TWI435609B - Image predictive coding apparatus, image predictive coding method, image predictive coding program, image predictive decoding apparatus, image predictive decoding method, and image predictive decoding program - Google Patents

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Description

影像預測編碼裝置、影像預測編碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼裝置、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式
本發明係有關於影像預測編碼裝置、影像預測編碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼裝置、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式，換言之，是有關於使用影像合成方法來進行預測編碼及解碼的影像預測編碼裝置、影像預測編碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼裝置、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式。
為了有效率地進行靜止影像或動畫資料的傳送，採用了壓縮編碼技術。在動畫的情況下，廣泛地採用MPEG－1~4或ITU(International Telecommunication Union)H.261~H.264之方式。
在這些編碼方式中，是將身為編碼對象的影像，分割成複數區塊，然後才進行編碼、解碼處理。在畫面內的預測編碼時，是使用位於與對象區塊相同畫面內的相鄰之已再生的影像訊號(壓縮影像資料所復原而成者)來生成預測訊號，然後將該所生成的預測訊號，從對象區塊之訊號中加以扣除而成的差分訊號，進行編碼。在畫面間的預測編碼時，是參照位於與對象區塊不同畫面內的相鄰之已再生的影像訊號來進行運動的補正，生成預測訊號，將該預測訊號從對象區塊之訊號中加以扣除而成的差分訊號，進行編碼。
例如在H.264的畫面內預測編碼時，係採用將身為編碼對象之區塊所相鄰的已再生之像素值，往所定之方向進行外插，以生成預測訊號之方法。圖14(圖46)係ITU H.264中所採用的畫面內預測方法的說明用模式圖。於圖14(A)(圖46(A))中，對象區塊1702係身為編碼對象之區塊該對象區塊1702的交界處所相鄰的像素A~M所成的像素群1701係為相鄰領域，是於過去處理中已經被再生的影像訊號。
此時，將位於對象區塊1702正上方的相鄰像素亦即像素群1701往下方拉長而生成預測訊號。又，在圖14(B)(圖46(B))中，係將位於對象區塊1704的左方的已再生影像(I~L)往右拉長以生成預測訊號。如此以圖14(A)(圖46(B))至(I)所示的方法所生成的9個預測訊號之每一者，分別與對象區塊的像素訊號取差分，將差分值最小者視為最佳之預測訊號。如以上，藉由將像素進行外插，就可生成預測訊號。關於以上的內容，係被記載於下記專利文獻1。
在通常的畫面間預測編碼時，關於身為編碼對象之區塊，是以從已再生之畫面中探索出類似於該像素訊號之訊號的方法，來生成預測訊號。然後，將對象區塊與探索到的訊號所構成之領域之間的空間性位移量亦即運動向量，和對象區塊的像素訊號與預測訊號的殘差訊號，進行編碼。如此對每一區塊，進行運動向量之探索的手法，稱作區塊比對(block matching)。圖15(或圖47)係用來說明 區塊比對處理的模式圖。此處，以在編碼對象之畫面1401上的對象區塊1402為例，來說明預測訊號的生成程序。圖15(a)(或圖47(a))中的畫面1403係為已經再生完畢的畫面，虛線所示之領域1404係為空間上與對象區塊1402同一位置的領域。在區塊比對時，領域1406的像素訊號係成為預測訊號，領域1404至領域1406的位移量係被偵測成為運動向量。在ITU H.264中，對了對應於影像的局部性特徵變化，備有將運動向量進行編碼之區塊尺寸是互異的複數種預測形式。關於ITU H.264的預測形式，例如記載於專利文獻2。
又，在動畫資料的壓縮編碼時，各畫格的編碼順序係可為任意。因此，參照已再生畫面來生成預測訊號的畫面間預測中，關於編碼順序係有3種手法。第1手法係參照再生順序上為過去已再生之畫面來生成預測訊號的前方預測，第2手法係參照再生順序上為未來再生之畫面的後方預測，第3手法係前方預測和後方預測都會進行，將2個預測訊號予以平均化的雙向預測。關於畫面間預測的種類，例如記載於專利文獻3。
〔專利文獻1〕美國專利公報第6765964號說明書
〔專利文獻2〕美國專利公報第7003035號說明書
〔專利文獻3〕美國專利公報第6259739號說明書
在先前技術中，因為是將含有量化所導致的扭曲(例如量化雜訊)的再生像素值加以複製(copy)以生成各像素的預測訊號，所以預測訊號中也會含有編碼扭曲。此種被編碼扭曲所污染的預測訊號，是造成殘差訊號的編碼量增加或再生畫質劣化等降低編碼效率的主因。
編碼扭曲的影響雖然可用預測訊號的平滑化來加以抑制，但必須要有用來指示視為平滑化對象之複數候補預測訊號的附加資訊，因此資訊量會變多。
於是，本發明之目的在於，提供一種不使資訊量增多，就能選擇複數候補預測訊號的影像預測編碼裝置、影像預測編碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼裝置、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式。
為了解決上述課題，本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相 鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則將與對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域之相關性為高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有已取得之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就每一組合分別生成針對相鄰像素訊號的比較訊號。然後，將比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於已選擇之組合中所屬之預測相鄰領域，生成1個以上的對象像素訊號之候補預測訊號，將候補預測訊號用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。將如此生成之預測訊號與對象像素訊號的殘差訊號加以生成，並將所生成的殘差訊號，加以編碼 。
藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼裝置的預測訊號生成手段，係選擇前記比較訊號與前記相鄰像素訊號之差分的絕對值和為較小之組合，較為理想。
若依據此發明，則藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分的絕對值和較小的組合，就可選擇出較適合於平滑化的候補預測訊號之組合。
又，本發明之影像預測解碼裝置的預測訊號生成手段，係藉由將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，予以加權平均，以生成前記比較訊號，較為理想。
若依據此發明，則藉由將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生成比較訊號，就生成出在選擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。
又，於本發明的影像預測解碼裝置的預測訊號生成手段中，前記預測相鄰領域之組合，是含有與前記對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域，較為理想；而且前記n之值係為0以上的整數，較為理想。
若依據此發明，則預測相鄰領域之組合，是含有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領 域，藉此就可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡易之構成。
又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段所解碼過之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較大之組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬於處理對象之 對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼，並從已解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。另一方面，針對屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號，並將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成出再生影像訊號。然後，將與對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域之相關性為高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來。將含有已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較大之組合，加以選擇。基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
又，於本發明之影像預測解碼裝置的前記預測訊號生成手段中，係生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之差分的絕對值和為較小之組合，加以選擇，較為理想。
若依據此發明，則藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分的絕對值和較小的組合，就可選擇出較適合於平滑化的候補預測訊號之組合。
又，於本發明之影像預測解碼裝置的前記預測訊號生成手段中，係藉由將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，予以加權平均，以生成前記比較訊號，較為理想。
若依據此發明，則藉由將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生成比較訊號，就生成出在選擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。
又，於本發明的影像預測解碼裝置的前記預測訊號生成手段中，前記預測相鄰領域之組合，是含有與前記對象領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域，較為理想；而且前記n之值係為0以上的整數，較為理想。
若依據此發明，則預測相鄰領域之組合，是含有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域，藉此就可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡易之構成。
又，本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊 號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則將與對象領域相鄰的已再生之相鄰像素訊號所成之對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用已探索之複數預測相鄰領域當中基於對象領域的N個預測領域之像素訊號或已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出。然後，當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。使用已生成之預測訊號，來生成與對象像素訊號的殘差訊號，並將殘差訊號加以編 碼。
藉此，就可基於複數個候補預測訊號，來生成適切的預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號成分類似的訊號，尤其有效果。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段係準備複數個候補來作為前記N之值，針對N值候補的最大值來算出前記評價值，當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號；當該評價值是大於前記閾值時，則藉由減算N值以更新成第二大的值，再度進行與前記評價值之算出與規定閾值之比較，較為理想。
若依據此發明，則當評價值是大於閾值時，則藉由減算N值以更新成次大的值，再度進行評價值的算出與規定閾值的比較，就可選擇出有效的候補預測訊號之數目。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係算出前記已探索之N個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者前記像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作前記評價值，較為理想。
若依據本發明，則算出已探索之N個預測相鄰領域之 內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作評價值。藉此，就能算出適切的評價值。
又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該 N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼，並從已解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。另一方面，針對屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號，並將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成出再生影像訊號。
另一方面，在生成預測訊號之際，進行以下處理。將與對象領域相鄰的已再生之相鄰像素訊號所成之對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來。然後，使用已探索之複數預測相鄰領域當中基於對象領域的N個預測領域之像素訊號或已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出。然後，當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
藉此，就可基於複數個候補預測訊號，來生成適切的預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號成分類似的訊號，尤其有效果。
又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段係準備複數個候補來作為前記N之值，針對N值候補的最大值來算出前記評價值，當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號；當該評價值是大於前記閾值時，則藉由減算N值以更新成第二大的值，再度進行與前記評價值之算出與規定閾值之比較，較為理想。
若依據此發明，則當評價值是大於閾值時，則藉由減算N值以更新成次大的值，再度進行評價值的算出與規定閾值的比較，就可選擇出有效的候補預測訊號之數目。
又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係算出前記已探索之N個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性最低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者前記像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作前記評價值，較為理想。
若依據本發明，則算出已探索之N個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與 對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作評價值。藉此，就能算出適切的評價值。
又，本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像 ，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號， 將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
若依據此發明，則將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有已取得之複數預測相鄰領域之中2個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導出。然後，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，針對這些組合，使用該複數權重係數之組合來將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於組合中所屬的預測相鄰領域，根據已再生影像，生成出2個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。然後，使用已生成之預測訊號，來生成與對象像素訊號的殘差訊號，並將殘差訊號加以編碼。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇權重係數之組合。
又，本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊 號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
若依據此發明，則將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複 數個；將含有至少1個已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上。然後，針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。然後，基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據已再生影像，生成出1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。然後，使用已生成之預測訊號，來生成與對象像素訊號的殘差訊號，並將殘差訊號加以編碼。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇出，對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合及權重係數之組合。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係以前記組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和越大則設定 越小的權重係數的方式，來算出至少1組前記權重係數之組合，較為理想。
若依據此發明，則基於組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與前記像素訊號的差分之絕對值和，來算出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係事先準備有隨著前記組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，較為理想。
若依據此發明，則藉由事先準備有隨著組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，就可算出適切的權重係數之組合。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係準備有根據前記組合中所屬之複數預測相鄰領域之像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和而定之權重係數之組合的對應表，並使用該對應表來導出至少1組權重係數之組合，較為理想。
若依據此發明，則準備一根據組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與相鄰像素訊號的差分之絕對值和來決定權重係數之組合的對應表，使用該對應表來導出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前記所取得之複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬於處理對象之 對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼，並從已解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。另一方面，針對屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號，並將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成出再生影像訊號。
另一方面，在生成預測訊號之際，進行以下處理。亦即，於本發明中，係將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有已取得之複數預測相鄰領域之中2個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導出。然後，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，針對這些組合，使用該複數權重係數之組合來將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於組合中所屬的預測相鄰領域，根據已再生影像，生成出2個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇權重係數之組合。
又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手 段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係 數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
若依據此發明，則從壓縮資料之中將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼，並從已解碼之訊號中，復原出再生殘差訊號。另一方面，針對屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號，並將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成出再生影像訊號。
另一方面，在生成預測訊號之際，進行以下處理。亦即，於本發明中，係將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上。然後，針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。接著，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。然後，基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據已再生影像，生成出1個以上之對象 像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇出，對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合及權重係數之組合。
又，於影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係以前記組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和越大則設定越小的權重係數的方式，來算出至少1組前記權重係數之組合，較為理想。
若依據此發明，則基於組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與前記像素訊號的差分之絕對值和，來算出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，於影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係事先準備有隨著前記組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，較為理想。
若依據此發明，則藉由事先準備有隨著組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，就可算出適切的權重係數之組合。
又，於影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係準備有根據組合中所屬之複數預測相鄰領域之像素訊 號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和而定之權重係數之組合的對應表，並使用該對應表來導出至少1組權重係數之組合，較為理想。
若依據此發明，則準備一根據該組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與相鄰像素訊號的差分之絕對值和來決定權重係數之組合的對應表，使用該對應表來導出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
順便一提，本發明係除了可如上述般地記述成影像預測編碼裝置或影像預測解碼裝置之發明以外，還可如以下般地，記述成影像預測編碼方法、影像預測解碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼程式之發明。這些僅為標的的不同，實質上是同一發明，可發揮同樣的作用、效果。
亦即，本發明的影像預測編碼方法，係具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相 關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼過的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上， 將該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較大的組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於前記已被 選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預.測訊號。
又，本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼過的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較大的組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼方法，係具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生 成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼方法，係具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中 ，分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼方法，係具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上 ；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進 行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前記所取得之複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟， 係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域 所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合 ；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成 2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前記所取得之 複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組 以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
又，為了解決上述課題，本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測 訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；可基於已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，並將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號，可進行高效率的編碼。
又，本發明的影像預測編碼裝置，係具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預 測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來：設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記探索領域中選擇出前記所設定之數目的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成前記所設定之數目的前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從探索領域中選擇出所設定之數目的預測相鄰領域；基於已選擇之預測相鄰領域，生成所設定之數目的對象像素訊號的候補預測訊號，將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號， 進行高效率的編碼。
又，本發明的影像預測編碼裝置，係領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合；將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將前記比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性高的預測相鄰領域之組合，從前記所生成之預測相鄰領域的組合之中，選擇出來；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探 索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合；將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於相鄰像素訊號的比較訊號，將比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選擇；基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號，可進行高效率的編碼。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係使用含有時間或空間之任一者或時空間之位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較為理想。
又，若依據此發明，則可使用含有時間或空間之任一者或時空間之位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來進行處理，較為理想。
又，若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸 屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來進行處理；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較為理想。
若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
又，於本發明的影像預測編碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係使用含有表示前記對象領域與前記預測相鄰領域之間的空間位置關係之運動向量的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較為理想。
若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域之運動向量的座標資訊，來選擇預測相鄰領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
又，本發明的影像預測解碼裝置，係資料解碼手段，係將壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像 素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；可基於已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，並將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，藉由如此所生成 的預測訊號，就可高效率地將已被編碼的編碼資料，加以解碼。
