专利名称：图像编码装置以及图像编码方法
技术领域：
本发明涉及一种使用移动补偿帧间预测的图像编码装置，特别是涉及一种相对1个图像输入进行多个编码数据的输出的图像编码装置。
图10为示出块匹配法的原理的图。
在图10中，比较作为编码对象的编码帧图像和搜寻移动向量的搜寻范围帧图像，从搜寻范围帧903的搜寻范围904内取出具有与编码帧905的编码对象块906最相似(即相关性最高)的评价值的块(最佳匹配块902)，检测移动向量901。
移动向量检测电路为控制编码效率的提高换言之控制是否可以较少的代码量实现高图像品质的重要的电路块。为此，最好可扩大搜寻范围904，检测出与编码对象块906更相似的移动向量901，实现高图像品质。然而，越扩大搜寻范围904移动向量检测电路的规模越增大，或处理时间越增大，且为了将较宽的搜寻范围供给移动向量检测电路使得总线宽度也越增大。
作为过去的图像编码装置，具有内装包含进行移动向量检测的移动搜寻部的全编码电路从而减少部件数量的装置。
例如，在日本特开平10-108199号公报的图1中，记载了实施帧间图像预测编码的装置，特别是相对1个图像输入进行1种编码数据的输出的装置。在该装置中，图像信号输入到图像输入部，由移动搜寻部进行移动搜寻，结果可知最终的移动向量。在像素数值运算部对预测误差数据进行DCT、量子化、反量子化、反DCT的处理。在可变长编码部实施可变长编码处理，从编码输出部输出最终的代码列。此时，需要帧存储器、帧存储器控制部、控制处理器、主接口，但该主接口通过按时间分割控制图像输入部、移动搜寻部、像素数值运算部、及可变长编码部，可将对图像输入部、移动搜寻部、像素数值运算部等处理部整体的控制处理器集中为1个。
具体地说，如日本特开平10-108199号的图5所述那样，帧存储器控制部在内部具有帧存储器变址寄存器，通过相对该帧存储器变址寄存器由控制处理器设定存储器区域确保的信息，可改变从图像输入部输入的图像数据在帧存储器中的写入区域或由像素数值运算部计算的预测图像在帧存储器中的写入区域。由该构成可构成1个外存储器等，可实现部件数量少的图像编码装置。
式(1)示出一般的NTSC图像(720像素×480线×30帧/秒)的编码对象的数据传送所需要的带宽。另外，式(2)示出搜寻范围区域48像素×48线(水平方向±16像素，垂直方向±16线)的场合的搜寻范围的数据传送所需要的带宽。
((720像素×480线+360像素×240线×2)×30帧/秒×8bit/像素)×2＝0.25Gbps…(1)((720像素×480线+360像素×240线×2)×30帧/秒×8bit/像素)+((720像素×480线)×(48像素×48线)/(16像素×16线)×30帧/秒×8bit/像素)×2+((360像素×240线×2)×30帧/秒×8bit/像素)×2＝1.7Gbps …(2)式(1)最后的乘数2表示相对外部存储器的写入和读出。
另外，式(2)的第1项表示预测图像的写入(0.12Gbps)，第2项表示搜寻范围(预测图像)的读出(仅辉度成分)(1.5Gbps)，第3项表示预测图像的色差成分的读出(0.08Gbps)。式(2)的第2项和第3项的乘数2对应于两方向帧间预测。
过去，由与用1个数据总线连接的外部存储器的传送实现全部。
例如记载于IEEE JOURNAL OF SOLID-STATECIRCUITS，VOL.32，NO.11，NOVERMBER 1997那样，在按81MHz动作传送32bit宽度数据的场合，存在2.6Gbps的带宽，具有必要数据传送量1.7Gbps的1.5倍程度的余量。考虑到一时在外部存储器对输出段的代码进行缓冲、数据传送的总费用以及很大程度上依赖于管脚数的LSI成本，为在现阶段的现实的传送速度和数据宽度。
在过去的图像编码装置中，为了如以上那样相对1个图像输入1种编码数据，在1个外存储器存储预测图像和搜寻图像等多个帧数据，由与外部存储器的数据传送实施图像编码。
(专利文献1)日本特开平10-108199号公报然而，在过去的图像编码装置中，当相对1个图像输入进行2种编码数据的输出地增大处理量时，外存储器与编码部间的数据传送的带宽增大约2倍，为了构成图像编码装置需要高速传送或高并行输入，存在系统成本增大的问题。特别是用于移动向量检测的搜寻范围相关的数据传送量与其它数据传送量相比多1位，这一点由式(1)、(2)可以看出。
另外，使用移动补偿帧间预测的图像压缩编码所需要的移动向量检测电路的电路规模比正交变换(DCT)或可变长编码那样的其它处理电路通常大10倍左右，运算处理量多100倍左右。在生成2种编码数据的场合，具有2个移动向量检测部时电路规模增大，在由相同电路资源或程序进行处理的场合，存在导致处理时间增大的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述那样的过去存在的问题而作出的，其目的在于提供一种即使在对1个图像输入进行多个编码数据输出的场合，也可按相同程度实现与存储器的数据传送量，基本上不增大电路规模或处理时间，可提供系统成本低的图像编码装置。
第1项发明的图像编码装置使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有移动向量检测部、N个(N为2以上的整数)编码部、图像再现部、及图像再现存储器；该移动向量检测部将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该N个编码部根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；该图像再现部使用从上述N个编码部中的1个编码部输出的编码数据对图像进行重建；该图像再现存储器将由上述图像再现部重建的图像作为供给到上述移动向量检测部的搜寻图像存储；上述N个编码部根据提供给各编码部的编码参数进行编码对象图像的编码，从各编码部分别输出编码数据。
另外，第2项发明的图像编码装置在第1项发明的图像编码装置的基础上还具有这样的特征上述N个编码部中的至少1个编码部还具有根据作为编码参数提供给该编码部的、指示编码图像的尺寸的信息动作的第1图像尺寸变换部、第2图像尺寸变换部、移动向量尺寸变换部、及移动向量综合部；该第1图像尺寸变换部变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换部变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换部相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；该移动向量综合部综合上述第2移动向量，对每个进行了图像尺寸变换的编码对象图像的将进行编码处理的处理单位生成分别对应的第3移动向量；进行从上述移动向量综合部供给的第3移动向量的编码，同时，使用从上述第1图像尺寸变换部供给的编码对象图像和从上述第2图像尺寸变换部供给的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
另外，第3项发明的图像编码装置在第1项发明的图像编码装置的基础上还具有这样的特征上述N个编码部中的至少1个编码部还具有根据作为编码参数提供给该编码部的、指示编码图像的尺寸的信息动作的第1图像尺寸变换部、第2图像尺寸变换部、及移动向量尺寸变换部；该第1图像尺寸变换部变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换部变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换部相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；进行从上述移动向量尺寸变换部供给的第2移动向量的编码，同时，使用从上述第1图像尺寸变换部供给的编码对象图像和从上述第2图像尺寸变换部供给的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
另外，第4项发明的图像编码装置在第1项发明的图像编码装置的基础上还具有这样的特征将编码数据输出到上述图像再现部的1个编码部为上述N个编码部中的、被提供了指示按最高编码比特率进行编码的编码参数的编码部。
另外，第5项发明的图像编码装置在第1项发明的图像编码装置的基础上还具有这样的特征将编码数据输出到上述图像再现部的1个编码部为上述N个编码部中的、被提供了指示按可变比特率进行编码的编码参数的编码部。
