JPH10191351A - 動画像符号化装置および復号化装置 - Google Patents

動画像符号化装置および復号化装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画像符号化装置および復号化装置に関し、
ブロック境界に画素値の大きな段差があっても、雑音の
混入のない復号画像を再生することを課題とする。 【解決手段】 逆量子化・直交逆変換手段９で再生され
た予測誤差信号の元の予測誤差信号に対して第１の解像
度変換手段６によって低解像度への変換が行われていた
場合には、第２の解像度変換手段１０が、アップサンプ
リング処理を行うが、その際に、サンプリングの参照対
象となる再生予測誤差信号として、自ブロックを構成す
る画素の再生予測誤差信号および隣接する複数の他ブロ
ックを構成する画素の再生予測誤差信号のうち、符号化
方法の異なるブロックを構成する画素の再生予測誤差信
号を除外したものか、または、隣接する複数の他ブロッ
クを構成する画素の再生予測誤差信号を全て除外し、自
ブロックを構成する画素の再生予測誤差信号だけにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像符号化装置
および復号化装置に関し、特に、ディジタル化された動
画像入力信号を予測符号化する動画像符号化装置、およ
び当該動画像符号化装置により予測符号化された動画像
伝送信号を受信して元の動画像に復元する動画像復号化
装置に関する。
【０００２】動画像符号化技術として、Ｈ．２６１，Ｍ
ＰＥＧ−１／２等により標準化された動画像ハイブリッ
ド符号化方式がある。これらの符号化方式では、入力画
像の１フレームを複数ブロックに分割し、各ブロック単
位に動き補償と直交変換とを行い、そしてエントロピ符
号化を行っている。
【０００３】
【従来の技術】こうした動画像ハイブリッド符号化方式
において、シーンチェンジがあった場合や、動画像内に
動きの激しい部分があった場合などに、１フレーム分を
符号化した結果発生した符号情報量が、１フレームに割
り当てられている基準の情報量を越えてしまうことが発
生する。こうした場合には、発生符号情報量を基準情報
量まで強制的に減少させることが行われるので、結果的
に、伝送先で復元された画像に、画像品質の極度な劣化
や、極端な駒落としが発生し、非常に見にくい画像とな
ってしまう。
【０００４】こうした不具合を回避するために、従来、
シーンチェンジがあった場合や、動画像内に動きの激し
い部分があった場合などに、入力画像の解像度を低下さ
せて、発生符号情報量を減少させるようにした動画像符
号化装置が、例えば本願出願人による特願平８−７５６
０５号において提案されている。
【０００５】図１４は、特願平８−７５６０５号におい
て提案された動画像符号化装置の構成図である。図中、
ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部１２５が、予測符号化によって
発生した符号情報量や量子化ステップ幅等に基づき、入
力画像の符号化時の解像度を決定する。例えば、通常は
高解像度ＣＩＦ（３５２×２８８画素）に決定され、符
号情報量が多いときには低解像度ＱＣＩＦ（１７６×１
４４画素）に決定される。
【０００６】フレームメモリ１２２は、過去に復号され
たＣＩＦの復号画像を蓄積する。予測パラメータ計算部
１１２は、ＣＩＦの入力画像とフレームメモリ１２２に
蓄積された復号画像とを比較して、１フレームを複数に
分割することによって得られたブロック毎に動きベクト
ルを算出する。なおまた、予測パラメータ計算部１１２
は、入力画像の１フレームをフレーム内符号化すべき
か、またはフレーム間符号化すべきかを決定する。予測
画像生成部１１３は、フレーム間符号化すべきフレーム
のブロックを処理対象としているときには、ブロック毎
に、予測パラメータ計算部１１２の算出した動きベクト
ルに基づき、フレームメモリ１２２に蓄積された復号画
像に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成
する。
【０００７】予測誤差信号生成部１１４は、ブロック毎
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する。この生成された予測誤差信号に対して、Ｃ
ＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１３１は、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定
部１２５により決定された解像度に応じて低解像度への
変換を行う。すなわち、ＣＩＦに決定されていれば、そ
のまま解像度の変換を行わず、ＱＣＩＦに決定されてい
れば、予測誤差信号に対してＱＣＩＦへの変換を行う。
【０００８】制御部１２４は、後述のエントロピ符号化
部１１７から、符号化を行なった結果発生した符号情報
量を送られ、また、後述の符号化情報バッファ１１８か
ら占有情報量が送られる。制御部１２４は、これらを基
に量子化ステップ幅を決定し、量子化部１１６、逆量子
化部１１９（この信号の流れの図示は省略）、ＣＩＦ／
ＱＣＩＦ決定部１２５（この信号の流れの図示も省
略）、およびエントロピ符号化部１１７へ送る。
【０００９】ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１３１の出力に対
して、直交変換部１１５が直交変換を行い、量子化部１
１６が、送られた量子化ステップ幅に従い量子化を行
う。エントロピ符号化部１１７は、量子化部１１６の出
力した量子化係数、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ決定部１２５によ
り決定された解像度、並びに予測パラメータ計算部１１
２で決定された符号化方法および算出された動きベクト
ルを基に、それらの複数の組合せに予め割り当てられた
符号の中から対応の符号を取り出して出力する。
【００１０】逆量子化部１１９は、量子化部１１６の出
力した量子化係数に対して逆量子化を行い、さらに直交
逆変換部１２０が直交逆変換を行い、予測誤差信号を再
生する。ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部１３２は、ＣＩＦ／Ｑ
ＣＩＦ変換部１３１によってＱＣＩＦに変換された予測
誤差信号が再生されて送られたときに、その再生予測誤
差信号に対してＣＩＦへの変換を行う。
【００１１】復号画像生成部１２１は、予測画像生成部
１１３で生成された予測画像に、ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換
部１３２から出力された再生予測誤差信号を加算して復
号画像を生成し、フレームメモリ１２２へ出力する。
【００１２】以上のように、符号化情報量等を監視して
いて、符号化情報量が多すぎるときには予測誤差信号を
低解像度に変換して符号化情報量を減少させるようにし
ている。
【００１３】なお、ＣＩＦ／ＱＣＩＦ変換部１３１で
は、図１５に示すようなダウンサンプリング処理によっ
てＣＩＦからＱＣＩＦへの変換を行っている。すなわ
ち、図１５において、白丸がＣＩＦの画素を表し、アル
ファベットの小文字が、その画素に対応する予測誤差信
号の値を表している。また、黒丸がＱＣＩＦの画素を表
し、アルファベットの大文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。ＱＣＩＦの予測誤差信号
の値Ａ，Ｂ，Ｃ，・・を得るために、ＱＣＩＦの画素を
囲む４つのＣＩＦの画素の予測誤差信号の値を用いて、
例えば、Ａ＝（ａ＋ｂ＋ｅ＋ｆ）／４というように、そ
れらの平均値を求めるようにしている。
【００１４】また、ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部１３２で
は、図１６に示すようなアップサンプリング処理によっ
てＱＣＩＦからＣＩＦへの変換を行っている。すなわ
ち、図１６において、黒丸がＱＣＩＦの画素を表し、ア
ルファベットの大文字が、その画素に対応する予測誤差
信号の値を表している。また、白丸がＣＩＦの画素を表
し、アルファベットの小文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。ＣＩＦの予測誤差信号の
値ａ，ｂ，ｃ，・・を得るために、ＣＩＦの画素に近い
４つのＱＣＩＦの画素の予測誤差信号の値を用いて、例
えば、ｆ＝（９Ａ＋３Ｂ＋３Ｃ＋Ｄ）／１６というよう
に、近接度に応じた重み付けを行なって求めるようにし
ている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の動画像符号化装置では、１フレーム内の各ブロック
は同一種類の符号化を行うことを前提としている。すな
わち、あるブロックにおいてフレーム内符号化(intra-f
rame coding)が行われる場合は、そのブロックが含まれ
るフレームのどのブロックでもフレーム内符号化が行わ
れ、また、あるブロックにおいてフレーム間符号化(int
er-frame coding)が行われる場合は、そのブロックが含
まれるフレームのどのブロックでもフレーム間符号化が
行われているものとしている。
【００１６】しかし、実際には同一フレーム内におい
て、符号化方法が異なるブロックが混在し得る。そうし
た場合に、異なる符号化が隣接ブロックにおいて行われ
る。すなわち、例えば、図１６に示すような境界線１３
３を境にして、フレーム内符号化のブロックとフレーム
間符号化のブロックとが隣接したとする。この場合に、
ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部１３２は、例えば、ＣＩＦの画
素１３４の予測誤差信号の値ｆを、ｆ＝（９Ａ＋３Ｂ＋
３Ｃ＋Ｄ）／１６という式から求めるので、この値ｆに
は、異なる符号化を行うブロックの画素の予測誤差信号
の値Ｃ，Ｄが加味されてしまう。この加味による問題点
を、図１７を参照して説明する。
【００１７】図１７は、予測符号化された入力画像が復
号化されるまでの経過を示す図であり、縦軸は画素値を
表し、横軸はブロックの配置空間を示す。入力画像
（ａ）においてフレーム内符号化のブロック（「intra
」と表示）とフレーム間符号化のブロック（「inter
」と表示）とが隣接しているとする。この場合、予測
画像（ｂ）のフレーム内符号化のブロックの画素値は０
である。したがって、入力画像と予測画像との差である
予測誤差信号（ｃ）のフレーム内符号化のブロックの予
測誤差信号値は最大となり、フレーム間符号化のブロッ
クの予測誤差信号値はわずかな小さな値となる。
【００１８】ところで、こうしたフレーム内符号化のブ
ロックとフレーム間符号化のブロックとが隣接している
と、前述のように、ＱＣＩＦ／ＣＩＦ変換部１３２によ
るアップサンプリング処理により、異なる符号化を行う
隣接の２つのブロックにおいて、予測誤差信号の値が混
じり合ってしまう。つまり、再生予測誤差信号がＱＣＩ
Ｆ／ＣＩＦ変換部１３２を通過してアップサンプリング
処理されることにより、図１７（ｄ）に示すような形に
変形されてしまう。この再生予測誤差信号（ｄ）を、予
測画像生成部１１３からの予測画像（ｅ）〔＝予測画像
（ｂ）〕に加算すると、復号画像（ｆ）が得られる。こ
のように復元された復号画像（ｆ）には両ブロックの境
界付近に雑音が混入されてしまい、本来、復号画像
（ｆ）が同一であるべき入力画像（ａ）と異なったもの
となってしまうという問題点があった。
【００１９】なお、こうした問題は、同一フレーム内に
符号化方法が異なるブロックが混在している場合だけで
なく、ブロック境界を跨いで画素値の大きな段差が存在
する場合に一般に発生する。例えば、動きベクトルが大
きく異なるブロック間でも、ブロック境界を跨いで画素
値の大きな段差が存在し、こうしたブロック境界では復
号画像に雑音が混入されてしまうという、同様な問題が
発生する。
【００２０】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ブロック境界に画素値の大きな段差が存在し
ていても、雑音の混入のない復号画像を再生することが
可能となる動画像符号化装置および復号化装置を提供す
ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、図１に示すような第１の動画像符号化装
置が提供される。
【００２２】第１の動画像符号化装置は、入力画像の符
号化時の解像度を決定する解像度決定手段１と、過去に
復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段２と、
解像度決定手段１により決定された解像度に応じて画像
を分割して得られたブロック毎に、入力画像と復号画像
蓄積手段２に蓄積された復号画像とを比較して、フレー
ム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号化を
行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出する予
測パラメータ算出手段３と、ブロック毎に、予測パラメ
ータ算出手段３の算出結果に基づき、フレーム内符号化
