圖像解碼裝置的制作方法

專利名稱：圖像解碼裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于運動圖像或靜止圖像的圖像編碼裝置和方法以及圖像解碼裝置和方法。
背景技術：
作為代表性運動圖像編碼標準方式的H. 264是如下的非可逆壓縮方式對輸入圖像信號與通過進行畫面內預測或運動補償生成的預測圖像信號的預測誤差信號，進行離散余弦變換(DCT)等正交變換，在進行了這樣的向頻率軸上的變換后，對變換系數進行基于量化和編碼的壓縮處理，得到編碼圖像。在生成預測圖像信號時，在畫面內預測或運動補償的內插濾波器中，使多個像素乘以濾波系數并相加后，以與輸入圖像的像素比特長相同的精度進行舍入處理。在特開2003-283872號公報中示出如下方法將針對輸入圖像的每一幀擴大了各色信號的動態范圍的圖像作為輸入來進行編碼，在解碼后通過復原到原來的動態范圍，來抑制由于顯示裝置的校正引起的編碼失真的強調。在H.沈4中，在生成預測信號時的舍入處理的過程中，產生舍入誤差，因此在畫面內預測或運動補償的內插濾波器中無法以足夠的精度進行處理，從而導致預測誤差信號的增大，結果編碼效率降低。對此，在特開2003483872號公報中，通過擴大輸入圖像的動態范圍，可以將前述的舍入誤差減少若干。但是，特開2003-283872號公報中的動態范圍的擴大僅在輸入圖像的比特精度的范圍內進行，并且，在動態范圍的擴大時也產生舍入誤差，因此無法充分地提高計算精度。在特開平4-32667號公報中公開了如下方法應用于編碼器和解碼器都一體設置的數碼相機，按照編碼器和解碼器共有的DCT運算精度，對輸入圖像的比特長進行比特移位。在該方法中，如果編碼器和解碼器分開設置并且各自的DCT運算精度不同，則按照各自的DCT運算精度進行比特移位，因此以不同的比特數進行移位，從而產生失配。

發明內容
本發明的目的在于，提供一種通過充分提高畫面內預測或運動補償的精度來提高編碼效率的圖像編碼裝置、圖像編碼方法以及圖像解碼裝置、圖像解碼方法。本發明的第1形態提供一種圖像編碼裝置，具有像素比特長變換器，通過對輸入圖像的各像素的比特精度進行變換，生成不同比特精度的變換輸入圖像，并且輸出表示通過變換而變更的比特數的比特變換信息；圖像編碼器，對上述變換輸入圖像進行編碼，輸出圖像編碼信息；和多路復用器，將上述比特變換信息和上述圖像編碼信息多路復用。
本發明的第2形態提供一種圖像編碼裝置，具有像素比特精度變換器，將由分別具有N比特精度的多個像素構成的輸入圖像的各像素的比特精度變換成大M比特的(N+M) 比特精度；預測圖像生成器，根據(N+M)比特精度的參照圖像生成針對(N+M)比特精度的上述輸入圖像的(N+M)比特精度的預測圖像；減法器，求出(N+M)比特精度的上述輸入圖像與 (N+M)比特精度的上述預測圖像的差分信號；編碼器，對上述差分信號進行編碼，輸出圖像編碼信息；解碼器，根據上述圖像編碼信息，輸出解碼差分圖像；加法器，將(N+M)比特精度的上述預測圖像與上述解碼差分圖像相加，輸出(N+M)比特精度的解碼圖像；和參照圖像存儲存儲器，將(N+M)比特精度的上述解碼圖像作為上述參照圖像保存。本發明的第3形態提供一種圖像解碼裝置，具有逆多路復用器，輸入比特變換信息和圖像編碼信息被多路復用的圖像信息，分離成比特變換信息和圖像編碼信息；圖像解碼器，對上述圖像編碼信息進行解碼，輸出解碼圖像；和圖像比特精度變換器，根據上述比特變換信息，將上述解碼圖像的各像素的值變換成比特精度不同的比特精度。本發明的第4形態提供一種圖像解碼裝置，具有解碼器，將輸入編碼圖像信息解碼成(N+M)比特精度的解碼差分圖像；預測圖像生成器，使用上述編碼圖像信息，根據 (N+M)比特精度的參照圖像生成(N+M)比特精度的預測圖像；加法器，將上述解碼差分圖像和上述預測圖像相加，得到(N+M)比特精度的解碼圖像；參照圖像存儲存儲器，將(N+M)比特精度的上述解碼圖像作為上述參照圖像保存；和像素比特精度變換器，將(N+M)比特精度的上述解碼圖像的各像素變換成N比特精度，輸出N比特精度的解碼圖像。


圖IA是示出本發明第1實施方式的圖像編碼裝置的結構例的框圖。圖IB是示出圖IA的圖像編碼裝置的動作的流程圖。圖2是示出像素比特長擴展器的結構的框圖。圖3是示出在同一實施方式中使用的語法的結構的一例的圖。圖4是示出在同一實施方式中使用的序列參數集語法的結構的圖。圖5是示出在同一實施方式中使用的補充語法的結構的圖。圖6是示出在同一實施方式中使用的補充語法的結構的圖。圖7A是示出同一實施方式的圖像解碼裝置的結構例的框圖。圖7B是示出圖7A的圖像解碼裝置的動作的流程圖。圖8是示出圖7的像素比特長縮小器的結構的框圖。圖9A是示出本發明第2實施方式的圖像編碼裝置的結構例的框圖。圖9B是示出圖9A的圖像編碼裝置的動作的流程圖。圖IOA是示出同一實施方式的圖像解碼裝置的結構例的框圖。圖IOB是示出圖IOA的圖像解碼裝置的動作的流程圖。圖IlA是示出本發明第3實施方式的圖像編碼裝置的結構例的框圖。圖IlB是示出圖IlA的圖像編碼裝置的動作的流程圖。圖IlC是示出圖IlA的像素比特長變換器的動作概要的圖。圖IlD是示出圖IlA的像素比特長變換器的結構的一例的框圖。圖IlE是示出圖IlA的像素比特長變換器的結構的一例的框圖。
圖IlF是示出圖IlA的幀存儲器的結構的一例的框圖。圖12是示出圖11的像素比特長變換器的結構的框圖。圖13是示出在同一實施方式中使用的序列參數集語法的結構的圖。圖14是示出在同一實施方式中使用的圖片參數集語法的結構的圖。圖15是示出在同一實施方式中使用的片(slice)級語法的結構的圖。圖16是示出在同一實施方式中使用的宏塊級語法的結構的圖。圖17A是示出同一實施方式的圖像解碼裝置的結構例的框圖。圖17B是示出圖17A的圖像解碼裝置的動作的流程圖。圖18A是示出本發明第4實施方式的圖像編碼裝置的結構例的框圖。圖18B是示出圖18A的圖像編碼裝置的動作的流程圖。圖19A是示出同一實施方式的圖像解碼裝置的結構例的框圖。圖19B是示出圖19A的圖像解碼裝置的動作的流程圖。圖20A是示出本發明第5實施方式的圖像編碼裝置的結構例的框圖。圖20B是示出圖20A的圖像編碼裝置的動作的流程圖。圖21A是示出同一實施方式的圖像解碼裝置的結構例的框圖。圖21B是示出圖21A的圖像解碼裝置的動作的流程圖。圖22是編碼器側的預測圖像生成器的框圖。圖23是解碼器側的預測圖像生成器的框圖。圖M是示出幀間預測器的結構的框圖。圖25是示出幀間預測器的另一結構的框圖。圖沈是示出幀間預測器的又一結構的框圖。圖27是示出編碼器側的環路濾波器的結構的框圖。圖觀是示出解碼側的環路濾波器的結構的框圖。圖四是示出像素比特長擴展器的另一結構的框圖。圖30是濾波處理部的框圖。圖31是濾波處理部的動作的流程圖。圖32是像素比特長縮小器的框圖。圖33A是第6實施方式的圖像編碼裝置的框圖。圖3 是示出圖33A的圖像編碼裝置的動作的流程圖。
圖34A是第6實施方式的圖像解碼裝置的框圖。圖34B是示出圖34A的圖像解碼裝置的動作的流程圖。圖35A是第7實施方式的圖像編碼裝置的框圖。圖35B是示出圖35A的圖像編碼裝置的動作的流程圖。圖36是示出序列參數集語法的圖。圖37是示出序列參數集語法的圖。圖38是示出在圖像編碼裝置的處理中使用的控制標志的設定例的圖。圖39A是示出第7實施方式的圖像解碼裝置的結構的框圖。圖39B是示出圖39A的圖像解碼裝置的動作的流程圖。圖40是示出比特變換信息中包含的控制標志的設定的圖。
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圖41是用于說明由于比特精度擴展的有無而產生的舍入誤差的差異的圖。圖42是示出半像素精度的預測像素值的圖。圖43是示出本發明實施方式的像素比特長擴展和像素比特長縮小中的變換特性的圖。
具體實施例方式以下參照

本發明的實施方式。參照圖IA說明第1實施方式的用于運動圖像編碼的圖像編碼裝置的結構。該圖像編碼裝置被供給輸入圖像信號100，并且具備擴展像素比特長的像素比特長擴展器(即， 變換像素比特精度的像素比特精度變換器)1001 ；與該像素比特長擴展器1001的輸出連接的圖像編碼器10 ；與該圖像編碼器10的輸出連接的多路復用部12 ；和與像素比特長擴展器1001的另一輸出連接、向多路復用部12供給比特擴展信息的比特長變換控制器1002。參照圖IB的流程圖說明圖像編碼裝置的動作。向該圖像編碼裝置例如以幀為單位輸入運動圖像信號作為輸入圖像信號IOO(Sll)。像素比特長擴展器1001進行將輸入的 N比特精度的圖像信號100的各像素變換成比N比特大M比特的(N+M)比特精度的處理。 即，在圖2所示的像素比特長擴展器1001中，根據比特長擴展信息1003，通過開關EO選擇是否擴展所輸入的N比特精度的圖像信號100的各像素的比特長(Si》。在進行擴展的情況下，將開關EO連接到ON(接通)側，在不進行擴展的情況下，連接到OFF(斷開)側。在使開關EO為ON的情況下，圖像信號被輸入到像素比特長擴展變換器(像素比特精度變換器)E01，進行后述的像素比特長變換(S13)。在開關EO為OFF的情況下，圖像信號不進行像素比特長變換，而原樣輸出。例如，在輸入圖像信號的某像素的值為K的情況下，將該像素值K擴展了 M比特后的像素值K’如以下的公式(1)那樣計算。K' = K << M ...(1)另外，例如也可以結合顯示裝置的特性對像素進行伽馬變換。如果設要擴展的比特數為M、伽馬值為Y，則如以下的公式(1-1)所示計算像素值K’。K，= INT〔〔 {K/((l << N)_l)} γ X ((1 << M)-l)〕+offset〕 …(1-1)另外，如以下的公式(1-2)所示，可以進一步求出輸入圖像的像素的最小值Min、 最大值Max，一邊擴寬動態范圍，一邊將像素擴展到M比特的比特精度。K，= INT〔〔 {(K-Min) / (Max-Min)} γ X ((1 < < M) _1)〕+offset〕... (1-2)INT表示舍入成整數的處理。公式(1-1)、(1-2)中的offset表示進行舍入時的偏移，為0 1的任意值。進而，可以對進行了上述擴展的輸入圖像的序列進行直方圖平滑化，或者在時空間中實施濾波。在輸入圖像例如是由RGB等多種成分構成的彩色圖像信號的情況下，可以在將各成分的各像素的比特長擴展成大M比特的比特精度后，將各成分變換成其它顏色空間的成分信號。例如，在從RGB變換為YCoCg的情況下，利用以下的公式(1-3)進行變換。在該例子中，N比特的輸入圖像的各成分的各像素R、G、B在將各像素的值擴展成大M比特的比特精度后，被變換為Y、Co、Cg。
