JP3240737B2

JP3240737B2 - 画像信号符号化方法、装置、復号化方法及び装置

Info

Publication number: JP3240737B2
Application number: JP6075693A
Authority: JP
Inventors: 陽一矢ヶ崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 2001-12-25
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JPH06276482A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクや磁気テー
プ等の蓄積系記録媒体を用いて動画像のデータ圧縮を行
う情報記録装置及び情報再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばテレビ会議システムやテレ
ビ電話システム等のような映像信号及び音声信号を遠隔
地に伝送する、いわゆる信号伝送システムにおいては、
伝送路を効率良く利用するため、映像信号や音声信号を
符号化することにより情報の伝送効率を高めることが行
われている。

【０００３】特に、動画像データは情報量が極めて多い
ため、この情報を長時間記録する場合には、映像信号を
高能率符号化して記録すると共に、その記録された信号
を読み出したときに能率良く復号化する手段が不可欠と
なり、このような要求に応えるべく、映像信号の相関を
利用した高能率符号化方式が提案されており、その高能
率符号化方式の１つにＭＰＥＧ(Moving Picture Expert
s Group)方式がある。

【０００４】このＭＰＥＧ方式は、まず、フレーム間相
関を利用して、映像信号の画像フレーム間の差分を取る
ことにより時間軸方向の冗長度を落とし、その後、ライ
ン相関を利用して、離散コサイン変換（ＤＣＴ）等の処
理を用いて空間軸方向の冗長度を落とすことにより映像
信号を能率良く符号化している。

【０００５】フレーム間相関を利用すると、例えば図４
の（Ａ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ ₁、ｔ₂、ｔ₃にお
いて、フレーム画像ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３がそれぞれ
発生しているとき、フレーム画像ＰＣ１とＰＣ２との画
像信号の差を演算して、図４の（Ｂ）に示すように画像
ＰＣ１２を生成し、また、図４の（Ａ）のフレーム画像
ＰＣ２とＰＣ３との画像信号の差を演算して、図４の
（Ｂ）の画像ＰＣ２３を生成する。通常、時間的に隣接
するフレーム画像は、それほど大きな変化がないため、
２つのフレーム画像の差を演算したときの差分信号は小
さな値となる。

【０００６】すなわち、図４の（Ｂ）に示す画像ＰＣ１
２においては、図４の（Ａ）のフレーム画像ＰＣ１とＰ
Ｃ２の画像信号の差として、図４の（Ｂ）の画像ＰＣ１
２の図中斜線で示す部分の信号が得られ、また、図４の
（Ｂ）に示す画像ＰＣ２３においては、図４の（Ａ）の
フレーム画像ＰＣ２とＰＣ３の画像信号の差として、図
４の（Ｂ）の画像ＰＣ２３の図中斜線で示す部分の信号
が得られる。そこで、この差分信号を符号化すれば、符
号量を圧縮することができる。

【０００７】しかしながら、上記差分信号のみを伝送し
たのでは元の画像を復元することはできないため、各フ
レームの画像を、Ｉピクチャ(Intra-coded picture：画
像内符号化又はイントラ符号化画像）、Ｐピクチャ(Pre
dictive-coded picture ：前方予測符号化画像）、Ｂピ
クチャ(Bidirectionaliy predictive-coded picture：
両方向予測符号化画像）のいずれかのピクチャとし、画
像信号を圧縮符号化するようにしている。

【０００８】即ち、例えば、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に
示すように、フレームＦ１からフレームＦ１７までの１
７フレームの画像信号をグループオブピクチャとし、処
理の１単位とする。そして、その先頭のフレームＦ１の
画像信号はＩピクチャとして符号化し、第２番目のフレ
ームＦ２はＢピクチャとして、また第３番目のフレーム
Ｆ３はＰピクチャとして、それぞれ処理する。以下、第
４番目以降のフレームＦ４からフレームＦ１７は、Ｂピ
クチャ又はＰピクチャとして交互に処理する。

【０００９】Ｉピクチャの画像信号としては、その１フ
レーム分の画像信号をそのまま伝送する。これに対し
て、Ｐピクチャの画像信号としては、基本的には、図５
の（Ａ）に示すように、それより時間的に先行するＩピ
クチャ又はＰピクチャの画像信号からの差分を符号とし
て伝送する。さらに、Ｂピクチャの画像信号としては、
基本的には、図５の（Ｂ）に示すように、時間的に先行
するフレーム又は後行するフレームの両方の平均値から
の差分を求め、その差分を符号化して伝送する。

【００１０】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、このようにし
て、動画像信号を符号化する方法の原理を示している。
尚、図６の（Ａ）には動画像信号のフレームのデータ
を、図６の（Ｂ）には伝送されるフレームデータを模式
的に示している。この図６に示すように、最初のフレー
ムＦ１はＩピクチャ、すなわち非補間フレームとして処
理されるため、そのまま伝送データＦ１Ｘ（伝送非補間
フレームデータ）として伝送路に伝送される（画像内符
号化）。これに対して、第２のフレームＦ２はＢピクチ
ャ、すなわち補間フレームとして処理されるため、時間
的に先行する上記フレームＦ１と、時間的に後行するフ
レームＦ３（フレーム間符号化の非補間フレーム）の平
均値との差分が演算され、その差分が伝送データ（伝送
補間フレームデータ）Ｆ２Ｘとして伝送される。

【００１１】但し、このＢピクチャとしての処理は、さ
らに細かく説明すると、４種類存在する。その第１の処
理は、元のフレームＦ２のデータを図中破線の矢印ＳＰ
１で示すように、そのまま伝送データＦ２Ｘとして伝送
するものであり（画像内符号化）、Ｉピクチャにおける
場合と同様の処理となる。第２の処理は、時間的に後行
するフレームＦ３からの差分を演算し、図中破線の矢印
ＳＰ２で示すように、その差分を伝送するものである
（後方予測符号化）。第３の処理は、図中破線の矢印Ｓ
Ｐ３で示すように、時間的に先行するフレームＦ１との
差分を伝送するものである（前方予測符号化）。さら
に、第４の処理は、図中破線の矢印ＳＰ４で示すよう
に、時間的に先行するフレームＦ１と、後行するフレー
ムＦ３の平均値との差分を生成し、これを伝送データＦ
２Ｘとして伝送するものである（両方向予測符号化）。

【００１２】この４種類の方法のうち、伝送データが最
も少なくなる方法が採用される。

【００１３】尚、差分データを伝送するときには、差分
を演算する対象となるフレームの画像（予測画像）との
間の動きベクトルｘ１（前方予測符号化の場合のフレー
ムＦ１とＦ２との間の動きベクトル）、もしくは動きベ
クトルｘ２（後方予測符号化の場合のフレームＦ３とＦ
２との間の動きベクトル）、又は動きベクトルｘ１とｘ
２の両方（両方向予測の場合）が、差分データと共に伝
送される。

【００１４】また、ＰピクチャのフレームＦ３（フレー
ム間符号化の非補間フレーム）は、時間的に先行するフ
レームＦ１を予測画像として、このフレームＦ１との差
分信号（破線矢印ＳＰ３で示す）と、動きベクトルｘ３
が演算され、これが伝送データＦ３Ｘとして伝送される
（前方予測符号化）。あるいはまた、元のフレームＦ３
のデータがそのまま伝送データＦ３Ｘとして伝送（破線
矢印ＳＰ１で示す）される（画像内符号化）。このＰピ
クチャにおいて、いずれの方法により伝送されるかは、
Ｂピクチャにおける場合と同様であり、伝送データがよ
り少なくなる方が選択される。

【００１５】尚、ＢピクチャのフレームＦ４とＰピクチ
ャのフレームＦ５も上述の方法と同様に処理され、伝送
データＦ４Ｘ、Ｆ５Ｘ、動きベクトルｘ４、ｘ５、ｘ６
等が得られる。

【００１６】図７は、上述した原理に基づいて、動画像
信号を符号化して伝送し、これを復号化する装置の構成
例を示している。符号化装置１は、入力された映像信号
を符号化し、伝送路としての記録媒体３に伝送して記録
するようになされている。そして、復号化装置２は、記
録媒体３に記録された信号を再生し、これを復号して出
力するようになされている。

【００１７】先ず、符号化装置１においては、入力端子
１０を介して入力された映像信号ＶＤが前処理回路１１
に入力され、そこで輝度信号と色信号（この例の場合、
色差信号）が分離され、それぞれＡ／Ｄ（アナログ／デ
ィジタル）変換器１２、１３でＡ／Ｄ変換される。Ａ／
Ｄ変換器１２、１３によりＡ／Ｄ変換されてディジタル
信号となった映像信号は、フレームメモリ１４に送られ
て記憶される。このフレームメモリ１４では、輝度信号
を輝度信号フレームメモリ１５に、また、色差信号を色
差信号フレームメモリ１６に、それぞれ記憶させる。

【００１８】次に、フォーマット変換回路１７は、フレ
ームメモリ１４に記憶されたフレームフォーマットの信
号を、ブロックフォーマットの信号に変換する。即ち、
図８の（Ａ）に示すように、フレームメモリ１４に記憶
された映像信号は、１ライン当りＨドットのラインがＶ
ライン集められたフレームフォーマットのデータとされ
ている。フォーマット変換回路１７は、この１フレーム
の信号を、１６ラインを単位としてＮ個のスライスに区
分する。そして、各スライスは、図８の（Ｂ）に示すよ
うに、Ｍ個のマクロブロックに分割される。各マクロブ
ロックは、図８の（Ｃ）に示すように、１６×１６個の
画素（ドット）に対応する輝度信号により構成され、こ
の輝度信号は、図８の（Ｃ）に示すように、さらに８×
８ドットを単位とするブロックＹ［１］からＹ［４］に
区分される。そして、この１６×１６ドットの輝度信号
には、８×８ドットのＣｂ信号と、８×８ドットのＣｒ
信号が対応される。

