JPH0984025A - デイジタル画像信号符号化装置及び方法、符号化画像信号復号装置及び方法 - Google Patents
デイジタル画像信号符号化装置及び方法、符号化画像信号復号装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、画像の圧縮効率を向上し得ると共に
画質劣化を低減し得るデイジタル画像信号符号化装置を
提案する。 【解決手段】動き補償予測を行うと共にこのときの予測
残差を求めるのに加えて、階層画像を用いて階層画像間
で予測処理を行うと共にこのときの予測残差を求め、動
き補償予測による予測残差と階層間予測による予測残差
を適応的に選択又は合成し、この選択又は合成した予測
残差を符号化する。
画質劣化を低減し得るデイジタル画像信号符号化装置を
提案する。 【解決手段】動き補償予測を行うと共にこのときの予測
残差を求めるのに加えて、階層画像を用いて階層画像間
で予測処理を行うと共にこのときの予測残差を求め、動
き補償予測による予測残差と階層間予測による予測残差
を適応的に選択又は合成し、この選択又は合成した予測
残差を符号化する。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 （１）原理（図１及び図２） （２）第１実施例（図３及び図４） （３）第２実施例（図５及び図６） （４）第３実施例（図７及び図８） （５）第４実施例（図９及び図１０） （６）他の実施例 発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明はデイジタル画像信号
符号化装置及び方法、符号化画像信号復号装置及び方法
に関し、例えば画像信号を圧縮符号化して送信し及びこ
れを受信する信号伝送装置や、画像信号を圧縮符号化し
て記録媒体に記録し及びこれを伸長復号して再生する記
録再生装置に適用して好適なものである。
符号化装置及び方法、符号化画像信号復号装置及び方法
に関し、例えば画像信号を圧縮符号化して送信し及びこ
れを受信する信号伝送装置や、画像信号を圧縮符号化し
て記録媒体に記録し及びこれを伸長復号して再生する記
録再生装置に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、例えばテレビ会議システムなどの
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率良く利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率良く利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
【０００４】一般に画像信号は、空間方向及び時間方向
に多くの冗長成分を含むため高能率圧縮を実現するため
にはこれらの冗長成分を除去する必要がある。そこで、
一般には伝送又は記録しようとする画像データに対して
予測符号化処理を施して、空間又は時間方向の冗長成分
を有効に除去する。時間方向の冗長成分を有効に除去す
る予測符号化方法としては例えば動き補償予測がある。
に多くの冗長成分を含むため高能率圧縮を実現するため
にはこれらの冗長成分を除去する必要がある。そこで、
一般には伝送又は記録しようとする画像データに対して
予測符号化処理を施して、空間又は時間方向の冗長成分
を有効に除去する。時間方向の冗長成分を有効に除去す
る予測符号化方法としては例えば動き補償予測がある。
【０００５】動き補償予測は、画像をフレーム間におい
て予測した場合に画面上の動いている部分では静止して
いる部分に比べて予測誤差が増加することを考慮して、
物体の動きベクトルを検出し、この動きベクトル分だけ
動き補償した過去フレーム画像と現フレーム画像との差
分値（残差）を符号化するものである。
て予測した場合に画面上の動いている部分では静止して
いる部分に比べて予測誤差が増加することを考慮して、
物体の動きベクトルを検出し、この動きベクトル分だけ
動き補償した過去フレーム画像と現フレーム画像との差
分値（残差）を符号化するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、動き補償予
測符号化においては、シーンチエンジに代表されるよう
な全く前フレームとの相関性のない画像については、動
き補償をオフ動作せざるを得ず（例えばイントラモード
にせざるを得ず）、このような場合にはデータの圧縮が
望めない欠点があつた。また一般にマクロブロツク単位
で動き補償を行つているため、ブロツク境界での画質が
劣化する問題があつた。さらに平坦部分での動き検出の
際に、ノイズ等の影響を受けて誤検出が生じ易く、この
結果圧縮効率が低下する問題があつた。
測符号化においては、シーンチエンジに代表されるよう
な全く前フレームとの相関性のない画像については、動
き補償をオフ動作せざるを得ず（例えばイントラモード
にせざるを得ず）、このような場合にはデータの圧縮が
望めない欠点があつた。また一般にマクロブロツク単位
で動き補償を行つているため、ブロツク境界での画質が
劣化する問題があつた。さらに平坦部分での動き検出の
際に、ノイズ等の影響を受けて誤検出が生じ易く、この
結果圧縮効率が低下する問題があつた。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、圧縮効率を向上し得ると共に画質劣化を低減し得る
デイジタル画像信号符号化装置及び方法、符号化画像信
号復号装置及び方法を提案しようとするものである。
で、圧縮効率を向上し得ると共に画質劣化を低減し得る
デイジタル画像信号符号化装置及び方法、符号化画像信
号復号装置及び方法を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、動き補償予測を行うと共にこのと
きの予測残差を求めるのに加えて、階層画像を用いて階
層画像間で予測処理を行うと共にこのときの予測残差を
求め、動き補償予測による予測残差と階層間予測による
予測残差を適応的に選択又は合成し、この選択又は合成
した予測残差を伝送するようにする。
め本発明においては、動き補償予測を行うと共にこのと
きの予測残差を求めるのに加えて、階層画像を用いて階
層画像間で予測処理を行うと共にこのときの予測残差を
求め、動き補償予測による予測残差と階層間予測による
予測残差を適応的に選択又は合成し、この選択又は合成
した予測残差を伝送するようにする。
【０００９】かくして、例えばエツジ部分のように高精
度の動き検出ができる部分では動き補償予測手段が選択
され、これに対して平坦部分のような動き検出精度が落
ちる部分では階層予測手段が選択される。
度の動き検出ができる部分では動き補償予測手段が選択
され、これに対して平坦部分のような動き検出精度が落
ちる部分では階層予測手段が選択される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
施例を詳述する。
【００１１】（１）原理 図１に、本発明によるデイジタル画像信号符号化方法の
原理を示す。本発明では、準備段階として入力画像デー
タに対応する解像度の高い下位階層のデータから解像度
の低い上位階層データを形成する。そして時間的に異な
る下位階層のフレーム間で時間方向の予測（動き補償予
測）を行うことに加えて、上位階層から下位階層を予測
し（以下これを空間階層方向予測と呼ぶ）、これらの予
測結果を適応的に使用することにより、圧縮効率を向上
させかつ圧縮による画質劣化を低減させる。
原理を示す。本発明では、準備段階として入力画像デー
タに対応する解像度の高い下位階層のデータから解像度
の低い上位階層データを形成する。そして時間的に異な
る下位階層のフレーム間で時間方向の予測（動き補償予
測）を行うことに加えて、上位階層から下位階層を予測
し（以下これを空間階層方向予測と呼ぶ）、これらの予
測結果を適応的に使用することにより、圧縮効率を向上
させかつ圧縮による画質劣化を低減させる。
【００１２】ここでは、動き補償予測と空間階層方向予
測とを並列に行う場合と、直列に行う場合とを提案す
る。並列処理を行う場合には、２つの予測の的中率に応
じて各々の予測処理を重み付けして符号化する。すなわ
ち２つの予測値をある重み係数ω1 、ω2 を用いて重み
付け加算しこれを復号側に伝送することにより、復号側
で非常に原画に近い画像を復元できるようにする。この
ため符号化装置は２つの予測残差を重み付け加算したも
の及び上位階層データ並びに動きベクトルに加えて、予
め予測残差を基に求めた最適な重み係数ω1 、ω2 を伝
送する。また重み係数ω1 、ω2 をω1 ＋ω2 ＝一定と
なるように選定することにより、一方の重み係数のみを
伝送する。
測とを並列に行う場合と、直列に行う場合とを提案す
る。並列処理を行う場合には、２つの予測の的中率に応
じて各々の予測処理を重み付けして符号化する。すなわ
ち２つの予測値をある重み係数ω1 、ω2 を用いて重み
付け加算しこれを復号側に伝送することにより、復号側
で非常に原画に近い画像を復元できるようにする。この
ため符号化装置は２つの予測残差を重み付け加算したも
の及び上位階層データ並びに動きベクトルに加えて、予
め予測残差を基に求めた最適な重み係数ω1 、ω2 を伝
送する。また重み係数ω1 、ω2 をω1 ＋ω2 ＝一定と
なるように選定することにより、一方の重み係数のみを
伝送する。
【００１３】復号側では、まず伝送された上位階層デー
タを使つて空間階層方向での予測値をＰs を求めると共
に伝送された動きベクトルを使つて動き補償予測による
予測値をＰt を求める。そしてこれらの予測値Ｐs 及び
