WO1998019461A1

WO1998019461A1 - Image encoder, image encoding method, image decoder, image decoding method, and data recording medium

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Publication number: WO1998019461A1
Application number: PCT/JP1997/003917
Authority: WO
Inventors: Shinya Kadono
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1998-05-07
Also published as: EP0873015A4; EP1075144B1; US20010024526A1; EP1075144A1; CN1122420C; ES2190778T3; EP0873015A1; US20030007697A1; CN1165182C; CN1416278A; EP0873015B1; ES2187418T3; DE69709847T2; ES2170368T3; CN1206535A; US6487314B1; CN1377190A; US6173078B1; DE69719100D1; DE69719100T2

Description

明細書画像符号化装置及び画像符号化方法、画像復号化装置及び画像複号化方法、並びにデータ記録媒体技術分野

本発明は、画像符号化装置及び画像符号化方法、画像復号化装置及び画像復号化方法、並びにデータ記録媒体に関し、特に画像信号の記録あるいは伝送を、より少ないビット数でもって画質を損なうことなく行うための符号化処理及び復号化処理、並びにこれらの符号化処理あるいは複号化処理を実現するためのプログラムを格納した記録媒体に関するものである。背景技術

従来の画像符号化処理は、 M P E G 2準拠の符号化方法により代表されるブロック単位で行われる符号化処理と、差分パルス符号変調（D P C M : Differential Pulse Code Modulation) 等の画素単位で行われる符号化処理の 2つに大別される。

プロック単位の符号化処理は、 1画像表示領域を複数のプロックに区分し、入力される画像信号（以下、画像入力信号ともいう。）の符号化処理を各ブロック毎に行う手法である。ここで、上記 1画像表示領域は、 M P E G 2に準拠した符号化処理では 1つの表示画面に相当するものであり、また、 M P E G 4に準拠した符号化処理では、 1つの表示画面上の個々の物体（ォブジェクト）に対応した形状及び大きさを有する表示領域に相当するものである。また、上記各プロックは 1画像表示領域内における所定数の画素からなる表示領域であり、該ブロックの形状としては処理が容易な矩形形状がよく使用される。

このようにプロック単位で画像入力信号の符号化処理を行う符号化方法では、 1画像表示領域に対応する画像入力信号の符号化処理が、各ブロック毎に完結することとなる。このため、上記画像入力信号に符号化処理を施して得られる画像符号化信号を伝送する際に伝送誤りが発生しても、誤りの影響をブロック単位で収束させることが可能であるという長所がある。

その反面、上記プロック単位の符号化方法では以下のような欠点がある。まず、ブロック単位の符号化方法では、画像入力信号の符号化処理がプロック毎に完結するため、ブロック間の画素相関，つまり異なるブロック間に存在する画素値の相関性を符号化処理の際に利用することが困難である。また、画像信号の予測符号化方法では、符号化の対象となる被符号化画素の画素値（被符号化画素値）を、これより先に符号化した複数の符号化済画素の画素値（符号化済画素値）を参照して予測し、該予測した画素値を用いて被符号化画素値を適応的に符号化する処理を行っている。ところが、このような予測符号化方法において符号化処理をプロック単位で行うと、被符号化画素値の符号化の際に参照される符号化済画素値がプロック内の画素に限定され、該参照される符号化済画素値の数が少なくなる。このため、被符号化画素の予測値の確からしさが小さくなり、符号化効率があまり高くならない。

一方、画素単位の符号化方法は、入力される画像信号を画素毎に符号化する手法であり、この符号化方法では、画像入力信号の符号化処理を画素単位で変更することも可能である。このため、この符号化方法において、例えば、画像入力信号の特性に合わせて符号語が画素毎に自動的に更新される適応算術符号化等のユニバーサル符号化処理を行うようにすれば、どのような特¾^の画像信号も非常に高い符号化効率でもって符号化することができる。

ところが、上記ユニバーサル符号化処理を行う画素単位の符号化方法により得られた画像符号化信号には、復号化側にて、符号化側と全く同様に符号語を更新する復号化処理が施されるため、上記画像符号化信号を伝送する際に伝送誤りが発生すれば、復号化側では、該伝送誤りの影響により、画像符号化信号の復号化処理を正しく行うことができない状態が長く続くという短所がある。

ところで、上記プロック単位の符号化方法と画素単位の符号化方法は組み合わせることも可能であり、これらを組み合わせた符号化方法（以下、説明の都合上この符号化方法を組合せ符号化方法という。）では、画素毎に適応的に符号語を切り替え、かつ伝送誤りの影響をプロック単位で収束することが可能となり、符号化効率の高い適応算術符号化等の符号化処理を伝送誤りの影響を小さく抑えつつ行うことができる。

以下、この組合せ符号化方法について説明する。

第 1 3 (a) 図は 1フレーム画面を複数の矩形形状のブロックに区分した状態を示しており、第 1 3 (b) 図はブロック内，特に符号化対象となっている被符号化ブロック及びその周辺のブロック内での画素の配列を示している。なお、各画素は、 1フレーム画面内の各水平走査線に沿ってマトリクス状に配列されていることは言うまでもない。

図中、 F Gは 1フレームに対応する画面、 B 1はすでに画像信号に対する符号化処理が施された符号化済ブロック、 B Xは符号化処理の対象となっている被符号化プロック、 B 0は未だ画像信号に対する符号化処理が施されていない未符号化ブロックである。ただし、上記各ブロックを区別しない場合はブロック Bと記載する。 B L u， B L s， B L h , 8 111は1フレーム画面上での被符号化ブロックの上，下，左，右の境界である。また、実線の丸印はその画素値に対する符号化処理が既に施された符号化済画素を示し、点線の丸印はその画素値に対する符号化処理が未だ施されていない未符号化画素を示している。また、上記各ブロック Bは、上記 1フレーム画面 F G上における、 4 X 4画素からなる画像表示領域である。

第 1 4図は、符号化処理の対象となる被符号化画素 P Xと、その周辺に位置する周辺画素 P 0〜P 9との位置関係を示しており、この周辺画素 P 0〜 P 9はその画素値が、被符号化画素 P Xの画素値を予測する際に参照されるものであり、以下参照画素 P 0〜P 9という。

ここで、上記参照画素 P 8， P 9は上記被符号化画素 P Xと同一の水平走查線上に位置する画素であり、該参照画素 P 9， P 8はそれぞれ、上記被符号化画素 P xの 1画素分， 2画素分だけ手前に位置している。また、上記参照画素 P 5 , P 1の、 1フレーム画面 F G上での水平方向における位置は、上記被符号化画素 P Xと同一であり、上記参照画素 P 5， P 1はそれぞれ、上記被符号化画素 P Xの 1画素分， 2画素分だけ上の水平走査線上に位置している。さらに、上記参照画素 P 3， P 4, P 6, P 7は上記参照画素 P 5 と同一の水平走査線上に位置する画素であり、該参照画素 P 4， P 3はそれぞれ上記被符号化画素 P Xの 1画素分， 2画素分だけ手前に位置し、該参照画素 P 6， P 7はそれぞれ上記被符号化画素 P Xの 1画素分， 2画素分だけ後ろに位置している。さらに、上記参照画素 P 0， P 2は上記参照画素 P 1 と同一の水平走査線上に位置する画素であり、該参照画素 P 0は上記参照画素 P 1の 1画素分だけ手前に、該参照画素 P 2は上記参照画素 P 1の 1画素分だけ後ろに位置している。

上記組合せ符号化方法では、まず、第 1 3 (a) 図、第 13図（b) に示すように、 1フレーム画面 FGに対応する画像信号が、該 1フレーム画面を構成する複数のプロック Bの各々に対応するよう分割され、該分割された画像信号の符号化処理が各ブロック毎に行われる。

そして、このブロック単位の符号化処理は、ブロック B内における横方向画素列に沿つて順次左側から右側へ向かって各画素の画素値を符号化する水平処理を、上記各プロック内の全ての横方向画素列について最上列から順次最下列まで行うことにより完結する。

また、この符号化処理では、第 14図に示すように、被符号化画素 P xの画素値を、それぞれ被符号化画素の周辺に位置する参照画素 P 0〜P 9の画素値から適応的に予測し、予測により得られた予測値に応じて、被符号化画素の符号化処理に用いる符号語を適応的に選択している。

これにより、上記組合せ符号化方法では、伝送誤りの復号化側での影響をブロック単位で収束可能とし、しかも、単純なブロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上することができる。

一方、第 16 (a) 図，第 16 (b) 図及び第 1 7図は、それぞれ上記組合せ符号化方法に対応する組合せ複号化方法を説明するための図であり、図中、 B' は 1フレーム画面における各ブロックであり、 B x' は被複号化ブロック、 B 1' は複号化済ブロック、 B 0' は未復号化ブロック、 B Lu' ， B L s ' ， B Lh' ， B Lm' は、被復号化ブロック B x' の上，下，左，右側のブロック境界であり、 Ρ Ο' 〜Ρ 9' は被復号化画素 Ρ χ' に対応する参照画素である。ここで、被複号化画素 Ρ χ' に対する参照画素 Ρ Ο' 〜Ρ 9' の配置は、第 1 3 (a) 図，第 1 3 (b) 図，第 14図に示す符号化処理のものと全く同一となっている。

上記組合せ複号化方法では、まず、第 1 6 (a) 図、第 1 6図（b) に示すように、 1フレーム画面 FG' に対応する画像信号が、該 1フレーム画面を構成する複数のブロック B' の各々に対応するよう分割され、該分割された画像信号の復号化処理が各プロック毎に行われる。

そして、このブロック単位の複号化処理は、ブロック B' 内における横方向画素列に沿つて順次左側から右側へ向かって各画素の画素値を復号化する水平処理を、上記各プロック内の全ての横方向画素列について最上列から順次最下列まで行うことにより完結する。

また、この復号化処理では、第 1 7図に示すように、被復号化画素 Ρ χ' の画素値を、それぞれ被複号化画素の周辺に位置する参照画素 Ρ 0' 〜Ρ 9' の画素値から適応的に予測し、予測により得られた予測値に応じて、被復号化画素 Ρ χ' の復号化処理に用いる符号語を適応的に選択している。

しかしながら、上記プロック単位の符号化処理と画素単位の符号化処理の両者を組合わた組合せ符号化方法では、以下のような問題があった。

この組合せ符号化方法では、符号化処理はプロック単位で進められるため、第 1 5図に示すように被符号化画素 Ρ Xが被符号化プロック Β Xの右側境界 BLmに隣接して位置する場合、該被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 2， P 6, P 7が未符号化画素となる。

この場合、上記未符号化画素 P 2， P 6, P 7の画素値を参照して被符号化画素 P Xの画素値を予測し、この予測値を用いて被符号化画素 P _Xの画素値を符号化すると、復号化側でこの被符号化画素 P Xに対応する画像符号化信号を正しく複号化することが不可能となる。

つまり、被符号化画素 P Xの画素値をその予測値を用いて符号化して得られる画像符号化信号を復号化側で正しく復号化するには、復号化処理の際に用いる被複号化画素 Ρ χ' の予測値を、符号化処理の際に用いる、該被復号化画素 P に対応する被符号化画素 Ρ χの予測値と一致させる必要がある。これは、言い換えると、符号化側では、被符号化画素 Ρ Xの予測値を生成する際に参照される参照画素値が、被符号化画素 Ρ Xに対応する被復号化画素 Ρ χ' の予測値を生成する際に参照される参照画素値と完全に一致するようにしておく必要があるということである。

このため、例えば、第 1 5図に示すように、被符号化画素 Ρ χに対する符号化処理を行う際に、被符号化画素 Ρ Xに対する参照画素 Ρ 0〜Ρ 9のうちの未符号化画素 Ρ 2， Ρ 6, Ρ 7の画素値を参照して、被符号化画素 Ρ Xの予測値を生成した場合、複号化側では、第 1 8図に示すように、被復号化画素 Ρ χ' に対する復号化処理を行う際、被復号化画素 Ρ χ' に対応する参照画素 Ρ Ο' 〜Ρ 9' の画素値を参照して被複号化画素 Ρ χ' の予測値を生成することとなるが、復号化側では、上記参照画素 Ρ Ο' 〜Ρ 9' のうちの未復号化画素 Ρ 2' ， P 6' ， Ρ 1' については画素値が得られず、上記被符号化画素 Ρ Xに対応する被復号化画素 Ρ X ' の画素値を復号化することができない。