第6项发明的图像编码装置使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有移动向量检测部、第1存储器、编码部、图像再现部、及第2存储器；该移动向量检测部将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该第1存储器存储上述编码对象图像；该编码部根据从外部相对1个编码对象图像提供的多个编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的上述第1移动向量指示的位置的图像和上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据；该图像再现部使用由上述编码部生成的1个编码数据对图像进行重建；该第2存储器将由上述图像再现部重建的图像作为供给上述移动向量检测部的搜寻图像存储。
另外，第7项发明的图像编码装置在第6项发明的图像编码装置的基础上还具有这样的特征上述编码部还具有根据作为编码参数提供给该编码部的、指示编码图像的尺寸的图像尺寸选择信号动作的第1图像尺寸变换部、第2图像尺寸变换部、移动向量尺寸变换部、及移动向量综合部；该第1图像尺寸变换部对存储到上述第1存储器的编码对象图像的图像尺寸进行变换；该第2图像尺寸变换部变换从上述第2存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换部相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；该移动向量综合部综合上述第2移动向量，对每个进行了图像尺寸变换的编码对象图像的将进行编码处理的处理单位生成分别对应的第3移动向量；进行从上述移动向量综合部供给的第3移动向量的编码，同时，使用从上述第1图像尺寸变换部供给的编码对象图像和从上述第2图像尺寸变换部供给的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
另外，第8项发明的图像编码装置在第6项发明的图像编码装置的基础上还具有这样的特征输出到上述图像再现部的编码数据为根据供给到上述编码部的多个编码参数中的、指示最高编码比特率下的编码的编码参数进行编码的数据。
另外，第9项发明的图像编码装置在第6项发明的图像编码装置的基础上还具有这样的特征输出到上述图像再现部的编码数据为根据供给到上述编码部的多个编码参数中的、指示可变比特率下的编码的编码参数进行编码的数据。
另外，第10项发明的图像编码方法使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有移动向量检测步骤、第1编码步骤、图像再现步骤、再现图像存储步骤、及第2编码步骤；该移动向量检测步骤将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该第1编码步骤根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；该图像再现步骤使用由上述第1编码步骤生成的编码数据对图像进行重建；该再现图像存储步骤将由上述图像再现步骤重建的图像作为由上述移动向量检测步骤使用的搜寻图像存储；该第2编码步骤根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，由使用上述搜寻图像中的上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；上述第1编码步骤和上述第2编码步骤同时进行处理。
另外，第11项发明的图像编码方法在第10项发明的图像编码方法的基础上还具有这样的特征上述第1编码步骤或/和上述第2编码步骤还具有根据作为编码参数提供的、指示进行编码的图像的尺寸的信息进行的第1图像尺寸变换步骤、第2图像尺寸变换步骤、移动向量尺寸变换步骤、及移动向量综合步骤；该第1图像尺寸变换步骤变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换步骤变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换步骤相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；该移动向量综合步骤综合上述第2移动向量，对每个进行了图像尺寸变换的编码对象图像的将进行编码处理的处理单位生成分别对应的第3移动向量；进行由上述移动向量综合步骤生成的第3移动向量的编码，同时，使用在上述第1图像尺寸变换步骤生成的编码对象图像和由上述第2图像尺寸变换步骤生成的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
另外，第12项发明的图像编码方法在第10项发明的图像编码方法的基础上还具有这样的特征上述第1编码步骤或/和上述第2编码步骤还具有根据作为编码参数提供的、指示进行编码的图像尺寸的信息进行的第1图像尺寸变换步骤、第2图像尺寸变换步骤、及移动向量尺寸变换步骤；该第1图像尺寸变换步骤变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换步骤变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换步骤相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；进行由上述移动向量尺寸变换步骤生成的第2移动向量的编码，同时，使用在上述第1图像尺寸变换步骤生成的编码对象图像和由上述第2图像尺寸变换步骤生成的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
另外，第13项发明的图像编码方法使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有编码对象图像存储步骤、移动向量检测步骤、编码步骤、图像再现步骤、及搜寻图像存储步骤；该编码对象图像存储步骤存储上述编码对象图像；该移动向量检测步骤将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该编码步骤根据从外部相对1个编码对象图像提供的多个编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据；该图像再现步骤使用由上述编码步骤生成的1个编码数据对图像进行重建；该搜寻图像存储步骤将由上述图像再现步骤重建的图像作为在上述移动向量检测步骤使用的搜寻图像存储。
图1为用于说明本发明实施形式1的图像编码装置的构成的图。
图2为用于说明本发明实施形式1的图像编码装置的动作的流程图。
图3为用于说明本发明实施形式2的图像编码装置的构成的图。
图4为用于说明本发明实施形式2的图像编码装置的动作的流程图。
图5为用于说明本发明实施形式3的图像编码装置的构成的图。
图6为本发明实施形式3的图像编码装置的画面尺寸的变换例的图。
图7为用于说明本发明实施形式3的图像编码装置的动作的流程图。
图8为用于说明本发明实施形式4的图像编码装置的构成的图。
图9为用于说明本发明实施形式4的图像编码装置的动作的流程图。
图10为示出图像编码装置的块匹配法的流程图。
具体实施例方式
下面，根据附图1-图9说明本发明的实施形式。
(实施形式1)图1为用于说明示出本发明实施形式1的图像编码装置的构成的图。
在图1中，符号100、110为根据编码参数控制代码量地进行图像编码的编码部，符号200为使用由编码部100生成的编码数据对图像进行重建的图像再现部，符号300为移动向量检测部，用于将作为编码对象图像的原图像分割成作为可进行编码处理的处理单位的规定的块，对各分割获得的规定的块取出在从图像再现存储器204输入的搜寻图像中相关关系最强的块，从而检测出移动向量(第1移动向量)。
另外，符号101、111为根据移动向量检测部300计算出的移动向量(第1移动向量)进行移动补偿的移动补偿部，符号102、112为DCT部，符号103、113为量子化部，符号104、114为可变长编码部。由这些移动补偿部101、111、DCT部102、112、量子化部103、113、及可变长编码部104、114构成编码部100、110，根据从外部提供的编码参数进行移动向量的编码，同时，使用移动向量指示的位置的搜寻图像中的图像和从外部输入的编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据。
另外，符号201为反量子化部，符号202为反DCT部(IDCT)，符号203为将反DCT部的输出结果和移动补偿前的图像数据相加进行图像重建的加法运算部，符号204为存储图像重建结果的图像再现存储器。
