(57)【要約】      （修正有）【課題】  動き補償用の方法および装置を提供する。【解決手段】フレーム処理ユニットは、復号化すべきフレームのビットストリームを受信し、輝度始点および色差始点ならびにフレームにおける一組のフレーム変形パラメータを決定し、これらのパラメータをバッファユニットに記憶する。マクロブロック処理ユニットは、バッファユニットに記憶するために、各マクロブロックにおける一組のマクロブロック変形パラメータを計算する。画素処理ユニットは、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける復号化すべきフレームの各画素の輝度基準位置および色差基準位置をそれぞれ計算する。再構成ユニットは、復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成して、復号化すべきフレームと基準フレームとの間の類似データを取得するようにする。【選択図】図５
2006157251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの完全に復号化された基準フレームを記憶するメモリユニットを有する環境において使用するように構成された動き補償装置であって、
複数のデータを記憶するためのバッファユニットと、
復号化すべきフレームのビットストリームを受信するためのフレーム処理ユニットであって、前記フレーム処理ユニットが、輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記復号化すべきフレームの一組のフレーム変形パラメータを、変形点の数を示しかつ前記ビットストリームに記録された符号化情報を表すパラメータにより決定し、そして前記始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）および（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）ならびに前記一組の変形パラメータを前記バッファユニットに一時的に記憶し、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）および前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）が、それぞれ、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの上端最も左側の画素の位置座標を示し、前記一組のフレーム変形パラメータが、輝度および色差情報に関連する複数のパラメータであるフレーム処理ユニットと、
前記バッファユニットに記憶された前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記一組のフレーム変形パラメータに従い、累積的回帰によって、前記復号化すべきフレームにおける各マクロブロックの一組のマクロブロック変形パラメータを計算し、かつ前記一組のマクロブロック変形パラメータを前記バッファユニットに記憶するマクロブロック処理ユニットであって、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が０または１のときには、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおけるフレームの前記各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の位置座標（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））、（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））を含み、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が２または３のときには、前パラメータＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］を含むマクロブロック処理ユニットと、
前記バッファユニットに記憶された前記フレーム変形パラメータおよびマクロブロック変形パラメータにより、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの各画素の輝度基準位置および色差基準位置をそれぞれ計算する画素処理ユニットと、
前記画素処理ユニットによって計算された前記輝度基準位置および前記色差基準位置と、前記メモリユニットの前記基準フレームとにより、前記復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成し、前記復号化すべきフレームと前記基準フレームとの間の類似データを取得するようにする再構成ユニットと、
を含む動き補償装置。
【請求項２】
スイッチングユニットおよびローカル動き補償モジュールをさらに含む請求項１に記載の動き補償装置であって、前記スイッチングユニットが、前記マクロブロック処理ユニットから送信されたデータを受信し、前記受信したデータを、前記ローカル動き補償モジュールおよび前記画素処理ユニットの１つに選択的に伝送し、前記ローカル動き補償モジュールが、ローカル動き補償技術を用いて、前記受信したデータを処理する動き補償装置。
【請求項３】
変形点の数が０のときには、前記フレーム処理ユニットが、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）および前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）のそれぞれを（０，０）に設定し、かつフレーム変形パラメータＰ［２］、Ｐ［３］およびＰ［４］を、次の式、
Ｐ［２］＝ｓ
Ｐ［３］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［４］＝Ｐ［２］＜＜３
によりそれぞれ計算し、
式中、ｓが、フレーム変形の精度を示すための、符号化情報を表すパラメータの１つであり、一方で、演算記号「＜＜」が左シフトを示す、請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項４】
前記マクロブロック処理ユニットが、前記輝度プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））を、次の３つの式、
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｔｏｐ（０，０），Ｇｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）
の１つにより計算し、
Ｐ［３］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｔｏｐ（０，０）、Ｇｔｏｐ（０，０））、（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））および（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現マクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標である、請求項３に記載の動き補償装置。
【請求項５】
前記マクロブロック処理ユニットが、前記色差プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））を、次の３つの式、
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０），Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
の１つにより計算し、
Ｐ［４］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０））、（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））および（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現マクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素の位置座標である、請求項４に記載の動き補償装置。
【請求項６】
前記画素処理ユニットが、前記画素の輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））の１つを、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ，ｊ−１），Ｇ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ））
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ−１），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
の１つにより計算し、
Ｐ［２］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆ（０，０）、Ｇ（０，０））および（Ｆｃ（０，０）、Ｇｃ（０，０）））が、それぞれ、前記マクロブロック処理ユニットによって決定される（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））および（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））に等しい、請求項５に記載の動き補償装置。
【請求項７】
変形点の数が１のときには、前記フレーム処理ユニットが、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）およびフレーム変形パラメータＰ［２］、Ｐ［３］およびＰ［４］を、それぞれ、次の式、
Ｐ［０］＝ｉ０’−（ｉ０＜＜ｍ）
Ｐ［１］＝ｊ０’−（ｊ０＜＜ｍ）
Ｐｃ［０］＝（（ｉ０’＞＞１）｜（ｉ０’＆１））−（ｉ０＜＜（ｍ−１））
Ｐｃ［１］＝（（ｊ０’＞＞１）｜（ｊ０’＆１））−（ｊ０＜＜（ｍ−１））
Ｐ［２］＝ｓ
Ｐ［３］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［４］＝Ｐ［２］＜＜３
により計算し、
ｉ０’、ｉ０、ｍ、ｊ０’ 、ｊ０およびｓが、符号化情報を表すパラメータであり、一方で、演算記号「＜＜」、「＞＞」、「｜」および「＆」が、それぞれ、左シフト、右シフト、論理和および論理積である、請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項８】
前記マクロブロック処理ユニットが、前記輝度プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））を、次の３つの式、
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｔｏｐ（０，０），Ｇｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）
の１つにより計算し、
Ｐ［３］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｔｏｐ（０，０）、Ｇｔｏｐ（０，０））、（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））および（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現ブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標である、請求項７に記載の動き補償装置。
【請求項９】
前記マクロブロック処理ユニットが、前記色差プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））を、次の式、
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ  （０，０））＝（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０），Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ  （０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
の１つにより計算し、
Ｐ［４］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０））、（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））および（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現マクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素の位置座標である、請求項８に記載の動き補償装置。
【請求項１０】
前記画素処理ユニットが、前記画素の前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ、ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ、ｊｃ））の１つを、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ，ｊ−１），Ｇ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ））
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ−１），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
の１つにより計算し、
Ｐ［２］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆ（０，０）、Ｇ（０，０））および（Ｆｃ（０，０）、Ｇｃ（０，０）））がそれぞれ、前記マクロブロック処理ユニットによって決定される（Ｆｃｕｒ（０、０）、Ｇｃｕｒ（０，０））および（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））に等しい、請求項９に記載の動き補償装置。
【請求項１１】
変形点の数が２のときには、前記フレーム処理ユニットが、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）およびフレーム変形パラメータＰ［２］〜Ｐ［８］およびＰｃ［２］〜Ｐｃ［６］を、それぞれ、次の式、
Ｐ［０］＝（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｉ０＋（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐ［１］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）ｉ０＋（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐｃ［０］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐｃ［１］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）
Ｐ［３］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）
Ｐ［４］＝（α＋ρ）
Ｐ［５］＝ｊ０’
Ｐ［６］＝ｉ０’
Ｐ［７］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［８］＝Ｐ［３］＜＜４
Ｐｃ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）＜＜２
Ｐｃ［３］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）＜＜２
Ｐｃ［４］＝（α＋ρ＋２）
Ｐｃ［５］＝Ｐｃ［２］＜＜３
Ｐｃ［６］＝Ｐｃ［３］＜＜３
により計算し、
ρ、α、ｉ０、ｊ０、ｉ０’、ｊ０’、ｉ１’’およびｊ１’’が、符号化情報を表すパラメータであり、一方で、前記演算記号「＜＜」が、左シフトを示す、請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項１２】
前記マクロブロック処理ユニットが、前記各マクロブロックの前記前パラメータＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］の１つを、次の式、
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｔｏｐ［０］＋Ｐ［８］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ［０］＋Ｐ［７］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐ［７］＋Ｐ［８］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｔｏｐ［１］＋Ｐ［７］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ［１］−Ｐ［８］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］−Ｐ［８］＋Ｐ［７］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［６］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］＋Ｐｃ［５］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［５］＋Ｐｃ［６］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［５］  
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］−Ｐｃ［６］  
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］−Ｐｃ［６］＋Ｐｃ［５］
の１つにより計算し、
Ｐ［７］、Ｐ［８］、Ｐｃ［５］およびＰｃ［６］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、Ｐｔｏｐ［０］、Ｐｌｅｆｔ［０］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｘ座標であり、Ｐｔｏｐ［１］、Ｐｌｅｆｔ［１］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標であり、Ｐｃ−ｔｏｐ［０］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｘ座標であり、Ｐｃ−ｔｏｐ［１］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標である、請求項１１に記載の動き補償装置。
【請求項１３】
