JP2002118853A

JP2002118853A - 画像復号装置及び画像復号方法

Info

Publication number: JP2002118853A
Application number: JP2001233146A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Kajita; 哲史梶田; Shintaro Nakatani; 信太郎中谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2002-04-19
Also published as: EP1178688A9; EP1178688A2; US20020054709A1; US6920176B2; EP1178688A3

Abstract

(57)【要約】【課題】予測処理用のメモリ領域が少ない画像復号装
置を提供する。【解決手段】画像サイズＳの１ライン分の予測処理が
終わった後に、矢印Ｎ２が示すように、輝度予測値記憶
手段１３の下段部１００に保持しているＤＣ成分とＡＣ
成分とを、ライン部２３へ複写する。ライン部２３に複
写したＤＣ成分とＡＣ成分とを、次の１ライン分の注目
マクロブロックの予測処理のための参照値とするためで
ある。このような複写を繰り返しながら予測処理を行う
ことで、予測処理のため、輝度予測値記憶手段１３に、
画像サイズ全体のＤＣ成分及びＡＣ成分を格納する領域
を確保する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＣＴ変換、量子
化及び可変長符号化により符号化されている符号化画像
信号を、注目マクロブロック毎に、復号する画像復号装
置及びその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像符号化技術の分野において、ＭＰＥ
Ｇ４という規格が、規格書「ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６
−２ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
−ＧｅｎｅｒｉｃＣｏｄｉｎｇｏｆＡｕｄｉｏ−
ＶｉｓｕａｌＯｂｊｅｃｔ」において定められ、標準
化されている。

【０００３】しかしながら、ＭＰＥＧ４による符号化画
像信号を、復号する実装法についての解説は、この規格
書にはない。

【０００４】また、「ＭＰＥＧ−４のすべて（三木ら、
１９９８、（株）工業調査会発行）」という書籍には、
この種の復号法について、原理的な解説があるが、具体
的実装法については、明らかにされていない。このほ
か、現時点では、具体的実装法に関する有力な文献は、
見あたらない。

【０００５】そこで次に、この具体的実装法を検討して
みる。まず、ＭＰＥＧ４では、上記書籍にも述べられて
いるように、画像サイズ全体は、マクロブロックと呼ば
れる１６×１６画素の領域が、縦横に並べられてなる。
そして、各マクロブロックについて、左上、右上、左
下、右下の４つのブロック（それぞれ８×８画素）につ
いての輝度（Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４）と、２つの色差
（Ｃｂ，Ｃｒ）との、合計６種類のデータがある。そし
て、これらのデータの処理順序は、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、
Ｙ４、Ｃｂ、Ｃｒの順である。

【０００６】さて、符号化画像信号を復号する際の予測
処理について検討すると、上記した規格書においては、
予測処理に使用するメモリ領域は制限されておらず、自
由に実装することができる。

【０００７】従って、予測処理に使用するメモリ領域と
して、画像サイズ分のメモリ領域を確保する方法が考え
られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際に予測処
理を実現する画像処理プロセッサは、記憶容量が制限さ
れており、無制限にメモリを搭載することはできない。

【０００９】それに、搭載するメモリが増加すればそれ
だけ、画像処理プロセッサの消費電力の増加を招いた
り、チップサイズが増加するため、プロセッサを搭載し
ている機器の連続使用可能時間が減少したり、プロセッ
サの生産コストが増大するという問題が生じる。

【００１０】そこで本発明は、符号化画像信号を復号す
る際の予測処理に使用するメモリ領域を少なくできる画
像復号装置及びその方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る画像復
号装置は、ＤＣＴ変換、量子化及び可変長符号化により
符号化されている符号化画像信号を、注目マクロブロッ
ク毎に、復号する画像復号装置であって、画像サイズ全
体のうち、今回復号する注目マクロブロックを設定する
注目マクロブロック設定手段と、符号化画像信号に可変
長復号処理を施してジグザグスキャンし、設定された注
目マクロブロックのデータを抽出する注目マクロブロッ
ク抽出手段と、抽出された注目マクロブロックのデータ
にＤＣ／ＡＣ予測処理を施す予測手段と、予測処理され
た注目マクロブロックのデータに逆量子化を施す逆量子
化手段と、逆量子化された注目マクロブロックのデータ
に逆ＤＣＴ変換を施し、この注目マクロブロックの画像
を出力する逆ＤＣＴ手段とを有し、予測手段は、注目マ
クロブロックの予測処理に必要な参照値を保持する参照
値記憶手段と、この参照値記憶手段の参照値に基づいて
予測演算を行う予測演算手段と、予測演算結果を保持す
る予測値記憶手段と、参照値記憶手段、予測演算手段及
び予測値記憶手段を制御する予測制御手段とを備え、参
照値記憶手段と予測値記憶手段の格納量の総和は、画像
サイズ全体の予測値格納量よりも小さく、かつ、予測制
御手段は、次回の注目マクロブロックの予測演算に必要
となるデータを、予測値記憶手段から参照値記憶手段へ
複写する。

【００１２】この構成により、参照値記憶手段におい
て、予測処理に不要となった参照値が保持されている領
域に、予測値記憶手段から、次回の予測処理に必要なデ
ータを複写できる。そして、参照値記憶手段に複写され
たデータを用いて、次回の予測処理を行う。

【００１３】従って、このような複写を繰り返しながら
予測処理を行うことで、参照値記憶手段の参照値格納量
も小さくでき、しかも、予測処理のため、予測値記憶手
段に、画像サイズ全体の予測値を格納する領域を確保す
る必要もない。その結果、符号化画像信号を復号する際
の予測処理に使用するメモリ領域を少なくできる。

【００１４】第２の発明に係る画像復号装置では、参照
値記憶手段は、画像サイズ１ライン分のＤＣ成分及びＡ
Ｃ成分を保持するライン部と、１つのＤＣ成分を保持す
る角部と、注目マクロブロックの左側に隣接する直前の
ブロックのＤＣ成分とＡＣ成分を保持する左側部とから
なる。

【００１５】この構成により、１ライン分の注目マクロ
ブロックの予測処理に必要なＤＣ成分、ＡＣ成分を、ラ
イン部へ複写できる。

【００１６】このため、次の１ライン分の注目マクロブ
ロックの予測処理には、ライン部へ複写されたＤＣ成
分、ＡＣ成分を、参照値として用いることができる。

【００１７】従って、このような複写を繰り返しながら
予測処理を行うことで、予測値記憶手段には、次の１ラ
イン分の注目マクロブロックの予測処理に必要なＤＣ成
分、ＡＣ成分を保持しておく必要はない。

【００１８】さらに、この構成により、今回の注目マク
ロブロックの予測処理に必要となるデータ、即ち、左側
に隣接する直前のブロックのＤＣ成分、ＡＣ成分を、左
側部へ複写できる。

【００１９】このため、今回の注目マクロブロックの予
測には、左側部に複写されたＤＣ成分、ＡＣ成分を用い
ることができる。

【００２０】従って、このような複写を繰り返しながら
予測処理を行うことで、今回の注目マクロブロックの予
測処理のために、左側に隣接する直前のブロックのＤＣ
成分、ＡＣ成分を、輝度予測値記憶手段に保持しておく
必要はない。

【００２１】以上の結果、輝度予測値記憶手段には、最
低でも注目マクロブロック１つ分のＤＣ成分、ＡＣ成分
を保持する領域を確保するだけで足りる。

【００２２】よって、符号化画像信号を復号する際の予
測処理に使用するメモリ領域をより少なくできる。

【００２３】第４の発明に係る画像復号装置では、左側
部は、注目マクロブロックの４つの輝度成分に対して、
ＤＣ成分とＡＣ成分を２セット分を割当ててなる。

【００２４】この構成により、標準化された規格によっ
て、注目マクロブロックが、４つの輝度成分から構成さ
れている場合に、より十分な対応ができる。特に、ＭＰ
ＥＧ−４規格によって、符号化された画像信号を復号す
る際の予測処理においても、より好適である。

【００２５】第５の発明に係る画像復号装置では、予測
値記憶手段は、注目マクロブロックが画像サイズ１ライ
ン移動する際の、各位置におけるＤＣ成分とＡＣ成分と
を保持できる領域からなる。

