JP2003153265A - 画像符号化方法、画像復号化方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯端末などのように小メモリ・低演算能力
であっても、従来と同等のデータ圧縮を可能とする画像
符号化方法及び画像復号化方法を提供する。 【解決手段】 フレーム符号化部１３は、動画像信号Vi
nから個別の画像信号情報を作成し、各フレームの画像
信号情報を符号化した結果得られる数値であるフレーム
符号値InfVal_Fを出力する。可変長符号化部１６は、フ
レーム符号値InfVal_Fを符号化の基本単位である単位フ
レーム符号値Val_Fに分解し、単一の符号表１６ａのみ
を使用して単位フレーム符号値Val_Fをフレーム符号語C
ode_Fに変換し、変換したフレーム符号語Code_Fを組み
合わせてフレームストリームを構成する。多重化部１７
は、従来の方法と同様に構成したヘッダストリームと上
記フレームストリームとを多重化し、画像符号化信号St
rを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化方法及
び画像復号化方法に関し、特に画像信号を効率良く記録
・伝送するためのデータ圧縮に関わる符号化技術、復号
化技術及びそれらの装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声、画像、その他のコンテンツ
を統合的に扱うマルチメディア時代を迎え、従来からの
情報メディア、つまり新聞、雑誌、テレビ、ラジオ、電
話等の情報を人に伝達する手段がマルチメディアの対象
として取り上げられるようになってきた。一般に、マル
チメディアとは、文字だけでなく、図形、音声、特に画
像等を同時に関連づけて表すものをいうが、上記従来の
情報メディアをマルチメディアの対象とするには、その
情報をデジタル形式にして表すことが必須条件となる。

【０００３】ところが、上記の各情報メディアの持つ情
報量をデジタル情報量として見積もってみると、文字の
場合１文字当たりの情報量は１〜２バイトであるのに対
し、音声の場合は１秒当たり６４Ｋｂiｔｓ（電話品
質）、さらに、動画については１秒当たり１００Ｍｂｉ
ｔｓ（現行テレビ受信品質）以上の情報量が必要とな
り、上記情報メディアでその膨大な情報をデジタル形式
でそのまま扱うことは現実的ではない。例えば、テレビ
電話は、６４Ｋｂｐｓ〜１.５Ｍｂｐｓの伝送速度を持
つサービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ：Integrated Ser
vices Digital Network）によって、すでに実用化され
ているが、テレビやカメラの映像をそのままＩＳＤＮで
送ることは実用的とはいえない。

【０００４】そこで、必要となってくるのが情報の圧縮
技術であり、例えば、テレビ電話の場合、ＩＴＵ−Ｔ
（国際電気通信連合 電気通信標準化部門）で勧告され
たＨ．２６１やＨ．２６３規格の動画圧縮技術が用いら
れている。また、ＭＰＥＧ−１規格の情報圧縮技術によ
ると、通常の音楽用ＣＤ（コンパクト・ディスク）に音
声情報と共に画像情報を入れることも可能となる。

【０００５】ここで、ＭＰＥＧ（Moving Picture Exper
ts Group）とは、動画像信号のデジタル圧縮の国際規格
であり、ＭＰＥＧ−１は、動画像信号を１．５Ｍｂｐｓ
のレートで伝送できるように、つまりテレビ信号の情報
を約１００分の１にまで圧縮する規格である。また、Ｍ
ＰＥＧ−１規格を対象とする伝送速度が、主として約
１．５Ｍｂｐｓに制限されていることから、さらなる高
画質化の要求をみたすべく規格化されたＭＰＥＧ−２で
は、動画像信号を２〜１５ＭｂｐｓのレートでＴＶ放送
品質のデータ伝送を可能にする。

【０００６】さらに現状では、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ
−２と標準化を進めてきた作業グループ（ISO/IEC JTC1
/SC29/WG11）によって、より圧縮率が高いＭＰＥＧ−４
が規格化された。ＭＰＥＧ−４では、当初、低ビットレ
ートで効率の高い符号化が可能になるだけでなく、伝送
路誤りが発生しても主観的な画質劣化を小さくできる強
力な誤り耐性技術も導入されている。

【０００７】さて、Ｈ．２６３やＭＰＥＧ−４等、従来
の画像符号化では、画像信号に様々な信号変換・圧縮処
理を行って画像信号を様々な種類の数値に変換し、変換
された各数値の意味によって適切に選択した符号表に基
づいた固定長符号化もしくは可変長符号化を行ってい
る。一般に、符号化においては、生起頻度が高い符号に
は短い符号長の符号語を割り当て、生起頻度が低い符号
には長い符号長の符号語を割り当てることで圧縮率を向
上させている。信号変換・圧縮処理によって変換された
数値は、その数値が表す意味によって数値の発生頻度が
異なるわけであるから、それらの数値に対応する符号語
が記載された符号表を適切に選択することで、画像符号
化の圧縮率が向上することになる。従来の画像符号化に
対応する従来の画像復号化では、画像符号化で使用した
符号表と同じ符号表を使用して、正しい復号化を行なっ
ている。

【０００８】図１７は、従来の画像符号化装置５００に
おける符号化機能に係る部分の機能ブロック図である。
図１７に示されるように、画像符号化装置５００は、ヘ
ッダ・フレーム符号化部５０１、シンタックス解析部５
０２、固定長・可変長符号化部５０３及び符号表選択部
５０４を備える。ヘッダ・フレーム符号化部５０１は、
動画像信号Vinを入力し、この動画像信号Vinから画像全
体に共通する情報であるヘッダ部の情報及びフレーム毎
の画像信号情報を作成する。

【０００９】具体的には、ヘッダ・フレーム符号化部５
０１は、ヘッダ部の情報として、その共通情報であるヘ
ッダパラメータ(Inf_H、図示せず。)とそれを数値に変
換したヘッダ符号値(InfVal_H)、及びヘッダ符号値の数
値の意味を示すヘッダシンタックス構造信号(Stx_H)を
生成し、このヘッダシンタックス構造信号(Stx_H)をシ
ンタックス解析部５０２に出力し、ヘッダ符号値(InfVa
l_H)を固定長・可変長符号化部５０３に出力する。さら
に、ヘッダ・フレーム符号化部５０１は、フレーム毎の
画像信号情報として、各フレームの画像信号を符号化し
た結果得られる数値であるフレーム符号値(InfVal_F)、
及びフレーム符号値の数値の意味を示すフレームシンタ
ックス構造信号(Stx_F)を生成し、このフレームシンタ
ックス構造信号(Stx_F)をシンタックス解析部５０２に
出力し、フレーム符号値(InfVal_F)を固定長・可変長符
号化部５０３に出力する。なお、図１７においては、ヘ
ッダ符号値(InfVal_H)とフレーム符号値(InfVal_F)をま
とめて"InfVal_X"と記載し、ヘッダシンタックス構造信
号(Stx_H)とフレームシンタックス構造信号(Stx_F)をま
とめて"Stx_X"と記載している。

【００１０】シンタックス解析部５０２は、ヘッダシン
タックス構造信号(Stx_H)又はフレームシンタックス構
造信号(Stx_F)に基づいて、符号表選択信号(Sel_H又はS
el_F)を生成し、符号表選択部５０４に出力する。すな
わち、シンタックス解析部５０２は、ヘッダシンタック
ス構造信号又はフレームシンタックス構造信号が示す値
に基づいて、複数の符号表から適切な符号表を選択する
ための符号表選択信号(例えば、Sel_H1〜Sel_H3、又はS
el_F1〜Sel_F3)を生成する。なお、図１７においては、
符号表選択信号(Sel_H及びSel_F)をまとめて"Sel_X"と
記載している。