R，= (R<<M)G，= (G<<M)B' = (B << Μ)Y = Round(0. 5*G，+0. 25*(R，+B，))Co = Round(0. 5*G，_0. 25*(R，+B，))+ (1 << (N+M-l))Cg = Round(0. 5*(R，-B，))+ (1 << (N+M-l))... (1-3)這里，Roimd(A)是對A進行四舍五入而舍入為整數的處理。在利用公式(1_3)的變換例中，如果使要擴展的比特數M為2以上，則可以在舍入處理中不產生舍入誤差地進行顏色變換。這里所示的顏色變換是一個例子，只要是進行顏色變換的處理，任何處理都可以。以上的例子是像素比特長擴展器1001進行的變換的一個例子，將各像素的值擴展成大M比特的比特精度的處理不限于上述的例子，只要是擴大比特長的處理，任何處理都可以。如上所述，進行了比特擴展的比特擴展輸入圖像信號1009被導入圖像編碼器10。 另外，生成要擴展的比特數M、輸入圖像信號的比特長N以及其它變換所需的伽馬值、像素最大值、最小值、直方圖等比特變換信息1010 (S14)，作為比特擴展信息1003由比特長變換控制器(比特精度變換控制器1002)導入多路復用部12。圖像編碼器10將所輸入的比特擴展輸入圖像信號1009編碼，作為圖像編碼數據 11輸出到多路復用部12(S15)。多路復用部12將圖像編碼數據11和比特擴展信息1003 多路復用(S16)，作為編碼數據117向未圖示的傳送系統或蓄積系統送出(S17)。然后，說明要擴展的比特數M等變換所需的比特擴展信息1003的多路復用方法。圖3示出在本實施方式中使用的語法結構的例子。在該語法結構例中，在高級語法001)中嵌入片(slice)以上的上層的語法信息。 在片級語法G02)中，記載了每個片所需的信息，在宏塊級語法003)中，記載了每個宏塊所需的量化參數的變更值或模式信息等。各語法由更詳細的語法構成。在高級語法001)中，由序列參數集語法(404)和圖片參數集語法(40 等序列和圖片級語法構成。在片級語法(40 中，由片標題語法(406)、 片數據語法(407)等構成。并且，宏塊級語法003)由宏塊標題語法008)、宏塊數據語法 (409)等構成。上述的語法是解碼時必要的、不可缺少的構成要素，如果缺少這些語法信息，則在解碼時無法正確地復原數據。另一方面，作為用于將解碼時不必要的信息多路復用的輔助語法，存在補充語法G10)。補充語法是為了發送表示對可在解碼側獨立執行的處理的指示的信息而準備。在本實施方式中，可以將要擴展的比特數包含在序列參數集語法004)中來發送該語法。以下說明各個語法。圖4的序列參數集語法內所示的ex_seq_bit_extension_flag是表示是否進行比特擴展的標志，該標志為TRUE(真)時，可以以序列為單位切換是否進行比特擴展。該標志為FALSE(假)時，在序列內不進行比特擴展。當ex_seq_bit_extension_flag為TRUE時，還發送表示進行幾個比特擴展的eX_Seq_Shift_bitS。利用該標志的TRUE/FALSE來決定例如圖2所示的像素比特長擴展器1001內的開關EO的0N/0FF。在序列參數集語法內，還可以包含表示進行什么樣的變換的eX_bit_tranSform_ type來發送。ex_bit_transf0rm_type例如存儲有表示公式(1)所示的簡單的比特擴展變換的值BIT_EXT_TRANS、表示進行了公式(1_1)所示的Y變換的GAMMA_TRANS、表示進行了公式(1-2)所示的動態范圍變換的DR_TRANS等。在ex_bit_transform_type為GAMMA_ TRANS的情況下，進而發送表示以什么樣的伽馬值進行了變換的gamma_value。在ex_bit_ transform_type為DR_TRANS的情況下，進而發送分別表示輸入圖像信號的像素的最大值禾口最小值的 max_value 禾口 min_value。在本實施方式中，可以利用在補充語法010)中多路復用的數據。圖5中示出使用補充語法發送解碼側的輸出圖像信號的比特精度的例子。補充語法內所示的eX_sei_ bit_extension_flag是表示是否變更輸出圖像信號的比特精度的標志，當該標志為TRUE 時，表示變更輸出圖像信號的比特精度。當該標志為FALSE時，表示不進行輸出圖像信號的比特精度的變更。當該標志為TRUE時，進一步發送bit_cbpth_of_decoded_image。bit_ depth_of_decoded_image是表示輸出圖像信號的比特精度的值，在后述的解碼側利用具有進行比特擴展或縮小來解碼的能力的解碼器對圖像信號進行解碼的情況下，可以按照bit_ depth_of_decoded_image的值，擴大或縮小解碼圖像的比特精度，輸出以bit_cbpth_of_ decoded_image表示的比特精度的解碼圖像。但是，在利用不具有進行比特擴展或縮小來解碼的能力的解碼器對圖像信號進行解碼的情況下，或者即使具有該能力，也可以不必輸出以bit_cbpth_0f_dec0ded_image表示的比特精度的解碼圖像，而直接以解碼后的比特精度來輸出。另外，圖6示出使用補充語法410來發送解碼側的輸出圖像信號的顏色空間的例子。ex_sei_bit_extension_flag 禾口 bit_depth_of_decoded_image 與前述的圖 4 的例子相同。補充語法內所示的eX_C0l0r_tranSf0rm_flag是表示是否變換輸出圖像信號的顏色空間的標志，當該標志為TRUE時，表示變更輸出圖像信號的各成分的顏色空間。而當該標志為FALSE時，表示不進行輸出圖像信號的各成分的顏色空間的變更。當該標志為 TRUE 時，還發送 color_space_of—decoded—image。color_space_of—decoded—image 是表不輸出圖像信號的顏色空間的值，具有在后述的解碼側進行比特擴展或縮小來解碼的能力。 在利用具有變換成由c0l0r_space_0f_dec0ded_image的值指定的顏色空間的能力的解碼器對圖像信號進行解碼的情況下，在將輸出圖像信號的各成分變換成由C0l0r_Space_of_ decoded_image的值指定的顏色空間后，可以按照bit_cbpth_of_decoded_image的值，擴大或縮小解碼圖像的比特精度，輸出以bit_cbpth_0f_dec0ded_image表示的比特精度的解碼圖像。但是，在利用不具有將輸出圖像信號的各成分變換成由C0l0r_spaCe_0f_ decoded_image的值指定的顏色空間的能力的解碼器進行解碼的情況下，或者即使具有該能力，也不必輸出變換成由c0l0r_Space_0f_dec0ded_image的值指定的顏色空間的解碼圖像。可以在以解碼后的顏色空間直接輸出解碼圖像后，將成分變換成以bit_cbpth_of_ decodecLimage表示的比特精度。另外，在利用不具有進行比特擴展或縮小來進行解碼的能力的解碼器對圖像信號進行解碼的情況下，或者即使具有該能力，也可以不必輸出以bit_ depth_of_decoded_image表示的比特精度的解碼圖像，而直接以解碼后的比特精度來輸
出ο以下參照圖7A、圖7B說明本實施方式的圖像解碼裝置。如圖7A所示，該圖像解碼裝置具備輸入編碼數據的逆多路復用部21 ；與逆多路復用部21的輸出連接的圖像解碼器 20 ；與圖像解碼器20的輸出連接的像素比特長縮小器(像素比特精度縮小變換器)2001 ； 從逆多路復用部21接收比特擴展信息并將比特變換信息輸入到像素比特長縮小器2001的比特長變換控制器(比特精度變換控制器)2002。如圖7B的流程圖所示，首先，將利用圖IA的圖像編碼裝置編碼后的編碼數據117 輸入到逆多路復用部21 (S21)。在逆多路復用部21中，編碼數據117被分離為比特擴展信息2004和圖像編碼數據11 (S2W。比特擴展信息2004被輸入比特長變換控制器2002，圖像編碼數據11被輸入圖像解碼器20。圖像編碼數據11按照與圖像編碼器10進行的編碼相反的過程被解碼，成為比特擴展解碼圖像信號203(S2!3)。比特擴展解碼圖像信號203被輸入像素比特長縮小器2001。比特擴展信息2004被輸入到比特長變換控制器2002后，比特長變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴展幾個比特以及變換所需的信息的比特變換信息2003。如圖8所示，在像素比特長縮小器2001中，對于所輸入的N比特精度的圖像信號 100，由開關E2根據比特變換信息2003選擇是否縮小各像素的比特長(SM)。開關E2在進行縮小的情況下連接到ON側，不進行擴展的情況下連接到OFF側。在使開關E2為ON的情況下，圖像信號被輸入到像素比特長縮小變換器E02，進行后述的像素比特長變換(S25)。