TW201720159A - 畫像編碼裝置、畫像解碼裝置、畫像編碼方法、畫像解碼方法以及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

可變長編碼部13，將表示該濾波部11決定的最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法的索引值予以可變長編碼，並且，基於將關聯於最大尺寸的每個編碼區塊的各類別的偏移值的參數依據截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理進行可變長編碼。

Description

畫像編碼裝置、畫像解碼裝置、畫像編碼方法、畫像解碼方法以及記錄媒體
本發明係關於以高效率執行動畫像編碼的動畫像編碼裝置及動畫像編碼方法、以及將採用高效率編碼後的動畫像予以解碼的動畫像解碼裝置以及動畫像解碼方法。
過去，在MPEG或ITU-T H.26x等的國際標準影像編碼方式中，將輸入影像訊框分割為16×16畫素區塊構成的巨區塊(macroblock)，並實施動作補償預測處理之後，將預測誤差信號以區塊為單位進行直交變換/量子化，藉以執行資訊壓縮。
但是，當壓縮率高時，實施動作補償預測處理時所使用的預測參照畫像的品質降低，而造成壓縮效率無法提高的問題。
因此，在MPEG-4 AVC/H.264的編碼方式(參照非專利文獻1)中，實施迴路內去區塊濾波器(deblocking filter)的處理，藉以去除伴隨直交變換係數的量子化而發生的預測參照畫像的區塊變形。
在此，第21圖為表示非專利文獻1中揭露的動畫像編碼裝置的構成圖。
在此動畫像編碼裝置中，當區塊分割部101輸入編碼對象的畫像信號時，將該畫像信號分割為巨區塊單位，並將巨區塊 單位的畫像信號作為分割畫像信號輸出到預測部102。
預測部102，當從區塊分割部101接收分割畫像信號時，在訊框內或訊框間預測巨區塊內的各色成分的畫像信號，以算出預測誤差信號。
尤其是，在訊框間實施動作補償預測的情況下，以巨區塊本身、或將巨區塊進一步細分割的次區塊為單位，尋求動作向量。
而且，使用該動作向量，對於記憶體107所儲存的參照畫像信號實施動作補償預測，藉此產生動作補償預測畫像，並求出表示該動作補償預測畫像的預測信號和分割畫像信號的差分，藉此算出預測誤差信號。
再者，預測部102，將取得預測信號時已決定的預測信號生成用參數輸出到可變長編碼部108。
再者，在預測信號生成用參數中，包含例如：表示訊框內的空間預測要如何進行的內預測模式、或表示訊框間的動作量的動作向量等的資訊。
壓縮部103，當從預測部102接收預測誤差信號時，對該預測誤差信號實施離散餘弦變換(Discrete Cosine Transform，DCT)處理，藉此除去信號相關後，藉由量子化來取得壓縮資料。
局部解碼部104，從壓縮部103接收壓縮資料時，將該壓縮資料逆量子化，實施逆離散餘弦變換(Inverse Discrete Cosine Transform，IDCT)處理，藉此，算出相當於預測部102所輸出的預測誤差信號的預測誤差信號。
加算器105，從局部解碼部104接收預測誤差信號 時，將該預測誤差信號與預測部102所輸出的預測誤差信號加算，生成局部解碼畫像。
迴路濾波器(loop filter)106，除去重疊在表示加算器105所生成之局部解碼畫像的局部解碼畫像信號上的區塊變形，將除去變形後的局部解碼畫像信號做為參照畫像信號儲存在記憶體107中。
可變長編碼部108，當從壓縮部103接收壓縮資料時，將該壓縮資料進行熵編碼(entropy coding)，並輸出該編碼結果的位元流。
再者，可變長編碼部108，在輸出位元流時，將預測部102所輸出的預測信號生成用參數多路複用(Multiplexing)到位元流中輸出。
在此，在非專利文獻中揭露的方式中，迴路濾波器106，針對DCT(離散餘弦變換)的區塊邊界的周邊畫素，依據量子化的粗度、編碼模式、動作向量的分散度等的資訊，決定平滑化強度，以圖減少發生在區塊邊界的變形。
藉此，能夠改善參照畫像信號的品質，並提高之後編碼中動作補償預測的效率。
另一方面，非專利文獻1中揭露的方式中，用高壓縮率編碼時，會損失信號的高頻成分，畫面全體被過度平滑化，而造成影像不清楚的問題。
為了解決這個問題，在非專利文獻2中，提出下述作為迴路濾波器106，將畫面分割為複數個區塊，在該被分割的區塊單位中將區塊內的各畫素分類為類別(class)，針對每個類別， 加算使得原畫像信號之編碼對象的畫像信號和該畫像信號所對應的參照畫像信號的平方誤差變形最小化的偏移值的適應偏移處理(畫素適應偏移處理)。
先前技術文獻
非專利文獻
非專利文獻1：MPEG-4 AVC(ISO/IEC 14496-10)/ITU-T H.264標準
非專利文獻2：CE13：Sample Adaptive Offset with LCU-Independent Decoding”，JCT-VC Document JCTVC-E049，March 2011，Geneva，CH。
過去的動畫像編碼裝置係構成如上述，因此，需要進行在分割畫面的區塊單位中的類別數份的偏移的編碼。所以，為了用畫素適應偏移處理進行高精度的變形補償處理，把畫面分割為細小的區塊時，偏移的編碼所需要的編碼量增大，而有編碼效率降低的問題。
本發明係為解決如上述的課題，其目的在於獲致動畫像編碼裝置、動畫像解碼裝置、動畫像編碼方法以及動畫像解碼方法，其能夠減少偏移的編碼所需要的編碼量，並提高編碼效率。
本發明的一種動畫像編碼裝置，其中濾波手段，決定最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法，使用該分類 手法，實施該區塊內的各畫素的類別區分，算出每個類別的偏移值，實施畫素適應偏移處理，將該偏移值加算到屬於對應的類別的畫素的畫素值；可變長編碼手段，將表示該濾波手段決定的最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法的索引值予以可變長編碼，並且，基於將關聯於每個最大尺寸的編碼區塊的各類別的偏移值的參數依據截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理進行可變長編碼。
依據本發明，濾波手段決定最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法，使用該分類手法，實施該區塊內的各畫素的類別區分，算出每個類別的偏移值，實施畫素適應偏移處理，將該偏移值加算到屬於對應的類別的畫素的畫素值；可變長編碼手段，將表示該濾波手段決定的最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法的索引值予以可變長編碼，並且，基於將關聯於每個最大尺寸的編碼區塊的各類別的偏移值的參數依據截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理進行可變長編碼，因此，能夠減少偏移的編碼所需要的編碼量，並提高編碼效率。
1‧‧‧區塊分割部(區塊分割手段)
2‧‧‧編碼控制部(編碼參數決定手段)
3‧‧‧切換開關
4‧‧‧內預測部(預測手段)
5‧‧‧動作補償預測部(預測手段)
6‧‧‧減算部(差分畫像生成手段)
7‧‧‧變換．量子化部(畫像壓縮手段)
8‧‧‧逆量子化．逆變換部(局部解碼畫像生成手段)
9‧‧‧加算部(局部解碼畫像生成手段)
10‧‧‧內預測用記憶體(預測手段)
11‧‧‧迴路濾波器(濾波手段)
12‧‧‧動作補償預測訊框記憶體(預測手段)
13‧‧‧可變長編碼部(可變長編碼手段)
14‧‧‧片分割部(片分割手段)
31‧‧‧可變長解碼部(可變長解碼手段)
32‧‧‧逆量子化．逆變換部(差分畫像生成手段)
33‧‧‧切換開關
34‧‧‧內預測部(預測手段)
35‧‧‧動作補償部(預測手段)
36‧‧‧加算部(解碼畫像生成手段)
37‧‧‧內預測用記憶體(預測手段)
38‧‧‧迴路濾波器(濾波手段)
39‧‧‧動作補償預測訊框記憶體(預測手段)
101‧‧‧區塊分割部
102‧‧‧預測部
103‧‧‧壓縮部
104‧‧‧局部解碼部
105‧‧‧加算器
106‧‧‧迴路濾波器
107‧‧‧記憶體
108‧‧‧可變長編碼部
第1圖為本發明實施形態1的動畫像編碼裝置的構成圖。
第2圖為本發明實施形態1的動畫像編碼裝置的處理內容(動畫像編碼方法)的流程圖。
第3圖為本發明實施形態1的動畫像解碼裝置的構成圖。
第4圖為本發明實施形態1的動畫像解碼裝置的處理內容(動畫像解碼方法)的流程圖。
第5圖為表示最大編碼區塊被階層地分割為複數個編碼區塊的例子的說明圖。
第6圖(a)為表示分割後的編碼區塊及預測區塊的分佈；(b)為表示依據階層分割之編碼模式m(Bn)分配的狀況的說明圖。
第7圖為表示編碼區塊Bn內的各預測區塊Pi n可以選擇的內預測參數(內預測模式)的一例的說明圖。
第8圖為表示在li n=mi n=4的情況下，生成預測區塊Pi n內的畫素的預測值時所使用的畫素之一例的說明圖。
第9圖為表示以預測區塊Pi n內的左上畫素為原點之相對座標的說明圖。
第10圖為表示量子化矩陣之一例的說明圖。
第11圖為本發明實施形態1的動畫像編碼裝置的迴路濾波器中使用複數個迴路濾波處理時的構成例之說明圖。
第12圖為本發明實施形態1的動畫像解碼裝置的迴路濾波器中使用複數個迴路濾波處理時的構成例之說明圖。
第13圖為表示執行畫素適應偏移處理的類別分類手法之一的BO手法的說明圖。
第14圖為表示執行畫素適應偏移處理時的類別分類手法之一的EO手法的說明圖。
第15圖為表示編碼位元流之一例的說明圖。
第16圖為表示畫素適應偏移處理的類別分類手法之索引值之說明圖。
第17圖為表示畫素適應偏移處理的每個類別之偏移值的組合的表格之一例的說明圖。
第18圖為表示複數序列層級標頭(sequence level header)被編碼之編碼位元流之一例的說明圖。
第19圖為表示將畫素適應偏移處理的每個類別的偏移值的組合的表格對每個位元深度切換之一例的說明圖。
第20圖為表示將畫素適應偏移處理的每個類別的偏移值的組合的表格的偏移值的組合數以一個表格對每個位元深度切換之一例的說明圖。
第21圖為非專利文獻1揭露的動畫像編碼裝置的構成圖。
第22圖為包含IDR圖面(picture)的圖面構造之一例的說明圖。
第23圖為包含CRA圖面(picture)的圖面構造之一例的說明圖。
第24圖為表示從IDR圖面或CRA的圖面開始的解碼處理中適應參數組的無效化處理的編碼位元流的說明圖。
第25圖為表示編碼對象符號的範圍為0到5的情況下的截斷一元碼編碼的說明圖。
第26圖為表示一元碼編碼的說明圖。
第27圖為表示適應參數組的語法之一例的說明圖。
第28圖為表示第24圖的編碼位元流內的資料的順序在解碼側調換的情況之說明圖。
以下，為了更詳細說明本發明，依據所附圖式說 明用以實施本發明的形態。
實施形態1
第1圖為本發明實施形態1的動畫像編碼裝置的構成圖。
在第1圖中，片分割部14，當影像信號輸入作為輸入畫像時，執行下列處理：依據編碼控制部2決定的片分割資訊，將該輸入畫像分割為1個以上的稱之為「片(slice)」的部分畫像。片的分割單位能夠再細分直到後述的編碼區塊單位為止。再者，片分割部14構成片分割手段。
區塊分割部1，執行下列處理：每當片分割部14分割的片輸入時，將該片分割為編碼控制部2決定的作為最大尺寸的編碼區塊的最大編碼區塊，並且，將該最大編碼區塊階層地分割為各編碼區塊，直到編碼控制部2所決定的上限階層數為止。
亦即，區塊分割部1執行下列處理：因應編碼控制部2所決定的分割，將片分割為各編碼區塊，並輸出該編碼區塊。再者，各編碼區塊被分割為作為預測處理單位的1個或複數個預測區塊。
另外，區塊分割部1構成區塊分割手段。
編碼控制部2執行下列處理：決定作為編碼處理實施時的處理單位之編碼區塊的最大尺寸，並且，決定最大尺寸的編碼區塊被階層地分割時的上限階層數，藉此決定各編碼區塊的尺寸。
另外，編碼控制部2執行下列處理：從可選擇的1個以上的編碼模式(表示預測處理單位的預測區塊的尺寸等相異的1 個以上的內編碼模式、預測區塊的尺寸等相異的1個以上的間編碼模式)當中，選擇適用於從區塊分割部1輸出的編碼區塊的編碼模式。選擇手法之例子為，從可選擇的1個以上的編碼模式當中，選擇對於從區塊分割部1輸出的編碼區塊的編碼效率最高的編碼模式。
另外，編碼控制部2執行下列處理：在編碼效率最高的編碼模式為內編碼模式的情況下，針對作為該內編碼模式表示的預測處理單位之每個預測區塊，決定在該內編碼模式中對編碼區塊實施內預測處理時所使用的內預測參數；在編碼效率最高的編碼模式為間編碼模式的情況下，針對作為該間編碼模式表示的預測處理單位之每個預測區塊，決定在該間編碼模式中對編碼區塊實施間預測處理時所使用的間預測參數。
再者，編碼控制部2執行下列處理：決定提供給變換．量子化部7及逆量子化．逆變換部8的預測差分編碼參數。預測差分編碼參數中包含：表示在編碼區塊中作為直交變換處理單位的直交變換區塊的分割資訊的直交變換區塊分割資訊；規定執行變換係數的量子化時的量子化步長尺寸的量子化參數等。
另外，編碼控制部2構成編碼參數決定手段。
切換開關3執行後述處理：若編碼控制部2所決定的編碼模式為內編碼模式，則將區塊分割部1所輸出的編碼區塊輸出到內預測部4，若編碼控制部2所決定的編碼模式為間編碼模式，則將區塊分割部1所輸出的編碼區塊輸出到動作補償預測部5。
內預測部4執行產生內預測畫像的處理：當編碼 控制部2選擇內編碼模式作為對應於切換開關3所輸出的編碼區塊的編碼模式時，針對執行該編碼區塊的預測處理時作為預測處理單位的每個預測區塊，參照儲存在內預測用記憶體10中的局部解碼畫像，同時實施使用由編碼控制部2決定的內預測參數的內預測處理(訊框內預測處理)。
動作補償預測部5執行產生間預測畫像的處理：當編碼控制部2選擇間編碼模式作為對應於切換開關3所輸出的編碼區塊的編碼模式時，將編碼區塊和由動作補償預測訊框記憶體12儲存的1訊框以上的局部解碼畫像和作為預測處理單位之預測區塊單位進行比較，以求出動作向量，使用該動作向量和由編碼控制部2決定的參照的訊框號碼等的間預測參數，對於該編碼區塊，以預測區塊單位實施間預測處理(動作補償預測處理)，以生成間預測畫像。
再者，由內預測部4、內預測用記憶體10、動作補償預測部5、動作補償預測訊框記憶體12構成預測手段。
減算部6，執行後述處理：從區塊分割部1所輸出的編碼區塊，減去內預測部4所生成的內預測畫像、或動作補償預測部5所生成的間預測畫像，並將表示該減算結果的成差分畫像的預測差分信號輸出到變換．量子化部7。再者，減算部6構成差分畫像生成手段。
變換．量子化部7執行後述處理：參照由包含於編碼控制部2所決定的預測差分編碼參數的直交變換區塊分割資訊，以直交變換區塊單位，對減算部6所輸出的預測差分信號實施直交變換處理(例如，離散餘弦變換(Discrete Cosine Transform，DCT) 或離散正弦變換(Discrete Sine Transform，DST)、對於事先特定的學習系列的基底設計之KL變換等的直交變換處理)，以算出變換係數，並且，參照包含於該預測差分編碼參數中的量子化參數，將該直交變換區塊單位的變換係數量子化，藉此，將作為量子化後的變換係數的壓縮資料輸出至逆量子化．逆變換部8及可變長編碼部13。
另外，變換．量子化部7構成畫像壓縮手段。
變換．量子化部7也可以在將變換係數量子化時，使用將從該量子化參數算出的量子化步長尺寸對每個變換係數換算的量子化矩陣，實施變換係數的量子化處理。
