(57)【要約】【課題】  メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域を設計可能とする。【解決手段】  ユーザにより指定された符号化レベルを示すレベル識別子Ｌstに基づいて、符号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及び復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定するレベル解析部１００ａを備え、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び入力画像サイズ（縦画素数（ｈ）及び横画素数（ｗ））に基づいて、入力画像に対する符号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測符号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出する。【選択図】      図１
2006203913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像を符号化する動画像符号化方法であって、
前記動画像の符号化処理の水準の高さを示す符号化レベルを選択し、この選択された符号化レベルを識別するレベル識別子を出力するレベル識別子出力ステップと、
前記選択された符号化レベルに対応して前記動画像をピクチャ毎に符号化し、前記動画像の符号化データを生成する符号化データ生成ステップと、
前記レベル識別子と前記符号化データとを多重化して、符号列を生成する符号列生成ステップを含むことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項２】
前記レベル識別子は、前記選択された符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数と、前記選択された符号化レベルに対応する、ピクチャメモリに蓄積可能なデータ量を示す最大蓄積画素数を識別するものであり、
前記符号化ステップは、符号化済みのピクチャを参照して、符号化の対象となるピクチャを予測符号化する予測符号化ステップを含み、
前記ピクチャメモリに蓄積可能な参照候補ピクチャの最大枚数は、以下の式：
（参照候補ピクチャの最大枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
（ここで、ｈは前記符号化の対象となるピクチャの縦画素数で16の倍数、ｗは前記符号化の対象となるピクチャの横画素数で16の倍数とする）
に基づいて算出される、ことを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化方法。
【請求項３】
それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像を符号化する動画像符号化装置であって、
前記動画像の符号化処理の水準の高さを示す符号化レベルを選択し、この選択された符号化レベルを識別するレベル識別子を出力するレベル識別子出力手段と、
前記選択された符号化レベルに対応して前記動画像をピクチャ毎に符号化し、前記動画像の符号化データを生成する符号化データ生成手段と、
前記レベル識別子と前記符号化データとを多重化して、符号列を生成する符号列生成手段を含み、
前記レベル識別子は、前記選択された符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数と、前記選択された符号化レベルに対応する、ピクチャメモリに蓄積可能なデータ量を示す最大蓄積画素数を識別するものであり、
前記符号化データ生成手段は、前記ピクチャメモリに蓄積された符号化済みのピクチャを参照して、符号化の対象となるピクチャを予測符号化する予測符号化手段を含み、
前記ピクチャメモリに蓄積可能な参照候補ピクチャの最大枚数は、以下の式：
（参照候補ピクチャの最大枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
（ここで、ｈは前記符号化の対象となるピクチャの縦画素数で16の倍数、ｗは前記符号化の対象となるピクチャの横画素数で16の倍数とする）
に基づいて算出される、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項４】
それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像に対応する符号列を、復号化する動画像復号化方法であって、
前記符号列から、前記動画像の符号化処理の水準の高さを示す符号化レベルを識別するレベル識別子を抽出するレベル識別子抽出ステップと、
前記レベル識別子抽出ステップによって抽出されたレベル識別子に対応する動画像の符号化データを、ピクチャ毎に復号化して、前記動画像に対応する画像データを生成する復号化ステップと、を備え、
前記レベル識別子は、前記符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数と、前記符号化レベルに対応する、ピクチャメモリに蓄積可能なデータ量を示す最大蓄積画素数を識別するものであり、
前記復号化ステップは、前記ピクチャメモリに蓄積された復号化済みのピクチャを参照して、復号化の対象となるピクチャを予測復号化するステップを含み、
前記ピクチャメモリに蓄積可能な参照候補ピクチャの最大枚数は、以下の式：
（参照候補ピクチャの最大枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
（ここで、ｈは前記復号化の対象となるピクチャの縦画素数で16の倍数、ｗは前記復号化の対象となるピクチャの横画素数で16の倍数とする）
に基づいて算出される、
ことを特徴とする動画像復号化方法。
【請求項５】
それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像に対応する符号列を、復号化する動画像復号化装置であって、
前記符号列から、前記動画像の符号化処理の水準の高さを示す符号化レベルを識別するレベル識別子を抽出するレベル識別子抽出手段と、
前記レベル識別子抽出手段によって抽出されたレベル識別子に対応する動画像の符号化データを、ピクチャ毎に復号化して、前記動画像に対応する画像データを生成する復号化手段と、を備え、
前記レベル識別子は、前記符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数と、前記符号化レベルに対応する、ピクチャメモリに蓄積可能なデータ量を示す最大蓄積画素数を識別するものであり、
前記復号化手段は、前記ピクチャメモリに蓄積された復号化済みのピクチャを参照して、復号化の対象となるピクチャを予測復号化する予測復号化手段を含み、
前記ピクチャメモリに蓄積可能な参照候補ピクチャの最大枚数は、以下の式：
（参照候補ピクチャの最大枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
（ここで、ｈは前記復号化の対象となるピクチャの縦画素数で16の倍数、ｗは前記復号化の対象となるピクチャの横画素数で16の倍数とする）
に基づいて算出される、
ことを特徴とする動画像復号化装置。
【請求項６】
動画像を符号化する符号化処理を行なうプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、
前記プログラムは、コンピュータに、請求項１に記載の動画像符号化方法により前記符号化処理を行なわせることを特徴とする、データ記憶媒体。
【請求項７】
動画像に対応する符号列を復号化する復号化処理を行なうプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、
前記プログラムは、コンピュータに、請求項４に記載の動画像復号化方法により前記復号化処理を行なわせることを特徴とする、データ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像符号化方法及び動画像復号化方法に関し、特に、動画像のデジタルデータを符号化して伝送または蓄積するための符号化方法、および該符号化方法に対応した復号化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動画像は複数のピクチャから構成されており、該ピクチャは所定数の画素からなる。そして、動画像の符号化は上記ピクチャ毎に行われ、各ピクチャの符号化は、該ピクチャを区分するブロックを単位として行われる。
一般に動画像の符号化では、時間方向および空間方向の冗長性を削減することによって情報量の圧縮を行う。
【０００３】
例えば、時間的な冗長性の削減を目的とするピクチャ間予測符号化では、符号化対象ピクチャに対する動きの検出および動き補償を、時間的にその前方または後方に位置するピクチャを参照してブロック単位で行って予測情報を生成し、予測情報と符号化対象ピクチャの情報との差分を符号化する。ここで、符号化対象ピクチャに対して時間的に前方に位置するピクチャは、該符号化対象ピクチャにより表示時間が早いピクチャ（前方ピクチャ）であり、符号化対象ピクチャに対して時間的に後方に位置するピクチャは、該符号化対象ピクチャにより表示時間が遅いピクチャ（後方ピクチャ）である。
【０００４】
現在標準化が進められている動画像符号化方法であるＨ．２６４方式では、符号化の対象となる符号化対象ピクチャに対して時間的に前方または後方にある任意の２枚のピクチャを同時に参照して、符号化対象ピクチャに対する動き補償を行うことが可能である。なおここで、Ｈ．２６４は、ITU-T（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector）で定められた勧告番号である。
【０００５】
また、空間的な冗長性の削減を目的とする符号化は、現在符号化の対象としているブロック（対象ブロック）の周辺に位置する、既に符号化されているブロック（符号化済みブロック）の符号化情報を用いて行われる。
【０００６】
【非特許文献１】「アイエスオー／アイイーシー  １４４９６−２：１９９９（Ｅ）  インフォメーション  テクノロジー−コーディング  オブ  オーディオ−ビジュアル  オブジェクツ−パート２：ビジュアル（ISO/IEC 14496-2:1999(E)Information technology‐coding of audio-visual objects‐Part 2: Visual）」，アネックス  エヌ（Annex N）１９９９年１２月１日，ｐ．３２８，３２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、Ｈ．２６４方式に対応した符号化装置および復号化装置を設計する場合、これらの装置に必要となる記憶領域のサイズを適切に決めることができないという問題がある。これは、Ｈ．２６４方式では、上記のように、ピクチャ間の予測符号化時に参照される参照ピクチャの枚数に関する自由度が非常に高くなっていることが大きな原因となっている。
【０００８】
つまり、一般的に複数のピクチャからなる動画像の符号化方法では、上述したように、動画像の符号化は上記ピクチャ毎に行われ、各ピクチャの符号化は、該ピクチャを区分するブロック（以下、マクロブロックという。）を単位として行われる。
【０００９】
例えば、１つのピクチャＰの符号化は、図２４(a)に示すように、該ピクチャＰを構成するマクロブロックＭＢ毎に、矢印Ｂに示す経路に沿って順番に行われることとなる。また、図２４(b)のように、マクロブロックＭＢ１２が符号化処理の対象となっている場合、該マクロブロックＭＢ１２の符号化処理では、対象マクロブロックに対する動きベクトル等の情報（符号化情報）が、既に符号化済みの、該対象マクロブロックＢ１２の上方および側方に位置するマクロブロックＭＢ３〜ＭＢ５，ＭＢ１１の符号化情報を参照して予測される。
【００１０】
したがって、対象マクロブロックＭＢ１２の符号化処理が完了するまでは、該該マクロブロックＭＢ１２より符号化順序が後であるマクロブロックに対する符号化の際に符号化情報を予測するために、対象マクロブロックＭＢ１２の上側及び左側に位置するマクロブロックＭＢ３〜ＭＢ１１の、参照される可能性のある符号化情報を保持しておく必要がある。つまり、各ピクチャの符号化処理では、ほぼ横方向１列分のマクロブロックの符号化情報が常に保持されることになる。このため、符号化の対象となる画像が横方向に長い画像である場合には、各マクロブロックの符号化処理の際に保持すべき符号化情報がより多くなる。従って、このような横長の画像の符号化が可能な符号化装置を設計する場合には、上記符号化情報を蓄積するための記憶領域をより多く確保することが必要となるという問題がある。なお、図２４(b)に示すマクロブロックＭＢ１及びＭＢ２は、その符号化情報が、符号化順序がマクロブロックＭＢ１２以降であるマクロブロックに対する符号化の際には参照されないものである。
【００１１】
また、横長の画像の復号化が可能な復号化装置を設計する場合にも、符号化装置を設計する場合と同様、上記符号化情報を蓄積するための記憶領域をより多く確保することが必要となることは言うまでもない。
【００１２】
しかしながら、現在までのところ、Ｈ．２６４方式では画像の横方向および縦方向の画素数に対する制限がなく、Ｈ．２６４方式を用いて正しく符号化および復号化するのに最低限必要な記憶領域のサイズが決まらない状況にある。
【００１３】
また、Ｈ．２６４方式では、ピクチャ間予測符号化およびピクチャ間予測復号化を行う場合、参照される可能性のある前方および後方のピクチャを全てピクチャメモリに蓄積しておく必要がある。
【００１４】
簡単に説明すると、従来のＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−２方式やＭＰＥＧ−４方式では、ピクチャ間予測符号化あるいはピクチャ間予測復号化の際に参照可能なピクチャ（参照候補ピクチャ）は、符号化あるいは復号化の処理対象となる対象ピクチャ内のすべてのブロックで共通である。例えば、対象ピクチャが、各ブロックの符号化あるいは復号化の際に他の処理済みのピクチャを最大２枚まで参照可能とされるＢピクチャである場合は、各ブロックの符号化あるいは復号化に参照するピクチャ（参照ピクチャ）は、該対象ピクチャに対して決められた２枚の参照候補ピクチャのうちから選択される。また、対象ピクチャが、各ブロックの符号化あるいは復号化の際に他の処理済みのピクチャを１枚のみ参照可能とされるＰピクチャである場合は、各ブロックの符号化あるいは復号化に参照するピクチャ（参照ピクチャ）には、該対象ピクチャに対して決められた１枚の参照候補ピクチャが用いられる。
【００１５】
一方、Ｈ．２６４方式では、ピクチャ間予測符号化あるいはピクチャ間予測復号化の際に参照されるピクチャ（参照ピクチャ）は、符号化あるいは復号化の処理対象となる対象ピクチャの各ブロック毎に、ピクチャメモリにその画像データが蓄積されている複数の処理済みのピクチャのうちから選択したものとされる。例えば、対象ピクチャが、各ブロックの符号化あるいは復号化の際に他の処理済みのピクチャを最大２枚まで参照可能とされるＢピクチャである場合は、各ブロックの符号化あるいは復号化に参照するピクチャ（参照ピクチャ）は、ピクチャメモリにその画像データが蓄積されている複数の処理済みのピクチャのうちから選択された最大２枚のピクチャとなる。また、対象ピクチャが、各ブロックの符号化あるいは復号化の際に他の処理済みのピクチャを１枚のみ参照可能とされるＰピクチャである場合は、各ブロックの符号化あるいは復号化に参照するピクチャ（参照ピクチャ）には、ピクチャメモリにその画像データが蓄積されている複数の処理済みのピクチャのうちから選択された１枚のピクチャが用いられる。
【００１６】
このようにＭＰＥＧ−２方式あるいはＭＰＥＧ−４方式では、参照ピクチャの候補である参照候補ピクチャは、対象ピクチャがＰピクチャである場合は１枚の処理済みピクチャ、対象ピクチャがＢピクチャである場合は２枚の処理済みピクチャであるのに対し、Ｈ．２６４方式では、参照ピクチャの候補である参照候補ピクチャは、対象ピクチャがＰピクチャである場合もＢピクチャである場合も、ピクチャメモリに画像データが蓄積されている複数の処理済みのピクチャとなる。
【００１７】
図２５は、Ｈ．２６４方式に対応した具体的なピクチャメモリの管理を説明する図であり、ここでは、ピクチャメモリに画像データを蓄積可能なピクチャの枚数が４である場合を示している。つまり、この場合、参照される可能性のある参照候補ピクチャは、上記４枚のピクチャから、処理対象となる１枚のピクチャを除いた３枚のピクチャとなる。
【００１８】
例えば、図２５に示すようにピクチャＰ５を処理対象ピクチャとしてピクチャ間予測符号化あるいはピクチャ間予測復号化を行う場合、参照候補ピクチャは、ピクチャメモリＭptに画像データが蓄積されているピクチャＰ２〜Ｐ４となる。ここで、ピクチャＰ１〜Ｐ５は、符号化順（復号化順）に配列されており、各ピクチャＰ１〜Ｐ５は、この順に符号化あるいは復号化される。従って、参照候補ピクチャＰ２〜Ｐ４のうち、対象ピクチャＰ５より先に表示されるピクチャが、対象ピクチャＰ５に対する前方ピクチャであり、参照候補ピクチャＰ２〜Ｐ４のうち、対象ピクチャＰ５より後に表示されるピクチャが、対象ピクチャＰ５に対する後方ピクチャである。
【００１９】
また、復号化装置では、復号化済みピクチャが、対象ピクチャに対するピクチャ間予測復号化の際に参照される参照候補ピクチャ以外の復号化済みピクチャ（つまり参照ピクチャとして用いられない復号化済みピクチャ）であっても、その表示の順番が廻って来るまでは、表示待ちピクチャとしてその画像データをピクチャメモリに蓄積しておく必要がある。
【００２０】
図２６は、上記表示待ちピクチャを説明する模式図であり、図２６(a)は、動画像を構成する複数のピクチャを、参照ピクチャとして用いられる可能性のあるピクチャ（参照候補ピクチャ）〔used〕と、参照ピクチャとして用いられないピクチャ〔unused〕とに分けて示し、図２６(b)は、各ピクチャの、復号化されるタイミングと表示されるタイミングの関係を表している。
【００２１】
なお、図２６では説明の都合上、Ｂピクチャの各ブロックの符号化あるいは復号化の際に用いられる参照ピクチャ〔used〕は、該Ｂピクチャのすべてのブロックに共通する２つの参照候補ピクチャの両方あるいはその一方であり、Ｐピクチャの各ブロックの符号化あるいは復号化の際に用いられる参照ピクチャ〔used〕は、該Ｐピクチャのすべてのブロックに共通する１つの参照候補ピクチャである場合を示している。但し、Ｈ．２６４方式では、ピクチャの符号化あるいは復号化の際に参照されるピクチャ（参照ピクチャ）は、符号化あるいは復号化の処理対象となる対象ピクチャの各ブロック毎に、ピクチャメモリにその画像データが蓄積されている複数の処理済みのピクチャのうちから選択したものとなる。従って、Ｂピクチャの符号化あるいは復号化の際に用いられる参照候補ピクチャは、図２６(a)に示す場合のように、各Ｂピクチャに対して特定の２つのピクチャに限られるものではなく、また、Ｐピクチャの符号化あるいは復号化の際に用いられる参照候補ピクチャは、図２６(a)に示す場合のように、各Ｐピクチャに対して特定の１つのピクチャに限られるものではない。
【００２２】
図２６(a)では、ＢピクチャＢ１に対する参照候補ピクチャは、ＩピクチャＩ０及びＢピクチャＢ２であり、ＢピクチャＢ２に対する参照候補ピクチャは、ＩピクチャＩ０及びＰピクチャＰ４である。また、ＢピクチャＢ３に対する参照候補ピクチャは、ＢピクチャＢ２及びＰピクチャＰ４であり、ＰピクチャＰ８に対する参照候補ピクチャは、ＰピクチャＰ４である。
【００２３】
図２６(b)では、図２６(a)に示す各ピクチャは、ピクチャＩ０，Ｐ４，Ｂ２，Ｂ１，Ｂ３，Ｐ８，Ｂ６，Ｂ５，Ｂ７の順に復号化され、その後、ピクチャＩ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｐ８の順に表示されることが示されている。
【００２４】
なお、図２６(b)中、Ｔdecは、各ピクチャの復号時間を示す時間軸、Ｔdspは各ピクチャの表示時間を示す時間軸である。ｔdec(0)，ｔdec(1)，ｔdec(2)，ｔdec(3)，ｔdec(4)，ｔdec(5)，ｔdec(6)，ｔdec(7)，ｔdec(8)は、ピクチャＩ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｐ８の復号処理が行われる期間である。ｔdsp(0)，ｔdsp(1)，ｔdsp(2)，ｔdsp(3)，ｔdsp(4)，ｔdsp(5)，ｔdsp(6)，ｔdsp(7)，ｔdsp(8)は、ピクチャＩ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｐ８の表示が行われる期間である。
【００２５】
そして、ここでは、ピクチャＢ２，Ｂ１，Ｂ３，Ｐ８，Ｂ６，Ｂ５，Ｂ７の復号期間は、図２６(b)に示すように、おおむね、ピクチャＩ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６の表示期間と一致しており、また、ピクチャメモリの管理は、復号化されたピクチャの画像データがピクチャメモリに格納され、表示が行われたピクチャから、その画像データがピクチャメモリから削除されるものとする。
この場合、例えば、ＩピクチャＩ０は、ＢピクチャＢ２が復号化されるのを待ってから表示されることとなる。
【００２６】
また、参照候補となるピクチャは、その画像データがピクチャメモリに格納され、その後表示されるまでは、参照ピクチャとして用いられるが、参照されないピクチャもやはり、復号化後、表示されるまでの間は、その画像データを確保しておく必要がある。このような参照ピクチャとして用いられない復号化済みのピクチャが、表示待ちピクチャとして、その表示が行われるまで、その画像データが所定のメモリに格納されるものである。
【００２７】
図２６(a)では、ＩピクチャＩ０の後に復号化されるＢピクチャＢ１は、参照ピクチャとして用いられないピクチャであって、IピクチャＩ０の次に表示されるものであるため、その復号化後すぐに表示可能であるが、ＢピクチャＢ１の次に復号化されるＢピクチャＢ３は、ＢピクチャＢ１に続くＢピクチャＢ２の後に表示されるピクチャであるため、ＢピクチャＢ１の復号化後、１つのピクチャ（ＢピクチャＢ２）の表示期間だけ待って表示されることとなる。
この場合、例えばＰピクチャＰ８の復号化開始時点での表示待ちピクチャ枚数は、ＢピクチャＢ３の１枚のみとなる。
【００２８】
さらに、参照ピクチャとして使用されないピクチャは、その表示が終わると、すぐにその画像データをメモリから削除しても問題ないが、このようなピクチャの画像データを削除するタイミングは表示直後以外の場合もある。
そのような場合は、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データは、該ピクチャが表示された後もメモリ内に蓄積されたままになるが、このような状態でピクチャメモリ内にその画像データが保持されているピクチャも、表示待ちピクチャとして取り扱われる。
【００２９】
例えば、ピクチャメモリの管理が、ピクチャメモリに格納されている、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを、該ピクチャが表示された後、１ピクチャの表示時間だけ経過した後に、該ピクチャメモリから削除するというものである場合、ＰピクチャＰ８の復号化開始時点での表示待ちピクチャ枚数は、ＢピクチャＢ２とＢピクチャＢ３の２枚となる。
【００３０】
このように復号化装置あるいは符号化装置のピクチャメモリには、複数の復号化済みあるいは符号化済みのピクチャが格納されることとなるが、現在までのところＨ．２６４方式では、ピクチャ間予測符号化およびピクチャ間予測復号化の際に用いられる参照候補ピクチャの最大枚数（最大参照ピクチャ枚数）に対する制限は設けられていない。
【００３１】
このため、Ｈ．２６４方式に対応した符号化装置および復号化装置の設計では、ピクチャメモリに格納すべき復号化済みあるいは符号化済みのピクチャの最大枚数を設定できず、該装置に搭載すべき記憶領域の容量の大きさを決めることができない。
【００３２】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、処理対象とする動画像の符号化および復号化の可否を正確に判別しつつ、符号化装置および復号化装置に搭載されたメモリ領域を効率良く利用することができ、これにより、上記メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域を設計可能とする動画像符号化方法および動画像復号化方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
この発明に係る動画像符号化方法は、それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像を、既定の符号化レベルに応じて符号化する方法であって、上記動画像の符号化が可能であるか否かを、上記既定の符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数に基づいて判定する判定ステップと、上記判定ステップにて符号化可能と判定された動画像をピクチャ毎に符号化して、上記動画像に対応する符号列を生成する符号化ステップとを含み、上記符号列は、上記既定の符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数と、該既定の符号化レベルに対応する、ピクチャメモリに蓄積可能なデータ量に相当する最大蓄積画素数とを識別するレベル識別子の符号を含み、上記判定ステップにて符号化可能と判定された動画像を構成するピクチャの縦画素数および横画素数は、上記レベル識別子に対応した所定の条件を満たす、ことを特徴とするものである。
