JP2003174653A - 画像情報変換方法及び画像情報変換装置、並びに制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像情報圧縮の符号化効率を向上し、画質劣
化を防止する。 【解決手段】 動き予測及び動き補償によって符号化モ
ードを決定する構成及び離散コサイン変換（ＤＣＴ）及
び量子化を施す構成として、差分器１３と、ＤＣＴ回路
１４と、量子化回路１５と、動き補償回路２４と、動き
予測回路２５とを備える画像情報変換装置１において、
輝度（Ｙ）の情報と色差信号（Ｃｂ、Ｃｒ）の情報とを
用いて、最適な予測符号化モードを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報変換方法
及び画像情報変換装置、制御プログラム及び記録媒体に
関し、特に、画像情報を離散コサイン変換等の直交変換
と動き補償によって圧縮する際、符号化効率及び画質を
好適に向上する画像情報変換方法及び画像情報変換装
置、コンピュータを備えた画像処理装置に対して、画像
情報を離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によっ
て圧縮する際に符号化効率及び画質を好適に向上する画
像情報変換処理を実行させる制御プログラム及びこの制
御プログラムが記録された記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像情報をディジタルデータとし
て取り扱う際に、画像情報特有の冗長性を利用して、効
率の高い情報の伝送及び蓄積を実現した画像情報変換方
法及び装置が放送局と一般家庭との間の情報配信等にお
いて普及しつつある。

【０００３】このような画像情報変換装置は、例えば、
離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により画像デ
ータを圧縮する方式に則っている。特に、ＭＰＥＧ（Mo
vingPicture Experts Group：動画像符号化専門家会
合）によって標準化されている画像符号化方式は、汎用
画像符号化方式としてＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−２
に定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像
の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅し
ている。そのためＭＰＥＧは、プロフェッショナル用途
からコンシューマ用途まで、広範なアプリケーションに
今後とも用いられるものと予想される。このＭＰＥＧ方
式を用いると、例えば、７２０×４８０画素を持つ標準
解像度の飛び越し走査画像であれば、４〜８Ｍｂｐｓの
符号量（以下、ビットレートと記す。）に、１９２０×
１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれ
ば、１８〜２２Ｍｂｐｓのビットレートに割り当てられ
るため、良好な画質を保って高い圧縮率が実現できる。

【０００４】ＭＰＥＧ方式のように、動き補償及び離散
コサイン変換によって画像データを圧縮する画像情報変
換装置では、画像データにおける符号化単位としての各
マクロブロックにおいて、画像内符号化画像（以下、イ
ントラ符号化画像と記す。）を用いるか、画像間符号化
画像（以下、インター符号化画像と記す。）を用いるか
の判定、参照画像フレームとして、前方予測符号化画像
を用いるか、後方予測符号化画像を用いるか、双方向予
測符号化画像を用いるかの判定、さらには、動き予測と
してフレーム予測を用いるか、フィールド予測を用いる
かの判定を行っている。

【０００５】具体的にこの判定には、インター符号化画
像に関しては、輝度の情報を用いた前方予測符号化画像
／後方予測符号化画像／双方向予測符号化画像における
参照画像と入力画像との平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）が
用いられ、イントラ符号化画像に関しては、輝度の情報
を用いた参照画像と入力画像との平均２乗偏差（ＶＡＲ
ＯＲ）が用いられている。

【０００６】ここで、ＶＡＲとは、動き予測時の原画像
と対応する参照画像のマクロブロックにおいて、原画像
の所定のマクロブロックと、このマクロブロックに対応
する参照画像のマクロブロックとの間で、それぞれ座標
が等しい画素の各輝度値の差の２乗を足し合わせて画素
平均としたものであり、例えば、以下の式（１）によっ
て表される。

【０００７】

【数１】

【０００８】また、ＶＡＲＯＲとは、各画素の輝度値Ｙ
（ｘ，ｙ）から、原画像の所定のマクロブロックにおけ
る輝度値の平均値ａｖｇＹの差の２乗を足し合わせて画
素平均を求めたものであり、例えば、以下の式（２）、
式（３）によって表される。

【０００９】

【数２】

【００１０】従来の画像情報変換装置では、これらＶＡ
Ｒ、ＶＡＲＯＲを比較して、この値が最小となる符号化
予測モードを選択している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のＭＰＥＧ方式に
則った画像情報変換装置では、上述のように、インター
符号化画像であれば平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）、イン
トラ符号化画像であれば平均２乗偏差（ＶＡＲＯＲ）を
輝度の情報を用いて求め、このＶＡＲ、ＶＡＲＯＲより
予測モードを判定する手法をとっている。

【００１２】ところが、ＶＡＲ、ＶＡＲＯＲを算出する
際、輝度の情報のみしか使用しないため、必ずしも最適
でないＶＡＲやＶＡＲＯＲが最適値として選ばれる場合
があった。そのため、この結果選択される符号化予測モ
ードも不適切になることがあった。

【００１３】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、動き補償及び離散コサイ
ン変換を用いて画像情報を圧縮する際、符号化効率がよ
く、画質劣化が少ない適切な予測モードを選択できる画
像情報変換方法及び画像情報変換装置、並びに、コンピ
ュータに制御されて画像処理を実行する画像処理装置に
対して、符号化効率がよく、画質劣化が少ない適切な予
測モードを選択する処理を実行させる制御プログラム、
並びにこの制御プログラムが記録された記録媒体を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る画像情報変換方法は、直交変換と
動き補償を適用して画像データを圧縮して画像圧縮情報
を得る画像情報変換方法において、画像データの符号化
単位の動き予測にフィールド予測を用いるかフレーム予
測を用いるかを輝度の情報及び色差信号の情報を適用し
て判定する符号化モード判定工程を有する。

【００１５】このような画像情報変換方法は、フィール
ド予測を用いるかフレーム予測を用いるかの判定に輝度
の情報及び色差信号の情報を適用する。

【００１６】この画像情報変換方法では、さらに、画像
データの参照画像データとして、前方予測符号化画像、
後方予測符号化画像、双方向予測符号化画像のうちの何
れの画像を用いるかを判定するピクチャ判定工程と、画
像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用い
るかを判定する動き予測判定工程とを有し、符号化モー
ド判定工程、ピクチャ判定工程、動き予測判定工程を含
む群から選択される１又は２の判定工程では、輝度の情
報及び色差信号の情報を用いて画像を判定し、群に含ま
れる他の判定工程では、輝度の情報を用いるが色差信号
の情報を用いずに画像を判定してもよい。

【００１７】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係る画像情報変換装置は、直交変換と動き補償を
適用して画像データを圧縮して画像圧縮情報を得る画像
情報変換装置において、画像データの符号化単位の動き
予測にフィールド予測を用いるかフレーム予測を用いる
かを輝度の情報及び色差信号の情報を適用して判定する
符号化モード判定手段を備える。

