TW201043043A - Image processing apparatus and method - Google Patents

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201043043 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種圖像處理裝置及方法’特別係關於一種 利用對應之像素值之差分值來提高編碼效率之圖像編碼裝置 及方法、圖像解碼裝置及方法。 ^ 【先前技術】 近年來正在普及如下裝置，其將圖像資訊作為數位進行處 理，此時以高效率之資訊之傳送、儲存為目的，利用圖像資 Ο 訊特有之冗長性，並採用藉由離散餘弦轉換等之正交轉換與 運動補償進行壓縮之編碼方式，對圖像進行壓縮編碼。該編 碼方式例如有 MPEG(Moving Picture Experts Group，動畫專 家組）等。 特別係 MPEG2(ISO/IEC(International Standardization Organization/International Electrotechnical Commission，國 際標準化組織/國際電機工業委員會）1381 8-2)被定義為通用 圖像編碼方式，其係囊括了隔行掃描圖像及逐行掃描圖像之 〇 雙方、以及標準解析度圖像及高精細圖像之標準。例如， MPEG2當前係廣泛使用於專業用途及消費型用途之廣泛實際 應用中。藉由使用MPEG2壓縮方式，例如若為具有720x480 像素之標準解析度之隔行掃描圖像便可分配4至8 Mbps之編 碼量（位元率）。又，藉由使用MPEG2壓縮方式，例如若為具 有1920x1088像素之高解析度之隔行掃描圖像，便可分配18 至22 Mbps之編碼量（位元率）。藉此，可實現較高之壓縮率 及良好之畫質。 145449.doc 201043043 MPEG2主要以適於廣播用之高畫質編碼作為對象’其無 法對應編碼量（位元率）較MPEG1低、即壓縮率較MPEG1高之 編碼方式。因便攜終端之普及，今後對於此種編碼方式之需 要會增大，對應於此，進行MPEG4編碼方式之標準化。關於 圖像編碼方式，1998年12月其規格作為ISO/IEC 14496-2而 被承認為國際標準。 進而，近年來當初以電視會議用之圖像編碼為目的， H.26L(ITU(International Telecommunication Union，國際電 信聯盟）-T Q6/16 VCEG(Video Coding Experts Group，視訊 編碼專家組））之標準之規格化得以發展。眾·所周知與MPEG2 或MPEG4之先前編碼方式相比，H.26L因其編碼、解碼而要 求較多之運算量，但其可實現更高之編碼效率。又，當前作 為MPEG4之舉動之一環，以該H.26L為基礎，亦引入H.26L 不支持之功能而實現更高編碼效率之標準化，係作為Joint Model of Enhanced-Compression Video Coding(聯合模式之增 強壓縮視訊編碼）而進行。作為標準化之進程，2003年3月成 為 H.264 及 MPEG-4 PartlO (Advanced Video Coding(進階視訊 編碼），以下記為H.264/AVC)之國際標準。 進而，作為其擴展，2005年2月完成了亦包含RGB或 4:2:2、4:4:4之類之商業用所必需之編石馬方法、或由MPEG-2 規定之 8x8DCT(Discrete Cosine Transformation，離散餘弦轉 換）或量子化矩陣在内的FRExt(Fidelity Range Extension，保 真度範圍擴展）之標準化。藉此，使用H.264/AVC成為亦可良 好地表現影像中所含之影片雜訊之編碼方式，將用於Blu- 145449.doc 201043043

Ray Disc(商標）等之廣泛實際應用中。 然而’最近期望對高畫質圖像之4倍之、_χ細〇像素左 之圖像進订愿縮，或者期望於如網際網路般之傳送容量受 ％境中傳輸尚晝f圖像之類的更高麼縮率編碼之需要辦 大。因此，於上述ITU_TT 之 VCEG(=Vide。c— ExpJt roup)中繼續進行關於改善編碼效率之研究。 Ο

與先前之MPEG2方式等相比，該H.264/AVC方式實現較高 之編碼效率之主要原因之―，可列料貞内預測處理。 H’264/AVC方式中，亮度信號之幢内預測模式有9種4x4像 素及8X8像素之區塊單位、以及4種16x16像素之巨集區塊單 位，預測杈式。又’色差信號之幀内預測模式有4種8x8像素 之區塊單位之預測模式。該色差信號之_預測模式可與亮 度信號之幀内預測模式獨立地加以設定。 ^ 關於亮度信號之4x4像素及8x8像素之幢内預測模式，係針 子4 4像素及8x8像素之亮度信號之每個區塊而定義1個鴨内 預測模式。關於亮度號之…丨6像素之巾貞内制模式與色 、號之幀内預測模式，係相對於1個巨集區塊而定義丨個預 測模式。 近年來，例如於非專利文獻1及2中提出有進一步改善該 H.264/AVC方式中之幀内預測之效率的方法。 參考圖1，對非專利文獻丨所提出之作為幀内預測方式之幀 内杈板匹配方式進行說明。於圖1之示例中，在未圖示之編 碼對象之對象訊框上，表示有4χ4像素之區塊A，及包含 ΧχΥ(-縱X橫）像素之區域中僅由已結束編碼之像素構成之特 145449.doc 201043043 定搜索範圍E。 於特定區塊A中，表示有接下來將要編碼之對象區塊a。 特定區塊A係例如巨集區塊、或子巨集區塊等。該對象區塊a 係構成特定區塊A之2 X 2像素之區塊中之、位於左上方的區 塊。由已結束編碼之像素構成之模板區域b鄰接於對象區塊 -a。例如’於按照光栅掃描順序而進行編碼處理之情形時， — 如圖1所示，模板區域b係位於對象區塊a之左側及上側之區 域’且係訊框記憶體中儲存有解碼圖像之區域。 於幀内模板匹配方式中’在對象訊框上之特定之搜索範圍f) E内’例如使用 SAD(Sum of Absolute Difference，絕對誤差 之和）等之價值函數值最小的模板區域b進行模板匹配處理。 其結果為’搜索與模板區域b之像素值關聯最高之區域b，， 並將與搜索到之區域b1相對應之區塊a’作為相對於對象區塊a 的預測圖像’而搜索相對於對象區塊a之運動向量。 如此，利用幀内模板匹配方式之運動向量搜索處理於模板 匹配處理中使用解碼圖像。因此，藉由預先規定特定之搜索 範圍E，可於編碼側與解碼側進行相同之處理，且無須向解〇 碼側發送運動向量之資訊。 再者，圖1中說明了對象子區塊為2x2像素之情形，但並不· 限定於此，可適用於任意大小之子區塊。 ， 又’參考圖2’對非專利文獻2提出之作為幅内預測方式之 傾内運動預測方式進行說明。圖2之示例亦於對象訊框上表 示有編碼對象之巨集區塊A’及由已結束編碼之像素構成的 特定之搜索範圍E。 145449.doc 201043043 巨集區塊Α包含區塊a 1至a4 ’此處將區塊a2設為編碼對象 之區塊。例如，幀内運動預測方式中，自特定之搜索範圍E 搜索與區塊a2之像素值關聯最高之區塊a2’，將搜索到之區 塊a2’作為相對於對象區塊a2之預測圖像。再者，將區塊&2| 作為對象時之特定之搜索範圍E内亦包含區塊al。 Ο

此時，該幀内運動預測方式中，與參考圖丨而描述之幀内 模板匹配方式不同，向解碼側發送畫面内之、相當於自區塊 區塊a2'向區塊a2之運動向量mv的資訊。 此處MPEG2方式中係藉由線性插值處理而進行^像素 精度之運動預測.補償處理。相對於此，H 264/avc方式中 係使用6抽頭之FIR(Finite Impulse ，有限脈 衝響應瀘、波器《波器進行1/4像素精度之預測•補償處理。 又，MPEG2方式中’於訊框運動補償模式之情形時，將 1㈤6像素作為單位而進行運動預測.補償處理。於視場運 動補償模式之情形時，相對於第1視場與第2視場之各個，將 16X8像素作為單位而進行運動_ .㈣處理。 、隹相對於此，H.264/AVC方式中，可將區塊大小設為可變而 進行運動預測·補償。即，Η刻紙方式中，可將由 Γ6像素構成之1個巨集區塊分割為_、㈣、叫6 —Η中之任一分區，I具有分別獨立之運動向量資訊。 又’關於8 X 8分區，可分宝丨盔 、 —子八巴，… 為…，，、或叫中之任 子刀£且具有分別獨立的運動向量資訊。 然而，H.264/AVC方式中，因進行上述 塊可變之運動預測·補償處 素精度、及區 f生成龐大之運動向量資 145449.doc 201043043 ^ ’右直接對其進行編碼，料導致編碼效率 提出有使用已結束編碼之鄰接 _。因此， 中值運算而生成接下爽將 貝°孔亚利用 珉接下來將要編碼之對象區塊之預 - 貝訊之方法等，藉此抑制編碼效率之降低。、動向置 θ然而’即便使用此種中值預測’圖像壓縮資 置育訊所佔比例亦較少。相對於此，提出有非專利文1 印巷夕古_V分+上 山另耶寻利文獻3所 置;。"式係如下者：自解碼圖像搜索以特定之位 關係《於編碼對象之圖像之區域且與解碼圖像之—部分 即模板區域之解碼圖像關聯較高的圖像之區域，並根據搜： 到之區域與特定之位置關係而進行預測。 ’、 參考圖3 ’對非專利文獻3所提出之_模板匹配方式進行 說明。 圖3之示例中’表示有編碼對象之對象訊框（晝面）、及搜 索運動向量時所參考之參考訊框。對象訊框中表示有接下來 將要編碼之對象區塊A、及與對象區塊a鄰接且由已結束編 碼之像素構成的模板區域B。例如，於按照光栅掃描順序進 行、扁馬處理之情形時，如圖3所示，模板區域B係位於對象區❹ 塊A之左側及上側之區域，且係於訊框記憶體中儲存有解碼 圖像的區域。 · 幅間核板匹配方式中，於參考訊框上之特定之搜索範圍E · 内’例如將SAD等作為價值函數值進行模板匹配處理，並搜 索與模板區域B之像素值關聯最高之區域B，。而且，將與搜 索到之區域B’相對應之區塊A1作為相對於對象區塊A之預測 圖像’搜索相對於對象區塊A之運動向量p。 145449.doc 201043043 於該幀間模板匹配方式中，由於在匹配中使用解碼圖像， 因此藉由預先規定搜索範圍而可於編碼側與解碼側進行相同 之處理。即，藉由在解碼侧亦進行如上所述之預測·補償處 理，而使來自編碼側之圖像壓縮資訊中無須具有運動向量資 訊，故可抑制編碼效率之降低。 ' [先前技術文獻] [非專利文獻] [非專利文獻 1]「Intra Prediction by Template Matching」， ^ T.K. Tan et a卜 ICIP2006 [非專利文獻2]「Tools for Improving Texture and Motion Compensation」，MPEG Workshop，Oct 2008 [非專利文獻 3]「Inter Frame Coding with Template Matching Averaging」，Y. Suzuki et al，ICIP2007 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] ^ 然而，如上所述為實現高晝質圖像，進而對高解析度圖像 〇 進行壓縮、或如 IPTV(Internet Protocol Television，網路協 定電視）等般經由以網際網路為代表之網路而發送高晝質圖 像時，必須以更低之位元率對該高解析度圖像進行壓縮。 * 然而，H.264/AVC方式之壓縮率仍不夠充分，壓縮時必須 進一步削減資訊。 本發明係鑒於此種狀況而完成者，其利用對應之像素值之 差分值來提高編碼效率。 [解決問題之技術手段] 145449.doc -9- 201043043 本發明之第1方面之圖像處理裝置包括：接收機構，其接 收對象訊框之圖像與上述對象訊框内藉由畫面内預測而生成 之對象預測圖像之差分即上述對象訊框之差分資訊，及對應 於上述對“框之參考訊框之圖像與上述參考訊財藉由畫 面内預測而生成的參考預測圖像之差分即上述參考訊框之差 分資訊；2次差分生成機構，其生成藉由上述接收所接收到 之對象訊框之差分資訊與參考訊框之差分資訊之差分即2次 差分資訊；以及編碼機構’其對藉由上述2次差分生成機構 所生成之上述2次差分資訊進行編碼來作為上述對象訊框之 圖像。 上述圖像處理裂置可更包括幅間模板運動預測機構，盆於 上述參考訊框中使用與上述對象區塊鄰接並且自解碼圖像生 成之弟1模板而對上述對象區塊之運動進行預測，藉此將上 述對象區塊與上述參考區塊建立關聯。 ::圖像處理裝置可更包括：對㈣内預測機構，其於上 述對象訊框内使用構成上述第丨模板之像素，並藉由書面内 預測而生成上述對象預_像；及參相㈣測機構^於_ =參考訊框中使用構成與上述參考區塊鄰教自解瑪圖像 成之第2模板的像素，並藉由畫面内預測而 預測圖像。 * XL麥亏 第2^1參考^預測機構可於上述參考訊框中使用構成上述 1之'素’並藉由畫面内預測生成上述參考預測圖像 内;吏:=!式：上，對象幢内預測機構可於上述對象訊框 述第1模板之像素，於由上述參考幀内預測機 145449.doc » 10- 201043043 斤决疋之預測模式下，藉由畫面内預測而生成上述對象預 測圖像。 上述對象中貞内預測機構可於上述對象訊框内使用構成上述 k板之像素’並藉由晝面内預測生成上述對象預測圖像 而決定預測模式，p、+, 4 i 上迷參考幀内預測機構可於上述參考訊框 中使用構成上述第2禮 、 、板之像素，於由上述對象幀内預測機 Ο Ο 、所決疋之預測模式下，藉由畫面内預測而生成上述參考預 測圖像’且上述編碼機構可對上述對象訊框之圖像、及表示 述對象悄内預測機構所決定之預測模式之資訊進行編 碼。 第H對象㈣預測機構可於上述對象訊框内使㈣成上述 U —之像素，並藉由畫面内預測生成上述對象預測圖像 :、疋第1預測模式’上述參考幀内預測機構可於上述參考 訊框中使用構成上十笛 " 玫第2核板之像素，並藉由畫面内預測生 =述參考制圖像而決定第2預龍式，且上述編碼機構 ^迷對象訊框之圖像、及表示由上述對㈣内預測機構 斤决疋之第1預測模式的資訊進行編碼。 上：圖像處理裝置可更包括運動預測機構，其於上述參考 =運^上述對象訊框所包含之對象區塊而對上述對象區 進行制，藉此將上述對象區塊與上述參考訊框所 3之 > 考區塊建立關聯。 上述圖像處理裝置可更力扭. 括.對象幀内模板預測機構，其 生1象訊框内使用與上述對象區塊鄰接並且自解 生成之幻模板對上述對象區塊之運動進行預測，藉此求出 145449.doc 201043043 與上述對象區塊相對應之第i區塊，使用該第i區塊並藉由畫 面内預測而生成上述對象預測圖像；及參考t貞内模板予;測機 構’其於上述參考訊框中使用與上述參考區塊鄰接並且自解 碼圖像生成之第2模板而對上述參考區塊之運動進行預測， 藉此求出與上述參考區塊相對應之第2區塊，使用該第2區塊 並藉由畫面内預測而生成上述參考預測圖像。 上述圖像處理裝置可更包括：對㈣内運動預測機構，其 於上述對象訊框内使用上述對象區塊對上述對象區塊之運動 進灯預測’藉此求出與上述對象區塊相對應之^區塊，使◎ 用該第旧塊並藉由晝面内預測而生成上述對象預測圖像； 及參考t貞内運動預測機構，其於上述參考訊框中使用上述參 考區塊對上述參考區塊之運動進行預測，藉此求出與上述參 考區塊相對應之第2區塊，使用該第2區塊並藉由畫面内預測 而生成上述參考預測圖像。 本發明之第1方面之圖像處理方法包括如下步驟：圖像處 理裝置接收對象tfl框之圖像與上述對象訊框⑽由晝面内預 測而生成之對象預測圖像之差分即上述對象訊框之差分資◎ ail ’及對應於上述對象訊框之參考訊框之圖像與上述參考訊 框中藉由晝面内預測而生成之參考預測圖像之差分即上述參， 考訊框之差分資訊，生成所收到之對象訊框之差分資訊與^ 考A框之差分資訊之差分即2次差分資訊’並對所生成之上 述2次差分資訊進行編碼來作為上述對象訊框之圖像。 本發明之第2方面之圖像處理敦置包括：解碼機構，盆對 經編碼之對象訊框之2次差分資訊進行解碼；接收機構，其 145449.doc -12- 201043043 接收上述對象訊框内藉由書 偟，另斜“ ―卸内預測而生成之對象預測圖 象^對應於上述對象輸之參考訊框之圖像與上述參^ = 晝面内預測而生成之參考預測圖像之差分即上述參 .考訊框之差分資訊；以及2次差分補償機構，其將藉由上述 解碼機構而解碼之上述2次差分資訊、藉由上述接收機構而 接收到之料制时、及㈣上料收_ 考訊框之差分資訊相加，料以上料象訊框之圓像參 〇 父：：像處理裝置可更包括幢間模板運動預測機構，其於 2二考訊框中使用與上述對象區塊鄰接並且自解碼圖像生 模板而對上述對象區塊之運動進行制，藉此將上 述對象區塊與上述參考區塊建立關聯。 上述圖像處理裝置可更包括：對㈣内預測機構，其於上 述對象訊框内使用構成上述η模板之像素，藉由書面 測而生成上述對象預測圖像；及參考㈣賴機構，盆於上 述參考訊財使用與上料輕塊鄰接並且構成自解碼圖像 〇 成之苐2模板之像素，藉由畫面内預測而生成上述參考預 測圖像。 上述參考幢内預測機構可於上述參考訊框中使用構成上述 板之像素並藉由畫面内預測生成上述參考預測圖像而 ，、疋預測模式’上述對象㈣預測機構可於上述對象訊框内 ^構成上述第i模板之像素’並於藉由上述參考幢内預測 機構而決定之預測模式下，藉由畫面内預測而生成 預測圖像。 4 τ豕 上述解碼機構可將上述2次差分資訊與表示上述對象幢内 145449.doc -13- 201043043 __之_模式之資訊—併進行解碼 測機構可於上述對象訊框内使用構成上述_ =:預 =上述解瑪機構而解碼之資訊所示之預測模式下，藉由 構可於^而生成上述對象預測圖像，上述參考_預測機 ==:參考訊框中使用構成上述第2模板之像素，於：- 碼之資訊所示之預測模式下，藉由畫面内預 生成上述參考預測圖像。 上述解碼機構可將上述2次差分資訊與表示上述對象帕内 :測機構之第⑶測模式之資訊—併進行解碼，上象 2測機構可於上述對象訊框内使用構成上述第㈣板之像 式並=错由上述解碼機構而解碼之資訊所示之第1預測模 ’、下藉由畫面内預測而生成上述對象預測圖像，上述參 +貞内預測機構可於上述參考訊框中使用構成上述第2模板之 =模^由畫面内_生成上述參考關圖像而決定第2 /述W像處縣置可更包括運動制機構，其於上述參考

私中使用上述對象訊框所含之對象區塊而對上述對象區塊U 之運動進仃預測’藉此將上述對象區塊與上述參考訊框所含 之參考區塊建立關聯。 . 、上逑圖像處理裝置可更包括：對象幢内模板預測機構，其_ ;、v #象/孔框内使用與上述對象區塊鄰接並且自解碼圖像 生成之第1模板而對上述對象區塊之運動進行預測，藉此求 出與上述對象區塊相對應之以區塊，使用該第i區塊並藉由 旦面内預測而生成上述對象預測圖像；及參考幀内模板預測 145449.doc -14· 201043043 機構，其於上述參考訊框中使用與上述參考區塊鄰接並且自 解碼圖像生成之第2模板而對上述參考區塊之運動進行預 測’藉此求出與上述參考區塊相對應之第2區塊，使用該第2 . 區塊並藉由畫面内預測而生成上述參考預測圖像。 上述圖像處理裝置可更包括··對象幀内運動預測機構，其 於上述對象訊框内使用藉由上述解碼機構而與上述對象訊框 之上述2次差分一併被解碼之上述對象區塊之運動向量資訊 〇 求出與上述對象區塊相對應之第1區塊，使用該第i區塊並 藉由畫面内預測而生成上述對象制圖像；及參相内運動 預測機構’其於上述參考訊框中使用藉由上述解碼機構而與 上边對象訊框之上述2次差分—併被解碼之上述參考區塊之 運動向量資訊而求出與上述參考區塊相對應的第2區塊，使 用該第2區塊並藉由畫面内預測而生成上述參考預測圖像。 本發明之第2圖像處理方法包括如下步驟：圖像處理裝置 對經編碼之對象訊框之2次差分資訊進行解碼，接收上述對 〇象訊框内藉由畫面内預測而生成之對象預測圖像，及對應於 上述對象訊框之參考訊框之圖像與上述參考訊柜中藉由晝面 ·_測而生成之參考預測圖像之差分即上述參考訊框之差分 • 錢，並將經解碼之上述2次差分資訊、所接㈣之對象預 測圖像、所接收到之參考訊框之差分資訊相加，而計算出上 述對象訊框之圖像。 於本發明之第1方面中’接收對象訊框之圖像與上述對象 對象預測圖像之差分即上述 對象訊框之差分資訊，及對應於上述對象訊框之參考訊框之 145449.doc •15- 201043043 圖像與上述參考訊框中藉由畫面㈣測而生成之參考預測圖 像之差分即上述參考訊框之差分資訊。然後，生成所接收之 =訊框之差分資訊與參考訊框之差分f訊之差分即2次差 刀貪訊’並對所生成之上述2次差分資訊進行編碼來作為上 述對象訊框之圖像。 於本發明1 2方面中’對經編碼之對象訊框之2次差分資 訊進行解碼，接收上述對象 、 精田1面内預測而生成之 對象預測圖像，及對應於 I耵冢Λ框之參考訊框之圖像與 上迷參考訊框中藉由畫面内 生成之參考預測圖像之差 Ρ上边參考訊框之差公咨 差八次_ 、5 。…、後，將經解碼之上述2次 差刀貝訊、所接收之對象預 差分資心“ 豕預像、及所接收之參考訊框之 ^相加’而計算出上述對象訊框之圖像。 為述圖像處縣置之各個既可為獨立之裝置，亦可 為構成1個圖像編碼裝置或者圖像解 [發明之效果] 且·<Ή泞Ihe塊。 根據本 根據本發明之第i方 發明之『對圖像進行編碼。又 之第1方面，可提高編碼效率。 根據本發明之第2方 根據本 發明之β圖像進行解碼。又 之第2方面，可提高編碼效率。 【實施方式】 以下’參考圖式對本發明 [圖像編碼裝置之構成例]貫施Μ進行說明。 圖4表示作為適用本發明之圖像處 之—實施形態之構成。 置之圖像編碼裝置 145449.doc 201043043 該圖像編碼裝置5 1於未特別提及之情形時，係以例如 H.264 及 MPEG-4 PartlO(Advanced Video Coding)(以下記做 H.264/AVC)方式對圖像進行壓縮編碼。即，實際上，於圖像 編碼裝置5 1中，視需要亦使用圖1或者圖3中所述之模板匹配 方式’因此除使用模板匹配方式以外，還以Η·264/AVC方式 對圖像進行壓縮編碼。 圖4之示例中，圖像編碼裝置51包括A/D(anal〇g/ digita卜

