專利名稱：動(dòng)圖像編碼裝置、動(dòng)圖像編碼方法及動(dòng)圖像編碼程序、以及動(dòng)圖像解碼裝置、動(dòng)圖像解碼 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動(dòng)圖像信號(hào)的編碼技術(shù)和解碼技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來,將數(shù)字化的圖像及聲音的內(nèi)容(contents)介由衛(wèi)星或地面波等廣播波或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配送的服務(wù)正被實(shí)用化，需要一種用于高效地記錄及傳輸具有龐大信息量的內(nèi)容的高效率編碼技術(shù)。作為動(dòng)圖像的高效率編碼，以MPEG4 - AVC為代表的、利用在動(dòng)圖像信號(hào)的同一幀內(nèi)空間上相鄰的像素間的相關(guān)、以及時(shí)間上相鄰的幀間及場(chǎng)間的相關(guān)來壓縮信息的方法正被使用。在MPEG4 — AVC中，作為利用了時(shí)間性相關(guān)的壓縮，如下運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)正被使用對(duì)于作為編碼對(duì)象幀的對(duì)象圖像，使用已編碼的幀的局部解碼圖像作為參照?qǐng)D像，按預(yù)定大小的2維塊(以下記作“對(duì)象塊”)單位檢測(cè)對(duì)象圖像與參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)量(以下記作“運(yùn)動(dòng)矢量”)，生成基于對(duì)象塊和運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)圖像。在MPEG4 — AVC中，通過使用以下方法，能提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)精度，并由此實(shí)現(xiàn)信息量的削減使作為編碼處理的單位的16X 16像素的2維塊(以下記作“宏塊”)內(nèi)、對(duì)象塊的大小成為可變，使用每個(gè)對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法；保存多個(gè)參照?qǐng)D像，選擇用于預(yù)測(cè)的參照?qǐng)D像的方法；以及求取兩個(gè)參照?qǐng)D像與對(duì)象塊間的運(yùn)動(dòng)矢量，生成運(yùn) 動(dòng)預(yù)測(cè)圖像的方法。此外，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中需要對(duì)所生成的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼傳輸，為防止因運(yùn)動(dòng)矢量造成的信息量的増加，使用根據(jù)相對(duì)于對(duì)象塊周邊的已解碼的塊的運(yùn)動(dòng)矢量而預(yù)測(cè)出的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值來進(jìn)行編碼，由此能使用不傳輸運(yùn)動(dòng)矢量的被稱為直接模式(DirectMode)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。然而，由于未必能夠精度良好地求出上述運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)，故提出有如下構(gòu)成直接模式的方法如專利文獻(xiàn)I所示那樣，編碼側(cè)和解碼側(cè)都在參照?qǐng)D像間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)，假想該運(yùn)動(dòng)矢量在時(shí)間上是連續(xù)的，由此生成對(duì)象塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量?！苍谙燃夹g(shù)文獻(xiàn)〕〔專利文獻(xiàn)〕〔專利文獻(xiàn)I〕日本特開2008- 154015號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
〔發(fā)明所要解決的課題〕 以MPEG4 - AVC為代表的以往的動(dòng)圖像編碼中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)無(wú)法解決以下這樣的課題，故妨礙了編碼效率的提高。第一個(gè)課題是，由于作為參照?qǐng)D像而使用的解碼圖像的質(zhì)量劣化，造成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量下降，特別是在施以高壓縮的編碼的情況下，混入運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像中的劣化成分會(huì)使預(yù)測(cè)精度惡化，并且需要將用于恢復(fù)劣化成分的信息作為預(yù)測(cè)差分進(jìn)行編碼，導(dǎo)致信息量増加。第二個(gè)課題是，在時(shí)間上、空間上運(yùn)動(dòng)連續(xù)性少的圖像信號(hào)中，運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)沒有足夠的精度，使用直接模式時(shí)的預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量變差，未能有效地發(fā)揮作用。在跨越對(duì)象物體的相鄰塊具有不同的運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生該劣化，在時(shí)間上運(yùn)動(dòng)較大時(shí)，由于預(yù)測(cè)所使用的運(yùn)動(dòng)矢量是被假想為相對(duì)于本來的對(duì)象塊移動(dòng)到相應(yīng)于運(yùn)動(dòng)的位置后的塊的，故會(huì)產(chǎn)生該劣化。此外，時(shí)間上運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化的情況下同樣預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，產(chǎn)生劣化。第三個(gè)課題是，在使用兩個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)測(cè)或使用較細(xì)塊單位的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)時(shí)，運(yùn)動(dòng)矢量傳輸所需要的編碼量會(huì)増加。在使用兩個(gè)參照?qǐng)D像的情況下，通過使參照?qǐng)D像相加來進(jìn)行預(yù)測(cè)劣化的平滑化，能夠減少劣化成分的影響，但需要與之相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量的傳輸，編碼量増加。此外，在較細(xì)塊單位的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中，能夠根據(jù)物體的邊界求取恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)，提高預(yù)測(cè)圖像的精度，但需要傳輸較細(xì)單位的運(yùn)動(dòng)矢量，導(dǎo)致編碼量増大。專利文獻(xiàn)I是為解決上述第二個(gè)課題而提出的方法，在空間上發(fā)生了同樣的運(yùn)動(dòng)的情況下，在參照?qǐng)D像間求出的運(yùn)動(dòng)矢量成為穿過對(duì)象塊位置的運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)精度得到提高，但在空間上沒有發(fā)生同樣的運(yùn)動(dòng)的情況下，由于是未使用對(duì)象塊的信息地求出的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，故成為與對(duì)象塊不同的運(yùn)動(dòng)，預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確。此外，為應(yīng)對(duì)較大的運(yùn)動(dòng)，編碼裝置、解碼裝置兩者都需要在參照?qǐng)D像間進(jìn)行較廣范圍的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)處理，產(chǎn)生運(yùn)算量變大的課題。本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而研發(fā)的，其目的在于提供一種既抑制編碼裝置和解碼裝置中的運(yùn)算量的増加，又提高預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量，提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的效率的技術(shù)?！灿糜诮鉀Q課題的手段〕為解決上述課題，本發(fā)明一個(gè)方案的動(dòng)圖像編碼裝置包括運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；參照?qǐng)D像合成部，生成將使用運(yùn)動(dòng)矢量從第I參照?qǐng)D像中抽取出的第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊；以及編碼部，以合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，對(duì)從編碼對(duì)象塊中減去預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊進(jìn)行編碼。
根據(jù)該方案，在編碼對(duì)象塊與第I參照?qǐng)D像間求出運(yùn)動(dòng)矢量，對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)出的參照?qǐng)D像合成其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像，由此能不增加要傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)矢量地生成提高了預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量的、預(yù)測(cè)殘差少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。本發(fā)明的另一方案也是一種動(dòng)圖像編碼裝置。該裝置包括運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)第I運(yùn)動(dòng)矢量；參照?qǐng)D像合成部，生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊，所述第I參照塊是使用第I運(yùn)動(dòng)矢量從第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有編碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部，通過針對(duì)合成參照塊在特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行搜索，來檢測(cè)與編碼對(duì)象塊對(duì)應(yīng)的第2運(yùn)動(dòng)矢量，使用第2運(yùn)動(dòng)矢量從合成參照塊中抽取出與編碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊；以及編碼部，對(duì)從編碼對(duì)象塊中減去預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊和第2運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼。根據(jù)該方案，在編碼對(duì)象塊與第I參照?qǐng)D像間求出運(yùn)動(dòng)矢量，對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)出的參照?qǐng)D像合成其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像，并針對(duì)合成后的預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行微小范圍的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)(修正)，由此，能生成提高了預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量，并修正了提高后的邊緣部分等的相位變化的、預(yù)測(cè)殘差少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。可以是第I運(yùn)動(dòng)矢量的精度為N像素精度(N為實(shí)數(shù))，第2運(yùn)動(dòng)矢量的精度為M像素精度(M為實(shí)數(shù)M < N);特定區(qū)域具有以將第I運(yùn)動(dòng)矢量或第I運(yùn)動(dòng)矢量變換為N像素精度的矢量值所示的第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)、對(duì)象塊土N / 2像素以上的區(qū)域，并且，檢測(cè)第2運(yùn)動(dòng)矢量的范圍是相對(duì)于第I運(yùn)動(dòng)矢量值土N / 2的范圍內(nèi)。根據(jù)該構(gòu)成，使針對(duì)第I參照?qǐng)D像求出的運(yùn)動(dòng)矢量的精度為N像素精度，使針對(duì)合成的預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)(修正)的范圍為土N / 2像素，按比N像素更細(xì)的精度進(jìn)行修正，傳輸修正結(jié)果的運(yùn)動(dòng)矢量值，由此，能用I個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量值在解碼裝置側(cè)取得來自第I參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，并取得對(duì)合成的預(yù)測(cè)圖像的相位變化進(jìn)行了修正的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。參照?qǐng)D像合成部可以具有參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，檢測(cè)第I參照塊與作為其它參照?qǐng)D像的第2參照?qǐng)D像間的第3運(yùn)動(dòng)矢量。參照?qǐng)D像合成部可以通過算出使用第3運(yùn)動(dòng)矢量從第2參照?qǐng)D像抽取出的第2參照塊與第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值,來生成合成參照塊。根據(jù)該構(gòu)成，針對(duì)使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，求出與其它參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量值，并與從其它參照?qǐng)D像取得的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行相加平均，由此能生成除去了編碼劣化成分且應(yīng)對(duì)了編碼對(duì)象物的微小亮度變化的預(yù)測(cè)圖像，能提高編碼效率。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部可以按比第I參照塊小的塊單位檢測(cè)第I參照塊與第2參照?qǐng)D像間的多個(gè)第3運(yùn)動(dòng)矢量。參照?qǐng)D像合成部可以通過將使用多個(gè)第3運(yùn)動(dòng)矢量從第2參照?qǐng)D像抽取出的小塊單位的多個(gè)第2參照塊合在一起，并算出與第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值，來生成合成參照塊。根據(jù)該構(gòu)成，針對(duì)使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，在與其它參照?qǐng)D像間求出比作為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像更細(xì)單位的運(yùn)動(dòng)矢量值，并根據(jù)各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量與按細(xì)單位取得的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行合成處理，由此，能不增加要傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)矢量地、生成應(yīng)對(duì)了編碼對(duì)象物的物體的時(shí)間上的微小變形的預(yù)測(cè)圖像，能提高編碼效率。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部可以以根據(jù)第I參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊的第I時(shí)間差、和第2參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊的第2時(shí)間差這兩個(gè)時(shí)間差變換第I運(yùn)動(dòng)矢量后的運(yùn)動(dòng)矢量值為中心，搜索預(yù)定范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，由此檢測(cè)第3運(yùn)動(dòng)矢量。本發(fā)明一個(gè)方案的動(dòng)圖像解碼裝置包括運(yùn)動(dòng)矢量解碼部，從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量；參照?qǐng)D像合成部，生成將使用運(yùn)動(dòng)矢量從第I參照?qǐng)D像抽取出的第I參照塊與其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊；以及解碼部，以合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，使預(yù)測(cè)塊與從解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，由此生成解碼圖像。根據(jù)該方案，基于解碼對(duì)象塊與從編碼流解碼出的第I參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量，對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)出的參照?qǐng)D像合成其它參照?qǐng)D像，由此能生成提高了預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。 本發(fā)明的另一方案也是一種動(dòng)圖像解碼裝置。該裝置包括運(yùn)動(dòng)矢量解碼部，從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的第I運(yùn)動(dòng)矢量；運(yùn)動(dòng)矢量分離部，基于第I運(yùn)動(dòng)矢量生成第2運(yùn)動(dòng)矢量；參照?qǐng)D像合成部，生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊，所述第I參照塊是使用第2運(yùn)動(dòng)矢量從第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有解碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部，使用第I運(yùn)動(dòng)矢量從合成參照塊抽取出與解碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊；以及解碼部，通過使預(yù)測(cè)塊和從解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，來生成解碼圖像。根據(jù)該方案，基于解碼對(duì)象塊與從編碼流解碼出的第I參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量，對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)出的參照?qǐng)D像合成其它參照?qǐng)D像，對(duì)合成的預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行微小范圍的運(yùn)動(dòng)矢量修正，由此，能生成提高了預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量，并修正了提高后的邊緣部分等的相位變化的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。 可以是在運(yùn)動(dòng)矢量分離部中，被輸入的第I運(yùn)動(dòng)矢量的精度為M像素精度(M為實(shí)數(shù))，生成的第2運(yùn)動(dòng)矢量的精度為N像素精度(N為實(shí)數(shù)N > M)，第2運(yùn)動(dòng)矢量是將第I運(yùn)動(dòng)矢量變換成N像素精度后的值；特定區(qū)域具有以第2運(yùn)動(dòng)矢量所示的第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)、對(duì)象塊土N / 2像素以上的區(qū)域。根據(jù)該構(gòu)成，通過使解碼的運(yùn)動(dòng)矢量的精度為M像素精度，將運(yùn)動(dòng)矢量變換成比M像素粗的N像素精度，并以變換后的運(yùn)動(dòng)矢量值為基準(zhǔn)，對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的參照?qǐng)D像進(jìn)行其它參照?qǐng)D像的合成處理，由此，能在解碼側(cè)進(jìn)行與編碼裝置相同的合成處理，通過將變換后的運(yùn)動(dòng)矢量值與接收到的運(yùn)動(dòng)矢量值的差分值作為合成的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像的相位修正值來使用，能用I個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量值在解碼裝置中取得在編碼裝置側(cè)生成的預(yù)測(cè)殘差少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。參照?qǐng)D像合成部可以具有參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，檢測(cè)第I參照塊與作為其它參照?qǐng)D像的第2參照?qǐng)D像間的第3運(yùn)動(dòng)矢量。參照?qǐng)D像合成部可以通過算出使用第3運(yùn)動(dòng)矢量從第2參照?qǐng)D像抽取出的第2參照塊與第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值,來生成合成參照塊。根據(jù)該構(gòu)成，針對(duì)使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，求出與其它參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量值，與從其它參照?qǐng)D像取得的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行相加平均，由此能生成除去了編碼劣化成分，并應(yīng)對(duì)了解碼對(duì)象物的微小亮度變化的預(yù)測(cè)圖像，能提高編碼效率。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部可以按比第I參照塊小的塊單位檢測(cè)第I參照塊與第2參照?qǐng)D像間的多個(gè)第3運(yùn)動(dòng)矢量。參照?qǐng)D像合成部可以將使用多個(gè)第3運(yùn)動(dòng)矢量從第2參照?qǐng)D像抽取出的小塊單位的多個(gè)第2參照塊合在一起，并算出與第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值，由此生成合成參照塊。根據(jù)該構(gòu)成，針對(duì)使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，在與其它參照?qǐng)D像間求出比作為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像更細(xì)單位的運(yùn)動(dòng)矢量值，并根據(jù)各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量與以細(xì)單位取得的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行合成處理，由此，能生成應(yīng)對(duì)了解碼對(duì)象物的物體的時(shí)間上的微小變形的預(yù)測(cè)圖像，能提高編碼效率。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部可以以根據(jù)第I參照?qǐng)D像與解碼對(duì)象塊的第I時(shí)間差、和第2參照?qǐng)D像與解碼對(duì)象塊的第2時(shí)間差這兩個(gè)時(shí)間差變換第2運(yùn)動(dòng)矢量后的運(yùn)動(dòng)矢量值為中心，搜索預(yù)定范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，由此檢測(cè)第3運(yùn)動(dòng)矢量。
