专利名称：图像信息编码装置和图像信息编码方法、图像信息解码装置和图像信息解码方法
技术领域：
本发明涉及图像信息编码装置及其方法、图像信息解码装置及其方法、以及程序，在经由诸如卫星广播、有线电视、和/或因特网等网络媒体接收、或者对诸如光盘、磁盘、或快闪存储器等存储媒体处理，通过诸如离散变换或Karnen-Loeve变换等正交变换、以及诸如MPEG(运动图像专家组)、H.26x的运动补偿而压缩的图像信息(比特信息)中使用。
本申请要求2002年1月23日提交的日本专利申请第2002-014888号的优先权，其全部在此引用作为参考。
背景技术：
近些年来，在广播站等的信息分发(发送)和一般家庭的信息接收中，符合诸如其中图像信息处理为数字信息的MPEG系统的装置得到了普及，在这种情况下，通过诸如离散余弦变换等的正交变换、以及使用图像信息特有的冗余的运动补偿来对图像信息进行压缩，从而执行有效的信息发送和/或存储。
特别地，将MPEG2(ISO/IEC 13818-2)定义为一般目的的图像编码系统，并且目前在覆盖或包括隔行扫描和逐行扫描、以及标准分辨率图像和高清晰度图像的标准下广泛应用于专业使用目的和普通消费使用目的的应用中。通过使用MPEG2压缩系统，例如，在具有720×480像素标准分辨率的逐行扫描图像的情况下，分配4至8Mbps的编码量(比特率)，以及在具有1920×1088像素高分辨率的逐行扫描图像的情况下，分配18至22Mbps的编码量(比特率)，从而能够实现高压缩率和满意的图像质量。
MPEG2主要针对适用于广播的高图像质量编码，但是不满足低于MPEG1、即更高压缩率的编码系统的编码量(比特率)。但是，随着便携终端的普及，对该种编码系统的需求将来会愈加强烈。与此相对应，执行MPEG4编码系统的标准。关于该图像编码系统，其标准于1998年12月被确认为国际标准ISO/IEC 14496-2。
此外，近年来，对首要目标用于电视会议的图像编码的标准H.26L(ITU-T Q6/16 VCEG)进行了开发。在H.26L中，与传统的MPEG2或MPEG4的编码系统相比，尽管编码/解码时需要大量的操作数量，但是实现了更高的编码效率。此外，目前作为MPEG4活动的一部分，其中将H.26L不支持的功能也以该H.26L作为其基础的标准确定为增强压缩视频编码联合模型(Joint Model of Enhanced-Compression VideoCoding)。
另外，在H.26L中，作为实现高编码效率的基本技术之一，提出了基于可变块的运动预测/补偿。在现有情形下，确定了如图1所示的7种预测/补偿块大小。
并且，在H.26L中，规定了诸如1/4像素精度或1/8像素精度的高精度运动预测/补偿处理。在下面的描述中，将首先说明运动预测/补偿处理。
在H.26L中确定的1/4像素精度的运动预测/补偿处理示于图2。在生成1/4像素精度的预测图像时，首先使用在水平和垂直方向上分别具有6个抽头(tap)的FIR滤波器根据存储在帧存储器中的像素值生成1/2像素精度的像素值。这里，作为FIR滤波器的系数，确定用下式(1)表示的系数。
{1，-5，20，20，-5，1}/32 ...(1)此外，根据所生成的1/2像素精度的预测图像通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像。
另外，在H.26L中，为了执行1/8像素精度的运动预测/补偿，规定了下式(2)所示的滤波器组。
1∶1
1/8{-3，12，-37，485，71，-21，6，-1}/5122/8{-3，12，-37，229，71，-21，6，-1}/2563/8{-6，24，-76，387，229，-60，18，-4}/5124/8{-3，12，-39，158，158，-39，12，-3}/256...(2)5/8{-4，18，-60，229，387，-76，24，-6}/5126/8{-1，6，-21，71，229，-37，12，-3}/2567/8{-1，6，-21，71，485，-37，12，-3}/512应该指出的是，在图像压缩信息中，运动向量的精度通过RTP(实时传输协议)中的运动关系(MotionRelation)字段规定。
如上所述，在现有的H.26L中，规定使用事先确定的如公式(1)或(2)所确定的滤波器的运动预测/补偿处理。此外，如在“AdaptiveInterpolation Filter for Motion Compensated Hybrid Video Coding”T.Wedi，Picture Coding Symposium 2001(以下称作文献1)第49～52页中所述，目前也考虑使用相应于输入图像的自适应滤波器。
具体的说，在文献1中，提出了如下所述的用于运动预测补偿处理的自适应优化。也就是说，首先，在第一步，使用事先确定的滤波器来确定使预测误差最小的运动向量d(k)。接着，在第二步，针对在第一步中确定的运动向量d(k)确定滤波器系数H(k)，以使得预测误差最小。通过以该种方式确定的滤波器系数H(k)和运动向量d(k)，执行运动补偿处理。根据文献1，在使用CIF大小的测试序列“Mobile2 andForeman”的仿真试验中，按照上述技术与使用事先确定的滤波器的情况相比，能够获得1.0至1.5dB数量级的编码增益。
这里，在H.26L中，类似于MPEG2，也包括涉及B图像的规定。在H.26L中使用B图像的双向预测方法示于图3。如图3所示，B2图像和B3图像使用I1图像和P4图像作为基准图像，而B5图像和B6图像使用P4图像和P7图像作为基准图像。
另外，在图像压缩信息中，各个图像的使用通过图像首标中的PTYPE规定为图4所示。如图4所示，当编码数的值是0或1时，指定使用P图像。当编码数的值是2时，指定使用I图像。当编码数的值是3或4时，指定使用B图像。在这种情况下，当编码数的值是0时，仅使用紧接的前面一个图像用于预测，而当编码数的值是1时，使用前面的数个图像用于预测。此外，当编码数的值是3时，使用紧接的前面一个图像和紧接的后面一个图像用于预测，而当编码数的值是4时，使用前面和后面的数个图像用于预测。如上所述，类似于P图像，在B图像中也可以使用多帧预测。
此外，在H.26L中，使用B图像来实现时间的可量测性。也就是说，由于不存在将B图像用作基准范围的可能性，可以废止B图像而不执行其编码处理。
另外，在B图像中，规定了5种预测模式直接预测模式、前向预测模式、后向预测模式、双向预测模式、以及内预测模式。还应该指出的是，尽管直接预测模式和双向预测模式都是双向预测，但是它们之间存在差异，在双向预测模式的前向和后向种使用不同的运动向量信息，而直接预测模式的运动向量信息则是从后续预测帧中相应的宏块中读出。
在H.26L中规定的针对B图像的宏块类型(MB_Type)在图5中示出。这里，在图5中，与Code_number相对应的各自预测类型栏中前向(Forward)表示前向类型，后向(Backward)表示后向类型，双向(Bi-directional)表示双向类型，内(Intra)表示图像(帧)内类型，随后的诸如“16×16”的描述表示如图1所示的预测块的大小。此外，“X”附加到intra_pred_mode、Ref_frame、Blk_size、MVDFW、MVDBW各自栏中的信息是针对相应的预测类型来定义的。例如，MVDFW和MVDBW分别表示前向运动向量信息和后向运动向量信息。另外，针对双向模式中字段块大小Blk_size的信息，规定如图6所示的Code_number和块大小之间的关系。
但是，以图3所示的方式，在B图像中，使用双向预测，从而与I/P图像相比能够实现更高的编码效率，但是与I/P图像相比却需要巨量的操作数量和存储器访问。
尤其是在使用H.26L系统的情况下，由于在预测/补偿处理中执行使用公式(1)或(2)表示的6抽头或8抽头滤波器的插补处理，因此与使用MPEG2系统的情况相比存在其操作数量和存储器访问次数变为海量的问题。
发明内容
考虑到上述实际情形提出了本发明，其目的是提供一种图像信息编码装置及其方法、图像信息解码装置及其方法、以及程序，能够减少针对B图像执行的运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
