TW201143455A - Image encoding device, image decoding device, image encoding method, image decoding method - Google Patents

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201143455 • 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使用於影像壓縮編碼技術、壓縮影像資 料傳送技術等中之影像編碼裝置、影像解碼裝置、影像編 碼方法及影像解碼方法。 【先前技術】 例如 MPEG(Moving Picture Experts Group)及「πυ-Τ Η· 26x」等之國際標準影像編碼方式，採用的是··以妗合 亮度訊號16x16畫素、及與此亮度訊號16χ16畫素對應之 色差訊號8x8晝素而成之區塊資料（bl〇ckdata)(以下稱之 為「大區塊（macroblock)」）為一個單位，而根據移 技術及正交變換/變換像數量子化技術加以壓縮之方法。 影像編碼裝置及影像解碼裝置中之移動補償處理，係 參考前方或後方的晝面（picture)，以大區塊為單位而進行 移動向量之檢測及預測影像之生成。 此寺’、參考一個晝面而進行晝面間預測編碼者稱為 P旦面（P picture) ’同時參考兩個晝面而進行晝面間預測 編碼者稱為B晝面（B Picture)。 、 國際標準編碼方式中之AVC/H. 264CISO/IEC 14496-10 I ITU-TH. 264) ’在進行B晝面的編碼之際，可選擇被稱 為直接模式（direct 之編碼模式（參照例如非專利文 獻1) 〇 、亦即，可選擇：編竭對象大區塊（將予以編碼之大區塊） 並不保有移動向量之編石馬資料，而是藉由使用已編碼之其 322763 4 201143455 他晝面（picture)的大區塊的移動向量、或使用周圍的大區 塊的移動向量之預定的演算處理，來生成編碼對象大區塊 的移動向量之編碼模式。 該直接模式有時間直接模式及空間直接模式兩種。 時間直接模式，係參考已編碼之其他晝面的移動向 量，依據已編碼晝面與編碼對象晝面之時間差而進行移動 向量之比例調整（sea 1 ing)，來生成編碼對象大區塊的移動 向量。 空間直接模式，係參考位於編碼對象大區塊的周圍之 至少一個以上的已編碼大區塊的移動向量，從該等移動向 量來生成編碼對象大區塊的移動向量。 該直接模式，可藉由使用設於片段標頭（s 1 i ce header) 中之旗標 “direct_spatial_mv_pred_flag” ，而以片段 (si ice)為單位選擇時間直接模式及空間直接模式之任一 方。 第9圖係顯示以時間直接模式來生成移動向量之方法 之示意圖。 第9圖中，「P」表示P晝面，「B」表示B晝面。 此外，數字0-3表示晝面的顯示順序，代表時間TO, T1， T2，T3之顯示影像。 畫面之編碼處理，係以P0，P3，Bl，B2之順序進行。 假想為例如要以時間直接模式將晝面B2之中的大區 塊MB 1予以編碼之情況。 此情況，係使用在時間軸上位於晝面B2的後方之已編 5 322763 201143455 碼晝面之中最靠近畫面B2之晝面P3的移動向量，亦即使 用該晝面P3中之在空間上位於與大區塊MB1相同位置之大 區塊MB2的移動向量。 此移動向量MV係參考到晝面p〇，且進行大區塊 的編碼之際要用到的移動向量MVLO，MVL1，係以以下的 ⑴求出。 式 肅 λ Τ2-Τ0

MVL0---xMV Τ3-Γ0 λ/η/τ 1 — T3

Mm=~ ^MV T3-TQ 因此，要以時間直接模式來求出編碼對象大區塊的移 動向量，需要一個畫面份的已編碼晝面的移動向量My，所 以需要有保持移動向量之記憶體（mem〇ry )。 第10圖係顯示以空間直接模式來生成移動向量之方 法之不意圖。 第10圖中，current MB表示編碼對象大區塊。 此時，假設編碼對象大區塊之橫向左邊的已編碼大區 塊A的移動向量為MVa，編碼對象大區塊之上方的已編: 大區塊B的移動向量為MVb，編碼對象大區塊之右上方的 已編碼大區塊C的移動向量為MVc，則如以下的式（2)所 示，將此等移動向量MVa，MVb，MVc的中央值（median)求 出’就可异出編碼對象大區塊的移動向量MV。 MV = ine d i a η (Μ V a、MVb、MVc) (2) 在空間直接模式中，雖然要針對前方及後方分別求出 移動向量，但不論是哪一方都可用上述的方法來求出。 322763 6 201143455 在AVC/H· 264中，要選擇空間直接模式或時間直接模 式的哪一方，係如上述參考設於片段標頭中之旗標 “direct一spatial_mv_pred_flag” ，如此一來，就必須以 片段（slice)為單位進行時間直接模式或空間直接模式之 選擇，所以無法逐一就每個大區塊切換及使用最適合的直 接模式。 [先前技術文獻] 〔非專利文獻〕 非專利文獻 1 : MPEG-4 AVC(IS0/IEC 14496-10)/ITU-T H. 264規格 【發明内容】 〔發明所欲解決之課題〕 以往的影像編碼裝置係如上述般構成，只要參考設於 片段標頭中之旗標 “direct_spatial_mv_pred_f lag”，就 可以以片段（siice)為單位進行時間直接模式及空間直接 模式之切換。不過，因為無法以大區塊為單位進行時間直 接模式及空間直接模式之切換，所以若對於屬於某一片段 之某一大區塊而言最適合的直接模式為例如空間直接模 式’但對應於該片段之直接模式卻經決定為時間直接模 式，就必須對該大區塊使用時間直接模式，而無法選擇最 適合的直接模式。在這樣的情況’因為無法選擇最適合的 直接模式，所以必須對不必要的移動向量進行編碼，而有 編碼量會增加等之課題。 本發明係為了解決如上述之課題而完成者，其目的在 322763 7 201143455 獲得能夠以預定的區塊為單位選擇最適合的直接模式之影 像編碼裝置、影像解碼裝置、影像編碼方法及影像解碼方 法。 〔解決課題之手段〕 本發明之影像編碼裝置，係設有：直接向量生成手段， 從位於編碼對象區塊的周圍之已編碼區塊的移動向量來生 成空間直接模式的空間直接向量，並且從在時間上處於編 碼對象區塊附近之已編碼晝面的移動向量來生成時間直接 模式的時間直接向量；評估值算出手段，使用藉由直接向 量生成手段而生成的空間直接向量，來算出空間直接模式 的評估值，並且使用該時間直接向量，來算出時間直接模 式的評估值；以及直接向量選擇手段，進行藉評估值算出 手段而算出的空間直接模式的評估值與時間直接模式的評 估值之比較，而選擇空間直接向量或時間直接向量的任一 方，且預測影像生成手段使用藉由直接向量選擇手段而選 出的直接向量來實施移動補償預測處理，從而生成預測影 像。 〔發明效果〕 依據本發明，由於係構成為設有：直接向量生成手段， 從位於編碼對象區塊的周圍之已編碼區塊的移動向量來生 成空間直接模式的空間直接向量，並且從在時間上處於編 碼對象區塊附近之已編碼晝面的移動向量來生成時間直接 模式的時間直接向量；評估值算出手段，使用藉由直接向 量生成手段而生成的空間直接向量，來算出空間直接模式 8 322763 201143455 的评估值並足使用該時間直接向量，來算出時間直接模 式的=估，；R及直接向量選擇手段，進行藉由評估值算 出手&而算出的空間直接模式的評估值與時間直接模式的 °平估值之比&、選擇空間直接向量或時間直接向量的任 方且預測影像生成手段使用藉由直接向量選擇手段而 選出的直接向量來實施移動補償預測處理，從而生成預測 影像仕所預定的區塊為單位選擇最適合的直接模 式，結果就具有可避免掉不必要的移動向量之編碼，而防 止編碼量增加之欵果。 【實施方式】 依照所附的圖式針 以下，為了更詳細地說明本發明 對實施本糾切態進行說明。 實施形態1. 構成林發明實施㈣丨巾的影絲碼裝置之 第1圖之影像編碼裝置，係說明使用AVC/H· 264規格 所採用的編碼方式之例。 第1圖中，移動向量記憶體1係用來儲存已編碼大區 塊（或者分割大區塊而成的次區塊（sub_macr〇b 1〇ck))的移 動向量之例如RAM等之記錄媒體。 移動補償預測部2實施以下處理：從儲存於圖框記憶 體（frame mem〇ry)9中之一圖框以上的移動補償預測用^ 參考影像之令選擇一圖框的參考影像，然後以構成輸入影 像之大區塊（或者分割大區塊而成的次區塊）為單位執/移 322763 9 201143455 動補償預測處理，而生成該大區塊（編碼對象大區塊）的移 動向量進而生成預測影像，並將針對各個大區塊的每一個 而選擇的參考影像的識別號碼、移動向量以及預測影像等 予以輸出。 不過，此處為了說明之方便，假設其為以大區塊為單 位而生成移動向量進而生成預測影像者。 但，移動補償預測部2在生成編碼對象大區塊的移動 向量進而生成預測影像之際，係針對構成輸入影像之各個 大區塊，實施以下處理：從位於該大區塊的周圍之已編碼 大區塊的移動向量（儲存於移動向量記憶體1中之移動向 量）來生成空間直接模式的空間直接向量，並且從在時間上 處於該大區塊附近之已編碼畫面的移動向量（儲存於移動 向量記憶體1中之移動向量）來生成時間直接模式的時間 直接向量。 然後，移動補償預測部2實施以下處理：使用該空間 直接向量來算出空間直接模式的評估值，以及使用該時間 直接向量來算出時間直接模式的評估值。 然後，移動補償預測部2實施以下處理：進行空間直 接模式的評估值與時間直接模式的評估值之比較，而選擇 空間直接向量或時間直接向量的任一方。 然後，移動補償預測部2實施以下處理：使用所選擇 的直接向量來實施移動補償預測處理，而生成預測影像。 減法器3實施以下處理：將移動補償預測部2所生成 的預測影像與輸入影像之差異影像（difference image)予 10 322763 201143455 •=二=表示該差異影像之預測差異訊號輸出至編 =核式判定部4實施以下處理：對於減法器3所輪 ㈣差異訊號的預測效率進行評估’從減法器3所“ 夕個以上的預測差異訊號之中選出預測效率最言 =二差異訊號，然後將與該預測差異訊號有關之曾在： 員預測部2的預測影像的生成中使用到的移動向量、 次區塊型式(包含例如，表示在該大區塊使用 者之-L :係為晝面間模式（inter mode)或直接模式的何 輸出參考f彡像的識職碼作為編碼模式資訊而 異訊號輸出至壓縮部5及將制效率最高之預測差 壓縮部5實施以下處理： 、 出的預測差， 。碼模式判定部4所輸 DCT㈣ T(離散餘弦變換）處理以笪Ψ 殿係數，而且將該⑽係 ^吳）處理以异出 的DCT係數(一種壓縮資 置子化’而將量子化後 度編碼部1〇。 μ至局部解碼部6及可變長 又，減法器3、編碼模式判 量子化手段。 疋。卩4及壓縮部5係構成 局部解碼部6實施以下處理. 縮資料予以逆量子化來求出DCT赵縮邛5所輸出的壓 施逆DCT(逆離散餘弦變換）處理「管^對該DCT係數實 部4所輸㈣闕差魏動目當㈣^賴式判定 加法器7實施以下處理··將局部解碼部6所算出的預 322763 11 201143455 :差訊號及由移動補償制部2所生成的表示預測影像 碼影:=r以相加’以生成表示局部解碼影一解 :遽波器（1_ filter)8實施以下處理：對於加法 償，炒f出的局部解碼影像訊號中所含的編碼失真進行補 的局影像訊號所表示 F麥亏衫像予以輸出至圖框記憶體9 » ^匡記憶體9係用來儲存從迴路遽波器 考衫像之RAM等記錄媒體。 τ和 輸出度編碼部1G實施以下處理：對於從_部5所 編號）進弁输, 弋移動向里、參考影像的識別 位元串'Ά. entRDPy)編碼’而生成表示該熵編碼結果之 以輪π reamx_資料）’然後將該位元串流予 可《長度編碼部1Q係構成可變長度編碼手段。 圖係顯不本發明實施形態J中之 移動補償_部2之構成圖。 〜像糾裝置的 為晝二資動:量搜尋部21在接收到表示 面間模式=(實：外 2，動向量，並將‘量輸:=^^ 直接向量生成部22在桩收5丨丨本-站 式之資訊時，實施不、扁碼模式為直接模 實施下處理：針對每一個編石馬對象大區塊’ 322763 12 201143455 生成空間直接模式的空間直接向量、及時間直接模式的時 間直接向量，並將該空間直接向量或時間直接向量的任一 方當作移動向量而輸出至移動補償處理部23。 移動補償處理部23實施以下處理：使用從移動向量搜 尋部21或直接向量生成部22所輸出之移動向量、及圖框 記憶體9中儲存的一圖框之參考影像來實施移動補償預測 處理，而生成預測影像之處理。又，移動補償處理部23係 構成預測影像生成手段。 第3圖係顯示構成移動補償預測部2之直接向量生成 部22之構成圖。 第3圖中，空間直接向量生成部31實施以下處理：從 移動向量記憶體1所儲存之已編碼大區塊的移動向量之 中，將位於編碼對象大區塊的周圍之已編碼大區塊的移動 向量予以讀出，從該移動向量來生成空間直接模式的空間 直接向量。 時間直接向量生成部32實施以下處理：從移動向量記 憶體1所儲存之已編碼大區塊的移動向量之中，將在時間 上處於編碼對象大區塊附近之已編碼晝面的移動向量，亦 即該已編碼畫面中之在空間上位於與編碼對象大區塊相同 位置之大區塊的移動向量予以讀出，從該移動向量來生成 時間直接模式的時間直接向量。 空間直接向量生成部31及時間直接向量生成部32係 構成直接向量生成手段。 直接向量判定部33實施以下處理：使用空間直接向量 13 322763 201143455 生成部31所生成的空間直接向量，來算出空間直接模式的 評估值，以及使用時間直接向量生成部32所生成的時間直 接向量，來算出時間直接模式的評估值，然後進行該空間 直接模式的評估值與時間直接模式的評估值之比較，而選 擇該空間直接向量或時間直接向量的任一方。 第4圖係顯示構成直接向量生成部22之直接向量判定 部33之構成圖。 第4圖中，移動補償部41實施以下處理：使用空間直 接向量生成部31所生成的空間直接向量，來生成空間直接 模式的前方預測影像及後方預測影像，以及使用時間直接 向量生成部32所生成的時間直接向量，來生成時間直接模 式的前方預測影像及後方預測影像。 類似度算出部42實施以下處理：算出空間直接模式的 前方預測影像與後方預測影像的類似度，以之作為空間直 接模式的評估值，以及算出時間直接模式的前方預測影像 與後方預測影像的類似度，以之作為時間直接模式的評估 值。 移動補償部41及類似度算出部42係構成評估值算出 手段。 直接向量選擇部43實施以下處理：進行類似度算出部 42所算出的空間直接模式中的前方預測影像與後方預測影 像的類似度、以及時間直接模式中的前方預測影像與後方 預測影像的類似度之比較，而選擇空間直接向量或時間直 接向量之中前方預測影像與後方預測影像的類似度較高之 14 322763 201143455 ίΠΐ的直接向量。直接向量選擇部43係構成直接向量 構成^圖軸示本翻實祕態1中的影像解碼裝置之 第5圖之影像解碼裝置明 所採用的編碼方式之例。 H 264規格

