編碼設備、解碼設備、編碼方法和解碼方法與流程

2023-04-23 19:36:41 2

本申請是申請日為2011年10月17日、申請號為201180073122.8、發明名稱為「編碼設備、解碼設備、編碼方法和解碼方法」的發明專利申請的分案申請。本發明的實施例涉及一種編碼方法和解碼方法。
背景技術：
：：近年來，以顯著改善的編碼效率對圖像進行編碼的方法被推薦為與itu-t(國際電信聯盟電信標準化部門)和iso(國際標準化組織)/iec(國際電工委員會合作)合作的itu-trec.h.264和iso/iec14496-10(以下簡稱為「h.264」)。在h.264中，公開了幀間預測編碼系統，其中通過使用編碼圖像作為參考圖像做出小數精度的運動補償預測，冗餘在時間方向上被消除以實現高編碼效率。此外，提出了一種系統，其中包括衰退或消融效果的運動圖像以高於根據iso/iecmpeg(運動圖像專家組)-1、2、4的幀間預測編碼系統的效率被編碼。在這個系統中，為具有亮度和兩種色差的作為用於預測時間方向上的亮度變化的幀的輸入運動圖像進行小數精度的運動補償預測。然後，通過使用表示參考圖像、對每個亮度和兩個色差的加權因子、和針對每個亮度和兩個色差的偏移的組合的索引，預測圖像被乘以所述加權因子，並且偏移被加入其中。引文列表專利文獻專利文獻1：jp特開專利公開no.2004-7377。技術實現要素：技術問題然而，在如上所述的傳統技術中，由於索引是以被保持為直接值進行編碼的，編碼效率降低。本發明要解決的一個目的是提供一種能夠改善編碼效率的編碼方法和解碼方法。技術方案根據實施例的一種編碼設備包括索引設置單元、索引重構單元以及熵編碼單元。索引設置單元設置表示參考圖像和加權因子的信息的索引。索引重構單元預測加權因子的參考值，其中如果參考圖像與待編碼的目標圖像之間的像素值的差小於或等於特定值，則該參考值指示將被設置的因子。所述熵編碼單元對該加權因子和參考值之間的差值進行編碼。附圖簡要說明圖1是示出了根據第一實施例的編碼設備的示例的方框圖。圖2是示出了根據第一實施例的像素塊的預測編碼序列的示例的示意圖。圖3a是示出了根據第一實施例的編碼樹塊的塊大小的示例的圖。圖3b是示出了根據第一實施例的編碼樹塊的特定示例的圖圖3c是示出了根據第一實施例的編碼樹塊的特定示例的圖。圖3d是示出了根據第一實施例的編碼樹塊的特定示例的圖圖4是示出了根據第一實施例的預測圖像生成單元示例的方框圖。圖5是示出了根據第一實施例的在一個雙向預測的運動補償預測的運動矢量之間關係的示例的圖。圖6是示出了根據第一實施例的多幀運動補償單元的示例的方框圖。圖7是示出了根據第一實施例的加權因子定點精度(fixedpointprecision)的示例的說明圖。圖8a是示出根據第一實施例的wp參數信息的示例的圖。圖8b是示出根據第一實施例的上述wp參數信息的示例的圖。圖9是示出了根據第一實施例的句法的示例的圖。圖10是示出了根據第一實施例的圖像參數集句法的示例的圖。圖11是示出了根據第一實施例的片頭部句法的示例的圖圖12是示出了根據第一實施例的預測加權表格(predweighttable)句法的示例的圖圖13是示出了根據第一實施例的明確地表示預測方法的句法結構的示例的圖。圖14是示出了根據第一實施例的預測固定點精度過程的示例的流程圖。圖15是示出了根據第一實施例的恢復固定點精度過程的示例的流程圖。圖16是示出了根據第一實施例的加權因子預測過程的示例的流程圖。圖17是示出了根據第一實施例的加權因子恢復過程的示例的流程圖。圖18是示出了根據第一實施例的另一個加權因子預測過程的示例的流程圖。圖19是示出了根據第一實施例的恢復luma_weight_lx[i]的過程的另一示例的流程圖。圖20是示出了根據第一實施例的色差信號預測過程的示例的流程圖。圖21是示出了根據第一實施例的色差信號恢復過程的示例的流程圖。圖22是示出了根據第一實施例的另一個加權因子預測過程的示例的流程圖。圖23是示出了根據第一實施例的另一個加權因子恢復流程的示例的流程圖。圖24是示出了根據第二實施例的解碼設備的配置的示例的方塊圖。具體實施方式在下文中，將參考附圖來對實施例進行詳細描述。根據每個下面給出的實施例的編碼設備和解碼設備可以通過硬體來實現，例如lsi(大規模集成電路)晶片、dsp(數位訊號處理器)或fpga(現場可編程門陣列)。另外，根據每個下面給出的實施例的編碼設備和解碼設備也可以通過使計算機執行程序，換言之，通過軟體來實現。在下面的描述中，術語「圖像」可以適當地替換為諸如「視頻」、「像素」、「圖像信號」、「圖片」或「圖像數據」。第一實施例在第一實施例中，將描述對運動圖像進行編碼的編碼設備。圖1是示出根據本發明第一實施例的編碼設備100的配置的示例的方框圖。編碼設備100將配置輸入圖像的每個欄位或每一幀劃分為多個像素塊，並使用從編碼控制單元111輸入的編碼參數執行對劃分的像素塊的預測編碼，由此生成預測圖像。然後，編碼設備100通過從被劃分成多個像素的輸入圖像中減去預測圖像生成預測誤差，通過對生成的預測誤差執行正交變換以及量化、並然後進行熵編碼來生成編碼數據，並輸出生成的編碼數據。所述編碼設備100通過選擇性地施加多個預測模式來進行預測編碼，所述多個預測模式至少在像素塊的塊大小和生成預測圖像的方法的至少其中一個方面是彼此不同的。生成預測圖像的方法可以大致分為兩種類型，包括幀內預測和幀間預測，在幀內預測中，預測是在編碼目標幀內進行的，在幀間預測中，使用不同的時間點的一個或多個參考幀進行運動補償預測。幀內預測也被稱為屏幕內部預測、幀內部預測等，並且幀間預測也被稱為屏幕間預測、幀間預測、運動補償預測等。圖2是示出根據第一實施例的像素塊的預測編碼順序的一個示例的說明圖。在圖2所示的示例中，編碼設備100從像素塊的左上方向右下方執行預測編碼。因此，在編碼處理目標幀f中，在編碼目標像素塊c的左側和上側，已完成的將被編碼的像素塊p被定位。在下文中，為了描述的簡化，假定編碼設備100以圖2中所示的順序執行預測編碼，但預測編碼的順序不限於此。該像素塊代表用於處理圖像的單元，以及例如具有m×n大小的塊(這裡，m和n是自然數)，編碼樹塊，宏塊，子塊，一個像素，或與之對應的類似物。在下面給出的描述中，基本上，像素塊被用作編碼樹塊的含義，但也可以用作不同的含義。例如，在預測單元的描述中，像素塊被用作預測單元的象素塊的含義。塊可以被稱為單元等。例如，編碼塊可被稱為編碼單元。圖3a是示出根據第一實施例的編碼樹塊的大小的示例的圖。通常，編碼樹塊為圖3a中所示的64×64的圖像素塊。然而，編碼樹塊並不限於此，也可以是32×32的像素塊、16×16的像素塊、8×8的像素塊、4×4的像素塊等。在本文中，編碼樹塊可以不是正方形，而是，例如，可以是一個m×n大小的像素塊(這裡，m≠n)。圖3b至3d是表示根據第一實施例的編碼樹塊的具體示例的圖。圖3b表示具有64×64塊大小(n＝32)的編碼樹塊。這裡，n表示參考編碼樹塊的大小。其中編碼樹塊被劃分的情況下的大小被定義為n，並且其中所述編碼樹塊沒有被劃分的情況下的大小被定義為2n。圖3c表示通過將圖3b中所示的編碼樹塊劃分成四叉樹獲得的編碼樹塊。如圖3c所示，該編碼樹塊具有四叉樹結構。如圖3c所示，在編碼樹塊被劃分的情況下，數字以z掃描順序在劃分之後附著到4個像素塊。此外，在四叉樹的每個數字內編碼樹塊可被進一步劃分成四叉樹。因此，編碼樹塊可以以分級的方式進行劃分。在這種情況下，該劃分的深度定義為depth。圖3d表示通過將圖3b中所示的編碼樹塊劃分成四叉樹獲得的編碼樹塊中的一個塊，並且該塊的大小為32×32(n＝16)。在圖3b中所示的編碼樹塊的深度為「0」，而在圖3d中所示的編碼樹塊的深度為「1」。此外，具有最大單元的編碼樹塊被稱為大編碼樹塊，並且輸入圖像信號以光柵掃描順序在這樣的單元中進行編碼。在下面給出的描述中，輸入圖像的編碼目標塊或編碼樹塊可以被稱作預測目標塊或預測像素塊。此外，編碼單元不限於該像素塊，而是幀、欄位、片、線和像素中的至少一個可以被用作編碼單元。如圖1所示的編碼設備100包括：減法單元101；正交變換單元102；量化單元103；逆量化單元104；逆正交變換單元105；加法單元106；預測圖像生成單元107；索引設置單元108；運動評估單元109；以及編碼單元110。此外，圖1中所示的編碼控制單元111控制所述編碼設備100，並且，例如，可以通過使用cpu(中央處理單元)等來實現。減法單元101通過從被劃分成像素塊的輸入圖像減去對應的預測圖象獲得預測誤差。