【００１８】このような画像情報変換装置は、フィール
ド予測を用いるかフレーム予測を用いるかの判定に輝度
の情報及び色差信号の情報を適用する。

【００１９】この画像情報変換装置は、さらに、画像デ
ータの参照画像データとして、前方予測符号化画像、後
方予測符号化画像、双方向予測符号化画像のうちの何れ
の画像を用いるかを判定するピクチャ判定手段と、画像
内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用いる
かを判定する動き予測判定手段とを備え、符号化モード
判定手段、ピクチャ判定手段、動き予測判定手段を含む
群から選択される１又は２の判定手段では、輝度の情報
及び色差信号の情報を用いて画像を判定し、群に含まれ
る他の判定手段では、輝度の情報を用いるが色差信号の
情報を用いずに画像を判定してもよい。

【００２０】さらにまた、上述した目的を達成するため
に、本発明に係る制御プログラムは、直交変換と動き補
償を適用して画像データを圧縮して画像圧縮情報を得る
画像情報変換処理をコンピュータを備える画像処理装置
に実行させる制御プログラムであって、画像データの符
号化単位の動き予測にフィールド予測を用いるかフレー
ム予測を用いるかを輝度の情報及び色差信号の情報を適
用して判定する符号化モード判定ステップを有する。

【００２１】このような制御プログラムは、輝度の情報
及び色差信号の情報を適用した符号化モード判定を画像
処理装置に実行させる。

【００２２】この制御プログラムは、さらに、画像デー
タの参照画像データとして、前方予測符号化画像、後方
予測符号化画像、双方向予測符号化画像のうちの何れの
画像を用いるかを判定するピクチャ判定ステップと、画
像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用い
るかを判定する動き予測判定ステップとを有し、符号化
モード判定ステップ、ピクチャ判定ステップ、動き予測
判定ステップを含む群から選択される１又は２の判定ス
テップでは、輝度の情報及び色差信号の情報を用いて画
像が判定され、群に含まれる他の判定ステップでは、輝
度の情報を用いるが色差信号の情報を用いずに画像が判
定されてもよい。さらに、この制御プログラムを記録媒
体に記録して提供する。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の具体例として示す画像情
報変換装置は、動き補償及び離散コサイン変換によって
画像データを圧縮する画像情報変換装置であって、画像
データにおける符号化単位としての各マクロブロックに
おいて、画像内符号化画像（以下、イントラ符号化画像
と記す。）を用いるか、画像間符号化画像（以下、イン
ター符号化画像と記す。）を用いるかの判定、参照画像
フレームとして、前方予測符号化画像を用いるか、後方
予測符号化画像を用いるか、双方向予測符号化画像を用
いるかの判定、さらには、動き予測としてフレーム予測
を用いるか、フィールド予測を用いるかの判定に、輝度
の情報に加えて色差信号の情報を用いることによって、
低ビットレートで適切なイントラ符号化画像とインター
符号化画像の判定を行って、符号化効率及び画質の向上
を実現した装置である。

【００２４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。本発明の具体例として示す
画像情報変換装置の構成を、図１を用いて説明する。

【００２５】図１に示す画像情報変換装置１は、ＭＰＥ
Ｇ（Moving Picture Experts Group：動画像符号化専門
家会合）方式、特に、ＭＰＥＧ２方式に準拠する画像情
報変換装置であって、主として、画像データを入力して
前処理する構成と、動き予測及び動き補償によって符号
化モードを決定する構成と、離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）及び量子化を施す構成と、これら変換処理によって
圧縮された画像データを出力する構成とを備えている。

【００２６】具体的に、画像情報変換装置１は、画像デ
ータを入力して前処理する構成として、画像データの入
力端子１１と、画面並換回路１２とを備える。

【００２７】この画像データは、輝度（Ｙ）と色差信号
（Ｃｂ、Ｃｒ）とから構成されたビデオ信号であって、
図示しないが、例えば、入力端子１１より入力される前
段階でディジタル化され、この後の符号化で用いる空間
解像度にフォーマット変換されている。

【００２８】この画像データは、画面並換回路１２にお
いて、Ｉピクチャ（フレーム内予測符号化画像）、Ｐピ
クチャ（フレーム間順方向予測符号化画像）、Ｂピクチ
ャ（フレーム間双方向予測符号化画像）の３つのピクチ
ャタイプ毎に並び換えられる。入力した画像データの各
ピクチャは、後述する動き補償回路２４、ＤＣＴ回路１
４において、この符号化順に、動き補償並びにＤＣＴ符
号化される。

【００２９】画像情報変換装置１は、さらに、動き予測
及び動き補償によって符号化モードを決定する構成と、
離散コサイン変換（ＤＣＴ）及び量子化を施す構成とし
て、具体的に、差分器１３と、ＤＣＴ回路１４と、量子
化回路１５と、動き補償回路２４と、動き予測回路２５
とを備えている。

【００３０】差分器１３は、画像並換回路１２から供給
されたＩピクチャ又はＰピクチャと、予測により得た画
像との差分をとって予測誤差を算出し、この値をＤＣＴ
回路１４に供給する。ＤＣＴ回路１４は、画像データを
ＤＣＴ符号化係数へと変換する。量子化回路１５は、こ
こでのＤＣＴ符号化係数を、レート制御回路１６で決定
された量子化スケールに基づいて量子化する。量子化さ
れたデータは、動きベクトル及び符号化モード情報とと
もに、可変長符号化回路１７において可変長符号化され
た後、バッファ１８に蓄積され、目標のビットレートに
合わせてＭＰＥＧビデオビットストリームとして出力端
子１９より出力される。

【００３１】また、画像データがＩピクチャ及びＰピク
チャであれば、後の処理でこのＤＣＴ符号化係数を動き
補償予測の参照画面として用いる必要があるため、量子
化された情報は、逆量子化回路２０及び逆ＤＣＴ回路２
１によって局所的に復号され、図示しない復号器で得ら
れるものと同一の画像として復元され、加算器２２を通
過して画像メモリ２３に蓄積される。

【００３２】本具体例において、動き補償回路２４及び
動き予測回路２５は、一体化されていてもよい。具体的
には、動き補償回路２４は、図２に示すように、ビデオ
信号中の輝度（Ｙ）と２つの色差信号（Ｃｂ、Ｃｒ）の
比率を判定する判定機能部３１と、動き検出機能部３２
と、予測モードの決定を行う機能を有したコントローラ
３３と、マクロブロックタイプの決定を行う機能を有し
たコントローラ３４とを備えている。

【００３３】入力端子１１より入力された画像データ
は、動き補償回路２４に送られる。動き補償回路２４で
は、動き検出機能部３２が入力された元の画像データと
画像メモリ２３に記憶されている参照画像データとを用
いて、マクロブロック単位で動き検出を行い、コントロ
ーラ３３に対して、後述する平均２乗予測誤差（ＶＡ
Ｒ）を出力する。