在此，第10圖為表示8×8 DCT的量子化矩陣之一例的說明圖。
圖中的數字係表示各變換係數的量子化步長尺寸的換算(scaling)值。換算值為0的係數的量子化步長尺寸為0，所以等效於「沒有量子化」。
例如，為了抑制編碼位元率，如第10圖所示，越高域的變換係數，將量子化步長尺寸換算為較大的值，藉此，能夠抑制在複雜的畫像區域等中發生高域的變換係數以抑制編碼量，在不損失大幅影響主觀品質的低域的係數的資訊的情況下進行編碼。
如此，在想要抑制每個變換係數的量子化步長尺寸的情況下，只要使用量子化矩陣即可。
此外，量子化矩陣可以使用在各直交變換尺寸中各個色信號和編碼模式(內編碼或間編碼)獨立的矩陣，可以選擇作為初始值的事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置 中共通準備的量子化矩陣、或從已經被編碼的量子化矩陣中選擇、或使用新的量子化矩陣。
所以，變換．量子化部7，針對各直交變換尺寸之每個色信號或編碼模式，在欲加以編碼的量子化矩陣參數中設定表示是否使用新的量子化矩陣的旗標資訊。
另外，在使用新的量子化矩陣時，將如第10圖所示之量子化矩陣的各換算值設定在欲加以編碼的量子化矩陣參數中。另一方面，在沒有使用新的量子化矩陣時，在欲加以編碼的量子化矩陣參數中設定索引值，以界定從作為初始值的事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通準備的量子化矩陣、或從已經被編碼的量子化矩陣中使用的矩陣。但是，在不存在可以參照的已經被編碼的量子化矩陣的情況下，只能夠選擇事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通準備的量子化矩陣。
而且，變換．量子化部7，將已設定的量子化矩陣參數作為適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
逆量子化．逆變換部8實施下列處理：參照由編碼控制部2決定的預測差分編碼參數中所包含的量子化參數及直交變換區塊分割資訊，以直交變換區塊單位將變換．量子化部7輸出的壓縮資料逆量子化，並且，對作為逆量子化後的壓縮資料的變換係數實施逆直交變換處理，算出等當於減算部6輸出的預測差分信號的局部解碼預測差分信號。另外，在變換．量子化部7使用量子化矩陣實施量子化處理的情況下，在逆量子化處理時也參照該量子化矩陣，實施對應的逆量子化處 理。
加算部9執行後述處理：將由逆量子化．逆變換部8輸出的局部解碼預測差分信號和由內預測部4或動作補償預測部5生成的表示預測畫像的預測信號加算，算出相當於區塊分割部1輸出的編碼區塊的局部解碼畫像。
再者，逆量子化．逆變換部8和加算部9構成局部解碼畫像生成手段。
內預測用記憶體10係為儲存加算部9所算出的局部解碼畫像的記錄媒體。
迴路濾波器(loop filter)11執行後述處理：對於由加算部9生成的局部解碼畫像，實施特定的濾波處理，並輸出濾波處理後的局部解碼畫像。
具體言之，其執行下列處理：減少發生於變換區塊的邊界或預測區塊的邊界的變形的濾波(去區塊濾波，deblocking filter)處理、以畫素單位適應地加算偏移值(畫素適應偏移)處理、將維納濾波(Wiener Filter)等的線形濾波器適應地切換進行濾波處理的適應濾波處理等。
但是，迴路濾波器11，針對上述的去區塊濾波處理、畫素適應偏移處理及適應濾波處理的每一者，決定是否要進行該項處理，將各處理的有效旗標輸出到可變長編碼部13，作為要編碼的適應參數組的一部份以及片層級標頭的一部份。再者，使用複數種上述的濾波處理時，依序實施各濾波處理。第11圖為使用複數個迴路濾波處理時的迴路濾波器11構成例之說明圖。
一般而言，使用的濾波處理的種類越多，越提高畫像品質，但是，另一方面處理負荷也增加。亦即，畫像品質和處理負荷為權衡(trade off)的關係。另外，各濾波處理的畫像品質改善效果係依據濾波處理對象畫像的特性而異。因此，依據動畫像編碼裝置所容許的處理負荷或編碼處理對象畫像的特性，決定所使用的濾波處理即可。
再者，迴路濾波器11構成濾波手段。
在此，去區塊濾波處理中，能夠將使用於在區塊邊界的濾波強度的選擇之各種參數從初始值變更。在變更的情況下，將該參數作為要編碼的適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
在畫素適應偏移處理中，最初，將畫像分割為複數個區塊，以該區塊單位，把不執行偏移處理的情況也定義為類別分類手法中的一者，從事先準備的複數個類別分類手法中，選擇一個類別分類手法。
繼之，依據所選擇的類別分類手法，將區塊內的各畫素予以類別分類，針對每個類別算出偏移其編碼變形的偏移值。
最後，對於局部解碼畫像的亮度值，執行加算其偏移值的處理，藉此改善局部解碼畫像的畫像品質。
所以，在畫素適應偏移處理中，將區塊分割資訊、表示各區塊的類別分類手法的索引值、界定區塊單位的各類別的偏移值的偏移資訊作為要編碼的適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
再者，在畫素適應偏移處理中，也可以進行後述處理：例 如，總是分割為稱之為最大編碼區塊的固定尺寸的區塊單位，針對每個該區塊選擇類別分類手法，執行每個類別的適應偏移處理。在此情況下，不需要該區塊分割資訊，而可以減少編碼量(少了區塊分割資訊所需的編碼量)。
適應濾波處理中，以特定的手法將局部解碼畫像進行類別分類，針對屬於各類別的區域(局部解碼畫像)，設計偏移其重疊的變形之濾波器，使用該濾波器，實施該局部解碼畫像的濾波處理。
而且，將針對每個類別所設計的濾波器作為要編碼的適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
類別分類手法為，將畫像空間地等間隔區隔的簡易手法、或以區塊單位之對應於畫像的局部特性(分散等)的分類手法。
另外，適應濾波處理中使用的類別數，可以事先設定為動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置共通的值，也可以設定為要編碼的適應參數組的一部份。
相較於前者，後者能夠自由地設定使用的類別數，因此，畫像品質改善效果提高，但另一方面將類別數編碼，所以增加了對應的編碼量。
再者，可以不針對畫像全體執行適應濾波處理的類別分類及濾波器設計/處理，而針對例如稱之為最大編碼區塊的固定尺寸的區塊的每一者進行。
亦即，在固定尺寸的區塊內分割出的複數個小區塊單位中，對應於畫像的局部特性(分散等)進行類別分類，對每個類別進行濾波器設計及濾波處理，以針對每個固定尺寸的區 塊，將各類別的濾波器編碼為適應參數組的一部份。
藉此，相較於針對畫像全體執行適應濾波處理的類別分類及濾波器設計/處理，能夠實現對應於局部性質的高精度濾波處理。
再者，在執行畫素適應偏移處理及適應濾波處理的情況下，在迴路濾波器11必須要參照影像信號，因此，必須要變更第1圖的動畫像編碼裝置，使得將影像信號輸入迴路濾波器11中。
動作補償預測訊框記憶體12係為儲存迴路濾波器11的濾波處理後的局部解碼畫像的記錄媒體。
可變長編碼部13將下列資料予以可變長編碼以產生編碼資料：由變換．量子化部7輸出的壓縮資料、由編碼控制部2的輸出信號(最大編碼區塊內的區塊分割資訊、編碼模式、預測差分編碼參數、內預測參數或間預測參數)、由動作補償預測部5輸出的動作向量(編碼模式為間編碼模式的情況下)。
再者，可變長編碼部13，如第15圖所示，把序列層級標頭(sequence level header)、圖面層級標頭、適應參數組編碼以作為編碼位元流的標頭資訊，和圖面資料一起產生編碼位元流。
再者，可變長編碼部13構成可變長編碼手段。
但是，圖面資料由1以上的片資料構成，各片資料為片層級標頭和該片內的該編碼資料整合而成。
序列層級標頭由畫像尺寸、色信號格式、亮度信號或色差信號的信號值的位元深度、序列單位中的迴路濾波器11中各 濾波處理(適應濾波處理、畫素適應偏移處理、去區塊濾波處理)的有效旗標資訊、量子化矩陣的有效旗標資訊等，一般係為序列單位中共通的標頭資訊整合而成。
圖面層級標頭為，參照的序列層級標頭的索引值或動作補償時的參照圖面數、熵編碼的確率表初始化旗標等，以圖面單位設定的標頭資訊整合而成。
片層級標頭為，表示該片位於圖面中哪一個位置的位置資訊、表示參照哪一個圖面層級標頭的索引值、片編碼種類(全內編碼、間編碼等)、該片中所使用的適應參數組的索引值及表示是否進行使用該索引值所表示的適應參數組的迴路濾波器11中的各濾波處理(適應濾波處理、畫素適應偏移處理、去區塊濾波處理)的旗標資訊等的片單位的參數整合而成。
適應參數組為，分別具有關於適應濾波處理、畫素適應偏移處理、去區塊濾波處理的參數(濾波器參數)及關於量子化矩陣的參數(量子化矩陣參數)是否存在的旗標，為具有僅對應於該旗標為「有效」參數的參數的參數組。而且，適應參數組具有用以識別多路複用到位元流中的複數個適應參數組的索引值(aps_id)。
在此，可變長編碼部13，如第18圖所示，在切換序列時把新的序列層級標頭(序列層級標頭2)編碼的情況下，使得在本序列層級標頭之前被編碼的所有適應參數組都變成無效。
所以，在第18圖中，禁止參照跨過表示圖面資料30的編 碼中參照適應參數組2的序列層級標頭的適應參數組。
亦即，在將新的序列層級標頭(序列層級標頭2)編碼後的圖面中，使用適應參數組內的參數的情況下，必須將該參數編碼作為新的適應參數組。因此，藉由上述適應參數組的無效化處理，而使得過去的適應參數組完全無法使用的情況下，新編碼的適應參數組係作為適應參數組，其能夠讓量子化矩陣等的參數不參照過去的適應參數組，僅以該適應參數組將所有的參數解碼。
如此一來，序列切換時，藉由序列層級標頭而將適應參數組初始化，藉此，在動畫像解碼裝置中，新的序列層級標頭被解碼前的編碼位元流中產生錯誤時，能夠藉由參照該位元流內的適應參數組而避免解碼錯誤，進而能夠提高錯誤耐性。
但是，可以在序列層級標頭構成為設有適應參數組的初始化旗標(aps_reset_flag)以提高錯誤耐受性。具體言之，僅在初始化旗標(aps_reset_flag)為「有效」的情況下，將適應參數組初始化，初始化旗標(aps_reset_flag)為「無效」的情況下，不將適應參數組初始化。設有適應參數組的初始化旗標以作為序列層級標頭的參數之一，藉此能夠實施適應的初始化處理，僅有在必須要提高錯誤耐受性時進行初始化，藉此能夠抑制因為適應參數組的初始化造成的編碼效率的降低。
再者，具有即時解碼刷新(IDR，Instantaneous Decoding Refresh)圖面及空白隨機存取點(CRA，clean random access)圖面，作為在動畫像解碼裝置中，即使不是從編碼位元流的開頭處開始，而是從中途開始解碼時，能夠保證 在特定的圖面以後能夠正常地再生影像的隨機存取性的特殊圖面。
第22圖為包含IDR圖面的圖面構造之一例的說明圖。但是，第22圖中的顯示順序和編碼(解碼)順序的最初值設定為0。
IDR圖面為內編碼圖面，其係為：即使在從IDR圖面開始解碼的情況下，對於在IDR圖面後面被編碼的圖面(第22圖中灰色的圖面)，實施第22圖所示的動作補償時的參照圖面的限制，藉此，使得在IDR圖面及IDR圖面之後被解碼的圖面總是能夠被正確的解碼。
其次，第23圖為包含CRA圖面(picture)的圖面構造之一例的說明圖。但是，第23圖中的顯示順序和編碼(解碼)順序的最初值設定為0。
CRA圖面為內編碼圖面，其係為：即使在從CRA圖面開始解碼的情況下，對於在CRA圖面後面被編碼、而且顯示順序也在CRA圖面後面的圖面(第23圖中灰色的圖面)，實施第23圖所示的動作補償時的參照圖面的限制，而且，禁止在CRA圖面前面被編碼、而且顯示順序在CRA圖面後面的圖面的存在，藉此，使得在CRA圖面及CRA圖面之後被顯示的圖面總是能夠被正確的解碼。
在此，在使用IDR圖面或CRA圖面進行隨機存取的情況下，關於適應參數組，當不具有在上述圖面之前被編碼的所有適應參數組，那麼，上述用IDR圖面或CRA圖面可以正確解碼的圖面有可能會無法正確解碼(因為這些能夠正確解 碼的圖面可能會參照在IDR圖面或CRA圖面之前被編碼的適應參數組)。所以，在IDR圖面或CRA圖面的編碼資料之前的編碼位元流變得越長，就必須要解碼越多的適應參數組，或者由於IDR圖面或CRA圖面的編碼資料之前的編碼位元流的錯誤，造成如適應參數組無法解碼而無法將圖面正確解碼的錯誤耐受性降低的情況，因此，設置使已編碼完畢的適應參數組無效的旗標previous_aps_clear_flag，作為適應參數組的參數的一部份。可變長編碼部13，在previous_aps_clear_flag為「有效」的情況下，使得在該適應參數組之前被編碼的適應參數組為無效，在previous_aps_clear_flag為「無效」的情況下，不實施上述無效化處理。
第24圖為表示一部份的適應參數組的無效化處理的編碼位元流之例的說明圖。但是，第24圖的圖面資料31為，參照序列層級標頭2、圖面層級標頭3、適應參數組21，執行編碼(解碼)處理之物。一般而言，像這樣的把圖面資料關連的標頭資訊整合的圖面存取的單位稱之為存取單元。
關於第24圖的適應參數組，僅在適應參數組21把旗標previous_aps_clear_flag設定為「有效」，藉此，使適應參數組1到適應參數組20為無效，依編碼順序在IDR圖面或CRA圖面以後的圖面中，不可以參照適應參數組1到適應參數組20。因此，用IDR圖面或CRA圖面執行隨機存取的情況下，可以從第24圖的序列層級標頭2開始解碼。
另一方面，在不需要隨機存取時的高速解碼處理或高錯誤耐受性的情況下，可以總是將旗標previous_aps_clear_flag設 為「無效」，不執行適應參數組的無效化。因此，能夠藉由旗標previous_aps_clear_flag實現適應的適應參數組無效化處理。
在上述例子中，藉由適應參數組內的旗標previous_aps_clear_flag，實現用於隨機存取的適應的適應參數組的無效化處理，不過，在序列層級標頭或者稱之為NAL單元的單元內，設置在將IDR圖面或CRA圖面編碼(解碼)時，使得一部份的適應參數組無效化的旗標part_aps_clear_flag，藉此以實現用於隨機存取的適應的適應參數組的無效化處理亦可。但是，NAL單元為具有識別資訊的單元，該識別資訊為在儲存第15圖中片資料或序列層級標頭、圖面層級標頭、適應參數標頭等的單元中，用來識別儲存在單元中的資料究竟是片資料還是標頭資訊的識別資訊，在片資料的情況下，依據該識別資訊，能夠識別究竟是IDR圖面或CRA圖面。
具體言之，IDR圖面或CRA圖面編碼時，若旗標part_aps_clear_flag為有效，則可變長編碼部13使得位於IDR圖面或CRA圖面的前一張圖面的圖面資料之前的適應參數組無效，藉此實現和旗標previous_aps_clear_flag的情況一樣的用於隨機存取的適應的適應參數組的無效化處理。亦即，在第24圖的情況下，使得序列層級標頭2、或者圖面資料31的NAL單元內的旗標part_aps_clear_flag為「有效」，藉此，圖面資料31編碼時，使得圖面資料31前一張圖面資料的圖面資料30之前的適應參數組無效，因此，依據編碼順序在IDR圖面或CRA圖面之後的圖面中，不可以參照適應參數組1到適應參數 組20。亦即，在包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料的存取單元之前的適應參數組被無效化而不能參照。因此，用IDR圖面或CRA圖面執行隨機存取的情況下，可以從第24圖的序列層級標頭2開始解碼。