そこで、従来の組合せ符号化方法では、上記のように被符号化画素 Ρ Xに対応する参照画素 Ρ 0〜Ρ 9に未符号化画素が含まれる場合に複号化処理が困難となるという問題を回避するため、上記未符号化画素については、その画素値を予め設定された固定値（例えば 0) と見なして、被符号化画素 Ρ χ の予測値を生成し、この予測値を用いて被符号化画素 Ρ Xに対する符号化処理を行うという対応策を講じている。

このような対応策を講じた組合せ符号化方法では、複号化側では、ブロック内のすベての画素についてその予測値を用いた複号化処理を正しく行うことが可能になるが、未符号化画素となる参照画素の画素値を一律に固定値と置き換えるため、未符号化画素と符号化済画素の間での画素値の相関関係が損なわれることとなり、この結果、被符号化画素の予測効率，つまり被符号化画素に対する予測値の確からしさが劣化するという問題が生ずる。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、画素単位での適応的な符号化処理とプロック単位での符号化処理とを、未符号化画素と被符号化画素との間での画素値の相関を損なうことなく、しかも画像符号化信号の復号化が困難となるのを回避しつつ組み合わせることができる画像処理装置及び画像処理方法、並びに該画像処理方法を実現するための画像処理プログラムを記憶したデータ記憶媒体を得ることを目的とする。

また、本発明は、被符号化画素の予測効率の劣化を招くことなく符号化された画像符号化信号の複号化処理を正しく行うことができる画像処理装置及び画像処理方法、並ぴに該画像処理方法を実現するための画像処理プロダラムを記憶したデータ記憶媒体を提供することを目的とする。発明の開示

本発明（請求の範囲第 1項）に係る画像処理装置は、画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する画像符号化装置であって、 1画像表示領域に対応する複数の画素値からなる画像信号を、所定数の画素からなるプロックに対応するようブロック化し、各ブロックの画像信号を構成する所定数の画素値をブロック単位で出力するプロック化手段と、上記周辺画素のうちの未符号化画素の画素値を、上記周辺画素のうちの符号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値と置換する画素値置換手段と、上記各プロックに対応する複数の画素値からなる画像信号を受け、該各画素値を上記符号化済画素の画素値及び未符号化画素の擬似画素値に基づいて順次符号化する符号化処理を各プロック毎に行って画像符号化信号を出力する符号化手段とを備えたものである。

このような構成の画像符号化装置によれば、被符号化画素に対応する複数の周辺画素のうちの未符号化画素の画素値を、上記複数の周辺画素のうちの符号化済画素の画素値に基づいて得られる擬似画素値に置き換える画素値置換手段を備えたので、 1画像表示領域に対応する画像信号をプロック単位で符号化する処理を、被符号化画素周辺の周辺画素の画素値を画素毎に参照して行う際、被符号化画素がブロックの境界に隣接して位置し、参照される複数の周辺画素に未符号化画素が含まれる場合であっても、未符号化画素の画素値として、他の周辺画素の画素値との間で相関のとれた擬似画素値を参照することができる。この擬似画素値は被符号化画素周辺の符号化済画素の画素値から得られるものであるので、復号化側においても、被復号化画素の復号化の際に参照される未復号化画素については、その画素値の代わりに、復号化済画素の画素値から得られる擬似画素値を参照することができる。

このため、画素単位での適応的な符号化処理とプロック単位での符号化処理とを、未符号化画素と被符号化画素との間での画素値の相関を損なうことなく、しかも複号化側にて符号化信号の復号化が困難となるのを回避しつつ組み合わせることができる。

これにより伝送誤りの影響をブロック単位で収束可能とし、かつ符号化効率を単純なプロック単位の符号化処理に比べてより高いものとでき、また、被符号化画素の予測効率の劣化を招くことなく符号化した符号化信号の復号化処理を正しく行うことができるという効果が得られる。

この発明（請求の範囲第 2項）は、請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、上記画素値置換手段を、上記未符号化画素からの空間距離が最短である符号化済画素の画素値を該未符号化画素の擬似画素値とする構成としたものである。

このような構成の画像符号化装置によれば、未符号化画素の擬似画素値として、最も未符号化画素に近い符号化済画素の画素値が用いられるので、未符号化画素の擬似画素値を、周辺画素の画素値との相関の強いものとできる。この発明（請求の範囲第 3項）は、請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、上記画素値置換手段を、上記未符号化画素からの空間距離が最短である、該未符号化画素と同じ水平走査線上に位置する符号化済画素の画素値を、該未符号化画素の擬似画素値とする構成としたものである。

このような構成の画像符号化装置によれば、未符号化画素の擬似画素値として、未符号化画素と同一水平走査線上で上記未符号化画素から最も近い符号化済画素の画素値を用いるので、符号化済画素の画素値を所定時間保持するといった簡単な方法により、未符号化画素の擬似画素値を得ることができる。この発明（請求の範囲第 4項）は、請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、上記符号化手段を、上記符号化済画素の画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて被符号化画素に対する予測画素値を生成する予測値生成器と、上記被符号化画素の画素値と上記被符号化画素の予測画素値との差分値を符号化し、該符号化した差分値をブロック単位で画像符号化信号として出力する符号化器とを有する構成としたものである。

このような構成の画像符号化装置によれば、上記被符号化画素の画素値とその予測画素値との差分値を符号化するので、被符号化画素の画素値の符号化に必要となる符号量を低減して符号化効率を向上するこができる。

この発明（請求の範囲第 5項）は、請求の範囲第 1項または第 4項に記載の画像符号化装置において、上記符号化手段を、上記符号化済画素の画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を符号化するための符号語を選択する構成としたものである。

このような構成の画像符号化装置によれば、上記符号化済画素の画素値及び未符号化画素の擬似画素値に基づいて、被符号化画素の画素値を符号化するための符号語を選択するようにしたので、画像信号の符号化処理の際、画素毎に符号語を適応的に変更して、効率のよい符号化処理を実現することができる。

この発明（請求の範囲第 6項）は、請求の範囲第 1項または第 4項に記載の画像符号化装置であって、上記符号化手段を、上記符号化済画素の画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を算術符号化するための符号コードに相当する確率テーブルを選択し、上記被符号化画素に対する算術符号化処理を、該選択した確率テーブルに基づいて行う構成としたものである。

このような構成の画像符号化装置によれば、上記符号化済画素の画素値及び未符号化画素の予測画素値に基づいて、被符号化画素を符号化する算術符号に相当する確率テーブルを選択して、被符号化画素に対する画素値の符号化を行うので、算術符号化処理における確率テーブルを画素毎に適応的に切り替えて、効率のよい符号化処理を行うことができる。本発明（請求の範囲第 7項）は、請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、上記符号化済画素の画素値を複号化して局所復号化画素値を生成する局所復号化手段を備え、上記画素値置換手段を、上記未符号化画素の画素値を、上記符号化済画素に対応する局所復号化画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値と置換する構成とし、上記符号化手段を、上記符号化済画素の局所複号化画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値に対して非可逆符号化処理を施す構成としたものである。

このような構成の画像処理装置によれば、被符号化画素の画素値に対して非可逆符号化処理を、上記符号化済画素の画素値を複号化した複号化画素値に基づいて行うので、被符号化画素に対する非可逆符号化処理の際に参照する周辺画素の画素値を、被復号化画素に対する複号化処理の際に参照される周辺画素の画素値と同一にすることができ、これにより周辺画素の画素値に基づいた非可逆符号化により得られる画像符号化信号を、複号化側にて正しく復号化することが可能となる。

この発明（請求の範囲第 8項）は、請求の範囲第 7項記載の画像符号化装置において、上記符号化手段を、上記符号化済画素の局所復号化画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて被符号化画素に対する予測画素値を生成する予測値生成器と、上記被符号化画素の画素値と上記被符号化画素の予測画素値との差分値を符号化し、該符号化した差分値をプロック単位で画像符号化信号として出力する符号化器とを有する構成としたものである。このような構成の画像符号化装置によれば、上記符号化済画素の画素値および未符号化画素の擬似画素値から被符号化画素の予測画素値を生成し、上記被符号化画素の画素値とその予測画素値との差分値を符号化するので、被符号化画素の画素値の符号化に必要となる符号量を低減して符号化効率を向上するこができる。

この発明（請求の範囲第 9項）は、請求の範囲第 7項または第 8項に記載の画像符号化装置において、上記符号化手段を、上記符号化済画素の局所復号化画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を符号化するための符号語を選択する構成としたものである。このような構成の画像符号化装置によれば、上記符号化済画素の画素値及び未符号化画素の擬似画素値に基づいて、該被符号化画素の画素値を符号化するための符号語を選択するので、画像信号の符号化処理の際、画素毎に符号語を適応的に変更して、効率のよい符号化処理を実現することができる。この発明（請求の範囲第 1 0項）は、請求の範囲第 7項または第 8項に記載の画像符号化装置において、上記符号化手段を、上記符号化済画素の画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を算術符号化するための符号コードに相当する確率テーブルを選択し、上記被符号化画素に対する算術符号化処理を、該選択した確率テーブルに基づいて行う構成としたものである。

このような構成の画像符号化装置によれば、上記符号化済画素の画素値及び未符号化画素の擬似画素値に基づいて、被符号化画素を符号化する算術符号に相当する確率テーブルを選択して、被符号化画素に対する画素値の符号化を行うので、算術符号化処理における確率テーブルを画素毎に適応的に切り替えて、効率のよい符号化処理を行うことができる。

この発明（請求の範囲第 1 1項）に係る画像複号化装置は、画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する処理を、所定数の画素からなるブロック毎に行って得られた画像符号化信号を、該ブロック毎に復号化する画像複号化装置であつて、被複号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素のうちの未復号化画素の画素値を、該複数の周辺画素のうちの復号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値と置換する画素値置換手段と、上記各プロックに対応する複数の画素値からなる画像符号化信号を受け、該各画素値を上記復号化済画素の画素値及び未復号化画素の擬似画素値に基づいて順次復号化する復号化処理を、上記ブロック単位で行って、各ブロックに対応した画像復号化信号を出力する複号化手段と、上記各プロックに対応した画像復号化信号を統合して、走査線構造の画像複号化信号に変換する逆プロック化手段を備え、該走査線構造の画像複号化信号を 1画像表示画面に対応する画像再生信号として出力するものである。

このような構成の画像複号化装置によれば、被復号化画素周辺に位置する複数の周辺画素のうちの未復号化画素の画素値を、上記複数の周辺画素のうちの復号化済画素の画素値に基づいて得られる擬似画素値に置き換える画素値置換手段を備えたので、 1画像表示領域に対応する画像符号化信号をプロック単位で復号化する処理を、被複号化画素周辺の周辺画素の画素値を画素毎に参照して行う際、被復号化画素がブロックの境界に隣接して位置し、参照される複数の周辺画素に未複号化画素が含まれる場合であっても、未復号化画素の画素値として、他の周辺画素の画素値との間で相関のとれた擬似画素値を参照することができる。

このため、画素単位での適応的な複号化処理とプロック単位での複号化処理とを、未復号化画素と被復号化画素との間での画素値の相関を損なうことなく組み合わせた複号化方法を実現できる。これにより、画素単位での適応的な符号化処理とプロック単位での符号化処理とを組み合わせた符号化方法により符号化した画像符号化信号を、正しく復号化することができる効果がある。

この発明（請求の範囲第 1 2項）は、請求の範囲第 1 1項記載の画像復号化装置において、上記画素値置換手段を、上記未復号化画素からの空間距離が最短である複号化済画素の画素値を該未復号化画素の擬似画素値とするよう構成したものである。

このような構成の画像復号化装置によれば、未複号化画素の擬似画素値として、最も未複号化画素の近い復号化済画素の画素値が用いられるので、未復号化画素の擬似画素値を、周辺画素の画素値との相関の強いものとできる。この発明（請求の範囲第 1 3項）は、請求の範囲第 1 1項記載の画像復号化装置において、上記画素値置換手段を、上記未複号化画素からの空間距離が最短である、該未復号化画素と同じ水平走査線上に位置する複号化済画素の画素値を、該未復号化画素の擬似画素値とするよう構成したものである。このような構成の画像複号化装置によれば、未複号化画素の擬似画素値として、未複号化画素と同一水平走査線上で上記未復号化画素から最も近い復号化済画素の画素値を用いるので、復号化済画素の画素値を所定時間保持するといった簡単な方法により、未復号化画素の擬似画素値を得ることができる。

