專利名稱：編碼裝置、解碼裝置、編碼裝置的控制方法、解碼裝置的控制方法、傳送系統(tǒng)、以及記錄控 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行信號的編碼的編碼裝置、進(jìn)行已編碼的信號的解碼的解碼裝置、編碼裝置的控制方法、解碼裝置的控制方法、傳送系統(tǒng)、以及記錄控制程序的計算機(jī)可讀取記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨互聯(lián)網(wǎng)、移動電話、數(shù)字廣播等的普及，發(fā)送接收圖像、聲音等多媒體內(nèi)容的數(shù)字通信被廣泛進(jìn)行。因?yàn)槎嗝襟w內(nèi)容的信息量大，所以當(dāng)通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體內(nèi)容時，為了抑制傳送比特率，通過進(jìn)行編碼(壓縮編碼)來減少信息量的技術(shù)被廣泛使用。例如，作為動態(tài)圖像的編碼方式，MPEG(Moving Picture Experts Group 動態(tài)圖像專家組)-2、H. 264等被廣泛使用。這些編碼是不可逆編碼，其通過利用人的視聽覺特性削減人難以識別的信息來進(jìn)行編碼。因此，解碼后的信號變得不完全再現(xiàn)編碼前的原信號。因此，用解碼后的信號表示的圖像、聲音變得比用編碼前的原信號表示的圖像、聲音稍微劣化。因此，以往已知如下技術(shù)維持基于編碼的信息量的減少，并且使解碼后的信號盡量不劣化。例如，在專利文獻(xiàn)1公開了如下編碼技術(shù)在人難以視覺識別噪聲等的動態(tài)圖像幀的部分增大量化，反之，在人容易視覺識別噪聲等的動態(tài)圖像幀的部分減小量化，由此一邊維持低的比特率一邊使畫質(zhì)最佳。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本公開專利公報“特開2002-335527號公報(
公開日2002年11月22日)”

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在解碼后的信號中不充分存在高頻成分的情況下，用解碼后的信號表示的圖像、聲音變得不清晰。在圖像的情況下，例如模糊或者分辨率下降。在此，在專利文獻(xiàn)1等現(xiàn)有技術(shù)中，只要原信號所包含的高頻成分未被編碼，就不能在解碼后的信號中還原該高頻成分。因此，為了使解碼后的信號包含高頻成分，需要以從原信號盡量不削減高頻成分的方式進(jìn)行編碼，但在該情況下，作為代價，具有編碼的信號的傳送比特率增大的問題。另外，在被廣泛使用的MPEG-2、H. 264等編碼方式中，通過進(jìn)行基于幀間預(yù)測編碼、使用DCT(離散余弦變換)的分組編碼等的壓縮編碼來提高編碼效率。但是，這些編碼方式在解碼時在包含高頻成分的區(qū)會產(chǎn)生某種畫質(zhì)劣化。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供進(jìn)行如下編碼的編碼裝置等該編碼能提高基于編碼的信息量的減少程度，并且在解碼時能進(jìn)行信號的補(bǔ)償。用于解決問題的方案為了解決上述問題，本發(fā)明的編碼裝置的特征在于，輸出編碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述編碼裝置具備頻率成分提取單元，其通過從上述原信號提取上述原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號；以及編碼單元，其對上述頻率成分提取信號和上述原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于上述編碼信號中。另外，本發(fā)明的編碼裝置的控制方法的特征在于，上述編碼裝置輸出編碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述編碼裝置的控制方法包含頻率成分提取步驟，通過從上述原信號提取上述原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號；以及編碼步驟，對上述頻率成分提取信號和上述原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于上述編碼信號中。根據(jù)上述構(gòu)成，通過從原信號提取原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號，對頻率成分提取信號和原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于編碼信號中，輸出編碼信號。此外，編碼方式可以是例如MPEG-2、H. 264等以往使用的方式。因此，編碼信號不是總是包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，能通過上述切換，取代原信號而包含對信息量比原信號少的頻率成分提取信號進(jìn)行編碼所得的信號。例如，能包含將原信號所包含的高頻成分除去的頻率成分提取信號。圖像的信息量大多包含于高頻成分，因此與使對原信號進(jìn)行編碼所得的信號總是包含于編碼信號的情況相比，編碼信號的信息量整體上減少。因此，在從編碼裝置將編碼信號傳送到解碼裝置的情況下，起到能降低傳送線路中的傳送率的效果。并且，通過降低傳送率，能實(shí)現(xiàn)傳送線路的設(shè)置成本、維持成本等傳送所需的成本的降低。此外，認(rèn)為例如在原信號表示包括在時間上連續(xù)的多個幀的動態(tài)圖像的內(nèi)容的情況下上述切換按幀單位進(jìn)行。更具體地，在每數(shù)幀的1幀中對原信號進(jìn)行編碼，在其它幀中對頻率成分提取信號進(jìn)行編碼。在該情況下，在每數(shù)幀的1幀以外的幀中，頻率成分提取信號被編碼，所以與在全部幀中對原信號進(jìn)行編碼相比，編碼信號的信息量減少。另外，對從上述編碼裝置輸出的編碼信號進(jìn)行解碼的解碼裝置構(gòu)成為對包含原信號被編碼的信號和頻率成分提取信號被編碼的信號的編碼信號進(jìn)行解碼，由此生成表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容的解碼信號。特別是，當(dāng)對包含頻率成分提取信號被編碼的信號的編碼信號進(jìn)行解碼時，通過使該解碼的信號和針對緊前所生成的解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償?shù)男盘栂嗉佣山獯a信號。S卩，上述解碼裝置當(dāng)對頻率成分提取信號被編碼的信號進(jìn)行解碼時，每當(dāng)生成頻率成分提取信號就對由編碼裝置除去的頻率成分進(jìn)行補(bǔ)償。由此，在上述解碼裝置中，將利用上述編碼裝置使信息量減少的編碼信號作為輸入，將與原信號同等的解碼信號還原。此外，在解碼裝置中，還可以實(shí)施使相當(dāng)于解碼信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降急劇的銳化處理。對于解碼裝置的構(gòu)成例將后述。另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的解碼裝置的特征在于，將編碼信號作為輸入， 生成對該編碼信號進(jìn)行解碼所得的解碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，在上述編碼中用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息被輸出，上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，上述解碼裝置具備解碼單元，上述解碼單元對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述矢量信息對緊前輸出的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號。另外，本發(fā)明的解碼裝置的控制方法的特征在于，上述解碼裝置將編碼信號作為輸入，生成對該編碼信號進(jìn)行解碼所得的解碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，在上述編碼中用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息被輸出， 上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，上述解碼裝置的控制方法包含如下解碼步驟對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述矢量信息對緊前輸出的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號。根據(jù)上述構(gòu)成，編碼信號按幀單位包含(1)對原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和 (2)對原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個。并且，本發(fā)明的解碼裝置在上述(1)的情況下，生成對第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為解碼信號，另一方面，在上述O)的情況下，生成將針對緊前生成的解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為下一解碼信號。由此，由解碼裝置生成的解碼信號如果除了由編碼和解碼所引起的劣化，則成為與原信號同等的信號。此外，如上所述，按幀單位包含上述⑴和(2)的編碼信號的信息量比包含僅對原信號進(jìn)行編碼所得的信號的編碼信號少，因此能降低傳送線路中的傳送率。因此，能將按幀單位包含上述⑴和(2)的信息量少的編碼信號作為輸入，對與原信號同等的解碼信號進(jìn)行解碼，所以起到如下效果能維持基于編碼的信息量的減少，并且使得解碼信號盡量不劣化。此外，還可以針對解碼信號實(shí)施上述的非線性處理，使得相當(dāng)于解碼信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降急劇。由此，能高度地銳化用解碼信號表示的內(nèi)容。通過下面所示的記載將充分了解本發(fā)明的其它目的、特征、以及優(yōu)點(diǎn)。另外，在參照附圖的下面的說明中將明白本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示出本發(fā)明的編碼裝置的構(gòu)成的框圖。
圖2是示出包含本發(fā)明的編碼裝置的傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。圖3是示出作為參考方式的編碼裝置和解碼裝置的構(gòu)成的框圖。圖4是示出圖3所示的編碼裝置和解碼裝置的變形例的構(gòu)成例的框圖。圖5是示出本發(fā)明的編碼裝置所包含的銳化處理部的構(gòu)成的框圖。圖6是示出圖5所示的銳化處理部所包含的高頻成分提取部的構(gòu)成的框圖。圖7是示出圖6所示的高頻成分提取部所包含的濾波器的其它構(gòu)成例的框圖。圖8的(a)是示意性示出被輸入到圖5所示的銳化處理部的信號的波形的圖。圖 8的(b)是示意性示出由圖5所示的銳化處理部生成的高頻信號的波形的圖。圖8的(c) 是示意性示出由圖5所示的銳化處理部生成的非線性信號的波形的圖。圖8的(d)是示意性示出由圖5所示的銳化處理部生成的符號變換信號的波形的圖。圖8的(e)是示意性示出由圖5所示的銳化處理部生成的輸出信號的波形的圖。圖9的(a)是示意性示出被輸入到圖5所示的銳化處理部的信號的波形的圖。圖 9的(b)是示意性示出利用現(xiàn)有技術(shù)加強(qiáng)圖9的(a)所示的信號的波形的圖。圖10是示出本發(fā)明的編碼裝置所包含的銳化處理部的其它構(gòu)成的框圖。圖11是示出圖10所示的銳化處理部所包含的微分部的構(gòu)成的框圖。圖12的(a)是示意性示出被輸入到圖10所示的銳化處理部的信號的波形的圖。 圖12的(b)是示意性示出由圖10所示的銳化處理部生成的高頻信號的波形的圖。圖12的 (c)是示意性示出由圖10所示的銳化處理部生成的非線性信號的波形的圖。圖12的(d) 是示意性示出由圖10所示的銳化處理部生成的微分信號的波形的圖。圖12的(e)是示意性示出由圖10所示的銳化處理部生成的符號變換信號的波形的圖。圖12的(f)是示意性示出由圖10所示的銳化處理部生成的輸出信號的波形的圖。圖13是示出本發(fā)明的編碼裝置所包含的銳化處理部的又一其它構(gòu)成的框圖。圖14的(a)是示意性示出被輸入到圖13所示的銳化處理部的信號的波形的圖。 圖14的(b)是示意性示出由圖13所示的銳化處理部生成的高頻信號的波形的圖。圖14 的(c)是示意性示出由圖13所示的銳化處理部的非線性信號的波形的圖。圖14的(d)是示意性示出由圖13所示的銳化處理部生成的輸出信號的波形的圖。圖15是示出本發(fā)明的編碼裝置所包含的銳化處理部的又一其它構(gòu)成的框圖。圖16是示出本發(fā)明的編碼裝置所包含的銳化處理部的又一其它構(gòu)成的框圖。圖17是示出本發(fā)明的編碼裝置的其它構(gòu)成的框圖。圖18是示出本發(fā)明的解碼裝置的構(gòu)成的框圖。圖19是示出圖18所示的解碼裝置的變形例的構(gòu)成例的框圖。圖20是示出圖17所示的編碼裝置的變形例的構(gòu)成例的框圖。圖21是示出本發(fā)明的編碼裝置的又一其它構(gòu)成的框圖。圖22是示出圖21所示的編碼裝置和對應(yīng)的解碼裝置的構(gòu)成的框圖。圖23是示出圖21所示的編碼裝置的變形例的構(gòu)成例的框圖。圖M是示出圖22所示的解碼裝置的變形例的構(gòu)成例的框圖。
具體實(shí)施例方式(傳送系統(tǒng)的概要)
一邊參照圖2 —邊對各實(shí)施方式的傳送系統(tǒng)900進(jìn)行說明。圖2是示出傳送系統(tǒng) 900的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，傳送系統(tǒng)900包含發(fā)送子系統(tǒng)920和接收子系統(tǒng)930。并且，發(fā)送子系統(tǒng)920和接收子系統(tǒng)930能通過眾所周知的傳送線路700進(jìn)行通信。此外，傳送線路700 中可以包含開關(guān)、交換機(jī)等中繼裝置。概括而言，發(fā)送子系統(tǒng)920是用于將表示圖像、聲音等內(nèi)容的信號(下面僅標(biāo)記為原信號SR)發(fā)送到接收子系統(tǒng)930的系統(tǒng)，具備原信號SR的編碼和調(diào)制等通常設(shè)于發(fā)送側(cè)的功能。發(fā)送子系統(tǒng)920包含特別是進(jìn)行有關(guān)編碼的處理的編碼裝置200。對于編碼裝置 200的構(gòu)成，利用下述所示的各實(shí)施方式進(jìn)行說明。接著，概括而言，接收子系統(tǒng)930是用于接收從發(fā)送子系統(tǒng)920發(fā)送的信號的系統(tǒng)，具備信號的解調(diào)、解碼、以及所謂的3R功能(reshaping、retiming、regenerating 整形、再定時、再生)等通常設(shè)于接收側(cè)的功能。接收子系統(tǒng)930包含特別是進(jìn)行關(guān)于解碼的處理的解碼裝置300。對于解碼裝置300的構(gòu)成，利用下述所示的各實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，當(dāng)不對后述的編碼裝置200a 200g進(jìn)行區(qū)別時，僅標(biāo)記為“編碼裝置200”。 另外，當(dāng)不對后述的解碼裝置300a 300g進(jìn)行區(qū)別時，僅標(biāo)記為“解碼裝置300”。此外，將用原信號SR表示的圖像(S卩，進(jìn)行編碼前的圖像)也標(biāo)記為“原圖像”，將由解碼裝置300進(jìn)行解碼而被還原的圖像也標(biāo)記為“還原圖像”。此外，用原信號SR表示的內(nèi)容是動態(tài)圖像、靜止圖像、聲音等內(nèi)容，但在各實(shí)施方式中，特別是假定動態(tài)圖像進(jìn)行說明。而且，動態(tài)圖像可以利用例如標(biāo)準(zhǔn)畫質(zhì)電視(SDTV: Standard Definition ^Television 標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視)或者高精細(xì)電視(HDTV :High Definition Television 高清晰度電視)的接收機(jī)等實(shí)時顯示。此外，動態(tài)圖像設(shè)為包括在時間上連續(xù)的多個幀(畫面)。(銳化處理部的概要)接著，對成為編碼裝置200和解碼裝置300的構(gòu)成要素的銳化處理部(高頻成分生成單元)100的概要進(jìn)行說明(參照圖19等)。銳化處理部100的詳細(xì)構(gòu)成將后述。此外，當(dāng)不對后述的銳化處理部IOOa IOOe進(jìn)行區(qū)別時，僅標(biāo)記為“銳化處理部100”。銳化處理部100針對被輸入到銳化處理部100的信號(下面僅稱為輸入信號)實(shí)施用于使該輸入信號的波形銳化的銳化處理，并輸出該銳化的輸出信號。在此，所謂銳化處理是指使輸入信號的上升和下降急劇的(加強(qiáng)的)處理。特別是在輸入信號表示圖像的情況下，使相當(dāng)于圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號的上升和下降急劇。下面，將被輸入到銳化處理部100的輸入信號也標(biāo)記為輸入信號Sin。另外，將從銳化處理部100輸出的輸出信號也標(biāo)記為輸出信號Sout。此外，如后所述，銳化處理部100至少具備非線性處理部(非線性處理單元、第2 非線性處理單元、第3非線性處理單元)102。非線性處理部102設(shè)為是后述的非線性處理部10 10 的總稱。并且，銳化處理部100針對輸入信號Sin的高頻成分利用非線性處理部102實(shí)施非線性運(yùn)算，由此能使輸入信號Sin所不包含的高頻成分(具體地，比使輸入信號Sin離散的情況下的采樣頻率的1/2的頻率即奈奎斯特頻率高的頻率成分)包含于輸出信號Sout。因此，當(dāng)由銳化處理部100進(jìn)行銳化處理時，與基于線性運(yùn)算的銳化處理相比，能使輸入信號的上升和下降更急劇。