根据本发明的图像信息编码装置是一种图像信息编码装置，用于通过正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述图像信息编码装置包括运动预测/补偿部件，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
这里，运动预测/补偿部件选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
根据本发明的图像信息编码装置还包括图像类型鉴别部件，用于鉴别输入图像信号的图像类型，其中图像类型鉴别部件根据图像类型的鉴别结果将与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令发送给运动预测/补偿部件，以便控制所述命令。
该图像信息编码装置鉴别输入图像信号的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
根据本发明的图像信息编码方法是一种图像信息编码方法，用于通过正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述图像信息编码方法包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
这里，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
根据本发明的图像信息编码方法还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别输入图像信号的图像类型，其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制在运动预测/补偿步骤中的处理。
在该图像信息编码方法中，鉴别输入图像信号的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
根据本发明的程序是一种使计算机执行如下处理的程序，即，通过正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述程序包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
这里，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
根据本发明的程序还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别输入图像信号的图像类型，其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制在运动预测/补偿步骤中的处理。
该程序使计算机鉴别输入图像信号的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
根据本发明的图像信息解码装置是一种图像信息解码装置，用于通过逆正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对在图像信息编码装置中生成的至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述图像信息解码装置包括运动预测/补偿部件，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
这里，运动预测/补偿部件选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
根据本发明的图像信息解码装置还包括图像类型鉴别部件，用于鉴别图像压缩信息的图像类型，其中图像类型鉴别部件根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制运动预测/补偿部件中的处理。
该图像信息解码装置鉴别在图像信息编码装置中生成的图像压缩信息的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
根据本发明的图像信息解码方法是一种图像信息解码方法，用于通过逆正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述图像信息解码方法包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
这里，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
根据本发明的图像信息解码方法还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别图像压缩信息的图像类型，其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制运动预测/补偿步骤中的处理。
在该图像信息解码方法中，鉴别在图像信息编码装置中生成的图像压缩信息的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
根据本发明的程序是一种使计算机执行如下处理的程序，即，通过逆正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述程序包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
这里，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
根据本发明的程序还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别图像压缩信息的图像类型，其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制运动预测/补偿步骤中的处理。
该程序使计算机鉴别在图像信息编码装置中生成的图像压缩信息的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
通过下面结合附图对实施例的详细描述，本发明的其它目的和通过本发明所能获得的实际优点将变得更加清楚。
图1是用于说明在H.26L中确定的运动预测/补偿块的可变块大小的图。
图2是用于说明在H.26L中确定的1/4像素精度的运动预测/补偿处理的图。
图3是用于说明在H.26L中使用B图像的双向预测方法的图。
图4是用于说明在H.26L中的PTYPE的图。
图5是用于说明在H.26L中针对B图像确定的宏块类型的图。
图6是用于说明在双向预测模式中自动Blk_size的编码数(Code_number)的图。
图7是用于说明根据本发明第一实施例的图像信息编码装置的结构框图的方框图。
图8是用于说明根据本发明第一实施例的图像信息解码装置的结构框图的方框图。
图9是用于说明根据本发明第二实施例的图像信息编码装置的结构框图的方框图。
图10是用于说明根据本发明第二实施例的图像信息解码装置的结构框图的方框图。
具体实施例方式
下面将结合附图详细描述应用本发明的具体实施方案。在这些实施方案中，本发明应用于适宜将输入图像信号变换为符合例如H.26L系统的块、以便执行基于该块的正交变换而对其进行量化，从而生成图像压缩信息的图像信息编码装置，以及适宜逆量化所述图像压缩信息以执行逆正交变换，从而解码该图像信息的图像信息解码装置。
在下面将要描述的图像信息编码装置和图像信息解码装置中，在其中执行帧间编码的帧间前向预测编码图像(下文中称作P图像)和帧间双向预测编码图像(下文中称作B图像)的运动预测/补偿处理中，对P图像和B图像使用不同的插补方法，从而能够减少所必需的操作数量和存储器访问次数。
首先，应用本发明的图像信息编码装置的结构框图示于图7。如图7所示，该实施例中的图像信息编码装置10包括A/D转换单元11、图像分类缓冲器12、加法器13、正交变换单元14、量化单元15、可逆编码单元16、存储缓冲器17、逆量化单元18、逆正交变换单元19、帧存储器20、运动预测/补偿单元21、图像类型鉴别单元22、以及比率控制单元23。
