JP3797209B2 - 画像情報符号化方法及び装置、画像情報復号方法及び装置、並びにプログラム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）、Ｈ．２６ｘなどの様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルＴＶ若しくはインターネット等のネットワークメディアを介して受信する際に、又は光ディスク、磁気ディスク若しくはフラッシュメモリ等の記憶メディア上で処理する際に用いられる画像情報符号化方法及びその装置、画像情報復号方法及びその装置、並びにプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するＭＰＥＧ等の方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつつある。
【０００３】
特に、ＭＰＥＧ２（ISO/IEC 13818-2）は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマー用途の広範なアプリケーションに今後とも用いられるものと予想される。このＭＰＥＧ２圧縮方式を用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば４〜８Ｍｂｐｓ、１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば１８〜２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレート）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【０００４】
ＭＰＥＧ２は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、ＭＰＥＧ１より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。しかし、携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズが高まると思われ、これに対応してＭＰＥＧ４符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、１９９８年１２月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
【０００５】
さらに、近年、テレビ会議用の画像符号化を当初の目的として、Ｈ.２６Ｌ（ITU-T Q6/16 VCEG）という標準の規格化が進んでいる。Ｈ．２６Ｌは、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、ＭＰＥＧ４の活動の一環として、このＨ．２６Ｌをベースに、Ｈ．２６Ｌではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われている。
【０００６】
ここで、離散コサイン変換若しくはカルーネン・レーベ変換等の直交変換と動き補償とにより画像圧縮を実現する画像情報符号化装置の概略構成を図１５に示す。図１５に示すように、画像情報符号化装置１００は、Ａ／Ｄ変換部１０１と、画面並べ替えバッファ１０２と、加算器１０３と、直交変換部１０４と、量子化部１０５と、可逆符号化部１０６と、蓄積バッファ１０７と、逆量子化部１０８と、逆直交変換部１０９と、フレームメモリ１１０と、動き予測・補償部１１１と、レート制御部１１２とにより構成されている。
【０００７】
図１５において、Ａ／Ｄ変換部１０１は、入力された画像信号をデジタル信号に変換する。そして、画面並べ替えバッファ１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から供給された画像圧縮情報のＧＯＰ（Group of Pictures）構造に応じて、フレームの並べ替えを行う。ここで、画面並び替えバッファ１０２は、イントラ（画像内）符号化が行われる画像に関しては、フレーム全体の画像情報を直交変換部１０４に供給する。直交変換部１０４は、画像情報に対して離散コサイン変換若しくはカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施し、変換係数を量子化部１０５に供給する。量子化部１０５は、直交変換部１０４から供給された変換係数に対して量子化処理を施す。
【０００８】
可逆符号化部１０６は、量子化された変換係数に対して可変長符号化若しくは算術符号化等の可逆符号化を施し、符号化された変換係数を蓄積バッファ１０７に供給して蓄積させる。この符号化された変換係数は、画像圧縮情報として出力される。
【０００９】
量子化部１０５の挙動は、レート制御部１１２によって制御される。また、量子化部１０５は、量子化後の変換係数を逆量子化部１０８に供給し、逆量子化部１０８は、その変換係数を逆量子化する。逆直交変換部１０９は、逆量子化された変換係数に対して逆直交変換処理を施して復号画像情報を生成し、その情報をフレームメモリ１１０に供給して蓄積させる。
【００１０】
一方、画面並び替えバッファ１０２は、インター（画像間）符号化が行われる画像に関しては、画像情報を動き予測・補償部１１１に供給する。動き予測・補償部１１１は、同時に参照される画像情報をフレームメモリ１１０より取り出し、動き予測・補償処理を施して参照画像情報を生成する。動き予測・補償部１１１は、この参照画像情報を加算器１０３に供給し、加算器１０３は、参照画像情報を当該画像情報との差分信号に変換する。また、動き補償・予測部１１１は、同時に動きベクトル情報を可逆符号化部１０６に供給する。
【００１１】
可逆符号化部１０６は、その動きベクトル情報に対して可変長符号化若しくは算術符号化等の可逆符号化処理を施し、画像圧縮情報のヘッダ部に挿入される情報を形成する。なお、その他の処理については、イントラ符号化が施される画像情報と同様であるため、説明を省略する。
【００１２】
続いて、上述した画像情報符号化装置１００に対応する画像情報復号装置の概略構成を図１６に示す。図１６に示すように、画像情報復号装置１２０は、蓄積バッファ１２１と、可逆復号部１２２と、逆量子化部１２３と、逆直交変換部１２４と、加算器１２５と、画面並べ替えバッファ１２６と、Ｄ／Ａ変換部１２７と、動き予測・補償部１２８と、フレームメモリ１２９とにより構成されている。
【００１３】
