WO2012014472A1

WO2012014472A1 - 動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、及び動画像復号装置

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Publication number: WO2012014472A1
Application number: PCT/JP2011/004261
Authority: WO
Inventors: チョンスンリム; 陽司柴原; 西　孝啓; 寿郎笹井
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2012-02-02

Abstract

　動画像符号化方法は、ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化するステップ（Ｓ６０１）と、ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号するステップ（Ｓ６０２）と、参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定するステップ（Ｓ６０３）と、参照フレーム圧縮を使用する場合に、復号ピクチャを圧縮し、圧縮した前記復号ピクチャを記憶部に格納するステップ（Ｓ６０４）と、参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納するステップ（Ｓ６０５）とを含む。

Description

動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、及び動画像復号装置

　本発明は、マルチメディアデータの符号化又は復号、より具体的には、画像および動画像の符号化又は復号を行う動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、及び動画像復号装置に関するものである。

　動画像符号化装置または動画像復号装置を実装する際には、何よりもまず、大きなメモリアクセス帯域幅を必要とすることが懸念される。高空間解像度の画像（例えば、１９２０画素×１０８０画素以上）または高ダイナミックレンジ（各画像成分に対して１画素あたり８ビットより大きい）に対応する必要があるビデオアプリケーションや、限られた電力消費状態で動作する必要のあるビデオアプリケーションの場合、メモリアクセスの帯域幅を削減することが実装コストおよび電力消費を抑えるキーステップである。

　動画像符号化装置および動画像復号装置の実装においてメモリアクセス帯域幅を削減する方法の１つは、ピクチャ間予測処理で参照ピクチャとして用いられるピクチャサイズを圧縮することである。参照ピクチャを圧縮してメモリアクセス帯域幅を削減した先行技術はいくつか存在する。以下に、先行技術の例をいくつか記載する。

　（解像度サイズ変更方法）
　特許文献１、２では、参照ピクチャの空間解像度を低減するためにダウン変換方式を用いてメモリアクセス帯域幅を削減している。ピクチャ間予測処理は低空間解像度の画像に対して行われ、その再構成画像が表示用の高解像度画像へとアップ変換される。これらの方式の欠点は、元の空間解像度に再構成されたピクチャに含まれる高周波成分が低解像度へのダウン変換処理中に失われ、アップ変換処理では元に戻すことが不可能なことである。このような方式では、アップ変換されたピクチャの画質は劣化する。

　特許文献３では、４画像画素ごとに１画素を削除するステップと、１画素あたりのビット数を１ビット削減するステップと、欠落画素の予測方法に関する３ビットの情報を追加するステップとを含むダウン変換方式が用いられている。この方式の欠点は、１つの画素の情報を失うと、この検出方法からは正しく元に戻せない可能性があることである。その他の欠点は、より高効率で圧縮する場合は、画質がかなり低下することであろう。

　（画素量子化方法）
　非特許文献１には、ブロックスカラー量子化方式が記載されている。画素ブロックごとに最小画素値と最大画素値とを算出して記憶する。そして、算出した最小画素値と最大画素値との間でそのブロック内の画素全てを均一に量子化して記憶する。

　（変換ベースの量子化方法）
　非特許文献２には、変換、量子化、ＤＣ予測、およびエントロピー符号化処理に関する画像圧縮方式が記載されている。この先行技術ではレート制御方式を用いており、量子化処理を制御して、所望の圧縮率を保証できるようビットを調整する。この方式の欠点は、量子化処理とエントロピー符号化処理との後に生成されるビットの予測が困難なため、所望の圧縮率を実現するには、所望の圧縮率を保証できるよう、量子化処理のパスが複数必要になるか、または、比較的広範囲の画像サンプルが必要となる。

　この先行技術では、所望の圧縮率を保証できるよう広範囲の画像サンプルを用いているが、ピクチャ間予測用に復元画像サンプルを保持する大容量の内部メモリ領域が必要になるという別の問題が生じる。一方、量子化処理のパスを複数用いてビットを調整すると、画像サンプルを圧縮するのにかかる複雑性が増すであろう。

米国公開第２００１０１０７０６号公報米国公開第２００８００２５４０７号公報米国特許第６１９８７７３号

"Ｖｉｄｅｏ　ｃｏｄｉｎｇ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｒａｍｅｓ"、Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｉｎｃ、ＶＣＥＧ－ＡＥ１７．ｄｏｃ、ＩＴＵ　ＳＴＵＤＹ　ＧＲＯＵＰ　１６　Ｑ６、Ｖｉｄｅｏ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ　（ＶＣＥＧ）、マサチューセッツ州Ｍａｒｒａｋｅｃｈ、２００７年１月１５～１６日 "Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｉｄｅｏ　ｃｏｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｐｒｏｐｏｓａｌ　ｂｙ　Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　Ｉｎｃ，　Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｉｎｃ，　ＪＣＴＶＣ－Ａ１０１．ｄｏｃ"、Ｊｏｉｎｔ　Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　Ｔｅａｍ　ｏｎ　Ｖｉｄｅｏ　Ｃｏｄｉｎｇ　（ＪＣＴ－ＶＣ）　ｏｆ　ＩＴＵ－Ｔ　ＳＧ１６　ＷＰ３　ａｎｄ　ＩＳＯ／ＩＥＣ　ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１、デンマークＤｒｅｓｄｅｎ、２０１０年４月１５～２３日