W中’移動向量記紐51係用來儲存已解碼大區 等J錄媒:°丨大£塊而成的次區塊)的移動向量之例如RAM 像：=:::==第1㈣ 位元串U編碼枓）的輸人，對於該 立几串机進賴解碼以解碼出壓縮資料及編碼模式資訊 號）U式/次區塊型式、移動向量、參考影像的識別編 料輸^至顏縣解碼部53,將該 二Ϊ 移動補償預測部54。可變長度解碼部 52係構成可變長度解嫣手段。 預測誤差解碼部53實施以下處理1可變長度解瑪部 52所輸出之壓縮資料予以逆量子化而求出㈣係數 對於該DCT係數實施逆Da處理，以算出表示差異影像之 預測誤差訊號（與第1圖之編碼模式狀部4所輸出的預、、則 =::預測誤差訊號)。預測誤差解碼部53係構 移動補償預測部54實施以下處理 _之一_上的參考影像之中，將== 322763 15 201143455 部52所輸出之識別號碼所表示的參考影 * :從可變長度解碼部52所輸出之大區塊型二出塊= 表示使用的是晝面間模式之料，使用從可 1 52所輸出之移動向量及上述參考影 又，*、。 測處理，藉此而生成預測影像。來實知移動補償預 另一方面，在從可變長度料部Μ所⑽之大 ^次旦區塊型絲錢㈣是直接模式之情況，則 的影像編碼裝置中的移動補償預測部2 · 處理：生成空間直接向量及時間直 ，’實施以下 間直接向量或時間直接向量的任°1然後選擇該空 接向量、及識別號碼所表示的參抑僅^用所選擇的直 測處理’藉此而生成預測影像。’f靶移動補償預 加法器55實施以下處理：將 成之預晴、及娜繼解㈣彳部54所生 訊號所表示之差異影料則目加，而彳輪出之預測誤差 第1圖之影像編碼裝£ +的加法 τ料影像（與 像相當者）之_影像訊號。° $之局部解媽影 匕路遽波器56實施以下處理： 的解碼影像訊號中所含的編碼失真進—補^器55所生成 失真經補償後之解碼影像訊號 二員，然後將編碼 影像予以儲存至圖框記憶體像當作參考 外部。 及將該解碼影像輪出至 二加=及迴路遽波器56係構成影像相加仲 匡3己憶體57係用來儲存從棘遽波器56所輪^ 322763 201143455 參考影像的RAM等記錄媒體。 第6圖係顯示本發明實施形態1中 移動補償預測部54之構成圖。 &像解碼裝置的 第6圖中，直接向量生成部61在 52所輸出之大區塊型式/次區塊型 4長又解碼部 模式之情況，實施以下處理：針對每—固下使用的疋直接 生成空間直接模式的空間直接向量碼對象大區塊， 間直接向量，並將該空間直接向量或時間=:式的時 方當作移動向量而輸出至移動補償處β里的任— 移動補償處理部62實施以下處理二。 體57之一圖框以上的參考影像之中，·破儲存於圖框記憶 52所輸出之識別號碼所表示的參考$將從可變長度解碼部 大區塊型式/次區塊型式係表示衫像予以讀出，然後在 況，使用從可變長度解碼部52彳用的是晝面間模式之情 考影像，來實施移動補償預測声出之移動向量及上述參 區塊型式/次區塊型式表示使、：理曰而生成預測影像，在大 直接向量生成部61所輸出的疋，接模式之情況，使用 實施移動補伽測處理而麵量及切參考影像，來 62係構成預測影像生解段。㈣影像。移動補償處理部 第7圖係顯示構成移 部61的構成圖。 員預測部54之直接向量生成 第7圖_，空間直接向息 儲存於移動向量記憶體51里生成部Η實施以下處理:從 令’將位於解碼對象大區=已解碼大區塊的移動向量之 龙的周園之已解媽大區塊的移動 322763 17 201143455 向量予以讀出，從該移動向量來生成空間直接模式的空間 直接向量。 時間直接向量生成部72實施以下處理：從儲存於移動 向量記憶體51之已解碼大區塊的移動向量之中，將為在時 間上處於解碼對象大區塊附近之已解碼晝面的移動向量， 且為該已解碼晝面中之在空間上位於與解碼對象大區塊相 同位置之大區塊的移動向量予以讀出，從該移動向量來生 成時間直接模式的時間直接向量。 空間直接向量生成部71及時間直接向量生成部72係 構成直接向量生成手段。 直接向量判定部73實施以下處理：使用由空間直接向 量生成部71所生成的空間直接向量，來算出空間直接模式 的評估值，並且使用由時間直接向量生成部72所生成的時 間直接向量，來算出時間直接模式的評估值，然後進行該 空間直接模式的評估值、與時間直接模式的評估值之比 較，而選擇該空間直接向量或時間直接向量的任一方。 第8圖係顯示構成直接向量生成部61之直接向量判定 部73之構成圖。 第8圖中，移動補償部81實施以下處理：使用由空間 直接向量生成部71所生成的空間直接向量來生成空間直 接模式的前方預測影像及後方預測影像，以及使用由時間 直接向量生成部72所生成的時間直接向量來生成時間直 接模式的前方預測影像及後方預測影像。 類似度算出部82實施以下處理：算出空間直接模式的 18 322763 201143455 前方預測影像與後方預測影像的類似度以 接模式的言情值，以及算出時間直接模式的前方預 與後方預測影像的類似度，以之作為時間直接模式的評^ 值。 手段移動補償部81及類似度算㈣82_成評估值算出 直接向量選擇部83實施以下虛，田.、 82所算出:空間直接模式中的前方預測: = =

像的類似度、以及時間直接模式中 M 預測影像的類似度之比較，而選擇^酬影像與後方 接向量之中前方預，與後，： = = ίΠί的直接向里。直接向量選擇部83係構成直接向量 第1圖中，雖然將影像編碼裝 移動補償預測部2、減法器3、蝙 #成要素亦即 5、局部解瑪部6、加法器7、^^^定部4、_部 崎’愿波器8及可變i 碼部丨。設想為分別由專用的硬體(例如:安裝 導體積體電路、或者單晶片微電腦（〇ne C叫 半 Γ，ΓΓ可所構成，但影像編碼裝置若由電腦所構 i法=形態：將記述有移動補償預測部2、 加法器/編式判㈣4、壓縮部5、局部解碼部6、 之程·^㈣波器8及可變長度編碼部1G的處理内容 儲存於讀3 ==記^ ’再由^腦的CPU來執行 322763 19 201143455 處理==本發明實施形態1中的影像編碼裝置的 第5圖_ ’賴將影像解碼裝置 可變長度解碼部解碼部^ f成要素，亦即 5[加法器55及迴㈣波器％設乂移_償預澈部 =如：安裝有m；之半導體積體電路;^由專用的硬體 荨）所構成，但爹僮鉉成壯 或者早晶片微電腦 以下形態：將記^了 ^置若由電腦所構成，則可形成為 53、移動補償預、、=I 解碼部52、獅誤差解瑪部 理内容之程;==加法器55及迴路滤咖