前記画素処理ユニットが、前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））を、それぞれ、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｐ［６］＋（ＣＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］），Ｐ［５］＋（ＣＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［４］，ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［４］）
により計算し、
Ｐ［４］、Ｐ［５］、Ｐ［６］およびＰｃ［４］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、前記記号「＞＞」が右シフトを示し、ＣＦ（ｉ，ｊ）、ＣＧ（ｉ，ｊ）、ＣｃＦ（ｉ，ｊ）およびＣｃＧ（ｉ，ｊ）のそれぞれが、次の式、
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［３］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］＋Ｐ［３］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ）−Ｐ［３］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ−１）−Ｐ［３］＋Ｐ［２］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［２］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［３］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］＋Ｐｃ［３］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ）−Ｐｃ［３］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ−１）−Ｐｃ［３］＋Ｐｃ［２］
の１つにより計算され、
Ｐ［２］、Ｐ［３］、Ｐｃ［２］およびＰｃ［３］が、決定されたフレームパラメータであり、ＣＦ（０、０）、ＣＧ（０、０）、ＣｃＦ（０、０）およびＣｃＧ（０、０）がそれぞれ、前記マクロブロック処理ユニットによって取得されるＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］に等しい、請求項１２に記載の動き補償装置。
【請求項１４】
変形点の数が３のときには、前記フレーム処理ユニットが、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）およびフレーム変形パラメータＰ［２］〜Ｐ［１２］およびＰｃ［２］〜Ｐｃ［１０］を、それぞれ、次の式、
Ｐ［０］＝（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｉ０＋（（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ２’’）＜＜（α−β））ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐ［１］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）ｉ０＋（（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ２’’）＜＜（α−β））ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐｃ［０］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β））（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐｃ［１］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β））（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）
Ｐ［３］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β）
Ｐ［４］＝（α＋ρ）
Ｐ［５］＝ｊ０’
Ｐ［６］＝ｉ０’
Ｐ［７］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）
Ｐ［８］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β）
Ｐ［９］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［１０］＝Ｐ［３］＜＜４
Ｐ［１１］＝Ｐ［７］＜＜４
Ｐ［１２］＝Ｐ［８］＜＜４
Ｐｃ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（２＋α−β）
Ｐｃ［３］＝（α＋ρ＋２）
Ｐｃ［４］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）＜＜２
Ｐｃ［５］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）＜＜２
Ｐｃ［６］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β＋２）
Ｐｃ［７］＝Ｐｃ［１］＜＜３
Ｐｃ［８］＝Ｐｃ［２］＜＜３
Ｐｃ［９］＝Ｐｃ［５］＜＜３
Ｐｃ［１０］＝Ｐｃ［６］＜＜３
により計算し、
ρ、α、β、ｉ０、ｊ０、ｉ０’、ｊ０’、ｉ１’’、ｊ１’’、 ｉ２’’および ｊ２’’が、符号化情報を表すパラメータであり、一方で、前記演算記号「＜＜」が、左シフトを示す、請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項１５】
前記マクロブロック処理ユニットが、前記各マクロブロックの前記各前パラメータＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］を、次の式、
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｔｏｐ［０］＋Ｐ［１０］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ［０］＋Ｐ［９］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐ［９］＋Ｐ［１０］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｔｏｐ［１］＋Ｐ［１２］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ［１］＋Ｐ［１１］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］＋Ｐ［１１］＋Ｐ［１２］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［８］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］＋Ｐｃ［７］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［７］＋Ｐｃ［８］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［１０］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］＋Ｐｃ［９］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［９］＋Ｐｃ［１０］
の１つにより計算し、
Ｐ［９］、Ｐ［１０］、Ｐ［１１］、Ｐ［１２］、Ｐｃ［７］、Ｐｃ［８］、Ｐｃ［９］およびＰｃ［１０］が、前記フレーム処理ユニットによって計算されるフレーム変形パラメータであり、Ｐｔｏｐ［０］、Ｐｌｅｆｔ［０］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｘ座標であり、一方で、Ｐｔｏｐ［１］、Ｐｌｅｆｔ［１］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標であり、Ｐｃ−ｔｏｐ［０］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｘ座標であり、そしてＰｃ−ｔｏｐ［１］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標である、請求項１４に記載の動き補償装置。
【請求項１６】
前記画素処理ユニットが、前記画素の前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））を、それぞれ、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｐ［６］＋（ＣＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］），Ｐ［５］＋（ＣＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［３］，ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［３］）
により計算し、
Ｐ［４］、Ｐ［５］、Ｐ［６］およびＰｃ［３］が、前記フレーム処理ユニットによって計算される前記フレーム変形パラメータであり、一方で、ＣＦ（ｉ，ｊ）、ＣＧ（ｉ，ｊ）、ＣｃＦ（ｉ，ｊ）およびＣｃＧ（ｉ，ｊ）のそれぞれが、次の式、
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［３］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］＋Ｐ［３］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［７］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［８］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［７］＋Ｐ［８］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［４］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［４］＋Ｐｃ［２］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［５］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［６］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［５］＋Ｐｃ［６］
の１つにより計算され、
Ｐ［２］、Ｐ［３］、Ｐ［７］、Ｐ［８］、Ｐｃ［２］、Ｐｃ［４］、Ｐｃ［５］およびＰｃ［６］が、前記フレーム変形パラメータであり、一方で、ＣＦ（０，０）、ＣＧ（０，０）、ＣｃＦ（０，０）およびＣｃＧ（０，０）が、それぞれ、前記マクロブロック処理ユニットによって取得されるＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］に等しい、請求項１５に記載の動き補償装置。
【請求項１７】
復号化すべきフレームのビットストリームを復号化して、前記復号化すべきフレームと完全に復号化された基準フレームとの間の類似データを取得するようにするための動き補償方法であって、
（Ａ）輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記復号化すべきフレームの一組のフレーム変形パラメータを、変形点の数を示しかつ前記ビットストリームに記録された符号化情報を表すパラメータにより決定し、前記始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記一組のフレーム変形パラメータを一時的に記憶するステップであって、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）および前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）が、それぞれ、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの上端最も左側の画素の位置座標を示し、前記一組のフレーム変形パラメータが、輝度および色差情報に関連する複数のパラメータであるステップと、
（Ｂ）ステップ（Ａ）で計算された前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記一組のフレーム変形パラメータに従い、累積的回帰によって、前記復号化すべきフレームの各マクロブロックにおける一組のマクロブロック変形パラメータを計算し、前記一組のマクロブロック変形パラメータを一時的に記憶するステップであって、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が０または１のときには、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記フレームの前記各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の位置座標（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））、（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））を含み、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が２または３のときには、前パラメータを含むステップと、
（Ｃ）ステップ（Ａ）および（Ｂ）において計算された前記フレーム変形パラメータおよび前記マクロブロック変形パラメータにより、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの各画素の輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））を計算するステップと、
（Ｄ）ステップ（Ｃ）において計算された前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））ならびに基準フレームにより、前記復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成し、前記復号化すべきフレームと前記基準フレームとの間の前記類似データを取得するようにするステップと、
を含む動き補償方法。
【請求項１８】
ステップ（Ｂ）と（Ｃ）との間で、グローバル動き補償を、受信したマクロブロック用に用いる予定かどうかを決定するステップであって、グローバル動き補償を用いる予定である場合には、前記プロセスはステップ（Ｃ）に進み、その結果、ステップ（Ｃ）および（Ｄ）が連続して実行され、そうでなければ、前記マクロブロックをローカル動き補償を用いて処理するステップをさらに含む、請求項１７に記載の動き補償方法。
【請求項１９】
ステップ（Ａ）において、変形点の数が０のときには、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）および前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）のそれぞれが、（０、０）に設定され、前記フレーム変形パラメータＰ［２］、Ｐ［３］およびＰ［４］が、それぞれ、次の式、
Ｐ［２］＝ｓ
Ｐ［３］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［４］＝Ｐ［２］＜＜３
により計算され、
ｓが、フレーム変形の精度を示すための符号化情報を表すパラメータの１つであり、一方で、前記演算記号「＜＜」が、左シフトを表す、請求項１７に記載の動き補償方法。
【請求項２０】
ステップ（Ｂ）において、前記輝度プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））が、次の３つの式、
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｔｏｐ（０，０），Ｇｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）
の１つにより計算され、
Ｐ［３］が、計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｔｏｐ（０，０）、Ｇｔｏｐ（０，０））、（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））および（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現マクロブロックの上部、左側および上部左側におけるマクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標である、請求項１９に記載の動き補償方法。
【請求項２１】
ステップ（Ｂ）において、前記色差プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））が、次の３つの式、
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０），Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
の１つにより計算され、
Ｐ［４］が、計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０））、（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））、（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現マクロブロックの上部、左側および上部左側におけるマクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標である、請求項２０に記載の動き補償方法。
【請求項２２】
ステップ（Ｃ）において、前記画素の前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））のそれぞれが、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ，ｊ−１），Ｇ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ））
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ−１），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
の１つにより計算され、