【００１９】このように、ブロックフォーマットに変換
されたデータは、フォーマット変換回路１７からエンコ
ーダ１８に供給され、ここでエンコード（符号化）が行
われる。その詳細については、図９を参照して後述す
る。

【００２０】エンコーダ１８によりエンコードされた信
号は、ビットストリームとして伝送路に出力され、例え
ば記録媒体３に記録される。この記録媒体３より再生さ
れたデータは、復号化装置２のデコーダ３１に供給さ
れ、デコード（復号化）される。デコーダ３１の詳細に
ついては、図１２を参照して後述する。

【００２１】デコーダ３１によりデコードされたデータ
は、フォーマット変換回路３２に入力され、上記ブロッ
クフォーマットから上記フレームフォーマットに変換さ
れる。そして、このフレームフォーマットの輝度信号
は、フレームメモリ３３の輝度信号フレームメモリ３４
に送られて記憶され、色差信号は色差信号フレームメモ
リ３５に送られて記憶される。輝度信号フレームメモリ
３４と色差信号フレームメモリ３５より読み出された輝
度信号と色差信号は、Ｄ／Ａ変換器３６、３７によりそ
れぞれＤ／Ａ変換され、後処理回路３８に供給され、こ
の後処理回路３８で合成される。この出力映像信号は、
出力端子３０から図示しない、例えばＣＲＴなどのディ
スプレイに出力され、表示される。

【００２２】次に図９を参照して、エンコーダ１８の構
成例について説明する。

【００２３】先ず、入力端子４９を介して供給された符
号化されるべき画像データは、前記マクロブロック単位
で動きベクトル検出回路５０に入力される。動きベクト
ル検出回路５０は、予め設定されている所定のシーケン
スに従って、各フレームの画像データを、Ｉピクチャ、
Ｐピクチャ、またはＢピクチャとして処理する。ここ
で、シーケンシャルに入力される各フレームの画像を、
Ｉ，Ｐ，Ｂのいずれのピクチャとして処理するかは、予
め定められている（例えば、図５に示したように、フレ
ームＦ１からＦ１７により構成されるグループオブピク
チャが、Ｉ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｐ，・・・Ｂ，Ｐとして処理
される）。

【００２４】上記Ｉピクチャとして処理されるフレーム
（例えば、前記フレームＦ１）の画像データは、動きベ
クトル検出回路５０からフレームメモリ５１の前方原画
像部５１ａに転送されて記憶され、Ｂピクチャとして処
理されるフレーム（例えばフレームＦ２）の画像データ
は、原画像部（参照原画像部）５１ｂに転送されて記憶
され、Ｐピクチャとして処理されるフレーム（例えばフ
レームＦ３）の画像データは、後方原画像部５１ｃに転
送されて記憶される。

【００２５】また、次のタイミングにおいて、さらにＢ
ピクチャ（例えば、前記フレームＦ４）またはＰピクチ
ャ（例えばフレームＦ５）として処理すべきフレームの
画像が入力されたとき、それまで後方原画像部５１ｃに
記憶されていた最初のＰピクチャ（フレームＦ３）の画
像データは、後方原画像５１ｃに転送されて記憶され
る。

【００２６】また、次のタイミングにおいて、さらにＢ
ピクチャ（例えば、前記フレームＦ４）又はＰピクチャ
（例えばフレームＦ５）として処理すべきフレームの画
像が入力されたとき、それまで後方原画像部５１ｃに記
憶されていた最初のＰピクチャ（フレームＦ３）の画像
データが、前方原画像部５１ａに転送され、次のＢピク
チャ（フレームＦ４）の画像データが、原画像部５１ｂ
に記憶（上書き）され、次のＰピクチャ（フレームＦ
５）の画像データが、後方原画像部５１ｃに記憶（上書
き）される。このような動作が順次繰り返される。

【００２７】上記フレームメモリ５１に記憶された各ピ
クチャの信号は、そこから読み出され、予測モード切り
換え回路５２において、フレーム予測モード処理、また
はフィールド予測モード処理が行なわれる。さらにまた
予測判定回路５４の制御の下に、演算部５３において、
画像内予測、前方予測、後方予測、または両方向予測の
演算が行われる。これらの処理のうち、いずれの処理を
行うかは、予測誤差信号（処理の対象とされている参照
画像と、これに対する予測画像との差分）に対応して決
定される。このため、動きベクトル検出回路５０は、こ
の判定に用いられる予測誤差信号の絶対値和（自乗和で
もよい）を生成する。

【００２８】ここで、予測モード切り換え回路５２にお
けるフレーム予測モードとフィールド予測モードについ
て説明する。

【００２９】フレーム予測モードが設定された場合にお
いては、予測モード切り換え回路５２は、動きベクトル
検出回路５０より供給される４個の輝度ブロックＹ
［１］からＹ［４］を、そのまま後段の演算部５３に出
力する。即ち、この場合においては、図１０の（Ａ）に
示すように、各輝度ブロックに奇数フィールドのライン
のデータと、偶数フィールドのラインのデータとが混在
した状態となっている。尚、図１０の各マクロブロック
中の実線は奇数フィールドのライン（第１フィールドの
ライン）のデータを、破線は偶数フィールドのライン
（第２フィールドのライン）のデータを示し、図１０の
図中（ａ）及び（ｂ）は動き補償の単位を示している。
上記フレーム予測モードにおいては、４個の輝度ブロッ
ク（マクロブロック）を単位として予測が行われ、４個
の輝度ブロックに対して１個の動きベクトルが対応され
る。

【００３０】これに対して、予測モード切り換え回路５
２は、フィールド予測モードが設定された場合、図１０
の（Ａ）に示す構成で動きベクトル検出回路５０より入
力される信号を、図１０の（Ｂ）に示すように、４個の
輝度ブロックのうち、輝度ブロックＹ［１］とＹ［２］
を、例えば奇数フィールドのラインのドットによりのみ
構成させ、他の２個の輝度ブロックＹ［３］とＹ［４］
を、偶数フィールドのラインのデータにより構成させ
て、演算部５３に出力する。この場合においては、２個
の輝度ブロックＹ［１］とＹ［２］に対して、１個の動
きベクトルが対応され、他の２個の輝度ブロックＹ
［３］とＹ［４］に対して、他の１個の動きベクトルが
対応される。

【００３１】図９の構成に即して説明すると、動きベク
トル検出回路５０は、フレーム予測モードにおける予測
誤差の絶対値和と、フィールド予測モードにおける予測
誤差の絶対値和を、予測モード切り換え回路５２に出力
する。予測モード切り換え回路５２は、フレーム予測モ
ードとフィールド予測モードにおける予測誤差の絶対値
和を比較し、その値が小さい予測モードに対応する上述
した処理を施して、データを演算部５３に出力する。

【００３２】但し、このような処理は、実際には動きベ
クトル検出回路５０で行われる。即ち、動きベクトル検
出回路５０は、決定されたモードに対応する構成の信号
を予測モード切り換え回路５２に出力し、予測モード切
り換え回路５２は、その信号を、そのまま後段の演算部
５３に出力する。

【００３３】尚、色差信号は、フレーム予測モードの場
合、図１０の（Ａ）に示すように、奇数フィールドのラ
インのデータと偶数フィールドのラインのデータとが混
在する状態で、演算部５３に供給される。また、フィー
ルド予測モードの場合、図１０の（Ｂ）に示すように、
各色差ブロックＣｂ、Ｃｒの上半分（４ライン）が、輝
度ブロックＹ［１］、Ｙ［２］に対応する奇数フィール
ドの色差信号とされ、下半分（４ライン）が、輝度ブロ
ックＹ［３］、Ｙ［４］に対応する偶数フィールドの色
差信号とされる。

【００３４】また、動きベクトル検出回路５０は、次の
ようにして、予測判定回路５４において、画像内予測、
前方予測、後方予測、または両方向予測のいずれの予測
を行なうかを決定するための予測誤差の絶対値和を生成
する。

【００３５】即ち、画像内予測の予測誤差の絶対値和と
して、参照画像のマクロブロックの信号Ａijの和ΣＡij
の絶対値｜ΣＡij｜と、マクロブロックの信号Ａijの絶
対値｜Ａij｜の和Σ｜Ａij｜の差を求める。また、前方
予測の予測誤差の絶対値和として、参照画像のマクロブ
ロックの信号Ａijと、予測画像のマクロブロックの信号
Ｂijの差（Ａij−Ｂij）の絶対値｜Ａij−Ｂij｜の和Σ
｜Ａij−Ｂij｜を求める。また、後方予測と両方向予測
の予測誤差の絶対値和も、前方予測における場合と同様
に（その予測画像を前方予測における場合と異なる予測
画像に変更して）求める。

【００３６】これらの絶対値和は、予測判定回路５４に
供給される。予測判定回路５４は、前方予測、後方予測
および両方向予測の予測誤差の絶対値和のうち、最も小
さいものを、インター(inter) 予測の予測誤差の絶対値
和として選択する。さらに、このインター予測の予測誤
差の絶対値和と、画像内予測の予測誤差の絶対値和とを
比較し、その小さい方を選択し、この選択した絶対値和
に対応するモードを予測モードとして選択する。即ち、
画像内予測の予測誤差の絶対値和の方が小さければ、画
像内予測モードが設定される。インター予測の予測誤差
の絶対値和の方が小さければ、前方予測、後方予測また
は両方向予測モードのうち、対応する絶対値和が最も小
さかったモードが設定される。

