專利名稱：運動圖像編碼方法、運動圖像解碼方法、運動圖像編碼裝置、運動圖像解碼裝置和計算機程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運動圖像編碼/解碼方法、運動圖像編碼/解碼裝置及其計算機程序。
背景技術(shù)：
子帶編碼是一種分割圖像信號的頻率并對每個頻帶的信號(子帶信號)進行編碼的方法。與基于塊的正交變換例如離散余弦變換不同，子帶編碼具有這樣的特征原則上不會出現(xiàn)塊失真，并且通過周期循環(huán)分割低頻分量而可容易的實現(xiàn)分級編碼。在JPEG 2000中使用小波變換作為國際標準編碼方法的子帶編碼被用于靜態(tài)圖像。
當對運動圖像編碼應(yīng)用子帶編碼時，不但要考慮信號空間方向上的相關(guān)性，而且還要考慮信號時間方向上的相關(guān)性。子帶運動圖像編碼被粗略的分成兩種方法通過在空間區(qū)域中對原始圖像執(zhí)行運動補償而除去時間方向上的相關(guān)性之后對每個幀執(zhí)行子帶編碼的方法，和在將原始圖像分成子帶之后對每個子帶區(qū)域執(zhí)行運動補償而消除這種在時間方向上的相關(guān)性的方法。
圖25是表示傳統(tǒng)編碼處理(非專利參考文獻1J.-R.Ohm在IEEETrans，Image Processing(卷3，559-571頁，1999年9月)上發(fā)表的“Three-dimensional subband coding with motion compensation”)的流程的流程圖，所述傳統(tǒng)編碼處理在空間區(qū)域中執(zhí)行運動補償。下面將參照圖25說明對一組連續(xù)幀A(0)[i](0≤i＜n，n是2的冪)進行編碼的過程。首先，通過設(shè)定j＝1和I＝0，2，……，n-2而在時間方向上對兩個連續(xù)幀A(0)[i]和A(0)[i+1]進行子帶分割步驟(201和202)，由此獲得在低頻帶上的A(1)[i]和在高頻帶上的E[i+1](步驟203，204和205)。然后，通過設(shè)定j＝1而在時間方向上對連續(xù)低頻帶信號A(1)[i＜＜1]和A(1)[(i+1)＜＜1]進行子帶分割(步驟s206)，從而獲得在低頻帶上的A(2)[i＜＜1]和在高頻帶上的E[(i+1)＜＜1](步驟203，204和205)。重復(fù)該處理直到除了第一幀之外的幀被編碼為高頻帶信號，即直到(1＜＜j)變成n(步驟207)。之后，在空間方向上對A(j)
和E[i](0＜j＜n)進行子帶分割和編碼(步驟208)。在兩個幀之間的時間方向子帶分割中，高頻帶信號等于運動補償預(yù)測的錯誤信號，而低頻帶信號等于兩個運動補償幀的平均信號。
在解碼處理中，以相反的方向進行上述處理的流程，即，對于每個幀在空間方向上結(jié)合子帶信號，并根據(jù)幀參考關(guān)系在時間方向上執(zhí)行子帶結(jié)合。在逐幀執(zhí)行的子帶信號結(jié)合中，減少的圖像信號通過停止結(jié)合來獲得，而沒有使用任何高頻分量子帶。在三維小波編碼中，關(guān)于縮減分辨率的解碼圖像可通過對借助部分子帶結(jié)合獲得的每個幀的信號執(zhí)行時間方向子帶結(jié)合來獲得。然而，當對于每個小數(shù)量的像素執(zhí)行時間方向子帶分割中的運動補償時，在預(yù)測圖像產(chǎn)生中會使用內(nèi)插處理，但該內(nèi)插處理與子帶分割是不可替代的。即，在時間方向上經(jīng)過子帶分割之后的在空間方向上被子帶分割的信號不等于在空間方向上進行子帶分割之后在時間方向上進行子帶分割的信號，所以關(guān)于縮減分辨率的解碼的圖像比通過縮減原始信號獲得的信號惡化了許多。
圖26是表示傳統(tǒng)編碼處理(非專利參考文獻2H.Gharavi在IEEETrans.，CAS for Video Technology(卷1，第2期，174-182頁，1991年6月)上發(fā)表的“Subband Coding Algorithm for VideoApplicationsVideophone to HDTV Conferencing”)的流程的流程圖，所述傳統(tǒng)編碼處理在子帶區(qū)域中執(zhí)行運動補償。下面將參照圖26說明對一組連續(xù)幀A(k)(0≤k＜n)進行編碼的過程。首先，對每個幀進行子帶分割(步驟301)。之后，對幀A[i](1≤i＜n)及其參考幀A[i-1]執(zhí)行運動補償預(yù)測(步驟302，303，304和305)。然后對獲得的幀A[i](1≤i＜n)的預(yù)測誤差信號和幀A
執(zhí)行量化和無損編碼(步驟306)。通過以相反的方向進行上述過程來執(zhí)行解碼處理，即通過執(zhí)行無損編碼和量化的逆向變換來獲得幀A[i](1≤i＜n)的預(yù)測誤差信號和幀A
的子帶系數(shù)，并通過對每個子帶執(zhí)行運動補償來獲得幀A[i](1≤i＜n)的子帶系數(shù)。之后，通過子帶結(jié)合各個幀來獲得解碼的圖像。通過在該子帶結(jié)合中使用非高頻分量子帶來獲得縮減的解碼圖像信號。與在空間區(qū)域中執(zhí)行運動補償?shù)牡谝粋鹘y(tǒng)編碼處理不同，除了量化和變換錯誤之外，在關(guān)于縮減分辨率的解碼圖像和原始信號的縮減信號之間不會發(fā)現(xiàn)大的惡化。然而，當與在空間區(qū)域中進行的運動補償相比時，在主要包含邊緣分量的高頻帶中進行的運動補償?shù)念A(yù)測效率大大降低。也就是，在子帶區(qū)域中執(zhí)行運動補償?shù)牡诙鹘y(tǒng)編碼方法具有的問題是編碼效率低于第一傳統(tǒng)編碼方法的效率。
非專利參考文獻1J.-R.Ohm在IEEE Trans，Image Processing(卷3，559-571頁，1999年9月)上發(fā)表的“Three-dimensional subband codingwith motion compensation”；非專利參考文獻2H.Gharavi在IEEE Trans.，CAS for VideoTechnology(卷1，第2期，174-182頁，1991年6月)上發(fā)表的“SubbandCoding Algorithm for Video ApplicationsVideophone to HDTVConferencing”；非專利參考文獻3A.Secker等人在IEEE Trans.Int.Conf.ImageProc(1029-1032頁，2001年10月)上發(fā)表的“Motion-compensated highlyscalable video compression using an adaptive 3D wavelet transformbased on lifting”；非專利參考文獻4Lio等人在Int.Conf.Multimedia&Expo 2001，2001年8月上發(fā)表的“Motioncompensated Lifting Wavelet And ItsApplication in Video Coding”。
非專利參考文獻5J.M.Shapiro在IEEE Trans.Signal Processing(卷41，3445-3462頁，1993年12月)上發(fā)表的“Embedded image codingusing zerotrees of wavelets coefficients”。

發(fā)明內(nèi)容
(本發(fā)明要解決的技術(shù)問題)在如上所述的兩個傳統(tǒng)子帶運動圖像編碼方法中，在空間區(qū)域中執(zhí)行運動補償?shù)姆椒ㄖ?，通過僅在子帶信號的低頻帶中執(zhí)行解碼獲得的解碼圖像的圖像質(zhì)量遠低于以單一等級執(zhí)行編碼時獲得的解碼圖像的圖像質(zhì)量。另一方面，在子帶區(qū)域中執(zhí)行運動補償?shù)姆椒ㄖ?，具有與原始圖像相同分辨率的解碼圖像的圖像質(zhì)量遠低于以單一等級執(zhí)行編碼時獲得的解碼圖像的圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是提供一種子帶運動圖像編碼方法和解碼方法，通過該方法在通過子帶分割進行分級排列的編碼數(shù)據(jù)中，所有等級的解碼信號具有與以單一等級執(zhí)行編碼時獲得的解碼圖像相當?shù)膱D像質(zhì)量。
(解決該問題的措施)根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像編碼方法的特征在于包括時間/空間分割過濾，其包括下列步驟通過對某一分辨率等級的運動圖像信號進行時間分級分割獲得時間分級信號；通過在空間分級分割中對時間分級信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得時間分級空間高頻信號；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻信號產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號；和通過對縮減圖像信號進行時間分級排列來獲得縮減的時間分級排列信號。
根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像編碼方法的特征在于包括時間/空間分割過濾，其包括下列步驟通過對某一分辨率等級的運動圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號；通過在空間分級分割中對預(yù)測誤差信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得預(yù)測誤差空間高頻信號；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻信號產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號；和通過對縮減圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得作為預(yù)測誤差信號的縮減幀間預(yù)測誤差信號。
根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像編碼方法是一種重復(fù)執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼方法，所述三維子帶分割處理對輸入運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測并且還在空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理包括運動檢測步驟，用于檢測輸入圖像信號的幀間運動；運動補償預(yù)測步驟，通過根據(jù)在運動檢測步驟中獲得的運動信息對輸入圖像信號和作為空間低頻子帶的一個頻帶信號其由對輸入圖像信號進行空間子帶分割獲得的頻帶內(nèi)信號執(zhí)行運動補償預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號；預(yù)測誤差信號空間分割步驟，通過對預(yù)測誤差信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶和空間高頻預(yù)測誤差子帶；和頻帶信號空間分割步驟，通過對頻帶內(nèi)信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號，對所述運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，并通過使用在頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號作為頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像編碼方法是一種重復(fù)執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼方法，所述三維子帶分割處理在時間方向和空間方向上對輸入圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理包括運動檢測步驟，用于檢測輸入運動圖像信號的幀間運動；時間子帶分割步驟，通過根據(jù)在運動檢測步驟中獲得的運動信息對運動圖像信號和作為空間低頻子帶的一個頻帶信號的頻帶內(nèi)信號執(zhí)行運動補償和然后執(zhí)行時間子帶分割來獲得時間低頻子帶和時間高頻子帶，所述空間低頻子帶的一個頻帶信號是通過對運動圖像信號進行空間分割獲得的；時間高頻子帶空間分割步驟，通過對時間高頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號；時間低頻子帶空間分割步驟，通過對時間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號；和頻帶信號空間分割步驟，通過對頻帶內(nèi)信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號，對所述運動圖像信號執(zhí)行時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過使用在頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號作為頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像解碼方法是一種包括時間/空間組合過濾的運動圖像解碼方法，所述時間/空間組合過濾涉及某一分辨率等級的時間低頻信號和時間高頻信號和與所述時間低頻信號和時間高頻信號接近的時間低頻/空間高頻信號和時間高頻/空間高頻信號，并重建具有一步較高分辨率的運動圖像信號，其特征在于所述時間/空間組合過濾包括下列步驟通過參照時間高頻信號、時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號結(jié)合時間高頻/空間低頻信號；對時間高頻/空間低頻信號和時間高頻/空間高頻信號進行空間分級組合；對時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號進行空間分級組合；和將這兩個空間分級組合結(jié)果進行時間分級組合。
