JPH1155667A

JPH1155667A - 画像符号化装置および画像復号化装置および画像符号化データを記録した記録媒体

Info

Publication number: JPH1155667A
Application number: JP17777397A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamaguchi; 昇山口; Takashi Ida; 孝井田; Yoshihiro Kikuchi; 義浩菊池; Toshiaki Watanabe; 敏明渡邊
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1999-02-26
Anticipated expiration: 2017-06-18
Also published as: CA2240132A1; EP0873017A4; US6292514B1; WO1998019462A1; US7167521B2; US7308031B2; JP4034380B2; CA2240132C; CN1516476A; US6122318A; MX9804834A; US7215709B2; NO983043L; NO983043D0; US20050053154A1; CN1139256C; AU713780B2; KR19990076787A; US6754269B1; BR9706905A

Abstract

(57)【要約】【課題】オブジェクトの形状情報を効率よく符号化する
装置を提供すること。【解決手段】時系列データとして得られる複数フレーム
の動画像信号を任意形状のオブジェクト(Ob)毎に符号化
する動画像符号化装置における、Obの形状を表すアルフ
ァマップの符号化回路であって、Obを含む方形領域をＭ
×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素
数）で構成されるブロック(BL)毎に分割する手段と、上
記BLを、前記方形領域内において一定規則により順次、
符号化する手段 220とを有し、BLの全てあるいは一部に
対して相対アドレス符号化を適用する２値画像符号化装
置おいて、BL近傍の再生値を蓄える手段と、すでに符号
化されたフレーム(FM)の再生信号を蓄えるFM再生信号保
持手段と、該保持手段内の再生信号を用い動き補償予測
値を生成する予測手段 250と、BL近傍の再生値も含めて
変化画素を検出する手段とを有する構成とし、相対アド
レス符号化の参照変化画素を、上記BL内の画素値でなく
動き補償予測信号から求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を高能率
に符号化し、伝送・蓄積すると共に、復号するための画
像符号化装置および画像復号化装置および画像符号化デ
ータを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像信号は膨大な情報量を持つため、伝
送や蓄積に供する場合には圧縮符号化するのが一般的で
ある。そして、画像信号を高能率に符号化するには、フ
レーム単位の画像を、所要画素数単位（例えば、Ｍ×Ｎ
画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素
数））でブロックに分割し、その分割した各ブロック毎
に直交変換して画像の持つ空間周波数を各周波数成分に
分離し、変換係数として取得してこれを符号化する。

【０００３】ところで、画像符号化の一つとして、
『Ｊ．Ｙ．Ａ．Ｗａｎｇｅｔ．ａｌ．“Ａｐｐｌｙｉ
ｎｇＭｉｄ−ｌｅｖｅｌＶｉｓｉｏｎＴｅｃｈｎ
ｉｑｕｅｓｆｏｒＶｉｄｅｏＤａｔａＣｏｍｐ
ｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏ
ｎ”，Ｍ．Ｉ．Ｔ．ＭｅｄｉａＬａｂ．Ｔｅｃｈ．Ｒ
ｅｐｏｒｔＮｏ．２６３，Ｆｅｂ．１９９４，』にお
いて、ミッドレベル符号化と呼ばれる範疇に属する画像
符号化法が提案されている。

【０００４】この方式では、例えば、図１６（ａ）のよ
うな背景と被写体（以後、被写体をオブジェクトと呼
ぶ）からなる画像があったとして、この背景とオブジェ
クトを図１６の（ｂ），（ｃ）のように分けて符号化し
ている。

【０００５】このように、背景（図１６（ｃ））やオブ
ジェクト（図１６（ｂ））を別々に符号化するために
は、オブジェクトの形状や画面内の位置を表す例えば２
値の副画像情報であるアルファマップ信号（図１６
（ｄ）参照、図中、白画素がオブジェクトの画素を示
す）が必要となる。なお、背景のアルファマップ信号
（図１６（ｅ））は、オブジェクトのアルファマップ信
号から一意に求められる。

【０００６】ところで、このアルファマップ信号を効率
的に符号化する方法として、２値画像の符号化法（例え
ば、ＭＭＲ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＭｏｄｉｆｉｅｄＲ
ＥＡＤ）符号化等）や、線図形の符号化法（チェイン符
号化等）が用いられている。また、更にアルファマップ
の符号量を低減するために、形状の輪郭線をポリゴン近
似してスプライン曲線でスムーシングする方法（Ｊ．Ｏ
ｓｔｅｒｍａｎｎ，“Ｏｂｊｅｃｔ−ｂａｓｅｄａｎ
ａｌｙｓｉｓ−ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｃｏｄｉｎｇｂ
ａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｏｕｅｃｅｍｏｄｅｌ
ｏｆｍｏｖｉｎｇｒｉｇｉｄ３Ｄｏｂｊｅｃｔ
ｓ”，ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓ．：Ｉｍａｇｅ
Ｃｏｍｍ．Ｖｏｌ．６Ｎｏ．２ｐｐ．１４３−１６
１，１９９４）や、アルファマップを縮小して符号化
し、拡大する際に曲線近似する方法（特願平５‐２９７
１３３号参照）などがある。

【０００７】ここで、アルファマップを縮小して符号化
し、拡大する際に曲線近似する方法の例を説明する。

【０００８】＜ＭＭＲ符号化回路の具体例＞（ブロックベース符号化の具体例）図１８（ａ）は、ブ
ロック単位（例えば、Ｍ×Ｎ画素構成のブロック単位
（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素数））で
符号化する場合の変化画素の関係を表す図である。ま
た、図１８（ｂ）は、参照変化画素ｂ１を検出するため
の参照領域を表す図である。ブロックベース符号化にお
いては、以下のように変化画素の符号化を単純化して符
号化しても良い。なお、以下の処理は、スキャンの順序
を切り換えても良いし、縮小されたブロックに適用して
も良い。

【０００９】単純化した変化画素の符号化は、次のよう
にして行う。今、変化画素ａｉ (i=0 〜1)、参照変化画
素ｂ１それぞれについての、画面左上からラスタ順に求
めた際のアドレス（または画素順序）を各々、abs_ａi
(i=0 〜1)、abs_ｂ1 と表記し、変化画素ａ0 の属す
るラインをａ0_lineと表記すると、ａ0_lineおよびｒ_
ａi (i=0 〜1)、ｒ_ ｂ1 の値は、以下の式で求めら
れる。

【００１０】ａ0_line ＝ (int)((abs_ ａ0 ＋WIDTH)／WIDTH)−1 ｒ_ ａ0 ＝ abs_ａ0 − ａ0_line＊WIDTH ｒ_ ａ1 ＝ abs_ａ1 − ａ0_line＊WIDTH ｒ_ ｂ1 ＝ abs_ｂ1 − (ａ0_line−1)＊WIDTH 上記式において、＊は乗算を、(int)(Ｘ) はＸの小数点
以下切り捨てを意味しており、WIDTH はブロックの水平
方向の画素数を示している。

【００１１】そして、変化画素の相対アドレス“ｒ＿ａ
１−ｒ＿ｂ１”あるいは、“ｒ＿ａ１−ｒ＿ａ０”の値
を符号化することで、再生値が得られる。これが、上述
の“単純化した変化画素の符号化”である。

【００１２】図１９は、２値画像の符号化法であるＭＭ
Ｒ符号化を、ブロックベースで実施する場合の処理の流
れを示すフローチャートである。以後、フローチャート
に従って符号化処理を説明する。ここでの処理は、ま
ず、起点変化画素の位置を初期化し（Ｓ５０１）、初期
位置（ブロックの左上画素）での画素値を１ビットで符
号化する（Ｓ５０２）、次に初期位置において参照変化
画素ｂ１を検出する（Ｓ５０３）。

【００１３】ここで、参照変化画素ｂ１が検出されなか
った場合には、参照領域に変化画素が存在しないことか
ら垂直モードが使えないため、垂直パスモードの状態を
“ＴＲＵＥ”（真）とし、ｂ１が検出された場合は垂直
モードが使えるため、垂直パスモードの状態を“ＦＡＬ
ＳＥ”（偽）とする。

【００１４】以上で初期状態のセッティングを終了し、
符号化ループの処理に移る。まず、変化画素ａ１を検出
し（Ｓ５０５）、変化画素ａ１が検出されたか否かを判
定し（Ｓ５０６）、変化画素ａ１が検出されなかった場
合には、以後、変化画素が無いため、符号化の終了を示
す符号化処理終了符号（ＥＯＭＢ;End of MB）を符号化
する（Ｓ５０７）。

【００１５】また、Ｓ５０６での判定の結果、変化画素
ａ１が検出された場合には、垂直パスモード（Vertical
pass mode）の状態を判定する（Ｓ５０８）。ここで、
垂直パスモードの状態が“ＴＲＵＥ”ならば、垂直パス
モードの符号化処理（Ｓ５１６）を行い、垂直パスモー
ドの状態が“ＦＡＬＳＥ”ならば、ｂ１を検出する（Ｓ
５０９）。

【００１６】次に、ｂ１が検出されたか否かを判定し
（Ｓ５１０）、参照変化画素ｂ１が検出されなかった場
合には、水平モードのステップ（Ｓ５１３）に進み、参
照変化画素ｂ１が検出された場合には、”ｒ＿ａ１−ｒ
＿ｂ１”の絶対値がしきい値（ＶＴＨ）よりも大きいか
否かを判定し（Ｓ５１１）、その結果、しきい値（ＶＴ
Ｈ）以下の場合には、垂直モードのステップ（Ｓ５１
２）に進み、しきい値（ＶＴＨ）よりも大きい場合に
は、水平モードのステップ（Ｓ５１３）に進む。水平モ
ードのステップ（Ｓ５１３）では、“ｒ＿ａ１−ｒ＿ａ
０”の値が符号化される。ここで、“ｒ＿ａ１−ｒ＿ａ
０”の値が“ＷＩＤＴＨ”よりも小さいか否かを判定し
（Ｓ５１４）、その結果、“ＷＩＤＴＨ”以上の場合に
は、垂直パスモードの状態を“ＴＲＵＥ”（真）として
（Ｓ５１５）、垂直パスモードのステップ（Ｓ５１６）
に進み、垂直パスモードのステップ（Ｓ５１６）が終了
したら、垂直パスモードの状態を“ＦＡＬＳＥ”（偽）
とする。

【００１７】以上、垂直モード、水平モード、垂直パス
モードの何れかが終了した後（ａｌまでの符号化が終了
した後）、ａ１の位置を新たなａ０の位置として（Ｓ５
１８）、Ｓ５０５の処理に戻る。

【００１８】図１７は、ＶＬＣテーブル（可変長符号テ
ーブル）の例である。ここで、垂直パスモードの状態が
“ＴＲＵＥ”の場合には、符号の種類はＶ０（モードＶ
０）、Ｈ（水平モード）、ＥＯＭＢ（符号化処理終了符
号）の３種類しか生起しないため、垂直パスモードの状
態に応じて、ＶＬＣを切り換えることができる。なお、
垂直パスモードの状態が“ＴＲＵＥ”の場合、ＥＯＭＢ
はａ０がブロックの左上の位置（初期位置）にある場合
のみ生起する。従って、この場合には、図１７の“０”
内の符号が用いられる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】画像を符号化する場合
に、画面内を背景とオブジェクトに分割して符号化する
方式があるが、この場合、背景とオブジェクトを分ける
ために、オブジェクトの形状や画面内の位置を表すアル
ファマップ信号が必要となる。そして、画像の符号化情
報と共に、このアルファマップの情報も符号化してビッ
トストリーム化し、伝送や蓄積に供する。

【００２０】しかし、画面内を背景とオブジェクトに分
割して符号化する方式の場合、従来の符号化法のように
画面内を一括して符号化するのに比べ、アルファマップ
がある分、符号量増加が問題となり、このアルファマッ
プの符号量増加による符号化効率の低下が問題となる。

【００２１】そこでこの発明の目的とするところは、オ
ブジェクトの形状や画面内の位置などを表す副画像情報
であるアルファマップの情報を効率良く符号化できると
ともに、その復号を行うことができるようにした画像符
号化装置および画像復号化装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。

【００２３】第１には、画像をその画像のオブジェクト
領域と背景領域に区別するための情報であるアルファマ
ップと共に符号化し、前記アルファマップは相対アドレ
ス符号化を用いて符号化する画像符号化装置において、
既に符号化した変化画素を参照変化画素とし、この参照
変化画素と、次に符号化する変化画素の相対的な位置を
表すシンボルを可変長符号化テーブルを用いて符号化す
る手段と、前記可変長符号化テーブルを２つ以上保持
し、既に符号化した前記アルファマップのパターンによ
って、前記可変長符号化テーブルを切り替える手段とを
備えることを特徴とする。

【００２４】第２には、この符号化装置により符号化さ
れて得られた符号化ビットストリームを復号する復号化
装置であって、前記シンボルを可変長符号化テーブルを
用いて復号する手段と、前記可変長符号化テーブルを２
つ以上保持し、既に復号した前記アルファマップのパタ
ーンによって、前記可変長符号化テーブルを切り替える
手段とを備えることを特徴とする。

【００２５】さらには、前記可変長符号化テーブルを切
り替える手段は、参照変化画素の近くのパターンによっ
て切り替えることを特徴とする。

【００２６】このような構成の本装置は、変化画素の位
置を特定するシンボルを可変長符号化テーブルを用いて
符号化することにより符号量を少なくするようにした符
号化／復号化において、複数種の可変長符号化テーブル
を用意しておき、既に符号化した前記アルファマップの
パターンによって、その可変長符号化テーブルを切り替
えることを特徴とするものであり、このような本発明に
よれば、アルファマップの符号量をいっそう低減できる
効果が得られる。

【００２７】また、第２には本発明は、時系列データと
して得られる複数フレーム（画像フレーム）の動画像信
号を任意形状のオブジェクト毎に符号化する動画像符号
化装置における、オブジェクトの形状を表すアルファマ
ップを符号化する符号化回路であって、オブジェクトを
含む方形領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、
Ｎ：垂直方向の画素数）で構成されるブロック毎に分割
する手段と、この分割されて得られた上記ブロックを、
前記方形領域内において一定規則により順次、符号化す
る手段とを有し、ブロックの全てあるいは一部に対して
相対アドレス符号化を適用する２値画像符号化装置にお
いて、ブロック近傍の再生値を蓄える再生値蓄積手段
と、すでに符号化されたフレーム（画像フレーム）の再
生信号を蓄える画像保持手段（フレームメモリ）と、画
像保持手段（フレームメモリ）内の再生信号を用いて、
動き補償予測値を生成する動き補償予測回路と、前記再
生値蓄積手段を参照し、ブロック近傍の再生値も含めて
変化画素を検出する手段とを有し、相対アドレス符号化
の参照変化画素を、上記ブロック内の画素値からでな
く、動き補償予測信号から求めるようにしたものであ
る。

【００２８】また、アルファマップ復号化回路におい
て、Ｍ×Ｎ画素で構成されるブロック毎に、オブジェク
トを含む方形領域内を一定規則で順次復号化する手段
と、ブロック近傍の再生値を蓄える手段と、すでに符号
化されたフレーム（画像フレーム）の再生信号を蓄える
画像保持手段（フレームメモリ）と、画像保持手段（フ
レームメモリ）内の再生信号を用いて、動き補償予測値
を生成する動き補償予測回路と、ブロック近傍の再生値
も含めて変化画素を検出する手段とを有し、相対アドレ
ス符号化の参照変化画素を、上記ブロック内の画素値か
らでなく、動き補償予測信号から求めるようにしたもの
である。

【００２９】これにより、オブジェクトの形状や画面内
の位置などを表す副画像情報であるアルファマップの情
報を効率良く符号化できるとともに、その復号を行うこ
とができるようになる。

【００３０】また、ブロック近傍の再生値を蓄える手段
と、すでに符号化されたフレーム（画像フレーム）の再
生信号を蓄える画像保持手段（フレームメモリ）と、画
像保持手段（フレームメモリ）内の再生信号を用いて、
動き補償予測値を生成する動き補償予測回路と、ブロッ
ク近傍の再生値も含めて変化画素を検出する手段と、上
記ブロック内の再生画素値から求められた、相対アドレ
ス符号化の参照変化画素と、動き補償予測信号から求め
られた、相対アドレス符号化の参照変化画素を切り替え
る手段とを有し、相対アドレス符号化情報を、切り替え
情報と共に符号化するものである。

【００３１】また、アルファマップ復号化回路におい
て、Ｍ×Ｎ画素で構成されるブロック毎に、オブジェク
トを含む方形領域内を一定規則で順次復号化する手段
と、ブロック近傍の再生値を蓄える手段と、すでに符号
化されたフレーム（画像フレーム）の再生信号を蓄える
画像保持手段（フレームメモリ）と、画像保持手段（フ
レームメモリ）内の再生信号を用いて、動き補償予測値
を生成する動き補償予測回路と、ブロック近傍の再生値
も含めて変化画素を検出する手段とを有し、上記ブロッ
ク内の再生画素値から求められた、相対アドレス符号化
の参照変化画素と、動き補償予測信号から求められた、
相対アドレス符号化の参照変化画素を切り替える手段を
有し、切り替え情報にしたがって参照変化画素を求める
ようにしたものである。

【００３２】この場合、相対アドレス符号化にあたり、
参照変化画素ｂ１を現在処理中の画像のブロックである
“current block ”内より検出するか、前回処理した画
像のブロックである“ compensated block”内より検出
するかを、ブロック単位で切り替えて処理することがで
き、符号化側ではこの切り替え用の情報も併せて符号化
し、復号化側ではこれを復号して、復号化処理の際に当
該切り替え用の情報に基づいて、参照変化画素ｂ１を
“current block ”内より検出するか、“ compensated
block”内より検出するかを、ブロック単位で切り替え
るようにすることができ、このようにすることによっ
て、ブロック単位の画像内容に基づいて、最適処理が可
能になり、一層、効率の良い符号化が可能になる。

【００３３】また本発明は、時系列データとして得られ
る複数フレームの動画像信号を任意形状のオブジェクト
毎に符号化する動画像符号化装置であって、オブジェク
トを含む方形領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素
数、Ｎ：垂直方向の画素数）で構成されるブロック毎に
分割すると共に、この分割されて得られた上記ブロック
毎に、前記方形領域内を一定規則により順次、符号化す
る画像符号化装置において、オブジェクトの形状を表す
アルファマップ信号について、ブロック近傍の再生信号
を含む該フレームの再生信号と、符号化が終了したフレ
ームの再生信号を蓄えるフレームメモリと、ブロック内
の画素値を２値の何れか一方の値で全て置き換える手段
と、フレームメモリ内のすでに符号化が終了したフレー
ムの再生信号を用いて、動き補償予測値を生成する動き
補償予測手段と、ブロック毎に２値画像を縮小・拡大す
る手段と、その縮小・拡大率をサイド情報として符号化
する手段と、ブロック毎に縮小された２値画像を符号化
する２値画像符号化手段とからなるアルファマップ符号
化手段を備えて構成した。

【００３４】そして、前記アルファマップ符号化手段は
前記ブロックの再生画像を、ブロック内を２値の何れか
一方の値で全て置き換えた再生値と、動き補償予測値
と、ブロック毎に縮小・拡大する事で得られた再生値と
のうちの何れかから選択するようにした。従って、アル
ファマップ信号の符号化を、高品位で効率の良い形態で
実施でき、高品位の画質を維持し、かつ、高圧縮率で符
号化することができるようになる。

【００３５】また、時系列データとして得られる複数フ
レームの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に復号
化する動画像復号化装置であって、オブジェクトを含む
Ｍ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画
素数）で構成されるブロック毎に、その方形領域内を一
定規則により順次、復号化する画像復号化装置におい
て、ブロック近傍の再生信号を含む該フレームの再生信
号と、符号化済みフレームの再生信号を蓄えるフレーム
メモリと、ブロック内の画素値を２値の何れか一方の値
で全て置き換える手段と、フレームメモリ内のすでに符
号化が終了したフレームの再生信号を用いて、動き補償
予測値を生成する動き補償予測手段と、ブロック毎に２
値画像を縮小・拡大する手段と、ブロック毎に縮小され
た２値画像を復号化する２値画像復号化手段とからなる
アルファマップ復号化手段を備えて構成した。

【００３６】そして、前記アルファマップ復号化手段
は、前記ブロックの再生画像を、ブロック内を２値の何
れか一方の値で全て置き換えた再生値と、動き補償予測
値と、ブロック毎に縮小・拡大することで得られた再生
値のうちの何れかから選択するようにした。従って、高
品位の画像を再生できるようになる。

【００３７】また、アルファマップをブロック毎に符号
化する際に、ブロック毎の属性を符号化する方式であっ
て、オブジェクトを含む、ブロックサイズの倍数で表さ
れる符号化領域を設定する手段と、この領域内をブロッ
クに分割する手段と、各ブロックに対して、各々の属性
に固有のラベルを割り当てるラベル付け手段と、上記ラ
ベルをフレーム毎に保持する記億手段と、現フレームの
符号化ブロックに対応する前フレームの参照ブロックを
決定する決定手段と、少なくとも上記記憶手段に保持さ
れた前フレームのラベルと上記参照ブロックによって予
測値を決定する予測手段と、上記符号化ブロックのラベ
ル情報を、上記予測値を用いて符号化する符号化手段と
を有して構成するようにした。

【００３８】また、アルファマップのブロック毎の属性
を再生する復号化装置として、復号化したラベルをフレ
ーム毎に保持する記憶手段と、現フレームの復号ブロッ
クに対応する前フレームの参照ブロックを決定する決定
手段と、少なくとも上記記億手段に保持された前フレー
ムのラベルと上記参照ブロックによつて予測値を決定す
る予測手段と、上記復号ブロックのラベル情報を、上記
予測値を用いて復号化する復号化手段を備えて構成する
ようにした。

【００３９】これらにより、アルファマップをマクロブ
ロック（画像を例えば、１６×１６画素といった所定の
複数画素構成に分割した場合のその分割した単位画像ブ
ロック）毎に符号化する際に、各ブロックの属性に固有
のラベルを付してこれを符号化するようにし、このラベ
ルを再生して元のアルファマップのデータを再生するこ
とにより、効率の良い符号化できるようになる。

【００４０】また、本発明は、画像を、その画像のオブ
ジェクト領域と背景領域に区別するための情報であるア
ルファマップと共に符号化するに当たり、アルファマッ
プをブロック毎に符号化する際に、ブロック毎の属性を
符号化するようにした方式の画像符号化装置であって、
オブジェクトを含む、ブロックサイズの倍数で表される
符号化領域を設定する手段と、この領域内をブロックに
分割する手段と、各ブロックに対して、各々の属性に固
有のラベルを割り当てるラベル付け手段と、上記ラベル
あるいは上記アルファマップをフレーム毎に保持する記
億手段と、現フレームの符号化ブロックに対応する前フ
レームの参照ブロックを決定する決定手段と、少なくと
も上記記憶手段に保持された前フレームのラベルあるい
はアルファマップと、上記参照ブロックによって予測値
を決定する予測手段と、上記符号化ブロックのラベル情
報を、上記予測値を用いて符号化する符号化手段とを有
する構成とする。

【００４１】さらには、フレーム単位での縮小・拡大率
を保持する記憶手段を設けると共に、上記符号化手段
は、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であ
り、上記縮小・拡大縮率対応に符号化する手段を備え、
また、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、
上記記億手段から得た前フレームの縮小・拡大率を用い
て現フレームの符号化ブロックに対応する前フレームの
参照ブロックを決定する手段を備えるようにする。

【００４２】あるいは、フレーム単位での縮小・拡大率
を保持する記憶手段を設けると共に、上記符号化手段
は、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であ
り、上記縮小・拡大縮率対応に符号化する手段を備え、
また、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、
上記記億手段から得た前フレームの縮小・拡大率を用い
て現フレームの符号化ブロックに対応する前フレームの
参照ブロックを決定する手段を備え、また、上記予測手
段は、参照ブロックが複数ある場合には、上記複数の参
照ブロックのラベルのうち、数が多いラベルを予測値と
する手段を備えるようにする。

【００４３】あるいは、フレーム単位での縮小・拡大率
を保持する記憶手段を設けると共に、上記符号化手段
は、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であ
り、上記縮小・拡大縮率対応に符号化するものであっ
て、前フレームあるいは現フレームあるいはその両方の
縮小・拡大率に応じて、複数種のうちから選択した一つ
の可変長符号化テーブルを用いて符号化ブロックの符号
化処理をする手段を備え、また、上記決定手段は、現フ
レームの縮小・拡大率と、上記記億手段から得た前フレ
ームの縮小・拡大率を用いて現フレームの符号化ブロッ
クに対応する前フレームの参照ブロックを決定する手段
を備える。

【００４４】また、アルファマップのブロック毎の属性
を再生する復号化装置において、復号化したラベルある
いはアルファマップをフレーム毎に保持する記憶手段
と、現フレームの復号ブロックに対応する前フレームの
参照ブロックを決定する決定手段と、少なくとも上記記
億手段に保持された前フレームのラベルあるいはアルフ
ァマップと上記参照ブロックによつて予測値を決定する
予測手段と、上記復号ブロックのラベル情報を、上記予
測値を用いて復号化する復号化手段を有することを特徴
とする。

【００４５】そして、さらには、フレーム単位でフレー
ムの縮小・拡大率が可変であり、上記縮小・拡大率情報
を復号化する手段と、上記縮小・拡大情報を保持する記
憶手段とを有し、上記決定手段は、現フレームの縮小・
拡大率と、上記記億手段から読み出される、前フレーム
の縮小・拡大率を用いて現フレームの復号ブロックに対
応する前フレームの参照ブロックを決定する機能を備え
るものであることを特徴とする。あるいは、フレーム単
位でフレームの縮小・拡大率が可変であり、上記縮小・
拡大率情報を復号化する手段と、上記縮小・拡大情報を
保持する記憶手段とを有し、上記決定手段は、現フレー
ムの縮小・拡大率と、上記記億手段から読み出される、
前フレームの縮小・拡大率を用いて現フレームの復号ブ
ロックに対応する前フレームの参照ブロックを決定する
機能を備え、上記予測手段は、参照ブロックが複数ある
場合には、複数の参照ブロックのラベルのうち、数が多
いラベルを予測値とするものであることを特徴とする。

【００４６】また、水平・垂直方向共に１／２^N （Ｎ＝
１，２，３，…）に縮小された２値画像のブロックを拡
大する拡大回路として、該ブロック近傍再生値を保持す
るメモリと、該ブロックの縮小率に応じて上記メモリに
保持された再生値を１／２^N に縮小することで参照画素
値を求める手段と、水平・垂直共に２倍に拡大する処理
をＮ回繰り返すことで元のサイズに拡大する手段とを備
え、上記拡大手段においては、常に１／２^N に縮小され
た参照画素値を用いることを特徴とする。

【００４７】また、時系列データとして得られる複数フ
レームの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号
化する動画像符号化装置であって、オブジェクトを含む
方形領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂
直方向の画素数）で構成されるブロック毎に分割すると
共に、この分割されて得られた上記ブロック毎に、前記
方形領域内を一定規則により順次、符号化する画像符号
化装置であって、上記フレーム内において、オブジェク
トを含むブロックサイズの倍数で表される領域を設定す
る設定手段と、この設定手段により設定された領域内を
ブロックに分割する分割手段と、分割された上記ブロッ
ク内を動き補償予測するために必要な動きベクトルを予
測符号化する手段とを有する画像符号化装置において、
参照フレーム内の領域のフレーム内における位置を表す
第１の位置べクトルを保持するメモリと、該参照フレー
ム内領域のフレーム内での位置を表す第２の位置ベクト
ルを符号化する符号化手段と、符号化対象ブロック近傍
の再生済みのブロックの動きベクトルを保持する動きべ
クトルメモリと、上記動きベクトルメモリに蓄えられて
いる動きべクトルを用いて、符号化対象ブロックの動き
ベクトルを予測する手段とを備えてなり、上記予測手段
において使用する動きベクトルが、前記動きベクトルメ
モリに存在しない場合にはデフォルトの動きベクトルを
予測値とし、このデフォルトの動きベクトルは第１の位
置ベクトルと第２の位置べクトルとの差分べクトルと、
ゼロベクトルを切り換えて用いるようにすることを特徴
とする。

【００４８】また、時系列データとして得られる複数フ
レームの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に復号
化する動画像復号化装置であって、オブジェクトを含む
Ｍ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画
素数）で構成されるブロック毎に、その方形領域内を一
定規則により順次、復号化する画像復号化装置であっ
て、該フレーム内において、オブジェクトを含むブロッ
クサイズの倍数で表される領域をブロック毎に再生する
画像復号化装置において、上記ブロック内を動き補償予
測するために必要な、予測符号化された動きベクトルを
復号する手段と、参照フレーム内を動き補償予測するた
めに必要な、予測符号化された動きベクトルを復号する
手段と、参照フレーム内の領域のフレーム内での位置を
表す第１の位置ベクトルを保持するメモリと、該フレー
ム内の領域のフレーム内での位置を表す第２の位置ベク
トルを復号化する手段と、復号化対象ブロック近傍の補
正済みのブロックの動きベクトルを保持する動きベクト
ルメモリと、上記動きベクトルメモリに保持された動き
ベクトルを用いて、復号化対象ブロックの動きベクトル
を予測する予測手段とを有し、上記予測手段で使用する
ための動きべクトルが、上記動きベクトルメモリに存在
しない場合にはデフォルトの動きベクトルを予測値と
し、このデフォルトの動きベクトルは第１の位置ベクト
ルと第２の位置ベクトルとの差分ベクトルと、ゼロベク
トルのいずれかとすることを特徴とする。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体例について、
図面を参照して説明する。初めに、本発明が適用される
画像符号化および画像復号化装置について概略を説明し
ておく。

【００５０】（本発明が適用される画像符号化および画
像復号化装置）図１は、画像を符号化する場合に、画面
内を背景とオブジェクトに分割して符号化する方式であ
って本発明を適用した画像符号化装置のブロック図であ
る。本発明における画像符号化装置は、図１に示すよう
に、差分回路１００、動き補償予測回路（ＭＣ）１１
０、直交変換回路１２０、量子化回路１３０、可変長符
号化回路（ＶＬＣ）１４０、逆量子化回路（ＩＱ）１５
０、逆直交変換回路１６０、加算回路１７０、多重化回
路１８０、アルファマップ符号化回路２００とから構成
される。

【００５１】アルファマップ符号化回路２００は、入力
されたアルファマップを符号化し、この符号化された信
号をアルファマップ信号として多重化回路１８０に出力
する機能と、このアルファマップ信号を復号して局部復
号信号として出力する機能を有する。

【００５２】特に、本アルファマップ符号化回路２００
は、入力されたアルファマップを符号化するにあたり、
与えられた縮小率（倍率）で解像度を縮小する処理を行
い、この解像度縮小処理されたものを符号化すると共
に、この符号化したものと縮小率の情報（倍率情報）と
を多重化してこれをアルファマップ信号として多重化回
路１８０に出力する機能を有する。そして、局部復号信
号としては、解像度縮小処理されたものを元の解像度に
戻す処理をして得たものを用いる構成である。

【００５３】差分回路１００は、動き補償予測回路１１
０より供給される動き補償予測信号と入力画像信号との
差分信号を算出するものであり、直交変換回路１２０
は、差分回路１００から供給された差分信号を、アルフ
ァマップの情報にしたがって、直交変換係数に変換して
出力するものである。

【００５４】量子化回路１３０はこの直交変換回路１２
０により得られた直交変換係数を量子化する回路であ
り、可変長符号化回路１４０はこの量子化回路１３０の
出力を符号化して出力するものである。多重化回路１８
０はこの可変長符号化回路１４０により符号化されたも
のと、前記アルファマップ信号とを、動きベクトル情報
等のサイド情報と共に多重化多重化してビットストリー
ムとして出力するものである。

【００５５】逆量子化回路１５０は量子化回路１３０の
出力を逆量子化するものであり、逆直交変換回路１６０
はこの逆量子化回路１５０の出力を前記アルファマップ
に基いて逆直交変換するものであり、加算回路１７０は
この逆直交変換回路１６０の出力と動き補償予測回路１
１０から与えられる予測信号（動き補償予測信号）とを
加算して差分回路１００に出力するものである。

【００５６】動き補償予測回路１１０は、フレームメモ
リを有し、アルファマップ復号化回路２００から与えら
れる局部復号信号にもとづいて動作してオブジェクト領
域の信号、背景領域の信号を蓄積する機能を有する。ま
た、動き補償予測回路１１０は蓄積したオブジェクト領
域の画像から動き補償値を予測して予測値として出力
し、また、蓄積した背景領域の画像から動き補償値を予
測して予測値として出力する機能を有する。

【００５７】このような構成の本装置の作用を説明す
る。本装置には、画像信号とその画像信号のアルファマ
ップが入力される。

【００５８】そして、これらのうち、画像信号はフレー
ム毎にそれぞれ所定画素サイズ（例えば、Ｍ×Ｎ画素
（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素数））の
ブロックに分割された後、ブロック位置順に信号線１０
を介して差分回路１００に供給される。そして、差分回
路１００では、この入力（画像信号）と、予測信号（オ
ブジェクト予測回路１１０からの動き補償予測信号の出
力）との差分信号が算出され、直交変換回路１２０に供
給される。

【００５９】直交変換回路１２０では、供給された差分
信号を、信号線４０を介してアルファマップ符号化回路
２００から供給されるアルファマップの情報にしたがっ
て、直交変換係数に変換した後、量子化回路１３０に供
給する。そして、ここで量子化される。量子化回路１３
０にて量子化されて得られた変換係数は、可変長符号化
回路１４０において符号化されると共に、逆量子化回路
１５０に供給される。逆量子化回路１５０に供給された
変換係数は、ここで逆量子化された後、逆直交変換回路
１６０において逆変換される。そして、加算回路１７０
において動き補償予測回路１１０より供給される動き補
償予測値と加算され、局部復号画像として出力されて、
再び動き補償予測回路１１０に入力される。