図１６において、蓄積バッファ１２１は、入力された画像圧縮情報を一時的に格納した後、可逆復号部１２２に転送する。可逆復号部１２２は、定められた画像圧縮情報のフォーマットに基づき、画像圧縮情報に対して可変長復号若しくは算術復号等の処理を施し、量子化された変換係数を逆量子化部１２３に供給する。また、可逆復号部１２２は、当該フレームがインター符号化されたものである場合には、画像圧縮情報のヘッダ部に格納された動きベクトル情報についても復号し、その情報を動き予測・補償部１２８に供給する。
【００１４】
逆量子化部１２３は、可逆復号部１２２から供給された量子化後の変換係数を逆量子化し、変換係数を逆直交変換部１２４に供給する。逆直交変換部１２４は、定められた画像圧縮情報のフォーマットに基づき、変換係数に対して逆離散コサイン変換若しくは逆カルーネン・レーベ変換等の逆直交変換を施す。
【００１５】
ここで、当該フレームがイントラ符号化されたものである場合には、逆直交変換処理が施された画像情報は、画面並べ替えバッファ１２６に格納され、Ｄ／Ａ変換部１２７におけるＤ／Ａ変換処理の後に出力される。
【００１６】
一方、当該フレームがインター符号化されたものである場合には、可逆復号処理が施された動きベクトル情報とフレームメモリ１２９に格納された画像情報とに基づいて参照画像が生成され、この参照画像と逆直交変換部１２４の出力とが、加算器１２５において合成される。なお、その他の処理については、イントラ符号化されたフレームと同様であるため、説明を省略する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像信号の色情報のフォーマットとしては、ＹＵＶ形式が広く用いられており、ＭＰＥＧ２では４：２：０フォーマットがサポートされている。図１７に、画像信号が飛び越し走査に関するものであった場合の、輝度信号と色差信号の位相関係を示す。図１７に示すように、ＭＰＥＧ２において、第１フィールドでは、色差信号は、輝度信号のサンプリング周期を１位相とした場合の１／４位相に存在し、第２フィールドでは、輝度信号の３／４位相に存在すると定義されている。
【００１８】
また、ＭＰＥＧ２においては、フィールド動き予測補償モードとフレーム動き予測補償モードという２つの動き予測補償モードが定義されている。以下、図を用いて説明する。
【００１９】
先ず、フレーム動き予測補償モードを図１８に示す。フレーム動き予測補償は、飛び越し走査における２つのフィールドが合成されたフレームで動き予測補償を行うものであり、輝度信号は、飛び越し走査の１６画素×１６ラインブロック毎に予測される。図１８は、１フレーム離れた参照フレームから前方向の動き予測補償を行う例を示したものである。このフレーム動き予測補償は、比較的ゆっくりとした動きで、フレーム内の相関が高いまま等速度で動いている場合に有効な予測方式である。
【００２０】
次に、フィールド動き予測補償モードを図１９に示す。フィールド動き予測補償は、フィールド毎に動き補償を行うものであり、図１９に示すように、第１フィールドに対しては動きベクトルｍｖ１、第２フィールドに対しては動きベクトルｍｖ２を用いて予測を行っている。
【００２１】
また、参照フィールドは、第１フィールドでもよく、マクロブロックデータ内のmotion vertical field selectフラグで設定される。図１９では、第１フィールド及び第２フィールドの何れについても、第１フィールドが参照フィールドとして用いられている。このフィールド動き補償では、マクロブロック内の各フィールド別に予測されるため、輝度信号の場合、１６画素×８ラインのフィールドブロック単位で予測される。
【００２２】
ここで、動きベクトル情報の数は、Ｐピクチャ（フレーム間順方向予測符号化画像）又は片方向予測のＢピクチャ（フレーム間双方向補足符号化画像）では、１つのマクロブロックにつき２つ必要となる。また、双方向予測のＢピクチャでは１つのマクロブロックあたり４つの動きベクトル情報が必要になる。このため、フィールド動き予測補償では、フィールド別に予測することで局所的な動きや加速度的な動きに対して予測効率を高めることが可能な反面、動きベクトル情報がフレーム動き予測補償と比べて２倍の数だけ必要となるため、総合的な符号化効率が低下する可能性がある。
【００２３】
また、Ｈ．２６Ｌでは、高い符号化効率を実現するために、可変ブロックサイズに基づく動き予測補償が行われている。現行のＨ．２６Ｌは、順次走査画像を入力としているが、現在、飛び越し走査画像についても取り扱えるように標準を拡張しようという動きがある。例えば、“Core Experiment on Interlaced Video Coding”（VCEG-N85,ITU-T）によれば、現在、図２０に示すような１２種類のブロックサイズが飛び越し走査画像に対して定められている。
【００２４】
さらにまた、Ｈ．２６Ｌでは、１／４画素精度或いは１／８画素精度といった高精度の動き予測補償処理が規定されている。但し、現在のところは、順次走査画像に対する処理が規定されているのみである。
【００２５】
Ｈ．２６Ｌにおいて定められた１／４画素精度の動き予測補償処理を図２１に示す。１／４画素精度の予測画を生成するに際しては、先ず、フレームメモリ内に格納された画素値に基づいて、水平方向、垂直方向それぞれ６ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いて１／２画素精度の画素値を生成する。ここで、ＦＩＲフィルタの係数としては、以下の式（１）に示すものが定められている。
【００２６】
【数１】
Figure 0003797209
【００２７】
そして、生成された１／２画素精度の予測画に基づいて、線形内挿によって１／４画素精度の予測画を生成する。
【００２８】
また、Ｈ．２６Ｌでは、１／８画素精度の動き予測補償を行うため、以下の式（２）に示すフィルタバンクが規定されている。
【００２９】
【数２】
Figure 0003797209
【００３０】
ここで、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報において、当該マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトルの垂直方向成分の値が１．０である場合の輝度信号と色差信号との位相関係を図２２に示す。図２２に示すように、色差信号は、図中三角で示す位相に画素が存在すべきであるが、実際には図中四角で示す位相に存在している。このような問題は、動きベクトルの垂直方向成分の値が、…，−３．０，５．０，９．０，…の場合、すなわち４ｎ＋１．０（ｎは整数）の場合にも生じる。
【００３１】