【００３７】このように、動きベクトル検出回路５０
は、参照画像のマクロブロックの信号を、フレームまた
はフィールド予測モードのうち、予測モード切り換え回
路５２により選択されたモードに対応する図１０で示し
たような構成で、予測モード切り換え回路５２を介して
演算部５３に供給すると共に、４つの予測モードのう
ち、予測判定回路５４により選択された予測モードに対
応する予測画像と参照画像との間の動きベクトルを検出
し、後述する可変長符号化回路５８と動き補償回路６４
に出力する。尚、上述したように、この動きベクトルと
しては、対応する予測誤差の絶対値和が最小となるもの
が選択される。

【００３８】予測判定回路５４は、動きベクトル検出回
路５０が前方原画像部５１ａよりＩピクチャの画像デー
タを読み出しているとき、予測モードとして、フレーム
（画像）内予測モード（動き補償を行わないモード）を
設定し、演算部５３のスイッチ５３ｄを接点ａ側に切り
換える。これにより、Ｉピクチャの画像データがＤＣＴ
モード切り換え回路５５に入力される。

【００３９】このＤＣＴモード切り換え回路５５は、図
１１の（Ａ）または（Ｂ）に示すように、４個の輝度ブ
ロックのデータを、奇数フィールドのラインと偶数フィ
ールドのラインが混在する状態（フレームＤＣＴモー
ド）、または、分離された状態（フィールドＤＣＴモー
ド）、のいずれかの状態にして、ＤＣＴ回路５６に出力
する。即ち、ＤＣＴモード切り換え回路５５は、奇数フ
ィールドと偶数フィールドのデータを混在してＤＣＴ処
理した場合における符号化効率と、分離した状態におい
てＤＣＴ処理した場合の符号化効率とを比較し、符号化
効率の良好なモードを選択する。

【００４０】例えば、入力された信号を、図１１の
（Ａ）に示すように、奇数フィールドと偶数フィールド
のラインが混在する構成とし、上下に隣接する奇数フィ
ールドのラインの信号と偶数フィールドのラインの信号
の差を演算し、さらにその絶対値の和（または自乗和）
を求める。また、入力された信号を、図１１の（Ｂ）に
示すように、奇数フィールドと偶数フィールドのライン
が分離した構成とし、上下に隣接する奇数フィールドの
ライン同士の信号の差と、偶数フィールドのライン同士
の信号の差を演算し、それぞれの絶対値の和（または自
乗和）を求める。さらに、両者（絶対値和）を比較し、
小さい値に対応するＤＣＴモードを設定する。即ち、前
者の方が小さければ、フレームＤＣＴモードを設定し、
後者の方が小さければ、フィールドＤＣＴモードを設定
する。そして、選択したＤＣＴモードに対応する構成の
データをＤＣＴ回路５６に出力するとともに、選択した
ＤＣＴモードを示すＤＣＴフラグを、可変長符号化回路
５８と動き補償回路６４に出力する。

【００４１】予測モード切り換え回路５２における予測
モード（図１１参照）と、このＤＣＴモード切り換え回
路５５におけるＤＣＴモード（図１２参照）を比較して
明らかなように、輝度ブロックに関しては、両者の各モ
ードにおけるデータ構造は実質的に同一である。

【００４２】予測モード切り換え回路５２において、フ
レーム予測モード（奇数ラインと偶数ラインが混在する
モード）が選択された場合、ＤＣＴモード切り換え回路
５５においても、フレームＤＣＴモード（奇数ラインと
偶数ラインが混在するモード）が選択される可能性が高
く、また予測モード切り換え回路５２において、フィー
ルド予測モード（奇数フィールドと偶数フィールドのデ
ータが分離されたモード）が選択された場合、ＤＣＴモ
ード切り換え回路５５において、フィールドＤＣＴモー
ド（奇数フィールドと偶数フィールドのデータが分離さ
れたモード）が選択される可能性が高い。

【００４３】しかしながら、必ずしも常にそのようにな
されるわけではなく、予測モード切り換え回路５２にお
いては、予測誤差の絶対値和が小さくなるようにモード
が決定され、ＤＣＴモード切り換え回路５５において
は、符号化効率が良好となるようにモードが決定され
る。

【００４４】ＤＣＴモード切り換え回路５５より出力さ
れたＩピクチャの画像データは、ＤＣＴ回路５６に入力
され、ＤＣＴ（離散コサイン変換）処理され、ＤＣＴ係
数に変換される。このＤＣＴ係数は、量子化回路５７に
入力され、後段の送信バッファ５９のデータ蓄積量（バ
ッファ蓄積量）に対応した量子化ステップで量子化され
た後、可変長符号化回路５８に入力される。

【００４５】可変長符号化回路５８は、量子化回路５７
より供給される量子化ステップ（スケール）に対応し
て、量子化回路５７より供給される画像データ（この場
合は、Ｉピクチャのデータ）を、例えばハフマン(Huffm
an) 符号などの可変長符号に変換し、送信バッファ５９
に出力する。可変長符号化回路５８には、また、量子化
回路５７より量子化ステップ（スケール）、予測判定回
路５４より予測モード（画像内予測、前方予測、後方予
測、または両方向予測のいずれが設定されたかを示すモ
ード）、動きベクトル検出回路５０より動きベクトル、
予測モード切り換え回路５２より予測フラグ（フレーム
予測モードまたはフィールド予測モードのいずれが設定
されたかを示すフラグ）、及びＤＣＴモード切り換え回
路５５が出力するＤＣＴフラグ（フレームＤＣＴモード
またはフィールドＤＣＴモードのいずれが設定されたか
を示すフラグ）が入力されており、これらも可変長符号
化される。

【００４６】送信バッファ５９は、入力されたデータを
一時蓄積し、蓄積量に対応するデータを量子化回路５７
に出力する。送信バッファ５９は、そのデータ残量が許
容上限値まで増量すると、量子化制御信号によって量子
化回路５７の量子化スケールを大きくすることにより、
量子化データのデータ量を低下させる。また、これとは
逆に、データ残量が許容下限値まで減少すると、送信バ
ッファ５９は、量子化制御信号によって量子化回路５７
の量子化スケールを小さくすることにより、量子化デー
タのデータ量を増大させる。このようにして、送信バッ
ファ５９のオーバフローまたはアンダフローが防止され
る。そして、送信バッファ５９に蓄積されたデータは、
所定のタイミングで読み出され、出力端子６９を介して
伝送路に出力され、例えば前記記録媒体３に記録され
る。

【００４７】一方、量子化回路５７より出力されたＩピ
クチャのデータは、逆量子化回路６０に入力され、量子
化回路５７より供給される量子化ステップに対応して逆
量子化される。逆量子化回路６０の出力は、ＩＤＣＴ
（逆ＤＣＴ）回路６１に入力され、逆ＤＣＴ処理された
後、演算器６２を介してフレームメモリ６３の前方予測
画像部６３ａに供給され、記憶される。

【００４８】ところで、動きベクトル検出回路５０は、
シーケンシャルに入力される各フレームの画像データ
を、例えば、前述したように、Ｉ、Ｂ、Ｐ、Ｂ、Ｐ、Ｂ
・・・のピクチャとしてそれぞれ処理する場合、最初に
入力されたフレームの画像データをＩピクチャとして処
理した後、次に入力されたフレームの画像をＢピクチャ
として処理する前に、さらにその次に入力されたフレー
ムの画像データをＰピクチャとして処理する。Ｂピクチ
ャは後方予測を伴うため、後方予測画像としてのＰピク
チャが先に用意されていないと、復号することができな
いからである。

【００４９】そこで動きベクトル検出回路５０は、Ｉピ
クチャの処理の次に、後方原画像部５１ｃに記憶されて
いるＰピクチャの画像データの処理を開始する。そし
て、上述した場合と同様に、マクロブロック単位でのフ
レーム間差分（予測誤差）の絶対値和が、動きベクトル
検出回路５０から予測モード切り換え回路５２と予測判
定回路５４に供給される。予測モード切り換え回路５２
と予測判定回路５４は、このＰピクチャのマクロブロッ
クの予測誤差の絶対値和に対応して、フレーム／フィー
ルド予測モード、または画像内予測、前方予測、後方予
測、もしくは両方向予測の予測モードを設定する。

【００５０】演算部５３はフレーム内予測モードが設定
されたとき、スイッチ５３ｄを上述したように接点ａ側
に切り換える。従って、このデータは、Ｉピクチャのデ
ータと同様に、ＤＣＴモード切り換え回路５５、ＤＣＴ
回路５６、量子化回路５７、可変長符号化回路５８、送
信バッファ５９を介して伝送路に伝送される。また、こ
のデータは、逆量子化回路６０、ＩＤＣＴ回路６１、演
算器６２を介してフレームメモリ６３の後方予測画像部
６３ｂに供給され、記憶される。

【００５１】一方、前方予測モードの時、スイッチ５３
ｄが接点ｂに切り換えられると共に、フレームメモリ６
３の前方予測画像部６３ａに記憶されている画像（いま
の場合、Ｉピクチャの画像）データが読み出され、動き
補償回路６４により、動きベクトル検出回路５０が出力
する動きベクトルに対応して動き補償される。すなわ
ち、動き補償回路６４は、予測判定回路５４より前方予
測モードの設定が指令されたとき、前方予測画像部６３
ａの読み出しアドレスを、動きベクトル検出回路５０が
現在出力しているマクロブロックの位置に対応する位置
から動きベクトルに対応する分だけずらしてデータを読
み出し、予測画像データを生成する。

【００５２】動き補償回路６４より出力された予測画像
データは、演算器５３ａに供給される。演算器５３ａ
は、予測モード切り換え回路５２より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路６４よ
り供給された、このマクロブロックに対応する予測画像
データを減算し、その差分（予測誤差）を出力する。こ
の差分データは、ＤＣＴモード切り換え回路５５、ＤＣ
Ｔ回路５６、量子化回路５７、可変長符号化回路５８、
送信バッファ５９を介して伝送路に伝送される。また、
この差分データは、逆量子化回路６０、ＩＤＣＴ回路６
１により局所的に復号され、演算器６２に入力される。

