TWI575945B - A motion picture decoding apparatus, a motion picture decoding method, and a recording medium - Google Patents

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Description

動態影像解碼裝置、動態影像解碼方法、記錄媒體
本發明係有關於動態影像編碼及解碼技術，尤其是有關於利用了運動補償預測的動態影像編碼及解碼技術。
動態影像的壓縮編碼方式的具有代表性者，係有MPEG-4 AVC/H.264規格。在MPEG-4 AVC/H.264中，是將圖像分割成複數矩形區塊，將已經編碼‧解碼的圖像當作參照圖像，預測從參照圖像起算的運動，是使用此種運動補償。藉由該運動補償來預測運動的手法，稱作畫面間預測。在MPEG-4 AVC/H.264的畫面間預測中，係可將複數圖像當作參照圖像來使用，從這些複數參照圖像中，針對每一區塊而選擇出最佳的參照圖像，來進行運動補償。於是，對各個參照圖像係分配了參照索引，藉由該參照索引，以特定出參照圖像。此外，在B圖像中，係從已編碼‧解碼之參照圖像中最多選擇出2張來使用於畫面間預測。將從這2張參照圖像起的預測，分別區別為主要使用於前方向預測的L0預測(清單0預測)、主要使用於後方向預測的L1預測(清單1預測)。
然後，還定義有同時會使用L0預測與L1預測這2種畫面間預測的雙預測。在雙預測時，係進行雙向的預測，對L0預測、L1預測之各個畫面間預測到的訊號乘上加權係數，加算偏置值而予以重疊，生成最終的畫面間預測影像訊號。加權預測中所使用的加權係數及偏置值，係以圖像單位來對各清單的每一參照圖像設定了代表性的值，並被編碼。在關於畫面間預測的編碼資訊中，係對每一區塊，具有用來區別L0預測、L1預測、雙預測的預測模式、對每一區塊的每一參照清單，具有用來特定參照圖像的參照索引、表示區塊之移動向量‧移動量的運動向量，將這些編碼資訊予以編碼‧解碼。
在進行運動補償的動態影像編碼方式中，為了削減在各區塊中所生成的運動向量的編碼量，而會對運動向量進行預測處理。在MPEG-4 AVC/H.264中，是利用編碼對象的運動向量會與周圍的相鄰區塊之運動向量具有較強的相關這點，進行從周邊之相鄰區塊起算的預測，以算出預測運動向量，算出編碼對象的運動向量與預測運動向量之差分亦即差分運動向量，將該差分運動向量予以編碼，藉此以削減編碼量。
具體而言，如圖36(a)所示，從周圍的相鄰區塊A,B,C的運動向量算出中央值而當作預測運動向量，藉由求取運動向量與該預測運動向量的差分，以削減運動向量的編碼量。但是，如圖36(b)所示，編碼對象區塊與相鄰區塊的大小或形狀不同的情況下，係在左鄰有複數相鄰區 塊時係將其中最上面的區塊、在上方有複數相鄰區塊時係將其中最左方的區塊，當作預測區塊，根據已被決定之預測區塊的運動向量來實施預測。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2011-147172號公報
可是，在先前的方法中，由於預測向量只能有一個，因此有時候會隨著影像而導致預測運動向量的預測精度降低，編碼效率變得不佳。
此種狀況下，本發明人們係在使用運動補償預測的動態影像編碼方式中，意識到了將編碼資訊更進一步壓縮，以削減整體編碼量的必要性。
本發明係有鑑於此種狀況而研發，其目的在於提供一種，藉由算出預測運動向量之候補，以謀求差分運動向量的編碼量之削減而提升編碼效率的動態影像編碼技術。又，另一目的在於提供一種，藉由算出編碼資訊之候補，以謀求編碼效率的編碼量之削減而提升編碼效率的動態影像編碼技術。
為了解決上記課題，本發明的某個樣態的動態影像編碼裝置，係屬於以各圖像所被分割而成之區塊單位而使用運動向量來將動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置，其特徵為，具備：預測運動向量候補生成部(121)，係根 據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄部(122)，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制部(124)，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇部(126)，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼部(109)，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
本發明的另一樣態，係亦為動態影像編碼裝置。該裝置係屬於以各圖像所被分割而成之區塊單位而使用運動向量來將動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置，其特徵為，具備：預測運動向量候補生成部(121、122)，係從與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量進行預測，生成複數預測運動向量之候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補數限制部(124)，係將前記預測運動向量候補清單中所被登錄之前記預測運動向量的候補數，限制成 相應於預測區塊之尺寸的最大候補數；和預測運動向量選擇部(126)，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼部(109)，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
本發明的另一其他樣態，係為動態影像編碼方法。該方法係屬於以各圖像所被分割而成之區塊單位而使用運動向量來將動態影像予以編碼的動態影像編碼方法，其特徵為，具備：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
本發明的另一其他樣態，係為送訊裝置。該裝置係具備：封包處理部，係將編碼位元列進行封包化而獲得編碼資料，該編碼位元列係藉由以各圖像所分割而成之區塊單位而使用運動向量來編碼動態影像之動態影像編碼方法所編碼而成者；和送訊部，係將已被封包化之前記編碼資料，予以發送。前記動態影像編碼方法係具有：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
本發明的另一其他樣態，係為送訊方法。該方法係具備：封包處理步驟，係將編碼位元列進行封包化而獲得編碼資料，該編碼位元列係藉由以各圖像所分割而成之區塊 單位而使用運動向量來編碼動態影像之動態影像編碼方法所編碼而成者；和送訊步驟，係將已被封包化之前記編碼資料，予以發送。前記動態影像編碼方法係具有：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
本發明的某個樣態的動態影像解碼裝置，係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼部(202)，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動 向量候補生成部(221)，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄部(222)，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制部(224)，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇部(225)，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
本發明的另一樣態，係亦為動態影像解碼裝置。該裝置屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼部(202)，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成部(221、222)，係從與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量進行預測，生成複數預測運動向量之候補，登 錄至前記預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補數限制部(224)，係將前記預測運動向量候補清單中所被登錄之前記預測運動向量的候補數，限制成相應於預測區塊之尺寸的最大候補數；和預測運動向量選擇部(225)，係根據已被解碼之前記預測運動向量候補清單中的前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
本發明的另一其他樣態，係為動態影像解碼方法。該方法屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼方法，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼步驟，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成步驟，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運 動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
本發明的另一其他樣態，係為收訊裝置。該裝置係屬於將動態影像所被編碼而成之編碼位元列予以接收並解碼的收訊裝置，其特徵為，具備：收訊部，係將編碼位元列所被封包化而成之編碼資料予以接收，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者；和復原部，係將已被接收到的前記編碼資料進行封包處理，以復原出原本的編碼位元列；和解碼部(202)，係從已被復原之編碼位元列，解碼出將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊；和預測運動向量候補生成部(221)，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄部(222)，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制部(224)，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量 候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇部(225)，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
本發明的另一其他樣態，係為收訊方法。該方法係屬於將動態影像所被編碼而成之編碼位元列予以接收並解碼的收訊方法，其特徵為，具備：收訊步驟，係將編碼位元列所被封包化而成之編碼資料予以接收，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者；和復原步驟，係將已被接收到的前記編碼資料進行封包處理，以復原出原本的編碼位元列；和解碼步驟，係從已被復原之編碼位元列，解碼出將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊；和預測運動向量候補生成步驟，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所 定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
此外，即使將以上構成要素之任意組合、本發明之表現，在方法、裝置、系統、記錄媒體、電腦程式等之間做轉換而成者，對本發明的樣態而言皆為有效。
若依據本發明，則可算出複數預測運動向量，從這些複數預測運動向量之中選擇出最佳的預測運動向量，可削減差分運動向量的發生編碼量，提升編碼效率。
101‧‧‧影像記憶體
102‧‧‧運動向量偵測部
103‧‧‧差分運動向量算出部
104‧‧‧畫面間預測資訊推定部
105‧‧‧運動補償預測部
106‧‧‧預測方法決定部
107‧‧‧殘差訊號生成部
108‧‧‧正交轉換‧量化部
109‧‧‧第1編碼位元列生成部
110‧‧‧第2編碼位元列生成部
111‧‧‧多工化部
112‧‧‧逆量化‧逆正交轉換部
113‧‧‧解碼影像訊號重疊部
114‧‧‧編碼資訊儲存記憶體
115‧‧‧解碼影像記憶體
121‧‧‧預測運動向量候補生成部
122‧‧‧預測運動向量候補登錄部
123‧‧‧預測運動向量冗長候補刪除部
124‧‧‧預測運動向量候補數限制部
125‧‧‧預測運動向量候補編碼量算出部
126‧‧‧預測運動向量選擇部
127‧‧‧運動向量減算部
201‧‧‧分離部
202‧‧‧第1編碼位元列解碼部
203‧‧‧第2編碼位元列解碼部
204‧‧‧運動向量算出部
205‧‧‧畫面間預測資訊推定部
206‧‧‧運動補償預測部
207‧‧‧逆量化‧逆正交轉換部
208‧‧‧解碼影像訊號重疊部
209‧‧‧編碼資訊儲存記憶體
210‧‧‧解碼影像記憶體
221‧‧‧預測運動向量候補生成部
222‧‧‧預測運動向量候補登錄部
223‧‧‧預測運動向量冗長候補刪除部
224‧‧‧預測運動向量候補數限制部
225‧‧‧預測運動向量選擇部
226‧‧‧運動向量加算部
〔圖1〕執行實施形態所述之運動向量之預測方法的動態影像編碼裝置之構成的區塊圖。
〔圖2〕執行實施形態所述之運動向量之預測方法的動態影像解碼裝置之構成的區塊圖。
〔圖3〕樹區塊、編碼區塊的說明圖。
〔圖4〕預測區塊之分割模式的說明圖。
〔圖5〕預測區塊群組的說明圖。
〔圖6〕預測區塊群組的說明圖。
〔圖7〕預測區塊群組的說明圖。
〔圖8〕預測區塊群組的說明圖。
〔圖9〕預測區塊群組的說明圖。
〔圖10〕關於運動向量之預測方法的在切片層級上 的位元串流之語法的說明圖。
〔圖11〕關於運動向量之預測方法的在預測區塊層級上的位元串流之語法的說明圖。
〔圖12〕預測運動向量索引之語法要素的熵編碼之一例的說明圖。
〔圖13〕圖1的差分運動向量算出部之詳細構成的區塊圖。
〔圖14〕圖2的運動向量算出部之詳細構成的區塊圖。
〔圖15〕圖1的差分運動向量算出部的差分運動向量算出處理程序的流程圖。
〔圖16〕圖2的運動向量算出部的運動向量算出處理程序的流程圖。
〔圖17〕預測運動向量之最終候補數設定處理程序的流程圖。
〔圖18〕預測運動向量之候補之導出及預測運動向量清單建立處理程序的流程圖。
〔圖19〕預測運動向量之候補導出處理程序的流程圖。
〔圖20〕預測運動向量之候補導出處理程序的流程圖。
〔圖21〕預測運動向量之候補導出處理程序的流程圖。
〔圖22〕運動向量的比例縮放演算處理程序的流程 圖。
〔圖23〕整數演算所致之運動向量的比例縮放演算處理程序的流程圖。
〔圖24〕預測運動向量之候補導出處理程序的流程圖。
〔圖25〕不同時間之圖像的導出處理程序的流程圖。
〔圖26〕不同時間之圖像的預測區塊的候補導出處理程序的流程圖。
〔圖27〕預測運動向量之候補導出處理程序的流程圖。
〔圖28〕預測運動向量之候補導出處理程序的流程圖。
〔圖29〕運動向量的比例縮放演算處理程序的流程圖。
〔圖30〕整數演算所致之運動向量的比例縮放演算處理程序的流程圖。
〔圖31〕預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄處理程序的流程圖。
〔圖32〕從預測運動向量候補清單刪除冗長之預測運動向量之候補的處理程序的流程圖。
〔圖33〕預測運動向量之候補數的限制處理程序的流程圖。
〔圖34〕預測運動向量之候補往預測運動向量候補 清單之登錄處理程序的流程圖。
〔圖35〕預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄處理程序的流程圖。
〔圖36〕先前之預測運動向量之算出方法的說明圖。
在本實施形態中，關於動態影像的編碼，係尤其為了提升將圖像分割成任意尺寸、形狀的矩形區塊、並在圖像間以區塊單位進行運動補償的動態影像編碼的編碼效率，而根據已編碼之周圍之區塊的運動向量，算出複數預測運動向量，算出編碼對象之區塊的運動向量與所被選擇之預測運動向量的差分向量而予以編碼，藉此以削減編碼量。或藉由利用已編碼之周圍之區塊的編碼資訊，來推定編碼對象區塊的編碼資訊，藉此以削減編碼量。又，在動態影像之解碼時，係根據已解碼之周圍之區塊的運動向量，算出複數預測運動向量，根據從編碼串流所解碼出來之差分向量與所被選擇之預測運動向量，來算出解碼對象之區塊的運動向量然後予以解碼。或藉由利用已解碼之周圍之區塊的編碼資訊，來推定解碼對象區塊的編碼資訊。
首先定義本實施形態中所使用的技術、及技術用語。
(關於樹區塊、編碼區塊)
在實施形態中，如圖3所示，將圖像內均等分割成任 意之同一尺寸的正方之矩形單位。將此單位定義為樹區塊，是用來在圖像內將編碼或解碼對象區塊(編碼處理時係為編碼對象區塊、解碼處理時係為解碼對象區塊。以下若無特別聲明則都是如此意思)加以特定所需之位址管理的基本單位。單色除外的樹區塊，係由1個亮度訊號與2個色差訊號所構成。樹區塊的尺寸係隨應於圖像尺寸或圖像內的紋理，而可自由設定成2的次方數的尺寸。樹區塊係會隨著圖像內的紋理，為了使編碼處理最佳化，而可因應需要而將樹區塊內的亮度訊號及色差訊號做階層式地4分割(縱橫各2分割)，變成區塊尺寸更小的區塊。將此區塊分別定義為編碼區塊，是進行編碼及解碼之際的處理的基本單位。單色除外的編碼區塊，也是由1個亮度訊號與2個色差訊號所構成。編碼區塊的最大尺寸係和樹區塊的尺寸相同。編碼區塊的最小尺寸之編碼區塊稱作最小編碼區塊，可自由設定成2的次方數的尺寸。
於圖3中，編碼區塊A係不將樹區塊做分割，而當作1個編碼區塊。編碼區塊B係為將樹區塊做4分割而成的編碼區塊。編碼區塊C係為將樹區塊做4分割而成的區塊再做4分割而成的編碼區塊。編碼區塊D係為將樹區塊做4分割而成的區塊再階層式地二度做4分割而成的編碼區塊，是最小尺寸的編碼區塊。
(關於預測模式)
以編碼區塊單位，切換根據已解碼的周圍之影像訊號 來進行預測的畫面內預測(MODE_INTRA)、及根據已解碼的圖像之影像訊號來進行預測的畫面間預測(MODE_INTER)。將用來識別該畫面內預測(MODE_INTRA)與畫面間預測(MODE_INTER)的模式，定義成預測模式(PredMode)。預測模式(PredMode)係具有畫面內預測(MODE_INTRA)、或畫面間預測(MODE_INTER)之值，可選擇而編碼。
(關於分割模式、預測區塊、預測單元)
將圖像內分割成區塊來進行畫面內預測(MODE_INTRA)及畫面間預測(MODE_INTER)時，為了使畫面內預測及畫面間預測之方法的切換單位更小，會因應需要而將編碼區塊進行分割然後進行預測。將用來識別該編碼區塊之亮度訊號與色差訊號的分割方法的模式，定義成分割模式(PartMode)。然後，還將該已被分割之區塊，定義成預測區塊。如圖4所示，隨著編碼區塊的亮度訊號的分割方法，定義4種分割模式(PartMode)。將未分割編碼區塊之亮度訊號而視作1個預測區塊者(圖4(a))的分割模式(PartMode)定義為2N×2N分割(PART_2Nx2N)，將編碼區塊之亮度訊號在水平方向做2分割、成為2個預測區塊者(圖4(b))的分割模式(PartMode)定義為2N×N分割(PART_2NxN)，將編碼區塊之亮度訊號在垂直方向做分割、將編碼區塊變成2個預測區塊者(圖4(c))的 分割模式(PartMode)定義為N×2N分割(PART_Nx2N)，將編碼區塊之亮度訊號進行水平與垂直之均等分割而成為4個預測區塊者(圖4(d))的分割模式(PartMode)定義為N×N分割(PART_NxN)。此外，除了畫面內預測(MODE_INTRA)的N×N分割(PART_NxN)以外，各分割模式(PartMode)皆分別是以和亮度訊號之縱橫分割比率同樣地，分割色差訊號。