根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像解碼方法是一種包括時間/空間組合過濾的運動圖像解碼方法，所述時間/空間組合過濾涉及某一分辨率等級的頻帶內(nèi)信號和預(yù)測誤差信號和與所述頻帶內(nèi)信號和預(yù)測誤差信號接近的空間內(nèi)高頻信號和預(yù)測誤差空間高頻信號，并重建具有一步較高分辨率的運動圖像信號，其特征在于所述時間/空間組合過濾包括下列步驟通過參照預(yù)測誤差信號、頻帶內(nèi)信號和空間內(nèi)高頻信號對預(yù)測誤差空間低頻信號進行組合；對預(yù)測誤差空間低頻信號和預(yù)測誤差空間高頻信號進行空間分級組合；對頻帶內(nèi)信號和時間高頻/空間高頻信號進行空間分級組合；和對這兩個空間分級組合結(jié)果執(zhí)行幀間預(yù)測解碼。
根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像解碼方法是一種接收運動圖像編碼數(shù)據(jù)、并通過三維子帶組合處理產(chǎn)生解碼的圖像信號的運動圖像解碼方法，所述三維子帶組合處理對每個幀在空間方向上對子帶信號進行子帶組合，并對組合的頻帶內(nèi)信號和預(yù)測誤差信號執(zhí)行運動補償，其特征在于所述三維子帶組合處理包括空間低頻預(yù)測誤差子帶組合步驟，通過參照某一分辨率等級的預(yù)測誤差信號和與預(yù)測誤差信號相同頻帶中的頻帶內(nèi)信號和作為與頻帶內(nèi)信號接近的空間高頻子帶信號的空間高頻子帶內(nèi)信號中的至少一個組合空間低頻預(yù)測誤差子帶；預(yù)測誤差信號組合步驟，通過將空間低頻預(yù)測誤差子帶和與空間低頻預(yù)測誤差子帶接近的作為空間高頻子帶的空間高頻預(yù)測誤差子帶進行組合來產(chǎn)生組合的預(yù)測誤差信號；頻帶內(nèi)信號空間組合步驟，將內(nèi)部子帶和空間高頻內(nèi)部子帶進行組合；和運動補償解碼步驟，通過對頻帶內(nèi)信號執(zhí)行運動補償預(yù)測加入組合的預(yù)測誤差信號來獲得解碼的圖像信號，和通過將在預(yù)測誤差信號組合步驟中獲得的組合預(yù)測誤差信號看作為新的預(yù)測誤差信號和將在頻帶內(nèi)信號空間組合步驟中獲得的頻帶信號看作為新的頻帶內(nèi)信號而循環(huán)重復(fù)執(zhí)行空間低頻預(yù)測誤差子帶組合步驟、預(yù)測誤差信號組合步驟和頻帶內(nèi)信號空間組合步驟。
根據(jù)本發(fā)明的一種運動圖像解碼方法是一種接收運動圖像編碼數(shù)據(jù)、并通過三維子帶組合處理產(chǎn)生解碼的圖像信號的運動圖像解碼方法，所述三維子帶組合處理對每個幀在空間方向上對子帶信號進行子帶組合，并在時間方向上對時間低頻子帶和時間高頻子帶進行組合，其特征在于所述三維子帶組合處理包括時間高頻/空間低頻子帶組合步驟，通過參照某一分辨率等級的時間高頻子帶和與時間高頻子帶相同頻帶內(nèi)的時間低頻子帶和作為與時間低頻子帶接近的高頻帶子帶的時間低頻/空間高頻子帶中的至少一個組合時間高頻/空間低頻子帶；時間高頻子帶組合步驟，通過將時間高頻/空間低頻子帶和作為與時間高頻/空間低頻子帶接近的高頻帶子帶的時間高頻/空間高頻子帶進行組合來產(chǎn)生組合的時間高頻子帶，時間低頻子帶空間組合步驟，通過將時間低頻子帶和時間低頻/空間高頻子帶進行組合來產(chǎn)生組合的時間低頻子帶；和時間方向組合步驟，對組合的時間低頻子帶和組合的時間高頻子帶執(zhí)行運動補償；和通過將在時間高頻子帶組合步驟中獲得的組合時間高頻子帶看作為新的時間高頻子帶和將在時間低頻子帶組合步驟中獲得的組合時間低頻子帶看作為新的時間低頻子帶而循環(huán)重復(fù)執(zhí)行時間高頻子帶組合步驟和時間低頻子帶空間組合步驟來產(chǎn)生具有與解碼的圖像信號相同的分辨率的時間低頻子帶和時間高頻子帶。
下面將參照

圖1說明作為本發(fā)明特定特征的在運動圖像編碼中進行的時間/空間分割過濾的概要。
在時間/空間分割過濾中，通過時間按等級排列將某一分辨率等級的運動圖像信號10分割成時間低頻信號11和時間高頻信號12。
然后，以空間按等級排列的方式對時間低頻信號11和時間高頻信號12執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理，由此產(chǎn)生時間低頻/空間高頻信號13和時間高頻/空間高頻信號14。
此外，以空間按等級排列的方式對運動圖像信號10執(zhí)行低頻產(chǎn)生處理以產(chǎn)生縮減的圖像信號15。
對縮減的圖像信號15進行時間按等級排列以獲得時間低頻信號16和時間高頻信號17。
將時間低頻/空間高頻信號13、時間高頻/空間高頻信號14、時間低頻信號16和時間高頻信號17輸出作為對運動圖像信號10進行分割的結(jié)果。通過將縮減的圖像信號15看作為運動圖像信號10，將時間低頻信號16看作為時間低頻信號11和將時間高頻信號17看作為時間高頻信號12，可重復(fù)執(zhí)行時間/空間分割過濾以在多個階段對運動圖像信號進行分級排列。
下面將參照圖2說明作為本發(fā)明特定特征的在運動圖像解碼中進行的時間/空間組合過濾的概要。
在時間/空間組合過濾中，將要組合的信號是時間低頻信號16、時間高頻信號17、時間低頻/空間高頻信號13和時間高頻/空間高頻信號14。
首先，對時間低頻信號16和時間高頻信號17進行時間分級組合以重建縮減的圖像信號15。
此外，對時間低頻信號16和時間低頻/空間高頻信號進行空間分級組合以重建時間低頻信號11。
然后，從縮減的圖像信號15和時間低頻信號11重建時間高頻/空間低頻信號18。
對時間高頻/空間低頻信號18和時間高頻/空間高頻信號14進行空間分級組合以重建時間高頻信號12。對時間低頻信號11和時間高頻信號12進行時間分級組合以重建運動圖像信號10。
通過將運動圖像信號10看作為縮減圖像信號15重復(fù)執(zhí)行時間組合過濾而可獲得多階分級組合。
在圖2所示的時間/空間組合過濾中，必須要重建縮減圖像信號15以便重建時間高頻/空間低頻信號18。作為本發(fā)明的另一個特定特征，通過考慮空間等級而執(zhí)行圖1所示的時間分級排列和圖2所示的時間分級組合處理能夠進一步簡化時間/空間組合過濾。下面將參照圖3說明簡化的時間/空間組合過濾的概要。
首先，從時間低頻信號16和時間高頻/空間高頻信號14重建時間低頻/空間低頻信號19。另外，從時間高頻信號17和時間低頻/空間高頻信號13重建時間高頻/空間低頻信號18。
對時間低頻/空間低頻信號19和時間低頻/空間高頻信號13進行空間分級組合以重建時間低頻信號11。此外，對時間高頻/空間低頻信號18和時間高頻/空間高頻信號14進行空間分級組合以重建時間高頻信號12。對時間低頻信號11和時間高頻信號12進行時間分級組合以重建運動圖像信號10。
通過將時間低頻信號11看作為時間低頻信號16和將時間高頻信號12看作為時間高頻信號17重復(fù)執(zhí)行時間/空間組合過濾來執(zhí)行多階分級組合。
(發(fā)明效果)在根據(jù)本發(fā)明的運動圖像編碼方法和解碼方法中，在空間區(qū)域中執(zhí)行運動補償和時間子帶分割之后，用一個子帶區(qū)域中的運動補償?shù)慕Y(jié)果循環(huán)替換低頻帶分量。因此，對于縮減分辨率的解碼圖像具有與傳統(tǒng)基于子帶區(qū)域的編碼方法相當?shù)膱D像質(zhì)量。而且，由低頻帶分量的替換所引起的圖像質(zhì)量的降低非常小，所以以原始分辨率的解碼圖像具有與傳統(tǒng)的基于空間區(qū)域的編碼方法相當?shù)膱D像質(zhì)量。即，在根據(jù)本發(fā)明的運動圖像編碼方法和解碼方法中，在通過子帶分割進行分級排列的編碼數(shù)據(jù)中，所有等級的解碼信號都能實現(xiàn)與當以單一等級執(zhí)行編碼時的解碼圖像相當?shù)膱D像質(zhì)量。
附圖的簡略說明圖1是用于解釋作為本發(fā)明特定特征的在運動圖像編碼中進行的時間/空間分割過濾的概要的概念圖；圖2是用于解釋作為本發(fā)明特定特征的在運動圖像解碼中進行的時間/空間組合過濾的概要的概念圖；圖3是用于解釋作為本發(fā)明特定特征的縮減時間/空間組合過濾的概要的概念圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的運動圖像編碼裝置和運動圖像解碼裝置的布局的示意圖；圖5是表示用于實現(xiàn)作為本發(fā)明特定特征的在運動圖像編碼中進行的時間/空間分割過濾的時間/空間分割過濾單元的布局的方框圖；圖6是表示所述時間/空間分割過濾處理的流程的流程圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的運動圖像編碼方法的處理的流程的流程圖；圖8是表示圖7中所示的對于兩個幀進行的時間/空間子帶分割處理的流程的流程圖；
圖9是用于解釋低頻帶中的運動補償?shù)母拍顖D；圖10是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的運動圖像編碼裝置的布局的方框圖；圖11是表示時間/空間分割過濾單元的布局的方框圖；圖12是表示紋理信號編碼器的布局的方框圖；圖13是表示用于實現(xiàn)作為本發(fā)明特定特征的在運動圖像解碼方法中進行的時間/空間組合過濾的時間/空間分割過濾單元的布局的方框圖；圖14是表示時間/空間組合過濾處理的流程的流程圖；圖15是用于解釋作為時間/空間組合過濾的特定特征的重建時間高頻/空間低頻信號的處理的概念圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于實現(xiàn)時間/空間組合過濾的時間/空間分割過濾單元的布局的示圖；圖17是表示時間/空間組合過濾處理流程的流程圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的運動圖像解碼方法的處理流程的流程圖；圖19是表示圖18中所示的對于兩個幀進行時間/空間子帶組合處理的流程的流程圖；圖20是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的運動圖像解碼裝置的布局的方框圖；圖21是表示紋理信號解碼器的布局的方框圖；圖22是表示時間/空間組合過濾單元的布局的方框圖；圖23是表示時間低頻信號發(fā)生器的布局的方框圖；圖24是表示時間高頻信號發(fā)生器的布局的方框圖；圖25是表示在空間區(qū)域中執(zhí)行運動補償?shù)牡谝粋鹘y(tǒng)編碼方法的處理流程的流程圖；圖26是表示在子帶區(qū)域中執(zhí)行運動補償?shù)牡诙鹘y(tǒng)編碼方法的處理流程的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的運動圖像編碼方法和運動圖像解碼方法以及執(zhí)行這些方法的運動圖像編碼裝置和運動圖像解碼裝置。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的第一運動圖像編碼裝置和運動圖像解碼裝置包括通過總線彼此連接的處理器、存儲單元和I/O接口。存儲單元存儲由處理器執(zhí)行的運動圖像編碼程序和運動圖像解碼程序中的一個或兩個，而且還用作在處理器執(zhí)行所述運動圖像編碼程序或運動圖像解碼程序時的臨時存儲器。注意在本說明中，該術(shù)語“存儲單元”用于表示除了主存儲器例如RAM之外的任何存儲裝置，例如CPU中包括的高速緩沖存儲器、處理器中包括的寄存器和硬盤裝置。此外，在本實施例中，I/O接口是媒介裝置，用于在處理器的控制下給運動圖像編碼程序傳送作為輸入的原始圖像和從運動圖像編碼程序傳送作為輸出的編碼數(shù)據(jù)，和給運動圖像解碼程序傳送作為輸入的編碼數(shù)據(jù)和從運動圖像解碼程序傳送作為輸出的解碼圖像。然而，該I/O接口的存在并不會干擾將另一個程序請求的原始圖像或編碼圖像暫時存儲在存儲單元中和通過從存儲單元中讀出圖像或數(shù)據(jù)以執(zhí)行根據(jù)該實施例的運動圖像編碼方法或運動圖像解碼方法的處理。
下面將說明根據(jù)該實施例的運動圖像編碼方法和運動圖像解碼方法。
作為本發(fā)明一個實施例的第一運動圖像編碼裝置和運動圖像解碼裝置的操作由處理器通過分別存儲在存儲單元中的運動圖像編碼程序和運動圖像解碼程序來執(zhí)行。此外，作為本發(fā)明一個實施例的第二運動圖像編碼裝置和運動圖像解碼裝置包括執(zhí)行所述運動圖像編碼方法和運動圖像解碼方法的操作步驟的操作實體，且這些裝置之間的輸入/輸出關(guān)系涉及的是所述運動圖像編碼方法和運動圖像解碼方法所提到和產(chǎn)生的信號。為了簡化說明，下面將只說明每個操作實體的操作，而不會提及操作實體本身。
下面將參照圖5說明作為本發(fā)明的特定特征的在運動圖像編碼中執(zhí)行時間/空間分割過濾的時間/空間分割過濾的布置。
參照圖5，所述時間/空間分割過濾單元包括空間低頻信號產(chǎn)生器51、空間高頻信號產(chǎn)生器53和54、和時間方向過濾單元52。圖1中的運動圖像信號10和縮減的圖像信號15分別對應(yīng)于圖5中的運動圖像信號10和縮減的圖像信號15。圖1中的時間低頻信號11和16對應(yīng)于圖5中的時間低頻信號21，而圖1中的時間低頻信號12和17對應(yīng)于圖5中的時間低頻信號22。圖1中的時間低頻/空間高頻信號13和時間高頻/空間高頻信號14分別對應(yīng)于圖5中的時間低頻/空間高頻信號23和時間高頻/空間高頻信號24。
下面將參照圖6中所示的流程圖說明圖5中所示的時間/空間分割過濾的處理。
運動圖像信號10暫時被時間方向過濾單元52按等級排列以產(chǎn)生時間低頻信號21和時間高頻信號22(步驟80)。時間低頻信號21和時間高頻信號22通過空間高頻信號產(chǎn)生器53和54執(zhí)行的空間按等級排列分別進行高頻信號產(chǎn)生處理，由此產(chǎn)生時間低頻/空間高頻信號23和時間高頻/空間高頻信號24(步驟81)。
