TWI621351B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

於一實施形態的影像預測編碼中，運動資訊記錄手段所保存的複數運動資訊之中，將含有其構成要素之任一值為互異二個運動資訊的一以上之組合，會被導出。使用從該當一以上之組合所選擇的組合的二個運動資訊，藉由運動補償而進行影像內的對象領域之預測訊號的生成。已被選擇之組合的二個運動資訊，係為了用於其他領域的預測訊號之生成，而被保存在運動資訊記錄手段中。

Description

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
本發明的實施形態係有關於影像預測解碼裝置、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式，更詳言之是有關於，使用周圍區塊的運動資訊來生成對象區塊之預測訊號的影像預測解碼裝置、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態影像資料的傳送，採用了壓縮編碼技術。對動態影像，係有被MPEG-1~4或ITU(International Telecommunication Union)H.261~H.264所規定的技術，被廣泛使用。
在這些編碼技術中，是將身為編碼對象的影像，分割成複數區塊，然後進行區塊基礎的編碼及解碼處理。在畫面內的預測編碼時，係使用與對象區塊位於相同畫面內的相鄰之領域的已再生之影像訊號(亦即從已被壓縮之影像資料所還原而成者)來生成預測訊號，而將該當預測資訊與對象區塊之像素訊號的差分亦即 差分訊號予以編碼。在畫面間的預測編碼時，係參照與對象區塊位於不同畫面內的相鄰之領域的已再生之影像訊號來進行運動補正，以生成預測訊號，而將該當預測資訊與對象區塊之訊號的差分亦即差分訊號予以編碼。
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之領域的已再生之像素值朝所定方向進行外插，以生成預測訊號的方法。圖17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17(A)中，對象區塊802係身為編碼對象之區塊該對象區塊802的交界處所相鄰的像素A~M所成的像素群801係為相鄰領域，是於過去處理中已經被再生的影像訊號。
在圖17的(A)所示的預測中，是將存在於對象區塊802正上方的相鄰像素亦即像素群801往下方拉長，而生成預測訊號。又，在圖17(B)中，係將存在於對象區塊804的左方的已再生像素(I~L)往右拉長以生成預測訊號。關於生成預測訊號的具體方法，請參考例如專利文獻1。如此取得以圖17(A)至(I)所示之方法所生成的9個預測訊號之候補分別與對象區塊之像素訊號的差分，藉由比較這些差分，而將能給予最小差分值的候補，選擇成為最佳的預測訊號。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，是以從已再生之畫面中探索出與對象區塊之像素訊號類似之訊號的此一方法，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差分亦即殘差訊號，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16係區塊比對處理的說明用模式圖。此處，以在編碼對象之畫面701上的對象區塊702為例，來說明預測訊號的生成程序。畫面703係為已再生影像，該當已再生影像內的領域704係為與對象區塊702在空間上為同一位置的領域。在區塊比對時，會設定含有領域704的探索範圍705。從該探索範圍偵測出，具有對對象區塊702之像素訊號呈現最小絕對值誤差和之訊號的領域706。該領域706的訊號係成為預測訊號，從領域704往領域706的位移量，係被偵測成為運動向量707。又，準備複數個參照畫面，就每一對象區塊，選擇要實施區塊比對的參照畫面，偵測出參照畫面選擇資訊的方法，也被經常使用。在H.264中，為了對應於影像的局部性特徵變化，而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H.264的預測形式，例如記載於專利文獻2。
在動態影像資料的壓縮編碼時，各畫面(畫格、圖場)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手法係參照顯示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手法係參照顯示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，將二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。
在H.264中，作為參照畫面之候補，是使用由複數已再生之畫面所成的二個參照畫面清單，來進行第3手法。更詳言之，是使用各參照畫面清單中所被登錄的複數參照畫面來進行區塊比對，偵測出相當於領域706的二個領域，將所偵測出來的二個預測訊號予以平均化。
以圖5和圖6來說明參照畫面清單的例子。在圖5(A)中係表示，畫面505係為編碼對象影像，從畫面501至畫面504係為已再生影像。各影像(畫面)的識別是以畫格編號(frame_num)來為之。圖6(A)的參照畫面清單識別號碼List0及List1是表示二個參照畫面清單，在此例中，二個參照畫面清單分別被登錄有4個參照畫面。各參照畫面係以參照畫面編號(ref_idx)來識別。
可登錄在參照畫面清單中的已再生影像，基本上係為任意。如圖6(A)所示的表521，被登錄在二個參照畫面清單中的參照畫面，係亦可全部都是過去已再生之影像。此時，由於二個預測訊號都是前方預測，因此將二個預測訊號予以平均化的預測手段，不是稱作雙向預測 而是稱作2方向預測。
在該2方向預測中，必須要將運動向量與參照畫面編號之二者的組合(運動資訊)，加以編碼。於是，為了減少代碼量，而有在相鄰區塊的運動資訊當中，使用被List0所識別之運動資訊與被List1所識別之運動資訊來進行2方向預測的手法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]美國專利公報第6765964號
[專利文獻2]美國專利公報第7003035號
[專利文獻3]美國專利公報第6259739號
在2方向預測時，藉由類似的二個預測訊號的平均化，就可以平滑化效果而更有效果地去除預測訊號中所含的雜訊。因此，只要從相同參照畫面中取出運動向量有些微差異的二個訊號即可。然而，在使用相鄰區塊之運動資訊的2方向預測的先前方法中，二個預測訊號之生成時所使用的運動資訊之選擇，係被參照畫面清單所限制。由於該限制，導致即使相鄰區塊的二個運動資訊之配對是含有基於相同參照畫面的相近之運動向量，仍無法選擇。