於編碼區塊內部，為了特定各預測區塊，而將從0開始的號碼，以編碼順序，對存在於編碼區塊內部的預測區塊進行分配。將該號碼定義為分割索引PartIdx。圖4的編碼區塊的各預測區塊之中所記述的數字，係表示該預測區塊的分割索引PartIdx。在圖4(b)所示的2N×N分割(PART_2NxN)中，令上方的預測區塊的分割索引PartIdx為0，令下方的預測區塊的分割索引PartIdx為1。在圖4(c)所示的N×2N分割(PART_Nx2N)中，令左方的預測區塊的分割索引PartIdx為0，令右方的預測區塊的分割索引PartIdx為1。在圖4(d)所示的N×N分割(PART_NxN)中，令左上方的預測區塊的分割索引PartIdx為0，令右上方的預測區塊的分割索引PartIdx為1，令左下方的預測區塊的分割索引PartIdx為2，令右下方的預測區塊的分割索引PartIdx為3。
在預測模式(PredMode)為畫面間預測(MODE_INTER)時，在最小編碼區塊亦即編碼區塊D以外，分割模式(PartMode)係定義2N×2N分割 (PART_2Nx2N)、2N×N分割(PART_2NxN)、及N×2N分割(PART_Nx2N)，僅最小編碼區塊的編碼區塊D，分割模式(PartMode)係定2N×2N分割(PART_2Nx2N)、2N×N分割(PART_2NxN)、及N×2N分割(PART_Nx2N)之外，還定義有N×N分割(PART_NxN)。此外，最小編碼區塊以外不定義N×N分割(PART_NxN)的理由是，在最小編碼區塊以外，無法將編碼區塊做4分割而表現更小的編碼區塊。
(樹區塊、編碼區塊、預測區塊、轉換區塊之位置)
本實施形態的樹區塊、編碼區塊、預測區塊、轉換區塊為首的各區塊之位置，係令亮度訊號的畫面之最左上之亮度訊號的像素位置為原點(0,0)，將各個區塊領域中所包含之最左上的亮度訊號之像素位置，以(x,y)的二維座標來表示。座標軸的方向係水平方向朝右的方向、垂直方向朝下的方向分別令為正的方向，單位係為亮度訊號的1像素單位。亮度訊號與色差訊號上影像尺寸(像素數)是相同的色差格式是4：4：4時不用說，亮度訊號與色差訊號上影像尺寸(像素數)是不同的色差格式是4：2：0、4：2：2的情況下，也將色差訊號的各區塊之位置以該區塊之領域中所包含之亮度訊號的像素之座標來表示，單位係為亮度訊號的1像素。藉由如此設計，不但可以特定色差訊號的各區塊之位置，只需藉由比較座標之值，亮度訊號的區塊與色差訊號的區塊之位置關係也很明 確。
(關於預測區塊群組)
將由複數預測區塊所構成之群組，定義為預測區塊群組。圖5、圖6、圖7及圖8係與編碼或解碼對象之預測區塊在同一圖像內且該編碼或解碼對象之預測區塊所相鄰之預測區塊群組的說明圖。圖9係為，在時間上與編碼或解碼對象之預測區塊不同之已解碼圖像中，存在於與編碼或解碼對象之預測區塊同一位置或其附近位置的已編碼或解碼之預測區塊群組的說明圖。使用圖5、圖6、圖7、圖8及圖9來說明預測區塊群組。
如圖5所示，將由與編碼或解碼對象之預測區塊在同一圖像內且該編碼或解碼對象之預測區塊之左側邊相鄰的預測區塊A1、及編碼或解碼對象之預測區塊之左下頂點相鄰的預測區塊A0所構成的第1預測區塊群組，定義為左側相鄰之預測區塊群組。
此外，如圖6所示，當編碼或解碼對象之預測區塊的左側相鄰之預測區塊的尺寸是大於編碼或解碼對象之預測區塊時，仍依照前記條件，若左側相鄰之預測區塊A是有相鄰於該編碼或解碼對象之預測區塊之左側邊則視作預測區塊A1，若相鄰於編碼或解碼對象之預測區塊之左下頂點則視作預測區塊A0。在圖6的例子中，預測區塊A0與預測區塊A1係為同一預測區塊。
此外，如圖7所示，當編碼或解碼對象之預測區塊的 左側邊相鄰之預測區塊的尺寸是小於編碼或解碼對象之預測區塊，且複數存在時，則在本實施形態中係在左側相鄰之預測區塊之中僅將最下方的預測區塊A10視作左側相鄰之預測區塊A1。
與編碼或解碼對象之預測區塊在同一圖像內且該編碼或解碼對象之預測區塊之上側邊相鄰的預測區塊B1、編碼或解碼對象之預測區塊之右上頂點相鄰的預測區塊B0、及編碼或解碼對象之預測區塊之左上頂點相鄰的預測區塊B2所構成的第2預測區塊群組，定義為上側相鄰之預測區塊群組。
此外，如圖8所示，當編碼或解碼對象之預測區塊的上側相鄰之預測區塊的尺寸是大於編碼或解碼對象之預測區塊時，仍依照前記條件，若上側相鄰之預測區塊B是有相鄰於該編碼或解碼對象之預測區塊之上側邊則視作預測區塊B1，若相鄰於編碼或解碼對象之預測區塊之右上頂點則視作預測區塊B0、若相鄰於編碼或解碼對象之預測區塊之左上頂點則視作預測區塊B2。在圖8的例子中，預測區塊B0與預測區塊B1與預測區塊B2係為同一預測區塊。
此外，如圖7所示，當編碼或解碼對象之預測區塊的上側邊所相鄰之預測區塊的尺寸是小於編碼或解碼對象之預測區塊，且複數存在時，則在實施形態中係在上側相鄰之預測區塊之中僅將最右方的預測區塊B10視作上側相鄰之預測區塊B1。
如圖9所示，在時間上與編碼或解碼對象之預測區塊不同之已編碼或解碼之圖像中，將存在於與編碼或解碼對象之預測區塊同一位置或其附近位置的已編碼或解碼之預測區塊群組T0及T1所構成之第3預測區塊群組，定義為不同時間的預測區塊群組。
(關於畫面間預測模式、參照清單)
在本發明的實施形態中，在從已解碼之圖像的影像訊號進行預測的畫面間預測下，可將複數個已解碼之圖像，當作參照圖像來使用。為了特定從複數參照圖像中所選擇出來的參照圖像，而對每一預測區塊，賦予參照索引。在B切片係可對每預測區塊選擇任意2張參照圖像來進行畫面間預測，作為畫面間預測模式係有L0預測(Pred_L0)、L1預測(Pred_L1)、雙預測(Pred_BI)。參照圖像係被清單結構的L0(參照清單0)與L1(參照清單1)所管理，藉由指定L0或L1之參照索引，就可特定參照圖像。L0預測(Pred_L0)係為參照受L0所管理之參照圖像的畫面間預測，L1預測(Pred_L1)係為參照受L1所管理之參照圖像的畫面間預測，雙預測(Pred_BI)係為L0預測與L1預測都會被進行，是參照著受L0與L1所分別管理之各1個參照圖像的畫面間預測。在P切片的畫面間預測上係可僅使用L0預測，在B切片的畫面間預測上係可使用L0預測、L1預測、將L0預測與L1預測進行平均或加算加權之雙預測 (Pred_BI)。以後的處理中，關於輸出附加有字尾LX(X為0或1)之定數、變數，係以針對L0、L1個別進行處理為前提。
(關於POC)
POC係為與被編碼之圖像建立關連的變數，是被設定了隨圖像之輸出順序而每次增加1之值。藉由POC之值，就可判別是否為相同圖像、可判別輸出順序上的圖像間之前後關係、可導出圖像間之距離等等。例如，當2個圖像之POC具有相同值時，就可判斷是同一圖像。當2個圖像之POC具有不同值時，則可判斷POC之值較小的圖像係為時間上先被輸出之圖像，2個圖像的POC的差，係表示時間軸方向上的圖像間距離。
以下，與圖面一起來說明本發明的實施形態。圖1係本發明的實施形態所述之動態影像編碼裝置之構成的區塊圖。實施形態的動態影像編碼裝置，係具備：影像記憶體101、運動向量偵測部102、差分運動向量算出部103、畫面間預測資訊推定部104、運動補償預測部105、預測方法決定部106、殘差訊號生成部107、正交轉換‧量化部108、第1編碼位元列生成部109、第2編碼位元列生成部110、多工化部111、逆量化‧逆正交轉換部112、解碼影像訊號重疊部113、編碼資訊儲存記憶體114、及解碼影像記憶體115。
影像記憶體101係將按照攝影/顯示時間順序所供給 的編碼對象之圖像的影像訊號，予以暫時儲存。影像記憶體101，係將所被儲存的編碼對象之圖像的影像訊號，以所定之像素區塊單位，供給至運動向量偵測部102、預測方法決定部106、及殘差訊號生成部107。此時，按照攝影/顯示時間順序而被儲存之圖像的影像訊號，係被排序成編碼順序，以像素區塊單位，從影像記憶體101輸出。
運動向量偵測部102，係藉由在從影像記憶體101所供給之影像訊號與從解碼影像記憶體115所供給之參照圖像間進行區塊比對等，將各預測區塊尺寸、各預測模式的各自之運動向量，以各預測區塊單位而加以測出，將所測出的運動向量，供給至運動補償預測部105、差分運動向量算出部103、及預測方法決定部106。
差分運動向量算出部103，係使用編碼資訊儲存記憶體114中所記憶之已經編碼過的影像訊號的編碼資訊，算出複數預測運動向量之候補而登錄至後述的預測運動向量清單，從預測運動向量清單中所登錄的複數預測運動向量之候補之中，選擇出最佳的預測運動向量，根據運動向量偵測部102所測出之運動向量與預測運動向量，算出差分運動向量，將所算出的差分運動向量，供給至預測方法決定部106。然後，將從預測運動向量清單中所登錄的預測運動向量之候補所選擇出來的預測運動向量加以特定的預測運動向量索引，供給至預測方法決定部106。差分運動向量算出部103的詳細構成與動作，將於後述。
畫面間預測資訊推定部104，係將合併模式的畫面間 預測資訊，予以推定。所謂合併模式，係不是將該當預測區塊的預測模式、參照索引(用來從參照清單中所被登錄之複數參照圖像中，特定出要利用於運動補償預測之參照圖像所需的資訊)、運動向量等之畫面間預測資訊予以編碼，而是利用已編碼之相鄰的已被畫面間預測而成之預測區塊、或不同圖像的已被畫面間預測而成之預測區塊的畫面間預測資訊的模式。使用編碼資訊儲存記憶體114中所記憶之已經編碼過的預測區塊的編碼資訊，算出複數合併之候補(畫面間預測資訊之候補)然後登錄至合併候補清單，從合併候補清單中所登錄的複數合併候補之中，選擇出最佳的合併候補，將所被選擇之合併候補的預測模式、參照索引、運動向量等之畫面間預測資訊，供給至運動補償預測部105，並且將用來特定所被選擇之合併候補用的合併索引，供給至預測方法決定部106。
運動補償預測部105，係使用被運動向量偵測部102及畫面間預測資訊推定部104所測出的運動向量，從參照圖像藉由運動補償預測而生成預測影像訊號，將預測影像訊號供給至預測方法決定部106。此外，在L0預測、及L1預測中，進行單向的預測。在雙預測(Pred_BI)時，係進行雙向的預測，對L0預測、L1預測之各個畫面間預測到的訊號適應性地乘上加權係數，加算偏置值而予以重疊，生成最終的預測影像訊號。
預測方法決定部106係藉由評估差分運動向量的編碼量、預測影像訊號與影像訊號之間的失真量等，而從複數 預測方法之中，決定用來以最佳編碼區塊單位來判別是否為畫面間預測(PRED_INTER)還是畫面內預測(PRED_INTRA)的預測模式PredMode、分割模式PartMode，在畫面間預測(PRED_INTER)下係以預測區塊單位來決定是否為合併模式等的預測方法，若為合併模式則決定合併索引、若非合併模式則決定畫面間預測旗標、預測運動向量索引、L0、L1之參照索引、差分運動向量等，將符合決定的編碼資訊，供給至第1編碼位元列生成部109。
然後，預測方法決定部106，係將含有表示所決定之預測方法的資訊，及含有相應於所決定之預測方法的運動向量等的編碼資訊，儲存至編碼資訊儲存記憶體114。這裡所儲存的編碼資訊係為，預測模式PredMode、分割模式PartMode、表示是否利用L0預測、及L1預測的旗標predFlagL0,predFlagL1、L0、L1之參照索引refIdxL0,refIdxL1、L0、L1的運動向量mvL0,mvL1等。此處，當預測模式PredMode是畫面內預測(PRED_INTRA)時，則表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係皆為0。另一方面，當預測模式PredMode是畫面間預測(MODE_INTER)、且畫面間預測模式是L0預測(Pred_L0)時，則表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0係為1、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係為0。當畫面間預測模式是L1預測(Pred_L1)時，表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0 係為0、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係為1。當畫面間預測模式是雙預測(Pred_BI)時，表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係皆為1。預測方法決定部106，係將相應於所決定之預測模式的預測影像訊號，供給至殘差訊號生成部107與解碼影像訊號重疊部113。
殘差訊號生成部107，係藉由進行所編碼之影像訊號與預測影像訊號之減算以生成殘差訊號，供給至正交轉換‧量化部108。
正交轉換‧量化部108，係對殘差訊號而隨著量化參數進行正交轉換及量化而生成已被正交轉換、量化過的殘差訊號，供給至第2編碼位元列生成部110與逆量化‧逆正交轉換部112。然後，正交轉換‧量化部108係將量化參數，儲存在編碼資訊儲存記憶體114中。
第1編碼位元列生成部109，係除了序列、圖像、切片、編碼區塊單位的資訊外，還針對每一編碼區塊及預測區塊，將預測方法決定部106所決定之預測方法所相應的編碼資訊，予以編碼。具體而言，當每一編碼區塊的預測模式PredMode是畫面間預測(PRED_INTER)時，則將判別是否為合併模式的旗標、在合併模式時係為合併索引、非合併模式時係為畫面間預測模式、參照索引、預測運動向量索引、差分運動向量的相關資訊等之編碼資訊，依照後述的規定之語法規則而予以編碼以生成第1編碼位元列，供給至多工化部111。此外，當預測運動向量清單 中所被登錄之預測運動向量的候補數為1時，由於預測運動向量索引mvp_idx係可特定為0，因此不進行編碼。於本實施形態中，如後述，隨應於編碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的候補數。於是，在第1編碼位元列生成部109中，隨應於編碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的候補數，當所被設定之候補數大於1時，則將預測運動向量索引予以編碼。
第2編碼位元列生成部110，係將已被正交轉換及量化過的殘差訊號，依照規定之語法規則來進行熵編碼以生成第2編碼位元列，供給至多工化部111。在多工化部111中，將第1編碼位元列與第2編碼位元列依照規定之語法規則而進行多工化，輸出位元串流。
逆量化‧逆正交轉換部112，係將從正交轉換‧量化部108所供給之已被正交轉換、量化過的殘差訊號，進行逆量化及逆正交轉換而算出殘差訊號，供給至解碼影像訊號重疊部113。解碼影像訊號重疊部113，係將相應於預測方法決定部106所決定之預測影像訊號和被逆量化‧逆正交轉換部112進行逆量化及逆正交轉換後的殘差訊號加以重疊而生成解碼影像，儲存在解碼影像記憶體115中。此外，也可對解碼影像實施用來減少編碼所致區塊失真等失真的濾波處理，然後儲存在解碼影像記憶體115中。
圖2係圖1之動態影像編碼裝置所對應之本發明的實施形態所述之動態影像解碼裝置之構成的區塊。實施形態的動態影像解碼裝置，係具備：分離部201、第1編碼位 元列解碼部202、第2編碼位元列解碼部203、運動向量算出部204、畫面間預測資訊推定部205、運動補償預測部206、逆量化‧逆正交轉換部207、解碼影像訊號重疊部208、編碼資訊儲存記憶體209、及解碼影像記憶體210。
圖2的動態影像解碼裝置的解碼處理，係為對應於圖1之動態影像編碼裝置之內部所設之解碼處理，因此圖2的補償預測部206、逆量化‧逆正交轉換部207、解碼影像訊號重疊部208、編碼資訊儲存記憶體209、及解碼影像記憶體210之各構成，係具有和圖1的動態影像編碼裝置的運動補償預測部105、逆量化‧逆正交轉換部112、解碼影像訊號重疊部113、編碼資訊儲存記憶體114、及解碼影像記憶體115之各構成分別對應的機能。
被供給至分離部201的位元串流係依照規定之語法規則而進行分離，所分離出來的編碼位元列係被供給至第1編碼位元列解碼部202、第2編碼位元列解碼部203。
第1編碼位元列解碼部202係將所被供給之編碼位元列予以解碼，獲得序列、圖像、切片、編碼區塊單位的資訊、以及預測區塊單位的編碼資訊。具體而言，用來以編碼區塊單位來判別是否為畫面間預測(PRED_INTER)還是畫面內預測(PRED_INTRA)的預測模式PredMode、分割模式PartMode、畫面間預測(PRED_INTER)的情況下，將判別是否為合併模式的旗標、在合併模式時係為合併索引、非合併模式時係為畫面間預測模式、預測運動向 量索引、差分運動向量等的相關之編碼資訊，依照後述的規定之語法規則而進行解碼，將編碼資訊供給至運動向量算出部204或畫面間預測資訊推定部205。此外，若非合併模式的情況下，後述之預測運動向量清單中所被登錄之預測運動向量之候補是1個時，由於預測運動向量索引係可特定為0，因此預測運動向量索引係不會被編碼，將預測運動向量索引設成0。於本實施形態中，如後述，隨應於解碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的候補數。於是，在第1編碼位元列解碼部202中，隨應於解碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的候補數，當所被設定之候補數大於1時，則將預測運動向量索引予以解碼。
第2編碼位元列解碼部203係將所被供給之編碼位元列予以解碼而算出已被正交轉換‧量化之殘差訊號，將已被正交轉換‧量化之殘差訊號供給至逆量化‧逆正交轉換部207。
運動向量算出部204，係當解碼對象之預測區塊並非合併模式時，使用編碼資訊儲存記憶體209中所記憶之已解碼的影像訊號的編碼資訊，算出複數預測運動向量之候補而登錄至後述的預測運動向量清單，從預測運動向量清單中所登錄的複數預測運動向量之候補之中，選擇出被第1編碼位元列解碼部202所解碼而供給之預測運動向量索引所相應之預測運動向量，根據已被第1編碼位元列解碼部202所解碼之差分向量與所被選擇之預測運動向量而算 出運動向量，連同其他編碼資訊一起供給至運動補償預測部206，並且儲存至編碼資訊儲存記憶體209。這裡所供給、儲存的預測區塊之編碼資訊係為，預測模式PredMode、分割模式PartMode、表示是否利用L0預測、及L1預測的旗標predFlagL0,predFlagL1、L0、L1之參照索引refIdxL0,refIdxL1、L0、L1的運動向量mvL0,mvL1等。此處，當預測模式是畫面內預測(PRED_INTRA)時，則表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係皆為0。另一方面，當預測模式PredMode是畫面間預測(MODE_INTER)、且畫面間預測模式是L0預測(Pred_L0)時，則表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0係為1、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係為0。當畫面間預測模式是L1預測(Pred_L1)時，表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0係為0、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係為1。當畫面間預測模式是雙預測(Pred_BI)時，表示是否利用L0預測的旗標predFlagL0、表示是否利用L1預測的旗標predFlagL1係皆為1。運動向量算出部204的詳細構成與動作，將於後述。
畫面間預測資訊推定部205，係當解碼對象之預測區塊是合併模式時，則將合併模式的畫面間預測資訊予以推定。使用編碼資訊儲存記憶體114中所記憶之已解碼之預測區塊的編碼資訊，算出複數合併之候補而登錄至合併候 補清單中，從合併候補清單中所登錄的複數合併候補之中，選擇出由第1編碼位元列解碼部202所解碼而供給之合併索引所對應之合併候補，將已被選擇之合併候補的預測模式PredMode、分割模式PartMode、表示是否利用L0預測、及L1預測的旗標predFlagL0,predFlagL1、L0、L1之參照索引refIdxL0,refIdxL1、L0、L1的運動向量mvL0,mvL1等的畫面間預測資訊，供給至運動補償預測部206，並且儲存至編碼資訊儲存記憶體209。
