JP2003533142A - ビデオ情報を符号化し復号化する方法、動き補償ビデオ符号器及び対応する復号器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ビデオ情報を符号化する方法が提示されており、その方法では現在のビデオ情報の断片がマクロブロックに分割され、マクロブロックをブロックに分割するための一定数の利用可能なマクロブロック分割が定められる。更に、各々の利用可能なマクロブロック分割について少なくとも１つの利用可能な予測方法が定められ、その予測方法の各々は前記マクロブロック内のブロックについて予測動き係数を作り、一定の有限の数の利用可能なマクロブロック分割・予測方法対をもたらす。マクロブロックについて、その利用可能なマクロブロック分割・予測方法対のうちの１つが選択され、その後に該マクロブロックはブロックに分割され、選択されたマクロブロック分割・予測方法対を用いて前記マクロブロック内のブロックについての予測動き係数が生成される。対応する復号化方法、符号器及び復号器も提示されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明はビデオ符号化に関する。特に、これは動き補償予測を用いるビデオ情
報の圧縮に関する。

【０００２】 （発明の背景） ビデオ・シーケンスは概して多数のビデオ・フレームから成り、それらは、デ
ィジタル・ビットの集合により各々表される多数のピクセルから形成されている
。ビデオ・フレーム中には多数のピクセルがあり、典型的なビデオ・シーケンス
中にさえ多数のビデオ・フレームがあるので、ビデオ・シーケンスを表すのに必
要なデータの量は直ぐに大きくなる。例えば、ビデオ・フレームは６４０×４８
０ピクセルのアレイを含むことがあり、各ピクセルは色成分あたりに８ビットの
ＲＧＢ（赤、緑、青）色表示を有し、合計で１フレームあたりに７，３７２，８
００ビットとなる。もう一つの例は、１７６×１４４ピクセルを含むＱＣＩＦ（
ｑｕａｒｔｅｒ ｃｏｍｍｏｎ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｏｒｍａｔ（４分
の１共通中間フォーマット））ビデオ・フレームである。ＱＣＩＦは、移動通信
装置に一般的に利用し得る小型の（数平方センチメートル）ＬＣＤディスプレイ
上に満足に鮮明な画像を提供する。再び、もし各ピクセルの色が色成分あたりに
８ビットを用いて表されるならば、フレームあたりのビットの総数は６０８，２
５６である。

【０００３】 代わりに、ＹＵＶ色モデルとして知られている、関連輝度／色光度モデルを用
いてビデオ・フレームを表示することができる。人の視覚系は色（色光度）変化
に対するよりも強度（輝度）変化に対していっそう敏感である。ＹＵＶ色モデル
は、この特質を利用して、輝度成分Ｙと２つの色光度分Ｕ、Ｖとの見地から画像
を表し、輝度成分よりも色光度分についてより低い解像度を用いる。この様にし
て、画像の色情報を符号化するのに必要な情報の量を、容認できる画質の低下で
、減少させることができる。色光度成分のより低い解像度は普通は空間サブサン
プリングにより達成される。概して、画像中の１６×１６ピクセルのブロックが
輝度情報を表す１６×１６ピクセルの１ブロックと各色光度成分についての８×
８ピクセルの１ブロックとにより符号化される。この様に色光度成分はｘ及びｙ
方向に２の係数でサブサンプリングされる。その結果としての１つの１６×１６
ピクセル輝度ブロックと２つの８×８ピクセル色光度ブロックとの集合はここで
はＹＵＶマクロブロックと称される。ＱＣＩＦ画像は１１×９ＹＵＶマクロブロ
ックを含む。輝度ブロックと色光度ブロックとは８ビット解像度で表され、ＹＵ
Ｖマクロブロックあたりに必要とされるビットの総数は（１６×１６×８）＋２
×（８×８×８）＝３０７２ビットである。従ってビデオ・フレームを表すのに
必要なビット数は９９×３０７２＝３０４，１２８ビットである。

【０００４】 毎秒１５−３０フレームの速度で記録／表示されるＹＵＶ符号化ＱＣＩＦフォ
ーマットのフレームのシーケンスを含むビデオ・シーケンスでは、各フレーム中
の各ピクセルに関する情報を別々に送信するのに必要なデータの量は４Ｍｂｐｓ
（毎秒百万ビット）より多い。符号化されているビデオ情報が固定回線電話網を
用いて伝送される在来のビデオ電話では、伝送ビットレートは一般に６４ｋｂｐ
ｓの倍数である。伝送が少なくとも部分的に無線通信リンクを介して行われる移
動ビデオ電話では、利用し得る伝送ビットレートは２０ｋｂｐｓもの低さである
ことがある。従ってビデオ・シーケンスを表すために使用される情報の量を減ら
すことのできる方法が必要であることは明らかである。ビデオ符号化は、容認で
きる画質でビデオ・シーケンスを表示するために伝送される必要のある情報の量
を減らす問題に取り組む。

【０００５】 典型的なビデオ・シーケンスでは連続するフレーム間での画像内容の変化は大
部分はシーン中の動きの結果である。この動きは、カメラの動きに起因し或いは
シーン中に存在する物体の動きに起因することがある。従って、典型的なビデオ
・シーケンスは顕著な時間的相関により特徴づけられるが、それは動きの軌道に
沿って最も高い。ビデオ・シーケンスの効率的圧縮は普通はビデオ・シーケンス
のこの特質を利用する。動き補償予測はヒデオの圧縮のための広く認められてい
る手法である。それは、典型的ビデオ・シーケンスでは特定のフレーム・セグメ
ントにおける画像強度（ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）／色光度値を他の既
に符号化され伝送されたフレーム中のセグメントの画像強度／色光度値を用いて
、それら２つのセグメントの間の動きの軌道が与えられたならば、予測すること
ができるという事実を利用する。時折、誤差の集積に起因する画質の劣化を防止
すると共にビデオ・シーケンスへのランダム・アクセスなどの付加的機能性を提
供するために、他のフレームへの参照無しに符号化されているフレームを伝送す
ることが賢明である。その様なフレームはＩＮＴＲＡフレームと呼ばれる。

【０００６】 動き補償予測を用いるビデオ符号化システム例の略図が添付図面の図１及び２
に示されている。図１は動き補償を使用する符号器１０を図解し、図２は対応す
る復号器２０を図解している。動き補償を用いるビデオ符号器の動作原理は予測
誤差・フレームＥ_n（ｘ、ｙ）を最小にすることであり、これは符号化される現
在のフレームＩ_n（ｘ、ｙ）と予測フレームＰ_n（ｘ、ｙ）との差である。従って
予測誤差・フレームは Ｅ_n（ｘ、ｙ）＝Ｉ_n（ｘ、ｙ）−Ｐ_n（ｘ、ｙ） （１） である。予測フレームＰ_n（ｘ、ｙ）は、前に符号化され伝送されたフレームの
うちの１つ（例えば、現在のフレームに先立つフレーム）である基準フレームＲ_n （ｘ、ｙ）のピクセル値と、現在のフレームと該基準フレームとの間でのピク
セルの動きとを用いて生成される。より精密には、予測フレームは、基準フレー
ムＲ_n（ｘ、ｙ）中の予測ピクセルを発見して該予測ピクセルを動き情報が特定
するとおりに動かすことによって作成される。ピクセルの動きは、現在のフレー
ムＩ_n（ｘ、ｙ）中の場所（ｘ、ｙ）でのピクセルの水平及び垂直の変位Δｘ（
ｘ、ｙ）及びΔｙ（ｘ、ｙ）の値として表示されることができる。数の対［Δｘ
（ｘ、ｙ）、Δｙ（ｘ、ｙ）］はこのピクセルの動きベクトルと呼ばれる。

【０００７】 動きベクトル［Δｘ（ｘ、ｙ）、Δｙ（ｘ、ｙ）］は符号器１０において動き
領域推定ブロック１１で計算される。現在のフレームの全てのピクセルの動きベ
クトルの集合［Δｘ（・）、Δｙ（・）］は動きベクトル領域と呼ばれる。フレ
ーム中のピクセルの数は非常に多いので、各ピクセルについて別々の動きベクト
ルを復号器へ送るのは効率的でない。その代わりに、殆どの動きベクトル符号化
方式では現在のフレームは大きな画像セグメントＳ_kに分割され、該セグメント
に関する情報が復号器へ送られる。

【０００８】 動きベクトル・フィールドは符号器１０の動き領域符号化ブロック１２で符号
化される。動き領域符号化は、フレーム中の動きを何らかの予め定められた関数
を用いて表す、即ちそれをモデルで表すプロセスを指す。よく使われる動きベク
トル領域・モデルの殆ど全ては加算的動きモデルである。動き補償ビデオ符号化
方式は画像セグメントの動きベクトルを次の一般式：

【数１】 によって定義することができ、ここで係数ａ_i及びｂ_iは動き係数と呼ばれる。こ
れらは復号器へ送られる（図１及び２における情報ストリーム２）。関数ｆ_i及
びｇ_iは動き領域基底関数と呼ばれ、これらは共に符号器及び復号器に知られて
いる。該係数及び基底関数を用いておおよその動きベクトル領域

【数２】 を作ることができる。

【０００９】 予測フレームＰ_n（ｘ、ｙ）は符号器１０の動き補償予測ブロック１３で生成
され、それは

【数３】 により与えられ、ここで与えられた時点で基準フレームＲ_n（ｘ、ｙ）を符号器
１０のフレーム・メモリー１７で利用することができる。

【００１０】 予測誤差符号化ブロック１４では、予測誤差・フレームＥ_n（ｘ、ｙ）が、一
般的にそれを何らかの２次元関数の有限級数（変換式）として表示することによ
り圧縮される。例えば、２次元離散余弦変換（ＤＣＴ）を使用することができる
。各関数に関連する変換式係数は量子化され、復号器へ送られる前にエントロピ
ー符号化される（図１及び２における情報ストリーム１）。量子化により誤差が
持ち込まれるので、この操作は普通は予測誤差フレームＥ_n（ｘ、ｙ）を或る程
度劣化させる。この劣化を解消するために、動き補償符号器は予測誤差復号化ブ
ロック１５を含み、ここで変換式係数を用いて、復号化された予測誤差・フレー
ム