此處，當圖7的區塊400是編碼對象區塊、從區塊 401至區塊403是對象區塊的相鄰區塊時，想定有三個相鄰區塊是分別具有被List0與List1所識別的二個運動資訊。若依據先前技術的手法，則從三個相鄰區塊之運動資訊、且是被List0所識別之三個運動資訊與被List1所識別的三個運動資訊中，分別選擇出一個運動資訊，生成二個預測訊號。一般而言，由於參照畫面編號ref_idx所需要的代碼量是比該當參照畫面編號ref_idx為「0」時還要少，因此相鄰區塊之運動資訊中所含之參照畫面編號ref_idx經常是全部為0。參照畫面編號為「0」時，若使用圖6(A)的參照畫面清單(521)，則二個預測訊號會是分別從畫格編號(frame_num)為「3」的參照畫面與畫格編號為「2」的參照畫面中取得。此時，無法獲得高平滑化效果。
作為另一例，想定二個參照畫面清單是由不同參照畫面所構成的情形。如圖5(B)所示，被畫格編號「3」所識別的畫面510係為編碼對象影像，被畫格編號「0」、「1」、「2」、「4」所識別的畫面507、508、509、511係為已再生影像，參照畫面清單是如圖6(B)所示的清單522的情況下，則會從不同參照畫面中生成二個預測訊號。此時，也無法獲得高平滑化效果。
因此，能夠抑制預測訊號之雜訊的影像預測解碼裝置、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式，是必要的。
本發明的一側面係有關於影像預測解碼。
本發明之一側面所述之影像預測解碼裝置，係具備：資料解析手段，係用以從壓縮資料之中，抽出：用來生成影像內之複數領域當中作為解碼對象之對象領域的預測訊號所需的運動資訊的編碼資料、或解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之複數運動資訊與已解碼的前畫格內之領域所附隨之運動資訊之中，將該對象領域之預測訊號之生成時所使用之運動資訊之組合予以特定之指示資訊的編碼資料、和殘差訊號的編碼資料；和預測資訊解碼手段，係用以將前記運動資訊的編碼資料予以解碼，以將分別含有參照畫面清單編號及參照畫面編號與運動向量的二個運動資訊予以復原，或者，將前記指示資訊的編碼資料予以解碼，以將指示資訊予以復原；和運動資訊導出手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，從運動資訊記錄手段所保存的複數運動資訊之中，導出被參照畫面清單編號及參照畫面編號所特定之畫格編號或運動向量係為不同的二個運動資訊所成的一個以上的運動資訊之組合；和運動資訊決定手段，係用以從已被導出之前記一個以上的運動資訊之組合之中，根據前記指示資訊來決定前記對象領域之預測訊號生成時所使用之運動資訊之組合；和運動補償手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，將根據前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所 附隨之運動資訊與前記已解碼的前一畫格內之領域所附隨之運動資訊的組合、或者前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之二個運動資訊，而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；在將前記運動資訊的編碼資料予以解碼而復原了二個運動資訊時，將根據前記已被復原之前記二個運動資訊而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；和運動資訊記錄手段，係用以將前記對象領域之前記預測訊號之生成時所使用的運動資訊，加以保存；和殘差訊號復原手段，係用以從前記殘差訊號之編碼資料，復原出前記對象領域的再生殘差訊號；和影像記錄手段，係用以根據前記預測訊號和前記再生殘差訊號，而將前記對象領域的像素訊號予以復原，並將已復原之前記像素訊號，當作已再生影像之一部分而加以保存。
本發明之一側面所述之影像預測解碼方法，係含有：從壓縮資料之中，抽出：用來生成影像內之複數領域當中作為解碼對象之對象領域的預測訊號所需的運動資訊的編碼資料、或解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之複數運動資訊與已解碼的前畫格內之領域所附隨之運動資訊之中，將該對象領域之預測訊號之生成時所使用之運動資訊之組合予以特定之指示資訊的編碼資料、和殘差訊號的編碼資料的步驟；和 將前記運動資訊的編碼資料予以解碼，以將分別含有參照畫面清單編號及參照畫面編號與運動向量的二個運動資訊予以復原，或者，將前記指示資訊的編碼資料予以解碼，以將指示資訊予以復原的步驟；和在前記指示資訊已被復原時，從運動資訊記錄手段所保存的複數運動資訊之中，導出被參照畫面清單編號及參照畫面編號所特定之畫格編號或運動向量係為不同的二個運動資訊所成的一個以上的運動資訊之組合的步驟；和從已被導出之前記一個以上的運動資訊之組合之中，根據前記指示資訊來決定前記對象領域之預測訊號生成時所使用之運動資訊之組合的步驟；和在前記指示資訊已被復原時，將根據前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之運動資訊與前記已解碼的前一畫格內之領域所附隨之運動資訊的組合、或者前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之二個運動資訊，而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；在將前記運動資訊的編碼資料予以解碼而復原了二個運動資訊時，將根據前記已被復原之前記二個運動資訊而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號的步驟；和以前記運動資訊記錄手段，將前記對象領域之前記預測訊號之生成時所使用的運動資訊加以保存的步驟；和從前記殘差訊號之編碼資料，復原出前記對象領域的再 生殘差訊號的步驟；和根據前記預測訊號和前記再生殘差訊號，而將前記對象領域之像素訊號予以復原的步驟；和以影像記錄手段，將已被復原之前記像素訊號當作已再生影像之一部分而加以保存的步驟。
本發明之一側面所述之影像預測解碼程式，係使電腦發揮功能成為：資料解析手段，係用以從壓縮資料之中，抽出：用來生成影像內之複數領域當中作為解碼對象之對象領域的預測訊號所需的運動資訊的編碼資料、或解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之複數運動資訊與已解碼的前畫格內之領域所附隨之運動資訊之中，將該對象領域之預測訊號之生成時所使用之運動資訊之組合予以特定之指示資訊的編碼資料、和殘差訊號的編碼資料；和預測資訊解碼手段，係用以將前記運動資訊的編碼資料予以解碼，以將分別含有參照畫面清單編號及參照畫面編號與運動向量的二個運動資訊予以復原，或者，將前記指示資訊的編碼資料予以解碼，以將指示資訊予以復原；和運動資訊導出手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，從運動資訊記錄手段所保存的複數運動資訊之中，導出被參照畫面清單編號及參照畫面編號所特定之畫格編號或運動向量係為不同的二個運動資訊所成的一個以上的運動資訊之組合；和運動資訊決定手段，係用以從已被導出之前記一個以上的運動資訊之組合之中，根據前記指示資訊來決定前記對象領域之預測訊號生成時所使用之運動資訊之 