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編碼裝置、解碼裝置和編碼、解碼方法以及圖象處理裝置的製作方法

2024-02-13 21:38:15 1

專利名稱:編碼裝置、解碼裝置和編碼、解碼方法以及圖象處理裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及對由傳真裝置、掃描裝置、計算機、數字攝象機等生成和使用的圖象信息進行編碼或解碼的編碼裝置及解碼裝置以及編碼、解碼方法。尤其是涉及備有兩種編碼方式和兩種解碼方式並通過兩種方式的切換高效率地進行圖象信息的編碼和解碼的編碼裝置和解碼裝置。本發明還涉及高效率地進行圖象信息的編碼和解碼的編碼方法和解碼方法。另外,本發明還涉及備有本發明的編碼裝置和解碼裝置的圖象處理裝置。進而,本發明還涉及執行本發明的編碼方法和解碼方法的圖象處理裝置。
背景技術:
現有例1圖66是表示現有的編碼裝置的框圖。
在圖66中,901是象素存儲器,用於輸入和存儲進行編碼的象素(以下,稱為編碼象素或簡稱象素)的值並輸出該編碼象素的值同時,輸出1個或多個已存儲的且已完成編碼的象素中位於編碼象素附近的象素的值作為參照象素的值。
907是預測器,根據參照象素的值計算編碼象素的預測值。
931是預測誤差計算器,從編碼象素的值減去預測器907的預測值,求出預測誤差。
908是編碼器,用於對編碼象素的值與預測器907的預測值的預測誤差值進行編碼,並輸出代碼字。
910是編碼緩衝器,用於輸入由編碼器908輸出的代碼字,並按照其輸入順序將代碼字作為連續序列輸出而構成代碼。
下面,說明現有的編碼裝置的動作。
預測器907從1個或多個參照象素的值計算預測值。計算方法,用規定的預測函數、或用參照表都可以。編碼器908用預先決定的一種代碼字表對從編碼象素的值減去所計算的預測值後得到的預測誤差(在8位/象素的情況下,為-255~+255;其中包括0)進行編碼。
現有例2作為另一個現有例,已知還有一種將多值的編碼象素及解碼象素的預測誤差變換為二進位符號串後進行編碼和解碼的方法。這裡,作為二進位符號的編碼和解碼方法之一,說明在日本專利登記第1251403號中公開的編碼和解碼方法。
在該編碼和解碼方法中,如圖67所示,對具有1個或多個二進位符號的二進位符號串分配1個代碼字。就是說,在該說明書中使用的所謂編碼,意味著當出現一定數(以下,將該一定數稱作代碼次數)的連續的二進位符號「0」(MPS=較高概率符號,優勢符號)時、或出現二進位符號「1」(LPS=較低概率符號,劣勢符號)時確定代碼字並輸出該代碼字的操作。這時,連續出現的MPS的個數由編碼器內部(或外部)的MPS計數器(圖中未示出)計數,MPS的值存儲在MPS存儲器(圖中未示出)內,二進位符號串的狀態序號(如後文所述),存儲在狀態序號存儲器(圖中未示出)內。代碼次數可以取任意的自然數,但在該說明書中,假定限定為2n(2的n次方)。當MPS的連續出現數(MPS計數器的值)與代碼次數2n相等時,對該MPS分配1位的代碼字「0」。另一方面,在MPS的連續出現數與代碼次數相等之前如出現LPS時,用n位的二進位數表示在輸出緊接在前面的代碼字之後到該LPS出現之前的MPS的連續出現數,並將為了區別僅有MPS時的代碼字「0」而在該n位二進位數的開頭加上1位的「1」後的(n+1)位代碼字分配給該LPS。以下,將分配了代碼字的二進位符號串的單位稱作信息。在確定代碼字並輸出代碼字後,將MPS計數器復位。這樣,將所輸出的各代碼字作為連續序列輸出而構成代碼。另一方面,當對代碼進行解碼時,將輸入到解碼器的代碼分解為代碼字,在每個解碼器內復原為二進位符號串,並再現出象素。
在上述的編碼和解碼方法中,根據從與過去的二進位符號串有關的數據估計的二進位符號(0或1)中任何一種二進位符號的出現概率將代碼次數切換為適當的值,可以實現極高的編碼效率。
下面給出決定該代碼次數的狀態轉移方式的第1例。
在用編碼器或解碼器對二進位符號串進行編碼或解碼時,二進位符號串處在圖68所示16種狀態的任何一種狀態,根據二進位符號串的各種狀態決定代碼次數。假定編碼器或解碼器的狀態序號的初始值為0。此外,還假定在編碼或解碼處理開始時,各編碼器或解碼器的MPS計數器已復位。編碼器或解碼器,在編碼或解碼處理中當確定代碼字時執行狀態轉移。當二進位符號串的MPS的連續出現數與代碼次數相等時,將狀態序號加1。在MPS的連續出現數與代碼次數相等之前如出現LPS時,將狀態序號減1。但是,在狀態序號15時MPS的連續出現數與代碼次數相等、或在狀態序號0時出現LPS的情況下,編碼器或解碼器不執行狀態轉移,狀態序號保持不變。
作為決定代碼次數的方式的第2例,給出在發送和接收端對在二進位符號串中出現的二進位符號0和的個數N(0)、N(1)在同一範圍(例如,1行)內進行計數並根據該計數結果計算代碼次數的方式。例如,在日本專利特公昭59-27501號公報(對應於美國專利 USP4191974)中公開了這種決定代碼次數的方式。其計算方式用2n+1N(1)>N(0)≥2nN(1)表示。但是,在這種情況下,作為二進位符號串的狀態轉移目標的代碼次數2n應不大於預定的最大值而不小於預定的最小值。
對於圖67的編碼方式,已知如下性質。即,假定以圖67的方式對2個符號「0」、「1」的出現概率分別為p、1-p(p≥1/2)的二進值信息源進行編碼,則當假定應編碼的二進位符號的出現形態為任意的時,使各次數的最大代碼長度為最小的n滿足下式。
2n/(2n+1)≤p<2n+1/(2n+1+1)因此,如果由上式決定了n,則能選擇大體上最佳的代碼形式。
這裡,如假定二進位符號的計數值、即二進位符號「0」的計數值為N(0)、二進位符號「1」的計數值為N(1),則p=N(0)/N(0)+N(1)因此,由上式可得2nN(1)≤N(0)<2n+1N(1)現有例3作為現有的編碼裝置和解碼裝置,還有一面根據與參照象素的值對應的預定的條件判定切換例如模式A、模式B這樣的2種編碼模式或解碼模式、一面進行編碼或解碼的裝置。基本上,如果參照象素的值滿足預定條件則以模式A、如不滿足預定條件則以模式B進行編碼或解碼。這種模式的切換可以按照例如在「昭和52年度電子通信學會綜合全國大會1016」中作為「起始模式不同的行程編碼」說明的方式進行。如圖69所示,假定X為作為編碼或解碼對象的編碼象素或解碼象素(以下,簡稱象素),如其附近的參照象素a、b、c的值滿足預定條件「a=b=c」,則以模式A對象素X連續地進行編碼或解碼,直到出現變成「X≠預測值」的象素X為止,並從變成「X≠預測值」的下一個象素X起切換為模式B進行編碼。在這之後,以模式B對象素X連續進行編碼或解碼,並當參照象素a、b、c的值再次滿足預定條件「a=b=c」時,從下一個象素起切換為模式A進行編碼或解碼。
現有例4下面,根據


現有攝象裝置的圖象編碼處理或解碼處理。假定編碼處理由圖象壓縮電路進行,而解碼處理用圖象擴展電路進行。
圖70是表示圖象壓縮電路和圖象擴展電路的結構的圖。
在圖70中,圖象壓縮電路由進行可逆壓縮的系統和進行不可逆壓縮的系統構成。
所謂不可逆的圖象壓縮,是指進行再生的圖象的質量(再現性)雖然降低,但圖象壓縮率提高的處理。
而所謂可逆的圖象壓縮,是指與上述不可逆圖象壓縮相比,雖然圖象的壓縮率降低,但進行再生的圖象質量(再現性)不會惡化的處理。
951是DCT(離散餘弦變換)運算電路,用於對輸入圖象進行二維DCT運算,將圖象分解為二維空間頻率分量。952是將DCT係數量化的量化電路,953是對量化後的DCT係數進行赫夫曼編碼的熵編碼器。用DCT運算電路951、量化電路952、熵編碼器953進行不可逆圖象壓縮。此外,954是預測器,用1個象素前的數據進行某個圖象數據的預測。955是熵編碼器,對某個象素與以預測器954預測的象素之間的差分進行赫夫曼編碼。按照這種方式,用預測器954和熵編碼器955進行可逆的圖象壓縮。SW1是進行可逆壓縮動作或進行不可逆壓縮動作的選擇開關,在a側選擇可逆的壓縮動作,在b側選擇不可逆的壓縮動作。
圖象擴展電路由進行可逆擴展動作的系統和進行不可逆擴展動作的系統構成。熵解碼器956和解碼器957,以與熵編碼器955、預測器954相反的動作對已進行了可逆壓縮的數據進行解碼。此外,熵解碼器958、去量化電路959、反DCT運算電路960以與DCT運算電路951、量化電路952、熵編碼器953相反動作對已被壓縮的數據進行解碼。SW2是進行可逆擴展動作或進行不可逆擴展動作的選擇開關,在a側選擇可逆的擴展動作,在b側選擇不可逆的擴展動作。
作為現有例1示出的編碼裝置,用預先決定的一種代碼字表對預測誤差進行編碼。在圖象信息中,一般在畫面內其統計性質變化很大,就是說,已知有這樣的情況,即在畫面內的某個部分上預測很容易準確,但在某個部分上卻頻繁地發生很大的預測誤差。可是,在現有例1的編碼裝置中,無論在畫面內圖象信息的統計性質怎樣變化,總是以一種代碼字表進行編碼,所以存在著不能提高編碼效率的問題。
另一方面,作為現有例2給出的編碼方法,是根據MPS的出現概率動態地改變代碼次數並對多個代碼字表進行切換而進行編碼的方式。因此,在畫面內的圖象信息的統計性質變化劇烈的情況下,是一種與作為現有例1說明的編碼裝置相比能提高編碼效率的編碼模式。但是,即使是按照現有例2的方式,在各編碼象素中對其預測誤差最低分配1個代碼字時,儘管有幾次預測準確(預測誤差=0),每個象素至少也需要1位的代碼量。儘管預測準確的概率超過1/2,對其預測誤差也要分配1位以上的代碼字,這意味著實際上需要的代碼量比預測誤差的代碼量的理論下限值(熵)大,就是說,編碼效率降低。
另外,現有例4的圖象壓縮電路(編碼裝置)及圖象擴展電路(解碼裝置),結構如圖70所示,由DCT運算電路和量化電路和熵編碼器實現不可逆的圖象壓縮和擴展。而由預測器和熵編碼器實現可逆的圖象壓縮和圖象擴展。按照這種方式,現有的攝象裝置可根據情況分別使用可逆圖象壓縮電路和不可逆圖象壓縮電路兩種電路。在攝象裝置中,最主要的是不使再生的圖象質量再現性降低,且提高圖象的壓縮率。尤其是,在目前的數字攝象機中,為將所攝製的信號存儲在存儲媒體內並在監視器上顯示,上述要求就更高了。此外,由於輸入圖象的象素數增大、輸入圖象的彩色化、輸入圖象的多層次化而導致輸入信息的大容量化,因而當用有限的存儲容量存儲信息時,存在著現有裝置的圖象壓縮率不夠充分的問題。
另外,在使用多媒體的今天,圖象信息與其他的聲音信息和字符信息一起傳送、顯示和存儲,但圖象信息所佔比例高於其他信息,因而希望進一步提高圖象的壓縮率。

發明內容
本發明是為解決如上所述的問題而開發的,其目的是提供一種能以高的效率對圖象信息進行編碼和解碼的編碼裝置和解碼裝置。
本發明的另一目的是提供一種通過有效地切換不同類型的編碼方式和不同類型的解碼方式進行編碼和解碼、從而高效率地進行圖象信息的編碼和解碼的編碼方法和解碼方法。
本發明的又一目的是提供一種即使在有效地切換不同類型的編碼方式和不同類型的解碼方式而高效率地進行編碼和解碼的情況下也仍能以小型且簡單的形式構成裝置的編碼裝置和解碼裝置。
本發明的進一步的目的是提供一種備有上述編碼裝置和解碼裝置的圖象處理裝置。
本發明的更進一步的目的是,提供一種執行上述編碼方法和解碼方法的圖象處理裝置。
該本發明的目的是提供一種即使在進行可逆圖象壓縮時與現有的可逆圖象壓縮相比仍能獲得更高壓縮率的圖象處理裝置。
本發明的編碼裝置的特徵在於備有象素存儲器,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並輸出想要進行編碼的編碼象素的值,同時將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器,根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和與非特定的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部,預測編碼象素的值,而不判定預測是否準確,對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;及編碼控制部,根據由上述模式判定器選出的特定編碼模式和非特定的編碼模式中的任何一種模式,有選擇地使第1和第2編碼部動作。
上述第1編碼部備有第1預測器,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器,計算編碼象素的值與由第1預測器計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器,判定由第1預測誤差計算器計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器,對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器,在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,將其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字。
上述第2編碼部備有第2預測器,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器,計算編碼象素的值與由第2預測器計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器,對於用所選出的非特定的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼並輸出對應的代碼字。
上述第1編碼器備有第1概率估計器,將從判定器輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器,用於對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器備有;第1誤差/符號變換器,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器,用於對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼器備有第2誤差/符號變換器,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計器,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配器,用於對二進位符號串進行編碼。
上述編碼控制部備有代碼字送出順序控制器,當至少用上述第1編碼器、第2編碼器、第3編碼器中的任何一個確定代碼字、且其餘編碼器未確定代碼字時,改變代碼字的輸出順序。
在本發明的編碼裝置中,其特徵在於至少上述第1誤差/符號變換器和第2誤差/符號變換器中的任何一個,從輸入到該第1誤差/符號變換器和第2誤差/符號變換器的作為預測誤差值出現的可能性高的值起按順序產生比較值,並與輸入到上述第1誤差/符號變換器和第2誤差/符號變換器中的任何一個的預測誤差逐次比較,根據該預測誤差與所產生的一個比較值一致之前的比較次數生成和輸出二進位符號串。
上述模式判定器,還根據在編碼象素前面的已編碼的象素的編碼模式,選擇編碼象素的編碼模式。
在本發明的編碼裝置中,其特徵在於
至少上述第1代碼字分配器、第2代碼字分配器、第3代碼字分配器中的任何一個,根據由對應的第1概率估計器、第2概率估計器、第3概率估計器分別估計的二進位符號中任何一個二進位符號的概率變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋。
上述第1編碼部的第1預測器和第2編碼部的第2預測器可以合併為一個公用的預測器。
上述第1編碼器、第2編碼器、第3編碼器中至少任意2個編碼器可合併為一個公用的編碼器。
在本發明的編碼裝置中,其特徵在於至少上述第1代碼字分配器、第2代碼字分配器、第3代碼字分配器中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
本發明的解碼裝置的特徵在於備有象素存儲器,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器,根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和與其不同的解碼模式的任何一種模式;第1解碼部,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值而不判定預測是否準確;及解碼控制部,根據由上述模式判定器選出的特定解碼模式和非特定的解碼模式中的任何一種模式,有選擇地使第1和第2解碼部動作。
上述第1解碼部備有第1預測器,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器,對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器,在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器,根據由上述第1預測器計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器得到的預測誤差,計算解碼象素的值。
上述第2解碼部備有第2預測器,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器,對於用所選出的非特定的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器,根據由上述第2預測器計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器解碼後的預測誤差,計算用所選出的非特定的解碼模式進行解碼的解碼象素。
上述第1解碼器備有第1符號復原器,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器,估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器備有第2符號復原器,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;第2概率估計器,輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼器備有第3符號復原器,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計器,輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換器,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差。
上述解碼控制部備有二進位符號使用順序控制器,在使用由至少第1解碼器、第2解碼器、第3解碼器中的任何一個解碼後的全部二進位符號串之前,當其他任何一個解碼器輸出二進位符號串時,改變解碼後的二進位符號串的使用順序。
本發明的解碼裝置的特徵在於至少上述第1符號/誤差變換器和第2符號/誤差變換器中的任何一個,根據輸入的二進位符號的值和個數,將所輸入的二進位符號串變換為預測誤差。
上述模式判定器,還根據在解碼象素前面的已解碼象素的解碼模式,選擇解碼象素的解碼模式。
本發明的解碼裝置的特徵在於至少上述第1符號復原器、第2符號復原器、第3符號復原器中的任何一個,根據由對應的第1概率估計器、第2概率估計器、第3概率估計器分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋。
上述第1解碼部的第1預測器和第2解碼部的第2預測器可以合併為一個公用的預測器。
上述第1解碼器、第2解碼器、第3解碼器中至少任意2個解碼器可合併為一個公用的解碼器。
本發明的解碼裝置的特徵在於至少上述第1符號復原器、第2符號復原器、第3符號復原器中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,從對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
本發明的編碼方法的特徵在於包括輸出工序,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並輸出想要進行編碼的編碼象素的值,同時將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和非特定的編碼模式中的任何一種模式;第1主編碼工序,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2主編碼工序,預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼而不判定預測是否準確,並輸出代碼字;及編碼控制工序,根據由上述模式判定工序選出的特定編碼模式和非特定的編碼模式,有選擇地進行第1和第2主編碼工序的動作。
上述第1主編碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第1預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定工序,判定由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼工序,對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入由判定器輸出的判定結果後對其進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼工序,在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字。
