JP2003189313A - 画面間予測符号化方法および画面間予測復号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の画面間予測符号化方法および従来の画
面間予測復号化方法を改善し、更に圧縮率を向上するこ
と。 【解決手段】 フレーム番号メモリRefNoMemは参照フレ
ーム番号RefNoを一時的に記憶し、対象ブロックを符号
化する際に近傍参照フレーム番号PrevRefNoを出力す
る。フレーム番号予測器RefNoPredは近傍参照フレーム
番号PrevRefNoから対象ブロックの参照フレーム番号を
予測し、予測フレーム番号PredRefNoを出力する。減算
器Sub2は参照フレーム番号RefNoと予測フレーム番号Pre
dRefNoを比較し、予測フレーム番号PredRefNoを参照し
て参照フレーム番号RefNoを予測符号化した結果を参照
フレーム番号予測差分DifRefNoとして出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号を画面
間の相関を利用して効率良く圧縮する画面間予測符号化
方法とそれを正しく復号化する画面間予測復号化方法、
並びにそれをソフトウェアで実施するためのプログラム
が記録された記録媒体である。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声，画像，その他の画素値を統
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ことをいうが、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
をディ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、上記各情報メディアの持つ情報
量をディ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100Mbits（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ィジタル形式でそのまま扱うことは
現実的では無い。例えば、テレビ電話は、64kbps〜1.5M
bpsの伝送速度を持つサービス総合ディジタル網（ISDN:
Integreted Services Digital Network）によってすで
に実用化されているが、テレビ・カメラの映像をそのま
まISDNで送ることは不可能である。

【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（国際電
気通信連合 電気通信標準化部門）で国際標準化された
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）に音声情報とともに画像情
報を入れることも可能となる。

【０００５】ここで、MPEG（Moving Picture Experts G
roup）とは、動画面信号のデジタル圧縮の国際規格であ
り、MPEG-1は、動画面信号を1.5Mbpsまで、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、MPEG-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
が２〜１５Mbpsに圧縮される。

【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。M
PEG-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。また、ITUでは次世代画面符号化方式とし
て、H.26Lの標準化活動が進んでおり、現時点ではテス
トモデル8（TML8）と呼ばれるものが最新である。

【０００７】H.26Lでは、従来の動画像符号化と異な
り、前方参照画像として複数の画面から任意の画面を参
照画像として選択可能である。図１６は従来の複数の参
照画面を用いた予測の例である。符号化の対象ブロック
を含む対象画面がframe iだとすると、frame iの被符号
化ブロックは、frame i以前に符号化されたframe i-5、
frame i-4、frame i-3、frame i-2、frame i-1の任意の
画面から適切なもの（対象ブロックと画素の類似が高い
もの）を参照画面として選択し、選択した参照画面内で
最も類似度が高い画素を含むブロックを参照ブロックと
して選択する。選択した参照ブロックと対象ブロックの
差分値を符号化するため、差分値が小さい方が圧縮効率
が向上する。従って、従来の様に直前の1画面のみを参
照するよりも、複数の画面から適切な画面を参照画面と
するH.26Lの方が圧縮率が向上することになる。

【０００８】図１７は従来のブロック単位で複数の画面
を参照するための動き補償単位である。H.26Lでは、小
さな画素の集合で表現される小物体の動きも忠実に表現
できるように、ブロックを様様な大きさの小ブロックに
分割し、その分割した小ブロック単位で動き補償を行う
仕組みが導入された。ブロックは１６×１６画素であ
り、それを複数に分割する。図１７(a)から図１７(g)に
示す７通りが現時点のH.26Lで使用可能な１６×１６画
素ブロックの分割である。

【０００９】一方、動き補償の効率を更に高めるため
に、図１７(h)から図１７(s)に示す１２通りの分割を導
入する方法も提案されている（ITU SG16 Q.6 VCEG-O22
Adatchi et. al）。この提案では、ブロックを図１７
(h)から図１７(s)に示す中ブロックに２分割し、分割し
た各中ブロック毎に複数の参照画面から任意の画面を選
択して動き補償が実現できる。

【００１０】図１８は従来の画面間予測符号化装置を説
明するためのブロック図である。この画面間予測符号化
装置は、動き検出器MEと、マルチフレームメモリFrmMem
と、減算器Sub1と、減算器Sub2と、動き補償器MCと、符
号化器Encと、加算器Add1と、動きベクトルメモリMVMem
と、動きベクトル予測器PredMVとを有している。

【００１１】動き検出器MEは、マルチフレームメモリFr
mMemから出力される動き検出参照画素MEpelを画面信号V
inと比較し、動きベクトルMVと参照フレーム番号RefNo
を出力する。参照フレーム番号RefNoは、複数の参照画
像の中から選択された、対象画像で参照する参照画像を
特定する識別信号である。動きベクトルMVは、動きベク
トルメモリMVMemに一時的に記憶されたのち近傍動きベ
クトルPrevMVとして出力され、動きベクトル予測器MVPr
edにて予測動きベクトルPredMVを予測するために参照さ
れる近傍動きベクトルPrevMVとして使用される。減算器
Sub2は動きベクトルMVから予測動きベクトルPredMVを減
算し、その差を動きベクトル予測差分DifMVとして出力
する。

【００１２】一方、マルチフレームメモリFrmMemは参照
フレーム番号RefNoおよび動きベクトルMVで示される画
素を動き補償参照画素MCpe11として出力し、動き補償器
MCは小数画素精度の参照画素を生成して参照画面画素MC
pe12を出力する。減算器Sub1は画面信号Vinから参照画
面画素MCpe12を減算し、画面予測誤差DifPelを出力す
る。

【００１３】符号化器Encは、画面予測誤差DifPelと動
きベクトル予測差分DifMVと参照フレーム番号RefNoを可
変長符号化し、符号化信号Strを出力する。なお、符号
化時に画面予測誤差の復号化結果である復号画面予測誤
差RecDifPelも同時に出力する。復号画面予測誤差RecDi
fPelは画面予測誤差DifPelに符号化誤差が重畳されたも
のであり、画面間予測復号化装置で符号化信号Strを復
号化して得られる画面間予測誤差と一致する。

【００１４】図１９に従来の参照フレーム番号を符号化
する可変長符号表を示す。参照フレーム番号（Ref Fram
e No）は対象画面に近い参照画面ほど小さい番号が割り
当てられており、短い符号長の可変長符号（VLC code）
となる。これは、対象画面と時間が近接するほど画面間
相関が強く、対象画面の適切な参照画面として選択され
る確率が高いためである。

【００１５】加算器Add1は参照画面画素MCpe12に復号画
面予測誤差RecDifPelを加算し、復号画面RecPelとして
マルチフレームメモリFrmMemに記憶される。但し、マル
チフレームメモリFrmMemの容量を有効に利用するため、
マルチフレームメモリFrmMemに記憶されている画面の領
域は不要な場合は開放され、またマルチフレームメモリ
FrmMemに記憶する必要が無い画面の復号画面RecPelはマ
ルチフレームメモリFrmMemに記憶されない。

【００１６】図２０は従来の画面間予測復号化装置を説
明するためのブロック図である。同図において、図１８
と同一符号は、従来の画面間予測符号化装置におけるも
のと同一のものを示し、その説明を省略する。

