JP2003333602A - 動画コーディング方法 - Google Patents

動画コーディング方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画コーディングシステムにおいて、動画コ
ーディングシーケンスに対してロングタームレファレン
スピクチャを用いたインターモードおよびＢピクチャの
ダイレクトモードを通じてコーディング効率を向上させ
る。 【解決手段】 Ｐピクチャに対して場面変換が発生した
か否かによってロングタームレファレンスピクチャを参
照してインターモードでコーディングさせる。また、Ｂ
ピクチャに対してＢピクチャの同一位置のブロックに対
する動きベクターが指すレファレンスバッファの種類に
よってダイレクトモードの動きベクターを計算してコー
ディングさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画コーディング
システムに関し、特に、ロングタームレファレンスピク
チャ（long-term reference picture）を用いてコーデ
ィングの効率を向上させた動画コーディング方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】動画ピクチャシーケンスを最適に圧縮し
てコーディングするためには、シーケンスで場面の変化
があったか否かを検出することができる必要がある。な
ぜならば、ニュース、スポーツ放送、インタービューの
ようなクローズアップ対話（close-up conversation）
のようなビデオ映像は、反復的な場面変換を含んでいる
ためである。このような場面変換は、ピクチャの全体で
発生するか、または、ピクチャ内の一部の領域で発生す
る。
【０００３】場面変化が検出される度に、デジタル映像
のコーディング方法はそれに応じて変化される。例え
ば、場面変換の発生したピクチャと、場面変換以前のピ
クチャとの間には相互類似性が非常に低いため、場面変
化を有するピクチャは、ピクチャが以前にデコードされ
たレファレンスピクチャから動き補償によってコーディ
ングされるイントラモードよりは、ピクチャが同一ピク
チャ内にデコードされたサンプルのみから予測を用いて
コーディングされるイントラモードでコーディングが行
われる。
【０００４】具体的には、場面変換がピクチャの全体で
発生したピクチャは、全てのブロックでイントラモード
でコーディングされるイントラピクチャとなり、ピクチ
ャの一部の領域で場面変換が発生したピクチャは、場面
変換が発生した領域の全てのブロックがイントラモード
でコーディングされる。上記のようなイントラモード
は、インターモードに比べて高いビット量を生成するた
め、場面変換が頻繁に発生するシーケンスは、低ビット
レートアプリケーション（low bit rate application）
において致命的な問題点を有する。
【０００５】一般に、動画コーディングシステムにおい
てＢピクチャを使用する場合、コーディング順序は、デ
ィスプレイ順序とは異なる。
【０００６】図１は、Ｂピクチャを２枚使用する場合
に、各ピクチャがディスプレイされる順序を示す。同図
に示したように、ディスプレイされるピクチャのうち、
最初にイントラピクチャＩがディスプレイされて、２枚
のＢピクチャＢ１、Ｂ２が前記イントラピクチャＩに続
いてディスプレイされる。上記のＢピクチャＢ１、Ｂ２
がディスプレイされた後、ＰピクチャＰ３がディスプレ
イされる。このような方法で次の段階も行われる。即
ち、ＰピクチャＰ３がディスプレイされると、４番目お
よび５番目のＢピクチャＢ４、Ｂ５がディスプレイさ
れ、次いで、ＰピクチャＰ６がディスプレイされる。
【０００７】しかし、デジタル映像をコーディングする
順序は、ディスプレイ順序と同一ではない。即ち、Ｐピ
クチャがＢピクチャに優先してコーディングされる。
【０００８】図２は、２つのＢピクチャを使用する時、
各ピクチャがディスプレイされるときのコーディング順
序を示す。同図２に示したように、イントラピクチャＩ
がコーディングされると、先にディスプレイされる２枚
のＢピクチャＢ１、Ｂ２よりＰピクチャＰ３が先にコー
ディングされる。その後は、順次にＰ６、Ｂ４、Ｂ５、
Ｐ９、Ｂ７、Ｂ８、Ｐ１２、Ｂ１０、Ｂ１１がそれぞれ
コーディングされる。
【０００９】ここで、Ｂピクチャは、イントラモード
（intra mode）、順方向モード（forward mode）、逆方
向モード（backward mode）、双予測モード（bi-predic
tive mode）およびダイレクトモード（direct mode）の
５つの予測モードを有している。この中で、双予測モー
ドは２つのレファレンスピクチャを有する。レファレン
スピクチャは、時間的にＢピクチャの前に位置するか、
後に位置するが、Ｂピクチャを中心に前後に存在するこ
ともできる。
【００１０】特に、ダイレクトモードは、隣接した２つ
のピクチャの間に動きの連続性が一定に維持されるとい
う時間的冗長性（temporal redundancy）特性を利用す
る。即ち、ダイレクトモードにおいてＢピクチャは、デ
ィスプレイ上、そのＢピクチャの直後に位置する後続ピ
クチャにおいて同一位置のブロックの動きベクターから
ダイレクトモードの順方向動きベクターと逆方向動きベ
クターが誘導される。このようなダイレクトモードは、
動き情報のようなオーバヘッドビットを必要としないた
め、ビットレートを減少させることができるというメリ
ットがある。
【００１１】このとき、従来のダイレクトモードの順方
向動きベクターＭＶｆと逆方向動きベクターＭＶｂは、
後続ピクチャにある同一位置のブロック（co-located b
lock）が動きベクターＭＶを有している時、この動きベ
クターＭＶをピクチャ間の時間距離を用いたスケーリン
グによって求められる。即ち、ダイレクトモードの順方
向動きベクターＭＶｆと逆方向動きベクターＭＶｂは、