上述第2主編碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第2預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼工序,對於用所選出的非特定的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論由上述第2預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是上述規定值,對其預測誤差進行編碼並輸出對應的代碼字。
上述第1編碼工序包括第1概率估計工序,將從判定工序輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配工序,用於對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼工序包括;第1誤差/符號變換工序,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計工序,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配工序,用於對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼工序包括第2誤差/符號變換工序,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計工序,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配工序,用於對二進位符號串進行編碼。
本發明的編碼方法的特徵在於,包括這樣的工序,即至少上述第1、第2、第3代碼字分配工序中的任何一個,根據由對應的第1、第2、第3概率估計工序分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋。
本發明的編碼方法的特徵在於至少上述第1、第2、第3代碼字分配工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
本發明的解碼方法的特徵在於包括輸出工序,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和非特定的解碼模式中的任何一種模式;第1主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值而不判定預測是否準確;及解碼控制工序,根據由上述模式判定工序選出的特定解碼模式和非特定的解碼模式,有選擇地進行第1和第2解碼工序的動作。
上述第1主解碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼工序,在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算工序,根據由上述第1預測工序計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼工序得到的預測誤差,計算解碼象素的值。
上述第2主解碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼工序,對於用所選出的非特定的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算工序,根據由上述第2預測工序計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼工序解碼後的預測誤差,計算用所選出的非特定的解碼模式進行解碼的解碼象素的值。
上述第1解碼工序包括第1符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計工序,估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼工序備有第2符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計工序,輸入二進位符號並估計二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換工序,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼工序包括第3符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;第3概率估計工序,輸入二進位符號並估計二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換工序,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差。
在本發明的解碼方法中,其特徵在於包括這樣的工序,即至少上述第1、第2、第3符號復原工序中的任何一個,根據由對應的第1、第2、第3概率估計工序分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號的解釋。
本發明的解碼方法中,其特徵在於至少上述第1、第2、第3符號復原工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
上述編碼裝置設置在半導體晶片上。
上述編碼裝置設置在電路板上。
在本發明的圖象處理裝置中,輸入由多個象素構成的圖象信號,用編碼裝置對該圖象信號的象素進行編碼並輸出到下一級的處理裝置,其特徵在於上述編碼裝置備有象素存儲器,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並輸出想要進行編碼的編碼象素的值,同時將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器,根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和非特定的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部,預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼而不判定預測是否準確,並輸出代碼字;及編碼控制部,根據由上述模式判定器選出的特定編碼模式和非特定的編碼模式中的任何一種模式,有選擇地使第1和第2編碼部動作。
上述圖象處理裝置是電子計算機。
上述圖象處理裝置是掃描器。
上述圖象處理裝置是傳真裝置。
上述圖象處理裝置是顯示裝置。
上述圖象處理裝置是存儲裝置。
上述解碼裝置設置在半導體晶片上。
上述解碼裝置設置在電路板上。
在本發明的圖象處理裝置中,輸入編碼後的圖象信號,用解碼裝置對該圖象信號的象素進行解碼並輸出到下一級的處理裝置,其特徵在於上述解碼裝置備有象素存儲器,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器,根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和非特定的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值而不判定預測是否準確;及解碼控制部,根據由上述模式判定器選出的特定解碼模式和非特定的解碼模式的任何一種模式,有選擇地使第1和第2解碼部動作。
上述圖象處理裝置是電子計算機。
上述圖象處理裝置是掃描器。
上述圖象處理裝置是傳真裝置。
上述圖象處理裝置是印表機。
上述圖象處理裝置是顯示裝置。
上述圖象處理裝置是存儲裝置。
本發明的編碼裝置的特徵在於備有象素存儲器,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並輸出想要進行編碼的編碼象素的值,同時將編碼象素附近的已編碼的象素的值作為參照象素值輸出;編碼部,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;及編碼控制部,根據由上述編碼部判定的預測是否準確,使上述編碼部動作。
上述編碼部備有預測器,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;預測誤差計算器,計算編碼象素的值與由預測器計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器,判定由預測誤差計算器計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器,輸入從判定器輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器,對於由預測誤差計算器計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字。
本發明的解碼裝置的特徵在於備有象素存儲器,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;解碼部,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部,根據由上述解碼部判定的預測是否準確,使上述解碼部動作。
上述解碼部備有預測器,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及解碼象素計算器,根據由上述預測器計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器得到的預測誤差,計算解碼象素的值。
本發明的圖象處理裝置備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部;對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路;及存儲被壓縮後的圖象的存儲部,其特徵在於上述圖象壓縮電路備有編碼裝置,該編碼裝置具有象素存儲器,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並輸出想要進行編碼的編碼象素的值,同時將編碼象素附近的已編碼的象素值作為參照象素值輸出;模式判定器,根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和非特定的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部,預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼而不判定預測是否準確,並輸出代碼字;及編碼控制部,根據由上述模式判定器選出的特定編碼模式和非特定的編碼模式中的任何一種模式,有選擇地使第1和第2編碼部動作。
本發明的圖象處理裝置備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部;對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路;存儲被壓縮後的圖象的存儲部;及對所攝製的圖象進行擴展的圖象擴展電路;其特徵在於上述圖象擴展電路備有解碼裝置,該解碼裝置具有象素存儲器,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器,根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和非特定的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值而不判定預測是否準確;及解碼控制部,根據由上述模式判定器選出的特定解碼模式和非特定的解碼模式中的任何一種模式,有選擇地使第1和第2解碼部動作。
上述圖象壓縮電路具有多個上述編碼裝置,並將亮度信號Y和色差信號U、V並行地輸入到上述多個編碼裝置內進行編碼。
上述圖象壓縮電路具有多個上述編碼裝置,並將彩色信號R、G、B並行地輸入到上述多個編碼裝置內進行編碼。
上述圖象壓縮電路具有1個上述編碼裝置,並將亮度信號Y和色差信號U、V以塊為單位串行地輸入到上述編碼裝置內進行編碼。
上述圖象壓縮電路具有1個上述編碼裝置,並將彩色信號R、G、B以塊為單位串行地輸入到上述編碼裝置內進行編碼。
上述圖象擴展電路具有多個上述解碼裝置,並將編碼後的亮度信號Y和色差信號U、V並行地輸入到上述多個解碼裝置內進行解碼。
上述圖象擴展電路具有多個上述解碼裝置,並將編碼後的彩色信號R、G、B並行地輸入到上述多個解碼裝置內進行解碼。
上述圖象擴展電路具有1個上述解碼裝置,並將編碼後的亮度信號Y和色差信號U、V以塊為單位串行地輸入到上述解碼裝置內進行解碼。
上述圖象擴展電路具有1個上述解碼裝置,並將編碼後的彩色信號R、G、B以塊為單位串行地輸入到上述解碼裝置內進行解碼。

圖1是表示本發明的圖象處理裝置的斜視圖。
圖2是表示本發明圖象處理裝置的應用例的斜視圖。
圖3是表示本發明的編碼對象二進位符號串的狀態和代碼次數的圖。
圖4是表示本發明實施形態1的編碼裝置的構成例的框圖。
圖5是表示本發明的第1編碼器的構成例的框圖。
圖6是表示本發明的第2編碼器的構成例的框圖。
圖7是表示本發明的第3編碼器的構成例的框圖。
圖8是本發明的第2編碼器進行的從預測誤差到二進位符號的變換例的圖。
圖9是本發明的第3編碼器進行的從預測誤差到二進位符號的變換例的圖。
圖10是表示本發明的編碼處理的流程的流程圖。
圖11是表示本發明在對編碼象素進行編碼時具有的各種條件的具體例的圖。
圖12是表示本發明的編碼動作的圖。
圖13是表示本發明實施形態1的解碼裝置的構成例的框圖。
圖14是表示本發明的第1解碼器的構成例的框圖。
圖15是表示本發明的第2解碼器的構成例的框圖。
圖16是表示本發明的第3解碼器的構成例的框圖。
圖17是表示本發明實施形態2的編碼裝置的構成例的框圖。
圖18是表示本發明的編碼處理的流程的流程圖。
圖19是表示本發明的編碼動作的圖。
圖20是表示在由本發明的第3編碼器確定了代碼字後由編碼控制部進行的控制處理的流程的流程圖。
圖21是表示在由本發明的第1編碼器確定了代碼字後由編碼控制部進行的控制處理的流程的流程圖。
圖22是表示在由本發明的第1編碼器根據在二進位符號串中發生LPS的情況確定了代碼字後由編碼控制部進行的控制處理的流程的流程圖。
圖23是表示本發明的編碼動作的圖。
圖24表示本發明的圖象預先讀出動作的流程的流程圖。
圖25是表示本發明實施形態2的解碼裝置的構成例的框圖。
圖26是表示本發明實施形態3的編碼裝置的構成例的框圖。
圖27是表示本發明實施形態3的編碼器5a的構成例的框圖。
圖28是表示本發明實施形態3的編碼器6a的構成例的框圖。
圖29是表示本發明實施形態3的編碼器8a的構成例的框圖。
圖30是表示本發明實施形態3的概率估計器的動作流程的流程圖並給出真值表的圖。
圖31是表示當對MPS和LPS的解釋反轉時本發明的編碼動作的圖。
圖32是表示本發明實施形態3的解碼裝置的構成例的框圖。
圖33是表示本發明實施形態3的解碼器45a的構成例的框圖。
圖34是表示本發明實施形態3的解碼器46a的構成例的框圖。
圖35是表示本發明實施形態3的解碼器48a的構成例的框圖。
圖36是表示本發明實施形態4的編碼裝置的構成例的框圖。
圖37是表示本發明實施形態4的解碼裝置的構成例的框圖。
圖38表示在本發明的編碼器內部備有多個MPS計數器的情況的圖。
圖39是表示本發明實施形態5的編碼裝置的構成例的框圖。
圖40是表示本發明的與圖39所示編碼裝置對應的解碼裝置的構成例的框圖。
圖41是表示本發明實施形態5的編碼裝置的另一個構成例的框圖。
圖42是表示圖41所示編碼器5b的構成例的框圖。
圖43是表示本發明的與圖41所示編碼裝置對應的解碼裝置的構成例的框圖。
圖44是表示在圖43所示解碼裝置內採用的解碼器45b的構成例的框圖。
圖45是表示本發明實施形態5的編碼裝置的另一個構成例的框圖。
圖46是表示在圖45所示編碼裝置內採用的編碼器6b的構成例的框圖。
圖47是表示與圖45所示編碼裝置對應的解碼裝置的構成例的框圖。
圖48是表示在圖47所示解碼裝置內採用的解碼器46b的構成例的框圖。
圖49是表示本發明實施形態5的編碼裝置的另一個構成例的框圖。
圖50是表示在圖49所示編碼裝置內採用的編碼器5c的構成例的框圖。
圖51是表示本發明實施形態6的編碼裝置的構成例的框圖。
圖52是表示本發明實施形態6的解碼裝置的構成例的框圖。
圖53是表示本發明實施形態7的圖象處理裝置的構成例的圖。
圖54是表示由本發明實施形態7的圖象處理裝置記錄靜態圖象的時序的圖。
圖55是表示本發明的圖象壓縮電路318的結構的圖。
圖56是表示本發明的圖象擴展電路320的結構的圖。
圖57是表示本發明的圖象壓縮電路318的另一種結構的圖。
圖58是表示本發明的圖象擴展電路320的另一種結構的圖。
圖59是表示本發明的圖象處理裝置的另一種結構的圖。
圖60是表示本發明的圖象處理裝置的另一種結構的圖。
圖61是表示本發明的圖象處理裝置和計算機700的圖。
圖62是表示本發明的圖象壓縮電路318的另一種結構的圖。
圖63是表示本發明的圖象壓縮電路318的另一種結構的圖。
圖64是表示本發明的圖象壓縮電路318的另一種結構的圖。
圖65是表示本發明的圖象壓縮電路318的另一種結構的圖。
圖66是表示現有的編碼裝置的構成例的框圖。
圖67是表示現有的編碼和解碼方法的圖。
圖68是表示決定代碼次數的現有狀態轉移方式的圖。
圖69是表示編碼象素或解碼象素及參照象素的圖。
圖70是表示現有的圖象壓縮電路和圖象擴展電路的結構的圖。
具體實施例方式
實施形態1圖1是備有本發明的編碼裝置的圖象處理裝置的構成例的斜視圖。
備有本發明的解碼裝置的圖象處理裝置,也具有與圖1所示圖象處理裝置相同的結構。
在圖1中,圖象處理裝置60備有顯示單元61、鍵盤62、滑鼠63、滑鼠墊64、系統單元65、壓縮磁碟裝置100。
本發明的圖象處理裝置,例如,如圖1所示,從壓縮磁碟裝置100輸入已編碼的圖象信息並進行解碼,將解碼後的圖象信息傳送到系統單元65,並在顯示單元61上顯示。本發明的圖象處理裝置,對顯示在顯示單元61上的圖象信息進行編碼,並輸出到壓縮磁碟裝置100。另外,對圖象信息進行編碼後經由圖中未示出的線路傳送圖象信息。但是,本發明的圖象處理裝置的結構,並不限於圖1所示的個人計算機或工作站的結構,也可以是使用其他部件的任何構成形式。例如,代替壓縮磁碟裝置100,也可以將視頻播放機作為輸入裝置,也可代替圖象信息而從網絡輸入圖象數據。此外,輸入的數據,可以是模擬形式,也可以是數字形式。
另外,本發明的圖象處理裝置,如圖1所示,可以作為獨立的裝置存在,但也可以如圖2所示,配有印表機66、掃描器68、傳真裝置69、顯示裝置(例如,顯示單元61)、或存儲裝置(例如,壓縮磁碟裝置100)等外圍設備。即,本發明的圖象處理裝置,意味著備有以下說明的編碼裝置或解碼裝置中的任何一種裝置的電子設備,或執行以下說明的編碼方法或解碼方法中的任何一種方法的電子設備。
另外,本發明的編碼裝置或解碼裝置,可以設置在獨立的殼體中,也可以作為其他電視攝象機、測定機或計算機等的系統板或電路板的一部分,或者,有時也可以作為半導體晶片存在。此外,在圖2中雖未示出,但也可以是用區域網將圖2所示的各個裝置連接並在相互之間傳送編碼後信息的形式。另外,也可以是採用ISDN(綜合業務數字網)等廣域網發送和接收編碼後信息的形式。
本實施形態中的編碼裝置的編碼器或解碼裝置的解碼器,假定使用圖67中說明的編碼或解碼方法。即,在本實施形態中,假定根據二進位符號中哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源(二進位符號串)有系統地生成如圖67所示的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼或解碼。此外,如圖3所示,假定對32種狀態分別設定各代碼次數。假定根據圖3所示的這種狀態轉移規則,在以下說明的多個編碼器或解碼器中分別獨立地設定狀態及其代碼次數,同時對二進位符號進行編碼或解碼。
根據編碼模式的切換與編碼象素的值和預測值的預測誤差向二進位符號串的變換之間的關係,說明本發明實施形態1的編碼裝置的構成例和動作。
圖4示出本發明實施形態1的編碼裝置400的構成例。
首先,說明本實施形態的編碼裝置400的構成要素。
在圖4中,1是象素存儲器,用於輸入和存儲進行編碼的編碼象素的值,並輸出該編碼象素的值,同時輸出1個以上已存儲的且已完成編碼的象素中位於編碼象素附近的象素的值作為參照象素的值。
2是模式判定器,根據上述1個以上的參照象素的值對編碼象素決定模式A或方式B,並輸出模式識別信號CM。關於模式A和模式B的模式決定方法,將在後文中說明。
3是第1預測器,在模式A中,利用參照象素的值計算編碼象素的預測值。
30是第1預測誤差計算器,從編碼象素的值減去預測器3的預測值,求出預測誤差。