時間低頻/空間高頻信號23和時間高頻/空間高頻信號24被分別作為分割結(jié)果信號25和26輸出。之后，空間低頻信號產(chǎn)生器關(guān)于運動圖像信號10通過空間按等級排列執(zhí)行低頻信號產(chǎn)生處理，由此產(chǎn)生縮減的圖像信號15(步驟82)。時間方向過濾單元52對縮減的圖像信號15暫時按等級排列以產(chǎn)生時間低頻信號21和時間高頻信號22(步驟83)。時間低頻信號21和時間高頻信號22被分別作為分割結(jié)果信號25和26輸出。
下面將參照圖7和8說明具有時間/空間分割過濾的運動圖像編碼方法。
圖7是表示作為本發(fā)明一個實施例的編碼處理的流程的流程圖。下面將參照圖7說明對一組作為輸入原始圖像的連續(xù)圖像幀A(0)[i](0≤i＜n，n是2的冪)進行編碼的方法。
首先，設(shè)定j＝0和I＝0，2，……，n-2(步驟101和102)，并且在時間方向和空間方向上對兩個連續(xù)幀A(0)[i]和A(0)[i+1]進行子帶分割(步驟103)。
圖8是表示在圖7的步驟103中在時間和空間方向上對兩個幀進行子帶分割的處理的流程的流程圖。在下述說明中，將參照圖8通過假設(shè)幀B0存在于幀C0的后部方向上來說明在時間和空間方向上對幀B0和C0進行子帶分割的通常處理。首先，估計幀B0相對于幀C0的運動(步驟111)。此處提到的運動是形成幀的每個固定尺寸或可變尺寸的塊的平行移動、類似形成幀的每個小區(qū)域的仿射變換的幾何變換或類似整個幀的仿射變換的幾何變換。
然后，基于在步驟111中獲得的運動信息在時間方向上對B0和C0進行子帶分割，由此獲得低頻帶子帶A0*和高頻帶子帶E0*(步驟112)。作為時間方向子帶分割方法，下面將說明在參考文獻[非專利參考文獻3A.Secker等人在IEEE Trans.Int.Conf.Image Proc(1029-1032頁，2001年10月)上發(fā)表的“Motion-compensated highly scalable videocompression using an adaptive 3D wavelet transform based onlifting”]中所述的方法。給定B0[p，q]是幀內(nèi)坐標[p，q]中的幀B0的像素值，WB0(B0)[p，q]是在根據(jù)運動估計的結(jié)果對幀B0進行運動補償(步驟111)之后幀內(nèi)坐標[p，q]中的像素值，而WC0(C0)[p，q]是在對幀C0進行運動補償之后幀內(nèi)坐標[p，q]中的像素值，E0*[p，q]＝1/2(C0[p，q]-WB0(B0)[p，q] (1)A0*[p，q]＝B0[p，q]+WC0-(E0*)[p，q] (2)當將濾波器長度在時間方向上大于2的濾波器用作另一個時間方向子帶分割方法時，假定fl[i](0≤i＜nl)和fh[i](0≤i＜nh)分別是關(guān)于多個輸入幀B0的低頻帶和高頻帶的分解濾波器，A0*和E0*是A0*[p，q]＝∑0≤i＜nl fl[i]·WB0i(B0i)[p，q])(1)’E0*[p，q]＝∑0≤j＜nh fh[i]·WB0j(B0j)[p，q])(2)’此外，當將要使用參考文獻2[非專利參考文獻4Lio等人在IEEEInt.Conf.Multimedia&Expo 2001(2001年8月)上發(fā)表的“Motion-compensated Lifting Wavelet And Its Application in VideoCoding”]的方法時，所述方法以通過疊加初級濾波器來實現(xiàn)高級子帶分割的提升方法在每個濾波器的處理期間執(zhí)行運動補償，假設(shè)B0’i和C0’i分別是多個輸入幀的偶數(shù)幀和奇數(shù)幀，則B0’i·C0’i乘以初級濾子由使用常數(shù)α和β的下式表示C0’i[p，q]＝C0i[p，q]+α(WB0i(B0i+WB0i+1(B0i+1))[p，q](1)”B0’i[p，q]＝B0i[p，q]+β(WC0i(C0’i+WC0i-1(C0’i-1))[p，q](2)”使用所述提升方法的時間方向子帶分割通過交替的重復(fù)兩個過濾處理來執(zhí)行。另外，還能夠執(zhí)行與沒有產(chǎn)生任何低頻分量A0*的通常運動補償預(yù)測相當?shù)奶幚怼?br> 在獲得之后，對A0*和C0*在空間上進行一次子帶分割(步驟113)。當使用一維濾波器組的2分頻分割將被執(zhí)行作為子帶分割時，就會產(chǎn)生四個子帶在水平和垂直方向被分割成低頻帶的子帶；在水平方向被分割成低頻帶和在垂直方向被分割成高頻帶的子帶；在水平方向被分割成高頻帶和在垂直方向被分割成低頻帶的子帶；和在水平和垂直方向都被分割成高頻帶的子帶。這些子帶變換被定義為LL()，LH()，HL()和HH()。此外，一組三個子帶LH(C0)，HL(C0)和HH(C0)被定義為H(C0)。以這種方式，就獲得了LL(A0*)，H(A0*)，LL(E0*)和H(E0*)。
之后，通過一個層級以空間方式對幀B0和C0進行子帶分割(步驟115)以獲得LL(B0)，H(B0)，LL(C0)和H(C0)。LL(B0)和LL(C0)被分別定義為B1和C1，并根據(jù)在步驟111中獲得的運動信息在時間方向上對B1和C1進行子帶分割，由此獲得低頻帶子帶A1*和高頻帶子帶E1*(步驟116)。注意A1*不等于LL(A0*)，且E1*不等于LL(E0*)。
在空間方向上于低頻帶中進行的運動補償處理包括如在第二項現(xiàn)有技術(shù)中在從一個子帶變換成另一個子帶的運動信息的基礎(chǔ)上執(zhí)行所述處理的方法，和將以原始分辨率獲得的運動信息施加給低頻帶的方法。在作為本發(fā)明特定特征的時間/空間分割過濾中，這兩個實現(xiàn)方法采用相同的布置，除了運動補償過程。雖然前者不同的空間分辨率甚至都使用普通的運動補償，但后者以不同的空間分辨率使用特定的運動補償，由此簡化了在時間和空間方向上進行的信號組合。在與時間/空間分割過濾配成一對的時間組合過濾中，前者對應(yīng)于圖2，而后者對應(yīng)于圖3。
在本實施例中，在以原始分辨率獲得的運動信息的基礎(chǔ)上確定運動補償處理的后面的方法將在下面進行說明。將參照圖9說明根據(jù)本實施例的對于空間方向、低頻帶子帶的運動補償處理。從子帶分割的定義來看，存在使LL-1(B1)+LH-1(LH(B0)+HL-1(HL(B0))+HH-1(HH(B0))＝B0的組合濾子LL-1、LH-1、HL-1和HH-1。在等式(1)中使上述濾子與WB0相乘獲得的濾子WBLL0，WBLH0，WBHL0和WBHH0滿足WBLL0(B1)+WBLH0(LH(B0))+WBHL0(HL(B0))+WBHH0(HH(B0))＝WB0(B0)(3)當將LL(WBLL0(B1))定義為WB1(B1)和將LL(WBLH0(LH(B0))+WBHL0(HL(B0))+WBHH0(HH(B0))定義為WBH0(H(B0))時，WB1(B1)+WBH0(H(B0))＝LL(WB0(B0)) (4)在該情況中，如果將E1*[p，q]定義為E1*[p，q]＝1/2(C1[p，q]-WB1(B1)[p，q](5)那么E1*[p，q]＝1/2WBH0(H(B0))[p，q]＝LL(E0*)[p，q](6)對于任意k，根據(jù)以與等式(1)到(6)中相同的方式的等式(7)到(12)來定義Ak*和Ek*。
Ek*[p，q]＝1/2*(Ck[p，q]-WBk(Bk)[p，q](7)Ak*[p，q]＝Bk[p，q]+WC0(Ek*)[p，q] (8)WBk+1(Bk+1)+WBHk+1(H(Bk))＝LL(WBk(Bk)) (9)WCk+1(Ek+1*)+WCHk+1(H(Ek*))＝LL(WCk(Ek*)) (10)Ek+1*[p，q]-1/2WBHk(H(Bk))[p，q]＝LL(Ek*)[p，q](11)Ak+1*[p，q]+WCHk(H(Ek*))[p，q]＝LL(Ak*))[p，q](12)用于將以原始分辨率獲得的運動信息施加給空間方向、低頻帶子帶的另一種方法是根據(jù)分辨率縮減運動信息的方法。在獲得A1*和E1*之后，如果在空間方向上的子帶分割計數(shù)是1(步驟117)，則代替LL(A0*)，H(A0*)和LL(E0*)分別輸出A1*，H(B0)和E1*作為分割結(jié)果(步驟120)，并且所述處理就完成了。在其它情況下，分別以空間方式對A1*和E1*進行一次子帶分割以獲得L(A1*)，H(A1*)，L(E1*)和H(E1*)(步驟118)。之后，對B1和C1進行一次子帶分割(步驟115)，并且在時間方向上對獲得的B2和C2進行子帶分割(步驟116)。執(zhí)行上述處理直到分割計數(shù)變?yōu)閙(步驟117)。將獲得的L(Am*)，H(Bk)，L(Em*)和H(Ek*)((0≤k＜m)輸出作為分割的結(jié)果(步驟120)，并且所述過程結(jié)束。
前面是步驟103的說明?；仡^參照圖7，下面將說明本發(fā)明的編碼過程。
在步驟103之后，作為時間方向、低頻帶子帶的A(0)*
在空間方向上進行結(jié)合以產(chǎn)生A(1)
(步驟105)。執(zhí)行該步驟以在較高的時間方向等級中在步驟103中再次在時間和空間方向上對A(1)
進行子帶分割。
在對A(0)[n-2]和A(0)[n-1]執(zhí)行步驟103和105中的處理(步驟106和107)之后，對j加1(步驟108)以設(shè)置i＝0，2，……，n/2-2，由此在時間和空間方向上對A(1)[i＜＜1]和A(1)[i+1＜＜1]進行子帶分割(步驟103)，和在空間方向上進行子帶結(jié)合A(1)*[i＜＜1](步驟105)。執(zhí)行該處理循環(huán)直到j(luò)變成等于log2(n)-1。如果在時間方向上的當前分割計數(shù)在步驟103的結(jié)束處等于log2(n)-1(步驟104)，則這意味著在時間和空間方向上對所有信號都完全進行了子帶分割。然后編碼處理對獲得的信號A(j)*
和E*[i](0＜i＜n)進行量化和無損編碼。作為量化，能夠使用線性量化非分線性量化、矢量量化或在JPEG2000中使用的位平面量化，其是國際標準靜態(tài)圖像編碼。此外，作為無損編碼，能夠使用在參考文獻3[非專利參考文獻5J.M.Shapiro在IEEE Trans.Signal Processing(卷41，3445-3462頁，1993年12月)上發(fā)表的“Embeded image codingusing zerotrees of wavelets coefficients”]中所述的零樹(zerotree)編碼、算術(shù)編碼、或游程長度編碼。以這種方式，就完成了對A(0)[k](C0≤k＜n)進行編碼的處理。
注意本實施例采用了這樣的處理流程，即在時間和空間方向上于某一等級中執(zhí)行子帶分割之后，在空間方向上對將要在下一個等級中進行編碼的幀進行一次子帶結(jié)合。然而，例如不時地通過運動補償在空間方向上對子帶信號的高頻分量進行一次校正來結(jié)合這兩個處理。本發(fā)明的一個特定特征是根據(jù)空間方向上的頻帶適當校正運動補償，所以空間方向子帶分割處理的順序并不會影響本發(fā)明的新穎性。
下面將參照圖10到12說明執(zhí)行本實施例的運動圖像編碼裝置。圖10為表示運動圖像編碼裝置的布局的方框圖。
輸入圖像信號2000通過時間/空間分割過濾單元200在時間和空間方向上進行頻率分割，由此產(chǎn)生時間低頻分割信號2001和時間高頻分割信號2002。由紋理信號編碼器201對時間低頻分割信號2001和時間高頻分割信號2002進行編碼以產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù)2003。
圖11是表示時間/空間分割過濾單元的布局的方框圖。首先，將輸入圖像信號2000存儲在存儲器218中。時間方向過濾單元211對輸入圖像信號2000以時間方式按等級排列以產(chǎn)生時間低頻信號2012和時間高頻信號2013?？臻g子帶分割器212對時間低頻信號2012執(zhí)行高頻信號產(chǎn)生處理以產(chǎn)生時間低頻/空間高頻信號2014。此外，空間子帶分割器213還對時間高頻信號2013執(zhí)行高頻信號產(chǎn)生處理以產(chǎn)生時間高頻/空間高頻信號2015。將時間高頻/空間高頻信號2015輸出作為時間高頻分割信號2002，而將時間低頻/空間高頻信號2014存儲在存儲器219中。
空間子帶分割器210對存儲在存儲器218中的輸入圖像信號執(zhí)行低頻信號產(chǎn)生處理，由此產(chǎn)生縮減圖像信號2010。時間方向過濾單元211以時間方式對縮減的圖像信號2010按等級排列以產(chǎn)生時間低頻信號2012和時間高頻信號2013。空間子帶分割器212和213對時間低頻信號2012和時間高頻信號2013執(zhí)行高頻信號產(chǎn)生處理以分別產(chǎn)生時間低頻/空間高頻信號2014和時間高頻/空間高頻信號2015。將時間高頻/空間高頻信號2015輸出作為時間高頻信號2002，并將時間低頻/空間高頻信號2014存儲在存儲器219中。如果進行空間按等級分割的數(shù)量是m，則相同的處理被執(zhí)行(m-1)次之后，當執(zhí)行第m次分割時，開關(guān)214和215分別將時間低頻信號2012和時間高頻信號2013看作是時間低頻分割信號2001和時間高頻分割信號2002。之后，空間組合過濾單元217對存儲在存儲器219中的時間低頻分割信號進行組合以產(chǎn)生時間低頻信號2017。時間/空間分割過濾單元通過將時間低頻信號2017看作是輸入循環(huán)執(zhí)行上述的時間/空間分割過濾。如果進行時間方向分割的數(shù)量是n0，則在相同的處理被執(zhí)行n0-1次之后，在第(n0)次分割之后開關(guān)216輸出時間低頻分割信號2001而不是將其存儲在存儲器219中。
圖12為表示紋理信號編碼器的布局的方框圖。時間低頻分割信號2001和時間高頻分割信號2002將被共同稱作為分割結(jié)果信號2021。由量化器221將分割結(jié)果信號2021量化和輸出作為量化系數(shù)信號2022。熵編碼器222對量化系數(shù)信號2022進行熵編碼并將其作為編碼數(shù)據(jù)2003輸出。注意量化器221在一些情況中被省略了。還應(yīng)注意有時會在量化器221之前加入頻率變換處理。