【００３４】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記符号化ステップは、符号化対象となる対象ピクチャを、符号化済みのピクチャを参照ピクチャとして用いてピクチャ間予測符号化するものであり、上記ピクチャメモリにデータを蓄積可能な、上記参照ピクチャの候補となる参照候補ピクチャの最大枚数である最大参照ピクチャ枚数は、上記対象ピクチャの縦画素数及び横画素数と上記レベル識別子とに基づいて算出される、ことを特徴とするものである。
【００３５】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記符号化可能と判定された動画像を構成するピクチャの縦画素数（ｈ）および横画素数（ｗ）は、以下の（条件１）〜（条件３）の全てを満たす、ことを特徴とするものである。
（条件１）  ｈ  ×  ｗ  ＜＝  （最大画面内画素数）
（条件２）  ｈ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ１（Ｈ）
（条件３）  ｗ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ２（Ｗ）
ここで、Ｈは符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは符号化可能なピクチャの最大横画素数、ｒｏｕｎｄ１（）は（）内の引数の値を、ピクチャを符号化する単位であるマクロブロックの縦画素数の倍数で丸める演算により得られた値、ｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、上記マクロブロックの横画素数の倍数で丸める演算により得られた値とする。
【００３６】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記ｒｏｕｎｄ１（）及びｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、１６の倍数で丸める演算により得られた値であることを特徴とするものである。
【００３７】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を、以下の式により判別する、ことを特徴とするものである。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数とし、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ及び復号化対象ピクチャの画素数の総数とする。
【００３８】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を下記の式により判別する、ことを特徴とするものである。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１−（表示待ち復号化済みピクチャ枚数）
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数であり、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号化する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ、復号化対象ピクチャ、及び表示待ちの復号化済みピクチャの画素数の総数である。
【００３９】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするものである。
Ｈ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
Ｗ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数、Ｈは、符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは、符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｎは任意の自然数、ｓｑｒｔ（）は（）内の引数の正の平方根である。
【００４０】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記自然数Ｎは、８であることを特徴とするものである。
【００４１】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするものである。
Ｈ  ＝（最大画面内画素数）÷（縦画素数算出用係数）
Ｗ  ＝（最大画面内画素数）÷（横画素数算出用係数）
ここで、Ｈは符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは符号化可能なピクチャの最大横画素数、縦画素数算出用係数及び横画素数算出用係数は既定の係数とする。
【００４２】
この発明は、上記動画像符号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、予め定義されたテーブルに基づいて決定する、ことを特徴とするものである。
【００４３】
この発明に係る動画像復号化方法は、それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像に対応する符号列を、該符号列から抽出された、既定の符号列レベルを識別するレベル識別子に応じて復号化する方法であって、上記符号列の復号化が可能であるか否かを、上記レベル識別子が示す符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数、及び該符号列レベルに対応するピクチャメモリに蓄積可能なデータ量に相当する最大蓄積画素数に基づいて判定する判定ステップと、上記判定ステップにて符号化可能と判定された符号列をピクチャ毎に復号化して、上記動画像に対応する画像データを生成する復号化ステップとを含み、上記判定ステップにて復号化可能と判定された符号列に対応するピクチャの縦画素数および横画素数は、上記レベル識別子に対応した所定の条件を満たす、ことを特徴とするものである。
【００４４】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記判定ステップは、上記符号列を復号化する復号化装置の、予め設定された持つ固有の条件と、上記符号列から抽出されたレベル識別子が示す符号化レベルに対応する最大画面内画素数および最大蓄積画素数とを比較し、該比較結果に基づいて、対象とする符号列の復号化の可否を判別する、ことを特徴とするものである。
【００４５】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記復号化ステップは、復号化対象となる対象ピクチャの符号列を、復号化済みのピクチャを参照ピクチャとして用いてピクチャ間予測復号化するものであり、上記ピクチャメモリにデータを蓄積可能な、上記参照ピクチャの候補となる参照候補ピクチャの最大枚数である最大参照ピクチャ枚数は、上記対象ピクチャの縦画素数及び横画素数と上記レベル識別子とに基づいて算出される、ことを特徴とするものである。
【００４６】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記復号化可能と判定された符号列に対応するピクチャの縦画素数（ｈ）および横画素数（ｗ）は、以下の（条件４）〜（条件６）の全てを満たす、ことを特徴とするものである。
（条件４）  ｈ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ１（Ｈ）
（条件５）  ｗ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ２（Ｗ）
（条件６）  ｈ  ×  ｗ  ＜＝  （最大画面内画素数）
ここで、Ｈは復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは復号化可能なピクチャの最大横画素数、ｒｏｕｎｄ１（）は（）内の引数の値を、ピクチャを復号化する単位であるマクロブロックの縦画素数の倍数で丸める演算により得られた値、ｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、上記マクロブロックの横画素数の倍数で丸める演算により得られた値とする。
【００４７】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記ｒｏｕｎｄ１（）及びｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、１６の倍数で丸める演算により得られた値であることを特徴とするものである。
【００４８】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を、下記の式により判別する、ことを特徴とするものである。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
ここで、ｈは復号化対象ピクチャの縦画素数、ｗは復号化対象ピクチャの横画素数とし、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ及び復号化対象ピクチャの画素数の総数とする。
【００４９】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を下記の式により判別する、ことを特徴とするものである。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１−（表示待ち復号化済みピクチャ枚数）
ここで、ｈは復号化対象ピクチャの縦画素数、ｗは復号化対象ピクチャの横画素数であり、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号化する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ、復号化対象ピクチャ、及び表示待ちの復号化済みピクチャの画素数の総数である。
【００５０】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするものである。
Ｈ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
Ｗ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数、Ｈは、復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは、復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｎは任意の自然数、ｓｑｒｔ（）は（）内の引数の正の平方根である。
【００５１】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記自然数Ｎは８であることを特徴とするものである。
【００５２】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするものである。
Ｈ  ＝（最大画面内画素数）÷（縦画素数算出用係数）
Ｗ  ＝（最大画面内画素数）÷（横画素数算出用係数）
ここで、Ｈは、復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは復号化可能なピクチャの最大横画素数とする。
【００５３】
この発明は、上記動画像復号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、予め定義されたテーブルに基づいて決定する、ことを特徴とするものである。
【００５４】
この発明に係るデータ記憶媒体は、動画像を符号化する符号化処理を行うプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、上記プログラムは、コンピュータに請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の動画像符号化方法により上記符号化処理を行わせるものである、ことを特徴とするものである。
【００５５】
この発明に係るデータ記憶媒体は、動画像に対応する符号列を復号化する復号化処理を行うプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、上記プログラムは、コンピュータに請求項１１ないし請求項２１のいずれかに記載の動画像復号化方法により上記復号化処理を行わせるものである、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００５６】
本発明に係る動画像符号化方法によれば、それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像を、既定の符号化レベルに応じて符号化する方法であって、上記動画像の符号化が可能であるか否かを、上記既定の符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数に基づいて判定する判定ステップと、上記判定ステップにて符号化可能と判定された動画像をピクチャ毎に符号化して、上記動画像に対応する符号列を生成する符号化ステップとを含み、上記符号列は、上記既定の符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数と、該既定の符号化レベルに対応する、ピクチャメモリに蓄積可能なデータ量に相当する最大蓄積画素数とを識別するレベル識別子の符号を含み、上記判定ステップにて符号化可能と判定された動画像を構成するピクチャの縦画素数および横画素数は、上記レベル識別子に対応した所定の条件を満たす、ことを特徴とするので、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【００５７】
つまり、本発明では、最大蓄積画素数および最大画面内画素数を、段階的に定義された複数の値の中から装置の仕様に合わせて選択した最適なものとできるようになり、選択された最大蓄積画素数および最大画面内画素数を用いて条件式およびテーブルに基づいて、対象とする動画像の符号化および復号化の可否およびピクチャ間予測符号化における参照可能ピクチャの最大枚数を容易に決定することが可能となる。これにより、符号化装置および復号化装置におけるメモリ領域の設計に関する指標が示されることとなり、対象とする動画像の符号化および復号化の可否を正確に判別しつつ、メモリ容量の取り扱いを効率良く行うことが可能となる。
【００５８】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記符号化ステップは、符号化対象となる対象ピクチャを、符号化済みのピクチャを参照ピクチャとして用いてピクチャ間予測符号化するものであり、上記ピクチャメモリにデータを蓄積可能な、上記参照ピクチャの候補となる参照候補ピクチャの最大枚数である最大参照ピクチャ枚数は、上記対象ピクチャの縦画素数及び横画素数と上記レベル識別子とに基づいて算出される、ことを特徴とするので、ピクチャメモリを有効に利用してピクチャ間予測符号化処理を行うことができる。
【００５９】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記符号化可能と判定された動画像を構成するピクチャの縦画素数（ｈ）および横画素数（ｗ）は、以下の（条件１）〜（条件３）の全てを満たす、ことを特徴とするので、入力画像である動画像の符号化可否を、ピクチャにおける、符号化単位であるマクロブロックの縦方向及び横方向の個数を基準として判定可能となる。
（条件１）  ｈ  ×  ｗ  ＜＝  （最大画面内画素数）
（条件２）  ｈ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ１（Ｈ）
（条件３）  ｗ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ２（Ｗ）
ここで、Ｈは符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは符号化可能なピクチャの最大横画素数、ｒｏｕｎｄ１（）は（）内の引数の値を、ピクチャを符号化する単位であるマクロブロックの縦画素数の倍数で丸める演算により得られた値、ｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、上記マクロブロックの横画素数の倍数で丸める演算により得られた値とする。
【００６０】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記ｒｏｕｎｄ１（）及びｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、１６の倍数で丸める演算により得られた値であることを特徴とするので、入力画像である動画像の符号化可否を、ピクチャにおける、符号化単位である１６画素×１６画素のマクロブロックの縦方向及び横方向の個数を基準として判定可能となる。
【００６１】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を、以下の式により判別する、ことを特徴とするので、復号化装置のピクチャメモリには対象ピクチャの復号化データを格納する領域を常に確保できる。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数とし、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ及び復号化対象ピクチャの画素数の総数とする。
【００６２】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を下記の式により判別する、ことを特徴とするので、復号化装置のピクチャメモリでは、表示待つ復号化済みピクチャの数に応じて、参照候補ピクチャの枚数を変更できる。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１−（表示待ち復号化済みピクチャ枚数）
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数であり、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号化する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ、復号化対象ピクチャ、及び表示待ちの復号化済みピクチャの画素数の総数である。
【００６３】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするので、入力画像の縦方向のサイズと横のサイズの差を、一定範囲内に保持することが可能となる。
Ｈ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
Ｗ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数、Ｈは、符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは、符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｎは任意の自然数、ｓｑｒｔ（）は（）内の引数の正の平方根である。
【００６４】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記自然数Ｎは、８であることを特徴とするので、入力画像の縦方向のサイズと横のサイズの差を、８対１以下の範囲内に保持することが可能となる。
【００６５】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするので、最大縦画素数および最大横画素数を簡単な演算により算出できる。
Ｈ  ＝（最大画面内画素数）÷（縦画素数算出用係数）
Ｗ  ＝（最大画面内画素数）÷（横画素数算出用係数）
ここで、Ｈは符号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは符号化可能なピクチャの最大横画素数、縦画素数算出用係数及び横画素数算出用係数は既定の係数とする。
【００６６】
本発明によれば、上記動画像符号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、予め定義されたテーブルに基づいて決定する、ことを特徴とするので、最大縦画素数および最大横画素数を、演算によらずに決定することができる。
【００６７】
本発明に係る動画像復号化方法によれば、それぞれ一定数の画素を含む複数のピクチャからなる動画像に対応する符号列を、該符号列から抽出された、既定の符号列レベルを識別するレベル識別子に応じて復号化する方法であって、上記符号列の復号化が可能であるか否かを、上記レベル識別子が示す符号化レベルに対応するピクチャの最大画面内画素数、及び該符号列レベルに対応するピクチャメモリに蓄積可能なデータ量に相当する最大蓄積画素数に基づいて判定する判定ステップと、上記判定ステップにて符号化可能と判定された符号列をピクチャ毎に復号化して、上記動画像に対応する画像データを生成する復号化ステップとを含み、上記判定ステップにて復号化可能と判定された符号列に対応するピクチャの縦画素数および横画素数は、上記レベル識別子に対応した所定の条件を満たす、ことを特徴とするので、復号化装置おける復号化の可否を正確に判別し、記憶容量の取り扱いを効率良く行うことができる。
【００６８】
つまり、本発明では、最大蓄積画素数および最大画面内画素数を、段階的に定義された複数の値の中から装置の仕様に合わせて選択した最適なものとできるようになり、選択された最大蓄積画素数および最大画面内画素数を用いて条件式およびテーブルに基づいて、対象とする動画像の符号化および復号化の可否およびピクチャ間予測符号化における参照可能ピクチャの最大枚数を決定することが可能となる。
【００６９】
また、符号列を、ヘッダ情報として、符号化側で選択した最大蓄積画素数および最大画面内画素数に対する符号化レベルの識別子の符号を含むものとしているので、復号化装置では、符号化レベルの識別子に基づいて、即座に上記符号化レベルの判別が可能となる。
【００７０】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記判定ステップは、上記符号列を復号化する復号化装置の、予め設定された持つ固有の条件と、上記符号列から抽出されたレベル識別子が示す符号化レベルに対応する最大画面内画素数および最大蓄積画素数とを比較し、該比較結果に基づいて、対象とする符号列の復号化の可否を判別する、ことを特徴とするので、復号化装置に入力された符号列を、この復号化装置で復号化可能か否かの判定を簡単に行うことができる。
【００７１】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記復号化ステップは、復号化対象となる対象ピクチャの符号列を、復号化済みのピクチャを参照ピクチャとして用いてピクチャ間予測復号化するものであり、上記ピクチャメモリにデータを蓄積可能な、上記参照ピクチャの候補となる参照候補ピクチャの最大枚数である最大参照ピクチャ枚数は、上記対象ピクチャの縦画素数及び横画素数と上記レベル識別子とに基づいて算出される、ことを特徴とするので、ピクチャメモリを有効に利用してピクチャ間予測符号化処理を行うことができる。
【００７２】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記復号化可能と判定された符号列に対応するピクチャの縦画素数（ｈ）および横画素数（ｗ）は、以下の（条件４）〜（条件６）の全てを満たす、ことを特徴とするので、入力画像である動画像の符号化可否を、ピクチャにおける、符号化単位であるマクロブロックの縦方向及び横方向の個数を基準として判定可能となる。
（条件４）  ｈ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ１（Ｈ）
（条件５）  ｗ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ２（Ｗ）
（条件６）  ｈ  ×  ｗ  ＜＝  （最大画面内画素数）
ここで、Ｈは復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは復号化可能なピクチャの最大横画素数、ｒｏｕｎｄ１（）は（）内の引数の値を、ピクチャを復号化する単位であるマクロブロックの縦画素数の倍数で丸める演算により得られた値、ｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、上記マクロブロックの横画素数の倍数で丸める演算により得られた値とする。
【００７３】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記ｒｏｕｎｄ１（）及びｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を、１６の倍数で丸める演算により得られた値であることを特徴とするので、入力画像である動画像の符号化可否を、ピクチャにおける、符号化単位である１６画素×１６画素のマクロブロックの縦方向及び横方向の個数を基準として判定可能となる。