再者，在上述的說明中，旗標part_aps_clear_flag為「有效」的情況下，執行適應參數組的無效化處理，但也可以不設置上述旗標，在IDR圖面或CRA圖面編碼時總是執行適應參數組的無效化處理。藉此，讓編碼量減少了上述旗標的編碼所需要的編碼量，而且，編碼處理時不需要參照上述旗標，而簡化了動畫像編碼裝置。
再者，構成在適應參數組內具有aps_group_id的參數之動畫像編碼裝置，作為用IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的其他的方法。
該動畫像編碼裝置中，如第27圖所示，在適應參數組中設置上述參數，可變長編碼部13在IDR圖面或CRA圖面編碼時，使得具有該IDR圖面或CRA圖面的圖面資料所參照的適應參數組所具有的aps_group_id不同值的aps_group_id的適應參數組無效。
例如，在第24圖的情況下，從適應參數組1到適應參數組20的aps_group_id為0，適應參數組21以後的aps_group_id為1，藉此，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，使得具有適應參數組21所具有的aps_group_id(=1)相異的aps_group_id(=0)的適應參數組1到適應參數組20無效。因此，適應參數組1到適應參數組20不會 被圖面資料31以後的圖面資料參照。
如上述，對應於IDR圖面或CRA圖面而變更適應參數組的aps_group_id的值，以進行編碼，藉此限制適應參數組的參照，動畫像編碼裝置，若從包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料的存取單元開始解碼，就能夠總是在特定的圖面以後進行正確的解碼。再者，aps_group_id可以為僅具有0或1的值的旗標，在此情況下，對應於IDR圖面或CRA圖面使得適應參數組所具有的該旗標的值從0切換到1、或從1切換到0，藉此，能夠實現同樣的適應參數組的無效化處理。
藉由上述導入aps_group_id的手法，基於將編碼位元流分配到複數個迴路進行送信等的理由，從在動畫像編碼裝置側編碼的順序替換掉的情況下，動畫像解碼裝置側接收的編碼位元流內的資料的順序，也能夠正確地解碼。具體言之，依第24圖的順序編碼的編碼位元流，如第28圖所示，即使在動畫像解碼裝置側中，替換為適應參數組21、22比圖面資料30還早解碼，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，能夠適當地將具有不同於適應參數組21的aps_group_id(=0)的適應參數組1到適應參數組20無效化。
再者，在上述導入aps_group_id的手法中，編碼效率優先於錯誤耐受性的情況下，不執行對應於IDR圖面或CRA圖面變更適應參數組的aps_group_id的值，以進行編碼，不用將適應參數組無效化，因此，能夠避免因為限制了可參照的適應參數組而降低編碼效率。
再者，關於適應參數組內具有aps_group_id的動畫像編碼 裝置，可以構成為：使得具有不同於在解碼IDR圖面或CRA圖面以外的圖面時也參照的aps_group_id的值的aps_group_id的適應參數組無效。藉此，能夠藉由任意執行適應參數組的aps_group_id的變更時間點執行適應參數組的適應的無效化處理，而能夠實現適應的錯誤耐受性處理。
再者，用IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的其他的方法為，將動畫像編碼裝置構成為：在編碼IDR圖面或CRA圖面時，可變長編碼部13使得具有小於IDR圖面或CRA圖面參照的適應參數組的索引值(aps_id)的索引值的適應參數組無效。
亦即，在第24圖、第28圖的例子中，依編碼順序附上適應參數組的索引值的情況下，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，具有比適應參數組21的參數值小的參數值的適應參數組1到適應參數組20被無效化。因此，適應參數組1到適應參數組20不會被圖面資料31以後的圖面資料參照，動畫像解碼裝置，若從包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元開始解碼，就能夠總是在特定的圖面以後進行正確的解碼。
再者，可變長編碼部13可以構成為：不將量子化矩陣參數編碼為適應參數組，而是在圖面層級標頭內編碼作為以圖面單位的可變更的參數。藉此，能夠使得量子化矩陣參數和濾波器參數以獨立的單位進行編碼。在此情況下，也對量子化矩陣參數實施如上述說明的依據序列層級標頭的適應參數組的初始化處理、或伴隨著IDR圖面或CRA圖面的適應參數 組的無效化處理的同樣的處理。
另外，可變長編碼部13可以構成為：不將迴路濾波器11中使用的濾波器參數編碼為適應參數組，將在片單位中使用的濾波器參數直接編碼為片層級標頭等的片資料。藉此，在片之間不存在重複的濾波器參數的情況下，不需要為了在迴路濾波器11使用的濾波器參數而將作為片層級標頭之一的片的解碼處理時參照的適應參數組的索引值編碼，因此，能夠減少索引值的編碼量，而能夠改善編碼效率。
在第1圖的例子中，係假想作為動畫像編碼裝置的構成要素之區塊分割部1、編碼控制部2、切換開關3、內預測部4、動作補償預測部5、減算部6、變換．量子化部7、逆量子化．逆變換部8、加算部9、內預測用記憶體10、濾波部11、動作補償預測訊框記憶體12、可變長編碼部13分別以專用的硬體(例如，組裝了CPU的半導體積體電路或單晶片微型處理器)構成，不過，在以電腦構成動畫像編碼裝置的情況下，將記載區塊分割部1、編碼控制部2、切換開關3、內預測部4、動作補償預測部5、減算部6、變換．量子化部7、逆量子化．逆變換部8、加算部9、濾波部11、可變長編碼部13的處理內容的程式的全部或一部份儲存在該電腦的記憶體中，並使該電腦的CPU執行儲存在該記憶體中的程式亦可。
第2圖為本發明實施形態1的動畫像編碼裝置的處理內容(動畫像編碼方法)的流程圖。
第3圖為本發明實施形態1的動畫像解碼裝置的構成圖。
在第3圖中，可變長解碼部31，當第1圖的動畫像編碼裝置生成的編碼位元流輸入時，從該位元流中解碼出序列層級標頭、圖面層級標頭、適應參數組、片層級標頭等的各標頭資訊，並且，從該位元流中，將表示被階層地分割的各個編碼區塊的分割狀況的區塊分割資訊予以可變長解碼。
此時，從被可變長解碼部31可變長解碼的適應參數組內的量子化矩陣參數，能夠界定出該適應參數組的量子化矩陣。具體言之，針對各直交變換尺寸中每個色信號或編碼模式，在表示作為量子化矩陣參數初始值的事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通準備的量子化矩陣、或者已經被解碼的量子化矩陣(不是新的量子化矩陣)的情況下，參照界定是包含於該適應參數組中的該矩陣內的哪一個量子化矩陣的索引值資訊，以界定出量子化矩陣，在量子化矩陣參數表示使用新的量子化矩陣的情況下，將包含於量子化矩陣參數中的量子化矩陣界定為使用的量子化矩陣。
再者，可變長解碼部31，參照各標頭資訊，界定出包含於片資料中的最大解碼區塊(相當於第1圖的動畫像編碼裝置的「最大編碼區塊」的區塊)，並參照區塊分割資訊，將最大解碼區塊階層地分割以界定出作為進行解碼處理的單位的解碼區塊(相當於第1圖的動畫像編碼裝置的「編碼區塊」的區塊)，對於各解碼區塊的壓縮資料、編碼模式、內預測參數(編碼模式為內編碼模式的情況下)、間預測參數(編碼模式為間編碼模式的情況下)、預測差分編碼參數及動作向量(編碼模式為間編碼模式的情況下)施以可變長解碼處理。再者，可變長解 碼部31構成可變長解碼手段。
逆量子化．逆變換部32執行下列處理：參照可變長解碼部31所可變長解碼的預測差分編碼參數中所包含的量子化參數及直交變換區塊分割資訊，將可變長解碼部31所可變長解碼的壓縮資料以直交變換區塊單位進行逆量子化，並且，對於作為逆量子化後的壓縮資料的變換係數施以逆直交變換處理，算出和第1圖的逆量子化．逆變換部8所輸出的局部解碼預測差分信號一樣的解碼預測差分信號。另外，逆量子化．逆變換部32構成差分畫像生成手段。
在此，由可變長解碼部31所可變長解碼的各標頭資訊，表示在該片中使用量子化矩陣實施逆量子化處理的情況下，使用量子化矩陣執行逆量子化處理。
具體言之，使用由各標頭資訊界定出的該片中參照的適應參數組的量子化矩陣執行逆量子化處理。
切換開關33執行下列處理：若由可變長解碼部31所可變長解碼的編碼模式為內編碼模式，則將可變長解碼部31所可變長解碼的內預測參數輸出到內預測部34，若由可變長解碼部31所可變長解碼的編碼模式為間編碼模式，則將可變長解碼部31所可變長解碼的間預測參數和動作向量輸出到動作補償部35。
內預測部34執行下列處理：若由可變長解碼部31所可變長解碼的區塊分割資料所特定出的解碼區塊的編碼模式為內編碼模式，則針對每個作為在執行該解碼區塊的預測處理時的預測處理單位的預測區塊，參照內預測用記憶體37中 儲存的解碼畫像，同時，實施使用由切換開關33輸出的內預測參數的內預測處理(訊框內預測處理)，生成內預測畫像。
動作補償部35執行下列處理：若由可變長解碼部31所可變長解碼的區塊分割資料所特定出的解碼區塊的編碼模式為間編碼模式，則針對每個作為在執行該解碼區塊的預測處理時的預測處理單位的預測區塊，參照動作補償預測訊框記憶體39中儲存的解碼畫像，同時，實施使用由切換開關33輸出的動作向量和間預測參數的間預測處理(動作補償預測處理)，生成間預測畫像。
再者，內預測部34、內預測用記憶體37、動作補償部35、動作補償預測訊框記憶體39構成預測手段。
加算部36將由逆量子化．逆變換部32輸出的解碼預測差分信號、由內預測部34生成的內預測畫像、或由動作補償部35生成的間預測畫像加算，算出和第1圖的加算部9所輸出的局部解碼畫像一樣的解碼畫像。再者，加算部36構成解碼畫像生成手段。
內預測用記憶體37係為儲存由加算部36算出的解碼畫像的記錄媒體。
迴路濾波器38執行下列處理：對於由加算部36算出的解碼畫像，實施既定的濾波處理，並輸出濾波處理後的解碼畫像。
具體言之，其執行下列處理：減少發生於直交變換區塊的邊界或預測區塊的邊界的變形的濾波(去區塊濾波，deblocking filter)處理、以畫素單位適應地加算偏移值(畫素適應偏移)處理、將維納濾波(Wiener Filter)等的線形濾波器適應地切 換進行濾波處理的適應濾波處理等。
但是，迴路濾波器38，針對上述的去區塊濾波處理、畫素適應偏移處理及適應濾波處理的每一者，參照由可變長解碼部31所可變長解碼的各標頭資訊，界定出是否在該片中進行該項處理。
再者，在第1圖的動畫像編碼裝置中，並不將迴路濾波器38中所使用的濾波器參數編碼為作為標頭資訊之一的適應參數組的一部份，在將片單位中使用的濾波器參數分別以片資料編碼的情況下，可變長解碼部31從片資料中解碼出迴路濾波器38中所使用的濾波器參數。
此時，在執行2個以上的濾波處理的情況下，若將動畫像編碼裝置的迴路濾波器11構成為如第11圖所示，則迴路濾波器38構成為如第12圖所示。
再者，迴路濾波器38構成濾波手段。
在此，去區塊濾波處理中，參照該片所參照的適應參數組，在將用於選擇區塊邊界的濾波強度的各種參數從初始值變更的資訊存在的情況下，依據該變更資訊，實施去區塊濾波處理。在沒有變更資訊的情況下，則按照預設的方式進行。
在畫素適應偏移處理中，參照該片所參照的適應參數組，將解碼畫像依據該適應參數組中所包含的區塊分割資訊分割，在該區塊單位中，參照該適應參數組中所包含的表示區塊單位的類別分類手法的索引值，在該索引值不是表示「不執行偏移處理」的索引值的情況下，依據該索引值所表示的類別分類手法將區塊單位中區塊內的各畫素予以類別分類。
再者，事先準備相同於迴路濾波器11的畫素適應偏移處理的類別分類手法的候選的項目，作為類別分類手法的候選。
而且，參照界定區塊單位的各類別的偏移值的偏移資訊(包含於適應參數組中的偏移資訊)，執行將偏移加算到解碼畫像的亮度值的處理。
但是，在動畫像編碼裝置的迴路濾波器11的畫素適應偏移處理中，在構成為不編碼區塊分割資訊，而總是將畫像分割為固定尺寸的區塊單位(例如，最大編碼區塊單位)，針對該區塊中的每一者選擇類別分類手法，並執行每個類別的適應偏移處理的情況下，在迴路濾波器38中也是以相同於迴路濾波器11的固定尺寸的區塊單位實施畫素適應偏移處理。
在適應濾波處理中，參照該片所參照的適應參數組，使用該適應參數組中包含的每個類別的濾波器，用第1圖的動畫像編碼裝置一樣的手法進行類別分類之後，依據該類別分類資訊進行濾波處理。
但是，在動畫像編碼裝置的迴路濾波器11的適應濾波處理中，並非對於畫像全體進行該類別分類及濾波設計.處理，例如，在構成為最大編碼區塊的固定尺寸的區塊的每一者進行的情況下，在迴路濾波器38中，也是對於相同於迴路濾波器11的固定尺寸的每一個區塊，將各類別中使用的濾波器解碼以進行該類別分類及濾波處理。
再者，可變長解碼部31，如第18圖所示，因為序列的替換而在編碼位元流的途中插入新的序列層級標頭(序列層級標頭2)的情況下，使得在將新的序列層級標頭解碼時已 被解碼的所有適應參數組無效。
因此，在第18圖中，不會參照跨越圖面資料30的解碼時參照適應參數組2的序列層級標頭的適應參數組。而且，在藉由該適應參數組的無效化處理而使得完全無法使用過去的適應參數組的情況下被解碼的適應參數組，量子化矩陣等的參數不參照過去的適應參數組，成為僅以該適應參數組就能夠把所有的參數解碼的適應參數組。
藉由此限制，在比新的序列層級標頭前面的編碼位元流中發生錯誤時，能夠避免因為參照位於該編碼位元流中的適應參數組而造成的解碼錯誤，而能夠提高錯誤耐受性。
但是，在動畫像編碼裝置構成為在序列層級標頭中具有適應參數組初始化的旗標aps_reset_flag的情況下，只有在可變長解碼部31所解碼的旗標aps_reset_flag為「有效」的情況下將適應參數組初始化，而在旗標aps_reset_flag為「無效」的情況下不將適應參數組初始化。藉此，在依據適應參數組的初始化旗標aps_reset_flag執行適應的初始化處理的動畫像編碼裝置中所產生的位元流能夠正確地被解碼。
另外，在動畫像編碼裝置構成為具有使得以解碼完畢的適應參數組無效的旗標previous_aps_clear_flag以作為適應參數組的參數的一部份的情況下，在可變長解碼部31所解碼的旗標previous_aps_clear_flag為「有效」的情況下，可變長解碼部31，使得在該適應參數組之前被解碼的適應參數組為無效，在旗標previous_aps_clear_flag為「無效」的情況下，不實施上述無效化處理。
亦即，在第24圖的編碼位元流的例子中，若動畫像編碼裝置的可變長編碼部13使得適應參數組21的旗標previous_aps_clear_flag編碼為「有效」，則適應參數組1到適應參數組20被無效化，依編碼順IDR圖面或CRA圖面以後的圖面，不會參照適應參數組1到適應參數組20，因此，藉由從包含為IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元的開頭的序列層級標頭2開始解碼，能夠實現用IDR圖面或CRA圖面執行隨機存取。