減法單元101輸出預測誤差，從而被輸入到正交變換單元102。正交變換單元102對從減法單元101輸入的預測誤差執行正交變換，例如離散餘弦變換(dct)或離散正弦變換(dst)，從而獲得變換係數。正交變換單元102輸出變換係數，以便輸入到量化單元103。量化單元103為從正交變換單元102輸入的變換係數執行量化處理，從而獲得量化變換係數。更具體地，量化單元103基於由編碼控制單元111指定的量化參數和諸如量化矩陣的量化的信息執行量化。更詳細地，量化單元103通過將所述變換係數除以基於所述量化信息得到的量化步長獲得量化變換係數。量化參數表示量化的細度。量化矩陣被用於為變換係數的各分量加權量化的細度。量化單元103輸出量化變換係數，從而被輸入到逆量化單元104和編碼單元110。逆量化單元104對從量化單元103輸入的量化變換係數執行逆量化處理，從而獲得恢復變換係數。更具體地，逆量化單元104根據量化單元103所使用的量化信息執行逆量化。詳細地，逆量化單元104通過將量化變換係數乘以基於所述量化信息得到的量化步長獲得恢復變換係數。此外，量化單元103所使用的量化信息被從編碼控制單元111的內部存儲器(圖中沒有示出)加載和使用。逆量化單元104輸出恢復變換係數，從而被輸入到逆正交變換單元105。逆正交變換單元105為從逆量化單元104輸入的恢復變換係數執行逆正交變換，例如離散餘弦逆變換(idct)或離散正弦逆變換(idst)，從而獲得恢復預測誤差。這裡，由逆正交變換單元105所執行的逆正交變換對應於由正交變換單元102執行的正交變換。逆正交變換單元105輸出恢復預測誤差，以便輸入到加法單元106。加法單元106將從逆正交變換部105輸入的恢復預測誤差與對應的預測圖像相加，從而生成局部解碼圖像。加法單元106輸出局部解碼圖像，以被輸入到預測圖像生成單元107。預測圖像生成單元107在存儲器(圖1中未示出)中存儲從加法單元106輸入的局部解碼圖像作為參考圖像，並輸出存儲在存儲器中的參考圖像，從而將其輸入到運動評估單元109。此外，預測圖像生成單元107通過基於從運動評估單元109輸入的運動信息和wp參數信息執行加權的運動補償預測來生成預測圖像。預測圖像生成單元107輸出預測圖像，以使其被輸入到減法單元101和加法單元106圖4是示出根據第一實施例的預測圖像生成單元107的配置的示例的框圖。如圖中4所示的預測圖像生成單元107包括：多幀運動補償單元201；存儲器202；單向運動補償單元203；預測參數控制單元204；參考圖像選擇器205；幀存儲器206；以及參考圖像控制單元207。幀存儲器206在參考圖像控制單元207的控制下存儲從加法單元106輸入的局部解碼圖像作為參考圖像。幀存儲器206包括用於臨時存儲參考圖像的多個存儲器設置fm1至fmn(這裡，n≥2)。預測參數控制單元204基於從運動評估單元109輸入的運動信息準備每一個參考圖像編號和預測參數的多個組合作為表。這裡，運動信息表示代表用於運動補償預測的運動偏差的運動矢量、參考圖像編號和諸如單向/雙向的預測模式的信息。預測參數表示有關運動矢量和預測模式的信息。然後，該預測參數控制單元204基於輸入圖像選擇用於生成預測圖像的預測參數和參考編號的組合，並輸出所選擇的組合，以允許所述參考圖像編號被輸入到參考圖像選擇器205，並允許預測參數被輸入到單向運動補償單元203。參考圖像選擇器205是基於從預測參數控制單元204輸入的參考圖像編號改變要被切換到的幀存儲器的輸出端fm1至fmn(其被包括在幀存儲器206中)之一的開關。例如，當參考圖像編號為「0」時，參考圖像選擇器205將幀存儲器fm1的輸出端連接到參考圖像選擇器205的輸出端，並且，當參考圖像編號為n–1時，參考圖像選擇器205將幀存儲器的fmn的輸出端連接到參考圖像選擇器205的輸出端。參考圖像選擇器205輸出存儲在其輸出端將從包括在幀存儲器206中的幀存儲器fm1至fmn中連接到參考圖像選擇器205的幀存儲器中的參考圖像，以使其被輸入到單向運動補償單元203和運動評估單元109。單向預測運動補償單元203基於從預測參數控制單元204輸入的預測參數和從參考圖像選擇器205輸入的參考圖像執行運動補償預測過程，從而生成單向預測圖像。圖5是示出了根據第一實施例的用於雙向預測的運動補償預測的運動矢量之間的關係的示例的圖。在運動補償預測中，用參考圖像執行內插處理，並基於所生成的內插圖像和來自位於該編碼目標位置的象素塊的輸入圖像的運動的偏差生成單向預測圖像。這裡，偏差是運動矢量。如該圖5所示，在雙向預測切片(b-片)中，預測圖像是通過使用兩種類型的參考圖像和運動矢量集生成的。作為內插處理，使用1/2像素精度的內插處理、1/4像素精度的內插處理等，並且，通過執行對參考圖像的濾波處理，生成內插圖像的值。例如，在可以對亮度信號執行高達1/4像素精度內插的h.264中，該偏差被表示為整數像素精度的4倍。單向預測運動補償單元203輸出單向預測圖像並將該單向預測圖像暫時存儲在存儲器202中。這裡，在運動信息(預測參數)表示雙向預測的情況下，多幀運動補償單元201使用兩種類型的單向預測圖像進行加權預測。相應地，單向預測運動補償單元203在存儲器202中存儲對應於第一類型的單向預測圖像，並直接輸出對應於所述第二類型的單向預測圖像到多幀運動補償單元201。這裡，對應於第一類型的單向預測圖像將被稱為第一預測圖像，對應於第二類型的單向預測圖像將被稱為第二預測圖像。此外，可以製備兩個單向運動補償單元203並生成兩個單向預測圖像。在這種情況下，當運動信息(預測參數)表示單向預測時，單向運動補償單元203可以直接輸出第一單向預測圖像到多幀運動補償單元201作為第一預測圖像。多幀運動補償單元201通過使用從存儲器202輸入的第一預測圖像、從單向預測運動補償單元203輸入的第二預測圖像以及從運動評估單元109輸入的wp參數信息進行加權預測，由此生成預測圖像。多幀運動補償單元201輸出預測圖像，以使其被輸入到減法單元101和加法單元106。圖6是示出了根據第一實施例的多幀運動補償單元201的配置的示例的方框圖。如圖6所示，多幀運動補償單元201包括：預設運動補償單元301；加權運動補償單元302；wp參數控制單元303；和wp選擇器304和305。該wp參數控制單元303基於從運動評估單元109輸入的wp參數信息輸出wp應用標誌和加權信息，以將wp應用標誌輸入到wp選擇器304和305，並將加權信息輸入到加權運動補償單元302。在這裡，wp參數信息包括加權因子、第一wp應用標誌、第一加權因子、對應於所述第一預測圖像的第一偏移、第二wp應用標誌、第二加權因子，以及對應於所述第二預測圖像的第二偏移的定點精度的信息。該wp應用標誌是可以為每個對應的參考圖像和信號分量設置並表示是否進行了加權運動補償預測的參數。加權信息包括所述加權因子、所述第一加權因子、所述第一偏移、所述第二加權因子以及第二偏移的定點精度的信息。詳細地，當wp參數信息是從運動評估單元109輸入時，wp參數控制單元303輸出被分成第一wp應用標誌、第二wp應用標誌和加權信息的wp參數信息，從而將第一wp應用標誌輸入到wp選擇器304，將第二wp應用標誌輸入到wp選擇器305，並將加權信息輸入到加權運動補償單元302。該wp選擇器304和305基於從wp參數控制單元303輸入的wp應用標誌改變該預測圖像的連接端部。在對應的wp應用標誌是「0」的情況下，選擇器wp304和305中的每一個將其輸出端連接到預設運動補償單元301。然後，wp選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，以使其被輸入到預設運動補償單元301。另一方面，在對應的wp應用標誌是「1」的情況下，每一個wp選擇器304和305將其輸出端連接到加權運動補償單元302。然後，wp選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，以使其被輸入到加權運動補償單元302。預設運動補償單元301基於從wp選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖象(第一和第二預測圖像)執行平均處理，由此生成預測圖像。更特別地，在第一和第二wp應用標誌都是「0」的情況下，預設運動補償單元301基於數值表達式(1)執行平均處理。p[x,y]＝clip1((pl0[x，y]+pl1[x,y]+offset2)>>(shift2))(1)這裡，p[x,y]為預測圖像，pl0[x,y]為第一預測圖像，並且pl1[x,y]為第二預測圖像。