JP2934175B2 - 動画像符号化方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル動画像の高
能率符号化方法と装置に関する。具体的には、動き補償
予測符号化において、予測モード選択処理を簡略化する
新規な方法と装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】動画像の動き補償予測符号化では、被符
号化画像と参照画像の間で動きベクトルと呼ばれる動き
量を検出し、この動きベクトルを用いて参照画像から被
符号化画像を動き補償予測し、予測誤差および動きベク
トル等に関する情報を符号化することにより、元の動画
像に比べ情報量を大幅に削減している。

【０００３】図４に動き補償予測符号化におけるブロッ
ク・マッチング法による動きベクトル検出の原理を示
す。同図ではまず被符号化画像３０１を水平方向ＮＸ画
素、垂直方向ＮＹ画素（通常はＮＸ＝ＮＹ＝１６画素の
場合が多い）の被符号化ブロック３０３に分割する。こ
の被符号化ブロック３０３に対し、参照画像３０２で同
じ位置に相当する部分に同じ大きさのブロック３０４を
設定する。

【０００４】この参照画像３０２のブロック３０４の近
傍にあらかじめ設定した範囲のサーチ・レンジ３０５内
を水平および垂直に各々１画素ごとにずらしながら、被
符号化ブロック３０３とサーチ・レンジ３０５内の参照
ブロック３０６との間で、対応する各画素ごとに差分値
をとり、これを被符号化ブロック３０３内の全画素で行
うことにより、被符号化ブロック３０３と参照ブロック
３０６の相関度を判定するための評価値を算出する。評
価値の例としては、差分値の絶対値の総和、あるいは差
分値の自乗の総和などがあり、これらの値が小さいほど
相関度が高いと評価する。

【０００５】サーチ・レンジ３０５内において、被符号
化ブロック３０３と参照ブロック３０６の位置関係のず
れの各々について評価値を求め、評価値が最小となると
きの参照ブロック３０６の水平および垂直方向のブロッ
ク３０４からのずれ（動き）をこの被符号化ブロック３
０３の動きベクトルとする。この手法を被符号化画像３
０１内の全てのブロックで行うことにより、被符号化画
像３０１内の全てのブロックの動きベクトルが検出され
る。

【０００６】一方、通常のテレビジョン信号はインタレ
ース（飛び越し）走査により、フレームと呼ばれる個々
の画像を構成している。インタレース走査では、１枚の
フレームの中の画像は異なった時間にサンプリングされ
たものが、１ライン毎に交互に繰り返されている。この
異なった時間にサンプリングされた画像をフィールドと
呼び、時間の早い方は第１フィールド、遅い方は第２フ
ィールドと呼ぶ。インタレース走査の画像では１枚のフ
レームは通常２枚のフィールド画像から構成される。

【０００７】図５にはインタレース走査された画像信号
における、このフィールド／フレーム構造を示してい
る。第１および第２フィールド３０７，３０８はフレー
ム３０９を１ラインおきに交互に採った画像である。こ
のため、フィールド画像の時間間隔はフレームの２分の
１であり、垂直方向の分解能もフレームの２分の１とな
っている。なお同図ではフレームの先頭ラインを第１フ
ィールド、次のラインを第２フィールドに採った例であ
るが、逆にフレームの先頭ラインを第２フィールド、次
のラインを第１フィールドに採った場合も考えられる。
なお、以後の説明は前者（図５）の場合について述べて
いる。

【０００８】さて、図４に示した動きベクトル検出の原
理をインタレース走査された画像信号に適用した場合、
被符号化画像と参照画像をフレーム構造（フレーム・ピ
クチャ）として、フレーム・ピクチャ間で動きベクトル
を求めることも、フィールド構造（フィールド・ピクチ
ャ）に分離して、各フィールド・ピクチャ間で動きベク
トルを求めることも可能である。

【０００９】また、フレーム構造で動きベクトルを求め
る場合は、被符号化ブロック各々について、フレーム・
ブロックとしてフレーム構造の参照画像の間で動きベク
トルを求めることも、２つのフィールド・ブロックとし
てフィールド構造の参照画像の間で動きベクトルを求め
ることも可能であり、これらの動きベクトルは予測モー
ド選択の過程で各被符号化ブロックにおいて最適な組合
せが選択される。

【００１０】さらにフィールド構造で動きベクトルを求
める場合は、被符号化ブロックの各々について、被符号
化ブロックの大きさの単位で動きベクトルを求めること
も、被符号化ブロックを上下に２分割して、その各々に
ついて動きベクトルを求めることも可能であり、これら
についても、予測モード選択の過程で各被符号化ブロッ
クにおいて最適な組合せが選択される。

【００１１】図６にはフレーム構造における動きベクト
ル検出の原理を示している。同図では、フレーム構造の
被符号化画像３１０を水平方向ＮＸ画素、垂直方向ＮＹ
画素（ここではＮＸ＝ＮＹ＝１６とする）の被符号化ブ
ロック３１１に分割する。さらに被符号化ブロック３１
１を第１フィールドの被符号化ブロック３１２、第２フ
ィールドの被符号化ブロック３１３に分離する。

【００１２】第１フィールドの被符号化ブロック３１２
と第２フィールドの被符号化ブロック３１３はそれぞれ
水平方向１６画素、垂直方向８画素で構成される。これ
らの被符号化ブロック３１１、３１２、３１３に対し、
フレーム構造の参照画像３１４、およびフレーム参照画
像３１４をフィールド構造に分離した第１フィールド参
照画像３１５および第２フィールド参照画像３１６との
間で、各々図４と同様の手法を適用して動きベクトルを
検出する。

【００１３】図７には図６で説明した被符号化ブロック
３１１，３１２，３１３と参照画像３１４，３１５，３
１６の対応関係（組合せ）を示している。被符号化ブロ
ックがフレームの場合は参照画像もフレームについて、
被符号化ブロックが第１、第２フィールドの場合は、２
つのフィールド参照画像のそれぞれについて動きベクト
ルを求めるため、１つの被符号化ブロック当りでは、１
種類のフレーム動きベクトル（フレームＭＶ）と、４種
類のフィールド動きベクトル（第１フィールドＭＶ１，
第１フィールドＭＶ２，第２フィールドＭＶ１，第２フ
ィールドＭＶ２）が検出される。

【００１４】検出された４種類のフィールド動きベクト
ル（第１フィールドＭＶ１，第１フィールドＭＶ２，第
２フィールドＭＶ１，第２フィールドＭＶ２）は、被符
号化画像の第１および第２フィールドについて各々１種
類にするため、動きベクトル検出時に得られる各動きベ
クトルの評価値の小さい方をフィールドＭＶとして選択
することによって、第１および第２フィールドの参照画
像の動きベクトル（フィールドＭＶ）が決定される。

【００１５】図８にはフィールド構造における動きベク
トル検出の原理を示している。同図では、フィールド構
造の被符号化フィールド画像３１７を水平方向ＮＸ画
素、垂直方向ＮＹ画素（ここではＮＸ＝ＮＹ＝１６とす
る）の１６×１６の被符号化フィールド・ブロック３１
８に分割する。さらに１６×１６の被符号化フィールド
・ブロック３１８を上下に２分割し、水平方向１６画
素、垂直方向８画素の１６×８Ｕの被符号化フィールド
・ブロック３１９と１６×８Ｌの被符号化フィールド・
ブロック３２０に分離する。