或者，動畫像編碼裝置構成為，藉由在序列層級標頭或NAL單元內，具有在解碼IDR圖面或CRA圖面時使得一部份的適應參數組無效的旗標part_aps_clear_flag，而實現用於隨機存取的適應參數組的無效化處理的情況下，若在IDR圖面或CRA圖面解碼時由可變長解碼部31解碼的旗標part_aps_clear_flag為「有效」，則可變長解碼部31使得在IDR圖面或CRA圖面的前一個圖面的圖面資料之前的適應參數組無效。亦即，在第24圖的例子中，若動畫像編碼裝置的可變長編碼部13使得序列層級標頭2、或者圖面資料31的NAL單元內的旗標part_aps_clear_flag編碼為「有效」，則在圖面資料31編碼時，使得圖面資料31前一個圖面資料的圖面資料30之前的適應參數組無效，因此，依據解碼順序在IDR圖面或CRA圖面之後的圖面中，不會參照適應參數組1到適應參數組20，藉由從序列層級標頭2開始解碼，能夠實現用IDR圖面或CRA圖面的隨機存取。
但是，在動畫像編碼裝置構成為，不設置上述旗標，在編 碼IDR圖面或CRA圖面時，總是執行適應參數組的無效化處理的情況下，在IDR圖面或CRA圖面的解碼時，將動畫像編碼裝置構成為可變長解碼部31總是執行該適應參數組的無效化處理，藉此，能夠將該動畫像編碼裝置所產生的編碼位元流正確地解碼。
再者，依據IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的方法為，在動畫像編碼裝置構成為在適應參數組中具有稱之為aps_group_id的參數的情況下，動畫像編碼裝置的可變長解碼部31，在解碼IDR圖面或CRA圖面時，使得具有的aps_group_id的值相異該IDR圖面或CRA圖面的圖面資料參照的適應參數組所具有的aps_group_id的適應參數組無效。
例如，在第24圖的情況下，動畫像編碼裝置進行編碼以使得適應參數組1到適應參數組20的aps_group_id為0，適應參數組21以後的aps_group_id為1，藉此，動畫像編碼裝置的可變長解碼部31，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，使得具有適應參數組21所具有的aps_group_id(=1)相異的aps_group_id(=0)的適應參數組1到適應參數組20無效，因此，適應參數組1到適應參數組20不會被圖面資料31以後的圖面資料參照，動畫像解碼裝置，從作為包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元的開頭的序列層級標頭2開始解碼，藉此，在特定的圖面之後總是能正確地解碼。
再者，在上述導入aps_group_id的手法中，動畫 像編碼裝置的編碼效率優先於錯誤耐受性，不執行對應於IDR圖面或CRA圖面變更適應參數組的aps_group_id的值，以進行編碼的情況下，在動畫像解碼裝置中，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料參照適應參數組時，具有的aps_group_id的值相異該IDR圖面或CRA圖面的圖面資料參照的適應參數組所具有的aps_group_id的適應參數組不存在，因此，不將適應參數組無效化就能夠正確解碼。
另外，在動畫像編碼裝置構成為使得具有相異於在解碼IDR圖面或CRA圖面以外的圖面時也參照的aps_group_id的值的aps_group_id的適應參數組無效的情況下，具有相異於動畫像編碼裝置的可變長解碼部31將圖面解碼時參照的aps_group_id的值的aps_group_id的適應參數組無效。藉此，藉由任意執行適應參數組的aps_group_id的變更時間點實現適應參數組的適應的無效化處理的動畫像編碼裝置所產生的位元流能夠正確地解碼。
再者，用IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的其他的方法為，在動畫像編碼裝置的可變長編碼部13構成為，在編碼IDR圖面或CRA圖面時，依據適應參數組的索引值(aps_id)依據IDR圖面或CRA圖面執行適應參數組的無效化處理的情況下，動畫像編碼裝置的可變長解碼部31在參照IDR圖面或CRA圖面所參照的適應參數組時，使得具有的索引值小於適應參數組的索引值(aps_id)的適應參數組無效。
亦即，在第24圖、第28圖的例子中，依編碼順序附上適 應參數組的索引值的情況下，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，具有比適應參數組21的索引值小的索引值的適應參數組1到適應參數組20被無效化。因此，適應參數組1到適應參數組20不會被圖面資料31以後的圖面資料參照，動畫像解碼裝置，若從包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元開始解碼，就能夠總是在特定的圖面以後進行正確的解碼。
再者，在動畫像編碼裝置是構成為：不將量子化矩陣參數編碼為適應參數組，而是在圖面層級標頭內編碼作為以圖面單位的可變更的參數的情況下，也對量子化矩陣參數實施如上述說明的依據序列層級標頭的適應參數組的初始化處理、或伴隨著IDR圖面或CRA圖面的適應參數組的無效化處理的同樣的處理。
動作補償預測訊框記憶體39為儲存迴路濾波器38的濾波處理後的解碼畫像的記錄媒體。
另外，一般而言，在動畫像解碼裝置中，設有設定檔(profile)和層級(level)，作為用以規定記憶體容量等的迴路規模的限制。設定檔係用以規定動畫像解碼裝置的規格(可變長解碼部、逆量子化、逆變換部、內預測部、動作補償部、迴路濾波器等的構成內容)，層級係為限定會影響最大輸入畫像尺寸或訊框記憶體數、可取得的動作向量的範圍等的動畫像解碼裝置的必須記憶體容量或演算量的設定值。另一方面，迴路濾波器38中畫素適應偏移處理的每個圖面的偏移數、或適應濾波處理的每個圖面的濾波數為，畫像的空間解像度越高則 最適數越大，因此，畫素適應偏移處理的每個圖面的最大偏移數、或適應濾波處理的每個圖面的最大濾波數可以對應於類別中規定的最大輸入畫像尺寸來規定。藉此，能夠適應地規定適當的最大偏移數或最大濾波數。
在第3圖的例子中，係假想作為動畫像解碼裝置的構成要素的可變長解碼部31、逆量子化．逆變換部32、切換開關33、內預測部34、動作補償部35、加算部36、內預測用記憶體37、迴路濾波器38及動作補償預測訊框記憶體39均由專用的硬體(例如裝設有CPU的半導體積體電路、或者單片微型計算機(one-chip microcomputer))構成的裝置，但是，在動畫像解碼裝置由電腦等構成的情況下，將記載可變長解碼部31、逆量子化．逆變換部32、切換開關33、內預測部34、動作補償部35、加算部36、迴路濾波器38的處理內容的程式儲存在該電腦的記憶體中，並使該電腦的CPU執行儲存在該記憶體中的程式亦可。
第4圖為本發明實施形態1的動畫像解碼裝置的處理內容(動畫像解碼方法)的流程圖。
繼之針對動作進行說明。
在此實施形態1中，針對動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置進行說明，該動畫像編碼裝置以影像的各訊框畫像作為輸入畫像，實施從已編碼完畢的近旁畫素的內預測或近接訊框之間的動作補償預測，對於得到的預測差分信號施以藉由直交變換/量子化的壓縮處理，繼之，執行可變長編碼以產生編碼位元流，該動畫像解碼裝置則將從該動畫像編碼裝置輸出的編碼位 元流解碼。
第1圖的動畫像編碼裝置的特徵為，適應影像信號的空間.時間方向的局部變化，將影像信號分割為多樣尺寸的區塊，執行訊框內.訊框間適應編碼。
一般而言，影像信號具有信號的複雜度在空間.時間上局部變化的特性。例如，由空間觀之，若在某個影像訊框上，具有如天空或牆壁等的在比較廣的畫像區域中具有均一信號特性的圖案，有時也會混有包含人物或細緻質地的繪畫等在小的畫像區域內有複雜質地模式的圖案。
就時間觀之，天空或牆壁在局部的時間方向的圖案的變化小，但是移動的人物或物體，其輪廓進行時間上的剛體.非剛體的運動，因此，具有大的時間變化。
編碼處理，依據空間.時間的預測，產生信號電力或熵的小預測差分信號，進行減少全體的編碼量的處理，但是，若能夠盡量將用於預測的參數均一地適用在大的畫像信號區域中，則能夠減少該參數的編碼量。
另一方面，對於在空間.時間上的變化大的畫像信號模式，將同一個預測參數適用在大的畫像區域時，會使得預測的誤差增加，因此，預測差分信號的編碼量就增加了。
因此，在空間.時間上的變化大的區域中，使得執行適用同一個預測參數的預測處理的區塊尺寸變小，希望可以使得用於預測的參數的資料量增加，並使得預測差分信號的電力或熵降低。
在此實施形態1中，因為執行了適應此種影像信 號的一般性質的編碼，所以最先從特定的最大區塊尺寸開始預測處理等，並階層地分割影像信號的區域，針對每個已分割的區域使得預測處理或其預測差分的編碼處理適應化。
第1圖的動畫像編碼裝置作為處理對象的影像信號格式為，由亮度信號及2個色差信號構成的YUV信號、或由數位攝影元件輸出的RGB信號等的任意色空間的彩色影像信號、還有黑白畫像信號或紅外線畫像信號等、映像訊框由水平.垂直2次元的數位樣本(畫素)列構成的任意的影像信號。
不過，各畫素的階調可以為8位元，也可以為10位元、12位元等的階調。
基於方便起見，在後述的說明中，只要沒有特別排除，都是敘述處理輸入畫像的影像信號為YUV信號，而且，2個色差成分U、V對亮度信號Y以4：2：0格式取樣的信號。
另外，對應於影像信號的各訊框的處理資料單位稱之為「圖面」。
在此實施形態1中，以「圖面」作為循序掃瞄(progressive scan)後的影像訊框信號來進行說明。但是，影像信號為交錯(interlaced)信號的情況下，「圖面」也可以是作為構成影像訊框的單位的場(field)畫像信號。
先說明第1圖的動畫像編碼裝置的處理內容。
首先，編碼控制部2決定作為編碼對象的圖面(目前圖面)的片分割狀態，並且，決定用於圖面編碼的最大編碼區塊的尺寸、以及最大編碼區塊被階層地分割時的階層數的上限(第2圖的步驟ST1)。
最大編碼區塊的尺寸的決定方式為，例如，可以因應輸入畫像的解像度，對所有的圖面決定同一的尺寸，事先將輸入畫像的影像信號的局部動作的複雜度之差異定量化為參數，在動作激烈的圖面中將最大尺寸決定為較小的值，而在較少動作的圖面中將最大尺寸決定為較大的值。
分割階層數上限的決定方法可以為，例如，因應輸入畫像的解像度，對所有的圖面決定同一的階層數的方法，或者當輸入畫像的影像信號的動作越激烈，就將其設定為階層數越深，以檢出更細微的動作；當輸入畫像的動作較少，就將其階層數設定為較少的方法。
再者，上述最大編碼區塊的尺寸、及最大編碼區塊被階層地分割時的階層數的上限可以編碼為序列層級標頭，也可以不編碼而在動畫像解碼裝置中也執行一樣的決定處理。前者雖然會增加標頭資訊的編碼量，但是在動畫像解碼裝置中不用執行上述決定處理，而能夠抑制動畫像解碼裝置的處理負荷，而且，能夠在動畫像編碼裝置端探索最適當的值傳送。後者則相反，在動畫像解碼裝置端執行上述決定處理，雖然動畫像解碼裝置的處理負荷增加，但是不會增加標頭資訊的編碼量。
另外，編碼控制部2，從可利用的1個以上的編碼模式中，選擇對應於已被階層分割的各編碼區塊的編碼模式(步驟ST2)。
亦即，編碼控制部2，對於每個最大編碼區塊尺寸的畫像區域，將具有編碼區塊尺寸的編碼區塊階層地分割，直到到達預定的分割階層數的上限為止，並針對各編碼區塊決定其編碼 模式。
編碼模式中，有1個到複數個內編碼模式(總稱之為INTRA)、以及1個到複數個間編碼模式(總稱之為INTER)，編碼控制部2從該圖面中可以利用的所有的編碼模式或其次組合中，選擇對應於各編碼區塊的編碼模式。
但是，由後述的區塊分割部1階層地分割的各編碼區塊，再被分割為作為執行預測處理單位的1個到多個預測區塊，預測區塊的分割狀態也包含在編碼模式中作為資訊。亦即，編碼模式係為識別是具有哪種預測區塊分割的內編碼模式或間編碼模式的索引。
由編碼控制部2所執行的編碼模式的選擇方法為公知的技術，所以省略其詳細說明，例如，使用可利用的任意編碼模式，對編碼區塊實施編碼處理以檢證其編碼效率，在可利用的複數個編碼模式中，選擇編碼效率最佳的編碼模式等的方法。
另外，編碼控制部2，針對各個編碼區塊，決定壓縮差分畫像時使用的量子化參數以及直交變換區塊分割狀態，並且，決定實施預測處理時所使用的預測參數(內預測參數或間預測參數)。
但是，在編碼區塊被進一步分割為執行預測處理的預測區塊單位的情況下，能夠針對每個預測區塊選擇預測參數(內預測參數或間預測參數)。
再者，在編碼模式為內編碼模式的編碼區塊中(細節如後述)，在執行內預測處理時，係使用鄰接於預測區塊的已編碼畫素，因此必須以預測區塊單位執行編碼，所以可選擇的變換 區塊尺寸被限制在預測區塊的尺寸以下。
編碼控制部2，將包含量子化參數及變換區塊尺寸的預測差分編碼參數輸出至變換．量子化部7，逆量子化．逆變換部8及可變長編碼部13。
另外，編碼控制部2，因應需要而將內預測參數輸出至內預測部4。
另外，編碼控制部2，因應需要而將間預測參數輸出至動作補償預測部5。
片分割部14，當影像信號輸入作為輸入畫像時，依據編碼控制部2決定的片分割資訊，將該輸入畫像分割為1個以上的稱之為「片(slice)」的部分畫像。
區塊分割部1，每當各片從片分割部14輸入時，將該片分割為編碼控制部2決定的最大編碼區塊尺寸，並且，將已分割的最大編碼區塊階層地分割為編碼控制部2決定的編碼區塊，並將該編碼區塊輸出。
在此，第5圖為表示最大編碼區塊被階層地分割為複數個編碼區塊的例子的說明圖。
在第5圖中，最大編碼區塊為，記為「第0階層」的亮度成分具有(L0,M0)的尺寸的編碼區塊。
以最大編碼區塊為出發點，以四元樹構造，另外進行階層的分割直到另外設定的特定的深度，藉此得到編碼區塊。
在深度n，編碼區塊為尺寸(Ln,Mn)的畫像區域。
不過，雖然Ln和Mn可以為相同也可以為不同，但是，在第5圖的例中，係表示Ln=Mn的狀況。
在下文中，由編碼控制部2決定的編碼區塊尺寸，係定義為編碼區塊的亮度成分中的尺寸(Ln,Mn)。
因為執行四元樹分割，因此(Ln+1,Mn+1)=(Ln/2,Mn/2)總是成立。
不過，如RGB信號等，在全部的色成分具有同樣取樣數的彩色映像信號(4：4：4格式)中，全部的色成分的尺寸為(Ln,Mn)，但在處理4：2：0格式時，對應的色差成分的編碼區塊的尺寸為(Ln/2,Mn/2)。
在下文中，在第n階層的編碼區塊以Bn表示，在編碼區塊Bn中可以選擇的編碼模式係標記為m(Bn)。
複數的色成分構成的彩色影像信號的情況下，編碼模式m(Bn)可以構成為，各個色成分分別使用個別的模式，也可以構成為，對所有的色成分使用共通的模式。在下文中，只要沒有特別說明，都是指對於YUV信號、4：2：0格式的編碼區塊的亮度成分的編碼模式來進行說明。
如第5圖所示，藉由區塊分割部1，將編碼區塊Bn分割為表示預測處理單位的1個到複數個的預測區塊。
下文中，屬於編碼區塊Bn的預測區塊標示為Pi n(i為第n階層中的預測區塊號碼)。第5圖為表示P0 0和P1 0的例子。
在編碼模式m(Bn)中包含編碼區塊Bn內的預測區塊的分割要如何進行的資訊。
預測區塊Pi n都是依據編碼模式m(Bn)進行預測處理，不過，也可以針對每個預測區塊Pi n選擇其個別的預測參數(內預測參數或間預測參數)。
編碼控制部2，對於最大編碼區塊，產生例如第6圖所示之區塊分割狀態，特定出編碼區塊。
第6(a)圖中以虛線圍出的矩形表示各編碼區塊，各編碼區塊中畫有斜線的區塊係表示各預測區塊的分割狀態。
第6(b)圖係針對第6(a)圖的例子，以四元樹狀圖表示藉由階層分割分配編碼模式m(Bn)的狀況。第6(b)圖中，用□圍住的節點係表示，分配了編碼模式m(Bn)的節點(編碼區塊)。
此四元樹的資訊和編碼模式m(Bn)一起，從編碼控制部2輸出到可變長編碼部13，將其多路複用到位元流中。