また、ＭＰＥＧ２画像圧縮情報において、当該マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトルの垂直方向成分の値が２．０である場合の輝度信号と色差信号との位相関係を図２３に示す。図２３に示すように、色差信号は、図中三角で示す位相に画素が存在すべきであるが、実際には図中四角に示す位相に存在している。このような問題は、動きベクトルの垂直方向成分の値が±２．０，±６．０，±１０．０…の場合、すなわち４ｎ＋２．０（ｎは整数）の場合にも生じる。
【００３２】
図２３に示したような問題が生じた場合、色差信号に関しては輝度信号と異なるフィールドを参照することになるため、顕著な画質劣化を招くことになる。このような問題は、１／２画素精度の動き予測補償まで許されているＭＰＥＧ２においては、それほど顕著ではないが、ＭＰＥＧ４やＨ．２６Ｌ等の画像符号化方式に関しては、１／４画素精度、１／８画素精度の動き予測補償まで定義されているため、画質劣化の大きな要因となる可能性がある。
【００３３】
かかる問題は、当該マクロブロックがフレーム動き予測補償モードの場合のみならず、フィールド予測モードの場合にも存在し、また、図２０に示したような可変ブロックサイズの動き補償を行う場合にも存在する。
【００３４】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、入力信号が飛び越し走査画像である場合の動き予測補償処理に伴う色差信号の位相ずれを修正し、画像圧縮情報の出力画像の画質を良好なものとする画像情報符号化方法及びその装置、画像情報復号方法及びその装置、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る画像情報符号化方法は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う画像情報符号化方法において、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることを特徴とするものである。
【００３６】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【００３７】
このような画像情報符号化方法では、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避する。
【００３８】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る画像情報符号化装置は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う画像情報符号化装置において、上記動き予測補償の際に、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトする位相補正手段を備えることを特徴とするものである。
【００３９】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【００４０】
このような画像情報符号化装置は、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避する。
【００４１】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る画像情報復号方法は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化された符号列に対して、動き補償を含む復号処理を行う画像情報復号方法において、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号が位相シフトされていることを特徴とするものである。
【００４２】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【００４３】
このような画像情報復号方法では、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避する。
【００４４】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る画像情報復号装置は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化された符号列に対して、動き補償を含む復号処理を行う画像情報復号装置において、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号が位相シフトされていることを特徴とするものである。
【００４５】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【００４６】
このような画像情報復号装置は、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避する。
【００４７】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、コンピュータに、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う処理を実行させるためのプログラムにおいて、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることを特徴とするものである。
【００４８】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【００４９】
このようなプログラムは、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避する。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、４：２：０フォーマットの飛び越し走査画像を入力信号とし、直交変換と動き予測補償とによって画像圧縮を実現する画像情報符号化装置及びその画像圧縮情報を復号する画像情報復号装置に適用したものである。この画像情報符号化装置及び画像情報復号装置では、後述するように、動き予測補償処理に伴う色差信号の位相ずれを修正することにより、画像圧縮情報の出力画像の画質劣化を回避することができる。
【００５１】
先ず、本実施の形態における画像情報符号化装置の概略構成を図１に示す。図１に示すように、本実施の形態における画像情報符号化装置１０は、Ａ／Ｄ変換部１１と、画面並べ替えバッファ１２と、加算器１３と、直交変換部１４と、量子化部１５と、可逆符号化部１６と、蓄積バッファ１７と、逆量子化部１８と、逆直交変換部１９と、フレームメモリ２０と、動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）２１と、色差信号位相補正部２２と、レート制御部２３とにより構成されている。