來執行儲存於該記憶體，再由該電腦的CPU 處^本發明實施形態1中的影像解碼裝置的 接著針對動作進行說明。 1圖之影像編碼裝置之處理内容。 號之輪入時員則°卩β2，在有表示輸入影像之動態影像訊 訊號的各圖樞塊（或次區塊）為單位將該動態影像 次區塊2將動態影像訊號分割為大區塊（或 移動補償_用之-圖框以上的 然後以大區射·^ 像中選擇一圖框之參考影像， ^成心二為二執):=，處理’ 預剛影像。 人區塊）的移動向量，進而生成 322763 20 201143455 移動補償預測部2生成編碼對象大區塊（或次區塊）的 移動向量而且生成預測影像，就將該預測影像輸出至減法 器3，以及將該預測影像之生成中用到的移動向量、大區 塊型式/次區塊型式（包含例如，表示在該大區塊（或次區塊） 使用的編碼模式係為畫面間模式或直接模式的何者之資訊） 以及參考影像的識別號碼予以輸出至編碼模式判定部4。 以下，具體地說明移動補償預測部2的處理内容。 不過，此處為了說明之方便，假設其為以大區塊為單 位而生成移動向量進而生成預測影像者。 移動補償預測部2的移動向量搜尋部21在接收到表示 編碼模式為晝面間模式之資訊（從例如外部接收表示使用 的是晝面間模式之資訊）時，就以晝面間模式搜尋最適合的 移動向量，並將該移動向量輸出至移動補償處理部23。 以晝面間模式搜尋最適合的移動向量之處理本身為公 知的技術，故省略其詳細的說明。 移動補償預測部2的直接向量生成部22在接收到表示 編碼模式為直接模式之資訊時，就針對每一個編碼對象大 區塊，生成空間直接模式的空間直接向量、及時間直接模 式的時間直接向量，並將該空間直接向量或時間直接向量 的任一方當作移動向量而輸出至移動補償處理部23。 亦即，直接向量生成部22的空間直接向量生成部31 從儲存於移動向量記憶體1之已編碼大區塊的移動向量之 中，將位於編碼對象大區塊的周圍之已編碼大區塊的移動 向量予以讀出，從該移動向量來生成空間直接模式的空間 21 322763 201143455 直接向量（笛 、弟12圖中之步驟ST1)。 從儲广外，直接向量生成部22的時間直接向量生成部32 中：；移動向量記憶體1之已編碼大區塊的移動向量之 必&:在時間上處於編碼對象大區塊附近之已編碼晝面的 移動向量，、 0 亚且為該已編碼晝面中之在空間上位於與編碼 塊相同位置之大區塊的移動向量予以讀出，從該 向里來生成時間直接模式的時間直接向量（步驟ST2)。 第9圖係顯示以時間直接模式來生成移動向量（時間 直接向量）之方法之示意圖。 〇假μ為例如：晝面Β2之中的大區塊ΜΒ1為編碼對象大 區塊’且要以時間直接模式將大區塊ΜΒ1予以編碼之情況。 此情況，係使用在時間軸上位於晝面Β2的後方之已編 碼晝，之中最靠近晝面Β2之晝面Ρ3的移動向量，且該移 動向量為該晝面Ρ3中之在空間上位於與大區塊腿相同位 置之大區塊ΜΒ2的移動向量mv。 此移動向量MV係參考到晝面ρ〇，且進行大區塊Μβ1 的編碼之際要用到的移動向量MVLO, MVL1，係以以下的式 (3)求出。 MVL0 = MVL\^ T2rT0 Π~Γ3 Τ^ΤΟ

xMV

MV 3 時間直接向篁生成部32算出移動向量MVL〇，MVU， 就將該移動向量MVLO, MVL1作為時間直接模式的時間直接 向量而輸出至直接向量判定部33。 322763 22 201143455 時間直接向量生成部32 旦 法，雖可如上述採用如第9 ，曰α里的生成方 於此，亦可採用其他的方法:不之11. 264方式，但不限 直接=圖係顯示以空間直接模式來生成移動向量卜門 直接向量）之方法之示意圖。 里（二間 :二圖中，current MB表示編碼對象大區塊。 此時’假設編石馬對象大 塊A的移動向量為MV : =邊的已編竭大區 已編^量為啊，編碼對象大區塊之右上方的 示，&塊C的移動向量為MVc，則如以下的式（4)所 專移動向里MVa，MVb，MVc的中央值（median)求 Mv^尤可算出編碼對象大區塊的移動向量MV。 m e d 1 a Π (Mv a、MVb、MVc) (4) 在空間直接模式中，雖然要針對前方及後方分別求出 移動向量，但不論是哪一方都可用上述的方法來求出。 I間直接向量生成部31如上述算出前方及後方的移 動向量MV ’就將該前方及後方的移動向量MV作為空間直 接模式的空間直接向量 而輸出至直接向量判定部33。 空間直接向量生成部31中之空間直接向量的生成方 〆’雖可如上述採用如第1〇圖所示之Η. 264方式，但不 限於此’亦可採用其他的方法。 直接向量生成部22的直接向量判定部33在空間直接 =量生成部31生成空間直接向量時，就使用該空間直接向 里來算出空間直接模式的評估值。 23 322763 201143455 此外，直接向量判定部33在時間直接向量生成部32 生成時間直接向量時，就使用該時間直接向量來算出時間 直接模式的評估值。 直接向量判定部33接著進行該空間直接模式的評估 值與時間直接模式的評估值之比較，且從該空間直接向量 或時間直接向量之中，選擇藉由如以下記載的判定手段而 判定出之直接模式的直接向量並將之輸出至移動補償處理 部23。 以下，具體地說明直接向量判定部33的處理内容。 直接向量判定部33的移動補償部41在空間直接向量 生成部31生成空間直接向量MVLO, MVL1時，就如第11圖 所示，使用該空間直接向量MVL0來生成空間直接模式的前 方預測影像fspatial，且使用該空間直接向量MVL1來生成空 間直接模式的後方預測影像gSPatial(步驟ST3)。 此外，移動補償部41在時間直接向量生成部32生成 時間直接向量（亦即前方及後方的移動向量MV)時，就如第 11圖所示，使用該前方的移動向量MV來生成時間直接模 式的前方預測影像f^poral，且使用該後方的移動向量MV來 生成時間直接模式的後方預測影像gte^ral(步驟ST4)。 直接向量判定部33的類似度算出部42，在移動補償 部41生成空間直接模式的前方預測影像fSPatial及後方預測 影像gspatial時，就算出該前方預測影像f spatial與後方預測影 像gspatial的類似度並以之作為空間直接模式的評估值 SADspatial(步驟 ST5) 0 24 322763 201143455 SADSpatial — If spatial δ spatial I (5) 此外，類似度算出部42在移動補償部41生成時間直 接模式的前方預測影像f丨啊。…及後方預測影像gtemp(3ra丨時， 就算出該前方預測影像f temp〇ral與後方預測影像gtemp()ral的類 似度並以之作為時間直接模式的評估值SADte^ra!(步驟 ST6)。 SADlenlporal — Iftcmporal Stemporal I (6) 前方預測影像與後方預測影像間的差愈大，兩個影像 間的類似度就變低（表示兩個影像的差的絕對值和之評估 值SAD變大），時間性的相關就變低。反之，前方預測影像 與後方預測影像間的差愈小，兩個影像間的類似度就變高 (表示兩個影像的差的絕對值和之評估值SAD變小），時間 性的相關就變高。 直接向量判定部33的直接向量選擇部43，在類似度 算出部42算出空間直接模式的評估值SADspatial及時間直接 模式的評估值SADte^radf，就進行該評估值SADSpatial與評 估值SADtemporal之比較’來比較空間直接模式中的前方預測 影像f spatial與後方預測影像gspatial的類似度、與時間直接模 式中的前方預測影像fteDlpc)ral&後方預測影像gtelnpc)ral的類似 度（步驟ST7)。 直接向量選擇部43，在空間直接模式中的前方預測影 像f SPatial與後方預測影像gspatial的類似度比時間直接模式 中的前方預測影像 f temporal 及後方預測影像gtemp〇raI的類似度 高之情況（3人0_131$540_—)，選擇空間直接向量生成部 25 322763 201143455 3i所生成之空間直接向量，並將該空間直接向量作為移動 向量而輸出至移動補償處理部23(步驟ST8)。 /另一方面，在時間直接模式中的前方預測影像f_ai 及後方預鄉像gteinp(3I_al的類似度tb空間直接模式中的前方 預測影像以1與後方賴影像gs_義似度高之情況 (SADSPatial>SADtempQral)，選擇時間直接向量生成部犯所生成 之時間直接向量’並將該時間直接向量作為移動向量而輸 出至移動補償處理部23(步驟ST9)。 移動補彳員處理部23在編碼模式並非直接模式時（步驟 stio)，若接收到從移動向量搜尋部21傳來的移動向量， 則使用4移動向篁及儲存於圖框記憶體9中的_圖框的參 考影像來實施移動補償預測處理，而生成賴影像 ST11) 〇 另一方面，在編碼模式為直接模式時（步驟ST10)，若 接，到從直接向量生成部22傳來的移動向量（直接向量選 擇部/3所選擇的直接向量），則使用該移動向量及儲存於 圖杧η己It體9中的—圖框的參考影像，來實施移動補償預 測處理，而生成預測影像（步驟ST12)。 一移動補償處理部23之移動補償預測處理為公知的技 術’故省略其詳細的說明。 此處，顯示的雖然是類似度算出部42算出差的絕對值 寿來作為3平估值SAD，直接向量選擇部⑸進行評估值⑽ :1匕較之形態’但亦可為類似度算出部4 2算出前方預測影 Ί方預測影像間之差的平方和卿來作為評估值，直 322763 26 201143455 接向量選擇部43進行差的平方和SSE的比較之形態。使用 SSE雖會使處理量增加，但可更正確地算出類似度。 減法器3在移動補償預測部2生成預測影像時，就算 出該預測影像與輸入影像的差異影像，並將表示該差異影 像之預測差異訊號輸出至編碼模式判定部4(步驟ST13)。 編碼模式判定部4每次接收到從減法器3傳來的預測 差異訊號，都對於該預測差異訊號的預測效率進行評估， 而在減法器3所輸出的至少一個以上的預測差異訊號之 中，選出預測效率最高的預測差異訊號。 編碼模式判定部4中之評估預測差異訊號的預測效率 之處理本身為公知的技術，故省略其詳細的說明。 編碼模式判定部4選出效率最高的預測差異訊號，就 將編碼模式資訊〔其中包含：與該預測差異訊號有關之曾 在移動補償預測部2的預測影像的生成中使用到的移動向 量、大區塊型式/次區塊型式（包含例如，表示在該大區塊 使用的編碼模式係為畫面間模式或直接模式的哪一者之資 訊）、以及參考影像的識別號碼〕輸出至可變長度編碼部 10。 此外，編碼模式判定部4將預測效率最高之預測差異 訊號輸出至壓縮部5(步驟ST14)。 編碼模式判定部4只要是在編碼模式為畫面間模式的 情況，就將曾在預測影像的生成中使用到的移動向量包含 在編碼模式資訊中，然後將包含該移動向量之編碼模式資 訊輸出至可變長度編碼部10，但在編碼模式為直接模式的 27 322763 201143455 情況’則並不將曾在預測影像的生成 包含在編碼模式資訊中，而將不包含今用至】的移動向量 式資訊輸出至可變長度編碼部1〇。 移動向量之編碼模 壓縮部5接收到從編碼模式判定部4 訊號，就對於該預測差異訊號實施DCT處王來的預測差異

