JP2003319397A - 画像符号化方法および画像復号化方法 - Google Patents
画像符号化方法および画像復号化方法Info
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- JP2003319397A JP2003319397A JP2002118482A JP2002118482A JP2003319397A JP 2003319397 A JP2003319397 A JP 2003319397A JP 2002118482 A JP2002118482 A JP 2002118482A JP 2002118482 A JP2002118482 A JP 2002118482A JP 2003319397 A JP2003319397 A JP 2003319397A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補間モード情報IPmodeを符号化することな
く、補間方法を切り替え可能なストリームを実現する。 【解決手段】 参照画面番号入替器RefXchg1は補間モー
ド情報IPmodeによって、第1参照画像番号RefNo1および
第2参照画像番号RefNo2で構成される参照画像番号RefNo
の、第1参照画像番号RefNo1および第2参照画像番号RefN
o2の順序を並べ替えた参照画像番号XchgRefNo1を出力す
る。可変長符号化器VLC1は、順序を並べ替えた参照画像
番号XchgRefNo1を参照画像番号として、動きベクトルMV
および動き補償予測誤差符号化データVdifとまとめて符
号化し、符号化信号Str1を出力する。
く、補間方法を切り替え可能なストリームを実現する。 【解決手段】 参照画面番号入替器RefXchg1は補間モー
ド情報IPmodeによって、第1参照画像番号RefNo1および
第2参照画像番号RefNo2で構成される参照画像番号RefNo
の、第1参照画像番号RefNo1および第2参照画像番号RefN
o2の順序を並べ替えた参照画像番号XchgRefNo1を出力す
る。可変長符号化器VLC1は、順序を並べ替えた参照画像
番号XchgRefNo1を参照画像番号として、動きベクトルMV
および動き補償予測誤差符号化データVdifとまとめて符
号化し、符号化信号Str1を出力する。
Description
【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像符号化方法と
それを正しく復号化する画像復号化方法、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。
間の相関を利用して効率良く圧縮する画像符号化方法と
それを正しく復号化する画像復号化方法、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。
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。
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。
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。
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、ISO/IECとITUの共同で次世代画面符
号化方式として、JVT（Joint Video Team）の標準化活
動が進んでいる。
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、ISO/IECとITUの共同で次世代画面符
号化方式として、JVT（Joint Video Team）の標準化活
動が進んでいる。
【０００７】さて、従来から、Bフレームと呼ばれる時
間的に前後のフレームから補間生成した画像を参照画像
として符号化する方法が存在する。しかしながら、JVT
では、前後の画像からの補間だけでなく、図7の画像符
号化・復号化における画像参照の説明図に示すように、
前方のみ、もしくは後方のみの画像で参照画像を補間生
成する仕組みを取り入れようとしている。
間的に前後のフレームから補間生成した画像を参照画像
として符号化する方法が存在する。しかしながら、JVT
では、前後の画像からの補間だけでなく、図7の画像符
号化・復号化における画像参照の説明図に示すように、
前方のみ、もしくは後方のみの画像で参照画像を補間生
成する仕組みを取り入れようとしている。
【０００８】さて、画像補間方法としては、Bピクチャ
のように２つの画像の平均値を計算する方法が代表的で
あるが、フェード画像の場合には下記のように第1参照
画像の画素a、第2参照画像の画素ｂから、２×ａ−ｂと
して補間画像すると効率が良い。
のように２つの画像の平均値を計算する方法が代表的で
あるが、フェード画像の場合には下記のように第1参照
画像の画素a、第2参照画像の画素ｂから、２×ａ−ｂと
して補間画像すると効率が良い。
【０００９】すなわち、フェード画像は輝度が時間とと
もにほぼ線形に変化するため、第1参照画像、第2参照画
像および対象画像がこの順番で位置していれば、２×ａ
−ｂで生成される画素値は第1参照画像と第2参照画像か
ら対象画像の画素値を線形予測することに他ならない。
もにほぼ線形に変化するため、第1参照画像、第2参照画
像および対象画像がこの順番で位置していれば、２×ａ
−ｂで生成される画素値は第1参照画像と第2参照画像か
ら対象画像の画素値を線形予測することに他ならない。
【００１０】図8は従来の画像符号化装置のブロック図
である。以下、図8の従来の画像符号化装置のブロック
図の動作を説明する。メモリMemに保存されている画像
の中から補間のために使用する画像である第1参照画像i
mg1および第2参照画像img2が出力される。第1参照画像i
mg1および第2参照画像img2はメモリMem中の画像の一例