在图7中，A/D转换单元11将输入的图像信号转换为数字信号。此外，图像分类缓冲器12根据从该图像信息编码装置10输出的图像压缩信息的GOP(图像组)结构执行帧分类。这里，对于执行帧内编码的帧内编码图像(下文中称作I图像)，图像分类缓冲器12将整个帧的图像信息传送给正交变换单元14。正交变换单元14对图像信息执行诸如离散余弦变换或Karhunen-Loeve变换等的正交变换，以将变换系数传送给量化单元15。
量化单元15对从正交变换单元14传送的变换系数执行量化处理。
可逆编码单元16对量化的变换系数执行诸如可变长度编码或算术编码等的可逆编码，将编码的变换系数传送给存储缓冲器17进行存储。将编码的变换系数输出为图像压缩信息。
量化单元15的行为由比率控制单元23控制。另外，量化单元15将量化的变换系数传送给逆量化单元18。逆量化单元18对这些变换系数进行逆量化。
逆正交变换单元19对逆量化的变换系数执行逆正交变换处理，以生成解码的图像信息，并将该信息传送到帧存储器20进行存储。
另一方面，对于执行帧间编码的P图像和B图像，图像分类缓冲器12将图像信息传送到运动预测/补偿单元21。此外，图像分类缓冲器12将帧的图像类型信息Picture_type传送给图像类型鉴别单元22。图像类型鉴别单元22根据该信息发送命令给运动预测/补偿单元21。
此时，运动预测/补偿单元21从帧存储器20取出所涉及的图像信息，根据从图像类型鉴别单元22发送的命令，使用在下文中描述的对于P图像和B图像不同的插补方法执行运动预测/补偿处理，以生成基准图像信息。
运动预测/补偿单元21将该基准图像信息传送给加法器13。加法器13将该基准图像信息转换成该基准图像信息和所述图像信息之间的差信号。此外，与此同时，运动预测/补偿单元21将运动向量信息传送给可逆编码单元16。
可逆编码单元16对该运动向量信息执行诸如可变长度编码或算术编码等的可逆编码处理，以形成插入图像压缩信息的首标部分的信息。应该指出的是，由于其它处理类似于执行帧内编码的图像压缩信息的情况中的处理，所以省略其详细描述。
然后，应用本发明的图像信息解码装置的结构框图示于图8。如图8所示，该实施例中的图像信息解码装置30包括存储缓冲器31、可逆解码单元32、逆量化单元33、逆正交变换单元34、加法器35、图像分类缓冲器36、D/A转换单元37、运动预测/补偿单元38、帧存储器39、以及图像类型鉴别单元40。
在图8中，存储缓冲器31临时存储所输入的图像压缩信息，之后传送给可逆解码单元32。
可逆解码单元32根据图像压缩信息的确定格式对图像压缩信息执行诸如可变长度解码或算术解码等的处理，将量化的变换系数传送给逆量化单元33。在相应的帧为P图像或B图像的情况下，可逆解码单元32还解码存储在图像压缩信息的首标部分中的运动向量信息，将该信息传送给运动预测/补偿单元38。另外，可逆解码单元32将图像类型信息Picture_type传送给图像类型鉴别单元40。图像类型鉴别单元40根据该信息发送命令给运动预测/补偿单元38。
逆量化单元33逆量化从可逆解码单元32传送的量化的变换系数，以将变换系数传送给逆正交变换单元34。逆正交变换单元34根据图像压缩信息的确定格式对变换系数执行诸如逆离散余弦变换或逆Karhunen-Loeve变换等的逆正交变换。
这里，在相应的图像为I图像的情况下，逆正交变换单元34将逆正交变换的图像信息传送给图像分类缓冲器36。图像分类缓冲器36临时存储该图像信息，之后传送给D/A转换单元37。D/A转换单元37对图像信息执行D/A转换处理以便输出。
另一方面，在相应的帧为P图像或B图像的情况下，运动预测/补偿单元38从帧存储器39取出所涉及的图像信息，根据从图像类型鉴别单元40发送的命令和可逆的解码运动向量信息，使用下文中描述的对于P图像和B图像不同的插补方法执行运动预测/补偿处理，以生成基准图像信息。加法器35合成该基准图像信息和来自逆正交变换单元34的输出。应该指出的是，由于其它处理类似于帧内编码的处理，因此省略其详细描述。
如上所述，根据本发明的图像信息编码装置10和图像信息解码装置30根据从图像类型鉴别单元22、40发送的命令，在运动预测/补偿单元21、38中通过使用对于P图像和B图像不同的插补方法来执行运动预测/补偿处理，从而减少所必需的操作数量和存储器访问次数。
有鉴于此，下面将描述在运动预测/补偿单元21、38中的运动预测/补偿。由于在运动预测/补偿单元21和运动预测/补偿单元38中执行类似的处理，所以下面将仅说明在运动预测/补偿单元21中的处理。
在运动预测/补偿单元21中存储有关用于P图像和B图像的两个滤波器系数的信息。运动预测/补偿单元21通过下面描述的第一方法或第二方法对P图像和B图像执行不同的运动预测/补偿处理。
首先，在第一方法中，对P图像和B图像执行相同像素精度的运动预测/补偿处理。在这种情况下，与P图像相比，对B图像使用具有较少数量抽头的滤波器。
具体而言，在针对P图像和B图像二者都执行1/8像素精度的运动预测/补偿处理的情况下，对于P图像使用下式(3)所示的8抽头的滤波器系数，而对于B图像通过线性插补生成1/8像素精度的预测图像。
1∶11/8{-3，12，-37，485，71，-21，6，-1}/5122/8{-3，12，-37，229，71，-21，6，-1}/2563/8{-6，24，-76，387，229，-60，18，-4}/5124/8{-3，12，-39，158，158，-39，12，-3}/256...(3)5/8{-4，18，-60，229，387，-76，24，-6}/5126/8{-1，6，-21，71，229，-37，12，-3}/2567/8{-1，6，-21，71，485，-37，12，-3}/512此外，在针对P图像和B图像二者都执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理的情况下，对于P图像针对各相(phase)使用下式(4)所示的8抽头的滤波器系数，生成1/4像素精度的预测图像。另一方面，对于B图像，使用下式(5)所示的6抽头的滤波器系数生成1/2像素精度的预测图像，并通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像。
1/4{-3，12，-37，229，71，-21，6，-1}/2562/4{-3，12，-39，158，158，-39，12，-3}/256...(4)3/4{-1，6，-21，71，229，-37，12，-3}/256{1，-5，20，20，-5，1}/32...(5)应该指出的是，对于B图像，可以通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像，以执行运动预测/补偿处理。
另外，对于P图像，也可以使用公式(5)所示的6抽头的滤波器系数生成1/2像素精度的预测图像，之后通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像。对于B图像，可以通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像，以执行运动预测/补偿处理。
然后，在第二方法中，与B图像相比，对P图像执行更高精度的运动预测/补偿处理。
具体而言，对于P图像，使用上述公式(3)所示的8抽头的滤波器系数生成1/8像素精度的预测图像，以执行运动预测/补偿处理。另一方面，对于B图像，使用上述公式(5)所示的6抽头的滤波器系数生成1/2像素精度的预测图像，之后通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像，以执行运动预测/补偿处理。应该指出的是，对于B图像，可以通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像或1/2像素精度的预测图像，以执行运动预测/补偿处理。
此外，对于P图像，也可以使用公式(5)所示的6抽头的滤波器系数生成1/2像素精度的预测图像，之后通过线性插补生成1/4像素精度的预测图像。对于B图像，可以通过线性插补生成1/2像素精度的预测图像，以执行运动预测/补偿处理。
