JPH06268992A

JPH06268992A - 画像符号化方法、画像復号化方法、画像符号化装置、画像復号化装置及び記録媒体

Info

Publication number: JPH06268992A
Application number: JP5394693A
Authority: JP
Inventors: Motoki Kato; 元樹加藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1993-03-15
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【構成】画像符号化装置からスライスのスライス・ヘ
ッダ情報に動き予測ベクトルが挿入されたビットストリ
ームが受信され、逆ＶＬＣ器５２は、スライス・ヘッダ
情報に挿入されている動き予測ベクトルＳ８０を検出す
ると共に、エラーを検出し、エラーが検出されたマクロ
ブロックに対して、動き予測ベクトルＳ８０を切換スイ
ッチ６２を介して動き補償器５６に供給する。動き補償
器５６は、動き予測ベクトルを用いて動き補償を行い、
欠落したマクロブロックのエラー修整を行う。【効果】少ない情報量で高いエラー修整効果を得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像の画像信号を符
号化する画像符号化方法、画像符号化装置、復号化によ
り画像信号を再生する画像復号化方法、画像復号化装置
及び記憶媒体に関し、特に、動画像の画像信号を符号化
して得られる符号化画像信号の一部が伝送路等でのエラ
ーにより欠落した場合におけるエラー修整（error conc
ealment ）の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像の画像信号をディジタル化して記
録又は伝送する場合、そのデータ量が膨大となるために
データの符号化（圧縮）が行なわれる。代表的な符号化
としては、動き補償予測符号化がある。

【０００３】この動き補償予測符号化は、図８に示すよ
うに、画像信号の時間軸方向の相関を利用したものであ
り、既に復号再生されてわかっている、例えば過去のフ
レーム１００の画像から、現在符号化の対象とされてい
る現フレーム１０１の画像を予測し、過去のフレーム１
００の画像を動きに合わせ移動し、そのときの動き情報
（所謂動きベクトル）とそのときの予測誤差を伝送する
ことにより、伝送に必要な情報量（データ量）を圧縮す
るものである。

【０００４】動き補償予測符号化方式及びその復号化方
式の代表的なものとして、例えば所謂ＭＰＥＧ（Moving
Picture Expert Group ）が知られている。このＭＰＥ
Ｇは、所謂ＩＳＯ（国際標準化機構）とＩＥＣ（国際電
気標準会議）のＪＴＣ（Joint Technical Committee ）
１におけるＳＣ（Sub Committee ）２９のＷＧ（Workin
g Group ）１１において検討されている動画像符号化方
式の通称である。

【０００５】ＭＰＥＧでは、画像内符号化処理と画像間
符号化処理を適応的に切り換えて符号化を行うようにな
っているが、動き補償予測符号化は画像間符号化処理に
おいて用いられる。ここでは、１フレーム又は１フィー
ルドからなる１画像（以下ピクチャという）を、例えば
１６ライン×１６画素からなる所謂マクロブロックに分
割し、このマクロブロック単位で動き補償予測符号化が
行われる。

【０００６】具体的には、図９に示すように、まず第１
段目の処理として、時間的に連続した数枚のピクチャを
飛び越した所謂前方予測符号化画像（以下Ｐピクチャ：
Predictive-coded pictureという）に対して、順番に動
き補償予測符号化を行う。次に第２段目の処理として、
Ｐピクチャ又は所謂画像内（イントラ）符号化画像（以
下Ｉピクチャ：Intra-coded picture という）の間に挟
まれた所謂両方向予測符号化画像（以下Ｂピクチャ：Bi
directionally predictive-coded pictureという）に対
して、前後のＰピクチャ又はＩピクチャを用いて動き補
償予測符号化を行う。なお、Ｉピクチャは、画像内符号
化処理の対象とされる、すなわち動き補償予測符号化の
対象とされないピクチャである。

【０００７】ところで、動画像の画像信号を符号化して
得られる符号化画像信号（以下符号化データという）を
伝送する場合、例えば伝送路の途中でエラーが発生し、
その一部が欠落することがある。上述した動き補償予測
符号化は、データ圧縮の観点からは優れたものである
が、マクロブロックに付属して伝送される動きベクトル
が欠落すると、受信側では致命的な画質劣化となる。例
えば、任意のＰピクチャの画像信号は、それよりも過去
にあるＰピクチャ又はＩピクチャから動き補償予測によ
り生成されるので、任意のＰピクチャにおいて、あるマ
クロブロックの動きベクトルが失われると、そのマクロ
ブロックでは動き補償が不可能となり、画像の一部が欠
落する。また、そのときの画質劣化は、それよりも未来
のピクチャに対して伝搬される。

【０００８】このような画質劣化を目立たなくさせるた
めに、受信側の装置である画像復号化装置において、エ
ラー修整（error concealment ）を行うことが考えら
れ、それらの技術が検討されている。

【０００９】例えば図１０に示すように、現在復号化の
対象とされているＰピクチャ１１０において、その任意
の位置のマクロブロック１１１が欠落した場合、過去の
Ｐピクチャ１２０における同じ位置のマクロブロック１
２１をそのままコピー（複製）して、画質劣化を目立た
なくさせる技術がある。この技術は、画像が静止してい
るときには大きな効果があるが、動画像にたいしてはあ
まり良いエラー修整技術とは言えない。

【００１０】また、これよりも効果的なエラー修整技術
として、例えば図１１に示すように、現在復号化の対象
とされているＰピクチャ１３０のマクロブロック１３１
が欠落した場合、そのマクロブロック１３１の上下に隣
接したマクロブロック１３２、１３３の動きベクトルの
平均値を、欠落したマクロブロック１３１の動きベクト
ルとして用いて、過去のＰピクチャ１４０から動き補償
を行うという技術がある。これは、一般的に隣接するマ
クロブロックの動きベクトルは、空間的に相関性が高
く、これを利用しているものである。しかし、この技術
では、隣接したマクロブロックが欠落していないことを
前提としているため、その条件が満たされないときに
は、充分なエラー修整を行うことができない。

【００１１】また、Ｉピクチャでは、符号化データにエ
ラーが発生すると、予測符号化を行っていないため、充
分なエラー修整を行うことができない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、例えば現
状検討されているＭＰＥＧ等における動き補償予測符号
化におけるエラー修整は不充分である。この最大の原因
は、例えばＭＰＥＧではエラー修整のための情報を伝送
する手段が考慮されていないためである。

【００１３】ところで、一般的に伝送路では、その伝送
容量が制限されている。したがって、エラー修整のため
に多くの冗長情報を伝送すると、肝心の符号化データの
データ量を減らすことになり、これにより画質劣化が生
ずる。したがって、少ない情報量でエラー修整のための
情報を伝送すると共に、高いエラー修整効果が得られる
技術が切望されている。

【００１４】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、少ない情報量で高いエラー修整効果を得
ることができる画像符号化方法、画像復号化方法、画像
符号化装置、画像復号化装置及び記録媒体の提供を目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る第１の画像符号化方法は、画像信号を
マクロブロックに分割して動き補償予測符号化し、得ら
れる符号化画像信号を、少なくとも１つのマクロブロッ
クからなるスライス毎に伝送する画像符号化方法におい
て、スライス毎に動き予測ベクトルを求め、この動き予
測ベクトルをスライスのスライス・ヘッダ情報に挿入し
て伝送することを特徴とする。

【００１６】また、本発明に係る第２の画像符号化方法
は、予測符号化を行わない画像内符号化モードを有する
第１の画像符号化方法において、画像内符号化モードが
適用されたスライスに対しては、過去の前方予測符号化
画像からの動き予測ベクトルを前記スライス・ヘッダ情
報に挿入して伝送することを特徴とする。