組合；和運動補償手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，將根據前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之運動資訊與前記已解碼的前一畫格內之領域所附隨之運動資訊的組合、或者前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之二個運動資訊，而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；在將前記運動資訊的編碼資料予以解碼而復原了二個運動資訊時，將根據前記已被復原之前記二個運動資訊而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；和運動資訊記錄手段，係用以將前記對象領域之前記預測訊號之生成時所使用的運動資訊，加以保存；和殘差訊號復原手段，係用以從前記殘差訊號之編碼資料，復原出前記對象領域的再生殘差訊號；和影像記錄手段，係用以根據前記預測訊號和前記再生殘差訊號，而將前記對象領域的像素訊號予以復原，並將已復原之前記像素訊號，當作已再生影像之一部分而加以保存。
如以上所說明，若依據本發明的數個側面，則可提供能夠抑制預測訊號之雜訊的影像預測解碼裝置、影像預測解碼方法及影像預測解碼程式。
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‧‧‧量化轉換係數編碼器
112‧‧‧輸出端子
113‧‧‧預測資訊用記憶體
114‧‧‧預測資訊編碼器
121‧‧‧運動資訊導出器
122‧‧‧運動預測資訊選擇器
123‧‧‧運動補償器
201‧‧‧輸入端子
202‧‧‧資料解析器
203‧‧‧逆量化器
204‧‧‧逆轉換器
205‧‧‧加算器
206‧‧‧輸出端子
207‧‧‧量化轉換係數解碼器
208‧‧‧預測資訊解碼器
209‧‧‧運動資訊決定器
[圖1]一實施形態所述之影像預測編碼裝置之構成的圖示。
[圖2]圖1所示的預測訊號生成器之構成的區塊圖。
[圖3]圖2所示之運動資訊導出器之處理的流程圖。
[圖4]使用對象區塊之相鄰像素而從候補運動預測資訊(二個運動資訊之組合)中選擇出一個候補預測資訊的手法之例子的說明用模式圖。
[圖5]畫面的編碼順序之例子的說明用模式圖。
[圖6]參照畫面清單之例子的說明圖。
[圖7]相鄰區塊之例子的說明圖。
[圖8]相鄰區塊之另一例子的說明圖。
[圖9]一實施形態所述之影像預測編碼方法之程序的流程圖。
[圖10]一實施形態所述之影像預測解碼裝置之構成的圖示。
[圖11]一實施形態所述之影像預測解碼方法之程序的流程圖。
[圖12]令電腦執行一實施形態所述之影像預測編碼方法的程式之構成的圖示。
[圖13]令電腦執行一實施形態所述之影像預測解碼方法的程式之構成的圖示。
[圖14]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15]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16]畫面間預測時的運動推定處理的說明用模式圖。
[圖17]先前之畫面內預測方法的說明用模式圖。
以下，參照圖面而詳細說明數種實施形態。此外，對於各圖面中同一或相當之部分係標示同一符號，並省略重複說明。又，於本說明書中，構成動態影像的「畫格」、「畫面」、「影像」(圖5的501至511)係為相同的意思。
圖1係一實施形態所述之影像預測編碼裝置之構成的圖示。圖1所示的影像預測編碼裝置100，係具備：輸入端子101、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、量化轉換係數編碼器111、輸出端子112、預測資訊用記憶體113、及預測資訊編碼器114。於一實施形態中，轉換器106及量化器107，係成為殘差訊號編碼手段而發揮功能，逆量化器108及逆轉換器109係成為殘差訊號復原手段而發揮功能，預測資訊用記憶體係成為運動資訊記錄手段而發揮功能。此外，預測資訊用記憶體113係亦可被包含在預測訊號生成器103中。又，於一實施 形態中，量化轉換係數編碼器111係亦可成為殘差訊號編碼手段的一部分而發揮功能，此情況下，將量化轉換係數編碼器111所生成的資料予以解碼而輸出至逆量化器的要素，係構成了殘差訊號復原手段的一部分。
輸入端子101，係用來輸入複數張影像所成之動態影像之訊號的端子。
區塊分割器102，係將從輸入端子101所輸入之訊號所表示之編碼對象的影像，分割成複數領域。在一實施形態中，編碼對象影像，係可被分割成由8×8像素所成的複數區塊。這些複數領域或區塊，係成為以下說明的處理所被適用的對象領域或對象區塊。此外，區塊的大小及形狀係不限定於此。又，亦可在畫面內混合有尺寸不同的區塊。
預測訊號生成器103，係將對象區塊內的各預測區塊的預測訊號之生成所必須的運動資訊予以測出，並且生成預測訊號。預測訊號之生成方法係沒有限定，但可為如先前技術所說明的畫面間預測或畫面內預測(畫面內預測係未圖示)。在一實施形態中，可以藉由圖16所示的區塊比對而偵測出運動資訊。在區塊比對時，對對象區塊的原訊號(像素訊號)呈現最小絕對值誤差和的預測訊號，係從經由訊號線L104所取得之已再生影像中，被偵測出來。
在一實施形態中，係可在運動資訊裡，含有：運動向量、參照畫面清單的識別號碼(圖5的List0與 List1)、及參照畫面編號(圖5的ref_idx)。
如圖6所示，當各參照畫面清單是由複數參照畫面所構成時，為了表示運動資訊中所含之運動向量是以哪個參照畫面為對象，因此參照畫面編號會與運動向量同時被偵測出來。又，在利用2方向預測時，預測形式(前方/後方/2方向)也被同時決定。當預測形式是前方預測時，則參照畫面清單的識別號碼為List0的運動資訊會被偵測出來，若為後方預測時，則參照畫面清單的識別號碼為List1的運動資訊會被偵測出來。若為2方向預測時，則被List0與List1所識別的二個運動資訊，會被偵測出來。此外，圖6所示的參照畫面清單中所被登錄的已再生影像，係可依照預先決定的規則而被自動地決定，也可為，用來將參照畫面清單中所登錄之已再生影像予以特定的資訊，是以畫格單位或序列單位而明示性地被編碼。在一實施形態中，作為該當資訊，可利用如圖5與圖6所示的畫格編號。
回到圖1，運動資訊與預測形式係經由訊號線L103c及訊號線L103b，而分別被輸出至預測資訊用記憶體113及預測資訊編碼器114。
預測資訊用記憶體113，係將所被輸入之運動資訊與預測類型，加以保存。
預測資訊編碼器114係將編碼對象區塊的運動資訊進行熵編碼，將編碼資料經由訊號線L114而輸出至輸出端子112。熵編碼之方法係沒有限定，但可適用算術 編碼或可變長度編碼等。
已被預測訊號生成器103所生成的預測訊號，係經由訊號線L103a而被輸出至減算器105與加算器110。