【００３４】例えば、インタレース画像の場合、Ｐピク
チャであれば、前方予測符号化画像とフレーム予測／フ
ィールド予測との組み合わせの２種類、Ｂピクチャであ
れば、前方予測符号化画像／後方予測符号化画像／双方
向予測符号化画像とフレーム予測／フィールド予測との
組み合わせの計６種類の平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）が
出力される。

【００３５】コントローラ３３は、動き検出機能部３２
からの数種類の平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）の情報を用
い、マクロブロック毎に、Ｐピクチャであれば、前方予
測符号化画像とフレーム予測／フィールド予測の組み合
わせの２種類、Ｂピクチャであれば、前方予測符号化画
像／後方予測符号化画像／双方向予測符号化画像とフレ
ーム予測／フィールド予測の組み合わせの計６種類の中
から最適な符号化モードを判断する。ここで決定された
符号化モードの最適な平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）がコ
ントローラ３４に出力される。

【００３６】コントローラ３４は、例えば、ＤＳＰ（デ
ィジタルシグナルプロセッサ）であって、コントローラ
３３からの平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）と動き検出機能
部３２からの平均２乗偏差の情報を用い、マクロブロッ
ク毎に画像内符号化画像／画像間符号化画像マクロブロ
ックの判定を行う。この判定によりマクロブロックタイ
プが決定され、コントローラ３４から動き検出機能部３
２に出力される。

【００３７】その後、動き検出機能部３２からは、コン
トローラ３４からのマクロブロックタイプに応じて、画
像内符号化画像マクロブロックのときの画像データ、或
いは画像間符号化画像マクロブロックのときの動き予測
差分成分と動きベクトルとが出力され、ＤＣＴ回路１４
及び量子化回路１５に送られる。

【００３８】上述したように、ＭＰＥＧでは、同じフレ
ーム内で前方予測符号化画像／後方予測符号化画像／双
方向予測符号化画像、フレーム予測／フィールド予測、
画像内符号化画像マクロブロック／画像間符号化画像マ
クロブロックが混在して画像を形成しているため、画像
圧縮時、マクロブロック毎に符号化効率がよく、かつ画
質劣化が少ない予測モードとマクロブロックタイプとを
選択して符号化する必要がある。

【００３９】そこで本発明の具体例として示す画像情報
変換装置１では、符号化モードの判定を行う際に、輝度
の情報に色差信号の情報を加味することにより、理想的
な符号化効率で画像劣化が少ない最適な予測モードを選
択している。

【００４０】この符号化モード判定を実行する動き補償
回路２４の一具体例を、図３を用いて説明する。

【００４１】図３に示すＭＢ平均器１０１は、イントラ
符号化画像の輝度信号から、１マクロブロック（Ｍ
Ｂ）、２５６画素サンプルの画素平均を算出し出力して
いる。

【００４２】減算器１０２は、ＭＢ平均器１０１と接続
され、イントラ符号化画像の輝度信号から、ＭＢ平均器
１０１で算出されたこの予測画像信号のマクロブロック
平均を減算して絶対値器１０３に対して出力する。

【００４３】絶対値器１０３は、減算器１０２から入力
した値の絶対値を求め、累積器１０４へと出力する。

【００４４】累積器１０４は、絶対値器１０３から入力
した絶対値を入力し、マクロブロック単位で累積した
値、つまり、イントラ符号化画像の輝度信号に関する参
照画像と入力画像のマクロブロックの差分絶対値の累積
和を算出して出力する。

【００４５】また、前方予測符号化画像、後方予測符号
化画像、双方向予測画像の輝度信号に関する参照画像と
入力画像のマクロブロックの差分絶対値の累積和につい
ても、減算器１０５〜１１０、絶対値器１１１〜１１
６、累積器１１７〜１２２による同様の処理によって算
出される。

【００４６】ここで、双方向予測画像については、平均
器１２３によって算出される前方予測符号化画像の輝度
信号と後方予測符号化画像の輝度信号との平均値を用い
ている。なお、本具体例では、各符号化画像について、
さらにフレーム処理回路１２４〜１２６とフィールド処
理回路１２７〜１２９とを備えることによって、フレー
ム予測とフィールド予測の各々の動き予測の場合につい
ても同様に参照画像と入力画像のマクロブロックの差分
絶対値の累積和が求められる。

【００４７】また、本具体例では、色差信号に関しても
同様の処理を行うための構成を備えている。すなわち、
ＭＢ平均器１３１は、イントラ符号化画像の色差信号か
ら、１マクロブロック（ＭＢ）、ＹＵＶ４：４：４のと
き、２５６画素サンプル、ＹＵＶ４：２：２のとき、１
２８画素サンプル、ＹＵＶ４：２：０のとき、６４画素
サンプルの画素平均を算出し出力している。

【００４８】減算器１３２は、イントラ符号化画像の輝
度信号から、ＭＢ平均器１３１で算出されたこの予測画
像信号のマクロブロック平均を減算して絶対値器１３３
に対して出力する。

【００４９】絶対値器１３３は、減算器１３２から入力
した値の絶対値を求め、累積器１３４へと出力する。

【００５０】累積器１３４は、絶対値器１３３から入力
した絶対値を入力し、マクロブロック単位で累積した
値、つまり、イントラ符号化画像の色差信号に関する参
照画像と入力画像のマクロブロックの差分絶対値の累積
和を算出して出力する。

【００５１】また、前方予測符号化画像、後方予測符号
化画像、双方向予測画像の色差信号に関する参照画像と
入力画像のマクロブロックの差分絶対値の累積和につい
ても、減算器１３５〜１４０、絶対値器１４１〜１４
６、累積器１４７〜１５２による同様の処理によって算
出される。ここで、双方向予測画像については、平均器
１５３によって算出される前方予測符号化画像の輝度信
号と後方予測符号化画像の輝度信号との平均値を用い
る。

【００５２】またさらに、各符号化画像について、フレ
ーム処理回路１５４〜１５６とフィールド処理回路１５
７〜１５９とを備えることによって、フレーム予測とフ
ィールド予測の各々の動き予測の場合についても同様に
参照画像と入力画像のマクロブロックの差分絶対値の累
積和が求められる。

【００５３】加算器１６１は、累積器１０４から送られ
た輝度に関する累積和及び累積器１３４から送られた色
差信号に関する累積和を入力し、さらにこれらを加算し
て最小値選択回路に出力する。前方予測符号化画像のフ
レーム予測及びフィールド予測、後方予測符号化画像の
フレーム予測及びフィールド予測、双方向予測符号化画
像のフレーム予測及びフィールド予測と、これらに対応
する輝度の情報に関しても同様に加算器１６１〜１６７
において加算する。

【００５４】最小値選択回路１７０は、加算器１６１〜
１６７から入力した累積和の中から最小となる累積和を
求め、この累積和の最小値が得られる予測モードを選択
している。

【００５５】続いて、このような構成を有した動き補償
回路２４を備えた画像情報変換装置１における予測モー
ド判定処理の一例を図４に示す。

【００５６】まず、動き補償回路２４における判定機能
部３１は、処理する画像データのＹＵＶ比が、４：４：
４、４：２：２、４：２：０のうちの何れであるかを判
定する。