であれば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレー
ム間符号化であれば、復号画像蓄積手段２に蓄積された
復号画像に、算出された動きベクトルを用いて予測画像
を生成して出力する予測画像生成手段４と、ブロック毎
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する予測誤差信号生成手段５と、予測誤差信号生
成手段５で生成された予測誤差信号に対して、解像度決
定手段１により決定された解像度に応じて低解像度への
変換を行う第１の解像度変換手段６と、第１の解像度変
換手段６の出力に対して直交変換および量子化を行う直
交変換・量子化手段７と、少なくとも、直交変換・量子
化手段７の出力、解像度決定手段１により決定された解
像度、並びに予測パラメータ算出手段３で決定された符
号化方法および算出された動きベクトルを基に、それら
の複数の組合せに予め割り当てられた符号の中から対応
の符号を取り出して出力する符号割当手段８と、直交変
換・量子化手段７の出力に対して逆量子化および直交逆
変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化・直交逆
変換手段９と、逆量子化・直交逆変換手段９で再生され
た予測誤差信号の元の予測誤差信号に対して第１の解像
度変換手段６によって低解像度への変換が行われていた
場合に、符号化方法の異なるブロックを構成する画素の
再生予測誤差信号を除外し、少なくとも自ブロックを構
成する画素の再生予測誤差信号を参照して、逆量子化・
直交逆変換手段９で再生された予測誤差信号に対して高
解像度への変換を行う第２の解像度変換手段１０と、予
測画像生成手段４で生成された予測画像に、第２の解像
度変換手段１０から出力された再生予測誤差信号を加算
して復号画像を生成し、復号画像蓄積手段２へ出力する
復号画像生成手段１１とから構成される。
【００２３】以上のような構成において、まず、解像度
決定手段１が、入力画像の符号化時の解像度を決定す
る。例えば、符号割当手段８で発生する符号情報量が基
準量よりも少ないときには高解像度に決定し、多いとき
には低解像度に決定する。
【００２４】予測パラメータ算出手段３は、解像度決定
手段１により決定された解像度に応じて画像を分割して
得られたブロック毎に、入力画像と復号画像蓄積手段２
に蓄積された復号画像とを比較して、フレーム内符号化
およびフレーム間符号化のいずれの符号化を行うかを決
定するとともに、動きベクトルを算出する。予測画像生
成手段４は、ブロック毎に、予測パラメータ算出手段３
の算出結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測
画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であ
れば、復号画像蓄積手段２に蓄積された復号画像を基
に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成し
て出力する。
【００２５】予測誤差信号生成手段５は、ブロック毎
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する。予測誤差信号生成手段５で生成された予測
誤差信号に対して、第１の解像度変換手段６が、解像度
決定手段１により決定された解像度に応じて低解像度へ
の変換を行う。すなわち、第１の解像度変換手段６は、
高解像度に決定されているときには解像度変換を行わ
ず、予測誤差信号をそのまま出力し、低解像度に決定さ
れているときには予測誤差信号に対して低解像度への変
換を行い、出力する。
【００２６】第１の解像度変換手段６の出力に対して、
直交変換・量子化手段７が直交変換および量子化を行
う。そして、符号割当手段８が、少なくとも、直交変換
・量子化手段７の出力、解像度決定手段１により決定さ
れた解像度、並びに予測パラメータ算出手段３で決定さ
れた符号化方法および算出された動きベクトルを基に、
それらの複数の組合せに予め割り当てられた符号の中か
ら対応の符号を取り出して、伝送路を介して受信側に出
力する。
【００２７】一方、直交変換・量子化手段７の出力に対
して、逆量子化・直交逆変換手段９が、逆量子化および
直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する。ここで、
逆量子化・直交逆変換手段９で再生された予測誤差信号
の元の予測誤差信号に対して第１の解像度変換手段６に
よって低解像度への変換が行われていた場合には、第２
の解像度変換手段１０が、アップサンプリング処理を行
うが、その際に、サンプリングの参照対象となる再生予
測誤差信号として、自ブロックを構成する画素の再生予
測誤差信号および隣接する複数の他ブロックを構成する
画素の再生予測誤差信号のうち、符号化方法の異なるブ
ロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除外したも
のか、または、隣接する複数の他ブロックを構成する画
素の再生予測誤差信号を全て除外し、自ブロックを構成
する画素の再生予測誤差信号だけにする。これにより、
従来のアップサンプリング処理によって発生していた、
符号化方法の異なるブロックの再生予測誤差信号からの
影響を取り除き、図１７（ｄ）に示した再生予測誤差信
号のような形状ではなく、図１７（ｃ）に示した形状の
ままの再生予測誤差信号が第２の解像度変換手段１０か
ら出力されることになる。なおもし、第１の解像度変換
手段６によって低解像度への変換が行われていなかった
場合には、第２の解像度変換手段１０は高解像度への変
換を行わず、そのまま出力する。
【００２８】復号画像生成手段１１は、予測画像生成手
段４で生成された予測画像に、第２の解像度変換手段１
０から出力された再生予測誤差信号を加算して復号画像
を生成し、復号画像蓄積手段２へ出力する。
【００２９】かくして、同一フレーム内に符号化方法が
異なるブロックが混在していても、言い換えれば、ブロ
ック境界に画素値の大きな段差が存在しても、雑音のな
い復号画像を再生することが可能となる。
【００３０】また、本発明では上記目的を達成するため
に、図２に示すような第２の動画像符号化装置が提供さ
れる。第２の動画像符号化装置は、基本的に第１の動画
像符号化装置と同じ構成となっているので、図２では同
一構成部分には同一参照符号を付している。
【００３１】第２の動画像符号化装置では、第１の動画
像符号化装置の第２の解像度変換手段１０の代わりに第
３の解像度変換手段１２が備えられるとともに、新た
に、予測画像生成手段４と復号画像生成手段１１との間
に予測画像変更手段１３が備えられる。そして、予測画
像変更手段１３に予測画像変更決定手段１４を接続す
る。
【００３２】第３の解像度変換手段１２は、逆量子化・
直交逆変換手段９で再生された予測誤差信号の元の予測
誤差信号に対して第１の解像度変換手段６によって低解
像度への変換が行われていた場合に、逆量子化・直交逆
変換手段９で再生された予測誤差信号に対して高解像度
への変換を行う。この変換は、ブロックを構成する画素
の値の大小に関係なく、従来通りのブロック境界に跨が
るような参照方法によってアップサンプリング処理を行
う。
【００３３】予測画像変更決定手段１４は、第１の解像
度変換手段６によって低解像度への変換が行われていた
場合に、予測画像生成手段４で生成された予測画像のう
ちの所定ブロック境界付近の画素の値を変更するか否か
を決定する。そして、予測画像変更手段１３は、第１の
解像度変換手段６によって低解像度への変換が行われて
おり、かつ、予測画像変更決定手段１４によって、所定
ブロック境界付近の画素の値を変更すると決定されたと
きに、上記所定ブロック境界に隣接する自ブロックの画
素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接ブロックの画
素の画素値を参照して決定する。
【００３４】具体的には、予測画像変更決定手段１４
は、予測画像生成手段４で生成された予測画像を構成す
るブロック毎の画素値の間に所定値以上の段差が存在す
るときに、この段差の存在するブロック間に所定ブロッ
ク境界が存在し、この所定ブロック境界付近の画素の値
を変更する必要があると判断する。
【００３５】さらに具体的には、予測画像変更決定手段
１４は、予測パラメータ算出手段３で決定されたブロッ
ク毎の符号化方法を基に、予測画像生成手段４で生成さ
れた予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なる
ブロックと隣接しているかどうかを調べ、隣接している
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
【００３６】または、予測画像変更決定手段１４は、予
測パラメータ算出手段３で算出されたブロック毎の動き
ベクトルを基に、予測画像生成手段４で生成された予測
画像の処理対象ブロックの動きベクトルを隣接ブロック
の動きベクトルと比較し、両者の間に所定量の差がある
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
【００３７】すなわち、予測画像生成手段４で生成され
た予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なるブ
ロックと隣接している場合や、予測画像生成手段４で生
成された予測画像の処理対象ブロックの動きベクトルと
隣接ブロックの動きベクトルとの間に、所定量の差があ
る場合に、こうした隣接ブロック間において、ブロック
の画素値に所定値以上の段差が存在する。そうした場合
に、予測画像変更決定手段１４は、ブロック境界付近の
画素の値を変更する必要があると判断し、予測画像変更
手段１３に、その画素値の段差を滑らかにさせる。
【００３８】例えば、符号化方法が異なるブロックが隣
接している場合で説明するならば、図１１に示すよう
に、入力画像（ａ）において、フレーム内符号化のブロ
ックとフレーム間符号化のブロックとが隣接していると
する。予測画像（ｂ）のフレーム内符号化のブロックの
画素値は０である。したがって、入力画像と予測画像と
の差である予測誤差信号（ｃ）のフレーム内符号化のブ
ロックの予測誤差信号値は最大となり、フレーム間符号
化のブロックの予測誤差信号値はわずかな小さな値とな
る。
【００３９】ところで、こうしたフレーム内符号化のブ
ロックとフレーム間符号化のブロックとが隣接している
と、第３の解像度変換手段１２の処理により、従来と同
じように、異なる符号化を行う隣接の２つのブロックに
おいて、予測誤差信号の値が混じり合ってしまい、図１
１（ｄ）に示すような形に変形されてしまう。
【００４０】一方、予測画像（ｂ）に対して、予測画像
変更手段１３がブロック境界の画素値を滑らかにする処
理をすることにより、予測画像（ｅ）が得られる。した
がって、再生予測誤差信号（ｄ）を、この予測画像
（ｅ）に加算すると、入力画像（ａ）と同じ復号画像
（ｆ）が得られることになる。つまり、このように復元
された復号画像（ｆ）は、従来、ブロックの境界付近に
混入されていた雑音が取り除かれた復号画像となってい
る。
【００４１】なおもし、第１の解像度変換手段６によっ
て低解像度への変換が行われていなかった場合には、予
測画像変更手段１３は予測画像の変更を行わず、そのま
ま出力する。
【００４２】上記では、符号化方法の異なるブロックど
うしが隣接している場合を例にして説明したが、動きベ
クトルが大きく異なるブロックどうしが隣接している場
合でも全く同様なことが言える。
【００４３】かくして、第２の動画像符号化装置でも、
ブロック境界に画素値の大きな段差が存在していても、
雑音のない復号画像を再生することが可能となる。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施の形
態の原理構成を、図１を参照して説明する。第１の実施
の形態は動画像符号化装置に関する。
【００４５】第１の実施の形態は、入力画像の符号化時
の解像度を決定する解像度決定手段１と、過去に復号さ
れた復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段２と、解像度
決定手段１により決定された解像度に応じて画像を分割
して得られたブロック毎に、入力画像と復号画像蓄積手
段２に蓄積された復号画像とを比較して、フレーム内符
号化およびフレーム間符号化のいずれの符号化を行うか
を決定するとともに、動きベクトルを算出する予測パラ
メータ算出手段３と、ブロック毎に、予測パラメータ算
出手段３の算出結果に基づき、フレーム内符号化であれ
ば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符
号化であれば、復号画像蓄積手段２に蓄積された復号画
像に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成
して出力する予測画像生成手段４と、ブロック毎に、入
力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号を生成
する予測誤差信号生成手段５と、予測誤差信号生成手段
５で生成された予測誤差信号に対して、解像度決定手段