Ｐ［２］が、計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆ（０，０）、Ｇ（０，０））および（Ｆｃ（０，０）、Ｇｃ（０，０））が、それぞれ、ステップ（Ｂ）で取得される（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））および（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））に等しい、請求項２１に記載の動き補償方法。
【請求項２３】
ステップ（Ａ）において、変形点の数が１のときには、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記フレーム変形パラメータＰ［２］、Ｐ［３］およびＰ［４］が、それぞれ、次の式、
Ｐ［０］＝ｉ０’−（ｉ０＜＜ｍ）
Ｐ［１］＝ｊ０’−（ｊ０＜＜ｍ）
Ｐｃ［０］＝（（ｉ０’＞＞１）｜ｉ０’＆１））−（ｉ０＜＜（ｍ−１））
Ｐｃ［１］＝（（ｊ０’＞＞１）｜（ｊ０’＆１））−（ｊ０＜＜（ｍ−１））
Ｐ［２］＝ｓ
Ｐ［３］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［４］＝Ｐ［２］＜＜３
により計算され、
ｉ０’、ｉ０、ｍ、ｊ０’、ｊ０およびｓが、符号化情報を表すパラメータであり、一方で、演算記号「＜＜」、「＞＞」、「｜」および「＆」が、それぞれ、左シフト、右シフト、論理和および論理積を表す、請求項１７に記載の動き補償方法。
【請求項２４】
ステップ（Ｂ）において、前記輝度プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））が、次の３つの式、
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｔｏｐ（０，０），Ｇｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）
の１つにより計算され、
Ｐ［３］が、計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｔｏｐ（０，０）、Ｇｔｏｐ（０，０））、（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））および（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０、０）、Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現マクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標である、請求項２３に記載の動き補償方法。
【請求項２５】
ステップ（Ｂ）において、前記色差プレーンにおける前記各マクロブロックの前記上端最も左側の画素の前記位置座標（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））が、次の式、
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０），Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）
の１つにより計算され、
Ｐ［４］が、計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０））、（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））および（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現マクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標である、請求項２４に記載の動き補償方法。
【請求項２６】
ステップ（Ｃ）において、前記画素の前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））のそれぞれが、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ，ｊ−１），Ｇ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ））
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ−１），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）
の１つにより計算され、
Ｐ［２］が、計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、（Ｆ（０，０）、Ｇ（０，０））および（Ｆｃ（０，０）、Ｇｃ（０，０））が、それぞれ、ステップ（Ｂ）で取得される（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））および（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０、０））に等しい、請求項２５に記載の動き補償方法。
【請求項２７】
ステップ（Ａ）において、変形点の数が２のときには、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記フレーム変形パラメータＰ［２］〜Ｐ［８］およびＰｃ［２］〜Ｐｃ［６］が、それぞれ、次の式、
Ｐ［０］＝（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｉ０＋（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐ［１］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）ｉ０＋（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐｃ［０］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐｃ［１］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）
Ｐ［３］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）
Ｐ［４］＝（α＋ρ）
Ｐ［５］＝ｊ０’
Ｐ［６］＝ｉ０’
Ｐ［７］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［８］＝Ｐ［３］＜＜４
Ｐｃ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）＜＜２
Ｐｃ［３］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）＜＜２
Ｐｃ［４］＝（α＋ρ＋２）
Ｐｃ［５］＝Ｐｃ［２］＜＜３
Ｐｃ［６］＝Ｐｃ［３］＜＜３
により計算され、
ρ、α、ｉ０、ｊ０、ｉ０’、ｊ０’、ｉ１’’およびｊ１’’が、符号化情報を表す前記パラメータであり、一方で、前記演算記号「＜＜」が左シフトを表す、請求項１７に記載の動き補償方法。
【請求項２８】
ステップ（Ｂ）において、前記各マクロブロックの前記前パラメータＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］のそれぞれが、次の式、
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｔｏｐ［０］＋Ｐ［８］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ［０］＋Ｐ［７］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐ［７］＋Ｐ［８］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｔｏｐ［１］＋Ｐ［７］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ［１］−Ｐ［８］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］−Ｐ［８］＋Ｐ［７］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［６］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］＋Ｐｃ［５］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［５］＋Ｐｃ［６］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［５］  
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］−Ｐｃ［６］  
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］−Ｐｃ［６］＋Ｐｃ［５］
の１つにより計算され、
Ｐ［７］、Ｐ［８］、Ｐｃ［５］およびＰｃ［６］が、計算されたフレーム変形パラメータであり、Ｐｔｏｐ［０］、Ｐｌｅｆｔ［０］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの上端最も左側の画素のｘ座標であり、Ｐｔｏｐ［１］、Ｐｌｅｆｔ［１］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標であり、Ｐｃ−ｔｏｐ［０］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｘ座標であり、Ｐｃ−ｔｏｐ［１］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標である、請求項２７に記載の動き補償方法。
【請求項２９】
ステップ（Ｃ）において、前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））が、それぞれ、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｐ［６］＋（ＣＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］），Ｐ［５］＋（ＣＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［４］，ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［４］）
により計算され、
Ｐ［４］、Ｐ［５］、Ｐ［６］およびＰｃ［４］が計算されたフレーム変形パラメータであり、前記記号「＞＞」が右シフトを示し、ＣＦ（ｉ，ｊ）、ＣＧ（ｉ，ｊ）、ＣｃＦ（ｉ，ｊ）およびＣｃＧ（ｉ，ｊ）が、次の式、
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［３］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］＋Ｐ［３］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ）−Ｐ［３］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ−１）−Ｐ［３］＋Ｐ［２］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［２］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［３］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］＋Ｐｃ［３］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ）−Ｐｃ［３］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ−１）−Ｐｃ［３］＋Ｐｃ［２］
の１つにより計算され、
Ｐ［２］、Ｐ［３］、Ｐｃ［２］およびＰｃ［３］が計算されたフレームパラメータであり、ＣＦ（０，０）、ＣＧ（０，０）、ＣｃＦ（０，０）およびＣｃＧ（０，０）が、それぞれ、ステップ（Ｂ）で取得されるＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］に等しい、請求項２８に記載の動き補償方法。
【請求項３０】
ステップ（Ａ）において、変形点の数が３のときには、前記輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、前記色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および前記フレーム変形パラメータＰ［２］〜Ｐ［１２］およびＰｃ［２］〜Ｐｃ［１０］が、それぞれ、次の式、
Ｐ［０］＝（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｉ０＋（（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ２’’）＜＜（α−β））ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐ［１］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）ｉ０＋（（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ２’’）＜＜（α−β））ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））
Ｐｃ［０］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β））（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐｃ［１］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β））（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））
Ｐ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）
Ｐ［３］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β）
Ｐ［４］＝（α＋ρ）
Ｐ［５］＝ｊ０’
Ｐ［６］＝ｉ０’
Ｐ［７］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）
Ｐ［８］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β）
Ｐ［９］＝Ｐ［２］＜＜４
Ｐ［１０］＝Ｐ［３］＜＜４
Ｐ［１１］＝Ｐ［７］＜＜４
Ｐ［１２］＝Ｐ［８］＜＜４
Ｐｃ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（２＋α−β）
Ｐｃ［３］＝（α＋ρ＋２）
Ｐｃ［４］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）＜＜２
Ｐｃ［５］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）＜＜２
Ｐｃ［６］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β＋２）
Ｐｃ［７］＝Ｐｃ［１］＜＜３
Ｐｃ［８］＝Ｐｃ［２］＜＜３
Ｐｃ［９］＝Ｐｃ［５］＜＜３
Ｐｃ［１０］＝Ｐｃ［６］＜＜３
により計算され、
ρ、α、β、ｉ０、ｊ０、ｉ０’、ｊ０’、ｉ１’’、ｊ１’’、ｉ２’’およびｊ２’’が、符号化情報を表すパラメータであり、一方で、前記演算記号「＜＜」が左シフトを示す、請求項１７に記載の動き補償方法。
【請求項３１】
ステップ（Ｂ）において、前記各マクロブロックの前記前パラメータＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］のそれぞれが、次の式、
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｔｏｐ［０］＋Ｐ［１０］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ［０］＋Ｐ［９］
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐ［９］＋Ｐ［１０］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｔｏｐ［１］＋Ｐ［１２］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ［１］＋Ｐ［１１］
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］＋Ｐ［１１］＋Ｐ［１２］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［８］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］＋Ｐｃ［７］
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［７］＋Ｐｃ［８］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［１０］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］＋Ｐｃ［９］
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［９］＋Ｐｃ［１０］
の１つにより計算され、
Ｐ［９］、Ｐ［１０］、Ｐ［１１］、Ｐ［１２］、Ｐｃ［７］、Ｐｃ［８］、Ｐｃ［９］およびＰｃ［１０］が計算されたフレーム変形パラメータであり、Ｐｔｏｐ［０］、Ｐｌｅｆｔ［０］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｘ座標であり、一方で、Ｐｔｏｐ［１］、Ｐｌｅｆｔ［１］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、それぞれ、前記輝度プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標であり、Ｐｃ−ｔｏｐ［０］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］が、それぞれ、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｘ座標であり、Ｐｃ−ｔｏｐ［１］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］が、前記色差プレーンにおける前記現在処理すべきマクロブロックの上部、左側および上部左側における前記マクロブロックの前記上端最も左側の画素のｙ座標である、請求項３０に記載の動き補償方法。
【請求項３２】
