JP3214705B2 - 画像復号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、画像復号化装置に関し、特に符号化効率の
高い画像信号の符号化処理に対応する復号化処理に関す
るものである。

従来の技術 画像符号化には長い歴史があり、ITU−T H.261、ITU
−T H.263、ISOMPEG1/2等の優れた標準化案が確立され
ている。画像符号化方法を大別すると、直交変換を使用
する符号化方法と、予測関数を使用して予測値との誤差
を符号化する予測符号化方法とがある。

直交変換による符号化方法は計算が複雑であるが、少
ないビット数の符号化信号を得る場合では予測符号化よ
りも画質が良い符号化を行うことが可能である。JPEG、
MPEG等の直交変換を用いる一般的符号化方式ではDCT
（離散コサイン変換）を使用している。DCTを使用する
と少ないビット数で符号化できることが知られている。
ビット精度の高い乗算が必要であり、計算が複雑となる
点と、可逆な符号化が不可能な点とが問題となる。従っ
て、可逆性が要求される分野においてはDCT演算は使用
できないこととなっている。

これに対して予測符号化は、計算が簡単であり、か
つ、可逆な符号化も可能であるという特徴がある。可逆
性を有する画像符号化方法としては、ファクシミリで使
用されているMMR（Modified Modified Read）が有名で
ある。これは、CCITT Rec.T6“Facsimilie Coding Sche
mes and Coding Control Functions for Group 4 Facsi
mile Apparatus"で使用されているものであって、符号
化済みの直前の走査線の画素値の変化点と未符号化走査
線の画素値の変化点との水平方向の差分値を可変長符号
化する手法である。また、このMMRを更に改良したMMMR
（Modified MMR）は、MPEG4の評価モデルとして採用さ
れている（ISO/IECJTC/SC29/WG11 N1277,July 1996）。

一方、画像信号を各物体毎に分離し、分離した各物体
の形状を任意形状として画像信号を扱えば、物体単位で
画像を操作したり合成することができ、効率的な信号伝
送につながることとなる。また、ビット数の制約を受け
る用途には、かかる情報を用いることによって、重要な
物体を選択的に優先して伝送・記録することも可能とな
る。しかし従来の技術においては、任意の形状を有する
物体を符号化することは考慮されてはいなかった。そし
て、ISO MPEG4で任意の形状を有する画像信号の符号化
の標準化が進みつつある。MPEG4では現在VM3.0（ISO/IE
CJTC1/SC29/WG11 N1277に記載）と呼ばれる評価モデル
が作成されており、これが任意形状を有する画像信号を
符号化することができる、現状で知られる唯一の画像符
号化手法となっている。

任意形状の画像信号は、一般に、物体の形状を示す形
状情報と、物体内部の各画素値である画素値情報（カラ
ー情報）とから構成される。そして、形状情報として
は、各画素値が有意である（形状内部である）か有意で
ない（形状外部である）かを示す２値形状情報や、他の
画像と合成する際の各画素ごとの比率（物体が背景を隠
蔽する比率）である透過度情報を用いることができる。
また、透過度が０％と100％の２通りしか存在しない場
合は形状情報と透過度情報は一致するので、２値形状情
報と画素値情報の２つで任意形状の画像信号を表現でき
る。

第53図はこれらの情報を説明するための図である。第
53（ａ）図に示す魚の画像を他の画像と合成する際に、
この画像の各画素をどのような比率として用いて合成す
るかを表すのが透過度情報である。第53（ａ）図中に点
線で示す水平走査線方向の透過度情報の値を第53（ｂ）
図に示す。魚の外部は完全に透過である。ここでは、便
宜的に透過度０を完全透過であると定義するので、魚の
外部では透過度情報の値は０になり、これに対して魚の
内部は非０の値となる。

そこで、透過度が０と非０の２通りとして、透過度情
報を２値化したものが第53（ｃ）図である。第53（ｃ）
図で非０の透過度となる画素は画素値情報の符号化が必
要であるが、透過度０の画素は画素値情報が不要である
から、画素値情報符号化にとってこの２値化された透過
度情報は非常に重要である。一方、第53（ｄ）図に示す
ように２値情報で表現できない透過度情報の成分はグレ
ー・スケールと呼ばれる多値情報であり、このように多
値情報として表現される形状情報は、画素値情報と同様
の波形符号化が行える。

画像符号化に際しては、空間的相関性に基づく画面
（フレーム）内符号化と、時間的相関性に基づく画面間
（フレーム）符号化とを使い分けたり、併用したりする
ことが行われる。このうち画面間符号化を行う場合に
は、近接する画面における動きを検出し、その動きの分
を動き補償することが行われる。動き補償には一般的に
動きベクトルが用いられる。前述のVM3.0では、画面内
符号化と画面間符号化をブロック単位で適応的に切り替
え、MPEG1/2と同様の動き補償を行って符号化効率を向
上を図っている。

上記のように、形状情報と画素値情報とからなる画像
を符号化する場合、画像の合成に使用される形状情報に
ついては、画素値情報の動きベクトルを使用して形状情
報の動き補償符号化を行うと、形状情報を直接符号化す
るよりも符号化効率が向上することが、ISO/IECJTC1/SC
29/WG11 N1260 March 1996で報告されている。

また、動き検出・動き補償を行う際には、形状情報を
２値形状情報の成分と、多値情報成分とに分離し、多値
情報成分は画素値情報とまとめて同じ波形符号化をする
ことが効率的であると考えられ、そのように扱われてい
た。

以上のような、従来の技術による画像符号化、及びそ
れにともなう画像復号化においては、次のような問題点
が存在した。

上述のように、MMR符号化は可逆（ロスレス）符号化
の代表的なものであるが、可逆的であるがゆえに、視覚
的に重要でない画質劣化を許容することによって圧縮率
を大幅に向上することが不可能である。

また、MMRは画面内の符号化手法であり、画面間の相
関を利用した圧縮率の向上は考慮されていない。そし
て、MMRおよびその改良方法であるMMMRにおいては、現
走査線の変化点と直前の走査線の変化点との差分しか利
用しておらず、垂直方向の直線としてのつながり（相
関）の冗長が十分除去されていない。従って、画素値の
変化が走査線に沿っている場合は符号化効率がよいが走
査線に沿っていない場合は符号化効率が悪くなる。ま
た、MMRやMMMRは直前の走査線の変化点の差分値として
は符号化できない画素を符号化するために、垂直方向の
相関を全く使用しない水平符号化モードを有している。
この水平符号モードも垂直方向の相関を利用することに
より、更に効率向上の余地がある。

さらに、従来のMMRやMMMRでは、一部のビットストリ
ームを復号化することによって階層的に画像を再生する
ことができず、また階層的な画像再生が可能な他の手法
では符号化効率が良くなく、符号化ビット数が増加する
欠点があり、効果的な階層的画像再生を可能とする符号
化方法は存在しなかった。

また、形状情報と画像情報とからなる画像を動き補償
により符号化する場合、従来は形状情報に対して、画像
情報と同じ動きベクトルを用いて動き補償をしていた
が、例えば球体が回転する場合に、形状は変化しないが
球体に描かれた図形は移動するように、一般には画像情
報の動きベクトルと形状情報の動きベクトルとは一致し
ない。従ってかかる場合に良好な符号化を行えないこと
が、従来の符号化方法の問題点であった。

また、前述のようにVM3.0では、画面内符号化と画面
間符号化をブロック単位で適応的に切り替えて符号化効
率の向上を図るものであるが、画面内／画面間符号化に
対する判定は、MPEG1/2における適応的切替の場合と同
様に、画素値情報に基づいて決定しており、画素値情報
と性質が大きく異なる形状情報を適切にかつ効率よく符
号化することは困難であった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、画像
信号を効率よく符号化して得られる符号化信号を適切に
符号化することの可能な画像復号化装置を提供すること
を目的とする。

発明の開示 この発明（請求の範囲第１項）に係る画像復号化装置
は、復号化処理の対象である対象画像の符号化信号を受
信し、該符号化信号に対する復号化処理を行う画像復号
化装置であって、上記対象画像の符号化信号に含まれる
画素値差分情報を復号化して画素値信号の差分値を取得
し、該取得した差分値を、該対象画像の復号画素値差分
値として出力する画素値差分値復号化手段と、上記対象
画像の符号化信号に含まれる画素値動きベクトル情報、
及び形状動きベクトル情報を復号化して、画素値動きベ
クトル、及び形状動きベクトルを得、これらの動きベク
トルを、それぞれ上記対象画像の復号画素値動きベクト
ル、及び復号形状動きベクトルとして出力する動きベク
トル復号化手段と、上記符号化信号の復号化処理を完了
した画像を参照画像とし、該参照画像の画素値信号を、
上記対象画像の復号画素値動きベクトルを用いて動き補
償し、該動き補償の結果得られる画素値信号の予測値
を、上記対象画像の補償画素値信号として出力する第１
の動き補償手段と、上記対象画像の復号画素値差分値
と、上記対象画像の補償画素値信号とを加算し、該加算
結果を上記対象画像の復号画素値信号として出力する復
号画素値演算手段と、上記参照画像の形状信号を、上記
対象画像の復号形状動きベクトルを用いて動き補償し、
該動き補償の結果得られる形状信号の予測値を、上記対
象画像の補償形状信号として出力する第２の動き補償手
段と、上記対象画像の符号化信号に含まれる形状情報
を、上記対象画像の補償形状信号に基づいて復号化して
該対象画像の復号化形状信号を出力する形状信号復号化
手段と、を備えたものである。

このような構成の画像復号化装置によれば、形状情報
及び画素値情報を含む画像信号を、各情報に対応する動
きベクトルを用いた動き補償により効率良く符号化して
得られる符号化信号を、正しく復号化することができる
効果がある。

この発明（請求の範囲第２項）は、請求の範囲第１項
に記載の画像復号化装置において、上記対象画像の符号
化信号として入力される入力符号化信号が、上記符号化
信号の復号化処理が上記対象画像より先に行われた先の
画像の形状動きベクトルと、上記入力符号化信号から検
出された対象画像の形状動きベクトルとの差分動きベク
トル情報を含むとき、上記動きベクトル復号化手段は、
上記先の画像の形状動きベクトルと、上記差分動きベク
トル情報を復号化した差分動きベクトルとを加算して、
上記対象画像の復号形状動きベクトルを得るものであ
る。

このような構成の画像復号化装置によれば、形状信号
の先の動きベクトルが符号化処理の対象となっている場
合には、対応する形状信号の相関性が高い動きベクトル
同士の差分値、つまり上記先の動きベクトルと検出した
動きベクトルとの差分値を符号化する符号化効率の高い
符号化処理により得られた符号化信号を適切に復号化す
ることができる。

この発明（請求の範囲第３項）は、請求の範囲第１項
に記載の画像復号化装置において、上記対象画像の符号
化信号として入力される入力符号化信号が、上記符号化
信号の復号化処理が上記対象画像より先に行われた先の
画像の画素値動きベクトルと、入力符号化信号から検出
された対象画像の画素値動きベクトルとの差分動きベク
トル情報を含むとき、上記動きベクトル復号化手段は、
上記先の画像の画素値動きベクトルと、上記差分動きベ
クトル情報を復号化した差分動きベクトルとを加算し
て、上記対象画像の復号画素値動きベクトルを得るもの
であるものである。

このような構成の画像復号化装置によれば、画素値信
号の先の動きベクトルが符号化処理の対象となっている
場合には、対応する画素値信号の相関性が高い動きベク
トル同士の差分値、つまり上記先の動きベクトルと検出
した動きベクトルとの差分値を符号化する符号化効率の
高い符号化処理により得られた符号化信号を適切に復号
化することができる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の実施の形態１による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第２図は本発明の実施の形態１による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第３図は本発明の実施の形態２による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第４図は本発明の実施の形態２による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第５図は本発明の実施の形態３による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第６図は本発明の実施の形態３による画像復号化装置
の他の例の構成を示すブロック図である。

第７図は本発明の実施の形態４による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第８図は本発明の実施の形態４による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第９図は本発明の実施の形態５による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第10図は本発明の実施の形態６による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第11図は本発明の実施の形態７による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第12図は本発明の実施の形態８による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第13図は本発明の実施の形態９による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第14図は本発明の実施の形態10による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第15図は本発明の実施の形態11による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第16図は本発明の実施の形態12による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第17図は本発明の実施の形態13による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第18図は本発明の実施の形態14による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第19図は本発明の実施の形態15による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第20図は本発明の実施の形態16による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第21図は本発明の実施の形態17による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第22図は本発明の実施の形態18による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第23図は本発明の実施の形態19による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第24図は本発明の実施の形態20による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第25図は本発明の実施の形態21による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第26図は本発明の実施の形態22による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第27図は本発明の実施の形態23による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第28図は本発明の実施の形態23による画像符号化装置
における動きベクトルの数の選択を説明するための図で
ある。

第29図は本発明の実施の形態24による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第30図は本発明の実施の形態25による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第31図は本発明の実施の形態25による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第32図は本発明の実施の形態26による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第33図は本発明の実施の形態27による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第34図は本発明の実施の形態28による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第35図は本発明の実施の形態29による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第36図は本発明の実施の形態29による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第37図は本発明の実施の形態30による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第38図は本発明の実施の形態31による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第39図は本発明の実施の形態32による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第40図は本発明の実施の形態33による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第41図は本発明の実施の形態33による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第42図は本発明の実施の形態34による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第43図は、本発明の実施の形態35による画像符号化装
置、及び画像復号化装置における予測範囲の設定を説明
するための図である。

第44図は本発明の実施の形態36による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第45図は本発明の実施の形態36による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第46図は本発明の実施の形態37による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第47図は本発明の実施の形態38による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。

第48図は本発明の実施の形態38による画像符号化装置
の動作原理を説明するための図である。

第49図は本発明の実施の形態39による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。

第50図は本発明の実施の形態40による画像符号化プロ
グラム、及び画像復号化プログラムの記録媒体の一例で
ある、フロッピーディスクを示す図である。

第51図は本発明の実施の形態40による画像符号化プロ
グラムの処理手順を示すフローチャート図である。

第52図は本発明の実施の形態40による画像復号化プロ
グラムの処理手順を示すフローチャート図である。

第53図は、画像符号化における画像の形状情報を説明
するための図である。

発明を実施するための最良の形態 実施の形態1. 本発明の実施の形態１による画像符号化装置は、予測
符号化の実行にあたり、予め定められた範囲内で符号化
長の短い差分値を選定することにより、効率的な符号化
を行うものである。

第１図は本発明の実施の形態１による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、１は入
力信号であり、２値の画像信号として画像符号化装置に
入力される。２は変化画素検出器であり、入力信号１に
対して、その画素値が変化する画素を検出し、検出変化
画素として出力する。３はメモリであり、参照画像とし
て用いる符号化及び復号化済みの画像信号を一時的に記
憶する。４は変化画素予測器であり、参照画像の画素値
が変化する画素に基づいて、変化画素検出器２の出力す
る変化画素を予測し、予測変化画素を出力する。変化画
素予測器４が用い得る予測方法としては、例えば、２次
元画像信号の垂直方向の強い相関に基づいて、上位置の
走査線の変化画素と同じ水平位置に変化画素があると予
測する代表的な予測方法等を用いることができる。５は
差分値計算器であり、変化画素検出器２の検出する変化
画素と予測器４の差分値Ｄを計算する。６は丸め誤差の
許容値とて予め設定されて差分値丸め器に与えられる値
ｅである。７は差分値丸め器であり、許容値ｅによって
定められる範囲内において上記差分値Ｄを修正し、修正
差分値Ｄ′を出力する。８は符号化器であり、差分値を
符号化する。９は符号化器８から出力される符号化信号
である。11は差分値加算器であり、差分丸め器７が出力
する修正差分値Ｄ′と、変化画素予測器４が出力する予
測変化画素とを加算する。10は変化画素復号化器であ
り、差分値加算器11の出力する加算結果を用いて２値の
画素値を復号化する。

以上の様に構成された、実施の形態１による画像符号
化装置についてその動作を説明する。２値の画像信号で
ある入力信号１が装置に入力されると、変化画素検出器
２は入力信号１を入力として、２値の画素値が変化する
画素を検出する。一方、変化画素予測器４はメモリ３に
蓄積された参照画像を読みだし、当該入力信号における
変化画素を予測する。変化画素検出器２は検出した結果
を検出変化画素として差分値計算器５に出力し、変化画
素予測器４は予測した結果を予測変化画素として差分値
計算器５に出力する。そして、差分値計算器５は、検出
変化画素から予測変化画素を減算し、変化画素の予測誤
差に相当する差分値Ｄを取得する。差分値計算器５は、
差分値Ｄを差分値丸め器７に出力する。

差分値丸め器７は、予め設定されて与えられた許容値
ｅと、差分値計算機５より出力された予測誤差に相当す
る差分値Ｄとを比較し、差分値Ｄが許容値ｅを超えない
場合には、Ｄ−ｅ≦ｘ≦Ｄ＋ｅを満足する値ｘであっ
て、その値ｘを符号化した場合のビット数が最小の値と
なる値ｘを求め、これを修正差分値Ｄ′として出力す
る。これに対して、予測誤差に相当する差分値Ｄが許容
値ｅを超える場合には、許容値ｅに基づいて修正差分値
Ｄ′を求め、これを符号化器８に出力する。そして、修
正差分値Ｄ′は、符号化器８で符号化されて符号化信号
９となる。

また、差分値丸め器７の出力する修正差分値Ｄ′は、
差分値加算器11にも出力される。差分値加算器11におい
ては、修正差分値Ｄ′が変化画素予測器４の出力する予
測変化画素と加算されることによって、画素値の変化画
素が計算され、この結果は変化画素復号器10に出力され
る。変化画素復号化器10は、変化画素予測器４の出力が
示す復号化済の画素から、差分値加算器11から入力され
た変化画素の画素までの各画素について、その画素値を
復号化してメモリ３に記憶させる。これによりメモリ３
の記憶内容は参照画像として用いられる。

以上の動作を、第２図を用いて具体的に説明する。第
２図は２値画像信号のモデルとして、各画素値を白と黒
（細かい斜線）を矩型として表したものであり、ここで
は説明の簡略化のために、１画素ずつを順次処理するも
のとして処理手順を説明する。