運動補償預測部206，係使用運動向量算出部204所算出的運動向量而從參照圖像藉由運動補償預測以生成預測影像訊號，將預測影像訊號供給至解碼影像訊號重疊部208。此外，在雙預測(Pred_BI)的情況下，係對L0預測、L1預測的2個運動補償預測影像訊號，適應性地乘算權重係數，生成最終的預測影像訊號。
逆量化‧逆正交轉換部207，係對第1編碼位元列解碼部202所解碼之已被正交轉換‧量化之殘差訊號，進行逆正交轉換及逆量化，獲得已被逆正交轉換‧逆量化之殘差訊號。
解碼影像訊號重疊部208，係將已被運動補償預測部206進行運動補償預測的預測影像訊號、和已被逆量化‧逆正交轉換部207進行逆正交轉換‧逆量化之殘差訊號加以重疊，以將解碼影像訊號予以解碼，儲存至解碼影像記憶體210。在儲存至解碼影像記憶體210之際，係也可對解碼影像實施用來減少編碼所致區塊失真等的濾波處理， 然後儲存在解碼影像記憶體210中。
(關於語法)
接著說明，被具備本實施形態所述之運動向量之預測方法的動態影像編碼裝置所編碼、被解碼裝置所解碼的動態影像之位元串流的編碼及解碼之共通規則亦即語法(syntax)。
圖10係本實施形態所生成之位元串流的以切片單位而被描述在切片標頭裡的第1語法結構。只不過，僅圖示與本實施形態有關的語法要素。若切片類型是B時，則會設置有旗標collocated_from_10_flag，其係用來表示，在時間方向之預測運動向量之候補、或合併候補的算出之際所使用的不同時間之colPic，是要使用處理對象之預測區塊所被包含的圖像的L0之參照清單或L1之參照清單之哪一者中所被登錄的參照圖像。關於旗標collocated_from_10_flag的細節，將於後述。
此外，以上的語法要素係亦可設置在，將以圖像單位而被設定之語法要素加以描述的圖像參數集裡頭。
圖11係圖示了以預測區塊單位而被描述的語法模態。若預測區塊的預測模式PredMode之值為畫面間預測(MODE_INTER)時，則會設置有表示是否為合併模式的merge_flag[x0][y0]。此處，x0、y0係用來表示在亮度訊號之圖像內的預測區塊的左上像素之位置的索引，merge_flag[x0][y0]係用來表示圖像內的(x0,y0)位置上 的預測區塊是否為合併模式。
接著，若merge_flag[x0][y0]為1，則表示是合併模式，設置所參照之合併候補的清單亦即合併清單之索引的語法要素merge_idx[x0][y0]。此處，x0、y0係用來表示在圖像內的預測區塊的左上像素之位置的索引，merge_idx[x0][y0]係為圖像內的(x0,y0)位置上的預測區塊的合併索引。
另一方面，若merge_flag[x0][y0]為0，則表示並非合併模式，若切片類型是B時，則會設置有用來識別畫面間預測模式的語法要素inter_pred_flag[x0][y0]，藉由該語法要素來識別L0預測(Pred_L0)、L1預測(Pred_L1)、雙預測(Pred_BI)。對每一L0、L1，設置有用來特定參照圖像所需之參照索引的語法要素ref_idx_10[x0][y0]、ref_idx_11[x0][y0]，運動向量偵測所求出的預測區塊之運動向量與預測運動向量之差分亦即差分運動向量的語法要素mvd_10[x0][y0][j]、mvd_11[x0][y0][j]。此處，x0、y0係用來表示在圖像內的預測區塊的左上像素之位置的索引，ref_idx_10[x0][y0]、mvd_10[x0][y0][j]係分別為圖像內的(x0,y0)位置上的預測區塊L0的參照索引、及差分運動向量，ref_idx_11[x0][y0]、mvd_11[x0][y0][j]係分別為圖像內的(x0,y0)位置上的預測區塊L1的參照索引、及差分運動向量。又，j係表示差分運動向量的成分，j為0係表示x成分，j為1係表示y成分。接著，當隨應於編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸而被設定的差分 運動向量之候補數是大於1時，會設置有所參照之預測運動向量之候補的清單亦即預測運動向量清單之索引的語法要素mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]。此處，x0、y0係用來表示在圖像內的預測區塊的左上像素之位置的索引，mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]係為圖像內的(x0,y0)位置上的預測區塊L0、L1的預測運動向量索引。函數NumMVPCand(LX)係表示，在預測方向LX(X係為0或1)上將預測區塊的預測運動向量之候補的總數予以算出的函數，是被設定了，與隨應於後述的編碼或解碼對象之預測區塊尺寸而被規定的最終候補數finalNumMVPCand相同的值。圖12係為所被規定之預測運動向量的每一候補數的預測運動向量索引的語法要素mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]的熵編碼之一例。預測運動向量索引mvp_idx_lx[x0][y0]係藉由運動向量之預測方法而在預測運動向量的候補數NumMVPCand(LX)大於1時，會被編碼。若預測運動向量之候補的總數是1個，則該1個就可以成為預測運動向量，因此就算不傳輸mvp_idx_lx[x0][y0]也能確定所參照之預測運動向量之候補。預測運動向量的候補數NumMVPCand(LX)為2的情況下，當預測運動向量索引為0時，預測運動向量索引的語法要素mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]的編碼係為'0'，當預測運動向量索引為1時，預測運動向量索引的語法要素mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]的編碼係為'1'。 預測運動向量的候補數NumMVPCand(LX)為3的情況下，當預測運動向量索引為0時，預測運動向量索引的語法要素mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]的編碼係為'0'，當預測運動向量索引為1時，預測運動向量索引的語法要素mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]的編碼係為'10'，當預測運動向量索引為2時，預測運動向量索引的語法要素mvp_idx_l0[x0][y0]、mvp_idx_l1[x0][y0]的編碼係為'11'。於本發明的實施形態中，隨應於編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的候補數，其細節將於後述。
實施形態所述之運動向量之預測方法，係於圖1的動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103及圖2的動態影像解碼裝置的運動向量算出部204中實施。
使用圖面來說明實施形態的運動向量之預測方法。運動向量之預測方法，係可就構成編碼區塊的預測區塊單位，在編碼及解碼之處理之任一者中均可實施。若預測區塊的預測模式是畫面間預測(MODE_INTER)，且非合併模式時，在編碼的情況下，是在利用從編碼對象之運動向量算出要進行編碼之差分運動向量時所使用的已編碼之運動向量來導出預測運動向量之際，在解碼的情況下，是在利用解碼對象之運動向量算出時所使用之已解碼之運動向量來導出預測運動向量之際，會被實施。
(編碼時的運動向量之預測)
根據上述的語法，在將動態影像之位元串流予以編碼的動態影像編碼裝置中，說明涉及實施形態的運動向量之預測方法的動作。運動向量之預測方法，係以切片單位來進行運動補償預測時，亦即切片類型是P切片(單向預測切片)或B切片(雙向預測切片)時，則還會被適用於，將切片之中的預測區塊之預測模式是畫面間預測(MODE_INTER)、且非合併模式的差分運動向量予以編碼或解碼的預測區塊。
圖13係圖1之動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103之詳細構成的圖示。圖13的粗線所圍繞之部分係表示差分運動向量算出部103。
然後，其內部以粗虛線所圍繞之部分係表示後述的運動向量之預測方法之動作部，與實施形態之動態影像編碼裝置相對應的動態影像解碼裝置中也被同樣設置，使得編碼與解碼不會矛盾而獲得同一導出結果。以下，使用此圖來說明編碼時的運動向量之預測方法。
於本實施形態中，隨應於編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的最終候補數finalNumMVPCand。在差分運動向量算出部103中，係若編碼對象之亮度訊號之預測區塊的尺寸是規定的尺寸sizePUNumMVPCand以下時，則將finalNumMVPCand設定成小於後者的數，若非如此，則將finalNumMVPCand設定成大於前者的數。於本實施形態中，將規定之尺寸sizePUNumMVPCand設成8x8，若編碼或解碼對象之亮度 訊號之預測區塊的尺寸是規定的尺寸sizePUNumMVPCand以下時，則將finalNumMVPCand設定成1，若非如此，則將finalNumMVPCand設定成2。
當預測區塊之尺寸較小時，則每單位面積的預測區塊之數目會變多，因此會導致後述的冗長之預測運動向量之候補的刪除處理、及前述的預測運動向量索引的編碼處理的次數變多。
於是，於本實施形態中，若編碼及解碼對象之預測區塊係為所規定之尺寸以下時，則將最終候補數finalNumMVPCand設為1，藉由略過冗長預測運動向量之候補的刪除處理及預測運動向量索引的編碼及解碼處理，以削減處理量。然後，最終候補數finalNumMVPCand為1時，就沒有必要將預測運動向量索引予以編碼，因此可削減熵編碼的處理量。
差分運動向量算出部103係含有：預測運動向量候補生成部121、預測運動向量候補登錄部122、預測運動向量冗長候補刪除部123、預測運動向量候補數限制部124、預測運動向量候補編碼量算出部125、預測運動向量選擇部126、及運動向量減算部127。
該差分運動向量算出部103中的差分運動向量算出處理，係將編碼對象區塊上所被選擇之畫面間預測方法中所使用之運動向量的差分運動向量，對L0、L1每一者分別算出。具體而言，編碼對象區塊的預測模式PredMode是畫面間預測(MODE_INTER)，且編碼對象區塊的畫面間 預測模式是L0預測(Pred_L0)時，則算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量的差分運動向量mvdL0。編碼對象區塊的畫面間預測模式(Pred_L1)是L1預測時，則算出L1的預測運動向量清單mvpListL1，選擇預測運動向量mvpL1，算出L1之運動向量的差分運動向量mvdL1。編碼對象區塊的畫面間預測模式是雙預測(Pred_BI)時，則L0預測與L1預測皆會被進行，算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇L0的預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量mvL0的差分運動向量mvdL0，並且算出L1的預測運動向量清單mvpListL1，算出L1的預測運動向量mvpL1，將L1之運動向量mvL1的差分運動向量mvdL1分別予以算出。
雖然針對L0、L1分別都會進行差分運動向量算出處理，但L0、L1皆為共通之處理。因此，在以下的說明中，將L0、L1表示成共通的LX。在算出L0之差分運動向量的處理中X係為0，在算出L1之差分運動向量的處理中X係為1。又，在算出LX之差分運動向量的處理中，若非LX、而是參照另一方之清單的資訊時，則將另一方之清單以LY來表示。
預測運動向量候補生成部121，係對L0、L1每一者，從上側相鄰之預測區塊群組(與編碼對象之預測區塊在同一圖像內且在該預測區塊之左側相鄰的預測區塊群組：圖5的A0,A1)、左側相鄰之預測區塊群組(與編 碼對象之預測區塊在同一圖像內且在該預測區塊之上側相鄰的預測區塊群組：圖5的B0,B1,B2)、不同時間的預測區塊群組(與編碼對象之預測區塊在時間上不同的圖像內且與該預測區塊位於同一位置或其附近之位置上所存在的已編碼之預測區塊群組：圖9的T0,T1)這3個預測區塊群組中，針對每一預測區塊群組，分別導出1個運動向量mvLXA、mvLXB、mvLXCol，當作預測運動向量候補，供給至預測運動向量候補登錄部122。以下，將mvLXA及mvLXB稱作空間性預測運動向量，將mvLXCol稱作時間性預測運動向量。該預測運動向量候補的算出之際，係使用編碼資訊儲存記憶體114中所儲存的已編碼之預測區塊的預測模式、每一參照清單的參照索引、參照圖像的POC、運動向量等之編碼資訊。
這些預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol，係有時候會隨著編碼或解碼對象圖像(在編碼處理中係為編碼對象圖像、在解碼處理中係為解碼對象圖像。以下若無特別聲明則皆為如此意思)的POC與參照圖像的POC之關係，藉由比例換算而被導出。
預測運動向量候補生成部121，係就各預測區塊群組，以所定之順序，對各個預測區塊群組內的預測區塊，進行後述之條件判定，選擇最先符合條件的預測區塊之運動向量，當作預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol。
在從左側相鄰之預測區塊群組算出預測運動向量之 際，係以左側相鄰之預測區塊群組的由下往上之順序(圖5的A0至A0,A1之順序)，在從上側相鄰之預測區塊群組算出預測運動向量之際，係以上側相鄰之預測區塊群組的由右往左之順序(圖5的B0至B0,B1,B2之順序)，在從不同時間之預測區塊群組算出預測運動向量之際，係以圖9的T0至T0,T1之順序，對各預測區塊，進行後述之條件判定，選擇最先符合條件的預測區塊之運動向量，將預測運動向量之候補分別設成mvLXA、mvLXB、mvLXCol。
亦即，在左側的相鄰預測區塊群組中，最下面的預測區塊是優先順位最高，從下往上賦予優先順位，在上側的相鄰預測區塊群組中，最右方的預測區塊是優先順位最高，從右往左賦予優先順位。在不同時間的預測區塊群組中，T0的預測區塊是優先順位最高，按照T0,T1之順序依序賦予優先順位。
(空間預測區塊的條件判定之迴圈的說明)
對左側之相鄰預測區塊群組、及上側之相鄰預測區塊群組的各相鄰預測區塊，係在後述的掃描方法1、2、3、4中，以下記的條件判定1、2、3、4之優先順序來適用各個條件判定。只不過，只有後述的掃描方法5是例外，是以條件判定1、3、2、4的優先順序來適用各個條件判定。
條件判定1：與編碼或解碼對象之預測區塊的差分運 動向量算出對象的LX運動向量相同之參照清單LX，且使用了相同之參照索引、亦即相同之參照圖像的預測，係在相鄰預測區塊上也有被進行。
條件判定2：雖然是與編碼或解碼對象之預測區塊的差分運動向量算出對象的LX運動向量不同之參照清單LY，但使用了相同之參照圖像的預測，係在相鄰預測區塊上被進行。
條件判定3：與編碼或解碼對象之預測區塊的差分運動向量算出對象的LX運動向量不同之參照清單LX，且使用了不同之參照圖像的預測，係在相鄰預測區塊上被進行。
條件判定4：與編碼或解碼對象之預測區塊的差分運動向量算出對象的LX運動向量不同之參照清單LY，且使用了不同之參照圖像的預測，係在相鄰預測區塊上被進行。
當與這些條件之任一者符合時，就判斷為該當預測區塊中存在有符合條件的運動向量，不進行後續的條件判定。此外，當符合條件判定1或條件判定2之條件時，由於該當之相鄰預測區塊的運動向量係對為應於相同參照圖像者，因此直接視作預測運動向量之候補，但當符合條件判定3或條件判定4之條件時，由於該當之相鄰預測區塊的運動向量係對為應於不同參照圖像者，因此以該運動向量為基礎而藉由比例換算予以算出，來作為預測運動向量之候補。
空間預測區塊的掃描之迴圈的方法，係可隨著上記4個條件判定的進行方式，而設定下記5種方法。隨著各個方法不同，預測向量的適合程度與最大處理量會不同，考慮這些事情而從這些方法中加以選擇並設定。針對掃描方法1，係使用圖19~圖23之流程圖來詳細後述，但關於其他掃描方法2~5，也只要是當業者，則掃描方法2~5的實施程序係為可按照掃描方法1的實施程序來做事宜設計的事項，因此省略詳細說明。此外，此處雖然說明動態影像編碼裝置中的空間預測區塊的掃描之迴圈處理，但同樣的處理係也可能在動態影像解碼裝置中進行。
掃描方法1：
使用相同預測圖像之不須比例縮放演算的預測運動向量之判定為優先，在4個條件判定當中，針對每個預測區塊進行2個條件判定，若不滿足條件，則進入相鄰的預測區塊的條件判定。在最初的迴圈中係進行條件判定1與條件判定2之條件判定，在下個預測區塊的迴圈中係進行條件判定3與條件判定4之條件判定。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中，N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
2.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
3.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
4.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
5.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
6.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
7.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
8.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
9.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
10.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
11.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
若依據掃描方法1，則使用相同參照圖像之不須比例縮放演算的預測運動向量係較容易選擇，因此具有差分運動向量之編碼量縮小之可能性變高之效果。又，條件判定的迴圈數最多為2次，因此在考慮對硬體實作之際，往記 憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比後述的掃描方法2少，可減低複雜性。
掃描方法2：
在4個條件判定當中，針對每個預測區塊進行1個條件判定，若不滿足條件，則進入相鄰的預測區塊的條件判定。對每一預測區塊，若進行了4圈條件判定，則結束。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中，N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
2.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
3.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
4.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
5.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
6.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
7.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
8.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單LX、不 同參照圖像)
9.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