【００６０】そして、この加算回路１７０の出力である
局部復号画像は、動き補償予測回路１１０内のフレーム
メモリに蓄えられる。

【００６１】一方、この動き補償予測回路１１０は、ア
ルファマップ復号化回路２００から与えられる局部復号
信号に基づいてオブジェクトの領域のブロックの処理の
タイミングでは“オブジェクトの動き補償予測値”を、
また、それ以外のタイミングでは“背景部分の動き補償
予測値”を出力して差分回路１００に与える。

【００６２】すなわち、動き補償予測回路１１０ではア
ルファマップ信号の局部復号信号から現在、オブジェク
トのブロック対応部分の画像信号が差分回路１００に入
力されているのか、あるいは背景部分のブロック対応部
分の画像信号が差分回路１００に入力されているのかを
知り、オブジェクトのブロック対応部分の画像信号の入
力期間中であれば、オブジェクトの動き補償予測信号
を、そして、背景部分のブロック対応部分の画像信号入
力期間中であれば、背景の動き補償予測信号を、差分回
路１００に与える。

【００６３】差分回路１００では、この入力された画像
信号と、その画像の領域対応の予測信号との差を算出す
るので、その結果、入力画像がオブジェクト対応の領域
のものであれば、そのオブジェクトの対応位置での予測
値との差分信号が、また、入力画像が背景の領域のもの
であれば、その背景位置対応の予測値との差分信号が算
出され、直交変換回路１２０に供給される。

【００６４】直交変換回路１２０では、供給された差分
信号を信号線４０を介して供給されるアルファマップの
情報にしたがって、直交変換係数に変換した後、量子化
回路１３０に供給する。そして、直交変換係数はこの量
子化回路１３０にて量子化される。

【００６５】量子化回路１３０にて量子化された変換係
数は、可変長符号化回路１４０において符号化されると
共に、逆量子化回路１５０に供給される。そして、逆量
子化回路１５０に供給された変換係数はここで逆量子化
された後、逆直交変換回路１６０において逆変換されて
加算回路１７０に供給される。そして、予測値切り換え
回路５００を介して加算回路１７０に供給される予測値
と加算されることになる。

【００６６】加算回路１７０の出力である局部復号画像
の信号は、動き補償予測回路１１０に供給される。そし
て、この動き補償予測回路１１０ではアルファマップ信
号の局部復号信号から現在、加算回路１７０からオブジ
ェクトのブロック対応の信号が出力されているのか、あ
るいは背景部分のブロック対応の信号が出力されている
のかを知り、その結果、オブジェクトのブロック対応の
信号の出力中であれば、オブジェクト用のフレームメモ
リに、また、背景部分のブロック対応の信号の出力中で
あれば、背景用のメモリに与えるべく動作して対応のメ
モリに蓄える。そして、これにより、オブジェクト用の
フレームメモリにはオブジェクト画像のみが、また、背
景用のメモリには背景画像のみの画像が得られることに
なる。これにより、動き補償予測回路１１０はオブジェ
クト画像を利用してオブジェクト画像の予測値を求める
ことができ、また、背景部分の画像を利用して背景画像
の予測値を求めることができる。

【００６７】上述したように、アルファマップ符号化回
路２００では、入力されるアルファマップを符号化し、
この符号化されたアルファマップ信号を信号線３０を介
して多重化回路１８０に供給している。

【００６８】また、多重化回路１８０には、可変長符号
化回路１４０から出力された変換係数が線４０を介して
供給されている。そして、多重化回路１８０は供給され
ているこれらアルファマップ信号および変換係数の符号
化値とを、動きベクトル情報等のサイド情報と共に多重
化した後、信号線５０を介して出力して本画像符号化装
置の最終出力としての符号化ビットストリームとなる。

【００６９】以上が符号化装置の構成と作用であり、画
像の誤差信号を得るにあたって、オブジェクト用および
背景用の画像により動き補償予測を行うべく、アルファ
マップにしたがって処理中の画像の現在ブロック位置が
オブジェクト領域位置であるのか、背景領域位置である
のかを判別しながら、処理中の画像の現在ブロック位置
がオブジェクト領域位置であればオブジェクト用の画像
から求めた予測値を用い、背景領域位置であれば背景用
の画像から求めた予測値を用いて差分を求めるようにし
た。

【００７０】そして、オブジェクト用および背景用の予
測には動き補償予測回路に、この差分から得た画像につ
いて、アルファマップにしたがってそれぞれ対応の領域
部分の画像を保持させ、予測に供するようにした。これ
により、オブジェクトおよび背景それぞれで最適な動き
補償予測を行うことができるようになり、質の良い画像
圧縮符号化と復号化を可能にする。

【００７１】一方、図２は本発明が用いられる復号化装
置のブロック図である。復号化装置は、図２に示すよう
に、分離化回路３００、可変長復号化回路３１０、逆量
子化回路３２０、逆直交変換回路３３０、加算回路３４
０、動き補償予測回路３５０、アルファマップ復号化回
路４００とより構成される。

【００７２】分離化回路３００は入力される符号化ビッ
トストリームを分離化処理してアルファマップ信号と画
像の符号化信号等を得る回路であり、アルファマップ復
号化回路４００はこの分離化回路３００にて分離された
アルファマップ信号を復号してアルファマップを再生す
る回路である。

【００７３】可変長復号化回路３１０は、分離化回路３
００にて分離された画像の符号化信号を復号するもので
あり、逆量子化回路３２０はこの復号されたものを逆量
子化して元の係数に戻すものであり、逆直交変換回路３
３０はこの係数をアルファマップにしたがって逆直交変
換して予測誤差信号に戻すものであり、加算回路３４０
は、この予測誤差信号に動き補償予測回路３５０からの
動き補償予測値を加算して再生画像信号として出力する
ものである。この再生画像信号が復号化装置の最終出力
となる。

【００７４】動き補償予測回路３５０は、加算回路３４
０から出力された再生画像信号をアルファマップにした
がってフレームメモリに蓄積することによりオブジェク
ト画像と背景画像とを得ると共に、この蓄積されて得ら
れた画像からオブジェクトの動き補償予測信号、背景の
動き補償予測を得るものである。

【００７５】このような構成の復号化装置においては、
符号化ビットストリームは、線７０を介して分離化回路
３００に供給され、分離化回路３００において各々の情
報毎に分離されることにより、アルファマップ信号に関
する符号と、画像信号の可変長符号とに分けられる。

【００７６】そして、アルファマップ信号に関する符号
は、信号線８０を介してアルファマップ復号化回路４０
０に供給され、また、画像信号の可変長符号は可変長復
号化回路３１０にそれぞれ供給される。

【００７７】アルファマップ信号に関する符号はアルフ
ァマップ復号化回路４００においてアルファマップ信号
に再生され、信号線９０を介して逆直交変換回路３３０
と動き補償予測回路３５０に出力される。

【００７８】一方、可変長復号化回路３１０では、分離
化回路３００から供給される符号を復号し、逆量子化回
路３２０に供給して、ここで逆量子化する。逆量子化さ
れた変換係数は、線９０を介して供給されるアルファマ
ップにしたがって逆直交変換回路３３０により逆変換さ
れ、加算回路３４０に供給される。加算回路３４０で
は、逆直交変換回路３３０からの逆直交変換された信号
と、動き補償予測回路３５０より供給される動き補償予
測信号とを加算し、再生画像を得る。

【００７９】以上が本発明を適用する画像符号化装置お
よび画像復号化装置の概要である。

【００８０】本発明は、図１に示す符号化装置の構成要
素であるアルファマップ符号化回路２００および図２に
示す復号化装置の構成要素であるアルファマップ復号化
回路４００に関わるものであり、具体的な実施形態を示
すものである。

【００８１】本発明の要部詳細の説明に入る前に、先行
技術としてのアルファマップ符号化回路２００に触れて
おく。図３は、先行技術（特願平８−２３７０５３号）
におけるアルファマップ符号化回路２００の構成を示す
ブロック図である。図に示すように、先行技術における
アルファマップ符号化回路２００は、解像度変換回路
（縮小回路）２１０、（拡大回路）２３０、２値画像符
号化回路（block-basedMMR encoder ）２２０、多重
化回路２４０とから構成されている。

【００８２】これらのうち、解像度変換回路２１０は解
像度縮小変換用の変換回路であり、与えられる拡大率に
従った縮小率でアルファマップを符号化し、また、解像
度変換回路２３０は解像度縮拡大変換用の変換回路であ
って、与えられる拡大率に従った拡大率でアルファマッ
プを符号化する機能を有する。

【００８３】解像度変換回路２３０は解像度変換回路２
１０が解像度縮小変換したものを元のサイズに戻すため
に設けてあり、この解像度変換回路２３０により元のサ
イズに戻されたアルファマップが、信号線４０を介して
直交変換回路１２０，逆直交変換回路１６０に与えられ
るアルファマップ局部復号信号となる。

【００８４】２値画像符号化回路２２０は解像度変換回
路２１０の出力する解像度縮小変換されたアルファマッ
プ信号を２値画像符号化して出力するものであり、多重
化回路２４０は２値画像符号化出力と前記信号線６０を
介して与えられる拡大率の情報とを多重化して出力する
ものである。

【００８５】このような構成のアルファマップ符号化回
路２００においては、アルファマップ信号入力線２０を
介して入力されるアルファマップを、解像度変換回路２
１０により指定の拡大率で縮小符号化し、この符号化さ
れたアルファマップ信号を信号線３０を介して出力し、
また、縮小符号化されたアルファマップ信号を解像度変
換回路２３０により元の解像度に復号して得た局部復号
信号を信号線４０を介して直交変換回路１２０，逆直交
変換回路１６０に出力する。

【００８６】すなわち、信号線６０を介してアルファマ
ップ符号化回路２００に所望とする縮小・拡大率の設定
情報を供給することで、上記トレードオフを図ることが
可能となる。

【００８７】信号線６０を介して供給された縮小・拡大
率の設定情報信号は、解像度変換回路２１０，２３０、
２値画像符号化回路２２０に供給され、アルファマップ
信号の発生符号量を制御することが可能となる。また、
信号線６０を介して供給された縮小・拡大率の符号（設
定情報信号）は、多重化回路２４０にて、符号化された
アルファマップ信号と多重化され、信号線３０を介して
出力され、アルファマップの符号化信号として画像符号
化装置の最終出力段である多重化回路１８０に与えられ
ることになる。

【００８８】次に先行技術としてのアルファマップ復号
化回路４００に触れておく。図４は先行技術（特願平８
−２３７０５３号）における具体的なアルファマップ復
号化回路４００である。

【００８９】図に示すように、アルファマップ復号化回
路４００は、２値画像復号化回路４１０（block-based
MMR decoder ）、解像度変換回路４２０、分離化回路４
３０にて構成される。

【００９０】分離化回路４３０は、図２に示す画像復号
化装置内の分離化回路３００で分離されて当該アルファ
マップ復号化回路４００に入力されたアルファマップ信
号からアルファマップ信号の符号と縮小・拡大率の符号
（縮小・拡大率の設定情報信号）に分離する回路であ
り、２値画像復号化回路４１０はアルファマップ信号の
符号を、分離化回路４３０から分離して与えられる縮小
・拡大率の符号にしたがって２値画像に戻す回路であ
り、解像度変換回路４２０はこの２値画像を、分離化回
路４３０から分離して与えられる縮小・拡大率の符号に
したがって解像度拡大変換して出力するものである。

【００９１】図４において、信号線８０を介してアルフ
ァマップ復号化回路４００に供給された符号は、分離化
回路４３０によりアルファマップ信号の符号と縮小・拡
大率の符号に分離され、各々信号線８１および信号線８
２を介して出力される。

【００９２】２値画像復号化回路４１０では、信号線８
１を介して供給されるアルファマップ信号の符号と信号
線８２を介して供給される縮小・拡大率の符号から、縮
小されたアルファマップ信号を再生し、信号線８３を介
して解像度変換回路４２０に供給する。解像度変換回路
４２０では、信号線８２を介して供給される縮小・拡大
率の符号から、縮小されたアルファマップ信号を元のサ
イズに拡大してアルファマップ信号を再生した後、信号
線９０を介して出力する。

【００９３】以上が、本発明を適用する前提となる符号
化回路および復号化回路の概要である。

【００９４】次に、このような符号化回路および復号化
回路に適用する本発明の詳細を説明する。はじめに、変
化画素の位置を特定するシンボルを可変長符号化テーブ
ルを用いて符号化するにあたり、出現頻度の多いシンボ
ルには短い符号を割り当てるように可変長符号化テーブ
ル（ＶＬＣテーブル）を作っておくことにより、総符号
量を少なくする場合に、既に符号化／復号化されたアル
ファマップの画素パターンによって、可変長符号化テー
ブル（ＶＬＣテーブル）を適応的に切り替えることで、
さらに符号量を削減するようにした具体例を説明する。

【００９５】（第１の具体例）第１の具体例に示す本発
明は、変化画素の位置を特定するシンボルを可変長符号
化テーブルを用いて符号化し、既に符号化した前記アル
ファマップのパターンによって、その可変長符号化テー
ブルを切り替えることを特徴とするものである。

【００９６】本発明の第１の具体例を説明する。

【００９７】図３の２値画像符号化回路２２０では、図
１７で示した可変長符号化テーブル（ＶＬＣテーブル）
を用いて、変化画素の位置を表すシンボル（Mode）が符
号化される。例えば、垂直パスモードが“ＦＡＬＳＥ”
で、“Ｖ０（垂直モードでｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１＝０）”
であった時には符号として“１”を出力する。あるい
は、“Ｖ１（垂直モードで｜ｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１｜＝
１）”の時は“０１ｓ”（ｓ：ｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１の正
負によって“０”あるいは“１”）を出力し、“ＥＯＭ
Ｂ（符号化終了）”の時は“０００１”を出力する。

【００９８】一方、図４の２値画像復号化回路４１０で
は、符号化に利用したもの同じ図１７のＶＬＣテーブル
を用いて、例えば、入力された符号が“１”である場合
には“Ｖ０を再”生し、入力された符号が“０００１”
である場合には“ＥＯＭＢ”を再生する。

【００９９】この場合に、出現頻度の多いシンボルには
短い符号を割り当てるように可変長符号化テーブル（Ｖ
ＬＣテーブル）を作っておけば、総符号量を少なくでき
る。本発明は、既に符号化／復号化されたアルファマッ
プの画素パターンによって、可変長符号化テーブル（Ｖ
ＬＣテーブル）を適応的に切り替えることで、さらに符
号量を削減するものである。

【０１００】＜第１の具体例の符号化回路の構成＞図５
は、図１のアルファマップ符号化回路２００あるいは、
図３の２値画像符号化回路２２０をより詳細に表した、
本発明の一具体例を示すブロック図である。

【０１０１】アルファマップ信号１は、ａ１検出回路
２、及び符号化済みのアルファマップを保持するメモリ
３に入力される。ａ１検出回路２では、図１８等を用い
て説明した変化画素ａ１の位置４が検出され、モード決
定回路５に送られる。同時にまた、メモリ３からは参照
変化画素ｂ１の位置６がモード決定回路５に送られる。
モード決定回路５では、図１９を用いて説明したアルゴ
リズムにより、モードが決定され、そのモードが、符号
化されるシンボル７として符号化回路８に送られる。

【０１０２】メモリ３からは、符号化済みの参照変化画
素ｂ１の周囲のパターン９が、テーブル決定回路１−１
０に送られる。テーブル決定回路１−１０では、複数の
可変長符号化テーブルのうちの一つが選択されて出力さ
れる。

【０１０３】ここで、例えば、図７に示すように、参照
変化画素ｂ１の上方において、右上から左下向きのエッ
ジがある場合は、参照変化画素ｂ１の下方にも同じエッ
ジが直線的に延びる場合が多いので、画素ｘ１、ｘ２、
ｘ３の中ではｘ１にａ１がある確率が高い。

【０１０４】そこで、参照変化画素ｂ１の上方がこのよ
うなパターンの時には、ＶＬ１（ｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１＝
−１）に短い符号を割り当てたテーブルを用いる。

【０１０５】＜テーブル決定方法のより詳細な具体例＞
テーブル決定方法のより詳細な具体例を図８と図９に示
す。ここでは、図８に示した参照変化画素ｂ１の上２ラ
インのｃ０〜ｃ５に着目する。これらの画素が参照変化
画素ｂ１と同じ値なら“１”、異なる値なら“０”とし
て、図９に示したように、ｃ０〜ｃ５の順序で“０”と
“１”を並べる。この２進数を１０進数に変換したもの
をコンテキスト番号と呼ぶ。そして、各々のコンテキス
ト番号に対応させて、例えば、［コンテキスト番号＝０の時］Ｖ０１ＶＬ１０１０ＶＲ１０１１ＶＬ２００００１０ＶＲ２００００１１ＥＯＭＢ０００１Ｈ００１［コンテキスト番号＝１の時］Ｖ００１０ＶＬ１１ＶＲ１００００１０ＶＬ２０１１ＶＲ２００００１１ＥＯＭＢ０００１Ｈ００１［コンテキスト番号＝２の時］以下省略といったように可変長符号化テーブルを用意しておく。

【０１０６】このテーブルで、ＶＬ１は、ｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１＝−１を表し、ＶＬ２は、ｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１＝−２、ＶＲ１は、ｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１＝１、ＶＲ２は、ｒ＿ａ１−ｒ＿ｂ１＝２を表す。図７はコンテキスト番号＝１となるので、上のＶＬ１が
１ビットで符号化できるテーブルが選択される。

【０１０７】再び図５に戻り、説明を続ける。符号化回
路８ではテーブル決定回路１−１０から送られてくる選
択されたテーブル１１を用いて符号１２が決定される。
そして、その決定した符号１２を出力する。

【０１０８】図６に、図２に示した復号化装置の構成要
素としてのアルファマップ復号化回路４００あるいは、
図４に示した復号化装置の構成要素としての２値画像復
号化回路４１０を、より詳細に表したブロック構成図を
示す。これは、図５の具体例で生成される符号１２を復
号するものである。

【０１０９】符号１２は復号化回路１３に入力される。

【０１１０】メモリ１４にはそれまでに復号されたアル
ファマップが保持されており、参照変化画素ｂ１の周囲
のパターン１５がテーブル決定回路１６に送られる。

【０１１１】テーブル決定回路１６では、複数の可変長
符号化テーブルのうちの一つが選択されたテーブル１７
として、復号化回路１３に送られる。テーブル決定のア
ルゴリズムは図５のテーブル決定回路１−１０と同じで
ある。

【０１１２】テーブル１７によって、シンボル１８が復
号され、ａ１再生回路１９に送られる。ａ１再生回路１
９ではシンボル１８とメモリ１４から送られてくるｂ１
の位置１−２０によってａ１の位置を求め、ａ１までの
アルファマップ１−２１を再生する。

【０１１３】再生されたアルファマップ１−２１は出力
され、また、今後の復号のためにメモリ１４に保持され
る。

【０１１４】以上、第１の具体例は、複数の所定の可変
長符号化テーブルを切り替えるものであるが、図１０
に、実際に生起したシンボルの頻度によって、テーブル
をダイナミックに修正していく具体例を次に第２の具体
例として示す。

【０１１５】（第２の具体例）＜第２の具体例の符号化装置の構成＞以上の第１の具体
例は、複数の所定の可変長符号化テーブルを切り替える
ものであるが、図１０に、実際に生起したシンボルの頻
度によって、テーブルをダイナミックに修正していく具
体例を示す。これは第１の具体例の構成である図５の構
成に、カウンタ２２とハフマンテーブル生成回路２３を
加えた構成である。

【０１１６】カウンタ２２にはモード決定回路５からの
シンボル７と、テーブル決定回路１−１０からのコンテ
キスト番号２４が入力される。カウンタ２２では、各シ
ンボルの発生回数をコンテキスト番号別に保持する。

【０１１７】そして、一定の時間が経過した後にコンテ
キスト番号別に各シンボルの発生回数２５がハフマンテ
ーブル生成回路２３に送られる。

【０１１８】ハフマンテーブル生成回路２３では、ハフ
マン符号化（藤田「基礎情報理論」（昭晃堂）ｐｐ．５
２−５３、１９８７年）によって符号化テーブル２６が
生成される。そのテーブル２６がテーブル決定回路１−
１０に送られて、該当するコンテキスト番号のテーブル
がテーブル２６で置き換えられる。このハフマンテーブ
ルの生成と置き換えを全てのコンテキスト番号について
行う。

【０１１９】＜第２の具体例の復号化装置の構成＞図１
０の具体例で生成される符号を復号するための復号化装
置を図１１に示す。図１１に示す第１の具体例としての
復号化装置も、やはり、図６ににカウンタ２７とハフマ
ンテーブル生成回路２８を加えた構成である。

【０１２０】カウンタ２７とハフマンテーブル生成回路
２８の動作は図１０と同じである。

【０１２１】以上述べたように、第１および第２の具体
例は、変化画素の位置を特定するシンボルを可変長符号
化テーブルを用いて符号化することにより符号量を少な
くするようにした符号化／復号化において、複数種の可
変長符号化テーブルを用意しておき、既に符号化した前
記アルファマップのパターンによって、その可変長符号
化テーブルを切り替えることを特徴とするものであり、
このような本発明によれば、アルファマップの符号量を
いっそう低減できる効果が得られる。

【０１２２】次に、相対アドレス符号化の参照変化画素
を、Ｍ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向
の画素数）構成のブロック内の画素値からでなく、動き
補償予測信号から求めるようにした具体例を第３の具体
例として説明する。

【０１２３】（第３の具体例）第３の具体例は、相対ア
ドレス符号化の参照変化画素を、上記ブロック内の画素
値からだけでなく、動き補償予測信号からも求められる
ことを特徴とするものである。

【０１２４】図１２は、第３の具体例としてのアルファ
マップ符号化回路を説明するブロック図である。また、
図１３は、第３の具体例としてのアルファマップ復号化
回路を説明するブロック図である。

【０１２５】図１２、図１３および図１４を用いて本発
明のアルファマップ符号化回路２００およびアルファマ
ップ復号化回路４００を説明する。

【０１２６】第３の具体例においては、図３に示すアル
ファマップ符号化回路２００を、図１２の如く構成し、
また、図４に示すアルファマップ復号化回路４００を、
図１３の如く構成する。

【０１２７】図１２に示すように、本具体例のアルファ
マップ符号化回路２００は、解像度変換回路（縮小処理
用回路）２１０、解像度変換回路（拡大処理用回路）２
３０、２値画像符号化回路（block-based MMR enco
der ）２２０、多重化回路２４０、そして、さらに動き
補償予測回路２５０および縮小回路２６０とから構成さ
れている。

【０１２８】これらのうち、解像度変換回路２１０は解
像度縮小変換用の変換回路であり、与えられる縮小・拡
大率の設定情報信号に従った縮小率でアルファマップを
符号化し、また、解像度変換回路２３０は解像度縮拡大
変換用の変換回路であって、与えられる拡大率に従った
拡大率でアルファマップを符号化する機能を有する。解
像度変換回路２３０は解像度変換回路２１０が解像度縮
小変換したものを元のサイズに戻すために設けてあり、
この解像度変換回路２３０により元のサイズに戻された
アルファマップが、信号線４０を介して直交変換回路１
２０，逆直交変換回路１６０に与えられるアルファマッ
プ局部復号信号となる。

【０１２９】２値画像符号化回路２２０は、解像度変換
回路２１０の出力する解像度縮小変換されたアルファマ
ップ信号を２値画像符号化して出力するものであって、
詳細は後述するが、縮小処理用の解像度変換回路２６０
から信号線４２にて供給される解像度縮小変換されたア
ルファマップの動き補償予測信号を利用して符号化する
ものである。また、多重化回路２４０は２値画像符号化
出力と前記与えられる拡大率の情報とを多重化して出力
するものである。

【０１３０】第３の具体例における符号化回路の構成
は、動き補償予測回路２５０および縮小処理用の解像度
変換回路２６０を備えている点が、上述した先行技術の
構成（図３の回路）と異なるものであり、動き補償予測
回路２５０には、先に符号化されたフレームの再生画像
を蓄積するフレームメモリが具備されていて、拡大回路
２３０より供給される再生信号が蓄えることができる構
成であると共に、更に、動き補償予測回路２５０には、
動きベクトル信号（図示せず）が供給され、この動きベ
クトル信号にしたがって動き補償予測信号を生成し、信
号線４１を介して縮小処理用の解像度変換回路２６０に
供給する構成としてある。

【０１３１】縮小処理用の解像度変換回路２６０は、信
号線４１を介して供給される動き補償予測回路２５０か
らの動き補償信号を、信号線６０を介して供給される縮
小・拡大率の設定情報信号に応じて縮小した後、信号線
４２を介して２値画像符号化回路２２０に出力する。

【０１３２】なお、２値画像符号化回路２２０として構
成する場合では、信号線２１を介して供給される解像度
変換回路２１０からの解像度縮小変換されたアルファマ
ップ信号を２値画像符号化して出力する。

【０１３３】このような構成のアルファマップ符号化回
路２００においては、信号線６０を介して供給される縮
小・拡大率の設定情報信号は、解像度変換回路２１０，
２３０，２６０、および２値画像符号化回路２２０に供
給され、アルファマップ信号の発生符号量を制御するこ
とを可能とする。また、信号線６０を介して供給された
縮小・拡大率の符号（設定情報信号）は、多重化回路２
４０にて、符号化されたアルファマップ信号と多重化さ
れ、信号線３０を介して出力され、アルファマップの符
号化信号として画像符号化装置の最終出力段である図１
の多重化回路１８０に与えられることになる。

【０１３４】本装置では、アルファマップ信号入力線２
０を介して入力されるアルファマップを、信号線６０を
介して与えられる所望の縮小・拡大率の設定情報に従っ
て解像度変換回路２１０は縮小符号化し、２値画像符号
化回路２２０に与える。

【０１３５】２値画像符号化回路２２０は、解像度変換
回路２１０から得られた解像度縮小変換済みアルファマ
ップ信号を、縮小処理用の解像度変換回路２６０から信
号線４２にて供給される解像度縮小変換されたアルファ
マップの動き補償予測信号を利用して符号化し、２値画
像符号化出力として多重化回路２４０と解像度変換回路
２３０とに与える。そして、多重化回路２４０はこの２
値画像符号化出力である符号化されたアルファマップ信
号と、前記信号線６０を介して与えられる拡大率の情報
とを多重化して信号線３０に出力する。

【０１３６】一方、解像度変換回路２３０では、この２
値画像符号化回路２２０から与えられたこの縮小符号化
されたアルファマップ信号（２値画像符号化出力）を、
信号線６０を介して得た縮小・拡大率の設定情報信号に
従って元の解像度に復号し、局部復号信号として得て、
この得た局部復号信号を信号線４０を介して動き補償予
測回路２５０および図１の直交変換回路１２０，逆直交
変換回路１６０に出力する。

【０１３７】一方、動き補償予測回路２５０には、先に
符号化されたフレームの再生画像を蓄積するフレームメ
モリが具備されており、拡大処理用の解像度変換回路２
３０より供給される再生信号が蓄えられる。そして、動
き補償予測回路２５０は、別途供給される動きベクトル
信号にしたがってアルファマップの動き補償予測信号を
生成し、信号線４１を介して縮小処理用の解像度変換回
路２６０に供給する。解像度変換回路２６０はこの供給
された動き補償予測信号を、信号線６０を介して得た縮
小・拡大率の設定情報信号に従って解像度縮小変換し、
２値画像符号化回路２２０に与える。

【０１３８】２値画像符号化回路２２０は、縮小処理用
の解像度変換回路２６０から与えられた解像度縮小変換
されたアルファマップの動き補償予測信号を利用し、解
像度変換回路２１０から得られた解像度縮小変換済みア
ルファマップ信号を符号化する。

【０１３９】以上が、第３の具体例のアルファマップ符
号化回路の概要である。アルファマップ復号化回路は次
のようになる。

【０１４０】図１３に示すように、本具体例のアルファ
マップ復号化回路４００は、２値画像復号化回路４１０
（block-based MMR decoder ）、解像度変換回路（拡大
処理用回路）４２０、分離化回路４３０、そして、さら
に動き補償予測回路４４０、および解像度変換回路（縮
小処理用回路）４５０にて構成されている。

【０１４１】これらのうち、分離化回路４３０は、図２
に示す画像復号化装置内の分離化回路３００で分離さ
れ、当該アルファマップ復号化回路４００に入力された
アルファマップ信号からアルファマップ信号の符号と縮
小・拡大率の符号に分離する回路であり、２値画像復号
化回路４１０はアルファマップ信号の符号を、分離化回
路４３０から分離して与えられる縮小・拡大率の符号
（縮小・拡大率の設定情報信号）にしたがって２値画像
に戻す回路であり、詳細は後述するが、縮小処理用の解
像度変換回路４５０から信号線９２にて供給される解像
度縮小変換されたアルファマップの動き補償予測信号を
利用して復号化するものである。

【０１４２】拡大処理用の解像度変換回路４２０はこの
２値画像復号化回路４１０からのアルファマップ信号の
符号である２値画像を、分離化回路４３０から分離して
与えられる縮小・拡大率の符号（縮小・拡大率の設定情
報信号）にしたがって解像度拡大変換して出力するもの
である。

【０１４３】第３の具体例における復号化回路の構成
は、動き補償予測回路４４０および縮小処理用の解像度
変換回路４５０を備えている点が、上述した先行技術の
構成（図４の回路）と異なるものである。そして、動き
補償予測回路４４０は、先に符号化されたフレームの再
生画像を蓄積するフレームメモリを有しており、拡大処
理用の解像度変換回路４２０より供給される再生信号を
蓄えると共に、動きベクトル信号（図示せず）が供給さ
れ、この動きベクトル信号にしたがって動き補償予測信
号を生成し、信号線９１を介して縮小処理用の解像度変
換回路４５０に供給する構成となっている。

【０１４４】解像度変換回路４５０はこの動き補償予測
信号を、信号線８２を介して供給される縮小・拡大率の
設定情報信号に応じて縮小した後、信号線９２を介して
２値画像復号化回路４１０に出力する。

【０１４５】このような構成のアルファマップ復号化回
路４００においては、信号線８０を介してアルファマッ
プ復号化回路４００に供給された符号は、分離化回路４
３０によりアルファマップ信号の符号と縮小・拡大率の
符号に分離され、各々信号線８１および信号線８２を介
して出力される。

【０１４６】２値画像復号化回路４１０では、詳細は後
述するが、縮小処理用の解像度変換回路４５０から信号
線９２にて供給される解像度縮小変換されたアルファマ
ップの動き補償予測信号を利用し、信号線８１を介して
供給されるアルファマップ信号の符号と信号線８２を介
して供給される縮小・拡大率の符号（縮小・拡大率の設
定情報信号）に従って２値画像に戻す復号化処理を施す
ことにより、縮小されているアルファマップ信号を再生
し、信号線８３を介して解像度変換回路４２０に供給す
る。

【０１４７】解像度変換回路４２０では、２値画像復号
化回路４１０の再生した縮小されているアルファマップ
信号を、信号線８２を介して供給される縮小・拡大率の
符号に基づいて元のサイズに拡大してアルファマップ信
号を再生した後、信号線９０を介して出力する。

【０１４８】２値画像符号化回路２２０は、解像度変換
回路２１０から得られた解像度縮小変換済みアルファマ
ップ信号を、縮小処理用の解像度変換回路２６０から信
号線４２にて供給される解像度縮小変換されたアルファ
マップの動き補償予測信号を利用して符号化し、２値画
像符号化出力として多重化回路２４０と解像度変換回路
２３０とに与える。そして、多重化回路２４０はこの２
値画像符号化出力である符号化されたアルファマップ信
号と、前記信号線６０を介して与えられる拡大率の情報
とを多重化して信号線３０に出力する。

【０１４９】一方、解像度変換回路４２０では、この２
値画像復号化回路４１０から与えられたこの縮小符号化
されたアルファマップ信号（２値画像符号化出力）を、
信号線８２を介して得た縮小・拡大率の設定情報信号に
従って元の解像度に復号し、局部復号信号として得て、
この得た局部復号信号を動き補償予測回路４４０に出力
する。

【０１５０】一方、動き補償予測回路４４０には、先に
符号化されたフレームの再生画像を蓄積するフレームメ
モリが具備されており、拡大処理用の解像度変換回路４
２０より供給される再生信号が蓄えられる。そして、動
き補償予測回路４２０は、別途供給される動きベクトル
信号にしたがってアルファマップの動き補償予測信号を
生成し、信号線９１を介して縮小処理用の解像度変換回
路４５０に供給する。解像度変換回路４５０はこの供給
された動き補償予測信号を、信号線８２を介して得た縮
小・拡大率の設定情報信号に従って解像度縮小変換し、
２値画像復号化回路４１０に与える。

【０１５１】２値画像復号化回路４１０は、縮小処理用
の解像度変換回路４５０から与えられた解像度縮小変換
されたアルファマップの動き補償予測信号を利用し、分
離化回路４３０からの縮小・拡大率の設定情報信号に従
って、分離化回路４３０からのアルファマップ信号を復
号化する。

【０１５２】以上が、本発明を適用した復号化回路の概
要である。

【０１５３】既に説明しているように、本発明を適用し
た第３の具体例における符号化回路の構成は、動き補償
予測回路２５０および縮小回路２６０を備えている点が
先行技術の構成（図３の回路）と異なり、また、復号化
回路の構成は、動き補償予測回路４４０および縮小回路
４５０を備えている点が先行技術の構成（図４の回路）
と異なる。