【００１７】また、本発明に係る第３の画像符号化方法
は、第１の画像符号化方法において、スライス内のマク
ロブロックの動きベクトルの平均値と分散値を求め、こ
の分散値が所定の許容値以下のときは平均値を動き予測
ベクトルとし、それ以外のときは動き予測ベクトルを０
とすることを特徴とする。

【００１８】また、本発明に係る第１の画像復号化方法
は、画像信号がマクロブロックに分割されて動き補償予
測符号化され、少なくとも１つのマクロブロックからな
るスライス毎に伝送される符号化画像信号であって、ス
ライスのスライス・ヘッダ情報に動き予測ベクトルが挿
入された符号化画像信号を復号化する画像復号化方法で
あって、スライス・ヘッダ情報から動き予測ベクトルを
検出し、符号化画像信号のエラーを検出し、エラーが検
出されたマクロブロックに対して、動き予測ベクトルを
用いて動き補償を行うことを特徴とする。

【００１９】また、本発明に係る第２の画像復号化方法
は、予測符号化を行わない画像内符号化モードにより符
号化され、過去の前方予測符号化画像からの動き予測ベ
クトルがスライス・ヘッダ情報に挿入された符号化画像
信号を復号化する第１の画像復号化方法において、画像
内符号化モードが適用されたスライスのエラーが検出さ
れたマクロブロックに対して、動き予測ベクトルを用い
て動き補償を行うことを特徴とする。

【００２０】また、本発明に係る第１の画像符号化装置
は、画像信号をマクロブロックに分割して動き補償予測
符号化し、得られる符号化画像信号を、少なくとも１つ
のマクロブロックからなるスライス毎に伝送する画像符
号化装置において、スライス毎に動き予測ベクトルを求
める動き情報決定手段と、動き情報決定手段からの動き
予測ベクトルをスライスのスライス・ヘッダ情報に挿入
する符号化手段とを有することを特徴とする。

【００２１】また、本発明に係る第２の画像符号化装置
は、第１の画像符号化装置の動き情報決定手段が、スラ
イス内のマクロブロックの動きベクトルの平均値と分散
値を求め、分散値が所定の許容値以下のときは平均値を
動き予測ベクトルとし、それ以外のときは動き予測ベク
トルを０とすることを特徴とする。

【００２２】また、本発明に係る第１の画像復号化装置
は、画像信号がマクロブロックに分割されて動き補償予
測符号化され、少なくとも１つのマクロブロックからな
るスライス毎に伝送される符号化画像信号であって、ス
ライスのスライス・ヘッダ情報に動き予測ベクトルが挿
入された符号化画像信号を復号化する画像復号化装置で
あって、スライス・ヘッダ情報から動き予測ベクトルを
検出する復号化手段と、符号化画像信号のエラーを検出
するエラー検出手段と、エラー検出手段によりエラーが
検出されたマクロブロックに対して、復号化手段からの
動き予測ベクトルを用いて動き補償を行う動き補償手段
とを有することを特徴とする。

【００２３】また、本発明に係る第２の画像復号化装置
は、第１の画像復号化装置において、復号化手段からの
動き予測ベクトルを記憶する記憶手段と、エラー検出手
段によりエラーが検出されたマクロブロックに対してエ
ーフラグを発生するエラーフラグ発生手段と、エラーフ
ラグ発生手段からのエラーフラグに基づいて、記憶手段
に記憶されている動き予測ベクトルを動き補償手段に供
給する供給手段とを有することを特徴とする。

【００２４】また、本発明に係る記録媒体は、画像信号
をマクロブロックに分割して動き補償予測符号化し、得
られる符号化画像信号が、少なくとも１つのマクロブロ
ックからなるスライス毎に記録された記録媒体であっ
て、動き予測ベクトルがスライスのスライス・ヘッダ情
報に挿入されて記録されていることを特徴とする。

【００２５】

【作用】本発明に係る第１の画像符号化方法では、画像
信号をマクロブロックに分割して動き補償予測符号化
し、得られる符号化画像信号を、少なくとも１つのマク
ロブロックからなるスライス毎に伝送する際に、スライ
ス毎に動き予測ベクトルを求め、この動き予測ベクトル
をスライスのスライス・ヘッダ情報に挿入して伝送す
る。

【００２６】また、本発明に係る第２の画像符号化方法
では、予測符号化を行わない画像内符号化モードを有
し、画像内符号化モードを適用したスライスに対して
は、過去の前方予測符号化画像からの動き予測ベクトル
をスライス・ヘッダ情報に挿入して伝送する。

【００２７】また、本発明に係る第３の画像符号化方法
では、スライス内のマクロブロックの動きベクトルの平
均値と分散値を求め、この分散値が所定の許容値以下の
ときは平均値を動き予測ベクトルとし、それ以外のとき
は動き予測ベクトルを０として、この動き予測ベクトル
をスライス・ヘッダ情報に挿入して伝送する。

【００２８】また、本発明に係る第１の画像復号化方法
では、画像信号がマクロブロックに分割されて動き補償
予測符号化され、少なくとも１つのマクロブロックから
なるスライス毎に伝送される符号化画像信号であって、
スライスのスライス・ヘッダ情報に動き予測ベクトルが
挿入された符号化画像信号を復号化する際に、スライス
・ヘッダ情報から動き予測ベクトルを検出すると共に、
符号化画像信号のエラーを検出し、エラーが検出された
マクロブロックに対して、動き予測ベクトルを用いて動
き補償を行うことにより、エラー修整を行う。

【００２９】また、本発明に係る第２の画像復号化方法
では、予測符号化を行わない画像内符号化モードにより
符号化され、過去の前方予測符号化画像からの動き予測
ベクトルがスライス・ヘッダ情報に挿入された符号化画
像信号を復号化する際に、画像内符号化モードが適用さ
れたスライスのエラーが検出されたマクロブロックに対
して、動き予測ベクトルを用いて動き補償を行うことに
より、エラー修整を行う。

【００３０】また、本発明に係る第１の画像符号化装置
では、画像信号をマクロブロックに分割して動き補償予
測符号化し、得られる符号化画像信号を、少なくとも１
つのマクロブロックからなるスライス毎に伝送する際
に、スライス毎に動き予測ベクトルを求め、この動き予
測ベクトルをスライスのスライス・ヘッダ情報に挿入し
て伝送する。

【００３１】また、本発明に係る第２の画像符号化装置
では、スライス内のマクロブロックの動きベクトルの平
均値と分散値を求め、分散値が所定の許容値以下のとき
は平均値を動き予測ベクトルとし、それ以外のときは動
き予測ベクトルを０とし、この動き予測ベクトルをスラ
イス・ヘッダ情報に挿入して伝送する。

【００３２】また、本発明に係る第１の画像復号化装置
では、画像信号がマクロブロックに分割されて動き補償
予測符号化され、少なくとも１つのマクロブロックから
なるスライス毎に伝送される符号化画像信号であって、
スライスのスライス・ヘッダ情報に動き予測ベクトルが
挿入された符号化画像信号を復号化する際に、スライス
・ヘッダ情報から動き予測ベクトルを検出すると共に、
符号化画像信号のエラーを検出し、エラーが検出された
マクロブロックに対して、動き予測ベクトルを用いて動
き補償を行うことにより、エラー修整を行う。

【００３３】また、本発明に係る第２の画像復号化装置
では、スライス・ヘッダ情報から検出された動き予測ベ
クトルを記憶手段に記憶し、エラーが検出されたマクロ
ブロックに対してエーフラグを発生し、このエラーフラ
グに基づいて、記憶手段に記憶されている動き予測ベク
トルを用いて動き補償を行うことにより、エラー修整を
行う。