【００５２】
図１において、Ａ／Ｄ変換部１１は、入力された画像信号をデジタル信号に変換する。そして、画面並べ替えバッファ１２は、Ａ／Ｄ変換部１１から供給された画像圧縮情報のＧＯＰ（Group of Pictures）構造に応じて、フレームの並べ替えを行う。ここで、画面並び替えバッファ１２は、イントラ（画像内）符号化が行われる画像に関しては、フレーム全体の画像情報を直交変換部１４に供給する。直交変換部１４は、画像情報に対して離散コサイン変換若しくはカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施し、変換係数を量子化部１５に供給する。量子化部１５は、直交変換部１４から供給された変換係数に対して量子化処理を施す。
【００５３】
可逆符号化部１６は、量子化された変換係数に対して可変長符号化、算術符号化等の可逆符号化を施し、符号化された変換係数を蓄積バッファ１７に供給して蓄積させる。この符号化された変換係数は、画像圧縮情報として出力される。
【００５４】
量子化部１５の挙動は、レート制御部２３によって制御される。また、量子化部１５は、量子化後の変換係数を逆量子化部１８に供給し、逆量子化部１８は、その変換係数を逆量子化する。逆直交変換部１９は、逆量子化された変換係数に対して逆直交変換処理を施して復号画像情報を生成し、その情報をフレームメモリ２０に供給して蓄積させる。
【００５５】
一方、画面並び替えバッファ１２は、インター（画像間）符号化が行われる画像に関しては、画像情報を動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）２１に供給する。動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）２１は、同時に、参照される画像情報をフレームメモリ２０より取り出し、色差信号位相補正部２２において後述するように色差信号の位相補正を行いながら、動き予測・補償処理を施して参照画像情報を生成する。
【００５６】
動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）２１は、この参照画像情報を加算器１３に供給し、加算器１３は、参照画像情報を当該画像情報との差分信号に変換する。また、動き補償・予測部（可変ブロックサイズ）２１は、同時に動きベクトル情報を可逆符号化部１６に供給する。
【００５７】
可逆符号化部１６は、その動きベクトル情報に対して可変長符号化若しくは算術符号化等の可逆符号化処理を施し、画像圧縮情報のヘッダ部に挿入される情報を形成する。なお、その他の処理については、イントラ符号化を施される画像圧縮情報と同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
次に、本実施の形態における画像情報復号装置の概略構成を図２に示す。図２に示すように、本実施の形態における画像情報復号装置３０は、蓄積バッファ３１と、可逆復号部３２と、逆量子化部３３と、逆直交変換部３４と、加算器３５と、画面並べ替えバッファ３６と、Ｄ／Ａ変換部３７と、動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）３８と、フレームメモリ３９と、色差信号位相補正部４０とにより構成されている。
【００５９】
図２において、蓄積バッファ３１は、入力された画像圧縮情報を一時的に格納した後、可逆復号部３２に転送する。可逆復号部３２は、定められた画像圧縮情報のフォーマットに基づき、画像圧縮情報に対して可変長復号若しくは算術復号等の処理を施し、量子化された変換係数を逆量子化部３３に供給する。また、可逆復号部３２は、当該フレームがインター符号化されたものである場合には、画像圧縮情報のヘッダ部に格納された動きベクトル情報についても復号し、その情報を動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）３８に供給する。
【００６０】
逆量子化部３３は、可逆復号部３２から供給された量子化後の変換係数を逆量子化し、変換係数を逆直交変換部３４に供給する。逆直交変換部３４は、定められた画像圧縮情報のフォーマットに基づき、変換係数に対して逆離散コサイン変換若しくは逆カルーネン・レーベ変換等の逆直交変換を施す。
【００６１】
ここで、当該フレームがイントラ符号化されたものである場合には、逆直交変換部３４は、逆直交変換処理後の画像情報を画面並べ替えバッファ３６に供給する。画面並び替えバッファ３６は、この画像情報を一時的に格納した後、Ｄ／Ａ変換部３７に供給する。Ｄ／Ａ変換部３７は、この画像情報に対してＤ／Ａ変換処理を施して出力する。
【００６２】
一方、当該フレームがインター符号化されたものである場合には、動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）３８は、可逆復号処理が施された動きベクトル情報とフレームメモリ３９に格納された画像情報とに基づいて、色差信号位相補正部４０において後述するように色差信号の位相補正を行いながら、参照画像を生成する。加算器３５は、この参照画像と逆直交変換部３４の出力とを合成する。なお、その他の処理については、イントラ符号化されたフレームと同様であるため、説明を省略する。
【００６３】
ところで、上述したように、本実施の形態における画像情報符号化装置１０及び画像情報復号装置３０では、それぞれ色差信号位相補正部２２、色差信号位相補正部４０において、動き予測補償処理に伴う色差信号の位相ずれを修正している。そこで、以下では、この位相ずれの修正方法について説明する。なお、色差信号位相補正部２２の動作原理と、色差信号位相補正部４０の動作原理は同様であるため、以下では色差信号位相補正部２２の動作原理についてのみ説明する。
【００６４】
色差信号位相補正部２２の動作原理は、当該マクロブロックの動き補償予測モードと動きベクトルの値とに応じた適応処理を行うことである。
【００６５】
先ず、動きベクトル情報の垂直成分が４ｎ＋１．０（ｎは整数）である場合の動作原理を説明する。ここでは、一例として動きベクトル情報の垂直成分が＋１．０の場合の動作原理を図３に示す。なお、図３において丸は輝度信号を示し、四角は色差信号を示す。
【００６６】
