DE69834209T2 - Bildverarbeitungsverfahren - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsverfahren, in welchem eine adaptive Intra-Vollbild-Vorhersage für Frequenzkomponenten eines verschachtelten Bildsignals durchgeführt wird, um somit die Effizienz bei der Codierung eines Bildsignals zu verbessern.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Vorhersagecodierung, die Bilddaten eines bewegten Bildes unter Verwendung seiner Redundanz komprimiert, enthält eine Intra-Vollbild-Vorhersagecodierung, die Bilddaten unter Verwendung von Bilddaten in einem zu codierenden Zielrahmen (im Folgenden als Zielrahmen bezeichnet) vorhersagt, und eine Inter-Vollbild-Vorhersagecodierung, die Bilddaten unter Verwendung von Bilddaten in einem anderen Vollbild als dem Zielvollbild vorhersagt.
  • Genauer wird bei der Intra-Vollbild-Vorhersagecodierung ein Vorhersagewert der Bilddaten in einem Zielrahmen aus den Bilddaten im Zielrahmen erzeugt, wobei ein Differenzwert zwischen einem Wert der Bilddaten und dem Vorhersagewert codiert wird, wodurch eine große Menge von räumlich redundanten Informationen, die den Bilddaten eigen sind, eliminiert oder reduziert werden, wenn die Bilddaten komprimiert werden.
  • Indessen wird bei der Inter-Vollbild-Vorhersagecodierung ein Vorhersagewert der Bilddaten in einem Zielvollbild aus Daten in einem weiteren Vollbild erzeugt, wobei ein Differenzwert zwischen einem Wert der Bilddaten und dem Vorhersagewert codiert wird, um somit eine große Menge von zeitlich redundanten Informationen, die in den Bilddaten eines Bildes mit geringer Bewegung enthalten sind, zu eliminieren oder zu reduzieren, wenn Bilddaten komprimiert werden.
  • Seit kurzem ist die DCT (Diskrete Cosinustransformation) in der Bildcodierung weit verbreitet. Gemäß MPEG (Moving Picture Expert Group) wird als ein typisches Bildcodierungsverfahren ein Bildraum (Vollbild), das von einem digitalen Bildsignal gebildet wird, in mehrere rechteckige Regionen (Blöcke) als DCT-Einheiten unterteilt, wobei die DCT für jeden Block auf das Bildsignal angewendet wird.
  • Ein Intra-Vollbild-Vorhersageverfahren der DCT-Koeffizienten, d. h. der Bilddaten in einem DCT-Bereich (Frequenzbereich), das von MPEG angenommen wird, ist beschrieben in "Intra DC and AC prediction for I-Vop and P-VOP" von ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG97/N1642 MPEG-4 Video Verification Model Version 7.0 (im Folgenden als MPEG-4 VM7.0 bezeichnet).
  • Gemäß diesem Literaturhinweis werden eine DC-Komponente (Gleichstromkomponente) und AC-Komponenten (Wechselstromkomponenten) der DCT-Koeffizienten eines zu codierenden Zielblocks (im Folgenden als Zielblock bezeichnet) unter Verwendung von DCT-Koeffizienten von drei Blöcken vorhergesagt, die bezüglich des Zielblocks in einem Bildraum und benachbart zu diesem oben links, oben bzw. links angeordnet sind.
  • 15 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines in der Referenz beschriebenen Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens, das von einem Bildcodierungsverfahren des Standes der Technik verwendet wird.
  • In 15 sind vier Blöcke (DCT-Blöcke) R0-R2 und X als DCT-Einheiten gezeigt, die jeweils 8 × 8 Pixel umfassen. Diese Blöcke sind nebeneinander in einem Bildraum (Raumbereich), der von einem Bildsignal gebildet wird, angeordnet. Es sei angenommen, dass der Block X ein Zielblock ist und die Blöcke R0, R1 und R2 Blöcke sind, die codiert worden sind (im Folgenden als codierte Blöcke bezeichnet) und die bezüglich des Zielblocks im Raumbereich benachbart zu diesem oben links, oben bzw. links angeordnet sind.
  • Bei dem Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren des Standes der Technik werden Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Blocks X mit Bezug auf DCT-Koeffizienten des Blocks R1 oder des Blocks R2 erzeugt.
  • Genauer, wenn auf DCT-Koeffizienten des codierten Blocks R1 Bezug genommen wird, werden eine DC-Komponente in der oberen linken Ecke und AC-Komponenten in der höchsten Zeile des codierten Blocks R1 als Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten verwendet, die an entsprechenden Positionen des Blocks X angeordnet sind. Wenn auf DCT-Koeffizienten des codierten Blocks R2 Bezug genommen wird, werden eine DC-Komponente in der oberen linken Ecke und AC-Komponenten in der äußersten linken Spalte des codierten Blocks R2 als Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten verwendet, die an den entsprechenden Positionen des Blocks X angeordnet sind.
  • Die Entscheidung, ob auf den codierten Block R1 oder R2 Bezug genommen wird, wird unter Verwendung der DC-Komponenten der codierten Blöcke R0, R1 und R2 getroffen.
  • Wenn ein Absolutwert der Differenz der DC-Komponenten zwischen den Blöcken R0 und R2 kleiner als ein Absolutwert der Differenz der DC-Komponenten zwischen den Blöcken R0 und R1 ist, besteht eine hohe Korrelation der DCT-Koeffizienten zwischen Blöcken, die in vertikaler Richtung angeordnet sind, weshalb auf die DCT-Koeffizienten des Blocks R1 Bezug genommen wird. Wenn andererseits der Absolutwert der Differenz der DC-Komponenten zwischen den Blöcken R0 und R1 kleiner ist als der Absolutwert der Differenz der DC-Komponenten zwischen den Blöcken R0 und R2, besteht eine hohe Korrelation der DCT-Koeffizienten zwischen Blöcken, die in horizontaler Richtung angeordnet sind, weshalb auf die DCT-Koeffizienten des Blocks R2 Bezug genommen wird.
  • Wie in "Adaptive Frame/Field DCT" der Referenz (MPEG-4 VM7.0) beschrieben ist, umfasst die DCT (Frequenztransformation) für die Verwendung durch den Codierungsprozess eines verschachtelten Bildes zwei Typen von DCT, nämlich eine Vollbild-DCT und eine Halbbild-DCT. In der Vollbild-DCT werden Bilddaten vollbildweise transformiert, während in der Halbbild-DCT Bilddaten halbbildweise transformiert werden. Gemäß MPEG wird das Umschalten zwischen Vollbild-DCT und Halbbild-DCT für jeden Makroblock, der vier Blöcke umfasst, adaptiv durchgeführt.
  • Dieses Umschalten wird in Abhängigkeit davon durchgeführt wird, ob Abtastzeilen umgeordnet worden sind, wie in 16 gezeigt ist. In der Halbbild-DCT wird die DCT für Bilddaten jedes der vier Blöcke eines Makroblocks, in dem Abtastzeilen umgeordnet worden sind, durchgeführt.
  • Genauer wird in der Vollbild-DCT die DCT für Bilddaten jedes der vier Blöcke eines Makroblocks, in welchem geradzahlige Abtastzeilen und ungeradzahlige Abtastzeilen abwechselnd angeordnet sind, durchgeführt. In der Halbbild-DCT werden die Abtastzeilen umgeordnet, wodurch ein Makroblock einen ersten Halbfeldblock, der geradzahlige Abtastzeilen umfasst, und einen zweiten Halbbildblock, der ungeradzahlige Abtastzeilen umfasst, enthält, gefolgt von der Durchführung der DCT für Bilddaten jedes Blocks des Makroblocks.
  • Im Codierungsprozess eines verschachtelten Bildsignals koexistieren Makroblöcke, auf die die Vollbild-DCT angewendet wird, und Makroblöcke, auf die die Halbbild-DCT angewendet wird, in einem Bildraum.
  • In einem Fall, in welchem die Korrelation der Pixelwerte zwischen den ersten und zweiten Halbbildern höher ist als diejenige in den ersten und zweiten Halbbildern, wird die Vollbild-DCT durchgeführt, wobei in den anderen Fällen die Halbbild-DCT durchgeführt wird.
  • Dementsprechend unterscheiden sich in einigen Fällen die DCT benachbarter Makroblöcke oder benachbarter Blöcke (Unterblöcke eines Makroblocks) voneinander. In solchen Fällen besteht bezüglich der DCT-Koeffizienten eine Korrelation zwischen benachbarten Makroblöcken oder Blöcken, die geringer ist als im Fall der Verwendung eines Typs von DCT.
  • In anderen Fällen unterscheiden sich Halbbilder, zu denen benachbarte Blöcke gehören, voneinander zwischen diesen Blöcken. Auch in solchen Fällen besteht bezüglich der DCT-Koeffizienten eine Korrelation zwischen benachbarten Blöcken, die geringer ist als in einem Fall, in welchem die Blöcke zum gleichen Halbbild gehören.
  • Da jedoch im Makroblöcken, die mittels der Halbbild-DCT verarbeitet worden sind (Halbbild-DCT-Typ-Makroblöcke), die ersten Halbbildblöcke und die zweiten Halbbildblöcke koexistieren, ist es schwierig, einen codierten Block zu spezifizieren, auf den Bezug genommen werden soll, wenn Vorhersagewerte von DCT-Koeffizienten eines Zielblocks erzeugt werden. Aus diesem Grund wird die Intra-Vollbild-Vorhersage des Standes der Technik nicht auf die Halbbild-DCT-Typ-Makroblöcke angewendet. Es ist daher unmöglich, die Intra-Vollbild-Vorhersage auf die Codierung des verschachtelten Bildes oder eines spezifischen progressiven Bildes anzuwenden, in welchem die Halbbild-DCT-Typ-Makroblöcke koexistieren. Folglich wird eine Codierung mit hoher Effizienz bei Reduzierung räumlich redundanter Informationen nicht zufriedenstellend verwirklicht.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bildverarbeitungsverfahren zu schaffen, in welchem ein verschachteltes Bild oder ein spezifisch progressives Bild, in dem Makroblöcke verschiedener DCT-Typen koexistieren, effizient codiert werden, während die räumlich redundanten Bildinformationen, die in einem Bildsignal enthalten sind, in zufriedenstellender Weise reduziert werden, und eine der Codierung entsprechende Decodierung ausgeführt wird.
  • Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden deutlich anhand der folgenden genauen Beschreibung. Die genaue Beschreibung und die beschriebenen spezifischen Ausführungsformen dienen nur der Erläuterung, da verschiedene Ergänzungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung für Fachleute anhand der genauen Beschreibung offensichtlich sind.
  • Ein Verfahren gemäß der Erfindung ist in Anspruch 1 dargelegt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Bildverarbeitungsvorrichtung (Bildcodierungsvorrichtung) gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Bildverarbeitungsvorrichtung (Bilddecodierungsvorrichtung) gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Intra-Vollbild-Vorhersagecodierung mittels der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und zeigt eine Anordnung von DCT-Blöcken in einem Makroblock in einem DCT-Bereich.
  • 4(a) und 4(b) sind Diagramme zur Erläuterung der Intra-Vollbild-Vorhersagecodierung mittels der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und zeigen die Positionen der Referenzblöcke relativ zu den zu codierenden Blöcken in der Vollbildvorhersage (4(a)) und in der Halbbildvorhersage (4(b)).