下記の数式（１）および（２）によって決定される。
【００１２】 ＭＶｆ＝（ＴＲｂ＊ＭＶ）／ＴＲｄ （１） ＭＶｂ＝（ＴＲｂ−ＴＲｄ）＊ＭＶ／ＴＲｄ （２）
【００１３】ここで、ＭＶは、後続ピクチャにある同一
位置のブロックの動きベクターであり、ＭＶｆは、Ｂピ
クチャに対するダイレクトモードの順方向動きベクター
であり、ＭＶｂは、Ｂピクチャに対するダイレクトモー
ドの逆方向動きベクターをそれぞれ示す。また、ＴＲｄ
は、後続ピクチャにおいて同一位置のブロックの動きベ
クターによって示されたレファレンスピクチャと後続ピ
クチャとの間における時間上の距離であり、ＴＲｂは、
後続ピクチャにおいて同一位置のブロックの動きベクタ
ーによって示されたレファレンスピクチャからＢピクチ
ャまでの時間上の距離をそれぞれ示す。
【００１４】つまり、ダイレクトモードは、動きベクタ
ーＭＶｆおよびＭＶｂの両方を使用して２つの動き補償
されたブロック（motion-compensated block）を得るた
めのコーディングモードであり、２つの動き補償された
ブロックを平均または補間演算（interpolative calcul
ation）を通じて予測ブロックを得る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、本発明の目
的は、ダイレクトモードのＢピクチャに対してロングタ
ームレファレンスピクチャを用いてコーディング効率を
向上させることのできる動画コーディング方法を提供す
ることである。
【００１６】本発明の他の目的は、場面変換が存在する
ピクチャに対してインターモードを通じてビット量を減
らすことのできる動画コーディング方法を提供すること
にある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の好適な実施態様によるＢピクチャのダイレクトモ
ードの動きベクターの決定方法は、Ｂピクチャの各ブロ
ックでダイレクトモードを用いてコーディングが行われ
る時、そのＢピクチャの各ブロックに対する特定のピク
チャの同一位置のブロックが参照するレファレンスピク
チャが格納されたレファレンスバッファの種類に応じて
Ｂピクチャに対するダイレクトモードの動きベクターが
異なるように決定される。
【００１８】前記特定のピクチャは、前記Ｂピクチャの
コーディングに使用されるショートタームピクチャのう
ちの１つであることが好ましい。
【００１９】ここで、前記レファレンスバッファの種類
は、前記特定のピクチャの同一位置のブロックで予め算
出されたレファレンスピクチャインデックスを用いて判
断される。前記レファレンスピクチャインデックスは、
システムバッファに格納されている。
【００２０】前記特定のピクチャの同一位置のブロック
で算出された動きベクターがロングタームレファレンス
バッファを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダイレク
トモードの順方向動きベクターは、前記特定のピクチャ
の同一位置のブロックで算出された動きベクターであ
り、前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの逆方向
動きベクターはゼロと決定される。
【００２１】前記特定のピクチャの同一位置のブロック
で算出された動きベクターがショートタームレファレン
スバッファを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダイレ
クトモードの動きベクターは、ピクチャ間の時間距離で
前記特定のピクチャの同一位置のブロックで算出された
動きベクターをスケーリングして決定される。
【００２２】前記特定のピクチャの同一位置のブロック
で算出された動きベクターはシステムバッファに格納さ
れている。
【００２３】本発明の他の実施態様によれば、Ｂピクチ
ャの各ブロックでダイレクトモードを用いてコーディン
グが行われる時、前記Ｂピクチャの各ブロックに対する
特定のピクチャの同一位置のブロックが格納されたレフ
ァレンスバッファの種類に応じてＢピクチャに対するダ
イレクトモードの動きベクターが異なるように決定され
る。
【００２４】前記レファレンスバッファは、ロングター
ムレファレンスバッファとショートタームレファレンス
バッファとからなる。
【００２５】前記特定のピクチャは、ショートタームレ
ファレンスピクチャまたはロングタームレファレンスピ
クチャのいずれか１つであることが好ましい。
【００２６】前記特定のピクチャはがロングタームレフ
ァレンスピクチャである場合、前記Ｂピクチャに対する
ダイレクトモードの順方向動きベクターは、前記特定の
ピクチャの同一位置のブロックで算出された動きベクタ
ーであり、前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの
逆方向動きベクターは、ゼロと決定される。
【００２７】前記特定のピクチャがショートタームレフ
ァレンスピクチャである場合、前記特定のピクチャの同
一位置のブロックが参照するレファレンスピクチャが格
納されたレファレンスバッファの種類に応じてＢピクチ
ャに対するダイレクトモードの動きベクターが異なるよ
うに決定される。
【００２８】本発明のさらに他の実施態様による動画の
インターモードコーティング方法は、Ｐピクチャに場面
変換が発生したか否かを判断するステップ、および、前
記Ｐピクチャに場面変換が発生した場合、前記Ｐピクチ
ャをロングタームレファレンスピクチャを参照してコー
ディングするステップを含む。
【００２９】前記場面変換されたＰピクチャは、場面カ
ットピクチャまたは部分場面変換ピクチャのいずれか１
つであることが好ましい。
【００３０】前記場面変換されたＰピクチャが部分場面
変換ピクチャである場合、場面変換が発生した領域に含
まれるブロックは、ロングタームレファレンスピクチャ
を用いてコーディングされる。ここで、前記ロングター