4是零判定器,將編碼象素的值與預測器3的預測值之間的預測誤差值變換為指示預測誤差值是0或不是0的二進位符號,並輸出變換後的二進位符號。在本實施形態及後文所述的實施形態中,作為一例示出判定預測誤差是0或不是0的零判定器,但也可以不是判定預測誤差值是0或不是0,而是例如判定預測誤差是1或不是1、或判定是-3或不是-3等的判定器。
5是第1編碼器,在模式A中,對從零判定器4輸出的二進位符號進行編碼。
6是第2編碼器,在模式A中,當判定預測誤差不是0時(例如在判定器判定是1或不是1、或判定是-3或不是-3的情況下,判定不是1或不是-3時,以下與此相同),對預測誤差進行編碼。
7是第2預測器,在模式B中,利用參照象素的值計算編碼象素的預測值。
31是第2預測誤差計算器,從編碼象素的值減去預測器7的預測值,求出預測誤差。
8是第3編碼器,在模式B中,對編碼象素的值與預測器7的預測值之間的預測誤差值進行編碼。
9是代碼切換器,可適當地選擇第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8輸出的代碼字,並輸出適當的代碼字。
10是代碼緩衝器,將代碼切換器9選擇和輸出的代碼字按其輸入順序作為連續的代碼輸出。
11是編碼控制部,根據模式識別信號CM、控制信號C1~C6,控制象素存儲器1、第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8、代碼切換器9、代碼緩衝器10。
101是第1編碼部,備有第1編碼器5,在模式A中,對指示編碼象素的值與估計的預測值之間的預測誤差是否是0的二進位符號進行編碼;及第2編碼器6,在模式A中,對不是0時的預測誤差進行編碼102是第2編碼部,備有第3編碼器8,在模式B中,無論編碼象素的值與估計的預測值之間的誤差是0或不是0,都對預測誤差進行編碼。
圖5、圖6、圖7是分別表示第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8的內部結構例的圖。
如參照如5、圖6、圖7,則第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8分別備有概率估計器25、26、28,用於輸入二進位符號串,並估計與該二進位符號對應的優勢符號(MPS)的出現概率。此外,第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8,還分別備有第1代碼字分配器15、第2代碼字分配器16、第3代碼字分配器18,用於輸入二進位符號串及由概率估計器估計出的估計出現概率,並通過對二進位符號串進行編碼,輸出代碼字。第1概率估計器25、第2概率估計器26、第3概率估計器28,決定圖3所示的代碼次數,並將該代碼次數輸出到代碼字分配器15、16、18。即,概率估計器根據從與過去的二進位符號串有關的數據估計的MPS的出現概率,將代碼次數切換為適當的值,從而提高編碼效率。
概率估計器決定代碼次數的方式有兩種,兩種方式都在現有例中說明過了。
上數兩種方式中,第1例是狀態轉移模式,當從圖3所示的32種狀態的任何一種狀態起MPS的連續出現數與代碼次數相等時,將分別指示32種狀態的狀態序號加1,在MPS的連續出現數與代碼次數相等之前如出現了LPS時,將狀態序號減1。
上數兩種方式中,第2例是對在二進位符號串中出現的二進位符號0和1的個數N(0)、N(1)進行計數,並按照計算式從該計數結果決定代碼次數。
概率估計器也可以採用與上述第1例或第2例不同的方式估計概率。
如參照圖6和圖7,則第2編碼器6、第3編碼器8,備有將預測誤差值變換為二進位符號的第1誤差/符號變換器36、第2誤差/符號變換器38。誤差/符號變換器36進行圖8所示的變換。而誤差/符號變換器38進行圖9所示的變換。由誤差/符號變換器36、38進行的變換,可以通過預先存儲如圖8和圖9所示的表,對表進行檢索,以進行從預測誤差到二進位符號的變換。或者,也可以採用如以下所述的算法實現圖8和圖9所示的對應關係。該算法包括從輸入到誤差/符號變換器36或誤差/符號變換器38的作為預測誤差值出現的可能性高的值、即在圖8和圖9所示的預測誤差中絕對值小的值起按順序產生應與預測誤差比較的值的步驟;及在所產生的比較值與輸入到誤差/符號變換器36或誤差/符號變換器38的預測誤差值一致之前進行逐次比較的步驟。並且,當不一致時,輸出一個二進位符號「0」。然後,將所產生的下一個比較值與預測誤差值進行比較,當不一致時,產生一個二進位符號「0」。接著將所產生的下一個比較值與預測誤差值進行比較,並當一致時,產生二進位符號「1」,並結束變換。
根據圖8的情況,具體地說明用上述算法實現預測誤差與二進位符號之間的對應關係的操作。
假定以輸入到誤差/符號變換器36的預測誤差值為「-2」的情況為前提。
誤差/符號變換器36產生「-1」作為第1比較值。由於輸入到誤差/符號變換器36的預測誤差值與比較值不一致,所以作為二進位符號輸出「0」。然後,誤差/符號變換器36產生「+1」作為第2比較值。由於預測誤差值「-2」與比較值「+1」不一致,所以再次輸出「0」的二進位符號。接著,誤差/符號變換器36產生「-2」的比較值。這時,由於預測誤差值與比較值一致,所以產生「1」的二進位符號,並結束變換。因此,當輸入預測誤差「-2」時,輸出二進位符號串「001」。
下面,說明本實施形態的編碼裝置400的編碼動作。
圖10是示出模式判定器2的模式判定動作及根據其判定模式的判定結果執行的編碼動作的流程的圖。
如參照圖10,則模式切換動作按照以下步驟進行,即模式判定器2根據從象素存儲器1輸出的參照象素a、b、c對條件「a=b=c」(「a=b=c」表示象素值相等)進行判定的步驟(S16)及判定零判定器4的輸出值是「0」(預測誤差=0;預測一致)或「1」(預測誤差≠0;預測不一致)的步驟(S15),並指定模式A或模式B(S17、S98)。在條件「a=b=c」一旦滿足後(S11、S16),如判定零判定器4的輸出值是「0」時(S15),則繼續以模式A進行編碼(S18)。即,如在某個象素X附近的參照象素a、b、c一旦滿足條件「a=b=c」,則在變成「X≠預測值」的象素出現之前連續地以模式A進行編碼。當判定零判定器4的輸出值是「1」時(S15),以模式A對使該零判定器的輸出值為1的編碼象素進行編碼,然後設定模式B作為所輸入的象素的編碼模式,並將編碼模式切換為模式B(S17)。而如在模式B中滿足條件「a=b=c」(S16),則設定為模式A(S98),並判定零判定器4的輸出值是「0」(預測誤差=0;預測一致)或「1」(預測誤差≠0;預測不一致)(S15)。而當在模式B中條件「a=b=c」不滿足時,繼續進行模式B的編碼(S19)。
另外,圖10所示流程圖的動作,改用後文所述的圖5和圖6的具體例進行說明。
(1)模式A編碼說明以模式A進行的編碼動作。
首先,如果從編碼象素的值減去預測器3的輸出即預測值(例如,假定為緊接在參照象素前面的象素的值)後得到的預測誤差為0(預測一致),則零判定器4輸出二進位符號「0」,如果不是0(預測不一致),則輸出二進位符號「1」。第1編碼器5將零判定器4的輸出值「0」作為MPS,將「1」作為LPS並進行編碼。零判定器4的輸出為「0」(預測誤差為0)時及為「1」(預測誤差不是0)時的編碼處理,按如下所述進行。
(1-1)當零判定器4的輸出為「0」時第1編碼器5,在其概率估計器25內具有圖中未示出的MPS計數器,MPS計數器對指示預測誤差為0的二進位符號「0」、即MPS的連續出現數進行計數。僅當輸入到第1編碼器5的MPS的連續出現數(MPS的計數值)達到了代碼次數時,確定代碼字(1位的「0」)(參照圖67)。在MPS的連續出現數達到代碼次數之前,不確定代碼字。
(1-2)當零判定器4的輸出為「1」時首先,第1編碼器5對指示預測誤差不是0的二進位符號「1」、即LPS與在LPS以前的尚未分配代碼字的MPS數合在一起進行編碼。根據該LPS以前的MPS的連續出現數(MPS的計數值),當代碼次數為2n時,確定具有n+1位代碼字長的代碼字(參照圖67)。在第1編碼器5的編碼結束後,接著,第2編碼器6,將從編碼象素的值減去預測器3的輸出即預測值後的預測誤差(8位/象素時,為--255~-1,1~255;其中不包括0)變換為二進位符號串「0...01」並進行編碼。變換後的二進位符號串,按照概率估計器26決定的代碼次數值,分解為1個以上的信息,並確定對應的代碼字。
本實施形態的特徵在於,在第2編碼器6中,在對預測誤差進行編碼時,也採用與第1編碼器5相同的如圖67所示的編碼模式。即,主要特徵是第1編碼器5對二進位符號串進行編碼時與第2編碼器6對二進位符號串進行編碼時,都採用圖67所示的同樣的編碼模式。
(2)模式B編碼下面,說明以模編碼式B進行的動作。
預測器7從1個以上的參照象素值計算預測值。計算方法,可以根據規定的預測函數,也可以利用參照表。第3編碼器8在將從編碼象素的值減去所計算的預測值得到的預測誤差(在8位/象素的情況下,為-255~+255;其中包括0)變換為圖9所示的二進位符號串之後,按照與第2編碼器6同樣的模式進行編碼。即,根據圖67所示的編碼模式,從二進位符號串生成代碼字。圖9所示的二進位符號串,由於全部以LPS結束,所以第3編碼器8可以對圖9所示的全部二進位符號串確定代碼字。
在上述的圖8和圖9所示的變換例中,按順序產生作為預測誤差值出現的可能性高的值並與預測值進行比較,當這些值中一個與預測值一致時作為1,不一致時作為0,從而將預測誤差變換為二進位符號。誤差/符號變換器36、38,如上所述,將預測誤差變換為二進位符號並輸出到概率估計器26、28。概率估計器26、28根據輸入的二進位符號變更和決定代碼次數,並將所決定的代碼次數分別輸出到代碼字分配器16、18。在這種情況下的代碼次數決定法,可採用前面說明過的2個方式例。由代碼字分配器16、18進行的編碼,與由代碼字分配器15進行的編碼完全相同。即,可用圖67所示的編碼方式進行編碼。再來參照圖4,編碼控制部11將編碼象素的值存儲在象素存儲器1內,同時從象素存儲器1輸出編碼象素的值及在該編碼象素附近的1個以上的參照象素的值,利用模式判定器2的輸出即模式識別信號CM使第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8適當地動作。在其動作過程中,第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8將代碼字的輸出準備狀態通知編碼控制部11,編碼控制部11判定應輸出代碼字的第1編碼器5、或第2編碼器6、或第3編碼器8,並用代碼切換器9和代碼緩衝器10,按代碼字的確定順序輸出將代碼字作為連續序列的代碼。代碼緩衝器10通過直接從第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8通知必要的代碼字長,或間接地通過編碼控制部11通知必要的代碼字長,從代碼字構成代碼。
下面,根據圖11和圖12更為具體地說明圖10所示的流程圖。
圖11是表示所輸入的編碼象素、參照象素的狀態、零判定器的輸出、及預測誤差值的圖。
輸入如圖11所示的象素X1~X6時在這些象素附近的參照象素的狀態,如圖11中的參照象素一欄所示。此外,零判定器的輸出表示對各編碼象素的預測是否準確,預測誤差表示當預測不準確時的預測誤差值。假定按順序輸入如圖11所示的象素X1~X6,說明此時的圖10流程圖的動作。其動作結果,示於圖12。為便於理解這裡的說明,假定在圖12中示出的情況是,第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8內部的概率估計器25、26、28將代碼次數全都確定為4次(2n=4)。
首先,在裝置接通電源的初始狀態中,在S11設定模式A作為該裝置的編碼模式的初始模式。在S12中,輸入象素X1。在S14中,判定模式A,在S15中,檢查零判定器對象素X1的輸出。如圖11所示,由於零判定器對象素X1的輸出為0,所以,操作進S18。在S18中,由第1編碼器5按模式A對象素X1進行編碼。
接著,在S12中,輸入象素X2。對象素X2也經過S14、S15、S18,進行模式A的編碼。
接著,在S12中,輸入象素X3。在S14中,判定象素X3的編碼模式為模式A,並使操作進S15。在S15中,因零判定器的輸出為1,所以,操作進入S17。在S17中,按模式A對象素X3進行編碼。該模式A的編碼,因零判定器的輸出為1,所以由第1編碼器5和第2編碼器6進行。由於出現了LPS,所以應確定從第1編碼器5輸出的象素X1、X2的代碼字。在圖12中,在位置P1,從第1編碼器5輸出的象素X1、X2的代碼字完成。如上所述,當模式A的編碼由於LPS的出現而確定時,由第2編碼器6對使零判定器的輸出為1的象素進行編碼。如圖11所示,X象素3的預測誤差為「+1」。因此,在第2編碼器6內,誤差/符號變換36,按照圖8所示的表輸出「01」的二進位符號。第2編碼器6按照圖67所示的編碼模式對該二進位符號進行編碼。因圖8所示的二進位符號全部以LPS結束,所以在採用圖67所示編碼模式的情況下,當在第2編碼器6中對圖8所示的各預測誤差的編碼結束時,必須確定與各預測誤差對應的代碼字。如圖12所示,在象素X3的情況下,在位置P2,確定第2編碼器6的代碼字。
接著,在S17中,在設定為模式B後,在S12中,輸入象素X4。在S14中,判定象素X4的編碼模式為模式B。然後,在S16中,檢查象素X4的參照象素的狀態。象素X4的參照象素的值,如圖11所示,由於不滿足條件「a=b=c」,所以,操作進入S19。在S19中,對象素X4進行模式B的編碼。因象素4的預測誤差為「+1」,所以,如圖9所示,輸出「001」的二進位符號。由於圖9所示的二進位符號串都是以LPS結束,所以,只要採用圖67所示的編碼模式,就必須在各預測誤差的編碼結束時確定從第3編碼器8輸出的代碼字。如圖12所示,象素4的代碼字在位置P3確定。
在S19中確定象素4的代碼字後,在S12中,輸入象素X5。在S14中,判明象素X5的編碼模式為模式B,並在S16中,檢查象素X5的參照象素的狀態。因象素X5的參照象素a、b、c滿足條件「a=b=c」,所以,設定模式A(S98),操作進入S15。由於零判定器對象素X5的輸出為0,所以,操作進入S18。在這裡,按模式A對象素X5進行編碼。在該時刻,從第1編碼器5輸出的象素X5的代碼字沒有確定。
然後,在S12中,輸入象素X6。在S14中,判定象素X6的編碼模式為模式A,在S15中,判定零判定器的輸出為1因此,在S17中,對象素X6進行模式A的編碼。由於在象素X6的情況下出現了LPS,所以,如圖12所示,在位置P4確定從第1編碼器5輸出的象素X5的代碼字。由於第1編碼器5用LPS確定象素X5的代碼字,所以由第2編碼器6對象素X6的誤差進行編碼。圖11所示的X6的預測誤差為「-2」。因此,如圖8所示,對與預測誤差為「-2」對應的「001」的二進位符號進行編碼。由於在位置P5出現LPS,所以在位置P5確定從第2編碼器6輸出的象素X6的代碼字。
圖12所示的確定後的代碼字,指示出第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8內部的概率估計器25、26、28將圖67示出的代碼次數全都確定為4次(2n=4)的情況。這裡,為簡化說明起見,說明了第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8全都以4次的代碼次數進行編碼的情況,但如上所述,第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8,也可以分別獨立地決定代碼次數,並獨立進行操作。
如上所述,在本實施形態中,通過輸入象素的值,輸出與之對應的代碼。所輸出的代碼,在代碼緩衝器10中的圖中未示出的存儲器等內暫時存儲後、或從代碼緩衝器10直接通過無線或有線通信線路以模擬或數字的形式傳送。還可固定地保存在存儲媒體內(以磁或光學方式進行記錄的插件、帶、盤、RAM、ROM等)。
另外,在本實施形態1中,在將編碼模式從模式A切換到模式B時,必須輸出LPS。即,在本實施形態1中,在將編碼模式從模式A切換到模式B時,必須由第1編碼器5和第2編碼器6確定代碼字。此外,在將編碼模式從模式B切換到模式A時,也必須輸出LPS,所以,在本實施形態1中,當從模式B切換到模式A時,必須由第3編碼器8確定代碼字。
如上所述,如採用本編碼裝置400,則在MPS連續出現時的編碼效率,可以大幅度提高。此外,在模式A中,當出現LPS時,將編碼模式切換為模式B,而在模式B中,當參照象素的值滿足規定的條件「a=b=c」時,將編碼模式從模式B切換到模式A,從而能有效地進行第1和第2編碼部的編碼切換。
按照這種方式,第1編碼部和第2編碼部的切換能適當地以不發生矛盾的方式進行,因而能實現高效率的編碼和解碼。這些切換,由編碼控制部11利用模式識別信號CM和控制信號C1~C6通過控制編碼裝置400內的各部進行。
圖13是表示本發明實施形態1的解碼裝置500的構成例的框圖。
首先,說明本實施形態的解碼裝置500的構成要素。
41是象素存儲器,在進行解碼之前輸出1個以上已存儲的且已完成解碼的象素中位於解碼象素附近的象素值作為參照象素值,並存儲解碼後的象素值。
42是模式判定器,與上述編碼裝置400的模式判定器2一樣,根據上述1個以上的參照象素的值對解碼象素決定模式A或模式B,並輸出模式識別信號CM。
45是第1解碼器,在模式A中,將代碼字解碼為指示預測誤差是0或不是0(例如,當判定器判定是1或不是1、或判定是-3或不是-3時,指示不是1或不是-3,以下與此相同)的二進位符號。
46是第2解碼器,在模式A中,當預測誤差不是0時,將代碼字解碼為預測誤差。
48是第3解碼器,在模式B中,將代碼字解碼為解碼象素的值與該解碼象素所對應的預測器7的預測值之間的預測誤差。
40是代碼緩衝器,將所輸入的代碼分解為代碼字並輸出。
43是解碼控制部,根據模式識別信號CM和控制信號C11~C16,控制象素存儲器41、第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48、象素切換器12(如後文所述)、代碼緩衝器40。
12是象素切換器,在解碼象素計算器32、33和預測器3輸出的已解碼象素中選擇和輸出適當的已解碼象素的值。
32、33是第1和第2解碼象素計算器,從解碼象素的預測值和已解碼的預測誤差計算解碼象素的值。
預測器3、預測器7與在上述編碼裝置400中的相同。
201是第1解碼部,備有第1解碼器45,將代碼字解碼為指示解碼象素與所估計的預測值之間的預測誤差是否是0的二進位符號;及第2解碼器46,當預測誤差不是0時,將代碼字解碼為預測誤差。
202是第2解碼部,備有第3解碼器48,無論解碼象素的值與所估計的預測值之間的誤差是0或不是0,都將代碼字解碼為預測誤差。
圖14、圖15、圖16是表示第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48的內部構成例的框圖。
第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48,分別具有第1符號復原55器、第2符號復原器56、第3符號復原器58及第1概率估計器75、第2概率估計器76、第3概率估計器78。此外,第2解碼器46、第3解碼器48,還具有用於將二進位符號變換為預測誤差的第1符號/誤差變換器86、第2符號/誤差變換器88。
下面,說明本實施形態的解碼裝置500的解碼動作。
第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48,取得由代碼緩衝器40將代碼分割為代碼字後輸出的代碼字。當第1解碼器45、或第2解碼器46、或第3解碼器48按代碼次數=2n進行解碼時,第1解碼器45、第2解碼器46、或第3解碼器48根據未取得的代碼字起始位的值按如下模式判定代碼字長。
如代碼字起始位為0,則代碼字長為1,從圖67可知,僅將代碼字長2n的二進位符號「0」的信息復原。如代碼字起始位為1,則代碼字長為n+1位,第1解碼器45、或第2解碼器46、或第3解碼器48,將指示除去代碼字起始位後剩下的n位代碼位的二進位數的值作為二進位符號「0」的連續出現數(假定為k),並復原長度為k+1的信息「0...01」。
在按模式A解碼的情況下,第1解碼器45變換代碼字作為輸入,並輸出二進位符號串(這裡,與信息等效)。第1解碼器45的各個輸出,分別與應以模式A解碼的1個象素相對應,如輸出值為0,則表示與解碼象素對應的預測誤差為0,如輸出值為1,則表示預測誤差不是0。當預測誤差為0時,預測值將直接成為解碼象素的值。當預測誤差不是0時,接著由第2解碼器46對預測誤差進行解碼。
當對預測誤差進行解碼時,第2解碼器46、第3解碼器48,分別將代碼字作為輸入,變換為1個以上的信息,並將上述1個以上的信息匯總起來組合成二進位符號串。第2解碼器46以模式A對預測誤差不是0的象素進行解碼,並將圖8(示出預測誤差中不存在0的情況)所示的二進位符號串反變換為預測誤差後輸出。第3解碼器48,對以模式B編碼後的象素,將圖9(示出預測誤差中存在0的情況)所示的二進位符號串反變換為預測誤差後輸出。解碼象素的值,在以模式A解碼時,變為將第2解碼器46的輸出(預測誤差)與預測器3的輸出(預測值)相加後的值。在以模式B解碼時,變為將第3解碼器48的輸出(預測誤差)與預測器7的輸出(預測值)相加後的值。
解碼處理的模式切換,根據從象素存儲器41輸出的參照象素的狀態和第1解碼器45的輸出值,由模式判定器42以與圖4所示的模式判定器2同樣的判定方法實現。