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das Prozessschritte in einer adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersage zeigt, die von der Bildcodierungsvorrich tung gemäß der ersten Ausführungsform und der Bilddecodierungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Vollbild-Vorhersageverfahren zeigt, das im Vorhersageprozess von der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und der Bilddecodierungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Halbbild-Vorhersageverfahren zeigt, das im Vorhersageprozess von der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und der Bilddecodierungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorhersagewerterzeugungsverfahrens in der obenbeschriebenen Vollbildvorhersage zeigt.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorhersagewerterzeugungsverfahrens in der obenbeschriebenen Halbbildvorhersage zeigt.
  • 10 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels eines Virtuell-Puffer-DCT-Koeffizientenerzeugungsverfahrens, das im Vorhersageprozess von der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und der Bilddecodierungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
  • 11 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Virtuell-Puffer-DCT-Koeffizientenerzeugungsverfahrens zeigt, das im Vorhersageprozess von der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform und der Bilddecodierungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Vollbildvorhersageverfahren zeigt, das von der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform und der Bilddecodierungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform verwendet wird.
  • 13 ist ein Flussdiagramm, das ein Halbbildvorhersageverfahren zeigt, das von der Bildcodierungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform und der Bilddecodierungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform verwendet wird.
  • 14(a) und 14(b) sind Diagramme zur Erläuterung eines Datenspeichermediums, das ein Programm für die Ausführung irgendwelcher Intra-Vollbild-Vorhersage-Codierungs/Decodierungs-Prozesse gemäß den Ausführungsformen der Erfindung durch ein Computersystem enthält, während 14(c) ein Diagrammist, dass das Computersystem zeigt.
  • 15 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens, das eine herkömmliche Bildverarbeitungsvorrichtung verwendet.
  • 16 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Umordnung von Abtastzeilen, wenn eine Vollbild/Halbbild-DCT-Umschaltung ausgeführt wird.
  • 17 ist ein Blockdiagramm, das eine Bildcodierungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 18 ist ein Blockdiagramm, das eine Bilddecodierungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 19 ist ein Diagramm zur Erläuterung von Referenzblöcken, die für die Vorhersage gemäß der fünften Ausführungsform verwendet werden.
  • 20 ist ein Flussdiagramm, das ein Vorhersagewerterzeugungsverfahren gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • [Ausführungsform 1]
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung (Bildcodierungsvorrichtung) und ein Bildverarbeitungsverfahren (Bildcodierungsverfahren) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind gekennzeichnet durch die Durchführung einer Intra-Vollbild-Vorhersagecodierung eines Bildsignals unter Verwendung eines adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens, d. h. eines Verfahrens der Erzeugung von Vorhersagewerten der DCT-Koeffizienten eines zu codierenden Blocks (eines Zielblocks) aus den DCT-Koeffizienten eines Blocks, der bereits codiert worden ist, gemäß einem DCT-Typ-Signal (Frequenztransformationstyp-Signal) des codierten Blocks. Das DCT-Typ-Signal ist ein Signal, das anzeigt, ob der Zielblock mittels Vollbild-DCT oder mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Bildcodierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1000 eine Bildcodierungsvorrichtung, in der ein eingegebenes digitales Bildsignal (Eingangsbildsignal) 110a in mehrere Bildsignale entsprechend mehreren Blöcken unterteilt wird, in die ein vom digitalen Bildsignal 110a gebildeter Bildraum (Vollbild) unterteilt ist, wobei diese Bildsignale entsprechend den jeweiligen Blöcken blockweise codiert werden.
  • Die Bildcodierungsvorrichtung 1000 enthält eine Blockbildungseinheit 100, die das Eingangsbildsignal 110a in mehrere Bildsignale entsprechend den jeweiligen obenerwähnten Blöcken für jedes Vollbild oder Halbbild unterteilt (eine Verarbeitungseinheit zur Frequenztransformation) und die Bildsignale 101 der jeweiligen Blöcke und ein DCT-Typ-Signal 102, das die Verarbeitungseinheit der Frequenztransformation (DCT) anzeigt, ausgibt. Genauer empfängt die Blockbildungseinheit 100 das Eingangsbildsignal 100a, wobei die Blockbildungseinheit 100 dann, wenn die Korrelation der Pixelwerte zwischen Halbbildern höher ist als die Korrelation der Pixelwerte innerhalb eines Vollbildes, eine Umordnung von Abtastzeilen für jeden Makroblock bestehend aus 16 × 16 Pixeln durchführt, so dass die Halbbild-DCT ausgeführt wird, und gibt das Bildsignal blockweise aus, wobei ein Block 8 × 8 Pixel umfasst und eine Komponente des der Umordnung der Abtastzeilen unterworfenen Makroblocks ist.
  • Wenn in der Blockbildungseinheit 100 die Korrelation der Pixelwerte zwischen Halbbildern niedriger ist als die Korrelation der Pixelwerte innerhalb eines Vollbildes, wird die obenbeschriebene Umordnung der Abtastzeilen für jeden Makroblock nicht ausgeführt, wobei das Eingangsbildsignal wie oben erwähnt blockweise ausgegeben wird.
  • Ferner enthält die Bildcodierungsvorrichtung 1000 eine DCT-Einheit 103, die das Blockbildsignal 101 einer DCT unterwirft, um es in Frequenzkomponenten (DCT-Koeffizienten) 104 zu transformieren; einen Quantisierer 105, der die DCT-Koeffizienten 104 quantisiert, um quantisierte Werte (quantisierte DCT-Koeffizienten) entsprechend jedem Block zu erzeugen, eine Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 110, die Vorhersagewerte 111 eines Zielblocks mittels Intra-Vollbild-Vorhersage auf der Grundlage des DCT-Typ-Signals 102 erzeugt; einen Addierer 107, der die Vorhersagewerte 111 von den quantisierten DCT-Koeffizienten 106 subtrahiert und DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 ausgibt; und einen Variable-Länge-Codierer (VLC) 109, der die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 einer Codierung mit variabler Länge unterwirft und einen Bitstrom (ein codiertes Bildsignal) 110b ausgibt.
  • Die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 110 umfasst einen Addierer 112, der die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 und die Intra-Vollbild-Vorhersagewerte 111 addiert; einen Blockspeicher 115, der die Ausgabe vom Addierer 112 als quantisierte DCT-Koeffizienten 116 des Blocks, der codiert worden ist, speichert; und eine DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 113, die Vorhersagewerte 111 der quantisierten DCT-Koeffizienten des Zielblocks aus quantisierten DCT-Koeffizienten 114 des codierten Blocks entsprechend dem DCT-Typ-Signal 102 mittels des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens erzeugt.
  • Im Folgenden wird die Funktion der Bildcodierungsvorrichtung 1000 beschrieben.
  • Zuerst wird die Funktion in einem Codierungsprozess unter Verwendung der adaptiven DCT-Vorhersage beschrieben.
  • Wenn ein digitales Bildsignal (Eingangsbildsignal) 110a in die Bildcodierungsvorrichtung 1000 eingegeben wird, wird in der Blockbildungseinheit 100 das Bildsignal 110a in mehrere Bildsignale entsprechend den jeweiligen obenbeschriebenen Blöcken für jedes Vollbild oder Halbbild unterteilt (eine Verarbeitungseinheit der Frequenztransformation), wobei die Blockbildungseinheit 100 das Blockbildsignal 101 und ein DCT-Typ-Signal 102, das die Verarbeitungseinheit der Frequenztransformation (DCT) zeigt, ausgibt.
  • Wenn in der Blockbildungseinheit 100 die Korrelation der Pixelwerte innerhalb eines Halbbildes eines Halbbildes höher als die Korrelation der Pixelwerte in einem Vollbild, wird das Bildsignal einer Umordnung der Abtastzeilen für jeden Makroblock, der 16 × 16 Pixel umfasst, unterworfen, so dass die Halbbild-DCT ausgeführt wird, wobei das Bildsignal, in welchem die Abtastzeilen umgeordnet worden sind, blockweise ausgegeben wird, wobei jeder Block 8 × 8 Pixel umfasst und eine Komponente des Makroblocks ist.
  • Wenn jedoch die Korrelation der Pixelwerte innerhalb eines Halbbildes geringer ist als die Korrelation der Pixelwerte in einem Vollbild, wird die obenbeschriebene Umordnung der Abtastzeilen für jeden Makroblock nicht ausgeführt, wobei das Eingangsbildsignal wie oben erwähnt blockweise ausgegeben wird.
  • Anschließend wird das Bildsignal 101, das einem zu codierenden Zielblock entspricht, mittels diskreter Cosinustransformation (DCT) in der DCT-Einheit 103 in Frequenzkomponenten (DCT-Koeffizienten) 104 des Zielblocks transformiert, wobei die DCT-Koeffizienten 104 vom Quantisierer 105 quantisiert werden und als quantisierte Werte (quantisierte DCT-Koeffizienten) 106 des Zielblocks ausgegeben werden.
  • Ferner werden die quantisierten DCT-Koeffizienten 106 des Zielblocks in den Addierer 107 eingegeben, in welchem Differenzwerte zwischen den quantisierten Werten 106 und den Vorhersagewerten 111 erhalten werden, wobei diese Differenzwerte als DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 ausgegeben werden. Die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 werden einer Codierung mit variabler Länge im VLC 109 unterworfen und als ein Bitstrom (codiertes Bildsignal 110b) ausgegeben.
  • Die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108, die vom Addierer 107 ausgegeben werden, werden in die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 110 eingegeben, in welcher Vorhersagewerte der quantisierten DCT-Koeffizienten 106 erzeugt werden.
  • Genauer werden in der Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 110 die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 und die Intra-Vollbild-Vorhersagewerte 111 vom Addierer 112 addiert, wobei die Summen im Blockspeicher 115 als quantisierte DCT-Koeffizienten 116 des codierten Blocks gespeichert werden. In der DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 113 werden Vorhersagewerte 111 der quantisierten DCT-Koeffizienten des Zielblocks aus den quantisierten DCT-Koeffizienten 114 des codierten Blocks gemäß dem DCT-Typ-Signal 102 mittels des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens erzeugt.
  • Im Folgenden wird das im obenerwähnten Codierungsprozess verwendete adaptive Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren genauer beschrieben.
  • Im adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren gemäß der ersten Ausführungsform werden dann, wenn Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten entsprechend einem Zielblock erzeugt werden, die für die Vorher sage verwendeten Referenzblöcke entsprechend dem DCT-Typ des Zielblocks ausgewählt.
  • In dieser ersten Ausführungsform ist ein DCT-Bereich wie folgt definiert.
  • Ein DCT-Bereich (Frequenzbereich) ist ein Bereich, der Frequenzkomponenten umfasst, die erhalten werden, indem ein Bildsignal, das einen Bildraum (Raumbereich) bildet, einer DCT (Frequenztransformation) unterworfen wird. Im DCT-Bereich (Frequenzbereich) sind Makroblöcke in der gleichen Weise angeordnet, wie die Makroblöcke im Raumbereich des Bildsignals (Bildraum) angeordnet sind.
  • Wie ferner in 3 gezeigt ist, wird dann, wenn ein Makroblock einer Vollbild-DCT unterworfen wird, das jedem Block entsprechende Bildsignal einer DCT unterworfen, ohne die Abtastzeilen im Makroblock umzuordnen, wobei die DCT-Koeffizienten, die den Blöcken oben links, oben rechts, unten links und unten rechts im Makroblock im Raumbereich entsprechen, jeweils in den Bereichen (0), (1), (2) und (3) des Makroblocks im DCT-Bereich angeordnet sind. Wenn andererseits ein Makroblock einer Halbbild-DCT unterworfen wird, wird nach Umordnung der Abtastzeilen im Makroblock im Raumbereich das jedem Block entsprechende Bildsignal einer DCT unterworfen, wobei die DCT-Daten des linken Blocks im ersten Halbbild, des rechten Blocks im ersten Halbbild, des linken Blocks im zweiten Halbbild und des rechten Blocks im zweiten Halbbild entsprechend in den Bereichen (0), (1), (2) und (3) des Makroblocks des DCT-Bereichs angeordnet sind.
