JP2010103864A - 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮率を高く設定して符号化を行っても視覚的に良好な再生画像が得られることができるようにする。
【解決手段】動画像データの画面を複数のブロックに分割し、過去または未来の画像を用いて予測画像を生成し、符号化対象の画像と予測画像との差分を符号化する符号化手段と、前記過去または未来の画像を参照画像として参照し、前記符号化対象のブロックの動きベクトルを探索する動きベクトル探索手段と、前記符号化手段により行われる符号化の圧縮率を設定する圧縮率設定手段と、前記圧縮率設定手段が設定する符号化の圧縮率に応じて、前記動きベクトル探索手段で行われる動きベクトルの算出方法を変更する算出方法変更手段とを設け、再生時において視覚的に画像の劣化が認知されにくい符号化を行うことができるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は動画像符号化装置及び動画像符号化方法に関し、特に、圧縮率を高く設定して動画像の符号化を行うために用いて好適な技術に関する。

従来、例えば被写体を撮影し、それにより得られた動画像を圧縮符号化して記録媒体に記録するカメラ一体型動画像記録装置として、デジタルビデオカメラがよく知られている。近年は、ランダムアクセス性などの利便性が高いため、記録媒体が従来の磁気テープからディスク媒体や半導体メモリなどに移り変わってきている。

また、圧縮方式としては、フレーム間で動き予測を用いて高い圧縮率で圧縮可能なＭＰＥＧ２が一般的であり、さらに近年では、より高圧縮に圧縮可能なＨ．２６４なども用いられている。このような圧縮方式では、量子化によって情報を削減することによって圧縮を実現しており、量子化幅を制御することで所望の圧縮率に設定することが可能である。

前述のような方法で情報を圧縮しているため、圧縮率を高めると、失われる情報が多くなり画質が劣化してしまう。ところで、ディスク媒体や半導体メモリなどは一般的に記録容量が小さいため、通常はユーザが画質と記録時間とのトレードオフを判断して使用するようになっている。

すなわち、符号化の圧縮率を低く設定して高画質で記録すると、高いビットレートで記録されるためにひとつの記録媒体へ記録できる時間が短くなる。また、符号化の圧縮率を高く設定して長時間記録できるようにすると、元の画像の情報が大きく失われることによって画質が劣化してしまう。

そこで、高圧縮率で符号化しても質の劣化をできるだけ抑えることができるようにする工夫が考案されている。例えば、下記の特許文献１では、高圧縮率で符号化するときは、マクロブロック毎に選択可能なフレーム間符号化とフレーム内符号化の２つの符号化モードのうち、フレーム間符号化の方が優先的に選択されるようにしている。

特許第４０００５８１号公報

通常は、人の視覚特性を考慮し、輝度信号のサンプルレートより色差信号のサンプルレートを低くして符号化を行うようになっている。これにより、符号化の圧縮率が高くなると、信号の劣化という観点では輝度信号と色差信号は同程度に劣化するはずである。しかしながら、圧縮率が高くなって相当量の情報が失われると、前述のように色差信号のサンプルレートが低いために、色差情報の劣化の影響範囲が広範囲に及ぶことから、視覚的には劣化が非常に目立つという課題がある。

また、動き予測を用いる符号化では、動きベクトル自体も符号化する必要があるが、この動きベクトル自体の符号量は符号化の圧縮率に影響を受けない量である。このため、圧縮率が高くなると画像信号は大きく圧縮されるため、相対的に動きベクトルの符号量の割合が大きくなり、画像信号に割り当てられる符号量が少なくなることから、画像の劣化が大きくなるという課題もある。
本発明は前述の問題点に鑑み、圧縮率を高く設定して符号化を行っても視覚的に良好な再生画像が得られるようにすることを目的としている。

本発明の動画像符号化装置は、動画像データの画面を複数のブロックに分割し、過去または未来の画像を用いて予測画像を生成し、符号化対象の画像と予測画像との差分を符号化する符号化手段を有する動画像符号化装置であって、前記過去または未来の画像を参照画像として参照し、前記符号化対象のブロックの動きベクトルを探索する動きベクトル探索手段と、前記符号化手段により行われる符号化の圧縮率を設定する圧縮率設定手段と、
前記圧縮率設定手段が設定する符号化の圧縮率に応じて、前記動きベクトル探索手段で行われる動きベクトルの算出方法を変更する算出方法変更手段とを有することを特徴とする。