減算器105，係從對象區塊之像素訊號中減去經由訊號線L103a所輸入的對象區塊之預測訊號，以生成殘差訊號。減算器105，係將殘差訊號，經由訊號線L105而輸出至轉換器106。
轉換器106，係將已被輸入之殘差訊號進行離散餘弦轉換，以生成轉換係數。又，量化器107，係將轉換器106所生成的轉換係數進行量化，以生成量化轉換係數。量化轉換係數編碼器111，係將已被量化器107所生成的量化轉換係數，進行熵編碼。已被量化轉換係數編碼器111所生成的編碼資料，係經由訊號線L111而被輸出至輸出端子112。量化轉換係數編碼器111中的熵編碼之方法係沒有限定，但可適用算術編碼或可變長度編碼等。
輸出端子112，係將從預測資訊編碼器114及量化轉換係數編碼器111所收取到的資訊加以整合而輸出至外部。
逆量化器108，係將已被量化器107所生成的量化轉換係數進行逆量化，以生成轉換係數。逆轉換器109，係對已被逆量化器108所生成的轉換係數，適用逆離散餘弦轉換而將殘差訊號予以復原。加算器110，係將已被復原的殘差訊號與經由訊號線L103a所輸入之 預測訊號進行加算，生成編碼對象區塊的再生影像訊號，將該當再生影像訊號儲存至畫格記憶體104。此外，亦可取代轉換器106與逆轉換器109之處理改用其他的轉換處理。又，轉換器106及逆轉換器109係並非必須。如此，為了使用於後續的編碼對象區塊的預測訊號之生成，編碼對象區塊的再生像素訊號，係被當成參照畫面、亦即已再生影像之一部分，而被記憶在畫格記憶體104中。
在一實施形態中，預測訊號生成器103係亦可利用相鄰於對象區塊的區塊(相鄰區塊)所附隨的運動資訊，來生成對象區塊之預測訊號。所謂附隨於相鄰區塊的運動資訊，係為相鄰區塊是編碼對象時，曾經用於預測訊號之生成的運動資訊。附隨於相鄰區塊的運動資訊，係被保存在預測資訊用記憶體113中。此外，亦可每一區塊地，將表示曾利用附隨於相鄰區塊之運動資訊而生成預測訊號之事實、或曾使用區塊比對所測出之運動向量來生成預測訊號之事實的資訊，在壓縮資料中以編碼狀態而加以包含。
此處，考慮以2方向預測來生成對象區塊之預測訊號的情形。以下舉出圖7(A)為例子來說明。在對象區塊400的正左方和正上方，該當對象區塊所相鄰的二個區塊401及區塊402係被視為相鄰區塊，附隨於這些區塊的運動資訊，係被使用於預測。此時，若附隨於二個相鄰區塊的預測形式是2方向預測，則最多有四個運動資 訊可利用於對象區塊之預測訊號之生成。預測訊號生成器103，係從候補的四個運動資訊(四個候補運動資訊)中，選擇出運動向量之值或參照畫面之畫格編號之值互異的二個運動資訊。參照畫面的畫格編號(frame_num)係可藉由參照畫面清單識別號碼(List0或List1)與參照畫面編號(ref_idex)之組合，來加以識別。然後，基於各個運動資訊而從畫格記憶體104取得二個預測訊號，將該當二個預測訊號以像素單位進行平均化，而獲得預測訊號。若二個預測訊號是類似，則藉由平滑化所帶來的雜訊去除效果，可改善預測性能。
預測資訊編碼器114係不將運動資訊做編碼，而是將4個候補運動資訊當中會使用於對象區塊之預測訊號之生成的二個運動資訊加以識別所需的資訊(指示資訊)，加以編碼。因此，可以比運動資訊編碼所得之編碼資料的代碼量還少的代碼量，來生成預測訊號。指示資訊，係可為用來識別候補運動資訊的2個指示資訊，也可為用來識別2個候補運動資訊之組合的指示資訊。
又，預測資訊用記憶體113，係將曾經使用於對象區塊的預測訊號生成的2個運動資訊，當作附隨於對象區塊的運動資訊，而加以保存。2個運動資訊係可直接被保存，但在既存之影像預測編碼及解碼中，由於會有參照List0及List1之二個參照畫面清單的限制，因此可如以下說明般地，保存2個運動資訊。
亦即，當二個運動資訊的參照畫面清單識別號碼是 相同時，則二個運動資訊中所含之參照畫面清單編號，係可依照預定的規則而被變更。例如，在二個運動資訊當中，將具有較小參照畫面編號(ref_idx)之一方的運動資訊的參照畫面清單識別號碼指派成List0，將另一方運動資訊的參照畫面清單識別號碼指派成List1。
當二個運動資訊的參照畫面編號也相同時，則將具有各成分之絕對值和較小之運動向量的一方之運動資訊的參照畫面清單識別號碼指派成List0，將另一方運動資訊的參照畫面清單識別號碼指派成List1。
當藉由該指派而會參照與指派前的畫格編號不同的畫格編號時，則可變更參照畫面編號(ref_idx)，以使得該當指派前的畫格編號被參照。
又，如圖6(B)所示若二個參照畫面清單並不含有相同畫格編號時，則亦可使用如圖6(C)所示般地擴充成含有相同畫格編號的參照畫面清單(523)，來管理運動資訊。該已擴充之參照畫面清單，係當使用附隨於相鄰區塊之運動資訊來生成對象區塊之預測訊號時，可直接利用。又，由於有畫格編號被記錄，因此當隨著畫面間的時間方向之距離而將運動向量予以縮放時(例如，將以圖5(A)的畫面504為對象的運動向量，轉換成以畫面503為對象之運動向量時，係將各向量成分變成2倍)也可利用。此外，此處所示的運動向量的保存方法係可彼此轉換，因此無論使用哪種保存方法，對編碼結果都不會有影響。
更詳細說明預測訊號生成器103之處理。圖2係一實施形態所述之預測訊號生成器之構成的圖示。如圖2所示，預測訊號生成器103係具備：運動資訊導出器121、運動預測資訊選擇器122、及運動補償器123。此外，在此圖中，先前的區塊比對所致之運動偵測的部分，係被省略。
運動資訊導出器121，係當作為相鄰區塊而使用的正上方與正左方區塊的預測形式都是2方向預測時，則將這些相鄰區塊所附隨的4個運動資訊，加以比較。運動資訊導出器121，係將構成運動資訊之要素、亦即運動向量、參照畫面清單識別號碼、參照畫面編號之任一值是與其他三個運動資訊不同的運動資訊，當作可利用於對象區塊之預測的候補運動資訊。若是運動向量之值與參照畫面的畫格編號之值(參照畫面的畫格編號係可由參照畫面清單與參照畫面編號之組合來得知)為相同的運動資訊，則僅將其中任一者視為候補運動資訊。然後，運動資訊導出器121係將任意二個候補運動資訊之組合，當作候補2方向預測資訊而予以導出。此時，最多可導出六個候補2方向預測資訊。當將對象區塊正上方及正左方的區塊之至少一方當作相鄰區塊而採用時且為2方向預測的情況下，則可將以下說明之個數的二個運動資訊之組合模態，從相鄰區塊中予以導出。亦即，
(1)採用正上方區塊(402)或正左方區塊(401)的二個運動資訊時：2模態
(2)正上方區塊(402)的一個運動資訊與正左方區塊(401)的一個運動資訊，且二個運動資訊中所含之參照畫面清單為互異時：4模態
(3)正上方區塊(402)的一個運動資訊與正左方區塊(401)的一個運動資訊，且二個運動資訊中所含之參照畫面清單為相同時：2模態
圖3中係圖示了運動資訊導出器121所進行之處理的流程圖。首先在步驟S301中，將利用於對象區塊之預測的相鄰區塊之數目N予以設定，將目前的相鄰區塊編號n設成「0」。例如，將區塊401設定成n=0，將區塊402設定成n=1。又，將候補運動資訊的數目L，初期化成0。接著，將n號區塊的運動資訊與預測形式，從預測資訊用記憶體113加以取得(步驟S302)。然後，基於預測形式而將附隨於n號相鄰區塊之運動資訊的數目M，予以設定(步驟S303)。