  • Es folgt eine Beschreibung des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens, in welchem DCT-Koeffizienten entsprechend einem Zielblock (Daten eines Zielblocks im DCT-Bereich) mit Bezug auf DCT-Koeffizienten eines codierten Blocks vorhergesagt werden, wobei während der Vorhersage der codierte Block, auf den Bezug genommen werden soll, entsprechend dem DCT-Typ des Zielblocks ausgewählt wird.
  • Zuerst wird dann, wenn der Zielblock mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, eine Vorhersage wie folgt ausgeführt (im Folgenden als "Vollbildvorhersage" bezeichnet). Wie in 4(a) gezeigt ist, ist ein Block, der diagonal oben links von einem Zielblock x(i) angeordnet ist, ein Referenzblock r0(i), während ein Block, der oberhalb und benachbart zum Zielblock x(i) angeordnet ist, ein Referenz block r1(i) ist und ein Block, der links und benachbart zum Zielblock x(i) angeordnet ist, ein Referenzblock r2(i) ist. Wenn der in 4(a) gezeigte Zielblock x(i) der Vollbild-DCT unterworfen worden ist, sind die Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) räumlich dem Zielblock x(i) am Nächsten, weshalb die DCT-Koeffizienten dieser Referenzblöcke eine hohe Korrelation mit den DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) aufweisen.
  • Wenn andererseits der Zielblock mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, wird eine Vorhersage wie folgt ausgeführt (im Folgenden als "Halbbildvorhersage" bezeichnet). Wie in 4(b) gezeigt ist, ist ein Block, der oberhalb und einen Block beabstandet von einem Zielblock x(i) angeordnet ist, ein Referenzblock r1(i), während ein Block, der links und benachbart zum Referenzblock r1(i) angeordnet ist, ein Referenzblock r0(i) ist, und ein Block, der links und benachbart zum Zielblock x(i) angeordnet ist, ein Referenzblock r2(i) ist. Wenn der Zielblock x(i) einer Halbbild-DCT unterworfen worden ist, sind die Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) dem Zielblock x(i) im gleichen Halbbild räumlich am Nächsten, weshalb die DCT-Koeffizienten dieser Referenzblöcke eine hohe Korrelation mit den DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) aufweisen.
  • Im Folgenden wird mit Bezug auf die 5 bis 11 die Prozedur des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das die Prozedur des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens zeigt.
  • Im Schritt S51 wird der DCT-Typ des zu codierenden Zielblocks x(i) beurteilt. Die nachfolgenden Schritte hängen vom Ergebnis dieser Beurteilung ab.
  • Wenn der Zielblock x(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, wird im Schritt S52 eine Vollbildvorhersage unter Verwendung der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) für den in 4(a) gezeigten Zielblock x(i) ausgeführt, um somit Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) zu erzeugen.
  • Wenn andererseits der Zielblock x(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, wird im Schritt S53 eine Halbbildvorhersage unter Verwendung der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) für den in 4(b) gezeigten Zielblock x(i) ausgeführt, um somit Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) zu erzeugen.
  • Da wie oben beschrieben die für die Vorhersage verwendeten Referenzblöcke entsprechend dem DCT-Typ des Zielblocks x(i) ausgewählt werden, werden für die Vorhersage DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke verwendet, die eine hohe Korrelation mit den DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) aufweisen, was zu einer sehr effizienten Vorhersage führt.
  • Als Nächstes wird die Prozedur des Vollbildvorhersageverfahrens in dem in
  • 5 gezeigten Schritt S52 unter Verwendung eines Flussdiagramms der 6 genauer beschrieben.
  • In 6 bezeichnen r0(i), r1(i), r2(i) und x(i) die Referenzblöcke bzw. den in 4(a) gezeigten Zielblock. In der Vollbildvorhersage gemäß der Prozedur der 6 werden für die Vorhersage die Referenzblöcke, die mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden sind, d. h. diejenigen, die den gleichen DCT-Typ wie der Zielblock x(i) aufweisen, bevorzugt verwendet.
  • Im Schritt S611a wird anfangs der DCT-Typ des Referenzblocks r2(i) an der linken Seite des Zielblocks x(i) beurteilt. Die nachfolgenden Schritte hängen vom Ergebnis dieser Beurteilung ab. Als Nächstes wird in den Schritten S612a und S613a der DCT-Typ des Referenzblocks r1(i) oberhalb des Zielblocks x(i) beurteilt. Die nachfolgenden Schritte hängen vom Ergebnis dieser Beurteilung ab. Gemäß den DCT-Typen der Referenzblöcke r1(i) und r2(i) wird die in 6 gezeigte Vollbildvorhersage in vier Prozessschritte (A1)-(A4) wie folgt unterteilt.
  • (A1) Wenn beide Referenzblöcke r1(i) und r2(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden sind, werden im Schritt S614a mit Bezug auf die DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) mit dem "Verfahren 1" erzeugt, das später beschrieben wird.
  • (A2) Wenn der Referenzblock r1(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, während der Referenzblock r2(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S615a die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r2(i) erzeugt. Dies ist ähnlich dem herkömmlichen Verfahren, das bereits mit Bezug auf 15 beschrieben worden ist, d. h. ähnlich der Erzeugung von Vorhersagewerten der DCT-Koeffizienten des Blocks X anhand der DCT-Koeffizienten des Blocks R2.
  • (A3) Wenn der Referenzblock r1(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, während der Referenzblock r2(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S616a die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r1(i) erzeugt. Dies ist ähnlich dem herkömmlichen Verfahren, das bereits mit Bezug auf 15 beschrieben worden ist, d. h. ähnlich der Erzeugung von Vorhersagewerten der DCT-Koeffizienten des Blocks X aus dem DCT-Koeffizienten des Blocks R1.
  • (A4) Wenn beide Referenzblöcke r1(i) und r2(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden sind, werden im Schritt S617a mit Bezug auf die DCT-Koeffizienten dieser Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) die Vorhersagewerte des Zielblocks x(i) mit dem "Verfahren 2" erzeugt, das später beschrieben wird.
  • Im Schritt 617a kann anstelle der Bezugnahme auf die DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) ein vorgeschriebener Wert, wie z. B. 0, als Vorhersagewert verwendet werden. Ferner können die Schritte S613a und S617a zur Vereinfachung ausgelassen werden. In diesem Fall werden dann, wenn im Schritt S611a festgestellt wird, dass der Referenzblock r2(i) nicht mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r1(i) im Schritt S616a erzeugt.
  • Als Nächstes wird die Prozedur des Halbbildvorhersageverfahrens in dem in 5 gezeigten Schritt S53 mit Bezug auf ein Flussdiagramm der 7 genauer beschrieben.
  • Die Prozedur des in 7 gezeigten Halbbildvorhersageverfahrens ist grundsätzlich identisch mit der Prozedur des in 6 gezeigten Vollbildvorhersageverfahrens, mit der Ausnahme, dass "Vollbild" durch "Halbbild" ersetzt ist.
  • In 7 bezeichnen jedoch r0(i), r1(i), r2(i) und x(i) die Referenzblöcke bzw. den in 4(b) gezeigten Zielblock.
  • Das heißt, in der Halbbildvorhersage gemäß der Prozedur der 7 werden für die Vorhersage Referenzblöcke, die mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden sind, d. h. diejenigen mit dem gleichen DCT-Typ wie der Zielblock x(i), bevorzugt verwendet.
  • Anfangs wird im Schritt S711 b der DCT-Typ des Referenzblocks r2(i) links vom Zielblock x(i) beurteilt. Die nachfolgenden Schritte hängen vom Ergebnis dieser Beurteilung ab. Als Nächstes wird in den Schritten S712b und S713b der DCT-Typ des Referenzblocks r1(i) oberhalb des Zielblocks x(i) beurteilt. Die nachfolgenden Schritte hängen vom Ergebnis dieser Beurteilung ab. Gemäß den DCT-Typen der Referenzblöcke r1(i) und r2(i) wird die in 7 gezeigte Halbbildvorhersage in vier Prozessschritte (B1)-(B4) wie folgt unterteilt.
  • (B1) Wenn beide Referenzblöcke r1(i) und r2(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden sind, werden im Schritt S714b mit Bezug auf die DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) mit dem "Verfahren 1" erzeugt, das später beschrieben wird.
  • (B2) Wenn der Referenzblock r1(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, während der Referenzblock r2(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S716b die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r2(i) erzeugt. Dies ist ähnlich dem herkömmlichen Verfahren, das bereits mit Bezug auf 15 beschrieben worden ist, d. h. ähnlich der Erzeugung von Vorhersagewerten der DCT-Koeffizienten des Blocks X aus den DCT-Koeffizienten des Blocks R2.
  • (B3) Wenn der Referenzblock r1(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, während der Referenzblock r2(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S716b die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r1(i) erzeugt. Dies ist ähnlich dem herkömmlichen Verfahren, das bereits mit Bezug auf 15 beschrieben worden ist, d. h. ähnlich der Erzeugung von Vorhersagewerten der DCT-Koeffizienten des Blocks X aus den DCT-Koeffizienten des Blocks R1.
  • (B4) Wenn beide Referenzblöcke r1(i) und r2(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden sind, werden im Schritt S717b mit Bezug auf die DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) die Vorhersagewerte des Zielblocks x(i) mit dem "Verfahren 2" erzeugt, das später beschrieben wird.
  • Im Schritt S717b kann anstelle der Bezugnahme auf die DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) ein vorgeschriebener Wert, wie z. B. 0, als Vorhersagewert verwendet werden. Ferner können die Schritte S713b und S717b zur Vereinfachung weggelassen werden. Wenn in diesem Fall die Beurteilung im Schritt S711 b ergibt, dass der Referenzblock r2(i) nicht mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, werden die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r1(i) im Schritt S716b erzeugt.
  • In dem Vorhersageverfahren gemäß den in den 6 und 7 gezeigten Prozeduren ist die Vorhersageeffizienz verbessert, da Blöcke mit dem gleichen DCT-Typ wie der Zielblock, d. h. Referenzblöcke, deren DCT-Koeffizienten eine hohe Korrelation mit denjenigen des Zielblocks aufweisen, bevorzugt für die Vorhersage des Zielblocks verwendet werden.
  • Im Folgenden wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm der 8 das Vorhersagewerterzeugungsverfahren auf der Grundlage des "Verfahrens 1", das im Schritt S614a verwendet wird, oder des "Verfahrens 2", das im Schritt S617a verwendet wird, beschrieben.
  • Um im Verfahren der 8 den gleichen Prozess wie die herkömmliche DCT-Koeffizientenvorhersage durchzuführen, wird in den Prozessschritten von S821a bis S829a ein virtueller Speicherraum (ein virtueller Puffer) zum Speichern von DCT-Koeffizienten der in 15 gezeigten vier Blöcke bereitgestellt, wobei das herkömmliche DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren auf die jeweiligen Blöcke im virtuellen Puffer angewendet wird.
  • In 8 bezeichnen R0, R1 und R2 Referenzblöcke im virtuellen Puffer, während DC0, DC1 und DC2 DC-Komponenten der DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke R0, R1 bzw. R2 bezeichnen. Ferner bezeichnen r0(i), r1(i), r2(i) und x(i) Referenzblöcke und einen Zielblock, die die in 4(a) gezeigten Positionsbeziehungen aufweisen.