此外，將以上構(gòu)成要素的任意組合、本發(fā)明的表現(xiàn)形式在方法、裝置、系統(tǒng)、記錄介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序等間變換了的實(shí)施方式，作為本發(fā)明的方案也是有效的?！舶l(fā)明效果〕通過本發(fā)明，能既抑制編碼裝置和解碼裝置中的運(yùn)算量的増加，又提高預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量，提高運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的效率。


圖I是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置的構(gòu)成的功能塊圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像解碼裝置的構(gòu)成的功能塊圖。
圖3是表示本發(fā)明中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)方法的概念圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置的構(gòu)成的功能塊圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像解碼裝置的構(gòu)成的功能塊圖。圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式2中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作的概念圖。圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖。圖10是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部的動(dòng)作的流程圖。圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式2中的編碼處理的處理順序和參照?qǐng)D像管理的一例的圖。圖12是表示本發(fā)明實(shí)施方式2中的參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍的一例的圖。圖13是表示本發(fā)明實(shí)施方式2中的對(duì)片頭的追加信息的一例的圖。圖14是表示本發(fā)明實(shí)施方式2中的對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式的追加信息的一例的圖。圖15是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖。圖16是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像解碼裝置中的運(yùn)動(dòng)矢量分離部、多參照?qǐng)D像合成部、及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部的動(dòng)作的流程圖。圖17是表示本發(fā)明實(shí)施方式3中的參照?qǐng)D像的合成處理的動(dòng)作的概念圖。圖18是表示本發(fā)明實(shí)施方式4中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作的概念圖。圖19是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖。圖20是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式4的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置中的合成判定部的動(dòng)作的流程圖。圖21是表示本發(fā)明實(shí)施方式5中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作的概念圖。圖22是表示本發(fā)明實(shí)施方式5的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖。
具體實(shí)施例方式以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式I)首先，說明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置。圖I是表示實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置的構(gòu)成的功能塊圖。如圖I所示，實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置包括輸入端子100、輸入圖像緩存器101、塊分割部102、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部103、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 預(yù)測(cè)部105、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106、多參照?qǐng)D像合成部107、預(yù)測(cè)模式判定部109、減法器110、正交變換部111、量化部112、逆量化部113、逆正交變換部114、加法器115、幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器116、解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117、熵編碼部118、流緩存器119、輸出端子120、以及編碼量控制部121。設(shè)有多參照?qǐng)D像合成部107這一點(diǎn)、以及該處理塊和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105中的動(dòng)作是本發(fā)明實(shí)施方式I的特征所在，至于其它處理塊，能適用與MPEG4 — AVC等動(dòng)圖像編碼裝置中的構(gòu)成編碼處理的處理塊相同的處理。從輸入端子100輸入的數(shù)字圖像信號(hào)被保存在輸入圖像緩存器101中。輸入圖像緩存器101中所保存的數(shù)字圖像信號(hào)被提供給塊分割部102，按16X16像素所構(gòu)成的宏塊單位劃分為編碼對(duì)象塊。塊分割部102將所劃分出的編碼對(duì)象塊提供給幀內(nèi)預(yù)測(cè)部103、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105、及減法器110。在幀內(nèi)預(yù)測(cè)部103中，被輸入從塊分割部102輸出的編碼對(duì)象塊、和幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器116中所保存的、針對(duì)編碼對(duì)象塊的周邊已完成編碼的區(qū)域的解碼圖像，進(jìn)行使用了幀內(nèi)相關(guān)性的預(yù)測(cè)。例如針對(duì)編碼對(duì)象塊，使用如下幀內(nèi)預(yù)測(cè)方法進(jìn)行利用了畫面內(nèi)的相鄰像素的相關(guān)的預(yù)測(cè)按4X4像素單位、8X8像素單位、16X 16像素單位向多個(gè)預(yù)定方向預(yù)測(cè)像素值，將表示預(yù)測(cè)處理的單位和所選擇的方向的信息(幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式)同預(yù)測(cè)圖像一起生成。預(yù)測(cè)圖像和所選擇的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被從幀內(nèi)預(yù)測(cè)部103輸出到預(yù)測(cè)模式判定部109。在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104中，被輸入從塊分割部102輸出的編碼對(duì)象塊，并且解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117中所保存的、畫面整體的已完成編碼的幀的解碼圖像也被作為參照?qǐng)D像輸入，在編碼對(duì)象塊與參照?qǐng)D像間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)推定。作為一般的運(yùn)動(dòng)推定處理，使用如下塊匹配處理劃分出從畫面內(nèi)的同一位置移動(dòng)了預(yù)定移動(dòng)量的位置的參照?qǐng)D像，一邊改變移動(dòng)量一邊求出以該圖像為預(yù)測(cè)塊時(shí)的預(yù)測(cè)誤差最少的移動(dòng)量，作為運(yùn)動(dòng)矢量值。所檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量值被輸出到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105和多參照?qǐng)D像合成部107。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105被輸入由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104求出的運(yùn)動(dòng)矢量值，針對(duì)16X16以下的多個(gè)塊尺寸分別生成相對(duì)于多個(gè)參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，針對(duì)從塊分割部102輸入的編碼對(duì)象塊，選擇要編碼的差分信息最少的預(yù)測(cè)信號(hào)，并將從多參照?qǐng)D像合成部107輸入的合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)也同樣作為預(yù)測(cè)信號(hào)的候選，選擇要編碼的差分信息最少的預(yù)測(cè)信號(hào)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105將所選擇的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)信號(hào)輸出給預(yù)測(cè)模式判定部109。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式中包括表示是否為使用了合成后的參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪Ｊ叫畔ⅰ＿\(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106使用周邊的已編碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量算出預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值，提供給運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105。通過使用預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104將在對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值與運(yùn)動(dòng)矢量值的差分進(jìn)行編碼時(shí)所需要的編碼量也考慮在內(nèi)地、檢測(cè)最佳的運(yùn)動(dòng)矢量值。同樣地，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105考慮對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值與運(yùn)動(dòng)矢量值的差分進(jìn)行編碼時(shí)所需要的編碼量地、選擇最佳的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的塊單位和所使用的參照?qǐng)D像及運(yùn)動(dòng)矢量值。多參照?qǐng)D像合成部107被輸入從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104輸出的相對(duì)于I個(gè)參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量值、和保存在解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117中的多個(gè)參照?qǐng)D像，進(jìn)行使用了多個(gè)參照?qǐng)D像的參照?qǐng)D像合成處理。合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)被輸出到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105。關(guān)于多參照?qǐng)D像合成部107的詳細(xì)動(dòng)作，在后面敘述。預(yù)測(cè)模式判定部109從由幀內(nèi)預(yù)測(cè)部103、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105輸入的針對(duì)各預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)圖像中，選擇相對(duì)于從塊分割部102輸入的編碼對(duì)象塊要編碼的差 分信息最少的預(yù)測(cè)信號(hào)，將針對(duì)所選擇的預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)圖像塊輸出給減法器HO及加法器115，并向熵編碼部118輸出作為附加信息的預(yù)測(cè)模式信息、和與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的要進(jìn)行編碼的息。減法器110計(jì)算從塊分割部102提供來的編碼對(duì)象塊與從預(yù)測(cè)模式判定部109提供來的預(yù)測(cè)圖像塊的差分，將結(jié)果作為差分塊提供給正交變換部111。在正交變換部111中，通過對(duì)差分塊按4X4像素或8X8像素單位進(jìn)行DCT變換，生成相當(dāng)于被正交變換了的頻率分量信號(hào)的DCT系數(shù)。此外，在正交變換部111中，將所生成的DCT系數(shù)匯總成宏塊單位，輸出到量化部112。在量化部112中，通過用各頻率分量都不同的值除DCT系數(shù)，來施以量化處理。量化部112將量化處理后的DCT系數(shù)提供給逆量化部113及熵編碼部118。逆量化部113將通過使從量化部112輸入的量化處理后的DCT系數(shù)乘以在量化時(shí)所被除的值而被逆量化的結(jié)果作為被解碼的DCT系數(shù)，輸出到逆正交變換部114。在逆正交變換部114中進(jìn)行逆DCT處理，生成被解碼了的差分塊。逆正交變換部114將被解碼了的差分塊提供給加法器115。加法器115使從預(yù)測(cè)模式判定部109供給的預(yù)測(cè)圖像塊與從逆正交變換部114供給的被解碼了的差分塊相加，生成局部解碼塊。在加法器115中生成的局部解碼塊以被逆塊變換了的形式保存在幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器116及解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117中。在MPEG —4AVC中，有時(shí)在局部解碼塊被輸入解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117之前，對(duì)于每塊中的容易作為邊界而出現(xiàn)編碼畸變的塊邊界，施以自適應(yīng)濾波的處理。熵編碼部118對(duì)從量化部112供給的被量化處理了的DCT系數(shù)、從預(yù)測(cè)模式判定部109供給的預(yù)測(cè)模式信息、以及與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的要進(jìn)行編碼的信息，分別進(jìn)行各信息的可變長(zhǎng)度編碼。具體來說，在采用幀內(nèi)預(yù)測(cè)的情況下，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)塊尺寸信息成為要編碼的信息，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的情況下，預(yù)測(cè)塊尺寸、參照?qǐng)D像的指定信息、以及運(yùn)動(dòng)矢量與預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值的差分值成為要進(jìn)行編碼的信息。施以可變長(zhǎng)度編碼的信息被作為編碼比特流從熵編碼部118輸出到流緩存器119。保存在流緩存器119中的編碼比特流被介由輸出端子120輸出到記錄介質(zhì)或傳輸路徑。關(guān)于編碼比特流的編碼量控制，編碼量控制部121被提供流緩存器119中所保存的編碼比特流的編碼量，將之與目標(biāo)編碼量進(jìn)行比較，為接近目標(biāo)編碼量而控制量化部112的量化細(xì)度(量化標(biāo)尺)。接下來，說明對(duì)由實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置生成的編碼比特流進(jìn)行解碼的動(dòng)圖像解碼裝置。圖2是實(shí)施方式I的動(dòng)圖像解碼裝置的構(gòu)成圖。如圖2所示，實(shí)施方式I的動(dòng)圖像解碼裝置包括輸入端子200、流緩存器201、熵解碼部202、預(yù)測(cè)模式解碼部203、預(yù)測(cè)圖像選擇部204、逆量化部205、逆正交變換部206、加法器207、幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器208、解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209、輸出端子210、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213、及多參照?qǐng)D像合成部215。設(shè)有多參照?qǐng)D像合成部215這一點(diǎn)、以及該處理塊和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213中的動(dòng)作是本發(fā)明實(shí)施方式I的特征，關(guān)于其它處理塊，可適用與MPEG4 — AVC等的動(dòng)圖像解碼裝置中的構(gòu)成解碼處理的處理塊相同的處理。從輸入端子200輸入的編碼比特流被供給流緩存器201，在流緩存器201中吸收 編碼比特流的編碼量變動(dòng)，按幀等預(yù)定單位提供給熵解碼部202。熵解碼部202從介由流緩存器201而輸入的編碼比特流中，對(duì)被編碼了的預(yù)測(cè)模式信息和與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息、以及被量化了的DCT系數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)度解碼，向逆量化部205輸出被量化了的DCT系數(shù)，向預(yù)測(cè)模式解碼部203輸出預(yù)測(cè)模式信息和與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息。關(guān)于逆量化部205、逆正交變換部206、加法器207、幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器208、以及解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209，進(jìn)行與本發(fā)明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置的作為局部解碼處理的逆量化部113、逆正交變換部114、加法器115、幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器116、解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117同樣的處理。幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器208中所保存的解碼圖像被作為解碼圖像信號(hào)介由輸出端子210顯示在顯示裝置上。在預(yù)測(cè)模式解碼部203中，在根據(jù)從熵解碼部202輸入的預(yù)測(cè)模式信息和與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息而選擇了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)或合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)作為預(yù)測(cè)模式的情況下，向運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212輸出表示所預(yù)測(cè)的塊單位的信息、即運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式或合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式，以及解碼了的差分矢量值，并向預(yù)測(cè)圖像選擇部204輸出預(yù)測(cè)模式信息。此外，預(yù)測(cè)模式解碼部203根據(jù)解碼后的預(yù)測(cè)模式信息，向幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213輸出表示所選擇的信息及與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息。預(yù)測(cè)圖像選擇部204根據(jù)從預(yù)測(cè)模式解碼部203輸入的預(yù)測(cè)模式信息，選擇從幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213輸出的針對(duì)解碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)圖像，輸出到加法器207。在解碼后的預(yù)測(cè)模式表示是幀內(nèi)預(yù)測(cè)時(shí)，作為與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息，幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211被從預(yù)測(cè)模式解碼部203輸入幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并被輸入與幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式相應(yīng)地保存在幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器208中的、對(duì)解碼對(duì)象塊的周邊已完成解碼的區(qū)域的解碼圖像，按與編碼裝置相同的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行利用了幀內(nèi)相關(guān)性的預(yù)測(cè)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211將通過預(yù)測(cè)而生成的幀內(nèi)預(yù)測(cè)圖像輸出給預(yù)測(cè)圖像選擇部204。運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212針對(duì)從預(yù)測(cè)模式解碼部203輸入的解碼了的差分矢量值，使用周邊的已解碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量，按與在編碼裝置中進(jìn)行的方式相同的方法算出預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值，并將使差分矢量值與預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值相加后的值作為解碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量值輸出給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213及多參照?qǐng)D像合成部215。運(yùn)動(dòng)矢量被按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式或合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式中所示的預(yù)測(cè)處理的塊單位，解碼出所被編碼的數(shù)量。