10.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
11.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
若依據掃描方法2，則使用相同參照圖像之不須比例縮放演算的預測運動向量係較容易選擇，因此具有差分運動向量之編碼量縮小之可能性變高之效果。又，條件判定的迴圈數最多為4次，因此在考慮對硬體實作之際，往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比掃描方法1多，但相同參照清單之預測運動向量會變得較容易選擇。
掃描方法3：
最初的迴圈中係就每一預測區塊進行條件判定1的條件判定，若不滿足條件，則進入相鄰的預測區塊的條件判定。在下個的迴圈中係就每一預測區塊以條件判定2、條件判定3、條件判定4之順序來進行條件判定，然後移往隔壁。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中，N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
2.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
3.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
4.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
5.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
6.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
7.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
8.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
9.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
10.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
11.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
若依據掃描方法3，則使用相同參照清單且相同參照圖像之不須比例縮放演算的預測運動向量係較容易選擇，因此具有差分運動向量之編碼量縮小之可能性變高之效果。又，條件判定的迴圈數最多為2次，因此在考慮對硬體實作之際，往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比掃描方法2少，可減低複雜性。
掃描方法4：
相同預測區塊的條件判定為優先，在1個預測區塊內進行4個條件判定，若不符合所有條件，則判斷為該當預測區塊中沒有符合條件的運動向量存在，進行下個預測區塊的條件判定。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中，N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
2.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
3.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
4.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
5.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
6.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
7.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
8.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
9.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
10.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
11.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
若依據掃描方法4，則由於條件判定的迴圈數最多也只有1次，因此在考慮對硬體實作之際，往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比掃描方法1、掃描方法2、掃描方法3少，可減低複雜性。
掃描方法5：
和掃描方法4同樣地，相同預測區塊的條件判定為優先，在1個預測區塊內進行4個條件判定，若不符合所有條件，則判斷為該當預測區塊中沒有符合條件的運動向量存在，進行下個預測區塊的條件判定。只不過，在預測區 塊內的條件判定中，掃描方法4是把相同參照圖像視為較優先，但掃描方法5是把相同參照清單視為較優先。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中，N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
2.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
3.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
4.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
5.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)
6.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)
7.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)
8.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)
9.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單LX、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
10.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單LX、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
11.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單LY、相同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單LY、不同參照圖像)，僅上側相鄰之預測區塊群組
若依據掃描方法5，則可比掃描方法4更加減少預測區塊的參照清單的參照次數，藉由削減對記憶體的存取次數、條件判定等之處理量，就可更加降低複雜性。又，和掃描方法4同樣地，由於條件判定的迴圈數最多也只有1次，因此在考慮對硬體實作之際，往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比掃描方法1、掃描方法2、掃描方法3少，可減低複雜性。
接著，預測運動向量候補登錄部122係將已被算出之預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol，儲存在預測運動向量清單mvpListLX中。
接著，預測運動向量冗長候補刪除部123，係將LX之預測運動向量清單mvpListLX中所儲存的各個預測運動向量之候補的運動向量之值加以比較，從預測運動向量之候補之中，判定具有同一運動向量之值者，針對被判定為具有同一運動向量值的預測運動向量之候補，只留下一個而將其他從預測運動向量清單mvpListLX中刪除，使得預測運動向量之候補不會重複，將預測運動向量清單mvpListLX予以更新。只不過，若已被規定的最終候補數finalNumMVPCand是1時，則可省略本冗長判定處理。
在預測運動向量候補數限制部124中，係將LX之預 測運動向量清單mvpListLX中所登錄的預測運動向量的候補數加以計數，LX之預測運動向量候補數numMVPCandLX係被設定成所計數到的候補數之值。
然後，在預測運動向量候補數限制部124中，係將LX之預測運動向量清單mvpListLX中所登錄的LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，限制成隨應於預測區塊尺寸而被規定的最終候補數finalNumMVPCand。
於本實施形態中，係隨應於預測區塊的尺寸，來規定最終候補數finalNumMVPCand。這是因為，若預測運動向量清單中所被登錄之預測運動向量的候補數是隨著預測運動向量清單的架構狀態而變動，則在解碼側上會變成，若不先架構好預測運動向量清單，就無法將預測運動向量索引進行熵解碼。而且，若熵解碼是依存於，含有從不同時間之圖像的預測區塊所導出之預測運動向量候補mvLXCol的預測運動向量清單的架構狀態，則別的圖像之編碼位元列的解碼時發生錯誤之際，目前圖像之編碼位元列也會受到該錯誤之影響而導致無法繼續熵解碼之間題。若隨著預測區塊的尺寸來將最終候補數finalNumMVPCand規定成固定的數，則可獨立於預測運動向量清單的架構而將預測運動向量索引進行熵解碼，同時，即使別的圖像之編碼位元列的解碼時發生錯誤，也可不受其影響地繼續進行目前圖像之編碼位元列的熵解碼。
在預測運動向量候補數限制部124中，當LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX是小於所被規定之最 終候補數finalNumMVPCand時，則直到預測運動向量候補數numMVPCandLX變成與最終候補數finalNumMVPCand相同值為止，會一直藉由將具有(0,0)(水平及垂直成分均為0)之值的運動向量追加至預測運動向量清單mvpListLX中，以將預測運動向量的候補數限制成規定值。此時，雖然是重複地追加具有(0,0)之值的運動向量，但在解碼側上係為，預測運動向量索引在是從0起至(規定之候補數-1)的範圍內無論取用哪種值，都可確定預測運動向量。另一方面，當LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX是大於所被規定之最終候補數finalNumMVPCand時，則從預測運動向量清單mvpListLX中刪除所有大於finalNumMVPCand-1之索引中所被登錄的要素，使LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX變成與最終候補數finalNumMVPCand相同的值，藉此以將預測運動向量的候補數，限制成規定值。已被更新之預測運動向量清單mvpListLX係被供給至預測運動向量候補編碼量算出部125與預測運動向量選擇部126。
另一方面，藉由圖1的運動向量偵測部102，針對每一預測區塊，偵測出LX(X=0或1)之運動向量mvLX。這些運動向量mvLX係連同已被更新之預測運動向量清單mvpListLX的預測運動向量之候補，一起被供給至預測運動向量候補編碼量算出部125。
預測運動向量候補編碼量算出部125，係算出LX(X =0或1)之預測運動向量清單mvpListLX之中所儲存之各個預測運動向量之候補mvpListLX[i]各自與運動向量mvLX的差分運動向量，將這些差分運動向量進行編碼時的編碼量分別予以算出，供給至預測運動向量選擇部126。
預測運動向量選擇部126，係在LX之預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之各要素之中，將預測運動向量之每一候補的編碼量呈現最小的預測運動向量之候補mvpListLX[i]，當作LX之預測運動向量mvpLX而加以選擇。預測運動向量清單mvpListLX之中，最小發生編碼量的預測運動向量之候補是有複數存在時，則將預測運動向量清單mvpListLX之中的索引i是以最小號碼表示之預測運動向量之候補mvpListLX[i]，當作LX的最佳的預測運動向量mvpLX而加以選擇。將已被選擇之預測運動向量mvpLX，供給至運動向量減算部127。然後，將該已被選擇之預測運動向量mvpLX所對應的預測運動向量清單中的索引i，當作LX之預測運動向量索引mvpIdxLX而予以輸出。
最後，運動向量減算部127係從LX之運動向量mvLX減去已被選擇之LX之預測運動向量mvpLX以算出LX之差分運動向量mvdLX，將差分運動向量mvdLX予以輸出。
mvdLX=mvLX-mvpLX
回到圖1，運動補償預測部105，係參照解碼影像記 憶體115中所儲存的解碼圖像之影像訊號而相應於從運動向量偵測部102所供給之LX(X=0或1)之運動向量mvLX來進行運動補償，獲得預測影像訊號，供給至預測方法決定部106。
預測方法決定部106，係決定預測方法。針對每一預測模式算出編碼量與編碼失真，決定最少發生編碼量與作為編碼失真的預測區塊尺寸與預測模式。從差分運動向量算出部103之運動向量減算部127所供給之LX之差分運動向量mvdLX、和將從預測運動向量選擇部126所供給之預測運動向量加以表示的LX之預測運動向量索引mvpIdxLX的編碼會被進行，算出運動資訊的編碼量。然後，將從運動補償預測部105所供給之預測影像訊號、和從影像記憶體101所供給之編碼對象之影像訊號的預測殘差訊號所編碼而成的預測殘差訊號的編碼量，予以算出。算出運動資訊的編碼量與預測殘差訊號的編碼量所加算而成的總發生編碼量，當作第1評價值。
又，如此將預測殘差訊號進行編碼後，為了評估失真量而進行解碼，算出編碼失真，來作為用來表示因編碼所產生之與原始影像訊號之誤差的比率。藉由將這些總發生編碼量與編碼失真，針對每一運動補償加以比較，以決定最少發生編碼量與作為編碼失真的預測區塊尺寸與預測模式。對已被決定之預測區塊尺寸的預測模式所相應之運動向量mvLX，進行上述運動向量之預測方法，表示預測運動向量的索引mvpIdxLX，係被當成以預測區塊單位之第 2語法模態所表示之語法要素mvp_idx_lX[i]，而被編碼。此外，此處所算出的發生編碼量，係將編碼過程加以模擬而得到者是比較理想，但亦可簡化成取近似、或概算等等。
(解碼時的運動向量之預測)
根據上述的語法，在將已被編碼之動態影像之位元串流予以解碼的動態影像解碼裝置中，說明涉及本發明的運動向量之預測方法的動作。
實施形態所述之運動向量之預測方法被實施時，是在圖2的動態影像解碼裝置的運動向量算出部204中，進行處理。圖14係對應於實施形態之動態影像編碼裝置的圖2之動態影像解碼裝置的運動向量算出部204之詳細構成的圖示。圖14的粗線所圍繞之部分係表示運動向量算出部204。然後，其內部以粗虛線所圍繞之部分係表示後述的運動向量之預測方法之動作部，在對應之動態影像編碼裝置中也被同樣地設置，使得編碼與解碼不會矛盾而獲得同一判定結果。以下，使用此圖來說明解碼時的運動向量之預測方法。
於本實施形態中，係基於編碼側所說明的理由，和編碼側同樣地在解碼側上也是，隨應於編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的最終候補數finalNumMVPCand。在運動向量算出部204中，係若解碼對象之亮度訊號之預測區塊的尺寸是規定的尺寸 sizePUNumMVPCand以下時，則將finalNumMVPCand設定成小於後者的數，若非如此，則將finalNumMVPCand設定成大於前者的數。於本實施形態中，將規定之尺寸sizePUNumMVPCand設成8x8，若解碼對象之亮度訊號之預測區塊的尺寸是規定的尺寸sizePUNumMVPCand以下時，則將finalNumMVPCand設定成1，若非如此，則將finalNumMVPCand設定成2。
運動向量算出部204係含有：預測運動向量候補生成部221、預測運動向量候補登錄部222、預測運動向量冗長候補刪除部223、預測運動向量候補數限制部224、預測運動向量選擇部225及運動向量加算部226。
該運動向量算出部204中的運動向量算出處理，係將畫面間預測中所使用的運動向量，對L0、L1每一者分別算出。具體而言，解碼對象區塊的預測模式PredMode是畫面間預測(MODE_INTER)，且解碼對象區塊的畫面間預測模式是L0預測(Pred_L0)時，則算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量mvL0。解碼對象區塊的畫面間預測模式是L1預測(Pred_L1)時，則算出L1的預測運動向量清單mvpListL1，選擇預測運動向量mvpL1，算出L1之運動向量mvL1。解碼對象區塊的畫面間預測模式是雙預測(Pred_BI)時，則L0預測與L1預測皆會被進行，算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇L0的預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量mvL0，並且算出L1的 預測運動向量清單mvpListL1，算出L1的預測運動向量mvpL1，將L1之運動向量mvL1分別予以算出。
和編碼側同樣地，在解碼側也是針對L0、L1分別都會進行運動向量算出處理，但L0、L1皆為共通之處理。因此，在以下的說明中，將L0、L1表示成共通的LX。在算出L0之運動向量的處理中X係為0，在算出L1之運動向量的處理中X係為1。又，在算出LX之運動向量的處理中，若非LX、而是參照另一方之清單的資訊時，則將另一方之清單以LY來表示。
運動向量算出部204之中的預測運動向量候補生成部221、預測運動向量候補登錄部222、預測運動向量冗長候補刪除部223及預測運動向量候補數限制部224，係規定成分別和編碼側的差分運動向量算出部103之中的預測運動向量候補生成部121、預測運動向量候補登錄部122及預測運動向量冗長候補刪除部123、預測運動向量候補數限制部124相同地動作，藉此，可在編碼側及解碼側上獲得編碼與解碼不會矛盾的同一預測運動向量之候補。
預測運動向量候補生成部221，係進行和圖13的編碼側之預測運動向量候補生成部121相同的處理。將已被解碼而記錄在編碼資訊儲存記憶體209中的、解碼對象區塊同一圖像內的與解碼對象區塊相鄰的已解碼之預測區塊及存在於不同圖像內的與解碼對象區塊同一位置或其附近位置的已解碼之預測區塊等的運動向量，從編碼資訊儲存記憶體209中予以讀出。根據從編碼資訊儲存記憶體209 所讀出的已解碼之其他區塊的運動向量而對每一預測區塊群組生成預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol，供給至預測運動向量候補登錄部222。
這些預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol，係有時候會隨著參照索引而藉由比例換算而被算出。此外，預測運動向量候補生成部221，係進行和圖13的編碼側之預測運動向量候補生成部121相同的處理，因此在圖13的編碼側之預測運動向量候補生成部121所說明過的用來算出預測運動向量之掃描方法1、2、3、4、5的條件判定係在預測運動向量候補生成部221中也可適用，這裡省略詳細說明。
接著，預測運動向量候補登錄部222係進行和圖13的編碼側之預測運動向量候補登錄部122相同的處理。將已被算出之預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol，儲存在LX的預測運動向量清單mvpListLX中。