下面，说明动作。
首先，说明编码部100、图像再现部200、及移动向量检测部300的动作。在这里，作为提供给编码部100的编码参数1，提供已经发生的代码A的代码量。
移动向量检测部300根据从外部输入的原图像和从图像再现存储器204供给的搜寻图像的评价值进行移动向量的检测，将移动向量的检测结果供给到图像再现存储器204和可变长编码部104。
该图像再现存储器204从移动向量指示的位置(图像再现存储器204的地址)读出图像，供给到移动补偿部101。
该移动补偿部101根据图像再现存储器204的输出和从外部输入的原图像进行移动补偿，经过DCT部102、量子化部103、可变长编码部104输出代码A。该可变长编码部104在生成代码A的场合对来自移动向量检测部300的移动向量也进行编码。
移动补偿部101、DCT部102、量子化部103、可变长编码部104构成的编码部100此时相应于从外部输入的、作为与编码相关的信息的编码参数1控制代码A的发生代码量。在这里，作为编码参数1提供已经发生的代码A的代码量，所以，编码部100相应于已经发生的代码A的代码量控制进行编码的数据量。
图像再现部200使用由编码部100进行了编码的编码数据对图像进行重建，在图像再现存储器204存储该重建的图像。在这里，如图所示那样，由图像再现部200对来自编码部100的量子化部103的输出进行重建。另外，在处理数据例如为MPEG规格的数据的场合，当进行MPEG的I图像(帧内的编码图像)和P图像(帧间顺方向预测编码图像)的处理时，作为搜寻范围帧图像用于后来的P图像和R图像(双向预测编码图像)的编码，所以，由图像再现部200对从编码部100的输出进行重建。
下面，说明编码部110、图像再现部200、及移动向量检测部300的动作。在这里，作为提供给编码部110的编码参数2，提供已经发生的代码B的代码量。
移动向量检测部300根据从外部输入的原图像和从图像再现存储器204供给的搜寻图像进行移动向量检测，将移动向量检测结果供给到图像再现存储器204和可变长编码部114。
该图像再现存储器204从移动向量指示的位置(图像再现存储器204的地址)读出图像，供给到移动补偿部111。
该移动补偿部111根据图像再现存储器204的输出和从外部输入的原图像进行移动补偿，经过DCT部112、量子化部113、可变长编码部114输出代码B。该可变长编码部114在生成代码B的场合对来自移动向量检测部300的移动向量也进行编码。
另外，由移动补偿部111、DCT部112、量子化部113、可变长编码部114构成的编码部110此时相应于从外部输入的、作为与编码相关的信息的编码参数2控制代码B的发生代码量。在这里，作为编码参数2提供已经发生的代码B的代码量，所以，编码部110相应于已经发生的代码B的代码量控制进行编码的数据量。
另外，本发明的特征在于在这样由编码部110进行数据的编码后，不进行与编码部110相关的图像重建。在本实施形式1的图像编码装置中，在生成代码A的动作中，使用图像再现存储器204的图像由移动向量检测部300检测移动向量，由编码部100生成编码数据，同时，由图像再现部200对编码部100具有的量子化部103的输出进行反量子化、反DCT、加法运算，重建图像，并存储到图像再现存储器204。另一方面，在生成代码B的动作中，作为生成代码B的编码部使用编码部110，但图像再现存储器204、移动向量检测部300、及图像再现部200共用在生成代码A的动作中使用的相应构成部分。因此，在本实施形式1中，可在将移动向量检测部300、图像再现存储器204、及图像再现部200共有化的情况下生成2种代码。
实际上，作为输出本实施形式1的2种代码的图像编码装置的实施例，可列举出生成存储于存储媒体的代码A和使用通信线路发送的代码B并输出的场合。
在存储于存储媒体的场合，多按发生比特量的控制方式进行可变比特率控制。即，由于需要以高图像品质在各存储媒体的总容量中存储规定时间的图像，所以，可向编码效率差的图像提供较多的编码，抑制编码导致的图像品质变差。另一方面，将较少的代码量分配给编码效率良好的图像。例如，作为编码效率差的图像具体地存在移动剧烈的场合和景物改变的场合等。另外，作为编码效率良好的图像，具有移动少的接近静止画面的场合等。
另外，在向通信线路发信的场合，在发生比特量的控制方式中一般进行固定比特率控制。即，在通信线路中，规定了可由通信线路在规定时间内发送的数据量，所以，不依赖于图像的特征地发送一定的代码量。为此，即使在输入编码效率差的图像的场合，也需要按一定的代码量进行编码，相对于按可变比特率控制进行的编码，图像品质变差。
在图像编码装置输出这样的2种代码的场合，作为课题可列举出与存储器的传送量成为2倍的场合和电路规模成为2倍的场合。而本实施形式1的图像编码装置共有移动向量检测部300、图像再现存储器204、及图像再现部200，可减小传送量和电路规模。然而，在本实施形式1中，仅在一方的代码中进行图像重建，在另一方的代码的解码中不重新进行图像重建，使用在上述一方的代码中重建的图像，所以，在该图像产生误差的场合可能产生误差累积的问题。为此，例如在输出存储于存储媒体的代码A和发送到通信线路的代码B这样2种代码的那样的场合，按可变比特率进行编码的代码A比按固定的比特率进行编码的代码B在解码时更能获得良好的图像，所以，在图像再现部200重建从进行代码A的编码的编码部100的输出。这样，即使在对使用根据代码A重建的图像对进行了编码的代码B进行解码的场合，也可按良好的图像品质进行解码。
在这里，以根据可变比特率进行编码的代码A和根据固定比特率进行编码的代码B为例，说明了对根据可变比特率进行编码的数据进行重建的场合，但由图像再现部200对图像进行重建的数据可为来自生成在解码时可获得最佳图像的编码数据的编码部100的数据，例如，在进行编码的编码比特率随各编码部不同的场合，可由图像再现部200重建来自按最高编码比特率进行编码的编码部的数据。
下面，根据图2的流程图说明本发明的2种代码的编码方法。
首先，在移动向量检测部300将编码对象图像分割成规定的块，对各分割获得的规定的块，取出从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的相关关系最强的块，检测移动向量(步骤S11)。
然后，编码部100根据提供的编码参数1，对由步骤S11获得的移动向量进行编码，同时，使用从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的由移动向量指示的位置的图像和从外部输入的原图像进行移动补偿帧间预测，生成作为编码数据的代码A(步骤S12)。
另外，图像再现部200使用从编码部100输出的数据进行图像的重建，存储到图像再现存储器204(步骤S13)。
然后，编码部110根据提供的编码参数2，对由步骤S11获得的移动向量进行编码，同时，使用从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的由移动向量指示的位置的图像和从外部输入的作为编码对象图像的原图像进行移动补偿帧间预测，生成作为编码数据的代码B(步骤S14)。此时的步骤S12的动作与步骤S14的动作同时进行。
由以上的步骤S11到步骤S14的处理结束代码A和代码B的生成。
在本发明的实施形式1中，说明了设置2个编码部、生成2种编码的图像编码装置，但通过将图像编码装置形成为设置了用于生成编码数据的多个编码部和使用从上述多个编码部中的1个编码部输出的编码数据重建图像的图像再现部，可容易地获得可生成多个编码的图像编码装置。
另外，在本实施形式1中，说明了作为编码参数1、2将已经发生的代码的代码量提供给编码部100、110、按编码部100、110的单位进行控制的场合，但也可为将编码参数提供给至少编码部100、110的量子化部103、113，在量子化部内控制发生的代码量。
另外，在本实施形式1中，对于编码部100、110，使各编码部具有移动补偿部和DCT部，但在移动补偿部和DCT部由编码部100、110进行同一处理的场合，与移动向量检测部一样地共用1个该编码部100、110分别具有的移动补偿部和DCT部，也可减少电路。
另外，在本实施形式1中，输出相同代码格式的2种代码，但也可在可变长编码部的后段追加向特定的代码长度的变换电路和附加代码的特征等数据的电路，从而对应不同的代码格式。在该场合，由发生代码量较多的一方进行图像重建的场合代码误差少，可减小解码时的图像品质劣化。