【０１５４】動き補償予測回路２５０または４４０に
は、先に符号化されたフレームの再生画像を蓄積するフ
レームメモリが具備されており、拡大回路２３０または
４２０より供給される再生信号が蓄えられる。更に、動
き補償予測回路２５０または４４０には、ここには図示
していない動きベクトル信号が供給され、この動きベク
トル信号にしたがって動き補償予測信号を生成し、信号
線４１および信号線９１を介して縮小回路２６０または
４５０に供給する。

【０１５５】ここで、動きベクトル信号は、図１および
図２の装置に具備されている、動き補償予測回路１１０
または３５０で用いられる動きベクトル信号を利用して
も良いし、アルファマップ符号化回路２００において、
アルファマップ用の動きベクトル検出回路を具備するこ
とにより、アルファマップ用の動きベクトル信号を求め
ても良い。

【０１５６】すなわち、動き補償予測回路２５０または
４４０に供給される動きベクトル信号の求め方は種々知
られており、本発明に関わるものではないため、ここで
はこれ以上言及しない。

【０１５７】縮小回路２６０または４５０においては、
信号線４１および信号線９１を介して供給される動き補
償信号を、信号線６０および信号線８２を介して供給さ
れる縮小・拡大率の設定情報信号に応じて縮小した後、
信号線４２および信号線９２を介して出力する。

【０１５８】なお、２値画像符号化回路２２０として構
成する場合では、信号線２１を介して供給される解像度
縮小変換されたアルファマップ信号を２値画像符号化し
て出力する。

【０１５９】ここで、本具体例にかかる２値画像符号化
回路２２０が上述した先行技術と根本的に異なる点は、
信号線４２を介して供給される、解像度縮小変換された
アルファマップの動き補償予測信号を利用して符号化す
る機能を具備していることである。このことについて、
詳しく説明する。

【０１６０】図１４は、動き補償予測信号を利用して符
号化する方法を説明する図であり、フレーム画像単位の
画像における分割されたＮ×Ｍ画素構成の画像ブロック
のうちの一つを示している。

【０１６１】図１４において、“current block ”は処
理対象ブロックであり、入力された現在の処理画像のブ
ロックである。また、“compensated block ”は補償ブ
ロックであり、前回処理対象となった画像のブロックで
ある。

【０１６２】本発明の適用前提となる先行技術では、現
在の処理対象画像のブロックに対応するアルファマップ
の該当ブロック上での参照変化画素ｂ１を変化画素ａ
０、ａ１と同じ“current block ”内で検出していた。

【０１６３】一方、本発明では、参照変化画素ｂ１を動
き補償予測信号である“compensated block ”内から検
出しており、この点が新しい概念である。すなわち、現
在の処理対象画像のブロックに対応するアルファマップ
の該当ブロック上での参照変化画素ｂ１を、動き補償予
測信号である“compensated block ”内から検出してい
る。

【０１６４】なお、本発明は、参照変化画素ｂ１の検出
手段が異なるだけで、ａ0 、ａ１およびｂ１の相対アド
レスを用いて符号化・復号化を行う点は、先行技術と同
一である。

【０１６５】図１４において、ａ0 は起点変化画素であ
り、すでに起点変化画素ａ0 までは符号化が済んでい
る。また、ａ1 は、起点変化画素ａ0 の次の変化画素で
あり、ｂ0 は、“ compensated block”内において、ａ
0 と同じ位置の画素（変化画素とは限らない）である。
また、ａ0 （ｂ0 ）が属するラインを“ａ0 - line”と
表記すると、参照変化画素ｂ１は次のように定義され
る。

【０１６６】ここで、ａｂｓ＿Ｘをブロック左上の画素
からブロック内をラスタ順にスキャンした際の、画素Ｘ
のアドレスとする。なお、ブロック左上の画素のアドレ
スは“０”とする。

【０１６７】ａｂｓ＿ｂ0 ＜ａｂｓ＿ｂ1 であり、符号
“×”を付して示す画素は変化画素であって、変化画素
×が“ａ0 - line”上にある場合には、“ａ0 ”と反対
色の最初の変加画素を参照変化画素ｂ１とし、変化画素
が“ａ0 - line”上にない場合は、該ライン上の最初の
変加画素を参照変化画素ｂ1 とする。

【０１６８】図１４（ａ）は変化画素が“ａ0_line”上
にない場合であり、この場合、次のラインの最初の変化
画素を“ｂ1 ”としている。

【０１６９】また、図１４（ｂ）は、変化画素が“ａ0
- line”上にある場合であるが、この変化画素×は、
“ａ”と反対色ではないので“ｂ１”とはせずに、次の
ラインの最初の変化画素を“ｂ１”としている。

【０１７０】なお、“ａ0 - line”および“ｒ＿ａi
(i=0 〜1)”、“ｒ＿ｂ1 ”の値は、以下の式で求めら
れる。

【０１７１】ａ0 - line＝ (int)((abs- ａ0 ＋WIDTH)／WIDTH)−1 ｒ- ａ0 ＝ abs - ａ0 − ａ0 - line＊WIDTH ｒ- ａ1 ＝ abs - ａ1 − ａ0 - line＊WIDTH ｒ- ｂ1 ＝ abs - ｂ1 − ａ0 - line＊WIDTH 上記式において、＊は乗算を、また、(int)(Ｘ) はＸの
小数点以下切り捨てを意味しており、WIDTH はブロック
の水平方向の画素数を示している。

【０１７２】本発明では、参照変化画素ｂ１の定義が先
行技術とは変わったため、“ｒ_ ｂ1 ”の定義も、上式
のように変更される。

【０１７３】図１４を用いて説明した例は、“ compens
ated block”内から参照変化画素ｂ１を求める手段の一
例であり、参照変化画素ｂ１の検出については種々変形
が可能である。

【０１７４】また、２値画像復号化回路においては、信
号線９２を介して供給される解像度縮小変換されたアル
ファマップの動き補償予測信号（“ compensated bloc
k”）を利用して、２値画像符号化回路２２０と同一の
手順で参照変化画素ｂ１を検出する。

【０１７５】更に、参照変化画素ｂ１を“current bloc
k ”内より検出するか、“ compensated block”内より
検出するかを、たとえばブロック単位で切り替えるよう
にすることもできる。この際、２値画像符号化回路２２
０では切り替え用の情報も併せて符号化し、２値画像復
号化回路４１０では当該切り替え用の情報も復号化し
て、復号化処理の際には当該切り替え用の情報に基づい
て、参照変化画素ｂ１を“current block ”内より検出
するか、“ compensated block”内より検出するかを、
たとえばブロック単位で切り替えるようにする。

【０１７６】このようにすると、ブロック単位の画像内
容に基づいて、最適処理が可能になり、一層、効率の良
い符号化が可能になる。

【０１７７】また、先行技術と同様、スキャン順序を切
り替える手段を具備して図１５（ａ）に示すように、ス
キャン順序を横方向スキャンに切り替えたり、図１５
（ｂ）に示すように、縦方向スキャンに切り替えるよう
にすることで、変化画素の数が減り、更に符号量が削減
されて、これも一層、効率の良い符号化につながる。

【０１７８】以上、第３の具体例は、時系列データとし
て得られる複数フレームの動画像信号を任意形状のオブ
ジェクト毎に符号化する動画像符号化装置における、オ
ブジェクトの形状を表すアルファマップを符号化する符
号化回路であって、オブジェクトを含む方形領域をＭ×
Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素
数）で構成されるブロック毎に分割する手段と、この分
割されて得られた上記ブロックを、前記方形領域内にお
いて一定規則により順次、符号化する手段とを有し、ブ
ロックの全てあるいは一部に対して相対アドレス符号化
を適用する２値画像符号化装置において、ブロック近傍
の再生値を蓄える手段と、すでに符号化されたフレーム
の再生信号を蓄えるフレームメモリと、フレームメモリ
内の再生信号を用いて、動き補償予測値を生成する動き
補償予測回路と、ブロック近傍の再生値も含めて変化画
素を検出する手段とを有し、相対アドレス符号化の参照
変化画素を、上記ブロック内の画素値からでなく、動き
補償予測信号から求めるようにしたものである。

【０１７９】また、アルファマップ復号化回路におい
て、Ｍ×Ｎ画素で構成されるブロック毎に、オブジェク
トを含む方形領域内を一定規則で順次復号化する手段
と、ブロック近傍の再生値を蓄える手段と、すでに符号
化されたフレームの再生信号を蓄えるフレームメモリ
と、フレームメモリ内の再生信号を用いて、動き補償予
測値を生成する動き補償予測回路と、ブロック近傍の再
生値も含めて変化画素を検出する手段とを有し、相対ア
ドレス符号化の参照変化画素を、上記ブロック内の画素
値からでなく、動き補償予測信号から求めるようにした
ものである。

【０１８０】これにより、オブジェクトの形状や画面内
の位置などを表す副画像情報であるアルファマップの情
報を効率良く符号化できるとともに、その復号を行うこ
とができるようになる。

【０１８１】また、ブロック近傍の再生値を蓄える再生
値蓄積手段と、すでに符号化されたフレームの再生信号
を蓄えるフレームメモリと、フレームメモリ内の再生信
号を用いて、動き補償予測値を生成する動き補償予測回
路と、前記再生値蓄積手段の蓄積再生値の情報を参照
し、ブロック近傍の再生値も含めて変化画素を検出する
手段と、上記ブロック内の再生画素値から求められた、
相対アドレス符号化の参照変化画素と、動き補償予測信
号から求められた、相対アドレス符号化の参照変化画素
を切り替える手段とを有し、相対アドレス符号化情報
を、切り替え情報と共に符号化するものである。

【０１８２】また、アルファマップ復号化回路におい
て、Ｍ×Ｎ画素で構成されるブロック毎に、オブジェク
トを含む方形領域内を一定規則で順次復号化する手段
と、ブロック近傍の再生値を蓄える再生値蓄積手段と、
すでに符号化されたフレームの再生信号を蓄えるフレー
ムメモリと、フレームメモリ内の再生信号を用いて、動
き補償予測値を生成する動き補償予測回路と、ブロック
近傍の再生値も含めて変化画素を検出する手段とを有
し、上記ブロック内の再生画素値から求められた、相対
アドレス符号化の参照変化画素と、動き補償予測信号か
ら求められた、相対アドレス符号化の参照変化画素を切
り替える手段を有し、切り替え情報にしたがって参照変
化画素を求めるようにしたものである。

【０１８３】この場合、相対アドレス符号化にあたり、
参照変化画素ｂ１を“current block ”内より検出する
か、“ compensated block”内より検出するかを、ブロ
ック単位で切り替えて処理することができ、符号化側で
はこの切り替え用の情報も併せて符号化し、復号化側で
はこれを復号化して、符号化されたアルファマップの復
号化処理の際に当該切り替え用の情報に基づいて、参照
変化画素ｂ１を“current block ”内より検出するか、
“ compensated block”内より検出するかを、ブロック
単位で切り替えるようにすることができ、このようにす
ることによって、ブロック単位の画像内容に基づいて、
最適処理が可能になり、一層、効率の良い符号化が可能
になる。

【０１８４】以上、本発明によれば、オブジェクトの形
状や画面内の位置などを表す副画像情報であるアルファ
マップの情報を効率良く符号化できるとともに、その復
号を行うことができるようにした画像符号化装置および
画像復号化装置が得られる。以上の具体例は、アルファ
マップ符号化回路２００の構成において、ＭＭＲ（Ｍｏ
ｄｉｆｉｅｄＭｏｄｉｆｉｅｄＲＥＡＤ）符号化を
用いた場合の例を説明したものであった。しかし、本発
明はＭＭＲ符号化に限定されるものではなく、他の任意
の２値画像符号化回路を用いても実現可能である。そこ
で、そのような例を以下説明する。

【０１８５】（第４の具体例）図２１、図２２および図
２０を用いてアルファマップ符号化回路２００およびア
ルファマップ復号化回路４００の具体的な構成を説明す
る。

【０１８６】図２０は、アルファマップの画面内を例え
ば、１６×１６画素といった所定の複数画素構成による
マクロブロック（ＭＢ）単位に分割した図であり、正方
形の升目で示したものが分割の境界線であって、升目一
つ一つがマクロブロック（ＭＢ）である。

【０１８７】２値で表現されたアルファマップの場合
（オブジェクトを合成する際の重み係数も含めて多値で
表現される場合もある）、オブジェクトの形状情報は画
素毎に白か黒かのいずれかで表される。従って、図２０
に示されるように、アルファマップの画面における各マ
クロブロック（ＭＢ）の中身の状態は、“ａｌｌＷ”
（全て白）、“ａｌｌＢ”（全て黒）、“Ｍｕｌｔｉ”
（その他）の３種類のいずれかに分類される。

【０１８８】人物像のアルファマップである図２０のよ
うな画面の場合、背景は“白”、人物部分は“黒”であ
るから、“Ｍｕｌｔｉ”に分類されるオブジェクトの境
界部分が含まれるマクロブロック（ＭＢ）のみ、２値画
像符号化すればよい。また、“Ｍｕｌｔｉ”に分類され
るブロック（ＭＢ）の中でも、動き補償予測誤差値が設
定値（しきい値）以下の場合には、該ブロック（ＭＢ）
を動き補償予測値でコピーする。このように、コピーさ
れるマクロブロック（ＭＢ）のモードを“ｃｏｐｙ”、
２値面像符号化されるマクロブロック（ＭＢ）のモード
を“ｃｏｄｅｄ”と表記すると、該マクロブロック（Ｍ
Ｂ）の符号化モードは次の４通りとなる。

【０１８９】（１）“ａｌｌＷ” （２）“ａｌｌＢ” （３）“ｃｏｐｙ” （４）“ｃｏｄｅｄ” それぞれのモードの符号化法あるいは復号化法について
は、アルファマップ符号化回路２００、アルファマップ
復号化回路４００の中で説明する。

【０１９０】＜第４の具体例におけるアルファマップ符
号化回路の構成例＞図２１は、アルファマップ符号化回
路２００の詳細な構成図である。図２１の構成において
は、モード判定回路１１００、ＣＲ（縮小・拡大率）判
定回路１１１０、セレクタ１２００、ブロック内画素値
設定回路１４００，１５００、動き補償予測回路１６０
０、２値画像符号化回路１７００、縮小回路１７１０，
１７３０，１７４０、拡大回路１７２０、フレームメモ
リ１３００、転置回路１７５０，１７６０、スキャンタ
イプ（ＳＴ）判定回路１７７０、動きベクトル検出回路
（ＭＶＥ）１７８０、ＭＶ符号化回路１７９０、ＶＬＣ
（可変長符号化）・多重化回路１８００からなる。

【０１９１】これらのうち、ブロック内画素値設定回路
１４００はマクロブロック内の画素値を全て白とする画
素データを発生する回路であり、ブロック内画素値設定
回路１５００はマクロブロック内の画素値を全て黒とす
る画素データを発生する回路である。

【０１９２】ＣＲ（縮小・拡大率）判定回路１１１０
は、アルファマップ信号入力線２０を介して供給される
アルファマップ信号を解析し、１フレーム分のアルファ
マップ画像をどの程度の縮小・拡大率で処理すべきかを
判定すると共にその判定結果を縮小・拡大率情報ｂ２と
して出力するものである。また、縮小回路１７１０はア
ルファマップ信号入力線２０を介して供給されるアルフ
ァマップ信号をフレーム全体について、前記スキャンタ
イプ（ＳＴ）判定回路１７７０は２値画像符号化回路１
７００からの出力符号化出力を基にスキャン方向を判定
してスキャン方向情報ｂ４を出力するものである。

【０１９３】また、転置回路１７５０はこのスキャンタ
イプ（ＳＴ）判定回路１７７０の出力するスキャン方向
情報ｂ４を基に、前記縮小回路１７１０の縮小処理した
１フレーム分のアルファマップ信号について各マクロブ
ロックの位置を、転置処理する回路であり、転置回路１
７６０はスキャンタイプ判定回路１７７０の出力するス
キャン方向情報ｂ４を基に、前記縮小回路１７１０，１
７２０，１７３０の出力を転置処理して出力する回路で
あり、２値画像符号化回路１７００はこれらの転置回路
１７５０、１７６０を介して与えられた縮小アルファマ
ップ信号を符号化処理して出力するものである。

【０１９４】また、拡大回路１７２０は縮小回路１７１
０を介して与えられるアルファマップ信号を前記ＣＲ判
定回路１１１０の出力する縮小・拡大率で拡大処理する
回路であり、動き補償予測回路１６００はフレームメモ
リ１３００に蓄積されている参照フレームの再生画像を
用いて動き補償予測信号を生成し、モード判定回路１１
００および縮小回路１７４０に出力するものであり、縮
小回路１７４０は前記動き補償予測信号を前記ＣＲ判定
回路１１１０の出力する縮小・拡大率で縮小処理する回
路であり、縮小回路１７３０は前記フレームメモリ１３
００に蓄積されている参照フレームの再生画像を前記Ｃ
Ｒ判定回路１１１０の出力する縮小・拡大率で縮小処理
する回路である。

【０１９５】また、セレクタ１２００はモード判定回路
１１００の出力する分類情報に従ってブロック内画素値
設定回路１４００からの再生信号ｍ０，ブロック内画素
値設定回路１５００からの再生信号ｍ１，動き補償予測
回路１６００からの動き補償予測信号ｍ２，拡大回路１
７２０からの再生信号ｍ３のうち、所要のものを選択し
て出力する回路であり、フレームメモリ１３００はこの
セレクタ１２００の出力をフレーム単位で記憶するメモ
リである。

【０１９６】また、モード判定回路１１００は、動き補
償予測回路１６００からの動き補償予測信号と２値画像
符号化回路１７００からの符号化信号ｂ４を参照して、
アルファマップ信号入力線２０を介して供給されるアル
ファマップ信号を解析し、マクロブロック毎に“ａｌｌ
Ｗ”、“ａｌｌＢ”、“ｃｏｐｙ”、“ｃｏｄｅｄ”の
何れに分類されるかを判定すると共に判定結果をモード
情報ｂ０として出力するものである。

【０１９７】動きベクトル検出回路（ＭＶＥ）１７８０
は、アルファマップ信号入力線２０を介して供給される
アルファマップ信号から動きベクトルを検出するもので
あり、ＭＶ符号化回路１７９０は、動きベクトル検出回
路（ＭＶＥ）１７８０で検出された動きベクトルを符号
化し、その符号化結果を動きベクトル情報ｂ１として出
力するものである。例えば、ＭＶ符号化回路１９７０に
予測符号化を適用した場合にはその予測誤差信号が動き
ベクトル情報ｂ１として出力されることになる。

【０１９８】ＶＬＣ（可変長符号化）・多重化回路１８
００は、モード判定回路１１００からのモード情報ｂ０
およびＭＶ符号化回路１７９０からの動きベクトル情報
ｂ１およびＣＲ（縮小・拡大率）判定回路１１１０から
の縮小・拡大率情報ｂ２およびスキャンタイプ（ＳＴ）
判定回路１７７０からのスキャン方向情報ｂ３および２
値画像符号化回路１７００からの２値符号化情報ｂ４を
受けてこれらを可変長符号化し、多重化して信号線３０
へと出力するものである。

【０１９９】このような構成において、符号化対象であ
るアルファマップ信号は、アルファマップ信号入力線２
０を介してアルファマップ符号化回路２００に供給され
る。そして、これを受けたアルファマップ符号化回路２
００では、そのモード判定回路１１００においてアルフ
ァマップ信号を解析し、マクロブロック毎に“ａｌｌ
Ｗ”、“ａｌｌＢ”、“ｃｏｐｙ”、“ｃｏｄｅｄ”の
何れに分類されるかを判定する。ここで、分類の評・価
基準としては、例えば、ミスマッチ画素数を用いる。

【０２００】具体的には次の通りである。モード判定回
路１１００は、まず、入力されたマクロブロック内の信
号を全て白に置き換えた場合のミスマッチ画素数を計算
し、この数がしきい値以下となるマクロブロックを“ａ
ｌｌＷ”に分類する。同様に、モード判定回路１１００
は、マクロブロック内を全て黒に置き換えた場合“ａｌ
ｌＷ”に分類する。同様に、マクロブロック内を全て黒
に置き換えた場合のミスマッチ画素数がしきい値以下と
なるマクロブロックを“ａｌｌＢ”に分類する。次に、
モード判定回路１１００は、“ａｌｌＷ”にも“ａｌｌ
Ｂ”にも分類されないマクロブロックに対して、信号線
１０１０を介して供給される動き補償予測値とのミスマ
ッチ画素数を計算し、この数がしきい値以下となるブロ
ックを“ｃｏｐｙ”に分類する。ここで、“ａｌｌＷ”
“ａｌｌＢ”あるいは“ｃｏｐｙ”にも分類されなかっ
たマクロブロックは、“ｃｏｄｅｄ”に分類される。

【０２０１】モード判定回路１１００によるこの分類情
報ｂ０は、信号線１０２０を介してセレクタ１２００に
供給され、セレクタ１２００では該ブロックのモードが
“ａｌｌＷ”の場合は、ブロック内画素値設定回路１４
００においてブロック内画素値が全て白にされた再生信
号ｍ０を選択し、信号線４０を介してフレームメモリ１
３００に供給し、該フレームの記憶領域に蓄えると共
に、アルファマップ符号化回路２００の出力として出力
する。

【０２０２】同様に、該マクロブロックのモードが“ａ
ｌｌＢ”の場合は、セレクタ１２００はマクロブロック
内画素値設定回路１５００においてマクロブロック内画
素値が全て黒にされた再生信号ｍ１を選択し、また、該
マクロブロックのモードが“ｃｏｐｙ”の場合は、信号
線１０１０を介して供給される動き補償予測回路１６０
０により生成された動き補償予測信号ｍ２を選択し、ま
た、該マクロブロックのモードが“ｃｏｄｅｄ”の場合
には、縮小回路１７１０、拡大回路１７２０を経て供給
される再生信号ｍ３を選択して、これを信号線４０を介
してフレームメモリ１３００に供給し、該フレームの記
憶領域に蓄えると共に、アルファマップ符号化回路２０
０の出力信号として出力する。

【０２０３】また、モード判定回路１１１０において
“ｃｏｄｅｄ”に分類されたマクロブロックの画素値
は、縮小回路１７１０において縮小された後、２値画像
符号化回路１７００において符号化される。ここで、縮
小回路１７１０で用いられる縮小・拡大率（ＣＲ（Conv
ersion Ratio)）の設定情報は、ＣＲ判定回路１１１０
において求められる。例えば、縮小率を“１（縮小しな
い）”、“１／２（水平・垂直共に１／２）”、“１／
４（水平・垂直共に１／４）”の３通りに定めた場合、
ＣＲ判定回路１１１０では、次のステップでＣＲ（縮小
・拡大率）が求められる。

【０２０４】（１）該マクロブロックを“１／４”に
縮小した際の再生信号と、該マクロブロックとのミスマ
ッチ数を計算し、この数がしきい値以下の場合には、縮
小率を“１／４”とする。

【０２０５】（２）上記（１）でミスマッチ数がしき
い値よりも大きい場合には、該マクロブロックを“１／
２”に縮小した際の再生信号と、該マクロブロックとの
ミスマッチ数を計算し、この数がしきい値以下の楊合に
は、縮小率を“１／２”とする。

【０２０６】（３）上記（２）でミスマッチ数がしき
い値よりも大きい場合には、該マクロブロックの縮小率
を“１”とする。

【０２０７】このようにして求められたＣＲ（縮小・拡
大率）の値は、信号線１０３０を介して縮小回路１７１
０，１７３０，１７４０、拡大回路１７２０および２値
画像符号化回路１７００に供給されると共に、ＶＬＣ
（可変長符号化）・多重化回路１８００に供給され符号
化された後、他の符号と多重化される。また、転置回路
１７５０では、縮小回路１７１０より供給される、縮小
された該ブロックの信号の位置が転置される（水平方向
のアドレスと垂直方向のアドレスが入れ替えられる）。

【０２０８】このことにより、符号化の順序を水平方向
のスキャン順に行うか、垂直方向のスキャン順に行うか
が切り換えられる。また、転置回路１７６０では、縮小
回路１７３０により縮小された該マクロブロック近傍の
再生画素値と、縮小回路１７４０により縮小された動き
補償予測信号とで、それぞれの信号の位置が転置され
る。

【０２０９】転置回路１７５０，１７６０において、転
置処理するか否かの判定は、例えば、２値画像符号化回
路１７００において水平スキャンと垂直スキャンとでそ
れぞれ符号化を行い、信号線１０４０を介して出力され
る符号化情報ｂ４をＳＴ（Scan Type）判定回路１７７
０に供給することによって、このＳＴ判定回路１７７０
が、符号量の少なくなるスキャン方向を選択することで
決まる。

【０２１０】２値画像符号化回路１７００では、転置回
路１７５０より供給される該マクロブロックの信号を、
転置回路１７６０より供給される参照信号を用いて符号
化する。

【０２１１】なお、具体的な２値画像符号化法の一例と
して、上述の第３の具体例で用いた手法が挙げられる
が、これに限らず、第４の具体例でのこの２値画像符号
化回路１７００では他の２値画像符号化を適用すること
ができる。

【０２１２】“ｃｏｄｅｄ”に分類されたブロックの中
には、フレーム内の参照画素を用いる“ｉｎｔｒａ”符
号化モードと、動き補償予測信号を参照する“ｉｎｔｅ
ｒ”符号化モードとがある。ここで、ｉｎｔｒａ／ｉｎ
ｔｅｒの切り替えは、例えば、線１０４０を介して供給
される２値画像符号化回路１７００からの符号化情報を
モード判定回路１１００に供給し、符号量の少なくなる
モードを選択すればよい。ここで、選択された符号化モ
ード（ｉｎｔｒａ／ｉｎｔｅｒ）の情報は、信号線１０
５０を介して２値画像符号化回路１７００に供給され
る。

【０２１３】以上の手段により選択された最適なモード
にて符号化された、２値画像符号化回路１７００の符号
化情報は、信号線１０４０を介してＶＬＣ・多重化回路
１８００に供給され、他の符号と共に多重化される。ま
た、モード判定回路１１００からは最適なモードの情報
が信号線１０６０を介してＶＬＣ・多重化回路１８００
に供給され、符号化された後、他の符号と共に多重化さ
れる。また、動きベクトル検出回路（ＭＶＥ）１７８０
では、最適な動きベクトルが検出される。ここで、動き
ベクトルの検出方法については、種々存在しており、ま
た、動きべクトルの検出法そのものは、本発明の要部で
はないため、ここでは省略する。検出された動きベクト
ルは、信号線１０７０を介して動き補償予測回路１６０
０に供給されると共に、ＭＶ符号化回路１７９０にて符
号化された後、ＶＬＣ・多重化回路１８００に供給さ
れ、符号化された後、他の符号と共に多重化される。

【０２１４】多重化された符号は、信号線３０を介して
出力される。動き補償予測回路１６００では、信号線１
０７０を介して供給される動きベクトル信号に基づいて
フレームメモリ１３００に蓄積されている参照フレーム
の再生画像を用いて動き補償予測信号を生成し、信号線
１０１０を介してモード判定回路１１００および縮小回
路１７４０に出力する。

【０２１５】以上の処理の結果、画質の良い、しかも、
高圧縮率での画像符号化をすることができる。

【０２１６】次に復号化について説明する。

【０２１７】＜アルファマップ復号化回路の構成例＞図
２２は、アルファマップ復号化回路４００の詳細な構成
図である。図に示すように、アルファマップ復号化回路
４００は、ＶＬＣ（可変長符号化）・分離化回路２１０
０、モード再生回路２２００、セレクタ２３００、マク
ロブロック内画素値設定回路２４００，２５００、動き
補償予測回路２６００、フレームメモリ２７００、２値
画像復号化回路２８００、拡大回路２８１０、転置回路
２８２０，２８５０、縮小回路２８３０，２８４０、２
値画像復号化回路２８００、動きベクトル再生回路２９
００より構成される。

【０２１８】これらのうち、ＶＬＣ（可変長符号化）・
分離化回路２１００は、多重化されて送られてきたアル
ファマップの符号化ビットストリームを復号し、モード
情報ｂ０、動きベクトル情報ｂ１、縮小・拡大率情報ｂ
２、スキャン方向情報ｂ３、２値画像符号化情報ｂ４に
分離する回路であり、モード再生回路２２００はこの分
離されたモード情報ｂ０を受けて、“ａｌｌＷ”，“ａ
ｌｌＢ”，“ｃｏｐｙ”，“ｃｏｄｅｄ”の４種のモー
ドのうちのいずれのモードであるかを再生する回路であ
る。

【０２１９】２値画像復号化回路２８００は前記ＶＬＣ
（可変長符号化）・分離化回路２１００により分離され
た２値画像符号化情報ｂ４を、前記分離された縮小・拡
大率情報ｂ２およびモード再生回路２２００からの再生
されたモード情報および転置回路２８５０の情報とを用
いて２値画像に復号化して出力する回路であり、拡大回
路２８１０は前記分離された縮小・拡大率情報ｂ２の情
報を用いて前記復号された２値画像を拡大処理する回路
であり、転置回路２８２０はこの拡大処理された画像
を、前記分離されたスキャン方向情報ｂ３に従って転置
処理し、再生信号ｍ３として出力する回路である。

【０２２０】また、マクロブロック内画素値設定回路２
４００は，マクロブロック内画素値が全て白にされた再
生信号ｍ０を発生する回路であり、マクロブロック内画
素値設定回路２５００は，マクロブロック内画素値が全
て黒にされた再生信号ｍ１を発生する回路である。

【０２２１】動きベクトル再生回路２９００は、前記Ｖ
ＬＣ（可変長符号化）・分離化回路２１００により分離
された動きベクトル情報ｂ１を用いてマクロブロックの
動きベクトルを再生する回路であり、動き補償予測回路
２６００はこの再生された動きベクトルを用いてフレー
ムメモリ２７００の蓄積参照フレームを再生画像から動
き補償予測値ｍ２を生成する回路であり、縮小回路２８
４０は前記分離された縮小・拡大率情報ｂ２の情報を用
いて前記動き補償予測値ｍ２を縮小処理するものであ
り、縮小回路２８３０は前記分離された縮小・拡大率情
報ｂ２の情報を用いて前記フレームメモリ２７００の蓄
積参照フレームの画像を縮小処理するものであり、転置
回路２８５０は前記ＶＬＣ（可変長符号化）・分離化回
路２１００により分離されたスキャン方向情報ｂ３を基
に、縮小回路２８３０，２８４０の出力する縮小画像を
転置処理して２値画像復号化回路２８００に出力する回
路である。

【０２２２】また、セレクタ２３００は、モード再生回
路２２００の出力するモード情報に応じて、マクロブロ
ック内画素値設定回路２４００，２５００の再生信号ｍ
０，ｍ１、動き補償予測回路２６００の動き補償予測値
ｍ２、転置回路２８２０の再生信号ｍ３のうち、いずれ
かを選択して出力するものであり、フレームメモリ２７
００はこのセレクタ２３００の出力した画像信号をフレ
ーム単位で保持するメモリである。

【０２２３】このような構成のアルファマップ復号化回
路４００は、信号線８０を介してアルファマップの符号
化ビットストリームが供給される。そして、このビット
ストリームはＶＬＤ（可変長復号化）・分離化回路２１
００に供給される。

【０２２４】すると、ＶＬＤ（可変長復号化）・分離化
回路２１００では、このビットストリームを復号し、か
つ、モード情報ｂ０、動きベクトル情報ｂ１、縮小・拡
大率情報ｂ２、スキャン方向情報ｂ３、２値画像符号化
情報ｂ４に分離する。これら分離された情報はマクロブ
ロック単位で管理される。

【０２２５】そして、この分離された情報のうち、モー
ド情報ｂ０は、モード再生回跨２２００に供給され、該
マクロブロックが以下のモードの何れに属するかを分類
する。

【０２２６】（１）“ａｌｌＷ” （２）“ａｌｌＢ” （３）“ｃｏｐｙ” （４）“ｃｏｄｅｄ” ここで、“ｃｏｄｅｄ”には、図２１の符号化回路の具
体例で述べたとおり“ｉｎｔｒａ”のモードと“ｉｎｔ
ｅｒ”のモードとがある。すなわち、フレーム内の参照
画素を用いるのが“ｉｎｔｒａ”符号化モードであり、
動き補償予測信号を参照するのが“ｉｎｔｅｒ”符号化
モードである。

【０２２７】セレクタ２３００では、信号線２０１０を
介して供給される上記の符号化モードに応じて、該マク
ロブロックのモードが“ａｌｌＷ”の場合は、ブロック
内画素値設定回路２４００においてマクロブロック内画
素値が全て白にされた再生信号ｍ０が選択され、信号線
９０を介してフレームメモリ２７００に供給され、該フ
レームメモリ２７００の当該マクロブロックが属する画
像フレームの記憶領域に蓄えられると共に、アルファマ
ップ復号化回路４００から復号化されたアルファマップ
の画像として出力される。

【０２２８】同様に、該マクロブロックのモードが“ａ
ｌｌＢ”の場合は、マクロブロック内画素値設定回路２
５００において、ブロック内画素値が全て黒にされた再
生信号ｍ１が選択され、また、該ブロックのモードが
“ｃｏｐｙ”の場合は、信号線２０２０を介して供給さ
れる動き補償予測回路２６００において生成された動き
補償予測信号ｍ２が選択され、また、該ブロックのモー
ドが゛“ｃｏｄｅｄ”の場合には、拡大回路２８１０、
転置回路２８２０を経て供給される再生信号ｍ３が選択
され、信号線９０を介してフレームメモリ２７００に供
給され、該フレームメモリ２７００の当該マクロブロッ
クが属する画像フレームの記憶領域に蓄えられると共
に、アルファマップ復号化回路４００から復号化された
アルファマップの画像として出力される。