〔作為參考方式的實(shí)施方式1〕當(dāng)基于圖3至圖16對作為本發(fā)明的參考方式的一實(shí)施方式進(jìn)行說明時，則如下所述。此外，將本實(shí)施方式的編碼裝置200標(biāo)記為編碼裝置200a。另外，將本實(shí)施方式的解碼裝置300標(biāo)記為解碼裝置300a。(編碼裝置和解碼裝置的構(gòu)成)一邊參照圖3 —邊對編碼裝置200a和解碼裝置300a的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3是示出編碼裝置200a和解碼裝置300a的構(gòu)成的框圖。首先，對編碼裝置200a的構(gòu)成進(jìn)行說明。如該圖所示，編碼裝置200a具備低通濾波器(下面標(biāo)記為LPF)(頻率成分提取單元)210和編碼處理部220。LPF210是眾所周知的低通濾波器，從原信號SR除去原信號SR所包含的頻率成分中的高頻成分。可以是能調(diào)整頻率特性的(所謂的自適應(yīng)的)低通濾波器。此外，將從 LPF210輸出的信號標(biāo)記為高頻除去信號S210。接著，編碼處理部220設(shè)于LPF210的后一級，對從LPF210輸出的高頻除去信號 S210進(jìn)行編碼。將從編碼處理部220輸出的信號標(biāo)記為編碼信號S220。此外，編碼處理部220和后述的解碼處理部310成對，編碼處理部220構(gòu)成為輸出能由解碼處理部310解碼的編碼信號S220。另外，在對動態(tài)圖像進(jìn)行編碼的情況下，設(shè)為編碼處理部220進(jìn)行基于眾所周知的幀間預(yù)測編碼的壓縮編碼。并且，使為了由解碼處理部310進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償而使用的運(yùn)動矢量包含于編碼信號S220并輸出。接著，對解碼裝置300a的構(gòu)成進(jìn)行說明。如該圖所示，解碼裝置300a具備解碼處理部310和銳化處理部100。如上所述，解碼處理部310對從編碼裝置200a的編碼處理部220輸出的編碼信號 S220進(jìn)行解碼。此外，在對動態(tài)圖像進(jìn)行解碼的情況下，解碼處理部310使用編碼信號S220 所包含的運(yùn)動矢量進(jìn)行幀間預(yù)測，由此進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償。此外，將從解碼處理部310輸出的信號標(biāo)記為解碼信號S310。解碼信號S310是表示與用原信號SR表示的原圖像對應(yīng)的還原圖像的信號。接著，對銳化處理部100進(jìn)行說明。如上所述，銳化處理部100針對輸入信號的高頻成分利用非線性處理部102實(shí)施非線性運(yùn)算，由此使輸入信號所不包含的高頻成分(具體地，比使輸入信號Sin離散的情況下的采樣頻率的1/2的頻率即奈奎斯特頻率高的頻率成分)包含于輸出信號，使輸入信號的上升和下降急劇。并且，解碼裝置300a是將銳化處理部100設(shè)于解碼處理部310的后一級的構(gòu)成， 因此從解碼處理部310輸出的解碼信號S310為銳化處理部100的輸入信號。因此，解碼裝置300a利用銳化處理部100針對解碼信號S310實(shí)施基于非線性運(yùn)算的銳化處理。即，用解碼信號S310表示的還原圖像通過解碼裝置300a的銳化處理部100被銳化。(通過上述構(gòu)成起到的效果)如上所述，編碼裝置200a對從原信號SR除去高頻成分的高頻除去信號S210進(jìn)行編碼。因此，當(dāng)利用編碼裝置200a對原信號SR進(jìn)行編碼時，與原信號SR原樣地進(jìn)行編碼的情況相比，能使編碼后的數(shù)據(jù)量減少除去高頻成分的程度。即，根據(jù)編碼裝置200a，能降低使傳送線路700傳送的信號的傳送率。此外，通過降低傳送率，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送時所需的成本的降低。但是，除去原信號SR所包含的高頻成分，因此當(dāng)在接收側(cè)對該編碼后的編碼信號S220進(jìn)行解碼時，解碼后的信號不包含上述除去的高頻成分。在該情況下，用解碼信號 S310表示的還原圖像與用原信號SR表示的原圖像相比，相當(dāng)于高頻成分的部分被劣化(或者除去)。即，利用還原圖像不能充分再現(xiàn)相當(dāng)于高頻成分的輪廓部分(邊緣)，其結(jié)果是 還原圖像變得不清晰(還原圖像模糊)。在用原信號SR表示的內(nèi)容是聲音的情況下也同樣，解碼后的聲音變得不清晰(例如，音質(zhì)劣化)。因此，在本實(shí)施方式的解碼裝置300a中，如上所述，設(shè)為在解碼處理部310的后一級具備銳化處理部100的構(gòu)成。銳化處理部100能使輸入信號所不包含的高頻成分包含于輸出信號，因此能使解碼信號S310的上升和下降急劇。由此，在解碼裝置300a中，能使解碼后的內(nèi)容銳化，所以例如在內(nèi)容為圖像的情況下能抑制解碼后的圖像的模糊，提高分辨率。 另外，在內(nèi)容為聲音的情況下也能同樣地被銳化，使音質(zhì)清晰。因此，根據(jù)由編碼裝置200a進(jìn)行編碼并且由解碼裝置300a進(jìn)行解碼的上述構(gòu)成， 起到如下效果能降低由傳送線路700傳送的信號的傳送率，并且抑制由接收側(cè)解碼后的內(nèi)容變得不清晰。(變形例1)編碼裝置200a是將LPF210和編碼處理部220相鄰設(shè)置的構(gòu)成，但可以不必相鄰設(shè)置。即，可以設(shè)為如下構(gòu)成在LPF210與編碼處理部220之間設(shè)置其它裝置(設(shè)備)，將從LPF210輸出的信號通過該其它裝置輸入編碼處理部220。同樣，解碼裝置300a是將解碼處理部310和銳化處理部100相鄰設(shè)置的構(gòu)成，但可以不必相鄰設(shè)置。即，可以設(shè)為如下構(gòu)成在解碼處理部310與銳化處理部100之間設(shè)置其它裝置(設(shè)備)，將從解碼處理部310 輸出的信號通過該其它裝置輸入銳化處理部100。一邊參照圖4 一邊對在LPF210與編碼處理部220之間、以及在解碼處理部310與銳化處理部100之間設(shè)置其它裝置(設(shè)備)的構(gòu)成例進(jìn)行說明。圖4是示出作為編碼裝置 200a的變形例的編碼裝置200b、以及作為解碼裝置300a的變形例的解碼裝置300b的構(gòu)成例的框圖。如該圖所示，編碼裝置200b在LPF210與編碼處理部220之間具備下采樣器 2600下采樣器260針對從LPF210輸出的高頻除去信號S210進(jìn)行一般的間拔(抽取 decimation)。并且，將間拔后的信號輸入編碼處理部220。并且，解碼裝置300b在解碼處理部310與銳化處理部100之間具備上采樣器360。 上采樣器360與下采樣器260對應(yīng)，對從解碼處理部310輸出的解碼信號S310進(jìn)行一般的插值(內(nèi)插interpolation)。并且，將插值后的信號輸入銳化處理部100。根據(jù)上述構(gòu)成，在編碼前進(jìn)行數(shù)據(jù)的間拔，所以能進(jìn)一步減少編碼后的數(shù)據(jù)量。 即，起到如下效果能使傳送線路700傳送的信號的傳送率進(jìn)一步降低。此外，在接收側(cè)，按進(jìn)行間拔的程度進(jìn)行插值，由此抑制基于間拔的內(nèi)容的劣化。并且，在利用上采樣器360插值后，進(jìn)行基于銳化處理部100的銳化處理，由此針對插值后的信號實(shí)施非線性處理，對超出奈奎斯特頻率的高頻帶進(jìn)行補(bǔ)償。由此，能抑制通過間拔和插值產(chǎn)生的圖像的模糊，抑制分辨率的低下。此外，在插值后對信號實(shí)施基于線性運(yùn)算的銳化處理(現(xiàn)有技術(shù))的情況下，不能對超出奈奎斯特頻率的高頻帶進(jìn)行補(bǔ)償，所以不清晰沒有太改善(在圖像的情況下，成為模糊殘存、或者分辨率沒有太提高的結(jié)果)。(變形例2)在上述的變形例2中，對在發(fā)送側(cè)設(shè)置下采樣器、在接收側(cè)設(shè)置與該下采樣器對應(yīng)的上采樣器的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但也可考慮在發(fā)送側(cè)不設(shè)置下采樣器、僅在接收側(cè)設(shè)置上采樣器的構(gòu)成。例如，在傳送HDTV用的信號的傳送系統(tǒng)中，假定如下情況接收側(cè)所具備的顯示裝置是比HDTV的像素數(shù)多的4000X2000程度的像素數(shù)的顯示器(所謂的4K顯示器)等。 在該情況下，在接收側(cè)對HDTV用的信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換后顯示于顯示裝置，由此與不進(jìn)行上轉(zhuǎn)換而顯示于顯示裝置的情況相比能改善圖像的畫質(zhì)。這樣，在期望在接收側(cè)進(jìn)行內(nèi)容的上轉(zhuǎn)換的情況下，期望設(shè)為如下構(gòu)成與發(fā)送側(cè)的構(gòu)成無關(guān)，如編碼裝置200b那樣，接收側(cè)具備上采樣器360。(變形例3)眾所周知，當(dāng)進(jìn)行內(nèi)容的編碼和解碼時，解碼后的內(nèi)容與編碼前的內(nèi)容相比劣化些。因此，期望設(shè)為如下構(gòu)成與發(fā)送側(cè)的編碼裝置的構(gòu)成無關(guān)，接收側(cè)的解碼裝置始終具備銳化處理部100。由此，解碼后的內(nèi)容始終被銳化，能抑制變得不清晰。(銳化處理部的構(gòu)成)接著，對銳化處理部100的詳細(xì)構(gòu)成進(jìn)行說明。(銳化處理部的構(gòu)成例1)圖5是示出銳化處理部IOOa的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，銳化處理部IOOa具備高頻成分提取部(低頻成分除去單元、第2低頻成分除去單元、第3低頻成分除去單元)11、 非線性處理部102a、以及加法部(加法單元、第2加法單元、第3加法單元)15。首先，對高頻成分提取部11進(jìn)行說明。概括而言，高頻成分提取部11提取輸入信號Sin所包含的高頻成分，將其作為高頻信號S 11 (低頻除去信號、第2低頻除去信號、第 3低頻除去信號)輸出(低頻成分除去步驟)。一邊參照圖6 —邊對高頻成分提取部11的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖6是示出高頻成分提取部11的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，高頻成分提取部11具備濾波器110、舍入處理部(低電平信號除去單元)132、以及限幅器(高電平信號除去單元)133。濾波器110具備m-Ι個單位延遲元件lllh(h= 1、2、…、m_l :m表示3以上的正整數(shù))、m個乘法部lUk(k = 1、2、…、m)、以及加法部131，濾波器110是m抽頭的橫向型的高通濾波器，其將輸入信號Sin作為輸入，輸出高頻信號SH1。單位延遲元件Illh分別輸出使所輸入的信號各延遲單位時間的信號。此外，輸入信號Sin被輸入單位延遲元件1111 (h = 1)。乘法部11 分別使所輸入的信號乘以系數(shù)Ck，將該相乘的結(jié)果輸出到加法部 131。在此，系數(shù)Ck預(yù)先設(shè)定為使得濾波器110作為高通濾波器執(zhí)行功能。例如，在m = 3 的情況下，設(shè)定為Cl = 0. 5X2 = -1、C3 = 0. 5，由此濾波器110作為高通濾波器執(zhí)行功能。加法部131通過加上從乘法部11 輸出的信號而生成高頻信號SH1。此外，眾所周知，低通濾波器比高通濾波器能更容易實(shí)現(xiàn)。因此，濾波器110可以使用低通濾波器來構(gòu)成。圖7中示出濾波器110的其它構(gòu)成例。如該圖所示，濾波器110可以包括低通濾波器1101和減法部1102。舍入處理部132為了不在后一級的非線性處理部102將噪聲放大，除去可視為高頻信號SHl所包含的噪聲的低電平信號，由此生成低電平除去信號SH2。具體地，將高頻信號SHl的信號值中絕對值為規(guī)定的下限值LV以下的信號值變更為“0”，由此生成低電平除去信號SH2。例如，在輸入信號Sin取得-255至255中的任一個整數(shù)值的情況下，當(dāng)將下限值 LV設(shè)為“2”時，將高頻信號SHl的信號值中絕對值為“2”以下的信號值全部視為噪聲而變更為“0”(即，舍入)。接著，限幅器133為了使已經(jīng)具有充分的能量的信號在后一級的非線性處理部 102不進(jìn)一步放大，除去低電平除去信號SH2所包含的高電平的信號值，由此生成高頻信號 S11。具體地，以低電平除去信號SH2的信號值成為規(guī)定的上限值UVl以下的方式，針對低電平除去信號SH2的信號中絕對值比上限值UVl大的部分，進(jìn)行將絕對值變更為上限值 UVl以下的處理(下面也標(biāo)記為限幅處理)，由此生成高頻信號S11。例如，針對低電平除去信號SH2的信號值的絕對值超出“64”的部分，根據(jù)符號將該部分的信號值變更為“64”或者“-64”?；蛘呖梢宰兏鼮椤?”。此外，在輸入信號Sin為8比特信號的情況下，在上述的濾波器110中，使針對該 8比特信號用例如12比特運(yùn)算限制為3rdMSB(在8比特信號中為64或者-64程度)以下的信號與輸入信號Sin相加。因此，舍入處理部132和限幅器133進(jìn)行將由濾波器110進(jìn)行的運(yùn)算結(jié)果限制為相當(dāng)于8比特信號的處理。另外，在上述中，高頻成分提取部11設(shè)為分別具備舍入處理部132和限幅器133 的構(gòu)成，但可以設(shè)為具備由它們一體化而成的部件的構(gòu)成。接著，對非線性處理部10 進(jìn)行說明。如圖5所示，非線性處理部10 具備非線性運(yùn)算部(偶數(shù)取冪運(yùn)算單元、平方根運(yùn)算單元)21、符號變換部(符號變換單元)41、以及限幅器(振幅調(diào)整單元)51。非線性運(yùn)算部21針對高頻信號Sll實(shí)施非線性運(yùn)算，生成非線性信號S21。在此，對由非線性運(yùn)算部21進(jìn)行的非線性運(yùn)算進(jìn)行說明。下面，將向非線性運(yùn)算部21的輸入信號值設(shè)為X，將來自非線性運(yùn)算部21的輸出信號值設(shè)為y，用y = f (χ)的函數(shù)表示由非線性運(yùn)算部21進(jìn)行的非線性運(yùn)算。在此，設(shè)為函數(shù)f(x)是正負(fù)對稱(原點(diǎn)對稱)地單調(diào)遞增的非線性函數(shù)。此外， 設(shè)為所謂單調(diào)遞增意味著廣義地單調(diào)遞增。但是，函數(shù)f(x)只要至少在χ=“0”的附近單調(diào)遞增即可。另外，優(yōu)選函數(shù)f(x)至少在X = “0”的附近為If(X)I > X |。作為這樣的函數(shù)f(x)，例如可列舉用下述數(shù)學(xué)式(1) (3)所示的函數(shù)。此外，在使用下述數(shù)學(xué)式(2)和(3)所示的函數(shù)f(x)的情況下，該函數(shù)f(x)因?yàn)樵?的區(qū)間的值的增加大，所以優(yōu)選在該區(qū)間使用。[數(shù)學(xué)式1]f(x)=產(chǎn)(η是自然數(shù)) …⑴[數(shù)學(xué)式2]f(x) = |x|1/2 - (2)
[數(shù)學(xué)式3]f(x) = |x|1/10 …⑶在使用上述數(shù)學(xué)式⑴作為函數(shù)f (χ)的情況下，非線性運(yùn)算部21以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對高頻信號Sll取冪，由此生成非線性信號S21 (偶數(shù)取冪信號、平方根信號)。 例如，在上述數(shù)學(xué)式(1)中n= 1的情況下(即，f(x) =X2的情況下)，非線性運(yùn)算部21對高頻信號Sll進(jìn)行平方，由此生成非線性信號S21。在該情況下，當(dāng)構(gòu)成高頻信號Sll的數(shù)據(jù)列是X1、X2、X3、…時，對高頻信號Sll進(jìn)行平方的非線性信號S21成為包括數(shù)據(jù)列XI2、 X22、X32、…的數(shù)字信號。但是，在高頻信號Sll的信號值是-255 255中的任一個整數(shù)值的情況下，每當(dāng)使用函數(shù)f(x)時，可以用255使χ歸一化。例如，可以取代使用上述數(shù)學(xué)式0)，而使用下述數(shù)學(xué)式用χ/255使上述數(shù)學(xué)式( 所示的函數(shù)f(x)的右邊的χ歸一化，并且使右邊乘以255。此外，下述數(shù)學(xué)式(4)滿足f (χ) > χ的條件。[數(shù)學(xué)式4]f (x) = 255 I χ/255 11/2 — (4)在上述數(shù)學(xué)式(4)中，用255使上述數(shù)學(xué)式⑵所示的函數(shù)f (χ)的右邊的χ歸一化，并且在右邊乘以255，但在右邊乘以的數(shù)值不必是與用于歸一化的值(在該例子中為 255)相同的值，只要滿足|f(X) I > χ的條件即可。例如，可以取代255，而使用在右邊乘以100的下述數(shù)學(xué)式(5)。[數(shù)學(xué)式5]f (x) = 100 I χ/255 11/2 ...(5)另外，函數(shù)f (χ)可以使用下述數(shù)學(xué)式(6)所示的三角函數(shù)。[數(shù)學(xué)式6]f (χ) = 255 I sin {(χ/255) (π/2)} ... (6)接著，符號變換部41基于高頻信號Sll的符號比特信息，將非線性信號S21中反映高頻信號Sll的符號的信號生成為符號變換信號S41。即，符號變換部41針對非線性信號S21中符號與高頻信號Sll相同的部分原樣地維持符號。另一方面，針對非線性信號S21 中符號與高頻信號Sll不同的部分使符號的正負(fù)反轉(zhuǎn)。接著，限幅器51進(jìn)行對符號變換部41生成的符號變換信號S41的振幅(信號電平、強(qiáng)度)進(jìn)行調(diào)整的處理(下面也標(biāo)記為振幅調(diào)整處理)，由此生成非線性處理信號(第 2非線性處理信號、第3非線性處理信號)S12。具體地，限幅器51使符號變換信號S41乘以規(guī)定的倍率值α (I α I < 1)，由此調(diào)整符號變換信號S41的振幅。此外，根據(jù)傳送線路的特性適當(dāng)?shù)卦O(shè)定倍率值α。而且，限幅器51為了使已經(jīng)具有充分的能量的信號不進(jìn)一步放大，以非線性處理信號S12的信號值成為規(guī)定的上限值UV2以下的方式，針對非線性處理信號S12的信號中絕對值比上限值UV2大的部分，進(jìn)行將絕對值變更為該上限值UV2以下的處理(下面也標(biāo)記為限幅處理)。例如，針對非線性處理信號S12的信號值的絕對值超出“64”的部分，根據(jù)符號將該部分的信號值變更為“64”或者“-64”?；蛘撸梢宰兏鼮椤?”。此外，非線性處理部10 可以設(shè)為不具備限幅器51、不進(jìn)行符號變換信號S41的振幅調(diào)整處理和限幅處理的構(gòu)成。在該情況下，符號變換部41生成的符號變換信號S41作為非線性處理信號S 12從非線性處理部10 輸出。最后，對加法部15進(jìn)行說明。加法部15將非線性處理信號S12作為補(bǔ)償用信號與輸入信號Sin相加，由此生成輸出信號Sout。此外，設(shè)為加法部15適當(dāng)包含延遲元件，延遲元件用于調(diào)整輸入信號Sin與非線性處理信號S12之間的定時。(構(gòu)成例1中的信號的波形)接著，一邊參照圖8的(a) (e) —邊對由銳化處理部IOOa的各部所生成的信號的波形進(jìn)行說明。圖8的(a) (e)是示意性示出由銳化處理部IOOa的各部所生成的信號的波形的圖。在此，圖8的(a)所示的信號作為輸入信號Sin被輸入銳化處理部100a。首先，當(dāng)輸入信號Sin被輸入高頻成分提取部11時，輸入信號Sin所包含的高頻成分被提取，生成圖8的(b)所示的高頻信號S11。