係數，而且將該DCT係數予以/ κ处理，以算出DCT 至丁化〔步驟 壓縮部5將為量子化後DCT係數的 =)。 部解碼部6及可變長度編碼部10 ^ 為料輪出至局

當局部解碼部Θ接收到從壓縮部5 則將該壓縮資料予以逆量子化來求出d來的壓縮資料， 係數實施逆DCT處理，以算出與 倾，再對該DCT 的預測差異訊號相當的預測誤差訊號。、"判定部4所輪出 加法器7在局部解碼部6解碼出 =誤差訊號、與表示由移動補償_部、=時’將 剃〜像之預測訊號予以相加，來生 p 2所生成的預 局部解碼影像訊號。 不局部解碼影像之 迴路濾波器8為了之後的 :輸出的料解鄕像訊號㈣Μ於加法器7 =將_償編碼失真後之局部 &失真進行補償， 德喝影像當作參切料 =^_表示的局 可變長度編竭部^ ，存至圖樞錢體9。 料’就對於簡縮資料 Π缩部5傳來的壓縮 喝模式資訊〔大區塊「動補償預測部2所輸出之蝙 式為晝面間模式的情況)二區塊型式、移動向量(編石馬模 /)、參考影像的識別編號〕進行墒編 322763 28 201143455 碼，而生成表示該編碼結果 _ 流予以輪出（步驟sti6)。 位元串流，然後將該位元串 接著’說明第5圖之影 當可變長度解碼部52解蝎裝置的處理内容。 所輸出之位元串流的輪入時！從第1圖之景>像編碼裝置 碼以解碼出壓縮資 料及編t則對於該位元串流進行熵解 塊型式、移動向量(蝙碼模式1式資訊〔大區塊型式/次區 影像的識別編號〕，然後將'分、4面間模式的情況）、參考 碼部53，將襲碼模式資訊二壓㈣料輸以預測誤差解 13圖中之步驟π? 1)。 § ;出至移動補你預測部54(第 當預測誤差解碼部53接 來的壓縮資料時，就將 J從可變長度解碼部52傳

係數，然後對於該DCT係、數:4予以❹子化而求出DCT 示差異影像之關縣喊(與HDGT處理，藉以算出表 所輸出的_差異職相當之預圖模式判定部4 當移動補償預測部54^=1^步驟咖）。 來的失t 使叹勻從可憂長度解碼部52傳 一：〜象的識別編號時，則從儲存於圖框記憶體Μ: 上的參考影像之中，將該識別號碼所表 衫像予以讀出。 巧 此外，當移動補償預測部54接收到從可變長度解喝部 52傳來的大區塊型式μ區塊型柄，财相大區塊型 式/次區塊型式，判別第1圖之影像編碼裝置係使用晝面間 模式來作為編媽模式，還是使用直接模式來作為編碼模式 (步驟 ST23)。 、 322763 29 201143455

移動補償預測部54在笛1 -面間模式來作為編碼模式 所輸出之移動向量及上述 處理，而生成預測影像G 另一方面，在第1圖之影像編碼裝置 來作為編碼模式之情況， 移動補償預測部2 -樣，生成空間直接向量及時間直接^ 量，然後選擇該空間直接向量或時間直接向量的任_方°

實施移動補償預測處理而生成預測影像（步驟ST25)。 以下’具體地說明移動補償預測部54的處理内容。 移動補償預測部54的直接向量生成部61在可變長产 解碼部52所輸出之大區塊型式/次區塊型式表示使用的= 直接模式時，針對每一個解碼對象大區塊生成空間直接模 式的空間直接向量、及時間直接模式的時間直接向量，、 將該空間直接向量或時間直接向量的任一方當作移動向二 而輸出至移動補償處理部62。 ° ，從儲存於移自向量記憶體51之已解碼大區塊的移動 …亦即，直接向量生成部61的空間直接向量生成部？1 量之中:讀出位於解碼對象大區塊周圍之已解喝大區塊^ 移動向#依據该移動向量而生成空間直接模式古 接向量。 工间罝 但’空間直接向量生成部71中之空間直接向 方法，叙後q m & a 置的生成 万興第3圖之空間直接向量生成部31中之空間直接向 322763 30 201143455 量的生成方法一樣，故將其詳細的說明予以省略。 直接向量生成部61的時間直接向量生成部7 2係從儲 存於移動向量記憶體51之已解碼大區塊的移動向量之 中，將在時間上處於解碼對象大區塊附近之已解碼晝面的 移動向量，並且為於該已解碼晝面中在空間上位於與解碼 對象大區塊相同位置之大區塊的移動向量予以讀出，從該 移動向量來生成時間直接模式的時間直接向量。 但，時間直接向量生成部72中之時間直接向量的生成 方法與第3圖之時間直接向量生成部32中之時間直接向量 的生成方法一樣，故將其詳細的說明子以省略。 直接向量生成部61的直接向量判定部73在空間直接 向量生成部71生成空間直接向量時，使用該空間直接向 量，來算出空間直接模式的評估值。 此外，直接向量判定部73在時間直接向量生成部72 生成時間直接向量時，使用該時間直接向量來算出時間直 接模式的評估值。 然後，直接向量判定部73進行該空間直接模式的評估 值、與時間直接模式的評估值之比較，而選擇該空間直接 向量或時間直接向量之中較適當的直接模式的直接向量並 將之輸出至移動補償處理部62。 以下，具體地說明直接向量判定部73的處理内容。 直接向量判定部73的移動補償部81在空間直接向量 生成部71生成空間直接向量MVLO, MVL1時，就如第11圖 所示，使用該空間直接向量MVL0來生成空間直接模式的前 31 322763 201143455 方預測影像fspatial ’且使用該空間直接向量MVL1來生成空 間直接模式的後方預測影像gspatiai。 此外，移動補償部81在當時間直接向量生成部72生 成為前方及後方的移動向量MV之時間直接向量時，就如第 11圖所示，使用該前方的移動向量MV來生成時間直接模 式的前方預測影像fteinp(3ral ’且使用後方的移動向量MV來生 成時間直接模式的後方預測影像 gtemporal ° 直接向量判定部73的類似度算出部82，在移動補償 部81生成空間直接模式的前方預測影像fspatial及後方預測 影像gspatial時，就與第4圖之類似度算出部42 —樣，算出 該前方預測影像f spatial 與後方預測影像gspatial的類似度並 以之作為空間直接模式的評估值SADspatUl。 此外，類似度算出部82在移動補償部81生成時間直 接模式的前方預測影像 f temporal 及後方預測影像gtemporal時’ 就與第4圖之類似度算出部42 —樣，算出該前方預測影像 f teap〇ral與後方預測影像gtemp(3ral的類似度並以之作為時間直 接模式的評估值SADtenp(>fal。 前方預測影像與後方預測影像間的差愈大，兩個影像 間的類似度就變低（表示兩個影像的差的絕對值和之評估 值SAD 1_大）時間性的相關就變低。反之，前方預測影像 ”後一方預測W像間的差愈小，兩個影像間的類似度就變高 (表示兩個;^像的差的絕對值和之評估值⑽變小），時間 性的相關就變高。 直接向置判定部73的直接向量選擇部83 ,在類似度 322763 32 201143455 算出部82算出空間直接模式的評估值SADspatial、及時間直 接模式的評估值SADtemporal時’就與第4圖之直接向量選擇 部43 —樣，藉由比較該評估值SADspatial與評估值 SADtemporal ’而比較空間直接模式中的前方預測影像；f spatial 與後方預測影像gspatial的類似度、與時間直接模式中的前 方預測影像f temporal及後方預測影像gtemp()ral的類似度。 當在空間直接模式中的前方預測影像fspatial與後方預 測影像gspatial的類似度、比時間直接模式中的前方預測影 像f tenoral及後方預測影像gtempcral的類似度高時（SADspatial $ SADtemporal)，直接向量選擇部83係選擇空間直接向量生成 部71所生成之空間直接向量，並將該空間直接向量作為移 動向量而輸出至移動補償處理部62。 另一方面’當在時間直接模式中的前方預測影像 ftempc>rai及後方預測影像gtemp()ral的類似度、比空間直接模式 中的刖方預測影像f spatial與後方預測影像gspatiai的類似度 高時（SADspatiai>SADte，ral) ’則選擇時間直接向量生成部72 所生成之時間直接向量，並將該時間直接向量作為移動向 量而輸出至移動補償處理部62。 移動補償處理部62在可變長度解碼部52所輸出之大 區塊型式/次區塊型式表示使用献晝面賴式時，則使用 可變長度解碼部52所輸出的移動向量、及儲存於圖框記憶 體9中的-圖框的參考影像（可變長度解碼部52所輸出的 識別號瑪所表示的參考影像）來實施移動補償預測處理，而 生成預測影像。 322763 33 201143455 Λ欠巴另塊在可變長度解碼部52所輸出之大區塊型式 〇〇 式表不使用的是直接模式時，使用直接向量生成 ㈣向量、續存㈣框記㈣9中的一圖 ==?長度解碼部52所輸出的識別號碼所表 Γ)來實施移動補償預測處理，而生成預測影 技術又故:==:::補償預測處理為公知的 和來S評irsrtr算出部82算出差的絕對值 ==測影像間的差的平方和8 值。 使用與—貞似度算出部4M目同之評估 號所表示之差異影像^以相加 u _誤差訊 於從第1圖之影像編 生成表不解碼影像（相當 影像）之解碼影像訊號(步驟^:器7所輸出之局部解碼 迴路濾波器56在加法止、 對於該解碼影像訊號t所含的編碼衫像訊號時，就 補償編碼失真後之解$ 1失真進行補償’然後將 考影像予以儲存至圖』::：所表示的解碼影像當作參 體57，収㈣料影像輪出 322763 34 201143455 至外部（步驟ST27)。 如透過以上說明所能暸解的，根據本實施形態1而構 成為設有以下元件之形態：直接向量生成部22，依據位於 編碼對象大區塊周圍之已編碼大區塊的移動向量而生成空 間直接模式的空間直接向量，且依據在時間上處於編碼對 象大區塊附近之已編碼晝面的移動向量而生成時間直接模 式的時間直接向量；類似度算出部42，使用直接向量生成 部22所生成的空間直接向量而算出空間直接模式的評估 值，以及使用該時間直接向量而算出時間直接模式的評估 值；以及直接向量選擇部43，比較由類似度算出部42所 算出的空間直接模式的評估值、與時間直接模式的評估 值，而選擇空間直接向量或時間直接向量的任一方，且移 動補償處理部23係使用由直接向量選擇部43所選擇的直 接向量而實施移動補償預測處理，而生成預測影像，所以 能夠以大區塊為單位選擇最適合的直接模式，因而產生能 夠獲得可避免掉不必要的移動向量之編碼，而防止編碼量 增加的影像編碼裝置之效果。 此外，藉由根據本實施形態1而構成為設有以下元件 之形態：從位於解碼對象大區塊的周圍之已解碼的大區塊 的移動向量來生成空間直接模式的空間直接向量，以及從 在時間上處於解碼對象大區塊的附近之已解碼晝面的移動 向量來生成時間直接模式的時間直接向量；類似度算出部 82,係使用由直接向量生成部61所生成的空間直接向量而 算出空間直接模式的評估值，且使用該時間直接向量而算 35 322763 201143455 出時間直接模式的評估值；以及直接向量選擇部83，比_ 由類似度算出部82所算出的空間直接模式的評估值、與^ ，直接模式的評估值，而選擇空間直接向量或時間直^向 量的任一方’且移動補償處理部62係使用由直接向量選 部83所選擇的直接向量來實施移動補償預測處理，而 預測影像，所以可產生能夠獲得可將以大區塊為單位選 最適合的直接模式之方式的編碼資料 解 裝置的效果。 办像解碼 實施形態2. 在上述的實施形態1中，雖將類似度算出部4 疋成.异出空間直接模式的前方糊影像^㈤與後二 :像g_al的類似度並以之作為空間直接模式 SADsPatia1，^外算㈣間直接模式的前方預測 古值 與後方預測影像g—的類似度並以之作為時間= 的汗估值SAD—之形態，然而，亦可將之設^成算工 :於編碼對象(解碼對象)大區塊周圍之已編碼大區塊= ::::區塊)的移動向量的分散值 =間直接模式的評估值，且另外算出在相 乍為 象大區塊（已解碼大區塊） ；、、扁碼對 中，在空間上位於與編竭』:二:面(已解碼晝面) 向量的分散值·::===的移動 評估值之縣，W⑽增罐/挺式的 亦即’類似度算出部4U2係如第14圖⑷二 322763 36 201143455 出位於編碼對象（解碼對象）大區塊周圍之已編碼大區塊 (已解碼大區塊）的移動向量的分散值σ ( spat i a 1)來作為 空間直接模式的評估值（參照下面的式（7))，以此方式來取 代算出空間直接模式的前方預測影像fspatial與後方預測影 像gspatial的類似度並以之作為空間直接模式的評估值 SADspatial 之^作法0 另外，類似度算出部42, 82係如第14圖（b)所示，算 出在時間上處於編碼對象大區塊（已解碼大區塊）附近之已 編碼晝面（已解碼晝面）中，在空間上位於與編碼對象大區 塊（已解碼大區塊）相同位置之大區塊周圍之已編碼大區塊 (已解碼大區塊）的移動向量的分散值σ (temporal)來作為 時間直接模式的評估值（參照下面的式（7))，以此方式來取 代算出時間直接模式的前方預測影像f bporai與後方預測影 像gtemporal的類似度並以之作為時間直接模式的評估值 SADtemporal 之^作法。 (w)=去 Σ 一 兩-)2，# = 4 (7)