類比/數位）轉換部61、畫面重排緩衝器62、運算部63、正交 轉換部64、量子化部65、可逆編碼部66、儲存緩衝器67、逆 量子化部68、逆正交轉換部69、運算部7〇、去塊濾波器71、 讯框記憶體72、開關73、幀内預測部74、運動預測.補償部 75、畫面内預測部76、2次差分生成部77、預測圖像選擇部 78、及速率控制部79。 A/D轉換部61對所輸入之圖像進行a/d轉換，並將其輸出 至畫面重排緩衝器62加以儲存。畫面重排緩衝器62根據 G〇P(Gr〇up 〇f Pleture，圖像群組），將所儲存之顯示順序之 訊框之圖像重排為用於編碼之訊框之順序。 、運算部63自從晝面重排緩衝器62所讀出之圖像中減去由預 測圖像選擇部78所選擇之來M貞内預測部74之預測圖像，並 :二差分資訊輸出至正交轉換部64。正交轉換部“對來自運 =63之差分資訊實施離散餘弦轉換、卡忽南.拉維轉換等 所=換’並輸出其轉換係、數。量子化部65將正交轉換部64 所輸出之轉換係數量子化。 '為里子化。卩65之輸出之經量子化之轉換係數輸入至可 145449.doc -17- 201043043 逆編碼部66,並於其中實施可變長度編碼、算術編瑪等 編碼後加以壓縮。 可逆編碼部66㈣内預測部74取得表示㉙内預測之資气， 並自運動預測•補償部75取得表^巾貞間預測模式之資訊等。 再者’綱内預測之資訊以下亦稱作巾貞内預測模式資％。 又，表示㈣預測之資訊以下亦稱作_預測模式資^ 可逆編碼部66對經量子化之轉換係數進行編碼，並且對表 示㈣預測之資訊、表示巾貞間預測模式之資訊等進行編碼， 將其等作為壓縮圖像中之前邋杳4 + A 、 則導貝机之一部分。可逆編碼部66 〇 將經編碼之貢料供給至儲存緩衝器67加以儲存。 例如，於可逆編碼部66中，進行可變長度編碼或者算術編 碼等可逆編碼處理。作為可變長度編碼，可列舉以 H.264/AVC 方式規定之 CAVLC(c〇ntext Adaptive

Length Coding，基於上下文自適應可變長度編碼）等。作為 算術編碼，可列舉CABACWn^Udapbe —，基於上下文自適應二進制算術編碼)等。 儲存緩衝器67將自可逆編碼部“所提供之資料作為以 H.264/AVC方式編竭之壓縮圖像，例如輸出至後段之未圖示 之儲存裝置或傳送路徑等。 一又’自量子化部65輸出之經量子化之轉換係數亦輸入至逆 1子化部68’經逆量子化之後，進而於逆正交轉換⑽中進 行逆正交轉換。經逆正交轉換之輸出藉由運算部70而與自預 測圖像選擇部78所提供預測圖像相加，成為局部解碼之圖 像。去塊錢H 71除去經解碼之圖像之區塊失真之後，將其 145449.doc •18· 201043043 供給至Sii框記憶體72並加以健存。藉由去塊濾波器而進行 去塊慮波處理前之圖像亦供給至訊框記憶體72並加以儲存。 、開關73將儲存於訊框記憶㈣中之參考圖像輸出至運動預 測·補償部75或者幀内預測部74。 於該圖像編鳴裝置5!中，例如將來自畫面重排緩衝器Μ之 I晝面、Β晝面、及ρ晝面作為賴内預測（亦稱作帕内處理）之 圖像而供給至賴内預測部74。又，自畫面重排緩衝器Μ讀出 Ο 〇 之Β畫面及Ρ晝面作為㈣預測（亦稱作中貞間處理）之圖像而供 給至運動預測•補償部75。 " 幢内預測部74根據自畫面重排緩衝器62所讀出之幢内預測 之圖像及自訊框記憶體72所供給之參相像，進行作為候補 之所㈣内預測模式之㈣預測處理，生成預測圖像。 此時，_内預測部74相對於作為候補之所有賴内預測模式 而計异出價值函數值，並選擇所計算出之價值函數值賦予最 J值之幀内預測模式作為最佳幀内預測模式。 幢内預測部74將最佳幢内預測模式下所生成之預測圖像及 」貝值函數值供給至預測圖像選擇部78。⑽内預測部7缚 預測圖像選擇部78而選擇最㈣内預測模式下生成之_ 圖像時，將表示最佳幢内預測模式之資訊供給至可逆編碼部 66。可U碼祕對„料行編碼，並料作為㈣像 中之前導資訊之一部分。 冢 ,運動制•補㈣75進行料候補之所有_預測模式之 運動預測·補償處理。即，對運動預測·補償部π供 畫面重排緩衝器62讀出之鴨間處理之圖像，及經由開關73而 145449.doc 19 201043043 自訊框記憶體72供給參考圖像。 :動預補償部75根據幢間處理之圖像及參考圖 々運動向量’並求出參考圖像中與根據檢測出之運 訊進行㈣處理之圖像之對象區塊建立關聯的參考區塊i 動預測•㈣部75將對象區塊之f訊、 塊之資訊輪屮5金二 、丹対應之參考區 讀出至畫面内襲部76。該處理係於成為候補 有幀間預測模式下進行。 再者’於運動預測·補償部75中’亦可代替幢間預測模式 之運動預測•補償處理，而進行參考圖3所述㈣間模板匹 配方式之運動預測•補償處理。 晝面内預測部76自訊框記憶體72中讀出對象訊框及參考訊 框之參考圖像。畫面内預測部76於對象訊框内進行畫面内預 測，檢測與胃象區塊相對應之區塊，於參考訊框内進行晝面 内預⑷、檢/則與參考區塊相對應之區塊。於纟面内預測部％ 中作為里面内預/則係使用參考圖1所述之φ貞内模板匹配方 式或者參考圖2所述之幀内運動預測方式。 畫面内預測部76進而計算出與對象區塊之像素值相對應之❹ 區塊之像素值之差分資訊（對象訊框之差分資訊），並計算出 與參考區塊之像素值相對應的區塊之像素值之差分資訊（參· 考Λ框之差分資訊）。將所計算出之對象訊框之差分資訊及_ 參考訊框之差分資訊輸出至2次差分生成部77。 2次差分生成部77生成對象訊框之差分資訊與參考訊框之 差分資訊之差分即2次差分資訊，並將所生成之2次差分資訊 輸出至運動預測·補償部7 5。 145449.doc -20- 201043043 運動預測·補償部75自2次差分生成部77使用對象區塊之2 =Γ’針對成為候補之所㈣間預測模式而計算出價 值運動預測·補償部75選擇所計算出之價值函數值 賦予最小值之悄間預測模式作為最㈣間預測模式。 =:·補償部7㈣間處理之圖像與最佳巾貞間預測模 值聽^ 分資訊之差分、及最㈣間預測模式之價 Ο Ο 選擇=給至預測圖像選擇部78。運動預測.補償部75於 =Τ之圖像與2次差分資訊之差分來作為藉由預測 二=7:而於最佳_預測模式下生成之預測圖 ^將表不最佳㈣預測模式之資訊輸出至可逆編碼部 框資1等要’則將運動向訊、旗標f訊、參考訊 亦輸出至可逆編碼部66。可逆編碼部㈣ 補償部75之資訊進行可變長度編碼、算術編碼之可 1理，並將其插人至I縮圖像之前導部。 償擇部:根據㈣内預測部74或者運動預測·補 幀門 〗之各仏值函數值’自最佳幀内預測模式與最佳 幀間預測模# φ ·土令I ^ 78選、、 予員測模式。然後，預測圖像選擇部 、擇所以之最佳❹H之制 二=:=78__之選擇資訊供_内預 次者運動預測•補償部75。 不部79根據儲存於儲存緩衝器67中之I缩圖像，以 出或下溢之方式而控制量子化部65之量子化動作之 145449.doc -21 201043043 速率。 [H.264/AVC方式之說明] 圖5係表示H.264/AVC方式之運動預測•補償之區塊大小 之示例的圖。於H.264/AVC方式中，將區塊大小設為可變而 進行運動預測.補償。 - 圖5之上段自左側起依序表示有分割為16χ16像素、““像 素、8x16像素、及8x8像素之分區之由16χ16像素構成的巨 集區塊。又，圖5之下段自左側起依序表示有分割為8χ8像 素、8x4像素、4x8像素、及4x4像素之子分區之8χ8像素之〇 分區。 即，H.264/AVC方式中，可將丨個巨集區塊分割為丨“^像 素、16x8像素、8χ16像素、或8χ8像素中之任一分區，且具 有分別獨立之運動向量資訊。又，關於8 χ 8像素之分區，可 分割為8x8像素、8χ4像素、4χ8像素、或4χ4像素中之任一 子分區，且具有分別獨立之運動向量資訊。 圖6係對H.264/AVC方式之1/4像素精度之預測•補償處理 進行說明的圖。於H.264/AVC方式中，使用6抽頭之 FIR(Flnite lmpuise Resp〇nse Fiher)濾波器而進行 像素 度之預測•補償處理。 '月 於圖6之示例中，位置A表示表示整數精度像素之位置， 位置b、c、d表示1/2像素精度之位置，位置el、^、^表: 1/4像素精度之位置。首先’以下以如下之式⑴ ： CIip()。 m [數1] 145449.doc -22- (i)201043043 0;if(a<0)

Clip\{d)= < a\otherwise max_ pix； if(a> max_ pix) 再者’於輸入圖像為8位元精度時，max_pix之值為255。 位置b及d上之像素值係使用6抽頭之FIR濾波器，以如下之 式（2)之方式而生成。 [數2] F=A.2-5-A.1 + 20-Ai-5-A2+A3 0 b,d=Clipl((F+16)»5) …(2) 位置c上之像素值係於水平方向及垂直方向上適用6抽頭之 FIR濾波器，以如下之式（3)之方式而生成。 [數3] F=b.2-5-b.1+2〇-b〇+2〇-b2+b3 或者 F=d.2-5-(1.1+20^0+20^,-5^2+013 C=Clipl((F+512)»l〇) …（3) ❹ 再者，Clip處理係於進行水平方向及垂直方向之積和處理 之兩者後，最後僅執行1次。 位置e 1至e3係以如下之式（4)之方式藉由線性插值而生 . 成。 [數4] ei=(A+b+l)>>l e2=(b+d+l)>>l e3=(b+c+l)>>l ---(4) 145449.doc 23- 201043043 圖7係對H.264/AVC方式之多參考訊框之預測•補償處理 進行說明的圖。於H.264/AVC方式中，規定有多參考訊框 (Multi-Reference Frame)之運動預測•補償方式。 於圖7之示例中，表示有即將要編碼之對象訊框ρη、及已 結束編碼之訊框Fn-5、…、Fn-Ι。訊框Fn-Ι於時間軸上係對 象訊框Fn之前一訊框，訊框Fn-2係對象訊框Fn之前第2個訊 . 框，訊框Fn-3係對象訊框Fn之前第3個訊框。又，訊框Fn_4 係對象訊框Fn之前第4個訊框，訊框Fn-5係對象訊框Fn之前 第5個訊框。通常而言，於時間轴上越接近對象訊框以之訊〇 框，附上越小之參考畫面編號（ref_id)。即，訊框Fn l之參 考晝面編號最小，之後參考畫面編號按照Fn_2、…、〜_5之 順序變小。 對象訊框Fn中表示有區塊A1及區塊A2，區塊八丨與前第2個 訊框Fn-2之區塊A1，存在關聯，搜索運動向量¥1。又，區塊 A2與前第4個訊框Fn-4之區塊八丨，存在關聯，搜索運動向 V2。 如上所述，H.264/AVC方式中，將複數個參考訊框儲存於◎ 記憶體中’ 1個訊框（晝面）可參考不同之參考訊框。即，例 如，可以區塊A1參考訊框〜_2、區塊A2參考訊框以_4之方. 式’ 1個晝面中按各區塊而具有分別獨立之參考訊框資訊（參 考畫面編號（ref_idj)。 Η. 2 6 4 / A V C方式中，進并奋土面：广门1 進仃參考圖5至圖7所述之運動預測· 補償處理，藉此生成廟大3»、笛丄θ 一 风龎大之運動向量貧訊，直接對其進行編 碼會導致編碼效率降低。如 ττ。， 干丨牛他相對於此，H.264/AVC方式中，藉 145449.doc -24· 201043043 之編瑪資訊之減少。 量資訊之生成方法進行 由圖8所示之方法，可實現運動向量 圖8係對H.264/AVC方式之運動向 說明的圖。 碼之對象區塊E(例如 區塊E鄰接之區塊a至 於圖8之示例中’表示有即將要編 16x16像素）、及已結束編碼且與對象 D。 〇

即，區塊D係與對象區塊E之左上方鄰接，區塊則系與對象 區塊E之上方鄰接’區塊C係與對象區塊E之右上方鄰接，區 塊A係與料區塊E之左側鄰接。再者，|區分成區塊八至〇 者分別表示圖5所述之16xl6像素至4χ4像素中之任一構成之 區塊。 例如，以mvx表示相對於X(=A，B，c，D，E)之運動向量 資訊。首先，使用與區塊A，B, c相關之運動向量資訊，藉 由中值預測而以如下之式（5)之方式生成相對於對象區塊£之 預測運動向量資訊pmvE。 pmvE=med(mvA，mvB，mvc) …(5) 與區塊C相關之運動向量資訊存在因係圖框之端部、或者 未被編碼等理由而無法利用（unavailable)之情形。該情形 時，使用與區塊D相關之運動向量資訊來代替與區塊c相關 之運動向量資訊。 作為相對於對象區塊E之運動向量資訊，附加於壓縮圖像 之刖導部之資料mvdE ’可使用pmVE，以如下之式⑷之方式 而生成。

mvdE=mvE-pmvE U5449.doc 201043043 再者’實際上，對運動向量資訊之水平方向、垂直方向之 各成分而獨立地進行處理。 如此’生成預測運動向量資訊，並將藉由與鄰接之區塊之 關聯而生成之預測運動向量資訊與運動向量f訊之差分附加 於壓縮圖像之前導部，藉此可減少運動向量資訊。 [晝面内預測部及2次差分生成部之構成例] 圖9係表示畫面内預測部及2次差分生成部之詳細構 方塊圖。 ； 示例中，晝面内預測部76包含對象訊框晝面内預 測部81、對象訊框畫面内差分生成部82、對象訊框畫面内預 測部83、及參考訊框畫面内差分生成部84。 2_人差分生成部77包含對象訊框差分接收部μ、參考訊框 差分接收部92、及2次差分計算部93。 於運動預測·補償部75中，根據巾貞間處理之圖像與參考圖 像而檢測運動向量，並求出參考圖像中與根據檢測出之運動 向3：貧訊而進行幀間處理之圖像之對象區塊A建立關聯的參 考區塊B。運動預測·補償部75將對象區塊A之資訊輸出至◎ 對象訊框畫面内預測部81，並將參考區塊0之資訊輪出至參 考訊框畫面内預測部82。 . 對象訊框畫面内預測部8丨參考對象區塊A之資訊，而自訊 框記憶體72中讀出對象訊框之參考圖像。對象訊框畫面内預 測部81於對象訊框内進行畫面内預測，檢測與對象區塊a相 對應之區塊A’，並將對象區塊A與區塊A，之資訊輸出至對象 框畫面内差分生成部82。 145449.doc -26- 201043043 對象訊框畫面内差分生成部82於對象訊框内生成對象區塊 A之像素值與區塊A，之像素值之差分資訊，並將其作為對象 訊框之差分資訊[R e s A ]輸出至對象訊框差分接收部9 j。 參考訊框畫面内預測部83參考參考區塊B之資訊，而自訊 框記憶體72中讀出參考訊框之參考圖像。參考訊框晝面内預 測部83於參考訊框内進行晝面内預測，檢測與參考區塊b相 對應之區塊，並將參考區塊B與區塊B，之資訊輸出至參考 訊框畫面内差分生成部84。 參考訊框畫面内差分生成部84於參考訊框内生成參考區塊 B之像素值與區塊B，之像素值之差分資訊，並將其作為參考 訊框之差分資訊[ResB]輸出至參考訊框差分接收部Μ。 對象訊框差分接收部91接收來自對象訊框畫面内差分生成 部82之對象訊框之差分資訊[ResA]，並將其供給至2次差分 計算部93。參考訊框差分接收部92接收來自參考訊框畫面内 差分生成部84之參考訊框之差分資訊[ResB]，並將其供給至 2次差分計算部93。 2次差分計算部93計算出對象訊框之差分資訊[ResA]與參 考訊框之差分資訊[ResB]之差分即2次差分資訊[Res]。2次差 分計算部93將所計算出之2次差分資訊[尺^]輸出至運動預測 .補償部75。 [晝面内預測部及2次差分生成部之動作例] 其次’參考圖10，對晝面内預測部及2次差分生成部之動 作進行說明。於圖1〇之示例中，對象訊框中表示有對象區塊 A 〇 145449.doc -27- 201043043 首先，運動預測·補償部75進行H.264/AVC方式之通常之 運動預測處理’於參考訊框内根據_運動向4MV而求出 與對象區塊A建立關聯之參考區塊B。先前，言亥參考區塊B之 像素值係料對象區塊A之預測圖像，對其與對象區塊A之 差分進行編碼。 繼而，對象訊框畫面内預測部81於對象訊框内進行晝面内 預測’檢測與對象區塊A相對應之區塊A，。同時，參考訊框 晝面内預測部83於參考訊框内進行畫面内預測，檢測與參考 區塊B相對應之區塊B，。 於圖10之示例之情形時，對象訊框畫面内預測部81中使用 .貞内運動預測方式作為畫面内預測，根㈣内運動向量mvA 而檢測與對象區塊A建立關聯之區塊A，。同樣地，參考訊框 晝面内預測部83使用㈣運動預測方式作為畫面内預測，根 據幅内運動向量m v B而檢測與參考區塊B建立關聯之區塊 再者，如圖H)之示例般，於使用幢内運動預測方式作為晝 面内預測之情形時，必須將對象訊框之+貞内運動向量则八及 參考訊框之+貞内運動向量mvB發送至解碼側。因此，將幢内 運動向量mvA及帕㈣動向量mvB供給至可逆編碼部66。 此時，例如亦可直接傳送幅内運動向量myA，而關於情内 2動向量mvB則僅傳送其與幀内運動向量mvA之差分資訊。 當然’亦可直接傳送幀内運動向量mvB，而關於幀内運動向 量mvA則僅傳送其與幀内運動向量mvB之差分資訊。 此處，將對象區塊A、區塊A，、參考區塊B、及區塊B，所含 145449.doc -28- 201043043 之像素值分別表示為[A]、[A]、[B]、及[B，]。對象訊框晝面 内差分生成部82藉由如下之式（7)而生成對象訊框之差分資 sfl[ResA]，參考訊框晝面内差分生成部84藉由如下之式（8)而 生成參考訊框之差分資訊[ResB]。 …(7) …(8) 之式（9)而生成2次差分 [ResA] = [A]-[A'] [ResB] = [B]-[B'] 而且’ 2次差分計算部93藉由如下 資訊[Res]。

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[Res] = [ResA]-[ResB] , …（9) 以。上所示之方式生成之2次差分資訊[r e s ]經編碼後發送 至解碼側。gP，將2次差分資訊[尺…輸出至運動預測•補償 部75二運動預測•補償部乃將對象區塊a之像素值[a]與2次 差分資訊[Res]之差分即[A’] + [ResB]輸出至預測圖像選擇部 78。當藉由預測圖像選擇部78選擇幀間之圖像與2次差分資 況之差分[A ] + [ResB]來作為最佳㈣預測模^下生成之預測 圖像時’將該差分[A1 + [ResB]輸出至運算部〇及運算部7〇。 運算部63自原圖像⑷中減去差分[A，],叫，並將作為 其結果之2次差分資訊㈣輸出至正交轉換部64。該2次差 分資綱藉由正交轉換部64而進行正交轉換後，藉由量 子化部65加以量子化，並藉由可逆編碼糾進行編碼。 另一方面，經正交轉換且量子化之2次差分資訊㈣進行 逆量子化並進行逆正交轉換後輸人至運算部Μ，並且自預測 圖像選擇部78對運算邱70| Λ — 才逑异°P7〇輸入.貞間之圖像與2次差分資訊之 勿[MR,。因此’運算部7时將2次差分資訊㈣與 145449.doc -29· 201043043 差分[A’] + [ResB]相加而獲得[A]，並將其輸出至去塊遽波器 71及訊框記憶體72。 即，該情形時，㈣部70中執行與藉由參考圖29所下述之 圖像解碼裝置UH之差分補償部m而進行之處理相同的處 理。 如上所述，本發明不僅求出對象區塊A之預測圖像（參考區 塊B)，求出對象區塊a與其畫面内預測圖像之差分，並求 出參考區塊B與其畫面内預測圖像之差分。而且，對該等差 分（2次差分）進行編碼。藉此，可提高編碼效率。 再者於圖1 0之示例中，表示對象區塊a與參考區塊B根 據幀間運動向量MV而建立關聯之示例。又，表示對象區塊 A與區塊A，及參考區塊B與區塊B，根據ψ貞内運動向量_及 mv2而分別建立關聯之示例。 對象區塊A與參考區塊b之關聯方法，對象區塊a與區塊A, 及參考區塊B與區塊B，之關聯方法並不限定於圖⑺之示例， 例如亦可藉由圖丨丨所示之方法而建立關聯。 圖11係表示運動預測.補償及畫面内預測之其他動作例之 圖於圖11之不例中，對象區塊A與參考區塊B係藉由幢間 模板匹配而建立關聯。又，對象區塊A與區塊A，及參考區塊 B與區塊B’分別係藉由幀内模板匹配而建立關聯。 於圖η之示例之情形時，運動預測.補償部75針對對象區 塊Α而進行幀間模板匹配之運動預測•補償處理。即，運動 預測.補償部75於參考訊框内搜索與對象區塊八鄰接，並且 與由已結束編碼之像素構成之模板區域a之像素值關聯最高 145449.doc •30- 201043043 的區域b。’然後，運動_ .補償部75於參考訊框内檢測與 所搜索之區域b相對應之區塊b來作為與對象區塊A相對應 者。藉此，將參考區塊B與對象區塊A建立關聯。