ステップ（Ｃ）において、前記画素の前記輝度基準位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および前記色差基準位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））が、それぞれ、次の式、
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｐ［６］＋（ＣＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］），Ｐ［５］＋（ＣＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］））
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［３］，ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［３］）
により計算され、
Ｐ［４］、Ｐ［５］、Ｐ［６］およびＰｃ［３］が計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、ＣＦ（ｉ，ｊ）、ＣＧ（ｉ，ｊ）、ＣｃＦ（ｉ，ｊ）およびＣｃＧ（ｉ，ｊ）のそれぞれが、次の式、
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［３］
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］＋Ｐ［３］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［７］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［８］
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［７］＋Ｐ［８］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［４］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［４］＋Ｐｃ［２］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［５］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［６］
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［５］＋Ｐｃ［６］
の１つにより計算され、
Ｐ［２］、Ｐ［３］、Ｐ［７］、Ｐ［８］、Ｐｃ［２］、Ｐｃ［４］、Ｐｃ［５］およびＰｃ［６］が計算されたフレーム変形パラメータであり、一方で、ＣＦ（０、０）、ＣＧ（０、０）、ＣｃＦ（０、０）およびＣｃＧ（０、０）が、それぞれ、ステップ（Ｂ）で取得されるＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］、Ｐｃ−ｃｕｒ［１］に等しい、請求項３１に記載の動き補償方法。
【請求項３３】
復号化すべきフレームのビットストリームを復号化して、完全に復号化されたフレームを取得するように構成された復号化装置であって、
少なくとも１つの完全に復号化された基準フレームを記憶するためのメモリユニットと、
動き補償装置であって、
複数のデータを記憶するためのバッファユニットと、
復号化すべきフレームのビットストリームを受信するためのフレーム処理ユニットであって、前記フレーム処理ユニットが、輝度始点、色差始点および前記復号化すべきフレームの一組のフレーム変形パラメータを、変形点の数を示しかつ前記復号化すべきフレームに記録された符号化情報を表すパラメータにより決定し、そして前記始点および前記一組のフレーム変形パラメータを前記バッファユニットに一時的に記憶し、前記輝度始点および前記色差始点が、それぞれ、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの上端最も左側の画素の位置座標を示し、前記一組のフレーム変形パラメータが、輝度および色差情報に関連する複数のパラメータであるフレーム処理ユニットと、
前記バッファユニットに記憶された前記輝度始点、前記色差始点および前記一組のフレーム変形パラメータに従い、累積的回帰によって、前記復号化すべきフレームにおける各マクロブロックの一組のマクロブロック変形パラメータを計算し、かつ前記一組のマクロブロック変形パラメータを前記バッファユニットに記憶するマクロブロック処理ユニットであって、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が０または１のときには、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記フレームの前記各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の位置座標を含み、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が２または３のときには、前パラメータを含むマクロブロック処理ユニットと、
前記バッファユニットに記憶された前記フレーム変形パラメータおよび前記マクロブロック変形パラメータにより、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの各画素の輝度基準位置および色差基準位置をそれぞれ計算する画素処理ユニットと、
前記画素処理ユニットによって計算される前記輝度基準位置および前記色差基準位置と、前記メモリユニットの前記基準フレームとにより、前記復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成し、前記復号化すべきフレームと前記基準フレームとの間の類似データ取得するようにする再構成ユニットと、
を含む動き補償装置と、
前記動き補償装置によって処理される前記類似データを、前記復号化すべきフレームと前記基準フレームとの間の差分データに加算し、完全に復号化されたフレームを取得するようにするための加算器と、
を含む復号化装置。
【請求項３４】
前記動き補償装置が、スイッチングユニットおよびローカル動き補償モジュールをさらに含み、前記スイッチングユニットが、前記マクロブロック処理ユニットから送信されたデータを受信し、前記受信したデータを、前記ローカル動き補償モジュールおよび前記画素処理ユニットの１つに選択的に伝送し、前記ローカル動き補償モジュールが、ローカル動き補償技術を用いて、前記受信したデータを処理する、請求項３３に記載の復号化装置。
【請求項３５】
前記復号化すべきフレームの前記ビットストリームを受信し、可変長復号化を用いて前記ビットストリームを復号化するための可変長復号器と、
前記可変長復号器によって処理された前記データを受信し、前記データに逆量子化を実行するための逆量子化器と、
前記逆量子化器によって処理された前記データを受信し、前記データに、逆離散コサイン変換を実行して、周波数領域データを、差分データである空間領域データに変換するようにし、かつ前記差分データを、処理の完了後に、前記加算器に入力するようにするための逆離散コサイン変換器と、
をさらに含む、請求項３３に記載の復号化装置。
【請求項３６】
復号化すべきフレームのビットストリームを復号化して、復号化されたフレームを取得するようにするための復号化方法であって、
（Ａ）変形点の数を示し、かつ前記ビットストリームに記録された符号化情報を表すパラメータにより、輝度始点、色差始点および前記復号化すべきフレームの一組のフレーム変形パラメータを決定し、前記始点および前記一組のフレーム変形パラメータを一時的に記憶するステップであって、前記輝度始点および前記色差始点が、それぞれ、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの上端最も左側の画素の位置座標を示し、前記一組のフレーム変形パラメータが、輝度および色差情報に関連する複数のパラメータであるステップと、
（Ｂ）ステップ（Ａ）で計算された前記輝度始点、前記色差始点および前記一組のフレーム変形パラメータに従い、累積的回帰によって、前記フレームの各マクロブロックにおける一組のマクロブロック変形パラメータを計算し、前記一組のマクロブロック変形パラメータを一時的に記憶するステップであって、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が０または１のときには、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記フレームの前記各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の位置座標を含み、前記一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が２または３のときには、前パラメータを含むステップと、
（Ｃ）ステップ（Ａ）および（Ｂ）において計算された前記フレーム変形パラメータおよび前記マクロブロック変形パラメータにより、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの各画素の輝度基準位置および色差基準位置をそれぞれ計算するステップと、
（Ｄ）ステップ（Ｃ）において計算された前記輝度基準位置および前記色差基準位置と、完全に復号化された基準フレームとにより、前記復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成して、前記復号化すべきフレームと前記基準フレームとの間の類似データを取得するようにするステップと、
（Ｅ）前記類似データを、前記復号化すべきフレームと前記基準フレームとの間の差分データに加算して、完全に復号化されたフレームを取得するようにするステップと、
を含む復号化方法。
【請求項３７】
受信したマクロブロック用に、グローバル動き補償を用いる予定かどうかを決定するステップであって、グローバル動き補償を用いる予定である場合には、ステップ（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）を連続して実行し、そうでないときには、前記受信したマクロブロックを処理するために、ローカル動き補償技術を採用するステップをさらに含む、請求項３６に記載の復号化方法。
【請求項３８】
ステップ（Ｅ）において、周波数領域データを空間領域データに変換し、それによって、差分データを取得するために、前記復号化すべきフレームの前記ビットストリームが、可変長復号化を用いて復号化され、続いて逆量子化および逆離散コサイン変換を受ける、請求項３６に記載の復号化方法。
【請求項３９】
復号化すべきフレームのビットストリームを復号化して、前記復号化すべきフレームと完全に復号化された基準フレームとの間の類似データを取得するための動き補償方法であって、
（Ａ）前記ビットストリームに記録された符号化情報により、輝度始点、色差始点および前記復号化すべきフレームの一組のフレーム変形パラメータを決定するステップと、
（Ｂ）ステップ（Ａ）において計算された前記輝度始点、前記色差始点および前記一組のフレーム変形パラメータにより、前記復号化すべきフレームの各マクロブロックにおける一組のマクロブロック変形パラメータを計算するステップと、
（Ｃ）ステップ（Ａ）および（Ｂ）において計算された前記フレーム変形パラメータおよび前記マクロブロック変形パラメータにより、前記輝度プレーンおよび前記色差プレーンにおける前記復号化すべきフレームの各画素の輝度基準位置および色差基準位置をそれぞれ計算するステップと、
（Ｄ）ステップ（Ｃ）において計算された前記輝度基準位置および前記色差基準位置と前記基準フレームとにより、前記復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成して、前記復号化すべきフレームと前記基準フレームとの間の前記類似データを取得するようにするステップと、
を含む動き補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動き補償用の方法および装置に関し、特に、復号化側における、動き補償用の方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像符号化専門家グループ（ＭＰＥＧ）は、動的画像圧縮のための国際標準の１つであり、映像および音声信号圧縮用に、国際標準化機構（ＩＳＯ）によって制定された。また、ＭＰＥＧは、データストリームのフォーマットを規定する標準でもある。データストリームは、一連の「０」および「１」を用いて、映像および音声データを表現したものである。このような一連の「０」および「１」を意味あるものとするために、一連の「０」および「１」は、符号化する必要がある。
【０００３】
一般に、データストリームには、３つの異なるタイプのフレームまたはピクチャ、すなわち、Ｉフレーム（フレーム内符号化ピクチャ）、Ｐフレーム（予測符号化ピクチャ）およびＢフレーム（双方向予測符号化ピクチャ）が含まれる。Ｉフレームは、先行するフレームとも後続のフレームとも関連なしに符号化されるが、一方で、ＰフレームおよびＢフレームは、動き補償を用いて符号化される。さらに、Ｐフレームが、先行するＩフレームまたはＰフレームと関連して符号化されるのに対して、Ｂフレームは、直前および直後のＩフレームまたはＰフレームと関連して符号化される。
【０００４】
各フレームは、複数のマクロブロックに分割することができ、そしてマクロブロックには、２つの異なるタイプのブロック、すなわち、イントラブロックおよびインターブロックが含まれる。Ｉフレームのマクロブロックはイントラブロックであり、イントラブロックが符号化されるとき、先行または後続フレームにおけるブロックは参照されない。しかしながら、インターブロックが符号化されるときには、先行するＩまたはＰフレームにおけるブロックに対して参照がなされる。したがって、ＰおよびＢフレームにおけるマクロブロックには、イントラブロックおよびインターブロックが含まれる。さらに、マクロブロックには、一般に、１６×１６の輝度ブロックおよび２つの８×８の色差ブロックが含まれる。
【０００５】
図１を参照すると、復号化側に配置された従来の復号化装置には、可変長復号器９１、逆量子化器９２、逆離散コサイン変換器９３、加算器９４、動き補償器９５およびメモリユニット９６が含まれることが示されている。
【０００６】
可変長復号器９１は、符号化されたビットストリームを受信し、ハフマン符号などの可変長復号化方式を用いてビットストリームを復号化し、復号化したデータを逆量子化器９２に伝送する。逆量子化器９２は、データに逆量子化を施し、そして周波数領域データから空間領域データに変換するために、データを逆離散コサイン変換器９３に伝送する。加算器９４は、逆離散コサイン変換器９３によって出力された空間領域データおよび動き補償器９５によって出力されたデータを加算し、音声映像ディスプレイに適用するための、完全に復号化されたフレームを取得する。動き補償器９５から出力されるデータは、基準フレームから受信された類似データに基づいている。逆離散コサイン変換器９３によって出力される空間領域データは、主に、基準フレームと現フレームとの間の差分データである。たとえば、先行および後続フレームにおける、サッカー場のサッカー選手の動きは、部分的に異なっている。先行フレームを用いて再構成できる後続フレームの部分は、背景のサッカー場およびサッカー選手など、類似データとみなされ、残りの部分は、差分データとみなされる。
【０００７】
図２を参照すると、動き補償器９５には、スイッチングユニット９５１、ローカル動き補償モジュール９５２およびグローバル動き補償モジュール９５３が含まれる。動き補償器９５のスイッチングユニット９５１は、符号化されたビットストリームを受信することができ、また使用状態しだいでスイッチングすることによって、ビットストリームを、処理のために、ローカル動き補償モジュール９５２かまたはグローバル動き補償モジュール９５３に選択的に伝送することができる。動き補償モジュール９５２、９５３によって処理されたデータは、加算器９４に伝送される。
【０００８】
２つの動き補償モジュール９５２、９５３によって用いられる技術、すなわち、ローカル動き補償モジュール９５２によって採用されるローカル動き補償方式およびグローバル動き補償モジュール９５３によって採用されるグローバル動き補償方式は、ＩＳＯによって制定された現行の標準仕様書に開示されている。
【０００９】
ローカル動き補償方式において、本質的に、符号化側における符号化装置は、現在符号化すべきＰまたはＢフレーム（以後は現フレームと呼ぶ）を符号化するときには、先行するＩまたはＰフレーム（以後は基準フレームと呼ぶ）を参照し、複数の動きベクトルを用いて、類似の画像内容と変化した位置を有する２つのフレームにおけるマクロブロックにそれぞれラベルを付加する。動きベクトルは、それぞれ、現フレームのマクロブロックから、基準フレームにおける基準ブロックを指し示す。したがって、符号化装置が、復号化側に現フレームを伝送しているときには、基準フレームには存在しないマクロブロックと、動きベクトルとを伝送する必要があるだけである。
【００１０】
復号化側におけるローカル動き補償モジュール９５２は、マクロブロックの位置を予測するために、受信した動きベクトルを用いて、基準フレームの空間変換を行う。予測されたマクロブロックの値は、次に、逆離散コサイン変換器９３によって取得された差分データに加算され、完全な画像またはフレーム取得する。
【００１１】
現フレームが、基準フレームの拡大、縮小、回転または変形であるときには、現フレームの各マクロブロックは、動きベクトルを生成する。全ての動きベクトルが復号化装置に伝送される場合には、ローカル動き補償方式を用いると、伝送されるデータが過剰なために、復号化効率の低下を引き起こすであろう。このような状況では、グローバル動き補償方式を用いると、より少ないパラメータを伝送することによって、問題を緩和することができる。
【００１２】
グローバル動き補償方式において、符号化側における符号化装置は、一組の変形パラメータを用いて現フレームを符号化し、また一組の変形パラメータを用いて現フレームにおける各画素のグローバル動きベクトルを計算する。画素の各グローバル動きベクトルは、基準フレームにおける対応する参照位置を示す。
【００１３】
ＩＳＯ仕様書においては、符号化装置は、現フレームと基準フレームとの間の変形形状に従って、変形点の数を選択する。変形点の数は、動き補償器９５のグローバル動き補償モジュール９５３に伝送される。変形点の数が０のときには、現フレームが、基準フレームの解像度の増加または低下であること示している。変形点の数が１のときには、現フレームが、基準フレームの空間変換であり、また基準フレームの解像度の増加または低下であること示している。変形点の数が２のときには、現フレームが、基準フレームの解像度の増加または低下と同様に、水平方向または垂直方向における、空間変換または等方性の拡大もしくは縮小によって、基準フレームの変形を行うことを示している。変形点の数が３のときには、このことは、現フレームが、基準フレームの空間変換またはアファイン変換によって、変形を行うことを示している。すなわち、異なる割合で、基準フレームの垂直および水平側の拡大および縮小に加えて、基準フレームの変形がまた生成される。
【００１４】