この発明（請求の範囲第 1 4項）は、請求の範囲第 1 1項記載の画像復号化装置において、上記復号化手段を、上記複号化済画素の画素値及び未復号化画素の擬似画素値に基づいて被復号化画素に対する予測画素値を生成する予測値生成器と、上記被復号化画素の画素値を複号化して復号化画素値を生成し、該復号化画素値に該被復号化画素の予測画素値を加算する復号化器とを有する構成としたものである。

このような構成の画像復号化装置によれば、上記複号化済画素の画素値及び未複号化画素の擬似画素値から被復号化画素の予測画素値を生成し、復号化された被復号化画素の画素値に該予測画素値を加えるので、被符号化画素の画素値とその予測画素値との差分値に対する符号化処理により得られた画像符号化信号を、正しく複号化することができる。

この発明（請求の範囲第 1 5項）は、請求の範囲第 1 1項又は第 1 4項に記載の画像復号化装置において、上記復号化手段を、上記復号化済画素の画素値および上記未複号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被複号化画素の画素値を複号化するための符号語を選択する構成としたものである。

このような構成の画像復号化装置によれば、上記複号化済画素の画素値および未複号化画素の擬似画素値に基づいて、該被復号化画素の画素値を復号化するための符号語を選択するようにしたので、画素毎に符号語を適応的に変更して効率のよい符号化処理を施した画像符号化信号を、正しく復号化することが可能となる。

この発明（請求の範囲第 1 6項）は、請求の範囲第 1 1項又は第 1 4項に記載の画像複号化装置において、上記複号化手段を、上記複号化済画素の画素値及び未複号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被複号化画素の画素値を算術復号化するための符号コ一ドに相当する確率テーブルを選択し、上記被復号化画素に対する算術復号化処理を、該選択した確率テーブルに基づいて行うよう構成したものである。このような構成の画像復号化装置によれば、上記複号化済画素の画素値及び未復号化画素の擬似画素値に基づいて、被複号化画素を復号化する算術符号に相当する確率テーブルを選択して、被復号化画素に対する画素値の復号化を行うので、確率テーブルを画素毎に適応的に切り替えて算術符号化処理を施した画像符号化信号を、正しく復号化することができる。

この発明（請求の範囲第 1 7項）に係る画像符号化方法は、画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する符号化処理を、所定数の画素からなるプロック毎に行う画像符号化方法であって、上記複数の周辺画素のうちの符号化済画素については、その画素値を参照画素値として設定し、かつ上記複数の周辺画素のうちの未符号化画素については、該周辺画素のうちの符号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値を参照画素値として設定し、上記被符号化画素に対する複数の周辺画素に対して設定された参照画素値に基づいて、該被符号化画素の画素値を符号化して、上記画像信号に対する画像符号化信号を生成するものである。

このような構成の画像符号化方法によれば、画像信号を 1画像表示領域上の各プロックに対応するよぅブロックイ匕し、該ブロックにおける被符号化画素の画素値を周辺画素の画素値を参照して符号化し、この際、周辺画素が符号化済画素であればその画素値を参照し、該周辺画素が未符号化画素であれば、その画素値に代えて符号化済画素の画素値から得られる擬似画素値を参照するようにしたので、上記符号化処理の際、被符号化画素がプロックの境界に隣接して位置し、参照される複数の周辺画素に未符号化画素が含まれる場合であっても、未符号化画素の画素値として、他の周辺画素の画素値との間で相関のとれた擬似画素値を参照することができる。この擬似画素値は被符号化画素周辺の符号化済画素の画素値から得られるものであるので、復号化側においても、被復号化画素の複号化の際に参照される未復号化画素については、その画素値に代わりに、複号化済画素の画素値から得られる擬似画素値を参照することができる。

これにより伝送誤りの影響をプロック単位で収束可能とし、かつ符号化効率を単純なブロック単位の符号化処理に比べてより高いものとでき、また、被符号化画素の予測効率の劣化がなく符号化信号の復号化処理を正しく行うことができるという効果が得られる。

この発明（請求の範囲第 1 8項）に係る画像複号化方法は、画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する処理を、所定数の画素からなるブロック毎に行って得られた画像符号化信号を、該ブロック毎に復号化する画像複号化方法であつて、上記複数の周辺画素のうちの復号化済画素については、その画素値を参照画素値として設定し、かつ上記複数の周辺画素のうちの未復号化画素については、該周辺画素のうちの復号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値を参照画素値として設定し、上記被復号化画素に対する複数の周辺画素に対して設定された参照画素値に基づいて、該被復号化画素の画素値を復号化して、上記画像符号化信号に対する画像復号化信号を生成するものである。

このような構成の画像復号化方法によれば、複数の画素からなるプロック毎に、各ブロックにおける被複号化画素の画素値を周辺画素の画素値を参照して順次復号化する処理を行い、この際、周辺画素が複号化済画素であればその画素値を参照し、該周辺画素が未復号化画素であれば、その画素値に代えて複号化済画素の画素値から得られる擬似画素値を参照するようにしたので、上記複号化処理の際、被復号化画素がブロックの境界に隣接して位置し、参照される複数の周辺画素に未複号化画素が含まれる場合であっても、未復号化画素の画素値として、他の周辺画素の画素値との間で相関のとれた擬似画素値を参照することができる。

このため、画素単位での適応的な複号化処理とプロック単位での複号化処理とを、未複号化画素と被複号化画素との間での画素値の相関を損なうことなく組み合わせた複号化方法を実現できる。これにより、画素単位での適応的な符号化処理とプロック単位での符号化処理とを組み合わせた符号化方法により符号化した画像符号化信号を、正しく復号化することができる効果がめる。

この発明（請求の範囲第 1 9項）に係るデータ記憶媒体は、画像信号の符号化処理あるいは複号化処理を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、上記プログラムを、請求の範囲第 1 7項記載の画像符号化方法または第 1 8項記載の画像復号化方法による画像信号の処理をコンビユータに行わせるための画像処理プログラムとしたものである。

このようなデータ記憶媒体を用いることにより、伝送誤り発生時の誤り伝播をブロック単位で収束可能とするとともに、単純なブロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上することができ、しかも被符号化画素の予測効率の劣化がなく符号化信号の復号化処理を正しく行い、また画素単位での適応的な符号化処理とブロック単位での符号化処理とを組み合わせた符号化方法により符号化した画像符号化信号を、正しく復号化することができる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の実施の形態 1による画像符号化装置の構成を示すプロック図である。

第 2図は、上記画像符号化装置による符号化処理における未符号化画素の画素値を生成する処理をフローチヤ一トにより示す図である。

第 3図は、本発明の実施の形態 2による画像符号化装置の構成を示すプロック図である。

第 4図は、本発明の実施の形態 3による画像符号化装置の構成を示すプロック図である。

第 5図は、本発明の実施の形態 4による画像符号化装置の構成を示すプロック図である。

第 6図は、上記実施の形態 4の変形例 1による画像符号化装置の構成を示すブロック図である。第 7図は、上記実施の形態 4の変形例 2による画像符号化装置の構成を示すブロック図である。

第 8図は、本発明の実施の形態 5による画像複号化装置の構成を示すプロック図である。

第 9図は、上記画像復号化装置による復号化処理における未復号化画素の画素値を生成する処理をフローチャートにより示す図である。

第 1 0図は、本発明の実施の形態 6による画像復号化装置の構成を示すブ口ック図である。

第 1 1図は、本発明の実施の形態 7による画像複号化装置の構成を示すブロック図である。

第 1 2 (a) 図，第 1 2 (b) 図，第 1 2 (c) 図は、上記実施の形態の画像符号化装置による符号化処理あるいは画像復号化装置による復号化処理をコンピュータシステムにより実現するためのプログラムを格納したデータ記憶媒体を示す図である。

第 1 3 (a) 図、第 1 3 (b) 図は、ブロック単位の符号化処理における 1フレーム画面を複数のブロックに区分する様子を示す模式図である。

第 1 4図は、画素単位での適応的な符号化処理を説明するための模式図である。

第 1 5図は、上記ブロック単位の符号化処理と画素単位での符号化処理とを組み合わせた組合せ符号化方法における問題点を説明するための模式図である。

第 1 6 (a) 図、第 1 6 (b) 図は、ブロック単位の複号化処理における 1フレーム画面を複数のブロックに区分する様子を示す模式図である。

第 1 7図は、画素単位での適応的な復号化処理を説明するための模式図である。

第 1 8図は、上記ブロック単位の複号化処理と画素単位での複号化処理とを組み合わせた組合せ複号化方法における問題点を説明するための模式図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について、第 1図から第 1 2図を用いて説明する。

実施の形態 1 .

第 1図は本発明の実施の形態 1による画像符号化装置 1 0 1の構成を示すブロック図である。

この画像符号化装置 1 0 1は、入力された画像信号 I sを、 1画像表示領域（1フレーム）を構成する複数のブロックの各々に対応するよう分割するブロック化器 2と、該ブロック化器 2の出力 B sを受け、符号化対象となる被符号化ブロックにおける、符号化対象となる被符号化画素の画素値を、該被符号化画素の予測画素値（以下、単に予測値ともいう。） S pを参照して可逆符号化する符号化器 1 6 aと、上記予測画素値 S pを生成する予測値生成部 1 1 0とを有している。

この予測値生成部 1 1 0は、入力される画像信号を構成する各画素の画素値を、例えば 1フレームに相当する数だけ記憶可能な大容量の主メモリ 4と、該主メモリ 4から出力される画素値 Mを一時的に保持する保持時間の異なる第 1，第 2補助メモリ 6 a， 6 bとを有している。ここで、上記主メモリ 4 は、 1つの画素値の符号化処理に要する時間の間に、上記符号化器 1 6 aにて処理の対象となっている被符号化画素 P Xの参照画素 P 0〜P 9 (第 1 4 図参照）に対応する画素値を、上記記憶した画素値から順次出力する構成となっている。また、上記第 1補助メモリ 6 aは、主メモリ 4から順次出力される画素値 Mを 1画素分だけ遅延する構成となっており、上記第 2補助メモリ 6 bは主メモリ 4から順次出力される画素値 Mを 2画素分だけ遅延する構成となっている。

また、上記予測値生成部 1 1 0は、各フレームの画像入力信号 I sを受け、画素値の数をカウントするカウンタ 8と、該カウンタ 8の出力 C o u t及び外部から供給される各フレームにおける縦横のプロック数の情報 B N s基づいて、主メモリ 4から出力されている画素値が、すでに符号化器 1 6 aにて符号化処理が施された符号化済画素の画素値であるか、まだ符号化処理が施されていない未符号化画素の画素値であるかを判定する符号化/未符号化判定器 1 0とを有している。ここで該判定器 1 0は、未符号化画素については、これと同一水平走査線上に位置する最も近い符号化済画素までの距離を画素数でもって計測する処理も行っている。また、上記カウンタ 8は、 1フレームを構成するすべての画素の画素値が入力された時点でリセットされるようになっている。

さらに、上記予測値生成部 1 1 0は、上記符号化/未符号化判定器 1 0の出力に基づいて上記主メモリ 4，第 1，第 2補助メモリ 6 a， 6 bのいずれかの出力 M， M a， M bを選択して出力する選択スィッチ 1 2と、該選択スイッチ 1 2の出力 S o u tを、被符号化画素 P Xに対応する予測画素値の生成に必要な参照画素 P 0〜P 9の画素値として取得し、該被符号化画素 P X に対応する予測画素値 S pを生成する予測値生成器 1 4とを有している。そして、この画像符号化装置 1 0 1では、上記符号化器 1 6 aは、プロック化器 2から出力される被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値との差分値に対して符号化処理を施し、符号化した符号化差分値を上記被符号化画素 P Xに対応する符号化画素値として出力するようになっている。この符号化処理では、上記参照画素 P 0〜P 9の画素値から得られる予測画素値に基づいて、被符号化画素 P Xの画素値を符号化するための符号語を選択するようにしている。