【００１７】図２０に示す従来の画面間予測復号化装置
は、図１８に示す従来の画面間予測符号化装置で符号化
した符号化信号Strを復号化して復号画面信号Voutを出
力するものであり、マルチフレームメモリFrameMemと、
動き補償器MCと、加算器Add1と、加算器Add2と、動きベ
クトルメモリMVMemと、動きベクトル予測器PredMVと、
復号化器Decとを有している。

【００１８】復号化器Decは符号化信号Strを復号化し、
復号画面予測誤差RecDifPel、動きベクトル予測差分Dif
MV、参照フレーム番号RefNoを出力する。加算器Add2は
動きベクトル予測器MVPredから出力される予測動きベク
トルPredMVと動きベクトル予測差分DifMVを加算し、動
きベクトルMVを復号する。

【００１９】マルチフレームメモリFrmMemは参照フレー
ム番号RefNoおよび動きベクトルMVで示される画素を動
き補償参照画素MCpel1として出力し、動き補償器MCは小
数画素精度の参照画素を生成して参照画面画素MCpel2を
出力する。加算器Add1は参照画面画素MCpel2に復号画面
予測誤差RecDifPelを加算し、復号画面RecPelとしてマ
ルチフレームメモリFrmMemに記憶される。但し、マルチ
フレームメモリFrmMemの容量を有効に利用するため、マ
ルチフレームメモリFrmMemに記憶されている画面の領域
は不要な場合は開放され、またマルチフレームメモリFr
mMemに記憶する必要が無い画面の復号画面RecPelはマル
チフレームメモリFrmMemに記憶されない。以上のように
して、復号画面信号Vout、すなわち復号画面RecPelを符
号化信号Strから正しく復号化することができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画面間
予測符号化方法および従来の画面間予測復号化方法で
は、まだ全ての相関を利用した符号化が行われておら
ず、更に圧縮率を向上する余地が残っているという課題
がある。本発明は、上記のような問題点を解決するため
になされたもので、画面間予測符号化処理およびこれに
対応する画面間予測復号化処理における圧縮率をさらに
向上することができる画面間予測符号化方法および画面
間予測復号化方法を得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る画面間予測符号化方法は、複数の参照画面から１つ
を選択し参照して符号化する画面間予測符号化方法であ
って、複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する
第１の参照画面を決定し、符号化済の近傍画素で参照し
た画面から対象画素の符号化で参照する第２の参照画面
を予測し、前記第１の参照画面を特定する識別子を前記
第２の参照画面に対応する識別子を参照して符号化し、
対象画面を前記第１の参照画面を参照して予測符号化す
ることを特徴とするものである。

【００２２】この発明（請求項２）に係る画面間予測復
号化方法は、複数の参照画面から１つを選択し参照して
復号化する画面間予測復号化方法であって、復号化済の
近傍画素で参照した画面から対象画素の符号化で参照す
る第２の参照画面を予測し、符号化信号から前記第２の
参照画面に対応する識別子を参照して対象画素の復号化
で参照する第１の参照画面を特定する識別子を取得し、
前記符号化信号から前記第１の参照画面を参照して符号
化画面を予測復号化することを特徴とするものである。

【００２３】この発明（請求項３）に係る画面間予測符
号化方法は、複数の参照画面から少なくとも２つを選択
し参照して符号化する画面間予測符号化方法であって、
複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第１の
参照画面を決定し、符号化済の近傍画素で参照した画面
から対象画素の符号化で参照する第２の参照画面を予測
し、前記第１の参照画面を特定する識別子を符号化し、
対象画面を前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を
参照して予測符号化することを特徴とするものである。

【００２４】この発明（請求項４）に係る画面間予測符
号化方法は、請求項３記載の画面間予測符号化方法にお
いて、第１の参照画面を、第２の参照画面に対応する識
別子を参照して符号化することを特徴とするものであ
る。

【００２５】この発明（請求項５）に係る画面間予測符
号化方法は、請求項３記載の画面間予測符号化方法にお
いて、識別子が第１の所定値の場合は第２の所定値を参
照して、画面内符号化として符号化することを特徴とす
るものである。

【００２６】この発明（請求項６）に係る画面間予測符
号化方法は、請求項３記載の画面間予測符号化方法にお
いて、識別子が第１の所定値の場合は対象画面の符号化
済画素から画面内予測生成した画素を参照して符号化す
ることを特徴とするものである。

【００２７】この発明（請求項７）に係る画面間予測復
号化方法は、複数の参照画面から少なくとも２つを選択
し参照して復号化する画面間予測復号化方法であって、
復号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
化で参照する第２の参照画面を予測し、符号化信号から
対象画素の復号化で参照する第１の参照画面を特定する
識別子を取得し、前記符号化信号から前記第１の参照画
面と前記第２の参照画面を参照して符号化画面を予測復
号化することを特徴とするものである。

【００２８】この発明（請求項８）に係る画面間予測復
号化方法は、請求項７記載の画面間予測復号化方法にお
いて、第１の参照画面を、第２の参照画面に対応する識
別子を参照して復号化することを特徴とするものであ
る。

【００２９】この発明（請求項９）に係る画面間予測復
号化方法は、請求項７記載の画面間予測復号化方法にお
いて、識別子が第１の所定値の場合は第２の所定値を参
照して、画面内符号化として復号化することを特徴とす
るものである。

【００３０】この発明（請求項１０）に係る画面間予測
復号化方法は、請求項７記載の画面間予測復号化方法に
おいて、識別子が第１の所定値の場合は対象画面の復号
化済画素から画面内予測生成した画素を参照して復号化
することを特徴とするものである。

【００３１】この発明（請求項１１）に係る画面間予測
符号化方法は、複数の参照画面から少なくとも２つを選
択し参照して符号化する画面間予測符号化方法であっ
て、複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第
１の参照画面を決定し、対象画面の符号化済画素から画
面内予測生成により第２の参照画面を生成し、前記第１
の参照画面と前記第２の参照画面を特定する識別子を符
号化し、対象画面を前記第１の参照画面と前記第２の参
照画面を参照して予測符号化することを特徴とするもの
である。

【００３２】この発明（請求項１２）に係る画面間予測
復号化方法は、複数の参照画面から少なくとも２つを選
択し参照して復号化する画面間予測復号化方法であっ
て、符号化信号から対象画素の復号化で参照する第１の
参照画面を特定する識別子を取得し、対象画面の復号化
済画素から画面内予測生成により第２の参照画面を生成
し、前記符号化信号から前記第１の参照画面と前記第２
の参照画面を参照して符号化画面を予測復号化すること
を特徴とするものである。

【００３３】この発明（請求項１３）に係る記憶媒体
は、コンピュータにより、複数の参照画面から１つを選
択し参照して符号化する画面間予測符号化処理を行うた
めのプログラムを格納した記憶媒体であって、上記プロ
グラムは、複数の参照画面から対象画素の符号化で参照
する第１の参照画面を決定するステップと、符号化済の
近傍画素で参照した画面から対象画素の符号化で参照す
る第２の参照画面を予測するステップと、前記第１の参
照画面を特定する識別子を前記第２の参照画面に対応す
る識別子を参照して符号化するステップと、対象画面を
前記第１の参照画面を参照して予測符号化するステップ
とを含むものであることを特徴とするものである。