下面，根据本发明的图像信息编码装置50的另一示例示于图9。图9所示的图像信息编码装置50具有类似于图7所示的图像信息编码装置10的基本结构。在该示例中，图像信息编码装置50的特征在于包括运动预测/补偿单元(固定滤波)51和运动预测/补偿单元(自适应滤波)52，其中使用哪一个滤波器由切换单元54根据来自图像类型鉴别单元53的命令进行切换选择。也就是说，图像信息编码装置50与上述第一实施方案的图像信息编码装置10类似包括单个运动预测/补偿单元21作为其组件，还包括如当前H.26L中规定的运动预测/补偿单元(固定滤波)51、以及在前面描述的文献1中提到的针对P图像和B图像没有滤波器系数的运动预测/补偿单元(自适应滤波)52两个部件作为其组件，从而根据P图像或B图像而使用滤波器中的任意一个。
另外，图10所示的图像信息解码装置70具有与图8所示的图像信息解码装置30基本相同的结构，并且其特征在于包括运动预测/补偿单元(固定滤波)71和运动预测/补偿单元(自适应滤波)72，其中使用这些滤波器中的哪一个由切换单元74根据来自图像类型鉴别单元73的命令进行切换。
相应地，由于相同的参考标号分别分配给与先前图7和图8所示的图像信息编码装置10和图像信息解码装置30中类似的部件，因此省略其详细描述。
在图9所示的图像信息编码装置50中，图像分类缓冲器12将帧的图像类型信息Picture_type传送给图像类型鉴别单元53。图像类型鉴别单元53根据该信息发送命令给切换单元54。
也就是说，在相应帧为B图像的情况下，切换单元54按照上述命令切换到图中a一侧。由此，使用运动预测/补偿单元(固定滤波)51执行固定滤波的运动预测/补偿处理。
另一方面，在相应帧为P图像的情况下，切换单元54按照上述命令切换到图中b一侧。由此，使用运动预测/补偿单元(自适应滤波)52执行自适应滤波的运动预测/补偿处理。具体地说，在第一步，使用事先确定的滤波器确定使预测误差最小的运动向量d(k)。接着，在第二步，针对在第一步确定的运动向量d(k)，确定使预测误差最小的滤波器系数H(k)。然后，按照以这种方式确定的滤波器系数H(k)和运动向量d(k)执行运动补偿处理。与滤波器系数有关的信息以嵌入图像压缩信息中的状态进行发送。在这种情况下，可以在可逆编码单元16中执行可变长度编码处理或算术编码处理来压缩信息量，从而将所述信息嵌入图像压缩信息中。
应该指出的是，在运动预测/补偿单元(固定滤波)51或运动预测/补偿单元(自适应滤波)52的运动预测/补偿处理中P图像的像素精度与B图像的像素精度可以彼此相同，并且与B图像相比，可以对P图像执行更高像素精度的运动预测/补偿处理。像素精度信息的发送以嵌入将要输出的图像压缩信息内RIP(实时传输协议)层的运动分辨率(MotionResolution)字段中的状态进行。
在图10所示的图像信息解码装置70中，可逆解码单元32将帧的图像类型信息Picture_type传送给图像类型鉴别单元73。图像类型鉴别单元73根据该信息发送命令给切换单元74。
也就是说，在相应帧为B图像的情况下，切换单元74按照上述命令切换到图中c一侧。由此，预测模式信息和运动向量信息传送给运动预测/补偿单元(固定滤波)71。结果，根据这些信息通过固定滤波执行运动预测/补偿处理。
另一方面，在相应帧为P图像的情况下，切换单元74按照上述命令切换到图中d一侧。由此，与滤波器系数有关的信息与预测模式信息和运动向量信息一起传送给运动预测/补偿单元(自适应滤波)72。结果，根据这些信息通过自适应滤波执行运动预测/补偿处理。
在该示例中，运动预测/补偿处理根据嵌入在图像压缩信息内RTP层的MotionResolution字段中的像素精度由运动预测/补偿单元(固定滤波)71或运动预测/补偿单元(自适应滤波)72执行。
如上参照第一和第二实施方案所描述的，针对P图像和B图像分别根据不同的插补方法执行运动预测/补偿处理，从而对于与P图像相比需要大量操作数量和存储器访问次数的B图像可以减少其操作数量和存储器访问次数，与此同时尽量抑制图像质量的恶化。
应该指出的是，本发明不仅限于上面描述的实施方式，在不脱离本发明的精神实质和范围的情况下，当然可以对其进行各种变型和修改。
例如，虽然在上面的实施方案中以硬件结构的形式描述了本发明，但是本发明不应受此限制，当然也可以通过使CPU(中央处理单元)分别执行图像信息编码装置10、50和图像信息解码装置30、70中的处理来实现。
还应该指出的是，虽然在上面的说明中详细描述了附图中示出的本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的精神实质和范围的情况下，可以对其进行各种变型、替换结构、或者等价处理。
工业可应用性如上所述，根据本发明的图像信息编码装置和图像信息编码方法，鉴别输入图像信号的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而能够减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
另外，根据本发明的程序用以使计算机鉴别输入图像信号的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而能够减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
根据本发明的图像信息解码装置和图像信息解码方法，鉴别在图像信息编码装置中生成的图像压缩信息的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
此外，根据本发明的另一程序用以使计算机鉴别在图像信息编码装置中生成的图像压缩信息的图像类型，以便根据与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法，针对帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理，从而减少运动预测/补偿处理中的操作数量和存储器访问次数。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种图像信息编码装置，用于通过正交变换和运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述图像信息编码装置包括运动预测/补偿部件，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理；其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像通过使用第一滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像通过使用具有抽头比第一滤波器的抽头少的第二滤波器或者通过线性插补执行运动预测/补偿处理。
2.根据权利要求1所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
3.根据权利要求1所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件对于帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像具有相同像素精度的运动预测/补偿处理。
4.根据权利要求1所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件对于帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像选择不同像素精度的运动预测/补偿处理。
5.根据权利要求1所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件用于执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理，并针对帧间前向预测编码图像使用下式表述的6抽头滤波器系数执行1/2像素精度的插补处理{1，-5，20，20，-5，1}/32，以根据所生成的像素通过线性插补执行1/4像素精度的插补处理。
6.根据权利要求1所述的图像信息编码装置，
其中，运动预测/补偿部件通过线性插补针对帧间双向预测编码图像执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
7.根据权利要求4所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理。