接著，在由非線性處理部10 的非線性運(yùn)算部21進(jìn)行的非線性運(yùn)算為f(x) = X2 的情況下，由非線性運(yùn)算部21生成對高頻信號Sll進(jìn)行平方的非線性信號S21 (參照圖8 的(c))。接著，當(dāng)非線性信號S21被輸入符號變換部41時，生成圖8的(d)所示的符號變換信號S41。如該圖所示，符號變換信號S41維持圖8的(b)所示的高頻信號Sll的符號的正負(fù)。接著，當(dāng)符號變換信號S41被輸入限幅器51時，進(jìn)行振幅調(diào)整處理和限幅處理，生成非線性處理信號S12。然后，當(dāng)利用加法部15使非線性處理信號S12與輸入信號Sin相加時，生成輸出信號Sout(參照圖8的(e))。此外，圖8的(e)所示的非線性處理信號S12中的信號的上升和下降比使用線性運(yùn)算加強(qiáng)輸入信號Sin的情況下的信號的上升和下降急劇，所以一邊參照圖9 一邊進(jìn)行說明。圖9的(a)所示的信號與圖8的(a)所示的輸入信號Sin相同。并且，在加強(qiáng)圖 9的(a)所示的輸入信號Sin的情況下，在使用線性運(yùn)算的銳化處理中，使用如下方法從圖9的(a)所示的輸入信號Sin提取高頻信號，使該提取的高頻信號與輸入信號Sin相加。 因此，在使用線性運(yùn)算的銳化處理中，不會添加輸入信號Sin所不包含的超出奈奎斯特頻率的信號成分。因此，在使用線性運(yùn)算的銳化處理中，生成圖9的(b)所示的信號。圖9的(b)所示的信號中的上升比圖9的(a)所示的輸入信號Sin中的信號的上升急劇，但由銳化處理部IOOa所生成的非線性處理信號S12(圖8的(e))中的信號的上升更急劇。(銳化處理部的構(gòu)成例2)在上述的非線性處理部10 中，可以設(shè)為對由非線性運(yùn)算部21所生成的非線性信號S21進(jìn)行微分的構(gòu)成。這是因?yàn)橥ㄟ^對非線性信號S21進(jìn)行微分，能除去非線性信號 S21所包含的直流成分。因此，一邊參照圖10 —邊對銳化處理部IOOb的構(gòu)成例進(jìn)行說明。圖10是示出銳化處理部IOOb的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，銳化處理部IOOb具備高頻成分提取部11、非線性處理部102b、以及加法部15。并且，非線性處理部102b除了圖5所示的非線性處理部10 的構(gòu)成，還在非線性運(yùn)算部21與符號變換部41之間具備微分部(微分單元)31。高頻成分提取部11、非線性處理部102b的微分部31以外的部件、以及加法部15與上述相同，所以在此省略其詳細(xì)說明。微分部31通過對由非線性運(yùn)算部21所生成的非線性信號S21進(jìn)行微分而生成微分信號S31。一邊參照圖11 一邊對微分部31的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖11是示出微分部31的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，微分部31包括單位延遲元件3111和減法部3112，針對被輸入微分部 31的信號計算下降差分。并且，針對微分部31生成的微分信號S31，符號變換部41基于高頻信號Sll的符號比特信息，將非線性信號S21中反映高頻信號Sll的符號的信號生成為符號變換信號 S42。即，符號變換部41針對微分信號S31中符號與高頻信號Sll相同的部分原樣地維持符號。另一方面，針對非線性信號S21中符號與高頻信號Sll不同的部分使符號的正負(fù)反轉(zhuǎn)。并且，限幅器51針對由符號變換部41所生成的符號變換信號S42進(jìn)行振幅調(diào)整處理和限幅處理，由此生成非線性處理信號S12。在振幅調(diào)整處理中，使符號變換信號S42 乘以規(guī)定的倍率值α，由此調(diào)整符號變換信號S42的振幅。此外，非線性處理部102b可以設(shè)為不具備限幅器51、不進(jìn)行符號變換信號S42的振幅調(diào)整處理和限幅處理的構(gòu)成。在該情況下，符號變換部41生成的符號變換信號S42作為非線性處理信號S12從非線性處理部102b輸出。(構(gòu)成例2中的信號的波形)接著，一邊參照圖12的(a) (f) 一邊對由銳化處理部IOOb的各部所生成的信號的波形進(jìn)行說明。圖12的(a) (f)是示意性示出由銳化處理部IOOb的各部所生成的信號的波形的圖。在此，圖12的(a)所示的信號作為輸入信號Sin被輸入銳化處理部100b。 此外，圖12的(a)所示的信號與圖8的(a)所示的信號相同。首先，當(dāng)輸入信號Sin被輸入高頻成分提取部11時，輸入信號Sin所包含的高頻成分被提取，生成圖12的(b)所示的高頻信號S11。接著，在由非線性處理部102b的非線性運(yùn)算部21進(jìn)行的非線性運(yùn)算是f(x) = χ2 的情況下，由非線性運(yùn)算部21生成對高頻信號Sll進(jìn)行平方的非線性信號S21 (參照圖12 的(c))。接著，當(dāng)非線性信號S21被輸入微分部31時，生成圖12的(d)所示的微分信號 S31。此外，在微分信號S31中除去非線性信號S21所包含的直流成分。接著，當(dāng)微分信號S31被輸入符號變換部41時，生成圖12的(e)所示的符號變換信號S42。如該圖所示，符號變換信號S42被維持圖12的(b)所示的高頻信號Sll的符號的正負(fù)。接著，當(dāng)符號變換信號S41被輸入限幅器51時，進(jìn)行振幅調(diào)整處理和限幅處理，生成非線性處理信號S12。最后，當(dāng)利用加法部15使非線性處理信號S12與輸入信號Sin相加時，生成輸出信號Sout(參照圖12的(f))。此外，圖12的(f)所示的輸出信號Sout中的信號的上升和下降比使用線性運(yùn)算進(jìn)行銳化的情況急劇。(銳化處理部的構(gòu)成例3)
在上述的非線性處理部10 和非線性處理部102b的構(gòu)成中，設(shè)為具備符號變換部41的構(gòu)成，但如果針對高頻信號Sll實(shí)施的非線性運(yùn)算維持高頻信號Sll的符號的正負(fù)，則不必具備符號變換部41。因此，一邊參照圖13 —邊對不具備符號變換部41的銳化處理部IOOc的構(gòu)成例進(jìn)行說明。圖13是示出銳化處理部IOOc的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，銳化處理部IOOc具備高頻成分提取部11、非線性處理部102c、以及加法部15。并且，非線性處理部102c具備非線性運(yùn)算部(奇數(shù)取冪運(yùn)算單元)22、以及限幅器51。高頻成分提取部11、限幅器51、以及加法部15與上述相同，所以在此省略其詳細(xì)說明。非線性運(yùn)算部22針對高頻信號Sll實(shí)施非線性運(yùn)算，生成非線性信號S22。在此，對由非線性運(yùn)算部22進(jìn)行的線性運(yùn)算進(jìn)行說明。下面，將向非線性運(yùn)算部 22的輸入信號值設(shè)為X，將來自非線性運(yùn)算部22的輸出信號值設(shè)為y，用y = g(x)的函數(shù)表示由非線性運(yùn)算部22進(jìn)行的非線性運(yùn)算。在此，設(shè)為函數(shù)g(x)是正負(fù)對稱(原點(diǎn)對稱)地單調(diào)遞增的非線性函數(shù)。此外， 所謂單調(diào)遞增意味著廣義地單調(diào)遞增。但是，函數(shù)g(x)只要至少在χ=“0”的附近單調(diào)遞增即可。另外，優(yōu)選函數(shù)g(X)至少在X = “0”的附近是Ig(X)I > |x|。作為這樣的函數(shù)g(x)，可列舉例如下述數(shù)學(xué)式(7)。[數(shù)學(xué)式7]800=產(chǎn)(11是自然數(shù))…⑵在使用上述數(shù)學(xué)式(7)作為函數(shù)g(x)的情況下，非線性運(yùn)算部22通過以3以上的奇數(shù)作為冪數(shù)對高頻信號Sll取冪而生成非線性信號S22。例如，在上述數(shù)學(xué)式(7)中 η = 1的情況(即，g(x) = χ3的情況)下，非線性運(yùn)算部22通過對高頻信號Sll進(jìn)行立方而生成非線性信號S22。在該情況下，當(dāng)設(shè)為構(gòu)成高頻信號Sll的數(shù)據(jù)列是XI，X2，X3、… 時，對高頻信號Sll進(jìn)行立方的非線性信號S22成為包括數(shù)據(jù)列X13，X23，X33、…的數(shù)字信號。并且，限幅器51針對由非線性運(yùn)算部22所生成的非線性信號S22進(jìn)行振幅調(diào)整處理和限幅處理，由此生成非線性處理信號S12。此外，非線性處理部102c可以設(shè)為不具備限幅器51、不進(jìn)行非線性信號S22的振幅調(diào)整處理和限幅處理的構(gòu)成。在該情況下，非線性運(yùn)算部22生成的非線性信號S22作為非線性處理信號S12從非線性處理部102c輸出。(構(gòu)成例3中的信號的波形)接著，一邊參照圖14的(a) (d) —邊對由銳化處理部IOOc的各部所生成的信號的波形進(jìn)行說明。圖14的(a) (d)是示意性示出由銳化處理部IOOc的各部所生成的信號的波形的圖。在此，設(shè)為圖14的(a)所示的信號作為輸入信號Sin被輸入銳化處理部 100c。此外，圖14的(a)所示的信號與圖8的(a)所示的信號相同。首先，當(dāng)輸入信號Sin被輸入高頻成分提取部11時，輸入信號Sin所包含的高頻成分被提取，生成圖14的(b)所示的高頻信號S11。接著，在由非線性運(yùn)算部22進(jìn)行的非線性運(yùn)算是f(x) = X3的情況下，由非線性運(yùn)算部22生成對高頻信號Sll進(jìn)行立方的非線性信號S22(參照圖14的(c))。
接著，當(dāng)非線性信號S22被輸入限幅器51時，進(jìn)行振幅調(diào)整處理和限幅處理，生成非線性處理信號S12。最后，當(dāng)利用加法部15使非線性處理信號S12與輸入信號Sin相加時，生成輸出信號Sout (參照圖14的(d))。此外，圖14的(d)所示的輸出信號Sout中的信號的上升和下降比使用線性運(yùn)算進(jìn)行銳化的情況急劇。(生成超出奈奎斯特頻率的頻率的理由)接著，對銳化處理部100生成的輸出信號Sout包含輸入信號Sin具有的高次諧波成分等超出奈奎斯特頻率fs/2的高頻成分的理由進(jìn)行說明。在此，輸入信號Sin用將時間設(shè)為χ的函數(shù)F(X)來表現(xiàn)。并且，當(dāng)將輸入信號Sin 的基本角頻率設(shè)為ω時，函數(shù)F(x)如下述數(shù)學(xué)式(8)那樣能用傅里葉級數(shù)來表現(xiàn)。[數(shù)學(xué)式8]F(x) = a cos(-N) ω x+a_N+1cos (-N+1) ω χ+···+a_,cos (-1) ωχ
的次數(shù)。
時，G(x)
+ag+ajcos ω x+a2cos2 ω χ+··· +aNcosN ω χ
+b_Nsin (-Ν) ω x+b_N+1sin (-Ν+1) ω χ+··· +b^sin (-1) ωχ
+ID1Sin ω x+b2sin2 ω χ+·
‘+bNsinNco χ
⑶
在此，N是未超出針對采樣頻率fs的奈奎斯特頻率fs/2的最高頻率的高次諧波即，滿足下述數(shù)學(xué)式(9)。 [數(shù)學(xué)式9]
Νω/(2 π ) < fs/2 ^ (Ν+1) ω/(2 π ) ...(9)
接著，當(dāng)將用函數(shù)F(x)表示的輸入信號Sin的直流成分以外的信號標(biāo)記為G(x) 用下述數(shù)學(xué)式(10)表示。[數(shù)學(xué)式10]G(x) = a_Ncos(-N) ω x+a_N+1cos (-N+1) ω χ+···+a^cos (-1) ω
+S1COS ω x+a2cos2 ω χ+··· +aNcosN ω χ
+b_Nsin (-Ν) ω x+b_N+iSin (-Ν+1) ω χ+··· +b_,sin (-1) ωχ
+b,sin ω x+b,sin2 ω χ+··· +Κ,β ηΝω χ
(10)在此，被輸入銳化處理部100的輸入信號Sin包含信號G(X)或者信號G(X)的高頻成分。并且，例如，在由非線性運(yùn)算部21進(jìn)行的非線性運(yùn)算是f(x) = X2的情況下，由非線性運(yùn)算部21所生成的非線性信號S21是通過對高頻信號Sll進(jìn)行平方而得到的信號。在此，根據(jù)上述數(shù)學(xué)式(10)，(G(x))2的各項(xiàng)用下述數(shù)學(xué)式(11) (13)的任一個表示(i = 士 1、士2、…、士N ;j = 士 1、士2、…、士N)。[數(shù)學(xué)式11]ajcosi ω χ · ajcosj ω χ ...(11)[數(shù)學(xué)式12]ajcosi ω χ · bjsinj ω χ...(12)[數(shù)學(xué)式13]IDiSini ω χ · bjsinj ω χ...(13)在此，通過使用關(guān)于三角函數(shù)的公式，上述數(shù)學(xué)式(11) (13)能分別改寫為下述數(shù)學(xué)式(14) (16)。[數(shù)學(xué)式14](apj/2) {cos(i+j) cox+cos(i-j) ωχ} ...(14)[數(shù)學(xué)式15](aib/2) {sin(i+j) cox-sin(i-j) ωχ} …(15)[數(shù)學(xué)式16](-b^/2) {cos (i+j) ωχ-cos (i-j) ωχ} ...(16)從上述數(shù)學(xué)式(14) (16)可知(G(x))2包含(Ν+1) ω、(Ν+2) ω、…、2Νω等角頻率成分。因此，(G(x))2包含比奈奎斯特頻率fs/2高的頻率成分。即，由非線性運(yùn)算部21 所生成的非線性信號S21包含如頻率2ΝωΛ2 π )的高次諧波成分等那樣比奈奎斯特頻率 fs/2高的頻率成分。同樣，例如，在由非線性運(yùn)算部22進(jìn)行的非線性運(yùn)算是f(x) = X3的情況下，由非線性運(yùn)算部22所生成的非線性信號S22是通過對高頻信號Sll進(jìn)行立方而得到的信號。 在此，根據(jù)上述數(shù)學(xué)式(10)，(G(x))3的各項(xiàng)用下述數(shù)學(xué)式(17) 00)中的任一個表示(i =士 1、士2、…、士N ;j = 士 1、士2、…、士N ;k = 士 1、士2、…、士 N)。[數(shù)學(xué)式17]ajcosi ω χ · ajcos j ω χ · akcosk ω χ ".(17)[數(shù)學(xué)式18]ajcosi ω χ · ajcos j ω χ · bksink ω χ".(18)[數(shù)學(xué)式19]ajcosi ω χ · bjsin j ω χ · bksink ω χ".(19)[數(shù)學(xué)式20]IDiSini ωχ · bj.sinj ωχ · bksinkcox ...(20)在此，例如，當(dāng)著眼于i = j = k = N的項(xiàng)中的上述數(shù)學(xué)式(17)和00)所示的項(xiàng)時，這些項(xiàng)能通過使用關(guān)于三角函數(shù)的公式而改寫為下述數(shù)學(xué)式和02)。[數(shù)學(xué)式21](aNcosN ω χ)3 = aN3 {(3/4) cosN ω χ+ (1/4) cos3N ω χ } — (21)[數(shù)學(xué)式22](bNsinN ω χ)3 = bN3 {(3/4) sinN ω χ- (1/4) sin3N ωχ}…(22)另外，例如，當(dāng)著眼于i = j = k = -N的項(xiàng)中的上述數(shù)學(xué)式(17)和00)所示的項(xiàng)時，這些項(xiàng)能通過使用關(guān)于三角函數(shù)的公式而改寫為下述數(shù)學(xué)式和04)。[數(shù)學(xué)式23]|aNcos(-Ncox)}3= aN2 {(3/4) cos (-N ω χ) + (1/4) cos (_3Ν ωχ)}…(23)[數(shù)學(xué)式Μ]{bNsin(_Ncox)}3= bN3 {(3/4) sin (-N ω χ) -(1/4) sin (-3Ν ω χ)} ...(24)從上述數(shù)學(xué)式 04)可知(G(x))3包含基本角頻率ω的3Ν倍的頻率成分和-3N倍的頻率成分。(G(x))3的其它項(xiàng)也是，利用三角函數(shù)的公式進(jìn)行改寫，由此可知 (G(x))3包含基本角頻率ω的-3Ν倍至3Ν倍的各種頻率成分。因此，(G(x))3包含比奈奎斯特頻率fs/2高的頻率成分。即，由非線性運(yùn)算部22 所生成的非線性信號S22包含如頻率3ΝωΛ2 π )的高次諧波成分等那樣比奈奎斯特頻率 fs/2高的頻率成分。如上所述，由銳化處理部100所生成的輸出信號Sout包含輸入信號Sin所不包含的高頻成分、即比奈奎斯特頻率高的頻率成分。(銳化處理部的其它構(gòu)成例1)由銳化處理部100實(shí)施的非線性運(yùn)算除上述以外也可考慮各種運(yùn)算。因此，一邊參照圖15和圖16 —邊對銳化處理部IOOd和IOOe的構(gòu)成例進(jìn)行說明。首先，圖15是示出銳化處理部IOOd的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，銳化處理部IOOd 具備高頻成分提取部11、非線性處理部102d、以及加法部15。高頻成分提取部11和加法部 15與上述相同，所以在此省略其詳細(xì)說明。非線性處理部102d具備平方運(yùn)算部61、第1微分部71、第2微分部81、以及乘法部91。平方運(yùn)算部61通過對高頻信號Sll進(jìn)行平方而生成平方信號S61。S卩，當(dāng)構(gòu)成高頻信號Sll的數(shù)據(jù)列是X1、X2、X3、…時，對高頻信號Sll進(jìn)行平方的平方信號S61成為包括數(shù)據(jù)列X12、X22、X32、…的數(shù)字信號。接著，第1微分部71通過對由平方運(yùn)算部61生成的平方信號S61進(jìn)行微分而生成第1微分信號S71。此外，第1微分部71的構(gòu)成是例如與微分部31同樣的構(gòu)成。接著，第2微分部81通過對輸入信號Sin進(jìn)行微分而生成第2微分信號S81。此外，第2微分部81的構(gòu)成是例如與微分部31同樣的構(gòu)成。并且，乘法部91通過使第1微分信號S71和第2微分信號S81相乘而生成非線性處理信號S12。即，當(dāng)設(shè)為構(gòu)成第1微分信號S71的數(shù)據(jù)列是U1、U2、U3、…，構(gòu)成第2 微分信號S81的數(shù)據(jù)列是V1、V2、V3、…時，非線性處理信號S12成為包括數(shù)據(jù)列Ul · VI、 U2 · V2.U3 · V3,…的數(shù)字信號。此外，在上述中，設(shè)為為了實(shí)施非線性運(yùn)算而設(shè)置平方運(yùn)算部61的構(gòu)成，但可以取代平方運(yùn)算部61而使用對高頻信號Sll進(jìn)行四次方的四次方運(yùn)算部。更一般地，可以使用如下取冪運(yùn)算部其生成相當(dāng)于以2以上的偶數(shù)為冪數(shù)的高頻信號Sll的取冪的信號。(銳化處理部的其它構(gòu)成例2)在上述的銳化處理部IOOd的構(gòu)成中，設(shè)為具備平方運(yùn)算部61的構(gòu)成，但可以設(shè)為如下構(gòu)成取代平方運(yùn)算部61，而具備計算所輸入的信號的絕對值的絕對值處理部62。因此，一邊參照圖16 —邊對具備絕對值處理部62的銳化處理部IOOe的構(gòu)成例進(jìn)行說明。圖16是示出銳化處理部IOOe的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，銳化處理部IOOe具備高頻成分提取部11、非線性處理部102e、以及加法部15。高頻成分提取部11和加法部15與上述相同，所以在此省略其詳細(xì)說明。非線性處理部10 具備絕對值處理部62、第1微分部71、第2微分部81、以及乘法部91。第1微分部71、第2微分部81、以及乘法部91與上述相同，所以在此省略其詳細(xì)說明。