本発明の動画像符号化方法は、動画像データの画面を複数のブロックに分割し、過去または未来の画像を用いて予測画像を生成し、符号化対象の画像と予測画像との差分を符号化する符号化工程を有する動画像符号化方法であって、前記過去または未来の画像を参照画像として参照し、前記符号化対象のブロックの動きベクトルを探索する動きベクトル探索工程と、前記符号化工程において行われる符号化の圧縮率を設定する圧縮率設定工程と、前記圧縮率設定工程において設定する符号化の圧縮率に応じて、前記動きベクトル探索工程で行われる動きベクトルの算出方法を変更する算出方法変更工程とを有することを特徴とする。

本発明のプログラムは、動画像データの画面を複数のブロックに分割し、過去または未来の画像を用いて予測画像を生成し、符号化対象の画像と予測画像との差分を符号化する符号化工程を有する動画像符号化方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記過去または未来の画像を参照画像として参照し、前記符号化対象のブロックの動きベクトルを探索する動きベクトル探索工程と、前記符号化工程において行われる符号化の圧縮率を設定する圧縮率設定工程と、前記圧縮率設定工程において設定する符号化の圧縮率に応じて、前記動きベクトル探索工程で行われる動きベクトルの算出方法を変更する算出方法変更工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、符号化の圧縮率に応じて動きベクトル算出方法を変更することにより、例えば圧縮率を高く設定した場合に、色差成分の劣化を抑えて符号化を行うことが可能となり、再生時において視覚的に画像の劣化が認知されにくいようにすることができる。これにより、圧縮率を高く設定して符号化をした場合でも視覚的に良好な再生画像が得られる動画像符号化装置を提供することができる。
また、本発明の他の特徴によれば、例えば圧縮率を高く設定して符号化をした場合でも、動きベクトルに要する符号量を抑えることで、相対的に画像情報に割り当てる符号量が増し、画像の劣化が抑えられ、視覚的に良好な再生画像が得られる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る動画像符号化装置１００の構成例を示すブロック図である。
図１において、本実施形態の動画像符号化装置は、レンズやＣＣＤ等のカメラ部を含む撮像部１０１、フレームメモリ１０２、動きベクトル探索を行う動き予測部１０３、画面内予測方法を選択する画面内予測部１０４を有する。

また、動き予測と画面内予測のどちらかの予測方法を選択する予測方法選択部１０５、予測画像生成部１０６、減算器１０７、整数変換部１０８、量子化部１０９、逆量子化部１１０、逆整数変換部１１１、加算器１１２、ループ内フィルタ１１３を有する。

さらに、エントロピー符号化部１１５、符号量制御部１１６、記録部１１７、記録媒体１１８を備えている。そして、各構成部の動作は、システムコントローラ１１４によって制御されるようになされている。すなわち、このシステムコントローラ１１４は装置全体の動作制御を司るものであり、図示していない操作部からの必要に応じたユーザからの指示によっても、装置全体の動作制御を行うようになされている。

次に、撮像時に行われる符号化処理について説明する。
撮像部１０１において、被写体を撮像して得られた画像信号は、第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、・・・の順で、フレームメモリ１０２に順次格納されていく。そして、フレームメモリ１０２からは、例えば、第３フレーム、第１フレーム、第２フレーム、・・・などのように、符号化を行う順序で画像データを取り出していく。

次に、符号化方式を判断する。フレームメモリ１０２から取り出した動画像データを符号化する方式としては、フレーム内の画像データのみで符号化する"イントラ符号化"と、フレーム間予測も含めて符号化する"インター符号化"とがある。インター符号化は、動き補償の単位（ＭＣブロック）に対して１枚の参照フレームとの予測を行うＰピクチャと、ＭＣブロックに対して２枚までの参照フレームとの予測を行うＢピクチャとがある。なお、イントラ符号化を行うピクチャをIピクチャという。符号化するフレームの順番が入力されたフレームの順番と異なるのは、時間的に過去または未来の画像を用いて予測（後方予測）を可能にするためである。