【００５７】判定が終わると、インター符号化画像に関
しては、輝度及び色差信号の情報を用いて、図４のステ
ップＳ１において、前方予測符号化画像／後方予測符号
化画像／双方向予測符号化画像における参照画像と入力
画像との平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）が算出される。

【００５８】ここで、ＶＡＲとは、動き予測時の原画像
と対応する参照画像のマクロブロックにおいて、原画像
の所定のマクロブロックと、このマクロブロックに対応
する参照画像のマクロブロックとの間で、それぞれ座標
が等しい画素の各輝度値の差の絶対値と色差信号値の差
の絶対値とを足し合わせて画素平均としたものである。

【００５９】具体的に、平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）
は、本具体例では、以下の式（４）に示すように、ＹＵ
Ｖ４：４：４の場合、図５（ａ）及び図５（ｂ）に模式
的に示すように、原画像の所定のマクロブロックの輝度
値Ｙ（０，０）〜Ｙ（１５，１５）に対応する参照画像
のマクロブロックの輝度値Ｙ′（０，０）〜Ｙ′（１
５，１５）の差の絶対値と、原画像のマクロブロックの
色差信号値Ｃｂ（０，０）〜Ｃｂ（１５，１５），Ｃｒ
（０，０）〜Ｃｒ（１５，１５）と、参照画像のマクロ
ブロックの色差信号値Ｃｂ′（０，０）〜Ｃｂ′（１
５，１５），Ｃｒ′（０，０）〜Ｃｒ′（１５，１５）
の差の絶対値の各々について、１６×１６画素分、すな
わちマクロブロックを構成する画素分足し合わせて画素
平均を求めたものである。

【００６０】

【数３】

【００６１】同様に、ＹＵＶ４：２：２の場合のＶＡＲ
は、図５（ａ）及び図５（ｃ）、式（５）に示すよう
に、原画像の所定のマクロブロックの輝度値Ｙ（０，
０）〜Ｙ（１５，１５）に対応する参照画像のマクロブ
ロックの輝度値Ｙ′（０，０）〜Ｙ′（１５，１５）の
差の絶対値と、原画像のマクロブロックの色差信号値Ｃ
ｂ（０，０）〜Ｃｂ（７，１５），Ｃｒ（０，０）〜Ｃ
ｒ（７，１５）と、参照画像のマクロブロックの色差信
号値Ｃｂ′（０，０）〜Ｃｂ′（７，１５），Ｃｒ′
（０，０）〜Ｃｒ′（７，１５）の差の絶対値の各々に
ついて、輝度では１６×１６画素分、色差信号では１６
×８画素分、すなわちマクロブロックを構成する画素分
足し合わせて画素平均を求めたものになる。

【００６２】

【数４】

【００６３】また、ＹＵＶ４：２：０の場合のＶＡＲ
は、図５（ａ）及び図５（ｄ）、式（６）に示すよう
に、原画像の所定のマクロブロックの輝度値Ｙ（０，
０）〜Ｙ（１５，１５）に対応する参照画像のマクロブ
ロックの輝度値Ｙ′（０，０）〜Ｙ′（１５，１５）の
差の絶対値と、原画像のマクロブロックの色差信号値Ｃ
ｂ（０，０）〜Ｃｂ（７，７），Ｃｒ（０，０）〜Ｃｒ
（７，７）と、参照画像のマクロブロックの色差信号値
Ｃｂ′（０，０）〜Ｃｂ′（７，７），Ｃｒ′（０，
０）〜Ｃｒ′（７，７）の差の絶対値の各々について、
輝度では１６×１６画素分、色差信号では８×８画素
分、すなわちマクロブロックを構成する画素分足し合わ
せて画素平均を求めたものになる。

【００６４】

【数５】

【００６５】一方、イントラ符号化画像に関しては、ス
テップＳ２において、輝度及び色差信号の情報を用い
て、参照画像と入力画像との平均２乗偏差（ＶＡＲＯ
Ｒ）が算出される。

【００６６】ここで、ＶＡＲＯＲとは、各画素の輝度値
Ｙ（ｘ，ｙ）、色差値Ｃｂ（ｘ，ｙ）、Ｃｒ（ｘ，ｙ）
から、原画像の所定のマクロブロックにおける輝度値の
平均値ａｖｇＹ、このマクロブロックにおける色差信号
の平均値ａｖｇＣｂ、ａｖｇＣｒの差の絶対値を足し合
わせて画素平均としたものである。

【００６７】具体的に、平均２乗偏差（ＶＡＲＯＲ）
は、本具体例では、以下の式（７）、式（８）に示すよ
うに、ＹＵＶ４：４：４の場合、各画素の輝度値Ｙ
（ｘ，ｙ）と原画像の所定のマクロブロックの輝度の平
均値ａｖｇＹとの差の絶対値と、原画像のマクロブロッ
クの色差信号値Ｃｂ（０，０）〜Ｃｂ（１５，１５），
Ｃｒ（０，０）〜Ｃｒ（１５，１５）と、色差信号の平
均値ａｖｇＣｂ、ａｖｇＣｒの差の絶対値の各々につい
て、１６×１６画素分、すなわちマクロブロックを構成
する画素分足し合わせて画素平均としたものになる。

【００６８】

【数６】

【００６９】同様に、ＹＵＶ４：２：２の場合のＶＡＲ
ＯＲは、式（２）、式（９）、式（１０）に示すよう
に、各画素の輝度値Ｙ（ｘ，ｙ）と原画像の所定のマク
ロブロックの輝度の平均値ａｖｇＹとの差の絶対値と、
原画像のマクロブロックの色差信号値Ｃｂ（０，０）〜
Ｃｂ（７，１５），Ｃｒ（０，０）〜Ｃｒ（７，１５）
と、色差信号の平均値ａｖｇＣｂ、ａｖｇＣｒの差の絶
対値の各々について、輝度では１６×１６画素分、色差
信号では１６×８画素分、すなわちマクロブロックを構
成する画素分足し合わせて画素平均としたものになる。

【００７０】

【数７】

【００７１】同様に、ＹＵＶ４：２：０の場合のＶＡＲ
ＯＲは、式（２）、式（１１）、式（１２）に示すよう
に、各画素の輝度値Ｙ（ｘ，ｙ）と原画像の所定のマク
ロブロックの輝度の平均値ａｖｇＹとの差の絶対値と、
原画像のマクロブロックの色差信号値Ｃｂ（０，０）〜
Ｃｂ（７，７），Ｃｒ（０，０）〜Ｃｒ（７，７）と、
色差信号の平均値ａｖｇＣｂ、ａｖｇＣｒの差の絶対値
の各々について、輝度では１６×１６画素分、色差信号
では８×８画素分、すなわちマクロブロックを構成する
画素分足し合わせて画素平均としたものになる。