【００３４】また、本発明に係る記録媒体からは、スラ
イス・ヘッダ情報に動き予測ベクトルが挿入された符号
化画像信号が再生される。

【００３５】

【実施例】以下、本発明に係る画像符号化方法、画像復
号化方法、画像符号化装置、画像復号化装置及び記録媒
体の実施例を図面を参照しながら説明する。この実施例
は、動画像の画像信号を動き補償予測符号化し、またそ
れを復号化する、例えば所謂ＭＰＥＧに本発明を適用し
たものであり、図１は、このＭＰＥＧにおける画像符号
化装置の具体的な回路構成を示すブロック図であり、図
４は、画像復号化装置の回路構成を示すブロック図であ
る。

【００３６】この実施例の画像符号化装置において、図
１に示すように、入力端子１を介して入力された画像信
号はフィールドメモリ群１１に供給され、一旦記憶され
る。また、この入力画像信号に対する同期信号Ｓ１１と
して例えば所謂垂直同期信号が入力端子２を介して参照
画像コントロール器２３に供給される。参照画像コント
ロール器２３は、同期信号Ｓ１１が供給されると、動き
予測の基準となる参照画像を指定する動き予測参照画像
指示信号Ｓ１０をフィールドメモリ群１１に供給する。

【００３７】フィールドメモリ群１１は、現在符号化の
対象であり、読み出される画像（以下ピクチャという）
の先頭に同期して、後述するピクチャ・スタート・フラ
グＳ２２を立てて（セットして）、それを参照画像コン
トロール器２４等に供給する。参照画像コントロール器
２４は、ピクチャ・スタート・フラグＳ２２がセットさ
れると、動き補償のための動き補償参照画像指示信号Ｓ
１２と現在画像指示信号Ｓ１３をフィールドメモリ群１
７に供給する。また、このピクチャ・スタート・フラグ
Ｓ２２は出力画像コントロール器２５にも供給されてお
り、出力画像コントロール器２５は、ピクチャ・スター
ト・フラグＳ２２がセットされると、再生画像信号を出
力するための出力画像指示信号Ｓ１４をフィールドメモ
リ群１７に供給する。

【００３８】動き予測回路１２は、フィールドメモリ群
１１に供給されている画像信号に対して、現在符号化の
対象とされているピクチャ中の画素の動き予測を過去ピ
クチャと未来ピクチャを参照して行なう。具体的には、
この動き予測は、現在符号化の対象とされているピクチ
ャ中の、例えば１６ライン×１６画素からなる所謂マク
ロブロック内のブロック画素信号と参照される過去ピク
チャ又は未来ピクチャの画素との所謂ブロックマッチン
グである。このときの過去及び未来の参照ピクチャは、
上述した参照画像コントロール器２３から供給される動
き予測参照画像指示信号Ｓ１０に基づいてフィールドメ
モリ群１１の中から指定される。動き予測回路１２は、
ブロックマッチングでの予測誤差が最小である参照ピク
チャ中のブロック位置を動きベクトルＳ７として、動き
補償回路１８等に供給する。

【００３９】動き補償回路１８は、既に復号再生された
ピクチャの画像信号が記憶されているフィールドメモリ
群１７から、動きベクトルＳ７で指定されたアドレスに
位置するブロック画像信号Ｓ３の出力を指示する。この
ときの参照ピクチャは、上述した参照画像コントロール
器２４から供給される動き補償参照画像指示信号Ｓ１２
に基づいてフィールドメモリ群１７の中から指定され
る。すなわち、動き補償器１８は、適応的に動作し、マ
クロブロック単位で下記に示す４種類のモードでそれぞ
れ得られるブロック画像信号の１つを、動き補償参照画
像指示信号Ｓ１２に基づいて切り換え選択し、ブロック
画像信号Ｓ３として出力する。

【００４０】１．過去の再生画像からの動き補償モー
ド。２．未来の再生画像からの動き補償モード。３．過去と未来の両再生画像からの動き補償モード（過
去の再生画像からの参照ブロックと未来の再生画像から
の参照ブロックを１画素毎に線形演算（例えば平均値計
算）する）。４．動き補償なし、すなわち画像内（イントラ）符号化
モード（このときのブロック画像信号Ｓ３は０であ
る）。

【００４１】ところで、これらのモードの切換方法とし
ては、例えば４種類のモードによりそれぞれ得られるブ
ロック画像信号と、現在符号化の対象とされているマク
ロブロック内のブロック画素信号Ｓ１との１画素毎の差
分値の絶対値の総和が最小となるモードを選択する。そ
して、動き補償器１８は、選択したモードのブロック画
像信号をブロック画像信号Ｓ３として減算器１３に供給
すると共に、この選択したモードを動き補償モード信号
Ｓ９として、そのときの動きベクトルＳ８と共に出力す
る。

【００４２】減算器１３は、フイールドメモリ群１１か
ら供給される現在符号化の対象であるブロック画素信号
Ｓ１と動き補償器１８から供給されるブロック画像信号
Ｓ３との１画素毎の差分値を求め、その差分値をブロッ
ク差分信号Ｓ２としてブロック信号符号化回路１４に供
給する。

【００４３】ブロック信号符号化回路１４は、例えば所
謂離散余弦変換（以下ＤＣＴ：Discrete Cosine Transf
orm という）器と、その出力であるＤＣＴ係数をバッフ
ァメモリ２１から指定される量子化テーブルＳ１５によ
り量子化する量子化器等を有し、減算器１３から供給さ
れるブロック差分信号Ｓ２をＤＣＴ及び量子化して、符
号化ブロック信号Ｓ４を生成し、この符号化ブロック信
号Ｓ４をブロック信号復号化回路１５及び１次元信号化
回路１９に供給する。

【００４４】ブロック信号復号化回路１５は、ブロック
信号符号化回路１４に対応したものであり、すなわち例
えば量子化されたＤＣＴ係数を量子化テーブルＳ１５に
より逆量子化する逆量子化器と、その出力であるＤＣＴ
係数を逆ＤＣＴする逆ＤＣＴ器等を有し、ブロック信号
符号化回路１４から供給される符号化ブロック信号Ｓ４
を復号化して、減算器１３の出力（ブロック差分信号Ｓ
２）に相当するブロック再生差分信号Ｓ５（量子化雑音
が加算されている）を再生する。そして、このブロック
再生差分信号Ｓ５を加算器１６に供給する。

【００４５】この加算器１６には、動き補償器１８から
ブロック画像信号Ｓ３が供給されており、加算器１６
は、このブロック画像信号Ｓ３と加算器１６から供給さ
れるブロック再生差分信号Ｓ５を１画素毎に加算して、
フィールドメモリ群１１の出力（ブロック画素信号Ｓ
１）に相当するブロック再生信号Ｓ６を再生する。そし
て、このブロック再生信号Ｓ６はフィールドメモリ群１
７の中から現在画像指示信号Ｓ１３により指定されるフ
ィールドメモリに記憶される。

【００４６】フィールドメモリ群１７に記憶された再生
画像の画像信号は、出力画像コントロール器２５から供
給される出力画像指示信号Ｓ１４に基づいて読み出さ
れ、この画像信号は出力端子３を介して出力される。

【００４７】一方、１次元信号化回路１９は、ブロック
信号符号化回路１４から供給される符号化ブロック信号
Ｓ４を１次元配列に変換し、１次元符号化信号Ｓ１６と
して可変長符号化（以下ＶＬＣという）器２０に供給す
る。具体的には、１次元信号化回路１９は、例えばスキ
ャン・コンバータ（走査変換器）からなり、量子化され
たＤＣＴ係数を低周波数から高周波数の係数の順にジグ
ザグ・スキャンして、１次元符号化信号Ｓ１６を生成す
る。

【００４８】ＶＬＣ器２０は、例えばハフマン符号化器
等からなり、１次元信号化回路１９から供給される１次
元符号化信号Ｓ１６を、動き補償器１８から供給される
動きベクトルＳ８、動き補償モード信号Ｓ９、バッファ
メモリ２１から供給される量子化テーブルＳ１５等と共
に可変長符号化し、バッファメモリ２１を介してビット
ストリームとして出力する。すなわち、バッファメモリ
２１は、出力端子４を介してビットストリームを一定の
伝送レートで送出する。