図３から分かるように、入力フレームと参照フレームとで色差信号の位相を合わせるためには、参照フレームにおける色差信号が図中三角で示す位相にある必要がある。しかしながら、フレームメモリ２０に格納された参照フレームの色差信号は、図中四角で示す位相にある。このため、入力フレームと参照フレームとで色差信号の位相ずれが生じ、画質劣化の原因となる。
【００６７】
そこで、色差信号位相補正部２２では、このような場合、色差信号のサンプリング周期を１位相として、色差信号をフィールド単位で図中四角で示す位相から図中三角で示す位相へと、―１／４位相シフトさせる。
【００６８】
次に、動きベクトル情報の垂直成分が４ｎ＋２．０（ｎは整数）の場合の動作原理を説明する。ここでは、一例として動きベクトルの垂直成分が、＋２．０の場合の動作原理を図４に示す。
【００６９】
図４から分かるように、この場合においても図３と同様に、入力フレームと参照フレームとで色差信号の位相ずれが生じている。そこで、このような場合、色差信号のサンプリング周期を１位相として、色差信号をフィールド単位で図中四角で示す位相から図中三角で示す位相へと、―１／２位相シフトさせる。
【００７０】
続いて、動きベクトル情報の垂直成分が４ｎ＋３．０（ｎは整数）の場合の動作原理を説明する。ここでは、一例として動きベクトルの垂直成分が、＋３．０の場合の動作原理を図５に示す。
【００７１】
図５から分かるように、この場合においても図３、図４と同様に、入力フレームと参照フレームとで色差信号の位相ずれが生じている。そこで、このような場合、色差信号のサンプリング周期を１位相として、色差信号をフィールド単位で図中四角で示す位相から図中三角で示す位相へと、―３／４位相シフトさせる。
【００７２】
なお、何れの場合も、フィールド単位で位相シフトを行う。その際、線形内挿によってシフト処理を行ってもよく、また、数ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いてシフト処理を行ってもよい。また、整数画素精度の動きベクトル情報に指し示す位相に相当する色差画素を元に、整数以下精度の動きベクトルの指し示す位相に相当する画素値を一度の処理で生成する係数を予め用意しておき、これを入力画素に施すことで、一度にシフト処理を行うようにしてもよい。以下、具体的に説明する。
【００７３】
例えば、図３では、以下の式（３）を用いて線形内挿によって色差信号の画素値Ｘを生成してもよい。
【００７４】
【数３】
Figure 0003797209
【００７５】
また、前述した図２１に示された方法に従って画素値Ｘを生成してもよい。すなわち、まず、フィールド内補間により、式（１）で定められた６ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いて、図中ｃで示された位相に相当する画素値を生成する。このｃを用いて、以下の式（４）に従って色差信号の画素値Ｘを生成してもよい。
【００７６】
【数４】
Figure 0003797209
【００７７】
さらに、一連の処理に相当するフィルタ係数を予め用意しておき、上述したように図中ｃで示された位相に相当する画素値を生成することなく、一段のフィルタ処理で図中ａで示された位相に相当する画素値と図中ｂで示された位相に相当する画素値とから色差信号の画素値Ｘを生成してもよい。
【００７８】
さらにまた、以下の式（５）に示すＦＩＲフィルタ係数を用いて色差信号の画素値Ｘを生成することもできる。
【００７９】
【数５】
Figure 0003797209
【００８０】
また、図４では、以下の式（６）を用いて線形内挿によって色差信号の画素値Ｘを生成してもよい。
【００８１】
【数６】
Figure 0003797209
【００８２】
さらに、前述した式（１）で定められた６ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いて色差信号の画素値Ｘを生成しても良い。
【００８３】
さらにまた、以下の式（７）に示すＦＩＲフィルタ係数を用いて色差信号の画素値Ｘを生成することもできる。
【００８４】
【数７】
Figure 0003797209
【００８５】
また、図５では、以下の式（８）を用いて線形内挿によって色差信号の画素値Ｘを生成してもよい。
【００８６】
【数８】
Figure 0003797209
【００８７】
また、前述した図２１に示された方法に従って画素値Ｘを生成してもよい。すなわち、まず、フィールド内補間により、式（１）で定められた６ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いて、図中ｃで示された位相に相当する画素値を生成する。このｃを用いて、以下の式（９）に従って色差信号の画素値Ｘを生成してもよい。
【００８８】
【数９】
Figure 0003797209
【００８９】
さらに、以下の式（１０）に示すＦＩＲフィルタ係数を用いて色差信号の画素値Ｘを生成することもできる。
【００９０】
【数１０】
Figure 0003797209
【００９１】
次に、当該マクロブロックの動き予測補償モードがフレーム動き補償予測モードで、動きベクトル情報の垂直成分が整数画素以下の精度を持つ場合の色差信号位相補正部２２の動作原理を図６を用いて説明する。図６において、白四角は動きベクトル情報の垂直成分が０．０の場合の色差信号の位相を示し、白三角は動きベクトル情報の垂直成分が１．０の場合の色差信号の位相を示す。
【００９２】
色差信号位相補正部２２は、このような場合、図中ａで示された位相に相当する画素値と図中ｂで示された位相に相当する画素値とに基づいて、動きベクトル情報の垂直成分０．５に対する色差信号の画素値ｘを生成する。ここで、図中ａは、フレームメモリ中に格納されている色差信号の位相を示し、図中ｂは、図５に示した処理によって生成された色差信号の位相を示す。
【００９３】
また、１／２画素精度の位相を有する画素値ｘに限定されず、１／４画素精度の位相を有する図中ｙ１，ｙ２で示す色差信号の画素値を生成することもできる。
【００９４】
具体的には、以下の式（１１）乃至式（１３）を用いて線形内挿によって色差信号の画素値ｘ，ｙ１，ｙ２を生成することができる。
【００９５】
【数１１】
Figure 0003797209
【００９６】
また、前述した式（１）に定められたＦＩＲフィルタを用いてフィールド間補間により色差信号の画素値ｘを生成し、画素値ｙ１及び画素値ｙ２を以下の式（１４）及び式（１５）に従って生成してもよい。
【００９７】
【数１２】
Figure 0003797209
【００９８】
さらに、以下の式（１６）に示すＦＩＲフィルタ係数を用いて色差信号の画素値ｙ１，ｘ，ｙ２をそれぞれ生成してもよい。