【００１１】固定長・可変長符号化部５０３は、上記の
ヘッダ符号値(InfVal_H)及びフレーム符号値(InfVal_F)
に基づいて、画像符号化信号(Str)を構成する。具体的
には、ヘッダ符号値(InfVal_H)を符号化の基本単位であ
る単位ヘッダ符号値(Val_H：例えば、Val_H1〜Val_H3)
に分解し、それらの単位ヘッダ符号値に基づいて符号表
選択部５０４において符号表を選択してヘッダ符号語(C
ode_H)を得ると共に、ヘッダ符号値(InfVal_H)とヘッダ
符号語(Code_H)とを組み合わせてヘッダストリーム(Str
_H)を構成する。さらに、固定長・可変長符号化部５０
３は、上記フレーム符号値(InfVal_F)を符号化の基本単
位である単位フレーム符号値(Val_F：例えば、Val_F1〜
Val_F3)に分解し、それらの単位フレーム符号語に基づ
いて符号表選択部５０４において符号表を選択してフレ
ーム符号語(Code_F)を得ると共に、フレーム符号値(Inf
Val_F)とフレーム符号語(Code_F)とを組み合わせてフレ
ームストリーム(Str_F)を構成する。さらにまた、固定
長・可変長符号化部５０３は、ヘッダストリーム(Str_
H)とフレームストリーム(Str_F)とを多重化し、画像符
号化信号(Str)を構成する。なお、図１７においては、
単位ヘッダ符号値(Val_H）及び単位フレーム符号値(Val
_F)をまとめて"Val_X"と記載し、ヘッダ符号語(Code_H)
及びフレーム符号語(Code_F)をまとめて"Code_X"と記載
している。

【００１２】符号表選択部５０４は、上記のように、符
号表選択信号Sel_X及び単位ヘッダ符値又は単位フレー
ム符号値に基づいて符号表を選択し、その選択された符
号表に従ってヘッダ符号語又はフレーム符号語を生成し
て固定長・可変長符号化部５０３に出力する。

【００１３】図１８は、従来の画像符号化信号のストリ
ーム構成を示す図である。画像符号化信号Strは、画像
を構成する各フレームの画像信号情報が格納されるフレ
ームデータFrmDataと各フレームに共通の情報であるシ
ーケンスヘッダSeqHdrで構成される。シーケンスヘッダ
SeqHdrは、送受信間で同期をとるための同期信号SeqSyn
c、各フレームの画像サイズSize及びフレームレートFrm
Rateの各情報で構成される。一方、フレームデータFrmD
ataは、フレームを構成するマクロブロック固有のデー
タであるマクロブロックデータMBと各マクロブロックで
共通のデータであるフレームヘッダFrmHdrで構成され
る。フレームヘッダFrmHdrは、フレームの同期をとるた
めの同期信号FrmSyncとフレームを表示する時刻を示す
フレーム番号FrmNoで構成される。また、マクロブロッ
クデータMBは、当該マクロブロックが符号化されている
か否かを示す符号化フラグCod、各マクロブロックの符
号化方法を示すマクロブロック符号化モードMode、動き
補償を付加して符号化されている場合には、その動き量
を表す動き情報MV及び各画素の符号化データである画素
値データCoefで構成される。

【００１４】図１９は、従来の画像復号化装置６００に
おける復号化機能に係る部分の機能ブロック図である。
同図において、上記図１７の従来の画像符号化装置５０
０における機能ブロック図と同じ機能を有する構成及び
同じ意味の信号には同じ符番を付し、その説明は省略す
る。

【００１５】固定長・可変長復号化部６０１は、画像符
号化信号Strをヘッダストリーム(Str_H)とフレームスト
リーム(Str_F)に分離する。さらに、固定長・可変長復
号化部６０１は、ヘッダストリーム(Str_H)を復号化の
基本単位であるヘッダ符号語Code_H（例えば、Code_H1
〜Code_H3）に分解し、符号表選択部６０２においてヘ
ッダ符号語Code_Hに対応する単位ヘッダ符号値(Val_H)
を得て、それらを組み合わせてヘッダ符号値(InfVal_H)
を構成する。さらにまた、固定長・可変長復号化部６０
１は、上記ヘッダストリーム(Str_H)の場合と同様に、
フレームストリーム(Str_F)に対しても、復号化の基本
単位であるフレーム符号語Code_F(例えば、Code_F1〜Co
de_F3)に分解し、符号表選択部６０２においてフレーム
符号語Code_Fに対応する単位フレーム符号値Val_Fを得
て、それを組み合わせてフレーム符号値(InfVal_F)を構
成する。

【００１６】ヘッダ・フレーム復号化部６０３は、ヘッ
ダ符号値(InfVal_H)を復号してヘッダ部の情報を復元
し、その共通情報であるヘッダパラメータ(Inf_H、図示
せず。)と後続のヘッダ符号値の特徴を示すヘッダシン
タックス構造信号(Stx_H)を出力する。ここで、ヘッダ
シンタックス構造信号(Stx_H)は、ヘッダ部の次の符号
語を復号化するために必要な次の符号語の意味を示す情
報である。さらに、ヘッダ・フレーム復号化部６０３
は、上記ヘッダ符号値(InfVal_H)の場合と同様に、各フ
レームのフレーム符号値InfVal_Fを復元し、その符号値
の意味を示すフレームシンタックス構造信号Stx_Fと復
号動画像信号Voutとを出力する。

【００１７】シンタックス解析部６０４は、ヘッダシン
タックス構造信号(Stx_H)によってヘッダ部の次の符号
語を復号化するために符号表選択部６０２の出力を切り
替えるための符号表選択信号(Sel_H)を出力する。すな
わち、シンタックス解析部６０４は、ヘッダシンタック
ス構造信号(Stx_H)が示す値によって、複数の符号表か
ら適切な符号表を切り替えるための符号表選択信号(Sel
_H)を生成する。さらに、シンタックス解析部６０４
は、上記ヘッダシンタックス構造信号(Str_H)の場合と
同様に、フレームシンタックス構造信号(Stx_F)によっ
て符号表選択信号(Sel_F)を出力する。

【００１８】ここで、フレームシンタックス構造信号St
x_Fは、次の符号語を復号化するために必要な次の符号
語の特徴を示す情報である。シンタックス解析部６０４
は、フレームシンタックス構造信号Stx_Fによって次の
符号語を復号化するために符号表選択部の出力を切り替
えるための符号表選択信号Sel_Fを出力する。すなわ
ち、シンタックス解析部６０４は、フレームシンタック
ス構造信号Stx_Fが示す値に基づいて、複数の符号表か
ら適切な符号表を切り替えるための符号表選択信号Sel_
Fを生成する。なお、図１９においても上記図１７と同
様に、ヘッダ部の情報とフレーム毎の画像信号情報に関
する信号の共通の総称として"InfVal_X"、"Stx_X"、"Se
l_X"、"Val_X"、"Code_X"を使用している。

【００１９】なお、上記図１７及び図１９のヘッダスト
リームStr_Hは、図１８の従来の画像符号化信号のスト
リーム構成のシーケンスヘッダSeqHdr、もしくはシーケ
ンスヘッダSeqHdrとフレームヘッダFrmHdrとを合わせた
ものに対応し、フレームストリームStr_Fは、それぞれ
フレームデータFrmData、もしくはマクロブロックデー
タMBに対応する。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の画像符号化装置及び従来の画像復号化装置には、圧
縮率を高めるためには複数の符号表が必要であり、(１)
符号表を切り替えるための処理が複雑になる。という課
題がある。高性能・大容量のコンピュータで符号化・復
号化を行なう際にはこれらの課題は特に問題とならない
が、携帯端末などの小メモリ・低演算能力での実現が困
難になり、問題となる。特に、従来の画像符号化装置及
び従来の画像復号化装置では、シンタックス構造信号(S
tx_X)によって、符号表選択部５０４、６０２で頻繁に
符号表が切り替えられるため、符号表の切替処理が複雑
になるおそれがあった。

【００２１】また、可変長符号化には、復号が比較的容
易な符号表を用いて符号化するハフマン符号化と、符号
化・復号化処理が複雑であるが圧縮効率の高い算術符号
化の２通りがある。算術符号化も一種の可変長符号化で
あり、算術符号化の符号化・復号化で使用する確率が符
号表に相当する。しかしながら、両者が同じストリーム
中に複雑に混在する場合には、符号化及び復号化の過程
でハフマン符号化と算術符号化号表を切り替えるための
処理が非常に複雑であるため、上記の携帯端末などにお
いては実現が困難であるという問題がある。