接著，n號相鄰區塊的第m個運動資訊與L個候補運動資訊進行比較(步驟S304)。若所有的候補運動資訊是與比較對象之運動資訊不同，或L=0時，則處理係前進至步驟S305。在步驟S305中，將n號相鄰區塊的第m個運動資訊追加至候補運動資訊，將L之值增加1。其後，處理係前進至步驟S306。
在步驟S304當候補運動資訊之中找到與第m個運動資訊相同者時，則處理係前進至步驟S306。此外，於步驟S304中，若所比較的二個運動向量的值為相同， 且所比較的二個參照畫面編號與參照畫面清單識別號碼之組合所對應的畫格編號是相同，則即使參照畫面清單不同，仍判斷為相同的運動資訊。這是因為，當二個運動資訊的運動向量與其參照畫面的畫格編號是相同時，則從該運動資訊所生成之預測訊號會是一致。
步驟S306中，將m的值增加1。接著在步驟S307中，針對第n個相鄰區塊所附隨之所有運動資訊，判定步驟S304~步驟S306的處理是否完成，若已完成則處理係前進至步驟S308，若未完成則處理係返回步驟S304。
步驟S308中，將相鄰區塊的編號n的值增加1。然後，在步驟S309中，判定所有相鄰區塊的處理是否都完成。若已完成則處理係前進至步驟S310，若未完成則處理係返回步驟S302。
最後，在步驟S310中，從L個候補運動資訊將運動向量之值是與參照畫面的畫格編號之值(參照畫面的畫格編號係可由參照畫面清單與參照畫面編號之組合來得知)為不同的二個運動資訊之組合，全部予以導出，設定成為候補2方向預測資訊。
此外，關於運動資訊導出器121是要利用來自哪個相鄰區塊的運動資訊，是事前對編碼側與解碼側雙方預先決定。又，亦可將用來特定運動資訊導出器121是要利用來自哪個相鄰區塊的運動資訊所需之資訊，以編碼狀態傳達給解碼側。
在運動預測資訊選擇器122中，係從運動資訊導出器121經由線L121所輸入的候補2方向預測資訊中，選擇最佳的一者。具體而言是選擇，會使「基於二個候補運動資訊而經由訊號線L104從畫格記憶體104所取得到的二個訊號平均所得到之訊號」與「經由訊號線L102所得到之對象區塊之像素訊號」的差分絕對值和呈最小的候補2方向預測資訊。然後，將已選擇之候補2方向預測資訊、或是用來識別構成已選擇之候補2方向預測資訊的二個候補運動資訊用的指示資訊，經由訊號線L103b而輸出至預測資訊編碼器。
又，運動預測資訊選擇器122係將已選擇之二個運動資訊，經由訊號線L103c而輸出至預測資訊用記憶體而保存之，又，經由訊號線L122而輸出至運動補償器123。運動補償器123，係基於已被輸入的二個運動資訊，將從經由訊號線L104所取得到的已再生影像中所抽出的二個已再生像素訊號進行平均而生成預測訊號，將該當預測訊號經由訊號線L103a而輸出至減算器105與加算器110。
此外，藉由運動預測資訊選擇器122來選擇最佳的一個候補2方向預測資訊的手法，係沒有限定。例如，亦可如圖4所示，不用編碼對象影像451內的對象區塊461的像素訊號，改用相鄰於其的倒L字之已再生領域(462)。領域462係為已再生的領域，因此在解碼裝置上也可利用。如圖所示，基於一個運動資訊473就可從參 照畫面452取得對應於領域462的預測領域(472)。針對所有的候補2方向預測資訊，藉由針對二個候補運動資訊取得倒L字領域並將該訊號進行平均，就可找出對領域462使差分絕對值和呈最小的候補2方向預測資訊。若依據此手法，則即使在解碼裝置也可選擇與編碼裝置相同的候補2方向預測資訊，具有不必發送指示資訊此一優點。
如此，藉由根據相鄰於對象區塊的區塊所附隨的運動資訊，生成與原始訊號的差較小的預測訊號，且選擇運動向量之值是與參照畫面的畫格編號之值(參照畫面的畫格編號係可由參照畫面清單與參照畫面編號之組合來得知)不同的二個運動資訊，藉此就不必發送運動資訊，就能進行對象區塊的2方向預測。由於運動資訊係含有用來識別參照畫面清單的資訊，因此可使用參照畫面清單為相同的運動資訊來做2方向預測。因此，即使當二個參照畫面清單中所含之參照畫面完全互異時，仍可使用相同參照畫面的運動向量來實施2方向預測。例如，利用相同參照畫面的運動向量，進行二個類似訊號所致之2方向預測，就可期待因平滑化效果而帶來預測性能之提升。
圖9係一實施形態所述之影像預測編碼方法之程序的流程圖。首先，在區塊分割器102中，將輸入影像分割成8x8的編碼區塊(亦可分割成其他區塊大小或形狀。又，亦可在畫面內混合有尺寸不同的區塊)。
接著，運動資訊導出器121係將編碼對象之對象區塊所相鄰之區塊所附隨之運動資訊，從預測資訊用記憶體113中加以取得，將其構成要素之任一值與其他運動資訊不同者，當作可利用於對象區塊之預測的候補運動資訊而予以抽出。然後，將任意二個候補運動資訊之組合，當作候補2方向預測資訊而予以導出(步驟S300)。關於該步驟S300之細節，已經在圖3中說明。
接著，運動預測資訊選擇器122係從複數候補2方向預測資訊中，選擇出要用於對象區塊之預測訊號之生成的一個。然後，運動預測資訊選擇器122係將已選擇之候補2方向預測資訊、或是用來識別構成已選擇之候補2方向預測資訊的二個候補運動資訊用的指示資訊，加以決定(步驟S320)。接著在步驟S101中，將已選擇的二個運動資訊儲存至預測資訊用記憶體113，同時，以預測資訊編碼器114將指示資訊進行編碼。
接著，在步驟S102中，運動補償器123係基於已選擇之運動資訊，從畫格記憶體104所取得的二個已再生影像，取得像素訊號，將這些像素訊號進行平均而生成對象區塊之預測訊號。此外，在不利用相鄰區塊之運動資訊的預測手法中，則是藉由圖16所說明的區塊比對來偵測出運動資訊，基於該運動資訊而生成對象區塊之預測訊號。運動資訊與二個預測訊號之切換所需的資訊，係被預測資訊編碼器114所編碼。又，運動資訊係被保存在預測資訊用記憶體113中。
接著，表示編碼對象區塊之像素訊號與預測訊號的差分的殘差訊號，係被轉換器106、量化器107、及量化轉換係數編碼器111進行轉換編碼(步驟S103)。指示資訊與量化轉換係數的編碼資料，係透過輸出端子112而被輸出(步驟S104)。
為了將後續的編碼對象區塊進行預測編碼，在這些處理之後或平行於這些處理而被編碼之殘差訊號，係被逆量化器108及逆轉換器109所解碼。然後，在加算器110中，已被解碼之殘差訊號與預測訊號會被加算，編碼對象區塊之訊號會被再生。再生訊號係被當成參照畫面(已再生影像訊號)而記憶在畫格記憶體104中(步驟S105)。然後，當所有的編碼對象區塊之處理尚未完成時，處理係返回步驟S101，對下一編碼對象區塊進行處理。若所有的編碼對象區塊之處理都完成時，則處理係結束(步驟S106)。
接著說明一實施形態所述之影像預測解碼裝置。圖10係一實施形態所述之影像預測解碼裝置的區塊圖。圖10所示的影像預測解碼裝置200係具備：輸入端子201、資料解析器202、逆量化器203、逆轉換器204、加算器205、輸出端子206、量化轉換係數解碼器207、預測資訊解碼器208、畫格記憶體104、運動資訊決定器209、運動資訊導出器121、預測資訊用記憶體113、運動補償器126。逆量化器203及逆轉換器204，係成為殘差訊號解碼手段而發揮功能，預測資訊用記憶體係 成為運動資訊記錄手段而發揮功能。逆量化器303及逆轉換器304所構成之解碼手段，係亦可採用這些東西以外的構成來為之。又，亦可沒有逆轉換器304。