さらに図３を参照すると、復号化装置に配置されたグローバル動き補償モジュール９５３には、推定ユニット９５４および再構成ユニット９５５が含まれる。仕様書ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−２：２００１（Ｅ）ｐ．２３６〜２４０において、変形点の数が０、１、２および３のときには、それぞれ、位置（ｉ，ｊ）の、現フレームにおける画素の輝度参照位置（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および色差参照位置（ｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））が、それぞれ異なるアルゴリズムによって計算できることが、開示されている。実際の処理の間に、ＩＳＯによって開示されたアルゴリズムは、さらに改善される。すなわち、アルゴリズムにおける除算記号「／／／」は、除算計算を避けるためにバイナリシフトによって置き換えられ、それによって、計算の速度を上げる。
【００１５】
したがって、ＩＳＯ仕様書に開示されたアルゴリズムを改善することによって、以下に述べる式（１−１）〜（１−８）を得ることができる。変形点の数が０のときには、推定ユニット９５４は、式（１−１）により、位置（ｉ，ｊ）における画素の輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））を計算し、また式（１−２）により、画素の色差参照位置（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ、ｊ））を計算する。変形点の数が１のときには、（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））は、それぞれ、式（１−３）および（１−４）により計算される。変形点の数が２のときには、（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））は、それぞれ、式（１−５）および（１−６）により計算される。変形点の数が３のときには、（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））は、それぞれ、式（１−７）および（１−８）により計算される。
Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（ｉ＜＜ｍ，ｊ＜＜ｍ）式（１−１）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（ｉｃ＜＜ｍ，ｊｃ＜＜ｍ）式（１−２）
Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（ｉ０’＋（Ｉ＜＜ｍ），ｊ０’＋（Ｊ＜＜ｍ））式（１−３）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（（（ｉ０’＞＞１）｜（ｉ０’＆１））＋（（ｉｃ−（ｉ０＞＞１））＜＜ｍ），（（ｊ０’＞＞１）｜（ｊ０’＆１））＋（（ｊｃ−（ｊ０＞＞１））＜＜  ｍ））  式（１−４）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（ｉ０’＋（（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）Ｉ＋（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）Ｊ＋（１＜＜（α＋ρ−１）））＞＞（α＋ρ）），ｊ０’＋（（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）Ｉ＋（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）Ｊ＋（１＜＜（α＋ρ−１）））＞＞（α＋ρ））式（１−５）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）Ｉｃ＋（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）Ｊｃ＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１）））＞＞（α＋ρ＋２），（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）Ｉｃ＋（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）Ｊｃ＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１）））＞＞（α＋ρ＋２））式（１−６）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（ｉ０’＋（（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）Ｉ＋（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β））Ｊ＋（１＜＜（α＋ρ−１）））＞＞（α＋ρ）），ｊ０’＋（（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）Ｉ＋（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β））Ｊ＋（１＜＜（α＋ρ−１）））＞＞（α＋ρ）））式（１−７）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）Ｉｃ＋（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β））Ｊｃ＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１）））＞＞（α＋ρ＋２），（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）Ｉｃ＋（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β））Ｊｃ＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１）））＞＞（α＋ρ＋２））  式（１−８）
【００１６】
上記の式において、（ｉ，ｊ）、（ｉｃ，ｊｃ）は、それぞれ、輝度空間および色差空間における座標であり、（ｉ０，ｊ０）は、現フレームの上端左隅における画素の位置座標であり、そして（ｉ０’，ｊ０’）、（ｉ１’’，ｊ１’’）および（ｉ２’’，ｊ２’’）は、変形を受けた基準フレームの上端左画素、上端右画素、底部左画素にそれぞれ対応する、現フレームのそれぞれ上端左隅、上端右隅および底部左隅の位置座標である。さらに、Ｉは、ｉ−ｉ０に等しく、Ｊは、ｊ−ｊ０と、Ｉｃは、４ｉｃ−２ｉ０＋１に等しく、Ｊｃは、４ｊｃ−２ｊ０と＋１に等しく、演算記号「｜」、「＆」、「＞＞」および「＜＜」は、それぞれ、論理和、論理積、右シフトおよび左シフトを示し、α、β、ｍ、ρは正の整数であり、ｍはｌｏｇ２ｓであり、ｓはフレーム変形精度であり、ρはｓに反比例する。これらのパラメータの詳細な定義および式を導き出すプロセスはまた、ＩＳＯによって起草された仕様書で開示されているので、本明細書において詳細には説明しない。
【００１７】
仕様書ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−２：２００１（Ｅ）、ｐ．２３９〜２４０において、再構成ユニット９５５が、各画素の輝度値および色差値を、どのように再構成するのかが、また、開示されている。すなわち、推定ユニット９５４が、計算した輝度参照位置および色差参照位置を再構成ユニット９５５に伝送した後、再構成ユニット９５５は、それぞれ、式（１−９）および（１−１０）により、現フレームにおける各画素用の輝度値Ｙおよび色差値Ｃを計算する。次に、再構成ユニット９５５は、現フレームと基準フレームとの間の差分データに加算するために、計算したデータを、復号化装置の加算器９４に伝送し、音声映像ディスプレイに適用するために完全に復号化されたフレームを取得する。
Ｙ＝（（ｓ−ｒｊ）（（ｓ−ｒｉ）Ｙ００＋ｒｉＹ０１）＋ｒｊ（（ｓ−ｒｉ）Ｙ１０＋ｒｉＹ１１）＋ｓ２／２−Ｒｃ）／ｓ２式（１−９）
Ｃ＝（（ｓ−ｒｊ）（（ｓ−ｒｉ）Ｃ００＋ｒｉＣ０１）＋ｒｊ（（ｓ−ｒｉ）Ｃ１０＋ｒｉＣ１１）＋ｓ２／２−Ｒｃ）／ｓ２式（１−１０）
【００１８】
式（１−９）において、Ｙ００、Ｙ０１、Ｙ１０、Ｙ１１は、それぞれ、輝度プレーンにおける、基準フレームの４つの位置座標、すなわち、（Ｆ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ、Ｇ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ）、（Ｆ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ＋１、Ｇ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ）、Ｆ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ、Ｇ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ＋１）およびＦ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ＋１、Ｇ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ＋１）であり、ｒｉは、Ｆ（ｉ，ｊ）−（Ｆ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ）ｓであり、ｒｊは、Ｇ（ｉ，ｊ）−（Ｇ（ｉ，ｊ）／／／／ｓ）ｓであり、Ｒｃは、計算プロセスの間に捨てられる丸め誤差を補償する誤差制御であって、値は、０または１であり、ｓは、フレーム変形の精度であり、演算記号「／／／／」は、負の無限大に対する除算であり、すなわち、３／／／／２は２に等しく、一方で、−３／／／／２は、−２に等しい。
【００１９】
式（１−１０）において、Ｃ００、Ｃ０１、Ｃ１０、Ｃ１１は、それぞれ、色差プレーンにおける、基準フレームの４つの位置座標、すなわち、（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ）、（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ＋１、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ）、（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ＋１）および（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ＋１、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ＋１）であり、ｒｉは、Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）−（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ））／／／／ｓ）ｓであり、ｒｊは、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ）−（Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ）／／／／ｓ）ｓである。Ｒｃ、ｓおよび記号「／／／／」の定義は、上記で述べたそれらと同じである。
【００２０】
現フレームの再構成の間に、ローカル動き補償モジュール９５２およびグローバル動き補償モジュール９５３の両方とも、現フレームに先行する基準フレームを参照する必要がある。完全に復号化された基準フレームは、復号化装置のメモリユニット９６に記憶される。現フレーム（ＩまたはＰフレーム）の復号化が完了すると、画像は、ディスプレイ用に出力され、また、復号化装置に入力される後続フレームによって参照されるように、メモリユニット９６に記憶される。
【００２１】
前述の方法において、変形点０、１、２および３の全ての数のために、グローバル動き補償モジュール９５３の推定ユニット９５４は、現フレームにおける画素を、計算のために対応する式［式（１−１）〜（１−８）］に１つずつ入れ、その対応する輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））およびその対応する色差参照位置（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））を得るようにしなければならない。しかしながら、現フレームにおける全ての位置の計算を繰り返す必要があり、この意味することは、現フレームに３５２×２８８の画素がある場合には、計算を３５２×２８８回繰り返す必要があるということである。その上に、各式には、多くの演算子がある。したがって、資源が浪費され、動き補償器９５の動作速度が低下するであろう。結果として、復号化装置の復号化速度が低減され、リアルタイム復号化およびリアルタイム画像表示は、達成することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、本発明の目的は、計算の複雑さおよび計算量を低減できる、動き補償用の方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
したがって、本発明における動き補償用の装置は、少なくとも１つの完全に復号化された基準フレームを記憶するメモリユニットを有する環境において使用されるように構成され、複数のデータを記憶するためのバッファユニット、フレーム処理ユニット、マクロブロック処理ユニット、画素処理ユニットおよび再構成ユニットを含む。
【００２４】
フレーム処理ユニットは、復号化すべきフレームのビットストリームを受信し、輝度始点（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ｓｔａｒｔ  ｐｏｉｎｔ）、色差始点（ｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅ  ｓｔａｒｔ  ｐｏｉｎｔ）、および一組のフレーム変形パラメータを、変形点の数を示しかつビットストリームに記録された符号化情報を表すパラメータにより決定し、そして始点および一組のフレーム変形パラメータをバッファユニットに一時的に記憶する。輝度始点および色差始点は、それぞれ、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける復号化すべきフレームの上端最も左側の画素の位置座標を示す。一組のフレーム変形パラメータには、輝度および色差情報に関連する複数のパラメータが含まれる。
【００２５】
マクロブロック処理ユニットは、輝度始点、色差始点およびバッファユニットに記憶された一組のフレーム変形パラメータに従い、累積的加算（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ  ｒｅｃｕｒｓｉｏｎ）によって、復号化すべきフレームにおける各マクロブロックのマクロブロック変形パラメータを計算し、一組のマクロブロック変形パラメータをバッファユニットに記憶する。変形点の数が０または１のときには、一組のマクロブロック変形パラメータには、輝度プレーンおよび色差プレーンにおけるフレームの各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の位置座標が含まれる。変形点の数が２または３のときには、一組のマクロブロック変形パラメータには、前パラメータが含まれる。
【００２６】
画素処理ユニットは、バッファユニットに記憶されたフレーム変形パラメータおよびマクロブロック変形パラメータにより、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける復号化すべきフレームの各画素の輝度参照位置および色差参照位置をそれぞれ計算する。
【００２７】
再構成ユニットは、画素処理ユニットによって計算された輝度参照位置および色差参照位置、ならびにメモリユニットの基準フレームにより、復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成し、復号化すべきフレームと基準フレームとの間の類似データを取得するようにする。
【００２８】
動き補償装置によって用いられる方法には、次のステップ、
（Ａ）変形点の数を示しかつビットストリームに記録された符号化情報を表すパラメータにより、輝度始点、色差始点および復号化すべきフレームの一組のフレーム変形パラメータを決定し、始点および一組のフレーム変形パラメータを一時的に記憶するステップであって、輝度始点および色差始点が、それぞれ、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける復号化すべきフレームの上端最も左側の画素の位置座標を示し、一組のフレーム変形パラメータが、輝度および色差情報に関連する複数のパラメータであるステップと、
（Ｂ）ステップ（Ａ）で計算された輝度始点、色差始点および一組のフレーム変形パラメータに従い、累積的加算によって、復号化すべきフレームの各マクロブロックにおける一組のマクロブロック変形パラメータを計算し、一組のマクロブロック変形パラメータを一時的に記憶するステップであって、一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が０または１のときには、輝度プレーンおよび色差プレーンにおけるフレームの各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の位置座標を含み、一組のマクロブロック変形パラメータが、変形点の数が２または３のときには、前パラメータを含むステップと、
（Ｃ）ステップ（Ａ）および（Ｂ）において計算されたフレーム変形パラメータおよびマクロブロック変形パラメータにより、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける復号化すべきフレームの各画素の輝度参照位置および色差参照位置をそれぞれ計算するステップと、
（Ｄ）ステップ（Ｃ）において計算された輝度参照位置および色差参照位置、ならびに完全に復号化された基準フレームにより、復号化すべきフレームにおける各画素の輝度値および色差値を再構成し、復号化すべきフレームと基準フレームとの間の類似データを取得するようにするステップと、が含まれる。
【００２９】
動き補償装置にはさらに加算器を含み、それによって、復号化装置を形成するようにしてもよいことが注目される。加算器は、動き補償装置による処理の結果、上述のように取得された類似データを、復号化すべきフレームと基準フレームとの間の差分データに加算し、完全に復号化されたフレームを取得するようにする。
【００３０】
さらに、復号化装置によって採用された復号化方法には、前述のステップ（Ａ）〜（Ｄ）に加え、ステップ（Ｄ）の後にステップ（Ｅ）をさらに含んでもよい。ステップ（Ｅ）において、類似データを、復号化すべきフレームと基準フレームとの間の差分データに加算し、完全に復号化されたフレームを取得するようにする。