【数４】 が生成される。この復号化された予測誤差・フレームは予測フレームＰ_n（ｘ、
ｙ）に加えられ、その結果としての復号化された現在のフレーム

【数５】 は、次の基準フレームＲ_n+1（ｘ、ｙ）として更に使用されるためにフレーム・
メモリー１７に蓄積される。

【００１１】 動きベクトルに関する情報を担っている情報ストリーム２はマルチプレクサ１
６において予測誤差に関する情報と結合され、一般に少なくともこれら２つのタ
イプの情報を含む情報ストリーム（３）は復号器２０に送られる。

【００１２】 復号器２０のフレーム・メモリー２４には前に復元された基準フレームＲ_n（
ｘ、ｙ）がある。予測フレームＰ_n（ｘ、ｙ）は、符号器１０の動き補償予測ブ
ロック１３においてと同様に復号器２０の動き補償予測ブロック２１で生成され
る。予測誤差・フレームＥ_n（ｘ、ｙ）の伝送された変換式係数は、復号化予測
誤差・フレーム

【数６】 を作るために予測誤差復号化ブロック２２で使用される。復号化された現在のフ
レーム

【数７】 のピクセルは、予測フレームＰ_n（ｘ、ｙ）と復号化された予測誤差・フレーム

【数８】 とを加え合わせることにより復元される。

【数９】 この復号化された現在のフレームは、次の基準フレームＲ_n+1（ｘ、ｙ）として
フレーム・メモリー２４に蓄積されることができる。

【００１３】 次に、動き補償と動き情報の伝送とをもっと詳細に検討しよう。動き係数を復
号器に送るのに必要な情報の量を最小限にするために、隣り合うセグメントの係
数から係数を予測することができる。この種の動き領域予測が用いられるときに
は、動き領域は予測動き領域と精細化（ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ）動き領域との和
として表される。予測動き領域は、現在のフレームの隣り合うセグメントと関連
する動きベクトルを用いて生成される。予測は、符号器及び復号器の両方におい
て同じ規則の集合と、場合によっては補助的情報とを用いて実行される。精細化
動き領域は符号化され、この精細化動き領域に関連する動き係数は復号器へ送ら
れる。このアプローチは一般に伝送ビットレートの節約という結果をもたらす。
図１の破線は、動き領域推定ブロック１１及び動き領域符号化ブロック１２にお
いて動き推定及び符号化方式が必要とすることのある考えられる情報の例を図解
している。

【００１４】 多項式動きモデルは、動きモデルの広く使用されている群である。（例えば、
“画像符号化のための動き情報の表示”（Ｈ． Ｎｇｕｙｅｎ ａｎｄ Ｅ． Ｄｕ
ｂｏｉｓ，”Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍ
ａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｉｍａｇｅ ｃｏｄｉｎｇ，”ｉｎ Ｐｒｏｃ．Ｐｉｃｔｕｒ
ｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ’９０， Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， Ｍａｓ
ｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ， Ｍａｒｃｈ ２６−１８， １９９０， ｐｐ． ８４１
−８４５）及び“多基準領域併合による分割アルゴリズム”（Ｃｅｎｔｒｅ ｄ
ｅ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｑｕｅ （ＣＭＭ）， ”Ｓｅｇ
ｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂｙ ｍｕｌｔｉｃｒｉｔｅｒｉａ ｒ
ｅｇｉｏｎ ｍｅｒｇｉｎｇ，” Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ＳＩＭ（９５）１９， ＣＯ
ＳＴ ２１１ｔｅｒ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍｅｅｔｉｎｇ， Ｍａｙ １９９５）を見
よ）。動きベクトルの値は、２次元多項式関数の線形結合である関数により記述
される。並進動きモデルは、最も簡単なモデルであって、各セグメントの動きベ
クトルを記述するために２つの係数のみを必要とする。動きベクトルの値は式：
Δｘ（ｘ，ｙ）＝ａ₀ Δｙ（ｘ、ｙ）＝ｂ₀ （６） により与えられる。

【００１５】 このモデルは、１６×１６及び８×８ピクセル・ブロックの動きを記述するた
めにいろいろな国際規格（ＩＳＯ ＭＰＥＧ−１， ＭＰＥＧ−２， ＭＰＥＧ−
４， ＩＴＵ−５勧告Ｈ．２６１及びＨ．２６３）で広く使用されている。並進
動きモデルを利用するシステムは、一般に完全ピクセル解像度または完全ピクセ
ル解像度の整数分数で、例えば１／２または１／３ピクセル解像度で、動き推定
を実行する。

【００１６】 広く使用されている他の２つのモデルは、等式： Δｘ（ｘ，ｙ）＝ａ₀＋ａ₁ｘ＋ａ₂ｙ Δｙ（ｘ、ｙ）＝ｂ₀＋ｂ₁ｘ＋ｂ₂ｙ （７） により与えられるアフィン動きモデルと、等式： Δｘ（ｘ，ｙ）＝ａ₀＋ａ₁ｘ＋ａ₂ｙ＋ａ₃ｘｙ＋ａ₄ｘ²＋ａ₅ｙ² Δｙ（ｘ、ｙ）＝ｂ₀＋ｂ₁ｘ＋ｂ₂ｙ＋ｂ₃ｘｙ＋ｂ₄ｘ²＋ｂ₅ｙ² （８） により与えられる二次動きモデルとである。アフィン動きモデルは、動き係数の
数と予測性能との非常に便利なトレード・オフを与える。それは、並進、回転、
ズーム、剪断などのありふれた実生活動きタイプの幾つかを僅か数個の係数で表
すことができる。二次動きモデルは良好な予測性能を提供するけれども、これは
、例えば、アフィン動きモデルのそれより多くの動き係数を使用するのに予測性
能があまり良くはないので、符号化に関してアフィンモデルの様にありふれては
いない。更に、二次動きを推定することはアフィン動きを推定することよりも計
算に関して高価である。

【００１７】 動き領域推定ブロック１１は与えられたセグメントＳ_kの［Δｘ（ｘ、ｙ）、
Δｙ（ｘ、ｙ）］について初期動き係数ａ₀ ⁱ，・・・、ａ_n ⁱ、ｂ₀ ⁱ、・・・、ｂ_n ⁱ を計算するが、この初期動き係数は該セグメントにおける予測誤差の測度を最
小限にする。最も簡単な場合には、動き領域推定は入力値として現在のフレーム
Ｉ_n（ｘ、ｙ）と基準フレームＲ_n（ｘ、ｙ）とを使う。一般に動き領域推定ブロ
ックは、［Δｘ（ｘ、ｙ）、Δｙ（ｘ、ｙ）］について［Δｘ（ｘ、ｙ）、Δｙ
（ｘ、ｙ）］初期動き係数を動き領域符号化ブロック１２へ出力する。

【００１８】 現在のフレームのセグメントＳ_kへの分割は、例えば、各セグメントがビデオ
・シーケンス内で動きする一定の物体に対応するように実行され得るけれども、
この種の分割は非常に複雑な手続である。典型的で且つ計算があまり複雑ではな
いビデオ・フレーム分割方法は、それをマクロブロックに分割して更にそれらの
マクロブロックを長方形ブロックに分割することである。この明細書において用
語マクロブロックは一般にビデオ・フレームの一部分を指す。マクロブロックの
例は、前述されたＹＵＶマクロブロックである。図３は例を示しており、ここで
ビデオ・フレーム３０は一定数のピクセルを有するマクロブロック３１に分割さ
れる。符号化方法により、多数のマクロブロック分割があり得る。図３はマクロ
ブロックを分割する可能な方法が４つある場合を示している：マクロブロック３
１Ａはブロック３２に分割され、マクロブロック３１Ｂは垂直分割線でブロック
３３に分割され、マクロブロック３１Ｃは水平分割線でブロック３４に分割され
る。４番目の可能な分割はマクロブロックを単一のブロックとして扱う。図３に
示されているマクロブロック分割は例として与えられている；これらは、決して
、可能な或いは実行できるマクロブロック分割の完全な一覧表ではない。

【００１９】 動き領域符号化ブロック１２は、どんな種類の動きベクトル領域が復号器へ送
られ、該動きベクトル領域がどの様に符号化されるかを最終的に決定する。それ
は、動きベクトル領域を十分記述するのに必要な情報の量を最小限にするために
現在のフレームの分割、動きモデル及び動き係数を修正することができる。分割
に関する決定は、一般に、代わりの各マクロブロック分割のコストを推定し且つ
最小のコストを生じさせるものを選択することにより、実行される。コストの測
度として、最も普通に使われているのはラグランジアン・コスト関数 Ｌ（Ｓ_k）＝Ｄ（Ｓ_k）＋λＲ（Ｓ_k）、 であり、これはラグランジアン乗数λを用いて、復元誤差の測度Ｄ（Ｓ_k）を、
伝送のために必要なビットの測度Ｒ（Ｓ_k）と結合させる。ラグランジアン・コ
ストは、伝送されるビデオ情報の質と伝送に必要な帯域幅とのトレード・オフを
表す。一般に、より良い画質、即ち小さなＤ（Ｓ_k）は、より大量の伝送される
情報を、即ち大きなＲ（Ｓ_k）を、必要とする。