第２（ａ）図は入力信号であり、左上から右方向へ走
査を行い、右下に向けて処理が進められることとなる。
１ライン（走査線）上で、画素値が変化する（白→黒、
または黒→白）画素が変化画素である。第２（ｂ）図の
Pcは符号化済の採集画素、Puは上位置の走査線における
変化画素であるとし、粗い斜線の部分ははまだ符号化さ
れていない画素を表すものとする。変化画素検出器２
は、第２（ａ）図に示す入力信号の、第２（ｂ）図に示
すまだ符号化されていない部分に対して、画素値が変化
する変化画素を調べ、変化画素としてP1を検出し、これ
を検出変化画素として差分値計算器５に出力する。

一方、変化画素予測器４は、前述の方法によって変化
画素を予測し、上位置の走査線の変化画素Puと同じ水平
位置であろうものとして、画素P0を予測し、これを予測
変化画素として差分値計算器５に出力する。差分値計算
器５は、検出変化画素P1と予測変化画素P0ととの差分値
として、Ｄ＝１を差分丸め器７に出力する。

ここで、本実施の形態１の画像符号化装置の設定とし
ては、P0との差分値が小さいほど短い符号長の符号を割
り当てる符号化を行うものとする。そして丸め誤差の許
容値ｅとして１が与えられていたものとする。差分値計
算器によって求められるP1とP0の差はｅ以下であるか
ら、上述の条件を満たす数値として、差分値丸め器７は
出力はＤ″＝０を出力する。その結果、変化画素が丸め
られて、復号処理を受けるので、符号化及び復号化され
た画素値は第２（ｃ）図のようになる。

これに対して、入力信号が第２（ｄ）図に示すもので
あった場合には、第２（ｅ）図に示すように、予測変化
画素P0と検出変化画素P1の差が示す差分値Ｄは２となる
ので、この場合差分値Ｄが許容値ｅを超えることとな
る。そこで、差分値丸め器７は、予測誤差（差分値）が
許容範囲を超えることとならないよう、許容値ｅに基づ
いて修正を行い、変化画素P2に対応する差分値−１を出
力する。この結果、符号化及び復号化された画素値は第
２（ｆ）図のようになる。

このように、本実施の形態１の画像符号化装置では、
差分値丸め器７を備え、検出された変化画素と予測され
た変化画素の差分値と、予め設定された許容値６とを用
いて、許容値以下の予測誤差において、該誤差（差分
値）の符号長が最小となる修正差分値を選択し、これを
出力するので、若干の画質劣化を伴うこととなるが符号
化に必要なビット数を大幅に削減することができる。ま
た、本実施の形態１の画像符号化装置において得られる
符号化信号９は、通常の画像復号化装置において復号処
理が可能である。

実施の形態2. 本発明の実施の形態２による画像符号化装置は、当該
フレームによる予測に基づく符号化と、参照フレームに
より、動き補償を伴った予測に基づく符号化とを適応的
に切り替えて処理を行うものである。

第３図は本発明の実施の形態２による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、20は動
き補償器であり、符号化復号化済の参照フレームの画像
信号に対して、動き補償を行って参照画素値を生成す
る。21はモード選択器であり、当該フレームの画像信号
に基づく予測を行った場合の差分値と、参照フレームの
画像信号に基づく予測を行った場合の差分値とについて
比較を行い、符号化する際に必要なビット数が少ない方
を符号化モードとして選択する。22は切り替え器であ
り、モード選択器21が選択した符号化モードに対応する
差分値を選択して出力する。符号１〜９については、第
１図と同様であり、説明は実施の形態１と同様であるの
で、ここでは省略する。

このように構成された本実施の形態２の画像符号化装
置についてその動作を説明する。２値の画像信号である
入力信号１が装置に入力されると、入力信号１は変化画
素検出器２に入力されるとともに、メモリ３にも入力さ
れ、メモリ３において蓄積されることにより、当該フレ
ームにおける符号化及び復号化済みの参照画像として用
いられる。変化画素検出器２は入力信号１を入力とし
て、２値の画素値が変化する画素を検出する。変化画素
検出器２は検出した結果を検出変化画素として差分値計
算器5a、及び5bに出力する。一方、変化画素予測器4aは
メモリ３に蓄積された当該フレームの符号化及び復号化
済みの参照画像を読みだし、当該入力信号に基づいて変
化画素を予測し、その結果を予測変化画素として差分値
計算器5aに出力する。そして、差分値計算器5aは、検出
変化画素から予測変化画素を減算し、差分値Ｄを取得す
る。差分値計算器5aの出力Ｄは、当該フレームにおける
符号化復号化済画素に基づいて予測した変化画素の予測
誤差に相当するものであって、差分値計算器5aは、この
差分値Ｄをモード選択器21と切り替え器22とに出力す
る。

動き補償器20は、メモリ３に蓄積された参照フレーム
の符号化及び復号化済画像に対して動き補償を行い、変
化画素予測器4bはこの動き補償された画素に基づいて当
該入力信号の変化画素を予測し、その結果を予測変化画
素として差分値計算器5bに出力する。差分値計算器5b
は、検出変化画素から予測変化画素を減算し、差値分
Ｄ″を取得する。差分値計算器5bの出力Ｄ″は、参照フ
レームにおける符号化復号化済画素に基づいて動き補償
を伴って予測した変化画素の予測誤差に相当するもので
あって、差分値計算器5bは、この差分値Ｄ″をモード選
択器21と切り替え器22とに出力する。

モード選択器21は差分値計算器5a、及び5bから入力さ
れた差分値Ｄと差分値Ｄ″とについて、それぞれを符号
化した際の符号長（符号化に必要なビット数）を比較
し、より少ないビット数で符号化できる予測手法を選択
して、その識別信号を符号化モードとして出力する。モ
ード選択器21は差分値Ｄを符号化した際の符号長が短い
と判定した場合には符号化モード「当該フレーム」を、
差分値Ｄ″を符号化した際の符号長が短いと判定した場
合には符号化モード「参照フレーム」を、切り替え器22
と、符号化器8aとに出力する。

切り替え器22はモード選択器21の出力に対応して、符
号化モード「当該フレーム」であれば差分値計算器5aの
出力する差分値Ｄを、符号化モード「参照フレーム」で
あれば差分値計算器5bの出力する差分値Ｄ″を符号化器
8bに出力する。符号化器8aは、モード選択器21の選択し
た符号化モードを符号化し、符号化器8bは出力された差
分値を符号化して、それぞれ符号化信号9a、及び9bとし
て出力する。

本実施の形態２の画像符号化装置による符号化は、丸
め誤差を伴わないロスレス符号化であって、前述のよう
に入力画像信号１は変化画素までの符号化復号化された
画素値として、メモリ３に記憶される。

以上の動作を、第４図を用いて具体的に説明する。第
４図は実施の形態１において説明のために用いた第２図
と同様に２値画像信号のモデルとして、各画素値を白と
黒の矩型で表したものであり、ここでも実施の形態１と
同様に、説明の簡略化のために、１画素ずつを順次処理
するものとして処理手順を説明する。

同図において、第４（ａ）図は入力信号、第４（ｂ）
図は参照フレームの画像信号である。第４（ｃ）図は当
該フレームに基づく予測を説明するための図である。P1
は実施の形態１と同様に、変化画素検出器２で検出され
た検出変化画素である。Pcは復号化済の最終画素位置、
Puは上位置の走査線の画素値の変化画素であるとし、粗
い斜線の部分ははまだ符号化されていない画素を表すも
のとする。変化画素予測器4aは実施の形態１における変
化画素の予測と同様の方法を用いて、上位置の走査線の
変化画素Puに基づいて、相関関係を利用した予測を行
い、Puと同じ水平位置にあるP0を当該フレームに基づく
予測変化画素とする。

第４（ｂ）図の参照フレームの画像信号は、動き補償
器20による動き補償を行った後のものであるとして、変
化画素予測器4bは、予測変化画素Prを取得する。従っ
て、差分値計算器5aによる差分値ＤはP1とP0の差である
１となり、差分値計算器5bによる差分値Ｄ″はP1とPrの
差である０となる。本実施の形態２の画像符号化装置の
設定についても実施の形態１と同様に、P0との差分値が
小さいほど短い符号長の符号を割り当てる符号化を行う
ものとすると、P1とP0の差を符号化するよりもPrとP1の
差を符号化する方が符号長が短くなることとなる。従っ
て、モード選択器21の選択は、差分値Ｄ″を出力する
「参照フレーム」となり、符号化モード「参照フレー
ム」と、差分値Ｄ″とが符号化されて、本実施の形態２
の画像符号化装置の出力する符号化信号となる。第４
（ｅ）図は、この符号化信号を復号化して得られる復号
化結果を示す。

このように、本実施の形態２の画像符号化装置では、
メモリ３と、変化画素予測器4a、及び4bと、差分値計算
器5a及び5bと、動き補償器20とを備えたものとしたこと
で、当該フレームに基づく予測と、参照フレームに基づ
き動き補償を伴った予測とを行い、それぞれの予測値と
検出結果との差分値を取得し、モード選択器21と、切り
替え器22と、符号化器8a、及び8bとを備えたものとした
ことで、当該フレームに基づく予測と、動き補償した参
照フレームに基づく予測との差分値を比較して、符号長
が最小となるものを選択して符号化することができるの
で、フレーム間の画素相関を利用することによって、符
号化に必要なビット数を大幅に削減することができる。

なお、本実施の形態２の画像符号化装置では、入力信
号１がブロック単位で入力されるものとし、ブロック単
位で符号化モードを選択する設定とする、すなわちブロ
ック単位で当該フレームによる予測に基づく符号化と、
参照フレームにより、動き補償を伴った予測に基づく符
号化とを適応的に切り替えるものとすることができ、上
記の効果が得られる。

また、本実施の形態２の画像符号化装置では、変化画
素検出器２、変化画素予測器4a、及び4bでは変化画素ま
での距離（画素数）を出力するものとしたが、「次の画
素は変化画素である」、及び「次の画素は変化画素でな
い」の２種の状態を示す２値信号として例えば「０」と
「１」とを出力するものとし、差分値計算器5a、及び5b
はかかる２値信号の差分値を計算するものとすることも
できる。ただしこの場合には、上記のように距離を符号
化するのではなく、入力信号１の各画素に対して、差分
値計算器5a、及び5bの出力を符号化することとなる。こ
のような設定とすることにより、変化画素検出器２、変
化画素予測器4a、及び4bの出力は２値となるため、符号
化処理の簡便化が図り得るという効果が得られる。

実施の形態3. 本発明の実施の形態３による画像復号化装置は、実施
の形態２による画像符号化装置によって効率よく符号化
された符号化信号に対して、適切な復号化を行うもので
ある。

第５図は本発明の実施の形態３による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、30a、
及び30bは、第３図の符号化信号9a、及び9bに対応する
符号化信号であり、それぞれ符号化モードを符号化した
信号と、差分値を符号化した信号である。31a、及び31b
は、それぞれ符号化モードを符号化した信号と、差分値
を符号化した信号とを復号化して、予測モード信号と復
号差分値とを取得する復号化器である。32は、復号化器
31aが取得した予測モード信号に対応して、変化画素の
予測値を切り替える切り替え器である。34は復号化され
た画像信号である。メモリ３、変化画素復号化器10、及
び差分値加算器11については第１図と同様であり、動き
補償器20については第３図と同様であって、説明はそれ
ぞれ実施の形態１、及び２と同様であるので、ここでは
省略する。

以上の様に構成された、第５図に示す本実施の形態３
による画像復号化装置についてその動作を説明する。実
施の形態２による画像符号化装置において、選択した符
号化モードを符号化した信号9aは入力信号30aとして本
実施の形態３の画像復号化装置に入力され、復号化器31
aにおいて復号化されることによって、「当該フレー
ム」、又は「参照フレーム」を示す予測モード信号が取
得される。復号化器31aは予測モード信号を切り替え器3
2に出力する。

また、実施の形態２による画像符号化装置において、
選択した差分値を符号化した信号9bは入力信号30bとし
て本実施の形態３の画像復号化装置に入力され、復号化
器31bにおいて復号化されることによって、復号差分値
が取得される。復号化器31bは復号差分値を差分値加算
手段11に出力する。

一方、変化画素予測器4aはメモリ３に蓄積された当該
フレームの復号化済みの参照画像を読みだし、該画像信
号に基づいて変化画素を予測し、その結果を当該フレー
ムに基づく予測変化画素として切り替え器32に出力す
る。

また、動き補償器20は、メモリ３に蓄積された参照フ
レームの復号化済画像に対して動き補償を行い、変化画
素予測器4bはこの動き補償された画素に基づいて当該入
力信号の変化画素を予測し、その結果を参照フレームに
基づく予測変化画素として切り替え器32に出力する。

変化画素予測器4a、及び4bからそれぞれの予測変化画
素を出力された切り替え器22は、入力された予測モード
信号に従って切り替えを行う。従って、切り替え器22
は、入力された予測モード信号が「当該フレーム」を示
すものであれば変化画素予測器4aから出力された当該フ
レームに基づく予測変化画素を、入力された予測モード
信号が「参照フレーム」を示すものであれば変化画素予
測器4bから出力された参照フレームに基づく予測変化画
素を選択して、差分値加算手段11に出力する。

差分値加算手段11は、切り替え器22から取得した予測
変化画素に対して、復号化器31bから取得した復号差分
値を加算することによって、変化画素を計算し、その結
果を変化画素復号化器10に出力する。変化画素復号化器
10は、変化画素予測手段4aの予測変化画素と、差分値加
算手段11から得られた変化画素とに基づいて、その間の
画素値を復号化する。この復号化の結果はメモリ３に入
力されて記憶されるとともに、復号化された画像信号34
として、本実施の形態３の画像復号化装置から出力され
る。例えば、実施の形態２において第４図を用いて説明
したような符号化信号を入力信号とした場合には、第４
（ｅ）図に示すような復号化結果が得られる。

第６図は、本実施の形態３の応用例による画像復号化
装置の構成を示すブロック図である。第５図に示した画
像復号化装置との相違は、差分値加算手段として11a、
及び11bの２つを有し、切り替え器33は、変化画素予測
手段4a、及び4bの出力でなく、差分値加算手段11a、及
び11bの出力を切り替える構成となっている点である。
このような構成においても、実施の形態２による画像符
号化装置より出力される符号化信号を、その符号化の際
の符号化モードに対応して、適切に復号化することが可
能となる。さらに、変化画素復号化器10を複数備える構
成とし、切り替え器の位置を該複数の変化画素復号器10
の出力を受ける位置としても、同様の効果が得られる。

このように、本実施の形態３による画像復号化装置で
は、符号化モードの符号化信号を復号化する復号化器31
aと、差分値の符号化信号を復号化する復号化器31bと、
当該フレームに基づき変化画素を予測する変化画素予測
手段4aと、参照フレームに基づき、動き補償を伴って変
化画素を予測する変化画素予測手段4bと、予測変化画素
に基づいて復号処理を行う差分値加算手段11、及び変化
画素復号化器10とを備え、復号化器31aが取得する予測
モードに応じて、切り替え器が切り替えを行うことによ
り、符号化の際の符号化モードに対応した予測モードに
おいて、当該フレームに基づく予測値を用いる復号化
と、参照フレームに基づく予測値を用いる復号化を適応
的に切り替えて行い、実施の形態２において効率的に符
号化された符号化信号を適切に復号化することが可能と
なる。

なお、実施の形態２、及び３においては、参照フレー
ムとして複数のフレームを準備し、３通り以上の予測モ
ードを用いることとすることもできる。

また、実施の形態３において、ブロック単位で符号化
モードを選択して符号化された符号化信号を処理する場
合にも、ブロック単位で信号を入力し、ブロックごと
に、予測モードを取得して符号化モードに対応した処理
を行うことにより、適切に復号化することが可能であ
る。

実施の形態4. 本発明の実施の形態４による画像符号化装置は、水平
走査による予測に基づく符号化と、垂直走査による予測
に基づく符号化とを適応的に切り替えて処理を行うもの
である。

第７図は本発明の実施の形態４による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、40a、
及び40bは水平走査器であり、41a、及び41bは垂直走査
器である。他の符号については、第３図と同様であり、
説明は実施の形態２と同様であるので、ここでは省略す
る。

このように構成された本実施の形態４の画像符号化装
置についてその動作を説明する。２値の画像信号である
入力信号１が装置に入力されると、入力信号１は水平走
査器40aによって水平方向に走査されて変化画素検出器2
aに入力され、また、垂直走査器41aによって垂直方向に
走査されて変化画素検出器2bに入力される。さらに、入
力信号１は、メモリ３にも入力され、メモリ３において
蓄積されることにより、当該フレームにおける符号化及
び復号化済みの参照画像として用いられる。変化画素検
出器2aは水平方向に走査された入力信号１を入力とし
て、２値の画素値が変化する画素を検出する。変化画素
検出器2bは垂直方向に走査された入力信号１を入力とし
て、２値の画素値が変化する画素を検出する。変化画素
検出器2a、及び2bは検出した結果を検出変化画素として
差分値計算器5a、及び5bにそれぞれ出力する。

一方、水平走査器40bは、メモリ３に蓄積された当該
フレームの符号化及び復号化済みの参照画像を読みだ
し、水平方向に走査して変化画素予測器4aに入力する。
変化画素予測器4aは変化画素を予測し、その結果を予測
変化画素として差分値計算器5aに出力する。そして、差
分値計算器5aは、検出変化画素から予測変化画素を減算
し、水平方向走査による差分値Dhを取得する。差分値計
算器5aの出力Dhは、水平方向走査により予測した変化画
素の予測誤差に相当するものであって、差分値計算器5a
は、この差分値Dhをモード選択器21と切り替え器22とに
出力する。

一方、垂直走査器41bは、メモリ３に蓄積された当該
フレームの符号化及び復号化済みの参照画像を読みだ
し、垂直方向に走査して変化画素予測器4bに入力する。
変化画素予測器4bは変化画素を予測し、その結果を予測
変化画素として差分値計算器5bに出力する。そして、差
分値計算器5bは、検出変化画素から予測変化画素を減算
し、垂直方向走査による差分値Dvを取得する。差分値計
算器5bの出力Dvは、垂直方向走査により予測した変化画
素の予測誤差に相当するものであって、差分値計算器5b
は、この差分値Dvをモード選択器21と切り替え器22とに
出力する。

モード選択器21は差分値計算器5a、及び5bから入力さ
れた差分値Dhと差分値Dvとについて、それぞれを符号化
した際の符号長（符号化に必要なビット数）を比較し、
より少ないビット数で符号化できる予測手法を選択し
て、その識別信号を符号化モードとして出力する。モー
ド選択器21は差分値Dhを符号化した際の符号長が短いと
判定した場合には符号化モード「水平方向」を、差分値
Dvを符号化した際の符号長い短いと判定した場合には符
号化モード「垂直方向」を、切り替え器22と、符号化器
8aとに出力する。