【００７４】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を、下記の式により判別する、ことを特徴とするので、復号化装置のピクチャメモリには対象ピクチャの復号化データを格納する領域を常に確保できる。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１
ここで、ｈは復号化対象ピクチャの縦画素数、ｗは復号化対象ピクチャの横画素数とし、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ及び復号化対象ピクチャの画素数の総数とする。
【００７５】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記対象ピクチャに対する最大参照ピクチャ枚数を下記の式により判別する、ことを特徴とするので、復号化装置のピクチャメモリでは、表示待つ復号化済みピクチャの数に応じて、参照候補ピクチャの枚数を変更できる。
（最大参照ピクチャ枚数）＝（最大蓄積画素数）÷（ｈ×ｗ）−１−（表示待ち復号化済みピクチャ枚数）
ここで、ｈは復号化対象ピクチャの縦画素数、ｗは復号化対象ピクチャの横画素数であり、最大蓄積画素数は、上記符号列を復号化する装置のピクチャメモリにそのデータが蓄積される参照候補ピクチャ、復号化対象ピクチャ、及び表示待ちの復号化済みピクチャの画素数の総数である。
【００７６】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするので、入力画像の縦方向のサイズと横のサイズの差を、一定範囲内に保持することが可能となる。
Ｈ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
Ｗ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）
ここで、ｈは対象ピクチャの縦画素数、ｗは対象ピクチャの横画素数、Ｈは、復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは、復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｎは任意の自然数、ｓｑｒｔ（）は（）内の引数の正の平方根である。
【００７７】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記自然数Ｎは８であることを特徴とするので、入力画像の縦方向のサイズと横のサイズの差を、８対１以下の範囲内に保持することが可能となる。
【００７８】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、下記の２式を用いて算出する、ことを特徴とするので、最大縦画素数および最大横画素数を簡単な演算により算出できる。
Ｈ  ＝（最大画面内画素数）÷（縦画素数算出用係数）
Ｗ  ＝（最大画面内画素数）÷（横画素数算出用係数）
ここで、Ｈは、復号化可能なピクチャの最大縦画素数、Ｗは復号化可能なピクチャの最大横画素数とする。
【００７９】
本発明によれば、上記動画像復号化方法において、上記最大縦画素数および最大横画素数を、予め定義されたテーブルに基づいて決定する、ことを特徴とするので、最大縦画素数および最大横画素数を、演算によらずに決定することができる。
【００８０】
本発明に係るデータ記憶媒体によれば、動画像を符号化する符号化処理を行うプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、上記プログラムは、コンピュータに請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の動画像符号化方法により上記符号化処理を行わせるものである、ことを特徴とするので、動画像の符号化を行うプログラムをコンピュータにロードすることにより、符号化装置におけるメモリ領域の取り扱いを効率良く行うことができ、これらの装置の設計を容易にすることを実現することができる。
【００８１】
本発明に係るデータ記憶媒体によれば、動画像に対応する符号列を復号化する復号化処理を行うプログラムを格納したデータ記憶媒体であって、上記プログラムは、コンピュータに請求項１１ないし請求項２１のいずれかに記載の動画像復号化方法により上記復号化処理を行わせるものである、ことを特徴とするので、動画像の符号化を行うプログラムをコンピュータにロードすることにより、符号化装置におけるメモリ領域の取り扱いを効率良く行うことができ、これらの装置の設計を容易にすることを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による動画像符号化装置１０ａを説明するブロック図である。
【００８３】
この実施の形態１の動画像符号化装置１０ａは、動画像を構成する複数のピクチャをそれぞれ一定のデータ処理単位（ブロック）に分割し、各ピクチャの画像データをブロック毎に符号化するものである。ここで、該ブロックは、縦方向及び横方向の画素数が１６であるマクロブロックとする。
【００８４】
すなわち、この動画像符号化装置１０ａは、ピクチャ毎に入力された動画像（入力画像）のデータ（入力データ）Ｉｄを記憶するとともに、記憶したデータＳＩｄをブロック毎に出力するピクチャメモリ１０１と、上記入力ピクチャメモリ１０１から出力された、符号化対象となる対象ブロックの画像データＳＩｄと、該対象ブロックの予測データＰｄとの差分データを、対象ブロックの予測誤差データＤdとして算出する差分演算器１１３と、上記対象ブロックの画像データＳＩｄあるいは予測誤差データＤdを圧縮符号化する予測残差符号化器１０２とを有している。ここで、上記ピクチャメモリ１０１では、表示順に入力されたピクチャの画像データをピクチャの符号化順に並べ替える処理が、対象ピクチャと、その予測符号化の際に参照されるピクチャ（参照ピクチャ）との関係に基づいて行われる。また、上記ピクチャメモリ１０１は、入力画像のサイズを示す情報（入力画像サイズ情報）Ｉpxを出力するものであり、この入力画像サイズ情報Ｉpxは、入力画像の縦画素数（ｈ）を示す情報Ｉhpxと、入力画像の横画素数（ｗ）を示す横画素数情報Ｉwpxとからなる。
【００８５】
動画像符号化装置１０ａは、上記予測残差符号化器１０２の出力データ（符号化データ）Ｃｄを伸張復号化して、対象ブロックの差分データ（以下復号差分データという。）ＰＤdを出力する予測残差復号化器１０４と、該対象ブロックの復号差分データＰＤdと上記対象ブロックの予測データＰｄとを加算して、対象ブロックの画像データ（以下、復号化データという。）Ｒｄを出力する加算演算器１０６と、該復号化データＲｄを記録するとともに、ピクチャ指定信号ＣＳpdに基づいて、記憶した復号化データＲｄを、対象ブロックの符号化の際に参照されるピクチャの候補（参照候補ピクチャ）のデータＣＲｄとして出力するピクチャメモリ１０５とを有している。
【００８６】
動画像符号化装置１０ａは、上記ピクチャメモリ１０１の出力データ（対象ブロックの画像データ）ＳＩｄ及びピクチャメモリ１０５の出力データ（参照候補ピクチャのデータ）ＣＲｄに基づいて、対象ブロックの動きベクトルＭＶを検出するとともに、該検出した動きベクトルＭＶに基づいて、対象ブロックに対する予測データＰｄを生成する動きベクトル検出器１０６と、該動きベクトル検出器１０６にて検出した対象ブロックの動きベクトルＭＶを記憶する動きベクトル記憶部１０７とを有している。上記動きベクトル検出器１０６では、複数の参照候補ピクチャのうちの最適なピクチャを参照し、かつ対象ブロックの周辺に位置する処理済みブロックの動きベクトルを参照して、上記対象ブロックの動きベクトルを検出する動き検出が行われる。ここで、複数の参照候補ピクチャのうちの最適なピクチャは、符号化効率などに基づいて決定される。
【００８７】
動画像符号化装置１０ａは、上記ピクチャメモリ１０１の出力データＳＩｄと差分演算器１１３の出力データＤｄの一方を選択して、選択データＣＥｄを出力する選択スイッチ１１１と、上記動きベクトル検出器１０６と加算演算器１１４との間に設けられたオンオフスイッチ１１２とを有している。ここで、上記選択スイッチ１１１は、２つの入力端子Ｔa1及びＴa2と１つの出力端子Ｔbとを有し、スイッチ制御信号に応じて、該出力端子Ｔｂが上記２つの入力端子Ｔa1，Ｔa2の一方に接続されるものである。
【００８８】
そして、この実施の形態１の動画像符号化装置１０ａは、ユーザ操作により入力された、符号化処理のレベルを示すレベル識別子の信号（レベル信号）Ｌstに基づいて、符号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）を示す情報（最大画面内画素数情報）Ｉfpx、及び復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報（最大蓄積画素数情報）Ｉspxを出力するレベル解析部１００ａを有している。このレベル解析部１００ａは、図１５に示すテーブルＴ１の情報を有している。このテーブルＴ１は、レベル識別子の値と、最大画面内画素数及び最大蓄積画素数との対応関係を示している。
【００８９】
動画像符号化装置１０ａは、レベル解析部１００ａからの最大画面内画素数情報Ｉfpx、及びピクチャメモリ１０１からの入力画像サイズ情報Ｉpxに基づいて、入力画像に対する符号化の可否判定を行い、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＣＳjdを出力する判定器（符号化可否判定器）１０８ａを有している。動画像符号化装置１０ａは、最大蓄積画素数情報Ｉspx及び入力画像サイズ情報Ｉpxに基づいて、ピクチャ間予測符号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出して、該算出した枚数Ｎrpnを示す情報（最大参照ピクチャ枚数）Ｉrpnを出力する算出器（最大参照ピクチャ算出器）１０９ａを有している。
【００９０】
また、上記動画像符号化装置１０ａは、予測残差符号化部１０２の出力データ（符号化データ）Ｃｄを可変長符号化するとともに、該可変長符号化により得られた符号列に、動きベクトルＭＶ，モード信号Ｍｓ，及びレベル信号Ｌstに対応する符号を付加して得られた符号列Ｂsaを出力する符号列生成部１０３とを有している。
【００９１】
さらに、上記動画像符号化装置１０ａは、上記判定結果信号ＣＳjd及びピクチャメモリ１０１からの画像データＳＩｄに基づいて、制御信号Ｓct１，Ｓct２，・・・，Ｓctｎにより、上記動画像符号化装置１０ａを構成する各部の動作を制御する制御部１１０を有している。この制御部１１０は、上記ピクチャメモリ１０１からの画像データＳＩｄに基づいて符号化モードを決定し、決定したモードを示すモード信号Ｍｓを出力するとともに、該決定した符号化モードに応じて、上記各スイッチ１１１及び１１２を所定の制御信号により制御するものである。また、この制御部１１０は、上記判定結果信号ＣＳjdに応じて、制御信号Ｓct１，Ｓct２，・・・，Ｓctｎにより上記予測残差符号化器１０２，予測残差復号化器１０４，符号列生成器１０３，及び動きベクトル検出器１０６などの動作を制御するものである。つまり、該制御部１１０は、判定結果信号ＣＳjdが、入力画像に対する符号化が可能であることを示すときは、上記予測残差符号化器１０２，予測残差復号化器１０４，符号列生成器１０３，及び動きベクトル検出器１０６などを、入力画像に対する符号化が行われるよう制御し、判定結果信号ＣＳjdが、入力画像に対する符号化が不可能であることを示すときは、上記予測残差符号化器１０２，予測残差復号化器１０４，符号列生成器１０３，及び動きベクトル検出器１０６などを、入力画像に対する符号化が行われないよう制御するものである。
【００９２】
図１４(a)は、入力画像に対応する符号列Ｂsaのデータ構造を示している。
該符号列Ｂsaは、種々のヘッダ情報が格納されているヘッダ領域Ｈａと、各ピクチャの画像データに対応する符号化データ（符号列）が格納されているシーケンスデータ部Ｄsqとから構成されている。
【００９３】
上記符号列Ｂsaのヘッダ領域Ｈａには、ヘッダ情報の１つとして、上記レベル識別子の信号（レベル信号）Ｌstに対応する符号Ｈ１が含まれている。また、上記符号列Ｂsaのシーケンスデータ部Ｄsqには、入力画像のサイズ、つまり入力画像縦画素数（ｈ）及び入力画像横画素数（ｗ）を示すシーケンスヘッダＳｈが含まれている。
【００９４】
図２は、上記符号化可否判定器１０８ａの具体的な構成を示す図である。
該符号化可否判定器１０８ａは、入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpxに基づいて、入力画像縦画素数（ｈ）と入力画像横画素数（ｗ）の乗算値（Ｐhw）を算出し、乗算結果を示す乗算信号Ｓhwを出力する乗算器２０６と、該乗算信号Ｓhwと最大画面内画素数情報Ｉfpxに基づいて、上記乗算値（Ｐhw）と最大画面内画素数（Ｎfpx）とを比較し、この比較結果を示す第１の比較結果信号Ｓcm１を出力する第１比較演算器２０３とを有している。
【００９５】
上記符号化可否判定器１０８ａは、入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpxに基づいて、処理可能な最大縦画素数（Ｈ）及び最大横画素数（Ｗ）を算出し、該算出結果を示す情報Ｏp3a及びＯp3bを出力する算出器（最大縦画素数最大横画素数算出器）２０１と、該算出器２０１からの算出結果情報Ｏp3a及びＯp3bに基づいて、最大縦画素数（Ｈ）及び最大横画素数（Ｗ）を１６の倍数値にまるめる丸め演算処理を行って、最大縦画素数（Ｈ）を１６の倍数値にまるめた値（round1(H)）を示す丸め演算情報Ｔrnd１、及び最大横画素数（Ｗ）を１６の倍数値にまるめた値（round2(H)）を示す丸め演算情報Ｔrnd２を出力する１６倍数値変換器２０２を有している。
【００９６】
上記符号化可否判定器１０８ａは、上記画素数情報Ｉhpx，Ｉwpxと上記丸め演算情報Ｔrnd1，Ｔrnd2に基づいて、上記入力画像縦画素数（ｈ）と最大縦画素数（Ｈ）との比較（縦画素数比較）、及び上記入力画像横画素数（ｗ）と最大横画素数（Ｗ）との比較（横画素数比較）を行って、縦画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2a及び横画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2bを出力する第２比較演算器２０４と、上記３つの比較結果信号Ｓcm１，Ｓcm2a，Ｓcm2bの論理積を求め、得られた論理積の結果を示す演算信号ＣＳjdを出力する論理積演算器２０５とを有している。
【００９７】
図３は、上記最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａの具体的な構成を示す図である。
この最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａは、入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpxに基づいて、入力画像のサイズである１画面の総画素数（Ｐhw＝ｈ×ｗ）を算出し、該算出結果を示す演算出力Ｏhwを出力する乗算器４０１と、演算出力Ｏhw及び最大蓄積画素数情報Ｉspxに基づいて、最大蓄積画素数（Ｎspx）を１画面の総画素数（ｈ×ｗ）で除算し、除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））を示す演算出力信号Ｄpmを出力する除算器４０２とを有している。また、上記最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａは、符号化対象となるピクチャ枚数（１枚）を示す数値信号Ｓn1を保持し、該数値信号Ｓn1を出力する定数格納部４０４と、上記除算器４０２の出力信号Ｄpmと該数値情報Ｓn1とに基づいて、除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を減算した値（Ｎspx／（ｈ×ｗ）−１）を示す減算出力信号Ｓd1を出力する減算器４０３とを有している。
【００９８】
次に動作について説明する。
この実施の形態１の動画像符号化装置１０ａでは、入力画像の符号化を行う前に、この動画像符号化装置１０ａのメモリ等の構成、および符号化データの供給対象となる動画像復号化装置のメモリ等の構成に基づいて、符号化条件として用いる、予め設定されている複数の符号化レベルの中から、所要のレベルを選択しておく。具体的には、上記符号化レベルの選択は、ユーザが上記テーブルＴ１を参照して行い、ユーザ操作により、選択されたレベルに対応するレベル識別子を示すレベル信号Ｌstが、該動画像符号化装置１０ａに入力されることとなる。
【００９９】
ここで、各符号化レベルに対しては、固有の最大画面内画素数（Ｎfpx）および最大蓄積画素数（Ｎspx）が設定されている。例えば、図１５に示すテーブルＴ１には、８個の符号化レベルが示されており、各符号化レベルは、レベル識別子の値（１）〜（８）に対応している。また、レベル識別子の値（１）〜（８）はそれぞれ、最大画面内画素数（Ｎfpx）の具体的数値及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値に対応付けられている。
【０１００】
また、最大画面内画素数（Ｎfpx）は、この動画像符号化装置１０ａにて符号化可能とし、かつ符号化データの供給対象となる動画像復号化装置にて復号化可能とする、入力画像（動画像）を構成するピクチャのサイズを示すものであり、該ピクチャの縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積の値の取り得る最大値である。具体的には、最大画面内画素数は、１ピクチャあたりの画素数の最大値を示すものである。
【０１０１】
また、最大蓄積画素数（Ｎspx）は、上記動画像符号化装置１０ａに対応する復号化装置の持つピクチャメモリに、どれだけの数の画素に対応する画像データを蓄積可能であるかを示すものであり、言い換えると、ピクチャメモリに蓄積可能な画像データの最大量に相当する画素数である。例えば、上記動画像符号化装置１０ａからの符号列を復号化する動画像復号化装置のピクチャメモリには、参照候補ピクチャ、表示待ちの復号化済みピクチャ、復号化対象ピクチャ等のピクチャのデータが蓄積されるが、上記最大蓄積画素数は、これらのピクチャの画素の総数である。
【０１０２】
この動画像符号化装置１０ａでは、ユーザの操作により、符号化レベルの選択が行われると、レベル選択信号Ｌstがレベル解析部１００ａに入力される。すると、該レベル解析部１００ａでは、内部に保持されているテーブルＴ１（図１５参照）を参照して、ユーザにより選択された、上記レベル信号Ｌstが示す符号化レベルに応じて、画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxが出力される。該画面内最大画素数情報Ｉfpxは符号化可否判定器１０８ａに入力され、該最大蓄積画素数情報Ｉspxは最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに入力される。
【０１０３】
そして、動画像（入力画像）の画像データＩｄが表示時間順でピクチャ毎にピクチャメモリ１０１に入力されると、該ピクチャメモリ１０１には各ピクチャに対応する画像データが順次格納され、該ピクチャメモリ１０１からは、格納された画像データＳＩｄが、符号化順にピクチャを構成するブロック（マクロブロック）毎に出力される。このとき、該ピクチャメモリ１０１からは、入力画像のサイズを示す情報（入力画像サイズ情報）Ｉpxが上記符号化可否判定器１０８ａ及び最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに出力される。
【０１０４】
なお、ここで、上記マクロブロックは、例えば、水平方向の画素数（横画素数）が１６であり、垂直方向の画素数（縦画素数）が１６であるブロック（１６×１６画素ブロック）であり、本動画像符号化装置１０ａでの符号化処理は、該ブロック単位で行われる。また、入力画像サイズ情報Ｉpxは、上記のように、入力画像の縦画素数（ｈ）を示す情報Ｉhpxと、入力画像の横画素数（ｗ）を示す横画素数情報Ｉwpxとからなる。
【０１０５】
すると、符号化可否判定器１０８ａでは、ピクチャメモリ１０１から出力された入力画像サイズ情報Ｉpxに含まれる入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxと、レベル解析部１００ａから出力された最大画面内画素数情報Ｉfpxに基づいて、入力画像に対する符号化の可否判定が行われ、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＣＳjdが制御部１１０に出力される。
【０１０６】
この制御部１１０は、該判定結果信号ＣＳjdが、入力画像の符号化が可能であることを示す場合は、ピクチャメモリ１０１からの画像データＳＩｄに対する符号化処理が行われるよう、動画像符号化装置１０ａの各部を制御信号Ｓct１，Ｓct２，・・・，Ｓctｎに基づいて制御し、該判定結果信号ＣＳjdが、入力画像の符号化が不可能であることを示す場合は、ピクチャメモリ１０１からの画像データＳＩｄに対する符号化処理が行われないよう、動画像符号化装置１０ａの各部を制御信号Ｓct１，Ｓct２，・・・，Ｓctｎに基づいて制御する。
【０１０７】
また、制御部１１０では、該判定結果信号ＣＳjdが、入力画像の符号化が可能であることを示す場合は、ピクチャメモリ１０１からの画像データＳＩｄに基づいて、画像データのピクチャ間予測符号化を行うモードと、画像データのピクチャ内予測符号化を行うモードとの切り替えがなされる。制御部１１０にて画像データのピクチャ間予測符号化を行うモードが選択された場合は、スイッチ１１１は、出力端子Ｔｂが第２の入力端子Ｔａ２に接続され、スイッチ１１２は導通状態となるよう、制御部１１０からの所定の制御信号により制御される。一方、制御部１１０にて画像データのピクチャ間予測符号化を行うモードが選択された場合は、スイッチ１１１は、出力端子Ｔｂが第１の入力端子Ｔａ１に接続され、スイッチ１１２は非導通状態となるよう、制御部１１０からの所定の制御信号により制御される。
【０１０８】
また、最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａでは、最大蓄積画素数情報Ｉspx，入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpxに基づいて、ピクチャ間予測符号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）（Ｎrpn）が算出され、該算出された枚数（Ｎrpn）を示す情報（最大参照ピクチャ枚数）Ｉrpnが出力される。
【０１０９】
以下、まずピクチャ間予測符号化が選択された場合の動作について説明する。
ピクチャメモリ１０１から読み出されたマクロブロックの画像データＳＩｄは、動きベクトル検出器１０６に入力される。このとき、ピクチャメモリ１０５には、符号化済みピクチャに対応する復号画像データＲｄが参照候補ピクチャの画像データとして蓄積されており、ピクチャメモリ１０５では、動きベクトル検出器１０６からのピクチャ指定信号ＣＳpdにより、参照候補ピクチャのうちの所要のピクチャが参照ピクチャとして指定される。そして、動きベクトル検出器１０６では、指定された参照候補ピクチャの画像データを上記参照ピクチャの画像データＣＲｄとして用いて、符号化対象としている対象マクロブロックに対する動きベクトルＭＶを検出する処理が行われる。得られた動きベクトルによって決定された、対象マクロブロックに対応する参照画像の画像データが、対象マクロブロックに対する予測データＰｄとして差分演算器１１３に入力される。
【０１１０】
差分演算器１１３では、対象マクロブロックの画像データＳＩｄとその予測データＰｄとの差分をとることにより、予測残差画像データＤｄが生成され、予測残差符号化器１０２では、該予測残差画像データＤｄの符号化が行われて、予測残差符号化データＣｄが出力される。
【０１１１】
すると、予測残差復号化器１０４では、上記予測残差符号化データＣｄが復号化され、復号化により得られた予測残差画像データＰＤｄが加算演算器１１４に出力される。加算演算器１１４では、予測残差復号化器１０４からの予測残差画像データＰＤｄと動きベクトル検出器１０６からの予測データＰｄとの加算演算が行われ、該加算演算により得られた画像データＲｄがピクチャメモリ１０５に蓄積される。
【０１１２】
そして、符号列生成器１０３では、予測残差符号化器１０２から出力された予測残差符号化データＣｄに対する符号列が生成され、該符号列が、動きベクトル検出器１０６からの動きベクトルＭＶに対応する符号，制御部１１０からのモード信号Ｍｓに対応する符号，及びレベル信号Ｌstに対応する符号とともに、符号列Ｂsaとして出力される。この符号列Ｂsaのヘッダ領域Ｈａには、図１４(a)に示すように、上記レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１が含まれており、シーケンスデータ部Ｄsqには、マクロブロック単位の符号化により生成された画像情報，動きベクトルの符号，モード信号の符号がシーケンスヘッダＳｈとともに含まれている。このシーケンスヘッダＳｈには、入力画像の縦画素数（ｈ）及び横画素数（ｗ）を示す情報Ｉpxの符号が含まれている。
【０１１３】
次に、ピクチャ内予測符号化が選択された場合の動作について簡単に説明する。
この場合は、ピクチャメモリ１０１から出力された画像データＳＩｄは、スイッチ１１１を介して予測残差符号化器１０２に出力され、該符号化器１０２にて符号化されて符号列生成器１０３に出力される。