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213根據(jù)從運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212輸入的運(yùn)動(dòng)矢量值，從多參照?qǐng)D像合成部215輸入的合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)，以及從預(yù)測(cè)模式解碼部203輸入的與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息、即表示是否為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式和合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的信息，生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，將所生成的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像輸出到預(yù)測(cè)圖像選擇部204。在多參照?qǐng)D像合成部215中，輸入從運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212輸出的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式所示的相對(duì)于I個(gè)參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量值、和解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209中所保存的多個(gè)參照?qǐng)D像，進(jìn)行使用了多個(gè)參照?qǐng)D像的參照?qǐng)D像合成處理。合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)被輸出到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213。多參照?qǐng)D像合成部215是與本發(fā)明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部107成對(duì)的，關(guān)于該功能塊的詳細(xì)動(dòng)作，在后面敘述。以下使用圖3說明在實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置和動(dòng)圖像解碼裝置中動(dòng)作的、 基于合成后的參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)圖像生成方法。圖3的(C)是表示本發(fā)明中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)方法的概念圖。圖3的(a)和圖3的(b)是使用了在MPEG4 - AVC中所用的多個(gè)參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的概念圖。圖3的(a)是被稱為雙向預(yù)測(cè)的，針對(duì)2個(gè)參照?qǐng)D像、在與編碼對(duì)象塊間檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，傳輸相對(duì)于各參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量，并將由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量所示的參照塊的平均值作為預(yù)測(cè)圖像的方法。通過合成2個(gè)參照?qǐng)D像，能生成除去作為時(shí)間方向的運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)濾波器的編碼劣化的、對(duì)編碼對(duì)象物的微小亮度變化用參照?qǐng)D像平均化而算出的預(yù)測(cè)圖像。圖3的(b)是被稱為時(shí)間直接模式的無(wú)運(yùn)動(dòng)矢量傳輸?shù)剡M(jìn)行使用兩個(gè)參照?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。在以基于參照?qǐng)D像I的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)生成了處于參照?qǐng)D像2的與編碼對(duì)象塊相同位置的塊的情況下，假想該運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上是連續(xù)的，由此生成編碼對(duì)象塊與參照?qǐng)D像I和參照?qǐng)D像2之間的運(yùn)動(dòng)矢量值，通過該運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行雙向預(yù)測(cè)。能夠不傳輸運(yùn)動(dòng)矢量地生成將兩個(gè)參照?qǐng)D像合成的預(yù)測(cè)圖像，但如圖3的(b)所示，若參照?qǐng)D像I與參照?qǐng)D像2間的運(yùn)動(dòng)矢量值較大，因該運(yùn)動(dòng)矢量值所表達(dá)的運(yùn)動(dòng)表示自編碼對(duì)象塊空間上偏離的位置的運(yùn)動(dòng)，并且是限定于時(shí)間上和空間上連續(xù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)地被隱式生成的，若空間上、時(shí)間上運(yùn)動(dòng)矢量值的連續(xù)性較少，則時(shí)間直接模式不能有效地發(fā)揮作用。專利文獻(xiàn)I所示的方法是以提高上述時(shí)間直接模式的質(zhì)量為目的，通過使編碼側(cè)和解碼側(cè)都在參照?qǐng)D像間檢測(cè)處于以編碼對(duì)象塊為中心對(duì)稱位置的塊的運(yùn)動(dòng)，來生成跨編碼對(duì)象塊的具有時(shí)間連續(xù)性的運(yùn)動(dòng)矢量的方法，這對(duì)空間上沒有連續(xù)性的條件能夠有效地發(fā)揮作用，但若時(shí)間上連續(xù)性較少，則同時(shí)間直接模式一樣不能有效發(fā)揮作用。本發(fā)明的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)如圖3的(C)所示那樣，對(duì)參照?qǐng)D像I中的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行檢測(cè)并編碼，并且針對(duì)參照?qǐng)D像I的運(yùn)動(dòng)矢量所示的參照塊，在編碼側(cè)和解碼側(cè)都進(jìn)行相對(duì)于參照?qǐng)D像2的參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，僅傳輸相對(duì)于參照?qǐng)D像I的運(yùn)動(dòng)矢量值，生成使用了兩個(gè)參照?qǐng)D像的合成參照?qǐng)D像，由此，對(duì)于空間上和時(shí)間上不確保連續(xù)性的圖像能夠進(jìn)行良好的雙向預(yù)測(cè)，與以往的雙向預(yù)測(cè)相比能以較少的運(yùn)動(dòng)矢量信息實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理。接下來，在圖4中表示實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成圖，并說明參照?qǐng)D像的合成處理的動(dòng)作。如圖4所示，多參照?qǐng)D像合成部107包括基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401、參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402、合成參照?qǐng)D像取得部403、參照?qǐng)D像合成部404、及合成圖像存儲(chǔ)器405。首先，從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104向基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400及運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401輸入第I參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊間的運(yùn)動(dòng)矢量值MVl。在基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400中，使用所輸入的MVl，從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得第I參照?qǐng)D像的參照塊?；鶞?zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400將所取得的第I參照塊輸出給參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402及參照?qǐng)D像合成部404。接下來，在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401中，對(duì)第I參照塊設(shè)定檢測(cè)與第2參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的范圍。關(guān)于參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)范圍，可以適用在編碼裝置和解碼裝置中隱式地進(jìn)行相同檢測(cè)范圍設(shè)定的方法，但也可以使用將幀單位或所使用的各個(gè)參照?qǐng)D像的檢測(cè)范圍設(shè)定作為編碼信息而傳輸?shù)姆椒?。在?shí)施方式I中，假定隱式地設(shè)定檢測(cè)范圍的設(shè)定(例±32像素)，并將運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)范圍的中心設(shè)為參照?qǐng)D像中的與編碼對(duì)象塊的位置相同的位置。
參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402針對(duì)從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400輸入的第I參照塊，介由合成參照?qǐng)D像取得部403從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401指定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍中的第2參照?qǐng)D像的參照塊，算出塊匹配等的誤差值，算出其值小的運(yùn)動(dòng)矢量作為參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。關(guān)于參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)精度也是一樣，能適用在編碼裝置和解碼裝置中隱式地進(jìn)行相同檢測(cè)精度的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)的方法，也能使用按幀單位或所使用的各個(gè)參照?qǐng)D像將運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)精度作為編碼信息來傳輸?shù)姆椒?。在此，作為隱式的設(shè)定，假定是I / 4像素精度的檢測(cè)精度。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402將算出的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量輸出給參照?qǐng)D像合成部404。在參照?qǐng)D像合成部404中，從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400輸入第I參照塊，并從參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402輸入?yún)⒄請(qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，并介由合成參照?qǐng)D像取得部403從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得由參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量所示的第2參照?qǐng)D像的參照塊，由此得到第2參照塊。在參照?qǐng)D像合成部404中，在第I參照塊與第2參照塊間進(jìn)行合成處理。實(shí)施方式I中的合成處理例如采用取第I參照塊與第2參照塊的每個(gè)像素的平均，來生成合成參照塊的方法。參照?qǐng)D像合成部404將合成后的參照塊介由合成圖像存儲(chǔ)器405輸出到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105。接下來，在圖5中表示實(shí)施方式I的動(dòng)圖像解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部215的構(gòu)成，并說明其動(dòng)作。如圖5所示，多參照?qǐng)D像合成部215由基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001、參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002、合成參照?qǐng)D像取得部1003、參照?qǐng)D像合成部1004、及合成圖像存儲(chǔ)器1005構(gòu)成，其各自的動(dòng)作與圖4所示的基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401、參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402、合成參照?qǐng)D像取得部403、參照?qǐng)D像合成部404、及合成圖像存儲(chǔ)器405相同。首先，從運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212向基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000及運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001輸入解碼出的運(yùn)動(dòng)矢量值MVl。在基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000中，使用所輸入的MVl，從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209取得第I參照?qǐng)D像的參照塊?；鶞?zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000將取得的第I參照塊輸出給參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002及參照?qǐng)D像合成部1004。接著，在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001中，對(duì)第I參照塊設(shè)定檢測(cè)與第2參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的范圍。關(guān)于檢測(cè)的范圍，在實(shí)施方式I中按隱式的設(shè)定采用I / 4像素精度的檢測(cè)精度，并且運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)范圍的中心為參照?qǐng)D像中的與編碼對(duì)象塊的位置相同的位置，取±32像素的檢測(cè)范圍。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001將所設(shè)定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍的信息輸出給參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002針對(duì)從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000輸入的第I參照塊，介由合成參照?qǐng)D像取得部1003從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209取得由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001指定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍中的第2參照?qǐng)D像的參照塊，算出塊匹配等的誤差值，算出該值小的運(yùn)動(dòng)矢量作為參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002將算出的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量輸出到參照?qǐng)D像合成部1004。在參照?qǐng)D像合成部1004中，從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000輸入第I參照塊，從參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002輸入?yún)⒄請(qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，并介由合成參照?qǐng)D像取得部1003從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209取得由參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量所示的第2參照?qǐng)D像的參照塊，由此得到第2參照塊。在參照?qǐng)D像合成部1004中，在第I參照塊與第2參照塊間進(jìn)行合成處理。參照?qǐng)D像合成部1004將合成的參照塊介由合成圖像存儲(chǔ)器1005輸出給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè) 部 213。通過本發(fā)明實(shí)施方式I的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置，在編碼對(duì)象塊與第I參照?qǐng)D像間求出運(yùn)動(dòng)矢量，并對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)出的參照?qǐng)D像合成其它參照?qǐng)D像，由此，能以僅傳輸一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的較少附加信息實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)殘差較少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。另外，通過使用參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量的值和運(yùn)動(dòng)矢量值MV1，能生成編碼對(duì)象塊與第2參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量值，將該值保存到運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212中，能用于針對(duì)后續(xù)的編碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值。由此，具有如下新效果解碼裝置能識(shí)別的運(yùn)動(dòng)矢量值增加，運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)精度得到提高，由此能以較少的信息傳輸運(yùn)動(dòng)矢量。(實(shí)施方式2)接下來說明實(shí)施方式2。在實(shí)施方式2中采用如下構(gòu)成使參照?qǐng)D像的合成處理所使用的運(yùn)動(dòng)矢量的精度較粗，對(duì)合成后的參照?qǐng)D像進(jìn)行較細(xì)精度的相位對(duì)準(zhǔn)。圖6是表示實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置的構(gòu)成的功能塊圖。如圖6所示，實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置包括輸入端子100、輸入圖像緩存器101、塊分割部102、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部103、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106、多參照?qǐng)D像合成部107、合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108、預(yù)測(cè)模式判定部109、減法器110、正交變換部111、量化部112、逆量化部113、逆正交變換部114、加法器115、幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器116、解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117、熵編碼部118、流緩存器119、輸出端子120、及編碼量控制部121。相對(duì)于實(shí)施方式I增加合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108的功能，并且多參照?qǐng)D像合成部107的動(dòng)作不同。下面僅對(duì)與所追加的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108相關(guān)聯(lián)的功能塊的動(dòng)作進(jìn)行說明。