であり、後述の動き補償検出器MEMCで最終的な参照画像
を決定するためにメモリMemの全ての画像の組合せとし
て第1参照画像img1および第2参照画像img2が順番に出力
される。勿論、予め第1参照画像img1および第2参照画像
img2の候補を特定のものに絞り込んでおいても良い。
である。以下、図8の従来の画像符号化装置のブロック
図の動作を説明する。メモリMemに保存されている画像
の中から補間のために使用する画像である第1参照画像i
mg1および第2参照画像img2が出力される。第1参照画像i
mg1および第2参照画像img2はメモリMem中の画像の一例
であり、後述の動き補償検出器MEMCで最終的な参照画像
を決定するためにメモリMemの全ての画像の組合せとし
て第1参照画像img1および第2参照画像img2が順番に出力
される。勿論、予め第1参照画像img1および第2参照画像
img2の候補を特定のものに絞り込んでおいても良い。
【００１１】画素補間器IP1および画素補間器IP2は、第
1参照画像img1および第2参照画像img2を参照してそれぞ
れ異なる画像補間方法で画素補間を行い、第1補間画像I
Pimg1および第2補間画像IPimg2を出力する。
1参照画像img1および第2参照画像img2を参照してそれぞ
れ異なる画像補間方法で画素補間を行い、第1補間画像I
Pimg1および第2補間画像IPimg2を出力する。
【００１２】動き補償検出器MEMCは入力画像信号Vinを
第1補間画像IPimg1および第2補間画像IPimg2と比較し、
参照画像として最も適切な（通常は動き補償誤差が最小
となるもの）第1補間画像IPimg1および第2補間画像IPim
g2の組合せ、動き量、および補間方法を選択し、それぞ
れ参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、補間モード情
報IPmodeとして出力する。また、その場合の補間画像を
動き補償画像MCimgとして出力する。
第1補間画像IPimg1および第2補間画像IPimg2と比較し、
参照画像として最も適切な（通常は動き補償誤差が最小
となるもの）第1補間画像IPimg1および第2補間画像IPim
g2の組合せ、動き量、および補間方法を選択し、それぞ
れ参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、補間モード情
報IPmodeとして出力する。また、その場合の補間画像を
動き補償画像MCimgとして出力する。
【００１３】減算器Subは入力画像信号Vinと動き補償画
像MCimgの差を計算して画像符号化器Vencに出力し、画
像符号化器Vencはそれを圧縮変換した動き補償予測誤差
符号化データVdifを画像復号化器Vdecおよび可変長符号
化器VLC0に出力する。
像MCimgの差を計算して画像符号化器Vencに出力し、画
像符号化器Vencはそれを圧縮変換した動き補償予測誤差
符号化データVdifを画像復号化器Vdecおよび可変長符号
化器VLC0に出力する。
【００１４】画像復号化器Vdecは動き補償予測誤差符号
化データVdifを復号化し、動き補償予測誤差復号画像Re
cDifを出力する。加算器Addは動き補償予測誤差復号画
像RecDifと動き補償画像MCimgを加算して復号画像信号V
outを復元し、メモリMemに保存する。
化データVdifを復号化し、動き補償予測誤差復号画像Re
cDifを出力する。加算器Addは動き補償予測誤差復号画
像RecDifと動き補償画像MCimgを加算して復号画像信号V
outを復元し、メモリMemに保存する。
【００１５】一方、可変長符号化器VLC0は、補間モード
情報IPmode、参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、動
き補償予測誤差符号化データVdifを可変長符号化し、符
号化信号Str0として出力する。
情報IPmode、参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、動
き補償予測誤差符号化データVdifを可変長符号化し、符
号化信号Str0として出力する。
【００１６】図9は従来の画像符号化装置で生成される
符号化信号Str0の例である。参照画像番号RefNoは補間
に使用する各画像を示す第1参照画像番号RefNo1と第2参
照画像番号RefNo2として表現され、動きベクトルMVは第
1参照画像および第2参照画像に対応する第1動きベクト
ルMV1、第2動きベクトルMV2として表現される。また、
補間モード情報IPmodeは補間方法を示すための情報であ
り、通常は先頭位置に配置される。
符号化信号Str0の例である。参照画像番号RefNoは補間
に使用する各画像を示す第1参照画像番号RefNo1と第2参
照画像番号RefNo2として表現され、動きベクトルMVは第
1参照画像および第2参照画像に対応する第1動きベクト
ルMV1、第2動きベクトルMV2として表現される。また、
補間モード情報IPmodeは補間方法を示すための情報であ
り、通常は先頭位置に配置される。
【００１７】符号化信号Str0は、補間モード情報IPmod
e、第1参照画像番号RefNo1、第2参照画像番号RefNo2、
第1動きベクトルMV1、第2動きベクトルMV2、動き補償予
測誤差符号化データVdifを含んでいれば、その順番は入
れ替わっても良い。
e、第1参照画像番号RefNo1、第2参照画像番号RefNo2、
第1動きベクトルMV1、第2動きベクトルMV2、動き補償予
測誤差符号化データVdifを含んでいれば、その順番は入
れ替わっても良い。
【００１８】図10は従来の画像復号化装置のブロック図
である。同図において、図8の従来の画像符号化装置の
ブロック図の機器と同じ動作をする機器は同じ番号を付
し、説明を省略する。符号化信号Str0は可変長復号化器
VLD0で復号化され、参照画像番号RefNo、動きベクトルM
V、補間モード情報IPmode、動き補償予測誤差符号化デ
