TW440805B - Graphics encoding/decoding method and program recording medium thereof - Google Patents

Description

A7 4408 0 5 B7_ 五、發明說明（1 ) 技.術領域 本發明係有關於圖像編碼/解碼方法及已記錄有其程 式之記錄媒體，更詳細地說係有關於一種即使是遊戲機等 之性能較低的硬體（CPU、記憶體等），也可以高速地 使良質的圖像（CG圖像、卡通圖像、自然圖像等）再生 之圖像編碼/解碼方法以及已記錄其程式之記錄媒體= 背景技術 第1 6圖、第1 7圖係用來說明習知技術之第1圖、 第2圖、第16圖係表根據JPEG之圖像壓縮處理的示 意圖。 在第1 6圖（A)中，則針對今日成爲靜止畫面壓縮 方式之主流的J P E G，將圖像分割成8 X 8個畫素的方 塊，且針對此，藉由2次元DCT (離散餘弦轉換），轉 換成從基本頻率到6 3倍頻率爲止的各係數値。更者|則 利用自然圖像的頻率成分集中於低頻領域，可以在不使品 質降低的範圍內，根據不同的量化寬度將各係數値量化， 而從削減資訊量開始進行可變長度編碼（哈福曼編碼）。 另一方面，當將該圖像編碼資料應用在家用遊戲機時 ，由於C P U性能以及記錄體容量受到限制，因此，當以 軟體，對解碼演算負荷大的圖像壓縮法（J P E G等）進 行解碼時，則會發生各種的缺點。例如由於在J P E G中 ，對於8 X 8個畫素的方塊，必須要產生6 4個要進行可 變長度編碼之編碼，因此，會導致解碼時之計算負荷增加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐> ----Ι1ΙΓΙΙΙΙΙ¾.-------- 訂------成 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部會慧財產局貝工消费合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 44080 ^ A7 _____B7 _ 五、發明說明（2 ) 〇 第1 6圖（B)係表哈福曼編碼的一部分。 在哈福曼編碼中，由於出現頻率高的係數値H13等係 以編碼長度相對短的位元實施解碼 > 或出現頻率低的係數 値H6等，則以編碼長度相對長的位元實施解碼，該些編碼 ，在各位元組（octet )上，則如圖所示之不整齊般地被擠 入。而此會使得解碼時的計算負荷大幅地增加。因此，習 知之遊戲系統，爲了要以能夠看出動畫之程度的速度，來 使圖像解碼，而有不得不犠牲掉圖像品質的狀況。 又，有關圖像品質，由於愈是高頻成分，愈是以粗的 精度實施量化，因此，會失去輪廓部分的圖像資訊，而產 生蚊子狀雜紋，而不適合於文字或卡通圖像的壓縮上。特 別是在遊戲軟體，大多是使用人工圖像（CG圖像、卡通 圖像等）’因此，主觀上因爲蚊子狀雜紋造成圖像品質惡 化即是一個大問題。 針對此，近年來乃有以下之文獻〔1〕〜〔5〕的報 告》 [1 ] Michael F. Barnsley, Lyman P. Hurd ' FRACTAL IMAGE COMPRESSION , AK Peters Ltd., 1993 〔2〕井田孝，馱竹建忠*根據反復轉換編碼的 圖像壓縮#第5回，電路與系統，輕井沢7 — クシ3 7 7’ 論文集，PP _ 137-142，1992 〔3〕工 、高橋隆史、河野裕之、德 永隆治|應用固拉姆•體米特之正交的L I F S圖像編 本紙張尺度適用中a國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公8 ) -5- ---— — — — — —--I . — II----------ί ^ (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本S ) 440805 A7 ____B7_ 五、發明說明¢3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 碼_法的圖像品質改善〃電子情報通信學會技術硏究報告， vol.NLP-98，no.l46，pp.37-4 2，1 9 9 8。 〔4〕渡邊敏明、太關 和夫#利用平均値之交流 成分預測方式的一檢討•圖像符號化シ>术yクA ( PCSJ89) - pp29-30，Oct. 1989* 〔5〕高橋隆史、德永隆治〃根據圖像的方塊平均値 來預測交流成分的高速演算算法#電子情報通信學會論文 誌 Vol · J81-D-I I No.4>pp.778 一 780，Apr . 1998 在此，方式〔1〕、 〔2〕，則是有關於一種適用於 解碼演算負載小之壓縮方式的部分編碼，方式〔3〕是有 關於一種具有與J P E G相同程度之編碼效率的動態的正 交轉換的改良，方式〔4〕、 〔 5〕是有關於一種根據方 塊平均値（D C値）之交流成分預測。 經濟部暫慧財產局貝工消费合作社印製 其中之方式〔3〕係將圖像分割成ΚΧΚ個圖像的正 方形方塊，而根據容許誤差Ζ，以交流成分預測法，部分 轉換法，動態的正交轉換之其中之一，來對全部的方塊實 施近似的方塊編碼法。交流成分預測法，則是從包含本身 方塊在內之周圍的方塊平均値（D C値），而求取本身方 塊之交流成分（加法資料），利用在針對與對象圖像的殘 差實施解碼的平均値分離方式上。又，動態的正交轉換， 則是利用圖像所真備的自我近似性，而從相當於經過向量 (vector )量化之code book的圖像（nest )，抽出用於近 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4规格（210 * 297公釐） -6- 4408 0 5 A7 ____ B7 五、發明說明4 ) 似方塊圖像的基底向量，係一藉由固拉姆.休米特法，而 構成必要最小次元之正交基底系的方式* 但是，上述方式〔1〕. 〔2〕的部分轉換，由於在 解碼時必須要有反覆的計算，且要消耗掉畫面平面規模的 工作空間（work space )，因此不適合於應用在電視樂戲 器上。 又，在方式〔3〕的動態的正交轉換中，由於利用與 對象圖像相等大小之加法資料作爲巢（nest )，因此，在 解碼時必須要有非常大的工作空間（work space )。更者 ，由於將在解碼時被解碼的方塊逐一地寫回到在巢上之對 應的方塊，雖然可以改善畫面品質，但是位址計算以及資 料轉送的負荷會加重。更者，在方式〔3〕中，雖然是將 哈福曼解碼應用到基底的座標以及取樣係數的壓縮上，但 由於在自然圖像中，無論那個基底的出現頻率皆無大的偏 差，因此不是不能夠提高壓縮效率 > 就是只會消耗掉在進 行哈福曼編碼時之計算量上。又對於動.態的正交轉換而言 ，雖然有根據圖像，其所必要之最小次元的正交基底數變 多的情形，但是當基底數變多時，則要使用較直接對殘差 向量實施解碼時更多的位元數，因此會導致編碼效率降低 〇 又•對於方式〔4〕的交流成分預測法而言，則有在 圖像中的輪廓部分周邊發生overshoot或undershoot的傾向 ，而對於輝度的上升尖銳的人工圖像而言，則相反地會有 導致圖像品質惡化的傾向。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 装---I----訂---------線 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 ^ 44 08 0 5 A7 _ B7 五、發明說明（5 ) <請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) .又，對於方式〔5〕的階段式交流成分預測方式而言 ’不只c P U的負荷重，也必須要有在中間被產生之內插 値的記憶領域。 第17圖係表示階段式交流成分預測方式的示意圓。 在第1 7圖（A)中，階段式交流成分預測方式，則 是根據下式，從包含注目方塊在內之周圍的4個方塊的各 DC値（S、U、R、B、L)，推測出在注目方塊S上 之副方塊Si〜S4的各DC値* S I = S + ( U + L 一 B -R ) / 8 S 2 = S + ( U + R -B -L ) / 8 S 3 = S + ( B + L -U -R ) / 8 S 4 = S + ( B + R -U —L ) / 8 在第1 7圖（B)中，藉著回歸地應用上述方式，可 以根據下式而推測出在副方塊5 i上的4個圖像P i〜P4 的各畫素値。 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製