  • Anfangs wird im Schritt S821a der DCT-Typ des Referenzblocks r0(i) beurteilt, wobei der nachfolgende Prozess der Erzeugung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R0 (Schritt S822a oder S823a) vom Ergebnis der Entscheidung im Schritt S821a abhängt.
  • Genauer, wenn festgestellt wird, dass der Referenzblock r0(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S822a die DCT-Koeffizienten mit tels eines vorgeschriebenen Verfahrens aus den Blöcken in der Umgebung des Referenzblocks r0(i) erzeugt, wobei die so erzeugten DCT-Koeffizienten im virtuellen Puffer als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R0 gespeichert werden. Wenn andererseits im Schritt S821a festgestellt, wird, dass der Referenzblock r0(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S823a die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r0(i) im virtuellen Puffer als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R0 gespeichert. In ähnlicher Weise werden die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R1 in den Schritten S824a, S825a und S826a erzeugt, wobei die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R2 in den Schritten S827a, S828a und S829a erzeugt werden. Diese DCT-Koeffizienten werden im virtuellen Puffer gespeichert.
  • Die nachfolgenden Prozessschritte sind identisch mit denjenigen des herkömmlichen DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens. Im Schritt S830a wird der Absolutwert einer Differenz der DC-Komponenten der DCT-Koeffizienten zwischen dem Referenzblock R0 und dem Referenzblock R1 |DC0 – DC1| mit dem Absolutwert einer Differenz der DC-Komponenten der DCT-Koeffizienten zwischen dem Referenzblock R0 und dem Referenzblock R2 |DC0 – DC2| verglichen. Wenn |DC0 – DC2| kleiner ist als |DC0 – DC1|, werden im Schritt S832a die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R1 erzeugt.
  • Wenn |DC0 – DC2| nicht kleiner ist als |DC0 – DC1|, werden im Schritt S831a die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R2 erzeugt.
  • Da bekannt ist, dass der DCT-Typ der Referenzblöcke r1(i), r2(i) die Vollbild-DCT ist, können mit Bezug auf das "Verfahren 1", das in dem in 6 gezeigten Schritt S614a verwendet wird, die in 8 gezeigten Schritte S824a, S827a, S825a und S828a weggelassen werden.
  • Als nächstes wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm der 9 die Prozedur auf der Grundlage des "Verfahrens 1", das im Schritt S714b verwendet wird, oder des "Verfahrens 2", das im Schritt S717b verwendet wird, wie in 7 gezeigt ist, beschrieben.
  • Die im Flussdiagramm der 9 gezeigte Prozedur ist grundsätzlich identisch mit der im Flussdiagramm der 8 gezeigten Prozedur, mit der Ausnahme, dass der Schritt der Beurteilung, ob jeder Block mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, durch den Schritt der Beurteilung ersetzt wird, ob jeder Block mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist. In 9 bezeichnen r0(i), r1((i), r2(i) und x(i) Referenzblöcke und einen im Zielblock mit den in 4(b) gezeigten Positionsbeziehungen.
  • Anfangs wird im Schritt S921b der DCT-Typ des Referenzblocks r0(i) beurteilt, wobei der folgende Prozess der Erzeugung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R0 (Schritt S922b oder S923b) vom Ergebnis der Beurteilung im Schritt S921b abhängt.
  • Genauer, wenn festgestellt wird, dass der Referenzblock r0(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S922b die DCT-Koeffizienten mit einem vorgeschriebenen Verfahren aus Blöcken in der Umgebung des Referenzblocks r0(i) erzeugt, wobei die so erzeugten DCT-Koeffizienten im virtuellen Puffer als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R0 gespeichert werden. Wenn andererseits im Schritt S921b festgestellt wird, dass der Referenzblock r0(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, werden im Schritt S923b die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r0(i) im virtuellen Puffer als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R0 gespeichert. In ähnlicher Weise werden die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R1 in den Schritten S924b, S925b und S926b erzeugt, während die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R2 in den Schritten S927b, S928b und S929b erzeugt werden. Diese DCT-Koeffizienten werden im virtuellen Puffer gespeichert.
  • Die nachfolgenden Prozessschritte sind identisch mit denjenigen des herkömmlichen DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens. Im Schritt S930b wird der Absolutwert einer Differenz der DC-Komponenten der DCT-Koeffizienten zwischen dem Referenzblock R0 und dem Referenzblock R1 (|DC0 – DC1|) mit dem Absolutwert einer Differenz der DC-Komponenten der DCT-Koeffizienten zwischen dem Referenzblock R0 und dem Referenzblock R2 (|DC0 – DC2|) verglichen. Wenn |DC0 – DC2| kleiner ist als |DC0 – DC1|, werden im Schritt S932b die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R1 erzeugt.
  • Wenn |DC0 – DC2| nicht kleiner ist als |DC0 – DC1|, werden im Schritt S931b die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R2 erzeugt.
  • Da mit Bezug auf das "Verfahren 1", das in dem in 7 gezeigten Schritt S714b verwendet wird, bekannt ist, dass der DCT-Typ der Referenzblöcke r1(i) und r2(i) die Halbbild-DCT ist, können in diesem Fall die in 9 gezeigten Schritt S924b, S927b, S925b und S928b weggelassen werden.
  • Wie oben beschrieben worden ist, wird bei der Vorhersage der DCT-Koeffizienten eines Zielblocks dann, wenn es notwendig ist, auf DCT-Koeffizienten eines Referenzblocks Bezug zu nehmen, dessen DCT-Typ verschieden von demjenigen des Zielblocks ist, nicht auf die DCT-Koeffizienten dieses Referenzblocks Bezug genommen, sondern es werden DCT-Koeffizienten mit Frequenzeigenschaften ähnlich denjenigen des DCT-Typs des Zielblocks aus Blöcken in der Umgebung des Referenzblocks erzeugt, wobei die DCT-Koeffizienten des Zielblocks unter Verwendung der so erzeugten DCT-Koeffizienten vorhergesagt werden, wodurch die Vorhersageeffizienz verbessert wird.
  • 10 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Erzeugen von DCT-Koeffizienten aus Blöcken in der Umgebung eines Referenzblocks r in den in 8 gezeigten Schritten S822a, S825a, S828a und in den in 9 gezeigten Schritten S922b, S925b und S928b.
  • In 10 bezeichnet r irgendeinen der Referenzblöcke r0(i), r1(i) und r2(i) im Frequenzbereich, während R irgendeinen der Referenzblöcke R0, R1 und R2 im virtuellen Puffer bezeichnet.
  • Im Prozess der Erzeugung der DCT-Koeffizienten aus den Blöcken in der Umgebung des Referenzblocks r in den in 8 gezeigten Schritten S822a, S825a, S828a und in den in 9 gezeigten Schritten S922b, S925b und S928b werden die DCT-Koeffizienten unter Verwendung einer vorgeschriebenen Funktion aus den DCT-Koeffizienten der zwei Blöcke in der Nähe des Referenzblocks r erzeugt, wie in 10 gezeigt ist, wobei die so erzeugten DCT-Koeffizienten als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer verwendet werden.
  • 11 ist ein Flussdiagramm, das die Prozedur der Erzeugung von DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer zeigt. In 11 werden verschiedene Prozesse entsprechend der Position des Referenzblocks r im Makroblock im DCT-Bereich ausgeführt.
  • Wenn z. B. der Referenzblock r im Bereich (0) oder (2) im Makroblock im DCT-Bereich positioniert ist, d. h. wenn er im linksseitigen Bereich des Makroblocks angeordnet ist, werden im Schritt S1142L, wie in 10 gezeigt ist, die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer unter Verwendung einer vorgeschriebenen Funktion aus den DCT-Koeffizienten der Blöcke erzeugt, die in den Bereichen (0) und (2) des Makroblocks im DCT-Bereich angeordnet sind, wobei diese Bereiche die Referenzblöcke r enthalten. Wenn der Referenzblock r im Bereich (1) oder (3) im Makroblock im DCT-Bereich angeordnet ist, d. h. wenn er im rechtsseitigen Bereich des Makroblocks angeordnet ist, werden im Schritt S1142R die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer unter Verwendung einer vorgeschriebenen Funktion aus den DCT-Koeffizienten der Blöcke erzeugt, die in den Bereichen (1) und (3) des Makroblocks im DCT-Bereich angeordnet sind, wobei diese Bereiche die Referenzblöcke r enthalten.
  • Für die verwendete Funktion kann eine beliebige Funktion verwendet werden, sofern mit der Funktion die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer eindeutig aus den DCT-Koeffizienten der zwei Blöcke in der Umgebung des Referenzblocks r berechnet werden können, wie z. B. eine Funktion, in der Mittelwerte oder gewichtete Mittelwerte der DCT-Koeffizienten zwischen zwei Blöcken in der Umgebung des Referenzblocks r im Frequenzbereich als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer verwendet werden.
  • Anschließend werden im Schritt S1143 die mit Bezug auf die zwei Blöcke im Frequenzbereich erzeugten DCT-Koeffizienten als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer verwendet.
  • Da wie oben beschrieben die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Bereich, die für die Vorhersage verwendet werden, aus den DCT-Koeffizienten der zwei Blöcke erzeugt werden, die Informationen des gleichen Bereiches aufweisen wie der Referenzblock r im Raumbereich, ist es möglich, DCT-Koeffizienten mit Frequenzeigenschaften ähnlich denjenigen der DCT-Koeffizienten des DCT-Typs des Zielblocks zu erzeugen.
  • Im adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren, das für die erste Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, werden die für die Vorhersage verwendeten Referenzblöcke entsprechend dem DCT-Typ des Zielblocks ausgewählt, wobei die DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke des gleichen DCT- Typs wie der Zielblock für die Vorhersage bevorzugt verwendet werden. Wenn der DCT-Typ des Referenzblocks verschieden ist von denjenigen des Zielblocks, werden für die Vorhersage aus den DCT-Koeffizienten der Blöcke in der Umgebung des Referenzblocks die DCT-Koeffizienten der Blöcke erzeugt, die Referenzeigenschaften ähnlich denjenigen der DCT-Koeffizienten der Referenzblöcke mit dem gleichen DCT-Typ wie der Zielblock aufweisen. Daher wird die Intra-Vollbild-Vorhersage für ein verschachteltes Bild oder ein spezifisches progressives Bild im DCT-Bereich (Frequenzkomponenten) effizient durchgeführt.
  • Folglich ist es gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung im Codierungsprozess auf der Grundlage MPEG4 für die Verarbeitung eines verschachtelten Bildes oder eines spezifischen progressiven Bildes, in welchem Makroblöcke verschiedener DCT-Typen (zu verarbeitende Objekte) koexistieren, möglich, eine komprimierende Codierung eines Bildsignals durch Entfernen oder Reduzieren räumlich redundanter Bildinformationen effizient durchzuführen, da die Effizienz der vorhergesagten DCT-Koeffizienten eines zu codierenden Blocks durch Verwendung von Intra-Vollbild-Informationen verbessert wird.
  • In adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren gemäß der ersten Ausführungsform kann dann, wenn die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r2(i) als Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) verwendet werden (siehe 4(a) und 4(b)), wenn der DCT-Typ des Referenzblocks r2(i) verschieden ist von demjenigen des Zielblocks x(i), nur eine DC-Komponente unter den DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r2(i) als Vorhersagewert für den Zielblock x(i) verwendet werden.