在進行解碼處理期間,解碼控制部43從象素存儲器41輸出1個以上的參照象素的值,並根據模式判定器42的輸出即模式識別信號CM,有選擇地使第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48動作。在該過程中,第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48,將代碼字的輸入通知解碼控制部43,代碼緩衝器40直接通知各代碼字長,或通過解碼控制部43間接地通知代碼字長,從而將代碼分割為代碼字並輸出。解碼控制部43在第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48中判定應進行解碼的適當的解碼器,並由象素切換器12將已解碼象素的值存儲在象素存儲器41內。
實施形態2圖17是表示本發明實施形態2的編碼裝置400的構成例的框圖。但與實施形態1中給出的圖4的不同點在於,零判定器4的輸出不輸入到模式判定器2。
下面,說明本實施形態的編碼裝置400的動作。
在本實施形態中,如圖18所示,當某個象素X附近的參照象素a、b、c滿足條件「a=b=c」時,則以模式A進行編碼(S4~S6),如參照象素a、b、c不滿足條件「a=b=c」,則以模式B進行編碼(S7)。該模式切換動作,由模式判定器2隻通過判定從象素存儲器1輸出的參照象素a、b、c是否滿足條件「a=b=c」進行。不必象實施形態1那樣參照零判定器4的輸出值。模式A的編碼動作和模式B的編碼動作,因與實施形態1相同,因而其說明從略。
在實施形態1中,當編碼模式從模式A切換為模式B時,必須由第1編碼器5確定代碼字,但在實施形態2中,因與實施形態1的編碼模式判定條件不同,所以不一定由第1編碼器5確定代碼字。
在圖19中,示出在本發明實施形態2中的作為象素X1~X6的編碼對象的二進位符號串的例。圖19所示的例,表示出圖11所示的編碼象素輸入到本實施形態的編碼裝置400時的編碼狀態。此外,為簡化說明,假定代碼字由按4次代碼次數進行編碼的第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8輸出。在圖19的例中,由於在以模式A對象素X2進行的編碼結束時連續輸出的二進位符號不是以1結束,並且,由於MPS計數器的值也沒有達到代碼次數=4,所以在第1編碼器5中,在象素X2的編碼結束時,不確定代碼字。因此,在由第1編碼器5確定代碼字之前,由第3編碼器8確定與象素X3、象素X4對應的代碼字。在這種情況下,在解碼裝置500中,在由第3編碼器8生成代碼字之前,如果沒有取得由第1編碼器5生成的代碼字則不能正確地解碼,所以在編碼裝置400中必須進行以下所述的改變代碼字送出順序的操作、即代碼字送出順序控制。或者,在編碼裝置400中必須進行以下所述的編碼模式A的象素預先讀出操作。
首先,用圖20、圖21說明實施形態2的代碼字送出順序控制的動作。
圖20是表示由第3編碼器8確定代碼字(S20)後由編碼控制部11進行的控制處理流程的流程圖。
圖21是表示由第1編碼器5確定代碼字(S30)後由編碼控制部11進行的控制處理流程的流程圖。
在本實施形態中,之所以必須進行代碼字送出順序控制,如圖19所示,是因為在由第1編碼器5確定代碼字之前(如換句話說,就是第1編碼器5內部的MPS計數器的值在1以上時(圖20的S22)),有時要由第3編碼器8生成代碼字。在這種情況下,將由第3編碼器8生成代碼字暫時存儲在代碼緩衝器10內(圖20的S24)。在以下兩種情況下由第1編碼器5確定代碼字。
(1)連續出現的MPS數與代碼次數相等時。
(2)出現LPS時。
如圖21所示,在(1)或(2)的情況下,都要改變由第1編碼器5確定的代碼字和暫時存儲在代碼緩衝器10內的由第3編碼器8生成的代碼字的送出順序,在將由第1編碼器5確定的代碼字送出之後,根據來自編碼控制部11的指示將暫時存儲在代碼緩衝器10內的代碼字送出(S34)。此外,如圖21的S35、S36所示,在(2)的情況下,在將由第1編碼器5確定的代碼字和存儲在代碼緩衝器10內的代碼字送出(S34)之後,進一步,將由第2編碼器6生成的代碼字送出(S36)。在圖19示出的例中,由第3編碼器8在位置P1和P2確定代碼字,從第1編碼器5輸出的代碼字在位置P3確定。因此,在位置P1和P2確定的第3編碼器8的代碼字,暫時保存在代碼緩衝器10內,當在位置P3確定了從第1編碼器5輸出的代碼字時,先輸出在位置P3確定的代碼字,然後再輸出在代碼緩衝器10內暫時保存著的在位置P1和P2確定的代碼字。並且,在最後輸出在位置P4確定的第2編碼器6的代碼字。
在(2)的情況下,如圖22的S44所示,也可以按照由第1編碼器5確定的代碼字、由第2編碼器6確定的代碼字、暫時存儲在代碼緩衝器10內的由第3編碼器8生成的代碼字的順序送出。如按照圖22的流程,則圖19所示的代碼字的輸出順序為,按照在位置P3確定的第1編碼器5的代碼字、在位置P4確定的第2編碼器6的代碼字、在位置P1確定的第3編碼器8的代碼字、在位置P2確定的第3編碼器8的代碼字的順序輸出。
在進行代碼字送出順序控制時,必須在發送和接收端決定代碼緩衝器10的最大容量MAX。
圖23是表示決定代碼緩衝器10的最大容量MAX時的動作的圖。
在模式A中,當對象素X1~X2進行編碼並在未確定的狀態下切換為模式B時,並當在模式B中在位置P1、P2....依次確定代碼字並暫時保存在代碼緩衝器10內時,在代碼緩衝器10內依次存儲暫時保存的由第3編碼器8生成的代碼字。這時,應決定由該暫時保存的代碼字佔有的代碼緩衝器10的最大容量MAX,當暫時保存的代碼字的存儲量在位置PX達到該最大容量MAX時,將暫時保存的代碼字輸出,以增加代碼緩衝器10的空閒區域。如圖23所示,當暫時保存的代碼字的存儲量達到最大容量MAX時,應將為確定方式A的代碼字所需個數的偽二進位符號「0」附加在代碼字未確定的二進位符號上。由於圖23所示的情況表示代碼次數為4次,所以附加2個偽二進位符號「0」,即可確定從第1編碼器5輸出的代碼字。在代碼字未確定的二進位符號上附加必要個數的偽二進位符號「0」,一直到第1編碼器5的代碼字確定為止。
通過以這種方式強制性地確定從第1編碼器5輸出的代碼字,可以輸出在代碼緩衝器10內暫時保存著的由第3編碼器8確定的代碼字,因而可以恢復代碼緩衝器10內的空閒區域。通過這樣的處理,能防止因暫時保存著的用第三編碼器8確定的代碼字而使代碼緩衝器10溢出。
這樣,即使是在代碼字未確定的二進位符號上附加偽二進位符號「0」的情況下,如使解碼裝置500的代碼緩衝器的最大容量MAX與編碼裝置400的代碼緩衝器具有相同的值,則通過附加偽二進位符號「0」這樣的的處理,仍能正確地進行解碼動作。
圖23示出了將偽二進位符號「0」附加在代碼字未確定的二進位符號上從而確定從第1編碼器5輸出的代碼字的情況,但也可以通過僅附加1個偽二進位符號「1」確定從第1編碼器5輸出的代碼字。但是,當附加偽二進位符號「1」時,應假定不產生第2編碼器6的與預測誤差對應的代碼字。
下面,用圖24說明編碼模式A的象素預先讀出操作。
在本說明書中使用的編碼模式A的象素預先讀出操作,是指在從第1編碼器5輸出的代碼字確定之前,按象素逐個地預先讀出隨後要進行編碼的預定象素的值的操作。
圖24是表示從模式B的設定(S50)開始的編碼控制部11的控制處理流程的流程圖。
在編碼模式A的象素預先讀出操作中,如圖24所示,在S50中設定模式B後,在S52中,檢查第1編碼器5內部的MPS計數值是否是0。當MPS計數值是0時,由於從第1編碼器5輸出的代碼字已經確定,所以不需要進行預先讀出操作。當第1編碼器5內部的MPS計數值不是0時,由於指示出從第1編碼器5輸出的代碼字還沒有確定,所以進行在S53~S56中示出的預先讀出操作。即,在從第1編碼器5輸出的代碼字確定之前(S55),按象素逐個地預先讀出隨後要進行編碼的預定象素的值(S53),在S53~S56中示出的預先讀出操作,進行若干次。然後,在從第1編碼器5輸出的代碼字被確定後,回到因進行象素的預先讀出操作而尚未完成編碼的象素,進行模式B的編碼(S57)。再次引用圖19的例時,為進行象素的預先讀出操作,在象素X2之後,編碼模式不從模式A切換到模式B,而是預先讀出象素X5、X6的值,並確定第1編碼器5中的代碼字(S55)。在這之後,對尚未完成編碼的象素X3、X4以模式B進行編碼(S57)。但在進行預先讀出操作時,需預先讀出隨後要進行編碼的預定象素的值,然後,對因進行象素的預先讀出操作而尚未完成編碼的象素進行編碼,所以,必需有一個存儲象素的行存儲器。必須在發送和接收端預先決定該行存儲器的最大值。其理由與圖23所示的情況相同。就是說,即使在第1編碼器5的代碼字未確定的狀態下對象素進行預先讀出,也還繼續存在著第1編碼器5的代碼字未確定的情況。因此,必須預先決定存儲象素的行存儲器的最大值。當超過該最大值時,在未確定的二進位符號上附加偽二進位符號「0」,以確定從第1編碼器5輸出的代碼字。如上所述,也可以附加偽二進位符號「1」而確定從第1編碼器5輸出的代碼字。
以下,用圖25說明本實施形態的解碼裝置500的構成例,但圖25與實施形態1的圖13的不同點在於,第1解碼器45的輸出不輸入到模式判定器42。圖25所示的第1解碼器45,按照實施形態1進行與圖13所示的第1編碼器45相同的解碼動作。即,在模式A中解碼為指示預測誤差是0或不是0的二進位符號。然後,將其結果通過控制信號C13傳送到解碼控制部43。解碼控制部43,根據指示來自第1解碼器45的預測誤差是0或不是0的信息,使第2解碼器46動作。在以下的說明中,主要說明與本發明實施形態1不同的動作。
在本實施形態的解碼裝置500中,將所輸入的代碼字變換為二進位符號串(信息),並使用這些二進位符號串將象素的值再生。在本實施形態2中,與實施形態1不同,在使用由第1解碼器45從1個代碼字以模式A解碼的多個二進位符號之前,有時要將解碼模式從模式A切換為模式B。如再次以圖19的情況為例,則當對X1解碼時,可以將解碼進行到與X2、X5、X6的解碼有關的二進位符號「0001」,但因在X2的解碼後將解碼模式切換到模式B,所以,未使用的二進位符號「01」,將在以模式B進行的解碼結束後使用。因此,在以模式A進行的解碼中,如在第1解碼器45內留有未使用的二進位符號,則解碼控制部43指示解碼器將其輸出,如沒有未使用的二進位符號,則指示解碼器取得新的代碼字,將其變換為二進位符號串,並對二進位符號進行解碼。
在解碼裝置500中,如上所述,僅在必須控制使用解碼後的二進位符號的順序上與實施形態1不同,而其他動作與實施形態1相同,所以這裡將其說明省略。
如上所述,如按照本實施形態,則能只根據每個象素的參照象素的狀態決定編碼模式。其結果是,當編碼器從第1編碼器5切換到第3編碼器8時,雖然存在著代碼字未確定的情況,但通過進行如上所述的控制,在解碼裝置500中能以不發生矛盾的方式根據代碼字對象素進行解碼。當解碼器從第3編碼器48切換到第1編碼器45時,如在實施形態1中所說明的,只要是用圖67所示的編碼模式對圖9所示的二進位符號進行解碼,就必須確定代碼字,所以就沒有必要進行代碼字的送出順序控制或預先讀出控制了。
實施形態3圖26是表示本發明實施形態3的編碼裝置400的構成例的圖。但圖26與實施形態2中示出的圖17的不同之處在於編碼器的結構。
圖27、圖28、圖29分別表示本實施形態的第1編碼器5a、第2編碼器6a、第3編碼器8a的構成例的框圖。
第1編碼器5a、第2編碼器6a、第3編碼器8a,分別備有「異」電路95、96、98。「異」電路95、96、98,輸入二進位符號X和從概率估計器25a、26a、28a輸出的MPS(Y),進行如圖30的真值表所示的運算,並將「異」信號Z輸出到概率估計器。這裡,MPS(Y)意味著在編碼時由概率估計器解釋為MPS的二進位符號的值,即「0」或「1」。
說明本實施形態的編碼裝置400的動作。
本實施形態中的編碼模式判定,利用與實施形態2相同的方法進行。就是說,如圖18所示,如某個象素X附近的參照象素a、b、c滿足條件「a=b=c」,則以模式A對該象素進行編碼,如不滿足該條件,則以模式B對該象素進行編碼。
在實施形態3中,與實施形態2的不同點在於,當以圖67所示的編碼方法進行編碼時,MPS/LPS的解釋在狀態轉移過程中改換。在實施形態1、2中,第1編碼器5將MPS解釋為「0」(表示預測一致的二進位符號),第2編碼器6及第3編碼器8將MPS解釋為在圖8和圖9中定義的「0」。但是,在實施形態3中,如圖30的流程所示,在狀態轉移過程中,當在狀態S0發生LPS(預測不一致)時(S72),在這之後將改換MPS和LPS的解釋(S73)。例如,在第1編碼器5中進行編碼的過程中,當在狀態S0、且解釋為MPS=「0」時,如發生二進位符號「1」(預測不一致),則在輸出該代碼字以後,改換MPS和LPS的解釋,將MPS解釋為「1」,而將LPS解釋為「0」,並生成代碼字。反之,在第1編碼器5中進行編碼的過程中,當在狀態S0、且解釋為MPS=「1」時,如發生二進位符號「0」,則在輸出代碼字以後,將MPS解釋為「0」,而將LPS解釋為「1」。
在狀態S0中預測存在誤差時,之所以按上述方式將MPS和LPS的解釋反轉,是因為MPS應具有高的固有出現概率的前提已失去,而應考慮到發生了LPS的出現概率高的狀態。MPS和LPS的解釋一旦反轉,則在狀態S0再次出現LPS之前保持該MPS和LPS的解釋並進行編碼。「異」電路95、96、98,輸入從二進位符號X和從概率估計器25a、26a、28a輸出的MPS(Y),並輸出「異」信號Z。即,如二進位符號X與MPS一致,則輸出表示二進位符號「0」的「異」信號Z,如二進位符號X與MPS不一致,則輸出表示二進位符號「1」的「異」信號Z。無論是解釋為MPS=「0」,或解釋為MPS=「1」,狀態轉移的規則都採用與上述方法相同的規則。即,可以將作為「異」電路的輸出的「異」信號Z看作是表示決定實施形態1、實施形態2的狀態轉移的二進位符號的信號,並進行狀態轉移。
另外,上述情況說明了採用代碼次數決定方式的第1例中的狀態轉移方式變更MPS和LPS的解釋,但如在上述代碼次數決定方式的第2例的0/1計數的式中,通過將N(0)和N(1)進行比較,也可以很容易地實現MPS/LPS的解釋的變更。即,當N(0)>N(1)時,可將MPS解釋為「0」,將LPS解釋為「1」,而當N(0)<N(1)時,可將MPS解釋為「1」,將LPS解釋為「0」。
由於MPS和LPS的解釋的變更,所以代碼字送出順序控制的方法與在實施形態2中所述的方法不同。在實施形態2中,僅當編碼從第1編碼器5切換到第3編碼器8進行時判明代碼字是否確定後,才能進行代碼字送出順序控制。在實施形態3中,在這種情況下,代碼字不一定在圖19所示的代碼字完成位置上完成。
圖31是表示MPS和LPS的解釋變更時的編碼情況的圖。
在圖31中,假定在編碼器5a、6a中將MPS解釋為「0」,將LPS解釋為「1」,在編碼器8a中將MPS解釋為「1」,並將LPS解釋為「0」。
二進位符號X用「異」電路變換為「異」信號Z。因此,編碼器5a、6a、8a必須輸入多個「異」信號Z作為二進位符號串,並進行編碼。在二進位符號X的情況下,如圖8和圖9所示,構成必須在LPS結束的二進位符號串,但因「異」信號Z是將二進位符號X反轉後的信號,所以,圖8和圖9所示的二進位符號被反轉,因而當切換編碼模式時,存在著不能由各編碼器確定代碼字的情況。因此,無論從哪一個編碼器起,當該編碼器已切換到其他編碼器時,編碼控制部11必須知道在切換到其他編碼器之前的編碼器中的代碼字是否確定。
例如,如在圖31的位置P1上編碼器8a的代碼字已確定,則編碼控制部11檢查是否有代碼字尚未確定的其他編碼器(MPS的計數值大於1的編碼器),如果沒有,則指示代碼緩衝器10,輸出原已確定的代碼字。如果有代碼字尚未確定的編碼器,則將由編碼器8a確定的代碼字暫時存儲在代碼緩衝器10內,在由其他編碼器確定另外的代碼字後再行輸出。如圖31所示,由於在位置P1上應從編碼器5a輸出的代碼字尚未確定,所以在位置P2確定了應由編碼器5a輸出的代碼字後,再輸出在位置P1確定了的代碼字。從圖31可以看出,當編碼器從編碼器8a切換到編碼器5a時,從編碼器8a輸出的代碼字不能確定。應從編碼器5a輸出的代碼字,在位置P2確定,但如上所述,該代碼字在位置P1確定了的代碼字之前輸出。於是,將由編碼器6a在位置P3確定了的代碼字暫時存儲在代碼緩衝器10內。然後,通過在位置P4確定應從編碼器8a輸出的代碼字,使已在位置P3確定的代碼字在位置P4確定了的代碼字之後輸出。就是說,通過進行上述處理,可按各信息的開頭符號(MPS計數器對MPS數開始計數的符號)的發生順序,發送該代碼字。
下面,用圖32說明本實施形態的解碼裝置500的構成例。
圖33、圖34、圖35分別為表示各解碼器45a、46a、48a的內部結構例的框圖。
在解碼裝置500中,將所輸入的代碼字變換為二進位符號串(信息),並使用該二進位符號將對應象素的值再生。在本實施形態3中,在使用由某個解碼器從1個代碼字解碼的多個二進位符號之前,有時使用由其他解碼器解碼的二進位符號。在解碼控制部43中,如在從另一解碼器切換後的解碼器內留有未使用的二進位符號,則指示解碼器將其輸出,如沒有未使用的二進位符號,則指示解碼器取得新的代碼字,並對二進位符號進行解碼。
在本實施形態的解碼裝置500中,僅在控制使用解碼後二進位符號的順序上與實施形態2不同,而其他動作與實施形態2相同,所以這裡將其說明省略。
實施形態4圖36是表示本發明實施形態4的編碼裝置400的構成例的框圖。
在圖36中,編碼器5a、6a、8a分別具有與圖27、圖28、圖29所示相同的結構。
說明本實施形態的編碼裝置400的動作。
本實施形態中的編碼模式判定,利用與實施形態1相同的方法進行。就是說,如圖10所示,如在某個象素X附近的參照象素a、b、c一旦滿足條件「a=b=c」,則在變成「X≠預測值」的象素出現之前連續地以模式A進行編碼。
在實施形態4中,與實施形態1的不同點在於,當以圖67所示的編碼方法進行編碼時,MPS和LPS的解釋在狀態轉移過程中改換。在實施形態1、2中,在第1編碼器5將MPS解釋為「0」(表示預測一致的二進位符號),在第2編碼器6及第3編碼器8將MPS解釋為在圖8和圖9中定義的「0」。但是,在實施形態4中,在狀態轉移過程中,當在狀態S0發生LPS(預測不一致)時,在這之後改換MPS和LPS的解釋。狀態轉移的規則,採用與實施形態1、實施形態2、實施形態3相同的方法進行。如上所述,在以0/1計數方式進行狀態轉移時,通過將N(0)和N(1)進行比較,也可以很容易地實現MPS/LPS的解釋的變更。
因此,代碼字送出順序控制方法與實施形態3相同。就是說,在實施形態2中,僅當編碼從第1編碼器5切換到第3編碼器8時判明代碼字是否確定後,才能進行代碼字送出順序控制,但在實施形態4中,由於代碼字不一定在圖19所示的代碼字完成位置P1~P4上完成,所以,無論是哪一個編碼器,當其已切換到其他編碼器時,編碼控制部必須知道在切換前使用的編碼器中的代碼字是否確定。
下面,用圖37說明本實施形態的解碼裝置500的構成例。
在圖37中,解碼器45a、46a、48a分別具有與圖33、圖34、圖35所示的解碼器相同的結構。
在解碼裝置500中,將所輸入的代碼字變換為二進位符號串(信息),並使用這些二進位符號將象素的值再生。在本實施形態4中,在使用由某個解碼器從1個代碼字解碼的多個二進位符號之前,有時使用由其他解碼器解碼的二進位符號。在解碼控制器中,如在從其他解碼器切換後的解碼器內留有未使用的二進位符號,則指示解碼器將其輸出,如沒有未使用的二進位符號,則指示解碼器取得新的代碼字,並對二進位符號進行解碼。
在本實施形態的解碼裝置500中,僅在控制使用解碼後二進位符號的順序上與實施形態3不同,而其他動作與實施形態3相同,所以其說明從略。
實施形態5在上述實施形態中,以編碼器內部分別具有一個MPS計數器、一個存儲狀態序號的狀態序號存儲器、一個存儲MPS值的MPS存儲器為前提進行了說明,但如圖38所示,在編碼器內部也可以分別具有多個的MPS計數器、狀態序號存儲器、MPS存儲器。在圖38中,在編碼器內部具有多個MPS計數器C1、C2、...、狀態序號存儲器R1、R2、...、MPS存儲器Q1、Q2、...。各MPS計數器C1、C2、...、狀態序號存儲器R1、R2、...、MPS存儲器Q1、Q2、...,與參照象素的狀態對應地設置。
即使是這種分別具有多個與參照象素的狀態對應的MPS計數器、狀態序號存儲器、MPS存儲器的解碼器,也能適用於上述的實施形態。
圖39是表示本發明實施形態的編碼裝置400的另一個構成例的圖。
在上述的預測器3和預測器7用相同的預測方式計算編碼象素的預測值時,沒有必要分別設置預測器3和預測器7、及第1預測誤差計算器30和第2預測誤差計算器31,如圖39所示,也可以將包含預測器3的輸出的預測誤差計算器30的輸出供給第3編碼器8。
圖40是表示與圖39所示編碼裝置400對應的解碼裝置500的構成例的框圖。
從圖40也可以看出,與圖39的情況相同,在解碼裝置500內也只有一個預測器及一個解碼象素計算器。
圖41是表示本發明實施形態的編碼裝置400的另一個構成例的框圖。
圖42是表示在圖41中示出的編碼器5b的內部構成例的框圖。
圖41所示的編碼裝置400的特徵在於,將上述第1編碼器5和第2編碼器6合併成一個編碼器5b。編碼器5b的結構,如圖42所示。在編碼器5b中,備有開關85,通過控制信號C2將零判定器4與概率估計器25連接。此外,還通過控制信號C3將誤差/符號變換器36與概率估計器25連接。如上述的實施形態所說明過的,第1編碼器5和第2編碼器6僅輸入不同,但採用相同的編碼方式對二進位符號進行編碼,所以,通過採用如圖42所示的編碼器5b,能簡化編碼裝置400的結構。
圖43是表示與圖41所示編碼裝置400對應的解碼裝置500的構成例的框圖。
