Кодирующее устройство, способ кодирования и программа для него и декодирующее устройство, способ декодирования и программа для него

Кодирующее устройство, способ кодирования и программа для него и декодирующее устройство, способ декодирования и программа для него

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к кодирующему устройству для кодирования данных изображения, способу кодирования и программе для него и к декодирующему устройству для декодирования данных изображения, способу декодирования и программе для него.

Уровень техники

В последние годы для целей цифровой обработки данных изображений и передачи и хранения информации с высокой эффективностью, в то время после системы MPEG (экспертной группы по движущимся изображениям), использующей избыточность, свойственную данным изображений, и сжимающей их с помощью дискретного косинусного преобразования (ДКП) (DCT) или иного ортогонального преобразования и компенсации движения, распространились кодирующие устройства и декодирующие устройства на основе H.264/AVC (улучшенное видеокодирование) и других кодирующих систем (способа) с более высокими коэффициентами сжатия, как в распространении информации широковещательными станциями и т.п., так и в приеме информации в обычных домах.

В настоящее время предпринимаются усилия для стандартизации путем добавления функции расширяемости к этой системе H.264/AVC, т.е. SVC (РВК) (Расширяемое видеокодирование). Нынешние спецификации РВК собраны в JSM (ОМРВ) (объединенная модель расширяемого видео).

В кодирующих устройствах РВК входное изображение разделяется, к примеру, на два уровня из верхнего уровня и нижнего уровня схемой расслаивания изображений. После этого, верхний уровень кодируется кодирующей схемой верхнего уровня, а нижний уровень кодируется кодирующей схемой нижнего уровня. Затем кодированные верхний уровень и нижний уровень мультиплексируются и передаются.

Нижний уровень называется также «базовым уровнем» и представляет собой уровень низкого качества. При декодировании только битового потока нижнего уровня декодируется изображение с относительно низким качеством. Нижний уровень включает в себя более важную информацию в виде количества.

Верхний уровень называется также «уровнем повышенной четкости» и представляет собой уровень для повышения качества и декодирования высококачественного изображения. При декодировании битового потока верхнего уровня в дополнение к битовому потоку нижнего уровня возможно декодировать высококачественное изображение.

В поясненном выше кодирующем устройстве, когда кодирующая схема верхнего уровня выполняет межкадровое/межполевое кодирование, можно использовать декодированное изображение, полученное кодированием, затем декодированием на декодирующей схеме низкого уровня, в качестве прогнозного изображения.

Сущность изобретения

Проблема, подлежащая решению изобретением

Традиционное кодирующее устройство, выполняющее поясненное выше уровневое кодирование, основано на кодировании данных последовательных изображений как на верхнем уровне, так и на нижнем уровне.

Однако существуют требования на кодирование данных последовательных изображений в верхнем уровне и кодирование данных чересстрочных изображений в нижнем уровне.

Из вышесказанного желательно обеспечить кодирующее устройство, способ кодирования и программу, позволяющую кодировать данные последовательных изображений в верхнем уровне и кодировать данных чересстрочных изображений в нижнем уровне при выполнении уровневого кодирования.

Далее, желательно обеспечить декодирующее устройство, способ декодирования и программу, позволяющую декодировать данные последовательных изображений, закодированные в верхнем уровне, и данные чересстрочных изображений, закодированные в нижнем уровне.

Средство для решения этой проблемы

Кодирующее устройство первого варианта осуществления настоящего изобретения представляет собой кодирующее устройство для кодирования данных последовательных изображений и данных чересстрочных изображений, соответствующих этим данным последовательных изображений, имеющее первый блок кодирования, выполненный с возможностью кодировать данные картинки, составляющие данные чересстрочных изображений, для генерирования первых кодированных данных и декодировать и пересоставлять первые кодированные данные для генерирования пересоставленных данных изображения; блок обработки дискретизации с повышенной частотой, выполненный с возможностью дискретизации с повышенной частотой пересоставленных данных изображения, генерируемых первым блоком кодирования, для генерирования данных изображения с тем же самым разрешением, что и данные последовательных изображений; и второй блок кодирования, выполненный с возможностью кодировать данные картинки, составляющие данные последовательных изображений, с помощью данных изображения, генерируемых блоком обработки на повышенной частоте дискретизации, в качестве данных прогнозного изображения для генерирования вторых кодированных данных, в котором: второй блок кодирования генерирует вторые кодированные данные с помощью данных прогнозного изображения, генерируемых блоком обработки дискретизации с повышенной частотой, соответствующих данным картинки в данных чересстрочных изображений, которым назначена та же самая временная отметка, что и данным картинки в подлежащих кодированию данных последовательных изображений.