接著，預測運動向量冗長候補刪除部223係進行和圖13的編碼側之預測運動向量冗長候補刪除部123相同的處理。從LX之預測運動向量清單mvpListLX中所儲存的預測運動向量之候補之中，判定具有同一運動向量之值者，針對被判定為具有同一運動向量值的預測運動向量之候補，只留下一個而將其他從預測運動向量清單mvpListLX中刪除，使得預測運動向量之候補不會重複，將預測運動向量清單mvpListLX予以更新。只不過，若已 被規定的最終候補數finalNumMVPCand是1時，則可省略本冗長判定處理。
接著，預測運動向量候補數限制部224係進行和圖13的編碼側之預測運動向量候補數限制部124相同的處理。在預測運動向量候補數限制部224中，係將預測運動向量清單mvpListLX中所登錄的要素數加以計數，LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX係被設定成所計數到的候補數之值。
然後，在預測運動向量候補數限制部224中，係因在編碼側所說明過的理由而將預測運動向量清單mvpListLX中所登錄的LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，限制成隨應於預測區塊尺寸而被規定的最終候補數finalNumMVPCand。當LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX是小於所被規定之最終候補數finalNumMVPCand時，則直到預測運動向量候補數numMVPCandLX變成與最終候補數finalNumMVPCand相同值為止，會一直藉由將具有(0,0)之值的運動向量追加至預測運動向量清單mvpListLX中，以將預測運動向量的候補數限制成規定值。此時，雖然是重複地追加具有(0,0)之值的運動向量，但在解碼側上係為，預測運動向量索引在是從0起至規定值-1的範圍內無論取用哪種值，都可確定預測運動向量。另一方面，當LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX是大於所被規定之最終候補數finalNumMVPCand時，則從預測運動向量清單 mvpListLX中刪除所有大於finalNumMVPCand-1之索引中所被登錄的要素，使LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX變成與最終候補數finalNumMVPCand相同的值，藉此以將預測運動向量的候補數，限制成規定值。已被更新之預測運動向量清單mvpListLX，係被供給至預測運動向量選擇部225。
另一方面，在第1編碼位元列解碼部202中所被解碼之每一預測區塊的LX(X=0或1)的差分運動向量mvdLX，係被供給至運動向量加算部226。在第1編碼位元列解碼部202中所被解碼之LX之預測運動向量的預測運動向量索引mvpIdxLX，係被供給至預測運動向量選擇部225。只不過，若已被規定的最終候補數finalNumMVPCand是1時，則LX之預測運動向量的預測運動向量索引mvpIdxLX就不會被編碼，不會被供給至預測運動向量選擇部225。
預測運動向量選擇部225，係被供給著已被第1編碼位元列解碼部202所解碼之LX之預測運動向量索引mvpIdxLX，將所被供給之索引mvpIdxLX所對應的預測運動向量之候補mvpListLX[mvpIdxLX]，當作LX之預測運動向量mvpLX而從預測運動向量清單mvpListLX中取出。只不過，若已被規定的最終候補數finalNumMVPCand是1時，則取出預測運動向量清單mvpListLX的索引i被登錄成0的唯一之預測運動向量之候補mvpListLX[0]。將已被供給之預測運動向量之候補， 當作預測運動向量mvpLX而供給至運動向量加算部226。
最後，運動向量加算部226係將已被第1編碼位元列解碼部202所解碼而供給的LX之差分運動向量mvdLX與LX之預測運動向量mvpLX進行加算，而算出LX之運動向量mv，將運動向量mvLX予以輸出。
mvLX=mvpLX+mvdLX
如以上，就可針對每一預測區塊，算出LX之運動向量mvLX。使用該運動向量而藉由運動補償來生成預測影像訊號，藉由與已被解碼之預測殘差訊號進行加算，而生成解碼影像訊號。
關於動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103、動態影像解碼裝置的運動向量算出部204的處理程序，分別使用圖15、圖16的流程圖來說明。圖15係動態影像編碼裝置所進行之差分運動向量算出處理程序的流程圖，圖16係動態影像解碼裝置所進行之運動向量算出處理程序的流程圖。
參照圖15來說明編碼側的差分運動向量算出處理程序。在編碼側上，首先，在差分運動向量算出部103中，設定預測運動向量之候補的最終候補數finalNumMVCand(S100)。關於步驟S100之詳細之處理程序，係使用圖17的流程圖而後述。
接著，在差分運動向量算出部103中，將編碼對象區塊上所被選擇之畫面間預測時所使用之運動向量的差分運 動向量，針對各L0、L1而分別予以算出(S101~S106)。具體而言，編碼對象區塊的預測模式PredMode是畫面間預測(MODE_INTER)，且畫面間預測模式是L0預測(Pred_L0)時，則算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量mvL0的差分運動向量mvdL0。編碼對象區塊的畫面間預測模式是L1預測(Pred_L1)時，則算出L1的預測運動向量清單mvpListL1，選擇預測運動向量mvpL1，算出L1之運動向量mvL1的差分運動向量mvdL1。編碼對象區塊的畫面間預測模式是雙預測(Pred_BI)時，則L0預測與L1預測皆會被進行，算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇L0的預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量mvL0的差分運動向量mvdL0，並且算出L1的預測運動向量清單mvpListL1，算出L1的預測運動向量mvpL1，將L1之運動向量mvL1的差分運動向量mvdL1分別予以算出。
雖然針對L0、L1分別都會進行差分運動向量算出處理，但L0、L1皆為共通之處理。因此，在以下的說明中，將L0、L1表示成共通的LX。在算出L0之差分運動向量的處理中X係為0，在算出L1之差分運動向量的處理中X係為1。又，在算出LX之差分運動向量的處理中，若非LX、而是參照另一方之清單的資訊時，則將另一方之清單以LY來表示。
在算出LX之差分運動向量mvdLX時(S102的 YES)，算出LX之預測運動向量之候補以架構LX之預測運動向量清單mvpListLX(S103)。在差分運動向量算出部103中的預測運動向量候補生成部121中算出複數預測運動向量之候補，在預測運動向量候補登錄部122中對預測運動向量清單mvpListLX追加所算出之預測運動向量之候補，在預測運動向量冗長候補刪除部123中將多餘的預測運動向量之候補予以刪除，在預測運動向量候補數限制部124中對預測運動向量清單mvpListLX設定所被登錄之LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，將預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，限制成被規定的最終候補數finalNumMVPCand，藉此以建構出預測運動向量清單mvpListLX。關於步驟S103之詳細之處理程序，係使用圖18的流程圖而後述。
接著，藉由預測運動向量候補編碼量算出部125、及預測運動向量選擇部126，從LX之預測運動向量清單mvpListLX中，選擇出LX之預測運動向量mvpLX(S104)。首先，在預測運動向量候補編碼量算出部125中，將運動向量mvLX與預測運動向量清單mvpListLX之中所儲存之各預測運動向量之候補mvpListLX[i]的差分亦即各個差分運動向量予以算出，將這些差分運動向量進行編碼時的編碼量，針對預測運動向量清單mvpListLX的每一要素而予以算出，在預測運動向量選擇部126中，在預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之各要素之中，將 預測運動向量之每一候補的編碼量呈現最小的預測運動向量之候補mvpListLX[i]，選擇成為預測運動向量mvpLX。預測運動向量清單mvpListLX之中，最小發生編碼量的預測運動向量之候補是有複數存在時，則將預測運動向量清單mvpListLX之中的索引i是以最小號碼表示之預測運動向量之候補mvpListLX[i]，當作最佳預測運動向量mvpLX而加以選擇。
接著，在運動向量減算部127中，從LX之運動向量mvLX減去已被選擇之LX之預測運動向量mvpLX以算出LX之差分運動向量mvdLX(S105)。
mvdLX=mvLX-mvpLX
接著，參照圖16，說明解碼側的運動向量算出處理程序。在解碼側上，係在運動向量算出部204中，將畫面間預測時所使用的運動向量，針對每一L0、L1而分別算出(S201~S206)。具體而言，解碼對象區塊的預測模式PredMode是畫面間預測(MODE_INTER)，且解碼對象區塊的畫面間預測模式是L0預測(Pred_L0)時，則算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量mvL0。解碼對象區塊的畫面間預測模式是L1預測(Pred_L1)時，則算出L1的預測運動向量清單mvpListL1，選擇預測運動向量mvpL1，算出L1之運動向量mvL1。解碼對象區塊的畫面間預測模式是雙預測(Pred_BI)時，則L0預測與L1預測皆會被進行，算出L0的預測運動向量清單mvpListL0，選擇L0的 預測運動向量mvpL0，算出L0之運動向量mvL0，並且算出L1的預測運動向量清單mvpListL1，算出L1的預測運動向量mvpL1，將L1之運動向量mvL1分別予以算出。
和編碼側同樣地，在解碼側也是針對L0、L1分別都會進行運動向量算出處理，但L0、L1皆為共通之處理。因此，在以下的說明中，將L0、L1表示成共通的LX。在算出L0之運動向量的處理中X係為0，在算出L1之運動向量的處理中X係為1。又，在算出LX之運動向量的處理中，若非LX、而是參照另一方之清單的資訊時，則將另一方之清單以LY來表示。
在算出LX之運動向量mvLX時(S202的YES)，算出LX之預測運動向量之候補以架構LX之預測運動向量清單mvpListLX(S203)。在運動向量算出部204中的預測運動向量候補生成部221中算出複數預測運動向量之候補，在預測運動向量候補登錄部222中對預測運動向量清單mvpListLX追加所算出之預測運動向量之候補，在預測運動向量冗長候補刪除部223中將多餘的預測運動向量之候補予以刪除，在預測運動向量候補數限制部224中對預測運動向量清單mvpListLX設定所被登錄之LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，將預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，限制成被規定的最終候補數finalNumMVPCand，藉此以建構出預測運動向量清單mvpListLX。關於步驟S203之詳細之處理程序，係使用圖 18的流程圖而後述。
接著，在預測運動向量選擇部225中，從預測運動向量清單mvpListLX將已被第1編碼位元列解碼部202所解碼之預測運動向量之索引mvpIdxLX所對應之預測運動向量之候補mvpListLX[mvpIdxLX]，當作已被選擇之預測運動向量mvpLX而加以取出(S204)。只不過，若最大候補數finalNumCandLX是1時，則將預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之唯一的預測運動向量之候補mvpListLX[0]，當作已被選擇之預測運動向量mvpLX而加以取出。
接著，在運動向量加算部226中，將已被第1編碼位元列解碼部202所解碼而供給的LX之差分運動向量mvdLX與LX之預測運動向量mvpLX進行加算，而算出LX之運動向量mvLX(圖16的S205)。
mvLX=mvpLX+mvdLX
接著，詳細說明圖15之S100、及圖16之S200所共通的預測運動向量之最終候補數的設定程序。
預測運動向量候補數限制部124及預測運動向量候補數限制部224係隨應於編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸，來設定預測運動向量的最終候補數finalNumMVPCand。
圖17係預測運動向量之最終候補數設定處理程序的流程圖。
首先，獲得編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸 (S401)。若編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸是規定的尺寸sizePUNumMVPCand以下(S402的YES)，則將finalNumMVPCand設定成小於後者的數(S403)，若非如此，則將finalNumMVPCand設定成大於前者的數(S404)。於本實施形態中，將規定之尺寸sizePUNumMVPCand設成8x8，若編碼或解碼對象之亮度訊號之預測區塊的尺寸是規定的尺寸sizePUNumMVPCand以下時，則將finalNumMVPCand設定成1，若非如此，則將finalNumMVPCand設定成2。此外，規定之尺寸sizePUNumMVPCand係可為固定的值，也可以按照序列、圖像或切片單位而準備語法要素來設定。又，亦可為8x4與4x8等、寬度與高度相乘之值為相等的尺寸時，則視為相同尺寸。亦即，當規定之尺寸sizePUNumMVPCand是被設定成8x4時，則4x8也被視為所被設定者。又，亦可設計成，在步驟S402中，若編碼或解碼對象之預測區塊的尺寸是未滿規定的尺寸sizePUNumMVPCand時，則將finalNumMVPCand設定成小於後者的數，若非如此，則將finalNumMVPCand設定成大於前者的數。
接著，圖15之S103、及圖16之S203所共通的預測運動向量之候補之導出及預測運動向量清單建立處理程序，使用圖18的流程圖來詳細說明。
(運動向量之預測方法)
圖18係在動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部 103及動態影像解碼裝置的運動向量算出部204中具有共通機能的預測運動向量候補生成部121及221、預測運動向量候補登錄部122及222、以及預測運動向量冗長候補刪除部123及223、預測運動向量候補數限制部124及224之處理程序的流程圖。
預測運動向量候補生成部121及221係導出來自左側相鄰之預測區塊的預測運動向量之候補，導出用來表示左側相鄰之預測區塊之預測運動向量候補能否利用的旗標availableFlagLXA、及運動向量mvLXA、參照索引refIdxA、清單ListA(圖18的S301)。此外，L0之時X係為0，L1之時X係為1(以下皆同)。接著，預測運動向量候補生成部121及221係導出來自上側相鄰之預測區塊的預測運動向量之候補，導出用來表示上側相鄰之預測區塊之預測運動向量候補能否利用的旗標availableFlagLXB、及運動向量mvLXB、參照索引refIdxB、清單ListB(圖18的S302)。圖18的步驟S301與S302之處理係除了所參照之相鄰區塊的位置與數目不同這點以外其餘皆為共通，將用來表示預測區塊之預測運動向量候補能否利用的旗標availableFlagLXN、及運動向量mvLXN、參照索引refIdxN、ListN(N係為A或B，以下皆同)予以導出的共通之導出處理程序，將會使用圖19~圖23的流程圖而在之後詳細說明。
接著，預測運動向量候補生成部121及221係導出來自不同時間之圖像之預測區塊的預測運動向量之候補，導 出用來表示不同時間之圖像之預測區塊之預測運動向量候補能否利用的旗標availableFlagLXCol、及運動向量mvLXCol、參照索引refIdxCol、清單ListCol(圖18的S303)。此步驟S303的導出處理程序，將會使用圖24~圖30的流程圖而在之後詳細說明。
接著，預測運動向量候補登錄部122及222係作成預測運動向量清單mvpListLX，將LX之各個預測向量之候補mvLXA,mvLXB,mvLXCol予以追加(圖18的S304)。此步驟S304的登錄處理程序，將會使用圖31的流程圖而在之後詳細說明。
接著，預測運動向量冗長候補刪除部123及223係在預測運動向量清單mvpListLX內，有複數個運動向量之候補是帶有相同值或相近值的時候，則判斷成冗長的運動向量之候補，將最小順序、亦即索引i最小的運動向量之候補加以去除以摘除冗長的運動向量之候補(圖18之S305)。此步驟S305的刪除處理程序，將會使用圖32的流程圖而在之後詳細說明。
接著，預測運動向量候補數限制部124及224係將已被追加至預測運動向量清單mvpListLX內的要素之數量加以計數，該數量會被設定成LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，將預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，限制成被規定的最終候補數finalNumMVPCand。(圖18的S306)。此步驟S306的限制處理程序，將會使用圖33 的流程圖而在之後詳細說明。
詳細說明，從圖18的S301、S302之左側或上側相鄰之預測區塊，分別導出預測運動向量之候補的程序。
如圖5、圖6、圖7、圖8所示，從為了將同一圖像內之編碼區塊內部進行運動補償而被定義的預測區塊的預測區塊(圖5、圖6、圖7、圖8中的處理對象之預測區塊)所相鄰之周圍的預測區塊，導出預測運動向量之候補。
預測運動向量之候補，係從處理對象之預測區塊的左側相鄰之預測區塊Ak(k=0,1)、亦即A0、A1所構成之預測區塊群組A、上方相鄰之預測區塊Bk(k=0,1,2)、亦即B0、B1、B2所構成之預測區塊群組B中，分別選出預測運動向量之候補。
接著，說明圖18的S301及S302的處理程序亦即從左側及上側相鄰之預測區塊群組N導出預測運動向量之候補的方法。圖19係前述掃描方法1所致之圖18的S301及S302之預測運動向量候補導出處理程序的流程圖。字尾X中係代入表示參照清單的0或1，N係代入表示相鄰之預測區塊群組之領域的A(左側)或B(上側)。
從左側之預測區塊導出預測運動向量之候補時(圖18的S301)，係在圖19中把N設成A，使用以下的程序而從編碼或解碼對象之預測區塊的左側相鄰之A0、A1之預測區塊算出預測運動向量之候補；從上側之預測區塊導出預測運動向量之候補時(圖18的S302)，係在圖19 中把N設成B，使用以下的程序而從上側相鄰之B0、B1、B2預測區塊算出預測運動向量之候補。
首先，將編碼或解碼對象之預測區塊所相鄰的預測區塊加以特定，當各個預測區塊Nk(k=0,1,2，其中，2係只有上側的預測區塊群組)是能夠利用時，則取得編碼資訊儲存記憶體114或編碼資訊儲存記憶體209中所儲存的編碼資訊。此處所取得的相鄰之預測區塊Nk的編碼資訊，係為預測模式PredMode、用來表示是否利用LX的旗標predFlagLX[xNk][yNk]、LX之參照索引refIdxLX[xNk][yNk]、LX之運動向量mvLX[xNk][yNk]。編碼或解碼對象之預測區塊的左側相鄰之預測區塊群組(N=A)的情況下(S1101的YES)，將左下相鄰之預測區塊A0、左方相鄰之預測區塊A1加以特定而取得編碼資訊(S1102、S1103)，編碼或解碼對象之預測區塊的上側相鄰之預測區塊群組(N=B)的情況下(S1101的NO)，將右上相鄰之預測區塊B0、上方相鄰之預測區塊B1、左上相鄰之預測區塊B2加以特定而取得編碼資訊(S1104、S1105、S1106)。此外，相鄰之預測區塊Nk是位於含有編碼或解碼對象預測區塊的切片之內側時係為可以利用，位於外側時係為不可利用。
接著，將用來表示從預測區塊群組N是否有選出預測運動向量的旗標availableFlagLXN設定成0，將代表預測區塊群組N的運動向量mvLXN設定成(0,0)(S1107)。