１により決定された解像度に応じて低解像度への変換を
行う第１の解像度変換手段６と、第１の解像度変換手段
６の出力に対して直交変換および量子化を行う直交変換
・量子化手段７と、少なくとも、直交変換・量子化手段
７の出力、解像度決定手段１により決定された解像度、
並びに予測パラメータ算出手段３で決定された符号化方
法および算出された動きベクトルを基に、それらの複数
の組合せに予め割り当てられた符号の中から対応の符号
を取り出して出力する符号割当手段８と、直交変換・量
子化手段７の出力に対して逆量子化および直交逆変換を
行い、予測誤差信号を再生する逆量子化・直交逆変換手
段９と、逆量子化・直交逆変換手段９で再生された予測
誤差信号の元の予測誤差信号に対して第１の解像度変換
手段６によって低解像度への変換が行われていた場合
に、符号化方法の異なるブロックを構成する画素の再生
予測誤差信号を除外し、少なくとも自ブロックを構成す
る画素の再生予測誤差信号を参照して、逆量子化・直交
逆変換手段９で再生された予測誤差信号に対して高解像
度への変換を行う第２の解像度変換手段１０と、予測画
像生成手段４で生成された予測画像に、第２の解像度変
換手段１０から出力された再生予測誤差信号を加算して
復号画像を生成し、復号画像蓄積手段２へ出力する復号
画像生成手段１１とを有することを特徴とする動画像符
号化装置が提供される。
【００４６】以上のような構成において、まず、解像度
決定手段１が、入力画像の符号化時の解像度を決定す
る。例えば、符号割当手段８で発生する符号情報量が基
準量よりも少ないときには高解像度に決定し、多いとき
には低解像度に決定する。
【００４７】予測パラメータ算出手段３は、解像度決定
手段１により決定された解像度に応じて画像を分割して
得られたブロック毎に、入力画像と復号画像蓄積手段２
に蓄積された復号画像とを比較して、フレーム内符号化
およびフレーム間符号化のいずれの符号化を行うかを決
定するとともに、動きベクトルを算出する。予測画像生
成手段４は、ブロック毎に、予測パラメータ算出手段３
の算出結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測
画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であ
れば、復号画像蓄積手段２に蓄積された復号画像を基
に、算出された動きベクトルを用いて予測画像を生成し
て出力する。
【００４８】予測誤差信号生成手段５は、ブロック毎
に、入力画像と予測画像との差を算出して予測誤差信号
を生成する。予測誤差信号生成手段５で生成された予測
誤差信号に対して、第１の解像度変換手段６が、解像度
決定手段１により決定された解像度に応じて低解像度へ
の変換を行う。すなわち、第１の解像度変換手段６は、
高解像度に決定されているときには解像度変換を行わ
ず、予測誤差信号をそのまま出力し、低解像度に決定さ
れているときには予測誤差信号に対して低解像度への変
換を行い、出力する。
【００４９】第１の解像度変換手段６の出力に対して、
直交変換・量子化手段７が直交変換および量子化を行
う。そして、符号割当手段８が、少なくとも、直交変換
・量子化手段７の出力、解像度決定手段１により決定さ
れた解像度、並びに予測パラメータ算出手段３で決定さ
れた符号化方法および算出された動きベクトルを基に、
それらの複数の組合せに予め割り当てられた符号の中か
ら対応の符号を取り出して、伝送路を介して受信側に出
力する。
【００５０】一方、直交変換・量子化手段７の出力に対
して、逆量子化・直交逆変換手段９が、逆量子化および
直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する。ここで、
逆量子化・直交逆変換手段９で再生された予測誤差信号
の元の予測誤差信号に対して第１の解像度変換手段６に
よって低解像度への変換が行われていた場合には、第２
の解像度変換手段１０が、アップサンプリング処理を行
うが、その際に、サンプリングの参照対象となる再生予
測誤差信号として、自ブロックを構成する画素の再生予
測誤差信号および隣接する複数の他ブロックを構成する
画素の再生予測誤差信号のうち、符号化方法の異なるブ
ロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除外したも
のか、または、隣接する複数の他ブロックを構成する画
素の再生予測誤差信号を全て除外し、自ブロックを構成
する画素の再生予測誤差信号だけにする。これにより、
従来のアップサンプリング処理によって発生していた、
符号化方法の異なるブロックの再生予測誤差信号からの
影響を取り除き、図１７（ｄ）に示した再生予測誤差信
号のような形状ではなく、図１７（ｃ）に示した形状の
ままの再生予測誤差信号が第２の解像度変換手段１０か
ら出力されることになる。なおもし、第１の解像度変換
手段６によって低解像度への変換が行われていなかった
場合には、第２の解像度変換手段１０は高解像度への変
換を行わず、そのまま出力する。
【００５１】復号画像生成手段１１は、予測画像生成手
段４で生成された予測画像に、第２の解像度変換手段１
０から出力された再生予測誤差信号を加算して復号画像
を生成し、復号画像蓄積手段２へ出力する。
【００５２】かくして、同一フレーム内に符号化方法が
異なるブロックが混在していても、言い換えれば、ブロ
ック間に画素値の大きな段差が存在していても、雑音の
ない復号画像を再生することが可能となる。
【００５３】つぎに第１の実施の形態を詳しく説明す
る。図３は、第１の実施の形態の具体的な構成を示すブ
ロック図である。図中、解像度決定部２１は図１の解像
度決定手段１に対応する。解像度決定部２１は、後述の
制御部３３から量子化ステップ幅を、エントロピ符号化
器２８から発生符号情報量を、符号化情報バッファ３４
から占有情報量を送られ、それらに基づいて、過度の駒
落としや画質劣化が発生しない状態で動画像を伝送でき
るように、最適な解像度を決定する。下記の例では、通
常は高解像度ＣＩＦ（３５２×２８８画素）に決定さ
れ、伝送符号情報量が多いときには低解像度ＱＣＩＦ
（１７６×１４４画素）に決定される。なお、２つ以上
の解像度を設定するようにしてもよい。この解像度の決
定方法として、例えば特願平８−７５６０５号によって
提案された方法が適用可能であり、特願平８−７５６０
５号に、その詳しい説明がある。決定された解像度は、
後述のダウンサンプリング切替部２６ｂ、ローパスフィ
ルタ切替部３２ｂ、予測パラメータ計算器２３、アップ
サンプリング切替部３０ｂ、およびエントロピ符号化器
２８（この信号の流れの図示は省略）へ送られる。
【００５４】フレームメモリ２２は図１の復号画像蓄積
手段２に対応し、過去に復元された１乃至数フレームが
蓄積されている。予測パラメータ計算器２３は図１の予
測パラメータ算出手段３に対応する。予測パラメータ計
算器２３は、解像度決定部２１により決定された解像度
に応じて画像を分割して得られたブロック毎に、フレー
ム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号化を
行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出する。
ブロックの大きさは、ＣＩＦに決定されているときには
１６×１６画素とし、ＱＣＩＦに決定されているときに
は３２×３２画素とする。符号化方法は予測画像切替部
２４ｂ、アップサンプリング部３０ａ、およびエントロ
ピ符号化器２８へ送られ、動きベクトルはローパスフィ
ルタ切替部３２ｂおよびエントロピ符号化器２８へ送ら
れる。
【００５５】予測画像生成器２４ａおよび予測画像切替
部２４ｂは、図１の予測画像生成手段４に対応する。予
測画像生成器２４ａは、フレームメモリ２２に蓄積され
た復号画像に、予測パラメータ計算器２３から送られた
動きベクトルを用いて予測画像を生成する。予測画像切
替部２４ｂは、予測パラメータ計算器２３から送られた
符号化方法に基づき、ブロック毎に、フレーム内符号化
であれば、予測画像として画素値０を選択して出力し、
フレーム間符号化であれば、予測画像生成器２４ａで生
成された予測画像を選択して出力する。
【００５６】ローパスフィルタ３２ａは、ブロック毎の
予測画像に含まれる高周波領域成分を除去する。ローパ
スフィルタ切替部３２ｂは、予測パラメータ計算器２３
から送られたブロック毎の動きパラメータを基に、処理
対象のブロックが画像の動きの速いブロックであるか、
遅いブロックであるかを区別する。そして、ローパスフ
ィルタ切替部３２ｂは、さらに解像度決定部２１から送
られた解像度も参照して、ＱＣＩＦに決定されており、
且つ処理対象のブロックが画像の動きの速いブロックで
あるときにのみ、ローパスフィルタ３２ａで高周波領域
成分を除去された予測画像を選択して出力する。一方、
ＱＣＩＦに決定されているが、処理対象のブロックが画
像の動きの遅いブロックであるとき、およびＣＩＦに決
定されているときには、ローパスフィルタ３２ａを通過
しない予測画像を選択して出力する。
【００５７】すなわち、予測符号化をＱＣＩＦで行った
場合、本質的にＱＣＩＦのナイキスト周波数（τ１）よ
りも小さい周波数成分しか符号化処理できない。その結
果、τ１より高周波側の符号化誤差が符号化ループ中に
蓄積することになり、これが原因となって時間経過とと
もに画質が劣化する虞がある。このため、ＱＣＩＦ時に
は、予測画像中のτ１より高い周波数成分を抑圧して、
符号化誤差の蓄積を防ぐローパスフィルタを用いる必要
がある。
【００５８】一方、画像の中でも動きの遅い領域（例え
ば背景部分）と動きの速い領域（例えば人物像部分）と
があるが、動きの遅い領域に相当するブロックに対して
このローパスフィルタで高域抑制を行うと、その領域の
画像がぼけてしまう。本来、符号情報量が少ないこの領
域に対して高域抑制をする必要性はないので、動きの遅
い領域に相当するブロックに対しては高域抑制を回避し
たい。
【００５９】こうした事情から、ＱＣＩＦに決定されて
おり、且つ処理対象のブロックが画像の動きの速いブロ
ックであるときにのみ、ローパスフィルタ切替部３２ｂ
が、ローパスフィルタ３２ａで高周波領域成分を除去さ
れた予測画像を選択するようにしている。
【００６０】予測誤差信号生成部２５は図１の予測誤差
信号生成手段５に対応する。ダウンサンプリング部２６
ａおよびダウンサンプリング切替部２６ｂは、図１の第
１の解像度変換手段６に対応する。ダウンサンプリング
部２６ａは、予測誤差信号生成部２５が生成したブロッ
ク毎の予測誤差信号に対して、図１５に示したダウンサ
ンプリング処理と同じ処理を行う。ダウンサンプリング
切替部２６ｂは、解像度決定部２１から送られた解像度
に応じて、ＣＩＦに決定されているときは、予測誤差信
号生成部２５から送られた予測誤差信号を選択して出力
し、ＱＣＩＦに決定されているときは、ダウンサンプリ
ング部２６ａでＱＣＩＦに変換された予測誤差信号を選
択して出力する。
【００６１】直交変換部（８×８ＤＣＴ）２７ａおよび
量子化器２７ｂは、図１の直交変換・量子化手段７に対
応する。直交変換部２７ａは予測誤差信号に対して８×
８の離散コサイン変換を行い、変換係数を生成する。量
子化器２７ｂは、後述の制御部３３から送られた量子化
ステップ幅に従い、変換係数に対して量子化を行い、量
子化係数を生成する。
【００６２】制御部３３は、後述のエントロピ符号化器
２８から、符号化を行なった結果発生した符号情報量を
送られ、また、符号化情報バッファ３４から占有情報量
が送られる。制御部３３は、これらを基に量子化ステッ
プ幅を決定し、量子化器２７ｂ、逆量子化器２９ａ（こ
の信号の流れの図示は省略）、解像度決定部２１、およ
びエントロピ符号化器２８へ送る。
【００６３】エントロピ符号化器２８は図１の符号割当
手段８に対応する。エントロピ符号化器２８は、量子化
器２７ｂの出力した量子化係数、解像度決定部２１によ
り決定された解像度（この信号の流れの図示は省略）、
制御部３３で決定した量子化ステップ幅、並びに予測パ
ラメータ計算器２３で決定された符号化方法および算出
された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出し
て、符号化情報バッファ３４へ出力する。符号化情報バ
ッファ３４は、エントロピ符号化器２８から出力された
符号を一時的に保管する。
【００６４】逆量子化器２９ａおよび直交逆変換部（８
×８ＩＤＣＴ）２９ｂは、図１の逆量子化・直交逆変換
手段９に対応する。アップサンプリング部３０ａおよび
アップサンプリング切替部３０ｂは、図１の第２の解像
度変換手段１０に対応する。アップサンプリング部３０
ａは、まず、予測パラメータ計算器２３から送られたブ
ロック毎の符号化方法に基づき、処理対象ブロックが、
異なる符号化を行うブロックと隣接しているか否かを判
別する。隣接している場合には、図４を参照して後述す
る方法でアップサンプリングを行い、隣接していない場
合には、図１６に示した従来のアップサンプリング処理
を行う。アップサンプリング切替部３０ｂは、解像度決
定部２１から送られた解像度に基づき、ＣＩＦに決定さ
れていれば、直交逆変換部２９ｂから出力された再生予
測誤差信号を選択してそのまま出力し、ＱＣＩＦに決定
されていれば、アップサンプリング部３０ａでＣＩＦに