Ｐt と重み係数ω1 及びω2 とを使つて、次式
タを使つて空間階層方向での予測値をＰs を求めると共
に伝送された動きベクトルを使つて動き補償予測による
予測値をＰt を求める。そしてこれらの予測値Ｐs 及び
Ｐt と重み係数ω1 及びω2 とを使つて、次式
【数１】 により２つの予測値Ｐs 及びＰt を重み付け加算して予
測値Ｐを求める。そして求めた予測値Ｐに、符号化装置
から送られてくる重み付け加算された予測残差を加算す
ることにより復号画素値を求める。
測値Ｐを求める。そして求めた予測値Ｐに、符号化装置
から送られてくる重み付け加算された予測残差を加算す
ることにより復号画素値を求める。
【００１４】このときの重み係数ω1 及びω2 の決定方
法として、２種類の方法を提案する。第１の方法は、残
差の少ない方の予測に対する重み係数を「１」とし、残
差の多い方の予測に対する重み係数を「０」とすること
により、何れか一方の予測手法のみを択一的に選択する
方法である。
法として、２種類の方法を提案する。第１の方法は、残
差の少ない方の予測に対する重み係数を「１」とし、残
差の多い方の予測に対する重み係数を「０」とすること
により、何れか一方の予測手法のみを択一的に選択する
方法である。
【００１５】第２の方法は、２つの予測手法（すなわち
動き補償予測及び空間階層方向予測）の予測残差に応じ
て重み係数ω１、ω２を比例配分により求める方法であ
る。例えば動き補償予測における予測残差Ｒt 及び空間
階層方向予測における予測残差Ｒs を用いて、次式
動き補償予測及び空間階層方向予測）の予測残差に応じ
て重み係数ω１、ω２を比例配分により求める方法であ
る。例えば動き補償予測における予測残差Ｒt 及び空間
階層方向予測における予測残差Ｒs を用いて、次式
【数２】 で表わされるような２のべき乗近似によりＱt 、Ｑs を
算出し、このＱt 、Ｑsを使つて重み係数ω1 、ω2
を、次式
算出し、このＱt 、Ｑsを使つて重み係数ω1 、ω2
を、次式
【数３】 のようにして求める。なお（２）式におけるＥ〔 〕は
平均演算を表わす。
平均演算を表わす。
【００１６】また動き補償予測と空間階層予測とを直列
的に行う方法としては、第１の方法として、初段でどち
らかの予測手法により予測値を求め、続いてその予測残
差を使い次段でもう一方の予測手法による予測処理を行
うことを提案する。また第２の方法として、基本的には
第１の方法と同じように直列的に２重予測を行うが、初
段での予測残差が所定のしきい値以下の場合には次段で
の予測を中止し、初段での予測残差が所定のしきい値よ
りも大きいときにのみ後段での予測を引き続き行う方法
を提案する。
的に行う方法としては、第１の方法として、初段でどち
らかの予測手法により予測値を求め、続いてその予測残
差を使い次段でもう一方の予測手法による予測処理を行
うことを提案する。また第２の方法として、基本的には
第１の方法と同じように直列的に２重予測を行うが、初
段での予測残差が所定のしきい値以下の場合には次段で
の予測を中止し、初段での予測残差が所定のしきい値よ
りも大きいときにのみ後段での予測を引き続き行う方法
を提案する。
【００１７】このようにして、本発明によるデイジタル
画像信号符号化方法においては、時間方向と空間階層方
向という全く異なる２つの予測手法を用い、何れかの予
測残差が大きくなつた場合には、もう一方の予測手法に
よつてこれをカバーするようにする。これにより高圧縮
率でかつ画質劣化の少ない圧縮符号化を実現し得るよう
になされている。
画像信号符号化方法においては、時間方向と空間階層方
向という全く異なる２つの予測手法を用い、何れかの予
測残差が大きくなつた場合には、もう一方の予測手法に
よつてこれをカバーするようにする。これにより高圧縮
率でかつ画質劣化の少ない圧縮符号化を実現し得るよう
になされている。
【００１８】ここで空間階層方向予測について説明す
る。空間階層方向予測では、まず図２に示すように、例
えば下位階層の２ライン×２画素の小ブロツク中の４画
素ｘ1、ｘ2 、ｘ3 、ｘ4 について、次式
る。空間階層方向予測では、まず図２に示すように、例
えば下位階層の２ライン×２画素の小ブロツク中の４画
素ｘ1、ｘ2 、ｘ3 、ｘ4 について、次式
【数４】 で表わされる算術平均を取り、その値ｍ1 を上位階層の
値とすることにより、画素数の低減された上位階層を生
成する。
値とすることにより、画素数の低減された上位階層を生
成する。
【００１９】次に上位階層の画素値ｍを用いて下位階層
の画素値を予測する。例えば上位階層の隣接する３画素
ｍ0 、ｍ1 、ｍ2 を用いて、次式
の画素値を予測する。例えば上位階層の隣接する３画素
ｍ0 、ｍ1 、ｍ2 を用いて、次式
【数５】 によつてｘ1 〜ｘ4 に対する予測値Ｐｘ1 〜Ｐｘ4 を求
める。但し（５）式におけるｗは重み係数を表わす。こ
のように空間階層方向に予測においては、一旦形成した
上位階層の画素から再帰的に下位階層の画素値を予測す
ることにより、広い範囲をカバーする上位階層画素を用
いて下位階層画素を予測できるため、例えば画像の平坦
部分等で良好な予測結果を得ることができる。
める。但し（５）式におけるｗは重み係数を表わす。こ
のように空間階層方向に予測においては、一旦形成した
上位階層の画素から再帰的に下位階層の画素値を予測す
ることにより、広い範囲をカバーする上位階層画素を用
いて下位階層画素を予測できるため、例えば画像の平坦
部分等で良好な予測結果を得ることができる。
【００２０】（２）第１実施例 図３において、１は全体として第１実施例によるデイジ
タル画像信号符号化装置（以下これを単に符号化装置と
呼ぶ）を示し、動き補償予測部２及び空間階層方向予測
部３を有する。この実施例の符号化装置１は、動き補償
予測部２による予測残差と空間階層方向予測部３による
予測残差との大小を比較し、予測残差の小さい方のみを
符号化して伝送するようになされている。
タル画像信号符号化装置（以下これを単に符号化装置と
呼ぶ）を示し、動き補償予測部２及び空間階層方向予測
部３を有する。この実施例の符号化装置１は、動き補償
予測部２による予測残差と空間階層方向予測部３による
予測残差との大小を比較し、予測残差の小さい方のみを
符号化して伝送するようになされている。
【００２１】符号化装置１は入力画像信号Ｓ１を信号処
理回路４によつて所定の信号帯域に帯域制限するなどの
前処理を施した後、アナログデイジタル変換回路（Ａ／
Ｄ）５を介して上位階層形成回路６及び動きベクトル検
出回路７に供給する。上位階層形成回路６は、図２につ
いて上述したように入力画像データＤ１を下位階層デー
タとして用いて平均化演算を行うことにより上位階層画
像データＤ２を形成し、これを空間階層予測回路８に送
出する。
理回路４によつて所定の信号帯域に帯域制限するなどの
前処理を施した後、アナログデイジタル変換回路（Ａ／
Ｄ）５を介して上位階層形成回路６及び動きベクトル検
出回路７に供給する。上位階層形成回路６は、図２につ
いて上述したように入力画像データＤ１を下位階層デー
タとして用いて平均化演算を行うことにより上位階層画
像データＤ２を形成し、これを空間階層予測回路８に送
出する。
【００２２】空間階層予測回路８は、上述したように上
位階層画像データＤ２を用いて下位階層の予測画素値Ｐ
s 求め、当該予測画素値Ｐs を差分回路９に供給する。
また差分回路９には遅延回路（ＤＬ）１０によつて上位
階層形成回路６及び空間階層予測回路８の処理分だけ遅
延された入力画像データＤ１が供給される。これにより
差分回路９では予測画素値Ｐs とこれに対応する真値と
の差分演算が行われることにより各画素についての予測
残差データＲs が算出される。
位階層画像データＤ２を用いて下位階層の予測画素値Ｐ
s 求め、当該予測画素値Ｐs を差分回路９に供給する。
また差分回路９には遅延回路（ＤＬ）１０によつて上位
階層形成回路６及び空間階層予測回路８の処理分だけ遅
延された入力画像データＤ１が供給される。これにより
差分回路９では予測画素値Ｐs とこれに対応する真値と
の差分演算が行われることにより各画素についての予測
残差データＲs が算出される。
【００２３】動きベクトル検出回路７は、アナログデイ
ジタル変換回路５から直接入力される現フレーム画像デ
ータとフレームメモリ１１に格納された前フレーム画像
データとを用いて、例えばブロツクマツチング法によつ
てマクロブロツク単位で動きベクトルＭＶを検出し、こ
れを動き補償回路１２に送出する。
ジタル変換回路５から直接入力される現フレーム画像デ
ータとフレームメモリ１１に格納された前フレーム画像
データとを用いて、例えばブロツクマツチング法によつ
てマクロブロツク単位で動きベクトルＭＶを検出し、こ
れを動き補償回路１２に送出する。
【００２４】動き補償回路１２はフレームメモリ１１か
ら読み出した前フレームデータを動きベクトルＭＶに基
づいてマクロブロツク単位で動かすことにより動き補償
した画像データＤ３（Ｐt ）を形成し、これを差分回路
１３に供給する。また差分回路１３には遅延回路（Ｄ
Ｌ）１４によつて動きベクトル検出回路７及び動き補償
回路１２の処理分だけ遅延された入力画像データＤ１が
供給される。これにより差分回路１３では動き補償によ
る予測画素値Ｐt とこれに対応する真値との差分演算が
行われることにより各画素についての予測残差データＲ
t が算出される。
ら読み出した前フレームデータを動きベクトルＭＶに基
づいてマクロブロツク単位で動かすことにより動き補償
した画像データＤ３（Ｐt ）を形成し、これを差分回路
１３に供給する。また差分回路１３には遅延回路（Ｄ
Ｌ）１４によつて動きベクトル検出回路７及び動き補償
回路１２の処理分だけ遅延された入力画像データＤ１が
