УСТРОЙСТВО И СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЕКОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

1. Устройство кодирования изображения, содержащее:
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования глубины в битах каждого пикселя входного изображения, сформированного из множества пикселей, каждый из которых имеет глубину N бит, до глубины (N+M) бит, которая больше глубины N бит на М бит;
генератор предсказываемого изображения для создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит по входному изображению глубиной (N+M) бит исходя из опорного изображения глубиной (N+M) бит;
вычитатель для получения дифференциального сигнала между входным изображением глубиной (N+M) бит и предсказываемым изображением глубиной (N+M) бит;
кодер для кодирования дифференциального сигнала и вывода информации о кодированном изображении;
декодер для вывода декодированного разностного изображения на основе информации о кодировании изображения;
сумматор для добавления предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит к декодированному разностному изображению глубиной (N+M) бит и вывода декодированного изображения глубиной (N+M) бит;
память, запоминающая опорное изображение, для запоминания декодированного изображения в качестве опорного изображения.
2. Устройство кодирования изображения по п.1, содержащее также мультиплексор для мультиплексирования информации о преобразовании в битах, представляющей количество бит, на которое происходит изменение в результате преобразования, с информацией о кодировании изображения.
3. Устройство кодирования изображения по п.1, содержащее также
первый преобразователь глубины пикселя в битах, обеспеченный на предыдущей ступени памяти, запоминающей опорное изображение, для преобразования каждого пикселя декодированного изображения глубиной (N+M) бит до глубины (N+M-L) бит (L - целое число, удовлетворяющее неравенству L≤M), и
второй преобразователь глубины пикселя в битах, обеспеченный на задней ступени памяти, запоминающей опорное изображение, для преобразования каждого пикселя опорного изображения глубиной (N+M-L) бит до глубины (N+M) бит,
память, запоминающую опорное изображение, которая запоминает декодированное изображение глубиной (N+M-L) бит в качестве опорного изображения.
4. Устройство кодирования изображений по п.1, в котором первый преобразователь глубины пикселя в битах включает в себя средство для вычисления репрезентативного значения исходя из максимального и минимального значений глубины пикселя, содержащихся в изображении единицы кодирования декодированного изображения глубиной (N+M) бит для каждой единицы кодирования, средство для вычисления величины смещения Q (0≤Q≤L), с помощью которого значение полученное путем смещения вправо разности между значением каждого пикселя изображения единицы кодирования и указанным репрезентативным значением попадает в динамический диапазон глубины в (N+M-L) бит, и средство для преобразования декодированного изображения глубиной (N+M) бит в декодированное изображение глубиной (N+M-L) бит путем преобразования значения каждого пикселя в изображении единицы кодирования в значение с глубиной (N+M-L) бит посредством сдвига вправо разности между значением каждого пикселя и указанного репрезентативного значения, и
память, запоминающая опорное изображение, запоминает декодированное изображение глубиной (N+M-L) бит в качестве опорного изображения и запоминает указанную величину Q и репрезентативное значение для изображения каждой произвольной единицы кодирования, а
второй преобразователь глубины пикселя в битах считывает опорное изображение, величину смещения Q и репрезентативное значение из памяти, запоминающей опорное изображение, для каждой единицы кодирования и добавляет значение пикселя, полученное путем смещения вправо на Q бит значения пикселя глубиной (N+M-L) бит для каждого пикселя опорного изображения, к репрезентативному значению для преобразования указанного значения пикселя в значение пикселя глубиной (N+M) бит.
5. Устройство кодирования изображения, содержащее:
генератор предсказываемого изображения для создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит по входному изображению глубиной N бит исходя из опорного изображения глубиной (N+M) бит;
преобразователь, уменьшающий глубину пикселя в битах, для уменьшения каждого пикселя предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит до глубины N бит;
вычитатель для получения дифференциального сигнала между входным изображением глубиной N бит и предсказываемым изображением глубиной N бит;
кодер для кодирования дифференциального сигнала и вывода информации о кодировании изображения;
декодер для вывода декодированного разностного изображения на основе информации о кодировании изображения;
сумматор для добавления предсказываемого изображения, преобразованного до глубины N бит, к декодированному разностному изображению для вывода декодированного изображения глубиной N бит;
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования значения каждого пикселя декодированного изображения глубиной N бит до глубины (N+M) бит, превышающей указанную глубину на М; и
память, запоминающую опорное изображение, для запоминания декодированного изображения глубиной (N+M) бит в качестве опорного изображения.