Pi=Si+(U3 + Li2— S3 - S2)/8 P2=Si + (U3+S2— S3 — L2) / 8 p3=Si + (S3 + L2-U3 — S2) y s p4=Si + (S3+S2 — U3 — L2) / 8 又，同樣地，可以根據下式而推測出在副方塊S i上的 4個畫素的P i〜P4的各畫素値。 P 1 = S 2 + (U4 + Si— Sj — Ri) / 8 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Α7 44 08 Ο 5 Β7 五、發明說明) P 2 = S Z + ( U 4 + R 1 - S 4 - Si )/ / 8 P 3 = S 2 + ( S 4 + S 1 - U 4 - R 1 )/ / 8 P 4 = S 2 + ( S 4 + R 1 ~ U 4 — S 1 ), / 8 以下，同樣地可以根據在副方塊S3、s4上的4個畫 素Pi〜P4的各畫素値》 但是，爲了要從最初的DC値（S、U、R、B、L )，而得到原圖像的全部的預測値，那不得不將上述方式 呈階段式地應用，而加以細分，不只需要用來儲存中間値 的記憶體，也同時會導致C P U的演算負荷增加。 發明之揭露 本發明即是有鑑於上述習知技術的問題而提出，其目 的在於提供一種除了針對可供電腦利用的圖像資料，一邊 維持高的圖像品質，一邊提高圖像資料的壓縮率外，也可 以減輕在解碼時之計算負荷的圖像編碼/解碼方法，以及 記錄有該程式的記錄媒體。 上述的課題，可以例如藉由第1圖（A)的構成而獲 得解決。亦即，本發明（1)之圖像編碼方法，乃將圖像 資料分割成多個畫素的方塊，而產生由各方塊平均値所構 成D C圖像，從各畫素方塊分離出對應的方塊平均値，而 求取各方塊的殘差向量，當殘差向量的大小在容許値以上 時•則根據使用D C圖像之巢的動態的正交轉換*而求取 用於逼近殘差向量的1個或2個以上的正交基底，且將由 — II - — — — — — — — 1 ^ * — — — ^ · I I t I I I I <請先《讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消费合作社印樂 本紙張尺度適用中國因家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 44 08 c ： A7 ___B7_______ 五、發明說明（7 ) 該.些的1次結合所構成的正交基底系實施解碼。 在本發明（1 )中《藉由可以從DC圖像的巢，求取 1個或2個以上之正交基底的構成，可以減輕在圖像編碼 /解碼之C P U或記億體的負荷。又，對於平坦的輝度成 分多，因此與D C圖像的相關性強的C G圖像以及卡通圖 像等的人工圖像而言，可以期待圖像品質的提升。 又最好本發明（2)，在上述本發明（1)中，當殘 差向量的大小未滿容許値時，則不求取正交基底•而針對 基底數=0的資訊實施解碼》 例如對於輝度的上升光銳的人工圖像而言，針對輪廓 部分不存在於附近（亦即，殘差向量的大小未滿容許値） 的圖像方塊，則限定地未成基底數==0的編碼。因此，對 於該種圖像方塊，可以得到高的圖像壓縮率。 另一方面，在解碼側，則針對對應的畫素方塊，藉著 限定地應用階段式交流成分預測法，或是根據本發明之非 階段式交流成分預測法，可以以少的C PU以及記憶體的 負荷，將畫素方塊加以再生。 又，最好本發明（3)，在上述本發明（1)中，當 所求得之正交基底數的總編碼量成爲殘差向量之總編碼量 以上時*則不對正交基底系進行編碼，而是針對殘差向量 實施解碼。因此，不會讓圖像壓縮率降低。 又，最好本發明（4)，係在上述本發明（1)中， 當根據事先所求得之基底數n k，若與殘差向量（d )的 第1誤差（dnk)未滿容許値時|則根據對應於未被使用 ------------裝.— — — — — — — 訂----------键 <請先閲讀背面之it意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t S國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 44 〇8 〇 , a? ____Β7__ 五、發明說明) 的.餘基底數y k ( = nk—m)，而事先被決定的量化係 數Qyk，針對在依據上述所求得的順序，使用過m ( 0姦 m<n k)個的基底後的第2誤差向量（dm)實施標量（ Scalar)量化，且對其實施標量（Scalar)逆量化，而選擇 在從上述第2誤差向量（dm)減去此所得到之n k種的第 3誤差向量（d 與上述第1誤差（du)之中誤差 最小者，而針對對應的基底，以及若有必要，可以一倂對 第2誤差向量實施解碼。 以下則參照第1 2圖（A )的（c )、 （ d )具體地 說明一例的編碼方法。在第1 2圖（A)的（c )中，則 求取由將與殘差向量（d)的誤差大小|| <dnk> j丨未滿 容許値Z的]1 k (例如n k == 3 )個的基底所形成的線性 結合 <(!>*=； β 1<V1> + β 2<V2> + β 3<V 3> (nk=3) 但是< v >表TpCV爲一向量。 有關在已使用上述n k = 3個基底時之第1誤差向量 < d3> = < dnk>，以及依據上述所求得的順序，已使 用m (〇Sm<nk)個之基底後的第2誤差向量<3〇> 〜< d 2 >，則有以下的關係。 <d〇> = <d> (m = 0,yk = 3) <di> = <d>- β ι<ν> (m = 1 ,yk-2) <d2> = <d>- β ι<ν>- β 2 <V2> , (m = 2,yk= 1) 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS)A4規格（210 X 297公* > -11 - I I I- I .1 I .1 I n u n I d n I I I I #aJ* ^ n n ϋ I {請先M讀背面之注意Ϋ項再填s本頁} 44 08 Οδ Α7 _Β7_ 五、發明說明) <d3> = <d>- β ι<γ>~ β 2<V2>-^<V3> (m = 3, y k = 0) 在第1 2圖（A )的（d )中，則根據對應於未被使 用之餘基底數yk = 3，2，1，而事先被決定的量化係 數Q 7 k (例如Q 3 = 6、Q 2 = 7、Q ! = 8 )，分別針對 上述第2誤差向量< d〇>〜< d2>實施標量量化（以及 整數化（clipping ))，且針對該些，藉由相同的量化係數 實施逆量化，而求取經逆量化後的第2誤差向量 < d 〇 Q >~<dzQ > <d〇Q-> =〔<d〇>/Q3〕xQa < d i Q > =〔<di>/Q2〕XQ2 ^ d 2 Q 〉= 〔<d2〉/ Q 1〕x Q 1 但是記號〔〕係表示演算結果的整數化。 更者，則求取從上述第2誤差向量<dQ>、 ίιιιιι ----1 衷！— 訂·！ * 故 〈請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 、< d 2 >分別減去 該 些之第3誤差向 量< d < d ^ 2 > 。 < d、> = < d 〇 > — < d 〇 Q 一 > < d " 1 > = < d 1 > - < d 1 Q ^ > < d - 2 > = < d 2 > — < d 2 Q ^ > 但 是該些第3 ;誤差向量< d ^ 〇 > 〜< d ** 2 >的大小 也不一定要限定爲較上述第1誤差向量< d3>爲大。亦即 本纸張尺度適用中國0家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* > -12- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 44〇8〇f> A7 _^_B7_ 五、發明說明（10 ) ’ _對 3 個基底；01<'^1> + 冷2<^"2> + )93<'^3>實 施編碼後的結果，其解碼後的誤差成爲上述第1誤差向量 = <d3>的情形對例如2個基底沒2<v2 >實施編碼，且利用剩下來的1個基底單位的編碼量，針 對第2誤差向量<42>實施標量量化的結果，其解碼後的 誤差會成爲上述第3誤差向量< d ~ 2>，而或許其最後的 解碼誤差會較對3個基底卢1< V 1> +石2< V 2> +彡3 < V 3>實施編碼後的結果，其解碼後的誤差成爲上述第1 誤差向量=< 43>的情形爲小也說不定。 在此，在本發明（4)中，則是從第3誤差向量 <d 一 <d 一 ！>、<(1一2> 與第 1 誤差向量 <d3 >之中選擇誤差最小者，而針對對應的基底，以及若有必 要，也針對第2誤差向量實施編碼。 若針對上述的例子來說明時，當第3誤差向量< d > 2 >爲誤差最小者時，則採用iySi<v1> + iS2<v2：>} 作爲正交基底系，除了對該些實施編碼外，也一併將第2 誤差向量< d2>編碼（標量（Scalar )量化）。由於是在 使如此所產生的編碼不會較使用n k個基底時的總編碼量 爲大的情形下來決定量化係數’因此’能夠在不增加每畫 素方塊之編碼量的情形下，而提升圖像品質。 如此，在本發明（4 )中，藉由同時使用動態的正交 轉換，以及若有必要，針對使用過m個基底後的第2誤差 向量實施標量量化’可以以更高的精度’針對殘差向量< d >實施編碼。此時’由於係根據與餘基底數y k ( n k — — —— — — — — — — — — ·1111111 ·11111111 (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本買> 本紙張尺度適用令國困家標準（CNS)A4規格<210 X 297公* ) -13 · A7 44 08 0 5 B7_ 五、發明說明（11 ) -m )呈對應的量化係數，針對第2誤差向量賓施標童量 化，且將此編碼爲相當於餘基底數y k的編碼量，因此， 可以不增加針對該畫素方塊的總編碼量的情形下，而提高 圖像品質，且可以將各畫素方塊的編碼長度說成容易解碼 的形式（一定位元數的倍數），藉此•能夠大幅地減輕在 解碼時的演算負荷。 又，在根據第1圖（B)之構成之本發明（5)的圖 像編碼/解碼方法，則是根據包含由K X K個畫素的方塊 平均値所構成之本身方法S在內之上下左右U、 B、 L、 R共計5個D C圖像資料，根據下式來求取在本身方塊S 上之左上方的第1副方塊S1的（K/2) X (K/2) 的各畫素資料。

Pi = s+ (2U + 2L-2S-B-R)/8 P 2 - S + (2U-B-R) / 8 p3=s + (2L-B-R)/8 P4=S + (2S-B-R)/8 又，根據下式來求取在本身方塊S上之右上方之第2 副方塊32的（尺/2) X (K/2)的各畫素資料1^〜 P 4。