絕對值處理部62生成絕對值信號S62，絕對值信號S62作為相當(dāng)于高頻信號Sll 的絕對值的信號。即，當(dāng)設(shè)為高頻信號Sll的數(shù)據(jù)列是XI，X2，X3、…時，絕對值信號S62 成為包括數(shù)據(jù)列|X1|、|X2|、|X3|、…的數(shù)字信號。接著，第1微分部71通過對由絕對值處理部62所生成的絕對值信號S62進(jìn)行微分而生成第1微分信號S72。并且，乘法部91通過使第1微分信號S72和第2微分信號S81相乘而生成非線性處理信號S12?！矊?shí)施方式2〕在實(shí)施方式1中說明的編碼裝置200a是利用編碼處理部220僅對除去原信號SR 的高頻成分的高頻除去信號S210進(jìn)行編碼而輸出編碼信號S220的構(gòu)成。并且，在解碼裝置300a的解碼處理部310，僅基于編碼信號S220進(jìn)行解碼處理，所以用從解碼處理部310 輸出的解碼信號S310表示的還原圖像必定比用原信號SR表示的原圖像劣化。在此，在允許使傳送線路700傳送的信號的傳送率的降低程度降低的情況下，以盡量抑制還原圖像的劣化為目的，可以設(shè)為按每個規(guī)定期間取代高頻除去信號S210而對原信號SR進(jìn)行編碼的構(gòu)成。例如，可以設(shè)為如下構(gòu)成每數(shù)幀中僅1幀對原信號SR進(jìn)行編碼。因此，在本實(shí)施方式中，對如下方式進(jìn)行說明在發(fā)送側(cè)，按每個規(guī)定期間取代高頻除去信號S210而對原信號SR進(jìn)行編碼。當(dāng)基于圖17至圖19對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明時則如下所述。將本實(shí)施方式的編碼裝置200標(biāo)記為編碼裝置200c。另外，將本實(shí)施方式的解碼裝置300標(biāo)記為解碼裝置300c。此外，為便于說明，對具有與實(shí)施方式1所示的各部件相同的功能的部件標(biāo)注相同附圖標(biāo)記，除了特別記載的情況省略其說明。(編碼裝置和解碼裝置的構(gòu)成)一邊參照圖17和圖18 —邊對編碼裝置200c和解碼裝置300c的構(gòu)成例進(jìn)行說明。 圖17和圖18是分別示出編碼裝置200c和解碼裝置300c的構(gòu)成例的框圖。首先，對編碼裝置200c的構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖17所示，編碼裝置200c具備 LPF210、信號切換部M0、以及編碼處理部(編碼單元)221。信號切換部240是切換向編碼處理部221輸入的信號線的連接的開關(guān)。信號切換部240根據(jù)來自編碼處理部221的指示，切換將連接點(diǎn)Outl與連接點(diǎn)hll連接、或者與連接點(diǎn)M12連接。此外，在本實(shí)施方式中，當(dāng)連接連接點(diǎn)Outl和連接點(diǎn)M12時，高頻除去信號S210向編碼處理部221輸入，另一方面，當(dāng)連接連接點(diǎn)Outl和連接點(diǎn)hll時，原信號SR 向編碼處理部221輸入。編碼處理部221對從信號切換部240輸入的信號進(jìn)行編碼。將從編碼處理部221 輸出的信號標(biāo)記為編碼信號S221。此外，在本實(shí)施方式的情況下，編碼信號S221包含對原信號SR進(jìn)行編碼所得的信號和對高頻除去信號S210進(jìn)行編碼所得的信號。此外，編碼處理部221和后述的解碼處理部320成對，編碼處理部221構(gòu)成為輸出能由解碼處理部320解碼的編碼信號S221。另外，在對動態(tài)圖像進(jìn)行編碼的情況下，設(shè)為編碼處理部221進(jìn)行基于眾所周知的幀間預(yù)測編碼的壓縮編碼(編碼步驟)。并且，使為了由解碼處理部320進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償而使用的運(yùn)動矢量包含于編碼信號S221中而輸出。而且，編碼處理部221針對信號切換部240進(jìn)行如下指示使連接點(diǎn)Outl連接到連接點(diǎn)hll和連接點(diǎn)M12中的哪個。更詳細(xì)地，以通常時使連接點(diǎn)Outl連接到連接點(diǎn) Inl2的方式進(jìn)行指示，以按每個規(guī)定期間(下面為規(guī)定期間Tl)使連接點(diǎn)Outl連接到連接點(diǎn)hll的方式進(jìn)行指示。此外，規(guī)定期間Tl根據(jù)編碼效率、還原圖像的畫質(zhì)等適當(dāng)決定。在本實(shí)施方式中， 例如，以當(dāng)提高編碼效率時，對高頻除去信號S210進(jìn)行編碼的幀增多、且對原信號SR進(jìn)行編碼的幀減少的方式(作為一例，以每當(dāng)在規(guī)定的數(shù)百幀對高頻除去信號S210進(jìn)行編碼時，在下一個幀對原信號SR進(jìn)行編碼的方式)決定上述規(guī)定期間Tl即可。另一方面，在重視還原圖像的畫質(zhì)的情況下，以對原信號SR進(jìn)行編碼的幀增多的方式(作為一例，每當(dāng)在規(guī)定的數(shù)幀對高頻除去信號S210進(jìn)行編碼時，在下一個幀對原信號SR進(jìn)行編碼的方式)決定上述規(guī)定期間Tl即可。此外，編碼處理部221使編碼信號S221復(fù)用如下信息(下面標(biāo)記為編碼信息El) 該信息示出編碼信號S221是對從信號切換部240的連接點(diǎn)hll輸入的信號(下面標(biāo)記為輸入信號All)和從連接點(diǎn)M12輸入的信號(下面標(biāo)記為輸入信號AU)中的哪個進(jìn)行編碼所得的信號。此外，在本實(shí)施方式中，輸入信號All是原信號SR，輸入信號A12是高頻除去信號S210。接著，對解碼裝置300c的構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖18所示，解碼裝置300c具備解碼控制部(解碼單元)311、以及銳化處理部100。首先，對解碼控制部311進(jìn)行說明。解碼控制部311具備解碼處理部320、以及信號再構(gòu)成部330。此外，將從解碼控制部311輸出的信號標(biāo)記為解碼結(jié)果信號(解碼信號) S311。解碼結(jié)果信號S311是表示與原圖像對應(yīng)的還原圖像的信號。如上所述，解碼處理部320對從編碼處理部221輸出的編碼信號S221進(jìn)行解碼 (解碼步驟)。此外，在對動態(tài)圖像進(jìn)行解碼的情況下，解碼處理部320使用編碼信號S221 所包含的運(yùn)動矢量進(jìn)行幀間預(yù)測，由此進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償。此外，將從解碼處理部320輸出的信號標(biāo)記為解碼信號S320。在此，如上所述， 在本實(shí)施方式中，編碼信號S221包含對原信號SR進(jìn)行編碼所得的信號和對高頻除去信號 S210進(jìn)行編碼所得的信號。因此，解碼信號S320包含對將原信號SR編碼的信號進(jìn)行解碼所得的信號(下面標(biāo)記為解碼后原信號)和對將高頻除去信號S210編碼的信號進(jìn)行解碼所得的信號(下面標(biāo)記為解碼后高頻除去信號)。而且，解碼處理部320針對信號再構(gòu)成部330所具備的第1信號切換部331 (后述)進(jìn)行如下指示將連接點(diǎn)0ut2連接到連接點(diǎn)和連接點(diǎn)M22中的哪個。另外，針對第2信號切換部334 (后述)進(jìn)行如下指示將連接點(diǎn)0ut3連接到連接點(diǎn)和連接點(diǎn) In32中的哪個。具體地，解碼處理部320首先提取編碼信號S221所包含的編碼信息El。并且，在編碼信息El示出編碼信號S221是對輸入信號All (即，原信號SR)進(jìn)行編碼所得的信號的情況下，針對第1信號切換部331進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut2連接到連接點(diǎn)In21，并且針對第2信號切換部334進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut3連接到連接點(diǎn)化31。
另一方面，編碼信息E 1在示出編碼信號S221是對輸入信號A 12(即，高頻除去信號S210)進(jìn)行編碼所得的信號的情況下，針對第1信號切換部331進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut2連接到連接點(diǎn)In22，并且針對第2信號切換部334進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut3 連接到連接點(diǎn)化32。接著，對信號再構(gòu)成部330進(jìn)行說明。概括而言，信號再構(gòu)成部330基于解碼信號 S320所包含的解碼后原信號和解碼后高頻除去信號，輸出表示還原圖像的解碼結(jié)果信號 (解碼信號)S311。具體地，在本實(shí)施方式中，當(dāng)解碼信號S320是解碼后原信號時，將解碼后原信號原樣地作為解碼結(jié)果信號S311輸出。另一方面，當(dāng)解碼信號S320是解碼后高頻除去信號時，使針對相當(dāng)于緊前的幀的解碼結(jié)果信號S311實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償?shù)男盘柵c解碼后高頻除去信號相加，由此輸出相當(dāng)于最新的幀的解碼結(jié)果信號S311。為了進(jìn)行上述處理，信號再構(gòu)成部330具備第1信號切換部331、幀存儲部332、運(yùn)動補(bǔ)償部333、第2信號切換部334、以及加法部335。第1信號切換部331是對向幀存儲部332輸入的信號線的連接進(jìn)行切換的開關(guān)。 第1信號切換部331根據(jù)來自解碼處理部320的指示，對將連接點(diǎn)0ut2與連接點(diǎn)連接、或者與連接點(diǎn)化22連接進(jìn)行切換。當(dāng)對連接點(diǎn)0ut2和連接點(diǎn)進(jìn)行連接時，解碼信號S320向幀存儲部332輸入，另一方面，當(dāng)連接點(diǎn)0ut2和連接點(diǎn)時，解碼結(jié)果信號 S311向幀存儲部332輸入。此外，當(dāng)連接點(diǎn)0ut2和連接點(diǎn)連接時，當(dāng)由解碼處理部320提取的編碼信息 El示出是對輸入信號All (即，原信號SR)進(jìn)行編碼時，在解碼處理部320，將解碼后原信號作為解碼信號S320輸出。因此，當(dāng)對連接點(diǎn)0ut2和連接點(diǎn)進(jìn)行連接時，解碼后原信號向幀存儲部332輸入。接著，幀存儲部332保持1幀通過第1信號切換部331輸入的信號。因此，在幀存儲部332保持1幀解碼后原信號和解碼結(jié)果信號S311中的任一方。并且，幀存儲部332按每1幀將保持的信號輸出到運(yùn)動補(bǔ)償部333。將從幀存儲部332輸出的信號標(biāo)記為存儲信號 S332。接著，運(yùn)動補(bǔ)償部333通過針對用存儲信號S332表示的緊前的幀實(shí)施基于運(yùn)動矢量的運(yùn)動補(bǔ)償而計算最新的幀。此外，對于使用于運(yùn)動補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動矢量，設(shè)為從解碼處理部 320接收為了由解碼處理部320進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償而使用的運(yùn)動矢量。因此，設(shè)為運(yùn)動補(bǔ)償部 333適當(dāng)包含延遲元件，延遲元件用于調(diào)整存儲信號S332與從解碼處理部320接受的運(yùn)動矢量之間的定時。將從運(yùn)動補(bǔ)償部333輸出的信號標(biāo)記為運(yùn)動補(bǔ)償信號S333。接著，第2信號切換部334是對向加法部335輸入的信號線的連接進(jìn)行切換的開關(guān)。第2信號切換部334根據(jù)來自解碼處理部320的指示來切換將連接點(diǎn)0ut3與連接點(diǎn) In31連接、或者與連接點(diǎn)M32連接。在本實(shí)施方式中，當(dāng)將連接點(diǎn)0ut3和連接點(diǎn)M32連接時，運(yùn)動補(bǔ)償信號S333向加法部335輸入，另一方面，當(dāng)將連接點(diǎn)0ut3和連接點(diǎn)連接時，不向加法部335輸入任何信號。接著，加法部335使從第2信號切換部334輸入的信號和解碼信號S320相加而輸出解碼結(jié)果信號S311。因此，當(dāng)?shù)?信號切換部334的連接點(diǎn)0ut3和連接點(diǎn)連接時， 使解碼信號S320和運(yùn)動補(bǔ)償信號S333相加而輸出解碼結(jié)果信號S311。另一方面，當(dāng)?shù)? 信號切換部334的連接點(diǎn)0ut3和連接點(diǎn)連接時，將解碼信號S320原樣地作為解碼結(jié)果信號S311輸出。此外，加法部335適當(dāng)包含延遲元件，延遲元件用于調(diào)整從第2信號切換部334輸入的信號與解碼信號S320之間的定時。利用以上構(gòu)成，在本實(shí)施方式中，解碼控制部311在(1)編碼信息El示出編碼信號S221是對輸入信號All (即，原信號SR)進(jìn)行編碼所得的信號的情況下，將解碼后原信號作為解碼信號S320輸出，通過第1信號切換部331在幀存儲部332保持解碼后原信號，并且通過加法部335將解碼后原信號作為解碼結(jié)果信號S311輸出。(2)另一方面，當(dāng)編碼信息El示出編碼信號S221是對輸入信號A12( S卩，高頻除去信號S210)進(jìn)行編碼所得的信號時，將解碼后高頻除去信號作為解碼信號S320輸出，利用加法部335，使由運(yùn)動補(bǔ)償部333 針對從幀存儲部332輸出的存儲信號S332進(jìn)行了運(yùn)動補(bǔ)償而生成的運(yùn)動補(bǔ)償信號S333和解碼后高頻除去信號相加，由此輸出解碼結(jié)果信號S311。并且，為了下次由運(yùn)動補(bǔ)償部333 對解碼結(jié)果信號S311進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償，通過第1信號切換部331保持于幀存儲部332。通過反復(fù)進(jìn)行以上處理，解碼控制部311輸出表示與原圖像對應(yīng)的還原圖像的解碼結(jié)果信號S311。最后，解碼裝置300c是將銳化處理部100設(shè)于解碼控制部311的后一級的構(gòu)成， 從解碼控制部311輸出的解碼結(jié)果信號S311成為銳化處理部100的輸入信號。因此，解碼裝置300c利用銳化處理部100針對解碼結(jié)果信號S311實(shí)施基于非線性運(yùn)算的銳化處理。 即，通過解碼裝置300c的銳化處理部100，用解碼結(jié)果信號S311表示的還原圖像被銳化。(通過上述構(gòu)成起到的效果)在編碼裝置200c中，按每個規(guī)定期間取代高頻除去信號S210而對原信號SR進(jìn)行編碼，并且在解碼裝置300c中，利用解碼控制部311，將針對表示緊前的幀的信號實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償?shù)男盘柡徒獯a后高頻除去信號相加后的信號作為解碼結(jié)果信號S311輸出，并且按每個規(guī)定期間將解碼后原信號原樣地作為解碼結(jié)果信號S311輸出。因此，解碼裝置300c 與在實(shí)施方式1中說明的編碼裝置200a相比能更抑制還原圖像的劣化。特別是在減少由于高精細(xì)信號的欠缺而引起模糊感中有效。(變形例1)在上述的解碼裝置300c中，設(shè)為由銳化處理部100針對所有的解碼結(jié)果信號S311 進(jìn)行銳化處理的構(gòu)成，但可以設(shè)為適當(dāng)切換是否針對解碼結(jié)果信號S311實(shí)施銳化處理的構(gòu)成。例如，可以設(shè)為如下構(gòu)成當(dāng)將解碼后原信號原樣地作為解碼結(jié)果信號S311輸出時， 不針對解碼結(jié)果信號S311實(shí)施銳化處理，另一方面，當(dāng)使用解碼后高頻除去信號輸出解碼結(jié)果信號S311時，針對解碼結(jié)果信號S311實(shí)施銳化處理。由此，能不針對所有的解碼結(jié)果信號S311實(shí)施銳化處理，而僅針對解碼結(jié)果信號S311中認(rèn)為具有劣化的部分實(shí)施銳化處理。因此，一邊參照圖19 一邊對上述構(gòu)成進(jìn)行說明。圖19是示出作為解碼裝置300c 的變形例的解碼裝置300d的構(gòu)成例的框圖。如該圖所示，解碼裝置300d具備解碼控制部(解碼單元)312、銳化處理部100、以及輸出切換部340。此外，將從解碼控制部312輸出的信號標(biāo)記為解碼結(jié)果信號(解碼信號)S312。解碼結(jié)果信號S312是表示與原圖像對應(yīng)的還原圖像的信號。首先，輸出切換部340是對從解碼裝置300d輸出的信號線進(jìn)行切換的開關(guān)。信號切換部240根據(jù)來自解碼控制部312的解碼處理部321的指示，對將連接點(diǎn)0ut4與連接點(diǎn) In41連接或者與連接點(diǎn)M42連接進(jìn)行切換。此外，當(dāng)連接連接點(diǎn)0ut4和連接點(diǎn)M42時， 銳化處理部100的輸出信號從解碼裝置300d輸出。另一方面，當(dāng)連接連接點(diǎn)0ut4和連接點(diǎn)時，解碼結(jié)果信號S312從解碼裝置300d輸出。接著，解碼控制部312除了將解碼處理部320置換為解碼處理部321的方面，是與解碼控制部311相同的構(gòu)成。解碼處理部321具備解碼處理部320具有的所有功能。而且， 解碼處理部321具備如下功能針對輸出切換部340進(jìn)行如下指示使得將連接點(diǎn)0ut4連接到連接點(diǎn)和連接點(diǎn)M42中的哪個。具體地，解碼處理部321提取編碼信號S221所包含的編碼信息E1，在(1)編碼信息El示出編碼信號S221是對輸入信號A 11(即，原信號SR)進(jìn)行編碼所得的信號的情況下，針對輸出切換部340進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut4連接到連接點(diǎn)化41。