【００２６】この構成により、予測制御手段による複写
は、１ライン毎に一括して行うことができ、処理の簡素
化を図ることができる。

【００２７】第６の発明に係る画像復号装置では、予測
値記憶手段は、注目マクロブロック１つ分のＤＣ成分と
ＡＣ成分とを保持できる領域からなる。

【００２８】この構成により、予測制御手段による複写
を最も合理的に利用して、予測処理に使用するメモリ領
域を格段に少なくできる。

【００２９】第７の発明に係る画像復号方法では、ＤＣ
Ｔ変換、量子化及び可変長符号化により符号化されてい
る符号化画像信号を、注目マクロブロック毎に、復号す
る画像復号方法であって、画像サイズ全体のうち、今回
復号する注目マクロブロックを設定する第１ステップ
と、符号化画像信号に可変長復号処理を施してジグザグ
スキャンし、設定された注目マクロブロックのデータを
抽出する第２ステップと、抽出された注目マクロブロッ
クのデータにＤＣ／ＡＣ予測処理を施す第３ステップ
と、予測処理された注目マクロブロックのデータに逆量
子化を施す第４ステップと、逆量子化された注目マクロ
ブロックのデータに逆ＤＣＴ変換を施し、この注目マク
ロブロックの画像を出力する第５ステップとを含み、第
３ステップにおいて、画像サイズ全体の予測値格納量よ
りも小さい記憶領域を用い、かつ、次回の注目マクロブ
ロックの予測演算に必要となるデータを、この記憶領域
内で複写しながら予測処理する。

【００３０】このように、画像サイズ全体の予測値格納
量よりも小さい記憶領域内で複写しながら予測処理を行
うことで、予測処理のため、画像サイズ全体の予測値を
格納する領域を確保する必要はない。その結果、符号化
画像信号を復号する際の予測処理に使用するメモリ領域
を少なくできる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。（実施の形態１）

【００３２】図１は、本発明の一実施の形態における画
像復号装置のブロック図である。図１に示すように、こ
の画像復号装置１は、ＤＣＴ変換（ｄｉｓｃｒｅｔｅ
ｃｏｓｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、量子化及び可変
長符号化により符号化されている符号化画像信号を、注
目マクロブロック毎に、復号し、画像メモリ２へ出力す
る。

【００３３】画像復号装置１は、マクロブロック設定手
段３、注目マクロブロック抽出手段４、予測手段６、逆
量子化手段７および逆ＤＣＴ手段８を具備する。

【００３４】注目マクロブロック設定手段３は、画像サ
イズ全体のうち、例えば、位置情報又はブロック番号等
を指定することにより、復号する注目マクロブロックを
設定する。注目マクロブロック抽出手段４は、符号化画
像信号に可変長復号処理を施してジグザグスキャンし、
設定された注目マクロブロックのデータを抽出する。

【００３５】予測手段６は、抽出された注目マクロブロ
ックのデータにＤＣ／ＡＣ予測処理を施す。逆量子化手
段７は、予測処理された注目マクロブロックのデータに
逆量子化を施す。逆ＤＣＴ手段８は、逆量子化された注
目マクロブロックのデータに逆ＤＣＴ変換を施し、この
注目マクロブロックの画像を出力する。

【００３６】なお、逆ＤＣＴ手段８は、逆ＤＣＴ変換が
終了すると、その旨を、注目マクロブロック設定手段３
に通知する。注目マクロブロック設定手段３は、この通
知を受けると、注目マクロブロックを次のものに更新す
る。

【００３７】図２は、図１に示した予測手段６のブロッ
ク図である。なお、図２において、図１と同一の部分に
ついては、同一の符号を付している。

【００３８】図２に示すように、予測手段６は、予測制
御手段１０、輝度参照値記憶手段１１、色差参照値記憶
手段１２、輝度予測値記憶手段１３、色差予測値記憶手
段１４および予測演算手段１５を具備する。これらの記
憶手段１１、１２、１３、１４は、別の記憶媒体で構成
しても良いし、１つの記憶媒体（例えば、メモリ）の別
領域として設けても良い。

【００３９】輝度参照値記憶手段１１は、注目マクロブ
ロックの輝度についての予測処理に必要な参照値を保持
する。色差参照値記憶手段１２は、注目マクロブロック
の色差についての予測処理に必要な参照値を保持する。

【００４０】予測演算手段１５は、輝度参照値記憶手段
１１および色差参照値記憶手段１２の参照値に基づいて
予測演算を行う。輝度予測値記憶手段１３は、輝度参照
値記憶手段１１の参照値に基づく予測演算結果を保持す
る。色差予測値記憶手段１４は、色差参照値記憶手段１
２の参照値に基づく予測演算結果を保持する。

【００４１】予測制御手段１０は、輝度参照値記憶手段
１１、色差参照値記憶手段１２、輝度予測値記憶手段１
３、色差予測値記憶手段１４および予測演算手段１５を
制御する。

【００４２】後で詳しく説明するが、輝度参照値記憶手
段１１および色差参照値記憶手段１２の参照値格納量
と、輝度予測値記憶手段１３および色差予測値記憶手段
１４の予測値格納量との総和は、画像サイズ全体の予測
値格納量よりも、ずっと小さくなっている。

【００４３】また、予測制御手段１０は、注目マクロブ
ロックの予測演算に必要となるデータを、輝度予測値記
憶手段１３および色差予測値記憶手段１４から、それぞ
れ、輝度参照値記憶手段１１および色差参照値記憶手段
１２へ複写する。

【００４４】次に、図３から図５を参照しながら、予測
手段６におけるＤＣ／ＡＣ予測の原理（予測演算原理）
を説明する。

【００４５】図３は、本発明の一実施の形態におけるＤ
Ｃ予測の説明図である。図４は、本発明の一実施の形態
におけるＡＣ予測の説明図である。図５は、本発明の一
実施の形態における予測演算を示すフローチャートであ
る。

【００４６】１つのブロックを予測するときには、この
ブロックの上側、左側、斜め上の３つのブロックを参照
する。例えば、図３および図４に示すように、注目ブロ
ックＸを予測処理するときは、ブロックＡ、ブロック
Ｂ、ブロックＣという３つのブロック（それぞれ、８×
８画素）を参照する。

【００４７】具体的には、図３および図５に示すよう
に、ステップ１において、参照値Ｆａ［０］［０］、Ｆ
ｂ［０］［０］、Ｆｃ［０］［０］を取得する。ここ
で、Ｆａ［０］［０］における添え字ａは、図３および
図４におけるブロックを指し、この場合は、ブロックＡ
を指している。

【００４８】Ｆａ［０］［０］における左側の［０］
は、図３および図４におけるブロックの列を指し、この
場合は、０列を指している。Ｆａ［０］［０］における
右側の［０］は、図３および図４におけるブロックの行
を指し、この場合は、０行を指している。参照値Ｆｂ
［０］［０］、Ｆｃ［０］［０］についても同様であ
る。

【００４９】ステップ２では、ｄｉｆ＝｜Ｆａ［０］
［０］−Ｆｂ［０］［０］｜−｜Ｆｂ［０］［０］−Ｆ
ｃ［０］［０］｜、とする。｜｜は、絶対値を意味す
る。

【００５０】ステップ３において、ｄｉｆ＜０であると
きは、ステップ４へ進み、参照ブロックをブロックＣと
する。したがって、この場合は、参照ブロックＣを基に
予測処理を行うことになる。これにより、予測の方向が
決定される。

【００５１】また、ステップ４では、Ｖａｌ＝Ｆｃ
［０］［０］、Ｑｒｅｆ＝Ｑｐｃとする。

【００５２】ここで、Ｖａｌは、予測参照値であり、Ｑ
ｒｅｆは、量子化係数参照値であり、Ｑｐｃは、ブロッ
クＣの量子化係数である。

【００５３】一方、ステップ３において、ｄｉｆ＜０で
ないときは、ステップ５へ進み、参照ブロックをブロッ
クＡとする。したがって、この場合は、参照ブロックＡ
を基に予測処理を行うことになる。