【００１６】これらの被符号化フィールド・ブロック３
１８，３１９，３２０に対し、第１フィールド参照画像
３２１、第２フィールド参照画像３２２との間で、それ
ぞれ図４と同様の手法を適用して動きベクトルを検出す
る。なお１６×１６の被符号化フィールド・ブロック３
１８のサーチ・レンジを３２３で示した場合の、１６×
８Ｕの被符号化フィールド・ブロック３１９と１６×８
Ｌの被符号化フィールド・ブロック３２０のサーチ・レ
ンジを、それぞれ３２４，３２５で示した。

【００１７】図９には図８で説明したフィールド構造の
動きベクトル検出における被符号化フィールド・ブロッ
クと参照画像の対応関係（組合せ）を示している。被符
号化フィールド・ブロックが第１，第２フィールドのい
ずれの場合も、１６×１６の被符号化フィールド・ブロ
ック、１６×８Ｕの被符号化フィールド・ブロック、１
６×８Ｌの被符号化フィールド・ブロックのそれぞれに
ついて、第１と第２の２つのフィールドの参照画像を用
いて動きベクトルを求めるため、（一方のフィールド
の）１つの被符号化フィールド・ブロック当りでは、計
６種類の動きベクトル（１６×１６−ＭＶ１，１６×１
６−ＭＶ２，１６×８Ｕ−ＭＶ１，１６×８Ｕ−ＭＶ
２，１６×８Ｌ−ＭＶ１，１６×８Ｌ−ＭＶ２）が検出
される。

【００１８】検出された６種類のフィールド動きベクト
ル（１６×１６−ＭＶ１，１６×１６−ＭＶ２，１６×
８Ｕ−ＭＶ１，１６×８Ｕ−ＭＶ２，１６×８Ｌ−ＭＶ
１，１６×８Ｌ−ＭＶ２）は、３つの被符号化フィール
ド・ブロック毎に第１と第２フィールドの２つの参照画
像のうち動きベクトル検出時に得られる各動きベクトル
の評価値の小さい方を選択することによって、フィール
ド構造の動きベクトル（フィールド１６×１６ＭＣ−Ｍ
Ｖと２種のフィールド１６×８ＭＣ−ＭＶ）が決定され
る。

【００１９】図１０には、以上のようにして求めた動き
ベクトルを用いて動き補償予測符号化を行う動画像符号
化装置の回路構成を示している。動画像符号化では、ま
ず原画像供給器１１からの出力である被符号化画像３１
と、原画像供給器１１または局部復号画像メモリ１６か
らの出力を一旦蓄えた、参照画像メモリ１２からの出力
である参照画像３２が、動きベクトル検出器１３に入力
される。

【００２０】そこで以上に述べた動きベクトル検出の手
順により、動きベクトル３３が検出される。なお動きベ
クトル検出器１３からは、動きベクトル３３の検出時に
使用した、当該動きベクトルにおける評価値３４を取り
出すこともできるが、従来例においては動きベクトル検
出器１３の外部で評価値３４が使用されることはない。

【００２１】検出された動きベクトル３３は被符号化画
像３１と、局部復号画像メモリ１６からの出力である局
部復号画像３５とともに予測モード判定器１５Ｐに供給
され、ここで予め設定された予測モードの中から被符号
化ブロック毎に最適なものが選択され、このモードに該
当する予測画像３６が出力される。予測画像３６は被符
号化画像３１との間で、差分器１４によって各画素毎に
差分が取られ、予測残差信号３７が出力される。

【００２２】予測残差信号３７を符号化するよりも、被
符号化画像３１そのものを符号化した方が、効率が高い
と判定される被符号化ブロックでは、予測モード判定器
１５Ｐから予測画像３６は出力されず、差分器１４から
は被符号化画像３１がそのまま出力される。差分器１４
から出力される予測残差信号３７はＤＣＴ／量子化器１
７に送られ、ＤＣＴ（離散コサイン変換）および量子化
された後に、可変長符号化器１８によって、動きベクト
ルなどの付加情報とともに符号化され、符号３９が出力
される。

【００２３】なお、ＤＣＴ／量子化器１７の出力の一部
は、逆量子化／ＩＤＣＴ器１９によって逆量子化および
逆離散コサイン変換されて局部復号された後に、各画素
毎に予測画像３６が加算されて局部復号画像が作成さ
れ、局部復号画像メモリ１６に蓄えられて局部復号画像
３５として次の予測モード判定等に使用される。

【００２４】図１１には予測符号化における双方向予測
を用いたピクチャ予測構造を示している。Ｉ０で示した
Ｉピクチャ（Intra Picture）は、画面（ピクチャ）内
符号化が行われるピクチャである。Ｐ３，Ｐ６で示した
Ｐピクチャ（Predictive Picture）は過去のＩまたはＰ
ピクチャより予測を行う、順方向予測が行われるピクチ
ャである。

【００２５】Ｂ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ５で示したＢピクチ
ャ（Bidirectional Predictive Picture）では、過去の
ＩまたはＰピクチャから予測を行うだけではなく、未来
のＩまたはＰピクチャからも予測を行うことができる。
このように、時間的に前後する２つのＩまたはＰピクチ
ャより予測を行う方式を双方向予測と呼ぶ。

【００２６】予測符号化では、ＩおよびＰピクチャ（順
方向予測）だけでピクチャ予測構造を構成するよりも、
例えばＢ１のように双方向予測を行うＢピクチャを組み
合わせた方がより高い符号化効率が得られる。

【００２７】Ｂピクチャにおける予測モードは、過去の
ピクチャから予測を行う順方向予測、未来のピクチャか
ら予測を行う逆方向予測と、この２つの予測で得られる
画像を内挿して予測を行う双方向（内挿）予測がある。

【００２８】インタレース走査された画像信号に対する
予測符号化では、動きベクトル検出の説明で述べたよう
に、フレーム構造（フレーム・ピクチャ）における予測
符号化と、フィールド構造（フィールド・ピクチャ）に
おける予測符号化の２種類がある。

【００２９】フレーム構造のＢピクチャでは、順・逆・
双方向の予測モードの各々についてフレームの動きベク
トルを用いて予測を行うフレーム予測と、２つのフィー
ルドの動きベクトルを用いて各フィールド毎に予測を行
うフィールド予測の２種類の予測タイプがあるため、次
に示す計６種類の予測モードがある。 ａ１：フレーム順方向予測 ａ２：フレーム逆方向予測 ａ３：フレーム双方向予測 ａ４：フィールド順方向予測 ａ５：フィールド逆方向予測 ａ６：フィールド双方向予測 これら６種類の予測モードは被符号化ブロック毎に適応
的に切り換えられる。

【００３０】図１２には図１０の予測モード判定器１５
Ｐの１つの具体例１５Ｐ１が示され、フレーム構造のＢ
ピクチャの予測モード判定に使用される。予測モード判
定器１５Ｐ１には被符号化画像３１、動きベクトル３
３、局部復号画像３５が入力され、フレーム順方向，逆
方向とフィールド順方向，逆方向の予測画像作成回路８
１，８３，８４，８６によって、各被符号化ブロック毎
にフレームの順・逆方向、フィールドの順・逆方向の予
測画像が作成され、さらにこれらの予測画像から、予測
画像作成回路８２と８５によって、順・逆方向の予測画
像の内挿画像を作成することによって、フレームとフィ
ールドの双方向予測画像を得る。

