JP3466164B2 - 画像符号化装置、画像復号化装置、画像符号化方法、画像復号化方法、及び媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像、特に２値動
画像の伝送・蓄積に利用出来る、画像符号化装置、画像
復号化装置、画像符号化方法、画像復号化方法、及び媒
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像を合成する際、物体の輝度の
他にアルファ値と呼ばれる物体の占有領域や透過度を示
す情報を付加する場合がある。このアルファ値は画素毎
に定められ、１では不透過もしくは占有、０では完全透
過もしくは不占有を意味する。すなわちある物体の画像
を背景画像にはめ込む際には、アルファ値が必要とな
る。以下、このアルファ値のみを持つ画像をアルファプ
レーンと呼ぶ。

【０００３】なお、アルファ値は、雲、すりガラスなど
の場合では、［０、１］の中間値で表す場合もあるが、
｛０、１｝の２値で十分な場合もある。

【０００４】一般の２値のアルファプレーンの符号化に
は、従来のファクシミリなどに使われているＣＣＩＴＴ
による国際標準である２値画像符号化技術ＭＲ、ＭＭＲ
符号化やＪＢＩＧにより標準化された符号化を用いるこ
とができる。これらを静止２値画像符号化と総称する。
静止２値画像符号化では、走査方向の上位の画素から下
位の画素を予測し、その差異をエントロピー符号化する
ことにより効率良く符号化することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】動画像の連続する２枚
のアルファプレーンのように２値動画像では、連続する
フレーム間で相関を利用することが出来る。すなわち、
走査方向の上位の画素から下位の画素を予測し、その差
異を符号化するよりも、予め得られている相関が高い２
値画像から被符号化画素を予測し、その差異を符号化し
た方が効率良く符号化することができる。

【０００６】しかし、従来の静止２値画像符号化では、
符号化装置、復号化装置のそれぞれで、符号化、復号化
しようとする２値画像と非常に相関が高い２値画像が得
られている場合でも、走査方向の上位と下位の相関関係
のみを利用しており、多くの符号量が必要であるといっ
た課題を有していた。

【０００７】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、予め得られている相関が高い２値画像から被符号化
画素を予測し、その差異を符号化することにより、従来
の２値画像符号化・復号化技術を用いるよりもより一層
効率良く符号化・復号化が可能な、画像符号化装置、画
像復号化装置、画像符号化方法、画像復号化方法、及び
それらの動作をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録した媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、動画像
の各フレームの透過度情報を示す符号化対象２値画像を
複数の画素を含むブロックに分割して、対象ブロックを
得るブロック化ステップ１と、符号化対象である前記対
象ブロックを有する対象フレームよりも以前に符号化さ
れたフレームから、参照２値画像である参照ブロックを
得るブロック化ステップ２と、前記対象ブロック中の対
象画素に対応する前記参照ブロック中にある参照画素の
状態、及び前記参照画素の周囲画素の状態に基づいて、
複数の統計モデルから統計モデルを選択する統計モデル
選択ステップと、前記選択された統計モデルに基づい
て、前記対象画素を算術符号化し、符号化データを出力
する算術符号化ステップとを備えたことを特徴とする画
像符号化方法である。

【０００９】又、第２の本発明は、前記参照画素の前記
周辺画素は、前記参照画素の周囲１画素範囲内に位置す
る周囲画素であることを特徴とする上記第１の本発明の
画像符号化方法である。

【００１０】又、第３の本発明は、前記参照画素の前記
周辺画素は、前記参照画素の上下左右に位置する４画素
であることを特徴とする上記第１の本発明の画像符号化
方法である。

【００１１】又、第４の本発明は、前記統計モデル選択
ステップは、前記参照画素の状態及び前記参照画素の周
囲画素の状態に加えて、前記対象画素の周囲画素の状態
に基づいて、複数の統計モデルから統計モデルを選択す
る統計モデル選択ステップであることを特徴とする上記
第１，２又は３の本発明の画像符号化方法である。

【００１２】又、第５の本発明は、前記対象画素の前記
周辺画素は、前記対象画素の上、左、左上、右上に位置
することを特徴とする上記第４の本発明の画像符号化方
法である。

【００１３】又、第６の本発明は、動画像の各フレーム
の透過度情報を示す符号化対象２値画像を複数の画素を
含むブロックに分割して、対象ブロックを得るブロック
化手段１と、符号化対象である前記対象ブロックを有す
る対象フレームよりも以前に符号化されたフレームか
ら、参照２値画像である参照ブロックを得るブロック化
手段２と、前記対象ブロック中の対象画素に対応する前
記参照ブロック中にある参照画素の状態、及び前記参照
画素の周囲画素の状態に基づいて、複数の統計モデルか
ら統計モデルを選択する統計モデル選択手段と、前記選
択された統計モデルに基づいて、前記対象画素を算術符
号化し、符号化データを出力する算術符号化手段と、を
備えたことを特徴とする画像符号化装置である。

【００１４】又、第７の本発明は、前記参照画素の前記
周辺画素は、前記参照画素の周囲１画素範囲内に位置す
る周囲画素であることを特徴とする上記第６の本発明の
画像符号化装置である。

【００１５】又、第８の本発明は、前記参照画素の前記
周辺画素は、前記参照画素の上下左右に位置する４画素
であることを特徴とする上記第６の本発明の画像符号化
装置である。

【００１６】又、第９の本発明は、前記統計モデル選択
手段は、前記参照画素の状態及び前記参照画素の周囲画
素の状態に加えて、前記対象画素の周囲画素の状態に基
づいて、複数の統計モデルから統計モデルを選択する統
計モデル選択手段であることを特徴とする上記第６、７
又は８の本発明の画像符号化装置である。

【００１７】又、第１０の本発明は、前記対象画素の前
記周辺画素は、前記対象画素の上、左、左上、右上に位
置することを特徴とする上記第９の本発明の画像符号化
装置である。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる又は、本発
明に関連する発明の実施の形態について図面を参照しな
がら説明する。 （実施の形態１） 図１は、本発明の実施の形態である画像符号化装置の構
成を示すブロック図である。図１において、ブロック化
手段１（１０１）は、符号化の対象となる画像を入力と
し、入力された画像を複数画素からなるブロックに分割
する手段である。ブロック化手段２（１０２）は、予め
得られている参照画像を複数画素からなるブロックに分
割する手段である。排他論理和ブロック構成手段（１０
３）は、ブロック化手段１（１０１）により分割された
対象ブロックとブロック化手段２（１０２）により分割
された参照ブロックを走査し、その画素値の排他論理和
を計算し、排他論理和ブロックを構成する手段である。
排他論理和符号化手段（１０４）は、排他論理和ブロッ
クを符号化し、符号化データを出力する手段である。

【００３４】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００３５】即ち、図１９の人物のマスク動画像（１９
０１）のｔ＋１フレーム目（１９０３）を対象２値画像
とし、ｔフレーム目（１９０２）を参照２値画像とす
る。以後、図では１を黒で、０を白で表している。対象
２値画像（１９０３）は対象分割画像（１９０５）のよ
うに、ブロック化手段１（１０１）によって、８画素×
８画素の対象ブロックに分割される。ブロック化手段１
（１０１）では、８画素×８画素や１６画素×１６画素
の分割に限るものでない。

【００３６】参照２値画像（１９０２）は参照分割画像
（２０４）のように、ブロック化手段２（１０２）によ
って、８画素×８画素の参照ブロックに分割される。ブ
ロック化手段２（１０２）では、８画素×８画素や１６
画素×１６画素の分割に限るものでない。

【００３７】図２０の対象ブロック（２００２）は、対
象分割画像（１９０５）の中のブロックの一つである。
参照ブロック（２００１）は対象ブロック（２００２）
に対応する参照分割画像（１９０４）の中のブロックで
ある。排他論理和ブロック構成手段（１０３）によっ
て、対象ブロック（２００２）と参照ブロック（２００
１）は左上から右下へ走査され、画素値の排他論理和を
計算し、排他論理和ブロック（２００３）が構成され
る。０と１の羅列である排他論理和ブロック（２００
３）は、一般に算術符号化と呼ばれる手法を用いて、排
他論理和符号化手段（１０４）において符号化される。
以下に算術符号化を簡単に説明する（”マルチメディア
符号化の国際標準”、第３章 算術符号化、安田 浩、丸
善株式会社、参照）。

【００３８】図２１は、算術符号化の原理を説明する図
である。算術符号化では、シンボル列（２１０５）と、
シンボルの生起確率モデル（２１０４）により、シンボ
ル列（２１０５）の順に、０から１の数直線（２１０
１）を限定し、後に何を続けても得られた範囲（２１０
２）から外れないもっとも短い２進小数点（２１０３）
を、符号化データとして出力する。

【００３９】図２２に算術符号化のフローチャートを示
す。２２０１で算術符号化をはじめる。２２０２で範囲
を０から１に初期設定する。２２０３でシンボルを入力
する。２２０４で、現在の範囲に生起確率モデルを割り
当て、入力されたシンボルの確率の範囲を新しい範囲と
する。２２０５で、シンボルが終了シンボルであれば、
２２０６で、範囲を２進小数点で表し、２進小数点を出
力し、２２０７で算術符号化を終了する。２２０５で、
シンボルが終了シンボルでなければ、２２０３で次のシ
ンボルを入力する。但し、シンボルの個数が決まってい
れば、終了シンボルは省略できる。