此外，offset2和shift2是平均處理中取整方法的參數，並且基於所述第一和第二預測圖像的內部計算精度而確定。當預測圖像的比特精度為l，並且所述第一和第二預測圖像的比特精度為m(l≤m)時，shift2由數值表達式(2)表示，offset2由數值表達式(3)表示。shift2＝(m-l+1)(2)offset2＝(1<<(shift2-1)(3)例如，該預測圖像的比特精度為「8」，並且所述第一和第二預測圖像的比特精度為「14」，根據數值表達式(2)，shift2＝7，根據數值表達式(3)，offset2＝(1<>(shift1))(4)這裡，plx[x,y]表示單向預測圖像(第一預測圖像)，x是表示「0」或「1」作為參考列表的標識符。例如，plx[x，y]在參考列表是「0」的情況下為pl0[x，y]，並且在參考列表是「1」的情況下是pl1[x，y]。此外，offset1和shift1是用於取整過程的參數，並基於所述第一預測圖像的內部計算精度而確定。當預測圖像的比特精度為l，並且所述第一預測圖像的比特精度是m時，shift1由數值表達式(5)表示，offset1由數值表達式(6)表示。shift1＝(m-l)(5)offset1＝(1<<(shift1-1))(6)例如，在預測圖像的比特精度為「8」，第一預測圖像的比特精度為「14」的情況下，根據數值表達式(5)，shift1＝6，根據數值表達式(6)，offset1＝(1<<5)。加權運動補償單元302基於從wp選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖像(第一和第二預測圖像)以及從wp參數控制單元303輸入的加權信息執行加權運動補償。更特別地，在第一和第二wp應用標誌是「1」的情況下加權運動補償單元302根據數值表達式(7)執行加權處理。p[x，y]＝clip1(((pl0[x，y]*w0c+pl1[x，y]*w1c+(1<>(logwdc+1))+((o0c+o1c+1)>>1))(7)這裡，w0c表示對應於第一預測圖像的加權因子，w1c表示對應於所述第二預測圖像的加權因子，o0c表示對應於所述第一預測圖像的偏移，並且o1c表示對應於所述第二預測圖像的偏移。然後，他們將被分別稱為第一加權因子、第二加權因子、第一偏移和第二偏移。logwdc是表示每個加權因子的定點精度的參數。另外，變量c表示信號分量。例如，在yuv空間信號的情況下，亮度信號由c＝y表示，鉻色差信號由c＝cr表示，並且鈳色差分量由c＝cb表示。此外，在第一和第二預測圖像的計算精度與預測圖像的計算精度彼此不同的情況下，加權運動補償單元302通過控制logwdc來實現定點精度的取整過程，如數值表達式(8)所示。logwd'c＝logwdc+offset1(8)取整過程可以通過用在數值表達式(8)中表示的logwd'c替換在數值表達式(7)中表示的logwdc來實現。例如，在預測圖像的比特精度為「8」，並且所述第一和第二預測圖像的比特精度為「14」的情況下，通過重置logwdc，以類似於數值表達式(1)中表示的shift2的計算精度實現批量取整處理是可行的。此外，在由所述運動信息(預測參數)所表示的預測模式是單向預測的情況下，加權運動補償單元302基於數值表達式(9)僅使用第一預測圖像計算最終的預測圖像。p[x,y]＝clip1((plx[x,y]*wxc+(1<>(logwdc))(9)這裡，plx[x，y]表示單向預測圖像(第一預測圖像)，wxc表示對應於單向預測的加權因子，並且x是表示「0」或「1」作為參考列表的標識符。例如，plx[x，y]和wxc在參考列表是「0」的情況下是pl0[x，y]和w0c，並且在參考列表是「1」的情況下是pl1[x，y]和w1c。此外，在第一和第二預測圖像的計算精度與預測圖像的計算精度彼此不同的情況下，加權運動補償單元302通過控制logwdc來實現定點精度的取整過程，如在數值表達式(8)中所示，與雙向預測的情況類似。取整過程可以通過用在數值表達式(8)中表示的logwd'c替換在數值表達式(7)中表示的logwdc來實現。例如，在預測圖像的比特精度為「8」，並且所述第一預測圖像的比特精度為「14」的情況下，通過重置logwdc，以類似於數值表達式(4)中表示的shift1的計算精度實現批量取整處理是可行的。圖7是示出根據第一實施例的加權因子的定點精度的示例的說明圖，並且是示出具有在時間方向的亮度變化和灰度值的運動圖像中的改變的示例的圖。在圖7中所示的示例中，編碼目標幀是frame(t)，為編碼目標幀在時間上的前一幀的是frame(t-1)，為編碼目標幀在時間上的後一幀的是frame(t+1)。如該圖7所示，在從白到黑變化的衰退圖像中，圖像的亮度(灰度值)根據時間的消逝而降低。加權因子表示圖7中的改變程度，並且在亮度沒有變化的情況下，從數值表達式(7)和(9)明顯可知該加權因子取「1.0」的值。定點精度是控制對應於加權因子的小數點的間隔寬度的參數，並且在亮度沒有變化的情況下加權因子是1<<logwdc。此外，在單向預測的情況下，不使用對應於第二預測圖像的各種參數(第二wp應用標誌、第二加權因子和第二偏移信息)，並且該各種參數可被設置為預先確定的初始值。回到圖1，運動評估單元109基於輸入圖像和從預測圖像生成單元107輸入的參考圖像在多幀之間執行運動評估，並輸出運動信息和wp參數信息，從而將運動信息輸入到預測圖像生成單元107和編碼單元110，並將wp參數信息輸入到預測圖像生成單元107和索引設置單元108。例如，運動評估單元109通過計算預測目標像素塊的輸入圖像和對應於作為起點的同一位置的多個參考圖像之間的差值來計算誤差、以小數精度移動該位置、並使用諸如用於查找最小誤差的塊的塊匹配的技術來計算最佳運動信息。在雙向預測的情況下，運動評估單元109使用從單向預測得到的運動信息執行包括在數值表達式(1)和(4)中表示的預設運動補償預測的塊匹配，從而計算雙向預測的運動信息。此時，運動評估單元109可通過執行包括如數值表達式(7)和(9)中表示的加權運動補償預測的塊匹配來計算wp參數信息。此外，對於wp參數信息的計算，可以使用利用輸入圖像的亮度梯度計算加權因子或偏移的方法，根據在編碼中預測誤差的累積計算加權因子或偏移的方法等等。此外，關於wp參數信息，可以使用預先為每個編碼設備確定的固定值。這裡，將參考圖7描述從具有在時間上改變的亮度的運動圖像計算加權因子、加權因子的定點精度以及偏移的方法。如上所述，如圖7所示的從白到黑變化的衰退圖像中，圖像的亮度(灰度值)根據時間的流逝而降低。運動評估單元109可以通過計算其斜率計算加權因子。所述加權因子的定點精度是表示斜率的精度的信息，並且運動評估單元109可以基於在時間上到參考圖像的距離和圖像亮度的變化程度計算最佳值。例如，在圖7中，在幀(t-1)和幀(t+1)之間的加權因子為具有小數精度的0.75的情況下，在1/4精度的情況下可以表示為3/4，並且相應地，運動評估單元109將定點精度設置為2(1<<2)。在對加權因子進行編碼的情況下由於定點精度的值影響代碼量，對於定點精度的值，可以考慮代碼量和預測精度選擇最佳值。另外，定點精度的值可以是預先確定的固定值。此外，在斜率不匹配的情況下，運動評估單元109可以通過獲得對應於線性函數的截距的修正值(偏差量)計算偏移值。例如，在圖7中，在幀(t-1)和幀(t+1)之間的加權因子為具有小數點精度的0.60，並且定點精度是「1」(1<<1)的情況下，具有將加權因子設置為「1」(對應於加權因子的0.50的小數點精度)的高可能性。在這種情況下，由於加權因子的小數點精度以0.10值偏離最佳值0.60，運動評估單元109基於像素的最大值計算與其對應的修正值，並將其設置為偏移值。在像素的最大值為255的情況下，運動評估單元109可設置諸如25(255×0.1)的值。在第一實施例中，雖然作為示例運動評估單元109被表示為編碼設備100的一個功能，但運動評估單元109不是編碼設備100的必要配置，例如，運動評估單元109可以是除了編碼設備100以外的設備。在這種情況下，由所述運動評估單元109計算的運動信息和wp參數信息可以被加載到編碼設備100。該索引設置單元108接收從運動評估單元109輸入的wp參數信息，檢查參考列表(列表號)和參考圖像(參考編號)，並輸出索引信息，以使其被輸入到編碼單元110。