【００３１】そしてフレーム順方向，双方向，逆方向と
フィールド順方向，双方向，逆方向の予測評価値算出回
路９１〜９６において、これら６種類の予測画像のブロ
ックと被符号化画像３１のブロックとの間で、対応する
画素間の予測モード別の自乗誤差値の和を予測評価値と
して算出する。各モードの予測評価値が最小評価値判定
回路８０に入力され、ここで予測評価値の大小判定が行
われ、予測評価値が最も小さい予測モードが選ばれる。

【００３２】一方イントラ判定回路６０では、最小評価
値判定回路８０で選択された予測モードにおける、被符
号化ブロック内の予測残差（選ばれた予測画像と、被符
号化画像の画素誤差）および被符号化画像３１のブロッ
ク内平均画素値からの分散が比較され、被符号化画像の
分散が予測残差と比較して、予め定めた条件より小さい
場合は、この被符号化ブロックは、イントラ符号化（被
符号化画像３１そのものを符号化）をした方が効率が高
いと判定して、予測モード判定器１５Ｐ１からの予測画
像の出力は行わない。それ以外の場合は、最小評価値判
定回路８０で選択された予測モードの予測画像を予測画
像３６として予測モード判定器１５Ｐ１から出力する。

【００３３】一方、フィールド構造のＢピクチャでは、
順・逆・双方向の予測モードの各々について、水平方向
１６画素、垂直方向１６画素の１６×１６のブロックの
動きベクトルを用いて予測を行うフィールド予測（ここ
では“１６×１６予測”と表す）と、このブロックを上
下２分割した、水平方向１６画素と、垂直方向８画素の
２つのブロック１６×８Ｕと１６×８Ｌの動きベクトル
を用いて予測を行う１６×８ＭＣ（ここでは“１６×８
予測”と表す）の２種類の予測タイプがあるため、次に
示す計６種類の予測モードがある。 ｂ１：１６×１６−順方向予測 ｂ２：１６×１６−逆方向予測 ｂ３：１６×１６−双方向予測 ｂ４：１６×８−順方向予測 ｂ５：１６×８−逆方向予測 ｂ６：１６×８−双方向予測 これら６種類の予測モードは被符号化ブロック毎に適応
的に切り換えられる。

【００３４】図１３には図１０の予測モード判定器１５
Ｐの１つの具体例１５Ｐ２が示され、フィールド構造の
Ｂピクチャの予測モード判定に使用される。予測モード
判定器１５Ｐ２には被符号化画像３１、動きベクトル３
３、局部復号画像３５が入力され、１６×１６の順方
向，逆方向と１６×８の順方向，逆方向の予測画像作成
回路１８１，１８３，１８４，１８６によって、各被符
号化ブロック毎に１６×１６予測の順・逆方向、１６×
８予測の順・逆方向の予測画像が作成され、さらにこれ
らの予測画像から、予測画像作成回路１８２と１８５に
よって、順・逆方向の予測画像の内挿画像を作成するこ
とによって、１６×１６予測、１６×８予測の双方向予
測画像を得る。

【００３５】そして１６×１６の順方向，双方向，逆方
向と１６×８の順方向，双方向，逆方向の予測評価値算
出回路１９１〜１９６において、これら６種類の予測画
像のブロックと被符号化画像３１のブロックとの間で、
対応する画素間の予測モード別の自乗誤差値の和を予測
評価値として算出する。各モードの予測評価値が最小評
価値判定回路８０に入力され、予測評価値が最も小さい
予測モードが選ばれるのはフレーム構造の場合と同様で
ある。

【００３６】またイントラ判定回路６０もフレーム構造
の場合と同一の動作であり、当該被符号化ブロックがイ
ントラ符号化（被符号化画像３１そのものを符号化）を
した方が効率が高いと判定した場合は、予測モード判定
回路１５Ｐ２からの予測画像の出力は行わない。それ以
外の場合は、最小評価値判定回路８０で選択された予測
モードの予測画像を予測画像３６として予測モード判定
器１５Ｐ２から出力する。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】従来の予測モード判定
器１５Ｐでは、Ｂピクチャについて前記ａ１〜ａ６の６
種類、または前記ｂ１〜ｂ６の６種類の予測モードにつ
いて予測評価値の算出を行うため、これに必要な参照画
像をフレーム構造のフレームとフィールドについて順お
よび逆方向の４ブロック分を、またはフィールド構造の
１６×１６、１６×８の各順および逆方向の４ブロック
分を参照画像メモリ１２から読み出す必要がある。

【００３８】このため画素数が非常に多いＨＤＴＶ画像
（高精細動画像）を符号化する場合、メモリ・アクセス
の速度がこの必要とする画像データ量に追い付かず、実
時間処理ができない可能性が高くなる。また予測評価値
を求める演算についても、前記ａ１〜ａ６またはｂ１〜
ｂ６の６種類の予測モードについて画素間の自乗誤差値
を求めなければならないため、ＨＤＴＶ画像では回路規
模が巨大となり、実現性が低くなっていた。

【００３９】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、予測
モード判定器１５で改めて予測モード判定のために予測
評価値算出を行う（図１２，図１３の９１〜９６，１９
１〜１９６）代わりに、動きベクトル検出器１３で得ら
れる評価値３４を利用して予測モード判定を行うことに
した。

【００４０】しかし動きベクトル検出器１３における評
価値では、Ｂピクチャにおける双方向の予測モードにつ
いては評価値が存在しないため、そのままではＢピクチ
ャの予測モード判定には適用できない。一方、予測モー
ド判定において双方向の予測モードが選ばれるブロック
では、片方向の予測モードが選ばれるブロックと比較し
て、双方向予測を構成する順および逆方向の２つの予測
画像ブロックの間の相関が高いことが想定される。言い
換えると、順および逆方向予測の評価値が近接している
ことが想定される。

【００４１】これを利用して、Ｂピクチャにおいて双方
向の予測モードを選ぶか否かの判定を行う。すなわち順
および逆方向予測の評価値の比が予め定めた範囲内の場
合は２つの予測画像ブロックの間の相関が高いと判定し
て、双方向の予測モードを選択する。これ以外の場合は
ブロックの間の相関が低いと判定して、片方向の（最小
評価値の）予測モードを選択する。

【００４２】この判定方法を次の２つの方法によって、
前述の動きベクトル検出器１３で得られる評価値３４を
利用した予測モード判定を行う。１つの方法は、動きベ
クトル検出器１３における順または逆方向の４種類の
（片方向予測の）評価値によって最小評価値判定を行っ
た後に、最小評価値となる予測モードに対し、それと同
じ予測タイプ（フレームまたはフィールド、１６×１６
または１６×８）で、予測方向が逆の予測モードとの評
価値の比を求める。