接下來，導出符合前述條件判定1或條件判定2的預測運動向量候補(S1108)。在預測區塊群組N(N係為A或B)的相鄰預測區塊N0、N1、N2(N2係只有上側的相鄰預測區塊群組B)之中，在編碼或解碼對象預測區塊裡與目前對象之參照清單LX相同之參照清單LX、或是編碼或解碼對象預測區塊裡與目前對象之參照清單LX相反的參照清單LY(Y=！X：目前對象之參照清單為L0時，相反之參照清單係為L1，目前對象之參照清單為L1時，相反之參照清單係為L0)裏，找出持有相同參照圖像之運動向量的預測區塊然後將該運動向量視為預測運動向量候補。
圖20係圖19的步驟S1108之導出處理程序的流程圖。對於相鄰之預測區塊Nk(k=0,1,2，其中，2係只有上側的相鄰預測區塊群組)，以k為0,1,2之順序，分別進行以下之處理(S1201~S1207)。N為A時係由下往上以A0、A1之順序，N為B時係由右往左以B0、B1、B2之順序，分別進行以下處理。
相鄰之預測區塊Nk係為可利用，預測區塊Nk的預測模式PredMode並非畫面內(MODE_INTRA)時(S1202的YES)，則進行前述條件判定1的條件判定(S1203)。用來表示相鄰之預測區塊Nk的LX能否利用的旗標predFlagLX[xNk][yNk]為1，亦即相鄰之預測區塊Nk是使用與算出對象相同的LX之運動向量而被畫面間預測，且相鄰之預測區塊Nk的LX之參照索引 refIdxLX[xNk][yNk]與處理對象之預測區塊的索引refIdxLX為相同，亦即相鄰之預測區塊Nk是LX預測且使用相同參照圖像而被畫面間預測時(S1203的YES)，則前進至步驟S1204，若非如此時(S1203的NO)，則進行步驟S1205之條件判定。
若步驟S1203為YES，則旗標availableFlagLXN係被設定成1，預測區塊群組N的預測運動向量mvLXN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LX之運動向量mvLX[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照索引refIdxN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LX之參照索引refIdxLX[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照清單ListN係被設定成LX(S1204)，結束本預測運動向量候補算出處理。
另一方面，若步驟S1203為NO，則進行前述條件判定2的條件判定(S1205)。用來表示相鄰之預測區塊Nk的LY能否利用的旗標predFlagLY為1，亦即相鄰之預測區塊Nk是使用與算出對象不同的LY之運動向量而被畫面間預測，且與相鄰之預測區塊Nk的目前對象之參照清單LX相反的參照清單LY的參照圖像的POC和處理對象之預測區塊的LX之參照圖像的POC是相同，亦即相鄰之預測區塊Nk是LY預測且使用相同參照圖像而被畫面間預測時(S1205的YES)，則前進至步驟S1206，旗標availableFlagLXN係被設定成1，預測區塊群組N的預測運動向量mvLXN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LY 之運動向量mvLY[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照索引refIdxN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LY之參照索引refIdxLY[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照清單ListN係被設定成LY(S1206)，結束本預測運動向量候補算出處理。
若不符合這些條件時，亦即S1203的NO、或S1205的NO的情況下，則將k增加1，進行下個相鄰預測區塊之處理(S1201~S1207)，重複直到availableFlagLXN變成1、或是相鄰區塊A1或B2之處理結束為止。
接著，回到圖19的流程圖，當availableFlagLXN為0時(S1109的YES)，亦即步驟S1108中無法算出預測運動向量之候補時，則算出符合前述條件判定3或條件判定4的預測運動向量候補(S1110)。在預測區塊群組N(N係為A或B)的相鄰區塊N0、N1、N2(N2係只有上側的相鄰預測區塊群組B)之中，在編碼或解碼對象預測區塊裡與目前對象之參照清單LX相同之參照清單LX、或是編碼或解碼對象預測區塊裡與目前對象之參照清單LX相反的參照清單LY(Y=！X：目前對象之參照清單為L0時，相反之參照清單係為L1，目前對象之參照清單為L1時，相反之參照清單係為L0)裏，找出持有不同參照圖像之運動向量的預測區塊然後將該運動向量視為預測運動向量候補。
圖21係圖19的步驟S1110之導出處理程序的流程圖。對於相鄰之預測區塊Nk(k=0,1,2，其中，2係只 有上側的相鄰預測區塊群組)，以k為0,1,2之順序，分別進行以下之處理(S1301~S1307)。N為A時係由下往上以A0、A1之順序，N為B時係由右往左以B0、B1、B2之順序，分別進行以下處理。
相鄰之預測區塊Nk係為可利用，預測區塊Nk的預測模式PredMode並非畫面內(MODE_INTRA)時(S1302的YES)，則進行前述條件判定3的條件判定(S1303)。用來表示相鄰之預測區塊Nk的LX能否利用的旗標predFlagLX[xNk][yNk]為1，亦即相鄰之預測區塊Nk是使用與算出對象相同的LX之運動向量而被畫面間預測時，則前進至步驟S1304，若非如此時(S1303的NO)，則進行步驟S1305之條件判定。
若步驟S1303為YES，則旗標availableFlagLXN係被設定成1，預測區塊群組N的mvLXN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LX之運動向量mvLX[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照索引refIdxN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LX之參照索引refIdxLX[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照清單ListN係被設定成LX(S1304)，進至步驟S1308。
若步驟S1303為NO，則進行前述條件判定4的條件判定(S1305)。用來表示相鄰之預測區塊Nk的LY能否利用的旗標predFlagLY為1，亦即相鄰之預測區塊Nk是使用與算出對象不同的LY之運動向量而被畫面間預測時(S1305的YES)，則旗標availableFlagLXN係被設定成 1，預測區塊群組N的預測運動向量mvLXN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LY之運動向量mvLY[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的預測運動向量mvLXN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LY之運動向量mvLY[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照索引refIdxN係被設定成和相鄰之預測區塊Nk的LY之參照索引refIdxLY[xNk][yNk]相同的值，預測區塊群組N的參照清單ListN係被設定成LY(S1306)，進至步驟S1308。
另一方面，若不符合這些條件時(S1303的NO、或S1305的NO的情況下)，則將k增加1，進行下個相鄰預測區塊之處理(S1301~S1307)，重複直到availableFlagLXN變成1、或相鄰區塊A1或B2之處理結束為止，然後前進至步驟S1308。
接著，當availableFlagLXN為1時(S1308的YES)，將mvLXN進行比例縮放(S1309)。該步驟S1309的空間預測運動向量候補的比例縮放演算處理程序，使用圖22及圖23來說明。
圖22係圖21的步驟S1309之運動向量之比例縮放演算處理程序的流程圖。
從目前的編碼或解碼對象圖像之POC，減去相鄰預測區塊的清單ListN所參照的參照圖像之POC，以算出圖像間距離td(S1601)。此外，若相較於目前之編碼或解碼對象圖像，相鄰預測區塊的清單ListN中所參照之參照圖像在顯示順序上是較為前面的情況下，則圖像間距離td 係為正的值，若相較於目前之編碼或解碼對象圖像，相鄰預測區塊的參照清單ListN中所參照之參照圖像在顯示順序上是較為後面的情況下，則圖像間距離td係為負的值。
td=目前之編碼或解碼對象圖像的POC-相鄰預測區塊之參照清單ListN中所參照之參照圖像的POC
從目前的編碼或解碼對象圖像之POC，減去目前之編碼或解碼對象圖像的清單LX所參照之參照圖像的POC，以算出圖像間距離tb(S1602)。此外，若相較於目前之編碼或解碼對象圖像，目前之編碼或解碼對象圖像的清單LX中所參照之參照圖像在顯示順序上是較為前面的情況下，則圖像間距離tb係為正的值，若目前之編碼或解碼對象圖像的清單LX中所參照之參照圖像在顯示順序上是較為後面的情況下，則圖像間距離tb係為負的值。
tb=目前之編碼或解碼對象圖像的POC-目前之編碼或解碼對象圖像的參照清單LX中所參照之參照圖像的POC
接著，藉由下式而對mvLXN乘上比例縮放係數tb/td以進行比例縮放演算處理(S1603)，獲得經過比例縮放的運動向量mvLXN。
mvLXN=tb/td＊mvLXN
又，步驟S1603之比例縮放演算是以整數精度的演算來進行時的例子，示於圖23。圖23的步驟S1604~S1606之處理，係相當於圖22的步驟S1603之處理。
首先，和圖22的流程圖同樣地，算出圖像間距離td與圖像間距離tb(S1601、S1602)。
接著，以下式算出變數tx(S1604)。
tx=(16384+Abs(td/2))/td
接著，以下式算出比例縮放係數DistScaleFactor(S1605)。
DistScaleFactor=(tb * tx+32)>>6
接著，以下式取得經過比例縮放的運動向量mvLXN(S1606)。
mvLXN=ClipMv(Sign(DistScaleFactor * mvLXN)*((Abs(DistScaleFactor * mvLXN)+127)>>8))
接著，詳細說明圖18的S303的從不同時間之圖像的預測區塊導出預測運動向量之候補的方法。圖24係說明圖18的步驟S303之預測運動向量候補導出處理程序的流程圖。
首先，藉由slice_type與collocated_from_10_flag，算出不同時間之圖像colPic(圖24的S2101)。
圖25係說明圖24的步驟S2101的不同時間之圖像colPic之導出處理程序的流程圖。若slice_type為B，且前述的旗標collocated_from_10_flag為0(圖25的S2201的YES、S2202的YES)，則為RefPicList1[0]，亦即參照清單L1的參照索引為0的圖像，係成為不同時間之圖像colPic(圖25的S2203)。若非如此，亦即前述的旗標collocated_from_10_flag為1的情況(圖25的S2201的 NO、S2202的NO、S2204的NO)，則RefPicList0[0]、亦即參照清單L0的參照索引為0的圖像，係成為不同時間之圖像colPic(圖25的S2205)。
接著，回到圖24的流程圖，算出不同時間之預測區塊colPU，取得編碼資訊(圖24的S2102)。
圖26係說明圖24的步驟S2102的不同時間之圖像colPic的預測區塊colPU之導出處理程序的流程圖。
首先，在不同時間之圖像colPic內，將與處理對象之預測區塊同一位置的右下(外側)位置上的預測區塊，設定成不同時間之預測區塊colPU(圖26的S2301)。該預測區塊係相當於圖9的預測區塊T0。
接著，取得不同時間之預測區塊colPU的編碼資訊(圖26的S2302)。若不同時間之預測區塊colPU的PredMode是MODE_INTRA、或無法利用時(圖26的S2303、S2304)，則在不同時間之圖像colPic內，將與處理對象之預測區塊同一位置的中央左上位置上的預測區塊，重新設定成不同時間之預測區塊colPU(圖26的S2305)。該預測區塊係相當於圖9的預測區塊T1。
接著，回到圖24的流程圖，將從與編碼或解碼對象之預測區塊相同位置之其他圖像的預測區塊所算出的LX之預測運動向量mvLXCol，和用來表示預測區塊群組Col的參照清單LX的編碼資訊是否為有效的旗標availableFlagLXCol，予以算出(圖24的S2103)。
圖27係說明圖24的步驟S2103的畫面間預測資訊的 導出處理的流程圖。
不同時間之預測區塊colPU的PredMode是MODE_INTRA、或無法利用時(圖27的S2401的NO、S2402的NO)，則將availableFlagLXCol設成0、mvLXCol設成(0,0)(圖27的S2403、S2404)，結束處理。
若預測區塊colPU係能利用而PredMode不是MODE_INTRA時(圖27的S2401的YES、S2402的YES)，則用以下的程序來算出mvCol與refIdxCol。
若用來表示預測區塊colPU之L0預測是否能利用的旗標PredFlagL0[xPCol][yPCol]為0時(圖27的S2405的YES)，則因為預測區塊colPU的預測模式是Pred_L1，所以運動向量mvCol會被設定成與預測區塊colPU的L1之運動向量亦即MvL1[xPCol][yPCol]相同的值(圖27的S2406)，參照索引refIdxCol會被設定成與L1之參照索引RefIdxL1[xPCol][yPCol]相同的值(圖27的S2407)，清單ListCol係被設定成L1(圖27的S2408)。
另一方面，若預測區塊colPU的L0預測旗標PredFlagL0[xPCol][yPCol]不是0(圖27的S2405的NO)，則判定預測區塊colPU的L1預測旗標PredFlagL1[xPCol][yPCol]是否為0。若預測區塊colPU的L1預測旗標PredFlagL1[xPCol][yPCol]是0(圖27的S2409的YES)，則運動向量mvCol會被設定成與預測區塊colPU的L0之運動向量亦即MVL0[xPCol][yPCol]相同 的值(圖27的S2410)，參照索引refIdxCol會被設定成與L0之參照索引RefIdxL0[xPCol][yPCol]相同的值(圖27的S2411)，清單ListCol係被設定成L0(圖27的S2412)。
若預測區塊colPU的L0預測旗標PredFlagL0[xPCol][yPCol]與若預測區塊colPU的L1預測旗標PredFlagL1[xPCol][yPCol]都不是0(圖27的S2405的NO、S2409的NO)，則因為預測區塊colPU的畫面間預測模式係為雙預測(Pred_BI)，所以從L0、L1的2個運動向量中，選擇出一方(圖27的S2413)。
圖28係預測區塊colPU的畫面間預測模式是雙預測(Pred_BI)時的預測區塊的畫面間預測資訊之導出處理程序的流程圖。
首先，判定所有的參照清單中所登錄之所有圖像的POC是否小於目前編碼或解碼對象圖像之POC(S2501)，若預測區塊colPU的所有參照清單亦即L0及L1中所登錄之所有圖像的POC都是小於目前編碼或解碼對象圖像之POC(S2501的YES)，且X為0，亦即有算出了編碼或解碼對象之預測區塊的L0之運動向量之預測向量候補的情況下(S2502的YES)，則選擇預測區塊colPU的L0這邊的畫面間預測資訊；X為1，亦即有算出了編碼或解碼對象之預測區塊的L1之運動向量之預測向量候補的情況下(S2502的NO)，則選擇預測區塊colPU的L1這邊的畫面間預測資訊。另一方面，若預測區塊 colPU的所有參照清單L0及L1中所登錄之圖像的POC至少有1者是大於目前編碼或解碼對象圖像之POC(S2501的NO)，且若旗標collocated_from_10_flag為0時(S2503的YES)，則選擇預測區塊colPU的L0這邊的畫面間預測資訊；若旗標collocated_from_10_flag為1時(S2503的NO)，則選擇預測區塊colPU的L1這邊的畫面間預測資訊。
選擇預測區塊colPU的L0這邊的畫面間預測資訊時(S2502的YES，S2503的YES)，運動向量mvCol係被設定成與MVL0[xPCol][yPCol]相同的值(S2504)，參照索引refIdxCol係被設定成與RefIdxL0[xPCol][yPCol]相同的值(S2505)，清單ListCol係被設定成L0(S2506)。
選擇預測區塊colPU的L1這邊的畫面間預測資訊時(S2502的NO，S2503的NO)，運動向量mvCol係被設定成與MvL1[xPCol][yPCol]相同的值(S2507)，參照索引refIdxCol係被設定成與RefIdxL1[xPCol][yPCol]相同的值(S2508)，清單ListCol係被設定成L1(S2509)。
回到圖27，若能從預測區塊colPU取得畫面間預測資訊，則將availableFlagLXCol設成1(圖27的S2414)。
接著，回到圖24的流程圖，若availableFlagLXCol為1(圖24的S2104的YES)，則因應需要而將mvLXCol進行比例換算(圖24的S2105)。此運動向量mvLXCol的比例縮放演算處理程序，使用圖29及圖30來 說明。
圖29係圖24的步驟S2105之運動向量之比例縮放演算處理程序的流程圖。
從不同時間之圖像colPic的POC，減去預測區塊colPU的清單ListCol中所參照之參照圖像的POC，以算出圖像間距離td(S2601)。此外，若相較於不同時間之圖像colPic，預測區塊colPU的清單ListCol中所參照之參照圖像的POC在顯示順序上是較為前面的情況下，則圖像間距離td係為正的值，若相較於不同時間之圖像colPic，預測區塊colPU的清單ListCol中所參照之參照圖像的POC在顯示順序上是較為後面的情況下，則圖像間距離td係為負的值。
td=不同時間之圖像colPic的POC-預測區塊colPU的清單ListCol中所參照之參照圖像的POC
從目前的編碼或解碼對象圖像之POC，減去目前之編碼或解碼對象圖像的清單LX所參照之參照圖像的POC，以算出圖像間距離tb(S2602)。此外，若相較於目前之編碼或解碼對象圖像，目前之編碼或解碼對象圖像的清單LX中所參照之參照圖像在顯示順序上是較為前面的情況下，則圖像間距離tb係為正的值，若目前之編碼或解碼對象圖像的清單LX中所參照之參照圖像在顯示順序上是較為後面的情況下，則圖像間距離tb係為負的值。
tb=目前之編碼或解碼對象圖像的POC-目前之編碼或解碼對象圖像的參照清單LX中所參照之參照圖像的 POC
接著，比較圖像間距離td與tb(S2603)，若圖像間距離td與tb相等(S2603的YES)，則結束本比例縮放演算處理。若圖像間距離td與tb不相等(S2603的NO)，則藉由下式而對mvLXCol乘上比例縮放係數tb/td以進行比例縮放演算處理(S2604)，獲得經過比例縮放的運動向量mvLXCol。
mvLXCol=tb/td＊mvLXCol
又，步驟S2604之比例縮放演算是以整數精度的演算來進行時的例子，示於圖30。圖30的步驟S2605~S2607之處理，係相當於圖29的步驟S2604之處理。
首先，和圖29的流程圖同樣地，算出圖像間距離td與圖像間距離tb(S2601、S2602)。
接著，比較圖像間距離td與tb(S2603)，若圖像間距離td與tb相等(S2603的YES)，則結束本比例縮放演算處理。若圖像間距離td與tb不相等(S2603的NO)，則藉由下式而算出變數tx(S2605)。
tx=(16384+Abs(td/2))/td
接著，以下式算出比例縮放係數DistScaleFactor(S2606)。