  • Ferner werden im Vorhersageverfahren gemäß der ersten Ausführungsform in den Schritten S923b, S926b und S929b die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R (genauer der Referenzblöcke R0, R1, R2) im virtuellen Puffer, die für die Vorhersage der DCT-Koeffizienten des Zielblocks verwendet werden, aus den DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r (genauer der Referenzblöcke r0(i), r1(i), r2(i)) erzeugt. Wie mit Bezug auf die Schritte S922b, S925b und S928b beschrieben worden ist, können in den Schritten S923b, S926b und S929b die DCT-Koeffizienten unter Verwendung einer vorgeschriebenen Funktion aus den DCT-Koeffizienten von zwei Blöcken in der Umgebung des Referenzblocks r im Raumbereich (genauer der Referenzblöcke r0(i) r1(i), r2(i) erzeugt werden, wobei die erzeugten DCT-Koeffizienten als DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R im virtuellen Puffer verwendet werden können.
  • Ferner wird in der in 7 gezeigten Halbbildvorhersage einer der vier Prozesse B1-B4 entsprechend dem DCT-Typ des Referenzblocks r2(i) links vom Zielblock x(i) und dem DCT-Typ des Referenzblocks r1(i) oberhalb des Zielblocks x(i) ausgeführt. Von diesen Prozessen können jedoch B1, B3 und B4 durch die folgenden Prozesse B1', B3' und B4' ersetzt werden.
  • Bezüglich des Prozesses B3' wird ein codierter Block, der unmittelbar oberhalb des Zielblocks x(i) angeordnet ist (d. h. in 4(b) ein codierter Block, der zwischen dem Zielblock x und dem codierten Block r1(i) angeordnet ist) als Referenzblock verwendet, wobei die DCT-Koeffizienten dieses Referenzblocks als Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks verwendet werden.
  • Bezüglich der Prozesse B1' und B4' werden in den Schritten S922b und S923b der Referenzblock r0(i) und ein codierter Block, der zwischen dem Referenzblock r0(i) und dem Referenzblock r2(i) angeordnet ist, einer gewichteten Mittelung mit einem Gewichtungsverhältnis von 0:1 unterworfen, um somit DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R0 im virtuellen Puffer zu erzeugen. In den Schritten S925b und S926b werden der Referenzblock r1(i) und ein codierter Block der zwischen dem Referenzblock r1(i) und dem Zielblock x(i) angeordnet ist, einer gewichteten Mittelung mit einem Gewichtsverhältnis von 0:1 unterworfen, um somit DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R1 im virtuellen Puffer zu erzeugen. In den Schritten S928b und S929b werden der Referenzblock r2(i) und ein codierter Block, der zwischen dem Referenzblock r2(i) und dem Referenzblock r0(i) angeordnet ist, einer gewichteten Mittelung mit einem Gewichtungsverhältnis von 1:0 unterworfen, um somit die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R1 im virtuellen Puffer zu erzeugen. In den Prozessen B1' und B4' wird vorausgesetzt, dass die Positionen der jeweiligen Blöcke r0(i)-r2(i) relativ zum Zielblock x(i) so sind, wie in 4(b) gezeigt ist.
  • Mit anderen Worten, in den Prozessen B1' und B4' wird eine gewichtete Mittelung zwischen dem Referenzblock r0(i) und einem codierten Block unmittelbar unterhalb des Referenzblocks r0(i) mit einem Gewichtungsverhältnis von 1 für einen dieser Blöcke, der näher am Zielblock x(i) liegt, ausgeführt, wobei eine gewichtete Mittelung zwischen dem Referenzblock r1(i) und einem codierten Block unmittelbar unterhalb des Referenzblocks r1(i) mit einem Gewichtungsverhältnis von 1 für einen dieser Blöcke, der näher am Zielblock x(i) liegt, ausgeführt wird, und ferner eine gewichtete Mittelung zwischen dem Referenzblock r2(i) und einem codierten Block unmittelbar oberhalb des Referenzblocks r2(i) mit einem Gewichtungsverhältnis von 1 für einen dieser Blöcke, der näher am Zielblock x(i) liegt, ausgeführt wird.
  • In diesem Fall ist die Operation der gewichteten Mittelung vereinfacht. Da ferner Vorhersagewerte der Frequenzkomponenten eines zu codierenden Unterblocks mit Bezug auf Frequenzkomponenten eines bereits codierten Unterblocks erzeugt werden, der räumlich dem zu codierenden Unterblock am nächsten liegt, wird die Vorhersageeffizienz im Codierungsprozess für ein verschachteltes Bild oder ein spezifisches progressives Bild durch das adaptive Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren unter Verwendung einer relativ einfachen Operation verbessert.
  • [Ausführungsform 2]
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung (Bildcodierungsvorrichtung) und ein Bilddecodierungsverfahren (Bilddecodierungsverfahren) gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Decodierung eines codierten Bildsignals unter Verwendung des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens, das für die Bildcodierungsvorrichtung verwendet wird, und eines Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Bilddecodierungsvorrichtung 2000 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, in der die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in 1 gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen.
  • Die Bilddecodierungsvorrichtung 2000 empfängt ein codiertes Bildsignal (Bitstrom), der durch Codieren eines Bildsignals mittels der Bildcodierungsvorrichtung 1000 gemäß der ersten Ausführungsform erhalten worden ist, und unterwirft das codierte Bildsignal einer Decodierung unter Verwendung des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens.
  • Genauer umfasst die Bilddecodierungsvorrichtung 2000 einen Variable-Länge-Decodierer (VLD) 203, der einen von der Bildcodierungsvorrichtung 1000 ausgegebenen Bitstrom 110b empfängt, und den Bitstrom 110b einer Decodierung mit variabler Länge mittels Datenanalyse unterwirft, um die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 eines zu decodierenden Blocks (d. h. die Diffe renzwerte zwischen den quantisierten DCT-Koeffizienten 107 des zu codierenden Blocks und den Intra-Vollbild-Vorhersagewerten 111 desselben) wiederherzustellen; eine Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 210, die Intra-Vollbild-Vorhersagewerte 111 des zu decodierenden Blocks erzeugt; und einen Addierer 112, der die Intra-Vollbild-Vorhersagewerte 111 und die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 addiert, um quantisierte DCT-Koeffizienten des zu decodierenden Blocks wiederherzustellen.
  • Die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 210 umfasst einen Blockspeicher 115, der die Ausgabe 116 vom Addierer 112 als quantisierte DCT-Koeffizienten eines Blocks, der bereits decodiert worden ist, speichert; und eine DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung, die Vorhersagewerte 111 der quantisierten DCT-Koeffizienten des zu decodierenden Blocks aus den quantisierten DCT-Koeffizienten 114 des im Blockspeicher 115 gespeicherten decodierten Blocks gemäß dem DCT-Typ-Signal 102 von der Bildcodierungsvorrichtung 1000 mittels des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens erzeugt.
  • Ferner umfasst die Bilddecodierungsvorrichtung 2000 einen Invers-Quantisierter 207, der den Ausgang 116 vom Addierer 112 einer inversen Quantisierung unterwirft, um die DCT-Koeffizienten des zu decodierenden Blocks wiederherzustellen; eine Invers-DCT-Einheit 209, die den Ausgang des Invers-Quantisierers 207 einer inversen DCT unterwirft, um ein Bildsignal 101, das dem zu decodierenden Block entspricht, wiederherzustellen; und eine Invers-Blockbildungseinheit 200, die die Ausgabe der Invers-DCT-Einheit 209 empfängt und ein Abtastzeilen-Strukturbildsignal 110a auf der Grundlage des DCT-Typs von der Bildcodierungsvorrichtung 1000 wiederherstellt.
  • Es folgt eine Beschreibung der Funktion der Bilddecodierungsvorrichtung.
  • Wenn ein codiertes Bildsignal 110b von der Bildcodierungsvorrichtung 1000 in die Bilddecodierungsvorrichtung 2000 eingegeben wird, wird das codierte Bildsignal 110b einer Decodierung mit variabler Länge mittels einer Datenanalyse in Variable-Länge-Decodierer 203 unterworfen, wobei der Decodierer 203 DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 eines zu decodierenden Blocks (im Folgenden als Zielblock bezeichnet) ausgibt.
  • Die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 werden mittels des Addierers 112 zu ihren Vorhersagewerten 111 addiert, wodurch quantisierte DCT-Koeffizienten 116 des Zielblocks wiederherstellt werden.
  • Die quantisierten DCT-Koeffizienten 116 des Zielblocks werden in die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 210 eingegeben und im Blockspeicher 115 als quantisierte DCT-Koeffizienten eines Blocks, der bereits decodiert worden ist, gespeichert. Ferner werden die quantisierten DCT-Koeffizienten 114 des decodierten Blocks aus dem Blockspeicher 115 in die DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 113 eingelesen. In der DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 113 werden Vorhersagewerte der DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 eines nächsten zu decodierenden Blocks nach dem Zielblock erzeugt mittels adaptiver Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersage mit Bezug auf die quantisierten DCT-Koeffizienten aus dem Blockspeicher 115 gemäß dem DCT-Typ-Signal 102 von der Bildcodierungsvorrichtung 1000, in ähnlicher Weise wie im Vorhersagewerterzeugungsprozess der Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 110 der Bildcodierungsvorrichtung 1000.
  • Ferner werden die quantisierten DCT-Koeffizienten 116 einer inversen Quantisierung mittels des Invers-Quantisierers 207 unterworfen und in DCT-Koeffizienten 104 des Zielblocks transformiert, wobei die DCT-Koeffizienten 104 einer inversen DCT mittels der Invers-DCT-Einheit 209 unterworfen und in ein Bildsignal 101 entsprechend dem Zielblock transformiert werden.
  • Anschließend wird das Bildsignal 101, das dem Zielblock entspricht, in die Invers-Blockbildungseinheit 200 eingegeben, in der ein Abtastzeilen-Strukturbildsignal 110a auf der Grundlage des DCT-Typ-Signals 102 von der Bildcodierungsvorrichtung 1000 reproduziert wird.
  • Wie oben beschrieben worden ist, kann gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ein codiertes Bildsignal (Bitstrom), das erhalten worden ist, indem ein Bildsignal (ein verschachteltes Bild oder ein spezifisches progressives Bild) einer Intra-Vollbild-Vorhersagecodierung unter Verwendung der adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersage unterworfen worden ist, effizient und korrekt mittels Intra-Vollbild-Vorhersage im DCT-Bereich decodiert werden, da die Decodierung eines codierten Bildsignals unter Verwendung des adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens ausgeführt wird.
  • [Ausführungsform 3]
  • Im Folgenden wird eine Bildverarbeitungsvorrichtung (Bildcodierungsvorrichtung) gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die Bildcodierungsvorrichtung gemäß dieser dritten Ausführungsform verwendet die in 12 gezeigte Prozedur anstelle der Prozedur der Erzeugung der Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks mittels Vollbildvorhersage in dem in 5 gezeigten Schritt S52, und verwendet die in 13 gezeigte Prozedur anstelle der Prozedur der Erzeugung der Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks mittels Halbbildvorhersage in dem in 5 gezeigten Schritt S53.
  • Die adaptive Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersage mittels der Bildcodierungsvorrichtung gemäß dieser dritten Ausführungsform ist grundsätzlich identischen mit derjenigen gemäß der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme des Vollbildvorhersageverfahrens und des Halbbildvorhersageverfahrens, weshalb im Folgenden mit Bezug auf die 12 und 13 nur diese Vorhersageverfahren beschrieben werden.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das die Prozedur gemäß dieser dritten Ausführungsform für die Implementierung des Vollbildvorhersageverfahrens in dem in 5 gezeigten Schritt S52 zeigt. In 12 bezeichnen r0(i), r1(i), r2(i) und x(i) die Referenzblöcke und den in 4(a) gezeigten Zielblock.