又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼手段，係將壓縮資料的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：對於前記對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，將與上記對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記探索領域的所有位置中選擇出前記所設定之數目的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成前記所選擇之數目的前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表 示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從探索領域中選擇出所設定之數目的預測相鄰領域；基於已選擇之預測相鄰領域，生成所設定之數目的對象像素訊號的候補預測訊號，將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，藉由如此所生成的預測訊號，就可高效率地將已被編碼的編碼資料，加以解碼。
又，本發明的影像預測解碼裝置，係具備：資料解碼手段，係將壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼：和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係具備以下構成：對於前記對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，將與上記對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成 含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合；將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性高的組合，從前記所生成之預測相鄰領域的組合之中，選擇出來；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據此發明，則可將與對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合；將組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於相鄰像素訊號的比較訊號，將比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選擇；基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。藉此，使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，藉由如此所生成的預測訊 號，就可高效率地將已被編碼的編碼資料，加以解碼。
又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係使用含有時間或空間之任一者或時空間之位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較為理想。
又，若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來進行處理；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較為理想。
若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上之空間位置的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較為理想。
若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
又，於本發明的影像預測解碼裝置中，前記預測訊號 生成手段，係使用含有表示前記對象領域與前記預測相鄰領域之間的空間位置關係之運動向量的座標資訊，來選擇預測相鄰領域，較為理想。
若依據此發明，則可使用含有預測相鄰領域之運動向量的座標資訊，來選擇預測相鄰領域；可不必增多資訊量，就將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇出來。
順便一提，本發明係除了可如上述般地記述成影像預測編碼裝置或影像預測解碼裝置之發明以外，還可如以下般地，記述成影像預測編碼方法、影像預測解碼方法、影像預測編碼程式、影像預測解碼程式之發明。這些僅為標的的不同，實質上是同一發明，可發揮同樣的作用、效果。
亦即，本發明的影像預測編碼方法，係具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域 中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼方法，係具備：資料解碼步驟，係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測編碼程式，係具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
又，本發明的影像預測解碼程式，係具備：資料解碼模組，係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號， 與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係具備以下構成：將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
若依據本發明，則可使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
又，若依據本發明，則可使用對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量，就能將適合平滑化的候補預測訊號之組合，多樣性地加以選擇，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
本發明係可藉由參照用來表示一實施形態的添附圖面而考慮如以下詳細記述，就能容易理解。接下來，一面參照添附圖面，一面說明本發明的實施形態。可能的情況下，同一部分係標示同一符號，並省略重複的說明。
<第一實施形態>
圖1係可執行本發明之實施形態所述之影像預測編碼方法的影像預測編碼裝置100的區塊圖。該影像預測編碼裝置100係含有：輸入端子101、區塊分割器102(領域分割手段)、預測訊號生成器103(預測訊號生成手段)、畫格記憶體104、減算器105(殘差訊號生成手段)、轉換器106(編碼手段)、量化器107(編碼手段)、逆量化器108、逆轉換器109、加算器110、熵編碼器111、及輸出端子112所構成。轉換器106與量化器107係成為編碼手段而發揮機能。
關於如以上所構成的影像預測編碼裝置100，以下說明其構成。
輸入端子101，係用來輸入複數張影像所成之動畫之訊號的端子。
區塊分割器102，係將從輸入端子101所輸入的動畫之訊號，且是身為編碼對象的影像，分割成複數領域。在本發明的實施形態中，雖然是分割成8x8像素所成的區塊，但亦可分割成其以外之區塊大小或形狀。
預測訊號生成器103，係對身為編碼處理對象的對象 領域(對象區塊)，生成預測訊號的部分。關於該預測訊號生成器103的具體處理，將於後述。
減算器105，係從經由訊號線L102所輸入之由區塊分割器102分割所得的對象領域所表示的像素訊號中，減算一經由訊號線L103所輸入之由預測訊號生成器103所生成的預測訊號，以生成殘差訊號的部分。減算器105，係將減算所得的殘差訊號，經由訊號線L105而輸出至轉換器106。
轉換器106，係將減算所得的殘差訊號，進行離散餘弦轉換的部分。又，量化器107，係將經過轉換器106進行離散餘弦轉換的轉換係數，予以量化的部分。熵編碼器111，係將已被量化器107所量化過的轉換係數，予以壓縮編碼，將壓縮編碼過的壓縮資料，經由訊號線L111而輸出。輸出端子112，係將從熵編碼器111所輸入之資訊亦即壓縮資料，輸出至外部。
逆量化器108，係將量化過的轉換係數予以逆量化，逆轉換器109係進行逆離散餘弦轉換，將已壓縮之殘差訊號予以復原。加算器110，係將已被復原的殘差訊號與從訊號線L103所送來的預測訊號進行加算，再生出對象區塊的訊號，獲得再生影像訊號，並將該再生影像訊號記憶至畫格記憶體104。在本實施形態中雖然使用轉換器106與逆轉換器109，但亦可採用取代這些轉換器的其他轉換處理，轉換器106與逆轉換器109並非必須。如此，為了進行後續的對於對象領域的畫面內預測或是畫面間預測， 壓縮過的對象領域之像素訊號係於逆處理中被復原，記憶至畫格記憶體104中。
接著，說明預測訊號生成器103。預測訊號生成器103，係對編碼處理對象的對象領域(以下稱為對象區塊)生成預測訊號的部分。在本實施形態中，係使用3種預測方法。亦即，預測訊號生成器103，係採用後述畫面間預測方法與畫面內預測方法的至少一方或雙方，來生成預測訊號。
說明本實施形態中的預測訊號生成器103之處理。圖2係本實施形態所述之影像預測編碼裝置100中所用的預測訊號生成器103的區塊圖，是含有：樣版比對器201、座標資訊用記憶體202、候補預測訊號之組合決定器203、預測領域取得器204、加權器205、加算器206所構成。
在樣版比對器201中，經由訊號線L104而從畫格記憶體104輸入著過去處理中已經再生過的影像訊號(再生影像訊號)，對對象領域之對象像素訊號藉由樣版比對而探索出複數個預測訊號之候補(候補預測訊號)，將用來存取所探索到之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L201a輸出至座標資訊用記憶體202。同時，將表示對象領域與各候補預測訊號之間的關係的差分值資料(相當於後述的絕對誤差值之和(SAD(sum of absolute difference))，經由訊號線L201b輸出至候補預測訊號之組合決定器203。
在候補預測訊號之組合決定器203中，利用經由訊號線L201b所輸入過來的差分值資料，設定複數組的候補預測訊號之組合。然後，依照經由訊號線L202a從座標資訊用記憶體202所輸入過來的座標資訊，而使用經由訊號線L104從畫格記憶體所輸入過來之像素訊號，決定候補預測訊號之組合，成為候補預測訊號之組合資訊，經由訊號線L203而輸出至預測領域取得器204。
預測領域取得器204，係依照經由訊號線L203所輸入的候補預測訊號之組合資訊，將該組合中所屬之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L202b而加以取得。然後，預測領域取得器204，係經由訊號線L104而從畫格記憶體104，將已取得之座標資訊所對應的候補預測訊號加以取得，隨時輸出至加權器205。加權器205，係對經由訊號線L204所輸入之各候補預測訊號乘上權重係數，經由訊號線L205而輸出至加算器206。加算器206係將已被加權過的候補預測訊號依序加算，成為預測訊號而經由訊號線L103輸出至圖1的減算器105。此外，關於加權器的動作，例如，除了當候補預測訊號的個數為N時對各候補預測訊號乘算1/N的手法以外，亦可採用其他手法。
再來，詳細說明樣版比對器201、候補預測訊號之組合決定器203、預測領域取得器204的各構成。首先，說明樣版比對器201中的處理內容。樣版比對器201，係經由訊號線L104而對畫格記憶體104中所記憶之再生影像訊號進行存取，並進行比對處理。此處，說明該比對處理 。圖3與圖4，係用來說明本發明之實施形態所述之樣版比對處理的模式圖。此處係針對對象區塊402生成候補預測訊號的處理，加以說明。
首先，對對象區塊以預先決定之方法，設定「對象相鄰領域」(也叫做樣版)和「探索領域」。圖3中，銜接於對象區塊402，將之前所再生且位於同一畫面內的再生影像的一部分(或全部)，設定作為探索領域401。此處，雖然是將對象區塊402設計為，將8x8像素所成之編碼對象區塊分割成4x4像素的小區塊，但亦可分割為其他的區塊大小或形狀，或者也可不分割。
甚至，在圖4中，異於對象區塊402的畫面411中所顯示的再生影像之一部分，是被設定來作為探索領域417。又，亦可對異於對象區塊402的複數畫面分別設定探索領域。「對象相鄰領域」是使用相鄰於對象區塊402的已再生之像素群(倒L字的領域)403。此外，在本實施形態中，雖然在2個畫面(圖3和圖4)內設定了探索領域，但亦可僅在與對象區塊相同畫面內做設定(圖3)，也可僅在異於對象區塊的畫面內做設定(圖4)。
如圖3所示探索領域401與對象區塊402並不一定要銜接，探索領域401也沒有必要與對象區塊402完全銜接。又，並不一定限於如圖4所示在異於對象區塊的一個畫面(僅畫面411)中設定探索領域，亦可在異於對象區塊的複數畫面(參照影像、若為已再生則亦可包含顯示順序是未來的畫格)中各自設定探索領域。
又，關於對象相鄰領域403，只要與對象區塊402至少有1像素銜接即可。此處，對象相鄰領域的形狀雖然是設計成倒L字，但並非限定於此。因此，對象相鄰領域係只要是以對象區塊402周圍的已再生像素來構成的話，形狀與像素數是有事先決定則可為任意，亦可以序列單位或畫格單位或區塊單位來將樣版的形狀與尺寸(像素數)加以編碼。
樣版比對器201，係於探索領域401和探索領域417或者任一方的探索領域中，在與對象相鄰領域403具有相同形狀的像素群之間，求出對應之像素間的絕對誤差值之和(SAD)，檢索出SAD較小的M個領域，將它們視為「預測相鄰領域」。檢索精度係亦可為整數像素單位，或可生成1/2像素、1/4像素等小數精度的像素，以小數像素精度來進行探索。M的值係只要有預先設定則可為任意的值。如圖3及圖4所示，因為M＝6，所以預測相鄰領域404a、404b、404c、414a、414b及414c會被探索出來。又，亦可不決定要探索之預測相鄰領域的數目，而是將SAD小於某閾值的領域加以探索出來然後決定M的值，或者根據小於閾值之領域數與所設定的數來選擇較小的M值。此時的閾值，係亦可並非直接針對SAD值者，亦可對於最小SAD與第2以降之SAD的差分值來適用。若為後者時，樣版比對器201係當即使最小SAD是很大時，仍可不變更閾值就能檢索出較多的預測相鄰領域。M的上限值或閾值，係有預先設定即可，但亦可以序列單位或畫 格單位或區塊單位來將適切的值予以編碼。
預測相鄰領域404a、404b、404c、414a、414b及414c所銜接之領域405a、405b、405c、415a、415b及415c，是被決定成針對對象區塊402的預測領域，預測領域內的像素訊號是被決定成候補預測訊號。此外，此處，預測相鄰領域與表示候補預測訊號之預測領域的位置關係，雖然是和對象領域與對象相鄰領域為同樣關係，但亦可並非如此。在本實施形態中，作為將各預測相鄰領域(及預測領域)從畫格記憶體104加以取得所需的存取資訊，是將對象相鄰領域(及對象領域)與預測相鄰領域(及預測領域)之間的差分座標406a、406b、406c、416a、416b及416c與各預測相鄰領域(及預測領域)所隸屬之畫面(參照影像)的識別號碼，被當成座標資訊而記憶在座標資訊用記憶體202中。
說明用來進行如上動作所需的樣版比對器201之構成。樣版比對器201，係含有對象相鄰領域取得器211、預測相鄰領域取得器212、比較器213、開關214所構成。首先，對象相鄰領域取得器211，係從畫格記憶體104經由訊號線L104而取得對象相鄰領域403。
預測相鄰領域取得器212，係經由訊號線L104而從畫格記憶體104內的探索領域中，依序取得與對象相鄰領域相同形狀的領域的像素訊號，算出其與經由訊號線L211而從對象相鄰領域取得器211所取得的對象相鄰領域的像素訊號(相鄰像素訊號)之間的SAD。比較器213 ，係將所算出的SAD，經由訊號線L212b而輸入，與目前為止所取得的SAD當中第M小的SAD進行比較。然後，當比較器213判斷為所輸入的SAD是較小時，則比較器213係將該第M個以內進來的SAD予以暫時記憶，若到了第M＋1個則將SAD消去。此外，比較器213係在處理開始時，作為SAD的初期值，是將相較於一般SAD為非常大的值，當成初期值而設定。
除了進行該處理，預測相鄰領域取得器212，作為用來對預測相鄰領域(及預測領域)存取所需之資訊，是藉由比較器213對開關214的控制，經由訊號線L202a而將座標資訊，輸出至座標資訊用記憶體202。此時，因為SAD的值變成第M＋1個的座標資訊係為不需要的，因此於座標資訊用記憶體202中係可進行覆寫而記憶。當預測相鄰領域取得器212所作的探索領域內之探索結束時，比較器213係將暫時記憶的M個SAD的值，經由訊號線L201b，輸出至候補預測訊號之組合決定器203。
接著，說明候補預測訊號之組合決定器203的動作。候補預測訊號之組合決定器203，係含有：組合設定器231、預測相鄰領域取得器232、對象相鄰領域取得器233、加權器234、加算器235、及比較．選擇器236所構成。
組合設定器231，係基於經由訊號線L201b所輸入的M個SAD，來設定複數預測相鄰領域之組合。預測相鄰領域之組合決定器203中的處理係如圖6之說明所詳述，是 將所被輸入的SAD較小的N個預測相鄰領域，當成1個組合而設定。N之值，係為小於M的2的次方，當M＝6時，則N＝1、2、4共3種組合會被作出。
如此，藉由利用本發明的候補預測訊號之組合處理，就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之平滑化的強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之，與相鄰像素訊號之間的絕對誤差值亦即差分SAD較小的N個預測相鄰領域的像素訊號予以平均化而成的比較訊號與相鄰像素訊號之間的差分SAD為最小的N加以決定，藉此就可從已探索之M個候補預測訊號中，不須附加資訊地，選別出適合生成預測訊號的候補預測訊號。此外，將N值設為2的次方數，是因為考慮只以加算和移位演算來進行訊號的平均化處理。
又，M值與N值及N個預測訊號領域之組合，係不限定於此。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可在1~M個中做任意設定。例如，當將小於M的N個預測相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從M個選出N個來設定所有的組合。此時，N值係可為固定，也可在1~M之間選擇2個以上來設定組合。但是，屬於編碼器的影像預測編碼裝置100與屬於解碼器的後述之影像預測解碼裝置300上，為了使其能自動地選擇相同預測相鄰領域之組合，兩者之組合的設定方法必需要一致。
預測相鄰領域取得器232，係一旦有預測相鄰領域之組合資訊經由訊號線L231而輸入了1筆，則該組合中所 含之預測相鄰領域所對應的座標資訊，會經由訊號線L202a而從座標資訊用記憶體202取得。然後，預測相鄰領域取得器232，係將對應於座標資訊的預測相鄰領域之像素訊號，經由訊號線L104而取得，並隨時輸出至加權器234。
加權器234，係對經由訊號線L232所輸入之各預測相鄰領域的像素訊號乘上權重係數，經由訊號線L234而輸出至加算器235。
加算器235，係藉由將加權過的預測相鄰領域之像素訊號予以累積加算而積算，生成用來和對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)比較用的比較訊號，將所生成的比較訊號，經由訊號線L235而輸出至比較．選擇器236。此外，關於加權器234的動作，例如，除了當預測相鄰領域的個數為N時對各預測相鄰領域之像素訊號乘算1/N的手法以外，亦可採用其他手法。例如可考慮，計算出N個預測相鄰領域之像素訊號與相鄰像素訊號的差分值(絕對誤差和、平方誤差和、分散度等)，基於該比率來決定對各預測相鄰領域之加權係數的方法。
此處，藉由使加權器205與加權器234的加權方法為相同，就可使用預測相鄰領域，推測出候補預測訊號(預測領域之像素訊號)的適切組合。由於預測相鄰領域係可共用編碼器和解碼器，因此使用本手法的解碼器、亦即後述的影像預測解碼裝置300，係可不必動用附加資訊，就能將屬於編碼器之影像預測編碼裝置100上所選擇好的候 補預測訊號之組合加以取得，具有如此效果。此外，加權器205與加權器234的加權方法係並不一定要相同。例如，為了削減演算量，在加權器234係適用單純的加權處理，在加權器205則適用隨應於局部訊號特徵之適應性加權處理，這類手法亦有效。
對象相鄰領域取得器233，係從畫格記憶體104經由訊號線L104而取得對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)，並輸出至比較．選擇器236。
比較．選擇器236，係在複數預測相鄰領域之組合所對應之比較訊號與相鄰像素訊號之間，算出SAD，將其值為最小的對象相鄰領域之組合，選擇成為候補預測訊號之組合。被選擇之候補預測訊號之組合(經由L231取得)，係被當成候補預測訊號之組合資訊而經由L203而被輸出至預測領域取得器204。
如此，若依據本實施形態，則可對每一對象區塊，不動用附加資訊，就能從複數個候補預測訊號中，選擇出對於預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合。
圖5係本實施形態所述之樣版比對器201中，對於對象領域(對象區塊)之像素訊號(對象像素訊號)，探索出複數(M個)候補預測訊號，將用來存取已探索之候補預測訊號所需的座標資訊加以取得之方法的流程圖。首先，對象相鄰領域取得器211，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體104中取得(S502)。
接著，樣版比對器201，係將用來選擇M個候補預測訊號的閾值，初期化成非常大的值(S503)。在預測相鄰領域取得器212，求出對象相鄰領域與探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之像素群的差分絕對值和(SAD)(S504)。藉由樣版比對器201內的比較器213而將SAD與閾值進行比較(S505)，當判斷為SAD小於閾值時，進入S506；若判斷為並非如此時，則進入S508。
在樣版比對器201內的比較器213，將求出的SAD，和以前的SAD進行比較，當求出的SAD是被包含在從小起算的第M個以內時，則將探索到的像素群，追加至候補預測訊號(及預測相鄰領域的像素訊號)，以更新候補訊號。在本實施形態中，取代候補預測訊號(及預測相鄰領域之像素訊號)，將用來存取候補預測訊號(及預測相鄰領域之像素訊號)所需的時空間之座標資訊(空間位置和含有被探索到之像素群的畫面的識別號碼)，基於開關214所作的切換控制，記憶至座標資訊用記憶體202，以更新座標資訊(S506)。同時，樣版比對器201係將閾值更新成第M個小的SAD之值(S507)。
其後，藉由預測相鄰領域取得器212，確認在探索領域是否全部都已被探索(S508)。當判斷為尚未全部探索完畢時，則返回S504，藉由預測相鄰領域取得器212，求出對象相鄰領域與探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之下個像素群的差分絕對值和(SAD)。
在全部都已探索完畢的時點上，一個對象區塊的樣版 比對處理便結束(S509)。
如此藉由樣版比對器201所作的處理，就可特定出，與對象相鄰領域之像素訊號相關性較高的像素訊號加以含有的上位M個預測相鄰領域。
接著，用圖來說明候補預測訊號之組合決定器203的處理。圖6係本實施形態所述之候補預測訊號之組合決定器203中，用複數候補預測訊號的平滑化(加權平均)，來選擇出適合於生成預測訊號的N個候補預測訊號之組合的方法的流程圖。首先，組合決定器203的組合設定器231，係將候補預測訊號的數目，設定成1(S602)。接著，對象相鄰領域取得器233，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體104中取得(S603)。
然後，於預測相鄰領域取得器232中，被組合設定器231所設定過之組合中所屬的N個預測相鄰領域，是經由訊號線L104而取得。亦即，預測相鄰領域取得器232，係將對於對象區塊之對象相鄰領域的相鄰像素訊號與位於參照影像上之探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之領域(預測相鄰領域的候補)的像素訊號的差分值亦即SAD較小的N個預測相鄰領域所對應的座標資訊，從座標資訊用記憶體202取得。然後，將所取得之座標資訊所對應的N個預測相鄰領域，從畫格記憶體104取得(S604)。
其後，於加權器234和加算器235中，藉由N個預測相鄰領域之像素訊號的平均化(亦可為加權平均)，生成 出比較訊號(S605)，於比較．選擇器236中，算出所生成之比較訊號與相鄰像素訊號的差分值，亦即SAD(S606)。同時，在比較．選擇器236中，算出的SAD和目前為止最小的SAD進行比較(S607)，當判斷為SAD是最小值時，進則入S608；若判斷為並非如此時，則進入S609。此外，在S607中，雖然所算出的SAD和目前為止最小的SAD相同時，則進入S609，但亦可設計成進入S608。
當算出的SAD就是目前為止最小的SAD時，則於比較．選擇器236中，將S604所取得到的座標資訊之組合，加以記憶(S608)。
此處，組合決定器203，係將N的值更新成2倍(S609)。然後，將更新過的N與M的大小進行比較(S610)，若更新過的N值是小於M時，則返回S604。當更新後的N值大於M時，則將S608中所記憶的座標資訊之組合，決定成為候補預測訊號之組合，結束候補預測訊號之組合選擇處理(S611)。
如此，藉由利用本實施形態的候補預測訊號之組合處理，就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之平滑化的強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之，與相鄰像素訊號之間的差分值亦即SAD較小的N個預測相鄰領域的像素訊號予以平均化而成的比較訊號與相鄰像素訊號之間的差分SAD為最小的N加以決定，藉此就可從已探索之M個候補預測訊號中，不須附加資訊地，選別出適 合生成預測訊號的候補預測訊號。
此外，將N值設為2的次方數，是因為考慮只以加算和移位演算來進行訊號的平均化處理。於本實施形態中，N的值並非限定於2的次方數。又，複數預測相鄰領域之組合設定方法，並非限定於圖6之方法。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可在1~M個中做任意設定。例如，當將小於M的N個預測相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從M個選出N個來設定所有的組合。此時，N值係可為固定，也可在1~M之間選擇2個以上來設定組合。又，為了使編碼器和解碼器能自動選擇相同的預測相鄰領域之組合，兩者的組合設定方法必需要一致。
圖7係本實施形態所作的複數候補預測訊號之平滑化(加權平均)中，預測訊號的生成方法的流程圖。
在預測領域取得器204，係依照所選擇的座標資訊，從畫格記憶體104取得1個以上的對應於對象區塊的候補預測訊號(S702)。然後，於加權器205和加算器206中，將所取得之候補預測訊號進行加權平均，以生成對象區塊的預測訊號(S703)。藉此，對於一個對象區塊的處理就結束(S704)。
圖8係本實施形態所述之影像預測編碼裝置100中的影像預測編碼方法的流程圖。首先，於圖2的預測訊號生成器103中，生成對象區塊的預測訊號(S102)。接著，表示對象區塊訊號與對象區塊預測訊號之差分的殘差訊號，係被轉換器106、量化器107、及熵編碼器111加以編 碼(S103)。然後，編碼過的殘差訊號，係透過輸出端子112而輸出(S105)。
其後，為了將後述的對象區塊進行預測編碼，已被編碼之殘差訊號係被逆量化器108及逆轉換器109所解碼。然後，已被解碼之殘差訊號係藉由加算器110而被加算了預測訊號，再生出對象區塊之訊號，被當成參照影像而記憶至畫格記憶體104(S106)。然後，當所有對象區塊之處理尚未完成時則返回S102，對下一對象區塊進行處理；若已經完成，則結束處理(S107)。
如以上說明，於本實施形態的影像預測編碼裝置100中，可不必使用附加資訊，就能使用複數之預測訊號來作出平滑化的預測訊號。
接著，說明本實施形態的影像預測解碼方法。圖9係本實施形態的影像預測解碼裝置300的區塊圖。該影像預測解碼裝置300，係具有：輸入端子301、熵解碼器302(資料解碼手段)、逆量化器303(殘差訊號復原手段)、逆轉換器304(殘差訊號復原手段)、加算器305(再生影像訊號生成手段)、輸出端子306、畫格記憶體307、預測訊號生成器308(預測訊號生成手段)。逆量化器303和逆轉換器304所致之殘差訊號復原手段，係亦可採用其他構成。又，亦可沒有逆轉換器304。以下，說明各構成。
輸入端子301，係將以上述影像預測編碼方法所壓縮編碼成的壓縮資料，進行輸入。該壓縮資料中係含有，將 影像分割成複數區塊而成的對象區塊進行了預測編碼而成的殘差訊號。
熵解碼器302，係將輸入端子301所輸入的壓縮資料進行熵解碼，以將對象區塊的殘差訊號之編碼資料加以解碼。
逆量化器303，係將已被解碼的對象區塊之殘差訊號，經由訊號線L302而輸入、進行逆量化。逆轉換器304，係將逆量化後的資料，進行逆離散餘弦轉換。逆量化器303及逆轉換器304，係將分別進行過逆量化、逆離散餘弦轉換所得之訊號，輸出成為差分訊號(再生殘差訊號)。
預測訊號生成器308，基本上係和圖2所示構成為相同構成或具有相當之機能，藉由和圖2之預測訊號生成器103相同的處理，生成預測訊號。預測訊號生成器308，係僅根據畫格記憶體307中所記憶的已再生訊號來生成預測訊號，因此將送往畫格記憶體307和圖1中的畫格記憶體104的輸入資料，以同樣方法加以管理，可生成和圖1之預測訊號生成器103相同的預測訊號。關於該預測訊號生成器308之構成的細節，因在圖2中說明過了，故省略。如此動作的預測訊號生成器308，係將所生成的預測訊號，經由訊號線L308而輸出至加算器305。
加算器305，係將預測訊號生成器308所生成的預測訊號，加算至逆量化器303及逆轉換器304所復原出來的差分訊號(再生殘差訊號)，將對象區塊之再生影像訊號 ，經由訊號線L305而輸出至輸出端子306及畫格記憶體307。然後，輸出端子306，係往外部(例如顯示器)進行輸出。
畫格記憶體307，作為下個解碼處理所需的參照用再生影像，而將從加算器305所輸出的再生影像，當作參照影像而加以記憶。此時，是以和圖1的影像預測編碼裝置100相同的方法，來管理再生影像。
接著，使用圖10來說明本實施形態的影像預測解碼裝置300中的影像預測解碼方法。首先，透過輸入端子301，已被壓縮的壓縮資料係被輸入(S302)。然後，於熵解碼器302中，對壓縮資料進行熵解碼，抽出被量化過的轉換係數(S303)。此處，於預測訊號生成器308中，生成預測訊號(S304)。S304的處理，基本上和圖8的處領S102相同，實施圖5~7的處理。
另一方面，量化過的轉換係數，係於逆量化器303中使用量化參數而施以逆量化，於逆轉換器304中被進行逆轉換，生成再生差分訊號(S305)。然後，所生成的預測訊號和再生差分訊號會被加算而生成再生訊號，再生訊號係為了用來再生下一對象區塊，而被記憶至畫格記憶體(S306)。當有下一壓縮資料時，則再度重複此處理程序(S307)，直到所有的資料被處理到最後為止(S308)。此外，亦可因應需要而返回S302，使其擷取壓縮資料。
本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作為記錄 媒體則例如有，軟碟片(註冊商標)、CD－ROM、DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。
圖11係能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的區塊圖。影像預測編碼程式P100，係含有：區塊分割模組P102、預測訊號生成模組P103、記憶模組P104、減算模組P105、轉換模組P106、量化模組P107、逆量化模組P108、逆轉換模組P109、加算模組P110、熵編碼模組P111所構成。此外，預測訊號生成模組P103，係如圖12所示，含有樣版比對模組P201、候補預測訊號之組合決定模組P202及預測訊號合成模組P203。
藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預測編碼裝置100的各構成要素相同。亦即，影像預測編碼程式P100的各模組之機能，係和區塊分割器102、預測訊號生成器103、畫格記憶體104、減算器105、轉換器106、量化器107、逆量化器108、逆轉換器109、加算器110、熵編碼器111的機能相同，預測訊號生成模組P103的各模組之機能，係和樣版比對器201、候補預測訊號之組合決定器203、用來合成訊號的預測領域取得器204~加算器206之機能相同。
又，圖13係能夠執行影像預測解碼方法的程式之模組的區塊圖。影像預測解碼程式P300，係含有：熵解碼模組P302、逆量化模組P303、逆轉換模組P304、加算模組P305、記憶模組P307、預測訊號生成模組P308所構成。
藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預測解碼裝置300的各構成要素相同。亦即，影像預測解碼程式P300的各模組之機能，係和熵解碼器302、逆量化器303、逆轉換器304、加算器305、畫格記憶體307之機能相同。此外，預測訊號生成模組P308，係具有和影像預測編碼程式P100中的預測訊號生成模組P103同等之機能，具備了樣版比對器201、候補預測訊號之組合決定器203、訊號合成所需之預測領域取得器204~加算器206之機能。
如此構成的影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P300，係被記憶在記錄媒體10，在後述的電腦上執行。
圖16係將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之電腦的硬體構成之圖示，圖17係將記錄媒體中所記憶之程式加以執行所需之電腦的斜視圖。作為電腦，亦包含具備CPU而可進行軟體所致之處理或控制的DVD播放器、機上盒、行動電話等。
如圖16所示，電腦30，係具備：軟碟片驅動裝置(軟碟片係為註冊商標)、CD－ROM驅動裝置、DVD驅動裝置等讀取裝置12、讓作業系統常駐的作業用記憶體(RAM)14、用來記憶記錄媒體10中所記憶之程式的記憶體16、顯示器這類顯示裝置18、屬於輸入裝置的滑鼠20及鍵盤22、進行資料收送用的通訊裝置24、控制著程式之執行的CPU26。電腦30，係一旦把記錄媒體10插入至讀取 裝置12，則從讀取裝置12就可向記錄媒體10中所記憶的影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P300進行存取，藉由影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P300，就可成為本實施形態的影像預測編碼裝置100或影像預測解碼裝置300而動作。
如圖17所示，影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P300，係可以被重疊於載波之電腦資料40的方式，透過網路而提供。此時，電腦30，係將通訊裝置24所接收到的影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P300，記憶在記憶體16，就可執行該當影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P300。