【０１１４】
そして、符号列生成器１０３では、符号化器１０２から出力された符号化データＣｄに対する符号列が生成され、該符号列が、制御部１１０からのモード信号Ｍｓに対応する符号，及びレベル信号Ｌstに対応する符号とともに、符号列Ｂsa（図１４(a)参照）として出力される。
【０１１５】
また、予測残差復号化器１０４では、予測残差符号化器１０２から出力された符号化データＣｄが復号化され、復号化により得られた予測残差画像データＰＤｄは、加算演算器１１４を介してそのまま画像データＲｄとしてピクチャメモリ１０５に蓄積される。
【０１１６】
次に、上記動画像符号化装置１０ａの符号化可否判別器１０８ａの具体的な動作について図２を用いて説明する。
この実施の形態１の動画像符号化装置１０ａの符号化可否判別器１０８ａでは、以下の条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ），（式３ａ），（式３ｂ）に従って、入力画像の符号化の可否が判定される。なお、上記条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ）は請求項３に記載のものであり、上記条件式（式３ａ），（式３ｂ）は請求項７に記載のものである。
【０１１７】
ｈ  ×  ｗ  ＜＝  Ｎfpx                    （式１）
ｈ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ１（Ｈ）                （式２a）
ｗ  ＜＝  ｒｏｕｎｄ２（Ｗ）                （式２ｂ）
Ｈ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）              （式３ａ）
Ｗ  ＝  ｓｑｒｔ（ｈ×ｗ×Ｎ）              （式３ｂ）
【０１１８】
なお、Ｎfpxは最大画面内画素数、ｈは符号化対象ピクチャの縦画素数、ｗは符号化対象ピクチャの横画素数、Ｈは、本動画像符号化装置１０ａで符号化可能とする入力画像の最大縦画素数、Ｗは、本動画像符号化装置１０ａで符号化可能とする入力画像の最大横画素数、Ｎは任意の自然数である。また、ｒｏｕｎｄ１（）は（）内の引数の値を符号化の単位であるマクロブロックの縦画素数の倍数で丸める演算の結果を示す記号、ｒｏｕｎｄ２（）は（）内の引数の値を符号化単位であるマクロブロックの横画素数の倍数で丸める演算の結果を示す記号、ｓｑｒｔ（）は（）内の引数の平方根を示す記号である。
【０１１９】
まず、符号化可否判別器１０８ａでは、ピクチャメモリ１０１から出力された入力画像サイズ情報Ｉpxに含まれる入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、上記（式１）で示される演算処理が行われる。つまり、入力画像の縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積（ｈ×ｗ）を求める乗算処理が乗算演算器２０６によって行われ、さらに第１比較演算器２０３では、該乗算処理の結果を示す信号Ｓhw及び最大画面内画素数情報Ｉfpxに基づいて、乗算処理結果（ｈ×ｗ）と最大画面内画素数（Ｎfpx）との比較がなされる。第１比較演算器２０３からは、比較結果を示す比較結果信号Ｓcm１が論理積演算器２０５に出力される。
【０１２０】
次に、符号化可否判別器１０８ａでは、上記入力画像の縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、上記（式３ａ）および（式３ｂ）で示される最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）が、最大縦画素数最大横画素数算出器２０１によって算出される。
【０１２１】
ここで（式３ａ）および（式３ｂ）は、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）がそれぞれ、入力画像の縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積をＮ倍した値の正の平方根となることを示している。例えば、Ｎ＝８である場合、（式３ａ）は、縦画素数と横画素数の比が８対１以下となるように最大縦画素数（Ｈ）が決定されることを示唆し、（式３ｂ）は、縦画素数と横画素数の比が１対８以下となるように最大横画素数（Ｗ）が決定されることを示唆している。
【０１２２】
上記最大縦画素数最大横画素数算出器２０１によって得られた最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を示す演算結果信号Ｏp3a及びＯp3bは、１６倍数変換器２０２に入力され、１６倍数変換器２０２では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）は切り捨て，切り上げ，または四捨五入等の演算処理によって１６の倍数値に丸められる。１６倍数変換器２０２からは、最大縦画素数（Ｈ）を１６の倍数値にまるめた値（round1(H)）を示す丸め演算情報Ｔrnd１、及び最大横画素数（Ｗ）を１６の倍数値にまるめた値（round2(H)）を示す丸め演算情報Ｔrnd２が、第２比較演算器２０４に出力される。さらに第２比較演算器２０４では、上記画素数情報Ｉhpx，Ｉwpxと上記丸め演算情報Ｔrnd1，Ｔrnd2に基づいて、上記入力画像縦画素数（ｈ）と最大縦画素数（Ｈ）との比較（縦画素数比較）、及び上記入力画像横画素数（ｗ）と最大横画素数（Ｗ）との比較（横画素数比較）が行われて、縦画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2a及び横画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2bが上記論理積演算器２０５に出力される。
【０１２３】
なお、この実施の形態１では、１６倍数変換機２０２による最大縦画素数（Ｈ）及び最大横画素数（Ｗ）の丸め処理は、これらの画素数を１６の倍数となるように丸め処理としているが、この丸め処理における１６という値は、符号化を行う単位であるマクロブロックの１辺の画素数に対応するものであり、従って、マクロブロックの１辺の画素数が１６以外の場合には、丸め処理は、最大縦画素数及び最大横画素数をマクロブロックの１辺の画素数（１６以外の数）に相当する値の倍数に丸める処理となる。このように上記丸め処理を、最大縦画素数及び最大横画素数をマクロブロックの１辺の画素数（１６以外の数）に相当する値の倍数に丸める処理とすることにより、符号化可能とする入力画像の画面内のマクロブロックの個数、あるいは画面横方向もしくは画面縦方向のマクロブロックの個数がただ１つに決定されることとなり、ピクチャメモリでの画像データのマッピング等をより効率的に行うことが可能となる。
【０１２４】
そして、論理積演算器２０５では、第１比較演算器２０３から出力された比較結果信号Ｓcm1，および第２比較演算器２０４から出力された比較結果信号Ｓcm2a，Ｓcm2bの論理積が演算され、最終的な符号化可否の判別結果を示す信号（判定結果信号）ＣＳjdが出力される。
【０１２５】
次に、上記動画像符号化装置１０ａの最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａの具体的な動作について、図３を用いて説明する。
この実施の形態１の動画像符号化装置１０ａの最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａでは、以下の（式４）に示される演算により、ピクチャ間予測符号化で用いる参照候補ピクチャの最大枚数が算出される。なお、上記（式４）は請求項５に記載のものである。
Ｎrpn＝Ｎspx÷（ｈ×ｗ）−１  （式４）
【０１２６】
なお、ｈは入力画像（符号化対象ピクチャ）の縦画素数、ｗは入力画像（符号化対象ピクチャ）の横画素数である。Ｎrpnは最大参照ピクチャ枚数、Ｎspxは最大蓄積画素数である。この実施の形態１では、最大蓄積画素数Ｎspxは、本動画像符号化装置１０ａからの符号列Ｂsaを復号化する動画像復号化装置のピクチャメモリにその画像データが蓄積される参照用ピクチャと復号化対象ピクチャの画素数の総和の最大値である。
【０１２７】
この最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａでは、入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpxに基づいて、入力画像のサイズである１画面の総画素数（ｈ×ｗ）が算出される。つまり、乗算器４０１では、入力画像縦画素数情報Ｉhpxが示す入力画像の縦画素数（ｈ）と、入力画像横画素数情報Ｉwpxが示す横画素数（ｗ）の乗算が行われ、該乗算結果（ｈ×ｗ）を示す演算出力Ｏhwが出力される。
【０１２８】
さらに、除算器４０２では、乗算器４０１の演算出力Ｏhw及びレベル解析部１００ａからの最大蓄積画素数情報Ｉspxに基づいて、最大蓄積画素数（Ｎspx）を乗算結果（ｈ×ｗ）で除算する演算が行われ、除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））を示す演算出力信号Ｄpmが出力される。
【０１２９】
減算器４０３では、上記除算器４０２の演算出力信号Ｄpmと定数格納部４０４からの数値情報Ｓn1とに基づいて、除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を減算する演算処理が行われ、減算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ）−１）を示す減算出力信号Ｓd1が出力される。
【０１３０】
なお、上記減算器４０３で、上記除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を引いているのは、復号化装置のピクチャメモリには、該復号化装置でピクチャ間予測復号化を行う際に用いる参照候補ピクチャの画像データに加え、復号化対象となっているピクチャの、復号化された画像データを蓄積する必要があるからである。
【０１３１】
このように本実施の形態１の動画像符号化装置１０ａでは、ユーザにより指定された符号化レベルを示すレベル信号Ｌstに基づいて、符号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及び復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定するレベル解析部１００ａを備え、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び入力画像サイズ（縦画素数Ｎhpx及び横画素数Ｎwpx）に基づいて入力画像に対する符号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測符号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、動画像符号化装置１０ａからの符号列の供給対象となる復号化装置では、該符号列を常に良好に復号化可能となり、符号化側でのピクチャ間予測符号化に対応したピクチャ間予測復号化を行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域の設計が可能となる。
【０１３２】
なお、上記実施の形態１では、複数の符号化レベル（レベル識別子の値）の各々と、最大画面内画素数及び最大蓄積画素数との対応関係を示すテーブルとして、各符号化レベル（レベル識別子の値）に対して最大画面内画素数と最大蓄積画素数の組を対応させたテーブルＴ１（図１５参照）を用いているが、これは、レベル識別子の値に最大画面内画素数を対応付けるテーブルＴ１ａ（図１６(a)）と、レベル識別子の値に最大蓄積画素数を対応付けるテーブルＴ１ｂ（図１６(b)）とを用いてもよい。
【０１３３】
また、上記実施の形態１では、ユーザによる符号化レベル（レベル識別子の値）の決定は、図１５に示すテーブルＴ１に基づいて行われる場合を示しているが、ユーザによる符号化レベルの決定は、図１５に示すテーブルＴ１の代わりに、以下の（式５）を用いて決定するようにしてもよい。
【０１３４】
（レベル識別子の値）
＝ｔｒａｎｓＡ（最大画面内画素数、最大蓄積画素数）      （式５）
ｔｒａｎｓＡ（）は、最大画面内画素数および最大蓄積画素数を引数としてレベル識別の値を与える演算を示す記号であり、この（式５）によれば、ユーザが、動画像符号化装置１０ａにて符号化可能とする入力画像の最大画面内画素数および最大蓄積画素数を指定すると、対応するレベル識別子の値が決定される。
【０１３５】
また、レベル識別子の値と最大画面内画素数との対応を示すテーブルＴ１ａ（図１６(a)）と、レベル識別子の値と最大蓄積画素数との対応関係を示すテーブルＴ１ｂ（図１６(b)）の代わりに、以下の（式６ａ）及び（式６ｂ）を用いてもよい。
（レベル識別子の値）＝ｔｒａｎｓＡａ（最大画面内画素数）    （式６ａ）
（レベル識別子の値）＝ｔｒａｎｓＡｂ（最大蓄積画素数）      （式６ｂ）
ｔｒａｎｓＡａ（）は、最大画面内画素数を引数としてレベル識別の値を与える演算を示す記号であり、上記（式６ａ）によれば、ユーザが、動画像符号化装置にて符号化可能とする入力画像の最大画面内画素数を指定すると、対応するレベル識別子の値が決定される。
【０１３６】
また、ｔｒａｎｓＡｂ（）は、最大蓄積画素数を引数としてレベル識別子の値を与える演算を示す記号であり、上記（式６ｂ）によれば、ユーザが、動画像符号化装置にて符号化可能とする入力画像の最大蓄積画素数を指定すると、対応するレベル識別子の値が決定される。
【０１３７】
さらに、上記実施の形態１の動画像符号化装置では、最大蓄積画素数を、符号列供給の対象となる復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大量の画像データに対応するピクチャの総画素数としているが、最大蓄積画素数に代えて、復号化装置のピクチャメモリに必要とされるメモリ容量そのものを用いてもよい。
【０１３８】
また、上記実施の形態１では、最大蓄積画素数Ｎspxは、動画像符号化装置１０ａにより得られる符号列を復号化する動画像復号化装置のピクチャメモリにその画像データが蓄積されるすべての蓄積ピクチャの画素数の総和の最大値であり、該蓄積ピクチャには、参照用ピクチャ，及び復号化対象ピクチャが該当する場合を例にあげて説明したが、最大蓄積画素数は、復号化対象ピクチャの画素数を含まないものとして定義してもよい。
【０１３９】
この場合、上記（式４）に代えて、下記の（式７ａ）が用いられる。
Ｎrpn＝Ｎspx÷（ｈ×ｗ）   （式７ａ）
ここで、ｈは符号化対象ピクチャの縦画素数、ｗは符号化対象ピクチャの横画素数、Ｎrpnは最大参照ピクチャ枚数、Ｎspxは最大蓄積画素数である。
そして、図３に示す最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａでは、上記除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を引く処理を行わずに最大参照ピクチャ枚数が決定される。
【０１４０】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２による動画像符号化装置１０ｂを説明するためのブロック図である。
この実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂは、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａのレベル解析部１００ａ及び符号化可否判定器１０８ａに代えて、入力されたレベル信号Ｌst及び識別番号信号Ｃidに基づいて、最大画面内画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxとともに、画素算出用係数情報αpxを出力するレベル解析部１００ｂと、最大画面内画素数情報Ｉfpx，画素算出用係数情報αpx及び入力画像サイズ情報Ｉpxに基づいて、入力画像の符号化が可能か否かを判定する符号化可否判定器１０８ｂを備えたものである。ここで、上記識別番号信号Ｃidは、ユーザ操作により決定された識別番号の値を示すものであり、該識別番号は、付加的な符号化条件である画素算出用係数の具体的数値を識別するものである。また、上記レベル解析部１００ｂは、図１５に示すテーブルＴ１の情報及び図１７(a)に示すテーブルＴ２の情報を有している。該テーブルＴ１は、レベル識別子の値と、最大画面内画素数及び最大蓄積画素数との対応関係を示している。該テーブルＴ２は、識別番号の値と、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）及び横画素検出用係数（Ｎαwpx）との対応関係を示している。また、画素算出用係数情報αpxは、上記縦画素算出用係数（Ｎαhpx）を示す情報（縦画素算出用係数情報）αhpx及び上記横画素算出用係数（Ｎαwpx）を示す情報（横画素算出用係数情報）αwpxから構成されている。また、上記動画像符号化装置１０ｂの符号列生成器１０３は、予測誤差符号化部１０２の出力データ（符号化データ）Ｃｄを可変長符号化するとともに、該可変長符号化により得られた符号列に、動きベクトルＭＶ，モード信号Ｍｓ，レベル信号Ｌst及び識別番号信号Ｃidに対応する符号を付加して得られた符号列Ｂsbを出力するものである。
【０１４１】
この実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂのその他の構成は、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａのものと同一である。
図１４(b)は、入力画像に対応する符号列Ｂsbのデータ構造を示している。
該符号列Ｂsbは、種々のヘッダ情報が格納されているヘッダ領域Ｈｂと、各ピクチャの画像データに対応する符号化データ（符号列）が格納されているシーケンスデータ部Ｄsqとから構成されている。
【０１４２】
上記符号列Ｂsbのヘッダ領域Ｈｂには、ヘッダ情報として、上記レベル識別子の信号（レベル信号）Ｌstに対応する符号Ｈ１及び識別番号信号Ｃidに対応する符号Ｈ２が含まれている。また、上記符号列Ｂsbのシーケンスデータ部Ｄsqには、入力画像のサイズ、つまり入力画像縦画素数（ｈ）及び入力画像横画素数（ｗ）を示すシーケンスヘッダＳｈが含まれている。ここで、上記符号Ｈ２は、具体的には、図１７(a)に示された、縦画素数算出用係数（Ｎαhpx）および横画素数算出用係数（Ｎαwpx）を識別するための識別番号の値を示す識別番号信号Ｃidを符号化したものである。
【０１４３】
図５は、上記符号化可否判定器１０８ｂの具体的な構成を示す図である。
この符号化可否判定器１０８ｂは、実施の形態１の符号化可否判定器１０８ａの最大縦画素数最大横画素数算出器２０１に代えて、最大画面内画素数情報Ｉfpx、縦画素算出用係数情報αhpx及び横画素算出用係数情報αwpxに基づいて、処理可能な最大縦画素数（Ｈ）及び最大横画素数（Ｗ）を算出し、該算出結果を示す情報Ｏp3a及びＯp3bを出力する算出器（最大縦画素数最大横画素数算出器）３０１を備えたものである。従って、この符号化可否判定器１０８ｂの演算器３０６，第１比較演算器３０３，第２比較演算器３０４，１６倍数値変換器３０２，及び論理積演算器３０５はそれぞれ、実施の形態１の符号化可否判定器１０８ａの演算器２０６，第１比較演算器２０３，第２比較演算器２０４，１６倍数値変換器２０２，及び論理積演算器２０５と同一のものである。
【０１４４】
次に動作について説明する。
この実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂの動作は、レベル解析部１００ｂ，符号化可否判定器１０８ｂ，符号列生成器１０３の動作のみ上記実施の形態１の動画像符号化装置１０ａの動作とは異なっている。
【０１４５】
そこで以下では、主に、レベル解析部１００ｂ，符号化可否判定器１０８ｂ，符号列生成器１０３の動作について説明する。
この実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂでは、入力画像の符号化を行う前に、この動画像符号化装置１０ｂのメモリ等の構成、および符号化データの供給対象となる動画像復号化装置のメモリ等の構成に基づいて、符号化条件として用いる、予め設定されている複数の符号化レベルの中から、所要のレベルを選択し、さらに付加的な符号化条件として用いる、複数の識別番号の段階の中から所定のものを選択しておく。具体的には、上記符号化レベルの選択は、ユーザが上記テーブルＴ１を参照して行い、ユーザ操作により、選択されたレベルに対応するレベル識別子を示すレベル信号Ｌstが、該動画像符号化装置１０ｂに入力されることとなる。また、上記識別番号の段階の選択は、ユーザが上記テーブルＴ２を参照して行い、ユーザ操作により、選択された段階に対応する識別番号を示す識別番号信号Ｃidが、該動画像符号化装置１０ｂに入力されることとなる。
【０１４６】
ここで、符号化レベル，最大画面内画素数，最大蓄積画素数は、実施の形態１のものと同一のものである。また、図１７(a)に示すテーブルＴ２には、４つの識別番号の段階が設定されており、各識別番号の段階は、識別番号の値（１）〜（４）に対応している。また、識別番号の値（１）〜（４）はそれぞれ、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）の具体的数値及び横画素算出用係数（Ｎαwpx）の具体的数値に対応付けられている。
【０１４７】
この動画像符号化装置１０ｂでは、ユーザの操作により入力されたレベル信号Ｌst 及び識別番号信号Ｃidがレベル解析部１００ｂに供給されると、該レベル解析部１００ｂでは、内部に保持されているテーブルＴ１（図１５）及びテーブルＴ２（図１７(a)）を参照して、ユーザにより選択された、上記レベル信号Ｌstが示す符号化レベルに応じて画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxが出力され、さらに、ユーザにより選択された、上記識別番号信号Ｃidが示す識別番号の段階に応じた画素算出用係数情報αpxが出力される。該画面内最大画素数情報Ｉfpx及び画素算出用係数情報αpxは符号化可否判定器１０８ｂに入力され、該最大蓄積画素数情報Ｉspxは最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに入力される。
【０１４８】
そして、動画像（入力画像）の画像データＩｄが表示時間順でピクチャ毎にピクチャメモリ１０１に入力されると、該ピクチャメモリ１０１には各ピクチャに対応する画像データが順次格納され、該ピクチャメモリ１０１からは、格納された画像データＳＩｄが、符号化順にピクチャを構成するブロック（マクロブロック）毎に出力される。このとき、該ピクチャメモリ１０１からは、入力画像のサイズを示す情報（入力画像サイズ情報）Ｉpxが上記符号化可否判定器１０８ｂ及び最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに出力される。
【０１４９】
すると、符号化可否判定器１０８ｂでは、ピクチャメモリ１０１からの入力画像サイズ情報Ｉpxと、レベル解析部１００ｂからの最大画面内画素数情報Ｉfpx及び画素算出用係数情報αpxとに基づいて、入力画像に対する符号化の可否判定が行われ、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＣＳjdが制御部１１０に出力される。
【０１５０】
また、制御部１１０では、該判定結果信号ＣＳjdが、入力画像の符号化が可能であることを示す場合は、ピクチャメモリ１０１からの画像データＳＩｄに基づいて、画像データのピクチャ間予測符号化を行うモードと、画像データのピクチャ内予測符号化を行うモードとの切り替えがなされるとともに、各部への制御信号が出力される。動画像符号化装置１０ｂの各部は、上記実施の形態１と同様、この制御部１１０からの、該判定結果信号ＣＳjdに応じた制御信号Ｓct１，Ｓct２，・・・，Ｓctｎに基づいて制御される。
【０１５１】
また、最大参照ピクチャ算出器１０９ａでは、最大蓄積画素数情報Ｉspx，入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、最大参照ピクチャ枚数（Ｎrpn）が算出され、該算出された枚数（Ｎrpn）を示す情報（最大参照ピクチャ枚数情報）Ｉrpnが出力される。
【０１５２】
そして、この実施の形態２では、ピクチャ間予測符号化モードが選択された場合には、実施の形態１と同様に、入力画像に対するピクチャ間予測符号化が行われ、ピクチャ内予測符号化が選択された場合には、実施の形態１と同様に、入力画像に対するピクチャ内予測符号化が行われる。
【０１５３】
但し、本実施の形態２では、ピクチャ間予測符号化モードが選択された場合には、符号列生成器１０３にて、予測残差符号化器１０２から出力された予測残差符号化データＣｄに対する符号列が生成され、該符号列が、動きベクトル検出器１０６からの動きベクトルＭＶに対応する符号，制御部１１０からのモード信号Ｍｓに対応する符号，レベル信号Ｌstに対応する符号，及び識別番号信号Ｃidに対応する符号とともに、符号列Ｂsb（図１４(b)参照）として出力される。また、ピクチャ内予測符号化モードが選択された場合には、符号列生成器１０３にて、符号化器１０２から出力された符号化データＣｄに対する符号列が生成され、該符号列が、制御部１１０からのモード信号Ｍｓに対応する符号，レベル信号Ｌstに対応する符号，及び識別番号信号Ｃidに対応する符号とともに、符号列Ｂsb（図１４(b)参照）として出力される。