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105被輸入由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104求出的運(yùn)動(dòng)矢量值，同實(shí)施方式I 一樣針對(duì)16X16以下的多個(gè)塊尺寸，生成針對(duì)多個(gè)參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，并選擇相對(duì)于從塊分割部102輸入的編碼對(duì)象塊，要編碼的差分信息最少的預(yù)測(cè)信號(hào)，將所選擇的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)信號(hào)輸出到預(yù)測(cè)模式判定部109。運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106使用周邊的已編碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量，用與實(shí)施方式I同樣的方法算出預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值，提供給運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部105及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108。多參照?qǐng)D像合成部107被輸入從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104輸出的針對(duì)I個(gè)參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量值、和解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117中所保存的多個(gè)參照?qǐng)D像，進(jìn)行使用了多個(gè)參照?qǐng)D像的參照?qǐng)D像合成處理。合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)被輸出到合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108。合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108使用從多參照?qǐng)D像合成部107輸入的合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)和從運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106輸入的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值，選擇相對(duì)于從塊分割部102輸入的編碼對(duì)象塊，要編碼的差分信息最少的預(yù)測(cè)信號(hào)，將所選擇的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)信號(hào)輸出給預(yù)測(cè)模式判定部109。關(guān)于多參照?qǐng)D像合成部107及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108的詳細(xì)動(dòng)作，在后面敘述。接下來，說明對(duì)由實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置生成的編碼比特流進(jìn)行解碼的動(dòng)圖像解碼裝置。圖7是實(shí)施方式2的動(dòng)圖像解碼裝置的構(gòu)成圖。
如圖7所示，實(shí)施方式2的動(dòng)圖像解碼裝置包括輸入端子200、流緩存器201、熵解碼部202、預(yù)測(cè)模式解碼部203、預(yù)測(cè)圖像選擇部204、逆量化部205、逆正交變換部206、加法器207、幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器208、解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209、輸出端子210、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213、運(yùn)動(dòng)矢量分離部214、多參照?qǐng)D像合成部215、及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216。相對(duì)于實(shí)施方式1，增加了運(yùn)動(dòng)矢量分離部214、合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216的功能，并且多參照?qǐng)D像合成部215的動(dòng)作不同。下面僅針對(duì)與所追加的運(yùn)動(dòng)矢量分離部214及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216相關(guān)聯(lián)的功能塊的動(dòng)作進(jìn)行說明。在預(yù)測(cè)模式解碼部203中，進(jìn)行與實(shí)施方式I同樣的處理，但在根據(jù)解碼出的預(yù)測(cè)模式信息向幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213、及合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216輸出表示所選擇的信息及與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息這部分上，動(dòng)作是不同的。預(yù)測(cè)圖像選擇部204根據(jù)從預(yù)測(cè)模式解碼部203輸入的預(yù)測(cè)模式信息，在選擇預(yù)測(cè)圖像時(shí)，除從幀內(nèi)預(yù)測(cè)部211、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213輸出的外，還將從合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216等輸出的解碼對(duì)象塊作為輸入，進(jìn)行選擇處理，然后輸出給加法器207。運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212按與實(shí)施方式I同樣的方法算出解碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量值，將運(yùn)動(dòng)矢量值輸出給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216。按照運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式或合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式所示的預(yù)測(cè)處理的塊單位，解碼所被編碼的數(shù)量的運(yùn)動(dòng)矢量。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部213基于從運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212輸入的運(yùn)動(dòng)矢量值、和從預(yù)測(cè)模式解碼部203輸入的作為與預(yù)測(cè)模式相應(yīng)的附加信息的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式，生成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，將所生成的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像輸出到預(yù)測(cè)圖像選擇部204。運(yùn)動(dòng)矢量分尚部214針對(duì)從運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212輸入的運(yùn)動(dòng)矢量值，分尚為變換成預(yù)定像素精度的運(yùn)動(dòng)矢量值(以下記作基準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)矢量值)、和運(yùn)動(dòng)矢量值與基準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)矢量值的差分矢量值(以下記作修正矢量值)，將基準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)矢量值輸出到多參照?qǐng)D像合成部215，將修正矢量值輸出到合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216。按照合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式所示的預(yù)測(cè)處理的塊單位，解碼所被編碼的數(shù)量的基準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)矢量值和修正矢量值。在多參照?qǐng)D像合成部215中，輸入從運(yùn)動(dòng)矢量分離部214輸出的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式所示的相對(duì)于I個(gè)參照?qǐng)D像的基準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)矢量值、和解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209中所保存的多個(gè)參照?qǐng)D像，進(jìn)行使用了多個(gè)參照?qǐng)D像的參照?qǐng)D像合成處理。合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)被輸出到合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216。合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216使用從多參照?qǐng)D像合成部215輸入的合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)、和從運(yùn)動(dòng)矢量分離部214輸出的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式所示的相對(duì)于I個(gè)參照?qǐng)D像的修正矢量值，從合成后的參照?qǐng)D像信號(hào)中劃分出針對(duì)解碼對(duì)象塊的預(yù)測(cè)塊。合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216針對(duì)合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式所示的所有塊，將通過合并所劃分出的預(yù)測(cè)塊而生成的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像輸出給預(yù)測(cè)圖像選擇部204。多參照?qǐng)D像合成部215及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216是與本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部107及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108成對(duì)的，關(guān)于這些塊及運(yùn)動(dòng)矢量分離部214的詳細(xì)動(dòng)作,在后面敘述。以下，使用圖8說明在實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置和動(dòng)圖像解碼裝置中動(dòng)作的、 合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)圖像生成方法的整體架構(gòu)，并接著說明其詳細(xì)動(dòng)作。圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式2中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作的概念圖。在編碼裝置側(cè)，首先以設(shè)為基準(zhǔn)的參照?qǐng)D像作為第I參照?qǐng)D像，檢測(cè)編碼對(duì)象幀與第I參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量，生成第I運(yùn)動(dòng)矢量值MVl。在圖6的構(gòu)成中，由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104求出MV1。在此，設(shè)MVl的精度為N像素(例1像素)。若由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量值是比N像素精度更細(xì)的精度，則通過將檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量值化為N像素精度，來生成 MV1。接著，以根據(jù)MVl而從第I參照?qǐng)D像劃出的參照塊為第I參照塊，檢測(cè)第I參照塊與第2參照?qǐng)D像間的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量?；跈z測(cè)出的運(yùn)動(dòng)，針對(duì)第I參照塊及其周圍，通過濾波等手段生成M < N的M像素(例I / 4像素)精度的預(yù)測(cè)圖像，針對(duì)從第2參照?qǐng)D像用參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量劃出的第2參照塊及其周圍，生成同樣精度的預(yù)測(cè)圖像，使用它們生成包含周圍的合成后的預(yù)測(cè)圖像。最后針對(duì)所生成的包含周圍的預(yù)測(cè)圖像，通過塊匹配等手段在與編碼對(duì)象塊之間進(jìn)行M像素精度的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，將其結(jié)果所檢測(cè)出的第2運(yùn)動(dòng)矢量值MV2作為編碼對(duì)象塊與第I參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼和傳輸，并將MV2所指定的合成了的預(yù)測(cè)圖像作為合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊而從編碼對(duì)象塊減掉，對(duì)差分塊進(jìn)行編碼和傳輸。另一方面，在解碼裝置側(cè)，通過將最初收到的第2運(yùn)動(dòng)矢量值MV2化為N像素精度，來恢復(fù)第I運(yùn)動(dòng)矢量值MV1。接著，將根據(jù)MVl而從第I參照?qǐng)D像劃出的參照塊作為第I參照塊，檢測(cè)第I參照塊與第2參照?qǐng)D像間的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量?；跈z測(cè)出的運(yùn)動(dòng)，對(duì)第I參照塊及其周圍通過在編碼側(cè)規(guī)定的濾波等手段來生成M像素精度的預(yù)測(cè)圖像，并針對(duì)用參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量而從第2參照?qǐng)D像劃出的第2參照塊及其周圍，生成同樣精度的預(yù)測(cè)圖像，使用它們生成包含周圍的合成后的預(yù)測(cè)圖像。最后針對(duì)生成的包含周圍的預(yù)測(cè)圖像，通過劃出由第2運(yùn)動(dòng)矢量值MV2指定的位置的合成后的預(yù)測(cè)圖像，能生成與在編碼裝置側(cè)生成的預(yù)測(cè)塊相同的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊。在該架構(gòu)中，使第I參照塊為具有接近編碼對(duì)象塊的信息的塊，將之作為模板進(jìn)行伴有與其它參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膱D像合成，由此能夠生成具有接近MPEG - 4AVC等運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中的利用兩個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)測(cè)(雙向預(yù)測(cè))的特性的預(yù)測(cè)信號(hào)，在這一點(diǎn)上與實(shí)施方式I具有同樣的效果。并且，在編碼裝置側(cè)無(wú)需基于I / 4精度級(jí)的每種細(xì)精度都通過合成處理來確定運(yùn)動(dòng)矢量值，就能對(duì)合成的參照?qǐng)D像以I像素精度級(jí)的較粗精度的運(yùn)動(dòng)矢量值為基準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量值的較細(xì)精度(M像素精度)的修正，故能以較少的處理，考慮到在合成處理中進(jìn)行微小移動(dòng)的相位的修正、以及在合成處理中除去參照?qǐng)D像的噪聲分量地得到運(yùn)動(dòng)矢量值，能生成精度高的預(yù)測(cè)圖像塊。此外，還具有如下效果在解碼裝置中，能將可通過直接取得I像素精度級(jí)的參照?qǐng)D像的像素而生成的圖像用于合成處理中的參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，能夠并行地進(jìn)行小像素精度的濾波處理和運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)處理。接下來，在圖9中表示用于實(shí)現(xiàn)圖8所示架構(gòu)的編碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部107的構(gòu)成，在圖10中表示在多參照?qǐng)D像合成部107及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108中動(dòng)作的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的流程圖，并說明其詳細(xì)動(dòng)作。如圖9所示,多參照?qǐng)D像合成部107包括基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401、參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402、合成參照?qǐng)D像取得部403、參照?qǐng)D像合成 部404、及合成圖像存儲(chǔ)器405。首先，從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104向基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400及運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401輸入第I參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊間的運(yùn)動(dòng)矢量值MVl。在基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400中，利用所輸入的MVl從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得第I參照?qǐng)D像的參照塊。參照塊的取得區(qū)域取如下區(qū)域以相對(duì)于編碼對(duì)象塊移動(dòng)了 MVl值的第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)，生成對(duì)象塊土N / 2像素以上的M像素精度(Μ < N)的參照?qǐng)D像所需的區(qū)域。例如在N為I像素、M為I / 4像素,使用在MPEG — 4AVC中所使用的6抽頭濾波器作為生成I / 4像素精度圖像所需的放大濾波器的情況下，取得在編碼對(duì)象塊尺寸的基礎(chǔ)上加±3像素的區(qū)域的參照?qǐng)D像作為第I參照塊?；鶞?zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400將取得的第I參照塊輸出給參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402及參照?qǐng)D像合成部404。接下來，在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401中，設(shè)定相對(duì)于第I參照塊，檢測(cè)與第2參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的范圍。關(guān)于參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)范圍，可以適用在編碼裝置和解碼裝置中隱式地進(jìn)行相同檢測(cè)范圍設(shè)定的方法，也可以采用將幀單位或所使用的每個(gè)參照?qǐng)D像的檢測(cè)范圍設(shè)定作為編碼信息進(jìn)行傳輸?shù)姆椒?。關(guān)于實(shí)施方式2中的檢測(cè)范圍的設(shè)定算法，使用圖10在后面說明。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401將所設(shè)定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍的信息輸出給參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402針對(duì)從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400輸入的第I參照塊，介由合成參照?qǐng)D像取得部403從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401指定的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)范圍內(nèi)的第2參照?qǐng)D像的參照塊，算出塊匹配等的誤差值，算出該值較小的運(yùn)動(dòng)矢量作為參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。關(guān)于參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)精度也是一樣，可以適用在編碼裝置和解碼裝置中隱式地進(jìn)行相同檢測(cè)精度的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)的方法，也可以采用按幀單位或所使用的每個(gè)參照?qǐng)D像分別將運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)精度作為編碼信息進(jìn)行傳輸?shù)姆椒ā⒄請(qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402將算出的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量輸出到參照?qǐng)D像合成部404。在參照?qǐng)D像合成部404中，從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400輸入第I參照塊，從參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402輸入?yún)⒄請(qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，并介由合成參照?qǐng)D像取得部403從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得由參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量所示的第2參照?qǐng)D像的參照塊，由此得到第2參照塊。在參照?qǐng)D像合成部404中，進(jìn)行第I參照塊與第2參照塊間的合成處理。實(shí)施方式2中的合成處理例如采用通過取第I參照塊與第2參照塊的每個(gè)像素的平均來生成合成參照塊的方法。參照?qǐng)D像合成部404將所合成的參照塊介由合成圖像存儲(chǔ)器405輸出給合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108。接下來，用圖10的流程圖說明采用了這些構(gòu)成的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作。在圖10中，表示了 I幀的編碼處理中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的動(dòng)作流程。關(guān)于其它處理部分的動(dòng)作，可采用MPEG - 4AVC等以往的動(dòng)圖像編碼處理。在I幀的處理開始時(shí)，首先確定每個(gè)參照?qǐng)D像的合成對(duì)象參照?qǐng)D像(S500)。從多個(gè)圖像中選擇使用實(shí)施方式2中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的參照?qǐng)D像。圖11表示實(shí)施方式2中的編碼處理的處理順序和參照?qǐng)D像管理的一例，下面進(jìn)行說明。