【００２０】 並進動きモデルを利用する現在のシステムでは、予測動き係数は一般に周囲の
、既に伝送された動き係数の中央値を計算することにより形成される。この方法
は伝送帯域幅の効率的使用と画質とに関してかなり良好な性能を達成する。この
方法の主な利点は、動き係数の予測が簡単であることである。

【００２１】 予測動き係数が予測されるセグメントの動き係数により精密に一致するほど、
精細化動き領域に関する情報を送るのに必要なビット数は少なくなる。例えば隣
接するブロックの中から、その動き係数が予測されるブロックの動き係数に最も
近いブロックを選択することが可能である。予測のために選択されたセグメント
は復号器へ信号される。この方法の主な欠点は、既に送られた画像セグメントの
中から最良の予測候補を発見することが複雑なタスクであるということである：
符号器は、全ての考えられる予測候補を評価して最良の予測ブロックを選択する
ために徹底的な計算を実行しなければならない。この手続は各ブロックについて
別々に実行されなければならない。

【００２２】 圧縮されているビデオ・ストリームのための伝送容量が非常に限られていてビ
デオ情報の符号化があまり複雑であるべきではないシステムがある。例えば、無
線移動端末装置は、追加コンポーネントのためのスペースが限られていて、また
バッテリーで動作するので、一般にはデスクトップ・コンピュータのそれと同等
の計算能力を提供することはできない。セルラーシステムの無線アクセス・ネッ
トワークでは、ビデオ・ストリームのために利用し得る伝送能力は２０ｋｂｐｓ
の低さであることがある。従って、計算に関して簡単で、良好な画質を与え、必
要な伝送帯域幅に関して良好な性能を達成するビデオ符号化方法が必要である。
更に、その符号化方法を計算に関して簡単であり続けさせるために、該符号化方
法は簡単な動きモデルを使って満足な結果を提供するべきである。

【００２３】 （発明の要約） 本発明の目的は、動き補償を用いてビデオ情報を符号化／復号化するために柔
軟で且つ多用途の動き係数予測を提供する方法を提供することである。本発明の
別の目的は、計算に関してかなり簡単でありながら伝送帯域幅及び画質に関して
良好な性能を提供するビデオ情報を符号化／復号化するための動き補償方法を提
供することである。別の目的は、並進動きモデル等の割合に簡単な動きモデルが
使用されるときに満足できる結果を提供するビデオ情報を符号化／復号化する方
法を提供することである。

【００２４】 本発明のこれらの及びその他の目的は、一定のマクロブロックのために使用さ
れる動き係数予測方法を該マクロブロックの分割と関連づけることにより達成さ
れる。

【００２５】 本発明のビデオ情報を符号化する方法は、 − 現在のビデオ情報の断片をマクロブロックに分割するステップを含み、 更に − マクロブロックをブロックに分割する一定数の利用可能なマクロブロック分
割を定めるステップ − 利用可能な各マクロブロック分割について少なくとも１つの利用可能な予測
方法を定めるステップと、但し、その各予測方法は、前記マクロブロック内のブ
ロックについて予測動き係数を生成し、その結果として一定の有限の数の利用可
能なマクロブロック分割・予測方法の対をもたらすものであって、 − マクロブロックについてその利用可能なマクロブロック分割・予測方法対の
うちの１つを選択するステップと、 − その選択されたマクロブロック分割・予測方法対を用いて、該マクロブロッ
クをブロックに分割し且つ前記マクロブロック内のブロックについて予測動き係
数を生成するステップを有することを特徴とする。

【００２６】 本発明の方法では、現在のビデオ情報の断片、一般には現在のフレーム、がマ
クロブロックに分けられ−或いは、換言すれば−分割される。これらのマクロブ
ロックはどの様な所定形状を持っていても良いけれども、一般には四辺形である
。更に、マクロブロックをブロックに分割する一定数の可能な分割法を定め、そ
れらは利用可能なマクロブロック分割と呼ばれる。この明細書ではマクロブロッ
クのブロックへの分割をマクロブロック分割と呼ぶ。該ブロックも一般には四辺
形である。現在のビデオ情報の断片の中のブロックの動きは一般には１片の基準
ビデオ情報（一般には基準フレーム）を用いて推定され、該ブロックの動きは普
通は基底関数の集合と動き係数とを用いてモデル化される。本発明の方法で使用
される動きモデルは並進動きモデルであるのが有利であるけれども、他の動きモ
デルの使用には何らの制限もない。本発明の方法では、少なくとも幾つかの動き
係数は予測動き係数と差動き係数との和として表され、予測動き係数を決定する
ために一定の予測方法が使用される。

【００２７】 一般に現在のビデオ情報の１片、例えば現在のフレームが、フレームをマクロ
ブロックに分割し、次にそのマクロブロックを一定の走査順序で、例えば該フレ
ーム全体にわたって左から右へそして上から下へ１つ１つ、処理することによっ
て、符号化される。換言すると、この例では該符号化プロセスは行毎に、上から
下へ進んで、実行される。本発明はマクロブロックを走査する方法を制限するも
のではない。マクロブロックを分割することができ、マクロブロック内のブロッ
クの動き領域を推定する。一定のブロックについての予測動き係数は、既に処理
された隣接するマクロブロック内の幾つかのブロックの動き係数または同じマク
ロブロック内の既に処理された幾つかのブロックの動き係数を用いて、生成され
る。既に処理されたマクロブロックの分割と、それらのマクロブロックに関連す
るブロックの動き係数とは既に知られている。

【００２８】 本発明の符号化及び復号化の方法の特有の特徴は、各マクロブロック分割につ
いて有限の数の予測方法があることである。従ってマクロブロック分割及び予測
方法の一定の予め定められた許される対が形成される。ここで予測方法という用
語は２つの問題に関連する：第１に、それは、現在のマクロブロック内の一定の
ブロックについて予測動き係数を作るのにどのブロックが使用されるかを定め、
第２に、それは前記ブロックについて予測動き係数を作るときに、これらの予測
ブロックに関連する動き係数がどの様に使われるかを、定める。従って、マクロ
ブロック分割・予測方法の対は、マクロブロックの分割と、該マクロブロック内
のブロックについて予測動き係数がどの様に生成されるかの両方を明瞭に示す。
予測方法は、例えば、或るブロックについての予測動き係数が一定の予測ブロッ
クの動き係数を用いて計算された平均値から導出されること、または或るブロッ
クについての予測動き係数が１つの特定の予測ブロックの動き係数から導出され
ること、を特定することができる。ここで平均値という言葉は数の一定の集合を
記述する特徴を指す；それは、例えば、算術平均、幾何平均、重み付き平均、中
央値またはモードであって良い。更に、１ブロックから他のブロックへ動き係数
または平均動き係数を射影することによって或るブロックの予測係数が得られる
ということがあり得る。

【００２９】 マクロブロック分割あたりの可能な予測方法の数を制限することにより、符号
化プロセスの複雑さは、例えば、最良の予測動き係数候補が隣接する任意のブロ
ックまたはその組み合わせを用いて自由に決定される符号化プロセスと比べて、
減少する。その様な場合には、多数の予測動き係数候補がある。予測ブロックが
各々の予測方法のために前もって定められていて、且つマクロブロック分割あた
りの予測方法の数が限られているときには、各々のマクロブロック分割・予測方
法の対のコストを推定することが可能である。その後、コストを最小にする対を
選択することができる。

【００３０】 １つのマクロブロック分割あたりに利用し得る予測方法が１つのみの場合は、
好都合である。これは符号化方法の複雑さを更に減少させる。更に、この場合、
ブロックの予測方法を、選択されたマクロブロック分割から直接断定することが
可能である。従って必然的に予測方法に関する情報を復号化器へ送る必要は無い
。従って、この場合、適応特徴、即ちフレーム内で使用されるいろいろな予測方
法、を符号化された情報に付け加えることによって伝送される情報の量が増加す
ることはない。

【００３１】 利用し得る予測ブロックを選択し且つマクロブロック分割に特有の予測方法を
適切に定めることにより、多くて３つの所定予測ブロックを使用して予測動き係
数を作り且つ１マクロブロック分割あたりに唯一の予測方法を許す高性能ビデオ
符号化方法を実施することが可能である。各マクロブロックについて、コスト関
数を最小にするマクロブロック分割・予測方法対が選択される。本発明が提供す
る動き情報の簡単な適応符号化は、計算に関して、且つ伝送される情報の量に関
して効率的であり、更に良好な画質をもたらす。

【００３２】 本発明の方法で処理されるマクロブロックは、例えば、ＹＵＶマクロブロック
の輝度成分であって良い。本発明の方法は、例えば、輝度成分とＹＵＶマクロブ
ロックの色光度成分の一方または両方とにも適用されることができる。該方法は
、或いは、他の色モデルまたは輝度のみの（単色）画像に適用されることができ
る。本発明の使用は特定の色モデルには限定されない。

【００３３】 本発明の、符号化されているビデオ情報を復号化する方法は、 マクロブロック内のブロックについて予測動き係数を作るために利用し得るマ
クロブロック分割・予測方法対に関する情報を特定するステップと、 マクロブロックについて選択されたマクロブロック分割・予測方法対を指示す
る情報を受け取るステップと、 前記マクロブロックのマクロブロック分割に関連して予測方法を決定するステ
ップ及び、前記指示された予測方法を用いて前記マクロブロック内のブロックに
ついて予測動き係数を生成するステップと、を有することを特徴とする。