【００４９】ここで、出力端子４を介して出力されるビ
ットストリームについて簡単に説明する。ビットストリ
ームは、例えば図２に示すように、６つの層（レイヤ
ー）、すなわちビデオシーケンス層、ＧＯＰ（Group of
Picture）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。

【００５０】１．ブロック層ブロックは、輝度又は色差の隣あった例えば８ライン×
８画素から構成される。そして、空間軸方向の圧縮、例
えばＤＣＴはこの単位で実行される。

【００５１】２．マクロブロック層（以下ＭＢ（Macrob
lock）層という）マクロブロックは、例えば画像信号のフォーマットが所
謂４：２：０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Ｙ_O、Ｙ₁ 、Ｙ₂ 、Ｙ₃ と、画像上では
同じ位置にあたる色差ブロックＣ_b、Ｃ_rとの全部で６
つのブロックから構成される。伝送の順番はブロックＹ
_O、Ｙ₁ 、Ｙ₂ 、Ｙ₃ 、Ｃ_b、Ｃ_rの順である。動き補
償モードに何を用いるか、予測誤差を送らなくても良い
かなどは、この単位で判断される。

【００５２】３．スライス層スライスは、画像の走査順に連なる少なくとも１つのマ
クロブロックから構成される。スライスの頭（ヘッド）
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復帰でき
るようになっている。そのためスライスの長さ、始まる
位置は任意で、伝送路のエラー状態によって変えられる
ようになっている。

【００５３】４．ピクチヤ層ピクチヤ、すなわち１枚１枚の画像は、少なくとも１つ
のスライスから構成される。そして符号化されるモード
に従って、ピクチャは、所謂画像内（イントラ）符号化
画像（以下Ｉピクチャ：Intra-coded picture とい
う）、前方予測符号化画像（以下Ｐピクチャ：Predicti
ve-coded pictureという）、両方向予測符号化画像（以
下Ｂピクチャ：Bidirectionally predictive-coded pic
tureという）に分類される。

【００５４】５．ＧＯＰ層ＧＯＰは、少なくとも１枚のＩピクチヤと０又は複数枚
の非Ｉピクチヤから構成される。

【００５５】６．ビデオシーケンス層ビデオシーケンスは、画像サイズ、画像レート等が同じ
少なくとも１つのＧＯＰから構成される。

【００５６】そして、上述した１次元符号化信号Ｓ１
６、動きベクトルＳ８、動き補償モード信号Ｓ９、量子
化テーブルＳ１５は、ＭＢ層以下の層に含まれる。一
方、ビデオシーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スラ
イス層の各層では、それぞれの層の先頭にそれらが始ま
ることを示すスタートコードが付加され、その後に、後
述する画像復号化装置における画像信号の復号化を制御
するためのヘッダ情報が付加される。これらのスタート
コード、例えばスライスのスタートコードのビット・パ
ターンは、それ以外では発生が禁止されている独特（ユ
ニーク）なコードであり、伝送路の途中でエラーが起こ
ったときでも、スライス単位での復帰が可能となってい
る。なお、ＭＢ層とブロック層には、スタートコードは
存在しない。

【００５７】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Ｓ２０、ＧＯＰ・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Ｓ２３がセットされたときである。すなわち、フィー
ルドメモリ群１１は、上述の図１に示すように、ピクチ
ャ数を計数するピクチャカウンタ２７と、マクロブロッ
ク数を計数するマクロブロックカウンタ（以下ＭＢカウ
ンタという）２８とを備え、ピクチャカウンタ２７は、
ビデオシーケンス・スタート・フラグＳ２０、ＧＯＰ・
スタート・フラグＳ２１、ピクチャ・スタート・フラグ
Ｓ２２を出力し、ＭＢカウンタ２８は、スライス・スタ
ート・フラグＳ２３を出力する。

【００５８】具体的には、ピクチャカウンタ２７は、現
在符号化の対象であり、フィールドメモリ群１１から読
み出されるピクチャの先頭を検出して出力される画像先
頭信号Ｓ２６に同期して、その数をカウントする。ま
た、ピクチャカウンタ２７は、符号化すべきビデオシー
ケンスの符号化が開始されるとき、リセットされ、その
とき、同時にビデオシーケンス・スタート・フラグＳ２
０をセットする。また、画像先頭信号Ｓ２６が供給され
ると、ピクチャ・スタート・フラグＳ２２をセットする
と共に、ピクチャカウンタ数が予め決められたＧＯＰ長
（ＧＯＰを作るピクチャの数）の倍数になるとＧＯＰ・
スタート・フラグＳ２１をセットする。このＧＯＰ長
は、例えば１２フレームや１５フレームであり、この情
報はメモリ２２に予め記憶されており、このメモリ２２
から制御情報Ｓ２５として供給される。

【００５９】ＭＢカウンタ２８は、現在符号化の対象で
あり、フィールドメモリ群１１から読み出されるマクロ
ブロックの先頭を検出して出力されるマクロブロック先
頭信号Ｓ２７に同期して、その数をカウントすると共
に、上述の画像先頭信号Ｓ２６によりリセットされる。
そして、ＭＢカウンタ２８は、マクロブロックのカウン
タ数が予め決められたスライス長（スライスを作るマク
ロブロックの数）の倍数になると、スライス・スタート
・フラグＳ２３をセットする。このスライス長は可変と
され、その可変値はメモリ２２に予め記憶されており、
メモリ２２から制御情報Ｓ２５として供給される。すな
わち、スライス長は、例えば伝送路のエラー状態によっ
て変えられるようになっており、一般的には、伝送路の
エラーレートが高いほど、短くされる。

【００６０】このようにして得られるビデオシーケンス
・スタート・フラグＳ２０、ＧＯＰ・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Ｓ２３はＶＬＣ器２０に供給されて
おり、ＶＬＣ器２０は、ビデオシーケンス・スタート・
フラグＳ２０、ＧＯＰ・スタート・フラグＳ２１、ピク
チャ・スタート・フラグＳ２２又はスライス・スタート
・フラグＳ２３がセットされると、セットされたフラグ
に対応した層のスタートコードを出力する。また、ＶＬ
Ｃ器２０は、それに続いてメモリ２２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Ｓ２５をヘッ
ダ情報として出力する。

【００６１】そして、この画像符号化装置では、スライ
ス層に対するスタートコードとヘッダ情報（以下スライ
ス・ヘッダ情報という）を出力する際に、伝送路等での
エラーによりマクロブロックが欠落したとき、画像復号
化装置においてこのマクロブロックのエラー修整を行う
ために、１つのスライス内の全マクロブロックに対して
共通な動きベクトル（以下動き予測ベクトルという）Ｓ
３０と動き補償モードＳ３１を、スライス毎にスライス
・ヘッダ情報に挿入して伝送するようになっている。

【００６２】具体的には、スライス層のビットストリー
ムのシンタクスは、例えば下記表１に示すように、３２
ビットからなる"slice_-start _-code" の下位８ビット
を、そのスライスのピクチャ上での垂直方向の位置を表
す垂直アドレスに割り付け、８ビットからなる"slice_-
horizontal_-position" を、そのスライスのピクチャ上
での水平方向の位置を表す水平アドレスに割り付けるよ
うになっている。そして、上述した動き補償モードＳ３
１を"slice_-type" に割り付ける。すなわち、動き補償
モードＳ３１としては、上述したように過去の再生画像
からの動き補償モード、未来の再生画像からの動き補償
モード、過去未来の両再生画像からの動き補償モードの
３種類があり、"slice_-type" で動き補償モードの種類
を画像復号化装置に伝送する。