【００３１】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面に関連した、好適な実施形態の次の詳細な説明において、明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図４および５を参照すると、本発明による動き補償用方法および装置の好適な一実施形態が、可変長復号器２、逆量子化器３、逆離散コサイン変換器４、加算器５およびメモリユニット６を有する復号化装置において使用するように構成されている。可変長復号器２、逆量子化器３、逆離散コサイン変換器４、加算器５およびメモリユニット６の機能および動作は、先行技術のそれらと同様なので、簡略にするために、本明細書において詳細には説明しない。本発明の動き補償装置は、他のタイプの復号化装置での使用にもまた適しており、本明細書に開示するそれに限定されるものではないことが注目される。
【００３３】
本発明による動き補償装置１の好適な一実施形態には、ローカル動き補償モジュール１１、フレーム処理ユニット１２、マクロブロック処理ユニット１３、バッファユニット１４、スイッチングユニット１５、画素処理ユニット１６および再構成ユニット１７が含まれる。
【００３４】
さらに図６を参照すると、本実施形態の動き補償装置１が用いる動き補償方法のフローと同様に、動き補償装置１がどのように加算器５と協働して、完全に復号化されたフレームを出力するかということに関するプロセスが、次のように示されている。
【００３５】
ステップＳ１において、フレーム処理ユニット１２は、復号化すべきフレームのビットストリーム受信する。ビットストリームには、符号化側で与えられ、かつ変形点の数、ならびにｓ、（ｉ０，ｊ０）、（ｉ０’，ｊ０’）、（ｉ１’’，ｊ１’’）および（ｉ２’’，ｊ２’’）、ｍ、ρ、α、βなどの符号化パラメータを含む情報が含まれる。これらのパラメータの定義は、先行技術において定義されているそれらと同じである。フレーム処理ユニット１２は、変形点の数により、輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）、色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）および一組のフレーム変形パラメータを決定する。
【００３６】
輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）は、輝度プレーン（Ｙ−プレーン）におけるフレームの上端最も左側隅にある画素の位置座標を示す。したがって、Ｐ［０］は、輝度プレーンにおける上端最も左側の画素のｘ座標であり、一方で、Ｐ［１］は、輝度プレーンにおける上端最も左側の画素のｙ座標である。色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）は、色差プレーン（Ｃ−プレーン）におけるフレームの上端最も左側隅にある画素の位置座標を示す。したがって、Ｐｃ［０］は、色差プレーンにおける上端最も左側の画素のｘ座標であり、一方で、Ｐｃ［１］は、色差プレーンにおける上端最も左側の画素のｙ座標である。一組のフレーム変形パラメータは、ビットストリームに記録された符号化パラメータおよびデータにより、フレームのいくらかの変形情報と、輝度および色差に関連するパラメータとを計算するためのものである。これらのパラメータは、マクロブロック処理ユニット１３が後で使用するために、バッファユニット１４に一時的に記憶される。前述の始点および一組のフレーム変形パラメータは、各フレームで一度だけ計算されることが注目される。
【００３７】
変形点の数が０のときには、フレーム処理ユニット１２は、輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）および色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）の両方を（０、０）に設定し、式（２−１）〜（２−３）により、フレーム変形パラメータＰ［２］、Ｐ［３］およびＰ［４］をそれぞれ計算する。
Ｐ［２］＝ｓ  式（２−１）
Ｐ［３］＝Ｐ［２］＜＜４  式（２−２）
Ｐ［４］＝Ｐ［２］＜＜３  式（２−３）
この場合、記号「＜＜」の定義は、先行技術におけるそれと同じである。
【００３８】
変形点の数が１のときには、フレーム処理ユニット１２は、式（２−４）および式（２−５）により、輝度始点のｘ座標Ｐ［０］およびｙ座標Ｐ［１］をそれぞれ計算し、式（２−６）および式（２−７）により、色差始点のｘ座標Ｐｃ［０］およびｙ座標Ｐｃ［１］をそれぞれ計算し、式（２−８）〜（２−１０）により、フレーム変形パラメータＰ［２］、Ｐ［３］およびＰ［４］をそれぞれ計算する。
Ｐ［０］＝ｉ０’−（ｉ０＜＜ｍ）  式（２−４）
Ｐ［１］＝ｊ０’−（ｊ０＜＜ｍ）  式（２−５）
Ｐｃ［０］＝（（ｉ０’＞＞１）｜（ｉ０’＆１））−（ｉ０＜＜（ｍ−１））  式（２−６）
Ｐｃ［１］＝（（ｊ０’＞＞１）｜（ｊ０’＆１））−（ｊ０＜＜（ｍ−１））  式（２−７）
Ｐ［２］＝ｓ  式（２−８）
Ｐ［３］＝Ｐ［２］＜＜４  式（２−９）
Ｐ［４］＝Ｐ［２］＜＜３  式（２−１０）
この場合、パラメータおよび演算記号の定義は、先行技術のそれらと同じであり、簡潔にするために、本明細書では説明しない。
【００３９】
変形点の数が２のときには、フレーム処理ユニット１２は、式（２−１１）および式（２−１２）により、輝度始点の座標Ｐ［０］およびＰ［１］をそれぞれ計算し、式（２−１３）および式（２−１４）により、色差始点の座標Ｐｃ［０］およびＰｃ［１］をそれぞれ計算し、式（２−１５）〜（２−２６）により、フレーム変形パラメータＰ［２］〜Ｐ［８］およびＰｃ［２］〜Ｐｃ［６］をそれぞれ計算する。
Ｐ［０］＝（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｉ０＋（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））  式（２−１１）
Ｐ［１］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）ｉ０＋（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））  式（２−１２）
Ｐｃ［０］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））  式（２−１３）
Ｐｃ［１］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（−（ｉ０’＜＜ρ）＋  ｉ１’’）（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））  式（２−１４）
Ｐ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）  式（２−１５）
Ｐ［３］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）  式（２−１６）
Ｐ［４］＝（α＋ρ）  式（２−１７）
Ｐ［５］＝ｊ０’  式（２−１８）
Ｐ［６］＝ｉ０’  式（２−１９）
Ｐ［７］＝Ｐ［２］＜＜４  式（２−２０）
Ｐ［８］＝Ｐ［３］＜＜４  式（２−２１）
Ｐｃ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）＜＜２  式（２−２２）
Ｐｃ［３］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）＜＜２  式（２−２３）
Ｐｃ［４］＝（α＋ρ＋２）  式（２−２４）
Ｐｃ［５］＝Ｐｃ［２］＜＜３  式（２−２５）
Ｐｃ［６］＝Ｐｃ［３］＜＜３  式（２−２６）
この場合、パラメータおよび記号の定義は、先行技術のそれらと同じである。Ｐｃ［２］〜Ｐｃ［６］など、下付き文字ｃを備えたパラメータは、画像色差に関連するパラメータである。Ｐ［２］〜Ｐ［４］など、下付き文字がなにもないパラメータは、画像輝度に関連するパラメータである。
【００４０】
変形点の数が３のときには、フレーム処理ユニット１２は、式（２−２７）および式（２−２８）により、輝度始点の座標Ｐ［０］およびＰ［１］をそれぞれ計算し、式（２−２９）および式（２−３０）により、色差始点の座標Ｐｃ［０］およびＰｃ［１］をそれぞれ計算し、式（２−３１）〜（２−５０）により、フレーム変形パラメータＰ［２］〜Ｐ［１２］およびＰｃ［２］〜Ｐｃ［１０］をそれぞれ計算する。
Ｐ［０］＝（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ１’’）ｉ０＋（（（ｉ０’＜＜ρ）−ｉ２’’）＜＜（α−β））ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））  式（２−２７）
Ｐ［１］＝（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ１’’）ｉ０＋（（（ｊ０’＜＜ρ）−ｊ２’’）＜＜（α−β））ｊ０＋（１＜＜（α＋ρ−１））  式（２−２８）
Ｐｃ［０］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β））（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｉ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））  式（２−２９）
Ｐｃ［１］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）（−（ｉ０＜＜１）＋１）＋（（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β））（−（ｊ０＜＜１）＋１）＋（ｊ０’＜＜（α＋ρ＋１））−（１＜＜（４＋α））＋（１＜＜（α＋ρ＋１））  式（２−３０）
Ｐ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）  式（２−３１）
Ｐ［３］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（α−β）  式（２−３２）
Ｐ［４］＝（α＋ρ）  式（２−３３）
Ｐ［５］＝ｊ０’  式（２−３４）
Ｐ［６］＝ｉ０’  式（２−３５）
Ｐ［７］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）  式（２−３６）
Ｐ［８］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β）  式（２−３７）
Ｐ［９］＝Ｐ［２］＜＜４  式（２−３８）
Ｐ［１０］＝Ｐ［３］＜＜４  式（２−３９）
Ｐ［１１］＝Ｐ［７］＜＜４  式（２−４０）
Ｐ［１２］＝Ｐ［８］＜＜４  式（２−４１）
Ｐｃ［２］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ２’’）＜＜（２＋α−β）  式（２−４２）
Ｐｃ［３］＝（α＋ρ＋２）  式（２−４３）
Ｐｃ［４］＝（−（ｉ０’＜＜ρ）＋ｉ１’’）＜＜２  式（２−４４）
Ｐｃ［５］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ１’’）＜＜２  式（２−４５）  
Ｐｃ［６］＝（−（ｊ０’＜＜ρ）＋ｊ２’’）＜＜（α−β＋２）  式（２−４６）
Ｐｃ［７］＝Ｐｃ［１］＜＜３  式（２−４７）
Ｐｃ［８］＝Ｐｃ［２］＜＜３  式（２−４８）
Ｐｃ［９］＝Ｐｃ［５］＜＜３  式（２−４９）
Ｐｃ［１０］＝Ｐｃ［６］＜＜３  式（２−５０）
この場合、演算におけるパラメータおよび記号の定義は、先行技術のそれと同じであり、簡潔にするために、本明細書で詳細には説明しない。
【００４１】
ステップＳ２において、マクロブロック処理ユニット１３は、各マクロブロックに属する一組のマクロブロック変形パラメータを計算する。変形点の数が０または１のときには、一組のマクロブロック変形パラメータには、輝度プレーンおよび色差プレーンにおけるフレームの各マクロブロックにおける上端最も左側隅における画素の位置座標が含まれる。変形点の数が２または３のときには、一組のマクロブロック変形パラメータには、後続のステップで使用するための前パラメータが含まれる。
【００４２】
変形点の数が０のときには、マクロブロック処理ユニット１３は、式（３−１）〜（３−６）により、マクロブロックパラメータを計算する。
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｔｏｐ（０，０），Ｇｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）  式（３−１）
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ（０，０））  式（３−２）
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）  式（３−３）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０），Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）  式（３−４）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））  式（３−５）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）  式（３−６）
この場合、式（３−１）〜（３−３）を用いて、輝度プレーンにおいて推定すべき現マクロブロックの上端最も左側隅における画素の位置座標（Ｆｃｕｒ（０、０）、Ｇｃｕｒ（０、０））を計算し、一方で、式（３−４）〜（３−６）を用いて、色差プレーンにおいて推定すべき現マクロブロックの上端最も左側隅における画素の位置座標（Ｆｃ−ｃｕｒ（０、０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））を計算する。式（３−１）〜（３−６）におけるＰ［３］およびＰ［４］は、ステップＳ１において決定され、そして（Ｆｔｏｐ（０，０）、Ｇｔｏｐ（０，０））、（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））および（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））は、輝度プレーンにおける現マクロブロックの上部、左側および上部左側に位置するマクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標をそれぞれ示し、一方で、（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０））、（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））および（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））は、色差プレーンにおける現マクロブロックの上部、左側および上部左側に位置するマクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標をそれぞれ示す。
【００４３】
式（３−１）〜式（３−６）において採用されている動作原理は、Ｐ［３］およびＰ［４］が、隣接するマクロブロックの空間変換量としてみなされるということであるが、このことが注目される。したがって、空間変換量を、復号化されたマクロブロックの上端最も左側の画素における、取得されたｘまたはｙ座標に加算することによって、現マクロブロックの上端最も左側の画素の座標が取得できる。さらに、各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の座標値は、空間変換量を加算することによって取得できるので、乗算、除算、シフト等などの複雑な演算子はなしで済ますことができ、それによって、このステップで行うべき計算量をかなり低減することができる。
【００４４】
ここで簡単な例を用いて、本発明をさらに説明する。図７を参照し、フレームには９つのマクロブロックが含まれるものと仮定すると、第２のマクロブロックおよび第３のマクロブロックは、フレームの最上端に位置しているので、第２および第３のマクロブロックにおける上端最も左側の画素の位置座標は、その左側のそれぞれのマクロブロックから計算することができる。したがって、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける第２および第３のマクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標は、式（３−２）および（３−５）により計算される。さらに、第２のマクロブロックを計算するときには、式（３−２）における（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））は、第１のマクロブロックにおける上端最も左側の画素の輝度始点（Ｐ［０］、Ｐ［１］）であり、この値は、ステップＳ１で決定された。式（３−５）における（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））は、第１のマクロブロックにおける上端最も左側の画素の色差始点（Ｐｃ［０］、Ｐｃ［１］）であり、この値もまた、ステップＳ１で決定された。第３のマクロブロックを計算するときには、（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））および（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））は、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける第２のマクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標である。
【００４５】
第４および第７のマクロブロックは、フレームの最も左側のマクロブロックであり、輝度プレーンおよび色差プレーンにおける各第４および第７のマクロブロックの上端最も左側の画素の位置座標は、その上部のそれぞれのマクロブロックのみによって決定することができる。したがって、第４および第７のマクロブロックは、式（３−１）および（３−４）によりそれぞれ計算することになる。さらに、第４のマクロブロックの計算において、式（３−１）および（３−４）の（Ｆｔｏｐ（０，０）、Ｇｔｏｐ（０，０））および（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０））は、それぞれ、第１のマクロブロックにおける上端最も左側の画素の輝度始点および色差始点を示す。
【００４６】
マクロブロック処理ユニット１３が、第５、第６、第８および第９のマクロブロックのマクロブロックパラメータを計算するときには、式（３−１）〜（３−３）の１つを採用して、上端最も左側の画素における（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））の値を計算することができ、そして式（３−４）〜（３−６）の１つを用いて、上端最も左側の画素における（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））の値を計算することができる。
【００４７】