  • In dieser dritten Ausführungsform wird anfangs im Schritt S1221a der DCT-Typ des Referenzblocks r2(i) beurteilt. Der nachfolgende Prozess hängt vom Ergebnis dieser Beurteilung ab.
  • Wenn der Referenzblock r2(i) mittels Vollbild-DCT verarbeitet worden ist, werden die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung des in 8 als "vorgeschriebenes Verfahren" gezeigten Vorhersagewerterzeugungsverfahrens erzeugt. Das in 8 gezeigte Vorhersagewerteerzeugungsverfahren wurde bereits mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben, weshalb keine wiederholte Beschreibung erforderlich ist. Mit Bezug auf "ein vorgeschriebenes Verfahren" im Schritt S1222a der 12 können die Schritte S827a und S828a in 8 weggelassen werden, da bekannt ist, dass der DCT-Typ von r2(i) die Vollbild-DCT ist.
  • Wenn andererseits der Referenzblock r2(i) mittels Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, werden die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) unter Verwendung der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r1(i) erzeugt, in ähnlicher Weise wie in dem in 15 gezeigten herkömmlichen Verfahren, in welchem die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks X aus den DCT-Koeffizienten des Referenzblocks R1 erzeugt werden.
  • 13 ist ein Flussdiagramm, dass die Prozedur gemäß dieser dritten Ausführungsform für die Implementierung des Halbbildvorhersageverfahrens in dem in 5 gezeigten Schritt S53 zeigt. Da der in 13 gezeigte Prozess grundsätzlich identisch ist mit dem in 12 gezeigten Prozess, mit der Ausnahme, das "Vollbild" durch "Halbbild" ersetzt wird, wird eine genaue Beschreibung hierfür weggelassen. In 13 bezeichnen jedoch r0(i), r1(i), r2(i) und x(i) jeweils die Referenzblöcke und den in 4(b) gezeigten Zielblock.
  • Wie oben beschrieben worden ist, werden im adaptiven Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren gemäß der dritten Ausführungsform die Intra-Vollbild-Vorhersage im DCT-Bereich während des Codierungsprozesses vereinfacht und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht, da das Vollbildvorhersageverfahren in dem in 5 gezeigten Schritt S52 und das Halbbildvorhersageverfahren im Schritt S53 im Vergleich zur ersten Ausführungsform vereinfacht werden.
  • [Ausführungsform 4]
  • Im Folgenden wird eine Bildverarbeitungsvorrichtung (Bilddecodierungsvorrichtung) gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Die Bilddecodierungsvorrichtung gemäß dieser vierten Ausführungsform verwendet die in 12 gezeigte Prozedur anstelle der Prozedur der Erzeugung der Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks mittels Vollbildvorhersage in dem in 5 gezeigten Schritt S52, und verwendet die in 13 gezeigte Prozedur anstelle der Prozedur der Erzeugung der Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks mittels Halbbildvorhersage in dem in 5 gezeigten Schritt S53.
  • In der so konstruierten Bilddecodierungsvorrichtung werden dann, wenn die adaptive Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersage ausgeführt wird, das Vollbild vorhersageverfahren im Schritt S52 in 5 und das Halbbildvorhersageverfahren im Schritt S53 im Vergleich zur zweiten Ausführungsform vereinfacht. Somit wird die Intra-Vollbild-Vorhersage im DCT-Bereich während des Decodierungsprozesses vereinfacht, wobei die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht wird.
  • [Ausführungsform 5]
  • In einer Bildverarbeitungsvorrichtung (einer Bildcodierungsvorrichtung) und einem Bildverarbeitungsverfahren (einem Bildcodierungsverfahren) gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Intra-Vollbild-Codierung eines Bildsignals unabhängig von einem DCT-Typ-Signal eines Zielblocks, d. h. unabhängig davon, ob der Zielblock mittels Vollbild-DCT oder Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, durchgeführt, indem Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks aus den DCT-Koeffizienten eines codierten Blocks erzeugt werden, der eine vorgeschriebene Positionsbeziehung zum codierten Block aufweist. Es sei angenommen, dass das DCT-Typ-Signal anzeigt, ob der Zielblock mittels Vollbild-DCT oder Halbbild-DCT verarbeitet worden. Ferner sei angenommen, dass ein Block einer von vier Unterblöcken ist, die jeweils 8 × 8 Pixel eines Makroblocks mit 16 × 16 Pixeln umfassen. Diese vier Unterblöcke sind im Makroblock oben links (Bereich (0) in 3), oben rechts (Bereich (1) in 3), unten links (Bereich (2) in 3) bzw. unten rechts (Bereich (3) in 3) angeordnet.
  • 17 ist ein Blockdiagramm, das ein Bildcodierungsvorrichtung der fünften Ausführungsform zeigt. Zuerst wird der Aufbau der Bildcodierungsvorrichtung beschrieben.
  • In 17 ist eine Bildcodierungsvorrichtung 3000 der fünften Ausführungsform gezeigt. Die Bildcodierungsvorrichtung 3000 wird verwendet, um ein digitales Bildsignal (Eingangsbildsignal) 110a in Bildsignale zu unterteilen, die mehreren Blöcken entsprechen, in die ein Bildraum (Vollbild), der vom Signal 110 gebildet wird, unterteilt ist, und um die resultierenden Bildsignale der jeweiligen Blöcke für jeden Block zu codieren.
  • Die Bildcodierungsvorrichtung 3000 enthält, wie im Fall der Bildcodierungsvorrichtung 1000 der ersten Ausführungsform eine Blockbildungseinheit 100 zur Durchführung einer Blockbildung, um das Bildsignal 110a in Bildsignale, die den jeweiligen Blöcken entsprechen, halbbildweise oder vollbildweise als Verarbei tungseinheiten der Frequenztransformation zu unterteilen, und um die Bildsignale der jeweiligen Blöcke 101 und ein DCT-Typ-Signal 102, das eine Verarbeitungseinheit der Frequenztransformation anzeigt, auszugeben. Genauer wird die Blockbildungseinheit 100 verwendet, um das Eingangsbildsignal 110a zu empfangen, Abtastzeilen für jeden Makroblock für die Halbbild-DCT umzuordnen, und ein Bildsignal für jeden Block mit 8 × 8 Pixeln des Makroblocks auszugeben, wenn die Korrelation der Pixelwerte innerhalb eines Halbbildes größer ist als diejenige in einem Vollbild. Wenn andererseits die Korrelation innerhalb eines Halbbildes geringer ist als diejenige im Vollbild, werden die Abtastzeilen nicht umgeordnet und das Eingangsbildsignal 110a wird für jeden Block von der Blockbildungseinheit 100 ausgegeben.
  • Die Abtastzeilen werden derart umgeordnet, dass ein erstes Halbbild, das von den Bildsignalen auf ungeradzahligen horizontalen Pixelzeilen (horizontale Abtastzeilen) gebildet wird, an einer Oberseite des Makroblocks angeordnet ist, d. h. in den Bereichen (0) und (1), und ein zweites Halbbild, das von Bildsignalen auf geradzahligen horizontalen Pixelzeilen (horizontalen Abtastzeilen) gebildet wird, an einer Unterseite des Makroblocks angeordnet ist, d. h. in den Bereichen (2) und (3).
  • Die Blockbildungseinheit 100 wird verwendet, um das Bildsignal des Makroblocks in Bildsignale zu unterteilen, die den Bereichen (0)-(3) entsprechen, und um die resultierenden Bildsignale der jeweiligen Blöcke auszugeben.
  • Die Bildcodierungsvorrichtung 3000 enthält ferner, wie im Fall der Bildcodierungsvorrichtung 1000, eine DCT-Einheit 103 zum Durchführen einer DCT für die Bildsignale 101 des Zielblocks, einen Quantisierer 105 zum Quantisieren der von der DCT-Einheit 103 ausgegebenen Signalen, eine Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 310 zum Erzeugen von Vorhersagewerten 111 des Zielblocks, einen Addierer 107 zum Subtrahieren der Vorhersagewerte 111 von den Signalen 106 (DCT-Koeffizientenquantisierungswert), die vom Quantisierer 105 ausgegeben werden, und zum Ausgeben von DCT-Koeffizientendifferenzwerten 108, sowie einen VLC 109 zur Durchführung einer Codierung variabler Länge für die Differenzwerte 108 und zum Ausgeben eines Bitstroms (eines codierten Bildsignals) 110b.
  • Die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 310 umfasst einen Addierer 112 zum Addieren der Differenzwerte 108 zu den Vorhersagewerten 111, einen Blockspeicher 115 zum Speichern von DCT-Koeffizientenquantisierungswerten 116 des codierten Blocks, die vom Addierer 112 ausgegeben werden, und eine DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 313 zum Erzeugen der Vorhersagewerte 111 aus den DCT-Koeffizientenquantisierungswerten 114 des codierten Blocks neben dem Zielblock im Bildraum.
  • In dieser fünften Ausführungsform, wie in 19 gezeigt ist, wird die DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 313 zur Erzeugung der Vorhersagewerte 111 der DCT-Koeffizientenquantisierungswerte eines Zielblocks x(i) verwendet, in dem auf einen Block r0(i), der oben links angeordnet ist, einen Block r1(i) der oben angeordnet ist, und einen Block r2(i), der links bezüglich des Zielblocks x und benachbart zu diesem angeordnet ist, als Referenzblöcke Bezug genommen wird, unabhängig von einem DCT-Typ des Zielblocks.
  • Die DCT-Einheit 103, der Quantisierer 105, die Addierer 107 und 112, der VLC 109 und der Blockspeicher 115 sind identisch mit denjenigen der ersten Ausführungsform.
  • Als nächstes wird die Funktion der Vorrichtung 3000 beschrieben.
  • Wenn das digitale Bildsignal 110a in die Bildcodierungsvorrichtung 3000 eingegeben wird, zerlegt die Blockbildungseinheit 100 das Signal 110a in Blöcke von Bildsignalen entsprechend den jeweiligen Blöcken vollbildweise oder halbbildweise, und gibt die Bildsignale 101 und das DCT-Typ-Signal 102 aus.
  • Zu diesem Zeitpunkt ordnet die Blockbildungseinheit 100 die Abtastzeilen für jeden Makroblock, der 16 × 16 Pixel umfasst, für die Halbbild-DCT um, und gibt die Bildsignale für jeden Block, der 8 × 8 Pixel jedes Makroblocks umfasst, aus, wenn eine Korrelation der Pixelwerte zwischen Halbbildern höher ist als diejenige in einem Vollbild. Folglich ist im Makroblock, in dem die Abtastzeilen umgeordnet worden sind, ein erstes Halbbild, das von den Bildsignalen auf ungeradzahligen Pixelzeilen gebildet wird, an einer Oberseite des Makroblocks angeordnet, d. h. in den Bereichen (0) und (1), während ein zweites Halbbild, das von Bildsignalen auf geradzahligen Pixelzeilen gebildet wird, an einer Unterseite des Makroblocks angeordnet ist, d. h. in den Bereichen (2) und (3).
  • Wenn andererseits die Korrelation zwischen Halbbildern niedriger ist als diejenige im Vollbild, ordnet die Blockbildungseinheit 100 die Abtastzeilen nicht um und gibt das Eingangsbildsignal 110a für jeden Block aus.