在開關E2為OFF的情況下，圖像信號不進行像素比特長變換，而直接輸出。例如，在eX_seq_ bit_extension_flag為TRUE、表示各像素的比特長被擴展的情況下，使開關為ON側，FALSE 的情況下，使開關為OFF側。比特變換信息 2003 包括 ex_seq_shift_bits 和 ex_bit_transform_type。ex_seq_ shift_bits表示比特長擴展了 M比特、ex_bit_transform_type表示對應于公式(1)所示的變換的BIT_EXT_TRANS的情況下，被輸入到像素比特長縮小器2001的比特擴展解碼圖像信號203的各像素的值縮小M比特。例如，當比特擴展解碼圖像信號203的某像素的比特長縮小了 M比特時，縮小了 M比特后的像素值K’按照下述公式O)計算。K，= (K+offset) >> Moffset = (1 << (M-I)) — (2)這是利用四舍五入縮小像素值的比特長的方法的一個例子。該縮小變換方法只要縮小比特長從而將offset設為0 (1 << M)的任意值，就可以是任意的變換方法。比特變換信息 2003 包括 ex_seq_shift_bits 和 ex_bit_transform_type。當 ex_ seq_shift_bits表示比特長擴展了 M比特時，ex_bit_transform_type表示對應于公式 (1-1)所示的伽馬變換的GAMMA_TRANS。在gamma_value示出伽馬值為、的情況下，被輸入到像素比特長縮小器2001的比特擴展解碼圖像信號203的各像素的值縮小M比特。例如，在比特擴展解碼圖像信號203的某像素的比特長為K的情況下，縮小了 M比特后的像素值K’按照下述公式計算。K，= INT (( {K/((l << Μ)-1)}1/γ X ((1 << N)-l) ) +offset)
— (2-1)比特變換信息 2003 包括 ex_seq_shift_bits、ex_bit_transform_type 禾口 min_ value、max_value。當 ex_seq_shift_bits 表Tj^比牛寺長擴展了 M 比牛寺、ex—bit—transform— type表示對應于公式(1-1)所示的動態范圍變換的DR_TRANS、min_value表示輸入圖像的像素的最小值為Min、max_value表示輸入圖像的像素的最大值為Max的情況下，被輸入到像素比特長縮小器2001的比特擴展解碼圖像信號203的各像素的值縮小M比特。例如，在比特擴展解碼圖像信號203的某像素的比特長為K的情況下，縮小了 M比特后的像素值K’按照下述公式(2-2)計算。K，= INT〔〔 {(K-(Min << Μ))/((Max-Min) <<Μ)}1/γ X ((1 <<Ν)_1) )+offset)…(2-2)INT表示舍入為整數的處理。公式0-1)、(2-2)中的offset表示進行舍入時的偏移，為0 1的任意值。比特變換信息 2003 包括 ex_seq_shift_bits。ex_seq_shift_bits 表示比特長擴展了 M比特。如果解碼圖像信號的顏色空間是與例如圖5所示的補充語法內指定的color_ Space_0f_dec0ded_image所指定的顏色空間不同的顏色空間，則在將解碼圖像的各成分的各像素變換成c0l0r_Space_0f_dec0ded_image指定的顏色空間后，將比特長縮小M比特。 例如，在輸入圖像從RGB被變換成YCoCg并編碼，并且在color_space_of_decoded_image 中指定了 RGB的情況下，對于解碼圖像的各成分的各像素Y、Co、Cg，利用以下的公式(2-3) 進行比特縮小和顏色空間變換，各成分的各像素分別被變換成R、G、B。t = (Y-((Cg-(l << (N+M-l))) >> 1))G，= Cliply(t+(Cg-(l << (N+M-l))))B，= Cliply(t-((Co-(l << (N+M-l))) >> 1))R，= Cliply(B，+(Co_(l << (N+M-l))))offset = (1 << (M-I))R = (R' +offset) >> M — (2-3)G = (G' +offset) >> MB = (B，+offset) >> M這里，Cliply(A)表示如下處理在A滿足0 < A < (1 << (N+M))的情況下，直接輸出A，如果A <0，則輸出0，如果A彡(1 << (N+M))，則輸出(1<< (N+M))_l。這是利用四舍五入將像素值縮小為小M比特的比特長的方法的一個例子，這里的縮小變換方法只要是例如使offset為0 (1<<M)的任意值等比特減小的方法，則可以是任意的變換方法。這里示出了解碼圖像信號的顏色空間由補充語法內指定的c0l0r_space_0f_ decoded_image指定的例子，但在沒有該指定的情況下，或在高級語法401中與補充語法中所示的例子同樣地指定解碼圖像信號的顏色空間的情況下，在輸出解碼圖像的過程中進行顏色變換處理的情況下，也可以在進行顏色變換處理后，將像素值縮小為小M比特的比特長。另外，這里所示的顏色變換是一個例子，只要是進行顏色變換的處理，則可以是任何處理。以上所示的縮小變換是一個例子，只要是減小比特長的方法，任何變換方法都可以。通過以上，從像素比特長縮小器2001輸出與輸入到圖像編碼裝置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像202 (S25)。根據以上結構，圖像編碼和圖像解碼可以以比輸入圖像的比特精度大M比特的比特精度進行，從而可以提高編碼效率。(第2實施方式)參照圖9A說明第2實施方式的用于運動圖像編碼的圖像編碼裝置的結構。如圖9 所示，該圖像編碼裝置具備像素比特長擴展器(像素比特精度變換器)1001、比特長變換控制器(比特精度變換控制器)1002、減法器101、正交變換器104、量化器106、逆量化器109、 逆正交變換器110、加法器111、環路濾波器113、幀存儲器114、預測圖像生成器115和熵編碼器108。接收輸入圖像信號的像素比特長擴展器1001的輸出經由減法器101、正交變換器104、量化器106與熵編碼器108連接。量化器106的輸出經由逆量化器109、逆正交變換器110、加法器111、環路濾波器113、幀存儲器114與預測圖像生成器115連接。來自預測圖像生成器115的預測圖像信號被輸入減法器101和加法器111。來自預測圖像生成器 115的運動矢量/預測模式信息被輸入熵編碼器108。比特長變換控制器1002將比特變換信息輸入像素比特長擴展器1001，將比特擴展信息輸入熵編碼器108。參照圖9B的流程圖說明上述結構的圖像編碼裝置的動作。向圖像編碼裝置例如以幀為單位輸入運動圖像信號作為輸入圖像信號100 (S31)，像素比特長擴展器1001進行將輸入的N比特精度的圖像信號100的各像素的值擴展成比N比特大M比特的(N+M)比特精度的處理(S3》。例如，在輸入圖像信號的某像素的值為K的情況下，擴展了 M比特后的像素值K’例如利用公式(1)或公式(1-1)、(1-2)、(1-3)等計算。要擴展的比特數M等變換信息由比特長變換控制器1002作為比特擴展信息1003 導入熵編碼器108(S33)。作為像素比特長擴展器1001的結構例，可以采用圖2的結構，與第1實施方式同樣，進行利用標志來切換并控制是否擴展各像素的比特長的處理。利用減法器101取得將比特長擴展為(N+M)比特精度的輸入圖像信號100與以 (N+M)比特精度生成的預測圖像信號102的差分，生成(N+M)比特精度的預測誤差信號 103 (S34)。所生成預測誤差信號103由正交變換器104進行正交變換(例如進行離散余弦變換(DCT)) (S35)。在正交變換器104中得到正交變換系數信息105 (例如DCT系數信息)。 正交變換系數信息105由量化器106量化，量化正交變換系數信息107被輸入熵編碼器108 和逆量化器109。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，即進行局部解碼，變換成與預測誤差信息同樣的信號，即局部解碼誤差信號。該局部解碼誤差信號利用加法器111與(N+M)比特精度的預測圖像信號102相加，由此生成(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112。艮口， 量化正交變換系數信息107被局部解碼(S36)。局部解碼圖像信號112根據需要由環路濾波器113進行了濾波處理后，存儲在幀存儲器114中。預測圖像生成器115根據將比特長擴展成(N+M)比特精度的輸入圖像信號100以及存儲在幀存儲器114中的(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112，生成基于某預測模式信息的(N+M)比特精度的預測圖像信號。此時，來自加法器111的(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112被臨時存儲在幀存儲器114中。通過針對幀內的每個塊進行(N+M)比特精度的輸入圖像信號100與蓄積在幀存儲器114內的(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測出運動矢量(S37)。利用以該運動矢量補償后的 (N+M)比特精度的局部圖像信號，生成(N+M)比特精度的預測圖像信號(S38)。這里生成的 (N+M)比特精度的預測圖像信號102與所選擇的預測圖像信號的運動矢量信息/預測模式信息116 —起從預測圖像生成器115輸出。