注意圖7中的步驟105相應(yīng)于圖11中的空間組合過濾單元217的處理，而圖7中的步驟103相應(yīng)于圖11中所示的時間/空間分割過濾單元的除了空間組合過濾單元217之外的處理。圖7中的步驟104和107相應(yīng)于圖11中的開關(guān)216的處理，而圖7中的步驟109相應(yīng)于圖10中的紋理信號編碼器201的處理。
還應(yīng)注意圖8中的步驟111、112和116相應(yīng)于圖11中的時間方向過濾單元211的處理，圖8中的步驟115相應(yīng)于圖11中的空間子帶分割器210的處理，而圖8中的步驟113和118相應(yīng)于圖11中的空間子帶分割器212和213的處理。圖8中的步驟117相應(yīng)于圖11中的開關(guān)214和215的處理。
下面將說明本發(fā)明的編碼方法中的解碼過程。
下面將參照圖13說明作為本發(fā)明的特定特征的在運動圖像解碼方法中實現(xiàn)時間/空間組合過濾的時間/空間分割過濾單元的配置。
參照圖13，所述時間/空間過濾單元包括空間組合過濾單元55、空間方向反向過濾單元56、時間高頻/空間低頻信號重建單元57、空間組合過濾單元58和時間方向反向過濾單元59。注意圖2中的運動圖像信號10、時間低頻信號11、時間高頻信號12、時間低頻/空間高頻信號13、時間高頻/空間高頻信號14、縮減圖像信號15、時間低頻信號16、時間高頻信號17和時間高頻/空間低頻信號18分別相應(yīng)于圖13中的運動圖像信號10、時間低頻信號11、時間高頻信號12、時間低頻/空間高頻信號13、時間高頻/空間高頻信號14、縮減圖像信號15、時間低頻信號16、時間高頻信號17和時間高頻/空間低頻信號18。
下面將參照圖14的流程圖說明圖13中所示的時間/空間組合過濾的處理。
首先，空間組合過濾單元55對時間低頻信號16和時間低頻/空間高頻信號13進行空間分級組合以產(chǎn)生空間低頻信號11(步驟84)。此外，時間方向反向過濾單元56對時間低頻信號16和時間高頻信號17進行時間分級組合以重建縮減的圖像信號15(步驟85)。時間高頻/空間低頻信號重建單元57通過參照時間低頻信號11和縮減圖像信號15重建時間高頻/空間低頻信號18(步驟86)?？臻g組合過濾單元58對時間高頻/空間低頻信號18和時間高頻/空間高頻信號14進行空間分級組合(步驟87)，由此重建時間高頻信號12。時間方向反向過濾單元59對時間低頻信號11和時間高頻信號12進行時間分級組合以重建運動圖像信號10(步驟88)。
時間/空間組合過濾的特定特征是重建時間高頻/空間低頻信號的處理。圖15是用于解釋該處理的概念圖。代表圖15中的信號的符號與圖9中所示的那些符號相一致。B0和B1分別表示圖14中所示的時間低頻信號11和16，E0*和E1*分別表示時間高頻信號12和17，而H(E0*)表示時間高頻/空間高頻信號14。此外，C0表示與E0*相應(yīng)的運動圖像信號10，而C1代表與E1*相應(yīng)的縮減圖像信號15。WB0和WB1分別是用于B0和B1的運動補償算子。假設(shè)通過對由在編碼中進行的運動補償B0獲得的預(yù)測圖像信號P0和C0執(zhí)行時間方向過濾來獲得時間高頻信號E0*。即，假設(shè)f是時間方向過濾的算子，則E0*＝f(P0，C0) (13)假設(shè)分別通過圖14中所示的步驟90和91來重建B0和C1。根據(jù)等式(13)，通過下式來獲得時間高頻/空間低頻信號LL(E0*)LL(E0*)＝f(LL(P0)，C1) (14)作為本發(fā)明一個實施例的在運動圖像解碼方法中進行的時間/空間組合過濾是圖3中所示的方法，通過該方法可在圖2所示的時間/空間組合過濾中為每個空間層級定義和簡化運動補償處理。下面將參照圖16說明執(zhí)行作為本發(fā)明一個實施例的時間/空間組合過濾的時間/空間組合過濾單元的布局。
參照圖16，所述時間/空間組合過濾單元包括時間低頻/空間低頻信號重建單元60、時間高頻/空間低頻信號重建單元61、空間組合過濾單元62、空間組合過濾單元63、和時間方向反向過濾單元64。注意圖3中的運動圖像信號10、時間低頻信號11、時間高頻信號12、時間低頻/空間高頻信號13、時間高頻/空間高頻信號14、縮減圖像信號15、時間低頻信號16、時間高頻信號17、時間高頻/空間低頻信號18和時間低頻/空間低頻信號19分別相應(yīng)于圖16中的運動圖像信號10、時間低頻信號11、時間高頻信號12、時間低頻/空間高頻信號13、時間高頻/空間高頻信號14、縮減圖像信號15、時間低頻信號16、時間高頻信號17、時間高頻/空間低頻信號18和時間低頻/空間低頻信號19。
下面將參照圖17中的流程圖說明圖16所示的時間/空間組合過濾的處理。
首先，時間低頻/空間低頻信號重建單元60通過參照時間低頻信號16和時間高頻/空間高頻信號14重建時間低頻/空間低頻信號19(步驟89)。此外，時間高頻/空間低頻信號重建單元61通過參照時間高頻信號17和時間低頻/空間高頻信號13重建時間高頻/空間高頻信號18(步驟90)?？臻g組合過濾單元62通過對時間低頻/空間低頻信號19和時間低頻/空間高頻信號13進行空間分級組合來重建時間低頻信號11(步驟91)，和空間組合過濾單元63通過對時間低頻/空間低頻信號18和時間低頻/空間高頻信號14進行空間分級組合來重建時間低頻信號12(步驟92)。時間方向反向過濾單元64通過對時間低頻信號11和時間高頻信號12進行時間分級組合來重建運動圖像信號10(步驟93)。
下面將參照圖18和19說明具有時間/空間組合過濾的運動圖像解碼方法。
在本實施例中，解碼的圖像具有一任意分辨率，該任意分辨率為在時間和空間方向上相對于原始圖像的1/(2的冪)倍。也就是，當編碼處理中的空間方向子帶分割的數(shù)量是m時，就能夠重建分辨率在水平和垂直方向是原始圖像分辨率的1/2，1/4，……，1/2m的解碼圖像。此外，相對于時間方向子帶分割的數(shù)量n0＝log2(n)能夠重建幀速率是原始圖像1/2，1/4，……，1/2n0的解碼圖像。圖18是表示作為本發(fā)明一個實施例的解碼處理的流程的流程圖。將參照圖18說明相對于原始圖像A(0)[i](0≤i＜n，n是2的冪)重建在水平和垂直方向上具有1/2k0(0≤k0≤m)的分辨率和幀速率為1/2j0(0≤j0≤n0)的解碼圖像A(j0)k0[i]的過程。
首先，對編碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行無損編碼和反向量化的相反操作(步驟152)。根據(jù)圖7中使用的符號將通過該處理獲得的信號定義為A(n0)*
和E*[i]。然后，檢測j0和n0是否相等(步驟153)。如果j0和n0相等，則不需要在時間方向上執(zhí)行子帶組合，由此通過k0層級在空間方向上對A(j)*
進行子帶組合。當重建A(j0)k0
時(步驟154)，解碼處理就完成了。另一方面，如果j0和n0不相等，則在時間和空間方向上對A(j)*
和E*[n/2]進行子帶組合(步驟155和156)。
圖19是表示步驟156中的在時間和空間方向上將兩個幀數(shù)據(jù)進行子帶組合處理的流程的流程圖。假定解碼期間子帶組合的次數(shù)是k0。如果k0為零，則就獲得了分辨率與原始圖像相同的解碼圖像；如果k0是正數(shù)，則就獲得了分辨率減小2的k0次冪的解碼圖像。作為子帶組合處理對象的兩個幀的數(shù)據(jù)采用在空間方向上進行m次的子帶分割的體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖8中的步驟116和118，在時間方向子帶分割中屬于低頻帶的子帶信號中，在空間方向子帶分割中屬于最低頻帶的子帶信號對應(yīng)于Am*，而在第k個層級被子帶分割之后的高頻帶子帶對應(yīng)于H(Bk)(0≤k＜m)。同樣，可使在時間方向子帶分割中屬于高頻帶的子帶信號在空間方向上進行分割之后的信號與Em*和H(Ek*)(0≤k＜m)相關(guān)。將參照圖19說明通過參照Am*，H(Bk)，Em*和(Ek*)(0≤k＜m)重建具有通過將原始圖像B0和C0縮減2的k0次冪獲得的分辨率的解碼圖像Bk0和Ck0的過程。
如果k0和m相等(步驟171和172)，則通過在時間方向上子帶組合Am*和Em*來獲得Bm和Cm(步驟177)。當執(zhí)行由等式(7)和(8)表示的時間方向子帶分割時，通過下列等式來執(zhí)行子帶組合Bm[p，q]＝Am*[p，q]+WCm(Em*)[p，q] (15)Cm[p，q]＝2*Em*[p，q]+WBm(Bm)[p，q] (16)其中WBm和WCm分別是代表從Bm到Cm的運動補償?shù)臑V子和代表從Cm到Bm的運動補償?shù)臑V子，與編碼處理中的相同。
如果k0和m不相等(步驟172)，則必須要獲得LL(Am-1*)，LL(Em-1*)和H(Am-1*)以執(zhí)行一次子帶組合。因此，k＝m被設(shè)置(步驟171)，通過參照Ek*將Ak*校正為LL(Ak-1*)和通過參照Ak*和H(Bk-1)將H(Ek-1*)和Ek*校正為LL(Ek-1*)(步驟173)，并且通過參照LL(Ek-1*)和H(Ek-1*)將H(Bk-1)校正為H(Am-1*)(步驟174)。這些校正處理是從圖8的步驟114中的在時間子帶分割中和在圖19的步驟177中的在時間子帶組合中的運動補償處理唯一確定的。當根據(jù)等式(7)到(10)執(zhí)行時間方向子帶分割時，根據(jù)等式(11)和(12)通過參照H(Ek-1*)將Ak*校正為L(Ak-1*)，通過參照H(Bk-1)將Ek*校正為L(Ek-1*)。此外，根據(jù)等式(8)通過參照Ek-1*將H(Bk-1)校正為H(Am-1*)。
之后，對L(Ak-1*)和H(Ak-1)進行子帶組合，和對L(Ek-1*)和H(Ek-1*)進行子帶組合，由此分別獲得Ak-1*和Ek-1*(步驟175)。當通過重復(fù)從步驟173到175的處理獲得與等級k0相應(yīng)的子帶Ak0*和Ek0*時(步驟176和172)，執(zhí)行時間方向子帶組合以獲得Bk0和Ck0(步驟177)。前面說明了圖18的步驟156中的時間/空間方向子帶組合。
注意在本實施例中將子帶校正(步驟173和174)和空間方向子帶組合(步驟175)解釋為獨立的步驟，但也可以通過使用將用于子帶校正的運動補償濾子與子帶組合濾子相乘獲得的濾子來集成這些步驟。
再回頭參考圖18，下面將說明解碼過程。在將A(j)*
和E*[n/2]進行子帶組合之后，就獲得了分辨率是原始圖像的1/2k0倍的圖像A(j)(k0)
和A(j)(k0)[n/2]。如果j0和n0-1相等(步驟157)，則解碼過程終止。如果它們不相等，則在空間方向上對j0和n0-1進行k0次子帶分割以獲得A(i-1)*(k0)
和A(j-1)*(k0)[n/2]。執(zhí)行該分割，因為在下一次時間方向子帶組合中需要高頻帶子帶來校正它們的空間方向低頻帶子帶。對A(j)*
和E*[n/4]以及A(j)*[n/2]和E*[3n/4]執(zhí)行在通過從j減1(步驟162)獲得的下一等級中進行的時間/空間子帶組合(步驟156，159和160)。如上所述重復(fù)子帶組合，當j和j0變?yōu)橄嗟葧r終止解碼過程(步驟161)。
下面將參照圖20到24說明實現(xiàn)本實施例的運動圖像解碼裝置。圖20是表示運動圖像解碼裝置的布局的方框圖。
參照圖20，所述運動圖像解碼裝置包括紋理信號解碼器301、開關(guān)302、時間/空間組合過濾單元303、空間組合過濾單元304和開關(guān)305。通過紋理信號解碼器301將編碼的數(shù)據(jù)3000解碼成分割結(jié)果信號3001。開關(guān)305將通過空間組合過濾單元304對分割結(jié)果信號3001執(zhí)行的空間分級組合處理的結(jié)果輸出作為解碼圖像，或者將時間/空間組合過濾單元303對由開關(guān)302選擇的時間低頻分割信號3002或時間高頻分割信號3003執(zhí)行的時間/空間組合過濾的結(jié)果輸出作為解碼圖像3004。
圖21是表示紋理信號解碼器的布局的方框圖。熵解碼器306將編碼的數(shù)據(jù)3000解碼和輸出作為量化系數(shù)信號3006。反向量化器307對量化系數(shù)信號3007進行反向量化以重建分割結(jié)果信號3001。注意根據(jù)編碼處理在一些情況中省略了反向量化器307。還要注意有時會在反向量化器307之后加入反向頻率變換處理。
圖22是表示時間/空間組合過濾單元的布局的方框圖。時間低頻分割信號3002是通過對時間低頻信號3010和時間低頻/空間高頻信號3011進行多路復(fù)用獲得的信號，而時間高頻分割信號3003是通過對時間高頻信號3012和時間高頻/空間高頻信號3013進行多路復(fù)用獲得的信號。
反向子帶多路復(fù)用器310對時間低頻分割信號3002進行反向多路復(fù)用，并且不時地將時間低頻信號3010和時間低頻/空間高頻信號3011輸出給時間低頻信號發(fā)生器312。反向子帶多路復(fù)用器311對時間高頻分割信號3003進行反向多路復(fù)用，并不時地將時間高頻信號3012和時間高頻/空間高頻信號3013輸出給時間高頻信號發(fā)生器313。
圖23是表示時間低頻信號發(fā)生器的布局的方框圖。時間低頻/空間低頻信號重建單元320通過參照從時間高頻信號發(fā)生器輸出的輔助信號3015和時間低頻信號3010重建時間低頻/空間低頻信號3030?？臻g組合過濾單元321對時間低頻/空間低頻信號3030和時間低頻/空間高頻信號3011進行空間分級組合以產(chǎn)生時間低頻信號3031。開關(guān)322直接輸出時間低頻信號3031或重復(fù)執(zhí)行時間低頻信號產(chǎn)生處理作為時間高頻/空間低頻信號重建單元320的輸入。此外，時間低頻/空間高頻信號3011被輸出作為時間高頻信號發(fā)生器313的輔助信號3014。
圖24是表示時間高頻信號發(fā)生器的布局的方框圖。時間高頻/空間低頻信號重建單元323通過參照從時間高頻信號發(fā)生器輸出的輔助信號3014和時間高頻信號3012重建時間高頻/空間低頻信號3032?？臻g組合過濾單元324對時間高頻/空間低頻信號3032和時間高頻/空間高頻信號3013進行空間分級組合以產(chǎn)生時間高頻信號3033。開關(guān)325直接輸出時間高頻信號3033或重復(fù)執(zhí)行時間高頻信號產(chǎn)生處理作為時間高頻/空間低頻信號重建單元323的輸入。此外，時間低頻/空間高頻信號3013被輸出作為時間高頻信號發(fā)生器312的輔助信號3015。
