图像编码方法、解码方法、装置、摄像机、元件的制作方法

专利名称：图像编码方法、解码方法、装置、摄像机、元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及如数字静止摄像机(照相机)和网络摄像机等处理图像的装置中的图像编码 解码方法。更具体而言，本发明涉及以基于图像压缩的数据转发的高速化、存储器的使用量削减为目的的图像编码 解码方法及其装置。
背景技术：
近年来，伴随着数字静止摄像机(照相机)和数字视频摄像机等摄像装置中使用的摄像元件的高像素化，装置中搭载的集成电路所处理的图像数据量增大。要处理大量的图像数据量的图像数据，为了确保集成电路内的数据转发的总线宽度，考虑到动作频率的高速化、存储器的大容量化等，但这些直接导致成本上升。 另外，一般而言，在数字照相机和数字视频摄像机等摄像装置中，如果结束了集成电路内的全部的图像处理，则将结束了图像处理的图像记录在SD卡等外部记录装置中。然后，在该记录时，对该图像进行压缩处理，与非压缩时相比，将更大的图像尺寸、更多张数的图像数据存放在相同容量的外部记录装置中。在此，该压缩处理中使用JPEG、MPEG等编码方式。在专利文献I中，针对从摄像元件输入的像素信号(RAW数据)也展开(适用)图像数据的压缩处理。在专利文献I中，其目的在于，通过以上技术，在摄像元件的像素愈来愈多、信号处理的负荷增大的情况下，也能够削减向存储器的写入以及读出时所需的总线带宽并实现高速操作。另外，为了保证总线带宽和削减压缩处理量，采用了固定长度编码方式。其安装方法为以下方法根据任意的图像区域的像素数据，计算最大值和最小值，求出该图像区域内的局部的动态范围(range)。然后，对于从该图像区域内的全部像素之中的各个像素减去计算出的最小值而得到的值，以与求出的动态范围相应的量化幅度分别进行量化，由此进行该图像数据的固定长度编码。另外，在专利文献2中，其目的在于，由于一般而言连拍张数依赖于缓冲存储器能够存放的RAW数据的张数，因此通过压缩RAW数据，来抑制存储器的使用量，并增加连拍张数。在专利文献2中，为了保证连拍张数，也采用固定长度编码。其安装方法为以下方法计算作为压缩对象的像素值(对象像素)与根据已知数据预测的预测值之间的预测差量。然后，如果计算出的预测差量的大小超过预定的阈值，则将量化步长(量化幅度)变更得较大，并按照变更后的量化步长来进行量化。由此，将比特范围抑制在规定幅度内，将每I个像素的比特长度压缩为固定长度。另外，在专利文献3中，其目的在于，以相同的存储器容量，增加相同的图像尺寸的连拍张数。然后，安装方法也为以下方法根据与相邻像素之间的差量值决定量化幅度，将根据该量化幅度唯一求出的偏置值从压缩对象的像素值中减去，由此决定被量化处理值。因此，提供一种不需要存储器、且在确保低编码运算处理负荷的状态下实现压缩处理的数字信号压缩编码以及解码装置。先行技术文献
专利文献专利文献I :特开2007 - 228515号公报专利文献2 :特开2005 - 191939号公报专利文献3 :特开2007 - 036566号公报

发明内容
发明所要解决的课题但是，在专利文献I所记载的摄像装置中，对与同一区域内的最小值之间的差量值进行量化，区域内的动态范围越大，则量化幅度也越大。这利用了以下视觉特性在区域内的动态范围大的情况下，作为图像发生较大变化的可能性高，在视觉上不易感知细小的 电平变化。但是，由于需要求出区域内的最小值以及最大值，因此存在以下问题不汇集区域内的全部像素，则无法开始压缩处理。因此，虽然能够削减总线带宽，但发生到汇集区域内的像素为止的处理延迟。在安装方面，也由于需要存放区域内的像素的存储器，因此存在电路规模增大的问题。图I是表示专利文献2的图像编码方法中的量化幅度的图。与此相对，在专利文献2中，不以区域而以像素为单位来决定量化步长(量化幅度)，按照压缩对象像素与预测值(参照图I的圆形标记)之间的预测差量的范围(量化步长I的范围、2的范围……)来决定量化步长。在此，如图I所示，可知以下情况。也就是说，如果考虑与输入像素信号的动态范围(图I左栏以及右栏的纵向的竖直线所示的图像的明亮度的值的范围)相对的、预测值的信号电平(图I的两个竖直线中的圆形标记的明亮度的值的位置)和压缩对象像素的量化的处理能够取的量化步长(量化步长I、2、4……)，则可知以下情况。S卩，在预测值正好具有输入范围的一半电平的情况(图I左栏的情况)下，对象像素的值离预测值越远，则量化步长以规定的间隔增加。接着，在预测值取“0”附近的值的情况(图I右栏的情况)下，量化步长同样以规定的间隔增加，但为了增大能够取的预测差量的范围，在最大量化步长(量化幅度的最大值)中，其值从量化步长“8”(左栏的SI)增加到“32”(右栏的S2)。另外，取相同量化步长“8”的压缩对象像素的模式数也增加。像这样，按照预测值的信号电平(圆形标记的位置)，能够取的预测差量的范围变动，在不考虑相邻像素的相关性的情况下，采用任意量化幅度的压缩对象像素的模式数依赖于预测值的信号电平发生变动。在专利文献2中，如图I所示，预测值的信号电平越低(越暗的像素)(图I右栏的情况)，则量化幅度越大，也就是说，量化精度越低，易于发生量化误差的概率越高。也就是说，在图I右栏的情况中，从量化前的信息量到量化后的信息量的、信息量的减少幅度很大。另外，存在以下的人的视觉特性图像的失真电平即使相同，图像的明亮度越暗(图I右栏的情况)，则看上去越容易显眼。但是，在专利文献2中，存在以下问题对于较暗的区域(图I右栏的情况)，如果发生量化失真则由发生的量化失真引起的画质恶化容易显目艮，但虽然如此，越暗则信息量的减少幅度变大的概率越高。在专利文献3中，通过对压缩对象像素与紧前的像素之间的差量值进行量化来生成编码数据，因此基于同样的原理，也存在问题。
另一方面，一般而言，在数字静止摄像机等中搭载的集成电路内的图像处理中，使从摄像元件输入的数字像素信号暂时存储在SDRAM(Synchronous Dynamic Random AccessMemory)等存储器中。然后，针对暂时存储的数据进行规定的图像处理、YC信号生成、扩大 缩小等缩放处理等，将处理后的数据再次暂时存储在SDRAM中。此时，剪裁图像的任意区域的情况、或进行需要像素的上下间的参照 相关的图像处理的情况等，要求从存储器中读出任意区域的像素数据的情况较多。此时，在可变长度编码数据中，无法从编码数据的中途读出任意区域，随机访问性受损。 本发明鉴于上述的问题，其目的在于，通过进行固定长度编码来原样维持随机访问性，不依赖于预测值的信号电平，使作为任意量化幅度的像素模式数一定，由此抑制画质恶化，并且实现固定长度编码。其中，换言之，以往已知下述图像编码方法(参照专利文献2参照)。该图像编码方法例如在数字静止摄像机(参照图28的数字静止摄像机2800)中，由图像处理部(图像处理部2820)在图像被写入SDRAM (SDRAM2860)时执行。具体而言，由图像处理部(图像处理部2820)针对被写入的图像执行。另外，该图像编码方法例如在数字静止摄像机(参照图29的数子静止摄像机2900)中，在由摄像部(摄像部2810A)摄像的图像被摄像部发送给图像处理部(图像处理部2820A)时，由摄像部执行。具体而言，由摄像部针对被写入的图像执行。通过该图像编码方法编码的图像例如是RAW数据的图像。也就是说，该图像编码方法是例如在需要通过简单的结构进行高速编码的情况下利用的方法。然后，在该图像编码方法中，利用如下第I工序和第2工序。在第I工序中，编码的对象的对象像素计算根据该差量和所述对象像素的预测值计算的所述对象像素与所述预测值之间的差量。在第2工序中，通过对所述第I工序中计算出的所述差量进行量化，以比该差量的信息量(比特数)少的信息量(比特数)生成表示所述差量的量化值。由此，以简单的结构，将对象像素高速编码为量化值。其中，在此，生成的量化值的比特长度具体而言，例如与其量化值所表现的数量无关，为相同的比特长度。也就是说，生成的量化值是固定长度的编码。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明的图像编码方法输入压缩对象的像素的像素数据(RAW数据)，对输入的所述像素数据进行压缩(由数字静止摄像机(照相机、camera)、监视摄像机等进行)，包括预测像素生成步骤，根据位于压缩对象的所述像素的周边的至少一个周边像素，生成所述像素数据的预测值；码变换步骤，通过对所述像素数据进行码变换(从变换前的二进制码形式的码向变换后的格雷码形式的码的变换等)，生成对所述像素数据进行了码变换而得到的码(格雷码形式的码)；以及量化步骤，将所述码变换步骤中进行了码变换而得到的所述像素数据的所述码与所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码(对预测值进行了码变换后的、预测值的所述格雷码形式的码。所述预测值的所述码是种类与所述像素数据的所述码的种类相同的码(基于格雷码形式的码))之间的比特变化信息(异或)量化至下述量化值，该量化值的比特数比该比特变化信息的比特数少，由此将所述像素数据压缩为所述量化值。在此，为了解决上述课题，例如，在本发明中，通过逐次处理而不增设存储器，另夕卜，通过不依赖于预测值的信号电平的方法来进行编码。例如，本发明的一个方式是一种图像编码方法，输入由多个像素数据构成的图像数据，并对像素数据进行压缩，其特征在于，包括预测像素生成步骤，根据位于编码对象像素的周边的至少I像素生成预测值；以及码变换步骤，对所述像素数据进行码变换；对码变换后的所述编码对象像素与所述预测值之间的比特变化信息进行量化，得到包括量化值的编码数据，由此进行压缩。在该图像编码方法中，例如，通过码变换步骤，将像素数据从二进制码变换为格雷码的变换处理在码变换步骤中实施。通过该图像编码方法，能够兼顾以下方面充分高的画质、量化(压缩)后的量化值为固定长度、以及处理简单。发明效果
根据本发明，由于是逐次处理，因此几乎不需要处理延迟或新的存储器的增设，而能够进行压缩。另外，由于不是相对于以往的差量编码而是对比特变化信息进行量化，因此能够不依赖于预测值的信号电平，使作为任意的量化幅度的像素模式数总是成为一定。进而，通过用于抑制比特变化信息的信息量的码变换以及比特模式生成，能够抑制量化误差。通过以固定长度编码来实现以上方面，在使生成的多个固定长度的编码数据存储在例如存储器等中的情况下，能够容易地确定与图像内的特定的位置的像素对应的编码数据。结果，能够维持针对编码数据的随机访问性。即，根据本发明，能够原样维持向存储器的随机访问性，并比以往更好地抑制画质的恶化。能够兼顾以下效果充分高的画质、量化(压缩)后的量化值为固定长度、以及处理
简单等。


图I是说明专利文献2的框图。图2是表不图像编码装置的图像编码处理的流程图。图3是表示实施方式主体的图像编码装置和图像解码装置的结构的模块图。图4是说明预测像素生成部的预测式的图。图5是表不图像编码处理例和各运算结果的图。图6是表示比特变化信息的有效比特位数的例子和量化幅度、量化结果的图。图7A是图像编码前的比特示意图(image)的图。图7B是图像编码后的比特示意图的图。图8是表示图像解码装置的解码处理的流程图。图9是表示解码处理例和各运算结果的图。图10是表示码生成部的处理概要的图。图11是表示变形例I中的图像编码处理的流程图。图12是表示变形例I中的图像编码处理例和各运算结果的图。图13是变形例I中的图像编码后的比特示意图的图。图14是变形例I中的量化幅度决定处理的流程图。图15是表示变形例I中的图像编码时的量化幅度决定部的处理的模块图。
图16是由比特模式生成部生成的比特模式的图。图17是表示变形例2中的量化信息ID的图。图18A是表示变形例2中的基于比特模式生成的各运算结果的图。图18B是表示变形例2中的基于比特模式生成的各运算结果的图。图19是变形例2中的量化幅度决定处理的流程图。图20是表示变形例2中的图像解码时的量化幅度决定部的处理的模块图。图21是表示变形例2中的解码处理例和各运算结果的图。图22是变形例3中的量化幅度决定处理的流程图。
图23是表示变形例3中的图像编码时的量化幅度决定部的处理的模块图。图24是由模式检测部进行一致检测的检测模式的图。图25是表示变形例3中的量化信息ID的图。图26是表示具备比特模式生成部和模式检测部的量化幅度决定部的模块图。图27是表示具备比特模式生成部和模式检测部时的量化信息ID的图。图28是表示变形例4中的数字静止摄像机的结构的模块图。图29是表示变形例5中的数字静止摄像机的结构的模块图。图30A是变形例5中的量化信息ID的图。图30B是变形例5中的输出比特示意图的图。图31是表示变形例6中的监视摄像机的结构的模块图。图32是表示变形例7中的监视摄像机的结构的模块图。图33是变形例8所涉及的流程图。图34是表示图33所示的步骤S13的详情的流程图。图35是表示图34所示的步骤S203的详情的流程图。图36是表示图34所示的步骤S204的详情的流程图。图37是表示图34所示的步骤S206的详情的流程图。图38是表示图34所示的步骤S207的详情的流程图。图39是表示变形例8中的图像编码装置的结构的模块图。图40是表示变形例I中的结果的图。图41是表示图34所示的步骤S203中的处理的结果的图。图42是表示图34所示的步骤S204中处理的结果的图。图43是本系统的处理的流程图。
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施方式。其中，在以下的说明中，对于具有与一度说明过的结构要素相同的功能的结构要素，附加相同的符号并省略说明。以下说明的实施方式的图像编码方法(图像编码装置100、100b、100c、100cx、数字静止摄像机2800、监视摄像机3100等中利用的方法、图2、图43的S4B)输入压缩对象的像素的像素数据(由摄像机(数字静止摄像机2800 (图28)、监视摄像机3100 (图31)等)摄像的图像(S4A)中的RAW数据)，并对输入的所述像素数据压缩(以固定长度编码)进行压缩，包括预测像素生成步骤(预测像素生成部102、S102、S4B1)，根据位于压缩对象的所述像素的周边的至少一个周边像素，生成所述像素数据的预测值；码变换步骤(码变换部103(变换处理部103x)、S103、S4B2)，通过对所述像素数据进行码变换(例如，从变换前的二进制码形式的数据向变换后的格雷码形式的数据的变换)，来生成对所述像素数据进行了码变换而得到的码(所述格雷码形式的码)；量化步骤(量化处理部106、量化部106x、S106、S4B4)，将所述码变换步骤中进行了码变换而得到的所述像素数据的所述码与所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码(预测值的所述格雷码形式的码。对预测值进行码变换后的所述格雷码形式的码。码变换后的与所述像素数据的所述码的种类相同的种类的码)之间的比特变化信息(异或，变化提取部104、S104、S4B3)量化至比该比特变化信息的比特数少的比特数(且为固定长度)的量化值，由此将所述像素数据压缩为所述量化值。也就是说，例如也可以在某些情况等下进行如下动作。也就是说，也可以是通过摄像机(数字静止摄像机2800(图28)、监视摄像机3100(图31)等)来摄像图像(S4A)。