熵編碼器108對量化正交變換系數信息107、運動矢量信息/預測模式信息116以及比特擴展信息1003進行熵編碼(S39)，由此生成的編碼數據117向未圖示的傳送系統或蓄積系統送出。另外，要擴展的比特數M的編碼方法與第1實施方式相同。在本實施方式中，與第 1實施方式同樣，可以利用在補充語法中多路復用的數據。以下參照圖IOA說明本實施方式的圖像解碼裝置的結構。該圖像解碼裝置具備熵解碼器200、逆量化器109、逆正交變換器110、加法器111、環路濾波器113、幀存儲器114、 預測圖像生成器115、像素比特長縮小器(像素比特精度變換器)2001和比特長變換控制器(比特精度變換控制器)2002。接收編碼數據的熵解碼器200的系數信息輸出經由逆量化器109、逆正交變換器110、加法器111、環路濾波器113與像素比特長縮小器2001連接。 環路濾波器113的輸出經由幀存儲器114與預測圖像生成器115的一個輸入連接。預測圖像生成器115的另一個輸入從預測圖像生成器115接收運動矢量/預測模式信息。預測圖像生成器115的輸出與加法器111連接。熵解碼器200的比特擴展信息輸出經由比特長變換控制器2002與像素比特長縮小器2001連接。參照圖IOB說明圖像解碼裝置的動作。向圖像解碼裝置輸入利用圖9A的圖像編碼裝置編碼的編碼數據117后(S41)，在熵解碼器200中，編碼數據117按照與熵編碼相反的過程被解碼(S42)，得到量化正交變換系數信息107、運動矢量/預測模式信息116和比特擴展信息2004。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變換成(N+M)比特精度的殘差信號 201 (S43)。運動矢量/預測模式信息116被輸入預測圖像生成器115，根據存儲在幀存儲器 114中的(N+M)比特精度的比特擴展解碼圖像信號203，生成基于運動矢量/預測模式信息 116的(N+M)比特精度的預測圖像信號102 (S44)。(N+M)比特精度的殘差信號201和(N+M) 比特精度的預測圖像信號102由加法器111相加，生成解碼圖像信號(S45)。該解碼圖像信號在環路濾波器113中根據需要進行濾波處理，作為(N+M)比特精度的比特擴展解碼圖像信號203輸出，并存儲在幀存儲器114中。從熵解碼器200輸出的比特擴展信息2004被輸入到比特長變換控制器2002后，從比特長變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴展幾個比特的比特變換信息2003。輸入到像素比特長縮小器2001的比特擴展解碼圖像信號203根據比特變換信息 2003，例如根據公式(2)或公式(2-1)、(2-2)、(2-3)等接受與第1實施方式同樣的處理，將各像素的值縮小M比特(S46)。像素比特長縮小器2001采用圖8所示的結構，與第1實施方式同樣，可以進行利用標志來切換是否縮小各像素的比特長的控制。通過以上，從像素比特長縮小器2001輸出與輸入到圖像編碼裝置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像信號202 (S47)。
根據以上結構，預測圖像信號以比輸入圖像信號大M比特的精度生成，因此可以提高運動補償的濾波、環路濾波、畫面內預測等精度，結果可以減小預測誤差信號，從而可以提高編碼效率。(第3實施方式)圖IlA中示出本發明第3實施方式的用于運動圖像編碼的圖像編碼裝置的結構。 該圖像編碼裝置是與第2實施方式所示的結構例(圖9)幾乎同樣的結構，但不同點在于， 在幀存儲器114的前級具有像素比特長變換器1005，在幀存儲器114的后級具有像素比特長變換器(像素比特精度變換器)1006。參照圖IlB說明該圖像編碼裝置的動作。向該圖像編碼裝置例如以幀為單位輸入運動圖像信號作為圖像信號100 (S51)。像素比特長擴展器(像素比特精度變換器)1001通過進行與第2實施方式同樣的處理，對輸入的N比特精度的圖像信號100的各像素的值，進行擴展成比N比特大M比特的(N+M)比特精度的處理(S52)。擴展的比特數M由比特長變換控制器1002作為比特擴展信息1003導入熵編碼器108。像素比特長擴展器1001采用圖 2的結構，與第1實施方式同樣，可以進行通過利用標志來切換是否擴展各像素的比特長從而控制像素比特長的處理。利用減法器101取得將比特長擴展為(N+M)比特精度的輸入圖像信號100與以 (N+M)比特精度生成的預測圖像信號102的差分，生成(N+M)比特精度的預測誤差信號 103 (S53)。所生成的預測誤差信號103由正交變換器104進行正交變換(例如離散余弦變換(DCT))。在正交變換器104中得到正交變換系數信息105(例如DCT系數信息)。正交變換系數信息105由量化器106量化。即，預測誤差信號103被正交變換和量化(SM)。量化正交變換系數信息107被導入熵編碼器108和逆量化器109。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變換成局部解碼誤差信號，利用加法器111 與(N+M)比特精度的預測圖像信號102相加。由此，生成(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112。即，量化正交變換系數信息107被局部編碼(S55)。(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112根據需要由環路濾波器113進行了濾波處理后，輸入到像素比特長變換器1005，將各像素的值縮小變換成小L比特的值，或者將各像素的值擴大變換成大L比特的值(S56)。例如，在(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號 112的某像素的值為K的情況下，縮小了 L比特后的像素值K’如下計算。K，= (K+offset) >> Loffset = (1 << (L-I)) ...(3)這里，要縮小的比特數L是滿足0 < L彡M的整數。縮小了比特長的結果，局部解碼圖像信號112的各像素的比特長為(N+M-L)比特。這里的縮小變換方法只要是例如將 offset設為0 (1 << L)的任意值等減小比特長的方法，則可以是任意的變換方法。說明變換方法的其它做法。圖IlC中示出編碼單位圖像的像素值的直方圖(左側)和比特精度變換后的直方圖(右側)。如圖IlC所示，例如將擴展成12比特的局部解碼圖像112縮小為8比特長的圖像的情況下，對于擴展成12比特長的局部解碼圖像112，例如針對宏塊單位等任意的編碼單位中的每一個，根據像素值的最大值mbjiiax和最小值mb_ min算出動態范圍D = (mb_max-mb_min)。如果該動態范圍D是以8比特表示的范圍，即0 255，則該塊被變換成8比特，并輸出到幀存儲器114。此時，利用該塊的像素值的最大值mbjiiax和/或最小值mb_min決定的代表值也被輸出到幀存儲器114。如果動態范圍D 是無法以8比特表現的值，則在對塊進行向右移位2比特的除法處理后，變換成8比特。此時，塊與移位=2以及代表值一起輸出到幀存儲器114。在動態范圍更大的情況下，如圖IlC所示，8比特變換塊與移位量Q_bit = 4以及代表值一起輸出到幀存儲器114。若要更詳細地說明上述做法，則如圖IlC所示，例如針對宏塊單位等任意的編碼單位中的每一個，求出局部解碼圖像信號112內的像素值的最大值mbjiiax和最小值mb_ min，根據其動態范圍D = (mb_max-mb_min)，使用(3_1)式變更要縮小的比特數Q_bit。這種情況下，像素比特長變換器1005例如采用圖IlD所示的結構，首先，利用動態范圍算出部10051求出局部解碼圖像信號112內的像素值的最大值mbjiiax和最小值mb_ min,并求出其動態范圍D = (mb_max-mb_min)。然后，在移位量/代表值算出部10052中，根據動態范圍D，例如使用(3_la)式算出移位量Q_bit。另外，例如將mb_min設定為代表值。Q_bit = log2(D)-(N+M-L-l) ... (3_la)進而，在像素比特精度變換器10053中，在比特擴展解碼圖像信號的某像素的值為K的情況下，縮小了 L比特(L > 0)后的像素值K’例如如下計算，變換后的局部解碼圖像信號112將代表值mb_min、移位量Q_bit(代表值/移位量10054)輸出到幀存儲器114。Offset = (1 << (Q_bit_l))K，= (K-mb_min+0ffset) >> Q_bit ... (3_lb)此時，例如如圖IlF所示，用存儲參照圖像的存儲器IHa和存儲表示針對各參照圖像的各編碼單位(宏塊單位)中的每一個如何變換比特精度的信息的子存儲器114b構成幀存儲器114，在子存儲器114b中例如保持代表值mb_min和移位量Q_bit。另外，考慮在解碼側將以N+M比特精度得到的比特擴展解碼圖像信號變換成N比特精度來得到解碼圖像信號時例如使用了(2)式的情況。此時，將使用(3-1)式變換的 (N+M-L)比特精度的局部解碼圖像信號存儲在幀存儲器中，按照與(3-1)式相反的過程從幀存儲器讀出比特精度被擴展為N+M比特的局部解碼圖像信號后，會算出與直接利用(2) 式變換了將得到的N+M比特精度的局部解碼圖像信號變換成N+M-L比特前的局部解碼圖像信號的情況不同的值。考慮到這一點的變換式為以下的(3-2)-(3-6)式。首先，在動態范圍算出部10051中，例如針對宏塊單位等任意編碼單位中的每一個，求出局部解碼圖像信號112內的像素值的最大值mbjiiax和最小值mb_min，并求出其動態范圍 D = (mb_max-mb_min)。然后，在移位量/代表值算出部10052中，根據動態范圍D，使用(3- 式算出要縮小的臨時比特數Q_bit和以Q_bit進行移位運算時使用的偏移值Offset。mb_min = INT (mb_min >> L)D = mb_max- (mb_min << L)Q_bit = log2 (D) - (N+M-L-1)Offset = (1 << (Q_bit_l)) — (3-2)然后，在Q_bit的值不是0或L的情況下，判定是否滿足以下的條件式(3-3)。D+0ffset > (1 << N+M-L+Q_bit)-I-Offset) — (3-3)