イントラ符号化が行われる場合には、符号化単位となるブロックの画像データはフレームメモリ１０２から読み出されて画面内予測部１０４へ入力される。画面内予測部１０４は、符号化対象ブロックと、後述する同一フレーム内の符号化対象ブロック近傍に位置する再構成画像から生成される複数の予測画像とのブロックマッチングをそれぞれに行う。そして、最も相関の高いイントラ予測画像を選択して予測方法選択部１０５へ出力する。

予測方法選択部１０５は、イントラ符号化がなされる場合には、常に画面内予測を選択し、予測画像生成部１０６へ選択結果を通知する。予測画像生成部１０６は、予測方法選択部１０５が選択した予測方法に従って、フレームメモリ１０２から再構成画像を読み出して画面内予測画像を生成する。そして、生成した画面内予測画像を減算器１０７に出力する。

減算器１０７へは、前述した画面内予測画像と、フレームメモリ１０２から読み出される符号化対象ブロックの画像データとが入力され、符号化対象ブロックの画像と画面内予測画像との画素値の差分画像を生成する。そして、この生成した差分画像が整数変換部１０８へ出力される。整数変換部１０８に入力された画素値の差分画像は、整数変換部１０８において整数変換が施された後、量子化部１０９に入力されて量子化処理される。

量子化部１０９において量子化された変換係数は、エントロピー符号化部１１５においてエントロピー符号化がなされた後、記録部１１７に入力される。そして、記録部１１７において記録媒体へ記録するための記録信号として生成されて、記録媒体１１８へ記録される。

量子化部１０９における量子化係数は、エントロピー符号化部１１５が発生した符号量のフィードバックや、システムコントローラ１１４から設定される目標の符号量などから符号量制御部１１６が算出する。すなわち、符号量制御部１１６は符号化の圧縮率を設定する。また、量子化部１０９の出力である量子化された変換係数は、逆量子化部１１０において逆量子化され、逆整数変換部１１１において逆整数変換処理が施される。

逆整数変換部１１１において逆整数変換処理された信号は加算器１１２に出力される。加算器１１２へは、逆整数変換部１１１から出力される逆整数変換されたデータと、減算器１０７から出力される差分画像が入力される。加算器１１２は、これらの入力された２つを加算する。加算後のデータは復号された再構成画像となり、前述した画面内予測部１０４の入力となって画面内予測画像の生成に用いられる。また、加算器１１２から出力される再構成画像は、ループ内フィルタ１１３にも入力される。そして、ループ内フィルタ１１３によって符号化歪の軽減処理が施された後、後述するインター符号化の際に用いる参照画像としてフレームメモリ１０２に記憶される。

一方、インター符号化がなされる場合、符号化単位となるブロックの動画像データはフレームメモリ１０２から読み出されて、動き予測部１０３へ入力される。動き予測部１０３は、参照画像をフレームメモリ１０２から読み出し、符号化画像と参照画像内の対応するブロックとから動きベクトルを検出して、予測方法選択部１０５へ通知する。

インター符号化がなされる場合、符号化ブロックごとに動き予測か画面内予測かを選択することができる。画面内予測部１０４は前述のように動作し、画面内予測の結果を予測方法選択部１０５へ通知する。予測方法選択部１０５は、動き予測部１０３と画面内予測部１０４の結果を入力とし、例えば差分値が小さい方の予測方法を選択して、予測画像生成部１０６へ通知する。

符号化画像と予測画像との差分は減算器１０７によって計算されて差分画像が生成される。差分画像は整数変換部１０８に出力され、その他の処理は前述のイントラ符号化の場合と同様である。

次に、動き予測部１０３の動作について、図２のブロック図と、図４のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る動画像符号化装置が備える動き予測部１０３の構成例を説明するブロック図である。