【００３４】 本発明はビデオ情報の動き補償符号化を実行するための符号器にも関し、それ
は、 − 現在のビデオ情報の断片を受け取るための手段と、 − 現在のビデオ情報の断片をマクロブロックに分割するための手段と、 − マクロブロックをブロックに分割するために利用し得るマクロブロック分割
を特定するための手段とを有しており、 そして、それは、 − 各マクロブロック分割について少なくとも１つの利用し得る予測方法を特定
し、結果として有限の数の利用可能なマクロブロック分割・予測方法対を特定す
るための手段と、 − その利用可能なマクロブロック分割・予測方法対の中から１つのマクロブロ
ック分割・予測方法対を選択するための手段と、 − その選択されたマクロブロック分割を用いてマクロブロックを分割するため
の手段と、 − 選択された予測方法を用いて前記マクロブロック内のブロックについてマク
ロブロック分割特有の予測動き係数を生成するための手段とを更に含むことを特
徴とする。

【００３５】 本発明の、符号化ビデオ情報の復号化を実行するための復号器は符号化されて
いるビデオ情報を受け取るための入力手段を有しており、それは、 − マクロブロックに関連するマクロブロック分割・予測方法対を示す情報及び
該マクロブロック内のブロックの差動き係数に関する情報を含む、その受け取ら
れた符号化されているビデオ情報に基づいて、マクロブロックのマクロブロック
分割・予測方法対を決定するための手段と、 − 該マクロブロック分割・予測方法対により示される予測方法を用いて前記マ
クロブロック内のブロックについて予測動き係数を生成するための手段と、を更
に有することを特徴とする。

【００３６】 本発明は、記憶装置及び本発明の符号器を含むネットワーク・エレメントと、
本発明の符号器及び／又は復号器を含む移動局とにも関する。

【００３７】 本発明の特徴と考えられる新規な主要点は請求項に提示されている。しかし、
本発明自体は、その構造及びその作用方法の両方に関して、その付加的な目的及
び利点と共に、特定の実施態様についての以下の説明を添付図面と関連させて読
むことから最も良く理解されよう。

【００３８】 （詳細な説明） 図１−３は、従来技術の動き補償ビデオ符号化及び復号化の説明において詳細
に論じられている。

【００３９】 図４は、本発明のビデオ情報を符号化する方法のフローチャートを示している
。動き符号化に関連する特徴のみが図４に示されている。それは、例えば、予測
誤差・フレームの形成または符号化を示してはいない。一般にこれらの特徴は本
発明の符号化方法に含まれていて、もちろん、任意の適切な方法で実施すること
ができる。

【００４０】 ステップ４０１において、利用できるマクロブロック分割を決める。利用でき
るマクロブロック分割は、例えば、図３に示されているようなマクロブロック分
割を含むことができる。ステップ４０２において、利用できる各々のマクロブロ
ック分割について動き係数を予測するための少なくとも１つの予測方法が定めら
れ、その結果として一定数の利用できるマクロブロック分割・予測方法対をもた
らす。一般に、一定のマクロブロック分割については平均予測方法が使用され、
他のマクロブロック分割については、予測動き係数は現在のマクロブロック内に
または隣接するマクロブロックのうちの１つの内に位置する単一の既に処理され
たブロックの動き係数から導出される。各マクロブロック分割に関連する有利な
予測方法は、例えば、いろいろな予測方法を前もって試験することにより発見さ
れることができる。動き領域を表すために使用される動きモデルは予測方法の選
択に影響を及ぼすかも知れない。更に、符号化中に適当な動きモデルが選択され
るということがあり得る。一般にステップ４０１及び４０２は、ビデオ・ストリ
ームを符号化する前にオフラインで実行される。普通、それらは、例えば、符号
器が設計され実現されるときに既に実行される。

【００４１】 ステップ４０３−４１３は、ビデオ・ストリームの各フレームについて実行さ
れる。ステップ４０３において、現在のビデオ・フレームをマクロブロックに分
割し、ステップ４０４において、現在動き補償符号化を行っているマクロブロッ
クの符号化を始める。ステップ４０５において、利用できるマクロブロック分割
のうちの１つを用いて、現在のマクロブロックをブロックに分割する。この段階
では現在のマクロブロックについてどれが最も適切なマクロブロック分割である
という考えは必ずしも無いので、最良のマクロブロック分割を選択する１つの方
法は、それらを全て調べて何らかの基準に従って最も適切なのを選択することで
ある。

【００４２】 ステップ４０６において、現在のマクロブロック内のブロックの動きベクトル
・フィールドが推定され、動き領域が例えばこの出願において前に説明されたよ
うにして符号化される。これは、前記ブロックの各々について初期動き係数ａ_i
及びｂ_iをもたらす。ステップ４０７において、現在のマクロブロック内のブロ
ックのうちの少なくとも１つについての予測動き係数ａ_ip及びｂ_ipが生成される
。もし１マクロブロック分割あたりに予測方法が１つだけあるならば、これは簡
単なタスクである。そうでなければ、現在のマクロブロック分割について利用で
きる予測方法のうちの１つが選択され、この予測方法に従って予測動き係数が導
出される。ステップ４０８において、現在のマクロブロック内のブロックの初期
動き係数が予測動き係数及び差動き係数ａ_id及びｂ_idの和として表される。

【００４３】 最良のマクロブロック分割・予測方法対を探す簡単な方法が、ステップ４０９
−４１１において示されている。ステップ４０８において、現在のマクロブロッ
ク分割・予測方法対に関連するコストＬ（Ｓ_k）が計算される。このコストは、
復号化された画像の復元誤差と符号化されている画像を伝送するのに必要なビッ
ト数とのトレードオフを表し、それは復元誤差の測度Ｄ（Ｓ_k）を、ラグランジ
アン倍数λを用いて伝送に必要なビットの測度Ｒ（Ｓ_k）と結合させる。一般に
伝送に必要なビットの測度Ｒ（Ｓ_k）は、少なくとも差動き係数を表すのに必要
なビットと、関連する予測誤差を表すのに必要なビットとを指す。それは何らか
のシグナリング情報を含むこともある。

【００４４】 予測動き係数と利用できる全てのマクロブロック分割・予測方法対に対応する
コスト関数との値が求められるまでステップ４０５−４０９のループが反復され
るとき、可能な各々のマクロブロック分割・予測方法対が調べられる（ステップ
４１０）。ステップ４１１において、最小のコストをもたらすマクロブロック分
割・予測方法対が選択される。

【００４５】 ステップ４１２において、現在のマクロブロックについて選択されたマクロブ
ロック分割・予測方法対と、その現在のマクロブロック内のブロックのうちの少
なくとも１つの差動き係数ａ_id及びｂ_idとを示す情報が受信側に送られまたは記
憶媒体に蓄積される。選択されたマクロブロック分割・予測方法対を示す情報を
、例えば、マクロブロック分割と予測方法との両方を特定的に示すことができる
。１マクロブロック分割あたりにあり得る予測方法が１つだけであるならば、現
在のブロックのマクロブロック分割だけを示す情報を送れば充分である。ステッ
プ４１３において、現在のフレーム内の全てのマクロブロックが処理されたかど
うか調べる。もし否であれば、ステップ４０４において次のマクロブロックの処
理が始める。

【００４６】 本発明の方法では、幾つかのマクロブロックについてまたはフレーム内の幾つ
かのブロックについて動き係数がそのまま送られるということがあり得る。例え
ば、もしマクロブロック分割・予測方法対のうちのいずれもが、初期動き係数ａ_i 及びｂ_iを表すのに必要な情報及び関連する予測誤差情報の量と比較して、送信
情報量を減少できないならば、このことは起こるかも知れない。幾つかのマクロ
ブロックまたはブロックについて、マクロブロック分割・予測方法対が定められ
ていない予測方法が使用されることもあり得る。

【００４７】 図５は本発明の、符号化されているビデオ・ストリームを復号化する方法のフ
ローチャートを示す。ステップ５０１において、利用できるマクロブロック分割
に関する情報が、例えば、それが前もって蓄積されているメモリー・エレメント
から情報を引き出すことにより特定される。復号化方法は、受信した符号化され
ているビデオ・ストリームがどの種類のマクロブロック分割を含むことができる
か知る必要がある。ステップ５０２において、利用できるマクロブロック分割・
予測方法対に関する情報が特定される。ステップ５０１及び５０２は、一般には
、符号化されているビデオ・ストリームを受け取る前にオフラインで実行される
。それらは、例えば、復号器の具体化設計（ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｉｍｐｌｅｍ
ｅｎｔａｔｉｏｎ）中に実行されることができる。

【００４８】 ステップ５０３−５０７は、ビデオ・フレームの復号化の間に実行される。ス
テップ５０３において、現在のマクロブロックの分割と予測方法とを示す情報が
受信される。１マクロブロック分割あたりに利用できる予測方法が１つのみの場
合は、前述したように、予測方法を示す情報は不要である。ステップ５０４にお
いて、現在のマクロブロック内のブロックのうちの少なくとも１つについて差動
き係数ａ_id及びｂ_idを示す情報が受け取られる。ステップ５０５において、復号
化器は、ステップ５０３で受け取られた情報を用いて、現在のマクロブロック内
のブロックについて予測動き係数を作るために使用する予測方法を決定する。そ
の予測方法は、一定のブロックに関連する予測ブロックを示し且つ該予測ブロッ
クの動き係数を用いて現在のブロックについての予測係数をどの様に作るかを示
す。現在のマクロブロック内の現在のブロックに関連する予測動き係数の値に関
する情報を送る必要はないが、その理由は、現在のマクロブロックについての選
択された分割と予測方法とに関して受け取られた情報に基づいて復号器でそれら
を決定することができることにある。ステップ５０６において、予測動き係数ａ_ip 及びｂ_ipが生成され、ステップ５０７において、差動き係数及び予測動き係数
を用いて動き係数ａ_i及びｂ_iが生成される。