【００４０】復号化は、２進小数点からシンボル列を決
定することにより行なわれる。算術符号化は、シンボル
とシンボルの生起確率モデルが一致すればするほど、ま
た、シンボルの生起確率に偏りがあればあるほど、シン
ボル列の符号量は減少する性質をもつことが知られてい
る。また、符号化の間、生起確率モデルが変更されて
も、変更のされ方が分かっていれば、復号化できること
も知られている。

【００４１】排他論理和符号化手段（１０４）では、以
上の算術符号化と、［０、０．９）をシンボル０、
［０．９、１．０）をシンボル１とした生起確率モデル
を用いて、０と１のシンボル列である排他論理和ブロッ
クの符号列を生成し、符号データを出力する。

【００４２】以上のように、本実施の形態では、マスク
動画像のような場合、対象ブロックと参照ブロックとの
排他論理和のシンボル０とシンボル１の生起確率は、お
よそ９：１になることを利用して、排他論理和と算術符
号化を組み合わせることにより、符号量の少ない効率的
な符号化が可能である。 （実施の形態２）図２は、本発明の実施の形態である画
像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。同図において、排
他論理和復号化手段（２０１）は、符号化データを入力
とし、復号化し排他論理和ブロックを得る手段である。
ブロック化手段２（２０２）は、予め得られている参照
画像を複数画素からなる参照ブロックに分割する手段で
ある。対象ブロック構成手段（２０３）は、排他論理和
復号化手段（２０１）により得られた排他論理和ブロッ
クとブロック化手段（２０２）により得られた参照ブロ
ックから、対象ブロックを得る手段である。

【００４３】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００４４】即ち、排他論理和復号化手段（２０１）
は、排他論理和符号化（１０４）と同じく［０、０．
９）をシンボル０、［０．９、１．０）をシンボル１と
した生起確率モデルをもつ算術符号化方式の復号化器で
ある。符号データである２進小数点と生起確率モデルか
らシンボル列を生成し、シンボルを走査方向に並べて排
他論理和ブロックを構成する。

【００４５】ブロック化手段２（２０２）は、ブロック
化手段２（１０２）と等価である。対象ブロック構成手
段（２０３）では、排他論理和ブロックと参照ブロック
を走査し、排他論理和ブロックが１の画素は、参照ブロ
ックの画素値を反転させ、対象ブロックを得る。

【００４６】以上のように、本実施の形態では、マスク
動画像のような場合、対象ブロックと参照ブロックとの
排他論理和のシンボル０とシンボル１の生起確率は、お
よそ９：１になることを利用して、排他論理和と算術符
号化を組み合わせることにより、符号量の少ない効率的
な復号化が可能である。 （実施の形態３）図３は、本発明の実施の形態である画
像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。同図において、ブ
ロック化手段１（３０１）は、符号化の対象となる画像
を入力とし、入力された画像を複数画素からなるブロッ
クに分割する手段である。動き推定手段（３０５）は、
対象ブロックと類似したブロックを参照画像中から探索
し、その動きベクトルを得る手段である。動き補償ブロ
ック化手段２（３０２）は、参照画像と動き情報を入力
とし、入力された参照画像を動き情報に基づき、複数画
素からなるブロックに分割する手段である。排他論理和
ブロック構成手段（３０３）は、ブロック化手段１（３
０１）により分割された対象ブロックと動き補償ブロッ
ク化手段２（３０２）により分割された参照ブロックを
走査し、その画素値の排他論理和を計算し、排他論理和
ブロックを構成する手段である。排他論理和符号化手段
（３０４）は、排他論理和ブロックを符号化し、符号化
データを出力する手段である。

【００４７】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００４８】まず、ブロック化手段１（３０１）は、ブ
ロック化手段１（１０１）と等価である。動き推定手段
（３０５）は、推定する動きベクトルをｖ、対象ブロッ
ク内の画素数をｍ、各画素の画像中の位置をｕ＿ｉ（ｉ
は１からｍ）、対象画像中の位置ｘの画素値をＡ
（ｘ）、参照画像中の位置ｘの画素値をＢ（ｘ）とする
と、（数１）を用いて、類似度ｓ（ｖ）が最小となるｖ
をある定めれた範囲から検出し、ｖを動きベクトルとし
て出力する。

【００４９】

【数１】 動き補償ブロック化手段（３０２）は、参照画像から切
り出すブロックを、動きベクトルｖだけずらして、参照
ブロックを得、出力する。排他論理和ブロック構成手段
（３０３）は、排他論理和ブロック構成手段（１０３）
と等価である。排他論理和符号化手段（３０４）は、排
他論理和符号化手段（１０４）と等価である。

【００５０】以上のように、本実施の形態によれば、動
き推定手段と動き補償ブロック化手段を用いて、排他論
理和ブロックのシンボル０とシンボル１の生起確率が、
９：１に比べて大きく異なるブロックを、９：１に近く
なるよう動き補償して、符号量の少ない効率的な符号化
が可能となる。 （実施の形態４）図４は、本発明の実施の形態である画
像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。同図において、排
他論理和復号化手段（４０１）は、符号化データを入力
とし、復号化し排他論理和ブロックを得る手段である。
動き補償ブロック化手段２（４０２）は、参照画像と動
き情報を入力とし、入力された参照画像を動き情報に基
づき、複数画素からなるブロックに分割する手段であ
る。対象ブロック構成手段（４０３）は、排他論理和復
号化手段（４０１）により得られた排他論理和ブロック
と動き補償ブロック化手段（４０２）により得れらた参
照ブロックから、対象ブロックを得る手段である。

【００５１】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００５２】即ち、排他論理和復号化手段（４０１）
は、排他論理和復号化手段（２０１）と等価である。動
き補償ブロック化手段２（４０２）は、動き補償ブロッ
ク化手段２（３０２）と等価である。対象ブロック構成
手段（４０３）は、対象ブロック構成手段（２０３）と
等価である。

【００５３】以上のように、本実施の形態によれば、動
き推定手段と動き補償ブロック化手段を用いて、排他論
理和ブロックのシンボル０とシンボル１の生起確率が、
９：１と比べて大きく異なるブロックを、９：１に近く
なるよう動き補償して、符号量の少ない効率的な復号化
が可能となる。 （実施の形態５）図５は、本発明の実施の形態である画
像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。

【００５４】同図において、ブロック化手段１（５０
１）は、符号化の対象となる画像を入力とし、入力され
た画像を複数画素からなるブロックに分割する手段であ
る。ブロック化手段２（５０２）は、参照画像を入力と
し、入力された参照画像を複数画素からなるブロックに
分割する手段である。排他論理和ブロック構成手段（５
０３）は、ブロック化手段１（５０１）により分割され
た対象ブロックとブロック化手段２（５０２）により分
割された参照ブロックを走査し、その画素値の排他論理
和を計算し、排他論理和ブロックを構成する手段であ
る。排他論理和符号化手段（５０４）は、排他論理和ブ
ロックを符号化し、符号化データを出力する手段であ
る。参照ブロック利用判定手段（５０５）は、対象ブロ
ックと参照ブロックを比較し、参照ブロック利用判定信
号を出力し、以降の処理を切り替える手段である。対象
画素符号化手段（５０６）は、対象ブロックを符号化
し、符号化データを出力する手段である。

【００５５】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００５６】まず、ブロック化手段１（５０１）は、ブ
ロック化手段１（１０１）と等価である。ブロック化手
段２（５０２）は、ブロック化手段２（１０２）と等価
である。参照ブロック利用判定手段（５０５）では、対
象ブロックと参照ブロックの絶対値総和（ＳＡＤ）を用
いて、絶対値総和がある閾値以上なら対象画素符号化手
段（５０６）を用いて符号化し、絶対値総和がある閾値
未満なら排他論理和ブロック構成手段（５０３）と排他
論理和符号化手段（５０４）を用いて符号化するように
切り替え、参照ブロック利用判定信号を出力する。閾値
としては、５を用いる。排他論理和ブロック構成手段
（５０３）は、排他論理和ブロック構成手段（１０３）
と等価である。排他論理和符号化手段（５０４）は、排
他論理和符号化手段（１０４）と等価である。対象画素
符号化手段（５０６）は、排他論理和符号化手段（５０
４）とほぼ等しく、入力が対象ブロックであり、［０、
０．５）をシンボル０、［０．５、１．０）をシンボル
１とした生起確率モデルを用いた算術符号化器である。

【００５７】以上のように、本実施の形態によれば、参
照ブロック利用判定手段により、シンボル０とシンボル
１の生起確率が９：１と比べて大きく異なるブロック
は、絶対値総和の大きなブロックと考え、符号化方式を
変えることで、符号化効率の悪いブロックを減少させ、
符号量の少ない効率的な符号化が可能となる。 （実施の形態６）図６は、本発明の実施の形態である画
像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。同図において、排
他論理和復号化手段（６０１）は、符号化データを入力
とし、復号化し排他論理和ブロックを得る手段である。
ブロック化手段２（６０２）は、参照画像を入力とし、
入力された参照画像を複数画素からなる参照ブロックに
分割する手段である。対象ブロック構成手段（６０３）
は、排他論理和復号化手段（６０１）により得られた排
他論理和ブロックとブロック化手段（６０２）により得
られた参照ブロックから、対象ブロックを得る手段であ
る。参照ブロック利用制御手段（６０４）は、参照ブロ
ック利用判定信号により、以降の処理を切り替える手段
である。対象画素復号化手段（６０５）は、符号化デー
タを復号化し対象ブロックを得る手段である。