供給される。これにより差分回路１３では動き補償によ
る予測画素値Ｐt とこれに対応する真値との差分演算が
行われることにより各画素についての予測残差データＲ
t が算出される。
【００２５】このようにして求められた空間階層方向予
測での予測残差データＲs 及び動き補償予測での予測残
差データＲt は選択回路１５に供給される。また選択回
路１５には、上位階層画像データＤ２及び動きベクトル
ＭＶが供給される。選択回路１５はそれぞれの予測残差
データＲs 、Ｒｔを複数集めてブロツク化したときの各
ブロツク内における、絶対値和、自乗和又は最大残差等
を各予測残差データ間で比較し、その値の小さい方を択
一的に選択するようになされている。
測での予測残差データＲs 及び動き補償予測での予測残
差データＲt は選択回路１５に供給される。また選択回
路１５には、上位階層画像データＤ２及び動きベクトル
ＭＶが供給される。選択回路１５はそれぞれの予測残差
データＲs 、Ｒｔを複数集めてブロツク化したときの各
ブロツク内における、絶対値和、自乗和又は最大残差等
を各予測残差データ間で比較し、その値の小さい方を択
一的に選択するようになされている。
【００２６】すなわち空間階層予測による予測残差の方
が小さかつた場合には、当該予測残差データＲs と上位
階層画像データＤ２とを量子化回路１６に送出し、これ
に対して動き補償予測による予測残差の方が小さかつた
場合には、当該予測残差データＲt と動きベクトルＭＶ
とを量子化回路１６に供給する。ここで選択回路１５に
よる択一的な選択は、（１）式の２つの重み係数ω1 、
ω2 のうち何れか一方を「１」とし、他方を「０」とす
ることに相当する。そのため選択回路１５はどちらの予
測処理を選択したかを、重み係数情報データＤ４を出力
することによつて復号側に伝えるようになされている。
が小さかつた場合には、当該予測残差データＲs と上位
階層画像データＤ２とを量子化回路１６に送出し、これ
に対して動き補償予測による予測残差の方が小さかつた
場合には、当該予測残差データＲt と動きベクトルＭＶ
とを量子化回路１６に供給する。ここで選択回路１５に
よる択一的な選択は、（１）式の２つの重み係数ω1 、
ω2 のうち何れか一方を「１」とし、他方を「０」とす
ることに相当する。そのため選択回路１５はどちらの予
測処理を選択したかを、重み係数情報データＤ４を出力
することによつて復号側に伝えるようになされている。
【００２７】量子化回路１６は、選択された上位階層画
像データＤ２及び予測残差データＲs 、または動きベク
トルＭＶ及び予測残差データＲt を、固定又は適応的な
量子化ステツプ幅によつて量子化し、これにより得た量
子化データＤ５（上位階層画像データＤ２の量子化結果
又は動きベクトルＭＶの量子化結果）、Ｄ６（予測残差
データＲs 又はＲt の量子化結果）を可変長符号化回路
（ＶＬＣ）１７に供給する。可変長符号化回路１７は量
子化データＤ５、Ｄ６に対して発生確率の大きいものほ
ど短い符号を割り当てる。このとき予測残差データＲs
（又はＲt ）は「０」近傍に集中しているため、可変長
符号化データＤ８の発生情報量は非常に小さなものとな
る。
像データＤ２及び予測残差データＲs 、または動きベク
トルＭＶ及び予測残差データＲt を、固定又は適応的な
量子化ステツプ幅によつて量子化し、これにより得た量
子化データＤ５（上位階層画像データＤ２の量子化結果
又は動きベクトルＭＶの量子化結果）、Ｄ６（予測残差
データＲs 又はＲt の量子化結果）を可変長符号化回路
（ＶＬＣ）１７に供給する。可変長符号化回路１７は量
子化データＤ５、Ｄ６に対して発生確率の大きいものほ
ど短い符号を割り当てる。このとき予測残差データＲs
（又はＲt ）は「０」近傍に集中しているため、可変長
符号化データＤ８の発生情報量は非常に小さなものとな
る。
【００２８】可変長符号化データＤ７、Ｄ８及び重み係
数情報データＤ４は、伝送フオーマツト変換回路１８に
よつて例えばパケツト化処理等を施されることにより、
伝送路上の伝送に適した伝送データＤ９とされる。そし
て伝送データＤ９が伝送路や記録装置へと送出される。
数情報データＤ４は、伝送フオーマツト変換回路１８に
よつて例えばパケツト化処理等を施されることにより、
伝送路上の伝送に適した伝送データＤ９とされる。そし
て伝送データＤ９が伝送路や記録装置へと送出される。
【００２９】図４に、符号化装置１によつて圧縮符号化
された伝送データＤ９を復号する復号装置２０の構成を
示す。復号装置２０は伝送路や再生装置から送られてく
る伝送データＤ９をデータ分流回路２１に入力する。デ
ータ分流回路２１は例えばヘツダ情報等を参照しながら
伝送データＤ９を重み係数情報データＤ４′及び可変長
符号化データＤ７′、Ｄ８′に分流し、このうち可変長
符号化データＤ７′、Ｄ８′を可変長復号回路（ＩＶＬ
Ｃ）２２に送出する。可変長復号回路２２によつて得ら
れた量子化データＤ５′、Ｄ６′はそれぞれ逆量子化回
路２３によつて逆量子化されることにより、上位階層画
像データＤ２′（又は動きベクトルＭＶ′）、予測残差
データＲs ′（又はＲt ′）が復元される。
された伝送データＤ９を復号する復号装置２０の構成を
示す。復号装置２０は伝送路や再生装置から送られてく
る伝送データＤ９をデータ分流回路２１に入力する。デ
ータ分流回路２１は例えばヘツダ情報等を参照しながら
伝送データＤ９を重み係数情報データＤ４′及び可変長
符号化データＤ７′、Ｄ８′に分流し、このうち可変長
符号化データＤ７′、Ｄ８′を可変長復号回路（ＩＶＬ
Ｃ）２２に送出する。可変長復号回路２２によつて得ら
れた量子化データＤ５′、Ｄ６′はそれぞれ逆量子化回
路２３によつて逆量子化されることにより、上位階層画
像データＤ２′（又は動きベクトルＭＶ′）、予測残差
データＲs ′（又はＲt ′）が復元される。
【００３０】スイツチヤ２４は重み係数情報データＤ
４′を切換制御信号として、上位階層画像データＤ２′
及び予測残差データＲs ′、または動きベクトルＭＶ′
及び予測残差データＲt ′を後段の回路に選択的に振り
分ける。ここで重み係数情報データＤ４′が重み係数ω
1 が「１」でかつ重み係数ω2 が「０」を表わすもので
あつた場合には、スイツチヤ２４には動きベクトルＭ
Ｖ′と動き補償予測に基づく予測残差データＲt ′が入
力されているはずであり、この場合動きベクトルＭＶ′
を動き補償回路２５に送出すると共に予測残差データＲ
t ′を加算回路２６に送出する。
４′を切換制御信号として、上位階層画像データＤ２′
及び予測残差データＲs ′、または動きベクトルＭＶ′
及び予測残差データＲt ′を後段の回路に選択的に振り
分ける。ここで重み係数情報データＤ４′が重み係数ω
1 が「１」でかつ重み係数ω2 が「０」を表わすもので
あつた場合には、スイツチヤ２４には動きベクトルＭ
Ｖ′と動き補償予測に基づく予測残差データＲt ′が入
力されているはずであり、この場合動きベクトルＭＶ′
を動き補償回路２５に送出すると共に予測残差データＲ
t ′を加算回路２６に送出する。
【００３１】これに対して重み係数情報データＤ４′が
重み係数ω1 が「０」でかつ重み係数ω2 が「１」を表
わすものであつた場合には、スイツチヤ２４には上位階
層画像データＤ２′と空間階層方向予測に基づく予測残
差データＲs ′が入力されているはずであり、この場合
上位階層画像データＤ２′を空間階層予測回路２７に送
出すると共に予測残差データＲs ′を加算回路２６に送
出する。なお重み係数ω1 とω2 は、ω1 ＋ω2 ＝１の
関係にあり、一方の重み係数があれば他方の重み係数は
容易に求めることができるので、実際上、符号化装置１
は重み係数情報データＤ４として一方の重み係数のみを
伝送している。
重み係数ω1 が「０」でかつ重み係数ω2 が「１」を表
わすものであつた場合には、スイツチヤ２４には上位階
層画像データＤ２′と空間階層方向予測に基づく予測残
差データＲs ′が入力されているはずであり、この場合
上位階層画像データＤ２′を空間階層予測回路２７に送
出すると共に予測残差データＲs ′を加算回路２６に送
出する。なお重み係数ω1 とω2 は、ω1 ＋ω2 ＝１の
関係にあり、一方の重み係数があれば他方の重み係数は
容易に求めることができるので、実際上、符号化装置１
は重み係数情報データＤ４として一方の重み係数のみを
伝送している。
【００３２】空間階層予測回路２７は符号化装置１の空
間階層予測回路８と同様の構成でなり、入力した上位階
層画像データＤ２′に基づいて下位階層画像データを予
測し、当該予測値Ｐs ′を加算回路２６に送出する。こ
の結果加算回路２６では予測値Ｐs ′と予測残差データ
Ｒs ′が加算されることにより、元の下位階層データが
復元される。動き補償回路２５も符号化装置１の動き補
償回路１２と同様の構成でなり、フレームメモリ２８か
ら読み出した前フレームの画像データに対して動きベク
トルＭＶ′分の動き補償をすることにより予測値Ｐt ′
を求め、これを加算回路２６に送出する。この結果加算
回路２６では動き補償予測値Ｐt ′と予測残差データＲ
t ′が加算されることにより、元の画像データが復元さ
れる。
間階層予測回路８と同様の構成でなり、入力した上位階
層画像データＤ２′に基づいて下位階層画像データを予
測し、当該予測値Ｐs ′を加算回路２６に送出する。こ
の結果加算回路２６では予測値Ｐs ′と予測残差データ
Ｒs ′が加算されることにより、元の下位階層データが
復元される。動き補償回路２５も符号化装置１の動き補
償回路１２と同様の構成でなり、フレームメモリ２８か
ら読み出した前フレームの画像データに対して動きベク