ータVdifを出力する。
である。同図において、図8の従来の画像符号化装置の
ブロック図の機器と同じ動作をする機器は同じ番号を付
し、説明を省略する。符号化信号Str0は可変長復号化器
VLD0で復号化され、参照画像番号RefNo、動きベクトルM
V、補間モード情報IPmode、動き補償予測誤差符号化デ
ータVdifを出力する。
【００１９】動き補償器MCは参照画像番号RefNo、動き
ベクトルMV、補間モード情報IPmodeで示された補間画像
を動き補償画像MCimgとして出力する。動き補償予測誤
差符号化データVdifは画像復号化器Vdecで復号化されて
動き補償予測誤差復号画像RecDifとなり、加算器Addで
動き補償予測誤差復号画像RecDifと動き補償画像MCimg
を加算して復号画像信号Voutとなる。
ベクトルMV、補間モード情報IPmodeで示された補間画像
を動き補償画像MCimgとして出力する。動き補償予測誤
差符号化データVdifは画像復号化器Vdecで復号化されて
動き補償予測誤差復号画像RecDifとなり、加算器Addで
動き補償予測誤差復号画像RecDifと動き補償画像MCimg
を加算して復号画像信号Voutとなる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の画像符号化方法および画像復号化方法では、補間方
法を示すための補間モード情報IPmodeが必ず必要にな
る。もし、ブロック単位で補間方法を切替可能な仕組み
を導入するのであれば、ブロック単位で補間モード情報
IPmodeを符号化する必要があり、その符号量は圧縮率向
上に大きな障害となる。
来の画像符号化方法および画像復号化方法では、補間方
法を示すための補間モード情報IPmodeが必ず必要にな
る。もし、ブロック単位で補間方法を切替可能な仕組み
を導入するのであれば、ブロック単位で補間モード情報
IPmodeを符号化する必要があり、その符号量は圧縮率向
上に大きな障害となる。
【００２１】そこで、本発明は以上の課題を解決し、補
間モード情報IPmodeを符号化しなくても補間方法を切替
可能とする画像符号化方法および画像復号化方法を提供
し、圧縮率を向上することを目的とする。
間モード情報IPmodeを符号化しなくても補間方法を切替
可能とする画像符号化方法および画像復号化方法を提供
し、圧縮率を向上することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、第1の発明は、複数の画像信号を補間生成して作成
した画像信号を参照して、入力画像信号を符号化して符
号化信号を生成する画像符号化方法であって、前記符号
化信号は前記補間する各画像を特定する参照画像番号と
参照して符号化したデータを含んでおり、前記各参照画
像番号で示す画像の順序によって複数の補間方法から１
つを選択する画像符号化方法である。
に、第1の発明は、複数の画像信号を補間生成して作成
した画像信号を参照して、入力画像信号を符号化して符
号化信号を生成する画像符号化方法であって、前記符号
化信号は前記補間する各画像を特定する参照画像番号と
参照して符号化したデータを含んでおり、前記各参照画
像番号で示す画像の順序によって複数の補間方法から１
つを選択する画像符号化方法である。
【００２３】第2の発明は、複数の画像信号を補間生成
して作成した画像信号を参照して、符号化信号を可復号
化して復号画像信号を生成する画像復号化方法であっ
て、前記符号化信号は前記補間する各画像を特定する参
照画像番号と参照して符号化したデータを含んでおり、
前記各参照画像番号で示す画像の順序によって複数の補
間方法から１つを選択する画像復号化方法である。
して作成した画像信号を参照して、符号化信号を可復号
化して復号画像信号を生成する画像復号化方法であっ
て、前記符号化信号は前記補間する各画像を特定する参
照画像番号と参照して符号化したデータを含んでおり、
前記各参照画像番号で示す画像の順序によって複数の補
間方法から１つを選択する画像復号化方法である。
【００２４】補間画像を生成するために必要な画像を特
定する参照画像番号は必ず符号化される。そこで、参照
画像番号が昇順に符号化されるか降順に符号化されるか
によって、補間方法を識別することができる。例えば、
２つの画像から補間するのであれば、降順・昇順の2通
りが切替可能であり、Ｎ個の画像から補間するのであれ
ば、Ｍ＝Ｎ×（Ｎ−１）×（Ｎ−２）×...×２×１通
りの大小関係の組合せがあるため、最大Ｍ通りの補間方
法の切替が表現可能になる。以上のように本発明によれ
ば、補間モード情報IPmodeを符号化することなく、補間
方法を切り替える方法を表現できるため、圧縮率が向上
する。
定する参照画像番号は必ず符号化される。そこで、参照
画像番号が昇順に符号化されるか降順に符号化されるか
によって、補間方法を識別することができる。例えば、
２つの画像から補間するのであれば、降順・昇順の2通
りが切替可能であり、Ｎ個の画像から補間するのであれ
ば、Ｍ＝Ｎ×（Ｎ−１）×（Ｎ−２）×...×２×１通
りの大小関係の組合せがあるため、最大Ｍ通りの補間方
法の切替が表現可能になる。以上のように本発明によれ
ば、補間モード情報IPmodeを符号化することなく、補間
方法を切り替える方法を表現できるため、圧縮率が向上
する。
【００２５】
【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6を用いて説明する。 （実施の形態1）図1は本発明の画像符号化装置のブロッ
ク図である。同図において、図8の従来の画像符号化装
置のブロック図と同じ動作をする機器は同じ番号を付
し、説明を省略する。
て、図1から図6を用いて説明する。 （実施の形態1）図1は本発明の画像符号化装置のブロッ
ク図である。同図において、図8の従来の画像符号化装
置のブロック図と同じ動作をする機器は同じ番号を付
し、説明を省略する。
【００２６】参照画面番号入替器RefXchg1は補間モード