索引設置單元108通過將從運動評估單元109輸入的wp參數信息映射到後面將要描述的句法元素生成索引信息。圖8a和8b是示出根據第一實施例的wp參數信息的示例的圖。在p-slice時間處的wp參數信息的示例如圖8a所示，在b-slice時間處的wp參數信息的示例如圖8a和8b所示。列表號是表示預測方向的標識符。在單向預測的情況下列表號具有「0」值。另一方面，在雙向預測的情況下，可以使用兩種類型的預測，並且相應地，列表號具有「0」和「1」兩個值。參考編號是對應於幀存儲器206中所表示的1至n中的任何一個的值。由於wp參數信息是為每個參考列表和參考圖像保存的，在存在n個參考圖像的情況下，在b-slice時間處需要2n條信息。返回參考圖1所示，編碼單元110執行各種編碼參數的編碼處理，從而生成編碼數據，其中各種編碼參數諸如有從量化單元103輸入的量化變換係數、從運動評估單元109輸入的運動信息、從索引設置單元108輸入的索引信息以及由編碼控制單元111指定的量化信息。作為編碼過程，例如，有霍夫曼編碼或算法編碼。這裡，編碼參數是諸如表示預測方法等的預測信息、涉及量化變換係數的信息以及涉及解碼處理所必需的量化的信息的參數。例如，其可以被配置成使得在圖中未示出的內部存儲器被包括在編碼控制單元111中，編碼參數被保持在內部存儲器中，以及已完成待編碼的相鄰像素塊的編碼參數在編碼像素塊時被使用。例如，在h.264的幀內預測中，像素塊的預測信息可從已完成要被編碼的相鄰塊的預測信息獲得。編碼單元110在由編碼控制單元111所管理的適當的輸出時序輸出生成的編碼數據。為輸出的編碼數據的各種信息例如被附圖中沒有示出的復用單元等復用，被暫時存儲在附圖中未示出的輸出緩衝器等中，並且，然後，例如，被輸出到存儲系統(存儲介質)或傳輸系統(通信線)。編碼單元110包括熵編碼單元110a和索引重構單元110b。該熵編碼單元110a對已經輸入的信息執行諸如可變長度編碼或者算法編碼處理的編碼處理。例如，在h.264中，使用基於上下文的自適應可變長度編碼(cavlc)，基於上下文的自適應二進位算法編碼(cabac)等。為了減少從索引設置單元108輸入的索引信息的句法元素的編碼長度，索引重構單元110b基於句法元素的參數的特性執行預測處理，計算句法元素的值(直接值)和預測值之間的差值，並將差值輸出到熵編碼單元110a。預測過程的特定示例將在後面描述。圖9是示出了根據第一實施例的編碼設備100使用的句法500的圖。句法500示出了通過使用編碼設備100編碼輸入圖像(運動圖像數據)所生成的編碼數據的結構。在解碼所述編碼後的數據時，將在後面描述的解碼設備通過參考與句法500相同的句法結構執行對運動圖像的句法分析。句法500包括三個部分，包括高級句法501，片級(slicelevel)句法502，和編碼樹級句法503。高級句法501包括具有比片更高級別的上層的句法信息。這裡，片(slice)表示包括在幀或欄位中的矩形區域或連續區域。片級句法502包括解碼每個片所必需的信息。編碼樹級句法503包括解碼每個編碼樹(換句話說，每個編碼樹塊)所必需的信息。這些部分中的每個部分包括更詳細的句法。高級句法501包括諸如序列參數集句法504、圖片參數集句法505和自適應參數集句法506的序列和圖片級的句法。片級句法502包括片頭句法507、預測加權表格句法508、片數據句法509等。預測加權表格句法508從片頭句法507調用。編碼樹級句法503包括編碼樹單元句法510、變換單元句法511、預測單元句法512等。編碼樹單元句法510可以具有四叉樹結構。更具體地說，編碼樹單元句法510可以被遞歸地進一步調用作為編碼樹單元句法510的句法元素。換句話說，一個編碼樹塊可以被細分成四叉樹。此外，該變換單元句法511包括在編碼樹句法單元510中。變換單元句法511從位於四叉樹的尾端的每個編碼樹單元句法510調用。在變換單元句法511中，描述了涉及逆正交變換的信息、量化信息等。在該句法中，可以描述涉及加權運動補償預測的信息。圖10是示出了根據第一實施例的圖片參數集句法505的示例的圖。這裡，例如，weighted_pred_flag是根據p-slice的第一實施方式表示加權補償預測的有效或無效的句法元素。在weighted_pred_flag是「0」的情況下，根據第一實施例的p-slice中的加權運動補償預測無效。因此，包括在wp參數信息中的wp應用標誌被恆定設置為「0」，wp選擇器304和305的輸出端被連接到預設運動補償單元301。另一方面，在weighted_pred_flag是「1」的情況下，根據第一實施例的p-slice中的加權運動補償預測是有效的。作為另一個示例，在weighted_pred_flag是「1」的情況下，可以為較低層句法中的片內的每個局部區域(片頭、編碼樹塊、變換單元、預測單元等)定義根據第一實施例的加權運動補償預測的有效或無效。此外，weighted_bipred_idc例如是表示根據第一實施例的用於b-slice的加權補償預測的有效或無效的句法元素。在weighted_bipred_idc是「0」的情況下，根據第一實施例的b-slice內加權運動補償預測無效。因此，包括在wp參數信息中的wp應用標誌被恆定設置為「0」，wp選擇器304和305的輸出端被連接到預設運動補償單元301。另一方面，在weighted_bipred_idc是「1」的情況下，根據第一實施例的b-slice內加權運動補償預測是有效的。作為另一個示例，在weighted_bipred_idc是「1」的情況下，可以為較低層句法中的片內的每個局部區域(片頭、編碼樹塊、變換單元等)定義根據第一實施例的加權運動補償預測的有效或無效。圖11是示出了根據第一實施例的片頭句法507的示例的圖。這裡，slice_type表示片的片類型(i_slice、p_slice、b_slice等)。此外，pic_parameter_set_id是表示將被引用的圖片參數集句法505的標識符。num_ref_idx_active_override_flag是表示是否需要更新有效參考圖像的數目的標誌，並且，在該標誌為「1」的情況下，可以使用定義參考列表的參考圖像的編號的num_ref_idx_l0_active_minus1和num_ref_idx_l1_active_minus1。此外，pred_weight_table是表示用於加權運動補償預測的預測(pred)加權表格句法的函數，並且就p-slice而言在weighted_pred_flag是「1」的情況下以及就b-slice而言在weighted_bipred_idc是「1」的情況下，該函數被調用。圖12是示出了根據第一實施例的預測加權表格句法508的示例的圖。這裡，luma_log2_weight_denom表示片中的亮度信號的加權因子的定點精度，並且是對應於數值表達式(7)或(9)中表示的logwdc的值。此外，chroma_log2_weight_denom表示片中的色差信號的加權因子的定點精度，並且是對應於數值表達式(7)或(9)中表示的logwdc的值。chroma_format_idc是表示色彩空間的標識符，mono_idx是表示單色視頻的值。此外，num_ref_common_active_minus1表示從包含在片內的公共列表中的參考圖像的數目減去1獲得的值。luma_weight_l0_flag和luma_weight_l1_flag表示對應於列表0和1的亮度信號的wp應用標誌。在該標誌為「1」的情況下，根據第一實施例的亮度信號的加權運動補償預測對於片內的所有區域都是有效的。此外，chroma_weight_l0_flag和chroma_weight_l1_flag代表對應於列表0和1的色差信號的wp應用標誌。在該標誌為「1」的情況下，根據第一實施例的色差信號的加權運動補償預測對於片內的所有區域都是有效的。luma_weight_l0[i]和luma_weight_l1[i]是由列表0和1所管理的第i個亮度信號的加權因子。此外，luma_offset_l0[i]和luma_offset_l1[i]是由列表0和1所管理的第i個亮度信號的偏移。這些是對應於數值表達式(7)或(9)中表示的w0c、w1c、o0c、o1c的值。這裡，c＝y。chroma_weight_l0[i][j]與chroma_weight_l1[i][j]是通過列表0和1所管理的第i個色差信號的加權因子。