Pi=s + (2U-B-L)/8 P2=S + (2U + 2R-2S-B-L)/8 P3=S + (2S — B — L)/8 p4=s + (2R — B-L)/8 I — — — — — — — — — — — - I I I I I I I ail — — — — — — (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印髮 未紙張尺度適用中困困家標準（CNS)A4规格（210 * 297公釐） -14 - 44 08 Ο 5 Α7 經濟部智慧財產局Μ工消费合作社印製 ---------五、發明說明（12 ) -又，根據下式來求取在本身方塊S上之左下方之第3 副方塊S3的（K/2) X (K/2)的各畫素資料Pi〜 P 4 « Pi=S + (2L-U-R)/8 P2=S + (2S-U-R)/8 P3=S + (2B + 2L-2S — U-R)/8 P4=S + (2B-U — R)/8 以及根據下式來求取在本身方塊S上之右上方之第4 副方塊S4的（K/2) X (K/2)的各畫素資料Pi〜 P 4。 Pi = s+ (2S-U-L)/8 P 2 = S + (2R-U-L) / 8 P 3 = S + (2B — U-L)/8 P 4 = S + (2B + 2R-2S-U-L)/8 在本發明（5 )中，藉著直接從包含本身方塊在內之 DC圖像資料S、 U、 B、 L、 R，無階段地求取在本身 方塊S上之KXK個畫素的畫素資料，可以大幅地減輕在 作圖像編碼/解碼時的C P U以及記億體負載。此外，本 發明（5 )的方法，在作圖像編碼時，可以應用在交流成 分的預測等上，而在作圖像解碼時，則可以應用在交流成 分的再生等上。 又·本發明（6 )的記錄媒體，則是一已記錄有可讓 (諳先《讀背面之注意事項再填寫本買)

n tt It — 1 I ϋ · n It I

1 n I 線 本紙張尺度適用中國困家標準<CNS)A4蚬格（210 X 297公* ) -15- 4408 0 b 經濟部智慧財產局R工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（13 ) 電腦執行上述本發明（1 )〜（5 )之任一項所記載的處 理之程式的可供電腦讀取的記錄媒體" 實施發明之最佳形態 以下則根據所附的圖面來詳細地說明本發明之最佳的 實施形態。 第2圖係表根據實施形態之圖像編碼/解碼方式的構 成圖。在第2圖中，10爲遊戲機本體、11爲進行遊戲 機之主控制（控制讀入遊戲程式· 3 D C G以及文字資料 TXD，根據使用者來控制讀入遊戲操作資料）以及與 3 DG模擬有關之遊戲處理（遊戲角色的移動處理等）的 CPU(遊戲處理器）、12爲CPU11所使用之由 RAM、ROM、EEPROM等所構成的主記憶體（ MM)、13爲CPU11之區域（主機）匯流排、14 爲可以高速地轉送資料的匯流排115爲用來控制匯流排 之間之連接（以及競合調停）的橋（bridge )、1 6爲備 有使用者用來進行遊戲操作以及參數設定等的各種控制鍵 (開始鍵、選擇鍵、十字鍵等）或滑鼠、操作桿等位置輸 入機構的操作墊、17爲將操作墊16收容在遊戲系統內 的周邊介面（P IF)、18爲將遊戲程式（處理順序、 遊戲參數、3DCG模型資料、文字資料等）記錄在掩罩 ROM等的ROM卡匣（ROM - C)、19爲可將將 ROM卡匣18呈可自由裝卸狀地收容在遊戲系統內的 ROM卡匣介面（ROM - C I F)、2 0爲用來記錄上 --------I I II 裝------ 訂，！-----.鱗 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標旱<CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16 - 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 费 合 作 社 印 製 440805 A7 __B7_ 五、發明說明（14 ) 述.遊戲程式之輕巧光碟ROM (CD-ROM)、2 1爲 將CD - ROM2 0呈可自由裝卸狀地收容在遊戲系統內 之可驅動的CD—ROM驅動器、22爲一爲了要進行遊 戲程式的線上下載或是與其他的遊戲機之間進行對打遊戲 ，而將本系統連接到未圖示之公眾網路的通信控制部（ COM)、 23爲通信線* 更者，30爲用於將所輸入的3DCG模型資料透視 轉換成2D畫面的3D加速器、3 1爲幾何處理器、3 2 爲根據角色，背景等的各基準位置資料•以及其形狀模型 資料，而在3 D空間上之各對應位置產生及展開由多邊形 等的集合所構成之實際尺寸之3 D C G模型之模擬轉換部 、3 3爲針對上述所產生的模型，附加已經考慮到光線（ 太陽光、照明光）等之陰影的陰影處理部、3 4爲將全球 (world )座標系xy z中的3DCG圇像資料，轉換成根 據攝影機視點資訊而來之視點座標xy z的3DCG圖像 資料的視點轉換部、3 5爲根據攝影機的視點資訊（視點 座標系xyz)，而進行3DCG產生模型之透視轉換的 透視轉換部》 更者，3 6爲進行與顯示光柵（raster )同步之處理的 透視（rendering)(光柵）處理器、3 7爲根據 CRT45之掃描線位址X、 y，而抽出經透視轉換後之 各畫素資料的掃描線分解部、38爲Z緩衝器、39爲使 用Z緩衝器3 8，根據在畫面4 5A中能看到之部分的畫 素資料來更寫應該在畫面4 5 A中看不到之部分的畫素資 本紙張尺度適用中困困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- --— — — — — — — — — — 衣 i! — — !^! — ·^ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 440805 A7 B7 經濟邨智慧財產局貝工洧费合作社印製 五、發明說明（15 ) 料_的隱面消去部、4 0爲針對本發明所輸入之文字壓縮資 料進行解凍（解碼）之文字解碼部、4 1爲一針對在畫面 4 5 A中看得到之部分的各畫素資料，貼上文字緩衝器 4 1之各對應之文字資料的文字處理部、4 3爲用來記憶 所輸出之彩色圖像資料（R、G、B)的圖標記憶體、 4 4爲將圖框記憶體4 3的彩色圖像資料轉換成類比畫素 信號，且將視頻信號VS提供給CRT4 5的D/A轉換 部（DAC)、4 5爲作爲顯示部之例如彩色CRT監視 器、45A爲其顯示畫面、46爲用來產生CRT45之 水平垂直同步信號Η、 V以及3D加速器30之X、 y同 步信號的CRT控制部（CRTC)。 更者，外部之遊戲作成裝置5 0，則作成遊戲程式（ 處理順序、遊戲參數、3DCG模型資料、文字資料等） ，且將其記錄在ROM卡匣1 8或是CD — ROM2 0。 又，在製作文字資料時，則執行本發明的圖像編碼方式， 被圖像壓縮的文字資料丁 XD，則被記錄在ROM卡匣 1 8或是CD — ROM20內。此外，該被圖像壓縮的文 字資料TXD，則在文字解碼部4 0被高速地解碼，更者 ，則被貼在2 D透視圖像上，且被顯示在畫面4 5 A。以 下則說明在遊戲製作裝置5 0中的圖像編碼（壓縮）處理 9 第3圖〜第7圖係表根據實施形態之圖像編碼處理的 流程圖（1)〜^ 5)、第8圖係表同一圖像編碼處理的 表的說明圖、第9圖〜第12圖係表同一圖像編碼處理的

It n n n 1 a 1> · ϋ It n t— It tv I t請先Mit背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4现格（210 X 297公釐） -18-

44 〇8 〇 S i A7 _ B7 五、發明說明（16 ) 示意（image )圖（1)〜（4)。以下請參照該些圖來說 明圖像編碼處理的詳細內容* (請先《讀背面之注意事項再填寫本買>

此外，在說明書中，記號 < > 表向量、記號II II 表向量的大小、記號•表向量的內積、記號〔演算〕表演 算結果的整數化。但是當以不同的意義來使用記號〔演算 〕時，則會附加其意旨《又，以粗的文字來表示圖或是〔 數]中的向量。 又1在流程圖中，將原圖像的尺寸設爲橫向η、縱向 m個畫素。又，記號Tm, η係表示從圖像Τ的m行η列中 所取出之4 X 4個畫素的正方形區塊的部分圖像資料，記 號By.x.sy.sx係表從DC圖像的y行、X列，根據橫 方向走sx步（step)，縱方向走sy步（step)，而取 出4X4之合計16個畫素單位的方塊。 第3圖係表圖像編碼處理之主處理。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 第4圖（A)係表原圖像資料T之示意圖（image) » 將RGB系的對象圖像轉換成YUV系而讀入。Y爲輝度 資料、U、V相當於色差資料| U 1 V則利用橫方向2個 畫素的平均輝度而被取樣（down sampling )。其中一例的 輝度資料Y爲由縱96〇x橫1 280個畫素所構成，U 、V爲由縱96〇x橫640個畫素所構成。而分別例如 將8位元分配給Y、 U、 V的各畫素資料。 以下雖然主要是敘述輝度資料Y的處理，但是針對U 、V也是同樣地處理。 回到第3圖，在步驟S 2中執行D C圖像製作處理。 -19- 本紙張尺度適用中圉圉家標準（CNS)A4規格（210 X 297公« ) A7 4 4 0 3 0 5 B7__ 五、發明說明（17 ) D_C圖像製作處理係一將原圖像分割成爲4 X‘4個畫素的 各方塊，而製作由各方塊之平均値Μ所構成之D C圖像的 處理。