目前為止所說明的本實施形態，係亦可有如以下之變形。在圖2的候補預測訊號組合決定器203中，是計算出對象區塊的對象相鄰領域之像素訊號與複數相鄰預測領域之像素訊號予以加權平均過的比較訊號之間的差分值亦即SAD(絕對誤差值之和)，然後決定最佳的候補預測訊號之組合，但即使不使用SAD，也可使用差分訊號之平方誤差和(SSD)或分散度(VAR)來進行組合的決定。3種價基準的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順序而增加，但所換來的是評價的精度提升，可帶來減少誤差訊號的編碼量之效果。
又，當對象相鄰領域和比較訊號的差分值亦即SAD為同值的組合是被複數獲得時，再使用SSD或VAR來決定最終的組合，此種方法亦有效。亦即，比較．選擇器 236，係於預測相鄰領域取得器232中算出的SAD，是和目前為止所算出之最小值一致時，就再將SSD或VAR當成比較對象，比較哪個值較小。此處被判斷為SSD或VAR較小的組合，係被當成具有最小值之組合而被記憶至比較．選擇器236。此時，比較．選擇器236，係會將SSD或VAR，連同SAD一起算出，並予以暫時記憶。
甚至，亦可不是相鄰預測領域之像素訊號，而是關於複數候補預測訊號之組合，計算其分散度，而用於組合之決定。具體而言，係藉由將圖2的預測相鄰領域取得器232、加權器234、加算器235，分別置換成預測領域取得器204、加權器205、加算器206，就可實現。此變形例，係可不須對象相鄰領域取得器233的處理，又可從比較，選擇器236向圖1之減算器105輸出預測訊號，因此具有削減電路規模之效果。
於樣版比對器201的比較器213中，雖然使用對象區塊之對象相鄰領域與已被探索之對象相鄰領域相同形狀的像素群的評價的差分值亦即SAD，但亦可改成SSD或VAR，可期待和上記候補預測訊號組合決定器203時同樣的效果。
圖1的預測訊號生成器103(圖9的預測訊號生成器308)，係不限定於圖2之構成。例如，圖2中，關於用樣版比對器所檢索到的複數候補預測訊號，是將用來存取該訊號所需的座標資訊，記憶至座標資訊用記憶體202，但亦可將候補預測訊號和預測相鄰領域之像素訊號，加以 記憶備用。雖然會增加圖2內的記憶體量，但具有減少對畫格記憶體存取的效果。又，樣版比對器201，係將對象相鄰領域與M個預測相鄰領域之間的差分值亦即SAD，經由訊號線L201b而輸出至候補預測訊號之組合決定器203，但組合的設定，當不使用它們的差分值亦即SAD時，則訊號線L201b就不需要。
在本實施形態中，雖然是以已再生像素來構成對象相鄰領域，但亦可用相鄰區塊之預測訊號來構成之。當根據誤差訊號的編碼區塊單位，想要縮小預測領域時，或不進行編碼、解碼處理而要生成對象相鄰領域之訊號時，則為有效。
本實施形態係適用於，用樣版比對，探索出不確定數的候補訊號，選擇出適切數目之候補訊號的手法。
<第二實施形態>
在第一實施形態中係揭露了，利用預測相鄰領域與對象相鄰領域之間的相關性，將用來生成對象領域預測訊號所需的候補預測訊號(預測領域之像素訊號)之組合，從複數候補中決定出來的方法。在第二實施形態中係揭露了，利用複數候補預測訊號間的相關性，將用來生成對象領域預測訊號所需的候補預測訊號之組合，從複數候補中決定出來的預測訊號生成器103a。此外，在第二實施形態中，不是針對候補預測訊號之組合，而是針對決定候補預測訊號之數目的方法，加以說明。本實施形態，係隨應於候 補預測訊號之數目來唯一決定候補預測訊號之組合的案例，僅為候補預測訊號之組合的一個範例。第二實施形態，也是和第一實施形態相同，可以適用於從複數候補預測訊號之組合的候補中決定出1個組合的方法。
接下來，一面參照變形過的添附圖面，一面說明本發明的第二實施形態。和第一實施形態重複的圖面以及說明，係省略說明。
說明第二實施形態中的預測訊號生成器103a之處理。此外，適用於影像預測解碼裝置300的預測訊號生成器308a，也是和預測訊號生成器103a相同構成及進行同樣處理。又，圖1的影像預測編碼裝置100和圖9的影像預測解碼裝置300，其預測訊號生成器103a以及308a內的動作雖然和第一實施形態不同，但訊號的輸出入關係是和第一實施形態相同，故省略說明。圖18係本實施形態所述之影像預測編碼裝置100中所用的預測訊號生成器103a的區塊圖，是含有：樣版比對器201、座標資訊用記憶體202、平均化數決定器1800、預測領域取得器204、加權器205、加算器206所構成。
樣版比對器201的處理，係和圖2相同。亦即，經由訊號線L104而從畫格記憶體104輸入著過去處理中已經再生過的影像訊號(再生影像訊號)，對對象領域之對象像素訊號藉由樣版比對而探索出複數個預測訊號之候補(候補預測訊號)，將用來存取所探索到之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L201a輸出至座標資訊用記憶體 202。同時，將表示對象領域與各候補預測訊號之間的關係的差分值資料(相當於後述的絕對誤差值之和(SAD(sum of absolute difference))，經由訊號線L201b輸出至平均化數決定器1800。此外，在本實施形態中，和第一實施形態相同地，將對象領域(對象區塊)設計成8x8像素所成之編碼對象區塊分割成4x4像素的小區塊，但亦可分割為其他的區塊大小或形狀，或者也可不分割。
在平均化數決定器1800中，基於經由訊號線L202a所輸入過來的用來存取複數候補預測訊號所需之座標資訊，取得複數候補預測訊號，考慮它們的相關性，決定用來生成對象領域預測訊號的候補預測訊號之數目。已決定之候補預測訊號之數目，係作為候補預測訊號的平均化數資訊，經由訊號線L203而輸出至預測領域取得器204。
預測領域取得器204，係依照經由訊號線L203所輸入的候補預測訊號之平均化數資訊，將平均化數決定器1800所決定之數目的候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L202b而加以取得。然後，預測領域取得器204，係經由訊號線L104而從畫格記憶體104，將已取得之座標資訊所對應的候補預測訊號加以取得，隨時輸出至加權器205。加權器205，係對經由訊號線L204所輸入之各候補預測訊號乘上權重係數，經由訊號線L205而輸出至加算器206。加算器206係將已被加權過的候補預測訊號依序加算，成為預測訊號而經由訊號線L103輸出至圖1的減算器105。此外，關於加權器的動作，例如，除了當候補 預測訊號的個數為N時對各候補預測訊號乘算1/N的手法以外，亦可採用其他手法。
圖18中的樣版比對器201之動作，由於和圖2相同故省略詳細說明，但從畫格記憶體104內的探索領域內，探索出與對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)之間的SAD較小的M個預測相鄰領域，將用來存取該M個預測相鄰領域(及預測領域)所需之資訊亦即座標資訊，經由訊號線L201而輸出至座標資訊用記憶體202。又，將所算出的M個SAD值，經由訊號線L201b，輸出至平均化數決定器1800。
接著，說明關於候補預測訊號的平均化數決定器1800之動作。平均化數決定器1800，係含有：計數器1801、代表預測領域取得器1802、預測領域間的相關評價值算出器1803及閾值處理器1804所構成。
計數器1801，係基於經由訊號線L201b所輸入的M，來設定平均化數的候補N。本實施形態中，設N的最大值為M，並將N縮小直到N＝2為止。M＝6時，按照6、5、4、3、2之順序，經由訊號線L1801而將N值輸出至代表預測領域取得器1802和閾值處理器1804。此外，計數器1801中的N值係不限定於上記。例如，可將N值設成小於M的2的次方數，當M＝6時，以4、2之順序從計數器輸出N之值，或可例如N＝4這樣，將N的值限定成1個。但是，屬於編碼器的影像預測編碼裝置100與屬於解碼器的後述之影像預測解碼裝置300上，為了使其能自動 地選擇相同預測相鄰領域之組合，兩者之組合的設定方法必需要一致。
代表預測領域取得器1802，係一旦有被輸入1個N值的候補，便將用來存取樣版比對器201所探索到的M個預測領域當中的、預測相鄰領域之像素訊號與對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)之間的SAD較小的N個預測領域所需的座標資訊，經由訊號線L202a而從座標資訊用記憶體202取得。接著，使用該座標資訊，將預先決定好的預測領域之像素訊號，從畫格記憶體104取得。在本實施形態中，係取得預測相鄰領域之像素訊號和對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)之間SAD最小的預測領域之像素訊號p0 (i,j)和第N小的預測領域之像素訊號pN－1 (i,j)，經由訊號線L1802，輸出至預測領域間之相關評價值算出器1803。此處，(i,j)係表示預測領域內的像素位置。i,j係為0~B－1之範圍的值，若對象領域為4x4時則B＝4。
預測領域間之相關評價值算出器1803，係一旦經由訊號線L1802，輸入了2個預測領域之像素訊號(候補預測訊號)，則依照下記式(1)，算出對於N值的預測領域間之相關評價值EVN ，經由訊號線L1803，輸出至閾值處理器1804。
閾值處理器1804，係一旦經由訊號線L1803而輸入了對N值的預測領域間之相關評價值，則將該相關評價值EVN 和預定閾值th(N)，進行比較。在本實施形態中，th(N)的值係不隨N值改變，定為32。當對N的相關評價值是小於預定閾值th(N)時，則候補預測訊號之平均化數AN係被決定成N，N的值係被當成候補預測訊號之平均化數資訊，經由訊號線L203而輸出至預測領域取得器204。當對N的相關評價值是大於預定閾值th(N)時，則經由訊號線L1804，向計數器1801進行通知使其將N值更新成較小值。但是，當N值為2時，AN的值係被決定成1，並當作候補預測訊號之平均化數資訊而經由訊號線L203輸出至預測領域取得器204。此外，在將計數器1801的輸出值設成固定值的平均化數決定器中，即使對N的相關評價值EVN是大於預定閾值時，仍不更新N的值，而是把AN的值決定成預定的預設值(例如1)，當成候補預測訊號之平均化數資訊，經由訊號線L203輸出至預測領域取得器204。
如此，若依據本實施形態，則可對每一對象領域(對象區塊)，不動用附加資訊，就能選擇出對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之數目。複數候補預測訊號的平均化所致之雜訊去除，係在只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號成分類似的情況下有效果。本發明中，藉由評估候補預測訊號間的類似度，就可對每一對象領域，決定預 測訊號生成時的候補預測訊號之數目。
此外，算出預測領域間之相關評價值EVN 的方法，不限定於式(1)。例如，亦可用以下的式(2)或式(3)，相互評估N個候補預測訊號間之差分值，將其加算值視為相關評價值。但是，此情況下，代表預測領域取得器1802，係必須要將N個候補預測訊號，從畫格記憶體104取得。
又，閾值th(N)也不限定於32。例如，若對象領域內之像素數改變，則其閾值也必須要變更。然後，當使用式(2)或式(3)，算出預測領域間之相關評價值時，係必須要隨著N值，適應性地改變th(N)。
th(N)的值，在編碼器和解碼器上必須要為同值。也可預先決定，但也可考慮以序列單位或畫格單位或切片(複數區塊所構成)單位來加以編碼而發送給解碼器的方法。又，亦可以區塊單位來發送之。
接著，用圖來說明候補預測訊號之平均化數決定器1800的處理。關於本實施形態所述之樣版比對器201的處 理，雖然已經在圖5中說明過故省略說明，但圖5係對於對象領域(對象區塊)之像素訊號(對象像素訊號)，探索出複數(M個)候補預測訊號(及預測相鄰領域之像素訊號)，將用來存取已探索之候補預測訊號(以及預測相鄰領域之像素訊號)所需的座標資訊加以取得之方法的流程圖；將與對象領域所相鄰之對象相鄰領域之相鄰像素訊號的SAD較小的M個預測相鄰領域之像素訊號，從參照影像上的探索領域探索出來，是進行如此處理。
接著，用圖來說明關於候補預測訊號的平均化數決定器1800的處理。圖19係本實施形態所述之平均化數決定器1800中的，適合於候補預測訊號平滑化(加權平均)所致之預測訊號之生成的，選擇候補預測訊號之數目的方法的流程圖。首先，平均化數決定器1800的計數器1801，係將候補預測訊號的數N，設定成M(S1902)。
接著，於代表預測領域取得器1802中，已被計數器1801所設定的N個預測領域之像素訊號(候補預測訊號)，係經由訊號線L104而被取得。亦即，代表預測領域取得器1802，係針對與該當對象區塊所相鄰之對象相鄰領域的相鄰像素訊號的絕對值差分和(SAD)為較小的N個預測相鄰領域，將對應的座標資訊，從座標資訊用記憶體202取得。然後，將所取得之座標資訊所對應的N個預測領域，從畫格記憶體104取得(S1903)。
然後，預測領域間之相關評價值算出器1803，係將N個預測領域間之相關評價值EVN ，依據式(1)而算出。 此外，在式(1)中，因為僅將2個預測領域之像素訊號用於EVN 的算出，因此此時處理S1903所取得的預測領域，係亦可為僅有2個。
其後，於閾值處理器1804中，將EVN 和預定閾值th(N)(本實施形態係為32)進行比較，若EVN 小於th(N)，則將候補預測訊號的平均化數AN決定成N(S1906)，結束處理(S1910)。若EVN 大於th(N)，則進入S1907。此外，在S1905中，若EVN 和th(N)相同時，則進入S1907，但亦可設計成進入S1906。S1907中，計數器1801係將N值予以更新(S1907)。此時，當N值為1時(S1908)，平均化數決定器1800係將AN決定成1(S1909)，結束處理。當N值為2以上時，返回S1904。此外，平均化數決定器1800，係當將N的候補固定為1個時，則該固定值會在S1902中被設定成N，S1907和S1908係省略。
如此，若依據本實施形態之平均化數決定處理，則可對每一對象領域(對象區塊)，不動用附加資訊，就能選擇出對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之數目。複數候補預測訊號的平均化所致之雜訊去除，係在只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號成分類似的情況下有效果。本發明中，藉由評估候補預測訊號間的類似度，就可對每一對象領域，決定預測訊號生成時的候補預測訊號之數目。
此外，算出預測領域間之相關評價值的方法，不限定 於式(1)。例如，亦可用式(2)或式(3)，相互評估N個候補預測訊號間之差分值，將其加算值視為相關評價值。但是，此情況下，代表預測領域取得器1802，係必須要將N個候補預測訊號，從畫格記憶體104取得。
又，閾值th(N)也不限定於32。例如，若對象領域內之像素數改變，則其閾值也必須要變更。然後，當使用式(2)或式(3)，算出預測領域間之相關評價值時，係必須要隨著N值，適應.性地改變th(N)。
th(N)的值，在編碼器和解碼器上必須要為同值。也可預先決定，但也可考慮以序列單位或畫格單位來加以編碼而送出的方法。
本實施形態中，當M＝6時，是將N的候補設成6、5、4、3、2，但並非限定於如此設定。例如，亦可將N值得候補，設成2的次方數的4和2。此處理，係在S1902中將N值設定成4，將S1907變更成把N值除二的處理(N＝N/2)，就可實現之(M＝6的情形)。但是，在編碼處理和解碼處理中，N之候補的設定方法，必須要一致。
圖20係本實施形態所作的複數候補預測訊號之平滑化(加權平均)中，預測訊號的生成方法的流程圖。
在預測領域取得器204，係依照所選擇的座標資訊和候補預測訊號之平均化數資訊，從畫格記憶體104取得AN個對應於對象區塊的候補預測訊號(S2002)。然後，於加權器205和加算器206中，將所取得之候補預測訊號進行加權平均，以生成對象區塊的預測訊號(S2003)。 藉此，對於一個對象區塊的處理就結束(S2004)。
關於第二本實施形態所述之影像預測編碼裝置100中的影像預測編碼方法和影像預測解碼裝方法，因為和圖8與圖9所示流程圖處理過程相同，故省略說明。
此第二實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作為記錄媒體則例如有，軟碟片(註冊商標)、CD－ROM、DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。可執行影像預測編碼方法的程式的模組，和可執行影像預測解碼方法的程式的模組之構成，因為和圖11及圖13所示的區塊圖相同，故省略說明。此外，預測訊號生成模組P103，係如圖21所示，含有樣版比對模組P201、平均化訊號數決定模組P2102及預測訊號合成模組P203。用來執行記錄媒體中所記錄之程式所需之硬體或電腦，也在圖16與圖17中說明過了，故省略說明。
目前為止所說明的實施形態，係亦可有如以下之變形。
上記中，候補預測訊號之組合決定時所用的相關評價值，是以預測領域之像素訊號(候補預測訊號)來算出，但亦可取代預測領域改用預測領域所相鄰之預測相鄰領域之像素訊號，來算出相關評價值。甚至，亦可用預測領域與預測相鄰領域予以合併而成之領域的像素訊號(例如圖3中的預測相鄰領域404b與預測領域405b所成的領域)，來算出相關評價值。
上記中，雖然於平均化數決定器以及平均化數決定處理中決定AN的值，但僅針對1或2、3個N的候補來進行本發明的閾值處理，當預測領域的相關評價值EV大於閾值時，也可組合其他方法來決定AN。例如，針對1個的N候補，算出EVN而進行第二實施形態中的閾值處理，若EVN 小於th(N)時則設AN＝N，若EVN 大於th(N)時，則適用第一實施形態中的候補預測訊號之組合決定處理來決定AN的值，可考慮此種方法。亦即，針對複數AN的候補n，可考慮將n個預測相鄰領域之像素訊號平均化後之比較訊號與相鄰像素訊號之間的差分SAD為最小的n，視為AN的方法。
圖2的平均化數決定器1800，係使用預測領域之像素訊號(候補預測訊號)間的SAD(絕對誤差值之和)來算出預測領域的相關評價值，但亦可不用SAD，改用差分訊號的平方誤差和(SSD)或分散度(VAR)。3種價基準的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順序而增加，但所換來的是評價的精度提升，可帶來減少誤差訊號的編碼量之效果。又，亦可不用SAD或SSD，改用絕對值誤差平均(MAD)或平均平方誤差(MSE)。
關於第一實施形態中的樣版比對的變形例，係也可用於第二實施形態。
<第三實施形態>
第一及第二實施形態中，根據複數候補預測訊號而生 成出對象領域之預測訊號之際的加權平均，係為預定的一個手法，是以此為前提而說明。然而，若利用本發明之第一實施形態中的候補預測訊號之組合選擇手法，則可根據所準備的複數加權係數，不動用附加資訊，就可對每1個適切的對象領域進行選擇。此實施形態，係可用目前為止所說明過的圖面之變形，以及考慮以下之記載，來理解之。接下來，一面參照變形過的添附圖面，一面說明本發明的第三實施形態。和第一實施形態重複的圖面以及說明，係省略說明。
說明第三實施形態中的預測訊號生成器103b之處理。此外，適用於影像預測解碼裝置300的預測訊號生成器308b，也是和預測訊號生成器103b相同構成及進行同樣處理。圖1的影像預測編碼裝置100和圖9的影像預測解碼裝置300，其預測訊號生成器103b以及308b內的動作雖然和第一實施形態不同，但訊號的輸出入關係是和第一實施形態相同，故省略說明。圖22係本實施形態所述之影像預測編碼裝置100中所用的預測訊號生成器103的區塊圖，是含有：樣版比對器201、座標資訊用記憶體202、候補預測訊號之組合決定器2200、預測領域取得器204、加權平均化器2204所構成。
樣版比對器201的處理，係和圖2相同。亦即，經由訊號線L104而從畫格記憶體104輸入著過去處理中已經再生過的影像訊號(再生影像訊號)，對對象領域之對象像素訊號藉由樣版比對而探索出複數個預測訊號之候補( 候補預測訊號)，將用來存取所探索到之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L201a輸出至座標資訊用記憶體202。同時，將表示對象領域與各候補預測訊號之間的關係的差分值資料(相當於後述的絕對誤差值之和(SAD(sum of absolute difference))，經由訊號線L201b輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。此外，在本實施形態中，和第一實施形態相同地，將對象領域(對象區塊)設計成8x8像素所成之編碼對象區塊分割成4x4像素的小區塊，但亦可分割為其他的區塊大小或形狀，或者也可不分割。
在候補預測訊號之組合決定器2200中，利用經由訊號線L201b所輸入過來的差分值資料，設定複數組的候補預測訊號之組合。然後，利用相同的差分值資料，設定複數個在將候補預測訊號與加權平均之際的權重係數。然後，依照經由訊號線L202a而從座標資訊用記憶體202所輸入之座標資訊，使用經由訊號線L104而從畫格記憶體所輸入之像素訊號，決定候補預測訊號之組合與將這些候補預測訊號進行加權平均之際的權重係數之組合(候補預測訊號之權重係數資訊)的候補預測訊號之組合資訊，係經由訊號線L203而輸出至預測領域取得器204，候補預測訊號之權重係數資訊，係經由訊號線L2203而輸出至加權平均化器2204。
預測領域取得器204，係依照經由訊號線L203所輸入的候補預測訊號之組合資訊，將該組合中所屬之候補預 測訊號的座標資訊，經由訊號線L202b而加以取得。然後，預測領域取得器204，係經由訊號線L104而從畫格記憶體104，將已取得之座標資訊所對應的候補預測訊號加以取得，隨時輸出至加權平均化器2204。加權平均化器2204，係對經由訊號線L204所輸入之各候補預測訊號，乘上經由訊號線L2203所輸入之權重係數，依序加算以算出加權加算值。同時，加權平均化器2204係將經由L2203所輸入的權重係數，予以加算。然後，將加權加算值除以權重係數的加算值，成為對象領域之預測訊號而經由訊號線L103輸出至圖1的減算器105。
式(4)中，將預測領域取得器204和加權平均化器2204所實施的對象領域的預測訊號Pb(i,j)的生成程序，加以整理。此處，(i,j)係表示對象領域中的各像素之座標。
【數4】P b (i,j )＝(w 0 ×p 0 (i,j) ＋w 1 ×p 1 (i,j )＋…＋w N －1 ×p N －1 (i,j ))/(w 0 ＋w 1 ＋…＋w N －1 )
於式(4)中，N係表示經由訊號線L203輸入至預測領域取得器204的候補預測訊號之組合資訊，預測領域取得器204係將N個候補預測訊號pn (i,j)(n＝0~N－1)，從畫格記憶體104取得。wn 係表示經由訊號線L2203而輸入至加權平均化器2204的權重係數之組合(N個)。第n個權重係數wn ，係於加權平均化器2204中和第n個候補預測訊號pn (i,j)內的各像素相乘，加權過的N 個候補預測訊號的各像素，係被累積加算。如此加權加算過的候補預測訊號之加權加算值，係被除以權重係數的加算值，算出各像素的預測訊號Pb(i,j)。
圖22中的樣版比對器201之動作，由於和圖2相同故省略詳細說明，但從畫格記憶體104內的探索領域內，探索出與對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)之間的SAD較小的M個預測相鄰領域，將用來存取該M個預測相鄰領域(及預測領域)所需之資訊亦即座標資訊，經由訊號線L202而輸出至座標資訊用記憶體202。又，將所算出的M個SAD值，經由訊號線L201b，輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。
接著，說明候補預測訊號之組合決定器2200的動作。候補預測訊號之組合決定器203，係含有：組合設定器231、權重係數設定器2201、預測相鄰領域取得器232、對象相鄰領域取得器233、加權平均化器2202及比較．選擇器2203所構成。
在第三實施形態中，因為每當生成對象領域之預測訊號時，就與候補預測訊號之組合進行加權平均化，因此首先組合設定器231與權重係數設定器2201會作動。
組合設定器231，係基於經由訊號線L201b所輸入的M個SAD，來設定複數預測相鄰領域之組合。在本實施形態中，是將所被輸入的SAD較小之N個預測相鄰領域，當成1個組合而加以設定。已設定之組合，係經由訊號線L231，分別對預測相鄰領域取得器232、比較．選擇器 2203以及權重係數設定器2201。N之值，係為小於M的2的次方，當M＝6時，則N＝1、2、4共3種組合會被作出。此外，M值與N值及N個預測訊號領域之組合，係不限定於此。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可在1~M個中做任意設定。例如，當將小於M的N個預測相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從M個選出N個來設定所有的組合。此時，N值係可為固定，也可在1~M之間選擇2個以上來設定組合。又，組合的數若為1個以上，則不限定於該數。但是，屬於編碼器的影像預測編碼裝置100與屬於解碼器的後述之影像預測解碼裝置300上，為了使其能自動地選擇相同預測相鄰領域之組合，兩者之組合的設定方法必需要一致。
權重係數設定器2201，係基於從訊號線L231所輸入之預測相鄰領域之組合資訊、及對象相鄰領域與N個預測相鄰領域之像素訊號之間的SAD，來設定複數個用來將N個預測相鄰領域像素訊號進行加權平均所需的加權係數之組合的候補。在本實施形態中，權重係數之組合的候補係準備了4種類。以下，q,n係表示對第n個(n＝0~N－1)預測相鄰領域之像素訊號的類型q(q＝1－4)的權重係數。
(1)q＝1、式(6)、將N個權重係數分別設定成1/N
【數6】w 1,n ＝1/N ………(6)
(2)q＝2、式(8)、基於對象相鄰領域t(r)(r係 對象相鄰領域內的R個像素的位置)與N個N個預測相鄰領域sn (r)(n＝0~N－1)之間的SAD(LSADn ，式(7))，而算出。
【數8】w 2,n ＝(LSAD 0 ＋LSAD 1 ＋…＋LSAD N )/LSAD n
(3)q＝3、式(9)、對SAD值較小的對象相鄰領域之像素訊號，分配值較大的權重係數。
【數9】w 3 , n ＝N －n ………(9)
(4)q＝4、基於圖26所示之對應表而根據LSAD0 與LSADn (n＝0~N－1)之關係來設定wn 之值。
圖26係根據對象相鄰領域之像素訊號與預測相鄰領域之像素訊號之間的差分值來設定權重係數之組合的對應表之例子的說明圖。LSADn 係表示對象相鄰領域t(r)(r係對象相鄰領域內的R個像素的位置)與N個N個預測相鄰領域sn (r)(n＝0~N－1)之間的SAD，LSAD0 係表示n為0時的SAD。用圖26所示的對應表，基於各個SAD而唯一決定加權係數。例如，LSADn 為6、LSAD0 為 17時，則加權係數係定為6。
此外，權重係數之組合數與候補值的設定方法，並不限定於此4種類。權重係數之組合的數目，係亦可為1種類。使用圖26之對應表(表格)的方法，也不限定於此一表格。不僅是表格內的閾值或權重值之設定，亦可作成按照編碼側與解碼側所能共用的資訊，例如，區塊尺寸、量化精度以及加權平均所需之預測相鄰領域之數目(N)等情況區分作為條件而追加成的表格，準備複數個以這些條件來區分情況的表格。但是，屬於編碼器的影像預測編碼裝置100與屬於解碼器的後述之影像預測解碼裝置300上，為了使其能自動地選擇相同權重係數之組合，兩者之權重係數之組合的設定方法必需要一致。
這些設定的權重係數之組合，係經由訊號線L2201，分別輸出至加權平均化器2202和比較．選擇器2203。
預測相鄰領域取得器232，係一旦有預測相鄰領域之組合資訊(N)經由訊號線L231而輸入了1筆，則該組合中所含之N個預測相鄰領域所對應的座標資訊，會經由訊號線L202a而從座標資訊用記憶體202取得。然後，預測相鄰領域取得器232，係將對應於座標資訊的N個預測相鄰領域之像素訊號，經由訊號線L104而取得，並隨時輸出至平均化數2202。
加權平均化器2202，對係經由訊號線L232所輸入的N個預測相鄰領域之像素訊號，乘以從權重係數設定器2201經由訊號線L2201輸入的1個權重係數之組合中所 含之N個權重係數，然後累積加算。然後，算出N個權重係數的加算值，將加權過的預測相鄰領域之像素訊號的累積加算值，除以權重係數的加算值，藉此以生成用來與對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)比較所需的比較訊號。
比較訊號，係針對複數的權重係數之組合，分別生成。亦即，針對1筆於組合設定器231中所被設定的1個預測相鄰領域之組合資訊(N)，對於權重係數設定器2201上所設定之4種類的權重係數之組合，加權平均化器2202之處理會反覆進行。
使用以下的式(5)來說明比較訊號的生成手段。
【數5】P q (r )＝(w q ,0 ×s 0 (r )＋w q ,1 ×s 1 (r )＋…＋w q ,N －1 ×s N －1 (r ))/(w q ,0 ＋w q ,1 ＋…＋w q ,N －1 )………(5)
式(5)係表示，對於預測相鄰領域之組合資訊N所準備的類型q的權重係數之組合，生成比較訊號的方法。第1，對第n個預測相鄰領域sn (r)內的R個像素，分別乘以類型q的權重係數之組合中的第n個權重係數wq,n 。第2，將加權過的N個預測相鄰領域wq,n x sn (r)予以加總，針對對象相鄰領域內的R個之各像素，除以N個權重係數wq,n 的加算值。
對象相鄰領域取得器233，係從畫格記憶體104經由訊號線L104而取得對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素 訊號)，並輸出至比較．選擇器2203。
比較．選擇器2203，係經由訊號線L233輸入了對象相鄰領域之像素訊號，經由訊號線L2203而輸入了，對於1個預測相鄰領域之組合之複數權重係數之組合而生成的複數個比較訊號。然後，算出複數權重係數之組合所對應之比較訊號與相鄰像素訊號之間的SAD，選擇該值為最小的權重係數之組合，予以暫時保存。
該選擇權重係數之組合的處理(對組合設定器所輸出之1筆預測相鄰領域之組合資訊的、權重係數設定器、預測相鄰領域取得器、加算器、加權除算器、對象相鄰領域取得器、比較．選擇器的處理)，係對於複數預測相鄰領域之組合而實施(除了預測相鄰領域之組合為1之情形)，將與相鄰像素訊號之間所算出的SAD值為最小的預測相鄰領域之組合與權重係數之組合，加以選擇。被選擇之預測相鄰領域之組合(經由L231取得)，係被當成候補預測訊號之組合資訊而經由L203而被輸出至預測領域取得器204；所被選擇之權重係數之組合，係成為候補預測訊號的加權係數資訊而經由L2203，輸出至加權平均化器2204。
如此，若依據本實施形態，則可對每一對象區塊，沒有附加資訊地，就能選擇出對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合及權重係數之組合。此外，當對生成預測訊號是有效的候補預測訊號之組合是被預先決定時，則對於選擇適切的權重係數之組合，具有效果。
接著，用圖來說明候補預測訊號之組合決定器1800的處理。關於本實施形態所述之樣版比對器201的處理，雖然已經在圖5中說明過故省略說明，但圖5係對於對象領域(對象區塊)之像素訊號(對象像素訊號)，探索出複數(M個)候補預測訊號(及預測相鄰領域之像素訊號)，將用來存取已探索之候補預測訊號(以及預測相鄰領域之像素訊號)所需的座標資訊加以取得之方法的流程圖；將與對象領域所相鄰之對象相鄰領域之相鄰像素訊號的SAD較小的M個預測相鄰領域之像素訊號，從參照影像上的探索領域探索出來，是進行如此處理。
圖23係第三實施形態所述之候補預測訊號之組合決定器2200中，選擇適合於對象領域之預測訊號之生成的N個候補預測訊號之組合，和選擇用來將該N個候補預測訊號進行加權平均所需之權重係數之組合的方法的流程圖。首先，候補預測訊號之組合決定器2200的組合設定器231，係將候補預測訊號的數目N，設定成1(S602)。接著，對象相鄰領域取得器233，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版領域)，從畫格記憶體104中取得(S603)。
然後，於預測相鄰領域取得器232中，被組合設定器231所設定過之組合中所屬的N個預測相鄰領域，是經由訊號線L104而取得。亦即，預測相鄰領域取得器232，係將對於該當對象區塊之對象相鄰領域的相鄰像素訊號與位於參照影像上之探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之 領域(預測相鄰領域的候補)的像素訊號的差分值亦即SAD較小的N個預測相鄰領域所對應的座標資訊，從座標資訊用記憶體202取得。然後，將所取得之座標資訊所對應的N個預測相鄰領域，從畫格記憶體104取得(S604)。
接著，權重係數設定器2201，係基於相鄰像素訊號與N個預測相鄰領域之間的SAD，對N個預測相鄰領域設定複數之權重係數之組合，候補預測訊號之組合決定器2200，係於後述(圖24說明)的處理中，對N個預測相鄰領域決定權重係數。然後基於所決定的權重係數，於加權平均化器2202中，藉由N個預測相鄰領域之像素群的加權平均，以生成比較訊號(S2301)。
其後，於比較．選擇器2203中，算出所生成之比較訊號與相鄰像素訊號的差分值亦即SAD(S606)。同時，在比較．選擇器2203中，算出的SAD和目前為止最小的SAD進行比較(S607)，當判斷為SAD是最小值時，進則入S2302；若判斷為並非如此時，則進入S609。此外，在S607中，雖然所算出的SAD和目前為止最小的SAD相同時，則進入S2302，但亦可設計成進入S608。
當算出的SAD就是目前為止最小的SAD時，則於比較．選擇器2203中，將S604所取得到的座標資訊之組合和S2301中所決定的權重係數之組合，加以記憶(S2302)。
此處，組合決定器2200，係將N的值更新成2倍( S609)。然後，將更新過的N與M的大小進行比較(S610)，若更新過的N值是小於M時，則返回S604。當更新後的N值大於M時，則將S2302中所記憶的座標資訊之組合，決定成為候補預測訊號之組合。然後，將S2302中所記憶之加權係數之組合，決定成為「將候補預測訊號予以加權平均之際的權重係數」，結束候補預測訊號之組合選擇處理(S611)。
圖24係第三實施形態所述之候補預測訊號之組合決定器2200中，選足出用來將N個候補預測訊號進行加權平均所需之權重係數之組合的方法的流程圖。此外，N值為1時，候補預測訊號之組合決定器2200，係略過此一處理。
首先，候補預測訊號之組合決定器2200，係針對於樣版比對器201上所探索到之N個預測相鄰領域，取得與對象相鄰領域之相鄰像素訊號之間的SAD(LSADn,n＝0~N－1)(S2402)。接著，權重係數設定器2201，係將權重係數的類型q，設定成1(S2403)。權重係數設定器2201，此後，係隨著所設定的類型(q)與N值，來決定權重係數之組合(S2404)。此外，在本實施形態中，雖然如下記般地準備了4種類的權重係數之組合之候補，但權重係數之組合的數目與候補值的設定方法，並不限定於此4種類。
(1)q＝1、式(6)、將N個權重係數分別設定成1/N。
(2)q＝2、式(8)、基於對象相鄰領域t(r)(r係對象相鄰領域內的R個像素的位置)與N個N個預測相鄰領域sn (r)(n＝0~N－1)之間的SAD(LSADn ，式(7))，而算出。
(3)q＝3、式(9)、對SAD值較小的對象相鄰領域之像素訊號，分配值較大的權重係數。
(4)q＝4、基於圖26所示之對應表而根據LSAD0 與LSADn (n＝0~N－1)之關係來設定wn 之值。
一旦設定了權重係數之組合，則使用S604中所取得之N個預測相鄰領域的像素訊號與所設定之權重係數之組合，依照式(5)而生成比較訊號(S2405)。式(5)係表示，對於預測相鄰領域之組合資訊N所準備的類型q的權重係數之組合，生成比較訊號的方法。第1，對第n個預測相鄰領域sn (r)內的R個像素，分別乘以類型q的權重係數之組合中的第n個權重係數wq,n 。第2，將加權過的N個預測相鄰領域wq,n x sn (r)予以加總，針對對象相鄰領域內的R個之各像素，除以N個權重係數wq,n 的加算值。