進(jìn)行未使用被稱為I片(slice)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的編碼的處理是針對(duì)最初的幀和間歇地設(shè)定的幀進(jìn)行的。被用I片編碼的解碼圖像被保存在解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117中，成為接下來要編碼的幀的參照?qǐng)D像。P片是能以時(shí)間上靠前的幀的解碼圖像作為參照?qǐng)D像，進(jìn)行使用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的基于時(shí)間相關(guān)的壓縮的幀。在圖11中的實(shí)施方式2的編碼處理順序的一例中，P片的解碼圖像全部被用作參照?qǐng)D像。所追加的參照?qǐng)D像被保存在解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117中，保存到所預(yù)先定義的參照?qǐng)D像張數(shù)。B片是能將兩個(gè)參照?qǐng)D像相加來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的幀，能使用時(shí)間上處于前后的參照?qǐng)D像進(jìn)行預(yù)測(cè)精度高的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，但在使用兩個(gè)參照?qǐng)D像時(shí)，需要對(duì)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼。在圖11中的、實(shí)施方式2的編碼處理順序的一例中，B片的解碼圖像不作為參照?qǐng)D像來使用。如圖11所示的例子那樣，在針對(duì)每I幀都設(shè)定了 B片的編碼處理中，在能夠保存4張參照?qǐng)D像的情況下，在I幀、P幀的編碼后保存新的參照?qǐng)D像，若4張以上的情況下，通過廢棄I張參照?qǐng)D像，來將新的解碼圖像作為參照?qǐng)D像使用。在圖11中的實(shí)施方式2的參照?qǐng)D像管理的一例中，關(guān)于要廢棄的參照?qǐng)D像，選擇了時(shí)間上最早的幀。這樣，為能夠針對(duì)編碼對(duì)象幀選擇性地使用多張參照?qǐng)D像，最初進(jìn)行針對(duì)每個(gè)參照?qǐng)D像確定作為合成對(duì)象的參照?qǐng)D像的處理。通過設(shè)定隱式的規(guī)定，在編碼裝置和解碼裝置中進(jìn)行同樣的判斷，能進(jìn)行正確的合成處理。例如，在編碼對(duì)象幀為B片的情況下，針對(duì)成為基本參照?qǐng)D像的第I參照?qǐng)D像，將處于跨過編碼對(duì)象幀的時(shí)間關(guān)系的、最接近編碼對(duì)象幀的參照?qǐng)D像，作為用于合成的參照?qǐng)D像、即第2參照?qǐng)D像。在編碼對(duì)象為P片的情況下，若第I參照?qǐng)D像是最接近編碼對(duì)象幀的參照?qǐng)D像，則將第二接近的參照?qǐng)D像作為第2參照?qǐng)D像，在除這些以外的情況下，將第2參照?qǐng)D像作為最接近編碼對(duì)象幀的參照?qǐng)D像。在針對(duì)所有參照?qǐng)D像都確定成為合成對(duì)象的參照?qǐng)D像后，接下來確定參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)精度(S501)。在此，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)精度是設(shè)定為用最終的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)進(jìn)行傳輸?shù)臋z測(cè)精度、即I / 4像素的，但例如通過求出I / 8像素精度等更細(xì)精度的運(yùn)動(dòng)，還能夠不提高要傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)矢量的精度地進(jìn)行細(xì)精度的合成處理。
然后，確定參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍(S502)。關(guān)于檢測(cè)范圍，可以針對(duì)所有第I參照塊都將第2參照?qǐng)D像的全區(qū)域取為運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍，并通過按與解碼裝置相同的定義進(jìn)行檢測(cè)處理，使得實(shí)施方式2中的編碼裝置發(fā)揮作用，但為減少參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)中的運(yùn)算量，進(jìn)行如圖12所示那樣的檢測(cè)范圍的設(shè)定。圖12是實(shí)施方式2中的參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍的一例。若將編碼對(duì)象圖像的輸入時(shí)刻記為Poc_Cur、將第I參照?qǐng)D像的輸入時(shí)刻記為Poc_Refl、將第2參照?qǐng)D像的輸入時(shí)刻記為Poc_Ref2，則針對(duì)出自第I參照?qǐng)D像的相對(duì)于編碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量MVl，在設(shè)定第2參照?qǐng)D像的搜索范圍時(shí)，以編碼對(duì)象塊的位置為基準(zhǔn)，將搜索中心位置設(shè)定為由a = MVlX (Poc_Cur-Poc_Ref2) / (Poc_Cur-Poc_Ref I)所表示的、假想時(shí)間上運(yùn)動(dòng)連續(xù)時(shí)的編碼對(duì)象塊與第2參照?qǐng)D像之間的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值。
然而，照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)或物體的運(yùn)動(dòng)等時(shí)間上并非連續(xù)變化的狀況也較多，故通過以搜索位置為中心針對(duì)特定區(qū)域搜索運(yùn)動(dòng)矢量，能夠取得適合合成處理的第2參照?qǐng)D像的參照塊。在圖12所示的一例中，作為特定區(qū)域，指定了 ±4像素的區(qū)域。具體來說，在S502中，僅進(jìn)行確定上述±4像素的定義的處理，用于取得針對(duì)各編碼對(duì)象塊的合成參照?qǐng)D像的搜索中心位置的計(jì)算是針對(duì)每個(gè)對(duì)象塊計(jì)算的。接下來，通過在幀單位的處理定義內(nèi)作為編碼比特流進(jìn)行傳輸，在用于傳輸幀單位的信息的片頭中傳輸使解碼裝置進(jìn)行同樣處理的信息。圖13中表示了實(shí)施方式2的對(duì)片頭的追加信息的一例。圖13的片頭以MPEG — 4AVC中的片頭為基礎(chǔ)，故所記述的部分僅是關(guān)于所追加的信息的內(nèi)容。合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)在作為幀間預(yù)測(cè)方式的I片中是不使用的，故在I片以外的情況下傳輸所追加的信息。首先用I比特傳輸按片單位控制是否進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的信息、SPrefinement_mc_enable。進(jìn)而，若 refinement_mc_enable 為 I (進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè))，則傳輸以下三個(gè)信息。第一是表示是否與以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)進(jìn)行自適應(yīng)地切換、是否對(duì)以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)進(jìn)行置換的信息，作為refinement_mc_adaptive,用I比特傳輸。第二是表示參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍的信息，以2比特的數(shù)據(jù)傳輸refinement_mc_matching_range_full。作為一例，使2比特的數(shù)據(jù)表示以下定義的檢測(cè)范圍。00 ± I 像素01 ±2 像素10 ±4 像素11 ±8 像素第三是表示參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)精度的信息，以2比特的數(shù)據(jù)傳輸refinement_mc_matching_subpel。作為一例，使2比特的數(shù)據(jù)表示以下定義的檢測(cè)精度。00 I像素精度(不進(jìn)行小數(shù)精度的檢測(cè))01 1/2像素精度
10 1/4像素精度11 1/8像素精度這樣，在按幀單位確定設(shè)定后，進(jìn)行針對(duì)作為編碼對(duì)象幀內(nèi)的編碼對(duì)象塊的宏塊的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理。針對(duì)各宏塊(S504)、針對(duì)所有參照?qǐng)D像(S505)，進(jìn)行以最初所選擇的參照?qǐng)D像作為第I參照?qǐng)D像的第I運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)(S506)。上述檢測(cè)處理能由在以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中所使用的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104進(jìn)行動(dòng)作，但在不使用以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的情況下，也可以將同樣的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)處理加到合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中，或者總是將從運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106輸出的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值作為第I
運(yùn)動(dòng)矢量值。在使用預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量值作為第I運(yùn)動(dòng)矢量值的情況下，差分運(yùn)動(dòng)矢量值成為合成參照?qǐng)D像后的、作為針對(duì)微小范圍的檢索結(jié)果的距離中心位置的偏移量，具有要傳輸?shù)牟?分運(yùn)動(dòng)矢量信息變少這樣的優(yōu)點(diǎn)。在第I運(yùn)動(dòng)矢量取I像素精度，從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104或運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106輸入的運(yùn)動(dòng)矢量值是不足I像素的精度的運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，施以化為I像素精度的動(dòng)作。例如，所輸入的運(yùn)動(dòng)矢量值MVlorg為I / 4像素精度時(shí)，通過如下計(jì)算來求得第I運(yùn)動(dòng)矢量值MV1。MVl = (MVlorg + 2) >>2接下來，根據(jù)第I運(yùn)動(dòng)矢量取得第I參照塊(S507)。在圖9的說明中，如所記述的那樣，關(guān)于第I參照塊，以相對(duì)于編碼對(duì)象塊移動(dòng)了 MVl的值的第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)，取得如下區(qū)域的參照?qǐng)D像，即，作為生成對(duì)象塊±1/2像素以上的1/4像素精度的參照?qǐng)D像所需要的區(qū)域，對(duì)編碼對(duì)象塊尺寸增加±3像素的區(qū)域。然后，根據(jù)第I運(yùn)動(dòng)矢量設(shè)定第2參照?qǐng)D像的檢測(cè)范圍(S508)。通過在S500中所決定的定義來確定對(duì)第2參照?qǐng)D像使用哪個(gè)參照?qǐng)D像。關(guān)于檢測(cè)范圍，被設(shè)定在S502中說明的圖12所示的檢測(cè)范圍。針對(duì)所設(shè)定的檢測(cè)范圍，在第I參照塊與第2參照?qǐng)D像間進(jìn)行參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)(S509)。接下來，使用所檢測(cè)出的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，取得第2參照塊(S510)。關(guān)于第2參照塊，以相對(duì)于第I參照塊移動(dòng)了參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量值的第2參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)，取得與第I參照塊同樣的編碼塊尺寸±3像素的區(qū)域的參照?qǐng)D像。然后合成第I參照塊和第2參照塊，生成合成參照?qǐng)D像塊(S511)。作為進(jìn)行合成的算法，通過算出第I參照塊和第2參照塊的每個(gè)像素的平均值來生成合成參照?qǐng)D像塊。此外，在合成參照?qǐng)D像塊中，也能適用在MPEG - 4AVC中使用的加權(quán)預(yù)測(cè)(WeightedPrediction)，還可以對(duì)合成參照?qǐng)D像塊施加權(quán)重，或使第I參照塊和第2參照塊的相加比率與距編碼對(duì)象圖像的距離成反比例地進(jìn)行加權(quán)相加平均，在切換這些算法時(shí)，將用于指定相加方法的信息按幀單位或宏塊單位傳輸。接下來，在合成參照?qǐng)D像塊內(nèi)和編碼對(duì)象塊間進(jìn)行微小范圍的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成第2運(yùn)動(dòng)矢量值(S512)。具體來說，在第I運(yùn)動(dòng)矢量值為I像素精度，要檢測(cè)1/4像素精度的運(yùn)動(dòng)矢量的情況下，針對(duì)第I參照塊，以第I運(yùn)動(dòng)矢量MVl所示的位置為基準(zhǔn)在±1/2像素的范圍內(nèi)，一邊按1/4像素單位水平、垂直地移動(dòng)，一邊從合成參照?qǐng)D像塊的同位置劃出與編碼對(duì)象塊相同尺寸的塊，進(jìn)行與編碼對(duì)象塊的塊匹配。算出塊匹配的結(jié)果中、與編碼對(duì)象塊的誤差評(píng)價(jià)值最小者作為第2運(yùn)動(dòng)矢量值MV2。若將表示上述移動(dòng)的范圍的移動(dòng)量記作MVdelta，則輸出MV2 = (MVl << 2) + MVdelta。在此，MVdelta按1/4像素精度、水平和垂直都按一 2含MVdelta < 2算出，故針對(duì)MV2，通過在解碼側(cè)進(jìn)行MVl = (MV2 + 2) >> 2的處理，能恢復(fù)第I運(yùn)動(dòng)矢量。接下來，以求出的第2運(yùn)動(dòng)矢量值MV2所示的位置為基準(zhǔn)，從合成參照?qǐng)D像塊劃出合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊，算出誤差評(píng)價(jià)值。關(guān)于誤差評(píng)價(jià)值，不僅是塊匹配等的誤差的總和，還可以考慮運(yùn)動(dòng)矢量等傳輸所需的編碼量、以及使用求出的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊，對(duì)從編碼對(duì)象塊減去的預(yù)測(cè)差分塊進(jìn)行編碼時(shí)所需的編碼量，作為計(jì)算編碼量與解碼后的輸入圖像的畸變量得到的值來算出。
S506至S513的處理是對(duì)所有參照?qǐng)D像都進(jìn)行的，若參照?qǐng)D像不是最后的參照?qǐng)D像(S514 :N0)，則選擇下一個(gè)參照?qǐng)D像作為第I參照?qǐng)D像(S515)，返還S506。若參照?qǐng)D像是最后的參照?qǐng)D像(S514 :YES)，則從針對(duì)所有參照?qǐng)D像求出的第2運(yùn)動(dòng)矢量值中選擇誤差評(píng)價(jià)值最小者，將所選擇的第2運(yùn)動(dòng)矢量值和表示算出第2運(yùn)動(dòng)矢量值時(shí)所使用的第I參照?qǐng)D像的信息同誤差評(píng)價(jià)值一起輸出到預(yù)測(cè)模式判定部109 (S516)。在預(yù)測(cè)模式判定部109中，與其它預(yù)測(cè)模式間比較誤差評(píng)價(jià)值，決定最佳的預(yù)測(cè)模式(S517)。通過對(duì)所決定的預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)圖像與編碼對(duì)象塊的差分即預(yù)測(cè)差分塊、和與預(yù)測(cè)模式相關(guān)聯(lián)的附加信息進(jìn)行編碼(S518)，針對(duì)I個(gè)宏塊的編碼處理結(jié)束。在選擇了以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的情況下、和選擇了合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的情況下，運(yùn)動(dòng)矢量值都同樣為用于后續(xù)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)而被保存在運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部106中。在合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)中傳輸?shù)牡?運(yùn)動(dòng)矢量值，作為未施加合成處理時(shí)的第I參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量值，具有與以往的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)同樣的相關(guān)性，故不分別管理，而是同樣地進(jìn)行處理，由此，能增加周邊塊的可參照的運(yùn)動(dòng)矢量值，保證與以往同等的運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)精度。另外，在圖10的流程圖中，對(duì)宏塊內(nèi)的編碼對(duì)象塊尺寸為I的情況進(jìn)行了說明，但同 MPEG - 4AVC—樣，也能按 16X16、16X8、8X16、8X8、8X4、4X8、4X4 等塊尺寸單位進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，此時(shí)，算出各塊尺寸的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的誤差評(píng)價(jià)值，選擇誤差評(píng)價(jià)值最小的塊尺寸，傳輸預(yù)測(cè)模式，由此，解碼裝置能夠識(shí)別選擇結(jié)果。在作為圖13所示的片頭信息而傳輸了 refinement_mc_adaptive = I的情況下，進(jìn)行自適應(yīng)地切換通常的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的處理。圖14中表示實(shí)施方式2中的對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式的追加信息的一例。在不使用運(yùn)動(dòng)矢量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)(Intra)和僅使用預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)矢量值的直接模式(Direct)以外的情況下，以按照所適用的模式傳輸運(yùn)動(dòng)矢量的參照?qǐng)D像單位，將切換信息作為I比特的ON/OFF 信息來傳輸。圖 14 中的 refmc_on_10 [mbPartldx]和 refmc_on_ll [mbPartldx]是該信肩、O在B片內(nèi)的雙向預(yù)測(cè)(使用兩個(gè)參照?qǐng)D像進(jìn)行相加預(yù)測(cè))中，能針對(duì)每一個(gè)參照?qǐng)D像選擇是否將合成參照?qǐng)D像作為預(yù)測(cè)圖像使用，再加上參照?qǐng)D像的選擇，能用兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量、基于最大4個(gè)參照?qǐng)D像進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，能進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量。宏塊的編碼結(jié)束后，若并非最后的宏塊(S519 :N0),則指定下一宏塊(S520),轉(zhuǎn)移到S504。若是最后的宏塊(S519 :YES)，則結(jié)束I幀的編碼處理。
接下來，將用于實(shí)現(xiàn)圖8的架構(gòu)的解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部215的構(gòu)成表示在圖15中，將在運(yùn)動(dòng)矢量分離部214、多參照?qǐng)D像合成部215及合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216中動(dòng)作的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的流程圖表示在圖16中，并說明其詳細(xì)動(dòng)作。如圖15所示,多參照?qǐng)D像合成部215由基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001、參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002、合成參照?qǐng)D像取得部1003、參照?qǐng)D像合成部1004、及合成圖像存儲(chǔ)器1005構(gòu)成，關(guān)于其各自的動(dòng)作，進(jìn)行與圖9所示的基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部400、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部401、參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402、合成參照?qǐng)D像取得部403、參照?qǐng)D像合成部404、及合成圖像存儲(chǔ)器405同樣的動(dòng)作。首先從運(yùn)動(dòng)矢量分離部214向基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000及運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001輸入基于解碼的運(yùn)動(dòng)矢量值MV2而在運(yùn)動(dòng)矢量分離部214中生成的運(yùn)動(dòng)矢量值MVl。