【００５４】また、ステップ５では、Ｖａｌ＝Ｆａ
［０］［０］、Ｑｒｅｆ＝Ｑｐａとする。ここで、Ｑｐ
ａは、ブロックＡの量子化係数である。

【００５５】ステップ６では、注目ブロックＸの予測値
（ＤＣ成分）を求める。具体的には、予測値Ｆｘ［０］
［０］＝ＰＦｘ［０］［０］＋（Ｖａｌ×Ｑｒｅｆ）／
／Ｑｐｘ、である。ここで、ＰＦｘは、注目マクロブロ
ック抽出手段４（図１参照）から入力される可変長復号
処理された注目ブロックＸのデータである。なお、演算
子／／は、「除算して０方向への丸めること」を意味
し、Ｑｐｘは、ブロックＸの量子化係数である。

【００５６】ここで、Ｆｘ［０］［０］、ＰＦｘ［０］
［０］における添え字ｘや［０］［０］の意味は、上述
した意味と同様である。

【００５７】ステップ７において、ステップ４で参照ブ
ロックをブロックＣとしているときは、ステップ８へ進
む。そして、図４および図５に示すように、ステップ８
において、注目ブロックＸの予測値（ＡＣ成分）を求め
る。具体的には、予測値Ｆｘ［ｊ］［０］＝ＰＦｘ
［ｊ］［０］＋（Ｆｃ［ｊ］［０］×Ｑｒｅｆ）／／Ｑ
ｐｘ、である。ここで、ｊ＝１，２，．．．，７であ
る。

【００５８】一方、ステップ７において、ステップ５で
参照ブロックをブロックＡとしているときは、ステップ
９へ進む。そして、ステップ９において、注目ブロック
Ｘの予測値（ＡＣ成分）を求める。具体的には、予測値
Ｆｘ［０］［ｉ］＝ＰＦｘ［０］［ｉ］＋（Ｆａ［０］
［ｉ］×Ｑｒｅｆ）／／Ｑｐｘ、である。ここで、ｉ＝
１，２，．．．，７である。

【００５９】ステップ１０では、注目ブロックＸの予測
値を予測制御手段１０に返す。なお、ステップ１から１
０の処理は、図２に示した予測演算手段１５が行う。

【００６０】以上のように、注目ブロックＸの予測処理
を行うには、上側のブロックＣ、左側のブロックＡおよ
び斜め上のブロックＢが必要となる。

【００６１】次に、画像復号装置１における画像復号方
法の全体の流れについて説明する。

【００６２】図６は、本発明の一実施の形態における画
像復号方法を示すフローチャートである。図６に示すよ
うに、ステップ１１では、予測制御手段１０は、輝度参
照値記憶手段１１および色差参照値記憶手段１２に保持
する参照値を初期設定する。具体的には、ＤＣ成分＝１
０２４、ＡＣ成分＝０、とする。

【００６３】ステップ１２では、注目マクロブロック設
定手段３は、画像サイズ全体のうち、最初に復号する注
目マクロブロックを設定する（初期設定）。

【００６４】ステップ１３では、注目マクロブロック抽
出手段４は、符号化画像信号に、可変長復号処理（ＶＬ
Ｄ：ｖａｒｉａｂｌｅｌｅｎｇｔｈｄｅｃｏｄｉｎ
ｇ）を施してジグザグスキャンし、設定された注目マク
ロブロックのデータを抽出する。ステップ１４では、予
測手段６は、抽出された注目マクロブロックのデータに
ＤＣ／ＡＣ予測処理を施す。

【００６５】ステップ１５では、逆量子化手段７は、予
測処理された注目マクロブロックのデータに逆量子化
（ＩＱ：ｉｎｖｅｒｓｅｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）
を施す。ステップ１６では、逆ＤＣＴ手段８は、逆量子
化された注目マクロブロックのデータに逆ＤＣＴ変換を
施す。ステップ１７では、逆ＤＣＴ手段８は、ステップ
１６で得た注目マクロブロックの画像を出力する。

【００６６】ステップ１８において、全てのマクロブロ
ックについて、ステップ１３から１７までの処理を完了
していない場合は、ステップ１９に進む。ステップ１９
では、注目マクロブロック設定手段３は、注目マクロブ
ロックを、次のマクロブロックへ更新する。注目マクロ
ブロック抽出手段４は、符号化画像信号から、更新され
た注目マクロブロックのデータを抽出する。

【００６７】そして、抽出された注目マクロブロックの
データに対して、ステップ１３から１７までの処理を施
す。ステップ１８において、全てのマクロブロックにつ
いて、ステップ１３から１７までの処理を完了した場合
は、本装置による符号化画像信号の復号は終了する。

【００６８】次に、図１に示した予測手段６における予
測処理の詳細を説明する。図７は、本発明の実施の形態
１における予測処理を示すフローチャートである。図８
および図９は、本発明の実施の形態１における輝度予測
処理過程の説明図である。図１０は、本発明の実施の形
態１における色差予測処理過程の説明図である。なお、
図８から図１０において、図２と同一の部分について
は、同一の符号を付している。

【００６９】まず、予測処理を行う際に必要な、図２に
示す輝度参照値記憶手段１１、輝度予測値記憶手段１３
の詳細について説明する。

【００７０】図８に示すように、輝度参照値記憶手段１
１は、画像サイズＳ（１フレームの縦横ピクセル数で定
まる）の１ライン分のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持す
るライン部２３と、１つのＤＣ成分を保持する角部２１
と、ＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する左側部２２とを
有する。なお、輝度参照値記憶手段１１が保持するＤＣ
成分およびＡＣ成分は、輝度についての予測処理を行う
際に用いる参照値である。

【００７１】ライン部２３は、各注目マクロブロックの
４つの輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を２セッ
ト分を割当てている。より具体的には、この例では、画
像サイズＳの１ラインには、注目マクロブロックが５つ
あるため、ライン部２３は、１０個のＤＣ成分と１０個
のＡＣ成分とを保持するメモリ領域からなる。

【００７２】ここで、この１セット分におけるＤＣ成分
が保持される記憶領域は、図３又は図４に記載の参照値
Ｆｃ［０］［０］を記憶するための、１画素分の記憶領
域であり、この１セット分におけるＡＣ成分が保持され
る記憶領域は、図４記載の参照値Ｆｃ［ｊ］［０］（ｊ
＝１，２，...，７）を記憶するための、７画素分の記
憶領域である。

【００７３】左側部２２は、注目マクロブロックの４つ
の輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を２セット分
を割当てている。より具体的には、左側部２２は、２つ
のＤＣ成分と２つのＡＣ成分とを保持するメモリ領域か
らなる。

【００７４】ここで、この１セット分におけるＤＣ成分
が保持される記憶領域は、図３又は図４に記載の参照値
Ｆａ［０］［０］を記憶するための、１画素分の記憶領
域であり、この１セット分におけるＡＣ成分が保持され
る記憶領域は、図４記載の参照値Ｆａ［０］［ｉ］（ｉ
＝１，２，...，７）を記憶するための、７画素分の記
憶領域である。

【００７５】輝度予測値記憶手段１３は、画像サイズＳ
の１ライン分の注目マクロブロックの輝度のＤＣ成分と
ＡＣ成分とを保持するメモリ領域からなる。言い換える
と、輝度予測値記憶手段１３は、注目マクロブロックが
１ライン移動する際の、各位置におけるＤＣ成分とＡＣ
成分とを保持できる領域からなる。上述したように、輝
度予測値記憶手段１３に保持されるＤＣ成分とＡＣ成分
は、輝度についての予測処理の結果得られた予測値であ
る。

【００７６】次に、予測処理を行う際に必要な、図２に
示す色差参照値記憶手段１２、色差予測値記憶手段１４
の詳細について説明する。

【００７７】図１０に示すように、色差参照値記憶手段
１２は、画像サイズＳの１ライン分のＤＣ成分およびＡ
Ｃ成分を保持するライン部４３と、１つのＤＣ成分を保
持する角部４１と、ＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する
左側部４２とを有する。なお、色差参照値記憶手段１２
に保持されるＤＣ成分およびＡＣ成分は、色差について
の予測処理を行う際に用いる参照値である。