其後，於比較．選擇器2203中，算出所生成之比較訊號與對S603所取得之對象區塊的對象相鄰領域(樣版領域)的相鄰像素訊號的差分值亦即SAD(S2406)。同時，在比較．選擇器2203中，算出的SAD和目前為止最小的SAD進行比較(S2407)，當判斷為SAD是最小值時，進則入S2408；若判斷為並非如此時，則進入S2409。 此外，在S2407中，雖然所算出的SAD和目前為止最小的SAD相同時，則進入S2408，但亦可設計成進入S2409。
當算出的SAD，是目前為止的最小之SAD時，則將最小值更新成SAD，將對N個預測相鄰領域的權重係數，更新成類型q的值(S2408)。
接著，權重係數設定器2201，係對q的值加1，而進行更新(S2409)。然後，將更新過的q與Q(權重係數之組合的設定數、本實施形態中係為4)的大小進行比較(S2410)，若更新過的q值是小於M或相同時，則返回S2404。當更新後的q值大於Q時，則將S2302中所記憶之加權係數之組合，決定對於組合設定器231中所設定之相鄰預測領域之組合(N個預測相鄰領域所構成)的權重係數之組合，結束權重係數之選擇處理(S2411)。此外，Q的值係不限定為4，只要是1以上即可。
如此，藉由利用本實施形態的候補預測訊號之組合處理，就可將用來把N個預測相鄰領域之像素訊號(與對象領域之像素訊號、亦即候補預測訊號)進行平均化所需之權重係數之組合，不必動用附加資訊，就能將其加以決定。
圖25係本實施形態所作的候補預測訊號之平滑化(加權平均)中，預測訊號的生成方法的流程圖。
在預測領域取得器204，係依照所選擇的座標資訊，從畫格記憶體104取得1或複數個的對應於對象區塊的候 補預測訊號(S702)。然後，於加權平均化器2204中，將所取得到的候補預測訊號，使用所選擇的權重係數之組合，實施候補預測訊號的加權平均處理，生成對象區塊的預測訊號(S2501)。藉此，對於一個對象區塊的處理就結束(S704)。此時，預測訊號Pb(i,j)的生成，係基於式(4)而計算。此處，(i,j)係表示對象領域中的各像素之座標。於式(4)中，N係表示經由訊號線L203輸入至預測領域取得器204的候補預測訊號之組合資訊，預測領域取得器204係將N個候補預測訊號pn (i,j)(n＝0~N－1)，從畫格記憶體104取得。wn 係表示經由訊號線L2203而輸入至加權平均化器2204的權重係數之組合(N個)。第n個權重係數wn ，係於加權平均化器2204中和第n個候補預測訊號pn (i,j)內的各像素相乘，加權過的N個候補預測訊號的各像素，係被累積加算。如此加權加算過的候補預測訊號之累積加算值，係被除以權重係數的加算值，算出各像素的預測值Pb(i,j)。
關於第三本實施形態所述之影像預測編碼裝置100中的影像預測編碼方法和影像預測解碼裝方法，因為和圖8與圖9所示流程圖處理過程相同，故省略說明。
此第三實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作為記錄媒體則例如有，軟碟片(註冊商標)、CD－ROM、DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。可執行影像預測編碼方法的程式的模組，和可執行影像預測解 碼方法的程式的模組之構成，因為和圖11~圖13所示的區塊圖相同，故省略說明。用來執行記錄媒體中所記錄之程式所需之硬體或電腦，也在圖16與圖17中說明過了，故省略說明。此外，針對預測訊號合成模組P203，係為含有預測領域取得器204、加權平均化器之機能。
目前為止所說明的第三實施形態，係亦可有如以下之變形。
式(4)或式(5)所說明的加權處理中，權重係數的演算精度，是取實數精度。然而，在本實施形態中，亦可先將各加權係數整數化，然後才進行加權平均化處理。權重係數是實數值的情況下，雖然有時不同演算裝置會導出不同演算結果，但可以用編碼器和解碼器來決定好整數化規則，來避免此一問題。此時，若各加權係數是先被乘以一定值而整數化，則可確保加權處理的高演算精度。
在圖22的候補預測訊號組合決定器2200中，是計算出對象區塊的對象相鄰領域之像素訊號與複數相鄰預測領域之像素訊號予以加權平均過的比較訊號之間的差分值亦即SAD(絕對誤差值之和)，然後決定最佳的候補預測訊號之組合，但即使不使用SAD，也可使用差分訊號之平方誤差和(SSD)或分散度(VAR)來進行組合的決定。3種價基準的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順序而增加，但所換來的是評價的精度提升，可帶來減少誤差訊號的編碼量之效果。
又，當對象相鄰領域和比較訊號的差分值亦即SAD 為同值的組合是被複數獲得時，再使用SSD或VAR來決定最終的組合，此種方法亦有效。亦即，比較．選擇器2203，係於預測相鄰領域取得器232中算出的SAD，是和目前為止所算出之最小值一致時，就再將SSD或VAR當成比較對象，比較哪個值較小。此處被判斷為SSD或VAR較小的組合，係被當成具有最小值之組合而被記憶至比較．選擇器2203。此時，比較．選擇器2203，係會將SSD或VAR，連同SAD一起算出，並予以暫時記憶。
預測訊號生成器103b(預測訊號生成器308b)的構成，係不限定於圖22之構成。例如，圖22中，關於用樣版比對器所檢索到的複數候補預測訊號，是將用來存取該訊號所需的座標資訊，記憶至座標資訊用記憶體202，但亦可將候補預測訊號和預測相鄰領域之像素訊號，加以記憶備用。雖然會增加圖22內的記憶體量，但具有減少對畫格記憶體存取的效果。
<第四實施形態>
第三實施形態中，解碼器係基於被附加在對象相鄰領域的資訊(例如對象相鄰訊號)，來探索預測領域和其所相鄰之預測相鄰領域。另一方面，用來存取預測領域以及預測相鄰領域所需之座標資訊(例如圖4的座標資訊416)、亦即被附加至對象領域之資訊(運動向量或參照影像的識別號碼)，以編碼器進行編碼，解碼器是基於該附加資訊來取得預測領域以及預測相鄰領域的這種情況下，將 各對象領域之預測訊號生成之際所適用的加權係數，從複數候補中不用附加資訊地加以決定的本發明，也可適用。
第三實施形態所述的編碼裝置以及解碼裝置，係藉由將圖2的預測生成器內的樣版比對器，變更成圖28或圖31的運動補償器，就可實現。編碼處理以及解碼裝置，係為了進行對象領域之附加資訊的編碼以及解碼對象，而被變更成如圖27及圖30所示。又，此變形例所作之編碼處理及解碼處理，係藉由將圖5之樣版比對處理變更成圖29及圖32的運動補償處理，就可實現。此外，在第四實施形態中，將候補預測訊號的數固定為M個，將M個權重係數之組合，從複數的候補中選擇出來。
圖28係第四實施形態所述之影像預測編碼裝置100b的區塊圖。預測訊號生成器103c的輸出入構成，係和影像預測編碼裝置100之區塊圖中的影像預測編碼裝置100不同。亦即，對象領域(對象區塊)的像素訊號(對象像素訊號)是經由L102而輸入，經由L2703而將含有用來對2以上之各預測領域存取所需之座標資訊的對象領域之附加資訊，輸出至熵編碼器111。從預測訊號生成器103c所輸出之對象領域的附加資訊，係於量化器107中和已被量化的轉換係數，於熵編碼器111中被編碼。
接著，說明第四實施形態所述之影像預測編碼裝置100b內的預測訊號生成器103c。和圖22的預測訊號生成器不同的是，樣版比對器201被變更成運動補償器這點。
圖28係第四實施形態所述之影像預測編碼裝置100b 內的預測訊號生成器103c中的運動補償器201b的區塊圖。
運動補償器201b，係經由訊號線L104而對畫格記憶體104中所記憶之再生影像訊號進行存取，並進行區塊比對處理。此處，用圖3和圖4，說明該區塊比對處理。此處係針對對象區塊402生成候補預測訊號的處理，加以說明。
首先，基於以被附加至對象區塊或已編碼之相鄰區塊的資訊，來設定「探索領域」。圖3中，銜接於對象區塊402，將之前所再生且位於同一畫面內的再生影像的一部分(或全部)，設定作為探索領域401。此處，雖然是將對象區塊402設計為，將8x8像素所成之編碼對象區塊分割成4x4像素的小區塊，但亦可分割為其他的區塊大小或形狀，或者也可不分割。
甚至，在圖4中，異於對象區塊402的畫面411中所顯示的再生影像之一部分，是被設定來作為探索領域417。此外，在本實施形態中，雖然在2個畫面(圖3和圖4)內設定了探索領域，但亦可僅在與對象區塊相同畫面內做設定(圖3)，也可僅在異於對象區塊的畫面內做設定(圖4)。
如圖3所示探索領域401與對象區塊402並不一定要銜接，探索領域401也沒有必要與對象區塊402完全銜接。又，並不一定限於如圖4所示在異於對象區塊的一個畫面(僅畫面411)中設定探索領域，亦可在異於對象區塊 的複數畫面(參照影像、若為已再生則亦可包含顯示順序是未來的畫格)中各自設定探索領域。
運動補償器201b，係於探索領域401和(各參照畫格的)探索領域417的探索領域(任一方皆可)中，對象領域402內的像素和具有與對象領域402同形狀的像素群之間，求出對應之像素間的絕對誤差值之和(SAD)，檢索出SAD較小的M個領域，將它們視為「預測領域」。然後，將相鄰於預測領域的倒L字領域，視為「預測相鄰領域」。檢索精度係亦可為整數像素單位，或可生成1/2像素、1/4像素等小數精度的像素，以小數像素精度來進行探索。M值係可預先設定，但在圖3及圖4中，因為M＝6，所以預測領域405a、405b、405c、415a、415b及415c會被探索出來。伴隨於此，預測相鄰領域係為領域404a、404b、404c、414a、414b及414c，對象領域之附加資訊、亦即用來存取各預測領域以及預測相鄰領域所需之座標資訊(運動向量與參照影像之識別號碼)，是以向量406a、406b、406c、416a、416b及416c來表示。
再者，在運動補償器201b中，在對象區塊402所相鄰的「對象相鄰領域403」之像素訊號(對象相鄰領域)和探索到的M個預測相鄰領域404、414的像素訊號之間，算出SAD。
說明用來進行如上動作所需的運動補償器201b之構成。運動補償器201b，係含有對象相鄰領域取得器211、預測相鄰領域取得器212、預測領域取得器2801所構成。
預測領域取得器2801，係經由訊號線L104而從畫格記憶體104內的探索領域依序取得與對象領域402(對象區塊)同形狀之領域(預測領域)的像素訊號，在經由訊號線L102而輸入之對象領域402之像素訊號(對象像素訊號)和已取得之預測領域(含405或415)的像素訊號之間，算出SAD。然後，從探索範圍內的像素群中，檢索出SAD較小的M個預測領域。用來存取所檢索到之M個預測領域(405和415)所需的座標資訊(406和416，運動向量和參照影像之識別號碼)，係成為對象領域的附加資訊，經由訊號線L2703，輸出至熵編碼器111。同時，M個座標資訊係經由訊號線L201a，輸出至座標資訊用記憶體202和預測相鄰領域取得器212。
對象相鄰領域取得器211，係從畫格記憶體104經由訊號線L104而取得對象相鄰領域403，經由訊號線L211而輸出至預測相鄰領域取得器212。
預測相鄰領域取得器212，係一旦經由訊號線L201a而被輸入了M個預測領域的座標資訊，則基於該座標資訊，從畫格記憶體104內的探索領域，取得與對象相鄰領域403同形狀的領域亦即預測相鄰領域之像素訊號M個。然後，經由訊號線L211而從對象相鄰領域取得器211所得之對象相鄰領域403的像素訊號(相鄰像素訊號)和已取得之M個預測相鄰領域之像素訊號之間，算出SAD，經由訊號線L201b而輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。
如此，運動補償器201b，係探索出M個預測領域，將用來存取這些預測領域所需之座標資訊，當成對象領域的附加資訊，輸出給熵編碼器。然後，針對已探索到的M個預測領域，將各預測領域所相鄰之預測相鄰領域的像素訊號與對象相鄰領域的像素訊號之間的SAD、和用來存取各預測相鄰領域所需之座標資訊，加以生成，輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。候補預測訊號之組合決定器2200，係基於所被輸入的資訊，如第三實施形態所示，將用來對M個預測領域之像素訊號進行加權平均化所需之權重係數之組合，從複數的候補中選擇出來。
圖29係本實施形態所述之運動補償器201b中，對於對象領域(對象區塊)之像素訊號(對象像素訊號)，探索出複數(M個)候補預測訊號，將用來存取已探索之候補預測訊號所需的座標資訊，當成對象領域之附加資訊而加以取得之方法的流程圖。
首先，對象相鄰領域取得器211，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體104中取得。同時，運動補償器201b係將對象領域的影像訊號，從保存輸入影像訊號的畫格記憶體中取得(S2902)。
接著，運動補償器201b，係將用來選擇M個候補預測訊號的閾值，初期化成非常大的值(S503)。預測領域取得器2801，係從探索領域中取得預測領域，將已取得的預測領域和對象領域的像素訊號間的絕對值差分和(SAD)，予以求出(S2903)。然後將SAD與閾值進行比較( S505)，當判斷為SAD小於閾值時，進入S2904；若判斷為並非如此時，則進入S508。
在處理S2904中，處理S2903所算出的SAD當中，將用來存取值較小之M個預測領域所需的座標資訊，加以保存、更新。同時，運動補償器201b係將閾值更新成第M個小的SAD之值(S507)。
其後，藉由預測領域取得器2801，確認在探索領域是否全部都已被探索(S508)。若判斷為尚未完全探索完畢時，則返回S2903，在全部探索都完畢的時點上，運動補償器201b係實施處理S2905，結束運動補償處理(S509)。處理S2905中，將所測出的M個座標資訊，當成對象領域之附加資訊而加以編碼。然後，於預測相鄰領域取得器212中，算出處理S2902所取得之對象相鄰領域之像素訊號，和基於M個座標資訊所取得的M個預測相鄰領域之像素訊號的SAD。
圖30係第四實施形態所述之影像預測解碼裝置300b的區塊圖。預測訊號生成器308c的輸入構成，係和影像預測解碼裝置300b的區塊圖中的影像預測解碼裝置300不同。亦即，於熵解碼器302中被解碼之2個以上各預測領域對其進行存取所需之座標資訊加以含有的對象領域之附加資訊，係被輸入至預測訊號生成器308c。
接著，說明第四實施形態所述之影像預測編碼裝置100b內的預測訊號生成器103c。和圖22的預測訊號生成器不同的是，樣版比對器201被變更成對象相鄰領域運動 補償器201b這點。
圖31係第四實施形態所述之影像預測解碼裝置300b內的預測訊號生成器308c中的對象相鄰領域運動補償器201c的區塊圖。
在對象相鄰領域運動補償器201c中，基於經由訊號線L309所輸入的M個座標資訊，取得M個預測相鄰領域404、414的像素訊號，在與對象區塊402相鄰之之「對象相鄰領域403」的像素訊號(對象相鄰領域)之間，算出SAD。
說明對象相鄰領域運動補償器201c的構成。運動補償器201c，係含有對象相鄰領域取得器211、預測相鄰領域取得器212所構成。
首先，用來存取經由訊號線L309所輸入之M個預測領域所需之座標資訊，係被輸入至預測相鄰領域取得器212，並且還被輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。
對象相鄰領域取得器211，係從畫格記憶體104經由訊號線L104而取得對象相鄰領域403，經由訊號線L211而輸出至預測相鄰領域取得器212。
預測相鄰領域取得器212，係一旦經由訊號線L309而被輸入了M個預測領域的座標資訊，則基於該座標資訊，從畫格記憶體104內的探索領域，取得與對象相鄰領域403同形狀的領域亦即預測相鄰領域之像素訊號M個。然後，經由訊號線L211而從對象相鄰領域取得器211所得之對象相鄰領域403的像素訊號(相鄰像素訊號)和已取 得之M個預測相鄰領域之像素訊號之間，算出SAD，經由訊號線L201b而輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。
如以，對象相鄰領域運動補償器201c，係將各預測領域所相鄰之預測相鄰領域的像素訊號與對象相鄰領域的像素訊號之間的SAD加以算出，並與用來存取各預測相鄰領域所需之座標資訊，一起輸出至候補預測訊號之組合決定器2200。候補預測訊號之組合決定器2200，係基於所被輸入的資訊，如第三實施形態所示，將用來對M個預測領域之像素訊號進行加權平均化所需之權重係數之組合，從複數的候補中選擇出來。
圖32係本實施形態所述之對象相鄰領域運動補償器201c中所實施之處理的流程圖。
第1，解碼器的熵解碼器302，係將對象領域之附加資訊加以解碼，並將用來存取M個預測領域所需之座標資訊加以解碼(S3202)。對象相鄰領域取得器211，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體307中取得(S3203)。
第2，於預測相鄰領域取得器212中，處理S3203所取得之對象相鄰領域之像素訊號，和基於已解碼之M個座標資訊所取得的M個預測相鄰領域之像素訊號的SAD，會被算出(S3204)，結束處理(S3205)。
如此，即使基於被附加至對象領域之資訊，來生成複數預測領域時，仍可將這些預測領域予以加權平均化，將 用來生成對象領域之預測訊號所需之權重係數之組合，不動用附加資訊地，從複數候補中決定出來。
此外，和第一~第三實施形態同樣地，第四實施形態的影像預測編碼裝置100及影像預測解碼裝置300，亦可用程式或含有該程式之記錄媒體的方式來構成。其具體的模組構成，係和圖11、及圖13相同。又，相當於預測訊號生成器103的模組構成，雖然是和圖12取同樣之構成，但必須要取代樣版比對模組P201，改成具有運動補償器201b之機能的運動補償模組。又，相當於預測訊號生成器308的模組構成，雖然是和圖12取同樣之構成，但必須要取代樣版比對模組P201，改成相當於對象相鄰領域運動補償器201c的對象相鄰領域運動補償模組。
接著，針對本實施形態之影像預測編碼裝置100及影像預測解碼裝置300的作用效果，加以說明。
於第一實施形態的影像預測編碼裝置100中，樣版比對器201係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403之相關性為高的複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c，從已再生影像所成的探索領域401及417中，探索出來。候補預測訊號之組合決定器203中的組合設定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預測相鄰領域取得器232，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，加權 器234及加算器235，係將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，比較．選擇器236，係將加權器234等所生成的比較訊號和對象相鄰領域取得器233所取得的相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。預測領域取得器204，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，加權器205及加算器206，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。如此所生成的預測訊號，會從透過區塊分割器102所取得之對象像素訊號中，被減算器105扣除，以生成殘差訊號；轉換器106、量化器107、及熵編碼器111係將所生成的殘差訊號，加以編碼。
藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
又，本實施形態的影像預測編碼裝置100中的比較．選擇器236，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分的絕對值和SAD較小的組合，就可選擇出較適合於平滑化的候補預測訊號之組合。
又，本實施形態的影像預測編碼裝置100中的加權器234及加算器235，係藉由將組合設定器231中所設定之組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生 成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。
又，本實施形態的影像預測編碼裝置100中的組合設定器231所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡易之構成。此處，n之值係為0以上的整數，較為理想。
又，於本實施形態的影像預測解碼裝置300中，樣版比對器201係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403之相關性為高的複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c，從已再生影像所成的探索領域401及417中，探索出來。候補預測訊號之組合決定器203中的組合設定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預測相鄰領域取得器232，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，加權器234及加算器235，係將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，比較．選擇器236，係將加權器234等所生成的比較訊號和對象相鄰領域取得器233所取得的相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。預測領域取得器204，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素 訊號的候補預測訊號，加權器205及加算器206，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
然後，根據透過輸入端子301所輸入之壓縮資料，熵解碼器302、逆量化器303、逆轉換器304會復原出差分訊號；加算器305係如上述般地將預測訊號與差分訊號進行加算，生成再生影像訊號。
藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
又，本實施形態的影像預測解碼裝置300中的比較．選擇器236，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分的絕對值和SAD較小的組合，就可選擇出較適合於平滑化的候補預測訊號之組合。
又，本實施形態的影像預測解碼裝置300中的加權器234及加算器235，係藉由將組合設定器231中所設定之組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。
又，本實施形態的影像預測解碼裝置300中的組合設定器231所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡 易之構成。此處，n之值係為0以上的整數，較為理想。
又，於本實施形態的影像預測編碼程式P100中，樣版比對模組P201係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403之相關性為高的複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c，從已再生影像所成的探索領域401及417中，探索出來。候補預測訊號之組合決定模組P202中的組合設定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，候補預測訊號之組合決定模組P202，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，預測訊號合成模組P203，係將已生成之比較訊號與已取得之相鄰像素訊號的相關性較高的組合，加以選擇。候補預測訊號之組合決定模組P202，係基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上對象像素訊號之候補預測訊號，將候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。如此所生成的預測訊號，會從透過區塊分割模組P102所取得之對象像素訊號中，被減算模組P105扣除，以生成殘差訊號；轉換模組P106、量化模組P107、及熵編碼模組P111係將所生成的殘差訊號，加以編碼。
又，於本實施形態的影像預測解碼程式P300中，樣 版比對模組P201係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403之相關性為高的複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c，從已再生影像所成的探索領域401及417中，探索出來。預測訊號合成模組P203中的組合設定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404a~404c、414a~414c當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預測訊號合成模組P203，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，預測訊號合成模組P203，係將已生成之比較訊號與已取得之相鄰像素訊號的相關性較高的組合，加以選擇。預測訊號合成模組P203，係基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號；預測訊號合成模組P203，係將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
然後，根據輸入之壓縮資料，熵解碼模組P302、逆量化模組P303、逆轉換模組P304會復原出差分訊號；加算模組P305係如上述般地將預測訊號與差分訊號進行加算，生成再生影像訊號。
於影像預測編碼裝置100中，關於適用了預測訊號生成器103a的第二實施形態，係可達成以下作用效果。亦 即，於預測訊號生成器103a中，預測相鄰領域取得器212，係將與對象領域相鄰的已再生之相鄰像素訊號所成之對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來。然後，代表預測領域取得器1802，係在已探索之複數預測相鄰領域當中、基於對象領域之N個預測領域之像素訊號或已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或其雙方的訊號中，取得2個訊號。
然後，預測領域間之相關評價值算出器1803，係將用來評價該N個候補預測訊號間之相關的評價值，以預定方法加以算出。預測領域取得器204，係將該評價值小於規定之閾值時的N個候補預測訊號加以取得，加權器205及加算器206，係對N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。然後，減算器105係將所生成之預測訊號，從對象像素訊號中加以減算，以算出殘差訊號；轉換器106、量化器107及熵編碼器111，係將殘差訊號予以編碼；輸出端子112係進行輸出。
藉此，就可基於複數個候補預測訊號，來生成適切的預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號成分類似的訊號，尤其有效果。
又，於預測訊號生成器103a中，當閾值處理器1804判斷為評價值大於閾值時，計數器1801係藉由減算N值以更新成次大的值，代表預測領域取得器1802係再次取得像素訊號之組合，預測領域間之相關評價值算出器1803 係再度算出評價值，閾值處理器1804係再度進行評價值的算出與規定閾值的比較，預測領域取得器204，係可選擇出有效的候補預測訊號之數目。
又，於預測訊號生成器103a中，預測領域間之相關評價值算出器1803，係算出在樣版比對器201所探索之N個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作評價值。藉此，就能算出適切的評價值。
又，於影像預測解碼裝置300中，適用了預測訊號生成器308a的情況，係可達成以下作用效果。預測相鄰領域取得器212，係將與對象領域相鄰的已再生之相鄰像素訊號所成之對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來。然後，代表預測領域取得器1802，係在已探索之複數預測相鄰領域當中、基於對象領域之N個預測領域之像素訊號或已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或其雙方的訊號中，取得2個訊號。
然後，預測領域間之相關評價值算出器1803，係將用來評價該N個候補預測訊號間之相關的評價值，以預定方 法加以算出。預測領域取得器204，係將該評價值小於規定之閾值時的N個候補預測訊號加以取得，加權器205及加算器206，係對N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
另一方面，根據透過輸入端子301所輸入之壓縮資料，熵解碼器302、逆量化器303、逆轉換器304會復原出差分訊號；加算器305係如上述般地將預測訊號與差分訊號進行加算，生成再生影像訊號。
藉此，就可基於複數個候補預測訊號，來生成適切的預測訊號。對於只有候補預測訊號之雜訊成分不同而訊號成分類似的訊號，尤其有效果。
又，於預測訊號生成器103a中，當閾值處理器1804判斷為評價值大於閾值時，計數器1801係藉由減算N值以更新成次大的值，代表預測領域取得器1802係再次取得像素訊號之組合，預測領域間之相關評價值算出器1803係再度算出評價值，閾值處理器1804係再度進行評價值的算出與規定閾值的比較，預測領域取得器204，係可選擇出有效的候補預測訊號之數目。
又，於預測訊號生成器103a中，預測領域間之相關評價值算出器1803，係算出在樣版比對器201所探索之N個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領 域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作評價值。藉此，就能算出適切的評價值。
對於影像預測編碼裝置100，關於適用了預測訊號生成器103b的第三實施形態，係可達成以下作用效果。樣版比對器201，係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象相鄰領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個。
然後，組合設定器231，係將含有已取得之複數預測相鄰領域之中2個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導出。接著，權重係數設定器2201，係導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，加權平均化器2202，係針對這些組合，使用該複數權重係數之組合來將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。
接著，比較．選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；預測領域取得器204，係基於組合中所屬之預測相鄰領域，從已再生影像中生成出2個以上的對象像素訊號之候補預測訊號，加權平均化器2204，係使用曾選擇出該候補預測訊號的權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號。然後，減算器105係將所生成之預測訊號，從對象像素 訊號中加以減算，以生成殘差訊號；轉換器106、量化器107及熵編碼器111，係將殘差訊號予以編碼。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇權重係數之組合。
又，於第三實施形態的影像編碼裝置100中，樣版比對器201，係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象相鄰領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個。
然後，組合設定器231，係將含有已取得之複數預測相鄰領域之中1個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導出。
然後，權重係數設定器2201，係針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，加權平均化器2202，係使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。
接著，比較．選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；加權平均化器2202，係再度將已選擇之複數組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用已選擇之權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號，比較．選擇器2203，係再度將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的組合 ，加以選擇。
然後，預測領域取得器204，係基於該已選擇之組合中所屬之預測相鄰領域，從已再生影像中生成出1個以上的對象像素訊號之候補預測訊號，加權平均化器2204，係將該候補預測訊號，對於已選擇之組合使用之前所已選擇之權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號。然後，使用已生成之預測訊號，來生成與對象像素訊號的殘差訊號，並將殘差訊號加以編碼。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇出，對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合及權重係數之組合。
又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器2201，係以組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與相鄰像素訊號的差分的絕對值和越大則設定越小的權重係數的方式(例如式(7)所示)，來算出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器2201，係藉由事先準備有隨著組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合(例如式(6)所示)，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器2201，係準備一根據組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與相鄰像素訊號的差分之絕對值和來決定權重係數之組合的對應表(例如圖26所示)，使用該對應表來導 出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，於影像預測解碼裝置300中，適用了預測訊號生成器308b的情況，係可達成以下作用效果。樣版比對器201，係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象相鄰領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個。