【００７２】

【数８】

【００７３】ステップＳ３及びステップＳ４において、
ステップＳ１で求められた各ＶＡＲの中で前方予測符号
化画像のＶＡＲと、後方符号化画像のＶＡＲと、双方向
符号化画像のＶＡＲとが比較される。

【００７４】ステップＳ３において、ステップＳ１で求
められた各ＶＡＲの中で後方符号化画像のＶＡＲと双方
向符号化画像のＶＡＲよりも、前方予測符号化画像のＶ
ＡＲが小さい場合、ステップＳ５において、動き予測の
参照画像として前方予測符号化画像が選択される。

【００７５】また、ステップＳ４において、ステップＳ
１で求められた各ＶＡＲの中で前方符号化画像のＶＡＲ
と双方向符号化画像のＶＡＲよりも、後方予測符号化画
像のＶＡＲが小さい場合、ステップＳ６において、動き
予測の参照画像として後方予測符号化画像が選択され
る。

【００７６】また、ステップＳ３及びステップＳ４にお
いて、前方、後方のどちらでもない場合は、ステップＳ
７において、動き予測の参照画像として双方向予測符号
化画像が選択される。

【００７７】続いてステップＳ８では、ステップＳ３〜
ステップＳ７を経て決定された符号化予測法に関して、
輝度及び色差信号を用いて、さらにフレーム予測を用い
るかフィールド予測を用いるかを判定する。ここでは、
フレーム予測画像のＶＡＲ及びフィールド予測画像のＶ
ＡＲを生成し、ステップＳ９において、これら両者を比
較する。ここでフレーム予測画像のＶＡＲがフィールド
予測画像のＶＡＲよりも小さければ、ステップＳ１０に
おいてフレーム予測を選択し、フレーム予測画像のＶＡ
Ｒがフィールド予測画像のＶＡＲ以上であれば、ステッ
プＳ１１において、フィールド予測を選択する。ここま
でが、コントローラ３３における処理である。

【００７８】ステップＳ１２では、ステップＳ１０及び
ステップＳ１１において選択された符号化予測モードに
おけるインター符号化画像のＶＡＲと、ステップＳ２に
おいて算出されたイントラ符号化画像のＶＡＲＯＲとを
入力する。

【００７９】次いで、ステップＳ１３において、これら
を比較してマクロブロックタイプを選択する。すなわ
ち、イントラ符号化画像のＶＡＲＯＲの方が小さけれ
ば、ステップＳ１４において画像内動き予測を行ってイ
ントラマクロブロックタイプを出力し、インター符号化
画像のＶＡＲの方が小さければ、ステップＳ１５におい
て、画像間動き予測を行ってインターマクロブロックタ
イプを出力する。

【００８０】マクロブロックタイプを選択した後、ステ
ップＳ１６において、全てのマクロブロックに関して上
述のマクロブロックタイプの決定処理が実行されたか否
かが判別され、所定フレーム内の全マクロブロックに対
してステップＳ１からの工程が実行される。

【００８１】フレーム内の全マクロブロックに関してマ
クロブロックタイプが決定されると、ステップＳ１７に
進み、次のフレームに関して同様の処理が繰り返され
る。

【００８２】したがって、上述した画像情報変換装置１
によれば、輝度の情報に加えて色差信号の情報を用い
て、画像内符号化画像（以下、イントラ符号化画像と記
す。）を用いるか、画像間符号化画像（以下、インター
符号化画像と記す。）を用いるかの判定、参照画像フレ
ームとして、前方予測符号化画像を用いるか、後方予測
符号化画像を用いるか、双方向予測符号化画像を用いる
かの判定、さらには、動き予測としてフレーム予測を用
いるか、フィールド予測を用いるかの判定を実行するこ
とにより、画像劣化が抑止される最適な符号化予測モー
ドが選択できる。

【００８３】以上説明した画像情報変換装置１は、全て
の判定の際に色差信号の情報を加味して符号化モードの
判定を実行する場合であるが、各マクロブロックにおい
てイントラ符号化画像を用いるか、インター符号化画像
を用いるかの判定、参照画像フレームとして前方予測符
号化画像を用いるか、後方予測符号化画像を用いるか、
双方向予測符号化画像を用いるかの判定、動き予測とし
てフレーム予測を用いるか、フィールド予測を用いるか
の判定のそれぞれの符号化画像判定に対して、色差信号
を用いた判定を選択的に実行することもできる。

【００８４】続いて示す具体例は、輝度及び色差信号の
情報を各符号化モード判定において選択的に適用する場
合の例であって、ここでは、特に、色差信号を適用した
モード判定をイントラ符号化画像を用いるかインター符
号化画像を用いるかの判定時にのみ適用した画像情報変
換装置２について説明する。

【００８５】画像情報変換装置２は、イントラ符号化画
像を用いるかインター符号化画像を用いるかの判定時に
のみ色差信号の情報を適用するため、画像情報変換回路
１と比べて動き補償回路の基本構成が簡素化できるとい
うさらなる利点を有するものである。

【００８６】この場合の画像情報変換装置２における動
き補償回路の構成を図６に示す。ただし、画像情報変換
装置２において、図１、図２及び図３に示した画像情報
変換装置１と同様の機能を有する構成に関しては、同一
の番号を付して詳細な説明を省略する。

【００８７】図６に示す動き補償回路２４′は、加算器
１１７〜１２２から送られた各累積和の中から最小の累
積和を選択する第１の最小値選択回路１８０を備え、こ
こで選択された符号化予測モードに対して色差信号を適
用する。

【００８８】第１の最小値選択回路１８０で選択された
符号化予測モードの色差信号は、減算器１８１に送られ
る。減算器１８１は、入力したイントラ符号化画像の色
差信号から、第１の最小値選択回路１８０で選択された
符号化予測モードの色差信号を減算して絶対値器１８２
に対して出力する。絶対値器１８２は、減算器１８１か
ら入力した値の絶対値を求め、累積器１８３へと出力す
る。

【００８９】累積器１８３は、絶対値器１８２から入力
した絶対値を入力し、第１の最小値選択回路１８０で選
択された予測符号化モードの色差信号に関する参照画像
と入力画像のマクロブロックの差分絶対値の累積和を算
出して出力する。

【００９０】加算器１８４は、累積器１８３から送られ
た輝度及び色差信号に関する累積和及び第１の最小値選
択回路１８０から送られた輝度に関する累積和を入力
し、さらにこれらを加算して第２の最小値選択回路１９
０に出力する。

【００９１】一方、入力されたイントラ符号化画像の色
差信号は、減算器１８１に送られるとともにＭＢ平均器
１３１に送られる。このイントラ符号化画像の色差信号
から、１マクロブロック（ＭＢ）、ＹＵＶ４：４：４で
あれば２５６画素サンプル、ＹＵＶ４：２：２であれば
１２８画素サンプル、ＹＵＶ４：２：０であれば６４画
素サンプルの画素平均が算出され、減算器１８５に送ら
れる。