切り替え器22はモード選択器21の出力に対応して、符
号化モード「水平方向」であれば差分値計算器5aの出力
する差分値Dhを、符号化モード「垂直方向」であれば差
分値計算器5bの出力する差分値Dvを符号化器8bに出力す
る。符号化器8aは、モード選択器21の選択した符号化モ
ードを符号化し、符号化器8bは出力された差分値を符号
化して、それぞれ符号化信号9a、及び9bとして出力す
る。

本実施の形態４の画像符号化装置による符号化は、丸
め誤差を伴わないロスレス符号化であって、前述のよう
に入力画像信号１は変化画素の画素までの符号化復号化
された画素値として、メモリ３に記憶される。

第８図は、本実施の形態４の画像符号化装置による、
走査方向切り替えを説明するための図である。画像信号
は水平および垂直方向に相関があり、従来の技術による
画像符号化方法においてもかかる相関関係を利用して圧
縮化を図ることはなされていた。そして、従来の技術に
よる相関関係の利用については、例えばMMRの場合にみ
られるように、水平方向、又は垂直方向のいずれかの方
向における相関関係にのみ基づいて、符号化を行うもの
であった。しかし、画像を部分的に見れば水平もしくは
垂直の一方の相関が他方よりも強いことがある。例えば
図８の様に水平方向の相関が垂直方向の相関よりも強い
場合は、垂直方向の予測に基づくよりも水平方向の予測
のに基づく方が、画素位置の変化画素の予測誤差が小さ
くなり、より符号化の効率を向上することが可能とな
る。従って、画像の性質に応じて走査の方向を変え、垂
直方向の予測と水平方向の予測を切り替えることによっ
て符号化効率を大きく向上することができる。

このように、本実施の形態４の画像符号化装置では、
水平走査器40a、及び40bと、垂直走査器41a、及び41b
と、変化画素検出器2a、及び2bと、メモリ３と、変化画
素予測器4a、及び4bと、差分値計算器5a及び5bとを備え
たものとしたことで、水平方向の走査による予測と、垂
直方向の走査予測とを行い、それぞれの予測値と検出結
果との差分値を取得し、モード選択器21と、切り替え器
22と、符号化器8a、及び8bとを備えたものとしたこと
で、水平方向の走査による予測と、垂直方向の走査予測
との差分値を比較して、符号長が最小となるものを選択
して符号化することができるので、画像の水平相関と垂
直相関とについての局所的な変化を利用することによっ
て、符号化に必要なビット数を大幅に削減することがで
きる。

なお、本実施の形態４の画像符号化装置についても、
入力信号１がブロック単位で入力されるものとし、ブロ
ック単位で符号化モードを選択する設定とする、すなわ
ち、ブロックごとに水平走査による予測に基づく符号化
と、垂直走査による予測に基づく符号化とを適応的に切
り替えるものとすることができ、上記の効果が得られ
る。

また、本実施の形態４の画像符号化装置についても、
実施の形態２と同様に、変化画素検出器２、変化画素予
測器4a、及び4bが変化画素までの距離（画素数）を出力
するのでなく、画素の変化状態を示す２値信号を出力す
る設定とすることも可能であり、同様に処理負担を軽減
することを可能とする。

実施の形態5. 本発明の実施の形態５による画像復号化装置は、実施
の形態４による画像符号化装置によって効率よく符号化
された符号化信号に対して、適切な復号化を行うもので
ある。

第９図は本発明の実施の形態５による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、40b、
及び41bは図７と同様であり、他の符号は図５と同様で
あって、説明はそれぞれ実施の形態４及び実施の形態３
と同様であるので、ここでは省略する。

以上の様に構成された、本実施の形態５による画像復
号化装置についてその動作を説明する。実施の形態４に
よる画像符号化装置において、選択した符号化モードを
符号化した信号9aは入力信号30aとして本実施の形態５
の画像復号化装置に入力され、復号化器31aにおいて復
号化されることによって、「水平方向」又は「垂直」を
示す予測モード信号が取得される。復号化器31aは予測
モード信号を切り替え器32に出力する。

また、実施の形態４による画像符号化装置において、
選択した差分値を符号化した信号9bは入力信号30bとし
て本実施の形態５の画像復号化装置に入力され、復号化
器31bにおいて復号化されることによって、復号差分値
が取得される。復号化器31bは復号差分値を差分値加算
手段11に出力する。

一方、水平走査器40bは、メモリ３に蓄積された当該
フレームの符号化及び復号化済みの参照画像を読みだ
し、水平方向に走査して変化画素予測器4aに入力する。
変化画素予測器4aは変化画素を予測し、その結果を予測
変化画素として切り替え器22とに出力する。

一方、垂直走査器41bは、メモリ３に蓄積された当該
フレームの符号化及び復号化済みの参照画像を読みだ
し、垂直方向に走査して変化画素予測器4bに入力する。
変化画素予測器4bは変化画素を予測し、その結果を予測
変化画素として切り替え器22とに出力する。

変化画素予測器4a、及び4bからそれぞれの予測変化画
素を出力された切り替え器22は、入力された予測モード
信号に従って切り替えを行う。従って、切り替え器22
は、入力された予測モード信号が「水平方向」を示すも
のであれば変化画素予測器4aから出力された水平方向走
査に基づく予測変化画素を、入力された予測モード信号
が「垂直方向」を示すものであれば変化画素予測器4bか
ら出力された垂直方向走査に基づく予測変化画素を選択
して、差分値加算手段11に出力する。

差分値加算手段11は、切り替え器22から取得した予測
変化画素に対して、復号化器31bから取得した復号差分
値を加算することによって、変化画素を計算し、その結
果を変化画素復号化器10に出力する。変化画素復号化器
10は、変化画素予測手段4aの予測変化画素と、差分値加
算手段11から得られた変化画素とに基づいて、その間の
画素値を復号化する。この復号化の結果はメモリ３に入
力されて記憶されるとともに、復号化された画像信号34
として、本実施の形態５の画像復号化装置から出力され
る。

このように、本実施の形態５による画像復号化装置で
は、符号化モードの符号化信号を復号化する復号化器31
aと、差分値の符号化信号を復号化する復号化器31bと、
水平方向走査に基づき変化画素を予測する変化画素予測
手段4aと、垂直方向走査に基づき変化画素を予測する変
化画素予測手段4bと、予測変化画素に基づいて復号処理
を行う差分値加算手段11、及び変化画素復号化器10とを
備え、復号化器31aが取得する予測モードに応じて、切
り替え器が切り替えを行うことにより、符号化の際の符
号化モードに対応した予測モードにおいて、水平方向走
査に基づく予測値を用いる復号化と、垂直方向走査に基
づく予測値を用いる復号化を適応的に切り替えて行い、
実施の形態４において効率的に符号化された符号化信号
を適切に復号化することが可能となる。

なお、本実施の形態５においては、実施の形態３にお
いて、図５に示した構成に準じた構成を有する画像復号
化装置として説明したが、実施の形態３において図６に
示した構成に準じたものとすることも、また、同実施の
形態において説明したように、切り替え器が変化画素復
号化器の出力を受けるものとする構成とすることも可能
であり、同様に適切な復号化を行うことができる。

また、実施の形態５において、ブロック単位で符号化
モードを選択して符号化された符号化信号を処理する場
合にも、ブロック単位で信号を入力し、ブロックごと
に、予測モードを取得して符号化モードに対応した処理
を行うことにより、適切に復号化することが可能であ
る。

実施の形態6. 本発明の実施の形態６による画像符号化装置は、多値
画像信号を効率良く符号化するものである。

第10図は本発明の実施の形態６による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、入力信
号1aは多値画像信号として本実施の形態６の画像符号化
装置に入力される。8a、及び8bは符号化器である。この
ように、多値信号が入力され、処理される点と、符号化
器を２つ備える構成である点とが実施の形態１と異な
り、他は図１と同様であって、説明は実施の形態１と同
様であるので、ここでは省略する。

以上の様に構成された、本実施の形態６による画像符
号化装置についてその動作を説明する。入力信号1aが入
力されると、変化画素検出器２はこの多値入力信号に対
して、最終符号化復号化位置の画素値と、当該位置に後
続する位置の画素値とを比較し、各画素ごとに「変化あ
り」又は「変化なし」の判定をする。そして「変化あ
り」と判定される画素の数である変化画素数を計算し
て、変化画素数を所定の値と比較する。ここでは所定値
が60であるものとする。「変化あり」と判定され、変化
画素数が60以上となった画素を変化画素と判断し、その
変化画素の画素値と位置とを検出変化画素として差分値
計算器５、変化画素復号器10、及び符号化器8aに出力す
る。

また変化画素予測器４は、メモリ３に蓄積された当該
フレームの符号化復号化済の参照画像を読みだし、これ
に基づいて、変化画素を予測し、この予測を予測変化画
素として差分値計算器５、差分値加算器11、及び変化画
素復号化手段に出力する。差分値計算器５は検出変化画
素から予測変化画素を減算して得られた差分値を符号化
器8bと、差分値加算器11とに出力する。差分値加算器11
は、入力された予測変化画素と差分値を加算して、変化
画素復号器10に出力し、変化画素復号化器10は、入力に
基づいて変化画素までの画素値および変化画素の画素値
を復号化してメモリ３に記憶する。

符号化器8aと8bとは、それぞれ入力された変化画素の
画素値と、差分値とを符号化し、符号化信号9a、及び9b
を出力する。

このように、本実施の形態６による画像符号化装置で
は、実施の形態１と同様の構成において、画素ごとに変
化の有無を調べて「変化あり」と判定される画素の数を
計算し、しきい値以上の個数の画素が「変化あり」と判
定されることとなった画素を変化画素と判断することに
より、２値画像のみでなく多値画像についても同様の符
号化を可能とすることができる。

実施の形態7. 本発明の実施の形態７による画像復号化装置は、実施
の形態６による画像符号化装置によって符号化された符
号化信号に対して、復号化を行って多値の画像信号を得
るものである。

第11図は本発明の実施の形態７による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、復号化
器31aは、変化画素の画素値を符号化した符号化信号に
対して復号化を行い、復号化器31bは、予測差分値を符
号化した符号化信号を復号化する。他は第５図と同様で
あって、説明は実施の形態３と同様であるので、ここで
は省略する。

以上の様に構成された、本実施の形態７による画像復
号化装置についてその動作を説明する。実施の形態６に
よる画像符号化装置において、変化画素の画素値を符号
化した信号9aは入力信号30aとして本実施の形態７の画
像復号化装置に入力され、復号化器31aにおいて復号化
されることによって、復号画素値が得られ、この復号画
素値は変化画素復号化器10に入力される。

また、実施の形態６による画像符号化装置において、
予測差分値を符号化した信号9bは入力信号30bとして本
実施の形態７の画像復号化装置に入力され、復号化器31
bにおいて復号化されることによって、復号差分値が得
られ、この復号差分値は差分値加算器11に入力される。

一方、変化画素予測器４はメモリ３に蓄積された復号
化済みの参照画像を読みだし、該画像信号に基づいて変
化画素を予測し、その結果を予測変化画素として変化画
素復号化器10と、差分値加算器11とに出力する。差分値
加算器11は、入力された予測変化画素と差分値とを加算
して、変化画素復号器10に出力し、変化画素復号化器10
は、入力に基づいて変化画素までの画素値およ変化画素
の画素値を復号化して多値画像信号34として出力すると
ともに、メモリ３に記憶する。

このように、本実施の形態７による画像復号化装置で
は、変化画素の画素値を符号化した符号化信号に対して
復号化を行う復号化器31aと、予測差分値を符号化した
符号化信号に対して復号化を行う復号化器31bとを備え
たことで、実施の形態６による画像符号化装置において
符号化された符号化信号を適切に復号化して多値の画像
信号を得ることが可能となる。

実施の形態8. 本発明の実施の形態８による画像符号化装置は、画像
を合成する際の比率を示す透過度信号と、画素値信号と
からなる画像信号を入力信号とし、参照画像を参照し
て、この入力信号を符号化するものである。

第12図は、本発明の実施の形態８による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、60a
は画素値信号、60bは透過度信号であり、画像信号を構
成するものであって、それぞれ本実施の形態８の画像符
号化装置に入力信号として入力される。61はメモリであ
り、参照画像として用いる符号化及び復号化済みの画像
信号等のデータを一時的に記憶する。62a、及び62bは、
動き検出器であり、参照画像に対して動き検出を行い、
動きベクトルを出力する。63a、及び63bは動き補償器で
あり、符号化復号化済の参照フレームの画像信号に対し
て、動き補償を行って参照画素値を生成する。64a、及
び64bは、差分値計算器であり、入力信号と、動き補償
を伴った信号との差分を計算して差分値を出力する。65
aと67bは符号化器であり、動きベクトルの符号化を行
う。67aと65bは符号化器であり、差分値の符号化を行
う。66aと68bは符号化信号であり、動きベクトルを符号
化したものである。67aと65bは符号化化信号であり、差
分値を符号化したものである。

以上の様に構成された、本実施の形態８による画像符
号化装置についてその動作を説明する。画像信号は、画
素値信号60aと透過度信号60bとして、本実施の形態８の
画像符号化装置に入力される。ここで、透過度信号と
は、従来技術の説明において用いた第53（ｂ）図に示す
ものであって、他の画像と合成する際に、各画素をどの
ような比率で合成するかを表すものである。画素値信号
60aは、メモリ61、動き検出器62a、及び差分値計算手段
64aに入力され、透過度信号60bは、メモリ61、動き検出
器62b、及び差分値計算手段64bに入力される。

動き検出器62a、及び62bは、それぞれ入力された信号
と、メモリ61から読み出した参照画像の有する符号化済
みの画素値とについて比較をすることで動き検出を行
い、計算によりそれぞれの信号の動きベクトルを取得す
る。

動き検出器62aで取得された画素値信号の動きベクト
ルは、符号化器65a、動き補償器63a、及びメモリ61に出
力される。動き補償器63aは、画素値信号の動きベクト
ルで示される画素値をメモリ61から読み出して画素値信
号の動き補償値を差分値計算器64aに出力する。

差分値計算器64aは入力画素値信号と、動き補償値の
差分値を計算によって取得し、これを符号化器67aに出
力する。画素値信号の動きベクトルは符号化器65aで符
号化されて符号化信号66aになり、差分値は符号化器67a
で符号化されて符号化信号68aになる。

同様に、動き検出器62bで取得された透過度信号の動
きベクトルは、符号化器67b、動き補償器63b、及びメモ
リ61に出力される。動き補償器63bは、透過度信号の動
き補償を行い、取得した動き補償値を差分値計算器64a
に出力する。そして、差分値計算器64bは64aと同様に取
得した差分値を符号化器67aに出力する。画素値信号と
同様に、透過度信号の動きベクトルは符号化器67bで符
号化されて符号化信号68bになり、差分値は符号化器65b
で符号化されて符号化信号66bになる。本実施の形態８
は可逆符号化の例であり、符号化した入力信号はメモリ
61に記憶されて、後続の画像信号に対しての符号化に使
用される（図示せず）。

このように、本実施の形態８による画像符号化装置で
は、画素値信号60aの処理を行う動き検出器62a、動き補
償値63a、差分値計算器64a、符号化器65a、及び符号化
器67aと、透過度信号60bの処理を行う動き検出器62b、
動き補償器63b、差分値計算器64b、符号化器65b、及び
符号化器67bとを備えたことで、画素値信号60aと透過度
信号60bとのそれぞれに対して、別個に動き検出を行っ
て動きベクトルを取得し、動き補償を行うことが可能と
なる。

従来技術の説明において述べたように、従来の技術に
よる画像符号化では、形状情報と画素値情報とからなる
画像を符号化する場合、画像の合成に使用される形状情
報については、符号化効率の向上のため、画素値情報の
動きベクトルを使用して形状情報の動き補償符号化を行
うものであった。従って、本実施の形態８の入力画像信
号のような信号を符号化する場合、画素値信号の動きベ
クトルを用いて、透過度信号の動き補償符号化を行うこ
ととなる。しかし、透過度信号は物体の形状を表す信号
であるが、その動きベクトルは必ずしも画素値信号の動
きベクトルと一致するものではない。回転する円盤の形
状は不変であるが、円盤に描かれた絵柄は移動する場合
がその例である。従って、かかる場合には画素値信号の
動きベクトルと、透過度信号の動きベクトルとの差が大
きいことから、画素値信号の動きベクトルを用いて透過
度信号の動き補償を行った場合の動き誤差が大きくな
り、差分値の符号化長が長くなって符号化効率が低下す
ることとなる。

これに対して、本実施の形態８の画像符号化装置は、
透過度信号に対しては、画素値信号の動きベクトルとは
別に検出した動きベクトルを用いて動き補償することに
より、入力透過度信号に対して動き補償信号により精度
良く近似することができ、動き補償誤差が小さくなるこ
とから、符号化効率が向上する。

なお、本実施の形態８の画像符号化装置についても、
入力信号がブロック単位で入力されるものとし、ブロッ
ク単位で動き補償と符号化を行う設定とすることがで
き、上記の効果が得られる。

実施の形態9. 本発明の実施の形態９による画像符号化装置は、実施
の形態８と同様に、透過度信号と、画素値信号とからな
る画像信号を入力信号とし、参照画像を参照して、この
入力信号を符号化するものである。

第13図は、本発明の実施の形態８による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、符号
は第12図と同じものであり、説明は実施の形態８と同様
である。本実施の形態９による画像符号化装置では、画
素値信号60aに対する動き検出器62aが、取得した画素値
信号の動きベクトルを透過度信号60bに対する動き検出
器62bに出力し、動き検出器62bは、入力された画素値信
号の動きベクトルの近傍において、透過度信号の動き検
出を行う点が実施の形態８による画像符号化装置との構
成の相違である。

また、本実施の形態９よる画像符号化装置の動作につ
いても、動き検出器62aが上述の出力を行い、動き検出
器62bが上述の検出をする点以外は、実施の形態８のも
のと同様の動作となる。

このように、本実施の形態９による画像符号化装置で
は、実施の形態８の構成に基づき、画素値信号60aに対
する動き検出器62aが、取得した画素値信号の動きベク
トルを透過度信号60bに対する動き検出器62bに出力し、
動き検出器62bは、入力された画素値信号の動きベクト
ルの近傍において、透過度信号の動き検出を行うものと
したことで、透過度信号の動き検出にあたり、画素値信
号における動き検出の結果を用いるものである。