【００４３】この評価値の比を予め定めた判定値と比較
して、評価値比が判定値より小さい場合は相関度が高い
と判断して同じ予測タイプの双方向の予測モードを選
び、それ以外の場合は先に選択した片方向の予測モード
を選ぶという判定によって、従来例とほぼ同等の性能と
なる評価値判定が可能となる。ここで双方向の予測モー
ドを選ぶか否かを判定するための判定値は、予測タイプ
毎に、順または逆方向の動きベクトル値などの関係によ
る場合分けによって最適化を図ることができる。

【００４４】一方、もう１つの方法としては、前述の動
きベクトル検出器１３における、各予測タイプの順・逆
方向の予測モードの評価値および双方向予測判定値との
関係より、双方向の予測モードの評価値を、前述の双方
向の予測モードを選ぶか否かの判定を満たす簡単な推定
式により推定することによって、従来例と同様に、推定
評価値（双方向：２種類）と動きベクトル検出器１３よ
り得られる評価値（片方向：４種類）の計６種類の評価
値の中から、１種類の最小評価値を選ぶための最小評価
値判定を行うことが可能になる。

【００４５】動きベクトル検出器１３で得られる評価値
３４を利用して予測モード判定を行うことにより、予測
モード判定器１５における予測評価値の算出にともなう
演算量を削減すると共に、局部復号画像メモリ１６から
読み出す画像データも実際に作成するための分（最大２
ブロック分）だけでよいため、メモリ・アクセスの速度
の余裕が増加する。

【００４６】なお、Ｂピクチャの双方向予測について
は、動きベクトル検出器１３で得られる評価値判定結果
の後で、評価値比と、動きベクトル値などの場合分けに
よって最適化した判定値とを比較することにより、双方
向予測モードを選ぶか否かを判定する方法、または、推
定した双方向予測モードの評価値と動きベクトル検出器
１３で得られた評価値３４との間で従来例と同様に最小
評価値を判定する方法によって、従来例とほぼ同等の性
能となる評価値判定が可能である。

【００４７】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の実施の形態を
示す回路構成図が示されている。動画像符号化では、ま
ず原画像供給器１１からの出力である被符号化画像３１
と、原画像供給器１１または局部復号画像メモリ１６か
らの出力を一旦蓄えた、参照画像メモリ１２からの出力
である参照画像３２が、動きベクトル検出器１３に入力
される。そこで動きベクトル検出の手順により、動きベ
クトル３３が検出される。なお動きベクトル検出器１３
からは、動きベクトル３３の検出時に使用した、当該動
きベクトルにおける評価値３４を取り出して予測モード
判定器１５に印加し、そこで評価値３４を利用している
点で従来例の図１０の場合と大きく相違している。

【００４８】検出された動きベクトル３３と評価値３４
は被符号化画像３１と、局部復号画像メモリ１６からの
出力である局部復号画像３５とともに予測モード判定器
１５に供給され、ここで予め設定された予測モードの中
から被符号化ブロック毎に最適なものが選択され、この
モードに該当する予測画像３６が出力される。予測画像
３６は被符号化画像３１との間で、差分器１４によって
各画素毎に差分が取られ、予測残差信号３７が出力され
る。

【００４９】予測残差信号３７を符号化するよりも、被
符号化画像３１そのものを符号化した方が効率が高いと
判定される被符号化ブロックでは、予測モード判定器１
５から予測画像３６は出力されず、差分器１４からは被
符号化画像３１がそのまま出力される。差分器１４から
出力される予測残差信号３７はＤＣＴ／量子化器１７に
送られ、ＤＣＴ（離散コサイン変換）および量子化され
た後に、可変長符号化器１８によって、動きベクトルな
どの付加情報とともに符号化され、符号３９が出力され
る。

【００５０】なお、ＤＣＴ／量子化器１７の出力の一部
は、逆量子化／ＩＤＣＴ器１９によって逆量子化および
逆離散コサイン変換されて局部復号された後に、各画素
毎に予測画像３６が加算されて局部復号画像が作成さ
れ、局部復号画像メモリ１６に蓄えられて局部復号画像
３５として次の予測モード判定等に使用される。

【００５１】ここで図１０の従来例と大きく相違する点
は、動きベクトル検出器１３からの評価値３４を予測モ
ード判定器１５において利用している点であり、従来例
の図１２および図１３に示した予測モード判定器１５Ｐ
１および１５Ｐ２と大きく異なるので、その予測モード
判定器１５の実施例を以下において例示する。

【００５２】

【実施例】図２に予測モード判定器１５の第１の実施例
１５Ａの回路構成を示している。この回路構成はＢピク
チャの場合の処理に適しており、フレーム構造とフィー
ルド構造の双方に共通に使用される。動きベクトルと予
測モードの種類、双方向予測判定値選択回路５７Ａと判
定値７５Ａおよび予測画像作成回路５８の動作はフレー
ム構造とフィールド構造の間で異なる。

【００５３】図１２および図１３の従来例では、予測モ
ード判定器１５Ｐ１および１５Ｐ２の動作は、各予測モ
ード毎に予測画像ブロックの作成と、予測評価値の算出
を行っていた。これに対し、図２の予測モード判定器１
５Ａでは、まず、動きベクトル検出器１３からの評価値
３４を受ける。すなわち、各予測タイプ（フレーム構造
ではフレームとフィールド、フィールド構造では１６×
１６と１６×８）の順および逆方向、計４種類の予測モ
ードについての評価値３４をそのまま使用して、最小評
価値判定回路５１によって片方向予測の中で最小評価値
となる予測モードを選択し、選択された予測モードおよ
び評価値７１Ａが双方向予測判定回路５２に出力される
と共に、予測モード７２のみが双方向予測判定値選択回
路５７Ａにも出力される。

【００５４】双方向予測判定回路５２内の評価値比演算
回路５３によって、最小評価値となる予測モードと、そ
れと同じ予測タイプで予測方向が逆の予測モードの評価
値との間の評価値比７３を求める。評価値比７３は最小
評価値を分母にとれば、比は１以上となり、最小評価値
を分子にとれば比は１以下になる。なお、以降の記述で
は最小評価値を分母にとった場合に限定して進める。

【００５５】この評価値比７３と、双方向予測判定値選
択回路５７Ａから出力される選択された予測モード７２
によって得た判定値７５Ａとの間で、大小判定回路５４
において大小判定を行って、評価値比７３が判定値７５
Ａより小さければ順および逆方向の予測画像ブロック間
の相関が高いものと判断して双方向予測を、そうでない
場合は既に選んだ片方向予測のモードを選択して、その
予測モード７４Ａを予測画像作成回路５８に出力する。

【００５６】予測画像作成回路５８は予測モード７４Ａ
によって指定された、選ばれた予測モードについてのみ
予測画像を作成する。このため、選ばれた予測モード以
外については局部復号画像３５の局部復号画像メモリ１
６からの読み出し、および予測モード判定回路１５にお
ける評価値算出処理（図１２の９１〜９６、図１３の１
９１〜１９６）が不要になる。

【００５７】予測画像作成回路５８で作成された予測画
像と被符号化画像３１はイントラ判定回路６０に印加さ
れ、そこにおいて、図１２および図１３の従来例と同様
にイントラ判定が行われ、当該被符号化ブロックがイン
トラ符号化（被符号化画像３１そのものを符号化）をし
た方が効率が高いと判定した場合は、予測モード判定器
１５Ａからの予測画像３６の出力は行わない。それ以外
の場合は、予測画像作成回路５８で作成された予測画像
３８を予測画像３６として出力する。