8.根据权利要求4所述的图像信息编码装置，其中，与运动预测/补偿处理的像素精度相关的信息分别嵌在针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像的图像压缩信息内RTP层的MotionResolution字段中。
9.一种图像信息编码方法，用于通过正交变换和运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述图像信息编码方法包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理；其中，运动预测/补偿步骤包括针对帧间前向预测编码图像通过使用第一滤波器执行运动预测/补偿处理，以及针对帧间双向预测编码图像通过使用具有抽头比第一滤波器的抽头少的第二滤波器或者通过线性插补执行运动预测/补偿处理。
10.一种程序，用于使计算机执行如下处理，即，通过正交变换和运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述程序包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理；其中，运动预测/补偿步骤包括针对帧间前向预测编码图像通过使用第一滤波器执行运动预测/补偿处理，以及针对帧间双向预测编码图像通过使用具有抽头比第一滤波器的抽头少的第二滤波器或者通过线性插补执行运动预测/补偿处理。
11.一种图像信息解码装置，用于通过逆正交变换和运动预测/补偿处理对在图像信息编码装置中生成的至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述图像信息解码装置包括运动预测/补偿部件，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理；其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像通过使用第一滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像通过使用具有抽头比第一滤波器的抽头少的第二滤波器或者通过线性插补执行运动预测/补偿处理。
12.根据权利要求11所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
13.根据权利要求11所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件对于帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像具有彼此相同像素精度的运动预测/补偿处理。
14.根据权利要求11所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件对于帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像选择不同像素精度的运动预测/补偿处理。
15.根据权利要求11所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件用于执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理，并针对帧间前向预测编码图像使用下式表述的6抽头滤波器系数执行1/2像素精度的插补处理{1，-5，20，20，-5，1}/32，以根据所生成的像素通过线性插补执行1/4像素精度的插补处理。
16.根据权利要求11所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件通过线性插补针对帧间双向预测编码图像执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
17.根据权利要求14所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理。
18.根据权利要求14所述的图像信息解码装置，其中，与运动预测/补偿处理的像素精度相关的信息分别嵌在针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像的图像压缩信息内RTP层的MotionResolution字段中。
19.一种图像信息解码方法，用于通过逆正交变换和运动预测/补偿处理对在图像信息编码装置中生成的至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述图像信息解码方法包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理；其中，运动预测/补偿步骤包括针对帧间前向预测编码图像通过使用第一滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像通过使用具有抽头比第一滤波器的抽头少的第二滤波器或者通过线性插补执行运动预测/补偿处理。
20.一种程序，用于使计算机执行如下处理，即，通过逆正交变换和运动预测/补偿处理对在图像信息编码装置中生成的至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述程序包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理；其中，运动预测/补偿步骤包括针对帧间前向预测编码图像通过使用第一滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像通过使用具有抽头比第一滤波器的抽头少的第二滤波器或者通过线性插补执行运动预测/补偿处理。
权利要求
1.一种图像信息编码装置，用于通过正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述图像信息编码装置包括运动预测/补偿部件，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
2.根据权利要求1所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
3.根据权利要求1所述的图像信息编码装置，还包括图像类型鉴别部件，用于鉴别输入图像信号的图像类型；其中，图像类型鉴别部件根据图像类型的鉴别结果将与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令发送给运动预测/补偿部件，以便控制所述命令。
4.根据权利要求3所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件使用预定的固定滤波器针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
5.根据权利要求4所述的图像信息编码装置，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等。
6.根据权利要求5所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件用于执行1/8像素精度的运动预测/补偿，并针对帧间前向预测编码图像使用下式表述的8抽头滤波器系数执行运动预测/补偿处理111/8{-3，12，-37，485，71，-21，6，-1}/5122/8{-3，12，-37，229，71，-21，6，-1}/2563/8{-6，24，-76，387，229，-60，18，-4}/5124/8{-3，12，-39，158，158，-39，12，-3}/2565/8{-4，18，-60，229，387，-76，24，-6}/5126/8{-1，6，-21，71，229，-37，12，-3}/2567/8{-1，6，-21，71，485，-37，12，-3}/512。
7.根据权利要求6所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像通过线性插补执行1/8像素精度的运动预测/补偿处理。