画素値信号と透過度信号との動きベクトルは、実施の
形態８に示した例のように大きく異なるものであること
もあるが、多くの画像ではほぼ一致する。そこで、透過
度信号の動きベクトルを検出する際に、画素値信号の動
きベクトル近傍でのみ透過度信号の動きベクトルを検出
すれば、画素値信号と全く独立に行う場合に比べて動き
検出に必要な計算回数を削減することができる。なお、
画素値信号と独立に動き検出する場合と比較すると、選
択可能な動きベクトル数が制限されているので透過度信
号の動き補償誤差については多少増加することとなる
が、その割合はわずかである。従って、本実施の形態９
の画像符号化装置では、実施の形態８と同様に、各信号
に対して適切な動き補償を行うことにより、符号化効率
の向上を図るとともに、動き検出の計算回数を削減する
ことができる。

なお、本実施の形態９の画像符号化装置では、透過度
信号の動き検出にあたり、画素値信号の動きベクトルを
用いるものとしたが、図12に示した実施の形態８による
画像符号化装置の構成に基づき、透過度信号60bに対す
る動き検出器62bが、取得した透過度信号の動きベクト
ルを画素値信号60aに対する動き検出器62aに出力し、動
き検出器62aは、入力された透過度信号の動きベクトル
の近傍において、画素値信号の動き検出を行うものとし
て、画素値信号の動き検出にあたり、透過度信号におけ
る動き検出の結果を用いるものとした構成とすることも
可能であり、やはり動き検出の計算回数の削減を図るこ
とができる。

また、設定によりブロック単位での符号化が可能であ
る点は、実施の形態８と同様である。

実施の形態10. 本発明の実施の形態10による画像符号化装置は、実施
の形態８、及び９と同様に、透過度信号と、画素値信号
とからなる画像信号を入力信号とし、参照画像を参照し
て、この入力信号を符号化するものである。

第13図は、本発明の実施の形態10による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、70は
動きベクトルの差分計算器であり、動き検出器62aから
取得する画素値信号の動きベクトルと、動き検出器62b
から取得する透過度信号の動きベクトルとの差分ベクト
ルを取得する。符号化器67bは実施の形態８では透過度
信号の動きベクトルを符号化したが、本実施の形態10で
は、差分値計算器70が取得する動きベクトルの差分ベク
トルを符号化する。他の符号は第12図と同じものであ
り、説明は実施の形態８と同様である。

本実施の形態10による画像符号化装置の動作について
は、動き検出器62a、及び62bが動きベクトルを差分値計
算器70に出力し、差分値計算器70が上述の差分ベクトル
を取得して符号化器67bに出力し、符号化器67bが動きベ
クトルの差分ベクトルを符号化する点以外は、実施の形
態８のものと同様の動作となる。

このように、本実施の形態10の画像符号化装置では、
実施の形態８の画像符号化装置の構成に基づき、動きベ
クトルの差分値計算器70を追加した構成とすることで、
透過度信号の動きベクトルを符号化する代わりに、画素
値信号の動きベクトルと透過度信号の動きベクトルとの
差分ベクトルを符号化する。実施の形態９において説明
したように両信号の動きベクトルは相関がある場合が多
いので、両信号の動きベクトルの差分ベクトルを符号化
すれば、差分ベクトルの生起頻度が０ベクトル近傍に集
中する。その結果、０ベクトル近傍の差分ベクトルに短
い符号長の符号を割り当てる可変長符号化を行うことに
より、符号化効率が向上し、より少ないビット数で符号
化することが可能になる。

なお、本実施の形態10の画像符号化装置では、透過度
信号の動きベクトルを符号化する代わりに、両信号の動
きベクトルの差分ベクトルを符号化するものとしたが、
差分値計算器70が取得した差分ベクトルを符号化器67b
でなく65aに出力する構成も可能であり、画素値信号の
動きベクトルを符号化する代わりに、両信号の動きベク
トルの差分ベクトルを符号化することで、同様の効果を
得ることが可能となる。

また、設定によりブロック単位での符号化が可能であ
る点は、実施の形態８と同様である。

実施の形態11. 本発明の実施の形態11による画像復号装置は、実施の
形態８による画像符号化装置によって効率よく符号化さ
れた符号化信号に対して、適切な符号化を行うものであ
る。

第15図は本発明の実施の形態11による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、82a、
及び82bは、第12図の符号化信号68a、及び66bに対応す
る符号化信号であり、画素値信号、及び透過度信号それ
ぞれの差分値を符号化した信号である。80a、及び80b
は、第12図の符号化信号66a、及び68bに対応する符号化
信号であり、画素値信号、及び透過度信号それぞれの動
きベクトルを符号化した信号である。83a、及び83bは復
号化器であって、画素値信号、及び透過度信号それぞれ
の差分値の符号化信号を復号化して、画素値信号、及び
透過度信号の復号差分値を出力する。81a、及び81bは復
号化器であって、画素値信号、及び透過度信号それぞれ
の動きベクトルの符号化信号を復号化して、画素値信
号、及び透過度信号の復号動きベクトルを出力する。61
はメモリであり、参照画像として用いる符号化及び復号
化済みの画像信号等のデータを一時的に記憶する。63
a、及び63bは動き補償器であり、復号動きベクトルを用
いて動き補償を行う。84a、及び84bは差分値加算器であ
り、復号差分値を用いて加算処理を行う。85a、及び85b
はは復号化された画像信号である。

以上の様に構成された、本実施の形態11による画像復
号化装置についてその動作を説明する。実施の形態８に
よる画像符号化装置において、画素値信号、及び透過度
信号それぞれの差分値を符号化した信号68a、及び66b
は、入力信号82a、及び82bとして本実施の形態11による
画像復号化装置に入力され、復号化器83a、及び83bによ
って復号化され、画素値信号、及び透過度信号の復号差
分値として、差分値加算器84a、及び84bに出力される。
また、実施の形態８による画像符号化装置において、画
素値信号、及び透過度信号それぞれの動きベクトルを符
号化した信号66a、及び68bは、入力信号80a、及び80bと
して本実施の形態11による画像復号化装置に入力され、
復号化器81a、及び81bによって復号化され、画素値信
号、及び透過度信号の復号動きベクトルして、動き補償
器63a、及び63bに出力される。

動き補償器63a、及び63bは、それぞれ入力された動き
ベクトルで示される画素値をメモリ61から読み出して、
動き補償を行い、動き補償値を差分値加算器84a、及び8
4bに出力する。差分値加算器84a、及び84bは、それぞれ
入力された復号差分値と動き補償値とを加算処理し、復
号化された画像信号85a、及び85bとして出力するととも
に、メモリ61において記憶されることとなる。

このように、本実施の形態11による画像復号化装置で
は、画素値信号の符号化信号の処理を行う復号化器81
a、及び復号化器83a、動き補償器63a、差分値計算器84a
と、透過度信号の符号化信号の処理を行う復号化器81
b、及び復号化器83b、動き補償器63b、差分値計算器84b
を備えたことで、画素値信号の符号化信号80a、及び82a
と、透過度信号の符号化信号80b、及び82bとのそれぞれ
に対して、別個に復号化処理を行うことが可能となり、
適切に復号化して画像信号を得ることが可能となる。

なお、本実施の形態11による画像復号化装置では、実
施の形態８による画像符号化装置において得られる符号
化信号を復号化するものとしたが、実施の形態９による
画像符号化装置において得られる符号化信号について
も、同様に適切に復号化を行うことが可能である。

また、実施の形態８、又は９において、ブロック単位
で入力され、符号化された符号化信号に対しては、ブロ
ック単位で入力し、復号化する設定とすることにより適
切に復号化を行えるものである。

実施の形態12. 本発明の実施の形態12による画像復号化装置は、実施
の形態10による画像符号化装置によって効率よく符号化
された符号化信号に対して、適切な復号化を行うもので
ある。

第16図は、本発明の実施の形態12による画像復号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、86は
動きベクトルの差分値加算器であり、復号動きベクトル
と、復号差分動きベクトルの加算処理を行う。他の符号
は第15図と同様であり、説明は実施の形態11と同様であ
るので、ここでは省略する。

以上の様に構成された、本実施の形態12による画像復
号化装置についてその動作を説明する。復号化器81aは
入力信号80aの復号化によって取得した画素値信号の復
号動きベクトルを、動き補償器63aに出力するととも
に、動きベクトルの差分値加算器86にも出力する。復号
化器80bには、実施の形態11の場合のように、透過度信
号の動きベクトルの符号化信号が入力されるものではな
く、実施の形態10の差分動きベクトルの符号化信号68b
（第14図）が入力され、復号化器80bは実施の形態11の
場合のように復号化により透過度信号の動きベクトルを
取得するのではなく、差分ベクトルを取得し、この復号
差分動きベクトルを動きベクトルの差分値加算器86に出
力する。出力される復号差分動きベクトルは、画素値信
号の動きベクトルと透過度信号の動きベクトルとの差分
ベクトルであるので、この差分ベクトルが差分値加算器
86において、画素値信号の復号動きベクトルと加算され
ることにより、透過度信号の動きベクトルが取得される
こととなる。復号化された透過度信号の動きベクトル
は、動き補償器63bに出力される。

他の動作については、実施の形態11の画像復号化装置
における処理と同等となり、画素値信号の復号信号85a
と、透過度信号の復号信号85bが装置からの出力とな
る。

このように、本実施の形態12の画像復号化装置では、
実施の形態11の画像復号化装置の構成に基づき、動きベ
クトルの差分値加算器86を追加する構成としたことで、
復号動きベクトルと復号差分ベクトルとの加算を行うこ
とができ、符号化信号として差分ベクトルの符号化信号
を出力する実施の形態10の出力符号化信号を適切に復号
化することが可能である。

なお、実施の形態10においてブロック単位での符号化
が行われていた場合にも設定により対応が可能であるこ
とは、実施の形態11と同様である。

実施の形態13. 本発明の実施の形態13による画像符号化装置は、物体
の形状および各画素の画素値が有意であるかどうかをを
示す形状信号と、画素値信号とからなる、ブロック化さ
れた形状つき画像信号を入力信号とし、参照画像を参照
してこの入力信号を符号化するものである。

第17図は、本発明の実施の形態13による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、60a
は画素値信号、60bは形状信号であり、画像信号を構成
するものであって、それぞれ本実施の形態８の画像符号
化装置に入力信号として入力される。69a、及び69bは復
号化器であり、符号化器67a、及び65bから出力される差
分値の符号化信号を復号化する。75a、及び75bは差分値
加算器であり、復号化された差分値と動き補償値とを加
算処理して、メモリ61に記憶させる。他の符号につい
て、図12と同様であり、説明は実施の形態８と同様であ
るので、ここでは省略する。

以上の様に構成された、本実施の形態13による画像符
号化装置についてその動作を説明する。入力信号である
ブロック化された形状つき画像信号は、画素値信号60a
と形状信号60bとして、本実施の形態13の画像符号化装
置に入力される。ここで、形状信号とは、従来技術の説
明において用いた第53図に示すものであって、第53
（ｃ）図に示す２値情報、又は第53（ｄ）図に示す多値
情報となる。多値情報である場合は、実施の形態８にお
ける透過度信号と同様のものとなる。

本実施の形態13の画像符号化装置においては、実施の
形態８と同様の処理により、画素値信号と形状信号とが
それぞれ符号化されて、画素値信号の動きベクトルの符
号化信号66a、画素値信号の差分値の符号化信号68a、形
状信号の動きベクトルの符号化信号66b、及び形状信号
の差分値の符号化信号68bが得られる。

実施の形態８による装置では、符号化された信号がメ
モリ61に入力されていたが、本実施の形態13では、符号
化された差分値がそれぞれ復号化器69a、及び69bで復号
化されて、差分値加算器75a、及び76bに出力され、差分
値加算器75a、及び75bにおいて、動き補償器63a、及び6
3bから出力された動き補償値を加算された上でメモリ61
に入力される。従って、符号化に用いられる参照画像
は、符号化及び復号化され、動き補償値を加算されたも
のとなる点が実施の形態８と異なる。

このように、本実施の形態13による画像符号化装置で
は、実施の形態８による画像符号化装置の構成に基づ
き、復号化器69a、及び69と、差分値加算器75a、及び75
bとを追加する構成としたことで、実施の形態８と同様
に、動き補償誤差を小さくすることによって、符号化効
率の向上が図れることに加えて、若干の処理負担の増大
を伴うこととはなるが、参照画像として符号化及び復号
化され、動き補償値を加算されたより適切な信号を用い
ることにより、一層の動き補償誤差の減少を図ることが
可能となる。

なお、本実施の形態13による画像符号化装置で出力さ
れる符号化信号は、実施の形態８のものと同様に、実施
の形態11による画像復号化装置において、適切に復号化
することができる。

実施の形態14. 本発明の実施の形態14による画像符号化装置は、実施
の形態13と同様に、形状信号と、画素値信号とからなる
画像信号を入力信号とし、参照画像を参照して、この入
力信号を符号化するものである。

第18図は、本発明の実施の形態14による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、符号
は第17図と同じものであり、説明は実施の形態13と同様
である。本実施の形態14による画像符号化装置では、実
施の形態９と同様に、画素値信号60aに対する動き検出
器62aが、取得した画素値信号の動きベクトルを透過度
信号60bに対する動き検出器62bに出力し、動き検出器62
bは、入力された画素値信号の動きベクトルの近傍にお
いて、透過度信号の動き検出を行う点が実施の形態13に
よる画像符号化装置との構成の相違である。

また、本実施の形態14による画像符号化装置の動作に
ついても、動き検出器62aが上述の出力を行い、動き検
出器62bが上述の検出をする点以外は、実施の形態13の
ものと同様の動作となる。

このように、本実施の形態14による画像符号化装置で
は、実施の形態13の構成に基でき、画素値信号60aに対
する動き検出器62aが、取得した画素値信号の動きベク
トルを形状信号60bに対する動き検出器62bに出力し、動
き検出器62bは、入力された画素値信号の動きベクトル
の近傍において、形状信号の動き検出を行うものとした
ことで、実施の形態９と同様に形状信号の動き検出にあ
たり、画素値信号における動き検出の結果を用いること
として、動き検出の計算回数を削減できるものである。

なお、形状信号の動きベクトルの近傍において、画素
値信号の動きベクトルを検出するようにする構成とでき
る点は実施の形態９と同様であり、本実施の形態14の画
像符号化装置で得られる符号化信号が、実施の形態11に
よる画像復号化装置で復号化できる点は実施の形態13と
同様である。

実施の形態15. 本発明の実施の形態15による画像符号化装置は、実施
の形態13、及び14と同様に、形状信号と、画素値信号と
からなる画像信号を入力信号とし、参照画像を参照し
て、この入力信号を符号化するものである。

第19図は、本実施の形態15による画像符号化装置の構
成を示すブロック図である。同図において、動きベクト
ルの差分計算器70は第13図に示す実施の形態10と同様で
ある。又、符号化器67bも実施の形態10と同様に、差分
値計算器70が取得する動きベクトルの差分ベクトルを符
号化する。他の符号は第17図と同じものであり、説明は
実施の形態13と同様である。

本実施の形態15による画像符号化装置の動作について
は、動き検出器62a、及び62bが動きベクトルを差分値計
算器70に出力し、差分値計算器70が上述の差分ベクトル
を取得して符号化器67bに出力し、符号化器67bが動きベ
クトルの差分ベクトルを符号化する点は実施の形態10と
同様であり、他の動作は実施の形態13のものと同様であ
る。

このように、本実施の形態15の画像符号化装置では、
実施の形態13の画像符号化装置の構成に基づき、動きベ
クトルの差分値計算器70を追加した構成とすることで、
形状信号の動きベクトルを符号化する代わりに、画素値
信号の動きベクトルと形状信号の動きベクトルとの差分
ベクトルを符号化する。従って、実施の形態10と同様
に、可変長符号化を行うことにより、一層の符号化効率
の向上を図ることが可能となる。

なお、画素値信号の動きベクトルを符号化する代わり
に、差分ベクトルを符号化する設定とすることも可能で
ある点は、実施の形態10と同様である。

また、本実施の形態15による画像符号化装置で出力さ
れる符号化信号は、実施の形態10のものと同様に、実施
の形態12による画像復号化装置において、適切に復号化
することができる。

実施の形態16. 本発明の実施の形態16による画像符号化装置は、実施
の形態13〜15と同様に、形状信号と、画素値信号とから
なる画像信号を入力信号とし、参照画像を参照して、こ
の入力信号を符号化するものである。

第20図は、本発明の実施の形態16による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、90は
動き検出判定器であり、入力形状信号60bと動き検出器6
2aの出力する画素値信号の動きベクトルとを入力して、
画素値信号の動きベクトルによる形状信号の動き補償の
可否を判定し、該判定に応じて形状信号の動き検出器62
bに動き検出を行うか否かの指示を出力する。

以上の様に構成された、本実施の形態16による画像符
号化装置についてその動作を説明する。本実施の形態16
による画像符号化装置に入力された画素値信号60aの処
理については、動き検出器62aで取得された画素値信号
の動きベクトルが動き検出判定器90にも出力される点以
外は、実施の形態13と同様に処理され、画素値信号の動
きベクトルの符号化信号66aと、画素値信号の差分値の
符号化信号68aとが得られる。

一方、入力形状信号60bについては、まず動き検出判
定器90に入力される。動き検出判定器90は、入力された
画素値信号の動きベクトルを用いて入力形状信号60bの
動き補償を行い、動き補償された形状信号と、入力され
た形状信号60bとを比較して、一致しているかどうかを
調べる。そして、一致していれば動き検出器61bに対し
て、画素値信号の動きベクトルを出力し、動き検出器61
bは形状信号に対する動き検出を実行せず、入力された
画素値信号の動きベクトルをもって、形状信号の動きベ
クトルとする。逆に、動き検出判定器90による比較の結
果が一致しなければ、動き検出判定器90は、動き検出器
61bに動き検出を行うように指示を出力し、動き検出器6
1bによる動きベクトルの計算が行われる。形状信号につ
いても、この以降の処理は実施の形態13と同様となり、
符号化信号66b、及び68bが得られる。

このように、本実施の形態16による画像符号化装置で
は、実施の形態13による画像符号化装置に、動き検出判
定器90を追加する構成としたことで、入力画素値信号の
動きベクトルを用いて入力形状信号の動き補償を行うこ
との可否を判定し、可能と判定する場合には、入力形状
信号に対しての動き検出を行わないことにより、計算を
省略することによって処理負担の低減を図ることができ
る。又、不可能と判定する場合には、実施の形態13と同
様、形状信号に対しての動き検出を行うので、符号化効
率や、符号化信号の画質に影響を与えない。