^ ieR 其中，MVm,i表示周圍的移動向量m表示周圍的移 動向量之平均。 另外，m係表示spatial或temporal之記號。 直接向量選擇部43，83係進行移動向量的分散值σ (spatial)與移動向量的分散值σ (temporal)之比較，且在 移動向量的分散值σ (spat ial)比移動向量的分散值σ (temporal)大時，判斷為空間直接模式的移動向量（空間直 37 322763 201143455 接向量）的可靠性較低，而選擇時間直接模式的移動向量 (時間直接向量）。 另一方面，在當移動向量的分散值σ (temporal)比移 動向量的分散值σ (spatial)大時，則判斷為時間直接模式 的移動向量（時間直接向量）的可靠性較低，而選擇空間直 接模式的移動向量（空間直接向量）。 實施形態3. 在上述的實施形態1中雖設定成.當編碼模式為直接 模式時，係以大區塊為單位生成空間直接向量及時間直接 向量，並選擇空間直接向量或時間直接向量，然後使用選 擇的直接向量來生成預測影像之形態，然而，亦可設定成 例如：只有在片段標頭（slice header)中所含的直接模式 切換旗標 “direct_spatial_mv_pred_flag” 表示為「無意 義」（例如“0”）時，才實施與上述實施形態1 一樣之預測 影像生成處理，而在該直接模式切換旗標表示「有意義」（例 如“Γ或“2”）時，則選擇該直接模式切換旗標所指示的 直接模式之直接向量（例如當旗標=1時，選擇空間直接模 式的空間直接向量，當旗標=2時，選擇時間直接模式的時 間直接向量）之形態。 以下，具體地說明本實施形態3的處理内容。 此處，為了說明之方便，假設：若片段標頭中所含的 直接模式切換旗標為“0”，就實施與上述實施形態1 一樣 之預測影像生成處理（以大區塊為單位，選擇空間直接向量 或時間直接向量）。 38 322763 201143455 若直接模式切換旗標為“Γ，則對於該片段中的所有 大區塊都選擇空間直接模式的空間直接向量。 若直接模式切換旗標為“2”，則對於該片段中的所有 大區塊都選擇時間直接模式的時間直接向量。 本實施形態3,在直接模式切換旗標為“Γ或“2” 之情況，係以片段為一個單位，切換為選擇空間直接向量 或是選擇時間直接向量，但不限於此，亦可設定成例如： 以晝面（picture)為一個單位或以序列（sequence)為一個 單位，切換為選擇空間直接向量或是選擇時間直接向量之 形態。 而且，本實施形態3雖以直接模式切換旗標表示三種 狀態（“0”，“Γ，“2”）者進行說明，但不限於此，亦可 設定成例如：在直接模式切換旗標只表示0N(有意義）或 OFF(無意義）時，另外再輸入額外的旗標（例如組態 (profile)資訊、強制設定旗標（constraint_set_flag) 等）之形態。 亦即，在直接模式切換旗標為OFF之情況，實施與上 述實施形態1一樣之預測影像生成處理。 另一方面，當直接模式切換旗標為0N時，則例如：當 額外旗標為“0” ，則選擇空間直接模式的空間直接向量， 當額外旗標為“Γ ，則選擇時間直接模式的時間直接向 量。 第15圖係顯示本發明的實施形態3中的影像編碼裝置 之構成圖，圖中，與第1圖相同之符號係表示相同或相當 39 322763 201143455 的部份’故將其說明予以省略。 移動補償預測部11在片段標頭中所含的直接模式切 換旗"^為G k’實施與第1圖之移動補償預測部2-樣 之處理。 ’ 移動補償預測部n在片段標頭中所含的直接模式切 換旗標為θ‘Ί” 4，實施以下處理：生成空間直接模式的空 間直接向里，並使用該空間直接向量來實施移動補償預測 處理而生成預測影像。 另外，移動補償預測部11在片段標頭中所含的直接模 式切換旗標為“2”時，實施以下處理：生成時間直接模式 的時間直接向1，並使用該時間直接向量來實施移動補償 預測處理而生成預測影像。 移動補偵預測部11與第1圖之移動補償預測部2 一 樣，由移動向量搜尋部21、直接向量生成部22及移動補 償處理部23所構成（參照第2圖）。 可變長度編碼部12實施以下處理：對於壓縮部5所輸 出之壓縮資料、移動補償預測部U所輸出之編碼模式資= (大區塊型式/次區塊型式、移動向量、參考影像的識別編 =)、及直接模式切換旗標進行熵編碼，而生成表示該編蝎 結果之位元串流（bit stream)(編碼資料），然後將該位元 串机予以輸iB可變長度編碼部I〗係構成可變長度編碼手 第16圖係顯示構戍移動補償預u之直 成部22之構成圖，圖中，… 王 與第3圖相同之符號係表示相同 322763 40 201143455 或相當的部份，故將其說明予以省略。 直接向量判定部34在片段標頭中所含的直接模式切 換旗標為“0”時，與第3圖之直接向量判定部33 —樣地 實施以下處理：使用空間直接向量生成部31所生成的空間 直接向量來算出空間直接模式的評估值，以及使用時間直 接向量生成部32所生成的時間直接向量來算出時間直接 模式的評估值，然後比較該空間直接模式的評估值、與時 間直接模式的評估值之比較，而選擇該空間直接向量或時 間直接向量的任一方。 直接向量判定部34在片段標頭中所含的直接模式切 換旗標為“Γ時，實施以下處理：選擇空間直接向量生成 部31所生成的空間直接向量，並將該空間直接向量作為移 動向量而輸出至移動補償處理部23。 另外，直接向量判定部34在片段標頭中所含的直接模 式切換旗標為“2”時，實施以下處理：選擇時間直接向量 生成部32所生成的時間直接向量，並將該時間直接向量作 為移動向量而輸出至移動補償處理部23。 第17圖係顯示構成直接向量生成部22之直接向量判 定部34之構成圖。 第17圖中，移動補償部44在片段標頭中所含的直接 模式切換旗標為“〇”時，與第4圖之移動補償部41 一樣 地實施以下處理：使用空間直接向量生成部31所生成的空 間直接向量來生成空間直接模式的前方預測影像及後方預 測影像，以及使用時間直接向量生成部32所生成的時間直 41 322763 201143455 接向量來生成時間直接模式的前方預測影像及後方預測影 像。 另外，移動補償部44實施以下處理：在直接模式切換 旗標為“Γ時，將空間直接向量生成部31所生成的空間 直接向量輸出至類似度算出部45，在該直接模式切換旗標 為“2”時，將時間直接向量生成部32所生成的時間直接 向量輸出至類似度算出部45。 類似度算出部45在直接模式切換旗標為“0”時，與 第4圖之類似度算出部42 —樣地實施以下處理：算出空間 直接模式的前方預測影像與後方預測影像的類似度而以之 作為空間直接模式的評估值，以及算出時間直接模式的前 方預測影像與後方預測影像的類似度而以之作為時間直接 模式的評估值。 另外，類似度算出部45實施以下處理：在直接模式切 換旗標為“Γ時，將移動補償部44所輸出的空間直接向 量輸出至直接向量選擇部46,在直接模式切換旗標為“2” 時，將移動補償部44所輸出的時間直接向量輸出至直接向 量選擇部46。 移動補償部44及類似度算出部45係構成評估值算出 手段。 直接向量選擇部46在直接模式切換旗標為“0”時， 與第4圖之直接向量選擇部43 —樣地實施以下處理：比較 類似度算出部45所算出的空間直接模式中的前方預測影 像與後方預測影像的類似度、以及時間直接模式中的前方 42 322763 201143455 預測影像與後方預測影像的類似度，而選擇* 或時間直接向量之中前方預㈣像與❹接向量 度較高之直接模式的直接向量。 〜像的類似 另外，直接向量選擇部46實施以下處理： 切換旗標為“Γ時，選擇類似度算出部4 接模式 直接向量並將之輸出至移動補償處理部23 ^的空間 換旗標為“2”冑’選擇類似度算出部奶 2式切 接向量並將m移動補償處理部23。=時間直 46係構成直接向量選擇手段。 置選擇部 第18圖係顯示本發明實施形態3中的影 構成圖，中，與第5圖相同之符_表示％ 1之 部份，故將其說明予以省略。 门或相當的 1受长度解碼部58實施以下處理：使從 像編碼裝置所輸出之位元串流(編碼資料)輸：：影 元串流進行轉碼轉碼出壓縮資料、編顯、二位 塊型式/次區塊型式、移動向量、參考景 "。區 及直接模式切換旗標，然後將該壓縮資料輸出5至^^)、 解碼部53，將該編碼模式資減直接模式切制標 移動補償預測部59。可變長度解碼部58係構成 解碼手段。 移動補償賴部59實施以下處理：從儲存於圖框記憶 體57之-圖框以上的參考影像之十，將可變長度解碼部 58所輸出之識別號碼所表示的參考影像予以讀出，然後^ 可變長度解碼部58所輸出之大區塊型式/次區塊型式表示 322763 43 201143455 面間模式時，使用可變長度解馬部料輪出之 預測影^。上述參考影像來實施移動補償預測處理而生成 移動補償制部59在可變長度解碼部58所輸出之 區塊型式/次區塊型式表示使用的是直接模式，且可變長戶 解碼部58所輸出之直接模式切換旗標為‘τ時，又 圖^影像編碼裝置中的移動補償預測部11 -樣地實施以 直接向量及時間直接向量，然後選擇該 向量或時間直接向量的任-方，再使用所選擇的 °里、及識職碼表示的參考影像來實施移動補償 測處理而生成預測影像。 另外’移動補償_部59在可變長度解 =區塊型式/次區塊型式表示使用的是直接模式 交長度解碼部58所輸出之直接模式切換旗標| “Γ時， 實，以下處理·生成空間直接向量’然後使用該空間直 ==號碼表示的參考影像來實施移動 而生成預測影像。 另外’移動補償預測部59在可變長度解碼部 出之大區塊型式/次區塊型式表示使用的是直接模式，且： 變長度解碼部58所輸出之直接模式切換旗標υ °， 實，以孩理.生成時間直接向量，然後使用該時間直 向量及識職碼表㈣參考f彡絲實祕動 而生成預測影像。 貝頂利處理 且，移動補償預測部59與第6圖之移動補償預測部 322763 201143455 54 —樣，由直接向量生成部61及移動補償處理部62所構 成（參照第6圖）。 第19圖係顯示構成移動補償預測部59之直接向量生 成部61之構成圖，圖中，與第7圖相同之符號係表示相同 或相當的部份，故將其說明予以省略。 直接向量判定部74在可變長度解碼部58所輸出之直 接模式切換旗標為“0”時，與第7圖之直接向量判定部 73 —樣地實施以下處理：使用空間直接向量生成部71所 生成的空間直接向量，來算出空間直接模式的評估值，以 及使用時間直接向量生成部72所生成的時間直接向量，來 算出時間直接模式的評估值，然後比較該空間直接模式的 評估值、與時間直接模式的評估值，而選擇該空間直接向 量或時間直接向量的任一方。 直接向量判定部74在直接模式切換旗標為“Γ時， 實施以下處理：選擇空間直接向量生成部71所生成的空間 直接向量，並將該空間直接向量作為移動向量而輸出至移 動補償處理部62。 另外，直接向量判定部74在直接模式切換旗標為 “2”時，實施以下處理：選擇時間直接向量生成部72所 生成的時間直接向量^並將該時間直接向量作為移動向量 而輸出至移動補償處理部62。 第20圖係顯示構成直接向量生成部61之直接向量判 定部74之構成圖。 第20圖中，移動補償部84在可變長度解碼部58所輸 45 322763 201143455 出之直接模式切換旗標為“0”時，與第8圖之移動補償部 81 —樣，實施以下處理：使用空間直接向量生成部71所 生成的空間直接向量，來生成空間直接模式的前方預測影 像及後方預測影像，以及使用時間直接向量生成部72所生 成的時間直接向量，來生成時間直接模式的前方預測影像 及後方預測影像。 另外，移動補償部84實施以下處理：在直接模式切換 旗標為“Γ時，將空間直接向量生成部71所生成的空間 直接向量輸出至類似度算出部85，在該直接模式切換旗標 為“2”時，將時間直接向量生成部72所生成的時間直接 向量輸出至類似度算出部85。 類似度算出部85在直接模式切換旗標為“0”時，與 第8圖之類似度算出部82 —樣地實施以下處理：算出空間 直接模式的前方預測影像與後方預測影像的類似度且以之 作為空間直接模式的評估值，以及算出時間直接模式的前 方預測影像與後方預測影像的類似度且以之作為時間直接 模式的評估值。 另外，類似度算出部85實施以下處理：在直接模式切 換旗標為“Γ時，將移動補償部84所輸出之空間直接向 量輸出至直接向量選擇部86,在直接模式切換旗標為“2” 時，將移動補償部84所輸出之時間直接向量輸出至直接向 量選擇部86。 移動補償部84及類似度算出部85係構成評估值算出 手段。 46 322763 201143455 直接向量選擇部86在直接模式切換旗標為“〇，，時， 與第8圖之直接向量選擇部83 —樣地實施以下處理 類似度算出部85所算出之空間直接模式中的前方預測¥ 像與後方賴影像的驗度、以及相直減式中的 預測，像與後方預測影像的類似度之比較，而選擇空間直 =向量或時間直接向量之中，前方預測影像與後方預測影 像的類似度較面之直接模式的直接向量。 另外，直接向量選擇部86實施以下處理：在 切換旗標為“Γ，時，選擇類似度算出 、二 ::?為J’，：’選擇類似度算_所輪出 接向置並將之輸出至移動補償處理部62。 86係構成直接向量選擇手段。 接白里擇。p 移』=碼裝置的各構成要素，亦即 部5、局部解碼部6、=::編， 編碼部12為分別由專用的硬體（:巧器8及可變長度 體積體電路、或者單s # # .女裴有CPU之半導 置若由電腦所構成:丨片可=等)所構成，但影像編瑪裝 補償預测部11、減法 以下形態··將記述有移動 局部解竭部6、加法°。編碼模式判定部4、麗縮部5、 12的處理内容之程式儲=路遽波器8及可變長度編碼部 的哪來_存於該的記億體，再由該電腦 ΰ中雖假设影像解喝裝置的各構成要素，亦即 322763 47 201143455 ^變長度解碼部58、預測誤差解碼部53、移 9、加法器55及迴路濾波器56為分 預測部 如：安裝有CPU之半導體積體電路、或者單=^更體（例 所構成’但影像解碼裝置若由電腦ϋ電腦等） 下形態:將記述有可變長度解碼部二^