【００３４】この発明（請求項１４）に係る記憶媒体
は、コンピュータにより、複数の参照画面から１つを選
択し参照して復号化する画面間予測復号化処理を行うた
めのプログラムを格納した記憶媒体であって、上記プロ
グラムは、復号化済の近傍画素で参照した画面から対象
画素の符号化で参照する第２の参照画面を予測するステ
ップと、符号化信号から前記第２の参照画面に対応する
識別子を参照して対象画素の復号化で参照する第１の参
照画面を特定する識別子を取得するステップと、前記符
号化信号から前記第１の参照画面を参照して符号化画面
を予測復号化するステップとを含むものであることを特
徴とするものである。

【００３５】この発明（請求項１５）に係る記憶媒体
は、コンピュータにより、複数の参照画面から少なくと
も２つを選択し参照して符号化する画面間予測符号化を
行うためのプログラムを格納した記憶媒体であって、上
記プログラムは、複数の参照画面から対象画素の符号化
で参照する第１の参照画面を決定するステップと、符号
化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号化で
参照する第２の参照画面を予測するステップと、前記第
１の参照画面を特定する識別子を符号化するステップ
と、対象画面を前記第１の参照画面と前記第２の参照画
面を参照して予測符号化するステップとを含むものであ
ることを特徴とするものである。

【００３６】この発明（請求項１６）に係る記憶媒体
は、コンピュータにより、複数の参照画面から少なくと
も２つを選択し参照して復号化する画面間予測復号化処
理を行うためのプログラムを格納した記憶媒体であっ
て、上記プログラムは、復号化済の近傍画素で参照した
画面から対象画素の符号化で参照する第２の参照画面を
予測するステップと、符号化信号から対象画素の復号化
で参照する第１の参照画面を特定する識別子を取得する
ステップと、前記符号化信号から前記第１の参照画面と
前記第２の参照画面を参照して符号化画面を予測復号化
するステップとを含むものであることを特徴とするもの
である。

【００３７】この発明（請求項１７）に係る記憶媒体
は、コンピュータにより、複数の参照画面から少なくと
も２つを選択し参照して符号化する画面間予測符号化処
理を行うためのプログラムを格納した記憶媒体であっ
て、上記プログラムは、複数の参照画面から対象画素の
符号化で参照する第１の参照画面を決定するステップ
と、対象画面の符号化済画素から画面内予測生成により
第２の参照画面を生成するステップと、前記第１の参照
画面と前記第２の参照画面を特定する識別子を符号化す
るステップと、対象画面を前記第１の参照画面と前記第
２の参照画面を参照して予測符号化するステップとを含
むものであることを特徴とするものである。

【００３８】この発明（請求項１８）に係る記憶媒体
は、コンピュータにより、複数の参照画面から少なくと
も２つを選択し参照して復号化する画面間予測復号化処
理を行うためのプログラムを格納した記憶媒体であっ
て、上記プログラムは、符号化信号から対象画素の復号
化で参照する第１の参照画面を特定する識別子を取得す
るステップと、対象画面の復号化済画素から画面内予測
生成により第２の参照画面を生成するステップと、前記
符号化信号から前記第１の参照画面と前記第２の参照画
面を参照して符号化画面を予測復号化するステップとを
含むものであることを特徴とするものである。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１５を用いて説明する。

【００４０】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１による画面間予測符号化装置を説明するためのブロ
ック図であり、図中、図１８と同一符号は、従来の画面
間予測符号化装置におけるものと同一のものを示し、そ
の説明を省略する。

【００４１】本発明の実施の形態１による画面間予測符
号化装置は、従来の画面間予測符号化装置の構成に加え
て、フレーム番号メモリRefNoMemと、フレーム番号予測
器RefNoPredと、減算器Sub3とを有している。

【００４２】以下、本実施の形態１の画面間予測符号化
装置の動作について説明する。フレーム番号メモリRefN
oMemは参照フレーム番号RefNoを一時的に記憶し、対象
ブロックを符号化する際に近傍参照フレーム番号PrevRe
fNoを出力する。フレーム番号予測器RefNoPredは近傍参
照フレーム番号PrevRefNoから対象ブロックの参照フレ
ーム番号を予測し、予測フレーム番号PredRefNoを出力
する。減算器Sub2は参照フレーム番号RefNoと予測フレ
ーム番号PredRefNoを比較し、予測フレーム番号PredRef
Noを参照して参照フレーム番号RefNoを予測符号化した
結果を参照フレーム番号予測差分DifRefNoとして出力す
る。符号化器Encは画面予測誤差DifPelと動きベクトル
予測差分DifMVと参照フレーム番号予測差分DifRefNoを
可変長符号化し、符号化信号Strを出力する。なお、符
号化時に画面予測誤差の復号化結果である復号画面予測
誤差RecDifPelも同時に出力する。

【００４３】図２は本実施の形態で参照する近傍ブロッ
クの例を示す図である。図２(a)は対象ブロックTarMBが
参照画像として１つを選択できる場合の例であり、近傍
ブロックPrevMB1、近傍ブロックPrevMB2、近傍ブロック
PrevMB3の符号化で参照したフレーム番号から対象ブロ
ックTarMBの参照フレーム番号を予測する。画像信号は
フレームの左上から右下の順番に符号化されるものと
し、その場合には対象ブロックTarMBを符号化する時点
で、近傍ブロックPrevMB1、近傍ブロックPrevMB2、近傍
ブロックPrevMB3は符号化済みブロックとなる。予測の
代表例としては、近傍ブロックPrevMB1、近傍ブロックP
revMB2、近傍ブロックPrevMB3の参照フレーム番号のメ
ディアンが考えられる。勿論、近傍の３ブロックから予
測するのでは無く、単純に近傍ブロックPrevMB1の参照
フレーム番号を対象ブロックTarMBの参照フレーム番号
としても良い。

【００４４】図２(b)は、対象ブロックTarMBが対象ブロ
ックTarMB1と対象ブロックTarMB2に２分割され、対象ブ
ロックTarMB1と対象ブロックTarMB2が任意の参照画像を
選択できる例を示している。従って、対象ブロックTarM
Bとしては２つの参照フレームを選択できる。この図２
(b)の例では、最も距離が近い符号化済み近傍ブロック
である近傍ブロックPrevMB1および近傍ブロックPrevMB2
の参照フレーム番号を、それぞれ対象ブロックTarMB1と
対象ブロックTarMB2の参照フレーム番号の予測値とす
る。

【００４５】図３は、本実施の形態で用いる、参照フレ
ーム番号を符号化する可変長符号表の例を示す図であ
り、参照フレームの候補の個数が5フレームである場合
の例を示している。