这样，在本实施形式1中，通过对于生成每个编码数据的图像编码装置将图像再现部200、图像再现存储器204、及移动向量检测部300共有化，可减小电路规模，同时，移动向量检测部和图像再现部的处理可为1组，所以，还具有可削减处理时间的效果。另外，图像再现部200使用从1个编码部100输出的编码数据进行图像重建，从而在生成多个编码数据的场合，也可按与生成1个编码数据的场合相同程度实现从图像再现部200向图像再现存储器204的数据传送量，不增大电路规模、数据管脚数、及处理时间即可提供系统成本低的图像编码装置。
(实施形式2)图3为用于说明示出本发明实施形式2的图像编码装置的构成的图。图3所示图像编码装置在由图1说明的上述实施形式1的图像编码装置的编码部110还具有移动向量尺寸变换部121、移动向量综合部122、图像尺寸变换部123a、123b。
在图3中，符号121为根据提供的编码参数2相应于画面尺寸的变换率对移动向量检测部300计算出的移动向量(第1移动向量)进行变换的移动向量尺寸变换部，符号122为综合从移动向量尺寸变换部121获得的移动向量(第2移动向量)对各进行了图像尺寸变换的编码对象图像的可进行编码处理的处理单位分别生成1个移动向量(第3移动向量)的移动向量综合部，符号123a为根据提供的编码参数2对从图像再现存储器204供给的、由移动向量指示的位置的图像的图像尺寸进行变换的图像尺寸变换部(第2图像尺寸变换部)，符号123b为根据提供的编码参数2对作为编码对象图像的原图像的图像尺寸进行变换的图像尺寸变换部(第1图像尺寸变换部)。上述以外为与实施形式1同样的构成。
下面说明动作。
首先，编码部100、图像再现部200、及移动向量检测部300的动作的说明与实施形式1同样。
下面，说明编码部210、图像再现部200、及移动向量检测部300的动作。在这里，作为提供给编码部210的编码参数2，为提供指示图像尺寸的信息的参数。
移动向量检测部300使用从外部输入的作为编码对象图像的原图像和从图像再现存储器204供给的搜寻图像对移动向量进行检测，将移动向量的检测结果供给图像再现存储器204，同时，由移动向量尺寸变换部121和移动向量综合部122对移动向量进行处理，将处理后的移动向量供给可变长编码部214。
该图像再现存储器204从移动向量指示的位置(图像再现存储器204的地址)读出图像，通过图像尺寸变换部123a供给到移动补偿部211。
该移动补偿部211使用通过图像尺寸变换部123a对从图像再现存储器204输入的再现图像改变图像尺寸后获得的图像数据和通过图像尺寸变换部123b对从外部输入的原图像改变图像尺寸后获得的图像数据进行移动补偿，经DCT部212、量子化部213、可变长编码部214输出编码数据。
另外，该可变长编码部214对从移动向量检测部300通过移动向量尺寸变换部121、移动向量综合部122生成的移动向量也进行编码。
这样，移动向量尺寸变换部121、移动向量综合部122、图像尺寸变换部123a、123b、移动补偿部211、DCT部212、量子化部213、及可变长编码部214构成的编码部210相应于从外部输入的、作为指示图像尺寸的信息的编码参数2控制进行编码的数据量。
另外，本发明的特征在于在这样由编码部210进行数据的编码后，不进行与编码部210相关的图像重建。在本实施形式2的图像编码装置中，在生成代码A的动作中，使用图像再现存储器204的图像由移动向量检测部300检测移动向量，由编码部100生成编码数据，同时，由图像再现部200对编码部100具有的量子化部103的输出进行反量子化、反DCT、加法运算，重建图像，并存储到图像再现存储器204。另一方面，在生成代码B的动作中，作为生成代码B的编码部使用编码部210，但图像再现存储器204、移动向量检测部300、及图像再现部200共用在生成代码A的动作中使用的相应构成部分。因此，在本实施形式2中，可在将移动向量检测部300、图像再现存储器204、及图像再现部200共有化的情况下生成2种代码。
实际上，作为输出本实施形式2的2种代码的一例，可列举出由MPEG2将704像素×480线的图像尺寸编码成代码A的场合和由MPEG4将352像素×240线的画面尺寸编码成代码B的场合。
即，在上述场合，在图像尺寸变换部123a、123b将图像尺寸在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍后进行编码。另外，关于移动向量，在移动向量尺寸变换部121中，将从移动向量检测部300供给的移动向量与画面尺寸的变换同样地在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍。此后，由移动向量综合部122生成1个移动向量后，进行编码。
在这里，说明这样的实施例的移动向量综合部122的具体动作。
在MPEG2和MPEG4中，按将16像素×16线称为宏块(MB)的1个编码单位求出移动向量。由图像尺寸变换部123a、123b将变换前的宏块的尺寸变换成8像素×8线，但在MPEG4为了由16像素×16线的宏块编码，相对1个宏块存在4种8像素×8线的移动向量。从该4种移动向量生成1种移动向量由移动向量综合部122进行。作为从4种移动向量生成1种移动向量的方法，例如除了将4种移动向量平均化外，还可列举出在4种移动向量中选择相关较强的多个移动向量将其平均的方法。
下面，根据图4的流程图说明本发明的2种不同图像尺寸的编码方法。
首先，在移动向量检测部300，将编码对象图像分割成规定的块，对各分割获得的规定的块，取出从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的相关关系最强的块，检测移动向量(步骤S21)。
然后，编码部100根据提供的编码参数1，对由步骤S21获得的移动向量进行编码，同时，使用从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的由移动向量指示的位置的图像和从外部输入的原图像进行移动补偿帧间预测，生成作为编码数据的代码A(步骤S22)。
另外，图像再现部200使用从编码部100输出的数据进行图像的重建，存储到图像再现存储器204(步骤S23)。
另一方面，编码部210根据提供的编码参数2，由图像尺寸变换部123a变换从图像再现存储器204输出的搜寻图像中的由移动向量指示的位置的图像的图像尺寸，同时，由图像尺寸变换部123b变换作为编码对象图像的原图像的图像尺寸(步骤S24)。
另外，编码部210根据提供的编码参数2，相应于画面尺寸的变换率由移动向量尺寸变换部121对在步骤S21中获得的移动向量进行变换(步骤S25)，然后，由移动向量综合部122综合相应于图像尺寸的变换率变换的移动向量，对各进行了图像尺寸变换的编码对象图像的可进行编码处理的处理单位分别生成对应的1个移动向量(步骤S26)。
编码部210对在步骤S26获得的移动向量进行编码，使用从图像尺寸变换部123a获得的图像和从图像尺寸变换部123b获得的图像进行移动补偿帧间预测，生成作为编码数据的代码B(步骤S27)。此时的步骤S22的动作与从步骤S24～步骤27的动作同时地进行。
然后，由以上的步骤S21到步骤S24的处理结束代码A和代码B的生成。
在本发明的实施形式2中，说明了设置2个编码部、生成2种编码的图像编码装置，但通过将图像编码装置形成为设置了用于生成编码数据的多个编码部和使用从上述多个编码部中的1个编码部输出的编码数据重建图像的图像再现部的构成，可容易地获得可生成多个编码的图像编码装置。
另外，在本实施形式2中，仅编码部210具有移动向量尺寸变换部121、移动向量综合部122、及图像尺寸变换部123a、123b，仅说明了变换成由编码参数指示的图像尺寸进行编码的场合，但也可将编码部100形成为与编码部210同样的构成，变换图像尺寸，进行编码。
另外，在由多个编码部进行数据编码的场合，由图像再现部200重建的图像不产生误差地由图像再现部200重建图像的数据可为来自用于生成在解码时可获得最佳图像的编码数据的编码部100的数据，可由图像再现部200重建来自按最高编码比特率进行编码的编码部的数据或来自按可变比特率进行编码的编码部的数据。
另外，在本实施形式2中，在作为输出2种编码的系统由MPEG2将704像素×480线的图像尺寸编码成代码A的场合和由MPEG4将352像素×240线的画面尺寸编码成代码B的场合，说明了将图像尺寸在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍的例子，但本发明不限于此，也可将原图像改变成在水平方向1/H倍(H为自然数)、在垂直方向1/V倍(自然数)的图像尺寸。