ムレファレンスピクチャを格納するロングタームレファ
レンスバッファは、一定の時間の以前にコーディングさ
れたピクチャを格納するバッファである。
【００３１】前記場面変換されたＰピクチャが部分的な
場面変換ピクチャである場合、場面変換が発生していな
い領域に含まれるブロックは、ショートタームレファレ
ンスピクチャを用いてコーディングされる。ここで、前
記ショートタームレファレンスピクチャを格納するショ
ートタームレファレンスバッファは、一定の時間の以後
にコーディングされたピクチャを格納するバッファであ
る。
【００３２】本発明のさらに他の実施態様による動画コ
ーディング方法は、（ａ）Ｐピクチャを対象にして場面
が変換されたか否かを判断するステップと、場面変換さ
れたＰピクチャが存在する場合、ロングタームレファレ
ンスピクチャを参照して前記Ｐピクチャをインターモー
ドでコーディングするステップと、（ｂ）コーディング
順序に従ってＢピクチャの各ブロックでダイレクトモー
ドを用いてコーディングが行われる時、前記Ｂピクチャ
の特定のピクチャの同一位置のブロックが格納されたレ
ファレンスバッファの種類を判断するステップと、
（ｃ）前記レファレンスバッファの種類に従って前記Ｂ
ピクチャに対するダイレクトモードの動きベクターを算
出してダイレクトモードでコーディングするステップと
を含む。
【００３３】前記ステップ（ｃ）において、前記特定の
ピクチャがロングタームレファレンスピクチャである場
合、前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの順方向
動きベクターは、前記特定のピクチャの同一位置のブロ
ックで算出された動きベクターであり、前記Ｂピクチャ
に対するダイレクトモードの逆方向動きベクターはゼロ
と決定される。
【００３４】前記ステップ（ｃ）において、前記特定の
ピクチャがショートタームレファレンスピクチャである
場合、特定のピクチャの同一位置のブロックが有するレ
ファレンスピクチャインデックスを用いてレファレンス
バッファの種類を判断するステップと、前記特定のピク
チャの同一位置のブロックで算出された動きベクターが
ロングタームレファレンスバッファを指す場合、前記Ｂ
ピクチャに対するダイレクトモードの順方向動きベクタ
ーは前記特定のピクチャの同一位置のブロックで算出さ
れた動きベクターであり、前記Ｂピクチャに対するダイ
レクトモードの逆方向動きベクターはゼロと決定するス
テップと、前記特定のピクチャの同一位置のブロックで
算出された動きベクターがショートタームレファレンス
バッファを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダイレク
トモードの動きベクターは、ピクチャ間の時間距離で前
記特定のピクチャの同一位置のブロックで算出された動
きベクターをスケーリングして算出するステップとを含
む。
【００３５】ここで、前記ショートタームレファレンス
バッファはＦＩＦＯで構成される。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好適な実施形態について説明する。先ず、本発明の
実施形態の説明に先立って、場面変換を有する動画でピ
クチャの全体において場面変換が発生するピクチャを場
面カットピクチャと、ピクチャの一部において場面変換
が発生するピクチャを部分場面変換ピクチャとそれぞれ
定義する。
【００３７】図３は、本発明の好適な実施形態による動
画システムにおいて動画シーケンスをコーディングする
方法を説明するためのフローチャートである。同図に示
したように、動画シーケンスから順次にピクチャが入力
される（Ｓ１１１）。
【００３８】入力されたピクチャを対象にしてピクチャ
の種類を判断する（Ｓ１１４）。即ち、入力されたピク
チャがＰピクチャかＢピクチャかを判断する。なお、本
発明では、予めイントラピクチャに対してはコーディン
グが行われていると仮定している。
【００３９】１つのピクチャがＰピクチャである場合、
そのＰピクチャに場面変換が発生したかを判断する（Ｓ
１１７）。ここで、場面変換は、ＰピクチャとそのＰピ
クチャの真前にディスプレイされるピクチャ（Ｐピクチ
ャまたはＢピクチャ）との比較を通じて判断する。
【００４０】Ｓ１１７の判断において、Ｐピクチャの全
体で場面が変換されていると、そのＰピクチャは場面カ
ットピクチャとなる。Ｓ１１７において、Ｐピクチャが
場面カットピクチャと判断されると、ロングタームレフ
ァレンスピクチャを参照してコーディングが行われる
（Ｓ１２０）。
【００４１】Ｐピクチャが場面カットピクチャでない場
合、Ｐピクチャが部分場面変換ピクチャであるかを判断
する（Ｓ１２３）。
【００４２】Ｐピクチャが部分場面変換ピクチャである
場合、場面変換された領域に含まれるブロックは、Ｓ１
２０へ移動してロングタームレファレンスピクチャを参
照してコーディングされる（Ｓ１２６、Ｓ１２０）。
【００４３】そして、場面変換されていない領域に含ま
れるブロックは、ショートタームレファレンスピクチャ
を参照してコーディングされる（Ｓ１２９、Ｓ１３
２）。
【００４４】ここで、ロングタームレファレンスピクチ
ャとは、ロングタームレファレンスバッファに格納され
たピクチャを意味し、ショートタームレファレンスピク
チャとは、ショートタームレファレンスバッファに格納
されたピクチャを意味する。
【００４５】ショートタームレファレンスバッファは、
先に入力したピクチャを先に出力するＦＩＦＯで構成さ
れ、比較的短い時間前にコーティングされたピクチャが
格納される場所である。
【００４６】ロングタームレファレンスピクチャは、比
較的長い時間前にコーディングされたピクチャが格納さ
れた場所である。このようなロングタームレファレンス
ピクチャには、各場面セットの１番目のピクチャ、即
ち、イントラピクチャ、場面カットピクチャおよび部分
場面変換ピクチャなどが格納される。
【００４７】このようなロングタームレファレンスバッ