　先行技術に記載された参照ピクチャ圧縮方式の課題は、特に圧縮率が高い場合、これらの方式はロスレス手法ではないことである。また、これらの先行技術は、動画像復号処理のみで用いられる手法についても記載している。今のところ、標準動画像復号処理の一環として参照フレーム圧縮をサポートした、利用可能な動画像符号化規格は存在しない。参照圧縮方式を標準動画像復号処理の一環として含める場合には、再構成画像における不一致を避けるため、同じ参照圧縮方式が動画像符号化処理で行われる必要がある。参照圧縮方式を標準動画像復号処理の一環として含めるのは、動画像符号化装置及び動画像復号装置の両方におけるメモリアクセス帯域幅を削減し、動画像復号装置における再構成画像のドリフト・アーチファクトを避けるためである。

　この参照ピクチャ方式はロスレスではないので、動画像符号化処理でこの方式を毎回用いるのが必ずしも望ましいとは限らない。例えば、より低解像度の画像を符号化する動画像符号化装置の場合や、符号化ストリームを復号するのに動画像復号装置においてそれほど大きなメモリアクセス帯域幅を必要としない符号化処理を行う動画像符号化装置の場合には望ましくない。これらの場合、画質を向上させるには、動画像符号化装置および動画像復号装置において参照フレーム圧縮方式を無効にするほうがよい。

　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、参照フレームを圧縮するか否かを適応的に切り替えることができる動画像符号化方法、動画像符号化装置、動画像復号方法、及び動画像復号装置を提供することを目的とする。

　本課題を解決するために、参照ピクチャ圧縮の利用を信号で伝える新たな方法を導入した。この信号伝達方式により、動画像符号化装置は、動画像復号装置で用いる参照ピクチャ圧縮方式を有効にするか、または、無効にするかを選択できるようになる。

　本発明の新規性は、動画像復号装置が、符号化ビデオストリームに符号化された情報に基づいて、参照フレーム圧縮方式の利用を有効または無効にできる点である。この機能は、いずれの先行技術にも存在しておらず、低複雑性のハードウェア実装でよりよい符号化動画像画質を提供するものである。

　本発明の一形態に係る動画像符号化方法は、ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化するステップと、ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号するステップと、参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定するステップと、参照フレーム圧縮を使用する場合に、前記復号ピクチャを圧縮し、圧縮した前記復号ピクチャを記憶部に格納するステップと、参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納するステップとを含む。

　さらに、前記動画像符号化方法は、参照フレーム圧縮を使用する場合に、前記符号化ピクチャを含む圧縮ビデオストリームのヘッダに、参照フレーム圧縮を利用することを示すフラグを書き込み、参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記ヘッダに、参照フレーム圧縮を利用しないことを示すフラグを書き込んでもよい。

　また、前記動画像符号化方法は、参照フレーム圧縮を使用する場合に、前記フラグに１を設定し、参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記フラグに０を設定してもよい。

　また、前記動画像符号化方法は、前記フラグに１に設定されている場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記記憶部に格納された前記圧縮された復号ピクチャを読み出して、前記復号ピクチャを復元し、前記フラグに０に設定されている場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出してもよい。

　本発明の一形態に係る動画像符号化装置では、ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化する符号化部と、ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号する復号部と、参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定する決定部と、参照フレーム圧縮を使用する場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャを記憶部に格納する圧縮部と、参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納する格納部とを備える。

　本発明の一形態に係る動画像復号方法は、参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、圧縮ビデオストリームのヘッダを解析するステップと、ピクチャ間予測を用いて前記圧縮ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断するステップと、前記フラグの値が所定値であると判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納し、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元するステップと、前記フラグの値が所定値ではないと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納し、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出すステップとを含む。

　本発明の他の形態に係る動画像復号方法は、参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのビット深さ値を解析するステップと、前記ビット深さ値を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、前記解析したビット深さ値が所定値より大きいかどうかを判断するステップと、前記ビット深さ値が所定値より大きいと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納し、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元するステップと、前記ビット深さ値が所定値以下と判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納し、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出すステップとを含む。

　さらに、前記解析するステップでは、前記符号化ビデオストリームのヘッダを解析してもよい。さらに、前記判断するステップでは、解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断してもよい。そして、前記復元するステップでは、前記ビット深さ値が所定値より大きいと判断され、且つ前記フラグの値が所定値であると判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納し、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元してもよい。一方、前記読み出すステップでは、前記ビット深さ値が所定値以下と判断され、且つ前記フラグの値が所定値ではないと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納し、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出してもよい。

　本発明の一形態に係る動画像復号装置は、参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、圧縮ビデオストリームのヘッダを解析する解析部と、ピクチャ間予測を用いて前記圧縮ビデオストリームからピクチャを復号する復号部と、前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断する判断部と、前記フラグの値が所定値であると判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納する圧縮部と、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元する復元部と、前記フラグの値が所定値ではないと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納する格納部と、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出す読み出し部とを備える。

　本発明の他の形態に係る動画像符号化方法は、ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化するステップと、ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号するステップと、参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定するステップと、前記符号化ピクチャを含む圧縮ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込むステップと、記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行うステップと、前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャを前記記憶部の所定サイズデータブロックに圧縮するステップと、前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップとを含む。

　本発明の他の形態に係る動画像符号化方法は、選択可能な参照フレーム圧縮方式を用いた動画像符号化方法である。具体的には、ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化するステップと、前記符号化ピクチャのエントロピー符号化を行うステップと、ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号するステップと、参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定するステップと、前記符号化ピクチャを含む圧縮ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込むステップと、前記フラグの値が１かどうかを判断するステップと、前記フラグの値が１である場合、前記復号ピクチャを記憶部の固定サイズデータブロックに圧縮するステップと、前記フラグの値が１である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップと、前記フラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納するステップと、前記フラグの値が０である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部から前記復号ピクチャを読み出すステップとを含む。