変換された再生予測誤差信号を選択して出力する。
【００６５】復号画像生成部３１は図１の復号画像生成
手段１１に対応する。復号画像生成部３１は、ＣＩＦの
再生予測誤差信号とＣＩＦの予測画像とを加算してＣＩ
Ｆの復号画像を生成し、フレームメモリ２２に蓄積す
る。
【００６６】図４は、アップサンプリング部３０ａで行
われるアップサンプリングを説明する図である。すなわ
ち、図４において、黒丸がＱＣＩＦの画素を表し、アル
ファベットの大文字が、その画素に対応する予測誤差信
号の値を表している。また、白丸がＣＩＦの画素を表
し、アルファベットの小文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。境界線３６は、フレーム
内符号化が行われるブロックとフレーム間符号化が行わ
れるブロックとの境界を示している。ここで、境界線３
６に接していないＣＩＦの画素の予測誤差信号の値、例
えばｆは、このＣＩＦの画素に近い４つのＱＣＩＦの画
素の予測誤差信号の値を用いて、ｆ＝（９Ａ＋３Ｂ＋３
Ｃ＋Ｄ）／１６というように、近接度に応じた重み付け
を行なって求めるようにしている。これは図１６に示す
従来のアップサンプリングと同じである。しかし、境界
線３６に接しているＣＩＦの画素の予測誤差信号の値、
例えばｂは、異なる符号化を行っている隣接ブロック側
の画素の予測誤差信号の値を使用せずに、このＣＩＦの
画素に近い自ブロック側の２つのＱＣＩＦの画素の予測
誤差信号の値を用いて、ｂ＝（３Ａ＋Ｂ）／４というよ
うにして求めるようにしている。また例えばｉも、同様
に、異なる符号化を行っている隣接ブロック側の画素の
予測誤差信号の値を使用せずに、このＣＩＦの画素に近
い自ブロック側の２つのＱＣＩＦの画素の予測誤差信号
の値を用いて、ｉ＝（Ａ＋３Ｃ）／４というようにして
求めるようにしている。なお、境界線３６の角に位置す
るａでは、ａ＝Ａというようにして求めるようにしてい
る。
【００６７】これにより、符号化方法の異なるブロック
の再生予測誤差信号からの影響を防ぎ、図１７（ｄ）に
示した再生予測誤差信号のような形状ではなく、図１７
（ｃ）に示した形状のままの再生予測誤差信号がアップ
サンプリング部３０ａから出力されることになる。
【００６８】かくして、同一フレーム内に符号化方法が
異なるブロックが混在していても、言い換えれば、ブロ
ック境界に画素値の大きな段差が存在しても、雑音の混
入のない復号画像を再生することが可能となる。
【００６９】なお、上記第１の実施の形態において、ア
ップサンプリング部３０ａは、予測パラメータ計算器２
３から送られたブロック毎の符号化方法に基づき、処理
対象ブロックが、異なる符号化を行うブロックと隣接し
ているか否かを判別し、隣接している場合には、図４に
示した方法でアップサンプリングを行っている。しか
し、これに代わって、処理対象ブロックが、異なる符号
化を行うブロックと隣接しているか否かの判別を行わ
ず、どのブロックにおいても、そのブロック内を構成す
る画素に対応する再生予測誤差信号の値だけを使用し
て、アップサンプリングを行うようにしてもよい。この
方法では、復号画像が少しぼける欠点があるが、アップ
サンプリング部３０ａの構成が簡単になり、装置コスト
の低減や処理時間の短縮が可能となる。
【００７０】つぎに第２の実施の形態を説明する。第２
の実施の形態も動画像符号化装置に関する。図５は第２
の実施の形態の構成を示すブロック図である。第２の実
施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と
同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付し
て、その説明を省略する。
【００７１】第２の実施の形態では、第１の実施の形態
のダウンサンプリング部２６ａ、ダウンサンプリング切
替部２６ｂ、および直交変換部２７ａの代わりに、８×
８直交変換部（８×８ＤＣＴ）３８、１６×１６直交変
換部（１６×１６ＤＣＴ）３９、抽出部４０、および選
択部４１を設ける。第２の実施の形態では、１６×１６
直交変換の基底と８×８直交変換の基底とが互いに相似
形であることを利用して、１６×１６直交変換部３９
が、ＣＩＦの予測誤差信号に対して１６×１６直交変換
を行い、得られた変換係数から、抽出部４０が低周波８
×８成分の係数を抽出すると、これが、ＱＣＩＦ相当の
予測誤差信号の８×８直交変換の変換係数とほぼ等価と
なる。
【００７２】したがって、選択部４１は、解像度決定部
２１から送られた解像度に応じて、ＣＩＦに決定されて
いるときには、８×８直交変換部３８でＣＩＦの予測誤
差信号に対して８×８直交変換を行なって得られた変換
係数を選択して量子化器２７ｂへ出力し、一方、ＱＣＩ
Ｆに決定されているときには、１６×１６直交変換部３
９および抽出部４０を経て得られた変換係数を選択して
量子化器２７ｂへ出力する。
【００７３】これにより、第２の実施の形態は第１の実
施の形態と同じ機能を備えるとともに、第２の実施の形
態では第１の実施の形態に比べ演算量の大幅な削減を実
現する。
【００７４】つぎに第３の実施の形態を説明する。第３
の実施の形態も動画像符号化装置に関する。図６は第３
の実施の形態の構成を示すブロック図である。第３の実
施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と
同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付し
て、その説明を省略する。
【００７５】第３の実施の形態では、第１の実施の形態
のアップサンプリング部３０ａ、アップサンプリング切
替部３０ｂ、および直交逆変換部２９ｂの代わりに、８
×８直交逆変換部（８×８ＩＤＣＴ）４２、付加部４
３、１６×１６直交逆変換部（１６×１６ＩＤＣＴ）４
４、および選択部４５を設ける。第３の実施の形態で
も、１６×１６直交変換の基底と８×８直交変換の基底
とが互いに相似形であることを利用して、付加部４３
が、送られてきた８×８直交変換の変換係数を１６×１
６直交変換の変換係数のうちの低周波８×８成分の係数
と見做し、残りの部分に値０を埋め込む。こうして作成
された１６×１６直交変換の場合と同じ変換係数に対し
て、１６×１６直交逆変換部４４が、１６×１６直交逆
変換を行う。こうして得られた再生予測誤差信号は、Ｃ
ＩＦ相当の再生予測誤差信号とほぼ等価となる。
【００７６】したがって、選択部４５は、解像度決定部
２１から送られた解像度に応じて、ＣＩＦに決定されて
いるときには、８×８直交逆変換部４２でＣＩＦ相当の
直交変換係数に対して８×８直交逆変換を行なって得ら
れた再生予測誤差信号を選択して復号画像生成部３１へ
出力し、一方、ＱＣＩＦに決定されているときには、付
加部４３および１６×１６直交逆変換部４４を経て得ら
れた再生予測誤差信号を選択して量子化器２７ｂへ出力
する。
【００７７】これにより、第３の実施の形態は第１の実
施の形態と同じ機能を備えるとともに、第３の実施の形
態では第１の実施の形態に比べ演算量の大幅な削減を実
現する。
【００７８】つぎに第４の実施の形態を説明する。第４
の実施の形態は動画像復号化装置に関する。図７は第４
の実施の形態の構成を示すブロック図である。第４の実
施の形態の構成の一部は、第１の実施の形態の構成の一
部と同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付
して、その説明を省略する。
【００７９】図中、エントロピ復号器４７は、送信側か
ら送られた符号を基にして、量子化係数、解像度、量子
化ステップ幅、符号化方法、および動きベクトルを復元
する。そして、量子化係数および量子化ステップ幅を逆
量子化器２９ａへ、解像度をアップサンプリング切替部
３０ｂおよびローパスフィルタ切替部３２ｂへ、符号化
方法を予測画像切替部２４ｂおよびアップサンプリング
部３０ａへ、動きベクトルを予測画像生成器２４ａおよ
びローパスフィルタ切替部３２ｂへ送る。図中に一点鎖
線で囲んだ内部の動作は、第１の実施の形態のそれと同
じであるので、説明を省略する。
【００８０】復号画像生成部３１から出力される復号画
像はフレームメモリ２２へ送られると同時に、送信側か
ら送られた動画像として画像表示装置等に送られる。こ
のようにして、第１の実施の形態の動画像符号化装置か
ら送られた符号化信号が、この動画像復号化装置により
受信され、復号化される。この復号化の過程でも、第１
の実施の形態と同様に、アップサンプリング部３０ａの
作動により、同一フレーム内に符号化方法が異なるブロ
ックが混在していても、言い換えれば、ブロック境界に
画素値の大きな段差が存在しても、雑音の混入のない復
号画像を再生することが可能となる。
【００８１】つぎに第５の実施の形態を説明する。第５
の実施の形態は動画像符号化装置に関する。まず、第５
の実施の形態の原理構成を、図２を参照して説明する。
第５の実施の形態の原理構成は、図１に示す第１の実施
の形態の原理構成と基本的に同じであるので、図２では
第１の実施の形態の原理構成と同一構成部分には同一参
照符号を付している。
【００８２】第５の実施の形態の原理構成では、第１の
実施の形態の原理構成の第２の解像度変換手段１０の代
わりに第３の解像度変換手段１２が備えられるととも
に、新たに、予測画像生成手段４と復号画像生成手段１
１との間に予測画像変更手段１３が備えられる。そし
て、予測画像変更手段１３に予測画像変更決定手段１４
を接続する。
【００８３】第３の解像度変換手段１２は、逆量子化・
直交逆変換手段９で再生された予測誤差信号の元の予測
誤差信号に対して第１の解像度変換手段６によって低解
像度への変換が行われていた場合に、逆量子化・直交逆
変換手段９で再生された予測誤差信号に対して高解像度
への変換を行う。この変換は、ブロックを構成する画素
の値の大小に関係なく、従来通りのブロック境界に跨が
るような参照方法によってアップサンプリング処理を行
う。
【００８４】予測画像変更決定手段１４は、第１の解像
度変換手段６によって低解像度への変換が行われていた
場合に、予測画像生成手段４で生成された予測画像のう
ちの所定ブロック境界付近の画素の値を変更するか否か
を決定する。そして、予測画像変更手段１３は、第１の
解像度変換手段６によって低解像度への変換が行われて
おり、かつ、予測画像変更決定手段１４によって、所定
ブロック境界付近の画素の値を変更すると決定されたと
きに、上記所定ブロック境界に隣接する自ブロックの画
素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接ブロックの画
素の画素値を参照して決定する。
【００８５】具体的には、予測画像変更決定手段１４
は、予測画像生成手段４で生成された予測画像を構成す
るブロック毎の画素値の間に所定値以上の段差が存在す
るときに、この段差の存在するブロック間に所定ブロッ
ク境界が存在し、この所定ブロック境界付近の画素の値
を変更する必要があると判断する。
【００８６】さらに具体的には、予測画像変更決定手段
１４は、予測パラメータ算出手段３で決定されたブロッ
ク毎の符号化方法を基に、予測画像生成手段４で生成さ
れた予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なる
ブロックと隣接しているかどうかを調べ、隣接している
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
【００８７】または、予測画像変更決定手段１４は、予
測パラメータ算出手段３で算出されたブロック毎の動き
ベクトルを基に、予測画像生成手段４で生成された予測
画像の処理対象ブロックの動きベクトルを隣接ブロック
の動きベクトルと比較し、両者の間に所定量の差がある
場合に、こうした隣接ブロック間に上記段差が存在する
と判断する。
【００８８】すなわち、予測画像生成手段４で生成され
た予測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なるブ
ロックと隣接している場合や、予測画像生成手段４で生
成された予測画像の処理対象ブロックの動きベクトルと
隣接ブロックの動きベクトルとの間に、所定量の差があ
る場合に、こうした隣接ブロック間において、ブロック
の画素値に所定値以上の段差が存在する。そうした場合
に、予測画像変更決定手段１４は、ブロック境界付近の
画素の値を変更する必要があると判断し、予測画像変更
手段１３に、その画素値の段差を滑らかにさせる。
【００８９】例えば、符号化方法が異なるブロックが隣
接している場合で説明するならば、図１１に示すよう
に、入力画像（ａ）において、フレーム内符号化のブロ
ックとフレーム間符号化のブロックとが隣接していると
する。予測画像（ｂ）のフレーム内符号化のブロックの
画素値は０である。したがって、入力画像と予測画像と
の差である予測誤差信号（ｃ）のフレーム内符号化のブ
ロックの予測誤差信号値は最大となり、フレーム間符号
化のブロックの予測誤差信号値はわずかな小さな値とな
る。
【００９０】ところで、こうしたフレーム内符号化のブ
ロックとフレーム間符号化のブロックとが隣接している
と、第３の解像度変換手段１２の処理により、従来と同
じように、異なる符号化を行う隣接の２つのブロックに
おいて、予測誤差信号の値が混じり合ってしまい、図１