トルＭＶ′分の動き補償をすることにより予測値Ｐt ′
を求め、これを加算回路２６に送出する。この結果加算
回路２６では動き補償予測値Ｐt ′と予測残差データＲ
t ′が加算されることにより、元の画像データが復元さ
れる。
【００３３】復元画像データＤ１０はデイジタルアナロ
グ変換回路（Ｄ／Ａ）２９を介して信号処理回路３０に
入力される。信号処理回路３０は符号化装置１の信号処
理回路４と逆の処理を施すことにより復元画像信号Ｓ２
を形成する。
グ変換回路（Ｄ／Ａ）２９を介して信号処理回路３０に
入力される。信号処理回路３０は符号化装置１の信号処
理回路４と逆の処理を施すことにより復元画像信号Ｓ２
を形成する。
【００３４】以上の構成において、符号化装置１は、動
き補償予測部２によつて、動き補償による予測値Ｐt を
求めると共にさらに予測値Ｐt と真値との誤差を表わす
予測残差データＲt を求める。また符号化装置１は、空
間階層方向予測部３によつて、上位階層画素を使つて下
位階層画素の予測値Ｐs を求めると共にさらに予測値Ｐ
s と真値との誤差を表わす予測残差データＲs を求め
る。
き補償予測部２によつて、動き補償による予測値Ｐt を
求めると共にさらに予測値Ｐt と真値との誤差を表わす
予測残差データＲt を求める。また符号化装置１は、空
間階層方向予測部３によつて、上位階層画素を使つて下
位階層画素の予測値Ｐs を求めると共にさらに予測値Ｐ
s と真値との誤差を表わす予測残差データＲs を求め
る。
【００３５】次に符号化装置１は、選択回路１５によつ
て、予測残差データＲt とＲs の大小を比較することに
より符号化の対象とするデータを択一的に選択する。例
えば画像の平坦部分などでは動き補償予測よりも空間階
層方向予測の方が予測残差が小さくなるので空間階層方
向予測が選択される。これに対して例えば画像のエツジ
部分などでは動き補償予測の方が空間階層方向予測より
も予測残差が小さくなるので動き補償予測が選択され
る。
て、予測残差データＲt とＲs の大小を比較することに
より符号化の対象とするデータを択一的に選択する。例
えば画像の平坦部分などでは動き補償予測よりも空間階
層方向予測の方が予測残差が小さくなるので空間階層方
向予測が選択される。これに対して例えば画像のエツジ
部分などでは動き補償予測の方が空間階層方向予測より
も予測残差が小さくなるので動き補償予測が選択され
る。
【００３６】空間階層方向予測が選択された場合には、
空間階層方向予測による予測残差データＲs と上位階層
画像データＤ２が符号化の対象となり、動き補償予測が
選択された場合には、動き補償による予測残差データＲ
t と動きベクトルＭＶが符号化の対象となる。
空間階層方向予測による予測残差データＲs と上位階層
画像データＤ２が符号化の対象となり、動き補償予測が
選択された場合には、動き補償による予測残差データＲ
t と動きベクトルＭＶが符号化の対象となる。
【００３７】以上の構成によれば、動き補償予測と空間
階層方向予測という２つの異なる予測手法によつて入力
画像データＤ１を予測し、このうち予測残差の小さい方
を符号化の対象としたことにより、予測符号化における
画質劣化を抑制し得ると共に発生符号量を低減し得る。
階層方向予測という２つの異なる予測手法によつて入力
画像データＤ１を予測し、このうち予測残差の小さい方
を符号化の対象としたことにより、予測符号化における
画質劣化を抑制し得ると共に発生符号量を低減し得る。
【００３８】（３）第２実施例 図３との対応部分に同一符号を付して示す図５に、第２
実施例による符号化装置４０を示す。この実施例の符号
化装置４０は、２つの予測残差データＲt 、Ｒs に応じ
て最適な重み係数ω1 、ω2 を算出し、算出した重み係
数ω1 、ω2 を、次式
実施例による符号化装置４０を示す。この実施例の符号
化装置４０は、２つの予測残差データＲt 、Ｒs に応じ
て最適な重み係数ω1 、ω2 を算出し、算出した重み係
数ω1 、ω2 を、次式
【数６】 で表わすように各予測残差データＲt 、Ｒs に乗じて合
成することにより総合的な予測残差データＲを求め、こ
れを符号化の対象とするようになされている。そして最
終的には、この予測残差データＲを符号化したものと、
上位階層画像データＤ２を符号化したものと、動きベク
トルＭＶと、重み係数情報データＤ２０とを伝送するよ
うになされている。これにより符号化装置４０において
は、第１実施例のように単に予測残差の大小によつて択
一的に一方の予測残差を符号化対象とする場合と比較し
て、一段と精度の良い予測符号化処理を行うことができ
る。
成することにより総合的な予測残差データＲを求め、こ
れを符号化の対象とするようになされている。そして最
終的には、この予測残差データＲを符号化したものと、
上位階層画像データＤ２を符号化したものと、動きベク
トルＭＶと、重み係数情報データＤ２０とを伝送するよ
うになされている。これにより符号化装置４０において
は、第１実施例のように単に予測残差の大小によつて択
一的に一方の予測残差を符号化対象とする場合と比較し
て、一段と精度の良い予測符号化処理を行うことができ
る。
【００３９】また符号化装置４０においては、動き補償
予測に用いる前フレームデータとして、一旦重み付けさ
れて量子化されたデータをローカルデコードして用いる
ようにする。これにより復号側での復号誤差を考慮した
動き補償予測を行うことができる。このため符号化装置
４０はローカルデコーダ部４１を有する。
予測に用いる前フレームデータとして、一旦重み付けさ
れて量子化されたデータをローカルデコードして用いる
ようにする。これにより復号側での復号誤差を考慮した
動き補償予測を行うことができる。このため符号化装置
４０はローカルデコーダ部４１を有する。
【００４０】具体的に説明すると、符号化装置４０は差
分回路９、１３から出力される２つの予測残差データＲ
s 、Ｒt を重み係数算出回路４３に供給する。重み係数
算出回路４３は予測残差データＲs 、Ｒt を用いて、
（２）式及び（３）式で表わされる比例配分により重み
係数ω1 、ω2 を求める。すなわち予測残差が大きい方
に小さい重み係数を与え、予測残差が小さい方に大きい
重み係数を与えるように重みを比例配分する。
分回路９、１３から出力される２つの予測残差データＲ
s 、Ｒt を重み係数算出回路４３に供給する。重み係数
算出回路４３は予測残差データＲs 、Ｒt を用いて、
（２）式及び（３）式で表わされる比例配分により重み
係数ω1 、ω2 を求める。すなわち予測残差が大きい方
に小さい重み係数を与え、予測残差が小さい方に大きい
重み係数を与えるように重みを比例配分する。
【００４１】重み係数算出回路４３によつて求められた
重み係数情報データＤ２０は重み付け回路４４に送出さ
れる。重み付け回路４４は重み係数ω１、ω２を用いて
（６）式のように２つの予測残差を合成した予測残差デ
ータＲを算出し、これを量子化回路４５に送出する。
重み係数情報データＤ２０は重み付け回路４４に送出さ
れる。重み付け回路４４は重み係数ω１、ω２を用いて
（６）式のように２つの予測残差を合成した予測残差デ
ータＲを算出し、これを量子化回路４５に送出する。
【００４２】また量子化回路４５には予測残差データＲ
に加えて上位階層画像データＤ２も入力されており、量
子化回路４５はこれらを固定又は適応的な量子化ステツ
プ幅で量子化することにより、予測残差データＲに対応
する量子化データＤ２１及び上位階層画像データＤ２に
対応する量子化データＤ２２を形成する。可変長符号化
回路４６は量子化データＤ２１、Ｄ２２を可変長符号化
することにより、それぞれに対応する可変長符号化デー
タＤ２３、Ｄ２４を形成する。伝送フオーマツト変換回
路１８は、可変長符号化データＤ２３、Ｄ２４、動きベ
クトルＭＶ及び重み係数情報データＤ２０に対してパケ
ツト化処理等を施すことにより伝送データＤ２５を形成
する。
に加えて上位階層画像データＤ２も入力されており、量
子化回路４５はこれらを固定又は適応的な量子化ステツ
プ幅で量子化することにより、予測残差データＲに対応
する量子化データＤ２１及び上位階層画像データＤ２に
対応する量子化データＤ２２を形成する。可変長符号化
回路４６は量子化データＤ２１、Ｄ２２を可変長符号化
することにより、それぞれに対応する可変長符号化デー
タＤ２３、Ｄ２４を形成する。伝送フオーマツト変換回
路１８は、可変長符号化データＤ２３、Ｄ２４、動きベ
クトルＭＶ及び重み係数情報データＤ２０に対してパケ
ツト化処理等を施すことにより伝送データＤ２５を形成
する。
【００４３】ここで量子化データＤ２１及びＤ２２はロ
ーカルデコーダ部４１の逆量子化回路４７にも供給さ
れ、ここで予測残差データＲ′及び上位階層画像データ
Ｄ２′が復元され、このうち予測残差データＲ′が加算
回路４８に、上位階層画像データＤ２′が空間階層予測
回路４９に供給される。空間階層予測回路４９は空間階
層予測回路８と同様の構成でなり、空間階層方向予測に
より下位階層の予測値Ｐs ′を求め、これを重み付け回
路５０に送出する。
ーカルデコーダ部４１の逆量子化回路４７にも供給さ
れ、ここで予測残差データＲ′及び上位階層画像データ
Ｄ２′が復元され、このうち予測残差データＲ′が加算
回路４８に、上位階層画像データＤ２′が空間階層予測
回路４９に供給される。空間階層予測回路４９は空間階
層予測回路８と同様の構成でなり、空間階層方向予測に
より下位階層の予測値Ｐs ′を求め、これを重み付け回
路５０に送出する。
【００４４】重み付け回路５０は、空間階層予測回路４
０から供給される予測値Ｐs ′、動き補償回路５１から
供給される予測値Ｐt 及び重み係数算出回路４３から供