又’對象訊框晝面内預測部81針對對象區塊A而進行幢内 模板匹配之畫面内_處理。即，對象訊框晝面内預測部81 於對象訊框内搜索與對象區^之模板區域a之像素值關聯最 高的區域a·。然後，對象訊框晝面内預測部㈣對象訊框内 n、所搜索之區域a相對應之區塊作為與對象區塊a相 對應者。藉此，將區塊Αι與對象區塊A建立關聯。 同樣地，參考訊框畫面内預測部83針對參考區塊b而進行 幢内模板匹配之晝面内預測處理。即，參考訊框晝面内預測 trt對象訊框内搜索與參考區塊B之模板區域b之像素值關 最的區域b。而且，參考訊框畫面内預測部^於對象訊 框内檢測與所搜索之區域b，相對應之區塊B,作為與對象區塊 B相對應者。藉此，將區❹，與對象區塊B建立關聯。 、、圖11之不例之情形時’與圖1G之情形不同，無須向解碼 側發送㈣運動向量或_運動向量，故與圖10之示例之情 开> 相比位元量較少即可。 令貞間預測所使用之區域a與 藉此可防止記憶體存取次 又，於圖11之示例之情形時， 區域b之像素值亦用於幀内預測 數之大量增加。 &:本發明之應用範圍並不限於圖⑺及圖η所示之示例 W _象區塊A與參考區塊B係以圖10所示之幀 1向里MV建立關聯。此時，對象區塊a與區塊a，及參考 145449.doc • 31 · 201043043 區塊B與區塊⑴亦可藉由圖u所示 聯。 Μ鬥挺板匹配而建立關 又例如對象區塊Α與參考區塊β可蕤 模板匹配㈣… 弘鬼βτ猎由圖11所示之幀間 堍Β盥F 對象區塊八與區塊Α1及參考區 鬼B與Q塊B亦可藉 建立關聯。 之巾貞内運動向量—2而 量二較ΓΓ:νρ便增大運動向量#訊之位元 一較* ’ 故— 另一方面，於位元率較低之情形 m^. 才稭由減少運動向量資 汛之位兀量，可實現更高之 實現更高之編碼效率。 故圖11所示之組合可 [圖像編碼裝置之編碼處理之說明] 其人參考圖12之流程圖，對圖4之圖像编 碼處理進行說明。 g像編職置51之編 於中，爾換部61對所輪入之圖像 —之圖像’並將各晝面自顯示順序重排為編碼順序。 於步驟S13中，運算部63對步驟S12 傻夕兰八、h 里徘之圖像與預測圖 像之差刀進行運算。預測圖像係於幀 補βκ 時自運動預測. 補仏邛75，而於幀内預測時自幀内預 像選擇部78而供給至運算部63。 4刀別經由預測圖 差分資料與原圖像資料相比，資料量。 又j 。因此， 對圖像進行編碼之情形相比，可壓縮資料量。 145449.doc -32· 201043043 次」步驟S14中’正交轉換部64對自運算部63所供給之差分 :Λ進仃正父轉換°具體而言，進行離散餘弦轉換、卡忽 旦維轉換等正交轉換’並輸出轉換係數。於步驟S15中’ 量子化部65對轉換係數進行量子化。於該量子化時，如下述 步驟S25之處理所說明般，對速率進行控制。 ^如上所迷之方式量子化之差分資訊係以如下方式局部地 旦馬艮Ρ ’於步驟S16令’ $量子化部68將量子化部&所

Ο =化之轉換係數以與量子化部65之特性相對應之特性而逆 里子化。於步驟S17中，逆正交轉換部的將逆量子化部68所 〇子化之轉換係心與正交轉換部64之特性相對應之特性 而逆正交轉換。 於步驟S18中，運算部70使經由預測圖像選擇部78而輸入 之預測圖像與局部解碼之差分資訊相加而生成局部解碼之圖 像(與向運算部63之輸入相對應之圖像)。於步驟Μ”去 塊濾、波器71對自運算部简出之圖像進㈣波。藉此除去區 塊失真。於步驟82时’訊框記憶㈣儲存㈣波之圖像。 再者’未藉由h域波器71進㈣波處理之圖像亦自運算部 7〇供給至訊框記憶體72並加以儲存。 於步驟S21中，悄内預測部74及運動預測•補償部乃分別 進行圖像之預測處理。即，於步驟S21中，_預測部順 行幢内預測模式之—預測處理。運動預測•補償部Μ進行 鴨間預測模式之運動預測·補償處理。再者，此時藉由.貞間 預測而對建立關聯之對象區塊與參考區塊進行畫面内預測， 生成與畫面内襲圖像之各差分㈣象訊框之差分資訊與參 145449.doc -33- 201043043 考訊框之差分資訊。而且，進而生成其等之差分即2次差八 資訊。 刀 步驟S2i中之預測處理之詳細内容將參考圖13而於下文說 明，但藉由誠理，分㈣行作為候補之所㈣㈣測模式 下之預測處理，並分別計算出成為候補之所有預測模式下之 價值函數值。而且，根據所計算出之價值函數值，選擇最佳 幢内預測模式’並將藉由最㈣㈣測模式之_預測而生 成之預測圖像與其價值函數值供給至制圖像選擇部I 又，藉由該處理，分別進行成為候補之所有幢間預測模式 下^預測處理，根據對象區塊與參考區塊之差分資訊而生成 2次差分資訊。而且，使用所 优用所生成之2次差分資訊’分別計瞀 出成為候補之所有預測模式下之價值函數值。又，根據所= 异出之價值函數值，選擇最㈣間預測模式，向預測圖像選 擇部78供給㈣間之圖像與2次差分資訊之差分、及最佳_ 預測模式之價值函數值料&最佳巾貞㈤制模賴 測圖像。 顶 於步驟S22中，予頁測圖像選擇部叫艮據藉㈣内預測㈣, 及運動預測·補償部75所輪出之各價值函數值，並將最佳幢 =預測模式與最佳_預測模式中之—者決定為最佳預測模 '而且，預測圖像選擇部78選擇所決定之最佳預測模式之 ^則圖像，並將其供給至運算和、該預測圖像（於幢 曰之情形時為巾貞間之圖像與2次差分資訊之差分）係如上述般 用於步驟S13、S18之運算。 將及預測圖像之選擇資訊供給至鴨内預測部Μ或者運 145449.doc •34· 201043043 情形時，：:部75。於選擇最佳情内預測模式之預洌圖像 斗幀内預測部74 ㈣圖像之 =:r=預_ •(即 測·補償部預：式之預測圖像之情形時，運動預 對應於最：:: 貞間預測模式之資訊、與視需要！ ❹ Ο 對應於最佳二訊輸出至可逆編碼部“。作為 標資訊、C訊，可列舉運動向量資訊或旗 於步驟S23中，？Γ、¥ Μ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ϋ ZT'T, ^65^ ^ ^ ^ 情形時為2次差分圖像）進行可變長圖像（於幢間之 逆編碼，並加以I縮。此時，對上2馬、鼻術編碼等之可 編碼部66之來自幢内預測部74之=驟822中輸入至可逆 自運動預測•補償邙75 、 測模式資訊、或者來 亦進行編碑m 應於最佳_預測模式的資訊等 丁編碼並將其附加於前導資訊。 於步驟S24中，儲存緩衝器67 加以錯存。適當地讀出儲存於館存緩為塵縮圖像而 並經由傳送路”其傳送至解碼#卜D塵縮圖像’ 之=Γ中，速率控制部79根據儲存於儲存缓_中 之壓縮圖像，以不產生溢出或 Τ 量子化動作的速率。 · <控制量子化部65之 [預測處理之說明] 接下來’參考圖13之流泡岡 處理進行說明。 面，十圖U之步驟S21中之預測 145449.doc 35 201043043 於自晝面重排緩衝器62所供給之處理對象之圖像為經幢内 處理之區塊之圖像的情料，自訊框記憶㈣中讀出要參考 之已解碼之圖像，並經由開關73而將其供給至幢内預剛部 74。根據該等圖像’於步驟S31中，巾貞内預測部74以作為候 補之所有巾貞㈣職式對處理對象之區塊之像素進行巾貞内預 測。再者’作為要參考之已解碼之像素，係使用未藉由去塊 濾波器71進行去塊濾波之像素。 〇 一步細之巾貞内預測處理之詳細内容將參考圖麟 行說明’藉由該處理，以作主 一 地 以作為候補之所有幀内預測模式而雄 行ΐ貞内預測，相對於作盔保:μ a & i 対於作為候補之所有_預_式而計算出 價值函數值。而且’根據 Τ异出之j貝值函數值，選擇 ^預測模式，並向制圖像«㈣供給藉由最佳鴨= 3杈式之幀内預測而生成之預測圖像及其價值函數值。 於自晝面重排緩衝器62 處理之之處理對象之圖像為經幀間 處理之圖像的情形時，自訊框記憶_中讀出要參考 像，並經由開關73而將盆供仏 " ^ i ，M m徐 ' 。至運動預測.補償部75。根據 邊#圖像，於步驟S32中， 很媒 動預測處理。即，運動預、， 補償部75進行_運 運動預測·補償部7S參考自 所供給之圖像，進行 〃号自訊框5己憶體72 測處理。 Tt輕叙所有㈣制料之運動預 步驟S32中之幀間運動 下文進行說明處理之#内容將參考圖27於 由處理，以作為候補之所㈣間預谢 杈式而進行運動预f步 、 ’为旧间預剃 預測處理，並相對於作為 測模式而生成2次差分h ㈣補之所有幀間預 人產…。而且，使用所生成之2次差分資 145449.doc •36- 201043043 訊’計算出價值函數值。 於步驟S33中，㈣預測·補償部㈣定步驟如中計算出 2^於_制模式之價值函數值中之賦Η小值的預測 =來作為最㈣間預測模式。而且，運動預測·補償部75 八」間處理之圖像與藉由最佳_預測模式所生成之2次差 二貧訊之差分、及最佳__模式之價值函數值供給至預 測圖像選擇部78。 Ο ❹ [H.264/AVC方式之幀内預測裝置之說明] "接下來，對Η·264/鐵方式所規定之_制之各模式進 4亍說明。 首先’對相對於亮度信號之幅内預測模式進行說明。於京 度信號之巾貞内預測模式下，規定有㈣叫制模式、巾貞: Μ預測模式、及t貞内16χ16預測模式之3種方式。此係規定 區塊:位之模式，且對應每個巨集區塊而Μ。又，相㈣ 色差信號’可設定亮度信號對應每個巨集區塊而獨 預測模式。 貝β 進而，於㈣4Χ4預測模式之情形時，可對應叫像素 象區塊自9種預測模式中設定！個預測模式。於巾貞内㈣預則 ^式之情形時，可對應8X8像素之對象區塊而自9種預測模式 中…個預測模式。又’於幢内Ι6χ16預測模式之 ， 可相對於16x16像素之對象巨集區塊，自4種預測模 — 1個預測模式。 又疋 再者，以下亦將幀内4x4預測模式、幀内8χ8預測模式 巾貞内_測模式分別適當地稱作4Χ4像素之.貞内；測模 145449.doc -37- 201043043 式、8x8像素之幀内預測模式、及16χ16像素之幀内預測模 式。 於圖14之示例中，各區塊所附之數字_丨至25表示上述各區 塊之位元串流順序（解碼側之處理順序）。再者，關於亮度信 號，係將巨集區塊分割為4x4像素，並進行4x4像素之Dct。 接著，僅於幀内16x16預測模式之情形時，如_丨之區塊所示 般、集合各區塊之直流成分而生成4χ4矩陣，並相對於此進 而實施正交轉換。 另一方面，關於色差信號，係將巨集區塊分割為4χ4像 素，進仃4Μ像素之DCT之後，如16及17之各區塊所示般、 集合各區塊之直流成分而生成2χ2矩陣，並相對於此進而實 施正交轉換。 再者，上述内容僅可適用於幀内8χ8預測模式下以高級規 範或者其以上之規範對對象巨集區塊實施8χ8正交轉換之情 形。 圖15及圖16係表示9種亮度信號之4χ4像素之幀内預測模式 (Intra_4x4_pred_m〇de)之圖。表示平均值（DC)預測之模式2 以外之8種各模式分別對應於圖17之編號〇、1、3至8所示之 方向。 參考圖1 8對9種lntra—4乂4—pred—m〇de進行說明。於圖18之 不例中，像素a至p表示幀内處理之對象區塊之像素，像素值 A至Μ表示屬於鄰接區塊之像素之像素值。即，像素中係 自晝面重排緩衝器62所讀出之處理對象之圖像，像 Μ係自訊框記憶體72所讀出之要參考之已解碼的圖像之像素 145449.doc •38· 201043043 值。 於圖15及圖16所示之各悄内預測模式之情形時，像素… 之預測像素值係使用屬於鄰接區塊之像素之像素值八至m而 以如下之方式生成。再者，像素值為「…州让卜」表示因不 存在係圖框之端部、或仍未編碼等之理由而可利用之情形。 相對於此，像素值為「刪vailable」表示因係圖框之端部、 或仍未編碼專之理由而無法利用。 Ο

模式0係Vertical Prediction m〇de(垂直預測模式），僅適用 於像素值A至D為「availabU」之情形。該情形時，像素&至口 之預測像素值係以如下之式（1〇)之方式而生成。

像素a、e、i、m之預測像素值=A 像素b、f、j、n之預測像素值 =B 像素c、g、k、o之預測像素值=c 像素d、h、1、p之預測像素值=D •••(10) 模式1係Horizontal Predietion m〇de(水平預測模式），僅適 用於像素值I至L為「available」之情形。該情形時，像素& 至P之預測像素值係以如下之式（11)之方式而生成。 像素a、b、c、d之預測像素值=ι 像素e、f、g、h之預測像素值 =j 像素1、j、k、1之預測像素值 ：=κ 像素m、η、〇、ρ之預測像素值=l 模式2係DC(direct current) Predicti〇n咖心（直流預測模 時’預測像素值係以式（12)之方式而生成。 145449.doc -39- 201043043 ...(12) 時’預測像 (A+B + C+D+I+J+K+L+4) » 3 又，像素值A、B、C、D均為「unavailable」 素值係以式（13)之方式而生成。 (I+J+K+L+2) >> 2 ...(13) 又，像素值I、J、K、L均為「unavailable」時，預測像素 值係以式（14)之方式而生成。 (A+B+C+D+2) >> 2 ...(14) 再者，像素值A、B、C、D、I、J、K、L均為 「unavailable」時，係使用128作為預測像素值。 模式 3係 Diagonal_Down_Left Prediction mode(左對角預測 模式），僅適用於像素值A、B、C、D、I、J、K、l、M4 像素a至ρ之預測像素值 (A+2B+C+2) >> 2 (B+2C+D+2) » 2 (C+2D+E+2) >> 2 (D+2E+F + 2) » 2 (E+2F+G+2) » 2 (F+2G+H+2) » 2 (G+3H+2) » 2 「available」之情形。於該情形時 係以如下之式（15)之方式而生成。 像素a之預測像素值 = 像素b、e之預測像素值 = 像素c、f、i之預測像素值 = 像素d、g、j、m之預測像素值= 像素h、k、η之預測像素值 = 像素1、〇之預測像素值 二 像素ρ之預測像素值 = …（15) 模式 4係 Diagonal_Down_Right Prediction mode(右對角預 測模式），僅適用於像素值A、B、C、D、I、J、K、L、Μ為 「available」之情形。該情形時，像素a至ρ之預測像素值係 145449.doc -40- 201043043 (J+2K+L+2) » 2 (I+2J+K+2) » 2 (M+2I+J+2) » 2 (A+2M+I+2) >> 2 (M+2A+B + 2)» 2 (A+2B+C+2) » 2 (B+2C+D+2) » 2 以如下之式（16)之方式而生成。 像素m之預測像素值 像素i、η之預測像素值 像素e、j、〇之預測像素值 像素a、f、k、p之預測像素值 像素b、g、1之預測像素值 像素c、h之預測像素值 像素d之預測像素值

…（1 6) 模式 5 係 Diagonal_Vertical_Right Prediction mode(垂直右 對角預測模式），僅適用於像素值A、B、C、D、I、J、K、 L、M為「available」之情形。該情形時，像素a至p之預測像

素值係以如下之式（17)之方式而生成。 像素a、j之預測像素值 像素b、k之預測像素值 像素c、1之預測像素值 像素d之預測像素值 像素e、η之預測像素值 像素f、〇之預測像素值 像素g、p之預測像素值 像素h之預測像素值 像素i之預測像素值 像素m之預測像素值 =(M+A+l) » 1 =(A+B+l) >> 1 =(B + C+l) » 1 =(C+D+l) » 1 =(I+2M+A+2) » 2 -(M+2A+B+2)» 2 =(A+2B + C + 2) » 2 =(B + 2C+D+2) » 2 =(M+2I+J+2) » 2 =(I + 2J+K+2) » 2 145449.doc -41 - (17) 201043043 模式 6係 Horizontal—Down Prediction mode(水平偏下預測 模式），僅適用於像素值A、B、C、D、I、J、K、L、Ma 「available」之情形。該情形時，像素&至？之預測像素值係 以如下之式（18)之方式而生成。 像素a、g之預測像素值 = (M+I+1) » 1 像素b、h之預測像素值 = (I+2M+A+2) » 2 像素c之預測像素值 = (M+2A+B + 2)» 2 像素d之預測像素值 = (A+2B+C+2) >> 2 像素e、k之預測像素值 = (I+J+1) » 1 像素f、l之預測像素值 = (M+2I+J+2) >> 2 像素i、〇之預測像素值 = (J+K+1) » \ 像素j、p之預測像素值 = (I+2J+K+2) » 2 像素m之預測像素值 = (K+L+l) » i 像素η之預測像素值 = (J+2K+L+2) » 2 ••(18) 禺工7係Vertical—Left Prediction mode(垂直偏左預測模 )’僅適用於像素值A、B、c 、D 小 J、K、L、M為 available」之情形。該情形時， 如下之式（19)之方式而生成。 像素a至ρ之預測像素值係 像素a之預測像素值 = (A+B+l) >>i 像素b、i之預測像素值 = (B+C+1) » ! 像素c、j之預測像素值 = (C+D+1) >> | 像素d、k之預測像素值 = (D+E+1) >> i 像素1之預測像素值 = (E+F+1) » ! 145449.doc •42· 201043043 像素e之預測像素值 像素f、m之預測像素值 像素g、η之預測像素值 像素h、〇之預測像素值 像素P之預測像素值 =(A+2B+C+2) » 2 =(B+2C+D+2) » 2 =(C+2D+E+2) » 2 =(D+2E+F+2) >> 2 =(E+2F + G+2) >> 2 〇 ^ …（19) 模式8係Horizontal一Up precjicti〇n m〇de(水平偏上預測模 式），僅適用於像素值

available」之情形。該情形時， 像素a至p之預測像素值係 如下之式（20)之方式而生成。 像素a之預測像素值 = (I+J+1) » 1 像素b之預測像素值 = (I+2J+K+2) » 2 像素c、e之預測像素值 = (J+K+1) >> 1 像素d、f之預測像素值 = (J+2K+L+2) >> 2 像素g、i之預測像素值 = (K+L+1) >> 1 像素h、j之預測像素值 = (K+3L+2) >> 2 像素k、卜m、η、〇、p之預測像素值=l …（20) 接下來I考圖19，對免度信號之4χ4像素之巾貞内預測模 式（Intra_4x4—pred_mode)之編石馬方式進行說明。關19之示 例中，表示有包含4M像素且成為編碼對象之對象區塊c, 且表示有與對象區塊C鄰接之包含4χ4像素之區塊A及區塊 B。 該情形時，認為對象區塊…咖―4χ4—pred_m〇de、與區 145449.doc •43· 201043043 塊A及區塊B之Intra_4x4_pred_mode存在較高之關聯。使用 該關聯性，以如下之方式進行編碼處理，藉此可實現更高之 編碼效率。 即，於圖19之示例中，將區塊A及區塊B之 Intra_4x4_pred_mode 分另1J 作為 Intra_4x4_pred_modeA 及 Intra_4x4_pred_modeB，而將 MostProbableMode(最可能模 式）定義為如下式（21)。

MostProbableMode=Min(Intra_4x4_pred_modeA ' Intra_4x4_pred_modeB) …(21) 即，將區塊A及區塊B中分配有更小之mode_number之一者 設為 MostProbableMode。 位元串流中定義有 prev_intra4x4_pred_mode_flag [luma4x4BlkIdx]及 rem_intra4x4_pred_mode[luma4x4BlkIdx] 之2個值來作為相對於對象區塊C之參數，藉由基於如下之式 (22)所示之虛擬碼之處理而進行解碼處理，可獲得相對於對 象區塊 C 之 Intra__4x4_pred_mode、Intra4x4PredMode[luma4x (j 4BlkIdx]之值。 if(prev_intra4x4_pred_mode_flag[luma4x4BlkIdx])

Intra4x4PredMode[luma4x4BlkIdx]=MostProbableMode else if(rem_intra4x4_pred_mode[luma4x4BlkIdx]<MostProbableMode)

Intra4x4PredMode[luma4x4BlkIdx]=rem_intra4x4_pred_mode[luma4x4BlkIdx] else 145449.doc -44- …(22) 201043043

Intra4x4PredMode[luma4x4BlkIdx]^em>tm4x4^red_mode[^ 接下來，對8x8像素之幀内預測模式進行說明。圖2〇及圖 21係表示9種亮度信號之8χ8像素之幀内預測模式 (Intra—8x8_pred_mode)之圖。 將對象之8x8區塊之像素值設為ρ[χ、yK〇_xg7 ; 〇SyS7)，將鄰接區塊之像素值設為pH、^]、 、p(卜i5] 〇 、Pt·1、〇]、…、P[_l、7]，以此方式加以表示。 關於8x8像素之幀内預測模式，於生成預測值之前對鄰接 像素實施低通濾波處理。此處，低通濾波處理前之像素值係 表示為 Ρ[-1、-1]、...、pH、15]、ρ[]、〇]、 ρ[ι、7卜處 理後之像素值係表示為ρΉ ' -η、…、pH、15]、PU、〇] 、…p'[-l、7]。 首先，於p[-l、-1]為r avaUable」之情形時，p，[〇、_丨]係 以如下之式（23)之方式而計算出，於^丨、屮為「n〇t Q avaUable」之情形時，ρΊ〇、-1]係以如下之式（μ)之方式而 計算出。 ρ’[0、-1]=(ρ[-1、-l]+2*p[0、-1]+Ρ[1、_1]+2)>>2 …（23) ρ'[0 ' -1]=(3*ρ[0 λ -1]+ρ[ΐ > -1] + 2)»2 …（24) ΡΊχ、-l](x=〇、...、7)係以如下之式（25)之方式而計算出。 P’[X、-l]=(p[x-l、-1]+2*ρ[χ、_l]+p[x+l、_1] + 2)>>2 145449.doc ·_·(25) -45- 201043043 於 P[x、'l](x=8、…、15)為「avauabie」之情形時 P’[x、·1](χ=8、...、15)係以如下之式（26)之方式而計算出。 p [X ' l]=(p[x.1 , _i]+2*p[x ' -i]+p(；x+1 . -i]+2)»2 P’[15、_l]=(p[14、-1] + 3*p[15、-l]+2)>>2 於，1、-1]為「available」之情形時，p，[]、_丨]係以如下 之方式而計算出。即’於p[0、]]及p[]、〇]之雙方為 _祕16之情形時’外1、-1]係以式（27)之方式而計算出， 於ρ[-ι、〇]為「unavailable」之情形時，、^]係以式 (28)之方式而計算出。又’於Ρ[〇、·Π為「unavai祕e」之情 I ¥ P [_1、_i]係以式（29)之方式而計算出。 p [-1 ' -l]=(p[0 ^ -l]+2*p[-i . -13+pf.! . 0]+2)>>2 (27) 1]+ρ[0 、 -l]+2)>>2 p'[-i ...(28) 於 P[-l、y](y=〇、 、7、* 「 ..幻马 1 available」時，p'[-l (y—0、…、7)係以如下之古+ 之方式而計算出。即，首先於p[-l 馬 available」之捲取 v時，P，[-1、〇]係以如下之式（30). 式而计具出，於pH、-n m nei ^available」之情形時，p，[-l 係以式（3 1)之方式而計算出。 p’[-l、0]=(p[-l、 Ρ[-1、0]+ρ[-1、1]+2)>>2 145449.doc (30) -46 - 201043043 ΡΊ-1、0M3*Phl、q+ph、1]+2)>>2 又P [ 1 y](y=1、…、6)係以如下之式（32)之方式） 算出，Ρ，[-1、7]係以式（33)之方式而計算出。 叶 •*•(32) ΡΊ-1 ' 7] = (ρ[-ΐ . ^ ?] + 2)>>2 ❹ Ο •••(33) 使用以此方式所計篡屮夕η，、，， 汀卞异出之Ρ，以如下方式生成圖20及圖21 所示之各幀内預測模式下之預測值。 模式0係如㈤以―_，僅適用於ρ[χ、]] (χ=0、...、7)為「available」之情形。預測值—8χ8办、^ 係以如下之式（34)之方式而生成。 pred8x8L[x、y]=p，[x、_1]χ、y=〇、…、7 •••(34) 模式1係H〇rizontal Predicti〇n则心，僅適用於ρ[ ι、幻 (y 〇、…、7)為「available」之情形。預測值pred8x8L[x、y] 係以如下之式（3 5)之方式而生成。 pred8x8L[x、y]=p’[-l、y]x、y=〇、. 、7 …(35) 模式 2係 DC Prediction m〇de，預測值pred8x8L[x、y]係如 下之方式而生成。即，於p[x、-1](χ=0 '…、7)及pH、y] (y-o、…、7)之兩者為「available」之情形時，預測值 pred8x8L[x、y]係以如下之式（36)之方式而生成。 145449.doc -47- 201043043 [數5] / 7 、 »4 (36)