Далее, кодирующее устройство по настоящему изобретению представляет собой кодирующее устройство для кодирования данных последовательных изображений и данных чересстрочных изображений, соответствующих данным последовательных изображений, имеющее первое средство кодирования для кодирования данных картинки, составляющих данные чересстрочных изображений, для генерирования первых кодированных данных и для декодирования и пересоставления первых кодированных данных для генерирования переставленных данных изображения; средство обработки дискретизации с повышенной частотой для дискретизации с повышенной частотой пересоставленных данных изображения, генерированных первым средством кодирования, для генерирования данных изображения с тем же самым разрешением, что и данные последовательных изображений; и второе средство кодирования для кодирования данных картинки, составляющих данные последовательных изображений, с помощью данных изображения, генерированных средством обработки с повышенной частотой, в качестве данных прогнозного изображения, для генерирования вторых кодированных данных, в котором: второе средство кодирования генерирует вторые кодированные данные с помощью данных прогнозного изображения, генерируемых средством обработки дискретизации с повышенной частотой, соответствующих данным картинки в данных чересстрочных изображений, которым назначена та же самая временная отметка, что и данным картинки в подлежащих кодированию данных последовательных изображений.

Способ кодирования второго варианта осуществления настоящего изобретения представляет собой способ кодирования данных последовательных изображений и данных чересстрочных изображений, соответствующих данным последовательных изображений, имеющий: первый этап, на котором кодируют данные картинки, составляющие данные чересстрочных изображений, для генерирования первых кодированных данных, и декодируют и пересоставляют первые кодированные данные для генерирования пересоставленных данных изображения; второй этап, на котором дискретизируют с повышенной частотой пересоставленные данные изображения, генерированные на первом этапе, для генерирования данных изображения с тем же самым разрешением, что и данные последовательных изображений; и третий этап, на котором кодируют данные картинки, составляющие данные последовательных изображений, с помощью данных изображения, генерированных на втором этапе, в качестве данных прогнозного изображения, для генерирования вторых кодированных данных и четвертый этап, на котором генерирует вторые кодированные данные с помощью данных прогнозного изображения, соответствующих данным картинки в данных чересстрочных изображений, которым назначена та же самая временная отметка, что и данным картинки в подлежащих кодированию данных последовательных изображений.

Эффект изобретения

Согласно настоящему изобретению, возможно обеспечить кодирующее устройство, способ кодирования и программу, позволяющую кодировать данные последовательных изображений в верхнем уровне и кодировать данные чересстрочных изображений в нижнем уровне при выполнении уровневого кодирования.

Далее, согласно настоящему изобретению, возможно обеспечить декодирующее устройство, способ декодирования и программу, способную декодировать данные последовательных изображений, кодированные в верхнем уровне, и данные чересстрочных изображений, кодированные в нижнем уровне.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему, показывающую пример конфигурации кодирующей и (или) декодирующей системы варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой блок-схему кодирующего устройства в кодирующей и (или) декодирующей системе, показанной на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой схему для пояснения данных последовательных изображений и данных чересстрочных изображений, показанных на фиг.2.

Фиг.4 представляет собой схему для пояснения примера конфигурации кодирующей схемы нижнего уровня, показанной на фиг.2.

Фиг.5 представляет собой схему для пояснения примера конфигурации схемы преобразования, показанной на фиг.2.