【００５８】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００５９】即ち、排他論理和復号化手段（６０１）
は、排他論理和復号化手段（２０１）と等価である。ブ
ロック化手段２（６０２）は、ブロック化手段２（１０
２）と等価である。

【００６０】対象ブロック構成手段（６０３）は、対象
ブロック構成手段（２０３）と等価である。参照ブロッ
ク利用制御手段（６０４）は、参照ブロック利用判定信
号により、以降の処理を、参照ブロックを利用する時
の、対象ブロック構成手段（６０３）とブロック化手段
２（６０２）と排他論理和復号化手段（６０１）の場合
と、参照ブロックを利用しないときの、対象画素復号化
手段（６０５）の場合に切り替える。

【００６１】対象画素復号化手段（６０５）は、対象画
素符号化（５０６）と同じく［０、０．５）をシンボル
０、［０．５、１．０）をシンボル１とした生起確率モ
デルをもつ、算術符号化方式の復号化器である。符号デ
ータである２進小数点と生起確率モデルからシンボル列
を生成し、シンボルを走査方向に並べて対象ブロックを
構成する。

【００６２】以上のように、本実施の形態によれば、参
照ブロック利用判定手段により、シンボル０とシンボル
１の生起確率が９：１と比べて大きく異なるブロック
は、絶対値総和の大きなブロックと考え、符号化方式を
変えることで、符号化効率の悪いブロックを減少させ、
符号量の少ない効率的な復号化が可能となる。 （実施の形態７）図７は、本発明の実施の形態である画
像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。同図において、ブ
ロック化手段１（７０１）は、符号化の対象となる画像
を入力とし、入力された画像を複数画素からなるブロッ
クに分割する手段である。

【００６３】ブロック化手段２（７０２）は、参照画像
を入力とし、入力された参照画像を複数画素からなるブ
ロックに分割する手段である。統計モデル選択手段（７
０３）は、符号化対象画素の位置と、参照ブロックと、
後述する統計モデルテーブルを入力とし、対象画素の参
照ブロックにおける周囲画素の状態により統計モデルテ
ーブル（７０４）から統計モデルを選択し、エントロピ
ー符号化手段（７０５）に出力する手段である。即ち、
統計モデル選択手段７０３は、対象ブロック中の対象画
素に対応する参照画素を含む参照ブロックにおける、そ
の参照画素の周囲画素の状態に基づいて、複数の統計モ
デルから統計モデルを選択する手段である。エントロピ
ー符号化手段（７０５）は、符号化対象画素の位置を統
計モデル選択手段（７０３）に出力し、統計モデル選択
手段（７０３）より出力された統計モデルに基づき、対
象ブロックをエントロピー符号化し、符号化データを出
力する手段である。

【００６４】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００６５】まず、ブロック化手段１（７０１）は、ブ
ロック化手段１（１０１）と等価である。ブロック化手
段２（７０２）は、ブロック化手段２（１０２）と等価
である。

【００６６】統計モデル選択手段（７０３）では、複数
の統計モデルの中から統計モデルを選択し、エントロピ
ー符号化手段（７０５）に出力する。統計モデルテーブ
ル（２３０１）は、図２３〜図２６に示すように、対象
画素の参照ブロックにおける周囲画素の各状態にインデ
ックスを割り当て、各インデックスに統計モデルを割り
当てたテーブルである。各状態とインデックスの対応は
図２７、図２８で説明する。

【００６７】周囲の状態を考えるので、まず、参照ブロ
ック（２４０１）を外挿して、外挿参照ブロックを作成
する。作成方法は、参照画像から周囲の画素値が得られ
れば、それを付加して外挿参照ブロック（２４０２）を
作成する。

【００６８】得られなければ、端の画素をそのまま付加
して、外挿参照ブロック（２４０３）を作成する。同様
に対象ブロックから、外挿対象ブロックを作成する。対
象画素の参照ブロックにおける周囲画素の状態は、図２
８のように、参照ブロック（２５０１）に参照マスク
（２５０３）を、対象ブロック（２５０２）に対象マス
ク（２５０４）をかけて得られる。参照マスク（２５０
３）と対象マスク（２５０４）のそれぞれの位置の画素
の値を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、
Ｋ、Ｌ、Ｍとすると、インデックスｉは（数２）で表わ
される。又、図２８に、対象画素２５０２ａに対応する
参照画素に符号２５０１ａを付して示した。又、本実施
の形態の統計モデル選択手段７０３は、対象ブロックに
おける既に符号化された対象画素２５０２ａの近傍画素
の状態をも加味するために、上記作成された外挿対象ブ
ロックを用いて、上記と同様にして、対象画素２５０２
ａの近傍画素の状態を得る。これにより、参照ブロック
における周囲画素の状態のみを用いる場合に比べて、よ
り一層適切な統計モデルの選択が行える。勿論、参照ブ
ロックにおける周囲画素の状態のみを用いる構成でもか
まわない。

【００６９】

【数２】 このとき、統計モデルテーブル（２３０１）のインデッ
クスのｉの統計モデルが選択される。

【００７０】以上のように、統計モデル選択手段（７０
３）では、統計モデルテーブルから統計モデルを選択
し、エントロピー符号化手段（７０５）に出力する。エ
ントロピー符号化手段（７０５）では、排他論理和符号
化手段（１０４）と同じく、算術符号化器を用いるが、
算術符号化器の生起確率モデルとしては、統計モデル選
択手段（７０３）で選択された統計モデル（７０４）を
用いて、対象画素を符号化する。

【００７１】以上のように、本実施の形態によれば、統
計モデル選択手段により、対象画素の参照ブロックにお
ける周囲画素の状態で統計モデルを切替えて用いるた
め、エントロピー符号化の効率を上げ、符号量の少ない
効率的な符号化が可能となる。 （実施の形態８）図８は、本発明の実施の形態である画
像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。

【００７２】同図において、ブロック化手段２（８０
２）は、参照画像を入力とし、入力された参照画像を複
数画素からなるブロックに分割する手段である。統計モ
デル選択手段（８０３）は、符号化対象画素の位置と、
参照ブロックと、統計モデルテーブルを入力とし、対象
画素の参照ブロックの周囲画素の状態により統計モデル
テーブル（７０４）から統計モデルを選択し、エントロ
ピー符号化手段（７０５）に出力する手段である。エン
トロピー復号化手段（８０１）は、符号化データを入力
とし、統計モデル（８０４）に基づき、符号化データを
復号化し、対象ブロックを得る手段である。

【００７３】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００７４】まず、ブロック化手段２（８０２）は、ブ
ロック化手段２（１０２）と等価である。統計モデル選
択手段（８０３）は、統計モデル選択手段（７０３）と
等価である。

【００７５】エントロピー復号化手段（８０１）では、
排他論理和復号化手段（２０１）と同じく、算術符号復
号化器を用いるが、算術符号化器の生起確率モデルとし
ては、統計モデル選択手段（８０３）で選択された統計
モデル（８０４）を用いる。統計モデルテーブル（８０
４）は、統計モデルテーブル（７０４）と等価である。

【００７６】以上のように、本実施の形態によれば、統
計モデル選択手段により、対象画素の参照ブロックにお
ける周囲画素の状態で統計モデルを切替えて用いるた
め、エントロピー符号化の効率を上げ、符号量の少ない
効率的な復号化が可能となる。 （実施の形態９）図９は、本発明の実施の形態である画
像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図を用
いて本実施の形態の構成を説明する。

【００７７】同図において、ブロック化手段１（９０
１）は、符号化の対象となる画像を入力とし、入力され
た画像を複数画素からなるブロックに分割する手段であ
る。動き推定手段（９０６）は、対象ブロックと類似し
たブロックを参照画像中から探索し、その動きベクトル
を得る手段である。動き補償ブロック化手段２（９０
２）は、参照画像と動き情報を入力とし、入力された参
照画像を動き情報に基づき、複数画素からなるブロック
に分割する手段である。統計モデル選択手段（９０３）
は、符号化対象画素の位置と、参照ブロックと、統計モ
デルテーブルを入力とし、対象画素の参照ブロックの周
囲画素の状態により統計モデルテーブル（９０４）から
統計モデルを選択し、エントロピー符号化手段（９０
５）に出力する手段である。エントロピー符号化手段
（９０５）は、統計モデル選択手段（９０３）で選択さ
れた統計モデルに基づき、対象ブロックをエントロピー
符号化し、符号化データを出力する手段である。

【００７８】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００７９】まず、ブロック化手段１（９０１）は、ブ
ロック化手段１（１０１）と等価である。動き推定手段
（９０６）は、動き推定手段（３０５）と等価である。
動き補償ブロック化手段２（９０２）は、動き補償ブロ
ック化手段２（３０２）と等価である。