第4圖係表示D C圖像製作處理的流程圖0在步驟 S2 1中，將原圖像之位址暫存器i、j均初始化成爲「 0」。在步驟S22中，則將i/4、 j/4設定在DC 圖像的位址暫存器I、 J。在步騍S23中，則從原圖像 取出4x4個畫素的方塊資料Ti. i。在步驟S2 4中， 則求取在方塊資料Tj. i中之1 6個畫素資料的平均値Μ 。在步驟S 2 5中，則將該平均値Μ儲存在D C圖像的記 憶位置DCh!。在步驟S26中，則在i加上4 ( ( + 4)，在步驟S27中，則判斷是否i>n。若不是i> η時，則回到步驟S 2 2，而求取下一列之方塊資料 m. i的平均値Μ，且將其儲存在下一列的DCh !。以 下，則同樣地前進，不久當在步驟S 2 7之判別中成爲i >11時，則在步驟828中，將丨初始化成「0」，且在 j加上4(+4)。在步驟S29中，則判斷是否 ，若不是j >m時，則回到步驟S22，而求取下一行之 方塊資WTi，、的平均値Μ，且將其儲存在下一行的 DC:,，。以下，則同樣地前進，當不久在步鞣S 2 9的 判別中成爲j > m時，則離開該處理。 第9圖（B)係表DC匾像資料DC的示意圖（image )。其中一例的DC圖像係由縱24〇x橫320的DC 値所構成。 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS>A4規格（210* 297公釐） --I.----— 111—^--------訂 i !| t — ·竣 (請先閱讀背面之沒意事項再瑱寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印裂 -20- 4408 Ο 5 Α7 ____Β7_ 五、發明說明（18 ) .回到第3圖，在步驟S3中，根據2次元DPCM對 D C圖像實施編碼而输出。 <請先閲讀背面之注旁¥項再填寫本頁> 第1 0圖（A)係表2次元DPCM之處理示意圖（ image )。當將DC圖像的J行、I列的DC値設爲 D C〗.^時，則例如根據D C — : ! = (DC；. .-1 + DC/ 2而求提，而根據量化係數Qs，將其預測誤 差△0(：;，i = DC】. 〗 — DC -〖當作標量（Scalar ) 量化（亦即△ D C ^/ Q s )而加以輸出。但是，此時的 記號〔a〕係表將實數a作四拾五入後的結果。此外，只 有在預測誤差!爲「0」時，會考慮到運算長度 (rum length )，而分別獨立地對預測誤差△ D C ^ !以及 運算長度（run length )實施霍福曼編碼。 第8圖（A)係表量化係數的表。量化係數Qs的値， 則與多階段時的容許誤差Z呈對應。當使用者要求高的圖 像品質時，則在小的範圍內選擇容許誤差Z，或是連在低 的圖像品質也可以時，則在大的範圍內選擇容許誤差Z。 根據此，量化係數Qs會在1〜8的範圍內變化。 經濟部智慧財產局興工消费合作社印製 回到第3圖，在步驟S 4中，將原圖像的位址暫存器 i、 j均初始化成爲「0」*而在步驟S5中，則i/4 ,j/4設定在DC圖像的位址暫存器i、 j內》而在步 驟S 6中，根據 <d> = Tj, i — DCi, i 來求取與4 x 4的畫素方塊呈對應的1 6位元的殘差向量 本纸張尺度適用中國困家楳準（CNS)A4規格（210«297公«) . 21 -

Ad〇S〇5 A7 ___B7_ 五、發明說明（19 ) < d > - 第1 0圖係表殘差向量< d>的示意圖（image ) ·分 別將8位元分配給殘差向量< d >的各要素。 回到第3圖，在步驟S7中，則判斷殘差向量<d> 的大小（2次方）是否較容許誤差Z爲小。當爲小時•則 由於在解碼側，根據後述之非階段式交流成分預測法•高 精度地使該部分的方塊圖像資料Tj，；解碼，因此，流程 會前進到步驟s 1 8，將基底數「0」當作編碼卩1而被输 出。又，當爲大時，則爲了要尋找用於使殘差向量< d> 逼近的基底向量|乃前進到步驟S 8，執行動態的正交化 處理。 第1 1圖係表動態的正交化處理的示意圖（image )。 動態的正交化處理係一用來求取對於使殘差向量< d >能 夠逼近於容許近似誤差Z以內爲必要之基底向量的個數 nk與各基底向量<V„k>的處理。將縱橫皆以1 : K ( 例如K = 4 )將圖像壓縮而成的D C圖像的一部分切出以 當作巢（nest )來使用*而使得巢得以輕量化。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 在第1 1圖（A)中*從DC圖像例如切出縱3 9x 橫7 1之D C値的領域，而將其當作巢（nest )。又對於 探尋基底向量<νήΐΕ>，則是針對縱横的每個DC値設定 頂點（X、y)e〔〇，63〕x〔0，31〕’且將其取 樣間隔設成（sx、sy)e{ (1 * 1)、 （1 ’ 2)、 (2，1)、 （2，2)}的共計4種*此外，此僅爲一 例，巢的尺寸，切出位置，基底向量的取樣間隔可以任意 本紙張尺度適用+ S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _〇2 - ，，“〇8〇ί5 Α7 Β7 五、發明說明（20 > 的.設定。 第1 1圖（B )係從巢將依據各種圖案而被取樣的各 D C値集中在基底向量<丫11|[>的4 X 4的記億領域內的 狀態。亦即，當爲（sx，sy) = (l ，1)時，則從 在巢上的4x4領域集中4X4的DC値，又當爲（s X ，sy) = (1 ，2)時，則從在巢上之y方向延伸的領 域中4x4個的DC値，又當爲（sx，sy) = (2〆 1 )時，則從在巢上之x方向延伸的領域集中4 x 4個的 DC値，又當爲（sx，sy) = (2，2)時，則從在 巢上的X以及y方向延伸的領域集中4 X 4的DC値，且 將其儲存在基底向量<Vnk>的記憶領域內。而此則是一 利用原圖像所具有之自我近似性，而在巢上的D C圖像， 從各種的角度找尋與原圖像之畫素方塊近似的圖像的處理 〇 第5圖、第6圖係表根據實施形態之動態的正交處理 的流程圖。在第5圖中，在步驟S3 1中，則將大的値（ 例如1 0 0 0 0 0 )設定在誤差暫存器Eu，且將基底數 暫存器nk初始化爲「1」。在步驟S32中，則將巢圖 像之開始位址暫存器X、 y均初始化成「0」。在步驟 S33中·則將圖像的取樣間隔暫存器sx，sy均初始 化成「1」。 在步驟S34中，則從巢圖像取出4x4的DC方塊 圖像BT.x.sy.Sx，而製作出基底向量<VBk> (相當 於在後述之第1 1圖（C)中的基底向量<Unt>，且當 (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁> 哀--------訂----丨—丨— -線 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） • 23 - 440805 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 五、發明說明（21 ) n _k > 1時，則根據固拉姆.休米特的正交法，而與之前 的基底向量成爲正交" 所謂的固拉姆•休米特的正交法，則是一從η次元內 稹空間V的一個基底{V:........Vn}來構成V的正 視正交基底{ V — !........V # n }的方法，以下則參 照第1 1圖（C)來槪略說明固拉姆•休米特的正交法。 若設成第1基底向量CVi〉（但是相當於Cui〉時，則 由於第1正規基底向量<v < 是單位向量，因此成爲 vi=RI=a,,w, 接著當從巢圖像抽出第2基底向量< u 2>時，則與上 述第1正規基底向量< v > 呈正交之第2正交基底向量 < v 2 >，則當假設爲 V 2 = U 2 + k V "* 1 則從< V 2 > _ < V - I > = 〇，可以得到 · Vi=(«2 +kv;). =„2 .vi+k {ν, 9ν{)=(/2 mv,+k=0 的關係。此時，標量（Scalar )係數成爲k=-( U2· v 。當更將係數k代入上式時，則第2正交基底向量 <V2>，則以 V2=V2— (V2· V <l) V <1 來表示 。由於第2正規S底向量（V < 2 )也是單位向量，因此成 <請先閱讀背面之ίϋ意事項再填寫本頁) ·1111111 ^ ft — — — — — — —— 本紙張尺度適用中國画家標準（CNS)A4規格<210 X 297公《 ) -24- 2 >則成 4408 0 5 A7 .______B7__ 五、發明說明（22 ) V， «2 -(|/2 ·ν,〇νί v;=RTR^R=f "2 以下同樣地，一般而言，第η正交基底向量< v 爲 ,_ V” _ -----

Iv«l I w« ~(wn ·νί)νί-----(«„ ·νή_ι) *vi| ,=1 在步驟S 3 5中，則使用正交基底向量<^ > ， 而求取與殘差向量< d >的距離會成爲最小之基底向量的 展開係數β n k ^ 第1 2圖（A)的（a )則是表示使用正交基底向量 < V nlt>，來通近殘差向量< d >之處理的不意圖（ image )。在第12圖（A)的（a)中，與殘差向量<d >來上展開係數ank之基底向量αη1ί<ν 的差向 量{ <d>_£l：nk<V 的大小會成爲最小者，由 於是在基底向量〇!nk<V 1111>與差向量{ < d>_ αη1ί<ν'π*>}成爲正交的時候（內積=〇)，因此可 以根據下式來求取正交基底向量< v ^ nk>的展開係數。

d — (2 n k V n It d · V 有關第12 (A)的（b)，則請容後述。 回到第5圖，在步驟S 3 6中，則求取當以基底向量 1· 1 ^1 ^1 ^1 ϋ I^.OJ· IV t— I <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁》 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製