圖44是表示在如圖43所示的解碼裝置500中採用的解碼器45b的內部結構的框圖。
將在上述實施形態中說明過的第1解碼器45和第2解碼器46合併後,就成為圖44所示的解碼器45b。
圖45是表示本發明實施形態的編碼裝置400的另一個構成例的框圖。
圖46是表示在圖45中示出的編碼器6b的構成例的框圖。
圖47是表示與圖45所示編碼裝置400對應的解碼裝置500的構成例的圖。
圖48是表示圖47所示解碼裝置500的解碼器46b的構成例的圖。
圖45所示編碼裝置400中的特徵在於,將上述第2編碼器6和第3編碼器8合併成一個編碼器6b。在上述實施形態中說明過的第2編碼器6和第3編碼器8及編碼器6b的不同點,只是圖8和圖9所示的預測誤差與二進位符號的對應關係不同,除此以外,編碼器6b進行同樣的動作。因此,如圖46所示,通過用開關85切換編碼器6b中的誤差/符號變換器36和38,可以構成將第2編碼器6與第3編碼器8合併後的編碼器6b。在圖48所示的解碼器46的情況下,也能通過用開關85切換編碼器6b中的符號/誤差變換器86和88,構成將圖13或圖25所示的第2解碼器46與第3解碼器48合併後的解碼器46b。
圖49是表示本發明實施形態的編碼裝置400的另一個構成例的框圖。
圖50是表示將在上述實施形態中說明過的第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8合併後的編碼器5c的框圖。
通過用開關85切換零判定器的輸出和誤差/符號變換器36和38的輸出,編碼器5c可以兼有上述第1編碼器5、第2編碼器6、第3編碼器8的功能。
另外,在本說明書中雖未在圖中示出,但第1解碼器45、第2解碼器46、第3解碼器48,也與編碼器5c一樣,可以作為一個解碼器構成。
實施形態6
圖51是表示本發明實施形態的編碼裝置400的另一個構成例的框圖。
圖51所示的編碼裝置400,是從圖4所示編碼裝置400中去掉模式判定器2和第2編碼部102後構成的。從零判定器4輸出到模式判定器2的判定結果,在圖51中,輸入到編碼控制部11。編碼控制部11,根據零判定器4的判定結果,利用控制信號C2、C3使第1編碼器5和第2編碼器6動作。此外,編碼控制部11還通過控制信號C5使代碼切換器9動作,從第1編碼器5和第2編碼器6輸出的代碼字中選擇和輸出適當的代碼字。
圖52是表示本實施形態的解碼裝置500的另一個構成例的框圖。
圖52所示的解碼裝置500,是從圖13所示解碼裝置500中去掉模式判定器42和第2解碼部202後構成的。由第1解碼器45將代碼字解碼為用指示預測誤差是否是0的二進位符號表示的判定結果,並將該判定結果輸入到解碼控制部43。解碼控制部43,根據輸入的判定結果,通過控制信號C12控制象素切換器12。
圖51所示的編碼裝置400的特徵在於,判定預測是否準確,並根據判定結果對編碼象素進行編碼。圖52所示的解碼裝置500的特徵在於,判定對解碼象素值的預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素。這樣,通過判定預測是否準確並以由1個以上的指示預測是否準確的二進位符號構成的信息為單位進行編碼或解碼,在預測的準確率高的情況下,與通常對預測誤差進行編碼或解碼的情況相比,可進行高效率的編碼或解碼。
在上述實施形態中,預測器3和7從參照象素的取值計算編碼象素的預測值,但如必要時,也可以將模式識別信號CM從模式判定器輸入到預測器3和7,並根據模式識別信號CM和參照象素的取值計算預測值。
另外,在上述實施形態中,雖以參照象素為a、b、c三個象素的情況為前提,但參照象素只要是1個以上即可。
另外,在上述實施形態中,以參照象素a、b、c滿足條件「a=b=c」時選擇方式A的情況作為前提,但也可以根據參照象素的數目的變化變更其條件。例如,當具有參照象素a、b、c、d時,也可以在條件「a=b=d成立時選擇模式A。
另外,在上述實施形態中,雖然沒有專門講述關於計算機硬體或軟體的使用,但上述構成要素的全部或部分功能也可以由計算機的硬體實施。或者,也可以由軟體實現各構成要素的功能。或也可由固件實現。還可以由它們的組合實現。或者,以在一片半導體晶片上集成全部或部分功能的形式實現。
另外,在上述實施形態中,說明了第1、第2、第3編碼器及第1、第2、第3解碼器全部採用圖67所示編碼方式的情況,但在進行編碼和解碼時,有時也可以不採用圖67所示的編碼方式。
另外,在上述實施形態中,說明了對圖象信息進行編碼或解碼的情況,但即使在對聲音信息、光信息或其他信息編碼或解碼時,也能用上述實施形態實現。特別是,當所輸入的信息趨向於取特定值時,可進行高效率的編碼。例如,聲音信息或光信息等具有從與圖象信息相同的背景抽出的信息、或具有從某個規定背景抽出的信息時,也可以將這些聲音信息或光信息看作是本說明書中提到的圖象信息,並能進行高效率的編碼。
實施形態7圖53是表示本發明的圖象處理裝置一實施例的攝象裝置(數字攝象機)的圖,是表示將靜態圖象記錄在存儲器插件上的數字攝象機600的構成例的圖。
在圖53中,325是對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部,311是作為將光學圖象變換為電信號的傳感器使用的固體攝象元件,312是將光學圖象在固體攝象元件311上成像的透鏡,313是調整入射到固體攝象元件311的光量的光圈,314是調整固體攝象元件311的曝光時間的快門,315是將固體攝象元件311的輸出轉換為數位訊號的AD(模-數)轉換電路,316是由暫時存儲被轉換為數位訊號的固體攝象元件311的1幀信號的半導體存儲器構成的幀存儲器,317是從幀存儲器316存儲的固體攝象元件311的輸出信號取出相鄰的至少2行以上數據並通過運算從各圖象信號生成和輸出亮度信號Y、色差信號U、V的記錄信號處理電路,318是對由記錄信號處理電路317生成的亮度信號Y、色差信號U、V進行編碼和數據壓縮的圖象壓縮電路,319是用於記錄圖象的由半導體存儲器構成的存儲器插件,320是對從存儲器插件319讀出的編碼後圖象數據進行擴展的圖象擴展電路,321是用於將擴展後的亮度信號Y、色差信號U、V在監視器324上顯示的再生信號處理電路(或顯示電路)。322是控制固體攝象元件311的動作的系統控制器,323是使攝影開始的觸發開關。
54是表示由圖53所示的數字攝象機600記錄靜態圖象的時序的圖。
在時刻T0觸發開關323接通後,開始以下所述的一系列的靜態圖象記錄時序。首先,從時刻T0到T1期間,將蓄積在固體攝象元件311上的暗電荷轉移除去,然後,用圖中未示出的測光元件進行測光動作,並設定適當的曝光時間和曝光光圈。接著,在從時刻T2到T3期間,打開快門314進行對固體攝象元件311的曝光動作。接著,在時刻T3將快門314關閉,然後從固體攝象元件311讀出曝光信號電荷。從固體攝象元件311讀出的信號,由AD轉換電路315轉換為數位訊號,並將1幀的信號暫時存儲在幀存儲器316內。然後,當在時刻T4結束曝光信號的讀出時,在從時刻T4到T5期間,讀出暫時存儲在幀存儲器316內的信號,並由記錄信號處理電路317根據固體攝象元件311的若干個相鄰的象素數據通過計算求出亮度信號Y、色差信號U、V。亮度信號Y、色差信號U、V,由圖象壓縮電路318進行編碼數據壓縮,並記錄在存儲器插件319內。
圖55是表示圖象壓縮電路318的結構的圖。
在圖象壓縮電路318內備有3個編碼裝置400。作為編碼裝置400,可採用上述實施形態1~6中說明過的編碼裝置。例如,可採用圖4所示的編碼裝置400。編碼裝置400,從記錄信號處理電路317並行地輸入亮度信號Y、色差信號U、V。各編碼裝置400用如上所述的編碼方法進行編碼。編碼後的結果,輸出和存儲在存儲器插件319內並輸入到編碼裝置400。亮度信號Y,如圖55所示,是1幀的亮度信號Y、即Y1、Y2、...、Yn,編碼裝置400輸入1幀的亮度信號Y並進行編碼。色差信號U、V,也同樣由編碼裝置400編碼。
圖56是表示圖象擴展電路320的結構的圖。
在圖象擴展電路320內備有3個解碼裝置500。作為該解碼裝置500,可採用上述實施形態1~6中說明過的解碼裝置。例如,可採用圖13所示的解碼裝置500。圖象擴展電路320,從存儲器插件319並行地輸入亮度信號Y、色差信號U、V的代碼,並由各解碼裝置500分別進行解碼,並輸出到再生信號處理電路321。
圖57是表示圖象壓縮電路318的另一例的圖。
圖57中示出的圖象壓縮電路318備有一個編碼裝置400。編碼裝置400,從記錄信號處理電路317按每個幀串行地輸入亮度信號Y、色差信號U、V。即,輸入由Y1、Y2、...、Yn構成的1幀的亮度信號Y,然後,連續地輸入由U1、U2、...、Un構成的1幀的色差信號U,及由V1、V2、...、Vn構成的1幀的色差信號V。在圖57所示的情況下,僅以一個編碼裝置400完成操作,所以使圖象壓縮電路318的結構得到簡化。
圖58是表示圖象擴展電路320的另一種結構的圖。
在圖象擴展電路320內備有一個解碼裝置500。圖象擴展電路320,從存儲器插件319以幀為單位串行地輸入編碼後的信號,以幀為單位對亮度信號Y和色差信號U、V進行解碼,並輸出到再生信號處理電路321。
圖57和圖58所示的情況,是以幀為單位進行編碼或解碼,但也不限於以幀為單位,也可以按一定大小的塊為單位進行編碼或解碼。或者也可以幾行為單位進行編碼或解碼。
圖59是表示數字攝象機600的另一種結構的圖。
圖59與圖53的不同點在於,在將圖象顯示在監視器324上時,通過幀存儲器316進行顯示。
圖60是表示數字攝象機600的又一種結構的圖。
圖60與圖53的不同點在於,在圖60的情況下沒有設置存儲器插件319,並將圖象壓縮電路318和圖象擴展電路320配置在幀存儲器316的前後。
即使是在圖59和圖60的情況下,也能採用從圖55到圖58所示結構的圖象壓縮電路318和圖象擴展電路320。
圖61是表示數字攝象機600的另一種結構及計算機700的結構的圖。
圖61的結構的特徵在於,用數字攝象機600的圖象壓縮電路318進行壓縮處理,而在計算機700中進行擴展處理。在數字攝象機600中,只進行壓縮處理,並將壓縮後的數據存儲在存儲器插件319內。存儲器插件319以脫機的形式安裝在計算機700內。根據存儲在CPU(中央處理單元)701和RAM(隨機存取存儲器)702內的圖象擴展程序703,讀出存儲在存儲器插件319內的代碼並進行擴展處理。然後,按照圖象處理程序704進行所要求的圖象處理,並可以進行顯示和列印。此外,當數字攝象機600備有通信功能時,可以利用有線通信或無線通信遠距離地輸送在存儲器插件319內存儲的代碼。
圖62和圖63示出輸入到圖象壓縮電路318的信號是彩色信號R、G、B的情況。
圖64和圖65示出輸入到圖象壓縮電路318的信號是彩色信號R、G1、G2、B的情況。
另外,圖中雖未示出,但圖象擴展電路320也能以與從圖62到圖65所示結構相同的結構,對彩色信號進行解碼。
在上述的例中,說明了用存儲器插件319存儲代碼的情況,但除存儲器插件319外,也可以採用軟盤、硬碟、快擦寫存儲器等其他二次存儲裝置。或者,不將代碼存儲在存儲裝置內,而用通信裝置或電纜等輸送到外部。
產業上的應用可能性如上所述,本發明提供高效率的編碼裝置和解碼裝置及其方法。尤其是,備有與多種編碼模式對應的編碼方式,並利用與編碼模式對應的編碼方式高效率地將圖象信息進行編碼或解碼。
另外,在切換編碼模式時,即使是在代碼未確定的狀態,本發明也能對圖象信息進行適當的編碼,同時能正確地進行解碼。
另外,即使是在變更了MPS和LPS的解釋時,本發明也能適當地編碼並正確地進行解碼。
另外,本發明能以小型化的形式構成編碼裝置、解碼裝置、或圖象處理裝置。
另外,本發明由於能獲得比現有的圖象壓縮率更高的壓縮率,所以能以較小的容量將高質量的圖象存儲在存儲媒體內。
因此,對於設在數字攝象機等圖象處理裝置內的存儲媒體,與現有的相比,能存儲更多的圖象信息。
從以上各點來看,本發明在產業上有廣泛的應用可能性。
權利要求
1.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
2.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;至少上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
3.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第1編碼器(5)備有第1概率估計器(25),將從判定器(4)輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器(15),對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器(6)備有;第1誤差/符號變換器(36),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器(26),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器(16),對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼器(8)備有第2誤差/符號變換器(38),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計器(28),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配器(18),對二進位符號串進行編碼,其中上述編碼控制部(11)備有代碼字送出順序控制器,當至少用上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)、第3編碼器(8)中的任何一個確定代碼字、且其餘編碼器未確定代碼字時,改變代碼字的輸出順序;上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
4.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;其中,上述第1編碼器(5)還備有第1概率估計器(25),將從判定器(4)輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器(15),對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器(6)還備有;第1誤差/符號變換器(36),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器(26),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器(16),對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼器(8)還備有第2誤差/符號變換器(38),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計器(28),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配器(18),對二進位符號串進行編碼,其中,至少上述第1代碼字分配器(15)、第2代碼字分配器(16)、第3代碼字分配器(18)中的任何一個,根據由對應的第1概率估計器(25a)、第2概率估計器(26a)、第3概率估計器(28a)分別估計的二進位符號中任何一個二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋;上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
5.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;其中,上述第1編碼部(101)的第1預測器(3)和第2編碼部(102)的第2預測器(7)合併為一個公用的預測器;並且上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
6.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;其中,上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)、第3編碼器(8)中至少任意2個編碼器合併為一個公用的編碼器;並且上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
7.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
8.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
9.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼器(45)還備有第1符號復原器(55),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器(75),估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,上述第1解碼器(45)輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器(46)還備有第2符號復原器(56),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計器(76),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器(86),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼器(48)還備有第3符號復原器(58),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計器(78),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換器(88),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;其中,上述解碼控制部(43)還備有二進位符號使用順序控制器,在使用由至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)、第3解碼器(48)中的任何一個解碼後的全部二進位符號串之前,當其他任何一個解碼器輸出二進位符號串時,改變解碼後的二進位符號的使用順序;上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
10.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼器(45)還備有第1符號復原器(55),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器(75),估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,上述第1解碼器(45)輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器(46)還備有第2符號復原器(56),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計器(76),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器(86),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼器(48)還備有第3符號復原器(58),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計器(78),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換器(88),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;其中,至少上述第1符號復原器(55)、第2符號復原器(56)、第3符號復原器(58)中的任何一個,根據由對應的第1概率估計器(75)、第2概率估計器(76)、第3概率估計器(78)分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋;上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
11.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼部(201)的第1預測器(3)和第2解碼部(202)的第2預測器(7)合併為一個公用的預測器;並且上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
12.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)、第3解碼器(48)中至少任意2個解碼器合併為一個公用的解碼器;並且上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