【００２２】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、携帯端末などのように小メモリ・低演
算能力であっても、従来と同等のデータ圧縮を可能とす
る画像符号化方法及び画像復号化方法を提供することを
目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る画像符号化方法は、フレーム単位の画
像信号を含む情報を符号化するための画像符号化方法で
あって、前記符号化の対象となる情報には、前記画像信
号全体の特徴に関する情報と前記フレーム単位の画像信
号に係る情報とが含まれ、前記画像信号全体の特徴に関
する情報に対しては、複数の符号化方式を利用して符号
化を行なう複数符号化ステップと、前記フレーム単位の
画像信号に係る情報に対しては、各フレーム共通の符号
化方式を利用して符号化を行なう共通符号化ステップ
と、前記符号化された画像信号全体の特徴に関する情報
と前記符号化されたフレーム単位の画像信号に係る情報
とを多重して符号化を行なう多重符号化ステップとを含
むことを特徴とする。

【００２４】さらに、上記目的を達成するために、本発
明に係る画像復号化方法は、フレーム単位の画像信号を
含む多重化された情報を復号化するための画像復号化方
法であって、前記復号化の対象となる情報には、前記画
像信号全体の特徴に関する情報と前記フレーム単位の画
像信号に係る情報とが含まれ、前記多重化されている情
報から、前記画像信号全体の特徴に関する情報と前記フ
レーム単位の画像信号に係る情報とを分離する分離復号
化ステップと、分離された前記画像信号全体の特徴に関
する情報に対しては、複数の復号化方式を利用して復号
化を行なう複数復号化ステップと、分離された前記フレ
ーム単位の画像信号に係る情報に対しては、各フレーム
共通の復号化方式を利用して復号化を行なう共通復号化
ステップとを含むことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて、図１から図１６を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本実施の形態の画像符号化装
置１０における符号化機能に係る部分の機能ブロック図
である。図１において、上記図１７に示した従来の画像
符号化装置５００における信号と同じ動作に係る信号に
ついては同じ記号を付し、その説明は省略する。

【００２６】本実施の形態に係る画像符号化装置１０
は、画像信号全体に共通する情報であるヘッダ部には複
数の符号化方式が適用され、フレーム単位の画像信号に
係る情報には単一の符号化方式が適用されることを特徴
としている。ここで、本明細書においてはフレームで説
明しているが、インターレス画像信号の場合はフレーム
の代りにフィールドとしてもよい。なお、画像信号全体
に共通する情報であるヘッダ部の情報を作成し符号化す
るための構成及びその動作は、上記図１７の従来の画像
符号化装置５００の場合と全く同じである。

【００２７】図１に示されるように、画像符号化装置１
０は、上記従来の画像符号化装置５００に比べ、新たに
フレーム符号化部１３及び可変長符号化部１６を備え
る。なお、多重化部１７は、上記従来の画像符号化装置
５００の固定長・可変長符号化部５０３における機能の
うち、一部の機能を抜き出したものである。

【００２８】フレーム符号化部１３は、動画像信号Vin
から個別の画像信号情報を作成する部分であり、ヘッダ
パラメータInf_Hを参照して各フレームの画像信号情報
を符号化した結果得られる数値であるフレーム符号値In
fVal_Fを可変長符号化部１６に出力する。

【００２９】可変長符号化部１６は、フレーム符号値In
fVal_Fを符号化の基本単位である単位フレーム符号値Va
l_Fに分解し、符号表１６ａのみを使用して単位フレー
ム符号値Val_Fをフレーム符号語Code_Fに変換し、変換
されたフレーム符号語を組み合わせてフレームストリー
ムStr_Fを構成する。これにより、フレーム単位の画像
信号に係る情報は、従来のようにシンタックスに応じて
符号化方式を切り替えることもなく、全フレームにおい
て共通で単一の符号化方式が適用される。

【００３０】多重化部１７は、ヘッダストリームStr_H
とフレームストリームStr_Fとを多重化し、画像符号化
信号Strを構成する。

【００３１】図２は、上記図１に示した画像符号化装置
１０における機能ブロック図で符号化された画像符号化
信号Strのストリーム構成図である。図２に示されるよ
うに、本ストリームは、シーケンスヘッダSeqHdrと複数
のフレームデータFrmDataから構成されている。この場
合、シーケンスヘッダSeqHdrは、画像信号全体に共通す
る情報であり、フレームデータFrmDataは、符号表１６
ａのみを用いて符号化されたデータである。

【００３２】なお、シーケンスヘッダSeqHdrとフレーム
データFrmDataとは同じストリーム内で連続して送信す
る必要は必ずしもなく、復号化装置側で先にシーケンス
ヘッダSeqHdrを認識できるように制御すれば、それぞれ
異なるストリームで送信してもよい。

【００３３】図３は、上記図２におけるフレームデータ
のデータ構成図である。図３（ａ）は、一般的なフレー
ムデータFrmDataのデータ構成図である。この場合、フ
レームデータFrmDataのフレームヘッダFrmHdrを画像信
号全体に共通する情報として複数の符号化方式（符号
表）で符号化を行ない、マクロブロックデータMBを単一
の符号化方式（例えば、符号表１６ａのみ）で符号化を
行なう場合の例である。この場合、符号化・復号化でス
トリームの大部分を占めるマクロブロックデータMBを単
一の符号化方式（符号表１６ａのみ）で符号化を行なう
ため、従来は必要であった符号化方式（符号表）を頻繁
に切り替える処理が不要になり、従来と同等の機能を有
する画像符号化装置を簡素化して実現することが可能と
なる。

【００３４】なお、フレームヘッダFrmHdrとマクロブロ
ックデータMBとは同じストリーム内で連続して送信する
必要は必ずしもない。復号化装置側で先にフレームヘッ
ダFrmHdrを認識できるように制御すれば、同じストリー
ム内で不連続な状態で送信してもよいし、それぞれ異な
るストリームで送信してもよい。

【００３５】なお、図３(ａ)に示すストリーム構成で
は、フレームデータFrmDataのフレームヘッダFrmHdrを
画像信号全体に共通する情報としたが、ＭＰＥＧ−１や
ＭＰＥＧ−２のスライス構造、ＭＰＥＧ−４のビデオパ
ケット構造のように、さらにマクロブロックを複数集め
て１つのフレームを構成し、そのマクロブロックの集合
体の先頭に、さらに同期信号などの共通な情報（ヘッ
ダ）を配置した場合には、そのマクロブロックの集合体
のヘッダを画像信号全体に共通する情報とし、そのヘッ
ダ以外の画像データを単一の符号表１６ａで符号化する
こととしてもよい。このマクロブロックの集合体で構成
されるフレームは、スライス(Slice)と称される。

【００３６】図３（ｂ）は、上記のスライス構造のフレ
ームデータのデータ構成図である。スライスヘッダSlic
eHdrを画像信号全体に共通する情報とし、複数の符号表
で符号化を行ない、各スライスSliceのマクロブロック
データMBを単一の符号表１６ａで符号化を行なう。な
お、スライスヘッダSliceHdrとマクロブロックデータMB
とは同じストリーム内で連続して送信する必要は必ずし
もない。復号化装置側で先にスライスヘッダSliceHdrを
認識できるように制御すれば、同じストリーム内で不連
続な状態で送信してもよいし、それぞれ異なるストリー
ムで送信してもよい。

【００３７】図４は、本実施の形態において使用する符
号表の一例である。図４（ａ）は、画像符号化装置１０
において可変長符号化を行なう際に使用する符号表の一
例である。図４（ａ）に示されるように、発生頻度が高
いデータ「０」〜「２」については、対応する符号語の
符号長が短く、発生頻度が低い「３」〜「６」について
は、対応する符号語の符号長が長くなっている。また、
図４（ｂ）は、画像符号化装置１０において固定長符号
化を行なう際に使用する符号表の一例である。図４
（ｂ）に示されるように、各データに対応する符号語の
語長は一定であるが、画像符号化装置１０内の最大フレ
ームメモリ数が大きくなるに従って、符号語の符号長が
長くなっている。