なお、本実施の形態16では、動き補償された形状信号
と、入力された形状信号とが一致している場合に形状信
号に対する動き検出を行わないものとしたが、動き補償
誤差の増加による若干の符号化効率の劣化が許容できる
のであれば、判定において動き補償による誤差が所定値
以下の場合にも動き検出を行わないものとする設定も可
能であり、さらなる処理負担の低減を図ることが可能と
なる。

実施の形態17. 本発明の実施の形態17による画像符号化装置は、実施
の形態13〜16と同様に、形状信号と、画素値信号とから
なる画像信号を入力信号とし、参照画像を参照して、こ
の入力信号を符号化するものである。

第21図は、本発明の実施の形態17による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、93は
切り替え判定器であり、画素値信号、及び形状信号の動
きベクトルを入力して、実施の形態16と同様に、画素値
信号の動きベクトルを用いての形状信号の動き補償の可
否の判定を行い、その判定に応じて、切り替え器94に対
する指示を行う。切り替え器94は、切り替え判定器93の
指示に対応して、差分値計算器70に対する出力を、画素
値信号の動きベクトルとするか、形状信号の動きベクト
ルとするかを切り替える。動きベクトル用メモリ95は切
り替え器94から出力された動きベクトルを遅延させて差
分検出器70に入力するため、一時記憶を行う。他の符号
は、第19図と同様であり、説明は実施の形態15と同様で
ある。

本実施の形態17の装置の動作についても、切り替え判
定器93の判定により、差分値計算器70によって取得され
る差分動きベクトルがが異なる点以外は実施の形態15と
同様となるので、その点についてのみ動作の説明を行
う。

切り替え判定器93は、直前に符号化した入力信号につ
いて、その画素値信号の動きベクトルの符号化信号と、
形状信号の動きベクトルとを入力して比較することによ
り、直前に符号化した入力信号において、その形状信号
の動きベクトルが符号化されていたかどうかを調べる。
即ち、直前に符号化した信号を処理することにより、符
号化器67bから得られた差分動きベクトルの符号化信号
は、画素値信号の動きベクトルと形状信号の動きベクト
ルとの差分ベクトルであったか、形状信号の動きベクト
ル同士の差分ベクトルであったかを調べる。そして、形
状信号の動きベクトル同士の差分ベクトルが符号化され
ていた場合には、切り替え器94に指示を送ることによっ
て、遅延用メモリ95に形状信号から検出した動きベクト
ルを入力させる。従ってこの場合、差分値計算器70は遅
延用メモリ95から取得する当該直前に符号化した形状信
号の動きベクトルと、入力形状信号から検出した動きベ
クトルとの差分ベクトルを取得し、符号化器67bは、こ
の差分ベクトルを符号化する。一方、直前の入力信号に
おいて、画素値信号の動きベクトルと形状信号の動きベ
クトルとの差分ベクトルが符号化されていた場合は、切
り替え器94に指示を送ることにより、実施の形態15と同
様に、両信号の動きベクトルの差分ベクトルが符号化さ
れることとなる。

このように、本実施の形態17の画像符号化装置では、
実施の形態15による画像符号化装置の構成に基づいて、
切り替え判定器93と、切り替え器94と、遅延用メモリ95
とを追加する構成としたことにより、直前に形状信号の
動きベクトルが符号化されている場合には、その動きベ
クトルと検出した動きベクトルとの差分ベクトルを取得
して符号化するので、相関性の高い形状信号同士の動き
ベクトルの差分を用いることで符号化効率を向上するこ
とが可能となる。

なお、本実施の形態17については、形状信号の動きベ
クトルについてかかる判定と差分ベクトルの符号化を行
うものとしているが、画素値信号の動きベクトルについ
てかかる判定と差分ベクトルの符号化を行うものとする
ことも可能であり、同様に符号化効率の向上を図ること
ができる。

実施の形態18. 本発明の実施の形態18による画像符号化装置は、形状
情報と、透過度情報との少なくとも一方と、画素値情報
とから構成される画像信号を入力画像信号として、各信
号に適したモードにおいて符号化するものである。

第22図は、本発明の実施の形態18による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、101
は、入力される画像信号であり、形状情報と、透過度情
報との少なくとも一方と、画素値情報とから構成され
る。102はブロック化器であり、入力画像信号101をブロ
ック化し、ブロック化された形状信号103、ブロック化
された透過度信号105、及びブロック化された画素値信
号107を出力する。110は形状符号化モード判定器、114
は透過度符号化モード判定器、116は画素値符号化モー
ド判定器であり、それぞれ、形状信号103、透過度信号1
05、及び画素値信号107に対して、適切な符号化モード
を判定して、形状符号化モード111、透過度符号化モー
ド115、及び画素値符号化モード119を出力する。112は
形状符号化器、116は透過度符号化器、120は画素値符号
化器であり、それぞれモード判定器の判定に従って、そ
れぞれ信号を符号化し、形状符号化信号113、透過度符
号化信号117、画素値符号化信号121を出力する。122は
モード符号化器であり、符号化モード111、115、及び11
9をまとめて符号化し、モード符号化信号123を出力す
る。

以上の様に構成された、本実施の形態18による画像符
号化装置についてその動作を説明する。まず、形状情
報、透過度情報、及び画素値情報から構成される入力画
像信号101が、本実施の形態18の画像符号化装置に入力
される。ここで、透過度情報と形状情報とについて、従
来技術の説明に用いた第53図によって説明する。透過度
情報とは、第53（ａ）図に示す画像を他の画像と合成す
る際に、各画素をどのような比率で合成するかを表すも
のであって、基本的には第53（ｄ）図に示されるような
多値情報である。形状情報は、第53（ｃ）図で示される
２値の情報であって、透過度情報を０又は非０として２
値化したものであり、物体が「ある／ない」を示す情報
となる。なお、透過度情報が完全透過と完全不透過の２
通りしか存在しない場合は、上述のことから形状情報の
みで表現でき、透過度情報は不要である。従って、この
場合には、形状情報と画素値情報のみを符号化または復
号化すればよいこととなる。

ブロック化器102は、入力生画像信号101に対して、形
状情報・透過度情報と画素値情報との画素値の対応関係
に基づいて、複数の画素を統合してブロック化し、ブロ
ック化された形状信号103、ブロック化された透過度信
号105、及びブロック化された画素値信号107を出力す
る。形状信号103は形状符号化モード判定器110と形状符
号化器223とに、透過度信号105は透過度符号化モード判
定器114と透過度符号化器116とに、そして、画素値信号
107は、画素値符号化モード判定器118と画素値符号化器
120とに出力される。

形状符号化モード判定器110、透過度符号化モード判
定器114、及び画素値符号化モード判定器118は、それぞ
れ入力された形状信号103、透過度信号105、及び画素値
信号107に対して、適切な符号化モードを判定して、形
状符号化モード111、透過度符号化モード115、及び画素
値符号化モード119を出力する。各符号化モードは、各
符号化器に出力されるとともに、モード符号化器122に
も出力される。

形状符号化器112、透過度符号化器116、及び画素値符
号化器120は、それぞれ入力された符号化モードに対応
して、それぞれ入力された信号を出力し、形状符号化信
号113、透過度符号化信号117、及び画素値符号化信号12
1を出力する。一方、モード符号化器122は、入力された
各符号化モードをまとめて符号化し、モード符号化信号
123を出力する。形状符号化信号113、透過度符号化信号
117、画素値符号化信号121、及びモード符号化信号123
が、本実施の形態18による画像符号化装置の符号化出力
となる。

このように、本実施の形態18による画像符号化装置で
は、入力画像信号をブロック化し、かつ形状信号、透過
度信号、及び画素値信号に分離して出力するブロック化
器101と、各信号に適した符号化モードを判定する符号
化モード判定器110、114、及び118と、各信号を符号化
モードに対応して符号化する符号化器112、116、及び12
0と、符号化モードをまとめて符号化するモード符号化
器122とを備えたことで、分離した各信号に適したモー
ドでの符号化を行い、その選択したモードに関する情報
は、まとめて符号化することが可能となる。形状情報、
透過度情報、及び画素値情報については、互いに相関が
あることが多く、従って同じ符号化モードが選択されや
すくなる。そこで、同じモードとなる符号が短い符号長
となる可変長符号化を行うことにより、モード符号化信
号のビット数を削減することが可能となる効果が得られ
る。

実施の形態19. 本発明の実施の形態19による画像符号化装置は、実施
の形態18と同様に、形状情報と、透過度情報との少なく
とも一方と、画素値情報とから構成される画像信号を入
力画像信号として、各信号に適したモードにおいて符号
化するものである。

第23図は、本発明の実施の形態19による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、形状
符号化モード判定器110は、形状信号103に適応した符号
化モードを判定し、その判定結果を符号化モードとして
形状符号化器112、及びモード符号化器122に出力すると
ともに、透過度符号化モード判定器130、及び画素値符
号化モード判定器132にも出力する。そして、透過度符
号化モード判定器130は、入力された形状符号化モード1
11を参照して判定を行い、その判定結果を符号化モード
として透過度符号化器116、及びモード符号化器122に出
力するとともに、画素値符号化モード判定器132にも出
力する。画素値符号化モード判定器132は、入力された
形状符号化モード111、及び透過度符号化モード115を参
照して判定を行う。

本実施の形態19の画像符号化装置の動作については、
上記各モード判定器の判定を除いては実施の形態18と同
様となり、同様に、形状符号化信号113、透過度符号化
信号117、画素値符号化信号121、及びモード符号化信号
123が出力される。

このように、本実施の形態19による画像符号化装置で
は、形状符号化モードを参照して、透過度信号の符号化
モードを判定する透過度符号化モード判定器130と、形
状符号化モード、及び透過度符号化モードの双方を参照
して画素値信号の符号化モードを判定する画素値符号化
モード判定器132とを備えたことで、選択されるモード
が同じものとなりやすくする。従って、モードが一致す
る場合に短い符号を割り当てるモード符号化器122で
は、実施の形態18よりもさらに可変長符号化の効率が向
上してモード符号化信号のビット数を削減することがで
きるという効果が得られる。

実施の形態20. 本発明の実施の形態20による画像符号化装置は、実施
の形態19と同様に、モード符号化信号の符号化効率を向
上するものである。

第24図は、本発明の実施の形態20による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、画素
値符号化モード判定器118は、画素値信号107に適応した
符号化モードを判定し、その判定結果を符号化モードと
して画素値符号化器120、及びモード符号化器122に出力
するとともに、透過度符号化モード判定器136、及び形
状符号化モード判定部138にも出力する。そして、透過
度符号化モード判定器136は、入力された画素値符号化
モード119を参照して判定を行い、その判定結果を符号
化モードとして透過度符号化器116、及びモード符号化
器122に出力するとともに、形状符号化モード判定器138
にも出力する。形状符号化モード判定器138は、入力さ
れた画素値符号化モード119、及び透過度符号化モード1
15を参照して判定を行う。

本実施の形態20の画像符号化装置の動作については、
上記各モード判定器の判定を除いては実施の形態18と同
様となり、同様に、形状符号化信号113、透過度符号化
信号117、画素値符号化信号121、及びモード符号化信号
123が出力される。

このように、本実施の形態20による画像符号化装置で
は、画素値符号化モードを参照して、透過度信号の符号
化モードを判定する透過度符号化モード判定器136と、
画素符号化モード、及び透過度符号化モードの双方を参
照して形状信号の符号化モードを判定する形状符号化モ
ード判定器138とを備えたことで、選択されるモードが
同じものとなりやすくする。従って、モードが一致する
場合に短い符号を割り当てるモード符号化器122では、
実施の形態18よりもさらに可変長符号化の効率が向上し
てモード符号化信号のビット数を削減することができる
という効果が得られる。

実施の形態21. 本発明の実施の形態21による画像復号化装置は、実施
の形態18による画像符号化装置によって効率よく符号化
された符号化信号に対して、適切な復号化を行うもので
ある。

第25図は本発明の実施の形態21による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、入力信
号113、117、119、及び123は、実施の形態18による画像
符号化装置において出力される形状符号化信号113、透
過度符号化信号117、画素値符号化信号119、及びモード
符号化信号123である。150はモード復号化器であり、モ
ード符号化信号123を復号化して、形状符号化モード15
1、透過度符号化モード153、及び画素値符号化モード15
5を出力する。156は形状復号化器、158は透過度復号化
器、160は画素値復号化器であり、それぞれ、モード復
号化器150から入力される符号化モードに応じて、形状
符号化信号113、透過度符号化信号117、及び画素値符号
化信号119を復号化し、形状復号化信号157、透過度復号
化信号159、及び画素値復号化信号161を出力する。162
は逆ブロック化器であり、形状復号化信号157、透過度
復号化信号159、及び画素値復号化信号161を入力してこ
れらを統合し、復号画像信号163を出力する。

以上の様に構成された、本実施の形態21による画像復
号化装置についてその動作を説明する。本実施の形態21
による画像復号化装置に、形状符号化信号113、透過度
符号化信号117、画素値符号化信号119、及びモード符号
化信号123が入力され、それぞれ、形状復号化器156、透
過度復号化器158、画素値復号化器160、及びモード復号
化器150に入力される。

モード復号化器150は、モード符号化信号123を復号化
して、形状符号化モード151、透過度符号化モード153、
及び画素値符号化モード155を、それぞれ形状復号化器1
56、透過度復号化器158、及び画素値復号化器160に出力
する。形状復号化器156、透過度復号化器158、及び画素
値復号化器160は、それぞれ入力された符号化モードに
対応して、入力された符号化信号を復号化し、形状復号
化信号157、透過度復号化信号159、及び画素値復号化信
号161を逆ブロック化器162に出力する。逆ブロック化器
162は入力された復号化信号を統合して、復号画像信号1
63を出力する。

このように、本実施の形態21による画像復号化装置で
は、モード復号化器150と、形状復号化器156、透過度復
号化器158、画素値復号化器160、及び逆ブロック化器16
2を備えたことで、実施の形態18による画像符号化装置
で得られた符号化信号に対し、適切に復号化し、又統合
処理して、復号画像信号163を得ることが可能となる。

なお、本実施の形態21の画像復号化装置では、実施の
形態18による画像符号化装置で得られた符号化信号を復
号化するものとしたが、実施の形態19、及び20による画
像符号化装置で得られた符号化信号についても、同様に
適切な復号化を行うことが可能である。

実施の形態22. 本発明の実施の形態22による画像符号化装置は、画面
内／画面間符号化を入力信号に適応して切り替えて符号
化を行うものである。

第26図は、本発明の実施の形態22による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、178
は画素値符号化の画面内／画面間符号化判定器であり、
画素値信号の符号化のモードについて、画面内、又は画
面間の判定を行い、画素値信号の符号化モード119を出
力する。138は形状符号化モード判定器であり、第24図
の138に示す実施の形態20における形状符号化モード判
定器に相当する。170、及び176はスイッチであって、判
定器178の出力に応じて切り替えられ、形状信号の符号
化モードを決定する。172は形状符号化の画面内／画面
間符号化判定器であり、形状信号の符号化のモードにつ
いて、画面内、又は画面間の判定を行い、判定の結果に
より形状信号の符号化モード173を出力する。他の符号
については、第22図と同様であり、説明は実施の形態18
と同様である。

以上の様に構成された、本実施の形態22による画像符
号化装置についてその動作を説明する。まず、入力画像
信号101が、本実施の形態22の画像符号化装置に入力さ
れると、ブロック化器102は実施の形態18と同様に、ブ
ロック化と信号の分離とを行い、画素値信号と形状信号
を出力する。

分離された画素値信号107が画素値符号化の画面内／
画面間符号化判定器178に入力されると、判定器178は画
素値信号107に対して、画面内符号化もしくは画面間符
号化のいずれで符号化すべきかを判定し、その判定の結
果を、「画面内」、または「画面間」のいずれかを示す
画素値符号化モード119として、画素値符号化器120と、
モード符号化器122、及び形状符号化モード判定器138に
出力する。

形状符号化モード判定器138では、スイッチ170と176
とが、画素値符号化モード119に応じて切り替えられ
る。画素値符号化モードが「画面内」を示す場合には判
定器178に入力されないように、「画面間」を示す場合
には判定器178に入力されるように切り替えられる。従
って、画素値符号化モード119が画面内符号化を示す場
合、判定器138からは画面内符号化を示す形状判定モー
ド111が出力されることとなる。

一方、画素値符号化モード119が画面間符号化を示す
場合は、形状信号105に対応して、当該形状信号を画面
内符号化もしくは画面間符号化のいずれで符号化すべき
かを画面内／画面間符号化判定器172が判定し、その判
定結果が形状符号化モード111として出力される。

いずれの場合にも、形状符号化モード111は、形状符
号化器112と、モード符号化器122とに出力される。そし
て、画素値符号化器120、形状符号化器112、及びモード
符号化器122の動作は実施の形態18と同様となり、各符
号化信号が出力される。

以上の動作をすることから、本実施の形態22による画
像符号化装置では、画素値信号が画面内符号化される場
合には、形状信号は必ず画面内符号化されることとな
る。一般に、画素値が一致しない場合には形状も一致し
ないので、画素値信号が画面内符号化されるべきもの、
即ち時間的に相関が少ないものである場合には、本実施
の形態22の様に形状信号の符号化の符号化モード数を制
限しても、形状信号の符号化の符号化効率は殆ど劣化し
ない。

また、はめ込み画像（合成画像）等の様に合成の際の
形状信号が一定であっても合成される画素値が変化する
場合があり、かかる場合等には画素値信号によって画面
間符号化が選択されても、形状信号について画面間符号
化が適切であるとは限らない。本実施の形態22の装置で
は、画素値信号について画面間符号化が選択された場合
には、形状信号については画面内／画面間のいずれとす
るかを判定することとなるので、形状信号の符号化は画
面内符号化の符号化モードをも選択可能であり、形状信
号の符号化において不適切な画面間符号化を行ってしま
うことによりの符号化効率が大きく劣化することを防止
できる。

また、形状信号もしくは画素値信号の少なくとも一方
が画面間符号化されている場合には、画面間符号化にお
いて実行する動き補償等のために必要な多くの付加情報
が必要となる。本実施の形態22による画像符号化装置で
は、形状信号のみが画面間符号化されることがないの
で、画素値信号について画面内符号化が選択された場合
にはビット数が節約できることとなる。一般に、上記の
付加情報については、画素値信号を画面内符号化した場
合のビット数よりは少ないが、形状信号の画面内符号化
に必要なビット数と比較すると無視できない程度のビッ
ト数であるので、その効果も大きい。