具體來說，MVl由MVl = (MV2 + 2)>> 2的運(yùn)算生成，能取得編碼裝置中的第I參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊間的運(yùn)動(dòng)矢量值。在基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000中，使用所輸入的MVl從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209取得第I參照?qǐng)D像的參照塊?；鶞?zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000將所取得的第I參照塊輸出給參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002及參照?qǐng)D像合成部1004。接下來，在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001中，針對(duì)第I參照塊設(shè)定檢測(cè)第2參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的范圍。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001將所設(shè)定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍的信息輸出給參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002針對(duì)從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000輸入的第I參照塊，介由合成參照?qǐng)D像取得部1003從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209取得由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1001指定的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)范圍內(nèi)的第2參照?qǐng)D像的參照塊，算出塊匹配等的誤差值，算出其值較小的運(yùn)動(dòng)矢量作為參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002將所算出的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量輸出到參照?qǐng)D像合成部1004。在參照?qǐng)D像合成部1004中，從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1000輸入第I參照塊，并從參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1002輸入?yún)⒄請(qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，介由合成參照?qǐng)D像取得部1003從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器209取得由參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量所示的第2參照?qǐng)D像的參照塊，由此得到第2參照塊。在參照?qǐng)D像合成部1004中，進(jìn)行第I參照塊與第2參照塊間的合成處理。參照?qǐng)D像合成部1004將合成的參照塊介由合成圖像存儲(chǔ)器1005輸出到合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部216。接下來，使用圖16的流程圖說明采用了這些構(gòu)成的解碼裝置側(cè)的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作。在圖16中也同圖10 —樣表示了 I幀的解碼處理中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的動(dòng)作流程。關(guān)于其它處理部的動(dòng)作，可采用MPEG - 4AVC等以往的動(dòng)圖像解碼處理。在I幀的解碼處理開始時(shí)，首先對(duì)片頭進(jìn)行解碼，取得與參照?qǐng)D像相關(guān)的信息(SllOO)0圖11中所示那樣的表示編碼順序的信息、和確定參照?qǐng)D像的信息在片頭中被傳輸，并且圖13所示那樣的關(guān)于合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的信息也被解碼。然后，進(jìn)行針對(duì)每個(gè)參照?qǐng)D像確定要作為合成對(duì)象的參照?qǐng)D像的處理(S1101)。在實(shí)施方式2中，在解碼裝置中進(jìn)行與在編碼裝置的動(dòng)作中所示的處理同樣的判斷。針對(duì)所有參照?qǐng)D像都確定成為合成對(duì)象的參照?qǐng)D像后，接下來使用解碼出的refinement_mc_matching_subpel設(shè)定參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)精度設(shè)定(SI 102)。同樣，使用從片頭中解碼出的refinement_mc_matching_range_full設(shè)定參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍(S1103)。在確定按幀單位的設(shè)定后，對(duì)于解碼對(duì)象幀內(nèi)的作為解碼對(duì)象塊的宏塊，若被使用了合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，則施以生成合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊的處理。若針對(duì)各宏塊(S1104)，最初預(yù)測(cè)模式并非合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式(S1105 N0),則按其它預(yù)測(cè)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)處理，并使用所生成的預(yù)測(cè)圖像施以解碼處理(S1106)。若預(yù)測(cè)模式是合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)模式(S1105 :YES)，則取得表示第I參照?qǐng)D像的信息(S1107)。關(guān)于表示參照?qǐng)D像的信息，同MPEG - 4AVC 一樣，與預(yù)測(cè)模式一起被編碼，能同解碼了的宏塊的預(yù)測(cè)模式信息一起取得。然后，取得在運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部212中被解碼了的運(yùn)動(dòng)矢量值MV2( SI 108)。MV2 在運(yùn)動(dòng)矢量分離部214中被施以分離處理，生成MVl (S1109)。具體來說，如上述那樣進(jìn)行MVl = (MV2 + 2) >> 2 的運(yùn)算。接下來，使用MVl取得第I參照塊(S1110)。如在圖9的說明中所記述的那樣，關(guān)于第I參照塊，以移動(dòng)了 MVl的值的第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)，作為生成對(duì)象塊±1/2像素以上的1/4像素精度的參照?qǐng)D像所需要的區(qū)域，取得對(duì)編碼對(duì)象塊尺寸增加±3像素的區(qū)域的參照?qǐng)D像。然后，根據(jù)第I運(yùn)動(dòng)矢量設(shè)定第2參照?qǐng)D像的檢測(cè)范圍(S1111)。關(guān)于對(duì)第2參照?qǐng)D像使用哪個(gè)參照?qǐng)D像，通過SllOl中所決定的定義，進(jìn)行與編碼裝置相同的選擇。關(guān)于檢測(cè)范圍，采用在S1103中設(shè)定的檢測(cè)范圍。針對(duì)所設(shè)定的檢測(cè)范圍，在第I參照塊與第2參照?qǐng)D像間進(jìn)行參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)(SI 112 )。接下來，使用檢測(cè)出的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，取得第2參照塊(S1113)。關(guān)于第2參照塊，以相對(duì)于第I參照塊移動(dòng)了參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量值的第2參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)，取得與第I參照塊同樣的編碼塊尺寸±3像素的區(qū)域的參照?qǐng)D像。然后合成第I參照塊和第2參照塊，生成合成參照?qǐng)D像塊(S1114)。接下來，針對(duì)合成的參照?qǐng)D像塊，抽取相對(duì)于MVl所指定的位置移動(dòng)了 MV2 — MVl的區(qū)域、即相當(dāng)于MV2所指定的位置的區(qū)域的圖像塊(S1115)。關(guān)于要移動(dòng)的I / 4像素成分，由于MVl是I像素精度、MV2是I / 4像素精度，故通過MV2 —(MVl << 2)的運(yùn)算來生成。抽取出的圖像塊被作為合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊而輸出到預(yù)測(cè)圖像選擇部204 (Sllie)0然后使用上述合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊進(jìn)行差分信息的解碼處理(S1117)由此，I個(gè)宏塊的解碼處理結(jié)束。若進(jìn)行了解碼處理的宏塊不是I幀的最后的宏塊(S1118 :N0)，則指定下一要解碼的宏塊(S1119)，返回S1105。若已解碼了 I幀的最后的宏塊(S1118 :YES)，則完成I幀的處理。此外，在實(shí)施方式2的解碼裝置內(nèi)的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理中，最終的MV2的值是預(yù)先知道的，故關(guān)于第I參照塊，也可以僅取得編碼對(duì)象塊尺寸的I像素單位的參照?qǐng)D像塊，進(jìn)行參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，生成合成參照?qǐng)D像生成時(shí)所需要的I / 4像素單位的參照?qǐng)D像，進(jìn)行合成處理，這樣，既減少了解碼時(shí)的濾波器處理導(dǎo)致的運(yùn)算量増加，又能生成與編碼裝置相同的合成參照?qǐng)D像。通過本發(fā)明實(shí)施方式2的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置，對(duì)在編碼對(duì)象塊與第I參照?qǐng)D像間求出運(yùn)動(dòng)矢量并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的參照?qǐng)D像，合成其它參照?qǐng)D像，并針對(duì)合成后的預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行微小范圍的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)(修正)，由此能生成在提高預(yù)測(cè)圖像的質(zhì)量的基礎(chǔ)上，考慮提高后的邊緣部分等的相位變化地對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了修正的、預(yù)測(cè)殘差少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像。進(jìn)而，若將針對(duì)第I參照?qǐng)D像求出的運(yùn)動(dòng)矢量的精度記為N像素精度，則針對(duì)合成的預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)(修正)的范圍為土N/2像素，按比N像素更細(xì)的精度進(jìn)行修正后傳輸修正結(jié)果的運(yùn)動(dòng)矢量值，由此，能以I個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量值取得解碼裝置側(cè)的基于第I參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像、和對(duì)合成后的預(yù)測(cè)圖像的相位變化進(jìn)行了修正的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，能不增加附加信息地對(duì)預(yù)測(cè)殘差少的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行編碼和解碼。此外，在根據(jù)已解碼的周邊塊的運(yùn)動(dòng)矢量值預(yù)測(cè)相對(duì)于第I預(yù)測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)矢量值時(shí)，作為要解碼的運(yùn)動(dòng)矢量值，只要僅接收針對(duì)合成的預(yù)測(cè)圖像的修正值即可，能進(jìn)一步削減運(yùn)動(dòng)矢量的信息量。
在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，對(duì)于使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，求取與其它參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量值，并與根據(jù)其它參照?qǐng)D像取得的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行相加平均，由此能夠生成除去了編碼劣化成分且應(yīng)對(duì)解碼對(duì)象物的微小亮度變化的預(yù)測(cè)圖像，能夠提高編碼效率。此外，關(guān)于第2運(yùn)動(dòng)矢量，在編碼裝置中使用I個(gè)確定的結(jié)果生成合成參照?qǐng)D像并進(jìn)行了合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，但在備有多個(gè)第I運(yùn)動(dòng)矢量分別以各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量為基準(zhǔn)按相同方法進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，對(duì)最佳的第2運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的情況下，解碼裝置能按實(shí)施方式2中所說明的處理，不增加運(yùn)算量地進(jìn)行解碼，在編碼裝置中也能以按N像素單位的判斷來進(jìn)行M像素精度的最佳的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，相對(duì)于實(shí)施方式I抑制了編碼處理的増加，能進(jìn)行合適的合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。(實(shí)施方式3)下面說明實(shí)施方式3的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置。在實(shí)施方式3中，動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置的構(gòu)成采用與實(shí)施方式2同樣的構(gòu)成，僅多參照?qǐng)D像合成部中的參照?qǐng)D像的合成處理進(jìn)行不同的動(dòng)作。具體來說，僅實(shí)施方式2的說明中的參照?qǐng)D像合成部404、1004及流程圖的S511、S1114中所進(jìn)行的運(yùn)算處理不同。將表示實(shí)施方式3中的參照?qǐng)D像的合成處理的動(dòng)作的概念圖表示于圖17，說明其運(yùn)算處理。在實(shí)施方式2中，在合成處理中對(duì)塊內(nèi)的所有像素值都進(jìn)行施以一樣的相加平均處理的平均化，但在實(shí)施方式3中，在合成處理中，在第I參照塊與第2參照塊之間針對(duì)每個(gè)像素算出誤差值，并根據(jù)誤差的絕對(duì)值，使每個(gè)像素的第2參照塊和上述第I參照塊的加權(quán)變化地算出加權(quán)平均值。具體來說，采用誤差較少時(shí)進(jìn)行均等的加權(quán)，而在閾值以上時(shí)不加入第2參照塊的像素的運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)濾波器的構(gòu)成。若將第I參照塊的像素值記為P1，將第2參照塊的像素值記為P2，則用圖17所示那樣的函數(shù)，根據(jù)像素誤差絕對(duì)值I Pl — P2 I而算出作為相加比率值的a。利用了所算出的α的每個(gè)像素的合成像素值PM通過PM = PlX ( I — a ) + Ρ2 X α來計(jì)算。這些合成處理可以在編碼裝置和解碼裝置中隱式地進(jìn)行相同的動(dòng)作，也可以在片頭等中發(fā)送表示是進(jìn)行單純平均化、還是按每個(gè)像素進(jìn)行自適應(yīng)相加的信息來進(jìn)行選擇。在進(jìn)行實(shí)施方式2中的單純平均化的情況下，能用I個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量生成相當(dāng)于基于兩個(gè)參照?qǐng)D像的平均值預(yù)測(cè)的特性的預(yù)測(cè)圖像，與此不同，在進(jìn)行實(shí)施方式3中的自適應(yīng)相加的情況下，以第I參照塊為基準(zhǔn)，除去第I參照塊因編碼劣化等產(chǎn)生的畸變，并針對(duì)邊緣成分等變化較大的部分保存信號(hào)特性，由此，在編碼和解碼共通的處理中生成提高了第I參照?qǐng)D像塊的質(zhì)量的預(yù)測(cè)圖像。由此，在實(shí)施方式3中的動(dòng)圖像編碼裝置、動(dòng)圖像解碼裝置中，除實(shí)施方式I中的效果外，還能保證邊緣成分等特征部分的信號(hào)特性，生成除去了編碼劣化成分的高質(zhì)量的預(yù)測(cè)圖像，提高了編碼效率。此外，在圖11所示那樣的編碼構(gòu)造中，即使是只有I張參照?qǐng)D像的狀態(tài)，通過指定第I參照?qǐng)D像作為第2參照?qǐng)D像，并使第I參照?qǐng)D像內(nèi)的紋理成分進(jìn)行塊匹配地自適應(yīng)相力口，能夠除去劣化成分，能以本發(fā)明的構(gòu)成發(fā)揮良好的效果。
(實(shí)施方式4)下面說明實(shí)施方式4的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置。在實(shí)施方式4中，其特征在于采用了使用多個(gè)多參照?qǐng)D像合成部中的第2參照?qǐng)D像的構(gòu)成，并且針對(duì)第I參照塊的基于第2參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)的塊單位由比編碼對(duì)象塊小的塊單位構(gòu)成。圖18是表示本發(fā)明實(shí)施方式4中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作的概念圖。編碼裝置側(cè)與解碼裝置側(cè)的關(guān)系是與圖8所示的實(shí)施方式2同樣的關(guān)系，故僅記載了表示編碼裝置側(cè)的動(dòng)作的概念圖。
在編碼裝置側(cè)，同實(shí)施方式I 一樣地進(jìn)行如下處理，即，將成為基準(zhǔn)的參照?qǐng)D像作為第I參照?qǐng)D像，在編碼對(duì)象幀與第I參照?qǐng)D像間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量O檢測(cè)。然后，將根據(jù)MVl而從第I參照?qǐng)D像中劃出的參照塊分割成比編碼對(duì)象塊小的塊單位，按小的塊單位檢測(cè)與第2參照?qǐng)D像間的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。作為一例，在編碼對(duì)象塊是與宏塊相同尺寸的16X16像素的情況下，使求取參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量的單位為8X8像素。然后，使用檢測(cè)出的與多個(gè)(作為一例，是4個(gè))第2參照?qǐng)D像間的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，生成相對(duì)于對(duì)象第I參照塊的區(qū)域成為合成對(duì)象的小的塊單位的多個(gè)參照塊。對(duì)于生成第2參照塊時(shí)的對(duì)象塊周邊的圖像，能如圖18所示那樣按各小塊單位僅取得未包含于所分割的其它塊的區(qū)域，但能在所有小塊中與實(shí)施方式I 一樣取得±3像素的周邊區(qū)域，用于合成處理，能生成使小塊的邊界平滑地連接的合成圖像。使用上述小塊的多個(gè)參照塊，生成與第I參照塊對(duì)應(yīng)的第2參照塊。接下來，針對(duì)與第2參照?qǐng)D像不同的第3參照?qǐng)D像，同樣地檢測(cè)參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量。針對(duì)第3參照?qǐng)D像也同樣地以小的塊單位檢測(cè)與第I參照塊間的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。根據(jù)檢測(cè)出的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量，生成多個(gè)參照塊，并使用多個(gè)參照塊生成與第I參照塊對(duì)應(yīng)的第3參照塊。在合成處理中，利用第I參照塊的像素值和第2及第3參照塊的像素值判斷針對(duì)第I參照塊按每個(gè)像素或每個(gè)小的塊是合成第2參照塊，還是合成第3參照塊，或者使用第2、第3參照塊兩者進(jìn)行合成。對(duì)于包含這樣合成的周圍的預(yù)測(cè)圖像，同實(shí)施方式I 一樣在與編碼對(duì)象塊之間用塊匹配等手段進(jìn)行M像素精度的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，將其結(jié)果所檢測(cè)出的第2運(yùn)動(dòng)矢量值MV2作為編碼對(duì)象塊與第I參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼和傳輸，并將MV2所指定的合成的預(yù)測(cè)圖像作為合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊，從編碼對(duì)象塊減去它，對(duì)差分塊進(jìn)行編碼和傳輸。實(shí)施方式4中的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置的構(gòu)成也采用與實(shí)施方式2同樣的構(gòu)成，但多參照?qǐng)D像合成部中的構(gòu)成及處理不同。將表示實(shí)施方式4中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖示于圖19，將說明其動(dòng)作的流程圖示于圖20，來進(jìn)行實(shí)施方式4的說明。編碼裝置和解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成及動(dòng)作中，僅與多參照?qǐng)D像合成部相聯(lián)系的處理塊的動(dòng)作不同，其余進(jìn)行同樣的動(dòng)作，故表示編碼裝置中的動(dòng)作來進(jìn)行說明。