同じ理由で、変形点の数が１のときには、マクロブロック処理ユニット１３は、式（３−７）〜（３−１２）により、各マクロブロックのマクロブロックパラメータを計算する。
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｔｏｐ（０，０），Ｇｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）  式（３−７）
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ（０，０））  式（３−８）
（Ｆｃｕｒ（０，０），Ｇｃｕｒ（０，０））＝（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］，Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［３］）  式（３−９）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ  （０，０））＝（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０），Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）  式（３−１０）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ  （０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））  式（３−１１）
（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０），Ｇｃ−ｃｕｒ  （０，０））＝（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］，Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）＋Ｐ［４］）  式（３−１２）
この場合、式（３−７）〜（３−９）を用いて、輝度プレーンにおいて推定すべき現ブロックの上端最も左側の画素の位置座標（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））を計算し、一方で、式（３−１０）〜（３−１２）を用いて、色差プレーンにおいて推定すべき現ブロックの上端最も左側における画素の位置座標（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））を計算する。式（３−７）〜（３−１２）におけるＰ［３］およびＰ［４］は、式（２−９）および（２−１０）を用いて、それぞれ、ステップＳ１において決定された。さらに、（Ｆｔｏｐ（０，０）、Ｇｔｏｐ（０，０））、（Ｆｌｅｆ（０，０）、Ｇｌｅｆ（０，０））、（Ｆｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））、（Ｆｃ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｔｏｐ（０，０））、（Ｆｃ−ｌｅｆ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ（０，０））および（Ｆｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０）、Ｇｃ−ｌｅｆ−ｔｏｐ（０，０））は、前述したそれらと同じであり、簡略にするためにさらに説明することはしない。
【００４８】
式（３−７）〜（３−１２）におけるＰ［３］およびＰ［４］は固定値であり、ここではマクロブロックの空間変換量とみなすことができる。
【００４９】
変形点の数が２のときには、マクロブロック処理ユニット１３は、式（３−１３）〜（３−２４）により、各マクロブロックにおける一組のマクロブロックパラメータを計算し、また一組のマクロブロックパラメータには、後続のステップで使用するための前パラメータＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］が含まれる。
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｔｏｐ［０］＋Ｐ［８］  式（３−１３）
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ［０］＋Ｐ［７］  式（３−１４）
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐ［７］＋Ｐ［８］  式（３−１５）
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｔｏｐ［１］＋Ｐ［７］  式（３−１６）
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ［１］−Ｐ［８］  式（３−１７）
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］−Ｐ［８］＋Ｐ［７］  式（３−１８）
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［６］  式（３−１９）
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］＋Ｐｃ［５］  式（３−２０）
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［５］＋Ｐｃ［６］  式（３−２１）
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［５］  式（３−２２）
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］−Ｐｃ［６］  式（３−２３）
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］−Ｐｃ［６］＋Ｐｃ［５］  式（３−２４）
【００５０】
式（３−１３）〜（３−１８）において、Ｐ［７］およびＰ［８］は、式（２−２０）および（２−２１）を用いてステップＳ１で決定された。Ｐｔｏｐ［０］、Ｐｌｅｆｔ［０］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］はそれぞれ、現在輝度プレーンで処理されているマクロブロックのそれぞれ上部、左側および上部左側のマクロブロックにおける上端最も左側の画素ｘ座標であり、一方で、Ｐｔｏｐ［１］、Ｐｌｅｆｔ［１］およびＰｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］はそれぞれ、輝度プレーンにおける現マクロブロックの上部、左側および上部左側に位置するマクロブロックにおける上端最も左側の画素のｙ座標である。
【００５１】
式（３−１９）〜（３−２４）において、Ｐｃ［５］およびＰｃ［６］は、ステップＳ１で決定されており、Ｐｃ−ｔｏｐ［０］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］はそれぞれ、現在色差プレーンで処理されているマクロブロックの上部、左側および上部左側にそれぞれ位置するマクロブロックにおける上端最も左側の画素のｘ座標であり、一方で、Ｐｃ−ｔｏｐ［１］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］はそれぞれ、色差プレーンにおける現ブロックの上部、左側および上部左側にそれぞれ位置するマクロブロックにおける上端最も左側の画素のｙ座標である。
【００５２】
処理すべきマクロブロックに対して、式（３−１３）〜（３−１５）の１つを選択的に用いて、Ｐｃｕｒ［０］を計算することができ、式（３−１６）〜（３−１８）の１つを選択的に用いて、Ｐｃｕｒ［１］を計算することができ、式（３−１９）〜（３−２１）の１つを選択的に用いて、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］を計算することができ、そして式（３−２２）〜（３−２４）の１つを選択的に用いて、Ｐｃ−ｃｕｒ［１］を計算することができる。図７に関連して、式（３−１４）および（３−１７）を用いて、第２のマクロブロックのマクロブロックパラメータＰｃｕｒ［０］およびＰｃｕｒ［１］をそれぞれ計算するとき、式（３−１４）のＰｌｅｆｔ［０］は、変形パラメータが２のときにステップＳ１で取得されるＰ［０］に等しく、一方で、式（３−１７）のＰｌｅｆｔ［１］は、変形パラメータが２のときにステップＳ１で取得されるＰ［１］に等しい。式（３−２０）および（３−２３）を用いて、第２のマクロブロックのマクロブロックパラメータＰｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］をそれぞれ計算するとき、式（３−２０）のＰｃ−ｌｅｆｔ［０］は、変形パラメータが２のときにステップＳ１で取得されるＰｃ［０］に等しく、一方で、式（３−２３）のＰｃ−ｌｅｆｔ［１］は、変形パラメータが２のときにステップＳ１で取得されるＰｃ［１］に等しい。
【００５３】
変形点の数が３のときの計算プロセスは、変形点の数が２のときのそれと類似している。マクロブロック処理ユニット１３は、式（３−２５）〜（３−３６）を用いて、各マクロブロックのマクロブロックパラメータを計算し、そして一組のマクロブロックパラメータには、後続のステップで使用するためのいくつかの前パラメータＰｃｕｒ［０］、Ｐｃｕｒ［１］、Ｐｃ−ｃｕｒ［０］およびＰｃ−ｃｕｒ［１］が含まれる。
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｔｏｐ［０］＋Ｐ［１０］  式（３−２５）
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ［０］＋Ｐ［９］  式（３−２６）
Ｐｃｕｒ［０］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐ［９］＋Ｐ［１０］  式（３−２７）
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｔｏｐ［１］＋Ｐ［１２］  式（３−２８）
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ［１］＋Ｐ［１１］  式（３−２９）
Ｐｃｕｒ［１］＝Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］＋Ｐ［１１］＋Ｐ［１２］  式（３−３０）
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［８］  式（３−３１）
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］＋Ｐｃ［７］  式（３−３２）
Ｐｃ−ｃｕｒ［０］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］＋Ｐｃ［７］＋Ｐｃ［８］  式（３−３３）
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［１０］  式（３−３４）
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］＋Ｐｃ［９］  式（３−３５）
Ｐｃ−ｃｕｒ［１］＝Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］＋Ｐｃ［９］＋Ｐｃ［１０］  式（３−３６）
【００５４】
式（３−２５）〜（３−３６）において、Ｐ［９］、Ｐ［１０］、Ｐ［１１］、Ｐ［１２］、Ｐｃ［７］、Ｐｃ［８］、Ｐｃ［９］およびＰｃ［１０］は、ステップＳ１で取得され、一方で、Ｐｔｏｐ［０］、Ｐｌｅｆｔ［０］、Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］、Ｐｔｏｐ［１］、Ｐｌｅｆｔ［１］、Ｐｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］、Ｐｃ−ｔｏｐ［０］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［０］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［０］、Ｐｃ−ｔｏｐ［１］、Ｐｃ−ｌｅｆｔ［１］およびＰｃ−ｌｅｆｔ−ｔｏｐ［１］は、上記で説明したそれらと同じであり、より詳細には説明しない。
【００５５】
処理すべきマクロブロックに対して、使用状態しだいで、式（３−２５）〜（３−２７）の１つを選択してＰｃｕｒ［０］を計算することができ、式（３−２８）〜（３−３０）の１つを選択してＰｃｕｒ［１］を計算することができ、式（３−３１）〜（３−３３）の１つを選択的に用いてＰｃ−ｃｕｒ［０］を計算することができ、そして式（３−３４）〜（３−３６）の１つを選択してＰｃ−ｃｕｒ［１］を計算することができる。
【００５６】
ステップＳ３において、スイッチングユニット１５は、受信したマクロブロックのためにグローバル動き補償を用いるべきかどうかを決定する。用いる場合には、スイッチングユニット１５は、データを画素処理ユニット１６に送信し、そしてフローは、ステップＳ５へ移る。さもなければ、データは、ローカル動き補償モジュール１１に送信され、フローは、ステップＳ４へ進む。
【００５７】
ステップＳ４において、ローカル動き補償モジュール１１は、ローカル動き補償方式を用いて、受信したマクロブロックを処理するが、このローカル動き補償方式は、先行技術において用いられるそれらと同じである。本明細書で使用されるローカル動き補償方式は、本発明を特色づける特徴ではないので、本明細書において詳細には説明しない。
【００５８】
ステップＳ５において、画素処理ユニット１６は、輝度プレーンおよび色差プレーンの位置（ｉ，ｊ）の、現フレームにおける画素の輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））および色差参照位置（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））をそれぞれ計算する。
【００５９】
変形点の数が０のときには、画素処理ユニット１６は、使用状態しだいで、式（４−１）〜（４−３）の１つを用いて画素の輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））を計算し、式（４−４）〜（４−６）の１つを用いて画素の色差参照位置（Ｆｃ（ｉ、ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））を計算する。
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ，ｊ−１），Ｇ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］）  式（４−１）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ））  式（４−２）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］）  式（４−３）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ−１），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）  式（４−４）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ））  式（４−５）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）  式（４−６）
【００６０】
式（４−１）〜式（４−６）において、Ｐ［２］は、ステップＳ１で決定されるパラメータであり、（Ｆ（０、０）、Ｇ（０、０））は、ステップＳ２で取得される（Ｆｃｕｒ（０、０）、Ｇｃｕｒ（０、０））に等しく、（Ｆｃ（０、０）、Ｇｃ（０、０））は、ステップＳ２で取得される（Ｆｃ−ｃｕｒ（０、０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０、０））に等しい。
【００６１】
その上部の画素から現画素の参照位置を推定することが必要なときには、画素処理ユニット１６は、式（４−１）および（４−４）を用いて、輝度参照位置および色差位置をそれぞれ計算する。その左側の画素から現画素の参照位置を推定することが必要なときには、画素処理ユニット１６は、式（４−２）および（４−５）を用いてそれぞれ計算する。その上部左側の画素から現画素の参照位置を推定することが必要なときには、画素処理ユニット１６は、式（４−３）および（４−６）を用いてそれぞれ計算する。
【００６２】
式（４−１）〜式（４−６）の動作原理は、Ｐ［２］が、隣接する画素間の空間変換量とみなされるということだが、このことが注目される。したがって、ステップＳ２において、空間変換量を、ステップＳ２で決定された各マクロブロックにおける上端最も左側の画素の座標に加算することによって、全体マクロブロックにおける各画素の輝度参照位置および色差参照位置が取得できる。
【００６３】
変形点の数が１のときの計算プロセスは、変形点の数が０のときのそれと類似している。すなわち、画素処理ユニット１６は、使用状態しだいで、式（４−７）〜式（４−９）の１つを用いて、画素の輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））を計算し、式（４−１０）〜（４−１２）の１つを用いて画素の色差参照位置（Ｆｃ（ｉ、ｊ）、Ｇｃ（ｉ、ｊ））を計算する。
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ，ｊ−１），Ｇ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］）  式（４−７）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ））  式（４−８）
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］，Ｇ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］）  式（４−９）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ−１），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］）  式（４−１０）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ））  式（４−１１）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（Ｆｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］，Ｇｃ（ｉｃ−１，ｊｃ−１）＋Ｐ［２］  式（４−１２）
【００６４】
式（４−７）〜式（４−１２）において、Ｐ［２］は、ステップＳ１で取得されるパラメータであり、（Ｆ（０，０）、Ｇ（０，０））は、ステップＳ２で取得される（Ｆｃｕｒ（０，０）、Ｇｃｕｒ（０，０））に等しく、（Ｆｃ（０，０）、Ｇｃ（０，０））は、ステップＳ２で取得される（Ｆｃ−ｃｕｒ（０，０）、Ｇｃ−ｃｕｒ（０，０））に等しい。