このように、本実施の形態22の画像符号化装置によれ
ば、画素値符号化の画面内／画面間符号化判定器178
と、形状符号化の画面内／画面間符号化判定器172を内
筒する形状符号化モード判定器138とを備えたことで、
画素値信号の符号化モードが画面内符号化の場合には形
状信号の符号化モードを画面内符号化とし、画素値信号
の符号化モードが画面間符号化の場合には、形状信号の
符号化モードについての判定を行って選択するので、画
素値信号の符号化モード119と形状信号の符号化モード1
11との相関を高めてモード符号化信号のビット数の削減
を図り、かつ画面間符号化を行うという選択を抑制する
ことにより、動き補償のための付加情報のビット数の抑
制も可能となる。

実施の形態23. 本発明の実施の形態23による画像符号化装置は、符号
化における動きベクトルの数を入力信号に適応して切り
替えて符号化を行うものである。

第27図は、本発明の実施の形態23による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、188
は画素値符号化の動きベクトル数判定器であり、画素値
信号の符号化のモードにおいて、動きベクトルの数を幾
つとするかの判定を行い、画素値信号の符号化モード11
9を出力する。138は形状符号化モード判定器であり、第
24図の138に示す実施の形態20における形状符号化モー
ド判定器に相当する。180、及び186はスイッチであっ
て、判定器188の出力に応じて切り替えられ、形状信号
の符号化モードを決定する。182は形状符号化の動きベ
クトル数判定器であり、形状信号の符号化のモードにつ
いて、動きベクトル数を幾つとするかの判定を行い、判
定の結果により形状信号の符号化モード183を出力す
る。他の符号については、第22図と同様であり、説明は
実施の形態18と同様である。

以上の様に構成された、本実施の形態23による画像符
号化装置についてその動作を説明する。まず、入力画像
信号101が、本実施の形態23の画像符号化装置に入力さ
れると、ブロック化器102は実施の形態18と同様に、ブ
ロック化と信号の分離とを行い、画素値信号と形状信号
を出力する。

分離された画素値信号107が画素値符号化の動きベク
トル数判定器188に入力されると、判定器188は画素値信
号107に対して、動きベクトル数を幾つとして符号化す
べきかを判定し、その判定の結果を、画素値符号化モー
ド119として、画素値符号化器120と、モード符号化器12
2、及び形状符号化モード判定器138に出力する。

第28図は動きベクトルの数について説明するため図で
ある。物体の輪郭近傍では動きが複雑であり、ブロック
毎に１個の動きベクトル（MV）を用いたのでは動き補償
誤差を十分小さくすることが困難である。かかる場合に
はブロックを分割して、各分割ブロックに対して動きベ
クトルを割り当てることが望ましく、このように画像の
性質に応じて適応的に動きベクトルの数を変更すること
で符号化効率が向上することが知られている。従って、
本実施の形態23の画像符号化装置では、図示するように
ブロック毎に１個の動きベクトル（MV1）を用いて動き
補償するか、当該ブロックを４分割して各分割ブロック
に１個ずつ、合計４個の動きベクトル（MV1,MV2,MV3,MV
4）を用いて動き補償するかを、適応的に切り替えるも
のとする。よって、判定器188では、動きベクトルの数
を１個とするか４個とするかを判定し、画素値信号の符
号化モードとして「１」又は「４」を上記出力する。

形状符号化モード判定器138では、スイッチ180と186
とが、画素値符号化モード119に応じて切り替えられ
る。画素値符号化モードが「１」を示す場合には判定器
182に入力されないように、「４」を示す場合には判定
器182に入力されるように切り替えられる。従って、画
素値符号化モード119が「１」の場合、判定器138からは
動きベクトルの数として最小の個数である「１」の形状
判定モード111が出力されることとなる。

一方、画素値符号化モード119が「４」を示す場合
は、形状信号105に対応して、動きベクトルの数を１個
とするか４個とするかを動きベクトル数判定器182が判
定し、その判定結果が形状符号化モード111として出力
される。

いずれの場合にも、形状符号化モード111は、形状符
号化器112と、モード符号化器122とに出力される。そし
て、画素値符号化器120、形状符号化器112、及びモード
符号化器122の動作は実施の形態18と同様となり、各符
号化信号が出力される。

以上の動作をすることから、本実施の形態23による画
像符号化装置では、画素値信号が最小個数の動きベクト
ルを用いて符号化される場合には、形状信号は必ず最小
個数の動きベクトルを用いて符号化されることとなる。
動きベクトル数を多くすると、動きベクトルを符号化す
るために必要な付加情報が増大するので好ましくないこ
ととなるので、かかる場合には形状信号符号化のための
動きベクトル数を抑制することで負担の増大を防止する
ものである。

このように、本実施の形態23の画像符号化装置によれ
ば、画素値符号化の動きベクトル数判定器188と、形状
符号化の動きベクトル数判定器182を内包する形状符号
化モード判定器138とを備えたことで、画素値信号の符
号化モードが最小個数の動きベクトルを用いる場合に
は、形状信号の符号化モードを最小個数とし、画素値信
号の符号化モードが多数のベクトルを用いる場合には、
形状信号の符号化モードについての判定を行って選択す
るので、画素値信号の符号化モード119と形状信号の符
号化モード111との相関を高めてモード符号化信号のビ
ット数の削減を図ることが可能となり、かつ、動きベク
トルの数を多くする選択を抑制することによって、付加
情報が増大するためのビット数増加も抑制することがで
きる。

実施の形態24. 本発明の実施の形態24による画像符号化装置は、量子
化ステップの変更／非変更を入力信号に適応して切り替
えて符号化を行うものである。

第29図は、本発明の実施の形態24による画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。同図において、198
は画素値符号化の量子化ステップ変更／非変更判定器で
あり、画素値信号の符号化のモードについて、量子化ス
テップの変更を行うか、又は行わないかの判定を行い、
画素値信号の符号化モード119を出力する。138は形状符
号化モード判定器であり、第24図の138に示す実施の形
態20における形状符号化モード判定器に相当する。19
0、及び196はスイッチであって、判定器198の出力に応
じて切り替えられ、形状信号の符号化モードを決定す
る。192は形状符号化の量子化ステップ変更／非変更判
定器であり、形状信号の符号化のモードについて、量子
化ステップの変更を行うか、又は行わないかの判定を行
い、判定の結果により形状信号の符号化モード193を出
力する。他の符号については、第22図と同様であり、説
明は実施の形態18と同様である。

以上の様に構成された、本実施の形態24による画像符
号化装置についてその動作を説明する。まず、入力画像
信号101が、本実施の形態24の画像符号化装置に入力さ
れると、ブロック化器102は実施の形態18と同様に、ブ
ロック化と信号の分離とを行い、画素値信号と形状信号
を出力する。

分離された画素値信号107が画素値符号化の量子化ス
テップ変更／非変更判定器198に入力されると、判定器1
98は画素値信号107に対して、量子化ステップの変更を
行うか、又は行わないかを判定し、その判定の結果を、
「変更」、または「非変更」のいずれかを示す画素値符
号化モード119として、画素値符号化器120と、モード符
号化器122、及び形状符号化モード判定器138に出力す
る。

形状符号化モード判定器138では、スイッチ190と196
とが、画素値符号化モード119に応じて切り替えられ
る。画素値符号化モードが「非変更」を示す場合には判
定器192に入力されないように、「変更」を示す場合に
は判定器192に入力されるように切り替えられる。従っ
て、画素値符号化モード119が量子化ステップを変更し
ないことを示す場合、判定器138からは「非変更」を示
す形状判定モード111が出力されることとなる。

一方、画素値符号化モード119が量子化ステップを変
更することを示す場合は、形状信号105に対応して、量
子化ステップの変更を行うか、又は行わないかを判定器
192が判定し、その判定結果が形状符号化モード111とし
て出力される。

いずれの場合にも、形状符号化モード111は、形状符
号化器112と、モード符号化器122とに出力される。そし
て、画素値符号化器120、形状符号化器112、及びモード
符号化器122の動作は実施の形態18と同様となり、各符
号化信号が出力される。

量子化ステップの値は圧縮の度合い、すなわち符号化
信号の伝送レートに直結するものであるので、一般に画
像を符号化した符号化信号の伝送レートもしくは記録レ
ートがほぼ一定となるように、伝送レートが所定の値よ
り大きければ量子化ステップを粗くし、逆に小さければ
量子化ステップを密にする制御が行われる。また、量子
化ステップの値は、符号化信号の画質にも直接影響する
ものなので、画素値が急峻に変化するような画像である
場合には、視覚的に振幅方向の画質劣化は検知しにくい
ことから、量子化ステップを大きくして、圧縮率を高め
ることが可能となる。かかる画素値の変化に応じて量子
化ステップを変更することも、一般に行われる。

このような量子化ステップを変更する制御を行う場合
は、「量子化ステップが変化した」ことを示す付加情報
がブロック毎に加えられ、画像のデータとともに符号化
される。しかしながら、量子化ステップの変更について
は画素値信号と形状信号とについて同時に変化させるべ
きであることが多く、画素値信号の量子化ステップが変
更されない場合には、形状信号の量子化ステップを変化
させないように制限を加えても、かかる制限による画質
劣化はわずかであり、一方、量子化ステップの変化を示
す付加情報を大きく削減することができる。

このように、本実施の形態24の画像符号化装置によれ
ば、画素値符号化の量子化ステップ変更／非変更判定器
198と、形状符号化の量子化ステップ変更／非変更判定
器192を内包する形状符号化モード判定器138とを備えた
ことで、画素値信号の符号化モードが「量子化ステップ
非変更」の場合には形状信号の符号化モードを「量子化
ステップ非変更」とし、画素値信号の符号化モードが
「量子化ステップ変更」の場合には、形状信号の符号化
モードについての判定を行って選択するので、画素値信
号の符号化モード119と形状信号の符号化モード111との
相関を高めてモード符号化信号のビット数の削減を図る
ことが可能となるとともに、量子化ステップが変更され
るという選択を抑制することにより、量子化ステップ変
更による付加情報増大を抑制し、ビット数の削減を図る
ことも可能となる。

なお、実施の形態22〜24の画像符号化装置について
は、第24図に示す実施の形態20に準じた構成としたもの
であるが、第23図に示す実施の形態19に準じた構成とす
ることも可能であり、やはり、符号化モードの相関を高
めることと、付加情報の増大を抑制することによるビッ
ト数削減を図ることができる。また、第20図に示す実施
の形態18に準じた構成とすることも可能であり、各信号
に適した符号化を実現しつつ、ビット数削減を図ること
ができる。

また、実施の形態22〜24の画像符号化装置で得られた
符号化信号は、実施の形態21による画像復号化装置にお
いて適切に復号化が可能である。

また、実施の形態18〜21では入力画像信号が、画素値
情報の他に透過度情報と形状情報とから構成されるもの
とし、画素値信号、透過度信号、及び形状信号への分離
を行うこととしているが、実施の形態22〜24では入力画
像信号を画素値信号と形状信号とに分離するものとして
いる。これについては、実施の形態22〜24においても透
過度情報と形状情報とが一致する場合には、形状情報の
みを用いることが可能であり、一方、一致しない場合に
は、ブロック化器の設定により透過度情報を形状信号と
すること、あるいは多値信号である透過度情報を画素値
情報とともにあつかうこと、とすることで、形状信号と
画素値信号とを得ることができる。

実施の形態25. 本発明の実施の形態25による画像符号化装置は、複数
の画素からなる２次元画像信号を入力し、変化画素の予
測と検出を行うものである。

第30図は本発明の実施の形態25による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、201は
入力信号であり、２値の画像信号として画像符号化装置
に入力される。204cは第１の変化画素検出器であり、入
力信号201に対して、その画素値が変化する画素を検出
し、第１の検出変化画素205cとして出力する。202a、及
び202bはメモリであり、入力信号を一時記憶することに
より遅延して、参照信号203a、及び203bとして出力す
る。204a、及び204bは変化画素検出器であり、参照信号
203a、及び203bに対して、その画素値が変化する画素を
検出し、第２、及び第３の検出変化画素203a、及び203b
として出力する。206は変化画素予測器であり、検出変
化画素203a、及び203bに基づいて、第１の変化画素検出
器204cの出力する変化画素を予測し、予測変化画素207
を出力する。208は減算器であり、第１の変化画素205c
と予測変化画素207との差分を取得することにより、そ
の差分を予測誤差209として出力する。210は符号化器で
あり、予測誤差209を符号化して、符号化信号211を出力
する。

以上の様に構成された、実施の形態25による画像符号
化装置についてその動作を説明する。

第31図は本実施の形態25の画像符号化装置による符号
化の動作の原理を説明するため図である。ここでは説明
の簡略化のために、１画素ずつを順次処理するものとし
て処理手順を説明する。第31図において、左上画素から
右方向に走査が行われ、右下の方向に符号化がなされも
のとする。各画素の画素値は２値の値を有し、斜線の有
無で真偽の値（２値）を表すものとする。また、ここで
は、１ライン目と２ライン目では符号化が完了し、３ラ
イン目（第１の変化画素が存在するライン）を符号化す
るものとする。

変化画素は上記のような走査において、画素値が変化
する最初の画素を意味し、符号化済のライン（走査線）
上の変化画素を第２の変化画素、および第３の変化画素
とし、未符号化の走査線上の最初の変化画素を第１の変
化画素とする。従って、第２の変化画素と第３の変化画
素とから、第１の変化画素を予測し、該予測した第１の
変化画素と実際の第１の変化画素との差分値（予測誤
差）を計算すれば予測誤差は０近傍に集中する分布とな
るので可変長符号化等を使用して少ないビット数で効率
よく符号化することが可能になる。

第30図において、まず、入力信号201が装置に入力さ
れる。画像入力信号201については通常のカラー信号
（画素値信号）や物体の形状または物体の合成の比率を
表す形状信号とすることができる。入力信号201は、メ
モリ202a、及び202bに入力されて一時記憶される。一方
入力信号201は第１の変化画素検出器204cにも入力さ
れ、変化画素検出器204cは、２値の画素値が変化する画
素を検出する。これが第31図の第１の変化画素である。
第30図において、第１の変化画素205cは減算器208に入
力される。

一方メモリ202aは、一時記憶した入力信号201を２ラ
イン分遅延させて参照信号203aとして変化画素検出器20
4aに出力し、変化画素検出器204aは、第31図の第２の変
化画素205aを検出する。同様に、メモリ202bは、一時記
憶した入力信号201を１ライン分遅延させて参照信号203
bとして変化画素検出204bに出力し、変化画素検出器204
bは、第31図の第３の変化画素を検出する。第30図にお
いて、変化画素205a、及び205bは変化画素予測器207に
入力される。

画像は、一般に水平および垂直方向について相関を有
しており、第１〜第２の変化画素はほぼ直線上に並ぶこ
とが多い。変化画素予測器206は、このことに基づいて
入力された変化画素から予測を行い、得られた予測変化
画素207を減算器208に出力する。減算器208は、入力さ
れた第１の変化画素205cと予測変化画素207との差分を
取得することにより、その差分を予測誤差209として符
号化器210に出力し、符号化器210は予測誤差209を符号
化して、符号化信号211を出力する。予測変化画素と、
検出した第１の変化画素との差分値である予測誤差は０
近傍に集中する分布となるので、これを符号化すれば０
に近い値にビット数の少ない符号を割り当てる可変長符
号化等を使用して、少ないビット数で効率よく符号化す
ることが可能になる。

このように、本実施の形態25の画像符号化装置では、
メモリ202a〜ｂと、変化画素検出器204a〜ｃと、変化画
素予測器207と、減算器208と、符号化器210とを備えた
ことで、入力信号を遅延させた参照信号より検出した変
化画素に基づいて、当該入力信号の変化画素を予測し、
この予測についての誤差を符号化するものとしたこと
で、符号化効率の向上を図ることが可能となる。

実施の形態26. 本発明の実施の形態26による画像符号化装置は、複数
の画素からなる２次元画像信号を入力し、変化画素の予
測と検出を行うものであり、実施の形態25とは予測に用
いる変化画素の取得方法が異なるものである。

第32図は本発明の実施の形態26による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、201は
入力信号であり、２値の画像信号として画像符号化装置
に入力される。204は変化画素検出器であり、入力信号2
01に対して、その画素値が変化する画素を検出し、検出
変化画素205として出力する。216a、及び216bはメモリ
であり、入力された変化画素を一時記憶することにより
遅延させる。メモリ216aは検出変化画素205を遅延させ
て参照変化画素217aを、メモリ216bは参照信号217aを遅
延させて参照変化画素217bを出力する。206は変化画素
予測器であり、参照変化画素217a、及び217bに基づいて
変化画素を予測し、予測変化画素207を出力する。減算
器208と符号化器210については実施の形態25と同じであ
る。

以上の様に構成された、実施の形態26による画像符号
化装置についてその動作を説明する。実施の形態25と同
様の入力信号201が本実施の形態26の画像符号化装置に
入力され、変化画素検出器204によって、２値の画素値
が変化する画素が検出され、検出変化画素205がメモリ2
16aと減算器208とに出力される。メモリ216aに入力され
た検出変化画素205は、１ライン分の遅延の後、参照変
化画素217aとして変化画素予測器206と、メモリ216bと
に出力される。メモリ216bに入力された参照変化画素21
7aはさらに１ライン分の遅延の後、参照変化画素217bと
して変化画素予測器206に出力される。参照変化画素217
aと217bとを実施の形態25における第２、及び第３の変
化画素として扱うことにより、変化画素予測器206は実
施の形態25と同様の予測を行うことが可能となり、予測
変化画素207が得られる。以降の処理は実施の形態25と
同様となる。

このように、本実施の形態26の画像符号化装置では、
メモリ216a〜ｂと、変化画素検出器204と、変化画素予
測器207と、減算器208と、符号化器210とを備えたこと
で、入力信号より検出した変化画素をメモリにおいて遅
延させることで参照変化画素を取得し、この参照変化画
素に基づいて、当該入力信号の変化画素を予測し、この
予測についての誤差を符号化するものとしたことで、実
施の形態25と同様に符号化効率の向上を図ることが可能
となる。

実施の形態27. 本発明の実施の形態27による画像符号化装置は、複数
の画素からなる２次元画像信号を入力し、変化画素の予
測と検出を行うものであり、実施の形態25とは予測に用
いる変化画素の取得方法が異なるものである。

本実施の形態27の画像符号化装置は、実施の形態25に
よる装置と同様の構成であって、説明には第30図を用い
る。実施の形態25による画像符号化装置では、第31図を
用いて説明した通り、符号化する走査線に対して、直前
１ライン、及び２ラインの走査線における変化画素を予
測に用いたものであるが、本実施の形態27の画像符号化
装置では、数ライン前の走査線における変化画素に基づ
いて予測を行うものである。