前述說明了時間低頻信號發(fā)生器312和時間高頻信號發(fā)生器313。下面將參照圖2繼續(xù)說明時間/空間組合過濾的處理。開關(guān)314將時間低頻信號3010或從時間低頻信號發(fā)生器312輸出的時間低頻信號3016輸出給時間方向反向過濾單元316。開關(guān)315將時間高頻信號3012或從時間高頻信號發(fā)生器313輸出的時間高頻信號3017輸出給時間方向反向過濾單元316。
時間子帶組合器316對從開關(guān)314和315輸出的時間低頻信號3018和時間高頻信號3019分別進行時間分級組合，由此重建運動圖像信號3020。如果運動圖像信號3020還要求時間方向組合，則開關(guān)317將運動圖像信號3020輸出給空間分割過濾單元318。如果空間方向組合已經(jīng)被執(zhí)行了預(yù)定的次數(shù)，則將運動圖像信號3020輸出作為運動圖像信號3004。為了從輸入的運動圖像信號產(chǎn)生低頻分割信號3002和重復(fù)執(zhí)行時間/空間組合過濾，空間分割過濾單元318對輸入運動圖像信號進行空間分級分割，并將分割結(jié)果信號3021輸出給反向子帶多路復(fù)用器310。
前面說明了作為本發(fā)明一個實施例的運動圖像解碼裝置。注意圖20中的紋理信號解碼器301的處理對應(yīng)于圖18中的步驟152。圖20中的時間/空間組合過濾單元303的處理對應(yīng)于圖18中的步驟156和158。圖20中的開關(guān)302和305的確定處理分別對應(yīng)于圖18中的步驟153和161。空間組合過濾單元304對應(yīng)于步驟154。
此外，在作為本發(fā)明特定特征的時間/空間組合過濾中，圖23中的時間低頻/空間低頻信號重建單元320的處理和圖24中的時間高頻/空間低頻信號重建單元323的處理對應(yīng)于圖19中的步驟173。圖23中的空間組合過濾單元321的處理和圖24中的空間組合過濾單元324的處理對應(yīng)于圖19中的步驟175。圖23和24中的開關(guān)322和325的確定處理分別對應(yīng)于圖19中的步驟172。圖22中的時間子帶組合器316的處理對應(yīng)于圖19中的步驟177。圖22中的開關(guān)317的確定處理對應(yīng)于圖18中的步驟160，而圖22中的空間分割過濾單元318的處理對應(yīng)于圖18中的步驟158。
根據(jù)本實施例的時間/空間組合過濾的一個特定特征是通過參照時間低頻信號和時間高頻/空間高頻信號來重建時間低頻/空間低頻信號，和通過參照時間高頻信號和時間低頻/空間高頻信號來重建時間高頻/空間低頻信號。時間/空間組合過濾的另一個實施例是通過獨立參照時間低頻信號和時間高頻信號同時重建時間低頻/空間低頻信號和時間高頻/空間低頻信號的方法。在該情況中，在通過根據(jù)分辨率縮減以原始分辨率獲得的運動信息獲得的運動信息的基礎(chǔ)上執(zhí)行較高等級上的運動補償。
雖然在本實施例中解釋了時間方向子帶分割中的幀基準關(guān)系采用分級結(jié)構(gòu)的情況，但本發(fā)明也可應(yīng)用于該基準關(guān)系具有任意結(jié)構(gòu)的情況。另外，通過將本發(fā)明限制在將過去幀變換成低頻帶子帶的情況說明了所述實施例，但本發(fā)明也可應(yīng)用于把將來的幀變換成低頻帶子帶的情況，或以雙向預(yù)測的形式在時間方向上對兩個幀進行分割的情況。在任一種情況中，當在空間方向上對時間方向分割之后的每個子帶進行分割時獲得的低頻帶子帶被通過在時間方向上對通過在空間方向上對將要編碼的圖像進行分割獲得的低頻帶子帶進行分割獲得的子帶所替換，并且如此執(zhí)行校正使得通過在解碼時使用子帶來獲得成對幀的解碼結(jié)果或獲得期望的解碼結(jié)果。
此外，雖然本實施例使用子帶分割作為實現(xiàn)分級編碼的變換方法，但本發(fā)明也可應(yīng)用于任何任意分級的編碼方法。在子帶分割中，與低頻帶相應(yīng)的信號與較高等級相關(guān)。在作為基于本發(fā)明的一個實施例的編碼方法中，通過對幀間預(yù)測之后獲得的預(yù)測誤差信號進行分級分割形成的較上等級的信號被通過在對輸入圖像信號進行分級分割之后對較上等級的信號執(zhí)行幀間預(yù)測獲得的預(yù)測誤差所代替。在解碼方法中，按級排列的幀信號的較上等級被校正為通過對預(yù)測誤差信號進行分級分割形成的較高等級信號，所述預(yù)測誤差信號是通過對輸入圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測獲得的。
權(quán)利要求
1.一種運動圖像編碼方法，其特征在于至少包括下列步驟通過對運動圖像信號進行時間分級分割獲得時間分級信號；通過在空間分級分割中對時間分級信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得時間分級空間高頻信號；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號；和通過對縮減圖像信號進行時間分級排列來獲得縮減的時間分級排列信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動圖像編碼方法，其特征在于對所述時間分級排列的空間高頻信號和縮減的時間分級排列信號進行編碼。
3.一種運動圖像編碼方法，其特征在于至少包括下列步驟通過對運動圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號；通過在空間分級分割中對預(yù)測誤差信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得預(yù)測誤差空間高頻信號；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻信號產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號；和通過對縮減圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得作為預(yù)測誤差信號的縮減幀間預(yù)測誤差信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的運動圖像編碼方法，其特征在于對所述預(yù)測誤差空間高頻信號和縮減的幀間預(yù)測誤差信號進行編碼。
5.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼方法，所述三維子帶分割處理對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測并且還在空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；運動補償預(yù)測步驟，通過根據(jù)運動信息對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號；預(yù)測誤差信號空間分割步驟，通過對預(yù)測誤差信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號；頻帶信號空間分割步驟，通過對運動圖像信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運動圖像編碼方法，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用運動圖像信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
7.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼方法，所述三維子帶分割處理對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測并且還在空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；運動補償預(yù)測步驟，通過根據(jù)運動信息對空間低頻子帶信號執(zhí)行運動補償預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號，所述空間低頻子帶信號是通過對運動圖像信號進行空間分割獲得的；預(yù)測誤差信號空間分割步驟，通過對預(yù)測誤差信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號；頻帶信號空間分割步驟，通過對空間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運動圖像編碼方法，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用空間低頻子帶信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
9.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼方法，所述三維子帶分割處理在時間方向和空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；時間子帶分割步驟，通過根據(jù)運動信息對運動圖像信號進行運動補償和對經(jīng)運動補償?shù)倪\動圖像信號進行時間子帶分割來獲得時間低頻子帶信號和時間高頻子帶信號；時間高頻子帶空間分割步驟，通過對時間高頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號；時間低頻子帶空間分割步驟，通過對時間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號；和頻帶信號空間分割步驟，通過對運動圖像信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的運動圖像編碼方法，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用運動圖像信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
11.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼方法，所述三維子帶分割處理在時間方向和空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；時間子帶分割步驟，通過根據(jù)運動信息對通過對運動圖像信號進行空間子帶分割獲得的空間低頻子帶信號進行運動補償和對經(jīng)運動補償?shù)目臻g低頻子帶信號進行時間子帶分割來獲得時間低頻子帶信號和時間高頻子帶信號；時間高頻子帶空間分割步驟，通過對時間高頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號；時間低頻子帶空間分割步驟，通過對時間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號；和頻帶信號空間分割步驟，通過對空間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的運動圖像編碼方法，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用空間低頻子帶信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
13.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括下列步驟通過參照時間高頻信號、時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻信號；通過參照時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號產(chǎn)生第二時間低頻信號；通過使用時間高頻/空間低頻信號和時間高頻/空間高頻信號產(chǎn)生第二時間高頻信號；和將第二時間低頻信號和第二時間高頻信號進行組合。
14.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括第一步驟，通過參照預(yù)測誤差信號、空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二步驟，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三步驟，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四步驟，將頻帶內(nèi)信號和第二預(yù)測誤差信號進行組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運動圖像解碼方法，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
16.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括第一步驟，通過參照預(yù)測誤差信號、空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二步驟，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三步驟，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四步驟，通過運動補償預(yù)測將第二預(yù)測誤差信號添加給頻帶內(nèi)信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的運動圖像解碼方法，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