切換開關3，當編碼控制部2決定的編碼模式m(Bn)為內編碼模式的情況下(m(Bn)INTRA)，將區塊分割部1所輸出的編碼區塊Bn輸出到內預測部4。
另一方面，當編碼控制部2決定的編碼模式m(Bn)為間編碼模式的情況下(m(Bn)INTER)，將區塊分割部1所輸出的編碼區塊Bn輸出到動作補償預測部5。
內預測部4，當編碼控制部2決定的編碼模式m(Bn)為內編碼模式(m(Bn)INTRA的情況下)，從切換開關3接收編碼區塊Bn時(步驟ST3)，參照內預測用記憶體10中儲存的局部解碼畫像，並使用編碼控制部2所決定的內預測參數，對該編碼區塊Bn中的各預測區塊Pi n實施內預測處理，藉以生成內預測畫像PINTRAi n(步驟ST4)。
再者，動畫像解碼裝置必須要生成和內預測畫像PINTRAi n完全一樣的內預測畫像，所以用於產生內預測畫像PINTRAi n的 內預測參數，從編碼控制部2輸出到可變長編碼部13，將其多路複用到位元流中。
內預測部4的處理內容的細節如後述。
動作補償預測部5，在編碼控制部2決定的編碼模式m(Bn)為間編碼模式(m(Bn)INTER的情況下)，從切換開關3接收編碼區塊Bn時(步驟ST3)，將該編碼區塊Bn的各預測區塊Pi n和動作補償預測訊框記憶體12儲存的濾波處理後的局部解碼畫像比較以探求動作向量，並使用該動作向量及編碼控制部2所決定的間預測參數，對編碼區塊Bn內的各預測區塊Pi n實施間預測處理，藉以生成間預測畫像PINTERi n(步驟ST5)。
再者，動畫像解碼裝置必須要生成和間預測畫像PINTERi n完全一樣的間預測畫像，所以用於產生間預測畫像PINTERi n的間預測參數，從編碼控制部2輸出到可變長編碼部13，將其多路複用到位元流中。
再者，由動作補償預測部5探求出的動作向量也輸出到可變長編碼部13，將其多路複用到位元流中。
減算部6，當從區塊分割部1接收編碼區塊Bn時，從編碼區塊Bn內的預測區塊Pi n，減去由內預測部4產生的內預測畫像PINTRAi n，或者由動作補償預測部5產生的間預測畫像PINTERi n任何一者，並將表示該減算結果的差分畫像之預測差分信號ei n輸出到變換．量子化部7(步驟ST6)。
變換．量子化部7，當從減算部6接收預測差分信號ei n時，參照由編碼控制部2所決定的預測差分編碼參數中 所包含的直交變換區塊分割資訊，依直交變換區塊單位，對預測差分信號ei n實施直交變換處理(例如，離散餘弦變換(Discrete Cosine Transform，DCT)或離散正弦變換(Discrete Sine Transform，DST)、對於事先特定的學習系列的基底設計之KL變換等的直交變換處理)，以算出變換係數。
再者，變換．量子化部7，參照包含於該預測差分編碼參數的量子化參數，將該直交變換區塊單位的變換係數量子化，將作為量子化後的變換係數的壓縮資料輸出至逆量子化．逆變換部8及可變長編碼部13(步驟ST7)。此時，也可以使用將從該量子化參數算出的量子化步長尺寸對每個變換係數換算的量子化矩陣，實施變換係數的量子化處理。
量子化矩陣可以使用在各直交變換尺寸中各個色信號或編碼模式(內編碼或間編碼)獨立的矩陣，可以選擇作為初始值的事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通準備的量子化矩陣、或從已經被編碼的量子化矩陣中選擇、或使用新的量子化矩陣。
因此，變換．量子化部7，針對各直交變換尺寸，對每個色信號或編碼模式，在欲加以編碼的量子化矩陣參數中設定表示是否使用新的量子化矩陣的旗標資訊。
另外，在使用新的量子化矩陣時，將如第10圖所示之量子化矩陣的各換算值設定在欲加以編碼的量子化矩陣參數中。另一方面，在沒有使用新的量子化矩陣時，在欲加以編碼的量子化矩陣參數中設定索引值，以界定從作為初始值的事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通準備的量子化矩陣、或從已經被編碼的量子化矩陣中使用的矩陣。但是，在不 存在可參照的已經被編碼的量子化矩陣的情況下，只能夠選擇事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通準備的量子化矩陣。
而且，變換．量子化部7，將已設定的量子化矩陣參數作為適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
逆量子化．逆變換部8，當由變換．量子化部7接收壓縮資料時，參照由編碼控制部2決定的預測差分編碼參數中所包含的量子化參數及直交變換區塊分割資訊，以直交變換區塊單位將該壓縮資料逆量子化。
在變換．量子化部7的量子化處理使用量子化矩陣的情況下，在逆量子化處理時也參照該量子化矩陣，實施對應的逆量子化處理。
另外，逆量子化．逆變換部8，以直交變換區塊單位，對作為逆量子化後的壓縮資料的變換係數實施逆直交變換處理(例如，逆DCT、逆DST、逆KL變換等)，算出等當於減算部6輸出的預測差分信號ei n的局部解碼預測差分信號，並輸出到加算部9(步驟ST8)。
加算部9，從逆量子化．逆變換部8接收局部解碼預測差分信號時，將該局部解碼預測差分信號加上由內預測部4產生的內預測畫像PINTRAi n、或由動作補償預測部5生成的間預測畫像PINTERi n的任一者，藉此算出局部解碼畫像(步驟ST9)。
再者，加算部9將該局部解碼畫像輸出到迴路濾波器11，並且將該局部解碼畫像儲存在內預測用記憶體10中。
該局部解碼畫像係作為之後的內預測處理時所使用的已編碼畫像信號。
迴路濾波器11，當從加算部9接收局部解碼畫像時，對該局部解碼畫像實施特定的濾波處理，並將濾波處理後的局部解碼畫像儲存在動作補償預測訊框記憶體12(步驟ST10)。
具體言之，其執行下列處理：減少發生於直交變換區塊的邊界或預測區塊的邊界的變形的濾波(去區塊濾波，deblocking filter)處理、以畫素單位適應地加算偏移值(畫素適應偏移)處理、將維納濾波(Wiener Filter)等的線形濾波器適應地切換進行濾波處理的適應濾波處理等。
但是，迴路濾波器11，針對上述的去區塊濾波處理、畫素適應偏移處理及適應濾波處理的每一者，決定是否要進行該項處理，將各處理的有效旗標輸出到可變長編碼部13，作為要編碼的適應參數組的一部份以及片層級標頭的一部份。再者，使用複數種上述的濾波處理時，依序實施各濾波處理。第11圖為使用複數個迴路濾波處理時的迴路濾波器11構成例之說明圖。
一般而言，使用的濾波處理的種類越多，越提高畫像品質，但是，另一方面處理負荷也增加。亦即，畫像品質和處理負荷為權衡(trade off)的關係。另外，各濾波處理的畫像品質改善效果係依據濾波處理對象畫像的特性而異。因此，依據動畫像編碼裝置所容許的處理負荷或編碼處理對象畫像的特性，決定所使用的濾波處理即可。
在此，去區塊濾波處理中，能夠將使用於在區塊邊界的濾波強度的選擇之各種參數從初始值變更。在變更的情況下，將該參數作為要編碼的適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
在畫素適應偏移處理中，最初，將畫像分割為複數個區塊，以該區塊單位，把不執行偏移處理的情況也定義為類別分類手法中的一者，從事先準備的複數個類別分類手法中，選擇一個類別分類手法。
繼之，依據所選擇的類別分類手法，將區塊內的各畫素予以類別分類，針對每個類別算出偏移其編碼變形的偏移值。
最後，對於局部解碼畫像的亮度值，執行加算其偏移值的處理，藉此改善局部解碼畫像的畫像品質。
類別分類的手法有：用局部解碼畫像的亮度值的大小來分類的手法(稱之為BO手法)、對應於在每個邊緣的方向上各畫素的周圍的狀況(是否為邊緣部等)來分類的手法(稱之為EO手法)。
這些手法，係事先共通地準備在動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置中，如第16圖所示，把不執行偏移處理的情況也定義為類別分類的手法之一，在上述區塊單位中，選擇表示在這些手法當中，要用哪一個手法進行類別分類的索引。
在此，第13圖為表示BO手法的說明圖。
在BO手法中，最初，把局部解碼畫像的亮度值等分割為MBO個的群組。不過，MBO為等於(亮度值的最大值)-(亮度值的最小值)+1的因數之常數，在第13圖的例子中，MBO=32。
繼之，把區塊內的各畫素，依據該畫素的亮度值，分類到MBO個群組中的對應的群組。
然後，為了決定作為加上偏移的群組的類別，決定表示類別的開頭位置的bo_start_position。
如第13圖所示，從bo_start_position所表示的群組開始依序設定類別0、類別1、類別2、...類別LBO-1。但是，LBO為表示類別數的常數，在第13圖的例子中，LBO=4。
bo_start_position為要編碼的適應參數組的一部份，決定加算到屬於各類別的畫素的偏移值以及bo_start_position，以使得達到最高的畫像品質改善效果。
另外，常數MBO的值越大，能夠針對越細的單位設定偏移，因此能夠提高畫像品質改善效果，不過因為bo_start_position的取得範圍也變大，而使得bo_start_position的編碼所需的編碼量增加。
常數LBO的值越大，則偏移的個數增加而提高畫像品質改善效果，但也增加了偏移的編碼所需的編碼量。
因此，考慮到畫像品質改善效果和編碼量的權衡，事先將常數MBO、LBO的值設定為動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置共通的適當值。
另外，常數MBO、LBO的值也可以不是事先在動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置準備的共通的常數，而是要編碼的適應參數組的一部份。在此情況下，能夠適應地設定常數MBO、LBO的值，而能夠提高畫像品質改善效果，但另一方面也增加了要編碼的資訊，而增加了編碼量。
繼之，第14圖為表示EO手法的說明圖。
第14圖的c為偏移處理對象畫素；a、b則表示和c鄰接的畫素。
如第14圖所示，類別分類手法依據a、b、和c的排列方式而有4種，由手法1開始依序對應於第16圖所示的EO手法1到EO手法4。
各分類手法，按照第14圖所示的類別分類條件把區塊內的各畫素分類為5種的類別，並決定加算到所屬類別的畫素的偏移值。
關於加算到所屬各類別的畫素的偏移值，如第17圖所示，事先在動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置共通準備設定各類別偏移值的表格，選擇表示使用的偏移值的組合的索引作為偏移資訊。
藉此，雖然取得的偏移值是被限制的，但藉由適當地設定在上述表格中準備的每個類別的偏移值的組合，不是將原本的偏移值直接編碼，而能夠減少偏移資訊的編碼所需的編碼量，實現高精度的變形補償處理。
另外，可變長編碼部13執行的該索引的編碼手法為，因為可以由事先準備的表格得知取得索引的範圍，所以可以使用如第25圖所示的截斷一元碼(Truncated Unary)那樣的考慮了編碼對象符號的值的範圍的2值化處理，藉此能夠進行有效率的編碼。不過，第25圖為編碼對象符號的值的範圍設定為0到5的例子。
此時，事先準備的表格，可以是所有的類別分類 手法共通的，也可以區分依據類別分類手法準備的表格。
例如，在BO手法和EO手法中的處理完全不同，所以，藉由分別準備個別的表格，能夠實現適應的畫像品質改善。
再者，就EO手法而言，EO手法1、2和EO手法3、4中，畫素a、b、c的距離不同，所以分別準備EO手法1、2用的表格和EO手法3、4用的表格，藉此實現適應的畫像品質改善。
不過，準備的表格多的時候，用以保存該表格的記憶體容量也增加。因此，能夠準備的表格數量受到動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置中夠準備的記憶體容量限制。
另外，藉由增加各表格所具備的索引數(各類別的偏移的組合數)，能夠實現高精度的畫像品質改善，但因為可選擇的表格的索引數增加，而使得索引編碼所需要的編碼量增加。因此，要考慮到畫像品質改善效果和編碼量的權衡，事先將索引數設定為動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置共通的值。
再者，也可以針對每個色信號準備事先準備的表格。藉此，能夠針對具有不同信號特性的每個色信號準備適當的表格，能夠提高畫像品質改善效果。
另外，也可以不是所有的偏移都參照表格，例如，僅有在EO手法中，參照如上述的表格，而在BO手法的偏移，則將偏移值編碼。
一般而言在EO手法中，有除去在邊緣部的少許雜訊的效果，最適當的偏移值容易偏向較小的值。另一方面，在BO手法中，有修正某個一定亮度值內的信號的直流部分，最適當的 偏移值未必會偏向較小的值。
因此，只有最適當的偏移值容易偏向的類別分類手法參照表格，對於最適當的偏移值不會偏向的類別分類手法，則將偏移值本身編碼，藉此得到更高的畫像品質改善效果。
再者，可變長編碼部13執行的該索引的編碼手法為，在動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置共通設定事先取得的偏移值範圍，藉此，使用如第25圖所示的截斷一元碼(Truncated Unary)那樣的考慮了編碼對象符號的值的範圍的2值化處理，藉此能夠進行有效率的編碼。另一方面，在不設定事先取得偏移值的範圍的情況下，使用如第26圖所示一元碼(Unary)那樣的不考慮編碼對象符號的值的範圍的2值化編碼。
另外，可以依據編碼處理時的亮度信號或色差信號的信號值的位元深度，切換表格。
對應於8位元時的偏移值1的9位元的偏移值為2。但是，即使8位元時最適偏移值為1，在9位元的最適偏移值也可能不是2而是1等。
因此，如第19圖的例示，針對信號值的每個位元深度準備表格，能夠提高畫像品質改善效果。
另外，如第20圖所示，僅使用一個表格，在8位元的情況下，選項只有索引0(0位元)；在9位元的情況下，選項有索引0、1(1位元)；在10位元的情況下，選項索引0~4(2位元)；藉此，減少準備的表格數，並能夠減少儲存表格的記憶體。
再者，在第19圖及第20圖的例子中，在8位元只有索引 0，所以不需要把索引編碼。藉此，能夠改善索引編碼所需要的編碼量的編碼效果。
再者，畫素適應偏移處理，從該複數個類別分類手法及最適偏移值的組合當中，選擇最適的類別分類手法及偏移值，藉此能夠實現最適的變形補償處理。
如上述，畫素適應偏移處理，將區塊分割資訊、表示區塊單位的類別分類手法的索引、區塊單位的偏移資訊作為要編碼的適應參數組的一部分，輸出到可變長編碼部13。另外，畫素適應偏移處理，在表示區塊單位的類別分類手法的索引為表示BO手法的索引的情況下，把表示類別的開頭位置的bo_start_position也作為要編碼的適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
另外，在該畫素適應偏移處理中，也可以進行後述處理：例如，總是分割為稱之為最大編碼區塊的固定尺寸的區塊單位，針對每個該區塊選擇類別分類手法，執行每個類別的適應偏移處理。
在此情況下，不需要該區塊分割資訊，而可以減少編碼量(少了區塊分割資訊所需的編碼量)。
另外，適應濾波處理中，以特定的手法將局部解碼畫像進行類別分類，針對屬於各類別的區域(局部解碼畫像)，設計偏移其重疊的變形之濾波器，使用該濾波器，實施該局部解碼畫像的濾波處理。
而且，將針對每個類別所設計的濾波器作為要編碼的適應參數組的一部份，輸出到可變長編碼部13。