【００４６】近傍参照フレーム番号PrevRefNoから予測
した予測フレーム番号PredRefNoと参照フレーム番号Ref
Noが一致する場合はRef Frame NoをPredRefNoとし、最
も短い符号長を割り当てる。図３(a)の例では、予測フ
レーム番号PredRefNoと参照フレーム番号RefNoが一致し
ない場合は、参照フレーム番号RefNoを直接可変長符号
化で符号化する。図３(b)の例は図３(a)の例を改良した
ものである。予測フレーム番号PredRefNoと参照フレー
ム番号RefNoが一致する場合は図３(a)の例と同じである
が、予測フレーム番号PredRefNoと参照フレーム番号Ref
Noが一致しない場合は、図３(a)の符号表の参照フレー
ム番号RefNoを直接可変長符号化で符号化する部分から
参照フレーム番号RefNoが予測フレーム番号PredRefNoと
なるエントリを消去したものである。参照フレーム番号
RefNoが予測フレーム番号PredRefNoと一致する場合は、
本来RefFrameNoがPredRefNoとして符号化されるため、
このように符号表のエントリを消去しても問題が無いこ
とは明らかである。逆に図３(b)の例のように符号表の
エントリを消去することで、図３(a)の例よりも短い符
号長の符号を割り当てることができ、圧縮率が向上して
いる。

【００４７】以上の様に本実施の形態によれば、近傍の
符号化済ブロックの近傍参照フレーム番号PrevRefNoか
ら、対象ブロックTarMBの参照フレーム番号RefNoを予測
でき、参照フレーム番号RefNo符号化の圧縮率を向上で
きる。

【００４８】（実施の形態２）図４は本発明の実施の形
態２による画面間予測復号化装置を説明するためのブロ
ック図である。図において、図１及び図１８と同一符号
は、実施の形態１の画面間予測符号化装置および図１８
に示す従来の画面間予測符号化装置におけるものと同一
のものを示し、その説明を省略する。

【００４９】本実施の形態２による画面間予測復号化装
置は、図１に示す実施の形態１の画面間予測符号化装置
により符号化した符号化信号Strを復号化可能なもので
あり、従来の画面間予測復号化装置の構成に加えて、フ
レーム番号メモリRefNoMemと、フレーム番号予測器RefN
oPredと、加算器Add3とを有している。

【００５０】復号化器Decは符号化信号Strを復号化し、
復号画面予測誤差RecDifPel、動きベクトル予測差分Dif
MVおよび参照フレーム番号予測差分DifRefNoを出力す
る。加算器Add3は、予測フレーム番号PredRefNoを参照
して参照フレーム番号予測差分DifRefNoを予測復号化
し、参照フレーム番号RefNoを復元する。なお、加算器A
dd3は必ずしも単純な加算を行うだけでなく、図１の本
発明の画面間予測符号化方法を用いた画面間予測符号化
装置のブロック図の減算器Sub3の逆動作に対応する復号
化処理を行っている。

【００５１】以上のように本実施の形態によれば、加算
器Add3で参照フレーム番号予測差分DifRefNoを復号化し
て参照フレーム番号RefNoを復元することにより、図１
の本発明の画面間予測符号化方法を用いた画面間予測符
号化装置のブロック図で符号化した符号化信号Strを正
しく復号化できる。

【００５２】（実施の形態３）図５は本発明の実施の形
態３を説明するための図であり、ブロック単位で複数の
画面を参照するための動き補償単位の例を示している。
図５では、図１７に示す従来のブロック単位で複数の画
面を参照するための動き補償単位と比較すると、新たに
図５(t)と図５(u)が追加されている。図５(h)から図５
(u)では、2分割された各中ブロック単位で適切な参照画
面を選択できるが、図５(h)から図５(u)のでハッチング
で示す中ブロックは近傍の符号化済ブロックの参照画面
から予測した参照画面を参照するものとし、ハッチング
されていない中ブロックは参照フレーム番号RefNoで参
照画面を選択できるようにすれば、図５(a)から図５(u)
の全てのブロックで、符号化が必要な参照フレーム番号
RefNoの個数は1つになり、参照フレーム番号RefNoの符
号化に必要なデータ量が削減できる。図５(b)と図５(c)
がブロック全体で１つの参照フレーム番号RefNoしか参
照できないので、この分割のパターンでも2つの中ブロ
ック単位での参照画面選択を可能にするために、図５
(t)と図５(u)を追加した。

【００５３】図６は本発明の実施の形態３による画面間
予測符号化装置を説明するためのブロック図である。図
６において、図１と同一符号は、本実施の形態１の画面
間予測符号化装置におけるものと同一のものを示し、そ
の説明を省略する。

【００５４】フレーム番号予測器RefNoPredで予測した
予測フレーム番号PredRefNoは、減算器Sub3とマルチフ
レームメモリFrmMemに通知される。図５のハッチングさ
れた中ブロックに相当する画素については、予測フレー
ム番号PredRefNoで示される参照フレームの画素が動き
補償参照画素MCpel1としてマルチフレームメモリFrmMem
から読み出さる。一方、図５のハッチングされていない
中ブロックに相当する画素については、参照フレーム番
号RefNoで示される参照フレームの画素が動き補償参照
画素MCpel1としてマルチフレームメモリFrmMemから読み
出さる。減算器Sub3は予測フレーム番号PredRefNoを参
照して参照フレーム番号RefNoを予測符号化し、参照フ
レーム番号予測差分DifRefNoを出力する。

【００５５】このように本実施の形態３では、中ブロッ
クの参照画面の一方を予測フレーム番号PredRefNoで示
す参照フレームとすることで、ブロック毎に複数の参照
フレームを参照可能な中ブロック分割の場合でも１つの
参照フレーム番号予測差分DifRefNoの符号化でよく、参
照フレーム番号予測差分DifRefNoの符号化に必要なデー
タ量を節約できる。

【００５６】なお、図５に示す、本発明のブロック単位
で複数の画面を参照するための動き補償単位の例では、
近傍の符号化済ブロックと距離が近いため相関が強いと
思われる中ブロックをハッチングした中ブロックとした
が、図５は一例であり、必ずしもハッチングした中ブロ
ックの位置は図５の例どおりでなくてもよい。また、2
分割は一例であり、３分割の場合は分割された1つを予
測フレーム番号PredRefNoで示される参照フレームと
し、残りの２つはそれぞれ参照フレーム番号RefNoで示
す構成としてもよい。これらのことは、実施の形態４か
ら実施の形態１０に共通である。

【００５７】（実施の形態４）図７は本発明の実施の形
態４による画面間予測復号化装置を説明するためのブロ
ック図であり、図６に示す実施の形態３の画面間予測符
号化装置により符号化した符号化信号Strを復号化可能
なものである。図７において、図６と同一符号は、上記
実施の形態３の画面間予測符号化装置におけるものと同
一のものを示し、説明を省略する。

【００５８】フレーム番号予測器RefNoPredで予測した
予測フレーム番号PredRefNoは、加算器Add3とマルチフ
レームメモリFrmMemに通知される。加算器Add3は予測フ
レーム番号PredRefNoを参照して参照フレーム番号予測
差分DifRefNoを予測復号化し、参照フレーム番号RefNo
を出力する。図５のハッチングされた中ブロックに相当
する画素については、予測フレーム番号PredRefNoで示
される参照フレームの画素が動き補償参照画素MCpel1と
してマルチフレームメモリFrmMemから読み出さる。一
方、図５のハッチングされていない中ブロックに相当す
る画素については、参照フレーム番号RefNoで示される
参照フレームの画素が動き補償参照画素MCpel1としてマ
ルチフレームメモリFrmMemから読み出さる。