【００９２】減算器１８５は、イントラ符号化画像の色
差信号から、ＭＢ平均器１３１で算出されたこの予測画
像信号のマクロブロック平均を減算して絶対値器１８６
に対して出力する。絶対値器１８６では、入力した値の
絶対値が求められる。累積器１８７では、入力した絶対
値をマクロブロック単位で累積し、イントラ符号化画像
の色差信号に関する参照画像と入力画像のマクロブロッ
クの差分絶対値の累積和として加算器１８８に対して出
力する。

【００９３】加算器１８８では、累積器１０４から送ら
れた輝度に関する累積和及び累積器１８７から送られた
色差信号に関する累積和を入力し、さらにこれらを加算
して第２の最小値選択回路１９０に出力する。

【００９４】続いて、このような構成を有した動き補償
回路２４′を備えた画像情報変換装置２における予測モ
ード判定処理の一例を図７に示す。

【００９５】図７に示す予測モード判定処理は、図４に
示したステップＳ１に対応するステップＳ２１では、輝
度の情報のみを使用して予測符号化モードを選択する点
が特徴的である。本具体例では、色差信号の情報は、イ
ンター符号化画像の予測符号化モードが選択された後
に、ここで選ばれた予測符号化モードに対して適用され
るようになっている。

【００９６】まず、動き補償回路２４′における判定機
能部３１は、処理する画像データのＹＵＶ比が、４：
４：４、４：２：２、４：２：０のうちの何れであるか
を判定する。

【００９７】判定が終わると、輝度のみの情報を用い
て、図７のステップＳ２１において、前方予測符号化画
像／後方予測符号化画像／双方向予測符号化画像におけ
る参照画像と入力画像との平均２乗予測誤差（ＶＡＲ）
が算出される。ただし、ＶＡＲは、上述した算出方法に
準ずる。

【００９８】一方、イントラ符号化画像に関しては、ス
テップＳ２２において、輝度及び色差信号の情報を用い
て、参照画像と入力画像との平均２乗偏差（ＶＡＲＯ
Ｒ）が算出される。ただし、ＶＡＲＯＲは、上述した算
出方法に準ずる。

【００９９】ステップＳ２３及びステップＳ２４におい
て、ステップＳ２１で求められた各ＶＡＲの中で前方予
測符号化画像のＶＡＲと、後方符号化画像のＶＡＲと、
双方向符号化画像のＶＡＲとが比較される。

【０１００】以下、図７に示すステップＳ２５〜ステッ
プＳ３１の工程は、輝度のみの情報を用いたＶＡＲを比
較する点で、図４に示す処理とは異なるが、これらの工
程は、図４に示すステップＳ５〜ステップＳ１１の工程
に対応しているため、詳細な説明は省略する。

【０１０１】ステップＳ３２では、ステップＳ３０及び
ステップＳ３１において輝度の情報のみを用いて選択さ
れた符号化予測モードに対して、輝度及び色差信号を用
いて、再度インター符号化画像のＶＡＲを算出する。ま
た、ステップＳ２２において算出された輝度及び色差信
号の情報を用いて算出されたイントラ符号化画像のＶＡ
ＲＯＲを入力する。

【０１０２】次いで、ステップＳ３３において、輝度及
び色差信号の情報を用いて得られたＶＡＲとＶＡＲＯＲ
とを比較してマクロブロックタイプを選択する。すなわ
ち、イントラ符号化画像のＶＡＲＯＲの方が小さけれ
ば、ステップＳ３４において画像内動き予測を行ってイ
ントラマクロブロックタイプを出力し、インター符号化
画像のＶＡＲの方が小さければ、ステップＳ３５におい
て、画像間動き予測を行ってインターマクロブロックタ
イプを出力する。

【０１０３】マクロブロックタイプを選択した後、ステ
ップＳ３６において、全てのマクロブロックに関して上
述のマクロブロックタイプの決定処理が実行されたか否
かが判別され、所定フレーム内の全マクロブロックに対
してステップＳ２１からの工程が繰り返される。

【０１０４】フレーム内の全マクロブロックに関してマ
クロブロックタイプが決定されると、ステップＳ３７に
進み、次のフレームに関して同様の処理が繰り返され
る。

【０１０５】したがって、上述した画像情報変換装置２
によれば、輝度の情報に加えて色差信号の情報を用い
て、画像内符号化画像（以下、イントラ符号化画像と記
す。）を用いるか、画像間符号化画像（以下、インター
符号化画像と記す。）を用いるかの判定、参照画像フレ
ームとして、前方予測符号化画像を用いるか、後方予測
符号化画像を用いるか、双方向予測符号化画像を用いる
かの判定、さらには、動き予測としてフレーム予測を用
いるか、フィールド予測を用いるかの判定を実行するこ
とにより、画像劣化が抑止される最適な符号化予測モー
ドが選択できる。

【０１０６】したがって、以上説明した画像情報変換装
置２によれば、色差信号の情報をイントラ符号化画像／
インター符号化画像の判定でのみ使っているため、前方
予測符号化画像／後方予測符号化画像／双方向予測符号
化画像、画像内符号化画像／画像間符号化画像の全てに
色差信号の情報を適用した図３に示す具体例と比べてメ
モリ、バンド幅が削減でき、ハードウェア負荷が少ない
回路を構成できる。

【０１０７】以上説明した符号化モード判定処理は、画
像データの符号化単位の動き予測にフィールド予測を用
いるかフレーム予測を用いるかを輝度の情報及び色差信
号の情報を適用して判定する符号化モード判定ステップ
を導入した、直交変換と動き補償を適用して画像データ
を圧縮して画像圧縮情報を得る画像情報変換処理を制御
する制御プログラムによれば、コンピュータを備えた一
般的な画像処理装置においても実行可能である。

【０１０８】この制御プログラムは、例えば、ＰＣ（パ
ーソナルコンピュータ）等の画像処理装置が読取可能な
フォーマットで記録された記録媒体を介して提供するこ
とができる。制御プログラムを記録する記録媒体として
は、磁気読取方式の記録媒体（例えば、磁気テープ、フ
レキシブルディスク、磁気カード）、光学読取方式の記
録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶ
Ｄ）等が考えられる。また、記録媒体には、半導体メモ
リ、いわゆるメモリカード等の記憶媒体も含まれる。

【０１０９】また、この制御プログラムは、いわゆるイ
ンターネット等のネットワークを介して提供することも
できる。

【０１１０】なお、本発明は、上述した具体例のみに限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々の変更が可能であることは勿論である。

【０１１１】例えば、本具体例として説明した画像情報
変換装置２では、色差信号を用いた符号化モード判定を
選択的に実行することもできることを説明したが、具体
的には、本具体例で詳説したイントラ符号化画像／イン
ター符号化画像の判定において色差信号を適用する場合
のほかに、参照画像フレームとして前方予測符号化画像
／後方予測符号化画像／双方向予測符号化画像の判定、
又はフレーム予測／フィールド予測の判定のそれぞれに
色差信号の情報を適用することもできる。