　本発明の他の形態に係る動画像復号方法は、参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、圧縮ビデオストリームのヘッダを解析するステップと、ピクチャ間予測を用いて前記圧縮ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断するステップと、記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行うステップと、前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの所定サイズデータブロックに圧縮するステップと、前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップとを含む。

　本発明の他の形態に係る動画像復号方法は、参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、圧縮ビデオストリームのヘッダを解析するステップと、前記圧縮ビデオストリームのエントロピー復号を行うステップと、ピクチャ間予測を用いて前記圧縮ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、前記解析したフラグの値が１の値と等しいかどうかを判断するステップと、前記解析したフラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納するステップと、前記解析したフラグの値が１である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの固定サイズデータブロックに圧縮するステップと、前記解析したフラグの値が０である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部から前記復号ピクチャを読み出すステップと、前記解析したフラグの値が１である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップと、前記解析したフラグの値が１である場合、出力用の画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップとを含む。

　本発明の他の形態に係る動画像符号化装置は、ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化する符号化部と、ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号する復号部と、参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定する決定部と、前記符号化ピクチャを含む圧縮ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込む書き込み部と、記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行う予測部と、前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャを前記記憶部の所定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する復元部とを備える。

　本発明の他の形態に係る動画像符号化装置は、ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化する符号化部と、前記符号化ピクチャのエントロピー符号化を行うエントロピー符号化部と、ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号する復号部と、参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定する決定部と、前記符号化ピクチャを含む圧縮ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込む書き込み部と、前記フラグの値が１かどうかを判断する判断部と、前記フラグの値が１である場合、前記復号ピクチャを記憶部の固定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、前記フラグの値が１である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する復元部と、前記フラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納する格納部と、前記フラグの値が０である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部の前記復号ピクチャを読み出す読み出し部とを備える。

　本発明の他の形態に係る動画像復号装置は、参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、圧縮ビデオストリームのヘッダを解析する解析部と、ピクチャ間予測を用いて前記圧縮ビデオストリームからピクチャを復号する復号部と、前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断する判断部と、記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行う予測部と、前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの所定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する復元部とを備える。

　本発明の他の形態に係る動画像復号装置は、参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、圧縮ビデオストリームのヘッダを解析する解析部と、前記圧縮ビデオストリームのエントロピー復号を行うエントロピー復号部と、ピクチャ間予測を用いて前記圧縮ビデオストリームからピクチャを復号する復号部と、前記解析したフラグの値が１の値と等しいかどうかを判断する判断部と、前記解析したフラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納する格納部と、前記解析したフラグの値が１である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの固定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、前記解析したフラグの値が０である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部から前記復号ピクチャを読み出す読み出し部と、前記解析したフラグの値が１である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する第１復元部と、前記解析したフラグの値が１である場合、出力用の画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する第２復元部とを備える。

　本発明には２つの効果がある。まず、本発明では、参照フレーム圧縮を無効にすることにより符号化ビデオシーケンスの画質が改善されるので、符号化効率が向上する。そして、参照フレーム圧縮を有効にすることにより、符号化ビデオシーケンスのメモリアクセス帯域幅が削減される。

図１は、本発明を用いた動画像符号化処理を示すフローチャートである。図２は、本発明を用いた動画像復号処理を示すフローチャートである。図３は、本発明を用いた動画像符号化装置の一例を示すブロック図である。図４は、本発明を用いた動画像復号装置の一例を示すブロック図である。図５Ａは、符号化ビデオストリームにおける参照フレーム圧縮有効フラグパラメータの位置候補の一例を示す図である。図５Ｂは、符号化ビデオストリームにおける参照フレーム圧縮有効フラグパラメータの位置候補の他の例を示す図である。図５Ｃは、符号化ビデオストリームにおける参照フレーム圧縮有効フラグパラメータの位置候補のさらに他の例を示す図である。図６は、本発明を用いた動画像符号化処理の概略を示すフローチャートである。図７は、本発明を用いた動画像復号処理の概略を示すフローチャートである。図８は、動画像復号処理の第１の変形例を示すフローチャートである。図９は、動画像復号処理の第２の変形例を示すフローチャートである。図１０は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。図１１は、デジタル放送用システムの全体構成図である。図１２は、テレビの構成例を示すブロック図である。図１３は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。図１４は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。図１５は、（ａ）携帯電話の一例を示す図、（ｂ）携帯電話の構成例を示すブロック図である。図１６は、多重化データの構成を示す図である。図１７は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。図１８は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。図１９は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。図２０は、ＰＭＴのデータ構造を示す図である。図２１は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。図２２は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。図２３は、映像データを識別するステップを示す図である。図２４は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。図２５は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。図２６は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。図２７は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。図２８は、（ａ）信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図、（ｂ）信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。

　（実施の形態１）
　本発明は、メモリアクセス帯域幅と記憶部のサイズとを削減する、動画像符号化装置および動画像復号装置で用いられる選択可能な参照フレーム圧縮および参照フレーム復元処理について記載する。

　図１は、本発明を用いた動画像符号化処理を示すフローチャートである。

　図１に示される動画像符号化処理では、まず、ピクチャ間予測処理を用いてピクチャを符号化する（Ｓ１００）。その後、符号化ピクチャ（ビデオストリーム）をエントロピー符号化する（Ｓ１０２）。そして、ピクチャ間予測を用いてそのピクチャを復号し、再構成する（Ｓ１０４）。