另外，也可以是摄像的图像中的RAW数据的像素数据被压缩并被量化而得到的量化值存储在SDRAM2860 (图28)中(S4C)。另外，也可以是在进行该存储时，计算RAW数据的像素数据的格雷码与该像素数据的预测值(S4B1)的格雷码(S4B2)之间的异或(比特变化信息)(S4B1 S4B3)。另外，也可以是通过生成对计算出的异或进行量化而得到的量化值，来将像素数据压缩为生成的量化值(S4B4 )。其中，也可以是被存储的(S4C)、如此生成的量化值(A4B)被读出，被读出的量化值被解压缩为压缩前的像素数据(逆量化、图像解码方法、S4D S4D1 S4D4)。由此，格雷码的异或被量化，避免了现有技术的处理中的差量值被量化的处理，能够减少量化中的信息的损失，防止恶化，并提高画质。由此，进而，按照今后所需的程度来增加单位时间的摄像的张数，在摄像的图像的处理时间较短时,也维持高画质,能够使画质充分高。而且，仅仅进行格雷码的异或的量化，而不使量化值成为可变长度，能够将被压缩的量化值维持为固定长度。而且，仅仅进行计算格雷码的异或的处理，能够简化处理。由此，能够兼顾充分高的画质、量化值为固定长度、以及处理简单等几方面。而且，像这样，在编码时，根据码来生成异或时进行异或的运算(图43的S4B3)，而另一方面，在解码时，根据生成的异或来生成码时也进行异或的运算(S4D3)，在编码以及解码中，彼此进行相同的处理，能够使处理更加充分简单。像这样，组合多个结构(多个步骤)，得到基于组合的协同效果。与此相对，在已知的现有例中，缺少这些多个结构(多个步骤)之中的一部分或者全部。因此，无法得到协同效果。本技术在这些方面与现有例不同相违。像这样，利用对码变换(从二进制码向格雷码的变换)所得的码(格雷码的码)的比特变化信息(异或)进行量化而得到的量化值(生成、存储、解压缩等)(图43等)，由此架构在今后广泛利用的图像编码方法等。其中，更具体而言，例如，也可以是在所述量化步骤中，将所述比特变化信息按照规定的方法排序(参照图16的比特模式I 3)，并将排序后的所述比特变化信息量化为所
述量化值。也可以是包括变化提取步骤(变化提取部104、S4B3)，通过运算所述码变换步骤中生成的所述像素数据的所述码与所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码之间的异或，来生成作为该运算的运算结果的所述比特变化信息；所述量化步骤包括量化幅度决定步骤(量化幅度决定部105)，按照所述变化提取步骤中生成的所述比特变化信息的有效位数(图5的下表的第2行)，将量化幅度决定为从所述有效位数中减去所述量化值的比特长度(第4行中第8位)而得到的比特数(第3行的1、1，0、0、2);以及量化处理步骤，根据所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度，对所述变化提取步骤中生成的所述比特变化信息进行量化。其中，变化提取步骤例如也可以包括在上述码变换步骤(S4B2以及S4B3)中。另夕卜，变化提取步骤既可以像这样是该图像编码方法的一部分，也可以在该图像编码方法中 利用该图像编码方法之外进行的变化提取步骤的结果，也可以采用其他方式。也可以是在所述量化幅度决定步骤中，针对所述变化提取步骤中生成的N比特的比特长度(N是自然数)的所述比特变化信息，进行比特数据的排序，求出对所述比特变化信息进行相互不同的排序而得到的多个比特模式(图16的比特模式2 3、1 3等)(参照图18A的比特模式I 3等)，在求出的所述多个比特模式之中，采用有效位数最小的所述比特模式(参照比特模式2)，将从采用的所述比特模式的所述有效位数(例如10)中减去所述量化值的比特长度(例如8位等)而得到的比特数，决定为量化中的所述量化幅度。也可以是至少一个所述比特模式(例如图16的比特模式2)是以下第2比特变化信息，该第2比特变化信息通过将所述变化提取步骤中生成的N比特的第I所述比特变化信息(图16的比特模式I)按规定比特位置(图16的比特模式2中的箭头的位置)划分为高位比特侧和低位比特侧，并使被划分的所述高位比特侧逆转来得到。也可以是至少一个所述比特模式(图16的比特模式2)是以下第3比特变化信息(进行了 bll与bll、b7与blO……的替换等的信息)，该第3比特变化信息通过替换所述变化提取步骤中生成的N比特的第I所述比特变化信息(比特模式I)中的多个比特数据(与箭头的位置相比在高位比特侧的各比特数据)的比特位置来得到。也可以是至少一个所述比特模式是L比特长度(L小于K，例如可以是b7 bll的5位)的第4比特变化信息，该第4比特变化信息通过仅提取所述变化提取步骤中生成的N比特的第I所述比特变化信息(图24的比特模式I)中的从规定比特位置(b5、b6之间的位置)开始连续的K比特长度(K为小于N的自然数、b6 bll的6位)之中的变化信息来得到。也可以是，在所述量化幅度决定步骤中，以由多个所述像素数据构成的组为单位(例如，图12的下表的第2 4列的3个像素数据的组)，决定(各组中的)多个所述像素数据之中的任一个所述像素数据的量化中都利用的(该组中的)共通的量化幅度(例如，下表的第4行的最大量化幅度“I”)。也可以是，在所述量化幅度决定步骤中，将决定的所述量化幅度编码为Q比特长度(Q为自然数)的编码(例如，图6的第3列的编码)，生成确定对所述量化值进行逆量化的量化幅度的编码数据(例如，图7B的各自的“量化值”的Sbit的数据)。
进而，也可以是，包括像素值置换判断步骤(图39的置换处理判断部11，参照图34的S205等)，判断有无置换编码对象的所述像素数据的值的必要性；以及像素值置换步骤(S206(602)、S207、像素值置换部12)将编码对象的所述像素数据的值(例如图42的像素P32的512)置换为(适当的(任意的)置换后的)值(像素P32中的“512 — 511”中的“511”)；在通过所述像素值置换判断步骤判断为需要置换的情况下(例如图38的S601 :是)，针对通过所述像素值置换步骤对所述值(例如图42的像素P32的“512 — 511”中的512)进行置换而得到的所述像素数据(511)，(再次(在该码变换之前的码变换之后)，)实施码变换，对(通过置换后的码变换生成的码(511的格雷码)与)所述预测值的所述码(像素P31中的500的码)的(之间的)所述比特变化信息(异或)进行量化(图33的S1102)。
由此，避免了按照根据跨2的幂的值(512等)的两个像素值(像素P31的500和像素P32的置换前的值512)计算的大量化幅度(参照图40的中段的表的第3行的量化幅度“2”)来进行量化、从而量化误差变大并发生恶化的情况。也就是说，按照根据不跨2的幂的值(512等)的两个像素值(像素P31的500和像素P32的置换后的值511)计算的小量化幅度(参照图42的中段的表的第3行的量化幅度“0”)来进行量化，量化误差变小，不发生恶化，能够提高画质。其中，也可以是，在所述像素值置换判断步骤中，根据所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度，判断图像数据信息(像素数据)的置换的必要性。也就是说，也可以是，在所述像素值置换判断步骤中，在所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度是非零的W (W为任意的自然数)时，判断为需要置换处理。其中，例如，也可以是，在置换之后，决定比上述第I量化幅度小的第2量化幅度，在置换之后，按照之后决定的小的第2量化幅度进行量化。另外，也可以是，在所述像素值置换步骤中，针对编码对象的所述像素数据的所述值(例如图42的像素P42的512)，在(决定的根据该值确定的)规定的范围内(例如实施方式中的512 “512 - 51 = 461”)存在2的幂(例如“2的9次方”=512)的情况下(S601 是)，置换编码对象的所述像素数据的所述值(为预定的置换后的值(图42的像素P32中的“512 — 511” 中的 511 等))。也可以是，在所述像素值置换步骤中，在向正方向置换编码对象的所述像素数据的所述值的情况下(置换为比置换前的值大的值的情况，图41中的置换的情况，S205 N的情况)，置换为(2的幂)的值(512等)，在向负方向置换编码对象的所述像素数据的值的情况下(置换为更小的值的情况，图42中的置换的情况，S1205 :是)，置换为(2的幂一I)的值(511 等)。也可以是，所述量化幅度决定步骤包括量化信息ID生成步骤(参照图15的ID生成部1503等)，在所述量化信息ID生成步骤中，针对预先决定的Q，从2的Q次方个(例如“4 = 2的2次方”个)以下的量化信息ID (参照图17的各行)之中，决定一个用于确定进行量化的所述量化幅度(第2列)的量化信息ID，将该量化幅度编码为作为Q比特长度(例如Q = 4)的编码的、所决定的一个所述量化信息ID。也可以是，所述量化幅度决定步骤包括量化信息ID生成步骤，所述量化信息ID生成步骤中生成的量化信息ID (图17的第4列)至少包括用于确定进行量化的所述量化幅度的量化幅度信息(第2列)、以及用于确定所述量化幅度决定步骤中采用的一个所述比特模式的比特模式信息(第3列)(也可以是用于确定这些信息的信息)。也可以是，在封装步骤(封装部107、S107等)中，生成以下数据作为所述编码数据，该数据为将从开头的所述像素数据(图7A、7B中的像素Pl)经过规定的间隔(像素P2 P6的5像素量的间隔)为止的、位于开头的所述像素数据(像素Pl)之后的各个所述像素数据(像素P2 P6)在所述量化步骤中被量化而得到的I个以上的所述量化值(图7B中的像素P2 P6的五个量化值)以及不对开头的所述像素数据进行量化而保持原样的数据(像素Pl的12bit的数据)进行封装而得到的数据(图7B中的64bit的数据)。也可以是，所述像素数据是从摄像元件(摄像元件2812)向执行该图像编码方法的图像编码装置(图28的图像编码装置100)输入的RAW数据。另外，也可以是，按照每个颜色成分，变更所述像素的编码数据的动态范围M。另夕卜，也可以是，该图像编码方法是包括量化幅度决定步骤、且按照每个颜色成分进行相互独立的处理的方法，在所述量化幅度决定步骤中，针对各个所述颜色成分，决定该颜色成分中的所述量化幅度。另外，也可以是，所述像素数据是根据从摄像元件向图像处理装置输入的·RAW数据由该图像处理装置生成的亮度信号或者色差信号的数据。另外，也可以是，所述像素数据是根据JPEG (Joint Photographic Experts Group)图像通过扩展该JPEG图像而由扩展装置(例如数字静止摄像机2800等)获得的亮度信号或者色差信号的数据。也可以是，架构一种图像解码方法，该图像解码方法(图43的S4D)的输入是根据位于像素数据的像素的周边的至少一个像素生成的、所述像素数据的预测值的码与所述像素数据的码之间的比特变化信息被量化而得到的量化值，该图像解码方法将所述量化值解码为所述像素数据，包括预测像素生成步骤(预测像素生成部102、S4D1)，根据已经解码的过去的所述像素数据，生成当前的所述像素数据的所述预测值；逆量化步骤(逆量化处理部114，逆量化部113x、S4D2)，对所述量化值进行逆量化，生成对所述量化值进行逆量化而得到的所述比特变化信息；以及逆码变换步骤(逆变换处理部115x、S4D3 S4D4)，对根据所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码和所述逆量化步骤中生成的所述比特变化信息确定的所述像素数据的所述码(码生成部115、S4D3)实施逆码变换(S4D4，逆码变换部116)，由此获得所述像素数据。也可以是，该图像解码方法包括码生成步骤(码生成部115、S4D3)，通过运算所述逆量化步骤中生成的所述比特变化信息与所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码之间的异或，来生成该运算的运算结果作为与所述像素数据对应的所述码。其中，该码生成步骤(S4D3)例如也可以包括在上述逆码变换步骤(S4D3以及S4D4的整体)中。另一方面，该码生成步骤(S4D3)例如也可以不包括在上述逆码变换步骤(仅S4D4)中。也就是说,例如,也可以是,在逆码变换步骤(仅S4D4)中,利用该逆码变换步骤(仅S4D4)之外进行的S4D3的处理的结果。同样，也可以是，在该图像解码方法中，利用该图像解码方法之外进行的S4D3的处理的结果。也可以是，所述量化幅度决定步骤包括量化信息ID参照步骤，在所述量化信息ID参照步骤中，确定由量化信息ID所示的“所述量化幅度”以及“从多个比特模式之中确定采用的比特模式的比特模式信息”。也就是说，也可以是，量化幅度和比特模式信息由量化信息ID表不。既可以架构集成电路、方法等，也可以架构数字静止摄像机、数字视频摄像机、监视摄像机、(安装有图像编码装置等、具备该图像编码装置)的固体摄像元件、计算机程序等。
也就是说，例如，也可以是，通过进行以下说明的动作，执行上述的动作的一部分
或者全部等。
<<实施方式主体>>图2是表示本发明的实施方式主体中的图像编码方法的流程图。图3是表示本发明的实施方式主体中的图像编码装置100以及图像解码装置110的结构的模块图。其中，实施方式主体中的图像编码装置100的编码处理的全部或者一部分由LSI(Large Scale Integration)等硬件或由 CPU (Central Processing Unit)等执行的程序构成，这在以下的实施方式主体的各变形例中也是同样的。<图像编码处理>首先，参照图2以及图3，说明图像编码装置100所进行的用于对图像进行编码的处理(以下称为图像编码处理)。作为编码对象的像素(对象像素)被输入至处理对象像素值输入部101 (图3)。其中，在实施方式主体中，将各像素数据设为N比特长度的数字数据，将与各个像素数据对应的量化后的像素数据(以下称为量化值)设为M比特长度。另外，将至少一个像素以上的、开头的对象像素和与多个像素数据对应的多个量 化值以及表示量化值的量化幅度的符号(以下称为量化幅度信息)通过封装部107封装为S比特长度。然后，图像编码装置100将被封装的封装数据从该图像编码装置100输出。其中，在此，自然数N、M、S设为预先决定的数字。向处理对象像素值输入部101输入的像素数据在适当的定时，由处理对象像素值输入部101分别向预测像素生成部102和码变换部103输出。其中，在注目的编码对象像素作为开头的对象像素输入的情况下(图2 :步骤SlOl中是)，省略量化处理(S102 S106)，处理对象像素值输入部101直接将输入的像素数据输入至封装部107。另一方面，在注目的编码对象像素不是开头的对象像素的情况下(图2 :步骤SlOl 中否)，转移至预测像素生成处理。在此，向预测像素生成部102输入的像素数据是下面的第I数据 第3数据之中的某一个。第I数据是比注目的编码对象像素更早输入至处理对象像素值输入部101的开头的对象像素。第2数据是先输入至处理对象像素值输入部101的以前的编码对象像素。第3数据是先由图像编码装置100编码且将编码后的已编码数据发送至图像解码装置110、并由图像解码装置110将发送的已编码数据解码而得到的像素数据。预测像素生成部102使用输入的像素数据(上述第I数据等)，生成注目的当前的对象像素的预测值(图2 :步骤S102)。其中，在此，作为针对像素数据的编码方法，有预测编码的方法。所谓预测编码，指的是生成针对编码对象像素的预测值、并对编码对象像素与预测值之间的差量值进行编码的方式的编码。关于预测值，在像素数据的情况下，与注目像素邻近的像素的值与注目像素的值相同或或相近的可能性高。基于这种情况，根据附近的像素数据，预测注目的编码对象像素的值。由此，尽可能减小差量值，抑制量化幅度。图4是表示预测值的计算所使用的邻近的像素的配置的说明图。图4中的“x”表示注目像素(对象像素)的像素值。另外，“a” “b” “c”是用于求出注目像素的预测值“y”的三个邻近像素的像素值。以下表示一般使用的预测式(I) (J)。y = a...... (I)y = b...... (2)