情報IPmodeによって、第1参照画像番号RefNo1および第2
参照画像番号RefNo2で構成される参照画像番号RefNo
の、第1参照画像番号RefNo1および第2参照画像番号RefN
o2の順序を並べ替えた参照画像番号XchgRefNo1を出力す
る。すなわち、第1参照画像img1および第2参照画像img2
に対応している第1参照画像番号RefNo1および第2参照画
像番号RefNo2の値を入れ替えることを意味している。可
変長符号化器VLC1は、順序を並べ替えた参照画像番号Xc
hgRefNo1を参照画像番号として、動きベクトルMVおよび
動き補償予測誤差符号化データVdifとまとめて符号化
し、符号化信号Str1を出力する。
情報IPmodeによって、第1参照画像番号RefNo1および第2
参照画像番号RefNo2で構成される参照画像番号RefNo
の、第1参照画像番号RefNo1および第2参照画像番号RefN
o2の順序を並べ替えた参照画像番号XchgRefNo1を出力す
る。すなわち、第1参照画像img1および第2参照画像img2
に対応している第1参照画像番号RefNo1および第2参照画
像番号RefNo2の値を入れ替えることを意味している。可
変長符号化器VLC1は、順序を並べ替えた参照画像番号Xc
hgRefNo1を参照画像番号として、動きベクトルMVおよび
動き補償予測誤差符号化データVdifとまとめて符号化
し、符号化信号Str1を出力する。
【００２７】図2は本発明の画像符号化装置で生成され
る符号化信号Str1および符号化信号Str2の例である。補
間画像を生成する場合には、画像として第1参照画像img
1および第2参照画像img2という２つを使っていることを
示すことが重要であり、第1参照画像番号RefNo1および
第2参照画像番号RefNo2の値を入れ替えても補間画像生
成に必要な画像は当然ながら同じである。従って、第1
参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が
昇順の場合は画素補間器IP1の補間方法、第1参照画像番
号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が降順の場合
は画素補間器IP2の補間方法とすることで、図9では必要
であった補間モード情報IPmodeが不要となる。
る符号化信号Str1および符号化信号Str2の例である。補
間画像を生成する場合には、画像として第1参照画像img
1および第2参照画像img2という２つを使っていることを
示すことが重要であり、第1参照画像番号RefNo1および
第2参照画像番号RefNo2の値を入れ替えても補間画像生
成に必要な画像は当然ながら同じである。従って、第1
参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が
昇順の場合は画素補間器IP1の補間方法、第1参照画像番
号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が降順の場合
は画素補間器IP2の補間方法とすることで、図9では必要
であった補間モード情報IPmodeが不要となる。
【００２８】以上のように、本実施の形態によれば、補
間モード情報IPmodeの符号化が不要になり、補間モード
情報IPmodeの符号化に必要なビット数を節約できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2が
一致する場合は、画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2
の予め決定した一方にしてもよく、また画素補間器IP1
もしくは画素補間器IP2と異なる新たな補間方法を示す
ものとして使用しても良い。
間モード情報IPmodeの符号化が不要になり、補間モード
情報IPmodeの符号化に必要なビット数を節約できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2が
一致する場合は、画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2
の予め決定した一方にしてもよく、また画素補間器IP1
もしくは画素補間器IP2と異なる新たな補間方法を示す
ものとして使用しても良い。
【００２９】（実施の形態2）図3は本発明の画像復号化
装置のブロック図である。同図は、図1の本発明の画像
符号化装置のブロック図で符号化した符号化信号Str1を
復号化するものであり、図10の従来の画像復号化装置の
ブロック図と同じ動作をする機器は同じ番号を付し、説
明を省略する。
装置のブロック図である。同図は、図1の本発明の画像
符号化装置のブロック図で符号化した符号化信号Str1を
復号化するものであり、図10の従来の画像復号化装置の
ブロック図と同じ動作をする機器は同じ番号を付し、説
明を省略する。
【００３０】符号化信号Str1は可変長復号化器VLD1で復
号化され、参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、動き
補償予測誤差符号化データVdifを出力する。補間モード
選択器IPmodeDec1は、参照画像番号RefNoの第1参照画像
番号RefNo1および第2参照画像番号RefNo2を比較し、第1
参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が
昇順の場合は画素補間器IP1の補間方法、第1参照画像番
号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が降順の場合
は画素補間器IP2の補間方法とする補間モード情報IPmod
eを動き補償器MCに通知する。
号化され、参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、動き
補償予測誤差符号化データVdifを出力する。補間モード
選択器IPmodeDec1は、参照画像番号RefNoの第1参照画像