【００５９】このように本実施の形態４では、中ブロッ
クの参照画面の一方を予測フレーム番号PredRefNoで示
す参照フレームとした、図６の本発明の画面間予測符号
化方法を用いた画面間予測符号化装置のブロック図で符
号化した符号化信号Strを正しく復号化することができ
る。

【００６０】（実施の形態５）図８は本発明の実施の形
態５による画面間予測符号化装置を説明するためのブロ
ック図である。図８において、図６と同一符号は、上記
実施の形態３の画面間予測符号化装置におけるものと同
一のものを示し、説明を省略する。

【００６１】ブロックを中ブロックに分割し、中ブロッ
ク単位で参照画面を切り替える場合に、画面によって
は、中ブロックでいずれの画面を参照しても画面間相関
が小さい場合がある。例えば、過去の画面では表示され
ていない物体や、物体の輝度や色が変化する場合は、画
面間の相関が失われる。従来は、ブロック単位で画面内
符号化と画面間符号化を切り替えていた。しかしなが
ら、中ブロックの一方は画面間の相関が高く、画面間予
測が有効な場合もある。そこで、画面間相関が小さい中
ブロックは画面内で予測生成した画素を参照画面の１つ
の候補とすることで、従来の複数の参照画面候補から適
切な参照画面を選択するという枠組みで統一的に扱うこ
とができ、且つ中ブロックの一方は画面間予測符号化の
利用で圧縮率も向上できる。

【００６２】画面内予測器IntraPredはマルチフレーム
メモリFrmMemから対象ブロックTarMB（もしくは対象ブ
ロックTarMB1や対象ブロックTarMB2）の近傍の符号化済
画素を動き補償参照画素MCpe11として入力し、対象ブロ
ックTarMBの画面内予測画素を出力する。選択器Selは参
照フレーム番号RefNoの指示に従い、動き補償器MCもし
くは画面内予測器IntraPredのいずれか一方を選択して
選択器Selの出力である参照画面画素MCpe12とする。

【００６３】動き検出器MEは参照フレーム番号RefNoと
して画面内予測で生成した画面も参照画面の候補の１つ
として最適な参照画面を選択する必要がある。そこで、
図８に示す本実施の形態５の画面間予測符号化装置にお
ける動き検出器MEは、図６に示す実施の形態３の画面間
予測符号化装置におけるものとは異なり、画面内予測器
IntraPredと同様の画面内予測値を生成する機能を有し
ている。

【００６４】図９(a)は本発明で参照フレーム番号を符
号化する可変長符号表の例を示しており、ここでは、Re
f Frame Noに対応する可変長符号を記載している。Ref
Frame Noがintraの場合は画面内予測した画素を参照画
面とすることを意味しており、この可変長符号表を用い
ることで、本実施の形態５の画面間予測符号化装置で
は、参照フレーム番号RefNoを画面内予測の参照画面を
含めて、効率良く符号化できる。

【００６５】このように本実施の形態５では、中ブロッ
クを画面内予測器IntraPredで画面内予測した画素を参
照画面とすることで、画面間相関が小さい画素も参照画
面を用いて効率良く圧縮することが可能になる。

【００６６】（実施の形態６）図１０は本発明の実施の
形態６による画面間予測復号化装置を説明するためのブ
ロック図であり、図８に示す実施の形態５の画面間予測
符号化装置により符号化した符号化信号Strを復号化可
能なものである。

【００６７】図１０において、図６及び図７と同一符号
は、図６に示す実施の形態３の画面間予測符号化装置お
よび図７に示す実施の形態４の画面間予測復号化装置に
おけるものと同一のものであり、その説明を省略する。

【００６８】画面内予測器IntraPredはマルチフレーム
メモリFrmMemから対象ブロックTarMB（もしくは対象ブ
ロックTarMB1や対象ブロックTarMB2）の近傍の復号化済
画素を動き補償参照画素MCpel1として入力し、対象ブロ
ックTarMBの画面内予測画素を出力する。選択器Selは復
号化した参照フレーム番号RefNoの指示に従い、動き補
償器MCもしくは画面内予測器IntraPredのいずれか一方
を選択して選択器Selの出力である参照画面画素MCpe12
とする。参照フレーム番号RefNoは、図８の本発明の画
面間予測符号化方法を用いた画面間予測符号化装置のブ
ロック図の参照フレーム番号RefNoと同様に、画面内予
測で生成した画素を参照画面の候補としてとして選択で
きる。

【００６９】このように本実施の形態６では、画面内予
測器IntraPredを備えることで、図８に示す実施の形態
５の画面間予測符号化装置により符号化した符号化信号
Strを正しく復号化できる。

【００７０】（実施の形態７）図１１は本発明の実施の
形態７による画面間予測符号化装置を説明するためのブ
ロック図である。図１１において、図８及び図１と同一
符号は、図８に示す実施の形態５の画面間予測符号化装
置および図１に示す実施の形態１の画面間予測符号化装
置におけるものと同一のものを示し、その説明を省略す
る。

【００７１】この実施の形態７の画面間予測符号化方法
は、図１に示す実施の形態１にて用いる、参照フレーム
番号RefNoを予測フレーム番号PredRefNoを参照して予測
符号化する方法と、図８に示す実施の形態５にて用い
る、画面内予測を参照画面の候補とする方法を組み合わ
せたものである。

【００７２】このように本実施の形態７では、実施の形
態１及び５による画面間予測符号化方法の長所を備え
た、より高圧縮な画像符号化処理が実現できることは明
らかである。

【００７３】（実施の形態８）図１２は本発明の実施の
形態８による画面間予測復号化装置を説明するためのブ
ロック図であり、この実施の形態８の画面間予測復号化
装置は、図１１に示す実施の形態７の画面間予測符号化
装置により符号化した符号化信号Strを正しく復号化可
能なものである。

【００７４】図１２において、図１０及び図４と同一符
号は、図１０に示す実施の形態６の画面間予測復号化装
置および図４に示す実施の形態２の画面間予測復号化装
置におけるものと同一のものを示し、その説明を省略す
る。

【００７５】この実施の形態８の画面間予測復号化方法
は、図４に示す実施の形態２における、参照フレーム番
号RefNoを予測フレーム番号PredRefNoを参照して予測復
号化する方法と、図１０に示す実施の形態６における、
画面内予測を参照画面の候補とする方法を組み合わせた
ものである。このように本実施の形態８では、上記実施
の形態による両方式の長所を備えた、より高圧縮な符号
化信号Strを正しく復号化できることは明らかである。

【００７６】（実施の形態９）図１３は本発明の実施の
形態９による画面間予測符号化装置を説明するためのブ
ロック図である。図１３において、図８及び図６と同一
符号は、図８に示す実施の形態５の画面間予測符号化装
置および図６に示す実施の形態３の画面間予測符号化装
置におけるものと同一のものを示し、その説明を省略す
る。