然後，組合設定器231，係將含有已取得之複數預測相鄰領域之中2個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導出。接著，權重係數設定器2201，係導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，加權平均化器2202，係針對這些組合，使用該複數權重係數之組合來將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。
接著，比較．選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；預測領域取得器204，係基於組合中所屬之預測相鄰領域，從已再生影像中生成出2個以上的對象像素訊號之候補預測訊號，加權平均化器2204，係使用曾選擇出該候補預測訊號的權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號。然後，減算器105係將所生成之預測訊號，從對象像素訊號中加以減算，以生成殘差訊號；轉換器106、量化器107及熵編碼器111，係將殘差訊號予以編碼。藉此，就 可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇權重係數之組合。
又，於第三實施形態的影像編碼裝置100中，樣版比對器201，係基於對象領域或相鄰於對象領域之對象相鄰領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個。
然後，組合設定器231，係將含有已取得之複數預測相鄰領域之中1個以上的該當預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，加以導出。
然後，權重係數設定器2201，係針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，加權平均化器2202，係使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號。
接著，比較．選擇器2203，係將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；加權平均化器2202，係再度將已選擇之複數組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用已選擇之權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於相鄰像素訊號的比較訊號，比較．選擇器2203，係再度將該比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。
然後，預測領域取得器204，係基於該已選擇之組合 中所屬之預測相鄰領域，從已再生影像中生成出1個以上的對象像素訊號之候補預測訊號，加權平均化器2204，係將該候補預測訊號，對於已選擇之組合使用之前所已選擇之權重係數之組合，來進行加權平均，以生成預測訊號。
另一方面，根據透過輸入端子301所輸入之壓縮資料，熵解碼器302、逆量化器303、逆轉換器304會復原出差分訊號；加算器305係如上述般地將預測訊號與差分訊號進行加算，生成再生影像訊號。藉此，就可對每一對象區塊，沒有附加資訊地就能選擇出，對預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合及權重係數之組合。
又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器2201，係以組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與相鄰像素訊號的差分的絕對值和越大則設定越小的權重係數的方式(例如式(7)所示)，來算出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器2201，係藉由事先準備有隨著組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合(如式(6)所示)，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
又，於預測訊號生成器103b中，權重係數設定器2201，係準備一根據組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與相鄰像素訊號的差分之絕對值和來決定權重係數之組合的對應表(如圖26所示)，使用該對應表來導出 至少1組權重係數之組合，藉此就可算出適切的權重係數之組合。
作為第四實施形態，是以對第三實施形態進行運動補償的方式而構成。例如，在第三實施形態中，樣版比對器201，係基於對象領域或相鄰於對象領域的對象相鄰領域，將與對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，分別取得複數個，是設計成如此，但亦可不限於此，例如，基於被附加至對象領域的、運動向量或參照影像之識別號碼等之附加資訊，來取得預測相鄰領域。
<第五實施形態>
圖33係可執行本發明之實施形態所述之影像預測編碼方法的影像預測編碼裝置100X的區塊圖。該影像預測編碼裝置100X係含有：輸入端子101X、區塊分割器102X(領域分割手段)、預測訊號生成器103X(預測訊號生成手段)、畫格記憶體104X、減算器105X(殘差訊號生成手段)、轉換器106X(編碼手段)、量化器107X(編碼手段)、逆量化器108X、逆轉換器109X、加算器110X、熵編碼器111X、及輸出端子112X所構成。轉換器106X與量化器107X係成為編碼手段而發揮機能。
關於如以上所構成的影像預測編碼裝置100X，以下說明其構成。
輸入端子101X，係用來輸入複數張影像所成之動畫 之訊號的端子。
區塊分割器102X，係將從輸入端子101X所輸入的動畫之訊號，且是身為編碼對象的影像，分割成複數領域。在本發明的實施形態中，雖然是分割成8x8像素所成的區塊，但亦可分割成其以外之區塊大小或形狀。
預測訊號生成器103X，係對身為編碼處理對象的對象領域(對象區塊)，生成預測訊號的部分。關於該預測訊號生成器103X的具體處理，將於後述。
減算器105X，係從經由訊號線L102X所輸入之由區塊分割器102X分割所得的對象領域所表示的像素訊號中，減算一經由訊號線L103X所輸入之由預測訊號生成器103X所生成的預測訊號，以生成殘差訊號的部分。減算器105X，係將減算所得的殘差訊號，經由訊號線L105X而輸出至轉換器106X。
轉換器106X，係將減算所得的殘差訊號，進行離散餘弦轉換的部分。又，量化器107X，係將經過轉換器106X進行離散餘弦轉換的轉換係數，予以量化的部分。熵編碼器111X，係將已被量化器107X所量化過的轉換係數，予以壓縮編碼，將壓縮編碼過的壓縮資料，經由訊號線L111X而輸出。輸出端子112X，係將從熵編碼器111X所輸入之資訊亦即壓縮資料，輸出至外部。
逆量化器108X，係將量化過的轉換係數予以逆量化，逆轉換器109X係進行逆離散餘弦轉換，將已壓縮之殘差訊號予以復原。加算器110X，係將已被復原的殘差訊 號與從訊號線L103X所送來的預測訊號進行加算，再生出對象區塊的訊號，獲得再生影像訊號，並將該再生影像訊號記憶至畫格記憶體104X。在本實施形態中雖然使用轉換器106X與逆轉換器109X，但亦可採用取代這些轉換器的其他轉換處理，轉換器106X與逆轉換器109X並非必須。如此，為了進行後續的對於對象領域的畫面內預測或是畫面間預測，壓縮過的對象領域之像素訊號係於逆處理中被復原，記憶至畫格記憶體104X中。
接著，說明預測訊號生成器103X。預測訊號生成器103X，係對編碼處理對象的對象領域(以下稱為對象區塊)生成預測訊號的部分。在本實施形態中，係使用3種預測方法。亦即，預測訊號生成器103X，係採用後述畫面間預測方法與畫面內預測方法的至少一方或雙方，來生成預測訊號。
說明本實施形態中的預測訊號生成器103X之處理。圖34係本實施形態所述之影像預測編碼裝置100X中所用的預測訊號生成器103X的區塊圖，是含有：樣版比對器201X、座標資訊用記憶體202X、候補預測訊號之組合決定器203X、預測領域取得器204X、加權器205X、加算器206X所構成。
在樣版比對器201X中，經由訊號線L104X而從畫格記憶體104X輸入著過去處理中已經再生過的影像訊號(再生影像訊號)，對對象領域之對象像素訊號藉由樣版比對而探索出複數個預測訊號之候補(候補預測訊號)，將 用來存取所探索到之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L201aX輸出至座標資訊用記憶體202X。同時，將表示對象領域與各候補預測訊號之間的關係的差分值資料(相當於後述的絕對誤差值之和(SAD(sum of absolute difference))，經由訊號線L201bX輸出至候補預測訊號之組合決定器203X。
在候補預測訊號之組合決定器203X中，利用經由訊號線L201bX所輸入過來的差分值資料，設定複數組的候補預測訊號之組合。然後，依照經由訊號線L202aX從座標資訊用記憶體202X所輸入過來的座標資訊，而使用經由訊號線L104X從畫格記憶體所輸入過來之像素訊號，決定候補預測訊號之組合，成為候補預測訊號之組合資訊，經由訊號線L203X而輸出至預測領域取得器204X。
預測領域取得器204X，係依照經由訊號線L203X所輸入的候補預測訊號之組合資訊，將該組合中所屬之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L202bX而加以取得。然後，預測領域取得器204X，係經由訊號線L104X而從畫格記憶體104X，將已取得之座標資訊所對應的候補預測訊號加以取得，隨時輸出至加權器205X。加權器205X，係對經由訊號線L204X所輸入之各候補預測訊號乘上權重係數，經由訊號線L205X而輸出至加算器206X。加算器206X係將已被加權過的候補預測訊號依序加算，成為預測訊號而經由訊號線L103X輸出至圖33的減算器105X。此外，關於加權器的動作，例如，除了當候補預測訊號 的個數為N時對各候補預測訊號乘算1/N的手法以外，亦可採用其他手法。
再來，詳細說明樣版比對器201X、候補預測訊號之組合決定器203X、預測領域取得器204X的各構成。首先，說明樣版比對器201X中的處理內容。樣版比對器201X，係經由訊號線L104X而對畫格記憶體104X中所記憶之再生影像訊號進行存取，並進行比對處理。此處，說明該比對處理。圖35與圖36，係用來說明本發明之實施形態所述之樣版比對處理的模式圖。此處係針對對象區塊402X生成候補預測訊號的處理，加以說明。
首先，對對象區塊以預先決定之方法，設定「對象相鄰領域」(也叫做樣版)和「探索領域」。圖35中，銜接於對象區塊402X，將之前所再生且位於同一畫面內的再生影像的一部分(或全部)，設定作為探索領域401X。此處，雖然是將對象區塊402X設計為，將8x8像素所成之編碼對象區塊分割成4x4像素的小區塊，但亦可分割為其他的區塊大小或形狀，或者也可不分割。
甚至，在圖36中，異於對象區塊402X的畫面411X中所顯示的再生影像之一部分，是被設定來作為探索領域417X。又，亦可對異於對象區塊402X的複數畫面分別設定探索領域。「對象相鄰領域」是使用相鄰於對象區塊402X的已再生之像素群(倒L字的領域)403X。此外，在本實施形態中，雖然在2個畫面(圖35和圖36)內設定了探索領域，但亦可僅在與對象區塊相同畫面內做設定 (圖35)，也可僅在異於對象區塊的畫面內做設定(圖36)。
如圖35所示探索領域401X與對象區塊402X並不一定要銜接，探索領域401X也沒有必要與對象區塊402X完全銜接。又，並不一定限於如圖36所示在異於對象區塊的一個畫面(僅畫面411X)中設定探索領域，亦可在異於對象區塊的複數畫面(參照影像、若為已再生則亦可包含顯示順序是未來的畫格)中各自設定探索領域。
又，關於對象相鄰領域403X，只要與對象區塊402X至少有1像素銜接即可。此處，對象相鄰領域的形狀雖然是設計成倒L字，但並非限定於此。因此，對象相鄰領域係只要是以對象區塊402X周圍的已再生像素來構成的話，形狀與像素數是有事先決定則可為任意，亦可以序列單位或畫格單位或區塊單位來將樣版的形狀與尺寸(像素數)加以編碼。
樣版比對器201X，係於探索領域401X和探索領域417X或者任一方的探索領域中，在與對象相鄰領域403X具有相同形狀的像素群之間，求出對應之像素間的絕對誤差值之和(SAD值)，檢索出SAD值較小的M個領域，將它們視為「預測相鄰領域」。檢索精度係亦可為整數像素單位，或可生成1/2像素、1/4像素等小數精度的像素，以小數像素精度來進行探索。M的值係只要有預先設定則可為任意的值。如圖35及圖36所示，因為M＝6，所以預測相鄰領域404aX、404bX、404cX、414aX、414bX及 414cX會被探索出來。又，亦可不決定要探索之預測相鄰領域的數目，而是將SAD值小於某閾值的領域加以探索出來然後決定M的值，或者根據小於閾值之領域數與所設定的數來選擇較小的M值。此時的閾值，係亦可並非直接針對SAD值者，亦可對於最小SAD值與第2以降之SAD值的差分值來適用。若為後者時，樣版比對器201X係當即使最小SAD值是很大時，仍可不變更閾值就能檢索出較多的預測相鄰領域。M的上限值或閾值，係有預先設定即可，但亦可以序列單位或畫格單位或區塊單位來將適切的值予以編碼。
預測相鄰領域404aX、404bX、404cX、414aX、414bX及414cX所銜接之領域405aX、405bX、405cX、415aX、415bX及415cX，是被決定成針對對象區塊402X的預測領域，預測領域內的像素訊號是被決定成候補預測訊號。此外，此處，預測相鄰領域與表示候補預測訊號之預測領域的位置關係，雖然是和對象領域與對象相鄰領域為同樣關係，但亦可並非如此。在本實施形態中，作為將各預測相鄰領域(及預測領域)從畫格記憶體104X加以取得所需的存取資訊，是將對象相鄰領域(及對象領域)與預測相鄰領域(及預測領域)之間的差分座標406aX、406bX、406cX、416aX、416bX及416cX與各預測相鄰領域(及預測領域)所隸屬之畫面(參照影像)的識別號碼，被當成座標資訊而記憶在座標資訊用記憶體202X中。
說明用來進行如上動作所需的樣版比對器201X之構 成。樣版比對器201X，係含有對象相鄰領域取得器211X、預測相鄰領域取得器212X、比較器213X、開關214X所構成。首先，對象相鄰領域取得器211X，係從畫格記憶體104X經由訊號線L104X而取得對象相鄰領域403X。
預測相鄰領域取得器212X，係經由訊號線L104X而從畫格記憶體104X內的探索領域中，取得與對象相鄰領域相同形狀的領域的像素訊號，算出其與經由訊號線L211X而從對象相鄰領域取得器211X所取得的對象相鄰領域的像素訊號(相鄰像素訊號)之間的SAD值。比較器213X，係將所算出的SAD值，經由訊號線L212bX而輸入，與目前為止所取得的SAD值當中第M小的SAD值進行比較。然後，當比較器213X判斷為所輸入的SAD值是較小時，則比較器213X係將該第M個以內進來的SAD值予以暫時記憶，若到了第M＋1個則將SAD值消去。此外，比較器213X係在處理開始時，作為SAD值的初期值，是將相較於一般SAD值為非常大的值，當成初期值而設定。
除了進行該處理，預測相鄰領域取得器212X，作為用來對預測相鄰領域(及預測領域)存取所需之資訊，是藉由比較器213X對開關214X的控制，經由訊號線L212aX而將座標資訊，輸出至座標資訊用記憶體202X。此時，因為SAD值變成第M＋1個的座標資訊係為不需要的，因此於座標資訊用記憶體202X中係可進行覆寫而記憶。當預測相鄰領域取得器212X所作的探索領域內之探 索結束時，比較器213X係將暫時記憶的M個SAD值，經由訊號線L201bX，輸出至候補預測訊號之組合決定器203X。
接著，說明候補預測訊號之組合決定器203X的動作。候補預測訊號之組合決定器203X，係含有：組合設定器231X、預測相鄰領域取得器232X、對象相鄰領域取得器233X、加權器234X、加算器235X、及比較．選擇器236X所構成。
組合設定器231X，係基於經由訊號線L201bX所輸入的M個SAD值，來設定複數預測相鄰領域之組合。預測相鄰領域之組合決定器203X中的處理係如圖38之說明所詳述，是將所被輸入的SAD值較小的N個預測相鄰領域，當成1個組合而設定。N之值，係為小於M的2的次方，當M＝6時，則N＝1、2、4共3種組合會被作出。
如此，藉由利用本發明的候補預測訊號之組合處理，就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之平滑化的強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之，與相鄰像素訊號之間的絕對誤差值亦即差分SAD值較小的N個預測相鄰領域的像素訊號予以平均化而成的對象訊號與相鄰像素訊號之間的差分SAD值為最小的N加以決定，藉此就可從已探索之M個候補預測訊號中，不須附加資訊地，選別出適合生成預測訊號的候補預測訊號。此外，將N值設為2的次方數，是因為考慮只以加算和移位演算來進行訊號的平均化處理。
又，M值與N值及N個預測訊號領域之組合，係不限定於此。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可在1~M個中做任意設定。例如，當將小於M的N個預測相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從M個選出N個來設定所有的組合。此時，N值係可為固定，也可在1~M之間選擇2個以上來設定組合。但是，屬於編碼器的影像預測編碼裝置100X與屬於解碼器的後述之影像預測解碼裝置300X上，為了使其能自動地選擇相同預測相鄰領域之組合，兩者之組合的設定方法必需要一致。
預測相鄰領域取得器232X，係一旦有預測相鄰領域之組合資訊經由訊號線L231aX而輸入了1筆，則該組合中所含之預測相鄰領域所對應的座標資訊，會經由訊號線L202aX而從座標資訊用記憶體202X取得。然後，預測相鄰領域取得器232X，係將對應於座標資訊的預測相鄰領域之像素訊號，經由訊號線L104X而取得，並隨時輸出至加權器234X。
加權器234X，係對經由訊號線L232X所輸入之各預測相鄰領域的像素訊號乘上權重係數，經由訊號線L234X而輸出至加算器235X。
加算器235X，係藉由將加權過的預測相鄰領域之像素訊號予以累積加算而積算，生成用來和對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)比較用的比較訊號，將所生成的比較訊號，經由訊號線L235X而輸出至比較．選擇器236X。此外，關於加權器234X的動作，例如，除了當預 測相鄰領域的個數為N時對各預測相鄰領域之像素訊號乘算1/N的手法以外，亦可採用其他手法。例如可考慮，計算出N個預測相鄰領域之像素訊號與相鄰像素訊號的差分值(絕對誤差和、平方誤差和、分散度等)，基於該比率來決定對各預測相鄰領域之加權係數的方法。
此處，藉由使加權器205X與加權器234X的加權方法為相同，就可使用預測相鄰領域，推測出候補預測訊號(預測領域之像素訊號)的適切組合。由於預測相鄰領域係可共用編碼器和解碼器，因此使用本手法的解碼器、亦即後述的影像預測解碼裝置300X，係可不必動用附加資訊，就能將屬於編碼器之影像預測編碼裝置100X上所選擇好的候補預測訊號之組合加以取得，具有如此效果。此外，加權器205X與加權器234X的加權方法係並不一定要相同。例如，為了削減演算量，在加權器234X係適用單純的加權處理，在加權器205X則適用隨應於局部訊號特徵之適應性加權處理，這類手法亦有效。
對象相鄰領域取得器233X，係從畫格記憶體104X經由訊號線L104X而取得對象相鄰領域之像素訊號(相鄰像素訊號)，並輸出至比較．選擇器236X。
比較．選擇器236X，係在複數預測相鄰領域之組合所對應之比較訊號與相鄰像素訊號之間，算出SAD，將其值為最小的對象相鄰領域之組合，選擇成為候補預測訊號之組合。被選擇之候補預測訊號之組合，係被當成候補預測訊號之組合資訊而經由L203X而被輸出至預測領域取得 器204X。
如此，若依據本實施形態，則可對每一對象區塊，不動用附加資訊，就能從複數個候補預測訊號中，選擇出對於預測訊號生成是有效的候補預測訊號之組合。
圖37係本實施形態所述之樣版比對器201X中，對於對象領域(對象區塊)之像素訊號(對象像素訊號)，探索出複數(M個)候補預測訊號，將用來存取已探索之候補預測訊號所需的座標資訊加以取得之方法的流程圖。首先，對象相鄰領域取得器211X，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體104X中取得(S502X)。
接著，樣版比對器201X，係將用來選擇M個候補預測訊號的閾值，初期化成非常大的值(S503X)。在預測相鄰領域取得器212X，求出對象相鄰領域與探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之像素群的差分絕對值和(SAD)(S504X)。藉由樣版比對器201X內的比較器213X而將SAD與閾值進行比較(S505X)，當判斷為SAD小於閾值時，進入5506X；若判斷為並非如此時，則進入S508X。
在樣版比對器201X內的比較器213X，將求出的SAD值，和以前的SAD值進行比較，當求出的SAD值是被包含在從小起算的第M個以內時，則將探索到的像素群，追加至候補預測訊號(及預測相鄰領域的像素訊號)，以更新候補訊號。在本實施形態中，取代候補預測訊號(及預 測相鄰領域之像素訊號)，將用來存取候補預測訊號(及預測相鄰領域之像素訊號)所需的時空間之座標資訊(空間位置和含有被探索到之像素群的畫面的識別號碼)，基於開關214X所作的切換控制，記憶至座標資訊用記憶體202X，以更新座標資訊(S506X)。同時，樣版比對器201X係將閾值更新成第M個小的SAD值(S507X)。
其後，藉由預測相鄰領域取得器212X，確認在探索領域是否全部都已被探索(S508X)。當判斷為尚未全部探索完畢時，則返回S504X，藉由預測相鄰領域取得器212X，求出對象相鄰領域與探索領域內的對象相鄰領域相同形狀之下個像素群的差分絕對值和(SAD)。
在全部都已探索完畢的時點上，一個對象區塊的樣版比對處理便結束(S509X)。
如此藉由樣版比對器201X所作的處理，就可特定出，與對象相鄰領域之像素訊號相關性較高的像素訊號加以含有的上位M個預測相鄰領域。
接著，用圖來說明候補預測訊號之組合決定器203X的處理。圖38係本實施形態所述之候補預測訊號之組合決定器203X中，用複數候補預測訊號的平滑化(加權平均)，來選擇出適合於生成預測訊號的N個候補預測訊號之組合的方法的流程圖。首先，組合決定器203X的組合設定器231X，係將候補預測訊號的數目，設定成1(S602X)。接著，對象相鄰領域取得器233X，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體 104X中取得(S603X)。
然後，於預測相鄰領域取得器232中，被組合設定器231X所設定過之組合中所屬的N個預測相鄰領域，是經由訊號線L104X而取得。亦即，預測相鄰領域取得器232X，係將對象區塊之像素訊號與對該當對象區塊之對象相鄰領域之相鄰像素訊號的差分值亦即SAD值較小的N個預測相鄰領域所對應的座標資訊，從座標資訊用記憶體202X取得。然後，將所取得之座標資訊所對應的N個預測相鄰領域，從畫格記憶體104X取得(S604X)。
其後，於加權器234X和加算器235X中，藉由N個預測相鄰領域之像素訊號的平均化(亦可為加權平均)，生成出比較訊號(S605X)，於比較．選擇器236X中，算出所生成之比較訊號與相鄰像素訊號的差分值，亦即SAD值(S606X)。同時，在比較·選擇器236X中，算出的SAD值和目前為止最小的SAD值進行比較(S607X)，當判斷為SAD值是最小值時，進則入S608X；若判斷為並非如此時，則進入S609X。此外，在S607X中，雖然所算出的SAD值和目前為止最小的SAD值相同時，則進入S609X，但亦可設計成進入S608X。
當算出的SAD值就是目前為止最小的SAD值時，則於比較，選擇器236X中，將S604X所取得到的座標資訊之組合，加以記憶(S608X)。
此處，組合決定器203X，係將N的值更新成2倍(S609X)。然後，比較已更新之N與M的大小(S610X) ，當更新後的N值小於M時，則返回S604X；當更新後的N值大於M時，則將S608X中所記憶的座標資訊之組合，決定成為候補預測訊號之組合，結束候補預測訊號之組合選擇處理(S611X)。
如此，藉由利用本實施形態的候補預測訊號之組合處理，就可決定出適合於各對象區塊的候補預測訊號之平滑化的強度，亦即平均化的預測候補訊號數。換言之，與相鄰像素訊號之間的差分值亦即差分SAD值較小的N個預測相鄰領域的像素訊號予以平均化而成的對象訊號與相鄰像素訊號之間的差分SAD值為最小的N加以決定，藉此就可從已探索之M個候補預測訊號中，不須附加資訊地，選別出適合生成預測訊號的候補預測訊號。
此外，將N值設為2的次方數，是因為考慮只以加算和移位演算來進行訊號的平均化處理。於本實施形態中，N的值並非限定於2的次方數。又，複數預測相鄰領域之組合設定方法，並非限定於圖38之方法。1個組合中所含之預測相鄰領域的數目，係可在1~M個中做任意設定。例如，當將小於M的N個預測相鄰領域所構成的組合加以作出時，亦可從M個選出N個來設定所有的組合。此時，N值係可為固定，也可在1~M之間選擇2個以上來設定組合。又，為了使編碼器和解碼器能自動選擇相同的預測相鄰領域之組合，兩者的組合設定方法必需要一致。
圖39係本實施形態所作的複數候補預測訊號之平滑化(加權平均)中，預測訊號的生成方法的流程圖。
在預測領域取得器204X，係依照所選擇的座標資訊，從畫格記憶體104X取得1個以上的對應於對象區塊的候補預測訊號(S702X)。然後，於加權器205X和加算器206X中，將所取得之候補預測訊號進行加權平均，以生成對象區塊的預測訊號(S703X)。藉此，對於一個對象區塊的處理就結束(S704X)。
圖40係本實施形態所述之影像預測編碼裝置100X中的影像預測編碼方法的流程圖。首先，於圖34的預測訊號生成器103X中，生成對象區塊的預測訊號(S102X)。接著，表示對象區塊訊號與對象區塊預測訊號之差分的殘差訊號，係被轉換器106X、量化器107X、及熵編碼器111X加以編碼(S103X)。然後，編碼過的殘差訊號，係透過輸出端子112X而輸出(S105X)。
其後，為了將後述的對象區塊進行預測編碼，已被編碼之殘差訊號係被逆量化器108X及逆轉換器109X所解碼。然後，已被解碼之殘差訊號係藉由加算器110X而被加算了預測訊號，再生出對象區塊之訊號，被當成參照影像而記憶至畫格記憶體104X(S106X)。然後，當所有對象區塊之處理尚未完成時8則返回S102X，對下一對象區塊進行處理；若已經完成，則結束處理(S107X)。
如以上說明，於本實施形態的影像預測編碼裝置100X中，可不必使用附加資訊，就能使用複數之預測訊號來作出平滑化的預測訊號。
接著，說明本實施形態的影像預測解碼方法。圖41 係本實施形態的影像預測解碼裝置300X的區塊圖。該影像預測解碼裝置300X，係具有：輸入端子301X、熵解碼器302X(資料解碼手段)、逆量化器303X(殘差訊號復原手段)、逆轉換器304X(殘差訊號復原手段)、加算器305X(再生影像訊號生成手段)、輸出端子306X、畫格記憶體307X、預測訊號生成器308X(預測訊號生成手段)。逆量化器303X和逆轉換器304X所致之殘差訊號復原手段，係亦可採用其他構成。又，亦可沒有逆轉換器304X。以下，說明各構成。
輸入端子301X，係將以上述影像預測編碼方法所壓縮編碼成的壓縮資料，進行輸入。該壓縮資料中係含有，將影像分割成複數區塊而成的對象區塊進行了預測編碼而成的殘差訊號。
熵解碼器302X，係將輸入端子301X所輸入的壓縮資料進行熵解碼，以將對象區塊的殘差訊號之編碼資料加以解碼。
逆量化器303X，係將已被解碼的對象區塊之殘差訊號，經由訊號線L302X而輸入、進行逆量化。逆轉換器304X，係將逆量化後的資料，進行逆離散餘弦轉換。逆量化器303X及逆轉換器304X，係將分別進行過逆量化、逆離散餘弦轉換所得之訊號，輸出成為差分訊號(再生殘差訊號)。
預測訊號生成器308X，基本上係和圖34所示構成為相同構成或具有相當之機能，藉由和圖34之預測訊號生 成器103X相同的處理，生成預測訊號。預測訊號生成器308X，係僅根據畫格記憶體307X中所記憶的已再生訊號來生成預測訊號，因此將送往畫格記憶體307X和圖33中的畫格記憶體104X的輸入資料，以同樣方法加以管理，可生成和圖33之預測訊號生成器103X相同的預測訊號。關於該預測訊號生成器308X之構成的細節，因在圖34中說明過了，故省略。如此動作的預測訊號生成器308X，係將所生成的預測訊號，經由訊號線L308X而輸出至加算器305X。
加算器305X，係將預測訊號生成器308X所生成的預測訊號，加算至逆量化器303X及逆轉換器304X所復原出來的差分訊號(再生殘差訊號)，將對象區塊之再生影像訊號，經由訊號線L305X而輸出至輸出端子306X及畫格記憶體307X。然後，輸出端子306X，係往外部(例如顯示器)進行輸出。
畫格記憶體307X，作為下個解碼處理所需的參照用再生影像，而將從加算器305X所輸出的再生影像，當作參照影像而加以記憶。此時，是以和圖33的影像預測編碼裝置100X相同的方法，來管理再生影像。
接著，使用圖42來說明本實施形態的影像預測解碼裝置300X中的影像預測解碼方法。首先，透過輸入端子301X，已被壓縮的壓縮資料係被輸入(S302X)。然後，於熵解碼器302X中，對壓縮資料進行熵解碼，抽出被量化過的轉換係數(S303X)。此處，於預測訊號生成器 308X中，生成預測訊號(S304X)。S304X的處理，基本上和圖40的處領S102X相同，實施圖37~39的處理。
另一方面，量化過的轉換係數，係於逆量化器303X中使用量化參數而施以逆量化，於逆轉換器304X中被進行逆轉換，生成再生差分訊號(S305X)。然後，所生成的預測訊號和再生差分訊號會被加算而生成再生訊號，再生訊號係為了用來再生下一對象區塊，而被記憶至畫格記憶體(S306X)。當有下一壓縮資料時，則再度重複此處理程序(S307X)，直到所有的資料被處理到最後為止(S308X)。此外，亦可因應需要而返回S302X，使其擷取壓縮資料。
本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作為記錄媒體則例如有，軟碟片(註冊商標)、CD－ROM、DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。
圖43係能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的區塊圖。影像預測編碼程式P100X，係含有：區塊分割模組P102X、預測訊號生成模組P103X、記憶模組P104X、減算模組P105X、轉換模組P106X、量化模組P107X、逆量化模組P108X、逆轉換模組P109X、加算模組P110X、熵編碼模組P111X所構成。此外，預測訊號生成模組P103X，係如圖44所示，含有樣版比對模組P201X、候補預測訊號之組合決定模組P202X及預測訊號合成模組P203X。
藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預測編碼裝置100X的各構成要素相同。亦即，影像預測編碼程式P100X的各模組之機能，係和區塊分割器102X、預測訊號生成器103X、畫格記憶體104X、減算器105X、轉換器106X、量化器107X、逆量化器108X、逆轉換器109X、加算器110X、熵編碼器111X的機能相同，預測訊號生成模組P103X的各模組之機能，係和樣版比對器201X、候補預測訊號之組合決定器203X、用來合成訊號的預測領域取得器204X~加算器206X之機能相同。
又，圖45係能夠執行影像預測解碼方法的程式之模組的區塊圖。影像預測解碼程式P300X，係含有：熵解碼模組P302X、逆量化模組P303X、逆轉換模組P304X、加算模組P305X、記憶模組P307X、預測訊號生成模組P308X所構成。
藉由執行上記各模組所實現的機能，係和上述影像預測解碼裝置300X的各構成要素相同。亦即，影像預測解碼程式P300X的各模組之機能，係和熵解碼器302X、逆量化器303X、逆轉換器304X、加算器305X、畫格記憶體307X之機能相同。此外，預測訊號生成模組P308X，係具有和影像預測編碼程式P100X中的預測訊號生成模組P103X同等之機能，具備了樣版比對器201X、候補預測訊號之組合決定器203X、訊號合成所需之預測領域取得器204X~加算器206X之機能。
如此構成的影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼 程式P300X，係被記憶在記錄媒體10X，在後述的電腦上執行。
圖48係將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之電腦的硬體構成之圖示，圖49係將記錄媒體中所記憶之程式加以執行所需之電腦的斜視圖。作為電腦，亦包含具備CPU而可進行軟體所致之處理或控制的DVD播放器、機上盒、行動電話等。
如圖48所示，電腦30X，係具備：軟碟片驅動裝置、CD－ROM驅動裝置、DVD驅動裝置等讀取裝置12X、讓作業系統常駐的作業用記憶體(RAM)14X、用來記憶記錄媒體10X中所記憶之程式的記憶體16X、顯示器這類顯示裝置18X、屬於輸入裝置的滑鼠20X及鍵盤22X、進行資料收送用的通訊裝置24X、控制著程式之執行的CPU26X。電腦30X，係一旦把記錄媒體10X插入至讀取裝置12X，則從讀取裝置12X就可向記錄媒體10X中所記憶的影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X進行存取，藉由影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X，就可成為本實施形態的影像預測編碼裝置100X或影像預測解碼裝置300X而動作。
如圖49所示，影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X，係可以被重疊於載波之電腦資料40X的方式，透過網路而提供。此時，電腦30X，係將通訊裝置24X所接收到的影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X，記憶在記憶體16X，就可執行該當影像預測 編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X。
目前為止所說明的本實施形態，係亦可有如以下之變形。在圖34的候補預測訊號組合決定器203X中，是計算出對象區塊的對象相鄰領域之像素訊號與複數相鄰預測領域之像素訊號予以加權平均過的對象訊號之間的差分值亦即SAD值(絕對誤差值之和)，然後決定最佳的候補預測訊號之組合，但即使不使用SAD值，也可使用差分訊號之平方誤差和(SSD)或分散度(VAR)來進行組合的決定。3種價基準的演算量係依照SAD、SSD、VAR的順序而增加，但所換來的是評價的精度提升，可帶來減少誤差訊號的編碼量之效果。
又，當對象相鄰領域和對象訊號的差分值亦即SAD值為同值的組合是被複數獲得時，再使用SSD或VAR來決定最終的組合，此種方法亦有效。亦即，比較．選擇器236X，係於預測相鄰領域取得器232X中算出的SAD值，是和目前為止所算出之最小值一致時，就再將SSD或VAR當成比較對象，比較哪個值較小。此處被判斷為SSD或VAR較小的組合，係被當成具有最小值之組合而被記憶至比較．選擇器236X。此時，比較·選擇器236X，係會將SSD或VAR，連同SAD一起算出，並予以暫時記憶。
甚至，亦可不是相鄰預測領域之像素訊號，而是關於複數候補預測訊號之組合，計算其分散度，而用於組合之決定。具體而言，係藉由將圖34的預測相鄰領域取得器 232X、加權器234X、加算器235X，分別置換成預測領域取得器204X、加權器205X、加算器206X，就可實現。此變形例，係可不須對象相鄰領域取得器233X的處理，又可從比較．選擇器236X向圖33之減算器105X輸出預測訊號，因此具有削減電路規模之效果。