DistScaleFactor=(tb * tx+32)>>6
接著，以下式取得經過比例縮放的運動向量mvLXN(S2607)。
mvLXN=ClipMv(Sign(DistScaleFactor * mvLXN) *((Abs(DistScaleFactor * mvLXN)+127)>>8))
詳細說明圖18的S304的將預測運動向量之候補予以追加至預測運動向量清單的程序。
將圖18的S301、S302、及S303中所算出來的LX之各個預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB,mvLXCol，追加至LX之預測運動向量清單mvpListLX(S304)。在本發明的實施形態中，係賦予優先順位，從優先順位較高者起往LX之預測運動向量清單mvpListLX登錄預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB,mvLXCol，藉此以將優先順位較高的要素，配置在預測運動向量清單的前方。在圖18的S306中限制預測運動向量清單中的要素數之際，將被配置在預測運動向量清單後方的要素，從預測運動向量清單刪除，以留下優先順位高的要素。
預測運動向量清單mvpListLX係呈清單結構，被用來表示預測運動向量清單內部之所在的索引i所管理，設有將索引i所對應之預測運動向量之候補當作要素而加以儲存的記憶領域。索引i的數字是從0開始，在預測運動向量清單mvpListLX的記憶領域中，儲存有預測運動向量之候補。在以下的處理中，預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之索引i的要素亦即預測運動向量之候補，係以mvpListLX[i]來表示。
接著，詳細說明對圖18的S304的LX之預測運動向量清單mvpListLX登錄LX之預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB,mvLXCol的登錄處理方法。圖31係說明 圖18的步驟S304之預測運動向量候補登錄處理程序的流程圖。
首先，將預測運動向量清單mvpListLX的索引i設定成0(S3101)。若availableFlagLXA為1時(S3102的YES)，則在預測運動向量清單mvpListLX的索引i的對應位置上，將LX之預測運動向量候補mvLXA予以登錄(S3103)，對索引i加算1而予以更新(S3104)。
接著，若availableFlagLXB為1時(S3105的YES)，則在預測運動向量清單mvpListLXmvpListLX的索引i的對應位置上，將LX之預測運動向量候補mvLXB予以登錄(S3106)，對索引i加算1而予以更新(S3107)。
接著，若availableFlagLXCol為1時(S3108的YES)，則在預測運動向量清單mvpListLX的索引i的對應位置上，將LX之預測運動向量候補mvLXCol予以登錄(S3109)，結束對預測運動向量清單的登錄處理。
於以上的處理中，雖然將LX的各個預測運動向量之候補以mvLXA、mvLXB、mvLXCol之順序而追加至LX之預測運動向量清單mvpListLX，但若預測區塊是規定之尺寸以下且候補數為1時，且分割模式(PartMode)為2N×N分割(PART_2NxN)且分割索引PartIdx為0時，或分割模式(PartMode)為N×2N分割(PART_Nx2N)且分割索引PartIdx為1時，則藉由將LX的各個預測運動向量之候補以mvLXB,mvLXA,mvLXCol之順序而追加至 預測運動向量清單mvpListLX，使得帶有與編碼或解碼對象之預測區塊的運動向量相近值之可能性較高的預測運動向量mvLXB變得較容易選擇，而登錄在預測運動向量清單的開頭，就可削減差分運動向量之編碼量。如此，預測運動向量候補數限制部124，係隨應於將編碼或解碼對象區塊分割成預測區塊的分割模式，來設定預測運動向量候補清單中所殘留之預測運動向量之候補的優先順位。
在圖4(b)所示的分割模式(PartMode)為2N×N分割(PART_2NxN)中，分割索引PartIdx為0的上側之預測區塊的運動向量，係有較高的可能性是帶有與長邊銜接之上側預測區塊群組由來之預測運動向量相近的運動向量之值，因此為了使來自上側預測區塊群組的候補mvLXB容易被優先選擇而登錄在預測運動向量清單之前方，分割索引PartIdx為1的下側之預測區塊的運動向量係有較高的可能性是帶有與上側預測區塊不同的運動向量之值，因此為了使來自左側預測區塊群組的預測運動向量之候補mvLXA容易被優先選擇而登錄在預測運動向量清單之前方。
在圖4(c)所示的分割模式(PartMode)為N×2N分割(PART_Nx2N)中，分割索引PartIdx為0的左側之預測區塊的運動向量，係有較高的可能性是帶有與長邊銜接之左側預測區塊群組由來之預測運動向量相近的運動向量之值，因此為了使來自左側預測區塊群組的候補mvLXA容易被優先選擇而登錄在預測運動向量清單之前方，分割 索引PartIdx為1的右側之預測區塊的運動向量係有較高的可能性是帶有與左側預測區塊不同的運動向量之值，因此為了使來自上側預測區塊群組的預測運動向量之候補mvLXB容易被優先選擇而登錄在預測運動向量清單之前方。
圖34係隨應於預測區塊的尺寸、分割模式(PartMode)及分割索引PartIdx，而將往LX之預測運動向量清單mvpListLX登錄LX之預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB,mvLXCol的順序做適應性切換的登錄處理程序的流程圖。
首先，預測區塊是規定之尺寸以下(S3201的YES)、且分割模式(PartMode)為2N×N分割(PART_2NxN)且分割索引PartIdx為0或者是分割模式(PartMode)為N×2N分割(PART_Nx2N)且分割索引PartIdx為1的情況下(S3202的YES)，則以圖35的處理程序，按照LX之預測運動向量之候補mvLXB,mvLXA,mvLXCol之順序而登錄至LX之預測運動向量清單mvpListLX(S3203)。若不符合以上條件時(S3201的NO、S3202的NO)，則以前述圖31的處理程序，按照LX之預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB,mvLXCol之順序而登錄至LX之預測運動向量清單mvpListLX(S3204)。
圖35係隨應於預測區塊的尺寸、分割模式(PartMode)及分割索引PartIdx，而往LX之預測運動向 量清單mvpListLX按照LX之預測運動向量之候補mvLXB,mvLXA,mvLXCol之順序的登錄處理程序的流程圖。
首先，將預測運動向量清單mvpListLX的索引i設定成0(S3301)。若availableFlagLXB為1時(S3302的YES)，則在預測運動向量清單mvpListLX的索引i的對應位置上，將mvLXB予以登錄(S3303)，對索引i加算1而予以更新(S3304)。
接著，若availableFlagLXA為1時(S3305的YES)，則在預測運動向量清單mvpListLXmvpListLX的索引i的對應位置上，將mvLXA予以登錄(S3306)，對索引i加算1而予以更新(S3307)。
接著，若availableFlagLXCol為1時(S3308的YES)，則在預測運動向量清單mvpListLX的索引i的對應位置上，將mvLXCol予以登錄(S3309)，結束對預測運動向量清單的登錄處理。
接著，詳細說明圖18的S305的預測運動向量清單中的冗長預測運動向量之候補之刪除方法。圖32係說明圖18的S305之預測運動向量冗長候補刪除處理程序的流程圖。
若最終候補數finalNumMVPCand大於1(S4101的YES)，則預測運動向量冗長候補刪除部123及223係將預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之運動向量的候補彼此進行比較(S4102)，若有複數個運動向量之候補 是帶有相同值或相近值的時(S4103的YES)，則判斷成冗長的運動向量之候補，將最小順序、亦即索引i最小的運動向量之候補加以去除以摘除冗長的運動向量之候補(S4104)。此外，在去除了冗長的運動向量之候補之後，預測運動向量清單mvpListLX之中，係由於已被刪除之預測運動向量之候補的儲存領域空了出來，因此索引i會以0為基準，從索引i較小的預測運動向量之候補起依序填入(S4105)。例如，索引i為0的預測運動向量之候補mvListLX[0]被刪除，留下索引i為1及2的預測運動向量之候補mvListLX[1],mvListLX[2]時，將索引i為1的預測運動向量之候補mvListLX[1]新變更成索引i為0的預測運動向量之候補mvListLX[0]。然後，將索引i為2的預測運動向量之候補mvListLX[2]新變更成索引i為1的預測運動向量之候補mvListLX[1]。然後，索引i為2的預測運動向量之候補mvListLX[2]係設定成不存在。
若最終候補數finalNumMVPCand為1(S4101的NO)，則S305的冗長之預測運動向量之候補的刪除處理就不需要進行，因此結束本冗長候補刪除處理。這是因為，藉由步驟S306的將要素數予以限制的處理，候補數被限制成1個的緣故。
當預測區塊之尺寸較小時，則每單位面積的預測區塊之數目會變多，因此會導致冗長預測運動向量候補的刪除處理的次數也跟著變多。
於是，於本實施形態中，若編碼或解碼對象之預測區 塊係為所規定之尺寸以下時，則將最終候補數finalNumMVPCand設為1，藉此以略過冗長預測運動向量之候補的刪除處理，削減處理量。
最終候補數finalNumMVPCand為2，且對預測運動向量清單mvpListLX將預測運動向量之候補mvpLXA、mvpLXB、mvpLXCol全部登錄而候補數為3的情況下，預測運動向量清單mvpListLX的預測運動向量索引為0之要素亦即mvpListLX[0]會成為mvpLXA，預測運動向量索引為1之要素亦即mvpListLX[1]會成為mvpLXB，預測運動向量索引為2之要素亦即mvpListLX[2]會成為mvpLXCol。此情況下，在循環比較時，必須要在步驟S4102中比較預測運動向量清單mvpListLX的預測運動向量索引為0之要素亦即mvpListLX[0]與預測運動向量索引為1之要素亦即mvpListLX[1]，並且比較預測運動向量清單mvpListLX的預測運動向量索引為0之要素亦即mvpListLX[0]與預測運動向量索引為2之要素亦即mvpListLX[2]，需要2次的比較處理。可是，為了削減處理量，亦可設計成，若最終候補數finalNumMVPCand為2時，則在步驟S4102中僅比較預測運動向量清單mvpListLX的預測運動向量索引為0之要素亦即mvpListLX[0]與預測運動向量索引為1之要素亦即mvpListLX[1]，當判斷為冗長的運動向量之候補時則將預測運動向量索引為1之要素亦即mvpListLX[1]予以刪除，若有預測運動向量索引為2之要素mvpListLX[2]存在時， 將該預測運動向量索引設定成1，當作預測運動向量索引為1之要素mvpListLX[1]，而結束本處理。此情況下，雖然比較新的預測運動向量索引為0之要素亦即mvpListLX[0]與預測運動向量索引為1之要素亦即mvpListLX[1]有可能會是冗長，但就算這2個要素做比較而判斷為是冗長時，將其中一方刪除而使候補數變成1，也會在後述之步驟S306中，被視為預測運動向量索引為1之要素mvpListLX[1]而具有(0,0)之值的運動向量會被登錄而使候補數變成2。由於認為刪除一方然後登錄具有(0,0)之值的運動向量所帶來的優點較小，因此僅比較預測運動向量索引為0之要素亦即mvpListLX[0]與預測運動向量索引為1之要素亦即mvpListLX[1]，就可削減處理量。又，由於空間預測運動向量候補mvpLXA與mvpLXB係從同個圖像的預測區塊導出預測運動向量候補，因此彼此為相同運動資訊的可能性很高，但由於時間預測運動向量候補mvpLXCol係從不同圖像的預測區塊導出預測運動向量候補，因此很可能會是與空間預測運動向量候補mvpLXA,mvpLXB不同的運動資訊。因此可以認為，即使省略時間預測運動向量候補mvpLXCol之比較，影響仍很小。如此，若最終候補數為2，則將預測運動向量索引為0之預測運動向量候補、與預測運動向量索引為1之預測運動向量候補進行比較，省略與預測運動向量索引為2之預測運動向量候補之比較，藉此就可削減用來刪除冗長候補所需的條件判定處理之次數。
接著，詳細說明圖18的S306的預測運動向量清單中的運動向量之候補數的限制方法。圖33係說明圖18的S306之預測運動向量候補數限制處理程序的流程圖。
預測運動向量候補數限制部124及預測運動向量候補數限制部224係將LX之預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX，限制成所被規定的最終候補數finalNumMVPCand。
首先，將LX之預測運動向量清單mvpListLX中所被登錄之要素數加以計數，設定至LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX(S5101)。
接著，當LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX是小於最終候補數finalNumMVPCand時(S5103的YES)，則在LX之預測運動向量清單mvpListLX的索引i為numMVPCandLX所對應之位置，登錄具有(0,0)之值的運動向量(S5104)，對numMVPCandLX加算1(S5105)。當numMVPCandLX與finalNumMVPCand是相同值時(S5106的YES)，則結束本限制處理，當numMVPCandLX與finalNumMVPCand不是相同值時(S5106的NO)，則重複步驟S5104與S5105之處理，直到變成相同值為止。亦即，一直登錄具有(0,0)之值得MV，直到LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX到達最終候補數finalNumMVPCand為止。藉由如此重複登錄具有(0,0) 之值的MV，即使在預測運動向量索引為0以上而未滿最終候補數finalNumMVPCand之範圍內取用任意值，都能確定預測運動向量。
另一方面，當LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX是大於最終候補數finalNumMVPCand時(S5103的NO、S5107的YES)，則將LX之預測運動向量清單mvpListLX的索引i是大於finalNumMVPCand-1的所有預測運動向量候補予以刪除(S5108)，對numMVPCandLX設定與finalNumMVPCand相同的值(S5109)，結束本限制處理。
當LX之預測運動向量的候補數numMVPCandLX是相等於最終候補數finalNumMVPCand時(S5103的NO、S5107的NO)，則不實施限制處理而結束本限制處理。
於本實施形態中，係隨應於預測區塊的尺寸，來規定最終候補數finalNumMVPCand。這是因為，若預測運動向量清單中所被登錄之預測運動向量的候補數是隨著預測運動向量清單的架構狀態而變動，則在解碼側上會變成，若不先架構好預測運動向量清單，就無法將預測運動向量索引進行熵解碼。而且，若熵解碼是依存於，含有從不同時間之圖像的預測區塊所導出之預測運動向量候補mvLXCol的預測運動向量清單的架構狀態，則別的圖像之編碼位元列的解碼時發生錯誤之際，目前圖像之編碼位元列也會受到其影響而導致無法繼續熵解碼之問題。若隨著預測區塊的尺寸來將最終候補數finalNumMVPCand規定 成固定的數，則可獨立於預測運動向量清單的架構而將預測運動向量索引進行熵解碼，同時，即使別的圖像之編碼位元列的解碼時發生錯誤，也可不受其影響地繼續進行目前圖像之編碼位元列的熵解碼。
以上所述的實施形態的動態影像編碼裝置所輸出的動態影像的編碼串流，係為了可隨著實施形態中所使用之編碼方法來進行解碼，而具有特定的資料格式，對應於動態影像編碼裝置的動態影像解碼裝置係可將此特定資料格式的編碼串流加以解碼。
動態影像編碼裝置與動態影像解碼裝置之間為了收授編碼串流，而使用有線或無線網路的情況下，可將編碼串流轉換成適合於通訊路之傳輸形態的資料形式來進行傳輸。此情況下，會設置有：將動態影像編碼裝置所輸出之編碼串流轉換成適合於通訊路之傳輸形態之資料形式的編碼資料然後發送至網路的動態影像送訊裝置、和從網路接收編碼資料並復原成編碼串流而供給至動態影像解碼裝置的動態影像收訊裝置。
動態影像送訊裝置，係含有：將動態影像編碼裝置所輸出之編碼串流予以緩衝的記憶體、將編碼串流予以封包化的封包處理部、將已被封包化的編碼資料透過網路而進行發送的送訊部。動態影像收訊裝置，係含有：將已被封包化的編碼資料透過網路而進行接收的收訊部、將已被接收之編碼資料予以緩衝的記憶體、將編碼資料進行封包處理而生成編碼串流並提供給動態影像解碼裝置的封包處理 部。
以上的關於編碼及解碼之處理，係可用硬體而以傳輸、積存、收訊裝置的方式來加以實現，當然，也可藉由記憶在ROM(唯讀記憶體)或快閃記憶體等中的韌體、或電腦等之軟體來加以實現。亦可將該韌體程式、軟體程式記錄至電腦等可讀取之記錄媒體來加以提供，或可透過有線或無線網路從伺服器來提供，也可用地表波或衛星數位播送的資料播送方式來提供之。
以上係依據實施形態來說明了本發明。實施形態係為例示，這些各構成要素或各處理程序之組合中還有各種可能的變形例，而這些變形例也都屬於本發明之範圍，而能被當業者所理解。
〔項目1〕一種動態影像編碼裝置，係屬於以各圖像所被分割而成之區塊單位而使用運動向量來將動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置，其特徵為，具備：預測運動向量候補生成部，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄部，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制部，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定 數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇部，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼部，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
〔項目2〕如項目1所記載之動態影像編碼裝置，其中，前記預測運動向量候補限制部，係從前記預測運動向量候補登錄部所生成之前記預測運動向量候補清單中，將超過所定數的預測運動向量候補，予以刪除。
〔項目3〕如項目1或項目2所記載之動態影像編碼裝置，其中，前記預測運動向量候補生成部，係從與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量，導出第1及第2預測運動向量候補，從與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出第3預測運動向量候補；前記預測運動向量候補登錄部，係將滿足所定條件的前記第1、第2及第3預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；並具有：預測運動向量候補冗長判定部，係當藉由前記預測運動向量候補登錄部而被登錄至前記預測運動向量 候補清單的前記第1及第2預測運動向量候補是相同值的時候，從前記預測運動向量候補清單中刪除第2預測運動向量候補。