【００７８】ライン部４３は、各注目マクロブロックに
対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を１セット分を割当ててい
る。より具体的には、この例では、画像サイズＳの１ラ
インには、注目マクロブロックが５つあるため、ライン
部４３は、５つのＤＣ成分と５つのＡＣ成分とを保持す
るメモリ領域からなる。

【００７９】左側部４２は、注目マクロブロックに対し
て、ＤＣ成分とＡＣ成分を１セット分を割当てている。
より具体的には、左側部４２は、１つのＤＣ成分と１つ
のＡＣ成分とを保持するメモリ領域からなる。

【００８０】色差予測値記憶手段１４は、画像サイズＳ
の１ライン分の注目マクロブロックの色差のＤＣ成分と
ＡＣ成分とを保持するメモリ領域からなる。言い換える
と、色差予測値記憶手段１４は、注目マクロブロックが
１ライン移動する際の、各位置におけるＤＣ成分とＡＣ
成分とを保持できる領域からなる。なお、色差予測値記
憶手段１４に保持されるＤＣ成分とＡＣ成分は、色差に
ついての予測処理の結果得られた予測値である。

【００８１】また、色差参照値記憶手段１２および色差
予測値記憶手段１４は、２つの色差Ｃｂ、Ｃｒに対し
て、それぞれ設けられる。

【００８２】なお、輝度参照値記憶手段１１および色差
参照値記憶手段１２の参照値格納量と、輝度予測値記憶
手段１３および色差予測値記憶手段１４の予測値格納量
との総和は、画像サイズ全体の輝度・色差予測値格納量
よりも小さくなっている。

【００８３】次に、図７から図１０を用いて、予測手段
６による予測処理（図６のステップ１４の予測処理）に
ついて説明する。

【００８４】ステップ２０において、予測制御手段１０
は、輝度の注目領域３１と、色差の注目領域５１とを、
左上の注目マクロブロックに合わせる。ステップ２１で
は、予測演算手段１５は、図８に示すように、左上の輝
度Ｙ１、右上の輝度Ｙ２、左下の輝度Ｙ３、右下の輝度
Ｙ４について、予測演算を行う。ここで得られた予測値
は、輝度予測値記憶手段１３に保持される。

【００８５】ステップ２２では、予測演算手段１５は、
図１０に示すように、色差Ｃｂ、Ｃｒについて、それぞ
れ、予測演算を行う。ここで得られた予測値は、色差予
測値記憶手段１４に保持される。

【００８６】ステップ２３において、予測制御手段１０
が、注目マクロブロックが右端にないと判断したとき
は、予測演算手段１５は、予測値を予測制御手段１０に
返す。

【００８７】この予測値に基づいて、図６に示すステッ
プ１５から１８の処理が行われた後、ステップ１９で、
注目マクロブロックが更新され、ステップ１３の結果を
基に、ステップ１４の処理が行われる。

【００８８】このとき、図７に示すステップ２０におい
て、注目マクロブロック設定手段３は、矢印Ｎ１で示す
ように（図８参照）、注目領域３１を次の注目マクロブ
ロックに合わせる。注目領域５１についても同様であ
る。後の処理は、上記と同様である。

【００８９】さて、図７に示すステップ２３において、
予測制御手段１０が、注目マクロブロックが右端にある
と判断したときは、ステップ２４へ進む。

【００９０】ステップ２４では、予測制御手段１０は、
図９の矢印Ｎ２で示すように、輝度予測値記憶手段１３
の下段部１００に保持しているＤＣ成分とＡＣ成分と
を、ライン部２３へ複写する。後で詳しく説明するが、
このように複写する理由は、ライン部２３に複写したＤ
Ｃ成分とＡＣ成分とを、次の１ライン分の注目マクロブ
ロックの予測処理のための参照値として利用するためで
ある。

【００９１】ステップ２５では、予測制御手段１０は、
図１０の矢印Ｎ４で示すように、色差予測値記憶手段１
４に保持していたＤＣ成分とＡＣ成分とを、ライン部４
３へ複写する。このように複写する理由は、ステップ２
４における複写の理由と同様である。

【００９２】ステップ２６では、輝度予測値記憶手段１
３、色差予測値記憶手段１４を１つシフトする。つま
り、１ライン分の注目マクロブロックの予測処理が終了
したため、輝度予測値記憶手段１３、色差予測値記憶手
段１４を、次の１ライン分の注目マクロブロックの予測
値の保持に利用するのである。

【００９３】ステップ２７では、予測制御手段１０は、
輝度および色差に関し、角部２１、４１と、左側部２
２、４２とを初期設定する。

【００９４】そして、右端の注目マクロブロックの予測
値に基づいて、図６に示すステップ１５から１８の処理
が行われた後、ステップ１９で、注目マクロブロックが
更新され、ステップ１３の結果を基に、ステップ１４の
処理が行われる。

【００９５】このとき、図７に示すステップ２０におい
て、注目マクロブロック設定手段３は、矢印Ｎ３で示す
ように（図９参照）、注目領域３１を次の注目マクロブ
ロックに合わせる。注目領域５１についても同様であ
る。後の処理は、上記と同様である。

【００９６】次に、図７に示したステップ２１における
予測演算の詳細を図１１を用いて説明する。なお、図１
１において、図８と同一の部分については同一の符号を
付している。

【００９７】輝度Ｙ１のＤＣ成分１０１は、角部２１に
保持されているＤＣ成分と、ＤＣ成分５０１と、ＤＣ成
分４０１とに基づき予測される。輝度Ｙ１のＡＣ成分２
０１は、ＡＣ成分５０２に基づき予測される。輝度Ｙ１
のＡＣ成分３０１は、ＡＣ成分４０２に基づき予測され
る。

【００９８】すなわち、この予測演算は、図３から図５
で説明した予測演算原理に従っており、ＤＣ成分１０１
は、図３のブロックＸのＰＦｘ［０］［０］を用いて得
られたＦｘ［０］［０］（図５のステップ６参照）に相
当する。角部２１に保持されているＤＣ成分は、図３の
ブロックＢのＦｂ［０］［０］に相当する。ＤＣ成分４
０１は、図３のブロックＡのＦａ［０］［０］に相当す
る。ＤＣ成分５０１は、図３のブロックＣのＦｃ［０］
［０］に相当する。

【００９９】また、ＡＣ成分２０１は、図４のブロック
ＸのＰＦｘ［ｊ］［０］を用いて得られたＦｘ［ｊ］
［０］（図５のステップ８参照）に相当する。ＡＣ成分
５０２は、図４のブロックＣのＦｃ［ｊ］［０］に相当
する。ＡＣ成分３０１は、図４のブロックＸのＰＦｘ
［０］［ｉ］を用いて得られたのＦｘ［０］［ｉ］（図
５のステップ９参照）に相当する。ＡＣ成分４０２は、
図４のブロックＡのＦａ［０］［ｉ］に相当する。

【０１００】輝度Ｙ２のＤＣ成分１０２は、ＤＣ成分５
０３、５０１、１０１に基づき予測され、輝度Ｙ２のＡ
Ｃ成分２０２は、ＡＣ成分５０４に基づき予測され、輝
度Ｙ２のＡＣ成分３０２は、ＡＣ成分３０１に基づき予
測される。この予測演算も上記と同様に、図３から図５
で説明した予測演算原理に従っている。

【０１０１】輝度Ｙ３のＤＣ成分１０３は、ＤＣ成分１
０１、４０１、４０３に基づき予測され、輝度Ｙ３のＡ
Ｃ成分２０３は、ＡＣ成分２０１に基づき予測され、輝
度Ｙ３のＡＣ成分３０３は、ＡＣ成分４０４に基づき予
測される。この予測演算も上記と同様に、図３から図５
で説明した予測演算原理に従っている。

【０１０２】輝度Ｙ４のＤＣ成分１０４は、ＤＣ成分１
０２、１０１、１０３に基づき予測され、輝度Ｙ４のＡ
Ｃ成分２０４は、ＡＣ成分２０２に基づき予測され、輝
度Ｙ４のＡＣ成分３０４は、ＡＣ成分３０３に基づき予
測される。この予測演算も上記と同様に、図３から図５
で説明した予測演算原理に従っている。