Фиг.6А и 6В представляют собой схемы для пояснения примера обработки схемы генерирования межполевого прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

Фиг.7 представляет собой блок-схему алгоритма для пояснения примера обработки схемы генерирования внутрикадрового прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

Фиг.8А и 8В представляют собой схемы для пояснения примера обработки схемы генерирования внутриполевого прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

Фиг.9А и 9В представляют собой схемы для пояснения примера обработки схемы генерирования внутрикадрового прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

Фиг.10 представляет собой блок-схему алгоритма обработки схемы генерирования внутрикадрового прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

Фиг.11 представляет собой блок-схему алгоритма обработки схемы генерирования внутрикадрового прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

Фиг.12 представляет собой блок-схему алгоритма обработки схемы генерирования внутрикадрового прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

Фиг.13 представляет собой схему примера конфигурации кодирующей схемы верхнего уровня, показанной на фиг.2.

Фиг.14 представляет собой схему примера конфигурации кодирующей схемы нижнего уровня, показанной на фиг.13.

Фиг.15 представляет собой схему примера конфигурации декодирующего устройства в кодирующей и (или) декодирующей системе, показанной на фиг.1.

Фиг.16 представляет собой схему примера конфигурации декодирующей схемы нижнего уровня, показанной на фиг.15.

Фиг.17 представляет собой схему примера конфигурации схемы преобразования, показанной на фиг.15.

Фиг.18 представляет собой схему примера конфигурации декодирующей схемы верхнего уровня, показанной на фиг.15.

Фиг.19 представляет собой схему для пояснения модификации варианта осуществления настоящего изобретения.

Описание подписей

1 - Кодирующая и (или) декодирующая система

2 - Кодирующее устройство

3 - Декодирующее устройство

10 - Расслаивающая схема

11 - Схема задержки

12 - Кодирующая схема нижнего уровня

13 - Схема преобразования

14 - Кодирующая схема верхнего уровня

15 - Схема мультиплексирования

21 - Схема генерирования внутриполевого прогнозного изображения

22 - Схема генерирования внутрикадрового прогнозного изображения

23, 123 - Схемы перекомпоновки экрана

31, 131 - Схемы обработки

32, 132 - Схемы ортогонального преобразования

33, 133 - Схемы квантования

34, 134 - Схемы управления скоростью

35, 135 - Обратимые кодирующие схемы

36, 136 - Буферная память

37, 137 - Схемы обратного квантования

38, 138 - Схемы обратного ортогонального преобразования

39, 139 - Схемы суммирования

40, 140 - Разделяющие блоки фильтры

41, 141 - Кадровая память

42, 142 - Схемы внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования

43, 143 - Схемы прогнозирования и (или) компенсации движения

51 - Схема демультиплексирования

52 - Схема задержки

53 - Декодирующая схема нижнего уровня

54 - Схема преобразования

55 - Декодирующая схема верхнего уровня

56 - Схема пересоставления

60, 160 - Буферы хранения

61, 161 - Обратимые декодирующие схемы

62, 162 - Схемы обратного квантования

63, 163 - Схемы обратного ортогонального преобразования

64, 164 - Схемы суммирования

65, 165 - Разделяющие блоки фильтры

66, 166 - Кадровая память

67, 167 - Буферы перекомпоновки экрана

69, 169 - Схемы внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования

70, 170 - Схемы прогнозирования и (или) компенсации движения

145 - Схема прогнозирования нижнего уровня

Наилучший вариант осуществления изобретения

Фиг.1 является понятийной схемой кодирующей и (или) декодирующей системы по настоящему изобретению.

Кодирующая и (или) декодирующая система 1 имеет кодирующее устройство 2, предусмотренное на передающей стороне, и декодирующее устройство 3, предусмотренное на приемной стороне.

В кодирующей и (или) декодирующей системе 1 кодирующее устройство 2 на передающей стороне сжимает (кодирует) данные изображения посредством дискретного косинусного преобразования (ДКП) (DCT), преобразования Карунена-Лоэва или другого ортогонального преобразования и компенсации движения для генерирования данных кодированных кадрами изображений (битового потока), модулирует данные кодированных кадрами изображений, затем передает их по сигналу спутникового вещания, сети кабельного телевидения, телефонной линейной сети или иной среде 5 передачи.