於樣版比對器201X的比較器213X中，雖然使用對象區塊之對象相鄰領域與已被探索之對象相鄰領域相同形狀的像素群的評價的差分值亦即SAD值，但亦可改成SSD或VAR，可期待和上記候補預測訊號組合決定器203X時同樣的效果。
圖33的預測訊號生成器103X，係不限定於圖34之構成。例如，圖34中，關於用樣版比對器所檢索到的複數候補預測訊號，是將用來存取該訊號所需的座標資訊，記憶至座標資訊用記憶體202X，但亦可將候補預測訊號和預測相鄰領域之像素訊號，加以記憶備用。雖然會增加圖34內的記憶體量，但具有減少對畫格記憶體104X存取的效果。又，樣版比對器201X，係將對象相鄰領域與M個預測相鄰領域之間的差分值亦即SAD值，經由訊號線L201bX而輸出至候補預測訊號之組合決定器203X，但組合的設定，當不使用它們的差分值亦即SAD值時，則訊號線L201bX就不需要。
在本實施形態中，雖然是以已再生像素來構成對象相鄰領域，但亦可用相鄰區塊之預測訊號來構成之。當根據誤差訊號的編碼區塊單位，想要縮小預測領域時，或不進 行編碼、解碼處理而要生成對象相鄰領域之訊號時，則為有效。
本實施形態係適用於，用樣版比對，探索出不確定數的候補訊號，選擇出適切數目之候補訊號的手法。
接著，針對本實施形態之影像預測編碼裝置100X及影像預測解碼裝置300X的作用效果，加以說明。
於本實施形態的影像預測編碼裝置100中，樣版比對器201X係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX~404cX、414aX~414cX，從已再生影像所成的探索領域401X及417X中，探索出來。候補預測訊號之組合決定器203X中的組合設定器231X，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404aX~404cX、414aX~414cX當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預測相鄰領域取得器232X，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，加權器234X及加算器235X，係將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，比較．選擇器236X，係將加權器234X等所生成的比較訊號和對象相鄰領域取得器233X所取得的相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。預測領域取得器204X，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號， 加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。如此所生成的預測訊號，會從透過區塊分割器102X所取得之對象像素訊號中，被減算器105X扣除，以生成殘差訊號；轉換器106X、量化器107X、及熵編碼器111X係將所生成的殘差訊號，加以編碼。
藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
又，本實施形態的影像預測編碼裝置100X中的比較．選擇器236X，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分的絕對值和SAD值較小的組合，就可選擇出較適合於平滑化的候補預測訊號之組合。
又，本實施形態的影像預測編碼裝置100X中的加權器234X及加算器235X，係藉由將組合設定器231X中所設定之組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。
又，本實施形態的影像預測編碼裝置100X中的組合設定器231X所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡易之構成。此處，n之值係為0以上的整數，較為理 想。
又，於本實施形態的影像預測解碼裝置300中，樣版比對器201X係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX~404cX、414aX~414cX，從已再生影像所成的探索領域401X及417X中，探索出來。候補預測訊號之組合決定器203X中的組合設定器231X，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404aX~404cX、414aX~414cX當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預測相鄰領域取得器232X，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，加權器234X及加算器235X，係將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，比較．選擇器236X，係將加權器234X等所生成的比較訊號和對象相鄰領域取得器233X所取得的相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇。預測領域取得器204X，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
然後，根據透過輸入端子301X所輸入之壓縮資料，熵解碼器302X、逆量化器303X、逆轉換器304X會復原出差分訊號；加算器305X係如上述般地將預測訊號與差 分訊號進行加算，生成再生影像訊號。
藉此，使用對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，可不必增多資訊量就能選擇出適合平滑化的候補預測訊號之組合，因此可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。
又，本實施形態的影像預測解碼裝置300X中的比較．選擇器236X，係藉由選擇比較訊號與相鄰像素訊號之差分的絕對值和SAD值較小的組合，就可選擇出較適合於平滑化的候補預測訊號之組合。
又，本實施形態的影像預測解碼裝置300中的加權器234X及加算器235X，係藉由將組合設定器231X中所設定之組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號予以加權平均以生成比較訊號，就可生成出在選擇較適合於平滑化之候補預測訊號之組合時的適切之比較訊號。
又，本實施形態的影像預測解碼裝置300X中的組合設定器231X所設定的預測相鄰領域之組合，是設計成含有與對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域，藉此，可僅進行加算與移位演算，可採取實裝上簡易之構成。此處，n之值係為0以上的整數，較為理想。
又，於本實施形態的影像預測編碼程式P100X中，樣版比對模組P201X係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402P201X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領 域404aX~404cX、414aX~414cX，從已再生影像所成的探索領域401X及417X中，探索出來。候補預測訊號之組合決定模組P202X中的組合設定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404aX~404cX、414aX~414cX當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，候補預測訊號之組合決定模組P202X，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，預測訊號合成模組P203X，係將已生成之比較訊號與已取得之相鄰像素訊號的相關性較高的組合，加以選擇。候補預測訊號之組合決定模組P202X，係基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上對象像素訊號之候補預測訊號，將候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。如此所生成的預測訊號，會從透過區塊分割模組P102X所取得之對象像素訊號中，被減算模組P105X扣除，以生成殘差訊號；轉換模組P106X、量化模組P107X、及熵編碼模組P111X係將所生成的殘差訊號，加以編碼。
又，於本實施形態的影像預測解碼程式P300X中，樣版比對模組P201X係將與對象像素訊號所成之對象領域(對象區塊)402P201X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX~404cX、414aX~414cX，從已再生影像所成的 探索領域401X及417X中，探索出來。預測訊號合成模組P203X中的組合設定器231，係將含有已探索之複數預測相鄰領域404aX~404cX、414aX~414cX當中至少1者的，任意之預測相鄰領域之組合，導出2祖以上。然後，預測訊號合成模組P203X，係將已導出的預測相鄰領域之像素訊號予以抽出，將已抽出的像素訊號使用預定之合成方法，例如用平均化而進行加工，針對每一組合分別生成相對於相鄰像素訊號的比較訊號。然後，預測訊號合成模組P203X，係將已生成之比較訊號與已取得之相鄰像素訊號的相關性較高的組合，加以選擇。預測訊號合成模組P203X，係基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號；預測訊號合成模組P203X，係將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
然後，根據輸入之壓縮資料，熵解碼模組P302X、逆量化模組P303X、逆轉換模組P304X會復原出差分訊號；加算模組P305X係如上述般地將預測訊號與差分訊號進行加算，生成再生影像訊號。
<第六實施形態>
接著說明，關於候補預測訊號之組合決定器203X(參照圖34)以及候補預測訊號之組合決定方法(參照圖38)，可以使得平滑化之候補預測訊號帶有多樣性的其他實施形態。這些實施形態，候補預測訊號之組合決定器 203X(參照圖34)與候補預測訊號之組合決定方法(參照圖38)以外的部份，係和第五實施形態之預測訊號生成器103X為相同構成，因此省略說明。此外，本實施形態所述之發明，係可適用於影像預測編碼裝置、影像預測解碼裝置、影像預測編碼方法、影像預測解碼方法、可執行影像預測編碼方法的程式、以及用來執行記錄媒體中所記錄之程式的電腦的硬體構成。又，關於圖34和圖38中相同符號所示的機能或方法，係和上記動作及處理相同，因此以下省略說明。又，本實施形態係可適用於上述的影像預測編碼裝置100X或影像預測解碼裝置300X。
圖50係第六實施形態的預測訊號生成器103aX之構成的區塊圖。該預測訊號生成器103aX，係含有：樣版比對器201X、座標資訊用記憶體202X、候補預測訊號之組合決定器203bX、預測領域取得器204X、加權器205X、加算器206X所構成。上述第五實施形態所述之預測訊號生成器103X，係在候補預測訊號之組合決定器203bX的構成為互異。亦即，在圖34中的候補預測訊號之組合決定器203X中，係使用經由L201bX所輸入之M個SAD值(對象相鄰領域與M個各預測相鄰領域之間的絕對值誤差和)，來設定預測相鄰領域之組合，但在圖50中的候補預測訊號之組合決定器203bX中，係使用經由L201bX所輸入之M個SAD值、和經由L202cX所輸入之預測相鄰領域的座標資訊，來設定預測相鄰領域之組合。
更具體而言，圖50中的組合設定器237X的構成，是 和圖34的組合設定器231X之構成不同，而且，圖50的候補預測訊號之組合決定器203bX，係除了圖34中的候補預測訊號之組合決定器203X之構成外，還加上含有預測相鄰領域數之設定器230X所構成。
預測相鄰領域數之設定器230X，係從用樣版比對器201X所探索到的預測相鄰領域之數M中，決定出要進行平滑化之預測相鄰領域之數目的候補。亦即，預測相鄰領域數之設定器230X，係經由訊號線L201bX，將於樣版比對器201X上所探索到的預測相鄰領域之數目M，加以輸入。然後，預測相鄰領域數之設定器230X，係算出1個以上之小於M值的2的次方數N，經由訊號線L230X，依序改變N值而輸出至組合設定器237X。例如，當M為6時，則輸出N＝1、2、4；當M為30時，則輸出N＝1、2、4、8、16。
組合設定器237X，係使用經由訊號線L230X所輸入的N值，和經由訊號線L201bX所輸入的M個SAD值，和經由訊號線L202cX所輸入的M個預測相鄰領域的座標資訊，來選擇出N個預測相鄰領域。然後，將選擇資訊(可用來識別已選擇之預測鄰接領域的資訊)當成預測相鄰領域之組合資訊，經由訊號線L237X而依序向預測相鄰領域取得器232X，改變N個預測相鄰領域之組合而予以複數輸出。
如此，於候補預測訊號之組合決定器203bX中，對於不同N值的預測相鄰領域之組合資訊，是由組合設定器 237X加以生成，以圖34所說明過的程序，選擇1筆組合資訊。
圖51係組合設定器237X之詳細構成的區塊圖。該組合設定器237X，係含有評價對象預測相鄰領域之決定器281X、計數器282X、參照影像之評價器283X及運動向量之評價器284X所構成。組合設定器237X，係對輸入值N，使用被樣版比對器201X所探索到的M個預測相鄰領域之座標資訊，選擇N個預測相鄰領域，將選擇資訊當成預測相鄰領域之組合資訊而加以輸出。此外，雖然在本實施形態中，係使用座標資訊，亦即參照影像的識別號碼(參照影像號碼)，和對象相鄰領域與預測相鄰領域之間的畫面內的空間性差分座標(以下稱之為運動向量)，來選擇由N個預測相鄰領域所成之預測相鄰領域之組合，但選擇時所用的資料，係不限定於參照影像號碼和運動向量。該座標資訊，係只要是有關於各候補預測訊號之生成，且唯一決定預測相鄰領域的資訊即可，只要是用來存取預測相鄰領域所需的資訊即可。例如，使用預測相鄰領域的像素訊號，從預定的複數預測方法中決定出1個預測方法的情況下，亦可在選擇時所用的資料中，含有預測方法。
評價對象預測相鄰領域之決定器281X，係從被樣版比對器201X所探索到的M個預測鄰接領域中，選擇出N個預測鄰接領域之前，將身為選擇對象的預測鄰接領域之數目限制成R個。該R值，係如後述，藉由將M個預測相鄰領域當中具有所定閾值以上之SAD者加以計數，而 決定的數值。該R值的決定，係當N值相對於M值是非常小時，則不會選擇與對象相鄰領域之間的SAD值較大的預測相鄰領域，具有如此效果。
對評價對象預測相鄰領域之決定器281X，係經由訊號線L201bX而輸入著被樣版比對器201X所探索到的M個預測相鄰領域所對應之M個SAD值(對象相鄰領域與M個預測相鄰領域之間的差分資料)，同時經由訊號線L230X而輸入著應選擇之預測相鄰領域的數目N。評價對象預測相鄰領域之決定器281X，係對於所被輸入的N值，和預定之閾值與M個SAD值進行比較，將小於閾值的SAD值之數目，加以計數。然後，如此計數到的小於閾值之SAD值的數目，被當作評價對象之預測相鄰領域的數R，經由訊號線L281X，輸出至計數器282X。其中，當R值是小於或等於N值時，因為不須預測相鄰領域之選擇，所以評價對象預測相鄰領域之決定器281X係將該資訊當成N個(R個)的預測相鄰領域之組合資訊而經由訊號線L237X輸出至預測相鄰領域取得器232X。此外，如上記所示，R值的決定，係當N值相對於M值是過小時，則不會選擇與對象相鄰領域之差較大的預測相鄰領域，具有如此效果。因此，若滿足該條件，則R值的決定時，亦可使用閾值以外的手段。例如，可將2×N值與M值進行比較，較小者視為R值而加以輸出，或可當閾值處理中所決定的R值是大於2×N值時，則將R值限定成2×N值。又，閾值係可非事先決定，而是將之加以編碼。
一旦對計數器282X輸入了，經由訊號線L28lX所輸入之評價對象之預測相鄰領域的數R值，則計數器282X係一面將計數器值P從1至R逐次加以更新，一面經由訊號線L282aX與訊號線L282bX而向參照影像之評價器283X與運動向量之評價器284X進行輸出。
在參照影像之評價器283X中，係從R個參照影像號碼，考慮其多樣性，選擇出N個參照影像號碼。該參照影像之評價器283X，首先，一旦經由訊號線L282aX而輸入了P值，則將用來存取與對象相鄰領域之間的SAD值是第P個小的預測相鄰領域所需之參照影像號碼，經由訊號線L202cX而從座標資訊用記憶體202X取得。取得了R個參照影像號碼後，參照影像之評價器283X，係確認探索領域內的各參照影像中所含之預測相鄰領域之數Ref[i](i＝1,2,...,F；i係參照影像號碼，F係被樣版比對器201X視為探索對象的參照影像之數)。接著，參照影像之評價器283X，係將與對象相鄰領域之間SAD值為最小的預測相鄰領域所隸屬的參照影像號碼i當成初期值，實施以下動作。
1)將參照影像號碼i加以選擇。
2)將預測相鄰領域之數目Ref[i]的值，逐次減1。若預測相鄰領域之數目Ref[i]變成0時則參照影像號碼係被排除在選擇對象之外。
3)將參照影像號碼i，增加1。當i為F時，把i重置成1。
此動作，係直到N個參照影像被選擇為止，會被巡迴地反覆。已選擇的N個參照影像號碼，係經由訊號線L283X而輸出至運動向量之評價器284X。
例如，圖58所示，表示參照影像450X與預測相鄰領域之數目Ref[i]之關係的的概念圖中，對每一參照影像，形成預測相鄰領域。針對參照影像號碼1，圖示其預測相鄰領域404iX係形成了3個，此時Ref[1]＝3。藉由重複上述處理1)－處理3)，便取得Ref[i]值為上位N個為止的參照影像號碼。
此外，參照影像之選擇方法，係只要能確保預測相鄰領域之多樣性即可，不限定於將識別號碼予以計數增值的方法。例如，亦可考慮參照影像號碼i所對應之Ref[i]的比率Ref[i]/R，來選擇參照影像。又，亦可考慮相對於編碼對象影像之參照影像的位置(過去、未來、現在)，來選擇預定的比率。
運動向量之評價器284X，係一旦被從參照影像之評價器283X輸入了N個參照影像號碼，則會一面考慮運動向量的多樣性，一面從R個運動向量中選擇出N個運動向量。該R個運動向量，係對應於上述R個預測相鄰領域。運動向量之評價器284X，一旦經由訊號線L282bX而輸入了P值，則將用來存取與對象相鄰領域之間的SAD值是第P個小的預測相鄰領域所需之參照影像號碼與運動向量資訊，經由訊號線L202cX而取得。取得到R個運動向量後，運動向量之評價器284X，係對每一參照影像，確認 與對象相鄰領域之間SAD值最小的預測相鄰領域所對應之運動向量SMV[i]。接著，運動向量之評價器284X，係對經由訊號線L283X所輸入的N個參照影像號碼，對應上運動向量。具體而言，4)將R個運動向量分類成參照影像號碼別，分別算出應選擇之運動向量的數NumMV[i]。
5)接著，將比NumMV[i]大1的參照影像號碼i之SMV[i]，加以選擇。
6)然後，關於各參照影像號碼i，按照與SMV[i]之絕對值差分和的大小順序，選擇“NumMV[i]－1”個運動向量。
如此選擇的運動向量與參照影像號碼之組合所對應的N個預測相鄰領域之資訊，係成為預測相鄰領域之組合資訊，經由訊號線L237X而輸出至預測相鄰領域取得器232X。
針對此運動向量之相關處理4)~6)的處理概念，示於圖59。依照圖59，各參照影像中係存在有複數預測相鄰領域，也存在有對應其之運動向量。例如，在圖59的例子中，在參照影像號碼1，係存在有運動向量MV1及MV2。此時，NumMV[1]＝2。又，例如，當運動向量MV1小於MV2時，作為SMV[1]是選擇運動向量MV1。又，因為運動向量的數NumMV[3]＝0，所以在處理2)中，不選擇參照影像號碼3，而是選擇其他的參照影像號碼1、2、4、5。
此外，運動向量之選擇方法，係只要能確保多樣性即可，不限定於上記所示方法。例如，亦可藉由以已選擇之參照影像i的運動向量來更新SMV[i]，來將與上回選擇之運動向量的絕對值差分和較大的運動向量，在下次中加以選擇。
又，如圖51所示，藉由使用用來存取各預測相鄰領域所需之座標資訊(參照影像號碼及運動向量)，就可選擇在時空間方向上具有多樣性的預測相鄰領域。此外，在上記中，雖然組合設定器237X，是從R個預測相鄰領域中選擇出N個預測相鄰領域，但不需要將所有N個都使用座標資訊來選擇。例如，亦可考慮針對N/2個係選擇與對象相鄰領域之間SAD值較小的預測相鄰領域，該情況下係可期待使預測性能穩定之效果。又，對與SMV[i]之運動向量的絕對值差分和設下限制，當大於預定閾值時，則從選擇對象中排除在外的手段，對於穩定預測性能也有幫助。此外，組合設定器237X內的構成，係不限定於圖51。例如，將R值設成M值時，或預先將R值對N值加以設定時，則評價對象預測相鄰領域之決定器281X係並不一定需要。此時，預測相鄰領域的選擇，係可僅用座標資訊、亦即運動參數來實施。
如以上說明，將圖51中所示的可考慮多樣性來選擇預測相鄰領域之組合的組合設定器237X，與圖50所示之可使用對象相鄰領域與預測相鄰領域之關係來選擇進行平滑化之候補預測訊號之數目的候補預測訊號之組合決定器 203bX(預測訊號生成器103aX)加以合併使用，就可考慮到時空間的多樣性，來實施進行平滑化之候補預測訊號之數目的選擇動作。此外，候補預測訊號之組合決定器203bX內的構成，係不限定於圖50所示的構成。例如，預測相鄰領域數之設定器230X，係可被包含在組合設定器237X中。
接著，說明圖50與圖51所示之預測訊號生成器103aX的動作，亦即候補預測訊號之組合決定方法。圖52，係使用了組合設定器237X的預測訊號生成器103aX之動作的流程圖，是以使進行平滑化之候補預測訊號帶有多樣性為目的之候補預測訊號之組合決定方法。在圖52中，與圖38不同，以預測相鄰領域數之設定器230X，實施設定候補預測訊號數目N的處理(S602X、S609X)。
首先，組合決定器203X的組合設定器237X，係將候補預測訊號的數目，設定成1(S602X)。接著，對象相鄰領域取得器233X，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體104X中取得(S603X)。
另一方面，於組合設定器237X上，使用用來存取預測相鄰領域所需之座標資訊(參照影像號碼及運動向量)，及對象相鄰領域與預測相鄰領域之差分SAD值，來選擇N個預測相鄰領域(S604aX)。關於以下的處理，係和圖38相同。
亦即，預測相鄰領域取得器232X，係於加權器234X、及加算器235中，取得N個預測相鄰領域之像素訊號， 藉由其平均化(亦可為加權平均)，生成出比較訊號(S605X)，於比較．選擇器236X中，算出所生成之比較訊號與相鄰像素訊號的差分值，亦即SAD值(S606X)。同時，在比較．選擇器236X中，算出的SAD值和目前為止最小的SAD值進行比較(S607X)，當判斷為SAD值是最小值時，進則入S608X；若判斷為並非如此時，則進入S609X。此外，在S607X中，雖然所算出的SAD值和目前為止最小的SAD值相同時，則進入S609X，但亦可設計成進入S608X。
當算出的SAD值就是目前為止最小的SAD值時，則於比較．選擇器236X中，將S604X所取得到的座標資訊之組合，加以記憶(S608X)。
此處，組合設定器237X，係將N的值更新成2倍(S609X)。然後，比較已更新之N值與M值的大小(S610X)，當更新後的N值小於M值時，則返回S604X；當更新後的N值大於M值時，則將S608X中所記憶的座標資訊之組合，決定成為候補預測訊號之組合，結束候補預測訊號之組合選擇處理(S611X)。
接著，說明上述處理S604aX的詳細處理。圖53係使用預測相鄰領域之座標資訊來選擇N個預測相鄰領域時的組合設定器237X之動作的流程圖。在此處理中，對於輸入值N，使用以樣版比對器201X探索候補預測訊號之處理(參照圖37)所探索到的M個預測相鄰領域的座標資訊，來選擇N個預測相鄰領域。
此外，雖然本實施形態中的組合設定器237X，係使用座標資訊、亦即參照影像號碼與運動向量來選擇由N個預測相鄰領域所成之組合，但選擇時所用的資料，係不限定於參照影像號碼和運動向量。只要是有關於各候補預測訊號之生成，且使用預測相鄰領域而唯一決定的資訊，則亦可被包含在選擇時所用的資料中，只要是用來存取預測相鄰領域所需的資訊即可。例如，從預定的複數預測方法中，使用預測相鄰領域之訊號，來決定出1個預測方法的情況下，亦可在選擇時所用的資料中，含有預測方法。
首先，於評價對象預測相鄰領域之決定器281X中，係從被樣版比對器201X所探索到的M個預測鄰接領域中，選擇出N個預測鄰接領域之前，將身為選擇對象的預測鄰接領域之數目設定成R個，以做限制(S802X)。該R值的設定，係當N值相對於M值是非常小時，則不會選擇與對象相鄰領域之間的SAD值較大的預測相鄰領域，具有如此效果。因此，若滿足該條件，則R值的決定法時，亦可使用閾值以外的方法。例如，可將2×N與M進行比較，較小者視為R而加以輸出，或可當閾值處理中所決定的R是大於2×N時，則將R限定成2×N。又，閾值係可非事先決定，而是將之加以編碼。
接著，評價對象預測相鄰領域之決定器281X，係比較R值與N值，當R值小於或等於N值時，則因為不需要預測相鄰領域的選擇，所以結束預測相鄰領域之選擇處理(S803X：NO)。當R值大於N值時，則計數器282X 係將計數值P予以初期化(S804X)。參照影像之評價器283X與運動向量之評價器284X，係將用來存取與對象相鄰領域之間的SAD值是第P個小的預測相鄰領域所需之參照影像號碼與運動向量，從座標資訊用記憶體202X中依序取得。將P值與R值進行比較(S806X)，當P值小於R摭拾(S806X：YES)，則對計數值P加算1(S807X)，重複進行S805X之處理。
一旦P值達到R值(S805X：NO)，則參照影像之評價器283X，係從R個參照影像號碼，考慮其多樣性，選擇出N個參照影像號碼(S808X)。具體而言，首先，將已取得之R個參照影像號碼視為對象，確認探索領域內的各參照影像中所含之預測相鄰領域之數Ref[i](i＝1,2,...,F；i係參照影像號碼，F係被樣版比對器201X視為探索對象的參照影像之數)。接著，參照影像之評價器283X，係將與對象相鄰領域之間SAD值為最小的預測相鄰領域所隸屬的參照影像號碼i當成初期值，實施以下處理。
1)將參照影像號碼i加以選擇。
2)將預測相鄰領域之數目Ref[i]的值，逐次減1。若Ref[i]變成0時則參照影像號碼係被排除在選擇對象之外。
3)將參照影像號碼i，增加1。當i為F時，把i重置成1。
此處理，係直到N個參照影像被選擇為止，會被巡迴 地反覆。此外，參照影像之選擇方法，係只要能確保多樣性即可，不限定於將識別號碼予以計數增值的方法。例如，亦可考慮參照影像號碼i所對應之預測相鄰領域之數目Ref[i]的比率Ref[i]/R，來選擇參照影像。又，亦可考慮相對於編碼對象影像之參照影像的位置(過去、未來、現在)，來選擇預定的比率。
接著，運動向量之評價器284X，係從R個運動向量中，考慮其多樣性，選擇出N個運動向量(S809X)。具體而言，首先，運動向量之評價器284X，係對每一參照影像，確認與對象相鄰領域之間SAD值最小的運動向量SMV[i]。接著，運動向量之評價器284X，係對S808X所選擇的N個參照影像號碼，對應上運動向量。具体地，4)將R個運動向量分類成參照影像號碼別，分別算出應選擇之運動向量的數NumMV[i]。
5)將比NumMV[i]大1的參照影像號碼i之SMV[i]，加以選擇。
6)然後，關於各參照影像號碼i，按照與SMV[i]之絕對值差分和的大小順序，選擇“NumMV[i]－1”個運動向量。此外，運動向量之選擇方法，係只要能確保多樣性即可，不限定於上記所示方法。例如，亦可藉由以已選擇之參照影像i的運動向量來更新SMV[i]，來將與上回選擇之運動向量的絕對值差分和較大的運動向量，在下次中加以選擇。
如此除了對象相鄰領域與複數預測相鄰領域之間的差 分資料外，還加上藉由使用用來存取各預測相鄰領域所需之運動參數，就可選擇在時空間方向上具有多樣性的預測相鄰領域。此外，在上記中，雖然是從R個選擇出N個預測相鄰領域，但不需要將所有N個都使用運動參數來選擇。例如，N/2個，係將與對象相鄰領域之間SAD值較小的預測相鄰領域加以選擇之方法，可期待使預測性能穩定之效果。又，對與SMV[i]之運動向量的絕對值差分和設下限制，當大於預定閾值時，則從選擇對象中排除在外的方法，對於穩定預測性能也有效果。此外，將R值設成M值時，或預先將R值對N值加以設定時，則處理S803X係可免除，此時，預測相鄰領域的選擇處理，係可僅用座標資訊、亦即運動參數來實施。
又，藉由將圖53所示的「考慮多樣性而選擇預測相鄰領域之組合的處理」，和圖52所示的「使用對象相鄰領域與預測相鄰領域之關係而平滑化之候補預測訊號之數的選擇處理」合併使用，就可考慮到時空間的多樣性，來實施進行平滑化之候補預測訊號之數目的選擇處理。
本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作為記錄媒體則例如有，軟碟片(註冊商標)、CD－ROM、DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。其具體的模組構成，係示於圖43、圖44及圖45。此外，此處，預測訊號生成模組103X的機能，係相當於上述預測訊號生成器103aX。又，相當於組合設定器237X的組合設定模組 ，係如圖60所記載。圖60係組合設定模組P237X之模組構成的區塊圖。該組合設定模組P237X，係含有評價對象預測相鄰領域之決定模組P281X、計數模組P282X、參照影像之評價模組P283X及運動向量之評價模組P284X所構成。這些各模組，係具有和圖51所示之組合設定器237X中的評價對象預測相鄰領域之決定器281X、計數器282X、參照影像之評價器283X、運動向量之評價器284X同等之機能。
如此構成的影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X，係被記憶在記錄媒體10，上述圖48、圖49所示的電腦上執行。
接著，針對此第六實施形態中的影像預測編碼裝置100X及影像預測解碼裝置300X的作用效果，加以說明。
第六實施形態的影像預測編碼裝置100X，係具備：將輸入影像分割成複數領域的區塊分割器102X；和對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號的預測訊號生成器103X；和生成出已生成之預測訊號與對象像素訊號的殘差訊號的作為殘差訊號生成手段而發揮機能的減算器106X；和將所生成之殘差訊號予以編碼的轉換器106X、量化器107X及熵編碼器111X。
然後，於預測訊號生成器103aX中，樣版比對器201X係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關 性為高的複數預測相鄰領域404aX－414cX，從已再生影像所成的探索領域401X、417X中，探索出來。然後，組合設定器237X，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合。
預測相鄰領域取得器232X、加權器234X、及加算器235X，係將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，用預定之合成方法進行加工，藉此而分別生成對於相鄰像素訊號的比較訊號。比較．選擇器236X，係將比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選擇；並輸出至預測領域取得器204X。
預測領域取得器204X，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，可高效率地生成編碼資料。
又，第六實施形態的影像預測解碼裝置300X，係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼的熵解碼器302X；和從解碼所得之訊號中復原出再生殘差訊號的逆量化器303X及逆轉換器304X；和針對對象領域之對象像素訊號，生成預測 訊號的預測訊號生成器308X；和將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成再生影像訊號的加算器305X。
然後，預測訊號生成器103aX係將與對象像素訊號所成之對象領域401X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX－414cX，從已再生影像所成的探索領域401X、417X中，探索出來。然後，組合設定器237X，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合。
預測相鄰領域取得器232X、加權器234X、及加算器235X，係將組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，用預定之合成方法進行加工，藉此而分別生成對於相鄰像素訊號的比較訊號。比較．選擇器236X，係將比較訊號與相鄰像素訊號之相關性較高的預測相鄰領域之組合，加以選擇；並輸出至預測領域取得器204X。
預測領域取得器204X，係可基於已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之對象像素訊號的候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。藉此，可高效率將已編碼之編碼資料，進行解碼。
<第七實施形態>
如上述，圖50~圖53中，是將「考慮多樣性而選擇預測相鄰領域之組合的處理」與「使用對象相鄰領域與預測相鄰領域之關係而平滑化之候補預測訊號之數的選擇處理」合併使用。然而，「考慮多樣性而選擇預測相鄰領域之組合的處理」不與「使用對象相鄰領域與預測相鄰領域之關係而平滑化之候補預測訊號之數的選擇處理」組合的處理時，也具有效果。以下，說明此實施形態。
在本實施形態中，可先設定要進行平滑化之候補預測訊號的數目FN，然後利用「考慮多樣性而選擇預測相鄰領域之組合的處理」，來決定候補預測訊號之組合。亦即，圖51所示的組合設定器237X之動作和圖53所示之處理S604aX的處理，是僅對已決定好的FN值來實施，藉由組合設定器237X而從M個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領域。然後，基於被選擇的FN個預測相鄰領域之組合，來實施FN個候補預測訊號的加權平均處理。
圖54和圖55，係使用對象相鄰領域與預測相鄰領域之關係來選擇要進行平滑化之候補預測訊號之數目時的實施形態。以下，針對第六實施形態的預測訊號生成器103aX，和本實施形態的預測訊號生成器103bX的相異點，加以說明。此外，當然，本實施形態的預測訊號生成器103bX，係可適用於第五實施形態中所記載之影像預測編碼裝置100X及影像預測解碼裝置300X。
圖54係第七實施形態，含有候補預測訊號之組合設定器237X的預測訊號生成器103bX之構成的區塊圖。圖54中的候補預測訊號之組合決定器203cX中，與圖50中的候補預測訊號之組合決定器203bX不同，是從預測相鄰領域數之設定器230X，有複數個不同之N值(N個預測相鄰領域)，不經由組合設定器237X，而是直接輸入至預測相鄰領域取得器232X。
然後，如圖34所說明，預測相鄰領域數之設定器230X，係使N值改變(亦即使小於M值的2之次方數的N改變)，向預測相鄰領域取得器232X輸出N值，預測相鄰領域取得器232X、加權器234X及加算器235X係使用複數之N值(N個預測相鄰領域)來將與對象相鄰領域之SAD值較小的N個預測相鄰領域，進行加權平均化，生成複數個對每一N個預測相鄰領域之組合的比較訊號。比較．選擇器236X，係將該N值互異之複數比較訊號，與對象相鄰領域進行比較，將差為最小時的N值決定成為FN值，將其輸出至組合設定器237X。此外，比較．選擇器236X，係一面改變N值一面進行上述處理直到超過M值，逐次更新最小的SAD值。