6. Устройство кодирования изображения, содержащее:
генератор предсказываемого изображения для создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит по входному изображению глубиной N бит исходя из опорного изображения глубиной (N+M) бит;
преобразователь глубины пикселя в битах для уменьшения каждого пикселя предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит до глубины в N бит;
вычитатель для получения дифференциального сигнала между входным изображением глубиной N бит и предсказываемым изображением глубиной N бит;
кодер для кодирования дифференциального сигнала и вывода информации о кодировании изображения;
декодер для вывода декодированного разностного изображения на основе информации о кодировании изображения;
сумматор для добавления предсказываемого изображения к декодированному дифференциальному изображению для вывода декодированного изображения глубиной N бит;
память, запоминающую опорный сигнал, для запоминания декодированного изображения глубиной N бит в качестве опорного изображения;
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования каждого пикселя опорного изображения глубиной N бит, запомненного в памяти, запоминающей опорное изображение, до глубины (N+M) бит, превышающую указанную глубину на М бит.
7. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором информация о кодировании изображения включает в себя данные, указывающие количество бит М, на которое должно быть выполнено увеличение, в качестве информации о преобразовании глубины в битах для каждой произвольной единицы кодирования.
8. Устройство кодирования изображения по п.3, в котором информация о кодировании изображения включает в себя данные, указывающие глубину (N+M-L) в битах опорного изображения, хранящегося в памяти, запоминающей опорное изображение, в качестве информации о преобразовании в битах для каждой произвольной единицы кодирования.
9. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором информация о кодировании изображения включает в себя данные, указывающие глубину N в битах при выводе декодированного изображения в качестве информации о преобразовании глубины в битах для каждой произвольной единицы кодирования.
10. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором преобразователь глубины пикселя в битах преобразует значение каждого пикселя входного изображения в значение, отличное по глубине в битах, а затем преобразует каждую компоненту входного изображения в другое цветовое пространство.
11. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором преобразователь глубины пикселя в битах преобразует значение каждого пикселя изображения глубиной N бит до глубины (N+M) бит, превышающей ее на М бит, а затем преобразует каждую компоненту изображения в другое цветовое пространство.
12. Устройство кодирования изображения по п.10 или 11, в котором информация о кодировании изображения включает в себя данные, указывающие количество бит М, на которое подлежит увеличить глубину, и данные, указывающие цветовое пространство при выводе декодированного изображения в качестве информации о преобразовании в битах для каждой произвольной единицы кодирования.
13. Устройство кодирования изображения по п.10 или 11, в котором информация о кодировании изображения включает в себя данные, указывающие глубину N в битах при выводе декодированного изображения, и цветовое пространство при выводе декодированного изображения в качестве информации о преобразовании в битах для каждой произвольной единицы кодирования.
14. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором генератор предсказываемого изображения создает предсказываемое изображение на основе информации адаптивного интерполяционного фильтра, а информация о кодировании изображения включает в себя информацию адаптивного интерполяционного фильтра.
15. Устройство кодирования изображения по п.1, содержащее также фильтр, обеспеченный на предыдущей ступени памяти опорного изображения, чтобы подвергнуть декодированное изображение фильтрации на основе информации о фильтрации, причем информация о кодировании изображения включает в себя информацию о фильтрации.
16. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором преобразователь глубины пикселя в битах также включает в себя фильтр, чтобы подвергнуть входное изображение фильтрации на основе информации о фильтрации после преобразования каждого пикселя входного изображения, каждый пиксель которого имеет глубину N бит, до глубины (N+M) бит, превышающей ее на М бит.
17. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором преобразователь глубины пикселя в битах снабжен фильтром, чтобы подвергнуть входное изображение фильтрации на основе информации о фильтрации после преобразования каждого пикселя входного изображения глубиной N бит в пиксель глубиной (N+M) бит, превышающей ее на М бит, причем информация о кодировании изображения включает в себя информацию о фильтрации.
18. Устройство кодирования изображения по п.15, в котором преобразователь глубины пикселя в битах снабжен блоком вставки информации о водяном знаке, сконфигурированном для добавления к входному изображению информации о водяном знаке размером в слово, не превышающее М бит, после преобразования каждого пикселя входного изображения глубиной N бит в пиксель глубиной (N+M) бит, превышающей ее на М бит.
19. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором информация о кодировании изображения включает в себя флаг, указывающий, увеличивать ли глубину в битах каждого пикселя сигнала изображения на М бит, в качестве информации о преобразовании в битах для каждой произвольной единицы кодирования.