【００８０】統計モデル選択手段（９０３）は、統計モ
デル選択手段（７０３）と等価である。統計モデルテー
ブル（９０４）は、統計モデルテーブル（７０４）と等
価である。エントロピー符号化手段（９０５）では、エ
ントロピー符号化手段（７０５）と等価である。

【００８１】以上のように、本実施の形態によれば、動
き推定手段と動き補償ブロック化手段を用いて、統計モ
デル精度をあげ、符号量の少ない効率的な符号化が可能
となる。 （実施の形態１０）図１０は、本発明の実施の形態であ
る画像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【００８２】同図において、動き補償ブロック化手段２
（１００２）は、参照画像と動き情報を入力とし、入力
された参照画像を動き情報に基づき、複数画素からなる
ブロックに分割する手段である。統計モデル選択手段
（１００３）は、符号化対象画素の位置と、参照ブロッ
クと、統計モデルテーブルを入力とし、対象画素の参照
ブロックの周囲画素の状態により統計モデルテーブル
（１００４）から統計モデルを選択し、エントロピー符
号化手段（１００５）に出力する手段である。エントロ
ピー復号化手段（１００１）は、符号化データを入力と
し、統計モデルに基づき、符号化データを復号化し、対
象ブロックを得る手段である。

【００８３】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００８４】即ち、動き補償ブロック化手段２（１００
２）は、動き補償ブロック化手段２（４０２）と等価で
ある。統計モデル選択手段（１００３）は、統計モデル
選択手段（８０３）と等価である。エントロピー復号化
手段（１００１）では、エントロピー復号化手段（８０
１）と等価である。統計モデルテーブル（１００４）
は、統計モデルテーブル（７０４）と等価である。

【００８５】以上のように、本実施の形態によれば、動
き補償ブロック化手段２を用いて、統計モデルの精度を
上げ、符号量の少ない効率的な復号化が可能となる。 （実施の形態１１）図１１は、本発明の実施の形態であ
る画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【００８６】同図において、ブロック化手段１（１１０
１）は、符号化の対象となる画像を入力とし、入力され
た画像を複数画素からなるブロックに分割する手段であ
る。

【００８７】ブロック化手段２（１１０２）は、参照画
像を入力とし、入力された参照画像を複数画素からなる
ブロックに分割する手段である。統計モデル選択手段
（１１０３）は、符号化対象画素の位置と、参照ブロッ
クと、統計モデルテーブルを入力とし、対象画素の参照
ブロックの周囲画素の状態により統計モデルテーブル
（１１０４）から統計モデルを選択し、エントロピー符
号化手段（１１０５）に出力する手段である。参照ブロ
ック利用判定手段（１１０５）は、対象ブロックと参照
ブロックを比較し、参照ブロック利用判定信号を出力
し、以降の処理を切り替える手段である。対象画素符号
化手段（１１０６）は、対象ブロックを符号化し、符号
化データを出力する手段である。エントロピー符号化手
段（１１０５）は、統計モデル（１１０４）に基づき、
対象ブロックをエントロピー符号化し、符号化データを
出力する手段である。対象画素符号化手段（１１０６）
は、対象ブロックを符号化し、符号化データを出力する
手段である。

【００８８】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００８９】まず、ブロック化手段１（１１０１）は、
ブロック化手段１（１０１）と等価である。ブロック化
手段２（１１０２）は、ブロック化手段２（１０２）と
等価である。統計モデル選択手段（１１０３）は、統計
モデル選択（７０３）と等価である。統計モデルテーブ
ル（１１０４）は、統計モデルテーブル（７０４）と等
価である。エントロピー符号化手段（１１０５）は、エ
ントロピー符号化手段（７０５）と等価である。参照ブ
ロック利用判定手段（１１０６）は、参照ブロック利用
判定手段（５０５）と等価である。対象画素復号化手段
（１１０７）は、対象画素復号化手段（６０５）と等価
である。

【００９０】以上のように、本実施の形態によれば、参
照ブロック利用制御手段により、統計モデルに合わない
ブロックは、符号化方式を変えることで、符号化効率の
悪いブロックを減少させ、符号量の少ない効率的な復号
化が可能となる。 （実施の形態１２）図１２は、本発明の実施の形態であ
る画像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【００９１】同図において、ブロック化手段２（１２０
２）は、参照画像を入力とし、入力された参照画像を複
数画素からなるブロックに分割する手段である。統計モ
デル選択手段（１２０３）は、符号化対象画素の位置
と、参照ブロックと、統計モデルテーブルを入力とし、
対象画素の参照ブロックの周囲画素の状態により統計モ
デルテーブル（１２０４）から統計モデルを選択し、エ
ントロピー符号化手段（１２０５）に出力する手段であ
る。エントロピー復号化手段（１２０１）は、符号化デ
ータを入力とし、統計モデルに基づき、符号化データを
復号化し、対象ブロックを得る手段である。参照ブロッ
ク利用判定手段（１２０５）は、対象ブロックと参照ブ
ロックを比較し、以降の処理を切り替える手段である。
対象画素復号化手段（６０５）は、符号化データを復号
化し対象ブロックを得る手段である。

【００９２】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００９３】まず、エントロピー復号化手段（１２０
１）は、エントロピー復号化手段（８０１）と等価であ
る。ブロック化手段２（１２０２）は、ブロック化手段
２（１０２）と等価である。統計モデル選択手段（１２
０３）は、統計モデル選択手段（７０３）と等価であ
る。統計モデルテーブル（１２０４）は、統計モデルテ
ーブル（７０４）と等価である。参照ブロック利用制御
手段（１２０５）は、参照ブロック利用制御手段（６０
４）と等価である。対象画素復号化手段（１２０６）
は、対象画素復号化手段（６０５）と等価である。

【００９４】以上のように、本実施の形態によれば、参
照ブロック利用制御手段により、統計モデルに合わない
ブロックは、符号化方式を変えることで、符号化効率の
悪いブロックを減少させ、符号量の少ない効率的な復号
化が可能となる。 （実施の形態１３）図１３は、本発明の実施の形態であ
る画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【００９５】同図において、ブロック化手段１（１３０
１）は、符号化の対象となる画像を入力とし、入力され
た画像を複数画素からなるブロックに分割する手段であ
る。ブロック化手段２（１３０２）は、参照画像を入力
とし、入力された参照画像を複数画素からなるブロック
に分割する手段である。統計モデル推定手段（１３０
３）は、参照ブロックから対象ブロックの統計モデルを
推定し、統計モデル（１３０４）に記憶しておく手段で
ある。エントロピー符号化手段（１３０５）は、統計モ
デル（１３０４）に基づき、対象ブロックの画素を符号
化し、符号化データを出力する手段である。

【００９６】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【００９７】即ち、ブロック化手段１（１３０１）は、
ブロック化手段１（１０１）と等価である。ブロック化
手段２（１３０２）は、ブロック化手段２（１０２）と
等価である。統計モデル推定手段（１３０３）では、参
照ブロックから統計モデルを推定する。図２９は、統計
モデル推定手段（１３０３）の統計モデル推定方法の説
明図である。

【００９８】統計モデル推定はまず、シンボル０の頻度
Ｚを求める。頻度Ｚは参照ブロック内のシンボル０の数
を数え、それを総画素数６４で割って得られる。頻度Ｚ
から、シンボル０の生起確率へは、変換グラフ（２６０
１）を用いる。変換グラフにおいて、ｒ＝０．１とす
る。変換グラフから得られる生起確率ｚを用いて、推定
する統計モデルは、［０、ｚ）をシンボル０、［ｚ、
１．０）をシンボル１とする。推定された統計モデルは
統計モデル（１３０４）に蓄える。

【００９９】エントロピー符号化手段（１３０５）は、
エントロピー符号化手段（１０２）と同様に、算術符号
化器と推定された統計モデル（１３０４）を用いて対象
ブロックを符号化する。

【０１００】以上のように、本実施の形態によれば、統
計モデル推定手段により、参照ブロックから対象ブロッ
ク内のシンボルの統計モデルを推定することで、エント
ロピー符号化の効率を上げ、符号量の少ない効率的な符
号化が可能となる。

【０１０１】尚、本実施の形態では、対象ブロック毎に
統計モデルを生成する構成であったが、これに限らず例
えば、対象画素毎に統計モデルを生成する構成でもかま
わない。 （実施の形態１４）図１４は、本発明の実施の形態であ
る画像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【０１０２】同図において、ブロック化手段２（１４０
２）は、参照画像を入力とし、入力された参照画像を複
数画素からなるブロックに分割する手段である。統計モ
デル推定手段（１４０３）は、参照ブロックから対象ブ
ロックの統計モデルを推定し、統計モデル（１４０４）
に記憶しておく手段である。エントロピー復号化手段
（１４０１）は、符号化データを入力とし、統計モデル
（１４０４）に基づき、符号化データを復号化し、対象
ブロックを得る手段である。

【０１０３】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【０１０４】即ち、ブロック化手段２（１４０２）は、
ブロック化手段２（１０２）と等価である。統計モデル
推定手段（１４０３）は、統計モデル推定手段（１３０
３）と等価である。エントロピー復号化手段（１４０
１）は、排他論理和復号化手段（２０１）と同様に、算
術符号復号化器と統計モデル推定手段（１４０３）で推
定された統計モデル（１４０４）を用いて、復号化し、
対象ブロックを得る。