【０２２９】一方、分離された動きベクトル情報ｂ１
は、動きベクトル再生回路２９００に供給され、該マク
ロブロックの動きベクトルが再生される。ここで、再生
された動きベクトルは、信号線２０３０を介して動き補
償予測回路２６００に供給され、動き補償予測回路２６
００ではこの動きベクトルに基づいて、フレームメモリ
２７００に蓄積されている参照フレームの再生面像から
動き補償予測値を生成する。そして、信号線２０２０を
介して縮小回路２８４０とセレクタ２３００とに出力す
る。

【０２３０】また、分離された縮小・拡大率情報ｂ２
は、縮小回路２８３０および拡大回路２８１０に供給さ
れると共に、２値画像復号化回路２８００に供給され、
スキャン方向情報ｂ３は、転置回路２８２０，２８５０
に供給される。

【０２３１】そして、スキャン方向情報ｂ３を受けた転
置回路２８２０では、拡大回路２８１０より供給され
る、元のサイズに戻された該マクロブロックの再生信号
の位置が転置される（水平方向のアドレスと垂直方向の
アドレスが入れ替えられる）。また、スキャン方向情報
ｂ３を受けた転置回路２８５０では、縮小回路２８３０
により縮小された該ブロック近傍の再生画素値と、縮小
回路２８４０により縮小された動き補償予測信号とで、
それぞれの信号の位置が転置される。

【０２３２】縮小・拡大率情報ｂ２を受けた２値画像復
号化回路２８００では、分離化回路２１００により分離
された該マクロブロックの２値画像符号化情報ｂ４を、
転置回路２８５０より供給される参照信号を用いて復号
化する。

【０２３３】ところで、先行技術として本発明者らが提
案した特願平８−２３７０５３号の第４の具体例に記載
したように、拡大回路１７２０，２８１０の出力には斜
め方向の不連続性に起因する画質劣化が発生する場合が
あるが、この問題を解決するために拡大回路１７２０，
２８１０には、斜め方向の不連続性を抑えるフィルタを
備えるようにしても良い。

【０２３４】なお、２値画像符号化回路１７００と同様
に、用いる２値画像復号化回路２８００の構成は上述の
第３の具体例に示した構成例に限らない。

【０２３５】＜複数の２値画像符号化法を切り換える具
体例＞上記の具体例の中で、２値画像符号化回路１７０
０および２値画像復号化回路２８００の具体例は、上述
の第３の具体例に限らないと記述した。そこで、これ以
外の例を示しておく。

【０２３６】別の２値画像符号化法として、例えば、マ
ルコフモデル符号化法がある（参照：テレビジョン学会
編、“画像情報圧縮”、pp．171 〜176 ）。図２３がマ
ルコフモデル符号化法の一例を説明する図である。図中
の画素ｘが符号化の対象となる着目画素であり、画素ａ
〜ｆが画素ｘを符号化する際に参照される参照画素であ
る。ここで、画素ａ〜ｆは画素ｘを符号化する際に既に
符号化が終了している画素とする。着目画素ｘは、参照
画素ａ〜ｆの状態によって、ＶＬＣ（可変長符号化）を
使用する場合には可変長符号テーブルが、そして、算術
符号を使用する場合には確率テーブルが、適応的に切り
換えられて符号化される。

【０２３７】この具体例を本発明に適用する場合、“ｉ
ｎｔｒａ”符号化は、現在処理しようとしているマクロ
ブロック内で、着目画素より先に符号化された画素を参
照画素とし、“ｉｎｔｅｒ”符号化は現在処理しようと
しているマクロブロック内で、着目画素より先に符号化
された画素だけでなく、動き補償予測誤差信号内の画素
も参照画素として用いればよい。

【０２３８】本具体例では、例えば、［方式１］第３の具体例の方式（ＭＭＲに基づいた符号
化方式）と、［方式２］マルコフモデル符号化を適応的に切り換えて
符号化する方式の両方式を備え、これらを適応的に選択して使用する形
態を採用することを特徴としている。

【０２３９】図２４（ａ）は、本具体例で用いられる、
２値画像符号化回路１７００のブロック図である。図に
示すように、２値画像符号化回路１７００は、一対のセ
レクタ４１１０，４１４０と、一対の２値画像符号化回
路から構成されている。これらのうち、セレクタ４１０
１は入力側の選択回路であり、セレクタ４１０２は出力
側の選択回路である。２値画像符号化回路４１２０は上
記［方式１］で符号化する第１の２値画像符号化回路で
あり、２値画像符号化回路４１３０は上記［方式２］で
符号化する第２の２値画像符号化回路である。

【０２４０】２値画像符号化回路１７００では、信号線
４１０１を介して転置回路１７５０から供給される処理
対象マクロブロックの信号を、信号線４１０３を介して
供給される切り換え信号に応じて選択切換えするセレク
タ４１１０，４１４０により、第１の２値画像符号化回
路４１２０と第２の２値画像符号化回路４１３０に適応
的に振り分け、この振り分けられたマクロブロックの信
号を符号化する。

【０２４１】符号化された情報は、信号線４１０２を介
して出力される。なお、図２４（ａ）では２値画像符号
化回路１７００に供給される信号の信号線１０３０，１
０５０、転置回路１７６０からの信号線は、省略されて
いる。

【０２４２】ここで、信号線４１０３を介して供給され
る切り換え情報は、予め設定されたデフォルト値でも良
いし、画像内容に基づいて適切な切り換え情報を求め
て、サイド情報として別途符号化し、復号側に伝送する
ようにしてもよい。

【０２４３】これにより、画像内容に基づいた最適処理
が可能になり、また、アプリケーションに応じて複数の
符号化方式の中から適切なものを選択して使用すること
も可能になる。

【０２４４】同様に、図２４（ｂ）は、本具体例で用い
られる２値画像復号化回路２８００のブロック図であ
る。図に示すように、２値画像復号化回路２８００は一
対のセレクタ４２１０，４２４０、一対の２値画像復号
化回路４２２０，４２３０とから構成されている。これ
らのうち、セレクタ４２１０は入力側の選択回路であ
り、セレクタ４２４０は出力側の選択回路である。ま
た、２値画像復号化回路４２２０は上記［方式１］で符
号化した画像を復号化する第１の２値画像復号化回路で
あり、２値画像復号化回路４２３０は上記［方式２］符
号化した画像を復号する第２の２値画像復号化回路であ
る。

【０２４５】このような構成の２値画像復号化回路２８
００では、信号線４２０１を介して供絵される処理対象
マクロブロックの２値画像符号化情報ｂ４を、信号線４
２０３を介して供給される切り換え信号に応じてセレク
タ４２１０，４２４０により、第１の２値画像復号化回
路４２２０と第２の２値画像復号化回路４２３０に適応
的に振り分けて復号化する。

【０２４６】復号化された信号は、信号線４２０２を介
して出力される。なお、図２４（ｂ）では２値画像復号
化回路２８００に対する分離化回路２１００からの信号
供給用の信号線，モード再生回路２２００からの信号
線，転置回路２８５０からの信号線は省略されている。

【０２４７】ここで、信号線４２０３を介して供給され
る切り換え情報は、デフォルト値でも良いし、符号化さ
れて送られてきたビットストリームから当該切換情報を
得るエンコーダから送られてきた情報でも良い。

【０２４８】次に縮小・拡大を行うための回路例を具体
的に示す。

【０２４９】＜＜縮小・拡大回路に関わる具体例＞＞［拡大処理の例］本発明は、符号化領域単位あるいはブ
ロック単位（マクロブロック単位）で縮小・拡大処理を
施すことでレート制御を行っている。この縮小・拡大処
理に利用する技術の例として、本願発明者等が特願平８
−２３７０５３号に開示した“双一次内挿”がある。こ
の技術について触れておく。当該双一次内挿は、参考文
献“尾上編：画像処理ハンドブック，ｐ．６３０，昭晃
堂”を基に説明すると図３５の如きである。

【０２５０】図３５（ａ）において、Ｐexは変換後の画
素位置であり、当該Ｐexは図３５（ａ）のように実数画
素位置を指し示す。

【０２５１】そこで、入力信号の整数画素位置Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄとの距離関係から、８つの領域に分けて図３５
（ｂ）に示す論理式により、Ａ〜Ｄの画素値Ｉａ〜Ｉｄ
からＰexの画素値Ｉｐを求める。

【０２５２】このようなものが“双一次内挿”という処
理であり、Ａ〜Ｄの画素値Ｉａ〜ＩｄからＰexの画素値
Ｉｐを簡易に求めることができるものである。

【０２５３】ところで、この双一次内挿処理は周囲の４
画素のみを用いて処理を行っているため、広い範囲での
変化が反映されず、特に斜め方向の不連続性が発生し易
くなっている。この問題を解決するための一例として、
拡大処理を行った後にスムーシングフィルタ処理（平滑
化処理）を施す例を、先願の発明（特願平８−２３７０
５３号）に提示している。

【０２５４】具体的に説明する。図３６は、スムーシン
グ処理（平滑化処理）を説明するための図である。ここ
で、図３６の（ａ）は元のサイズの２値画像、図３６の
（ｂ）はこれを縮小して得た２値画像である。図３６に
おいては、オブジェクト領域は黒丸印で、また、バック
グラウンド（背景）領域は白丸印で示してある。

【０２５５】この例では、サンプリング変換（拡大・縮
小変換）がなされることにより発生する斜め方向の不連
続性を滑らかにするために、バックグラウンド領域の画
素（白丸）一つ一つについて、それを中心にして、その
上下左右の画素、つまり、隣接画素を調べ、そのうち、
２画素以上がオブジェクト領域の画素（黒丸）であった
ときは、そのバックグラウンド領域の画素を、オブジェ
クト領域に含める処理を行う。

【０２５６】すなわち、今、バックグラウンド領域にあ
る一つの画素である検査対象画素が図３６（ｂ）におけ
る二重丸印で示す位置の画素である場合のように、その
隣接画素に、２画素以上、オブジェクト領域の画素（黒
丸）があったときは、その二重丸印で示す位置の画素
（つまり、検査対象画素）を黒丸印の画素にしてオブジ
ェクト領域の画素にする。黒丸印の画素が例えば、
“１”、白丸印が“０”であるとすると、二重丸印で示
す位置の画素（画素値“０”）を、画素値“１”に置き
換える処理をする。このような処理により、斜め方向の
不連続性を解消できるようになる。

【０２５７】図３７は、スムーシングフィルタ（平滑化
処理フィルタ）の別の例である。図３７に示される、３
×３画素のマスクの中心の画素をＣとして、Ｃに対して
左上の画素をＴＬ、右上の画素をＴＲ、左下の画素をＢ
Ｌ、右下の画素をＢＲとすると、下記の式により、画素
Ｃのフィルタリングされた値が求められる。ここで、オ
ブジェクトの値を“１”、背景の値を“０”で表わして
いる。

【０２５８】ｉｆ（Ｃ＝＝０）｛ｉｆ（（ＴＬ＋ＴＲ＋ＢＬ＋ＢＲ）＞２）Ｃ＝１：ｅｌｓｅＣ＝０：｝ｅｌｓｅ｛ｉｆ（（ＴＬ＋ＴＲ＋ＢＬ＋ＢＲ）＜２）Ｃ＝１：ｅｌｓｅＣ＝０：｝すなわち、このフィルタ演算処理は、もし画素Ｃが
“０”であれば、画素ＴＬ，ＴＲ，ＢＬ，ＢＲを加算し
た値が“２”より大きいか否かを調べ、大きい場合は画
素Ｃの値を“１”とし、大きくない場合は画素Ｃを
“０”とし、また、もし画素Ｃが“０”でなければ、画
素ＴＬ，ＴＲ，ＢＬ，ＢＲを加算した値が“２”より小
さいか否かを調べ、小さい場合は画素Ｃの値を“１”と
し、大きくない場合は画素Ｃを“０”とするというもの
である。

【０２５９】このフィルタによれば、対象となる画素Ｃ
に対して斜め方向に位置する画素値の変化を考慮して画
素Ｃの値を修正するため、斜め方向の不連続性が解消さ
れる。なお、スムーシングフィルタの構成は上記例に限
ったものではなく、メディアンフィルタ等の非線形フィ
ルタを用いても良い。

【０２６０】図５８（ａ）は、双一次内挿により水平・
垂直共に２倍に拡大する処理を表す図である。図５８
（ａ）において、縮小ブロックの画素は白丸印すなわち
“Ｏ”印で表され、内挿される画素はバツ印すなわち、
“×”印で表されており、それぞれの画素値は“０”あ
るいは“１”の何れかである。

【０２６１】この場合、図３５（ｂ）の論理式で内挿さ
れる画素（再生画素）の値を求めると、Ｉｐ１＝Ｉａ，Ｉｐ２＝Ｉｂ，Ｉｐ３＝Ｉｃ，Ｉｐ４＝
Ｉｄとなる。従って、画素Ａの周りの４つの内挿画素の画素
値は全てＩａとなるために、拡大画像は２×２画素が同
じ値となり、滑らかさが失われる。そこで、双一次内挿
の重み付けを以下の様に変更することで、上記の問題は
解決される。

【０２６２】Ｉp1：if（２＊Ｉa ＋Ｉb ＋Ｉc ＋Ｉd ＞
２）then“１”else“０” Ｉp2：if（Ｉa ＋２＊Ｉb ＋Ｉc ＋Ｉd ＞２）then
“１”else“０” Ｉp3：if（Ｉa ＋Ｉb ＋２＊Ｉｃ＋Ｉd ＞２）then
“１”else“０” Ｉp4：if（Ｉa ＋Ｉb ＋Ｉc ＋２＊Ｉd ＞２）then
“１”else“０” ここで、Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，４）は、図５８（ａ）
に示される“×”位置に対応した内挿される画素であ
り、Ｉｐｉ（ｉ＝ｌ，２，３，４）は画素Ｐｉ（ｉ＝
１，２，３，４）の画素値（“１”または“０”）であ
る。また、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは縮小ブロックの画素、Ｉa
，Ｉb ，Ｉc ，Ｉd はこれら画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの画
素値である。

【０２６３】『Ｉp1：if（２＊Ｉa ＋Ｉb ＋Ｉc ＋Ｉd
＞２）then“１”else“０”』の意味は、画素ｐ１の画
素値Ｉp1は、もし、Ｉa の２倍値と、Ｉｂと、Ｉc と、
Ｉdとの和が２より大きければ“１”とし、そうでなけ
れば“０”とするということを示しており、『Ｉp2：if
（Ｉa ＋２＊Ｉb ＋Ｉc ＋Ｉd ＞２）then“１”else
“０”』の意味は、画素ｐ２の画素値Ｉp2は、もし、Ｉ
b の２倍値と、Ｉa と、Ｉc と、Ｉd との和が２より大
きければ、“１”とし、そうでなければ“０”とすると
云うことを示しており、『Ｉp3：if（Ｉa ＋Ｉb ＋２＊
Ｉｃ＋Ｉd ＞２）then“１”else“０”』の意味は、画
素ｐ３の画素値Ｉp3は、もし、Ｉc の２倍値と、Ｉa
と、Ｉb と、Ｉd との和が２より大きければ、“１”と
し、そうでなければ“０”とすると云うことを示してお
り、『Ｉp4：if（Ｉa ＋Ｉb ＋Ｉc ＋２＊Ｉd ＞２）th
en“１”else“０”』の意味は、画素ｐ４の画素値Ｉp4
は、もし、Ｉd の２倍値と、Ｉa と、Ｉb と、Ｉc との
和が２以上ならば、“１”とし、そうでなければ“０”
とすると云うことを示している。なお、水平・垂直共に
４倍に拡大する場合は、上記の処理を２回繰り返せばよ
い。

【０２６４】以上は、演算により拡大処理する例である
が、演算によらずとも拡大処理することはできる。その
例を次に説明する。

【０２６５】＜演算によらない拡大処理の例＞ここで
は、テーブルを用意してこれをメモリに保持させ、この
テーブルに従って一義的に画素を置き換えるようにする
ものである。

【０２６６】具体的に説明する。まず、例えばメモリの
アドレスを４ビットとし、Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄを並
べて得られるアドレスに、その、Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉ
ｄのパターンによって得られるＩp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4
を下表の様に予め記録しておく。

【０２６７】ＩａＩｂＩｃＩｄＩp1 Ｉp2 Ｉp3 Ｉp4 ０００００００００００１００００００１０００００００１１００１１０１０００００００１０１０１０１０１１００１１００１１１１１１１１０００００００１００１１００１１０１０１０１０１０１１１１１１１１００１１００１１０１１１１１１１１０１１１１１１１１１１１１この例は、“Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ”が“０，０，
０，０”の時は、“Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4”が“０，
０，０，０”であることを、“Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉ
ｄ”が“０，０，０，１”の時は、“Ｉp1，Ｉp2，Ｉp
3，Ｉp4”が“０，０，０，０”であることを、“Ｉ
ａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ”が“０，０，１，１”の時は、
“Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4”が“０，０，１，１”であ
ることを、“Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄ”が“０，１，
０，１”の時は、“Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4”が“０，
１，０，１”であることを、そして、“Ｉａ，Ｉｂ，Ｉ
ｃ，Ｉｄ”が“０，１，１，０”の時は、“Ｉp1，Ｉp
2，Ｉp3，Ｉp4”が“０，１，１，０”であることを、
…と云う具合にＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄの内容の組み合
わせが決まれば、Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4が一義的に定
まるテーブルを表している。

【０２６８】このようなテーブルをＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ，
Ｉｄの内容がアドレス、そのアドレスの格納データがＩ
p1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4となるようにメモリに設定保持さ
せ手おくと、内挿処理を行う時には、メモリにＩａ，Ｉ
ｂ，Ｉｃ，Ｉｄのアドレスを入力して、それに対応する
Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4を読み出すだけで、内挿値を求
めることができる。ここで、Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4の
並びは２進数であるが、これを１０進数に変換した数値
をコンテキストと呼ぶこととすると、この手法は、Ｉp
1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4によって求まるコンテキストによ
って、内挿値Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4を決める実施例と
言える。

【０２６９】なお、コンテキストはコンテキスト＝２＊２＊２＊Ｉａ＋２＊２＊Ｉｂ＋２＊
Ｉｃ＋Ｉｄで求まる。

【０２７０】コンテキストによって内挿値を求める手法
は、上述の例の場合、参照する画素数を４つとしたが、
これに限らず、以下で説明する１２個等、いくつの場合
でも実現できる。

【０２７１】また、参照画素と内挿画素の配置について
も、例えば、図６４（ａ）のように内挿画素Ｐ１に対し
ては点線で囲んだ領域の９画素分を参照画素としてコン
テキスト（＝０〜５１１）を求め、そのコンテキストに
よって、内挿画素Ｐ１を“０”か“１”かに決定する方
法もある。

【０２７２】内挿画素Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４についても、そ
れぞれの内挿位置とその位置を囲む直近の４個の参照画
素の位置関係に応じて、図６４（ｂ），（ｃ），（ｄ）
の点線で囲んだ画素を参照画素とする。

【０２７３】この際、図のように参照画素Ａ〜Ｉの、内
挿画素Ｐに対する相対的な位置が同じになるように配置
（例えば、（ｂ）は（ａ）を時計回りに９０度回転した
配置になっている）しておけば、同じ画素パターンを回
転しただけのものは、同じコンデキストになるので、内
挿画素Ｐ１〜Ｐ４で共通の内容のテーブルとしたメモリ
を用いることができる。

【０２７４】次に、４×４画素のマクロブロックを１６
×１６画素に拡大する場合の例を説明する。４×４画素
のマクロブロックを１６×１６画素に拡大するには、ま
ず、４×４のサイズのマクロブロックＭＢを８×８のサ
イズに拡大し、次に８×８のサイズのマクロブロックＭ
Ｂから１６×１６のサイズのマクロブロックＭＢに拡大
すると云う手順を踏むことになる。

【０２７５】この４×４のサイズのマクロブロックＭＢ
から８×８のサイズに拡大する時の外部参照画素ＡＴと
ＡＬを図６５（ａ）に示し、８×８のサイズのマクロブ
ロックＭＢから拡大する時の外部参照画素ＢＴとＢＬを
図６５（ｂ）に示す。

【０２７６】外部参照画素ＡＴは２行８列、外部参照画
素ＡＬは４行２列、外部参照画素ＢＴは２行１２列、外
部参照画素ＢＬは８行２列の配列である。

【０２７７】これらの外部参照画素の値は図４２を用い
て説明したように、既に再生したマクロブロックの所定
の位置の画素の平均値として求める必要がある。しか
し、２値画像符号化回路１７００と２値画像復号化回路
２８００では、４×４画素のサイズで符号化する際に
は、外部参照画素ＡＴとＡＬを参照し、８×８画素のサ
イズで符号化する際には、外部参照画素ＢＴとＢＬを参
照するため、これを転用すれば拡大処理のためだけにわ
ざわざ外部参照画素を求めると云った無駄は回避でき
る。

【０２７８】ここで、外部参照ＢＴとＢＬについては、
平均値を求めずに、外部参照画素ＡＴとＡＬから、コン
ピュータプログラミング用の言語であるＣ言語で記述す
れば、という処理によって求めると、平均値を求める場合と多
少結果は異なるが、平均値演算を省くことができる。

【０２７９】上述の処理は、図６５の例えば、画素ｐ１
を画素ｐ２と画素ｐ３にコピーし、画素ｐ４を画素ｐ５
と画素ｐ６にコピーするというように、ＡＴやＡＬの値
を繰り返して画素を追加処理していくことで、ＢＴやＢ
Ｌを生成するものである。なお、Ｃ言語プログラム中の
“［］［］”は配列を示し、［］中の数字は１０進数を
示す。

【０２８０】以上は、拡大処理の具体的手法を説明し
た。次に、縮小処理の具体的手法を説明する。

【０２８１】［縮小処理］図３８は、ブロック（マクロ
ブロック）を縦横“１／２”のサイズに縮小する縮小処
理の一例である。この例では、点線枠内領域一つ一つを
単位縮小ブロック領域とすると、当該単位縮小ブロック
領域内の２×２画素（各点線枠内における“Ｏ”で示し
た計４画素）毎の平均値（図３８の“×”）を、その単
位縮小ブロック領域での画素値としている。つまり、マ
クロブロックを縦横“１／４”のサイズに縮小する場合
には、単位縮小ブロック領域毎に、その領域内の４×４
画素毎の平均値を求めて、当該単位縮小ブロック領域で
の画素値とすればよいわけである。

【０２８２】また図３９のように、画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
からなる、ある単位縮小ブロック領域を考えた場合、当
該単位縮小ブロック領域の画素Ｘの値を求めて当該単位
縮小ブロック領域の値とするにあたり、画素Ａ〜Ｄの平
均値を求めるのではなく、これよりも広い範囲の画素位
置の画素Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，
Ｏ，Ｐを含めて、これらＡ〜Ｐの平均値を求めるように
してもよい。つまり、隣接の単位縮小ブロック領域の画
素のうち、画素Ａ〜Ｄに隣接する画素を含めてこれらの
平均値を採用する方式とするわけである。

【０２８３】以上は、現存する画素の値の平均値を単位
縮小ブロック領域の画素値とすることで、その単位縮小
ブロック領域の画素数を減らすようにし、マクロブロッ
クのサイズ縮小を図るようにした例であった。このよう
な、計算を伴わずに、機械的な間引き処理でもマクロブ
ロックを縮小処理することができる。その例を次に説明
する。はじめに、マクロブロック内で閉じた処理を説明
する。

【０２８４】図４０は、画素間引きによる縮小処理の例
である。１６×１６画素構成のマクロブロックＭＢは画
素間引きによる縮小処理を施した結果、８×８画素構成
のブロックに縮小された様子を示している。すなわち、
図中で点線の白丸印で示された画素が間引かれた画素で
あり、実線の白丸印で示された画素が単位縮小ブロック
領域の画素値（図４０の“×”）となる。この場合、縮
小率（ＣＲ）は間引かれる画素の割合を表すことにな
る。なお、画素間引きの方法は図４０で説明した方法に
限らず、例えば、五の目格子状に画素を間引いても良
い。また、この場合、拡大処理とは、間引かれた画素を
内挿することに相当する。

【０２８５】以上、種々の縮小処理の具体的手法を説明
した。次に拡大処理について説明する。

【０２８６】図４１は、拡大処理を表す図である。図に
おいて、実線方形枠はマクロブロックを示しており、点
線枠表示された部分の升目一つ一つが単位縮小ブロック
領域を示している。単位縮小ブロック領域内の白丸印は
現存画素を表わしており、内挿により画素数を増やして
マクロブロックの拡大を図るようにする。内挿される画
素は“×”で表されており、内挿後は“Ｏ”の画素は不
要画素となる。

【０２８７】マクロブロック境界部の画素を内挿する際
に、マクロブロック外の画素値が必要になる。この場
合、図の矢印で示されているように、マクロブロック内
の最も近くの画素値を割り当てればよい。すなわち、あ
る単位縮小ブロック領域の画素内挿をする場合、自己及
び自己と隣接する各単位縮小ブロック領域である周囲８
ブロックの画素値の計９画素分の画素値が、処理に必要
である。しかし、マクロブロック内における当該ある単
位縮小ブロック領域が、マクロブロック境界部に位置し
ていると、前記の周囲８ブロックのいくつかは自己の所
属外のマクロブロック所属のものとなることから、当該
自己所属マクロブロック外の画素値を別途、もらってく
る必要があるということになる。この場合は、図の矢印
で示されているように、自己の所属マクロブロック内の
最も近くの画素値をそれぞれ割り当てて便宜的にその処
理に必要な近隣の単位縮小ブロック領域での画素値と
し、利用すればよい。

【０２８８】なお、マクロブロック毎の縮小・拡大処理
は、そのマクロブロック内で閉じている必要はなく、図
４２に示されるように、該ブロック近傍の再生値（左・
上・左上・右上に隣接するブロック内の画素値）を用い
るようにしても良い。このことを具体的に説明する。図
４２において、実線方形枠はあるブロック（マクロブロ
ック）を示し、“×”印は倍率１倍のときの画像（標準
倍率画像）の各画素を示している。マクロブロックは通
常、１６×１６画素構成であり、フレームを１／２に圧
縮した場合にブロック内の画素は８×８画素構成にな
り、先の１６×１６画素構成はそれぞれ２×２画素分の
画像が１画素で表現されることになるので、この場合の
２×２画素分の画像を代表点の情報を１画素表現形式に
して表したのが図４２における“Ｏ”印である。点線で
示した枠内が、単位縮小ブロック領域であって、標準倍
率画像での４画素構成（２×２）の領域を示しており、
１／２縮小の場合はこの点線枠内領域毎に１画素で表現
される。

【０２８９】１／２縮小画像を元の画像サイズに復元す
る場合（標準倍率画像に復元する場合）、１／２縮小画
像の１画素の領域は４画素構成に戻すが、それをマクロ
ブロック内で閉じずに内挿により行うには次のようにす
る。例えば、図４２において、あるマクロブロックの、
ある単位縮小ブロック領域（点線枠内領域）の画素１や
画素２を内挿により再生する場合を考えてみる。この場
合、その処理時点で現存するのは“Ｏ”印の画素情報で
ある。従って、内挿しようとする画素１や画素２の周囲
にある現存画素は画素３，４，５，６であるから、これ
ら画素３，４，５，６を用いて双一次内挿を行う。ただ
し、“画素３”や“画素４”は隣接ブロック（隣接する
マクロブロック）に所属する画素で、しかも、拡大前の
画素（１／２縮小画像の画素）であり、当該隣接ブロッ
クは時間的に前の時点で処理される位置にあるブロック
であるので、このマクロブロックの拡大処理後には、不
要となるデータであるから、メモリリソースの節約の観
点から、既に廃棄してしまっていることがある。

【０２９０】そのようなシステムの場合には、例えば、
“画素３”で云えばそのマクロブロックでの内挿済みで
現存する隣接画素である画素７，８，９，１０の平均値
を求めて、前記廃棄してしまった“画素３”の値とする
のも一つの方法であるが、その平均値を求める演算を少
なくしたい場合には、画素７，８，９，１０の計４画素
のうち、内挿しようとする画素１，２に近い、画素９，
１０の平均値を、前記廃棄してしまった“画素３”の値
として用いるようにしてもよい。

【０２９１】また、画素１０をそのまま流用して“画素
３”の値とするようにすると、さらに演算を省ける。
“画素４”についても、同様に、その近くの画素値で代
用する。また、同様なケースで、“画素１１”の内挿に
は、例えば、“画素１２”の代わりに画素１４と画素１
５の平均値、“画素１３”の代わりに画素１６、画素１
８の代わりに画素１７を用いる。

【０２９２】フレーム画像Ｐｆは通常、オブジェクト部
分を主体とした最小の矩形範囲、例えば、図５９（ａ）
に示される符号化領域ＣＡ内をブロック（マクロブロッ
ク）に分割して符号化するため、符号化領域の境界部に
位置するブロックでは、該ブロックの左・上・左上・右
上に隣接するブロックが、符号化領域ＣＡの外部に位置
することとなってしまう場合がある。この場合、図４２
のように、該ブロック近傍の再生画素値（再生した画素
の値）を利用する場合でも、符号化領域ＣＡの外部に位
置するマクロブロックである場合には再生両素値を参照
せずに、図４１のように自己所属マクロブロック内の最
も近くの画素値を便宜的に割り当てて用いればよい。

【０２９３】更に、誤りの影響を受ける伝送路でデータ
の授受を行う場合には、誤りの影響を受け難くするため
に、前記の符号化領域ＣＡよりも小さい単位（これを
“同期回復単位”呼ぶ）で符号化処理を閉じる場合があ
る。

【０２９４】これにより、誤りの影響をこの“同期回復
単位”で断ち切ることが可能となり、誤りの影響を受け
難くなる。ここで、“同期回復単位”とは、図５９
（ｂ）にＵｎなる符号を付して示した点線で囲まれる各
領域を指す。“同期回復単位”は符号化領域ＣＡを小さ
く区切った領域であるが、複数のマクロブロックで構成
されることは変わりない。

【０２９５】この方式の場合、“同期回復単位”内で符
号化処理を閉じるため、ある“同期回復単位”で使用す
るデータに伝送誤りがあるものが含まれていたとして
も、その誤りのあるデータを参照して処理するのは当該
ある“同期回復単位”内だけであり、隣接の“同期回復
単位”は当該誤りのあるデータを参照して処理すること
はないから、伝送誤りが波及しにくい処理方式となる訳
である。

【０２９６】この場合でも、図４２のように、該ブロッ
ク近傍の再生画素値を利用する際に、該ブロックが含ま
れる“同期回復単位”以外の同期回復単位に属するマク
ロブロックの再生画素値を参照せずに、図４１の様にマ
クロブロック内の最も近くの画素値を割り当てる。

【０２９７】上述したような、“マクロブロックや同期
回復単位の外側を参照するか、しないか”は、符号に切
り換えビットを用意し、これを用いて切り換えるように
すると伝送エラーの頻度や、許容される演算量、メモリ
量などの様々な状況に対応することができる。

【０２９８】ところで、先に述べたように双一次内挿で
は、周囲の４画素のみを用いて処理を行っている。その
ため、再生された画素による画像には、特に斜め方向の
不連続性が発生し、視覚的劣化が起き易い傾向が避けら
れない。これを回避するには例えば、図４１の内挿対象
画素を内挿する例を取り上げてみると、その内挿の際
に、双一次内挿の参照範囲よりも広い拡大参照範囲に含
まれる画素を用いて内挿する。

【０２９９】すなわち、双一次内挿の参照範囲よりも広
い拡大参照範囲に含まれる画素を用いて内挿すること
で、より広い範囲の画素の傾向が反映されることにな
り、不連続性の問題が回避される。また、内挿に用いる
画素の数が“４画素”のように偶数個であるよりも、
“９画素”のように奇数個の方が、多数決効果が得ら
れ、不連続性の回避効果がより一層顕著に得られる場合
がある。

【０３００】図５８（ｂ）に、１２個の画素を用いて内
挿を行う例を示す。先に図５８（ａ）を用いて説明した
実施例の表記を用いると、あるマクロブロックの１／２
縮小画像におけるマクロブロック内ある位置での再生画
素をｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４、そして、それらの値（画
素値）をＩp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4とした場合に、これら
Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3，Ｉp4は、Ｉp1：if（４＊Ｉa ＋２＊（Ｉb ＋Ｉc ＋Ｉd ）＋Ｉe ＋Ｉf ＋Ｉg ＋Ｉh ＋Ｉi ＋Ｉj ＋Ｉk ＋Ｉl ）＞８ then “１” else “０” Ｉp2：if（４＊Ｉb ＋２＊（Ｉa ＋Ｉc ＋Ｉd ）＋Ｉe ＋Ｉf ＋Ｉg ＋Ｉh ＋Ｉi ＋Ｉj ＋Ｉk ＋Ｉl ）＞８ then “１” else “０” Ｉp3：if（４＊Ｉc ＋２＊（Ｉb ＋Ｉa ＋Ｉd ）＋Ｉe ＋Ｉf ＋Ｉg ＋Ｉh ＋Ｉi ＋Ｉj ＋Ｉk ＋Ｉl ）＞８ then “１” else “０” Ｉp4：if（４＊Ｉd ＋２＊（Ｉb ＋Ｉc ＋Ｉa ）＋Ｉe ＋Ｉf ＋Ｉg ＋Ｉh ＋Ｉi ＋Ｉj ＋Ｉk ＋Ｉl ）＞８ then “１” else “０” で表せる。ただし、ａは画素Ａ、ｂは画素Ｂ、ｃは画素
Ｃ、ｄは画素Ｄ、ｅは画素Ｅ、ｆは画素Ｆ、ｇは画素
Ｇ、ｈは画素Ｈ、ｉは画素Ｉ、ｊは画素Ｊ、ｋは画素
Ｋ、ｌは画素Ｌを示す。