【００５８】双方向予測判定値選択回路５７Ａの動作に
ついて詳細に説明する。双方向予測判定値選択回路５７
Ａから双方向予測判定回路５２の大小判定回路５４に入
力される判定値７５Ａは、各種の条件によらず一定値と
する簡単な方法もあるが、一層の予測モード選択精度を
向上させるために、双方向予測判定値選択回路５７Ａに
おいて予測タイプ毎に、次にあげた動きベクトル値など
の条件によって場合分けを行い、各条件を満たすか否か
によって、出力する判定値７５Ａの値を変更することも
できる。場合分け条件は、次の通りである。

【００５９】ｃ１：順・逆方向の水平方向の動きベクト
ルの比と、被符号化画像と参照画像の間のフィールド間
隔の比との差が予め設定した一定値以下であるか（否
か）。

【００６０】ｃ２：順・逆方向の垂直方向の動きベクト
ルの比と、被符号化画像と参照画像の間のフィールド間
隔の比との差が予め設定した一定値以下であるか（否
か）。

【００６１】ｃ３：水平方向の動きベクトルの値が順・
逆方向共にハーフ・ペルであるか（否か）。

【００６２】ｃ４：垂直方向の動きベクトルの値が順・
逆方向共にハーフ・ペルであるか（否か）。

【００６３】ｃ５：垂直方向の動きベクトルの値が順・
逆方向共に偶数値か（否か）。

【００６４】ｃ６：第１／第２フィールドの関係につい
て、被符号化画像と参照画像は同じであるか（否か）。
または、被符号化画像と参照画像の間の図７または図９
に示した第１／第２フィールドの組合せの関係は第１と
第１，第１と第２，第２と第１，第２と第２の組合せの
いずれかであるか。

【００６５】なお、上記の条件で、条件ｃ５はフレーム
構造のフレーム予測のみ、条件ｃ６はフレーム構造のフ
ィールド予測、およびフィールド構造の各予測タイプの
条件である。また、１つの被符号化ブロックを２つのサ
ブブロックに分割し、各々を独立に予測を行うフィール
ド予測および１６×８予測については、各々のサブブロ
ックについて上記ｃ１〜ｃ４およびｃ６の各条件を満た
すか否かを判定し、サブブロック別に判定値７５Ａを決
定するが、簡単のため、両方のサブブロックとも各条件
を満たす（あるいは各条件を満たさない）かどうかで判
定し、被符号化ブロック毎に１つの判定値を決定しても
良い。

【００６６】また上記の条件ｃ１〜ｃ６は項目数が多
く、各条件の組合せ毎に判定値７５Ａを決定するので
は、双方向予測判定値選択回路５７Ａにおける処理が複
雑になってしまうので、次の場合分け条件組合せ例１お
よび２のように、上の条件をいくつか組み合せた場合分
けによって、判定値７５Ａを決定しても良い。

【００６７】 場合分け条件の組合せ例１ ｄ１：ｃ２とｃ５の両方を満たす場合 ・・・判定値Ｄ１−１ ｄ２：ｃ４を満たす場合 ・・・判定値Ｄ１−２ ｄ３：その他の場合 ・・・判定値Ｄ１−３

【００６８】 場合分け条件の組合せ例２ ｅ１：ｃ２とｃ６（被符号化画像と参照画像は同じフィールド）を満たし、か つｃ４を満たさない場合 ・・・判定値Ｄ２−１ ｅ２：ｃ２を満たし、かつｃ４とｃ６（被符号化画像と参照画像は同じフィー ルド）を満たさない場合 ・・・判定値Ｄ２−２ ｅ３：ｃ４を満たす場合 ・・・判定値Ｄ２−３ ｅ４：その他の場合 ・・・判定値Ｄ２−４

【００６９】以上のように動きベクトル値などの条件に
よって場合分けを行い、この場合分け結果に従って判定
値７５Ａの値を変更することにより、評価値比７３によ
る双方向予測を行うか否かの判定精度を向上することが
可能になる。

【００７０】図３に予測モード判定器１５の第２の実施
例１５Ｂの回路構成を示している。この回路構成では、
フレーム構造ではフレームとフィールドの２種類の予測
タイプの、フィールド構造では１６×１６と１６×８の
２種類の予測タイプの各々について双方向予測の評価値
を推定し、動きベクトル検出器１３の出力である評価値
３４と合わせて従来例として示した前記６つの予測モー
ドａ１〜ａ６とｂ１〜ｂ６の評価値から最小評価値判定
を行う。すなわち、図２の第１の実施例では先に予測タ
イプを決定してから、片方向か双方向かを決定する判定
を行っていたが、図３の第２の実施例では、従来例（ａ
１〜ａ６とｂ１〜ｂ６）と同様に予測タイプの決定と片
方向・双方向判定を同時に行うことにより、一層の判定
精度の向上を図っている。

【００７１】図３では、まず図２と同じ計４種類の予測
モードの動きベクトル検出器１３からの出力である評価
値３４について、予測タイプ（フレーム構造ではフレー
ムとフィールド、またはフィールド構造では１６×１６
と１６×８）別に、評価値大小判定回路６１−１，６１
−２によって評価値の大小づけを行う。なお以降の説明
では、仮に、フレーム予測または１６×１６予測を第１
の予測タイプ，フィールド予測または１６×８予測を第
２の予測タイプとする。

【００７２】すなわちフレーム構造の場合は、第１の予
測タイプであるフレーム予測の順および逆方向の評価値
の大小づけ（従来の技術の項で述べたａ１，ａ２）は評
価値大小判定回路６１−１で行い、第２の予測タイプで
あるフィールド予測の順および逆方向の評価値の大小づ
け（従来の技術の項で述べたａ４，ａ５）は評価値大小
判定回路６１−２で行う。同様にフィールド構造の場合
は、第１の予測タイプである１６×１６予測の順および
逆方向の評価値の大小づけ（ｂ１，ｂ２）は評価値大小
判定回路６１−１で行い、第２の予測タイプである１６
×８予測の順および逆方向の評価値の大小づけ（ｂ４，
ｂ５）は評価値大小判定回路６１−２で行う。

【００７３】次に双方向予測判定値選択回路５７Ｂにお
いて、図２に示した実施例と同様に動きベクトルなどの
値による場合分けによって、双方向予測の判定に必要な
第１および第２の予測タイプの判定値７５Ｂ−１，７５
Ｂ−２を求める。さらに第１および第２の予測タイプの
双方向予測評価値推定回路６２−１，６２−２におい
て、（大小づけを行った後の）順・逆方向の評価値７１
Ｂ−１（第１の予測タイプ），７１Ｂ−２（第２の予測
タイプ）と第１および第２の予測タイプの判定値７５Ｂ
−１，７５Ｂ−２より、次の式（１）による推定手順に
よって第１および第２の予測タイプの双方向予測モード
の評価値７６−１，７６−２を推定する。