番号RefNo1および第2参照画像番号RefNo2を比較し、第1
参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が
昇順の場合は画素補間器IP1の補間方法、第1参照画像番
号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2の順序が降順の場合
は画素補間器IP2の補間方法とする補間モード情報IPmod
eを動き補償器MCに通知する。
【００３１】動き補償器MCは参照画像番号RefNo、動き
ベクトルMV、補間モード情報IPmodeで示された補間画像
を動き補償画像MCimgとして出力する。動き補償予測誤
差符号化データVdifは画像復号化器Vdecで復号化されて
動き補償予測誤差復号画像RecDifとなり、加算器Addで
動き補償予測誤差復号画像RecDifと動き補償画像MCimg
を加算して復号画像信号Voutとなる。
ベクトルMV、補間モード情報IPmodeで示された補間画像
を動き補償画像MCimgとして出力する。動き補償予測誤
差符号化データVdifは画像復号化器Vdecで復号化されて
動き補償予測誤差復号画像RecDifとなり、加算器Addで
動き補償予測誤差復号画像RecDifと動き補償画像MCimg
を加算して復号画像信号Voutとなる。
【００３２】以上のようにして、補間モード情報IPmode
を省略した符号化信号Str1を正しく復号化できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2が
一致する場合は、画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2
の予め決定した一方にしてもよく、また画素補間器IP1
もしくは画素補間器IP2と異なる新たな補間方法を示す
ものとして使用しても良い。
を省略した符号化信号Str1を正しく復号化できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1と第2参照画像番号RefNo2が
一致する場合は、画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2
の予め決定した一方にしてもよく、また画素補間器IP1
もしくは画素補間器IP2と異なる新たな補間方法を示す
ものとして使用しても良い。
【００３３】（実施の形態3）図4は本発明の画像符号化
装置のブロック図である。同図において、図1は本発明
の画像符号化装置のブロック図と同じ動作をする機器は
同じ番号を付し、説明を省略する。
装置のブロック図である。同図において、図1は本発明
の画像符号化装置のブロック図と同じ動作をする機器は
同じ番号を付し、説明を省略する。
【００３４】参照画面番号入替器RefXchg2は、まず画像
時刻情報TRを参照し、第1参照画像番号RefNo1および第2
参照画像番号RefNo2で示される画像の時刻を取得する。
そして、補間モード情報IPmodeに従って、第1参照画像
番号RefNo1および第2参照画像番号RefNo2で構成される
参照画像番号RefNoの、第1参照画像番号RefNo1および第
2参照画像番号RefNo2の順序を並べ替えた参照画像番号X
chgRefNo2を出力する。
時刻情報TRを参照し、第1参照画像番号RefNo1および第2
参照画像番号RefNo2で示される画像の時刻を取得する。
そして、補間モード情報IPmodeに従って、第1参照画像
番号RefNo1および第2参照画像番号RefNo2で構成される
参照画像番号RefNoの、第1参照画像番号RefNo1および第
2参照画像番号RefNo2の順序を並べ替えた参照画像番号X
chgRefNo2を出力する。
【００３５】すなわち、第1参照画像番号RefNo1の画像
の時刻と第2参照画像番号RefNo2の画像の時刻の順序が
昇順の場合は画素補間器IP1の補間方法、第1参照画像番
号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像番号RefNo2の画像
の時刻の順序が降順の場合は画素補間器IP2の補間方法
とすることで、図9では必要であった補間モード情報IPm
odeが不要となる。その他の機器の動作は、図1の本発明
の画像符号化装置のブロック図と同じである。
の時刻と第2参照画像番号RefNo2の画像の時刻の順序が
昇順の場合は画素補間器IP1の補間方法、第1参照画像番
号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像番号RefNo2の画像
の時刻の順序が降順の場合は画素補間器IP2の補間方法
とすることで、図9では必要であった補間モード情報IPm
odeが不要となる。その他の機器の動作は、図1の本発明
の画像符号化装置のブロック図と同じである。
【００３６】以上のように、本実施の形態によれば、補
間モード情報IPmodeの符号化が不要になり、補間モード
情報IPmodeの符号化に必要なビット数を節約できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像
番号RefNo2の画像の時刻が一致する場合は、画素補間器
IP1もしくは画素補間器IP2の予め決定した一方にしても
よく、また画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2と異な
る新たな補間方法を示すものとして使用しても良い。ま
た、時刻に関しては、画像の表示時刻でも良いし、画像
の復号化時刻でも良い。
間モード情報IPmodeの符号化が不要になり、補間モード
情報IPmodeの符号化に必要なビット数を節約できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像
番号RefNo2の画像の時刻が一致する場合は、画素補間器
IP1もしくは画素補間器IP2の予め決定した一方にしても