【００９９】
【数１３】
Figure 0003797209
【０１００】
続いて、当該マクロブロックがフィールド予測モードの場合、色差信号位相補正部２２の動作原理を図７乃至図１４を用いて説明する。以下、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値を０乃至２の範囲に区切って考えることにするが、その他の範囲に関しても同様である。また、図７乃至図１４の図は、１／４画素精度を説明する図となっているが、１／８画素精度以上のより高い精度にも拡張することが可能である。
【０１０１】
先ず、第１フィールドを参照して第１フィールドの予測画を生成する場合の例を図７及び図８に示す。ここで、図７は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が０乃至０．７５の場合の例であり、図８は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が１乃至１．７５の場合の例である。
【０１０２】
図７及び図８から分かるように、何れの場合もｍｖ／２の位相シフトを色差信号に施す必要がある。
【０１０３】
次に、第２フィールドを参照して第１フィールドの予測画を生成する場合の例を図９及び図１０に示す。ここで、図９は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が０乃至０．７５の場合の例であり、図１０は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が１乃至１．７５の場合の例である。
【０１０４】
図９及び図１０から分かるように、何れの場合も（ｍｖ／２−１／４）の位相シフトを色差信号に施す必要がある。例えば、ｍｖ＝０．２５の例では、＋１／８（＝０．２５＊１／２−１／４）の位相シフトを色差信号に施す必要がある。
【０１０５】
続いて、第１フィールドを参照して第２フィールドの予測画を生成する場合の例を図１１及び図１２に示す。ここで、図１１は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が０乃至０．７５の場合の例であり、図１２は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が１乃至１．７５の場合の例である。
【０１０６】
図１１及び図１２から分かるように、何れの場合も（ｍｖ／２＋１／４）の位相シフトを色差信号に施す必要がある。例えば、ｍｖ＝０．２５の例では、＋３／８（＝０．２５＊１／２＋１／４）の位相シフトを色差信号に施す必要がある。
【０１０７】
最後に、第２フィールドを参照して第２フィールドの予測画を生成する場合の例を図１３及び図１４に示す。ここで、図１３は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が０乃至０．７５の場合の例であり、図１４は、動きベクトル情報の垂直成分ｍｖの値が１乃至１．７５の場合の例である。
【０１０８】
図１３及び図１４から分かるように、何れの場合もｍｖ／２の位相シフトを色差信号に施す必要がある。
【０１０９】
すなわち、参照フィールドと入力フィールドとが異なる場合、色差信号に関しては、輝度信号と異なる位相シフトを施す必要がある。例えば、第２フィールドを参照して第１フィールドの予測画を生成する場合には、−１／４位相だけ余計に位相シフトさせればよく、第１フィールドを参照して第２フィールドの予測画を生成する場合には、＋１／４位相だけ余計に位相シフトさせればよい。
【０１１０】
なお、何れの場合も、フィールド内補間によって位相シフトを行う。その際、線形内挿によって位相シフト処理を行ってもよく、また、数ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いて位相シフト処理を行ってもよい。ここで、ＦＩＲフィルタ係数としては、出力される色差信号の位相に応じて、前述した式（２）で定められた係数を用いることができる。
【０１１１】
以上説明したように、本実施の形態では、４：２：０フォーマットの飛び越し走査画像を圧縮する画像情報符号化装置１０及び圧縮された画像情報を復号する画像情報復号装置３０において、色差信号の垂直方向の位相を、動きベクトル情報の垂直成分の値と動き予測モードとに応じて適応的にシフトさせることによって、色差信号の位相ずれに起因する画質劣化を回避することが可能となる。
【０１１２】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１１３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る画像情報符号化方法は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う画像情報符号化方法において、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることを特徴とするものである。
【０１１４】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【０１１５】
このような画像情報符号化方法によれば、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避することができる。
【０１１６】
また、本発明に係る画像情報符号化装置は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う画像情報符号化装置において、上記動き予測補償の際に、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトする位相補正手段を備えることを特徴とするものである。
【０１１７】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【０１１８】
このような画像情報符号化装置によれば、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避することができる。
【０１１９】
また、本発明に係る画像情報復号方法は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化された符号列に対して、動き補償を含む復号処理を行う画像情報復号方法において、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号が位相シフトされていることを特徴とするものである。