18.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括第一步驟，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號中的至少一個或其組合與預(yù)測誤差信號來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二步驟，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三步驟，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四步驟，將頻帶內(nèi)信號與第二預(yù)測誤差信號進行組合。
19 根據(jù)權(quán)利要求18所述的運動圖像解碼方法，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
20.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括第一步驟，通過參照時間高頻子帶信號、時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第三步驟，通過對時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；第四步驟，將第二時間低頻子帶信號和第二時間高頻子帶信號進行組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的運動圖像解碼方法，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用時間低頻子帶信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)第一步驟、第二步驟和第三步驟。
22.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括第一步驟，通過參照時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號中的至少一個或其組合和時間高頻子帶信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第三步驟，通過對時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；和第四步驟，將第二時間低頻子帶信號和第二時間高頻子帶信號進行組合。
23 根據(jù)權(quán)利要求22所述的運動圖像解碼方法，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用時間低頻子帶信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
24.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括第一步驟，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和時間高頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過參照時間高頻子帶信號、時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第三步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第四步驟，通過對時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；第五步驟，將第二時間低頻子帶信號與第二時間高頻子帶信號進行組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的運動圖像解碼方法，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟、第三步驟和第四步驟。
26.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括第一步驟，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和時間高頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過參照時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號中的至少一個或其組合與時間高頻子帶信號來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第三步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第四步驟，通過對時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；和第五步驟，將第二時間低頻子帶信號與第二時間高頻子帶信號進行組合。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的運動圖像解碼方法，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)第一步驟、第二步驟、第三步驟和第四步驟。
28.一種運動圖像編碼方法，其特征在于包括步驟通過在時間方向上對運動圖像信號進行過濾來獲得時間過濾信號；通過對所述時間過濾信號進行空間分級分割來獲得時間過濾較低等級信號和時間過濾較高等級信號；通過對運動圖像信號進行空間分級分割來獲得較高等級運動圖像信號；通過在時間方向上對所述較高等級運動圖像信號進行過濾來獲得較高等級時間過濾信號；和對時間過濾較低等級信號和較高等級時間過濾信號進行編碼。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的運動圖像編碼方法，其特征在于還包括用較高等級的時間過濾信號代替時間過濾較高等級信號的步驟。
30.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括步驟對時間過濾較低等級信號和較高等級時間過濾信號進行解碼；通過在時間方向上對較高等級時間過濾信號進行過濾來獲得時間過濾較高等級信號；通過對時間過濾較低等級信號和時間過濾較高等級信號進行空間分級組合來獲得時間過濾信號；和通過在時間方向上對時間過濾信號進行過濾來獲得運動圖像信號。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的運動圖像解碼方法，其特征在于還包括步驟通過參照不同于時間過濾較高等級信號的幀的幀信號將時間過濾較高等級信號校正為屬于在以解碼分辨率執(zhí)行時間方向過濾之后通過分級分割獲得的較高等級的時間過濾較高等級信號。
32.一種運動圖像編碼程序，其特征在于至少執(zhí)行下列步驟通過對運動圖像信號進行時間分級分割獲得時間分級信號；通過在空間分級分割中對時間分級信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得時間分級空間高頻信號；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號；和通過對縮減圖像信號進行時間分級排列來獲得縮減的時間分級排列信號。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的運動圖像編碼程序，其特征在于對所述時間分級排列的空間高頻信號和縮減的時間分級排列信號進行編碼。
34.一種運動圖像編碼程序，其特征在于至少執(zhí)行下列步驟通過對運動圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號；通過在空間分級分割中對預(yù)測誤差信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得預(yù)測誤差空間高頻信號；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻信號產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號；和通過對縮減圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得作為預(yù)測誤差信號的縮減幀間預(yù)測誤差信號。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的運動圖像編碼程序，其特征在于對所述預(yù)測誤差空間高頻信號和縮減的幀間預(yù)測誤差信號進行編碼。
36.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼程序，所述三維子帶分割處理對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測并且還在空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少執(zhí)行運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；運動補償預(yù)測步驟，通過根據(jù)運動信息對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號；預(yù)測誤差信號空間分割步驟，通過對預(yù)測誤差信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號；頻帶信號空間分割步驟，通過對運動圖像信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的運動圖像編碼程序，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用運動圖像信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
38.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼程序，所述三維子帶分割處理對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測并且還在空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少執(zhí)行運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；運動補償預(yù)測步驟，通過根據(jù)運動信息對空間低頻子帶信號執(zhí)行運動補償預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號，所述空間低頻子帶信號是通過對運動圖像信號進行空間分割獲得的；預(yù)測誤差信號空間分割步驟，通過對預(yù)測誤差信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號；頻帶信號空間分割步驟，通過對空間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的運動圖像編碼程序，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用空間低頻子帶信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)運動補償預(yù)測步驟、預(yù)測誤差信號空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
40.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼程序，所述三維子帶分割處理在時間方向和空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少執(zhí)行運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；時間子帶分割步驟，通過根據(jù)運動信息對運動圖像信號進行運動補償和對經(jīng)運動補償?shù)倪\動圖像信號進行時間子帶分割來獲得時間低頻子帶信號和時間高頻子帶信號；時間高頻子帶空間分割步驟，通過對時間高頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號；時間低頻子帶空間分割步驟，通過對時間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號；和頻帶信號空間分割步驟，通過對運動圖像信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的運動圖像編碼程序，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用運動圖像信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
42.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼程序，所述三維子帶分割處理在時間方向和空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少執(zhí)行運動檢測步驟，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；時間子帶分割步驟，通過根據(jù)運動信息對通過對運動圖像信號進行空間子帶分割獲得的空間低頻子帶信號進行運動補償和對經(jīng)運動補償?shù)目臻g低頻子帶信號進行時間子帶分割來獲得時間低頻子帶信號和時間高頻子帶信號；時間高頻子帶空間分割步驟，通過對時間高頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號；時間低頻子帶空間分割步驟，通過對時間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號；和頻帶信號空間分割步驟，通過對空間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的運動圖像編碼程序，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟，和通過用空間低頻子帶信號替換頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)時間子帶分割步驟、時間高頻子帶空間分割步驟、時間低頻子帶空間分割步驟和頻帶信號空間分割步驟。