  • Anschließend transformiert die DCT-Einheit 103 die Bildsignale 101 in die Frequenzkomponenten (DCT-Koeffizienten) 104 mittels DCT. Der Quantisierer 105 quantisiert die DCT-Koeffizienten 104 und gibt die Quantisierungswerte 106 aus.
  • Die Quantisierungswerte 106 werden in den Addierer 107 eingegeben, der die Differenz zwischen den Quantisierungswerten 106 und den Vorhersagewerten 111 erhält und die DCT-Koeffizienten Differenzwerte 108 ausgibt, die mittels des VLC 109 mit variabler Länger codiert werden und als Bitstrom (das codierte Bildsignal) 110b ausgegeben werden.
  • Die Differenzwerte 108 werden ferner in die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 310 eingegeben, die die Vorhersagewerte der Quantisierungswerte 106 wie folgt erzeugt.
  • Der Addierer 112 addiert die Differenzwerte 108 zu den Vorhersagewerten 111, wobei die resultierenden DCT-Koeffizientenquantisierungswerte 116 des codierten Blocks im Blockspeicher 115 gespeichert werden. Die Vorhersagevorrichtung 313 erzeugt die Vorhersagewerte 111 der DCT-Koeffizientenquantisierungswerte des Zielblocks aus den DCT-Quantisierungswerten 114, die vom Blockspeicher 115 ausgegeben werden.
  • Im Folgenden wird das Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren im obigen Codierungsprozess genauer beschrieben.
  • Das Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren dieser Ausführungsform unterscheidet sich von demjenigen der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks erzeugt werden, indem auf einen codierten Block Bezug genommen wird, der eine vorgeschriebene Positionsbeziehung zum Zielblock aufweist, unabhängig von einem DCT-Typ des Zielblocks.
  • Auch in der fünften Ausführungsform sei wie im Fall der ersten Ausführungsform angenommen, dass ein DCT-Bereich (Frequenzbereich) von Frequenzkomponenten gebildet wird, in welchen ein Bildsignal, das den Bildraum (Raumbereich) bildet, mittels DCT verarbeitet worden ist, wobei entsprechende Makroblöcke im DCT-Bereich so angeordnet sind wie im Fall der Makroblöcke im Raumbereich.
  • Es sei ferner angenommen, dass im Fall der Verarbeitung des Makroblocks mittels Vollbild-DCT das Bildsignal jedes Blocks mittels DCT verarbeitet wird, ohne Abtastzeilen des Makroblocks umzuordnen, wobei die DCT-Koeffizienten der Blöcke, die oben links, oben rechts, unten links und unten rechts im Makroblock im Raumbereich angeordnet sind, in den Bereichen (0), (1), (2) bzw. (3) des Makroblocks im DCT-Bereich angeordnet sind, während im Fall der Verarbeitung des Makroblocks mittels Halbbild-DCT nach der Umordnung der Abtastzeilen des Makroblocks das Bildsignal jedes Makroblocks mittels DCT verarbeitet wird, und wobei die DCT-Koeffizienten der jeweiligen Blöcke des ersten Halbbildes links, des ersten Halbbildes rechts, des zweiten Halbbildes links und des zweiten Halbbildes rechts in den Bereichen (0), (1), (2) und (3) angeordnet sind.
  • Im Folgenden wird das Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren der fünften Ausführungsform genauer beschrieben.
  • Zuerst werden unabhängig davon, ob der Zielblock mittels Vollbild-DCT oder Halbbild-DCT verarbeitet worden ist, bezüglich des Zielblocks x(i) ein Block, der oben links angeordnet ist, ein Block, der oben angeordnet ist, ein Block, der links angeordnet ist, als Referenzblock r0(i), Referenzblock r1(i) bzw. Referenzblock r2(i) verwendet.
  • Gemäß dem Ablauf in 20, wie im DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren des Standes der Technik, wird im Schritt S2130a ein Vergleich zwischen einem Absolutwert |DC0-DC1| der Differenz der DCT-Komponenten der DCT-Koeffizienten zwischen den Referenzblöcken r0(i) und r1(i) und einem Absolutwert |DC0-DC2| der Differenz der DCT-Komponenten der DCT-Koeffizienten zwischen den Referenzblöcken r0(i) und r2(i) durchgeführt. Wenn festgestellt wird, dass |DC0-DC2| kleiner ist als |DC0-DC1|, werden im Schritt S2132a die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r1(i) verwendet, um Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) zu erzeugen.
  • In anderen Fällen werden im Schritt S2131a die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r2(i) verwendet, um Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) zu erzeugen.
  • Somit wird bei der Vorhersage der DCT-Koeffizienten eines Zielblocks der fünften Ausführungsform der codierte Block, der eine vorgeschriebene Positionsbe ziehung zum Zielblock aufweist, als Referenzblock verwendet, wobei ein Vergleich zwischen der Korrelation der DCT-Koeffizienten zwischen benachbarten Referenzblöcken, die in vertikaler Richtung angeordnet sind, und der Korrelation der DCT-Koeffizienten zwischen benachbarten Referenzblöcken, die in horizontaler Richtung in der Umgebung des Zielblocks angeordnet sind, durchgeführt wird, um zu entscheiden, welche von diesen eine höhere Korrelation aufweisen, wobei ein Referenzblock mit höherer Korrelation bezüglich des Zielblocks ausgewählt wird, und wobei aus den DCT-Koeffizienten des ausgewählten Referenzblocks Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks erzeugt werden. Somit wird eine Intra-Vollbild-Vorhersage des verschachtelten Bildsignals oder des spezifischen progressiven Bildes im DCT-Bereich effizient und einer einfachen Prozedur folgend durchgeführt.
  • Folglich wird im Codierungsprozess des verschachtelten Bildsignals und des spezifischen progressiven Bildes, in welchem zu verarbeitende Makroblöcke unterschiedlicher DCT-Typen gemäß MPEG4 koexistieren, eine Intra-Vollbild-Information verwendet, um die Effizienz bei der Vorhersage der DCT-Koeffizienten oder des Zielblocks zu verbessern, wodurch eine komprimierende Codierung eines Bildsignals verwirklicht wird, während ein räumlich redundante Bildinformationen reduziert werden.
  • Ferner können in einem Fall, in welchem die DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r2(i) in 19 als Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) verwendet werden und die DCT-Typen des Referenzblocks r2(i) und des Zielblocks x(i) voneinander verschieden sind, nur die DCT-Komponente der DCT-Koeffizienten des Referenzblocks r2(i) als Vorhersagewerte der DCT-Koeffizienten des Zielblocks x(i) verwendet werden.
  • [Ausführungsform 6]
  • In einer Bildverarbeitungsvorrichtung (eine Bilddecodierungsvorrichtung) und einem Bildverarbeitungsverfahren (einem Bilddecodierungsverfahren) gemäß einer sechsten Ausführungsform wird ein codiertes Bildsignal decodiert, indem das Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahren für die Verwendung durch die Bildcodierungsvorrichtung und das Bildcodierungsverfahren der fünften Ausführungsform verwendet werden.
  • 18 ist ein Blockdiagramm, das eine Bilddecodierungsvorrichtung der sechs ten Ausführungsform zeigt, wobei in der Figur die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in 7 gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen. Zuerst wird der Aufbau der Bilddecodierungsvorrichtung beschrieben.
  • In 18 ist eine Bilddecodierungsvorrichtung 4000 gezeigt. Die Bilddecodierungsvorrichtung 4000 wird verwendet, um das codierte Bildsignal (Bitstrom) 110b, das von der Bildcodierungsvorrichtung 3000 der fünften Ausführungsform codiert worden ist, zu empfangen und das codierte Bildsignal 110b unter Verwendung des Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens zu decodieren.
  • Genauer enthält die Bilddecodierungsvorrichtung 4000 einen Variable-Länge-Decodierer (VLC) 203 zum Empfangen des Bitstroms 110b, Durchführen einer Decodierung mit veränderlicher Länge für den Bitstrom 110b mittels Datenanalyse, um die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 (Differenzwerte zwischen den DCT-Koeffizientenquantisierungswerten 107 und den Vorhersagewerten 111) eines zu codierenden Zielblocks (Zielblock) wiederherzustellen, eine Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 410 zum Erzeugen von Intra-Vollbild-Vorhersagewerten 111 des Zielblocks, und einen Addierer 112 zum Addieren der Vorhersagewerte 111 zu den Differenzwerten 108, um die DCT-Koeffizientenquantisierungswerte 116 des Zielblocks wiederherzustellen.
  • Die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 410 enthält einen Blockspeicher 115 zum Speichern der vom Addierer 112 ausgegebenen Signale 116 als DCT-Koeffizientenquantisierungswerte eines decodierten Blocks (eines Blocks, der bereits decodiert worden ist), und eine DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 313 zum Erzeugen von Vorhersagewerten 111 der DCT-Koeffizientenquantisierungswerte des Zielblocks aus den DCT-Koeffizientenquantisierungswerten 114, die im Blockspeicher 115 gespeichert sind.
  • Die Bilddecodierungsvorrichtung 4000 enthält ferner einen Invers-Quantisierer 207 zum inversen Quantisieren der Signale 116, die vom Addierer 112 ausgegeben werden, um DCT-Koeffizienten 104 des Zielblocks wiederherzustellen, eine Invers-DCT-Einheit 206 zum Durchführen einer inversen DCT für die DCT-Koeffizienten 104, die vom Invers-Quantisierer 207 ausgegeben werden, um ein Bildsignal 101 des Zielblocks wiederherzustellen, und eine Invers-Blockbildungseinheit 200 zum Empfangen der Signale 101, die von der Invers- DCT-Einheit 209 ausgegeben werden, und zum Wiederherstellen eines Bildsignals 110a mit einer Abtastzeilenstruktur auf der Grundlage des DCT-Typ-Signals 102, das von der Bildcodierungsvorrichtung 4000 ausgegeben wird.
  • Die Invers-Blockbildungseinheit 200 funktioniert wie folgt. Die Invers-Blockbildungseinheit 200 kombiniert Bildsignale von Blöcken, die zum gleichen Makroblock in einem Bildraum gehören, entsprechend den Blockpositionen im Makroblock, um ein Bildsignal des Makroblocks zu erzeugen, und führt mit Bezug auf das Bildsignal des Makroblocks, in dem horizontale Pixelzeilen in dessen Codierungsprozess umgeordnet so worden sind, dass das erste Halbbild, das von den Bildsignalen auf ungeradzahligen Pixelzeilen gebildet wird, an einer Oberseite des Makroblocks angeordnet ist, und das zweite Halbbild, das von Bildsignalen auf geradzahligen horizontalen Pixelzeilen gebildet wird, an einer Unterseite des Makroblocks angeordnet ist, eine Umordnung der horizontalen Pixelzeilen durch, um somit ein Vollbild zu bilden, das erste und zweite Halbbilder umfasst, während sie bezüglich des Bildsignals des Makroblocks, in welchem die horizontalen Pixelzeilen nicht umgeordnet worden sind, ein Bildsignal erzeugt, das einen Bildraum bildet, der mehrere Makroblöcke umfasst, ohne eine Umordnung zur Wiederherstellung der horizontalen Pixelwerte durchzuführen.
  • Als Nächstes wird die Funktion der Vorrichtung 4000 beschrieben.
  • Wenn das codierte Bildsignal 110b in die Bilddecodierungsvorrichtung 4000 eingegeben wird, wird das Signal 110b mittels Datenanalyse vom VLD 203 in variabler Länge decodiert, wobei von diesem die DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 des Zielblocks ausgegeben werden.