這里，在不滿足(3-3)的不等式的情況下，如(3-4)式所示，使Q_bit加1，重新進行偏移值Offset的再計算。Q_bit = Q_bit+1Offset = (1 << (Q_bit"l)) — (3-4)在Q_bit的值為0或L的情況下，直接使用(3-2)式的Q_bit和Offset。最后，在像素比特精度變換器10053中，在比特擴展解碼圖像信號的某像素的值為K的情況下，縮小了 L比特(L > 0)后的像素值K’例如如下計算，變換后的局部解碼圖像信號112將代表值mb_min、移位量Q_bit (代表值/移位量10054)輸出到幀存儲器。· Q_bit為0或L的情況下，K' = (K-(min_mb << L)+Offset) >> Q_bit — (3-5)· Q_bit不是0或L的情況下，K，= (K- (min_mb < < L) +2*0ffset) >> Q_bit — (3-6)此時，與使用了(3-1)式的情況同樣，幀存儲器114具有存儲表示針對各幀的各編碼單位中的每一個如何變換比特精度的信息的子存儲器，在這里例如保持代表值mb_min 和移位如上所述，使用(3-1)或(3- (3-6)式，考慮到宏塊等編碼單位中的每一個的各像素的動態范圍，將各像素值縮小變換成小L比特的值的情況下，與如(3)式那樣簡單地縮小變換成小L比特的值的情況相比，可以將由于縮小時的移位運算而產生的舍入誤差抑制得較小，從而可以在保持更高精度的狀態下在幀存儲器中保存參照圖像信號。在上述實施方式中，將代表值設為像素值的最小值mb_min，但也可以是其它值，可以是由像素值的最大值mbjiiax和最小值mb_min決定的值。相反，在將各像素的值擴大變換成大(-L)比特的值的情況下，例如，在比特擴展解碼圖像信號的某像素的值為K的情況下，擴展了(-L)比特后的像素值K’例如如下計算。K' = K << (-L) — (4)這里，要擴大的比特數L是滿足0 < (-L)的整數。擴大了比特長的結果，局部解碼圖像信號112的各像素的比特長為(N+M-L)比特。圖12中示出像素比特長變換器1005 的結構例。對于所輸入的N比特精度的圖像信號100，由開關E3根據比特長擴展信息1003 選擇是否擴展各像素的比特長。開關E3在進行擴展的情況下連接到ON側，不進行擴展的情況下連接到OFF側。在使開關E3為ON的情況下，輸入到像素比特長變換器1005的圖像信號被輸入到像素比特長擴展/縮小變換器E03，進行像素比特長變換。在開關E3為OFF的情況下，圖像信號不進行像素比特長變換，而直接輸出。這樣，縮小或擴大了比特長的局部解碼圖像信號112被存儲在幀存儲器114中(S57)。存儲在幀存儲器114中的(N+M-L)比特精度的局部解碼圖像信號112在輸入到預測圖像生成器115之前，被導入像素比特長變換器1006，在L > 0的情況下，將各像素的比特長擴展變換成大L比特的比特精度(S58)。 例如，在(N+M-L)比特精度的局部解碼圖像信號112的某像素的值為K的情況下，擴展了 L 比特后的像素值K’例如如下計算。K' = K << L ...(5)另外，作為變換方法的另一做法，如圖IlC所示，例如針對宏塊等任意編碼單位中的每一個，求出局部解碼圖像信號112內的像素值的最大值mbjiiax和最小值mb_min，根據其動態范圍D= (mb_max-mb_min)，使用(3_1)式所示的式子變更了要縮小的比特數Q_bit 的情況下，像素比特精度變換器1006例如使用圖IlE所示的結構，在移位量/代表值讀出部10061中，從幀存儲器114內的子存儲器114b中讀出該編碼單位的代表值mb_min和移位量Q_bit(代表值/移位量100M)，在像素比特精度變換部10062中，例如使用下式計算將比特精度擴展了 L比特后的像素值K’。K，= (K << Q_bit)+mb_min — (5-1)另外，作為變換方法的又一做法，在使用(3- (3-6)式所示的式子進行了變更的情況下，在移位量/代表值讀出部10061中，從幀存儲器114內的子存儲器中讀出該編碼單位的mb_min和Q_bit，在像素比特精度變換部10062中，例如使用下式計算將比特精度擴展了 L比特后的像素值K’。在Q_bit為0或L的情況下，K，= (K << Q_bit) + (mb_min << L)在Q_bit不是0或L的情況下，K，= (K << Q_bit) + (mb_min << L)-(l << (Q_bit_l))... (5-2)另一方面，在L < 0的情況下，將各像素的比特長縮小變換成小(-L)比特的比特精度。例如，在比特擴展解碼圖像信號的某像素的值為K的情況下，縮小了(-L)比特后的像素值K’例如如下計算。K，= (K+offset) >> (_L)offset = (1 << (-L-1)) ...(6)這里的縮小變換方法只要是例如將offset設為0 (1 << (-L))的任意值等減小比特長的方法，則可以是任意的變換方法。像素比特長變換器1006采用與像素比特長變換器1005同樣的圖12所示的結構，可以進行利用標志來切換是否變換各像素的比特長的處理的控制。通過進行這樣的變換，輸出到預測圖像生成器115的局部解碼圖像信號112 的比特精度成為(N+M)比特精度。在幀存儲器114的前后縮小/擴大的比特長L是滿足LSM的整數，并且在幀存儲器114的前后縮小/擴大的比特數可以相等。在L = 0的情況下，不進行存儲到幀存儲器 114中時或者從幀存儲器114輸出時的比特擴展/比特縮小。由像素比特長變換器1005和像素比特長變換器1006進行的變換不限于前述的公式(3) (6)，只要是以指定的比特長進行擴大/縮小的變換，就可以進行任意的變換。該比特數L也由比特長變換控制器1002 作為比特擴展信息1003導入熵編碼器108。預測圖像生成器115根據將比特長擴展成(N+M)比特精度的輸入圖像信號100以及(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112，生成基于某預測模式信息的(N+M)比特精度的預測圖像信號。此時，針對幀內的每個塊取得(N+M)比特精度的輸入圖像信號100與由像素比特長變換器1005擴大為(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測出運動矢量(S59)。利用以該運動矢量補償后的(N+M)比特精度的局部圖像信號，生成(N+M)比特精度的預測圖像信號(S60)。這里生成的(N+M)比特精度的預測圖像信號102與所選擇的預測圖像信號的運動矢量信息/預測模式信息116 —起從預測圖像生成器115輸出。
熵編碼器108對量化正交變換系數信息107、運動矢量信息/預測模式信息116以及比特擴展信息1003進行熵編碼(S61)，由此生成的編碼數據117向未圖示的傳送系統或蓄積系統送出。以下說明要擴展的比特數M和L的編碼方法。本實施方式中使用的語法結構的例子與在第1實施方式中使用的圖3相同。在本實施方式中，可以將要擴展的比特數包含在序列參數集語法004)、圖片參數集語法005)、片級語法002)以及宏塊級語法003)中發送。以下說明各個語法。圖13的序列參數集語法內所示的ex_seq_bit_extension_flag是表示是否進行比特擴展的標志，該標志為TRUE時，可以以序列為單位切換是否進行比特擴展。而該標志為FALSE時，在序列內不進行比特擴展。當ex_seq_bit_extension_flag為TRUE時，還可以發送表示進行幾個比特擴展的ex_seq_shift_bits。ex_seq_bit_extension_flag為TRUE時，還可以發送表示存儲到幀存儲器114 中時的比特精度的ex_framemem_bitdeptho在本實施方式中，例如將N+M-L存儲在ex_ framemem_b it depth 中發送。在本實施方式中，可以以任意的編碼單位切換是否進行比特擴展，或者切換要擴展的比特數。這種情況下，可以將要擴展的比特數進一步包含在圖片參數集語法(405)、片級語法G02)以及宏塊級語法003)中發送。圖14的圖片參數集語法內所示的eX_piC_bit_eXtenSi0n_flag是表示是否針對每個圖片變更是否進行比特擴展的標志。該標志為TRUE時，可以以圖片為單位切換是否進行比特擴展。而該標志為FALSE時，不能針對每個圖片變更是否以圖片為單位進行比特擴展。當ex_pic_bit_extension_flag為TRUE時，還可以發送表示進行幾個比特擴展的ex_ pic_shift_bits0這里，在由序列參數集語法內的ex_Seq_Shift_bitS指定了在序列級擴展的比特數的情況下，可以將eX_pic_Shift_bitS作為要擴展的比特數優先，也可以將ex_ seq_shift_bits 作為要擴展的比特數優先，還可以將 ex_seq_shift_bits+ex_pic_shift_ bits作為要擴展的比特數。使哪個優先最好預先決定。在圖片參數集語法內可以存在ex_bit_extension_in_slice_flag、ex_bit_ extension_in_mb_flag這樣的標志。這些標志分別是表示是否存在變更是否在片級、宏塊級進行比特擴展的標志的標志。