【００４９】 図６は、現在のブロックＣについて予測動き係数を与えるための４つの異なる
予測方法６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び６０Ｄを概略的に示している。これら４つ
の予測方法は本発明の方法において使用されることのできる予測方法の例として
与えられており、予測ブロック（即ち、現在のブロックについて予測動き係数か
ら使用されるブロック）は、それらの、現在のブロックＣとの空間的関係に応じ
て定められる。これらの予測方法において、予測ブロックは一定のピクセル位置
により指示される。これらのピクセル位置は現在のブロックについて予測ブロッ
クを特定する１つの方法に過ぎないが、それらは、ここで予測ブロックが一定の
予測方法においてどの様に選択されるかを理解する助けとするために記載されて
いる。図６に示されている方法では、ピクセル位置は全ての方法について同じで
ある。予測ブロックＬは、ピクセル位置６１を含むブロックとして定められる。
ピクセル位置６１は左側からブロックＣに隣接する一番上のピクセルである。同
様に、予測ブロックＵはピクセル位置６２を含むブロックとして定められ、それ
はブロックＣの上にある一番左のピクセルである。更に、予測ブロックＵＲはピ
クセル位置６３を含むブロックとして定められ、それはブロックＣの右上隅のピ
クセルと向かい合う隅のピクセルである。

【００５０】 第１の予測方法６０Ａでは、３つの予測ブロックＬ、Ｕ及びＵＲが使用される
。ブロックＣについて生成される予測動き係数ａ_lp、ｂ_lpは、Ｌ、Ｕ及びＵＲ予
測ブロックの動き係数の平均値から導出されることができる。この平均値は、例
えば、ブロックＬ、Ｕ及びＵＲの動き係数値の中央値であって良い。第２の予測
方法６０Ｂでは、予測動き係数は予測ブロックＬの動き係数から導出される。同
様に、第３の予測方法では、予測動き係数は予測ブロックＵの動き係数から導出
され、第４の予測方法ではそれらは予測ブロックＵＲの動き係数から導出される
。一定のブロックに関連する唯一のピクセル位置を、唯一の予測ブロックが前記
ブロックについて予測動き係数を作るときに使用されるときに、示し、そして一
つのブロックに関連する２つ以上のピクセル位置を、前記ブロックについての予
測動き係数を作るときに２つ以上の予測ブロックが使用されるときに、示すとい
う考えは、図７及び８でも使用される。

【００５１】 予測方法６０Ａについて図６に示されている隣接するマクロブロックの分割は
単なる例に過ぎない。予測ブロックが図６に示されているようにピクセル位置に
より定められるときには、予測ブロックは隣接するマクロブロックのまたは現在
のマクロブロックのマクロブロック分割に関わらずに明瞭に決定されることがで
きる。図６における３つのピクセル位置は１例であり、ピクセルの数は違ってい
ても良いし、それらは他の場所に位置していても良い。一般に予測ブロックを特
定するピクセル位置は現在のブロックＣと関連づけられていて、それらは現在の
ブロックＣの縁にある。

【００５２】 本発明の第１の好ましい実施態様の方法では、一定の数の利用できるマクロブ
ロック分割があり、少なくとも１つの予測方法が各マクロブロック分割に関連す
る。図７は３つのマクロブロック分割７０、７１及び７２を概略的に図示してお
り、それらは本発明の第１の好ましい実施態様において利用できるマクロブロッ
ク分割の例である。マクロブロック分割７０では、長方形のマクロブロックは実
際には分割されなくて、単一のブロックとして扱われる。マクロブロック分割７
１では、マクロブロックは１つの垂直線で２つの長方形ブロックに分割される。
同様に、マクロブロック分割７２ではマクロブロックは１つの水平線で２つの長
方形ブロックに分割される。マクロブロックのサイズは１６×１６ピクセルであ
って良くて、例えば並進動きモデルが使用されることができる。

【００５３】 図７は更に第１の好ましい実施態様の方法におけるマクロブロック分割に関連
する予測方法選択肢の例を幾つか図解している。図６の場合と同様に、現在のマ
クロブロック内のブロックについての予測ブロックは、現在のマクロブロック内
のブロックに対する１つの空間的関係を有する一定のピクセル位置を用いて特定
される。例として、図７におけるピクセル位置は図６の場合と同じである。現在
のマクロブロックが例７０に従って分割されるときには、現在のマクロブロック
を含む単一のブロックについての予測係数は、Ｌ、Ｕ及びＵＲ予測ブロックの動
き係数の平均値を用いて導出されることができ（マクロブロック分割・予測方法
対７０Ａ）、或いはそれらは予測ブロックＬ（対７０Ｂ）、予測ブロックＵ（対
７０Ｃ）または予測ブロックＵＲ（対７０Ｄ）の動き係数から導出されることが
できる。

【００５４】 図７は、例えばマクロブロック分割７１及び７２のような予測方法の選択肢を
幾つか示す。図７で分かるように、マクロブロック内の各ブロックはそれ自身の
関連する予測ブロックを有することが好ましい。既に処理された、現在のマクロ
ブロック内のブロックは、それ自身、同じマクロブロック内の他のブロックにつ
いての予測ブロックとして作用することができる。例として、マクロブロック分
割・予測方法対７１Ａを考察すると、現在のマクロブロック内の各ブロックＣ１
及びＣ２についての予測動き係数はそのブロック特有の予測ブロックの動き係数
の平均値から導出される。この予測方法ではブロックＣ１はブロックＣ２につい
ての予測ブロックとして作用する。マクロブロック分割・予測方法対７１Ｂ、７
１Ｃ、７１Ｄ及び７１Ｅは、マクロブロック分割７１に関連する可能な予測方法
の別の例である。同様に、マクロブロック分割７２についていろいろな予測方法
の選択肢が示されている。

【００５５】 本発明の第１の好ましい実施態様の方法では、普通はマクロブロック分割・予
測方法対７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ、
７１Ｅ、７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ及び７２Ｄの各々についてラグランジアン・コ
スト関数の値が求められ、次に、本発明の符号化方法との関係で前述されたよう
に、該マクロブロックを符号化するときに使用される実際のマクロブロック分割
としてそのコスト関数を最小にする対が選択される。

【００５６】 更に、隣接するマクロブロックの分割が現在のマクロブロックのために利用で
きるマクロブロック分割・予測方法対の数に影響を与えるということがあり得る
。換言すると、隣接するマクロブロックの分割が、図７に図解されている対のう
ちの幾つかを現在のマクロブロックのために使用し得ないかまたは幾つかの余分
のマクロブロック分割・予測方法対を現在のマクロブロックのために利用し得る
という事態をもたらすことがあり得る。もし隣接するマクロブロックのマクロブ
ロック分割が一定のマクロブロック分割に利用できるマクロブロック分割・予測
方法対の選択を例えば唯一のマクロブロック分割・予測方法対に限定するならば
、現在のマクロブロックの分割を示す情報に加えて選択された予測方法を示す情
報を送る必要はないかも知れない。例えば本発明の第１の好ましい実施態様の方
法が使用されるときには、復号化器は前に受け取ったマクロブロックの分割から
予測方法を推断することができる。

【００５７】 本発明の第２の好ましい実施態様の方法では、１マクロブロック分割あたりに
利用できる予測方法は１つだけである。この場合、選択されたマクロブロック分
割を示す情報を使って、選択された予測方法を暗に示すことができる（図４のス
テップ４１２を参照）。一般にこの場合には各々の利用し得るマクロブロック分
割・予測方法対について符号化プロセスにおいてコスト関数の値が求められ、コ
スト関数を最小にする対が現在のマクロブロックの符号化に使用されるために選
択される。図８は、第２の好ましい実施態様の方法で使用され得る複数のマクロ
ブロック分割・予測方法対の例を図解している。

【００５８】 図８は、６つの可能なマクロブロック分割を図解している：単一ブロック（マ
クロブロック分割７０）、マクロブロックは垂直分割線で（７１）または水平分
割線で（７２）一度分割され、マクロブロックは垂直分割線で一度分割され且つ
水平分割線で一度分割され（８３）、マクロブロックは垂直分割線で一度分割さ
れ且つ水平分割線で３度分割され（８４）そして垂直分割線で３度、水平分割線
で１度分割される（８５）。図６及び７の場合と同じく、図８において小さな黒
い正方形は予測方法を概略的に図解する。

【００５９】 本発明のこの実施態様では、予測方法７０Ａはマクロブロック分割７０と関連
し、予測方法７１Ｂはマクロブロック分割７１に使用され、予測方法７２Ｂはマ
クロブロック分割７２に使用される。これらのマクロブロック分割・予測方法対
の選択は全く直感的である。現在のマクロブロックがマクロブロック分割７１を
用いて分割されるときには、マクロブロックの左のブロックＣ１と右のブロック
Ｃ２とが幾分違う動き方をすると期待することは合理的である。左のブロックＣ
１が予測ブロックＬと同様に動くと仮定し、ブロックＣ１についての予測動き係
数をブロックＣ１の予測ブロックＬの動き係数から導出することは全く自然であ
る。同様に、右のブロックＣ２についての予測動き係数を導出するのにブロック
Ｃ２の予測ブロックＵＲの動き係数を使用することは道理にかなっている。マク
ロブロック分割７２に関連する予測方法に同様の論法が当てはまる。現在のマク
ロブロックがより小さなブロックに分割されないときには（マクロブロック分割
７０）、隣接するブロックのうちのどれが良好な予測動き係数を与えるかは不明
であり、予測動き係数は予測方法７０Ａで３つの予測ブロックＬ、Ｕ及びＵＲを
用いて平均値として計算される。