次に動作について説明する。

第 2図は上記画像符号化装置 1 0 1の符号化処理をフローチャートにより示しており、まず、このフローチャートに従って符号化処理の流れを簡単に説明する。

画像信号が本画像符号化装置 1 0 1に入力されると、上記画像信号を構成する画素値が順次主メモリ 4に格納され、該主メモリ 4からは、被符号化画素 P Xの符号化の際参照される、被符号化画素 P Xの周辺に位置する複数の参照画素（周辺画素） P 0〜P 9の画素値が出力される（ステップ S 1 ) 。次に、上記主メモリ 4に取得された複数の参照画素のうちの最初の参照画素が判定対象画素とされ（ステップ S 2 ) 、この判定対象画素が符号化済画素であるか否かの判定が符号化/未符号化判定器 1 0にて行われる（ステツプ S 3 ) 。この符号化/未符号化判定器 1 0では、上記カウンタ出力 C o u tのインクリメントと、上記主メモリ 4から 9つの参照画素 P 0〜P 9の画素値が基準クロックに基づいて順次出力される動作とが同期しているため、主メモリ 4から出力されている参照画素の、被符号化画素 P Xに対する位置を上記カウンタ出力 C 0 u tから検知することができる。

この判定の結果、判定の対象となっている参照画素が符号化済画素であれば、その画素値が参照画素値として上記予測値生成器 1 4にて取得され（ステツプ S 5 ) 、上記判定の対象となっている参照画素が符号化済画素でなければ、この参照画素についてはその周辺の符号化済画素から参照画素値（擬似画素値）が生成され、上記予測値生成器 1 4にて取得される（ステップ S 4 ) 。

次に、被符号化画素を符号化する際に必要な参照画素値がすべて上記予測値生成器 1 4にて取得できたか否かの判定がなされ（ステップ S 6 ) 、必要な参照画素値が全て取得されていない場合は、上記主メモリ 4に取得された参照画素のうちの次の参照画素が上記判定対象とされ（ステップ S 8 ) 、上記ステップ S 3〜S 6の処理が繰り返し行われる。一方、上記必要な参照画素値が全て上記予測値生成器 1 4にて取得されている場合は、上記予測値生成器 1 4にて上記参照画素値に基づいて、被符号化画素 P Xに対応する予測画素値が生成される（ステップ S 7 ) 。

その後、被符号化画素 P Xの画素値が上記符号化器 1 6 aに取得されると同時に上記予測値生成器 1 4から被符号化画素 P Xの予測画素値が取得され (ステップ S 9 ) 、上記符号化器 1 6 aにて、上記被符号化画素 P Xの画素値に対する符号化処理が上記予測画素値を用いて行われる（ステップ S 1 0 ) 。次に、画像信号の符号化処理における本画像符号化装置 1 0 1の動作とともに、上記各ステップ S 1〜S 1 0での本装置の各部の具体的な動作について詳しく説明する。

画像入力信号 I sが本画像符号化装置 1 0 1に入力されると、該画像入力信号 I sを構成する複数の画素はブロック化器 2にて、 1フレームを構成する、複数の画素からなるブロックに対応するようグループ化され、各ブロック内の画素に対応する画素値が符号化器 1 6 aに送られ、該符号化器 1 6 a では、被符号化画素 P Xの画素値を画素毎に参照画素値を参照して符号化する符号化処理がプロック単位で行われる。

このとき、上記主メモリ 4には、走査線構造の画像入力信号 I sを構成する画素値が順次格納され、被符号化画素 P Xに対応する参照画素 P 0〜P 9 の画素値が、一定の読出周期で出力される（ステップ S 1 ) 。上記主メモリ 4の出力 Mは一時的に上記第 1 , 第 2補助メモリ 6 a， 6 bにて保持される。上記第 1補助メモリ 6 aでは、上記主メモリ 4の出力は 1読出周期の期間だけ、上記第 2補助メモリ 6 bでは 2読出周期の期間だけ保持される。

また、上記カウンタ 8では、 1フレームの最初の画素値を基準として、画像入力信号 I sに基づいて入力される画素値の数がカウントされ、このカウント値 C 0 u tが符号化/未符号化判定器 1 0に出力される。この符号化 Z 未符号化判定器 1 0では、外部から 1フレームにおける縦横のブロック数情報 B N sが入力されており、このブロック数情報 B N s及ぴ上記カウンタ 8 の出力により指定される参照画素が、上記符号化済画素か未符号化画素であるかの判定がなされる判定対象画素となる。例えば、第 1 4図に示すように被符号化画素 P Xが決まると、これに対応する参照画素 P 0〜P 9が決まり、このうちの主メモリ 4から最初に画素値が出力される画素 P 0がまず上記判定対象画素となる（ステップ S 2 ) 。

このとき、上記参照画素 P 0の画素値は、上記第 1，第 2補助メモリ 6 a， 6 bにでそれぞれ 1読出期間， 2読出期間の間保持される。また、符号化/未符号化判定器 1 0は、上記カウンタ出力 C 0 u t及びプロック数情報 B N s に基づいて、被符号化ブロック内での被符号化画素の位置が計算され、各参照画素について符号化済画素であるか未符号化画素であるかが判定され（ステツプ S 3 ) 、この判定結果に応じて上記選択スィッチ 1 2が制御される。上記参照画素 P 0は第 1 4図に示すように符号化済画素であるため、符号化/未符号化判定器 1 0による判定（ステップ S 3 ) の結果、選択スィッチ 1 2は該符号化/未符号化判定部 1 0により上記主メモリ 4の出力 Mを選択するよう制御され、これにより、上記参照画素 P 0の画素値は参照画素値として予測値生成器 1 4に格納される。

その後、上記符号化ノ未符号化判定部 1 0では、被符号化画素 P xに対応する全ての参照画素の画素値が予測値生成器 1 4にて取得されたか否かが判定される（ステップ S 6 ) 。この場合は、上記予測値生成器 1 4には参照画素 P 0〜P 9の全ての参照画素値が取得されていないので、上記符号化 Z未符号化部 1 0では、上記主メモリ 4から参照画素 P 0の画素値の次に出力される参照画素 P 1の画素値が判定対象画素の画素値とされる（ステップ S 8 ) 。そして、参照画素 P 1は上記参照画素 P 0と同様に符号化済画素であるため、この参照画素 P 1の画素値についても上記ステップ S 3 , S 5 , S 6 , S 8 の処理が行われる。

続いて、上記符号化 Z未符号化部 1 0では、上記主メモリ 4から参照画素 P 1の画素値の次に出力される参照画素 P 2の画素値が判定対象画素の画素値とされる（ステップ S 8 ) 。この参照画素 P 2は上記参照画素 P 0， P 1 とは異なり、符号化済画素の隣に位置している未符号化画素であるため、選択スィツチ 1 2は該符号化 Z未符号化判定部 1 0により上記第 1補助メモリ 6 aの出力 M aを選択するよう制御され、これにより、上記参照画素 P 1の画素値が、参照画素 P 2の擬似画素値として予測値生成器 1 4に格納される (ステップ S 4 ) 。その後は上記ステップ S 6 , ステップ S 8の処理が行われる。

さらに、上記参照画素 P 3〜P 5については上記参照画素 P 0と同様に上記ステップ S 3， S 5 , S 6 , S 8の処理が行われ、さらに参照画素 P 6については、上記参照画素 P 2と同様にステップ S 3 , S 4 , S 6 , S 8の処理が行われる。

続いて、上記符号化 Z未符号化部 1 0では、上記主メモリ 4から参照画素 P 6の画素値の次に出力される参照画素 P 7の画素値が判定対象画素の画素値とされる（ステップ S 8 ) 。この参照画素 P 7は上記参照画素 P 0〜P 6 とは異なり、符号化済画素 P Xから 1画素分隔てて位置している未符号化画素であるため、選択スィツチ 1 2は該符号化/未符号化判定部 1 0により上記第 2補助メモリ 6 bの出力 M bを選択するよう制御され、これにより、上記参照画素 p 5の画素値が、参照画素 P 7の擬似画素値として予測値生成器 1 4に格納される（ステップ S 4 ) 。その後は上記ステップ S 6，ステップ S 8の処理が行われる。

さらに、上記参照画素 P 8 , P 9については上記参照画素 P 0と同様に上記ステップ S 3 , S 5 , S 6の処理が行われる。この場合、符号化/未符号化部 1 0では、全ての参照画素 P O〜P 9の全てについての参照画素値が上記予測値生成器 1 4に取得されているという判定がなされ、予測値生成器 1 4にて、取得した参照画素値に基づいて、被符号化画素 P Xに対応する予測画素値 S pが算出される（ステップ S 7 ) 。

続いて、上記符号化器 1 6 aには被符号化画素 P Xの画素値とともに上記予測画素値 S pが取得され（ステップ S 9 ) 、被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値 S pとの差分値に対して符号化処理が施されて、符号化された差分値が、上記被符号化画素 P Xの符号化信号として出力される（ステツプ S 1 0 ) 。この符号化処理には、上記予測画素値 S pに基づいて選択された符号語が用いられる。

このようにして 1フレーム内の各ブロックの画素値が順次符号化されることとなる。なお、 1フレームの先頭画素については、その周辺に符号化処理が施された参照画素が存在しないので、予測画素値は 0として符号化処理が行われる。

このように本実施の形態 1では、未符号化画素の画素値を参照する場合は、その周辺の符号化済画素の画素値を参照するようにしたので、画素単位での適応的な符号化処理とプロック単位での符号化処理とを、未符号化画素と被符号化画素との間での画素値の相関を損なうことなく、しかも符号化信号の復号化が困難となるのを回避しつつ組み合わせることができる。これにより伝送誤りの影響をブロック単位で収束可能とするとともに、単純なブロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上することができ、また複号化側では、被符号化画素の予測効率の劣化を招くことなく符号化された符号化信号の復号化処理を正しく行うことが可能となる。つまり、符号化側にて被符号化画素の符号化処理をその周辺画素の画素値を参照して行う場合は、復号化側においても被復号化画素の復号化処理をその周辺画素の画素値を参照して行うこととなり、しかも符号化処理の際に参照される画素値と復号化処理の際に参照される画素値とを一致させる必要がある。

そこで、従来例の符号化方法では、参照される画素が未符号化画素である場合には、その画素値として固定値を用いるようにしていたが、この場合は画素値の相関が損なわれるという問題があつた。

これに対し、本発明では、参照される画素が未符号化画素である場合には、参照される符号化済画素から所定の規則で未符号化画素に対する擬似画素値を生成するようにしている。例えば、第 1 5図の未符号化画素 P 2， P 6 , P 7についてはその画素値を符号化済画素 P 0， P 1 , P 3 , P 4 , P 5 , P 8 , P 9の画素値から一意的に決定するようにしている。最も簡単な方法としては、未符号化画素と同じ水平走査線上に位置する、距離が近い符号化済画素の画素値を未符号化画素に対する擬似画素値としている。この場合には、未符号化画素 P 2の画素値は、符号化済画素 P 1の画素値に置換され、未符号化画素 P 6， P 7の画素値は符号化済画素 P 5の画素値に置換される。

このようにすれば、プロック境界での符号化済画素と未符号化画素の間での画素値の相関が大きくなり、画素間相関が大きいプロック内部と同じ予測方式を用いて効率の高い符号化処理が実現できる。

このため、画像信号をより低ビット数で画質を損なうことなく記録伝送することが可能となる。

なお、上記実施の形態 1では、主メモリ 4の出力 Mを保持する時間の異なる 2つの補助メモリ 6 a , 6 bを備えたが、主メモリ 4の出力を一時的に保持する補助メモリを 1つだけ備え、主メモリ 4から出力される画素値を保持する時間を、未符号化画素の被符号化画素からの距離に応じて、符号化未符号化判定器 1 0によって切り換えるようにしてもよい。

また、上記実施の形態 1では、画像信号の符号化処理の際、被符号化画素 P Xの予測画素値のみを参照するものを示したが、被符号化画素 P Xの予測画素値だけでなく、予測画素値の確からしさを示す予測確率に基づいて符号化処理を行うようにしてもよレ、。

また、この場合、符号化処理の対象となる画像信号が 2値形状信号である場合には、予測画素値は「0」あるいは「1」のいずれかであるため、予測画素値をその一方に固定しておき、予測確率のみを参照するようにしてもよレ、。

以下、本発明の実施の形態 2として、上記予測画素値に代えて予測確率のみを参照して 2値形状信号の符号化処理を行う画像符号化装置を、また実施の形態 3として、上記予測画素値とともに予測確率を参照して、多値の画像信号の符号化処理を行う画像符号化装置についてそれぞれ説明する。

実施の形態 2 .