另外，在编码部，即使替换将从移动向量检测部供给的移动向量变换成与画面尺寸对应的尺寸的移动向量尺寸变换部121和综合从移动向量检测部供给的移动向量的移动向量综合部122的处理顺序，也可最终生成与画面尺寸对应的移动向量，进行编码，所以没有任何问题。
在这样的本实施形式2中，对于生成多个编码数据的图像编码装置，通过将图像再现部200、图像再现存储器204、及移动向量检测部300共有化，可减小电路规模，同时，移动向量检测部和图像再现部的处理也可为1组，所以，具有可削减处理时间的效果。另外，图像再现部200使用从1个编码部100输出的编码数据进行图像重建，从而在生成多个编码数据的场合也可按与生成1个编码数据的场合相同的程度实现从图像再现部200向图像再现存储器204的数据传送量，不增大电路规模、数据管脚数、及处理时间即可提供系统成本低的图像编码装置。
另外，在本实施形式2中，在编码部210具有图像尺寸变换部123a、123b、移动向量尺寸变换部121、及移动向量综合部122，所以，可生成与不同的图像尺寸对应的编码尺寸。
(实施形式3)图5为用于说明示出本发明实施形式3的图像编码装置的构成的图。在图5中，为从示出实施形式2的图3除去了移动向量综合部122的构成。
下面说明动作。
首先，编码部100、图像再现部200、及移动向量检测部300的动作的说明与实施形式1同样。
下面，说明编码部310、图像再现部200、及移动向量检测部300的动作。在这里，作为提供给编码部310的编码参数2，为提供指示图像尺寸的信息的参数。
在图5中，移动向量检测部300根据从外部输入的原图像和从图像再现存储器204供给的搜寻图像检测移动向量(第1移动向量)，将移动向量的检测结果供给图像再现存储器204，同时，通过移动向量尺寸变换部121供给到可变长编码部314。
该图像再现存储器204从移动向量指示的位置(图像再现存储器204的地址)读出图像，通过图像尺寸变换部123a(第2尺寸变换部)供给到移动补偿部311。
该移动补偿部211使用通过图像尺寸变换部123a对从图像再现存储器204输入的再现图像改变了图像尺寸的图像数据和通过图像尺寸变换部123b(第1图像尺寸变换部)对从外部输入的原图像改变了图像尺寸的图像数据进行移动补偿，经DCT部312、量子化部313、及可变长编码部314输出代码B。
另外，该可变长编码部314对在生成代码B的场合由移动向量尺寸变换部121相应于图像尺寸的变换率将来自移动向量检测部300的移动向量进行变换后的移动向量(第2移动向量)也进行编码。
这样，移动向量尺寸变换部121、图像尺寸变换部123a、123b、移动补偿部311、DCT部312、量子化部313、及可变长编码部314构成的编码部310相应于从外部输入的、作为指示图像尺寸的信息的编码参数2控制进行编码的数据量。
另外，本发明的特征在于在这样由编码部310进行数据的编码后，不进行与编码部310相关的图像重建。在本实施形式3的图像编码装置中，在生成代码A的动作中，使用图像再现存储器204的图像由移动向量检测部300检测移动向量，由编码部100生成编码数据，同时，由图像再现部200对编码部100具有的量子化部103的输出进行反量子化、反DCT、加法运算，重建图像，并存储到图像再现存储器204。另一方面，在生成代码B的动作中，作为生成代码B的编码部使用编码部310，但图像再现存储器204、移动向量检测部300、及图像再现部200共用在生成代码B的动作中使用的相应构成部分。因此，在本实施形式3中，可在将移动向量检测部300、图像再现存储器204、及图像再现部200共有化的情况下生成2种代码。
实际上，作为输出本实施形式3的2种代码的一例，可列举出由MPEG2将704像素×480线的图像尺寸编码成代码A的场合和由MPEG4将352像素×240线的画面尺寸编码成代码B的场合。
即，在图像尺寸变换部123a、123b 图6所示那样将图像尺寸在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍。另外，关于移动向量，在移动向量尺寸变换部121中，将从移动向量检测部300供给的移动向量与画面尺寸的变换同样地在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍，此后，进行编码并输出代码B。
下面说明在本实施形式3中不需要实施形式2的移动向量综合部122的理由。
如在实施形式2所述的那样，在MPEG2和MPEG4中，按将16像素×16线称为宏块(MB)的1个编码单位求出移动向量，但作为MPEG4的规格，8像素×8线单位的移动向量也可编码。为此，不需要使用移动向量综合部122从8像素×8线的4种移动向量生成与16像素×16线对应的1种移动向量。
下面，根据图7的流程图说明本发明的2种不同的图像尺寸的编码方法。
首先，在移动向量检测部300将编码对象图像分割成规定的块，对各分割获得的规定的块，取出从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的相关关系最强的块，检测移动向量(步骤S31)。
然后，编码部100根据提供的编码参数1，对由步骤S11获得的移动向量进行编码，同时，使用从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的移动向量指示的位置的搜寻图像中的图像和从外部输入的原图像进行移动补偿帧间预测，生成作为编码数据的代码A(步骤S32)。
另外，图像再现部200使用从编码部100输出的数据进行图像的重建，存储到图像再现存储器204(步骤S33)。
另一方面，编码部310根据提供的编码参数2，由图像尺寸变换部123a变换从图像再现存储器204输出的搜寻图像中的用移动向量指示的位置的图像的图像尺寸，同时，由图像尺寸变换部123b变换作为编码对象图像的原图像的图像尺寸(步骤S34)。
另外，编码部310根据提供的编码参数2，相应于图像尺寸的变换率对由移动向量尺寸变换部121在步骤S31中获得的移动向量进行变换(步骤S35)。
编码部310对在步骤S35获得的移动向量进行编码，使用从图像尺寸变换部123a获得的图像和从图像尺寸变换部123b获得的图像进行移动补偿帧间预测，生成作为编码数据的代码B(步骤S36)。此时的步骤S32的动作与步骤S36的动作同时地进行。
然后，由以上的步骤S31到步骤S36的处理结束代码A和代码B的生成。
在本发明的实施形式3中，说明了设置2个编码部、生成2种编码的图像编码装置，但通过将图像编码装置形成为设置了用于生成编码数据的多个编码部和使用从上述多个编码部中的1个编码部输出的编码数据重建图像的图像再现部，可容易地获得可生成多个编码的图像编码装置。
另外，在本实施形式3中，仅编码部310具有移动向量尺寸变换部121和图像尺寸变换部123a、123b，说明了变换成由编码参数指示的图像尺寸进行编码的场合，但也可将编码部100形成为与编码部310同样的构成，变换图像尺寸，进行编码。
另外，在由多个编码部进行数据编码的场合，由图像再现部200重建的图像不产生误差地由图像再现部200重建图像的数据可为来自用于生成在解码时可获得最佳图像的编码数据的编码部100的数据，可由图像再现部200重建来自按最高编码比特率进行编码的编码部的数据或来自按可变比特率进行编码的编码部的数据。
另外，在本实施形式3中，在MPEG2不是使用16像素×16线的移动向量而是使用8像素×8线的移动向量进行移动补偿并编码，但通过设置实施形式2所示的移动向量综合部122，对于MPEG4也可适当地切换示于实施形式3的8像素×8线的移动向量和实施形式2所示16像素×16线的移动向量。
另外，在本实施形式3中，使得由MPEG2对代码A进行编码，但与MPEG2同样，如为处理16像素×16线单位的移动向量的编码方式例如MPEG1等的编码方式，则可适用本实施形式3的发明。
在这样的本实施形式3中，对于生成多个编码数据的图像编码装置，通过将图像再现部200、图像再现存储器204、及移动向量检测部300共有化，可减小电路规模，同时，移动向量检测部和图像再现部的处理也可为1组，所以，具有可削减处理时间的效果。另外，图像再现部200使用从1个编码部100输出的编码数据进行图像重建，从而在生成多个编码数据的场合也可按与生成1个编码数据的场合相同的程度实现从图像再现部200向图像再现存储器204的数据传送量，不增大电路规模、数据管脚数、及处理时间即可提供系统成本低的图像编码装置。
另外，在本实施形式3中，在MPEG2不是使用16像素×16线的移动向量而是使用8像素×8线的移动向量进行移动补偿并进行编码，所以，即使没有实施形式2所述的移动向量综合部也可生成与不同的图像尺寸对应的2种代码。