給される重み係数情報データＤ２０を用いて、次式
０から供給される予測値Ｐs ′、動き補償回路５１から
供給される予測値Ｐt 及び重み係数算出回路４３から供
給される重み係数情報データＤ２０を用いて、次式
【数７】 を演算し、当該演算結果を加算回路４８に供給する。加
算回路４８に供給される予測残差データＲ′は下位階層
画素の真値をｘとすると、次式
算回路４８に供給される予測残差データＲ′は下位階層
画素の真値をｘとすると、次式
【数８】 で表わすことができるため、加算回路４８では、次式
【数９】 の演算が行われ、この（９）式で得られた画素データが
フレームメモリ５２に供給される。
フレームメモリ５２に供給される。
【００４５】動き補償予測部４２では、このようにして
フレームメモリ５２に格納された復号誤差を考慮した画
像データに基づいて、動きベクトル検出回路５３により
動きベクトルＭＶが求められ、かつ動き補償回路５１に
より動き補償予測値Ｐt が求められる。
フレームメモリ５２に格納された復号誤差を考慮した画
像データに基づいて、動きベクトル検出回路５３により
動きベクトルＭＶが求められ、かつ動き補償回路５１に
より動き補償予測値Ｐt が求められる。
【００４６】次に図６を用いて、符号化装置４０によつ
て圧縮符号化された伝送データＤ２５を復号する復号装
置６０の構成について説明する。図４との対応部分に同
一符号を付して示す図６において、復号装置６０は入力
された伝送データＤ２５をデータ分流回路２１によつて
重み係数情報データＤ２０′、動きベクトルＭＶ′及び
可変長符号化データＤ２３′、Ｄ２４′に分流する。
て圧縮符号化された伝送データＤ２５を復号する復号装
置６０の構成について説明する。図４との対応部分に同
一符号を付して示す図６において、復号装置６０は入力
された伝送データＤ２５をデータ分流回路２１によつて
重み係数情報データＤ２０′、動きベクトルＭＶ′及び
可変長符号化データＤ２３′、Ｄ２４′に分流する。
【００４７】可変長符号化データＤ２３′、Ｄ２４′は
可変長復号回路２２によつて量子化データＤ２１′、Ｄ
２２′とされ、続く逆量子化回路２３によつて予測残差
データＲ′及び上位階層画像データＤ２′が復元され
る。空間階層予測回路２７は上位階層画像データＤ２′
から下位階層の予測値Ｐs ′を求め、これを重み付け回
路６２に送出する。また重み付け回路６２には動き補償
回路２５によつて求められた動き補償予測値Ｐt ′が供
給される。
可変長復号回路２２によつて量子化データＤ２１′、Ｄ
２２′とされ、続く逆量子化回路２３によつて予測残差
データＲ′及び上位階層画像データＤ２′が復元され
る。空間階層予測回路２７は上位階層画像データＤ２′
から下位階層の予測値Ｐs ′を求め、これを重み付け回
路６２に送出する。また重み付け回路６２には動き補償
回路２５によつて求められた動き補償予測値Ｐt ′が供
給される。
【００４８】重み付け回路６２は重み係数情報データＤ
２０′を用いて、次式
２０′を用いて、次式
【数１０】 の演算を行い、当該演算結果を加算回路６１に供給す
る。加算回路６１では、重み付け回路６２の出力に含ま
れている予測誤差分が予測残差データＲ′によつて相殺
されることにより、真値に近い復元画像データが得られ
る。加算結果はデイジタルアナログ変換回路２９及び信
号処理回路３０を介して復元画像信号Ｓ３とされる。
る。加算回路６１では、重み付け回路６２の出力に含ま
れている予測誤差分が予測残差データＲ′によつて相殺
されることにより、真値に近い復元画像データが得られ
る。加算結果はデイジタルアナログ変換回路２９及び信
号処理回路３０を介して復元画像信号Ｓ３とされる。
【００４９】以上の構成によれば、動き補償予測による
予測残差及び空間階層方向予測による予測残差に基づい
て重み係数を算出し、当該重み係数を使つて２つの予測
結果をそれぞれ重み付けして符号化するようにしたこと
により、例えばエツジ画像や平坦画像の間の中間画像に
対して、一段と忠実度の高い予測符号化を行うことがで
きる。
予測残差及び空間階層方向予測による予測残差に基づい
て重み係数を算出し、当該重み係数を使つて２つの予測
結果をそれぞれ重み付けして符号化するようにしたこと
により、例えばエツジ画像や平坦画像の間の中間画像に
対して、一段と忠実度の高い予測符号化を行うことがで
きる。
【００５０】（４）第３実施例 図３との対応部分に同一符号を付して示す図７におい
て、７０は全体として第３実施例の符号化装置を示し、
空間階層方向予測部３と動き補償予測部２が直列に接続
されている。符号化装置７０は、空間階層方向予測部３
により形成された予測残差データＲs を、遅延回路７１
を介して動き補償予測部２の処理時間分だけ遅延させて
差分回路７２に供給すると共に動き補償予測部２に供給
する。
て、７０は全体として第３実施例の符号化装置を示し、
空間階層方向予測部３と動き補償予測部２が直列に接続
されている。符号化装置７０は、空間階層方向予測部３
により形成された予測残差データＲs を、遅延回路７１
を介して動き補償予測部２の処理時間分だけ遅延させて
差分回路７２に供給すると共に動き補償予測部２に供給
する。
【００５１】動き補償予測部２は予測残差データＲs を
用いて動き補償予測を行う。これにより動き補償予測部
２では、空間階層予測及び動き補償予測の両方が加味さ
れた予測データＰstが形成され、当該予測データＰstが
差分回路７２に供給される。差分回路７２では予測残差
データＲs と予測データＰstとの差分がとられ、当該差
分データＲA が最終的な予測残差データとして符号化の
対象として量子化回路７３に供給される。
用いて動き補償予測を行う。これにより動き補償予測部
２では、空間階層予測及び動き補償予測の両方が加味さ
れた予測データＰstが形成され、当該予測データＰstが
差分回路７２に供給される。差分回路７２では予測残差
データＲs と予測データＰstとの差分がとられ、当該差
分データＲA が最終的な予測残差データとして符号化の
対象として量子化回路７３に供給される。
【００５２】量子化回路７３は予測残差データＲA と上
位階層画像データＤ２からそれぞれに対応した量子化デ
ータＤ３０、Ｄ３１を得、続く可変長符号化回路７４に
よつて当該量子化データＤ３０、Ｄ３１に基づく可変長
符号化データＤ３２、Ｄ３３が得られる。伝送フオーマ
ツト変換回路７５は可変長符号化データＤ３２、Ｄ３３
及び動きベクトルＭＶを用いて伝送データＤ３４を形成
する。
位階層画像データＤ２からそれぞれに対応した量子化デ
ータＤ３０、Ｄ３１を得、続く可変長符号化回路７４に
よつて当該量子化データＤ３０、Ｄ３１に基づく可変長
符号化データＤ３２、Ｄ３３が得られる。伝送フオーマ
ツト変換回路７５は可変長符号化データＤ３２、Ｄ３３
及び動きベクトルＭＶを用いて伝送データＤ３４を形成
する。
【００５３】図８に、符号化装置７０によつて形成され
た伝送データＤ３４を復号する復号装置８０の構成を示
す。図４との対応部分に同一符号を付して示す図８にお
いて、復号装置８０は入力された伝送データＤ３４をデ
ータ分流回路２１によつて可変長符号化データＤ３
２′、Ｄ３３′及び動きベクトルＭＶ′に分流する。こ
のうち可変長符号化データＤ３２′、Ｄ３３′は可変長
復号回路２２によつて量子化データＤ３０′、Ｄ３１′
とされ、さらに量子化データＤ３０′、Ｄ３１′が逆量
子化回路２３によつて逆量子化されることにより、予測
残差データＲA ′及び上位階層画像データＤ２′が復元
される。
た伝送データＤ３４を復号する復号装置８０の構成を示
す。図４との対応部分に同一符号を付して示す図８にお
いて、復号装置８０は入力された伝送データＤ３４をデ
ータ分流回路２１によつて可変長符号化データＤ３
２′、Ｄ３３′及び動きベクトルＭＶ′に分流する。こ
のうち可変長符号化データＤ３２′、Ｄ３３′は可変長
復号回路２２によつて量子化データＤ３０′、Ｄ３１′
とされ、さらに量子化データＤ３０′、Ｄ３１′が逆量
子化回路２３によつて逆量子化されることにより、予測
残差データＲA ′及び上位階層画像データＤ２′が復元
される。
【００５４】予測残差データＲA ′は加算回路８２に供
給される。また加算回路８２には動き補償回路８１によ
つて動きベクトルＭＶ′に基づいて求められた予測デー
タＰst′が供給される。この結果加算回路８２では空間
階層方向予測による予測残差データＲs ′が算出され、
これが加算回路８４に供給される。また加算回路８４に
は空間階層予測回路８５によつて求められた下位階層予
測データＰs ′が供給され、この結果加算回路８４では
入力画像データＤ１に対応する復元画像データＤ１′が
求められる。そして復元画像データＤ１′がデイジタル
アナログ変換回路２０及び信号処理回路３０を介して復
元画像信号Ｓ３とされる。
給される。また加算回路８２には動き補償回路８１によ
つて動きベクトルＭＶ′に基づいて求められた予測デー
タＰst′が供給される。この結果加算回路８２では空間
階層方向予測による予測残差データＲs ′が算出され、
これが加算回路８４に供給される。また加算回路８４に
は空間階層予測回路８５によつて求められた下位階層予
測データＰs ′が供給され、この結果加算回路８４では
入力画像データＤ１に対応する復元画像データＤ１′が
求められる。そして復元画像データＤ１′がデイジタル
アナログ変換回路２０及び信号処理回路３０を介して復
元画像信号Ｓ３とされる。
【００５５】（５）第４実施例 図７との対応部分に同一符号を付して示す図９におい
て、９０は全体として第４実施例の符号化装置を示す。
符号化装置９０が符号化装置８０と異なる点は、符号化
装置８０では必ず初段での予測残差を用いて次段で再度
予測残差を求めたが、符号化装置９０では初段である程