【００３８】図５は、本実施の形態の画像復号化装置２
０における復号化機能に係る部分の機能ブロック図であ
る。画像復号化装置２０は、上記の画像符号化装置１０
によって符号化された画像符号化信号Strを復号化して
復号動画像信号Voutを出力する。図５において、上記図
１９の従来の画像復号化装置６００における信号と同じ
動作に係る信号は同じ記号を付し、その説明は省略す
る。なお、画像信号全体に共通する情報であるヘッダ部
の情報を復号化するための構成及びその動作は、上記図
１９の従来の画像復号化装置６００の場合と同じであ
る。

【００３９】分離部２１は、画像符号化信号Strを入力
し、ヘッダストリームStr_HとフレームストリームStrF
に分離する。可変長復号化部２３は、フレームストリー
ムStr_Fを構成するフレーム符号語Code_Fを符号表１６
ａのみを使用してフレーム符号値Val_Fに変換し、単位
フレーム符号値Val_Fから符号化された信号の数値であ
るフレーム符号値InfVal_Fを構成する。フレーム復号化
部２７は、画像信号全体に共通する情報であるヘッダパ
ラメータInf_Hを参照して、フレーム符号値InfVal_Fを
復号化し、復号後の動画像信号Voutを出力する。

【００４０】以上のようにして、画像信号全体に共通す
る情報であるヘッダ部の情報以外の情報については、単
一の符号表１６ａのみで復号化を可能としているため、
従来は必要であった復号化方式（符号表）を頻繁に切り
替える処理が不要になり、同等の機能を有する画像復号
化装置を簡素化して実現することが可能となる。

【００４１】なお、画像信号全体に共通する情報である
ヘッダ部の情報とは、上記図２の画像符号化信号のスト
リーム構成におけるシーケンスヘッダSeqHdrや図３
（ａ）のフレームデータFrmDataのフレームヘッダFrmHd
rである。上記の画像符号化装置１０の場合と同様に、
マクロブロックデータMBを単一の符号表２３ａで復号化
してもよい。さらに、上記の画像符号化装置１０の場合
と同様に、画像符号化信号のストリーム構成がスライス
構造を有する場合は、スライスヘッダSliceHdrを画像信
号全体に共通する情報とし、スライスヘッダ以外の情報
を単一の符号表２３ａで復号化してもよい。

【００４２】次に、上記のように構成された画像符号化
装置１０の動作について説明する。図６は、画像符号化
装置１０の符号化処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【００４３】最初に、ヘッダ情報作成部１１に動画像信
号Vinが入力されると（Ｓ６１）、ヘッダシンタックス
構造信号Stx_Hに基づいてヘッダ符号値InfoVal_Hを符号
化する符号表が選択される（Ｓ６３）。ヘッダ情報作成
部１１及び固定長・可変長符号化部１５は、従来と同様
の方法で、動画像信号Vinに基づいてヘッダ部の情報を
作成し、分解された単位ヘッダ符号値（Val_H）に従っ
て符号表を選択してその符号化を行なって（Ｓ６４〜Ｓ
６６）、ヘッダストリームを構成する（Ｓ６７）。一
方、フレーム符号化部１３は、動画像信号Vinを取得す
ると（Ｓ６１）、ヘッダ部の情報以外の情報について、
符号表１６ａのみを用いて符号化を行なって（Ｓ６
８）、フレームストリームを構成する（Ｓ６９）。多重
化部１７は、ヘッダストリームとフレームストリームを
多重化して画像符号化信号を構成する（Ｓ７０）。

【００４４】以上のように、本実施の形態における画像
符号化装置及び画像復号化装置によれば、符号化処理や
復号化処理の大部分を占めるマクロブロックデータを単
一の符号表を用いて符号化及び復号化を行なうため、従
来は必要であった符号表を頻繁に切り替える処理が不要
になり、従来と同等の機能を有する画像符号化装置を簡
素化して実現することが可能となる。

【００４５】（実施の形態２）図７は、本実施の形態の
画像符号化装置３０における符号化機能に係る機能ブロ
ック図である。図７において、上記図１の画像符号化装
置１０における機能ブロック図と同じ機能の構成及び同
じ動作に係る信号は同じ記号を付し、その説明は省略す
る。

【００４６】図７の画像符号化装置３０と上記図１の画
像符号化装置１０との違いについて述べる。上記画像符
号化装置１０が画像信号全体に共通する情報であるヘッ
ダ部の情報を作成する部分は、複数の符号表の中から適
切な符号表を選択して符号化を行ない、その他の個別の
画像信号情報については１つの符号表を用いて符号化を
行なった。一方、本画像符号化装置３０は、画像信号全
体に共通する情報であるヘッダ部の情報の符号化を固定
長符号化方式もしくは符号表を用いる通常の可変長符号
化（ハフマン符号化）方式で符号化を行ない、その他の
個別の画像信号情報は算術符号化のみで符号化する。

【００４７】算術符号化は符号化・復号化の処理はハフ
マン符号化等の符号表を用いる通常の可変長符号化と比
べてやや複雑であるが、圧縮率が向上することが知られ
ている。従って、復号過程で特に重要且つ多種多様なヘ
ッダ情報を通常の可変長符号化することで、フレームデ
ータがどのような復号化をすべきであるか、迅速に判断
することができる。算術符号化は伝送誤り等に弱いた
め、重要なデータであるヘッダ情報を通常の可変長符号
化で符号化することは、誤り耐性向上にも大きな効果が
ある。また、算術符号化と通常の可変長符号化を切り替
える際には、特に処理が複雑であり、また算術符号化か
ら通常の可変長符号化に切り替えるためには冗長なビッ
ト数が必要であることから、頻繁に算術符号化と通常の
可変長符号化を切り替えることは得策では無い。

【００４８】シンタックス解析部１２は、ヘッダシンタ
ックス構造信号Stx_Hによって符号化選択部３１の出力
を切り替える符号化選択信号SelEncを符号化選択部３１
に出力する。

【００４９】符号化選択部３１は、固定長符号化方式も
しくは可変長符号化方式の一方を符号化選択信号SelEnc
によって選択し、選択された符号化方式に従って固定長
符号化部３２もしくは可変長符号化部３３で符号化を行
なってヘッダストリームStr_Hを構成し、多重化部１７
に出力する。

【００５０】算術符号化部３４は、フレーム符号値InfV
al_FをヘッダパラメータInf_Hを参照して算術符号化を
行ない、算術符号化したフレームスリームStr_Fを構成
し、多重化部１７に出力する。

【００５１】多重化部１７は、ヘッダストリームStr_H
とフレームストリームStr_Fとを多重化し、画像符号化
信号Strを構成する。

【００５２】以上のように、本実施の形態に係る画像符
号化装置３０により、画像信号全体に共通する情報であ
るヘッダ部の情報については、シンタックスに応じて符
号化方式を切り替えるという符号化を行ない、個別の画
像信号情報の符号化は算術符号化のみで符号化を行なう
ことにより、符号化効率を劣化させずに符号化方式の切
替処理の簡素化を可能にする画像符号化装置が実現でき
る。

【００５３】図８は、本実施の形態の画像復号化装置４
０における復号化機能に係る機能ブロック図である。な
お、図８において、上記実施の形態１の画像復号化装置
２０における機能ブロック図と同じ機能の構成及び同じ
動作に係る信号は同じ記号を付し、その説明は省略す
る。

【００５４】図８の画像復号化装置４０と上記実施の形
態１の画像復号化装置２０との違いについて述べる。、
上記画像復号化装置２０は画像信号全体に共通する情報
であるヘッダ部の情報を復号化する場合は、複数の符号
表の中から適切な符号表を選択して復号化を行なった。
一方、その他の個別の画像信号情報は１つの符号表を用
いて復号化を行なうのに対し、本画像復号化装置４０
は、画像信号全体に共通する情報であるヘッダ部の情報
を復号化する場合は、固定長復号化方式もしくは符号表
を用いる通常の可変長符号化（ハフマン符号化）の逆処
理として復号化し、その他の個別の画像信号情報は算術
符号化のみで復号化する。なお、図８の画像復号化装置
４０は、上記図７の画像符号化装置３０によって符号化
された画像符号化信号Strを復号化する装置である。