44.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行下列步驟通過參照時間高頻信號、時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻信號；通過參照時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號產(chǎn)生第二時間低頻信號；通過使用時間高頻/空間低頻信號和時間高頻/空間高頻信號產(chǎn)生第二時間高頻信號；和將第二時間低頻信號和第二時間高頻信號進行組合。
45.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行第一步驟，通過參照預(yù)測誤差信號、空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二步驟，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三步驟，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四步驟，將頻帶內(nèi)信號和第二預(yù)測誤差信號進行組合。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的運動圖像解碼程序，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
47.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行第一步驟，通過參照預(yù)測誤差信號、空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二步驟，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三步驟，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四步驟，通過運動補償預(yù)測將第二預(yù)測誤差信號添加給頻帶內(nèi)信號。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的運動圖像解碼程序，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
49.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行第一步驟，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號中的至少一個或其組合與預(yù)測誤差信號來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二步驟，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三步驟，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四步驟，將頻帶內(nèi)信號與第二預(yù)測誤差信號組合。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的運動圖像解碼程序，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
51.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行第一步驟，通過參照時間高頻子帶信號、時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第三步驟，通過對時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；第四步驟，將第二時間低頻子帶信號和第二時間高頻子帶信號進行組合。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的運動圖像解碼程序，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用時間低頻子帶信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
53.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行第一步驟，通過參照時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號中的至少一個或其組合和時間高頻子帶信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第三步驟，通過對時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；和第四步驟，將第二時間低頻子帶信號和第二時間高頻子帶信號進行組合。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的運動圖像解碼程序，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用時間低頻子帶信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟和第三步驟。
55.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行第一步驟，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和時間高頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過參照時間高頻子帶信號、時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第三步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第四步驟，通過對時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；第五步驟，將第二時間低頻子帶信號與第二時間高頻子帶信號進行組合。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的運動圖像解碼程序，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟、第三步驟和第四步驟。
57.一種運動圖像解碼程序，其特征在于至少執(zhí)行第一步驟，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和時間高頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號；第二步驟，通過參照時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號中的至少一個或其組合與時間高頻子帶信號來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第三步驟，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第四步驟，通過對時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；和第五步驟，將第二時間低頻子帶信號與第二時間高頻子帶信號進行組合。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的運動圖像解碼程序，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行第一步驟、第二步驟、第三步驟和第四步驟。
59.一種運動圖像編碼程序，其特征在于包括步驟通過在時間方向上對運動圖像信號進行過濾來獲得時間過濾信號；通過對所述時間過濾信號進行空間分級分割來獲得時間過濾較低等級信號和時間過濾較高等級信號；通過對運動圖像信號進行空間分級分割來獲得較高等級運動圖像信號；通過在時間方向上對所述較高等級運動圖像信號進行過濾來獲得較高等級時間過濾信號；和對時間過濾較低等級信號和較高等級時間過濾信號進行編碼。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的運動圖像編碼方法，其特征在于還包括用較高等級的時間過濾信號代替時間過濾較高等級信號的步驟。
61.一種運動圖像解碼方法，其特征在于包括步驟對時間過濾較低等級信號和較高等級時間過濾信號進行解碼；通過在時間方向上對較高等級時間過濾信號進行過濾來獲得時間過濾較高等級信號；通過對時間過濾較低等級信號和時間過濾較高等級信號進行空間分級組合來獲得時間過濾信號；和通過在時間方向上對時間過濾信號進行過濾來獲得運動圖像信號。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的運動圖像解碼方法，其特征在于還包括步驟通過參照不同于時間過濾較高等級信號的幀的幀信號將時間過濾較高等級信號校正為屬于在以解碼分辨率執(zhí)行時間方向過濾之后通過分級分割獲得的較高等級的時間過濾較高等級信號。
63.一種運動圖像編碼裝置，其特征在于至少包括通過對運動圖像信號進行時間分級分割獲得時間分級信號的裝置；通過在空間分級分割中對時間分級信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得時間分級空間高頻信號的裝置；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號的裝置；和通過對縮減圖像信號進行時間分級排列來獲得縮減的時間分級排列信號的裝置。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的運動圖像編碼裝置，其特征在于對所述時間分級排列的空間高頻信號和縮減的時間分級排列信號進行編碼。
65.一種運動圖像編碼裝置，其特征在于至少包括通過對運動圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號的裝置；通過在空間分級分割中對預(yù)測誤差信號執(zhí)行高頻產(chǎn)生處理來獲得預(yù)測誤差空間高頻信號的裝置；通過在空間分級分割中對運動圖像信號執(zhí)行低頻信號產(chǎn)生處理來獲得縮減圖像信號的裝置；和通過對縮減圖像信號執(zhí)行幀間預(yù)測來獲得作為預(yù)測誤差信號的縮減幀間預(yù)測誤差信號的裝置。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的運動圖像編碼裝置，其特征在于對所述預(yù)測誤差空間高頻信號和縮減的幀間預(yù)測誤差信號進行編碼。
67.一種用于執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼裝置，所述三維子帶分割處理對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測并且還在空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測裝置，用于通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；運動補償預(yù)測裝置，通過根據(jù)運動信息對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號；預(yù)測誤差信號空間分割裝置，通過對預(yù)測誤差信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號；頻帶信號空間分割裝置，通過對運動圖像信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的運動圖像編碼裝置，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測裝置、預(yù)測誤差信號空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置，和通過用運動圖像信號替換所述頻帶信號空間分割裝置之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)所述運動補償預(yù)測裝置、預(yù)測誤差信號空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置的處理。
69.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼裝置，所述三維子帶分割處理對運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測并且還在空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測裝置，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；運動補償預(yù)測裝置，通過根據(jù)運動信息對空間低頻子帶信號執(zhí)行運動補償預(yù)測來獲得預(yù)測誤差信號，所述空間低頻子帶信號是通過對運動圖像信號進行空間分割獲得的；預(yù)測誤差信號空間分割裝置，通過對預(yù)測誤差信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號；頻帶信號空間分割裝置，通過對空間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的運動圖像編碼裝置，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行運動補償預(yù)測裝置、預(yù)測誤差信號空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置，和通過用空間低頻子帶信號替換所述頻帶信號空間分割步驟之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)所述運動補償預(yù)測裝置、預(yù)測誤差信號空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置的處理。