【０３０１】また、“１／４”サイズの縮小拡大処理
は、“ｌ／２”サイズの縮小拡大処理を２回施すことで
実現しても良い。

【０３０２】次に、フレーム単位の拡大・縮小処理との
組み合わせの例を、第５の具体例として説明する。

【０３０３】（第５の具体例）本発明者らが特願平８−
２３７０５３号で示した先行技術には、フレーム単位
（実際にはオブジェクトを含む方形領域）で縮小・拡大
を施すことでレート制御する実施例と、ブロックのよう
な小領域単位で縮小・拡大を施すことでレート制御する
実施例とを提示している。また、上述の第１乃至第３の
具体例には、さらに具体的な小領域単位で縮小・拡大を
施すことにより、レート制御するようにした例を示し
た。

【０３０４】ここに説明する本具体例においては、フレ
ーム単位での縮小・拡大処理と、小領域単位での縮小・
拡大処理を組み合わせて使用する例を示すものである。

【０３０５】＜アルファマップ符号化装置＞図２５は、
本具体例のアルファマップ符号化装置を説明する図であ
る。この装置は縮小回路５３００，５２１０，５２６
０、２値画像符号化回路５２２０、拡大回路５２３０，
５４００、動き補償予測回路５２５０、多重化回路５２
４０，５５００とより構成される。

【０３０６】このような構成において、アルファマップ
信号入力線２０を介して供給される２値化されたアルフ
ァマップ画像は、縮小回路５３００において縮小・拡大
率ＣＲに基づいてフレーム単位に縮小される。フレーム
単位に縮小された信号は、信号線５０２０を介してアル
ファマップ符号化回路５２００に供給され、小領域に分
割された後、符号化される。

【０３０７】ここで、アルファマップ符号化回路５２０
０は、図１２のアルファマップ符号化回路２００と等価
であり、アルファマップ符号化回路５２００の構成要素
５２１０〜５２６０は、それぞれ図１２のアルファマッ
プ符号化回路２００の構成要素２１０〜２６０と同じ機
能を有するので、アルファマップ符号化回路５２００の
説明はここでは省略する。また、図１２のアルファマッ
プ符号化回路２００の構成は、図１のアルファマップ符
号化回路２００の構成を簡略化して表現したものである
ため、アルファマップ符号化回路５２００の構成は、図
１のアルファマップ符号化回路２００と等価な構成でも
良い。

【０３０８】アルファマップ符号化回路５２００で符号
化された符号化情報には、小領域毎の縮小・拡大率ＣＲ
ｂが多重化されており、信号線５０３０を介して多重化
回路５５００に供給され、フレーム単位の縮小・拡大率
ＣＲの符号化情報と多重化され、信号線３０を介して出
力される。

【０３０９】また、アルファマップ符号化回路５２００
の再生画像は信号線５０４０を介して拡大回路５４００
に供給され、フレーム単位の縮小・拡大率ＣＲに基づい
て拡大された後、信号線４０を介して出力される。

【０３１０】＜アルファマップ復号化装置＞図２６は、
本具体例の復号化装置を説明する図である。このアルフ
ァマップ復号化装置は、分離化回路６５００，６４３
０、２値画像復号化回路６４１０、縮小回路６４５０、
動き補償予測回路６４４０、拡大回路６４２０，６６０
０とから構成されている。

【０３１１】このような構成において、信号線８０を介
して供給される符号化情報は、分離化回路６５００でフ
レーム単位の縮小・拡大率ＣＲと、小領域単位の符号化
情報に分離される。そして、小領域単位の符号化情報
は、信号線６０８０を介してアルファマップ復号化回路
６４００に供給され、小領域単位の再生信号が信号線６
０９０を介して拡大回路６６００に供給される。

【０３１２】アルファマップ復号化回路６４００は、図
１３のアルファマップ復号化回路４００と等価なため、
ここでは説明を省略する。また、図１３のアルファマッ
プ復号化回路４００の構成は、図２のアルファマップ復
号化回路４００の構成を簡略化して表現したものである
ため、アルファマップ復号化回路６４００の構成は、図
２のアルファマップ復号化回路４００と等価な構成でも
良い。

【０３１３】拡大回路６６００では、フレーム単位の縮
小率ＣＲの情報に基づいて、信号線６０９０を介して供
給される再生信号を拡大処理して、信号線９０より出力
させる。

【０３１４】このように、ここではアルファマップ信号
をフレーム単位で縮小・拡大処理し、かつ、小領域単位
で縮小・拡大処理するようにした。このフレーム単位で
の縮小・拡大と、小領域単位での縮小・拡大とを組み合
わせることで、縮小・拡大率情報のようなサイド情報が
削減されるため、特に、低い符号化レートで符号化する
場合に効果的となる。

【０３１５】次にフレームメモリについて、触れてお
く。図２５、図２６には明示していないが、符号化装置
と復号化装置にはいずれも再生画像を蓄積するためのフ
レームメモリが必要である。図５２は、フレーム毎の解
像度の例を表した図である。本発明では、動き補償予測
を用いているため、例えば、時刻ｎのフレームを符号化
する際には、時刻ｎ−１のフレームの解像度を時刻ｎの
フレームでの解像度（この場合、縮小・拡大率）に一致
させなければならない。ここで、フレームメモリに蓄積
する再生画像が、アルファマップ符号化回路５２００に
よって図５２に示されるようにフレーム単位の解像度
（この例の場合、時刻ｎのフレームならばＣＲ＝１／２
（図５２の（ａ））、時刻ｎのフレームならばＣＲ＝１
（図５２の（ｃ）））で蓄積される場合と、元の解像度
（時刻に関わらず、常に縮小・拡大率ＣＲ＝１）で蓄積
される場合の２通りが考えられる。

【０３１６】前者においては、フレームメモリは信号線
５０４０および信号線６０９０を介して供給されるフレ
ーム単位の解像度の再生画像を蓄積することになり、後
者におけるフレームメモリは、信号線４０および信号線
９０を介して供給される元の解像度の再生画像を蓄積す
ることになる。

【０３１７】従って、図２５の符号化装置および図２６
の復号化装置においてフレームメモリを明示すると、前
者のフレームメモリ（これをＦＭ１（符号化装置用）、
ＦＭ３（復号化装置用）と表すこととする）の場合は、
図５３および図５４のようになり、後者のフレームメモ
リ（これをＦＭ２（符号化装置用）、ＦＭ４（復号化装
置用）と表すこととする）の場合は、図５５および図５
６のようになる。

【０３１８】つまり、図５３の符号化装置は、縮小・拡
大率ＣＲの情報と拡大回路５２３０の出力情報をＦＭ１
なるフレームメモリに保持し、この保持情報をＭＣ（動
き補償予測回路）５２５０に与えるように構成したもの
であり、図５４の復号化装置は、ＣＲの情報と拡大回路
６４２０からの出力をＦＭ３なるフレームメモリに保存
し、この保存出力を動き補償予測回路６４４０に与える
ように構成したものである。

【０３１９】また、図５５の符号化装置は、縮小・拡大
率ＣＲの情報と拡大回路５４００の出力情報をＦＭ２な
るフレームメモリに保持し、この保持情報をＭＣ（動き
補償予測回路）５２５０に与えるように構成したもので
あり、図５６の復号化装置は、ＣＲの情報と拡大回路６
６００からの出力を保存し、この保存出力を動き補償予
測回路６４４０に与えるように構成したものである。

【０３２０】フレームメモリＦＭ１，ＦＭ３の具体的な
構成例は、図５７（ａ）に示した如きものとなり、フレ
ームメモリＦＭ２，ＦＭ４の具体的な構成例は、図５７
（ｂ）に示した如きのものとなる。

【０３２１】フレームメモリＦＭ１，ＦＭ３は、図５７
（ａ）に示すように、現フレームの画像を保存するフレ
ームメモリｍ１１と、このフレームメモリｍ１１の保持
画像を別途与えられる拡大・縮小率ＣＲの情報対応に縮
小・拡大処理する縮小・拡大回路ｍ１２、この縮小・拡
大回路ｍ１２で縮小・拡大処理された出力を保存するフ
レームメモリｍ１３とからなり、また、フレームメモリ
ＦＭ２，ＦＭ４は、図５７（ｂ）に示すように、現フレ
ームの画像を保存するフレームメモリｍ２１と、このフ
レームメモリｍ２１の保持画像を、別途与えられる拡大
・縮小率ＣＲの情報対応に縮小処理する縮小回路ｍ２
２、この縮小回路ｍ２２で縮小処理された出力を保存す
るフレームメモリｍ１２とからなる。

【０３２２】このような構成のフレームメモリにおける
動作を説明する。まずフレームメモリＦＭ１，ＦＭ３の
場合、これらには信号線５０４０および信号線６０９０
を介してフレーム単位でそのフレームの対応する解像度
の再生画像が供給され、現フレーム保存用のフレームメ
モリｍ１１に蓄積される。フレームメモリｍ１１は、現
フレームの符号化（例えば、時刻ｎ）が終了した時点で
現フレームの再生画像が全て蓄積されている。

【０３２３】次に、縮小・拡大回路ｍ１２では、時刻ｎ
＋１におけるフレームの符号化が開始される時点で、時
刻ｎにおけるフレームの再生画像をフレームメモリｍ１
１から読み込み、時刻ｎ＋１におけるフレームのフレー
ム単位での縮小・拡大率ＣＲと一致するように、縮小・
拡大処理（解像度変換）を行う。

【０３２４】図５２の例において、（ａ）に示すように
時刻ｎにおけるフレームの縮小・拡大率ＣＲは“１／
２”であり、また、（ｂ）に示すようにその次フレーム
である時刻ｎ＋１におけるフレームの縮小・拡大率ＣＲ
は“１”であるので、この場合、縮小・拡大回路ｍ１２
では縮小・拡大率ＣＲを“１／２”から“１”に変換す
る処理を行うことになる。

【０３２５】縮小・拡大回路ｍ１２で解像度変換された
時刻ｎにおける再生画像は、前フレームのフレームメモ
リｍ１３に蓄積され、時刻ｎ＋１におけるフレームの動
き補償予測の参照画像となる。

【０３２６】フレームメモリＦＭ２，ＦＭ４の場合、こ
れらには信号線４０および信号線９０を介して元の解像
度（ＣＲ＝１）の再生画像が供給され、現フレームのフ
レームメモリｍ２１に蓄積される。フレームメモリｍ２
１には、現フレームの符号化（例えば、時刻ｎ）が終了
した時点で現フレームの再生画像が全て蓄積されてい
る。

【０３２７】次に、縮小回路ｍ２２では、時刻ｎ＋１に
おけるフレームの符号化が開始される時点で、時刻ｎに
おけるフレームの再生画像をフレームメモリｍ２１から
銃み込み、時刻ｎ＋１におけるフレームのフレーム単位
での縮小・拡大率ＣＲと一致するように、縮小処理（解
像度変換）を行う。

【０３２８】フレームメモリｍ２１に蓄積される再生画
像は常に縮小・拡大率ＣＲ＝１であるので、図５２の例
では、時刻ｎ＋１における縮小・拡大率ＣＲは“１”で
あるから、この場合、縮小回路ｍ２２では解像度変換処
理を行わない。なお、図５２の例の場合、現フレームが
時刻ｎ＋１の場合、時刻ｎ＋２におけるフレームの解像
度は“１／２”であるから、縮小回路ｍ２２では縮小・
拡大率ＣＲを“ｌ”から“１／２”にする解像度変換処
理を行うことになる。

【０３２９】縮小回路ｍ２２で解像度変換された時刻ｎ
におけるフレームの再生画像は、前フレームのフレーム
メモリｍ３３に蓄積され、時刻ｎ＋１におけるフレーム
の動き捕償予測の参照画像となる。

【０３３０】以上、フレームメモリＦＭ１，ＦＭ２，Ｆ
Ｍ３，ＦＭ４の具体的な構成と作用を述べたが、フレー
ムメモリＦＭ１，ＦＭ３は、信号線５０４０および信号
線６０９０を介して供給されるフレーム単位の解像度の
再生画像が蓄積されることが特徴であり、また、フレー
ムメモリＦＭ２，ＦＭ４は、信号線４０および信号線９
０を介して供給されるフレーム単位での解像度の再生画
像が蓄積されることが特徴であるため、それぞれ、他に
種々の構成が考えられる。

【０３３１】（第６の具体例）次に、マクロブロックの
属性情報を符号化する方式の例を第６の具体例として説
明する。まず、先行技術である特願平８−２３７０５３
号にて、提案した方式の説明をする。

【０３３２】図２９は、時刻ｎと時刻ｎ−１におけるあ
るマクロブロックの属性情報の一例を表している。但
し、ここで云う属性情報とは、“ａｌｌＷ”（そのマク
ロブロックの構成画素全てが白）、“ａｌｌＢ”（その
マクロブロックの構成画素全てが黒）、“Ｍｕｌｔｉ”
（そのマクロブロックの構成画素は白黒混在）といった
マクロブロックの中味の状態を示した情報である。そし
て、例えば、“ａｌｌＷ”を符号“０”で、“ａｌｌ
Ｂ”を符号“３”で、そして、“Ｍｕｌｔｉ”を符号
“１”でラベル付けして示した例である。

【０３３３】フレームにおけるオブジェクト部分を含む
最小矩形領域に着目し、その左上を、領域の境界部に接
するように、方形領域を設定すると、当該設定した方形
領域に含まれる各マクロブロックの属性情報の分布（ラ
ベルの分布）は、例えば、図２９の如きとなる。

【０３３４】そして、図２９における（ａ）に示した時
刻ｎのフレームでのマクロブロックの構成画素属性情報
の分布例と、（ｂ）に示した時刻ｎ−１のフレームでの
マクロブロックの構成画素属性情報の分布例のように、
時間的に近いフレームのアルファマップ間では、非常に
似たラベル付けが行われる。従って、このような場合に
は、フレーム間においてラベルの相関が高いため、既に
符号化済みのフレームのラベルを利用して、現フレーム
のラベルを符号化することで、大幅に符号化効率が改善
されることになる。

【０３３５】また、一般に、時刻ｎのフレームにおける
符号化領域（オブジェクト部分を主体とした最小の矩形
範囲、例えば、図５９（ａ）に示される符号化領域Ｃ
Ａ）と、時刻ｎ−１のフレームにおける符号化領域のサ
イズが異なる場合がある。この場合、一例として、図３
０に示す手順で、時刻ｎ−１のフレームでの符号化領域
サイズを時刻ｎのフレームでのサイズに合わせる。例え
ば、時刻ｎのフレームにおける符号化領域サイズが、時
刻ｎ−１のフレームにおける符号化領域サイズに比べて
行が１行分長く、列が１列分短い場合は、図３０（ａ）
のように、行の短い時刻ｎ−１のフレームにおける符号
化領域について、その領域内右端の１列分のマクロブロ
ック列をカットし、その後、下部の１行分のマクロブロ
ック列をその下にコピーして行を増やす。この状態が図
４６（ｂ）である。

【０３３６】また、時刻ｎ−１のフレームにおける符号
化領域サイズが、時刻ｎのフレームにおける符号化領域
サイズより列については１列分短く、行については１行
分長い場合は、符号化領域内の下端の１行分のマクロブ
ロック列をカットし、その後、その符号化領域内の右端
の１列分のマクロブロック列をその隣りにコピーして１
列増やす。

【０３３７】サイズが合わないときは、このようにして
サイズを合わせる。なお、サイズの合わせ方は前記の方
法に限ったものではない。そして、最終的に、図３０
（ｂ）の様に、時刻ｎのフレームでのサイズに合わせら
れた、時刻ｎ−１のフレームでのラベルを、ここでは便
宜上、時刻ｎ−１’のラベルと表記して以下の説明に用
いることにする。

【０３３８】図３１（ａ）は、時刻ｎでの上述のマクロ
ブロックの属性情報と、時刻ｎ−１’での上述のマクロ
ブロックの属性情報の差分、つまり各マクロブロック位
置での各ラベルの差分を、同一位置のもの同士でとった
結果を示している。

【０３３９】ここで、“Ｓ”は“ラベルが一致してい
る”ことを示し、“Ｄ”は“ラベルが不一致である”こ
とを示す。

【０３４０】一方、図３１（ｂ）は、時刻ｎでの上述の
マクロブロックの属性情報における隣接画素位置のラベ
ルの差分をとった結果を示している。ここで、左端のラ
ベルは、１ライン上の右端の画素位置でのラベルとの差
を取り、左上端の画素位量でのラベルは、“０”との差
を取ることにしている。以後、便宜的に図３１（ａ）を
フレーム間符号化、図３１（ｂ）をフレーム内符号化と
呼ぶことにする。

【０３４１】図３１より、フレーム間符号化の方がフレ
ーム内符号化に比べて“Ｓ”の割合が多く、フレーム間
符号化の方が予測が当たるため、符号量の削減を図るこ
とができる。

【０３４２】なお、フレーム間での相関が極端に小さい
場合、フレーム内符号化に比べて符号化効率が低下する
おそれがある。この場合は、１ビットの符号でフレーム
内符号化を行うか、フレーム間符号化を行うかを切り換
えられるようにしておき、フレーム内符号化で符号化で
きるようにする。当然のことながら、最初に符号化する
フレームは、参照するラベルが無いため、フレーム内符
号化を行う。この際、フレーム間／フレーム内を切り換
える符号は必要ない。

【０３４３】幾種類かの予測の方法を切り替える例を、
さらに具体的に説明する。上述の例では、フレーム間の
相関が小さい場合に、フレーム内符号化を行う場合を示
した。しかし、この他にも、例えば本発明を画像伝送に
用いる場合などで、伝送誤りが問題となる時にも、フレ
ーム内符号化は有効である。

【０３４４】例えば、伝送誤りが発生し、前のフレーム
が正しく再生されていない場合に、フレーム間符号化を
用いると、現フレームも正しく再生されないが、フレー
ム内符号化を用いると、正しく再生することができる。

【０３４５】また、フレーム内符号化であっても、多く
のマクロブロックを参照していると、伝送誤りには弱く
なる。つまり、参照するマクロブロックを多くすると、
符号量は少なくできるが、参照したマクロブロックの数
が多くなれば、それだけ伝送誤りを含んだマクロブロッ
クを参照する可能性が高くなり、その参照したマクロブ
ロックに含まれる誤りが取り込まれて処理結果に反映さ
れてしまうことになるから、伝送誤りには弱くなると云
え、逆に参照するマクロブロックを少なくすると、符号
量は多くなるが、上記理由から伝送誤りには強くなると
云える。

【０３４６】そこで、伝送誤りに強く、符号量も少なく
する工夫が必要なる。それには次のようすると良い。

【０３４７】一例として、伝送誤りに強く、符号量も少
なくするためには、幾つかの予測モードを用意してお
き、それらを切り替えて用いる方法が有効である。予測
モードとしては、例えば、（Ａ）フレーム間符号化モード（Ｂ）フレーム内符号化モード（Ｃ）同期回復単位内符号化モード（Ｄ）予測なしのモードがある。

【０３４８】ここで、“同期回復単位”とは、既に説明
したように、オブジェクトの矩形領域をさらに分割した
もの、すなわち、矩形の符号化領域ＣＡをさらに所要の
マクロブロック単位で分割したものを意味し、例えば、
各同期回復単位の符号量が等しくなるように分割した
り、あるいは、所定の数のマクロブロックをまとめて同
期回復単位としたりする。

【０３４９】“同期回復単位内符号化モード”では、参
照ブロック（参照するマクロブロックのことで、自己の
所属マクロブロックの隣接マクロブロック）が、たとえ
フレーム内であっても、“同期回復単位”の外側にある
場合は、参照せずに、例えば予め定めるラベルを予測値
とする。

【０３５０】これにより、フレーム内で伝送誤りが発生
したとしても、それが、“同期回復単位”の外であれ
ば、その“同期回復単位”は正しく再生することができ
る。

【０３５１】また、予測なしとは、他のマクロブロック
は全く参照せずに、該マクロブロックのラベルを符号化
するものであり、誤りにはこのモードが最も強い。

【０３５２】これら複数種のモードを用意して、誤りが
発生する頻度によっていずれか最適な一つを選択切り替
えして使用する。そして、その切り替えは、“同期回復
単位”毎に行っても良いし、フレーム毎に行っても良い
し、シーケンス毎に行っても良い。どのモードで符号化
されたかという情報は符号化装置から復号化装置に送ら
れるようにする。

【０３５３】また、別のモードとして、符号化しようと
している対象の領域の、フレーム内における占有位置如
何によって、符号化テーブルを切り替える方法もある。

【０３５４】すなわち、画像は一般的な傾向として、例
えば、図２０のようにフレームの中心部分では、オブジ
ェクトが存在する確率が高く、フレームの端ではオブジ
ェクトが存在しない確率が高い。このことに着目して、
フレームの端に接するマクロブロックでは“ａｌｌＷ”
に短い符号を割り当てたテーブルを用い、それ以外のマ
クロブロックでは、“ａｌｌＢ”に短い符号を割り当て
たテーブルを用いるようにすると、予測を用いなくて
も、符号量を減らすことができる。これが予測なしモー
ドである。

【０３５５】また、より単純に、複数の符号化テーブル
を用意し、その符号化テーブルを切り替えて用いる方法
もある。これの切り替え情報は、例えば、“同期回復単
位”毎、あるいは、フレーム毎、シーケンス毎に符号化
する。

【０３５６】図３２は、上述した処理を実現するための
本具体例のシステム構成を示すブロック図であり、この
ブロック図を参照して処理の流れを説明する。

【０３５７】この図３２の構成において、破線で囲まれ
た部分が前述した処理を実現する本具体例に係わる部分
である。図３２（ａ）はアルファマップ符号化装置であ
り、オブジェクト領域検出回路３１００、ブロック化回
路３１１０、ラベル付け回路３１２０、ブロック符号化
回路３１３０、ラベルメモリ３１４０、サイズ変更回路
３１５０、ラベル符号化回路３１６０、多重化回路（Ｍ
ＵＸ）３１７０とより構成されている。

【０３５８】これらのうち、オブジェクト領域検出回路
３１００は、入力されたアルファマップ信号を元に、そ
のアルファマップ信号においてオブジェクトを含んでい
る部分についての方形領域を検出して、その方形領域の
サイズに関する情報と共に当該方形領域のアルファマッ
プ信号を出力するものである。ブロック化回路３１１０
は、この方形領域のアルファマップ信号をマクロブロッ
ク化する回路であり、ラベル付け回路３１２０は、この
マクロブロック化されたアルファマップ信号に，ついて
そのブロック毎に、そのマクロブロックでのアルファマ
ップ信号内容の属性（ａｌｌＷ（白のみ）、Ｍｕｌｔｉ
（白と黒の混合）、ａｌｌＢ（黒のみ））を判定し、各
属性に対応するラベル（“０”、“１”、“３”）を割
り当てる回路である。

【０３５９】ブロック符号化回路３１３０は、ラベルが
“１”（Ｍｕｌｔｉ）のもののマクロブロックについ
て、そのマクロブロック内のアルファマップ信号を符号
化する回路であり、ラベルメモリ３１４０は、ラベル付
け回路３１２０より供給されるラベル情報とラベルメモ
リ出力線３０２０を介してオブジェクト領域検出回路３
１００から与えられる領域のサイズ情報を蓄積すると共
に、この蓄積したラベル情報とサイズ情報を併せてサイ
ズ変更回路３１５０に供給するためのメモリである。

【０３６０】サイズ変更回路３１５０は、ラベルメモリ
３１４０より供給される、時刻ｎ−１のフレームのラベ
ル情報とサイズ情報と、オブジェクト領域検出回路３１
００から与えられる、時刻ｎのフレームのサイズ情報と
から、時刻ｎ−１のラベル情報を時刻ｎのサイズに相当
する様にサイズを変吏する回路であり、ラベル符号化回
路３１６０は、このサイズ変更されたラベル情報を予測
値として、ラベル付け回路３１２０より供給されるラベ
ル情報を符号化する回路である。

【０３６１】また、多重化回路３１７０は、ラベル符号
化回路３１６０の得た符号化情報と、ブロック符号化回
路３１３０より供給される符号化情報と、オブジェクト
領域検出回路３１００から与えられるサイズ情報とを多
重化して出力する回路である。

【０３６２】このような構成の符号化装置において、信
号線３０１０を介して供給されるアルファマップ信号
は、オブジェクト領域検出回路３１００に与えられ、こ
のオブジェクト領域検出回路３１００は、このアルファ
マップ信号からオブジェクトを含む方形領域を検出す
る。この方形領域のサイズに関する情報は信号線３０２
０を介して出力され、領域内部のアルファマップ信号
は、ブロック化回路３１１０に供給される。

【０３６３】ブロック化回路３１１０は、この領域内部
のアルファマップ信号についてマクロブロック化する。
マクロブロック化されたアルファマップ信号はラベル付
け回路３１２０とブロック符号化回路３１３０に供給さ
れる。

【０３６４】ラベル付け回路３１２０では、マクロブロ
ック毎の属性（“ａｌｌＷ”、“Ｍｕｔｉ”、“ａｌｌ
Ｂ”）を判定し、各属性に対応するラベル（“０”、
“１”、“３”）を割り当てる。そして、この割り当て
られたラベル情報は、ブロック符号化回路３１３０、ラ
ベルメモリ３１４０、ラベル符号化回路３１６０に供給
される。

【０３６５】ブロック符号化回路３１３０では、ラベル
が“１”（Ｍｕｌｔｉ）のとき、マクロブロック内のア
ルファマップ信号が符号化され、その符号化情報は多重
化回路３１７０に供給される。ラベルメモリ３１４０に
は、ラベル付け回路３１２０より供給されるラベル情報
とラベルメモリ出力線３０２０を介する領域のサイズ情
報が蓄積され、ラベル情報とサイズ情報を併せてラベル
メモリ出力線３０３０よりサイズ変更回路３１５０へと
供給される。

【０３６６】サイズ変更回路３１５０では、ラベルメモ
リ出力線３０３０を介して供給される、時刻ｎ−１のフ
レームのラベル情報とサイズ情報と、信号線３０２０を
介して供給される時刻ｎのサイズ情報とから、時刻ｎ−
１のラベル情報を時刻ｎのサイズに相当する様にサイズ
を変更したラベル情報をラベル符号化回路３１６０に供
給する。

【０３６７】ラベル符号化回路３１６０では、サイズ変
更回路３１５０より供給されるラベル情報を予測値とし
て、ラベル付け回路３１２０に供給されるラベル情報を
符号化し、その符号化情報は多重回路３１７０に供給さ
れる。多重化回路３１７０では、ブロック符号化回路３
１３０とラベル符号化回路３１３０とラベル符号化回路
３１６０より供給される符号化情報と、ラベルメモリ出
力線３０２０を介して供給されるサイズ情報とを多重化
した後、信号線３０４０を介して出力する。

【０３６８】以上が符号化装置の構成と作用である。次
に復号化装置の構成と作用を説明する。

【０３６９】図３２（ｂ）に示すアルファマップ符号化
装置は、分離化回路（ＤＭＵＸ）３２００、ラベル複合
化回路３２１０、サイズ変更回路３２２０、ラベルメモ
リ３２３０、ブロック複合化回路３２４０より構成され
る。

【０３７０】これらのうち、分離化回路３２００は、信
号線３０５０を介して供給される符号化情報を分離する
回路であり、ラベル複合化回路３２１０は、サイズ変更
回路３２２０より供給される、時刻ｎ−１のラベル情報
のサイズを変更した情報を予測値として、時刻ｎのラベ
ル情報を再生する回路である。

【０３７１】また、サイズ変更回路３２２０は、サイズ
変更回路３１５０と同様の働きをする回路であって、ラ
ベルメモリ３２３０より供給される、時刻ｎ−１のフレ
ームでのラベル情報とサイズ情報と、分離化回路３２０
０から分離して与えられる、時刻ｎのフレームのサイズ
情報とから、時刻ｎ−１のフレームでのラベル情報を時
刻ｎのサイズに相当する様にサイズを変更する回路であ
り、ラベルメモリ３２３０は、ラベルメモリ３１４０と
同様の働きをする回路であって、ラベル複合化回路３２
１０より復号化されて供給されるラベル情報と、分離化
回路３２００から与えられる領域のサイズ情報を蓄積す
ると共に、この蓄積したラベル情報とサイズ情報を併せ
てサイズ変更回路３２２０に供給するためのメモリであ
る。

【０３７２】また、ブロック復号化回路３２４０は、ラ
ベル復号化回路３２１０より供給される、再生されたラ
ベル情報にしたがって、ブロック毎にアルファマップ信
号を再生する回路である。

【０３７３】このような構成の復号化装置の作用を説明
する。分離化回路３２００では、信号線３０５０を介し
て供給される符号化情報を分離して、ブロック複合化回
路３２４０とラベル復号化回路３２１０に供給すると共
に、信号線３０６０を介してサイズ情報を出力する。ラ
ベル復号化回路３２１０では、サイズ変更回路３２２０
より供給される時刻ｎ−１のフレームでのラベル情報の
サイズを変更した情報を予測値として、時刻ｎのフレー
ムでのラベル情報を再生する。

【０３７４】再生されたラベル情報はブロック復号化回
路３２４０とラベルメモリ３２３０に供給される。ブロ
ック復号化回路３２４０では、ラベル復号化回路３２１
０より供給される、再生されたラベル情報にしたがっ
て、ブロック毎にアルファマップ信号を再生する。な
お、サイズ変更回路３２２０はサイズ変更回路３１５０
と、ラベルメモリ３２３０は、ラベルメモリ３１４０
と、各々同一の動作をするため、ここでは深く説明しな
い。

【０３７５】以上、マクロブロック単位にしたアルファ
マップをラベル付けし、既に符号化済みのフレームのマ
クロブロックのラベルを利用して、現フレームのマクロ
ブロックのラベルを符号化するようにした符号化装置と
複合化装置の例を説明した。時間的に近いフレームのア
ルファマップ間では、そのマクロブロックは非常に似た
ラベル付けが行われる。従って、このような場合には、
フレーム間においてラベルの相関が高いため、既に符号
化済みのフレームのラベルを利用して、現フレームのラ
ベルを符号化することで、大幅に符号化効率を図ること
ができるようになる。

【０３７６】ところで、このような先行技術としての発
明では、フレーム内あるいはフレーム間において隣接す
る１ブロック（１マクロブロック）を参照してＶＬＣ
（可変長符号化）テーブルを切り換えていた。この場
合、フレーム間相関が高い場合には、“フレーム間の隣
接ブロック”を参照し、フレーム間相関が低い場合に
は、“フレーム内の隣接ブロック”を参照して、ＶＬＣ
テーブルを切り換えていた。しかし、実際の応用では、
フレーム間相関とフレーム内相関両方を利用した方が良
い場合が多い。

【０３７７】そこで、ある画素位置のモードを“Ｍ
（ｈ、ｖ、ｔ）”（ｈ、ｖ、ｔは各々、水平、垂直、時
間方向の座標軸を表す）とすると、モード“Ｍ（ｘ、
ｙ、ｎ）”を符号化する際に、例えば、“Ｍ（ｘ−１、
ｙ、ｎ）”、“Ｍ（ｘ、ｙ−１、ｎ）”、“Ｍ（ｘ、
ｙ、ｎ−１）”を参照してＶＬＣテーブルを選択するこ
とにする。ここで、図２９のようにモードの数が３通り
の場合、参照ブロック数が３ブロック（３マクロブロッ
ク）ならば、ＶＬＣテーブルの数は３の３乗（＝２７）
個となる。また、参照ブロック数をこれ以上多くするこ
とも可能である（例えば、“Ｍ（ｘ−１、ｙ−１、
ｎ）”、“Ｍ（ｘ、ｙ、ｎ−２）”）。

【０３７８】この場合、ＶＬＣテーブルの数が多くなる
だけでなく、新たに追加する参照ブロック間とのブロッ
ク間相関も低下するため、参照ブロック数を増やしても
符号化効率はあまり向上しない。従って、ＶＬＣテーブ
ルの数と、符号化効率とのトレードオフを図る必要があ
る。

【０３７９】次に、ブロックの属性情報を符号化する別
方式の具体例を説明する。

【０３８０】ここでは、前のフレームのラベルを予測に
用いてブロックの属性情報を符号化する方式を説明す
る。

【０３８１】＜前のフレームのラベルを予測に用いる符
号化装置の具体例＞図４３は本発明の一具体例としての
符号化回路のブロック図である。図に示すように、この
符号化回路はオブジェクト領域検出回路５０２、ブロッ
ク化回路５０４、ラベル付け回路５０６、ラベル符号化
回路５０８、ラベルメモリ５０９、参照ブロック決定回
路５１０、予測回路５１２とから構成される。

【０３８２】これらのうち、オブジェクト領域検出回路
５０２は、アルファマップの信号５０１からオブジェク
トを含む、ブロックサイズの倍数で表される領域を符号
化領域として設定すると共に、当該符号化領域のアルフ
ァマップ信号５０３を切り出す回路であり、ブロック化
回路５０４は、この切り出されたアルファマップ信号５
０３を１６×１６画素構成のブロック単位（マクロブロ
ック単位）に分割（ブロック化）して出力するものであ
り、ラベル付け回路５０６は、ブロック化されたアルフ
ァマップ信号５０５について、オブジェクトの含み具合
に応じた所定のラベルを付与し、ラベル情報５０７とし
て出力するものである。

【０３８３】ラベル符号化回路５０８は、与えられる予
測値５１４によって符号化テーブルを切り替えてラベル
情報５０７を符号化し、出力するものであり、ラベルメ
モリ５０９は、ラベル付け回路５０６によってブロック
毎に付与された上記のラベル情報５０７を記憶するもの
であり、参照ブロック決定回路５１０は、前フレームに
おいて符号化ブロックと同じ位置にあるブロックを参照
ブロック５１１として決定するといった処理を行うもの
であり、予測回路５１２はラベルメモリ５０９に保持さ
れている前フレームのラベル５１３を参照し、参照ブロ
ック５１１の位置のラベルを予測してこれを予測値５１
４としてラベル符号化回路５０８に送るものである。