在此，類別分類手法為，將畫像空間地等間隔區隔的簡易手法、或以區塊單位之對應於畫像的局部特性(分散等)的分類手法。另外，適應濾波處理中使用的類別數，可以事先設定為動畫像編碼裝置和動畫像解碼裝置共通的值，也可以設定為要編碼的適應參數組的一部份。
相較於前者，後者能夠自由地設定使用的類別數，因此，畫像品質改善效果提高，但另一方面將類別數編碼，所以增加了對應的編碼量。
再者，可以不針對畫像全體執行適應濾波處理的類別分類及濾波器設計/處理，例如，可以針對例如稱之為最大編碼區塊的固定尺寸的區塊的每一者進行。
亦即，將固定尺寸的區塊分割而成的複數個小區塊單位中，對應於畫像的局部特性(分散等)進行類別分類，對每個類別進行濾波器設計及濾波處理，以針對每個固定尺寸的區塊，將各類別的濾波器編碼為適應參數組的一部份。
藉此，相較於針對畫像全體執行適應濾波處理的類別分類及濾波器設計/處理，能夠實現對應於局部性質的高精度濾波處理。
步驟ST3~ST9的處理係反覆執行，直到對於階層地分割出的所有的編碼區塊Bn的處理都結束為止，當對於所有的編碼區塊Bn的處理都結束時，進行步驟ST13的處理(步驟ST11及步驟ST12)。
可變長編碼部13，將下列予以可變長編碼，並產生表示其編碼結果的編碼資料：由變換．量子化部7輸出的壓 縮資料；由編碼控制部2輸出的最大編碼區塊內的區塊分割資訊(以第6(b)圖為例之四元樹資訊)、編碼模式m(Bn)及預測差分編碼參數；由編碼控制部2輸出的內預測參數(編碼模式為內編碼模式的情況下)或者間預測參數(編碼模式為間編碼模式的情況下)；由動作補償預測部5輸出的動作向量(編碼模式為間編碼模式的情況下)(步驟ST13)。
另外，可變長編碼部13，如第15圖所示，把序列層級標頭(sequence level header)、圖面層級標頭、適應參數組編碼以作為編碼位元流的標頭資訊，和圖面資料一起產生編碼位元流。
但是，圖面資料由1以上的片資料構成，各片資料為片層級標頭和該片內的該編碼資料整合而成。
序列層級標頭由畫像尺寸、色信號格式、亮度信號或色差信號的信號值的位元深度、序列單位中的迴路濾波器11中各濾波處理(適應濾波處理、畫素適應偏移處理、去區塊濾波處理)的有效旗標資訊、量子化矩陣的有效旗標資訊等，一般為序列單位中共通的標頭資訊整合而成。
圖面層級標頭為，參照的序列層級標頭的索引值或動作補償時的參照圖面數、熵編碼的確率表初始化旗標等，以圖面單位設定的標頭資訊整合而成。
片層級標頭為，表示該片位於圖面中哪一個位置的位置資訊、表示參照哪一個圖面層級標頭的索引值、片編碼種類(全內編碼、間編碼等)、該片中所使用的適應參數組的索引值及表示是否進行使用該索引值所表示的適應參數組的迴路濾波 器11中的各濾波處理(適應濾波處理、畫素適應偏移處理、去區塊濾波處理)的旗標資訊等的片單位的參數整合而成。
適應參數組具有：關於適應濾波處理、畫素適應偏移處理、去區塊濾波處理的參數(濾波器參數)；關於量子化矩陣的參數(量子化矩陣參數)的參數組，為了識別多路複用到編碼位元流中的複數個適應參數組，各適應參數組具有索引值(aps_id)。
而且，各適應參數組具有表示關於適應濾波處理、畫素適應偏移處理、去區塊濾波處理的參數的個別濾波器參數、以及量子化矩陣參數分別是否存在的旗標(present_flag)，各存在旗標為「有效」的情況下，具有與其對應之參數。
因此，適應參數組，能夠自由設定各參數是否存在。
各片，在片層級標頭內至少具有一個以上的片解碼處理時參照的適應參數組的索引(aps_id)，參照對應的適應參數組，實施量子化處理.逆量子化處理或迴路濾波處理。
另外，在將適應參數組編碼並多路複用到編碼位元流中時，在編碼位元流中已有具有相同索引(aps_id)的適應參數組時，具有該索引的適應參數組，被上述編碼對象的適應參數組置換。
因此，把新的適應參數組編碼時，不要已經編碼的適應參數組的情況下，藉由將該不要的適應參數組的索引編碼，可以進行適應參數組的覆蓋更新，不必增加必須保存的適應參數組的數量，而能夠抑制使用記憶體的容量。
另外，可變長編碼部13，如第18圖所示，在切換 序列時把新的序列層級標頭(序列層級標頭2)編碼的情況下，使得在本序列層級標頭之前被編碼的所有適應參數組都變成無效。
所以，在第18圖中，禁止參照跨過表示圖面資料30的編碼中參照序列層級標頭2的序列層級標頭的適應參數組。
亦即，在將新的序列層級標頭(序列層級標頭2)編碼後的圖面中，使用適應參數組內的參數的情況下，必須將該參數編碼作為新的適應參數組。因此，藉由上述適應參數組的無效化處理，而使得過去的適應參數組完全無法使用的情況下，新編碼的適應參數組係作為適應參數組，其能夠讓量子化矩陣等的參數不參照過去的適應參數組，僅以該適應參數組將所有的參數解碼。
如此一來，序列切換時，藉由序列層級標頭而將適應參數組初始化，藉此，在動畫像解碼裝置中，新的序列層級標頭被解碼前的編碼位元流中產生錯誤時，能夠藉由參照該位元流內的適應參數組而避免解碼錯誤，進而能夠提高錯誤耐性。
但是，可以在序列層級標頭構成為設有適應參數組的初始化旗標(aps_reset_flag)以提高錯誤耐受性。具體言之，僅在初始化旗標(aps_reset_flag)為「有效」的情況下，將適應參數組初始化，初始化旗標(aps_reset_flag)為「無效」的情況下，不將適應參數組初始化。設有適應參數組的初始化旗標以作為序列層級標頭的參數之一，藉此能夠實施適應的初始化處理，僅有在必須要提高錯誤耐受性時進行初始化，藉此能夠抑制因為適應參數組的初始化造成的編碼效率的降低。
再者，藉由即時解碼刷新(IDR，Instantaneous Decoding Refresh)圖面及空白隨機存取點(CRA，clean random access)圖面，進行隨機存取的情況下，為了實現解碼處理的高速化及提高錯誤耐受性，設置使已編碼完畢的適應參數組無效的旗標previous_aps_clear_flag，作為適應參數組的參數的一部份。可變長編碼部13，在previous_aps_clear_flag為「有效」的情況下，使得在該適應參數組之前被編碼的適應參數組為無效，在previous_aps_clear_flag為「無效」的情況下，不實施上述無效化處理。
第24圖為表示一部份的適應參數組的無效化處理的編碼位元流之例的說明圖。但是，第24圖的圖面資料31為，參照序列層級標頭2、圖面層級標頭3、適應參數組21，執行編碼(解碼)處理之物。一般而言，像這樣的把圖面資料關連的標頭資訊整合的圖面存取的單位稱之為存取單元。關於第24圖的適應參數組，僅在適應參數組21把旗標previous_aps_clear_flag設定為「有效」，藉此，使適應參數組1到適應參數組20為無效，依編碼順序在IDR圖面或CRA圖面以後的圖面中，不可以參照適應參數組1到適應參數組20。因此，用IDR圖面或CRA圖面執行隨機存取的情況下，可以從第24圖的序列層級標頭2開始解碼。
另一方面，在不需要隨機存取時的高速解碼處理或高錯誤耐受性的情況下，可以總是將旗標previous_aps_clear_flag設為「無效」，不執行適應參數組的無效化。因此，能夠藉由旗標previous_aps_clear_flag實現適應的適應參數組無效化處 理。
在上述例子中，藉由適應參數組內的旗標previous_aps_clear_flag，實現用於隨機存取的適應的適應參數組的無效化處理，不過，在序列層級標頭2或者NAL單元內，設置在將IDR圖面或CRA圖面編碼(解碼)時，使得一部份的適應參數組無效化的旗標part_aps_clear_flag，藉此以實現用於隨機存取的適應的適應參數組的無效化處理亦可。
具體言之，IDR圖面或CRA圖面編碼時，若旗標part_aps_clear_flag為有效，則可變長編碼部13使得位於IDR圖面或CRA圖面的前一張圖面的圖面資料之前的適應參數組無效，藉此實現和旗標previous_aps_clear_flag的情況一樣的用於隨機存取的適應的適應參數組的無效化處理。亦即，在第24圖的情況下，使得序列層級標頭2、或者圖面資料31的NAL單元內的旗標part_aps_clear_flag為「有效」，藉此，圖面資料31編碼時，使得圖面資料31前一張圖面資料的圖面資料30之前的適應參數組無效，因此，依據編碼順序在IDR圖面或CRA圖面之後的圖面中，不可以參照適應參數組1到適應參數組20。亦即，在包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料的存取單元之前的適應參數組被無效化而不能參照。因此，用IDR圖面或CRA圖面執行隨機存取的情況下，可以從第24圖的序列層級標頭2開始解碼。
再者，在上述的說明中，旗標part_aps_clear_flag為「有效」的情況下，執行適應參數組的無效化處理，但也可以不設置上述旗標，在IDR圖面或CRA圖面編碼時總是 執行適應參數組的無效化處理。藉此，讓編碼量減少了上述旗標的編碼所需要的編碼量，而且，編碼處理時不需要參照上述旗標，而簡化了動畫像編碼裝置。
再者，構成在適應參數組內具有aps_group_id的參數之動畫像編碼裝置，作為用IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的其他的方法。
該動畫像編碼裝置中，如第27圖所示，在適應參數組中設置上述參數，可變長編碼部13在IDR圖面或CRA圖面編碼時，使得具有該IDR圖面或CRA圖面的圖面資料所參照的適應參數組所具有的aps_group_id不同值的aps_group_id的適應參數組無效。
例如，在第24圖的情況下，從適應參數組1到適應參數組20的aps_group_id為0，適應參數組21以後的aps_group_id為1，藉此，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，使得具有適應參數組21所具有的aps_group_id(=1)相異的aps_group_id(=0)的適應參數組1到適應參數組20無效。因此，適應參數組1到適應參數組20不會被圖面資料31以後的圖面資料參照。
如上述，對應於IDR圖面或CRA圖面而變更適應參數組的aps_group_id的值，以進行編碼，藉此限制適應參數組的參照，動畫像編碼裝置，若從包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料的存取單元開始解碼，就能夠總是在特定的圖面以後進行正確的解碼。再者，aps_group_id可以為僅具有0或1的值的旗標，在此情況下，對應於IDR圖面或CRA圖面使得 適應參數組所具有的該旗標的值從0切換到1、或從1切換到0，藉此，能夠實現同樣的適應參數組的無效化處理。
藉由上述導入aps_group_id的手法，基於將編碼位元流分配到複數個迴路進行送信等的理由，從在動畫像編碼裝置側編碼的順序替換掉的情況下，動畫像解碼裝置側接收的編碼位元流內的資料的順序，也能夠正確地解碼。具體言之，依第24圖的順序編碼的編碼位元流，如第28圖所示，即使在動畫像解碼裝置側中，替換為適應參數組21、22比圖面資料30還早解碼，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，能夠適當地將具有不同於適應參數組21的aps_group_id(=0)的適應參數組1到適應參數組20無效化。
再者，在上述導入aps_group_id的手法中，編碼效率優先於錯誤耐受性的情況下，不執行對應於IDR圖面或CRA圖面變更適應參數組的aps_group_id的值，以進行編碼，不用將適應參數組無效化，因此，能夠避免因為限制了可參照的適應參數組而降低編碼效率。
再者，關於適應參數組內具有aps_group_id的動畫像編碼裝置，可以構成為：使得具有不同於在解碼IDR圖面或CRA圖面以外的圖面時也參照的aps_group_id的值的aps_group_id的適應參數組無效。藉此，能夠藉由任意執行適應參數組的aps_group_id的變更時間點執行適應參數組的適應的無效化處理，而能夠實現適應的錯誤耐受性。
再者，用IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的其他的方法為，將動畫像編碼裝置構成為：在編 碼IDR圖面或CRA圖面時，可變長編碼部13使得具有小於IDR圖面或CRA圖面參照的適應參數組的索引值(aps_id)的索引值的適應參數組無效。
亦即，在第24圖、第28圖的例子中，依編碼順序附上適應參數組的索引值的情況下，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，具有比適應參數組21的索引值小的索引值的適應參數組1到適應參數組20被無效化。因此，適應參數組1到適應參數組20不會被圖面資料31以後的圖面資料參照，動畫像解碼裝置，若從包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元開始解碼，就能夠總是在特定的圖面以後進行正確的解碼。
再者，可變長編碼部13可以構成為：不將量子化矩陣參數編碼為適應參數組，而是在圖面層級標頭內編碼作為以圖面單位的可變更的參數。藉此，能夠使得量子化矩陣參數和濾波器參數以獨立的單位進行編碼。在此情況下，也對量子化矩陣參數實施如上述說明的依據序列層級標頭的適應參數組的初始化處理、或伴隨著IDR圖面或CRA圖面的適應參數組的無效化處理的同樣的處理。
另外，可變長編碼部13可以構成為：不將迴路濾波器11中使用的濾波器參數編碼為適應參數組，將在片單位中使用的濾波器參數直接編碼為片層級標頭等的片資料。藉此，在片之間不存在重複的濾波器參數的情況下，不需要為了在迴路濾波器11使用的濾波器參數而將作為片層級標頭之一的片的解碼處理時參照的適應參數組的索引值編碼，因此，能 夠減少索引值的編碼量，而能夠改善編碼效率。
繼之，說明內預測部4的處理內容的細節。
第7圖為表示編碼區塊Bn內的各預測區塊Pi n可選擇的內預測參數的內預測模式的一例的說明圖。不過，N1表示內預測模式數。
在第7圖中表示，內預測模式的索引值、及該內預測模式所示的預測方向的向量。在第7圖的例子中係設計為，隨著可選擇的內預測模式的個數增加，預測方向向量之間的相對角度變小。
如上述，內預測部4，參照預測區塊Pi n的內預測參數，對該預測區塊Pi n實施內預測處理，以產生內預測畫像PINTRAi n，不過，在此係針對產生在亮度信號中預測區塊Pi n的內預測信號的內處理進行說明。
預測區塊Pi n的尺寸為li n×mi n畫素。
第8圖為表示在li n=mi n=4的情況下，生成預測區塊Pi n內的畫素的預測值時所使用的畫素之一例的說明圖。
在第8圖中，係以預測區塊Pi n上的已編碼的畫素((2×li n+1)個畫素)、左側的已編碼的畫素((2×mi n)個畫素)作為預測用的畫素，不過，預測所使用的畫素，可以多於也可以少於第8圖所示畫素。
另外，在第8圖中，係將預測區塊Pi n旁的1行或1列的畫素用於預測，但也可以在預測中使用2行或2列或更多的畫素。
對預測區塊Pi n的內預測模式的索引值為0(平面 (planar)預測)的情況下，使用鄰接預測區塊Pi n上側的已編碼畫素及鄰接於預測區塊Pi n左側的已編碼畫素，對應於這些畫素和預測區塊Pi n內的預測對象畫素的距離以內插值為預測值並生成預測畫像。
對預測區塊Pi n的內預測模式的索引值為2(平均值(DC)預測)的情況下，使用鄰接預測區塊Pi n上側的已編碼畫素及鄰接於預測區塊Pi n左側的已編碼畫素的平均值作為預測區塊Pi n內的畫素的預測值並生成預測畫像。