Pr edSxSL [x, y]= ρ·[^· -1] + V P-[_ + 8 、分=0 y'=〇 於P[x、-l](x=〇、...、7)為「available」，但P[-1、y](y=〇、…、7) 為「unavailable」之情形時，預測值pred8x8L[x、y]係以如 下之式（37)之方式而生成。 [數6]

Prec?8x8L[x，3；]= ^^[^,-1)+4 »3 ...(37、 \χ'=ο y v } 於P[x、-l](x=0、、7)為「unavailable」，但p[_i、y](y=〇、…、7) 為「available」之情形時，預測值pred8x8L[x、幻係以如下 之式（38)之方式而生成。 [數7] »3 …(38) 7)此兩者為 y ]係以如下 (7 、

PreJ8x8jx,^]= ^^[-1,^+4 V卢〇 於 P[X、-1](X=0、…、7)及 p[-l、y](y=0、… 「unavailable」之情形時’預測值pred8x8L[x 之式（39)之方式而生成。 pred8x8L[x、y]= 128 •••(39) 其中’式（39)表示8位元輸入之情形。 模式 3 係 Diag〇nal_Down_Left_prediction mode，預測值 Pred8x8L[x、y]係以如下之方式而生成。即，Diag〇nal_ D〇wn-Left__predicti〇n mode僅適用於p[x、-1]、x=0、...、i5 145449.doc -48- 201043043 為aVailable」日寺，χ=7且广7之預測像素值係以如下之式 ()之方式而生成，其他預測像素值係以如下之式（41)之方 式而生成。 pred8X8L[x、y] = (p，[14、_1]+3*ρ[15、_ι]+2)>>2 red8x8L[x . y]=(p'[x+y Λ •••(40) -l]+2*p'[x+y+l、-l]+p，[x+y+2、-l]+2)»2 …（41)

模式 4 係 〇lag0nal—D〇wn—Right predicti⑽ m〇de，預測值 pred8x8L[x、y]係如下之方式而生成。即’ Di——

Rlght—Prediction mode僅適用於 p[x、-1]、x=0、 、7 及 p[-i、y]、y=o、…、7為「available」時，x>y之預測像素值 係以如下之式（42)之方式而生成，x<y之預測像素值係以如 下之式（43)之方式而生成。χ，x=y之預測像素值係以如下 之式（44)之方式而生成。 pred8x8L[x ^ y]=(p'[x.y.2 , -1]+2*ρ'[χ-Υ-1 > -l]+p'[x.y . -l]+2)»2 …（42) pred8x8L[x ^ y]=(p'[-i . y-X-2]+2*p'[-l ^ y-x-l]+p>[-l . y-x]+2)»2 •••(43) pred8x8L[x、y] = (p，[0、_1]+2*pi卜i、_1]+pl[_i、〇] + 2)>>2 •••(44)

模式 5係 Vertical_Right_prediction mode，預測值precj8x8L

[x、y]係以如下之方式而生成。即，Vertical—Right— prediction mode僅適用於ρ[χ、_1]、x=〇、··.、7及？卜 j、y]、 y—-1、…、7為「avaiiable」時。此處，以如下之式（45)之方 145449.doc -49- 201043043 式來定義zVR。 zVR=2*x-y 此時 像素預 ，於 zVR為 0、2、4、6、 測值係以如下之式（46)之 7、9、11、13之情形時， •••(45) 8、10、12、14之情形時， 方式而生成，於zVR為1、 像素預測值係以如下之式 (47)之方式而生成。 pred8x8L[x ^ y]=(p'[x-(y»l)-l > -l]-fp'[x.(y»i) . -i] + l)»l ··· (46) pred8x8L[x、y] =(p'[x-(y»l)-2 ' + N _i]+p-[x_(y»i) . -l]+2)»2 •••(47) 又’於zVR為-1之情形時’像素預測值係以如下之式（48) 之方式而生成，於除此以外之情形時，2^尺為_2、_3、_4、 -5、-6、-7之情形時，像素預測值係以如下之式（49)之方式 而生成。 pred8x8L[x > y]=(p'[-l > 0] + 2*p'[-l . -1]+ρ'[0 ' -1] + 2)»2 •••(48) pred8x8L[x > y]=(p'[-l ' y-2*x-l]+2*p'[-l ^ y-2*x-2]+p'[-l ' y-2*x-3]+2)»2 •••(49) 模式 6 係 Horizontal_Down_prediction mode，預測值 pred8x8L[x、y]係以如下之方式而生成。即，Horizontal一 Down—prediction mode 僅適用於 p[x、-1]、χ=0、…、7 及 P[_l、y]、y=-l、…、7為「avauable」時。此處，以如下之 145449.doc •50- …（50) 201043043 式（5〇)之方式來定義ZVR。 zHD=：25®!y-x 此時，於 zHD為 〇、2、4、6、r、1a , 8、12 ' 14之情形時， .予頁測像素值係以如下之式（51)之方式而生成，於_為卜 3、5、7、9、u、13之情形時，預測像素值係以如下之式 (52)之方式而生成。 pred8x8L[x、yMp，[•卜 y_(x>>1)_1]+p，[•卜 y (x>>i)+i]>>i 〇 …(51) pred8x8L[x、y] =(P'[-1 ' y-(x»l)-2]+2*p'[-l ^ y-(x»i)-i]+pT.i . y-(x»1)]+2)»2 …(52) 又，於zHD為-1之情形時，預測像素值係以如下之式（53) 之方式而生成，於zHD為除此以外之值之情形時，即為_2、 -3、-4、-5、-6、-7之情形時，預測像素值係以如下之式（54) 之方式而生成。 ❹ pred8x8L[x、y] = (p’[-l、〇] + 2*p[-l、-i]+p’[〇、_1]+2)>>2 …(53) pred8x8L[x、y]=(p'[x-2*y-卜-l]+2*p'[x-2*y-2、-l]+p，[x-2*y-3、-l]+2)»2 …（54) 模式 7 係 Vertical_Left_prediction mode，預測值 pred8x8L [x、y]係以如下之方式而生成。即，Vertical_Left_prediction mode僅適用於p[x、-1]、x=〇、·.·、15為「available」時，於 y=0、2、4、6之情形時，預測像素值係以如下之式（55)之方 式而生成，除此以外之情形時，即y=1、3、5、7之情形時， -51 - 145449.doc 201043043 預測像素值係以如下之式（56)之方式而生成。 pred8x8L[x > y]=(p'[x+(y»1) , -l]+p'[x+(y»i)+i > _1]+1^)>>1 •'•(55) pred8x8L[x、y] -(p [x+(y»l) > -1] + 2*p'[x+(y»l)+l . -l]+p'[x+(y»l)+2 . -l]+2)»2 · * 、, …（56)

模式 8係 HorizontalUp—prediction mode，預測值pred8x8L

[係乂如下之方式而生成。即，Horizontal Up prediCti〇n mode 僅適用於 P[-l、y]、 y=0、...、7 為 〇 aVaiUble」時。以下’係以如下之式（57)之方式來定義 zHU。 zHU=x+2*y ...(57) 於zHU之值為〇、2、4、6、8、1〇、12之情形時預測像 素值係以如下之式（58)之方式而生成，於zHu之值為1、3、 5 7 9、11之情形時，預測像素值係以如下之式ο”之方 式而生成。

J P x8l[x , y+(x»i)]+p'[-i > y+(x»l)+l]-fΐ)»ι ...(58) pred8x8办、yWp't-i'ymM)] ...(59) 又，於ZHU之值為13之情形時，預測像素值係以如下之式 ()之方式而生成，除此以外之情形時、即zhu之值大於13 之Μ开y日守，預測像素值係以如下之式Μ 1 )之方式而生成。 pred8x8L[x . y] = (p'[-l ^ 6] + 3*p'[-l > 7] + 2)»2 ...(60) pred8x8L[x、y]=p’[-l、7] 145449.doc •52- 201043043 接下來，對16x16像素之幀内預測模式進行說明。圖^及 圖。係表示4種亮度信號之16χ16像素之幅内預測模式 (Intra 16x16—pred—mode)的圖。 參考圖24對4種幀内預測模式進行說明。於圖24之示例 _ 中，表示有進行幀内處理之對象巨集區塊A，P(x、y); χ、 • 7=_1、〇、...、15表示與對象巨集區塊A鄰接之像素之像素 值。 、

模式 0係 Vertical Prediction mode，僅適用於ρ(χ、]) . X O y=_1、〇、...、15為「available」之情形。該情形時，對象巨 集區塊Λ之各像素之預測像素值pred(x、y)係以如下之式 之方式而生成。 工

Pred(x、y)=p(x、-1) ; X、y=〇、. 、Η … …（62) 模式 1係 Horizontal Prediction m〇de，僅適用於卩㈠、y). x、7=-1、〇、…、15為「availab〗e」之情形。該情形時:對 象巨集區塊Α之各像素之預測像素值Pred(x、幻係以如下 式（63)之方式而生成。 O Pred(x、y)= P(-l、y) ; X、y=〇、 、j 5 ^ · ...(63) 模式2係DC Prediction mode，僅適用於p(x、_〇及卩㈠、^ . - x、y=-l、0、…、15均為「available」之情形，對象巨集區 塊A之各像素之預測像素值pre(J(X、y)係以如下之式（6句^ ; 式而生成。 [數8]

Pred( x,y ) 其中X, = ..,15 » 145449.doc -53- •••(64) /=0 201043043 又，於Ρ(Χ、-1) ; X、y=-l、〇、…、15為「驅vailable」 之清形時’對象巨集區塊各像素之預測像素值Pred(x、y) 係以如下之式（65)之方式而生成。 [數9]

Pred(x} y)： 15 Σ 户(-1,少)+8 y'^0 »4 其中χ,少= 15 .(65) 於 P(-l、y) ; X、y = _ 1、〇、 、1 ς 盔「 y ... 15 為「Unavauabie」之情 形時，對象巨集區塊A之各像素之預測像素值pred(x、乂）係 以如下之式（66)之方式而生成。 [數 10]

Pred(x,y). »4 其中弋少=0,.._，15 ...(66) 於❿、·1)及 Ρ(·1、3〇;Χ、严卜 〇、...、15 均為 「imavadable」之情形時’係使用128作為預測像素值。 模式 3 係 Plane Predirt;λπ

Kd1Ct10n m〇de(平面預測模式），僅適用 P(x-l)^P(-l>y);x.y=.^〇> 、15妗&「 ' …15均為「available , 之情形。該情形時，對象巨率 果吐塊A之各像素之預測像素值 …啦、50係以如下之式(67)之方式而生成。 [數 11] predM=c/,+4-7)+c七_7) α = 16·(Ρ(-1,15)+ρ(ΐ5-ΐ)) 6 = (5-i/ + 32)»6 c = (5-F + 32) » 6 Η = Σχ·(Ρ(^ + χ,~ι)~ρ(ι - ν：=Σ^-(Ρ(-1>7 + ^)- Ρ(~ 1,7 - 3；)) 145449.doc -54- …（67) 201043043 接下來，對相對於色差信號之賴内預測模式進行說明。圖 25係表示4種色差信號之巾貞内預測模式（Intra_Chr〇ma_ pred—mode)之圖。色差信號之+貞内預測模式可與亮度信號之 中貞内預測核式獨立地設定。相對於色差信號之幢内預測模式 係以上述梵度信號之16><16像素之幀内預測模式為標準。 Ο Ο 然而，免度信號之16x16像素之幀内預測模式係以16><16像 素之區塊為對象，相對於此，相對於色差信號之鴨内預測模 式係以8X8像素之區塊為對象。進而，如上述圖22與圖所 示’兩者中模式編號並不對應。 此處，以參考圖24之上述亮度信號之16χ16像素之幀内預 測模式之對象巨集區塊Α之像素值及鄰接的像素值之定義為 標準。例如，將與幀内處理之對象巨集區塊Α(於色差信號之 情形時為8x8像素）鄰接的像素之像素值設為ρ(χ、y) ; χ、户 -1、0、 "·、7〇 模式 0係 DC Prediction mode ’ 僅適用於 Ρ(χ、-”及以“、y); X、y--l、0、…、7均為「available」之情形，對象巨集區塊 A之各像素之預測像素值Pred(x、y)係以如下之式（68)之方式 而生成。 [數 12]

Pred(x,y)= i^) +_!))V 8 >>4 =。 )J ."(68) 其中X，少= 〇”.·,7 又，於P(-l、y) ·，X、y=-l、0、...、7為 runavailable」之 情形時，對象巨集區塊A之各像素之預測像素值pred(x、y) 145449.doc -55- …（69) 201043043 係以如下之式（69)之方式而生成 [數 13]

Pred{x,y)· ΣρΜ) + 4 又’於Ρ(χ、-υ·’ x、y=]、〇、·_.、7為「unavaiiaMe」之 情形時’對象巨集區塊A之各像素之預測像素值？叫乂、力 係以如下之式（70)之方式而生成。 [數 14] (7 Pr ed(x,y)= ^ P(-1, η) 厂/ 7 Λ + 4 \Μ=0 >>3 其中X，少= 〇”··,7 模式 1係 Horizontal Prediction mode，僅適用於ρ( i X、y=-l、0、…、7為「available」之情形。該情形時，對象 巨集區塊A之各像素之預測像素值Pred(x、y)係以如下 (71)之方式而生成。 >

Pred(x、y)=P(-l、y) ; X、y=〇、…、7 ^ ---(71) 模式 2係 Vertical Prediction mode，僅適用於 ρ(χ y叫、0、…、7為「available」之情形。該情形時， 集區塊A之各像素之預測像素值Pred(x、幻係以如下 之方式而生成。 （

Pred(x、y)= ρ(χ、_i) ; X、y=〇、 、7 ^ ^ ---(72) 模式 3 係 Plane Prediction m〇de，僅適用於 ρ(χ =”);一、°、...、7為「—」之情：： 形時，對象巨集區塊Α之各像素之預測像素值化牴 以如下之式（73)之方式而生成。 力4 145449.doc -56- (73) 201043043 [數 15]

Pre«?(x,；；) = Clip\(a + 6 · (x - 3) + c · (y-3) +16) » 5;x,3； = ..J a = 16.(尸(-1,7) +P(7,-1)) 办= (17.// + 16) » 5 e = (17.F + 16)»5 ^ = Xx-[p(3 + x,-l)-P(3-x-l)] x=l v^t,y[p(-1,3 + 3^)- P{- u - y)] 少=1

如上所示，亮度信號之幀内預測模式中存有9種4x4像素及 8x8像素之區塊單位 '以及4種16><16像素之巨集區塊單位之 預測模式。該區塊單位之模式係針對每個巨集區塊單位而設 疋。色差信號之幀内預測模式中存有4種8χ8像素之區塊單位 之預測模式。該色差信號之幀内預測模式可與亮度信號之幀 内預測模式獨立地設定。 關於亮度信號之4x4像素之幀内預測模式（幢内4χ4預 測模式）及8 X 8像素之幀内預測模式（幀内8 χ 8預測模式），係 針對4x4像素及8χ8像素之亮度信號之每個區塊而設定韻貞 内預測模式。關於亮唐作號夕丨“丨< α 乜琥之16 16像素之幀内預測模式（幀 内16χ 1 6預測模式）及辛# <士妹 ;色差“唬之幀内預測模式，係相對於1 個巨集區塊而設定1個預測模式。 再者，預測模式種類係對應於上述圖17之編號〇、卜3至8 所不之方向。預測模式2為平均值預測。 [幀内預測裝置之說明] 接下來 行之處理 參考圖26之流程圖 即圖13之步驟S3 1 ，對相對於該等預測模式而進 之幀内預測處理進行說明。再 145449.doc •57· 201043043 者，於圖26之示例中，以亮度信號之情形為例進行說明。 幀内預測部74於步驟S51中，相對於4χ4像素、像素、 及16 X 16像素之各幀内預測模式而進行幀内預測。 、 具體而言，_預測部74自絲記憶體Μ中讀出處理對象 之區塊之像素，並參考經由開關73所供給之已解竭之圖像， 而進行幀内預測。該幀内預測處理係於各幀内預測模式下進 行，藉此生成各幀内預測模式下之預測圖像。再者，作為要 參考之已解碼之像素，係使用未藉由去塊錢⑽而去塊遽 波之像素。 幀内預測部74於步驟S52中計算出相對於4χ4像素、8χ8像 素、及16x16像素之各幀内預測模式的價值函數值。此處， 作為價值函數值，係根_igh c〇mplexhy(高複雜度）模^、 或Low Complexity(低複雜度）模式中之任一方法而進行。該 等模式係由H.264/AVC方式之參考軟體之JM(J〇int M〇dei 了 聯合模式）來規定》 即，於High Complexity模式中，作為步驟S51之處理，對 成為候補之所有預測模式暫時進行至編碼處理為止。而且， 對各預測才莫式而計算出以如下之式（74)所表示之價值函數 值並選擇賦予有該價值函數值之最小值之預測模式作為最 佳預測模式。

C〇st(Mode)=D+X · R ••*(74) D係原圖像與解碼圖像之差分（變形），R係包含正交轉換係 數之產生編碼量，λ係作為量子化參數Qp之函數而提供之拉 145449.doc •58· 201043043 格朗日乘數。 、/ W C〇mpleXlty模式中，作為步驟S51之處 ，、目·於成為候補之所有預測模式生成預測圖像，並計算 出運動向量資訊或預測模式資訊、旗標資訊等之前導位元。 . 二：Γ各預測模式而計算出以如下之式(75)所表示之 ==，並選擇賦予有該價值函數值之最小值之預測模 式作為最佳預測模式。

Cost(Mode)=D+QPtoQuant(Qp) . Header Bh D係原圖像與解碼圖像之差分（變形），如如仙係相對於 ^測模式之W導位元，QPtGQuant係作為量子化參數Qp之函 數而提供之函數。 於Low C〇mplexity模式中，對所有預測模式僅生成預測圖 像而無須進行編碼處理及解碼處理，故運算㈣少既可。 幢内預測部74於步驟S53中相對於4χ4像素、㈣像素、及 16X16像素之各巾貞内預測模式而分別決定最佳模式。即，於 〇 上述般、幢内4x4預測模式及_㈣預測模式之情形時， 預測模式之種類為9種，於幢内16川預測模式之情形時預測 • 模式之種類為4種。因此，巾貞内預測部74根據步驟叱中 出之價值函數值，並自其等中決定最㈣内叫預測模 式、最佳巾貞内8x8預測模式、最佳幢内16χ16預測模式。、 中貞内預測部74於步驟S54中，自相對4χ4像素、8 =像素、 及16χ16像素之各巾貞内預測模式而決定之各最佳模式中了根 據步驟S42所計算出之價值函數值選擇最佳幀内預測模式 即，自相對4x4像素、8x8像素、及ΐ6χΐ6像素而決定之^ 145449.doc •59- 201043043 佳模式中，選握於姑7 & 預測模式。、“值函數值為最小值之模式來作為最佳幀内 圖將最佳巾貞内預測模式下所生成之預測 胃值函數值供給至預測圖像選擇部78。 [幀間運動預測處ί里之說明] 接下來，失本 ，考圖27之流程圖，對圖13之步驟S32之幀間運 動預測處理進行說明。 、 r =動預測•補償部75於步驟S61中，相對於參考圖5所述之 ^ 3 16X16像素至4M像素之8種各幢間預測模式，而分別決 運動向里及參考圖像。即，針對各㈣預測模式之處理對 之區塊，而分別決定運動向量及參考圖像。 運動預測·補償部75於步驟S62中，針對包含16川像素至 &罐素之8種各㈣預測模式，根據步驟如所決定的運動 向量’對參相像進行運動制及補償處理。即，藉由該處 理’於參考訊框内根據幢間運動向量·而求出與對象區塊 i