【００５５】シンタックス解析部２６は、ヘッダシンタ
ックス構造信号Stx_Hによって復号化選択部４１の出力
を切り替える復号化選択信号SelDecを出力する。復号化
選択部４１は、固定長復号化方式もしくは可変長復号化
方式の一方を復号化選択信号SelDecによって選択し、選
択された復号化方式に従って固定長復号化部４２もしく
は可変長復号化部４３で復号化したヘッダ符号値InfVal
_Hをヘッダ情報復号部２５に出力する。

【００５６】算術復号化部４４は、ヘッダパラメータIn
f_Hを参照してフレームストリームStr_Fを算術復号化
し、算術復号化されたフレーム符号値InfVal_Fを構成す
る。フレーム復号化部２７は、画像信号全体に共通する
情報であるヘッダパラメータInf_Hを参照してフレーム
符号値InfVal_Fを復号化し、復号動画像信号Voutを出力
する。

【００５７】以上のように、画像信号全体に共通する情
報であるヘッダ部の情報はシンタックスに応じて切り替
える効率の良い符号化を行ない、個別の画像信号情報は
算術符号化のみで符号化することで、符号化効率を劣化
させずに切替処理を簡素化にした画像復号化装置を実現
することが可能となる。なお、上記の画像符号化装置１
０、３０や画像復号化装置２０、４０以外にもヘッダ部
の情報と個別の画像信号情報を分離させ、各々の情報の
符号化や復号化を複数の符号表を用いることによって実
現することも可能である。

【００５８】図９は、上記のように、ヘッダ部の情報と
個別の画像信号情報とを分け、各々の情報の符号化を行
なう画像符号化装置５０の符号化機能に係る部分の機能
ブロック図である。また、図１０は、上記図９の画像符
号化装置５０に対応する画像復号化装置６０の復号化機
能に係る部分の機能ブロック図である。

【００５９】上記実施の形態１及び実施の形態２におけ
る符号化方法または復号化方法をまとめた表を図１１に
示す。図１１（ａ）に示されるように、例えば方式１の
通り、ヘッダ部の情報（図中では「ヘッダ情報」）とフ
レーム毎の画像信号に係る画像信号情報（図中では「フ
レーム情報」）の符号化を行なう場合は、従来の符号表
を用いる符号化方式（以下、「符号表符号化」とい
う。）と、算術符号化方式による符号化（以下、「算術
符号化」という。）が考えられる。さらに、ヘッダ情
報、フレーム情報それぞれを算術符号化（方式２）また
は符号表符号化（方式３）してもよい。

【００６０】さらに、図１１（ｂ）に示されるように、
ヘッダ情報、フレーム情報共に符号表符号化を用いる場
合は、「単一」の符号表を用いる場合と、「複数」の符
号表を用いる符号化方式が考えられる。具体的には、ヘ
ッダ情報、フレーム情報双方に対して単一（方式３−
１）または複数の符号表（方式３−３）を用いた符号表
を適用してもよい。さらに、ヘッダ情報には複数の符号
表、フレーム情報には単一の符号表（方式３−２）、ま
たはヘッダ情報には単一の符号表、フレーム情報には複
数の符号表（方式３−４）の符号表を適用しても良い。

【００６１】なお、方式１においても、ヘッダ情報に単
一の符号表、または複数の符号表を適用できることはい
うまでもない。ここで、複数の符号表とは、画像信号全
体に共通する情報であるヘッダ部、フレーム単位の画像
信号に係る情報で各々独自に符号化方法が決められるた
め、予め適用される符号表の個数が限定されており、こ
れにより符号表の切り替えが最低限に抑えられる。

【００６２】実施の形態１及び実施の形態２における符
号化方法または復号化方法では、画像全体に関わる情報
については従来と同様に複数の符号化・復号化方法（符
号表）を備えるが、フレーム毎の画像信号に係る個別の
情報については共通の符号化・復号化方法を用いること
に特徴がある。一般に、画像全体に関わる情報ではその
情報を構成する各符号の符号語の発生頻度が大きく異な
るために複数の符号化・復号化方法を準備しないと圧縮
率が大きく低下する。一方、個別の情報については画像
全体に関わる情報ほど符号語の発生頻度がそれほど変化
しないので、共通の符号化・復号化方法を用いても圧縮
率がそれほど低下しない。また、符号化・復号化で殆ど
の処理時間が画像全体に関わる情報でなく個別情報の処
理に必要なことから、個別情報の符号化・復号化が、好
ましくは、単一の符号化方法で簡単に実現できれば、装
置の実現上大きな利点がある。特に、固定長符号化の方
が可変長符号化よりも同期をとるための同期信号検出が
容易であり、高圧縮の観点からは複数の符号化法が適し
ているという固定長符号化と可変長符号化の切り替えも
含めた複数符号化方法の切り替えの利点と、符号化・復
号化が単一の符号化方法で簡単に実現できるという単一
符号化方法の利点とを比較し、後者の利点が大きい利用
分野で有効と思われる。

【００６３】また、算術符号化も可変長符号化の一種で
あり、算術符号化は圧縮効率が高い反面、特に固定長符
号化や一般の可変長符号化（ハフマン符号化）と切り替
えて使用すると複雑な処理が必要なことから、個別の情
報については単一符号化方法として算術符号化のみを使
用し、画像全体に関わる情報では算術符号以外を使用す
ることが好ましい。

【００６４】（実施の形態３）上記実施の形態１又は実
施の形態２で示した画像符号化方法または画像復号化方
法を実現するためのプログラムをフレキシブルディスク
等のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録し、
上記各実施の形態で示した処理をパソコン等のコンピュ
ータシステムにおいて実現することも可能である。

【００６５】図１２は、上記実施の形態１及び実施の形
態２において説明した画像符号化方法又は画像復号化方
法を格納したフレキシブルディスク１２０１を用いて、
コンピュータシステムにより実施する場合の説明図であ
る。

【００６６】図１２（ａ）は、記録媒体のフレキシブル
ディスク１２０１の物理フォーマットの例を示してい
る。図１２（ｂ）は、フレキシブルディスクを正面から
みた外観図、断面構造図、及びフレキシブルディスクを
示し、フレキシブルディスク１２０１はケース１２０２
内に内蔵され、当該ディスクの表面には、同心円状に外
周から内周に向かって複数のトラックが形成され、各ト
ラックは角度方向に１６のセクタに分割されている。従
って、上記プログラムを格納したフレキシブルディスク
１２０１では、ディスク上に割り当てられた領域に、上
記画像符号化方法又は画像復号化方法を実現するプログ
ラムが記録されることとなる。

【００６７】また、図１２（ｃ）は、フレキシブルディ
スク１２０１に上記プログラムの記録再生を行なうため
の構成を示す。上記プログラムをフレキシブルディスク
１２０１に記録する場合は、コンピュータシステム１２
０４を用いることにより、上記画像符号化方法または画
像復号化方法を実現するプログラムをフレキシブルディ
スクドライブ１２０３を介して書き込む。また、フレキ
シブルディスク内のプログラムにより上記画像符号化方
法をコンピュータシステム１２０４中に構築する場合
は、フレキシブルディスクドライブ１２０３を介してフ
レキシブルディスク１２０１から上記プログラムを読み
出し、コンピュータシステムに転送する。

【００６８】なお、本実施の形態では、記録媒体として
フレキシブルディスクを用いる場合について説明した
が、光ディスクを用いて実現してもよい。また、記録媒
体はこれに限らず、ＩＣカード、ＲＯＭカセット等、そ
の他プログラムを記録できるものであれば同様に実施す
ることができる。