ファに場面カットピクチャまたは部分場面変換ピクチャ
が存在しないと、場面変換が発生したピクチャが新しく
追加して格納することができる。従って、図４に示した
ように、場面セット(Scene set)Ａ１の１番目の場面カ
ット(Scene cut)ピクチャであるイントラピクチャＩ
０、場面セットＢ１の１番目の場面カットピクチャＰ５
０および１番目の部分場面変換(Partial Scene Change)
ピクチャＰ１２０などが前記ロングタームレファレンス
バッファに格納され得る。なお、場面セットとは、類似
したピクチャを１つの集合として区分したものである。
例えば、討論放送において、アナウンサーが出てからパ
ネリストＡが出、再度アナウンサーが出てからパネリス
トＡが出るような場合、アナウンサーが最初に出ている
いくつかの場面を場面セットＡと分類し、その後に出る
パネリストＡが出ている場面は場面セットＢとなり、再
度出るアナウンサーは場面セットＡとなり、次いで場面
セットＢとなる。それらの分類は任意に選択することが
できる。
【００４８】このとき、Ｐピクチャに場面変換が発生し
た場合、そのＰピクチャは、イントラモードの代わり
に、ショートタームレファレンスピクチャまたはロング
タームレファレンスピクチャを参照してコーディングす
るインターモードで行われる。これによって、ビット量
を減らすことができるため、コーディング効率が向上す
る。
【００４９】Ｓ１１７〜Ｓ１３２を図４を参照して説明
する。同図に示したように、現在コーディングする対象
であるＰピクチャが場面セットＢ２に含まれる場面カッ
トピクチャＰ２００であるとすれば、ショートタームレ
ファレンスバッファに格納されたショートタームレファ
レンスピクチャは使用されない。なぜならば、その場面
カットピクチャＰ２００は、場面セットＢ２の１番目の
ピクチャであり、場面カットピクチャＰ２００場面セッ
トは、場面セットＡ２に含まれるＰ１９９、Ｐ１９８、
Ｐ１９７などのようなショートタームレファレンスピク
チャとは異なっている。従って、場面カットピクチャＰ
２００と場面セットＡ２に含まれるショートタームレフ
ァレンスピクチャとの類似度は大きく低下し、正確なコ
ーディングが、そのようなレファレンスピクチャから行
われることができない。
【００５０】このような場合、そのＰピクチャは、場面
セットＢ２と同様な場面セットである場面セットＢ１に
含まれる他のレファレンスピクチャＰ５０、Ｐ１２０を
参照してインターモードでコーディングされる。
【００５１】なお、ＰピクチャＰ２５０に部分場面変換
が発生した場合は、２つの場合において異なるコーディ
ングが行われる。即ち、部分場面変換が発生する領域に
含まれるブロックは、ロングタームレファレンスバッフ
ァに格納されたロングタームレファレンスピクチャＰ５
０、Ｐ１２０を参照してインターモードでコーディング
される。そして、部分場面変換が発生しない領域に含ま
れるブロックは、ショートタームレファレンスバッファ
に格納されたショートタームレファレンスピクチャＰ２
４９、Ｐ２４８、Ｐ２４７などを参照してインターモー
ドでコーディングされる。
【００５２】上記のように１つのＰピクチャに対してコ
ーディングが行われると、次のピクチャが入力される
（Ｓ１５９）。
【００５３】当該ピクチャがＢピクチャである場合、Ｂ
ピクチャの５つ予測モード（イントラーモード、順方向
モード、逆方向モード、双予測モード、ダイレクトモー
ド）を用いて予測可能性が求められる（Ｓ１３５、Ｓ１
３８）。このようなモードのうちの１つが、最適コーデ
ィングモードとして選択される。本明細書では、この中
でダイレクトモードを中心に説明する。
【００５４】先ず、Ｂピクチャのうちの１つのブロック
を読み取る（Ｓ１４１）。勿論、他のブロックも順次に
読み取る。
【００５５】次いで、特定のピクチャを格納しているレ
ファレンスバッファの種類が調査される（Ｓ１４２）。
特定のピクチャのブロックを意味する。
【００５６】その特定のピクチャは、ディスプレイ順序
とは関係なく、コーディング順序上、Ｂピクチャより早
いピクチャの中で決定される。即ち、特定のピクチャ
は、Ｂピクチャのコーディングのために使用されるレフ
ァレンスピクチャの１つである。このような特定のピク
チャには、ショートタームレファレンスピクチャおよび
ロングタームレファレンスピクチャが含まれる。ショー
トタームレファレンスピクチャは、ディスプレイ順序
上、Ｂピクチャの真前または直後に位置することがで
き、ショートタームレファレンスバッファに格納され
る。ロングタームレファレンスピクチャは、ロングター
ムレファレンスバッファに格納されたピクチャである。
前記した特定のピクチャがロングタームレファレンスピ
クチャである場合、Ｂピクチャに対するダイレクトモー
ドの順方向動きベクターは、その特定のピクチャにおい
て同一位置のブロックの動きベクターであり、Ｂピクチ
ャのダイレクトモードのための逆方向動きベクターはゼ
ロと決定されてコーディングされる（Ｓ１５０）。しか
し、その特定のピクチャがショートタームレファレンス
ピクチャである場合、特定のピクチャの同一位置のブロ
ックで算出されたレファレンスピクチャインデックスお
よび動きベクターを読み取る（Ｓ１４４）。このような
レファレンスピクチャインデックスおよび動きベクター
は、予め算出されてシステムバッファに格納されてい
る。
【００５７】レファレンスピクチャインデックスを見
て、特定のピクチャにおいて同一位置のブロックの動き
ベクターがロングタームピクチャを指すか否かを判断す
る（Ｓ１４７）。前述のように、レファレンスバッファ
には、ショートタームレファレンスバッファとロングタ
ームレファレンスバッファとを含むレファレンスピクチ
ャが格納されている。
【００５８】特定のピクチャにおいて同一位置のブロッ
クの動きベクターがロングタームレファレンスバッファ
を指す場合、Ｂピクチャは下記の数式（３）および