建立關％之參考區塊B。運動預測•補償部乃將對象區塊A 之資訊及參考區塊8之資訊輸出至畫面内預測部％。 於步驟S63中，晝面内預測部㈣次差分生成部77進行2 次差分生成處理。該2次差分生成處財相28而於下 明。 ^藉由步驟S63之處理，可生成對象訊框之差分資訊與參考 。孔框之差分資,fl之差分即2次差分#訊，並將其輸出至運動 預測·補償部75。該2次差分資訊亦用於步驟奶之價值函數 值計算時。而且’刚處理之圖像中減去2次差分資訊之 145449.doc -60- 201043043 差分於其價值函數值較小時， 為最佳預測模式之預測圖像/由預測圖像選擇㈣而選擇 運動關•補償部75於步驟S64中 像素至4x4像素之8種久帖, f子相對於包含16x16 • 貞閭預測模式而決定之運動6. 成用以附加於I缩圓像之運動向 運動向里’生 ' 8之上述運動向量之生成方法生時，使用參考圖 攻方法生成運動向量資訊。 斤生成之運動向量資訊亦用於牛 料時，最後當藉由_圖像 ^S65之價值函數值 〇圖像時，上述所生成之運動向象=而選擇所對應之預測 訊框資訊-併向可逆編料與預龍式資訊及參考 再者，於藉由運動預測•補 i軍勤㈣夕W * 補償475而進行幢間模板匹配之 運動預測之情形時，運動向 過步驟S64之處理。 胃（、·、須發送至解碼側，故跳 至X像素之8種各悄間預測模式 A 者式（75)所示之價值函數值。μ ^出以上迷式（74)或 〇 田认數I此處所計算出之價值函數值係 用於上述圖13之步驟S334^、：k —柯u 鄉3中决疋最佳幀間預測模式時。 [2次差分生成處理之說明] 纟次，參考圖28之流程圖，對圖27之步細之:次差分生 成處理進行說明。 自運動預測―補償部75向對象訊框畫面内預測部Η輸入有 對象區塊Α之貝訊。對象訊框晝面内預測部8【參考對象區塊 A之資訊，而自訊框印愔舻7 〇 士 °己隐體72中讀出對象訊框之參考圖像， 於步驟S81中’在對象訊框内進行晝面内預測，檢測與對象 145449.doc -61 - 201043043 區塊A相對應之區塊A'。 自對象訊框畫面内預測部8 1向對象訊框晝面内差分生成部 82輸入有對象區塊A之像素值[A]及區塊A，之像素值。對 象訊框晝面内差分生成部82於步驟s82中，計算出對象訊框 之差分資訊[ResA] = [A]-[A’]。即，對象訊框晝面内差分生成 部82生成對象區塊A之像素值[A]與區塊a,之像素值[A，]之差 分即對象訊框之差分資訊[ResA]。 自運動預測.補償部75向參考訊框畫面内預測部83中輸入 有參考區塊B之資§fl。參考訊框晝面内預測部83參考參考區❹ 塊B之資訊，而自訊框記憶體72中讀出參考訊框之參考圖 像，於步驟S83中，在參考訊框内進行晝面内預測，檢測與 參考區塊B相對應之區塊B’。 自參考訊框畫面内預測部83向參考訊框畫面内差分生成部 84輸入有參考區塊b之像素值[B]及區塊B，之像素值[B，]。來 考訊框畫面内差分生成部84於步驟Μ4中計算出參考訊框之 差分資訊[ResB] = [B]-[Bi]。即，參考訊框畫面内差分生成部 84生成參考區塊B之像素值[B]與區塊B，之像素值[B，]之差分〇 即參考訊框之差分資訊[ResB]。 對象訊框差分接收部91接收來自對象訊框畫面内差分生成. 部82之對象訊框之差分資訊[ResA]，並將其供給至2次差分 計算部93。參考訊框差分接收部92接收來自參考訊樞晝面内 差分生成部84之參考訊框之差分資訊[ResB]，並將其供給至 2次差分計算部93。 2次差分計算部93於步驟S85中計算出對象訊框之差分資訊 145449.doc -62- 201043043 [A]與參考afl框之差分資訊[汉，之差分即2次差分資訊 [Res] 2次差分計算部93將所計I出之2次差分資訊㈣]輸 出至運動預測•補償部75。 、7< 4碼之壓縮圖像經由特定之傳送路徑傳送’並藉由圖像 解碼裝置進行解碼。 [圖像解碼裝置之構成例] 圖29表示作為適用树明t圖像處理&置之圖像解碼裝置 0 之一實施形態的構成。 ®像解碼裝置101包括儲存緩衝器111、可逆解碼部112、 逆量子化部113、逆正交轉換部114、運算部115、去塊渡波 〇 畫面重排緩衝器11 7、D/A(digital/analog，數位/類 比）轉換部118、訊框記憶體119、開關12〇、幀内預測部 、運動預測·補償部122、畫面内預測部123、2次差分 償部124、及開關125。 儲存緩衝器111儲存傳送而來之壓縮圖像。可逆解碼部工^ 2 〇 以與可逆編碼部66之編碼方式相對應的方式對自儲存緩衝器 111供給之、藉由圖4之可逆編碼部66編碼之資訊進行解碼。 • 逆量子化部113以與圖4之量子化部65之量子化方式相對應之 方式’對藉由可逆解碼部丨12解碼之圖像進行逆量子化。逆 正父轉換部Π4以與圖4之正交轉換部64之正交轉換方式相對 應的方式，對逆量子化部113之輸出進行逆正交轉換。 經逆正交轉換之輸出藉由運算部115而與自開關125供給之 預測圖像相加，並加以解碼。去塊濾波器116除去經解碼之 圖像之區塊失真後，供給至訊框記憶體U9並加以儲存，並 145449.doc • 63 - 201043043 且將其輸出至畫面重排緩衝器丨丨7。 畫面重排緩衝器117進行圖像之重排。即，為變成編碼順 序而藉由圖4之畫面重排緩衝器62重排之訊框順序重排成原 本之顯示順序。D/A轉換部118對自晝面重排緩衝器117所供 給之圖像進行D/A轉換，並將其輸出至未圖示之顯示器加以 顯示。 開關120自訊框記憶體119中讀出幀間處理之圖像及要參考 的圖像，並將其等輸出至運動預測•補償部122，並且自訊 框記憶體119中讀出用於賴内預測之圖像，將其供給至鳩内 預測部12 1。 於悄内預測部121中自可逆解碼部112供給有對前導資訊進 行解碼所得之表示㉝内預測模式的f訊。㈣制部⑵根 據該資訊而生成制圖像’並將所生叙關圖像輸出 關 125。 於運動預測•補償部122中自可逆解碼部112供給有對前導 貧㈣行解碼所得之資訊（預測模式f訊、運動向量資訊、 ^考^資訊）。於供給有表示_預測模式之資訊之情形 =運動㈣•補償部122於參相像中根據來自可逆解碼 塊之：間運動向量資訊’ 求出與.貞間處理之圖像之對 立關聯的參考區塊。運動預測•補償部122將對象 測部123。 彳匚塊之貝訊輸出至晝面内預 再者，於圖4之運動預測•補償部乃中， 上述幢間模板匹配方式之運動丁，考圖之 J 補償處理時，運動預 145449.doc • 64 - 201043043 測•補償部丨22亦進行賴間模板匹配方式之運動預測•補償 處理。該情形時，圖像編碼裝置51並不對幀間運動向量資訊 進行編碼，故不自可逆解碼部U2提供幀間運動向量資訊。 . 晝面内預測部123自訊框記憶體Μ中讀出對象訊框及參考 訊框之參考圖像。畫面内預測部123於對象訊框内進行書面 * 内預測，檢測與對象區塊相對應之區塊，於參考訊框内=行 畫面内預測，檢測與參考區塊相對應之區塊。於晝面内預: 〇 冑123中，作為畫面内預測係使用參考，之上述巾貞内模板匹 配方式或者參考圖2之上述幀内運動預測方式中之與圖4之書 面内預測部76相對應的方式。 — 於使用幢内運動預測方式作為畫面内預測之情形時，自圖 像編碼裳置51對_運動向量進行編碼並加以發送。該幢内 運動向量自可逆解碼部112起經由運動預測·補償部m而供 給至晝面内預測部123。 畫面内預測部123進而計算出與參考區塊之像素值相對應 〇 t區塊之像素值之差分資訊（參考訊框之差分資訊）。將與檢 測出之對象區塊相對應之區塊之資訊、及所計算出之參考訊 框之差分資訊輸出至2次差分補償部124。 自逆正交轉換部114對2次差分補償部124供給有妹解碼、 逆量子化、及逆正交轉換後之2次差分資訊。2次差分補償部 124使用來自逆正交轉換部⑴之〗次差分資訊、及來自晝面 =預測部⑵之對應於對象區塊之區塊之資訊與參考訊框的 差^訊，而補償對象區塊之圖像。2次差分補償部124將經 補償之對象區塊之圖像供給至去塊渡波器116。 145449.doc -65- 201043043 開關125選擇藉由運動預測 、 确彳貝°卩122或者幀内預測部 生成之預測圖像，並將其供 开供、，、0至運算部115。再者，實 際上不輸入來自運動預測•補 y ^ 俏1貝〇fU22之預測圖像，故於圖 29之不例中，開關ι25選擇藉 ㈤你 弹猎由幀内預測部121所生成之預測 圖像，並將其供給至運算部丨丨5。 [晝面内預測部及2次差分補償部之構成例] 圖30係表示畫面内預測部 人差分補償部之詳細構成例 的方塊圖。 包括對象訊框畫面内 、及參考訊框畫面内

於圖30之示例中，畫面内預測部123 預測部131、參考訊框畫面内預測部132 差分生成部133。 2次差分補償部124包括預測圖像接收部〗41、參考訊框差 分接收部142、及圖像計算部143。 於運動預測•補償部122中，在參考圖像内根據來自可逆 解碼。P 112之運動向量資訊，而求出與巾貞間處理之圖像之對 象區塊A建立關聯的參考區塊B。運動預測·補償部122將對 象區塊A之資訊輸出至對象訊框畫面内預測部ΐ3ι，將參考 區塊B之 > 訊輪出至參考訊框畫面内預測部13 2。 對象訊框畫面内預測部13丨參考對象區塊A之資訊，而自 訊框記憶體119中讀出對象訊框之參考圖像。對象訊框畫面 内預測部131於對象訊框内進行晝面内預測，檢測與對象區 塊A相對應之區塊A，，並將與對象區塊A相對應之區塊a，的 資訊（像素值[A'])輸出至預測圖像接收部141。 參考訊框畫面内預测部丨32參考參考區塊B之資訊，而自 145449.doc -66 - 201043043 訊框記憶體119中讀出參考訊框之參考圖像。參考訊框畫面 内預測部132於參考訊框内進行晝面内預測，檢測與參考區 塊B相對應之區塊，並將參考區塊B及區塊B，之資訊輸出至 參考訊框晝面内差分生成部133。 參考訊框晝面内差分生成部133於參考訊框内生成參考區 塊B之像素值與區塊B，之像素值的差分資訊，並將其作為參 考訊框之差分資訊[ResB]而輸出至參考訊框差分接收部 142。 預測圖像接收部141接收來自對象訊框晝面内預測部丨3丨之 與對象區塊A相對應之區塊A，的像素值[A']，並將其供給至 圖像汁算部143。參考訊框差分接收部142接收來自參考訊框 晝面内差分生成部133之參考訊框之差分資訊[ResB]，並將 其供給至圖像計算部143。 自逆正交轉換部114對圖像計算部143中供給有經解碼、逆 量子化、及逆正交轉換後之2次差分資訊[Res]。圖像計算部 143使用2次差分資訊[Res]、與對象區塊相對應之區塊a,之 資说[A ]、及參考訊框之差分資訊[ResB] ’補償對象區塊之 圖像並進行計算。圖像計算部143將所計算出之對象區塊之 圖像供給至去塊濾波器116。 [圖像解碼裝置之解碼處理之說明] 接下來，參考圖31之流程圖，對圖像解碼裝置1〇1所執行 之解碼處理進行說明。 於步驟S131中’儲存缓衝器111儲存傳送而來之圖像。於 步驟S132中’可逆解碼部112對自儲存緩衝gni所供給之壓 145449.doc -67- 201043043 縮圖像進行解碼。即， 對稭由圖4之可逆編碼部66所編碼之工 d'P畫面、以及⑱面進行解碼。 此時’亦對運動向量資訊、參考訊框資訊 (幀内預測模式、或者帕門箱、目… 〇fl 幀間預測模式）、旗標資訊進行解碼。 即’於預測模式資1么& 飞貝δί1為幀内預測模式資訊之情形時，將預 測模式資訊供給至幀内褚 貞内預測°卩121。於預測模式資訊為幀間 預測模式資訊之情开彡拄 <匱形時，將與預測模式資訊相對應之運動向 量貧訊供給至運動預測·補償部122。 於步驟S 13 3中，贫旦γ η杏 逆里子化部113將藉由可逆解碼部112而解Ο

碼之轉換係數以與圖4夕I 、 置子化°卩6 5之特性相對應的特性進 仃逆篁子化。於步驟8134中逆正交轉換部ιΐ4將藉由逆量子 4 逆里子化之轉換係、數’以與圖4之正交轉換部之 特!·生相對應的特性進行逆正交轉換。藉此與圖4之正交轉換 部64之輸入（運算部63之輸出）相對應的差分資訊⑽間之情形 時為2次差分資訊）得以解碼。再者’於巾貞間之情形時，2次 差分育訊係直接輸出至2次差分補償部124，故跳過下—步驟

5 1 3 5之處理。 II 於步驟S135中，運算部115將藉由下述步驟^^之處理所 k擇之.’、工由開關丄25而輸入的預測圖像與差分資訊相加。藉 此對原本之圖像進行解碼。 曰 於步驟S136中，去塊渡波器116對藉由運算部115所輸出之 圖像、或者藉由下述步驟S138之處理而解碼之來自2次差分 補債24的圖像進行濾波。藉此除去區塊失真。於步驟 S137中，Λ框記憶體U9儲存經濾波之圖像。 145449.doc •68· 201043043 於步驟S138中，幀内預測部121、或者運動預測·補償部 122對應於自可逆解碼部112所供給之預賴式資訊，而分別 進行圖像之預測處理。 即，於自可逆解碼部112供給有ψ貞内預測模式資訊之情形 時，幀内預測部121進行幀内預測模式之幀内預測處理。於 自可逆解碼部112供給有中貞間預測模 < 資訊之情料，運動 預洌·補償部122進行幀間預測模式之運動預測處理，並且 t面内預測部123及2次差分補償部124進行2次差分補償處 理。 步驟S138之預測處理之詳細内容將參考圖32而於下文進行 說明，藉由該處理，將藉由幀内預測部121所生成之預測圖 像供給至開關125。又，將藉由運動預測·補償部122、畫面 内預測部123、及2次差分補償部124所生成之對象區塊之圖 像，不經由開關125及運算部115而直接輸出至去塊濾波器 116。因此，於幀間之情形時，跳過下一步驟su9之處理。 〇 於步驟S139中，開關125選擇預測圖像。即，對開關125供 給有藉由幀内預測部12 1所生成之預測圖像。因此，選擇所 供給之預測圖像並將其供給至運算部115 ’如上述般於步驟 S134中將其與逆正交轉換部114之輪出相加。 於步驟S140中，晝面重排緩衝器117進行重排。即，為編 碼而藉由圖像編碼裝置51之晝面重排緩衝器62重排之訊框順 序重排為原本之顯示順序。 於步驟S141中，D/A轉換部118對來自畫面重排缓衝器117 之圖像進行D/A轉換。將該圖像輸出至未圖示之顯示器，並 145449.doc -69· 201043043 顯示圖像。 [預測處理之說明] 接下來’參考圖32之流程圖，對圖31之步驟S138之預測處 理進行說明。 巾貞内預測部121於步驟S171中判定對象區塊是否經情内編 碼。若自可逆解碼部112向幀内預測部121供給有幀内預測模 式資訊’則幀内預測部121於步驟171中判定對象區塊為幀内 編碼，處理進入步驟s 172。 幀内預測部121於步驟S172中取得幀内預測模式資訊，於 步驟S173中進行幀内預測。 I7，於處理對象之圖像為經幀内處理之圖像之情形時，自 訊框記憶體U9中讀出必要之圖像，並經由開關12〇而將其供 給至偵内預測部121。於步驟S173中，鴨内預測部i2i按昭步 驟⑽所取得之㈣預龍式f訊㈣行巾貞㈣測，生成預 測圖像。並將所生成之預測圖像輪出至開關125。 另一方面’於步驟S171中判定為未幢内編碼之情形時，處 理進入步驟S174。 h 處（ 二步之，運動預測·補償部122取得來自可逆解碼 σ(Μ12之預測模式資訊等。 於處理對象之圖像為經幀處 解瑪部山將_預_式形時，自可逆 資訊供給至運動預測.補償部122ι情^訊、運動向量 中，運動預測·補償部12 …:夺’於步驟以74 框資訊、運動向量資訊。 ' 曰預測模式資訊、參考訊 145449.doc -70- 201043043 運動預測·補償部122、畫面内預測部123、及2次差分補 償部124於步驟S175中進行幅間運動預測.2次差分補償處 理。該巾貞間運動預測· 2次補償處理將圖33而於下文進行說 明。 • _藉由步雜75之處理，補償並生成對象區塊之圖像，且不 τ由開關125及運异部115而直接輸出至去塊滤波器116。所 輸出之對象區塊之圖像於圖31之步驟S136中藉由去塊滤波器 Π6而濾波，並於步驟S137中藉由訊框記憶體119而加以儲 ^ 存。 [幀間運動預測.2次差分補償處理之說明] 接下來，麥考圖33之流程圖，對幀間運動預測· 2次差分 補償處理進行說明。 自逆正交轉換部114對圖像計算部143供給有經解碼、逆量 子化、及逆正交轉換後之2次差分資訊[Res]。圖像計算部 143於步驟S181中取得來自逆正交轉換部114之2次差分資訊 〇 [Res]。 運動預測·補償部122於步驟s 182中，在參考圖像内根據 圖32之步驟S 174所取得之幀間運動向量資訊，而求出與幀間 處理之圖像之對象區塊A建立關聯的參考區塊B。運動預 測.補償部122將對象區塊a之資訊、及與其對應之參考區 塊B之資訊’分別輸出至對象訊框畫面内預測部13丨及參考訊 框畫面内預測部13 2。 對象訊框晝面内預測部13丨於步驟S183中在對象訊框内進 行晝面内預測，檢測與對象區塊A相對應之區塊A’，並將與 145449.doc 71 201043043 對象區塊A相對應的區塊A’之像素值[A']輸出至預測圖像接 收部141。 參考訊框畫面内預測部132於步驟S1 84中在參考訊框内進 行畫面内預測’檢測與參考區塊B相對應之區塊B'，並將參 考區塊B及區塊B’之像素值[B’]輸出至參考訊框畫面内差分生 成部133。 參考訊框畫面内差分生成部133於步驟S185中在參考訊框 内计算出參考區塊B之像素值[B]及區塊B'之像素值[B']的差 分資訊[ResB] ’並將其作為參考訊框之差分資訊[ResB]而輸H 出至參考訊框差分接收部142。 圖像計算部143於步驟S186中使用步驟S181所取得之2次差 分資訊[Res]、與對象區塊相對應之區塊A’之像素值[A，]、及 參考訊框之差分資訊[ResB]，補償並計算出對象區塊之圖像 [A]。圖像計算部143將所計算出之對象區塊之圖像[A]供給 至去塊濾波器116。 如上所述，圖像編碼裝置5丨及圖像解碼裝置丨〇丨中，於建 立關聯之對象訊框及參考訊框内藉由晝面内預測而分別生成υ 1次差分資訊，進而，於訊框間生成2次差分資訊並進行編 碼。藉此’可進而提高編碼效率。 · [圖像編碼裝置之其他構成例] . 圖34表示作為適用本發明之圖像處理裝置之圖像編碼裝置 之其他實施形態的構成。 圖像編碼裝置151包括A/D轉換部61、晝 …運算部-正交轉換料、量子化部65、可 145449.doc -72- 201043043 66、儲存緩衝器67、逆量子化部68、逆正交轉換部69、運算 部70、去塊濾波器7丨、訊框記憶體72、開關73、幀内預測部 74、運動預測·補償部75、預測圖像選擇部78、及速率控制 部79 ’所述方面與圖4之圖像編碼裝置5丨共通。 又’圖像編碼裝置1 5 1與圖4之圖像編碼裝置5 1之不同之處 在於’去除了畫面内預測部76、及2次差分生成部77，且追 Ο

加有幀内杈板運動預測·補償部161、幀間模板運動預測· 補償部162、及鄰接預測部163。 再者以下將幀内模板運動預測.補償部161及幀間模板 運動預測·補償部丨62分別稱作幢内Tp(template，模板）運動 預測.補償部161及幀間TP運動預測•補償部162。 於圖34之示例中，悄内預測部74根據自畫面重排緩衝器62 所讀出之㈣關之圖像及自訊框記憶體_供給的參考圖 像，進打作為候補之所㈣内預龍式之_制處理，生

成預測圖像。又，φ貞内褐、、目丨立R t貞内制。卩74將自畫面重排緩衝器必 之^預測之圖像、及經由開關73而自訊框記憶體Μ所供 、..之參考圖像供給關⑽運動制•補償部⑹。” 作為候補之所有㈣預測模 =值函數值。__部74將所計算出之價值 錯由幢内τρ運動預測·補償部161所計算 f 板預測模式的價值函數值中之、 、；蛸内模 定為最佳幢内預測模式β =小值之預測模式決 幀内 其價值 予頁測部7 4將最佳f貞内 函數值供給至預測圖 預測模式下所生成之預測圖像及 像選擇部78。幀内預測部74於藉 J45449.doc 201043043 由預測圖像選姐 測圖像的^時而選擇最佳㈣預_式下所生成之預 測模式資訊或者：表不最編預測模式之資峨内預 66。 貞内模板預測模式資訊）供給至可逆編碼部 於幀内τρ運叙过.， 衝器Μ所讀出之償部Μ】中’輸入有自晝面重排緩 之必要之來去 制之圖像、及自訊框記憶體72所供給 圖僳，it圖像。巾貞㈣運動制.補償部161使用該等 求_ :處:之=上：模板匹配方式之運動預測， 之圖像之對象區塊建立關聯的參考區塊。〇 (即動預測·補償部⑹將必要之參考圖像之資訊 h &與參相塊各自之鄰接像素之資訊）、及對象 區塊之資訊和於复 久对豕 4應之參考區塊之資訊輸出至鄰接預測部 。再者’巾貞内模板匹配方式之運動預測以 模板預測模式之運動預測。 *乍中貞内 乂貞内TP運動預測·補償部161使用來自鄰接預測部⑹之2 = ;:，對㈣模板預測模式計算出價值函數值。鴨内 ^運動預測•補償部161將所計算出之價值函數值、 ◎ 處理之圖像與2次差分資訊之差分作為預 至 内預測部74。 | °主T貝 ==内預測部74而決定鳩内模板預測模式為最佳. 將幢内模板預測模式之價值函數值、及辑理 像選擇部^“^之差分作為預測圖像而輸出至預測圖 運動預測·補償部75進行作為候補之所㈣間預測模式之 145449.doc -74- 201043043 運動預測·補償處理。即，對運動預 晝面重排緩衝器62讀出之幢間處理之圖“…供給有自 自訊框記憶體72供給之參考圖 、及經由卿而 刪理之圓像及參考圖像，=·補償精據 模式之運動向量，並根據運動向量之所有.貞間預測 理，生成預測圖像。又，運 ，考圖像實施補償處 Ο 〇 緩_所讀出之_預=::償咖 記憶體72供給之參考圖像，=像、及經由開關乃而自訊框 162。 日像供給至幢間運動預測·補償部 運動預測•補償部75對作為候補 # 出價值函數值。運動預 、a預測杈式計算 之價值函數值、及來自巾貞 彳預測模式

於幢間拉板預測模式的價值函數值令之' J 測模式決定為最佳幀間預測模式。 之預 運動預測•補償部7 S腺& 71 圖像及盆斤枯 將最佳幢間預測模式下所生成之預测 圖像及其彳貝值函數值供仏$益， 、j 預測圖像選擇部78。運動預測 於藉由預測圖像選擇部78而選擇最=二 下所生成之預測圖像之模式 資訊（巾貞間預測模式資^去將表不最佳中貞間預測模式的 可逆編碼部66。再者/幢間模板預測模式資訊）輸出至 钟、灸办一 右有必要，將運動向量資訊、旗標資 'S匡賁訊等亦輸出至可逆編碼部66。 “貞門邝運動預測.補償部162中，輸入有自書面重排 衝器62靖Ψ + η β 1=1旦®1更徘緩 要夕“貞間預測之圖像、及自訊框記憶體72提供的必 ’圖像。幀間τρ運動預測·補償部162使用該等圖 145449.doc -75· 201043043 像進订參考圖3之上述φ貞間模板匹配方式之運動預測，求 出與_處理之圖像之對象區塊建立關聯的參考區塊。 t貞間τρ運動預測·補償部162將必要之參考圖像之資訊 (即，對象區塊與參相塊各自之鄰接像素之#訊）、及對象 區塊之貝afL和與其對應的參考區塊之資訊，輸出至鄰接預測 部163。再者’巾貞間模板匹配方式之運動預測以下亦稱作鳩 間模板預測模式之運動預測。 、 幅間tp運動預測·補償部162使用來自鄰接預測部⑹之:

次差分資訊，對_模板預測模式計算出價值函數值。幢間 ㈣動預測·補償部162將所計算出之價值函數值、及幢間 處理之圖像與2次差分資訊 乃，作為關圖像。 至運動《•補償部 即於糟由運動預測•補償邱7 S &6丄上 謂°卩75而決定巾貞龍板預測模式 為取佳之情形時’將幢間模板預測模式之價值函數值 間處理之圖像與2次差分資訊之差分輸出至預測圖像選擇部 78，作為預測圖像。 鄰接預測部1 6 3進杆盘（SI 4 #查I & 進仃興圖4之畫面内預測部76及2次差分生 成部”相對應之處理。即，鄰接預測部163使用必要 圖像之魏，作為畫面内預測而對對象區塊及參考區塊進行 之内㈣。鄰接預測部163藉由各幢内預測而生成對 ^貞内預測圖像（以下稱作對㈣内預測圖像）與 _預測圖像（以下稱作參考_預_像）。又，鄰接預測 邓163生成對象區塊與對象巾貞 、“ 之#八^n㈣圖像之差分即對象圖像 之差…’並生成參考區塊與參考巾貞内預測圖像之差分即 145449.doc -76- 201043043 參考圖像之差分資訊。 進而，鄰接預測部163計算 圖像之差分資訊之差分即2次差：：圖像之差分資訊與參考 分資訊輸出至對應的心=。賴計算出之2次差 tp運動預測·補償部162。預心仙部⑹或者㈣ 像預=選擇部78選擇所決定之最佳預測模式之預測圖