【００６０】 マクロブロック分割８３に関連する予測方法では、現在のマクロブロック内の
各ブロックについての予測動き係数は３つの予測ブロックを用いて平均値として
導出される。現在のマクロブロック内のブロックＣ４については、このブロック
がまだ処理されていないので、利用できるＵＲ予測ブロックは無い。従って、ブ
ロックＣ４についての予測動き係数は、現在のマクロブロック内のブロックＣ１
、Ｃ２及びＣ３を用いて導出される。マクロブロック分割８４に関連するブロッ
クＣ１、Ｃ３、Ｃ５及びＣ７についての予測動き係数は、図８に特定されている
ように、予測ブロックの平均値として導出される。マクロブロック分割８４に関
連するブロックＣ２、Ｃ４、Ｃ６及びＣ８については、予測動き係数は各ブロッ
クの左手側のブロック、即ちそれぞれ現在のマクロブロックのブロックＣ１、Ｃ
３、Ｃ５及びＣ７、の動き係数から導出される。マクロブロック分割８５に関連
するブロックについての予測動き係数は、図８に特定されているように、平均値
として導出される。再び、マクロブロック分割８５ではブロックＣ８のために利
用できるＵＲ予測ブロックは無いので、このブロックについての予測動き係数を
作るときには同じマクロブロック内のブロックＣ３、Ｃ４及びＣ７が使用される
。マクロブロック分割８５に関連する予測方法についての第２の賢明な選択肢は
、例えば、マクロブロック８５の上側の行内のブロックについての中央値予測と
、下側の行内のブロックについて予測動き係数を導出するためのこれらのブロッ
クの動き係数のその後の使用とである。

【００６１】 予測ブロックの数と予測ブロックとして使用されるべきブロックの選択とは、
フレーム内での現在のマクロブロックの位置とフレーム内でのブロック／マクロ
ブロックの走査順序とに更に依存する。例えば、もし符号化プロセスがフレーム
の左上隅から始まるならば、フレームの左上隅のブロックは利用できる予測ブロ
ックを持たない。従ってこのブロックについての予測動き係数は普通はゼロであ
る。フレームの上側境界上のブロックについては、左の予測ブロック（予測ブロ
ックＬ）を用いる予測が普通は適用される。左側フレーム境界上のブロックにつ
いては、利用できる左側（Ｌ）予測ブロックは無い。左側フレーム境界のブロッ
クについて平均値予測が用いられるならば、これらのブロックの動き係数はゼロ
であると仮定されることができる。同様に、右側フレーム境界のブロックについ
ては右上（ＵＲ）予測ブロックは無い。これらのブロックについての予測動き係
数は、例えば、図８のマクロブロック分割８３のブロックＣ４と関連して説明さ
れたのと同様の方法で導出されることができる。

【００６２】 本発明の方法で使用される予測方法の詳細は、中央値予測或いは単一ブロック
予測に限定されない。それらは前の説明において例として示されている。更に、
一定のブロックについて予測動き領域／係数を作るときに、既に処理されたブロ
ックのいずれをも使用することができる。前述されたマクロブロック分割・予測
方法対も、実行できる対の例として示されている。本発明の他の実施態様の方法
では、マクロブロック分割、予測方法並びにマクロブロック分割と予測方法との
間のマッピングは、前述されたものと違っていても良い。

【００６３】 図９は、本発明の動き領域推定ブロック１１’と動き領域符号化ブロック１２
’との例を示す。図１０は本発明の動き補償予測ブロック１３’／２１’の例を
示す。本発明の符号器は一般にこれら全てのブロックを含んでおり、本発明の復
号器は一般に動き補償予測ブロック２１’を含む。

【００６４】 動き領域符号化ブロック１１’にはマクロブロック分割ブロック１１１があり
、これは入ってきたマクロブロックをブロックに分割する。利用できるマクロブ
ロック分割ブロック１１２は、可能なマクロブロック分割Ｓ_kに関する情報を含
む。図９において、可能なマクロブロック分割の数は、各分割をマクロブロック
分割ブロック１１１から離れる方に向かう矢として示すことにより図解されてい
る。いろいろなマクロブロック分割は動きベクトル領域推定ブロック１１３にお
いて処理され、各マクロブロック分割に対応する初期動き係数ａ₀ ⁱ，．．．，ａ_n ⁱ ，ｂ₀ ⁱ，．．．，ｂ_n ⁱは更に動き補償予測ブロック１２’へ送られる。そこで
動きベクトル領域符号化ブロック１２１は、各分割に関連する推定された動き領
域を符号化する。分割−予測方法マッピング・ブロック１２２は、各マクロブロ
ック分割に関連する正しい予測方法を予測動き領域・ブロック１２３に示す役割
を持つ。差動き係数作成ブロック１２４において、ブロックの動き領域は差動き
係数として表される。マクロブロック分割・予測方法対のコストはマクロブロッ
ク分割選択ブロック１２５で計算され、最も適切なマクロブロック分割・予測方
法対が選択される。差動き係数と、選択された分割を示す何らかの情報とが更に
送られる。選択された分割を示す情報は暗示的であっても良い。例えば、４つの
ブロックを作るマクロブロック分割が１つだけあり、送られるデータのフォーマ
ットが、一定のマクロブロックに関連する異なる動き係数の４つの対を受け取る
ことを受信側に対して明らかにするならば、それは正しい分割を決定することが
できる。１マクロブロック分割あたりに利用できる予測方法がいろいろあるなら
ば、選択された予測方法を示す何らかの情報を送る必要があるかも知れない。画
像の正確な復元を可能にするために、予測誤差・フレームに関する情報も一般に
は復号器へ送られる。

【００６５】 動き補償予測ブロック１３’／２１’は、差動き係数に関する情報とマクロブ
ロックの分割に関する（暗示的または特定的）情報とを受け取る。それは、もし
１マクロブロック分割あたりに利用できる予測方法が１つより多ければ、選択さ
れた予測方法に関する情報も受け取る。分割情報は、予測動き係数作成ブロック
１３１で正しい予測動き係数を作るために使用される。分割−予測方法マッピン
グ・ブロック１３２は、マクロブロック分割と予測方法との許される対に関する
情報を蓄積するために使用される。生成された予測動き係数と受け取られた差動
き係数とは、動き係数作成ブロック１３３で動き係数を作るために使用される。
動き係数は更に動きベクトル領域復号化ブロック１３４へ送られる。

【００６６】 本発明の符号器または復号器は、ハードウェアまたはソフトウェアを用いて、
或いは両方の適当な結合を用いて実現することができる。ソフトウェアで実現さ
れた符号器または復号器は、例えば、いろいろなプログラムにより使用され得る
別のプログラムまたはソフトウェア構築ブロックであって良い。以上の説明と図
面とにおいては機能ブロックは別々のユニットとして表されているけれども、こ
れらのブロックの機能性は、例えば、１つのソフトウェア・プログラム・ユニッ
トで実現されることができる。

【００６７】 本発明の符号器と本発明の復号器とを１つの機能ユニットで実現することも可
能である。その様なユニットはコーデックと呼ばれる。本発明の符復号器はコン
ピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム・エレメントであって良
く、或いはそれは少なくとも部分的にハードウェアを用いて実現されても良い。

【００６８】 図１１は、本発明の実施態様の移動局ＭＳを示している。中央処理装置、マイ
クロプロセッサμＰは、該移動局のいろいろな機能を担当するブロック（ランダ
ムアクセスメモリーＲＡＭ、無線周波数ブロックＲＦ、読み出し専用メモリーＲ
ＯＭ、ディスプレイＤＰＬとキーボードＫＢＤを有するユーザーインターフェー
スＵＩ、及びデジタルカメラ・ブロックＣＡＭ、）を制御する。マイクロプロセ
ッサの操作方法、即ちプログラム・コードと移動局の基本機能とは前もって、例
えば製造プロセス中に、ＲＯＭに蓄積されている。そのプログラムに従って、マ
イクロプロセッサはＲＦブロックを使って無線でメッセージを送受信する。マイ
クロプロセッサはユーザーインターフェースＵＩの状態を監視し、デジタルカメ
ラ・ブロックＣＡＭを制御する。ユーザー・コマンドに応答して、マイクロプロ
セッサはディジタル画像をＲＡＭに記録するようにカメラ・ブロックＣＡＭに指
令する。画像が捕捉されると、或いはその代わりとしてその捕捉プロセス中に、
マイクロプロセッサは、画像を画像セグメントに分割すると共に、前の記述で説
明されたように圧縮された画像を作るために該セグメントについて動き補償符号
化を実行する。ユーザーは、移動局にそのディスプレイで画像を表示するように
命令し或いは圧縮されている画像をＲＦブロックを用いて他の移動局、有線電話
または他の電気通信装置へ送るように命令することができる。好ましい実施態様
では、受信側が最小限の遅れで対応する復号化プロセスを開始できるように第１
セグメントが符号化されると直ぐに画像データのその様な伝送が開始される。代
わりの実施態様では、移動局は、ディジタル・ビデオデータの符号化専用の及び
場合によっては複合化も行う符号器ブロックＥＮＣを含む。