8.根据权利要求5所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件用于执行1/4像素精度的运动预测/补偿，并针对帧间前向预测编码图像使用下式表述的8抽头滤波器执行运动预测/补偿处理111/4{-3，12，-37，229，71，-21，6，-1}/2562/4{-3，12，-39，158，158，-39，12，-3}/2563/4{-1，6，-21，71，229，-37，12，-3}/256。
9.根据权利要求8所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像使用下式表述的6抽头滤波器系数执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理，{1，-5，20，20，-5，1}/32并根据所生成的像素通过线性插补执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
10.根据权利要求8所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像通过线性插补执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
11.根据权利要求5所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件用于执行1/4像素精度的运动预测/补偿，并且针对帧间前向预测编码图像使用下式表述的6抽头滤波器系数执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理，{1，-5，20，20，-5，1}/32以便根据所生成的像素通过线性插补执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
12.根据权利要求11所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像通过线性插补执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
13.根据权利要求4所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
14.根据权利要求13所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像执行1/8像素精度的运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
15.根据权利要求14所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像使用下式表述的8抽头滤波器系数执行运动预测/补偿处理111/8{-3，12，-37，485，71，-21，6，-1}/5122/8{-3，12，-37，229，71，-21，6，-1}/2563/8{-6，24，-76，387，229，-60，18，-4}/5124/8{-3，12，-39，158，158，-39，12，-3}/2565/8{-4，18，-60，229，387，-76，24，-6}/5126/8{-1，6，-21，71，229，-37，12，-3}/2567/8{-1，6，-21，71，485，-37，12，-3}/512。
16.根据权利要求14所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像使用下式表述的6抽头滤波器系数执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理，{1，-5，20，20，-5，1}/32并根据所生成的像素通过线性插补执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
17.根据权利要求14所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像通过线性插补执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
18.根据权利要求13所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像执行1/8像素精度的运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理。
19.根据权利要求18所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像使用下式表述的8抽头滤波器系数执行运动预测/补偿处理111/8{-3，12，-37，485，71，-21，6，-1}/5122/8{-3，12，-37，229，71，-21，6，-1}/2563/8{-6，24，-76，387，229，-60，18，-4}/5124/8{-3，12，-39，158，158，-39，12，-3}/2565/8{-4，18，-60，229，387，-76，24，-6}/5126/8{-1，6，-21，71，229，-37，12，-3}/2567/8{-1，6，-21，71，485，-37，12，-3}/512。
20.根据权利要求18所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像通过线性插补执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理。
21.根据权利要求13所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间前向预测编码图像执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理，并针对帧间双向预测编码图像执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理。
22.根据权利要求21所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像使用下式表述的6抽头滤波器系数执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理，{1，-5，20，20，-5，1}/32并根据所生成的像素通过线性插补执行1/4像素精度的运动预测/补偿处理。
23.根据权利要求21所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像通过线性插补执行1/2像素精度的运动预测/补偿处理。
24.根据权利要求12所述的图像信息编码装置，其中，与运动预测/补偿处理的像素精度相关的信息分别嵌在针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像的图像压缩信息内RTP层的MotionResolution字段中。
25.根据权利要求3所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间前向预测编码图像使用与输入图像相对应的自适应滤波器执行运动预测/补偿处理。
26.根据权利要求25所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件首先针对帧间前向预测编码图像使用预定的滤波器确定使预测误差最小的运动向量，然后针对所确定的运动向量确定使预测误差最小的滤波器系数，并使用所述运动向量和滤波器系数执行运动预测/补偿处理。
27.根据权利要求26所述的图像信息编码装置，其中，针对帧间前向预测编码图像与滤波器系数相关的信息嵌在图像压缩信息中。
28.根据权利要求27所述的图像信息编码装置，其中，与滤波器系数相关的信息嵌在经历可逆编码之后的图像压缩信息中。
29.根据权利要求25所述的图像信息编码装置，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等。
30.根据权利要求25所述的图像信息编码装置，其中，运动预测/补偿部件使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