１（ｄ）に示すような形に変形されてしまう。
【００９１】一方、予測画像（ｂ）に対して、予測画像
変更手段１３がブロック境界の画素値を滑らかにする処
理をすることにより、予測画像（ｅ）が得られる。した
がって、再生予測誤差信号（ｄ）を、この予測画像
（ｅ）に加算すると、入力画像（ａ）と同じ復号画像
（ｆ）が得られることになる。つまり、このように復元
された復号画像（ｆ）は、従来、ブロックの境界付近に
混入されていた雑音が取り除かれた復号画像となってい
る。
【００９２】なおもし、第１の解像度変換手段６によっ
て低解像度への変換が行われていなかった場合には、予
測画像変更手段１３は予測画像の変更を行わず、そのま
ま出力する。
【００９３】上記では、符号化方法の異なるブロックど
うしが隣接している場合を例にして説明したが、動きベ
クトルが大きく異なるブロックどうしが隣接している場
合でも全く同様なことが言える。
【００９４】かくして、第５の実施の形態でも、ブロッ
ク境界に画素値の大きな段差が存在していても、雑音の
ない復号画像を再生することが可能となる。図８は第５
の実施の形態の詳しい構成を示すブロック図である。第
５の実施の形態の構成は、図３に示す第１の実施の形態
の構成と基本的に同じであるので、同一部分には同一の
参照符号を付して、その説明を省略する。
【００９５】第５の実施の形態では、第１の実施の形態
のアップサンプリング部３０ａの代わりにアップサンプ
リング部４９が用いられ、また新たに、境界近傍フィル
タ５０が、ローパスフィルタ切替部３２ｂと復号画像生
成部３１との間に設けられる。そして更に、フィルタ作
動制御部５３が境界近傍フィルタ５０に接続される。ア
ップサンプリング部４９は、処理対象ブロックが、符号
化方法が異なるブロックと隣接しているか否かの判別を
行わず、図１６に示す従来のアップサンプリング処理と
同様に、ブロック境界に跨がってアップサンプリング処
理を行うものである。
【００９６】図９は、アップサンプリング部４９で行う
アップサンプリング処理を説明する図である。すなわ
ち、図９において、黒丸がＱＣＩＦの画素を表し、アル
ファベットの大文字が、その画素に対応する予測誤差信
号の値を表している。また、白丸がＣＩＦの画素を表
し、アルファベットの小文字が、その画素に対応する予
測誤差信号の値を表している。境界線５１を挟んで、フ
レーム内符号化のブロックとフレーム間符号化のブロッ
クとが隣接しているとする。アップサンプリング部４９
では、境界線５１に接するＣＩＦの画素に対応する予測
誤差信号の値ａ，ｂ，ｃ，・・を得るために、ＣＩＦの
画素に近い４つのＱＣＩＦの画素の予測誤差信号の値を
用いて、例えば、ｆ＝（９Ａ＋３Ｂ＋３Ｃ＋Ｄ）／１６
というように、符号化が異なるブロックのＣＩＦの画素
の予測誤差信号の値Ｃ，Ｄをも用いて、近接度に応じた
重み付けを行なって求めるようにしている。
【００９７】フィルタ作動制御部５３には、解像度決定
部２１から解像度が送られるとともに、予測パラメータ
計算器２３からブロック毎の符号化方法が送られる。フ
ィルタ作動制御部５３は、ダウンサンプリング切替部２
６ｂがダウンサンプリング部２６ａからの出力を選択し
ている場合に（つまり予測誤差信号に対してＱＣＩＦへ
の解像度変換が行われている場合に）、送られた符号化
方法から、処理対象ブロックが、符号化方法が異なるブ
ロックと隣接しているか否かの判別を行う。この判別の
結果、隣接している場合には、境界近傍フィルタ５０に
動作指令信号を送る。
【００９８】境界近傍フィルタ５０には、予測パラメー
タ計算器２３からブロック毎の符号化方法が送られる。
境界近傍フィルタ５０は、フィルタ作動制御部５３から
動作指令信号を受けると、予測画像に対して、ブロック
境界に接している画素の画素値を滑らかにする処理を施
し、復号画像生成部３１へ出力するようにする。
【００９９】図１０は境界近傍フィルタ５０で行われる
処理を説明する図である。ローパスフィルタ切替部３２
ｂから境界近傍フィルタ５０へ、符号化方法が異なるブ
ロックから成る予測画像が入力されたものとする。図
中、丸印は予測画像の画素を表し、アルファベットの小
文字は画素値を表す。ここで、境界線５２を挟んで、右
下部分がフレーム内符号化のブロックであり、上部およ
び左側がフレーム間符号化のブロックであるとする。な
お、フレーム内符号化のブロックの予測画像の画素値
ｏ，ｐ，ｑ，ｒ，ｕ，ｖ，ｗ，ｘは当然０である。こう
した場合に、境界近傍フィルタ５０は、境界線５２に接
した画素の画素値ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｎ，ｏ，ｐ，
ｑ，ｒ，ｔ，ｕを滑らかにする処理を行う。具体的に
は、フレーム間符号化のブロックの画素の画素値、例え
ばｊについては、新たな画素値ｊ* をｊ*＝（９ｃ＋９
ｄ＋９ｉ＋９ｊ＋３ｅ＋３ｆ＋３ｋ＋３ｌ）／６４とい
うようにして求め、また、フレーム内符号化のブロック
の画素の画素値、例えばｑについては、新たな画素値ｑ
* をｑ* ＝（ｃ＋ｄ＋ｉ＋ｊ＋３ｅ＋３ｆ＋３ｋ＋３
ｌ）／６４というようにして求める。
【０１００】すなわち、フレーム間符号化のブロックの
各画素値は大きな値であり、フレーム内符号化のブロッ
クの各画素値は０であるので、両ブロックの境界部分で
は、画素値が急激な変化をする。境界近傍フィルタ５０
は、その急激な変化を滑らかにしている。これを図１１
を参照してさらに説明する。
【０１０１】図１１は、予測符号化された入力画像が復
号化されるまでの経過を示す図である。縦軸は画素値を
表し、横軸はブロックの配置空間を示す。入力画像
（ａ）において、フレーム内符号化のブロックとフレー
ム間符号化のブロックとが隣接しているとする。予測画
像（ｂ）のフレーム内符号化のブロックの画素値は０で
ある。したがって、入力画像と予測画像との差である予
測誤差信号（ｃ）のフレーム内符号化のブロックの予測
誤差信号値は最大となり、フレーム間符号化のブロック
の予測誤差信号値はわずかな小さな値となる。ところ
で、こうしたフレーム内符号化のブロックとフレーム間
符号化のブロックとが隣接していると、本実施の形態の
アップサンプリング部４９の処理により、従来と同じよ
うに、異なる符号化を行う隣接の２つのブロックにおい
て、予測誤差信号の値が混じり合ってしまい、図１１
（ｄ）に示すような形に変形されてしまう。
【０１０２】一方、予測画像（ｂ）に対して、境界近傍
フィルタ５０がブロック境界の画素値を滑らかにする処
理をすることにより、予測画像（ｅ）が得られる。した
がって、再生予測誤差信号（ｄ）を、この予測画像
（ｅ）に加算すると、入力画像（ａ）と同じ復号画像
（ｆ）が得られることになる。つまり、このように復元
された復号画像（ｆ）は、従来、ブロックの境界付近に
混入されていた雑音が取り除かれた復号画像となってい
る。
【０１０３】以上の第５の実施の形態において、フィル
タ作動制御部５３には、解像度決定部２１から解像度が
送られるとともに、予測パラメータ計算器２３からブロ
ック毎の符号化方法が送られるが、これに代わって、フ
ィルタ作動制御部５３に、解像度決定部２１から解像度
が送られるとともに、予測パラメータ計算器２３からブ
ロック毎の動きベクトルが送られるようにしてもよい。
この場合には、フィルタ作動制御部５３は、予測誤差信
号に対してＱＣＩＦへの解像度変換が行われていること
を検出した上で、送られた動きベクトルを基に、処理対
象ブロックの動きベクトルを、隣接ブロックの動きベク
トルと比較する。この比較の結果、両者の間に所定値以
上の差がある場合には、境界近傍フィルタ５０に動作指
令信号を送る。
【０１０４】この場合も、境界近傍フィルタ５０は、フ
ィルタ作動制御部５３から動作指令信号を受けると、予
測画像に対して、ブロック境界に接している画素の画素
値を滑らかにする処理を施す。ただし、この場合には、
ブロック境界の一方側がフレーム内符号化のブロックと
はなっていないので、その一方側のブロックの画素値は
０ではない。したがって、この場合の画素値を滑らかに
する処理方法を、図１２を参照して説明する。
【０１０５】図１２は、動作指令信号が境界近傍フィル
タ５０に送られたときに境界近傍フィルタ５０で行われ
る処理を説明する図である。ローパスフィルタ切替部３
２ｂから境界近傍フィルタ５０へ、隣接ブロック間で動
きベクトルに所定値以上の差がある予測画像が入力され
たものとする。すなわち、図中の白丸印は予測画像の画
素を表し、アルファベットの小文字は画素値を表す。こ
こで、境界線５５を挟んだ両ブロック間で、動きベクト
ルに所定値以上の差があるとする。
【０１０６】こうした場合に、境界近傍フィルタ５０
は、まず、境界線５５より左上側の境界線５５に接した
第１の画素列（ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｎ，ｔ）と、この
第１の画素列に接した第２の画素列（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｇ，ｍ，ｓ）とで挟まれた、図中に黒丸印で示
す位置での平均画素値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを算出する。同様
に、境界線５５より右下側の境界線５５に接した第３の
画素列（ｏ，ｐ，ｑ，ｒ，ｕ）と、この第３の画素列に
接した第４の画素列（ｖ，ｗ，ｘ）とで挟まれた、図中
に黒丸印で示す位置での平均画素値Ｅ，Ｆを算出する。
すなわち、例えば平均画素値Ａ＝（ａ＋ｂ＋ｇ＋ｈ）／
４というように、また例えば平均画素値Ｂ＝（ｃ＋ｄ＋
ｉ＋ｊ）／４というように求める。その上で、第１の画
素列および第３の画素列の各画素の新たな値を、平均画
素値Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを参照して決定する。すな
わち、例えば画素値ｈについては、新たな画素値ｈ* を
ｈ*＝（９Ａ＋３Ｂ＋３Ｄ＋Ｅ）／１６というようにし
て求め、また例えば画素値ｊについては、新たな画素値
ｊ* をｊ* ＝（９Ｂ＋３Ｃ＋３Ｅ＋Ｆ）／１６というよ
うにして求め、また例えば画素値ｑについては、新たな
画素値ｑ* をｑ* ＝（Ｂ＋３Ｃ＋３Ｅ＋９Ｆ）／１６と
いうようにして求める。
【０１０７】こうして、ブロック境界付近に画素値の大
きな段差がある場合に、境界近傍フィルタ５０は、その
段差を滑らかにするようにしている。なお、第５の実施
の形態において、フィルタ作動制御部５３を設けずに、
かつ境界近傍フィルタ５０に解像度決定部２１から解像
度を送るようにしてもよい。この場合、境界近傍フィル
タ５０が、予測誤差信号に対してＱＣＩＦへの解像度変
換がされているときに、ブロック境界に画素値の段差が
存在する、しないに関わりなく、一律にブロック境界の
画素値を滑らかにする処理を行うようにしてもよい。
【０１０８】この方法では、構成が簡略化するととも
に、処理時間の短縮が可能となる。つまり、フィルタ作
動制御部５３によるブロック境界での画素値の段差の検
出は、隣接ブロックにおける符号化方法あるいは動きベ
クトルの情報が入力するまでは処理ができないので、ど
うしても所定の処理時間が必要であるが、こうした段差
の検出を行わないで済むので、処理時間が短縮される。
【０１０９】つぎに第６の実施の形態を説明する。第６
の実施の形態は動画像復号化装置に関する。図１３は第
６の実施の形態の構成を示すブロック図である。第６の
実施の形態の構成の一部は、第５の実施の形態の構成の
一部と同じであるので、同一部分には同一の参照符号を
付して、その説明を省略する。
【０１１０】図中、エントロピ復号器５４は、送信側か
ら送られた符号を基にして、量子化係数、解像度、量子
化ステップ幅、符号化方法、および動きベクトルを復元
する。そして、量子化係数および量子化ステップ幅を逆
量子化器２９ａへ、解像度をアップサンプリング切替部
３０ｂ、ローパスフィルタ切替部３２ｂ、およびフィル
タ作動制御部５３へ、符号化方法を予測画像切替部２４
ｂ、境界近傍フィルタ５０、およびフィルタ作動制御部
５３へ、動きベクトルを予測画像生成器２４ａおよびロ
ーパスフィルタ切替部３２ｂへ送る。フィルタ作動制御
部５３へは、符号化方法に代えて、動きベクトルを送る
ようにしてもよい。図中に一点鎖線で囲んだ内部の動作
は、第５の実施の形態のそれと同じであるので、それら
の説明を省略する。
【０１１１】なお、フィルタ作動制御部５３は、送信側
で予測誤差信号に対して低解像度への変換が行われてい
ることを検出し、かつ、ブロック境界に画素値の所定値
以上の段差があることを検出した場合に、動作指令信号
を境界近傍フィルタ５０へ出力する。なお、こうした画
素値の所定値以上の段差は、符号化方法が異なるブロッ
クが隣接した場合か、または隣接ブロック間で動きベク
トルに所定値以上の差がある場合に検出される。境界近
傍フィルタ５０は、動作指令信号を受けると、ブロック
境界での画素値の段差を滑らかにする処理を行う。
【０１１２】復号画像生成部３１から出力される復号画
像はフレームメモリ２２へ送られると同時に、送信側か
ら送られた動画像として画像表示装置等に送られる。こ
のようにして、第５の実施の形態の動画像符号化装置か
ら送られた符号化信号が、この第６の実施の形態の動画
像復号化装置により受信され、復号化される。この復号
化の過程でも、第５の実施の形態と同様に、境界近傍フ