【０３８４】このような構成の符号化装置において、ア
ルファマップの信号５０１は、オブジェクト領域検出回
路５０２に入力される。オブジェクト領域検出回路５０
２では、オブジェクトを含む、ブロックサイズの倍数で
表される領域が符号化領域として設定され、符号化領域
で切り出されたアルファマップ５０３がブロック化回路
５０４に送られる。ブロック化回路５０４では、アルフ
ァマップ５０３が１６×１６画素構成のブロック単位
（マクロブロック単位）に分割され、ブロック化された
アルファマップ５０５は、ラベル付け回路５０６に送ら
れる。ラベル付け回路５０６では、例えば、・ブロック
内にオブジェクトが含まれない：“ラベル０”・ブ
ロック内の一部にオブジェクトが含まれる：“ラベル
１”・ブロック内の全てがオブジェクトである：
“ラベル３”といったラベル情報５０７（モード情報）
がブロック毎に付与される。ラベル情報５０７はラベル
符号化回路５０８に送られ、またラベルメモリ５０９に
記憶される。このラベルメモリ５０９にはそれまでに符
号化されたラベルが記憶されている。

【０３８５】一方、参照ブロック決定回路５１０では、
例えば前フレームにおいて符号化ブロックと同じ位置に
あるブロックが参照ブロック５１１として決定され、予
測回路５１２に送られる。予測回路５１２には、ラベル
メモリ５０９から前フレームのラベル５１３も入力さ
れ、そのうちの参照ブロック５１１の位置のラベルが予
測値５１４としてラベル符号化回路５０８に送られる。
ラベル符号化回路５０８では、予測値５１４によって符
号化テーブルを切り替えてラベル情報５０７を符号化
し、符号５１５が出力される。

【０３８６】ここで、符号化領域が常にフレームと等し
い時は、参照ブロックは一つに決まる。しかし、符号化
領域がフレームよりも小さく、かつ、前フレームと現フ
レームでその符号化額域の位置が異なる場合は、フレー
ムの角を原点とする座標軸を用いるか、符号化領域の角
を原点とする座標軸を用いるかで参照ブロックは異なっ
てくる。

【０３８７】この座標軸の取り扱いについて詳しく説明
する。

【０３８８】図４４（ａ），（ｂ）は、時刻ｎ−１と時
刻ｎにおけるフレーム画像Ｆn-1 ，Ｆｎとそれぞれのフ
レームＦn-1 ，Ｆｎにおける符号化領域ＣＡの各マクロ
ブロックのモード情報ＭＤの例である。

【０３８９】先願の発明（特願平８−２３７０５３号）
では、一例として、現フレーム（時刻ｎ）内の符号化領
域の原点Ｖｃ０と、前フレーム（時刻ｎ−１）内の符号
化領域の原点Ｖｐ０を一致させて、該ブロックのモード
情報を符号化する際に参照とするブロックを決定する具
体例を提示した。これは、符号化領域の座標軸に基づい
てブロックの対応付けを行うものである。

【０３９０】この場合、図４５（ａ）のように、前フレ
ームの符号化領域の右端あるいは下端を“ｃｕｔ”また
は“ｃｏｐｙ”することで、現フレームの符号化領域の
サイズに一致させている。

【０３９１】図４４の例では、符号化領域の左端および
上端が変化している。このような場合、現フレームのモ
ード情報に対応するブロックは、図４５（ａ）に示され
るように斜線部のブロック（２１個）が一致していない
ため、この値を用いて符号化すると符号化効率が低下す
る恐れがある。

【０３９２】図４４のような例では、現フレームの原点
Ｆｃ０と前フレームの原点Ｆｐ０を一致させて、フレー
ムの座標軸上で最も近いブロック位置のブロックを参照
ブロックとした方がよい。

【０３９３】図４４の場合、フレームの座標軸に基づい
て参照ブロックを求めると図４５（ｂ）の様になる。つ
まり、図４４の例では、左端と上端で変化があるため、
図４５（ｂ）のように左端と上端を“ｃｕｔ”または
“ｃｏｐｙ”することで、現フレームの符号化領域のサ
イズに一致させることになる。この場合、現フレームの
モード情報に対応するブロックは、図４５（ｂ）に示さ
れるように、一致していないブロックは、斜線部のブロ
ック（３個）だけになる。

【０３９４】即ち、状況に応じて前フレームのラベル
を、符号化領域の座標軸に基づいて変更するか、フレー
ムの座標軸に基づいて変更するかを切り替えることによ
り、符号化効率の改善が図れる。座標軸の決定法は、符
号化装置側で最適な方を選択して切り替え情報を送つて
も良いし、符号化装置と復号化装置とで共に既知の情報
を用いて決定してもよい。

【０３９５】図４６は、符号化領域の座標軸を用いた方
が良い例である。この例はカメラを右方向に振った場合
のように、（ａ）のフレームＦn-1 から（ｂ）のフレー
ムＦｎのようにフレームが大きく移り変わったことを示
している。この例の場合、図から明らかなように、フレ
ーム内での符号化領域の位置が大きくずれているため、
フレームの座標軸に基づいて参照ブロックを決定するの
は得策ではない。

【０３９６】即ち、現フレーム（時刻ｎ時点のフレーム
Ｆｎ）と前フレーム（時刻ｎ−１時点のフレームＦn-1
）とでフレーム内での符号化領域ＣＡの位置が大きく
ずれている場合には符号化領域の座標軸を用いた方がよ
く、フレーム内での符号化領域の位置があまりずれてい
ない場合にはフレームの座標軸を用いた方がよい。

【０３９７】現フレームＦn と前フレームＦn-1 とでフ
レーム内での符号化領域の位置が大きくずれでいるか否
かは、フレーム内における符号化領域の位置を表す情報
（ベクトル）ｐｒｅｖ＿ｒｅｆｓｃｕｒｒ＿ｒｅｆと符
号化領域の大きさから判断できる。すなわち、アルファ
マップを併用する動画像符号化装置における符号化デー
タ構成は規格により図４７に示す如きとなっている。す
なわち、符号化データは符号化領域のレイヤ、マクロブ
ロックＭＢのレイヤ、２値形状のレイヤを含み、符号化
領域のレイヤは符号化領域サイズ情報、符号化領域位置
情報、符号化領域縮小・拡大率情報などを含む。そし
て、ＭＢのレイヤは、２値形状情報，ｔｅｘｔｕｒｅ
ＭＶ情報、多値形状情報、ｔｅｘｔｕｒｅ情報からな
り、２値形状情報はモード情報、動きベクトル情報、縮
小・拡大率情報、スキャン方向情報、２値符号化情報を
含む。

【０３９８】これらのうち、符号化領域サイズ情報は符
号化領域のサイズ（縦横の大きさ）を表す情報を指し、
符号化領域位置情報は符号化領域の位置（Ｖp0、Ｖc0の
位置）を表す情報を指し、符号化領域縮小・拡大率情報
は符号化領域単位での２値画像の縮小・拡大率（ＣＲ）
情報を指す。

【０３９９】また、ＭＢ符号化情報はＭＢ内のオブジェ
クトを再生するための情報を指す。

【０４００】ＭＢのレイヤにおける２値形状情報はＭＢ
内の各画素がオブジェクト内部か否かを表す情報を指
し、ｔｅｘｔｕｒｅＭＶ情報はＭＢ内の輝度信号や色
差信号を動き捕償予測するための動きベクトル情報を指
し、多値形状情報はオブジェクトを他のオブジェクトと
合成する際の重みづけ情報を指し、ｔｅｘｔｕｒｅ情報
はＭＢ内の輝度信号や色差信号の符号化情報を指す。

【０４０１】また、２値形状のレイヤにおけるモード情
報はＭＢ内の２値画像の属性を表す情報を指し、動きベ
クトル情報はＭＢ内の２値の画像を動き補償予測するた
めの動きベクトル情報を指し、縮小・拡大率情報はＭＢ
単位での２値画像の縮小・拡大率（ＣＲ）情報を指し、
スキャン方向情報は符号化の順序が水平方向か垂直方向
かを示す情報を指し、２値符号化情報は２値画像の符号
化情報を指す。

【０４０２】符号化領域の位置（Ｖp0、Ｖc0の位置）を
表す情報は、符号化領域位置情報に納められており、従
って、この情報を用いることで符号化領域の位置（Ｖp
0、Ｖc0の位置）を知ることができる。この情報を用い
てフレームＦn-1 とフレームＦｎを比較する。この比較
はフレームのホームポジションから符号化領域のホーム
ポジション位置までのベクトルをそれぞれ求めてこのベ
クトルによって行う。

【０４０３】その結果、例えば、図４６の様に“ｐｒｅ
ｖ＿ｒｅｆとｃｕｒｒ＿ｒｅｆ”の差が大きく、現フレ
ームと前フレームとで符号化領域の大きさがほとんど変
化がない場合には、符号化領域の座標軸に基づいてた方
が良いことが分かる。ここで、“ｐｒｅｖ＿ｒｅｆとｃ
ｕｒｒ＿ｒｅｆ”および符号化領域の大きさの情報は、
符号化領域の符号化に先立って符号化されており、復号
装置側でも既知の情報であるため、どちらの座標軸を用
いたかを識別する付加情報は必要ない。

【０４０４】また、図４８（ａ）に示すようにフレーム
５３０の一部分として符号化領域５３１が設定された場
合、符号化領域５３１の外側はラベルが決まらない。し
かし、次のフレームの符号化の際には、符号化領域５３
１の外側が参照ブロックとなる事があるので、何らかの
ラベルを挿入しておく必要がある。

【０４０５】図４８（ｄ）は、図４８（ａ）におけるラ
ベル未定の部分に所定の値、この場合は“０”を挿入し
た例である。図４８（ｃ）は、図４８（ａ）におけるラ
ベル未定部分について、符号化領域から外挿した例であ
り、これは、オブジェクトの動きが大きかったり、形状
が激しく変化するなどして、前フレームではオブジェク
トが無かった部分に次のフレームではオブジェクトが現
れる確率が高い場合に有効である。

【０４０６】図４８（ｂ）は、図４８（ａ）のラベル未
定部分について、ラベルメモリ５０９のメモリ空間のう
ち、次のフレームの符号化領域５３２の部分だけを外挿
し、その他の部分は上書きしない例であり、このように
すると、２フレーム以上前のフレームのラベルを予測に
用いることができる。

【０４０７】以前のフレームのラベルを予測に用いたい
場合は、他に、例えば外挿や所定値の挿入は全く行わず
に、メモリ空間のうち、符号化領域だけを更新していく
方法もある。

【０４０８】次に、図５２を用いて説明した、フレーム
の縮小・拡大率（ＣＲ）がフレーム毎に切り替わる場合
のラベルの予測方法について説明する。図６０は、縮小
処理の例であって、前フレームが“ＣＲ＝１”で現フレ
ームが“ＣＲ＝１／２”の例であり、この場合、縮小し
て得ようとする現フレームの対象ブロックである例えば
マクロブロックＭＢ１に対応する前フレームのブロック
は、図に示したように、ＭＢ２〜ＭＢ５の４つある（図
６１参照）。つまり、前フレームのマクロブロックＭＢ
２，ＭＢ３，ＭＢ４，ＭＢ５が縮小後のマクロブロック
ＭＢ１になる。

【０４０９】今、現フレームのマクロブロックＭＢ１の
アドレスを（ｘ，ｙ）とすると、前フレームのブロック
ＭＢ２〜ＭＢ５のアドレスは（２ｘ，２ｙ）、（２ｘ＋
１，２ｙ）、（２ｘ，２ｙ＋１）、（２ｘ＋１、２ｙ＋
１）で得られる。

【０４１０】ここでの係数“２”は、前フレームと現フ
レームの縮小・拡大率ＣＲの値の比として与えられる。

【０４１１】ブロックＭＢ１のラベルの符号化の予測に
は、ブロックＭＢ２、ＭＢ３、ＭＢ４、ＭＢ５のいずれ
かのラベルを用いるのが適当であるが、その決め方には
いくつか方法がある。まず、最も簡単で演算量が少ない
のは、４つのうちの所定の位置（例えば左上）にあるブ
ロックのラベルを用いる方法である。あるいは、４つの
ラベルに同じものがある時は、その数が最も多いラベル
を予測値として用いるようにすれば、予測が当たる確率
は高くなる。

【０４１２】同じ内容を持つラベルの数が等しい場合、
つまり、二組ずつに分かれてしまった場合には、出現頻
度が高い順に予めラベルに順序を付けておき、その順序
で上位のラベルを予測値として選択する。フレーム内に
矩形の符号化領域ＣＡを設定する場合、符号化領域ＣＡ
の角を原点とする座標軸を用いると、図６１のように、
現フレームのブロック（符号化対象のマクロブロック）
の境界は参照フレームのマクロブロックの境界に重な
る。

【０４１３】しかし、符号化対象の領域はマクロブロッ
クの幅よりも小さなステップで位置設定可能とし、フレ
ームの角を原点とする座標軸を用いると、図６２のよう
に、一般にブロックの境界は重ならず、ＭＢ６〜ＭＢ１
４の計９つのマクロブロックが参照される。

【０４１４】この場合は、全体が参照されているマクロ
ブロックＭＢ１０のラベルを用いる。

【０４１５】図６３は、前フレームが縮小・拡大率ＣＲ
＝１／２で現フレームが縮小・拡大率ＣＲ＝１の例であ
り、この場合、マクロブロックＭＢ１９は縮小フレーム
中のマクロブロックＭＢ１５の右下の部分を参照するこ
とになる。この時は、ブロックＭＢ１５のラベルを予測
値とするか、あるいは、参照部分がブロックＭＢ１６〜
ＭＢ１８とも近いことから、これらのブロックのラベル
を考慮に入れて、例えば前述したように多数決などで予
測値を決めてもよい。

【０４１６】＜ラベルを予測に用いる復号化装置の構成
例＞図４９にラベルを予測に用いるようにした本発明の
復号化装置の構成例をブロック図で示す。

【０４１７】この復号化装置は、ラベル復号化回路５１
６、ラベルメモリ５１７、参照ブロック決定回路５１
８、予測回路５２０とから構成される。

【０４１８】これらのうち、ラベル復号化回路５１６
は、入力された復号対象の符号データからラベルのデー
タを復号化するものであり、ラベルメモリ５１７は、こ
の復号化されたラベルのデータを記憶するものであり、
参照ブロック決定回路５１８は、前フレームにおいて符
号化ブロックと同じ位置にあるブロックを参照ブロック
５１９として決定するといった処理を行うものである。

【０４１９】また、予測回路５２０は前フレームのラベ
ル５２１と参照ブロック５１９から予測値５２２を求
め、ラベル復号化回路５１６に与える機能を有する。

【０４２０】このような構成の復号化装置において、復
号対象である符号化データのストリーム５１５はラベル
復号化回路５１６に入力され、ラベルが復号化される。
一方、ラベルメモリ５１７には、それまでに復号化され
たラベルが記憶されている。また、参照ブロック決定回
路５１８では、符号化装置で説明したものと同じように
参照ブロック５１９が決定され予測回路５２０に送られ
る。予測回路５２０でも符号化装置と同様に前フレーム
のラベル５２１と参照ブロック５１９から予測値５２２
が求められ、ラベル復号化回路５１６に送られる。ラベ
ル復号化回路５１６では、予測値５２２によって復号化
テーブルを切り替えてラベル５２３を復号化し出力す
る。

【０４２１】また、あるブロックのモード“Ｍ（ｈ、
ｖ、ｔ）”（ｈ、ｖ、ｔは各々、水平、垂直、時間方向
の座標軸を表す）を符号化する際に、例えば、“Ｍ（ｘ
−１、ｙ、ｎ）”、“Ｍ（ｘ、ｙ−１、ｎ）”、“Ｍ
（ｘ、ｙ、ｎ−１）”などを参照して符号化テーブルを
切り替えるのであるが、ここで用いるモードに、動き補
償に用いる動きベクトルの情報の一部を含め、以下に示
すモードの集合（これをモード集合Ａと呼ぶことにす
る。）を用いることもできる。

【０４２２】［モード集合Ａ］（１） “ａ１１Ｗ” （２） “ａ１１Ｂ” （３） “ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）” （４） “ｃｏｐｙ（動きベクトル！＝０）” （５） “ｃｏｄｅｄ” ここで、モード集合Ａの（３）と（４）はいずれもｃｏ
ｐｙモードであるが、モード集合Ａの（３）は、動きベ
クトルがゼロであることを意味し、モード集合Ａの
（４）は、動きベクトルがゼロ以外であることを意味す
る。モード集合Ａの（４）の場合は動きベクトルの値を
別途符号化する必要があるが、モード集合Ａの（３）の
場合は、動きベクトルを符号化する必要はない。動きベ
クトルがゼロである確率が高い場合に、モード集合Ａを
用いると、モードの符号量と動きベクトルの符号量の合
計を削減できる。

【０４２３】この例において、“ｃｏｐｙ（動きベクト
ル＝＝０）”として得られるブロックの全ての画素が例
えば黒の場合、上記（２）と（３）はどちらのモードで
も同じ再生画像が得られる。つまり、これら２つのモー
ドを分ける必要はない。同様に、“ｃｏｐｙ（動きベク
トル＝＝０）”として得られるブロックの全ての画素が
白の場合、上記（１）と（３）は分ける必要はない。そ
こで、［モード集合Ｂ」（１） “ａ１１Ｗ” （２） “ａ１１Ｂ” （３） “ｃｏｐｙ（動きベクトル！＝０）” （４） “ｃｏｄｅｄ” として、ステップＡ１：“ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）″”
とした時に得られる動き補償予測画像が全て黒である場
合は、ステップＡ３へ、そうでない場合は、ステップＡ
２へ進む。

【０４２４】ステップＡ２： “ｃｏｐｙ（動きベクト
ル＝＝０）”とした時に得られる動き補償予測画像が全
て白である場合は、ステップＡ４へ、そうでない場合
は、ステップＡ５へ進む。

【０４２５】ステップＡ３：参照する““Ｍ（＊、
＊、＊）”が、“ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）”の
場合には“Ｍ（＊、＊、＊）”を““ａ１１Ｂ”に置き
換える。ステップＡ６に進む。

【０４２６】ステップＡ４：参照する“Ｍ（＊、＊、
＊）”が、“ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）”の場合
には“Ｍ（＊、＊、＊）゛”を“ａ１１Ｗ”に置き換え
る。ステップＡ６に進む。

【０４２７】ステップＡ５： “Ｍ（ｘ、ｙ、ｎ）”を
モード集合Ａの符号化テーブルを用いて符号化する。符
号化終了。

【０４２８】ステップＡ６： “Ｍ（ｘ、ｙｓｎ）”を
モード集合Ａの符号化テーブルを用いて符号化する。符
号化終了。

【０４２９】以上のＡ０からＡ６の手順を踏むアルゴリ
ズム（図５０）を用いれば、同じ結果となるものに複数
のモードが用意されるという無駄が無くなり、ブロック
の属性情報の符号量を削減できる。なぜなら、４つのモ
ード（モード集合Ｂ）を切り替える符号の平均符号長
は、５つのモード（モード集合Ａ）を切り替える符号の
平均符号長よりも短くできるからである。但し、モード
集合Ａのみをブロック毎に切り替える方式は、モード集
合Ａのみを用いる場合と比較して、演算量とメモリ量が
多少増加するので、この増加が問題にならない場合に用
いる。

【０４３０】復号化処理は図５０のフローチャートと全
く同じアルゴリズムで符号化テーブルをモード集合Ａ用
あるいはモード集合Ｂ用のいずれかに決定し、そのテー
ブルを用いて復号化する。

【０４３１】上述のアルゴリズムと同じ効果が得られる
別のアルゴリズムを図５１に示す。ここで、［モード集合Ｃ］（１） “ａ１１Ｗ” （２） “ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）” （３） “ｃｏｐｙ（動きベクトル！＝０）” （４） “ｃｏｄｅｄ” ［モード集合Ｄ］（１） “ａ１１Ｂ” （２） “ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）” （３） “ｃｏｐｙ（動きベクトル！＝０）” （４） “ｃｏｄｅｄ” である。

【０４３２】図５１のフローチャートを説明する。

【０４３３】ステップＢ１：“ｃｏｐｙ（動きベクトル
＝＝０）”とした時に得られる動き補償予測画像が全て
黒である場合は、ステップＢ３へ、そうでない場合は、
ステップＢ２へ進む。

【０４３４】ステップＢ２：“ｃｏｐｙ（動きベクトル
＝＝０）”とした時に得られる動き補償予測画像が全て
白である場合は、ステップＢ４へ、そうでない場合は、
ステップＢ５へ進む。

【０４３５】ステップＢ３：参照する“Ｍ（＊、＊、
＊）””が、“ａｌｌＢ”の場合には“Ｍ（＊、＊、
＊）”を“ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）”に置き換
える。ステップＢ６に進む。

【０４３６】ステップＢ４：参照する“Ｍ（＊、＊、
＊）”が、“ａ１１Ｗ”の場合には“Ｍ（＊、＊、
＊）”を““ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）”に置き
換える。ｓｔｅｐｂ７に進む。

【０４３７】ステップＢ５：“Ｍ（ｘ．ｙ．ｎ）”をモ
ード集合Ａの符号化テーブルを用いて符号化する。符号
化終了。

【０４３８】ステップＢ６：“Ｍ（ｘｓｙｓｎ）”をモ
ード集合Ｃの符号化テーブルを用いて符号化する。符号
化終了。

【０４３９】ステップＢ７：“Ｍ（ｘ．ｙ．ｎ）”をモ
ード集合Ｄの符号化テーブルを用いて符号化する。符号
化終了。

【０４４０】また、ブロックの属性としては、符号化の
パラメータ、例えばブロックサイズやブロックの縮小
率、符号化スキャンの方向、動きベクトルの値なども必
要に応じて含めることもできる。スキャン方向を含めた
例を示す。

【０４４１】［モード集合Ｅ］（１） “ａ１１Ｗ” （２） “ａ１１Ｂ” （３） “ｃｏｐｙ（動きベクトル＝＝０）” （４） “ｃｏｐｙ（動きベクトル！＝０）” （５） “ｃｏｄｅｄかつ水平スキャン” （６） “ｃｏｄｅｄかつ垂直スキャン” なお、“＝＝”は左辺は右辺の値と等しい、“！＝”は
左辺は右辺の値と等しくないことを示す。

【０４４２】以上、述べてきたように、本発明では、前
のフレームの参照ブロックを予測に用いるのであるが、
この参照ブロックのラベルではなく、アルファマップそ
のものを予測に用いても構わない。すなわち、アルファ
マップをメモリに記億しておき、各ブロックの属性を符
号化する度に、その参照ブロックの属性（“ａｌｌ
Ｗ”、“Ｍｕｌｔｉ”、“ａｌｌＢ”など）を判定し、
その属性によって符号化テーブルを切り替える。

【０４４３】このようにすると、前のフレームを符号化
した時に用いたブロックとは、位置が数画素ずれたもの
も参照ブロックとすることができる。つまり、参照ブロ
ックが前のフレームを符号化した時に用いたブロックと
ピッタリと重ならなくてもかまわなくなり、より精度の
高い予測が可能となる。

【０４４４】また、参照ブロックのアルファマップを用
いた予測と、ラベルを用いた予測を組み合わせることも
可能である。例えば、まず、参照ブロックのアルファマ
ップを用いて、“ａｌｌＷ”、“Ｍｕｌｔｉ”、“ａｌ
ｌＢ”によって符号化テーブルを切り替え、さらに、
“Ｍｕｌｔｉ”のものについては、参照ブロックのラベ
ルを用いて符号化テーブルを切り替えるようにする。

【０４４５】前のフレームの参照する部分については、
ブロック毎に与えられる動きベクトルを利用する方法も
ある。つまり、既に符号化の終わった、符号化ブロック
に隣接するマクロブロックの動きベクトルによって指し
示される部分を前のフレームから切り出し、それが、
“ａｌｌＷ″か、“Ｍｕｌｔｉ”か、“ａｌｌＢ”かに
よって符号化テーブルを切り替える。

【０４４６】（第７の具体例）本発明は画像を符号化す
る場合に、画面内を背景とオブジェクトとに分割して符
号化する方式において、背景とオブジェクトを分けるた
めに、オブジェクト形状や画面内の位置を表すアルファ
マップ信号を使用する。そして、このアルファマップ信
号を画像の符号化情報と共に符号化してビットストリー
ム化し、伝送するようにしたり蓄積したりするが、前者
は放送やパソコン通信に、そして、後者はミュージック
ＣＤなどのように、コンテンツを納めた商品として取り
引きされることになる。

【０４４７】そして、商品として記憶媒体に記録した動
画像コンテンツを提供する場合に、蓄積媒体に画像の符
号化情報とこのアルファマップ信号の圧縮符号化したも
のとを合わせたビットストリームで蓄積して、一つの媒
体で長時間に亘るコンテンツを納めて映画などを鑑賞で
きるようにするが、このようなアルファマップの画像を
含む圧縮符号化したビットストリームを格納した蓄積媒
体を対象とする再生システムの例を次に第７の具体例と
して説明する。

【０４４８】＜本発明による情報を蓄積する媒体に関す
る具体例＞図２７、図２８を用いて本具体例を説明す
る。図２７は、図２１のＶＬＣ・多重化回路１８００に
おいて多重化された、モード情報ｂ０、動きベクトル情
報ｂ１、縮小・拡大率情報ｂ２、スキャン方向情報ｂ
３、２値画像符号化情報ｂ４の符号列のフォーマット例
を示している。本発明では、２値画像符号化情報ｂ４を
復号する際に、ｂ０〜ｂ３までの情報が復号されている
必要がある。また、モード情報ｂ０は他の全ての情報ｂ
ｌ〜ｂ４に先だって復号されていないと、他の情報を復
号することは出来ない。従って、各情報ｂ０〜ｂ４は、
図２７のように、先頭にモード情報、最後に２値面像符
号化情報が配置される構成でなければならない。

【０４４９】図２８は、図２７で示される符号列が蓄積
される記録媒体８１００を用いて画像信号を再生するシ
ステムを示す図である。記録媒体８１００には、図２７
で示された符号列を含む符号列が蓄積されている。８２
００はこの蓄積媒体８１００に蓄積されている符号列か
ら、画像信号を再生するデコーダであり、８３００は再
生画像を出力する画像情報出力装置である。

【０４５０】このような構成の本システムは、蓄積媒体
８１００に図２７に示す如きのフォーマットの符号列を
蓄積してある。デコーダ８３００はこの蓄積媒体８１０
０に蓄積されている符号列から、画像信号を再生する。
すなわち、デコーダ８２００は、蓄積媒体８１００より
信号線８０１０を介して符号列を読み込み、図３３およ
び図３４に示す手順により再生画像を生成する。ここ
で、図３４は図３３の“２値画像再生”のステップ（Ｓ
５）のフローチャートである。

【０４５１】図３３，図３４に従って、デコーダ８２０
０での処理を内容を説明する。すなわち、まずはじめに
モード情報が復号され（ステップＳ１）、その復号され
たモード情報が“ａｌｌＷ”，“ａｌｌＢ”，“ｃｏｐ
ｙ”のいずれかに該当するか否かを調べる（ステップＳ
２，Ｓ３，Ｓ４）。

【０４５２】その結果、“ａｌｌＷ”であればマクロブ
ロック内の画素値を全て白にして処理を終え（ステップ
Ｓ６）、また、“ａｌｌＷ”でなく、“ａｌｌＢ”であ
ればマクロブロック内の画素値を全て黒にして処理を終
え（ステップＳ７）、また、“ａｌｌＷ”でもなく、
“ａｌｌＢ”でもなく、“ｃｏｐｙ”であったとすれば
動きベクトルを情報を復号し（ステップＳ８）、動き補
償予測し（ステップＳ９）、マクロブロック内をこの求
めた動き補償予測値でコピーする（ステップＳ１０）。
そして、処理を終了する。

【０４５３】一方、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４において
“ａｌｌＷ”でもなく、“ａｌｌＢ”でもなく、“ｃｏ
ｐｙ”でもなかった場合には２値画像再生の処理に移る
（ステップＳ５）。

【０４５４】このＳ５での処理は図３４に示す如きであ
り、まずはじめに“ｉｎｔｅｒ”符号化であるか否かを
調べる（ステップＳ２１）。その結果、“ｉｎｔｅｒ”
符号化であれば動きベクトル情報を復号し（ステップＳ
２５）、動き補償予測し（ステップＳ２６）、次に縮小
・拡大率情報を復号し（ステップＳ２２）、スキャン方
向情報を復号する（ステップＳ２３）。そして、２値符
号化情報を復号し（ステップＳ２４）、処理を終了す
る。

【０４５５】一方、ステップＳ２１での判断の結果、
“ｉｎｔｅｒ”符号化でなかったときは縮小・拡大率情
報を復号し（ステップＳ２２）、スキャン方向情報を復
号する（ステップＳ２３）。そして、２値符号化情報を
復号し（ステップＳ２４）、処理を終了する。

【０４５６】このようにしてデコーダ８２００では画像
を再生し、この再生した面像を信号線８０２０を介して
画像情報出力装置８３００に供給することにより、当該
再生面像がこの画像情報出力装置８３００に表示され
る。

【０４５７】ここで、画像情報出力装置とは、例えばデ
ィスプレイやプリンタ等を指す。なお、先の具体例にあ
るように、フレーム単位の縮小・拡大と、小領域単位の
縮小・拡大を組み合わせた符号化・復号化装置の場合、
フレーム単位縮小・拡大率の情報は、図２７に示される
小領域単位の符号列に先だって再生されていなければな
らないため、フレーム単位縮小・拡大率の符号は該フレ
ームにおける全ての小領域単位の符号列の前に位置す
る。

【０４５８】このように、蓄積媒体にコンテンツとして
の動画像とアルファマップ信号とを、圧縮符号化してビ
ットストリームとして格納した場合に、その蓄積媒体の
再生システムを提供できる。

【０４５９】（第８の具体例）動きベクトルの予測符号
化に関する具体例を第８の具体例として説明する。

【０４６０】図２１、図２２は、本発明のフレームワー
クを表す図である。図２１において、動きべクトル検出
回路１７８０で検出された動きベクトルは、信号線１０
７０を介してＭＶ符号化回路１７９０に供給され、符号
化された後、ＶＬＣ・多重化回路１８００に供給され、
他の符号化情報と多重化されて線３０を介して出力され
る。

【０４６１】図２２において、ＶＬＤ・分離化回路２１
００によって、信号線８０を介して供給された符号化情
報から分離された動きベクトル情報ｂ１は、動きベクト
ル再生回路２９００にて動きべクトル信号に再生され
る。

【０４６２】本具体例は、上記のＭＶ符号化回路１７９
０および動きベクトル再生回路２９００に関わるもので
ある。

【０４６３】一般的に、動きベクトル信号の相関が隣接
ブロック間で強いため、この相関を除去するために予測
符号化により動きべクトルは符号化される。

【０４６４】図６６は、動きベクトルの予測符号化の一
例を説明するための図である。図６６において、方形の
各枠はマクロブロックを示しており、下地がドットパタ
ーンで示された方形枠は、符号化対象ブロックである。
この符号化対象ブロックの動きベクトルをＭＶｓとする
と、当該符号化対象ブロックのＭＶｓに対する予測ベク
トルＭＶＰｓを求めるには、当該符号化対象ブロックの
直前のマクロブロック（図６６における符号化対象ブロ
ックの左隣）のブロックの動きベクトルＭＶｓ１と、当
該符号化対象ブロックの直上のマクロブロック（図６６
における符号化対象ブロックの上隣）のブロックの動き
ベクトルＭＶｓ２、そして、当該直上のマクロブロック
の右隣のブロックの動きベクトルＭＶｓを用いる。

【０４６５】このように、符号化対象ブロックの動きベ
クトルＭＶｓに対する予測べクトルＭＶＰｓは、一般的
に、符号化対象ブロック周辺のブロックの動きベクトル
ＭＶｓ１、ＭＶｓ２、ＭＶｓ３を用いて求められる。

【０４６６】例えば、ＭＶＰｓの水平・垂直成分ＭＶＰ
ｓ＿ｈおよびＭＶＰｓ＿ｖは、以下のように求められ
る。ＭＶＰｓ＿ｈ＝Median（ＭＶｓ１＿ｈ、ＭＶｓ２＿ｈ、
ＭＶｓ３＿ｈ）ＭＶＰｓ＿ｖ＝Median（ＭＶｓ１＿v 、ＭＶｓ２＿v 、
ＭＶｓ３＿v ）ここで、“Median（）”とは“（）”内の値の中央値を
求める処理であり、動きベクトルＭＶｓｎ（ｎ＝１，
２，３）の水平・垂直成分をそれぞれ、ＭＶｓｎ＿ｈ、ＭＶｓｎ＿ｖと表記している。

【０４６７】また、予測ベクトルＭＶＰｓを求める別の
例として、ＭＶｓ１、ＭＶｓ２、ＭＶｓ３の順にそれぞ
れのブロックに動きベクトルが存在するか否かをチェッ
クし、最初に動きベクトルが存在するブロックの動きベ
クトルをＭＶＰｓとする方法もある。

【０４６８】図６７（ａ），（ｂ）は、時刻ｎ−１と時
刻ｎにおけるフレーム画像Ｆｎ−１、Ｆｎとそれぞれの
フレームにおける符号化領域ＣＡｎ−１、ＣＡｎの例で
ある。ここで、符号化対象ブロック周辺のブロックがオ
ブジェクトを含まないブロックの場合、そのブロックに
は動きべクトルが存在しない。また、フレーム内符号化
されたブロックの場合にも、そのブロックには動きべク
トルが存在しない。