〔項目4〕一種動態影像編碼裝置，係屬於以各圖像所被分割而成之區塊單位而使用運動向量來將動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置，其特徵為，具備：預測運動向量候補生成部，係從與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量進行預測，生成複數預測運動向量之候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補數限制部，係將前記預測運動向量候補清單中所被登錄之前記預測運動向量的候補數，限制成相應於預測區塊之尺寸的最大候補數；和預測運動向量選擇部，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼部，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
〔項目5〕一種動態影像編碼方法，係屬於以各圖像所被分割而成之區塊單位而使用運動向量來將動態影像予以編碼的動態影像編碼方法，其特徵為，具備：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的 區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
〔項目6〕一種動態影像編碼程式，係屬於以各圖像所被分割而成之區塊單位而使用運動向量來將動態影像予以編碼的動態影像編碼程式，其特徵為，係令電腦執行：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和 預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
〔項目7〕一種送訊裝置，其特徵為，具備：封包處理部，係將編碼位元列進行封包化而獲得編碼資料，該編碼位元列係藉由以各圖像所分割而成之區塊單位而使用運動向量來編碼動態影像之動態影像編碼方法所編碼而成者；和送訊部，係將已被封包化之前記編碼資料，予以發送；前記動態影像編碼方法係具有：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動 向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
〔項目8〕如項目7所記載之送訊裝置，其中，前記預測運動向量候補限制步驟，係從前記預測運動向量候補登錄步驟所生成之前記預測運動向量候補清單中，將超過所定數的預測運動向量候補，予以刪除。
〔項目9〕如項目7或項目8所記載之送訊裝置，其中，前記預測運動向量候補生成步驟，係從與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量，導出第1及第2預測運動向量候補，從與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出第3預測運動向量候補；前記預測運動向量候補登錄步驟，係將滿足所定條件 的前記第1、第2及第3預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；並具有：預測運動向量候補冗長判定步驟，係當藉由前記預測運動向量候補登錄步驟而被登錄至前記預測運動向量候補清單的前記第1及第2預測運動向量候補是相同值的時候，從前記預測運動向量候補清單中刪除第2預測運動向量候補。
〔項目10〕一種送訊方法，其特徵為，具備：封包處理步驟，係將編碼位元列進行封包化而獲得編碼資料，該編碼位元列係藉由以各圖像所分割而成之區塊單位而使用運動向量來編碼動態影像之動態影像編碼方法所編碼而成者；和送訊步驟，係將已被封包化之前記編碼資料，予以發送；前記動態影像編碼方法係具有：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預 測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
〔項目11〕一種送訊程式，其特徵為，令電腦執行：封包處理步驟，係將編碼位元列進行封包化而獲得編碼資料，該編碼位元列係藉由以各圖像所分割而成之區塊單位而使用運動向量來編碼動態影像之動態影像編碼方法所編碼而成者；和送訊步驟，係將已被封包化之前記編碼資料，予以發送；前記動態影像編碼方法係具有：預測運動向量候補生成步驟，係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊之鄰近的已編碼之區塊的任一運動向量、和與編碼對象區塊不同之已編碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登 錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係從前記預測運動向量候補清單中，決定出前記編碼對象區塊的預測運動向量；和編碼步驟，係將前記預測運動向量候補清單中的前記所被決定之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以編碼。
〔項目12〕一種動態影像解碼裝置，係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼部，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成部，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄部，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和 預測運動向量候補限制部，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇部，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
〔項目13〕如項目12所記載之動態影像解碼裝置，其中，前記預測運動向量候補限制部，係從前記預測運動向量候補登錄部所生成之前記預測運動向量候補清單中，將超過所定數的預測運動向量候補，予以刪除。
〔項目14〕如項目12或項目13所記載之動態影像解碼裝置，其中，前記預測運動向量候補生成部，係從與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量，導出第1及第2預測運動向量候補，從與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出第3預測運動向量候補；前記預測運動向量候補登錄部，係將滿足所定條件的前記第1、第2及第3預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；並具有：預測運動向量候補冗長判定部，係當藉由前 記預測運動向量候補登錄部而被登錄至前記預測運動向量候補清單的前記第1及第2預測運動向量候補是相同值的時候，從前記預測運動向量候補清單中刪除第2預測運動向量候補。
〔項目15〕一種動態影像解碼裝置，係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼部，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成部，係從與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量進行預測，生成複數預測運動向量之候補，登錄至前記預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補數限制部，係將前記預測運動向量候補清單中所被登錄之前記預測運動向量的候補數，限制成相應於預測區塊之尺寸的最大候補數；和預測運動向量選擇部，係根據已被解碼之前記預測運動向量候補清單中的前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
〔項目16〕一種動態影像解碼方法，係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼方法，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影 像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼步驟，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成步驟，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
〔項目17〕一種動態影像解碼程式，係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼程式，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，係令電腦執行：解碼步驟，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之 預測運動向量之位置加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成步驟，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
〔項目18〕一種收訊裝置，係屬於將動態影像所被編碼而成之編碼位元列予以接收並解碼的收訊裝置，其特徵為，具備：收訊部，係將編碼位元列所被封包化而成之編碼資料予以接收，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者；和復原部，係將已被接收到的前記編碼資料進行封包處 理，以復原出原本的編碼位元列；和解碼部，係從已被復原之編碼位元列，解碼出將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊；和預測運動向量候補生成部，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄部，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制部，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇部，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
〔項目19〕如項目18所記載之收訊裝置，其中，前記預測運動向量候補限制部，係從前記預測運動向量候補登錄部所生成之前記預測運動向量候補清單中，將超過所定數的預測運動向量候補，予以刪除。
〔項目20〕如項目18或項目19所記載之收訊裝置，其中，前記預測運動向量候補生成部，係從與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量，導出第1及第2預測運動向量候補，從與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出第3預測運動向量候補；前記預測運動向量候補登錄部，係將滿足所定條件的前記第1、第2及第3預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；並具有：預測運動向量候補冗長判定部，係當藉由前記預測運動向量候補登錄部而被登錄至前記預測運動向量候補清單的前記第1及第2預測運動向量候補是相同值的時候，從前記預測運動向量候補清單中刪除第2預測運動向量候補。
〔項目21〕一種收訊方法，係屬於將動態影像所被編碼而成之編碼位元列予以接收並解碼的收訊方法，其特徵為，具備：收訊步驟，係將編碼位元列所被封包化而成之編碼資料予以接收，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者；和復原步驟，係將已被接收到的前記編碼資料進行封包處理，以復原出原本的編碼位元列；和解碼步驟，係從已被復原之編碼位元列，解碼出將預 測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊；和預測運動向量候補生成步驟，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
〔項目22〕一種收訊程式，係屬於將動態影像所被編碼而成之編碼位元列予以接收並解碼的收訊程式，其特徵為，令電腦執行：收訊步驟，係將編碼位元列所被封包化而成之編碼資料予以接收，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者；和 復原步驟，係將已被接收到的前記編碼資料進行封包處理，以復原出原本的編碼位元列；和解碼步驟，係從已被復原之編碼位元列，解碼出將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊；和預測運動向量候補生成步驟，係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之區塊的任一運動向量、和與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的區塊的任一運動向量，導出複數預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係在前記複數預測運動向量候補當中，將滿足所定條件的預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量。
〔產業上利用之可能性〕
本發明係可利用於動態影像編碼及解碼技術，尤其是 利用了運動補償預測的動態影像編碼及解碼技術。
103‧‧‧差分運動向量算出部
114‧‧‧編碼資訊儲存記憶體
121‧‧‧預測運動向量候補生成部
122‧‧‧預測運動向量候補登錄部
123‧‧‧預測運動向量冗長候補刪除部
124‧‧‧預測運動向量候補數限制部
125‧‧‧預測運動向量候補編碼量算出部
126‧‧‧預測運動向量選擇部
127‧‧‧運動向量減算部

Claims (3)

  1. 一種動態影像解碼裝置，係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼部，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之索引加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成部，係從與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之任一區塊的運動向量，導出第1及第2預測運動向量候補，從與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的任一區塊的運動向量，導出第3預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄部，係將滿足所定條件的前記第1、第2及第3預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補冗長判定部，係在藉由前記預測運動向量候補登錄部而被登錄至前記預測運動向量候補清單中的前記第1預測運動向量候補之值與前記第2預測運動向量候補之值為相同時，從前記預測運動向量候補清單中刪除第2預測運動向量候補；和預測運動向量候補限制部，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複 登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇部，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之索引加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量；前記預測運動向量候補冗長判定部，係不將第1預測運動向量候補之值及前記第2預測運動向量候補之值，與第3預測運動向量候補之值做比較；前記預測運動向量候補限制部，係從前記預測運動向量候補登錄部所生成之前記預測運動向量候補清單中，將超過所定數的預測運動向量候補，予以刪除。
  2. 一種動態影像解碼方法，係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼方法，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，具備：解碼步驟，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之索引加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成步驟，係從與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之任一區塊的運動向量，導出第1及第2預測運動向量候補，從與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的任一區塊的運動向量，導出第3預測運動向量候補；和 預測運動向量候補登錄步驟，係將滿足所定條件的前記第1、第2及第3預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補冗長判定步驟，係在藉由前記預測運動向量候補登錄步驟而被登錄至前記預測運動向量候補清單中的前記第1預測運動向量候補之值與前記第2預測運動向量候補之值為相同時，從前記預測運動向量候補清單中刪除第2預測運動向量候補；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之索引加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量；前記預測運動向量候補冗長判定步驟，係不將第1預測運動向量候補之值及前記第2預測運動向量候補之值，與第3預測運動向量候補之值做比較；前記預測運動向量候補限制步驟，係從前記預測運動向量候補登錄步驟所生成之前記預測運動向量候補清單中，將超過所定數的預測運動向量候補，予以刪除。
  3. 一種記錄媒體，係為儲存有將編碼位元列予以解 碼的動態影像解碼程式的記錄媒體，該編碼位元列係以各圖像所分割而成之區塊單位、使用運動向量而將動態影像予以編碼而成者，其特徵為，前記動態影像解碼程式係令電腦執行：解碼步驟，係將預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之索引加以表示的資訊，予以解碼；和預測運動向量候補生成步驟，係從與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊之鄰近的已解碼之任一區塊的運動向量，導出第1及第2預測運動向量候補，從與解碼對象區塊不同之已解碼圖像內的任一區塊的運動向量，導出第3預測運動向量候補；和預測運動向量候補登錄步驟，係將滿足所定條件的前記第1、第2及第3預測運動向量候補，登錄至預測運動向量候補清單；和預測運動向量候補冗長判定步驟，係在藉由前記預測運動向量候補登錄步驟而被登錄至前記預測運動向量候補清單中的前記第1預測運動向量候補之值與前記第2預測運動向量候補之值為相同時，從前記預測運動向量候補清單中刪除第2預測運動向量候補；和預測運動向量候補限制步驟，係當已被登錄在前記預測運動向量候補清單中的預測運動向量候補之數目小於所定數(2以上之自然數)時，將同值之預測運動向量候補重複登錄至前記預測運動向量候補清單，直到預測運動向量候補之數目到達所定數為止；和 預測運動向量選擇步驟，係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之索引加以表示之資訊，而從前記預測運動向量候補清單中，選擇出前記解碼對象區塊的預測運動向量；前記預測運動向量候補冗長判定步驟，係不將第1預測運動向量候補之值及前記第2預測運動向量候補之值，與第3預測運動向量候補之值做比較；前記預測運動向量候補限制步驟，係從前記預測運動向量候補登錄步驟所生成之前記預測運動向量候補清單中，將超過所定數的預測運動向量候補，予以刪除。
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