31.根据权利要求30所述的图像信息编码装置，其中，与运动预测/补偿处理的像素精度相关的信息分别嵌在针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像的图像压缩信息内RTP层的MotionResolution字段中。
32.一种图像信息编码方法，用于通过正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述图像信息编码方法包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
33.根据权利要求32所述的图像信息编码方法，其中，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
34.根据权利要求32所述的图像信息编码方法，还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别输入图像信号的图像类型；其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制在运动预测/补偿步骤中的处理。
35.根据权利要求34所述的图像信息编码方法，其中，在运动预测/补偿步骤中，针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理。
36.根据权利要求35所述的图像信息编码方法，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
37.根据权利要求35所述的图像信息编码方法，其中，在运动预测/补偿步骤中，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
38.根据权利要求34所述的图像信息编码方法，其中，在运动预测/补偿步骤中，针对帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理，并且针对帧间前向预测编码图像使用与输入图像相对应的自适应滤波器执行运动预测/补偿处理。
39.根据权利要求38所述的图像信息编码方法，其中，在运动预测/补偿步骤中，首先针对帧间前向预测编码图像使用预定的滤波器确定使预测误差最小的运动向量，然后针对所确定的运动向量确定使预测误差最小的滤波器系数，以便使用所述运动向量和滤波器系数执行运动预测/补偿处理。
40.根据权利要求38所述的图像信息编码方法，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
41.根据权利要求38所述的图像信息编码方法，其中，在运动预测/补偿步骤中，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
42.一种程序，使计算机执行如下处理，通过正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的输入图像信号进行编码，以便生成图像压缩信息，所述程序包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
43.根据权利要求42所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
44.根据权利要求42所述的程序，还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别输入图像信号的图像类型；其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制在运动预测/补偿步骤中的处理。
45.根据权利要求44所述的程序，其中，针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理。
46.根据权利要求45所述的程序，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
47.根据权利要求45所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤中，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
48.根据权利要求44所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤中，针对帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理，并且针对帧间前向预测编码图像使用与输入图像相对应的自适应滤波器执行运动预测/补偿处理。
49.根据权利要求48所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤中，首先针对帧间前向预测编码图像使用预定的滤波器确定使预测误差最小的运动向量，然后针对所确定的运动向量确定使预测误差最小的滤波器系数，以便使用所述运动向量和滤波器系数执行运动预测/补偿处理。
50.根据权利要求48所述的程序，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
51.根据权利要求48所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤中，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
52.一种图像信息解码装置，用于通过逆正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对在图像信息编码装置中生成的至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述图像信息解码装置包括运动预测/补偿部件，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
53.根据权利要求52所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
54.根据权利要求52所述的图像信息解码装置，还包括图像类型鉴别部件，用于鉴别图像压缩信息的图像类型；其中，图像类型鉴别部件根据图像类型的鉴别结果将与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令发送给运动预测/补偿部件，以便控制所述命令。
55.根据权利要求54所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件使用预定的固定滤波器针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
56.根据权利要求55所述的图像信息解码装置，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
57.根据权利要求55所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
58.根据权利要求57所述的图像信息解码装置，其中，与运动预测/补偿处理的像素精度相关的信息分别嵌在针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像的图像压缩信息内RTP层的MotionResolution字段中；以及其中，运动预测/补偿部件根据所述与像素精度相关的信息执行运动预测/补偿处理。
59.根据权利要求54所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件针对帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间前向预测编码图像使用与输入图像相对应的自适应滤波器执行运动预测/补偿处理。