y = c...... (3)y = a + b — c...... (4)y = a + (b — c) /2...... (5)y = b + (a — c) /2...... (6)y = (a + b)/2...... (7)预测像素生成部102像这样使用注目像素的邻近像素的像素值“a”、“b”、“c”，求出注目像素的预测值“y”。然后，预测像素生成部102求出该预测值“y”与编码对象像素“x”之间的预测误差A (= y — X)，并对该预测误差A进行编码。在预测像素生成部102中，使用所述预测编码所使用的预测式(I) (7 )中的某一个预测式(例如预测式(I))来计算预测值，并将计算出的预测值输出至码变换部103。其中，在能够确保压缩处理可利用的内部的存储器缓冲的情况下等，不限于所述的预测式，通过将与注目像素相邻的像素以外的周边像素也事先保持在存储器缓冲中并用于预测来提高预测精度的预测式等也可以使用。在本实施例中，作为一例，在步骤S102中使用预测式(I)。码变换部103将从处理对象像素值输入部101接收的编码对象像素和从预测像素生成部102接收的预测值，分别码变换为由N比特表现的码(格雷码形式的码)。进行了码变换的与编码对象像素对应的码(以下称为对象像素的码)和与预测值对应的码(以下称为预测值的码)由码变换部103向变化提取部104发送(图2 :步骤S103)。变化提取部104进行由N比特表现的编码对象像素的码与预测值的码之间的异或运算，计算N比特长度的比特变化信息E。比特变化信息是根据该比特变化信息和所述预测值的码计算所述对象像素的码的码。然后，变化提取部104将计算出的比特变化信息E分别输出至量化幅度决定部105和量化处理部106 (图2 :步骤S104)。量化幅度决定部105基于从变化提取部104向该量化幅度决定部105发送的比特变化信息E，决定量化幅度J，将决定的量化幅度J分别输出至量化处理部106和封装部107(图2 :步骤S105)。所谓该量化幅度J，指的是从比特变化信息E的有效比特位数中减去量化值的比特长度M而得到的值。在此，J的值是正整数，在比特变化信息E的有效比特位数取比量化后的量化值的比特长度M的值小的值的情况下，J设为O。量化处理部106进行以下量化处理根据由量化幅度决定部105计算的量化幅度J，对从变化提取部104接收的比特变化信息E进行量化。
其中，所谓基于量化幅度J的量化处理，指的是进行以下比特移位的处理，该比特移位为将编码对象像素与对应于编码对象像素的预测值之间的比特变化信息E，向低位移位量化幅度J的数量。然后，从量化处理部106输出的量化结果(量化值)由量化处理部106向封装部107发送(图2 :步骤S106)。其中，量化处理部106在量化幅度J为“0”的情况下，也可以理解为不进行量化。封装部107使至少一个像素以上的开头的对象像素、多个量化值以及至少一个以上的Q比特长度(Q为自然数)的量化幅度信息结合，也就是说，将这些数据封装为S比特的数据(封装数据)(例如参照后述的图7A、图7B等)。然后，封装部107将封装的封装数据输出至SDRAM等存储器或解封装部111(图2 步骤S107)。其中，作为设定的封装数据的比特长度的固定比特长度S (上述)，可以考虑与使用的集成电路的数据转发的总线宽的比特数相同的比特数。另外，在封装数据的比特的后部残存未使用比特的情况下，为了达到S比特，而记录伪数据(参照后述的图7A的右端的4bit
-Tf- ) o接着，详细说明实施方式主体的图像编码处理。图5是用于说明实施方式主体的图像编码处理的图。在此，设为处理对象像素值输入部101依次接收固定比特长度(N比特)的数据的像素数据。另外，处理对象像素值输入部101所接收的像素数据的数据量设为12比特(N =12)。即，像素数据的动态范围(参照图I的两个竖直线)设为12比特。在此，量化值的比特长度M设为8比特。另外，封装部107将接收的数据封装为S比特，将封装的封装数据从图像编码装置100输出至外部。设定的固定比特长度S设为64比特。在实施方式主体中，由码变换部103进行的码变换设为格雷码变换。对像素数据进行格雷码化的理由是能够抑制在表现近似的值时的比特变化，并提高压缩率。其中，一般而言，作为将10进制数的值变换为格雷码的方法，采用以下方法针对将10进制数以二进制码来表现的比特列，从低位比特起，依次求出该比特与相对于该比特在高位比特侧且和该比特相邻的比特之间的异或。其中，即使不是格雷码，只要在表现近似的值时，使原数据与表现出近似于原数据的值的数据之间的比特变化比通过二进制码来表现的比特变化数小的码变换，就能够适用。在此，在图5中，作为一例，表示向处理对象像素值输入部101输入的6个像素数据。在处理对象像素值输入部101中，设为按照像素PU P2、-,P6的顺序，输入与各像素对应的12比特的像素数据。在像素Pl P6中示出的数值(300等)是与该数值对应的像素数据所示的信号电平。其中，与像素Pl对应的像素数据设为开头的对象像素。 在实施方式主体中，编码对象像素的预测值作为一例，设为通过上述预测式(I)
(7)之中的预测式(1)，由预测像素生成部102计算。在该情况下，计算的编码对象像素的预测值为编码对象像素的左邻的像素的值(图4的a)。即，编码对象像素的像素值由预测像素生成部102预测为与前一个输入的像素中的像素值成为相同的像素值(电平)的可能性闻。
在图2的图像编码处理中，首先进行步骤SlOl的处理。在步骤SlOl中，处理对象像素值输入部101判定输入的像素数据是否为开头的对象像素。在步骤SlOl中，如果判定结果为是，则处理对象像素值输入部101使接收的像素数据存储在内部的缓冲器中，处理对象像素值输入部101将输入的像素数据发送给封装部107。然后，处理转移至后述的步骤S108。另一方面，在步骤SlOl中如果为否，则处理转移至步骤S102。在此，处理对象像素值输入部101设为接收到与像素Pl对应的作为开头的对象像素的像素数据。在该情况下，处理对象像素值输入部101使输入的像素数据存储在内部的缓冲器中，处理对象像素值输入部101将接收的像素数据发送给封装部107。其中，在缓冲器中存储了像素数据的情况下，处理对象像素值输入部101使接收 的像素数据覆盖存储在内部的缓冲器中的已经存储的像素数据上。在此，设想像素P2为编码对象像素(当前的对象像素)。在该情况下，处理对象像素值输入部101设为接收到与像素P2对应的像素数据(编码对象像素数据)。另外，接收的编码对象像素数据所示的像素值设为“220”(参照图5)。在该情况下，接收的像素数据不是开头的对象像素(S101中否)，因此处理对象像素值输入部101将接收的像素数据发送给码变换部103。另外，在步骤SlOl中判定为否的情况下，处理对象像素值输入部101将内部的缓冲器中存储的像素数据发送给预测像素生成部102。在此，发送的像素数据设为表示像素Pl的像素值“300”。另外，处理对象像素值输入部101使接收的像素数据覆盖存储在内部的缓冲器中，将接收的编码对象像素数据发送给码变换部103。然后，处理转移至步骤S102。在步骤S102中，预测像素生成部102计算编码对象像素的预测值。具体而言，预测像素生成部102如上所述，例如使用预测式(I)来计算预测值。在该情况下，预测像素生成部102从处理对象像素值输入部101接收的像素数据所示的像素值(“300”)(Pl的像素值)由预测像素生成部102计算为预测值。预测像素生成部102将计算的预测值“300”发送给码变换部103。其中，预测像素生成部102在计算第h个编码对象像素的预测值时，在第(h - I)个像素数据为开头的对象像素的情况下，如上所述将从处理对象像素值输入部101接收的第(h — I)个像素数据所示的值确定为预测值。另一方面，预测像素生成部102在第(h - I)个像素数据不是开头的对象像素的情况下，也可以将由图像解码装置110输入至该图像编码装置100的值确定为预测值。其中，该输入的值是由图像编码装置100编码的与第(h - I)个数据对应的值。也就是说，也可以是，预测像素生成部102从图像解码装置110取得(输入)图像解码装置110对输入的数据进行解码从而得到的像素数据所示的像素值(值)，并将取得的像素值确定为第h个编码对象像素的预测值。由此，在由于量化处理部106中的量化处理而产生误差这样的情况下，也能够使图像编码装置100与图像解码装置110中利用的两个预测值相互一致，抑制画质的恶化。在步骤S103中，分别对编码对象像素和预测值，由码变换部103实施格雷码变换处理。在此，码变换部103所接收的编码对象像素数据是“220”(图5的P2的值)，预测值是“300” (Pl的值)。因此，码变换后的对象像素以及预测值的码分别成为N (“12”)比特长度的格雷码的对象像素的码“000010110010”和预测值的码“000110111010”(图5的上
表的第2行第3列、第2列)。在步骤S104中，变化提取部104进行异或运算处理。具体而言，变化提取部104运算从码变换部103接收的对象像素的码与预测值的码之间的异或，由此计算比特变化信息E。在此，设为接收的对象像素的码是“000010110010”，而预测值的码是“000110111010”(图5的上表的第2行第3列、第2列)。通过预算该对象像素的码(“000010110010”)与预测值的码(“000110111010”)之间的异或，变化提取部104计算比特变化信息E “000100001000” (“100001000”)(图5的下表的第I行第2列)。另外，变化提取部104将计算出的比特变化信息E分别发送给量化幅度决定部105 以及量化处理部106。在步骤S105中，量化幅度决定部105进行量化幅度决定处理。在量化幅度决定处理中，在量化幅度决定部105中，求出比特变化信息(图5的下表的第I行第2列)E的有效比特位数(图5的下表的第I行第2列的下划线的范围的比特长度)、即表现比特变化信息所需的比特长度。在此，比特变化信息E设为“000100001000”(图5的下表的第I行第2列)。在该情况下，有效比特位数为9比特。其中，像这样，有效比特位数例如是从该码的整体位数(在上述例子中为12)中，减去该码中的从最高位开始连续的0个以上的“0”的个数(在上述例子中为3)而得到的数。然后，量化幅度决定部105使用预先决定的量化值的比特长度M和比特变化信息E的有效比特位数，设定量化幅度J。例如，如果将预先决定的量化值的比特长度M设为“8”，则J = 9 一 8，量化幅度J由量化幅度决定部105设定为“I”。也就是说，量化幅度决定部105从有效比特位数(例如9)中减去量化值的比特长度(例如8)，将相减而得到的值(I)计算为量化幅度J。另外，量化幅度决定部105将计算出的量化幅度J发送给量化处理部106。进而，量化幅度决定部105生成对量化幅度J进行编码而得到的Q比特长度的量化幅度信息(参照后述的图6)，并将生成的量化幅度信息发送给封装部107。在此，量化幅度信息的比特长度Q设为“2”。图6是使比特变化信息E的有效比特位数与量化幅度J、Q比特的量化幅度信息对应的表的图。将量化幅度决定部105中计算的量化幅度J设为“I”。在该情况下，根据图6，向封装部107发送的量化幅度信息为“01”。其中，J为正数，因此比特变化信息E的有效比特位数在取小于M (“8”)的值的情况下，J设为“O”。在步骤S106中，由量化处理部106进行量化处理。在量化处理中，量化处理部106接收由量化幅度决定部105计算出的量化幅度J，将从变化提取部104接收的比特变化信息E向低位比特移位所接收的量化幅度J的比特数，由此对接收的比特变化信息E进行量化。在此，设为量化处理部106从量化幅度决定部105接收的量化幅度J为“ I ”，且从变化提取部104接收的比特变化信息E为“000100001000”(图5的下表的第I行第2列)。在该情况下，量化处理部106将该“000100001000”向低位比特移位量化幅度J (“I”)的数量，计算“00010000100”(量化值)。在此，计算的量化值的比特长度M为8比特，因此量化处理部106将计算出的量化值“00010000100”之中的从最低位比特到第8比特目为止的数据、即量化的比特变化信息“ 10000100”发送给封装部107。在步骤S107中，由封装部107进行封装处理为预先决定的S比特。在封装处理中，在封装部107中，将从处理对象像素值输入部101接收的开头的对象像素Pl存放在S比特长度的缓冲存储器。然后，封装部107在该存放之后，依次将对从量化幅度决定部105接收的量化幅度J进行编码而得到的Q比特长度的量化幅度信息、以及从量化处理部106接收的编码对象的像素P2的量化值存放在所述的缓冲存储器中。在此，设为固定比特长度S (封装数据的比特长度)为“64”，而量化幅度信息的比特长度Q为“2”(参照图6第3列参照)。编码对象像素的量化值为8比特，因此从64比特长度的缓冲存储器的开头，存放12 (=开头的对象像素Pl的比特长度)+ 2 (=量化幅度信息的比特长度)+ 8 (量化值的比特长度)=22比特量编码数据(参照图7B的从左端开 始的22比特)。如果编码对象像素的封装处理结束，则转移至步骤S108。在步骤S108中，图像编码装置100判定针对封装为S比特的像素数Pix，图像编码处理是否结束。其中，在此，Pix设为通过以下的式(8)预先计算。Pix = S/ (Q + M) (8)在此，固定比特长度S为“64”，量化幅度信息的比特长度Q为“2”，量化值为8比特，因此Pix根据式(8)为6像素。在步骤S108中，如果判定的结果为否，则处理转移至步骤S101，接着针对处理对象像素值输入部101所接收的像素数据，图像编码装置100执行从步骤SlOl至步骤S107之中的至少一个处理。图像编码装置100针对图5所示的从像素P3到像素P6，重复执行步骤SlOl至步骤S107的处理，依次将该处理的结果的数据存放在缓冲存储器中。另一方面，在步骤S108中，如果判定的结果为是，则图像编码装置100将缓冲存储器内的编码数据以S比特为单位输出，处理转移至步骤S109。在步骤S109中，图像编码装置100判别在之前的步骤S108输出的编码像素数据的输出中，针对I个图像的编码处理是否全部结束。然后，如果判别的结果为是，则结束编码处理，如果为否，则转移至步骤SlOl，并执行步骤SlOl至S108中的至少一个处理。执行以上处理以及运算的结果的各数据由图5表示。也就是说，由码变换部103计算的编码对象的像素P2 P6的码变换后的结果的数据(图5的上表的第2行)、异或(下表的第I行)、有效比特位数(下表的第2行)、量化幅度(下表的第3行)、以及由封装部107封装的8比特的量化值(下表的第4行)分别由图5示出。图7A是不适用图像编码处理的情况下的S比特内的比特示意图。图7B是适用图像编码处理，实际上由封装部107存放在缓冲存储器中并从图像编码装置100输出的比特示意图。在图7B中，最初输入的像素Pl作为开头的对象像素向封装部107以N (“12”)比特输入，由从左端开始的12比特示出。另外，在图7B中，针对以后的像素数据P2至P6，分别使量化幅度信息与量化值成对，并分别作为Q (“2”)比特和M (“8”)比特的编码数据表现。也就是说，在图7B中，作为在最初的12比特的数据的后续结构，像素P2等的编码数据包括在封装数据中。通过对像素P2至P6进行编码，封装数据的比特长度即使是相同的比特长度，能够存放在封装数据中的像素的像素数也增加为更多的数量。另外，将由封装部107封装的数据的比特长度S设定为使用的集成电路的数据转发的总线宽度，由此一次转发中能够发送的像素数增加，且能够保证总线宽度为固定长度。因此，在请求对某个压缩的像素数据进行数据访问的情况下，按照每个总线宽度对封装的封装数据进行数据访问即可。此时，在总线宽度与封装数据的比特长度不一致，而存在未使用比特的情况下，如图7A以及图7B所示，将未使用比特置换为伪数据即可。如上所述，根据实施方式主体，通过在用于移植比特变化信息的信息量的量化时由码变换部103进行码变换，能够抑制量化误差。另外，不仅能够如此，而且将比特变化信息量化为固定长度的编码，因此能够维持随机访问性，并且减小图像的画质恶化的程度。 〈图像解码处理〉图8是表不图像解码方法的流程图。以下，参照图3以及图8，说明图像解码装置110所进行的用于解码编码数据的处理(以下称为图像解码处理)。图8是图3的图像解码装置110所进行的图像解码处理的流程图。例如，输入至解封装部111的编码数据是复原图5所示的像素Pl P6所需的编码数据。解封装部111对从封装部107或SDRAM等存储器发送的S比特的固定长度编码数据进行解析，将该固定长度编码数据分离为多个数据。也就是说，解封装部111将发送的固定长度编码数据分离为N比特长度的开头的对象像素、Q比特长度的量化幅度信息、M比特长度的作为解码的对象的像素(以下称为解码对象像素量化值)(图8 :步骤S801)。由解封装部111解析的编码数据在适当的定时被分别发送给量化幅度决定部113以及逆量化处理部114、输出部117。在注目的编码数据作为开头的对象像素输入的情况下(图8 :步骤S802中是)，作为N比特的保持编码前的动态范围的像素数据接收。因此，解封装部111省略逆量化处理，将注目的编码数据直接发送给输出部117。在注目的编码数据是量化幅度信息的情况下(图8 :步骤S803中是)，解封装部111将编码数据发送给量化幅度决定部113，所进行的处理转移至逆量化中的量化幅度决定处理(图8 :步骤S804)。量化幅度决定部113根据从解封装部111接收的编码数据(量化幅度信息)，决定与各解码对象像素对应的逆量化处理中的量化幅度J'，将决定的量化幅度J'输出给逆量化处理部114。在注目的编码数据不是量化幅度信息的情况下(图8 :步骤S803中否)，解封装部111将该编码数据发送给逆量化处理部114，转移至逆量化处理。在逆量化处理中，在逆量化处理部114中，根据从量化幅度决定部113接收的逆量化处理中的量化幅度J'，进行逆量化。所谓基于量化幅度J'的逆量化处理，指的是将从解封装部111接收的编码数据(量化值)向高位比特移位J'的数量的处理。逆量化处理部114通过逆量化处理，计算由N比特表现的比特变化信息E'。