【００５３】この演算器６２には、また、演算器５３ａ
に供給されている予測画像データと同一のデータが供給
されている。演算器６２は、ＩＤＣＴ回路６１が出力す
る差分データに、動き補償回路６４が出力する予測画像
データを加算する。これにより、元の（復号した）Ｐピ
クチャの画像データが得られる。このＰピクチャの画像
データは、フレームメモリ６３の後方予測画像部６３ｂ
に供給され、記憶される。

【００５４】動きベクトル検出回路５０は、このよう
に、ＩピクチャとＰピクチャのデータが前方予測画像部
６３ａと後方予測画像部６３ｂにそれぞれ記憶された
後、次にＢピクチャの処理を実行する。予測モード切り
換え回路５２と予測判定回路５４は、マクロブロック単
位でのフレーム間差分の絶対値和の大きさに対応して、
フレーム／フィールドモードを設定し、また、予測モー
ドをフレーム内予測モード、前方予測モード、後方予測
モード、または両方向予測モードのいずれかに設定す
る。

【００５５】上述したように、フレーム内予測モードま
たは前方予測モードの時、スイッチ５３ｄは接点ａまた
はｂに切り換えられる。このとき、Ｐピクチャにおける
場合と同様の処理が行われ、データが伝送される。これ
に対して、後方予測モードまたは両方向予測モードが設
定された時、スイッチ５３ｄは、接点ｃまたはｄにそれ
ぞれ切り換えられる。

【００５６】スイッチ５３ｄが接点ｃに切り換えられて
いる後方予測モードの時、後方予測画像部６３ｂに記憶
されている画像（いまの場合、Ｐピクチャの画像）デー
タが読み出され、動き補償回路６４により、動きベクト
ル検出回路５０が出力する動きベクトルに対応して動き
補償される。すなわち、動き補償回路６４は、予測判定
回路５４より後方予測モードの設定が指令されたとき、
後方予測画像部６３ｂの読み出しアドレスを、動きベク
トル検出回路５０がいま出力しているマクロブロックの
位置に対応する位置から動きベクトルに対応する分だけ
ずらしてデータを読み出し、予測画像データを生成す
る。

【００５７】動き補償回路６４より出力された予測画像
データは、演算器５３ｂに供給される。演算器５３ｂ
は、予測モード切り換え回路５２より供給された参照画
像のマクロブロックのデータから、動き補償回路６４よ
り供給された予測画像データを減算し、その差分を出力
する。この差分データは、ＤＣＴモード切り換え回路５
５、ＤＣＴ回路５６、量子化回路５７、可変長符号化回
路５８、送信バッファ５９を介して伝送路に伝送され
る。

【００５８】スイッチ５３ｄが接点ｄに切り換えられて
いる両方向予測モードの時、前方予測画像部６３ａに記
憶されている画像（いまの場合、Ｉピクチャの画像）デ
ータと、後方予測画像部６３ｂに記憶されている画像
（いまの場合、Ｐピクチャの画像）データが読み出さ
れ、動き補償回路６４により、動きベクトル検出回路５
０が出力する動きベクトルに対応して動き補償される。
すなわち、動き補償回路６４は、予測判定回路５４より
両方向予測モードの設定が指令されたとき、前方予測画
像部６３ａと後方予測画像部６３ｂの読み出しアドレス
を、動きベクトル検出回路５０がいま出力しているマク
ロブロックの位置に対応する位置から動きベクトル（こ
の場合の動きベクトルは、前方予測画像用と後方予測画
像用の２つとなる）に対応する分だけずらしてデータを
読み出し、予測画像データを生成する。

【００５９】動き補償回路６４より出力された予測画像
データは、演算器５３ｃに供給される。演算器５３ｃ
は、動きベクトル検出回路５０より供給された参照画像
のマクロブロックのデータから、動き補償回路６４より
供給された予測画像データの平均値を減算し、その差分
を出力する。この差分データは、ＤＣＴモード切り換え
回路５５、ＤＣＴ回路５６、量子化回路５７、可変長符
号化回路５８、送信バッファ５９を介して伝送路に伝送
される。

【００６０】Ｂピクチャの画像は、他の画像の予測画像
とされることがないため、フレームメモリ６３には記憶
されない。

【００６１】尚、フレームメモリ６３において、前方予
測画像部６３ａと後方予測画像部６３ｂは、必要に応じ
てバンク切り換えが行われ、所定の参照画像に対して、
一方または他方に記憶されているものを、前方予測画像
あるいは後方予測画像として切り換えて出力することが
できる。

【００６２】以上においては、輝度ブロックを中心とし
て説明をしたが、色差ブロックについても同様に、図１
０および図１１に示すマクロブロックを単位として処理
され、伝送される。尚、色差ブロックを処理する場合の
動きベクトルは、対応する輝度ブロックの動きベクトル
を垂直方向と水平方向に、それぞれ１／２にしたものが
用いられる。

【００６３】次に、図１２は、図７のデコーダ３１の一
例の構成を示すブロック図である。伝送路（記録媒体
３）を介して伝送された符号化された画像データは、図
示せぬ受信回路で受信されたり、再生装置で再生され、
受信バッファ８１に一時記憶された後、復号回路９０の
可変長復号化回路８２に供給される。可変長復号化回路
８２は、受信バッファ８１より供給されたデータを可変
長復号化し、動きベクトル、予測モード、予測フラグお
よびＤＣＴフラグを動き補償回路８７に、また、量子化
ステップを逆量子化回路８３に、それぞれ出力すると共
に、復号された画像データを逆量子化回路８３に出力す
る。

【００６４】逆量子化回路８３は、可変長復号化回路８
２より供給された画像データを、同じく可変長復号化回
路８２より供給された量子化ステップに従って逆量子化
し、ＩＤＣＴ回路８４に出力する。逆量子化回路８３よ
り出力されたデータ（ＤＣＴ係数）は、ＩＤＣＴ回路８
４で、逆ＤＣＴ処理され、演算器８５に供給される。

【００６５】ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像デー
タが、Ｉピクチャのデータである場合、そのデータは演
算器８５より出力され、演算器８５に後に入力される画
像データ（ＰまたはＢピクチャのデータ）の予測画像デ
ータ生成のために、フレームメモリ８６の前方予測画像
部８６ａに供給されて記憶される。また、このデータ
は、フォーマット変換回路３２（図７）に出力される。

【００６６】ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像デー
タが、その１フレーム前の画像データを予測画像データ
とするＰピクチャのデータであって、前方予測モードの
データである場合、フレームメモリ８６の前方予測画像
部８６ａに記憶されている、１フレーム前の画像データ
（Ｉピクチャのデータ）が読み出され、動き補償回路８
７で可変長復号化回路８２より出力された動きベクトル
に対応する動き補償が施される。そして、演算器８５に
おいて、ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像データ
（差分のデータ）と加算され、出力される。この加算さ
れたデータ、即ち、復号されたＰピクチャのデータは、
演算器８５に後に入力される画像データ（Ｂピクチャま
たはＰピクチャのデータ）の予測画像データ生成のため
に、フレームメモリ８６の後方予測画像部８６ｂに供給
されて記憶される。

【００６７】Ｐピクチャのデータであっても、画像内予
測モードのデータは、Ｉピクチャのデータと同様に、演
算器８５で特に処理は行わず、そのまま後方予測画像部
８６ｂに記憶される。このＰピクチャは、次のＢピクチ
ャの次に表示されるべき画像であるため、この時点で
は、まだフォーマット変換回路３２へ出力されない（上
述したように、Ｂピクチャの後に入力されたＰピクチャ
が、Ｂピクチャより先に処理され、伝送されている）。

【００６８】ＩＤＣＴ回路８４より供給された画像デー
タが、Ｂピクチャのデータである場合、可変長復号化回
路８２より供給された予測モードに対応して、フレーム
メモリ８６の前方予測画像部８６ａに記憶されているＩ
ピクチャの画像データ（前方予測モードの場合）、後方
予測画像部８６ｂに記憶されているＰピクチャの画像デ
ータ（後方予測モードの場合）、または、その両方の画
像データ（両方向予測モードの場合）が読み出され、動
き補償回路８７において、可変長復号化回路８２より出
力された動きベクトルに対応する動き補償が施されて、
予測画像が生成される。但し、動き補償を必要としない
場合（画像内予測モードの場合）、予測画像は生成され
ない。

【００６９】このようにして、動き補償回路８７で動き
補償が施されたデータは、演算器８５において、ＩＤＣ
Ｔ回路８４の出力と加算される。この加算出力は、フォ
ーマット変換回路３２に出力される。但し、この加算出
力はＢピクチャのデータであり、他の画像の予測画像生
成のために利用されることがないため、フレームメモリ
８６には記憶されない。

【００７０】Ｂピクチャの画像が出力された後、後方予
測画像部８６ｂに記憶されているＰピクチャの画像デー
タが読み出され、動き補償回路８７を介して演算器８５
に供給される。但し、このとき、動き補償は行われな
い。

【００７１】尚、このデコーダ３１には、図９のエンコ
ーダ１８における予測モード切り換え回路５２とＤＣＴ
モード切り換え回路５５に対応する回路が図示されてい
ないが、これらの回路に対応する処理、即ち、奇数フィ
ールドと偶数フィールドのラインの信号が分離された構
成を、元の混在する構成に必要に応じて戻す処理は、動
き補償回路８７が実行する。

【００７２】また、以上においては、輝度信号の処理に
ついて説明したが、色差信号の処理も同様に行われる。
但し、この場合、動きベクトルは、輝度信号用のもの
を、垂直方向および水平方向に１／２にしたものが用い
られる。