此外，chroma_offset_l0[i][j]與chroma_offset_l1[i][j]的是由列表0和1所管理的第i個色差信號的偏移。這些是對應於數值表達式(7)或(9)中表示的w0c、w1c、o0c、o1c的值。這裡，c＝cr或cb。另外，j表示色差分量，並且，例如，在yuv信號4：2：0的情況下，j＝0表示cr分量，並且j＝1表示cb分量。這裡，將詳細描述預測涉及句法結構中的加權預測的每個句法元素的方法。句法元素的預測由索引重構單元110b執行。圖13是示出了明確地表示根據第一實施例的預測方法的句法結構的示例的圖。在圖13所述的該示例中，雖然已為其引入預測的每個句法元素通過附加一個前綴「delta」來表示，但是句法結構基本上具有如圖12中所示的句法結構的相同的構成要素。首先，將描述表示加權因子的定點精度的luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的信號間預測方法。索引重構單元110b使用數值表達式(10)執行luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的信號間預測處理，並使用數值表達式(11)執行恢復過程。這裡，如圖12和13中所示，由於luma_log2_weight_denom被首先定義，chroma_log2_weight_denom是基於luma_log2_weight_denom的值預測的。delta_chroma_log2_weight_denom＝(chroma_log2_weight_denom-luma_log2_weight_denom)(10)chroma_log2_weight_denom＝(luma_log2_weight_denom+delta_chroma_log2_weight_denom)(11)圖14是示出根據第一實施例的預測chroma_log2_weight_denom的處理的示例的流程圖。首先，索引重構單元110b獲得索引信息中的luma_log2_weight_denom設置作為預測值(步驟s101)。隨後，索引重構單元110b從chroma_log2_weight_denom中減去luma_log2_weight_denom(步驟s102)，並將其色差值設置為索引信息中的delta_chroma_log2_weight_denom(步驟s103)。圖15是示出根據第一實施例的恢復chroma_log2_weight_denom的處理的示例的流程圖。首先，索引重構單元110b獲得設置在索引信息中的luma_log2_weight_denom作為預測值(步驟s201)。隨後，索引重構單元110b將luma_log2_weight_denom添加到delta_chroma_log2_weight_denom(步驟s202)，並在索引信息中設置相加後的值作為chroma_log2_weight_denom(步驟s203)。通常，在衰退效應中，由於時間上的變化對於每個色彩空間不同的情況很少，每個信號分量的定點精度與亮度分量和色差分量有很強的相關性。因此，通過如上所述進行色彩空間內的預測，可以減少表示定點精度的信息量。在數值表達式(10)中，雖然亮度分量被從色差分量中減去，色差分量也可以被從亮度分量中減去。在這種情況下，數值表達式(11)可以根據數值表達式(10)來變化。接下來，將描述預測表示亮度和色差信號的加權因子luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i][j]的方法。這裡，x是表示「0」或「1」的標識符。luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i][j]的值根據luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的值而增加或減少。例如，在luma_log2_weight_denom的值是「3」的情況下，在假設亮度沒有發生變化的情況下luma_weight_lx[i]為(1<<3)。在另一方面，在luma_log2_weight_denom的值是「5」的情況下，在假設亮度沒有發生變化的情況下luma_weight_lx[i]為(1<<5)。因此，索引重構單元110b以在亮度沒有變化被用來作為參考係數(預設值)的情況下的加權因子執行預測處理。更具體地，索引重構單元110b使用數值表達式(12)和(13)執行luma_weight_lx[i]的預測處理，並使用數值表達式(14)執行恢復處理。類似地，索引重構單元110b使用數值表達式(15)和(16)執行chroma_weight_lx[i]的預測處理，並使用數值表達式(17)執行恢復處理。delta_luma_weight_lx[i]＝(luma_weight_lx[i]-default_luma_weight_lx)(12)default_luma_weight_lx＝(1<<luma_log2_weight_denom)(13)luma_weight_lx[i]＝(default_luma_weight_lx+delta_luma_weight_lx[i])(14)delta_chroma_weight_lx[i][j]＝(chroma_weight_lx[i][j]-default_chroma_weight_lx)(15)default_chroma_weight_lx＝(1<>chroma_log2_weight_denom)-med)(26)med＝(maxchromavalue>>1)(27)這裡，maxchromavalue表示獲得色差信號處的最大亮度。例如，在8比特信號的情況下，maxchromavalue是255，med為128。chroma_offset_lx[i][j]＝(delta_chroma_offset_lx[i][j]-((med*chroma_weight_lx[i][j])>>chroma_log2_weight_denom)+med)(28)圖20是示出根據第一實施例的chroma_offset_lx[i][j]的預測過程的實例的流程圖。首先，索引重構單元110b導出設置在索引信息中的chroma_log2_weight_denom(步驟s701)。隨後，索引重構單元110b導出設置在索引信息中的chroma_offset_lx[i][j](步驟s702)。隨後，索引重構單元110b導出色差信號的最大值(最大信號)的中間值(步驟s703)。隨後，索引重構單元110b導出delta_chroma_offset_lx[i][j]並在索引信息中設置delta_chroma_offset_lx[i][j](步驟s704)。圖21是示出根據第一實施例的chroma_offset_lx[i][j]的恢復過程的示例的流程圖。首先，索引重構單元110b導出已經設置在索引信息中的chroma_log2_weight_denom(步驟s801)。隨後，索引重構單元110b導出設置在索引信息中的chroma_offset_lx[i][j](步驟s802)。隨後，索引重構單元110b導出色差信號的最大值(最大信號)的中間值(步驟s803)。隨後，索引重構單元110b導出chroma_offset_lx[i][j]並在索引信息中設置chroma_offset_lx[i][j](步驟s804)。通過引入通過考慮使用色差信號的信號特性從中間值的偏差量獲得的預測值，色差信號的偏移值的代碼量可以小於比所述偏移值被直接編碼的情況。接下來，將描述使用導出h.264等中定義的加權預測中的隱式加權預測的wp參數的方法導出定點精度和加權因子的預測值的技術。在h.264的隱式加權預測中，根據參考片在時間上的距離(poc號的時間比)導出加權因子(偏移量變成零)。參考片之間的時間上的距離通過基於poc號導出編碼目標片和參考片之間的距離來獲得，加權因子基於距離的比來確定。此時，定點精度被設置為固定值「5」。例如，在h.264中，根據數值表達式(29)表示的偽代碼導出加權因子。td＝clip3(-128,127,poca-pocb)tb＝clip3(-128,127,poct-poca)tx＝(td！＝0)？