如圖19所示那樣，實(shí)施方式4中的多參照?qǐng)D像合成部包括基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1400、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1401、第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402、第2參照?qǐng)D像取得部1403、參照?qǐng)D像合成部1404、及合成圖像存儲(chǔ)器1405、第3參照?qǐng)D像取得部1406、第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407、及合成判定部1408。相對(duì)于實(shí)施方式I的多參照?qǐng)D像合成部，第3參照?qǐng)D像取得部1406、第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407、及合成判定部1408中的動(dòng)作是帶來實(shí)施方式4中的新效果的構(gòu)成，但關(guān)于第3參照?qǐng)D像取得部1406、第3 參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407，也可以與第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402及第2參照?qǐng)D像取得部1403相統(tǒng)合，如實(shí)施方式2中的構(gòu)成那樣用參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部402、合成參照?qǐng)D像取得部403的構(gòu)成來進(jìn)行動(dòng)作。在圖19中，為進(jìn)行動(dòng)作說明而作為不同的塊進(jìn)行記載。首先從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104向基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1400及運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1401輸入第I參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊間的運(yùn)動(dòng)矢量值MVl。在基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1400中，使用所輸入的MVl從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得第I參照?qǐng)D像的參照塊。參照塊的取得區(qū)域采用如下區(qū)域，即，以相對(duì)于編碼對(duì)象塊移動(dòng)了 MVl的值的第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)、生成對(duì)象塊土N/2像素以上的M像素精度(M< N)的參照?qǐng)D像所需要的區(qū)域。基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1400將取得的第I參照塊輸出到第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402、合成判定部1408、及第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407。接下來，在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1401中，針對(duì)第I參照塊設(shè)定檢測(cè)與第2參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的范圍、和檢測(cè)與第3參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量的范圍。關(guān)于檢測(cè)范圍的設(shè)定算法，針對(duì)與第2參照?qǐng)D像的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)、和針對(duì)與第2參照?qǐng)D像的參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)分別進(jìn)行與實(shí)施方式I中的檢測(cè)范圍設(shè)定同樣的處理，來確定范圍。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1401將所設(shè)定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍的信息輸出到第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402及第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407。第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402針對(duì)從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1400輸入的第I參照塊，介由第2參照?qǐng)D像取得部1403從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1401指定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍中的第2參照?qǐng)D像的參照塊，按相對(duì)于編碼對(duì)象塊I / 4大小的8X8塊尺寸分別算出塊匹配等的誤差值，算出其值較小的運(yùn)動(dòng)矢量作為第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402將所算出的4個(gè)第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量輸出到合成判定部1408。同樣地，第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407針對(duì)從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1400輸入的第I參照塊，介由第3參照?qǐng)D像取得部1406從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部1401指定的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍內(nèi)的第3參照?qǐng)D像的參照塊，按相對(duì)于編碼對(duì)象塊I / 4大小的8X8塊尺寸分別算出塊匹配等的誤差值，算出其值較小的運(yùn)動(dòng)矢量作為第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量。第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407將所算出的4個(gè)第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量輸出到合成判定部1408。在合成判定部1408中，針對(duì)從基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1400輸入的第I參照塊，使用從第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402輸入的4個(gè)第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量所示的多個(gè)第2參照?qǐng)D像的參照塊，介由第2參照?qǐng)D像取得部1403從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117生成與第I參照塊對(duì)應(yīng)的第2參照塊。同樣地，合成判定部1408使用從第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407輸入的4個(gè)第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量所示的多個(gè)第3參照?qǐng)D像的參照塊，介由第3參照?qǐng)D像取得部1406從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117生成與第I參照塊對(duì)應(yīng)的第3參照塊。合成判定部1408接下來在所生成的第2參照塊、第3參照塊與第 I參照塊之間算出誤差值，利用誤差值的關(guān)系針對(duì)第I參照塊確定要合成的第2參照塊及第3參照塊的選擇及相加比率。關(guān)于確定算法，在后面敘述。合成判定部1408利用所確定的相加比率對(duì)第I參照塊合成第2參照塊及第3參照塊，由此生成合成的參照塊，并將合成的參照塊介由合成圖像存儲(chǔ)器1405輸出到合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108。接下來，在圖20中示出用于說明合成判定部1408中的判定處理的動(dòng)作的流程圖，說明其詳細(xì)動(dòng)作。首先按編碼對(duì)象塊單位輸入第I參照塊(S1500)。針對(duì)參照?qǐng)D像塊，為在合成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部中進(jìn)行相對(duì)于編碼對(duì)象塊的大小±1/2像素范圍內(nèi)的1/4像素單位的運(yùn)動(dòng)量移動(dòng)，而加入濾波器系數(shù)地取得±3像素的區(qū)域(編碼對(duì)象塊為16X16像素時(shí)，取得22X22像素的區(qū)域)。然后，輸入由第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1402算出的4個(gè)第2參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量(S1501)。使用所輸入的各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，從第2參照?qǐng)D像取得8X8像素單位的小參照?qǐng)D像塊(S1502)。小參照?qǐng)D像塊的取得區(qū)域成為14X14像素。針對(duì)小參照?qǐng)D像塊的相鄰部分，判斷是否反映相鄰的參照?qǐng)D像塊的重疊(overlap)部分的像素(S1503)。具體來說，在相鄰的取得的運(yùn)動(dòng)矢量的差分值在± I像素以內(nèi)時(shí)，重疊地平滑連接塊相鄰部分。當(dāng)比±1像素大時(shí)，判定為是針對(duì)不同的物體所求出的參照塊，不反映重疊部分，而是原樣設(shè)定相應(yīng)的小參照塊的像素。按照上述判斷，重疊對(duì)準(zhǔn)小參照?qǐng)D像塊地生成由22X22像素構(gòu)成的第2參照塊(S1504)。然后，輸入由第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部1407算出的4個(gè)第3參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量(S1505)。與第2參照?qǐng)D像時(shí)一樣，使用各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量從第3參照?qǐng)D像取得小參照?qǐng)D像塊(S1506)，確定小參照?qǐng)D像塊的相鄰邊界部分的處理(S1507)，重疊對(duì)準(zhǔn)小參照?qǐng)D像塊地生成第3參照塊(S1508)。然后，使用第I參照塊、第2參照塊、第3參照塊按像素單位進(jìn)行合成處理。按照參照塊內(nèi)的像素單位(S1509)，算出第I參照塊的像素值Pl與第2參照塊的像素值P2的誤差絕對(duì)值|P1 - P2|(S1510)。同樣地，算出Pl與第3參照塊的像素值P3的絕對(duì)誤差值IPl - P3 I (S1511)，算出 P2 與 P3 的絕對(duì)誤差值 I P2 — P3 I (S1512)。使用|P1 — P2|、Pl — P3|、|P3 — P2| 的 3 個(gè)值確定 P1、P2、P3 的相加比率(S1513)，由此進(jìn)行實(shí)施方式3中的合成處理的判斷。
首先，若I Pl —P2 I和I Pl —P3 I都比閾值β (例8)小，則以相同的加權(quán)對(duì)Ρ1、Ρ2、Ρ3進(jìn)行相加平均。即，Ρ1、Ρ2、Ρ3的比率為I 1 :1。其次，若I PI—Ρ2 I比閾值β小，I Pl — Ρ3 I比閾值Y (例16)大，則僅將Ρ2與Pl相加。S卩，使Ρ1、Ρ2、Ρ3的比率為I :1 :0。若Ρ2與Ρ3的關(guān)系相反，S卩I Pl — Ρ3 I比閾值β小、I Pl - Ρ2 I比閾值Y (例:16)大，則Ρ1、Ρ2、Ρ3的比率成為I 0 :1。若I PI —Ρ2 I和I PI —Ρ3 I都比閾值Y大，則查看I Ρ2 — Ρ3 I的值。若IΡ2-Ρ3 I比閾值δ (例4)小，則判定為Pl的像素值因劣化等原因產(chǎn)生了誤差，向使用Ρ2、Ρ3更新像素值的方向進(jìn)行相加處理。具體來說，使Ρ1、Ρ2、Ρ3的比率為I :2 :2。此外，若I Ρ2 —Ρ3 I比閾值Y大，則Ρ2和Ρ3從合成對(duì)象排除，相加比率Ρ1、Ρ2、Ρ3的比率成為I 0 :0。在上述條件以外的情況下，將Ρ2與Ρ3的平均值與對(duì)Pl進(jìn)行相加平均。即，PUΡ2、Ρ3的比率成為2 :1 :1。根據(jù)這樣確定的比率，取Ρ1、Ρ2、Ρ3的加權(quán)相加平均，生成合成 的參照塊的像素值PM (S1514)。對(duì)參照塊內(nèi)的所有像素施以同樣的處理。若并非參照塊內(nèi)最后的像素(S1515 :NO)，則設(shè)定下一像素(S1516)，返回S1510。若是參照塊內(nèi)最后的像素(S1515 :YES)，則結(jié)束對(duì)編碼對(duì)象塊的參照?qǐng)D像合成處理。在實(shí)施方式4的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置中，對(duì)使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，在與其它參照?qǐng)D像間求出比作為對(duì)象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像更細(xì)單位的運(yùn)動(dòng)矢量值，與根據(jù)各個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量按細(xì)單位取得的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行合成處理，由此，不增加要傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)矢量地生成與編碼對(duì)象物的物體的時(shí)間上的微小變形相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)圖像，提高編碼效率。此外，對(duì)于使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，求取與其它參照?qǐng)D像間的相關(guān)性并選擇多個(gè)適于合成的參照?qǐng)D像進(jìn)行合成處理，由此，能夠不發(fā)送附加信息地進(jìn)行基于多個(gè)參照?qǐng)D像的適當(dāng)?shù)暮铣蓤D像的生成，進(jìn)一步提高編碼效率。(實(shí)施方式5)接下來，說明實(shí)施方式5的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置。在實(shí)施方式5中，特征在于采用如下結(jié)構(gòu)在多參照?qǐng)D像合成部?jī)?nèi)針對(duì)第I參照?qǐng)D像使用多個(gè)參照?qǐng)D像進(jìn)行超分辨率放大處理，將施以超分辨率放大后的結(jié)果的放大圖像作為合成參照?qǐng)D像用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。首先，在圖21中示出表示實(shí)施方式5中的合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)處理的動(dòng)作的概念圖，進(jìn)行說明。在實(shí)施方式I至4的構(gòu)成中，是通過針對(duì)各個(gè)參照?qǐng)D像的濾波生成不足I像素的小數(shù)像素精度的像素值，并使用生成后的參照?qǐng)D像生成合成參照?qǐng)D像的，但在實(shí)施方式4中，通過基于其它參照?qǐng)D像的配準(zhǔn)來生成對(duì)第I參照?qǐng)D像放大后的不足I像素的小數(shù)像素精度的像素值，并調(diào)整配準(zhǔn)后的頻帶，由此，生成高精細(xì)且降低了編碼劣化的影響的參照?qǐng)D像。如圖21所示，針對(duì)以相對(duì)于編碼對(duì)象塊在與第I參照?qǐng)D像之間檢測(cè)出的第I運(yùn)動(dòng)矢量為基礎(chǔ)取得的第I參照塊，設(shè)定特定范圍的第2參照?qǐng)D像及第3參照?qǐng)D像，針對(duì)特定范圍內(nèi)的像素進(jìn)行對(duì)第I參照塊的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，進(jìn)行像素配準(zhǔn)(registration)，由此生成小數(shù)像素精度的放大參照塊，施以用于調(diào)整為預(yù)定頻帶的濾波器，反映其分量。通過反復(fù)多次進(jìn)行上述處理，除去第I參照塊中的編碼劣化，生成小數(shù)像素精度的高精細(xì)參照?qǐng)D像。通過將這樣生成的高精細(xì)參照信號(hào)用于合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，生成預(yù)測(cè)殘差的高頻分量少的預(yù)測(cè)圖像。圖22中示出表示實(shí)施方式5的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成的功能塊圖，說明其動(dòng)作。同實(shí)施方式4 一樣，在實(shí)施方式5中，也是編碼裝置和解碼裝置中的多參照?qǐng)D像合成部的構(gòu)成及動(dòng)作中、僅與多參照?qǐng)D像合成部相聯(lián)系的處理塊的動(dòng)作不同，其余進(jìn)行同樣的動(dòng)作，故表示并說明編碼裝置中的動(dòng)作。如圖22所示，實(shí)施方式5中的多參照?qǐng)D像合成部包括基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1700、配準(zhǔn)對(duì)象范圍設(shè)定部1701、配準(zhǔn)部1702、合成參照?qǐng)D像取得部1703、頻帶限制濾波器部1704、合成圖像存儲(chǔ)器1705、及再構(gòu)成結(jié)束判定部1706。首先從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部104向基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1700、配準(zhǔn)對(duì)象范圍設(shè)定部1701輸入第I參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊間的運(yùn)動(dòng)矢量值MVl。在基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1700中，使用所輸入的MVl從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得第I參照?qǐng)D像的參照塊。基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部1700將取得的第I參照塊輸出到配準(zhǔn)部1702。 接下來，在配準(zhǔn)對(duì)象范圍設(shè)定部1701中，設(shè)定成為從其它參照?qǐng)D像向第I參照塊進(jìn)行配準(zhǔn)的對(duì)象的區(qū)域。具體來說，與在圖12中所示的實(shí)施方式I中的參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍一樣，根據(jù)與編碼對(duì)象圖像的距離，將以延長(zhǎng)或縮小了 MVl的運(yùn)動(dòng)量所示的位置為中心土L像素的范圍設(shè)定為進(jìn)行配準(zhǔn)的對(duì)象區(qū)域。L的值需要比實(shí)施方式I中的參照?qǐng)D像間的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍更廣的范圍，例如設(shè)定為L(zhǎng) = 32。在配準(zhǔn)對(duì)象范圍設(shè)定部1701中設(shè)定的對(duì)象區(qū)域被送往配準(zhǔn)部1702，被施以配準(zhǔn)處理。在配準(zhǔn)部1702中，首先對(duì)第I參照塊施以水平、垂直X倍的放大處理。在本實(shí)施方式中，通過使X = 4，生成能用于I / 4像素單位的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆糯髨D像。在放大圖像中，存在像素值的I像素單位的像素和由放大處理生成的像素在配準(zhǔn)處理中被施以不同的處理。關(guān)于配準(zhǔn)，如圖21所示那樣，在按預(yù)定像素單位(例4X4像素)被第I放大了的參照塊、與介由合成參照?qǐng)D像取得部1703從解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器117取得的其它參照?qǐng)D像的按I像素單位構(gòu)成的參照塊之間，進(jìn)行按I像素間隔的塊匹配，由此算出運(yùn)動(dòng)矢量。所算出的運(yùn)動(dòng)矢量未表示I像素精度的位置時(shí)，針對(duì)以往不存在的選告訴進(jìn)行基于其它參照?qǐng)D像的像素配準(zhǔn)，故配準(zhǔn)的像素值與由濾波器生成的像素值相置換。當(dāng)表示了 I像素精度的位置時(shí)、以及像素從多個(gè)參照?qǐng)D像粘貼到相同的場(chǎng)所時(shí)，基于配準(zhǔn)結(jié)束后粘貼于各個(gè)像素位置的像素值的分布及頻度，算出最應(yīng)處于相應(yīng)位置的值，并用該值置換像素值。被施以配準(zhǔn)后的參照塊從配準(zhǔn)部1702輸出到頻帶限制濾波器部1704。在頻帶限制濾波器部1704中，對(duì)所輸入的配準(zhǔn)后的參照塊施以假想本來放大了的參照?qǐng)D像所具有的頻率特性的頻帶限制濾波器。關(guān)于在配準(zhǔn)時(shí)沒有進(jìn)行粘貼的I像素精度以外的像素位置的值，首先不使用放大時(shí)所生成的值，而是使用周圍的被配準(zhǔn)了的像素值，由頻帶限制濾波器進(jìn)行濾波。由此，配準(zhǔn)的影響也被反映到未粘貼的位置的像素值。被頻帶限制濾波器進(jìn)行處理后的參照塊被從頻帶限制濾波器部1704保存到合成圖像存儲(chǔ)器1705中。合成圖像存儲(chǔ)器1705將所保存的參照塊送往再構(gòu)成結(jié)束判定部1706。在再構(gòu)成結(jié)束判定部1706中，在內(nèi)部確保從頻帶限制濾波器部1704送來的前I次被頻帶限制濾波器處理后的參照塊，進(jìn)行與所輸入的參照塊的比較。作為比較結(jié)果，變化變少時(shí)(與前I次的變化相比變化量較少)、且本次的變化較少時(shí)，判定為用于進(jìn)行超分辨率化的再構(gòu)成處理已完成，再構(gòu)成結(jié)束判定部1706結(jié)束針對(duì)當(dāng)前的編碼對(duì)象塊的、基于多個(gè)參照?qǐng)D像的合成處理。在結(jié)束時(shí)，從合成圖像存儲(chǔ)器1705向合成圖像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部108輸出所保存的參照塊。在不結(jié)束時(shí)，針對(duì)前I次的經(jīng)過了頻帶限制濾波器的參照塊，對(duì)所保存的參照塊與前I次的經(jīng)過了頻帶限制濾波器的參照塊的差分施以具有頻帶限制濾波器的逆特性的濾波器，抽取出高頻分量，反映了所生成的高頻分量信息的參照塊的更新圖像被再次輸入到配準(zhǔn)部1702，被再次施以基于其它參照?qǐng)D像的配準(zhǔn)處理。通過反復(fù)進(jìn)行多次配準(zhǔn)處理，階段性地在參照塊上再次構(gòu)成高精細(xì)分量，生成高質(zhì)量的參照塊。關(guān)于包含具體的配準(zhǔn)及其反映的超分辨率處理，除實(shí)施方式5的構(gòu)成以外還存在其它方法，在適用那些方法的情況下，也具有如下效果，即，能不傳輸追加的運(yùn)動(dòng)矢量地實(shí)現(xiàn)施加了超分辨率處理的基于合成參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。