【０１０５】以上のように、本実施の形態によれば、統
計モデル推定手段により、参照ブロックから対象ブロッ
ク内のシンボルの統計モデルを推定することで、エント
ロピー符号化の効率を上げ、符号量の少ない効率的な復
号化が可能となる。 （実施の形態１５）図１５は、本発明の実施の形態であ
る画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【０１０６】同図において、ブロック化手段１（１５０
１）は、符号化の対象となる画像を入力とし、入力され
た画像を複数画素からなるブロックに分割する手段であ
る。動き推定手段（１５０６）は、対象ブロックと類似
したブロックを参照画像中から探索し、その動きベクト
ルを得る手段である。

【０１０７】動き補償ブロック化手段２（１５０２）
は、参照画像と動き情報を入力とし、入力された参照画
像を動き情報に基づき、複数画素からなるブロックに分
割する手段である。統計モデル推定手段（１５０３）
は、参照ブロックから対象ブロックの統計モデルを推定
し、統計モデル（１５０４）に記憶しておく手段であ
る。エントロピー符号化手段（１５０５）は、統計モデ
ル（１５０４）に基づき、対象ブロックの画素を符号化
し、符号化データを出力する手段である。

【０１０８】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【０１０９】即ち、ブロック化手段１（１５０１）は、
ブロック化手段１（１０１）と等価である。動き補償ブ
ロック化手段２（１５０２）は、動き補償ブロック化手
段２（３０２）と等価である。統計モデル推定手段（１
５０４）は、統計モデル推定手段（１３０３）と等価で
ある。エントロピー符号化手段（１５０３）は、エント
ロピー符号化手段（１３０５）と等価である。動き推定
手段（１５０６）は、動き推定手段（３０５）と等価で
ある。

【０１１０】以上のように、本実施の形態によれば、動
き推定手段と動き補償ブロック化手段を用いて、統計モ
デル推定精度をあげ、符号量の少ない効率的な符号化が
可能となる。 （実施の形態１６）図１６は、本発明の実施の形態であ
る画像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【０１１１】同図において、動き補償ブロック化手段２
（１６０２）は、参照画像と動き情報を入力とし、入力
された参照画像を動き情報に基づき、複数画素からなる
ブロックに分割する手段である。統計モデル推定手段
（１６０３）は、参照ブロックから対象ブロックの統計
モデルを推定し、統計モデル（１６０４）に記憶してお
く手段である。エントロピー復号化手段（１６０１）
は、符号化データを入力とし、統計モデル（１６０４）
に基づき、符号化データを復号化し、対象ブロックを得
る手段である。

【０１１２】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【０１１３】即ち、動き補償ブロック化手段２（１６０
２）は、動き補償ブロック化手段２（４０２）と等価で
ある。統計モデル推定手段（１６０３）は、統計モデル
推定手段（１３０３）と等価である。エントロピー復号
化手段（１６０１）は、エントロピー復号化手段（１４
０１）と等価である。

【０１１４】以上のように、本実施の形態によれば、動
き補償ブロック化手段２を用いて、統計モデルの推定精
度を上げ、符号量の少ない効率的な復号化が可能とな
る。 （実施の形態１７）図１７は、本発明の実施の形態であ
る画像符号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【０１１５】同図において、ブロック化手段１（１７０
１）は、符号化の対象となる画像を入力とし、入力され
た画像を複数画素からなるブロックに分割する手段であ
る。ブロック化手段２（１７０２）は、参照画像を入力
とし、入力された参照画像を複数画素からなるブロック
に分割する手段である。統計モデル推定手段（１７０
３）は、参照ブロックから対象ブロックの統計モデルを
推定し、統計モデル（１７０４）に記憶しておく手段で
ある。エントロピー復号化手段（１７０１）は、符号化
データを入力とし、統計モデル（１７０４）に基づき、
符号化データを復号化し、対象ブロックを得る手段であ
る。参照ブロック利用判定手段（１７０６）は、対象ブ
ロックと参照ブロックを比較し、参照ブロック利用判定
信号を出力し、以降の処理を切り替える手段である。

【０１１６】以上のように構成された本実施の形態の画
像符号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像符号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【０１１７】即ち、ブロック化手段１（１７０１）は、
ブロック化手段１（１０１）と等価である。ブロック化
手段２（１７０２）は、ブロック化手段２（１０２）と
等価である。統計モデル推定手段（１７０３）は、統計
モデル推定手段（１３０３）と等価である。エントロピ
ー符号化手段（１７０５）は、エントロピー符号化手段
（１３０５）と等価である。参照ブロック利用判定手段
（１７０６）は、参照ブロック利用判定手段（５０５）
と等価である。対象画素復号化手段（１７０７）は、対
象画素復号化手段（６０５）と等価である。

【０１１８】以上のように、本実施の形態によれば、参
照ブロック利用制御手段により、統計モデルに合わない
ブロックは、符号化方式を変えることで、符号化効率の
悪いブロックを減少させ、符号量の少ない効率的な復号
化が可能となる。 （実施の形態１８）図１８は、本発明の実施の形態であ
る画像復号化装置の構成を示すブロック図であり、同図
を用いて本実施の形態の構成を説明する。

【０１１９】同図において、ブロック化手段２（１８０
２）は、参照画像を入力とし、入力された参照画像を複
数画素からなるブロックに分割する手段である。統計モ
デル推定手段（１８０３）は、参照ブロックから対象ブ
ロックの統計モデルを推定し、統計モデル（１８０４）
に記憶しておく手段である。エントロピー復号化手段
（１８０１）は、符号化データを入力とし、統計モデル
（１８０４）に基づき、符号化データを復号化し、対象
ブロックを得る手段である。参照ブロック利用制御手段
（１８０５）は、参照ブロック利用判定信号により、以
降の処理を切り替える手段である。対象画素符号化手段
（１８０６）は、対象ブロックを符号化し、符号化デー
タを出力する手段である。

【０１２０】以上のように構成された本実施の形態の画
像復号化装置の動作を以下に説明すると共に、本発明の
画像復号化方法の一実施の形態の動作も同時に述べる。

【０１２１】即ち、ブロック化手段２（１８０２）は、
ブロック化手段２（１０２）と等価である。統計モデル
推定手段（１８０３）は、統計モデル推定手段（１３０
３）と等価である。エントロピー復号化手段（１８０
１）は、エントロピー復号化手段（１４０１）と等価で
ある。参照ブロック利用制御手段（１８０５）は、参照
ブロック利用制御手段（６０４）と等価である。対象画
素復号化手段（１８０６）は、対象画素復号化手段（６
０５）と等価である。

【０１２２】以上のように、本実施の形態によれば、参
照ブロック利用制御手段により、統計モデルに合わない
ブロックは、符号化方式を変えることで、符号化効率の
悪いブロックを減少させ、符号量の少ない効率的な復号
化が可能となる。

【０１２３】一方、上述した実施の形態の何れか一つの
実施の形態に記載の各手段の全部又は一部の手段の機能
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
た磁気記録媒体や光記録媒体を作成して、これを用い
て、上記動作をコンピュータに実行させることによって
も、上記と同様の効果を発揮する。

【０１２４】以上述べた様に、本発明の画像符号化装
置、画像復号化装置、画像符号化方法、及び画像復号化
方法では、以下の理由により、従来の２値画像符号化技
術、２値画像復号化技術を用いるよりも効率の良い符号
化と復号化が可能となる。即ち、（１）２値動画像にお
いて参照画像から対象画像を予測し、残差を排他的論理
和で表現する。 （２）相関のある他フレームの周囲画素の状態により統
計モデルを切替えることで、常時適切な統計モデルを用
いる。 （３）参照画像より統計モデルを作成することにより、
適切な統計モデルを用いる。 （４）動き補償や絶対値差の総和を用いた閾値による符
号化方式の変更により、統計モデルに合わないブロック
を減少させる。

【０１２５】尚、本発明の参照ブロック利用判定手段
は、上記実施の形態５では、図５に示す構成の場合につ
いて述べたが、これに限らず例えば、図３０に示す構成
でも良い。即ち、図３０に示す画像符号化装置の場合、
参照ブロック利用判定手段３５０５は、対象ブロックの
符号化量と、参照ブロックの符号化量を比較し、参照ブ
ロック利用判定信号を出力し、以降の処理を切り替える
手段である。この点が、図５の構成との主な相違点であ
る。これにより、参照ブロック利用判定手段３５０５で
は、対象画像符号化手段５０６での符号化量と、排他論
理和符号化手段５０４での符号化量を用いて、対象画像
符号化手段５０６での符号化量の方が少なければ、その
符号化データを出力し、排他論理和符号化手段５０４で
の符号量の方が少なければ、その符号化データを出力す
る様に切り替える。又、対象画像符号化手段５０６での
符号量の方が少なければ、参照ブロック利用判定信号を
出力するものである。以上の様に、本実施の形態によれ
ば、参照ブロック利用判定手段３５０５により、符号量
を基準として利用し、符号化データを切り替えることに
より、符号化効率の悪いブロックを減少させ、符号量の
少ないより効率的な符号化が可能となる。尚、図５の構
成と基本的に同じものには、同じ符号を付した。