組合設定器237X，係使用已決定之FN值、經由訊號線L201bX所輸入之M個SAD值、及經由訊號線L202cX所輸入之預測相鄰領域的座標資訊，從M個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領域。亦即，組合設定器237X，係將小於對應於FN值所定之閾值的SAD值的數目加以計 數，基於其計數的值，來選擇FN個預測相鄰領域。其詳細處理係示於圖51。
然後，組合設定器237X，係將預測相鄰領域之組合當成候補預測訊號之組合資訊，經由訊號線L203X而輸出至預測領域取得器204X。組合設定器237X中的動作，係如上述圖51中所說明。
然後，預測領域取得器204X，係依照經由訊號線L203X所輸入的候補預測訊號之組合資訊，將該組合中所屬之候補預測訊號的座標資訊，經由訊號線L202bX而加以取得。然後，預測領域取得器204X，係經由訊號線L104X而從畫格記憶體104X，將已取得之座標資訊所對應的候補預測訊號加以取得，隨時輸出至加權器205X。加權器205X，係對經由訊號線L204X所輸入之各候補預測訊號乘上權重係數，經由訊號線L205X而輸出至加算器206X。加算器206X係將已被加權過的候補預測訊號依序加算，成為預測訊號而經由訊號線L103X輸出至圖33的減算器105X。
圖55係第七實施形態的預測訊號生成器103bX來選擇預測相鄰領域時之處理的流程圖。此方法中，係和圖38所示處理同樣地，預測相鄰領域數之設定器230X，係將候補預測訊號之數目設定成1(S602X)，對象相鄰領域取得器233X，係將對於對象區塊的對象相鄰領域(樣版訊號)，從畫格記憶體104X中取得(S603X)；於預測相鄰領域取得器232X上，已被預測相鄰領域數之設定器 230X所設定之組合中所屬之N個預測相鄰領域，是經由訊號線L104X而被取得(S604X)。
其後，於預測相鄰領域取得器232X、加權器234X及加算器235X中，藉由N個預測相鄰領域之像素訊號的平均化(亦可為加權平均)，生成出比較訊號(S605X)，於比較．選擇器236X中，算出所生成之比較訊號與相鄰像素訊號的差分值，亦即SAD值(S606X)。同時，在比較．選擇器236X中，算出的SAD值和目前為止最小的SAD值進行比較(S607X)，當判斷為SAD值是最小值時，進則入S608aX；若判斷為並非如此時，則進入S609X。此外，在S607X中，雖然所算出的SAD值和目前為止最小的SAD值相同時，則進入S609X，但亦可設計成進入S608aX。
然後，一旦藉由比較．選擇器236X而判斷了，於S606X中所算出之SAD值是小於目前為止已算出之SAD之最小值，則最小值係被更新成新算出的SAD值，此時的N值係被決定成為候補預測訊號之數目FN(S608aX)。
然後，N值被更新成2倍(S609X)，當更新後的N值小於M值時，則返回S604X；當更新後的N值大於M值時，則將S608aX中所決定之座標資訊之組合，決定成為候補預測訊號之組合。然後，於組合設定器237X上，使用用來存取預測相鄰領域所需之座標資訊(參照影像號碼及運動向量)，及對象相鄰領域與預測相鄰領域之差分 SAD值，從M個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領域，將FN個預測相鄰領域的再生訊號，視為對象領域之候補預測訊號(S610aX)。該S610aX之處理，因為和S604aX(參照圖53)相同，故省略說明。
本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作為記錄媒體則例如有，軟碟片(註冊商標)、CD－ROM、DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。其具體的模組構成，係如圖43、圖44、圖45、及圖60所示。此外，此處，預測訊號生成模組103X的機能，係相當於上述預測訊號生成器103bX。如此構成的影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X，係被記憶在記錄媒體10X，上述圖48、圖49所示的電腦上執行。
接著，針對第七實施形態之影像預測編碼裝置100X及影像預測解碼裝置300X的作用效果，加以說明。
第七實施形態的影像預測編碼裝置100X，係具備：將輸入影像分割成複數領域的區塊分割器102X；和對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號的預測訊號生成器103X；和生成出已生成之預測訊號與對象像素訊號的殘差訊號的作為殘差訊號生成手段而發揮機能的減算器106X；和將所生成之殘差訊號予以編碼的轉換器106X、量化器107X及熵編碼器111X。
然後，於預測訊號生成器103X中，樣版比對器201X 係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX－414cX，從已再生影像所成的探索領域401X、411X中，探索出來。
另一方面，預測相鄰領域數之設定器230X，係設定要進行選擇之預測相鄰領域的數目N。
然後，組合設定器237X，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從探索領域中選擇出所設定之數目的預測相鄰領域。預測領域取得器204X，係可基於已選擇之預測相鄰領域，生成所設定之數目的對象像素訊號的候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
此外，於本實施形態中，基於被預測相鄰領域230X所設定之預測相鄰領域的數目N，藉由預測相鄰領域取得器232X、加權器234X、及加算器235X而生成比較訊號。此處，N值的值係被適宜變更，然後輸入至預測相鄰領域取得器232X，以隨應於N值來生成比較訊號。基於該比較訊號而藉由比較．選擇器236X以選擇出與對象相鄰領域之像素訊號的差分SAD值最小的比較訊號，將用來特定出該選擇比較訊號之基礎的N個預測相鄰領域所需之N值，輸出至組合設定器237X。
藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此， 可高效率地生成編碼資料。
又，第七實施形態的影像預測解碼裝置300X，係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼的熵解碼器302X；和從解碼所得之訊號中復原出再生殘差訊號的逆量化器303X及逆轉換器304X；和針對對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號的預測訊號生成器308X；和將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成再生影像訊號的加算器305X。
然後，於預測訊號生成器103X中，樣版比對器201X係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX－414cX，從已再生影像所成的探索領域401X、411X中，探索出來。
另一方面，預測相鄰領域數之設定器230X，係設定要進行選擇之預測相鄰領域的數目N。
然後，組合設定器237X，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，從探索領域中選擇出所設定之數目的預測相鄰領域。預測領域取得器204X，係可基於已選擇之預測相鄰領域，生成所設定之數目的對象像素訊號的候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
此外，於第七實施形態中，基於被預測相鄰領域 230X所設定之預測相鄰領域的數目N，藉由預測相鄰領域取得器232X、加權器234X、及加算器235X而生成比較訊號。此處，N值的值係被適宜變更，然後輸入至預測相鄰領域取得器232X，以隨應於N值來生成比較訊號。基於該比較訊號而藉由比較．選擇器236X以選擇出與對象相鄰領域之像素訊號的差分SAD值最小的比較訊號，將用來特定出該選擇比較訊號之基礎的N個預測相鄰領域所需之N值，輸出至組合設定器237X。
藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，可使用該預測訊號而高效率地將已被編碼的編碼資料，加以解碼。
<第八實施形態>
圖56係第八實施形態的候補預測訊號之組合決定器之構成的區塊圖。此第八實施形態，係使用對象相鄰領域與預測相鄰領域之間之SAD值而於閾值處理中進行平滑化的候補預測訊號之數目加以決定時的實施形態。於此第八實施形態中的預測訊號生成器103cX中，候補預測訊號之組合決定器203dX，係和其他的預測訊號生成器103X、103aX、或103bX不同。以下，針對相異點的候補預測訊號之組合決定器203dX，加以說明。
圖56中的候補預測訊號之組合決定器203dX，係含有候補預測訊號數之決定器238X和組合設定器237dX所 構成。
候補預測訊號數之決定器238X，係經由訊號線L201bX，輸入對象相鄰領域與M個各預測相鄰領域之間的M個SAD值，並將小於預定閾值的SAD值的數目，加以計算。然後，將小於閾值之SAD值的數目，當作進行平滑化之候補預測訊號的數目FN，輸出至組合設定器237dX。
組合設定器237dX，係為圖51所示構成，使用預測相鄰領域之座標資訊，從M個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領域，將預測相鄰領域之組合當成候補預測訊號之組合資訊，經由L203X，輸出至預測領域取得器204X。更具體而言，該組合設定器237dX，係當判斷為FN值是小於M值時，則使用預測相鄰領域之座標資訊，從M個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領域，將相鄰於這些的FN個預測領域的再生訊號，當成對象領域之候補預測訊號，進行如此處理。當FN值和M值相同時，則不進行選擇處理，將FN個預測相鄰領域之組合加以輸出。
接著，說明候補預測訊號之組合決定器203dX的動作。圖57係候補預測訊號之組合決定器203dX之動作的流程圖。
於候補預測訊號之決定器238X上，對象相鄰領域與M個各預測相鄰領域之間的SAD值，係和預定閾值進行比較；小於閾值之SAD值的數目，是被決定來作為要進 行平滑化之候補預測訊號之數目FN(S615X)。然後，於組合設定器237X中，FN值與M值係進行比較(S616X)。然後，於組合設定器237X中，當判斷為FN值小於M值時，則使用預測相鄰領域之座標資訊，從M個預測相鄰領域中選擇出FN個預測相鄰領域，將相鄰於這些的FN個預測領域的再生訊號，當成對象領域之候補預測訊號(S617X)。
此外，此處的處理S617X，係和圖55中的處理S610a為相同之處理。又，當M值與F值相同時(S616X：NO)，則不進行選擇處理，直接將M個預測相鄰領域之組合輸出至預測領域取得器204X，結束候補預測訊號之決定器238X上的處理。
如以上圖50至圖57所示，「使用座標資訊或運動參數來生成在時空間方向上帶有多樣性之預測相鄰領域之組合的動作以及處理」，係可以適用在會選擇指定數目之候補預測訊號或預測相鄰領域之組合的裝置以及方法上。
再者，在上記中，雖然是將N個參照畫格與N個運動向量個別地加以評價、選擇，但並不限定於此種評價方法。亦可為，將第P個預測相鄰訊號，使用λ＊ (第“P－1”個被選擇之參照影像號碼－評價對象之參照影像號碼)＋(第“P－1”個被選擇之運動向量－評價對象之運動向量)的差分絕對值和之此種評價函數(λ為換算係數)，來同時地進行評價。
又甚至，因為圖34的組合設定器231X的輸出資料， 和圖50、圖54以及圖56所示之候補預測訊號之組合決定器的輸出資料，皆是預測相鄰領域之組合資訊，因此亦可使圖34的組合設定器231X，包含有圖50和圖54和圖56之機能來構成之。亦即亦可構成為，於34的組合設定器231X，和圖50、圖54以及圖56的組合設定器237X(237dX)中，生成要輸出的2個以上預測相鄰領域之組合資訊，於圖34的候補預測訊號之組合決定器203X上，將其選擇出1者。
本實施形態中的影像預測編碼方法及影像預測解碼方法，亦可以程式方式記憶在記錄媒體中來提供。作為記錄媒體則例如有，軟碟片(註冊商標)、CD－ROM、DVD、或ROM等記錄媒體，或是半導體記憶體等。其具體的模組構成，係如圖43、圖44、圖45、及圖60所示。此外，此處，預測訊號生成模組103X的機能，係相當於上述預測訊號生成器103cX。如此構成的影像預測編碼程式P100X或影像預測解碼程式P300X，係被記憶在記錄媒體10X，上述圖48、圖49所示的電腦上執行。
接著，針對第八實施形態之影像預測編碼裝置100X及影像預測解碼裝置300X的作用效果，加以說明。第八實施形態的影像預測編碼裝置100X，係具備：將輸入影像分割成複數領域的區塊分割器102X；和對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號的預測訊號生成器103X；和生成出已生成之預測訊號與對象像素訊號 的殘差訊號的作為殘差訊號生成手段而發揮機能的減算器106X；和將所生成之殘差訊號予以編碼的轉換器106X、量化器107X及熵編碼器111X。
然後，於預測訊號生成器103cX中，樣版比對器201X係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX－414cX，從已再生影像所成的探索領域401X及417X中，探索出來。然後，組合設定器237X，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，例如參照影像號碼及運動向量，而從已探索之複數預測相鄰領域中，選擇出1個以上的預測相鄰領域。
預測領域取得器204X，係可基於已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上的對象像素訊號之候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
此外，於第八實施形態中，藉由候補預測訊號數之決定器238X來設定預測相鄰領域的數目N，組合設定器237X係選擇出該所設定數目的預測相鄰領域。
藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，可高效率地生成編碼資料。
又，第八實施形態的影像預測解碼裝置300X，係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼的熵解碼器302X；和從解碼所 得之訊號中復原出再生殘差訊號的逆量化器303X及逆轉換器304X；和針對對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號的預測訊號生成器308X；和將所生成的預測訊號和已復原的再生殘差訊號進行加算，以生成再生影像訊號的加算器305X。
然後，於預測訊號生成器103X中，樣版比對器201X係將與對象像素訊號所成之對象領域402X所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域403X之相關性為高的複數預測相鄰領域404aX－414cX，從已再生影像所成的探索領域401X及417X中，探索出來。然後，組合設定器237X，係至少使用表示預測相鄰領域之位置的座標資訊，例如參照影像號碼及運動向量，而從已探索之複數預測相鄰領域中，選擇出1個以上的預測相鄰領域。
預測領域取得器204X，係可基於已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上的對象像素訊號之候補預測訊號，加權器205X及加算器206X，係可將候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
藉此，可使平滑化的候補預測訊號中帶有多樣性，可高效率地生成有考慮到局部雜訊特性的預測訊號。因此，可使用該預測訊號而高效率地將已被編碼的編碼資料，加以解碼。
100‧‧‧影像預測編碼裝置
101‧‧‧輸入端子
102‧‧‧區塊分割器
103‧‧‧預測訊號生成器
104‧‧‧畫格記憶體
105‧‧‧減算器
106‧‧‧轉換器
107‧‧‧量化器
108‧‧‧逆量化器
109‧‧‧逆轉換器
110‧‧‧加算器
111‧‧‧熵編碼器
112‧‧‧輸出端子
201‧‧‧樣版比對器
202‧‧‧座標資訊用記憶體
203‧‧‧候補預測訊號之組合決定器
204‧‧‧預測領域取得器
205‧‧‧加權器
206‧‧‧加算器
211‧‧‧對象相鄰領域取得器
212‧‧‧預測相鄰領域取得器
213‧‧‧比較器
214‧‧‧開關
231‧‧‧組合設定器
232‧‧‧預測相鄰領域取得器
233‧‧‧對象相鄰領域取得器
234‧‧‧加權器
235‧‧‧加算器
236‧‧‧比較．選擇器
300‧‧‧影像預測解碼裝置
301‧‧‧輸入端子
302‧‧‧熵解碼器
303‧‧‧逆量化器
304‧‧‧逆轉換器
305‧‧‧加算器
306‧‧‧輸出端子
307‧‧‧畫格記憶體
308‧‧‧預測訊號生成器
P100‧‧‧影像預測編碼程式
P102‧‧‧區塊分割模組
P103‧‧‧預測訊號生成模組
P104‧‧‧記憶模組
P105‧‧‧減算模組
P106‧‧‧轉換模組
P108‧‧‧逆量化模組
P109‧‧‧逆轉換模組
P110‧‧‧加算模組
P111‧‧‧熵編碼模組
P201‧‧‧樣版比對模組
P202‧‧‧決定模組
P203‧‧‧預測訊號合成模組
P300‧‧‧影像預測解碼程式
P302‧‧‧熵解碼模組
P303‧‧‧逆量化模組
P304‧‧‧逆轉換模組
P305‧‧‧加算模組
P307‧‧‧記憶模組
P308‧‧‧預測訊號生成模組
1800‧‧‧平均化數決定器
1801‧‧‧計數器
1802‧‧‧代表預測領域取得器
1803‧‧‧相關評價值算出器
1804‧‧‧閾值處理器
2200‧‧‧候補預測訊號之組合決定器
2201‧‧‧加權係數設定器
2202‧‧‧加權平均化器
2203‧‧‧比較．選擇器
2204‧‧‧加權平均化器
2801‧‧‧預測領域取得器
100X‧‧‧影像預測編碼裝置
101X‧‧‧輸入端子
102X‧‧‧區塊分割器
103X‧‧‧預測訊號生成器
104X‧‧‧畫格記憶體
105X‧‧‧減算器
106X‧‧‧轉換器
107X‧‧‧量化器
108X‧‧‧逆量化器
109X‧‧‧逆轉換器
110X‧‧‧加算器
111X‧‧‧熵編碼器
112X‧‧‧輸出端子
201X‧‧‧樣版比對器
202X‧‧‧座標資訊用記憶體
203X‧‧‧候補預測訊號之組合決定器
204X‧‧‧預測領域取得器
205X‧‧‧加權器
206X‧‧‧加算器
211X‧‧‧對象相鄰領域取得器
212X‧‧‧預測相鄰領域取得器
213X‧‧‧比較器
214X‧‧‧開關
230X‧‧‧預測相鄰領域之設定器
231、237、237dX‧‧‧組合設定器
232X‧‧‧預測相鄰領域取得器
233X‧‧‧對象相鄰領域取得器
234X‧‧‧加權器
235X‧‧‧加算器
236X‧‧‧比較．選擇器
281X‧‧‧評價對象預測相鄰領域之決定器
238X‧‧‧候補預測訊號數之決定器
282X‧‧‧計數器
283X‧‧‧參照影像之評價器
284X‧‧‧運動向量之評價器
300X‧‧‧影像預測解碼裝置
301X‧‧‧輸入端子
302X‧‧‧熵解碼器
303X‧‧‧逆量化器
304X‧‧‧逆轉換器
305X‧‧‧加算器
306X‧‧‧輸出端子
307X‧‧‧畫格記憶體
308X‧‧‧預測訊號生成器
P100X‧‧‧影像預測編碼程式
P102X‧‧‧區塊分割模組
P103X‧‧‧預測訊號生成模組
P104X‧‧‧記憶模組
P105X‧‧‧減算模組
P106X‧‧‧轉換模組
P108X‧‧‧逆量化模組
P109X‧‧‧逆轉換模組
P110X‧‧‧加算模組
P111X‧‧‧熵編碼模組
P201X‧‧‧樣版比對模組
P202X‧‧‧決定模組
P203X‧‧‧預測訊號合成模組
P300X‧‧‧影像預測解碼程式
P302X‧‧‧熵解碼模組
P303X‧‧‧逆量化模組
P304X‧‧‧逆轉換模組
P305X‧‧‧加算模組
P307X‧‧‧記憶模組
P308X‧‧‧預測訊號生成模組
〔圖1〕本發明之實施形態所述之影像預測編碼裝置 的區塊圖。
〔圖2〕影像預測編碼裝置中所採用之預測訊號生成器103的區塊圖。
〔圖3〕樣版比對器201中，樣版比對處理及檢索出預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用模式圖。
〔圖4〕樣版比對器201中，樣版比對處理及檢索出預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用第2模式圖。
〔圖5〕樣版比對器201中的樣版比對及檢索出預測相鄰領域與預測領域之候補之方法的說明用流程圖。
〔圖6〕候補預測訊號之組合決定器203中的候補預測訊號之組合決定方法的說明用流程圖。
〔圖7〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之方法的說明用流程圖。
〔圖8〕影像預測編碼裝置100中的影像預測編碼方法的流程圖。
〔圖9〕影像預測解碼裝置300的區塊圖。
〔圖10〕影像預測解碼裝置300的影像預測解碼方法的流程圖。
〔圖11〕能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的區塊圖。
〔圖12〕預測訊號生成模組P103之模組的區塊圖。
〔圖13〕能夠執行影像預測解碼方法的程式之模組的區塊圖。
〔圖14〕畫面內預測方法的說明用模式圖。
〔圖15〕區塊比對處理的說明用模式圖。
〔圖16〕將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之電腦的硬體構成之圖示。
〔圖17〕將記錄媒體中所記憶之程式加以執行所需之電腦的斜視圖。
〔圖18〕第二實施形態中的影像預測編碼裝置中所採用之預測訊號生成器103的區塊圖。
〔圖19〕平均化數決定器1800中的候補預測訊號之組合決定方法的說明用流程圖。
〔圖20〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之第2方法的流程圖。
〔圖21〕預測訊號生成模組P103之第2模組的區塊圖。
〔圖22〕第三實施形態中的影像預測編碼裝置中所採用之預測訊號生成器103的區塊圖。
〔圖23〕權重係數設定器2201中的候補預測訊號之權重係數決定方法的說明用流程圖。
〔圖24〕候補預測訊號之組合決定器2200中的候補預測訊號之第3組合決定方法的說明用流程圖。
〔圖25〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之第3方法的流程圖。
〔圖26〕根據對象相鄰領域之像素訊號與預測相鄰領域之像素訊號之間的差分值來設定權重係數之組合的對應 表的說明圖。
〔圖27〕本發明之第四實施形態所述之影像預測編碼裝置的區塊圖。
〔圖28〕本發明之第四實施形態所述之影像預測編碼裝置的預測訊號生成器103c中的運動補償器201b的區塊圖。
〔圖29〕運動補償器201b中的運動補償方法的流程圖。
〔圖30〕本發明之第四實施形態所述之影像預測解碼裝置的區塊圖。
〔圖31〕本發明之第四實施形態所述之影像預測解碼裝置的預測訊號生成器308c中的對象相鄰領域運動補償器201c的區塊圖。
〔圖32〕對象相鄰領域運動補償器201c中的運動補償方法的流程圖。
〔圖33〕本發明之實施形態所述之影像預測編碼裝置的區塊圖。
〔圖34〕影像預測編碼裝置中所採用之預測訊號生成器103X的區塊圖。
〔圖35〕樣版比對器201X中，樣版比對處理及檢索出預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用模式圖。
〔圖36〕樣版比對器201X中，樣版比對處理及檢索出預測相鄰領域與預測領域之候補之處理的說明用第2模 式圖。
〔圖37〕樣版比對器201X中的樣版比對及檢索出預測相鄰領域與預測領域之候補之方法的說明用流程圖。
〔圖38〕候補預測訊號之組合決定器203X中的候補預測訊號之組合決定方法的說明用流程圖。
〔圖39〕將候補預測訊號加以合成以生成預測訊號之方法的說明用流程圖。
〔圖40〕影像預測編碼裝置100X中的影像預測編碼方法的流程圖。
〔圖41〕影像預測解碼裝置300X的區塊圖。
〔圖42〕影像預測解碼裝置300X的影像預測解碼方法的流程圖。
〔圖43〕能夠執行影像預測編碼方法的程式之模組的區塊圖。
〔圖44〕預測訊號生成模組P103X之模組的區塊圖。
〔圖45〕能夠執行影像預測解碼方法的程式之模組的區塊圖。
〔圖46〕畫面內預測方法的說明用模式圖。
〔圖47〕區塊比對處理的說明用模式圖。
〔圖48〕將記錄媒體中所記錄之程式加以執行所需之電腦的硬體構成之圖示。
〔圖49〕將記錄媒體中所記憶之程式加以執行所需之電腦的斜視圖。
〔圖50〕第六實施形態的預測訊號生成器103aX之構成的區塊圖。
〔圖51〕組合設定器237X之詳細構成的區塊圖。
〔圖52〕使用了組合設定器237X之預測訊號生成器103aX之動作的流程圖。
〔圖53〕使用預測相鄰領域之座標資訊來選擇N個預測相鄰領域時的組合設定器237X之動作的流程圖。
〔圖54〕第七實施形態，含有候補預測訊號之組合設定器237X的預測訊號生成器103bX之構成的區塊圖。
〔圖55〕第七實施形態的預測訊號生成器103bX來選擇預測相鄰領域時之處理的流程圖。
〔圖56〕第八實施形態的候補預測訊號之組合決定器之構成的區塊圖。
〔圖57〕候補預測訊號之組合決定器203dX之動作的流程圖。
〔圖58〕參照影像之評價器283X的處理概念之概念圖。
〔圖59〕運動向量之評價器284X的處理概念之概念圖。
〔圖60〕組合設定模組P237X之模組構成的區塊圖。
100‧‧‧影像預測編碼裝置
101‧‧‧輸入端子
102‧‧‧區塊分割器
103‧‧‧預測訊號生成器
104‧‧‧畫格記憶體
105‧‧‧減算器
106‧‧‧轉換器
107‧‧‧量化器
108‧‧‧逆量化器
109‧‧‧逆轉換器
110‧‧‧加算器
111‧‧‧熵編碼器
112‧‧‧輸出端子
L101~L111‧‧‧訊號線

Claims (60)

  1. 一種影像預測編碼裝置，其特徵為，具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候 補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係選擇前記比較訊號與前記相鄰像素訊號之差分的絕對值和為較小之組合。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係藉由將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，予以加權平均，以生成前記比較訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之影像預測編碼裝置，其中，於前記預測訊號生成手段中，前記預測相鄰領域之組合，是含有與前記對象相鄰領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記n之值係為0以上的整數。
  6. 一種影像預測解碼裝置，其特徵為，具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段 所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較大之組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之影像預測解碼裝置，其中，於前記預測訊號生成手段中，係生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之差分的絕對值和為較小之組合，加以選擇。
  8. 如申請專利範圍第6項或第7項所記載之影像預測解碼裝置，其中，於前記預測訊號生成手段中，係藉由將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，予以加權平均，以生成前記比較訊號。
  9. 如申請專利範圍第6項或第7項所記載之影像預測解碼裝置，其中，於前記預測訊號生成手段中，前記預測相鄰領域之組合，是含有與前記對象領域之相關性由高起算的2的n次方個預測相鄰領域。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記n之值係為0以上的整數。
  11. 一種影像預測編碼方法，其特徵為，具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來 進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  12. 一種影像預測解碼方法，其特徵為，具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼過的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中 所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較大之組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  13. 一種影像預測編碼程式，其特徵為，具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個 的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  14. 一種影像預測解碼程式，其特徵為，具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼過的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來； 將含有前記已探索之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上，將該組合中所屬的預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，就前記每一組合分別生成針對前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較大之組合，加以選擇；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  15. 一種影像預測編碼裝置，其特徵為，具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數 預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  16. 如申請專利範圍第15項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係準備複數個候補來作為前記N之值，針對N值候補的最大值來算出前記評價值，當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號；當該評價值是大於前記閾值時，則藉由減算N值以更新成第二大的值，再度進行與前記評價值之算出與規定閾值之比較。
  17. 如申請專利範圍第15項或第16項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係算出前記已探索之N個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高 的預測相鄰領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者前記像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作前記評價值。
  18. 一種影像預測解碼裝置，其特徵為，具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出； 當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係準備複數個候補來作為前記N之值，針對N值候補的最大值來算出前記評價值，當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號；當該評價值是大於前記閾值時，則藉由減算N值以更新成第二大的值，再度進行與前記評價值之算出與規定閾值之比較。
  20. 如申請專利範圍第18項或第19項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係算出前記已探索之N個預測相鄰領域之內、與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域所相鄰的預測領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性最低的預測相鄰領域所相鄰之預測領域之像素訊號、或與對象相鄰領域之相關性最高的預測相鄰領域之像素訊號和與對象相鄰領域之相關性為第N低的預測相鄰領域之像素訊號、或者前記像素訊號所各自合併而成之訊號的差分的絕對值和，將該差分的絕對值和，當作前記評價值。
  21. 一種影像預測編碼裝置，其特徵為，具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和 預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  22. 一種影像預測編碼裝置，其特徵為，具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有前記已取得之複數預測相鄰領域之中至少1個的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域 的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  23. 如申請專利範圍第21項或第22項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係以前記組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和越大則設定越小的權重係數的方式，來算出至少1組前記權重係數之組合。
  24. 如申請專利範圍第21項或第22項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係事先準備有隨著前記組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合。
  25. 如申請專利範圍第21項或第22項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係準備有根據前記組合中所屬之複數預測相鄰領域之像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和而定之權重係數之組合的對應表，並使用該對應表來導出至少1組權重係數之組 合。
  26. 一種影像預測解碼裝置，其特徵為，具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前記所取得之複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇； 基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  27. 一種影像預測解碼裝置，其特徵為，具備：資料解碼手段，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有前記已取得之複數預測相鄰領域之中至少1個的任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生 成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  28. 如申請專利範圍第26項或第27項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係以前記組合中所屬之複數預測相鄰領域的像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和越大則設定越小的權重係數的方式，來算出至少1組前記權重係數之組合。