【０１１２】また、これらの色差信号を用いる符号化モ
ード判定を組み合わせて実行することもできる。例え
ば、イントラ符号化画像／インター符号化画像の判定
と、前方予測符号化画像／後方予測符号化画像／双方向
予測符号化画像の判定に対して色差信号の情報を適用す
る場合、イントラ符号化画像／インター符号化画像の判
定と、フレーム予測／フィールド予測の判定に対して色
差信号の情報を適用する場合、或いは、前方予測符号化
画像／後方予測符号化画像／双方向予測符号化画像の判
定と、フレーム予測／フィールド予測の判定に対して色
差信号の情報を適用する場合があげられる。

【０１１３】このように色差信号の情報を選択的に適用
することによって、画像情報を圧縮する際、回路規模の
制限に応じた構成を採用して最適な符号化効率を得ると
ともに画像劣化を抑止できる画像情報変換装置を提供で
きる。

【０１１４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る画像情報変換方法は、直交変換と動き補償を適用して
画像データを圧縮して画像圧縮情報を得る画像情報変換
方法において、画像データの符号化単位の動き予測にフ
ィールド予測を用いるかフレーム予測を用いるかを輝度
の情報及び色差信号の情報を適用して判定する符号化モ
ード判定工程を有することにより、符号化効率及び画質
を向上し、適切な予測モード選択を可能にする。

【０１１５】また、この画像情報変換方法では、さら
に、画像データの参照画像データとして、前方予測符号
化画像、後方予測符号化画像、双方向予測符号化画像の
うちの何れの画像を用いるかを判定するピクチャ判定工
程と、画像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画
像を用いるかを判定する動き予測判定工程とを有し、符
号化モード判定工程、ピクチャ判定工程、動き予測判定
工程を含む群から選択される１又は２の判定工程では、
輝度の情報及び色差信号の情報を用いて画像を判定し、
群に含まれる他の判定工程では、輝度の情報を用いるが
色差信号の情報を用いずに画像を判定してもよい。

【０１１６】このように色差信号の情報を選択的に適用
することによって、画像情報を圧縮する際、メモリ、バ
ンド幅を削減し、回路規模の制限に応じた構成を採用し
て最適な符号化効率を得るとともに画像劣化が抑止でき
る。

【０１１７】また、本発明に係る画像情報変換装置は、
直交変換と動き補償を適用して画像データを圧縮して画
像圧縮情報を得る画像情報変換装置において、画像デー
タの符号化単位の動き予測にフィールド予測を用いるか
フレーム予測を用いるかを輝度の情報及び色差信号の情
報を適用して判定する符号化モード判定手段を備えるこ
とによって、符号化効率及び画質を向上し、適切な予測
モード選択を可能にする。

【０１１８】この画像情報変換装置は、さらに、画像デ
ータの参照画像データとして、前方予測符号化画像、後
方予測符号化画像、双方向予測符号化画像のうちの何れ
の画像を用いるかを判定するピクチャ判定手段と、画像
内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用いる
かを判定する動き予測判定手段とを備え、符号化モード
判定手段、ピクチャ判定手段、動き予測判定手段を含む
群から選択される１又は２の判定手段では、輝度の情報
及び色差信号の情報を用いて画像を判定し、群に含まれ
る他の判定手段では、輝度の情報を用いるが色差信号の
情報を用いずに画像を判定してもよい。

【０１１９】このように色差信号の情報を選択的に適用
することによって、画像情報を圧縮する際、メモリ、バ
ンド幅を削減し、回路規模の制限に応じた構成を採用し
て最適な符号化効率を得るとともに画像劣化が抑止でき
る。

【０１２０】さらにまた、本発明に係る制御プログラム
は、直交変換と動き補償を適用して画像データを圧縮し
て画像圧縮情報を得る画像情報変換処理をコンピュータ
を備える画像処理装置に実行させる制御プログラムであ
って、画像データの符号化単位の動き予測にフィールド
予測を用いるかフレーム予測を用いるかを輝度の情報及
び色差信号の情報を適用して判定する符号化モード判定
ステップを有することによって、画像処理装置に対し
て、符号化効率及び画質を向上する適切な予測モード選
択処理を実行可能にする。

【０１２１】この制御プログラムは、さらに、画像デー
タの参照画像データとして、前方予測符号化画像、後方
予測符号化画像、双方向予測符号化画像のうちの何れの
画像を用いるかを判定するピクチャ判定ステップと、画
像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用い
るかを判定する動き予測判定ステップとを有し、符号化
モード判定ステップ、ピクチャ判定ステップ、動き予測
判定ステップを含む群から選択される１又は２の判定ス
テップでは、輝度の情報及び色差信号の情報を用いて画
像が判定され、群に含まれる他の判定ステップでは、輝
度の情報を用いるが色差信号の情報を用いずに画像が判
定されてもよい。

【０１２２】このように色差信号の情報を選択的に適用
することによって、画像処理装置に対して、画像情報を
圧縮する際、メモリ、バンド幅を削減し、その画像処理
装置の処理能力に応じた最適な符号化効率を得るととも
に画像劣化が抑止できる処理を実行可能にする。

【０１２３】また、この制御プログラムを記録媒体とし
て提供することによって、画像処理機能を備え、記録媒
体が再生可能な汎用の情報処理装置に対して、符号化効
率及び画質を向上する適切な予測モード選択処理を実行
可能にする。また、メモリ、バンド幅を削減し、この情
報処理装置の処理能力に応じた最適な符号化効率を得る
とともに画像劣化が抑止できる処理を実行可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例として示す画像情報変換装置の
構成を説明する構成図である。

【図２】本発明の具体例として示す画像情報変換装置の
動き補償回路を説明する構成図である。

【図３】本発明の具体例として示す画像情報変換装置の
動き補償回路を説明する構成図である。

【図４】本発明の具体例として示す画像情報変換装置の
符号化モード判定処理を説明するフローチャートであ
る。

【図５】（ａ）は、輝度に関して原画像のマクロブロッ
クと参照画像のマクロブロックの対応を説明する図であ
り、（ｂ）は、ＹＵＶ４：４：４のときの色差信号に関
して原画像のマクロブロックと参照画像のマクロブロッ
クの対応を説明する図であり、（ｃ）は、ＹＵＶ４：
２：２の場合の説明図であり、（ｄ）は、ＹＵＶ４：
２：０の場合の説明図である。