由此，當(dāng)將解碼后原信號原樣地作為解碼結(jié)果信號S312輸出時，將解碼結(jié)果信號S312設(shè)為原樣地從解碼裝置300d輸出的信號。另一方面，在( 編碼信息El示出編碼信號S221是對輸入信號A12(即，高頻除去信號S210)進(jìn)行編碼所得的信號的情況下，針對輸出切換部340進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut4連接到連接點(diǎn)化42。由此，當(dāng)由信號再構(gòu)成部330使用解碼后高頻除去信號輸出解碼結(jié)果信號S312時，將由銳化處理部100實(shí)施了銳化處理的信號設(shè)為從解碼裝置300d輸出的信號。根據(jù)上述構(gòu)成，能不針對所有的解碼后的信號實(shí)施銳化處理，而僅針對解碼結(jié)果信號S312中認(rèn)為劣化程度大的部分(即，當(dāng)使用解碼后高頻除去信號輸出解碼結(jié)果信號 S312時)實(shí)施銳化處理。(變形例2)在上述的解碼裝置300c中，對將銳化處理部100設(shè)于解碼控制部311的后一級的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但可以不必設(shè)置銳化處理部100。特別是可以設(shè)為如下構(gòu)成在用解碼結(jié)果信號S311表示的還原圖像沒有不清晰到非施加銳化處理不可的程度的情況下，不設(shè)置銳化處理部100?！矊?shí)施方式3〕在上述的編碼裝置200c中設(shè)為如下構(gòu)成使用LPF210和信號切換部240對原信號SR和高頻除去信號S210中的任一個進(jìn)行編碼，但高頻除去信號S210是利用LPF從原信號SR除去高頻成分的信號，所以相當(dāng)于原圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號少。因此， 有時在由解碼裝置300c解碼的還原圖像中不能充分還原輪廓部分(邊緣)。因此，在本實(shí)施方式中，對抑制使傳送線路700傳送的信號的傳送率、并且能使還原圖像的輪廓部分(邊緣)充分還原的構(gòu)成進(jìn)行說明。在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，當(dāng)基于圖1、圖18以及圖20進(jìn)行說明時如下所述。將本實(shí)施方式的編碼裝置200標(biāo)記為編碼裝置200d。另外，將本實(shí)施方式的解碼裝置300標(biāo)記為解碼裝置300e。此外，為便于說明，對具有與實(shí)施方式1和2所示的各部件相同的功能的部件標(biāo)注相同附圖標(biāo)記，除了特別記載的情況省略其說明。(編碼裝置和解碼裝置的構(gòu)成)
一邊參照圖1和圖18 —邊對編碼裝置200d和解碼裝置300e的構(gòu)成例進(jìn)行說明。 圖1和圖18是分別示出編碼裝置200d和解碼裝置300e的構(gòu)成例的框圖。首先，對編碼裝置200d的構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖1所示，編碼裝置200d具備LPF(高頻成分除去單元)210、銳化處理部100、減法部(減法單元)250、信號切換部M0、以及編碼處理部221。此外，將LPF210、銳化處理部100、以及減法部250概括稱為頻率成分提取部 (頻率成分提取單元)230。編碼裝置200d的銳化處理部100設(shè)于LPF210的后一級，輸出針對從LPF210輸出的高頻除去信號S210實(shí)施了銳化處理的信號(下面也標(biāo)記為高頻除去信號S210的高次諧波)。減法部250從原信號SR減去高頻除去信號S210的高次諧波(頻率成分提取步驟)。此外，設(shè)為減法部250適當(dāng)包含延遲元件，延遲元件用于調(diào)整原信號SR與高頻除去信號S210的高次諧波之間的定時。此外，將從減法部250輸出的信號標(biāo)記為差信號(頻率成分提取信號)S250。可以說差信號S250是相當(dāng)于用原信號SR表示的原圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號。此外，LPF210、信號切換部M0、以及編碼處理部221具有實(shí)施方式2中說明的功能。但是，在本實(shí)施方式中，當(dāng)利用信號切換部240使連接點(diǎn)Outl和連接點(diǎn)連接時，差信號S250向編碼處理部221輸入，另一方面，當(dāng)連接點(diǎn)Outl和連接點(diǎn)hll連接時， 原信號SR向編碼處理部221輸入。因此，在本實(shí)施方式的情況下，編碼信號S221包含對差信號S250進(jìn)行編碼所得的信號和對原信號SR進(jìn)行編碼所得的信號。另外，在本實(shí)施方式中，此外，在本實(shí)施方式中，輸入信號Al 1是原信號SR，輸入信號A12是差信號S250。接著，對解碼裝置300e的構(gòu)成進(jìn)行說明。解碼裝置300e是與在實(shí)施方式2中圖 18所示的解碼裝置300c相同的構(gòu)成。此外，在本實(shí)施方式中，解碼處理部320在提取的編碼信息El示出(1)編碼信號 S221是對輸入信號All (即，原信號SR)進(jìn)行編碼所得的信號的情況下，針對第1信號切換部331進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut2連接到連接點(diǎn)In21，并且針對第2信號切換部334進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut3連接到連接點(diǎn)化31。另一方面，在編碼信息E 1示出(2)編碼信號S221是對輸入信號A 12(8卩，差信號S250)進(jìn)行編碼所得的信號的情況下，針對第1信號切換部331進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut2連接到連接點(diǎn)In22，并且針對第2信號切換部334進(jìn)行指示以使得將連接點(diǎn)0ut3 連接到連接點(diǎn)化32。此外，在本實(shí)施方式的情況下，如上所述，編碼信號S221包含對原信號SR進(jìn)行編碼所得的信號和對差信號S250進(jìn)行編碼所得的信號。因此，從解碼處理部320輸出的解碼信號S320包含對將原信號SR編碼的信號進(jìn)行解碼所得的信號(下面標(biāo)記為解碼后原信號)和對將差信號S250編碼的信號進(jìn)行解碼所得的信號(下面標(biāo)記為解碼后差信號)。并且，在本實(shí)施方式中，信號再構(gòu)成部330當(dāng)解碼信號S320是解碼后原信號時將解碼后原信號原樣地作為解碼結(jié)果信號S311輸出。另一方面，當(dāng)解碼信號S320是解碼后差信號時，使針對相當(dāng)于緊前的幀的解碼結(jié)果信號S311實(shí)施了運(yùn)動補(bǔ)償?shù)男盘柡徒獯a后差信號相加，由此輸出相當(dāng)于最新的幀的解碼結(jié)果信號S311。具體地，當(dāng)解碼信號S320是解碼后原信號時，通過第1信號切換部331在幀存儲部332保持解碼后原信號，并且通過加法部335將解碼后原信號作為解碼結(jié)果信號S311輸出。另一方面，當(dāng)解碼信號S320是解碼后差信號時，首先，利用加法部335，使由運(yùn)動補(bǔ)償部 333針對從幀存儲部332輸出的存儲信號S332進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償而生成的運(yùn)動補(bǔ)償信號S333 和解碼后差信號相加，由此輸出解碼結(jié)果信號S311。并且，為了下次由運(yùn)動補(bǔ)償部333對解碼結(jié)果信號S311進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償，通過第1信號切換部331將解碼結(jié)果信號S311保持于幀存儲部332。并且，用解碼結(jié)果信號S311表示的還原圖像通過銳化處理部100被銳化。(通過上述構(gòu)成起到的效果)如上所述，編碼裝置200d生成從原信號SR減去利用銳化處理部100針對高頻除去信號S210實(shí)施了銳化處理的信號的差信號S250。并且，對原信號SR和差信號S250邊切換邊進(jìn)行編碼。因此，根據(jù)編碼裝置200d，能降低使傳送線路700傳送的信號的傳送率。 此外，通過降低傳送率，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送時所需的成本的降低。并且，在解碼裝置300e中，用解碼結(jié)果信號S311表示的內(nèi)容通過銳化處理部100 被銳化，所以在內(nèi)容為圖像的情況下，能抑制解碼后的圖像的模糊，提高分辨率。另外，在內(nèi)容為聲音的情況下也能同樣地被銳化，使音質(zhì)清晰。因此，根據(jù)由編碼裝置200d進(jìn)行編碼并且由解碼裝置300e進(jìn)行解碼的上述構(gòu)成， 起到如下效果能抑制使由傳送線路700傳送的信號的傳送率降低、并且在接收側(cè)解碼后的內(nèi)容變得不清晰。(變形例1)在上述的編碼裝置200d中是如下構(gòu)成使用LPF210、銳化處理部100、以及減法部 250，輸出作為相當(dāng)于用原信號SR表示的原圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號的差信號S250。但是，相當(dāng)于原圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號的生成方法可以是其它方法。最簡單的構(gòu)成是通過使原信號SR通過高通濾波器(下面為HPF)而生成相當(dāng)于原圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號的構(gòu)成。因此，一邊參照圖20—邊對上述構(gòu)成進(jìn)行說明。圖20是示出作為編碼裝置200d 的變形例的編碼裝置200e的構(gòu)成例的框圖。如該圖所示，編碼裝置200e取代編碼裝置200d的LPF210、銳化處理部100、以及減法部250而具備HPF (頻率成分提取單元)215。HPF215是眾所周知的高通濾波器，其從原信號SR除去原信號SR所包含的頻率成分中的低頻成分?？梢允悄苷{(diào)整頻率特性的(所謂的自適應(yīng)的)高通濾波器。此外，將從 HPF215輸出的信號標(biāo)記為低頻除去信號(頻率成分提取信號)S215。低頻除去信號S215 是相當(dāng)于用原信號SR表示的原圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號。如上所述，編碼裝置200e與編碼裝置200d同樣，利用簡易的構(gòu)成一邊對原信號 SR、原信號SR所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行切換一邊進(jìn)行編碼。但是，由編碼裝置200e所生成的低頻除去信號S215是僅從原信號SR除去低頻成分的信號，因此包含原信號SR的位于奈奎斯特頻率的附近的高頻成分。因此，低頻除去信號S215比由編碼裝置200d所生成的差信號S250包含更多噪聲、細(xì)的邊緣，并且數(shù)據(jù)量比差信號S250多。因此，編碼裝置200e與編碼裝置200d相比使傳送線路700傳送的信號的傳送率增加，并且解碼后的圖像變得稍微不清晰，但在重視使電路規(guī)模、成本降低的情況下，可以說編碼裝置200e比編碼裝置200d合適。(變形例2)在上述的解碼裝置300中，設(shè)為針對所有的解碼結(jié)果信號S311由銳化處理部100 實(shí)施銳化處理的構(gòu)成，但可以設(shè)為適當(dāng)切換是否針對解碼結(jié)果信號S311實(shí)施銳化處理的構(gòu)成。例如，可以設(shè)為如下構(gòu)成當(dāng)將解碼后原信號原樣地設(shè)為解碼結(jié)果信號S311時，不針對解碼結(jié)果信號S311實(shí)施銳化處理，另一方面，當(dāng)基于解碼后差信號輸出解碼結(jié)果信號 S311時，針對解碼結(jié)果信號S311實(shí)施銳化處理。由此，能不針對所有的解碼結(jié)果信號S311 實(shí)施銳化處理，而僅針對解碼結(jié)果信號S311中認(rèn)為具有劣化的部分(即，當(dāng)基于解碼后差信號進(jìn)行解碼結(jié)果信號S311時)實(shí)施銳化處理。此外，上述構(gòu)成與解碼裝置300d的構(gòu)成相同，所以在此省略其說明。(變形例3)在上述的解碼裝置300e中，是將銳化處理部100設(shè)于解碼控制部311的后一級的構(gòu)成，與解碼裝置300c同樣，可以不必設(shè)置銳化處理部100。特別是可以設(shè)為如下構(gòu)成 在用解碼結(jié)果信號S311表示的還原圖像沒有不清晰到非施加銳化處理不可的程度的情況下，不設(shè)置銳化處理部100?！矊?shí)施方式4〕解碼后的內(nèi)容的劣化程度依賴于傳送線路700中的傳送波段的變動、內(nèi)容自身， 能適當(dāng)改變。因此，可以設(shè)為如下構(gòu)成通過調(diào)整LPF210和高頻成分提取部11的頻率特性來調(diào)整差信號S250的數(shù)據(jù)量。因此，在本實(shí)施方式中，對在發(fā)送側(cè)比較編碼前的內(nèi)容和解碼后的內(nèi)容并根據(jù)該比較結(jié)果調(diào)整LPF210和高頻成分提取部11的頻率特性的方式進(jìn)行說明。當(dāng)基于圖21和圖22對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明時如下所述。將本實(shí)施方式的編碼裝置200標(biāo)記為編碼裝置200f。另外，將本實(shí)施方式的解碼裝置300標(biāo)記為解碼裝置 300fo此外，為便于說明，對具有與實(shí)施方式1至3所示的各部件相同的功能的部件標(biāo)注相同附圖標(biāo)記，省略其說明。(編碼裝置和解碼裝置的構(gòu)成)一邊參照圖21和圖22 —邊對編碼裝置200f和解碼裝置300f的構(gòu)成例進(jìn)行說明。 圖21和圖22是分別示出編碼裝置200f和解碼裝置300f的構(gòu)成例的框圖。首先，對編碼裝置200f的構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖21所示，編碼裝置200f具備 LPF211、設(shè)于LPF211的后一級的銳化處理部101 (下面標(biāo)記為銳化處理部101A)(高頻成分生成單元)、減法部250、信號切換部M0、編碼處理部(編碼單元)222、解碼控制部313、設(shè)于解碼控制部313的后一級的銳化處理部101 (下面標(biāo)記為銳化處理部101B)(第2高頻成分生成單元)、減法部(第2減法單元)280、以及頻率成分控制部(頻率成分控制單元)290。 此外，當(dāng)不對銳化處理部IOlA和101B、以及后述的銳化處理部IOlC加以區(qū)別時，僅標(biāo)記為 “銳化處理部101”。
此外，銳化處理部101除了下面所示的不同點(diǎn)，具有與銳化處理部100相同的構(gòu)成。不同點(diǎn)是能根據(jù)來自外部的指示來調(diào)整高頻成分提取部11的頻率特性(即，能調(diào)整高頻成分提取部11提取的高頻成分的增減)。具體地，能調(diào)整濾波系數(shù)。對銳化處理部101 的構(gòu)成省略說明。LPF211是能根據(jù)來自外部的指示調(diào)整頻率特性的(所謂的自適應(yīng)的)低通濾波器。具體地，能調(diào)整濾波系數(shù)。即，LPF211能調(diào)整要除去的高頻成分的增減。此外，將從 LPF211輸出的信號標(biāo)記為高頻除去信號S211。銳化處理部IOlA設(shè)于LPF211的后一級，輸出針對從LPF211輸出的高頻除去信號 S211實(shí)施了銳化處理的信號(下面也標(biāo)記為高頻除去信號S211的高次諧波)。編碼處理部222具備與編碼處理部221同樣的功能。將從編碼處理部222輸出的信號標(biāo)記為編碼信號S222。此外，編碼處理部222和解碼控制部313的解碼處理部320以及后述的解碼控制部(解碼單元)314的解碼處理部322成對，編碼處理部222構(gòu)成為輸出能由解碼控制部313的解碼處理部320和解碼控制部313的解碼處理部322解碼的編碼信號S222。解碼控制部313是與使用圖18說明的解碼控制部311相同的構(gòu)成，在內(nèi)部具備解碼處理部320和信號再構(gòu)成部330。此外，將從解碼控制部313輸出的信號標(biāo)記為解碼結(jié)果信號S313。銳化處理部IOlB設(shè)于解碼控制部313的后一級，輸出針對從解碼控制部313輸出的解碼結(jié)果信號S313實(shí)施了銳化處理的信號(下面也標(biāo)記為解碼結(jié)果信號S313的高次諧波)。減法部280從原信號SR減去解碼結(jié)果信號S313的高次諧波。將從減法部280輸出的信號標(biāo)記為差信號S280。此外，在減法部280適當(dāng)包含用于調(diào)整原信號SR與解碼結(jié)果信號S313的高次諧波之間的定時的延遲元件。頻率成分控制部四0以用解碼結(jié)果信號S313的高次諧波表示的圖像與原圖像之差減小的方式控制LPF211、銳化處理部IOlA以及銳化處理部IOlB的高頻成分提取部11，
調(diào)整頻率特性。因此，頻率成分控制部290首先比較差信號S280的絕對值的總和(下面標(biāo)記為總和SU)和規(guī)定閾值。此外，可以說總和SU是示出用解碼結(jié)果信號S311的高次諧波表示的圖像與原圖像的差異的值。另外，用解碼結(jié)果信號S313的高次諧波表示的圖像是與用由后述的解碼裝置 300f解碼的解碼結(jié)果信號(解碼信號)S314的高次諧波表示的圖像相同的圖像。因此，可以說總和SU是示出還原圖像與原圖像的差異的值。因此，總和SU的值越大，還原圖像與原圖像的差異越大。因此，當(dāng)上述比較的結(jié)果是總和SU大于規(guī)定閾值時，頻率成分控制部四0以還原圖像與原圖像的差異減小的方式控制LPF211、銳化處理部101A、以及銳化處理部101B。艮口， 以差信號S250的數(shù)據(jù)量變多的方式進(jìn)行控制。具體地，(A)以使LPF211除去的高頻成分減少的方式調(diào)整LPF211的頻率特性，或者(B)以使銳化處理部IOlA和IOlB提取的高頻成分增加的方式調(diào)整銳化處理部IOlA和IOlB的高頻成分提取部11的頻率特性，或者進(jìn)行上述㈧和⑶兩者。