（４）によってコーディングされる（Ｓ１５０）。
【００５９】ＭＶｆ＝ＭＶ （３） ＭＶｂ＝０ （４）
【００６０】ここで、ＭＶは特定のピクチャにおける同
一位置のブロックの動きベクターであり、ＭＶｆはＢピ
クチャに対するダイレクトモードの順方向動きベクター
を、ＭＶｂはＢピクチャに対するダイレクトモードの逆
方向動きベクターをそれぞれ示す。
【００６１】即ち、特定のピクチャにおいて同一位置の
ブロックの動きベクターが、ロングタームレファレンス
ピクチャを指す場合、Ｂピクチャに対するダイレクトモ
ードの順方向動きベクターは、特定のピクチャにおいて
同一位置のブロックの動きベクターとなり、逆方向動き
ベクターはゼロ（０）となる。
【００６２】図５に示したように、Ｓ１５０で特定のピ
クチャＰ２００において同一位置のブロックの動きベク
ターがロングタームレファレンスピクチャＰ５０を指す
場合、既存の数式（１）および（２）におけるＴＲｄと
ＴＲｂは意味がなくなる。即ち、ＴＲｄとＴＲｂは、場
面セットＢ２に含まれる特定のピクチャＰ２００と同一
の場面セットＢ１に含まれるロングタームレファレンス
ピクチャＰ５０との間に他の場面セットＡ２を含む時間
上の距離を示すため、このようなＴＲｄおよびＴＲｂを
用いてダイレクトモードの順方向動きベクターと逆方向
動きベクターを算出することができなくなる。
【００６３】図５を参照してより詳細に説明する。動画
シーケンスに２つのＢピクチャを挿入してコーディング
する時、Ｂ１およびＢ２ピクチャよりコーディング順序
の早いＰピクチャＰ２００が先にコーディングが行われ
る。ここで、Ｐ２００は、場面変換が発生した場面カッ
トピクチャであるため、ロングタームレファレンスバッ
ファに格納されているロングタームレファレンスピクチ
ャＰ５０からインターモードのコーディングが行われ
る。
【００６４】コーディング順序による次のコーディング
されるピクチャは、Ｂ１ピクチャとなり、このＢ１ピク
チャは、場面セットＡ２に相当するため、多くのブロッ
クは、同一の場面セットＡ２に含まれるショートターム
レファレンスピクチャから順方向または２つのレファレ
ンスピクチャが全て場面セットＡ２にある双予測モード
によってコーディングされる。しかし、イントラモー
ド、他の場面セットＢ２に含まれる前記ＰピクチャＰ２
００から逆方向モードまたは双予測モード、そして、Ｐ
ピクチャＰ２００内にある同一位置のブロックからダイ
レクトモードの動きベクターを求めるためのダイレクト
モードなどがＢ１ピクチャにおいてブロックのためのコ
ーディングモードとして使用される可能性は非常に低
い。
【００６５】これとは異なり、Ｂ２ピクチャと、Ｂ２ピ
クチャのためのダイレクトモードの動きベクターのため
に使用される特定のピクチャであるＰ２００は、全て同
一の場面セットＢ２に相当するため、ダイレクトモード
は、Ｂ２ピクチャにおいてほとんどのブロックのための
コーディングモードとして選択される。
【００６６】即ち、同一の場面セットＢ２に含まれるロ
ングタームレファレンスピクチャＰ５０からインターモ
ードを通じて特定のピクチャＰ２００において各ブロッ
クの動きベクターを得た後、Ｂ２ピクチャにおいてダイ
レクトモードの動きベクターは、特定のピクチャＰ２０
０において同一位置のブロックの動きベクターから算出
される。Ｂ２ピクチャと特定のピクチャＰ２００とは、
同一の場面セットＢ２に含まれ、ロングタームレファレ
ンスピクチャＰ５０も、場面セットＢ１に含まれ、場面
セットＢ１と場面セットＢ２の類似度が非常に高くなる
ため、ダイレクトモードがＢ２ピクチャにおいてほとん
どのブロックのためのコーディングモードとして選択さ
れる。よって、Ｂ２ピクチャのためのコーディング効率
が向上する。
【００６７】一方、特定のピクチャにおいて同一位置の
ブロックの動きベクターがショートタームレファレンス
ピクチャを指す場合、前記Ｂピクチャは、上記の数式
（１）および（２）を用いてコーディングされる。
【００６８】このときには、ショートタームレファレン
スバッファに格納されたショートタームレファレンスピ
クチャがＢピクチャを含む同一の場面セットに含まれ、
特定のピクチャとショートタームピクチャとの間に他の
場面セットが存在しないため、時間上の距離を示すＴＲ
ｄとＴＲｂを反映した既存の数式（１）および（２）を
用いてダイレクトモードの順方向動きベクターと逆方向
動きベクターが決定される。
【００６９】Ｂピクチャに関する１つのブロックに対し
てコーディングが行われると、そのＢピクチャにおいて
次のブロックが読み取られて持続的にコーディングが行
われる（Ｓ１５６）。このような過程は、Ｂピクチャに
含まれる全てのブロックに対して行われる。
【００７０】Ｂピクチャに関するコーディングが終る
と、再度次のピクチャが入力されてコーディングされ、
動画コーディングが行われる（Ｓ１５９）。
【００７１】
【発明の効果】以上のように、本発明による動画コーデ
ィング方法によれば、特定のピクチャにおいて同一位置
のブロックの動きベクターが指すレファレンスピクチャ
に応じてＢピクチャのためダイレクトモードの順方向動
きベクターおよび逆方向動きベクターを異なるように決
定し、Ｂピクチャをコーディングする時、ダイレクトモ
ードがコーディングモードとして多数使用されることに
よって、全体的なコーディング効率を向上させることが
できるという効果が得られる。
【００７２】また、本発明による動画コーディング方法
によれば、場面変換が発生したＰピクチャをロングター
ムレファレンスピクチャから動き補償を用いてインター
モードでコーディングしてビット量を低減させることに
よって、コーディング効率を向上させるという効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ｂピクチャを２枚使用する場合、各ピクチャ
がディスプレイされる順序を示す図である。
【図２】 ２つのＢピクチャを使用する時、各ピクチャ
がディスプレイされるコーディング順序を示す図であ