【０１５４】
次に、上記動画像符号化装置１０ｂの符号化可否判別器１０８ｂの具体的な動作について図５を用いて説明する。
この実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂの符号化可否判別器１０８ｂでは、以下の条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ），（式８ａ），（式８ｂ）に従って、入力画像の符号化の可否が判定される。なお、上記条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ）は請求項３に記載のものであり、上記条件式（式８ａ），（式８ｂ）は請求項９に記載のものである。
Ｈ  ＝Ｎfpx÷Ｎαhpx                    （式８ａ）
Ｗ  ＝Ｎfpx÷Ｎαwpx                    （式８ｂ）
【０１５５】
なお、Ｎfpxは最大画面内画素数、Ｈは本動画像符号化装置１０ｂで符号化可能とする入力画像の最大縦画素数、Ｗは本動画像符号化装置１０ｂで符号化可能とする入力画像の最大横画素数である。Ｎαhpxは縦画素数算出用係数、Ｎαwpxは横画素算出用係数である。
【０１５６】
まず、符号化可否判別器１０８ｂでは、実施の形態１の符号化可否判別器１０８ａと同様、ピクチャメモリ１０１から出力された入力画像サイズ情報Ｉpxに含まれる入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、上記（式１）で示される演算処理が行われる。つまり、入力画像の縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積（ｈ×ｗ）を求める乗算処理が乗算演算器３０６によって行われ、さらに第１比較演算器３０３によって、乗算処理結果（ｈ×ｗ）と最大画面内画素数（Ｎfpx）との比較がなされる。第１比較演算器３０３からは、比較結果を示す比較結果信号Ｓcm１が論理積演算器３０５に出力される。
【０１５７】
次に、符号化可否判別器１０８ｂでは、上記画面内画素数情報Ｉfpxと、上記縦画素算出用係数情報αhpx及び横画素算出用係数情報αwpxとに基づいて、上記（式８ａ）で示される最大縦画素数（Ｈ）、及び（式８ｂ）で示される最大横画素数（Ｗ）が、最大縦画素数最大横画素数算出器３０１によって算出される。
ここで、（式８ａ）及び（式８ｂ）は、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）が、それぞれ最大画面内画素数（Ｎfpx）を縦画素数算出用係数（Ｎαhpx）および横画素数算出用係数（Ｎαwpx）で割った値となることを示している。
【０１５８】
上記最大縦画素数最大横画素数算出器３０１によって得られた最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を示す演算結果信号Ｏp3a及びＯp3bは、１６倍数変換器３０２に入力され、１６倍数変換器３０２では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）に対する丸め処理が、実施の形態１の１６倍数変換器２０２と同様に行われる。そして、１６倍数変換器３０２からは、最大縦画素数（Ｈ）を１６の倍数値にまるめた値（round1(H)）を示す丸め演算情報Ｔrnd１、及び最大横画素数（Ｗ）を１６の倍数値にまるめた値（round2(H)）を示す丸め演算情報Ｔrnd２が、第２比較演算器３０４に出力される。
【０１５９】
さらに第２比較演算器３０４では、上記画素数情報Ｉhpx，Ｉwpxと上記丸め演算情報Ｔrnd1，Ｔrnd2に基づいて、上記入力画像縦画素数（ｈ）と最大縦画素数（Ｈ）との比較（縦画素数比較）、及び上記入力画像横画素数（ｗ）と最大横画素数（Ｗ）との比較（横画素数比較）が行われて、縦画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2a及び横画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2bが上記論理積演算器３０５に出力される。
そして、論理積演算器３０５では、上記比較演算器３０３および３０４から出力された比較結果信号Ｓcm1，Ｓcm2a，Ｓcm2bの論理積が演算され、最終的な符号化可否の判別結果を示す信号ＣＳjdが出力される。
【０１６０】
このように本実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂでは、ユーザ操作により入力されたレベル信号（レベル識別子の信号）Ｌstに基づいて、符号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及び復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定し、さらにユーザ操作により入力された識別番号信号Ｃidに基づいて縦画素算出用係数（Ｎαhpx）及び横画素算出用係数（Ｎαwpx）を示す画素検出用係数情報αpxを決定するレベル解析部１００ｂを備え、最大画面内画素数（Ｎfpx），縦画素算出用係数（Ｎαhpx），横画素算出用係数（Ｎαwpx）及び入力画像サイズ（縦画素数（ｈ）及び横画素数（ｗ））に基づいて、入力画像に対する符号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測符号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、動画像符号化装置１０ｂからの符号列の供給対象となる復号化装置では、該符号列を常に良好に復号化可能となり、符号化側でのピクチャ予測符号化に対応したピクチャ予測復号化を行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【０１６１】
また、この実施の形態２では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を、それぞれ最大画面内画素数（Ｎfpx）を縦画素数算出用係数（Ｎαhpx）および横画素数算出用係数（Ｎαwpx）で除算して求めるので、実施の形態１に比べて、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を求める処理が簡単になる。
【０１６２】
なお、上記実施の形態２では、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル識別子と、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）に対応する識別番号とは、それぞれ独立した符号化条件を示すパラメータとしているが、識別番号をその値をレベル識別子の値に対応付けたものとしてもよい。
【０１６３】
この場合、符号化レベルが決定されると、決定されたレベルを示すレベル識別子の値に基づいて、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値とともに、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）の具体的数値が決定されることとなる。つまり、ユーザ操作により、決定された符号化レベルを示すレベル信号Ｌstがレベル解析部１００ｂに入力されると、レベル解析部１００ｂからは、レベル信号（レベル識別子）Ｌstに基づいて最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉfpx及びＩspxが出力され、さらに、レベル識別子に対応する識別番号信号に基づいて、画素算出用係数情報αpxが出力される。また、符号列Ｂsbには、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１のみ含まれることとなり、識別番号信号Ｃidに対応する符号Ｈ２は復号化側には送信されない。
【０１６４】
また、上記実施の形態２では、動画像符号化装置として、ユーザにより選択された最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル信号Ｌstの符号Ｈ１と、ユーザにより選択された縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）に対応する識別番号信号Ｃidの符号Ｈ２とを復号化側に送信するものを示したが、ユーザにより決定された任意の縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）を示す画素算出用係数情報αpxを符号化し、符号化された画素算出用係数情報αpxを、識別番号信号Ｃidの符号Ｈ２に代えて、復号化側に送信するようにしてもよい。
【０１６５】
この場合、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値は、テーブルＴ１に基づいて、選択された符号化レベルを示すレベル識別子に対応する値とされるが、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）の具体的数値については、ユーザにより任意の値に決定されることとなる。つまり、ユーザ操作により、決定された符号化レベルを示すレベル信号Ｌstがレベル解析部１００ｂに入力されると、レベル解析部１００ｂからは、レベル信号Ｌstに基づいて、テーブルＴ１から決まる最大画面内画素数（Ｎfpx）を示す情報Ｉfpxが符号化可否判定器１０８ｂに、テーブルＴ１から決まる最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉspxが最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに出力される。また、符号化可否判定器１０８ｂには、ユーザにより決定された縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）の具体的数値を示す画素算出用係数情報αpxが直接外部から入力される。そして、符号列Ｂsbは、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１とともに、画素算出用係数情報αpxに対応する符号を含むものとなり、復号化側には、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１及び画素算出用係数情報αpxに対応する符号が送信されることとなる。
【０１６６】
さらに、上記実施の形態２では、複数の識別番号の値と、縦画素算出用係数及び縦画素算出用係数との対応関係を示すテーブルとして、複数の識別番号の値に対して、縦画素算出用係数と縦画素算出用係数の組を対応させたテーブルＴ２（図１７(a)参照）を用いているが、該テーブルＴ２の代わりに、識別番号の値に縦画素算出用係数を対応付けるテーブルＴ２ａ（図１７(b)）と、識別番号の値に横画素算出用係数を対応付けるテーブルＴ２ｂ（図１７(c)）とを用いてもよい。
【０１６７】
また、上記実施の形態２では、ユーザによる識別番号の値の決定は、図１７(a)に示すテーブルＴ２に基づいて行われる場合を示しているが、ユーザによる識別番号の決定は、図１７(a)のテーブルＴ２の代わりに、以下の（式９）を用いて決定するようにしてもよい。
【０１６８】
（識別番号）
＝ｔｒａｎｓＢ（縦画素数算出用係数、横画素数算出用係数）  （式９）
ｔｒａｎｓＢ（）は縦画素数算出用係数および横画素数算出用係数を引数として識別番号の値を与える演算を示す記号である。
【０１６９】
また、識別番号の値と縦画素算出用係数との対応を示すテーブルＴ２ａ（図１７(b)）と、識別番号の値と横画素算出用係数との対応関係を示すテーブルＴ２ｂ（図１７(c)）の代わりに、以下の（式９ａ）及び（式９ｂ）を用いてもよい。
（識別番号の値）＝ｔｒａｎｓＢａ（縦画素算出用係数）    （式９ａ）
（識別番号の値）＝ｔｒａｎｓＢｂ（横画素算出用係数）    （式９ｂ）
【０１７０】
ｔｒａｎｓＢａ（）は、縦画素算出用係数を引数として識別番号の値を与える演算を示す記号であり、上記（式９ａ）によれば、ユーザが、動画像符号化装置にて符号化可能とする入力画像の縦画素算出用係数を指定すると、対応する識別識別子の値が決定される。
【０１７１】
また、ｔｒａｎｓＢｂ（）は、横画素算出用係数を引数として識別番号の値を与える演算を示す記号であり、上記（式９ｂ）によれば、ユーザが、動画像符号化装置にて符号化可能とする入力画像の横画素算出用係数を指定すると、対応する識別番号の値が決定される。
【０１７２】
また、上記実施の形態１では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を（式１），（式２ａ），（式２ｂ），（式３ａ），（式３ｂ）により求め、また、上記実施の形態２では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を（式１），（式２ａ），（式２ｂ），（式８ａ），（式８ｂ）により求めているが、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を求める方法は上記実施の形態１及び２のものに限られるものではない。
【０１７３】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３による動画像符号化装置１０ｃを説明するためのブロック図である。
この実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃは、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａのレベル解析部１００ａ及び符号化可否判定器１０８ａに代えて、入力されたレベル信号Ｌst及び識別番号信号Ｓidに基づいて、最大画面内画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxとともに、最大画像サイズを示す情報（最大画像サイズ情報）Ｉmpxを出力するレベル解析部１００ｃと、最大画面内画素数情報Ｉfpx，最大画像サイズ情報Ｉmpx及び入力画像サイズ情報Ｉpxに基づいて、入力画像の符号化が可能か否かを判定する符号化可否判定器１０８ｃを備えたものである。
【０１７４】
ここで、上記識別番号信号Ｓidは、ユーザ操作により決定された識別番号の値を示すものであり、該識別番号は、付加的な符号化条件である最大画像サイズの具体的数値を識別するものである。また、上記レベル解析部１００ｃは、図１５に示すテーブルＴ１の情報及び図１８(a)に示すテーブルＴ３の情報を有している。該テーブルＴ１は、レベル識別子の値と、最大画面内画素数及び最大蓄積画素数との対応関係を示している。該テーブルＴ３は、識別番号の値と、最大縦画素数（H）及び最大横画素数（W）との対応関係を示している。また、最大画像サイズ情報Ｉmpxは、最大縦画素数（Ｈ）を示す情報（最大縦画素数情報）Ｉmhpx及び最大横画素数（Ｗ）を示す情報（最大横画素数情報）Ｉmwpxから構成されている。また、上記動画像符号化装置１０ｃの符号列生成器１０３は、予測誤差符号化部１０２の出力データ（符号化データ）Ｃｄを可変長符号化するとともに、該可変長符号化により得られた符号列に、動きベクトルＭＶ，モード信号Ｍｓ，レベル信号Ｌst及び識別番号信号Ｓidに対応する符号を付加して得られた符号列Ｂscを出力するものである。
【０１７５】
この実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃのその他の構成は、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａのものと同一である。
図１４(c)は、入力画像に対応する符号列Ｂscのデータ構造を示している。
該符号列Ｂscは、種々のヘッダ情報が格納されているヘッダ領域Ｈｃと、各ピクチャの画像データに対応する符号化データ（符号列）が格納されているシーケンスデータ部Ｄsqとから構成されている。
【０１７６】
上記符号列Ｂscのヘッダ領域Ｈｃには、ヘッダ情報として、上記レベル識別子に対応する符号Ｈ１及び識別番号信号Ｓidに対応する符号Ｈ３が含まれている。また、上記符号列Ｂscのシーケンスデータ部Ｄsqには、入力画像のサイズ、つまり入力画像縦画素数及び入力画像横画素数を示すシーケンスヘッダＳｈが含まれている。ここで、上記符号Ｈ３は、具体的には、図１８(a)に示された最大縦画素数および最大横画素数を識別するための識別番号の値を示す識別番号信号Ｓidを符号化したものである。
【０１７７】
図７は、上記符号化可否判定器１０８ｃの具体的な構成を示す図である。
この符号化可否判定器１０８ｃは、実施の形態１の符号化可否判定器１０８ａの乗算演算器２０６，第１比較演算器２０３，第２比較演算器２０４，及び論理積演算器２０５のみから構成されており、上記第２比較演算器２０４には、実施の形態１の符号化可否判定器１０８ａにおける１６倍数値変換器２０２の出力Ｔrnd1及びＴrnd2に代えて、レベル解析部１００ｃからの最大画像サイズを示す情報（最大画像サイズ情報）Ｉmpxとして、最大縦画素数（Ｈ）を示す最大縦画素数情報Ｉmhpx及び最大横画素数（Ｗ）を示す最大横画素数情報Ｉmwpxが入力されるようになっている。
【０１７８】
次に動作について説明する。
この実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃの動作は、レベル解析部１００ｃ，符号化可否判定器１０８ｃ，符号列生成器１０３の動作のみ上記実施の形態１の動画像符号化装置１０ａの動作とは異なっている。
【０１７９】
この実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃでは、入力画像の符号化を行う前に、この画像符号化装置１０ｃのメモリ等の構成、および符号化データの供給対象となる画像復号化装置のメモリ等の構成に基づいて、符号化条件として用いる、予め設定されている複数の符号化レベルの中から、所要のレベルを選択し、さらに付加的な符号化条件として用いる、複数の識別番号の段階の中から所定のものを選択しておく。具体的には、上記符号化レベルの選択は、ユーザが上記テーブルＴ１を参照して行い、ユーザ操作により、選択されたレベルを示すレベル信号（レベル識別子）Ｌstが、該動画像符号化装置１０ｃに入力されることとなる。また、上記識別番号の段階の選択は、ユーザが上記テーブルＴ３を参照して行い、ユーザ操作により、選択された段階に対応する識別番号を示す識別番号信号Ｓidが、該動画像符号化装置１０ｃに入力されることとなる。
【０１８０】
ここで、符号化レベル，最大画面内画素数，及び最大蓄積画素数は、実施の形態１のものと同一のものである。また、図１８(a)に示すテーブルＴ３には、４つの識別番号の段階が設定されており、各識別番号の段階は、識別番号の値（１）〜（４）に対応している。また、識別番号の値（１）〜（４）はそれぞれ、最大縦画素数（Ｈ）の具体的数値及び最大横画素数（Ｗ）の具体的数値に対応付けられている。
【０１８１】
この動画像符号化装置１０ｃでは、ユーザの操作により入力されたレベル信号Ｌst及び識別番号信号Ｃidがレベル解析部１００ｃに供給されると、該レベル解析部１００ｃでは、内部に保持されているテーブルＴ１（図１５）及びテーブルＴ３（図１８(a)）を参照して、ユーザにより選択された、上記レベル信号Ｌstが示す符号化レベルに応じた画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxが出力され、さらに、ユーザにより選択された、上記識別番号信号Ｃidが示す識別番号の段階に応じた最大画像サイズ情報Ｉmpxが出力される。該画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大画像サイズ情報Ｉmpxは符号化可否判定器１０８ｃに入力され、該最大蓄積画素数情報Ｉspxは最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに入力される。
【０１８２】
そして、動画像（入力画像）の画像データＩｄが表示時間順にピクチャ毎にピクチャメモリ１０１に入力されると、該ピクチャメモリ１０１には各ピクチャに対応する画像データが順次格納され、該ピクチャメモリ１０１からは、格納された画像データＳＩｄが、符号化順にピクチャを構成するブロック（マクロブロック）毎に出力される。このとき、該ピクチャメモリ１０１からは、入力画像のサイズを示す情報（入力画像サイズ情報）Ｉpxが上記符号化可否判定器１０８ｃ及び最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに出力される。
【０１８３】
すると、符号化可否判定器１０８ｃでは、ピクチャメモリ１０１から出力された入力画像サイズ情報Ｉpxと、レベル解析部１００ｃから出力された最大画面内画素数情報Ｉfpx及び最大画像サイズ情報Ｉmpxに基づいて、入力画像に対する符号化の可否判定が行われ、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＣＳjdが制御部１１０に出力される。
【０１８４】
また、制御部１１０では、該判定結果信号ＣＳjdが、入力画像の符号化が可能であることを示す場合は、ピクチャメモリ１０１からの画像データＳＩｄに基づいて、画像データのピクチャ間予測符号化を行うモードと、画像データのピクチャ内予測符号化を行うモードとの切り替えがなされるとともに、各部への制御信号が出力される。動画像符号化装置１０ｃの各部は、上記実施の形態１と同様、この制御部１１０からの、該判定結果信号ＣＳjdに応じた制御信号Ｓct１，Ｓct２，・・・，Ｓctｎに基づいて制御される。
【０１８５】
また、最大参照ピクチャ算出器１０９ａでは、最大蓄積画素数情報Ｉspx，入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、最大参照ピクチャ枚数（Ｎrpn）が算出され、該算出された枚数（Ｎrpn）を示す情報（最大参照ピクチャ枚数情報）Ｉrpnが出力される。
【０１８６】
そして、この実施の形態３では、ピクチャ間予測符号化モードが選択された場合には、実施の形態１と同様に、入力画像に対するピクチャ間予測符号化が行われ、ピクチャ内予測符号化が選択された場合には、実施の形態１と同様に、入力画像に対するピクチャ内予測符号化が行われる。
【０１８７】
但し、本実施の形態３では、ピクチャ間予測符号化モードが選択された場合には、符号列生成器１０３にて、予測残差符号化器１０２から出力された予測残差符号化データＣｄに対する符号列が生成され、該符号列が、動きベクトル検出器１０６からの動きベクトルＭＶに対応する符号，制御部１１０からのモード信号Ｍｓに対応する符号，レベル信号Ｌstに対応する符号，及び識別番号信号Ｓidに対応する符号とともに、符号列Ｂsc（図１４(c)参照）として出力される。また、ピクチャ内予測符号化モードが選択された場合には、符号列生成器１０３にて、符号化器１０２から出力された符号化データＣｄに対する符号列が生成され、該符号列が、制御部１１０からのモード信号Ｍｓに対応する符号，レベル信号Ｌstに対応する符号，及び識別番号信号Ｓidに対応する符号とともに、符号列Ｂsc（図１４(c)参照）として出力される。
【０１８８】
次に、上記動画像符号化装置１０ｃの符号化可否判別器１０８ｃの具体的な動作について図７を用いて説明する。
この実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃの符号化可否判別器１０８ｃでは、上記の条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ）に従って、入力画像の符号化の可否が判定される。つまり、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）は、（式１），（式２ａ），（式２ｂ），及び図１８(a)に示すテーブルＴ３の情報に基づいて求められる。なお、上記（式１），（式２ａ），（式２ｂ）は請求項３に記載のものである。
【０１８９】
具体的には、この実施の形態３では、レベル解析部１００ｃは、図１８(a)に示すテーブルＴ３を有しており、上記実施の形態３の符号化可否判別器１０８ｃでは、レベル解析部１００ｃからテーブルＴ３に基づいて出力された最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を示す情報Ｉmhpx及びＩmwpxが、直接第２比較演算器２０４に入力されることとなる。
【０１９０】
そして、第２比較演算器２０４にて、上記入力画像縦画素数（ｈ）と最大縦画素数（Ｈ）との比較（縦画素数比較）、及び上記入力画像横画素数（ｗ）と最大横画素数（Ｗ）との比較（横画素数比較）が行われて、縦画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2a及び横画素数の比較結果を示す比較結果信号Ｓcm2bが上記論理積演算器２０５に出力される。
【０１９１】