第 3図は本発明の実施の形態 2による画像符号化装置 1 0 2の構成を示すブロック図である。なお、図中、第 1図と同一符号は上記実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1におけるものと同一のものを示している。

この画像符号化装置 1 0 2は、上記実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1 における予測値生成器 1 4に代えて予測確率生成器 2 2を備え、画素値が「0」及び「1」のいずれかである 2値形状信号に対して符号化処理を行うよう構成したものである。

上記予測確率生成器 2 2は、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9の画素値から、被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値とがー致する確率を予測確率として求め、被符号化画素 P Xに対する予測確率信号 S kを上記符号化器 1 6 bに出力する構成となっている。

ここで、上記符号化器 1 6 bは、本画像符号化装置 1 0 2が 2値形状信号の符号化処理を対象するものであるため、被符号化画素 P Xの画素値との引き算を行う予測値は「0」及び「1」の一方に設定されている。またこの符号化器 1 6 bは、上記予測確率が大きい場合は被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値とがー致する確率が高いので、上記被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値との差分値を、差分値が 0となる場合に符号化効率が高くなる符号化方法により符号化し、一方、上記予測確率が小さい場合は被符号化画素 p _xの画素値とその予測画素値とがー致する確率が小さいので、上記被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値との差分値を、上記差分値が 0でない場合に符号化効率が高くなる符号化方法により符号化する構成となつている。

次に作用効果について説明する。

なお、上記実施の形態 1の画像符号化装置と共通する動作についてはその説明を省略する。

このような構成の画像符号化装置 1 0 2による 2値形状信号の符号化処理においても、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9のうち未符号化画素に相当するものについては、その画素値が上記実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1と同様に符号化済画素の画素値から生成され、すべての参照画素 P 0〜P 9に対応する画素値が予測確率生成器 2 2に格納される。

そして、上記予測確率生成器 2 2では、上記参照画素 P 0〜 P 9の画素値に基づいて、被符号化画素 P Xに対する予測確率を求める。この予測確率情報 S kが上記予測確率生成器 2 2から符号化器 1 6 bに出力されると、該符号化器 1 6 bでは、被符号化画素 P Xの画素値と予め設定されている予測画素値との差分値に対して、上記予測確率情報 S kに応じた符号化処理を行う。このように本実施の形態 2では、 2値形状信号の符号化処理を行う画像符号化装置 1 0 2において、ブロック境界に隣接する予測値生成が困難な被符号化画素を、符号化効率の劣化を抑えつつ符号化することができる。このため、伝送誤りの影響をブロック単位で収束可能とするとともに、単純なプロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上することができ、また復号化側では、被符号化画素の予測効率の劣化がなく符号化信号の複号化処理を正しく行うことが可能となる。

なお、予測確率に基づく符号化処理については、例えば、国際標準規格 J B I G (Joint Bi— level Image Coding Experts Group ) 【こ ¾ΰ載 eれてレヽる力この規格に記載されている符号化方法は、符号化処理を画素単位（非ブロック単位）で行うものであるため、参照画素は常に符号化済画素であり、本発明の解決課題であるブロック単位の符号化処理では参照画素が未符号化画素となる場合の問題点はもとより、この未符号化画素に対する画素値をどのように設定するかという対応策については何ら開示されていない。

実施の形態 3 .

第 4図は本発明の実施の形態 3による画像符号化装置 1 0 3の構成を示すブロック図である。なお、図中、第 1図と同一符号は上記実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1におけるものと同一のものを示している。

この画像符号化装置 1 0 3は、上述したように多値の画像信号に対して符号化処理を行うものであり、その予測確率生成部 1 3 0を上記実施の形態 1 の画像符号化装置 1 0 1における予測値生成器 1 4に加えて予測確率生成器 2 2を有する構成としたものである。

上記予測確率生成器 2 2は、上記予測値生成器 1 4と同様、選択スィッチ 1 2の出力 S o u tを受け、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9 の画素値を順次格納し、これらの画素値に基づいて、上記予測値生成器 1 4 にて参照画素 P 0〜P 9に基づいて予測される予測画素値 S pの確からしさを示す予測確率 S kを出力する構成となっている。

そして、上記符号化器 1 6 cは、上記予測値生成器 1 4からの予測画素値 S p及び予測確率生成器 2 2からの予測確率 S kに基づいて、被符号化画素 P Xの画素値を符号化する構成となっている。

具体的には、予測画素値の確からしさが大きい場合は、被符号化画素の画素値とその予測画素値の差が小さいので、上記符号化器 1 6 cでは、被符号化画素の画素値とその予測画素値の差が小さい場合に符号化効率が高くなる符号化方法により、被符号化画素 P Xの画素値に対する符号化処理を行う。また、一方、予測値の確からしさが小さい場合は、被符号化画素の画素値とその予測画素値の差が大きいので、符号化器 1 6 cでは、画素値と予測画素値との差分値がやや大きい場合に符号化効率が高い符号化方法により被符号化画素 P Xの画素値に対する符号化処理を行う。

このような構成の画像符号化装置 1 0 3による多値の画像信号の符号化処理においても、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9のうち未符号化画素に相当するものについては、その画素値が上記実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1と同様に符号化済画素の画素値から生成され、すべての参照画素 P 0〜P 9に対応する画素値が予測確率生成器 2 2及び予測値生成器 1 4に格納される。

そして、予測値生成器 1 4では、上記実施の形態 1と同様にして参照画素 P 0〜P 9から被符号化画素 P Xの予測画素値を求める。また上記予測確率生成器 2 2では、上記参照画素 P 0〜P 9の画素値に基づいて、被符号化画素 P Xに対する予測確率 S kを求める。

上記予測画素値 S p及び予測確率 S kが符号化器 1 6 cに出力されると、該符号化器 1 6 cでは、被符号化画素 P Xの画素値と予測値生成器 1 4からの予測画素値との差分値に対して、上記予測確率 S kに応じた符号化処理を行う。

このように本実施の形態 3では、多値の画像信号を符号化する画像符号化装置 1 0 3において、ブロック境界に隣接する予測値生成が困難な被符号化画素を、符号化効率の劣化を抑えつつ符号化することができる。このため、伝送誤りの影響をブロック単位で収束可能とするとともに、単純なブロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上することができ、また復号化側では、被符号化画素の予測効率の劣化がなく符号化信号の複号化処理を正しく行うことが可能となる。

実施の形態 4 .

第 5図は本発明の実施の形態 4による画像符号化装置 1 0 4の構成を示すブロック図である。なお、図中、第 1図と同一符号は上記実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1におけるものと同一のものを示す。

この画像符号化装置 1 0 4は、プロック化された画像信号 B sに対して非可逆符号化処理を施す点で上記実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1とは異なっている。

つまり、上記画像符号化装置 1 0 4は、上記実施の形態 1の可逆符号化処理を行う符号化器 1 6 aに代えて、上記プロック化器 2の出力 B sに対して D C T (離散コサイン変換）処理を含む非可逆符号化処理を、予測値生成器 1 4からの予測画素値に基づいて施す符号化器 1 6 dを有している。さらにこの画像符号化装置 1 0 4の予測値生成部 1 4 0は、上記符号化器 1 6 dの出力 C sを上記予測値生成器 1 4からの予測画素値 S pに基づいて復号化する局所復号化器 2 4を備えており、該局所複号化器 2 4の出力 L D sが主メモリ 4に複号化済画素の画素値として格納され、該出力 L D sが上記カウンタ 8に入力されるようになっている。その他の構成は実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1と同一である。

このような構成の画像符号化装置 1 0 4では、画像入力信号 I sを被符号化画素 P Xの予測画素値 S pに基づいて符号化処理する際、該予測画素値 S pを生成する予測値生成部 1 4 0では、局所複号化器 2 4にて符号化器 1 6 dの出力 C sを予測画素値 S pを参照して復号化し、この復号化した画素値を主メモリ 4に格納するようにしている。

このため、非可逆符号化処理を行う画像符号化装置 1 0 4では、予測画素値の生成には復号化済画素値が使用されることとなり、これによりこの画像符号化装置により符号化された画像符号化信号を、画像復号化装置で正しく複号化することが可能となる。

なお、上記実施の形態 4では、画像信号の非可逆符号化処理の際、被符号化画素 P Xの予測画素値のみを参照するものを示したが、被符号化画素 P X の予測画素値だけでなく、予測画素値の確からしさを示す予測確率を参照するようにしてもよレ、。

また、この場合、非可逆符号化処理の対象となる画像信号が 2値形状信号である場合には、予測画素値は「0」あるいは「1」のいずれかであるため、予測画素値をその一方に固定しておき、予測確率のみを参照するようにしてもよい。

そこで、本発明の実施の形態 4の変形例 1として、上記予測画素値に代えて予測確率のみを参照して 2値形状信号の非可逆符号化処理を行う画像符号化装置を、また上記実施の形態 4の変形例 2として、上記予測画素値とともに予測確率を参照して、多値の画像信号の非可逆符号化処理を行う画像符号化装置についてそれぞれ説明する。

第 6図は本発明の実施の形態 4の変形例 1による画像符号化装置 1 0 4 a の構成を示すブロック図である。なお、図中、第 5図と同一符号は実施の形態 4の画像符号化装置 1 0 4におけるものと同一のものを示す。

この画像符号化装置 1 0 4 aは、上記実施の形態 4の画像符号化装置 1 0 4における予測値生成器 1 4に代えて、予測確率発生器 2 2を備えたもので、画素値が「0」及び「1」のいずれかである 2値形状信号の符号化処理を行うものである。

上記予測確率生成器 2 2は、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9の画素値から、被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値とがー致する確率を予測確率として求め、被符号化画素 P Xに対する予測確率 S kを上記符号化器 1 6 e及び局所復号化器 2 4に出力する構成となっている。

ここで、上記符号化器 1 6 eは、本画像符号化装置が 2値形状信号を処理対象するものであるため、被符号化画素 P xに対する予測画素値は「0」及び「1」の一方に設定されている。またこの符号化器 1 6 eは、上記実施の形態 2の符号化器 1 6 bと同様に、上記予測確率が大きい場合は、上記被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値との差分値を、差分値が 0となる場合に符号化効率が高くなる符号化方法によって符号化し、一方、上記予測確率が小さい場合は、上記被符号化画素 P Xの画素値とその予測画素値との差分値を、上記差分値が 0でない場合に符号化効率が高くなる符号化方法によつて符号化する構成となっている。

さらに上記局所複号化器 2 4は、上記予測確率に基づいて上記符号化器 1 6 eと同様に複号化方法を切り替えて複号化処理を行うようになっている。なお、上記実施の形態 4の画像符号化装置と共通する動作についてはその説明を省略する。

このような構成の画像符号化装置 1 0 4 aによる 2値形状信号の符号化処理においても、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9のうち未符号化画素に相当するものについては、その画素値が上記実施の形態 4の画像符号化装置 1 0 4と同様に符号化済画素の画素値から生成され、すべての参照画素 P 0〜P 9に対応する画素値が予測確率生成器 2 2に格納される。

そして、上記予測確率生成器 2 2では、上記参照画素 P 0〜P 9の画素値に基づいて、被符号化画素 P xに対する予測確率 S kを求める。この予測確率 S kが上記予測確率生成器 2 2から符号化器 1 6 e及び局所復号化器 2 4 に出力されると、該符号化器 1 6 eでは、被符号化画素 P Xの画素値と予め設定されている予測画素値との差分値に対して、上記予測確率 S kに応じた非可逆符号化処理を行う。この際、上記局所復号化器 2 4では、上記予測確率 S kに応じた、上記符号化器 1 6 eの出力 C sに対する復号化処理を行つて、被符号化画素 P Xの画素値を再生する。この再生された被符号化画素 P Xの画素値は上記主メモリ 4に格納される。

このように本実施の形態 4の変形例 1では、 2値形状信号に対する非可逆符号化処理を行う画像符号化装置 1 0 4 _aにおいて、ブロック境界に隣接する予測値生成が困難な被符号化画素を、符号化効率の劣化を抑えつつ符号化することができる。このため、伝送誤りの影響をブロック単位で収束可能とするとともに、単純なプロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上することができ、また複号化側では、被符号化画素の予測効率の劣化がなく符号化信号の復号化処理を正しく行うことが可能となる。