　次に、参照フレーム圧縮を有効にするか無効にするか否かが決定される（Ｓ１０６）。ここで、符号化処理および復号処理において、参照フレーム圧縮を有効又は無効にするかどうかを決定する方法はいくつか存在する。

　第１の方法は、ビデオシーケンスの空間解像度に基づく方法である。ビデオシーケンスの空間解像度が比較的低い場合（このようなシーケンスの圧縮ストリームを復号するのに、大きなメモリアクセス帯域幅を動画像復号装置が必要としないという意味で）、参照フレーム圧縮は、画質を改善するため無効にされる。

　第２の方法は、動画像符号化装置の符号化設定に基づく方法である。動画像符号化装置の設定により、符号化ストリームを復号するのに大きなメモリアクセス帯域幅を動画像復号装置が必要としない符号化ストリームを生成する場合、参照フレーム圧縮は、画質を改善するため無効にされる。

　第３の方法は、動画像復号装置との相互運用性に基づく方法である。参照フレーム圧縮機能がない動画像復号装置を１つ含んだ複数の異なる動画像復号装置で復号処理を実行するとする。参照フレーム圧縮機能がない動画像復号装置で符号化ストリームを復号する必要がある場合、参照フレーム圧縮方式は無効にされなければならない。一方、参照フレーム圧縮機能を有する動画像復号装置のみで符号化ストリームを復号する場合、参照フレーム圧縮は、メモリアクセス帯域幅を削減するため有効にされる。

　次に、ビデオストリームのヘッダのフラグ（参照フレーム圧縮有効フラグ）に、参照フレーム圧縮方式が有効かどうかを示す値が書き込まれる（Ｓ１０８）。このフラグの値は、ヘッダにそのまま書き込まれても、プロファイルインジケーター、レベルインジケーター、または、それら両方のインジケーターで暗に定義されてもかまわない。

　なお、以下の例では、参照フレーム圧縮が有効であることを示す値を「１」、参照フレーム圧縮が無効であることを示す値を「０」として説明するが、具体的な値がこれらに限定されないことは言うまでもない。

　次に、フラグの値を１と比較する（Ｓ１１０）。フラグの値が１であれば（つまり、参照フレーム圧縮が有効であれば）、復号ピクチャを（１より小さい圧縮率で）圧縮し、圧縮した復号ピクチャを固定サイズのデータブロックとして、記憶部に格納（Ｓ１１６）する。そして、次のピクチャの符号化で用いるピクチャ間予測処理用に、データブロックから復号ピクチャを復元する（Ｓ１１８）。

　一方、ステップＳ１１０でフラグの値が０であれば（つまり、参照フレーム圧縮が無効であれば）、復号ピクチャを圧縮しないまま記憶部に格納する（Ｓ１１２）。そして、次のピクチャの符号化で用いるピクチャ間予測処理用に、記憶部から復号ピクチャを読み出す（Ｓ１１４）。

　図２は、本発明を用いた動画像復号処理を示すフローチャートである。

　図２に示される動画像復号処理では、まず、符号化ビデオストリームのヘッダを解析して、参照フレーム圧縮方式が動画像復号処理において有効かどうかを示すフラグを取得する（Ｓ２００）。

　次に、ビデオストリームをエントロピー復号する（Ｓ２０２）。次に、ピクチャ間予測処理を用いてピクチャを復号する（Ｓ２０４）。

　次に、ステップＳ２００において解析された参照フレーム圧縮有効フラグの値を１と比較する（Ｓ２０６）。このフラグの値が１であれば（つまり、参照フレーム圧縮が有効であれば）、復号ピクチャを（１より小さい圧縮率で）圧縮して、固定サイズのデータブロックとして記憶部に格納する（Ｓ２１２）。そして、次のピクチャの復号で用いるピクチャ間予測処理用の復号画像サンプルを取得するため、データブロックから復号ピクチャを復元する（Ｓ２１４）。また、表示出力用に、データブロックから復号ピクチャを再び復元する（Ｓ２１６）。

　一方、ステップＳ２０６において、解析されたフラグの値が１でなければ、復号ピクチャを圧縮しないまま記憶部に格納する（Ｓ２０８）。そして、次のピクチャの復号で用いるピクチャ間予測処理用に、復号ピクチャを記憶部から読み出す（Ｓ２１０）。

　図３は、本発明を用いた動画像符号化装置の一例を示すブロック図である。図３に示される動画像符号化装置は、減算部３００と、変換部３０２と、量子化部３０４と、逆量子化部３０６と、逆変換部３０８と、加算部３１０と、フィルタリング部３１２と、第１スイッチ部３１４および第２スイッチ部３２０と、圧縮部３１６と、記憶部３１８と、復元部３２２と、動き検出部３２４と、動き補償部３２６と、書き込み部３２８と、エントロピー符号化部３３０とを備える。

　図３に示すように、減算部３００は、入力された元画像サンプルＤ３００から予測サンプルＤ３３２を減算し、残余値Ｄ３０２を変換部３０２に出力する。変換部３０２は、入力された残余値Ｄ３０２を直交変換して、変換係数Ｄ３０４を量子化部３０４に出力する。量子化部３０４は、入力された変換係数Ｄ３０４を量子化して、量子化係数Ｄ３０６を逆量子化部３０６およびエントロピー符号化部３３０に出力する。そして、その量子化係数Ｄ３０６は、エントロピー符号化部３３０によって、符号化ビデオストリームにエントロピー符号化される。