60.根据权利要求59所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件首先针对帧间前向预测编码图像使用预定的滤波器确定使预测误差最小的运动向量，然后针对所确定的运动向量确定使预测误差最小的滤波器系数，并使用所述运动向量和滤波器系数执行运动预测/补偿处理。
61.根据权利要求60所述的图像信息解码装置，其中，针对帧间前向预测编码图像与滤波器系数相关的信息嵌在图像压缩信息中；以及其中，图像类型鉴别部件运行，以便在相应帧为帧间前向预测编码图像的情况下，从图像压缩信息中取出至少与滤波器系数相关的信息，并将该信息发送给运动预测/补偿部件。
62.根据权利要求59所述的图像信息解码装置，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
63.根据权利要求59所述的图像信息解码装置，其中，运动预测/补偿部件使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
64.根据权利要求63所述的图像信息解码装置，其中，与运动预测/补偿处理的像素精度相关的信息分别嵌在针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像的图像压缩信息内RTP层的MotionResolution字段中；以及其中，运动预测/补偿部件根据所述与像素精度相关的信息执行运动预测/补偿处理。
65.一种图像信息解码方法，用于通过逆正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述图像信息解码方法包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
66.根据权利要求65所述的图像信息解码方法，其中，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
67.根据权利要求65所述的图像信息解码方法，还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别图像压缩信息的图像类型；其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制运动预测/补偿步骤中的处理。
68.根据权利要求67所述的图像信息解码方法，其中，在运动预测/补偿步骤，使用预定的固定滤波器针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
69.根据权利要求68所述的图像信息解码方法，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
70.根据权利要求68所述的图像信息解码方法，其中，在运动预测/补偿步骤，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
71.根据权利要求67所述的图像信息解码方法，其中，在运动预测/补偿步骤，针对帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间前向预测编码图像使用与输入图像相对应的自适应滤波器执行运动预测/补偿处理。
72.根据权利要求71所述的图像信息解码方法，其中，在运动预测/补偿步骤，首先针对帧间前向预测编码图像使用预定的滤波器确定使预测误差最小的运动向量，然后针对所确定的运动向量确定使预测误差最小的滤波器系数，以便使用所述运动向量和滤波器系数执行运动预测/补偿处理。
73.根据权利要求72所述的图像信息解码方法，其中，针对帧间前向预测编码图像与滤波器系数相关的信息嵌在图像压缩信息中；以及其中，在图像类型鉴别步骤，在相应帧为帧间前向预测编码图像的情况下，从图像压缩信息中取出至少与滤波器系数相关的信息，以便执行该信息的发送，并且如此获得的该信息用在运动预测/补偿步骤中。
74.根据权利要求71所述的图像信息解码方法，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
75.根据权利要求71所述的图像信息解码方法，其中，在运动预测/补偿步骤，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
76.一种程序，使计算机执行如下处理，通过逆正交变换和其中能够选择多种不同像素精度的运动预测/补偿处理对至少包括帧内编码图像、帧间前向预测编码图像、以及帧间双向预测编码图像的图像压缩信息进行解码，所述程序包括运动预测/补偿步骤，用于根据不同的插补方法针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
77.根据权利要求76所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤中，选择与帧间前向预测编码图像相比操作数量和存储器访问数量减少很多的插补方法作为针对帧间双向预测编码图像的插补方法。
78.根据权利要求76所述的程序，还包括图像类型鉴别步骤，用于鉴别图像压缩信息的图像类型；其中，在图像类型鉴别步骤中，根据图像类型的鉴别结果执行与帧间前向预测编码图像或帧间双向预测编码图像相对应的命令的发送，以便控制运动预测/补偿步骤中的处理。
79.根据权利要求78所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤，使用预定的固定滤波器针对帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像执行运动预测/补偿处理。
80.根据权利要求79所述的程序，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
81.根据权利要求79所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
82.根据权利要求78所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤，针对帧间双向预测编码图像使用预定的固定滤波器执行运动预测/补偿处理，并针对帧间前向预测编码图像使用与输入图像相对应的自适应滤波器执行运动预测/补偿处理。
83.根据权利要求82所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤，首先针对帧间前向预测编码图像使用预定的滤波器确定使预测误差最小的运动向量，然后针对所确定的运动向量确定使预测误差最小的滤波器系数，以便使用所述运动向量和滤波器系数执行运动预测/补偿处理。
84.根据权利要求83所述的程序，其中，针对帧间前向预测编码图像与滤波器系数相关的信息嵌在图像压缩信息中；以及其中，在图像类型鉴别步骤，在相应帧为帧间前向预测编码图像的情况下，从图像压缩信息中取出至少与滤波器系数相关的信息，以便执行该信息的发送，并且如此获得的该信息用在运动预测/补偿步骤中。
85.根据权利要求82所述的程序，其中，在帧间前向预测编码图像和帧间双向预测编码图像中运动预测/补偿处理的像素精度彼此相等，并且针对帧间双向预测编码图像使用比针对帧间前向预测编码图像少的抽头数量的滤波器系数。
86.根据权利要求82所述的程序，其中，在运动预测/补偿步骤，使得针对帧间前向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度高于针对帧间双向预测编码图像的运动预测/补偿处理的像素精度。
全文摘要
本发明公开一种图像信息编码装置(10)，用于在经由网络媒体接收信息时，处理存储媒体上的压缩图像信息。图像分类缓冲器(12)将帧图像类型信息Picture_Type提供给图像类型鉴别单元(22)。图像类型鉴别单元(22)根据该信息发送命令给运动预测/补偿单元(21)。根据所述命令，运动预测/补偿单元(21)例如针对与P图像相比需要更多计算量和更多存储器访问次数的B图像，使用具有比P图像少的抽头的滤波器系数生成预测图像，从而执行运动预测/补偿处理。
文档编号H04N7/26GK1620821SQ0380262
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月23日 优先权日2002年1月23日
发明者佐藤数史, 铃木辉彦, 矢崎阳一 申请人:索尼株式会社