第 7図は本発明の実施の形態 4の変形例 2による画像符号化装置 1 0 4 b の構成を示すブロック図である。なお、図中、第 4図と同一符号は上記実施の形態 4の画像符号化装置 1 0 4におけるものと同一のものを示す。

この画像符号化装置 1 0 4 bは、上述したように多値の画像信号に対して非可逆符号化処理を行うものであり、その予測確率生成部 1 4 0 bを上記実施の形態 4の画像符号化装置 1 0 4における予測値生成器 1 4に加えて予測確率生成器 2 2を有する構成としたものである。

上記予測確率生成器 2 2は、上記予測値生成器 1 4と同様、選択スィッチ 1 2の出力 S 0 u tを受け、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9 の画素値を順次格納し、これらの画素値に基づいて、上記予測値生成器 1 4 にて参照画素 P 0〜P 9に基づいて予測される予測画素値 S pの確からしさを示す予測確率 S kを出力する構成となっている。

そして、上記符号化器 1 6 f は、上記予測値生成器 1 4からの予測画素値 S p及び予測確率生成器 2 2からの予測確率 S kに基づいて、被符号化画素 P xの画素値に対して非可逆符号化処理を施す構成となっており、その具体的な構成は、上記実施の形態 3の符号化器 1 6 cと全く同一となっている。さらに上記局所復号化器 2 は、上記予測確率に基づいて上記符号化器 1 6 eと同様に符号化方法を切り替えて復号化処理を行うようになっている。このような構成の画像符号化装置 1 0 4 bによる多値の画像信号の符号化処理においても、被符号化画素 P Xに対する参照画素 P 0〜P 9のうち未符号化画素に相当するものについては、その画素値が上記実施の形態 4の画像符号化装置 1 0 4と同様に符号化済画素の画素値から生成され、すべての参照画素 P 0〜P 9に対応する画素値が予測確率生成器 2 2及び予測値生成器 1 4に格納される。

そして、予測値生成器 1 4では、上記実施の形態 4と同様にして参照画素 P 0〜P 9から被符号化画素 P Xの予測画素値を求める。また上記予測確率生成器 2 2では、上記参照画素 P 0〜P 9の画素値に基づいて、被符号化画素 P Xに対する予測確率 S kを求める。

上記予測画素値 S p及び予測確率 S kが符号化器 1 6 f 及び局所復号化器 2 4に出力されると、該符号化器 1 6 f では、被符号化画素 P Xの画素値と予め設定されている予測画素値との差分値に対して、上記予測確率 S kに応じた符号化処理を行う。この際、上記局所復号化器 2 4では、上記予測確率 S kに応じた、上記符号化器 1 6 f の出力 C sに対する複号化処理を行って、被符号化画素 P Xの画素値を再生する。この再生された被符号化画素 P Xの画素値は上記主メモリ 4に格納される。

これにより予測値生成が困難な画像信号に対しては符号化効率を劣化させず、予測値生成が容易な画像信号に対しては大幅な符号化効率向上を達成することができる。

このように本実施の形態 4の変形例 2では、多値の画像信号を非可逆符号化する画像符号化装置 1 0 4 bにおいて、ブロック境界に隣接する予測値生成が困難な被符号化画素を、符号化効率の劣化を抑えつつ符号化することができる。このため、伝送誤りの影響をブロック単位で収束可能とするとともに、単純なプロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上することができ、また復号化側では、被符号化画素の予測効率の劣化がなく符号化信号の複号化処理を正しく行うことが可能となる。

実施の形態 5 .

第 8図は本発明の実施の形態 5による画像複号化装置 1 0 5の構成を示すブロック図である。

この実施の形態 5の画像複号化装置 1 0 5は、実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1により可逆符号化処理を施した画像符号化信号を可逆的に複号化するものである。

この画像複号化装置 1 0 5は、入力された画像符号化信号 C sを、 1画像表示領域を構成する複数のブロック毎に復号化し、この際、復号化処理の対象となる被復号化画素 P χ ' の画素値，つまり被符号化画素 P Xの画素値を符号化した符号化信号を、被復号化画素の予測画素値に基づいて複号化する復号化器 2 6 aと、該復号化器 2 6 aの出力である各プロックに対応した画像複号化信号 D sを統合して所定の走査線構造の画像再生信号 R sを生成する逆ブロック化器 3 0と、上記予測画素値を上記被復号化画素 P x ' の周辺に位置する参照画素 P 0 ' ~ Ρ 9 ' の画素値に基づいて生成する予測値生成部 1 5 0とを有している。

ここで、上記予測値生成部 1 5 0は、実施の形態 1の画像符号化装置 1 0 1における予測値生成部 1 1 0とほぼ同様な構成となっている。

すなわち、該予測値生成部 1 5 0は、例えば 1フレームに相当する数だけ記憶可能な大容量の主メモリ 4と、該主メモリ 4から出力される画素値 Μを一時的に保持する保持時間の異なる第 1，第 2補助メモリ 6 a， 6 bとを有している。ここで、上記主メモリ 4は、 1つの画素値の符号化処理に要する時間の間に、上記復号化器 2 6 aにて処理の対象となっている被復号化画素 Ρ χ ' の参照画素 Ρ Ο ' 〜Ρ 9 ' (第 1 7図参照）に対応する画素値を、上記記憶した画素値から順次出力する構成となっている。また、上記第 1補助メモリ 6 aは、主メモリ 4から順次出力される画素値 Mを 1画素分だけ遅延する構成となっており、上記第 2補助メモリ 6 bは主メモリ 4から順次出力される画素値 Mを 2画素分だけ遅延する構成となっている。また、上記予測値生成部 1 5 0は、各フレームの画像復号化信号 D sを受け、画素値の数をカウントするカウンタ 8と、該カウンタ 8の出力 C o u t 及び外部から供給される各フレームにおける縦横のプロック数の情報 B N s 基づいて、主メモリ 4から出力されている画素値が、すでに符号化器 2 6 a にて復号化処理が施された復号化済画素の画素値であるか、まだ復号化処理が施されていない未復号化画素の画素値であるかを判定する復号化/未復号化判定器 2 0とを有している。ここで該判定器 2 0は、未復号化画素については、これと同一水平走査線上に位置する最も近い複号化済画素までの距離を画素数でもって計測する処理も行っている。また、上記カウンタ 8は、 1 フレームを構成するすべての画素の画素値が入力された時点でリセットされるようになっている。

さらに、上記予測値生成部 1 5 0は、上記復号化/未復号化判定器 2 0の出力 S c o n tに基づいて上記主メモリ 4 , 第 1，第 2補助メモリ 6 a， 6 bのいずれかの出力 M， M a , M bを選択して出力する選択スィッチ 1 2と、該選択スィッチ 1 2の出力 S o u tを、被復号化画素 P x ' に対応する予測画素値の生成に必要な参照画素 P 0 ' 〜Ρ 9 ' の画素値として取得し、該被複号化画素 Ρ χ ' に対応する予測画素値 S ρを生成する予測値生成器 1 4とを有している。

そして、この画像復号化装置 1 0 5では、上記復号化器 2 6 aは、外部から画像符号化信号として入力される被符号化画素 P Xに対する符号化差分値を復号化して複号化差分値を生成し、該複号化差分値に上記予測値生成部 1 5 0からの予測画素値 S pを加算して被復号化画素に対する復号化画素値を生成して逆プロック化器 3 0に出力するようになっている。

次に動作について説明する。

第 9図は上記画像復号化装置 1 0 5の複号化処理をフローチャートにより示しており、まず、このフローチャートに従って複号化処理の流れを簡単に説明する。

画像符号化信号 C sが本画像符号化装置 1 0 5に入力され、復号化器 2 6 aにて該画像符号化信号 C sの復号化処理が予測値生成部 1 5 0からの予測信号 S pに基づいて行われる。

このとき上記複号化器 26 aの出力として、 1フレームに対応する複数の複号化画素値が順次主メモリ 4に格納され、該主メモリ 4からは、被複号化画素 Ρ χ の複号化の際に参照される、被復号化画素 Ρχ' の周辺に位置する複数の参照画素（周辺画素） Ρ Ο' 〜Ρ 9' の画素値が出力される（ステップ S 11 ) 。

次に、上記主メモリ 4に取得された複数の参照画素のうちの最初の参照画素が判定対象画素とされ（ステップ S 12) 、この判定対象画素が復号化済画素であるか否かの判定が復号化/未複号化判定器 30にて行われる（ステップ S 1 3) 。この符号化/未符号化判定器 30では、上記カウンタ出力 C o u tのインクリメントと、上記主メモリ 4から 9つの参照画素 P 0' 〜P 9' の画素値が基準ク口ックに基づいて順次出力される動作とが同期しているため、主メモリ 4から出力されている参照画素の、被複号化画素 Ρ χ' に対する位置を上記カウンタ出力 C o u tから検知することができる。

この判定の結果、判定の対象となっている参照画素が復号化済画素であれば、その画素値が参照画素値として上記予測値生成器 14にて取得され（ステツプ S 15) 、上記判定の対象となっている参照画素が復号化済画素でなければ、この参照画素についてはその周辺の復号化済画素から参照画素値（擬似画素値）が生成され、上記予測値生成器 14にて取得される（ステップ S 14) 。

次に、被復号化画素を複号化する際に必要な参照画素値がすべて上記予測値生成器 14にて取得できたか否かの判定がなされ（ステップ S 16) 、必要な参照画素値が全て取得されていない場合は、上記主メモリ 4に取得された参照画素のうちの次の参照画素が上記判定対象とされ（ステップ S 18) 、上記ステップ S 1 3〜S 16の処理が繰り返し行われる。一方、上記必要な参照画素値が全て上記予測値生成器 14にて取得されている場合は、上記予測値生成器 14にて上記参照画素値に基づいて、被復号化画素 P x' に対応する予測画素値が生成される（ステップ S 17) 。

その後、被復号化画素 P χ' の画素値が上記復号化器 26 aに取得されると同時に上記予測値生成器 14から被復号化画素 P x' の予測画素値が取得され（ステップ S 19) 、上記複号化器 26 aにて、上記被復号化画素 P χ' の画素値に対する復号化処理が上記予測画素値を用いて行われる（ステップ

520) 。

次に、画像信号の複号化処理における本画像複号化装置 105の動作とともに、上記各ステップ S 1 1〜S 20での本装置の各部の具体的な動作について詳しく説明する。

画像符号化信号 C sが本画像復号化装置 105に入力されると、該画像復号化信号 C sは、復号化器 26 aに送られ、該復号化器 26 aでは、被復号化画素 Ρ χ' の画素値を画素毎に参照画素値を参照して複号化する復号化処理がブロック単位で行われる。

このとき、上記主メモリ 4には、上記複号化器 26 aの出力である 1フレームを構成する画素値が順次格納され、被復号化画素 P x' に対応する参照画素 P 0' 〜Ρ 9' の画素値が、一定の読出周期で出力される（ステップ S 11) 。上記主メモリ 4の出力 Μは一時的に上記第 1, 第 2補助メモリ 6 a,

6 bにて保持される。上記第 1補助メモリ 6 aでは、上記主メモリ 4の出力は 1読出周期の期間だけ、上記第 2補助メモリ 6 bでは 2読出周期の期間だけ保持される。

また、上記カウンタ 8では、上記 1フレームの最初の画素値を基準として、複号化器 26 aの出力 D sに基づいて、入力される画素値の数がカウントされ、このカウント値 C o u tが復号化/未復号化判定器 20に出力される。この復号化/未復号化判定器 20では、外部から 1フレームにおける縦横のブロック数情報 BN sが入力されており、このブロック数情報 BN s及び上記カウンタ 8の出力により指定される参照画素が、上記復号化済画素か未復号化画素であるかの判定がなされる判定対象画素となる。例えば、第 1 7図に示すように被複号化画素 P χ' が決まると、これに対応する参照画素 P 0' 〜Ρ 9' が決まり、このうちの主メモリ 4から最初に画素値が出力される画素 P0' がまず上記判定対象画素となる（ステップ S 12) 。