На приемной стороне декодирующее устройство 3 принимает сигнал кодированного изображения, демодулирует его, затем разворачивает его посредством обратного преобразования к ортогональному преобразованию во время вышеуказанной модуляции и компенсации движения для генерирования данных кадровых изображений для использования.

Среда 5 передачи не ограничивается сетями связи, поясненными выше, и может быть оптическим диском, магнитным диском, полупроводниковой памятью или иным запоминающим носителем.

В настоящем изобретении, например, как показано на фиг.2, расслаивающая схема 10 выполнена с возможностью генерировать данные S10_1 последовательных изображений (сигнал последовательных изображений) и данные S10_2 чересстрочных изображений на основе данных S9, подлежащих кодированию.

Кодирующая схема 12 нижнего уровня выполнена с возможностью кодировать данные S10_2 чересстрочных изображений для генерирования кодированных данных S12 нижнего уровня.

Схема 13 преобразования выполнена с возможностью интерполировать (дискретизировать с повышенной частотой) прогнозные данные L_PRE изображения нижнего уровня, генерируемые кодирующей схемой 12 нижнего уровня, для генерирования прогнозных данных L_PREb изображения нижнего уровня с тем же самым разрешением (число строк развертки), что и данные S10_1 последовательных изображений, и выдает эти данные на кодирующую схему 14 верхнего уровня.

Кодирующая схема 14 верхнего уровня выполнена с возможностью кодировать данные S10_1 последовательных изображений на основе прогнозных данных L_PREb изображения нижнего уровня для генерирования кодированных данных S14 верхнего уровня.

<Кодирующее устройство>

На фиг.1 будет поясняться кодирующее устройство 2.

Фиг.2 представляет собой схему, показывающую пример общей конфигурации кодирующего устройства 2.

Кодирующее устройство 2 имеет, к примеру, расслаивающую схему 10, схему 11 задержки, кодирующую схему 12 нижнего уровня, схему 13 преобразования, кодирующую схему 14 верхнего уровня и схему 15 мультиплексирования.

[Расслаивающая схема]

Расслаивающая схема 10, например, как показано на фиг.2, выполнена с возможностью генерировать данные S10_1 последовательных изображений (сигнал последовательных изображений) и данные S10_2 чересстрочных изображений на основе подлежащих кодированию данных S9 изображения. Далее, расслаивающая схема 10 выполнена с возможностью записывать данные FR1-FR6 картинки, составляющие вышеуказанные генерированные данные S10_1 последовательных изображений, в схему 11 задержки.

Данные S10_1 последовательных изображений представляют собой, например, 60 кадров/с (60р).

Далее, расслаивающая схема 10 выполнена с возможностью выводить данные FI1-FI6, составляющие вышеуказанные данные S10_2 индексного изображения, в кодирующую схему 12 нижнего уровня.

Данные S10_2 чересстрочных изображений представляют собой, например, 60 полей/с (60i).

[Схема задержки]

Схема 11 задержки выполнена с возможностью задерживать данные картинки, составляющие данные S10_1 последовательных изображений (последовательный сигнал), вводимые из расслаивающей схемы 10, к примеру, точно на время обработки в кодирующей схеме 12 нижнего уровня и схеме 13 преобразования и выводить результат в кодирующую схему 14 верхнего уровня.

[Кодирующая схема нижнего уровня]

Кодирующая схема 12 выполнена с возможностью кодировать данные S10_2 чересстрочных изображений, вводимые из расслаивающей схемы 10, чтобы генерировать кодированные данные S12 нижнего уровня и выдавать их в схему 15 мультиплексирования. Далее, кодирующая схема 12 нижнего уровня выполнена с возможностью генерировать данные L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня и выдавать их на схему 13 преобразования.

Фиг.4 представляет собой схему, показывающую пример конфигурации кодирующей схемы 12 нижнего уровня.