【００７７】この実施の形態９の画面間予測符号化方法
は、図６の実施の形態３における、参照フレーム番号Re
fNoを予測フレーム番号PredRefNoを参照して予測符号化
する方法と、一部の中ブロックは予測フレーム番号Pred
RefNoで示す参照フレームを参照する方法、図８の実施
の形態５における、画面内予測を参照画面の候補とする
方法を組み合わせたものである。このように本実施の形
態９では、図６および図８に示す両実施の形態の長所を
備えた、より高圧縮な画像符号化が実現できることは明
らかである。

【００７８】（実施の形態１０）図１４は本発明の実施
の形態１０による画面間予測復号化装置を示すブロック
図であり、図１３に示す実施の形態９の画面間予測符号
化装置で符号化した符号化信号Strを正しく復号化可能
なものである。

【００７９】図１４において、図１０及び図７と同一符
号は、図１０に示す実施の形態６の画面間予測復号化装
置および図７に示す実施の形態４の画面間予測復号化装
置におけるものと同一のものを示し、その説明を省略す
る。

【００８０】本実施の形態１０の画面間予測復号化方法
は、図７に示す実施の形態４における、参照フレーム番
号RefNoを予測フレーム番号PredRefNoを参照して予測復
号化する方法と、一部の中ブロックは予測フレーム番号
PredRefNoで示す参照フレームを参照する方法、並び
に、図１０に示す実施の形態６における、画面内予測を
参照画面の候補とする方法を組み合わせたものである。

【００８１】このように本実施の形態１０では、図７お
よび図１０の両実施の形態の長所を備えた、より高圧縮
な符号化信号Strを正しく復号化できることは明らかで
ある。

【００８２】（実施の形態１１）さらに、上記各実施の
形態で示した画面間予測符号化方法または画面間予測復
号化方法をソフトウエアにより実現するためのプログラ
ムを、フロッピー（登録商標）ディスク等の記憶媒体に
記録するようにすることにより、上記各実施の形態で示
した処理を、独立したコンピュータシステムにおいて簡
単に実施することが可能となる。

【００８３】図１５は、上記実施の形態１から実施の形
態１０の画面間予測符号化方法または画面間予測復号化
方法を格納したフロッピーディスクを用いて、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。

【００８４】図１５(b)は、フロッピーディスクの正面
からみた外観、断面構造、及びフロッピーディスクを示
し、図１５(a)は、記録媒体本体であるフロッピーディ
スクの物理フォーマットの例を示している。フロッピー
ディスクＦＤはケースＦ内に内蔵され、該ディスクの表
面には、同心円状に外周からは内周に向かって複数のト
ラックＴｒが形成され、各トラックは角度方向に１６の
セクタＳｅに分割されている。従って、上記プログラム
を格納したフロッピーディスクでは、上記フロッピーデ
ィスクＦＤ上に割り当てられた領域に、上記プログラム
としての画面間予測符号化方法または画面間予測復号化
方法が記録されている。

【００８５】また、図１５(c)は、フロッピーディスク
ＦＤに上記プログラムの記録再生を行うための構成を示
す。上記プログラムをフロッピーディスクＦＤに記録す
る場合は、コンピュータシステムＣｓから上記プログラ
ムとしての画面間予測符号化方法または画面間予測復号
化方法をフロッピーディスクドライブを介して書き込
む。また、フロッピーディスク内のプログラムにより上
記画面間予測符号化方法または画面間予測復号化方法を
コンピュータシステム中に構築する場合は、フロッピー
ディスクドライブによりプログラムをフロッピーディス
クから読み出し、コンピュータシステムに転送する。

【００８６】なお、上記説明では、記録媒体としてフロ
ッピーディスクを用いて説明を行ったが、光ディスクを
用いても同様に行うことができる。また、記録媒体はこ
れに限らず、CD-ROM、メモリカード、ＲＯＭカセット
等、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。

【００８７】

【発明の効果】以上のように本発明（請求項１，１３）
に係る画面間予測符号化方法によれば、複数の参照画面
から１つを選択し参照して符号化する画面間予測符号化
方法であって、複数の参照画面から対象画素の符号化で
参照する第１の参照画面を決定し、符号化済の近傍画素
で参照した画面から対象画素の符号化で参照する第２の
参照画面を予測し、前記第１の参照画面を特定する識別
子を前記第２の参照画面に対応する識別子を参照して符
号化し、対象画面を前記第１の参照画面を参照して予測
符号化することを特徴とするものであるので、以下の効
果がある。つまり、第1の発明の画面間予測符号化方法
は、参照画面を特定する識別子の符号化効率を向上する
ものである。画像信号では、画面間の相関以外に画面内
でも強い相関がある。従って、近傍の画素の符号化で参
照した画面を、対象画素の符号化で参照する可能性が高
い。そこで、近傍の画素の符号化で参照した画面から対
象画素の符号化で参照する画面を予測し、実際に対象画
素の符号化で参照する画面の識別子を符号化する際は、
予測した画面の識別子から参照する画面の識別子を予測
符号化することで、参照する画面の識別子の符号化の圧
縮率を向上できる。

【００８８】本発明（請求項２，１４）に係る画面間予
測復号化方法によれば、複数の参照画面から１つを選択
し参照して復号化する画面間予測復号化方法であって、
復号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
化で参照する画面（第２の参照画面）を予測し、符号化
信号から前記第２の参照画面に対応する識別子を参照し
て対象画素の復号化で参照する画面（第１の参照画面）
を特定する識別子を取得し、前記符号化信号から前記第
１の参照画面を参照して符号化画面を予測復号化するこ
とを特徴とするものであるので、以下の効果がある。つ
まり、請求項２の発明に係る画面間予測復号化方法は、
請求項１の発明に係る画面間予測符号化方法により符号
化された符号化信号を復号化する方法であり、近傍の画
素の復号化で参照した画面から対象画素の復号化で参照
する画面を予測し、実際に対象画素の復号化で参照する
画面の識別子を復号化する際は、予測した画面の識別子
から参照する画面の識別子を予測復号化することで、対
象画素で参照する画面の識別子を正しく復号化できる。

【００８９】本発明（請求項３〜６，１５）に係る画面
間予測符号化方法によれば、複数の参照画面から少なく
とも２つを選択し参照して符号化する画面間予測符号化
方法であって、複数の参照画面から対象画素の符号化で
参照する画面（第１の参照画面）を決定し、符号化済の
近傍画素で参照した画面から対象画素の符号化で参照す
る画面（第２の参照画面）を予測し、前記第１の参照画
面を特定する識別子を符号化し、対象画面を前記第１の
参照画面と前記第２の参照画面を参照して予測符号化す
ることを特徴とするものであるので、以下の効果があ
る。つまり、この発明の画面間予測符号化方法では、複
数の画面を参照する場合に、その参照画面を特定する識
別子の符号化効率を向上する。また、複数の画面を参照
する場合には、複数の参照画面を特定する識別子の符号
化が必要であり、識別子符号化に必要なデータ量が増加
する。そこで、画面内の相関が強いことを利用し、複数
の画面を参照する場合に、近傍の画素の符号化で参照し
た画面から対象画素の符号化で参照する画面を予測し、
その予測した画面を参照画面の一方とすることで、符号
化が必要な参照画面を特定する識別子の符号化に必要な
データ量を節約できる。