如圖15 所示，在片級語法內，ex_bit_extension_in_slice_flag 為 TRUE 時，發送eX_SliCe_Shift_bitS，可以以片為單位切換要擴展的比特數來發送。這里，在已經由序列參數集語法和圖片參數語法指定了要擴展的比特數S的情況下，可以將S作為要擴展的比特數優先，也可以將eX_SliCe_Shift_bitS作為要擴展的比特數優先，還可以將S+ex_ slice_shift_bits作為要擴展的比特數優先。使哪個優先最好預先決定。另一方面，在ex_ bit_extension_in_slice_f lag 為 FALSE 的情況下，不發送 ex_slice_shift_bits。如圖16所示，在宏塊級語法內，ex_bit_extension_in_mb_flag為TRUE時，發送 ex_mb_shift_bits，可以以宏塊為單位切換要擴展的比特數來發送。這里，在已經由序列參數集語法、圖片參數語法和片級語法指定了要擴展的比特數S的情況下，可以將S作為要擴展的比特數優先，也可以將ex_mb_shift_bits作為要擴展的比特數優先，還可以將S+ex_ mb_shift_bits作為要擴展的比特數優先。使哪個優先最好預先決定。另一方面，在ex_bit_extension_in_mb_f lag 為 FALSE 的情況下，不發送 ex_mb_shift_bits。如上所述，在以任意的編碼單位切換是否進行比特擴展的情況下，或者切換要擴展的比特數的情況下，將L規定成使得存儲在幀存儲器114中的局部解碼圖像信號的比特精度成為序列參數集語法內所示的ex_framemem_bitd印th。在本實施方式中，與第1實施方式同樣，可以利用在補充語法中多路復用的數據。以下參照圖17A說明本實施方式的圖像解碼裝置的結構。該圖像解碼裝置是與第 2實施方式所示的結構例(圖10A)基本同樣的結構，不同點在于，在加法器111(以及環路濾波器11 的后級具備像素比特長變換器(像素比特精度變換器)2007來代替像素比特長縮小器2001，幀存儲器114不是加法器111(以及環路濾波器11 的后級，而是與像素比特長變換器2007的后級連接，并且，在幀存儲器114的后級連接有像素比特長變換器2008。參照圖17B的流程圖說明圖像解碼裝置的動作。向圖像解碼裝置輸入利用圖IlA 的圖像編碼裝置編碼的編碼數據117后(S71)，在熵解碼器200中，編碼數據117按照與熵編碼相反的過程被解碼，得到量化正交變換系數信息107、運動矢量/預測模式信息116和比特擴展信息2004 (S72)。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變換成(N+M)比特精度的殘差信號 201(S73)(S74)。從熵解碼器200輸出的比特擴展信息2004被輸入到比特長變換控制器2002后， 從比特長變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴展幾個比特的比特數M和表示存儲到幀存儲器中時縮小的比特數L的比特變換信息2003。像素比特長變換器2008按照后述的過程，對于存儲在幀存儲器114中的(N+M-L) 比特精度的解碼圖像信號202，根據比特變換信息2003，例如在L > 0的情況下，通過實施與公式( (5-1) (5-2)等同等的處理，進行將像素比特長擴展變換L比特的處理(S75)，在 L<0的情況下，通過實施與公式(6)等同等的處理，進行將像素比特長縮小變換(-L)比特的處理，輸出(N+M)比特精度的比特擴展參照圖像信號204(S75)。另外，在實施與(5_1)或 (5-2)同樣的處理的情況下，可以使像素比特長變換器2008的結構與圖IlD的結構相同。 另外，可以使幀存儲器114例如與圖IlF的結構相同。運動矢量/預測模式信息116被輸入預測圖像生成器115，根據上述(N+M)比特精度的比特擴展參照圖像信號204，生成基于運動矢量/預測模式信息116的(N+M)比特精度的預測圖像信號102 (S77)。(N+M)比特精度的殘差信號201和(N+M)比特精度的預測圖像信號102由加法器111相加。相加后的信號在環路濾波器113中根據需要進行濾波處理， 輸出(N+M)比特精度的比特擴展解碼圖像信號203(S78)。比特擴展解碼圖像信號203被輸入像素比特長變換器2007，通過根據比特變換信息2003對各像素的值實施例如與公式(2)等的第1實施方式的圖像解碼裝置中的像素比特長縮小器同等的處理，將像素比特長縮小變換成小M比特的值(S79)，得到與輸入到圖像編碼裝置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像202 (S80)。像素比特長變換器2007采用圖12的結構，可以進行利用標志來切換是否縮小各像素的比特長的控制。在M = L的情況下，N比特精度的解碼圖像信號202直接存儲在幀存儲器114中。在M興L且L>0的情況下，對于(N+M)比特精度的比特擴展解碼圖像信號203，通過針對每個像素進行例如與公式⑶(3-1) (3-2) (3-6)同樣的處理，生成將比特長縮小了 L比特的(N+M-L)比特精度的解碼圖像，并存儲在幀存儲器114中。相反，在L <0的情況下， 通過對各像素進行與公式(4)相同的處理，生成將比特長縮小了(-L)比特的(N+M-L)比特精度的解碼圖像，并存儲在幀存儲器114中。另外，在實施與(3-1)或(3-2) (3-6)同樣的處理的情況下，可以使像素比特長變換器2007的結構與圖IlD的結構相同。根據以上結構，預測圖像信號以比輸入圖像信號大M比特的精度生成，因此可以提高運動補償的濾波或環路濾波、畫面內預測等精度，結果可以減小預測誤差信號，因此可以提高編碼效率。另外，與第1、第2實施方式不同，在0 < L < M的情況下，能夠以小于擴展了比特長的輸入圖像信號或預測圖像信號的比特長來存儲在幀存儲器中存儲的參照圖像信號，從而可以在保持提高運動補償的濾波或環路濾波、畫面內預測等精度的效果的情況下，削減幀存儲器的使用量。根據以上結構，能夠以任意的編碼單位切換是否進行比特擴展或者切換要擴展的比特數，可以針對任意的編碼單位中的每一個選擇編碼效率最好的擴展比特數來編碼，因此可以進一步提高編碼效率。(第4實施方式)參照圖18A說明第4實施方式的用于運動圖像編碼的圖像編碼裝置的結構。該圖像編碼裝置與第2實施方式所示的結構例(圖9)相比，不同點在于，不具備對輸入圖像擴大像素比特長的像素比特長擴展器，而是在幀存儲器114(以及環路濾波器11 的前級具有像素比特長擴展器(像素比特精度擴展變換器)1001，在預測圖像生成器115的后級具有像素比特長縮小器(像素比特精度縮小變換器)1004。參照圖18B的流程圖說明圖像編碼裝置的動作。向該圖像編碼裝置例如以幀為單位輸入各像素的精度例如為N比特精度的運動圖像信號作為輸入圖像信號IOO(SSl)。利用減法器101取得輸入圖像信號100與N比特精度的預測圖像信號102的差分，生成N比特精度的預測誤差信號103(S8》。關于N比特精度的預測圖像信號102的生成方法將后述。對于所生成的預測誤差信號103，由正交變換器104實施正交變換(例如離散余弦變換 (DCT))，在正交變換器104中得到正交變換系數信息105 (例如DCT系數信息)(S83)。正交變換系數信息105由量化器106量化，量化正交變換系數信息107被導入熵編碼器108和逆量化器109。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變換成局部解碼誤差信號。該局部解碼誤差信號利用加法器111與N比特精度的預測圖像信號102相加，生成N比特精度的局部解碼圖像信號112 (S84)。局部解碼圖像信號112根據需要由環路濾波器113進行了濾波處理后，輸入到像素比特長擴展器1001，將各像素的值擴展變換成大M比特的值(S85)。例如，在比特擴展解碼圖像信號的某像素的值為K的情況下，縮小了 M比特后的像素值K’與第1實施方式的公式(1)同樣地計算。比特精度被擴大到(N+M)比特的局部解碼圖像信號112存儲在幀存儲器114中(S86)。存儲在幀存儲器114中的(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112被輸入預測圖像生成器115。像素比特長擴展器1001采用圖2的結構，與第1實施方式同樣，可以進行通過利用標志切換是否擴展各像素的比特長來控制比特長的處理。預測圖像生成器115根據(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112，生成基于某預測模式信息的(N+M)比特精度的預測圖像信號。此時，針對幀內的每個塊取得將輸入圖像信號100的各像素擴展到(N+M)比特精度的圖像信號與擴大到(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測出運動矢量(S87)。利用以該運動矢量補償后的(N+M)比特精度的局部圖像信號，生成(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號117 (S89)。 這里生成的(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號117與所選擇的預測圖像信號的運動矢量信息/預測模式信息116 —起從預測圖像生成器115輸出。(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號117被輸入像素比特長縮小器1004，變換成各像素的比特長變小M比特的圖像信號(S90)。該變換例如通過與第1實施方式所示的公式O)同樣的處理來進行。