度正確な予測残差が得られた場合には次段での予測処理
を中止する点である。これにより符号化装置９０におい
ては、不要な予測演算をせずに、必要上十分な精度の予
測符号化処理を行うことができるようになされている。
また符号化装置９０では、初段で動き補償予測を行い、
次段で空間階層予測を行うようになされている。
て、９０は全体として第４実施例の符号化装置を示す。
符号化装置９０が符号化装置８０と異なる点は、符号化
装置８０では必ず初段での予測残差を用いて次段で再度
予測残差を求めたが、符号化装置９０では初段である程
度正確な予測残差が得られた場合には次段での予測処理
を中止する点である。これにより符号化装置９０におい
ては、不要な予測演算をせずに、必要上十分な精度の予
測符号化処理を行うことができるようになされている。
また符号化装置９０では、初段で動き補償予測を行い、
次段で空間階層予測を行うようになされている。
【００５６】符号化装置９０は動き補償予測部２によつ
て求めた予測残差データＲt を残差判定回路９１及びス
イツチ回路９２に送出する。残差判定回路９１は予測残
差データＲt を所定のしきい値と比較し、予測残差デー
タＲt がしきい値以下の場合にはスイツチ回路９２を端
子ａに切換制御し、しきい値を超える場合にはスイツチ
回路９２を端子ｂに切換制御する。残差判定回路９１は
この切換制御をしきい値判定信号Ｓ１０をスイツチ回路
９２に送出することにより行う。
て求めた予測残差データＲt を残差判定回路９１及びス
イツチ回路９２に送出する。残差判定回路９１は予測残
差データＲt を所定のしきい値と比較し、予測残差デー
タＲt がしきい値以下の場合にはスイツチ回路９２を端
子ａに切換制御し、しきい値を超える場合にはスイツチ
回路９２を端子ｂに切換制御する。残差判定回路９１は
この切換制御をしきい値判定信号Ｓ１０をスイツチ回路
９２に送出することにより行う。
【００５７】スイツチ回路９２の端子ｂが選択された場
合、予測残差データＲt は上位階層形成回路６に供給さ
れ、ここで予測残差データＲt に基づく上位階層データ
Ｄ４０が形成され、当該上位階層データＤ４０が空間階
層予測回路８に供給される。かくして空間階層予測回路
８では、動き補償予測及び空間階層予測の両方が加味さ
れた予測データＰtsが形成され、当該予測データＰtsが
差分回路９４に供給される。差分回路９４では予測残差
データＲt と予測データＰtsとの差分がとられ、当該差
分データＲB が最終的な予測残差データとして符号化の
対象として量子化回路９５に送出される。
合、予測残差データＲt は上位階層形成回路６に供給さ
れ、ここで予測残差データＲt に基づく上位階層データ
Ｄ４０が形成され、当該上位階層データＤ４０が空間階
層予測回路８に供給される。かくして空間階層予測回路
８では、動き補償予測及び空間階層予測の両方が加味さ
れた予測データＰtsが形成され、当該予測データＰtsが
差分回路９４に供給される。差分回路９４では予測残差
データＲt と予測データＰtsとの差分がとられ、当該差
分データＲB が最終的な予測残差データとして符号化の
対象として量子化回路９５に送出される。
【００５８】量子化回路９５及び可変長符号化回路９６
は、スイツチ回路９２の端子ａが選択された場合には、
予測残差データＲt のみが入力されるのでこれを順次量
子化及び可変長符号化して伝送フオーマツト変換回路９
７に送出する。これに対してスイツチ回路９２の端子ｂ
が選択された場合には、予測残差データＲB 及び上位階
層データＤ４０が入力されるのでこれを順次量子化及び
可変長符号化して伝送フオーマツト変換回路９７に送出
する。伝送フオーマツト変換回路９７は可変長符号化回
路９６の出力、動きベクトルＭＶ及びしきい値判定信号
Ｓ１０から伝送データＤ４０を形成する。
は、スイツチ回路９２の端子ａが選択された場合には、
予測残差データＲt のみが入力されるのでこれを順次量
子化及び可変長符号化して伝送フオーマツト変換回路９
７に送出する。これに対してスイツチ回路９２の端子ｂ
が選択された場合には、予測残差データＲB 及び上位階
層データＤ４０が入力されるのでこれを順次量子化及び
可変長符号化して伝送フオーマツト変換回路９７に送出
する。伝送フオーマツト変換回路９７は可変長符号化回
路９６の出力、動きベクトルＭＶ及びしきい値判定信号
Ｓ１０から伝送データＤ４０を形成する。
【００５９】図８との対応部分に同一符号を付して示す
図１０に、符号化装置９０によつて形成された伝送デー
タＤ４０を復号する復号装置１００の構成を示す。復号
装置１００は、符号化装置９０においてスイツチ回路９
２の端子ｂが選択され、予測残差データＲB 、上位階層
データＤ４０及び動きベクトルＭＶに基づく伝送データ
Ｄ４１が入力されると、これらを復元したものをそれぞ
れ加算回路１０１、空間階層予測回路８１及び動き補償
回路８１に供給する。
図１０に、符号化装置９０によつて形成された伝送デー
タＤ４０を復号する復号装置１００の構成を示す。復号
装置１００は、符号化装置９０においてスイツチ回路９
２の端子ｂが選択され、予測残差データＲB 、上位階層
データＤ４０及び動きベクトルＭＶに基づく伝送データ
Ｄ４１が入力されると、これらを復元したものをそれぞ
れ加算回路１０１、空間階層予測回路８１及び動き補償
回路８１に供給する。
【００６０】なお伝送されたしきい値判定信号Ｓ１０′
は予測制御回路１１０に与えられる。予測制御回路１１
０は、しきい値判定信号Ｓ１０′がスイツチ回路９２の
端子ｂを切換制御したことを表わすものであつた場合に
は空間階層予測回路８１をオン動作させ、しきい値判定
信号Ｓ１０′がスイツチ回路９２の端子ａを切換制御し
たことを表わすものであつた場合には空間階層予測回路
８１をオフ動作させる。
は予測制御回路１１０に与えられる。予測制御回路１１
０は、しきい値判定信号Ｓ１０′がスイツチ回路９２の
端子ｂを切換制御したことを表わすものであつた場合に
は空間階層予測回路８１をオン動作させ、しきい値判定
信号Ｓ１０′がスイツチ回路９２の端子ａを切換制御し
たことを表わすものであつた場合には空間階層予測回路
８１をオフ動作させる。
【００６１】加算回路１０１では予測残差データＲB ′
と予測データＰts′が加算されることにより予測残差デ
ータＲt ′が求められる。加算回路１０２では予測残差
データＲt ′と予測データＰt ′が加算されることによ
り、入力画像データＤ１に対応する復元画像データＤ
１′が得られる。
と予測データＰts′が加算されることにより予測残差デ
ータＲt ′が求められる。加算回路１０２では予測残差
データＲt ′と予測データＰt ′が加算されることによ
り、入力画像データＤ１に対応する復元画像データＤ
１′が得られる。
【００６２】これに対して復号装置１００は、符号化装
置９０においてスイツチ回路９２の端子ａが選択され、
予測誤差データＲt 及び動きベクトルＭＶに基づく伝送
データＤ４１が入力されると、空間階層予測回路８１を
オフ状態として復号処理を進める。すなわち逆量子化回
路２３から出力される予測残差データＲt ′は加算回路
１０１をそのまま通過して加算回路１０２に到達する。
そして加算回路１０２において動き補償回路８１によつ
て形成された予測データＰt ′と加算されることによ
り、復元画像データＤ１′が得られる。
置９０においてスイツチ回路９２の端子ａが選択され、
予測誤差データＲt 及び動きベクトルＭＶに基づく伝送
データＤ４１が入力されると、空間階層予測回路８１を
オフ状態として復号処理を進める。すなわち逆量子化回
路２３から出力される予測残差データＲt ′は加算回路
１０１をそのまま通過して加算回路１０２に到達する。
そして加算回路１０２において動き補償回路８１によつ
て形成された予測データＰt ′と加算されることによ
り、復元画像データＤ１′が得られる。
【００６３】（６）他の実施例 なお上述の実施例においては、符号化装置１、４０、７
０、９０を予測符号化処理のみを行うように構成した場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform ）等の変換符号化を組み
合わせることにより一段と圧縮率を上げるようにしても
良い。また上述の実施例においては、量子化の後に可変
長符号化を行うようにした場合について述べたが、例え
ば量子化回路とＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Cod
ing ）回路を用いるようにして可変長符号化回路を省略
するようにしても良い。
０、９０を予測符号化処理のみを行うように構成した場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform ）等の変換符号化を組み
合わせることにより一段と圧縮率を上げるようにしても
良い。また上述の実施例においては、量子化の後に可変
長符号化を行うようにした場合について述べたが、例え
ば量子化回路とＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Cod
ing ）回路を用いるようにして可変長符号化回路を省略
するようにしても良い。
【００６４】また上述の実施例においては、空間階層方
向の予測を行う場合に、（５）式で表わされるように上
位階層の隣接する３画素を使用する場合について述べた
が、使用する上位階層画素はこれに限らず、例えば１画
素や２画素、または４画素以上の画素を使用するように
しても良い。また上述の実施例においては、動きベクト
ルを検出する方法としてブロツクマツチング法を用いた