【０４６９】例えば、ＭＶｓ１，ＭＶｓ２，ＭＶｓ３の
全てが存在しない場合、予測ベクトルＭＶＰｓにはデフ
ォルト値（べクトル）を用いることになる。オブジェク
トの動きが小さい場合は、このデフォルト値を零なる動
きベクトルである“ゼロベクトル”としても問題ない
が、図６７（ａ）のフレームから図６７（ｂ）のフレー
ムへの遷移のように、フレーム内でのオブジェクトの位
置の動きが大きい場合には、動きべクトルの予測が当た
らなくなり、符号化効率が低下する。

【０４７０】本発明ではこのデフォルト値として、図６
７（ａ）に示されたベクトル“ｐｒｅｖ＿ｒｅｆ”と図
６７（ｂ）に示されたベクトル“ｃｕｒｒ＿ｒｅｆ”と
の差分ベクトル“ｏｆｆｓｅｔ”と、“ゼロベクトル”
とを適応的に切り換えて用いることを特徴とする。

【０４７１】ここで、“ｏｆｆｓｅｔ”は以下の式で求
められる。ｏｆｆｓｅｔ＝ｐｒｅｖ＿ｒｅｆ−ｃｕｒｒ＿ｒｅｆデフォルト値“ｏｆｆｓｅｔ”と“ゼロベクトル”の切
り替えは、例えば、フレームの座標軸に基づいて求めら
れた時刻ｎのオブジェクトと時刻ｎ−１のオプジェクト
の誤差値と、符号化領域の座標軸に基づいて求められた
時刻ｎ時点でのオブジェクトと時刻ｎ−１時点でのオブ
ジェクトの誤差値を比較して、前者が大きい場合は“ｏ
ｆｆｓｅｔ”を、また、後者が大きい場合は“ゼロベク
トル”を、デフォルト値として用いるようにすればよ
い。

【０４７２】この場合、切り替え情報として１ビットの
サイド情報を送る必要がある。また、このような動きベ
クトルの予測値のデフォルト値として、“ｏｆｆｓｅ
ｔ”と“ゼロベクトル”を切り替えることは、テクスチ
ャ情報の動きベクトルの予測符号化にも同様に適用でき
る。

【０４７３】次に、図２１に示したＭＶ符号化回路１７
９０の具体的構成例と、図２２に示すＭＶ再生回路２９
００の具体的構成例を、第９の具体例として説明する。

【０４７４】（第９の具体例）［ＭＶ符号化回路１７９０の構成］図６８は、図２１に
示したシステムにおけるＭＶ符号化回路１７９０及びそ
の付帯回路の具体例を示すブロック図であり、（ａ）は
付帯回路としてのデフォルト値演算回路、（ｂ）はＭＶ
符号化回路１７９０である。

【０４７５】図６８（ａ）に示す付帯回路としてのデフ
ォルト値演算回路は、オブジェクト領域について、現時
点での処理フレームと、前時点での処理フレームとか
ら、前時点から見た現時点でのフレームのオブジェクト
の位置移動を、フレーム間での動きベクトル値として求
めるためのものであり、図６８（ａ）において、ｅ１０
は符号化領域検出回路、ｅ１１はデフォルト値決定回
路、ｅ１２は領域情報メモリ、ｅ１３はオフセット算出
回路、ｅ１４はセレクタである。

【０４７６】また、ｅ１は現時点でのフレームデータを
入力するための信号線であり、図２１におけるシステム
の信号線２０に該当するもので、当該信号線２０から入
力される現時点のフレームデータを入力として受けるた
めのものである。また、図６８（ａ）におけるｅ２は、
フレームメモリ１３００に保持された前時点フレームデ
ータを供給するための信号線であり、この信号線ｅ２を
介して、フレームメモリ１３００から前時点のフレーム
データの供給を受ける。また、ｅ３はデフォルト値決定
回路ｅ１１からのフラグの情報を出力する信号線であ
り、ｅ４は符号化領域検出回路ｅ１０からの符号化領域
ＣＡｎの情報を供給する信号線であり、ｅ６は領域情報
メモリｅ１２から読み出される符号化領域ＣＡｎ−１の
位置情報を供給する信号線である。

【０４７７】また、前記符号化領域検出回路ｅ１０は、
信号線ｅ１を介して供給される現時点フレームＦｎ−１
の画像信号をもとに、符号化領域ＣＡｎのサイズおよび
位置情報ＶＣ0 を検出するものであり、その検出結果は
信号線ｅ４を介して、デフォルト値決定回路ｅ１１、領
域情報メモリｅ１２およびオフセット算出回路ｅ１３に
供給するようにしてある。

【０４７８】また、領域情報メモリｅ１２は、符号化領
域ＣＡｎ−１のサイズおよび位置の情報を蓄積するメモ
リであり、時刻ｎの時点でのフレームの符号化が終了
後、符号化領域ＣＡｎのサイズおよび位置情報を蓄積す
ることになる。

【０４７９】オフセット算出回路ｅ１３は、信号線ｅ４
を介して供給される符号化領域ＣＡｎと、信号線ｅ６を
介して供給される符号化領域ＣＡｎ−１の位置情報を用
いて、ベクトル値“ｏｆｆｓｅｔ”を求め、それをセレ
クタｅ１４に与えるものである。

【０４８０】また、セレクタｅ１４は、零の動きベクト
ル値である“ゼロベクトル”とオフセット算出回路ｅ１
３から与えられる“ｏｆｆｓｅｔ”とを入力とし、これ
らのいずれか一方を信号線ｅ３を介してデフォルト値決
定回路ｅ１１から供給されるフラグに従って選択する回
路であり、このセレクタｅ１４の選択したベクトル値を
デフォルト値として信号線ｅ５を介してＭＶ符号化回路
１７９０のセレクタ１７９３に出力する回路である。

【０４８１】以上が、デフォルト値演算回路の構成であ
る。次に、ＭＶ符号化回路１７９０の構成を説明する。

【０４８２】ＭＶ符号化回路１７９０は、図６８（ｂ）
に示すように、ＭＶメモリ１７９１、ＭＶ予測回路１７
９２、セレクタ１７９３、差分回路１７９４より構成さ
れる。

【０４８３】これらのうち、ＭＶメモリ１７９１は図２
１における信号線１０７０を介して供給される動きベク
トル検出回路１７８０からの動きベクトル情報を保存す
るメモリであり、符号化対象ブロックの周囲の動きベク
トルＭＶｓｎ（ｎ−１，２，３）がこのＭＶメモリ１７
９０に保持される。

【０４８４】ＭＶ予測回路１７９２は、ＭＶメモリ１７
９１から供給される符号化対象ブロックの周囲の動きベ
クトルＭＶｓｎ（ｎ−１，２，３）をもとに、予測べク
トルＭＶＰｓを求める回路である。ここで、ＭＶｓｎ
（ｎ−１，２，３）が存在しない場合は、予測ベクトル
ＭＶＰｓが正常に求められないため、当該ＭＶ予測回路
１７９２は、予測ベクトルＭＶＰｓが正常に求められた
か否かを識別する信号を出力する機能を備えており、こ
の識別信号を信号線１７９５を介してセレクタ１７９３
に供給する仕組みとしてある。

【０４８５】セレクタ１７９３は、ＭＶ予測回路１７９
２より供給されるＭＶＰｓと、信号線ｅ５を介して与え
られるデフォルト値とを入力とし、前記信号線１７９５
を介して供給される信号に従って、両者のうちの一方を
選択して、差分回路１７９４に供給するものである。

【０４８６】差分回路１７９４は、動きベクトルの予測
誤差信号を求める回路であって、信号線１０７０を介し
て供給される動きベクトル検出回路１７８０からの動き
ベクトル情報と、セレクタ１７９３を介して与えられる
ＭＶＰｓまたはデフォルト値との差を求めて、その結果
を動きべクトル情報ｂ１としてＭＶ符号化回路１７９０
から出力するものである。

【０４８７】次にこのような構成の符号化回路の作用を
説明する。図６８（ａ）において、信号線ｅ１にはフレ
ームメモリ１３００に保存された前時点での画像信号
（前時点でのフレームのフレームデータ）であるフレー
ムＦｎの画像信号が供給され、信号線ｅ２には現時点で
の画像信号（現時点でのフレームのフレームデータ）で
あるフレームＦｎ−１の画像信号が供給される。

【０４８８】そして、フレームＦｎの画像信号はデフォ
ルト値決定回路ｅ１１に入力され、フレームＦｎ−１の
画像信号はデフォルト値決定回路ｅ１１と符号化領域検
出回路ｅ１０に入力される。

【０４８９】符号化領域検出回路ｅ１０では、フレーム
Ｆｎ−１の画像信号をもとに、符号化領域ＣＡｎのサイ
ズおよび位置情報ＶＣ0 が検出され、その検出結果は信
号線ｅ４を介して、デフォルト値決定回路ｅ１１、領域
情報メモリｅ１２およびオフセット算出回路ｅ１３に供
給される。

【０４９０】一方、デフォルト値決定回路ｅ１１では、
信号線ｅ４を介して供給される符号化領域検出回路ｅ１
０からの符号化領域ＣＡｎの情報と、信号線ｅ６を介し
て領域情報メモリｅ１２から供給される符号化領域ＣＡ
ｎ−１のサイズおよび位置情報を用いて、フレームＦｎ
とフレームＦｎ−１との誤差量と、符号化領域ＣＡｎと
ＣＡｎ−１との誤差量との比較を行う。そして、その比
較の結果、前者が大きい場合にはデフォルト値として
“ｏｆｆｓｅｔ”を用い、それ以外の場合はデフォルト
値としてゼロベクトルを用いるように決定し、デフォル
ト値として“ｏｆｆｓｅｔ”を用いるか、ゼロベクトル
を用いるか、を識別するフラグの情報を信号線ｅ３を介
して出力する。

【０４９１】信号線ｅ３を介してデフォルト値決定回路
ｅ１１から出力されたフラグの情報は、信号線ｅ４を介
して符号化領域検出回路ｅ１０から出力された符号化領
域ＣＡｎのサイズおよび位置の情報と共に、図４７のデ
ータフォーマットにおける符号化領域のレイヤに多重化
される。そして、伝送あるいは記録媒体への保存に供さ
れる。

【０４９２】一方、領域情報メモリｅ１２は、符号化領
域ＣＡｎ−１のサイズおよび位置情報を蓄積するメモリ
であり、時刻ｎの符号化が終了後、符号化領域ＣＡｎの
サイズおよび位置情報を蓄積することになる。

【０４９３】オフセット算出回路ｅ１３では、信号線ｅ
４を介して供給される符号化領域ＣＡｎと、信号線ｅ６
を介して供給される符号化領域ＣＡｎ−１の位置情報を
用いて、ベクトル値“ｏｆｆｓｅｔ”を求めた後、セレ
クタｅ１４に供給する。

【０４９４】セレクタｅ１４では、信号線ｅ３を介して
デフォルト値決定回路ｅ１１から供給されるフラグに従
って、“ｏｆｆｓｅｔ”とゼロベクトルとの何れかが選
択され、これをデフォルト値とする。そして、このデフ
ォルト値は信号線ｅ５を介してＭＶ符号化回路１７９０
のセレクタ１７９３に出力される。

【０４９５】図６８（ｂ）のＭＶ符号化回路１７９０に
は、符号化対象ブロックの動きベクトルＭＶｓが信号線
１０７０を介して供給され、ＭＶメモリ１７９１および
差分回路１７９４に供給される。

【０４９６】ＭＶ予測回路１７９２には、ＭＶメモリ１
７９１から符号化対象ブロックの周囲の動きベクトルＭ
Ｖｓｎ（ｎ−１，２，３）が供給され、予測べクトルＭ
ＶＰｓが求められる。ここで、ＭＶｓｎ（ｎ−１，２，
３）が存在しない場合は、予測ベクトルＭＶＰｓが正常
に求められないため、予測ベクトルＭＶＰｓが正常に求
められたか否かを識別する信号を生成してこれを信号線
１７９５を介し、セレクタ１７９３に供給する。

【０４９７】セレクタ１７９３では、信号線１７９５を
介して供給される識別信号に従って、ＭＶ予測回路１７
９２より供給されるＭＶＰｓか、または、信号線ｅ５の
出力であるデフォルト値かが選択され、差分回路１７９
４に供給される。

【０４９８】差分回路１７９４では、動きベクトルの予
測誤差信号が計算され、その計算結果は動きべクトル情
報ｂ１としてＭＶ符号化回路１７９０から出力される。

【０４９９】以上は動きベクトル符号化の処理内容であ
った。次にこのようにして符号化された動きベクトルの
復号化処理について説明する。

【０５００】［復号化回路］図６９は、本発明を実現す
るための復号化回路の具体例を示すブロック図であり、
ＭＶ符号化されたデータの再生をするための要部構成を
示したブロック図であって、図２２に示したシステムに
おけるＭＶ再生回路２９００及びその付帯回路の具体例
を示すブロック図である。図６９における（ａ）は付帯
回路としてのデフォルト値演算回路、（ｂ）はＭＶ再生
回路２９００である。

【０５０１】図６９（ａ）に示す付帯回路としてのデフ
ォルト値演算回路は、領域情報メモリｄ１０、オフセッ
ト算出回路ｄ１１、セレクタｄ１２とから構成される。
また、ｄ１は符号化されて伝送されてきたデータあるい
は記憶媒体に記憶されて読み出されたデータの上位レイ
ヤに含まれているデフォルト値選択識別用のフラグの情
報を与える信号線、ｄ２は符号化されて伝送されてきた
データの上位レイヤに含まれている領域ＣＡｎの位置情
報を与える信号線であり、これらは符号化回路側におけ
るｅ３，ｅ４に対応する。

【０５０２】また、ｄ３は領域ＣＡｎ−１の位置情報を
与える信号線、ｄ４はデフォルト値を出力する信号線で
ある。

【０５０３】上記領域情報メモリｄ１０は、領域ＣＡｎ
−１の位置情報を蓄積するメモリであり、オフセット算
出回路ｄ１１は、信号線ｄ２を介して供給される領域Ｃ
Ａｎの位置情報と、信号線ｄ３を介して供給される領域
ＣＡｎ−１の位置情報とを用いてベクトル値“ｏｆｆｓ
ｅｔ”を求めるものであって、この求めたベクトル値
“ｏｆｆｓｅｔ”はセレクタｄ１２に供給する構成とし
てある。

【０５０４】また、セレクタｄ１２は予め与えられた零
の動きベクトル値と、オフセット算出回路ｄ１１から与
えられるベクトル値“ｏｆｆｓｅｔ”とのうちの一方
を、信号線ｅ１を介して与えられるデフォルト値選択識
別用のフラグの情報対応に選択して出力するものであ
り、このセレクタｄ１２の出力がデフォルト値として信
号線ｄ４に出力され、ＭＶ再生回路２９００に与えられ
る構成である。

【０５０５】以上が復号側におけるデフォルト値演算回
路の構成である。次にＭＶ再生回路２９００の構成を説
明する。

【０５０６】ＭＶ再生回路２９００は、図６９（ｂ）に
示すように、加算回路２９０１、セレクタ２９０２、Ｍ
Ｖ予測回路２９０３、ＭＶメモリ２９０４とからなる。
これらのうち、加算回路２９０１は、復号化対象ブロッ
クの動きベクトルの予測誤差信号である動きベクトル情
報ｂ１とセレクタ２９０２を介して与えられるデフォル
ト値とを受けて、両者を加算して出力する回路であり、
この加算出力はＭＶメモリ２９０４並びに図２２の構成
における信号線２０３０に出力される構成である。

【０５０７】また、ＭＶメモリ２９０４は、前記加算回
路２９１０の加算出力を保持して復号化対象ブロックの
周囲の動きベクトルＭＶｓｎ（ｎ＝１，２，３）を供給
するためのものであり、また、ＭＶ予測回路２９０３
は、ＭＶメモリ２９０４から供給される復号化対象ブロ
ックの周囲の動きベクトルＭＶｓｎ（ｎ＝１，２，３）
から予測ベクトルＭＶＰｓを求め、セレクタ２９０２に
与えるものである。なお、ＭＶｓｎ（ｎ＝１，２，３）
が存在しない場合は、予測ベクトルＭＶＰｓが正常に求
められないため、ＭＶ予測回路２９０３には、予測ベク
トルＭＶＰｓが正常に求められたか否かを識別する信号
を発生する機能を持たせてあり、この識別信号は、信号
線２９０５を介してセレクタ２９０２に供給する構成と
してある。セレクタ２９０２は、信号線ｅ４を介して与
えられるデフォルト値と、ＭＶ予測回路２９０３から与
えられる予測ベクトルＭＶＰｓを入力とし、これらの一
方を、信号線２９０５を介して供給される識別信号に従
って、選択して加算回路２９０１に与える回路である。

【０５０８】次に、このような構成の復号化側システム
の作用を説明する。図６９（ａ）において、信号線ｄ１
にはデフォルト値として“ｏｆｆｓｅｔ”を用いるか、
ゼロベクトルを用いるかを識別するフラグが供給され、
信号線ｄ２には領域ＣＡｎの位置情報が供給される。

【０５０９】信号線ｄ２を介して供給された領域ＣＡｎ
の位置情報は、領域情報メモリｄ１０とオフセット算出
回路ｄ１１に供給される。領域情報メモリｄ１０は、領
域ＣＡｎ−１の位置情報を蓄積するメモリであり、時刻
ｎの復号化が終了後、領域ＣＡｎの位置情報を蓄積する
ことになる。

【０５１０】オフセット算出回路ｄ１１では、信号線ｄ
２を介して供給される領域ＣＡｎの位置情報と、信号線
ｄ３を介して供給される領域ＣＡｎ−１の位置情報とを
用いてベクトル値“ｏｆｆｓｅｔ”を求めた後、ベクト
ル値“ｏｆｆｓｅｔ”をセレクタｄ１２に供給する。

【０５１１】セレクタｅ１２では、信号線ｄ１を介して
供給されるフラグに従って、“ｏｆｆｓｅｔ”と“ゼロ
ベクトル”のうちの何れか一方が選択され、デフォルト
値として信号線ｅ４を介してＭＶ再生回路２９００へと
出力する。

【０５１２】次に図６９（ｂ）のＭＶ再生回路２９００
においては、復号化対象ブロックの動きベクトルの予測
誤差信号である“動きベクトル情報ｂ１”が供給され、
加算回路２９０１に供給される。

【０５１３】また、ＭＶ予測回路２９０３には、ＭＶメ
モリ２９０４から復号化対象ブロックの周囲の動きベク
トルＭＶｓｎ（ｎ＝１，２，３）が供給され、予測ベク
トルＭＶＰｓが求められる。ここで、ＭＶｓｎ（ｎ＝
１，２，３）が存在しない場合は、予測ベクトルＭＶＰ
ｓが正常に求められないため、予測ベクトルＭＶＰｓが
正常に求められたか否かを識別する信号を信号線２９０
５を介してセレクタ２９０２に供給する。

【０５１４】セレクタ２９０２では、信号線２９０５を
介して供給される当該識別信号に従って、ＭＶ予測回路
２９０３より供給されるＭＶＰｓか、または信号線ｄ４
の出力であるデフォルト値のいずれかが選択され、加算
回路２９０１に供給される。加算回路２９０１では、動
きベクトルの予測誤差信号（“動きベクトル情報ｂ
１”）と予測信号ＭＶＰｓとが加算され、これによって
復号化対象ブロックの動きベクトルＭＶｓが再生され
る。そして、この復号化対象ブロックの動きベクトルＭ
Ｖｓは信号線２０３０を介してＭＶ再生回路２９００か
ら出力されると共に、ＭＶメモリ２９０４に蓄積され
る。

【０５１５】このようにして、図２１に示す構成での必
要なＭＶ符号化処理と、図２２に示す構成での必要なＭ
Ｖ再生処理が実現できる。

【０５１６】以上、種々の実施例を説明したが、本発明
によれば、オブジェクトの形状や画面内の位置などを表
す副画像情報であるアルファマップの情報を効率よく符
号化できると共に、その復号を行うことができるように
した画像符号化装置および復号化装置が得られる。

【０５１７】また、本発明によれば、アルファマップの
符号量を低減することができるため、フレーム単位で符
号化する従来の符号化法と比べて、大幅な符号化効率の
低下なしにオブジェクト毎に別々に符号化することがで
きるようになる。

【０５１８】なお、本発明は上述した具体例に限定する
ことなく種々変形して実施し得る。

【０５１９】

【発明の効果】本発明によれば、アルファマップの符号
量を低減することができるため、フレーム単位で符号化
する従来の符号化法と比べて、大幅な符号化効率の低下
なしにオブジェクト毎に別々に符号化することができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための図であって、本発明を
適用する前提となる符号化装置の全体の概略的な構成を
示すブロック図。

【図２】本発明を説明するための図であって、本発明を
適用する前提となる復号化装置の全体の概略的な構成を
示すブロック図。

【図３】本発明を説明するための図であって、本発明を
適用する前提となる符号化装置におけるアルファマップ
符号化回路の構成を示すブロック図。

【図４】本発明を説明するための図であって、本発明を
適用する前提となるアルファマップ復号化回路の構成を
示すブロック図。

【図５】本発明を説明するための図であって、本発明の
第１の具体例にかかる符号化回路の一具体例を示すブロ
ック図。

【図６】本発明を説明するための図であって、本発明の
第１の具体例にかかる復号化回路の一具体例を示すブロ
ック図。

【図７】本発明の第１の具体例を説明するための図であ
って、変化画素ｂ１の周囲の様子の例を示す図。

【図８】本発明の第１の具体例を説明するための図であ
って、参照画素の例を示す図。

【図９】本発明の第１の具体例を説明するための図であ
って、コンテキスト番号の決定方法を説明するための
図。

【図１０】本発明を説明するための図であって、本発明
の第２の具体例にかかる符号化回路例を示すブロック
図。

【図１１】本発明を説明するための図であって、本発明
の第２の具体例にかかる復号化回路の具体例を示すブロ
ック図。

【図１２】本発明を説明するための図であって、本発明
の第３の具体例にかかる符号化回路の具体例を示すブロ
ック図。

【図１３】本発明を説明するための図であって、本発明
の第３の具体例にかかる復号化回路の具体例を示すブロ
ック図。

【図１４】本発明の第３の具体例を説明するための図で
あって、フレーム間符号化における変化画素の検出手段
を説明する図。

【図１５】スキャン方向切り替えを説明する図。

【図１６】アルファマップを説明する図。

【図１７】先行技術を説明するための図であって、ＶＬ
Ｃテーブル（可変長符号化テーブル）の例を示す図。

【図１８】先行技術を説明するための図であって、ブロ
ック単位で符号化する場合の変化画素の関係を表す図お
よびｂ１を検出する為の参照領域を表す図（ブロックベ
ース符号化の変化画素の関係と参照領域を表す図）。

【図１９】先行技術を説明するための図であって、ＭＭ
Ｒをブロックベースで符号化する場合のフローチャー
ト。

【図２０】本発明を説明するための図であって、本発明
で用いるアルファマップの画面内を所定の複数画素構成
によるマクロブロック（ＭＢ）単位に分割した様子を示
す図。

【図２１】本発明を説明するための図であって、本発明
の第４の具体例におけるアルファマップ符号化回路の構
成例を示すブロック図。

【図２２】本発明を説明するための図であって、本発明
の第４の具体例におけるアルファマップ復号化回路の構
成例を示すブロック図。

【図２３】マルコフモデル符号化を説明するための図。

【図２４】本発明を説明するための図であって、複数の
２値面像符号化法を切り換えて使用する２値画像符号化
回路および２値画像復号化回路の構成例を示すブロック
図。

【図２５】本発明を説明するための図であって、本発明
の第５の具体例におけるフレーム単位の縮小・拡大と、
小領域単位の縮小・拡大を組み合わせたアルファマップ
符号化回路の構成を示すブロツク図。

【図２６】本発明を説明するための図であって、本発明
の第５の具体例におけるフレーム単位の縮小・拡大と、
小領域単位の縮小・拡大を組み合わせたアルファマップ
復号化回路の構成を示すブロック図。

【図２７】本発明のアルファマップ符号化回路から出力
されるビット列の並び順を説明する図。

【図２８】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例のシステム構成例を示すブロック図。

【図２９】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例における先行技術の説明をするための
図。

【図３０】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例における先行技術の説明をするための
図。

【図３１】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例における先行技術の説明をするための
図。

【図３２】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例における先行技術の説明をするための
図。

【図３３】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例における処理手順を説明をするためのフ
ローチャート。

【図３４】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例における処理手順を説明をするためのフ
ローチャート。

【図３５】本発明を説明するための図であって、縮小・
拡大処理に利用する双一次内挿を説明するための図。

【図３６】本発明を説明するための図であって、スムー
シング処理（平滑化処理）を説明するための図。

【図３７】本発明を説明するための図であって、本発明
で用いるスムーシングフィルタ（平滑化処理フィルタ）
の別の例を説明するための図。

【図３８】本発明を説明するための図であって、ブロッ
ク（マクロブロック）を縦横“１／２”のサイズに縮小
する縮小処理の一例を説明するための図。

【図３９】本発明を説明するための図であって、縮小ブ
ロックの画素値を求める手法の例を説明するための図。

【図４０】本発明を説明するための図であって、画素間
引きによる縮小処理の例を説明するための図。

【図４１】本発明を説明するための図であって、本発明
で用いる拡大処理の例を説明するための図。

【図４２】本発明を説明するための図であって、ブロッ
ク毎の縮小・拡大処理の別の例を説明するための図。

【図４３】本発明を説明するための図であって、本発明
の第６の具体例における符号化回路の構成例を示すブロ
ック図。

【図４４】本発明を説明するための図であって、時刻ｎ
−１と時刻ｎにおけるフレーム画像Ｆn-1 ，Ｆｎとそれ
ぞれのフレームＦn-1 ，Ｆｎにおける符号化領域ＣＡの
各マクロブロックのモード情報ＭＤの例を説明するため
の図。

【図４５】本発明を説明するための図であって、符号化
領域の変化とモード情報の対応するブロックの位置の変
化の様子を説明するための図。

【図４６】本発明を説明するための図であって、本発明
の時刻ｎ−１と時刻ｎにおけるフレーム画像Ｆn-1 ，Ｆ
ｎとそれぞれのフレームＦn-1 ，Ｆｎにおける符号化領
域ＣＡの各マクロブロックのモード情報ＭＤの例を説明
するための図。