第33図は本実施の形態27の画像符号化装置による符号
化の動作の原理を説明するため図である。符号化を行う
最下部に位置する走査線に対して、７ライン、及び４ラ
イン前の走査線において検出された第２、及び第３の変
化画素に基づき、第１の変化画素が直線上に存在するも
のと予測すると、図示する予測変化画素が得られる。こ
の予測変化画素と、入力信号から当該走査線において検
出された第１の変化画素との予測誤差を用いて、「予測
した変化画素の１画素右」という情報を符号化すること
によって、実施の形態25と同様に符号化効率の向上が図
れる。

本実施の形態27の画像符号化装置の動作については、
メモリ202a、及び202bでの一時記憶による遅延時間が異
なる点以外は、実施の形態25と同様のものとなる。又、
変化画素予測器206の予測については次のように演算に
より変化画素を予測できる。第２の変化画素を第ｍライ
ンのｘ画素目、第３の変化画素を第ｎラインのｙ画素
目、第１の変化画素の予測点を第ｋラインのｚ画素目と
し、３点が直線上に並ぶとするものとすると、ｘ−y:z
−ｙ＝ｍ−n:k−ｎという関係が成立することから、ｚ
−ｙ＝（ｘ−ｙ）^＊（ｋ−ｎ）／（ｍ−ｎ）となる。従
って、ｚ＝ｙ−（ｘ−ｙ）^＊（ｎ−ｋ）／（ｍ−ｎ）と
なるので、第１の変化画素は第ｋラインのｙ−（ｘ−
ｙ）^＊（ｎ−ｋ）／（ｍ−ｎ）画素目となる。

このように、本実施の形態27による画像符号化装置で
は、実施の形態25による画像符号化装置と同じ構成によ
り、設定によってメモリ202a、及び202bを用いた遅延時
間を変更して、同様の効果が得られる。

実施の形態28. 本発明の実施の形態28による画像符号化装置は、複数
の画素からなる２次元画像信号を入力し、変化画素の予
測と検出を行うものであり、実施の形態25とは予測に用
いる変化画素の取得方法が異なるものである。

本実施の形態28の画像符号化装置は、第30図に示す実
施の形態25による装置と同様の構成であって、符号化信
号211を復号化する復号化器を備え、この復号化器の出
力する符号化及び復号化済みの信号をいずれかのメモリ
に出力するものである。実施の形態25による画像符号化
装置では、第31図を用いて説明した通り、符号化する走
査線に対して、１ライン、及び２ライン上に位置する走
査線における変化画素を予測に用いたものであるが、本
実施の形態28の画像符号化装置では、符号化及び復号化
済みの下位置にある走査線における変化画素を予測に用
いるものである。

第34図は本実施の形態28の画像符号化装置による符号
化の動作の原理を説明するため図である。符号化を行う
走査線（図において、第１の変化画素が存在するライ
ン）に対して、４ライン上、及び３ライン下の走査線に
おいて検出された第２、及び第３の変化画素に基づき、
第１の変化画素が直線上に存在するものと予測すると、
図示する予測変化画素が選られる。この予測変化画素
と、入力信号から当該走査線において検出された第１の
変化画素との予測誤差を用いて、「予測した変化画素の
２画素右」という情報を符号化することによって、実施
の形態25、及び27と同様に符号化効率の向上が図れる。

本実施の形態28の画像符号化装置の動作については、
メモリ202a、及び202bでの一時記憶による遅延時間が異
なる点と、符号化器210が出力する符号化信号211が復号
化されていずれかのメモリに入力され、相当する変化画
素検出器は、この符号化及び復号化信号より変化画素を
検出する点のみが、実施の形態25と異なる。

このように、本実施の形態28による画像符号化装置で
は、実施の形態25による画像符号化装置に符号化信号を
復号化して参照画像とする経路を追加した構成により、
同様の効果が選られる。

実施の形態29. 本発明の実施の形態29による画像符号化装置は、複数
の画素からなる２次元画像信号を入力し、変化画素の予
測と検出を行うものであり、実施の形態26と同様に検出
した変化画素を遅延させて予測に用いるものである。

第35図は本発明の実施の形態29による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、216、
及び220はメモリであり、入力された変化画素を一時記
憶することにより遅延させる。メモリ216は検出変化画
素205を遅延させて遅延変化画素217を、メモリ220は予
測誤差209を遅延させて遅延予測誤差221を出力する。22
2、及び224は加算器であり、加算器222は、遅延変化画
素217と遅延予測誤差221を、加算器224は、予測誤差209
と遅延予測誤差221を加算処理する。他の符号は第32図
と同じであり、説明は実施の形態26と同じである。

以上の様に構成された、実施の形態29による画像符号
化装置について、その動作を説明する。第36図は本実施
の形態29の画像符号化装置による符号化の動作の原理を
説明するため図である。実施の形態26では、検出された
第１の変化画素を遅延させて、第２、及び第３の変化画
素を取得するものであった。これに対して本実施の形態
29による画像符号化装置では、第２の変化画素と第３の
変化画素との差を第３の変化画素に加算して、第１の変
化画素の予測値として使用するものである。図示するよ
うに、第２の変化画素と第３の変化画素との差は「左へ
２画素」であり、第３の変化画素にこの「左へ２画素」
を加算することによって、符号化を行う走査線（図にお
いて、第１の変化画素が存在するライン）上で、同図の
予測した変化画素が得られる。一方当該符号化する走査
線においては第１の変化画素が検出され、この検出され
た第１の変化画素と、上記予測する変化画素との差であ
る「左へ１画素」を符号化すれば、実施の形態26と同様
の効果が実現できる。

第35図において、入力信号201が本実施の形態29の画
像符号化装置に入力され、変化画素検出器204によっ
て、２値の画素値が変化する位置が検出され、この第１
の変化画素205がメモリ216と減算器208とに出力され
る。メモリ216において、１ライン分遅延された遅延変
化画素217は第36図における第３の変化画素である。遅
延変化画素217は、加算器222に入力され、第36図におけ
る、第２、及び第３の変化画素の差分に相当する、遅延
予測誤差221と加算され、得られた予測変化画素207が減
算器208に出力される。

減算器208は、検出変化画素204と予測変化画素207と
の差分を予測誤差209として、出力し、この予測誤差209
が符号化器210において符号化され、符号化信号211が出
力される。

予測誤差209はまた、加算器224において、遅延予測誤
差221と加算される。この結果得られる遅延予測誤差221
は前述のように第２、及び第３の変化画素の差分に相当
するものであり、メモリ220で一時記憶されることによ
って遅延されて、次回の符号化に用いられる。即ち、第
36図においては、次のライン（１つ下のライン）におい
ては、遅延誤差221にである上記「左へ２画素」と、予
測誤差209である上記「左へ１画素」とが加算された
「左へ３画素」が予測値として用いられることとなる。

このように、本実施の形態29の画像符号化装置では、
メモリ216、及び220と、変化画素検出器204と、加算器2
16、及び220と、減算器208と、符号化器210とを備えた
ことで、入力信号より検出した変化画素と、予測誤差と
に対して、遅延処理と加算処理を実行することによっ
て、実施の形態26と同様に符号化効率の向上を図ること
が可能となる。

なお、実施の形態25〜29の画像符号化装置において
は、いずれも、入力をブロック単位で行い、ブロック単
位で処理することが可能である。

実施の形態30. 本発明の実施の形態30による画像復号化装置は、実施
の形態25による符号化装置の出力する符号化信号を復号
化して、複数の画素からなる２次元画像信号を得るもの
である。

第37図は本発明の実施の形態30による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、211は
入力信号であり、実施の形態25による画像符号化装置よ
り出力される予測誤差の符号化信号（第30図の211）で
ある。230は復号化器であり、符号化信号211を復号化し
て、復号予測誤差231を出力する。232は加算器であり、
復号予測誤差231と予測変化画素207とを加算処理して、
得られた復号変化画素233を出力する。234は画素値生成
器であり、復号変化画素233と直前に復号化した変化画
素のと間に位置する画素を所定の画素値、すなわち変化
画素とならない画素の画素値として、復号化した画像信
号235を生成して出力する。他の符号は第30図と同様で
あり、説明は実施の形態25と同様である。

以上の様に構成された、本実施の形態30による画像復
号化装置について、その動作を説明する。符号化信号21
1が入力されると、予測誤差を符号化したこの入力信号2
11は復号化器230で復号化されて、その結果得られる復
号予測誤差231が加算器232に出力される。

一方、直前に復号化された画像信号235はメモリ202
a、及び202bに入力され、実施の形態25と同様に、変化
画素の予測が行われて、変化画素予測器206から加算器2
32に予測変化画素207が出力される。加算器232は予測変
化画素207に対して、入力された復号予測誤差231を加算
することによって、復号変化画素233を取得し、これを
画素値生成器234に出力する。画素値生成器234は、復号
変化画素233と直前に復号化した変化画素のと間に位置
する画素を所定の画素値、すなわち変化画素とならない
画素の画素値として、復号化した画像信号235を生成し
て出力する。

このように、本実施の形態30による画像復号化装置
は、メモリ202a〜ｂと、変化画素検出器204a〜ｂと、変
化画素予測器207と、復号化器230と、加算器232と、画
素値生成器234とを備えたことで、予測変化画素と、復
号予測誤差とを用いて、復号変化画素を得て、これに基
づいて復号画像信号235を得るので、実施の形態25によ
る符号化信号を適切に復号処理することができる。

なお、本実施の形態30では、実施の形態25の画像符号
化装置による符号化信号を復号化するものとしたが、実
施の形態27、及び28による画像符号化装置によって得ら
れた符号化信号をも同様に復号化することができる。

実施の形態31. 本発明の実施の形態31による画像復号化装置は、実施
の形態26による符号化装置の出力する符号化信号を復号
化して、複数の画素からなる２次元画像信号を得るもの
である。

第38図は本発明の実施の形態31による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、復号化
器230、加算器232、及び画素値生成器234は第37図と、
他は第32図と同様であり、説明は実施の形態30、及び26
と同様である。

以上の様に構成された、本実施の形態31による画像復
号化装置について、その動作を説明する。符号化信号21
1が入力されると、予測誤差を符号化したこの入力信号2
11は復号化器230で復号化されて、その結果得られる復
号予測誤差231が加算器232に出力される。一方、直前に
復号化された復号変化画素233はメモリ216aに入力さ
れ、実施の形態26と同様に、変化画素の予測が行われ
て、変化画素予測器206から加算器232に予測変化画素20
7が出力される。以降の処理は、実施の形態30の場合と
同様である。

このように、本実施の形態31による画像復号化装置
は、メモリ216a〜ｂと、変化画素予測器207と、復号化
器230と、加算器232と、画素値生成器234とを備えたこ
とで、予測変化画素と、復号予測誤差とを用いて、復号
変化画素を得て、これに基づいて復号画像信号235を得
るので、実施の形態26による符号化信号を適切に信号処
理することができる。

実施の形態32. 本発明の実施の形態32による画像復号化装置は、実施
の形態29による符号化装置の出力する符号化信号を復号
化して、複数の画素からなる２次元画像信号を得るもの
である。

第39図は本発明の実施の形態32による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、復号化
器230、加算器232、及び画素値生成器234は第37図と、
他は第35図と同様であり、説明は実施の形態30、及び29
と同様である。

以上の様に構成された、本実施の形態32による画像復
号化装置について、その動作を説明する。符号化信号21
1が入力されると、予測誤差を符号化したこの入力信号2
11は復号化器230で復号化されて、その結果得られる復
号予測誤差231が加算器232に出力される。一方、直前に
復号化された復号変化画素233はメモリ216に入力され、
実施の形態29と同様に、変化画素の予測が行われて、加
算器222から加算器232に予測変化画素207が出力され
る。以降の処理は、実施の形態30の場合と同様である。

このように、本実施の形態31による画像復号化装置
は、メモリ216、及び220と、加算器224、222、及び232
と、復号化器230と、画素値生成器234とを備えたこと
で、予測変化画素と、復号予測誤差とを用いて、復号変
化画素を得て、これに基づいて復号画像信号235を得る
ので、実施の形態29による符号化信号を適切に復号処理
することができる。

なお、実施の形態25〜29のいずれかの画像符号化装置
において、ブロック単位での符号化が行われていた場
合、実施の形態30〜32の画像復号化装置において、ブロ
ック単位での符号化信号を入力とし、ブロック単位で処
理を行うことにより、適切に処理を行うことができる。

実施の形態33. 本発明の実施の形態33による画像符号化装置は、画像
信号に対応して、予測誤差、又は画素数の符号化結果を
切り替えて出力するものである。

第40図は本発明の実施の形態33による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、240は
減算器であり、検出された変化画素205bと205cとの差分
241を取得する。242は符号化器であり、差分41を符号化
して、符号化信号243を出力する。244は比較器であり、
予測誤差209と所定の値との比較を行い、その結果によ
りスイッチ246の切り替えを制御する。246はスイッチで
あり、符号化信号247と243とのいずれを本実施の形態33
の画像符号化装置の出力符号化信号211とするかの切り
替えを、比較器244からの制御により行う。他の符号は
第30図と同じであり、説明は実施の形態25と同じであ
る。実施の形態25による画像符号化装置は、予測誤差の
符号化を行うものであったが、予測誤差が小さいという
前提で符号化を行うので、予測誤差が大きくなった場合
には符号化効率が低下する。かかる場合には、予測誤差
を符号化するよりも、変化画素自体（位置）を符号化す
る方が、効率が良いこととなる。従って、本実施の形態
33による画像符号化装置では、予測誤差の符号化と、変
化画素の位置を示す画素数の符号化とを行い得るもので
ある。又、変化画素自体（位置）の符号化を行うことに
より、変化画素の個数が変化して、予測が困難又は不可
能となって、予測誤差の符号化が困難又は不可能となる
場合にも、符号化の実行が可能となるものである。

以上の様に構成された、実施の形態33による画像符号
化装置についてその動作を説明する。

第41図は本実施の形態33の画像符号化装置による符号
化の動作の原理を説明するための図である。第２、及び
第３の変化画素からの第１の変化画素の予測は、実施の
形態25の場合と同様である。そして本実施の形態33で
は、予測変化画素を中心として、あらかじめ定められた
値に応じた予測範囲を設定する。そして、検出した第１
の変化画素が、この予測範囲にあるか否かにより、符号
化の切り替えを行うものであって、予測範囲にあれば予
測誤差を、予測範囲になれば、第１の変化画素を符号化
する。

また、本実施の形態33では、第３の変化画素は符号化
及び復号化済みのものであるので、第１の変化画素を符
号化するためには、第３の変化画素と、第１の変化画素
との走査順番の差、すなわち、その間に存在する画素数
を符号化すれば良いこととなる。そして、その間の画素
のうち、上記の予測範囲に位置するものについては、予
測誤差により符号化されるものであり、除去することが
可能である。従って、第１の変化画素を符号化するに
は、上記変化画素の差より、予測範囲の画素を除いたも
のを符号化すれば良いこととなる。

例えば、同図における変化画素Ａ、及び変化画素Ｂ
は、予測範囲の外にあるものであって、第１の変化画素
としてこれらの点が検出された場合の取扱いを説明す
る。実施の形態25の説明と同様に、走査方向は左上→右
下として、第１の変化画素は、３^＊12＋６＝42番目、変
化画素Ａは４^＊12＋１＝49番目、変化画素Ｂは４^＊12＋
10＝58番目になる。第３の変化画素と変化画素Ａとの間
に予測範囲がないので、この両者の間にある画素数49−
42＝７が変化画素Ａ、すなわちＡの位置を示す情報とし
て符号化される。これに対して、変化画素Ｂの場合に
は、第３の変化画素と変化画素Ｂとの間に予測範囲が含
まれるので、この予測範囲に存在する５画素を除外し
て、58−42−５＝11が変化画素Ｂ、すなわちＢの位置を
示す情報として符号化されることとなる。

入力信号201が本実施の形態33の画像符号化装置に入
力された後、メモリ202a、及び202bによる遅延から、減
算器208による予測誤差209の取得までは、実施の形態25
と同様に行われ、符号化器210によって、予測誤差209の
符号化信号247が得られる。実施の形態25ではこの符号
化信号が出力される符号化信号であったが、本実施の形
態33では、符号化信号247はスイッチ246に出力される。
また、予測誤差209は、符号化器242と、比較器244とに
も出力される。

一方、変化画素検出器204bで検出された第３の変化画
素205bと、変化画素検出器204cで検出された第１の変化
画素105cとは、減算器240に出力され、その差分とし
て、両者の間に存在する画素数241が取得されて符号化
器242に出力される。符号化器242は、入力された差分24
1と予測誤差209とから、予測範囲に存在する画素を除外
した画素数符号化信号243を得て、これをスイッチ246に
出力する。

比較器244は、入力された予測誤差について、予測範
囲にあるか否かを判定し、予測範囲にある場合はスイッ
チ246において、予測誤差符号化信号247を出力211とす
るように、又、予測範囲にない場合にはスイッチ246に
おいて、画素数符号化信号243を出力211とするように、
信号245をよって制御を行う。

このように、本実施の形態33による画像符号化装置で
は、実施の形態25による画像符号化装置に基づいて、減
算器240と、画素数の符号化器242と、比較器244と、ス
イッチ246とを備えた構成としたことで、予測誤差が定
められた範囲内にあるときは、予測誤差の符号化信号
を、範囲外にあるときは、画素数の符号化信号を、出力
する符号化信号とするので、予測誤差が大きな場合は、
変化画素の個数の変動により、変化画素の予測ができな
い場合にも、符号化効率が低下することを防止して、適
切な符号化を実行することが可能となる。

実施の形態34. 本発明の実施の形態34による画像復号化装置は、実施
の形態33による符号化装置の出力する符号化信号を復号
化して、複数の画素からなる２次元画像信号を得るもの
である。

第42図は本発明の実施の形態34による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、50はモ
ード復号化器であり、入力信号について予測誤差が符号
化された信号であるか、変化画素の位置（画素数）が符
号化された信号であるかを判定し、符号化モード251を
出力する。256は画素数復号化器であり、入力信号255を
復号化して復号化画素数257を出力する。258は加算器で
あり、予測変化画素205bと復号画素数257とを加算処理
して、復号変化画素259を出力する。252と260とはスイ
ッチであり、モード復号化器250の出力する符号化モー
ドに対応して、入力信号と出力信号についての切り替え
を行う。他の符号は第30図と同様であり、説明は実施の
形態25と同様である。