认或者_或_之圖像與2次差分資訊之差分 供給至運算部63、7〇。 將其 即’於藉由預測圖像選擇部7 . 而決疋幀内模板預測模式為 土之情形時，將.貞内處理之圖像與2次差分資訊之差分作 2=圖像而輪出至運算部63及運算㈣。於藉由預測圖像 ^擇㈣而決以貞間模板預測模式為最佳之情形時，將㈣ 處理之圖像與2次差分眘邙夕兰yV 、 算和及運算部7〇。°以為預㈣㈣輸出至運 [鄰接預測部之構成例] 圖35係表示鄰接預測部163之詳細構成例之方塊圖。 於圖35之示例中’鄰接預測部163包括參考圖像鴨内預測 部171、對象圖像幀内預測部172、參考圖像差分生成部 1 73、對象圖像差分生成部丨74、及運算部丨75。 自幀内TP運動預測·補償部161或者幢間丁卩運動預測•補 償部162對參考圖像幀内預測部17〗供給有必要之參考圖像之 貧訊（即，對象區塊與參考區塊各自之鄰接像素之資訊）、及 對象區塊之資訊和與其對應的參考區塊之資訊。 參考圖像悄内預測部171於對應之參考訊框或者對象訊框 145449.doc •77· 201043043 内，對參考區塊進行幢内預測，生成參考巾貞内預測圖像。此 時，參考圖像幀内預測部171生成H 264/AVC中定義之所有 幀内預測模式之參考幀内預測圖像，並決定與參考區塊之像 素值之預測S吳差為最小的幀内預測模式。 參考圖像幅内預測部171將必要之參考圖像之資訊（例如對 象區塊之鄰接像素之資訊）、對象區塊之資訊、及所決定之 幅内預測模式之f訊，輸出至對象圖像t貞内預測部172。 又’參考圖㈣内預測部17】將參考區塊之資訊、及所決定 之Φ貞内預測模式下；ψ Λ、Μ会I U ^ 生成的參考幀内預測圖像之資訊輸出至參f) 考圖像差分生成部173。 、對象圖像幢内預測部172針對對象區塊進行傾内預測而生 成對象幀内預測圖像。此時’對象圖像幀内預測部π於藉 由參考圖像幀内預測部— 曰 、 所決疋之幀内預測模式下生成對 ^、予員測圖像。對象圖像幀内預測部172將對象區塊之資 :、及所生成之對象幢内預測圖像之資訊輸出至對象圖像差 分生成部174。 不豕左 人對泵圖像幀内預測邱1 7〇 目+ * 資訊輪出至對應的二：視需要而將.貞内預測模式之 運動預測·補償部162。即:二補償部㈣^ 理之情形時，輸 :/考圖4〇及圖41所下述之處 擇㈣者_模==訊。於預測圖像選擇部Μ選 模式之資訊作為心欠差二制®像之情形時，該預測 而傳送至可逆編碼部66 /貝訊相關之㈣預測模式之資訊 參考圖像差分生成部173生成參考區塊之像素值與參考幢 145449.doc -78- 201043043 内預測圖像之傻去估+ ¥、 决“奋土 素差/刀即參考圖像之差分資訊，並將所 )考圖像之差分資訊輸出至運算部175。 內箱W 1像差刀生成部174生成對象區塊之像素值與對象幢 .=圖像之像素值之差分即對象圖像之差分資訊，並將所 生成的對象圖像之差分杳1 貝Λ輸出至運算部175。 運算部17 5將對象圖像之# Λ ” — 口1冢之差分資訊與參考圖像之差分資訊 加以除鼻，計算出2 士 人+ 士 —差刀贫訊，並將所計算出之2次差分資 Λ輸出至對應的幢内τρ運私箱、日丨 〇 车、 連動預測.補償部161或者幀間ΤΡ運 動預測•補償部162。 削τρ運動預測•補償部及鄰接預測部之動作例] 接下來，參考圖36,對圖像編碼裝置ΐ5ι之賴間τρ運動預 測.補償部及鄰接預測部之動作進行說明。再者，於圖此 示例中：以幅間之情形為例進行說明。然而，賴内τρ運動預 測·補償部161與幢間ΤΡ運動預測·補償部162之處理，除了 參考區塊處於晝面内（對象訊框）、還是處於晝面間（參考訊 框）之方面以外均相同。gl ,1+·，少a 〇 因此雀略幀内之情形之說明。 於圖3 6之示例中，豐^ | 于象訊框中表示有對象區塊A、及與對 象，區塊A鄰接之模板區域B，參考訊框中表示有參考區塊 .A’、及與參考區塊A,鄰接之模板區域再者，於圖36之示 例中’表示有區塊大小為4x4之情形之示例。 1象區塊A包3像素值a⑽至a33，模板區域B包含像素值匕。 19 ，考區塊A包含像素值a、至a'33，模板區域B包 含像素值b’Q至b'19。 首先，幢間tp運動預測•補償部162進行中貞間模板匹配方 145449.doc -79- 201043043 式之運動預測。即’於參考訊框之搜索範圍内，搜索與模板 Εί域B關聯隶兩之模板區域b 1，藉此決定與對象區塊a及模 板區域B相對應之參考區塊Αι及模板區域B，。先前，將該參 考區塊A'之像素值作為對象區塊a之預測圖像，對其與對象 區塊A之差分進行編碼。 再者’此時進行整數像素精度之模板匹配。又，模板匹配 處理中亦可使用模板區域B及B，之右側所鄰接之像素之像素 值CG至C7及像素值(^至c’7。 接下來，參考圖像幀内預測部171於參考訊框内在模板區Θ 域B’中之、鄰接於參考區塊之像素之像素值b,7、、 b’10、bi"、bi丨3、b’i5、b’丨7、b，i9與參考區塊之像素值“ο至 a’33之間，進行幀内預測。該幀内預測亦可使用像素值“至 即，參考圖像幀内預測部171使用像素值&、^^、 b，10、b'n、b，丨 3、bi15、b，17、b，19 以及像素值 ci〇 至 c，3，藉9 由 H.264/AVC方式中定義之9種4x4幢内預測模式而 _

像。而且，參考嶋内預測部171決定藉由動=^ Absolute Dlfference，絕對誤差和）等而計算之、與參考區塊 之像素值a’⑼至a’33之預測誤差為最小的預測模式。 此時，藉由幢内預測所生成之幢内預測像素與像素值 至^之差分係表示為以。至a—d,”。又預測模式僅使 參考區塊及對象區塊之雙方為「available」之模式。 而且，參考圊像差分生成部173生成參考區塊之像素值 參考㈣預測圖像之像素值之差分即參考圖像之差分資訊 145449.doc •80- 201043043 即’於參考區塊之像素值設為[Ref]、參考圖像之最佳幀内 預測模式之幀内預測像素值設為[Ipred_Ref(best-mode)]之情 形時，參考圖像之差分資訊[Dif_Ref]係以如下之式（76)而計 算出。 [Dif_Ref] = [Ref]-[Ipred_Ref(best_mode)] ."(76) 接下來，於對象訊框内將於參考訊框中所決定之幀内預測 模式適用於對象訊框之像素值b7、b8、b9、b丨〇、^、bi3、 Ο Ο bis、b”、如有必要，像素值c〇至CO，從而生成對象幀内 預測圖像。 此時，藉由幀内預測所生成之幀内預測像素與像素值a〇〇 至玨33之差分係表示為a_dQQi a_d33。 而且’對象圖像差分生成部174生成對象區塊之像素值與 對象幢内預測圖像之像素值之差分即對象圖像之差分資訊。 即，於將對象區塊之像素值設為[Curr]、將參考圖像中決定 之最佳幀内預測模式之對象區塊的幀内預測像素值設為 [Ipred_Curr(best—mode)]之情形時，對象圖像之差分資訊 [Dif_Curr]係以如下之式（7乃而計算出。 [Dif_Curr]= [Curr]-[Ipred_Curr(best_mode)] ...(77) 接下來，運算部175生成由[a_d，ki_a_du]、k、1= 〇、 、3 而成之4x4矩陣。即，2次差分資訊[Res]係以如下之式（78)而 計算出。 ••(78) [Res]= [Dif_Curr]-[Dif_Ref] 對以如上所述之方式生成之2次差分資訊[Res]進行編碼， 並將其發送至解碼側。即，2次差分資訊[Res]經由幀間订運 145449.doc -81 · 201043043 動預測·補償㈣而輸出至運動預測·補償部75。運動預 測·補償部75將對象區塊A之像素值[(：叫與2次差分資訊

[㈣之差分即咖ecLCurr(best—_de)] +叫_作為傾間 模板預測模式之預測圖像而輸出至預_像選擇部I 藉由預測圖像選擇部78,選擇幢間之圖像與2次差分資訊 之差分作為最佳幢間預測模式下生成之預測圖像的情形時， 將其差分咖ed—CUn*(best_mGde)] + [Dif_Re出至運算部63 及運算部70。 運算部63自原圖像[Curr]中減去差分办㈣a" 〇 Ο-t—_de)] + [Dif—Ref]，並將作為其結果之2次差分資訊 [Res]輸出至正交轉換部64。藉由正交轉換部料對該2次差分 資Λ [Res]進行正交轉換，藉由量子化部65對其進行量子 化，並藉由可逆編碼部66對其進行編碼。 另方面，將經正交轉換、量子化之2次差分資訊[尺“]進 行逆量子化逆正父轉換後輸入至運算部70，並且自預測圖 像選擇部78向運算部70中輸入幀間之圖像與2次差分資訊之 差分。因此，運算部7〇中將2次差分資訊[Res]與差分“ [Ipred__Curr(best_mode)] + [Dif_Ref]相加藉此獲得[Curr]，並 將其輸出至去塊濾波器7丨及訊框記憶體72。 即’運算部70中執行與藉由參考圖42所下述之圖像解碼裝· 置201之鄰接預測部213而進行之處理相同的處理。 如上所述’本發明不僅求出對象區塊A之預測圖像（參考區 塊B) ’還求出對象區塊a與其晝面内預測圖像之差分，並求 出參考區塊B與其畫面内預測圖像之差分。而且，對其等之 145449.doc -82- 201043043 差分（2次差分）進行料。藉此，可提高編碼效率。 定又上=上述般、於參考訊框内進行幢内預測模式之決 部163之處理亦可於解碼側執行。即，益 f解碼側傳送W制模式。藉此 糾 進行預測裝置，並對 可提高幀内及幀間模

又，相對於預測圖像（參考區塊）進而 其差分值即2次差分資訊進行編碼，故 板匹配處理之預測效率。 …上述說明中，對象區塊與參考區塊之關聯係使用 及鴨間模板匹配來進行說明’但亦可使用參考圖2之上 述幀内運動預測、或H.264/AVC方式之運動預測。 然而，於上述模板匹配之情形時，可將模板匹配處理所用 之像素用於幀内預測，故幀内預測時無須自訊框記憶體中讀 出其他像素值。-次，不會增加對記憶體之存取，故可提高 處理效率。 ° 又，藉由使用H.264/AVC方式中定義之幢内預測模式，參 考圖像幀内預測部171、及對象圖像幀内預測部172可共用與 幀内預測部74之電路。藉此，不會導致電路增大，可提高模 板匹配預測之預測效率。 再者’於上述說明中係以4 X 4區塊大小為例進行說明，但 上述處理亦可適用於8x8區塊、及16x16區塊。又，於區塊大 小為4x4、8x8、16x16之各情形時，亦可將作為候補之預測 模式限定為例如Vertical(垂直）、Horizontal(水平）、或者 DC。 145449.doc -83- 201043043 進而，關於γ信號成分、Cb信號成分、以信號成分，亦可 分別獨立地進行上述處理。 [預測處理之其他示例之說明] 接下來’參考圖37之流程圖，對圖像編碼裝置ι51之預測 處理進行說明。再者’該預測處理係對圖12之步驟s2 1之預 測裝置進行說明之圖丨3之預測裝置的其他示例。即，圖像編 碼裝置151之編碼處理與參考圖12之上述圖像編碼裝置51之 編碼處理基本上相同，故省略其說明。 於自畫面重排緩衝器62所供給之處 理之區塊之圖像的情形時，自訊框記憶體72中讀出要參考之 解馬之圖像，並經由開關73而將其供給至鴨内預測部74。 根據及等圖像’於步驟S2丨丨中，鴨内預測部Μ以作為候補之 所㈣内預測模式對處理對象之區塊之像素進㈣内預測。 步驟S2U之賴内預測處理之詳細内容與參考圖26之上述裝 置基本亡相同。藉由該處理，以作為候補之所有巾貞内預測模 …行巾貞内預測’相對於作為候補之所有t貞内預測模式而 #异出價值函數值。而且’根據所計算出之價值函數值，自 有幀内預測模式中選擇最佳之!個幀内預測模式。 者於步驟S2 11之情形，與圖26之示例不同，最佳幢内 == 生成之預測圖像及其價值函數值並不供給至預測 t ° 8’而是將最㈣内預測模式之價值函數值用於 步驟S214之處理。 理 於自畫面重排緩衝器 之圖像的情形時，自 62所供給之處理對象之圖像為幀間處 訊框記憶體72中讀出要參考之圖像， 145449.doc -84- 201043043 並經由開關7 3而將其供钤δ 圓像，於步驟S212中運動# 預，对·補償部75。根據該等 τ %勒預測•補 處理。即，運動預測·補償部貞間運動預測 之圖像，進行作為候補之所;^考自讯框5己憶體72所供給 理。 所有Ψ貞間預测模式之運動預測處 步驟S212之幀間運動預測處理 文進行說明，但藉由該户理，、内谷將參考圖38於下 . ^ 以作為候補之所有傾間箱、目I丨擦 ❹

式而進行運動預測處理，相 、⑴、 式而計算㈣值函數值。作為候補之所㈣間預測模 内二於自畫面重排緩衝器62所供給之處理對象之圖像為賴 内處理之區塊之圖像的情科，來自訊框記憶體72之要參考 之已解碼之圖像經由_預測部74而亦供給至_ΤΡ運動預 測·補償部161。根據該等圖像，於步驟5213中幢内丁ρ運 動預測•㈣部161以㈣模板預龍式進行巾貞㈣板運動 預測處理。 步驟S213之幀内模板運動預測處理之詳細内容匯總為幀間 杈板運動預測處理之詳細内容，將參考圖39而於下文進行說 明。藉由該處理，以幀内模板預測模式進行運動預測處理， 計算出2次差分資訊，使用所計算出之2次差分資訊，相對於 中貞内模板預測模式而計算出價值函數值。而且，將對象區塊 2人差刀寅訊之差分和其價值函數值一併供給至巾貞内預測 部74 ’作為藉由幀内模板預測模式之運動預測處理所生成之 預測圖像。 於步驟S214中，幀内預測部74將步驟S211中選擇之相對於 145449.doc -85- 201043043 幢内預測模式之價值函數值，與步驟S213中計算出之 幢内模板預測模式之價值函數值加以比較。而且，幢内預，: 部74將賦予有最小值之預測模式決定為最㈣㈣測模式， =最佳鴨内預測模式下所生成之預測圖像及其價值函數值 供給至預測圖像選擇部78。 進而’於自畫面重排緩衝器62所供給之處理對象之圖像為 鴨間處理之圖像的情形時，將自訊框記憶體72讀出之要參老 之圖像經由運動預測•補償部75而亦供給至幢間叮運動預 測·補㈣6 2。根據該等圖像’鴨間τ ρ運動預測·補償部 162於步驟8215中以幢間模板預測 測處理。 仃頓間杈板運動預 步:15之_模板運動預測處理之詳細内容匯 核板運動預測處理之詳細内容，將參考圖39而於下文進ρ :八：刪板預測模式進行運動預測處理， = Ή ’使用所計算出之2次差分資訊，對㈣ :板預測模式計算出價值函數值。-，將對象區塊= 广…之差分與其價值函數值—併供給至運動預測·補償 抑’作為错由_模板預測模式之運動 預測圖像。 π玍成之 於步驟S216中，運動預測•補償部75將步驟S212中選 相對於最佳巾貞間預測模式之價值函數值，與步㈣ 出之相對於崎板預測模式之價值函數值加以比較： 且，運動制.補償部75決定心有最小值之_模: 最佳幢間預測模式，運動預測·補償部^最㈣間預測模 145449.doc • 86 - 201043043 、成帛利圖像及其價值函數值供給至預測圖像選擇部

78° 、口I

[幀間運動預測處理之說明] . 接下來參考圖38之流程圖，對圖37之步驟S212之帕 運動預測處理進行說明。 、 , 運動預測·補償部75於步驟則中，相對於參考圖5 3亡述16X16像素至4X4像素之8種各鴨間預測模式，而分別 〇 里及參考圖像。即，針對各幢間預測模式之處理 對象之&塊，而分別決定運動向量及參考圖像。 運動預測•補償部75於步驟S222 t，針對包含i6xi6像素 姆素之8種各幅間預測模式，根據步驟$如所決定的運 動向量，’對參相像進行運動_及補償處理。藉由該運動 預測及補知處理，而生成各幢間預測模式下之預測圖像。 運動預消卜補償部75於步驟S223中，針對包含咖6像素 ΤΧ4像素之8種各悄間預測模式中決定之運動向量，而生成 〇 壓縮圖像之運動向量資訊。此時，使用參考圖8 迷運動向量之生成方法’而生成運動向量資訊。 . 動向量資訊亦使用於下—步驟似4之價值函數 ‘ 藉由預測圖像選擇部78而選擇相對應之預測 ^考：時’上述所生成之運動向量資訊與預測模式資訊 及參考讯框資訊-併向可逆編碼部66輪出。 4:傻動：測·補償部75於步驟防…對包含娜^ (75)所:之8種各幀間預測模式計算出以上述式（74)或者式 不之價值函數值。此處所計算出之價值函數值係用於 145449.doc •87- 201043043 上述圖37之步驟S216中決定最佳幀間預測模式時。 [模板運動預測處理之說明] 接下來，參考圖39之流程ffl，對模板運動預測處理進行說 明。再者，於圖39之示例中，係說明幀間 丁 ° 月計/時、即圖37 之乂驟8215之幀間模板運動預測處理之示例， ,^ —示f參考區 鬼處於晝面内、還是處於晝面間以外其他相同。 *I ittj ^ 巾貞 内之情形時，即於圖37之步驟S213中亦 、、 同的處理。 仃與圖39之處理相 於步驟8231中，巾貞間TP運動預測·補償部162進行幢間模 板匹配運動預測處理。即，㈣間叮運動預測•補償部⑹ 輸入有自畫面重排緩衝器62所讀出之幢間預測之圖像，及自 訊框記憶體72所供給之必要之參考圖像。 鳩間tp運動預測·補償部162參考圖3而如上述般、使用 鴨間預測之圖像及參考圖像，利用由解碼像素即鄰接於對象 區塊之像素所構成之模板的像素值，而進行㈣模板預測模 式之運動預測。而且，_TP運動預測.補償部i62於參考 訊框内求出與_處理之圖像之對象區塊建立_㈣參考區 塊。 幅間ΤΡ運動預測·補償部162將必要之參考圖像之資訊（即 對象£塊與參考區塊各自之翻技 及分目之郝接像素之貧訊）、及對象區塊 之資訊和與其對應的參考區塊之資訊輸出至參考圖像㈣預 測部171。 於步驟S232中，參考圖像懷内預測部ΐ7ι及參考圖像差分 生成部173於參考圖像内進行ψ貞㈣測模式之決定及差分之 145449.doc -88- 201043043 計算。即，參考圖㈣内預測部171於參考訊框内使用與表 考區塊鄰接之像素之像素值，藉由H 264/avc方式中定義: 所有幀内預測模式而生成參考幀内預測圖像。