【０１０３】他の注目マクロブロックについても、同様
に、図３から図５で説明した予測演算原理に従って、予
測処理が行われる。色差についての予測処理も同様であ
る。

【０１０４】次に、図７に示したステップ２４において
複写を行う意味合いについて、図１２を用いて詳細に説
明する。

【０１０５】図１２は、図９の矢印Ｎ３で示すように、
注目領域３１を、次の１ラインにある左端の注目マクロ
ブロックに合わせた状態を示している。図３から図５に
示した予測演算原理に従えば、ＤＣ成分１１１を予測す
るときは、ＤＣ成分１０３と、角部２１に保持されてい
るＤＣ成分と、ＤＣ成分４０１とを使用する必要があ
る。

【０１０６】同様に、ＡＣ成分２１１を予測するとき
は、ＡＣ成分２０３を使用する必要がある。同様に、Ｄ
Ｃ成分１１２を予測するときは、ＤＣ成分１０４、１０
３、１１１を使用する必要がある。同様に、ＡＣ成分２
１２を予測するときは、ＡＣ成分２０４を使用する必要
がある。

【０１０７】しかし、図７に示すステップ２６におい
て、輝度予測値記憶手段１３を１つシフトするまでは、
輝度予測値記憶手段１３には、ＤＣ成分１０３、１０
４、ＡＣ成分２０３、２０４など（最初の１ライン分の
予測値）が、保持されていたが、図１２に示すように、
輝度予測値記憶手段１３をシフトした後は、ＤＣ成分１
１１、１１２、ＡＣ成分２１１、２１２など（今の１ラ
イン分の予測値）が、上書きされてしまう。

【０１０８】このため、ＤＣ成分１１１、１１２、ＡＣ
成分２１１、２１２を予測するために、ＤＣ成分１０
３、１０４、ＡＣ成分２０３、２０４を使用したい場合
は、ＤＣ成分１０３、１０４、ＡＣ成分２０３、２０４
を輝度予測値記憶手段１３以外のメモリ領域に保持する
必要がある。

【０１０９】このような理由から、ＤＣ成分１０３、１
０４、ＡＣ成分２０３、２０４を、ライン部２３に複写
するのである。この場合、ライン部２３において、ＤＣ
成分５０１が保持されている領域にＤＣ成分１０３が、
ＡＣ成分５０２が保持されている領域にＡＣ成分２０３
が、ＤＣ成分５０３が保持されている領域にＤＣ成分１
０４が、ＡＣ成分５０４が保持されている領域にＡＣ成
分２０４が、上書きされる。

【０１１０】以上が、図７に示したステップ２４におけ
る複写の意味である。ステップ２５における複写の意味
も同様である。

【０１１１】このような複写の結果、ＤＣ成分１１１
は、ＤＣ成分５０１に複写されたＤＣ成分１０３と、角
部２１に保持されているＤＣ成分と、左側部２２に保持
されているＤＣ成分４０１とを用いて予測される。

【０１１２】また、ＤＣ成分１１２は、ＤＣ成分５０３
に複写されたＤＣ成分１０４と、ＤＣ成分５０１に複写
されたＤＣ成分１０３と、ＤＣ成分１１１とを用いて予
測される。

【０１１３】また、ＡＣ成分２１１は、ＡＣ成分５０２
に複写されたＡＣ成分２０３を用いて予測される。ま
た、ＡＣ成分２１２は、ＡＣ成分５０４に複写されたＡ
Ｃ成分２０４を用いて予測される。

【０１１４】このように、最初の１ライン分の注目マク
ロブロックの後の注目マクロブロックの予測には、輝度
予測値記憶手段１３の下段部１００からライン部２３に
複写したＤＣ成分およびＡＣ成分を参照値として用い
る。色差についての予測処理も同様である。

【０１１５】なお、最初の１ライン分の注目マクロブロ
ックの予測には、初期設定の際にライン部２３に入力し
たＤＣ成分およびＡＣ成分を参照値として用いる（図６
のステップ１１参照）。色差についての予測処理も同様
である。

【０１１６】ここで、図３から図５で説明した予測演算
原理に従えば、ＡＣ成分３１１は、ＡＣ成分４０２用い
て、ＤＣ成分１１３は、ＤＣ成分１１１、４０１、４０
３を用いて、ＡＣ成分３１３は、ＡＣ成分４０４用い
て、予測される。

【０１１７】つまり、左側部２２に保持されているＤＣ
成分４０１、４０３やＡＣ成分４０２、４０４は、左端
にあるＤＣ成分やＡＣ成分（ＤＣ成分１０１、１０３、
１１１、１１３、ＡＣ成分３０１、３０３、３１１、３
１３等）を予測するときに用いられる。また、上述した
ように角部２１に保持されるＤＣ成分は、左端の注目マ
クロブロックの左上のＤＣ成分（ＤＣ成分１０１、１１
１等）の予測に用いられる。なお、色差についての予測
処理も同様である。

【０１１８】以上のように、実施の形態１では、輝度参
照値記憶手段１１のライン部２３は、画像サイズＳの１
ライン分の注目マクロブロックの予測処理に必要なＤＣ
成分及びＡＣ成分を保持する領域からなる。

【０１１９】そして、今回の１ライン分の注目マクロブ
ロックの予測処理が終わった後に、次回の１ライン分の
注目マクロブロックの予測処理に必要となるＤＣ成分及
びＡＣ成分を、今回の１ライン分の注目マクロブロック
の予測処理に既に用いたＤＣ成分及びＡＣ成分が保持さ
れているライン部２３へ複写する。

【０１２０】このようにしてライン部２３へ複写された
ＤＣ成分及びＡＣ成分を、次回の１ライン分の注目マク
ロブロックの予測処理に使用する。

【０１２１】従って、このような複写を繰り返しながら
予測処理を行うことで、輝度参照値記憶手段１１におけ
るＤＣ成分及びＡＣ成分（参照値）の格納量も小さくで
き、しかも、予測処理のため、輝度予測値記憶手段１３
に、画像サイズ全体のＤＣ成分及びＡＣ成分（予測値）
を格納する領域を確保する必要もない。色差についての
予測処理においても同様のことが言える。

【０１２２】その結果、符号化画像信号を復号する際の
予測処理に使用するメモリ領域を少なくできる。

【０１２３】また、ライン部２３は、各注目マクロブロ
ックの４つの輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を
２セット分を割当ててなる。左側部２２は、注目マクロ
ブロックの４つの輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成
分を２セット分を割当ててなる。

【０１２４】従って、標準化された規格によって、注目
マクロブロックが、４つの輝度成分から構成されている
場合においても、十分対応できる。特に、ＭＰＥＧ−４
規格によって、符号化された画像信号を復号する際の予
測処理に好適である。

【０１２５】また、輝度参照値記憶手段１１のライン部
２３は、画像サイズＳの１ライン分の注目マクロブロッ
クの予測処理に必要なＤＣ成分及びＡＣ成分を保持する
領域からなる。すなわち、輝度参照値記憶手段１１は、
注目マクロブロックが１ライン移動する際の、各位置に
おけるＤＣ成分とＡＣ成分とを保持する領域からなる。
色差参照値記憶手段１２についても同様である。

【０１２６】従って、予測制御手段１０による複写は、
１ライン毎に一括して行うことができ、処理の簡素化を
図ることができる。

【０１２７】なお、上記においては、画像サイズＳの１
ラインには、注目マクロブロックが５個含まれている
が、これに限定されるわけではなく、画像サイズの大き
さは任意に定めることができ、これに応じて、１ライン
に含まれる注目マクロブロックの数も異なってくる。こ
の場合でも、本発明は、画像サイズに関係なく、上記効
果を奏する。

【０１２８】（実施の形態２）

【０１２９】本発明の実施の形態２における画像復号装
置の全体構成は、図１に示した画像復号装置と同様であ
り、実施の形態２における画像復号装置の予測手段の構
成も図２に示した予測手段と同様である。