n It ) * Λ n k V 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐> -25- A7 440805 B7_ 五、發明說明（23 ) a.ucv 來逼近殘差向量<d>時之誤差向量的大 小e r。而在步驟S 3 7中判斷是否e r<Err β當爲 <丘〜時，則在步驟S38中，分別將此時的x、 y , s x , sy儲存在用於記億與之最小値相關的各種 資訊的暫存器EM、X、y、SX、SyR。又在暫存器 α則記億此時的展開係數α n k，在基底向量的記億領域< V >則記憶此時的基底向量< V nk>，在正交基底向量的 記憶領域<7 ^ >，則記憶此時的正交基底向量<乂 >。又當爲時，則跳過上述步驟S38的處理 9 在步驟S 3 9中，則在取樣間隔s X加上（+ 1 )， 而在步驟S40中判斷是否s x>2。當不是s x>2時 ，則回到步驟S 3 4，而此次|則根據依據不同之取樣間 隔s X所抽出的基底向量<乂„^>進行與上述同樣的處理 。以下，則同樣地前進*不久，當在步驟S 4 0中的判斷 成爲s x>2時，則在步驟S4 1中，將s X初始化成「 1j ，且將取樣間隔sy加上1(+1)。在步驟S42 中判斷是否sy>2，而當不是sy>2時，則回到步驟 S 3 4，此外，則根據依據不同的取樣間隔所抽出的基底 向量< v n!(>進行與上述同樣的處理。以下，則同樣地前 進，不久，當在步驟S 4 1中的判斷成爲s y 2時’首先 ，則根據巢圖像的開始位置（x，y) = (〇’〇)，而 嘗試具有不同的取樣間隔（sx，sy) = (1，1)、 )1，2)、 （2，1)、 （2，2)之共計4種的各基 ------------------- - 訂！--^ C請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消t合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -26- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明) 底_向量<vnk>。而此處則前進到第6圖的步驟S43。 在步驟S 4 3中，則將在巢上的開始位加上1 ·在步 驟S44中判斷是否爲x>p (例如p = 63)。當不是 X > P時，則回到步驟S 3 3 ( ©)，而此次，則根據在 位在X方向位移1 D C値單位之開始位置的各基底向量< vnk> *來進行與上述同樣的處理。以下，則同樣地前進 ，不久，當在步驟S44中的判斷成爲义>?時，則在步 驟S45中，將開始位置初始化成「0」，且將開始位置 y加上1 ( + 1)。在步驟S46中判斷是否y>q (例 如q = 31) ·若不是y>Q時，則回到步驟S33 (0 )，此次，則根據位在y方向位移1DC値單位之開始位 置的各基底向量< v nl：>，來進行與上述同樣的處理。如 此，不久，當在步驟S 4 6中之判斷成爲y > q時，則根 據在巢圖像上之全部的開始位置（X，y) e〔0，63〕 x〔0，31〕 •而嘗試全部取樣間隔 (sx，sy)e{(l，l), (1，2)、（2，1) 、（2，2)丨的各基底向量<vnt>。 在步驟S 4 7中，則從殘差向量< d>減去在此一時 刻會造成最小的逼近誤差£ :的正交基底向量a < v > >， 而求取誤差的大小，而判斷該大小是否較容許値Ζ爲小。 若爲大時，則在步驟S 4 8中，將殘差向量< d >置換爲 {<d>_a<v *">}而加以更新。又，在此一時刻， 則將造成最小之逼近誤差ε，的展開係數α，基底向量< v >，正交基底向量<ν'>的內容，當作ank、 <vni> -----------I 哀！ f訂---------線 Λ請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -27- 44 08 0 5 A7 B7 五、發明說明（25 ) 、.<v — nk>而退避儲存在記憶區域內。因此，當爲n k =1時，則會將αι、 <νι>' <ν<ι>加以退避儲存 。又將nk加上1 ( + 1)，而回到步驟S32 (①）。 以下，則同樣地進行，不久*在步驟S 4 7中的判斷 ，當逼近誤差成爲較容許値Z爲小時，則前進到步驟 349，而將由各正交基底向量《1^<^-1)1(>、（但是 nk = l，2 .......)的1次結合所構成的向量轉換成 由各基底向量泠nk<v„k>{相當於第11圖（C)的各 基底向量<vnk>}的1次結合所構成的向量。以下則將 係收卢稱爲基底向量< v >的展開係數。 在此，則具體地說明上述步驟S 4 9的轉換方法。當 設成k = 1〜n k時，則當將由基底向量< v ^>之但是， 相當於上述第1 1圖（C)的基底向量<vt>丨所構成的 行列設爲V，將由數量展開係數所構成的行列設爲；S， 將由正交基底向量< v k>所構成的行列設爲v > ，將由 數量係數a k所構成的行列設爲A時，若分別設成 ------------¾--------訂---------线 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 經濟部智慧財產局S工消f合作社印製 F =卜，ν2，·"，ν咄] Β = ' Ρ2 _ * CC 2 ，上述步驟S 4 9的轉換，則可以藉著設成VB = V A 而得到。爲了要針對列B來解，則首先將行列V轉換成正 方行列，且從左方開始，在行列V來上行列乂1 (丫7爲丫 的轉置行列），而得到V τ V B = V τ V — A *將該行列（ 本紙張尺度適用中困困家標準<CNS>A4规格（210 * 297公釐） -28- A7 440805 -—___B7 五、發明說明) V τ V )展開成 v\*v\ v: ·ν2 - ν,.ν^ ' ντν ^ V2 • « h，V2,…，、】= V2*VJ v2*V„k :· ： ： v( Vnk*V2 - V„k»Vnk 在此，<Vi> ·〈^^、表示內積，且由於<Vi> · <Vj> = <Vj> · <v,>，因此，針對對角要素可以 得到對稱的正方行列，且由於<7|>與< V,>不同，因 此存在有逆行列。在此，則從左方開始，汞上行列（VTV >的逆行列（V τ V ) _ 1而得到

(VTV) - 1 Y T v B = B = (VTV) — iyTV'A 如此，在本實施形態中，’在尋出對於使與殘差向量< d >的誤差逼近成未滿容許値Z爲必要之最小限度個數 n k的正交基底< v < nk>後，則將該些以原來之基底向 量<Vnk> ( = <Unk>)的線性結合來表示•且求取各 基底向量< v„k>的展開係數’藉著對該些實施編碼 ，在解碼時，則不需要固拉姆•休米特的正交計算。更者 ，連將規範（norm )正規化成「1」的事情也可以省略* 第12圖（A)的（b)係表示當爲基底數n k = 3 時之逼近殘差向量時的圖像。最初則求取使與殘差向量< d>的誤差ε r成爲最小的第1基底向量ai<v — » 接著，則求取與該向量< v / i〉呈正交’且使得與被更新 本紙張尺度通用中S國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -29- — — — — — — — — — — — — 农.！ I! — (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 a 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 4408 Ο 5 Α7 ___Β7_ 五、發明說明（27 ) 之.剩下來的殘差向量< d >>的誤差ε r成爲最小的第2正 交基底向量α2<ν <2>。接著，則求取與該向量 < ν — 2>呈正交，且與被更新之剩下來的殘差向量< d· • >的誤差成爲最小的第3正交基底向量α3<ν \ > 〇 回到第3圖，則在步驟S 9中判斷是否所使用的基底 數nk>7。當爲nk>7 (8以上）時，則由於即使是 使用基底向量，圖像壓縮的優點也無法發揮，因此前進到 步驟S 1 9。而將基底數「8」當作編碼F1，將使用基底 「0」當作編碼？2，將殘差向量<d>當作編碼F3分別 加以輸出《又當爲nkS7時，則前進到步驟S 1 〇，藉 著同時使用上述基底向量，而實施以下之標量（Scalar) 量化處理《 在標量量化處理中，則首先根據dm = d — 來求取當採用在所選擇之nk個中所選出 ι = 1 之各m個（OSmSnk)的基底時的誤差向量<dm>。 m 此外，當m=〇時的Σ /3iVi表示零向量（zero vector i =1 )。更者，則根據相當於未採用該誤差向量<dm>之餘基 底數y k = n k - m的編碼量來實施標量（Scalar .)量化 處理亦即，根據與餘基底數y k呈對應的量化係數Qyt ，對誤差向量<dm>實施標量量化•且在〔一 2yt_1， 2yt_1〕的値域中，對該値實施整數化（clipping)。 但是，如此般標量（Scalar )量化·整數化（clipping ---ί----r I I I I I 衣·ί·!··訂·1—1·線 Ί <靖先《讀背面之注意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用+圉困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •30- A7 440805 B7_ 五、發明說明如） )的誤差向量< d <«1> ’在其解碼後’則並不限於與原來 的誤差向量<£^>相同。在此，事先根據各m(m=l， 2 .......nk)，以各自對應的量化係數對各量 •化誤差向量< d / ^«、實施逆量化’求取各逆量化殘差向量 <d，ra>，而找尋會使誤差II <dm>-<d/ |丨成 爲最小的m，最終則產生當採用了該m個基底時的編碼。 第8圖（B)係表示標量（Scalar )量化表。 當n k = 8時，則使用1個基底時（m= 1 )的餘基 底數yk=7'以下，則同樣地前進》當使用7個基底時 (m = 7)的餘基底數yk=l。 此外，雖然之後會敘述，但是在本實施形態中，由於 針對1個基底•使用2位元組作爲編碼，因此，若是使用 8個基底時，則全部之編碼長度成爲1 6位元組。因此， 若有1 6位元組的容量時，由於可以針對1 6次元的殘差 向量< d >實施解碼，因此沒有進行動態的正交轉換的優 點。在此，在0〜7個範圍內使用基底，因此，對應於此 ，餘基底數yk成爲7〜1。 各量化係數QTk係事先根據餘基底數y k而決定，又 最好是選擇各量化係數，以使得誤差·向量< d m >能 夠收斂到相當於餘基底數y k的編碼量。 當餘基底數y k= 1時，則可將1 6 X 1位元使用在 誤差向量< dm>的標量（Scalar )量化上》而此則是誤差 向量<(!〇·>的各個要素1個位元的編碼量。亦即，此時， 則以Qy*=8對誤差向量<dm>實施數量量化，且將該 31 - — — — — — — — — — — — — ^ — — — — — — — — — — — {請先"讒背面之注^-項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局BK工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