13.一種編碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1主編碼工序,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2主編碼工序,預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主編碼工序的動作;上述第1主編碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第1預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定工序,判定由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼工序,對於用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入由判定工序輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼工序,在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述模式判定工序輸入由輸出工序所輸出的參照象素的值和由判定工序所輸出的判定結果,並根據參照象素的值和判定結果選擇編碼模式。
14.一種編碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1主編碼工序,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2主編碼工序,預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主編碼工序的動作;上述第1主編碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第1預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定工序,判定由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼工序,對於用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入由判定工序輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼工序,在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;至少上述第1、第2編碼工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
15.根據權利要求13或14所述的編碼方法,其特徵在於上述第2主編碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第2預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼工序,對於用所選出的特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論由上述第2預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是上述規定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字。
16.一種編碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1主編碼工序,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2主編碼工序,預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主編碼工序的動作;上述第1主編碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第1預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定工序,判定由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼工序,對於用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入由判定工序輸出的判定結果後對其進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼工序,在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2主編碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第2預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼工序,對於用所選出的特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論由上述第2預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是上述規定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;其中,上述第1編碼工序還包括第1概率估計工序,作為二進位符號串輸入從判定工序輸出的判定結果,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配工序,用於對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼工序還包括第1誤差/符號變換工序,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計工序,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配工序,對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼工序還包括第2誤差/符號變換工序,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計工序,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配工序,對二進位符號串進行編碼;其中,所述編碼方法還包括這樣的工序,即至少上述第1、第2、第3代碼字分配工序中的任何一個,根據由對應的第1、第2、第3概率估計工序分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋;上述模式判定工序輸入由輸出工序所輸出的參照象素的值和由判定工序所輸出的判定結果,並根據參照象素的值和判定結果選擇編碼模式。
17.一種解碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主解碼工序的動作;上述第1主解碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼工序,在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算工序,根據由上述第1預測工序計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼工序得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述模式判定工序輸入由輸出工序所輸出的參照象素的值和由上述第1解碼工序所輸出的判定結果,並根據參照象素的值和判定結果選擇解碼模式。
18.一種解碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主解碼工序的動作;上述第1主解碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼工序,在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算工序,根據由上述第1預測工序計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼工序得到的預測誤差,計算解碼象素的值;至少上述第1、第2解碼工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
19.根據權利要求17或18所述的解碼方法,其特徵在於上述第2主解碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算工序,根據由上述第2預測工序計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼工序解碼後的預測誤差,計算用所選出的特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值。
20.一種解碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主解碼工序的動作;上述第1主解碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼工序,在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算工序,根據由上述第1預測工序計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼工序得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2主解碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算工序,根據由上述第2預測工序計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼工序解碼後的預測誤差,計算用所選出的特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼工序還包括第1符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計工序,估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼工序還包括第2符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計工序,輸入二進位符號並估計二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換工序,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼工序還包括第3符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計工序,輸入二進位符號並估計二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換工序,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;其中,所述解碼方法還包括這樣的工序,即至少上述第1、第2、第3符號復原工序中的任何一個,根據由對應的第1、第2、第3概率估計工序分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號的解釋;上述模式判定工序輸入由輸出工序所輸出的參照象素的值和由上述第1解碼工序所輸出的判定結果,並根據參照象素的值和判定結果選擇解碼模式。
21.一種圖象處理裝置(60、66、68、69、61、100、600),輸入由多個象素構成的圖象信號,用編碼裝置(400)對該圖象信號的象素進行編碼並輸出到下一級的處理裝置,其特徵在於上述編碼裝置(400)備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
22.根據權利要求21所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是電子計算機。
23.根據權利要求21所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是掃描器。
24.根據權利要求21所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是傳真裝置。
25.根據權利要求21所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是顯示裝置。
26.根據權利要求21所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是存儲裝置。
27.一種圖象處理裝置(60、66、68、69、61、100、600),輸入編碼後的圖象信號,用解碼裝置(500)對該圖象信號的象素進行解碼並輸出到下一級的處理裝置,其特徵在於上述解碼裝置(500)備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否正確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
28.根據權利要求27所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是電子計算機。
29.根據權利要求27所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是掃描器。
30.根據權利要求27所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是傳真裝置。
31.根據權利要求27所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是印表機。
32.根據權利要求27所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是顯示裝置。
33.根據權利要求27所述的圖象處理裝置,其特徵在於上述圖象處理裝置是存儲裝置。
34.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;編碼部(101a),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據由上述編碼部(101a)判定的預測是否準確,控制上述編碼部動作;上述編碼部(101a)備有預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),對於由預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第1編碼器(5)備有第1概率估計器(25),將從判定器(4)輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器(15),對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器(6)備有;第1誤差/符號變換器(36),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器(26),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器(16),對二進位符號串進行編碼;至少上述第1代碼字分配器(15)、第2代碼字分配器(16)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
35.根據權利要求34所述的編碼裝置(400),其特徵在於上述第1誤差/符號變換器(36)從輸入到該第1誤差/符號變換器(36)的作為預測誤差值出現的可能性高的值起按順序產生比較值,並與輸入到上述第1誤差/符號變換器(36)中的預測誤差逐次比較,根據該預測誤差與所產生的一個比較值達到一致之前的比較次數生成和輸出二進位符號串。
36.一種解碼裝置(500),其特徵在於備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;解碼部(201a),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據由上述解碼部(201a)判定的預測是否準確,控制上述解碼部動作;上述解碼部(201a)備有預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對指示預測誤差是否是規定值的判定結果進行解碼;第2解碼器(46),對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及解碼象素計算器(32),根據由上述預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第1解碼器(45)備有第1符號復原器(55),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器(75),估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,上述第1解碼器(45)輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器(46)備有第2符號復原器(56),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計器(76),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器(86),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;至少上述第1符號復原器(55)、第2符號復原器(56)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
37.根據權利要求36所述的解碼裝置(500),其特徵在於上述第1符號/誤差變換器(86),根據輸入的二進位符號的值和個數,將輸入的二進位符號串變換為預測誤差。
38.一種編碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;編碼工序,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;及編碼控制工序,根據上述編碼工序判定的預測是否準確,控制上述編碼工序的動作;上述編碼工序包括預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定工序,判定由預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼工序,輸入由判定工序輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼工序,對於由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第1編碼工序包括第1概率估計工序,作為二進位符號串輸入從判定工序輸出的判定結果,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配工序,用於對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼工序包括;第1誤差/符號變換工序,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計工序,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配工序,對二進位符號串進行編碼;至少上述第1、第2代碼字分配工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
39.根據權利要求38所述的編碼方法,其特徵在於上述第1誤差/符號變換工序,從在該第1誤差/符號變換工序中輸入作為預測誤差值出現的可能性高的值起按順序產生比較值,並與在上述第1誤差/符號變換工序中輸入的預測誤差逐次比較,根據該預測誤差與所產生的比較值達到一致之前的比較次數生成和輸出二進位符號串。