【０１２６】又、本発明の参照ブロック利用制御手段
は、上記実施の形態６では、図６に示す構成の場合につ
いて述べたが、これに限らず例えば、図３１に示す構成
でも良い。即ち、図３１に示す画像復号化装置は、図５
又は図３０に示す画像符号化装置から出力された符号化
データを復号化し対象ブロックを得る対象画素復号化手
段６０５と、前記画像符号化装置から出力された前記参
照ブロック利用判定信号に基づいて、前記対象ブロック
構成手段６０３からの出力を、又は、前記対象画素復号
化手段６０５からの出力を対象ブロックとして出力させ
る参照ブロック利用制御手段３６０４とを備えた構成で
ある。これにより、従来に比べてより効率的な復号化が
行える。尚、図６の構成と基本的に同じものには、同じ
符号を付した。

【０１２７】又、本発明の統計モデル選択手段は、上記
実施の形態７では、統計モデルの選択結果を復号化装置
側へ出力しない構成の場合について述べたが、これに限
らず例えば、図３２に示す様に、統計モデル選択手段３
７０３は、統計モデルの選択結果を選択結果信号として
復号化装置側へ出力する手段であっても良い。尚、図７
の構成と基本的に同じものには、同じ符号を付した。

【０１２８】又、本発明の画像復号化装置は、上記実施
の形態８では、統計モデルの選択結果を復号化装置側へ
出力しない構成の画像符号化装置に対応した復号化装置
である場合について述べたが、これに限らず例えば、図
３３に示す構成でも良い。即ち、図３３に示す画像復号
化装置は、図３２に示す画像符号化装置から出力された
選択結果信号を得て、その選択結果信号に対応する統計
モデルを複数の統計モデルから選択する統計モデル選択
手段３８０３と、前記選択された統計モデルに基づい
て、前記画像符号化装置から出力された符号化データを
エントロピー復号化し、対象ブロックを得るエントロピ
ー復号化手段８０１とを備えている。これにより、従来
に比べてより効率的な復号化が行える。又、本実施の形
態の場合、図８に示す様なブロック化手段２（８０２）
は不要である。尚、図８の構成と基本的に同じものに
は、同じ符号を付した。

【０１２９】又、本発明の参照ブロック利用判定手段
は、上記実施の形態１１では、図１１に示す構成の場合
について述べたが、これに限らず例えば、図３４に示す
構成でも良い。即ち、図３４に示す画像符号化装置の場
合、参照ブロック利用判定手段３１０６は、対象ブロッ
クの符号化量と、参照ブロックの符号化量とを比較し、
参照ブロック利用判定信号を出力し、以降の処理を切り
替える手段である。この点が、図１１の構成との主な相
違点である。これにより、参照ブロック利用判定手段３
１０６では、対象画像符号化手段１１０７での符号化量
と、エントロピー符号化手段１１０５での符号化量を用
いて、対象画像符号化手段１１０７での符号化量の方が
少なければ、その符号化データを出力し、エントロピー
符号化手段１１０５での符号量の方が少なければ、その
符号化データを出力する様に切り替える。又、対象画像
符号化手段１１０７での符号量の方が少なければ、参照
ブロック利用判定信号を出力するものである。以上の様
に、本実施の形態によれば、参照ブロック利用判定手段
３１１０６により、符号量を基準として利用し、符号化
データを切り替えることにより、符号化効率の悪いブロ
ックを減少させ、符号量の少ないより効率的な符号化が
可能となる。尚、図１１の構成と基本的に同じものに
は、同じ符号を付した。

【０１３０】又、本発明の参照ブロック利用制御手段
は、上記実施の形態１２では、図１２に示す構成の場合
について述べたが、これに限らず例えば、図３５に示す
構成でも良い。即ち、図３５に示す画像復号化装置は、
図１１又は図３４に示した画像符号化装置から出力され
た符号化データを復号化し対象ブロックを得る対象画素
復号化手段１２０６と、前記画像符号化装置から出力さ
れた前記参照ブロック利用判定信号に基づいて、前記エ
ントロピー復号化手段１２０１からの出力を、又は、前
記対象画素復号化手段１２０６からの出力を対象ブロッ
クとして出力させる参照ブロック利用制御手段３２０５
とを備えた構成である。これにより従来に比べてより効
率的な復号化が行える。尚、図１２と基本的に同じもの
には、同じ符号を付した。

【０１３１】又、上記実施の形態では、動画像のｔ＋１
フレーム目を対象２値画像とし、ｔフレーム目を参照２
値画像とする場合について説明したが、これに限らず例
えば、同一の被写体をステレオカメラで撮影し、同時刻
における、一方のカメラにより撮影された画像を対象２
値画像とし、他方のカメラにより撮影された画像を参照
２値画像とした場合でもかまわない。この場合でも上記
と同様の効果を発揮する。

【０１３２】尚、上述した様に、本発明に関連する第１
の技術は、被符号化画像である対象２値画像を入力と
し、前記対象２値画像を複数の画素を含むブロックに分
割し、対象ブロックを得るブロック化手段１と、予め得
られている参照２値画像を複数の画素を含むブロックに
分割し、参照ブロックを得るブロック化手段２と、前記
対象ブロックと前記参照ブロックを順次走査し、両画素
値の排他論理和を検出し、排他論理和ブロックを構成す
る排他論理和ブロック構成手段と、その排他論理和の符
号列を生成して符号化データとして出力する排他論理和
符号化手段とを備えた画像符号化装置である。

【０１３３】又、本発明に関連する第２の技術は、予め
得られている参照２値画像を複数の画素を含むブロック
に分割し、参照ブロックを得るブロック化手段２と、上
記第１の技術の画像符号化装置により符号化された前記
符号化データを復号化し排他論理和ブロックを得る排他
論理和復号化手段と、前記排他論理和ブロックと前記参
照ブロックを合成し、対象ブロックを構成する対象ブロ
ック構成手段とを備えた画像復号化装置である。

【０１３４】又、本発明に関連する第３の技術は、被符
号化画像である対象２値画像を入力とし、前記対象２値
画像を複数の画素を含むブロックに分割し、対象ブロッ
クを得るブロック化手段１と、予め得られている参照２
値画像を複数の画素を含むブロックに分割し、参照ブロ
ックを得るブロック化手段２と、前記対象ブロック中の
対象画素に対応する参照画素を含む参照ブロックにおけ
る前記参照画素の周囲画素の状態に基づいて、複数の統
計モデルから統計モデルを選択する統計モデル選択手段
と、前記対象画素を前記選択された統計モデルに基づい
てエントロピー符号化し、符号化データを出力するエン
トロピー符号化手段とを備えた画像符号化装置である。

【０１３５】又、本発明に関連する第４の技術は、予め
得られている参照２値画像を複数の画素を含むブロック
に分割し、参照ブロックを得るブロック化手段２と、前
記対象ブロック中の対象画素に対応する参照画素を含む
参照ブロックにおける前記参照画素の周囲画素の状態に
基づいて、複数の統計モデルから統計モデルを選択する
統計モデル選択手段と、前記選択された統計モデルに基
づいて、上記第３の技術の画像符号化装置から出力され
た符号化データをエントロピー復号化し、対象ブロック
を得るエントロピー復号化手段とを備えた画像復号化装
置である。

【０１３６】又、本発明に関連する第５の技術は、前記
対象ブロックにもっとも類似したブロックを前記参照２
値画像から探索し、その探査結果から動き情報を得る動
き推定手段を更に備え、前記ブロック化手段２は、前記
参照２値画像を前記動き情報により動き補償して、参照
ブロックを得る動き補償ブロック化手段２であり、前記
動き情報を出力することを特徴とする上記第３の技術の
画像符号化装置である。

【０１３７】又、本発明に関連する第６の技術は、前記
ブロック化手段２は、前記予め得られている参照２値画
像を、上記第５の技術の画像符号化装置から出力された
前記動き情報により動き補償して参照ブロックを得る動
き補償ブロック化手段２であることを特徴とする上記第
４の技術の画像復号化装置である。

【０１３８】又、本発明に関連する第７の技術は、前記
対象ブロックと前記参照ブロックとを比較し、その比較
結果に基づいて前記参照ブロックを利用するか否かの判
定を行い、以降の各種手段の駆動を切り替える参照ブロ
ック利用判定手段と、前記対象ブロックの画素値の符号
化列を生成して符号化データとして出力する対象画素符
号化手段とを備え、前記参照ブロック利用判定手段が参
照ブロックを利用すると判定した場合は、前記エントロ
ピー符号化手段及び前記統計モデル選択手段を駆動させ
て、前記エントロピー符号化手段から符号化データを出
力させ、又、利用しないと判定した場合は、前記対象画
素符号化手段を駆動させて、前記対象画素符号化手段か
ら符号化データを出力させ、前記参照ブロックを利用す
るか否かの判定結果を参照ブロック利用判定信号として
出力することを特徴とする上記第３の技術の画像符号化
装置である。