【０１２０】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【０１２１】
このような画像情報復号方法によれば、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避することができる。
【０１２２】
また、本発明に係る画像情報復号装置は、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化された符号列に対して、動き補償を含む復号処理を行う画像情報復号装置において、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号が位相シフトされていることを特徴とするものである。
【０１２３】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【０１２４】
このような画像情報復号装置によれば、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避することができる。
【０１２５】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータに、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う処理を実行させるためのプログラムにおいて、上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることを特徴とするものである。
【０１２６】
ここで、上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し走査画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有する。
【０１２７】
このようなプログラムによれば、動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすることにより、色差信号の位相ずれ、或いはフィールド反転に伴う色差信号の画質劣化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における画像情報符号化装置の概略構成を説明する図である。
【図２】本実施の形態における画像情報復号化装置の概略構成を説明する図である。
【図３】マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトル情報の垂直成分が１．０の場合の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図である。
【図４】マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトル情報の垂直成分が２．０の場合の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図である。
【図５】マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトル情報の垂直成分が３．０の場合の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図である。
【図６】マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトル情報の垂直成分が整数画素精度未満の精度を持つ場合の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図である。
【図７】マクロブロックがフィールド予測モードで、第１フィールドを参照として第１フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が０乃至０．７５の場合を示す。
【図８】マクロブロックがフィールド予測モードで、第１フィールドを参照として第１フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が１乃至１．７５の場合を示す。
【図９】マクロブロックがフィールド予測モードで、第２フィールドを参照として第２フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が０乃至０．７５の場合を示す。
【図１０】マクロブロックがフィールド予測モードで、第２フィールドを参照として第２フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が１乃至１．７５の場合を示す。
【図１１】マクロブロックがフィールド予測モードで、第１フィールドを参照として第２フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が０乃至０．７５の場合を示す。
【図１２】マクロブロックがフィールド予測モードで、第１フィールドを参照として第２フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が１乃至１．７５の場合を示す。
【図１３】マクロブロックがフィールド予測モードで、第２フィールドを参照として第２フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が０乃至０．７５の場合を示す。
【図１４】マクロブロックがフィールド予測モードで、第２フィールドを参照として第２フィールドに関する予測画を生成する際の、色差信号位相補正部における動作原理を説明する図であり、動きベクトル情報の垂直成分が１乃至１．７５の場合を示す。
【図１５】直交変換と動き補償とにより画像圧縮を実現する従来の画像情報符号化装置の概略構成を説明する図である。
【図１６】直交変換と動き補償とにより圧縮された画像圧縮情報を復号する従来の画像情報復号装置の概略構成を説明する図である。
【図１７】画像信号が飛び越し走査の４：２：０フォーマットである場合の輝度信号画素と色差信号画素の位相関係を説明する図である。
【図１８】ＭＰＥＧ２におけるフレーム動き予測補償モードを説明する図である。
【図１９】ＭＰＥＧ２におけるフィールド動き予測補償モードを説明するための図である。
【図２０】“Core Experiment on Interlaced Video Coding”（VCEG-N85,ITU-T）において定められた、入力が飛び越し走査画像である場合に取りうる１２のブロックサイズを説明する図である。