【図６】本発明の具体例として示す画像情報変換装置の
動き補償回路を説明する構成図である。

【図７】本発明の具体例として示す画像情報変換装置の
符号化モード判定処理を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 画像情報変換装置、１１ 入力端子、１２ 画面並
換回路、１３ 差分器、１４ ＤＣＴ回路、１５ 量子
化回路、１６ レート制御回路、１７ 可変長符号化回
路、１８ バッファ、１９ 出力端子、２０ 逆量子化
回路、２１ 逆ＤＣＴ回路、２２ 加算器、２３ 画像
メモリ、２４ 動き補償回路、２５ 動き予測回路、３
１ 判定機能部、３２ 動き検出機能部、３３ コント
ローラ、３４ コントローラ、１０１ ＭＢ平均器（輝
度用）、１０２ 減算器（輝度用）、１０３ 絶対値器
（輝度用）、１０４ 累積器（輝度用）、１２３ 平均
器（輝度用）、１２４ フレーム処理回路（輝度用）、
１２７ フィールド処理回路（輝度用）、１３１ ＭＢ
平均器（色差信号用）、１３２ 減算器（色差信号
用）、１３３ 絶対値器（色差信号用）、１３４ 累積
器（色差信号用）、１５３ 平均器（色差信号用）、１
６１ 加算器、１７０ 最小値選択回路、１８０第１の
最小値選択回路、１９０ 第２の最小値選択回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 卓也 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C057 CE02 DA06 EA02 EA06 EA07 EG01 EG10 EM02 EM03 EM04 EM09 EM13 EM16 FB03 5C059 KK01 LA05 MA00 MA02 MA03 MA04 MA05 MA21 MA23 MC11 ME01 NN01 PP05 PP06 PP07 PP16 SS20 TA23 TA24 TB07 TC12 TD02 TD03 TD06 UA39 5J064 AA01 AA02 BA09 BA16 BB01 BB03 BC01 BC08 BC14 BC21

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直交変換と動き補償を適用して画像デー
   タを圧縮して画像圧縮情報を得る画像情報変換方法にお
   いて、 上記画像データの符号化単位の動き予測にフィールド予
   測を用いるかフレーム予測を用いるかを輝度の情報及び
   色差信号の情報を適用して判定する符号化モード判定工
   程を有することを特徴とする画像情報変換方法。
2. 【請求項２】 上記画像データの参照画像データとし
   て、前方予測符号化画像、後方予測符号化画像、双方向
   予測符号化画像のうちの何れの画像を用いるかを判定す
   るピクチャ判定工程と、 画像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用
   いるかを判定する動き予測判定工程とを有し、 上記符号化モード判定工程、上記ピクチャ判定工程、上
   記動き予測判定工程を含む群から選択される１又は２の
   判定工程では、輝度の情報及び色差信号の情報を用いて
   画像を判定し、上記群に含まれる他の判定工程では、輝
   度の情報を用いるが色差信号の情報を用いずに画像を判
   定することを特徴とする請求項１記載の画像情報変換方
   法。
3. 【請求項３】 上記画像圧縮情報は、ＭＰＥＧ（Moving
   Picture Experts Group）規格に準拠していることを特
   徴とする請求項１記載の画像情報変換方法。
4. 【請求項４】 直交変換と動き補償を適用して画像デー
   タを圧縮して画像圧縮情報を得る画像情報変換装置にお
   いて、 上記画像データの符号化単位の動き予測にフィールド予
   測を用いるかフレーム予測を用いるかを輝度の情報及び
   色差信号の情報を適用して判定する符号化モード判定手
   段を備えることを特徴とする画像情報変換装置。
5. 【請求項５】 上記画像データの参照画像データとし
   て、前方予測符号化画像、後方予測符号化画像、双方向
   予測符号化画像のうちの何れの画像を用いるかを判定す
   るピクチャ判定手段と、 画像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用
   いるかを判定する動き予測判定手段とを備え、 上記符号化モード判定手段、上記ピクチャ判定手段、上
   記動き予測判定手段を含む群から選択される１又は２の
   判定手段では、輝度の情報及び色差信号の情報を用いて
   画像を判定し、上記群に含まれる他の判定手段では、輝
   度の情報を用いるが色差信号の情報を用いずに画像を判
   定することを特徴とする請求項４記載の画像情報変換装
   置。
6. 【請求項６】 上記画像圧縮情報は、ＭＰＥＧ（Moving
   Picture Experts Group）規格に準拠していることを特
   徴とする請求項４記載の画像情報変換装置。
7. 【請求項７】 直交変換と動き補償を適用して画像デー
   タを圧縮して画像圧縮情報を得る画像情報変換処理をコ
   ンピュータを備える画像処理装置に実行させる制御プロ
   グラムにおいて、 上記画像データの符号化単位の動き予測にフィールド予
   測を用いるかフレーム予測を用いるかを輝度の情報及び
   色差信号の情報を適用して判定する符号化モード判定ス
   テップを有することを特徴とする制御プログラム。
8. 【請求項８】 上記画像データの参照画像データとし
   て、前方予測符号化画像、後方予測符号化画像、双方向
   予測符号化画像のうちの何れの画像を用いるかを判定す
   るピクチャ判定ステップと、 画像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用
   いるかを判定する動き予測判定ステップとを有し、 上記符号化モード判定ステップ、上記ピクチャ判定ステ
   ップ、上記動き予測判定ステップを含む群から選択され
   る１又は２の判定ステップでは、輝度の情報及び色差信
   号の情報を用いて画像が判定され、上記群に含まれる他
   の判定ステップでは、輝度の情報を用いるが色差信号の
   情報を用いずに画像が判定されることを特徴とする請求
   項７記載の制御プログラム。
9. 【請求項９】 上記画像圧縮情報は、ＭＰＥＧ（Moving
   Picture Experts Group）規格に準拠していることを特
   徴とする請求項７記載の制御プログラム。
10. 【請求項１０】 直交変換と動き補償を適用して画像デ
    ータを圧縮して画像圧縮情報を得る画像情報変換処理を
    コンピュータを備える画像処理装置に実行させる制御プ
    ログラムが記録された記録媒体であって、 上記制御プログラムは、 上記画像データの符号化単位の動き予測にフィールド予
    測を用いるかフレーム予測を用いるかを輝度の情報及び
    色差信号の情報を適用して判定する符号化モード判定ス
    テップを有することを特徴とする記録媒体。
11. 【請求項１１】 上記制御プログラムは、 上記画像データの参照画像データとして、前方予測符号
    化画像、後方予測符号化画像、双方向予測符号化画像の
    うちの何れの画像を用いるかを判定するピクチャ判定ス
    テップと、 画像内符号化画像、画像間符号化画像の何れの画像を用
    いるかを判定する動き予測判定ステップとを有し、 上記制御プログラムでは、上記符号化モード判定ステッ
    プ、上記ピクチャ判定ステップ、上記動き予測判定ステ
    ップを含む群から選択される１又は２の判定ステップに
    おいて、輝度の情報及び色差信号の情報を用いて画像が
    判定され、上記群に含まれる他の判定ステップでは、輝
    度の情報を用いるが色差信号の情報を用いずに画像が判
    定されることを特徴とする請求項１０記載の記録媒体。
12. 【請求項１２】 上記制御プログラムに制御されて得ら
    れる上記画像圧縮情報は、ＭＰＥＧ（Moving Picture E
    xperts Group）規格に準拠していることを特徴とする請
    求項１０記載の記録媒体。