よく、また画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2と異な
る新たな補間方法を示すものとして使用しても良い。ま
た、時刻に関しては、画像の表示時刻でも良いし、画像
の復号化時刻でも良い。
【００３７】（実施の形態4）図5は本発明の画像復号化
装置のブロック図である。同図は、図4の本発明の画像
符号化装置のブロック図の符号化信号Str2を復号化する
ものであり、図3の本発明の画像復号化装置のブロック
図と同じ動作をする機器は同じ番号を付し、説明を省略
する。
装置のブロック図である。同図は、図4の本発明の画像
符号化装置のブロック図の符号化信号Str2を復号化する
ものであり、図3の本発明の画像復号化装置のブロック
図と同じ動作をする機器は同じ番号を付し、説明を省略
する。
【００３８】符号化信号Str2は可変長復号化器VLD1で復
号化され、参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、動き
補償予測誤差符号化データVdifを出力する。補間モード
選択器IPmodeDec2は、まず画像時刻情報TRを参照し、第
1参照画像番号RefNo1および第2参照画像番号RefNo2で示
される画像の時刻を取得する。そして、参照画像番号Re
fNoの第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻および第2参
照画像番号RefNo2の画像の時刻を比較し、第1参照画像
番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像番号RefNo2の画
像の時刻の順序が昇順の場合は画素補間器IP1の補間方
法、第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像
番号RefNo2の画像の時刻の順序が降順の場合は画素補間
器IP2の補間方法とする補間モード情報IPmodeを動き補
償器MCに通知する。
号化され、参照画像番号RefNo、動きベクトルMV、動き
補償予測誤差符号化データVdifを出力する。補間モード
選択器IPmodeDec2は、まず画像時刻情報TRを参照し、第
1参照画像番号RefNo1および第2参照画像番号RefNo2で示
される画像の時刻を取得する。そして、参照画像番号Re
fNoの第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻および第2参
照画像番号RefNo2の画像の時刻を比較し、第1参照画像
番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像番号RefNo2の画
像の時刻の順序が昇順の場合は画素補間器IP1の補間方
法、第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像
番号RefNo2の画像の時刻の順序が降順の場合は画素補間
器IP2の補間方法とする補間モード情報IPmodeを動き補
償器MCに通知する。
【００３９】動き補償器MCは参照画像番号RefNo、動き
ベクトルMV、補間モード情報IPmodeで示された補間画像
を動き補償画像MCimgとして出力する。動き補償予測誤
差符号化データVdifは画像復号化器Vdecで復号化されて
動き補償予測誤差復号画像RecDifとなり、加算器Addで
動き補償予測誤差復号画像RecDifと動き補償画像MCimg
を加算して復号画像信号Voutとなる。
ベクトルMV、補間モード情報IPmodeで示された補間画像
を動き補償画像MCimgとして出力する。動き補償予測誤
差符号化データVdifは画像復号化器Vdecで復号化されて
動き補償予測誤差復号画像RecDifとなり、加算器Addで
動き補償予測誤差復号画像RecDifと動き補償画像MCimg
を加算して復号画像信号Voutとなる。
【００４０】以上のようにして、補間モード情報IPmode
を省略した符号化信号Str2を正しく復号化できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像
番号RefNo2の画像の時刻が一致する場合は、画素補間器
IP1もしくは画素補間器IP2の予め決定した一方にしても
よく、また画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2と異な
る新たな補間方法を示すものとして使用しても良い。ま
た、時刻に関しては、画像の表示時刻でも良いし、画像
の復号化時刻でも良い。
を省略した符号化信号Str2を正しく復号化できる。な
お、第1参照画像番号RefNo1の画像の時刻と第2参照画像
番号RefNo2の画像の時刻が一致する場合は、画素補間器
IP1もしくは画素補間器IP2の予め決定した一方にしても
よく、また画素補間器IP1もしくは画素補間器IP2と異な
る新たな補間方法を示すものとして使用しても良い。ま
た、時刻に関しては、画像の表示時刻でも良いし、画像
の復号化時刻でも良い。
【００４１】（実施の形態5）さらに、上記各実施の形
態で示した画像符号化方法および画像復号化方法の構成
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。
態で示した画像符号化方法および画像復号化方法の構成
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。
【００４２】図6は、上記実施の形態1から実施の形態4
の画像符号化方法および画像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
めの記憶媒体についての説明図である。
の画像符号化方法および画像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
めの記憶媒体についての説明図である。
【００４３】図6 (b) は、フレキシブルディスクの正面