其中，逆量化处理部114在量化幅度J'为“0”的情况下，也可以理解为不进行逆量化(图8 :步骤S805。输入至预测像素生成部112的数据是比注目的解码对象像素先输入且从输出部117输出的数据。该数据是开头的对象像素、或者先解码且从输出部117输出的像素数据(以下称为解码像素数据)中的某一个。然后，预测像素生成部112使用这样的向预测像素生成部112输入的像素数据，生成由N比特表现的预测值。预测值的生成方法是上述预测式(I) (7)的方法之中的某一个，预测像素生成部112使用与图像编码装置100的预测像素生成部102所使用的式子相同的预测式，来计算预测值。计算出的预测值由预测像素生成部112输出给码生成部115 (图8 :步骤S806)。 码生成部115针对从预测像素生成部112接收的预测值，实施与图像编码装置100中的码变换部103中的码变换(向格雷码的变换)相同的码变换(向格雷码的变换)，生成变换后的预测值的码。也就是说，接收的预测值是进行格雷码变换等码变换之前的值。码生成部115针对这样的接收的预测值，进行与由码变换部103进行的码变换相同的码变换，计算变换后的码。由此，码生成部115计算与接收的预测值对应的码(格雷码形式的码)。进而，码生成部115进行从逆量化处理部114接收的N比特长度的比特变化信息E'与码变换后的预测值的码之间的异或运算，生成N比特长度的对象像素的码，将生成的对象像素的码输出至逆码变换部116 (图8 :步骤S807)。逆码变换部116针对从码生成部115接收的对象像素的码，进行由图像编码装置100的码变换部103实施的码变换的逆变换，使像素数据复原。实施逆码变换之后的像素数据由逆码变换部116发送给输出部117 (图8 :步骤S808)。接着，详细说明实施方式主体中的图像解码处理。图9是用于说明实施方式主体中的图像解码处理的图。在此，解封装部111以64比特为单位，接收封装数据(S = 64)。解封装部111设为依次接收12比特的开头的对象像素(N = 12，图7B的最左端的数据)、2比特的量化幅度信息(Q = 2、第2个数据)、以及8比特的解码对象像素数据(M =8)的像素数据(第3个数据)。图9作为一例，是表示图5所示的6个像素数据(像素Pl P6)的图像编码处理结果的数据作为向图像解码装置110输入的数据的图。在解封装部111中，设为存储在外部的存储器中的多个编码数据如图7B所示连续输入。与像素Pl对应的像素数据是开头的对象像素，因此由12比特表现，与像素P2 P6分别对应的数据(量化值)是解码对象像素数据，因此由8比特表现。在图像解码处理中，首先进行步骤S801的处理。在步骤S801中，解封装部111针对编码数据，进行分离为如图7B所示预先决定的比特的处理，并转移至步骤S802。在步骤S802中，例如解封装部111等判定分离的编码数据是否为开头的对象像素的数据。在步骤S802中，如果判定的结果为是，则解封装部111将接收的像素数据发送给输出部117。然后，处理转移至后述的步骤S810。另一方面，在步骤S802中，如果判定的结果为否，则处理转移至步骤S803。在此，解封装部111设为接收到与像素Pl对应的作为开头的对象像素的像素数据(S802:是)。开头的对象像素所示的像素值设为“300”(图9的上表第2行第2列)。在该情况下，解封装部111将输入的像素数据“300”发送给输出部117。输出部117将接收的开头的对象像素发送给预测像素生成部112。在步骤S803中，判定分离的编码数据是否为量化幅度信息。在步骤S803中，如果判定结果为否，则处理转移至后述的步骤S805。另一方面，如果为是，则解封装部111将接收的量化幅度信息发送给量化幅度决定部113。然后，处理转移至步骤S804。在此，在解封装部111中分离的编码数据设为与像素P2对应的量化幅度信息。量 化幅度信息所示的值设为“01”(图9上表第2行第3列)。在该情况下，解封装部111将量化幅度信息“01”发送给量化幅度决定部113。在步骤S804中，量化幅度决定部113根据接收的量化幅度信息，计算逆量化处理中的量化幅度J'。量化幅度J'需要与图像编码处理中使用的量化幅度J 一致，因此基于图6的表的对应关系来计算。在此，量化幅度决定部113所接收的量化幅度信息设为“01”(图9上表第2行第3列)。根据图6，量化幅度J'为“I”(第3行第3列)。在此，像素P2为解码对象像素，在解封装部111中分离的编码数据设为像素P2的解码对象像素数据。在该情况下，分离的编码数据不是量化幅度信息(S803中否)，因此转移至步骤S805。解码对象像素数据所示的像素值设为“10000100”(量化值，图9上表第2行第4列)。在该情况下，解封装部111将分离的解码对象像素数据“10000100”发送给逆量化处理部114。在步骤S805中，由逆量化处理部114进行逆量化。在逆量化的处理中，逆量化处理部114将从解封装部111接收的解码对象像素数据(量化值)向高位比特移位从量化幅度决定部113接收的逆量化中的量化幅度J'的数量，对接收的量化值进行逆量化。通过逆量化计算的数据设为由N (“12”)比特表现的比特变化信息E'。在此，设为逆量化处理部114从量化幅度决定部113接收的量化幅度J'是“I” (图9上表第3行第3列)，且从解封装部111接收的解码对象像素数据(量化值)是“10000100”(第2行第4列)。在该情况下，逆量化处理部114通过将“10000100”向高位比特移位“I”比特来进行逆量化，计算“000100001000”(第4行第3列)，并将计算出的码发送给码生成部 115。其中，逆量化处理部114在从量化幅度决定部113接收的量化幅度J'为“0”的情况下，也可以理解为不进行逆量化，而将解码对象像素数据原样发送给码生成部115。在步骤S806中，预测像素生成部112计算解码对象像素的预测值。具体而言，预测像素生成部112采取与图像编码装置100中的图像编码处理的预测像素生成处理步骤S102相同的预测方式，因此使用预测式(I)来计算预测值。在此，设为预测像素生成部112计算像素P2的预测值。预测像素生成部112根据预测式(1)，将作为前一个接收的解码对象像素数据的像素Pl的像素数据确定为当前的预测值。因此，预测像素生成部112从输出部117接收像素Pl的像素值“300”(图9上表第2行第2列)，通过该接收，接收到的像素值“300”被计算为当前的预测值。图10是表示码生成部115的结构的图。在步骤S807中，码生成部115根据该码生成部115针对从预测像素生成部112接收的预测值进行码变换而得到的预测值的码、以及从逆量化处理部114接收的比特变化信息E'，计算对象像素的码。具体而言，如图10所示，码生成部115针对从预测像素生成部112接收的预测值，实施与图像编码装置100中的码变换部103所进行的码变换相同的码变换，生成变换后的码(预测值的码)。在此，从预测像素生成部112接收的预测值所示的值设为“300”(图9上表第2行第2列)。另外，所实施的码变换设为格雷码变换。在该情况下，对“300”进行格雷码变换，码生成部115计算N (“12”)比特长度的预测值的码“000110111010” (图9上表第4行第2列)。进而，码生成部115进行从逆量化处理部114接收的12比特长度的比特变化信息 E'与预测值的码之间的异或运算。然后，码生成部115生成作为该异或运算的运算结果的12比特长度的对象像素的码，并将生成的码发送给逆码变换部116。在此，设为从逆量化处理部114接收的比特变化信息E'是“000100001000”(图9上表第4行第3列)，预测值的码是“000110111010”(第4行第2列)。在该情况下，码生成部115运算比特变化信息P (“000100001000”)与预测值的码(“000110111010”)的异或，获得对象像素的码“000010110010”(下表第I行第3列)，并发送给逆码变换部116。在步骤S808中，逆码变换部116对从码生成部115接收的对象像素的码进行逆码变换，复原像素数据。所谓逆码变换，指的是进行由码变换部103实施的码变换的逆变换的处理。在此，所谓由码变换部103实施的码变换，设为格雷码变换。所谓由逆码变换部116进行的逆码变换，成为从格雷码向二进制码的变换。在此，逆码变换部116从码生成部115接收的对象像素的码设为“000010110010”(图9下表第I行第3列)。在该情况下，逆码变换部116将对象像素的码(“000010110010”)向二进制码变换，计算“000011011100” (10进制数为“220”)(下表第2行第3列)。逆码变换部116将实施了逆码变换的像素数据发送给输出部117。其中，输出部117使解码像素数据例如存储在外部的存储器以及预测像素生成部112 中。另外，在图像编码装置100中，在计算第h个编码对象像素的预测值时，在图像编码装置100将暂时编码并由图像解码装置110解码的第(h - I)个解码像素数据用作预测值的情况下，如下所述。也就是说，在该情况下，图像解码装置110的输出部117将解码的第(h - I)个解码像素数据发送给图像编码装置100中的预测像素生成部102。然后，也可以使输出部117所发送的解码像素数据存储在图像编码装置100中的预测像素生成部102中。其中，输出部117也可以不使其存储在外部的存储器中，而是输出至外部的处理图像的电路等。在步骤S809中，针对由图像编码装置100的封装部107封装为S比特的像素数Pix，例如由解封装部111等判定图像解码处理是否结束。其中，在此，Pix设为与图像编码处理相同，根据式(8)预先计算。
在此，固定比特长度S (封装数据的比特长度)为“64”，量化幅度信息的比特长度Q (量化幅度的信息的比特数)为“2”，量化值为8比特，因此Pix如上所述，根据式(8)成为6像素。在步骤S809中，如果针对Pix的上述判定的判定结果为否，则处理转移至步骤S803,图像解码装置110针对解封装部111所接收的下一个编码数据，执行步骤S803至步骤S808之中的至少一个处理。图像解码装置110针对像素P3至像素P6，重复进行步骤S803至步骤S808的处理，依次输出通过处理得到的对象像素。另一方面，在步骤S809中，如果针对Pix的上述判定的判定结果为是，则处理转移至步骤S810。在步骤S810中，解封装部111等判别在输出部117所输出的解码像素数据的解码的结束时，针对I个图像的解码处理是否全部结束。然后，如果该判别的判别结果为是，则结束解码处理，如果为否，则转移至步骤S801，并执行步骤S801至S809中的至少一个处理。 接着，设为像素P3是解码对象像素。首先，解封装部111解析与像素P3对应的量化幅度信息(S803中是)。与像素P3对应的量化幅度信息所示的值设为“01”(图9上表第2行第5列)。在该情况下，解封装部111将量化幅度信息“01”发送给量化幅度决定部113。然后，处理转移至步骤S804。在步骤S804中，量化幅度决定部113根据量化幅度决定部113所接收的量化幅度信息，计算逆量化处理中的量化幅度J'。量化幅度J'由量化幅度决定部113基于图6的对应关系来计算。在此，量化幅度决定部113所接收的量化幅度信息设为“01”。根据图6，量化幅度J'成为“I”(图9上表3行第4列)。然后，解封装部111解析像素P3的解码对象像素数据(量化值)(S803中否)。与像素P3对应的解码对象像素数据(量化值)所示的值设为“10011010”(图9上表第2行第6列)。在该情况下，解封装部111将该解码对象像素数据“10011010”发送给逆量化处理部114。然后，处理转移至步骤S805。在步骤S805中，逆量化处理部114对从解封装部111接收的解码对象像素数据(量化值)，利用从量化幅度决定部113接收的逆量化中的量化幅度J'进行逆量化。在此，设为逆量化处理部114从量化幅度决定部113接收的量化幅度J'是“1”，且从解封装部111接收的解码对象像素数据是“10011010”(图9上表第3行第4列、第2行第6列)。在该情况下，逆量化处理部114通过将“10011010”向高位比特移位“I”比特来进行逆量化，计算“000100110100”(图9上表第4行第4列)，将生成的码发送给码生成部 115。在步骤S806中，在预测像素生成部112计算第h个解码对象像素的预测值时，预测像素生成部112将预测像素生成部112从输出部117接收的第(h - I)个解码像素数据确定为预测值。在该情况下，第(h - I)个解码像素数据、即像素P2的解码像素数据“220”(图9下表第2行第3列)被计算为第h个预测值，并由预测像素生成部112发送给码生成部115。然后，处理转移至步骤S203。之后，针对像素P3，也实施与上述像素P2相同的处理，通过逆码变换部116生成解码像素数据(图9下表第2行第4列等)。
作为执行以上处理以及运算的结果，计算的解码对象的像素P2 P6的编码数据(量化值)、量化幅度、逆量化值(比特变化信息)、异或(对象像素的码)、以及从输出部117输出的由12比特表现的与各像素对应的解码像素数据如图9所示。在此，与开头的对象像素即像素Pl对应的量化幅度以及逆量化值、异或不存在，其理由如下。该理由为在图像编码处理中，在编码对象像素作为开头的对象像素输入的情况下(图2 :步骤SlOl中是)，省略量化处理，直接输入封装部107 (图2:步骤S102)。因此，在图像解码处理中，在解封装部111中接收到开头的对象像素的情况下，将输入的像素数据直接发送给输出部117。其中，如果比较图5所示的输入至处理对象像素值输入部101的6个像素数据与图9所示的6个解码像素数据，则在像素P6中产生误差。该误差是在量化处理部106中向低位比特移位量化幅度J的数量时舍去的误差、即量化误差。、在该情况下，在图像编码处理的预测像素生成处理(图2 :步骤S102)中，如果使用预测式(1)，则除了量化误差之外，由图像解码处理的预测像素生成处理(图8 :步骤S806)计算的预测值自身也产生误差。由于产生该误差，引起画质的恶化。因此，如上所述，在计算第h个编码对象像素的预测值时，在第(h - I)个像素数据是开头的对象像素的情况下，将从处理对象像素值输入部101接收的第(h - I)个像素数据所示的值本身作为预测值。另外，在第(h - I)个像素数据不是开头的对象像素的情况下，使图像编码装置100所编码的第(h - I)个数据输入至图像解码装置110，将图像解码装置110对输入的数据进行解码而得到的像素数据所示的像素值作为编码对象像素的预测值即可。由此，在量化处理部106中产生量化误差的情况下，也能够在图像编码装置100和图像解码装置110中使预测值相互一致,抑制画质的恶化。<< 变形例 I >>在变形例I中，说明在实施方式主体中说明的图像编码装置100以及图像解码装置110的改变例(变形例)。图11是变形例I所涉及的编码处理的流程图。如图11所示，通过新追加的步骤S1101，以由预先决定的规定的像素数Pix—G的像素数据构成的组为单位，量化幅度决定部105决定在该组的任一个对象像素的量化中都利用的共通的量化幅度J。由此，能够得到以下说明的结果，能够进一步提高对一个对象像素进行压缩的压缩率。进而，在图11中，追加了步骤S1102、步骤S1103。图12是表示变形例I的处理中的数据的图。该变形例I时的编码对象像素的码变换后的结果(对象像素的码、预测值的码)、异或(比特变化信息)、有效比特位数、量化幅度、组的最大量化幅度、量化值、以及组号码如图12所示。在此，构成I组的像素数Pix—G例如设为“3”。在步骤SllOl中，针对组内的像素数Pix—G，例如由量化幅度决定部105等判断量化幅度J是否全部决定。在步骤SllOl中，如果该判定的判定结果为否，则处理转移至步骤S102，接着针对处理对象像素值输入部101所接收的像素数据，执行步骤S102至步骤S105中的至少一个处理。另一方面，在步骤SllOl中，如果为是，则转移至步骤S1102。在步骤SI 102中，在与组内的Pix—G个像素(对象像素)对应的Pix —G个量化幅度J之中，量化幅度决定部105将作为最大幅度的量化幅度J计算为最大量化幅度J—MAX。在图12中，组号码I的量化幅度J为“因此最大量化幅度J—MAX为“I”。在