20. Устройство кодирования изображения по п.1, в котором информация о кодировании изображения включает в себя флаг, указывающий, увеличивать ли глубину в битах каждого пикселя сигнала изображения на М бит, в качестве информации о преобразовании в битах для каждой произвольной единицы кодирования, и дополнительно включает в себя данные, указывающие количество бит М, на которое подлежит увеличить глубину.
21. Устройство декодирования изображения, содержащее:
демультиплексор для приема информации об изображении, мультиплексированной с информацией о преобразовании глубины в битах и информацией о кодировании изображения, и демультиплексирования информации о преобразовании в битах и информации о кодировании изображения;
декодер изображения для декодирования информации о кодировании изображения для вывода декодированного изображения; и
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования значения каждого пикселя декодированного изображения до другой глубины в битах на основе информации о преобразовании глубины в битах.
22. Устройство декодирования изображения, содержащее:
декодер для декодирования введенной информации о кодированном изображении в декодированное разностное изображение глубиной (N+M) бит;
генератор предсказываемого изображения для создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит из опорного изображения глубиной (N+M) бит с использованием информации о кодированном изображении;
сумматор для добавления декодированного разностного изображения к предсказываемому изображению для получения декодированного изображения глубиной (N+M) бит;
память, запоминающую опорное изображение, для запоминания декодированного изображения глубиной (N+M) бит в качестве опорного изображения; и
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования каждого пикселя декодированного изображения глубиной (N+M) бит до глубины N бит для вывода декодированного изображения глубиной N бит.
23. Устройство декодирования изображения, содержащее:
декодер для приема информации о кодированном изображении и вывода декодированного разностного изображения глубиной (N+M) бит;
преобразователь с увеличением глубины пикселя в битах для преобразования каждого пикселя опорного изображения глубиной (N+M-L) бит в пиксель глубиной (N+M) бит для вывода декодированного изображения глубиной (N+M) бит;
генератор предсказываемого изображения для создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит из опорного изображения глубиной (N+M) бит с использованием информации о кодированном изображении;
сумматор для добавления декодированного разностного изображения к предсказываемому изображению для получения декодированного изображения глубиной (N+M) бит;
блок уменьшения глубины пикселя в битах, сконфигурированный для преобразования каждого пикселя декодированного изображения глубиной (N+M) бит в пиксель глубиной (N+M-L) бит для вывода декодированного изображения глубиной (N+M-L) бит и преобразования каждого пикселя декодированного изображения глубиной (N+M) бит в пиксель глубиной N бит для вывода декодированного изображения глубиной N бит; и
память, запоминающую опорное изображение, для запоминания декодированного изображения глубиной (N+M-L) бит в качестве опорного изображения.
24. Устройство декодирования изображения, содержащее:
декодер для приема информации о кодированном изображении и вывода декодированного разностного изображения глубиной N бит;
генератор предсказываемого изображения для создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит из опорного изображения глубиной (N+M) бит с использованием информации о кодированном изображении;
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования каждого пикселя опорного изображения глубиной (N+M) бит в пиксель глубиной N бит для вывода предсказываемого изображения глубиной N бит;
сумматор для добавления декодированного разностного изображения к предсказываемому изображению с целью получения декодированного изображения глубиной N бит;
преобразователь с уменьшением глубины пикселя в битах, для преобразования каждого пикселя декодированного изображения глубиной N бит в пиксель глубиной (N+M) бит для вывода декодированного изображения глубиной (N+M) бит; и
память, запоминающую опорное изображение, для запоминания декодированного изображения глубиной (N+M) бит в качестве опорного изображения.
25. Устройство декодирования изображения по п.24, в котором преобразователь глубины пикселя в битах имеет первый преобразователь глубины пикселя в битах, включающий в себя средство для вычисления репрезентативного значения исходя из максимального значения и минимального значения пикселя, содержащихся в изображении единицы кодирования в опорном изображении, для каждой единицы декодирования, средство для вычисления величины смещения Q (0≤Q≤L), с помощью которой значение, полученное путем смещения вправо на Q бит разности между значением каждого пикселя в изображении единицы кодирования и репрезентативным значением, попадает в динамический диапазон глубиной (N+M-L) бит, и средство для преобразования каждого значения пикселя в изображении единицы кодирования в значение глубиной (N+M-L) путем смещения разности между значением каждого пикселя и репрезентативным значением вправо на Q бит;
память, запоминающая опорное изображение, запоминает декодированное изображение глубиной (N+M-L) бит в качестве опорного изображения, а также запоминает величину смещения и репрезентативное значение для каждой единицы кодирования; и
преобразователь глубины пикселя в битах включает в себя второй преобразователь глубины пикселя в битах, содержащий средство для считывания опорного изображения, величины смещения Q и репрезентативного значения из памяти, запоминающей опорное изображение, для каждой единицы декодирования, и преобразующий значение пикселя глубиной (N+M-L) бит каждого пикселя опорного изображения в значение пикселя глубиной (N+M) бит путем смещения значения пикселя вправо на Q бит и добавления его к репрезентативному значению.