I 經濟部智慧財產局員工消费合作社印w ^ 4408 0 ο Α7 Β7 五、發明說明鉍） 値.整數化（clipping )成〔―27-1，27_1 二 1〕= 〔一64，63〕 β如此，藉著同時使用m個基底與經數 量量化的誤差，可以在不改變編碼量之情況下，只提高圖 像品質•又，由於不需要相當於餘基底數y k的展開係數 /5，因此可以減少若干的編碼量。 第7圖係表數量量化處理的流程圖》在步驟S 6 1中 ，則將使用基底數計數用的暫存器m初始化爲「〇」》而 在步驟S 6 2中，則求取在採用了m個基底後的誤差向量 。此外，m=〇時的Σ的項則表示零向量。亦即， 成爲誤差向量<d〇>=<d>(殘差向量）。在步驟S6 3中，則根據yk = nk-m求取〔1客nkS7〕個中 在此次嘗試中未被使用的餘基底數y k，而在步驟S 6 4 中，則以對誤差向量< dm>實施數量量化，而將結 果的誤差向量< d >m>整數化（clipping )到〔 _2"-'乞“-丄-工〕的範圍。 在步驟S 6 5中，則以相同的，對經上述量化（ 以及整數化（clipping )後的誤差向量<d - 〇»>實施標量 (Scalar )逆量化。而在步驟S 6 6中，則求取在比較原 來的誤差向量<dro>與經上述逆量化之誤差向量<d，m >時的誤差ε r ’且將其退避。儲存在一定的領域內。在 步驟S67中，則將暫存器m加上1(+1)，在步驟 S68中判斷是否爲m>nk(l$nkS7)。若不是 m> n k時，則回到上述同樣的處理β 不久’當在上述步驟S 6 8中的判斷成爲m> n k時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -32- I I I ----- I ! 衣.I I ! ! I 訂，！ — II I I 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟部智慧财產局員工消费合作社印製 44 08 0 5 A7 B7 五、發明說明釦） ，.則求取在採用各m (m=〇，1，2，3 ........ nk)個的基底時的誤差e r〇〜ε rnk。而在步驟 S69中，則從誤差ε r。〜ε rn*之中抽出最小的誤差 ε 。在步驟S 7 0中，則將基底數n k當作編碼？1 加以輸出。在步驟S 7 1中，則將使用基底數（實效基底 數）mk當作編碼F2加以輸出*在步驟S72中，則針對 各個基底，將以Q (例如8)對取樣間隔（sy，sy) 以及各使用基底之展開係數；3實施量化的剩餘壓縮成1 6 個位元，而當作編碼F4加以輸出。 編碼F4的內含，則對成爲在巢上的開始位置（X，y )分配橫6個位元與縱5個位元的共計1 0個位元，對4 種中之任何一個取樣間隔分配2個位元，而對展開係數/3 的剩餘分配3個位元之合計共1 6個位元》因此，編碼 F 4對於每個使用基底曾消耗掉2個位元組》

在步驟S 7 3中，則將以Q (例如8 )對上述基底的 展開係數万實施量化後的商當作編碼F 5加以輸出》而在步 驟S 7 4中，則將成爲上述最小的逆量化誤差e rmk時的 誤差向量< d 配到相當於餘基底數y k的1 6 X (n.k — mk )個位元的領域內，而當作編碼F3加以輸出 。之後•則離開該處理》 回到第3圖，在此一時刻，則原圖像的1個殘差向量 < d>的編碼化即結束。更者，在步驟S 1 1中，則將位 址暫存器i加上4 ( + 4)，且在步驟S 12中判斷是否 i>n »若不是i>n時，則回到步驟S5，而針對下一 — — — Γ — — — — -It — ———— ^ i — — — — — — — I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中a a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐> -33 - A7 440805 __B7__ 五、發明說明幻） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 個.在i軸方向偏移4個位元之位置的1個殘差向量< d > ，進行與上述同樣的處理，而實施編碼•以下則同樣地前 進，不久，當在上述步驟S 1 2中的判斷成爲i >n時， 則在步驟S13中，將i初始化爲「0」，且將j加上4 (+4)。在步驟S14中的判斷是否j>m，若不是j >111時，則回到步驟S5，針對下一個在j軸方向偏移4 個位元的各殘差向量< d >，進行與上述同樣的處理而實 施編碼。以下，則同樣地前進，不久，當在上述步騍 S 1 4中的判斷成爲j >m時，則針對所有圖像的殘差向 量< d >結束上述編碼處理。 此外，第1 2圖的（B )係表示圖像壓縮編碼的表。 以下的說明，則請參照該表。 回到第3圖，在步驟S 1 5中，則對可變長度編碼Fi 、F2、 ？5實施哈福曼編碼，而加以輸出。但是，對於編 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 碼Fi的基底數「nkj ，則只針對nk = 〇時，考慮其運 算長度（run length)，而進行哈福曼編碼。針對編碼F2 的使用基底數「ink」作同樣地考慮。而針對編碼F5，將 以常數Q(例如8)對展開係數石量化所得到的商實施哈 福曼編碼。此外，當爲餘基底數y k# —時，則將用於表 示圖像方塊之切換的編碼Ε Ο B加以寫入。 在步驟S 1 6中，則對可變長度編碼F6實施哈福曼編 碼，且加以輸出*編碼量F6則是一根據量化係數Qs，針 對由D C値之2次元D P CM所得來的預測殘差 AD C; . ^實施量化者。但是，只針對預測殘差 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4规格（210 * 297公釐）_ 34 _ 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 44 08 0 5 a? B7 五、發明說明62 ) △ .0 = 0的情形考慮運算長度，而分別獨立地針對 預測殘差AD C ,.,以及運算長度實施哈福曼編碼，且加 以輸出。編碼F3則是一根據，針對當使用基底數 mk>〇時之最終的誤差向量<d 實施標量（

Scalar )量化〔<d 者》當使用基底數 m k = 〇時，則原來的殘差向量< d >即成爲編碼。編碼 F4係每個基底，巢的開始座標（X，y)的1 1個位元· 取樣係數（s X，s y)的2個位元，展開係數/5的剩餘 (/S/Q)的3個位元之共計1 6位元所構成，該些則依 據使用基底的出現順序而構成。 又，上述編碼的整體，則根據圖像方塊單位，以出現 的順序而構成編碼列。實際上，大半的方塊，其基底數 mk成爲2個左右，而設成少數的可變長度編碼者，則只 有以Q對基底的展開係數/9實施量化所得到的商，D C圖 像的DPCM編碼，以及基底數「nk」，使用基底數「 m k」。 第13圖係表根據實施形態之圖像解碼處理的流程圖 。在步驟S8 1中*則讀入圖像編碼資料。在步驟S82 中，則將Y、 U、 V的各DC値加以解碼。因此’根據 DC' ；.i = DC ^ CADCj i/QO Qs 得到 解碼結果的DC値DC 。在此，DC# 爲在解 碼側之DC的預測値，而給予DC = (DC* ,.ι-i + DC，。在步驟 S83 中，則 從Y成分的D C値而產生巢（nest )。巢則可以另外接受 ------------^illilt·!--- --線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本I > 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 * 297公* ) -35- 44 08 05 A7 B7___ 五、發明說明鉍） 在.D C圖像上的開始位置以及尺寸的資訊而產生。在步驟 S84中），則將解碼（再生）圖像的位址暫存器1 ，j 均初始化爲「0」· 在步驟S 8 5中•則輸入與方塊圖像（亦即，殘差向 量）有關的編碼資料。在步驟S 8 6中判斷是否基底數 nk>〇。當爲nk = 〇時，則在步驟S97中，根據後 述之非階段式交流成分預測法，來求取1 6個畫素單位的 輝度資料。又當爲n k>〇時，則在步驟S 8 7中判斷是 否使用基底數mk>〇。當m!t = 〇時，則在步驟S96 中，對殘差向量< d>實施逆量化。在由步驟S 9 0中所 求出的殘差向量< d >中加上解碼D C値》又，當爲mk >0時，則在步驟S88中求取餘基底數yk ( = nk_ m k )，而以Q"針對誤差向量<d— ml=>實施逆量化》 而在步驟S89中，根據各基底的開始位置（x，y) 1 取樣間隔（s X，s y )，從巢（nest )製作出m k個的 基底向量，而取與展開係數Θ的積，而形成由該些的1次 結合所構成的近似向量（正交基底系），且在此加上誤差 向量<d ，而產生原來的殘差向量<d>。在由步 驟S 9 0中所求出的殘差向量< d >加上解碼D C値。如 此，根據上述任何的方法，而使4 X 4的方塊圖像Ti . 再生。而在步驟S9 1中，則將再生圖像Τ^.ι儲存在圖 像記憶體內。 在步驟S92中，則將位址暫存器i加上4 ( + 4) ，而在步驟S93中判斷是否i>n。若不是i>n時， 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS>A4規格<210 X 297公釐）. 36- ---------- ^ ---訂------線 ί諳先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印" 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 44 08 0 j_^_ 五、發明說明^ ) 則.回到步驟S 8 5，而此次，則針對下一列的方塊圖像資 料丁 i ·>實施解碼，且將其儲存在圖像記憶體內。以下， 則同樣地前進，不久，當在步驟S 9 3中的判斷成爲i > η時，則在步驟S94中，將i初始化爲「〇」，且將j 加上4(+4)。在步驟S95中判斷是否j>m，若不 是j >m時，則回到步驟S85，而此次，則針對下一行 的各方塊資料Ti , i實施解碼•且將其儲存在圖像記憶體 內。以下，則同樣地前進，不久，當在步驟S 9 5中的判 斷成爲j >m時，則結束圖像解碼處理。 此外，雖然未圖示，但是從YUV系轉換成RGB系 。此時，在取樣U、 V時，則不採用內插過濾器，而將同 一個値代入橫向的2個畫素內· 第1 4圖係表根據實施形態之非階段式交流成分預測 處理的圖像圖。在本實施形態中，乃從附近的D C圖像， 根據非階段式交流成分預測法，一舉產生原圖像方塊的近 似圖像（A C圖像）。 但是，根據上述習知的階段式交流成分預測方法，包 含注目方塊在內之周圍的4個方塊的各DC値（S、 U、 R、 B、 L)，則在注目方塊S上的次方塊SisSe的各 D C値•可以根據下式而推測出》

Si=S + (U + L — B - R)/8 Sa=S + (U + R — B — L) / 8 Sa=S + (B + L- U- R) / 8 S4=S + (B + R — U-L)/8 本紙張尺度適用中Η國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-37- 《請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