這里，要縮小的比特數M和在像素比特長擴展器1001中要擴大的比特數M都是相同的值，由比特長變換控制器1002作為比特擴展信息1003導入熵編碼器108。像素比特長縮小器1004采用圖8的結構，可以與第1實施方式同樣地進行通過利用標志來切換是否擴展各像素的比特長來控制比特長的處理。熵編碼器108對量化正交變換系數信息107、運動矢量信息/預測模式信息116以及比特擴展信息1003進行熵編碼(S91)，由此生成的編碼數據117向未圖示的傳送系統或蓄積系統送出。要擴展的比特數M的編碼方法與第1實施方式相同。另外，在本實施方式中，與第 1實施方式同樣，可以利用在補償語法中多路復用的數據。以下參照圖19A說明本實施方式的圖像解碼裝置的結構。該圖像解碼裝置與第2 實施方式所示的結構(圖10A)相比，不同點在于，在幀存儲器114(以及環路濾波器113) 的前級具有像素比特長擴展器2005，在預測圖像生成器115的后級具有像素比特長縮小器 (像素比特精度變換器)2006。參照圖19B的流程圖說明圖像解碼裝置的動作。向圖像解碼裝置輸入利用圖18A 的圖像編碼裝置編碼的編碼數據117后(SlOl)，在熵解碼器200中，編碼數據117按照與熵編碼相反的過程被解碼，得到量化正交變換系數信息107、運動矢量/預測模式信息116和比特擴展信息2004 (S102)。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變換成N比特精度的殘差信號201 (S103)。從熵解碼器200輸出的比特擴展信息2004被輸入到比特長變換控制器2002后，從比特長變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴展幾個比特的比特變換信息 2003 (S104)。運動矢量/預測模式信息116被輸入預測圖像生成器115后，按照后述的過程，根據存儲在幀存儲器114中的比特擴展解碼圖像信號203，生成基于運動矢量/預測模式信息 116的(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號205 (S105)。像素比特長縮小器2006根據比特變換信息2003，通過對(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號205實施例如與公式(2)等的第1實施方式的圖像解碼裝置中的像素比特長縮小變換器同等的處理，進行將像素比特長縮小變換M比特的處理(S106)，輸出N比特精度的預測圖像信號102。像素比特長縮小器2006采用圖8的結構，與第1實施方式同樣，可以進行通過利用標志來切換是否擴展各像素的比特長來控制比特長的處理。
N比特精度的殘差信號201和N比特精度的預測圖像信號102由加法器111相加， 生成縮小解碼圖像信號(S107)。縮小解碼圖像信號被輸入到像素比特長擴展器2005后， 像素比特長擴展器2005根據比特變換信息2003，通過實施例如與公式(1)等的第1實施方式的圖像編碼裝置中的像素比特長擴展器進行的處理同等的處理，進行將像素比特長擴展M比特的處理(S108)。從像素比特長擴展器2005輸出的信號在環路濾波器113中根據需要進行濾波處理，輸出(N+M)比特精度的擴展解碼圖像信號203 (S109)，并存儲在幀存儲器114中。像素比特長擴展器2005采用圖2的結構，與第1實施方式同樣，可以進行通過利用標志切換是否擴展各像素的比特長來控制比特長的處理。(N+M)比特精度的比特擴展解碼圖像信號203被輸入像素比特長縮小器2001，通過根據比特變換信息2003對各像素的值實施例如與公式(2)等的第1實施方式的圖像解碼裝置中的像素比特長縮小變換器同等的處理，得到與輸入到圖像編碼裝置的輸入圖像相同的N比特精度的解碼圖像202 (SllO) (Slll)。根據以上結構，預測圖像信號以比輸入圖像信號大M比特的精度生成，因此可以提高運動補償的濾波或環路濾波、畫面內預測等精度。結果可以減小預測誤差信號，因此可以提高編碼效率。另外，與第1 3實施方式不同，能夠以對應于輸入圖像的比特精度的精度來進行預測誤差信號和殘差信號的變換·量化的處理，從而可以在保持提高運動補償的濾波或環路濾波、畫面內預測等精度的效果的情況下，削減變換·量化的比特精度，減小運算規模。(第5實施方式)參照圖20A說明第5實施方式的用于運動圖像編碼的圖像編碼裝置的結構。該圖像編碼裝置與第2實施方式所示的結構例(圖9)相比，不同點在于，不具備對輸入圖像擴大像素比特長的像素比特長擴展器，而是在預測圖像生成器115的前級具有像素比特長擴展器(像素比特精度擴展變換器)1001，在預測圖像生成器115的后級具有像素比特長縮小器(像素比特精度縮小變換器)1004。參照圖20B的流程圖說明圖像編碼裝置的動作。向該圖像編碼裝置例如以幀為單位輸入各像素的精度例如為N比特精度的運動圖像信號作為輸入圖像信號100(S121)。利用減法器101取得輸入圖像信號100與N比特精度的預測圖像信號102的差分，生成N比特精度的預測誤差信號103(S12》。關于N比特精度的預測圖像信號102的生成方法將后述。對于所生成的預測誤差信號103，由正交變換器104進行正交變換，例如實施離散余弦變換(DCT)，在正交變換器104中得到正交變換系數信息105，例如DCT系數信息(S123)。 正交變換系數信息105由量化器106量化，量化正交變換系數信息107被導入熵編碼器108 和逆量化器109。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變換成局部解碼誤差信號。該局部解碼誤差信號利用加法器111與N比特精度的預測圖像信號102相加，生成N比特精度的局部解碼圖像信號112(S124)。N比特精度的局部解碼圖像信號112根據需要由環路濾波器113進行了濾波處理后，存儲到幀存儲器114中(S12Q。存儲在幀存儲器114中的N比特精度的局部解碼圖像信號112被輸入到像素比特長擴展器1001，將各像素的值擴展變換成大M比特的值(S126)。例如，在比特擴展解碼圖像信號的某像素的值為K的情況下，縮小了 M比特后的像素值K’ 與第1實施方式的公式(1)同樣地計算。比特精度被擴展到(N+M)比特的局部解碼圖像信號112被輸入預測圖像生成器115。像素比特長擴展器1001采用圖2的結構，與第1實施方式同樣，可以進行通過利用標志切換是否擴展各像素的比特長來控制比特長的處理。預測圖像生成器115根據(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112，生成基于某預測模式信息的(N+M)比特精度的預測圖像信號。此時，針對幀內的每個塊取得將輸入圖像信號100的各像素擴展到(N+M)比特精度的圖像信號與擴大到(N+M)比特精度的局部解碼圖像信號112之間的匹配(例如塊匹配)，檢測出運動矢量(S127)。利用以該運動矢量補償后的(N+M)比特精度的局部圖像信號，生成(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號 117(S128)0這里生成的(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號117與所選擇的預測圖像信號的運動矢量信息/預測模式信息116 —起從預測圖像生成器115輸出。擴展預測圖像信號117被輸入像素比特長縮小器1004，實施變換使得各像素的比特長變小M比特(S129)。該變換例如通過實施與第1實施方式的圖像解碼器所示的公式 (2)同樣的處理來進行。這里，要縮小的比特數M和在像素比特長擴展器1001中要擴大的比特數M都是相同的值，由比特長變換控制器1002作為比特擴展信息1003導入熵編碼器 108。像素比特長縮小器1004采用圖8的結構，可以與第1實施方式同樣地進行通過利用標志來切換是否擴展各像素的比特長來進行控制的處理。熵編碼器108對量化正交變換系數信息107、運動矢量信息/預測模式信息116以及比特擴展信息1003進行熵編碼(S130)，由此生成的編碼數據117向未圖示的傳送系統或蓄積系統送出。要擴展的比特數M的編碼方法與第1實施方式相同。另外，在本實施方式中，與第 1實施方式同樣，可以利用在補償語法中多路復用的數據。以下參照圖21A說明本實施方式的圖像解碼裝置的結構。該圖像解碼裝置與第2 實施方式所示的結構例(圖10A)相比，不同點在于，在加法器111(以及環路濾波器113) 的后級不具備圖像比特縮小器，而是從加法器111(以及環路濾波器11 輸出解碼圖像信號202，并且在預測圖像生成器115的前級具有像素比特長擴展器(像素比特精度擴展變換器)2005，在預測圖像生成器115的后級具有像素比特長縮小器(像素比特精度縮小變換器)2001。參照圖21B的流程圖說明圖像解碼裝置的動作。向圖像解碼裝置輸入利用圖20A 的圖像編碼裝置編碼的編碼數據117后(S141)，在熵解碼器200中，編碼數據117按照與熵編碼相反的過程被解碼，得到量化正交變換系數信息107、運動矢量/預測模式信息116和比特擴展信息2004 (S142)。量化正交變換系數信息107通過逆量化器109和逆正交變換器110依次接受與量化器106和正交變換器104的處理相反的處理，變換成N比特精度的殘差信號201 (S143)。從熵解碼器200輸出的比特擴展信息2004被輸入到比特長變換控制器2002后，從比特長變換控制器2002輸出表示解碼圖像被擴展幾個比特的比特變換信息 2003 (S144)。像素比特長擴展器2005按照后續的過程，根據比特變換信息2003，對存儲在幀存儲器114中的N比特精度的解碼圖像信號202實施例如與公式(1)等的第1實施方式的圖像編碼裝置中的像素比特長擴展器進行的處理同等的處理，由此進行將像素比特長擴展變換M比特的處理，輸出(N+M)比特精度的比特擴展參照圖像信號204。