40.一種解碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制工序,根據上述解碼工序判定的預測是否準確,控制上述解碼工序的動作;上述解碼工序包括預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼工序,對指示預測誤差是否是規定值的判定結果進行解碼;第2解碼工序,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及解碼象素計算工序,根據由上述預測工序計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼工序得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第1解碼工序包括第1符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計工序,估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼工序包括第2符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計工序,輸入二進位符號並估計二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換工序,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;至少上述第1、第2符號復原工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
41.根據權利要求40所述的解碼裝置(500),其特徵在於上述第1符號/誤差變換工序,根據輸入的二進位符號的值和個數,將輸入的二進位符號串變換為預測誤差。
42.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);及存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述圖象壓縮電路(318)備有編碼裝置(400),該編碼裝置(400)具有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
43.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);及存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述圖象壓縮電路(318)備有編碼裝置(400),該編碼裝置(400)具有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;至少上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
44.根據權利要求43所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於,上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字。
45.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);及存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316),該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述圖象壓縮電路(318)備有編碼裝置(400),該編碼裝置(400)具有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述模式判定器(2)輸入象素存儲器(1)輸出的參照象素的取值和判定器(4)輸出的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇編碼模式。
46.根據權利要求45所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述第1編碼器(5)備有第1概率估計器(25),將從判定器(4)輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器(15),對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器(6)備有;第1誤差/符號變換器(36),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器(26),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器(16),對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼器(8)備有第2誤差/符號變換器(38),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計器(28),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配器(18),對二進位符號串進行編碼。
47.根據權利要求46所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於至少上述第1誤差/符號變換器(36)和第2誤差/符號變換器(38)中的任何一個,從輸入到該第1誤差/符號變換器(36)和第2誤差/符號變換器(38)的作為預測誤差值出現的可能性高的值起按順序產生比較值,並與輸入到上述第1誤差/符號變換器(36)和第2誤差/符號變換器(38)中的任何一個的預測誤差逐次比較,根據該預測誤差與所產生的比較值達到一致之前的比較次數生成和輸出二進位符號串。
48.根據權利要求45所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述模式判定器(2),還根據在編碼象素前面的已編碼象素的編碼模式,選擇編碼象素的編碼模式。
49.根據權利要求46所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於至少上述第1代碼字分配器(15)、第2代碼字分配器(16)、第3代碼字分配器(18)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
50.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);及對所攝製的圖象進行擴展的圖象擴展電路(320),該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述擴展電路(320)備有解碼裝置(500),該解碼裝置(500)具有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)所選擇的模式,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
51.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);及對所攝製的圖象進行擴展的圖象擴展電路(320),該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述擴展電路(320)備有解碼裝置(500),該解碼裝置(500)具有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)所選譯的模式,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
52.根據權利要求51所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素。
53.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);及對所存儲的圖象進行擴展的圖象擴展電路(320),該圖象處理裝置(600)的特徵在於,上述擴展電路(320)備有解碼裝置(500),該解碼裝置(500)具有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)選擇的結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;上述模式判定器(42)輸入象素存儲器(41)輸出的參照象素的取值和上述第1解碼器(45)所解碼的判定結果,並根據參照象素的取值和判定結果選擇解碼模式。
54.根據權利要求53所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述第1解碼器(45)備有第1符號復原器(55),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器(75),估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,上述第1解碼器(45)輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器(46)備有第2符號復原器(56),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計器(76),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器(86),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼器(48)備有第3符號復原器(58),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計器(78),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換器(88),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差。
55.根據權利要求54所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於至少上述第1符號/誤差變換器(86)和第2符號/誤差變換器(88)中的任何一個,根據輸入的二進位符號的值和個數,將輸入的二進位符號串變換為預測誤差。
56.根據權利要求53所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述模式判定器(42),還根據在解碼象素前面的已解碼象素的解碼模式,選擇解碼象素的解碼模式。
57.根據權利要求54所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於至少上述第1符號復原器(55)、第2符號復原器(56)、第3符號復原器(58)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
58.根據權利要求42所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象壓縮電路(318)具有多個上述編碼裝置(400),並將亮度信號Y和色差信號U、V並行地輸入到上述多個編碼裝置(400)內進行編碼。
59.根據權利要求42所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象壓縮電路(318)具有多個上述編碼裝置(400),並將彩色信號R、G、B並行地輸入到上述多個編碼裝置(400)內進行編碼。
60.根據權利要求42所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象壓縮電路(318)具有1個上述編碼裝置(400),並將亮度信號Y和色差信號U、V以塊為單位串行地輸入到上述編碼裝置(400)內進行編碼。
61.根據權利要求42所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象壓縮電路(318)具有1個上述編碼裝置(400),並將彩色信號R、G、B以塊為單位串行地輸入到上述多個編碼裝置(400)內進行編碼。
62.根據權利要求50所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象擴展電路(320)具有多個上述解碼裝置(500),並將編碼後的亮度信號Y和色差信號U、V並行地輸入到上述多個解碼裝置(500)內進行解碼。
63.根據權利要求50所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象擴展電路(320)具有多個上述解碼裝置(500),並將編碼後的彩色信號R、G、B並行地輸入到上述多個解碼裝置(500)內進行解碼。
64.根據權利要求50所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象擴展電路(320)具有1個上述解碼裝置(500),並將編碼後的亮度信號Y和色差信號U、V以塊為單位串行地輸入到上述解碼裝置(500)內進行解碼。
65.根據權利要求50所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述圖象擴展電路(320)具有1個上述解碼裝置(500),並將編碼後的彩色信號R、G、B以塊為單位串行地輸入到上述多個解碼裝置(500)內進行解碼。
66.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);及存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316),該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述圖象壓縮電路(318)備有編碼裝置(400),該編碼裝置(400)具有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;編碼部(101a),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述編碼器(101a)判定的預測是否準確,控制上述編碼部動作;上述編碼部(101a)備有預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),對於由預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第1編碼器(5)備有第1概率估計器(25),將從判定器(4)輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器(15),對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器(6)備有;第1誤差/符號變換器(36),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器(26),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器(16),對二進位符號串進行編碼;至少上述第1代碼字分配器(15)、第2代碼字分配器(16)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
67.根據權利要求66所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述第1誤差/符號變換器(36)從輸入到該第1誤差/符號變換器(36)的作為預測誤差值出現的可能性高的值起按順序產生比較值,並與輸入到上述第1誤差/符號變換器(36)中的預測誤差逐次比較,根據該預測誤差與所產生的一個比較值達到一致之前的比較次數生成和輸出二進位符號串。
68.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);及對所存儲的圖象進行擴展的圖象擴展電路(320),該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述圖象擴展電路(320)備有解碼裝置(500),該解碼裝置(500)具有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;解碼部(201a),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據由上述解碼部(201a)判定的預測是否準確,使上述解碼部動作;上述解碼部(201a)備有預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對指示預測誤差是否是規定值的判定結果進行解碼;第2解碼器(46),對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及解碼象素計算器(32),根據由上述預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第1解碼器(45)備有第1符號復原器(55),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器(75),估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,上述第1解碼器(45)輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器(46)備有第2符號復原器(56),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計器(76),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器(86),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;至少上述第1符號復原器(55)、第2符號復原器(56)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
69.根據權利要求68所述的圖象處理裝置(600),其特徵在於上述第1符號/誤差變換器(86),根據輸入的二進位符號的值和個數,將輸入的二進位符號串變換為預測誤差。
70.根據權利要求1或2所述的編碼裝置(400),其特徵在於上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字。
71.根據權利要求1所述的編碼裝置(400),其特徵在於上述編碼裝置(400)安裝在半導體晶片上。
72.根據權利要求1所述的編碼裝置(400),其特徵在於上述編碼裝置(400)安裝在電路板上。
73.根據權利要求7或8所述的編碼裝置(500),其特徵在於上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值。
74.根據權利要求7所述的編碼裝置(500),其特徵在於上述編碼裝置(500)安裝在半導體晶片上。
75.根據權利要求7所述的編碼裝置(500),其特徵在於上述編碼裝置(500)安裝在電路板上。
76.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第1編碼器(5)備有第1概率估計器(25),將從判定器(4)輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器(15),對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器(6)備有;第1誤差/符號變換器(36),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器(26),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器(16),對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼器(8)備有第2誤差/符號變換器(38),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計器(28),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配器(18),對二進位符號串進行編碼;上述編碼控制部(11)備有代碼字送出順序控制器,當至少用上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)、第3編碼器(8)中的任何一個確定代碼字、且其餘編碼器未確定代碼字時,改變代碼字的輸出順序;至少上述第1代碼字分配器(15)、第2代碼字分配器(16)、第3代碼字分配器(18)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