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
勾配法等により動きベクトルを求めるようにしても良
く、種々の動きベクトル検出法を適用できる。
向の予測を行う場合に、（５）式で表わされるように上
位階層の隣接する３画素を使用する場合について述べた
が、使用する上位階層画素はこれに限らず、例えば１画
素や２画素、または４画素以上の画素を使用するように
しても良い。また上述の実施例においては、動きベクト
ルを検出する方法としてブロツクマツチング法を用いた
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
勾配法等により動きベクトルを求めるようにしても良
く、種々の動きベクトル検出法を適用できる。
【００６５】また上述の第３実施例においては、初段で
空間階層方向予測を行い次段で動き補償予測を行うよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
初段で動き補償予測を行い次段で空間階層方向予測を行
うようにしても良い。同様に上述の第４実施例において
は、初段で動き補償予測を行い次段で選択的に空間階層
方向予測を行うようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、初段で空間階層方向予測を行い次段
で選択的に動き補償予測を行うようにしても良い。
空間階層方向予測を行い次段で動き補償予測を行うよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
初段で動き補償予測を行い次段で空間階層方向予測を行
うようにしても良い。同様に上述の第４実施例において
は、初段で動き補償予測を行い次段で選択的に空間階層
方向予測を行うようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、初段で空間階層方向予測を行い次段
で選択的に動き補償予測を行うようにしても良い。
【００６６】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、動き補償
予測を行うと共にこのときの予測残差を求めるのに加え
て、階層画像を用いて階層画像間で予測処理を行うと共
にこのときの予測残差を求め、動き補償予測による予測
残差と階層間予測による予測残差を適応的に選択又は合
成し、この選択又は合成した予測残差を符号化するよう
にしたことにより、画像の圧縮効率を向上し得ると共に
画質劣化を低減し得るデイジタル画像信号符号化装置を
実現できる。
予測を行うと共にこのときの予測残差を求めるのに加え
て、階層画像を用いて階層画像間で予測処理を行うと共
にこのときの予測残差を求め、動き補償予測による予測
残差と階層間予測による予測残差を適応的に選択又は合
成し、この選択又は合成した予測残差を符号化するよう
にしたことにより、画像の圧縮効率を向上し得ると共に
画質劣化を低減し得るデイジタル画像信号符号化装置を
実現できる。
【図１】本発明によるデイジタル画像信号符号化方法の
原理の説明に供する略線図である。
原理の説明に供する略線図である。
【図２】画像の階層化及び空間階層方向予測の説明に供
する略線図である。
する略線図である。
【図３】第１実施例による符号化装置の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図４】第１実施例による復号装置の構成を示すブロツ
ク図である。
ク図である。
【図５】第２実施例による符号化装置の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図６】第２実施例による復号装置の構成を示すブロツ
ク図である。
ク図である。
【図７】第３実施例による符号化装置の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図８】第３実施例による復号装置の構成を示すブロツ
ク図である。
ク図である。
【図９】第４実施例による符号化装置の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図１０】第４実施例による復号装置の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
１、４０、７０、９０……符号化装置、２、４２……動
き補償予測部、３……空間階層方向予測部、６……上位
階層形成回路、７、５３……動きベクトル検出回路、
８、２７、４９、８５……空間階層予測回路、１２、２
５、５１、８１……動き補償回路、２０、６０、８０、
１００……復号装置、４１……ローカルデコーダ部、４
３……重み係数算出回路、４４、５０、６２……重み付
け回路、９１……残差判定回路、９２……スイツチ回
路、１１０……予測制御回路、Ｓ１……入力画像信号、
Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４……復元画像信号、Ｓ１０……しきい
値判定信号、Ｄ１……入力画像データ、Ｄ２、Ｄ４０…
…上位階層画像データ、Ｄ４、Ｄ２０……重み係数情報
データ、Ｄ９、Ｄ２５、Ｄ３４、Ｄ４１……伝送デー
タ、Ｄ１０……復元画像データ、ＭＶ……動きベクト
ル、Ｐt ……動き補償予測データ、Ｐs ……空間階層方
向予測データ、Ｒt ……動き補償予測残差データ、Ｒs
……空間階層方向予測残差データ、Ｒ、ＲA 、ＲB ……
予測残差データ、Ｐst、Ｐts……予測データ。
き補償予測部、３……空間階層方向予測部、６……上位
階層形成回路、７、５３……動きベクトル検出回路、
８、２７、４９、８５……空間階層予測回路、１２、２
５、５１、８１……動き補償回路、２０、６０、８０、
１００……復号装置、４１……ローカルデコーダ部、４
３……重み係数算出回路、４４、５０、６２……重み付
け回路、９１……残差判定回路、９２……スイツチ回
路、１１０……予測制御回路、Ｓ１……入力画像信号、
Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４……復元画像信号、Ｓ１０……しきい
値判定信号、Ｄ１……入力画像データ、Ｄ２、Ｄ４０…
…上位階層画像データ、Ｄ４、Ｄ２０……重み係数情報
データ、Ｄ９、Ｄ２５、Ｄ３４、Ｄ４１……伝送デー
タ、Ｄ１０……復元画像データ、ＭＶ……動きベクト
ル、Ｐt ……動き補償予測データ、Ｐs ……空間階層方
向予測データ、Ｒt ……動き補償予測残差データ、Ｒs
……空間階層方向予測残差データ、Ｒ、ＲA 、ＲB ……
予測残差データ、Ｐst、Ｐts……予測データ。
Claims (16)
- 【請求項１】第１階層の画像信号に基づいて、当該第１
階層画像信号よりも解像度の低い第２階層の画像信号を
形成する階層画像形成手段と、 上記第２階層画像信号から上記第１階層画像信号を予測
する階層予測手段と、 上記階層予測された画像信号と上記予測対象の第１階層
画像信号との差分をとることにより第１の予測残差を算
出する階層予測残差算出手段と、 現画像信号と当該現画像信号に対して１ないしｎフレー
ム前の画像信号との間の動きベクトルを検出する動きベ
クトル検出手段と、 上記１ないしｎフレーム前の画像信号から上記動きベク
トルに基づき上記現画像信号を予測する動き補償予測手
段と、 上記動き補償予測された画像信号と上記予測対象の現画
像信号との差分をとることにより第２の予測残差を算出
する動き補償予測残差算出手段と、 予測残差と、上記第２階層画像信号及び又は上記動きベ
クトルとを伝送する伝送手段とを具え、上記階層予測手
段及び上記階層予測残差算出手段と、上記動き補償予測
手段及び上記動き補償残差算出手段とを適応的に組み合
わせることにより、上記伝送する予測残差を求めるよう
にしたことを特徴とするデイジタル画像信号符号化装
置。 - 【請求項２】上記デイジタル画像信号符号化装置は、 上記第１及び第２の予測残差の値に基づいて、上記第１
及び第２の予測残差それぞれについての第１及び第２の
重み係数ω１及びω２（但し、ω１＋ω２＝一定）を求
める重み係数算出手段と、 上記第１及び第２の重み係数によつて上記第１及び第２
の予測残差を重み付けすることにより合成する重み付け
手段とを具え、 上記伝送手段は、 合成された予測残差と、上記第２階層画像信号及び又は
上記動きベクトルと、上記第１及び第２の重み係数の少
なくとも一方とを伝送するようにしたを具えることを特
徴とする請求項１に記載のデイジタル画像信号符号化装
置。 - 【請求項３】上記重み係数算出手段は、 上記第１及び第２の予測残差の大小を比較し、予測残差
の小さい方についての重み係数を「１」と選定すると共
に大きい方についての重み係数を「０」と選定し、 上記伝送手段は、 上記第１の予測残差の方が小さかつた場合には上記動き
ベクトルを伝送せずに上記第２階層画像信号を伝送し、
上記第２の予測残差の方が小さかつた場合には上記第２
階層画像信号を伝送せずに上記動きベクトルを伝送する
ことを特徴とする請求項２に記載のデイジタル画像信号
符号化装置。 - 【請求項４】上記階層予測手段及び上記階層予測残差算
出手段と、上記動き補償予測手段及び上記動き補償予測
残差算出手段とを直列に接続し、 初段の予測手段により求めた予測残差を用いて、次段の
予測手段により再度予測残差を求め、 当該再度求めた予測残差と、上記第２階層画像信号と、
上記動きベクトルとを伝送するようにしたことを特徴と
する請求項１に記載のデイジタル画像信号符号化装置。 - 【請求項５】上記階層予測手段及び上記階層予測残差算
出手段と、上記動き補償予測手段及び上記動き補償予測
残差算出手段とを直列に接続し、 初段の予測手段により求めた予測残差について２値のし