【００７４】 Ｅ_i＝Ｅ_{min i}（１−ｋ_i Ｊ_i ）＋ｋ_i Ｅ_{R i}＋ｗ_i （１） ここで、ｉ（ｉ＝１，２）は第１および第２の予測タイ
プの別、Ｅ_iは双方向モードの推定評価値（７６−
ｉ）、 Ｅ_{min i} は最小評価値：順・逆方向の評価値（７１Ｂ−
ｉ）の内、小さい方の値）、 Ｅ_{R i} は逆方向評価値：順・逆方向の評価値（７１Ｂ−
ｉ）の内、大きい方の値）、 Ｊ_i は判定値：該当する動きベクトル値の場合分けにお
ける、双方向予測を選択するかどうかを判定するための
判定値（７５Ｂ−ｉ）（図２の７５Ａに同じ）、 ｋ_i は比例定数 ｗ_i は重み付け定数

【００７５】式（１）により求めた第１および第２の予
測タイプの双方向予測の推定評価値７６−１，７６−２
と、動きベクトル検出器１３の出力である順・逆方向４
種類の評価値３４の計６個の評価値から、最小評価値判
定回路６３によって評価値が最小になる予測モードを選
択する。なお式（１）は、ｋi 、ｗi の値を適切に採る
ことにより、各予測タイプについて、最小評価値Ｅ
_{min i} と逆方向評価値Ｅ_{R i} との比が判定値Ｊ_i より小
さい場合は、双方向予測モードの評価値Ｅ_i は最小評価
値Ｅ_{min i} よりも小さくなり、そうでない場合は、双方
向予測モードの評価値Ｅ_i は最小評価値Ｅ_{min i} 以上と
なるので、双方向予測を行うか否かの判定については、
図２の実施例の場合と同一の効果となる。

【００７６】最小評価値判定回路６３によって選択され
た予測モード７４Ｂによって指定された予測モードのみ
が、予測画像作成回路５８において予測画像３８が作成
され、図２の実施例と同様に、イントラ判定回路６０に
おいてイントラ判定が行われ、イントラ符号化の方が効
率が高いと判定されない限り、予測画像作成回路５８で
作成された予測画像３８を予測画像３６として出力す
る。

【００７７】

【発明の効果】動きベクトル検出器で得られる評価値を
利用して予測モード判定を行い、Ｂピクチャの双方向予
測については、動きベクトル検出器で得られる評価値の
判定結果の後で、評価値比と、動きベクトル値などの場
合分けによって最適化した判定値とを比較することによ
り、双方向予測モードを選ぶか否かを判定する方法、ま
たは、推定した双方向予測モードの評価値と、動きベク
トル検出器で得られる評価値との間で、従来例と同様に
最小評価値を判定する方法によって、従来例と実質的に
同等の性能であるにもかかわらず、予測モード判定回路
において、予測評価値算出に伴う演算量を大幅に削減す
ると共に、局部復号画像メモリから読み出す画像データ
も実際に予測画像を作成するための分（最大２ブロック
分、従来は４ブロック分）だけでよいため、メモリ・ア
クセスの速度の余裕が増加するという効果をもたらす。
その結果、従来例では実現性が低かったＨＤＴＶ画像
（高精細動画像）に対しても、本発明によって、現実的
な動作速度の回路構成要素による予測モード判定器の実
現が可能になった。従って本発明の効果は極めて大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す回路構成図である。

【図２】図１の構成要素である予測モード判定器の一実
施例の回路構成図である。

【図３】図１の構成要素である予測モード判定器の他の
実施例の回路構成図である。

【図４】従来のブロック・マッチング法による動きベク
トル検出図である。

【図５】図４の画像のフィールド／フレーム構造図であ
る。

【図６】従来のインタレース画像のフレーム構造におけ
る動きベクトル検出の様子を示す画像図である。

【図７】図６の各動きベクトルにおける被符号化ブロッ
クと参照画像の対応関係図である。

【図８】従来のインタレース画像のフィールド構造にお
ける動きベクトル検出の様子を示す画像図である。

【図９】図８の各動きベクトルにおける被符号化ブロッ
クと参照画像の対応関係図である。

【図１０】従来の実施例を示す回路構成図である。

【図１１】従来から使用されている双方向予測を用いた
ピクチャ予測構造を示す図である。

【図１２】図１０の構成要素である予測モード判定器の
１つの実施例の回路構成図である。

【図１３】図１０の構成要素である予測モード判定器の
他の実施例の回路構成図である。

【符号の説明】

１１ 原画像供給器 １２ 参照画像メモリ １３ 動きベクトル検出器 １４ 差分器 １５ 予測モード判定器 １６ 局部復号画像メモリ １７ ＤＣＴ／量子化器 １８ 可変長符号化器 １９ 逆量子化／ＩＤＣＴ器 ３１ 被符号化画像 ３２ 参照画像 ３３ 動きベクトル ３４ 評価値 ３５ 局部復号画像 ３６ 予測画像 ３７ 予測残差信号 ３８ 予測画像 ３９ 符号 ５１ 最小評価値判定回路 ５２ 双方向予測判定回路 ５３ 評価値比演算回路 ５４ 大小判定回路 ５７ 双方向予測判定値選択回路 ５８ 予測画像作成回路 ６０ イントラ判定回路 ７１ 予測モードおよび評価値 ７２ 予測モード ７３ 評価値比 ７４ 予測モード ７５ 判定値 ７６ 推定評価値 ８０ 最小評価値判定回路 ８１〜８６，１８１〜１８６ 予測画像作成回路 ９１〜９６，１９１〜１９６ 予測評価値算出回路 ３０１ 被符号化画像 ３０２ 参照画像 ３０３ 被符号化ブロック ３０４ ブロック ３０５ サーチ・レンジ ３０６ 参照ブロック ３０７ 第１フィールド ３０８ 第２フィールド ３０９ フレーム ３１０ 被符号化画像 ３１１ フレーム被符号化ブロック ３１２ 第１フィールド被符号化ブロック ３１３ 第２フィールド被符号化ブロック ３１４ フレーム参照画像 ３１５ 第１フィールド参照画像 ３１６ 第２フィールド参照画像 ３１７ 被符号化フィールド画像 ３１８〜３２０ 被符号化フィールド・ブロック ３２１ 第１フィールド参照画像 ３２２ 第２フィールド参照画像 ３２３〜３２５ サーチ・レンジ