衣i I I 訂---------線 A7 440805 _B7 _ 五、發明說明¢5 > 第1 4圖（A)則再度表示與上述第1 7圖（B)相 同的圖。同樣地，在第1階段中推測出Ui-Ui、 L 4 ' R i〜R 4、B a〜B 4等。又，藉著回歸地使用上述 方法’則在S !上的4個畫素可以根據下式而推測出。 P 1 = S I + ( U 3 + L 2 — S 3 一 S 2 ) /8 P 2 = S 1 + ( U 3 + S 2 — S 3 — L 2 ) /8 P 3 = S 1 + ( S 3 + L 2 — U 3 — S 2 ) / 8 P 4 = S 1 + ( S 3 + S 2 — U 3 — L 2 ) /8 在S2上的4個畫素Ρ:〜P4，可以根據下式而推測 出。

Pl=S2 + (U4+Sl_S4 — Rl) / 8 P 2 = S 2 + (U4 + R1 — R<— Si) / 8 P3=S2 + (S4+Sl_U4 — Rl) / 8 Pi=S2 + (S4 + R1 — U4— Ll)/8 在S3上的4個畫素Pi〜P4，可以根據下式而推測 出。 p I = s 3 + (S1 + L4-B1-S4) / 8 P2=S3 + (S1+S4 - Bl — L 4 ) / 8 P3=S3 + (B1 + L4 - Si - S4) / 8 P4=S3 + (B1+S4 — Si — L 4 ) / 8 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉_ 38 - ------------装！訂-----|埃 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消t合作社印製 A7 440B05 B7__ 五、發明說明钿） 在S4上的4個畫素，可以根據下式而推測 出。

Pl=S4 + (S2+S3 - B2 — R3)/8 P2==S4 + (S2 + R3 — B2— S3) / 8 P3=S4 + (B2+S3— S2 — R3) / 8 P4=S4 + (B2 + R3— S2— S3) / 8 第1 4圖（B)係表根據本實施形態之非階段式交流 成分預測法。在以下的說明中，則也請參照第1 4圖（A )。首先，當求取在S:上的4個畫素ΡχκΡ，時，則進 行s2与s3#s，U3#U，L2与L的各個近似動作》若 將該近似應用到在上述S i上的P i的公式時，則得到 Pi = Si + (U3+L2— S3— Sz) / 8

Si + (U + L — S — S)/8 更者，當將上述Si的公式，S! = S+ (U + L - B_ R) / 8代入到該公式時，則在Si上的Pi最終會以 Pi 二 S + (2U + 2L-2S-B - R) /8 來表示。又 ，有關在上述S i上的的P 2，可以得到 P 2 = S 1 + (U3+S2. — S3— L2) / 8

Si + (U + S — S — L)/8 更者，當將上述S:的公式，Si=S + (U + L — B - R )/ 8代入到該公式時’則在Si上的P2最終會以 本紙張尺度適用中a S家標準（CNS)A4規格<210 X 297公* ) .39. --— 1!^. — 1!---訂！---- 線 <請先Μ讀背面之注f項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製 4408 0 b a? __ B7 五、發明說明67 ) P.2=S + (2U — B — R) / 8來表示。又，有關在上述 S 1上的的P 3，可以得到 P3=Si + (S3 + L2 — U3— S2) / 8 Si + (S + L- U- S) / 8 更者，當將上述S:的公式，Si=S + (U + L — B- R )/ 8代入到該公式時，則在Si上的P3最終會以 Ps=S+ (2L — B — R)/8來表示。又，有關在上述 S ^上的P 4，可以得到 P2=Si + (S3+S2— U3— L2) / 8 Si + (S + S- U- L)/8 更者，當將上述Si的公式，Si=S + (U + L — B - R )/ 8代入到該公式時，則在S χ上的P 4最終會以 P<=S+ (2 S — B — R) /8來表示。因此，在上述 S i上的P isPa最終會以下式來表示》 P 1 = =S + ( 2 U + 2 L - 2 S 一 B — R ) / 8 P 2 = =S + ( 2 U _ B 一 R ) / 8 P 3 = =S + ( 2 L -B 一 R ) / 8 P 4 = =S + ( 2 S 一 B -R ) / 8 接著，當求取在S2上的4個畫素Pi〜P4時’則進 行与S，Ri与R，U4与U的近似動作。當將該 近似應用到在上述S 2上的P 1的公式時’則得到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-40- <諳先閲續背面之注意事項再填s本頁) n n n 知&|1 « tfl n Is n t 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 4Α〇8〇δ a7 — B7 五、發明說明¢8 )

Pi = Sa-h (U4+S1— S4 — Ri)/8 S2 + (U + L — S — R)/8 更者，當將上述S2的公式，S2=S + (U + R — B — L)/8代入到該公式時，則在S2上的Pi最終會以 pi=S+ (2U — B — L)/8來表示。又，有關在上述 S 2上的p 2，可以得到 P2=S2 + (U4 + Ri-S4-Si)/8 S2 + (U + R- S- S)/8 更者，當將上述s2的公式，S2=s + (U + R — B - L )/ 8代入到該公式時，則在S 2上的P 2最終會以 P2=S+(2U+2R-2S—B-L)/8來表示。又 ’有關在上述S 2上的P 3，可以得到

Pa=S2 + (S4 + S1 — U4 — Ri)/8 S2 + (S + S — U — R)/8 更者，當將上述S2的公式’ S2=S + (U + R — B — L )/ 8代入到該公式時，則在S2上的P3最終會以 p3=S+(2S—B—L)/8來表示。又’有關在上述 S 2上的P 4，可以得到 P4=S2 + (S4 + R1 — U4— Li)/8 S2 + (S+R - U_S)/8 本紙張尺度適用中a國家標準（CNS)A4規格（210*297公釐）-41 - — — — l· — !— — — ! 装.I I _ I ! I 訂·！ I I I I !竣 <請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) A7 B7 44 08 ο: 五、發明說明（39 ) 更_者，當將上述S2的公式，S2=S + (U十R-B-L )/ 8代入到該公式時，則在S2上的P4最終會以 P4=S+ (2R — B — L)/8來表示。因此，在S2上 的P i〜P4最終會以下式來表示。

Pi=S + (2U-B-L) / 8 P2=S + (2U + 2R-2S-B-L)/8 P3==S + (2S — B — L)/8 P-i=S + (2R — B — L) / 8 接著，當求取在S3上的4個畫素Pi〜P4時，則進 行Si与S4与S，Li与L，Βι与B的近似動作。當將該 近似應用到在上述S 3上的P i的公式時，則得到 Pi=S3 + (S1 + L4 — Bi— S4)/8 S3 + (S + L — B — S)/8 更者，當將上述S3的公式，s3=s + (B + L-U — R ) / 8代入到該公式時，則在S3上的P:最終會以 Pi=S+(2L+—U—R)/8來表示。又，有關在上 述33上的P2，可以得到 P2=S3 + (Sl+Si- Bl — L4)/8 S3 + (S + S - B — L)/8

更者，當將上述s3的公式，S3=s + (B + L - U-R 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 * 297公釐> (請先la讀背面之注意事項再填寫本頁) 技· I ! I I I !錄 經濟部智慧財產局霣工消费合作社印製 -42- Α Δ. Α7 Β7 五、發明說明（w ) )_/ 8代入到該公式時，則在S3上的P 2最終會以 8.來表示*又，有關在上述

p3 = S+ (2S-U-R) S 3上的P 3，可以得到 P3=S3 + (Bl + Li S 3 + ( B .+ L — S _-Si— S4) / 8 -S ) / 8

更者，當將上述S3的公式，S s

(B + L - U - R )/ 8代入到該公式時’則在5 3上的P3最終會以 p3=s+ (2B + 2L — 2S 一 U — R) /8 來表示。又 ，有關在上述S 3上的P 4，可以得到 P 4 = S 3 + (B1 + S4--S1-L4) / 8 s3 + (B + S- S - L)/8 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁>

哀！1 訂· I 更者，當將上述Si的公式，S3=S + (B + L — U - R )·/ 8代入到該公式時，則在S 3上的P 4最終會以 Pa=S + (2B - U — R)/8來表示。因此，在83上 的Pi〜P4最終會以下式來表示。

Pi = S+ (2L-U-R)/8 p2=s + (2S-U-R)/8 P.3=S + (2B + 2L-2S-U-R)/8 P4=S+(2B-U-R)/8 接著，當求取在S4上的4個畫素Pi〜P4時，則進 行S2*S3与S，R3与R，B2#U的近似動作。當將該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） .43- t 經濟部智慧財產局貝工消f合作社印製 4 4 ο 8 Ο 5 Α7 _Β7_ 五、發明說明) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 近_似應用到在上述S 4上的Ρ I的公式時，則得到 Pi = S4 + (S2+S3— B2 — R3)/. 8 S4 + (S + S — B — R) / 8 更者，當將上述呂4的公式，S4=S + (B + R — U — L ) / 8代入到該公式時，則在S 4上的P :最終會以 P 1 = S + (2S — U_L)/8來表示。又，有關在上述 S 4上的P 2，可以得到 P 2 = S 4 + (S2 + R3 — B2—S3)/8 S4 + (S + R - B — S)/8 更者，當將上述s4的公式，s.4=s + ( B + R — U— L )/ 8代入到該公式時，則在S 4上的P 2最終會以 P2=S+ (2R — U — L)/8來表示。又，有關在上述 S 4上的P 3，可以得到 p3=S4 + (B2+S3— S2 — R3) / 8 S4 + (B + S — S~ R)/8 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 更者，當將上述54的公式，S4=S+ (B+R-U-L )/ 8代入到該公式時，則在上的P3最終會以 P3=S+ (2B — U — L)/8來表示。又，有關在上述 S 4上的P 4，可以得到 P4=S4 + (B2 + R3— S2— S3) / 8 S4 + (B + R—S — S)/8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 * 297公釐） -44- 五、發明說明h ) A7 B7 經濟部智慧財產局W工消#合作社印製 更者，當將上述s4的公式，S4=S+ (B+R — u — L )/ 8代入到該公式時，則在Si上的P4最終會以 P4=S+ (2B + 2R— 2S — U — L)/8 來表示。因 此，在上述S4的終會以下式來表示。