ィルタ５０およびフィルタ作動制御部５３の作動によ
り、ブロック境界に画素値の所定値以上の段差があって
も、雑音の混入のない復号画像を再生することが可能と
なる。
【０１１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、第２の
解像度変換手段が、アップサンプリング処理を行うが、
その際に、サンプリングの参照対象となる再生予測誤差
信号として、自ブロックを構成する画素の再生予測誤差
信号および隣接する複数の他ブロックを構成する画素の
再生予測誤差信号のうち、符号化方法の異なるブロック
を構成する画素の再生予測誤差信号を除外したものか、
または、隣接する複数の他ブロックを構成する画素の再
生予測誤差信号を全て除外し、自ブロックを構成する画
素の再生予測誤差信号だけにする。
【０１１４】これにより、従来のアップサンプリング処
理によって発生していたような、符号化方法が異なるブ
ロックの再生予測誤差信号からの影響を防ぎ、高解像度
へ変換された再生予測誤差信号の形状が、元の予測誤差
信号と同じ形状になる。かくして、同一フレーム内に符
号化方法が異なるブロックが混在していても、言い換え
れば、ブロック境界に画素値の所定値以上の段差があっ
ても、雑音の混入のない復号画像を再生することが可能
となる。
【０１１５】また、低解像度に決定されているときに、
画像の動きが速いブロックの予測画像に対してのみ、ロ
ーパスフィルタを通過させるようにする。これにより、
低解像度で処理されているときに、背景のような動きの
少ない画像部分がぼけることを防止できる。
【０１１６】さらにまた、予測画像において、符号化方
法が異なるブロックが隣接している境界付近の画素値
や、ブロック境界で動きベクトルに大きな差があるとき
のブロック境界付近の画素値は、ブロック境界を境にし
て急激に変化する（画素値に大きな段差が生じる）が、
これを滑らかに変化するようにする。これによっても、
ブロック境界で画素値の所定値以上の段差があっても、
雑音の混入のない復号画像を再生することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の原理説明図である。
【図２】本発明の第２の原理説明図である。
【図３】第１の実施の形態の具体的な構成を示すブロッ
ク図である。
【図４】アップサンプリング部で行われるアップサンプ
リング処理を説明する図である。
【図５】第２の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
【図６】第３の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
【図７】第４の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
【図８】第５の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
【図９】アップサンプリング部で行われるアップサンプ
リング処理を説明する図である。
【図１０】境界近傍フィルタで行われる処理を説明する
図である。
【図１１】予測符号化された入力画像が復号化されるま
での経過を示す図である。
【図１２】隣接ブロック間で動きベクトルに所定値以上
の差があることによって、動作指令信号が境界近傍フィ
ルタに送られた場合に、境界近傍フィルタで行われる処
理を説明する図である。
【図１３】第６の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。
【図１４】従来の動画像符号化装置の構成図である。
【図１５】従来のダウンサンプリング処理を説明する図
である。
【図１６】従来のアップサンプリング処理を説明する図
である。
【図１７】予測符号化された入力画像が復号化されるま
での従来における経過を示す図である。
【符号の説明】
１ 解像度決定手段 ２ 復号画像蓄積手段 ３ 予測パラメータ算出手段 ４ 予測画像生成手段 ５ 予測誤差信号生成手段 ６ 第１の解像度変換手段 ７ 直交変換・量子化手段 ８ 符号割当手段 ９ 逆量子化・直交逆変換手段 １０ 第２の解像度変換手段 １１ 復号画像生成手段 １２ 第３の解像度変換手段 １３ 予測画像変更手段 １４ 予測画像変更決定手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年２月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森松 映史 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 清水 孝広 神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目４番19 号 株式会社富士通プログラム技研内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディジタル化された動画像入力信号を予
    測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
    と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
    と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
    像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
    号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
    レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
    化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
    る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
    結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
    して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
    前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
    された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
    る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
    出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
    と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
    対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
    応じて低解像度への変換を行う第１の解像度変換手段
    と、 前記第１の解像度変換手段の出力に対して直交変換およ
    び量子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
    像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
    パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
    された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
    め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
    出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化およ
    び直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化
    ・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
    号の元の予測誤差信号に対して前記第１の解像度変換手
    段によって低解像度への変換が行われていた場合に、符
    号化方法の異なるブロックを構成する画素の再生予測誤
    差信号を除外し、少なくとも自ブロックを構成する画素
    の再生予測誤差信号を参照して、前記逆量子化・直交逆
    変換手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度へ
    の変換を行う第２の解像度変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記第
    ２の解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を
    加算して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出
    力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。
  2. 【請求項２】 前記第２の解像度変換手段は、前記予測
    パラメータ算出手段で決定された前記ブロック毎の符号
    化方法を基に、前記逆量子化・直交逆変換手段で再生さ
    れた予測誤差信号の処理対象ブロックが符号化方法の異
    なるブロックと隣接しているかどうかを調べ、隣接して
    いない場合には、隣接ブロックを構成する画素および自
    ブロックの画素の各再生予測誤差信号を参照して、前記
    逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信号に
    対して高解像度への変換を行い、一方、隣接している場
    合には、前記各再生予測誤差信号から、符号化方法の異
    なるブロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除い
    た再生予測誤差信号を参照して、前記逆量子化・直交逆
    変換手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度へ
    の変換を行うことを特徴とする請求項１記載の動画像符
    号化装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の解像度変換手段は、自ブロッ
    クを構成する画素の再生予測誤差信号のみを参照して、
    前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
    号に対して高解像度への変換を行うことを特徴とする請
    求項１記載の動画像符号化装置。
  4. 【請求項４】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差信
    号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段によ
    り決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段で
    生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を阻
    止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とする
    請求項１記載の動画像符号化装置。
  5. 【請求項５】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメー
    タ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクトル
    を参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロック
    とを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブロ
    ックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度が
    決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻止
    することを特徴とする請求項４記載の動画像符号化装
    置。
  6. 【請求項６】 ディジタル化された動画像入力信号を予
    測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
    と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
    と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
    像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