((16384+abs(td/2))/td):(0)distscalefactor＝clip3(-1024,1023,(tb*tx+32)>>6)implicit_luma_weight_l0[i]＝64-(distscalefactor>>2)implicit_luma_weight_l1[i]＝distscalefactor>>2(29)這裡，poca表示對應於列表1的參考圖像a的poc號，pocb表示對應於列表0的參考圖像b的poc號，poct表示預測目標圖像的poc號。此外，clip3(l，m，n)為用於執行限幅(clipping)處理的函數，使得最後的變量(argument)n不超出由前兩個變量表示的最小值l和最大值m的範圍。abs函數是用於返回變量的絕對值的函數。此外，td和tb表示時間比，td表示對應於列表1的參考圖像的poc號和對應於列表0的參考圖像的poc號之間的差，tb表示預測目標圖像的poc號和對應於列表0的參考圖像的poc號之間的差。基於這樣的值，導出加權因子的距離中的縮放變量distscalefactor。基於distscalefactor，導出對應於列表0和1的加權因子(implicit_luma_weight_l0[i]和implicit_luma_weight_l1[i])。此外，色差信號被類似地設置。索引重構單元110b通過使用此處導出的定點精度implicit_log2_weight_denom基於數值表達式(30)預測定點精度。delta_luma_log2_weight_denom＝(luma_log2_weight_denom-implicit_log2_weight_denom)(30)此外，可以使用數值表達式(30)預測色差信號的定點精度。可通過使用數值表達式(31)來恢復該值。luma_log2_weight_denom＝(delta_luma_log2_weight_denom+implicit_log2_weight_denom)(31)此外,可以使用數值表達式(31)中表示的同一方法恢復色差信號的定點精度。接下來，將描述用於預測加權因子的方程式。當隱式加權因子為implicit_luma_weight_lx[i]時，索引重構單元110b使用數值表達式(32)預測加權因子luma_weight_lx[i]並使用數值表達式(33)恢復加權因子。這裡，索引重構單元110b基於所述隱式加權預測大於還是小於定點精度來校正加權因子，並使用經校正的加權因子進行預測。在數值表達式(32)中，雖然表示了亮度分量的加權因子的示例，通過對色差分量使用相同的方法，可以導出預測值。圖22是示出根據第一實施例的luma_weight_lx[i]的預測過程的另一示例的流程圖。首先，索引重構單元110b導出設置在索引信息中的luma_log2_weight_denom(步驟s901)。隨後，索引重構單元110b根據導出h.264的隱式加權預測的方法導出implicit_log2_weight_denom和implicit_luma_weight_lx[i](步驟s902和s903)。隨後，索引重構單元110b確定luma_log2_weight_denom是否大於等於implicit_log2_weight_denom(步驟s904)。另外，在luma_log2_weight_denom大於等於implicit_log2_weight_denom的情況下(步驟s904中的是)，索引重構單元110b從luma_log2_weight_denom減去implicit_log2_weight_denom(步驟s905)，並以對應於相減後的值的量向左移位implicit_luma_weight_lx[i]，從而導出預測值(步驟s906)。另一方面，在luma_log2_weight_denom不大於等於implicit_log2_weight_denom的情況下(步驟s904中的否)，索引重構單元110b從implicit_log2_weight_denom減去luma_log2_weight_denom(步驟s907)，並以對應於相減後的值的量向右移位implicit_luma_weight_lx[i]，從而導出預測值(步驟s908)。隨後，索引重構單元110b從luma_weight_lx[i]中減去導出的預測值(步驟s909)，並在索引信息中設置相減後的值(差值)(步驟s910)。圖23是示出根據第一實施例的luma_weight_lx[i]的恢復過程的另一示例的流程圖。首先，索引重構單元110b導出已經設置在索引信息中的luma_log2_weight_denom(步驟s1001)。隨後，索引重構單元110b根據導出h.264的隱式加權預測的方法導出implicit_log2_weight_denom和implicit_luma_weight_lx[i](步驟s1002和s1003)。隨後，索引重構單元110b確定luma_log2_weight_denom是否大於等於implicit_log2_weight_denom(步驟s1004)。另外，在luma_log2_weight_denom大於等於implicit_log2_weight_denom的情況下(步驟s1004中的是)，索引重構單元110b從luma_log2_weight_denom減去implicit_log2_weight_denom(步驟s1005)，並以對應於相減後的值的量向左移位implicit_luma_weight_lx[i]，從而導出預測值(步驟s1006)。另一方面，在luma_log2_weight_denom不大於等於implicit_log2_weight_denom的情況下(步驟s1004中的否)，索引重構單元110b從implicit_log2_weight_denom減去luma_log2_weight_denom(步驟s1007)，並以對應於相減後的值的量向右移位implicit_luma_weight_lx[i]，從而導出預測值(步驟s1008)。隨後，索引重構單元110b將導出的預測值添加到luma_weight_lx[i](步驟s1009)，並在索引信息中設置相加後的值(步驟s1010)。多種上述預測方法不僅可以單獨使用，而且也可以組合的方式使用。例如，通過組合數值表達式(10)、(12)和(13)、(15)和(16)、以及(26)和(27)等，能夠有效地減少索引信息的句法元素的編碼量。如上所述，根據第一實施例，索引設置單元108輸出索引信息，其中wp參數信息映射到對應的句法結構，並且索引重構單元110b基於片內編碼的信息預測句法元素的冗餘表示。因此，根據第一實施例，編碼量可以小於句法元素被直接地(直接值)編碼的情況下的編碼量。這裡，根據在對目標片進行編碼中所使用的句法元素的定義的順序(編碼順序)，通過導出預測值作為來自已完成待編碼句法元素的屏幕間相關性，或者從通過假設沒有亮度的改變獲得的預設值導出預測值，可以進行利用句法元素的特性的預測。作為結果，獲得了用於編碼句法元素所需的降低開銷的優勢。另外，在根據作為示例的第一實施例的圖10-13所示的句法表的行之間，可以插入該實施例中未定義的句法元素，並可包括與其他的條件分支相關的描述。此外，句法表可以被劃分成多個表，或多個句法表可以被整合。此外，作為示例表示的每個句法元素的術語可以任意改變。如上所述，根據第一實施例的編碼設備100通過使用待編碼的信息的參數之間的相關性來消除空間冗餘，解決了降低編碼效率的問題。相比於加權運動補償預測中使用的句法元素被直接(直接值)編碼的常規配置，編碼設備100可以減少代碼量。第二實施例在第二實施例中，將描述對由根據第一實施例的編碼設備編碼的編碼數據進行解碼的解碼設備。圖24是示出根據第二實施例的解碼設備800的配置的示例的框圖。所述解碼設備800將存儲在圖中未示出的輸入緩衝器等中的編碼數據解碼成解碼圖像，並將解碼後的圖像輸出到圖中未示出的輸出緩衝器作為輸出圖像。例如，編碼數據從圖1所示的編碼設備100等輸出，並通過圖中未示出的存儲系統、傳輸系統、緩衝器等輸入到解碼設備800。如圖24中所示，所述解碼設備800包括：解碼單元801；逆量化單元802；逆正交變換單元803；加法單元804；預測圖像生成單元805；以及索引設置單元806。逆量化單元802、逆正交變換單元803、加法單元804以及預測圖像生成單元805是與圖1中描述的逆量化單元104、逆正交變換部105、加法單元106以及預測圖像生成單元107大致相同的或相似的元件。此外，圖24中描述的解碼控制單元807控制解碼器800，並且，例如，由cpu等來實現。為了對已編碼數據進行解碼，解碼單元801基於每幀或每欄位的句法進行解碼。