からみた外観、断面構造、及びフレキシブルディスクを
示し、図6 (a) は、記録媒体本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している。フレキシ
ブルディスク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１
６のセクタＳｅに分割されている。従って、上記プログ
ラムを格納したフレキシブルディスクでは、上記フレキ
シブルディスク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像符号化方法および画像復号化方法
が記録されている。
からみた外観、断面構造、及びフレキシブルディスクを
示し、図6 (a) は、記録媒体本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している。フレキシ
ブルディスク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１
６のセクタＳｅに分割されている。従って、上記プログ
ラムを格納したフレキシブルディスクでは、上記フレキ
シブルディスク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像符号化方法および画像復号化方法
が記録されている。
【００４４】また、図6 (c) は、フレキシブルディスク
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レキシブルディスク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
ラムとしての画像符号化方法および画像復号化方法をフ
レキシブルディスクドライブを介して書き込む。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
号化方法および画像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、フレキシブルディスクドライブに
よりプログラムをフレキシブル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。
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レキシブルディスク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
ラムとしての画像符号化方法および画像復号化方法をフ
レキシブルディスクドライブを介して書き込む。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
号化方法および画像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、フレキシブルディスクドライブに
よりプログラムをフレキシブル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。
【００４５】なお、上記説明では、記録媒体としてフレ
キシブル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。
キシブル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。
【００４６】
【発明の効果】以上の様に、本発明にかかる画像符号化
方法および画像復号化方法によれば、参照画像番号が昇
順に符号化されるか降順に符号化されるかによって、補
間方法を識別することができる。従って、補間モード情
報IPmodeを符号化することなく、補間方法を切り替える
方法を表現できるため、圧縮率が向上し、その実用的価
値は高い。
方法および画像復号化方法によれば、参照画像番号が昇
順に符号化されるか降順に符号化されるかによって、補
間方法を識別することができる。従って、補間モード情
報IPmodeを符号化することなく、補間方法を切り替える
方法を表現できるため、圧縮率が向上し、その実用的価
値は高い。
【図１】本発明の画像符号化装置のブロック図（実施の
形態1）
形態1）
【図２】本発明の画像符号化装置で生成される符号化信
号Str1および符号化信号Str2の例を示す図（実施の形態
1）
号Str1および符号化信号Str2の例を示す図（実施の形態
1）
【図３】本発明の画像復号化装置のブロック図（実施の
形態2）
形態2）
【図４】本発明の画像符号化装置のブロック図（実施の
形態3）
形態3）
【図５】本発明の画像復号化装置のブロック図（実施の
形態4）
形態4）
【図６】実施の形態1から実施の形態4の画像符号化方法
および画像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につ
いての説明図（実施の形態5）
および画像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につ
いての説明図（実施の形態5）
【図７】画像符号化・復号化における画像参照の説明図
【図８】従来の画像符号化装置のブロック図
【図９】従来の画像符号化装置で生成される符号化信号
Str0の例を示す図
Str0の例を示す図
【図１０】従来の画像復号化装置のブロック図
IP1、IP2 画素補間器
MEMC 動き補償検出器
MC 動き補償器
Venc 画像符号化器
Vdec 画像復号化器
VLC0、VLC1 可変長符号化器
VLD0、VLD1 可変長復号化器
IPmodeDec1、IPmodeDec2 補間モード選択器
RefXchg1、RefXchg2 参照画面番号入替器
Add 加算器
Sub 減算器
Mem メモリ
Ｃｓ コンピュータ・システム
ＦＤ フレキシブルディスク
ＦDD フレキシブルディスクドライブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 敏志