Кодирующая схема 12 нижнего уровня имеет, например, схему 23 перекомпоновки экрана, схему 31 обработки, схему 32 ортогонального преобразования, схему 33 квантования, схему 34 управления скоростью, обратимую кодирующую схему 35, буферную память 36, схему 37 обратного квантования, схему 38 обратного ортогонального квантования, схему 39 суммирования, разделяющий блоки фильтр 40, кадровую память 41, схему 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования и схему 43 прогнозирования и (или) компенсации движения.

Схема 23 перекомпоновки экрана выполнена, например, с возможностью перекомпоновки данных S10_2 последовательных изображений, вводимых из расслаивающей схемы 10, показанной на фиг.2, в последовательность кодирования в соответствии со структурой GOP (Группы картинок), составленной типами I, P и В картинок, и выведения ее в схему 31 обработки, схему 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования и схему 43 прогнозирования и (или) компенсации движения.

Схема 31 обработки выполнена с возможностью генерировать данные изображения, указывающие разность между подлежащими кодированию данными картинок, вводимыми из схемы 23 перекомпоновки экрана, и данными PI прогнозного изображения, вводимыми из схемы 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования или схемы 43 прогнозирования и (или) компенсации движения, и выводить их в схему 32 ортогонального преобразования.

Схема 32 ортогонального преобразования выполнена с возможностью применять дискретное косинусное преобразование (ДКП), преобразование Карунена-Лоэва или другое ортогональное преобразование к данным изображения, вводимым из схемы 31 обработки, чтобы генерировать данные изображения, указывающие коэффициент преобразования (к примеру, коэффициент ДКП), и выводить их в схему 33 квантования.

Схема 33 квантования выполнена с возможностью квантовать данные изображения (коэффициент преобразования перед квантованием), вводимые из схемы 32 ортогонального преобразования, на основе масштаба QS квантования, вводимого из схемы 34 управления скоростью, чтобы генерировать данные изображения, указывающие коэффициент преобразования после квантования, и выводить их в обратимую кодирующую схему 35 и схему 37 обратного квантования.

Схема 34 управления скоростью выполнена, например, с возможностью генерировать масштаб QS квантования на основе данных изображения, считанных из буферной памяти 36, и выводить их в схему 33 квантования.

Обратимая кодирующая схема 35 выполнена с возможностью сохранять данные изображения, полученные кодированием с переменной длиной слова данных изображения, вводимых из схемы 33 квантования в буферную память 36. Далее, обратимая кодирующая схема 35 выполнена с возможностью сохранять вектор MV движения, вводимый из схемы 43 прогнозирования и (или) компенсации движения, или его разностный вектор движения, данные различия для данных опорного изображения и режим внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования, вводимый их схемы 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования в заголовочных данных, и т.п.

Данные изображения, хранящиеся в буферной памяти 36, считываются в качестве кодированных данных S12 нижнего уровня в схему 15 мультиплексирования, показанную на фиг.2.

Схема 37 обратного квантования выполнена с возможностью применять обработку обратного квантования, соответствующего квантованию схемы 33 квантования, к данным изображения из схемы 33 квантования, генерировать получаемые при этом данные и выводить их в схему 38 обратного ортогонального преобразования.

Схема 38 обратного ортогонального преобразования выполнена с возможностью применять обратное преобразование к ортогональному преобразованию в схеме 32 ортогонального преобразования к данным, вводимым из схемы 37 обратного квантования, и выводить генерируемые таким образом данные изображения в схему 39 суммирования.

Схема 39 суммирования выполнена с возможностью суммировать данные изображения, вводимые (декодируемые) из схемы 38 обратного ортогонального преобразования, и данные PI прогнозного изображения, вводимые из схемы 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования или схемы 43 прогнозирования и (или) компенсации движения, и выводить их в разделяющий блоки фильтр 40.

Разделяющий блоки фильтр 40 выполнен с возможностью удалять блоковые искажения из данных опорного изображения, вводимых из схемы 39 суммирования, и записывать результат в кадровую память 41.

Данные опорного изображения, записанные в кадровую память 41, считываются из кадровой памяти 41 в качестве данных L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня и выдаются, например, в схему 13 преобразования, показанную на фиг.2.