此计算的最大量化幅度J—MAX成为针对组内的全部像素共通的量化幅度。也就是说，属于组的任一个编码对象像素的量化中的量化幅度都是该最大量化幅度J — MAX。在步骤S1103中，针对组内的像素数Pix—G，判定量化处理是否全部结束。在步骤S1103中，如果为否，则处理转移至步骤S1102，针对同一组内的下一个编码对象像素数据，量化处理部106执行步骤S1102的处理。另一方面，在步骤S1103中，如果为是，则转移至步骤S107。以后的处理与上述处理重复，因此是同样的，不重复进行详细说明。图13是表示适用变形例I中的图像编码处理，实际由封装部107存放在缓冲存储器中并从图像编码装置100输出的比特示意图的图。在图13中，最初输入的像素Pl作为开头的对象像素以12比特输入至封装部107中。然后成为以下结构以后的像素P2至P7 (第2个以后的对象像素)的数据按照每组插入量化幅度信息，在插入的量化幅度信息的下一个数据以后，属于组的量化值以3像素量 连续。根据变形例1，在图5中，像素P4以及像素P5尽管无需量化，仍如图12所示，像素P4的量化幅度成为“1”，而像素P5的量化幅度成为“2”。由此，还存在容易发生由量化误差引起的画质恶化的缺点，但通过比较图7B与图13可知，能够对像素P2至P7进行编码，在相同的比特长度下，能够发送的像素数增加，因此压缩率提高。<<变形例 2 >>在变形例2中，说明变形例I中说明的图像编码装置100以及图像解码装置110的改变例(变形例)。变形例2中相对于变形例I的差异或在于量化幅度决定部105(图15)中的量化幅度决定方法。图14是变形例2的图像编码处理中的量化幅度决定方法的流程图。图15是用于实现图14所示的量化幅度决定方法的模块图。<图像编码处理>在变形例2所采用的量化幅度决定方法中，注目于从变化提取部104接收的N比特长度的第I比特变化信息E中的与周边像素的像素数据之间的相关高的高位侧的比特。另外，其目的在于，通过在比特模式生成部1501中生成多个比特模式，由此找到将比特的变化信息中的有意义的比特汇集到更低位比特侧的比特模式，提高量化精度。图16是表示多个比特模式的图。在变形例2中，作为一例示出以下例子在规定的比特位置(图16中段的箭头的位置)，划分为高位比特侧和低位比特侧，由比特模式生成部1501生成使高位比特侧逆转的第2比特变化信息(比特模式)。另外，示出以下例子由比特模式生成部1501生成替换多个比特数据的比特位置的第3比特变化信息(比特模式)(图16下段)。例如，第3比特变化信息是将高位6比特巡回移位而得到的比特变化信息。然后，图像编码装置IOOb为了使利用的量化幅度J变小，从这些多个比特模式中，由比特模式生成部1501等选择利用的比特模式，并利用选择的比特模式，由此进行图像编码处理。具体而言，在量化幅度决定部105内的比特模式生成部1501中，将从变化提取部104接收的第I比特变化信息E的比特长度N设为12比特。然后，比特模式生成部1501生成具有如图16所示的第2比特变化信息(比特模式)、第3比特变化信息(比特模式)的两个比特模式(图14 :步骤S1403、步骤S1404)。在图16的上段、中段、下段中，分别将每一个像素(一个对象像素)的像素数据用12比特的比特列来表示，将最低位比特的比特数据设为bO，越向高位比特侧则号码越增大，将最高位比特的比特数据表示为bll。另外，将从变化提取部104输出的第I比特变化信息E设为比特模式1，将第2比特变化信息设为比特模式2，将第3比特变化信息设为比特模式3。利用图14以及图15、图16来说明处理的详情。在步骤S1401中，量化幅度决定部105将从变化提取部104接收的第I比特变化信息(比特模式I)分别发送给比特模式生成部1501以及比较器1502。在比较器1502中，计算比特模式I中的有效比特位数D1，在量化值的比特长度M以下的情况下(S1401中否)，转移至步骤S1402。在比特模式I中的有效比特位数Dl大于M的情况下(S1401中是)，转移至后述的步骤S1403。在步骤S1402中，量化幅度决定部105将量化幅度J设定为0，将量化幅度和采用的比特模式号码(I)发送给量化处理部106以及ID生成部1503，并转移至后述的步骤S1407。在步骤S1403以后的处理中，在比特模式生成部1501中，生成多个比特模式。在变形例2中，作为一例，比特模式生成部1501生成比特模式2以及比特模式3。在步骤S1403中，比特模式生成部1501生成比特模式2。例如，比特模式2如图16所示，将比特模式I中的比特数据分割为b6以上和b5以下(参照图16中段的箭头)，并将高位比特侧反转来生成。在比特模式生成部1501中生成的比特模式2由比特模式生成部1501向比较器1502发送。在步骤S1404中，比特模式生成部1501生成比特模式3。例如，比特模式3与比特模式2相同，将比特数据分割为b6以上和b5以下(参照图16中段的箭头)，仅注目于高位比特侧的比特数据来生成。具体而言，如图16所示，将比特模式I中的比特数据b11、b 10移动至高位比特侧中的最低位，使剩余的比特数据b6至b9向高位比特移位来生成。在比特模式生成部1501中生成的比特模式3由比特模式生成部1501向比较器1502发送。在此，在比特模式生成部1501中利用以下情况在随机性高的低位比特侧，即使预测值生成的精度高，预测值与编码对象像素之间也几乎不相关，反之，在高位比特侧，与预测值之间的相关较高。也就是说，在比特模式生成部1501中，通过增加高位比特的比特模式数，来选择量化幅度变小的码模式，提高量化精度。在步骤S1405中，在比较器1502中，对比特模式I的有效比特位数Dl、比特模式2的有效比特位数D2、比特模式3的有效比特位数D3进行比较，检测有效比特位数成为最小值(D — MIN)的比特模式，处理转移至步骤S1406。在步骤S1406中，量化幅度决定部105按照比较器1502中从多个比特模式中确定为有效比特位数最小的比特模式的有效比特位数(D — MIN)，计算量化处理中利用的量化幅度J。量化幅度J是从比特变化信息的有效比特位数中减去M而得到的值，因此通过量化幅度J = D — MIN — M来计算。计算出的量化幅度和采用的比特模式号码由量化幅度决定部105发送给量化处理部106以及ID生成部1503，并转移至步骤S1407。图17是表示量化信息ID的表的图。量化信息ID用于确定与该量化信息ID对应的量化值被量化的量化幅度(图17第2列)。另外，量化信息ID用于在图16的多个比特模式之中，确定该量化值被进行量化时的比特变化信息的比特模式是图16的多个比特模式之中的哪一个(图17第3列)。量化信息ID是用于根据该量化信息ID和与该量化信息ID对应的量化值来计算被量化为该量化值的比特变化信息的信息。其中，图17的表的第I列的有效比特位数是根据由量化信息ID (“0001”等)确定的量化幅度(图17的表的第2列)间接确定的信息。量化信息ID也可以不直接确定有效比 特位数。在步骤S1407中，在ID生成部1503中，根据从比较器1502接收的量化幅度和采用的比特模式号码，生成量化信息ID，将生成的量化信息ID发送给封装部107。在变形例2中，在图像解码处理中，需要图像编码处理中采用的比特模式信息(t匕特模式的号码)以及量化幅度信息。因此，替代在实施方式主体中说明的对量化幅度J进行编码而得到的量化幅度信息，由ID生成部1503生成图17所示的量化信息ID(变形例2中的量化幅度信息)。具体而言，如图17所示，在图像解码处理中，设为图像解码装置110能够根据Q比特长度的量化信息ID，解析图像编码处理中进行的量化处理中的量化幅度J和图像编码处理中采用的比特模式(号码)。也就是说，为了能够进行该解析，ID生成部1503将Q比特长度的编码数据不分配给量化幅度信息，而分配给量化信息ID。在此，量化信息ID的比特长度Q设为“4”。ID生成部1503如果如图17所示生成量化信息ID，则将生成的量化信息ID发送给封装部107，并结束处理。图18A是表示适用比特模式2的情况下的数据的图。在变形例2中，生成比特模式2，因此在输入至图像编码装置100中的处理对象像素值输入部101中的像素数据取如图18A所示的像素值的情况下，该变形例2比较有效。在该情况下，如果尽管输入的像素数据自身的变化量不大而仍进行基于格雷码的码变换，则最大有效比特位数为12比特(参照图18A的下表的第I行的阴影的栏)。在此，如果将量化值的比特长度M设为8比特，且将构成组的像素数Pix—G设为3像素，则像素P2至像素P4成为一个组，与组对应的量化幅度为“4”(12 — 8)。这意味着，在成为图像编码处理的对象的组的图像区域内，尽管没有边缘等急剧的图像变化，而量化的精度仍然较低。因此，存在视觉上的恶化显著的问题。因此，在比特模式生成部1501中，通过生成比特模式2 (图18A的下表的第2行)，最大有效比特位数成为10比特。因此，与像素P2至像素P4对应的量化幅度成为“2”，由量化处理引起的误差减轻。在此，在ID生成部1503中生成的量化信息ID例如通过进行图17的表中的处理而成为“0110”。图18B是表示适用比特模式3的情况下的数据的图。另一方面，在变形例2中，生成比特模式3，因此在输入的像素数据取如图18B所示的像素值的情况下，该变形例2比较有效。在该情况下，在比特模式I中最大有效比特位数也成为12比特(参照图18B下表的第I行的阴影的栏)，而通过生成比特模式3(第3行)，最大有效比特位数保持为11比特。因此，与像素P2至像素P4对应的量化幅度成为“3”( 11 一 8)，由量化处理引起的误差减轻。在此，在ID生成部1503中生成的量化信息ID例如通过进行图17的表中的处理而成为 “1010”。 根据变形例2，针对量化幅度决定部105从变化提取部104接收的第I比特变化信息E，生成多个比特模式，由此将比特的变化信息向数据之中的低位比特侧汇集，能够提高量化精度。因此，能够改善由码变换引起的量化精度的下降，实现画质的进一步提高。其中，在变形例2中，将比特模式生成部1501中生成的比特模式设为3种模式，但也可以增加模式数。〈图像解码处理〉 以下，参照图19以及图20，说明变形例2中的图像解码处理。图19是解码处理的量化幅度决定方法的流程图。图20是用于实现图19所示的量化幅度决定方法的模块图。在变形例2中的图像解码处理中，在量化幅度决定部113中追加量化信息ID参照部2001。另外，量化幅度决定部113从解封装部111接收的编码数据作为量化信息ID由量化信息ID参照部2001解析。另外，通过该解析，量化信息ID参照部2001从量化信息ID中提取图像编码处理中的量化幅度以及量化处理时采用的比特模式的信息(比特模式的号码)(图19 :步骤S1902、步骤S1903)。图21是表示变形例2中的解码处理例和各运算结果的图。利用图19以及图20、图21说明处理的详情。例如，输入至解封装部111的多个编码数据是图21所示的多个编码数据，是复原图18A所示的像素Pl P4所需的多个编码数据。首先，在步骤S1901中，量化幅度决定部113从解封装部111，接收与量化信息ID对应的编码数据。然后，量化幅度决定部113将接收的量化信息ID发送给量化信息ID参照部2001，处理转移至步骤S1902。在步骤S1902中，在量化信息ID参照部2001中，将接收的编码数据作为量化信息ID解析，也就是说，解析量化信息ID所包括的图像编码处理中使用的量化幅度J。在此，在量化信息ID参照部2001中，为了正确解析图像编码处理中的量化幅度J，基于图像编码处理中使用的图17的分配表来进行该解析。量化信息ID参照部2001如果提取了量化幅度J的信息，则对图像解码处理的逆量化处理中的量化幅度J'设定提取的量化幅度J的值，将设定的量化幅度J'发送给逆量化处理部114，处理转移至步骤S1903。在此，量化幅度决定部113从解封装部111接收的编码数据设为“0110”(图21上表第2行第3列)。根据图17的表，由于量化信息ID为“0110”，因此量化幅度J成为“2”。因此,作为解码对象像素的P2 P4 (对象像素的量化值P2 P4)以量化幅度“2”被逆量化。在步骤S1903中，在量化信息ID参照部2001中，根据量化信息ID，解析图像编码处理中采用的比特模式(比特模式的号码)。在此，在量化信息ID参照部2001中，为了正确解码图像编码处理中采用的比特模式，基于图像编码处理中使用的图17的分配表来进行该解析。量化信息ID参照部2001如果提取了量化处理时采用的比特模式的信息(比特模式的号码)，则将该信息发送给逆量化处理部114，并结束处理。在此，从解封装部111接收的编码数据(量化信息ID)设为“0110”(图21上表第2行第3列)。根据图17的表，由于量化信息ID为“0110”，因此采用比特模式为比特模式2。根据图16，作为解码对象像素的P2 P4 (对象像素的量化值P2 P4)在逆量化后，逆量化处理部114等进行将比特数据分割为b6以上和b5以下(参照图16中段的箭头)并将高位比特侧反转的处理，计算比特变化信息E'。<<变形例 3>>、在变形例3中，说明变形例I中说明的图像编码装置100以及图像解码装置110的改变例。变形例3中相对于变形例I的差异或在于量化幅度决定部105中的量化幅度决定方法。图22是变形例3中的量化幅度决定方法的流程图。图23是用于实现图22所示的量化幅度决定方法的模块图。在变形例3中采用的量化幅度决定方法中，针对量化幅度决定部105从变化提取部104接收的N比特长度的第I比特变化信息E，由量化幅度决定部105进行以下处理。所进行的处理是注目于因为码变换部103的码变换处理而变化的比特数变少的情况而进行的处理。即，所进行的处理是针对接收的第I比特变化信息E和特定模式的比特变化信息的处理。在此，特定模式的比特变化信息是多个比特变化信息之中的发生频度高的比特变化信息。也就是说，所进行的处理是由模式检测部2001a对接收的第I比特变化信息E与这样的特定模式的比特变化信息之间进行一致检测的处理。也就是说，在接收的第I比特变化信息E与所述特定模式一致的情况下，仅提取比特变化信息中的变化比特，将作为量化的对象的比特列仅限制为提取的变化比特。由此，其目的在于，提高量化精度。在变形例3中，作为一例，在比特变化信息中，注目于与周边像素之间的相关高的部分、即比特变化信息中的高位侧的比特，预先准备如图24所示的检测模式。利用图22以及图23、图24来说明处理的详情。图24是表示变形例3中进行判定的模式(特定模式)的图。在图24的模式中，“ * ”的记号表示针对该模式，该记号的位置的数无论为0和I中的哪一个数据都符合。另外，“0”的记号表示该位置的数为0的数据时才符合。在步骤S2201中，量化幅度决定部105将从变化提取部104接收的第I比特变化信息发送给模式检测部2001a以及量化幅度计算部2002。然后，在模式检测部2001a中，判定预先决定的检测模式与发送的第I比特变化信息E是否一致。具体而言，对预先决定的检测模式的设定为“0”的比特位置的比特数据进行采样，进行OR (或)运算。根据图24，检测模式的设定为“0”的比特位置设为b7、b8、b9、bll。在此，对于设定为的b5以下的比特数据，由于随机性高，设为不进行一致检测。针对位于所述四个比特位置的比特数据进行OR运算(还请留意后述的说明)，判定结果是否为“O”。在不为“0”的情况下(S2201中否)，由量化幅度计算部2002进行与实施方式主体中说明的处理相同的处理，计算量化幅度J (S2202)。另一方面，在OR运算的结果为“0”的情况下(S2201中是)，转移至步骤S2203。也就是说，模式检测部2001a针对由模式的数据表示的多个“0”的位置之中的各个位置，判定发送的第I比特变化信息E中的该位置的值是否为O。由此，模式检测部2001a判定第I比特变化信息E是否符合该模式。其中，该判定的处理如上所述，既可以是包括OR运算的处理，也可以是不包括OR运算的处理，也可以是其他处理。其中，图24的模式中的“I”的记号例如也可以与“ * ”的记号相同，理解为无论该记号的位置的数为0以及I中的哪一个数据，都表示符合该模式。在步骤S2203中，将量化幅度J设定为预先决定的量化幅度J —Fix。在此，所谓量化幅度J —Fix，指的是将检测模式中设定的“0”的个数与量化值的比特长度M的相加结果从输入至处理对象像素值输入部101的像素数据的比特长度N中减去而得到的值。