【００９０】この発明（請求項７〜１０，１６）に係る
画面間予測復号化方法によれば、複数の参照画面から少
なくとも２つを選択し参照して復号化する画面間予測復
号化方法であって、復号化済の近傍画素で参照した画面
から対象画素の符号化で参照する画面（第２の参照画
面）を予測し、符号化信号から対象画素の復号化で参照
する画面（第１の参照画面）を特定する識別子を取得
し、前記符号化信号から前記第１の参照画面と前記第２
の参照画面を参照して符号化画面を予測復号化すること
を特徴とするものであるので、以下の効果がある。つま
りこの請求項７の発明に係る画面間予測復号化方法は、
請求項３の発明に係る画面間予測符号化方法により符号
化された符号化信号を復号化する方法であり、近傍の画
素の復号化で参照した画面から対象画素の復号化で参照
する画面を予測し、それを参照画像の一方とすること
で、識別子が符号化されていない参照画像を画面間予測
符号化と同じものに一致させることができ、符号化信号
を正しく復号化できる効果がある。

【００９１】この発明（請求項１１，１７）に係る画面
間予測符号化方法によれば、複数の参照画面から少なく
とも２つを選択し参照して符号化する画面間予測符号化
方法であって、複数の参照画面から対象画素の符号化で
参照する画面（第１の参照画面）を決定し、対象画面の
符号化済画素から画面内予測生成して第２の参照画面を
生成し、前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を特
定する識別子を符号化し、対象画面を前記第１の参照画
面と前記第２の参照画面を参照して予測符号化すること
を特徴とするものであるので、以下の効果がある。つま
り、この請求項１１の発明に係る画面間予測符号化方法
では、複数の画面を参照する場合に、一部が画面間の相
関が無い場合でも符号化効率を向上するものである。ま
た、対象画素（ブロック）の一部にどの参照画面とも相
関が無い場合は、その相関が無い部分のみを近傍の符号
化済画素から画面内予測符号化することで圧縮率が向上
する。そこで、複数の画面を参照する場合には、参照画
面を特定する識別子として画面内予測符号化を示す識別
子を準備し、複数の画面を参照する場合に、符号化済の
画面だけでなく必要に応じ画面内予測した画面も参照画
面の候補として識別子で選択可能値とすることで、選択
した参照画面と対象画面の差が小さくなり、圧縮効率が
向上する。従来もブロック単位で画面間符号化と画面内
符号化を切り替える方法があったが、同じブロック内で
任意の形状に分割した中ブロック単位で画面内予測符号
化と画面間予測符号化を混在させる方法は本発明が初め
てであり、この発明は非常に有用なものである。

【００９２】この発明（請求項１２，１８）に係る画面
間予測復号化方法によれば、複数の参照画面から少なく
とも２つを選択し参照して復号化する画面間予測復号化
方法であって、符号化信号から対象画素の復号化で参照
する画面（第１の参照画面）を特定する識別子を取得
し、対象画面の復号化済画素から画面内予測生成して第
２の参照画面を生成し、前記符号化信号から前記第１の
参照画面と前記第２の参照画面を参照して符号化画面を
予測復号化することを特徴とするものであるので、以下
の効果がある。つまり、この請求項１２の発明に係る画
面間予測復号化方法は、請求項１１の発明に係る画面間
予測符号化方法により符号化された符号化信号を復号化
する方法であり、識別子で画面内予測符号化されている
ことが示される場合は、近傍の復号化済画素から画面内
予測した画面を参照画像とすることで、参照画像を画面
間予測符号化方法と完全に一致させることができ、符号
化信号を正しく復号化できる効果がある。

【００９３】以上の説明したように、本発明にかかる画
面間予測符号化方法および画面間予測復号化方法によれ
ば、参照フレーム番号（RefNo）を予測符号化したり、
中ブロックを画面内予測した参照画面を参照すること
で、従来の画面間予測符号化方法および画面間予測復号
化方法よりも圧縮率を高めることができ、その実用的価
値はきわめて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による画面間予測符号化
装置を説明するためのブロック図である。

【図２】上記実施の形態１の画面間予測符号化処理にて
参照する近傍ブロックの例を示す図である。

【図３】上記実施の形態１の画面間予測符号化処理にて
参照フレーム番号を符号化するための可変長符号表の例
を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態２による画面間予測復号化
装置を説明するためのブロック図である。）

【図５】本発明の実施の形態３による画面間予測符号化
処理を説明するための図であり、ブロック単位で複数の
画面を参照するための動き補償単位の例を示している。

【図６】本発明の実施の形態３による画面間予測符号化
装置を説明するためのブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態４による画面間予測復号化
装置を説明するためのブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態５による画面間予測符号化
装置を説明するためのブロック図である。

【図９】上記実施の形態５の画面間予測符号化方法にて
参照フレーム番号を符号化する可変長符号表の例を示す
図である。

【図１０】本発明の実施の形態６による画面間予測復号
化装置を説明するためのブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態７による画面間予測符号
化装置を説明するためのブロック図である。

【図１２】本発明の実施の形態８による画面間予測復号
化装置を説明するためのブロック図である。

【図１３】本発明の実施の形態９による画面間予測符号
化装置を説明するためのブロック図である。

【図１４】本発明の実施の形態１０による画面間予測復
号化装置を説明するためのブロック図である。

【図１５】上記各実施の形態の可変長符号化方法および
可変長復号化方法をコンピュータシステムにより実現す
るためのプログラムを格納するための記憶媒体を、本発
明の実施の形態１１として説明するための説明図であ
る。

【図１６】従来の複数の参照画面を用いた予測の例を説
明するための図である。

【図１７】従来のブロック単位で複数の画面を参照する
ための動き補償単位を説明するための図である。

【図１８】従来の画面間予測符号化装置を説明するため
のブロック図である。

【図１９】従来の画面間予測符号化方法により参照フレ
ーム番号を符号化するための可変長符号表を説明するた
めの図である。

【図２０】従来の画面間予測復号化装置を説明するため
のブロック図である。

【符号の説明】

Vin 画面信号 Vout 復号画面信号 Str 符号化信号 ME 動き検出器 MC 動き補償器 FrmMem マルチフレームメモリ MVMem 動きベクトルメモリ MVPred 動きベクトル予測器 RefNoMem フレーム番号メモリ RefNoPred フレーム番号予測器 IntraPred 画面内予測器 Enc 符号化器 Dec 復号化器 Sel 選択器 Ｃｓ コンピュータ・システム ＦＤ フロッピディスク ＦDD フロッピディスクドライブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽飼 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK11 MA00 MA04 MA05 MA12 ME01 NN01 PP05 SS20 TA23 TB08 TC00 TC43 TD11 UA02 UA05 UA33 5J064 AA02 BB03 BC01 BC08 BD01