【図２１】Ｈ．２６Ｌで定められている１／４画素精度の動き予測補償処理を説明する図である。
【図２２】ＭＰＥＧ２画像圧縮情報において、マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトルの垂直方向成分の値が１．０である場合の輝度信号と色差信号との位相関係を説明する図である。
【図２３】ＭＰＥＧ２画像圧縮情報において、マクロブロックがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトルの垂直方向成分の値が２．０である場合の輝度信号と色差信号との位相関係を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 画像情報符号化装置、１１ Ａ／Ｄ変換部、１２ 画面並べ替えバッファ、１３ 加算器、１４ 直交変換部、１５ 量子化部、１６ 可逆符号化部、１７ 蓄積バッファ、１８ 逆量子化部、１９ 逆直交変換部、２０ フレームメモリ、２１ 動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）、２２ 色差信号位相補正部、２３ レート制御部、３０ 画像情報復号装置、３１ 蓄積バッファ、３２ 可逆符号化部、３３ 逆量子化部、３４ 逆直交変換部、３５ 加算器、３６ 画面並べ替えバッファ、３７ Ｄ／Ａ変換部、３８ 動き予測・補償部（可変ブロックサイズ）、３９ フレームメモリ、４０ 色差信号位相補正部

Claims (11)

  1. 輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う画像情報符号化方法において、
    上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすること
    を特徴とする画像情報符号化方法。
  2. 上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有することを特徴とする請求項１記載の画像情報符号化方法。
  3. 上記動き予測モードがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖが整数値である場合に、フィールド内補間によって上記位相シフトを行うことを特徴とする請求項２記載の画像情報符号化方法。
  4. 上記動き予測モードがフレーム動き予測補償モードで、上記動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖが整数値以下の精度を持つ場合に、上記値ｍｖの近傍の整数値を動きベクトル情報の垂直成分とする位置の画素の色差信号について上記位相シフトを行い、得られた色差信号に基づきフィールド間補間によって上記値ｍｖを動きベクトル情報の垂直成分とする画素の色差信号を生成することを特徴とする請求項２記載の画像情報符号化方法。
  5. 輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う画像情報符号化装置において、
    上記動き予測補償の際に、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトする位相補正手段
    を備えることを特徴とする画像情報符号化装置。
  6. 輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化された符号列に対して、動き補償を含む復号処理を行う画像情報復号方法において、
    上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号が位相シフトされていること
    を特徴とする画像情報復号方法。
  7. 上記入力画像信号は、４：２：０フォーマットの飛び越し操作画像の信号であり、上記動き予測モードは、上記ブロックを含む符号化単位としてのマクロブロック毎に選択されるフレーム動き予測補償モード、フィールド動き予測補償モードを有することを特徴とする請求項６記載の画像情報復号方法。
  8. 上記動き予測モードがフレーム動き予測補償モードで、動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖが整数値である場合に、フィールド内補間によって上記位相シフトを行い、上記動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖが４ｎ＋１．０（ｎは整数）の場合には上記色差信号を−１／４位相シフトし、上記値ｍｖが４ｎ＋２．０（ｎは整数）の場合には上記色差信号を−１／２位相シフトし、上記値ｍｖが４ｎ＋３．０（ｎは整数）の場合には上記色差信号を−３／４位相シフトすることを特徴とする請求項７記載の画像情報復号方法。
  9. 上記動き予測モードがフィールド動き予測補償モードで、１フレームを構成する第１、第２フィールドについて、参照画像におけるフィールドと、入力画像におけるフィールドとが同じ場合に、上記動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖの１／２だけ上記色差信号を位相シフトし、参照画像が第２フィールドで、入力画像が第１フィールドの場合に、ｍｖ／２−１／４だけ上記色差信号を位相シフトし、参照画像が第１フィールドで、入力画像が第２フィールドの場合に、ｍｖ／２＋１／４だけ上記色差信号を位相シフトすることを特徴とする請求項７記載の画像情報復号方法。
  10. 輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化された符号列に対して、動き補償を含む復号処理を行う画像情報復号装置において、
    上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号が位相シフトされていること
    を特徴とする画像情報復号装置。
  11. コンピュータに、輝度成分と色差成分とを有する入力画像信号をブロック化し、該ブロック単位で動き予測補償を施すことにより画像圧縮符号化を行う処理を実行させるためのプログラムにおいて、
    上記動き予測補償の際に、入力画像ブロックと参照画像ブロックとで上記色差信号の位相を一致させるように、動き予測モード及び動きベクトル情報の垂直成分の値ｍｖに応じて上記参照画像ブロック内の色差信号を位相シフトすること
    を特徴とするプログラム。
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