53、移動補償預測部59、加法器55及迴、^差解石馬部 ^容之程式儲存於該電腦的記憶體，再^56的處 來執仃儲存於該記憶體的程式。 °Λ的CPU 接著針對動作進行說明。 明第陳影像編碼農置的處理内容。 及可變長度料部12之外㈣ 冑__部11 因，弟1圖之影像編碼穿番4 同因此只針對移動補償預測部11及可變長产置相 的處理内容進行說明。 隻長度編碼部12 補傷預卿11，在輸人有表示輪人影像 ::::框=塊(或次區塊)為單位將該動態 移動補償預測部u將動態影像訊於 次區塊）單位後，則從儲存於圖框記憶體W之塊（或 的移動補償預測料參考影像之中選擇-圖框之^上 行移動補償預測處理，藉此針對各個色成分執 塊）的移動向量進而生編简象大區以或次區 移動補償預測部11生成編简“區塊U次區塊） 322763 48 201143455 的移動向量且生成預測影像後’則將該預測影 法器3，以及將該預測影像之生成中用到的移動至減 區塊型式/次區塊型式（包含例如，表示在該大區、大 塊）使用的編碣模式係為晝面間模式或直接模式、（或次區 之資訊）以及參考影像的識別號碼予以輪中、X的哪一者 定部4。 出至編碼模式判 以下，具體地說明移動補償預測部丨丨的處理扣 不過，此處為了說明之方便，假設其為以大品各 位而生成移動向量進而生成預測影像者。 區塊為單 移動補彳員預測部11的移動向量搜尋部21 示編碼模式為晝面間模式之資訊（從例如°=收到表 ^的是晝面間模式之資訊）時，就以畫面間=表示 移動補償預測❹的直接向量t貝處理部23。 示編碼模式為直接模式之資訊時，。/在接收到表 大區塊，生成空間直接模式 母一個蝙碼對象 ，時間直接向量，並將該空f:=、及時間直接 I的任-方當作移動向量而。I或時間直接向 亦即’直接向量生成部2 動補償處理部23。 ^上述實施形態】—樣，接向量生成部31 編碼大區塊的移動向量之中=移動向量記憶體！之已 之已編碼大區塊的移動向量以；扁碼對象大區塊周圍 成空間直接模式的空間直接向量從該移動向量來生 另外，直接向量生成部 成❿的時間直接向量生成部32 322763 49 201143455 與上述實施形態1一樣，從儲存於移動向量記憶體1之已 編碼大區塊的移動向量之中’將在時間上處於編碼對象大 區塊附近之已編碼晝面的移動向量，且為該已編碼晝面中 之在空間上位於與編碼對象大區塊相同位置之大區塊的移 動向量予以讀出，從該移動向量來生成時間直接模式的時 間直接向量。 直接向量生成部22的直接向量判定部34在片段標頭 中所含的直接模式切換旗標為“0”之情況，就在空間直接 向量生成部31生成空間直接向量時，使用該空間直接向量 來算出空間直接模式的評估值，以及在時間直接向量生成 部32生成時間直接向量時，使用該時間直接向量來算出時 間直接模式的評估值。 然後，直接向量判定部34與第3圖之直接向量判定部 33 —樣，比較該空間直接模式的評估值與時間直接模式的 評估值，而選擇該空間直接向量或時間直接向量，再將選 出的直接向量作為移動向量而輸出至移動補償處理部23。 直接向量判定部34在直接模式切換旗標為“Γ時， 選擇空間直接向量生成部31所生成的空間直接向量，並將 該空間直接向量作為移動向量而輸出至移動補償處理部 23。 另外，直接向量判定部34在直接模式切換旗標為 “2”時，選擇時間直接向量生成部32所生成的時間直接 向量’並將該時間直接向量作為移動向量而輸出至移動補 償處理部23。 50 322763 201143455 關於直接模式切換旗標之設定，可考慮例如：若影像 整體為移動拍攝（panning)之類的輸入影像，則將直接模式 切換旗標設定為表示選擇的是時間直接模式之“2”，若為 只是在晝面内的動向改變之輸入影像，則將直接模式切換 旗標設定為表示選擇的是空間直接模式之“1” 。 以下，具體地說明直接向量判定部34的處理内容。 直接向量判定部34的移動補償部44在直接模式切換 旗標為“0”時，與第4圖之移動補償部41 一樣，使用空 間直接向量生成部31所生成的空間直接向量來生成空間 直接模式的前方預測影像及後方預測影像，以及使用時間 直接向量生成部32所生成的時間直接向量來生成時間直 接模式的前方預測影像及後方預測影像。 另外，移動補償部44在直接模式切換旗標為“Γ 時，將空間直接向量生成部31所生成的空間直接向量輸出 至類似度算出部45,在直接模式切換旗標為“2”時，將 由時間直接向量生成部32所生成的時間直接向量輸出至 類似度算出部45。 直接向量判定部34的類似度算出部45在直接模式切 換旗標為“0”時，與第4圖之類似度算出部42 —樣，算 出空間直接模式的前方預測影像與後方預測影像的類似度 而以之作為空間直接模式的評估值，以及算出時間直接模 式的前方預測影像與後方預測影像的類似度而以之作為時 間直接模式的評估值。 另外，類似度算出部45在直接模式切換旗標為“Γ 51 322763 201143455 時’將移動補償部44所輸出之空間直接向量輸出至直接向 量選擇部46,在直接模式切換旗標為“2”時，將移動補 償部44所輪出之時間直接向量輸出至直接向量選擇部46。 直接向量判定部34的直接向量選擇部46在直接模式 切換旗標為“0”時，與第4圖之直接向量選擇部43 一樣% 進行類似度算出部45所算出的空間直接模式中的前方預 測影像與後方預測影像的類似度、以及時間直接模式中的 前方預測影像與後方預測影像的類似度之比較，而選擇办 間直接向量或時間直接向量之中，前方預測影像與後方預 測影像的類似度較高之直接模式的直接向量，並將該直接 向量作為移動向量而輸出至移動補償處理部23。 “ ”另外，直接向量選擇部46在直接模式切換旗標為 “1”時’接收從類似度算出部45所輸出之空間直接向量 的輸入，並將該空間直接向量作為移動向量而輸出至移= 補償處理部23。 按向重达擇部P且恢镆式切換旗標為 之情況，將類似度算出部45所輸出之時間直接向量 並將該時間直接向量作為移動向量而輸出至 移動補償處理部23。 料，：==尸接收到從壓縮部5傳來的壓縮資 區塊型式/次區塊測部U傳來的編碼模式資訊（大 就對於該壓縮資料、編f動向量、參考影像的識別編號）， 行熵編碼，而生成表示接模式切換旗標進 遣蝙碼結果之位元串流，然後將該 322763 52 201143455 位元串流予以輪出。 接著，說明坌〗0 ^ ^ ^罘18圖之影像解碼裝置的處理内容。 及可變長产解^像解喝裝置中，除了移動補償_部59 的處理内容進補侦預測部59及可變長度解崎部58 可變長度解瑪部58係於當接收第15圖之 置所輸出之位元由、&从认 '、扁碼裝 人時，對於該位元串流進行網解 型式、移動^ _式資訊〔大區塊型式/:欠區塊 ° 1 (編碼模式為晝面間模式的情況）、參與 =的識別編號〕及直接模式切換旗標，然後將該壓縮資料 3出至預測誤差解碼部53，將該編碼模式資訊及直接 切換旗標輸&轉動補償預卿59。 “ 移動補償預測部59接收到從可變長度解碼部58傳來 的參考影像的識別編號’就從儲存於圖框記憶體57之一圖 框以上的參考影像之中，將該識別號碼所表示的參考影傻 予以讀出。 此外’移動補償預測部59接收到從可變長度解碼部 來的大區塊型式/次區塊型式，就參考該大區塊型式/ 人區塊型式，判別第15圖之影像編碼裝置係使用晝面間模 式來作為編碼模式或使用直接模式來作為編碼模式。 查移動補償預測部59在第15圖之影像編碼裝置係使用 息面間模式來作為編碼模式時，使用可變長度解碼部58所 輪出之移動向量及上述參考影像來實施移動補償預測處理 322763 53 201143455 而生成預測影像。 另一方面’移動補償預測部59在第15圖之与 裝置係使用直接模絲作為編碼模式之情況，若;县， 解碼:P 58所輸出之直接模式切換旗標$ “〇”，則：第G 圖之影像編碼裝置中的移動補償預測部11 一樣地生成处 門直接向量及時間直接向量，然後選擇該空間直 接向量的任—方，再使用所選擇的直接向量及識^ :馬表不的參考影像來實施移動補償_處理而生成預測 衫像。 抄動補償預測部59在第15圖之影像編碼裝置係使用 ^接模式來作為編碼模式時，若從可變長度料部58所輪 =之直接模式切換旗標為“Γ，則生成空間直接向量，= 後使用該空間直接向量及識別號碼表示的參考影像來實施 移動補償預測處理而生成預測影像。 ,另外’移動補償預測部59在第15圖之影像編碼裝置 係使用直接模式來作為編碼模式時，若從可變長度解竭部 58所輪出之直接模式切換旗標為“2” ，則生成時間直接 白1 然後使用該時間直接向量及識別號碼表示的參考影 像來實施移動補償預測處理而生成預測影像。 