【０１３９】又、本発明に関連する第８の技術は、上記
第７の技術の画像符号化装置から出力された参照ブロッ
ク利用判定信号に基づいて、前記参照ブロックを利用す
るか否かの判定を行い、以降の各種手段の駆動を切り替
える参照ブロック利用制御手段と、前記画像符号化装置
から出力された符号化データを復号化し対象ブロックを
得る対象画素復号化手段とを備え、前記参照ブロック利
用制御手段が参照ブロックを利用すると判定した場合
は、前記エントロピー復号化手段及び前記統計モデル選
択手段を駆動させて、前記エントロピー復号化手段から
対象ブロックを出力させ、又、利用しないと判定した場
合は、前記対象画素復号化手段を駆動させて、前記対象
画素復号化手段から対象ブロックを出力させる上記第４
の技術の画像復号化装置である。

【０１４０】又、本発明に関連する第９の技術は、被符
号化画像である対象２値画像を入力とし、対象２値画像
を複数の画素を含むブロックに分割し、対象ブロックを
得るブロック化手段１と、予め得られている参照２値画
像を複数の画素を含むブロックに分割し、参照ブロック
を得るブロック化手段２と、前記参照ブロックから対象
画素の統計モデルを生成する統計モデル生成手段と、前
記対象画素を前記生成された統計モデルに基づいてエン
トロピー符号化し、符号化データとして出力するエント
ロピー符号化手段とを備えた画像符号化装置である。

【０１４１】又、本発明に関連する第１０の技術は、予
め得られている参照２値画像を複数の画素を含むブロッ
クに分割し、参照ブロックを得るブロック化手段２と、
前記参照ブロックから対象画素の統計モデルを生成する
統計モデル生成手段と、上記第９の技術の画像符号化装
置から出力された符号化データを前記生成された統計モ
デルに基づいてエントロピー復号化し、対象ブロックを
得るエントロピー復号化手段とを備えた画像復号化装置
である。

【０１４２】又、本発明に関連する第１１の技術は、被
符号化画像である対象２値画像を入力とし、前記対象２
値画像を複数の画素を含むブロックに分割し、対象ブロ
ックを得るステップと、予め得られている参照２値画像
を複数の画素を含むブロックに分割し、参照ブロックを
得るステップと、前記対象ブロックと前記参照ブロック
を順次走査し、両画素値の排他論理和を検出し、排他論
理和ブロックを構成するステップと、その排他論理和の
符号列を生成して符号化データとして出力するステップ
とを備えた画像符号化方法である。

【０１４３】又、本発明に関連する第１２の技術は、予
め得られている参照２値画像を複数の画素を含むブロッ
クに分割し、参照ブロックを得るステップと、上記第１
１の技術の画像符号化方法により符号化された前記符号
化データを入力とし、前記符号化データを復号化し排他
論理和ブロックを得るステップと、前記排他論理和ブロ
ックと前記参照ブロックを合成し、対象ブロックを構成
するステップとを備えた画像復号化方法である。

【０１４４】又、本発明に関連する第１３の技術は、被
符号化画像である対象２値画像を入力とし、前記対象２
値画像を複数の画素を含むブロックに分割し、対象ブロ
ックを得るブロックステップ１と、予め得られている参
照２値画像を複数の画素を含むブロックに分割し、参照
ブロックを得るブロック化ステップ２と、前記対象ブロ
ック中の対象画素に対応する参照画素を含む参照ブロッ
クにおける前記参照画素の周囲画素の状態に基づいて、
複数の統計モデルから統計モデルを選択する統計モデル
選択ステップと、前記対象画素を前記選択された統計モ
デルに基づいてエントロピー符号化し、符号化データを
出力するエントロピー符号化ステップとを備えた画像符
号化方法である。

【０１４５】又、本発明に関連する第１４の技術は、予
め得られている参照２値画像を複数の画素を含むブロッ
クに分割し、参照ブロックを得るブロック化ステップ２
と、前記対象ブロック中の対象画素に対応する参照画素
を含む参照ブロックにおける前記参照画素の周囲画素の
状態に基づいて、複数の統計モデルから統計モデルを選
択する統計モデル選択ステップと、前記選択された統計
モデルに基づいて、上記第１３の技術の画像符号化方法
により出力された符号化データをエントロピー復号化
し、対象ブロックを得るエントロピー復号化ステップと
を備えた画像復号化方法である。

【０１４６】又、本発明に関連する第１５の技術は、前
記対象ブロックにもっとも類似したブロックを前記参照
２値画像から探索し、その探査結果から動き情報を得る
動き推定ステップを更に備え、前記ブロック化ステップ
２は、前記参照２値画像を前記動き情報により動き補償
して、参照ブロックを得る動き補償ブロック化ステップ
２であり、前記動き情報を出力する上記第１３の技術の
画像符号化方法である。

【０１４７】又、本発明に関連する第１６の技術は、前
記ブロック化ステップ２は、前記予め得られている参照
２値画像を、上記第１５の技術の画像符号化方法により
出力された前記動き情報により動き補償して参照ブロッ
クを得る動き補償ブロック化ステップ２であることを特
徴とする上記第１４の技術の画像復号化方法である。

【０１４８】又、本発明に関連する第１７の技術は、前
記対象ブロックと前記参照ブロックとを比較し、その比
較結果に基づいて前記参照ブロックを利用するか否かの
判定を行い、以降の各種ステップの実行を切り替える参
照ブロック利用判定ステップと、前記対象ブロックの画
素値の符号化列を生成して符号化データとして出力する
対象画素符号化ステップとを備え、前記参照ブロック利
用判定ステップで参照ブロックを利用すると判定した場
合は、前記エントロピー符号化ステップ及び前記統計モ
デル選択ステップを実行させて、前記エントロピー符号
化ステップにより符号化データを出力させ、又、利用し
ないと判定した場合は、前記対象画素符号化ステップを
実行させて、前記対象画素符号化ステップにより符号化
データを出力させ、前記参照ブロックを利用するか否か
の判定結果を参照ブロック利用判定信号として出力する
ことを特徴とする上記第１３の技術の画像符号化方法で
ある。

【０１４９】又、本発明に関連する第１８の技術は、上
記第１７の技術の画像符号化方法により出力された参照
ブロック利用判定信号に基づいて、前記参照ブロックを
利用するか否かの判定を行い、以降の各種ステップの実
行を切り替える参照ブロック利用制御ステップと、前記
画像符号化方法により出力された符号化データを復号化
し対象ブロックを得る対象画素復号化ステップとを備
え、前記参照ブロック利用制御ステップが参照ブロック
を利用すると判定した場合は、前記エントロピー復号化
ステップ及び前記統計モデル選択ステップを実行させ
て、前記エントロピー復号化ステップにより対象ブロッ
クを出力させ、又、利用しないと判定した場合は、前記
対象画素復号化ステップを実行させて、前記対象画素復
号化ステップにより対象ブロックを出力させる上記第１
４の技術の画像復号化方法である。

【０１５０】又、本発明に関連する第１９の技術は、被
符号化画像である対象２値画像を入力とし、対象２値画
像を複数の画素を含むブロックに分割し、対象ブロック
を得るステップと、予め得られている参照２値画像を複
数の画素を含むブロックに分割し、参照ブロックを得る
ステップと、前記参照ブロックから対象画素の統計モデ
ルを生成するステップと、前記対象画素を前記生成され
た統計モデルに基づいてエントロピー符号化し、符号化
データとして出力するステップとを備えた画像符号化方
法である。

【０１５１】又、本発明に関連する第２０の技術は、予
め得られている参照２値画像を複数の画素を含むブロッ
クに分割し、参照ブロックを得るステップと、前記参照
ブロックから対象画素の統計モデルを生成するステップ
と、上記第１９の技術の画像符号化方法により出力され
た符号化データを前記生成された統計モデルに基づいて
エントロピー復号化し、対象ブロックを得るステップと
を備えた画像復号化方法である。

【０１５２】以上述べたところから明らかなように本発
明に関連する技術は、予め得られている相関が高い２値
画像から被符号化画素を予測し、その差異を符号化する
ことにより、従来の２値画像符号化・復号化技術を用い
るよりもより一層効率良く符号化・復号化が可能な、画
像符号化装置、画像復号化装置、画像符号化方法、画像
復号化方法に関するものであり、従来の２値画像符号化
技術を用いるよりも効率の良い符号化、復号化が行える
と言う長所を有する。

【０１５３】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、従来の２値画像符号化技術を用いるよりも効率
の良い符号化、復号化が行えると言う長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における画像符号化
装置のブロック図