【００６５】
変形点の数が２のときには、画素処理ユニット１６は、式（４−１３）により、各画素の輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））を計算し、式（４−１４）により、各画素の色差参照位置（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））を計算する。
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｐ［６］＋（ＣＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］），Ｐ［５］＋（ＣＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］））  式（４−１３）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［４］，ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［４］）  式（４−１４）
この場合、式（４−１３）のＰ［４］〜Ｐ［６］は、ステップＳ１で決定されており、ＣＦ（ｉ，ｊ）は、式（４−１５）〜式（４−１７）の１つを用いて計算することができ、ＣＧ（ｉ，ｊ）は、式（４−１８）〜式（４−２０）の１つを用いて計算することができる。各画素のＣＦ（ｉ、ｊ）、ＣＧ（ｉ、ｊ）の計算は、同様に、状況に依存して決定することができ、その画素の上部、左側および上部左側における画素のＣＦ値およびＣＧ値から、同じものを推定することができる。
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］  式（４−１５）
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［３］  式（４−１６）
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］＋Ｐ［３］  式（４−１７）
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ）−Ｐ［３］  式（４−１８）
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［２］  式（４−１９）
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ−１）−Ｐ［３］＋Ｐ［２］  式（４−２０）
この場合、Ｐ［２］およびＰ［３］は、ステップＳ１で取得されるフレーム変形パラメータであり、ＣＦ（０、０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃｕｒ［０］に等しく、ＣＧ（０、０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃｕｒ［１］に等しい。
【００６６】
式（４−１４）において、Ｐｃ［４］はステップＳ１で取得されたが、ＣｃＦ（ｉ、ｊ）は、式（４−２１）〜式（４−２３）の１つを用いて計算することができ、ＣｃＧ（ｉ、ｊ）は、式（４−２４）〜式（４−２６）の１つを用いて計算することができる。各画素のＣｃＦ（ｉ、ｊ）、ＣｃＧ（ｉ、ｊ）の計算は、同様に、状況に依存して決定することができ、その画素の上部、左側および上部左側における画素のＣｃＦ値およびＣｃＧ値から、同じものを推定することができる。
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［２］  式（４−２１）
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［３］  式（４−２２）
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］＋Ｐｃ［３］  式（４−２３）
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ）−Ｐｃ［３］  式（４−２４）
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］  式（４−２５）
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ−１）−Ｐｃ［３］＋Ｐｃ［２］  式（４−２６）
この場合、Ｐｃ［２］およびＰｃ［３］は、ステップＳ１で取得されるフレーム変形パラメータであり、ＣｃＦ（０、０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃ−ｃｕｒ［０］に等しく、ＣｃＧ（０、０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃ−ｃｕｒ［１］に等しい。
【００６７】
変形点の数が３のときの計算プロセスは、変形点の数が２のときのそれと類似しており、それらは、参照位置を計算するのに用いる数式において異なるだけである。変形点の数が３のときには、画素処理ユニット１６は、式（４−２７）により、各画素の輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））を計算し、式（４−２８）により、各画素の色差参照位置（Ｆｃ（ｉ，ｊ）、Ｇｃ（ｉ，ｊ））を計算する。
（Ｆ（ｉ，ｊ），Ｇ（ｉ，ｊ））＝（Ｐ［６］＋（ＣＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］），Ｐ［５］＋（ＣＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐ［４］））  式（４−２７）
（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ），Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））＝（ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［３］，ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＞＞Ｐｃ［３］）  式（４−２８）
この場合、式（４−２７）において、Ｐ［４］〜Ｐ［６］は、ステップＳ１で取得されたが、ＣＦ（ｉ，ｊ）は、式（４−２９）〜式（４−３１）の１つを用いて計算することができ、ＣＧ（ｉ，ｊ）は、式（４−３２）〜式（４−３４）の１つを用いて計算することができる。
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［２］  式（４−２９）
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［３］  式（４−３０）
ＣＦ（ｉ，ｊ）＝ＣＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［２］＋Ｐ［３］  式（４−３１）
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ［７］  式（４−３２）
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐ［８］  式（４−３３）
ＣＧ（ｉ，ｊ）＝ＣＧ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐ［７］＋Ｐ［８］  式（４−３４）
この場合、Ｐ［２］、Ｐ［３］、Ｐ［７］およびＰ［８］は、ステップＳ１で取得されるフレーム変形パラメータであり、ＣＦ（０、０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃｕｒ［０］に等しく、ＣＧ（０，０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃｕｒ［１］に等しい。
【００６８】
式（４−２８）において、Ｐｃ［３］はステップＳ１で決定されたが、ＣｃＦ（ｉ，ｊ）は、式（４−３５）〜式（４−３７）の１つを用いて計算することができ、ＣｃＧ（ｉ，ｊ）は、式（４−３８）〜式（４−４０）の１つを用いて計算することができる。
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［４］  式（４−３５）
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［２］  式（４−３６）
ＣｃＦ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＦ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［４］＋Ｐｃ［２］  式（４−３７）
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐｃ［５］  式（４−３８）
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ，ｊ−１）＋Ｐｃ［６］  式（４−３９）
ＣｃＧ（ｉ，ｊ）＝ＣｃＧ（ｉ−１，ｊ−１）＋Ｐｃ［５］＋Ｐｃ［６］  式（４−４０）
この場合、Ｐｃ［２］およびＰｃ［４］〜Ｐｃ［６］は、ステップＳ１で取得されるフレーム変形パラメータであり、ＣｃＦ（０、０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃ−ｃｕｒ［０］に等しく、ＣｃＧ（０、０）は、ステップＳ２で取得されるＰｃ−ｃｕｒ［１］に等しい。
【００６９】
ステップＳ５において、変形点の数が０または１のときには、各画素の参照位置は、累積的加算によって取得できる。変形点の数が２または３のときには、各画素の参照位置は、累積したものを直接に適用することによって取得することはできないので、中間パラメータＣＦ（ｉ，ｊ）、ＣＧ（ｉ，ｊ）、ＣｃＦ（ｉ，ｊ）およびＣｃＧ（ｉ，ｊ）を最初に計算し、加算可能なこれらの中間パラメータを用いて、各画素の参照位置をさらに取得する。
【００７０】
ステップＳ６において、再構成ユニット１７は、ステップＳ５において取得された輝度参照位置および色差参照位置と、同様にメモリユニット６における基準フレームとによって、各画素の輝度値および色差値を挿入および再構成して、復号化すべきフレームと基準フレームとの間の類似データを取得する。さらに、このステップにおいて、変形点の数が０、１、２または３であるかどうかにかかわらず、現フレームにおける各画素の輝度値および色差値は、先行技術の前述した式（１−９）および（１−１０）により計算される。
【００７１】
ステップＳ７において、再構成ユニット１７およびローカル動き補償モジュール１１は、現フレームと基準フレームとの間の差分データに加算するために、計算したデータを、復号化装置の加算器５に伝送し、音声映像ディスプレイへ適用するための、完全に復号化されたフレームを取得するようにする。
【００７２】
注目されることとして、本実施形態のステップＳ２において、フローは、マクロブロック処理ユニット１３が、各マクロブロックのマクロブロック変形パラメータを計算した後に、ステップＳ３へ進む。しかしながら、実際には、本発明による方法のフローは、ステップＳ２において、受信したマクロブロックの１つを処理した後、ステップＳ３〜Ｓ６へ進んでもよく、ステップＳ２〜Ｓ６は、受信したマクロブロックの上述の１つを処理した後、マクロブロックの他の１つを処理するために繰り返される。
【００７３】
要約すると、本発明は、レベル的計算方法を用いて、算術演算子数の低減を達成する。レベルには、フレーム処理ユニット１２によって実行されるフレームレベル、マクロブロック処理ユニット１３によって実行されるマクロブロックレベルおよび画素処理ユニット１６によって実行される画素レベルがある。ＩＳＯによって採用された周知の方法では、ただ１つの画素レベルがあるだけであり、このことは、計算がレベルに分割されず、各画素が、直接に計算されることを意味している。
【００７４】
効率の点で本発明と先行技術の技法とを比較すると、図８〜１１に示す結果が得られる。図８〜１１は、変形点の数が、それぞれ、０、１、２および３のときに、本発明の好適な実施形態およびＩＳＯによって採用された周知の方法を用いて、各画素の輝度参照位置および色差参照位置を計算するのに必要な演算子数を示す。ここでは、各マクロブロックが、１６×１６の輝度ブロックおよび２つの８×８の色差ブロックを含むものと仮定されている。なおまた、ここでは、現行業界標準との比較を容易にするために、２つの通常使用されるフレーム仕様が示されている。１つは、全部で９９のマクロブロックを含むＱＣＩＦフレームである。もう１つは、全部で３９６のマクロブロックを含むＣＩＦフレームである。
【００７５】
図１１において、加算演算子「＋」を例として取り上げる。先行技術の方法において、輝度参照位置（Ｆ（ｉ，ｊ）、Ｇ（ｉ，ｊ））を計算するための式（１−７）には、１４の加算演算子があり、色差参照位置（Ｆｃ（ｉｃ，ｊｃ）、Ｇｃ（ｉｃ，ｊｃ））を計算するための式（１−８）には、２６の加算演算子がある。したがって、マクロブロックにおける全ての画素の輝度参照位置を計算するときには、１６×１６×１４の加算演算子が必要である。一方で、マクロブロックにおける全ての画素の色差参照位置を計算するときには、８×８×２６の加算演算子が必要である。それゆえに、各マクロブロックに必要な加算演算子の総数は、１６×１６×１４＋８×８×２６＝５２４８である。各マクロブロックには、２つの８×８色差ブロックが含まれるが、２つの色差ブロックの参照位置は同じであることが注目される。色差ブロックの１つの参照位置を計算する必要があるだけである。
【００７６】
本発明による方法の実施形態においては、全部で３レベル、すなわち、フレームレベル、マクロブロックレベルおよび画素レベルがあり、各レベルで使用する数式が異なるので、これらは別個に論ずる。フレームレベルには、式（２−２７）〜（２−５０）に、全部で４３の加算演算子がある。マクロブロックレベルでは、各マクロブロックの計算のために、全部で４つの加算演算子が必要とされる。画素レベルでは、４つの加算演算子が、輝度を計算するための式で必要とされ、色差を計算するための式では、ただ２つの加算演算子が必要とされるだけである。したがって、Ｎマクロブロックを有するフレームでは、全部で４３／Ｎ＋４＋（１６×１６×４＋８×８×２）の加算演算子が、各マクロブロックのために平均で必要とされるが、この場合、４３／Ｎはフレームレベルに属し、４はマクロブロックレベルに属し、（１６×１６×４＋８×８×２）は画素レベルに属する。したがって、ＱＣＩＦフォーマットのフレームは、４３／９９＋４＋（１６×１６×４＋８×８×２）の加算演算子、すなわち、約１１５６．４３に等しい加算演算子を必要とし、一方で、ＣＩＦフォーマットのフレームは、４３／３９６＋４＋（１６×１６×４＋８×８×２）の加算演算子、すなわち、約１１５６．１１に等しい加算演算子を必要とする。したがって、本発明において必要とされる加算演算子数は、先行技術の方法によって必要とされる５２４８の加算演算子よりも、ずっと少ない。
【００７７】
さらに、本発明において、変形点の数が０、１、２または３の条件下では、算術演算子、例えば、減算、ビットシフト、乗算等が、先行技術によって必要とされるそれよりもずっと少ない。
【００７８】
図８〜１１に示す比較から、本発明による動き補償用の方法および装置は、レベル的計算における使用に帰される算術演算子数を、実際に低減することができる。繰り返し使用されるパラメータは、レベル的計算方法により一度だけ計算され、累積的加算が、マクロブロックレベルおよび画素層のために効果的に使用される。したがって、このような多レベル処理方法には、より少ない計算時間および高い効率という利点があり、一方で、計算をレベルに分割しない先行技術と比較して、画像品質を保証する。
【００７９】
本発明の動き補償装置１は、独立して存在および販売することができるが、この装置は、可変長復号器２、逆量子化器３、逆離散コサイン変換器４、加算器５およびメモリユニット６と結合して、復号化装置を形成できることが注目される。さらに、本発明はまた、完全に復号化されたフレームを生成するために、差分データを復号化できる装置と結合してもよい。
【００８０】
本発明を、最も実際的で好適な実施形態と思われるものと関連して説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されるのではなく、最も広範な解釈における趣旨および範囲内に含まれる様々な構成を含み、このような全ての修正ならびに等価な構成を包摂するように意図されたものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】従来の復号化装置のシステム構成である。
【図２】従来の復号化装置における動き補償器のシステムブロック図である。
【図３】図２の動き補償器におけるグローバル動き補償モジュールのシステムブロック図である。
【図４】本発明による動き補償装置の好適な実施形態および復号化装置に配置されている他の構成要素から形成されたシステムの構成を示す。
【図５】好適な実施形態におけるシステムの構成を示す。
【図６】本発明による方法における好適な実施形態のフローチャートである。
【図７】複数のマクロブロックを含むフレームを示す概略図である。
【図８】変形点の数が０のときに、本発明による方法と従来の方法とにおいて必要とされる演算子の数を示す概略図である。
【図９】変形点の数が１のときに、本発明による方法と従来の方法とにおいて必要とされる演算子の数を示す概略図である。
【図１０】変形点の数が２のときに、本発明による方法と従来の方法とにおいて必要とされる演算子の数を示す概略図である。
【図１１】変形点の数が３のときに、本発明による方法と従来の方法とにおいて必要とされる演算子の数を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  動き補償装置
２  可変長復号器
３  逆量子化器
４  逆離散コサイン変換器
５  加算器
６  メモリユニット
１１  ローカル動き補償モジュール
１２  フレーム処理ユニット
１３  マクロブロック処理ユニット
１４  バッファユニット
１５  スイッチングユニット
１６  画素処理ユニット
１７  再構成ユニット
９１  可変長復号器
９２  逆量子化器
９３  逆離散コサイン変換器
９４  加算器
９５  動き補償器
９６  メモリユニット
９５１  スイッチングユニット
９５２  ローカル動き補償モジュール
９５３  グローバル動き補償モジュール
９５４  推定ユニット
９５５  再構成ユニット
Ｓ１  輝度始点および色差始点ならびに一組のフレーム変形パラメータを決定
Ｓ２  各マクロブロックに属する一組のマクロブロック変形パラメータを計算
Ｓ３  受信したマクロブロックのためにグローバル動き補償を用いるかどうかを決定
Ｓ４  ローカル動き補償方式を用いて、受信したマクロブロックを処理
Ｓ５  各画素の輝度参照位置および色差参照位置を計算
Ｓ６  各画素の輝度値および色差値を計算
Ｓ７  計算したデータと差分データを加算
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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