【００６９】（実施の形態４）以下では、上記の実施の
形態で示した画像符号化装置及び画像復号化装置を用い
たシステムへの応用例について説明する。

【００７０】図１３は、コンテンツの配信サービスを行
なうためのコンテンツ供給システム１００の全体を示す
ブロック図である。このコンテンツ供給システム１００
は、例えば、携帯電話の電話網１０４で構成され、基地
局１０７〜１１０を介してコンピュータ１１１、ＰＤＡ
(Personal Digital Assistants)１１２、カメラ１１
３、携帯電話１１４等が接続されている。なお、この電
話網１０４は、インターネットサービスプロバイダ１０
２を介してインターネット１０１に接続されている。

【００７１】カメラ１１３は、例えば、デジタルビデオ
カメラ等であり、動画の撮影が可能である。携帯電話１
１５は、ＰＤＣ(Personal Digital Communications)方
式、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式、
Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband-CodeDivision Multiple Acces
s)方式、もしくはＧＳＭ(Global System for Mobile Co
mmunications)方式等の携帯電話機、またはＰＨＳ(Pers
onal Handyphone System)の端末装置等である。

【００７２】また、ストリーミングサーバ１０３は、サ
ーバ接続専用ネットワーク１０５又はインターネット１
０１等を介して電話網１０４に接続されており、カメラ
１１３によって撮影された画像の符号化データのライブ
配信等を可能にする。この場合、画像の符号化処理は、
カメラ１１３で行なっても、このカメラに接続されてい
るサーバ１１３ａで行なってもよい。また、カメラ１１
６で撮影された画像の画像データをコンピュータ１１１
を介してストリーミングサーバ１０３に送信することと
してもよい。ここで、カメラ１１６は、例えばデジタル
カメラであり、静止画の撮影が可能である。この場合、
画像データの符号化は、カメラで行なってもコンピュー
タ１１１で行なってもよい。また、上記の符号化処理
は、カメラ１１６やコンピュータ１１１に内蔵されてい
るＬＳＩ１１７において実行されることになる。さら
に、カメラ付きの携帯電話１１５で撮影した画像データ
を送信してもよい。このときの画像データは、携帯電話
に内蔵されているＬＳＩによって符号化されたデータで
ある。

【００７３】なお、画像符号化／復号化用のソフトウェ
アをコンピュータ１１１等で読み取り可能な記録媒体
（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク又はハ
ードディスク等の蓄積メディア）に格納してもよい。

【００７４】図１４は、携帯電話１１４の外観の一例を
示す図である。図１４に示されるように、携帯電話１１
４は、アンテナ２０１、動画や静止画の撮影が可能なＣ
ＣＤ方式等を採用したカメラ部２０３、カメラ部２０３
で撮影した映像やアンテナ２０１を介して受信した映像
等を表示するための液晶ディスプレイ等の表示部２０
２、操作キー群を有する本体部２０４、音声を出力する
ためのスピーカ等を備える音声出力部２０８、音声を入
力するためのマイク等を備える音声入力部２０５、撮影
／受信した動画や静止画のデータもしくは受信したメー
ルのデータ等を保存するための記憶メディア２０７、記
憶メディア２０７を装着させるためのスロット部２０６
等を有している。記憶メディア２０７は、例えばＳＤカ
ードであり、プラスティックケース内に電気的に書換え
や消去が可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ(Ele
ctrically Erasable and Programmable Read Only Memo
ry)の一種であるフラッシュメモリを格納したものであ
る。

【００７５】本コンテンツ供給システム１００では、ユ
ーザがカメラ１１３、カメラ１１６等で撮影したコンテ
ンツ（例えば、音楽ライブを撮影した映像等）を上記の
実施の形態と同様に符号化処理してストリーミングサー
バ１０３に送信する一方で、ストリーミングサーバ１０
３は、要求のあったクライアントに対して上記コンテン
ツデータをストリーム配信する。クライアントとして
は、上記符号化処理されたデータの復号化を可能とする
コンピュータ１１１、ＰＤＡ１１２、カメラ１１３、携
帯電話１１４等がある。

【００７６】以上の構成とすることで、コンテンツ供給
システム１００は、符号化されたデータをクライアント
において受信して再生することができ、さらにクライア
ントにおいてリアルタイムで受信して復号化し、再生す
ることにより、個人放送をも実現可能にする。

【００７７】さらに、携帯電話１１４について図１５を
用いて説明する。携帯電話１１４は、表示部２０２及び
本体部２０４の各部を統括的に制御する主制御部３１
１、電源回路部３１０、操作入力制御部３０４、画像符
号化部３１２、カメラ制御部３０３、ＬＣＤ(Liquid Cr
ystal Display)制御部３０２、画像復号化部３０９、多
重分離部３０８、記録再生部３０７、変復調回路部３０
６及び音声処理部３０５がバス３１３を介して相互に接
続されている。電源回路部３１０は、ユーザの操作によ
り、通話又は電源キーがオン状態にされると、バッテリ
パックから各部に対して電力が供給され、カメラ付き携
帯電話１１４を動作可能な状態に起動する。携帯電話１
１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等からなる主制御
部３１１の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入
力部２０５で収集した音声信号を音声処理部３０５にお
いてデジタル音声データに変換し、これを変復調回路部
３０６で巣ペクトラム拡散処理し、送受信回路部３０１
でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施し
た後にアンテナ２０１を介して送信する。また、携帯電
話１１４は、音声通話モード時にアンテナ２０１で受信
した信号を増幅して周波数変換処理及びアナログデジタ
ル変換処理を施し、変復調回路部３０６でスペクトラム
逆拡散処理を行ない、音声処理部３０５においてアナロ
グ音声信号に変換した後、これを音声出力部２０８を介
して出力する。さらに、データ通信モード時に電子メー
ルを送信する場合、本体部２０４の操作入力制御部３０
４を介して入力されたテキストデータは、主制御部３１
１に送出される。主制御部３１１は、テキストデータを
変復調回路部３０６でスペクトラム拡散処理し、送受信
回路部３０１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変
換処理を施した後にアンテナ２０１を介して基地局１１
０へ送信する。

【００７８】データ通信モード時に画像データを送信す
る場合、主制御部３１１は、カメラ部２０３で撮影され
た画像データをカメラ制御部３０３を介して画像符号化
部３１２に供給する。また、画像データを送信しない場
合は、カメラ部２０３で撮影画像データをカメラ制御部
３０３及びＬＣＤ制御部３０２を介して表示部２０２に
直接表示させることも可能である。

【００７９】画像符号化部３１２は、カメラ部２０３か
ら供給された画像データを上記実施の形態で示した符号
化方法によって圧縮符号化することにより、符号化画像
データに変換し、これを多重分離部３０８に送出する。
また、このとき、同時に、携帯電話１１４は、カメラ部
２０３で撮影中に音声入力部２０５で収集した音声を音
声処理部３０５を介してデジタルの音声データとして多
重分離部３０８に送出する。

【００８０】多重分離部３０８は、画像符号化部３１２
から供給された符号化された画像データと音声処理部３
０５から供給された音声データとを所定の方式で多重化
し、その結果得られる多重化データを変復調回路部３０
６でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部３０１でデ
ジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後
にアンテナ２０１を介して送信する。データ通信モード
時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデ
ータを受信する場合、アンテナ２０１を介して基地局１
１０から受信した信号を変復調回路部３０６でスペクト
ラム逆拡散処理し、その結果得られる多重化データを多
重分離部３０８に送出する。

【００８１】また、アンテナ２０１を介して受信された
多重化データを復号化するには、多重分離部３０８は、
多重化データを分離することにより、符号化された画像
データと音声データとに分け、バス３１３を介して当該
符号化された画像データを画像復号化部３０９に供給す
ると共に当該音声データを音声処理部３０５に供給す
る。

【００８２】次に、画像復号化部３０９は、符号化され
た画像データを上記の実施の形態で示した符号化方法に
対応した復号化方法で復号することにより、再生動画像
データを生成し、これをＬＣＤ制御部３０２を介して表
示部２０２に供給し、これにより、例えば、ホームペー
ジにリンクされた動画像ファイルに含まれる画像データ
が表示される。このとき同時に音声処理部３０５は、音
声データをアナログ音声信号に変換した後、これを音声
出力部２０８に供給し、これにより、例えばホームペー
ジにリンクされた動画像ファイルに含まれる音声データ
が再生される。