在此，将检测模式中设定的“0”的个数设为“4”，将输入的像素数据的比特长度N设为12比特，将量化值的比特长度M设为8比特。在该情况下，量化幅度J—Fix根据12 -(4+ 8)而成为“O”。如果决定了量化幅度J，则将计算出的量化幅度和模式检测部2001a中的检测结果发送给量化处理部106，处理转移至步骤S2204。图25是表示变形例3中的量化信息ID的表的图。量化信息ID是用于确定是否符合模式(符合与否)以及量化幅度的信息。量化信息ID例如是图25的表的第4列的多个数据之中的某一个数据。各个数据用于确定该数据的行的量化幅度以及符合(该行)与否。量化信息ID是用于根据该量化信息ID和与该量化信息ID对应的量化值来计算被量化为该量化值的比特变化信息的信息。在步骤S2204中，在ID生成部2003中，根据模式检测部2001a的检测结果和由量化幅度计算部2002计算的量化幅度J生成量化信息ID，并将生成的量化信息ID发送给封装部107。在变形例3中，在图像解码处理中，需要图像编码处理中的量化幅度信息以及模式检测部2001a中的检测结果。因此，替代在实施方式主体中说明的对量化幅度J进行编码而得到的量化幅度信息，生成量化信息ID (变形例3中的量化幅度信息)。具体而言，如图25所示，在图像解码处理中，为了能够根据Q比特长度的量化信息ID来解析图像编码处理中进行的量化处理的量化幅度J和检测结果，ID生成部2003分配编码数据。在此，量化信息ID的比特长度Q设为“3”。另外，图25内的表示任意的有效比特位数。在ID生成部2003中，如果如图25所示生成量化信息ID，则发送给封装部107，并
结束处理。根据变形例3，模式检测部2001a对从变化提取部104接收的第I比特变化信息E和特定模式进行一致检测。由此，在一致的情况下，量化处理部106仅提取上述的变化比特。由此，通过限制作为量化对象的比特列，能够提高量化精度。因此，能够改善由于码变换引起的量化精度的下降，实现画质的提高。其中，在变形例3中，将在模式检测部2001a中检测一致的特定模式设为I个模式,但也可以增加模式数。
接着，说明变形例3变形而成的变形例3x。图26是表示具备比特模式生成部和模式检测部的量化幅度决定部的模块图。图27是表示具备比特模式生成部和模式检测部时的量化信息ID的图。其中，也可以架构同时安装了变形例3的功能和变形例I的功能的图像编码装置100 (变形例3x)。在该情况下的模块图如图26所示，量化信息ID的编码数据的分配如图27所示。另外，图27内的表示为任意的有效比特位数。在该情况下，在ID生成部2601中，如变形例2所述，从多个比特模式(图16)中，计算比特变化信息E的有效比特位数最小的比特模式的量化幅度J。然后，ID生成部2601对计算的量化幅度J与通过模式检测部2001a检测一致的情况下的量化幅度J —Fix进行比较，确定较小的量化幅度。然后，ID生成部2601采用量化幅度较小的方法，来决定量化 幅度。然后，量化幅度决定部105将模式检测部2001a中的检测结果和采用的比特模式号码、量化幅度发送给量化处理部106。在ID生成部2601中，如图27所示生成量化信息ID，将生成的量化信息ID发送给封装部107。如图27所示，通过进行编码数据的分配，从而在图像解码处理中，也能够全部解析变形例2中说明的比特模式的信息、以及变形例3中的一致检测结果、量化幅度的信
肩、O《变形例4》在变形例4中，说明具备在实施方式主体中说明的图像编码装置100以及图像解码装置110的数字静止摄像机的例子(数字静止摄像机2800)。图28是表示变形例4所涉及的数字静止摄像机2800的结构的模块图。如图28所示，数字静止摄像机2800具备图像编码装置100和图像解码装置110。图像编码装置100以及图像解码装置110的结构以及功能在实施方式主体中进行了说明，因此省略详细说明。数字静止摄像机2800还具备摄像部2810、图像处理部2820、显示部2830、压缩变换部2840、记录保存部2850和SDRAM2860。摄像部2810对被摄体进行摄像，并输出与被摄体被摄像的像对应的数字的图像数据(RAW数据)。在本例中，摄像部2810包括光学系统2811、摄像元件2812、模拟前端2813 (在图中简称为AFE)和定时发生器2814 (在图中简称为TG)。光学系统2811由透镜等构成，使被摄体的像成像在摄像元件2812上。摄像元件2812将从光学系统2811入射的光变换为电信号。其中，作为摄像元件2812,能够采用使用CCD (Charge Coupled Device)的摄像元件或使用CMOS的摄像元件等各种摄像兀件。模拟前端2813针对摄像元件2812输出的模拟信号进行噪声去除、信号放大、A/D变换等信号处理，将进行了信号处理的数据作为图像数据输出。定时发生器2814将作为摄像元件2812和模拟前端2813的动作定时的基准的时钟信号向摄像元件2812和模拟前端2813供给。图像处理部2820对从摄像部2810输入的像素数据(RAW数据)实施规定的图像处理，将实施了图像处理后的数据输出给图像编码装置100。
一般而言，图像处理部2820如图28所示，具备白平衡电路2821 (在图中简称为WB)、亮度信号生成电路2822、颜色分离电路2823、孔径修正处理电路2824 (在图中简称为AP)、矩阵处理电路2825以及进行图像的扩大 缩小的缩放电路2826 (在图中简称为Z0M)
坐寸o在白平衡电路2821中，以正确的比例修正摄像元件2812的彩色滤波器的颜色成分，以使白色的被摄体无论在怎样的光源下都摄影成白色。亮度信号生成电路2822根据RAW数据生成亮度信号(Y信号)。颜色分离电路2823根据RAW数据生成色差信号(Cr/Cb信号)。孔径修正处理电路2824进行以下处理对亮度信号生成电路2822所生成的亮度信号加上高频率成分，以使分辨率看上去较高。 矩阵处理电路2825针对颜色分离电路2823的输出，进行摄像元件的分光特性以及在图像处理中丧失的色相平衡的调整等。然后，一般而言，图像处理部2820使处理对象的像素数据暂时存储在SDRAM等存储器中，针对暂时存储的数据，大多进行规定的图像处理、YC信号生成、缩放处理等，并将处理后的数据再次暂时存储在SDRAM中。因此，在图像处理部2820中，可以想到既发生向图像编码装置100的输出，也发生从图像解码装置110的输入。显示部2830显示图像解码装置110的输出(图像解码后的图像数据)。压缩变换部2840将以JPEG等规定的规格对图像解码装置110的输出进行压缩变换而得到的图像数据，输出给记录保存部2850。另外，压缩变换部2840对由记录保存部2850读出的图像数据进行扩展变换，将扩展变换后的图像数据向图像编码装置100输入。即，压缩变换部2840能够处理基于JPEG规格的数据。这样的压缩变换部2840 —般搭载在数字静止摄像机中。记录保存部2850接收被压缩的图像数据，并记录在记录介质(例如非易失性存储器等)中。另外，记录保存部2850读出记录在记录介质中的被压缩的图像数据，将读出的图像数据输出至压缩变换部2840。作为变形例4中的图像编码装置100以及图像解码装置110中的输入信号，例如可以举出作为RAW数据的信号。其中，图像编码装置100的输入信号等不限定于RAW数据。例如，图像编码装置100以及图像解码装置110作为处理对象的数据也可以是由图像处理部2820根据RAW数据生成的YC信号(亮度信号或者色差信号)的数据。另外，图像编码装置100的处理对象的数据等也可以是通过对暂时压缩变换为JPEG等的JPEG图像的数据进行扩展而得到的数据(亮度信号或者色差信号的数据)等。在此，在图像编码装置100以及图像解码装置110的输入信号为RAW数据的情况下，在预测像素生成部112中，也可以根据颜色成分与编码对象像素的颜色成分为相同颜色的颜色成分的邻近像素(附近图像)来生成预测值。具体而言，编码对象像素的像素排列设为拜耳(Bayer)排列的RAW数据。在该情况下，能够将RAW数据划分为R (红)成分、G(绿)成分和B (蓝)成分。然后，在使用预测式(I)的情况下，也可以不利用编码对象像素的相邻像素，而利用相同颜色的左邻的像素。由此，与使用颜色成分不同的相邻像素相比，作为像素数据的相关较闻，因此能够提闻量化精度。其中，在图像编码装置100以及图像解码装置110的输入信号为RAW数据的情况下，也可以按照RAW数据的每个颜色成分，分别变更量化值的动态范围M，并对变更了动态范围M后的数据进行编码。具体而言，将RAW数据分解为RGB成分，按照该分解的每个颜色成分，决定量化值的动态范围M。由此，通过使振幅较少的R成分或者B成分的量化值的动态范围M变窄，并相应地分配给人类的视觉感度高的G成分的量化值，能够提高G成分的量化精度。另外，G成分在生成亮度信号时为主成分，因此也关系到亮度的画质提高。其中，在图像编码装置100以及图像解码装置110的输入信号为RAW数据的情况下，也可以按照RAW数据的每个颜色成分，分别独立地决定量化幅度。在该情况下，如变形例I所述，在以由像素数Pix—G的像素数据构成的组为单位决定量化幅度J的情况下，能够按照RAW数据的每个颜色成分来构成组。由此，例如，在输入R的变化较大的图像的情况下，如果同一组内混有RGB，则尽管G和B的变化较小，却仍以较大的量化幅度实施量化处 理。因此，通过按每个颜色成分来构成组，能够不受其他颜色成分的影响，根据与各个颜色的变化相应的量化幅度来进行量化处理。因此，对RGB成分间的相关较低的图像而言是有效的。像这样，变形例4中的数字静止摄像机2800除了一般的搭载在数字静止摄像机中的压缩变换部2840以外，还具备以RAW数据或YC信号为处理对象的图像编码装置100以及图像解码装置110。由此，在变形例4中的数字静止摄像机2800中，同样以SDRAM等的存储器容量进行相同分辨率下的处理时，也能够进行使连拍张数(例如每单位时间所摄像的张数)增加为更多张数的高速摄像动作。另外，在数字静止摄像机2800中，能够提高相同容量的SDRAM等存储器中存储的运动图像的分辨率。另外，变形例4所示的数字静止摄像机2800的结构也能够适用于与数字静止摄像机2800同样具有摄像部、图像处理部、显示部、压缩变换部、记录保存部以及SDRAM的数字视频摄像机等的结构。《变形例5》在变形例5中，说明数字静止摄像机中设有的摄像元件包括图像编码装置100的情况下的数字静止摄像机的结构的例子(数字静止摄像机2900)。图29是表示变形例5中的数字静止摄像机2900的结构的模块图。如图29所示，数字静止摄像机2900与图28的数字静止摄像机2800相比，不同点在于，替代摄像部2810而具备摄像部2810A、以及替代图像处理部2820而具备图像处理部2820A。此外的结构与数字静止摄像机2800相同，因此省略详细说明。摄像部2810A与图28的摄像部2810相比，不同点在于，替代摄像元件2812而包括摄像元件2812A，且省略模拟前端2813。此外与摄像部2810相同，因此省略详细说明。这例如是在摄像元件2812A中使用CMOS传感器的例子，在像素内具有放大器和A/D变换电路，输出数字信号。因此，能够搭载图3的图像编码装置100。另外，图像处理部2820A与图28的图像处理部2820相比，不同点还在于，包括图3的图像解码装置110。此外的结构与图像处理部2820相同，因此省略详细说明。摄像元件2812A所包括的图像编码装置100对由摄像元件2812A摄像的像素信号(RAW数据)进行编码，将通过编码得到的数据发送给图像处理部2820A内的图像解码装置110。图像处理部2820A内的图像解码装置110对从图像编码装置100接收的数据进行解码。通过该处理，能够提高摄像元件2812A与集成电路内的图像处理部2820A之间的数据转发效率。因此，在变形例5的数字静止摄像机2900中，与变形例5的数字静止摄像机2800的情况相比，能够实现增加相同存储器容量下且相同分辨率下的连拍张数的动作、或者提高运动图像的分辨率的高速摄像动作等。另一方面，近年来，要求使用超多像素的摄像元件2812A输出30张/秒的图像。具体而言，要求从300万像素或者3000万像素等的固体摄像装置输出30张/秒的图像，或者在不是超多像素的情况下，也输出对棒球的击球瞬间进行摄像的高速摄像等、每I秒输出100张以上的图像的高速摄像。作为其实现方法，虽然考虑到谋求像素数据的读出速度的高速化，但仅仅是使读出速度高速化，则可能发生耗电的增加、噪声、无用辐射的问题。因此，有以下方法使用高速的时钟将摄像部2810A的输出信号变换为串行形式的数据之后，将变换后的数据向外部输出。另外，在变形例5中，还在摄像元件2812A内部搭载图像编码、装置100。因此，能够提高摄像部2810A与图像处理部2820A之间的数据转发效率，对实现闻速摄像是有效的。但是，在该情况下，在摄像部2810A中，从并行形式的数据变换为串行形式的数据，并且在输出信号中嵌入同步信号，并发送嵌入后的输出信号。在图像处理部2820A内的图像解码装置110中，提取接收信号中嵌入的同步信号，决定像素数据的取入定时。因此，在从图像编码装置100输出的编码数据中包括与所述同步信号一致的信号的情况下，在接收的图像处理部2820A内，存在被误认为所述同步信号而无法正确接收图像的问题。在此，所述同步信号一般由比特长度Y (Y为自然数)的全部比特数据插入“0”或“I”的信号并进行识别。图30A是表示变形例5中的量化信息ID的表的一例的图。图30B是表示变形例5中的图像编码装置100的输出的一例的图。因此，例如，在如变形例2所述根据Q比特长度(Q = 4)的量化信息ID进行图像编码处理的情况下，将图17所示的量化信息ID的编码数据的分配变更为图30A所示的分配。此时，由封装部107封装的固定比特长度S设为64比特。由此，由封装部107封装并从图像编码装置100输出的比特示意图如图30B所示。因此，由于量化信息ID的编码数据不全部为“0”或全部为“1”，因此只要Y > S的关系成立，就能够防止输出与同步信号相同的信号。《变形例6》在变形例6中，说明监视摄像机所接收的图像数据是来自图像编码装置100的输出的情况下的监视摄像机的结构的例子(监视摄像机3100)。图31是表示监视摄像机3100的结构的图。通常，在监视摄像机装置中如此所述，监视摄像机3100为了不使第3者在传送路径上盗取从监视摄像机3100发送的图像数据，确保传送路上的安全性，而对图像数据进行加密。一般而言，将通过监视摄像机用信号处理部3110内的图像处理部3101实施了规定的图像处理而得到的图像数据，通过压缩变换部3102按照JPEG、MPEG4、H. 264等规定的规格进行压缩变换，进而通过加密部3103进行加密，将加密的数据从通信部3104发送到互联网上，由此进行个人的隐私保护。