參考圖像幢内預測部171決定參考區塊之像素值與表考幅 内預測圖像之像素值之預測誤差(SAD)為最小的預測模式' 並將參考區塊之像素值與所決定之預_式之參考巾貞内預測 圖像輸出至參考圖像差分生成部17^又，參相像幅内預 測:M7i將必要之參考圖像之資訊(例如對象區塊之鄰接像素 貝況）重子象區塊之貝訊、及所決定之悄内預測模式之資 訊輸出至對象圖像幀内預測部丨72。 參考圖像差分生成部173計算出參考區塊之像素值 鳩内制圖像之像素值之差分即參相像之差分資訊'、並將 所計算出之參考圖像之差分資訊輸出至運算部175。 對象圖像幢内預測部172於步驟S233中，於對象圖像之對 象區塊應用相對於參考區塊而決定之幢内預測模式。而且， 對象圖像㈣預測部172於步驟S234中使精應用之巾貞内預 測模式，於對象圖像内進行+貞内預測處理。即，對象圖像.貞 内預測部172於對象訊框内使用與對象區塊鄰接之像素之像 素值’藉由所應用之賴内預測模式而生成對象幅内預測圖 像。並將藉由該t貞内預測所生成之對㈣内預測圖像之資訊 與對象區塊之資訊—併輸出至對象圖像差分生成部17〇 對象圖像差分生成部174於步驟S235中生成對象區塊之像 素值與對㈣内預測圖像之像素值之差分即對象圖像之差分 資訊並將所生成之對象圖像之差分資訊輸出至運算部 145449.doc -89- 201043043 175 〇 運算部175於步驟S236中對對象圖像之差分資訊與參考圖 像之差分資訊進行除算’計算出2次差分資訊，並將所計算 出之2次差分資訊輸出至幀間丁卩運動預測•補償部“】。 〜於步驟S237中”貞間TP運動預測·補償部162使用來自運 异部175之2次差分資訊，對幢間模板預測模式計算出以上述 式（74)或者式（75)所示之價值函數值。巾貞間卿動預測.補 償部162將㈣處理之圖像與2次差分資訊之差分及其價值函 數值作為預測圖像而輸出至運動預測.補償部乃。 即，此處所計算出之價值函數值係用於上述圖37之步驟 S216中決定最佳幀間預測模式時。 / 如上所述，於參考區塊内決定最佳之幢内預測模式並將 其亦適用於對象區塊’故無法向解碼側傳送幅内預測模式。 [模板運動預測處理之其他示例之說明] 一接下來，參考圖40之流程圖，對模板運動預測處理之其他 示例進行說明。再者，於圖4()之示例中，為便於說明亦使用 圖35之功能區塊進行說明，但圖价資料流部分不同。 於步驟咖中，幢間TP運動預測·補償部162進行悄間模 板匹配運動預測處理。藉此，於參考訊框内求出與巾貞間處理 之圖像之對象區塊建立關聯的參考區塊。 於圖40之示例之情形時，巾貞㈣運動預測·補償部162將 芬考圖像之資訊(即對象區塊與參考區塊各自之鄰接像素之 資訊)、及對象區塊之資訊和與其對應之參考區塊之資訊輸 出至對象圖像幀内預測部172。 145449.doc •90· 201043043 於步驟S252中’對象圖像幀内預測部i72與對象圖像差分 p m於對象圖像内進行+貞内預測模式之決定及差分之 計算。即，對象圖像悄内預測部172於對象訊框内使用與對 象區塊邮接之像素之像素值，藉由H.264/AVC方式中定義之 所有巾貞内預測模式而生成肖象鴨内預測圖像。 . 冑象圖耗㈣測部H2決定對象區塊之像素值與對象悄 内預測圖像之像素值之預測誤差（SAD)為最小的預測模式， JE將對象區塊之像素值及所衫之預龍式之對㈣内預測 圖像輸出至對象圖像差分生成部174。 對象圖像賴内預測部172將必要之參考圖像之資訊(例如參 考區塊之鄰接像素之資訊）' 參考區塊之資訊輸出至參考圖 像幀内預測部171。又，對象圖像幀内預測部172將所決定之 幀内預測模式之資訊輸出至參考圖像幀内預測部PI，並且 輸出至對應之幀内TP運動預測·補償部161或者幀間τρ運動 預測·補償部162。 Q 即於藉由預測圖像選擇部7 8而選擇幀間模板預測模式之 預測圖像之情形時，對象區塊中所決定之幀内預測模式之資 訊係與幢間模板預測模式之資訊一併輸出至可逆編碼部Μ，' 並發送至解碼側。 對象圖像差分生成部174計算出對象區塊之像素值與對象 幀内預測圖像之像素值之差分即對象圖像之差分資訊，並將 所計算出之對象圖像之差分資訊輸出至運算部175。 參考圖像幀内預測部171於步驟S253中對參考圖像中 务Τ之參 考區塊適用相對於對象區塊而決定的幀内預測模式。參考圖 145449.doc -91 · 201043043 ^貞内預測部171於步驟S254中使用所應用之幢内預測模 式，於參考圖像内進行鴨 測部171协务本i 1考圖像幅内預 者帖内、> 矾框内藉由所應用之幀内預測模式而生成春 貞内預測圖像。藉由該㈣預測而生成之參考幢内二圖 像之資sfl係與參考區換-欠 ^ 、、、 部173。 考4之_貝訊一併輸出至參考圖像差分生成 參考圖像差分生成部173於步驟S254中， =與參考巾貞内預測圖像之像素值之差分即參;= 刀貝況，亚將所生成之參考圖像之差分資訊輸出至運算部 1 7 5 ° 運算部175於步驟S256中對對象圖像之差分資訊與參考圖 像之差分貨訊進行除算，計算出2次差分資訊，並將所計算 出之2次差分資訊輸出至㈣T p運動預測•補償部⑹。 伙於步驟S257中，幢間㈣動預測•補償部162使用來自運 舁部175之2次差分資訊’對十貞間模板預測模式計算出以上述 式（74)或者式（75)所示之價值函數值。㈣間_動預測.補 償部162將幢間處理之圖像與2次差分資訊之差分及其價值函I， 數值作為預測圖像而輸出至運動預測·補償部75。 即’此處所計算出之價值函數值係用於上述圖37之步驟. S216中決定最佳幀間預測模式時。 如上所述，於對象區塊内決定最佳之幢内預測模式，並將· 其亦適用於參考區塊，故無須向解仙傳送巾貞㈣測模式， 與圖39之示例之情形相比，幀内預測之效率提高。 [模板運動預測處理之進而其他示例之說明] 145449.doc -92· 201043043 其-人’茶考圖41之流程圖，對模板運動預測處理之進而其 他不例進行說明。再者’於圖41之示例中，為便於說明亦使 用圖35之功能區塊進行說明，但圖35之資料流部分不同。 • 於步驟S271中，幢間^運動預測•補償部162進行幅間模 •板匹配運動預測處理。藉此，於參考訊框内求出與幀間處理 之圖像之對象區塊建立關聯的參考區塊。 於圖41之示例之情形時，幅間㈣動預測.補償部⑹將 〇 參考圖像之資訊(即對象區塊與參考區塊各自之鄰接像素之 t訊)、及對象區塊之資訊和與其對應之參考區塊之資訊， 分別輸出至參考圖像幀内預測部171及對象圖像幀内預測部 172 ° 於步驟S272中，對象圖像幢内預測部172與對象圓像差八 生^部174在對象圖像内進行+貞内預測模式之決^及差分: 計算出。即，對象圖像悄内預測部172於對象訊框内使用盘 對象區塊鄰接之像素之像素值，藉由H.264/AVC方式中定義 〇 之所有悄内預測模式而生成對象幢内預測圖像。 對象圖像幢内預測部172決定對象區塊之像素值與對 $預_像之像素值之預測M(SAD)為最小的預測' 並將對象區塊之像素值及所決定之制模式之對㈣内預測 圖像輪出至對象圖像差分生成部i 74。 广對象圖像幢内預測部172將所決定之幢内預测模式之 資訊輸出至對應之幢㈣運動預測·補償部161或者 運動預測·補償部162。即，於藉由預測圖像選擇部78而選 擇鴨間模板預測模式之預测圖像之情形時，對象區塊中所決 145449.doc -93- 201043043 定的幀内預測模式之資訊係與幀間模板預測模式之資訊 輸出至可逆編碼部66，並被發送至解碼側。 對象圖像差分生成部174計算出對象區塊之像素值 候内關圖像之像素值之差分即對象圖像之差分資訊'、並= 所计算出之對象圖像之差分資訊輸出至運算部PS。 於步驟S273中，參考圖像悄内預測部m及參考圖像差八 生^部173於參考圖像内進行t貞内預測模式之決定及差分: 計算。即’參考圖像巾貞内預測部m於參考訊框内使用:袁 考區塊鄰接之像素之像素值，藉由H 264/avc方式中定義二 所有幀内預測模式而生成參考幀内預測圖像。 參考圖像傾内預測部171決定參考區塊之像素值與參考鴨 内預測圖像之像素值之預測誤差(SAD)為最小的預測模式， 並將參考區塊之像素值及所決定之預賴式之參考巾貞内預測 圖像輸出至參考圖像差分生成部173。 參考圖像差分生成部173計算出參考區塊之像素值與表考 幢内關圖像之像素值之差分即參考圖像之差分資訊，並將 所计异出之參考圖像之差分資訊輸出至運算部⑺。 運算部175於步驟S274中對對象圖像之差分資訊與參考圖 像之差分資訊進行除算，計算出2次差分資訊，並將所計算 出之2次差分資訊輸出至幀間”運動預測.補償部“]。^ *於Y驟S275令，幢間叮運動預測•補償部使用來自運 算。P1 75之2-人差分貧訊，相對於幀間模板預測模式而計算出 以上述式(74)或者式(75)所示之價值函數值。幀間TP運動預 測·補償部162將鴨間處理之圖像與2次差分資訊之差分及其 I45449.doc -94· 201043043 價值函數值作為預測圖像而輸出至運動預測·補償部& 即’此處所計算出之價值函數值係用於 如6中決定最佳_㈣m式時。 ^驟 如上所述’於對象區塊及參考區塊内分別決定最佳之幢内 預測模式，故無彡貞向解碼側傳送㈣制模式，雖處理亦增 加’但與圖4G之tf例之情形相比，㈣内預測之效率提高。 [圖像解碼裝置之其他構成例]

圖42表示作為適用本發明之圖像處理袭置之圖像解碼裝置 之其他實施形態的構成。 圖像解碼裝置201包括儲存緩衝器m、可逆解碼部ιΐ2、 逆量子化部113、逆正交轉換部114、運算部115、去塊濾波 器116、畫面重排緩衝器117、0/八轉換部118、訊框記憶體 119、開關120、幀内預測部121、運動預測·補償部122、及 開關125 ,該方面與圖29之圖像解碼裝置1〇1共通。 又，圖像解碼裝置201與圖29之圖像解碼裝置1〇1之不同之 處在於，去除了晝面内預測部123及2次差分補償部124，且 追加有幀内模板運動預測·補償部211、幀間模板運動預 測·補償部212、鄰接預測部213、及開關214。 再者，以下，將幀内模板運動預測·補償部2丨丨及幀間模 板運動預測·補償部212分別稱作幀内τρ運動預測.補償部 211及幀間TP運動預測·補償部212。 自可逆解碼部112對幀内預測部121供給有與對前導資訊解 碼所彳于之幀内預測模式相關之資訊。於供給有幀内預測模式 之資3孔之1U开> 日寸，幀内預測部121根據該資訊而生成預測圖 145449.doc -95- 201043043 像，並將所生成之預測圖像輪出至開關125。 於供給有巾貞内模板預測模式之資訊之情形時，㈣預測部 121將幢内預測所用之圖像供給至㈣内τρ運動預測·補償部 2U，使其進行巾貞内模板預測模式下之運動預測.補償處 理。又，該情形時’ Φ貞内預測部121使開關214接通，並將= 自鄰接預測部213之圖像供給至去塊濾波器U6。 、 ’ 傾内τρ運動預測·補償部211進行與圖34之幢内τρ運動預’ 測·補償部161同樣之幢内模板預測模式之運動預測，求出 與幢内處理之圖像之對象區塊建立關聯的參考區塊1内π 〇 運動預測·補償部211將參考圖像之資訊（即對象區塊與來考 區塊各自之鄰接像素之資訊）、及對象區塊之#訊和與㈣ 應之參考區塊之資訊輸出至鄰接預測部213。 自可逆解碼部112對運動預測.補償部122供給有對前導資 訊解碼所得之資訊（預測模式、運動向量資訊或參考訊框資 訊）。於供給有幀間預測根式之咨 式之貝讯之情形時，運動預測. 補償部I22根據運動向量資訊及夂去 及4考訊框貧訊而對圖像實施 運動預測及補償處理，生成預測圖像，並將所生成之預測圖◎ 像輸出至開關125。 於供給有㈣模板預測模式之資訊之情形時，運動預測.. 刻員部i 2 2將自訊框記憶體i丄9讀出之經鴨間編碼之圖像盘要 參考之圖像供給至㈣TP運動預測·補償部212。而且1 動預測•補償部122進行幀問槿此π ., 、、 Τ貝間模板預測模式下之運動預測. 補^處理。又，該情形時，谨叙 運動預測·補償部122使開關214 接通’並將來自鄰接預測部213之圖像供給至去塊濾波器 145449.doc -96- 201043043 116。 幀間TP運動預測·補償部212進行與圖34之ψ貞間TP運動預 測·補償部162同樣之幀間模板預測模式之運動預測及補償 . 處理，求出與幀間處理之圖像之對象區塊建立關聯的參考區 塊。幀間τρ運動預測·補償部212將參考圖像之資訊（即對象 ' 區塊與參考區塊各自之鄰接像素之資訊）、及對象區塊之資 訊和與其對應之參考區塊之資訊輸出至鄰接預測部2丨3。 自逆正父轉換部114對鄰接預測部213供給有經解碼、逆量 子化、逆正交轉換後之2次差分資訊。又，於存在與2次差分 資訊相關之幀内預測模式之資訊的情形時，自可逆解碼部 112供給上述2次差分資訊。 鄰接預測部213進行與圖29之晝面内預測部123及2次差分 補償部124相對應之處理。即，鄰接預測部213使用必要之參 考圖像之資訊，作為畫面内預測而對對象區塊進行幀内預 測，生成對象幀内預測圖像，對參考區塊進行幀内預測而生 Q 成參考幀内預測圖像。此時，鄰接預測部213視需要而使用 自可逆解碼部112提供之與2次差分資訊相關的幀内預測模式 之資訊。 又，鄰接預測部213計算出參考區塊之像素值與參考幀内 預測圖像之像素值之差分即參考差分資訊’並使用來自逆正 父轉換部114之2次差分資訊、對象幀内預測圖像、及參考差 分資訊，而進行對象圖像之補償。鄰接預測部213將經補償 之對象圖像經由開關214而供給至去塊濾波器116。 開關214通常處於斷開狀態，在幀内預測部121或者運動預 145449.doc -97- 201043043 測·補償部122之控制下將兩端之端子連接而接通，將來自 鄰接預測部213之圖像供給至去塊濾波器1丨6。 [鄰接預測部之構成例] 圖43係表示鄰接預測部之詳細構成例之方塊圖。 於圖43之示例中，鄰接預測部213包括參考圖像悄内預測 部221、參考圖像差分生成部222、對象圖像幀内預測部 223、及運算部224。

自幀内TP運動預測·補償部2丨丨或者幢間”運動預測•補 償部212，將必要之參考圖像之資訊（即，對象區塊與參考區 塊各自之鄰接像素之資訊）、及對象區塊之資訊和與其對應 之參考區塊之資訊輸出至參考圖像幀内預測部丄。 參考圖像幢内預測部221於對應之參考訊框或者對象訊框 内’對參考區塊進行幢内預測，生成參考巾貞内制圖像。例 如，於圖像編碼裝置1S1中進行圖Μ之處理之情形時，參考 圖像幢内預測部221生成所㈣内預測模式之參相内預測 圖像’、衫與參考區塊之像素值之關誤差為最小㈣内預

參考圖像鳩内預測部221將必要之參考圖像之資 象區塊之鄰接像素之資訊）、對象區塊之資訊、及所決 貞内預測;1¾式之f訊輸出至對象圖像巾貞内預測部如。 圖像賴内預測物將參考區塊之資訊、及所決定之鴨 測核式下生成的參考鳩内預測圖像之f訊輸出至 分生成部222。 可圚 參考圖像差分生 成部222生成參考區塊之像素值與參考幀 145449.doc •98· 201043043 内預測圖像之像素值之差分即參考圖像之差分資訊，並將所 生成之參考圖像之差分資訊輸出至運算部224。 對象圖像幢内預測部223對對象區塊進行幀内預測而生成 對象中貞内預測圖像。例如’於圖像編碼裝置15 1中進行圖39 之處理之情形時，對象圖像幀内預測部223於藉由參考圖像 幢内預测部2 21所決定之幀内預測模式下生成對象幀内預測 圖像。對象圖像幀内預測部223將所生成之對象幀内預測圖 像之資訊輸出至運算部224。 〇 . 於運算部224中自逆正交轉換部u 4輸入有2次差分資訊。 運算邛224使用來自逆正交轉換部} 14之2次差分資訊、對象 幀内預測圖像、及參考差分資訊，進行對象圖像之補償。鄰 接預測部213將經補償之對象圖像供給至開關214。 再者，於圖像編碼裝置151中進行圖4〇或者圖41之處理之 隋形時，藉由可逆解碼部丨12而對與2次差分資訊相關之幀内 、J模式之資。孔進行解碼。該情形時，對象圖像幀内預測部 〇 223於藉由可逆解碼部112所解碼之幀内預測模式下對對象區 塊進行幀内預測。 又，於圖像編碼裝置151中進行圖4〇之處理之情形時，對 象圖像幢内預測部223將藉由可逆解碼部112而解碼之幢内預 測模式供給至參考圖像幀内預測部221。該情形時，參考圖 像鴨内預測部22!亦於可逆解碼部112所解瑪之幢内預測模式 下對對象區塊進行幀内預測。 [鴨間TP運動預測•補償部及鄰接預測部之動作例] 此處，對圖像解石馬裝置2〇1之幢間㈣動預測•補償部及 145449.doc -99· 201043043 ^接預測部之動作進行說明。再者，幀内TP運動預測.補償 部之情形亦相同，故省略其說明。 於運算部224中獲得經逆量子化及逆正交轉換後來自圖像 編碼裝置15 1之2次差分資訊[res]= [Dif—Curr] [Dif—Ref](上述 式（78))。 ~ 幀間τρ運動預測·補償部212進行與圖34之幀間τρ運動預 測·補償部162同樣之幀間模板預測模式之運動預測及補償 處理，求出與幀間處理之圖像之對象區塊建立關聯的參考區 塊。 參考圖像幀内預測部221於參考訊框内對參考區塊進行幀 内預測’而生成參考幀内預測圖像。例如’於圖像編碼裝置 1 5 1中進行圖39之處理之情形時’參考圖像幀内預測部22!生 成所有幀内預測模式之參考幀内預測圖像，並決定與參考區 塊之像素值之預測誤差為最小的幀内預測模式。 參考圖像差分生成部222生成參考區塊之像素值、與以所 决疋之幢内預測模式（best_mode)而生成之參考幀内預測圖像 之像素值的差分即參考圖像之差分資訊[Dif_ref]。 於運算部224中首先使用2次差分資訊[Dif_Curr]-[Dif_Ref]、 及參考圖像之差分資訊pif_ref]，根據如下之式（79)而生成 對象圖像之差分資訊[Dif_curr]。 ([Dif_Curr]-[Dif_Ref])+[Dif_ref] = [Dif_Curr] …（79) 進而’對象圖像幀内預測部223以參考區塊中決定之幀内 預測模式（best_mode)，於對象訊框内對對象區塊進行幀内預 /貝J ’生成對象 貞内預測圖像[Ipred_Ref(best_mode)]。 145449.doc •100- 201043043 因此，於運算部224中，使用上述生成之對象幀内預測圖 像[Ipred_Ref(best_mode)]、及式（79)之對象圖像之差分資訊 [Dif—Curr]，根據如下之式（8〇)而生成解碼圖像。 解碼圖像=[Dif_Curr] + [IpredRef(best—m〇de)] ...(8〇) 再者，於上述說明中，為便於說明，將運算部224之處理 分為以式（79)及式（80)所示之處理來進行說明，但亦可同時 進行。 ❹ 〇 又，此處存在藉由圖像編碼裝置151於對象圖像内決定最 佳之幢内預測模式（best—mode)，並發送其資訊之情形（圖 或者圖41之情形）。該情料’圖像解碼裝置加亦使用傳送 來的best—mode’而不使用由參考圖像所決定之心以瓜“卜 又，該best—mode於圖像編碼裝置151中亦用於參考圖像時 (圖40之情形），圖像解碼裝置2〇1亦將其用於參考圖像。 [預測裝置之其他示例之說明] 接下來，參考圖44之流程圖，對圖像解碼裝置2〇ι之預測 處理進行說明。再者，該預測處理係對圖31之步驟⑽之預 測處理進行說明之圖32之預測處理的其他示例。即，圖像解 碼裝置加之解碼處理與參相31之上述圖像解碼裝置ι〇ι之 解碼處理基本相同，故省略其說明。 幅内預測部121於步驟8311中判定對象區塊是否經傾内編 可逆解碼部112㈣㈣測模式資訊或者㈣模板預 ;、广式貧訊供給至巾貞内預測部121。對應於此”貞内預測部 於步驟311中判定對象區塊經ψ貞内編碼，處理進入步驟 S3 12。 145449.doc 201043043 幀内預測部12 1於步驟S3 12中取得幀内預測模式資訊戋者 幢内模板預測模式資訊，於步驟S313中判定是否為巾貞内預測 模式。於步驟S3 13中狀為幢内預測模式之情形時，幢内預 測部12 1於步驟S 3 14中進行幀内預測。 ' 即，於處理對象之圖像為幀内處理之圖像之情形時，自— 框記憶體119中讀出必要之圖像’並經由開關12〇而供給至： 内預測部m。於步驟S314中，幢内預測部121依照步_ 所取得之幢内預測模式資訊而進行幀内預測，生成預測圖 像。將所生成之預測圖像輸出至開關丨25。 資訊之情 理進入步 另一方面，於步驟S312中取得幀内模板預測模式 开7時，步驟S3 13中判定並非幀内預測模式資訊，處 驟 S3 15。 於處理對象之圖像為經幀内模板預測處理之圖像之情形 時’自訊框記憶體m中讀出必要之圖像，並經由開關12〇及 幀内預測部121而供給至幀内TP運動預測.補償部21卜 於步驟S3i4，情内TP運動預測·補償部211進行+貞内模 板預測模式之運動_ •補償處理。步驟仙之㈣模板運 動預測•補償處理之詳㈣容匯總於㈣模板運動預測.補 償處理之詳細内容，將參考圖45而於下文進行說明。 藉由該處理，對對象訊框之參考區塊進行悄内預測，計算 出參考區塊與參考幀内預測圖像之參考差分資訊。又，對對 象訊框之對象區塊進行㈣預測，生成對㈣㈣測圖像。 而且’將來自逆正交轉換部114之2次差分資訊、對㈣内預 測圖像、參考差分資訊相加，生成對象區塊之圖像，並經由 145449.doc -102- 201043043 開關214而輸出至去塊濾波器116。即，該情形時，對象區塊 之圖像不經由運算部115而直接輸出至去塊濾波器丨丨6。 另一方面，於步驟S3 11中判定為未幀内編碼之情形時，處 理進入步驟S316。於步驟8316中，運動預測•補償部丨“取 得來自可逆解碼部112之預測模式資訊等。此時，視需要對 象圖像幀内預測部223取得與2次差分資訊相關之幀内預測模 式之資訊。 '

於處理對象之圖像為經幀間處理之圖像之情形時，自可逆 解碼部112將幀間預測模式資訊、參考訊框資訊、運動向量 資訊供給至運動預測.補償部122。該情形時，於步驟““ 中運動預測·補償部122取得幅間預測模式資訊、參考訊框 資訊、運動向量資訊。 而且，運動預測•補償部122於步驟S317中判定來自可逆 解碼。P 112之預測模式資訊是否為t貞間預測模式資訊。於步 驟S3 17中判定為幢間預測模式資訊之情形時，處理進入步驟 運動預測•補償部122於步驟幻18中進行幀間運動預測。 即’於處理對象之圖像為經㈣預測處理之圖像之情形時， 自訊框記憶體m令讀出必要之圖像，並經由開關12〇而將盆 供給至運動預測·補償部122。於步驟⑽中運動預測.補 償部⑵根據步驟8316所取得之運動向量，進㈣間預測模 式之運動㈣’生成預測圖像。將所生成之預 開關125。 ® ^ 另一方面，於步驟S316中取得悄間模板預測模式資訊之情 145449.doc 201043043 處理進入 =:Γ17中判定為並非+ 貞間預測模式資訊 於處理對象之圖像為經㈣模板預測處理之圖像之情米 時，自訊框記憶體m中讀出必要之圖像，並經由開關⑽ 運動預測•補償部丨22而將盆供給至蝻門τρ ^ /(U、、，，口主懷間TP運動預測•補償 部 212。 於步驟s319中，幀間㈣動預測.補償部212進行幀間模 板預測模式之運動·、補償處理。步驟S3i9之㈣模板運 動預測·補償處理之詳細内容匯總幀内模板運動預測.補償 處理之詳細内容，將參考圖Μ而於下文進行說明。 藉由該處理，對參考訊框之參考區塊進行賴内預測，計算 出參考區塊與參考幀内預測圖像之參考差分資訊。又，對對 象訊框之對象區塊進行巾貞内預測，生成對象㈣預測圖像。 而且’將來自逆正交轉換部114之2次差分資訊、對㈣内預 測圖像、芩考差分資訊相加，生成對象區塊之圖像，並經由 開關214而將其輸出至去塊濾波器丨1 6。即，該情形時，對象 區塊之圖像不經由運算部115而直接輸出至去塊濾波器116。 [模板運動預測處理之說明] 接下來，參考圖45之流程圖，對模板運動預測•補償處理 進行説明。再者，於圖45之示例中，係說明幀間之情形時， 即圖44之步驟S3 19之幀間模板運動預測處理之示例，但除了 參考區塊處於畫面内、還是處於畫面間以外均相同。因此， 於巾貞内之情形時，即於圖44之步驟S3 15中亦進行與圖45之處 理相同的處理。 145449.doc -104- 201043043 自逆正交轉換部114對運算部224供給有經解碼、逆量子 化、逆正交轉換後之2次差分資訊[Res]。運算部224於步驟 S331中取得來自逆正交轉換部ι14之2次差分資訊 [Res] = [Diff_curr]-[Dif_ref]。 幢間τρ運動預測·補償部212於步驟S332中進行與圖34之 +貞間tp運動預測·補償部ι62同樣之幀間模板預測模式之運 動預測’求出與幀間處理之圖像之對象區塊建立關聯的參考 區塊。 自幢間TP運動預測·補償部212將必要之參考圖像之資訊 (即，對象區塊與參考區塊各自之鄰接像素之資訊）、及對象 區塊之資訊和與其對應之參考區塊之資訊輸出至參考圖像巾貞 内預測部221。 參考圖像幀内預測部221及參考圖像差分生成部222於步驟 S333中藉由參考區塊之幀内預測，計算出參考區塊之像素值 與參考幀内預測圖像之像素值之差分即參考圖像之差分資訊 [Diff_ref]。 即參考圖像幀内預測部22 1於參考訊框内生成所有幀内 預測模式之參考幀内預測圖像，並決定與參考區塊之像素值 之預測誤差為最小的幀内預測模式。將參考區塊之像素值、 及所決定之幀内預測模式之參考幀内預測圖像輸出至參考圖 像差分生成部222。又，參考圖像幀内預測部221將必要之參 考圖像之資訊（例如，對象區塊之鄰接像素之資訊）、對象區 塊之資訊、及所決定之巾貞内預測模式之f訊輸出至對象圖像 幀内預測部223。 145449.doc •105- 201043043 參考圖像差分生成部222生成參考區塊之像素值與參考幢 内預測圖像之像素值之差分即參考圖像之差分資訊並將所 生成之參考圖像之差分資訊輸出至運算部224。 運算部224於步驟S334中將步驟8331所取得之2次差分資訊