る。
【図３】 本発明の好適な実施形態による動画システム
において動画シーケンスをコーディングする方法を説明
するためのフローチャートである。
【図４】 本発明の好適な実施形態による場面変換を有
する動画シーケンスをコーディングする方法を示す例示
図である。
【図５】 本発明の好適な実施形態によるダイレクトモ
ードでＢピクチャをコーディングする方法を示す例示図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 MA05 MA14 NN01 PP05 PP06 PP07 RB02 RC11 UA02 UA33 UA38 5J064 AA02 BB01 BB03 BC01 BC14 BD01

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｂピクチャにおいて各ブロックでダイレ
    クトモードを用いてコーディングが行われる時、特定の
    ピクチャにおける同一位置のブロックの動きベクターが
    指すレファレンスピクチャが格納されたレファレンスバ
    ッファの種類に応じてＢピクチャに対するダイレクトモ
    ードの動きベクターが異なるように決定されることを特
    徴とするＢピクチャのダイレクトモードの動きベクター
    決定方法。
  2. 【請求項２】 前記特定のピクチャは、前記Ｂピクチャ
    のコーティングに用いられるショートタームレファレン
    スピクチャのうちの１つであることを特徴とする請求項
    １に記載のＢピクチャのダイレクトモードの動きベクタ
    ー決定方法。
  3. 【請求項３】 前記レファレンスバッファの種類は、前
    記特定のピクチャの同一位置のブロックで予め算出され
    たレファレンスピクチャインデックスを用いて判断され
    ることを特徴とする請求項１に記載のＢピクチャのダイ
    レクトモードの動きベクター決定方法。
  4. 【請求項４】 前記レファレンスピクチャインデックス
    は、システムバッファに格納されていることを特徴とす
    る請求項３に記載のＢピクチャのダイレクトモードの動
    きベクター決定方法。
  5. 【請求項５】 前記特定のピクチャの同一位置のブロッ
    クで算出された動きベクターがロングタームレファレン
    スピクチャを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダイレ
    クトモードの順方向動きベクターは、前記特定のピクチ
    ャにおいて同一位置のブロックの動きベクターであり、
    前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの逆方向動き
    ベクターは、ゼロと決定されることを特徴とする請求項
    １に記載のＢピクチャのダイレクトモードの動きベクタ
    ー決定方法。
  6. 【請求項６】 前記特定のピクチャにおける同一位置の
    ブロックの動きベクターは、システムバッファに格納さ
    れていることを特徴とする請求項５に記載のＢピクチャ
    のダイレクトモードの動きベクター決定方法。
  7. 【請求項７】 前記特定のピクチャの同一位置のブロッ
    クで算出された動きベクターがショートタームレファレ
    ンスピクチャを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダイ
    レクトモードの動きベクターは、ピクチャ間の時間距離
    で前記特定のピクチャの同一位置のブロックで算出され
    た動きベクターをスケーリングして決定されることを特
    徴とする請求項１に記載のＢピクチャのダイレクトモー
    ドの動きベクター決定方法。
  8. 【請求項８】 前記特定のピクチャの同一位置のブロッ
    クの動きベクターは、システムバッファに格納されてい
    ることを特徴とする請求項７に記載のＢピクチャのダイ
    レクトモードの動きベクター決定方法。
  9. 【請求項９】 Ｂピクチャの各ブロックでダイレクトモ
    ードを用いてコーディングが行われる時、特定のピクチ
    ャを格納するレファレンスバッファの種類に応じてＢピ
    クチャに対するダイレクトモードの動きベクターが異な
    るように決定されることを特徴とするＢピクチャのダイ
    レクト動きの動きベクター決定方法。
  10. 【請求項１０】 前記レファレンスバッファは、ロング
    タームレファレンスバッファおよびショートタームレフ
    ァレンスバッファで構成されることを特徴とする請求項
    ９に記載のＢピクチャのダイレクト動きの動きベクター
    決定方法
  11. 【請求項１１】 前記特定のピクチャは、ショートター
    ムレファレンスピクチャまたはロングタームレファレン
    スピクチャのいずれか１つであることを特徴とする請求
    項９に記載のＢピクチャのダイレクト動きの動きベクタ
    ー決定方法。
  12. 【請求項１２】 前記特定のピクチャがロングタームレ
    ファレンスバッファである場合、前記Ｂピクチャに対す
    るダイレクトモードの順方向動きベクターは、前記特定
    のピクチャの同一位置のブロックの動きベクターであ
    り、前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの逆方向
    動きベクターは、ゼロと決定されることを特徴とする請
    求項９に記載のＢピクチャのダイレクト動きの動きベク
    ター決定方法
  13. 【請求項１３】 前記特定のピクチャがショートターム
    レファレンスバッファである場合、前記特定のピクチャ
    の同一位置のブロックの動きベクターが指すレファレン
    スピクチャが格納されたレファレンスバッファの種類に