図２に示すように、本実施形態の動き予測部１０３は、輝度用の符号化画像取得部２０１、輝度用の参照画像取得部２０２、色差用の符号化画像取得部２０３，色差用の参照画像取得部２０４などを有する。また、係数発生部２０５、動きベクトル設定部２０６、コスト比較部２０７、輝度用の積算部２０８、色差用の積算部２０９などを有する。さらに、第１の加算器２１１、第２の加算器２１２、第３の加算器２１３、第１の乗算器２１４、第２の乗算器２１５などを有する。なお、係数発生部２０５は、符号量制御部１１６から圧縮率の情報を取得し、設定された圧縮率に応じた大きさの係数を発生することによって、動きベクトルの算出方法の変更を行うものである。

このように構成された本実施形態の動き予測部１０３においては、動作が開始されると、輝度用の符号化画像取得部２０１、及び色差用の符号化画像取得部２０３は、符号化対象ブロックの動画像データをフレームメモリ１０２から取得する（ステップＳ４０１）。

次に、動きベクトル設定部２０６は、複数の動きベクトル候補の中から、動きベクトルを、輝度用の参照画像取得部２０２、及び色差用の参照画像取得部２０４へ順次設定する（ステップＳ４０２）。

次に、ステップＳ４０３に進み、参照画像取得部２０２、２０４は、動きベクトル設定部２０６によって設定された動きベクトルに対応する画像データをフレームメモリ１０２から取得する。

そして、輝度用の符号化画像取得部２０１により取得された符号化画像（輝度）と、輝度用の参照画像取得部２０２により取得された参照画像（輝度）は、第１の加算器２１１に供給される。

また、色差用の符号化画像取得部２０３により取得された符号化画像（色差）と、色差用の参照画像取得部２０４により取得された参照画像（色差）は、第２の加算器２１２に供給される。そして、輝度と色差のそれぞれについて差分が順次算出される（ステップＳ４０４）。

輝度の差分値は輝度用の積算部２０８に与えられ、符号化対象画像のブロックに含まれる画素数分が積算される。また、色差の差分値は色差用の積算部２０９に与えられ、符号化対象画像のブロックに含まれる画素数分が積算される（ステップＳ４０５）。輝度用の積算部２０８において積算された画素差分値は第１の乗算器２１４に出力され、第１の乗算器２１４において、係数発生部２０５から出力される輝度用の係数である第１の係数（Ky）と乗算される。また、色差用の積算部２０９において積算された画素差分値は第２の乗算器２１５に出力され、第２の乗算器２１５において、係数発生部２０５から出力される色差用の係数である第２の係数（Kc）と乗算される（ステップＳ４０６）。

また、第１の乗算器２１４の乗算結果と、第２の乗算器２１５の乗算結果は、第３の加算器２１３に出力され、第３の加算器２１３において加算される。第３の加算器２１３の加算結果は、設定された動きベクトルに対するコスト値となり、コスト比較部２０７へ出力される（ステップＳ４０７）。

コスト比較部２０７は、これまで算出されたコスト値の中で、最も値が小さいもののコスト値と、それに対応する動きベクトルを記憶する。そして、すべての動きベクトル候補に対するコスト値の算出が終わった時点で、記憶されている動きベクトルの中で、コストが最小となる動きベクトル候補を符号化対象のブロックに対する動きベクトルとして決定する（ステップＳ４０８）。次に、ステップＳ４０９において、処理の終了判断を行い、終了しない場合にはステップＳ４０１に戻って前述した処理を繰り返し行う。また、ステップＳ４０９の判断の結果、終了する場合にはエンド処理を行う。

前述したように、本実施形態の動画像符号化装置１００の係数発生部２０５は、符号量制御部１１６から通知される圧縮率に応じた大きさの係数を発生する。すなわち、圧縮率設定が高いほどKyに対するKcの値の割合が大きくなるように係数を発生する。逆に、圧縮率設定が低いほどKyに対するKcの値の割合が小さくなるように係数を発生する。すなわち、本実施形態の動画像符号化装置１００によれば、符号量制御部１１６によって設定された圧縮率が高いときは動きベクトルの算出方法を変更して、色差信号の差分を重視した動きベクトルを決定するようにし、色差成分の劣化を抑えることができる。これにより、圧縮率の低下による視覚的な画質劣化を軽減することができる。一方、圧縮率が低いときは、輝度信号の差分を重視した動きベクトルを決定するように変更することもできる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態を説明する。
本実施形態における動作は、動き予測部の動作が異なる他は、前述の第１の実施形態に記載の動画像符号化装置と同様に動作する。図３は、本発明の第２の実施形態に係る動画像符号化装置が備える動き予測部の構成例を説明するブロック図である。