Схема 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования выполнена с возможностью определять режим внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования и размер блока для блока прогнозирования, чтобы остаток в подлежащем внутрикадровому/внутриполевому кодированию макроблоке стал минимальным.

Схема 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования использует 4×4 и 16×16 пикселов в качестве размера блоков.

Схема 42 внутрикадрового/внутриполевого прогнозирования выполнена с возможностью выводить данные PI прогнозного изображения согласно внутрикадровому/внутриполевому прогнозированию в схему 31 обработки и схему 39 суммирования, когда выбирается внутрикадровое/внутриполевое прогнозирование.

Схема 43 прогнозирования и (или) компенсации движения выполнена с возможностью осуществлять прогнозирование движения на основе данных REF опорного изображения, которые уже закодированы, затем локально декодированы и сохранены в кадровой памяти 41, и находить вектор движения и размер блоков при компенсации движения для минимизации остатка.

Схема 43 прогнозирования и (или) компенсации движения использует в качестве размера блоков 16×16, 16×8, 8×16, 8×8, 8×4, 4×8 и 4×4 пикселов.

Схема 43 прогнозирования и (или) компенсации движения выполнена с возможностью выводить данные PI опорного изображения согласно межкадровому/межполевому прогнозированию в схему 31 обработки и схему 39 суммирования, когда выбрано межкадровое/межполевое прогнозирование.

[Схема преобразования]

Со ссылкой на фиг.2 будет поясняться схема 13 преобразования.

Схема 13 преобразования выполнена с возможностью интерполировать данные L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, вводимые из кодирующей схемы 12 нижнего уровня, генерировать данные L_PREb прогнозного изображения нижнего уровня с тем же самым разрешением (числом строк развертки), что и данные S10_1 последовательных изображений, вводимые из схемы 11 задержки кодирующей схемой 14 верхнего уровня, и выводить их в кодирующую схему 14 верхнего уровня.

Фиг.5 представляет собой схему, показывающую пример конфигурации схемы 13 преобразования.

Схема 13 преобразования имеет, например, схему 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения и схему 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения.

Перед пояснением содержания обработки в схеме 13 преобразования термины, используемые в настоящем варианте осуществления, будут пояснены следующим образом.

Например, данные Y полевой картинки в данных S10_2 чересстрочных изображений с той же самой отметкой, что и данные Х кадровой картинки в данных S10_1 последовательных изображений, будут называться «данными базового изображения в данных Х картинки». В примере по фиг.3 данные FI1 полевой картинки представляют собой данные базовой картинки в данных FR1 кадровой картинки.

Один базовый блок MBY, соответствующий макроблоку МВХ данных Y кадровой картинки в данных S10_1 последовательных изображений, присутствует в данных базовой картинки данных Х кадровой картинки, т.е. данных Y полевой картинки.

Базовый блок MBY имеет поперечник той же самой длины и половинной высоты, что и макроблок МВХ.

Здесь, если пиксел располагается в пространственном положении (хР, yР) верхнего левого положения пикселов базового блока МВХ относительно верхнего левого положения пикселов данных Х кадровой картинки, верхнее левое положение пикселов базового блока MBY располагается в пространственном положении (хР, yP/2).

Данные верхнего поля и данные нижнего поля, продолжающиеся за эти положения, будут называться «парой комплементарных полей».

В одной паре комплементарных полей верхние полевые данные являются данными комплементарного поля для нижних полевых данных в той же самой паре, а нижние полевые данные являются данными комплементарного поля для верхних полевых данных в той же самой паре. Например, на фиг.3 пара комплементарных полей состоит из полевых данных FI1 и FI2, полевые данные FI2 комплементарны полевым данным в полевых данных FI1, а полевые данные FI1 комплементарны полевым данным в полевых данных FI2.

Далее будут рассмотрены полевые данные А и В, составляющие пару комплементарных полей.