內預測模式的索引值為0(平面預測)和2(平均值預測)以外的情況下，依據索引值所示的預測方向向量υp=(dx,dy)，生成預測區塊Pi n內的畫素的預測值。
如第9圖所示，以預測區塊Pi n的左上畫素為原點，將預測區塊Pi n內的相對座標設定為(x，y)，則用於預測的參照畫素的位置為下述的L和鄰接畫素的交點。
不過，k為負的純量值。
在參照畫素位於整數畫素位置的情況下，以該整數畫素作為預測對象畫素的預測值，在參照畫素不在整數畫素位置的情況下，以產生自鄰接於參照畫素的整數畫素的內插畫素為預測值。
在第8圖的例中，因為參照畫素不在整數畫素位置，所以用自鄰接於參照畫素的2個畫素的內插畫素為預測值。再者，不只是鄰接的2個畫素，也可以用產生自鄰接的2個以上的畫素的內插畫素為預測值。
藉由增加用於內插處理的畫素，能夠提高內插畫素的內插精度，但是另一方面，內插處理所需要的演算的複雜度也增加，因此，對於增加演算負荷也得要求高性能的編碼的動畫像編碼裝置而言，從較多的畫素產生內插畫素較佳。
藉由上述處理，產生對於預測區塊Pi n內的亮度信號的全部畫素的預測畫素，輸出內預測畫像PINTRAi n。
另外，為了多路複用到編碼位元流中，將用於產生內預測畫像PINTRAi n的內預測參數(內預測模式)輸出到可變長編碼部13。
另外，相同於在上述說明的MPEG-4 AVC/H.264中的8×8畫素的區塊的內預測時對參照畫像實施的平滑化處理，在內預測部4中，即使是在構成為，將產生預測區塊Pi n的中間預測畫像時的參照畫素作為將鄰接於預測區塊Pi n的已編碼畫素平滑化處理後的畫素，也能夠對於和上述例子一樣的中間預測畫像實施濾波處理。
對於預測區塊Pi n的色差信號，也以相同於亮度信號的流程，基於內預測參數(內預測模式)實施內預測處理，將用於產生內預測畫像的內預測參數輸出到可變長編碼部13。
不過，在色差信號的可選擇的內預測參數(內預測模式)可以和亮度信號不同。例如，在YUV信號為4：2：0格式的情況下，色差信號(U、V信號)為，解像度相對於亮度信號(Y信號)在水平方向及垂直方向都縮小1/2的信號，相較於亮度信號，其畫像信號的複雜性低而容易預測，因此，可選擇的內預測參數屬於亮度信號，而能夠達成將內預測參數編碼所 需要的編碼量的減少以及預測處理的低演算化。
繼之，具體說明第3圖的動畫像解碼裝置的處理內容。
可變長解碼部31，當由第1圖的動畫像編碼裝置所產生的編碼位元流輸入時，對該位元流施以可變長解碼處理(第4圖的步驟ST21)，將下列資訊予以解碼：訊框尺寸等的1個訊框以上的圖面構成的序列單位的標頭資訊(序列層級標頭)及圖面單位的標頭資訊(圖面層級標頭)、編碼為適應參數組的迴路濾波器38中所使用的濾波器參數或量子化矩陣參數。
此時，從被可變長解碼部31可變長解碼的適應參數組內的量子化矩陣參數，能夠界定出該適應參數組的量子化矩陣。具體言之，針對各直交變換尺寸中每個色信號或編碼模式，在表示作為量子化矩陣參數初始值的事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通準備的量子化矩陣、或者已經被解碼的量子化矩陣(不是新的量子化矩陣)的情況下，參照界定是包含於該適應參數組中的該矩陣內的哪一個量子化矩陣的索引值資訊，以界定出量子化矩陣，在量子化矩陣參數表示使用新的量子化矩陣的情況下，將包含於量子化矩陣參數中的量子化矩陣界定為使用的量子化矩陣。
繼之，從構成圖面單位的資料的片資料中，解碼出片分割資訊等的片單位的標頭資訊(片層級標頭)，並將各片的編碼資料解碼。此時，能夠藉由參照片層級標頭內存在的適應參數組的索引值(aps_id)，而界定出各片中所使用的適應參數組。
不過，在第1圖的動畫像編碼裝置中，不將迴路濾波器38 中使用的濾波器參數編碼為適應參數組，而將片單位中使用的濾波器參數直接編碼為片資料的情況下，從片資料中解碼出迴路濾波器38中使用的濾波器參數。
另外，可變長解碼部31，依據和動畫像編碼裝置相同的程序，決定第1圖的動畫像編碼裝置的編碼控制部2決定的最大編碼區塊尺寸或分割層數的上限(步驟ST22)。
例如，在最大編碼區塊尺寸或分割層數的上限是對應於影像信號的解像度而決定的情況下，依據已解碼的訊框尺寸資訊，以相同於動畫像編碼裝置的程序，決定最大編碼區塊尺寸。
在動畫像編碼裝置側，將最大編碼區塊尺寸及分割層數的上限多路複用到序列層級標頭等的情況下，使用從上述標頭解碼出的值。
之後，動畫像解碼裝置中，上述最大編碼區塊尺寸稱之為最大編碼區塊尺寸，而最大編碼區塊稱之為最大解碼區塊。
可變長解碼部31，以已決定的最大解碼區塊單位，將如第6圖所示的最大解碼區塊的分割狀態解碼。依據已解碼的分割狀態，階層地界定出解碼區塊(相當於第1圖的動畫像編碼裝置的「編碼區塊」的區塊)(步驟ST23)。
繼之，可變長解碼部31，將分配給解碼區塊的編碼模式解碼。依據已解碼的編碼模式中所包含的資訊，將解碼區塊再分割為1到複數個作為預測處理單位的預測區塊，並將分配給預測區塊單位的預測參數解碼(步驟ST24)。
亦即，可變長解碼部31，在分配給解碼區塊的編碼模式是內編碼模式的情況下，針對已包含於解碼區塊中，且 作為預測處理單位的1個以上的各預測區塊，解碼內預測參數。
另一方面，在分配給解碼區塊的編碼模式是間編碼模式的情況下，針對已包含於解碼區塊中，且作為預測處理單位的1個以上的各預測區塊，解碼間預測參數及動作向量(步驟ST24)。
再者，可變長解碼部31，依據包含於預測差分編碼參數的直交變換區塊分割資訊，針對各直交變換區塊，解碼其壓縮資料(變換．量子化後的變換係數)(步驟ST24)。
切換開關33，當由可變長解碼部31可變長解碼出的編碼模式m(Bn)為內編碼模式的情況下(m(Bn)INTRA)，將由可變長解碼部31可變長解碼出的預測區塊單位的內預測參數輸出到內預測部34。
另一方面，當由可變長解碼部31可變長解碼出的編碼模式m(Bn)為間編碼模式的情況下(m(Bn)INTER)，將由可變長解碼部31可變長解碼出的預測區塊單位的間預測參數及動作向量輸出到動作補償部35。
內預測部34，當由可變長解碼部31可變長解碼出的編碼模式m(Bn)為內編碼模式(m(Bn)INTRA的情況下)(步驟ST25)，接收從切換開關33輸出的預測區塊單位的內預測參數，按照相同於第1圖的內預測部4的流程，參照內預測用記憶體37中儲存的解碼畫像，對於使用上述內預測參數的解碼區塊Bn內的各預測區塊Pi n實施內預測處理，藉以生成內預測畫像PINTRAi n(步驟ST26)。
動作補償部35，在由可變長解碼部31可變長解碼 出的編碼模式m(Bn)為間編碼模式(m(Bn)INTER的情況下)(步驟ST25)，接收從切換開關33輸出的預測區塊單位的動作向量和間預測參數，參照儲存在動作補償預測訊框記憶體39中的濾波處理後的解碼畫像，對於使用上述動作向量和間預測參數的解碼區塊Bn內的各預測區塊Pi n實施間預測處理，藉以生成間預測畫像PINTERi n(步驟ST27)。
逆量子化．逆變換部32，從可變長解碼部31接收壓縮資料和預測差分編碼參數時，以相同於第1圖的逆量子化．逆變換部8的流程，參照該預測差分編碼參數中包含的量子化參數和直交變換區塊分割資訊，以直交變換區塊單位將該壓縮資料逆量子化。
此時，參照由可變長解碼部31可變長解碼出的各標頭資訊，若在各標頭資訊表示在該片中使用量子化矩陣進行逆量子化處理，則使用量子化矩陣進行逆量子化處理。
此時，參照由可變長解碼部31可變長解碼出的各標頭資訊，用各直交變換尺寸界定出各色信號或編碼模式(內編碼或間編碼)所使用的量子化矩陣。
具體言之，將由片層級標頭所界定的該片中所參照的適應參數組的量子化矩陣設定為在該片使用的量子化矩陣。
再者，逆量子化．逆變換部32，以直交變換區塊單位，對於作為逆量子化後的壓縮資料的變換係數施以逆直交變換處理，算出和第1圖的逆量子化．逆變換部8所輸出的局部解碼預測差分信號一樣的解碼預測差分信號(步驟ST28)。
加算部36將由逆量子化．逆變換部32算出的解 碼預測差分信號、由內預測部34生成的內預測畫像PINTRAi n、或由動作補償部35生成的間預測畫像PINTERi n加算，算出解碼畫像，將該解碼畫像輸出到迴路濾波器38，並且將該解碼畫像儲存到內預測用記憶體37中(步驟ST29)。
此解碼畫像即成為之後的內預測處理時所使用的已解碼畫像信號。
迴路濾波器38，當對於所有的解碼區塊Bn都完成步驟ST23~ST29的處理時(步驟ST30)，對於從加算部36輸出的解碼畫像，實施既定的濾波處理，將濾波處理後的解碼畫像儲存到動作補償預測訊框記憶體39中(步驟ST31)。
具體言之，其執行下列處理：減少發生於直交變換區塊的邊界或預測區塊的邊界的變形的濾波(去區塊濾波，deblocking filter)處理、以畫素單位適應地加算偏移值(畫素適應偏移)處理、將維納濾波(Wiener Filter)等的線形濾波器適應地切換進行濾波處理的適應濾波處理等。
但是，迴路濾波器38，針對上述的去區塊濾波處理、畫素適應偏移處理及適應濾波處理的每一者，參照由可變長解碼部31可變長解碼的各標頭資訊，以決定在該片中是否要進行該項處理。
此時，在執行2個以上的濾波處理，且動畫像編碼裝置的迴路濾波器11構成如第11圖所示的情況下，迴路濾波器38構成如第12圖所示。
在此，去區塊濾波處理中，參照該片所參照的適應參數組，在將用於選擇區塊邊界的濾波強度的各種參數從初 始值變更的資訊存在的情況下，依據該變更資訊，實施去區塊濾波處理。在沒有變更資訊的情況下，則按照預設的方式進行。
在畫素適應偏移處理中，參照該片所參照的適應參數組，依據該適應參數組中所包含的區塊分割資訊分割，在該區塊單位中，參照該適應參數組中所包含的表示區塊單位的類別分類手法的索引值，在該索引值不是表示「不執行偏移處理」的索引值的情況下，依據該索引值所表示的類別分類手法將區塊單位中區塊內的各畫素予以類別分類。
再者，事先準備相同於迴路濾波器11的畫素適應偏移的類別分類手法的候選的項目，作為類別分類手法的候選。
而且，迴路濾波器38，參照界定區塊單位的各類別的偏移值的適應參數組中所包含的偏移資訊，執行將偏移加算到解碼畫像的亮度值的處理。
但是，在動畫像編碼裝置的迴路濾波器11的畫素適應偏移處理中，在構成為不編碼區塊分割資訊，而總是將畫像分割為固定尺寸的區塊單位(例如，最大編碼區塊單位)，針對該區塊中的每一者選擇類別分類手法，並執行每個類別的適應偏移處理的情況下，在迴路濾波器38中也是以相同於迴路濾波器11的固定尺寸的區塊單位實施畫素適應偏移處理。
在適應濾波處理中，參照該片所參照的適應參數組，使用該適應參數組中包含的每個類別的濾波器，用第1圖的動畫像編碼裝置一樣的手法進行類別分類之後，依據該類別分類資訊進行濾波處理。
但是，在動畫像編碼裝置的迴路濾波器11的適應濾波處 理中，並非對於畫像全體進行該類別分類及濾波設計.處理，例如，在構成為最大編碼區塊的固定尺寸的區塊的每一者進行的情況下，在迴路濾波器38中，也是對於相同於迴路濾波器11的固定尺寸的每一個區塊，將各類別中使用的濾波器解碼以進行該類別分類及濾波處理。
由該迴路濾波器38施以濾波處理後的解碼畫像，即成為動作補償預測用的參照畫像，或成為再生畫像。
再者，可變長解碼部31，如第18圖所示，因為序列的替換而在編碼位元流的途中插入新的序列層級標頭(序列層級標頭2)的情況下，使得在將新的序列層級標頭解碼時已被解碼的所有適應參數組無效。
因此，在第18圖中，不會參照跨越圖面資料30的解碼時參照適應參數組2的序列層級標頭的適應參數組。而且，在藉由該適應參數組的無效化處理而使得完全無法使用過去的適應參數組的情況下被解碼的適應參數組，量子化矩陣等的參數不參照過去的適應參數組，成為僅以該適應參數組就能夠把所有的參數解碼的適應參數組。
藉由此限制，在比新的序列層級標頭前面的編碼位元流中發生錯誤時，能夠避免因為參照位於該編碼位元流中的適應參數組而造成的解碼錯誤，而能夠提高錯誤耐受性。
但是，在動畫像編碼裝置構成為在序列層級標頭中具有適應參數組初始化的旗標aps_reset_flag的情況下，只有在可變長解碼部31所解碼的旗標aps_reset_flag為「有效」的情況下將適應參數組初始化，而在旗標aps_reset_flag為「無效」的 情況下不將適應參數組初始化。藉此，在依據適應參數組的初始化旗標aps_reset_flag執行適應的初始化處理的動畫像編碼裝置中所產生的位元流能夠正確地被解碼。
另外，在動畫像編碼裝置構成為具有使得以解碼完畢的適應參數組無效的旗標previous_aps_clear_flag以作為適應參數組的參數的一部份的情況下，在可變長解碼部31所解碼的旗標previous_aps_clear_flag為「有效」的情況下，可變長解碼部31，使得在該適應參數組之前被解碼的適應參數組為無效，在旗標previous_aps_clear_flag為「無效」的情況下，不實施上述無效化處理。
亦即，在第24圖的編碼位元流的例子中，若動畫像編碼裝置的可變長編碼部13使得適應參數組21的旗標previous_aps_clear_flag編碼為「有效」，則適應參數組1到適應參數組20被無效化，依編碼順序在IDR圖面或CRA圖面以後的圖面，不會參照適應參數組1到適應參數組20，因此，藉由從包含為IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元的開頭的序列層級標頭2開始解碼，能夠實現用IDR圖面或CRA圖面執行隨機存取。
或者，動畫像編碼裝置構成為，藉由在序列層級標頭或NAL單元內，具有在解碼IDR圖面或CRA圖面時使得一部份的適應參數組無效的旗標part_aps_clear_flag，而實現用於隨機存取的適應參數組的無效化處理的情況下，若在IDR圖面或CRA圖面解碼時由可變長解碼部31解碼的旗標part_aps_clear_flag為「有效」，則可變長解碼部31使得在IDR 圖面或CRA圖面的前一個圖面的圖面資料之前的適應參數組無效。亦即，在第24圖的例子中，若動畫像編碼裝置的可變長編碼部13使得序列層級標頭2、或者圖面資料31的NAL單元內的旗標part_aps_clear_flag編碼為「有效」，則在圖面資料31解碼時，使得圖面資料31前一個圖面資料的圖面資料30之前的適應參數組無效，因此，依據解碼順序在IDR圖面或CRA圖面之後的圖面中，不會參照適應參數組1到適應參數組20，藉由從序列層級標頭2開始解碼，能夠實現用IDR圖面或CRA圖面的隨機存取。
但是，在動畫像編碼裝置構成為，不設置上述旗標，在編碼IDR圖面或CRA圖面時，總是執行適應參數組的無效化處理的情況下，在IDR圖面或CRA圖面的解碼時，將動畫像解碼裝置構成為可變長解碼部31總是執行該適應參數組的無效化處理，藉此，能夠將該動畫像編碼裝置所產生的編碼位元流正確地解碼。
再者，依據IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的方法為，在動畫像編碼裝置構成為在適應參數組中具有稱之為aps_group_id的參數的情況下，動畫像解碼裝置的可變長解碼部31，在解碼IDR圖面或CRA圖面時，使得具有的aps_group_id的值相異該IDR圖面或CRA圖面的圖面資料參照的適應參數組所具有的aps_group_id的適應參數組無效。