(实施形式4)图8为用于说明示出本发明实施形式4的图像编码装置的构成的图。
在图8中，符号410为根据提供给一个编码对象图像的多个编码参数控制代码量、依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据的编码部，符号200为使用由编码部410生成的1个编码数据重建图像的图像再现部，符号310为根据编码对象图像和搜寻图像的评价值求出移动向量(第1移动向量)的移动向量检测部。
另外，符号311为存储由移动向量检测部300求出的移动向量的移动向量存储部。
另外，符号131为相应于画面尺寸的变换率变换由移动向量检测部310检测的移动向量、生成与画面尺寸的变换率对应的移动向量(第2移动向量)的移动向量尺寸变换部，符号132为从由移动向量尺寸变换部131生成的移动向量决定相对进行了图像尺寸的变换的图像的1个移动向量(第3移动向量)的移动向量综合部。
另外，符号133为对作为编码对象图像的输入图像的图像尺寸进行变换的图像尺寸变换部(第1图像尺寸变换部)，符号134为对从图像再现存储器204供给到移动补偿部411的、移动向量检测部310检测出的移动向量指示的位置的图像的图像尺寸进行变换的图像尺寸变换部(第2图像尺寸变换部)。
另外，符号411为根据该移动向量检测部310计算出的移动向量进行移动补偿的移动补偿部，符号412为DCT部，符号413为量子化部，符号414为可变长编码部。
由这些移动向量尺寸变换部131、移动向量综合部132、图像尺寸变换部133、134、移动补偿部411、DCT部412、量子化部413、及可变长编码部414构成的编码部410根据从外部提供的多个编码参数控制代码量，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据。
另外，符号201为反量子化部，符号202为反DCT部，符号203为对该反DCT部202的输出结果和移动补偿前的图像数据进行加法运算、重建图像的加法运算部，符号204为存储图像重建结果的图像再现存储器(第2存储器)，符号205为存储作为编码对象图像的原图像的原图像存储器(第1存储器)。
下面说明动作。在这里，编码参数为提供用于指示编码图像的尺寸的图像尺寸选择信号的参数。
移动向量检测部310根据由图像尺寸变换部133对从外部输入的原图像进行了处理的编码对象块和从图像再现存储器204供给的搜寻范围块进行移动向量的检测。
图像再现存储器204从移动向量指示的位置(图像再现存储器204的地址)读出图像，通过图像尺寸变换部134供给移动补偿部411。
该移动补偿部411根据通过图像尺寸变换部134对从图像再现存储器204输入的再现图像改变了图像尺寸的图像数据和通过图像尺寸变换部133对从外部输入的原图像改变了图像尺寸的图像数据进行移动补偿，经DCT部412、量子化部413、可变长编码部414输出编码数据。
另外，该可变长编码部414对从移动向量检测部310通过移动向量尺寸变换部131、移动向量综合部132生成的移动向量也进行编码。
这样，由移动向量尺寸变换部131、移动向量综合部132、图像尺寸变换部133、134、移动补偿部411、DCT部412、量子化部413、及可变长编码部414构成的编码部410根据从外部输入的、作为指示图像尺寸的图像尺寸选择信号进行图像尺寸的变换，控制进行编码的数据量，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据。
图像再现部200使用由编码部410进行了编码的1个编码数据重建图像，在图像再现存储器204存储该重建的图像。
由图像再现部200进行图像重建的编码数据可为由图像再现部200重建的图像不产生误差地相对在解码时可获得最佳图像的编码参数的数据，例如可由图像再现部200重建根据用于指示按最高编码比特率进行编码的编码参数进行了编码的数据和根据用于指示按照可变比特率进行编码的编码参数进行编码的数据。
另外，在处理数据例如为MPEG规格的数据的场合，当进行MPEG的I图像(帧内的编码图像)和P图像(帧间顺方向预测编码图像)的处理时，作为搜寻范围帧图像用于后来的P图像和B图像(双向预测编码图像)的编码，所以，由图像再现部200对从编码部100的输出进行重建。
下面，根据图9的流程图说明本发明实施形式4的图像编码装置的图像编码方法。在这里，对1个编码对象图像提供2个编码参数，作为编码参数1提供用于表示按原图像尺寸进行编码处理这一情况的信息，作为编码参数2，提供用于表示将原图像的尺寸在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍、进行编码处理这一情况的信息。
首先，在移动向量检测部310中，将编码对象图像分割成规定的块，对各分割获得的规定的块，取出从图像再现存储器204获得的搜寻图像中的相关关系最强的块，检测移动向量(步骤S41)。此时，移动向量检测部310检测出的移动向量在1个编码对象图像的编码结束之前存储在移动向量检测部310具有的移动补偿部311。
然后，编码部410首先由步骤S42-步骤S46进行对编码参数1的编码数据的生成处理。
即，在编码部410中，根据作为表示按提供的原图像的尺寸进行编码处理这一情况的信息的编码参数1，在图像尺寸变换部133和图像尺寸变换部134不进行从原图像存储器205输出的作为编码对象图像的原图像的图像尺寸和从图像再现存储器204输出的搜寻图像中的由移动向量指示的位置的图像的图像尺寸的变换，将输入到图像尺寸变换部133和图像尺寸变换部134的图像依原状态输出到移动补偿部411(步骤S42)。
另外，在编码部410，同样根据编码参数1，在移动向量尺寸变换部131和移动向量综合部132将在步骤S41获得的移动向量依原状态输出到可变长编码部104(步骤S43、步骤S44)。
编码部410对从移动向量综合部132输出的移动向量进行编码，并使用从图像尺寸变换部134获得的图像和从图像尺寸变换部133获得的图像进行移动补偿帧间预测，生成与编码参数1对应的作为编码数据的代码A(步骤S45)。
另外，图像再现部200使用由基于编码部410的编码参数1的处理获得的编码数据进行图像的重建，存储到图像再现存储器204(步骤S46)。
然后，编码部410由步骤S47-步骤S50进行相对编码参数2的编码数据的生成处理。
即，在编码部410中，根据作为表示将提供的原图像的尺寸在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍进行编码处理这一情况的信息的编码参数2，由图像尺寸变换部134在水平方向和垂直方向将从图像再现存储器204输出的搜寻图像中的由移动向量指示的位置的图像的图像尺寸都变换成1/2倍，同时，由图像尺寸变换部133将作为编码对象图像的原图像的图像尺寸在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍，输出到移动补偿部411(步骤S47)。
另外，在编码部410，根据编码参数2由移动向量尺寸变换部131将存储于移动补偿部311的移动向量变换成相对在步骤S47在水平方向、垂直方向都变换成1/2倍的原图像的图像尺寸的移动向量(步骤S48)，由移动向量综合部132综合由移动向量尺寸变换部131变换的移动向量，对各进行了图像尺寸变换的编码对象图像的可进行编码处理的处理单位分别生成对应的1个移动向量(步骤S49)。
编码部410对从移动向量综合部132输出的移动向量进行编码，使用从图像尺寸变换部134获得的图像和从图像尺寸变换部133获得的图像进行移动补偿帧间预测，生成作为与编码参数2对应的编码数据的代码B(步骤S50)。
由以上的步骤S41到步骤S50的处理结束基于向1个编码对象图像提供的2个编码参数的编码数据的生成处理。
在本实施形式4中，说明了向编码部410提供2个编码参数、生成2种编码的编码方法，但在向编码部410提供对于1个编码对象图像的多个编码参数的场合，编码部410相对1个编码参数进行从上述步骤S41到步骤46的处理后，通过相对其它编码参数反复进行从步骤S47-步骤S50的处理，可依次生成分别与提供的多个编码参数对应的多种编码数据。
另外，在本实施形式4中，说明了编码部410由移动补偿部411、DCT部412、及量子化部413、可变长编码部414、移动向量尺寸变换部131、移动向量综合部132、图像尺寸变换部133、134构成的场合，但在编码部410不进行图像尺寸变换的场合，编码部410由移动补偿部411、DCT部412、量子化部413、可变长编码部414构成时也可实现。