【００６３】

【表１】

【００６４】また、動き予測ベクトルＳ３０を"forward
_-motion_-vectors()"あるいは"backward _-motion_-ve
ctors()"に割り付ける。したがって、"forward_-motion
_-vectors()"は、動き補償モードが過去の再生画像から
の動き補償モード、過去未来の両再生画像からの動き補
償モードのときに存在し、未来の再生画像からの動き補
償モードでは存在しない。また、"backward _-motion_-
vectors()"は、動き補償モードが未来の再生画像からの
動き補償モード、過去未来の両再生画像からの動き補償
モードのときに存在し、過去の再生画像からの動き補償
モードでは存在しない。

【００６５】なお、例えば動き補償モードＳ３１を常に
過去の再生画像からの動き補償モードとし、さらに、ピ
クチャがフレーム単位の場合は動きベクトルも常にフレ
ーム単位とし、またピクチャがフィールド単位である場
合は動きベクトルも常にフィールド単位とすると、例え
ば下記表２に示すように、"slice_-type" や"backward
_-motion_-vectors()"を削除することができ、スライス
層のビットストリームのシンタクスを簡素化することが
できる。

【００６６】

【表２】

【００６７】ここで、スライスの動き予測ベクトルＳ３
０と動き補償モードＳ３１の具体例について説明する。
動き予測ベクトルＳ３０と動き補償モードＳ３１は、ス
ライス動き情報決定回路２９によりスライス毎に求めら
れる。すなわち、スライス動き情報決定回路２９は、動
き予測回路１２から供給される動きベクトルＳ７のスラ
イス毎の平均値と分散値を計算する。

【００６８】具体的には、スライス動き情報決定回路２
９は、平均値と分散値を求める所謂アキュムレータを備
え、このアキュムレータはＭＢカウンタ２８からのスラ
イス・スタート・フラグＳ２３がセットされると、０に
リセットされるようになっている。そして、このスライ
ス動き情報決定回路２９は、アキュムレータにより、１
つのスライス内に含まれる各マクロブロックの動きベク
トルＳ７の平均値をその種類（例えば過去ピクチャから
の動きベクトル、未来ピクチャからの動きベクトル）毎
に求めると共に、それらの分散値を求める。つぎに、ス
ライス動き情報決定回路２９は、求めた分散値が最小で
ある平均値を動き予測ベクトルＳ３０とし、その動きベ
クトルの種類を動き補償モードＳ３１として出力する。
なお、すべての種類の動きベクトルの分散値が所定の許
容値を超えるときは、動き予測ベクトルＳ３０をゼロと
し、動き補償モードＳ３１を過去の再生画像からの動き
補償モードとする。

【００６９】また、上述したように、動き補償モードＳ
３１を常に過去の再生画像からの補償モードとし、さら
に、ピクチャがフレーム単位である場合は動きベクトル
も常にフレーム単位とし、またピクチャがフィールド単
位である場合は動きベクトルも常にフィールド単位とす
ると、動きベクトルＳ７の平均値及び分散値を求める計
算は１種類のモードに対してのみ行えばよく、計算を簡
単にすることができる。

【００７０】ところで、マクロブロックの動きベクトル
Ｓ８や上述のようにして得られるスライスの動き予測ベ
クトルＳ３０をそのまま画像復号化装置に伝送してもよ
いが、圧縮率を高めるために、それらを符号化して伝送
するようにする。具体的には、例えば図３に示すよう
に、動き補償器１８からの供給される動きベクトルＳ８
とスライス動き情報決定回路２９から供給される動き予
測ベクトルＳ３０を、動きベクトル記憶用のレジスタ３
１と減算器３２とから構成される動きベクトル差分器３
０を介して、ＶＬＣ器２０に供給するようにする。すな
わち、マクロブロックの動きベクトルは空間的な相関性
が高いことから、例えば前のマクロブロックの動きベク
トルＳ８をレジスタ３１に記憶し、減算器３２おいて隣
接した２つのマクロブロックの動きベクトルＳ８の差分
を求め、この差分を伝送するようにする。この結果、動
きベクトルＳ８や動き予測ベクトルＳ３０を伝送するの
に必要とされる情報量（データ量）を削減することがで
きる。なお、スライス・ヘッダの位置、すなわちスライ
ス・スタート・フラグＳ２３がセットされたときには、
動きベクトル記憶用レジスタ３１を動き予測ベクトルＳ
３０で初期化して、動きベクトルに対するエラーが伝搬
しないようにすると共に、圧縮率を高めるようにする。

【００７１】また、上述のようにして得られるスライス
の動き予測ベクトルＳ３０と動き補償モードＳ３１を、
画像内符号化モードが適用されるピクチャ、すなわちＩ
ピクチャに対しても伝送し、後述するように画像復号化
装置においてＩピクチャのエラー修整を行うことができ
るようにする。具体的には、動き予測回路１２は、Ｉピ
クチャの過去のＰピクチャ（前方予測符号化画像）を参
照ピクチャとしたマクロブロック毎の動きベクトルＳ７
を求め、これらをスライス動き情報決定回路２９に供給
する。スライス動き情報決定回路２９は、マクロブロッ
ク毎の動きベクトルの平均値を動き予測ベクトルＳ３０
とし、また、動き補償モードＳ３１を過去の再生画像か
らの動き補償モードとする。そして、この動き予測ベク
トルＳ３０と動き予測ベクトルＳ３０を画像復号化装置
に伝送する。

【００７２】以上のように、この画像符号化装置では、
フィールドメモリー群１１〜動き補償器１８から構成さ
れる動き補償予測符号化回路により、画像信号をマクロ
ブロックに分割して動き補償予測符号化し、得られる符
号化画像信号を、少なくとも１つのマクロブロックから
なるスライス毎に伝送する際に、スライス動き情報決定
回路２９によりスライス毎に動き予測ベクトルＳ３０と
動き補償モードＳ３１を求め、ＶＬＣ器２０により、ス
ライス動き情報決定回路２９からの動き予測ベクトル３
０と動き補償モードＳ３１をスライスのスライス・ヘッ
ダ情報に挿入することにより、スライスの動き予測ベク
トルＳ３０と動き補償モードＳ３１を伝送することがで
きる。

【００７３】また、スライス動き情報決定回路２９は、
スライス内のマクロブロックの動きベクトルの平均値と
分散値を求め、分散値が所定の許容値以下のときは平均
値を動き予測ベクトルＳ３０とし、それ以外のときは動
き予測ベクトルＳ３０を０ととして、この動き予測ベク
トルＳ３０をスライス・ヘッダ情報に挿入して伝送す
る。

【００７４】つぎに、画像復号化装置について説明す
る。この画像復号化装置では、図４に示すように、入力
端子５より入力されたビットストリームは、バッファメ
モリ５１に一旦記憶された後、逆ＶＬＣ器５２に供給さ
れる。

【００７５】逆ＶＬＣ器５２は、上述したビデオシーケ
ンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スライス層の各層のス
タートコードを検出すると、それぞれの層のヘッダ情報
を復号化し、得られる復号化のための制御情報はメモリ
６０に記憶される。このメモリ６０に記憶された制御情
報は、制御情報Ｓ７４としてこの画像復号化装置全体を
制御するのに用いられる。また、逆ＶＬＣ器５２は、ス
ライス・ヘッダ情報を復号化する際に、スライス・ヘッ
ダ情報に挿入されている動き予測ベクトルと動き補償モ
ードを検出し、これらを動き予測ベクトルＳ８０と動き
補償モードＳ８１としてメモリ６１に供給する。この結
果、メモリ６１にはスライスの動き予測ベクトルＳ８０
と動き補償モードＳ８１が記憶される。

