以傳送。 另一方面，在步驟S412中，藉由解碼像素合成部 3 1 〇而依照從解碼控制部3 1 3所給予的像素分配圖案模式 資訊324，藉由〔數4〕〜〔數7〕之任一者而合成出解碼 -37- 200904199 對象巨集區塊的解碼影像。 第3及第4實施形態所述的影像解碼裝置，係可藉由 採用例如通用之電腦裝置爲基本硬體來實現。亦即，輸入 緩衝區301、逆多工部302、熵解碼部303'逆轉換/逆量 化部3 04、預測訊號生成部3 08 (基準像素預測部3〇8Α ' 內插像素預測部3 0 8 Β )、參照影像緩衝區3 0 6、解碼影像 區塊合成部3 1 0、輸出緩衝區3 1 1及解碼控制部3〗3，係 可藉由令搭載於電腦裝置中的處理器執行程式來加以實現 。此時’影像解碼裝置係爲，將上記程式事先安裝至電腦 裝置’或記憶在CD-ROM等記億媒體中，或透過網路來散 佈上記程式’以將該程式適宜地安裝至電腦裝置，藉此而 加以實現。關於輸入緩衝區3 0 ]、參照影像緩衝區3 06及 輸出緩衝區3 1 1 ’係可適宜利用內藏於電腦裝置中的擴充 記憶體、硬碟或 CD-R、CD-RW、DVD-RAM、DVD-R 等記 憶媒體等來加以實現。 此外’本發明係不限定於上記實施形態的原樣，在實 施階段可在不脫離其宗旨的範圍內，對構成要素加以變形 而具體化。的原樣’在實施階段可在不脫離其宗旨的範圍 內’對構成要素加以變形而具體化。又，上記實施形態中 所揭露的複數構成要素可做適宜組合，來形成各種發明。 例如’亦可將實施形態所示的所有構成要素中刪除數個構 成要素。甚至’亦可跨越不同實施形態將構成要素加以組 合。 -38- 200904199 〔產業上利用之可能性〕 本發明係可利用在動畫或靜止影像的高效能壓縮編碼 /解碼技術上。 【圖式簡單說明】 〔圖1〕圖1係依照本發明之一實施形態的影像編碼 裝置的區塊圖。 〔圖2〕圖2係圖1的影像編碼裝置的處理程序之流 程圖。 〔圖3〕圖3係圖1的影像編碼裝置中所能使用之像 素分配圖案與再區塊化之例子的圖示。 〔圖4〕圖4係圖1的影像編碼裝置中所能使用之像 素分配圖案與再區塊化之例子的另一圖示。 〔圖5〕圖5係圖1的影像編碼裝置中所能使用之像 素分配圖案與再區塊化之例子的又再另一圖示。 〔圖6〕圖6係依照本發明之另一實施形態的編碼裝 置的區塊圖。 〔圖7〕圖7係圖6的影像編碼裝置的處理程序之流 程圖。 〔圖8〕圖8係圖6的影像編碼裝置中所能選擇之像 素分配圖案及再區塊化之樣子的圖不。 〔圖9〕圖9係各種像素分配圖案時的子區塊單位之 編碼順序之例子的圖示。 〔圖1 〇〕圖1 〇係各種像素分配圖案時的子區塊單位 -39- 200904199 之編碼順序之另一例子的圖示。 〔圖1 1〕圖1 1係各種像素分配圖案時的量化參數(扁 置的圖示。 〔圖1 2〕圖1 2係各種像素分配圖案時的內插像素之 預測方法的圖示。 〔圖1 3〕圖1 3係語法結構之圖示。 〔圖1 4〕圖1 4係巨集區塊層語法的資料結構之圖示 〇 〔圖1 5〕圖1 5係巨集區塊預測語法的資料結構之圖 示。 〔圖1 6〕圖1 6係依照本發明之一實施形態的影像解 碼裝置的區塊圖。 〔圖17〕圖17係圖16的影像解碼裝置的處理程序之 流程圖。 〔圖1 8〕圖1 8係依照本發明之另一實施形態的影像 解碼裝置的區塊圖。 〔圖19〕圖19係圖18的影像解碼裝置的處理程序之 流程圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 0 :編碼單元 1 0 1 :畫格分割部 1 02 :再區塊化部 103 :減算器 -40 - 200904199 1 〇 4 :轉換/量化部 105 :逆轉換/逆量化部 1 0 6 :加算器 107 :參照影像緩衝區 1 〇 8 :預測訊號生成部 108A :基準像素預測部 1 0 8 B :內插像素預測部 1 〇 9 :開關 1 1 0 :熵編碼部 1 1 1 :多工部 1 1 2 :輸出緩衝區 I 1 3 :編碼控制部 1 2 0 :輸入影像訊號 1 2 1 :編碼對象巨集區塊訊號 1 2 2 :再區塊化訊號 1 2 3 :預測訊號 124 :預測誤差訊號 1 2 5 :轉換係數資料 1 2 6 :預測誤差訊號 1 2 7 :局部解碼訊號 1 2 8 A :預測訊號 1 2 8 B :預測訊號 130:分配圖案選擇部 1 3 1 :預測模式資訊 -41 200904199 132:區塊尺寸切換資訊 1 3 3 :編碼區塊資訊 1 3 4 :分配圖案資訊 1 3 5 :編碼資料 1 3 6 :編碼位元串流 3 00 :解碼單元 3 0 1 :輸入緩衝區 3 0 2 :逆多工部 3 0 3 :熵解碼部 3 0 4 :逆轉換/逆量化部 3 0 5 :加算器 3 0 6 :參照影像緩衝區 3 0 8 :預測訊號生成部 3 0 8 A :基準像素預測部 3 0 8 B :內插像素預測部 3 〇 9 :開關 3 1 0 :解碼像素區塊合成部 3 1 1 :輸出緩衝區 3 1 3 :解碼控制部 3 2 0 :編碼位兀串流 3 2 1 :預測模式資訊 3 2 2 :區塊尺寸切換資訊 3 2 3 :編碼區塊資訊 3 2 4 :像素分配圖案模式資訊 -42 200904199 3 2 6 :轉換係數 3 2 7 :預測誤差訊號 3 29 :預測訊號 3 3 0 :解碼影像訊號 3 3 1 :像素分配圖案資訊 3 3 2 :解碼影像訊號 3 3 3 :再生影像訊號 1 1 〇 1 :高等級語法 1 102 :序列參數集語法 1 103 :圖像參數集語法 1104 :切片等級語法 1 1 0 5 :切片標頭語法 1 106 :切片資料語法 1 107 :巨集區塊等級語法 1 1 0 8 :巨集區塊層語法 1 109 :巨集區塊預測語法 -43