例如，在第24圖的情況下，動畫像編碼裝置進行編碼以使得適應參數組1到適應參數組20的aps_group_id為0，適 應參數組21以後的aps_group_id為1，藉此，動畫像解碼裝置的可變長解碼部31，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，使得具有適應參數組21所具有的aps_group_id(=1)相異的aps_group_id(=0)的適應參數組1到適應參數組20無效，因此，適應參數組1到適應參數組20不會被圖面資料31以後的圖面資料參照，動畫像解碼裝置，從作為包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元的開頭的序列層級標頭2開始解碼，藉此，在特定的圖面之後總是能正確地解碼。
再者，在上述導入aps_group_id的手法中，動畫像編碼裝置的編碼效率優先於錯誤耐受性，不執行對應於IDR圖面或CRA圖面變更適應參數組的aps_group_id的值，以進行編碼的情況下，在動畫像解碼裝置中，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料參照適應參數組時，具有的aps_group_id的值相異該IDR圖面或CRA圖面的圖面資料參照的適應參數組所具有的aps_group_id的適應參數組不存在，因此，不將適應參數組無效化就能夠正確解碼。
另外，在動畫像編碼裝置構成為使得具有相異於在解碼IDR圖面或CRA圖面以外的圖面時也參照的aps_group_id的值的aps_group_id的適應參數組無效的情況下，具有相異於動畫像解碼裝置的可變長解碼部31將圖面解碼時參照的aps_group_id的值的aps_group_id的適應參數組無效。藉此，藉由任意執行適應參數組的aps_group_id的變更時間點實現適應參數組的適應的無效化處理的動畫像編碼裝置所產生的 位元流能夠正確地解碼。
再者，用IDR圖面或CRA圖面實現適應參數組的無效化處理的其他的方法為，在動畫像編碼裝置的可變長編碼部13構成為，在編碼IDR圖面或CRA圖面時，依據適應參數組的索引值(aps_id)依據IDR圖面或CRA圖面執行適應參數組的無效化處理的情況下，動畫像解碼裝置的可變長解碼部31在參照IDR圖面或CRA圖面所參照的適應參數組時，使得具有的索引值小於適應參數組的索引值(aps_id)的適應參數組無效。
亦即，在第24圖、第28圖的例子中，依編碼順序附上適應參數組的索引值的情況下，IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31參照適應參數組21時，具有比適應參數組21的索引值小的索引值的適應參數組1到適應參數組20被無效化。因此，適應參數組1到適應參數組20不會被圖面資料31以後的圖面參照，動畫像解碼裝置，若從包含IDR圖面或CRA圖面的圖面資料31的存取單元開始解碼，就能夠總是在特定的圖面以後進行正確的解碼。
再者，在動畫像編碼裝置是構成為：不將量子化矩陣參數編碼為適應參數組，而是在圖面層級標頭內編碼作為以圖面單位的可變更的參數的情況下，也對量子化矩陣參數實施如上述說明的依據序列層級標頭的適應參數組的初始化處理、或伴隨著IDR圖面或CRA圖面的適應參數組的無效化處理的同樣的處理。
如上述，依據本實施形態1，迴路濾波器11把局 部解碼畫像分割為複數個區塊，以區塊為單位選擇類別的分類手法，並使用該分類手法，實施該區塊內的各畫素的類別區分，另一方面，參照表示對應於各類別的偏移值的組合的索引的表格，界定出加算到實施類別區分的各畫素的畫素值的偏移值的組合所對應的索引，並且，實施將該偏移值加算到該畫素值的畫素適應偏移處理，可變長編碼部13係構成為，將表示由迴路濾波器11選擇的區塊單位的類別的分類手法的索引、以及對應於由迴路濾波器11界定的偏移值的組合的索引編碼作為濾波參數，因此，能夠減少偏移資訊的編碼所需的編碼量，實現高精度的變形補償處理。
另外，依據本實施形態1，設有用以界定動畫像解碼裝置的迴路濾波器38的畫素適應偏移處理的每個類別的偏移值的表格，由已解碼的表格的索引資訊和該表格來界定偏移值，藉此，能夠在將迴路濾波器11的畫素適應偏移處理的每個類別的偏移值表格化的動畫像編碼裝置中，將被編碼之位元流正確解碼。
實施形態2
在上述本實施形態1中係揭露，將迴路濾波器11的畫素適應偏移處理的每個類別的偏移值的組合表格化，藉此實現減少偏移資訊編碼所需的編碼量且高精度的變形補償處理，但在實施形態2中，說明不使用表格，而能夠減少偏移資訊編碼所需的編碼量的方法。
在實施形態2中，只有上述實施形態1的迴路濾波器11及迴路濾波器38的畫素適應偏移處理中的加算到各類 別的畫素的偏移值的算出方法、及要編碼的偏移資訊不同，因此針對此點加以說明。
將EO手法中的各類別的偏移算出處理定義如下。
OFFSET0=0
OFFSET1=x
OFFSET2=[x/2]
OFFSET3=-[x/2]
OFFSET4=-x
不過，OFFSETz為類別z的偏移值，x表示決定偏移值的參數，[n]表示實數n的整數部分。
藉由如此定義，不需將各類別的偏移值編碼，只要把參數X編碼為偏移資訊即可，因此能夠減少編碼量。
再者，相較於使用上述實施形態1的表示每個類別的偏移值的組合的表格的情況，具有不需要表格所需的記憶體的優點。另外，就BO手法而言，同樣地僅以一個參數定義各類別的偏移值即可。以下表示類別數LBO為3的情況之一例。
OFFSET0=[Y/2]
OFFSET1=Y
OFFSET2=[Y/2]
不過，Y為決定偏移值的參數，[n]表示實數n的整數部分。
此時，可變長編碼部13將該X、Y編碼的方法為，事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通設定可取得值的範圍，藉此，可以使用如第25圖所示的截斷一元碼(Truncated Unary)那樣的考慮了編碼對象符號的值的範圍的2值化處理， 藉此能夠進行有效率的編碼。另一方面，在沒有事先設定可取得範圍的情況下，使用如第26圖所示一元碼(Unary)那樣的不考慮編碼對象符號的值的範圍的2值化編碼。
另外，上述係在EO手法、BO手法中，都僅以一個參數定義各類別的偏移值，不過，上述手法中任何一者，都可以將各類別的偏移值本身編碼作為偏移資訊。
此時，可變長編碼部13將該偏移值編碼的方法為，事先在動畫像編碼裝置及動畫像解碼裝置中共通設定可取得偏移值的範圍，藉此，可以使用如第25圖所示的截斷一元碼(Truncated Unary)那樣的考慮了編碼對象符號的值的範圍的2值化處理，藉此能夠進行有效率的編碼。另一方面，在沒有事先設定可取得偏移值的範圍的情況下，使用如第26圖所示一元碼(Unary)那樣的不考慮編碼對象符號的值的範圍的2值化編碼。
一般而言，EO手法具有使畫像邊緣部的雜訊平滑化的效果，因為各類別的畫素a、b、c的關係，類別間的偏移值的的相關關係高，但是，就BO手法而言，並不具有如EO手法的明確的類別間的相關。因此，僅有在EO手法中以參數X定義偏移，在BO手法中將各類別的偏移值本身編碼為偏移資訊，雖然增加了偏移資訊編碼所需的編碼量，但為了得到高畫質品質改善效果，這樣的作法有時是適當的。
再者，可以針對每個色信號準備各類別的偏移算出式。藉此，能夠針對信號特性不同的各個色信號準備適當的各類別的偏移算出式，而能夠提高畫像品質改善效果。
另外，也可以用表格準備上述參數X或Y的候選值。藉此，雖然限制了參數X或Y的可取得值，但是在能夠適當地設定準備在表格中的候選值的情況下，能夠減少參數X或Y的編碼所需的編碼量，並能夠實現高精度的變形補償處理。
另外，也可以為，EO手法為上述實施形態1的偏移算出手法及編碼，BO手法為實施形態2的偏移算出手法及編碼(或者EO手法和BO手法顛倒過來)，將兩實施形態組合。
如上述，依據本實施形態2，迴路濾波器11構成為，將局部解碼畫像分割為複數區塊，以區塊為單位選擇類別的分類手法，並使用該分類手法，實施該區塊內的各畫素的類別區分，另一方面，決定算出加算到實施類別區分的各畫素的畫素值的偏移值的參數，由該參數算出偏移值，實施將該偏移值加算到該畫素值的畫素適應偏移處理；而可變長編碼部13構成為，將表示迴路濾波器11選擇的區塊單位的類別的分類手法的索引值、以及由迴路濾波器11決定的算出偏移值的參數予以編碼作為濾波參數，因此，能夠減少偏移資訊編碼所需的編碼量，並且實現高精度的變形補償處理。
另外，依據本實施形態2，由一個參數來界定動畫像解碼裝置的迴路濾波器38的畫素適應偏移處理的各類別的偏移值，藉此，能夠正確地解碼用一個參數定義迴路濾波器11的畫素適應偏移處理的各類別的偏移值的動畫像編碼裝置中編碼的位元流。
另外，本發明在其發明範圍內，可以進行各實施 形態的自由組合、或者各實施形態的任意構成要素的變形、或者各實施形態中省略任意的構成要素。
產業上的利用可能性
本發明適用於必須減少偏移資訊的編碼所需的編碼量，並實現高精度的變形補償處理的裝置。
ST1~ST13‧‧‧步驟

Claims (6)

  1. 一種畫像編碼裝置，其包括：畫像壓縮手段，對輸入畫像和預測畫像的差分畫像的變換係數進行量子化，並且輸出量子化後的變換係數作為壓縮資料；濾波手段，對從上述壓縮資料解碼的差分畫像和上述預測畫像的加算結果之解碼畫像實施濾波處理；編碼手段，將該壓縮資料及該濾波手段實施濾波處理時所使用的濾波器參數予以編碼，生成該壓縮資料及該濾波器參數的編碼資料多路複用化的編碼位元流；其中該濾波手段，決定最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法，使用該分類手法，實施該最大尺寸的編碼區塊內的各畫素的類別區分，算出每個類別的偏移值，實施畫素適應偏移處理，將該偏移值加算到屬於對應的類別的畫素的畫素值；該編碼手段，將產生該畫像壓縮手段用以量子化上述變換係數之量子化矩陣的量子化矩陣參數以及表示由該濾波手段決定最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法的索引值予以編碼，並且，基於將關聯於各類別的偏移值的參數依據截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理進行編碼；該偏移值的最大值係依據該解碼畫像的位元深度決定。
  2. 一種畫像解碼裝置，其包括：解碼手段，從多路複用到編碼位元流中的編碼資料中，將 壓縮資料、濾波器參數以及量子化矩陣參數予以解碼；差分畫像生成手段，使用由該解碼手段編碼的上述量子化矩陣參數，對從上述壓縮資料所得之區塊的變換參數進行逆量子化，並且對逆量子化後之變換係數進行逆變換而產生差分畫像；解碼畫像生成手段，對上述差分畫像與預測畫像進行加算而產生解碼畫像；以及濾波手段，使用上述濾波器參數，對從上述壓縮資料解碼的解碼畫像實施濾波處理；其中該解碼手段，從該編碼資料將表示最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法的索引值予以解碼，作為濾波器參數，並且，基於經過截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理的各類別的偏移值的參數進行解碼；該濾波手段，使用上述索引值，特定出各最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法，依據以該最大尺寸的編碼區塊單位特定出的類別的分類手法，實施各畫素的類別區分，實施畫素適應偏移處理，將該偏移值加算到屬於對應的類別的畫素的畫素值；該偏移值的最大值係依據該解碼畫像的位元深度決定。
  3. 一種畫像編碼方法，其包括：畫像壓縮手段執行的畫像壓縮步驟，對輸入畫像和預測畫像的差分畫像的變換係數進行量子化，並且輸出量子化後的變換係數作為壓縮資料；濾波手段執行的濾波處理步驟，對從上述壓縮資料解碼的 差分畫像和上述預測畫像的加算結果之解碼畫像實施濾波處理；由編碼手段執行之編碼處理步驟，將該壓縮資料及該濾波處理步驟中實施濾波處理時所使用的濾波器參數予以編碼，生成該壓縮資料及該濾波器參數的編碼資料多路複用化的編碼位元流；其中該濾波處理步驟中，決定最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法，使用該分類手法，實施該最大尺寸的編碼區塊內的各畫素的類別區分，算出每個類別的偏移值，實施畫素適應偏移處理，將該偏移值加算到屬於對應的類別的畫素的畫素值；該編碼處理步驟中，該畫像壓縮步驟中將產生用以量子化上述變換係數之量子化矩陣的量子化矩陣參數以及表示該濾波處理步驟中決定最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法的索引值予以編碼，並且，基於將關聯於各類別的偏移值的參數依據截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理進行編碼，該偏移值的最大值係依據該解碼畫像的位元深度決定。
  4. 一種畫像解碼方法，其包括：解碼手段執行之解碼處理步驟，從多路複用到編碼位元流中的編碼資料中，將壓縮資料、濾波器參數以及量子化矩陣參數予以解碼，差分畫像生成手段執行之差分畫像生成步驟，使用該解碼手段解碼的上述量子化矩陣參數，對從上述壓縮資料所得 之區塊的變換係數進行逆量子化，並且對逆量子化後之變換係數進行逆變換而產生差分畫像；解碼畫像生成手段執行之解碼畫像生成步驟，對上述差分畫像與預測畫像進行加算而產生解碼畫像；以及濾波手段執行之濾波處理步驟，使用上述濾波器參數，對從上述壓縮資料解碼的解碼畫像實施濾波處理；其中該解碼處理步驟中，從該編碼資料將表示最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法的索引值予以解碼，作為濾波器參數，並且，基於經過截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理的各類別的偏移值的參數進行解碼；該濾波處理步驟，使用上述索引值，特定出各最大尺寸的編碼區塊中類別的分類手法，依據以該最大尺寸的編碼區塊單位特定出的類別的分類手法，實施各畫素的類別區分，實施畫素適應偏移處理，將該偏移值加算到屬於對應的類別的畫素的畫素值；該偏移值的最大值係依據該解碼畫像的位元深度決定。
  5. 一種記錄媒體，其係為記錄包括後述資料的編碼位元流的的記錄媒體：實施輸入畫像和預測畫像之差分畫像的變換處理以將該差分畫像的變換係數進行量子化而變成的量子化後的變換係數編碼後作為壓縮資料的資料；對上述預測畫像和從上述壓縮資料解碼的差分畫像的加算結果之解碼畫像實施濾波處理時所使用的濾波器參數予以編碼後的資料； 其中在該濾波處理中，決定最大尺寸的編碼區塊單位中類別的分類手法，使用該分類手法，實施該最大尺寸的編碼區塊內的各畫素的類別區分，算出每個類別的偏移值，實施畫素適應偏移處理，將該偏移值加算到屬於對應的類別的畫素的畫素值；其中上述編碼後之資料包括：將用以產生將上述差分畫像之變換係數量子化時使用的量子化矩陣的量子化矩陣參數予以編碼的資料；將表示最大尺寸的編碼區塊單位的類別的分類手法的索引值予以編碼的資料；及將關聯於各類別的偏移值的參數基於用截斷一元碼(Truncated Unary)編碼的2值化處理進行編碼後的資料；該偏移值的最大值係依據該解碼畫像的位元深度決定。
  6. 一種畫像編碼裝置及方法，其包括：畫像壓縮手段，對輸入畫像和預測畫像的差分畫像的變換係數進行量子化，並且輸出量子化後的變換係數作為壓縮資料；濾波手段，對從上述壓縮資料解碼的差分畫像和上述預測畫像的加算結果之解碼畫像實施濾波處理；編碼手段，將該壓縮資料及該濾波手段實施濾波處理時所使用的濾波器參數予以編碼，生成該壓縮資料及該濾波器參數的編碼資料多路複用化的編碼位元流。
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