【０１３０】また、実施の形態２の予測手段におけるＤ
Ｃ／ＡＣ予測の原理（予測演算原理）も、図３から図５
で説明した予測演算原理と同様である。また、実施の形
態２の画像復号装置における全体の処理の流れも、図６
に示した流れと同様である。実施の形態２の画像復号装
置が、実施の形態１の画像復号装置と異なるのは、予測
手段６における予測処理の手法である。以下、この点を
中心に、図１３から図１９を参照しながら説明する。

【０１３１】図１３は、本発明の実施の形態２における
予測処理を示すフローチャートである。図１４から図１
８は、実施の形態２における輝度予測処理過程の説明図
である。図１９は、実施の形態２における色差予測処理
過程の説明図である。なお、図１４から図１９におい
て、図２と同一の部分については、同一の符号を付して
いる。

【０１３２】まず、予測処理を行う際に必要な、図２に
示す輝度参照値記憶手段１１、輝度予測値記憶手段１３
の詳細について説明する。

【０１３３】図１４に示すように、輝度参照値記憶手段
１１は、画像サイズＳの１ライン分のＤＣ成分およびＡ
Ｃ成分を保持するライン部６３と、１つのＤＣ成分を保
持する角部６１と、ＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する
左側部６２とを有する。なお、輝度参照値記憶手段１１
が保持するＤＣ成分およびＡＣ成分は、輝度についての
予測処理を行う際に用いる参照値である。

【０１３４】ライン部６３は、各注目マクロブロックの
４つの輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を２セッ
ト分を割当てている。より具体的には、画像サイズＳの
１ラインには、注目マクロブロックが５つあるため、ラ
イン部６３は、１０個のＤＣ成分と１０個のＡＣ成分と
を保持するメモリ領域からなる。

【０１３５】左側部６２は、注目マクロブロックの４つ
の輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を２セット分
を割当てている。より具体的には、左側部６２は、２つ
のＤＣ成分と２つのＡＣ成分とを保持するメモリ領域か
らなる。

【０１３６】輝度予測値記憶手段１３は、注目マクロブ
ロック１つ分の輝度のＤＣ成分とＡＣ成分とを保持する
メモリ領域からなる。この点が、実施の形態１における
輝度予測値記憶手段１３と大きく異なる。

【０１３７】なお、輝度予測値記憶手段１３に保持され
るＤＣ成分とＡＣ成分は、輝度についての予測処理の結
果得られた予測値である。

【０１３８】次に、予測処理を行う際に必要な、図２に
示す色差参照値記憶手段１２、色差予測値記憶手段１４
の詳細について説明する。

【０１３９】図１９に示すように、色差参照値記憶手段
１２は、画像サイズＳの１ライン分のＤＣ成分およびＡ
Ｃ成分を保持するライン部８３と、１つのＤＣ成分を保
持する角部８１と、ＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する
左側部８２とを有する。なお、色差参照値記憶手段１２
に保持されるＤＣ成分およびＡＣ成分は、色差について
の予測処理を行う際に用いる参照値である。

【０１４０】ライン部８３は、各注目マクロブロックに
対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を１セット分を割当ててい
る。より具体的には、画像サイズＳの１ラインには、注
目マクロブロックが５つあるため、ライン部８３は、５
つのＤＣ成分と５つのＡＣ成分とを保持するメモリ領域
からなる。

【０１４１】左側部８２は、注目マクロブロックに対し
て、ＤＣ成分とＡＣ成分を１セット分を割当てている。
より具体的には、左側部８２は、１つのＤＣ成分と１つ
のＡＣ成分とを保持するメモリ領域からなる。

【０１４２】色差予測値記憶手段１４は、注目マクロブ
ロック１つ分の色差のＤＣ成分とＡＣ成分とを保持する
メモリ領域からなる。この点が、実施の形態１における
色差予測値記憶手段１４と大きく異なる。なお、色差予
測値記憶手段１４に保持されるＤＣ成分とＡＣ成分は、
色差についての予測処理の結果得られた予測値である。

【０１４３】また、色差参照値記憶手段１２および色差
予測値記憶手段１４は、２つの色差Ｃｂ、Ｃｒに対し
て、それぞれ設けられる。

【０１４４】なお、輝度参照値記憶手段１１および色差
参照値記憶手段１２の参照値格納量と、輝度予測値記憶
手段１３および色差予測値記憶手段１４の予測値格納量
との総和は、画像サイズ全体の輝度・色差予測値格納量
よりも小さくなっている。

【０１４５】次に、図１３から図１９を用いて、予測手
段６による予測処理（図６のステップ１４の予測処理）
について説明する。

【０１４６】図１３、図１４に示すように、ステップ３
０では、予測演算手段１５は、注目マクロブロックの左
上の輝度Ｙ１についての予測演算を行う。この予測演算
は、実施の形態１と同様にして行う。ここで得られた予
測値は、輝度予測値記憶手段１３に保持される。

【０１４７】ステップ３１において、注目マクロブロッ
クが左端にあるときは、ステップ３２へ進む。ステップ
３２では、予測制御手段１０は、図１４に示す角部６
１、左側部６２、図１９に示す角部８１、左側部８２を
初期設定する。

【０１４８】ステップ３４では、図１５に示すように、
注目マクロブロックの右上の輝度Ｙ２、左下の輝度Ｙ
３、右下の輝度Ｙ４について、予測演算を行う。この予
測演算も、実施の形態１と同様にして行う。ここで得ら
れた予測値は、輝度予測値記憶手段１３に保持される。

【０１４９】ステップ３５では、予測制御手段１０は、
矢印Ｎ５で示すように、左下の輝度Ｙ３についてのＤＣ
成分１０３とＡＣ成分２０３とを、輝度予測値記憶手段
１３からライン部６３へ複写する。

【０１５０】このように複写する意味は、実施の形態１
におけるライン部２３（図９参照）への複写の意味と同
様である。

【０１５１】すなわち、次の１ライン分の注目マクロブ
ロックの予測処理に、ライン部６３へ複写したＤＣ成
分、ＡＣ成分を、参照値として用いるためである。

【０１５２】ステップ３６では、予測制御手段１０は、
図１６の矢印Ｎ７で示すように、右上の輝度Ｙ２のＤＣ
成分１０２、ＡＣ成分３０２、右下の輝度Ｙ４のＤＣ成
分１０４、ＡＣ成分３０４を、輝度予測値記憶手段１３
から左側部６２へ複写する。この複写の意味は、後で詳
しく説明するが、右隣の注目マクロブロックの予測処理
において、ＤＣ成分１０２、１０４、ＡＣ成分３０２、
３０４を、参照値として用いるためである。

【０１５３】ステップ３７では、予測演算手段１５は、
色差Ｃｂ、Ｃｒについて、それぞれ、注目マクロブロッ
クの予測演算を行う。ここで得られた予測値は、色差予
測値記憶手段１４に保持される。

【０１５４】ステップ３８では、予測制御手段１０は、
図１９の矢印Ｎ９で示すように、色差のＤＣ成分、ＡＣ
成分を、色差予測値記憶手段１４からライン部８３へ複
写する。この複写の意味は、ステップ３５と同様であ
る。

【０１５５】また、予測制御手段１０は、図１９の矢印
Ｎ１０で示すように、色差のＤＣ成分、ＡＣ成分を左側
部８２へ複写する。この複写の意味は、ステップ３６と
同様である。

【０１５６】そして、予測演算手段１５は、上で得た予
測値を予測制御手段１０に返す。この予測値に基づい
て、図６に示すステップ１５から１８の処理が行われた
後、ステップ１９で、注目マクロブロックが更新され、
ステップ１３の結果を基に、ステップ１４の処理が行わ
れる。

【０１５７】このとき、図１３のステップ３０におい
て、図１７に示すように、更新された注目マクロブロッ
クの左上の輝度Ｙ５について、予測演算を行う。ここで
得られた予測値は、輝度予測値記憶手段１３において、
輝度Ｙ１についての予測値が保持されている領域に上書
きされる。

【０１５８】このように、輝度予測値記憶手段１３は、
注目マクロブロックの１つ分の予測値しか保持できない
ため、１つの注目マクロブロックの予測処理が終わった
ら、次の注目マクロブロックの予測値（ここでは輝度Ｙ
５）の保持に利用するのである。