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の参照画面から１つを選択し参照し
   て符号化する画面間予測符号化方法であって、 複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第１の
   参照画面を決定し、 符号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
   化で参照する第２の参照画面を予測し、 前記第１の参照画面を特定する識別子を前記第２の参照
   画面に対応する識別子を参照して符号化し、 対象画面を前記第１の参照画面を参照して予測符号化す
   る、ことを特徴とする画面間予測符号化方法。
2. 【請求項２】 複数の参照画面から１つを選択し参照し
   て復号化する画面間予測復号化方法であって、 復号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
   化で参照する第２の参照画面を予測し、 符号化信号から、前記第２の参照画面に対応する識別子
   を参照して対象画素の復号化で参照する第１の参照画面
   を特定する識別子を取得し、 前記符号化信号に基づいて、前記第１の参照画面を参照
   して符号化画面を予測復号化する、ことを特徴とする画
   面間予測復号化方法。
3. 【請求項３】 複数の参照画面から少なくとも２つを選
   択し参照して符号化する画面間予測符号化方法であっ
   て、 複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第１の
   参照画面を決定し、 符号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
   化で参照する第２の参照画面を予測し、 前記第１の参照画面を特定する識別子を符号化し、 対象画面を前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を
   参照して予測符号化する、ことを特徴とする画面間予測
   符号化方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画面間予測符号化方法に
   おいて、 第１の参照画面を、第２の参照画面に対応する識別子を
   参照して符号化することを特徴とする画面間予測符号化
   方法。
5. 【請求項５】 請求項３記載の画面間予測符号化方法に
   おいて、 上記識別子が第１の所定値の場合は第２の所定値を参照
   し、画面内符号化として符号化する、ことを特徴とする
   画面間予測符号化方法。
6. 【請求項６】 請求項３記載の画面間予測符号化方法に
   おいて、 上記識別子が第１の所定値の場合は対象画面の符号化済
   画素から画面内予測生成した画素を参照して符号化す
   る、ことを特徴とする画面間予測符号化方法。
7. 【請求項７】 複数の参照画面から少なくとも２つを選
   択し参照して復号化する画面間予測復号化方法であっ
   て、 復号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
   化で参照する第２の参照画面を予測し、 符号化信号から対象画素の復号化で参照する第１の参照
   画面を特定する識別子を取得し、 前記符号化信号から前記第１の参照画面と前記第２の参
   照画面を参照して符号化画面を予測復号化する、ことを
   特徴とする画面間予測復号化方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の画面間予測復号化方法に
   おいて、 第１の参照画面を、第２の参照画面に対応する識別子を
   参照して復号化する、ことを特徴とする画面間予測復号
   化方法。
9. 【請求項９】 請求項７記載の画面間予測復号化方法に
   おいて、 上記識別子が第１の所定値の場合は第２の所定値を参照
   し、画面内符号化として復号化する、ことを特徴とする
   画面間予測復号化方法。
10. 【請求項１０】 請求項７記載の画面間予測復号化方法
    において、 上記識別子が第１の所定値の場合は対象画面の復号化済
    画素から画面内予測生成した画素を参照して復号化する
    ことを特徴とする画面間予測復号化方法。
11. 【請求項１１】 複数の参照画面から少なくとも２つを
    選択し参照して符号化する画面間予測符号化方法であっ
    て、 複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第１の
    参照画面を決定し、 対象画面の符号化済画素から画面内予測生成により第２
    の参照画面を生成し、 前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を特定する識
    別子を符号化し、 対象画面を前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を
    参照して予測符号化する、ことを特徴とする画面間予測
    符号化方法。
12. 【請求項１２】 複数の参照画面から少なくとも２つを
    選択し参照して復号化する画面間予測復号化方法であっ
    て、 符号化信号から対象画素の復号化で参照する第１の参照
    画面を特定する識別子を取得し、 対象画面の復号化済画素から画面内予測生成により第２
    の参照画面を生成し、 前記符号化信号から前記第１の参照画面と前記第２の参
    照画面を参照して符号化画面を予測復号化する、ことを
    特徴とする画面間予測復号化方法。
13. 【請求項１３】 コンピュータにより、複数の参照画面
    から１つを選択し参照して符号化する画面間予測符号化
    処理を行うためのプログラムを格納した記憶媒体であっ
    て、 上記プログラムは、 複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第１の
    参照画面を決定するステップと、 符号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
    化で参照する第２の参照画面を予測するステップと、 前記第１の参照画面を特定する識別子を前記第２の参照
    画面に対応する識別子を参照して符号化するステップ
    と、 対象画面を前記第１の参照画面を参照して予測符号化す
    るステップとを含むものである、ことを特徴とする記憶
    媒体。
14. 【請求項１４】 コンピュータにより、複数の参照画面
    から１つを選択し参照して復号化する画面間予測復号化
    処理を行うためのプログラムを格納した記憶媒体であっ
    て、 上記プログラムは、 復号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
    化で参照する第２の参照画面を予測するステップと、 符号化信号から前記第２の参照画面に対応する識別子を
    参照して対象画素の復号化で参照する第１の参照画面を
    特定する識別子を取得するステップと、 前記符号化信号から前記第１の参照画面を参照して符号
    化画面を予測復号化するステップとを含むものである、
    ことを特徴とする記憶媒体。
15. 【請求項１５】 コンピュータにより、複数の参照画面
    から少なくとも２つを選択し参照して符号化する画面間
    予測符号化処理を行うためのプログラムを格納した記憶
    媒体であって、 上記プログラムは、 複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第１の
    参照画面を決定するステップと、 符号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
    化で参照する第２の参照画面を予測するステップと、 前記第１の参照画面を特定する識別子を符号化するステ
    ップと、 対象画面を前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を
    参照して予測符号化するステップとを含むものである、
    ことを特徴とする記憶媒体。
16. 【請求項１６】 コンピュータにより、複数の参照画面
    から少なくとも２つを選択し参照して復号化する画面間
    予測復号化処理を行うためのプログラムを格納した記憶
    媒体であって、 上記プログラムは、 復号化済の近傍画素で参照した画面から対象画素の符号
    化で参照する第２の参照画面を予測するステップと、 符号化信号から対象画素の復号化で参照する第１の参照
    画面を特定する識別子を取得するステップと、 前記符号化信号から前記第１の参照画面と前記第２の参
    照画面を参照して符号化画面を予測復号化するステップ
    とを含むものである、ことを特徴とする記憶媒体。
17. 【請求項１７】 コンピュータにより、複数の参照画面
    から少なくとも２つを選択し参照して符号化する画面間
    予測符号化処理を行うためのプログラムを格納した記憶
    媒体であって、 上記プログラムは、 複数の参照画面から対象画素の符号化で参照する第１の
    参照画面を決定するステップと、 対象画面の符号化済画素から画面内予測生成により第２
    の参照画面を生成するステップと、 前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を特定する識
    別子を符号化するステップと、 対象画面を前記第１の参照画面と前記第２の参照画面を
    参照して予測符号化するステップとを含むものである、
    ことを特徴とする記憶媒体。
18. 【請求項１８】 コンピュータにより、複数の参照画面
    から少なくとも２つを選択し参照して復号化する画面間
    予測復号化処理を行うためのプログラムを格納した記憶
    媒体であって、 上記プログラムは、 符号化信号から対象画素の復号化で参照する第１の参照
    画面を特定する識別子を取得するステップと、 対象画面の復号化済画素から画面内予測生成により第２
    の参照画面を生成するステップと、 前記符号化信号から前記第１の参照画面と前記第２の参
    照画面を参照して符号化画面を予測復号化するステップ
    とを含むものである、ことを特徴とする記憶媒体。