フロントページの続き (72)発明者 花村 剛 東京都渋谷区代々木４丁目36番19号 株 式会社 グラフィックス・コミュニケー ション・ラボラトリーズ 内 (72)発明者 大山 公一 東京都渋谷区代々木４丁目36番19号 株 式会社 グラフィックス・コミュニケー ション・ラボラトリーズ 内 (72)発明者 佐藤 真樹 東京都渋谷区代々木４丁目36番19号 株 式会社 グラフィックス・コミュニケー ション・ラボラトリーズ 内 (56)参考文献 特開 平４−105487（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−27957（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被符号化画像（３１）と参照画像（３
   ２）とを受けて前記被符号化画像（３１）と前記参照画
   像（３２）との間の相関度を判定するための評価値（３
   ４）を得て、前記評価値（３４）をもとに動きベクトル
   （３３）の検出をするための動きベクトル検出処理（１
   ３）をし、 局部復号された画像の各画素ごとに予測画像（３６）を
   加算して作成された局部復号画像（３５）と、前記被符
   号化画像（３１）と、前記評価値（３４）と、前記動き
   ベクトル（３３）とを受けて、片方向予測および双方向
   予測を含んだ多くの予測モード（ａ１〜ａ６，ｂ１〜ｂ
   ６）のうちから最小の評価値を示す１つの予測モードを
   判定する場合の判定用評価値として前記評価値（３４）
   を使用して、前記最小の評価値を示すものと判定された
   １つの予測モードの画像を前記予測画像（３６）として
   得るための予測モード判定処理（１５）をする動画像符
   号化方法における、 前記予測モード判定処理（１５）において、 前記評価値（３４）を受けて、前記片方向予測の中で前
   記最小の評価値を示した１つの予測モードを判定し、前
   記判定された１つの予測モード（７２）と、前記判定さ
   れた１つの予測モードとともにその片方向予測モードの
   評価値（７１Ａ）を得て、前記判定された１つの予測モ
   ードである片方向予測とは逆方向の予測モードとともに
   その逆方向の予測モードの評価値（７１Ａ）を得るため
   の最小評価値判定処理（５１）をし、 前記片方向予測モードの評価値（７１Ａ）と前記逆方向
   の予測モードの評価値（７１Ａ）の比を演算して評価値
   比（７３）を得るための評価値比演算処理（５３）を
   し、 前記評価値比（７３）が、所定の判定値（７５Ａ）の範
   囲内にあるときには前記判定された１つの予測モードで
   ある片方向予測とその逆方向の予測とからなる双方向の
   判定された予測モード（７４Ａ）を得て、前記評価値比
   （７３）が、前記所定の判定値の範囲内にないときには
   前記判定された１つの予測モードである片方向予測を判
   定された予測モード（７４Ａ）として得るための双方向
   予測判定処理（５２）をする動画像符号化方法。
2. 【請求項２】 前記予測モード判定処理（１５）におい
   て、 前記動きベクトル（３３）と前記判定された１つの予測
   モード（７２）とを受けて、前記判定された１つの予測
   モードとその逆方向の予測モードに対応した前記被符号
   化画像（３１）と前記参照画像（３２）の動きベクトル
   の値（ｃ１〜ｃ５）に対応した値を前記双方向予測判定
   処理（５２）における前記所定の判定値（７５Ａ）とし
   て選択するための双方向予測判定値選択処理（５７Ａ）
   をする請求項１の動画像符号化方法。
3. 【請求項３】 前記予測モード判定処理（１５）におい
   て、 前記動きベクトル（３３）と前記判定された１つの予測
   モード（７２）とを受けて、前記判定された１つの予測
   モードとその逆方向の予測モードに対応した前記被符号
   化画像（３１）と前記参照画像（３２）のフィールドの
   位置関係（ｃ６）に対応した値を前記双方向予測判定処
   理（５２）における前記所定の判定値（７５Ａ）として
   選択するための双方向予測判定値選択処理（５７Ａ）を
   する請求項１の動画像符号化方法。
4. 【請求項４】 被符号化画像（３１）と参照画像（３
   ２）とを受けて前記被符号化画像（３１）と前記参照画
   像（３２）との間の相関度を判定するための評価値（３
   ４）を得て、前記評価値（３４）をもとに動きベクトル
   （３３）の検出をするための動きベクトル検出処理（１
   ３）をし、 局部復号された画像の各画素ごとに予測画像（３６）を
   加算して作成された局部復号画像（３５）と、前記被符
   号化画像（３１）と、前記評価値（３４）と、前記動き
   ベクトル（３３）とを受けて、片方向予測および双方向
   予測を含んだ多くの予測モード（ａ１〜ａ６，ｂ１〜ｂ
   ６）のうちから最小の評価値を示す１つの予測モードを
   判定する場合の判定用評価値として前記評価値（３４）
   を使用して、前記最小の評価値を示すものと判定された
   １つの予測モードの画像を前記予測画像（３６）として
   得るための予測モード判定処理（１５）をする動画像符
   号化方法における、 前記予測モード判定処理（１５）において、 前記評価値（３４）を受けて、第１の予測タイプの予測
   モード（ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２）の評価値の大小判定
   を行って、第１の予測タイプの最小評価値（Ｅ_{min 1}）
   と逆方向評価値（Ｅ_{R 1}）を得るための第１の予測タイ
   プの評価値大小判定処理（６１−１）をし、 前記大小判定した前記第１の予測タイプの最小評価値
   （Ｅ_{min 1}）と逆方向評価値（Ｅ_{R 1}）と所定の第１の
   予測タイプの判定値（７５Ｂ−１）とから所定の推定手
   順（式（１））により双方向の予測モード（ａ３，ｂ
   ３）の評価値を推定して、第１の予測タイプの双方向の
   推定評価値（７６−１）を得るための第１の予測タイプ
   の双方向予測評価値推定処理（６２−１）をし、 前記評価値（３４）を受けて、第２の予測タイプの予測
   モード（ａ４，ａ５，ｂ４，ｂ５）の評価値の大小判定
   を行って、第２の予測タイプの最小評価値（Ｅ_{min 2}）
   と逆方向評価値（Ｅ_{R 2} ）を得るための第２の予測タイ
   プの評価値大小判定処理（６１−２）をし、 前記大小判定した前記第２の予測タイプの最小評価値
   （Ｅ_{min 2}）と逆方向評価値（Ｅ_{R 2} ）と所定の第２の
   予測タイプの判定値（７５Ｂ−２）とから所定の推定手
   順（式（１））により双方向の予測モード（ａ６，ｂ
   ６）の評価値を推定して、第２の予測タイプの双方向の
   推定評価値（７６−２）を得るための第２の予測タイプ
   の双方向予測評価値推定処理（６２−２）をし、 前記第１および第２の予測タイプの双方向の推定評価値
   （７６−１，７６−２）と前記評価値（３４）のうちか
   ら最小の値を示す評価値を判定して、その最小の値を示
   した評価値に対応する予測モード（７４Ｂ）を得るため
   の最小評価値判定処理（６３）をする動画像符号化方
   法。
5. 【請求項５】 前記予測モード判定処理（１５）におい
   て、 前記動きベクトル（３３）を受けて、前記被符号化画像
   （３１）と前記参照画像（３２）の動きベクトルの値
   （ｃ１〜ｃ５）に対応した値を前記第１および第２の予
   測タイプの判定値（７５Ｂ−１，７５Ｂ−２）として得
   るための双方向予測判定値選択処理（５７Ｂ）をする請
   求項４の動画像符号化方法。
6. 【請求項６】 前記予測モード判定処理（１５）におい