71.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼裝置，所述三維子帶分割處理在時間方向和空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測裝置，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；時間子帶分割裝置，通過根據(jù)運動信息對運動圖像信號進行運動補償和對經(jīng)運動補償?shù)倪\動圖像信號進行時間子帶分割來獲得時間低頻子帶信號和時間高頻子帶信號；時間高頻子帶空間分割裝置，通過對時間高頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號；時間低頻子帶空間分割裝置，通過對時間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號；和頻帶信號空間分割裝置，通過對運動圖像信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的運動圖像編碼裝置，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行時間子帶分割裝置、時間高頻子帶空間分割裝置、時間低頻子帶空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置，和通過用運動圖像信號替換所述頻帶信號空間分割裝置之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)所述時間子帶分割裝置、時間高頻子帶空間分割裝置、時間低頻子帶空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置的處理。
73.一種執(zhí)行三維子帶分割處理的運動圖像編碼裝置，所述三維子帶分割處理在時間方向和空間方向上對運動圖像信號進行子帶分割，其特征在于所述三維子帶分割處理至少包括運動檢測裝置，通過檢測運動圖像信號的幀間運動來獲得運動信息；時間子帶分割裝置，通過根據(jù)運動信息對通過對運動圖像信號進行空間子帶分割獲得的空間低頻子帶信號進行運動補償和對經(jīng)運動補償?shù)目臻g低頻子帶信號進行時間子帶分割來獲得時間低頻子帶信號和時間高頻子帶信號；時間高頻子帶空間分割裝置，通過對時間高頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號；時間低頻子帶空間分割裝置，通過對時間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號；和頻帶信號空間分割裝置，通過對空間低頻子帶信號進行空間子帶分割來產(chǎn)生空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的運動圖像編碼裝置，其特征在于對所述運動圖像信號執(zhí)行時間子帶分割裝置、時間高頻子帶空間分割裝置、時間低頻子帶空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置，和通過用空間低頻子帶信號替換所述頻帶信號空間分割裝置之后獲得的空間低頻子帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)所述時間子帶分割裝置、時間高頻子帶空間分割裝置、時間低頻子帶空間分割裝置和頻帶信號空間分割裝置的處理。
75.一種運動圖像編碼裝置，其特征在于至少包括通過參照時間高頻信號、時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻信號的裝置；通過參照時間低頻信號和時間低頻/空間高頻信號產(chǎn)生第二時間低頻信號的裝置；通過使用時間高頻/空間低頻信號和時間高頻/空間高頻信號產(chǎn)生第二時間高頻信號的裝置；和將第二時間低頻信號和第二時間高頻信號進行組合的裝置。
76.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括第一裝置，用于通過參照預(yù)測誤差信號、空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二裝置，用于通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三裝置，用于通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四裝置，用于將頻帶內(nèi)信號和第二預(yù)測誤差信號進行組合。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行所述第一裝置、第二裝置和第三裝置的處理。
78.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括第一裝置，通過參照預(yù)測誤差信號、空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二裝置，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三裝置，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四裝置，通過運動補償預(yù)測將第二預(yù)測誤差信號添加給頻帶內(nèi)信號。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置的處理。
80.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括第一裝置，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號中的至少一個或其組合與預(yù)測誤差信號來產(chǎn)生空間低頻預(yù)測誤差子帶信號；第二裝置，通過對空間低頻預(yù)測誤差子帶信號和空間高頻預(yù)測誤差子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二預(yù)測誤差信號；第三裝置，通過對空間低頻子帶內(nèi)信號和空間高頻子帶內(nèi)信號進行空間子帶組合來獲得頻帶內(nèi)信號；第四裝置，將頻帶內(nèi)信號與第二預(yù)測誤差信號進行組合。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于通過用預(yù)測誤差信號代替第二預(yù)測誤差信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替頻帶內(nèi)信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置的處理。
82.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括第一裝置，通過參照時間高頻子帶信號、時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第二裝置，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第三裝置，通過對時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；第四裝置，將第二時間低頻子帶信號和第二時間高頻子帶信號進行組合。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用時間低頻子帶信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置的處理。
84.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括第一裝置，通過參照時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號中的至少一個或其組合和時間高頻子帶信號產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第二裝置，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第三裝置，通過對時間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；和第四裝置，將第二時間低頻子帶信號和第二時間高頻子帶信號進行組合。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用時間低頻子帶信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行所述第一裝置、所述第二裝置和所述第三裝置的處理。
86.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括第一裝置，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和時間高頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號；第二裝置，通過參照時間高頻子帶信號、時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第三裝置，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第四裝置，通過對時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；第五裝置，將第二時間低頻子帶信號與第二時間高頻子帶信號進行組合。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行所述第一裝置、所述第二裝置、所述第三裝置和所述第四裝置的處理。
88.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括第一裝置，通過參照空間低頻子帶內(nèi)信號和時間高頻/空間高頻子帶信號產(chǎn)生時間低頻/空間低頻子帶信號；第二裝置，通過參照時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號中的至少一個或其組合與時間高頻子帶信號來產(chǎn)生時間高頻/空間低頻子帶信號；第三裝置，通過對時間高頻/空間低頻子帶信號和時間高頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間高頻子帶信號；第四裝置，通過對時間低頻/空間低頻子帶信號和時間低頻/空間高頻子帶信號進行空間子帶組合來獲得第二時間低頻子帶信號；和第五裝置，將第二時間低頻子帶信號與第二時間高頻子帶信號進行組合。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于通過用時間高頻子帶信號代替第二時間高頻子帶信號和用空間低頻子帶內(nèi)信號代替第二時間低頻子帶信號來循環(huán)重復(fù)執(zhí)行所述第一裝置、所述第二裝置、所述第三裝置和所述第四裝置的處理。
90.一種運動圖像編碼裝置，其特征在于至少包括通過在時間方向上對運動圖像信號進行過濾來獲得時間過濾信號的裝置；通過對所述時間過濾信號進行空間分級分割來獲得時間過濾較低等級信號和時間過濾較高等級信號的裝置；通過對運動圖像信號進行空間分級分割來獲得較高等級運動圖像信號的裝置；通過在時間方向上對所述較高等級運動圖像信號進行過濾來獲得較高等級時間過濾信號的裝置；和對時間過濾較低等級信號和較高等級時間過濾信號進行編碼的裝置。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的運動圖像編碼裝置，其特征在于還包括用較高等級的時間過濾信號代替時間過濾較高等級信號的裝置。
92.一種運動圖像解碼裝置，其特征在于至少包括對時間過濾較低等級信號和較高等級時間過濾信號進行解碼的裝置；通過在時間方向上對較高等級時間過濾信號進行過濾來獲得時間過濾較高等級信號的裝置；通過對時間過濾較低等級信號和時間過濾較高等級信號進行空間分級組合來獲得時間過濾信號的裝置；和通過在時間方向上對時間過濾信號進行過濾來獲得運動圖像信號的裝置。
93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的運動圖像解碼裝置，其特征在于還包括校正裝置，其通過參照不同于時間過濾較高等級信號的幀的幀信號將時間過濾較高等級信號校正為屬于在以解碼分辨率執(zhí)行時間方向過濾之后通過分級分割獲得的較高等級的時間過濾較高等級信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于分級編碼的運動圖像編碼方法。該方法包括這樣的步驟對已經(jīng)進行時間方向過濾并且然后進行按等級分割的各個等級信號中的屬于較低等級的時間過濾較低等級信號和通過對與前述較低等級信號的較高等級相應(yīng)的信號執(zhí)行時間方向過濾獲得的較高等級時間過濾信號進行編碼。因此，所有等級的解碼信號可具有與當以單一等級執(zhí)行編碼時的解碼圖像相當?shù)膱D像質(zhì)量。
文檔編號H04N7/30GK1849828SQ20048002574
公開日2006年10月18日 申請日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者木本崇博 申請人:日本電氣株式會社