以下’具體地說明移動補償預測部59的處理内容。 移動補償預測部59的直接向量生成部61在可變長度 解馬4 58所輸出之大區塊型式/次區塊型式表示使用的是 直接模式時’與上述實施形態1一樣地針對每一個解碼對 象大區塊生成空間直接模式的空間直接向量、及時間直接 54 322763 201143455 f式的時間直接向量，並將該空間直接向量或時間直接向 量的任一方當作移動向量而輸出至移動補償處理部62。 亦即’直接向量生成部61的空間直接向量生成部71 係與上述實施形態丨一樣地從儲存於移動向量記憶體51之 已解碼大區塊的移動向量之中，將位⑨料對象大區塊周 ^之已解竭大區塊的移動向量予以讀出，而依據該移動向 量來生成空間直接模式的空間直接向量。 直接向量生成部61的時間直接向量生成部72係與上 述實施形態1-樣地從儲存於移動向量記憶體51之已解碼 大區塊的移動向量之中’將在時間上處於解碼對象大區塊 附近之已解碼晝面的移動向量，且為該已解碼晝面中之在 ^間仏於與解碼對象大區塊相同位置之大區塊的移動向 里予以讀出，而依據鮮動向量來生成時間直接模式的時 間直接向量》 直接向量生成部61的直接向量判定部74在可變長度 解碼部58所輸出之直接模式切換旗標為“〇”時，在空間 f接向量生成部71生成空間直接向量，使用該空間直接向 1來异出空間直接模式的評估值，以及在時間直接向量 生成部72生成時間直接向量，使用該時間直接向量，來算 出時間直接模式的評估值。 然後，直接向量判定部74與第7圖之直接向量判定部 73樣地進行該空間直接模式的評估值與時間直接模式的 砰估值之比較，而選擇該空間直接向量或時間直接向量， 並將所選擇的直接向量作為移動向量而輸出至移動補償處 322763 55 201143455 理部62。 直接向量判定部74在直接模式切換旗標為“Γ之情 況，選擇空間直接向量生成部71所生成的空間直接向量， 並將該空間直接向量作為移動向量而輸出至移動補償處理 部62。 另外，直接向量判定部74在直接模式切換旗標為 “2”之情況，選擇時間直接向量生成部72所生成的時間 直接向量，並將該時間直接向量作為移動向量而輸出至移 動補償處理部62。 以下，具體地說明直接向量判定部74的處理内容。 直接向量判定部74的移動補償部84在可變長度解碼 部58所輸出之直接模式切換旗標為“0”時，與第8圖之 移動補償部81 —樣地使用空間直接向量生成部71所生成 的空間直接向量來生成空間直接模式的前方預測影像及後 方預測影像，以及使用時間直接向量生成部72所生成的時 間直接向量來生成時間直接模式的前方預測影像及後方預 測影像。 另外，移動補償部84在直接模式切換旗標為“Γ 時，將空間直接向量生成部71所生成的空間直接向量輸出 至類似度算出部85，在直接模式切換旗標為“2”時，將 時間直接向量生成部72所生成的時間直接向量輸出至類 似度算出部85。 類似度算出部85在直接模式切換旗標為“0”時，與 第8圖之類似度算出部82—樣地算出空間直接模式的前方 56 322763 201143455 預測影像與後方預測影像的類似度且以之作為空間直接模 式的評估值，以及算出時間直接模式的前方預測影像與後 方預測影像的類似度且以之作為時間直接模式的評估值。 另外，類似度算出部85在直接模式切換旗標為“Γ 時，將移動補償部84所輸出之空間直接向量輸出至直接向 量選擇部86,在直接模式切換旗標為“2”時，將移動補 償部84所輸出之時間直接向量輸出至直接向量選擇部86。 直接向量選擇部86在直接模式切換旗標為“0”時， 與第8圖之直接向量選擇部83 —樣地，進行類似度算出部 8 5所算出的空間直接模式中的前方預測影像與後方預測影 像的類似度、以及時間直接模式中的前方預測影像與後方 預測影像的類似度之比較，而選擇空間直接向量或時間直 接向量之中，前方預測影像與後方預測影像的類似度較高 之直接模式的直接向量，並將該直接向量作為移動向量而 輸出至移動補償處理部62。 直接向量選擇部86在直接模式切換旗標為“Γ時， 選擇類似度算出部85所輸出之空間直接向量，並將該空間 直接向量作為移動向量而輸出至移動補償處理部62，在直 接模式切換旗標為“2”時，選擇類似度算出部85所輸出 之時間直接向量，並將該時間直接向量作為移動向量而輸 出至移動補償處理部62。 如透過以上說明所能暸解的，藉由根據本實施形態3 而構成為以下形態：只有在片段標頭中所含的直接模式切 換旗標 “direct_spatial_mv_pred_flag” 表示「無意義」 57 322763 201143455 (例如辦’才實施與上述實施形態^樣之預測影像 生成處理，在该直接模式切換旗標表 “1”々“〇，，、々法.〇 有忍義」（例如 1或2 )之情況，則選擇該直接模式切換旗 的直接模式的直接向量（例如' 曰不 U j如褀钛―1之情況，選擇空間吉 接模式的"直接向量，旗標=2之情況，選擇時間直接模 式的時間直接向量），故可產生_依料單 行 的演算量或可使用的記憶體量而選擇適當模式之效果進订 而且，可吸收影像編碼裝置及影像 的變動，而以適切地處理量進行編碼及解碼。、 理 〔產業上的利用可能性〕 … 本發明適肖於销由避免 防止編碼量增加的黨# 茺妁移動向夏之編碼而 另外，像編碼裝置及料編碼方法。 本發明適用於有將如上述 成的編石馬資料予以解碼的 碼裝置所生 方法 【圖式簡單說明】 圖係顯示本發明實施形態 方法。 〜像解碼裝置及影像解碼 第 構成圖 1中之影像編碼裝置之 ㈣=圖係顯示本發明實施形態11之與傻㈣h 移動__部2之構成圖。 T之⑹像編碼裝置的 部22第之3構^示構成移動補償㈣部2之直接向量生成 圖係顯示構成直接向量生成99 ^ 部33之構成_。 王成。卩22之直接向量判定 322763 58 201143455 第5圖係顯示本發明實施形態1中之影像解碼裝置之 構成圖。 第6圖係顯示本發明實施形態1中之影像解碼裝置的 移動補償預測部54之構成圖。 第7圖係顯示構成移動補償預測部54之直接向量生成 部61之構成圖。 第8圖係顯示構成直接向量生成部61之直接向量判定 部73之構成圖。 第9圖係顯示以時間直接模式來生成移動向量之方法 之示意圖。 第10圖係顯示以空間直接模式來生成移動向量之方 法之示意圖。 第11圖係顯示以前方預測影像與後方預測影像的類 似度為依據之評估值的算出例之說明圖。 第12圖係顯示本發明實施形態1中之影像編碼裝置的 處理内容之流程圖。 第13圖係顯示本發明實施形態1中之影像解碼裝置的 處理内容之流程圖。 第14圖（a)及（b)係顯示使用移動向量的分散值之評 估式之說明圖。 第15圖係顯示本發明實施形態3中之影像編碼裝置之 構成圖。 第16圖係顯示構成移動補償預測部11之直接向量生 成部22之構成圖。 59 322763 201143455 第Π圖係顯示構成直接向量生成部22之直接向量判 疋部34之構成圖。 第18圖係顯示本發明實施形態3中之影像解碼裝置之 構成圖。 第19圖係顯示構成移動補償預測部59之直接向量生 成部61之構成圖。 第20圖係顯示構成直接向量生成部61之直接向量判 疋部74之構成圖。 【主要元件符號說明】 移動向量記憶體 :、11 移動補償預測部 1 減法器（量子化手段） 編碼模式判定部（量子化手段） 1 壓縮部（量子化手段） 1 局部解碼部 '加法器 8 9 10、12 21 22 23 31 32 迴路濾波器 圖框記憶體 可變長度編碼部（可變長度編碼手段） 移動向量搜尋部 直接向量生成部 移動補償處理部（預測影像生成手段） 空間直接向量生成部（直接向量生成手段） 時間直接向量生成部（直接向量生成手段） 322763 60 201143455 33、34 41 ' 44 42、 45 43、 46 51 52、58 53 54、59 55 56 57 61 62 71 72 73、74 81 ' 84 82、 85 83、 86 直接向量判定部 移動補償部（評估值算出手段） 類似度算出部（評估值算出手段） 直接向量選擇部（直接向量選擇手段） 移動向量記憶體 可變長度解碼部（可變長度解碼手段） 預測誤差解碼部（逆量子化手段） 移動補償預測部 加法器（影像相加手段） 迴路濾波器（影像相加手段） 圖框記憶體 直接向量生成部 移動補償處理部（預測影像生成手段） 空間直接向量生成部（直接向量生成手段） 時間直接向量生成部（直接向量生成手段） 直接向量判定部 移動補償部（評估值算出手段） 類似度算出部（評估值算出手段） 直接向量選擇部（直接向量選擇手段） 61 322763