Pif—currHDif—ref]、與參考圖像之差分資訊[mf二二: 加’計算出對象圖像之差分資訊[Dif_curr]。 — 另一方面，對象圖像幀内預測部223於步驟S335中以參考 圖像幀内預測部221所決定之幀内預測模式而進行對象區塊 之幀内預測，生成對象幀内預測圖像[Ipred—curr]。對象圖像◎ 幀内預測部223將所生成之對象幀内預測圖像之資訊輸出至 運算部224。 於步驟S336中，運算部224將步驟S334所計算出之對象圖 像之差分資訊[Dif一curr]、與對象幀内預測圖像[Ipred_cur^ 相加，藉此生成對象區塊之解碼圖像。該解碼圖像經由開關 214而直接輸入至去塊濾波器116。 再者，於圖45之示例中’說明了圖像編碼裝置151中進行 圖39之處理之情形之示例，但圖4〇或者圖^之處理僅於如下（I 方面不同’其他處理基本相同，因此省略其說明。即，於進 行圖40之處理之情形時’係步驟8333及8335之幀内預測使用. 來自可逆解碼部112之最佳之幀内預測模式（besim〇de)。. 又，於進行圖41之處理之情形時，係步驟s 3 3 5之幢内預測使 用來自可逆解碼部112之最佳之幀内預測模式（best_m〇de)。 如上所述，圖像編碼裝置1 5 1及圖像解碼裝置2〇丨中在以幀 内或者幀間模板匹配建立關聯之對象圖像及參考圖像内分別 145449.doc -106- 201043043 生成1次差分資訊，進而生成2次差分資訊並進行編碼。 特別係幀内或者幀間模板匹配中預測並非使用與對象區塊 相關之像素值而是使用與對象區塊鄰接之模板的像素值，故 與使用對象區塊之像素值之預測相比，存在預測效率變低之 情形。 因此，根據圖像編碼裝置151及圖像解碼裝置2〇1，可提高 幀内或者幀間模板匹配之預測效率。 Ο ❹ 如上所述，於本發明中不僅求出與對象區塊相對應之參考 區塊（預測圖像）’還相對於對象區塊及參考區塊進而進^預 測而求出其差分（殘差），根據其等之差分進而生成2•欠差 分’並進行編碼。藉此，可進而提高編碼效率。 再者，於使用基於上述2次差分之預測模式之情 須將其預測模式資訊傳送至解碼側。例如，圖31之示例中:、 =有於取得_預龍式時進行基於2次差分 模式，但於使用基於2次差分之預測模式時，可採用以下 方法令之任—者。 Τ ^木用以下2種 例如，存有如下方法：替代基於2次差分之 ▲ 而對H.264/AVr 士泎山丄 、』相式貝讯 AVC方式中使用之其他 於採用該方法之情 、仃編碼。 碼側將其作為基於2次差分之HZ代之預測模式時，在解 人產刀之拉式而進行解碼。 又’例如，存右T Ht*、+ 他預測模式資二==:VC方式…之其 γ扁碼。於採用該方法之情形 ::::貧訊而進 時’在解碼倒將其作為基於2次差分之模;=亍=預測模式 I45449.doc -107- 201043043 以上係使用H.264/AVC方式來作為編碼方式，但亦可使用 其他編碼方式/解碼方式。 冉者’本發明可適用 ιυυΛ寸敬、藉由 離散餘弦轉換等之正交轉換及運動補償而壓縮之圖像資訊 (位元串流）經由衛星廣播、有線電視、網際網路、或者行動 電話機等網路媒體而接收時所使㈣圖像編碼裝置及圖料 碼裝置。又，本發明可適用於如光碟、磁碟、及快閃記Μ 之儲存媒體上進行處理時所使料圖像編竭裝置及圖像解碼 裝置。進*，本發明亦可適用於其等圖像編碼裝置及圖像解 碼裝置等所含之運動預測補償裝置。 —上述:系列處理既可藉由硬體來執行，亦可藉由軟體來執 行。於藉由軟體來執行-系列處理之情形時，構成該軟體之 程式安裝於電腦中。此處，電腦包含專用之硬體中組人之電 腦、藉由安裝各種程式而可執行各種功能之通用的個人電腦 圖46係表示藉由程式而執行上述一系列處理之電腦之硬體 之構成例的方塊圖。 於電腦中，CPU(Central Processing Unit，中央處理單 疋）301、R0M(Read 〇nly Mem〇ry，唯讀記憶體）3〇2、“Μ (Random Access Mem〇ry ’隨機存取記憶體）3〇3係藉由匯流 排304而相互連接。 人於匯流排304上進而連接有輸入輸出介面305。於輸入輸出 介面305上連接有輸入部3〇6、輸出部3〇7、儲存部刊8、通訊 部309、及驅動器31〇。 145449.doc 201043043 輸入部3〇6包含鍵盤、滑鼠、麥克風等。輪出部307包含顯 :器、、揚聲器等。儲存部3〇8包含硬碟或非揮發性記憶體 等通訊部309包含網路介面等。驅動器31〇對磁碟、光碟、 磁光碟、或半導體記憶體等之可移除媒體川進行驅動/ 於以上述方式構成之電腦巾，GpU3Ql例如將儲存於儲存 部3〇8之程式經由輸入輸出介面305及匯流排304加載至 RAM303並執行’藉此進行上述一系列處理。 Ο

電MCPU3 G1)所執行之程式例如可儲存於套裝軟體媒體等 之可移除媒體3 11中加以提供。又，程式可經由區域網路、 肩際網路、數位廣播之類之有線或者無線傳送媒體而提供。 於電腦中’程式可藉由將可移除媒體311安裝於驅動器310 中並經由輸入輸出介面3〇5而安裝於儲存部3〇8。又，程式可 絰由有線或者無線傳送媒體由通訊部309接收，並安裝於儲 存°卩308。除此以外，程式可預先安裝於ROM302或儲存部 308 中。 再者’電腦所執行之程式既可為按照本說明書所説明之順 序時間序列地執行處理之程式，亦可為並列地、或以調用時 專必需之時序而執行處理的程式。 本發明之實施形態並不限定於上述實施形態，於不脫離本 电明之主旨之範圍内可實施各種變更。 【圖式簡單說明】 圖1係對幀内模板匹配方式進行說明之圖。 圖2係對幀内運動預測進行說明之圖。 圖3係對幀間模板匹配方式進行說明之圖。 145449.doc 201043043 實施形態之構 圖4係表不適用本發明之圖像編碼裝置 成的方塊圖。 補償處理進行說明之 補償處理進行說明之 補償方式進行說明之 圖5係對可變區塊大小運動預測 圖。 圖6係對1/4像素精度之運動預測 圖。 圖7係對多參考訊框之運動預測 圖0 明之圖。 之詳細構成例的 圖8係對運動向量資訊之生成方法之示例進行說 圖9係表示晝面内預測部及2次差分生成部 方塊圖。 圖10係對畫 明之圖。 及2 -人差分生成部之動作例進行說 圖11係對晝面内預測部及2次差分生成部之其他動作例進 行說明之圖。 圖12係對圖4之圖像編碼裝置之編碼處理進行說明之流程 圖。 圖13係對圖12之步驟S 21之預測處理進行說明之流程圖。 圖14係對16x16像素之幀内預測模式之情形時之處理順序 進行說明的圖。 圖15係表示亮度信號之4x4像素之幀内預測模式之種類的 圖。 圖16係表示亮度信號之4x4像素之幀内預測模式之種類的 圖。 145449.doc 110- 201043043 圖17係對4x4像素之幀内預測之方向進行說明之圖 圖18係對4χ4像素之幀内預測進行說明之圖。θ 之編碼進行 圖19係對亮度信號之4χ4像素之幀内預测模式 說明的圖。 圖 圖 圖20係表示亮度信號之8χ8像素之μ _模式之種 〇 圖η係表示亮度信號之8χ8像素之幢内預測模式之種 類的 類的 Ο 的圖 圖22係表示亮度信號之16xl6像素之幢内預測模式之種類 圖23係表示亮度信號之16x16像夸夕μ & 1豕京之悄内預測模式之種類 額圖。 圖24係對16x16像素之幀内預測進行說明之圖。 圖25係表示色差信號之幀内預測模式之種類之圖。 圖26係對圖13之步驟S3 1之幀内預：彳牵 頂測處理進行說明的流程 〇 圖 圖27係對圖13之步驟s32之幀間運叙 j逆動預測處理進行說明的 流程圖。 圖28係對圖27之步驟S63之2次差分生成處 程圖。 理進行說明的流 圖29係表示適用本發明之圖像解碼裝置之一 成的方塊圖。 圖30係表示畫面内預測部及2次差分補償部 的方塊圖。 實施形態之構 之詳細構成例 145449.doc 201043043 圖 圖31係對圖29之圖像解碼裝置之解碼處理進行說明的流程 償 =係對圖3!之步驟8138之賴處理進行說明的流程圖 ®係對圖32之步驟S175之幢間運動預測.^ 處理進行說明的流程圖。 差刀補 施形態之 圖34係表示適用本發明之圖像編碼裝置之其他實 構成的方塊圖。 圖35係表示鄰接預測部之詳細構成例之方塊圖。 圖⑽議模板運動預測·補償部及鄰接預測部 f 例進行說明的圖。 示例進行說明 圖37係對圖12之步驟S21之預測裝置之其他 的流程圖 例 圖38係對圖37之步驟8212之中貞間運動預測處理之其他示 進行說明的流程圖。 ’、 之示例 圖39係對圖37之步驟8215之巾貞間模板運動預測處理 進行說明的流程圖。 —圖4。係對圖37之步驟8215之_模板運動預測處理之 （ 不例進行說明的流程圖。 〃 圖W係對圖37之步驟S215之幢間模板運動預測處理之進而 其他示例進行說明的流程圖。 圖42係表示應用本發明之圖像解碼裝置之其他實施形，能之 構成的方塊圖。 〆心 巴43係表示鄰接預測部之詳細構成例之方塊圖。 圖44係對圖3 1之步驟S 138之預測裝置之其他示例進行說 145449.d〇c -112- 201043043 的流程圖。 補償處理 圖45係對圖44之步驟S3丨9之幢間模板運動預測 進行說明的流程圖。 圖46係表示電腦之硬體之構成例之方塊圖。 【主要元件符號說明】 51 圖像編媽裝置 66 可逆編碼部 74 幀内預測部 75 運動預測·補償部 76 晝面内預測部 77 2次差分生成部 81 對象讯框畫面内預測部 82 對象訊框晝面内差分生 83 參考訊框晝面内預測部 84 參考訊框晝面内差分生 91 對象訊框差分接收部 92 參考訊框差分接收部 93 2次差分計算部 101 圖像解碼裝置 112 可逆解碼部 121 幀内預測部 122 運動預測·補償部 123 晝面内預測部 124 2次差分生成部 Ο 〇 145449.doc -113- 201043043 131 對象訊框晝面内預測部 132 參考訊框晝面内預測部 133 參考訊框畫面内差分生成部 141 預測圖像接收部 142 參考訊框差分接收部 143 圖像計算部 151 圖像編碼裝置 161 幀内模板運動預測·補償部 162 幀間模板運動預測·補償部 163 鄰接預測部 171 參考圖像幀内預測部 172 對象圖像幀内預測部 173 參考圖像差分生成部 174 對象圖像差分生成部 175 運算部 201 圖像解碼裝置 211 幀内模板運動預測·補償部 212 幀間模板運動預測·補償部 213 鄰接預測部 221 參考圖像幀内預測部 222 參考圖像差分生成部 223 對象圖像幀内預測部 224 運算部 A' 區塊 145449.doc -114- 201043043

A B'

B

MV

mvA、mvB

O 對象區塊 區塊 參考區塊 幀間運動向量 幀内運動向量 145449.doc 115-

Claims (1)

1. 201043043 七、申請專利範圍： 1· 一種圖像處理裝置，其包括： 接收機構，其接收對象訊框之圖像與上述對象訊框内 藉由晝面内預測而生成之對象預測圖像之差分即上述對 象訊框之差分資訊，及對應於上述對象訊框之參考訊框 之圖像與上述參考訊框内藉由畫面内預測而生成之參考 預測圖像之差分即上述參考訊框之差分資訊； 2次差分生成機構，其生成藉由上述接收所接收到之 對象訊框之差分資訊與參考訊框之差分資訊之差分即2 次差分資訊；及 編碼機構，其對上述2次差分生成機構所生成之上述2 次差分貧訊進行編碼而作為上述對象訊框之圖像。 〇 2·如請求項!之圖像處理裝置’其中更包括幢間模板運動 預測機構纟於上述參考訊框内使用與上述對象區塊鄰 接且自解碼圖像生成之第i模板而預測上述對象區塊之 運動’藉此將上述對象區塊與上述參考區塊建立關聯。 3. 如請求項2之圖像處理裝置，其中更包括：對象巾貞内預 挪機構’其於上述對象訊框内使用構成上述第！模板之 像素，藉由畫面内預測而生成上述對象預測圖像；及 參考幢内預測機構，其於上述參考訊框内使用構成與 上述參考區塊鄰接且自解碼圖像生成之第2模板之像 素’藉由晝面内預測而生成上述參考預測圖像。 4. 如請求項3之圖像處理奘罢 裝置’其中上述參考幀内預測機 構於上述參考訊框内#用描 ·+、 使用構成上述第2模板之像素，藉 145449.doc 201043043 =晝面内預測而生成上述參考預測圖像並決定預測模 述第1模板2貞像内素預測^幾構於上述對象訊框内使用構成上 決定之預=1%由=由上述參#内預測機構而 圖像。 、 一内預測而生成上述對象預測 5·如請求項3之圖像處理裝置，其令 構於上述對象訊框内使用構 '預測機 由畫面内預測而生成上述對 籍 式； 豕頂測圖像亚決定預測模 述鳩内預測機構於上述參考訊框内使用構成上 、卜之之像素’亚以藉由上述對象幀内預測機構而 圖像： 精由-面内預測而生成上述參考預測 = 扁碼機構對上述對象訊框之圖像、及表示上述對 ^_機構所決定之_模式之f訊進行編竭。 6.如岣求項3之圖像處理裝置，其令 構於上述對象訊框内使用構成上辻第:、内預測機 偁成上述弟1模板之像素，笋 測^内預測而生成上述對象預測圖像，並決定第卬 上述參考幢内預測機構於上述參考訊框 述第2模板之像素，藉由畫面内預測而生成上述=^ 測圖像，並決定第2預測模式； 、 上述編瑪機構對上述對象訊框之圖像，及表示藉由上 I45449.doc 201043043 =象_預測機構而決定之第模式之f訊進行 7.:請=:::處理装置，其”包括運動預測機 、、上述參考讯框内使用上述對象訊框 區塊而對上述對象區塊 ^之對象 象㈠" 運動進仃預測，藉此將上述對 象=與上述參考訊框所含之參考區塊建立關聯。 8·如㉔求項7之圖像處理|置，其巾更 板預測機構，其於上述對 丨象幀内杈 〇 ώ 于象3孔框内使用與上述對象區塊 鄰接且自解碼圖像生成 $生成之第1杈板而對上述對象區塊之 運動進仃預測，藉此求出盥 出/、上述對象區塊相對應之第1 區塊，使用該第1區塊Μ ώ蚩；如 龙精由畫面内預測而生成上述對象 預測圖像，·及 玍成上4對象 參考鴨内模板預測機構，其於上述參考訊框内使用與 上逑參考區塊鄰接且自解碼圖像生成之第2模板而對上 述參考區塊之運動進行㈣，藉此求出與上述參考區塊 相對應之第2區塊，使用該第2區塊藉由：i： A m π U π L_尼稭由畫面内預測而生 成上述參考預測圖像。 9· 如請求項7之圖像處理裝置，其中更包括：對象.貞内運 動預測機構’其於上述對象訊框内使用上述對象區塊而 對上述對㈣塊之運動進行預測，藉此求㈣上述對象 區塊相對應之第！區塊，使用該第i區塊，藉由畫面㈣ 測而生成上述對象預測圖像；及 參考鳩内運動預測機構，其於上述參考訊框内使用上 述參考區塊而對上述參考區塊之運動進行預測，藉此求 145449.doc 201043043 出與上述參考區塊相對應之第2區塊，使用該第2區塊， 藉由畫面内預測而生成上述參考預測圖像。 10.—種圖像處理方法，其包含使圖像處理裝置進行如下步 驟： 接收對象訊框之圖像與上述對象訊框内藉由晝面内預 測而生成之對象預測圖像之差分即上述對象訊框之差分 資訊，及對應於上述對象訊框之參考訊框之圖像與上述 參考訊框内藉^畫μ襲而生成之參考關圖像之差 分即上述參考訊框之差分資訊； 生成所接收到之對象訊框之差分資訊與參考訊框之差 分資訊之差分即2次差分資訊；及 對所生成之上述2次差分資訊進行編碼而作為上述對 象訊框之圖像。 11· 一種圖像處理裝置，其包括： 解碼機構，其對經編碼之對象訊框之2次差分資訊進 行解碼； 接收機構，其接收上述對象訊框内藉由畫面内預測而 生成之對象預測圖像’及對應於上述對象訊框之參考訊 框之圖像與上述參考訊框内藉由畫面内預測而生成之參 考預測圖像之差分即上述參考訊框之差分資訊；及 2人差刀補債機構，其將藉由上述解碼機構而解碼之 上述2人差刀貝矾、藉由上述接收機構而接收之對象預 測圖像、及藉由上述接收機構而接收之參考訊框之差分 資訊相加，计算出上述對象訊框之圖像。 145449.doc 201043043 12. 如靖求項11之圖像處理裝置，其中更包括幀間模板運動 預測機構，其於上述參考訊框内使用與上述對象區塊鄰 接且自解碼圖像生成之第丨模板而對上述對象區塊之運 動進行預測，藉此將上述對象區塊與上述參考區塊建立 關聯。 13. 如請求項12之圖像處理裝置，其中更包括：對象幀内預 測機構，其於上述對象訊框内使用構成上述第淡板之 像素’藉由畫面内預測而生成上述對象預測圖像；及 參考巾貞内預測機構，其於上述參考訊框内使用構成與 上述參考㊣塊鄰接且自解碼圖像生成之第2模板之像 素’藉由晝面内預測而生成上述參考預測圖像。 14. 如請求項13之圖像處理裝置，其中上述參考t貞内預測機 構於上述參考訊框内使用構成上述第2模板之像素，藉 由里面内預測而生成上述參考預測圖像並決定預測模

   上述對象幢内預測機構於上述對象訊框内使用構成上 Ml模板之像素’以藉由上述參”貞内預測機構而決 ^預測模式，#由晝面内制而生成上料象預測圖 2:差长項夕之圖像處理裝置，其中上述解碼機構對上述 之次厂貝訊與表示上述對㈣内預測機構之預測 之1訊一併進行解碼； 述 j述對象幢内預測機構於上述對象訊框 第】模板之像素，以藉由上述解碼機構 内使用構成上 而解碼之資訊 J45449.doc 201043043 預測模式，藉由畫面内預測而生成上述對象預測 、上述參考㈣㈣機構於上述參考訊框内使用構成上 述第2模板之像素’以藉由上述解碼機構而解碼之資訊 ::之預測模式’藉由畫面内預測而生成上述參考預測 16.如請求項13之圖像處理以，其中上述解碼機構對上述 2次差分資訊與表示上述對㈣内預測機構之第^測模 式之資訊一併進行解碼； 、上述對象巾貞内_機構於上述對象訊㈣㈣構成上 v第模板之像素’以藉由上述解碼機構而解碼之資訊 所示之第1預測模式，藉由晝面内預測而生成上述對象 預測圖像； 豕 j述參考㈣㈣機構於上述參相框内使用構成上 述第2模板之像素，藉由晝面内預測而生成上述參考預 測圖像，並決定第2預測模式。 17=請求項U之圖像處理袭置’其中更包括運動預測機 卜其於上述參考訊框内使用上述對象訊框所含之對象 區塊而對上述對氣區# 免之運動進行預測，藉此將上述對 象區塊與上述參考訊框所含之參考區塊建立關聯。 如請求項17之圖像處理裝置，其中更包括：對象巾貞内模 板預測機構，其於上述對象訊框内使用與上述對象區塊 鄰接且自解碼圖像生成之第1模板而對上述對象區塊之 運動進订預測’藉此求出與上述對象區塊相對應之第1 145449.doc 201043043 區塊’使用該第1區塊’藉由畫面内預測而生成上述對 象預測圖像；及 參考巾貞内模板預測機構，其於上述參考訊框内使用與 上述參考區塊鄰接且自解碼圖像生成之第2模板而對上 述參考區塊之運料行_，藉此求出與上述參考區塊 相對應之第2區塊，使用該第2區塊，藉由晝面内預測而 生成上述參考預測圖像。 19 Ο ο 20. .如請求項17之圖像處理裝置，其中更包括：對象幀内運 動預測機構’其於上述對象純岐㈣由上述解碼機 構而與上述對象訊框之上述2次差分—併被解碼之上述 對象區塊之運動向量資訊，求出與上述對象區塊相對應 之第1區塊，使用該第i區塊，藉由晝面内預測而生成上 述對象預測圖像；及 參考悄内運動預測機構，其於上述參考訊框中使用藉 由上述解碼機#而與上述對象訊框之上述2次差分-併 ㈣碼之上述參考區塊之運動向量資訊，求出與上述參 考區塊相對應之第2區塊，使用該第2區塊，藉由畫面内 預測而生成上述參考預測圖像。 一種圖像處理方法’其包括使圖像處㈣置進行如下步 驟： 對經編碼之對象訊框之2次差分資訊進行解碼； 接收上述對象訊框内藉由畫面内預測而生成之對象預 測圖像’及對應於.上述對象訊框之參考訊框之圖像斑上 述參考訊框中藉由晝面内預測而生成之參考預測圖像之 145449.doc 201043043 差分即上述參考訊框之差分貢訊， 將經解碼之上述2次差分資訊、所接收到之對象預測 圖像、所接收到之參考訊框之差分資訊相加，而計算出 上述對象訊框之圖像。 145449.doc