【００７３】図１３に、上記ＭＰＥＧ方式中のＭＰＥＧ
１方式での１画像（ピクチャ）のデータのフォーマット
を示す。ここで、画像の単位をフレームとして説明する
が、インターレース画像についてはフィールドを画像の
単位としてもよい。

【００７４】図１３の（ａ）に示すビデオシーケンス層
は、画像サイズや画像レート等が同じである１つ又は複
数の図１３の（ｂ）に示すグループオブピクチャ層から
構成される。このグループオブピクチャ層は図１３の
（ｃ）に示すようであり、１枚又は複数枚のＩピクチャ
と、０枚又は複数枚のＩピクチャ以外のピクチャ、すな
わちＰピクチャ及び／又はＢピクチャとから構成され
る。このＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャは、上
述のように符号化方式に伴って分類される。また、この
ピクチャ層は、図１３の（ｄ）に示すような、少なくと
も１つ又は複数のスライス層から構成される。

【００７５】上記スライス層は、図１３の（ｅ）に示す
ピクチャ内の走査順に連なる１つ又は複数のマクロブロ
ックで構成される。このスライスの先頭では、最初のマ
クロブロックは画像内での位置を示すデータを持ってお
り、エラーが起こった場合でも画像データを復帰するこ
とができるように考えられている。そのため、スライス
の長さ及び開始位置は任意であり、伝送路のエラー状態
によって変更できるようになっている。

【００７６】また、図１３の（ｆ）に示す、上記マクロ
ブロック層の各マクロブロックは、例えば画像信号が
４：２：０コンポーネント信号である場合、左右及び上
下に隣あった４つの輝度ブロックと、画像上では同じ位
置にあたるＣb 、Ｃr それぞれの色差ブロックの全部で
６つのブロックから構成される。上記それぞれのブロッ
クの伝送の順は、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｃｂ、Ｃｒ
である。動き補償モードにどのブロックを用いるか、予
測誤差を送るか否か等の判断は、このマクロブロック単
位で行われる。このブロック層は、輝度または色差の隣
あった例えば８ライン×８画素から構成され、例えばＤ
ＣＴ（Discrete Cosine Transform ）変換はこのブロッ
ク単位で行われる。

【００７７】尚、上記スライスの先頭に付加されるスタ
ートコードのビットパターンは、ビットストリーム中の
み発生され、それ以外では発生が禁止されている独特
（ユニーク）なコードであるため、伝送路内でエラーが
起こった場合には、スライス単位での画像データの復帰
が可能となる。このスタートコードは３２ビットのコー
ドで表され、１６進数表示では、２４ビットの“０００
００１”のコードと、この２４ビットのコードに続く、
スタートコードの種類を識別する８ビットのコードとの
組合せである。

【００７８】表１に、それぞれのスタートコードの種類
を示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】このスタートコードは、３２ビットのコー
ド中の下位８ビットで区別され、その識別コードは、１
６進数表示で、００からＦＦまでの値をもつ。ここで、
３２ビットで示される"slice＿start ＿codes"の下位８
ビットは、上記スライスの画像上での垂直位置を表す。
例えば、１画像の画枠の縦のサイズが４８０ラインであ
る場合、スライスの垂直位置は、１から３０(=480/16)
までの値をとる。上記ＭＰＥＧ１方式では、このスライ
スの垂直位置の値は１から１７５（１６進数表示で、０
１〜ＡＦ）まで用意されているから、画枠の縦のサイズ
が２８００( ＝175 ×16) ラインまでのスライスの垂直
位置を表示することが可能である。

【００８１】上記スライスの垂直位置の値は、上記画像
復号化装置において、受信したスタートコードがスライ
スであるか否を識別するための識別コードになってい
る。即ち、上記画像復号化装置では、受信したスタート
コードの下位８ビットが１６進数表示で０１〜ＡＦであ
る場合には、次に続く情報がスライス層のものであるこ
とを認識することができる。

【００８２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１４に示
すように、画像内符号化を行うときの単位領域は、フレ
ームもしくはフィールド等の画面全体ではなく、さらに
小さい領域を単位領域として用いる場合がある。この場
合には、その領域には、フレーム内もしくはフィールド
内符号化、及びフレーム内もしくはフィールド内復号化
が施される。このとき、この領域がＰピクチャもしくは
Ｂピクチャ内に存在する場合には、Ｐピクチャもしくは
Ｂピクチャに応じた符号化及び復号化方法を用いる必要
がある。

【００８３】よって、このＰピクチャもしくはＢピクチ
ャに応じてフレーム内もしくはフィールド内符号化及び
復号化方法を用いる必要がある領域は、実質的にはＩピ
クチャの一部分と見なすことができるにもかかわらず、
Ｉピクチャにおける符号化及び復号化方法を用いること
はできずに、ＰピクチャもしくはＢピクチャにおける符
号化及び復号化方法を用いるため、冗長な符号化及び復
号化を行うことになる。

【００８４】また、上記ＭＰＥＧ方式では、スライスの
同期をとるために特別なコードが設定されている。ＭＰ
ＥＧ１方式では、このコードは、表１に示すようにスタ
ートコードとして定義されている。このスタートコード
の位置は、同期をとりやすいように、８ビット毎の区切
りの位置に決められているため、このスタートコードの
前には任意の数の０を入れることができる。従って、バ
ッファが空きになることを防ぐために、このスタートコ
ード内の表１に slice start codes で示されるスラ
イススタートコードの前に非常に多くの数の０を入れる
ため、従来では、スライススタートコードの内の最後の
８ビットが全て０で終わることを禁止し、連続する０を
８ビットおきに検出することにより、その８ビットがス
ライススタートコードに含まれるか否かを判別する方法
がある。

【００８５】しかし、上述のような方法では、検出して
いる連続した８ビットのコードが上記スライススタート
コードに含まれるか否かを判別することはできるが、ス
ライススタートコードの３２ビット中のどの部分である
かを特定することはできないので、スライススタートコ
ードの開始位置を特定することはできない。

【００８６】さらに、上記画像内符号化、すなわちフレ
ーム内もしくはフィールド内符号化が行われた領域では
画像間予測符号化を行っていないため、原理的には、フ
レーム内もしくはフィールド内の画像データのみで復号
化を行うことができるはずである。しかし、上記ＭＰＥ
Ｇ１方式では、上述のような画像間予測符号化を行わ
ず、フレーム内もしくはフィールド内符号化が行われた
領域の画像データを復号するために必要な情報が、その
領域のヘッダ中に存在しないので、上記フレーム内もし
くはフィールド内符号化が行われた領域の画像データを
復号することができない。

【００８７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、複数の画素から成るマクロブロック単
位で画像信号データを符号化する際に選択される符号化
モードとして、少なくとも画像内符号化モードを含む画
像信号符号化方法であって、上記マクロブロックを複数
個配列して成るスライス毎にスライスヘッダを設け、上
記スライスヘッダに、少なくともスライスの垂直位置を
表す値と、画像内符号化モードとするか否かを判別する
ためのフラグを付加し、上記スライスヘッダに、スライ
スの先頭を示すスライススタートコードを８ビットの倍
数として設けると共に、上記フラグは８ビットの最下位
の１ビットにより、当該スライスの全てのマクロブロッ
クが画像内符号化モードであるか否かを示すことを特徴
とする。

【００８８】また、上記スライスの先頭を示すスライス
スタートコードの最下位ビットを用いて上記フラグを付
加することを特徴とする。

【００８９】さらに、１枚の画像であるピクチャ毎に符
号化される方式に従って複数のピクチャタイプに分類さ
れ、上記ピクチャタイプとして、少なくとも画像内符号
化ピクチャと画像間予測符号化ピクチャとを含み、上記
画像内符号化ピクチャでは上記マクロブロック毎の符号
化に関する情報を表すマクロブロックタイプを所定の可
変長符号で符号化し、画像間予測符号化ピクチャではマ
クロブロックタイプを他の可変長符号で符号化する画像
信号符号化方法において、上記画像内符号化として示さ
れたスライス内の全マクロブロックタイプを上記所定の
可変長符号で符号化を行い、上記フラグを付加されたス
ライス毎に、当該スライスを復号するための情報を付加
することを特徴とする。

【００９０】上記複数の画素から成るマクロブロック単
位で画像信号データを符号化する際に選択される符号化
モードとして、少なくとも画像内符号化モードを含む画
像信号符号化方法を用いる画像信号符号化装置において
は、上記マクロブロックを複数個配列して成るスライス
毎に、画像内符号化モードとするか否かを判別するため
のフラグを付加する制御部を設けて成ることを特徴とす
る。

【００９１】また、本発明は、複数の画素から成るマク
ロブロック単位で画像信号データを符号化する際に選択
される符号化モードとして、少なくとも画像内符号化モ
ードを含む画像信号符号化方法により符号化された信号
を復号する方法であって、上記マクロブロックを複数個
配列して成るスライス毎に設けられているスライスヘッ
ダを、８ビットずつ各ビットの値を検出し、当該複数の
８ビットの組み合わせから、スライススタートコードを
検出すると共に、当該スライスの全てのマクロブロック
が画像内符号化モードであるか否かを示すフラグを、８
ビットの最下位の１ビットから検出することにより、ス
ライス単位で画像内符号化を行うことを特徴とする。

【００９２】さらに、複数の画素から成るマクロブロッ
ク単位で画像信号データを符号化する際に選択される符
号化モードとして、少なくとも画像内符号化モードを含
む画像信号符号化方法を用いる画像信号復号化装置にお
いては、上記マクロブロックを複数個配列して成るスラ
イス毎に、画像内符号化モードとするか否かを判別する
ためのフラグを検出したスライス単位で画像内復号化を
行うことを特徴とする。