このとき、上記参照画素 P 0' の画素値は、上記第 1，第 2補助メモリ 6 a, 6 bにでそれぞれ 1読出期間， 2読出期間の間保持される。また、復号化 Z未複号化判定器 20は、上記カウンタ出力 C o u t及びブロック数情報 BN sに基づいて、被複号化プロック内での被複号化画素の位置が計算され、各参照画素について複号化済画素であるか未復号化画素であるかが判定され、この判定結果に応じて上記選択スィッチ 12が制御される。

この画素 P 0' は第 1 7図に示すように複号化済画素であるため、複号化 Z未複号化判定器 20による判定（ステップ S 13) の結果、上記選択スィツチ 12は該復号化/未複号化判定器 20により上記主メモリ 4の出力 Mを選択するよう制御され、これにより、上記画素 P 0' の画素値は参照画素値として予測値生成器 14に格納される。

その後、上記復号化/未復号化判定器 20では、被復号化画素 P x' に対応する全ての参照画素の画素値が予測値生成器 14にて取得されたか否かを判定する（ステップ S 16) 。この場合は、上記予測値生成器 14には参照画素 P 0' 〜Ρ 9' の全ての参照画素値が取得されていないので、上記復号化 Ζ未復号化判定器 20は、上記主メモリ 4から参照画素 Ρ 0' の画素値の次に出力される参照画素 Ρ 1' の画素値を判定対象画素の画素値とする（ステツプ S 18) 。そして、参照画素 P 1' は上記参照画素 P 0' と同様に復号化済画素であるため、この参照画素 P 1' の画素値についても上記ステツプ S 13， S 15, S 16, S 18の処理が行われる。

続いて、上記複号化/未複号化判定器 20では、上記主メモリ 4から参照画素 P 1' の画素値の次に出力される参照画素 Ρ 2' の画素値が判定対象画素の画素値とされる（ステップ S 18) 。この参照画素 Ρ 2' は上記参照画素 P 0' , P 1' とは異なり、復号化済画素の隣に位置している未復号化画素であるため、上記選択スィッチ 12は該複号化 Ζ未復号化判定器 20により上記第 1補助メモリ 6 aの出力 Maを選択するよう制御され、これにより、上記参照画素 P 1' の画素値が、参照画素 P 2' の擬似画素値として予測値生成器 14に格納される（ステップ S 14) 。その後は上記ステップ S 16，ステップ S 18の処理が行われる。

さらに、上記参照画素 P 3' 〜Ρ 5' については上記参照画素 Ρ 0' と同様に上記ステップ S I 3， S I 5, S I 6， S I 8の処理が行われ、さらに参照画素 p 6' については、上記参照画素 P 1 ' と同様にステップ S 13' ， S 1 ' , S 16' ， S 18' の処理が行われる。

続いて、上記複号化 Z未復号化判定器 20では、上記主メモリ 4から参照画素 P 6' の画素値の次に出力される参照画素 P 7' の画素値が判定対象画素の画素値とされる（ステップ S 18) 。この参照画素は上記参照画素 P 0' 〜Ρ 6' とは異なり、復号化済画素から 1画素分隔てて位置している未復号化画素であるため、上記選択スィッチ 12は該復号化 Ζ未復号化判定器 20により上記第 2補助メモリ 6 bの出力 Mbを選択するよう制御され、これにより、上記参照画素 P 5' の画素値が、参照画素 P 7' の擬似画素値として予測値生成器 14に格納される（ステップ S 14) 。その後は上記ステツプ S 16，ステップ S 18の処理が行われる。

さらに、上記参照画素 P 8' ， P 9' については上記参照画素 P と同様に上記ステップ S 13， S 15, S 16の処理が行われる。この場合、復号化/未複号化判定器 20は全ての参照画素 P 0' 〜Ρ 9' の全てについての参照画素値が上記予測値生成器 14に取得されているという判定がなされ、予測値生成器 14にて、取得した参照画素値に基づいて、被復号化画素 Ρχ' に対応する予測画素値が算出される（ステップ S 17) 。

続いて、上記復号化器 26 aには被復号化画素 Ρ χ' の画素値とともに上記予測画素値が取得され（ステップ S 19) 、被複号化画素 P x' の画素値とその予測画素値との加算値が、上記被複号化画素 P Xの画像複号化信号 D sとして出力される（ステップ S 20) 。

このようにして 1フレーム内の各ブロックの画素値が復号化処理される。なお、 1フレームの先頭画素については、復号化処理を施した参照画素が存在しないので、予測画素値を 0として復号ィヒ処理が行われる。

そして上記画像複号化信号 D sは逆プロック器 30にて 1フレーム画面に対応するよう統合されて、走査線構造の画像再生信号 R sが出力される。

このように本実施の形態 5では、未複号化画素の画素値を参照する場合は、その周辺の符号化済画素の画素値を参照するようにしたので、画素単位での適応的な復号化処理とプロック単位での複号化処理とを、未復号化画素と被復号化画素との間での画素値の相関を損なうことなく行うことができる。これにより伝送誤りの影響をプロック単位で収束可能とするとともに、単純なプロック単位の符号化処理に比べて符号化効率を向上した符号化方法により処理された画像符号化信号 C sを正しく復号化することができる。

なお、上記実施の形態 5では、主メモリ 4の出力 Mを保持する時間の異なる 2つの補助メモリ 6 a， 6 bを備えたが、主メモリ 4の出力を一時的に保持する補助メモリを 1つだけ備え、主メモリ 4から出力される画素値を保持する時間を、未複号化画素の被復号化画素からの距離に応じて、複号化 Z未復号化判定器 2 0によって切り換えるようにしてもよい。

また、上記実施の形態 5では、画像信号の符号化処理の際、被複号化画素 P χ ' の予測画素値のみを参照するものを示したが、被復号化画素 Ρ χ ' の予測画素値だけでなく、予測画素値の確からしさを示す予測確率に基づいて復号化処理を行うようにしてもよい。

また、この場合、複号化処理の対象となる画像信号が 2値形状信号である場合には、予測画素値は「0」あるいは「1」のいずれかであるため、予測画素値をその一方に固定しておき、予測確率のみを参照するようにしてもよレ、。

以下、本発明の実施の形態 6として、上記予測画素値に代えて予測確率のみを参照して 2値形状信号の複号化処理を行う画像復号化装置を、また実施の形態 7として、上記予測画素値とともに予測確率を参照して、多値の画像信号の復号化処理を行う画像復号化装置についてそれぞれ説明する。

実施の形態 6 .

第 1 0図は本発明の実施の形態 6による画像複号化装置の構成を示すプロック図である。なお、図中、第 8図と同一符号は上記実施の形態 5の画像復号化装置 1 0 5におけるものと同一のものを示す。

本実施の形態 6の画像複号化装置 1 0 6は、上記実施の形態 5の画像復号化装置 1 0 5における予測値生成器 1 4に代えて予測確率生成器 2 2を備え、画素値が「0」及び「1」のいずれかである 2値形状信号に対する複号化処理を行うようにしたものである。

上記予測確率生成器 22は、被復号化画素 Ρ χ' に対する参照画素 Ρ Ο' 〜Ρ 9' の画素値から、被複号化画素 Ρ χ' の画素値とその予測画素値とが一致する確率を予測確率 S kとして求め、被複号化画素 P x' に対する予測確率 S kを上記複号化器 26 bに出力する構成となっている。

ここで、上記復号化器 26 bは、上記実施の形態 2の画像符号化装置 10 2により符号化された画像符号化信号 C sの復号化処理を行う構成となっている。

次に作用効果について説明する。

このような構成の画像復号化装置 105による 2値形状信号の復号化処理においても、被復号化画素 P x' に対する参照画素 P 0' 〜Ρ 9' のうち未複号化画素に相当するものについては、その画素値が上記実施の形態 5の画像復号化装置 105と同様に復号化済画素の画素値から生成され、すべての参照画素 P C) 〜Ρ 9' に対応する画素値が予測確率生成器 22に格納される。

そして、上記予測確率生成器 22では、上記参照画素 Ρ Ο' 〜Ρ 9' の画素値に基づいて、被複号化画素 Ρ χ' に対する予測確率 S kを求める。この予測確率 S kが上記予測確率生成器 22から複号化器 26 bに出力されると、該複号化器 26 bでは、被復号化画素 P x' の画素値と予め設定されている予測画素値との差分値に対して、上記予測確率 S kに応じた複号化処理を行 5。

このように本実施の形態 6では、 2値の画像信号を符号化してなる画像符号化信号を復号化する画像復号化装置 106において、ブロック境界に隣接する予測値生成が困難な被符号化画素を、符号化効率の劣化を抑えつつ符号化することができる符号化処理に対応する復号化処理を実現できる。

実施の形態 7.

第 1 1図は本発明の実施の形態 7による画像復号化装置の構成を示すプロック図である。なお、図中、第 8図と同一符号は上記実施の形態 5の画像符号化装置 105におけるものと同一のものを示す。

本実施の形態 7の画像復号化装置 107は、上述したように多値の画像信号に対して符号化処理を行うもので、上記実施の形態 3の画像符号化装置 1 03により符号化された画像符号化信号 C sの復号化処理を行う構成となつている。

具体的には、上記画像複号化装置 107の予測確率生成部 170は、上記実施の形態 5の画像符号化装置 105における予測値生成器 14に加えて予測確率生成器 22を有する構成となっている。

上記予測確率生成器 22は、上記予測値生成器 14と同様、選択スィツチ 12の出力 S o u tを受け、被複号化画素 P に対する参照画素 P 0' 〜 P 9' の画素値を順次格納し、これらの画素値に基づいて、上記予測値生成器 14にて参照画素 P0' 〜Ρ 9' に基づいて予測される予測画素値 S ρの確からしさを示す予測確率 S kを出力する構成となっている。

そして、上記復号化器 26 cは上記実施の形態 3の符号化器 16 cによる符号化処理に対応する復号化処理を行うものであり、該複号化器 26 cは、上記予測値生成器 14からの予測画素信号 S 及び予測確率生成器 22からの予測確率 S kに基づいて、被復号化画素 Ρ χ' の画素値を複号化する構成となっている。

次に作用効果について説明する。

なお、上記実施の形態 5の画像符号化装置と共通する動作についてはその説明を省略する。

このような構成の画像復号化装置 107による多値の画像信号の復号化処理においても、被複号化画素 Ρ χ' に対する参照画素 Ρ Ο' 〜Ρ 9' のうち未複号化画素に相当するものについては、その画素値が上記実施の形態 5の画像復号化装置 105と同様に復号化済画素の画素値から生成され、すべての参照画素 Ρ Ο' 〜Ρ 9' に対応する画素値が予測確率生成器 22及び予測値生成器 14に格納される。

そして、予測値生成器 14では、上記実施の形態 5と同様にして参照画素 P 0' 〜P 9 から被復号化画素 Ρ χ' の予測画素値を求める。また上記予測確率生成器 22では、上記参照画素 P CT 〜Ρ 9' の画素値に基づいて、被復号化画素 Ρχ' に対する予測確率を求める。

上記予測画素値 S ρ及び予測確率 S kが復号化器 26 c及び局所復号化器 24に出力されると、該複号化器 26 cでは、被複号化画素 P x' の画素値と予測値生成器 14からの予測画素値との加算値に対して、上記予測確率 S kに応じた複号化処理を行う。この再生された被復号化画素 P X ' の画素値は上記主メモリ 4に格納される。

このように本実施の形態 7では、多値の画像信号を符号化してなる画像符号化信号を復号化する画像復号化装置 107において、ブロック境界に隣接する予測値生成が困難な被符号化画素を、符号化効率の劣化を抑えつつ符号化することができる符号化処理に対応する複号化処理を実現できる。

なお、上記実施の形態 5， 6， 7では、画像複号化装置として、実施の形態 1, 2， 3の画像復号化装置 101, 102， 103により可逆符号化した画像符号化信号を複号化するものを示したが、上記復号化器 26 aを、非可逆符号化に対応する複号化処理を行う構成とすることにより、上記実施の形態 5, 6, 7における画像複号化装置 105, 106, 107を、実施の形態 4，その変形例 1， 2の画像符号化装置 104， 10 a, 104 bに対応するものとできる。

また、上記実施の形態で示した符号化装置あるいは復号化装置の構成を実現するための符号化あるいは複号化プログラムを、フロッピーディスク等のデータ記憶媒体に記録するようにすることにより、上記実施の形態で示した処理を、独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。