Pi = S+ (2S + U- L)/8 P2=S + (2R-U-L) / 8 P3=S + (2B-U-L)/8 P4=S + (2B + 2R - 2S — U — L)/8 又，根據本實施形態，可以從包含本身在內之附近的 各D、C値（S、U、R、B，L)直接（非階段式）來 求取4 X 4個畫素之近似圖像。 第1 5圖係表實施形態之編碼效率的說明圖。利用取 樣圖像（320x240個畫素、1個畫素之RGB各成 分8個位元精度），根據B P P ( Bit Per Pixel ) 針對B P R = 〔壓縮後的總資料量（bit )〕/〔原圖像的畫素數〕 的 P S N R ( Peak-to-peak Signal-to-Noise Ratio ) PSNR[dB3=20^ogi〇(255 / /Γ2 ) 來評估編碼性能e但是ε 2表示每個畫素之平均二次方誤差 ------------衣.— — — — — — I 訂.i I I !線 (請先《璜背面之注意事項再填寫本頁》 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4规格（210 X 297公釐〉 -45- A7 /i4〇S〇b ____B7_ 五、發明說明鉍） .第15圖（A)係表使用卡通圖像的情形，實線爲本 實施形態，虛線爲J PEG的情形。如圖所示，可以得到 大幅提升J PEG之效率的編碼性能。第1 5圓（B)係 表使用C G圖像的情形，可以得到與上述同樣的傾向。又 •在本方式中，則未具到在正交轉換編碼法所持有之蚊子 狀（mosquito)雜紋或是方塊狀（block)雜紋，因此，可 知本方式對於人工圖像極爲有致•此外，雖然未圖示，但 是對於自然圖像，也可以得到大約與J P E G相同的功能

D 此外，在上述實施形態中，雖然是說明對遊戲系統的 應用例，但是當然本發明也可以應用在照片圖像、卡通圖 像等之通常的圖框圖像的編碼/解碼上。 又，雖然是針對適合於上述本發明之實施形態來說明 ，但是在不脫離本發明之思想的範圍內，當然可以進行各 部分之構成，處理以及該些之組合的各種變更。 根據如上所述之本發明，由於可以使巢（nest)輕量 化，且能夠削減可變長度編碼量，因此，可以大幅地減輕 在解碼時的計算負荷，即使是性能較低的系統，也可以在 不降低圖像品質的情況下•利用動畫或靜畫的圖像資料。 又，即使是輪廓的部分，也不會發生蚊子狀雜紋，而能夠 提供一文字或卡通圖像等之再現性優良之高壓縮率的圖像 資料♦正交基底實施解碼，而在解碼側，根據包含由4 X 4個畫素的方塊平均値所構成之本身方塊S在內之上下左 右U、 B、 L、 R之共計5個DC圖像資料，藉由非階段 本紙張尺度適用t國困家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -46 - — — — — — [ — — — It— ·1111111 *1111111 <請先閲讀背面之3.4事項再填寫本5 > 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製 〇6 A7 B7 五、發明說明W ) 式_交流成分預測法，直接將在自我方塊S上之4 X 4個畫 素的各畫素資料加以再生。 圖面之 第發明之原理的說明圖。 第2圖係表實施形態之圖像編碼/解碼方式之構成的 說明圖。 第3圖係表根據實施形態之圖像編碼處理的流程圖（ 第4圖係表根據實施形態之圖像編碼處理的流程圖（ 2 第5圖係表根據實施形態之圖像編碼處理的流程圖（ 3 第6圖係表根據實施形態之圖像編碼處理的流程圖（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟邾智慧财產局貝工消费合作社印W 第7圖係表根據實施形態之圖像編碼處理的流程圖（ 第8 表根據實施形態之圖像編碼處理的表的說明 第9根據實施形態之圖像編碼處理的示意圖（ image )圖 5 圖 第 圖（Ά )。ίο 根據實施形態之圖像編碼處理的示意圖

(image )圖 第1 1圖根據實施形態之圖像編碼處理的示意圖 本紙張尺度適声中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -47- 440805 A7 B7

五、發明說明（45 ) (.image )參)。 第1 實施形態之圖像編碼處理的示意圖 (image )圖（4 )。 第1 3圖係表根據實施形態之圖像解碼處理的流程圖 第1 4 實施形態之非階段式交流成分預測 處理的槪念圖 第1發據實施形態之編碼效率的說明圖 第1 6 知技術的說明圖（1 )。 第1恶知技術的說明圖（2)。 主要元件對照表 ---；---：------^ 裝------—1 訂！ ---- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局興工消费合作社印製 10 遊戲機本體 11 CPU 12 主記憶體 13 區域匯流排 14 匯流排 15 橋（bridge ) 1 6 操作墊 17 周邊介面 18 R 0 Μ卡匣 19 R 0 Μ卡匣介面 2 0 CD-ROM 2 1 CD—ROM驅動器 2 2 通信控制部 2 3 通信線 3 0 3 D加速器 3 1 幾何處理器 3 2 模擬轉換部 3 3 陰影處理部 3 4 視點轉換部 3 5 透視轉換部 3 6 透視處理器 3 7 掃描線分解部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -48- 440805 A7 B7 五、發明說明（46 ) 3 8 Z 緩 衝器 3 9 隱面 消去部 4 0 文字 解 碼 部 4 1 文字 緩衝器 4 2 文 字 處 理部 4 3 圖框記憶體 4 4 D / A 轉 換 部 4 5 彩 色 C R T 監視 器 4 5 A 顯 示 畫 面 4 6 CRT 控制部 5 0 遊 戲 製 作 裝 置 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '哀--------訂---------故 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製 本紙張尺度適用中因國家標準（CNS>A4規格（210 * 297公« > -49-

Claims (1)

1. 5ο 8ο 4 Λ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 六、申請專利範圍 1 ·—種圖像編碼方法，其特徵在於：將‘圖像資料分 割成多個圖素的方塊，而產生由各方塊平均値所構成的 D C圖像，從各畫素方塊分離出對應的方塊平均値，而求 取各方塊的殘差向量，當殘差向量的大小在容許値以上時 ’則根據使用D C圖像之巢的動態的正交轉換，而求取用 於逼近殘差向量的1個或2個以上的正交基底，且將由該 些的1次結合所構成的正交基底系實施編碼。 2 .如申請專利範圍第1項之圖像編碼方法，當殘差 向量的大小未滿容許値時，則不求取正交基底•而針對基 底數=0的資料實施編碼。 3 .如申請專利範圍第1項之圖像編碼方法，當所求 得之正交基底系的總編碼量在殘差向量的總編碼量以上時 1則不對正交基底系實施編碼，而針對殘差向量實施編碼 〇 4 .如申請專利範圍第1項之圖像編碼方法，當根據 事先所求得之基底數n k >若與殘差向量<d>的第1誤 差< dnt>未滿容許値時，則根據對應於未被使用之餘基 底數yk( = nk — m)，而事先被決定的量化係數Qyk ，針對在依據上述所求得的順序·使用過m ( 0 gm< η k )個的基底後的第2誤差向量（dm)實施標量（ Scalar )量化，且對其實施標量（Scalar )逆量化，而選擇在從 上述第2誤差向量（dm)減去此所得到之n k種的第3誤 差向量（d - 與上述第1誤差（d-*)之中誤差最小 者，而針對對應的基底，以及若有必要，再加上第2誤差 -------mil^i ! !| —^· I ! (請先明讀背面之沒$項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -50- A8— 440805 六、申請專利範圍 向量實施編碼 (請先Mtft背面之注意事項再填寫本I) 5 ·—種圖像編碼/解碼方法•其特徵在於：根據包 含由K X K個畫素的方塊平均値所構成的本身方塊S在內 之上下左右U、 B、 L、 R共計5個的DC圖像資料，根 據次式來求取位在在本身方塊S上之左上方的第1副方塊 呂1的（K/2) X (K/2)的各圖像資料， Pi=S + (2U+2L-2S- B — R)/8 P2=s + (2U-B-R)/8 P3=S + (2L_B_R)/8 P4=S + (2S-B-R)/8 又，根據次式來求取位在在本身方塊S上之左下方之 第2副方塊52的（仄/2) X (K/2)的各畫素資料 P 1 〜P 4， Pi = S+ (2U-B-L)/8 P2=S + (2U + 2R-2S-B-L)/8 P3=S + (2S-B-L)/8 P4=S + (2R-B-L)/8 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 又，根據次式來求取在在本身方塊5上之左下方之第 3副方塊S3的（K/2) X (K/2)的各畫素資料Pi 〜p 4， Pi = s+ (2L-U-R)/8 P2=S + (2S-U-R)/8 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS>A4規格（210 * 297公釐） A8B8C8D8 440805 六、申請專利範圍 P 3 = S + (2B + 2L-2S-U-R)/8 P4=S + C2B-U-R)/8 又I根據次式來求取在本身方塊S上之右下方之第4 副(¾¾ S4的（K/2) X (K/2)的各畫素資料Pi〜 λ Ρ 4 Γ\ " = S+ (2S-U- L)/8 Ρ 2 = S + (2R-U-L)/8 P3=S + (2B-U-L)/8 顏 P 4 = S + (2B + 2R-2S-U-L)/8%： 6 · —種可供電腦讀取之記錄媒體，其特徵在於己 錄有可讓電腦執行第1項至第5項之任一項之處理的程式 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟邨智慧財產局貝工消费合作杜印製 本紙張尺度適用中0國家摞準（CNS)A4規格（210 * 297公* > -52-