【００９３】ここで、上記所定の可変長符号とはＩピク
チャのマクロブロックタイプを示す可変長符号化コード
のことを示し、上記他の可変長符号とはＰピクチャ及び
Ｂピクチャのマクロブロックタイプを示す可変長符号化
コードのことを示すものである。

【００９４】

【作用】本発明においては、フレーム内もしくはフィー
ルド内符号化されているか否かを判別するフラグを用い
ることにより、発生する可変長符号化コードのビット数
を低減することができる。

【００９５】また、上記フラグをスライススタートコー
ドの最下位ビットに付加するため、上記スライススター
トコードの開始位置を特定することができる。

【００９６】さらに、上記フラグを用いることにより、
画像内符号化が行われたスライスでは、そのスライスヘ
ッダ内に付加された情報のみで、上記画像内符号化が行
われたスライスの画像データを復号することができる。

【００９７】

【実施例】先ず、本発明の画像信号符号化方法の好まし
い実施例について説明する。マクロブロックを複数個配
列して成るスライス毎に、画像内符号化モードであるか
否かを判別するフラグを付加し、Ｉピクチャによる画像
間符号化モード内に存在する画像内符号化モードで符号
化されたマクロブロックの可変長符号化コードのビット
数を低減する。

【００９８】また、上記フラグをstructure flagとし
て、上記スライスの先頭を示すスライススタートコード
の最下位ビットに用いて示し、画像信号復号化するとき
には上記フラグstructure flagによりスライススター
トコードの開始位置を検出する。

【００９９】さらに、上記スライスヘッダ内に、スライ
ス全体が画像内符号化、即ちフレーム内もしくはフィー
ルド内符号化で符号化されるときには、例えばビデオシ
ーケンスヘッダ内の Intra quantizer matrix、ピク
チャ層内の Picture structure 、Interlaced progre
ssive flag、 Intra dc precision 及びQscale type
等をスライス層内に重複してもつ。この後、上記符号化
されたデータを復号化するときには、上記フラグstruct
ure flagにより示されたスライスは画像内符号化され
ていることが判別されるため、もし、スライス層よりも
上位の階層のデータが存在しない場合にも、上記各フラ
グの情報に基づいてＩピクチャにおける符号化を行う。
上記各フラグについての詳細な説明は後述する。

【０１００】次に、本発明に係る符号化装置の一実施例
の構成図を図１に示す。本発明における基本的な符号化
方法は上記ＭＰＥＧ方式による符号化方法と同じであ
る。

【０１０１】本符号化装置の基本的な動作を制御するた
めの画枠サイズ、符号化情報の出力ビットレート、動き
予測補償方法等の情報は、メモリ１１８に記憶されてい
る。これらの情報は、信号Ｓ２５として出力される。符
号化される動画像は、画像入力端子１１０より入力され
る。入力された画像信号はフィールドメモリ群１１１へ
供給される。このフイールドメモリ群１１１からは、現
在符号化を行う対象のブロック画素信号Ｓ１が、ハイブ
リッド符号化器１１２に供給される。

【０１０２】このハイブリッド符号化器１１２では、動
画像の高能率符号化方式として動き補償予測符号化とＤ
ＣＴ等の変換符号化を組み合わせたハイブリッド(hybri
d)符号化を行う。このハイブリッド符号化器１１２から
出力されるデータＳ２は、ＶＬＣ（可変長符号化）器１
１３でハフマン符号などに可変長符号化され、バッファ
メモリ１１４に蓄積された後、出力端子１５からビット
ストリームとして一定の伝送レートで送出される。

【０１０３】上記ビットストリームは、上述のように６
つの層、即ちビデオシーケンス層、グループオブピクチ
ャ層、ピクチャ層、スライス層、マクロブロック層、ブ
ロック層の各層から構成される。これらの層中でビデオ
シーケンス層、グループオブピクチャ層、ピクチャ層、
スライス層の各層には、先頭にそれらの層の開始を示す
スタートコードを付加し、その後にヘッダ情報を伝送す
る。また、それぞれのスタートコードを伝送するタイミ
ングは、それぞれビデオシーケンススタートフラグＳ２
０，グループオブピクチャスタートフラグＳ２１，ピク
チャスタートフラグＳ２２，スライススタートフラグＳ
２３が立てられた時である。上記各スタートフラグ中で
ビデオシーケンススタートフラグＳ２０、グループオブ
ピクチャスタートフラグＳ２１及びピクチャスタートフ
ラグＳ２２は、ピクチャカウンタ１１６から出力され、
スライススタートフラグＳ２３はマクロブロックカウン
タ１１７から出力される。

【０１０４】上記ピクチャカウンタ１１６は、現在、フ
ィールドメモリ群１１１から読み出されて符号化が行わ
れる対象画像（ピクチャ）の先頭を検出して出力される
信号Ｓ３０に同期して、その数をカウントする。また、
このピクチャカウンタ１１６においてビデオシーケンス
層の符号化が開始されるときには、このピクチャカウン
タ１１６はリセットされ、同時に、上記ビデオシーケン
ススタートフラグＳ２０が立てられる。また、上記ピク
チャスタートフラグＳ２２は、上記ピクチャカウンタ１
１６が信号Ｓ３０を受信するときに立てられ、上記グル
ープオブピクチャスタートフラグＳ２１は、ピクチャカ
ウンタ１１６によりカウントされた数が予め決められた
グループオブピクチャ長、即ちグループオブピクチャを
作るピクチャの数の倍数になるときに立てられる。この
グループオブピクチャ長は、普通は、例えば１２フレー
ム又は１５フレームであり、このループオブピクチャ長
の情報は、現在符号を行っている画像の符号化のための
制御情報が記憶されているメモリ１１８に記憶されてい
る。

【０１０５】上記マクロブロックカウンタ１１７は、現
在、フィールドメモリ群１１１から読み出されて符号化
が行われる対象マクロブロックの先頭を検出して出力さ
れる信号Ｓ３１に同期して、その数をカウントする。マ
クロブロックカウンタ１１７は、上記信号Ｓ３０を受信
したときにリセットされる。また、上記スライススター
トフラグＳ２３は、上記マクロブロックカウンタ１１７
によりカウントされた数が予め決められたスライス長、
即ちスライスを作るマクロブロックの数の倍数になると
立てられる。このスライス長は、伝送路内での上記ビッ
トストリームの伝送中に発生するエラーの状態によって
変更できる。一般的には、上記伝送中のエラーの確率が
高い場合ほど、上記スライス長は短くなる。このときの
指定されるスライス長はメモリ１１８に記憶されてい
る。

【０１０６】上記ビデオシーケンススタートフラグＳ２
０、グループオブピクチャスタートフラグＳ２１、ピク
チャスタートフラグＳ２２、スライススタートフラグＳ
２３の内のいずれかのフラグが立つことにより、上記Ｖ
ＬＣ（可変長符号化）器１１３は、それぞれの層のスタ
ートコードを出力する。そして、メモリ１１８内に記憶
されている各層のデータを符号化するための制御情報を
ヘッダ情報としてＶＬＣ器１１３から出力する。

【０１０７】スライスヘッダを出力する際のビットスト
リームのシンタックスについて、その詳細を説明する。
表２に、本実施例におけるスライス層のスライスヘッダ
のシンタックスを示す。

【０１０８】

【表２】

【０１０９】このスライスヘッダでは、画像上のスライ
スの垂直位置を伝送する。このスライス垂直位置は、
（１）式により計算される。 slice ＿vertical＿position = mb ＿address/mb＿width +1 ．．．（１）

【０１１０】この（１）式内のmb＿address は、上記マ
クロブロックカウンタ１１７でカウントされる数であ
る。なお、画像内の最初のマクロブロックでは、このmb
＿address の値は０である。また、mb＿width は、画像
の画枠の横一列に入るマクロブロックの個数であり、例
えば画枠の横サイズが７２０画素である場合には、mb＿
width の値は４５（＝７２０／１６）となる。スライス
垂直位置計算回路１１９において、（１）式により計算
されたスライスの垂直位置の値は、出力フォーマット変
換器１２０に入力される。この出力フォーマット変換器
１２０では、上記計算されたスライスの垂直位置の値
は、画像の画枠の縦サイズの値であるＳ２６により、必
要に応じて出力フォーマット変換が行われる。

【０１１１】次に、上述の画像信号符号化装置に対応す
る画像信号復号化装置について図２に基づいて説明す
る。

【０１１２】入力端子１３０からの入力ビットストリー
ム信号は、バッファメモリ１３１に蓄積された後、逆Ｖ
ＬＣ（可変長符号化）器１３２に供給される。このビッ
トストリームは、上述のように６つの層、即ちビデオシ
ーケンス層、グループオブピクチャ層、ピクチャ層、ス
ライス層、マクロブロック層、ブロック層の各層から構
成される。逆ＶＬＣ器１３２は、このビデオシーケンス
層、グループオブピクチャ層、ピクチャ層、スライス層
の各層の先頭に開始位置を示すスタートコードを受信
し、それぞれの層のヘッダ情報を復号化し、得られた画
像復号化のための制御情報をメモリ１３６に記憶する。
これらの情報は、Ｓ１０４として出力される。その後
に、画像の復号化処理を制御するヘッダ情報を受信す
る。

【０１１３】ここで、スライスヘッダを復号した際に得
られる、現在のスライスの画像上での垂直位置の値の復
号方法について以下に説明する。

【０１１４】このスライスの垂直位置の値Ｓ７０の復元
は、スライス垂直位置復元器１３４で行われる。この値
Ｓ７０の復元方法は、画像の画枠の縦サイズの値Ｓ６０
により異なる。この画像の画枠の縦サイズの値Ｓ６０は
ピクチャヘッダ情報を復号した際に得られ、メモリ１３
６に記憶される。