第 12図（a) は、上記実施の形態の符号化あるいは複号化処理を、上記符号化あるいは復号化プログラムを格納したフロッピーディスクを用いて、コンピュータシステムにより実施する場合を説明するための図である。

第 12図（b) は、フロッピーディスクの正面からみた外観、断面構造、及びフロッピーディスクを示し、第 12図（a) は、記録媒体本体であるフロッピーディスクの物理フォーマツトの例を示している。フロッピーディスク F Dはケース F内に内蔵され、該ディスクの表面には、同心円状に外周からは内周に向かって複数のトラック T rが形成され、各トラックは角度方向に 1 6のセクタ S eに分割されている。従って、上記プログラムを格納したフロッピーデイスクでは、上記フロッピーデイスク F D上に割り当てられた領域に、上記プログラムとしてのデータが記録されている。

また、第 1 2図（c) は、フロッピーディスク F Dに上記プログラムの記録再生を行うための構成を示す。上記プログラムをフロッピーディスク F Dに記録する場合は、コンピュータシステム C sから上記プログラムとしてのデータをフロッピーディスクドライブを介して書き込む。また、フロッピーデイスク内のプログラムにより上記符号化あるいは復号化装置をコンピュータシステム中に構築する場合は、フロッピーディスクドライブによりプロダラムをフロッピーディスクから読み出し、コンピュータシステムに転送する。上記説明では、データ記録媒体としてフロッピーディスクを用いて説明を行ったが、光ディスクを用いても同様に行うことができる。また、記録媒体はこれに限らず、 I Cカード、 R OMカセット等、プログラムを記録できるものであれば同様に実施することができる。

また、上記実施の形態 2， 3及び実施の形態 4の変形例 1， 2では、予測確率に応じて符号化方法を切換える例を、実施の形態 5， 6では、予測確率に応じて複号化方法を切換える例を示したが、上記予測確率に応じて符号語 (符号化テーブル）を変更してもよい。特に算術符号で符号化する場合は予測確率により算術符号に相当する確率テーブルを更新するようにすることにより、簡単な構成により、上記実施の形態 2， 3及び実施の形態 4の変形例 1， 2の画像符号化装置、あるいは実施の形態 5， 6の画像複号化装置を実現することができ、この場合、その実用上の効果は非常に大きい。

また、本発明は、被符号化画素の予測画素値をその周辺に位置する複数の周辺画素の画素値を参照して予測する際、該周辺画素のうちの未符号化画素については、上記周辺画素のうちの符号化済画素の画素値を用いて擬似画素値を生成するようにしたものであるが、被符号化画素のプロック内での位置に応じて、その予測画素値を生成する際に参照される 1群の周辺画素として、被符号化画素周辺での配置が異なるものを用いるようにしてもよい。

例えば、第 14図を用いて具体的に説明すると、被符号化画素 P xがプロックの境界に位置する場合には、その周辺画素 P 0， P 1, P 3, P 4, P 5, P 8, P 9のみを参照画素とし、被符号化画素 P Xがブロックの境界以外に位置する場合には、その周辺画素 PO, P 1, P 2, P 3， P 4, P 5, P 6， P 7, P 8, P 9の全てを参照画素とする。そして、被符号化画素 P X を符号化する際には、その周辺画素 P O, P 1, P 3, P 4, P 5, P 8, P 9のみで構成される符号語と、周辺画素 P 0， P 1, P 2, P 3, P 4, P 5, P 6, P 7, P 8, P 9の全てで構成される符号語とを切り替えて使用する。

言い換えると、符号化器を、被符号化画素 P Xのブロック内での位置に応じた符号語を複数有する構成とし、上記被符号化画素 P Xの位置に応じて符号語を切換える構成とする。

このような構成によっても、上述した本発明の実施の形態の画像符号化装置と同様な効果が得られることは、本発明の実施の形態から容易に類推できる。

なお、復号化器についても、第 17図に示す被復号化画素 Px' のブロック内での位置に応じた符号語を複数有する構成とし、上記被復号化画素 P の位置に応じて符号語を切換える構成とすることにより、上記実施の形態の画像複号化装置と同様な効果が得られることは言うまでもない。産業上の利用可能性

以上のように本発明に係る画像符号化装置及び画像符号化方法，画像復号化装置及び画像複号化方法，並びにデータ記録媒体は、画像信号の圧縮処理における符号化効率の向上を図ることができ、画像信号の伝送や記憶を行うシステムにおける画像符号化処理や画像複号化処理を実現するものとして極めて有用であり、特に、 MP EG 4等の規格に準拠した動画像の圧縮，伸長処理に適している。

Claims

請求の範囲

1 . 画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する画像符号化装置であって、

1画像表示領域に対応する複数の画素値からなる画像信号を、所定数の画素からなるプロックに対応するようプロック化し、各プロックの画像信号を構成する所定数の画素値をブロック単位で出力するブロック化手段と、上記周辺画素のうちの未符号化画素の画素値を、上記周辺画素のうちの符号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値と置換する画素値置換手段と、

上記各プロックに対応する複数の画素値からなる画像信号を受け、該各画素値を上記符号化済画素の画素値及び未符号化画素の擬似画素値に基づいて順次符号化する符号化処理を各ブロック毎に行って画像符号化信号を出力する符号化手段とを備えたことを特徴とする画像符号化装置。

2 . 請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、

上記画素値置換手段は、上記未符号化画素からの空間距離が最短である符号化済画素の画素値を該未符号化画素の擬似画素値とするものであることを特徴とする画像符号化装置。

3 . 請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、

上記画素値置換手段は、上記未符号化画素からの空間距離が最短である、該未符号化画素と同じ水平走査線上に位置する符号化済画素の画素値を、該未符号化画素の擬似画素値とするものであることを特徴とする画像符号化装置。

4 . 請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、

上記符号化手段は、上記符号化済画素の画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて被符号化画素に対する予測画素値を生成する予測値生成器と、上記被符号化画素の画素値と上記被符号化画素の予測画素値との差分値を符号化し、該符号化した差分値をプロック単位で画像符号化信号として出力する符号化器とを有するものであることを特徴とする画像符号化装置。

5 . 請求の範囲第 1項または第 4項に記載の画像符号化装置において、上記符号化手段は、上記符号化済画素の画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を符号化するための符号語を選択するものであることを特徴とする画像符号化装置。

6 . 請求の範囲第 1項または第 4項に記載の画像符号化装置であって、上記符号化手段は、上記符号化済画素の画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を算術符号化するための符号コードに相当する確率テーブルを選択し、上記被符号化画素に対する算術符号化処理を、該選択した確率テーブルに基づいて行うものであることを特徴とする画像符号化装置。

7 . 請求の範囲第 1項記載の画像符号化装置において、

上記符号化済画素の画素値を復号化して局所複号化画素値を生成する局所復号化手段を備え、

上記画素値置換手段を、上記未符号化画素の画素値を、上記符号化済画素に対応する局所複号化画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値と置換する構成とし、

上記符号化手段を、上記符号化済画素の局所複号化画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値を参照して、上記被符号化画素の画素値に対して非可逆符号化処理を施す構成としたものであることを特徴とする画像符号化装置。

8 . 請求の範囲第 7項記載の画像符号化装置において、

上記符号化手段は、上記符号化済画素の局所復号化画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて被符号化画素に対する予測画素値を生成する予測値生成器と、上記被符号化画素の画素値と上記被符号化画素の予測画素値との差分値を符号化し、該符号化した差分値をプロック単位で画像符号化信号として出力する符号化器とを有するものであることを特徴とする画像符号化装置。

9 . 請求の範囲第 7項または第 8項に記載の画像符号化装置において、上記符号化手段は、上記符号化済画素の局所複号化画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を符号化するための符号語を選択するものであることを特徴とする画像符号化装置。

1 0 . 請求の範囲第 7項または第 8項に記載の画像符号化装置であって、上記符号化手段は、上記符号化済画素の局所符号化画素値及び上記未符号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被符号化画素の画素値を算術符号化するための符号コードに相当する確率テーブルを選択し、上記被符号化画素に対する算術符号化処理を、該選択した確率テーブルに基づいて行うものであることを特徴とする画像符号化装置。

1 1 . 画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する処理を、所定数の画素からなるブロック毎に行って得られた画像符号化信号を、該ブロック毎に復号化する画像複号化装置であって、

被復号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素のうちの未復号化画素の画素値を、該複数の周辺画素のうちの復号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値と置換する画素値置換手段と、

上記各プロックに対応する複数の画素値からなる画像符号化信号を受け、該各画素値を上記復号化済画素の画素値及び未復号化画素の擬似画素値に基づいて順次復号化する複号化処理を、上記ブロック単位で行って、各プロックに対応した画像復号化信号を出力する複号化手段と、

上記各ブロックに対応した画像復号化信号を統合して、走査線構造の画像復号化信号に変換する逆プロック化手段を備え、

該走査線構造の画像復号化信号を 1画像表示画面に対応する画像再生信号として出力することを特徴とする画像複号化装置。

1 2 . 請求の範囲第 1 1項記載の画像復号化装置において、

上記画素値置換手段は、上記未復号化画素からの空間距離が最短である復号化済画素の画素値を該未復号化画素の擬似画素値とするものであることを特徴とする画像複号化装置。

1 3 . 請求の範囲第 1 1項記載の画像復号化装置において、

上記画素値置換手段は、上記未複号化画素からの空間距離が最短である、該未復 "^化画素と同じ水平走査線上に位置する複号化済画素の画素値を、該未複号化画素の擬似画素値とするものであることを特徴とする画像復号化装

1 4 . 請求の範囲第 1 1項記載の画像復号化装置において、

上記複号化手段は、

上記復号化済画素の画素値及び未複号化画素の擬似画素値に基づいて被復号化画素に対する予測画素値を生成する予測値生成器と、

上記被複号化画素の画素値を復号化して復号化画素値を生成し、該復号化画素値に該被復号化画素の予測画素値を加算する復号化器とを有するものであることを特徴とする画像復号化装置。

1 5 . 請求の範囲第 1 1項又は第 1 4項に記載の画像復号化装置において、上記復号化手段は、上記復号化済画素の画素値および上記未復号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被復号化画素の画素値を復号化するための符号語を選択するものであることを特徴とする画像複号化装置。

1 6 . 請求の範囲第 1 1項又は第 1 4項に記載の画像複号化装置において、上記複号化手段は、上記復号化済画素の画素値及び未複号化画素の擬似画素値に基づいて、上記被復号化画素の画素値を算術復号化するための符号コ一ドに相当する確率テーブルを選択し、上記被複号化画素に対する算術復号化処理を、該選択した確率テーブルに基づいて行うものであることを特徴とする画像複号化装置。

1 7 . 画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する符号化処理を、所定数の画素からなるプロック毎に行う画像符号化方法であつて、

上記複数の周辺画素のうちの符号化済画素については、その画素値を参照画素値として設定し、かつ上記複数の周辺画素のうちの未符号化画素については、該周辺画素のうちの符号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値を参照画素値として設定し、

上記被符号化画素に対する複数の周辺画素に対して設定された参照画素値に基づいて、該被符号化画素の画素値を符号化して、上記画像信号に対する画像符号化信号を生成することを特徴とする画像符号化方法。

1 8 . 画像信号を構成する画素値を、被符号化画素の周辺に位置する複数の周辺画素の画素値に基づいて順次符号化する処理を、所定数の画素からなるプロック毎に行って得られた画像符号化信号を、該プロック毎に復号化する画像複号化方法であって、

複数の周辺画素のうちの復号化済画素については、その画素値を参照画素値として設定し、かつ上記複数の周辺画素のうちの未複号化画素については、該周辺画素のうちの復号化済画素の画素値から所定の規則に基づいて得られる擬似画素値を参照画素値として設定し、

被複号化画素に対する複数の周辺画素に対して設定された参照画素値に基づいて、該被復号化画素の画素値を復号化して、上記画像符号化信号に対する画像復号化信号を生成することを特徴とする画像複号化方法。

1 9 . 画像信号の符号化処理あるいは復号化処理を行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、

上記プログラムは、請求の範囲第 1 7項記載の画像符号化方法または第 1 8項記載の画像復号化方法による画像信号の処理をコンピュータに行わせるための画像処理プログラムであることを特徴とするデータ記憶媒体。