通過實(shí)施方式5中的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置，對(duì)使用第I參照?qǐng)D像預(yù)測(cè)出的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像，將使用其它參照?qǐng)D像進(jìn)行超分辨率化處理后的圖像作為預(yù)測(cè)圖像，由此生成恢復(fù)了參照?qǐng)D像所消失的高頻分量的預(yù)測(cè)圖像，并對(duì)超分辨率化后的參照?qǐng)D像施以進(jìn)行較細(xì)的相位調(diào)整的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)，能傳輸考慮了高頻分量的相位的運(yùn)動(dòng)矢量，由此，還具有如下新效果，即，能不增加附加信息地大幅度削減高頻分量的預(yù)測(cè)殘差。此外，作為第I、第2、第3、第4、第5實(shí)施方式說明的動(dòng)圖像編碼裝置及動(dòng)圖像解碼裝置在物理上能用具有CPU (中央處理裝置)、存儲(chǔ)器等記錄裝置、顯示器等顯示裝置、以及對(duì)傳輸路徑的通信手段的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，能將具有所說明的各功能的手段作為計(jì)算機(jī)上的程序來實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行。此外，能將程序記錄在能用計(jì)算機(jī)等讀取的記錄介質(zhì)中進(jìn)行提供，也能通過有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器提供，還能作為地面波或衛(wèi)星數(shù)字廣播的數(shù)據(jù)廣播來提供。以上基于實(shí)施方式說明了本發(fā)明。實(shí)施方式僅是例示，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)理解其各構(gòu)成要素和各處理過程的組合可以有各種各樣的變形例，并且這樣的變形例也包含在本發(fā)明的范圍中?！矘?biāo)號(hào)說明〕101輸入圖像緩存器、102塊分割部、103幀內(nèi)預(yù)測(cè)部、104運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部、105補(bǔ)償預(yù)測(cè)部、106運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)部、107多參照?qǐng)D像合成部、108補(bǔ)償預(yù)測(cè)部、109預(yù)測(cè)模式判定部、110減法器、111正交變換部、112量化部、113逆量化部、114逆正交變換部、115加法器、116幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器、117解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器、118熵編碼部、119流緩存器、121編碼量控制部、201流緩存器、202熵解碼部、203預(yù)測(cè)模式解碼部、204預(yù)測(cè)圖像選擇部、205逆量化部、206逆正交變換部、207加法器、208幀內(nèi)解碼圖像存儲(chǔ)器、209解碼參照?qǐng)D像存儲(chǔ)器、211幀內(nèi)預(yù)測(cè)部、212運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)解碼部、213補(bǔ)償預(yù)測(cè)部、214運(yùn)動(dòng)矢量分離部、215多參照?qǐng)D像合成部、216補(bǔ)償預(yù)測(cè)部、400基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部、401運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部、402參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部、403合成參照?qǐng)D像取得部、404參照?qǐng)D像合成部、405合成圖像存儲(chǔ)器、1000基準(zhǔn)參照?qǐng)D像取得部、1001運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)范圍設(shè)定部、1002運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部、1003合成參照?qǐng)D像取得部、1004參照?qǐng)D像合成部、1005合成圖像存儲(chǔ)器。
〔工業(yè)可利用性〕
本發(fā)明能適用于動(dòng)圖像信號(hào)的編碼技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)圖像編碼裝置，其特征在于，包括 運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量， 參照?qǐng)D像合成部，生成將使用上述運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像中抽取出的第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊，以及 編碼部，以上述合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，對(duì)從上述編碼對(duì)象塊中減去上述預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊進(jìn)行編碼。
2.一種動(dòng)圖像編碼裝置，其特征在于，包括 運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)第I運(yùn)動(dòng)矢量， 參照?qǐng)D像合成部，生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊，所述第I參照塊是使用上述第I運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有上述編碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊， 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部，通過針對(duì)上述合成參照塊在上述特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行搜索，來檢測(cè)與上述編碼對(duì)象塊對(duì)應(yīng)的第2運(yùn)動(dòng)矢量，使用上述第2運(yùn)動(dòng)矢量從上述合成參照塊中抽取出與上述編碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊，以及 編碼部，對(duì)從上述編碼對(duì)象塊中減去上述預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊和上述第2運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼。
3.如權(quán)利要求2所述的動(dòng)圖像編碼裝置，其特征在于， 上述第I運(yùn)動(dòng)矢量的精度為N像素精度(N為實(shí)數(shù))，上述第2運(yùn)動(dòng)矢量的精度為M像素精度(M為實(shí)數(shù)M< N); 上述特定區(qū)域具有以將上述第I運(yùn)動(dòng)矢量或上述第I運(yùn)動(dòng)矢量變換為N像素精度(N為實(shí)數(shù))的矢量值所示的上述第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)、對(duì)象塊土N / 2像素以上的區(qū)域，檢測(cè)上述第2運(yùn)動(dòng)矢量的范圍是相對(duì)于上述第I運(yùn)動(dòng)矢量值土N / 2的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的動(dòng)圖像編碼裝置，其特征在于， 上述參照?qǐng)D像合成部具有參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，檢測(cè)上述第I參照塊與作為其它參照?qǐng)D像的第2參照?qǐng)D像間的第3運(yùn)動(dòng)矢量； 上述參照?qǐng)D像合成部通過算出使用上述第3運(yùn)動(dòng)矢量從上述第2參照?qǐng)D像抽取出的第2參照塊與上述第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值，來生成上述合成參照塊。
5.如權(quán)利要求4所述的動(dòng)圖像編碼裝置，其特征在于， 上述參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部按比上述第I參照塊小的塊單位檢測(cè)上述第I參照塊與上述第2參照?qǐng)D像間的多個(gè)第3運(yùn)動(dòng)矢量； 上述參照?qǐng)D像合成部通過將使用多個(gè)上述第3運(yùn)動(dòng)矢量從上述第2參照?qǐng)D像抽取出的小塊單位的多個(gè)第2參照塊合在一起，并算出與上述第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值，來生成上述合成參照塊。
6.如權(quán)利要求4或5所述的動(dòng)圖像編碼裝置，其特征在于， 上述參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部以根據(jù)上述第I參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊的第I時(shí)間差、和上述第2參照?qǐng)D像與編碼對(duì)象塊的第2時(shí)間差這兩個(gè)時(shí)間差變換上述第I運(yùn)動(dòng)矢量后的運(yùn)動(dòng)矢量值為中心，搜索預(yù)定范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，由此檢測(cè)上述第3運(yùn)動(dòng)矢量。
7.一種動(dòng)圖像編碼方法，其特征在于，包括 針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的步驟，生成將使用上述運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的第I參照塊與其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的步驟，以及 以上述合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，對(duì)從上述編碼對(duì)象塊減去上述預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊進(jìn)行編碼的步驟。
8.一種動(dòng)圖像編碼方法，其特征在于，包括 針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)第I運(yùn)動(dòng)矢量的步驟， 生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的步驟，所述第I參照塊是使用上述第I運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有上述編碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊， 通過針對(duì)上述合成參照塊在上述特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行搜索，來檢測(cè)與上述編碼對(duì)象塊對(duì)應(yīng)的第2運(yùn)動(dòng)矢量，使用上述第2運(yùn)動(dòng)矢量從上述合成參照塊中抽取出與上述編碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊的步驟，以及 對(duì)從上述編碼對(duì)象塊中減去上述預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊和上述第2運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的步驟。
9.一種動(dòng)圖像編碼程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能 針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的功能， 生成將使用上述運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的第I參照塊與其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的功能，以及 以上述合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，對(duì)從上述編碼對(duì)象塊減去上述預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊進(jìn)行編碼的功能。
10.一種動(dòng)圖像編碼程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能 針對(duì)編碼對(duì)象塊，從第I參照?qǐng)D像檢測(cè)第I運(yùn)動(dòng)矢量的功能， 生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的功能，所述第I參照塊是使用上述第I運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有上述編碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊， 通過針對(duì)上述合成參照塊在上述特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行搜索，來檢測(cè)與上述編碼對(duì)象塊對(duì)應(yīng)的第2運(yùn)動(dòng)矢量，使用上述第2運(yùn)動(dòng)矢量從上述合成參照塊中抽取出與上述編碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊的功能，以及 對(duì)從上述編碼對(duì)象塊中減去上述預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊和上述第2運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的功能。
11.一種動(dòng)圖像解碼裝置，其特征在于，包括 運(yùn)動(dòng)矢量解碼部，從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量， 參照?qǐng)D像合成部，生成將使用上述運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的第I參照塊與其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊，以及 解碼部，以上述合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，使上述預(yù)測(cè)塊與從上述解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，由此生成解碼圖像。
12.一種動(dòng)圖像解碼裝置，其特征在于，包括 運(yùn)動(dòng)矢量解碼部，從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的第I運(yùn)動(dòng)矢量， 運(yùn)動(dòng)矢量分離部，基于上述第I運(yùn)動(dòng)矢量生成第2運(yùn)動(dòng)矢量，參照?qǐng)D像合成部，生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊，所述第I參照塊是使用上述第2運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有上述解碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊， 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)部，使用上述第I運(yùn)動(dòng)矢量從上述合成參照塊抽取出與上述解碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊，以及 解碼部，通過使上述預(yù)測(cè)塊和從上述解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，來生成解碼圖像。
13.如權(quán)利要求12所述的動(dòng)圖像解碼裝置，其特征在于， 在上述運(yùn)動(dòng)矢量分離部中，被輸入的上述第I運(yùn)動(dòng)矢量的精度為M像素精度(M為實(shí)數(shù))，生成的上述第2運(yùn)動(dòng)矢量的精度為N像素精度(N為實(shí)數(shù)Ν > Μ),上述第2運(yùn)動(dòng)矢量是將上述第I運(yùn)動(dòng)矢量變換成N像素精度后的值； 上述特定區(qū)域具有以上述第2運(yùn)動(dòng)矢量所示的上述第I參照?qǐng)D像的位置為基準(zhǔn)、對(duì)象塊土N / 2像素以上的區(qū)域。
14.如權(quán)利要求12或13所述的動(dòng)圖像解碼裝置，其特征在于， 上述參照?qǐng)D像合成部具有參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部，檢測(cè)上述第I參照塊與作為其它參照?qǐng)D像的第2參照?qǐng)D像間的第3運(yùn)動(dòng)矢量； 上述參照?qǐng)D像合成部通過算出使用上述第3運(yùn)動(dòng)矢量從上述第2參照?qǐng)D像抽取出的第2參照塊與上述第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值，來算出上述合成參照塊。
15.如權(quán)利要求14所述的動(dòng)圖像解碼裝置，其特征在于， 上述參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部按比上述第I參照塊小的塊單位檢測(cè)上述第I參照塊與上述第2參照?qǐng)D像間的多個(gè)第3運(yùn)動(dòng)矢量； 上述參照?qǐng)D像合成部將使用多個(gè)上述第3運(yùn)動(dòng)矢量從上述第2參照?qǐng)D像抽取出的小塊單位的多個(gè)第2參照塊合在一起，并算出與上述第I參照塊的每個(gè)像素的平均值或加權(quán)平均值，由此生成上述合成參照塊。
16.如權(quán)利要求14或15所述的動(dòng)圖像解碼裝置，其特征在于， 上述參照?qǐng)D像間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部以根據(jù)上述第I參照?qǐng)D像與解碼對(duì)象塊的第I時(shí)間差、和上述第2參照?qǐng)D像與解碼對(duì)象塊的第2時(shí)間差這兩個(gè)時(shí)間差變換上述第2運(yùn)動(dòng)矢量后的運(yùn)動(dòng)矢量值為中心，搜索預(yù)定范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，由此檢測(cè)上述第3運(yùn)動(dòng)矢量。
17.一種動(dòng)圖像解碼方法，其特征在于，包括 從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量的步驟， 生成將使用上述運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的第I參照塊與其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的步驟，以及 以上述合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，使上述預(yù)測(cè)塊與從上述解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，由此生成解碼圖像的步驟。
18.一種動(dòng)圖像解碼方法，其特征在于，包括 從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的第I運(yùn)動(dòng)矢量的步驟， 基于上述第I運(yùn)動(dòng)矢量生成第2運(yùn)動(dòng)矢量的步驟，生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的步驟，所述第I參照塊是使用上述第2運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有上述解碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊， 使用上述第I運(yùn)動(dòng)矢量從上述合成參照塊抽取出與上述解碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊的步驟，以及 通過使上述預(yù)測(cè)塊和從上述解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，來生成解碼圖像的步驟。
19.一種動(dòng)圖像解碼程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能 從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的運(yùn)動(dòng)矢量的功能， 生成將使用上述運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的第I參照塊與其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的功能，以及 以上述合成參照塊作為預(yù)測(cè)塊，使上述預(yù)測(cè)塊與從上述解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，由此生成解碼圖像的功能。
20.一種動(dòng)圖像解碼程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能 從編碼流中解碼出針對(duì)解碼對(duì)象塊的第I運(yùn)動(dòng)矢量的功能， 基于上述第I運(yùn)動(dòng)矢量生成第2運(yùn)動(dòng)矢量的功能， 生成將第I參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊的功能，所述第I參照塊是使用上述第2運(yùn)動(dòng)矢量從上述第I參照?qǐng)D像抽取出的、具有上述解碼對(duì)象塊以上的大小的特定區(qū)域的參照塊， 使用上述第I運(yùn)動(dòng)矢量從上述合成參照塊抽取出與上述解碼對(duì)象塊相同大小的塊，將該抽取出的塊作為預(yù)測(cè)塊的功能，以及 通過使上述預(yù)測(cè)塊和從上述解碼對(duì)象塊解碼出的預(yù)測(cè)差分塊相加，來生成解碼圖像的功能。
全文摘要
運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部(104)針對(duì)編碼對(duì)象塊檢測(cè)來自第1參照?qǐng)D像的運(yùn)動(dòng)矢量。多參照?qǐng)D像合成部(107)生成將使用運(yùn)動(dòng)矢量從第1參照?qǐng)D像抽取出的第1參照塊和其它至少一個(gè)參照?qǐng)D像的預(yù)定區(qū)域合成后的合成參照塊。熵編碼部(118)以合成參照塊為預(yù)測(cè)塊，對(duì)從編碼對(duì)象塊減去預(yù)測(cè)塊后的預(yù)測(cè)差分塊進(jìn)行編碼。
文檔編號(hào)H04N7/32GK102823251SQ20118001750
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者上田基晴, 坂爪智, 福島茂, 熊倉(cāng)徹 申請(qǐng)人:Jvc建伍株式會(huì)社