　一方、逆量子化部３０６は、入力された量子化係数Ｄ３０６を逆量子化して、変換係数Ｄ３０８を逆変換部３０８に出力する。逆変換部３０８は、入力された変換係数Ｄ３０８を逆直交変換して、残余値Ｄ３１０を加算部３１０に出力する。加算部３１０は、入力された残余値Ｄ３１０に予測サンプルＤ３３２を加算し、再構成画像サンプルＤ３１２を生成し、フィルタリング部３１２に出力する。フィルタリング部３１２は、入力された再構成画像サンプルＤ３１２にデブロッキングフィルタ処理を適用し、フィルタ処理された画像サンプルＤ３１４を第１スイッチ部３１４に出力する。

　第１スイッチ部３１４は、入力されたフィルタ処理済の画像サンプルＤ３１４を、参照フレーム圧縮有効フラグＤ３３４の値に応じて、圧縮部３１６又は記憶部３１８に振り分ける。

　具体的には、参照フレーム圧縮有効フラグＤ３３４に１が設定されている場合、第１スイッチ部３１４は、フィルタ処理済の画像サンプルＤ３１６を圧縮部３１６へ送る。一方、参照フレーム圧縮有効フラグＤ３３４に０が設定されている場合、第１スイッチ部３１４は、フィルタ処理済の画像サンプルＤ３１８を記憶部３１８へ送る。

　圧縮部３１６は、入力されたフィルタ処理済の画像サンプルＤ３１６を固定サイズのデータブロックに圧縮し、圧縮データブロックＤ３２０を記憶部３１８に出力する。

　第２スイッチ部３２０は、入力された参照フレーム圧縮有効フラグＤ３３４の値が１であれば、圧縮データブロックＤ３２２を記憶部３１８から読み出して、復元部３２２へ送る。そして、復元部３２２は、第２スイッチ部３２０から入力された圧縮データブロックＤ３２６から画像サンプルＤ３２８を復元し、復元した画像サンプルＤ３２８を動き検出部３２４に出力する。一方、第２スイッチ部３２０は、参照フレーム圧縮有効フラグＤ３３４の値が０であれば、画像サンプルＤ３２４を記憶部３１８から動き検出部３２４へ送る。

　動き検出部３２４は、入力された画像サンプルＤ３２４、Ｄ３２８から動きベクトルを検出し、動きベクトル及び画像サンプルＤ３３０を動き補償部３２６に出力する。動き補償部３２６は、入力された動きベクトル及び画像サンプルＤ３３０を用いてピクチャ間予測を行い、予測サンプルＤ３３２を減算部３００及び加算部３１０に出力する。

　最後に、書き込み部３２８は、入力された参照フレーム圧縮有効フラグＤ３３４を、符号化ビデオストリームのヘッダに書き込む。

　図４は、本発明を用いた動画像復号装置の一例を示すブロック図である。

　図４に示される動画像復号装置は、エントロピー復号部４００と、逆量子化部４０２と、逆変換部４０４と、加算部４０６と、フィルタリング部４１６と、動き補償部４０８と、第１復元部４１０と、圧縮部４１８と、第２復元部４２４と、第１～第３スイッチ部４２０、４２２、４１２と、解析部４１４と、記憶部４２６とを備える。

　図４に示されているように、エントロピー復号部４００は、入力された符号化ビデオストリームＤ４００をエントロピー復号して、量子化係数Ｄ４０２を逆量子化部４０２に出力する。逆量子化部４０２は、入力された量子化係数Ｄ４０２を逆量子化して、変換係数Ｄ４０４を逆変換部４０４に出力する。逆変換部４０４は、入力された変換係数Ｄ４０４を逆直交変換して、残余値Ｄ４０６を加算部４０６に出力する。加算部４０６は、復号された残余値Ｄ４０６とピクチャ間予測された予測サンプルＤ４１２とを加算し、再構成画像サンプルＤ４１０をフィルタリング部４１６に出力する。フィルタリング部４１６は、入力された再構成画像サンプルＤ４１０にデブロッキングフィルタ処理を適用し、フィルタ処理された画像サンプルＤ４３０を第１スイッチ部４２２に出力する。

　解析部４１４は、参照フレーム圧縮有効フラグＤ４１８を、符号化ビデオストリームのヘッダから読み出し、第１～第３スイッチ部４１２、４２２、４２０全てに出力する。

　第１スイッチ部４２２は、参照フレーム圧縮有効フラグＤ４１８の値が１であれば、フィルタ処理済の画像サンプルＤ４３０を圧縮部４１８へ送る。そして、圧縮部４１８は、入力されたフィルタ処理済の画像サンプルＤ４３０を固定サイズのデータブロックに圧縮し、圧縮データブロックＤ４２４として記憶部４２６に格納する。一方、参照フレーム圧縮有効フラグの値が０であれば、第１スイッチ部４２２は、フィルタ処理済の画像サンプルＤ４３０を直接記憶部４２６に格納する。

　第２スイッチ部４１２は、参照フレーム圧縮有効フラグＤ４１８の値が１であれば、圧縮データブロックＤ４２０を記憶部４２６から読み出し、第１復元部４１０へ出力する。そして、第１復元部４１０は、入力された圧縮データブロックＤ４２０から画像サンプルを復元し復元された画像サンプルＤ４１４を動き補償部４０８に出力する。一方、参照フレーム圧縮有効フラグＤ４１８の値が０であれば、第２スイッチ部４１２は、記憶部４２６から読み出した画像サンプルＤ４１６を動き補償部４０８へ出力する。