【０１１５】上記スライス層の次には、マクロブロック
層のデータ信号Ｓ８０が受信され、ハイブリッド復号化
器１３３に供給される。このハイブリッド復号化器１３
３では、動画像の高能率符号化方式として、動き補償と
逆ＤＣＴ等の変換符号化を組み合わせたハイブリッド(h
ybrid)復号化を行う。復号されたマクロブロック層のデ
ータＳ８１は、出力端子１３５から出力される。

【０１１６】以上のようにして、ビットストリームデー
タから画像データを復元する。

【０１１７】次に、フレーム内もしくはフィールド内符
号化による画像内符号化されたマクロブロックが存在す
るか否かを判別するためのフラグを付加する方法につい
て説明する。

【０１１８】即ち、図１４中のＰピクチャＰ２、Ｐ５、
Ｐ８、Ｐ１１の各フレーム内のＡの斜線で示された領域
は、画像間予測符号化が行われるべきＰピクチャ内の一
部であり、複数のマクロブロックから成る領域が画面上
の分散されているときに、この画像内符号化されたマク
ロブロックが存在するか否かを判別するためのフラグを
新たに設ける。

【０１１９】ここで、上記ＭＰＥＧ方式のシンタックス
は階層となっているが、最も下位で同期コードが用いら
れている単位はスライスである。このため、本実施例で
は、スライスヘッダに上記画像内符号化されたマクロブ
ロックが存在するか否かを検出するためのフラグを設け
る。例えば、本実施例では、スライスをマクロブロック
の画面上の１列とし、あるスライスがフレーム内符号化
されたマクロブロックで構成されているか否かを示すフ
ラグを設ける。

【０１２０】例えば、図１４中のＰピクチャＰ２、Ｐ
５、Ｐ８、Ｐ１１のフレーム内のＡで示された画像内符
号化された領域のスライスには、フレーム内符号化され
たマクロブロックが存在し、Ｂで示された別のスライス
には、フレーム内符号化されていないマクロブロックが
存在するので、この２種類のスライスを区別するフラグ
Structure flagを設ける。上記フレーム内符号化された
マクロブロックを含むスライスのときには上記フラグに
１をセットし、上記フレーム内符号化されていないマク
ロブロックを含むスライスのときには上記フラグをリセ
ットする。

【０１２１】上記フラグに１がセットされているときに
は、このスライスがＰピクチャもしくはＢピクチャ中に
存在しても、フレーム内符号化されているマクロブロッ
クが存在するので、ＰピクチャもしくはＢピクチャのた
めに用意されている全てのマクロブロックタイプの情報
が必要となるわけではなく、Ｉピクチャにおけるマクロ
ブロックのタイプだけで充分である。即ち、上記フラグ
に１がセットされているスライス内に限っては、Ｉピク
チャにおける符号化及び復号化を適用できる。

【０１２２】ここで、上記Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、及
びＢピクチャのそれぞれのマクロブロックタイプの可変
長符号化テーブルを表３、表４、表５に示す。

【０１２３】

【表３】

【０１２４】

【表４】

【０１２５】

【表５】

【０１２６】この表３、表４、表５においては、マクロ
ブロックタイプを示すための量子幅の指定、前方動きベ
クトル、後方動きベクトル、符号化ブロック表示、画像
内ベクトル、コンパチブルマクロブロックの各項目によ
り上記３タイプのピクチャ内のそれぞれのマクロブロッ
クに対する可変長符号化コードを発生する。

【０１２７】表４及び表５に示されるように、Ｐピクチ
ャもしくはＢピクチャ内における、フレーム内符号化マ
クロブロックのタイプは、量子化幅の指定が存在しなけ
れば可変長符号化コードは“０００１１”となり、量子
化幅の指定が存在すれば可変長符号化コードは“０００
００１”となる。

【０１２８】ところが、Ｉピクチャにおけるマクロブロ
ックのタイプは、量子化幅の指定が存在しなければ
“１”、量子化幅の指定が存在すれば“０１”であるの
で、それぞれ４ビットずつ短い。このため、符号化処理
においては、予めフレーム内符号化することがわかって
いるので、Ｉピクチャにおける符号化及び復号化を適用
すれば、マクロブロックのタイプ毎に、４ビットずつ可
変長符号化コードによるビット数を削減することができ
る。

【０１２９】上記フラグは、たとえば、表２に示すよう
に、上記ＭＰＥＧ方式のシンタックスの内部に導入す
る。本発明の実施例による図１の画像信号符号化装置に
おいては、予めフレーム内符号化を行うスライスについ
て画像情報記憶用メモリ１８の上記フラグをセットして
おき、そのスライスのヘッダに上記フラグを書き込む。

【０１３０】また、本発明の実施例による図２の復号化
装置に入力ビットストリームを復号するとき、上記フラ
グを用いる。まず、スライススタートコードを検出す
る。このスライススタートコードが検出されると、スラ
イスヘッダの所定の位置を復号し、上記フラグStructur
e flagを検出する。このとき、このフラグに１がセット
されているならば、そのスライスヘッダに続くビットス
トリームは、次のスライスのスライスヘッダが検出され
るまで、Ｉピクチャにおける復号化方法によって復号化
される。

【０１３１】しかし、上記フラグが０であるならば、そ
のスライスヘッダに続くビットストリームは、次のスラ
イスのスライスヘッダが検出されるまで、そのスライス
が属するピクチャにおける復号化方法によって復号化さ
れる。例えば、図２の復号化装置の逆ＶＬＣ回路１３２
において復号したフラグの内容を、復号情報記憶用メモ
リ１３６にセットしておき、その情報を信号Ｓ１０４と
して用いながら復号化を行う。

【０１３２】次に、３２ビットのスライススタートコー
ドの開始位置を特定する方法について説明する。

【０１３３】ここでは、スライススタートコードの最下
位ビットをstructure ＿flagとして用いる。本発明によ
るスライススタートコードと従来のスライススタートコ
ードとを比較する場合、スライスの垂直位置を示す sli
ce vertical positionは１から始まるので、２進数表
示で0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001 の値で
表されることは、理論的には起こらない。このため、上
記値をとるコードは禁止する。

【０１３４】従って、連続した0000 0001 というコード
は、スタートコードの内の１６ビットからのコードであ
ることが特定できる。反対に、連続した0000 0001 以外
の値をとるコードは、スライススタートコードの内の２
４ビットからのコードであることが特定できる。このた
め、８ビットおきに検出する際に、上記検出したコード
の内容から、スタートコードの開始位置を特定すること
ができ、従来に比べて高速な処理を行うことができる。

【０１３５】具体的には、検出したコードが、連続した
0000 0001 という８ビットのコードであった場合には、
この８ビットのコードに続く次の８ビットがスタートコ
ードの種類を示すことがわかる。また、連続した８ビッ
トのコードの値が0000 0001以外の場合には、その８ビ
ットのコード自身がスタートコードの種類を示すので、
その時点から処理を始めることができる。この処理のフ
ローチャートを図３に示す。

【０１３６】図３のステップＳＰ１で上記スライススタ
ートコード中の連続した８ビットのコードを読み出し、
ステップＳＰ２で上記読み出したコードの８ビットが全
て０であるか否かを判別する。全て０であれば、ステッ
プＳＰ３に進んで、次の連続した８ビットのコードを読
み出すが、全て０でなければステップＳＰ１２に進ん
で、上記コードを可変長符号化コードとして解析した
後、解析は終了したか否かを判別する。

【０１３７】上記ステップＳＰ３で読み出した連続した
８ビットのコードについても、ステップＳＰ４で全て０
であるか否かを判別し、全て０でなければ上述のように
ステップＳＰ１２に進んで、上記コードを可変長符号化
コードとして解析する。

【０１３８】上記ステップＳＰ４で上記読み出した８ビ
ットのコードが全て０であると判別されたならば、ステ
ップＳＰ５に進んで、さらに、次の連続した８ビットの
コードを読み出し、ステップＳＰ６で上記コードが全て
０であるか否かを判別する。全て０なければ、上述のよ
うにステップＳＰ１２に進んで、上記コードを可変長符
号化コードとして解析する。

【０１３９】ステップＳＰ６で上記読み出したコードが
全て０であると判別されたときには、ステップＳＰ７に
進んで次の連続した８ビットのコードをスキップする。
この後、次の連続した８ビットのコードがスライススタ
ートコードの下位の８ビットである可能性があるので、
ステップＳＰ８で次の連続した８ビットのコードを読み
出す。この読み出した８ビットのコードを、ステップＳ
Ｐ９において、全て０であるか否かを判別する。

【０１４０】上記８ビットのコードが全て０であるなら
ば、スタートコードを表していないので、ステップＳＰ
７に戻り、さらに次の連続した８ビットのコードを読み
出す。また、上記８ビットのコードが0000 0001 である
ならば、次の連続した８ビットのコードがスタートコー
ドを表すコードであるため、ステップＳＰ１０で次の連
続した８ビットのコードを読み出し、ステップＳＰ１１
でスタートコードの最後の８ビットとして解析した後、
ステップＳＰ１２で可変長符号化コードとして、さらに
解析する。

【０１４１】さらに、上記読み出した８ビットのコード
が、0000 0000 及び0000 00001のどちらの値でもない場
合には、ステップＳＰ１１で上記読み出した８ビットの
コードをスタートコードの最後の８ビットとして解析し
た後、ステップＳＰ１２で可変長符号化コードとして、
さらに解析する。

【０１４２】ステップＳＰ１２では、現在読み出されて
いる連続した８ビットのコードが解析された後、ステッ
プＳＰ１３で解析は終了したか否かを判別し、終了して
いないならば、ステップＳＰ１に戻り、次の連続した８
ビットのコードを読み出す。