另外，在编码部，即使替换将从移动向量检测部310供给的移动向量变换成与画面尺寸对应的尺寸的移动向量尺寸变换部131和综合从移动向量检测部310供给的移动向量的移动向量综合部132的处理顺序，也可最终生成与画面尺寸对应的移动向量，进行编码，所以，没有任何问题。
这样，在本实施形式4中，由于将多个编码参数提供给编码部410，由编码部410依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据，所以，不设置分别与多个编码参数对应的编码部也可生成多种编码数据，具有在图像编码装置整体上可减小电路规模的效果。图像再现部200通过使用由编码部410生成的编码数据重建图像，从而即使在对1个图像输入进行多个编码数据输出的场合，也可按与生成1个编码数据的场合相同的程度实现从图像再现部200向图像再现存储器204的数据传送量，不增大电路规模、数据管脚数、及处理时间即可提供系统成本低的图像编码装置。
如以上那样，本发明的图像编码装置使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其中，具有移动向量检测部、N个(N为2以上的整数)编码部、图像再现部、及图像再现存储器；该移动向量检测部将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该N个编码部根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；该图像再现部使用从上述N个编码部中的1个编码部输出的编码数据对图像进行重建；该图像再现存储器将由上述图像再现部重建的图像作为供给到上述移动向量检测部的搜寻图像存储；上述N个编码部根据提供给各编码部的编码参数进行编码对象图像的编码，从各编码部分别输出编码数据，从而生成多个编码数据；在该图像编码装置中，可共有图像再现部、图像再现存储器、及移动向量检测部，可减小电路规模，同时，移动向量检测部和图像再现部的处理也可为1组，所以，具有可减少处理时间的效果。另外，图像再现部通过使用从1个编码部输出的编码数据进行图像的重建，从而在生成多个编码数据的场合也可按与生成1个编码数据的场合相同的程度实现从图像再现部向图像再现存储器的数据传送量，不增大电路规模、数据管脚数、及处理时间即可提供系统成本低的图像编码装置。另外，本发明的图像编码装置使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其中，具有移动向量检测部、第1存储器、编码部、图像再现部、及第2存储器；该移动向量检测部将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该第1存储器存储上述编码对象图像；该编码部根据从外部相对1个编码对象图像提供的多个编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据；该图像再现部使用由上述编码部生成的1个编码数据对图像进行重建；该第2存储器将由上述图像再现部重建的图像作为供给到上述移动向量检测部的搜寻图像存储；这样，不设置分别与多个编码参数对应的编码部也可生成多种编码数据，具有在图像编码装置整体可实现减小电路规模的效果。另外，图像再现部使用由编码部生成的1个编码数据重建图像，从而即使在对1个图像输入进行多个编码数据的输出的场合，也可按与生成1个编码数据的场合相同的程度实现从图像再现部向再现存储器的数据传送量，不增大电路规模、数据管脚数、及处理时间即可提供系统成本低的图像编码装置。
另外，本发明的图像编码方法使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其中，具有移动向量检测步骤、第1编码步骤、图像再现步骤、再现图像存储步骤、及第2编码步骤；该移动向量检测步骤将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该第1编码步骤根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；该图像再现步骤使用由上述第1编码步骤生成的编码数据对图像进行重建；该再现图像存储步骤将由上述图像再现步骤重建的图像作为由上述移动向量检测步骤使用的搜寻图像存储；该第2编码步骤根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；上述第1编码步骤和上述第2编码步骤同时进行处理；这样，即使在生成多个编码数据的场合，也可由1个处理进行移动向量检测步骤的移动向量的检测处理和图像再现步骤的图像的重建处理，具有减少处理时间的效果。另外，通过使用由第1编码步骤生成的编码数据进行图像再现步骤的图像重建，从而即使在生成多个编码数据的场合也可按与生成1个编码数据的场合相同的程度的数据传送量实现由图像再现步骤重建的图像的数据传送量，不增加处理时间即可提供动作成本低的图像编码方法。
另外，本发明的图像编码方法使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其中，具有编码对象图像存储步骤、移动向量检测步骤、编码步骤、图像再现步骤、及搜寻图像存储步骤；该编码对象图像存储步骤存储上述编码对象图像；该移动向量检测步骤将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该编码步骤根据从外部相对1个编码对象图像提供的多个编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据；该图像再现步骤使用由上述编码步骤生成的1个编码数据对图像进行重建；该搜寻图像存储步骤将由上述图像再现步骤重建的图像作为在上述移动向量检测步骤使用的搜寻图像存储；这样，即使在生成多个编码数据的场合，也可由1个处理进行移动向量检测步骤的移动向量的检测处理和图像再现步骤的图像的重建处理，具有减少处理时间的效果。另外，通过使用由编码步骤生成的编码数据进行图像再现步骤的图像重建，从而即使在生成多个编码数据的场合也可按与输出1个编码数据的场合相同的程度的数据传送量实现由图像再现步骤重建的图像的数据传送量，不增加处理时间即可提供动作成本低的图像编码方法。
权利要求
1.一种图像编码装置，其使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有移动向量检测部、N个(N为2以上的整数)编码部、图像再现部、及图像再现存储器；该移动向量检测部将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该N个编码部根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述编码对象图像，进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；该图像再现部使用从上述N个编码部中的1个编码部输出的编码数据对图像进行重建；该图像再现存储器将由上述图像再现部重建的图像作为供给到上述移动向量检测部的搜寻图像而存储；上述N个编码部根据提供给各编码部的编码参数进行编码对象图像的编码，从各编码部分别输出编码数据。
2.根据权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于上述N个编码部中的至少1个编码部还具有根据作为编码参数提供给该编码部的、指示编码图像的尺寸的信息而动作的第1图像尺寸变换部、第2图像尺寸变换部、移动向量尺寸变换部、及移动向量综合部；该第1图像尺寸变换部变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换部变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换部相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；该移动向量综合部综合上述第2移动向量，对每个进行了图像尺寸变换的编码对象图像的将进行编码处理的处理单位，生成分别对应的第3移动向量，进行从上述移动向量综合部供给的第3移动向量的编码，同时，使用从上述第1图像尺寸变换部供给的编码对象图像和从上述第2图像尺寸变换部供给的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