因此，如图31所示，将来自包括上述图像编码装置100的摄像部2810A的输出输入至监视摄像机用信号处理部3110，通过监视摄像机用信号处理部3110内搭载的图像解码装置110，对编码数据进行解码。由此，能够虚拟地对摄像部2810A摄影的图像数据进行加密，因此能够确保摄像部2810A与监视摄像机用信号处理部3110之间的传送路上的安全性，与以往相比进一步提高安全性。《变形例7》图32是表示变形例7 中的监视摄像机3200的图。另外，作为监视摄像机装置的实现方法，如图32所示，有搭载针对来自摄像部2810的输入图像进行规定的摄像机图像处理的图像处理部3201以及信号输入部3202的方法。在该方法中，监视摄像机用信号处理部3210接收由图像处理部3201发送的图像数据，对接收的图像数据进行压缩变换，在加密的基础上，从通信部3104向互联网上发送图像数据。然后，例如，通过单独的LSI实现该监视摄像机用信号处理部3210。在本方式(变形例7)中，在图像处理部3201中搭载图像编码装置100，将图像解码装置110搭载在监视摄像机用信号处理部3210中。由此，能够虚拟地对图像处理部3201所发送的图像数据进行加密。因此，能够确保图像处理部3201与监视摄像机用信号处理部3210之间的传送路上的安全性，与以往相比进一步提高安全性。因此，根据变形例7，提高了监视摄像机的数据转发效率。另外，由此，还能够实现提高运动图像的分辨率等高速摄像动作下的改良。进而，虚拟地对图像数据进行加密。由此，能够进行图像数据的泄漏防止或者隐私保护等，实现安全性的提高。《变形例8》在变形例8中，说明变形例I中说明的图像编码装置100的改变例(图像编码装置100X)。图33至图38是变形例8所涉及的流程图。另外，图39是表示本变形例8中的图像编码装置100X的结构的模块图。图33是变形例8所涉及的流程图。如图33所示，通过新追加的步骤S13，针对预先决定的规定的像素数Pix —G的像素数据，进行像素值的置换，由此以构成的组为单位，与置换处理前相比进一步抑制最大量化幅度J —MAX。由此，能够抑制与量化相伴的误差。进而，在图33中，为了实施所述置换处理，追加了步骤SI I、步骤S12。图39是表示变形例8中的图像编码装置的结构的模块图。如图39所示，在变形例8中，作为对变形例I的图像编码装置100新追加的模块，追加了置换处理判断部11以及像素值置换部12。此时的输入的像素数据、可置换范围、由置换引起的累积误差、编码对象像素的码变换后的结果、异或、有效比特位数、量化幅度、量化值、解码后像素数据、以及输入的像素数据与解码后像素数据的累积误差如图40至图42所示。在此，构成I组的像素数Pix—G设为“6”。其中，输入的像素数据设为相同(参照图40 图42等)。图40是表示变形例I中的结构所产生的结果的图。图41是表示进行图34所示的步骤S203中的处理时的处理的结果的图。
图42是表示进行图34所示的步骤S204中的处理时的处理的结果的图。<图像编码处理>在变形例I的编码处理中，由于进行码变换，产生以下情况。也就是说，如图40所示，图像的变化(图40的上段的表的第I行中的变化)即使较少，在编码对象像素值(例如像素P12的512)和预测值(像素Pll的500)跨2的幂(例如“2的9次方” =512)的方式进行像素值的输入(上段的表的第I行)的情况下，存在量化幅度变大(参照图40的中段的表的第3行中的量化幅度“2”)的课题。另外，如果以大的量化幅度(量化幅度“2”)进行量化，则量化中的信息的损失(量化误差)变大，画质有可能变低。因此，在本变形例8中，将编码对象像素值(例如图41的像素P21的500、图42的像 素P32的512等)置换为不跨2的幂(例如，针对图41的像素P21，从500置换为512 (参照图41所示的“500 — 512”)，针对图42的像素P32，从512置换为511(参照“512 — 511，，))。由此，其目的在于，不以大的量化幅度(上述的量化幅度“2”)进行量化，解决该课题，以小的量化幅度进行量化，提高量化精度，提高画质。在步骤Sll (图33)中，从与组内的Pix—G像素对应的Pix—G个量化幅度J之中，计算最大量化幅度J—MAX。在步骤S12中，判定最大量化幅度J —MAX不为“O”、且不执行以后说明的像素值置换处理的条件是否成立。在步骤S12中，如果为是(条件成立)，则转移至步骤S13。如果为否，则处理转移至步骤S1102。其中，关于步骤S1102以后，由于在变形例I中已经说明，因此省略详细说明。图34是表示图33所示的步骤S13的详情的流程图。利用图34所示的流程图说明步骤S13的详情。在图34的步骤S201以及步骤S202中，进行值(ERR—ADD、ERR—SUB)的初始化，该值(ERR—ADD、ERR—SUB)是在计算各个置换处理(后述的S206以及S207)中发生的累积误差(与输入像素数据之差所累积而成的累积误差)中利用的所计算的与输入像素数据之差依次相加而成的。在步骤S203中，针对输入像素数据，进行基于加法处理的针对进行像素数据的置换(S206)的置换前处理。在步骤S204中，针对输入像素数据，进行基于减法处理的针对进行像素数据的置换(S207)的置换前处理。其中，步骤S203以及步骤S204的详情留待后述。在步骤S205中，进行步骤S203中的(通过处理计算的)加法置换中的累积误差ERR—ADD以及步骤S204中的(通过处理计算的)减法置换中的累积误差ERR— SUB的比较，将累积误差较少的置换方法判断为更适当的方法。也就是说，判定由加法置换引起的累积误差(ERR—ADD)比由减法置换引起的累积误差(ERR—SUB)大或相等(图34的“ERR—ADD彡ERR—SUB”)。在步骤S205中，如果为是(如果减法置换的方法比较适当)，则转移至步骤S207。如果为否(如果加法置换的方法比较适当)，则转移至步骤S206。在步骤S206中，针对输入像素数据执行加法置换处理，并结束处理。在步骤S207中，针对输入像素数据执行减法置换处理，并结束处理。其中，步骤S206以及步骤S207的详情留待后述。
图35是表示图34所示步骤S203的详情的流程图。针对步骤S203的详情，利用图35进行说明。在步骤S301中，判定在规定的范围内是否存在(2的幂)值(512等)。也就是说，判定从作为加法置换的值的编码对象像素值(例如500)到对该编码对象像素值加上由可任意设定的变化比例阈值TH决定的变化量(例如50)而得到的值为止的范围内(例如500 550的范围内)，是否存在(2的幂)值。其中，在所述范围(例如500 550的范围等)的上限值超过了像素数据能够取的值的情况下，将像素数据能够取的最大值削减为上限值。另外，范围通过自然数设定。其中，变化比例阈值TH也可以适应于编码对象像素值而进行变更。其中，例如，在此，如果将变化比例阈值TH设为“ 10% ”，并将注目的编码对象像素值设为“500”，则上述的变化量为500X 10% = 50，置换范围成为“500”至“550”的范围。在该范围中，“512”相当于(2的幂)值。 在步骤S301中，如果为是，则转移至步骤S302。如果为否，则转移至步骤S303。在步骤S302中，将注目的编码对象像素(例如500)与存在于该编码对象像素的上述范围(变化比例阈值TH以内的范围，500 550的范围)内的(2的幂)值(512)之间的差量的绝对值(12 :参照图41的像素P21的栏所示的“+ 12”)加到加法置换累积误差ERR—ADD 上。例如，在所述的情况下，将编码对象像素值“500”与(2的幂)值“512”之间的绝对误差“ 12”加到加法置换累积误差ERR—ADD上。在步骤S303中，针对组内的像素数Pix—G的全部像素，判定是否进行步骤S301以及步骤S302的处理。在步骤S303中，如果为是，则结束处理。如果为否，则转移至步骤S301，以后的处理与上述处理重复，因此是同样的，所以省略详细说明。图36是表示图34所示的步骤S204的详情的流程图。关于步骤S204的详情，利用图36进行说明。在步骤S401中，判定从作为减法置换的值的编码对象像素值(例如，图42的像素P32的512)到减去(由对该编码对象像素值可任意设定的变化比例阈值TH决定的)变化量(例如50)而得到的值(461等)为止的范围内，是否存在(2的幂一 I)值(512 - I = 511
O其中，在所述范围的下限值小于“0”的情况下，将下限值删减为“O”。另外，范围由自然数设定。其中，变化比例阈值也可以适应于编码对象像素值而进行变更。其中，例如，在此，如果将变化比例阈值TH设为“ 10% ”，并将注目的编码对象像素值设为“512”，例如，所谓置换范围内，表示从“461”到“512”的范围内。在该范围内，“511”相当于(2的幂一 I)值。在步骤S401中，如果为是，转移至步骤S402。如果为否，转移至步骤S403。在步骤S402中，将注目的编码对象像素(像素P32的512)与存在于该编码对象像素的上述范围内(变化比例阈值TH以内)的(2的幂一 I)值(511)之间的差量的绝对值(I 参照图42的像素P32所示的“一 I”)加到减法置换累积误差ERR—SUB上。例如，在所述的情况下，将编码对象像素值“512”与(2的幂一 I)值“511”的绝对误差“ I ”加到减法置换累积误差ERR__SUB上。
在步骤S403中，针对组内的像素数Pix—G的全部像素，判定是否进行步骤S401以及步骤S402。在步骤S403中，如果为是，则结束处理。如果为否，则转移至步骤S401，以后的处理与上述处理重复，因此是同样的，所以省略详细说明。
图37是表示图34所示的步骤S206的详情的流程图。针对步骤S206的详情，利用图37进行说明。在步骤S501中，判定加法置换的值是否是在(可任意设定的)变化比例阈值TH的范围内存在(2的幂)值的值。在步骤S501中，如果为是，则转移至步骤S502。如果为否，则转移至步骤S503。在步骤S502中，将注目的编码对象像素(例如，像素P21的500)置换为存在于变化比例阈值TH以内的(2的幂)值(512)(参照图41的像素21所示的“500 — 512”)。在步骤S503中，针对组内的像素数Pix—G的全部像素，判定是否进行步骤S501以及步骤S502。在步骤S503中，如果为是，则结束处理。如果为否，则转移至步骤S501，以后的处理与上述处理重复，因此是同样的，所以省略详细说明。图38是表示图34所示的步骤S207的详情的流程图。关于步骤S207的详情，利用图38进行说明。在步骤S601中，判定减法置换的值是否是在(可任意设定的)变化比例阈值TH的范围内存在(2的幂一 I)值的值。在步骤S601中，如果为是，则转移至步骤S602。如果为否，则转移至步骤S603。在步骤S602中，将注目的编码对象像素(例如，像素P32的512)置换为存在于变化比例阈值TH以内的(2的幂一I)值(511)(参照“512 — 511”)。在步骤S603中，针对组内的像素数Pix—G的全部像素，判定是否进行步骤S601以及步骤S602。在步骤S603中，如果为是，则结束处理。如果为否，则转移至步骤S601，以后的处理与上述处理重复，因此是同样的，所以省略详细说明。在变形例I中，图40所示的量化幅度分别为“2”、“0”、“0”、“0 ”、“0”(图40的中段的表的第3行)，因此最大量化幅度J—MAX为“2”(较大的量化幅度)。因此，通过进行编码以及解码，像素数据“500”、“512”、“513”、“514”、“512”、“513”(上段的表的第I行)成为解码后像素数据“500”、“515”、“515”、“515”、“515”、“515”(下段的表的第I行)。组内的Pix—G像素中的解码后的像素的累计误差为“11”( I 500 - 500 | + | 512 — 515 I + I513 - 515 | + | 514 — 515 I + I 512 — 515 I + I 513 — 515 I = 0 + 3 + 2+1 +3 + 2 = 11，较大的误差)。根据本变形例8，如图41以及图42所示，最大量化幅度J—MAX成为“0”(较小的量化幅度)(参照图41、图42各自中的中段的表的第3行)，能够抑制量化幅度。另外，加法累积误差 ERR—ADD 是“12”(I 500 — 512 I + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 12)，减法累积误差 ERR—SUB 是“9”(0 + I 512 — 511 I + I 513 — 511 I + I 514 — 511 I + I 512 —511 | + | 513 — 511 I = 0 + 1 + 2 + 3+1 + 2 = 9 (< 11)，较小的误差)，因此进行累积误差较少的减法置换处理(误差9的处理)。由此，如图42 所示，像素数据 “ 500 ”、“ 512 ”、“ 513 ”、“ 514 ”、“ 512 ”、“ 513 ”(上段的表的第I行)成为解码后像素数据“500”、“511”、“511”、“511”、“511”、“511”(下段的表的第I行)。组内的Pix—G像素中的解码后的像素的累计误差为“9”(小的误差)。像这样，虽然发生由于置换引起的误差(例如，“512 —511”中的512 — 511 = I的大小的误差等)，但与变形例I相比，能够抑制解码后的像素数据的误差(为小的误差9 11)等)。也就是说，例如，在某些情况等下，也可以进行如下动作。也就是说，像素值(例如图40的像素P12)的预测值也可以是其像素值(像素P12)以外的其他像素值(像素Pll)。另外，也可以有这两个像素值(像素P12的512与像素Pll的500)之间存在2的幂的值(512等)的情况、以及不存在的情况(像素P13的513和像素P14的514这两个像素值的情况等)。也就是说，也可以有两个像素值是是否为2的幂的值(512)以上相互不同的两个像素值(像素P12、像素Pll)的情况、以及相同(都为512以上等)的两个像素值的情况(像 素P13、像素P14)。另外，也可以是，在相互不同的情况(像素P12、像素Pll)下，根据这两个像素值，计算较大的量化幅度(图40的中段的表的第3行中的大的量化幅度“2”)，在相同的情况(像素P13、像素P14)下，计算较小的量化幅度(参照第3行中的“O”、图42的中段的表的第3行的“0”等)。另外，也可以是，如果以大的量化幅度(例如“2”)进行量化，则量化中的信息损失较大，产生较大的误差，画质的恶化较大，另一方面，如果以小的量化幅度(“0”等)进行量化，则恶化较小。因此，也可以是，检测两个像素值是是否为2的幂的值(512)以上相互不同的两个像素值(像素P12、像素P11)，而不是相同的两个像素值(像素P13、像素P14)。另外，也可以是，在检测出的情况下，将这相同的两个像素值(像素P31、像素P32)之中的一个像素值(例如图42中的像素P32)的置换前的值(512)置换为置换后的值(511)。另外，也可以是，置换后的值(511)和另一个像素值(像素P31的500)在是否为2的幂的值(512)以上方面相同(也可以都小于512)。然后，也可以是，从置换后的相同的两个像素值，以小的量化幅度(图42的中段的表的第3行的“0”)进行量化。由此，也可以是，不以大的量化幅度(图40中的量化幅度“2”)进行量化，避免恶化变大。也就是说，由此，能够以小的量化幅度“图42中的“0”等”进行量化，减小恶化。其中，在这样的处理的细节中，例如也可以如上所述等。其中，也可以并用变形例I、变形例2、变形例3以及本变形例8。也就是说，也可以是，通过对各变形例(变形例I 3)的方式中产生的量化误差与由于置换而产生的误差(本变形例8)进行比较，由此以像素数Pix —G为单位，适当地选择使解码后的像素数据的误差成为最低限度的方式(变形例I 3、本变形例4这四个中的一个方式)。像这样，在实施方式以及各变形例中，解决了如下课题。也就是说，通过进行固定长度编码，在维持随机访问性的状态下，使成为任意的量化幅度的像素模式的数量固定。由此，解决了以下课题，即抑制画质恶化，并且实现固定长度编码。因此，将由多个像素数据构成的图像数据作为输入。然后，对根据位于编码对象像素的周边的至少I个像素(例如图4的a)生成的预测值的码与码变换后的所述编码对象像素(图4的X)的码之间的比特变化信息进行量化，得到包括进行了量化的量化值的编码数据，由此将像素数据压缩为固定长度编码(的量化值)。根据该结构，实现固定长度编码，并维持随机访问性，能够不依赖于预测值(a)的信号电平，总是使作为任意的量化幅度的像素模式的数量固定。进而，通过用于抑制比特变化信息的信息量的码变换以及比特模式的生成，能够将量化误差抑制为更小的误差。其中，上述说明所示的实施方式仅为一例。即，权利要求的对象的概念是上述所示的实施方式被抽象化而成的上位概念。另外，该上位概念是一例，既可以通过上述所示的方式来实施(安装、实现)，也可以通过一部分或全部与上述所示的方式不同的其他方式来实施(安装、实现)。其中，也可以适当地组合相互分离的位置所记载的多个技术。组合而成的内容也在此公开。另外，既可以架构安装有多个功能的装置、机械、计算机、集成电路等，也可以架构、包括多个工序而成的方法，也可以架构安装有多个功能的计算机程序，也可以架构该计算机程序中的数据结构等。工业可利用性本发明所涉及的图像编码 解码装置能够针对集成电路的数据转发的总线宽度，保证固定长度的总线宽度，并且压缩图像数据。另外，通过对比特变化信息进行量化，能够不依赖于预测值的信号电平，而总是将作为任意的量化幅度的像素模式数保持为一定。进而，通过用于抑制比特变化信息的信息量的码变换以及比特模式生成，具有抑制量化误差的效果。因此，在如数字静止摄像机或网络摄像机等处理图像的装置中，能够在维持随机访问性的状态下，防止画质的恶化，并且对图像数据进行编码 解码。因此，对于追赶近年来的图像数据处理量的增大而言是有用的。附图标记说明100图像编码装置101处理对象像素值输入部102、112预测像素生成部103码变换部104变化提取部105、113量化幅度决定部106量化处理部107封装部110图像解码装置111解封装部114逆量化处理部115码生成部116逆码变换部117输出部1501比特模式生成部1502 比较器