符号化画像取得部３０１は、符号化対象ブロックの動画像データをフレームメモリ１０２から取得する。また、動きベクトル設定部３０６は、複数の動きベクトル候補の中から、動きベクトルを順次、参照画像取得部３０２、ベクトル符号量算出部３０９へ設定する。

参照画像取得部３０２は、前記設定された動きベクトルに対応する動画像データをフレームメモリ１０２から取得する。前記取得された符号化画像と参照画像は第４の加算器３１０に与えられて差分が算出される。そして、第４の加算器３１０で算出された差分は積算部３０８に与えられ、符号化対象画像のブロックに含まれる画素数分が積算される。また、ベクトル符号量算出部３０９は、前記設定された動きベクトル自体の符号量を算出する。

係数発生部３０５は、符号量制御部１１６から圧縮率の情報を取得し、設定された圧縮率に応じた大きさの係数を発生することによって、動きベクトルの算出方法変更を行うものである。そして、積算部３０８において積算された画素差分値は乗算器３１１において、係数発生部３０５が出力する、差分値に対する係数として第３の係数（Ｋｄ）と乗算される。また、ベクトル符号量算出部３０９から出力される算出値は、乗算器３１２において動きベクトルの符号量に対する係数として第４の係数（Ｋｖ）と乗算される。その後、乗算器３１１の乗算結果及び乗算器３１２の乗算結果とが加算器３１３で加算されて、設定された動きベクトルに対するコスト値となり、コスト比較部３０７へ入力される。

コスト比較部３０７は、これまで算出されたコスト値の中で、最も値が小さいもののコスト値と、それに対応する動きベクトルを記憶する。そして、すべての動きベクトル候補に対するコスト値の算出が終わった時点で、記憶されている動きベクトルを、符号化対象のブロックに対する動きベクトルとして決定する。

係数発生部３０５は、符号量制御部１１６から通知される圧縮率に応じて、圧縮率が高いほどＫｄに対するＫｖの値の割合が大きくなり、逆に圧縮率が低いほどＫｄに対するＫｖの値の割合が小さくなるように係数を発生する。すなわち、圧縮率が高いときは動きベクトルの算出方法を変更して、動きベクトル自体の符号量を重視した動きベクトル決定をするようにし、動きベクトル自体の発生符号量を抑えることができる。

（本発明に係る他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における動画像符号化装置を構成する各手段は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。

また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。

なお、本発明は、前述した動画像符号化方法における各工程を実行するソフトウェアのプログラム（実施形態では図４に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。

したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。

プログラムを供給するための記録媒体としては種々の記録媒体を使用することができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。

また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行うことによっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

本発明の第１の実施形態に係る動画像符号化装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る動画像符号化装置が備える動き予測部の構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る動画像符号化装置が備える動き予測部の構成例を示すブロック図である。 実施形態の動画像符号化装置の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１００ 動画像符号化装置
１０１ 撮像部
１０２ フレームメモリ
１０３ 動き予測部
１０４ 画面内予測部
１０５ 予測方法選択部
１０６ 予測画像生成部
１０７ 減算器
１０８ 整数変換部
１０９ 量子化部
１１０ 逆量子化部
１１１ 逆整数変換部
１１２ 加算器
１１３ ループ内フィルタ
１１４ システムコントローラ
１１５ エントロピー符号化部
１１６ 符号量制御部
１１７ 記録部
１１８ 記録媒体
２０１ 輝度用の符号化画像取得部
２０２ 輝度用の参照画像取得部
２０３ 色差用の符号化画像取得部
２０４ 色差用の参照画像取得部
２０５ 係数発生部
２０６ 動きベクトル設定部
２０７ コスト比較部
２０８ 輝度用の積算部
２０９ 色差用の積算部
３０１ 符号化画像取得部
３０２ 参照画像取得部
３０５ 係数発生部
３０６ 動きベクトル設定部
３０７ コスト比較部
３０８ 積算部
３０９ ベクトル符号量算出部