輸入端子201，係將已被上述影像預測編碼方法所壓縮編碼過的壓縮資料，進行輸入。在該壓縮資料中，係針對複數區塊，含有：藉由殘差訊號之轉換量化而生成之量化轉換係數的熵編碼所成的編碼資料、以及預測資訊的編碼資料，亦即，從用來生成區塊之預測訊號所需的運動資訊或相鄰區塊所附隨之運動資訊，識別要使用於解碼對象之區塊之預測訊號之生成的運動資訊所需的指示資訊的編碼資料、及表示運動資訊與指示資訊之哪一者是被編碼的資訊的編碼資料。
資料解析器202，係將已被輸入至輸入端子201的壓縮資料加以解析，關於解碼對象區塊，分離成量化轉換係數的編碼資料、預測資訊的編碼資料，將這些編碼資料分別經由訊號線L202a、訊號線L202b而輸出至量化轉換係數解碼器207、預測資訊解碼器208。
預測資訊解碼器208，係將運動資訊或指示資訊的編碼資料，進行熵解碼。已被解碼之運動資訊係經由訊號線L208而被送往運動資訊決定器209，直接經由訊號線L207a與訊號線L207b而被輸出至運動補償器126與預測資訊用記憶體113。預測資訊用記憶體113係將運動資訊予以保存，運動補償器126，係基於運動資訊，從畫格記憶體104所取得之已再生影像中，取得像素訊 號，使用該當像素訊號而生成解碼對象區塊內的各預測區塊的預測訊號。所被生成之預測訊號，係經由訊號線L126而被輸出至加算器205。
另一方面，當由預測資訊解碼器208將指示資訊的編碼資料進行熵解碼時，則運動資訊導出器121會發揮功能。運動資訊導出器121，係如圖3所詳細說明，將解碼對象區塊所相鄰之區塊所附隨之運動資訊，從預測資訊用記憶體113中加以取得，將其構成要素之任一值為互異之資訊，當作可利用於解碼對象區塊之預測的候補運動資訊而予以抽出。然後，運動資訊導出器121係將任意二個候補運動資訊之組合，當作候補2方向預測資訊而予以導出，將該當候補2方向預測資訊經由訊號線L121而輸出至運動資訊決定器209。
運動資訊決定器209，係隨經由訊號線L121所輸入之複數候補2方向預測資訊中，選擇出被經由訊號線L208所輸入之指示資訊所識別的一個候補2方向預測資訊。構成已被選擇之候補2方向預測資訊的二個運動資訊，係經由訊號線L207a與訊號線L207b而被輸出至運動補償器126與預測資訊用記憶體113。預測資訊用記憶體113係將運動資訊予以保存，運動補償器126，係基於二個運動資訊，從畫格記憶體104所取得之已再生影像中，取得像素訊號，使用該當像素訊號而生成解碼對象區塊內的各預測區塊的預測訊號。所被生成之預測訊號，係經由L126而被輸出至加算器205。
量化轉換係數解碼器207，係將編碼對象區塊中的殘差訊號之量化轉換係數的編碼資料進行熵解碼，將已復原之量化轉換係數，經由訊號線L207而輸出至逆量化器203。
逆量化器203，係將經由訊號線L207所輸入之解碼對象區塊的量化轉換係數，進行逆量化，而生成轉換係數。逆轉換器204，係將轉換係數進行逆離散餘弦轉換，以將殘差訊號予以復原。
加算器205，係將預測訊號生成器103所生成的預測訊號，加算至逆量化器203及逆轉換器204所復原出來的殘差訊號，以生成解碼對象區塊的再生像素訊號。再生像素訊號，係經由訊號線L205而被輸出至輸出端子206及畫格記憶體104。輸出端子206，係將含有再生像素訊號的再生影像輸出至外部(例如顯示器)。
畫格記憶體104，作為下個解碼處理所需的參照用再生影像，而將從加算器205所輸出的再生影像，當作參照畫面而加以記憶。
接著參照圖11，說明一實施形態所述之影像預測解碼方法。首先，透過輸入端子201，壓縮資料係被輸入(步驟S201)。然後，藉由資料解析器202而進行壓縮資料的資料解析，將從用來生成區塊之預測訊號所需的運動資訊或相鄰區塊所附隨之運動資訊，識別要使用於解碼對象之區塊之預測訊號之生成的運動資訊所需的指示資訊、表示運動資訊與指示資訊之哪一者是被編碼的資 訊的編碼資料、及量化轉換係數的編碼資料，予以抽出。運動資訊的編碼資料或指示資訊的編碼資料係被預測資訊解碼器208所解碼。
當運動資訊已被復原時，則基於已被復原之運動資訊，運動補償器126會生成解碼對象區塊的預測訊號。已被復原之運動資訊係被保存在預測資訊用記憶體113中。
當指示資訊已被復原時，運動資訊導出器121係從預測資訊用記憶體113取得相鄰區塊之運動資訊。運動資訊導出器121，係可從預定之相鄰區塊取得運動資訊，也可根據從編碼側所傳達的資訊，而從相鄰區塊取得運動資訊。
接著，運動資訊導出器121係如圖3詳細所示，將已取得之複數運動資訊當中其構成要素之任一值為互異的運動資訊，當作可利用於解碼對象區塊之預測的候補運動資訊而予以抽出。然後，運動資訊導出器121係將任意二個候補運動資訊之組合，當作候補2方向預測資訊而予以導出(步驟S300)。
接著，運動資訊決定器209係使用已被復原之指示資訊，而從已被導出的複數候補2方向預測資訊中選擇出一個2方向預測資訊，將二個運動資訊予以復原(步驟S203)。
其後，基於已被復原的二個運動資訊，運動補償器126會生成解碼對象區塊的預測訊號，將該當二個運動 資訊保存在預測資訊用記憶體中(S207)。
接著，已被量化轉換係數解碼器207所解碼的量化轉換係數，係在逆量化器203中被逆量化，然後於逆轉換器204中對來自逆量化器203的輸出適用逆轉換，生成再生殘差訊號(S208)。
接著，所生成的預測訊號和再生殘差訊號會被加算而生成再生訊號，該再生訊號係為了用來再生下一解碼對象區塊，而被儲存在畫格記憶體104中(步驟S209)。然後，藉由步驟S210之判定而判定為有下個壓縮資料時，則重複S202~S209之處理程序(S210)，直到所有資料被處理到最後為止。
圖12係令電腦執行一實施形態所述之影像預測編碼方法的程式之構成的圖示。影像預測編碼程式P100，係具備：區塊分割模組P101、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、量化轉換係數編碼模組P111、預測資訊記憶模組P113、及預測資訊編碼模組P114。預測訊號生成模組P103係含有：運動資訊導出模組P121、運動預測資訊選擇模組P122、及運動補償模組P123。
區塊分割模組P101、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、量化轉換係數編碼模組P111、預測資訊記憶模組P113、預測資訊編碼模組P114、運動資訊導出模組P121、運動預測資訊選擇模組P122、運動補償模組P123令電腦所執行的功能，係與區塊分割器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、量化轉換係數編碼器111、預測資訊用記憶體113、預測資訊編碼器114、運動資訊導出器121、運動預測資訊選擇器122、運動補償器123各自的功能相同。
圖13係令電腦執行一實施形態所述之影像預測解碼方法的程式之構成的圖示。影像預測解碼程式P200，係具備：資料解析模組P201、預測資訊解碼模組P202、運動資訊導出模組P121、運動資訊決定模組P203、預測資訊記憶模組P205、運動補償模組P126、量化轉換係數解碼模組P206、逆量化模組P207、逆轉換模組P208、加算模組P209、及記憶模組P104。