【００８３】なお、上記システムの例に限られず、最近
は、衛星波や地上波によるデジタル放送が話題となって
おり、図１６に示されるように、デジタル放送用システ
ムにも上記実施の形態の少なくとも符号化方法又は復号
方法の何れかを組み込むことができる。具体的には、放
送局４０９では、映像情報の符号化ビットストリームが
電波を介して通信又は放送用等の衛星４１０に伝送され
る。これを受信した衛星４１０は、放送用の電波を受信
し、この電波を衛星放送受信設備を有する家庭のアンテ
ナ４０６で受信し、テレビ受像機４０１又はセットトッ
プボックス４０７などの装置により符号化ビットストリ
ームを復号化してこれを再生する。また、記録媒体であ
る蓄積メディア４０２に記録した符号化ビットストリー
ムを読み取り、復号化する再生装置４０３にも上記実施
の形態で示した復号化方法を実装することが可能であ
る。この場合、再生された映像信号は、モニタ４０４に
表示される。また、ケーブルテレビ用のケーブル４０５
又は衛星／地上波放送のアンテナ４０６に接続されたセ
ットトップボックス４０７内に復号化装置を実装し、こ
れをテレビモニタ４０８で再生する構成も考えられる。
このとき、セットトップボックスではなく、テレビ内に
符号化装置を組み込んでもよい。また、アンテナ４１１
を有する車４１２で衛星４１０から又は基地局１０７等
から信号を受信し、車４１２が有するカーナビゲーショ
ン４１３等の表示装置に動画を再生させることも可能で
ある。

【００８４】なお、カーナビゲーション４１３の構成
は、例えば上記図１５に示される構成のうち、カメラ部
２０３とカメラ制御部３０３を除いた構成が考えられ、
同様なことがコンピュータ１１１やテレビ受像機４０１
等でも考えられる。また、上記携帯電話１１４等の端末
は、符号化器／復号化器の両方を備える送受信型の端末
の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信
端末の３通りの実装形式が考えられる。

【００８５】このように、上記の符号化方法、復号化方
法を実装することにより、上記実施の形態で示した何れ
の装置、システムにおいても実現が可能となる。

【００８６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る画像符号化
方法及び画像復号化方法によれば、画像全体に関わる情
報を符号化する場合は従来と同様に複数の符号表を用い
るが、個別の画像情報については単一の符号化方式／復
号化方式（符号表）を用いるので、圧縮率をほとんど低
下させることなく、個別の画像情報の符号化又は復号化
の処理が簡潔に実現でき、コストダウン等を図ることが
可能となる為、その実用的価値は高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の画像符号化装置における符号化
機能に係る部分の機能ブロック図である。

【図２】図１に示した画像符号化装置における機能ブロ
ック図で符号化された画像符号化信号のストリーム構成
図である。

【図３】（ａ）は、一般的なフレームデータのデータ構
成図である。（ｂ）は、上記のスライス構造のフレーム
データのデータ構成図である。

【図４】（ａ）は、画像符号化装置において可変長符号
化を行なう際に使用する符号表の一例である。（ｂ）
は、画像符号化装置において固定長符号化を行なう際に
使用する符号表の一例である。

【図５】実施の形態１の画像復号化装置における復号化
機能に係る部分の機能ブロック図である。

【図６】実施の形態１における画像符号化装置の符号化
処理の流れを示すフローチャートである。

【図７】実施の形態２の画像符号化装置における符号化
機能に係る機能ブロック図である。

【図８】実施の形態２の画像復号化装置における復号化
機能に係る機能ブロック図である。

【図９】ヘッダ部の情報と個別の画像信号情報とを分
け、各々の情報の符号化を行なう画像符号化装置の符号
化機能に係る部分の機能ブロック図である。

【図１０】図９の画像符号化装置に対応する画像復号化
装置の復号化機能に係る部分の機能ブロック図である。

【図１１】実施の形態１及び実施の形態２における符号
化方法をまとめた表を示した図である。

【図１２】（ａ）は、実施の形態３における記録媒体で
あるフレキシブルディスクの物理フォーマットの例を示
す図である。（ｂ）は、フレキシブルディスクを正面か
らみた外観図、断面構造図、及びフレキシブルディスク
を示す図である。（ｃ）は、フレキシブルディスクにプ
ログラムの記録再生を行なうためのシステム構成の一例
を示す図である。

【図１３】実施の形態４におけるコンテンツの配信サー
ビスを行なうためのコンテンツ供給システムの全体を示
すブロック図である。

【図１４】携帯電話の外観図の一例である。

【図１５】携帯電話の機能構成図の一例である。

【図１６】デジタル放送用システムのシステム構成図の
一例である。

【図１７】従来の画像符号化装置における符号化機能に
係る部分の機能ブロック図である。

【図１８】従来の画像符号化信号のストリーム構成を示
す図である。

【図１９】従来の画像復号化装置における復号化機能に
係る部分の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１０ 画像符号化装置 １１ ヘッダ情報作成部 １２ シンタックス解析部 １３ フレーム符号化部 １５ 固定長・可変長符号化部 １６ 可変長符号化部 １６ａ 符号表 １７ 多重化部 ２０ 画像復号化装置 ２１ 分離部 ２２ 固定長・可変長復号化部 ２３ 可変長復号化部 ２３ａ 符号表 ２５ ヘッダ情報復号部 ２６ シンタックス解析部 ２７ フレーム復号化部 ３０ 画像符号化装置 ３１ 符号化選択部 ３２ 固定長符号化部 ３３ 可変長符号化部 ３４ 算術符号化部 ４０ 画像復号化装置 ４１ 復号化選択部 ４２ 固定長復号化部 ４３ 可変長復号化部 ４４ 算術復号化部 ５０ 画像符号化装置 ５４ 固定長・可変長符号化部 ６０ 画像復号化装置 ６１ 固定長・可変長復号化部 １００ コンテンツ供給システム １０１ インターネット １０２ インターネットサービスプロバイダ １０３ ストリーミングサーバ １０４ 電話網 １０５ サーバ接続専用ネットワーク １０７〜１１０ 基地局 １１１ コンピュータ １１２ ＰＤＡ １１３ カメラ １１３ａ サーバ １１４、１１５ 携帯電話 １１６ カメラ １１７ ＬＳＩ ２０１ アンテナ ２０２ 表示部 ２０３ カメラ部 ２０４ 本体部 ２０５ 音声入力部 ２０６ スロット部 ２０７ 記憶メディア ２０８ 音声出力部 ３０１ 送受信回路部 ３０２ ＬＣＤ制御部 ３０３ カメラ制御部 ３０４ 操作入力制御部 ３０５ 音声処理部 ３０６ 変復調回路部 ３０７ 記録再生部 ３０８ 多重分離部 ３０９ 画像復号化部 ３１０ 電源回路部 ３１１ 主制御部 ３１２ 画像符号化部 ３１３ バス ４０１ テレビ受像機 ４０２ 蓄積メディア ４０３ 再生装置 ４０４ モニタ ４０５ ケーブル ４０６ アンテナ ４０７ セットトップボックス ４０８ テレビモニタ ４０９ 放送局 ４１０ 衛星 ４１１ アンテナ ４１２ 車 ４１３ カーナビゲーション ５００ 画像符号化装置 ５０１ フレーム符号化部 ５０２ シンタックス解析部 ５０３ 固定長・可変長符号化部 ５０４ 符号表選択部 ６００ 画像復号化装置 ６０１ 固定長・可変長復号化部 ６０２ 符号表選択部 ６０３ フレーム復号化部 ６０４ シンタックス解析部 １２０１ フレキシブルディスク １２０２ ケース １２０３ フレキシブルディスクドライブ １２０４ コンピュータシステム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK09 MA00 MC38 ME02 ME11 ME13 ME17 PP01 PP04 RB09 SS08 SS10 SS15 SS20 SS26 TA17 TB01 TB04 TB06 TC43 5J064 AA05 BA09 BA10 BC01 BC02 BC25 BC29 BD02 BD04