　動き補償部４０８は、入力された復号画像サンプルＤ４１４、Ｄ４１６を用いてピクチャ間予測を行い、予測サンプルＤ４１２を加算部４０６に出力する。

　そして、第３スイッチ部４２０は、参照フレーム圧縮有効フラグの値に基づき、復号画像の表示方法を決定する。参照フレーム圧縮有効フラグＤ４１８の値が１であれば、第３スイッチ部４２０は、圧縮データブロックＤ４２６を記憶部４２６から読み出し、第２復元部４２４へ出力する。そして、第２復元部４２４は、入力された圧縮データブロックＤ４２６から画像サンプルを復元し、復元した画像サンプルＤ４３４を出力表示用として出力する。一方、参照フレーム圧縮有効フラグＤ４１８の値が０であれば、第３スイッチ部４２０は、出力表示用に、記憶部４２６から読み出した画像サンプルＤ４３２をそのまま出力する。

　図５Ａ～図５Ｃは、符号化ビデオストリームのヘッダ内における参照フレーム圧縮有効フラグの位置候補を示している。図５Ａは、符号化ビデオストリームのシーケンスヘッダ内における参照フレーム圧縮有効フラグの位置の例を示している。図５Ｂは、符号化ビデオストリームのピクチャヘッダ内における参照フレーム圧縮有効フラグの位置の例を示している。図５Ｃは、符号化ビデオストリームのシーケンスヘッダ内の符号化されたプロファイルパラメータ、レベルパラメータ、またはその両方に基づき、参照フレーム圧縮有効フラグが検索テーブルから導出できることを示している。参照フレーム圧縮処理を有効にするかどうかの決定は、図５Ａ、図５Ｂ、または、図５Ｃのいずれか１つの参照フレーム圧縮有効フラグに基づく。

　図６は、本発明を用いた動画像符号化処理の概略を示すフローチャートである。

　まず、ピクチャを符号化する（Ｓ６０１）。次に、ステップＳ６０１で符号化されたピクチャを復号する（Ｓ６０２）。次に、参照フレーム圧縮処理を使用するかどうかの決定がなされる（Ｓ６０３）。参照フレーム圧縮を使用する場合には、復号ピクチャを圧縮し、メモリに格納する（Ｓ６０４）。一方、参照フレーム圧縮を使用しない場合には、復号ピクチャをそのままメモリに格納する（Ｓ６０５）。

　図７は、本発明を用いた動画像復号処理の概略を示すフローチャートである。

　まず、符号化ビデオストリームに含まれる参照フレーム圧縮有効フラグを解析する（Ｓ７０１）。次に、符号化ビデオストリームに含まれる符号化ピクチャを復号する（Ｓ７０２）。次に、解析した参照フレーム圧縮有効フラグの値が所定値であるかどうかの判断がなされる（Ｓ７０３）。解析した参照フレーム圧縮有効フラグの値が所定値である場合には、復号ピクチャを圧縮してメモリに格納する（Ｓ７０４）。一方、参照フレーム圧縮有効フラグの値が所定値でない場合には、復号ピクチャをそのままメモリに格納する（Ｓ７０５）。

　図８は、動画像復号処理の第１の変形例を示すフローチャートである。図８に示される動画像復号処理は、図７の参照フレーム圧縮有効フラグに代えて、ビット深度の値（以下、「ビット深さ値」と表記する）に基づいて、復号ピクチャを圧縮してメモリに格納するか、復号ピクチャをそのままメモリに格納するかを決定する点が、図７に示される動画像復号処理と異なる。

　まず、再構築ピクチャのビット深さ値を解析する（Ｓ８０１）。次に、解析されたビット深さ値を用いて、符号化ピクチャを復号する（Ｓ８０２）。次に、ビット深さ値と予め定められた閾値とを比較する（Ｓ８０３）。そして、ビット深さ値が閾値より大きい場合、復号ピクチャを圧縮してメモリに格納する（Ｓ８０４）。一方、ビット深さ値が閾値以下の場合、復号ピクチャをそのままメモリに格納する（Ｓ８０５）。

　図９は、動画像復号処理の第２の変形例を示すフローチャートである。図９に示される動画像符号化処理は、参照フレーム圧縮有効フラグ及びビット深さ値の両方に基づいて、復号ピクチャを圧縮してメモリに格納するか、復号ピクチャをそのままメモリに格納するかを決定する。すなわち、図９に示される動画像復号処理は、図７及び図８に示される動画像復号処理を組み合わせたものに相当する。

　まず、符号化ビデオストリームに含まれる参照フレーム圧縮有効フラグを解析する（Ｓ９０２）。次に、再構築ピクチャのビット深さ値を解析する（Ｓ９０４）。なお、ステップＳ９０２とステップＳ９０４との処理順序は逆であってもよい。そして、解析されたビット深さ値を用いて、符号化ピクチャを復号する（Ｓ９０６）。

　次に、ビット深さ値が予め定められた閾値より大きいかを判断する（Ｓ９０８）。また、参照フレーム圧縮有効フラグの値が所定値であるかどうかを判断する（Ｓ９１０）。そして、ステップＳ９０８及びステップＳ９１０の両方の条件を満たす場合（すなわち、ビット深さ値が閾値よりも大きく、且つ参照フレーム圧縮有効フラグの値が所定である場合）、復号ピクチャを圧縮してメモリに格納する（Ｓ９１２）。一方、ステップＳ９０８及びステップＳ９１０のいずれかの条件を満たさない場合、復号ピクチャをそのままメモリに格納する（Ｓ９１４）。