  • Die Differenzwerte 108 werden mittels des Addierers 112 zu den Vorhersagewerten 111 addiert, um die DCT-Koeffizientenquantisierungswerte 116 des Zielblocks wiederherzustellen.
  • Zu diesem Zeitpunkt werden die DCT-Koeffizientenquantisierungswerte 116 in die Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 410 eingegeben, wo die Werte 116 als DCT-Koeffizientenquantisierungswerte des decodierten Blocks im Blockspeicher 115 gespeichert werden, woraufhin die DCT-Koeffizientenquantisierungswerte 114 des decodierten Blocks aus dem Blockspeicher 115 in die DCT-Koeffizientenvorhersagevorrichtung 313 eingelesen werden, in der die Vorhersagewerte der DCT-Koeffizientendifferenzwerte 108 eines nachfolgenden Ziel blocks (eines nach dem Zielblock zu verarbeitenden Blocks) erzeugt werden, indem auf die DCT-Koeffizientenquantisierungswerte 114 Bezug genommen wird, die vom Blockspeicher 115 ausgegeben werden, wie im Fall der Intra-Vollbild-Vorhersageeinheit 110 der Bildcodierungsvorrichtung 3000.
  • Ferner werden die DCT-Koeffizientenquantisierungswerte 116 in den Invers-Quantisierer 207 eingegeben, wo sie in die DCT-Koeffizienten 104 des Zielblocks mittels inverser Quantisierung konvertiert werden, woraufhin die DCT-Koeffizienten 104 mittels der Invers-DCT-Einheit 209 in das Bildsignal 101 des Zielblocks transformiert werden.
  • Die Bildsignale 101 werden in die Invers-Blockbildungseinheit 200 eingegeben, die das Bildsignal 110a einer Abtastzeilenstruktur auf der Grundlage des DCT-Typ-Signals 102, das von der Bildcodierungsvorrichtung 3000 übermittelt wird, reproduziert.
  • Somit wird in der sechsten Ausführungsform das codierte Bildsignal unter Verwendung des Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersageverfahrens decodiert. Somit ist es möglich, das codierte Bildsignal (Bitstrom), in welchem das Bildsignal des verschachtelten Bildsignals oder des spezifischen progressiven Bildes mittels Intra-Vollbild-DCT-Koeffizientenvorhersage intra-vollbild-codiert worden ist, mittels einer einfachen Intra-Vollbild-Vorhersage im DCT-Bereich effizient und korrekt zu decodieren.
  • Ferner ist ein Codierungs- oder Decodierungsprogramm, das den Aufbau einer Bildverarbeitung der Formcodierungsvorrichtung oder der Formdecodierungsvorrichtung jeder Ausführungsform implementiert, auf einem Datenaufzeichnungsmedium, wie z. B. einer Diskette, aufgezeichnet, wodurch die Verarbeitung der jeweiligen Ausführungsform in einem unabhängigen Computer einfach ausgeführt wird. Dies wird im Folgenden beschrieben.
  • Die 14(a)-14(c) sind Diagramme, die einen Fall zeigen, in welchem die Codierung oder Decodierung in jeder der ersten bis sechsten Ausführungsformen in einem Computersystem unter Verwendung einer Diskette ausgeführt wird, auf der das Codierungs- oder Decodierungsprogramm gespeichert ist.
  • 14(a) zeigt ein vorderes Erscheinungsbild und einen Querschnitt einer Diskette FD und einen Diskettenkörper D. 14(b) zeigt ein physikalisches Format des Diskettenkörpers D.
  • Wie in den 14(a) und 14(d) gezeigt ist, ist der Diskettenkörper D in einem Diskettengehäuse F aufbewahrt, wobei auf einer Oberfläche desselben mehrere Spuren Trs konzentrisch von einem äußeren zu einem inneren Radius desselben ausgebildet sind, wobei jede Spur in Winkelrichtung in sechszehn Sektoren Se unterteilt ist. Die Daten des Programms sind in zugewiesenen Regionen auf dem Diskettenkörper D aufgezeichnet.
  • 14(c) ist ein Diagramm, das einen Aufbau zeigt, mit dem das Programm auf/von der Diskette FD aufgezeichnet/wiedergegeben werden kann. Im Fall der Aufzeichnung des Programms auf der Diskette FD werden die Daten des Programms über ein Diskettenlaufwerk von einem Computersystem Cs darauf aufgezeichnet. In einem weiteren Fall der Konstruktion der Codierungs- oder Decodierungsvorrichtung im Computersystem Cs unter Verwendung des auf der Diskette FD aufgezeichneten Programms wird das Programm von der Diskette FD mittels des Diskettenlaufwerks FDD gelesen und zum Computersystem Cs übertragen.
  • Obwohl hier eine Diskette als Datenaufzeichnungsmedium verwendet wird, kann auch eine optische Platte verwendet werden. Außerdem ist das Datenaufzeichnungsmedium nicht hierauf beschränkt, wobei eine IC-Karte, eine ROM-Kassette oder dergleichen verwendet werden können, um die Codierung oder Decodierung zu implementieren, so lange diese ein Programm aufzeichnen können.

Claims (3)

  1. Bildverarbeitungsverfahren zur Decodierung eines codierten Bildsignals für jeden Teilblock, wobei das codierte Bildsignal erhalten wird durch Codieren eines Bildsignals, das einen Bildraum bildet, der mehrere Pixel umfasst, mittels eines Codierungsprozesses, der die Umordnung horizontaler Pixelzeilen und eine Frequenzkonversion enthält, und eines Codierungsprozesses, der die Umordnung horizontaler Pixelzeilen ausschließt und eine Frequenzkonversion enthält, für alle Teilblöcke, die Komponenten individueller rechtwinkliger Makroblöcke sind, in die der Bildraum unterteilt ist, wobei das Verfahren umfasst: einen Vorhersageschritt des Erzeugens eines Vorhersagewertes einer Frequenzkomponente eines zu decodierenden Ziel-Teilblocks, der auf eine Frequenzkomponente eines der Teilblöcke Bezug nimmt, die bereits decodiert worden sind und in der Umgebung und oberhalb des Ziel-Teilblocks und in der Umgebung und links des Ziel-Teilblocks angeordnet sind; einen Wiederherstellungsschritt des Wiederherstellens der Frequenzkomponenten des Ziel-Teilblocks unter Verwendung des Vorhersagewertes aus dem codierten Bildsignal, das dem Ziel-Teilblock entspricht; einen Transformationsschritt des Transformierens der wiederhergestellten Frequenzkomponenten des Ziel-Teilblocks in ein Bildsignal des Ziel-Teilblocks mittels inverser Frequenztransformation; und einen Signalerzeugungsschritt des Kombinierens von Bildsignalen von Teilblöcken, die zum gleichen Makroblock im Bildraum gehören, mit Bezug auf Teilblockpositionen im Makroblock, um somit ein Bildsignal zu erzeugen, das dem Makroblock entspricht; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass im Transformationsschritt eine inverse Frequenztransformation in Halbbildeinheiten für einen Makroblock durchgeführt wird, in welchem die horizontalen Pixelzeilen während der Codierung umgeordnet worden sind, so dass ein Bildsignal eines ersten Halbbildes des Bildraums an der Oberseite des Makroblocks angeordnet ist, und ein Bildsignal eines zweiten Halbbildes des Bildraums an der Unterseite des Makroblocks angeordnet ist, während eine inverse Frequenztransformation in Vollbildeinheiten für einen Makro block durchgeführt wird, in welchem die horizontalen Pixelzeilen während der Codierung nicht umgeordnet worden sind; im Signalerzeugungsschritt eine inverse Umordnung der horizontalen Pixelzeilen für den Makroblock durchgeführt wird, in welchem die horizontalen Pixelzeilen während der Codierung umgeordnet worden sind, um somit ein Bildsignal eines Vollbildes zu erzeugen, das das erste Halbbild und das zweite Halbbild umfasst, während eine inverse Umordnung der horizontalen Pixelzeilen für den Makroblock nicht durchgeführt wird, in welchem die horizontalen Pixelzeilen während der Codierung nicht umgeordnet worden sind, und ein Bildsignal entsprechend diesem Makroblock reproduziert wird; und im Vorhersageschritt unabhängig davon, ob die decodierten Teilblöcke einer Umordnung der horizontalen Pixelzeilen während der Codierung unterworfen worden sind, entschieden wird, ob die Frequenzkomponente des decodierten Teilblocks, der in der Umgebung des Ziel-Teilblocks und oberhalb desselben angeordnet ist, oder die Frequenzkomponente des decodierten Teilblocks, der in der Umgebung des Zielblocks und links desselben angeordnet ist, herangezogen wird, auf der Grundlage der Gleichstromfrequenzkomponenten der decodierten Teilblöcke, die in der Umgebung und oberhalb des Zielblocks, in der Umgebung und links des Zielblocks, und in der Umgebung und links oberhalb des Zielblocks angeordnet sind, wobei ferner ein decodierter Teilblock, der in dem Ziel-Makroblock enthalten ist, der den Ziel-Teilblock enthält, oder ein decodierter Teilblock, der in einem decodierten Makroblock enthalten ist, der oberhalb des Ziel-Makroblocks angeordnet ist, der den Ziel-Teilblock enthält, als decodierter Teilblock verwendet wird, auf den Bezug genommen werden soll und welcher in der Umgebung und oberhalb des Ziel-Teilblocks angeordnet ist, entsprechend der Position des Ziel-Teilblocks im Ziel-Makroblock.
  2. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei im Vorhersageschritt als decodierter Teilblock, der in der Umgebung und oberhalb des Ziel-Teilblocks angeordnet ist, ein decodierter Oberseiten-Teilblock verwendet wird, der oberhalb und benachbart zum Ziel-Teilblock angeordnet ist; als decodierter Teilblock, der in der Umgebung und links des Ziel-Teilblocks angeordnet ist, ein decodierter linksseitiger Teilblock verwendet wird, der links von und benachbart zum Ziel-Teilblock angeordnet ist; als decodierter Teilblock, der in der Umgebung des Ziel-Teilblocks und links oberhalb desselben angeordnet ist, ein decodierter linksseitiger oberer Teilblock verwendet wird, der links oberhalb und benachbart zum Ziel-Teilblock angeordnet ist; dann, wenn ein Absolutwert einer Differenz zwischen der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten Oberseitenteilblocks und der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten linksseitigen oberen Teilblocks kleiner ist als ein Absolutwert der Differenz zwischen der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten linksseitigen Teilblocks und der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten oberen linksseitigen Teilblocks, ein Vorhersagewert der Frequenzkomponente des Ziel-Teilblocks mit Bezug auf die Frequenzkomponente des decodierten linksseitigen Teilblocks erzeugt wird; und andererseits dann, wenn der Absolutwert der Differenz zwischen der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten linksseitigen Teilblocks und der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten oberen linksseitigen Teilblocks kleiner ist als der Absolutwert der Differenz zwischen der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten Oberseiten-Teilblocks und der Gleichstromfrequenzkomponente des decodierten oberen linksseitigen Teilblocks, ein Vorhersagewert der Frequenzkomponente des Ziel-Teilblocks mit Bezug auf die Frequenzkomponente des decodierten Oberseiten-Teilblocks erzeugt wird.
  3. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei im Vorhersageschritt ein Vorhersagewert der Frequenzkomponente des Ziel-Teilblocks auf der Grundlage der quantisierten Frequenzkomponente erzeugt wird, und im Transformationsschritt die inverse Frequenztransformation für die inverse quantisierte Frequenzkomponente durchgeführt wird.
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