像素比特長擴展器 2005采用圖2的結構，與第1實施方式同樣，可以進行通過利用標志來切換是否擴展各像素的比特長來進行控制的處理。運動矢量/預測模式信息116被輸入預測圖像生成器115，根據上述(N+M)比特精度的比特擴展參照圖像信號204，生成基于運動矢量/預測模式信息116的(N+M)比特精度的擴展預測圖像信號205(S14O。像素比特長縮小器2001根據比特變換信息2003，對 (N+M)比特精度的擴展預測圖像信號205實施例如與公式(2)等的第1實施方式的圖像解碼裝置中的像素比特縮小變換器同等的處理，由此進行將像素比特長縮小變換M比特的處理，輸出N比特精度的預測圖像信號102(S146)。像素比特長縮小器2001采用圖8的結構， 與第1實施方式同樣，可以進行通過利用標志來切換是否擴展各像素的比特長來進行控制的處理。N比特精度的殘差信號201和N比特精度的預測圖像信號102由加法器111相加。 相加后的信號在環路濾波器113中根據需要進行濾波處理，輸出N比特精度的解碼圖像信號202 (S147)，并存儲在幀存儲器114中。這里得到的解碼圖像信號202成為與輸入到圖像編碼裝置的輸入圖像相同的N比特精度。根據以上結構，預測圖像信號以比輸入圖像信號大M比特的精度生成，因此可以提高運動補償的濾波或環路濾波、畫面內預測等精度。結果可以減小預測誤差信號，因此可以提高編碼效率。另外，能夠以小于擴展了比特長的輸入圖像信號或預測圖像信號的比特長來存儲在幀存儲器中存儲的參照圖像信號。因此，可以在保持提高運動補償的濾波或環路濾波、畫面內預測等精度的效果的情況下，削減幀存儲器的使用量。并且，能夠以對應于輸入圖像的比特精度的精度來進行預測誤差信號和殘差信號的變換·量化的處理。由此， 可以在保持提高運動補償的濾波或環路濾波、畫面內預測等精度的效果的情況下，削減變換·量化的比特精度，減小運算規模。在第2 第5實施方式中，可以使預測圖像生成器115為圖22所示的結構。根據圖22所示的編碼器側的預測圖像生成器115，幀內預測器BlOl根據在幀存儲器114內的幀內已經編碼的區域的局部解碼圖像信號112，生成基于幀內預測的預測圖像信號。另一方面，幀間預測器B103根據由運動矢量檢測器B102檢測的運動矢量，對幀存儲器114內的局部解碼圖像信號112實施運動補償。自適應濾波信息生成部B104生成基于使用根據輸入圖像信號101、局部解碼圖像信號112和運動矢量生成的自適應濾波信息的幀間預測的預測圖像信號102。幀內預測器BlOl具有M個(M為多個)幀內預測模式，幀間預測器B103具有N個 (N為多個)幀間預測模式。模式判定器B105與幀間預測器B103和幀內預測器BlOl的輸出連接。模式判定器B105輸出基于從N個幀間預測模式中選擇的一個預測模式的預測圖像信號，或者基于從M個幀內預測模式中選擇的一個預測模式的預測圖像信號102。運動矢量/預測模式信息/自適應濾波信息116，即從運動矢量檢測器B102輸出的運動矢量、表示由模式判定器選擇的預測模式的預測模式信息和自適應濾波信息116被送到熵編碼器117，包含在編碼數據117中被發送到解碼側。僅在選擇了幀間預測模式的情況下，運動矢量和自適應濾波信息從運動矢量檢測器B102輸出。參照圖23說明解碼器側的預測圖像生成器115。根據該預測圖像生成器115，切換器B201根據預測模式信息116選擇預測器。在幀內預測器B202被選擇的情況下，根據在幀存儲器114內的幀內已經編碼的區域的解碼圖像信號203生成基于幀內預測的預測圖像信號102。而在幀間預測器B203被選擇的情況下，根據運動矢量對幀存儲器114內的解碼圖像信號203實施運動補償，生成基于使用自適應濾波信息116的幀間預測的預測圖像信號102。圖對示出幀間預測器B103的結構例。幀間預測器B103根據運動矢量、局部解碼圖像信號和自適應濾波系數信息，生成幀間預測圖像信號102。整數像素權重/偏移校正部 B301進行用于進行整數像素值的所謂加權預測的處理。作為具體例，按照以下的公式(7) 生成整數像素的預測圖像信號102。Y= (WXX+(1 << (L—1)) >> L) +0(7)這里，W為權重系數，L為移位系數，0為偏移系數，包含在自適應濾波系數信息中。 對像素值X進行基于公式(7)的處理，變換成Y的值，由此可以進行亮度的校正或顏色的校正。公式(8)是進行雙向預測的情況下的權重/偏移處理的例子。Y = (W1XX^ff2XX2+(1 << (L-I)) >> L) + ((O^O2) >>1)(8)這里，對像素值&的權重系數為W1，偏移系數為O1，對像素值\的權重系數為W2, 偏移系數為02，L為移位系數，包含在自適應濾波系數信息中。對象素值\、\進行公式B2 的處理，變換成Y的值，由此可以進行亮度的校正或顏色的校正。在不必進行權重/偏移校正處理的情況下，利用自適應濾波信息116切換開關 B301，生成小數點像素自適應內插圖像。在本發明中，將編碼/解碼處理的比特長設定成比輸入圖像信號的像素比特長要長，因此可以確保權重/偏移校正處理的計算精度，可以進行精度更高的權重/偏移校正。在運動矢量示出了小數點像素位置的情況下，小數像素自適應內插圖像生成部 B303使用自適應濾波信息中的內插濾波系數，根據整數像素值生成小數點像素位置的內插像素值，生成預測圖像信號102。關于該處理，在本發明中也將編碼/解碼處理的比特長設定成比輸入圖像信號的像素比特長要長，因此可以確保內插濾波處理的計算精度，可以得到更好的小數點像素值。圖25示出幀間預測器B103的另一結構例。同樣，該幀間預測器根據運動矢量、局部解碼圖像信號和自適應濾波系數信息，生成幀間預測圖像信號102。在運動矢量示出了小數點像素位置的情況下，小數像素自適應內插圖像生成部B401使用自適應濾波信息中的內插濾波系數，根據整數像素值生成小數點像素位置的內插像素值，生成預測圖像信號 102。在本實施方式中，將編碼/解碼處理的比特長設定成比輸入圖像信號的像素比特長要長，因此可以確保內插濾波處理的計算精度，可以得到更好的小數點像素值。權重/偏移校正部B403進行用于進行預測圖像信號的像素值的所謂加權預測的處理。作為具體例，按照上述的公式(7)或公式(8)生成預測圖像信號102。在本實施方式中，將編碼/解碼處理的比特長設定成比輸入圖像信號的像素比特長要長，因此可以確保權重/偏移校正處理的計算精度，可以進行精度更高的權重/偏移校正。圖沈示出幀間預測器的又一結構例。該幀間預測器根據運動矢量、再生圖像信號和自適應濾波系數信息，生成幀間預測圖像信號。由此，在運動矢量示出了小數點像素位置的情況下，開關B501與小數像素自適應內插/偏移校正圖像生成部B502連接，再生圖像信號由小數像素自適應內插/偏移校正圖像生成部B502處理。在示出了整數像素的情況下， 開關B50I與整數像素權重/偏移校正圖像生成部B503連接，再生圖像信號由整數像素權重/偏移校正圖像生成部B503處理。在運動矢量示出了小數點像素位置的情況下，小數像素自適應內插/偏移校正圖像生成部B502使用自適應濾波信息中的內插濾波系數和偏移校正系數，根據整數像素值生成小數點像素位置的內插像素值，生成預測圖像信號。作為具體例，在下述進行單向預測的情況下，使用公式(9)，在進行雙向預測的情況下，使用公式(10)。[式1]
權利要求
1.一種圖像解碼裝置，具有逆多路復用器，接收用比特精度變換信息和編碼圖像信息多路復用的編碼數據，并且將該編碼數據分離成比特精度變換信息和編碼圖像信息；圖像解碼器，對上述編碼圖像信息進行解碼，輸出(N+M)比特精度的解碼圖像；和像素比特精度變換器，根據上述比特精度變換信息，將(N+M)比特精度的上述解碼圖像的各像素的值變換成N比特精度。
2.如權利要求1所述的圖像解碼裝置，其中，上述比特精度變換信息表示上述解碼圖像的像素的比特精度的擴展比特數M。
3.如權利要求1所述的圖像解碼裝置，其中，上述比特精度變換信息表示輸出解碼圖像時的比特精度N。
4.如權利要求1所述的圖像解碼裝置，其中，上述像素比特精度變換器還具有對上述解碼圖像進行濾波處理的濾波器，上述濾波器在對上述解碼圖像進行濾波處理后，將(N+M) 比特精度的上述解碼圖像的各像素變換成N比特精度的像素，并輸出N比特精度的解碼圖像。
5.如權利要求1所述的圖像解碼裝置，其中，上述比特精度變換信息針對每個任意的編碼單位，包含指示解碼圖像的比特精度是否變換M比特的標志，上述圖像解碼器包括像素精度變換器，將(N+M)比特精度的上述解碼圖像的每個像素的值變換成N比特精度，并且當上述標志為FALSE時，上述變換器不進行變換，當上述標志為TRUE時，上述變換器進行變換。
6.如權利要求1所述的圖像解碼裝置，其中，上述比特精度變換信息針對每個任意的編碼單位，包含指示解碼圖像的比特精度是否擴展M比特的標志和表示要擴展的比特數M 的數據，并且上述標志為FALSE的情況下，上述像素比特精度變換器不進行變換，上述標志為TRUE的情況下，上述像素比特精度變換器根據上述表示比特數M的數據縮小上述圖像的各像素的比特精度。
全文摘要
本發明提供一種圖像解碼裝置，具有逆多路復用器，接收用比特精度變換信息和編碼圖像信息多路復用的編碼數據，并且將該編碼數據分離成比特精度變換信息和編碼圖像信息；圖像解碼器，對上述編碼圖像信息進行解碼，輸出(N+M)比特精度的解碼圖像；和像素比特精度變換器，根據上述比特精度變換信息，將(N+M)比特精度的上述解碼圖像的各像素的值變換成N比特精度。
文檔編號H04N7/36GK102256132SQ20111024363
公開日2011年11月23日 申請日期2007年3月30日 優先權日2006年3月30日
發明者中條健, 野田玲子 申請人:株式會社東芝