    号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
    レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
    化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
    る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
    結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
    して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
    前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
    された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
    る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
    出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
    と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて、
    前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
    対して直交変換を行って変換係数を得、当該変換係数の
    低周波成分を抽出する直交変換手段と、 前記直交変換手段からの出力に対して量子化を行う量子
    化手段と、 少なくとも、前記量子化手段の出力、前記解像度決定手
    段により決定された解像度、並びに前記予測パラメータ
    算出手段で決定された符号化方法および算出された動き
    ベクトルを基に、それらの複数の組合せに予め割り当て
    られた符号の中から対応の符号を取り出して出力する符
    号割当手段と、 前記量子化手段の出力に対して逆量子化および直交逆変
    換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化・直交逆変
    換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
    号の元の予測誤差信号に対して前記直交変換手段で変換
    係数の低周波成分の選択が行われていた場合に、符号化
    方法の異なるブロックを構成する画素の再生予測誤差信
    号を除外し、少なくとも自ブロックを構成する画素の再
    生予測誤差信号を参照して、前記逆量子化・直交逆変換
    手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度への変
    換を行う高解像度変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記高
    解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算
    して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出力す
    る復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。
  7. 【請求項７】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差信
    号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段によ
    り決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段で
    生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を阻
    止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とする
    請求項６記載の動画像符号化装置。
  8. 【請求項８】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメー
    タ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクトル
    を参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロック
    とを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブロ
    ックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度が
    決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻止
    することを特徴とする請求項７記載の動画像符号化装
    置。
  9. 【請求項９】 ディジタル化された動画像入力信号を予
    測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
    と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
    と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
    像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
    号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
    レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
    化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
    る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
    結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
    して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
    前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
    された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
    る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
    出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
    と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
    対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
    応じて低解像度への変換を行う低解像度変換手段と、 前記低解像度変換手段の出力に対して直交変換および量
    子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
    像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
    パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
    された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
    め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
    出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化を行
    い変換係数を再生する逆量子化手段と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて、
    前記逆量子化手段で再生された変換係数を低周波成分と
    見做し、高周波成分として零値を付加した上で直交逆変
    換を行い、予測誤差信号を再生する直交逆変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記直
    交逆変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算し
    て復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出力する
    復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。
  10. 【請求項１０】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差
    信号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段に
    より決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段
    で生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を
    阻止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とす
    る請求項９記載の動画像符号化装置。
  11. 【請求項１１】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメ
    ータ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクト
    ルを参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロッ
    クとを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブ
    ロックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度
    が決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻
    止することを特徴とする請求項１０記載の動画像符号化
    装置。
  12. 【請求項１２】 ディジタル化された動画像入力信号を
    予測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
    と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
    と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
    像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
    号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
    レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
    化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
    る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
    結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
    して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
    前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
    された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
    る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
    出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
    と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
    対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