另一方面，當(dāng)上述比較的結(jié)果是總和SU為規(guī)定閾值以下時，頻率成分控制部290 以差信號S250的數(shù)據(jù)量變小的方式控制LPF211、銳化處理部101A、以及銳化處理部101B。 具體地，(C)以使LPF211除去的高頻成分增加的方式調(diào)整LPF211的頻率特性，或者(D)以使銳化處理部IOlA和IOlB提取的高頻成分減少的方式調(diào)整銳化處理部IOlA和IOlB的高頻成分提取部11的頻率特性，或者進(jìn)行上述(C)和(D)兩者。此外，以銳化處理部IOlA和IOlB的高頻成分提取部11的頻率特性變?yōu)橄嗤姆?br> 式進(jìn)行調(diào)整。另外，設(shè)為銳化處理部IOlA和IOlB所具備的高頻成分提取部11的頻率特性的調(diào)整內(nèi)容(下面標(biāo)記為頻率特性調(diào)整信息Fl)發(fā)送到解碼裝置300f。例如，通過編碼處理部 222與編碼信號S222復(fù)用而發(fā)送到解碼裝置300f。接著，對解碼裝置300f的構(gòu)成進(jìn)行說明。解碼裝置300f具備解碼控制部314和設(shè)于解碼控制部314的后一級的銳化處理部101 (下面標(biāo)記為銳化處理部101C)(第3高頻成分生成單元)。解碼控制部314除了將解碼處理部320置換為解碼處理部322的方面，是與解碼控制部311相同的構(gòu)成。解碼處理部322除了以下的不同點(diǎn)，具有與解碼處理部320相同的功能。不同點(diǎn)是按照從編碼裝置200f發(fā)送的頻率特性調(diào)整信息F1，調(diào)整設(shè)于解碼控制部 314的后一級的銳化處理部IOlC提取的高頻成分的增減。具體地，是進(jìn)行銳化處理部IOlC 所具備的高頻成分提取部11的頻率特性的調(diào)整。該調(diào)整的內(nèi)容與銳化處理部IOlA和IOlB 所具備的高頻成分提取部11的頻率特性的調(diào)整內(nèi)容相同。此外，將從解碼控制部314輸出的信號標(biāo)記為解碼結(jié)果信號S314。解碼結(jié)果信號 S314是表示與原圖像對應(yīng)的還原圖像的信號。并且，解碼裝置300f是將銳化處理部IOlC設(shè)于解碼控制部314的后一級的構(gòu)成， 從解碼控制部313輸出的解碼結(jié)果信號S314成為銳化處理部IOlC的輸入信號。因此，解碼裝置300f利用銳化處理部IOlC針對解碼結(jié)果信號S314實(shí)施基于非線性運(yùn)算的銳化處理。即，通過解碼裝置300f的銳化處理部100，用解碼結(jié)果信號S314表示的還原圖像被銳化。(通過上述構(gòu)成起到的效果)如上所述，編碼裝置200f在內(nèi)部具備與解碼裝置300f同等的功能，生成由解碼裝置300f解碼的還原圖像，并且能比較與原圖像的差異。并且，根據(jù)該比較結(jié)果調(diào)整差信號 S250的數(shù)據(jù)量。另外，將由編碼裝置200f調(diào)整的內(nèi)容發(fā)送到解碼裝置300f，使其反映于解碼裝置300f中的銳化處理。由此，能進(jìn)行由解碼裝置300f解碼的還原圖像的畫質(zhì)的調(diào)整和使傳送線路700傳送的數(shù)據(jù)量的調(diào)整。因此，在包含編碼裝置200f和解碼裝置300f的傳送系統(tǒng)中，能適當(dāng)調(diào)整解碼后的內(nèi)容的劣化程度和使傳送線路700傳送的數(shù)據(jù)量。(變形例1)為了抑制使傳送線路700傳送的數(shù)據(jù)量，還可以設(shè)為如下構(gòu)成在由編碼裝置進(jìn)行編碼前進(jìn)行信號的間拔，并且在解碼后進(jìn)行信號的插值。因此，一邊參照圖23和圖M —邊對上述構(gòu)成進(jìn)行說明。圖23和圖M分別是示出作為編碼裝置200f的變形例的編碼裝置200g、以及作為解碼裝置300f的變形例的解碼裝置300g的構(gòu)成例的框圖。如圖23所示，編碼裝置200g具備與編碼裝置200f相同的構(gòu)成，但還在信號切換部240與編碼處理部222之間具備下采樣器(信號間拔單元)270，另外，在解碼控制部311 與銳化處理部IOlB之間具備上采樣器(信號插值單元)271。另外，如圖M所示，解碼裝置300g具備與解碼裝置300f相同的構(gòu)成，但還在解碼控制部313與銳化處理部IOlC之間具備上采樣器371。(變形例2)在上述的編碼裝置200f和解碼裝置300f中，設(shè)為如下構(gòu)成分別設(shè)置銳化處理部 IOlB和銳化處理部101C，對解碼后的還原圖像進(jìn)行銳化，但不是必須設(shè)置銳化處理部IOlB 和銳化處理部101C。特別是可以設(shè)為如下構(gòu)成在還原圖像沒有不清晰到非施加銳化處理不可的情況下，不設(shè)置銳化處理部100。在該情況下，頻率成分控制部四0當(dāng)總和SU大于規(guī)定閾值時，(A)以使LPF211除去的高頻成分減少的方式調(diào)整LPF211的頻率特性，或者(B’)以使銳化處理部IOlA提取的高頻成分增加的方式調(diào)整銳化處理部IOlA的高頻成分提取部11的頻率特性，或者進(jìn)行上述㈧和(B’ )兩者。另一方面，當(dāng)總和SU為規(guī)定閾值以下時，頻率成分控制部^O(C)以使LPF211除去的高頻成分增加的方式調(diào)整LPF211的頻率特性，或者(D’)以使銳化處理部IOlA提取的高頻成分減少的方式調(diào)整銳化處理部IOlA的高頻成分提取部11的頻率特性，或者進(jìn)行上述(C)和(D，)兩者。另外，在未設(shè)置銳化處理部IOlC的情況下，編碼裝置200f可以不將頻率特性調(diào)整信息Fl發(fā)送到解碼裝置300f。(變形例3)上述的實(shí)施方式3中，一邊參照圖20 —邊對作為編碼裝置的變形例的通過使原信號SR通過HPF而生成相當(dāng)于原圖像所包含的輪廓部分(邊緣)的信號的構(gòu)成進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，也可以設(shè)為取代編碼裝置200f的LPF211、銳化處理部101A、以及減法部250 而具備HPF291(未圖示)的構(gòu)成。HPF291是能根據(jù)來自外部的指示調(diào)整頻率特性的(所謂的自適應(yīng)的)高通濾波器。具體地，能調(diào)整濾波系數(shù)。即，HPF291能調(diào)整要除去的低頻成分的增減。并且，頻率成分控制部290只要當(dāng)總和SU大于規(guī)定閾值時以使HPF291除去的低頻成分增加的方式調(diào)整HPF291的頻率特性，另一方面，當(dāng)總和SU為規(guī)定閾值以下時以使 HPF291除去的低頻成分減少的方式調(diào)整HPF291的頻率特性即可。(變形例4)在上述的解碼裝置300f中，設(shè)為由銳化處理部IOlC針對所有的解碼結(jié)果信號 S313實(shí)施銳化處理的構(gòu)成，但可以設(shè)為適當(dāng)切換是否針對解碼結(jié)果信號S313實(shí)施銳化處理的構(gòu)成。例如，可以設(shè)為如下構(gòu)成當(dāng)將解碼后原信號原樣地作為解碼結(jié)果信號S313輸出時，不針對解碼結(jié)果信號S313實(shí)施銳化處理，另一方面，當(dāng)基于解碼后差信號輸出解碼結(jié)果信號S313時，針對解碼結(jié)果信號S313實(shí)施銳化處理。由此，能不針對所有的解碼結(jié)果信號S313實(shí)施銳化處理，而僅針對解碼結(jié)果信號S313中認(rèn)為具有劣化的部分(即，當(dāng)基于解碼后差信號決定解碼結(jié)果信號S313時)實(shí)施銳化處理。
此外，進(jìn)行上述切換的構(gòu)成與解碼裝置300d的構(gòu)成相同，所以在此省略其說明?！哺接浭马?xiàng)〕最后，編碼裝置200和解碼裝置300的各功能可以利用硬件邏輯構(gòu)成，而且如下所述，可以使用CPU (central processing unit:中央處理器)利用軟件實(shí)現(xiàn)。在利用軟件實(shí)現(xiàn)的情況下，編碼裝置200和解碼裝置300(特別是銳化處理部 100 101、解碼控制部311 314、頻率成分控制部四0)具備執(zhí)行實(shí)現(xiàn)各功能的控制程序的命令的CPU;保存上述程序的ROM (read only memory 只讀存貯器)；展開上述程序的 RAM (random access memory 隨機(jī)存取存儲器)；以及保存上述程序和各種數(shù)據(jù)的存儲器等存儲裝置(記錄介質(zhì))等。并且，通過將計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)提供給上述編碼裝置200、 解碼裝置300，并由該計算機(jī)(或者CPU、MPU)讀出記錄于記錄介質(zhì)中的程序代碼并執(zhí)行， 也能達(dá)到本發(fā)明的目的，其中記錄介質(zhì)記錄有作為實(shí)現(xiàn)上述功能的軟件的編碼裝置200、解碼裝置300的控制程序的程序代碼(執(zhí)行格式程序、中間代碼程序、源程序)。作為上述記錄介質(zhì)，例如能使用磁帶、盒式磁帶等帶系；包含軟(注冊商標(biāo))盤/ 硬盤等磁盤、⑶-R0M/M0/MD/DVD/⑶-R等光盤的盤系；IC卡(包含存儲卡)/光卡等卡系； 或者掩模R0M/EPR0M/EEPR0M/閃存ROM等半導(dǎo)體存儲器系等。另外，將編碼裝置200、解碼裝置300構(gòu)成為能與通信網(wǎng)絡(luò)連接，可以通過通信網(wǎng)絡(luò)提供上述程序代碼。作為該通信網(wǎng)絡(luò)沒有特別限定，例如能利用互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、 LAN、ISDN、VAN、CATV通信網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(virtual private network)、電話線路網(wǎng)、移動體通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等。另外，作為構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)的傳送介質(zhì)沒有特別限定，例如，無論是IEEE 1394、USB、輸電線傳送、電纜TV線路、電話線、ADSL線路等有線，還是如IrDA、遙控的紅外線、藍(lán)牙(Bluetooth)(注冊商標(biāo))、IEEE802. 11無線、HDR、移動電話網(wǎng)、衛(wèi)星線路、地波數(shù)字網(wǎng)等無線都能利用。此外，即使是上述程序代碼通過電子傳送來實(shí)現(xiàn)的、嵌入到輸送波的計算機(jī)數(shù)據(jù)信號的形式，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。這樣，在本說明書中，所謂單元未必意味著物理單元，也包含各單元的功能利用軟件實(shí)現(xiàn)的情況。而且，1個單元的功能可以利用2個以上的物理單元實(shí)現(xiàn)，或者2個以上的單元的功能利用1個物理單元實(shí)現(xiàn)。如上所述，本發(fā)明的編碼裝置輸出編碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述編碼裝置具備頻率成分提取單元，其通過從上述原信號提取上述原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號；以及編碼單元，其對上述頻率成分提取信號和上述原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于上述編碼信號。另外，在本發(fā)明的編碼裝置的控制方法中，上述編碼裝置輸出編碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述編碼裝置的控制方法包含頻率成分提取步驟，通過從上述原信號提取上述原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號；以及編碼步驟，對上述頻率成分提取信號和上述原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于上述編碼信號中。圖像的信息量大多包含于高頻成分，因此與使對原信號進(jìn)行編碼所得的信號總是包含于編碼信號的情況相比，編碼信號的信息量整體上減少。因此，在從編碼裝置將編碼信號傳送到解碼裝置的情況下，起到降低傳送線路中的傳送率的效果。并且，通過降低傳送率，能實(shí)現(xiàn)傳送線路的設(shè)置成本、維持成本等傳送所需的成本的降低。另外，本發(fā)明的解碼裝置將編碼信號作為輸入，生成對該編碼信號進(jìn)行解碼所得的解碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，在上述編碼中用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息被輸出，上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2 信號中的任一個，上述解碼裝置具備解碼單元，上述解碼單元還在對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，在對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述矢量信息對緊前輸出的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號。另外，在本發(fā)明的解碼裝置的控制方法中，上述解碼裝置將編碼信號作為輸入，生成對該編碼信號進(jìn)行解碼所得的解碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，在上述編碼中用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息被輸出，上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，上述解碼裝置的控制方法包含如下解碼步驟對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述矢量信息對緊前輸出的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號。因此，能將按幀單位包含(1)對原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和( 對原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個的、信息量少的編碼信號作為輸入，對與原信號同等的信號進(jìn)行解碼，所以起到如下效果能維持基于編碼的信息量的減少，并且使得解碼后的信號盡量不劣化。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成，上述頻率成分提取單元具備高頻成分除去單元，其通過從上述原信號除去上述原信號所包含的頻率成分中的高頻成分而生成高頻除去信號；高頻成分生成單元，其生成上述高頻除去信號的高次諧波；以及減法單元， 其通過從上述原信號減去上述高頻除去信號的高次諧波而生成上述頻率成分提取信號，并且，上述高頻成分生成單元具備低頻成分除去單元，其通過從上述高頻除去信號除去上述高頻除去信號所包含的頻率成分中的至少包含直流成分的低頻成分而生成低頻除去信號； 非線性處理單元，其生成非線性處理信號，上述非線性處理信號維持上述低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)上述低頻除去信號的值為0的附近時相對于上述低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增；以及加法單元，其通過使上述非線性處理信號與上述高頻除去信號相加而生成上述高次諧波。根據(jù)上述構(gòu)成，通過從原信號除去原信號所包含的頻率成分中的高頻成分而生成高頻除去信號。并且，通過從高頻除去信號除去高頻除去信號所包含的頻率成分中的至少直流成分而生成低頻除去信號。并且，生成非線性處理信號，上述非線性處理信號維持上述低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)上述低頻除去信號的值為0的附近時相對于上述低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增。并且，通過使上述非線性處理信號與上述高頻除去信號相加而生成高頻除去信號的高次諧波。并且，通過從原信號減去高頻除去信號的高次諧波而生成頻率成分提取信號。在此，高頻除去信號的高次諧波例如通過將上述高頻除去信號和實(shí)施了對低頻除去信號進(jìn)行平方等非線性處理的非線性處理信號相加而生成。但是，上述高次諧波的符號的正負(fù)被維持低頻除去信號的符號的正負(fù)。這樣，上述高次諧波包含高頻除去信號的頻率成分所包含的高的頻率成分。其結(jié)果是上述高次諧波包含比使高頻除去信號離散的情況下的采樣頻率的1/2的頻率即奈奎斯特頻率高的頻率成分。因此，概括而言，通過從原信號減去高頻除去信號的上述高次諧波而生成的上述頻率成分提取信號是原信號所包含的高頻成分。例如，如果是圖像的情況，則頻率成分提取信號是相當(dāng)于輪廓部分(邊緣)的信號。因此，通過生成包含對該頻率成分提取信號進(jìn)行編碼所得的信號和對原信號進(jìn)行編碼所得的信號的編碼信號，起到如下效果不但能減少編碼信號的信息量，還能利用解碼裝置使原信號所包含的高頻成分還原。例如，在原信號表示圖像的情況下，不但能降低傳送線路中的傳送率，而且能利用解碼裝置用還原的圖像使輪廓部分適當(dāng)還原。此外，當(dāng)與通過僅利用一般的高通濾波器除去原信號所包含的低頻成分而生成的高頻成分比較時，通過從原信號減去高頻除去信號的上述高次諧波而生成的頻率成分提取信號的數(shù)據(jù)量少，另外，不包含原信號的位于奈奎斯特頻率的附近的高頻成分，因此不包含噪聲、細(xì)的邊緣。因此，本發(fā)明的編碼裝置能減少基于編碼的信息量，并且生成不包含噪聲等無用信息的編碼信號。如果編碼信號不包含噪聲、細(xì)的邊緣，則在對該編碼信號進(jìn)行解碼而得到的解碼信號中也能抑制噪聲、細(xì)的邊緣的產(chǎn)生。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，上述編碼單元還使上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述頻率成分提取信號進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，且輸出用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息，上述編碼裝置具備解碼單元，其通過對上述編碼信號進(jìn)行解碼而生成解碼信號；第2高頻成分生成單元，其生成上述解碼信號的高次諧波；以及第 2減法單元，其通過從上述原信號減去上述解碼信號的高次諧波而生成差信號，并且上述解碼單元還在對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述運(yùn)動矢量信息針對緊前生成的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號，上述第2高頻成分生成單元具備第2低頻成分除去單元，其通過從上述解碼信號除去上述解碼信號所包含的頻率成分中的至少包含直流成分的低頻成分而生成第2低頻除去信號；第2非線性處理單元，其生成第2非線性處理信號，上述第 2非線性處理信號維持上述第2低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)上述第2低頻除去信號的值為0的附近時相對于上述第2低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增；以及第2加法單元，其通過使上述第2非線性處理信號與上述解碼信號相加而生成由上述第2高頻成分生成單元所生成的高次諧波，上述高頻成分除去單元、上述低頻成分除去單元、以及上述第2低頻成分除去單元分別根據(jù)來自外部的指示使要除去的頻率成分增減，上述編碼裝置具備頻率成分控制部，上述頻率成分控制部根據(jù)上述差信號的值，使由上述高頻成分除去單元、上述低頻成分除去單元、以及上述第2低頻成分除去單元中的至少任一個所除去的頻率成分增減。