このように本実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃでは、ユーザ操作により入力されたレベル信号（レベル識別子の信号）Ｌstに基づいて、符号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及び復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定し、さらにユーザ操作により入力された識別番号信号Ｓidに基づいて、最大縦画素数（Ｈ）及び最大横画素数（Ｗ）を決定するレベル解析部１００ｃを備え、最大画面内画素数（Ｎfpx），最大縦画素数（Ｈ），最大横画素数（Ｗ）及び入力画像サイズ（縦画素数（ｈ）及び横画素数（ｗ））に基づいて、入力画像に対する符号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測符号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、動画像符号化装置１０ｃからの符号列の供給対象となる復号化装置では、該符号列を常に良好に復号化可能となり、符号化側でのピクチャ予測符号化に対応したピクチャ予測復号化を行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【０１９２】
また、この実施の形態３では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）として、レベル解析部１００ｃから供給される情報Ｉmpxが示す値を用いているので、実施の形態１に比べて、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を求める処理が簡単になる。
【０１９３】
なお、上記実施の形態３では、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル識別子と、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）に対応する識別番号とは、それぞれ独立した符号化条件を示すパラメータとしているが、識別番号をその値をレベル識別子の値に対応付けたものとしてもよい。
【０１９４】
この場合、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値は、テーブルＴ１に基づいて、選択された符号化レベルを示すレベル識別子に対応する値とされ、さらに、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）の具体的数値は、テーブルＴ３に基づいて、上記選択された符号化レベルに対応付けられた識別番号に対応する値となる。つまり、ユーザ操作により、決定された符号化レベルを示すレベル信号Ｌstがレベル解析部１００ｃに入力されると、レベル解析部１００ｃからは、レベル信号Ｌstに基づいて最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉfpx及びＩspxが出力され、さらに、レベル識別子に対応する識別番号に基づいて、最大画像サイズ情報Ｉmpxが出力される。また、符号列Ｂscには、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１のみ含まれることとなり、識別番号信号Ｓidに対応する符号Ｈ３は復号化側には送信されない。
【０１９５】
また、上記実施の形態３では、動画像符号化装置として、ユーザにより選択された最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル信号Ｌstの符号と、ユーザにより選択された最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）に対応する識別番号信号Ｓidの符号Ｈ３とを復号化側に送信するものを示したが、ユーザにより決定された任意の最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を示す最大画像サイズ情報Ｉmpxを符号化し、符号化された最大画素数情報を、識別番号信号Ｓidの符号Ｈ３に代えて、復号化側に送信するようにしてもよい。
【０１９６】
この場合、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値は、テーブルＴ１に基づいて、選択された符号化レベルを示すレベル識別子に対応する値とされるが、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）の具体的数値については、ユーザにより任意の値に決定されることとなる。つまり、ユーザ操作により、決定された符号化レベルを示すレベル信号Ｌstがレベル解析部１００ｃに入力されると、レベル解析部１００ｃからは、レベル信号Ｌstに基づいて、テーブルＴ１から決まる最大画面内画素数（Ｎfpx）を示す情報Ｉfpxが符号化可否判定器１０８ｃに、テーブルＴ１から決まる最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉspxが最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに出力される。また、符号化可否判定器１０８ｃには、ユーザにより決定された最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）の具体的数値を示す最大画像サイズ情報Ｉmpxが直接外部から入力される。そして、符号列Ｂscは、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１とともに、最大画像サイズ情報Ｉmpxに対応する符号を含むものとなり、復号化側には、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１及び最大画像サイズ情報Ｉmpxに対応する符号が送信されることとなる。
【０１９７】
さらに、上記実施の形態３では、複数の識別番号の値と、縦画素算出用係数及び縦画素算出用係数との対応関係を示すテーブルとして、複数の識別番号の値に対して、最大縦画素数と最大横画素数の組を対応させたテーブルＴ３（図１８(a)参照）を用いているが、このテーブルＴ３に代えて、識別番号の値に対して最大縦画素数（Ｈ）を対応付けるテーブルＴ３ａ（図１８(b)）と、識別番号の値に対して最大横画素数（Ｗ）を対応付けるテーブルＴ３ｂ（図１８(c)）を用いてもよい。さらに、これらのテーブルＴ３，Ｔ３ａ，Ｔ３ｂにおける最大縦画素数および最大横画素数の組み合わせの個数および値は、図１８(a)〜図１８(c)に示すものに限られるものではないことは言うまでもない。
【０１９８】
さらに、上記各実施の形態１，２の説明では、符号化可能とする入力画像の縦画素数及び横画素数の制限を（式２ａ）および（式２ｂ）により行う場合を示したが、符号化可能とする入力画像のサイズの制限は、縦画素数及び横画素数のいずれか一方のみ制限するようにしてもよい。
【０１９９】
さらに、上記各実施の形態で示した（式２ａ），（式２ｂ），（式３ａ），（式３ｂ），（式８ａ），（式８ｂ）を用いることなく、（式１）により示される最大画面内画素数と、入力画像の縦画素数と横画素数との比較のみによって、入力画像に対する符号化の可否を判別することも可能である。
【０２００】
また、上記実施の形態３では、ユーザによる識別番号の値の決定は、図１８(a)に示すテーブルＴ３に基づいて行われる場合を示しているが、ユーザによる識別番号の決定は、図１８(a)のテーブルＴ３の代わりに、以下の（式１０）を用いて決定するようにしてもよい。
（識別番号）＝ｔｒａｎｓＣ（最大縦画素数、最大横画素数）  （式１０）
ｔｒａｎｓＣ（）は最大縦画素数および最大横画素数を引数として識別番号を与える演算を示す記号であり、この（式１０）によれば、ユーザが、動画像符号化装置にて符号化可能とする入力画像の最大縦画素数および最大横画素数を指定すると、対応する識別番号の値が決定される。
【０２０１】
また、識別番号の値と最大縦画素数との対応を示すテーブルＴ３ａ（図１８(b)）と、識別番号の値と最大横画素数との対応関係を示すテーブルＴ３ｂ（図１８(c)）の代わりに、以下の（式１０ａ）及び（式１０ｂ）を用いてもよい。
（識別番号）＝ｔｒａｎｓＣａ（最大縦画素数）  （式１０ａ）
（識別番号）＝ｔｒａｎｓＣｂ（最大横画素数）  （式１０ｂ）
ｔｒａｎｓＣａ（）は、最大縦画素数を引数として識別番号の値を与える演算を示す記号であり、上記（式１０ａ）によれば、ユーザが、動画像符号化装置にて符号化可能とする入力画像の最大縦画素数を指定すると、対応する識別番号の値が決定される。
【０２０２】
また、ｔｒａｎｓＣｂ（）は最大横画素数を引数として識別番号の値を与える演算を示す記号であり、上記（式１０ｂ）によれば、ユーザが、動画像符号化装置にて符号化可能とする入力画像の最大横画素数を指定すると、対応する識別番号の値が決定される。
【０２０３】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４による動画像符号化装置１０ｄを説明するためのブロック図である。
この実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄは、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａの最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａに代えて、入力画像のサイズ情報Ｉpx（入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpx），最大蓄積画素数情報Ｉspx，及び表示待ちピクチャ枚数情報Ｉdwpに基づいて、最大参照ピクチャ枚数（Ｎrpn）を算出し、算出した値（Ｎrpn）を示す情報（最大参照ピクチャ枚数情報）Ｉrpnを出力する最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄを備えたものである。
【０２０４】
ここで、上記表示待ちピクチャ枚数情報Ｉdwpは表示待ちピクチャの枚数を示す情報であり、該表示待ちピクチャは、図２６を用いて説明したように、参照ピクチャとして用いられない復号化済みのピクチャであって、その表示が行われるまで、その画像データが復号化装置のピクチャメモリに格納されるピクチャである。また、この実施の形態４でのピクチャメモリの管理は、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを、該ピクチャの表示が終わると、直ちにピクチャメモリから削除する、復号化装置でのピクチャメモリの管理に対応したものとする。
【０２０５】
この実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄのその他の構成は、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａのものと同一である。
図９は、上記最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄの具体的な構成を示す図である。
【０２０６】
この最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄは、実施の形態１の最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａの乗算器４０１，除算器４０２，減算器４０３，及び定数格納部４０４に加えて、ピクチャメモリ１０５からのピクチャ枚数情報Ｉdwpに基づいて、上記減算器４０３の演算出力Ｓｄ１が示すピクチャ枚数から、ピクチャメモリにおける表示待ちピクチャ枚数（Ｎdwp）を減算する減算器４０５を備えたものであり、該減算器４０５の出力信号Ｓｄ２を最大参照ピクチャ枚数情報Ｉrpnとして出力するものである。
【０２０７】
次に動作について説明する。
この実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄの動作は、最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄの動作のみ上記実施の形態１の動画像符号化装置１０ａの動作とは異なっている。
【０２０８】
そこで以下では、最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄの動作についてのみ図９を用いて説明する。
この実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄの最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄでは、以下の（式１１）に示される演算により、ピクチャ間予測符号化で用いる参照候補ピクチャの最大枚数が算出される。なお、上記（式１１）は請求項６に記載のものである。
Ｎrpn＝Ｎspx÷（ｈ×ｗ）−１−Ｎdwp  （式１１）
【０２０９】
なお、ｈは入力画像（符号化対象ピクチャ）の縦画素数、ｗは入力画像（符号化対象ピクチャ）の横画素数である。Ｎrpnは最大参照ピクチャ枚数、Ｎspxは最大蓄積画素数、Ｎdwpは、表示待ち復号化済みピクチャの枚数である。この実施の形態４では、最大蓄積画素数Ｎspxは、本動画像符号化装置１０ａにより得られる符号列を復号化する動画像復号化装置のピクチャメモリにその画像データが蓄積されるすべての蓄積ピクチャの画素数の総和の最大値である。該蓄積ピクチャには、参照用ピクチャ，復号化対象ピクチャ，及び表示待ち復号化済みピクチャが該当する。
【０２１０】
この最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄでは、入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpxに基づいて、入力画像のサイズである１画面の総画素数（ｈ×ｗ）が算出される。つまり、乗算器４０１では、入力画像縦画素数情報Ｉhpxが示す入力画像の縦画素数（ｈ）と、入力画像横画素数情報Ｉwpxが示す横画素数（ｗ）の乗算が行われ、該乗算結果（ｈ×ｗ）を示す演算出力Ｓhwが出力される。
【０２１１】
除算器４０２では、乗算器４０１の演算出力Ｓhw及びレベル解析部１００ｄからの最大蓄積画素数情報Ｉspxに基づいて、最大蓄積画素数（Ｎspx）を乗算結果（ｈ×ｗ）で除算する演算が行われ、除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））を示す演算出力信号Ｄpmが出力される。
【０２１２】
減算器４０３では、上記除算器４０２の出力信号Ｄpmと定数格納部４０４からの数値情報Ｓn1とに基づいて、除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を減算する演算処理が行われ、減算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ）−１）を示す減算出力信号Ｓd1が出力される。
【０２１３】
さらに減算器４０５では、減算出力信号Ｓd1とピクチャメモリからのピクチャ枚数情報Ｉdwp基づいて、上記減算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ）−１）から表示待ちピクチャ枚数（Ｎdwp）を引くことにより、最大参照ピクチャ枚数が決定される。
【０２１４】
ここで、上記減算器４０３及び４０５にて、上記除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１および表示待ちピクチャ枚数（Ｎdwp）を引いているのは、復号化装置のピクチャメモリには、ピクチャ間予測復号化を行う際に用いる参照候補ピクチャの画像データに加え、復号化の対象となっている対象ピクチャおよび表示待ちピクチャの、復号化された画像データを蓄積する必要があるからである。
【０２１５】
このように本実施の形態４動画像符号化装置１０ｄでは、ユーザにより指定された符号化レベルを示すレベル信号Ｌstに基づいて、符号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及び復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定するレベル解析部１００ａを備え、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び入力画像サイズ（縦画素数Ｎhpx及び横画素数Ｎwpx）に基づいて入力画像に対する符号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測符号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、動画像符号化装置１０ｂからの符号列の供給対象となる復号化装置では、該符号列を常に良好に復号化可能となり、符号化側でのピクチャ予測符号化に対応したピクチャ予測復号化を行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【０２１６】
また、この実施の形態４では、ピクチャメモリに格納される最大参照ピクチャ枚数を、表示待ちピクチャ枚数（Ｎdwp）を考慮して決定しているので、参照候補ピクチャの画像データが蓄積されるピクチャメモリを、画像データの処理状況に応じて効率よく利用することができる。
【０２１７】
なお、上記実施の形態４では、最大蓄積画素数Ｎspxが、動画像符号化装置１０ａにより得られる符号列を復号化する動画像復号化装置のピクチャメモリにその画像データが蓄積されるすべての蓄積ピクチャの画素数の総和の最大値であり、該蓄積ピクチャには、参照用ピクチャ，復号化対象ピクチャ，及び表示待ち復号化済みピクチャが該当する場合を例にあげて説明したが、最大蓄積画素数は、復号化対象ピクチャの画素数を含まないものとして定義してもよい。
【０２１８】
この場合、上記（式１１）に代えて以下の（式１１ａ）が用いられる。
Ｎrpn＝Ｎspx÷（ｈ×ｗ）−Ｎdwp     （式１１ａ）
そして、図９に示す最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄでは、上記除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を引く処理を行わずに最大参照ピクチャ枚数が決定される。
【０２１９】
ここで、ｈは符号化対象ピクチャの縦画素数、ｗは符号化対象ピクチャの横画素数、Ｎrpnは最大参照ピクチャ枚数、Ｎspxは最大蓄積画素数、Ｎdwpは、表示待ちピクチャ枚数である。
【０２２０】
また、上記実施の形態４では、ピクチャメモリの管理は、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを、該ピクチャの表示が終わると、直ちにピクチャメモリから削除する復号化装置でのピクチャメモリの管理に対応したものとしているが、このような参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを削除するタイミングは、上記実施の形態４で示した表示直後のタイミング以外の場合もある。
【０２２１】
例えば、この実施の形態４でのピクチャメモリの管理は、ピクチャメモリに格納されている、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを、該ピクチャが表示された後、１ピクチャの表示時間だけ経過した後に、該ピクチャメモリから削除する復号化装置でのピクチャメモリの管理に対応したものであってもよい。
【０２２２】
（実施の形態５）
図１０は本発明の実施の形態５による動画像復号化装置５０ａを説明するためのブロック図である。
この実施の形態５の動画像復号化装置５０ａは、動画像を構成する複数のピクチャに対応する符号列を受け、該符号列を一定のデータ処理単位であるブロック毎に復号化するものである。具体的には、この動画像復号化装置５０ａは、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａにより生成された符号列Ｂsa（図１４(a)参照）を復号化するものである。ここで、該ブロックは、縦方向及び横方向の画素数が１６であるマクロブロックである。
【０２２３】
すなわち、この動画像復号化装置５０ａは、入力された符号列Ｂsaを解析して、該符号列Ｂsaのヘッダ領域Ｈａに格納されている種々のヘッダ情報、該符号列Ｂsaのシーケンスデータ部Ｄsqに格納されているデータを出力する符号列解析器５０１を有している。ここで、上記ヘッダ領域Ｈａには、ヘッダ情報の１つにレベル識別子Ｈ１が含まれている。また、上記シーケンスデータ部Ｄsqには、シーケンスヘッダＳｈが含まれ、また各マクロブロックに対応する符号化モードの情報Ｍｓ，符号化データＣｄ，動きベクトルの情報ＭＶなどが含まれている。さらに、上記シーケンスヘッダＳｈには、符号化側で符号化処理の対象となった入力画像のサイズを示す情報（入力画像サイズ情報）Ｉpxが含まれている。この入力画像サイズ情報Ｉpxは、入力画像の縦画素数（Ｎhpx）を示す情報Ｉhpxと、入力画像の横画素数（Ｎwpx）を示す情報Ｉwpxとからなる。
【０２２４】
動画像復号化装置５０ａは、上記符号列解析器５０１からの符号化データＣｄを伸張復号化して、対象ブロックの復号差分データＤdを出力する予測残差復号化器５０２と、該対象ブロックの復号差分データＤｄと上記対象ブロックの予測データＰｄとを加算して、対象ブロックの画像データ（以下、復号化データという。）Ｒｄを出力する加算演算器５１１と、予測残差復号化器５０２の出力データＤｄ及び加算演算器５１１の出力データＲｄの一方を記憶するとともに、ピクチャ指定信号ＤＳpdに基づいて、記憶した復号化データＥｄを、対象ブロックの復号化の際に参照されるピクチャのデータＤＲｄとして出力するピクチャメモリ５０３とを有している。ここで、このピクチャメモリ５０３では、復号化順に配列されている復号化済みピクチャの画像データが、表示順に並べ替えられ、このピクチャメモリ５０３からは、表示順に並べ替えられた復号化済みピクチャの画像データが出力画像の画像データＯｄとしてピクチャ毎に出力される。
【０２２５】
動画像復号化装置５０ａは、上記符号列解析器５０１からの動きベクトルＭＶ，ピクチャメモリ５０３の出力データ（参照候補ピクチャのデータ）ＤＲｄに基づいて、対象ブロックに対する予測データＰｄを生成する動き補償復号器５０４と、該動き補償復号器５０４に供給されたブロックの動きベクトルＭＶを記憶する動きベクトル記憶部５０５とを有している。
【０２２６】
動画像符号化装置５０ａは、上記予測残差復号化器５０２の出力データＤｄと演算加算器５１１の出力データＲｄの一方を選択し、選択したデータを選択データＥｄとして出力する選択スイッチ５０８を有している。ここで、上記選択スイッチ５０８は、２つの入力端子Ｔc1及びＴc2と１つの出力端子Ｔｄとを有し、スイッチ制御信号に応じて、該出力端子Ｔｄが上記２つの入力端子Ｔc1，Ｔc2の一方に接続されるものである。
【０２２７】
そして、この実施の形態５の動画像復号化装置５０ａは、符号列解析部５０１からの、符号化レベルを示すレベル信号（レベル識別子）Ｌstに基づいて、復号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）を示す情報（最大画面内画素数情報）Ｉfpx、及び復号化装置のピクチャメモリに蓄積可能な最大の画像データに相当する画素数（最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報（最大蓄積画素数情報）Ｉspxを出力するレベル解析部５０９ａを有している。このレベル解析部５０９ａは、図１５に示すテーブルＴ１の情報を有している。このテーブルＴ１は、レベル識別子の値と、最大画面内画素数及び最大蓄積画素数との対応関係を示している。
【０２２８】
動画像符号化装置５０ａは、レベル解析部５０９ａから出力された最大画面内画素数情報Ｉfpxと、符号列解析部５０１から出力された、入力画像の縦画素数（ｈ）及び横画素数（ｗ）を示す情報（入力画像サイズ情報）Ｉpxとに基づいて、入力された符号列に対する復号化の可否判定を行い、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＤＳjdを出力する判定器（復号化可否判定器）５０６ａを有している。また、動画像復号化装置５０ａは、最大蓄積画素数情報Ｉspx及び入力画像サイズ情報Ｉpxに基づいて、ピクチャ間予測復号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出して、該算出した枚数Ｎrpnを示す情報（最大参照ピクチャ枚数）Ｉrpnを出力する算出器（最大参照ピクチャ枚数算出器）５０７ａを有している。
【０２２９】
さらに、上記動画像復号化装置５０ａは、上記判定結果信号ＤＳjd及び符号列解析器５０１からの符号化モード情報Ｍｓに基づいて、制御信号Ｄct１，Ｄct２，・・・，Ｄctｎにより、上記動画像復号化装置５０ａを構成する各部の動作を制御する制御部５１０を有している。この制御部５１０は、上記符号列解析器５０１からのモード信号Ｍｓが示す符号化モードに応じて、上記各スイッ５０８を所定の制御信号により制御するものである。また、この制御部５１０は、上記判定結果信号ＤＳjdに応じて、制御信号Ｄct１，Ｄct２，・・・，Ｄctｎにより、上記予測残差復号化器５０２及び動き補償復号化器５０４などの動作を制御するものである。つまり、該制御部５１０は、判定結果信号ＤＳjdが、入力された符号列Ｂsaに対する復号化が可能であることを示すときは、上記予測残差復号化器５０２及び動き補償復号器５０４などを、入力された符号列Ｂsaに対する復号化が行われるよう制御し、判定結果信号ＤＳjdが、入力された符号列Ｂsaに対する復号化が不可能であることを示すときは、上記予測残差復号化器５０２及び動き補償復号器５０４などを、入力された符号列Ｂsaに対する復号化が行われないよう制御するものである。
【０２３０】