きい値判定を行い、 当該予測残差がしきい値を超える場合には初段の予測手
段により求めた予測残差を用いて、次段の予測手段によ
り再度予測残差を求め、 当該予測残差がしきい値を超えない場合には次段の予測
手段による予測処理を中止するようにしたことを特徴と
する請求項１に記載のデイジタル画像信号符号化装置。 - 【請求項６】第１階層の画像信号に基づいて、当該第１
階層画像信号よりも解像度の低い第２階層の画像信号を
形成する階層画像形成ステツプと、 上記第２階層画像信号から上記第１階層画像信号を予測
する階層予測ステツプと、 上記階層予測された画像信号と上記予測対象の第１階層
画像信号との差分をとることにより第１の予測残差を算
出する階層予測残差算出ステツプと、 現画像信号と当該現画像信号に対して１ないしｎフレー
ム前の画像信号との間の動きベクトルを検出する動きベ
クトル検出ステツプと、 上記１ないしｎフレーム前の画像信号から上記動きベク
トルに基づき上記現画像信号を動き補償予測する動き補
償予測ステツプと、 上記動き補償予測された画像信号と上記予測対象の現画
像信号との差分をとることにより第２の予測残差を算出
する動き補償予測残差算出ステツプと、 予測残差と、上記第２階層画像信号及び又は上記動きベ
クトルとを伝送する伝送ステツプとを具え、上記階層予
測ステツプ及び上記階層予測残差算出ステツプと、上記
動き補償予測ステツプ及び上記動き補償予測残差算出ス
テツプとを並列的又は直列的に行うことにより、上記伝
送する予測残差を求めるようにしたことを特徴とするデ
イジタル画像信号符号化方法。 - 【請求項７】さらに、上記第１及び第２の予測残差の値
に基づいて、上記第１及び第２の予測残差それぞれにつ
いての第１及び第２の重み係数ω１及びω２（但し、ω
１＋ω２＝一定）を求める重み係数算出ステツプと、 上記第１及び第２の重み係数によつて上記第１及び第２
の予測残差を重み付けすることにより合成する重み付け
ステツプとを具え、 上記伝送ステツプでは、 合成された予測残差と、上記第２階層画像信号及び又は
上記動きベクトルと、上記第１及び第２の重み係数の少
なくとも一方とを伝送することを特徴とする請求項６に
記載のデイジタル画像信号符号化方法。 - 【請求項８】上記重み係数算出ステツプでは、 上記第１及び第２の予測残差の大小を比較し、予測残差
の小さい方についての重み係数を「１」と選定すると共
に大きい方についての重み係数を「０」と選定し、 上記伝送ステツプでは、 上記第１の予測残差の方が小さかつた場合には上記動き
ベクトルを伝送せずに上記第２階層画像信号を伝送し、
上記第２の予測残差の方が小さかつた場合には上記第２
階層画像信号を伝送せずに上記動きベクトルを伝送する
ことを特徴とする請求項６に記載のデイジタル画像信号
符号化方法。 - 【請求項９】上記階層予測ステツプ及び上記階層予測残
差算出ステツプによる予測処理と、上記動き補償予測ス
テツプ及び上記動き補償予測残差算出ステツプによる予
測処理とを直列的に行い、 最初の予測処理により求めた予測残差を用いて、次の予
測処理により再度予測残差を求め、 当該再度求めた予測残差と、上記第２階層画像信号と、
上記動きベクトルとを伝送するようにしたことを特徴と
する請求項６に記載のデイジタル画像信号符号化方法。 - 【請求項１０】上記階層予測ステツプ及び上記階層予測
残差算出ステツプによる予測処理と、上記動き補償予測
ステツプ及び上記動き補償予測残差算出ステツプとによ
る予測処理とを直列的に行い、 上記最初の予測処理により求めた予測残差について２値
のしきい値判定を行い、 当該予測残差がしきい値を超える場合には最初の予測処
理により求めた予測残差を用いて、次の予測処理により
再度予測残差を求めてそれを伝送し、 当該予測残差がしきい値を超えない場合には次の予測処
理を中止して最初の予測残差を伝送することを特徴とす
る請求項６に記載のデイジタル画像信号符号化方法。 - 【請求項１１】第１階層画像信号よりも解像度の低い第
２階層の画像信号を形成し、 現画像信号と当該現画像信号に対して１ないしｎフレー
ム前の画像信号との間の動きベクトルを検出し、 上記第２階層の画像信号から第１階層対応の画像信号を
階層予測し、 上記１ないしｎフレーム前の画像信号から上記動きベク
トルに基づき現画像信号を動き補償予測し、 階層予測された画像信号と予測対象の第１階層画像信号
との差分をとることにより第１の予測残差を算出すると
共に、動き補償予測された画像信号と予測対象の現画像
信号との差分をとることにより第２の予測残差を算出
し、 第１及び又は第２の予測残差に基づく予測残差と、上記
第２階層画像信号及び又は上記動きベクトルとを送信す
るデイジタル画像信号符号化装置によつて符号化されて
伝送された符号化画像信号を復号する符号化画像信号復
号装置において、 伝送された上記第２階層の画像信号から上記第１階層の
画像信号を予測する階層予測手段と、 上記１ないしｎフレーム前の画像信号から伝送された動
きベクトルに基づき現画像を予測する動き補償予測手段
と、 上記階層予測手段により得られた予測結果及び又は上記
動き補償予測手段により得られた予測結果に、対応する
伝送された予測残差を加算することにより復号画像信号
を形成する手段とを具えることを特徴とする符号化画像
信号復号装置。 - 【請求項１２】請求項２に記載のデイジタル画像信号符
号化装置によつて符号化されて伝送された符号化画像信
号を復号する符号化画像信号復号装置において、 伝送された第２階層の画像信号から第１階層の画像信号
を予測する階層予測手段と、 １ないしｎフレーム前の画像信号から伝送された動きベ
クトルに基づき現画像を予測する動き補償予測手段と、 伝送された上記重み係数信号に応じた重み係数により上
記２つの予測値を重み付け加算する手段と、 上記重み付け加算された予測値に伝送された合成予測残
差を加算することによつて復号画像信号を形成する手段
とを具えることを特徴とする符号化画像信号復号装置。 - 【請求項１３】請求項３に記載のデイジタル画像信号符
号化装置によつて符号化されて伝送された符号化画像信
号を復号する符号化画像信号復号装置において、 伝送された第２階層の画像信号から第１階層の画像信号
を予測する階層予測手段と、 １ないしｎフレーム前の画像信号から伝送された動きベ
クトルに基づき現画像を予測する動き補償予測手段と、 上記伝送された重み係数の値に応じて上記動き補償予測
又は上記空間階層予測を択一的に選択する選択手段と、 上記選択された予測手段により求められた予測値に上記
伝送された予測残差を加算することによつて復号画像信
号を形成する手段とを具えることを特徴とする符号化画
像信号復号装置。 - 【請求項１４】請求項４に記載のデイジタル画像信号符
号化装置によつて符号化されて伝送された符号化画像信
号を復号する符号化画像信号復号装置において、 伝送された第２階層の画像信号から第１階層の画像信号
を予測する階層予測手段と、 １ないしｎフレーム前の画像信号から伝送された動きベ
クトルに基づき現画像を予測する動き補償予測手段と、 上記一方の予測手段により求められた予測画像信号につ
いて他方の予測手段によつて再度求められた２重の予測
画像信号を、伝送された予測残差信号と加算することに
より復号画像信号を形成する手段とを具えることを特徴
とする符号化画像信号復号装置。 - 【請求項１５】請求項５に記載のデイジタル画像信号符
号化装置によつて符号化されて伝送された符号化画像信
号を復号する符号化画像信号復号装置において、 伝送された第２階層の画像信号から第１階層の画像信号
を予測する階層予測手段と、 １ないしｎフレーム前の画像信号から伝送された動きベ
クトルに基づき現画像を予測する動き補償予測手段と、 伝送されたしきい値判定信号に応じて、予め決められた
上記２つの予測手段の一方の予測を行なうかどうかを制
御する予測制御手段と、 上記一方の予測手段により求められた予測画像信号につ
いて他方の予測手段によつて再度求められた２重の予測
画像信号、または上記一方の予測手段によつてのみ求め
られた予測画像信号を、伝送された上記予測残差信号と
加算することにより復号画像信号を形成する手段とを具
えることを特徴とする符号化画像信号復号装置。 - 【請求項１６】第１階層画像信号よりも解像度の低い第
２階層の画像信号を形成し、 現画像信号と当該現画像信号に対して１ないしｎフレー
ム前の画像信号との間の動きベクトルを検出し、 上記第２階層の画像信号から第１階層対応の画像信号を
階層予測し、 上記１ないしｎフレーム前の画像信号から上記動きベク
トルに基づき現画像信号を動き補償予測し、 階層予測された画像信号と予測対象の第１階層画像信号
との差分をとることにより第１の予測残差を算出すると
共に、動き補償予測された画像信号と予測対象の現画像
信号との差分をとることにより第２の予測残差を算出
し、 上記第１及び又は第２の予測残差に基づく予測残差と、
上記第２階層画像信号及び又は上記動きベクトルとを送
信するデイジタル画像信号符号化方法によつて符号化さ
れて伝送された符号化画像信号を復号する符号化画像信
号復号方法において、 伝送された上記第２階層の画像信号から上記第１階層の
画像信号を予測する階層予測ステツプと、 上記１ないしｎフレーム前の画像信号から伝送された動
きベクトルに基づき現画像を予測する動き補償予測ステ
ツプと、 上記階層予測ステツプで得られた予測結果及び又は上記
動き補償予測ステツプで得られた予測結果に、対応する
伝送された予測残差を加算することにより復号画像信号
を形成するステツプとを具えることを特徴とする符号化
画像信号復号方法。
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