【００６９】 図１２は本発明の実施態様の移動通信ネットワークの略図である。移動局ＭＳ
は無線リンクにより基地局ＢＴＳと通信する。基地局ＢＴＳは更にいわゆるＡｂ
ｉｓインターフェースを通して基地局コントローラＢＳＣに接続され、これは幾
つかの基地局を制御し管理する。数個の基地局ＢＴＳ（一般には、数十個の基地
局）及び該基地局を制御する１つの基地局コントローラＢＳＣにより形成される
エンティティーは、基地局サブシステムＢＳＳと呼ばれる。特に、基地局コント
ローラＢＳＣは無線通信チャネルとハンドオーバーとを管理する。一方、基地局
コントローラＢＳＣは、いわゆるＡインターフェースを通して移動サービス交換
センターＭＳＣに接続され、これは移動局への及び移動局からの接続の形成を調
整する。移動サービス交換センターＭＳＣを通して、該移動通信ネットワークの
外への別の接続が行われる。移動通信ネットワークの外にはゲートウェイＧＴＷ
により該移動通信ネットワークに接続される他のネットワーク、例えばインター
ネットまたは公衆交換電話回線網（ＰＳＴＮ）、が更にあって良い。その様な外
部ネットワークには、或いは電気通信網には、コンピュータＰＣなどのビデオ復
号化または符号化局があって良い。本発明の実施態様では、該移動通信ネットワ
ークは、その様なサービスに加入しているＭＳにビデオデータを提供するビデオ
・サーバーＶＳＲＶＲを含む。このビデオデータは、この文書において前述され
た動き補償ビデオ圧縮方法を用いて圧縮される。ビデオ・サーバーは、オンライ
ン・ビデオソースへのゲートウェイとして機能することができ、或いは前もって
記録されたビデオ・クリップを含むことができる。代表的なビデオ電話アプリケ
ーションは、例えば、２つの移動局または１つの移動局ＭＳとＰＳＴＮに接続さ
れているビデオ電話器、インターネットに接続されているＰＣまたはインターネ
ットまたはＰＳＴＮに接続されているＨ．２６１両立端末を含むことができる。

【００７０】 以上の説明を考慮して、本発明の範囲内でいろいろな修正を行うことができる
ことは当業者にとっては明らかであろう。本発明の好ましい実施態様を幾つか詳
しく説明したが、多くの修正及びその変形が可能であることは明らかなはずであ
り、その全ては本発明の真の精神及び範囲に属する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術によるビデオの動き補償符号化のための符号器を図解している。

【図２】 従来技術によるビデオの動き補償復号化のための復号器を図解している。

【図３】 従来技術によるビデオ・フレームのマクロブロック及びブロックへの分割を図
解している。

【図４】 本発明の動き補償ビデオ符号化方法のフローチャートを図解している。

【図５】 本発明の動き補償ビデオ復号化方法のフローチャートを図解している。

【図６】 いろいろな予測ブロックに関わり、本発明の方法において現在のブロックＣに
ついて予測動き係数を与えるために使用され得るいろいろな予測方法を図解して
いる。