　（実施の形態２）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または動画像復号化方法の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各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。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。

　さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法や動画像復号化方法の応用例とそれを用いたシステムを説明する。

　図１０は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。

　このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。

　しかし、コンテンツ供給システムex１００は図１０のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。

　カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。

　コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する。

　なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。

　また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。

　また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。

　以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。

　なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図１１に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置または動画像復号化装置のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する。

　また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。

　図１２は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。

　また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。

　まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。

　また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。

　また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。

　一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図１３に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。

　以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。

　図１４に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。

　以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。

　また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図１２に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。

　図１５（ａ）は、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。

　さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図１５（ｂ）を用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。

　電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。

　携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５６から出力する。

　さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。

　データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声信号入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。

　多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調回路部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。

　データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。

　また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。

　このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。

　また、本発明はかかる上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。

　（実施の形態３）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。

　ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。

　この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ－２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。

　図１６は、多重化データの構成を示す図である。図１６に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ－３、Ｄｏｌｂｙ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ－ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。

　多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。

　図１７は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。

　図１８は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図１８における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図１８の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，　ｙｙ３，　ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ　Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ－Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ　Ｔｉｍｅ－Ｓｔａｍｐ）が格納される。

　図１９は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ－ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図１９下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。

　また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｍａｐ　Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｃｌｏｃｋ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｉｍｅ　Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。

　図２０はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。

　記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。

　多重化データ情報ファイルは、図２１に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。

　多重化データ情報は２０に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。

　ストリーム属性情報は図２２に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。

　本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。

　また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図２３に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。

　このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。

　（実施の形態４）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図２４に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。

　例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ　Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。

　なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。

　また、上記では、制御部ex５１０が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５１０の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。

　なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

　さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

　（実施の形態５）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。

　この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図２５は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。

　より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図２４のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図２４の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態３で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態３で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図２７のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。

　図２６は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。

　さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。

　また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。

　さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。

　このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。

　（実施の形態６）
　テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。

　この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図２８（ａ）のex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に対応しない、本発明特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。特に、本発明は、逆量子化に特徴を有していることから、例えば、逆量子化については専用の復号処理部ex９０１を用い、それ以外のエントロピー符号化、デブロッキング・フィルタ、動き補償のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。

　また、処理を一部共有化する他の例を図２８（ｂ）のex１０００に示す。この例では、本発明に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。

　このように、本発明の動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。

　本発明は、動画像を符号化及び復号する方法及び装置に有利に利用される。

　３００　減算部
　３０２　変換部
　３０４　量子化部
　３０６，４０２　逆量子化部
　３０８，４０４　逆変換部
　３１０，４０６　加算部
　３１２，４１６　フィルタリング部
　３１４，４２２　第１スイッチ部
　３１６，４１８　圧縮部
　３１８，４２６　記憶部
　３２０，４１２　第２スイッチ部
　３２２　復元部
　３２４　動き検出部
　３２６，４０８　動き補償部
　３２８　書き込み部
　３３０　エントロピー符号化部
　４００　エントロピー復号部
　４１０　第１復元部
　４１４　解析部
　４２０　第３スイッチ部
　４２４　第２復元部　