以上の様に構成された、本実施の形態34による画像復
号化装置について、その動作を説明する。符号化信号21
1が入力されると、まずモード復号化器250によって、予
測誤差を符号化したものであるか、画素数を符号化した
ものであるかが判定され、その判定の結果により「予測
誤差」、又は「画素数」の符号化モードが出力され、ス
イッチ252と260との切り替えを制御する。

予測誤差が符号化されていた場合の動作は、実施の形
態30と同様となる。一方、画素数が符号化されていた場
合、スイッチ252を切り替えることによって、入力信号2
11は、復号化器256によって復号化され、変化画素の差
である画素数が復号化されて、この復号画素数257が加
算器258に出力される。加算器258においては、復号画素
数257が直前に復号化されて得られた復号画像信号235に
基づいて予測された予測変化画素と加算され、復号変化
画素259が得られる。いずれにしても、復号変化画素261
に基づいて、実施の形態30と同様に復号画像信号235が
出力される。

このように、本実施の形態34による画像復号化装置で
は、実施の形態30による画像復号化装置に基づいて、モ
ード復号化器250と、加算器258と、画素数の復号化器25
6と、スイッチ252、及び260とを備えた構成としたこと
で、モード復号化器250が取得する符号化モードに対応
して、スイッチ252、及び260が切り替えられ、適切な復
号化が選択的に行われるので、実施の形態33において符
号化された符号化信号を適切に復号化することができ
る。

実施の形態35. 本発明の実施の形態35による画像符号化装置、及び画
像復号化装置は、予測範囲の設定を、画像信号に対応し
て変更し得るものである。

本実施の形態35による画像符号化装置、及び画像復号
化装置は、実施の形態33、及び34と同じ構成のものであ
る。

第43図は本実施の形態35による符号化、又は復号化の
動作の原理を説明するため図である。同図の左には入力
画像が８×８画素で構成される場合を、また右には同例
を1/2にサブサンプルして４×４画素の構成としたもの
を示している。サブサンプルされたものの画素数は1/2
であり、一方画素間距離は２倍となる。従って、サブサ
ンプルされたものの場合は、その予測範囲を元のものの
予測範囲の1/2に相当する範囲とすることにより、ほぼ
同じ空間位置を検索することになる。例えば、右のサブ
サンプルされたものの予測範囲として、左の元のものと
同じ±２画素という範囲を使用すると、１ラインの画素
数を超えることとなってしまい、実施の形態33、及び34
において、モード切り替えが適切に行われない。これに
対して、図示するように右のサブサンプルされたものの
場合、予測範囲を1/2にすることとすれば、モード切り
替えが適切に行えるので、同実施の形態による符号化効
率の向上が実現できる。

このように、本実施の形態35による画像符号化装置、
及び画像復号化装置では、実施の形態33による画像符号
化装置、又は実施の形態34による画像復号化装置におい
て、予測範囲の大きさを、画像信号の大きさに対応して
変更できるものとしたことで、サブサンプルする場合に
も、切り替えを適切に行って、符号化効率の向上を図る
ことが可能となる。

実施の形態36. 本発明の実施の形態36による画像符号化装置は、物体
の形状をあらわす形状信号を符号化するものであって、
画像信号より有意領域を抽出して、効率的な符号化を行
うものである。

第44図は本発明の実施の形態36による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、401は
入力信号である２次元の形状信号である。402は有意領
域抽出器であり、入力形状信号401から有意領域を抽出
して、有意領域信号403を出力する。404はブロック化器
であり、入力形状信号401をブロック化して、ブロック
化形状信号405を出力する。408はスイッチであり、有意
領域信号403に対応して切り替えを行う。412はブロック
サイズ変更器であり、有意領域信号403に対応して、ブ
ロックの大きさを変更して、変更したブロック化形状信
号413を出力する。418、及び414は符号化器であり、そ
れぞれ有意領域信号403と、ブロック化形状信号413を符
号化して符号化信号419、及び415を出力する。

以上の様に構成された、本実施の形態36による画像符
号化装置についてその動作を説明する。２次元形状信号
である入力信号401が、本実施の形態36の画像符号化装
置に入力され、有意領域抽出器402と、ブロック化器404
とに入力される。有意領域抽出器402は、有意領域の範
囲を検出して、有意領域信号403をスイッチ408、ブロッ
クサイズ変更器412、及び符号化器418に出力する。

第45図は本実施の形態36の画像符号化装置による符号
化の動作の原理を説明するための図である。斜線で示す
部分が物体の内部の画素、すなわち有意な画像信号が存
在する画素であり、斜線部を包含する最小の矩形、すな
わち同図の太線で示す矩形が有意領域の範囲に相当す
る。

ブロック化器405は入力された形状信号をブロック化
して、ブロック化形状信号405をスイッチ408に出力す
る。ここで、スイッチ408は、有意領域信号403が示す有
意領域の範囲に、ブロック化形状信号405が相当すると
きに0Nの状態となる。すなわち有意領域以外の場合に
は、ブロック化形状信号は符号化処理をされない。

スイッチがONであるときは、ブロック化形状信号405
は、ブロックサイズ変更器412に入力され、ブロックサ
イズ変更器412に入力された有意領域信号403に対応し
て、有意領域を含む最小ブロックにサイズを変更され、
該変更された形状信号413が符号化器414に出力され、符
号化されて形状信号の符号化信号415とされる。一方、
有意領域の範囲を示す有意領域信号も符号器418におい
て符号化され、符号化信号419が出力される。

このように、本実施の形態36による画像符号化装置で
は、有意領域検出器102と、ブロックサイズ変更器412を
備えたことで、有意領域の範囲を検出し、有意領域の範
囲の内部のみ形状信号を符号化するように形状信号のブ
ロックサイズを変更するので、有意領域の範囲外を符号
化することがなくなり形状信号の符号化効率が向上す
る。

実施の形態37. 本発明の実施の形態37による画像復号化装置は、実施
の形態36による符号化装置の出力する符号化信号を復号
化して、２次元形状信号を得るものである。

第46図は本発明の実施の形態37による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、419、
及び415は実施の形態36の画像符号化装置より出力され
る符号化信号である。420は有意領域信号の復号化器、4
22は形状信号の復号化器であり、それぞれの入力信号を
復号化して、復号有意領域信号421、最小ブロック化復
号形状信号423を出力する。430はブロックサイズ変更器
であり、復号有意領域信号421に対応して、ブロックの
大きさを変更して、変更した復号ブロック化形状信号43
1を出力する。426はスイッチであり、有意領域信号421
に対応して切り替えを行う。432は逆ブロック化器であ
り、ブロック化形状信号427を統合して、復号形状信号4
33を出力する。

以上の様に構成された、本実施の形態37による画像復
号化装置についてその動作を説明する。符号化信号41
9、及び415がそれぞれ復号化器420、及び422に入力さ
れ、復号化される。復号化器419は、復号有意領域信号4
21を、ブロックサイズ変更器430と、スイッチ426とに出
力する。一方、復号化器422は、有意領域の範囲を含む
最小ブロックである最小ブロック化形状信号423をブロ
ックサイズ変更器430に出力する。ブロックサイズ変更
器430は、入力された復号有意領域信号に基づいて、ブ
ロックサイズを所定の大きさに変更し、変更されたブロ
ック化形状信号431として、スイッチ426に出力する。ス
イッチ426は有意領域信号421が示す有意領域の範囲を含
む信号が入力された場合のみONになり、それ以外は有意
領域の範囲外であることを示す値を出力する。逆ブロッ
ク化器432は入力されたブロック化形状信号と、有意領
域の範囲外を示す信号とを統合して、２次元形状信号を
復号化信号433として出力する。

このように、本実施の形態37による画像復号化装置で
は、復号化器420、及び422と、ブロックサイズ変更器43
0と、スイッチ426と、逆ブロック化器432を備えたこと
で、有意領域の範囲を復号化し、それを基にして形状信
号を復号化することにより、実施の形態36で符号化した
符号化信号を正しく復号化することができる。

実施の形態38. 本発明の実施の形態38による画像符号化装置は、予測
確率に応じた符号化を行うことで、良好な階層的符号化
を実現するものである。

第47図は本発明の実施の形態38による画像符号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、１は入
力画像信号である。300は分離器であり、入力画像信号
１を２つの画像信号301a、及び301bに分離して出力す
る。302、308a、及び308bは符号化器であり、いずれも
入力された信号を符号化して、符号化信号を出力する。
330は復号化器であり符号化信号303aを復号化して、復
号化画像信号331を出力する。304は予測確率計算器であ
り、入力された画像信号331に基づいて、画像信号301b
の画素値を予測し、その予測についての予測確率を計算
し、確率値305を出力する。306は第２の分離器であり、
入力された確率値305に対応して、画像信号301bを画像
信号307aと307bとに分離して出力する。

以上の様に構成された、本実施の形態38による画像符
号化装置についてその動作を説明する。入力信号１が、
本実施の形態38の画像符号化装置に入力され、まず分離
器において、画像信号301a、及び301bに分離される。こ
こで、信号301aは優先的に選択された信号であって符号
化器302に入力され、他方の信号301bは第２の分離器306
に出力される。第48図は本実施の形態38の画像符号化装
置による符号化の動作の原理を説明するための図であ
る。第48（ａ）図において、実線の丸印の画素が画像信
号301aに対応し、破線の丸印の画像が画像信号301bに対
応する。また、第48図は２値画像信号のモデルであり、
斜線は真値を示し、斜線がない丸印は偽値を表すものと
する。符号化器302は優先度の高い画像信号301aを符号
化して、得られた符号化信号303aを符号化出力とすると
ともに、復号化器330にも出力する。

復号化器330が復号処理をした復号信号が予測確率計
算器304に入力される。予測確率計算器304は、復号化し
た優先度の高い画像信号に基づいて、優先度の低い画像
信号の画素値を予測し、その予測確率を計算する。第48
（ａ）図において、Ａは隣接４方向が偽値、Ｂは隣接４
方向が真値であり、これに対してＣは隣接２方向が真値
で、隣接２方向が偽値である。その結果、Ａは偽値、Ｂ
は真値であるという予測について確率が高いものとなる
が、Ｃについては真偽いずれであるかについても予測が
的中する確率が低いこととなる。そこで、第48（ａ）図
に示すＡやＢよりも、Ｃを優先的に符号化してやれば、
第48（ｂ）図に示すようにＣを復号化するとともに、Ａ
やＢを予測に基づいて再生した場合の画質劣化が少ない
こととなり、望ましい階調符号化が行い得る。

従って、予測確率計算機304が出力する確率値305に基
づいて、第２の分離器306は、入力された画像信号301b
について確率値305が高いものを画像信号307aとし、そ
れ以外を画像信号307bとして分離し、それぞれを符号化
器308a、及び308bに出力する。各符号化器は、それぞれ
入力された画像信号を符号化して符号化信号303b、及び
303cを出力する。以上のようにして出力された符号化信
号303a〜ｃはこの順番に優先度が高いものとして伝送も
しくは記録されれば、復号化に際して優先度が高い符号
化信号から順番に復号化されることによって、復号化の
過程で復号化処理が打ち切られた場合においても、画質
劣化の少ない復号化画像を得ることができる。

このように、本実施の形態38の画像符号化装置では、
分離器300、及び306と、符号化器302、308a、及び308b
と、復号化器330と、予測確率計算器304を備えたこと
で、予測確率の低い画素から優先的に符号化することに
より、画質劣化の少ない階層的な符号化を付加情報なし
で実現することが可能になる。

実施の形態39. 本発明の実施の形態39による画像復号化装置は、実施
の形態38による符号化装置の出力する符号化信号を復号
化するものである。

第49図は本発明の実施の形態39による画像復号化装置
の構成を示すブロック図である。同図において、303a〜
ｃは実施の形態38の画像符号化装置より出力される符号
化信号であり、310、316a、及び316bの復号化器によ
り、復号化され、復号信号311、317a、及び317bとして
出力される。320は予測器であり、画像信号311に基づい
て画像信号を予測し、予測画像信号321を出力する。312
は予測確率計算器であり、入力された予測画像信号331
についての予測確率を計算し、確率値313を出力する。3
22はスイッチであり、確率値313に対応して切り替えを
行う。

以上の様に構成された、本実施の形態39による画像復
号化装置についてその動作を説明する。符号化信号303a
〜ｃがそれぞれ復号化器310、316a、及び316bに入力さ
れ、復号化される。信号303aは復号化されて、復号化画
像信号311は出力復号化信号となるとともに、予測確率
計算機312、及び予測器320にも入力される。

予測器320は復号化した画像信号311から優先度の低い
画像信号321の画素値を予測する。予測確率計算器312
は、予測した画像信号321の予測確率を計算し、各画素
が復号化器316aもしくは316bのいずれで復号化されるべ
きかを判断する。また、予測確率計算器312は外部から
入力された優先順位309を参照して、優先順位の低い符
号化信号が伝送または記録されているかどうかを判定す
る。伝送又は記録されていないと判定すれば、符号化さ
れていない画素の画素値は復号化信号323として予測し
た画像信号321を出力するようにスイッチ322を切り替え
るよう制御する。また、復号化された画素については、
スイッチ322で画像信号311、317a、または317bのいずれ
か１つが選択されて、装置の出力する復号化信号323と
される。

このように、本実施の形態39による画像復号化装置で
は、復号化器310、316a、及び316と、予測確率計算器31
2と、予測器320とを備えたことで、予測確率と優先順位
に対応した復号化を行うので、実施の形態38による画像
符号化装置で符号化された符号化信号を適切に復号化す
ることができる。

実施の形態40. 本発明の実施の形態40による画像符号化プログラム記
録媒体、及び画像復号化プログラム記録媒体は、コンピ
ュータ等において、実施の形態１〜39の画像符号化装
置、又は画像復号化装置を実現するものである。

第50図はプログラムを記録する記録媒体の一例である
フロッピーディスクを示すものであり、第51図は記録さ
れた画像符号化プログラムの、第52図は画像復号化プロ
グラムの処理手順を示すフローチャート図である。

第50図に示すフロッピーディスクに記録された、第51
図に示す画像符号化プログラムは、パーソナルコンピュ
ータやワークステーション等において実行させることに
より、実施の形態２による画像符号化装置を実現する。

同様に、第50図に示すフロッピーディスクに記録され
た、第52図に示す画像復号化プログラムは、パーソナル
コンピュータやワークステーション等において実行させ
ることにより、実施の形態３の画像復号化装置を実現す
る。この場合、同実施の形態において、第６図を用いて
説明した、変化画素復号化装置の後にスイッチによる選
択を行うタイプのものとなる。

このように、本実施の形態40によるプログラム記録媒
体は、画像符号化プログラム、又は画像復号化プログラ
ムを記録したものとしたことで、一般的なパーソナルコ
ンピュータ等のコンピュータシステムにおいて、本発明
の画像符号化装置、又は画像復号化装置を実現すること
が可能となる。

なお、本実施の形態40では、実施の形態２の画像符号
化装置と、実施の形態３の画像復号化装置を実現するプ
ログラムを記録したものとしたが、他の実施の形態によ
る装置も同様に実現可能である。

また、本実施の形態40では、記録媒体としてフロッピ
ーディスクを示したが、ICカード、CD−ROM、光ディス
ク、カセットテープ等の、プログラムを記録できる媒体
であれば、同様に実施することができる。

産業上の利用可能性 このように、本発明に係る画像復号化装置は、形状情
報及び画素値情報を含む画像信号を、各情報に対応する
動きベクトルを用いた動き補償により効率良く符号化し
て得られる符号化信号を、正しく復号化することができ
るものである。

フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平8−210955 (32)優先日 平成８年８月９日(1996．8．9) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） 早期審査対象出願

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】復号化処理の対象である対象画像の符号化
   信号を受信し、該符号化信号に対する復号化処理を行う
   画像復号化装置であって、 上記対象画像の符号化信号に含まれる画素値差分情報を
   復号化して画素値信号の差分値を取得し、該取得した差
   分値を、該対象画像の復号画素値差分値として出力する
   画素値差分値復号化手段と、 上記対象画像の符号化信号に含まれる画素値動きベクト
   ル情報、及び形状動きベクトル情報を復号化して、画素
   値動きベクトル、及び形状動きベクトルを得、これらの
   動きベクトルを、それぞれ上記対象画像の復号画素値動
   きベクトル、及び復号形状動きベクトルとして出力する
   動きベクトル復号化手段と、 上記符号化信号の復号化処理を完了した画像を参照画像
   とし、該参照画像の画素値信号を、上記対象画像の復号
   画素値動きベクトルを用いて動き補償し、該動き補償の
   結果得られる画素値信号の予測値を、上記対象画像の補
   償画素値信号として出力する第１の動き補償手段と、 上記対象画像の復号画素値差分値と、上記対象画像の補
   償画素値信号とを加算し、該加算結果を上記対象画像の
   復号画素値信号として出力する復号画素値演算手段と、 上記参照画像の形状信号を、上記対象画像の復号形状動
   きベクトルを用いて動き補償し、該動き補償の結果得ら
   れる形状信号の予測値を、上記対象画像の補償形状信号
   として出力する第２の動き補償手段と、 上記対象画像の符号化信号に含まれる形状情報を、上記
   対象画像の補償形状信号に基づいて復号化して該対象画
   像の復号化形状信号を出力する形状信号復号化手段と、 を備えたことを特徴とする画像復号化装置。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載の画像復号化装置に
   おいて、 上記対象画像の符号化信号として入力される入力符号化
   信号が、上記符号化信号の復号化処理が上記対象画像よ
   り先に行われた先の画像の形状動きベクトルと、上記入
   力符号化信号から検出された対象画像の形状動きベクト
   ルとの差分動きベクトル情報を含むとき、上記動きベク
   トル復号化手段は、上記先の画像の形状動きベクトル
   と、上記差分動きベクトル情報を復号化した差分動きベ
   クトルとを加算して、上記対象画像の復号形状動きベク
   トルを得るものであることを特徴とする画像復号化装
   置。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項記載の画像復号化装置に
   おいて、 上記対象画像の符号化信号として入力される入力符号化
   信号が、上記符号化信号の復号化処理が上記対象画像よ
   り先に行われた先の画像の画素値動きベクトルと、入力
   符号化信号から検出された対象画像の画素値動きベクト
   ルとの差分動きベクトル情報を含むとき、上記動きベク
   トル復号化手段は、上記先の画像の画素値動きベクトル
   と、上記差分動きベクトル情報を復号化した差分動きベ
   クトルとを加算して、上記対象画像の復号画素値動きベ
   クトルを得るものであることを特徴とする画像復号化装
   置。