    応じて低解像度への変換を行う第１の解像度変換手段
    と、 前記第１の解像度変換手段の出力に対して直交変換およ
    び量子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
    像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
    パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
    された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
    め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
    出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化およ
    び直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化
    ・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
    号の元の予測誤差信号に対して前記第１の解像度変換手
    段によって低解像度への変換が行われていた場合に、前
    記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信号
    に対して高解像度への変換を行う第３の解像度変換手段
    と、 前記第１の解像度変換手段によって低解像度への変換が
    行われていた場合に、前記予測画像生成手段で生成され
    た予測画像のうちの所定ブロック境界付近の画素の値を
    変更するか否かを決定する予測画像変更決定手段と、 前記第１の解像度変換手段によって低解像度への変換が
    行われており、かつ、前記予測画像変更決定手段によっ
    て、前記所定ブロック境界付近の画素の値を変更すると
    決定されたときに、前記所定ブロック境界に隣接する自
    ブロックの画素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接
    ブロックの画素の画素値を参照して決定する予測画像変
    更手段と、 前記予測画像変更手段で決定された予測画像に、前記第
    ３の解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を
    加算して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出
    力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。
  13. 【請求項１３】 前記予測画像変更決定手段は、前記予
    測画像生成手段で生成された予測画像を構成するブロッ
    ク毎の画素値の間に所定値以上の段差が存在するとき
    に、当該段差の存在するブロック間に前記所定ブロック
    境界が存在し、当該所定ブロック境界付近の画素の値を
    変更する必要があると判断することを特徴とする請求項
    １２記載の動画像符号化装置。
  14. 【請求項１４】 前記予測画像変更決定手段は、前記予
    測パラメータ算出手段で決定された前記ブロック毎の符
    号化方法を基に、前記予測画像生成手段で生成された予
    測画像の処理対象ブロックが符号化方法の異なるブロッ
    クと隣接しているかどうかを調べ、隣接している場合
    に、当該隣接ブロック間に前記段差が存在すると判断す
    ることを特徴とする請求項１３記載の動画像符号化装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記予測画像変更決定手段は、前記予
    測パラメータ算出手段で算出された前記ブロック毎の動
    きベクトルを基に、前記予測画像生成手段で生成された
    予測画像の処理対象ブロックの動きベクトルを隣接ブロ
    ックの動きベクトルと比較し、両者の間に所定量の差が
    ある場合に、当該隣接ブロック間に前記段差が存在する
    と判断することを特徴とする請求項１３記載の動画像符
    号化装置。
  16. 【請求項１６】 前記予測画像生成手段と前記予測誤差
    信号生成手段との間に設けられ、前記解像度決定手段に
    より決定された解像度に応じて、前記予測画像生成手段
    で生成された予測画像のうちの所定の高域成分の通過を
    阻止する高域阻止手段を、さらに有することを特徴とす
    る請求項１２記載の動画像符号化装置。
  17. 【請求項１７】 前記高域阻止手段は、前記予測パラメ
    ータ算出手段で算出された前記ブロック毎の動きベクト
    ルを参照して、画像の動きの速いブロックと遅いブロッ
    クとを区別し、処理対象ブロックが画像の動きの速いブ
    ロックであり、かつ前記解像度決定手段により低解像度
    が決定されているときにのみ、前記高域成分の通過を阻
    止することを特徴とする請求項１６記載の動画像符号化
    装置。
  18. 【請求項１８】 ディジタル化された動画像入力信号を
    予測符号化する動画像符号化装置において、 入力画像の符号化時の解像度を決定する解像度決定手段
    と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
    と、 前記解像度決定手段により決定された解像度に応じて画
    像を分割して得られたブロック毎に、入力画像と前記復
    号画像蓄積手段に蓄積された復号画像とを比較して、フ
    レーム内符号化およびフレーム間符号化のいずれの符号
    化を行うかを決定するとともに、動きベクトルを算出す
    る予測パラメータ算出手段と、 前記ブロック毎に、前記予測パラメータ算出手段の算出
    結果に基づき、フレーム内符号化であれば、予測画像と
    して画素値ゼロを出力し、フレーム間符号化であれば、
    前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号画像に前記算出
    された動きベクトルを用いて予測画像を生成して出力す
    る予測画像生成手段と、 前記ブロック毎に、入力画像と前記予測画像との差を算
    出して予測誤差信号を生成する予測誤差信号生成手段
    と、 前記予測誤差信号生成手段で生成された予測誤差信号に
    対して、前記解像度決定手段により決定された解像度に
    応じて低解像度への変換を行う第１の解像度変換手段
    と、 前記第１の解像度変換手段の出力に対して直交変換およ
    び量子化を行う直交変換・量子化手段と、 少なくとも、前記直交変換・量子化手段の出力、前記解
    像度決定手段により決定された解像度、並びに前記予測
    パラメータ算出手段で決定された符号化方法および算出
    された動きベクトルを基に、それらの複数の組合せに予
    め割り当てられた符号の中から対応の符号を取り出して
    出力する符号割当手段と、 前記直交変換・量子化手段の出力に対して逆量子化およ
    び直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する逆量子化
    ・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
    号の元の予測誤差信号に対して前記第１の解像度変換手
    段によって低解像度への変換が行われていた場合に、前
    記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信号
    に対して高解像度への変換を行う第３の解像度変換手段
    と、 前記第１の解像度変換手段によって低解像度への変換が
    行われているときに、ブロック境界に隣接する自ブロッ
    クの画素の画素値を、自ブロックに隣接する隣接ブロッ
    クの画素の画素値を参照して決定する予測画像変更手段
    と、 前記予測画像変更手段で決定された予測画像に、前記第
    ３の解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を
    加算して復号画像を生成し、前記復号画像蓄積手段へ出
    力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像符号化装置。
  19. 【請求項１９】 予測符号化された動画像伝送信号を受
    信して元の動画像に復元する動画像復号化装置におい
    て、 受信した予測符号化動画像伝送信号から、少なくとも、
    量子化係数、解像度、符号化方法、および動きベクトル
    を復元する復元手段と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
    と、 前記復元手段により復元された解像度に応じて画像を分
    割して得られたブロック毎に、前記復元手段により復元
    された符号化方法に基づき、フレーム内符号化であれ
    ば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符
    号化であれば、前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号
    画像に前記復元手段により復元された動きベクトルを用
    いて予測画像を生成して出力する予測画像生成手段と、 前記復元手段により復元された量子化係数に対して逆量
    子化および直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する
    逆量子化・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
    号の元の予測誤差信号に対して、送信側において低解像
    度への変換が行われていた場合に、符号化方法の異なる
    ブロックを構成する画素の再生予測誤差信号を除外し、
    少なくとも自ブロックを構成する画素の再生予測誤差信
    号を参照して、前記逆量子化・直交逆変換手段で再生さ
    れた予測誤差信号に対して高解像度への変換を行う高解
    像度変換手段と、 前記予測画像生成手段で生成された予測画像に、前記高
    解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算
    して復号画像を生成して出力するとともに、前記復号画
    像蓄積手段へ出力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像復号化装置。
  20. 【請求項２０】 予測符号化された動画像伝送信号を受
    信して元の動画像に復元する動画像復号化装置におい
    て、 受信した予測符号化動画像伝送信号から、少なくとも、
    量子化係数、解像度、符号化方法、および動きベクトル
    を復元する復元手段と、 過去に復号された復号画像を蓄積する復号画像蓄積手段
    と、 前記復元手段により復元された解像度に応じて画像を分
    割して得られたブロック毎に、前記復元手段により復元
    された符号化方法に基づき、フレーム内符号化であれ
    ば、予測画像として画素値ゼロを出力し、フレーム間符
    号化であれば、前記復号画像蓄積手段に蓄積された復号
    画像に前記復元手段により復元された動きベクトルを用
    いて予測画像を生成して出力する予測画像生成手段と、 前記復元手段により復元された量子化係数に対して逆量
    子化および直交逆変換を行い、予測誤差信号を再生する
    逆量子化・直交逆変換手段と、 前記逆量子化・直交逆変換手段で再生された予測誤差信
    号の元の予測誤差信号に対して、送信側において低解像
    度への変換が行われていた場合に、前記逆量子化・直交
    逆変換手段で再生された予測誤差信号に対して高解像度
    への変換を行う高解像度変換手段と、 送信側において予測誤差信号に対して低解像度への変換
    が行われていた場合に、前記予測画像生成手段で生成さ
    れた予測画像のうちの所定ブロック境界付近の画素の値
    を変更するか否かを決定する予測画像変更決定手段と、 送信側において予測誤差信号に対して低解像度への変換
    が行われており、かつ、前記予測画像変更決定手段によ
    って、前記所定ブロック境界付近の画素の値を変更する
    と決定されたときに、前記所定ブロック境界に隣接する
    自ブロックの画素の画素値を、自ブロックに隣接する隣
    接ブロックの画素の画素値を参照して決定する予測画像
    変更手段と、 前記予測画像変更手段で決定された予測画像に、前記高
    解像度変換手段から出力された再生予測誤差信号を加算
    して復号画像を生成して出力するとともに、前記復号画
    像蓄積手段へ出力する復号画像生成手段と、 を有することを特徴とする動画像復号化装置。
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