77.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第1編碼器(5)備有第1概率估計器(25),將從判定器(4)輸出的判定結果作為二進位符號串輸入,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配器(15),對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼器(6)備有;第1誤差/符號變換器(36),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計器(26),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配器(16),對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼器(8)備有第2誤差/符號變換器(38),輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計器(28),輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配器(18),對二進位符號串進行編碼;至少上述第1代碼字分配器(15)、第2代碼字分配器(16)、第3代碼字分配器(18)中的任何一個,根據由對應的第1概率估計器(25a)、第2概率估計器(26a)、第3概率估計器(28a)分別估計的二進位符號中任何一個二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋;至少上述第1代碼字分配器(15)、第2代碼字分配器(16)、第3代碼字分配器(18)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
78.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第1編碼部(101)的第1預測器(3)和第2編碼部(102)的第2預測器(7)合併為一個公用的預測器;至少上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
79.一種編碼裝置(400),其特徵在於,備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;其中,上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)、第3編碼器(8)中至少任意2個編碼器合併為一個公用的編碼器;並且至少上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
80.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼器(45)還備有第1符號復原器(55),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器(75),估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,上述第1解碼器(45)輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器(46)還備有第2符號復原器(56),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計器(76),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器(86),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼器(48)還備有第3符號復原器(58),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計器(78),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換器(88),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;其中,上述解碼控制部(43)還備有二進位符號使用順序控制器,在使用由至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)、第3解碼器(48)中的任何一個解碼後的全部二進位符號串之前,當其他任何一個解碼器輸出二進位符號串時,改變解碼後的二進位符號的使用順序;至少上述第1符號復原器(55)、第2符號復原器(56)、第3符號復原器(58)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
81.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼器(45)還備有第1符號復原器(55),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計器(75),估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,上述第1解碼器(45)輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼器(46)還備有第2符號復原器(56),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計器(76),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換器(86),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼器(48)還備有第3符號復原器(58),輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計器(78),輸入二進位符號並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換器(88),輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;其中,至少上述第1符號復原器(55)、第2符號復原器(56)、第3符號復原器(58)中的任何一個,根據由對應的第1概率估計器(75)、第2概率估計器(76)、第3概率估計器(78)分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋;至少上述第1符號復原器(55)、第2符號復原器(56)、第3符號復原器(58)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
82.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼部(201)的第1預測器(3)和第2解碼部(202)的第2預測器(7)合併為一個公用的預測器;並且至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
83.一種解碼裝置(500),其特徵在於,備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並對代碼字進行解碼;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)、第3解碼器(48)中至少任意2個解碼器合併為一個公用的解碼器;並且至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
84.一種編碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1主編碼工序,預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2主編碼工序,預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主編碼工序的動作;上述第1主編碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第1預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定工序,判定由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是規定值並輸出判定結果;第1編碼工序,對於用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入由判定工序輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼工序,在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算工序計算出的預測誤差不是上述規定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2主編碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算工序,計算編碼象素的值與由第2預測工序計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼工序,對於用所選出的特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論由上述第2預測誤差計算工序計算出的預測誤差是否是上述規定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;其中,上述第1編碼工序還包括第1概率估計工序,作為二進位符號串輸入從判定工序輸出的判定結果,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第1代碼字分配工序,用於對二進位符號串進行編碼;上述第2編碼工序還包括第1誤差/符號變換工序,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第2概率估計工序,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第2代碼字分配工序,對二進位符號串進行編碼;上述第3編碼工序還包括第2誤差/符號變換工序,輸入預測誤差並將預測誤差變換為二進位符號串;第3概率估計工序,輸入二進位符號串,並估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;及第3代碼字分配工序,對二進位符號串進行編碼;其中,所述編碼方法還包括這樣的工序,即至少上述第1、第2、第3代碼字分配工序中的任何一個,根據由對應的第1、第2、第3概率估計工序分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號中哪一個是優勢符號的解釋;至少上述第1、第2、第3代碼字分配工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
85.一種解碼方法,其特徵在於,包括輸出工序,存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定工序,根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2主解碼工序,輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制工序,根據上述模式判定工序的選擇結果,有選擇地進行第1和第2主解碼工序的動作;上述第1主解碼工序包括第1預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼工序,在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算工序,根據由上述第1預測工序計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼工序得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2主解碼工序包括第2預測工序,根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼工序,對於用所選出的特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算工序,根據由上述第2預測工序計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼工序解碼後的預測誤差,計算用所選出的特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;其中,上述第1解碼工序還包括第1符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第1概率估計工序,估計二進位符號中任何一個二進位符號的出現概率;並且,輸出二進位符號串中的任何一個作為判定結果;同時,上述第2解碼工序還包括第2符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第2概率估計工序,輸入二進位符號並估計二進位符號的出現概率;及第1符號/誤差變換工序,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;上述第3解碼工序還包括第3符號復原工序,輸入代碼字並解碼為二進位符號串;及第3概率估計工序,輸入二進位符號並估計二進位符號的出現概率;及第2符號/誤差變換工序,輸入二進位符號串並將二進位符號串變換為預測誤差;其中,所述解碼方法還包括這樣的工序,即至少上述第1、第2、第3符號復原工序中的任何一個,根據由對應的第1、第2、第3概率估計工序分別估計的二進位符號的概率估計變化,改變二進位符號的解釋;至少上述第1、第2、第3符號復原工序中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
86.一種圖象處理裝置(60、66、68、69、61、100、600),輸入由多個象素構成的圖象信號,用編碼裝置(400)對該圖象信號的象素進行編碼並輸出到下一級的處理裝置,其特徵在於上述編碼裝置(400)備有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;至少上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
87.一種圖象處理裝置(60、66、68、69、61、100、600),輸入編碼後的圖象信號,用解碼裝置(500)對該圖象信號的象素進行解碼並輸出到下一級的處理裝置,其特徵在於上述解碼裝置(500)備有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否正確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)的選擇結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
88.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);及存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);該圖象處理裝置(600)的特徵在於上述圖象壓縮電路(318)備有編碼裝置(400),該編碼裝置(400)具有象素存儲器(1),輸入和存儲具有規定範圍的任何值的象素作為編碼象素,並將編碼象素附近的已編碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(2),根據參照象素的取值,從預先定義的多種編碼模式中對編碼象素選擇特定編碼模式和特定編碼模式以外的編碼模式中的任何一種模式;第1編碼部(101),預測編碼象素的值,判定預測是否準確,根據判定結果對編碼象素的值進行編碼並輸出代碼字;第2編碼部(102),預測編碼象素的值,對編碼象素的值進行編碼,並輸出代碼字;及編碼控制部(11),根據上述模式判定器(2)的選擇結果,有選擇地使第1和第2編碼部動作;上述第1編碼部(101)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第1預測誤差計算器(30),計算編碼象素的值與由第1預測器(3)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;判定器(4),判定由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差是否是特定值並輸出判定結果;第1編碼器(5),對於用所選出的特定編碼模式進行編碼的編碼象素,輸入從判定器(4)輸出的判定結果後進行編碼,並輸出代碼字;及第2編碼器(6),在用所選出的上述特定編碼模式進行編碼的編碼象素中,對於由第1預測誤差計算器(30)計算出的預測誤差不是上述特定值的編碼象素,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;上述第2編碼部(102)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算編碼象素的預測值;第2預測誤差計算器(31),計算編碼象素的值與由第2預測器(7)計算出的預測值之間的誤差作為預測誤差;及第3編碼器(8),對於用所選出的上述特定編碼模式以外的編碼模式進行編碼的編碼象素,無論用上述第2預測誤差計算器(31)計算出的預測誤差是否是上述特定值,對其預測誤差進行編碼,並輸出對應的代碼字;至少上述第1編碼器(5)、第2編碼器(6)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的編碼。
89.一種圖象處理裝置(600),它備有對由多個象素構成的圖象進行攝象的攝象部(325);對所攝製的圖象進行壓縮的圖象壓縮電路(318);存儲被壓縮後的圖象的存儲部(319或316);及對所存儲的圖象進行擴展的圖象擴展電路(320),該圖象處理裝置(600)的特徵在於,上述擴展電路(320)備有解碼裝置(500),該解碼裝置(500)具有象素存儲器(41),存儲具有規定範圍的任何值的已解碼象素,並將想要進行解碼的解碼象素附近的已解碼象素的值作為參照象素值輸出;模式判定器(42),根據參照象素的取值,從預先定義的多種解碼模式中對解碼象素選擇特定解碼模式和特定解碼模式以外的解碼模式中的任何一種模式;第1解碼部(201),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,判定預測是否準確,並根據判定結果將代碼字解碼為解碼象素的值;第2解碼部(202),輸入代碼字,同時預測解碼象素的值,並將代碼字解碼為解碼象素的值;及解碼控制部(43),根據上述模式判定器(42)選擇的結果,有選擇地使第1和第2解碼部動作;上述第1解碼部(201)備有第1預測器(3),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第1解碼器(45),對於用所選出的特定解碼模式進行解碼的解碼象素,將對應的代碼字解碼為指示預測誤差是否是規定值的判定結果;第2解碼器(46),在用所選出的上述特定解碼模式進行解碼的解碼象素中,對於預測誤差不是上述規定值的解碼象素,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第1解碼象素計算器(32),根據由上述第1預測器(3)計算出的解碼象素的預測值、上述判定結果、由上述第2解碼器(46)得到的預測誤差,計算解碼象素的值;上述第2解碼部(202)備有第2預測器(7),根據參照象素的取值計算解碼象素的預測值;第3解碼器(48),對於用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素,無論預測誤差是否是上述規定值,將對應的代碼字解碼為該預測誤差;及第2解碼象素計算器(33),根據由上述第2預測器(7)計算出的解碼象素的預測值、及由上述第3解碼器(48)解碼後的預測誤差,計算用所選出的上述特定解碼模式以外的解碼模式進行解碼的解碼象素的值;至少上述第1解碼器(45)、第2解碼器(46)中的任何一個,根據二進位符號的哪一個是優勢符號的信息及優勢符號的估計出現概率,在對二進位符號的擴展信息源有系統地生成的赫夫曼代碼集合中選擇最適合於從優勢符號的估計出現概率設定的二進位符號的擴展信息源狀態的代碼,從而實現二進位信息源的解碼。
全文摘要
通過將多種編碼方式有效地組合,提高編碼效率。第1編碼器(5)對預測誤差是否是0進行編碼。第2編碼器(6)在預測誤差不是0時對該預測誤差進行編碼。第3編碼器(8)無論預測誤差是否是0都對預測誤差經編碼。由模式判定器(2)判定模式,並由編碼控制器(11)根據所判定的模式有選擇地使第1、第2、第3編碼器(5)、(6)、(8)動作。
文檔編號H04N7/34GK1856103SQ20061007199
公開日2006年11月1日 申請日期1997年3月12日 優先權日1996年3月19日
發明者木村智廣, 上野幾朗, 柳谷太一, 吉田雅之, 小野文孝, 的場成浩, 上田國雄 申請人:三菱電機株式會社

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