В случае, если верхнее левое положение пиксела в блоке МВА имеет пространственное положение (хР_А, yP_А) по отношению к верхнему левому положению пикселов полевых данных А, а верхнее левое положение в блоке МВВ имеет пространственное положение (хР_В, yP_В) по отношению к верхнему левому положению пикселов полевых данных В, где блоки МВА и МВВ имеют одинаковый размер и пространственное положение (хР_А, yP__А) и пространственное положение (хР_В, yP_В) одинаковы, блок МВА представляет собой комплементарный блок для блока МВВ, а блок МВВ представляет собой комплементарный блок для блока МВА.

Когда данные L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, введенные из кодирующей схемы 12 нижнего уровня являются верхними полевыми данными, схема 21 генерирования межполевого прогнозного изображения выполняет обработку дискретизации с повышенной частотой для данных базового блока в данных L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, соответствующих подлежащему кодированию (в настоящее время) макроблоку MB с помощью только его данных верхнего поля, как показано на фиг.6А, чтобы генерировать данные L_PREb (F1) прогнозного изображения нижнего уровня с тем же самым разрешением, что и данные S10_1 последовательных изображений.

Когда данные L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, введенные из кодирующей схемы 12 нижнего уровня являются нижними полевыми данными, схема 21 генерирования межполевого прогнозного изображения выполняет обработку дискретизации с повышенной частотой для данных базового блока в данных L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, соответствующих подлежащему кодированию макроблоку MB с помощью только его данных верхнего поля, как показано на фиг.6 В, чтобы генерировать данные L_PREb (F1) прогнозного изображения нижнего уровня с тем же самым разрешением, что и данные S10_1 последовательных изображений.

Фиг.7 представляет собой блок-схему алгоритма для пояснения примера обработки схемы 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения, показанной на фиг.5. Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения выполнена с возможностью осуществления следующей обработки.

В нижеследующем пояснении число строк данных базового блока в данных L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня определяется как N. Далее, данные i-й строки в данных базового блока определяются как База[i]. Здесь i есть целое число от 0 до N-1.

Этапы ST12-ST15, показанные на фиг.7, указывают обработку дискретизации с повышенной частотой верхнего поля, показанного на фиг.6А и фиг.8А, а этапы ST16-ST19, показанные на фиг.7, указывают обработку дискретизации с повышенной частотой нижнего поля, показанного на фиг.6В и фиг.8В.

Этап ST11:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения переходит к этапу ST12, когда данные L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, вводимые из кодирующей схемы 12 нижнего уровня, являются верхними полевыми данными, и переходит к этапу ST16, когда данные не являются верхними полевыми данными.

Этап ST12:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения копирует данные База[i] i-й строки в данных базового блока в данные PRED[2i] 21-й строки соответствующих данных блока прогнозирования в данных L_PREb прогнозного изображения нижнего уровня.

А именно, схема 21 генерирования внутриполевого предсказанного изображения генерирует данные PRED[0], [2],…, [2N-2] строк посредством вышеупомянутого копирования.

Этап 13:

Схема 21 генерирования внутриполевого предсказанного изображения определяет данные строк более низких, нежели самая нижняя строка вышеуказанных блоковых данных, по одной как данные База[N] строк.

Этап ST14:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения сохраняет данные База[N] строк, полученные на этапе ST13, в данных PRED[2N] строк.

Этап ST15:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения суммирует данные PRED[2i] строк, помноженные на вес w1, и данные PRED[2i+2] строк, помноженные на вес w2 согласно нижеследующему уравнению (1), чтобы генерировать данные PRED[2i+1] (2i+1)-й строки соответствующих данных прогнозного блока в данных L_PREb прогнозного изображения нижнего уровня.

PRED[2i + 1] = w1 *PRED[2i] + w2*PRED[2i + 2]                             (1)

Этап ST16:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения копирует данные База[i] i-й строки данных базового блока в данные PRED[2i+1] (2i+1)-й строки соответствующих данных прогнозного блока в данных L_PREb прогнозного изображения нижнего уровня.

А именно, схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения генерирует данные PRED[1], [3],…, [2N-1] строки посредством вышеуказанного копирования.

Этап ST17:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения определяет данные строки на единицу выше, чем самая верхняя строка в вышеуказанных данных базового блока, в качестве данных База[1] строки.