【図４７】本発明を説明するための図であって、アルフ
ァマップを併用する動画像符号化装置における符号化デ
ータ構成を説明するための図。

【図４８】本発明を説明するための図であって、符号化
領域が占める対象部分がフレームの一部分である場合に
生じるラベル未定部分の対処法を説明するための図。

【図４９】本発明を説明するための図であって、ラベル
を予測に用いるようにした本発明の復号化装置の構成例
を示すブロック図。

【図５０】本発明を説明するための図であって、本発明
の符号化装置で用いる符号化処理手順の例を示すフロー
チャート。

【図５１】本発明を説明するための図であって、本発明
の符号化装置で用いる符号化処理手順の別の例を示すフ
ローチャート。

【図５２】本発明を説明するための図であって、フレー
ム毎の解像度の例を表した図。

【図５３】本発明を説明するための図であって、図２５
の符号化装置に必要なフレームメモリを明示的に含めて
表した場合の符号化装置の構成例を示すブロック図。

【図５４】本発明を説明するための図であって、図２６
の復号化装置に必要なフレームメモリを明示的に含めて
表した場合の復号化装置の構成例を示すブロック図。

【図５５】本発明を説明するための図であって、図２５
の符号化装置に必要なフレームメモリを明示的に含めて
表した場合の符号化装置の別の構成例を示すブロック
図。

【図５６】本発明を説明するための図であって、図２６
の復号化装置に必要なフレームメモリを明示的に含めて
表した場合の別の復号化装置の構成例を示すブロック
図。

【図５７】本発明を説明するための図であって、本発明
の符号化装置および復号化装置で用いるフレームメモリ
の構成例を示すブロック図。

【図５８】本発明を説明するための図であって、双一次
内挿により水平・垂直共に２倍に拡大する処理の例を説
明するための図。

【図５９】本発明を説明するための図であって、本発明
で使用する双一次内挿処理により水平・垂直共に２倍に
拡大する処理内容を説明するための図。

【図６０】本発明を説明するための図であって、本発明
で使用する縮小処理の例を説明するための図。

【図６１】本発明を説明するための図であって、本発明
で使用する縮小処理を説明するための図。

【図６２】本発明を説明するための図であって、本発明
で用いるラベル予測方法を説明するための図。

【図６３】本発明を説明するための図であって、本発明
で使用する縮小フレームから拡大処理によりフレームを
復元する処理の説明をするための図。

【図６４】本発明を説明するための図であって、本発明
で適用する拡大処理における内挿画素位置と参照画素の
利用範囲を説明する図。

【図６５】本発明を説明するための図であって、本発明
で適用する拡大処理における参照画素の追加処理の例を
説明する図。

【図６６】本発明を説明するための図であって、本発明
にて用いる動きベクトルの予測符号化の一例を説明する
ための図。

【図６７】本発明を説明するための図であって、フレー
ム内でのオブジェクトの位置の動きが大きい場合での、
動きべクトルの予測の不都合を説明するための図。

【図６８】本発明を説明するための図であって、本発明
システムにおけるＭＶ符号化回路１７９０とその周辺回
路の具体的構成例を示すブロック図。

【図６９】本発明を説明するための図であって、本発明
システムにおけるＭＶ再生回路２９００とその周辺回路
の具体的構成例を示すブロック図。

【符号の説明】

２…ａ１検出回路３，１４…メモリ５…モード決定回路８…符号化回路１−１０…テーブル決定回路１３…復号化回路１６…テーブル決定回路１７，２６…テーブル１９…ａ１再生回路２２，２７…カウンタ２３，２８…ハフマンテーブル生成回路１００…差分回路１１０，３５０…動き補償予測回路１２０…直交変換回路１３０…量子化回路１４０…可変長符号化回路１５０，３２０…逆量子化回路１６０，３３０…逆直交変換回路１７０，３４０…加算回路１８０，２４０…多重化回路２００…アルファマップ符号化回路２１０，２３０，２６０，４２０…解像度変換回路２２０…２値画像符号化回路３００，４３０，５２０…分離化回路３１０…可変長復号化回路４００…アルファマップ復号化回路４１０…２値画像復号化回路５０２…オブジェクト領域検出回路５０４…ブロック化回路５０６…ラベル付け回路５０８…ラベル符号化回路５０９…ラベルメモリ５１０…参照ブロック決定回路５１２…予測回路５１６…ラベル復号化回路５１７…ラベルメモリ５１８…参照ブロック決定回路５２０…予測回路１１００…モード判定回路１１１０…ＣＲ（縮小・拡大率）判定回路１２００，２３００…セレクタ１３００…フレームメモリ１４００，１５００…ブロック内画素値設定回路１６００…動き補償予測回路１７００…２値画像符号化回路１７１０，１７３０，１７４０，２８３０，２８４０…
縮小回路１７２０…拡大回路１７５０，１７６０，２８２０，２８５０…転置回路１７７０…スキャンタイプ（ＳＴ）判定回路１７８０…動きベクトル検出回路（ＭＶＥ）１７９１…ＭＶメモリ１７９２…ＭＶ予測回路１７９３…セレクタ１７９４…差分回路１８００…ＶＬＣ（可変長符号化）・多重化回路１９００…動きベクトル再生回路２１００…ＶＬＣ（可変長符号化）・分離化回路２４００，２５００…マクロブロック内画素値設定回路２６００…動き補償予測回路２７００…フレームメモリ２８００…２値画像復号化回路２８１０…拡大回路２８００…２値画像復号化回路２９０１…加算回路２９０２…セレクタ２９０３…ＭＶ予測回路２９０４…ＭＶメモリ８１００…蓄積媒体８２００…デコーダ８３００…画像情報出力装置ｅ１０…符号化領域検出回路ｅ１１…デフォルト値決定回路ｅ１２…領域情報メモリｅ１３…オフセット算出回路ｅ１４…セレクタｄ１０…領域情報メモリｄ１１…オフセット算出回路ｄ１２…セレクタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号特願平9−144239 (32)優先日平９(1997)６月２日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (72)発明者渡邊敏明神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を、その画像のオブジェクト領域と背
景領域に区別するための情報であるアルファマップと共
に符号化し、前記アルファマップは相対アドレス符号化
を用いて符号化する画像符号化装置において、既に符号化した変化画素を参照変化画素とし、この参照
変化画素と、次に符号化する変化画素の相対的な位置を
可変長符号化テーブルを用いて符号化する手段と、前記可変長符号化テーブルを２つ以上保持し、既に符号
化した前記アルファマップの状態によって、前記可変長
符号化テーブルを切り替える手段と、を備えることを特
徴とする画像符号化装置。
【請求項２】画像を、その画像のオブジェクト領域と背
景領域に区別するための情報であるアルファマップと共
に符号化し、前記アルファマップは相対アドレス符号化
を用いて符号化する画像符号化装置において、既に符号化した変化画素を参照変化画素とし、この参照
変化画素と、次に符号化する変化画素の相対的な位置を
可変長符号化テーブルを用いて符号化する符号化手段
と、前記可変長符号化テーブルを２つ以上保持し、既に符号
化した前記アルファマップの状態によって、前記可変長
符号化テーブルを切り替える手段と、を備え、前記符号化手段は、変化画素の相対的な位置を表す情報
の他、符号化モードの切り替え情報を前記可変長符号化
テーブルを用いて符号化可能なことを特徴とする画像符
号化装置。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の符号化装置
により符号化されて得られた符号化ビットストリームを
復号する復号化装置であって、前記シンボルを可変長符号化テーブルを用いて復号する
手段と、前記可変長符号化テーブルを２つ以上保持し、既に復号
した前記アルファマップのパターンによって、前記可変
長符号化テーブルを切り替える手段と、を備えることを
特徴とする画像復号化装置。
【請求項４】前記可変長符号化テーブルを切り替える手
段は、参照変化画素の近くのパターンによって切り替え
ることを特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
【請求項５】前記可変長符号化テーブルを切り替える手
段は、参照変化画素の近くのパターンによって切り替え
ることを特徴とする請求項３記載の画像復号化装置。
【請求項６】前記可変長符号化テーブルを切り替える手
段は、前記参照変化画素の近くの所定の位置にあるアル
ファマップの画素を参照画素とし、それらの参照画素の
画素値と前記参照変化画素の画素値の相違を２値符号
（０と１）で表し、その２値符号のパターンによって前
記可変長符号化テーブルを切り替えることを特徴とする
請求項４記載の画像符号化装置。
【請求項７】前記可変長符号化テーブルを切り替える手
段は、前記参照変化画素の近くの所定の位置にあるアル
ファマップの画素を参照画素とし、それらの参照画素の
画素値と前記参照変化画素の画素値の相違を２値符号
（０と１）で表し、その２値符号のパターンによって前
記可変長符号化テーブルを切り替えることを特徴とする
請求項５記載の画像復号化装置。
【請求項８】前記可変長符号化テーブルは、前記シンボ
ルが、予め定めた時間あるいは区間に実際に生起した頻
度によって、逐次作り直すことを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の画像符号化装置。
【請求項９】前記可変長符号化テーブルは、前記シンボ
ルが、予め定めた時間あるいは区間に実際に生起した頻
度によって、逐次作り直すことを特徴とする請求項３記
載の画像復号化装置。
【請求項１０】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号化す
る動画像符号化装置における、オブジェクトの形状を表
すアルファマップを符号化する符号化回路であって、オ
ブジェクトを含む方形領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向
の画素数、Ｎ：垂直方向の画素数）で構成されるブロッ
ク毎に分割する手段と、この分割されて得られた上記ブ
ロックを、前記方形領域内において一定規則により順
次、符号化する手段とを有し、ブロックの全てあるいは
一部に対して相対アドレス符号化を適用する２値画像符
号化装置において、ブロック近傍の再生値を蓄える手段と、すでに符号化されたフレームの再生信号を蓄えるフレー
ムメモリと、フレームメモリ内の再生信号を用いて、動き補償予測値
を生成する動き補償予測回路と、ブロック近傍の再生値も含めて変化画素を検出する手段
とを有し、相対アドレス符号化の参照変化画素を、上記ブロック内
の画素値からでなく、動き補償予測信号から求めること
を特徴とする画像符号化装置。
【請求項１１】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号化す
る動画像符号化装置における、オブジェクトの形状を表
すアルファマップの符号化回路であって、オブジェクト
を含む方形領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、
Ｎ：垂直方向の画素数）で構成されるブロック毎に分割
する手段と、上記ブロックを、前記方形領域内において
一定規則により順次、符号化する手段とを有し、ブロッ
クの全てあるいは一部に対して相対アドレス符号化を適
用する２値画像符号化装置において、ブロック近傍の再生値を蓄える手段と、すでに符号化さ
れたフレームの再生信号を蓄える画像蓄積手段と、この画像蓄積手段内の再生信号を用いて、動き補償予測
値を生成する動き補償予測手段と、ブロック近傍の再生値も含めて変化画素を検出する手段
と、上記ブロック内の再生画素値から求められた、相対アド
レス符号化の参照変化画素と、動き補償予測信号から求
められた、相対アドレス符号化の参照変化画素を切り替
える手段とを有し、相対アドレス符号化情報を、切り替え情報と共に符号化
することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１２】請求項１０または請求項１１いずれか記
載の符号化装置において、ブロック内のスキャン順序である符号化順序を適応的に
切り替える切り替え手段と、前記切り替え手段による符号化順序の切り替え情報と前
記ブロックの符号化情報を併せて符号化する手段と、を
有することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１３】アルファマップ復号化装置において、Ｍ×Ｎ画素で構成されるブロック毎に、オブジェクトを
含む方形領域内を一定規則で順次復号化する手段と、ブロック近傍の再生値を蓄える再生値蓄積手段と、すでに符号化されたフレームの再生信号を蓄える画像保
持手段と、この画像保持手段内の再生信号を用いて動き補償予測値
を生成する動き補償予測手段と、前記再生値蓄積手段を参照し、ブロック近傍の再生値も
含めて変化画素を検出する手段とを有し、相対アドレス符号化の参照変化画素を、動き補償予測信
号から求めるようにしたことを特徴とする画像復号化装
置。
【請求項１４】Ｍ×Ｎ画素で構成されるブロック毎に、
オブジェクトを含む方形領域内を一定規則で順次復号化
する手段と、ブロック近傍の再生値を蓄える再生値蓄積手段と、すでに符号化されたフレームの再生信号を蓄える画像蓄
積手段と、この画像蓄積手段内の再生信号を用いて、動き補償予測
値を生成する動き補償予測回路と、再生値蓄積手段の蓄積情報を参照し、ブロック近傍の再
生値も含めて変化画素を検出する手段とを有し、上記ブロック内の再生画素値から求められた、相対アド
レス符号化の参照変化画素と、動き補償予測信号から求
められた、相対アドレス符号化の参照変化画素を切り替
える手段とを有し、切り替え情報にしたがって参照変化画素を求めることを
特徴とする画像復号化装置。
【請求項１５】請求項１３または請求項１４いずれか記
載の復号化装置において、ブロック内のスキャン順序である復号化順序を切り替え
る切り替え手段と、符号化側にて符号化された切り替え情報を復号化する手
段とを有し、前記復号化された切り替え情報に応じて前記切り替え手
段を切り替え制御することにより復号化順序を切り替え
ることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項１６】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号化す
る動画像符号化装置であって、オブジェクトを含む方形
領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方
向の画素数）で構成されるブロック毎に分割すると共
に、この分割されて得られた上記ブロック毎に、前記方
形領域内を一定規則により順次、符号化する画像符号化
装置において、オブジェクトの形状を表すアルファマップ信号につい
て、ブロック近傍の再生信号を含む該フレームの再生信
号と、符号化が終了したフレームの再生信号を蓄えるフ
レームメモリと、ブロック内の画素値を２値の何れか一方の値で全て置き
換える手段と、フレームメモリ内のすでに符号化が終了したフレームの
再生信号を用いて、動き補償予測値を生成する動き補償
予測手段と、ブロック毎に２値画像を縮小・拡大する手段と、その縮小・拡大率をサイド情報として符号化する手段
と、ブロック毎に縮小された２値画像を符号化する２値画像
符号化手段とからなるアルファマップ符号化手段を有
し、前記アルファマップ符号化手段は前記ブロックの再生画
像を、ブロック内を２値の何れか一方の値で全て置き換
えた再生値と、動き補償予測値と、ブロック毎に縮小・
拡大する事で得られた再生値とのうちの何れかから選択
するようにしたことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１７】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号化す
る動画像符号化装置であって、オブジェクトを含む方形
領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方
向の画素数）で構成されるブロック毎に分割すると共
に、この分割されて得られた上記ブロック毎に、前記方
形領域内を一定規則により順次、符号化する画像符号化
装置において、ブロック近傍の再生信号を含む該フレームの再生信号と
符号化終了済みフレームの再生信号を蓄えるフレームメ
モリと、ブロック内の画素値を２値の何れか一方の値で全て置き
換える手段と、フレームメモリ内の符号化終了済みフレームの再生信号
を用いて、動き補償予測値を生成する動き補償予測手段
と、ブロック毎に２値画像を縮小・拡大する手段と、その縮小・拡大率をサイド情報として符号化する手段
と、ブロック毎に縮小された２値画像を符号化する２値画像
符号化手段と、２値画像符号化の符号化順序をブロック内で変更する手
段とからなるアルファマップ符号化手段を備え、前記アルファマップ符号化手段は前記ブロックの再生画
像を、ブロック内を２値の何れか一方の値で全て置き換
えた再生値と、動き補償予測値と、ブロック毎に縮小・
拡大する事で得られた再生値のうちの何れかから選択す
るようにしたことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１８】請求項１６または請求項１７いずれか記
載の画像符号化装置において、前記２値画像符号化手段は符号化手法が異なる複数種を
備え、切り換え情報に応じてこれら２値画像符号化手段
の一つを選択切り換えして使用すると共に、当該切り換
え情報は符号化して送るようにしたことを特徴とする画
像符号化装置。
【請求項１９】請求項１６乃至請求項１８いずれか記載
の画像符号化装置において、アルファマップ符号化手段はオブジェクトを含む方形領
域を縮小・拡大する手段と、その縮小・拡大率をサイド
情報として符号化する手段とを有し、前記縮小された方形領域を符号化対象とすることを特徴
とする画像符号化装置。
【請求項２０】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に復号化す
る動画像復号化装置であって、オブジェクトを含むＭ×
Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素
数）で構成されるブロック毎に、その方形領域内を一定
規則により順次、復号化する画像復号化装置において、ブロック近傍の再生信号を含む該フレームの再生信号
と、符号化済みフレームの再生信号を蓄えるフレームメ
モリと、ブロック内の画素値を２値の何れか一方の値で全て置き
換える手段と、フレームメモリ内のすでに符号化が終了したフレームの
再生信号を用いて、動き補償予測値を生成する動き補償
予測手段と、ブロック毎に２値画像を縮小・拡大する手段と、ブロック毎に縮小された２値画像を復号化する２値画像
復号化手段とからなるアルファマップ復号化手段を有
し、前記アルファマップ復号化手段は、前記ブロックの再生
画像を、ブロック内を２値の何れか一方の値で全て置き
換えた再生値と、動き補償予測値と、ブロック毎に縮小
・拡大することで得られた再生値のうちの何れかから選
択するようにしたことを特徴とする画像復号化装置。
【請求項２１】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に復号化す
る動画像復号化装置であって、オブジェクトを含むＭ×
Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素
数）で構成されるブロック毎に、その方形領域内を一定
規則により順次、復号化する画像復号化装置において、ブロック近傍の再生信号を含む該フレームの再生信号
と、すでに符号化が終了したフレームの再生信号を蓄え
るフレームメモリと、ブロック内の画素値を２値の何れか一方の値で全て置き
換える手段と、フレームメモリ内のすでに符号化が終了したフレームの
再生信号を用いて、動き補償予測値を生成する動き補償
予測手段と、ブロック毎に２値画像を縮小・拡大する手段と、ブロック毎に縮小された２値面像を復号化する２値面像
復号化手段と、２値画像復号化の復号化順序をブロック内で変更する手
段とからなるアルファマップ復号化手段を有し、前記アルファマップ復号化手段は、前記ブロックの再生
画像を、ブロック内を２値の何れか一方の値で全て置き
換えた再生値と、動き補償予測値と、ブロック毎に縮小
・拡大する事で得られた再生値のうちの何れかから選択
するようにしたことを特徴とする画像復号化装置。
【請求項２２】請求項１９または請求項２０いずれか記
載の画像復号化装置において、アルファマップ復号化手段は、復号化手法の異なる複数
種の２値画像復号化手段を有し、これらを切り換え情報
により選択切り換えして使用することを特徴とする画像
復号化装置。
【請求項２３】請求項２０乃至請求項２２いずれか記載
の画像復号化装置において、前記アルファマップ復号化手段は、オブジェクトを含む
方形領域を拡大する手段を備え、縮小された方形領域を
拡大して復号化することを特徴とする画像復号化装置。
【請求項２４】アルファマップをブロック毎に符号化す
る際に、ブロック毎の属性を符号化する方式であって、オブジェクトを含む、ブロックサイズの倍数で表される
領域を設定する手段と、この領域内をブロックに分割す
る手段とを有し、各ブロックに対して、各々の属性に固
有のラベルを割り当てるラベル付け手段と、前記ラベル情報と領域のサイズをフレーム毎に保持する
メモリと、前記メモリに蓄積されたラベル情報を、現フレームの領
域のサイズに合わせて変更するサイズ変更手段と、該ブロック近傍の再生済みのブロックのラベル情報を保
持するメモリとを備え、該ブロックのラベル情報を、前記サイズ変更手段より供
給されるラベル情報と該ブロック近傍のブロックのラベ
ル情報にしたがって符号化することを特徴とする画像符
号化装置。
【請求項２５】請求項２４記載の符号化装置により符号
化されたデータを復号化すると共に、アルファマップ信
号のブロック毎の属性を再生するための画像復号化装置
において、再生されたラベル情報と領域のサイズをフレーム毎に保
持するメモリと、前記メモリに蓄積されているラベル情報を、現フレーム
の領域のサイズに合わせて変更するサイズ変更手段と、該ブロック近傍の再生済みのブロックのラベル情報を保
持するメモリとを備え、現フレームのラベル情報を、前記サイズ変更手段より供
給されるラベル情報と該ブロック近傍のブロックのラベ
ル情報にしたがって復号化することを特徴とする画像復
号化装置。
【請求項２６】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号化す
る動画像符号化装置により符号化された符号列が記録さ
れた記録媒体であって、前記符号列には、オブジェクトを含む方形領域毎または
ブロック毎にアルファマップ信号を縮小・拡大するため
の縮小・拡大率の情報を含み、この情報を縮小拡大処理に利用してアルファマップ信号
を再生することを特徴とする画像符号化データを記録し
た記録媒体。
【請求項２７】画像を、その画像のオブジェクト領域と
背景領域に区別するための情報であるアルファマップと
共に符号化するに当たり、アルファマップをブロック毎
に符号化する際に、ブロック毎の属性を符号化するよう
にした方式の画像符号化装置であって、オブジェクトを含む、ブロックサイズの倍数で表される
符号化領域を設定する手段と、この領域内をブロックに分割する手段と、各ブロックに対して、各々の属性に固有のラベルを割り
当てるラベル付け手段と、上記ラベルあるいは上記アルファマップをフレーム毎に
保持する記億手段と、現フレームの符号化ブロックに対応する前フレームの参
照ブロックを決定する決定手段と、少なくとも上記記憶手段に保持された前フレームのラベ
ルあるいはアルファマップと、上記参照ブロックによっ
て予測値を決定する予測手段と、上記符号化ブロックのラベル情報を、上記予測値を用い
て符号化する符号化手段と、を有することを特徴とする
画像符号化装置。
【請求項２８】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、上記符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記記憶手段は、符号化領域以外のラベルとしては符号
化領域のラベルから外挿して得られるものを保持するよ
うにしたことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２９】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、上記符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記記憶手段は、保持対象を符号化領域のラベルとし、
上記予測手段における上記参照ブロックが、前フレーム
の符号化領域の外側となった時には、その近くの符号化
領域のラベルを予測値として用いることを特徴とする画
像符号化装置。
【請求項３０】請求項２７〜請求項２９いずれか記載の
画像符号化装置において、上記符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記決定手段は、上記符号化領域の座標軸に基づいて上
記参照ブロックを決定するものであることを特徴とする
画像符号化装置。
【請求項３１】請求項２７〜請求項２９いずれか記載の
画像符号化装置において、上記符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記決定手段は、上記符号化領域の座標軸に基づいて求
まる第１の参照ブロックと、上記フレームの座標軸に基
づいて求まる第２の参照ブロックのいずれか一方を選択
して上記参照ブロックとする構成であることを特徴とす
る画像符号化装置。
【請求項３２】請求項３１記載の画像符号化装置におい
て、上記決定手段は、上記第１の参照ブロックと上記第２の
参照ブロックのうち、符号量が少なくなる方を選択し、
その選択結果を識別する情報もあわせて符号化する構成
であることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項３３】請求項３１記載の画像符号化装置におい
て、上記決定手段は、前フレームの符号化領域の位置と現フ
レームの符号化領域の位置によって、上記第１の参照ブ
ロックと上記第２の参照ブロックのうち、いずれか一方
を選択する構成であることを特徴とする画像符号化装
置。
【請求項３４】請求項２７〜請求項３３いずれか記載の
画像符号化装置において、複数の符号化テーブルを用意し、上記予測手段においては、どの符号化テーブルを用いる
かを表すインデックスが上記予測値として用いられる構
成であることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項３５】請求項２７〜請求項３４いずれか記載の
画像符号化装置において、上記予測手段は、既に符号化した現フレームのブロック
のラベルも用いて予測値を決定する構成であることを特
徴とする画像符号化装置。
【請求項３６】請求項２７〜請求項３５いずれか記載の
画像符号化装置において、上記符号化ブロックの属性として、少なくとも、そのブ
ロックはオブジェクトの内側にあることを意味する第１
の属性と、そのブロックはオブジェクトの外側にあるこ
とを意味する第２の属性と、そのブロックは２値画像符
号化されることを意味する第３の属性と、そのブロック
は前のフレームのアルファマップの所定の部分をそのま
まコピーすることを意味する第４の属性を有し、上記前のフレームのアルファマップの所定の部分が前の
フレームのオブジェクトの内側と外側をまたぐ場合は、
上記第１から第４の属性を区別して符号化し、上記前の
フレームのアルファマップの所定の部分が前のフレーム
のオブジェクトの内側にある場合は、上記第１の属性と
第４の属性を同一視して符号化し、上記前のフレームの
アルファマップの所定の部分が前のフレームのオブジェ
クトの外側にある場合は、上記第２の属性と第４の属性
を同一視して符号化することを特徴とする画像符号化装
置。
【請求項３７】アルファマップのブロック毎の属性を再
生する復号化装置において、復号化したラベルあるいはアルファマップをフレーム毎
に保持する記憶手段と、現フレームの復号ブロックに対応する前フレームの参照
ブロックを決定する決定手段と、少なくとも上記記億手段に保持された前フレームのラベ
ルあるいはアルファマップと上記参照ブロックによつて
予測値を決定する予測手段と、上記復号ブロックのラベル情報を、上記予測値を用いて
復号化する復号化手段を有することを特徴とする画像復
号化装置。
【請求項３８】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記記憶手段は、符号化領域以外のラベルとしては符号
化領域のラベルから外挿して得られるものを保持する構
成とすることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項３９】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、上記符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記記憶手段は、保持対象を符号化領域のラベルとする
と共に、上記予測手段は上記参照ブロックが、前フレー
ムの符号化領域の外側となった時には、その近傍の符号
化領域のラベルを予測値として用いる構成とすることを
特徴とする画像復号化装置。
【請求項４０】請求項３７〜請求項３９いずれか記載の
画像復号化装置において、上記符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記決定手段は、上記符号化領域の座標軸に基づいて上
記参照ブロックを決定する構成とすることを特徴とする
画像復号化装置。
【請求項４１】請求項３７〜請求項３９いずれか記載の
画像復号化装置において、上記符号化領域はフレーム内の一部分であり、上記決定手段は、上記符号化領域の座標軸に基づいて求
まる第１の参照ブロックと、上記フレームの座標軸に基
づいて求まる第２の参照ブロックのいずれか一方を選択
して上記参照ブロックとする構成とすることを特徴とす
る画像復号化装置。
【請求項４２】請求項４１記載の画像復号化装置におい
て、上記決定手段は、上記第１の参照ブロックと上記第２の
参照ブロックのうち、いずれか一方を選択結果を識別す
る情報によって選択する構成とすることを特徴とする画
像復号化装置。
【請求項４３】請求項４１記載の画像復号化装置におい
て、上記決定手段は、前フレームの符号化領域の位置と現フ
レームの符号化領域の位置によって、上記第１の参照ブ
ロックと上記第２の参照ブロックのうち、いずれか一方
を選択する構成とすることを特徴とする画像復号化装
置。
【請求項４４】請求項３７〜請求項４３いずれか記載の
画像復号化装置において、複数の復号化テーブルを用意し、上記予測手段は、どの復号化テーブルを用いるかを表す
インデックスが上記予測値として用いられる構成とする
ことを特徴とする画像復号化装置。
【請求項４５】請求項３７〜請求項４４いずれか記載の
画像復号化装置において、上記予測手段は、既に復号化した現フレームのブロック
のラベルも用いて予測値を決定する構成とすることを特
徴とする画像復号化装置。
【請求項４６】請求項３７〜請求項４５いずれか記載の
画像復号化装置において、上記符号化ブロックの属性として、少なくとも、そのブロックはオブジェクトの内側にあることを意味す
る第１の属性と、そのブロックはオブジェクトの外側にあることを意味す
る第２の属性と、そのブロックは２値画像符号化されることを意味する第
３の属性と、そのブロックは前のフレームのアルファマップの所定の
部分をそのままコピーすることを意味する第４の属性を
有し、上記前のフレームのアルファマップの所定の部分が前の
フレームのオブジェクトの内側と外側をまたぐ場合は、
上記第１から第４の属性を区別して復号化し、上記前の
フレームのアルファマップの所定の部分が前のフレーム
のオブジェクトの内側にある場合は、上記第１の属性と
第４の属性を同一視して復号化し、上記前のフレームのアルファマップの所定の部分が前の
フレームのオブジェクトの外側にある場合は、上記第２
の属性と第４の属性を同一視して復号化する構成とする
ことを特徴とする画像復号化装置。
【請求項４７】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、フレーム単位での縮小・拡大率を保持する記憶手段を設
けると共に、上記符号化手段は、フレーム単位でフレームの縮小・拡
大率が可変であり、上記縮小・拡大縮率対応に符号化す
る手段を備え、また、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、
上記記億手段から得た前フレームの縮小・拡大率を用い
て現フレームの符号化ブロックに対応する前フレームの
参照ブロックを決定する手段を備えることを特徴とする
画像符号化装置。
【請求項４８】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、フレーム単位での縮小・拡大率を保持する記憶手段を設
けると共に、上記符号化手段は、フレーム単位でフレームの縮小・拡
大率が可変であり、上記縮小・拡大縮率対応に符号化す
る手段を備え、また、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、
上記記億手段から得た前フレームの縮小・拡大率を用い
て現フレームの符号化ブロックに対応する前フレームの
参照ブロックを決定する手段を備え、また、上記予測手段は、参照ブロックが複数ある場合に
は、上記複数の参照ブロックのラベルのうち、数が多い
ラベルを予測値とする手段を備えることを特徴とする画
像符号化装置。
【請求項４９】請求項４７記載の画像符号化装置におい
て、上記予測手段は、参照ブロックが複数ある場合には、上
記複数の参照ブロックのうち、予め定める位置にあるブ
ロックのラベルを予測値とすることを特徴とする画像符
号化装置。
【請求項５０】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、フレーム単位での縮小・拡大率を保持する記憶手段を設
けると共に、上記符号化手段は、フレーム単位でフレームの縮小・拡
大率が可変であり、上記縮小・拡大縮率対応に符号化す
る手段を備え、また、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、
上記記億手段から得た前フレームの縮小・拡大率を用い
て現フレームの符号化ブロックに対応する前フレームの
参照ブロックを決定する手段を備え、また、上記予測手段は、予めラベルに優先順位をつけ
て、参照ブロックが複数ある場合には、これら複数の参
照ブロックのラベルうち、上記優先順位の高いラベルを
予測値とする手段を備えることを特徴とする画像符号化
装置。
【請求項５１】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、フレーム単位での縮小・拡大率を保持する記憶手段を設
けると共に、上記符号化手段は、フレーム単位でフレームの縮小・拡
大率が可変であり、上記縮小・拡大縮率対応に符号化す
るものであって、前フレームあるいは現フレームあるい
はその両方の縮小・拡大率に応じて、複数種のうちから
選択した一つの可変長符号化テーブルを用いて符号化ブ
ロックの符号化処理をする手段を備えたものであり、また、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、
上記記億手段から得た前フレームの縮小・拡大率を用い
て現フレームの符号化ブロックに対応する前フレームの
参照ブロックを決定する手段を備えたことを特徴とする
画像符号化装置。
【請求項５２】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であり、
上記縮小・拡大率情報を復号化する手段と、上記縮小・拡大情報を保持する記憶手段とを有し、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、上記記
億手段から読み出される、前フレームの縮小・拡大率を
用いて現フレームの復号ブロックに対応する前フレーム
の参照ブロックを決定する機能を備えるものであること
を特徴とする画像復号化装置。
【請求項５３】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であり、
上記縮小・拡大率情報を復号化する手段と、上記縮小・拡大情報を保持する記憶手段とを有し、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、上記記
億手段から読み出される、前フレームの縮小・拡大率を
用いて現フレームの復号ブロックに対応する前フレーム
の参照ブロックを決定する機能を備え、上記予測手段は、参照ブロックが複数ある場合には、複
数の参照ブロックのラベルのうち、数が多いラベルを予
測値とするものであることを特徴とする画像復号化装
置。
【請求項５４】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であり、
上記縮小・拡大率情報を復号化する手段と、上記縮小・拡大情報を保持する記憶手段とを有し、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、上記記
億手段から読み出される、前フレームの縮小・拡大率を
用いて現フレームの復号ブロックに対応する前フレーム
の参照ブロックを決定する機能を備え、上記予測手段は、参照ブロックが複数ある場合には、複
数の参照ブロックのうち、予め定める位置にあるブロッ
クのラベルを予測値とする手段を備えることを特徴とす
る画像復号化装置。
【請求項５５】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であり、
上記縮小・拡大率情報を復号化する手段と、上記縮小・拡大情報を保持する記憶手段とを有し、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、上記記
億手段から読み出される、前フレームの縮小・拡大率を
用いて現フレームの復号ブロックに対応する前フレーム
の参照ブロックを決定する機能を備え、上記予測手段は、予めラベルに優先順位をつけておき、
参照ブロックが複数ある場合には、複数の参照ブロック
のラベルうち、上記優先順位の高いラベルを予測値とす
るものであることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項５６】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、フレーム単位でフレームの縮小・拡大率が可変であり、
上記縮小・拡大率情報を復号化する手段と、上記縮小・拡大情報を保持する記憶手段とを有し、上記決定手段は、現フレームの縮小・拡大率と、上記記
億手段から読み出される、前フレームの縮小・拡大率を
用いて現フレームの復号ブロックに対応する前フレーム
の参照ブロックを決定する機能を備え、上記復号化手段は、複数種の可変長符号化テーブルを持
ち、前フレームあるいは現フレームあるいはその両方の
縮小・拡大率に応じて選択した一つの可変長符号化テー
ブルを用いて復号化するものであることを特徴とする画
像復号化装置。
【請求項５７】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、ブロック毎に動きベクトルが与えられ、上記動きベクト
ルを保持する手段と、既に符号化したブロックの動きベクトルを用いて、前の
フレームの第２の参照ブロックを決定する手段と、複数種の符号化テーブルを持ち、上記第２の参照ブロッ
クによってこれら符号化テーブルの一つを選択して上記
符号化手段の符号化に処理に供する手段と、を有するこ
とを特徴とする画像符号化装置。
【請求項５８】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、ブロック毎に動きベクトルが与えられ、上記動きベクト
ルを保持する手段と、既に符号化したブロックの動きベクトルを用いて、前の
フレームの第２の参照ブロックを決定する手段と、複数種の符号化テーブルを持ち、上記第２の参照ブロッ
クによって符号化テーブルの一つを選択して上記復号化
手段の復号処理に供する手段と、を有することを特徴と
する画像復号化装置。
【請求項５９】請求項２７記載の画像符号化装置におい
て、上記予測手段は、予め定める複数種類の予測方法のうち
のいずれかを選択して用いるものであることを特徴とす
る画像符号化装置。
【請求項６０】請求項５９記載の画像符号化装置におい
て、上記予測手段は、その使用する予測の方法として少なく
とも、フレーム内符号化とフレーム間符号化を含むもの
であることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項６１】請求項３７記載の画像復号化装置におい
て、上記予測手段は、予め定める複数種類の予測の方法のう
ち、いずれかを選択して用いるものであることを特徴と
する画像復号化装置。
【請求項６２】請求項６１記載の画像復号化装置におい
て、上記予測手段は、その予測の方法として少なくとも、フ
レーム内符号化とフレーム間符号化を含むものであるこ
とを特徴とする画像復号化装置。
【請求項６３】請求項１６記載の画像符号化装置におい
て、上記ブロック毎に２値画像を縮小・拡大する手段は、ブ
ロックの拡大においては、既に符号化したブロックの再
生値を参照しながら拡大処理するものであることを特徴
とする画像符号化装置。
【請求項６４】請求項１６記載の画像符号化装置におい
て、ブロックの拡大においては、既に符号化したブロックの
再生値を参照する方法と、参照しない方法のいずれかを
切り替えて用いることを特徴とする箇像符号化装置。
【請求項６５】請求項２０記裁の画像復号化装置におい
て、ブロックの拡大においては、既に符号化したブロックの
再生値を参照しながら拡大することを特徴とする画像復
号化装置。
【請求項６６】請求項２０記載の画像復号化装置におい
て、上記アルファマップ復号化手段は、ブロックの拡大処理
時、既に符号化したブロックの再生値を参照して処理す
るか、若しくは参照しないで処理するかいずれかを切り
替えて処理実行する機能を備えることを特徴とする画像
復号化装置。
【請求項６７】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号化す
る動画像符号化装置であって、オブジェクトを含む方形
領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方
向の画素数）で構成されるブロック毎に分割すると共
に、この分割されて得られた上記ブロック毎に、前記方
形領域内を一定規則により順次、符号化する画像符号化
装置であり、オブジェクトの形状を表す２値画像であるアルファマッ
プ信号について、上記各ブロックをそのブロックの水平
・垂直方向共に１／２^N （Ｎ＝１，２，３，…）に縮小
処理する手段と、この縮小処理されたブロックを拡大処
理する拡大回路とを有し、符号化にあたってはレート制
御のために上記縮小処理されたブロックと拡大処理され
たブロックとを選択的に利用するようにした画像符号化
装置において、上記拡大回路は、上記ブロックの近傍再生値を保持するメモリと、該ブロックの縮小率に応じて上記メモリに保持された再
生値を１／２^N に縮小することで参照画素値を求める手
段と、水平・垂直方向共に２倍に拡大する処理をＮ回繰り返す
ことで元のサイズに拡大する拡大処理手段と、を備えて
構成し、上記拡大処理手段においては、常に１／２^N に縮小され
た参照画素値を用いるようにすることを特徴とする画像
符号化装置。
【請求項６８】水平・垂直共に１／２^N （Ｎ＝１，２，
３，…）に縮小された２値画像のブロックを拡大する拡
大回路であって、該ブロック近傍再生値を保持するメモリと、該ブロックの縮小率に応じて上記メモリに保持された再
生値を１／２^N に縮小することで参照画素値を求める手
段と、水平・垂直共に２倍に拡大する処理をＮ回繰り返すこと
で元のサイズに拡大すると共に、この拡大処理において
は、常に１／２^N に縮小された参照画素値を用いる拡大
処理手段と、を具備することを特徴とする画像符号化装
置。
【請求項６９】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に符号化す
る動画像符号化装置であって、オブジェクトを含む方形
領域をＭ×Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方
向の画素数）で構成されるブロック毎に分割すると共
に、この分割されて得られた上記ブロック毎に、前記方
形領域内を一定規則により順次、符号化する画像符号化
装置であって、上記フレーム内において、オブジェクトを含むブロック
サイズの倍数で表される領域を設定する設定手段と、こ
の設定手段により設定された領域内をブロックに分割す
る分割手段と、分割された上記ブロック内を動き補償予
測するために必要な動きベクトルを予測符号化する手段
とを有する画像符号化装置において、参照フレーム内の領域のフレーム内における位置を表す
第１の位置べクトルを保持するメモリと、該参照フレーム内領域のフレーム内での位置を表す第２
の位置ベクトルを符号化する符号化手段と、符号化対象ブロック近傍の再生済みのブロックの動きベ
クトルを保持する動きべクトルメモリと、上記動きベクトルメモリに蓄えられている動きべクトル
を用いて、符号化対象ブロックの動きベクトルを予測す
る手段とを備えてなり、上記予測手段において使用する動きベクトルが、前記動
きベクトルメモリに存在しない場合にはデフォルトの動
きベクトルを予測値とし、このデフォルトの動きベクト
ルは第１の位置ベクトルと第２の位置べクトルとの差分
べクトルと、ゼロベクトルを切り換えて用いるようにす
ることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項７０】時系列データとして得られる複数フレー
ムの動画像信号を任意形状のオブジェクト毎に復号化す
る動画像復号化装置であって、オブジェクトを含むＭ×
Ｎ画素（Ｍ：水平方向の画素数、Ｎ：垂直方向の画素
数）で構成されるブロック毎に、その方形領域内を一定
規則により順次、復号化する画像復号化装置であって、
該フレーム内において、オブジェクトを含むブロックサ
イズの倍数で表される領域をブロック毎に再生する画像
復号化装置において、上記ブロック内を動き補償予測するために必要な、予測
符号化された動きベクトルを復号する手段と、参照フレーム内を動き補償予測するために必要な、予測
符号化された動きベクトルを復号する手段と、参照フレーム内の領域のフレーム内での位置を表す第１
の位置ベクトルを保持するメモリと、該フレーム内の領域のフレーム内での位置を表す第２の
位置ベクトルを復号化する手段と、復号化対象ブロック近傍の補正済みのブロックの動きベ
クトルを保持する動きベクトルメモリと、上記動きベクトルメモリに保持された動きベクトルを用
いて、復号化対象ブロックの動きベクトルを予測する予
測手段とを有し、上記予測手段で使用するための動きべクトルが、上記動
きベクトルメモリに存在しない場合にはデフォルトの動
きベクトルを予測値とし、このデフォルトの動きベクト
ルは第１の位置ベクトルと第２の位置ベクトルとの差分
ベクトルと、ゼロベクトルのいずれかとすることを特徴
とする画像復号化装置。