【図７】 本発明の第１の好ましい実施態様の方法において使用されることのできる複数
のマクロブロック分割・予測方法対を図解している。

【図８】 本発明の第２の好ましい実施態様の方法において使用されることのできる複数
のマクロブロック分割・予測方法対を図解している。

【図９】 本発明の動き領域推定ブロック及び動き領域符号化ブロックを図解している。

【図１０】 本発明の動き補償予測ブロックを図解している。

【図１１】 本発明の移動局を図解している。

【図１２】 本発明のネットワーク・エレメントを含む移動通信ネットワークを概略的に図
解している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＣ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ， ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，Ｉ Ｎ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ， ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオ情報を符号化する方法であって、 現在のビデオ情報の１断片をマクロブロックに分割するステップを含み、 更に、 マクロブロックをブロックに分割する一定数の利用可能なマクロブロック分割
   を定めるステップと、 利用可能な各マクロブロック分割について少なくとも１つの利用可能な予測方
   法を定めるステップと、但し、その各予測方法は、前記マクロブロック内のブロ
   ックについて予測動き係数を生成し、その結果として一定の有限数の利用可能な
   マクロブロック分割・予測方法の対をもたらすものであって、 マクロブロックについてその利用可能なマクロブロック分割・予測方法対のう
   ちの１つを選択するステップと、 その選択されたマクロブロック分割・予測方法対を用いて、該マクロブロック
   をブロックに分割し且つ前記マクロブロック内のブロックについて予測動き係数
   を生成するステップを有することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記マクロブロック内のブロックについての予測方法係数は
   予測ブロックの集合の動き係数を用いて生成され、予測ブロックは前記マクロブ
   ロック内の前記ブロックについての隣接するブロックであることを特徴とする請
   求項１に記載のビデオ情報を符号化する方法。
3. 【請求項３】 利用可能な予測方法のうちの少なくとも１つは、前記マクロ
   ブロック内のブロックについての予測動き係数が唯一の予測ブロックの動き係数
   から導出されるべきであると定めることを特徴とする請求項１または２に記載の
   ビデオ情報を符号化する方法。
4. 【請求項４】 利用可能な予測方法のうちの少なくとも１つは、前記マクロ
   ブロック内のブロックについての予測動き係数が少なくとも第１の予測ブロック
   と第２の予測ブロックとの動き係数から導出されると定めることを特徴とする請
   求項１，２または３に記載のビデオ情報を符号化する方法。
5. 【請求項５】 ブロックについての予測動き係数は、少なくとも第１の予測
   ブロックと第２の予測ブロックとの動き係数の中央値から導出されることを特徴
   とする請求項４に記載のビデオ情報を符号化する方法。
6. 【請求項６】 利用可能な予測方法のうちの少なくとも１つは、前記マクロ
   ブロック内のブロックについての予測動き係数が前記マクロブロック内の予測ブ
   ロックの動き係数から導出されると特定することを特徴とする請求項１，２，３
   又は４に記載のビデオ情報を符号化する方法。
7. 【請求項７】 ブロックについての予測動き係数を生成するときに使用され
   る予測ブロックは、その位置が前記ブロックに対して相対的に定められる或る予
   め定められたピクセルを含むブロックとして定められることを特徴とする請求項
   １，２，３，４または６に記載のビデオ情報を符号化する方法。
8. 【請求項８】 第１ブロックについての予め定められたピクセルの位置は第
   ２ブロックについての予め定められたピクセルの位置とは異なることを特徴とす
   る請求項７に記載のビデオ情報を符号化する方法。
9. 【請求項９】 １ブロックあたりの予測ブロックの数は、多くても、該マク
   ロブロック分割・予測方法対のうちのいずれかの数であることを特徴とする請求
   項１，２，３，４，６または７に記載のビデオ情報を符号化する方法。
10. 【請求項１０】 １ブロックあたりの予測ブロックの数は多くても３である
    ことを特徴とする請求項９に記載のビデオ情報を符号化する方法。
11. 【請求項１１】 ブロックについての予測動き係数を生成するときに使われ
    る予測ブロックは、その位置が前記ブロックに対して相対的に定められる或る予
    め定められたピクセルを含むブロックとして定められることを特徴とする請求項
    １０に記載のビデオ情報を符号化する方法。
12. 【請求項１２】 少なくとも第１マクロブロック分割・予測方法対に関連す
    る第１ブロックについては、該予め定められたピクセルは、該ブロックに左から
    隣接する一番上のピクセルと、該ブロックの上にある一番左のピクセルと、該ブ
    ロックの右上隅のピクセルと向かい合う隅のピクセルとを含むことを特徴とする
    請求項１１に記載のビデオ情報を符号化する方法。
13. 【請求項１３】 マクロブロックと、マクロブロック分割の結果であるブロ
    ックとは四辺形であることを特徴とする請求項１，２，３，４，６，７又は９に
    記載のビデオ情報を符号化する方法。
14. 【請求項１４】 マクロブロックと、マクロブロック分割の結果であるブロ
    ックとは長方形であることを特徴とする請求項１３に記載のビデオ情報を符号化
    する方法。
15. 【請求項１５】 利用可能なマクロブロック分割は、１つのブロックをもた
    らす第１マクロブロック分割と、マクロブロックを垂直線で一度分割する第２マ
    クロブロック分割と、マクロブロックを水平線で一度分割する第３マクロブロッ
    ク分割と、マクロブロックを垂直線で一度そして水平線で一度分割する第４マク
    ロブロック分割と、マクロブロックを垂直線で一度そして水平線で３度分割する
    第５マクロブロック分割と、マクロブロックを垂直線で３度そして水平線で１度
    分割する第６マクロブロック分割とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の
    ビデオ情報を符号化する方法。
16. 【請求項１６】 各利用可能なマクロブロック分割について１つの予測方法
    が定められ、ブロックについての予測ブロックは、その位置が前記ブロックに対
    して相対的に定められる或る予め定められたピクセルを含むブロックとして定め
    られ、第１ブロックについての予測係数は唯一のブロック特有の予測ブロックの
    動き係数から導出され、第２ブロックについての予測係数は２つ以上のブロック
    特有の予測ブロックの動き係数から導出されることを特徴とする請求項１４に記
    載のビデオ情報を符号化する方法。
17. 【請求項１７】 隣接するマクロブロックのマクロブロック分割はマクロブ
    ロックについての利用可能なマクロブロック分割・予測方法対の選択に影響を及
    ぼし、第１マクロブロックについての利用可能なマクロブロック分割・予測方法
    対の選択は第２マクロブロックについての利用可能なマクロブロック分割・予測
    方法対の選択とは異なることを特徴とする請求項１，２，３，４，６，７，９又
    は１３に記載のビデオ情報を符号化する方法。
18. 【請求項１８】 マクロブロック分割・予測方法対の選択はコスト関数を最
    小にすることに基づくことを特徴とする請求項１，２，３，４，６，７，９，１
    ３または１７に記載のビデオ情報を符号化する方法。
19. 【請求項１９】 各利用可能なマクロブロック分割について、１つのマクロ
    ブロック分割・予測方法対が定められることを特徴とする請求項１，２，３，４
    ，６，７，９，１３，１７または１８に記載のビデオ情報を符号化する方法。
20. 【請求項２０】 選択されたマクロブロック分割を示す情報を復号器へ送信
    する又は選択されたマクロブロック分割・予測方法対を示す情報を記憶媒体に蓄
    積するステップを更に有することを特徴とする請求項１９に記載のビデオ情報を
    符号化する方法。
21. 【請求項２１】 選択されたマクロブロック分割・予測方法対を示す情報を
    復号器へ送信する又は選択されたマクロブロック分割・予測方法対を示す情報を
    記憶媒体に蓄積するステップを更に有することを特徴とする請求項１，２，３，
    ４，６，７，９，１３，１７，１８または１９に記載のビデオ情報を符号化する
    方法。
22. 【請求項２２】 基準ビデオ情報の断片と現在のビデオ情報の断片とを用い
    てマクロブロック内のブロックの動きを推定するステップと、 基底関数の集合と動き係数とを用いて該マクロブロック内のブロックの動きを
    モデル化するステップと 該動き係数を、予測動き係数と差分動き係数との和として表すステップと、を
    更に有することを特徴とする請求項１，２，３，４，６，７，９，１３，１７，
    １８，１９または２１に記載のビデオ情報を符号化する方法。
23. 【請求項２３】 ブロックの動きのモデル化は、並進動きモデルを用いて実
    行されることを特徴とする請求項２２に記載のビデオ情報を符号化する方法。
24. 【請求項２４】 マクロブロック分割・予測方法対の選択は、少なくともマ
    クロブロック分割・予測方法対に関連する復元誤差の測度と、マクロブロック分
    割・予測方法対を示すと共に、前記マクロブロック内のブロックの差分動き係数
    を表すのに必要な情報の量の測度とを含むコスト関数を最小にすることに基づく
    ことを特徴とする請求項２２に記載のビデオ情報を符号化する方法。
25. 【請求項２５】 選択されたマクロブロック分割・予測方法対を示す情報を
    復号化のために復号器へ送信するステップ、又は選択されたマクロブロック分割
    ・予測方法対を示す情報を記憶媒体に蓄積するステップと、 差分動き係数に関する情報を復号化のために復号器へ送信するステップ、又は
    差分動き係数に関する情報を記憶手段に蓄積するステップと、を更に有すること
    を特徴とする請求項２２に記載のビデオ情報を符号化する方法。
26. 【請求項２６】 動き係数と、基底関数と、マクロブロック分割に関する情
    報とを用いてマクロブロック内のブロックの動きを復元するステップと、 基準ビデオ情報の断片と該ブロックの決定された動きとを用いて予測誤差ビデ
    オ情報の断片を決定するステップと、 該予測誤差ビデオ情報の断片と現在のビデオ情報の断片との差分に基づいて予
    測誤差ビデオ情報の断片を決定するステップと、 その予測誤差ビデオ情報の断片を符号化してそれを予測誤差係数で表すステッ
    プと、 該予測誤差係数に関する情報を復号化のために復号器へ送るステップ、又は該
    予測誤差係数に関する情報を記憶媒体に蓄積するステップを、更に有することを
    特徴とする請求項２２に記載のビデオ情報を符号化する方法。
27. 【請求項２７】 符号化ビデオ情報を復号化する方法であって、 マクロブロック内のブロックについて予測動き係数を作るために利用し得るマ
    クロブロック分割・予測方法対に関する情報を特定するステップと、 マクロブロックについて選択されたマクロブロック分割・予測方法対を指示す
    る情報を受け取るステップと、 前記マクロブロックのマクロブロック分割に関連して予測方法を決定するステ
    ップ及び、前記指示された予測方法を用いて前記マクロブロック内のブロックに
    ついて予測動き係数を生成するステップを有することを特徴とする方法。
28. 【請求項２８】 利用可能なマクロブロック分割に関連する少なくとも２つ
    のマクロブロック分割・予測方法対が定められることを特徴とする請求項２７に
    記載の符号化ビデオ情報を復号化する方法。
29. 【請求項２９】 各々の利用可能なマクロブロック分割について唯一のマク
    ロブロック分割・予測方法対が定められることを特徴とする請求項２７に記載の
    符号化ビデオ情報を復号化する方法。
30. 【請求項３０】 マクロブロック内のブロックの動きを記述する差分動き係
    数に関する情報を受け取るステップと、 前記マクロブロック内のブロックについての動き係数を、該予測動き係数と該
    差分動き係数との和として復元するステップを、更に有することを特徴とする請
    求項２７に記載の符号化ビデオ情報を復号化する方法。
31. 【請求項３１】 予測誤差情報の断片を記述する予測誤差係数に関する情報
    を受け取るステップと、 少なくとも該動き係数と予測誤差情報の該断片とを用いて現在のビデオ情報の
    復号化された断片を決定するステップを、更に有することを特徴とする請求項３
    ０に記載の符号化されているビデオ情報を復号化する方法。
32. 【請求項３２】 ビデオ情報の動き補償符号化を実行するための符号器であ
    って： 現在のビデオ情報の断片を受け取るための手段と、 現在のビデオ情報の断片をマクロブロックに分割するための手段と、 マクロブロックをブロックに分割するために利用し得るマクロブロック分割を
    特定するための手段と、を有しており、 そして、それは更に、 各マクロブロック分割について少なくとも１つの利用し得る予測方法を特定し
    、結果として有限の数の利用可能なマクロブロック分割・予測方法対を特定する
    ための手段と、 その利用可能なマクロブロック分割・予測方法対の中から１つのマクロブロッ
    ク分割・予測方法対を選択するための手段と、 その選択されたマクロブロック分割を用いてマクロブロックを分割するための
    手段と、 選択された予測方法を用いて前記マクロブロック内のブロックについてマクロ
    ブロック分割特有の予測動き係数を生成するための手段と、を含むことを特徴と
    する符号器。
33. 【請求項３３】 基準ビデオ情報の断片を蓄積するためのメモリー手段と、 少なくともその基準ビデオ情報の断片を用いて、現在のビデオ情報の断片中の
    ブロックの動き領域を推定するための手段と、 その推定された動き領域を記述する動き係数を生成するための手段と、 該動き係数と該予測動き係数とを用いて差分動き係数を作るための手段を更に
    含むことを特徴とする請求項３２に記載のビデオ情報の動き補償符号化を実行す
    るための符号器。
34. 【請求項３４】 符号化ビデオ情報の復号化を実行するための復号器であっ
    て、 符号化ビデオ情報を受け取るための入力手段を有しており、それは、 マクロブロックに関連するマクロブロック分割・予測方法対を示す情報及び該
    マクロブロック内のブロックの差分動き係数に関する情報を含む、その受け取ら
    れた符号化ビデオ情報に基づいて、マクロブロックのマクロブロック分割・予測
    方法対を決定するための手段と、 該マクロブロック分割・予測方法対により示される予測方法を用いて前記マク
    ロブロック内のブロックについて予測動き係数を生成するための手段と、を更に
    有することを特徴とする復号器。
35. 【請求項３５】 受け取られた符号化ビデオ情報に基づいて前記マクロブロ
    ック内のブロックの差分動き係数を決定するための手段と、 該予測動き係数と該差分動き係数とを用いて動き係数を生成するための手段と
    、を更に有することを特徴とする請求項３４に記載の符号化ビデオ情報の復号化
    を実行するための復号器。
36. 【請求項３６】 ビデオ情報の動き補償符号化を実行するためのコンピュー
    タ・プログラム・エレメントであって、 現在のビデオ情報の断片を受け取るための手段と、 現在のビデオ情報の断片をマクロブロックに分割するための手段と、 利用可能なマクロブロック分割を特定するための手段とを含み、 それは、 各マクロブロック分割について少なくとも１つの利用可能な予測方法を特定し
    、結果として有限の数の利用可能なマクロブロック分割・予測方法対を特定する
    ための手段と、 その利用可能なマクロブロック分割・予測方法対のうちから１つのマクロブロ
    ック分割・予測方法対を選択するための手段と、 選択されたマクロブロック分割を用いてマクロブロックを分割するための手段
    と、 選択された予測方法を用いて前記マクロブロック内のブロックについてマクロ
    ブロック分割特有の予測動き係数を生成するための手段とを更に含むことを特徴
    とするコンピュータ・プログラム・エレメント。
37. 【請求項３７】 コンピュータ読取可能な媒体に記録された、請求項３６に
    おいて特定されるコンピュータ・プログラム・エレメント。
38. 【請求項３８】 符号化ビデオ情報の復号化を実行するためのコンピュータ
    ・プログラム・エレメントであって、 符号化ビデオ情報を受け取るための入力手段を有しており、 それは更に、 マクロブロックに関連するマクロブロック分割・予測方法対を示す情報及び該
    マクロブロック内のブロックの差分動き係数に関する情報を含む、受け取られた
    符号化されているビデオ情報に基づいて、マクロブロックのマクロブロック分割
    ・予測方法対を決定するための手段と、 該マクロブロック分割・予測方法対により示される予測方法を用いて前記マク
    ロブロック内のブロックについて予測動き係数を生成するための手段と、を有す
    ることを特徴とするコンピュータ・プログラム・エレメント。
39. 【請求項３９】 コンピュータ読取可能な媒体に記録された、請求項３８に
    おいて特定されているコンピュータ・プログラム・エレメント。
40. 【請求項４０】 請求項３２に記載の符号器を有する記憶装置。
41. 【請求項４１】 請求項３２に記載の符号器を有する移動局。
42. 【請求項４２】 請求項３４に記載の復号器を有する移動局。
43. 【請求項４３】 請求項３２に記載の符号器を有するネットワーク・エレメ
    ント。
44. 【請求項４４】 該ネットワーク・エレメントは移動通信ネットワークのネ
    ットワーク・エレメントであることを特徴とする請求項４３に記載のネットワー
    ク・エレメント。