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム単位の画像信号を含む情報を符
   号化するための画像符号化方法であって、前記符号化の
   対象となる情報には、前記画像信号全体の特徴に関する
   情報と前記フレーム単位の画像信号に係る情報とが含ま
   れ、 前記画像信号全体の特徴に関する情報に対しては、複数
   の符号化方式を利用して符号化を行なう複数符号化ステ
   ップと、 前記フレーム単位の画像信号に係る情報に対しては、各
   フレーム共通の符号化方式を利用して符号化を行なう共
   通符号化ステップと、 前記符号化された画像信号全体の特徴に関する情報と前
   記符号化されたフレーム単位の画像信号に係る情報とを
   多重して符号化を行なう多重符号化ステップとを含むこ
   とを特徴とする画像符号化方法。
2. 【請求項２】 前記複数符号化ステップは、複数の可変
   長符号表を利用する符号化方式であり、 前記共通符号化ステップは、単一の可変長符号表を利用
   する符号化方式であることを特徴とする請求項１記載の
   画像符号化方法。
3. 【請求項３】 前記複数符号化ステップは、複数の可変
   長符号表を利用する符号化方式であり、 前記共通符号化ステップは、算術符号化方式を利用する
   符号化方式であることを特徴とする請求項１記載の画像
   符号化方法。
4. 【請求項４】 前記複数符号化ステップは、複数の固定
   長符号表又は複数の可変長符号表を利用して符号化を行
   ない、 前記共通符号化ステップは、予め限定した個数の固定長
   符号表又は可変長符号表を利用して符号化を行なうこと
   を特徴とする請求項１記載の画像符号化方法。
5. 【請求項５】 前記画像信号全体の特徴に関する情報
   は、ヘッダ情報であり、 前記フレーム単位の画像信号に係る情報は、フレームデ
   ータであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項
   に記載の画像符号化方法。
6. 【請求項６】 前記画像信号全体の特徴に関する情報
   は、スライスヘッダ情報を含むヘッダ情報であり前記フ
   レーム単位の画像信号に係る情報は、各スライスのマク
   ロブロックデータであることを特徴とする請求項１〜４
   の何れか１項に記載の画像符号化方法。
7. 【請求項７】 フレーム単位の画像信号を含む多重化さ
   れた情報を復号化するための画像復号化方法であって、
   前記復号化の対象となる情報には、前記画像信号全体の
   特徴に関する情報と前記フレーム単位の画像信号に係る
   情報とが含まれ、 前記多重化されている情報から、前記画像信号全体の特
   徴に関する情報と前記フレーム単位の画像信号に係る情
   報とを分離する分離復号化ステップと、 分離された前記画像信号全体の特徴に関する情報に対し
   ては、複数の復号化方式を利用して復号化を行なう複数
   復号化ステップと、 分離された前記フレーム単位の画像信号に係る情報に対
   しては、各フレーム共通の復号化方式を利用して復号化
   を行なう共通復号化ステップとを含むことを特徴とする
   画像復号化方法。
8. 【請求項８】 前記複数復号化ステップは、複数の可変
   長符号表を利用する復号化方式であり、 前記共通復号化ステップは、単一の可変長符号表を利用
   する復号化方式であることを特徴とする請求項７記載の
   画像復号化方法。
9. 【請求項９】 前記複数復号化ステップは、複数の可変
   長符号表を利用する復号化方式であり、 前記共通復号化ステップは、算術復号化方式を利用する
   復号化方式であることを特徴とする請求項７記載の画像
   復号化方法。
10. 【請求項１０】 前記複数復号化ステップは、複数の固
    定長符号表又は複数の可変長符号表を利用して復号化を
    行ない、 前記限定復号化ステップは、予め限定した個数の固定長
    符号表又は可変長符号表を利用して復号化を行なうこと
    を特徴とする請求項７記載の画像復号化方法。
11. 【請求項１１】 前記画像信号全体の特徴に関する情報
    は、ヘッダ情報であり、 前記フレーム単位の画像信号に係る情報は、フレームデ
    ータであることを特徴とする請求項７〜１０の何れか１
    項に記載の画像復号化方法。
12. 【請求項１２】 前記画像信号全体の特徴に関する情報
    は、スライスヘッダ情報を含むヘッダ情報であり前記フ
    レーム単位の画像信号に係る情報は、各スライスのマク
    ロブロックデータであることを特徴とする請求項７〜１
    ０の何れか１項に記載の画像復号化方法。
13. 【請求項１３】 フレーム単位の画像信号を含む情報を
    符号化する画像符号化装置であって、前記符号化の対象
    となる情報には、前記画像信号全体の特徴に関する情報
    と前記フレーム単位の画像信号に係る情報とが含まれ、 前記画像信号全体の特徴に関する情報に対しては、複数
    の符号化方式を利用して符号化を行なう複数符号化手段
    と、 前記フレーム単位の画像信号に係る情報に対しては、各
    フレーム共通の符号化方式を利用して符号化を行なう共
    通符号化手段と、 前記符号化された画像信号全体の特徴に関する情報と前
    記符号化されたフレーム単位の画像信号に係る情報とを
    多重して符号化を行なう多重符号化手段とを備えること
    を特徴とする画像符号化装置。
14. 【請求項１４】 前記複数符号化手段は、複数の可変長
    符号表を利用する符号化方式であり、 前記共通符号化手段は、単一の可変長符号表を利用する
    符号化方式であることを特徴とする請求項１３記載の画
    像符号化装置。
15. 【請求項１５】 前記複数符号化手段は、複数の可変長
    符号表を利用する符号化方式であり、 前記共通符号化手段は、算術符号化方式を利用する符号
    化方式であることを特徴とする請求項１３記載の画像符
    号化装置。
16. 【請求項１６】 フレーム単位の画像信号を含む多重化
    された情報を復号化する画像復号化装置であって、前記
    復号化の対象となる情報には、前記画像信号全体の特徴
    に関する情報と前記フレーム単位の画像信号に係る情報
    とが含まれ、 前記多重化されている情報から、前記画像信号全体の特
    徴に関する情報と前記フレーム単位の画像信号に係る情
    報とを分離する分離復号化手段と、 分離された前記画像信号全体の特徴に関する情報に対し
    ては、複数の復号化方式を利用して復号化を行なう複数
    復号化手段と、 分離された前記フレーム単位の画像信号に係る情報に対
    しては、各フレーム共通の復号化方式を利用して復号化
    を行なう共通復号化手段とを備えることを特徴とする画
    像復号化装置。
17. 【請求項１７】 前記複数復号化手段は、複数の可変長
    符号表を利用する復号化方式であり、 前記共通復号化手段は、単一の可変長符号表を利用する
    復号化方式であることを特徴とする請求項１６記載の画
    像復号化装置。
18. 【請求項１８】 前記複数復号化手段は、複数の可変長
    符号表を利用する復号化方式であり、 前記共通復号化手段は、算術復号化方式を利用する復号
    化方式であることを特徴とする請求項１６記載の画像復
    号化装置。
19. 【請求項１９】 フレーム単位の画像信号を含む情報を
    符号化する画像符号化装置に用いられるプログラムであ
    って、 請求項１〜６の何れか１項に記載の全てのステップをコ
    ンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
20. 【請求項２０】フレーム単位の画像信号を含む情報を復
    号化する画像復号化装置に用いられるプログラムであっ
    て、 請求項７〜１２の何れか１項に記載の全てのステップを
    コンピュータに実行させることを特徴とするプログラ
    ム。
21. 【請求項２１】 フレーム単位の画像信号を含む情報を
    符号化する画像符号化装置に用いられるプログラムを記
    録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 請求項１９記載のプログラムが記載された記録媒体。
22. 【請求項２２】 フレーム単位の画像信号を含む情報を
    復号化する画像復号化装置に用いられるプログラムを記
    録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 請求項２０記載のプログラムが記載された記録媒体。