   て、 前記動きベクトル（３３）を受けて、前記被符号化画像
   （３１）と前記参照画像（３２）のフィールドの位置関
   係（ｃ６）に対応した値を前記第１および第２の予測タ
   イプの判定値（７５Ｂ−１，７５Ｂ−２）として得るた
   めの双方向予測判定値選択処理（５７Ｂ）をする請求項
   ４の動画像符号化方法。
7. 【請求項７】 被符号化画像（３１）と参照画像（３
   ２）とを受けて前記被符号化画像（３１）と前記参照画
   像（３２）との間の相関度を判定するための評価値（３
   ４）を得て、前記評価値（３４）をもとに動きベクトル
   （３３）の検出をするための動きベクトル検出手段（１
   ３）と、 局部復号された画像の各画素ごとに予測画像（３６）を
   加算して作成された局部復号画像（３５）と、前記被符
   号化画像（３１）と、前記評価値（３４）と、前記動き
   ベクトル（３３）とを受けて、片方向予測および双方向
   予測を含んだ多くの予測モード（ａ１〜ａ６，ｂ１〜ｂ
   ６）のうちから最小の評価値を示す１つの予測モードを
   判定する場合の判定用評価値として前記評価値（３４）
   を使用して、前記最小の評価値を示すものと判定された
   １つの予測モードの画像を前記予測画像（３６）として
   得るための予測モード判定手段（１５）とを含む動画像
   符号化装置における、 前記予測モード判定手段（１５）が、 前記評価値（３４）を受けて、前記片方向予測の中で前
   記最小の評価値を示した１つの予測モードを判定し、前
   記判定された１つの予測モード（７２）と、前記判定さ
   れた１つの予測モードとともにその片方向予測モードの
   評価値（７１Ａ）を得て、前記判定された１つの予測モ
   ードである片方向予測とは逆方向の予測モードとともに
   その逆方向の予測モードの評価値（７１Ａ）を得るため
   の最小評価値判定手段（５１）と、 前記片方向予測モードの評価値（７１Ａ）と前記逆方向
   の予測モードの評価値（７１Ａ）の比を演算して評価値
   比（７３）を得るための評価値比演算手段（５３）と、 前記評価値比（７３）が、所定の判定値（７５Ａ）の範
   囲内にあるときには前記判定された１つの予測モードで
   ある片方向予測とその逆方向の予測とからなる双方向の
   判定された予測モード（７４Ａ）を得て、前記評価値比
   （７３）が、前記所定の判定値の範囲内にないときには
   前記判定された１つの予測モードである片方向予測を判
   定された予測モード（７４Ａ）として得るための双方向
   予測判定手段（５２）とを含む動画像符号化装置。
8. 【請求項８】 前記予測モード判定手段（１５）が、 前記動きベクトル（３３）と前記判定された１つの予測
   モード（７２）とを受けて、前記判定された１つの予測
   モードとその逆方向の予測モードに対応した前記被符号
   化画像（３１）と前記参照画像（３２）の動きベクトル
   の値（ｃ１〜ｃ５）に対応した値を前記双方向予測判定
   処理（５２）における前記所定の判定値（７５Ａ）とし
   て選択するための双方向予測判定値選択手段（５７Ａ）
   を含んでいる請求項７の動画像符号化装置。
9. 【請求項９】 前記予測モード判定手段（１５）が、 前記動きベクトル（３３）と前記判定された１つの予測
   モード（７２）とを受けて、前記判定された１つの予測
   モードとその逆方向の予測モードに対応した前記被符号
   化画像（３１）と前記参照画像（３２）のフィールドの
   位置関係（ｃ６）に対応した値を前記双方向予測判定処
   理（５２）における前記所定の判定値（７５Ａ）として
   選択するための双方向予測判定値選択手段（５７Ａ）を
   含んでいる請求項７の動画像符号化装置。
10. 【請求項１０】 被符号化画像（３１）と参照画像（３
    ２）とを受けて前記被符号化画像（３１）と前記参照画
    像（３２）との間の相関度を判定するための評価値（３
    ４）を得て、前記評価値（３４）をもとに動きベクトル
    （３３）の検出をするための動きベクトル検出手段（１
    ３）と、 局部復号された画像の各画素ごとに予測画像（３６）を
    加算して作成された局部復号画像（３５）と、前記被符
    号化画像（３１）と、前記評価値（３４）と、前記動き
    ベクトル（３３）とを受けて、片方向予測および双方向
    予測を含んだ多くの予測モード（ａ１〜ａ６，ｂ１〜ｂ
    ６）のうちから最小の評価値を示す１つ の予測モードを
    判定する場合の判定用評価値として前記評価値（３４）
    を使用して、前記最小の評価値を示すものと判定された
    １つの予測モードの画像を前記予測画像（３６）として
    得るための予測モード判定手段（１５）とを含む動画像
    符号化装置における、 前記予測モード判定手段（１５）が、 前記評価値（３４）を受けて、第１の予測タイプの予測
    モード（ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２）の評価値の大小判定
    を行って、第１の予測タイプの最小評価値（Ｅ_{min 1}）
    と逆方向評価値（Ｅ_{R 1} ）を得るための第１の予測タイ
    プの評価値大小判定手段（６１−１）と、 前記大小判定した前記第１の予測タイプの最小評価値
    （Ｅ_{min 1}）と逆方向評価値（Ｅ_{R 1} ）と所定の第１の
    予測タイプの判定値（７５Ｂ−１）とから所定の推定手
    順（式（１））により双方向の予測モード（ａ３，ｂ
    ３）の評価値を推定して、第１の予測タイプの双方向の
    推定評価値（７６−１）を得るための第１の予測タイプ
    の双方向予測評価値推定手段（６２−１）と、 前記評価値（３４）を受けて、第２の予測タイプの予測
    モード（ａ４，ａ５，ｂ４，ｂ５）の評価値の大小判定
    を行って、第２の予測タイプの最小評価値（Ｅ_{min 2}）
    と逆方向評価値（Ｅ_{R 2} ）を得るための第２の予測タイ
    プの評価値大小判定手段（６１−２）と、 前記大小判定した前記第２の予測タイプの最小評価値
    （Ｅ_{min 2}）と逆方向評価値（Ｅ_{R 2} ）と所定の第２の
    予測タイプの判定値（７５Ｂ−２）とから所定の推定手
    順（式（１））により双方向の予測モード（ａ６，ｂ
    ６）の評価値を推定して、第２の予測タイプの双方向の
    推定評価値（７６−２）を得るための第２の予測タイプ
    の双方向予測評価値推定手段（６２−２）と、 前記第１および第２の予測タイプの双方向の推定評価値
    （７６−１，７６−２）と前記評価値（３４）のうちか
    ら最小の値を示す評価値を判定して、その最小の値を示
    した評価値に対応する予測モード（７４Ｂ）を得るため
    の最小評価値判定手段（６３）とを含む動画像符号化装
    置。
11. 【請求項１１】 前記予測モード判定手段（１５）が、 前記動きベクトル（３３）を受けて、前記被符号化画像
    （３１）と前記参照画像（３２）の動きベクトルの値
    （ｃ１〜ｃ５）に対応した値を前記第１および第２の予
    測タイプの判定値（７５Ｂ−１，７５Ｂ−２）として得
    るための双方向予測判定値選択手段（５７Ｂ）を含んで
    いる請求項１０の動画像符号化装置。
12. 【請求項１２】 前記予測モード判定手段（１５）が、 前記動きベクトル（３３）を受けて、前記被符号化画像
    （３１）と前記参照画像（３２）のフィールドの位置関
    係（ｃ６）に対応した値を前記第１および第２の予測タ
    イプの判定値（７５Ｂ−１，７５Ｂ−２）として得るた
    めの双方向予測判定値選択手段（５７Ｂ）を含んでいる
    請求項１０の動画像符号化装置。