解碼單元801包括熵解碼單元801a和索引重構單元801b。熵解碼單元801a順序地執行各句法的代碼串的熵解碼並重新生成包括預測模式、運動矢量、和參考編號、用於預測加權運動補償預測的索引信息以及對諸如量化變換係數等的目標塊進行編碼的編碼參數的運動信息。這裡，所述編碼參數是除了上述那些之外，用於對涉及變換係數的信息、涉及量化的信息等進行解碼所必需的所有信息。更具體地，熵解碼單元801a具有用於對輸入的編碼數據執行諸如可變長度解碼處理或算法解碼處理的功能。例如，在h.264中，使用基於上下文的自適應可變長度編碼(cavlc)、基於上下文的自適應二進位算法編碼(cabac)等。這樣的處理也被稱為解碼處理。該索引重構單元801b通過恢復解碼的索引信息重構索引信息。更具體地，為了降低解碼的索引信息的句法元素的編碼長度，索引重構單元801b執行根據句法元素的參數的特性的預測處理，恢復句法元素，並重構索引信息。預測過程的具體示例將在後面描述。解碼單元801輸出運動信息、索引信息以及量化變換係數，以將量化變換係數輸入到逆量化單元802，將索引信息輸入到索引設置單元806，並將運動信息輸入到預測圖像生成單元805。逆量化單元802對從解碼單元801輸入的量化變換係數執行逆量化處理，並獲得恢復變換係數。更具體地，逆量化單元802基於解碼單元801所使用的量化信息執行逆量化。更詳細地，逆量化單元802將量化變換係數乘以基於所述量化信息得到的量化步長，從而獲得恢復的變換係數。逆量化單元802輸出恢復的變換係數，從而使其被輸入到逆正交變換單元803。逆正交變換單元803對於從逆量化單元802輸入的恢復的變換係數執行對應於在編碼側執行的正交變換的逆正交變換，從而獲得恢復的預測誤差。逆正交變換單元803輸出恢復的預測誤差，以使其被輸入到加法單元804。加法單元804將從逆正交變換單元803輸入的恢復的預測誤差與對應的預測圖像相加，從而生成解碼圖像。加法單元804輸出解碼後的圖像，以使其被輸入到預測圖像生成單元805。另外，加法單元804將解碼圖像向外部輸出作為輸出圖像。此後，輸出圖像被暫時存儲在圖中未示出的外部輸出緩存器等中，並且在例如解碼控制單元807管理的輸出時序處輸出到顯示器系統，諸如圖中未示出的顯示器或監控器或視頻設備系統。該索引設置單元806接收從解碼單元801輸入的索引信息，將索引信息轉換成wp參數信息，並輸出wp參數信息，以使其被輸入到預測圖像生成單元805。更具體地，索引設置單元806接收已被處理以由熵解碼單元801a解碼並由索引重構單元801b重構的索引信息。然後，索引設置單元806檢查參考號和參考圖像的列表，將索引信息轉換為wp參數信息，並且將轉換的wp參數信息輸出到預測圖像生成單元805。已經參考圖8a和8b描述了wp參數信息，因此，將不再給出其說明。該預測圖像生成單元805通過使用從解碼單元801輸入的運動信息，從索引設置單元806輸入的wp參數信息，及從加法單元804輸入的解碼圖像生成預測圖像815。這裡，將參考圖4詳細描述上述預測圖像生成單元805。類似於上述預測圖像生成單元107，預測圖像生成單元805包括：多幀運動補償單元201；存儲器202；單向運動補償單元203；預測參數控制單元204；參考圖像選擇器205；幀存儲器206；以及參考圖像控制單元207。幀存儲器206在參考圖像控制單元207的控制下存儲從加法單元106輸入的解碼圖像作為參考圖像。幀存儲器206包括用於臨時存儲參考圖像的多個存儲器設置fm1至fmn(這裡，n≥2)。預測參數控制單元204基於從解碼單元801輸入的運動信息準備每一個參考圖像編號和預測參數的多個組合作為表。這裡，運動信息表示代表用於運動補償預測的運動偏差的運動矢量、參考圖像編號和諸如單向/雙向的預測模式的信息。預測參數表示有關運動矢量和預測模式的信息。然後，該預測參數控制單元204基於運動信息選擇用於生成預測圖像的預測參數和參考圖像編號的組合，並輸出所選擇的組合，以允許所述參考圖像編號被輸入到參考圖像選擇器205，並允許預測參數被輸入到單向運動補償單元203。參考圖像選擇器205是基於從預測參數控制單元204輸入的參考圖像編號改變要被連接到的幀存儲器的輸出端fm1至fmn(其被包括在幀存儲器206中)之一的開關。例如，當參考圖像編號為「0」時，參考圖像選擇器205將幀存儲器fm1的輸出端連接到參考圖像選擇器205的輸出端，並且，當參考圖像編號為n–1時，參考圖像選擇器205將幀存儲器的fmn的輸出端連接到參考圖像選擇器205的輸出端。參考圖像選擇器205輸出存儲在其輸出端將從包括在幀存儲器206中的幀存儲器fm1至fmn中連接到參考圖像選擇器205的幀存儲器中的參考圖像，以使其被輸入到單向運動補償單元203。在解碼設備800中，除了預測圖像生成單元805之外，參考圖像不被任何其他單元使用，相應地，參考圖像可不被輸出到預測圖像生成單元805之外。單向預測運動補償單元203基於從預測參數控制單元204輸入的預測參數和從參考圖像選擇器205輸入的參考圖像執行運動補償預測過程，從而生成單向預測圖像。運動補償預測已經參考圖5描述過了，因此將不再呈現其描述。單向預測運動補償單元203輸出單向預測圖像並將該單向預測圖像暫時存儲在存儲器202中。這裡，在運動信息(預測參數)表示雙向預測的情況下，多幀運動補償單元201使用兩種類型的單向預測圖像進行加權預測。相應地，單向預測運動補償單元203在存儲器202中存儲對應於第一類型的單向預測圖像，並直接輸出對應於所述第二類型的單向預測圖像到多幀運動補償單元201。這裡，對應於第一類型的單向預測圖像將被稱為第一預測圖像，對應於第二類型的單向預測圖像將被稱為第二預測圖像。此外，可以製備兩個單向運動補償單元203並生成兩個單向預測圖像。在這種情況下，當運動信息(預測參數)表示單向預測時，單向運動補償單元203可以直接輸出第一單向預測圖像到多幀運動補償單元201作為第一預測圖像。多幀運動補償單元201通過使用從存儲器202輸入的第一預測圖像、從單向預測運動補償單元203輸入的第二預測圖像以及從運動評估單元109輸入的wp參數信息進行加權預測，由此生成預測圖像。多幀運動補償單元201輸出預測圖像，以使其被輸入到加法單元804。這裡，將參考圖6詳細描述多幀運動補償單元201。類似於預測圖像生成單元107，多幀運動補償單元201包括：預設運動補償單元301；加權運動補償單元302；wp參數控制單元303；和wp選擇器304和305。該wp參數控制單元303基於從索引設置單元806輸入的wp參數信息輸出wp應用標誌和加權信息，以將wp應用標誌輸入到wp選擇器304和305，並將加權信息輸入到加權運動補償單元302。在這裡，wp參數信息包括加權因子、第一wp應用標誌、第一加權因子、對應於所述第一預測圖像的第一偏移、第二wp應用標誌、第二加權因子，以及對應於所述第二預測圖像的第二偏移的定點精度的信息。該wp應用標誌是可以為每個對應的參考圖像和信號分量設置並表示是否進行了加權運動補償預測的參數。加權信息包括所述加權因子、所述第一加權因子、所述第一偏移、所述第二加權因子以及第二偏移的定點精度的信息。這裡，wp參數信息表示與第一實施例中相同的信息。詳細地，當wp參數信息是從索引設置單元806輸入時，wp參數控制單元303輸出被分成第一wp應用標誌、第二wp應用標誌和加權信息的wp參數信息，從而將第一wp應用標誌輸入到wp選擇器304，將第二wp應用標誌輸入到wp選擇器305，並將加權信息輸入到加權運動補償單元302。該wp選擇器304和305基於從wp參數控制單元303輸入的wp應用標誌改變該預測圖像的連接端部。在對應的wp應用標誌是「0」的情況下，選擇器wp304和305中的每一個將其輸出端連接到預設運動補償單元301。然後，wp選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，以使其被輸入到預設運動補償單元301。另一方面，在對應的wp應用標誌是「1」的情況下，每一個wp選擇器304和305將其輸出端連接到加權運動補償單元302。然後，wp選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，以使其被輸入到加權運動補償單元302。預設運動補償單元301基於從wp選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖象(第一和第二預測圖像)執行平均處理，由此生成預測圖像。