また、この実施の形態５の動画像復号化装置５０ａにおける復号化可否判定器５０６ａの具体的な構成は、図２に示す、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａにおける符号化可否判定器１０８ａと全く同一である。
また、この実施の形態５の動画像復号化装置５０ａにおける最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａの具体的な構成は、図３に示す、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａにおける最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａと全く同一である。
【０２３１】
次に動作について説明する。
この動画像復号化装置５０ａに上記符号列Ｂsaが入力されると、まず符号列解析器５０１では、符号列Ｂsaの解析により、該符号列Ｂsaから、符号化モード情報Ｍｓ，動きベクトル情報ＭＶおよび符号化データＣｄ等の各種の情報が抽出される。その際に、上記符号列Ｂsaのヘッダ領域Ｈａに含まれている各種のヘッダ情報も同時に抽出され、レベル解析部５０９ａ，復号化可否判別器５０６ａ及び最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに出力される。
【０２３２】
該レベル解析部５０９ａでは、上記ヘッダ領域Ｈａに含まれている１つのヘッダ情報Ｈ１に対応するレベル信号Ｌstに応じて、内部に保持されているテーブルＴ１（図１５）を参照して、画面内最大画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）が決定され、画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxが出力される。該画面内最大画素数情報Ｉfpxは復号化可否判定器５０６ａに入力され、該最大蓄積画素数情報Ｉspxは最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに入力される。
【０２３３】
すると、符号化可否判定器５０６ａでは、レベル解析部５０９ａからの画面内最大画素数情報Ｉfpx、及び符号列解析器５０１により上記符号列ＢsaのシーケンスヘッダＳｈから抽出された入力画像サイズ情報Ｉpx（入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpx）に基づいて、入力された符号列Ｂsaに対する復号化の可否判定が行われ、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＤＳjdが制御部５１０に出力される。
【０２３４】
この制御部５１０は、該判定結果信号ＤＳjdが、入力された符号列Ｂsaの符号化が可能であることを示す場合は、該入力された符号列Ｂsaに対する復号化処理が行われるよう、動画像復号化装置５０ａを制御信号Ｄct１，Ｄct２，・・・，Ｄctｎに基づいて制御し、該判定結果信号ＤＳjdが、入力された符号列Ｂsaに対する復号化が不可能であることを示す場合は、該符号列Ｂsaに対する復号化処理が行われないよう、動画像復号化装置５０ａの各部を制御信号Ｄct１，Ｄct２，・・・，Ｄctｎに基づいて制御する。
【０２３５】
制御部５１０では、該判定結果信号ＤＳjdが、入力された符号列Ｂsaに対する復号化が可能であることを示す場合は、符号列解析部５０１からのモード信号Ｍｓが示す符号化モードに応じて、符号列Ｂsaのピクチャ間予測復号化を行うモードと、符号列Ｂsaのピクチャ内予測復号化を行うモードとの切り替えが行われる。
【０２３６】
そして、制御部５１０にてピクチャ間予測符号化を行うモードが選択された場合は、スイッチ５０８は、出力端子Ｔｄが第２の入力端子Ｔｃ２に接続されるよう、制御部５１０からの所定の制御信号により制御される。一方、制御部５１０にてピクチャ内予測符号化を行うモードが選択された場合は、スイッチ５０８は、出力端子Ｔｄが第１の入力端子Ｔｃ１に接続されるよう、制御部５１０からの所定の制御信号により制御される。
【０２３７】
また、最大参照ピクチャ算出器５０７ａでは、最大蓄積画素数情報Ｉspx，入力画像の縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、ピクチャ間予測復号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnが算出され、該算出された枚数Ｎrpnを示す情報（最大参照ピクチャ枚数情報）Ｉrpnが動き補償復号器５０４に出力される。
【０２３８】
以下、まずピクチャ間予測復号化モードが選択された場合の動作について説明する。
符号列解析器５０１により符号列Ｂsaから抽出された動きベクトル情報ＭＶが動き補償復号器５０４に入力されると、該動き補償復号器５０４では、最大参照ピクチャ算出器５０７ａからの最大参照ピクチャ枚数情報Ｉrpn、動きベクトル記憶器５０５に格納されている復号化済みマクロブロックの動きベクトルＭＶ、及び上記対象マクロブロックの動きベクトルＭＶに基づいて、対象マクロブロックの動き補償が所定の参照ピクチャを参照して行われ、対象マクロブロックに対応する予測データＰｄが加算演算器５１１に出力される。このとき、ピクチャメモリ５０３には、復号化済みピクチャに対応する復号画像データＥｄが参照候補ピクチャの画像データとして蓄積されており、ピクチャメモリ５０３では、動き補償復号器５０４からのピクチャ指定信号ＤＳpdにより参照候補ピクチャのうちの所要のピクチャが参照ピクチャとして指定される。
【０２３９】
符号列解析器５０１により符号列Ｂsaから抽出された符号化データＣｄは、予測誤差復号化器５０２にて復号化され、復号化により得られた予測残差画像データＤｄが加算演算器５１１に出力される。
【０２４０】
加算演算器５１１では、予測残差復号化器５０２からの予測残差画像データＤｄと、動き補償復号器５０４からの予測データＰｄとの加算演算が行われ、該加算演算により得られた画像データＲｄがスイッチ５０８を介してピクチャメモリ５０３に出力される。すると、ピクチャメモリ５０３では、復号化の対象となっている対象ピクチャの画像データＲｄが、マクロブロック毎に復号データとして書き込まれる。
【０２４１】
そして、ピクチャメモリ５０３からは、復号化順に配列されている復号化済みピクチャの画像データが、表示順に並べ替えられ、出力画像の画像データＯｄとしてピクチャ毎に出力される。
【０２４２】
次に、ピクチャ内予測符号化モードが選択された場合の動作について簡単に説明する。
この場合は、符号列解析器５０１により符号列Ｂsaから抽出された符号化データＣｄは、予測残差復号化器５０２にて復号化され、復号化により得られた予測残差画像データＤｄは、スイッチ５０８を介してそのまま復号データＲｄとしてピクチャメモリ５０３に蓄積される。
【０２４３】
次に、上記動画像復号化装置５０ａの復号化可否判別器５０６ａ及び最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａの具体的な動作について簡単に説明する。
この実施の形態５の動画像復号化装置５０ａの復号化可否判別器５０６ａでは、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａの符号化可否判別器１０８ａと同様、上記の条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ），（式３ａ），（式３ｂ）に従って、入力された符号列に対する復号化可否が判定される。
【０２４４】
つまり、復号化可否判別器５０６ａでは、符号列解析器５０１から出力された入力画像サイズ情報Ｉpxに含まれる入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、上記（式１）で示される演算処理が行われる。つまり、入力画像の縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積（ｈ×ｗ）を求める乗算処理が行われ、乗算処理結果（ｈ×ｗ）と最大画面内画素数（Ｎfpx）との比較（画面内画素数比較）がなされる。
【０２４５】
次に、復号化可否判別器５０６ａでは、上記入力画像の縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、上記（式３ａ）および（式３ｂ）で示される最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）が算出される。
ここで（式３ａ）および（式３ｂ）は、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）がそれぞれ、入力画像の縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積をＮ倍した値の正の平方根となることを示している。例えば、Ｎ＝８である場合、（式３ａ）は縦画素数と横画素数の比が８対１以下となるように最大縦画素数を決定することを示唆し、（式３ｂ）は縦画素数と横画素数の比が１対８以下となるように最大横画素数を決定することを示唆している。
【０２４６】
さらに、復号化可否判別器５０６ａでは、上記最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）は、切り捨て，切り上げまたは四捨五入等の演算処理によって１６の倍数値に丸められ、上記入力画像縦画素数（ｈ）と丸められた最大縦画素数（Ｈ）との比較（縦画素数比較）、及び上記入力画像横画素数（ｗ）と丸められた最大横画素数（Ｗ）との比較（横画素数比較）が行われる。
そして、上記画面内画素数比較の結果，縦画素数比較の結果，及び横画素数比較の結果に基づいて、最終的な復号化可否の判別が行われる。
【０２４７】
また、この実施の形態５の動画像符号化装置５０ａの最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａでは、上記（式４）に示される演算により、ピクチャ間予測復号化で用いる参照候補ピクチャの最大枚数が算出される。
【０２４８】
この最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａでは、符号化解析部５０１からの入力画像の縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpxに基づいて、入力画像のサイズである１画面の総画素数（ｈ×ｗ）が算出される。
【０２４９】
また、最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａでは、最大蓄積画素数（Ｎspx）を乗算結果（ｈ×ｗ）で除算する演算が行われ、さらに、除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を減算する演算処理が行われ、減算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ）−１）が、最大参照ピクチャ枚数として求められる。
【０２５０】
このように本実施の形態５の動画像復号化装置５０ａでは、符号列解析器５０１により符号列Ｂsaから抽出された、レベル識別子を示すレベル信号Ｌstに基づいて、復号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及びピクチャメモリ５０３に蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定するレベル解析部５０９ａを備え、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び入力画像サイズ（縦画素数Ｎhpx及び横画素数Ｎwpx）に基づいて、入力された符号列Ｂsaに対する復号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測復号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、符号化側から供給された符号列のうち、動画像復号化装置での復号化が可能なものを、レベル識別子により判別して、符号化側でのピクチャ予測符号化に対応したピクチャ予測復号化を良好に行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【０２５１】
なお、上記実施の形態５では、符号化レベルと、最大画面内画素数及び最大蓄積画素数との対応関係を示すテーブルとして、符号化レベル（レベル識別子の値）に対して最大画面内画素数と最大蓄積画素数の組を対応付けるテーブルＴ１（図１５参照）を用いているが、このテーブルＴ１に代わりに、レベル識別子の値と最大画面内画素数との対応を示すテーブルＴ１ａ（図１６(a)）と、レベル識別子の値と最大蓄積画素数との対応関係を示すテーブルＴ１ｂ（図１６(b)）とを用いてもよい。
【０２５２】
（実施の形態６）
図１１は、本発明の実施の形態６による動画像復号化装置５０ｂを説明するためのブロック図である。
この実施の形態６の動画像復号化装置５０ｂは、動画像を構成する複数のピクチャに対応する符号列を受け、該符号列を一定のデータ処理単位であるブロック毎に復号化するものであり、具体的には、実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂにより生成された符号列Ｂsb（図１４(b)参照）を復号化するものである。従って、この実施の形態６では、符号列解析器５０１では、ヘッダ情報Ｈ１及びＨ２の解析によりレベル識別子Ｌst及び識別番号信号Ｃidが抽出され、シーケンスデータ部Ｄsqのデータの解析により、各マクロブロックに対応する符号化モードの情報Ｍｓ，符号化データＣｄ，動きベクトル情報ＭＶ，入力画像サイズ情報Ｉpxなどの情報が抽出される。
【０２５３】
また、この実施の形態６の動画像復号化装置５０ｂのレベル解析部５０９ｂは、上記テーブルＴ１及びＴ２を有し、符号列解析部５０１からのレベル信号Ｌstに基づいて最大画面内画素数情報Ｉfpx及最大蓄積画素数情報Ｉspxを出力するとともに、符号列解析部５０１からの識別番号信号Ｃidに基づいて画素数算出用係数情報αpxを出力するものである。また、この実施の形態６の復号化可否判定器５０６ｂは、該レベル解析部５０９ｂからの最大画面内画素数情報Ｉfpx及び画素算出用係数情報αpxと、符号列解析器５０１からの入力画像サイズ情報Ｉpxに基づいて、入力された符号列Ｂsbの復号化が可能か否かを判定するものである。ここで、上記画素算出用係数情報αpxは、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）を示す情報αhpx及び横画素算出用係数（Ｎαwpx）を示す情報αwpxから構成されている。
【０２５４】
そして、この実施の形態６の動画像復号化装置５０ｂのその他の構成は、実施の形態５の動画像復号化装置５０ａのものと同一である。
また、この実施の形態６の動画像復号化装置５０ｂにおける復号化可否判定器５０６ｂの具体的な構成は、図５に示す、実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂにおける符号化可否判定器１０８ｂと全く同一である。
【０２５５】
次に動作について説明する。
この実施の形態６の動画像復号化装置５０ｂの動作は、符号列解析器５０１, 復号化可否判定器５０６ｂ，及びレベル解析部５０９ｂの動作のみ上記実施の形態５の動画像復号化装置５０ａの動作とは異なっている。
【０２５６】
そこで以下では、主に、符号列解析器５０１，復号化可否判定器５０６ｂ，及びレベル解析部５０９ｂの動作について説明する。
【０２５７】
この動画像復号化装置５０ｂに上記符号列Ｂsbが入力されると、まず符号列解析器５０１では、符号列Ｂsbの解析により、該符号列Ｂsbから、符号化モード情報Ｍｓ，動きベクトル情報ＭＶ及び符号化データＣｄ等の各種の情報が抽出される。その際に、上記符号列Ｂsbのヘッダ領域Ｈｂに含まれている各種のヘッダ情報も同時に抽出され、レベル解析部５０９ｂ，復号化可否判別器５０６ｂ及び最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに出力される。
【０２５８】
該レベル解析部５０９ｂでは、内部に保持されているテーブルＴ１（図１５）を参照して、上記ヘッダ領域Ｈｂのヘッダ情報（符号）Ｈ１に対応するレベル識別子（レベル信号）Ｌstに応じて、画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxが出力される。また、レベル解析部５０９ｂでは、内部に保持されているテーブルＴ２（図１７(a)）を参照して、ヘッダ領域Ｈｂのヘッダ情報（符号）Ｈ２に対応する識別番号信号Ｃidに応じて、画素算出用係数情報αpx（縦画素算出用係数情報αhpx及び横画素算出用係数情報αwpx）が出力される。上記画面内最大画素数情報Ｉfpx及び画素算出用係数情報αpxは復号化可否判定器５０６ｂに入力され、該最大蓄積画素数情報Ｉspxは最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに入力される。
【０２５９】
すると、復号化可否判定器５０６ｂでは、レベル解析部５０９ｂからの画面内最大画素数情報Ｉfpx及び画素算出用係数情報αpx（縦画素算出用係数情報αhpx及び横画素算出用係数情報αwpx）と、符号列解析器５０１によりシーケンスヘッダＳｈから抽出された入力画像サイズ情報Ｉpx（入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpx）とに基づいて、入力された符号列Ｂsbに対する復号化の可否判定が行われ、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＤＳjdが制御部５１０に出力される。
【０２６０】
そして、この実施の形態６では、該判定結果信号ＤＳjdに基づいて、実施の形態５の動画像復号化装置５０ａと同様、入力された符号列Ｂsbに対する復号化処理が行われる。
【０２６１】
次に、上記動画像復号化装置５０ｂの復号化可否判別器５０６ｂの具体的な動作について簡単に説明する。
この実施の形態６の動画像復号化装置５０ｂの復号化可否判別器５０６ｂでは、上記条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ），（式８ａ），（式８ｂ）に従って、入力された符号列Ｂsbに対する復号化の可否が判定される。
【０２６２】
まず、復号化可否判別器５０６ｂでは、実施の形態５の復号化可否判別器５０６ａと同様、符号列解析器５０１から出力された入力画像サイズ情報Ｉpx（入力画像の縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpx）に基づいて、上記（式１）で示される演算処理が行われる。つまり、入力画像の縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積（ｈ×ｗ）を求める乗算処理が行われ、乗算処理結果（ｈ×ｗ）と最大画面内画素数（Ｎfpx）との比較（画面内画素数比較）がなされる。
【０２６３】
次に、復号化可否判別器５０６ｂでは、上記画面内画素数情報Ｉfpxと、画素検出用係数情報αpx（縦画素算出用係数情報αhpx及び横画素算出用係数情報αwpx）とに基づいて、上記（式８ａ）および（式８ｂ）で示される最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）が算出される。
【０２６４】
ここで、（式８ａ）および（式８ｂ）は、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）が、それぞれ最大画面内画素数（Ｎfpx）を縦画素数算出用係数（Ｎαhpx）および横画素数算出用係数（Ｎαwpx）で割った値となることを示している。
【０２６５】
さらに、復号化可否判別器５０６ｂでは、上記最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）は、切り捨て，切り上げまたは四捨五入等の演算処理によって１６の倍数値に丸められ、上記入力画像縦画素数（ｈ）と丸められた最大縦画素数（Ｈ）との比較（縦画素数比較）、及び上記入力画像横画素数（ｗ）と丸められた最大横画素数（Ｗ）との比較（横画素数比較）が行われる。
【０２６６】
そして、上記画面内画素数比較の結果，縦画素数比較の結果，及び横画素数比較の結果に基づいて、最終的な復号化可否の判別が行われる。
このように本実施の形態６の動画像復号化装置５０ｂでは、符号列解析器５０１により符号列Ｂsbから抽出された、レベル識別子（レベル信号）Ｌst及び識別番号信号Cidに基づいて、復号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及びピクチャメモリ５０３に蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定するとともに、画素算出用係数（Ｎαpx）を決定するレベル解析部５０９ｂを備え、レベル解析部５０９ｂにより決定された最大画面内画素数（Ｎfpx）及び画素算出用係数（Ｎαpx）と、符号列Ｂsbに含まれる入力画像サイズ情報Ｉpxとに基づいて、入力された符号列Ｂsbに対する復号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測復号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、符号化側から供給された符号列のうち、動画像復号化装置での復号化が可能なものを、レベル識別子により判別して、符号化側でのピクチャ予測符号化に対応したピクチャ予測復号化を良好に行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【０２６７】
また、この実施の形態６では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を、それぞれ最大画面内画素数（Ｎfpx）を縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）で除算して求めるので、実施の形態５に比べて、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を求める処理が簡単になる。
【０２６８】
なお、上記実施の形態６では、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル識別子と、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）に対応する識別番号とは、それぞれ独立した符号化条件を示すパラメータとしているが、識別番号をその値をレベル識別子の値に対応付けたものとしてもよい。
【０２６９】
この場合、レベル識別子を示すレベル信号Lstに基づいて、テーブルＴ１及びＴ２から、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値とともに、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）の具体的数値が決定されることとなる。つまり、符号列解析器５０１からのレベル信号Ｌstがレベル解析部５０９ｂに入力されると、レベル解析部５０９ｂからは、レベル信号Ｌstに基づいてテーブルＴ１から最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉfpx及びＩspxが出力され、さらに、レベル識別子に対応する識別番号に基づいて、テーブルＴ２から画素算出用係数情報αpxが出力される。この場合、符号列Ｂsbには、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１のみ含まれることとなり、符号列解析器５０１からは、符号Ｈ２に対応する識別番号信号Ｃidはレベル解析部５０９ｂに出力されないこととなる。
【０２７０】
また、上記実施の形態６では、動画像復号化装置として、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル識別子の符号Ｈ１と、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）に対応する識別番号の符号Ｈ２とを解析して、符号Ｈ１の解析により得られたレベル識別子に基づいて、テーブルＴ１から最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）を取得し、符号Ｈ２の解析により得られた識別番号信号Ｃidに基づいて、テーブルＴ２から縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）を取得するものを示したが、上記動画像復号化装置は、ユーザにより決定された任意の縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）を示す画素算出用係数情報αpxを符号化して得られた符号を解析し、該符号の解析により画素算出用係数情報αpxを直接取得するものであってもよい。
【０２７１】
この場合、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値の決定は、テーブルＴ１に基づいて行われるが、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）の具体的数値の決定は、画素算出用係数情報αpxに対応する符号の解析により、テーブルを用いることなく行われる。
【０２７２】