【図２】本発明の第２の実施の形態における画像復号化
装置のブロック図

【図３】本発明の第３の実施の形態における画像符号化
装置のブロック図

【図４】本発明の第４の実施の形態における画像復号化
装置のブロック図

【図５】本発明の第５の実施の形態における画像符号化
装置のブロック図

【図６】本発明の第６の実施の形態における画像復号化
装置のブロック図

【図７】本発明の第７の実施の形態における画像符号化
装置のブロック図

【図８】本発明の第８の実施の形態における画像復号化
装置のブロック図

【図９】本発明の第９の実施の形態における画像符号化
装置のブロック図

【図１０】本発明の第１０の実施の形態における画像復
号化装置のブロック図

【図１１】本発明の第１１の実施の形態における画像符
号化装置のブロック図

【図１２】本発明の第１２の実施の形態における画像復
号化装置のブロック図

【図１３】本発明の第１３の実施の形態における画像符
号化装置のブロック図

【図１４】本発明の第１４の実施の形態における画像復
号化装置のブロック図

【図１５】本発明の第１５の実施の形態における画像符
号化装置のブロック図

【図１６】本発明の第１６の実施の形態における画像復
号化装置のブロック図

【図１７】本発明の第１７の実施の形態における画像符
号化装置のブロック図

【図１８】本発明の第１８の実施の形態における画像復
号化装置のブロック図

【図１９】マスク動画像における参照画像と対象画像の
図

【図２０】排他論理和ブロック構成の説明図

【図２１】算術符号化の原理の説明図

【図２２】算術符号化のブロック図

【図２３】統計モデルテーブルの一部の図

【図２４】統計モデルテーブルの一部の図

【図２５】統計モデルテーブルの一部の図

【図２６】統計モデルテーブルの一部の図

【図２７】外挿参照ブロックの説明図

【図２８】統計モデルテーブルのインデックスの説明図

【図２９】頻度−生起確率の変換グラフの説明図

【図３０】本発明の別の実施の形態における画像符号化
装置のブロック図

【図３１】本発明の別の実施の形態における画像復号化
装置のブロック図

【図３２】本発明の又別の実施の形態における画像符号
化装置のブロック図

【図３３】本発明の又別の実施の形態における画像復号
化装置のブロック図

【図３４】本発明の更に別の実施の形態における画像符
号化装置のブロック図

【図３５】本発明の更に別の実施の形態における画像復
号化装置のブロック図

【符号の説明】

１０１ ブロック化手段１ １０２ ブロック化手段２ １０３ 排他論理和ブロック構成手段 １０４ 排他論理和符号化手段 ２０１ 排他論理和復号化手段 ２０２ ブロック化手段２ ２０３ 対象ブロック構成手段 ３０１ ブロック化手段１ ３０２ 動き補償ブロック化手段２ ３０３ 排他論理和ブロック構成手段 ３０４ 排他論理和符号化手段 ３０５ 動き推定手段 ４０１ 排他論理和復号化手段 ４０２ 動き補償ブロック化手段２ ４０３ 対象ブロック構成手段 ５０１ ブロック化手段１ ５０２ ブロック化手段２ ５０３ 排他論理和ブロック構成手段 ５０４ 排他論理和符号化手段 ５０５ 参照ブロック利用判定手段 ５０６ 対象画素符号化手段 ６０１ 排他論理和復号化手段 ６０２ ブロック化手段２ ６０３ 対象ブロック構成手段 ６０４ 参照ブロック利用制御手段 ６０５ 対象画素復号化手段 ７０１ ブロック化手段１ ７０２ ブロック化手段２ ７０３ 統計モデル推定手段 ７０４ 統計モデル ７０５ エントロピー符号化手段 ８０１ エントロピー復号化手段 ８０２ ブロック化手段２ ８０３ 統計モデル推定手段 ８０４ 統計モデル ９０１ ブロック化手段１ ９０２ 動き補償ブロック化手段２ ９０３ 統計モデル推定手段 ９０４ 統計モデル ９０５ エントロピー符号化手段 ９０６ 動き推定手段 １００１ エントロピー復号化手段 １００２ 動き補償ブロック化手段２ １００３ 統計モデル選択手段 １００４ 統計モデルテーブル １１０１ ブロック化手段１ １１０２ ブロック化手段２ １１０３ 統計モデル選択手段 １１０４ 統計モデルテーブル １１０５ エントロピー符号化手段 １１０６ 参照ブロック利用判定手段 １１０７ 対象画素符号化手段 １２０１ エントロピー復号化手段 １２０２ ブロック化手段２ １２０３ 統計モデル選択手段 １２０４ 統計モデルテーブル １２０５ 参照ブロック利用制御手段 １２０６ 対象画素復号化手段 １３０１ ブロック化手段１ １３０２ ブロック化手段２ １３０３ 統計モデル推定手段 １３０４ 統計モデル １３０５ エントロピー符号化手段 １４０１ エントロピー復号化手段 １４０２ ブロック化手段２ １４０３ 統計モデル推定手段 １４０４ 統計モデル １５０１ ブロック化手段１ １５０２ 動き補償ブロック化手段２ １５０３ エントロピー符号化手段 １５０４ 統計モデル推定手段 １５０５ 統計モデル １５０６ 動き推定手段 １６０１ エントロピー復号化手段 １６０２ 動き補償ブロック化手段２ １６０３ 統計モデル推定手段 １６０４ 統計モデル １７０１ ブロック化手段１ １７０２ ブロック化手段２ １７０３ 統計モデル推定手段 １７０４ 統計モデル １７０５ エントロピー推定手段 １７０６ 参照ブロック利用判定手段 １７０７ 対象画素符号化手段 １８０１ エントロピー復号化手段 １８０２ ブロック化手段２ １８０３ 統計モデル推定手段 １８０４ 統計モデル １８０５ 参照ブロック利用制御手段 １８０６ 対象画素復号化手段 １９０１ マスク動画像 １９０２ 参照画像 １９０３ 対象画像 １９０４ 参照分割画像 １９０５ 対象分割画像 ２００１ 参照ブロック ２００２ 対象ブロック ２００３ 排他論理和ブロック ２１０１ 数直線 ２１０２ 範囲 ２１０３ ２進小数点 ２１０４ 生起確率モデル ２１０５ シンボル列 ２２０１ はじめ ２２０２ 範囲初期化 ２２０３ シンボル入力 ２２０４ 範囲限定 ２２０５ おわり判定 ２２０６ ２進小数点出力 ２２０７ おわり ２３０１ 統計モデルテーブル ２４０１ 参照ブロック ２４０２ 外挿参照ブロック ２４０３ 外挿参照ブロック ２５０１ 参照ブロック ２５０２ 対象ブロック ２５０３ 参照マスク ２５０３ 対象マスク ２６０１ 変換グラフ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 1/41 - 1/419

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動画像の各フレームの透過度情報を示す
   符号化対象２値画像を複数の画素を含むブロックに分割
   して、対象ブロックを得るブロック化ステップ１と、符号化対象である前記対象ブロックを有する対象フレー
   ムよりも以前に符号化されたフレームから、参照２値画
   像である参照ブロックを得る ブロック化ステップ２と、 前記対象ブロック中の対象画素に対応する前記参照ブロ
   ック中にある参照画素の状態、及び前記参照画素の周囲
   画素の状態に基づいて、複数の統計モデルから統計モデ
   ルを選択する統計モデル選択ステップと、 前記選択された統計モデルに基づいて、前記対象画素を
   算術符号化し、符号化データを出力する算術符号化ステ
   ップと、を備えたことを特徴とする画像符号化方法。
2. 【請求項２】 前記参照画素の前記周辺画素は、前記参
   照画素の周囲１画素範囲内に位置する周囲画素であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像符号化方法。
3. 【請求項３】 前記参照画素の前記周辺画素は、前記参
   照画素の上下左右に位置する４画素であることを特徴と
   する請求項１記載の画像符号化方法。
4. 【請求項４】 前記統計モデル選択ステップは、前記参
   照画素の状態及び前記参照画素の周囲画素の状態に加え
   て、前記対象画素の周囲画素の状態に基づいて、複数の
   統計モデルから統計モデルを選択する統計モデル選択ス
   テップであることを特徴とする請求項１から３のいずれ
   か１項記載の画像符号化方法。
5. 【請求項５】 前記対象画素の前記周辺画素は、前記対
   象画素の上、左、左上、右上に位置することを特徴とす
   る請求項４記載の画像符号化方法。
6. 【請求項６】 動画像の各フレームの透過度情報を示す
   符号化対象２値画像を複数の画素を含むブロックに分割
   して、対象ブロックを得るブロック化手段１と、符号化対象である前記対象ブロックを有する対象フレー
   ムよりも以前に符号化されたフレームから、参照２値画
   像である参照ブロックを得る ブロック化手段２と、 前記対象ブロック中の対象画素に対応する前記参照ブロ
   ック中にある参照画素の状態、及び前記参照画素の周囲
   画素の状態に基づいて、複数の統計モデルから統計モデ
   ルを選択する統計モデル選択手段と、 前記選択された統計モデルに基づいて、前記対象画素を
   算術符号化し、符号化データを出力する算術符号化手段
   と、を備えたことを特徴とする画像符号化装置。
7. 【請求項７】 前記参照画素の前記周辺画素は、前記参
   照画素の周囲１画素範囲内に位置する周囲画素であるこ
   とを特徴とする請求項６記載の画像符号化装置。
8. 【請求項８】 前記参照画素の前記周辺画素は、前記参
   照画素の上下左右に位置する４画素であることを特徴と
   する請求項６記載の画像符号化装置。
9. 【請求項９】 前記統計モデル選択手段は、前記参照画
   素の状態及び前記参照画素の周囲画素の状態に加えて、
   前記対象画素の周囲画素の状態に基づいて、複数の統計
   モデルから統計モデルを選択する統計モデル選択手段で
   あることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項記
   載の画像符号化装置。
10. 【請求項１０】 前記対象画素の前記周辺画素は、前記
    対象画素の上、左、左上、右上に位置することを特徴と
    する請求項９記載の画像符号化装置。