資料解析模組P201、預測資訊解碼模組P202、運動資訊導出模組P121、運動資訊決定模組P203、預測資訊記憶模組P205、運動補償模組P126、量化轉換係數解碼模組P206、逆量化模組P207、逆轉換模組P208、加算模組P209、記憶模組P104令電腦所執行的功能，係與資料解析器202、預測資訊解碼器208、運動資訊導出器121、運動資訊決定器209、預測資訊用 記憶體113、運動補償器126、量化轉換係數解碼器207、逆量化器203、逆轉換器204、加算器205、畫格記憶體104各自的功能相同。
如此構成的影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P200，係被記憶在記錄媒體10，在後述的電腦上執行。
圖14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15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。此外，執行記錄媒體中所記憶之程式者係不限定於電腦，亦可為具備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14所示，電腦30，係具備：軟碟驅動裝置、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中所儲存的影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P200進行存取，藉由該當影像預測編碼程式P100或影像預測解碼程式P200，就可成為影像預測編碼裝置100或影像預測解碼裝置200而動作。
如圖15所示，影像預測編碼程式及影像預測解碼程式，係可以被重疊於載波之電腦資料訊號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或影像預測解碼程式，儲存在記憶體16，就可執行該當影像預測編碼程式或影像預測解碼程式。
雖然說明了各種實施形態，但本發明還可包含下述的變形樣態。
(運動資訊之候補)
在上記實施形態中，雖然運動資訊是由運動向量、參照畫面清單的識別號碼(圖5的List0與List1)、及參照畫面編號(圖5的ref_idx)所構成，但亦可取代參照畫面清單的識別號碼與參照畫面編號，改由畫格編號來構成運動資訊。這是因為，即使使用畫格編號，仍可獲得與使用附隨於相鄰區塊之運動資訊的上述實施形態相同的結果及效果。
(候補2方向運動資訊之限制)
在上記實施形態中，雖然是藉由運動資訊導出器而將候補運動資訊的全部組合當作候補2方向運動資訊，但亦可將滿足下記條件的運動資訊之組合，當作候補2方向運動資訊。
1)只有對象區塊的正上方與正左方區塊
2)指示相同參照畫面的二個運動資訊
3)二個運動向量雖然不同，但具有相近的值(絕對值和小於某個值)。亦即，正上方之區塊的運動向量(MVXa、MVYa)、及正左方之區塊的運動向量(MVXb、MVYb)，是滿足(|MVXa-MVXb|！=0)||(|MVYa-MVYb|！=0)，且滿足(|MVXa-MVXb|<=N)&&(|MVYa-MVYb|<=N)(N係為較小的值)此外，若沒有滿足條件的候補2方向運動資訊存在時，則亦可不發送指示資訊而使用其他預測處理。
又，亦可將候補2方向運動資訊之數目以畫格單位或區塊單位來加以指定，將用來特定已指定之數目的資訊，包含在壓縮資料中。甚至，亦可將此種指示候補2方向運動資訊之限制之適用的資訊，以畫格單位加以編碼。
(指示資訊的識別號碼)
在決定指示資訊的識別號碼之際，亦可利用對象區塊(圖8之400)的右上區塊(圖8的404)的運動資訊，來決定正左方區塊(401)與正上方區塊(402)的優先順位。此處，關於正上方之區塊的運動向量(MVXa、MVYa)正左方之區塊的運動向量(MVXb、MVYb)及左上方之區塊的運動向量(MVXc、MVYc)，若 |MVXa-MVXc|+|MVYa-MVYc|<|MVXb-MVXc|+|MVYb-MVYc|成立，則對正左方區塊的運動資訊給予代碼量較小的識別號碼。若不成立，則對正上方區塊的運動資訊給予代碼量較小的識別號碼。如此，若使被推測為與對象區塊之相關較高的相鄰區塊之運動資訊為優先，則有可能削減指示資訊的代碼量。
(候補運動向量的導出與選擇)
在上記實施形態中，將運動向量的水平方向與垂直方向之成分整體地進行候補運動向量的導出與選擇，但亦可對運動向量的水平方向與垂直方向之成分，個別地使用候補運動向量的導出及選擇。又，在上記中，雖然將相鄰區塊的單獨之運動向量當作候補運動向量，但亦可將隨著二個運動向量之平均值或畫面間之時間方向之距離而縮放的運動向量(例如，將以圖5(A)的畫面504為對象的運動向量，轉換成以畫面503為對象之運動向量時，係將各向量成分變成2倍)，當作候補運動向量。
(預測形式)
在上記實施形態中，雖然是把二個相鄰區塊的預測形式都視為2方向預測，但即使其中一方是前方或後方預測，本發明仍可適用。此時，最多可導出三個候補2方向預測資訊。又，此時，可將以下說明之個數的二個運動資訊之組合模態，從相鄰區塊中予以導出。亦即，
(1)採用正上方區塊(402)或正左方區塊(401)的二個運動資訊時：1模態
(2)正上方區塊(402)的一個運動資訊與正左方區塊(401)的一個運動資訊，且二個運動資訊所涉及之參照畫面清單為互異時：1模態
(3)正上方區塊(402)的一個運動資訊與正左方區塊(401)的一個運動資訊，且二個運動資訊所涉及之參照畫面清單為相同時：1模態
又，亦可二個相鄰區塊雙方都是前方或後方預測，也可其中一方是前方預測而另一方是後方預測。
(相鄰區塊之數目)
可利用於對象區塊之預測的相鄰區塊之數目，係沒有限定。如圖7的(B)所示，亦可將區塊401~403這3個，視為相鄰區塊。又，亦可利用前畫格之區塊所附隨的運動資訊。又，當如圖8所示，相鄰區塊(401~405)是被再分割時，則亦可將這些較小區塊所附隨的運動資訊，包含在候補運動資訊中。又，亦可利用不相鄰於對象區塊的區塊的運動資訊。
(N方向預測)
在上記實施施形態中，使用附隨於相鄰區塊之運動資訊所進行的對象區塊之預測訊號是假設為2方向預測，但預測方向係不限定於此，亦可為1方向預測也可 為3方向預測。此時，只要在圖3的步驟S310中導出候補N方向預測資訊，並進行其選定即可。此外，亦可保存N個運動資訊，但若N為3以上時，亦可隨著參照畫面編號或運動向量之值，將所保存的運動資訊限制為2個。
(轉換器、逆轉換器)
殘差訊號的轉換處理，係可用固定的區塊尺寸來進行，也可配合部分領域而將對象領域予以再分割而進行轉換處理。
(色彩訊號)
在上記實施施形態的說明中，雖然沒有特別描述色彩格式，但關於色彩訊號或色差訊號，也是可和亮度訊號分開來個別進行預測訊號之生成處理。又，亦可與亮度訊號之處理連動而進行處理。
以上，基於數個實施形態而詳細說明了本發明。可是，本發明係並非限定於上記實施施形態。本發明在不脫離其宗旨的範圍內，可作各種變形。

Claims (3)