1503、2003、2601ID 生成部2001量化信息ID参照部2002量化幅度计算部2800数字静止摄像机2810、28IO A 摄像部2811光学系统2812、2812A 摄像元件2813模拟前端2814定时发生器2820、2820A、3101、3201 图像处理部2821白平衡电路2822亮度信号生成电路2823颜色分离电路2824孔径修正处理电路2825矩阵处理电路2826缩放电路2830 显示部2840、3102压缩变换部2850记录保存部2860SDRAM2900数字静止摄像机3100、3200监视摄像机3103 加密部3104 通信部3110、3210监视摄像机用信号处理部3202信号输入部
权利要求
1.一种图像编码方法，输入压缩对象的像素的像素数据，对输入的所述像素数据进行压缩，包括 预测像素生成步骤，根据位于压缩对象的所述像素的周边的至少一个周边像素，生成所述像素数据的预测值； 码变换步骤，通过对所述像素数据进行码变换，生成对所述像素数据进行码变换而得到的码；以及 量化步骤，将所述码变换步骤中进行了码变换而得到的所述像素数据的所述码与所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码之间的比特变化信息，量化为比该比特变化信息的比特数少的比特数的量化值，由此将所述像素数据压缩为所述量化值。
2.如权利要求I所述的图像编码方法，其中， 在所述量化步骤中，将所述比特变化信息按照规定的方法排序，并将排序后的所述比特变化信息量化为所述量化值。
3.如权利要求I所述的图像编码方法，其中，包括 变化提取步骤，运算所述码变换步骤中生成的所述像素数据的所述码与所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码之间的异或，由此生成作为该运算的运算结果的所述比特变化信息； 所述量化步骤包括 量化幅度决定步骤，按照所述变化提取步骤中生成的所述比特变化信息的有效位数，将量化幅度决定为从所述有效位数中减去所述量化值的比特长度而得到的比特数；以及 量化处理步骤，根据所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度，对所述变化提取步骤中生成的所述比特变化信息进行量化。
4.如权利要求I所述的图像编码方法，其中， 在所述码变换步骤中，将输入的所述像素数据的码从变换前的二进制码变换为变换后的格雷码。
5.如权利要求3所述的图像编码方法，其中， 在所述量化幅度决定步骤中，针对所述变化提取步骤中生成的N比特的比特长度的所述比特变化信息，进行比特数据的排序，求出对所述比特变化信息进行相互不同的排序的多个比特模式，在求出的所述多个比特模式之中，采用有效位数最小的所述比特模式，将从采用的所述比特模式的所述有效位数中减去所述量化值的比特长度而得到的比特数，决定为量化中的所述量化幅度，其中N为自然数。
6.如权利要求5所述的图像编码方法，其中， 至少一个所述比特模式是以下第2比特变化信息，该第2比特变化信息是将所述变化提取步骤中生成的N比特的第I所述比特变化信息在规定比特位置划分为高位比特侧和低位比特侧，并使划分的所述高位比特侧逆转而成的。
7.如权利要求5所述的图像编码方法，其中， 至少一个所述比特模式是以下第3比特变化信息，该第3比特变化信息是替换所述变化提取步骤中生成的N比特的第I所述比特变化信息中的多个比特数据的比特位置而成的。
8.如权利要求5所述的图像编码方法，其中，至少一个所述比特模式是以下第4比特变化信息，该第4比特变化信息是提取所述变化提取步骤中生成的N比特的第I所述比特变化信息中的、仅从规定比特位置起连续的K比特长度之中的变化信息而成的，为L比特长度，其中K为小于N的自然数，L小于K。
9.如权利要求3所述的图像编码方法，其中， 在所述量化幅度决定步骤中，以由多个所述像素数据构成的组为单位，决定在多个所述像素数据之中的任一个所述像素数据的量化中都利用的共通的量化幅度。
10.如权利要求3所述的图像编码方法，其中， 在所述量化幅度决定步骤中，将决定的所述量化幅度编码为Q比特长度的编码，生成用于确定对所述量化值进行逆量化的量化幅度的编码数据，其中Q为自然数。
11.如权利要求3所述的图像编码方法，其中，还包括 像素值置换判断步骤，判断有无置换编码对象的所述像素数据的值的必要性；以及 像素值置换步骤，将编码对象的所述像素数据的值置换为任意的值； 在由所述像素值置换判断步骤判断为有必要置换的情况下，针对由所述像素值置换步骤对所述值进行了置换的所述像素数据，再次实施码变换，并对与所述预测值的所述码之间的所述比特变化信息进行量化。
12.如权利要求11所述的图像编码方法，其中， 所述像素值置换判断步骤根据所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度，判断图像数据信息的置换的必要性。
13.如权利要求12所述的图像编码方法，其中， 所述像素值置换判断步骤在所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度为非零的W时，判断为需要置换处理，其中W为任意的自然数。
14.如权利要求12所述的图像编码方法，其中， 所述像素值置换步骤在相对于编码对象的所述像素数据的所述值在规定的范围内存在2的幂的情况下，置换编码对象的所述像素数据的所述值。
15.如权利要求14所述的图像编码方法，其中， 所述像素值置换步骤在向正方向置换编码对象的所述像素数据的所述值的情况下，置换为2的幂的值，在向负方向置换编码对象的所述像素数据的值的情况下，置换为2的幂一I的值。
16.如权利要求3所述的图像编码方法，其中， 所述量化幅度决定步骤包括量化信息ID生成步骤； 在所述量化信息ID生成步骤中，从针对预先决定的Q的2的Q次方个以下的量化信息ID之中，决定用于确定进行量化的所述量化幅度的一个量化信息ID，将该量化幅度编码为决定的一个所述量化信息ID，该决定的一个所述量化信息ID是Q比特长度的编码。
17.如权利要求5所述的图像编码方法，其中， 所述量化幅度决定步骤包括量化信息ID生成步骤； 在所述量化信息ID生成步骤中生成的量化信息ID至少包括用于确定进行量化的所述量化幅度的量化幅度信息、以及用于确定所述量化幅度决定步骤中采用的一个所述比特模式的比特模式信息。
18.如权利要求3所述的图像编码方法，其中，在所述量化处理步骤中，通过以下比特移位来对所述比特变化信息进行量化，该比特移位将所述比特变化信息向低位移位被量化的所述量化幅度的数量。
19.如权利要求I所述的图像编码方法，其中，包括 封装步骤，生成包括量化处理中的所述量化幅度和所述量化值之中的至少某一个的S比特长度的编码数据，其中S为自然数。
20.如权利要求19所述的图像编码方法，其中， 在所述封装步骤中，生成对从开头的所述像素数据起到经过规定的间隔为止的、位于开头的所述像素数据之后的各个所述像素数据在所述量化步骤中被量化而得到的I个以上的所述量化值、以及对开头的所述像素数据不进行量化而保持原样的数据进行封装而成的数据，作为所述编码数据。
21.如权利要求I所述的图像编码方法，其中， 所述像素数据是从摄像元件向执行该图像编码方法的图像编码装置输入的RAW数据。
22.如权利要求21所述的图像编码方法，其中， 按每个颜色成分，变更所述像素的编码数据的动态范围M。
23.如权利要求21所述的图像编码方法，其中， 该图像编码方法包括量化幅度决定步骤，是按每个颜色成分进行相互独立的处理的方法; 在所述量化幅度决定步骤中，针对各个所述颜色成分，决定该颜色成分中的所述量化幅度。
24.如权利要求I所述的图像编码方法，其中， 所述像素数据是根据从摄像元件向图像处理装置输入的RAW数据、由该图像处理装置生成的亮度信号或者色差信号的数据。
25.如权利要求I所述的图像编码方法，其中， 所述像素数据是根据JPEG图像、通过对该JPEG图像进行扩展而由扩展装置得到的亮度信号或者色差信号的数据。
26.一种图像解码方法，该图像解码方法的输入为对根据位于像素数据的像素的周边的至少一个像素生成的所述像素数据的预测值的码与所述像素数据的码之间的比特变化信息进行量化而得到的量化值，该图像解码方法将所述量化值解码为所述像素数据，包括 预测像素生成步骤，根据已经解码的过去的所述像素数据，生成当前的所述像素数据的所述预测值； 逆量化步骤，对所述量化值进行逆量化，生成对所述量化值进行逆量化而得到的所述比特变化信息；以及 逆码变换步骤，对根据所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码和所述逆量化步骤中生成的所述比特变化信息确定的所述像素数据的所述码实施逆码变换，由此得到所述像素数据。
27.如权利要求26所述的图像解码方法，其中， 在所述逆量化步骤中，将所述比特变化信息按照规定的方法排序； 根据所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码和所述逆量化步骤中排序后的所述比特变化信息，生成所述像素数据的所述码。
28.如权利要求26所述的图像解码方法，其中， 在所述逆码变换步骤中，将所述像素数据的码从变换前的格雷码变换为变换后的二进制码。
29.如权利要求26所述的图像解码方法，其中， 所述逆量化步骤包括 量化幅度决定步骤，决定所述逆量化步骤中的所述逆量化的量化幅度；以及 逆量化处理步骤，根据所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度对所述量化值进行逆量化，生成所述比特变化信息；以及 码生成步骤，运算所述逆量化步骤中生成的所述比特变化信息与所述预测像素生成步骤中生成的所述预测值的所述码之间的异或，由此生成该运算的运算结果来作为与所述像素数据对应的所述码。
30.如权利要求29所述的图像解码方法，其中， 所述量化幅度决定步骤包括量化信息ID参照步骤； 在所述量化信息ID参照步骤中，确定由量化信息ID表示的所述量化幅度以及用于确定多个比特模式之中被采用的比特模式的比特模式信息。
31.如权利要求29所述的图像解码方法，其中， 在所述逆量化处理步骤中，通过对所述量化值进行以下比特移位，来将所述量化值逆量化为所述比特变化信息，该比特移位为向高位移位所述量化幅度决定步骤中决定的所述量化幅度的数量。
32.如权利要求26所述的图像解码方法，其中，包括 解封装步骤，从S比特长度的数据中，提取开头的所述像素数据、所述逆量化步骤中的逆量化的量化幅度、以及所述量化值之中的至少某一个。
33.一种图像编码装置，输入压缩对象的像素的像素数据，并对输入的所述像素数据进行压缩，具备 预测像素生成部，根据位于压缩对象的所述像素的周边的至少一个周边像素，生成所述像素数据的预测值； 码变换部，通过对所述像素数据进行码变换，生成对所述像素数据进行码变换而得到的码；以及 量化部，将由所述码变换部进行码变换而得到的所述像素数据的所述码与由所述预测像素生成部生成的所述预测值的所述码之间的比特变化信息，量化为比该比特变化信息的比特数少的比特数的量化值，由此将所述像素数据压缩为所述量化值。
34.一种图像解码装置，该图像解码装置的输入是对根据位于像素数据的像素的周边的至少一个像素生成的所述像素数据的预测值的码与所述像素数据的码之间的比特变化信息进行量化而得到的量化值，该图像解码装置将所述量化值解码为所述像素数据，具备 预测像素生成部，根据已经解码的过去的所述像素数据，生成当前的所述像素数据的所述预测值； 逆量化部，对所述量化值进行逆量化，生成对所述量化值进行逆量化而得到的所述比特变化信息；以及 逆码变换部，对根据由所述预测像素生成部生成的所述预测值的所述码和由所述逆量化部生成的所述比特变化信息确定的所述像素数据的所述码实施逆码变换，由此得到所述像素数据。
35.一种数字静止摄像机，具备 如权利要求33所述的图像编码装置；以及 图像解码装置，该图像解码装置的输入是对根据位于像素数据的像素的周边的至少一个像素生成的所述像素数据的预测值的码与所述像素数据的码之间的比特变化信息进行量化而得到的量化值，该图像解码装置将所述量化值解码为所述像素数据，具备 预测像素生成部，根据已经解码的过去的所述像素数据，生成当前的所述像素数据的所述预测值； 逆量化部，对所述量化值进行逆量化，生成对所述量化值进行逆量化而得到的所述比特变化信息；以及 逆码变换部，对根据由所述预测像素生成部生成的所述预测值的所述码和由所述逆量化部生成的所述比特变化信息确定的所述像素数据的所述码实施逆码变换，由此得到所述像素数据。
36.一种数子视频摄像机，具备 如权利要求33所述的图像编码装置；以及 图像解码装置，该图像解码装置的输入是对根据位于像素数据的像素的周边的至少一个像素生成的所述像素数据的预测值的码与所述像素数据的码之间的比特变化信息进行量化而得到的量化值，该图像解码装置将所述量化值解码为所述像素数据，具备 预测像素生成部，根据已经解码的过去的所述像素数据，生成当前的所述像素数据的所述预测值； 逆量化部，对所述量化值进行逆量化，生成对所述量化值进行逆量化而得到的所述比特变化信息；以及 逆码变换部，对根据由所述预测像素生成部生成的所述预测值的所述码和由所述逆量化部生成的所述比特变化信息确定的所述像素数据的所述码实施逆码变换，由此得到所述像素数据。
37.一种监视摄像机，具备 如权利要求33所述的图像编码装置；以及 图像解码装置，该图像解码装置的输入是对根据位于像素数据的像素的周边的至少一个像素生成的所述像素数据的预测值的码与所述像素数据的码之间的比特变化信息进行量化而得到的量化值，该图像解码装置将所述量化值解码为所述像素数据，具备 预测像素生成部，根据已经解码的过去的所述像素数据，生成当前的所述像素数据的所述预测值； 逆量化部，对所述量化值进行逆量化，生成对所述量化值进行逆量化而得到的所述比特变化信息；以及 逆码变换部，对根据由所述预测像素生成部生成的所述预测值的所述码和由所述逆量化部生成的所述比特变化信息确定的所述像素数据的所述码实施逆码变换，由此得到所述像素数据。
38.一种固体摄像元件，具备如权利要求33所述的图像编码装置。
全文摘要
架构一种图像编码方法，包括预测像素生成步骤，根据位于压缩对象的像素的周边的至少一个周边像素，生成预测值；码变换步骤，生成对像素数据进行码变换而得到的格雷码；以及量化步骤，将生成的所述格雷码与所述预测值的格雷码之间的比特变化信息(异或)量化为量化值，由此进行压缩；该图像编码方法能够避免发生大的画质恶化，实现高画质。
文档编号H04N1/41GK102754441SQ201080051980
公开日2012年10月24日 申请日期2010年9月3日 优先权日2009年11月20日
发明者北村臣二, 小川真由, 小泽政夫 申请人:松下电器产业株式会社