3.根据权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于上述N个编码部中的至少1个编码部还具有根据作为编码参数提供给该编码部的、指示编码图像的尺寸的信息而动作的第1图像尺寸变换部、第2图像尺寸变换部、及移动向量尺寸变换部；该第1图像尺寸变换部变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换部变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换部相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；进行从上述移动向量尺寸变换部供给的第2移动向量的编码，同时，使用从上述第1图像尺寸变换部供给的编码对象图像和从上述第2图像尺寸变换部供给的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
4.根据权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于将编码数据输出到上述图像再现部的1个编码部为上述N个编码部中的、被提供了指示按最高编码比特率进行编码的编码参数的编码部。
5.根据权利要求1所述的图像编码装置，其特征在于将编码数据输出到上述图像再现部的1个编码部为上述N个编码部中的、被提供了指示按可变比特率进行编码的编码参数的编码部。
6.一种图像编码装置，其使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有移动向量检测部、第1存储器、编码部、图像再现部、及第2存储器；该移动向量检测部将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该第1存储器存储上述编码对象图像；该编码部根据从外部相对1个编码对象图像提供的多个编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的上述第1移动向量指示的位置的图像和上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据；该图像再现部使用由上述编码部生成的1个编码数据对图像进行重建；该第2存储器将由上述图像再现部重建的图像作为供给上述移动向量检测部的搜寻图像而存储。
7.根据权利要求6所述的图像编码装置，其特征在于上述编码部还具有根据作为编码参数提供给该编码部的、指示编码图像的尺寸的图像尺寸选择信号动作的第1图像尺寸变换部、第2图像尺寸变换部、移动向量尺寸变换部、及移动向量综合部；该第1图像尺寸变换部对存储到上述第1存储器的编码对象图像的图像尺寸进行变换；该第2图像尺寸变换部变换从上述第2存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换部相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；该移动向量综合部综合上述第2移动向量，对每个进行了图像尺寸变换的编码对象图像的将进行编码处理的处理单位，生成分别对应的第3移动向量，进行从上述移动向量综合部供给的第3移动向量的编码，同时，使用从上述第1图像尺寸变换部供给的编码对象图像和从上述第2图像尺寸变换部供给的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
8.根据权利要求6所述的图像编码装置，其特征在于输出到上述图像再现部的编码数据为根据供给到上述编码部的多个编码参数中的、指示最高编码比特率下的编码的编码参数而进行编码的数据。
9.根据权利要求6所述的图像编码装置，其特征在于输出到上述图像再现部的编码数据为根据供给到上述编码部的多个编码参数中的、指示可变比特率下的编码的编码参数而进行编码的数据。
10.一种图像编码方法，使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有移动向量检测步骤、第1编码步骤、图像再现步骤、再现图像存储步骤、及第2编码步骤；该移动向量检测步骤将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该第1编码步骤根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；该图像再现步骤使用由上述第1编码步骤生成的编码数据对图像进行重建；该再现图像存储步骤将由上述图像再现步骤重建的图像作为由上述移动向量检测步骤使用的搜寻图像而存储；该第2编码步骤根据从外部提供的编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，生成编码数据；上述第1编码步骤和上述第2编码步骤同时进行处理。
11.根据权利要求10所述的图像编码方法，其特征在于上述第1编码步骤或/和上述第2编码步骤还具有根据作为编码参数提供的、指示进行编码的图像的尺寸信息而进行的第1图像尺寸变换步骤、第2图像尺寸变换步骤、移动向量尺寸变换步骤、及移动向量综合步骤；该第1图像尺寸变换步骤变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换步骤变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换步骤相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量；该移动向量综合步骤综合上述第2移动向量，对每个进行了图像尺寸变换的编码对象图像的将进行编码处理的处理单位，生成分别对应的第3移动向量，进行由上述移动向量综合步骤生成的第3移动向量的编码，同时，使用在上述第1图像尺寸变换步骤生成的编码对象图像和由上述第2图像尺寸变换步骤生成的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
12.根据权利要求10所述的图像编码方法，其特征在于上述第1编码步骤或/和上述第2编码步骤还具有根据作为编码参数提供的、指示进行编码的图像的尺寸信息而进行的第1图像尺寸变换步骤、第2图像尺寸变换步骤、及移动向量尺寸变换步骤；该第1图像尺寸变换步骤变换编码对象图像的图像尺寸；该第2图像尺寸变换步骤变换从上述图像再现存储器供给的、由上述第1移动向量指示的位置的图像的图像尺寸；该移动向量尺寸变换步骤相应于画面尺寸的变换率变换上述第1移动向量，生成第2移动向量，进行由上述移动向量尺寸变换步骤生成的第2移动向量的编码，同时，使用在上述第1图像尺寸变换步骤生成的编码对象图像和由上述第2图像尺寸变换步骤生成的图像进行移动补偿帧间预测，输出编码数据。
13.一种图像编码方法，使用相对1个编码对象图像输出多个编码的移动补偿帧间预测；其特征在于具有编码对象图像存储步骤、移动向量检测步骤、编码步骤、图像再现步骤、及搜寻图像存储步骤；该编码对象图像存储步骤存储上述编码对象图像；该移动向量检测步骤将上述编码对象图像分割成规定的块，对各上述规定的块取出搜寻图像中的相关关系最强的块，对各上述规定的块检测第1移动向量；该编码步骤根据从外部相对1个编码对象图像提供的多个编码参数进行上述第1移动向量的编码，同时，使用上述搜寻图像中的由上述第1移动向量指示的位置的图像和上述编码对象图像进行移动补偿帧间预测，依次生成分别与提供的多个编码参数对应的编码数据；该图像再现步骤使用由上述编码步骤生成的1个编码数据对图像进行重建；该搜寻图像存储步骤将由上述图像再现步骤重建的图像作为在上述移动向量检测步骤使用的搜寻图像而存储。
全文摘要
在图像编码装置中，具有生成代码A的编码部(100)、生成代码B的编码部(110)、图像再现部(200)、图像再现存储器(204)、移动向量检测部(300)，在生成代码A的动作中，使用图像再现存储器(204)的图像由移动向量检测部(300)检测移动向量，由编码部(100)生成代码A，同时，根据编码部(100)的输出由图像再现部(200)重建图像，存储到图像再现存储器(204)。另一方面，在生成代码B的动作中，作为生成代码B的编码部，使用编码部(110)，但图像再现存储器(204)、移动向量检测部(300)、及图像再现部(200)共用在生成代码A的动作中使用的相当的构成部分。这样，即使在对1个图像输入进行多个编码数据输出的场合，也可防止与存储器的数据传送量增大、电路规模或处理时间增大。
文档编号H04N7/36GK1438806SQ03104108
公开日2003年8月27日 申请日期2003年2月13日 优先权日2002年2月13日
发明者大谷昭彦, 田中泰资, 渡部彰啓 申请人:松下电器产业株式会社