    応じてＢピクチャに対するダイレクトモードの動きベク
    ターが異なるように決定されることを特徴とする請求項
    ９に記載のＢピクチャのダイレクト動きの動きベクター
    決定方法。
  14. 【請求項１４】 前記レファレンスバッファの種類は、
    前記特定のピクチャの同一位置のブロックで予め算出さ
    れたレファレンスピクチャインデックスを用いて判断さ
    れることを特徴とする請求項１３に記載のＢピクチャの
    ダイレクト動きの動きベクター決定方法。
  15. 【請求項１５】 前記レファレンスピクチャインデック
    スは、システムバッファに格納されていることを特徴と
    する請求項１４に記載のＢピクチャのダイレクト動きの
    動きベクター決定方法。
  16. 【請求項１６】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックで算出された動きベクターがロングタームレファレ
    ンスピクチャを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダイ
    レクトモードの順方向動きベクターは、前記特定のピク
    チャにおける同一位置のブロックの動きベクターであ
    り、前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの逆方向
    動きベクターは、ゼロと決定されることを特徴とする請
    求項１３に記載のＢピクチャのダイレクト動きの動きベ
    クター決定方法。
  17. 【請求項１７】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックの動きベクターは、システムバッファに格納されて
    いることを特徴とする請求項１６に記載のＢピクチャの
    ダイレクト動きの動きベクター決定方法。
  18. 【請求項１８】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックで算出された動きベクターがショートタームレファ
    レンスピクチャを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダ
    イレクトモードの動きベクターは、ピクチャ間の時間距
    離で前記特定のピクチャの同一位置のブロックで算出さ
    れた動きベクターをスケーリングして決定されることを
    特徴とする請求項１３に記載のＢピクチャのダイレクト
    モードの動きベクター決定方法。
  19. 【請求項１９】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックの動きベクターは、システムバッファに格納されて
    いることを特徴とする請求項１８に記載のＢピクチャの
    ダイレクトモードの動きベクター決定方法。
  20. 【請求項２０】 動画からＰピクチャをインターモード
    でコーディングする方法であって、 Ｐピクチャに場面変換が発生したか否かを判断するステ
    ップと、 前記Ｐピクチャに場面変換が発生した場合、前記Ｐピク
    チャをロングタームレファレンスピクチャを参照してコ
    ーディングするステップと、を含むことを特徴とする動
    画のインターモードコーティング方法。
  21. 【請求項２１】 前記場面変換されたＰピクチャは、場
    面カットピクチャまたは部分場面変換ピクチャのいずれ
    か１つであることを特徴とする請求項２０に記載の動画
    のインターモードコーティング方法。
  22. 【請求項２２】 前記場面変換されたＰピクチャが部分
    場面変換ピクチャである場合、場面変換が発生した領域
    に含まれるブロックは、ロングタームレファレンスピク
    チャを用いてコーディングされることを特徴とする請求
    項２０に記載の動画のインターモードコーティング方
    法。
  23. 【請求項２３】 前記ロングタームレファレンスピクチ
    ャを格納するロングタームレファレンスバッファは、一
    定の時間の以前にコーディングされたピクチャを格納す
    るバッファであることを特徴とする請求項２２に記載の
    動画のインターモードコーティング方法。
  24. 【請求項２４】 前記場面変換されたＰピクチャが部分
    場面変換ピクチャである場合、場面変換が発生されてい
    ない領域に含まれるブロックは、ショートタームレファ
    レンスピクチャを用いてコーディングされることを特徴
    とする請求項２０に記載の動画のインターモードコーテ
    ィング方法。
  25. 【請求項２５】 前記ショートタームレファレンスピク
    チャを格納するショートタームレファレンスバッファ
    は、一定の時間の以後にコーディングされたピクチャを
    格納するバッファであることを特徴とする請求項２４に
    記載の動画のインターモードコーティング方法。
  26. 【請求項２６】 動画コーディングシステムにおいて動
    画シーケンスをコーディングする方法であって、 （ａ）Ｐピクチャを対象にして場面が変換されたか否か
    を判断するステップと、場面変換されたＰピクチャが存
    在する場合、ロングタームレファレンスピクチャを参照
    して前記Ｐピクチャをインターモードでコーディングす
    るステップと、 （ｂ）コーディング順序に従ってＢピクチャの各ブロッ
    クでダイレクトモードを用いてコーディングが行われる
    時、前記Ｂピクチャの特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックが格納されたレファレンスバッファの種類を判断す
    るステップと、 （ｃ）前記レファレンスバッファの種類に応じて前記Ｂ
    ピクチャに対するダイレクトモードの動きベクターを算