【００７６】また、逆ＶＬＣ器５２は、復号化するピク
チャの先頭を検出すると、ピクチャ・スタート・フラグ
Ｓ７２をセットし、それを参照画像コントロール器５８
に供給する。参照画像コントロール器５８は、ピクチャ
・スタート・フラグＳ７２がセットされると、動き補償
のための参照画像指示信号Ｓ６０、現在画像指示信号Ｓ
６１をフィールドメモリ群５７に供給する。また、この
ピクチャ・スタート・フラグＳ７２は出力画像コントロ
ール器５９にも供給されており、出力画像コントロール
器５９は、ピクチャ・スタート・フラグＳ７２がセット
されると、再生画像信号を出力するための出力画像指示
信号Ｓ６２をフィールドメモリ群５７に供給する。

【００７７】さらに、逆ＶＬＣ器５２は、ビットストリ
ームを可変長復号化して、符号化ブロック信号Ｓ５０、
動きベクトルＳ５５、動き補償モードＳ５６等を再生
し、再生された符号化ブロック信号Ｓ５０を２次元信号
化回路５３に供給し、動きベクトルＳ５５と動き補償モ
ードＳ５６を切換スイッチ６２を介して動き補償器５６
に供給する。

【００７８】２次元信号化回路５３は、例えばスキャン
・コンバータ（走査変換器）からなり、逆ＶＬＣ器５２
から供給される符号化ブロック信号Ｓ５０を、低周波数
から高周波数の係数の順に逆ジグザグ・スキャンして、
２次元ブロック信号Ｓ５１に変換し、この２次元ブロッ
ク信号Ｓ５１をブロック信号復号化回路５４に供給す
る。

【００７９】ブロック信号復号化回路５４は、上述した
画像符号化装置のブロック信号符号化回路１４に対応し
たものであり、すなわち例えば逆ＶＬＣ器５２からの量
子化テーブルＳ５７により、量子化されたＤＣＴ係数を
逆量子化する逆量子化器と、その出力であるＤＣＴ係数
を逆ＤＣＴする逆ＤＣＴ器等を有し、２次元信号化回路
５３から供給される２次元ブロック信号Ｓ５１を復号化
して、ブロック再生差分信号Ｓ５２を再生する。そし
て、このブロック再生差分信号Ｓ５２を加算器５５に供
給する。

【００８０】一方、動き補償器５６は、既に復号再生さ
れたピクチャ（画像）が記憶されているフィールドメモ
リ群５７から、逆ＶＬＣ器５２から供給される現在復号
化の対象とされるマクロブロックに付属する動きベクト
ルＳ５５で指定されるアドレスに位置するブロック画像
信号Ｓ５４の出力を指示する。このときの参照ピクチャ
は、上述した参照画像コントロール器５８から供給され
る参照画像指示信号Ｓ６０に基づいてフィールドメモリ
群５７の中から指定される。すなわち、動き補償器５６
は、画像符号化装置の説明で述べた過去の再生画像から
の動き補償モード、未来の再生画像からの動き補償モー
ド、過去未来の両再生画像からの動き補償モード、画像
内符号化モードの４種類のモードでそれぞれ得られるブ
ロック画像信号の１つを、参照画像指示信号Ｓ６０に基
づいて切り換え選択し、ブロック画像信号Ｓ５４として
加算器５５に供給する。

【００８１】加算器５５は、ブロック信号復号化回路５
４から供給されるブロック再生差分信号Ｓ５２と動き補
償器５６から供給されるブロック画像信号Ｓ５４を１画
素毎に加算して、ブロック再生信号Ｓ５３を再生する。
そして、このブロック再生信号Ｓ５３はフィールドメモ
リ群５７の中から現在画像指示信号Ｓ６１により指定さ
れるフィールドメモリに記憶される。

【００８２】フィールドメモリ群５７に記憶された再生
画像の画像信号は、出力画像コントロール器５９から供
給される出力画像指示信号Ｓ６２に基づいて読み出さ
れ、この画像信号は出力端子６を介して出力される。か
くして、画像信号の再生が行われる。

【００８３】ところで、スライス・ヘッダが受信された
後、次のスライス・ヘッダが受信されるまでの間に途中
のマクロブロックが伝送路等でのエラーにより欠落した
とき、逆ＶＬＣ器５２は、このエラーを検出し、エラー
発生フラグＳ８２をセットして、切換スイッチ６２を、
メモリ６１に記憶されている動き予測ベクトルＳ８０と
動き補償モードＳ８１が選択されるように制御する。こ
の結果、動き予測ベクトルＳ８０と動き補償モードＳ８
１が動き補償器５６に供給される。また、このとき、逆
ＶＬＣ器５２は、符号化ブロック信号Ｓ５０を０として
出力する。したがって、このとき、ブロック信号復号化
回路５４から出力されるブロック再生差分信号Ｓ５２も
０となる。

【００８４】動き補償器５６は、動き予測ベクトルＳ８
０と動き補償モードＳ８１とに基づいて、すなわち画像
符号化装置で採用されたスライスの動き補償モードで指
示される参照ピクチャのブロック画像信号をフィールド
メモリー群１７から読み出し、、ブロック画像信号Ｓ５
４として加算器５５に供給する。

【００８５】加算器５５は、動き補償器５６から供給さ
れるブロック画像信号Ｓ５４と値が０とされたブロック
再生差分信号Ｓ５２を加算して、ブロック再生信号Ｓ５
３を再生し、このブロック再生信号Ｓ５３は、フィール
ドメモリ群５７の中から現在画像指示信号Ｓ６１により
指定されたフィールドメモリの欠落が認識されたマクロ
ブロックのアドレスへ格納される。かくして、欠落した
マクロブロックのエラー修整が行われる。なお、マクロ
ブロックが、次のスライス・ヘッダが受信されるまで連
続した欠落するときは、この一連の動作をその欠落の数
だけ繰り返して行う。

【００８６】かくして、画像符号化装置においてスライ
スのスライス・ヘッダ情報に動き予測ベクトルを挿入し
て伝送し、画像復号化装置において、逆ＶＬＣ器５２に
よりスライス・ヘッダ情報に挿入されている動き予測ベ
クトルを検出すると共に、エラーを検出し、エラーが検
出されたマクロブロックに対して、動き補償器５６によ
り動き予測ベクトルを用いて動き補償を行うことによ
り、そのマクロブロックのエラー修整を行うことができ
る。ところで、上述したように、スライスは、そのスラ
イスコードがユニークなコードとされ、伝送路でエラー
が発生したときでも、スライス単位での復帰が可能とな
っており、スライス毎の動き予測ベクトルをスライス・
ヘッダ情報に挿入することにより、効果的にエラー修整
を行うことができる。また、動き予測ベクトルを、上述
したように複数のマクロブロックからなるスライスに対
して１つとしていることから、エラー修整のための情報
量（データ量）を少なくすることができる。換言する
と、少ない情報量で高いエラー修整効果を得ることがで
きる。

【００８７】また、動き補償は、マクロブロックの大き
さが小さいほど、細かな動き補償ができ、効果的である
から、上述したスライス毎の動き予測ベクトルを用いた
エラー修整の効果もスライス長が短いほど高い。一方、
スライス長は、上述したように伝送路のエラーレートが
高いほど、短くされることから、この動き予測ベクトル
を用いて行うエラー修整は、伝送路のエラーレートが高
いほど、修整効果を高くすることができる。

【００８８】ここで、Ｉピクチャ（画像内符号化画像）
に対するエラー修整について説明する。Ｉピクチャのマ
クロブロックが欠落したときも、Ｉピクチャのスライス
・ヘッダ情報から検出されて、メモリ６１に記憶されて
いる動き予測ベクトルＳ８０と動き補償モードＳ８１
が、切換スイッチ６２を介して動き補償器５６に供給さ
れる。ところで、Ｉピクチャに対する補償モードＳ８１
は、画像符号化装置の説明で述べたように過去の再生画
像からの動き補償モードであり、動き補償器５６は、欠
落したマクロブロックに対して過去のＰピクチャ（前方
予測符号化画像）からの動き補償を行う。この結果、Ｉ
ピクチャのエラー修整を行うことができる。