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 安倍 清史
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 LB16 MA05 NN01 PP06 PP07
RC22 SS20 SS26 TA08 TA21
TB04 TC02 UA02 UA05 UA33
5J064 AA02 BA09 BB04 BC01 BC08
BC14 BC29 BD03
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の画像信号を補間生成して作成した
画像信号を参照して、入力画像信号を符号化して符号化
信号を生成する画像符号化方法であって、前記符号化信
号は前記補間する各画像を特定する参照画像番号と参照
して符号化したデータを含んでおり、前記各参照画像番
号で示す画像の順序によって複数の補間方法から１つを
選択する画像符号化方法。 - 【請求項２】 参照画像番号は補間対象画像の番号を示
しており、その番号が昇順もしくは降順のいずれである
かによって、複数の補間方法から１つを選択する請求項
１記載の画像符号化方法。 - 【請求項３】 参照画像番号は補間対象画像の番号を示
しており、その番号で示される画像の時刻が昇順もしく
は降順のいずれであるかによって、複数の補間方法から
１つを選択する請求項１記載の画像符号化方法。 - 【請求項４】 複数の画像信号を補間生成して作成した
画像信号を参照して、符号化信号を可復号化して復号画
像信号を生成する画像復号化方法であって、前記符号化
信号は前記補間する各画像を特定する参照画像番号と参
照して符号化したデータを含んでおり、前記各参照画像
番号で示す画像の順序によって複数の補間方法から１つ
を選択する画像復号化方法。 - 【請求項５】 参照画像番号は補間対象画像の番号を示
しており、その番号が昇順もしくは降順のいずれである
かによって、複数の補間方法から１つを選択する請求項
４記載の画像符号化方法。 - 【請求項６】 参照画像番号は補間対象画像の番号を示
しており、その番号で示される画像の時刻が昇順もしく
は降順のいずれであるかによって、複数の補間方法から
１つを選択する請求項４記載の画像符号化方法。 - 【請求項７】 複数の画像信号から補間生成して参照画
像を生成する補間画像生成手段と、前記参照画像を参照
して入力画像信号を符号化し符号化信号を生成する画像
符号化手段と、補間手段の補間方法に応じて補間の対象
画像を特定する参照画像番号の符号化順序を変更する参
照画像番号符号化手段を備えた画像符号化装置。 - 【請求項８】 複数の画像信号から補間生成して参照画
像を生成する補間画像生成手段と、前記参照画像を参照
して符号化信号を復号化し復号画像信号を生成する画像
復号化手段と、補間の対象画像を特定する参照画像番号
の符号化順序に応じて前記補間手段の補間方法を切り替
える補間方法変更手段を備えた画像復号化装置。 - 【請求項９】 コンピュータにより、請求項１記載の画
像符号化方法を行うためのプログラムを格納した記憶媒
体であって、 上記プログラムはコンピュータに、複数の画像信号を補
間生成して作成した画像信号を参照して、入力画像信号
を符号化して符号化信号を生成する画像符号化方法であ
って、前記符号化信号は前記補間する各画像を特定する
参照画像番号と参照して符号化したデータを含んでお
り、前記各参照画像番号で示す画像の順序によって複数
の補間方法から１つを選択する画像符号化方法を、行わ
せるものであることを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項１０】 コンピュータにより、請求項３記載の
画像復号化方法を行うためのプログラムを格納した記憶
媒体であって、 上記プログラムはコンピュータに、複数の画像信号を補
間生成して作成した画像信号を参照して、符号化信号を
可復号化して復号画像信号を生成する画像復号化方法で
あって、前記符号化信号は前記補間する各画像を特定す
る参照画像番号と参照して符号化したデータを含んでお
り、前記各参照画像番号で示す画像の順序によって複数
の補間方法から１つを選択する画像復号化方法を、行わ
せるものであることを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118482A JP2003319397A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 画像符号化方法および画像復号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118482A JP2003319397A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 画像符号化方法および画像復号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003319397A true JP2003319397A (ja) | 2003-11-07 |
Family
ID=29535365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002118482A Pending JP2003319397A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 画像符号化方法および画像復号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003319397A (ja) |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002118482A patent/JP2003319397A/ja active Pending
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