更特別地，在第一和第二wp應用標誌都是「0」的情況下，預設運動補償單元301基於數值表達式(1)執行平均處理。此外，在由所述運動信息(預測參數)所表示的預測模式是單向預測的情況下，預設運動補償單元301基於數值表達式(4)僅使用第一預測圖像來計算最終的預測圖像。加權運動補償單元302基於從wp選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖像(第一和第二預測圖像)以及從wp參數控制單元303輸入的加權信息執行加權運動補償。更特別地，在第一和第二wp應用標誌是「1」的情況下加權運動補償單元302根據數值表達式(7)執行加權處理。此外，在第一和第二預測圖像的計算精度與預測圖像的計算精度彼此不同的情況下，加權運動補償單元302通過控制logwdc來實現定點精度的取整過程，如數值表達式(8)所示。此外，在由所述運動信息(預測參數)所表示的預測模式是單向預測的情況下，加權運動補償單元302基於數值表達式(9)僅使用第一預測圖像計算最終的預測圖像。此外，在第一和第二預測圖像的計算精度與預測圖像的計算精度彼此不同的情況下，加權運動補償單元302通過控制logwdc來實現定點精度的取整過程，如在數值表達式(8)中所示，與雙向預測的情況類似。已參考圖7對加權因子的定點精度進行了描述，因此將不再呈現其描述。此外，在單向預測的情況下，不使用對應於第二預測圖像的各種參數(第二wp應用標誌、第二加權因子和第二偏移信息)，並且該各種參數可被設置為預先確定的初始值。解碼單元801使用圖9中表示的句法500。句法500表示作為解碼單元801的解碼目標的編碼數據的結構。已參考圖9對句法500進行了描述，因此將不再呈現其描述。此外，除了此處是使用解碼而不是編碼之外，已參考圖10對圖片參數集句法505進行了描述，因此將不再呈現其描述。此外，除了此處是使用解碼而不是編碼之外，已參考圖11對片頭句法507進行了描述，因此將不再呈現其描述。此外，除了此處是使用解碼而不是編碼之外，已參考圖12對預測加權表格句法508進行了描述，因此將不再呈現其描述。這裡，將詳細描述預測關於句法結構中的加權預測的每個句法元素的方法。句法元素的預測由索引重構單元801b執行。明確地表示根據第二實施例的預測方法的句法結構與第二實施例的配置是相同的，並且如圖13中所示。在表示加權因子的定點精度的luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的信號間預測方法中，使用數值表達式(11)執行恢復過程。恢復過程的細節如圖15所示。在表示亮度和色差信號的加權因子的luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i][j]的預測方法中，用數值表達式(14)和(17)執行恢復處理。恢復過程的細節如圖17所示。在使用其它參考編號和其它poc號導出亮度和色差信號的加權因子(luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i][j])的預測值的預測方法中，使用數值表達式(19)和(21)執行恢復處理。恢復處理的細節如圖19所示。在使用編碼目標和參數片之間的距離導出亮度和色差信號的加權因子(luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i][j])的預測值的預測方法中，使用數值表達式(23)和(25)執行恢復處理。通過將第(i-1)個值(i≠0)代入baseidx，恢復處理的細節如圖19所示的流程圖相同。在使用導出h.264等中定義的隱式加權預測的wp參數的方法導出定點精度和加權因子的預測值的技術中，用數值表達式(31)和(33)執行恢復過程。恢復過程的細節如圖23所示。多個上述預測技術不僅可以單獨使用，而且也可以組合的方式使用。例如，通過組合數值表達式(11)、(14)、(17)和(28)，能夠有效地減少索引信息的句法元素的編碼量。如上所述，根據第二實施例，解碼設備800使用待編碼的信息的參數之間的相關性來消除空間冗餘，由此解決了降低編碼效率的問題。相比於加權運動補償預測中使用的句法元素被直接(直接值)編碼的常規配置，解碼設備800可以減少代碼量。修改在上述第一和第二實施例中，描述了幀被劃分成多個矩形塊的示例，其中每個塊具有16×16等的像素大小並且以從屏幕的左上塊到右下塊的順序(見圖2)被編碼/解碼。然而，編碼順序和解碼順序不限於該本例中所示。例如，編碼和解碼可以以從右下到左上方的順序執行，或者可以從屏幕的中心向末端畫漩渦的方式執行編碼和解碼。另外，編碼和解碼可以以從右上到左下方的順序執行，或者可以從屏幕的末端向中心畫漩渦的方式執行編碼和解碼。在這種情況下，由於可以按照編碼順序索引的相鄰像素塊的位置變化，該位置可以被改變到適當可用的位置。在上述第一和第二實施例中，雖然已經描述了被示出作為示例的具有諸如4×4像素塊、8×8像素塊、16×16像素塊預測目標塊的大小，但預測目標塊可能不具有均勻的塊形狀。例如，預測目標塊的大小可以是16×8像素塊、8×16像素塊、8×4像素塊、4×8像素塊等等。此外，沒有必要均勻化一個編碼樹塊內的所有塊大小，可以混合彼此不同的多個塊大小。在一個編碼樹塊內混合彼此不同的多個塊大小的情況下，用於編碼或解碼劃分信息的代碼量根據劃分數目的增加而增加。因此，最好考慮劃分信息的代碼量和局部編碼圖像或解碼圖像的質量之間的平衡來選擇塊大小。在上述第一和第二實施例中，為簡化起見，已在沒有未區分彼此的色差信號和亮度信號的預測過程的情況下為色彩信號分量呈現了全面的描述。但是，在色差信號和亮度信號的預測過程彼此不同的情況下，可以使用同一預測方法或者彼此不同的預測方法。在對色差信號和亮度信號使用彼此不同的預測方法的情況下，可以使用為色差信號選擇的類似於亮度信號的預測方法來執行編碼或解碼。在上述第一和第二實施例中，為簡化起見，已在沒有未區分彼此的色差信號和亮度信號的加權運動補償預測過程的情況下為色彩信號分量呈現了全面的描述。但是，在色差信號和亮度信號的加權運動補償預測過程彼此不同的情況下，可以使用同一加權運動補償預測方法或者彼此不同的加權運動補償預測方法。在對色差信號和亮度信號使用彼此不同的加權運動補償預測方法的情況下，可以使用為色差信號選擇的類似於亮度信號的加權運動補償預測方法來執行編碼或解碼。在上面描述的第一和第二實施例中，在句法結構中表示的表的行之間，可以插入該實施例中未定義的句法元素，並可包括與其他的條件分支相關的描述。可替換地，句法表可以被劃分成多個表，或句法表可以被整合在一起。此外，可以不必使用相同的術語，而是該術語可以根據使用形式任意改變。如上所述，根據每個實施例，在執行加權運動補償預測的時候編碼句法結構的冗餘信息的問題得以解決，並且實現了具有高效率的加權運動補償預測過程。因此，根據每個實施例，改善了編碼效率，並且提高了主觀圖像質量。雖然已描述了本發明的幾個實施例，但這些實施例僅作為示例而不意在限制本發明的範圍。這些新穎實施例可以其他各種形式來執行，並且在不偏離本發明的概念的範圍內可以做出各種省略、替代和變化。這些實施例及其修改屬於本發明的概念或範圍，並屬於在權利要求和其等效方案所記載的發明。例如，實現上述各實施例的過程的程序可以提供為被存儲在計算機可讀存儲介質中。作為存儲介質，可以使用可以存儲程序並可被計算機讀取的存儲介質，諸如磁碟、光碟(cd-rom、cd-r、dvd等)、磁光碟(mo等)或半導體存儲器，而不管其存儲形式。此外，實現各實施例的過程的程序可以存儲在連接到諸如網際網路的網絡的計算機(伺服器)，並且可以通過網絡下載到計算機(客戶端)。圖標列表100編碼設備101減法單元102正交變換單元103量化單元104逆量化單元105逆正交變換單元106加法單元107預測圖像生成單元108索引設置單元109運動評估單元110編碼單元110a熵編碼單元110b索引重構單元111編碼控制單元201多幀運動補償單元202存儲器203單向運動補償單元204預測參數控制單元205參考圖像選擇器206幀存儲器207參考圖像控制單元301預設運動補償單元302加權運動補償單元303wp參數控制單元304、305wp選擇器800解碼設備801解碼單元801a熵解碼單元801b索引重構單元802逆量化單元803逆正交變換單元804加法單元805預測圖像生成單元806索引設置單元807解碼控制單元當前第1頁12當前第1頁12