【０１５９】この場合、ステップ３１において、注目マ
クロブロックが左端にないため、ステップ３３へ進む。
ステップ３３では、予測制御手段１０は、図１７の矢印
Ｎ８で示すように、注目マクロブロックの右下の輝度Ｙ
４のＤＣ成分１０４、ＡＣ成分２０４を、輝度予測値記
憶手段１３からライン部６３へ複写する。

【０１６０】このとき、ＤＣ成分１０４、ＡＣ成分２０
４は、ライン部６３において、輝度Ｙ３のＤＣ成分１０
３、ＡＣ成分２０３が複写された領域の隣りに複写され
る。この複写の意味は、ステップ３５と同様である。

【０１６１】そして、ステップ３４へ進み、予測演算手
段１５は、図１８に示すように、輝度Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８
について、予測演算を行う。

【０１６２】得られた輝度Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８についての
予測値は、それぞれ、輝度予測値記憶手段１３におい
て、輝度Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４についての予測値が保持され
ている領域に上書きされる。以下、ステップ３５からス
テップ３８の処理を上記と同様に行う。

【０１６３】次に、図２０を用いて、図１３のステップ
３６で複写を行う意味を詳しく説明する。図２０に示す
ように、図３から図５に示した予測演算原理に従えば、
ＤＣ成分１２１を予測するときは、ＤＣ成分５０５と、
ＤＣ成分５０３と、ＤＣ成分１０２とが必要となる。

【０１６４】同様に、ＡＣ成分３２１を予測するとき
は、ＡＣ成分３０２を使用する必要がある。同様に、Ｄ
Ｃ成分１２３を予測するときは、ＤＣ成分１２１、１０
２、１０４を使用する必要がある。同様に、ＡＣ成分３
２３を予測するときは、ＡＣ成分３０４を使用する必要
がある。

【０１６５】しかし、注目マクロブロック（輝度Ｙ５〜
Ｙ８）の予測処理を行う前は、輝度予測値記憶手段１３
には、破線で示す注目マクロブロック（輝度Ｙ１〜Ｙ
４）の予測値が保持されているが、輝度予測値記憶手段
１３には、１つの注目マクロブロック分の予測値しか保
持できないため、注目マクロブロック（輝度Ｙ５〜Ｙ
８）の予測処理を行うときは、注目マクロブロック（輝
度Ｙ５〜Ｙ８）の予測値が、上書きされてしまう。

【０１６６】このため、注目マクロブロック（輝度Ｙ５
〜Ｙ８）のＤＣ成分１２１、１２３、ＡＣ成分３２１、
３２３を予測するために、注目マクロブロック（輝度Ｙ
１〜Ｙ４）のＤＣ成分１０２、１０４、ＡＣ成分３０
２、３０４を使用したい場合は、ＤＣ成分１０２、１０
４、ＡＣ成分３０２、３０４を輝度予測値記憶手段１３
以外のメモリ領域に保持する必要がある。

【０１６７】このような理由から、注目マクロブロック
（輝度Ｙ５〜Ｙ８）の左側に隣接する直前のブロック
（輝度Ｙ２、Ｙ４）のＤＣ成分１０２、１０４、ＡＣ成
分３０２、３０４を、左側部６２に複写するのである。

【０１６８】この場合、左側部６２において、ＤＣ成分
４０１が保持されている領域にＤＣ成分１０２が、ＡＣ
成分４０２が保持されている領域にＡＣ成分３０２が、
ＤＣ成分４０３が保持されている領域にＤＣ成分１０４
が、ＡＣ成分４０４が保持されている領域にＡＣ成分３
０４が、上書きされる。

【０１６９】以上が、図１３に示したステップ３６にお
ける複写の意味である。ステップ３８における左側部８
２への複写の意味も同様である。

【０１７０】このような複写の結果、ＤＣ成分１２１
は、ＤＣ成分５０５、５０３と、ＤＣ成分４０１が保持
されていた領域に複写され保持されているＤＣ成分１０
２とを用いて予測される。

【０１７１】また、ＤＣ成分１２３は、ＤＣ成分１２１
と、ＤＣ成分４０１が保持されていた領域に複写され保
持されているＤＣ成分１０２と、ＤＣ成分４０３が保持
されていた領域に複写され保持されているＤＣ成分１０
４とを用いて予測される。

【０１７２】また、ＡＣ成分３２１は、ＡＣ成分４０２
が保持されていた領域に複写され保持されているＡＣ成
分３０２を用いて予測される。また、ＡＣ成分３２３
は、ＡＣ成分４０４が保持されていた領域に複写され保
持されているＡＣ成分３０４を用いて予測される。

【０１７３】このように、左端以外の注目マクロブロッ
クの予測には、輝度予測値記憶手段１３から左側部６２
に複写したＤＣ成分およびＡＣ成分を参照値として用い
る。色差についての予測処理も同様である。

【０１７４】一方、左端の注目マクロブロックの予測に
は、初期設定の際に左側部６２に入力したＤＣ成分およ
びＡＣ成分を参照値として用いる（図６のステップ１
１、図１３のステップ３２参照）。色差についての予測
処理も同様である。

【０１７５】また、実施の形態１と同様に、角部６１に
保持されるＤＣ成分は、左端の注目マクロブロックの左
上のＤＣ成分（ＤＣ成分１０１等）の予測に用いられ
る。なお、色差についての予測処理も同様である。

【０１７６】さて、図１５、図１７に示すように、輝度
Ｙ３、Ｙ４のＤＣ成分、ＡＣ成分をライン部６３へ複写
するときのプロセスは、１ライン分のＤＣ成分、ＡＣ成
分を一括してライン部２３（図９参照）へ複写する実施
の形態１とは、大きく異なる。

【０１７７】つまり、図１７に示すように、輝度Ｙ４の
ＤＣ成分１０４、ＡＣ成分２０４の複写は、輝度Ｙ５に
ついての予測処理が終わった後に行われ、図１５に示す
ような、輝度Ｙ３のＤＣ成分１０３、ＡＣ成分２０３の
複写と同時に行われない。

【０１７８】以下、図２０を用いて、この意味について
説明する。

【０１７９】例えば、輝度Ｙ５のＤＣ成分１２１を予測
するときは、図６のステップ１１における初期設定の際
に、ライン部６３へ入力されたＤＣ成分５０３を用い
る。

【０１８０】しかし、ライン部６３においてＤＣ成分５
０３を保持している領域に、輝度Ｙ５のＤＣ成分１２１
を予測する前に、輝度Ｙ４のＤＣ成分１０４を複写する
と、輝度Ｙ５のＤＣ成分１２１の予測を、ライン部６３
へ複写されたＤＣ成分１０４を用いて行うことになる。

【０１８１】これは、図３から図５で説明した予測演算
原理に従わない。このため、輝度Ｙ５についての予測処
理の後に、輝度Ｙ４のＤＣ成分１０４、ＡＣ成分２０４
をライン部６３へ複写するのである。

【０１８２】以上のように、実施の形態２では、実施の
形態１と同様に、図１５、図１７に示すように、次の１
ライン分の注目マクロブロックの予測処理に必要なＤＣ
成分、ＡＣ成分を、ライン部６３へ複写する。

【０１８３】このため、次の１ライン分の注目マクロブ
ロックの予測処理には、ライン部６３へ複写されたＤＣ
成分、ＡＣ成分を、参照値として用いることができる。

【０１８４】従って、このような複写を繰り返しながら
予測処理を行うことで、輝度予測値記憶手段１３には、
次の１ライン分の注目マクロブロックの予測処理に必要
なＤＣ成分、ＡＣ成分を保持しておく必要はない。

【０１８５】さらに、実施の形態２においては、図１６
に示すように、今回の１つ分の注目マクロブロック（輝
度Ｙ１〜Ｙ４）の予測処理が終わったら、その予測結果
であるＤＣ成分１０２、１０４やＡＣ成分３０２、３０
４、即ち、次回の（右隣の）注目マクロブロック（輝度
Ｙ５〜Ｙ８）の予測処理に必要となるＤＣ成分１０２、
１０４やＡＣ成分３０２、３０４を、輝度予測値記憶手
段１３から左側部６２へ複写する。