根據(jù)上述構(gòu)成，首先，⑴通過對編碼信號進(jìn)行解碼而生成解碼信號。此時，當(dāng)對將原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號進(jìn)行了解碼時，將對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號設(shè)為上述解碼信號。另外，當(dāng)對將頻率成分提取信號進(jìn)行編碼所得的第2信號進(jìn)行了解碼時，將使用運(yùn)動矢量信息針對緊前所生成的解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號設(shè)為解碼信號。接著，( 通過將解碼信號所包含的頻率成分中的至少直流成分從解碼信號除去而生成第2低頻除去信號。并且，生成第2非線性處理信號，上述第2非線性處理信號維持第2低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)?shù)?2低頻除去信號的值為0的附近時相對于第2低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增。并且，通過使第2非線性處理信號與解碼信號相加而生成解碼信號的高次諧波。接著，(3)通過從原信號減去解碼信號的高次諧波而生成差信號。最后，(4)根據(jù)差信號的值，使由高頻成分除去單元、低頻成分除去單元、以及第2低頻成分除去單元中的至少任一個所除去的頻率成分增減。此外，由第2高頻成分生成單元生成的高次諧波例如通過使解碼信號和實(shí)施了對第2低頻除去信號進(jìn)行平方等非線性處理的第2非線性處理信號相加而生成。但是，由第2 高頻成分生成單元生成的高次諧波的符號的正負(fù)維持第2低頻除去信號的符號的正負(fù)。這樣，該高次諧波包含解碼信號的頻率成分所不包含的高頻率成分。其結(jié)果是該高次諧波包含比使解碼信號離散的情況下的采樣頻率的1/2的頻率即奈奎斯特頻率高的頻率成分。因此，該高次諧波使相當(dāng)于解碼信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降急劇。因此，由第2高頻成分生成單元生成的高次諧波將用解碼信號表示的內(nèi)容銳化。 因此，通過從原信號減去該高次諧波而生成的差信號示出用原信號表示的編碼前的內(nèi)容和用該高次諧波表示的解碼后的內(nèi)容的差異。例如，通過求出差信號所包含的各信號的絕對值的總和，能定量地求出編碼前的內(nèi)容和解碼后的內(nèi)容的差異?？梢哉f該總和越大，編碼前的內(nèi)容和解碼后的內(nèi)容的差異越大。但是，通過增減由高頻成分除去單元和低頻成分除去單元所要除去的頻率成分， 能調(diào)整頻率成分提取信號所包含的頻率成分，能調(diào)整編碼信號的信息量。其結(jié)果是能調(diào)整用通過對編碼信號進(jìn)行解碼而得到的解碼信號表示的內(nèi)容的清晰度。例如，當(dāng)減少頻率成分提取信號所包含的頻率成分時，編碼信號的信息量減少，所以用通過對編碼信號進(jìn)行解碼而得到的解碼信號表示的內(nèi)容與編碼信號的信息量多時相比變得不清晰。此外，在該情況下，傳送線路中的編碼信號的傳送率降低。另一方面，當(dāng)增加頻率成分提取信號所包含的頻率成分時，編碼信號的信息量增加，所以用通過對編碼信號進(jìn)行解碼而得到的解碼信號表示的內(nèi)容與編碼信號的信息量少時相比變得清晰。此外，在該情況下，傳送線路中的編碼信號的傳送率增加。另外，通過增減第2低頻成分除去單元所要除去的頻率成分的量，能調(diào)整由第2高頻成分生成單元所生成的高次諧波所包含的頻率成分，能調(diào)整該高次諧波的信息量。其結(jié)果是能調(diào)整用該高次諧波表示的內(nèi)容的清晰度。
如上所述，通過由高頻成分除去單元、低頻成分除去單元、以及第2低頻成分除去單元中的至少任一個使要除去的頻率成分增減，能調(diào)整編碼信號的信息量和解碼后的內(nèi)容的清晰度。因此，通過根據(jù)差信號的值使由高頻成分除去單元、低頻成分除去單元、以及第2 低頻成分除去單元中的至少任一個所除去的頻率成分增減的上述構(gòu)成，起到如下效果能根據(jù)編碼前的內(nèi)容和解碼后的內(nèi)容的差異，調(diào)整編碼信號的信息量和解碼后的內(nèi)容的清晰度。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成上述頻率成分控制部當(dāng)上述差信號所包含的各信號的絕對值的總和比規(guī)定閾值大時，使由上述高頻成分除去單元所要除去的高頻成分減少，且使由上述低頻成分除去單元所要除去的低頻成分增加，且使由上述第2 低頻成分除去單元所要除去的低頻成分增加，并且，當(dāng)上述總和為規(guī)定閾值以下時，使由上述高頻成分除去單元所要除去的高頻成分增加，且使由上述低頻成分除去單元所要除去的低頻成分減少，且使由上述第2低頻成分除去單元所要除去的低頻成分減少。根據(jù)上述構(gòu)成，當(dāng)上述差信號所包含的各信號的絕對值的總和比規(guī)定閾值大時， 能增加頻率成分提取信號所包含的頻率成分，并且增加由第2高頻成分生成單元所生成的高次諧波所包含的頻率成分。其結(jié)果是因?yàn)樵黾泳幋a信號的信息量，所以用通過對編碼信號進(jìn)行解碼而得到的解碼信號表示的內(nèi)容與編碼信號的信息量少時相比能變得清晰。另外，根據(jù)上述構(gòu)成，當(dāng)上述差信號所包含的各信號的絕對值的總和為規(guī)定閾值以下時，能減少頻率成分提取信號所包含的頻率成分，并且減少由第2高頻成分生成單元所生成的高次諧波所包含的頻率成分。其結(jié)果是因?yàn)闇p少編碼信號的信息量，所以能降低傳送線路中的編碼信號的傳送率。但是，用通過對編碼信號進(jìn)行解碼而得到的解碼信號表示的內(nèi)容與編碼信號的信息量少時相比變得不清晰。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成，還具備信號間拔單元，其針對上述原信號和上述頻率成分提取信號進(jìn)行信號的間拔；以及信號插值單元，其針對上述解碼信號進(jìn)行信號的插值。根據(jù)上述構(gòu)成，在編碼前針對信號進(jìn)行間拔(抽取)。由此，能實(shí)現(xiàn)編碼信號的信息量的進(jìn)一步減少。另外，作為針對間拔的處理，針對解碼信號進(jìn)行信號的插值(內(nèi)插，上采樣)。并且，通過針對插值后的信號實(shí)施非線性處理，對超出奈奎斯特頻率的高頻帶進(jìn)行補(bǔ)償，因此抑制通過插值而產(chǎn)生的內(nèi)容的劣化。此外，在插值后對信號實(shí)施基于線性運(yùn)算的銳化處理(現(xiàn)有技術(shù))的情況下，不能對超出奈奎斯特頻率的高頻帶進(jìn)行補(bǔ)償，因此內(nèi)容的劣化沒有太改善。例如，在圖像的情況下，成為模糊殘存、或者分辨率沒有太提高的結(jié)果。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成，上述非線性處理單元具備偶數(shù)取冪運(yùn)算單元，其通過以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對上述低頻除去信號取冪而生成偶數(shù)取冪信號；以及符號變換單元，其通過使上述偶數(shù)取冪信號中的符號的正負(fù)與上述低頻除去信號的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成上述非線性處理信號。根據(jù)上述構(gòu)成，還通過以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對低頻除去信號取冪而生成偶數(shù)取冪信號，并且通過使上述偶數(shù)取冪信號中的符號的正負(fù)與上述取冪前的頻率成分的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成非線性處理信號。
因此，生成以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對低頻除去信號取冪、并且符號的正負(fù)維持上述取冪前的低頻除去信號的符號的正負(fù)的信號作為非線性處理信號，所以將低頻除去信號和非線性處理信號相加而得到的輸出信號包含低頻除去信號所不包含的(即，原信號所不包含的)高頻率成分。因此，起到如下效果與針對原信號實(shí)施線性運(yùn)算的方法相比，能使相當(dāng)于原信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降更急劇。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成，上述非線性處理單元具備偶數(shù)取冪運(yùn)算單元，其通過以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對上述低頻除去信號取冪而生成偶數(shù)取冪信號；微分單元，其通過對上述偶數(shù)取冪信號進(jìn)行微分而生成微分信號；以及符號變換單元， 其通過使上述微分信號中的符號的正負(fù)與上述低頻除去信號的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成上述非線性處理信號。根據(jù)上述構(gòu)成，還通過以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對低頻除去信號取冪而生成偶數(shù)取冪信號，并且通過對偶數(shù)取冪信號進(jìn)行微分而生成微分信號，通過使上述微分信號中的符號的正負(fù)與上述取冪前的頻率成分的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成非線性
處理信號。因此，生成以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對低頻除去信號取冪并對取冪后的信號所包含的直流成分進(jìn)行微分而將其除去、并且符號的正負(fù)維持上述取冪前的低頻除去信號的符號的正負(fù)的信號作為非線性處理信號，所以通過使低頻除去信號和非線性處理信號相加而得到的輸出信號包含低頻除去信號所不包含的(即，原信號所不包含的)頻率成分。因此，起到如下效果與針對原信號實(shí)施線性運(yùn)算的方法相比，能使相當(dāng)于原信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降更急劇。此外，因?yàn)橥ㄟ^對取冪后的信號所包含的直流成分進(jìn)行微分而將其除去，所以與不除去取冪后的信號所包含的直流成分的情況相比，能使信號的上升和下降更急劇。而且，本發(fā)明的編碼裝置還可以設(shè)為如下構(gòu)成上述非線性處理單元具備奇數(shù)取冪運(yùn)算單元，上述奇數(shù)取冪運(yùn)算單元通過以3以上的奇數(shù)作為冪數(shù)對上述低頻除去信號取冪而生成上述非線性處理信號。根據(jù)上述構(gòu)成，還通過以3以上的奇數(shù)作為冪數(shù)對低頻除去信號取冪而生成非線性處理信號。因此，生成以3以上的奇數(shù)作為冪數(shù)對低頻除去信號取冪所得的信號作為非線性處理信號，所以通過使低頻除去信號和非線性處理信號相加而得到的輸出信號包含低頻除去信號所不包含的(即，原信號所不包含的)頻率成分。因此，起到如下效果與針對原信號實(shí)施線性運(yùn)算的方法相比，能使相當(dāng)于原信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降更急劇。而且，本發(fā)明的編碼裝置具備平方根運(yùn)算單元，其通過使上述低頻除去信號除以上述低頻除去信號可取得的最大值所得的值的絕對值的平方根與上述最大值相乘而生成平方根信號；以及符號變換單元，其通過使上述平方根信號中的符號的正負(fù)與上述低頻除去信號的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成上述非線性處理信號。根據(jù)上述構(gòu)成，生成平方根信號作為非線性處理信號，上述平方根信號是使上述低頻除去信號除以上述低頻除去信號可取得的最大值所得的值(即，使低頻除去信號歸一化的值)的絕對值的平方根與上述最大值相乘所得的、符號的正負(fù)維持低頻除去信號的符號的正負(fù)的平方根信號。因此，通過使低頻除去信號和非線性處理信號相加而得到的輸出信號包含低頻除去信號所不包含的(即，解碼信號所不包含的)高頻率成分。因此，起到如下效果與針對原信號實(shí)施線性運(yùn)算的方法相比，能使相當(dāng)于原信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降更急劇。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成上述非線性處理單元還具備振幅調(diào)整單元，上述振幅調(diào)整單元通過將上述非線性處理信號的振幅乘以規(guī)定的倍率值來調(diào)整上述非線性處理信號的振幅。根據(jù)上述構(gòu)成，能將通過使低頻除去信號和非線性處理信號相加而得到的輸出信號的振幅調(diào)整為適當(dāng)?shù)拇笮　Ｒ虼?，起到如下效果能防止輸出信號的振幅過于變大。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成上述非線性處理單元生成當(dāng)上述低頻除去信號的值為0的附近時絕對值比上述低頻除去信號的絕對值大的非線性處理信號。根據(jù)上述構(gòu)成，生成當(dāng)?shù)皖l除去信號的值為0的附近時絕對值比低頻除去信號的絕對值大的非線性處理信號。因此，能在低頻除去信號的值為0的附近的區(qū)間，使生成輸出信號時與低頻除去信號相加的非線性處理信號的值成為比低頻除去信號大的值。因此，起到如下效果在低頻除去信號的值為0的附近的區(qū)間中，能使相當(dāng)于原信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降更急劇。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成上述低頻成分除去單元是抽頭數(shù)為 3以上的高通型的濾波器。根據(jù)上述構(gòu)成，低頻成分除去單元是抽頭數(shù)為3以上的高通型的濾波器，所以能從原信號適當(dāng)除去至少直流成分。因此，通過使針對除去了原信號所包含的直流成分的低頻除去信號實(shí)施非線性處理所得的非線性處理信號和低頻除去信號相加而得到的輸出信號包含低頻除去信號所不包含的(即，原信號所不包含的)高頻率成分。因此，起到如下效果與針對原信號實(shí)施線性運(yùn)算的方法相比，能使相當(dāng)于原信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降更急劇。而且，本發(fā)明的編碼裝置可以設(shè)為如下構(gòu)成，上述低頻成分除去單元還具備低電平信號除去單元，其將上述低頻除去信號中的絕對值比規(guī)定下限值小的部分的信號值變更為0 ；以及高電平信號除去單元，其將上述低頻除去信號中的絕對值比規(guī)定上限值大的部分的信號值維持符號而僅將絕對值變更為該上限值以下。根據(jù)上述構(gòu)成，將低頻除去信號中的絕對值比規(guī)定下限值小的部分的信號值變更為0，并且將低頻除去信號中的絕對值比規(guī)定上限值大的部分的信號值維持符號而僅將絕對值變更為該上限值以下。因此，能除去低頻除去信號所包含的噪聲，并且能防止低頻除去信號所包含的能量大的高頻成分由于非線性處理而被放大。因此，起到如下效果在輸出信號中也除去噪聲，且能防止能量大的高頻成分被放大。
另外，本發(fā)明的傳送系統(tǒng)的特征在于，在發(fā)送側(cè)具備上述編碼裝置，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，上述編碼單元還使上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，且輸出用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息，在接收側(cè)具備上述解碼裝置。根據(jù)上述構(gòu)成，從發(fā)送側(cè)所具備的編碼裝置輸出編碼信號，上述編碼信號按每幀包含(1)對原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和( 對原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個。并且，接收側(cè)所具備的解碼裝置以編碼信號作為輸入， 當(dāng)?shù)?信號進(jìn)行解碼時，生成對第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為解碼信號，當(dāng)對第2信號進(jìn)行解碼時，生成將針對緊前生成的解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為下一解碼信號。由此，由解碼裝置所生成的解碼信號如果除了由編碼和解碼所引起的劣化，則成為與原信號同等的信號。因此，根據(jù)上述傳送系統(tǒng)，能將包含第2信號的信息量少的編碼信號從編碼裝置輸出，由解碼裝置對與原信號同等的信號進(jìn)行解碼，所以起到如下效果能維持基于編碼的信息量的減少，并且使得解碼信號盡量不劣化。此外，還可以針對解碼信號實(shí)施上述的非線性處理，使得相當(dāng)于解碼信號所包含的邊緣部分的信號的上升和下降急劇。由此，能高度銳化用解碼信號表示的內(nèi)容。另外，本發(fā)明的傳送系統(tǒng)的特征在于，在發(fā)送側(cè)具備上述編碼裝置，且在接收側(cè)具備上述解碼裝置，上述解碼裝置還具備第3高頻成分生成單元，上述第3高頻成分生成單元生成上述解碼信號的高次諧波，上述第3高頻成分生成單元具備第3低頻成分除去單元， 其通過從上述解碼信號除去上述解碼信號所包含的頻率成分中的至少包含直流成分的低頻成分而生成第3低頻除去信號；第3非線性處理單元，其生成第3非線性處理信號，上述第3非線性處理信號維持上述第3低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)上述第3低頻除去信號的值為0的附近時相對于上述第3低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增；第3加法單元，其通過使上述第3非線性處理信號與上述解碼信號相加而生成由上述第3高頻成分生成單元所生成的高次諧波，上述解碼裝置所具備的解碼單元使由上述第3低頻除去信號所要除去的低頻成分增減，從而使得由上述編碼裝置所具備的上述第2低頻成分除去單元所要除去的低頻率成分和由上述第3低頻除去信號所要除去的低頻成分一致。