    出してダイレクトモードでコーディングするステップ
    と、を含むことを特徴とする動画コーディング方法。
  27. 【請求項２７】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックで算出された動きベクターは、システムバッファに
    格納されていることを特徴とする請求項２６に記載の動
    画コーディング方法。
  28. 【請求項２８】 前記ステップ（ｃ）において、前記特
    定のピクチャがロングタームレファレンスバッファであ
    る場合、前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの順
    方向動きベクターは、前記特定のピクチャの同一位置の
    ブロックの動きベクターであり、前記Ｂピクチャに対す
    るダイレクトモードの逆方向動きベクターはゼロと決定
    されることを特徴とする請求項２６に記載の動画コーデ
    ィング方法。
  29. 【請求項２９】 前記ステップ（ｃ）において、前記特
    定のピクチャがショートタームレファレンスバッファで
    ある場合、特定のピクチャにおいて同一位置のブロック
    の動きベクターが指すレファレンスピクチャが格納され
    たレファレンスバッファの種類に応じてＢピクチャに対
    するダイレクトモードの動きベクターが異なるように決
    定されることを特徴とする請求項２６に記載の動画コー
    ディング方法。
  30. 【請求項３０】 前記レファレンスバッファの種類は、
    前記特定のピクチャの同一位置のブロックで予め算出さ
    れたレファレンスピクチャインデックスを見て判断する
    ことを特徴とする請求項２９に記載の動画コーディング
    方法。
  31. 【請求項３１】 前記レファレンスピクチャインデック
    スは、システムバッファに格納されていることを特徴と
    する請求項３０に記載の動画コーディング方法。
  32. 【請求項３２】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックで算出された動きベクターがロングタームレファレ
    ンスピクチャを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダイ
    レクトモードの順方向動きベクターは、前記特定のピク
    チャにおいて同一位置のブロックの動きベクターであ
    り、前記Ｂピクチャに対するダイレクトモードの逆方向
    動きベクターは、ゼロと決定されることを特徴とする請
    求項２９に記載の動画コーディング方法。
  33. 【請求項３３】 前記特定のピクチャにおいて同一位置
    のブロックの動きベクターは、システムバッファに格納
    されていることを特徴とする請求項３２に記載の動画コ
    ーディング方法。
  34. 【請求項３４】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックで算出された動きベクターがショートタームレファ
    レンスピクチャを指す場合、前記Ｂピクチャに対するダ
    イレクトモードの動きベクターは、ピクチャ間の時間距
    離で前記特定のピクチャの同一位置のブロックで算出さ
    れた動きベクターをスケーリングして決定されることを
    特徴とする請求項２９に記載の動画コーディング方法。
  35. 【請求項３５】 前記特定のピクチャの同一位置のブロ
    ックで算出された動きベクターは、システムバッファに
    格納されていることを特徴とする請求項３４に記載の動
    画コーディング方法。
  36. 【請求項３６】 前記場面変換されたＰピクチャは、場
    面カットピクチャまたは部分場面変換ピクチャのいずれ
    か１つであることを特徴とする請求項２６に記載の動画
    コーディング方法。
  37. 【請求項３７】 前記場面変換されたＰピクチャが部分
    場面変換ピクチャである場合、場面変換が発生した領域
    に含まれるブロックは、ロングタームレファレンスピク
    チャを用いてコーディングされることを特徴とする請求
    項２６に記載の動画コーディング方法。
  38. 【請求項３８】 前記ロングタームレファレンスピクチ
    ャを格納するロングタームレファレンスバッファは、一
    定の時間の以前にコーティングされたピクチャを格納す
    るバッファであることを特徴とする請求項３７に記載の
    動画コーディング方法。
  39. 【請求項３９】 前記場面変換されたＰピクチャが部分
    場面変換ピクチャである場合、場面変換が発生されてい
    ない領域に含まれるブロックは、ショートタームレファ
    レンスピクチャを用いてコーディングされることを特徴
    とする請求項２６に記載の動画コーディング方法。
  40. 【請求項４０】 前記ショートタームレファレンスピク
    チャを格納するショートタームレファレンスバッファ
    は、一定の時間の以後にコーディングされたピクチャを
    格納するバッファであることを特徴とする請求項３９に
    記載の動画コーディング方法。
  41. 【請求項４１】 前記ショートタームレファレンスバッ
    ファは、ＦＩＦＯで構成されることを特徴とする請求項
    ３９に記載の動画コーディング方法。
  42. 【請求項４２】 前記Ｂピクチャのダイレクトモードの
    コーディングのための特定のピクチャは、前記Ｂピクチ
    ャのコーディングに使用されるレファレンスピクチャの
    うちのいずれか１つであることを特徴とする請求項２６
    に記載の動画コーディング方法。
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