Этап ST18:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения сохраняет данные База[-1] строки, полученные на этапе ST17, в данных PRED[-1] строки.

Этап ST19:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения суммирует данные PRED[2i-1] строки, помноженные на вес w1, и данные PRED[2i+1] строки, помноженные на вес w2, согласно нижеследующему уравнению (2), чтобы генерировать данные PRED[2i] 21-й строки соответствующих данных прогнозного блока в данных L_PREb прогнозного изображения нижнего уровня.

PRED[2i] = w1*PRED[2i-1] + w2*PRED[2i + 1]                          (2)

Этап ST20:

Схема 21 генерирования внутриполевого прогнозного изображения выводит данные PRED[i] строки, генерируемые на этапе ST15 и этапе ST19, в качестве данных L_PREb прогнозного изображения нижнего уровня в кодирующую схему 14 верхнего уровня.

Со ссылкой на фиг.5 будет поясняться схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения.

Когда данные L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, введенные из кодирующей схемы 12 нижнего уровня, представляют собой верхние полевые данные, как показано на фиг.9А, схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения выполнена с возможностью осуществлять обработку дискретизации с повышенной частотой с помощью данных База базового блока в данных L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня (верхние полевые данные), соответствующих подлежащему кодированию (в настоящее время) макроблоку MB, и данных Комп комплементарного блока (нижние полевые данные) в данных базового блока, чтобы генерировать данные L_PREb(FR) прогнозного изображения нижнего блока с тем же самым разрешением, что и данные S10_1 последовательных изображений.

Далее, когда данные L_PRE прогнозного изображения нижнего блока, введенные из кодирующей схемы 12 нижнего уровня, являются нижними полевыми данными, как показано на фиг.9В, схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения выполнена с возможностью осуществлять обработку дискретизации с повышенной частотой с помощью данных База базового блока в данных L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня (нижние полевые данные), соответствующих подлежащему кодированию (в настоящее время) макроблоку MB, и данных Комп комплементарного блока (верхние полевые данные) в данных базового блока, чтобы генерировать данные L_PREb (FR) прогнозного изображения нижнего блока с тем же самым разрешением, что и данные S10_1 последовательных изображений.

Фиг.10 представляет собой блок-схему алгоритма для пояснения примера обработки схемы 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения, показанной на фиг.5.

В нижеследующем пояснении число строк данных базового блока в данных L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня определяется как N. Далее, данные i-й строки в данных базового блока определяются как База[i]. Здесь i является целым числом от 0 до N-1.

Этапы ST32-ST36, показанные на фиг.10, указывают обработку дискретизации с повышенной частотой верхнего поля, показанного на фиг.9А и фиг.11, а этапы ST37-ST41, показанные на фиг.10, указывают обработку дискретизации с повышенной частотой нижнего поля, показанного на фиг.9В и фиг.12.

Этап ST31:

Схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения переходит к этапу ST32, когда данные L_PRE прогнозного изображения нижнего уровня, введенные из кодирующей схемы 12 нижнего уровня, представляют собой верхние полевые данные, и переходит к этапу ST37, когда эти данные не являются верхними полевыми данными.

Этап ST32:

Схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения копирует данные База[i] i-й строки данных базового блока в данные PRED[2i] 21-й строки соответствующих данных прогнозного блока в данных L_PREb прогнозного изображения нижнего уровня.

А именно, схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения генерирует данные PRED[0], [2],…, [2N-2] строки посредством вышеуказанного копирования.

Этап ST33:

Схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения вводит данные Комп[i] i-й строки данных комплементарного блока, соответствующих данным базового блока, в данные PRED[2i+1] (2i+1)-й строки.

Этап ST34:

Схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения определяет данные строки на одну ниже, чем самая нижняя строка вышеуказанных данных базового блока в качестве данных База[N] строки.

Этап ST35:

Схема 22 генерирования внутрикадрового прогнозного изображения сохраняет данные База[N] строки, полученные на этапе ST34, в данных PRED