  1. 一種影像預測解碼裝置，係具備：資料解析手段，係用以從壓縮資料之中，抽出：用來生成影像內之複數領域當中作為解碼對象之對象領域的預測訊號所需的運動資訊的編碼資料、或解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之複數運動資訊與已解碼的前畫格內之領域所附隨之運動資訊之中，將該對象領域之預測訊號之生成時所使用之運動資訊之組合予以特定之指示資訊的編碼資料、和殘差訊號的編碼資料；和預測資訊解碼手段，係用以將前記運動資訊的編碼資料予以解碼，以將分別含有參照畫面清單編號及參照畫面編號與運動向量的二個運動資訊予以復原，或者，將前記指示資訊的編碼資料予以解碼，以將指示資訊予以復原；和運動資訊導出手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，從運動資訊記錄手段所保存的複數運動資訊之中，導出被參照畫面清單編號及參照畫面編號所特定之畫格編號或運動向量係為不同的二個運動資訊所成的一個以上的運動資訊之組合；和運動資訊決定手段，係用以從已被導出之前記一個以上的運動資訊之組合之中，根據前記指示資訊來決定前記對象領域之預測訊號生成時所使用之運動資訊之組合；和運動補償手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，將根據前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之運動資訊與前記已解碼的前一畫格內之領域所附隨之運動資訊的組合、或者前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之二個運動資訊，而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；在將前記運動資訊的編碼資料予以解碼而復原了二個運動資訊時，將根據前記已被復原之前記二個運動資訊而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；和運動資訊記錄手段，係用以將前記對象領域之前記預測訊號之生成時所使用的運動資訊，加以保存；和殘差訊號復原手段，係用以從前記殘差訊號之編碼資料，復原出前記對象領域的再生殘差訊號；和影像記錄手段，係用以根據前記預測訊號和前記再生殘差訊號，而將前記對象領域的像素訊號予以復原，並將已復原之前記像素訊號，當作已再生影像之一部分而加以保存。
  2. 一種影像預測解碼方法，係含有：從壓縮資料之中，抽出：用來生成影像內之複數領域當中作為解碼對象之對象領域的預測訊號所需的運動資訊的編碼資料、或解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之複數運動資訊與已解碼的前畫格內之領域所附隨之運動資訊之中，將該對象領域之預測訊號之生成時所使用之運動資訊之組合予以特定之指示資訊的編碼資料、和殘差訊號的編碼資料的步驟；和將前記運動資訊的編碼資料予以解碼，以將分別含有參照畫面清單編號及參照畫面編號與運動向量的二個運動資訊予以復原，或者，將前記指示資訊的編碼資料予以解碼，以將指示資訊予以復原的步驟；和在前記指示資訊已被復原時，從運動資訊記錄手段所保存的複數運動資訊之中，導出被參照畫面清單編號及參照畫面編號所特定之畫格編號或運動向量係為不同的二個運動資訊所成的一個以上的運動資訊之組合的步驟；和從已被導出之前記一個以上的運動資訊之組合之中，根據前記指示資訊來決定前記對象領域之預測訊號生成時所使用之運動資訊之組合的步驟；和在前記指示資訊已被復原時，將根據前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之運動資訊與前記已解碼的前一畫格內之領域所附隨之運動資訊的組合、或者前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之二個運動資訊，而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；在將前記運動資訊的編碼資料予以解碼而復原了二個運動資訊時，將根據前記已被復原之前記二個運動資訊而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號的步驟；和以前記運動資訊記錄手段，將前記對象領域之前記預測訊號之生成時所使用的運動資訊加以保存的步驟；和從前記殘差訊號之編碼資料，復原出前記對象領域的再生殘差訊號的步驟；和根據前記預測訊號和前記再生殘差訊號，而將前記對象領域之像素訊號予以復原的步驟；和以影像記錄手段，將已被復原之前記像素訊號當作已再生影像之一部分而加以保存的步驟。
  3. 一種影像預測解碼程式，係使電腦發揮功能成為：資料解析手段，係用以從壓縮資料之中，抽出：用來生成影像內之複數領域當中作為解碼對象之對象領域的預測訊號所需的運動資訊的編碼資料、或解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之複數運動資訊與已解碼的前畫格內之領域所附隨之運動資訊之中，將該對象領域之預測訊號之生成時所使用之運動資訊之組合予以特定之指示資訊的編碼資料、和殘差訊號的編碼資料；和預測資訊解碼手段，係用以將前記運動資訊的編碼資料予以解碼，以將分別含有參照畫面清單編號及參照畫面編號與運動向量的二個運動資訊予以復原，或者，將前記指示資訊的編碼資料予以解碼，以將指示資訊予以復原；和運動資訊導出手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，從運動資訊記錄手段所保存的複數運動資訊之中，導出被參照畫面清單編號及參照畫面編號所特定之畫格編號或運動向量係為不同的二個運動資訊所成的一個以上的運動資訊之組合；和運動資訊決定手段，係用以從已被導出之前記一個以上的運動資訊之組合之中，根據前記指示資訊來決定前記對象領域之預測訊號生成時所使用之運動資訊之組合；和運動補償手段，係用以在前記指示資訊已被復原時，將根據前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之運動資訊與前記已解碼的前一畫格內之領域所附隨之運動資訊的組合、或者前記解碼對象畫格內的前記對象領域所相鄰之相鄰領域所附隨之二個運動資訊，而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；在將前記運動資訊的編碼資料予以解碼而復原了二個運動資訊時，將根據前記已被復原之前記二個運動資訊而從影像記錄手段所保存之已再生影像所取得的二個訊號，進行合成，生成前記對象領域之預測訊號；和運動資訊記錄手段，係用以將前記對象領域之前記預測訊號之生成時所使用的運動資訊，加以保存；和殘差訊號復原手段，係用以從前記殘差訊號之編碼資料，復原出前記對象領域的再生殘差訊號；和影像記錄手段，係用以根據前記預測訊號和前記再生殘差訊號，而將前記對象領域的像素訊號予以復原，並將已復原之前記像素訊號，當作已再生影像之一部分而加以保存。
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