【００８９】また、画像符号化装置から符号化された動
きベクトルや動き予測ベクトル、すなわち動きベクトル
の差分が受信されるときには、例えば図５に示すよう
に、逆ＶＬＣ器５２からの動きベクトルの差分を、加算
器７１と動きベクトル記憶用のレジスタ７２とから構成
される動きベクトル逆差分器７０を介して、動き補償器
５６に供給するようにする。そして、既に再生されてい
る例えば動きベクトルＳ５５をレジスタ７２に記憶して
おき、加算器７１おいてレジスタ７２からの前のマクロ
ブロックの動きベクトルＳ５５と動きベクトルの差分を
加算して、次のマクロブロックの動きベクトルＳ５５を
復元する。そして、動き補償器５６は、この復元された
動きベクトルＳ５５に基づいて、上述したようにフィー
ルドメモリ群５７からブロック画像信号Ｓ５４を読み出
す。なお、スライス・ヘッダでは、レジスタ７２を動き
予測ベクトルＳ８０で初期化する。

【００９０】つぎに、スライスの動き予測ベクトルと動
き補償モードを用いたエラー修整の他の実施例（以下第
２、第３の実施例という）について説明する。

【００９１】この第２の実施例では、画像符号化装置の
スライス動き情報決定回路２９は、上述した実施例と同
様に、スライス内のマクロブロック毎の動きベクトルＳ
７の平均値と分散値を求め、分散値が所定の許容値以下
であって最小である平均値をスライスの動き補償モード
Ｓ３０とする。また、そのときの動きベクトルの種類を
動き補償モードＳ３１とする。そして、スライス動き情
報決定回路２９は、このようにして求めた現在符号化の
対象のスライスの動き予測ベクトルＳ３０と動き補償モ
ードＳ３１を一旦記憶し、これらの動き予測ベクトルＳ
３０と動き補償モードＳ３１がＮスライス（Ｎは正の整
数）後に符号化を行うスライスのスライス・ヘッダ情報
に挿入されるように出力する。この結果、動き予測ベク
トルＳ３０と動き補償モードＳ３１は、Ｎスライス後の
スライスのスライス・ヘッダ情報により伝送される。な
お、この場合、ピクチャの最初のＮスライスでは、先行
するスライスが存在しないため、動き予測ベクトルＳ３
０と動き補償モードＳ３１を伝送する必要はないが、ビ
ットストリームのシンタクスに統一性を持たせるため、
これらのスライスに対しては動き予測ベクトル３０を０
とし、動き補償モードＳ３１を過去の再生画像からの動
き補償モードとしてもよい。

【００９２】一方、画像復号化装置の逆ＶＬＣ器５２
は、マクロブロックの欠落を検出すると、エラー発生フ
ラグＳ８２をセットすると共に、Ｎスライス後のスター
トコードの検出を開始する。そして、Ｎスライス後のス
タートコードを検出すると、そのスライス・ヘッダ情報
に挿入されている動き予測ベクトルと動き補償モードを
検出し、それらを動き予測ベクトルＳ８０と動き補償モ
ードＳ８１として出力する。その後の動作は、上述の実
施例と同じあり、説明を省略する。ところで、Ｎの値と
しては、通常は１とする。

【００９３】第３の実施例では、画像符号化装置のスラ
イス動き情報決定回路２９は、スライスの動き予測ベク
トルＳ３０と動き補償モードＳ３１をＮスライス先行す
るスライスまで予め求めると共に、それらを一旦記憶す
る。そして、スライス動き情報決定回路２９は、現在符
号化の対象のスライス・ヘッダ情報に、Ｎスライス後の
スライスの動き予測ベクトルＳ３０と動き補償モードＳ
３１が挿入されるように出力する。この結果、動き予測
ベクトルＳ３０と動き補償モードＳ３１は、Ｎスライス
先行するスライスのスライス・ヘッダ情報により伝送さ
れる。なお、この場合、ピクチャの最後のＮスライスで
は、後続するスライスが存在しないため、動き予測ベク
トルＳ３０と動き補償モードＳ３１を伝送する必要はな
いが、ビットストリームのシンタクスに統一性を持たせ
るため、動き予測ベクトルＳ３０を０とし、動き補償モ
ードＳ３１を過去の再生画像からの動き補償モードとし
てもよい。

【００９４】一方、画像復号化装置の逆ＶＬＣ器５２
は、順次伝送されてくるスライス・ヘッダ情報からスラ
イスの動き予測ベクトルと動き補償モードを検出し、動
き予測ベクトルＳ８０、動き補償モードＳ８１としてメ
モリ６１に記憶しておく。そして、逆ＶＬＣ器５２は、
あるスライスのマクロブロック欠落を検出すると、エラ
ー発生フラグＳ８２をセットすると共に、欠落したマク
ロブロックのスライスに対する動き予測ベクトルＳ８０
と動き補償モード８１がメモリ６１から読み出されるよ
うに制御する。その後の動作は、上述の実施例と同じあ
り、説明を省略する。ところで、Ｎの値としては、通常
は１とする。

【００９５】つぎに、本発明を適用した記録媒体につい
て、図６、７を用いて説明する。図６は、所謂原盤を作
製するマスタリングシステムの構成を示すブロック図で
あり、図７は、本発明を適用した記録媒体、例えば再生
専用型光ディスクを製造する工程を示す工程図である。

【００９６】マスタリングシステムは、図６に示すよう
に、上述した画像符号化装置からのビットストリームと
圧縮されたオーディオデータを多重化するＭＰＸ８１
と、該ＭＰＸ８１からのデータにエラー訂正コード（Ｅ
ＣＣ）を付加するＥＣＣ回路８２と、該ＥＣＣ回路８２
からのデータに所定の変調を施す変調器８３と、該変調
器８３からの変調信号に基づいたレーザビームを発光す
る光変調器８４とを備える。

【００９７】そして、ＭＰＸ８１は、画像符号化装置か
ら供給されるビットストリームと圧縮されたオーディオ
データを多重化し、得られるデータをＥＣＣ回路８２に
供給する。

【００９８】ＥＣＣ回路８２は、ＭＰＸ８１から供給さ
れるデータにエラー訂正コードを付加し、変調器８３
は、エラー訂正コードが付加されたデータに、例えば光
ディスクの記録に適した所定の変調により変調を施す。

【００９９】光変調器８４は、変調器８３からの変調信
号に基づいてレーザビームを、例えばガラス原板からな
る原盤８５に塗布されているホトレジストに照射し、こ
のホトレジストを露光する。

【０１００】そして、図７に示すように、工程＃１にお
いて、原盤８５の現像を行った後、工程＃２において、
この原盤８５から電鋳によって金属の所謂スタンパに情
報の転写を行う。

【０１０１】工程＃３において、所謂インジェクション
によりスタンパから樹脂基板表面上に情報を転写して、
光ディスクを製造し、工程４において、パケージングを
行い、パケージングされた光ディスク９０を完成する。
すなわち、この光ディスク９０には、画像信号をマクロ
ブロックに分割して動き補償予測符号化し、得られる符
号化画像信号が、少なくとも１つのマクロブロックから
なるスライス毎に記録されていると共に、動き予測ベク
トルがスライスのスライス・ヘッダ情報に挿入されて記
録されている。したがって、この光ディスク９０を再生
して画像信号を再生する際、マクロブロックが欠落した
ときに、スライス・ヘッダ情報から動き予測ベクトルを
検出し、上述したようにこの動き予測ベクトルを用いて
動き補償を行うことにより、エラー修整を行うことがで
きる。