Claims (1)

1. 201143455 七、申請專利範圍： 1. 一種影像編碼裝置，具備有： 直接向量生成手段，針對構成輸入影像之每一個區 塊，依據位於該區塊周圍之已編碼區塊的移動向量而生 成空間直接模式的空間直接向量，並且依據在時間上處 於該區塊附近之已編碼晝面的移動向量而生成時間直 接模式的時間直接向量； 評估值算出手段，使用藉由上述直接向量生成手段 而生成的空間直接向量，來算出上述空間直接模式的評 估值，並且使用藉由上述直接向量生成手段而生成的時 間直接向量，來算出上述時間直接模式的評估值； 直接向量選擇手段，進行藉由上述評估值算出手段 而算出的空間直接模式的評估值及時間直接模式的評 估值之比較，而選擇上述空間直接向量或上述時間直接 向量的任一方； 預測影像生成手段，使用藉由上述直接向量選擇手 段而選出的直接向量來實施移動補償預測處理，從而生 成預測影像； 量子化手段，將藉由上述預測影像生成手段而生成 的預測影像與上述輸入影像兩者之差異影像予以量子 化，然後將上述差異影像的量子化係數予以輸出；以及 可變長度編碼手段，對於上述量子化手段所輸出的 量子化係數進行可變長度編碼，而輸出上述量子化係數 的編碼資料。 1 322763 201143455 2.如申請專利範園第】項戶斤述之影像編碼裝置，其尹， 評估值算出手段係橡用藉由直接向量生成手段而 生成的空間直接向量，來生成上述空間直接模式的前方 預測影像及後方預測影像，與算出上述前方預測影像與 上述後方預測影像的類似虞，並以之作為空間直接模式 的評估值，另一方面，使用藉由上述直接向量生成手二 而生成的時間直接向量’來生成上述時間直接模式的前 方預測影像及後方預彡像，再算出上述前方預測影像 與上述後方預測影像的類似度，並以之作為時間 式的評估值。 果 3.如申請專利範圍第卜員所述之影像編碼裝置， 已編出手段係算出位於編碼對象區塊周圍之 =區塊的移動向量的分散值， 2 間上處於編= 區塊相同位置之】;間上位於與編碼對象 4分散^並以之作為時間直接模^區評^的值移動向量的 •如=:==1項所述之影像編碼裝置，”， 接模接收到表示選擇對象的直 估值算出手段而之旗‘的輪人時，訪拘於藉由評 述直接模式切換旗標所：==直而選擇由上 可變長度蝙碼丰於^直接模式之直接向量； 及由量子化手段所輪出接模式切換旗標 化係數進行可變長度編 322763 2 201143455 碼，而輸出上述直接模式切換旗標及上述量子化係數的 編碼資料。 5. —種影像解碼裝置，具備有： 可變長度解碼手段，從編碼資料將量子化係數解碼 出來； 逆量子化手段，將藉由上述可變長度解碼手段而解 碼出來的量子化係數予以逆量子化； 直接向量生成手段，依據位於解碼對象區塊周圍之 已解碼區塊的移動向量而生成空間直接模式的空間直 接向量，並且依據在時間上處於解碼對象區塊附近之已 解碼晝面的移動向量而生成時間直接模式的時間直接 向量； 評估值算出手段，使用藉由上述直接向量生成手段 而生成的空間直接向量，來算出上述空間直接模式的評 估值，並且使用藉由上述直接向量生成手段而生成的時 間直接向量，來算出上述時間直接模式的評估值； 直接向量選擇手段，進行藉由上述評估值算出手段 而算出的空間直接模式的評估值及時間直接模式的評 估值之比較，而選擇上述空間直接向量或上述時間直接 向量的任'一方； 預測影像生成手段，使用藉由上述直接向量選擇手 段而選出的直接向量來實施移動補償預測處理，從而生 成預測影像；以及 影像相加手段，將藉由上述預測影像生成手段而生 3 322763 201143455 成的預測影像、及上述逆耋孑化手段的逆量子化結果所 表示的差異影像予以相加，而得到與影像編碼裝置的輪 入影像相當的解碣影像。 6. 如申請專利範圍第5項所述之影像解碼骏置，其中， 評估值算出手段係使用藉由直接向量生成手段而 生成的空間直接向量，來生成士述空間直接模式的^方 預測影像及後方預測影像，再算出上述前方預測影像與 上述後方預測影像的類似度，並以之作為空間直接模式 的評估值，另一方面，使用藉由上述直接向量生成手^ 而生成的時間直接向量，來生成上述時間直接模式的^ 方預測影像及後方預測影像’再算出上述前方預測影像 與上述後方預測影像的類似度，並以之作為時間直=模 式的評估值。 、 7. 如申請專利範圍第5項所述之影像解碼裝置，其中， 評估值算出手段係算出位於解碼對象區塊周圍之 已解碼區塊的移動向量的分散值，並以之作為空間直接 模式的評估值，另一方面，算出在時間上處於解碼對象 區塊附近之已解碼畫面中之在空間上位於與解碼對象 區塊相同位置之區塊周園之已解碼區塊的移動向量的 分散值，並以之作為時間直接模式的評估值。 8·如申請專利範圍第5項所述之影像解碼裝置，其中， 可變長度解碼手段係從編碼資料解碼出量子化係 數及直接模式切換旗標； 直接向量選擇手段係不拘於藉由評估值算出手段 322763 4 201143455 而算出之核值的比較結果，而獅藉由上述可變長及 解碼手段所解碼^的直韻式切換_所表示的^ 模式之直接向量。 接 9 · 種影像編碼方法，包括： 直接向量生成處理步驟，以直接向量生成手段斜對 構成輪入影像之每一個區塊，依據位於該區塊周圍之已 編碼區塊的移動向量而生成空間直接模式的空間直接 向量’並絲據在時間上處於祕塊附近之已編碼晝面 的移動向量而生成時間直接模式的時間直接向量； 評估值算出處理步驟，評估值算出手段使用在上述 直接向量生成處理步驟中生成的空間直接向量，來算出 上述空間直接模式的評估值，並且使用在上述直接向量 生成處理步驟中生成的時間直接向量，來算出上述時間 直接模式的評估值； 直接向量選擇處理步驟，直接向量選擇手段進行在 上述評估值算出處理步驟中算出的空間直接模式的評 估值及時間直接模式的評估值之比較，而選擇上述空間 直接向量或上述時間直接向量的任一方； 、預測影像生成處理步驟，預測影像生成手段使用在 上述直接向量選擇處理步驟中選出的直接向量來實施 移動,賞預測處理’從而生成預測影像； 量子化處理步驟，量子化手段將在上述預測影像生 成處，步驟中生成的預測影像及上述輸入影像兩者之 差異影像予以量子化，然後將上述差異影像的量子化係 5 322763 201143455 數予以輸出；以及 可變長度編碼處理步驟，可變長度編碼手段對於在 上述量子化處理步驟中輸出的量子化係數進行可變長 度編碼，而輸出上述量子化係數的編碼資料。 10. —種影像解碼方法，包括： 可變長度解碼處理步驟，可變長度解碼手段從編碼 資料將量子化係數解碼出來； 逆量子化處理步驟，逆量子化手段將在上述可變長 度解碼處理步驟中解碼出來的量子化係數予以逆量子 化； 直接向量生成處理步驟，直接向量生成手段依據位 於解碼對象區塊周圍之已解碼區塊的移動向量而生成 空間直接模式的空間直接向量，並且依據在時間上處於 解碼對象區塊附近之已解碼晝面的移動向量而生成時 間直接模式的時間直接向量； 評估值算出處理步驟，評估值算出手段使用在上述 直接向量生成處理步驟中生成的空間直接向量，來算出 上述空間直接模式的評估值，並且使用在上述直接向量 生成處理步驟中生成的時間直接向量，來算出上述時間 直接模式的評估值； 直接向量選擇處理步驟，直接向量選擇手段進行在 上述評估值算出處理步驟中算出的空間直接模式的評 估值及時間直接模式的評估值之比較，而選擇上述空間 直接向量或上述時間直接向量的任一方； 6 322763 201143455 預測影像生成處理步驟，預測影像生成手段使用在 上述直接向量選擇處理步驟中選出的直接向量來實施 移動補償預測處理，從而生成預測影像；以及 影像相加處理步驟，影像相加手段將在上述預測影 像生成處理步驟中生成的預測影像、及上述逆量子化處 理步驟的逆量子化結果所表示的差異影像予以相加，而 得到與影像編碼裝置的輸入影像相當的解碼影像。 7 322763