Claims

　動画像符号化方法であって、
　ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化するステップと、
　ピクチャ間予測を用いて符号化ピクチャを復号するステップと、
　参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定するステップと、
　参照フレーム圧縮を使用する場合に、復号ピクチャを圧縮し、圧縮した前記復号ピクチャを記憶部に格納するステップと、
　参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納するステップとを含む
　動画像符号化方法。
　前記動画像符号化方法は、さらに、
　参照フレーム圧縮を使用する場合に、前記符号化ピクチャを含む符号化ビデオストリームのヘッダに、参照フレーム圧縮を利用することを示すフラグを書き込み、
　参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記ヘッダに、参照フレーム圧縮を利用しないことを示すフラグを書き込む
　請求項１に記載の動画像符号化方法。
　前記動画像符号化方法は、
　参照フレーム圧縮を使用する場合に、前記フラグに１を設定し、
　参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記フラグに０を設定する
　請求項２に記載の動画像符号化方法。
　前記動画像符号化方法は、
　前記フラグに１に設定されている場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記記憶部に格納された前記圧縮された復号ピクチャを読み出して、前記復号ピクチャを復元し、
　前記フラグに０に設定されている場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出す
　請求項３に記載の動画像符号化方法。
　動画像符号化装置であって、
　ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化する符号化部と、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号する復号部と、
　参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定する決定部と、
　参照フレーム圧縮を使用する場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャを記憶部に格納する圧縮部と、
　参照フレーム圧縮を使用しない場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納する格納部とを備える
　動画像符号化装置。
　動画像復号方法であって、
　参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのヘッダを解析するステップと、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、
　前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断するステップと、
　前記フラグの値が所定値であると判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納し、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元するステップと、
　前記フラグの値が所定値ではないと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納し、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出すステップとを含む
　動画像復号方法。
　動画像復号方法であって、
　参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのビット深さ値を解析するステップと、
　前記ビット深さ値を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、
　前記解析したビット深さ値が所定値より大きいかどうかを判断するステップと、
　前記ビット深さ値が所定値より大きいと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納し、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元するステップと、
　前記ビット深さ値が所定値以下と判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納し、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出すステップとを含む
　動画像復号方法。
　前記解析するステップでは、さらに、前記符号化ビデオストリームのヘッダを解析し、
　前記判断するステップでは、さらに、解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断し、
　前記復元するステップでは、前記ビット深さ値が所定値より大きいと判断され、且つ前記フラグの値が所定値であると判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納し、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元し、
　前記読み出すステップでは、前記ビット深さ値が所定値以下と判断され、且つ前記フラグの値が所定値ではないと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納し、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出す
　請求項７に記載の動画像復号方法。
　動画像復号装置であって、
　参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのヘッダを解析する解析部と、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号する復号部と、
　前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断する判断部と、
　前記フラグの値が所定値であると判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮して、圧縮した前記復号ピクチャをメモリブロックに格納する圧縮部と、
　ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記圧縮した復号ピクチャを復元する復元部と、
　前記フラグの値が所定値ではないと判断された場合に、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記メモリブロックに格納する格納部と、
　後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部に格納された前記復号ピクチャを読み出す読み出し部とを備える
　動画像復号装置。
　動画像符号化方法であって、
　ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化するステップと、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号するステップと、
　参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定するステップと、
　前記符号化ピクチャを含む符号化ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込むステップと、
　記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行うステップと、
　前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャを前記記憶部の所定サイズデータブロックに圧縮するステップと、
　前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップとを含む
　動画像符号化方法。
　選択可能な参照フレーム圧縮方式を用いた動画像符号化方法であって、
　ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化するステップと、
　前記符号化ピクチャのエントロピー符号化を行うステップと、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号するステップと、
　参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定するステップと、
　前記符号化ピクチャを含む符号化ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込むステップと、
　前記フラグの値が１かどうかを判断するステップと、
　前記フラグの値が１である場合、前記復号ピクチャを記憶部の固定サイズデータブロックに圧縮するステップと、
　前記フラグの値が１である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップと、
　前記フラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納するステップと、
　前記フラグの値が０である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部から前記復号ピクチャを読み出すステップとを含む
　動画像符号化方法。
　動画像復号方法であって、
　参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのヘッダを解析するステップと、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、
　前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断するステップと、
　記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行うステップと、
　前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの所定サイズデータブロックに圧縮するステップと、
　前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップとを含む
　動画像復号方法。
　動画像復号方法であって、
　参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのヘッダを解析するステップと、
　前記符号化ビデオストリームのエントロピー復号を行うステップと、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号するステップと、
　前記解析したフラグの値が１の値と等しいかどうかを判断するステップと、
　前記解析したフラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納するステップと、
　前記解析したフラグの値が１である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの固定サイズデータブロックに圧縮するステップと、
　前記解析したフラグの値が０である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部から前記復号ピクチャを読み出すステップと、
　前記解析したフラグの値が１である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップと、
　前記解析したフラグの値が１である場合、出力用の画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元するステップとを含む
　動画像復号方法。
　動画像符号化装置であって、
　ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化する符号化部と、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号する復号部と、
　参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定する決定部と、
　前記符号化ピクチャを含む符号化ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込む書き込み部と、
　記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行う予測部と、
　前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャを前記記憶部の所定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、
　前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する復元部とを備える
　動画像符号化装置。
　動画像符号化装置であって、
　ピクチャ間予測を用いてピクチャを符号化する符号化部と、
　前記符号化ピクチャのエントロピー符号化を行うエントロピー符号化部と、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ピクチャを復号する復号部と、
　参照フレーム圧縮を使用するかどうかを決定する決定部と、
　前記符号化ピクチャを含む符号化ビデオストリームのヘッダのフラグに、前記決定に対応する値を書き込む書き込み部と、
　前記フラグの値が１かどうかを判断する判断部と、
　前記フラグの値が１である場合、前記復号ピクチャを記憶部の固定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、
　前記フラグの値が１である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する復元部と、
　前記フラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納する格納部と、
　前記フラグの値が０である場合、後のピクチャの符号化におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部の前記復号ピクチャを読み出す読み出し部とを備える
　動画像符号化装置。
　動画像復号装置であって、
　参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのヘッダを解析する解析部と、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号する復号部と、
　前記解析したフラグの値が所定値と等しいかどうかを判断する判断部と、
　記憶部の前記復号ピクチャを用いてピクチャ間予測を行う予測部と、
　前記フラグの値が所定値である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの所定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、
　前記フラグの値が所定値である場合、ピクチャ間予測に必要な画像サンプルを読み出すために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する復元部とを備える
　動画像復号装置。
　動画像復号装置であって、
　参照フレーム圧縮処理を有効にするフラグを取得するために、符号化ビデオストリームのヘッダを解析する解析部と、
　前記符号化ビデオストリームのエントロピー復号を行うエントロピー復号部と、
　ピクチャ間予測を用いて前記符号化ビデオストリームからピクチャを復号する復号部と、
　前記解析したフラグの値が１の値と等しいかどうかを判断する判断部と、
　前記解析したフラグの値が０である場合、前記復号ピクチャを圧縮しないで前記記憶部に格納する格納部と、
　前記解析したフラグの値が１である場合、前記復号ピクチャをメモリブロックの固定サイズデータブロックに圧縮する圧縮部と、
　前記解析したフラグの値が０である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測のために、前記記憶部から前記復号ピクチャを読み出す読み出し部と、
　前記解析したフラグの値が１である場合、後のピクチャの復号におけるピクチャ間予測に必要な画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する第１復元部と、
　前記解析したフラグの値が１である場合、出力用の画像サンプルを生成するために、前記データブロックから前記復号ピクチャを復元する第２復元部とを備える
　動画像復号装置。