【０１０２】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、例えば記憶媒体としては、再生専用
型光ディスク以外に、例えば光磁気ディスク、追記型光
ディスク、磁気ディスク、磁気テープ等としてもよい。

【０１０３】また、画像復号化装置においてエラー修整
を行うときに、欠落したマクロブロックの上下に隣接す
るマクロブロックの動きベクトルと、スライス・ヘッダ
情報から検出された動き予測ベクトルとを用いて、欠落
したマクロブロックに対する動き補償を行い、エラー修
整を行うようにしてもよい。

【０１０４】

【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明に係
る画像符号化方法及び画像復号化装置では、画像信号を
マクロブロックに分割して動き補償予測符号化し、得ら
れる符号化画像信号を、少なくとも１つのマクロブロッ
クからなるスライス毎に伝送する際に、スライス毎に動
き予測ベクトルを求め、この動き予測ベクトルをスライ
スのスライス・ヘッダ情報に挿入して伝送する。そし
て、本発明に係る画像復号化方法又は画像復号化装置に
おいて、符号化画像信号を復号化する際に、スライス・
ヘッダ情報から動き予測ベクトルを検出すると共に、符
号化画像信号のエラーを検出し、エラーが検出されたマ
クロブロックに対して、動き予測ベクトルを用いて動き
補償を行うことにより、少ない情報量で効果的なエラー
修整を行うことができる。

【０１０５】また、画像内符号化モードを適用したスラ
イス、すなわち画像内符号化画像に対しては、過去の前
方予測符号化画像からの動き予測ベクトルをスライス・
ヘッダ情報に挿入して伝送し、エラーが検出されたマク
ロブロックに対して、この動き予測ベクトルを用いて動
き補償を行うことにより、従来困難であった画像内符号
化画像のエラー修整を効果的に行うことができる。

【０１０６】また、動き補償は、マクロブロックの大き
さが小さいほど効果的であるから、このスライスの動き
予測ベクトルを用いたエラー修整の効果もスライス長が
短いほど高い。一方、スライス長は、伝送路のエラーレ
ートが高いほど、短くされることから、この動き予測ベ
クトルを用いて行うエラー修整は、伝送路のエラーレー
トが高いほど、修整効果を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像符号化装置の具体的な回
路構成を示すブロック図である。

【図２】上記画像符号化装置から出力されるビットスト
リームのデータ構造を示す図である。

【図３】動きベクトルを符号化する動きベクトル差分器
の具体的な回路構成を示すブロック図である。

【図４】本発明を適用した画像復号化装置の具体的な回
路構成を示すブロック図である。

【図５】符号化された動きベクトルを復号化する動きベ
クトル逆差分器の回路構成を示すブロック図である。

【図６】マスタリングシステムの構成を示すブロック図
である。

【図７】光ディスクの製造工程を示す工程図である。

【図８】動き補償予測の原理を説明するための図であ
る。

【図９】動き補償予測符号化の原理を説明するための図
である。

【図１０】動き補償予測符号化における従来のエラー修
整の原理を説明するための図である。

【図１１】動き補償予測符号化における従来のエラー修
整の原理を説明するための図である。

【符号の説明】

１２・・・動き予測回路１３・・・減算器１４・・・ブロック信号符号化回路１５・・・ブロック信号復号化回路１６・・・加算器１７・・・フィールドメモリー群２０・・・ＶＬＣ器２９・・・スライス動き情報決定回路５２・・・逆ＶＬＣ器５４・・・ブロック信号復号化回路５５・・・加算器５６・・・動き補償器５７・・・フィールドメモリー群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号をマクロブロックに分割して動
き補償予測符号化し、得られる符号化画像信号を、少な
くとも１つのマクロブロックからなるスライス毎に伝送
する画像符号化方法において、上記スライス毎に動き予測ベクトルを求め、該動き予測ベクトルを上記スライスのスライス・ヘッダ
情報に挿入して伝送することを特徴とする画像符号化方
法。
【請求項２】予測符号化を行わない画像内符号化モー
ドを有する請求項１記載の画像符号化方法において、上記画像内符号化モードが適用されたスライスに対して
は、過去の前方予測符号化画像からの動き予測ベクトル
を前記スライス・ヘッダ情報に挿入して伝送することを
特徴とする。
【請求項３】スライス内のマクロブロックの動きベク
トルの平均値と分散値を求め、該分散値が所定の許容値以下のときは上記平均値を前記
動き予測ベクトルとし、それ以外のときは該動き予測ベ
クトルを０とすることを特徴とする請求項１記載の画像
符号化方法。
【請求項４】画像信号がマクロブロックに分割されて
動き補償予測符号化され、少なくとも１つのマクロブロ
ックからなるスライス毎に伝送される符号化画像信号で
あって、上記スライスのスライス・ヘッダ情報に動き予
測ベクトルが挿入された符号化画像信号を復号化する画
像復号化方法であって、上記スライス・ヘッダ情報から動き予測ベクトルを検出
し、上記符号化画像信号のエラーを検出し、エラーが検出されたマクロブロックに対して、上記動き
予測ベクトルを用いて動き補償を行うことを特徴とする
画像復号化方法。
【請求項５】予測符号化を行わない画像内符号化モー
ドにより符号化され、過去の前方予測符号化画像からの
動き予測ベクトルが前記スライス・ヘッダ情報に挿入さ
れた符号化画像信号を復号化する請求項４記載の画像復
号化方法において、上記画像内符号化モードが適用されたスライスのエラー
が検出されたマクロブロックに対して、上記動き予測ベ
クトルを用いて動き補償を行うことを特徴とする。
【請求項６】画像信号をマクロブロックに分割して動
き補償予測符号化し、得られる符号化画像信号を、少な
くとも１つのマクロブロックからなるスライス毎に伝送
する画像符号化装置において、上記スライス毎に動き予測ベクトルを求める動き情報決
定手段と、該動き情報決定手段からの動き予測ベクトルを上記スラ
イスのスライス・ヘッダ情報に挿入する符号化手段とを
有することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項７】前記動き情報決定手段は、スライス内の
マクロブロックの動きベクトルの平均値と分散値を求
め、該分散値が所定の許容値以下のときは上記平均値を
前記動き予測ベクトルとし、それ以外のときは該動き予
測ベクトルを０とすることを特徴とする請求項６記載の
画像符号化装置。
【請求項８】画像信号がマクロブロックに分割されて
動き補償予測符号化され、少なくとも１つのマクロブロ
ックからなるスライス毎に伝送される符号化画像信号で
あって、上記スライスのスライス・ヘッダ情報に動き予
測ベクトルが挿入された符号化画像信号を復号化する画
像復号化装置であって、上記スライス・ヘッダ情報から動き予測ベクトルを検出
する復号化手段と、上記符号化画像信号のエラーを検出するエラー検出手段
と、該エラー検出手段によりエラーが検出されたマクロブロ
ックに対して、上記復号化手段からの動き予測ベクトル
を用いて動き補償を行う動き補償手段とを有することを
特徴とする画像復号化装置。
【請求項９】前記復号化手段からの動き予測ベクトル
を記憶する記憶手段と、前記エラー検出手段によりエラーが検出されたマクロブ
ロックに対してエーフラグを発生するエラーフラグ発生
手段と、該エラーフラグ発生手段からのエラーフラグに基づい
て、上記記憶手段に記憶されている動き予測ベクトルを
前記動き補償手段に供給する供給手段とを有することを
特徴とする請求項８記載の画像復号化装置。
【請求項１０】画像信号をマクロブロックに分割して
動き補償予測符号化し、得られる符号化画像信号が、少
なくとも１つのマクロブロックからなるスライス毎に記
録された記録媒体であって、動き予測ベクトルが上記スライスのスライス・ヘッダ情
報に挿入されて記録されていることを特徴とする記録媒
体。