Claims (8)

1. 動画像データの画面を複数のブロックに分割し、過去または未来の画像を用いて予測画像を生成し、符号化対象の画像と予測画像との差分を符号化する符号化手段を有する動画像符号化装置であって、
   前記過去または未来の画像を参照画像として参照し、前記符号化対象のブロックの動きベクトルを探索する動きベクトル探索手段と、
   前記符号化手段により行われる符号化の圧縮率を設定する圧縮率設定手段と、
   前記圧縮率設定手段が設定する符号化の圧縮率に応じて、前記動きベクトル探索手段で行われる動きベクトルの算出方法を変更する算出方法変更手段とを有することを特徴とする動画像符号化装置。
2. 前記動画像データは輝度信号と色差信号からなり、
   前記動きベクトル探索手段は、複数の動きベクトル候補に対して、参照画像内の対応するブロックと、前記符号化対象のブロックとの画素差分値を、輝度信号と色差信号とのそれぞれに対して順次算出し、前記輝度信号の画素差分値に第１の係数を掛けた値と、前記色差信号の画素差分値に第２の係数を掛けた値との和を、前記動きベクトル候補に対するコストとし、前記コストが最小となる動きベクトル候補を前記符号化対象のブロックに対する動きベクトルとして決定するように動作して、前記圧縮率設定手段が設定する圧縮率に応じて、前記第１の係数と前記第２の係数の値を変えることを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
3. 前記動きベクトル探索手段は、前記算出方法変更手段に従って、前記圧縮率設定手段が設定する圧縮率が高くなると、前記第１の係数に対する前記第２の係数の割合が大きくなるようにすることを特徴とする請求項２に記載の動画像符号化装置。
4. 前記動きベクトル探索手段は、複数の動きベクトル候補に対して、参照画像内の対応するブロックと、符号化対象のブロックとの画素差分値を順次算出するとともに、前記動きベクトルに対する符号量を算出し、前記画素差分値に第３の係数を掛けた値と、前記動きベクトルに対する符号量に第４の係数を掛けた値との和を前記動きベクトル候補に対するコストとし、前記コストが最小となる動きベクトル候補を符号化対象のブロックに対する動きベクトルとして決定するように動作して、前記圧縮率設定手段が設定する圧縮率に応じて、前記第３の係数と前記第４の係数の値を変えることを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
5. 前記圧縮率設定手段が設定する圧縮率が高くなると、前記算出方法変更手段に従って、前記第３の係数に対する前記第４の係数の割合が大きくなるようにすることを特徴とする請求項４に記載の動画像符号化装置。
6. 動画像データの画面を複数のブロックに分割し、過去または未来の画像を用いて予測画像を生成し、符号化対象の画像と予測画像との差分を符号化する符号化工程を有する動画像符号化方法であって、
   前記過去または未来の画像を参照画像として参照し、前記符号化対象のブロックの動きベクトルを探索する動きベクトル探索工程と、
   前記符号化工程において行われる符号化の圧縮率を設定する圧縮率設定工程と、
   前記圧縮率設定工程において設定する符号化の圧縮率に応じて、前記動きベクトル探索工程で行われる動きベクトルの算出方法を変更する算出方法変更工程とを有することを特徴とする動画像符号化方法。
7. 動画像データの画面を複数のブロックに分割し、過去または未来の画像を用いて予測画像を生成し、符号化対象の画像と予測画像との差分を符号化する符号化工程を有する動画像符号化方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記過去または未来の画像を参照画像として参照し、前記符号化対象のブロックの動きベクトルを探索する動きベクトル探索工程と、
   前記符号化工程において行われる符号化の圧縮率を設定する圧縮率設定工程と、
   前記圧縮率設定工程において設定する符号化の圧縮率に応じて、前記動きベクトル探索工程で行われる動きベクトルの算出方法を変更する算出方法変更工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

Images