【０１４３】さらに、上述したようにスライスがフレー
ム内符号化されたマクロブロックから形成されているか
否かを判別するためのフラグに１がセットされている場
合に、上記スライス内の全てのマクロブロックがフレー
ム内符号化されているならば、表６に示すビデオシーケ
ンスヘッダ内の画像内符号化によるマクロブロック用We
ighting Matrixの値を示す Intra quantizer matrix
や、表７に示すピクチャ層内のピクチャの符号化の単位
を示す Picture structure 、画面のフォーマットを示
すInterlaced progressive flag、ＤＣＴ変換のＤＣ
成分の量子化の精度を示す Intra dc precision 、及
び量子化ステップサイズの種類を示すQscale type等の
フラグをスライスヘッダ内に複写してもつ。また、スラ
イスヘッダ以外の所定の位置に配置してもよい。

【０１４４】

【表６】

【０１４５】

【表７】

【０１４６】上記フラグ Picture structure の内容は
表８の（ａ）に、フラグInterlaced progressive flag
の内容は表８の（ｂ）に、フラグ Intra dc precisio
nの内容は表８の（ｃ）に、フラグ Intra dc precisi
on の内容は表８の（ｄ）に示す。

【０１４７】

【表８】

【０１４８】上記それぞれのフラグが付加されて符号化
が行われた画像データを復号するときには、上記それぞ
れのフラグの内容により、スライス毎に、フレーム内符
号化が行われたマクロブロックから構成されているスラ
イスであるか否かを判別することができる。

【０１４９】もし、あるスライスがフレーム内符号化さ
れたマクロブロックから構成されている場合において、
そのスライスを復号する際に、そのスライスの上位の階
層であるピクチャ層、グループオブピクチャ層及びビデ
オシーケンス層等が復号され、既に必要な情報を得てい
るならば、従来の復号化を行う。

【０１５０】これに対して、そのスライスの上位の階層
であるピクチャ層、グループオブピクチャ層及びビデオ
シーケンス層等が復号されておらず、必要な情報が得ら
れていない場合にも、そのスライスに付加されている上
述したそれぞれのフラグの情報を読み出すことにより、
そのフレーム内復号化されたマクロブロックで構成され
るスライスの画像データを復号することができる。

【０１５１】例えば、上記それぞれのフラグをスライス
ヘッダ中にもつ場合のスライスヘッダのシンタックスを
表９及び表１０に示す。

【０１５２】

【表９】

【０１５３】

【表１０】

【０１５４】表９は上記画像内符号化されたマクロブロ
ックが存在するか否かを判別するためのフラグstructur
e flagが単独で存在する場合のシンタックスを示すも
のであり、表１０は上記フラグstructure flagがスラ
イススタートコードの最下位ビットで示される場合のシ
ンタックスを示すものである。

【０１５５】この場合、送信される情報の内で Intra
quantizer matrixフラグのWeighting Matrixの値が大
きいことがわかる。上記ＭＰＥＧ１方式では、このWeig
hting Matrixは８ビットの精度であるため、Weighting
Matrixの情報を送信するには多くのビット数が必要にな
る。このWeighting Matrixの値による影響はそれほど大
きくないと考えられるため、上記スライスヘッダのシン
タックス内からWeighting Matrixの値を省略したシンタ
ックスを用い、上記Weighting Matrixの値を適当に設定
して復号化を行うことにより、完全ではないが画像デー
タの復号を行うことができる。

【０１５６】即ち、上記復号化を行う場合には、上記We
ighting Matrixの値として、スライスヘッダ内に設定さ
れている値を用いたり、復号化装置内に設定されている
値を用いたり、上述のようにスライスヘッダ内にWeight
ing Matrixの値がないときのための値を用いたりするこ
とになる。

【０１５７】尚、本発明は上記実施例のみに限定される
ものではなく、その他の様々な構成が取り得ることは勿
論である。

【０１５８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る画像信号符号化方法では、スライス毎に、画像
内符号化されているマクロブロックから構成されている
か否かを判別するためのフラグを付加することにより、
画像内符号化されているスライスにおいては、Ｉピクチ
ャによる符号化及び復号化を適用することができるの
で、統一のとれた符号化及び復号化を行うことができ、
さらに、復号化時に発生する可変長符号化コードのビッ
ト数を低減することができる。

【０１５９】また、スライスの先頭を示すスライススタ
ートコードの最下位ビットを用いて上記画像内符号化さ
れているマクロブロックから構成されているか否かを判
別するためのフラグを付加することにより、スタートコ
ードの前に存在するゼロ列を検出する際に、８ビットお
きに検出したコードの内容からスタートコードの開始位
置を特定することができるので、従来よりも高速に処理
を行うことができる。

【０１６０】さらに、上記フラグの付加により、画像内
符号化されているマクロブロックで構成されていると判
別されたスライスでは、このスライスの内部に復号化を
行う際に必要な情報も付加されているので、このスライ
スよりも上部の階層に属する情報を必要とせず、このス
ライス単独でスライス内の画像データを完全、もしくは
擬似的に復号することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像信号符号化装置の概略的な構
成図である。

【図２】本発明に係る画像信号復号化装置の概略的な構
成図である。

【図３】本発明の実施例の方法を示すフローチャート図
である。

【図４】高能率符号化の原理を説明する図である。

【図５】画像データを圧縮する場合におけるピクチャの
タイプを説明する図である。

【図６】動画像信号を符号化する原理を説明する図であ
る。

【図７】従来の画像信号符号化装置と復号化装置の構成
例を示すブロック回路図である。

【図８】図７におけるフォーマット変換回路１７のフォ
ーマット変換の動作を説明する図である。

【図９】図７におけるエンコーダ１８の構成例を示すブ
ロック回路図である。

【図１０】図９の予測モード切り換え回路５２の動作を
説明する図である。

【図１１】図９のＤＣＴモード切り換え回路５５の動作
を説明する図である。

【図１２】図７のデコーダ３１の構成例を示すブロック
回路図である。

【図１３】従来のＭＰＥＧ１方式による画像信号のフォ
ーマットを示す図である。

【図１４】フレーム内符号化されたマクロブロックを示
す図である。

【符号の説明】

１１１・・・・・・・・・フィールドメモリ群１１２・・・・・・・・・ハイブリッド符号化器１１３・・・・・・・・・ＶＬＣ（可変長符号化）器１１４、１３１・・・・・バッファ１１６・・・・・・・・・ピクチャカウンタ１１７・・・・・・・・・マクロブロックカウンタ１１８・・・・・・・・・画像符号化制御情報記憶用メ
モリ１１９・・・・・・・・・スライス垂直位置計算回路１２０・・・・・・・・・出力フォーマット変換器１３２・・・・・・・・・逆ＶＬＣ（可変長符号化）器１３３・・・・・・・・・ハイブリッド復号化器１３４・・・・・・・・・スライス垂直位置復元器１３６・・・・・・・・・復号化制御情報記憶用メモリ２００・・・・・・・・・マスク器１４１、２０１・・・・・シフト器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画素から成るマクロブロック単位
で画像信号データを符号化する際に選択される符号化モ
ードとして、少なくとも画像内符号化モードを含む画像
信号符号化方法であって、上記マクロブロックを複数個配列して成るスライス毎に
スライスヘッダを設け、上記スライスヘッダに、少なく
ともスライスの垂直位置を表す値と、画像内符号化モー
ドとするか否かを判別するためのフラグを付加し、上記
スライスヘッダに、スライスの先頭を示すスライススタ
ートコードを８ビットの倍数として設けると共に、上記
フラグは８ビットの最下位の１ビットにより、当該スラ
イスの全てのマクロブロックが画像内符号化モードであ
るか否かを示すことを特徴とする画像信号符号化方法。
【請求項２】上記スライスの先頭を示すスライススタ
ートコードの最下位ビットを用いて上記フラグを付加す
ることを特徴とする請求項１記載の画像信号符号化方
法。
【請求項３】１枚の画像であるピクチャ毎に符号化さ
れる方式に従って複数のピクチャタイプに分類され、上
記ピクチャタイプとして、少なくとも画像内符号化ピク
チャと画像間予測符号化ピクチャとを含み、上記画像内
符号化ピクチャでは上記マクロブロック毎の符号化に関
する情報を表すマクロブロックタイプを所定の可変長符
号で符号化し、画像間予測符号化ピクチャではマクロブ
ロックタイプを他の可変長符号で符号化する画像信号符
号化方法において、上記画像内符号化として示されたスライス内の全マクロ
ブロックタイプを上記所定の可変長符号で符号化を行う
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像信号符号化
方法。
【請求項４】複数の画素から成るマクロブロック単位
で画像信号データを符号化する際に選択される符号化モ
ードとして、少なくとも画像内符号化モードを含む画像
信号符号化方法により符号化された信号を復号する方法
であって、上記マクロブロックを複数個配列して成るスライス毎に
設けられているスライスヘッダを、８ビットずつ各ビッ
トの値を検出し、当該複数の８ビットの組み合わせか
ら、スライススタートコードを検出すると共に、当該ス
ライスの全てのマクロブロックが画像内符号化モードで
あるか否かを示すフラグを、８ビットの最下位の１ビッ
トから検出することにより、スライス単位で画像内符号
化を行うことを特徴とする画像信号復号化方法。
【請求項５】上記スライスの先頭を示すスライススタ
ートコードの最下位ビットを用いて上記フラグを付加
し、上記スライススタートコードの前に連続して存在す
るゼロ列を検出する際に、このゼロを８ビットおきに検
出することにより、上記スライススタートコードの先頭
を検出することを特徴とする請求項４記載の画像信号復
号化方法。
【請求項６】上記フラグを付加されたスライス毎に、
当該スライスを復号するための情報を用いて復号化を行
うことを特徴とする請求項５記載の画像信号復号化方
法。