26. Устройство декодирования изображения, содержащее:
декодер для приема информации о кодированном изображении и вывода декодированного разностного изображения глубиной N бит;
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования каждого пикселя опорного изображения глубиной N бит в пиксель глубиной (N+M) бит для вывода опорного изображения глубиной (N+M) бит;
генератор предсказываемого изображения для создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит из опорного изображения глубиной (N+M) бит с использованием информации о кодированном изображении;
преобразователь глубины пикселя в битах для преобразования каждого пикселя предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит в пиксель глубиной N бит для вывода предсказываемого изображения глубиной N бит;
сумматор для добавления декодированного разностного изображения к предсказываемому изображению для получения декодированного изображения глубиной N бит; и
память, запоминающую опорное изображение, для запоминания декодированного изображения глубиной N бит в качестве опорного изображения.
27. Устройство декодирования изображения по 21, в котором информация о кодированном изображении включает в себя информацию о преобразовании глубины в битах, указывающую количество бит М, на которое выполняется преобразование, в качестве информации о преобразовании для каждой произвольной единицы кодирования, и
преобразователь увеличивает или уменьшает каждый пиксель изображения с глубиной в битах на основе информации о преобразовании глубины в битах.
28. Устройство декодирования изображения по п.23, в котором информация о кодированном изображении включает в себя данные, указывающие глубину (N+M-L) в битах памяти, запоминающей опорное изображение, в качестве информации о преобразовании в битах для каждой произвольной единицы кодирования, а преобразователь с увеличением глубины пикселя в битах и преобразователь с уменьшением глубины пикселя в битах выполняют преобразование с увеличением и преобразование с уменьшением на основе информации о преобразовании в битах и запоминание в качестве опорного изображения глубиной (N+M-L) бит в памяти, запоминающей опорное изображение.
29. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором информация о кодированном изображении включает в себя информацию о преобразовании глубины в битах, указывающую глубину в N бит при выводе декодированного изображения в качестве информации о преобразовании глубины в битах для каждой произвольной единицы кодирования, и которое преобразует глубину в битах декодированного изображения до той же глубины в битах, что глубина N бит, при выводе декодированного изображения.
30. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором преобразователь глубины изображения в битах преобразует каждую компоненту декодированного изображения в другое цветовое пространство, а затем преобразует каждый пиксель каждой компоненты декодированного изображения до другой глубины в битах.
31. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором преобразователь с уменьшением глубины пикселя в битах преобразует каждую компоненту изображения глубиной (N+M) бит в другое цветовое пространство, а затем преобразует каждый пиксель каждой компоненты изображения в пиксель глубиной N бит.
32. Устройство декодирования изображения по п.30 или 31, в котором информация о кодированном изображении включает в себя информацию о преобразовании глубины в битах, указывающую количество бит М, на которое подлежит увеличить глубину, и данные, указывающие цветовое пространство, при выводе декодированного изображения в качестве информации о преобразовании глубины в битах для каждой произвольной единицы кодирования, а преобразователь выполняет цветовое преобразование декодированного изображения в данные, указывающие цветовое пространство, при выводе декодированного изображения, на основе информации о преобразовании глубины в битах, а затем увеличивает или уменьшает глубину в битах каждого пикселя преобразованного по цвету декодированного изображения.
33. Устройство декодирования изображения по п.30 или 31, в котором информация о кодированном изображении включает в себя информацию о преобразовании глубины в битах, указывающую глубину N бит входного изображения при выводе декодированного изображения, и данные, указывающие цветовое пространство при выводе декодированного изображения, в качестве информации о преобразовании глубины в битах для каждой произвольной единицы кодирования, и которое выполняет цветовое преобразование декодированного изображения в данные, указывающие цветовое пространство, при выводе декодированного изображения, а затем преобразует преобразованное по цвету декодированное изображение в пиксель, имеющий то же глубину, что и глубина N бит при выводе декодированного изображения.
34. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором информация о кодированном изображении включает в себя информацию об адаптивной интерполяционной фильтрации, а генератор предсказываемого изображения создает предсказываемое изображение на основе информации об адаптивной интерполяционной фильтрации.
35. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором информация о кодированном изображении включает в себя информацию о фильтрации и который подвергает декодированное изображение фильтрации на основе информации о фильтрации.
36. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором преобразователь глубины пикселя в битах также содержит фильтр для выполнения фильтрации в кодированном изображении и преобразует каждый пиксель декодированного изображения глубиной (N+M) бит в пиксель глубиной N бит после того, как фильтр выполнил фильтрацию в декодированном изображении.
37. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором информация о кодированном изображении включает в себя информацию о фильтрации, а преобразователь глубины пикселя в битах дополнительно содержит фильтр, чтобы подвергнуть декодированное изображение фильтрации на основе информации о фильтрации и преобразовать каждый пиксель декодированного изображения глубиной (N+M) бит в пиксель глубиной N бит после того, как фильтр выполнит фильтрацию в декодированном изображении.
38. Устройство декодирования изображения по п.22, содержащее также детектор водяного знака для обнаружения информации о водяном знаке, вставленной в декодированное изображение на задней ступени сумматора.
39. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором информация о кодировании изображения включает в себя флаг, указывающий, преобразовывать ли глубину в битах декодированного изображения на М бит, в качестве информации о преобразовании глубины в битах для каждой произвольной единицы, причем преобразователь не выполняет преобразование, когда этот вышеупомянутый флаг находится в состоянии FALSE, и преобразователь выполняет увеличение или уменьшение глубины в битах каждого пикселя изображения на основе информации о преобразовании в битах, когда упомянутый флаг находится в состоянии TRUE.
40. Устройство декодирования изображения по п.21, в котором информация о кодировании изображении включает в себя флаг, указывающий, увеличивать ли глубину в битах декодированного изображения на М бит, и данные, указывающие количество бит М, на которое подлежит увеличить глубину, в качестве информации о преобразовании глубины в битах для каждой произвольной единицы, причем преобразователь не выполняет преобразование, когда вышеупомянутый флаг находится в состоянии FALSE, и преобразователь выполняет уменьшение глубины в битах каждого пикселя изображения на основе информации о преобразовании в битах, когда упомянутый флаг находится в состоянии TRUE.
41. Способ кодирования изображения, содержащий:
шаг преобразования глубины в битах каждого пикселя входного изображения для создания преобразованного входного изображения с другой длиной в битах;
шаг вывода информации о преобразовании в битах, указывающий количество бит, изменяемых преобразованием;
шаг кодирования преобразованного входного изображения для вывода информации о кодированном изображении; и
шаг мультиплексирования информации о преобразовании в битах и информации о колированном изображении.
42. Способ кодирования изображения, содержащий:
шаг преобразования глубины в битах каждого пикселя входного изображения, состоящего из множества пикселей, имеющих глубину N бит, соответственно до глубины (N+M) бит, превышающей ее на М бит;
шаг создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит по отношению к входному изображению глубиной (N+M) бит из опорного изображения глубиной (N+M) бит;
шаг получения дифференциального сигнала между входным изображением глубиной (N+M) бит и предсказываемым изображением глубиной (N+M) бит;
шаг кодирования дифференциального сигнала для вывода информации о кодированном изображении;
шаг создания декодированного разностного изображения на основе информации о кодировании изображения;
шаг добавления предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит к декодированному разностному изображению для вывода декодированного изображения глубиной (N+M) бит; и
шаг запоминания декодированного изображения глубиной (N+M) бит в качестве опорного изображения в памяти, запоминающей опорное изображение.
43. Способ декодирования изображения, содержащий:
шаг демультиплексирования информации о входном изображении, с которой мультиплексированы информация о преобразовании глубины в битах и информация о кодированном изображении, в информацию о преобразовании в битах и информацию о кодированном изображении;
шаг декодирования информации о кодированном изображении для создания декодированного изображения; и
шаг преобразования каждого пикселя декодированного изображения в пиксель с другой глубиной в битах на основе информации о преобразовании глубины в битах.
44. Способ декодирования изображения, содержащий:
шаг декодирования введенной информации о кодированном изображении в декодированное разностное изображение глубиной (N+M) бит;
шаг создания предсказываемого изображения глубиной (N+M) бит из опорного изображения глубиной (N+M) бит с использованием введенной информации о кодированном изображении;
шаг добавления декодированного разностного изображения к предсказываемому изображению для создания декодированного изображения глубиной (N+M) бит;
шаг запоминания декодированного изображения глубиной (N+M) бит в качестве опорного изображения; и
шаг преобразования значения каждого пикселя декодированного изображения глубиной (N+M) бит до глубины N бит для создания декодированного изображения глубиной N бит.