  29. 如申請專利範圍第26項或第27項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係事先準備有隨著前記組合中所屬之預測相鄰領域之數目而定的權重係數之組合，從該已準備之權重係數之組合，導出至少1組權重係數之組合。
  30. 如申請專利範圍第26項或第27項所記載之影像 預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係準備有根據前記組合中所屬之複數預測相鄰領域之像素訊號與前記相鄰像素訊號的差分的絕對值和而定之權重係數之組合的對應表，並使用該對應表來導出至少1組權重係數之組合。
  31. 一種影像預測編碼方法，其特徵為，具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙 方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  32. 一種影像預測解碼方法，其特徵為，具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出； 當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  33. 一種影像預測編碼方法，其特徵為，具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權 重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  34. 一種影像預測編碼方法，其特徵為，具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組 合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  35. 一種影像預測解碼方法，其特徵為，具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來 的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前記所取得之複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  36. 一種影像預測解碼方法，其特徵為，具備：資料解碼步驟，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素 訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組 合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  37. 一種影像預測編碼程式，其特徵為，具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預 測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  38. 一種影像預測解碼程式，其特徵為，具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；使用前記已探索之複數預測相鄰領域當中基於前記對象領域的N個預測領域之像素訊號或前記已探索之N個預測相鄰領域當中的預測相鄰領域之像素訊號或者從該雙方之訊號中至少選出2個訊號，來將用來評價該N個候補預測訊號間之相關性的評價值，以預定方法加以算出；當該評價值是小於規定之閾值時，則將該N個候補預測訊號使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  39. 一種影像預測編碼程式，其特徵為， 具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有前記所取得之複數預測相鄰領域當中的2個以上該當預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測 訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  40. 一種影像預測編碼程式，其特徵為，具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組 合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  41. 一種影像預測解碼程式，其特徵為，具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像 所成之探索領域中，分別取得複數個；導出含有2個以上前記所取得之複數預測相鄰領域的任意之預測相鄰領域之組合，並導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合；針對前記組合，使用該複數權重係數之組合來將前記組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，進行加權平均，以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號；將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；基於前記組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出2個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  42. 一種影像預測解碼程式，其特徵為，具備：資料解碼模組，係從壓縮資料之中，將屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來 的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象領域所相鄰之對象相鄰領域相同形狀的預測相鄰領域，從已再生影像所成之探索領域中，分別取得複數個；將含有至少1個前記已取得之複數預測相鄰領域的、任意預測相鄰領域之組合，導出2組以上；針對含有2個以上預測相鄰領域的組合，導出2組以上用來對該組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均所需的權重係數之組合，使用該複數權重係數之組合來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的權重係數之組合，加以選擇；針對前記複數組合，將該組合中所屬之預測相鄰領域的像素訊號，使用前記所選擇的權重係數之組合，來將預測相鄰領域之像素訊號進行加權平均，藉此以生成2個以上對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性較高的組合，加以選擇；基於該已選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，根據前記已再生影像，生成出1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，對於前記已選擇之組合，使用之前所選擇的權重係數之組合，進行加權平均，以生成預測訊號。
  43. 一種影像預測編碼裝置，其特徵為， 具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  44. 一種影像預測編碼裝置，其特徵為，具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和 預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記探索領域中選擇出前記所設定之數目的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成前記所設定之數目的前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  45. 一種影像預測編碼裝置，其特徵為，具備：領域分割手段，係將輸入影像分割成複數領域；和 預測訊號生成手段，係對於已被前記領域分割手段所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成手段，係生成出已被前記預測訊號生成手段所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼手段，係將前記殘差訊號生成手段所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合；將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將前記比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性高的預測相鄰領域之組合，從前記所生成之預測相鄰領域的組合之中，選擇出來；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測 訊號。
  46. 如申請專利範圍第43項至第45項之任一項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有時間或空間之任一者或時空間之位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域。
  47. 如申請專利範圍第43項至第45項之任一項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來進行處理。
  48. 如申請專利範圍第43項至第45項之任一項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上之空間位置資訊的座標資訊，來選擇預測相鄰領域。
  49. 如申請專利範圍第43項至第45項之任一項所記載之影像預測編碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有表示前記對象領域與前記預測相鄰領域之間的空間位置關係之運動向量的座標資訊，來選擇預測相鄰領域。
  50. 一種影像預測解碼裝置，其特徵為，具備：資料解碼手段，係將壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和 預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  51. 一種影像預測解碼裝置，其特徵為，具備：資料解碼手段，係將壓縮資料的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和 再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係對於前記對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，將與上記對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記探索領域的所有位置中選擇出前記所設定之數目的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成前記所選擇之數目的前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  52. 一種影像預測解碼裝置，其特徵為，具備：資料解碼手段，係將壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原手段，係從被前記資料解碼手段解碼所得之訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成手段，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和 再生影像訊號生成手段，係將前記預測訊號生成手段所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原手段所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成手段，係對於前記對象像素訊號所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域，將與上記對象相鄰領域之相關性高的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；設定要選擇之預測相鄰領域的數目；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，生成含有不同數目之預測相鄰領域的2組以上之預測相鄰領域之組合；將前記組合中所屬之預測相鄰領域之像素訊號，使用預定之合成方法來進行加工，藉此，分別生成對於前記相鄰像素訊號的比較訊號，將該比較訊號與前記相鄰像素訊號之相關性高的組合，從前記所生成之預測相鄰領域的組合之中，選擇出來；基於前記已被選擇之組合中所屬的預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將該候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  53. 如申請專利範圍第50項至第52項之任一項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有時間或空間之任一者或時空間之位置的座標資 訊，來選擇預測相鄰領域。
  54. 如申請專利範圍第50項至第52項之任一項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像之識別號碼的座標資訊，來選擇預測相鄰領域。
  55. 如申請專利範圍第50項至第52項之任一項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有預測相鄰領域所隸屬的參照影像上之空間位置的座標資訊，來選擇預測相鄰領域。
  56. 如申請專利範圍第50項至第52項之任一項所記載之影像預測解碼裝置，其中，前記預測訊號生成手段，係使用含有表示前記對象領域與前記預測相鄰領域之間的空間位置關係之運動向量的座標資訊，來選擇預測相鄰領域。
  57. 一種影像預測編碼方法，其特徵為，具備：領域分割步驟，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成步驟，係對於已被前記領域分割步驟所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成步驟，係生成出已被前記預測訊號生成步驟所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼步驟，係將前記殘差訊號生成步驟所生成的前記 殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成步驟，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  58. 一種影像預測解碼方法，其特徵為，具備：資料解碼步驟，係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原步驟，係從被前記資料解碼步驟所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成步驟，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成步驟，係將前記預測訊號生成步驟所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原步驟所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成步驟，係 將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  59. 一種影像預測編碼程式，其特徵為，具備：領域分割模組，係將輸入影像分割成複數領域；和預測訊號生成模組，係對於已被前記領域分割模組所分割之前記複數領域當中的屬於處理對象之對象領域的對象像素訊號，生成預測訊號；和殘差訊號生成模組，係生成出已被前記預測訊號生成模組所生成之預測訊號與前記對象像素訊號的殘差訊號；和編碼模組，係將前記殘差訊號生成模組所生成的前記殘差訊號，加以編碼；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數 預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來；至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
  60. 一種影像預測解碼程式，其特徵為，具備：資料解碼模組，係將位於壓縮資料內的屬於處理對象之對象領域有關的殘差訊號之編碼資料，予以解碼；和殘差訊號復原模組，係從被前記資料解碼模組所解碼而得的訊號中，復原出再生殘差訊號；和預測訊號生成模組，係針對前記對象領域之對象像素訊號，生成預測訊號；和再生影像訊號生成模組，係將前記預測訊號生成模組所生成的預測訊號，與前記殘差訊號復原模組所復原出來的再生殘差訊號，進行加算，以生成再生影像訊號；前記預測訊號生成模組，係將與前記對象像素訊號所成之對象領域所相鄰之已再生的相鄰像素訊號所成的對象相鄰領域為高相關性的複數預測相鄰領域，從已再生影像所成的探索領域中，探索出來； 至少使用表示前記預測相鄰領域之位置的座標資訊，從前記已探索之複數預測相鄰領域中選擇出1個以上的預測相鄰領域；基於前記已選擇之預測相鄰領域，生成1個以上之前記對象像素訊號的候補預測訊號，將前記候補預測訊號，使用預定之合成方法進行加工，以生成預測訊號。
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2711203T3 (es) * 2007-06-29 2019-04-30 Velos Media Int Ltd Dispositivo de codificación de imágenes y dispositivo de decodificación de imágenes
KR101353301B1 (ko) * 2008-04-11 2014-01-21 에스케이 텔레콤주식회사 인트라 예측 모드 결정 방법 및 그 장치와 이를 이용한영상 부호화/복호화 방법 및 그 장치
KR101517768B1 (ko) * 2008-07-02 2015-05-06 삼성전자주식회사 영상의 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치
TWI382766B (zh) * 2008-12-23 2013-01-11 Nat Univ Tsing Hua 一種用於超高解析度之顯示框壓縮系統及方法
CN102282851B (zh) 2009-01-15 2015-04-29 瑞萨电子株式会社 图像处理装置、解码方法、帧内解码装置、帧内解码方法以及帧内编码装置
EP2621174A3 (en) * 2009-12-08 2014-02-26 Thomson Licensing Methods and apparatus for adaptive template matching prediction for video encoding and decoding
KR20110071047A (ko) * 2009-12-20 2011-06-28 엘지전자 주식회사 비디오 신호 디코딩 방법 및 장치
WO2011090783A1 (en) 2010-01-19 2011-07-28 Thomson Licensing Methods and apparatus for reduced complexity template matching prediction for video encoding and decoding
WO2011090798A1 (en) 2010-01-22 2011-07-28 Thomson Licensing Data pruning for video compression using example-based super-resolution
JP5911809B2 (ja) 2010-01-22 2016-04-27 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ サンプリングベースの超解像度ビデオ符号化および復号化方法並びに装置
CA3011221C (en) 2010-07-20 2019-09-03 Ntt Docomo, Inc. Video prediction encoding and decoding for partitioned regions while determining whether or not to use motion information from neighboring regions
WO2012033968A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Thomson Licensing Encoding of the link to a reference block in video compression by image content based search and ranking
US20130170564A1 (en) 2010-09-10 2013-07-04 Thomson Licensing Encoding of a picture in a video sequence by example-based data pruning using intra-frame patch similarity
US9544598B2 (en) 2010-09-10 2017-01-10 Thomson Licensing Methods and apparatus for pruning decision optimization in example-based data pruning compression
US9037937B2 (en) * 2010-10-06 2015-05-19 Cleversafe, Inc. Relaying data transmitted as encoded data slices
KR101506446B1 (ko) * 2010-12-15 2015-04-08 에스케이 텔레콤주식회사 움직임정보 병합을 이용한 부호움직임정보생성/움직임정보복원 방법 및 장치와 그를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
JP5781313B2 (ja) * 2011-01-12 2015-09-16 株式会社Ｎｔｔドコモ 画像予測符号化方法、画像予測符号化装置、画像予測符号化プログラム、画像予測復号方法、画像予測復号装置及び画像予測復号プログラム
JP5982141B2 (ja) * 2011-03-25 2016-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の駆動方法
US9313494B2 (en) * 2011-06-20 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Parallelization friendly merge candidates for video coding
RU2694018C2 (ru) * 2011-09-23 2019-07-08 Кт Корпорейшен Способ декодирования видеосигнала
HUE052957T2 (hu) 2011-10-28 2021-05-28 Samsung Electronics Co Ltd Eljárás és berendezés video intra predikciójára
PL3754988T3 (pl) * 2011-12-13 2023-08-21 Jvckenwood Corporation Urządzenie do kodowania wideo, sposób kodowania wideo, urządzenie do dekodowania wideo oraz sposób dekodowania wideo
CN107566835B (zh) 2011-12-23 2020-02-28 韩国电子通信研究院 图像解码方法、图像编码方法和记录介质
EP2800370A4 (en) * 2011-12-28 2015-08-19 Jvc Kenwood Corp VIDEO CODING DEVICE, VIDEO PROCESSING AND VIDEO PROGRAM, AND DEVICE, METHOD AND PROGRAM FOR VIDEO CODING
EP2615832A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-17 Thomson Licensing Method and device for encoding a block of an image and corresponding reconstructing method and device
RS62603B1 (sr) 2012-01-19 2021-12-31 Electronics & Telecommunications Res Inst Uređaj za kodiranje/dekodiranje slike
TWI610166B (zh) 2012-06-04 2018-01-01 飛康國際網路科技股份有限公司 自動災難復原和資料遷移系統及方法
US20150172889A1 (en) * 2012-06-04 2015-06-18 The University Of Tokyo Wireless network apparatus
JP6003983B2 (ja) * 2012-06-22 2016-10-05 株式会社ニコン 画像処理装置、撮像装置および画像処理プログラム
KR20150060730A (ko) * 2012-09-26 2015-06-03 톰슨 라이센싱 인터-이미지 예측 방법과 디바이스 및 대응하는 인코딩 방법과 디바이스
FR2991843A1 (fr) * 2012-11-29 2013-12-13 Thomson Licensing Procede et dispositif de prediction inter-image et procede et appareil de codage correspondants
US9547915B2 (en) * 2013-03-19 2017-01-17 Thomson Licensing Inter-image prediction method and device and corresponding coding method and apparatus
KR102114252B1 (ko) * 2013-07-05 2020-05-22 삼성전자 주식회사 영상을 부호화하기 위한 영상 예측 모드 결정 방법 및 장치
US9942694B2 (en) 2013-12-03 2018-04-10 The University Of Tokyo Information transmission/reception system and terminal apparatus
KR101737861B1 (ko) * 2014-01-20 2017-05-19 한국전자통신연구원 변환 깊이 기반 dct 사이즈 결정 장치 및 방법
CN104363449B (zh) * 2014-10-31 2017-10-10 华为技术有限公司 图像预测方法及相关装置
US9710722B1 (en) * 2015-12-29 2017-07-18 Stmicroelectronics International N.V. System and method for adaptive pixel filtering
US10951912B2 (en) 2016-10-05 2021-03-16 Qualcomm Incorporated Systems and methods for adaptive selection of weights for video coding
US20200036967A1 (en) * 2017-02-24 2020-01-30 Realnetworks, Inc. Motion vector selection and prediction in video coding systems and methods
US10728568B1 (en) * 2018-03-22 2020-07-28 Amazon Technologies, Inc. Visual element encoding parameter tuning
KR102596104B1 (ko) 2018-06-11 2023-10-30 에이치에프아이 이노베이션 인크. 비디오 코딩을 위한 양방향 광학 흐름의 방법 및 장치
EP3834416A4 (en) * 2018-08-17 2022-08-17 HFI Innovation Inc. METHODS AND APPARATUS FOR VIDEO PROCESSING WITH BIDIRECTIONAL PREDICTION IN VIDEO CODING SYSTEMS
CN111327894B (zh) * 2018-12-15 2022-05-17 华为技术有限公司 块划分方法、视频编解码方法、视频编解码器
CN110781896B (zh) * 2019-10-17 2022-07-19 暨南大学 一种轨道垃圾识别方法、清洁方法、系统、资源配置方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0262180A (ja) 1988-08-26 1990-03-02 Fujitsu Ltd 動画像の動き補償予測符号化方式
KR0166716B1 (ko) 1992-06-18 1999-03-20 강진구 블럭 dpcm을 이용한 부호화/복호화방법 및 장치
US5737022A (en) * 1993-02-26 1998-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Motion picture error concealment using simplified motion compensation
US5767911A (en) * 1994-12-20 1998-06-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Object-based digital image predictive coding transfer method and apparatus, and decoding apparatus
US6259739B1 (en) 1996-11-26 2001-07-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Moving picture variable bit rate coding apparatus, moving picture variable bit rate coding method, and recording medium for moving picture variable bit rate coding program
US6289052B1 (en) * 1999-06-07 2001-09-11 Lucent Technologies Inc. Methods and apparatus for motion estimation using causal templates
US6625215B1 (en) 1999-06-07 2003-09-23 Lucent Technologies Inc. Methods and apparatus for context-based inter/intra coding mode selection
JP2001077700A (ja) 1999-09-08 2001-03-23 Sony Corp 画像圧縮装置及び画像伸張装置
US6765964B1 (en) 2000-12-06 2004-07-20 Realnetworks, Inc. System and method for intracoding video data
US7003035B2 (en) 2002-01-25 2006-02-21 Microsoft Corporation Video coding methods and apparatuses
US7376186B2 (en) * 2002-07-15 2008-05-20 Thomson Licensing Motion estimation with weighting prediction
MXPA05005988A (es) * 2002-12-04 2005-08-18 Thomson Licensing Sa Codificacion de desvanecimientos de video con el uso de una prediccion ponderada.
CN101917621A (zh) * 2003-08-26 2010-12-15 汤姆森特许公司 用于编码混合内部-相互编码块的方法和装置
KR100987764B1 (ko) * 2003-09-04 2010-10-13 경희대학교 산학협력단 영상 데이터의 예측 부호화를 위한 참조 데이터 유닛 결정방법 및 그 장치
US8085846B2 (en) 2004-08-24 2011-12-27 Thomson Licensing Method and apparatus for decoding hybrid intra-inter coded blocks
CN101437162A (zh) * 2004-11-19 2009-05-20 株式会社Ntt都科摩 图像解码装置及其方法、图像编码装置及其方法
JP2006174415A (ja) * 2004-11-19 2006-06-29 Ntt Docomo Inc 画像復号装置、画像復号プログラム、画像復号方法、画像符号化装置、画像符号化プログラム及び画像符号化方法
JP2007043651A (ja) * 2005-07-05 2007-02-15 Ntt Docomo Inc 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム

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