根據(jù)上述構(gòu)成，從發(fā)送側(cè)所具備的編碼裝置按每幀輸出編碼信號，編碼信號包含 (1)對原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號、以及( 對原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個。另外，根據(jù)差信號的值，增減高頻成分除去單元、低頻成分除去單元、以及第2低頻成分除去單元中的至少任一個所除去的頻率成分。另一方面，接收側(cè)所具備的解碼裝置將編碼信號作為輸入，當(dāng)對第1信號進(jìn)行解碼時，生成對第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為解碼信號，當(dāng)對第2信號進(jìn)行解碼時，生成使針對緊前生成的解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為下一解碼信號。由此，由解碼裝置所生成的解碼信號如果除了由編碼和解碼所引起的劣化，則成為與原信號同等的信號。而且，將解碼信號所包含的頻率成分中的至少直流成分從解碼信號除去，由此生成第3低頻除去信號。并且，生成第3非線性處理信號，上述第3非線性處理信號維持第3低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)?shù)?低頻除去信號的值為0附近時相對于第3低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增。并且，通過使第3非線性處理信號與解碼信號相加而生成由第3高頻成分生成單元所生成的高次諧波。在此，該高次諧波例如通過使解碼信號和實(shí)施了對第3低頻除去信號進(jìn)行平方等非線性處理所得的第3非線性處理信號相加而生成。但是，該高次諧波的符號的正負(fù)被維持第3低頻除去信號的符號的正負(fù)。這樣，由第 3高頻成分生成單元所生成的高次諧波包含高頻除去信號的頻率成分所不包含的高頻率成分。其結(jié)果是該高次諧波包含比使高頻除去信號離散的情況下的采樣頻率的1/2的頻率即奈奎斯特頻率高的頻率成分。并且，在解碼裝置中，以由編碼裝置所具備的第2低頻成分除去單元所要除去的低頻率成分和由第3低頻除去信號除去的低頻成分一致的方式使由第3低頻除去信號除去的低頻成分增減。由此，能使由編碼裝置進(jìn)行的針對解碼后的內(nèi)容的銳化處理和由解碼裝置進(jìn)行的針對解碼后的內(nèi)容的銳化處理一致。因此，起到如下效果在編碼裝置與解碼裝置之間，能一邊結(jié)合針對解碼后的內(nèi)容的銳化的程度一邊調(diào)節(jié)編碼信號的信息量。此外，上述編碼裝置和解碼裝置可以利用計算機(jī)實(shí)現(xiàn)，在該情況下，通過使計算機(jī)作為上述各單元進(jìn)行工作而由計算機(jī)實(shí)現(xiàn)上述編碼裝置和解碼裝置的上述編碼裝置和解碼裝置的控制程序、以及記錄有該控制程序的計算機(jī)可讀取記錄介質(zhì)也屬于本發(fā)明的范圍。而且，具備實(shí)現(xiàn)上述各單元的電路的芯片、存儲有控制程序的R0M(read only memory 只讀存貯器)等也屬于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明并不限于上述的各實(shí)施方式，能在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更， 將在不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)方案適當(dāng)組合而得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。在發(fā)明的詳細(xì)說明的部分所述的具體實(shí)施方式
或者實(shí)施例只是揭示本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)僅限于具體例來狹義地解釋，而能在本發(fā)明的精神和所記載的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更來實(shí)施。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能應(yīng)用于從包含編碼裝置的發(fā)送側(cè)將數(shù)據(jù)傳送到包含解碼裝置的接收側(cè)的傳送系統(tǒng)。特別是，能適當(dāng)應(yīng)用于對圖像、聲音等進(jìn)行編碼并傳送的傳送系統(tǒng)。附圖標(biāo)記說明第2低頻成分除去單元、 15
加法單元) 21
方根運(yùn)算單元) 22 31 41 51
100、 IOOa 101
高頻成分提取部(低頻成分除去單元、 第3低頻成分除去單元)
加法部(加法單元、第2加法單元、第3
非線性運(yùn)算部(偶數(shù)取冪運(yùn)算單元、平
非線性運(yùn)算部(奇數(shù)取冪運(yùn)算單元) 微分部(微分單元) 符號變換部(符號變換單元) 限幅器(振幅調(diào)整單元) 銳化處理部(高頻成分生成單元) 銳化處理部(高頻成分生成單元、第2 高頻成分生成單元、第3高頻成分生成單元)
102、102a 102e 非線性處理部(非線性處理單元、第2 非線性處理單元、第3非線性處理單元)
IOOe
132
133
200、200a-210、 211
成分提取單元) 215
舍入處理部(低電平信號除去單元) 限幅器(高電平信號除去單元) 200g 編碼裝置
低通濾波器(高頻成分除去單元、頻率
高通濾波器(頻率成分提取單元)
權(quán)利要求
1.一種編碼裝置，其特征在于，輸出編碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述編碼裝置具備頻率成分提取單元，其通過從上述原信號提取上述原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號；以及編碼單元，其對上述頻率成分提取信號和上述原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于上述編碼信號中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于，上述頻率成分提取單元具備高頻成分除去單元，其通過從上述原信號除去上述原信號所包含的頻率成分中的高頻成分而生成高頻除去信號；高頻成分生成單元，其生成上述高頻除去信號的高次諧波；以及減法單元，其通過從上述原信號減去上述高頻除去信號的高次諧波而生成上述頻率成分提取信號，并且，上述高頻成分生成單元具備低頻成分除去單元，其通過從上述高頻除去信號除去上述高頻除去信號所包含的頻率成分中的至少包含直流成分的低頻成分而生成低頻除去信號；非線性處理單元，其生成非線性處理信號，上述非線性處理信號維持上述低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)上述低頻除去信號的值為0的附近時相對于上述低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增；以及加法單元，其通過使上述非線性處理信號與上述高頻除去信號相加而生成上述高次諧波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼裝置，其特征在于，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，上述編碼單元還使上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述頻率成分提取信號進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，且輸出用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息，上述編碼裝置具備解碼單元，其通過對上述編碼信號進(jìn)行解碼而生成解碼信號；第2高頻成分生成單元，其生成上述解碼信號的高次諧波；以及第2減法單元，其通過從上述原信號減去上述解碼信號的高次諧波而生成差信號，并且上述解碼單元還在對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，在對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述運(yùn)動矢量信息針對緊前生成的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號，上述第2高頻成分生成單元具備第2低頻成分除去單元，其通過從上述解碼信號除去上述解碼信號所包含的頻率成分中的至少包含直流成分的低頻成分而生成第2低頻除去信號；第2非線性處理單元，其生成第2非線性處理信號，上述第2非線性處理信號維持上述第2低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)上述第2低頻除去信號的值為0的附近時相對于上述第2低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增；以及第2加法單元，其通過使上述第2非線性處理信號與上述解碼信號相加而生成由上述第2高頻成分生成單元所生成的高次諧波，上述高頻成分除去單元、上述低頻成分除去單元、以及上述第2低頻成分除去單元分別根據(jù)來自外部的指示使要除去的頻率成分增減，上述編碼裝置具備頻率成分控制部，上述頻率成分控制部根據(jù)上述差信號的值，使由上述高頻成分除去單元、上述低頻成分除去單元、以及上述第2低頻成分除去單元中的至少任一個所除去的頻率成分增減。
4.權(quán)利要求3所述的編碼裝置，其特征在于，上述頻率成分控制部當(dāng)上述差信號所包含的各信號的絕對值的總和比規(guī)定閾值大時，使由上述高頻成分除去單元所要除去的高頻成分減少，且使由上述低頻成分除去單元所要除去的低頻成分增加，且使由上述第2低頻成分除去單元所要除去的低頻成分增加，并且，當(dāng)上述總和為規(guī)定閾值以下時，使由上述高頻成分除去單元所要除去的高頻成分增加，且使由上述低頻成分除去單元所要除去的低頻成分減少，且使由上述第2低頻成分除去單元所要除去的低頻成分減少。
5.權(quán)利要求4所述的編碼裝置，其特征在于，還具備信號間拔單元，其針對上述原信號和上述頻率成分提取信號進(jìn)行信號的間拔；以及信號插值單元，其針對上述解碼信號進(jìn)行信號的插值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述非線性處理單元具備偶數(shù)取冪運(yùn)算單元，其通過以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對上述低頻除去信號取冪而生成偶數(shù)取冪信號；以及符號變換單元，其通過使上述偶數(shù)取冪信號中的符號的正負(fù)與上述低頻除去信號的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成上述非線性處理信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述非線性處理單元具備偶數(shù)取冪運(yùn)算單元，其通過以2以上的偶數(shù)作為冪數(shù)對上述低頻除去信號取冪而生成偶數(shù)取冪信號；微分單元，其通過對上述偶數(shù)取冪信號進(jìn)行微分而生成微分信號；以及符號變換單元，其通過使上述微分信號中的符號的正負(fù)與上述低頻除去信號的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成上述非線性處理信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述非線性處理單元具備奇數(shù)取冪運(yùn)算單元，上述奇數(shù)取冪運(yùn)算單元通過以3以上的奇數(shù)作為冪數(shù)對上述低頻除去信號取冪而生成上述非線性處理信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述非線性處理單元具備平方根運(yùn)算單元，其通過使上述低頻除去信號除以上述低頻除去信號可取得的最大值所得的值的絕對值的平方根與上述最大值相乘而生成平方根信號；以及符號變換單元，其通過使上述平方根信號中的符號的正負(fù)與上述低頻除去信號的符號的正負(fù)不同的部分的符號反轉(zhuǎn)而生成上述非線性處理信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述非線性處理單元還具備振幅調(diào)整單元，上述振幅調(diào)整單元通過將上述非線性處理信號的振幅乘以規(guī)定的倍率值來調(diào)整上述非線性處理信號的振幅。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述非線性處理單元生成當(dāng)上述低頻除去信號的值為0的附近時絕對值比上述低頻除去信號的絕對值大的上述非線性處理信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述低頻成分除去單元是抽頭數(shù)為3以上的高通型的濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求2至12中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其特征在于，上述低頻成分除去單元還具備低電平信號除去單元，其將上述低頻除去信號中的絕對值比規(guī)定下限值小的部分的信號值變更為0;以及高電平信號除去單元，其將上述低頻除去信號中的絕對值比規(guī)定上限值大的部分的信號值維持符號而僅將絕對值變更為該上限值以下。
14.一種解碼裝置，其特征在于，將編碼信號作為輸入，生成對該編碼信號進(jìn)行解碼所得的解碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，在上述編碼中輸出用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息，上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，上述解碼裝置具備解碼單元，上述解碼單元對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述矢量信息對緊前輸出的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號。
15.一種編碼裝置的控制方法，其特征在于，上述編碼裝置輸出編碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述編碼裝置的控制方法包含頻率成分提取步驟，通過從上述原信號提取上述原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號；以及編碼步驟，對上述頻率成分提取信號和上述原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于上述編碼信號中。
16.一種解碼裝置的控制方法，其特征在于，上述解碼裝置將編碼信號作為輸入，生成對該編碼信號進(jìn)行解碼所得的解碼信號，上述編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，上述原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，在上述編碼中輸出用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息，上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，上述解碼裝置的控制方法包含如下解碼步驟對上述第1信號進(jìn)行了解碼時，生成對上述第1信號進(jìn)行解碼所得的信號作為上述解碼信號，對上述第2信號進(jìn)行了解碼時，生成把使用上述矢量信息對緊前輸出的上述解碼信號進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償后的信號和對上述第2信號進(jìn)行解碼所得的信號相加所得的信號作為上述解碼信號。
17.—種傳送系統(tǒng)，其特征在于，在發(fā)送側(cè)具備權(quán)利要求1或2所述的編碼裝置，上述內(nèi)容包括在時間上連續(xù)的多個幀，上述編碼單元還使上述編碼信號按每幀包含對上述原信號進(jìn)行編碼所得的第1信號和對上述原信號所包含的頻率成分的一部分進(jìn)行編碼所得的第2信號中的任一個，且輸出用于進(jìn)行上述幀間的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測的運(yùn)動矢量信息，在接收側(cè)具備權(quán)利要求14所述的解碼裝置。
18.—種傳送系統(tǒng)，其特征在于，在發(fā)送側(cè)具備權(quán)利要求3或4所述的編碼裝置，且在接收側(cè)具備權(quán)利要求14所述的解碼裝置，上述解碼裝置還具備第3高頻成分生成單元，上述第3高頻成分生成單元生成上述解碼信號的高次諧波，上述第3高頻成分生成單元具備第3低頻成分除去單元，其通過從上述解碼信號除去上述解碼信號所包含的頻率成分中的至少包含直流成分的低頻成分而生成第3低頻除去信號；第3非線性處理單元，其生成第3非線性處理信號，上述第3非線性處理信號維持上述第3低頻除去信號的符號的正負(fù)，且至少當(dāng)上述第3低頻除去信號的值為0的附近時相對于上述第3低頻除去信號非線性地廣義地單調(diào)遞增；以及第3加法單元，其通過使上述第3非線性處理信號與上述解碼信號相加而生成由上述第3高頻成分生成單元所生成的高次諧波，上述解碼裝置所具備的解碼單元使由上述第3低頻除去信號所要除去的低頻成分增減，從而使得由上述編碼裝置所具備的上述第2低頻成分除去單元所要除去的低頻率成分和由上述第3低頻除去信號所要除去的低頻成分一致。
19.一種計算機(jī)可讀取記錄介質(zhì)，其記錄了用于使權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的編碼裝置所具備的計算機(jī)作為上述的各單元執(zhí)行功能的控制程序。
20.一種計算機(jī)可讀取記錄介質(zhì)，其記錄用于使權(quán)利要求14所述的解碼裝置所具備的計算機(jī)作為上述的各單元執(zhí)行功能的控制程序。
全文摘要
編碼裝置(200d)輸出編碼信號，編碼信號包含對原信號進(jìn)行編碼所得的信號，原信號表示圖像和聲音中的至少任一方的內(nèi)容，上述編碼裝置具備頻率成分提取單元(230)，其通過從上述原信號提取上述原信號所包含的頻率成分的一部分而生成頻率成分提取信號；以及編碼單元(221)，其對上述頻率成分提取信號和上述原信號邊切換邊進(jìn)行編碼，使該編碼所得的信號包含于上述編碼信號。
文檔編號H03M7/30GK102598668SQ201080050250
公開日2012年7月18日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者合志清一 申請人:夏普株式會社