【０１８６】このため、次回の（右隣の）注目マクロブ
ロック（輝度Ｙ５〜Ｙ８）の予測には、左側部６２に複
写されたＤＣ成分１０２、１０４やＡＣ成分３０２、３
０４を用いることができる。

【０１８７】従って、このような複写を繰り返しながら
予測処理を行うことで、次回の（右隣の）注目マクロブ
ロック（輝度Ｙ５〜Ｙ８）の予測処理のために、今回の
注目マクロブロック（輝度Ｙ１〜Ｙ４）のＤＣ成分１０
２、１０４やＡＣ成分３０２、３０４を、輝度予測値記
憶手段１３に保持しておく必要はない。

【０１８８】以上の結果、実施の形態２では、輝度予測
値記憶手段１３には、注目マクロブロック１つ分のＤＣ
成分、ＡＣ成分を保持する領域を確保するだけで足り
る。色差予測値記憶手段１４についても同様のことが言
える。

【０１８９】よって、符号化画像信号を復号する際の予
測処理に使用するメモリ領域を格段に少なくできる。

【０１９０】なお、実施の形態１と同様の理由により、
標準化された規格によって、注目マクロブロックが、４
つの輝度成分から構成されている場合においても、十分
対応できる。特に、ＭＰＥＧ−４規格によって、符号化
された画像信号を復号する際の予測処理に好適である。

【０１９１】なお、上記においては、画像サイズＳの１
ラインには、注目マクロブロックが５個含まれている
が、これに限定されるわけではなく、画像サイズの大き
さは任意に定めることができ、これに応じて、１ライン
に含まれる注目マクロブロックの数も異なってくる。こ
の場合でも、本発明は、画像サイズに関係なく、上記効
果を奏する。

【０１９２】

【発明の効果】本発明によれば、予測処理に使用するメ
モリ領域を格段に少なくすることができ、画像処理プロ
セッサの消費電力を抑制し、プロセッサを搭載している
機器の連続使用可能時間を延長できると共に、プロセッ
サの生産コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における画像復号装置の
ブロック図

【図２】本発明の一実施の形態における予測手段のブロ
ック図

【図３】本発明の一実施の形態におけるＤＣ予測の説明
図

【図４】本発明の一実施の形態におけるＡＣ予測の説明
図

【図５】本発明の一実施の形態における予測演算を示す
フローチャート

【図６】本発明の一実施の形態における画像復号方法を
示すフローチャート

【図７】本発明の実施の形態１における予測処理を示す
フローチャート

【図８】本発明の実施の形態１における輝度予測処理過
程の説明図

【図９】本発明の実施の形態１における輝度予測処理過
程の説明図

【図１０】本発明の実施の形態１における色差予測処理
過程の説明図

【図１１】本発明の実施の形態１における具体的なＤＣ
／ＡＣ予測の説明図

【図１２】本発明の実施の形態１における予測制御手段
による複写の説明図

【図１３】本発明の実施の形態２における予測処理を示
すフローチャート

【図１４】本発明の実施の形態２における輝度予測処理
過程の説明図

【図１５】本発明の実施の形態２における輝度予測処理
過程の説明図

【図１６】本発明の実施の形態２における輝度予測処理
過程の説明図

【図１７】本発明の実施の形態２における輝度予測処理
過程の説明図

【図１８】本発明の実施の形態２における輝度予測処理
過程の説明図

【図１９】本発明の実施の形態２における色差予測処理
過程の説明図

【図２０】本発明の実施の形態２における予測制御手段
による複写の説明図

【符号の説明】

１画像復号装置２画像メモリ３注目マクロブロック設定手段４注目マクロブロック抽出手段６予測手段７逆量子化手段８逆ＤＣＴ手段１０予測制御手段１１輝度参照値記憶手段１２色差参照値記憶手段１３輝度予測値記憶手段１４色差予測値記憶手段２１、４１、６１、８１角部２２、４２、６２、８２左側部２３、４３、６３、８３ライン部３１、５１注目領域１００下段部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C057 DA05 EA02 EA07 EK04 EM01 EM09 EM13 EM16 FB03 GG01 5C059 KK08 MA23 MC11 MC33 MC35 ME01 PP16 UA05 UA33 5J064 AA02 AA04 BA09 BA16 BB03 BC01 BC16 BD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＤＣＴ変換、量子化及び可変長符号化によ
り符号化されている符号化画像信号を、注目マクロブロ
ック毎に、復号する画像復号装置であって、画像サイズ全体のうち、今回復号する注目マクロブロッ
クを設定する注目マクロブロック設定手段と、符号化画像信号に、可変長復号処理を施してジグザグス
キャンし、設定された注目マクロブロックのデータを抽
出する注目マクロブロック抽出手段と、抽出された注目マクロブロックのデータにＤＣ／ＡＣ予
測処理を施す予測手段と、予測処理された注目マクロブロックのデータに逆量子化
を施す逆量子化手段と、逆量子化された注目マクロブロックのデータに逆ＤＣＴ
変換を施し、この注目マクロブロックの画像を出力する
逆ＤＣＴ手段とを有し、前記予測手段は、注目マクロブロックの予測処理に必要
な参照値を保持する参照値記憶手段と、この参照値記憶
手段の参照値に基づいて予測演算を行う予測演算手段
と、予測演算結果を保持する予測値記憶手段と、前記参
照値記憶手段、前記予測演算手段及び前記予測値記憶手
段を制御する予測制御手段とを備え、前記参照値記憶手段と前記予測値記憶手段の格納量の総
和は、画像サイズ全体の予測値格納量よりも小さく、か
つ、前記予測制御手段は、次回の注目マクロブロックの
予測演算に必要となるデータを、前記予測値記憶手段か
ら前記参照値記憶手段へ複写することを特徴とする画像
復号装置。
【請求項２】前記参照値記憶手段は、画像サイズ１ライ
ン分のＤＣ成分及びＡＣ成分を保持するライン部と、１
つのＤＣ成分を保持する角部と、注目マクロブロックの
左側に隣接する直前のブロックのＤＣ成分とＡＣ成分を
保持する左側部とからなることを特徴とする請求項１記
載の画像復号装置。
【請求項３】前記ライン部は、各注目マクロブロックの
４つの輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を２セッ
ト分を割当ててなることを特徴とする請求項２記載の画
像復号装置。
【請求項４】前記左側部は、注目マクロブロックの４つ
の輝度成分に対して、ＤＣ成分とＡＣ成分を２セット分
を割当ててなることを特徴とする請求項２または３記載
の画像復号装置。
【請求項５】前記予測値記憶手段は、注目マクロブロッ
クが画像サイズ１ライン移動する際の、各位置における
ＤＣ成分とＡＣ成分とを保持できる領域からなることを
特徴とする請求項１記載の画像復号装置。
【請求項６】前記予測値記憶手段は、注目マクロブロッ
ク１つ分のＤＣ成分とＡＣ成分とを保持できる領域から
なることを特徴とする請求項１から４記載の画像復号装
置。
【請求項７】ＤＣＴ変換、量子化及び可変長符号化によ
り符号化されている符号化画像信号を、注目マクロブロ
ック毎に、復号する画像復号方法であって、画像サイズ全体のうち、今回復号する注目マクロブロッ
クを設定する第１ステップと、符号化画像信号に、可変長復号処理を施してジグザグス
キャンし、設定された注目マクロブロックのデータを抽
出する第２ステップと、抽出された注目マクロブロックのデータにＤＣ／ＡＣ予
測処理を施す第３ステップと、予測処理された注目マクロブロックのデータに逆量子化
を施す第４ステップと、逆量子化された注目マクロブロックのデータに逆ＤＣＴ
変換を施し、この注目マクロブロックの画像を出力する
第５ステップとを含み、前記第３ステップにおいて、画像サイズ全体の予測値格
納量よりも小さい記憶領域を用い、かつ、次回の注目マ
クロブロックの予測演算に必要となるデータを、この記
憶領域内で複写しながら予測処理することを特徴とする
画像復号方法。