つまり、符号列解析器５０１からのレベル信号Ｌstがレベル解析部５０９ｂに入力されると、レベル解析部５０９ｂからは、レベル信号Ｌstに基づいて、テーブルＴ１から決まる最大画面内画素数（Ｎfpx）を示す情報Ｉfpxが復号化可否判定器５０６ｂに、テーブルＴ１から決まる最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉspxが最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに出力される。また、復号化可否判定器５０６ｂには、符号列解析器５０１での符号の解析により得られた、縦画素算出用係数（Ｎαhpx）および横画素算出用係数（Ｎαwpx）の具体的数値を示す画素算出用係数情報αpxが、直接入力されることとなる。
【０２７３】
（実施の形態７）
図１２は、本発明の実施の形態７による動画像復号化装置５０ｃを説明するためのブロック図である。
この実施の形態７の動画像復号化装置５０ｃは、動画像を構成する複数のピクチャに対応する符号列を受け、該符号列を一定のデータ処理単位であるブロック毎に復号化するものであり、具体的には、実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃにより生成された符号列Ｂsc（図１４(c)参照）を復号化するものである。従って、この実施の形態７の符号列解析器５０１では、ヘッダ情報Ｈ１及びＨ３の解析によりレベル識別子Ｌst及び識別番号信号Ｓidが抽出され、シーケンスデータ部Ｄsqのデータの解析により、各マクロブロックに対応する符号化モードの情報Ｍｓ，符号化データＣｄ，動きベクトル情報ＭＶ，入力画像サイズ情報Ｉpxなどの情報が抽出される。
【０２７４】
また、この実施の形態７の動画像復号化装置５０ｃのレベル解析部５０９ｃは、上記テーブルＴ１及びＴ３を有し、符号列解析部５０１からのレベル信号Ｌstに基づいて最大画面内画素数情報Ｉfpx及最大蓄積画素数情報Ｉspxを出力するとともに、符号列解析部５０１からの識別番号信号Ｓidに基づいて最大画像サイズ情報Ｉmpxを出力するものである。また、この実施の形態６の復号化可否判定器５０６ｃは、レベル解析部５０９ｃからの最大画面内画素数情報Ｉfpx及び最大画像サイズ情報Ｉmpxと、符号列解析器５０１からの入力画像サイズ情報Ｉpxとに基づいて、入力された符号列Ｂscの復号化が可能か否かを判定するものである。ここで、上記最大画像サイズ情報Ｉmpxは、最大縦画素数（Ｈ）を示す情報Ｉmhpx及び最大横画素数（Ｗ）を示す情報Ｉmwpxから構成されている。
【０２７５】
そして、この実施の形態７の動画像復号化装置５０ｃのその他の構成は、実施の形態５の動画像復号化装置５０ａのものと同一である。
また、この実施の形態７の動画像復号化装置５０ｃにおける復号化可否判定器５０６ｃの具体的な構成は、図７に示す、実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃにおける符号化可否判定器１０８ｃと全く同一である。
【０２７６】
次に動作について説明する。
この動画像復号化装置５０ｃに上記符号列Ｂscが入力されると、まず符号列解析器５０１では、符号列Ｂscの解析により、該符号列Ｂscから、符号化モード情報Ｍｓ，動きベクトル情報ＭＶ及び符号化データＣｄ等の各種の情報が抽出される。その際に、上記符号列Ｂscのヘッダ領域Ｈｃに含まれている各種のヘッダ情報も同時に抽出され、レベル解析部５０９ｃ，復号化可否判別器５０６ｃ及び最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに出力される。
【０２７７】
該レベル解析部５０９ｃでは、内部に保持されているテーブルＴ１（図１５）を参照して、上記ヘッダ領域Ｈｃのヘッダ情報（符号）Ｈ１に対応するレベル信号（レベル識別子の信号）Ｌstに応じて、画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大蓄積画素数情報Ｉspxが出力される。また、レベル解析部５０９ｃでは、内部に保持されているテーブルＴ３（図１８(a)）を参照して、ヘッダ領域Ｈｂのヘッダ情報（符号）Ｈ３に対応する識別番号信号Ｓidに応じて、最大画像サイズ情報Ｉmpx（最大縦画素数情報Ｉmhpx及び最大横画素数情報Ｉmwpx）が出力される。上記画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大画像サイズ情報Ｉmpxは復号化可否判定器５０６ｃに入力され、該最大蓄積画素数情報Ｉspxは最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに入力される。
【０２７８】
すると、復号化可否判定器５０６ｂでは、レベル解析部５０９ｃからの画面内最大画素数情報Ｉfpx及び最大画像サイズ情報Ｉmpx（最大縦画素数情報Ｉmhpx及び最大横画素数情報Ｉmwpx）と、符号列解析器５０１によりシーケンスヘッダから抽出された入力画像サイズ情報Ｉpx（入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpx）とに基づいて、入力された符号列Ｂscに対する復号化の可否判定が行われ、判定結果を示す信号（判定結果信号）ＤＳjdが制御部５１０に出力される。
【０２７９】
そして、この実施の形態７では、該判定結果信号ＤＳjdに基づいて、実施の形態５の動画像復号化装置５０ａと同様に符号列Ｂscに対する復号化処理が行われる。
【０２８０】
次に、上記動画像復号化装置５０ｃの復号化可否判別器５０６ｃの具体的な動作について簡単に説明する。
この実施の形態７の動画像復号化装置５０ｃの復号化可否判別器５０６ｃでは、上記条件式（式１），（式２ａ），（式２ｂ）に従って、入力された符号列Ｂscに対する復号化の可否が判定される。
【０２８１】
まず、復号化可否判別器５０６ｃでは、実施の形態５の復号化可否判別器５０６ａと同様、符号列解析器５０１から出力された入力画像サイズ情報Ｉpx（縦画素数情報Ｉhpx及び横画素数情報Ｉwpx）に基づいて、上記（式１）で示される演算処理が行われる。つまり、入力画像の縦画素数（ｈ）と横画素数（ｗ）との積（ｈ×ｗ）を求める乗算処理が行われ、乗算処理結果（ｈ×ｗ）と最大画面内画素数（Ｎfpx）との比較（画面内画素数比較）がなされる。
【０２８２】
そして、復号化可否判別器５０６ｃでは、最大画像サイズ情報Ｉmpx（最大縦画素数情報Ｉmhpx及び最大横画素数情報Ｉmwpx）に基づいて、上記入力画像縦画素数（ｈ）と最大縦画素数情報Ｉmhpxが示す最大縦画素数（Ｈ）との比較（縦画素数比較）、及び上記入力画像横画素数（ｗ）と最大横画素数情報Ｉmwpxが示す最大横画素数（Ｗ）との比較（横画素数比較）が行われる。
そして、上記画面内画素数比較の結果，縦画素数比較の結果，及び横画素数比較の結果に基づいて、最終的な復号化可否の判別が行われる。
【０２８３】
このように本実施の形態７の動画像復号化装置５０ｃでは、符号列解析器５０１により符号列Ｂscから抽出された、レベル識別子（レベル信号）Ｌst及び識別番号信号Ｓidに基づいて、復号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及びピクチャメモリ５０３に蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定するとともに、最大画像サイズ（Ｎmpx）を決定するレベル解析部５０９ｃを備え、レベル解析部５０９ｃにより決定された最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大画像サイズ（Ｎmpx）と、符号列Ｂscに含まれる入力画像サイズ情報Ｉpxとに基づいて、入力された符号列Ｂscに対する復号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測復号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、符号化側から供給された符号列のうち、動画像復号化装置での復号化が可能なものを、レベル識別子により判別して、符号化側でのピクチャ予測符号化に対応したピクチャ予測復号化を良好に行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【０２８４】
また、この実施の形態７では、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を、符号列Ｂscに含まれる最大画像サイズ情報Ｉmpxに基づいて求めるので、実施の形態５に比べて、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を求める処理が簡単になる。
【０２８５】
なお、上記実施の形態７では、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル識別子と、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）に対応する識別番号とは、それぞれ独立した符号化条件を示すパラメータとしているが、識別番号をその値をレベル識別子の値に対応付けたものとしてもよい。
【０２８６】
この場合、レベル識別子を示すレベル信号Lstに基づいて、テーブルＴ１及びＴ３から、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値とともに、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）の具体的数値が決定されることとなる。つまり、符号列解析器５０１からのレベル信号Ｌstがレベル解析部５０９ｃに入力されると、レベル解析部５０９ｃからは、レベル信号Ｌstに基づいてテーブルＴ１から最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉfpx及びＩspxが出力され、さらに、レベル識別子に対応する識別番号に基づいて、テーブルＴ３から最大画像サイズ情報Ｉmpxが出力される。この場合、符号列Ｂscには、レベル信号Ｌstに対応する符号Ｈ１のみ含まれることとなり、符号列解析器５０１からは、符号Ｈ３に対応する識別番号信号Ｓidはレベル解析部５０９ｃには出力されないこととなる。
【０２８７】
また、上記実施の形態７では、動画像復号化装置として、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）に対応するレベル識別子の符号Ｈ１と、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）に対応する識別番号の符号Ｈ３とを解析して、符号Ｈ１の解析により得られたレベル識別子に基づいて、テーブルＴ１から最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）を取得し、符号Ｈ３の解析により得られた識別番号信号Ｓidに基づいて、テーブルＴ３から最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を取得するものを示したが、上記動画像復号化装置は、ユーザにより決定された任意の最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）を示す最大画像サイズ情報Ｉmpxを符号化して得られた符号を解析し、該符号の解析により最大画像サイズ情報Ｉmpxを直接取得するものであってもよい。
【０２８８】
この場合、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び最大蓄積画素数（Ｎspx）の具体的数値の決定は、テーブルＴ１に基づいて行われるが、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）の具体的数値の決定は、最大画像サイズ情報Ｉmpxに対応する符号の解析により、テーブルを用いることなく行われる。
【０２８９】
つまり、符号列解析器５０１からのレベル信号Ｌstがレベル解析部５０９ｃに入力されると、レベル解析部５０９ｃからは、レベル信号Ｌstに基づいて、テーブルＴ１から決まる最大画面内画素数（Ｎfpx）を示す情報Ｉfpxが復号化可否判定器５０６ｃに、テーブルＴ１から決まる最大蓄積画素数（Ｎspx）を示す情報Ｉspxが最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに出力される。また、符号化可否判定器５０６ｃには、符号列解析器５０１での符号の解析により得られた、最大縦画素数（Ｈ）および最大横画素数（Ｗ）の具体的数値を示す最大画像サイズ情報Ｉmpxが、直接入力されることとなる。
【０２９０】
（実施の形態８）
図１３は、本発明の実施の形態８による動画像復号化装置５０ｄを説明するためのブロック図である。
この実施の形態８の動画像復号化装置５０ｄは、動画像を構成する複数のピクチャに対応する符号列を受け、該符号列を一定のデータ処理単位であるブロック毎に復号化するものであり、具体的には、実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄにより生成された符号列Ｂsa（図１４(a)）を復号化するものである。但し、実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄにより生成される符号列は、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａにより生成される符号列と同一のデータ構造を有しているため、この動画像復号化装置５０ｄは、実施の形態１の動画像符号化装置１０ａにより生成される符号列を復号化することも可能である。
【０２９１】
すなわち、この実施の形態８の動画像復号化装置５０ｄは、実施の形態５の動画像復号化装置５０ａの最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ａに代えて、入力画像のサイズ情報Ｉpx（入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpx），最大蓄積画素数情報Ｉspx，表示待ちピクチャ枚数情報Ｉdwpに基づいて、最大参照ピクチャ枚数（Ｎrpn）を算出し、算出した値（Ｎrpn）を示す情報（最大参照ピクチャ枚数情報）Ｉrpnを出力する最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ｄを備えたものである。
【０２９２】
ここで、上記表示待ちピクチャ枚数情報Ｉdwpは表示待ちピクチャの枚数を示す情報であり、該表示待ちピクチャは、図２６を用いて説明したように、参照ピクチャとして用いられない復号化済みのピクチャであって、その表示が行われるまで、その画像データが復号化装置のピクチャメモリに格納されるピクチャである。また、この実施の形態８でのピクチャメモリの管理は、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを、該ピクチャの表示が終わると、直ちにピクチャメモリから削除するものとする。
【０２９３】
この実施の形態８の動画像復号化装置５０ｄのその他の構成は、実施の形態５の動画像復号化装置５０ａのものと同一である。
また、この実施の形態８の動画像復号化装置５０ｄにおける最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ｄの具体的な構成は、図９に示す、実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄにおける最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄと全く同一である。
【０２９４】
次に動作について説明する。
この実施の形態８の動画像復号化装置５０ｄの動作は、最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ｄの動作のみ上記実施の形態５の動画像復号化装置５０ａの動作とは異なっている。
【０２９５】
そこで以下では、最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ｄの動作についてのみ説明する。
この実施の形態８の動画像復号化装置５０ｄの最大参照ピクチャ枚数算出器５０７ｄでは、上記（式１１）に示される演算により、ピクチャ間予測復号化で用いる参照候補ピクチャの最大枚数が算出される。
【０２９６】
つまり、この最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄでは、入力画像縦画素数情報Ｉhpx及び入力画像横画素数情報Ｉwpxに基づいて、入力画像のサイズである１画面の総画素数（ｈ×ｗ）が算出される。
【０２９７】
次に、最大蓄積画素数（Ｎspx）を上記乗算結果（ｈ×ｗ）で除算する演算が行われ、該除算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ））から１を減算する演算処理が行われる。
そして、上記減算結果（Ｎspx／（ｈ×ｗ）−１）から表示待ちピクチャ枚数（Ｎdwp）を引くことにより、最大参照ピクチャ枚数が決定される。
【０２９８】
このように本実施の形態８の動画像復号化装置５０ｄでは、符号列解析器５０１により符号列Ｂsaから抽出されたレベル信号Ｌstが示すレベル識別子に基づいて、復号化処理可能な最大画面内画素数（Ｎfpx）及びピクチャメモリ５０３に蓄積可能な最大蓄積画素数（Ｎspx）を決定するレベル解析部５０９ａを備え、最大画面内画素数（Ｎfpx）及び入力画像サイズ（縦画素数Ｎhpx及び横画素数Ｎwpx）に基づいて、入力された符号列Ｂsaに対する復号化の可否判定を行うとともに、ピクチャ間予測復号化の際に参照可能な参照候補ピクチャの枚数（最大参照ピクチャ枚数）Ｎrpnを算出するので、符号化側から供給された符号列のうち、動画像復号化装置での復号化が可能なものを、レベル識別子により判別して、符号化側でのピクチャ予測符号化に対応したピクチャ予測復号化を良好に行うことができる。これにより、メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した復号化装置のメモリ領域を設計可能となる。
【０２９９】
また、この実施の形態８では、ピクチャメモリに格納される最大参照ピクチャ枚数を、表示待ちピクチャ枚数（Ｎdwp）を考慮して決定しているので、参照候補ピクチャの画像データが蓄積されるピクチャメモリを、画像データの処理状況に応じて効率よく利用することができる。
【０３００】
なお、上記実施の形態８では、ピクチャメモリの管理は、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを、該ピクチャの表示が終わると、直ちにピクチャメモリから削除するものとしているが、このような参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを削除するタイミングは、上記実施の形態８で示した表示直後のタイミング以外の場合もある。
【０３０１】
例えば、この実施の形態８でのピクチャメモリの管理は、ピクチャメモリに格納されている、参照ピクチャとして使用されないピクチャの画像データを、該ピクチャが表示された後、１ピクチャの表示時間だけ経過した後に、該ピクチャメモリから削除するというものであってもよい。この場合、上記表示待ちピクチャの画像データは、該ピクチャが表示された後も一定期間ピクチャメモリ内に残されたままとなる。
【０３０２】
さらに、上記実施の形態１〜８では、動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置をハードウエアにより実現したものを示したが、これらの装置はソフトウエアにより実現してもよい。この場合、上記各実施の形態で示した符号化処理あるいは復号化処理を行うためのプログラムをフレキシブルディスク等のデータ記憶媒体に記録しておくことにより、上記動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置を、独立したコンピュータシステムにおいて構築することが可能となる。
【０３０３】
図１９は、上記実施の形態１〜４の動画像符号化装置及び実施の形態５〜８の動画像復号化装置のいずれかを、上記プログラムを格納したフレキシブルディスクを用いて、コンピュータシステムにより実現するシステムを説明するための図である。
【０３０４】
図１９(b)は、フレキシブルディスクの正面からみた外観、断面構造、及びフレキシブルディスクを示し、図１９(a)は、記録媒体本体であるフレキシブルディスクの物理フォーマットの例を示している。フレキシブルディスクＦＤはケースＦ内に内蔵され、該ディスクの表面には、同心円状に外周からは内周に向かって複数のトラックＴｒが形成され、各トラックは角度方向に１６のセクタＳｅに分割されている。従って、上記プログラムを格納したフレキシブルディスクでは、上記フレキシブルディスクＦＤ上に割り当てられた領域に、上記プログラムとしてのデータが記録されている。
【０３０５】
また、図１９(c)は、フレキシブルディスクＦＤへの上記プログラムの書き込み及び読み出しを行うための構成を示す。上記プログラムをフレキシブルディスクＦＤに書き込む場合は、コンピュータシステムＣｓから取得した上記プログラムとしてのデータをフレキシブルディスクドライブを介して書き込む。また、フレキシブルディスク内のプログラムにより、上記動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置をコンピュータシステム中に構築する場合は、フレキシブルディスクドライブによりプログラムをフレキシブルディスクから読み出し、コンピュータシステムに転送する。
【０３０６】
なお、上記説明では、データ記録媒体としてフレキシブルディスクを用いる場合を示したが、光ディスクを用いても同様に、上記動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置をコンピュータシステムにより実現することができる。また、記録媒体はこれに限らず、ＩＣカード、ＲＯＭカセット等、プログラムを記録できるものであればどのようなものでもよい。
【０３０７】
さらに以下、上記実施の形態で示した動画像符号化装置や動画像復号化装置の応用例とそれを用いたシステムについて説明する。
図２０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１１００の全体構成を示すブロック図である。
【０３０８】
通信サービスの提供エリアは所望の大きさの領域（セル）に分割され、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局１１０７〜１１１０が設置されている。
このコンテンツ供給システム１１００では、例えば、インターネット１１０１にインターネットサービスプロバイダ１１０２，電話網１１０４，および基地局１１０７〜１１１０を介して、コンピュータ１１１１、ＰＤＡ（personal digital assistant）１１１２、カメラ１１１３、携帯電話１１１４、カメラ付きの携帯電話１２００などの各機器が接続される。
【０３０９】
但し、コンテンツ供給システム１１００は、図２０に示す複数の機器をすべて含むものに限定されず、図２０に示す複数の機器の一部のものを含むものであってもよい。また、各機器は、固定無線局である基地局１１０７〜１１１０を介さずに、電話網１１０４に直接接続されてもよい。
【０３１０】
ここで、カメラ１１１３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る。また、携帯電話は、ＰＤＣ（Personal Digital Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれの方式のものでもよい。
【０３１１】
また、ストリーミングサーバ１１０３は、カメラ１１１３とは基地局１１０９、電話網１１０４を介して接続されており、このシステムでは、カメラ１１１３を用いてユーザが送信する符号化処理されたデータに基づいたライブ配信等が可能となっている。撮影したデータの符号化処理はカメラ１１１３で行っても、データの送信処理をするサーバ等で行ってもよい。また、カメラ１１１６で動画像を撮影して得られた動画データはコンピュータ１１１１を介してストリーミングサーバ１１０３に送信されてもよい。カメラ１１１６はデジタルカメラ等の静止画、動画が撮影可能な機器である。この場合、動画データの符号化はカメラ１１１６で行ってもコンピュータ１１１１で行ってもどちらでもよい。また、符号化処理はコンピュータ１１１１やカメラ１１１６が有するＬＳＩ１１１７にて行われることになる。
【０３１２】
なお、画像符号化・復号化用のソフトウェアは、コンピュータ１１１１等で読み取り可能な記録媒体である蓄積メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に格納するようにしてもよい。さらに、動画データは、カメラ付きの携帯電話１２００により送信してもよい。この動画データは携帯電話１２００が有するＬＳＩで符号化処理されたデータである。
【０３１３】
このコンテンツ供給システム１１００では、ユーザがカメラ１１１３、カメラ１１１６等で撮影しているコンテンツ（例えば、音楽ライブを撮影した映像等）は、上記実施の形態と同様に符号化処理してカメラからストリーミングサーバ１１０３に送信され、一方で、ストリーミングサーバ１１０３からは、要求のあったクライアントに対して上記コンテンツデータがストリーム配信される。
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１１１１、ＰＤＡ１１１２、カメラ１１１３、携帯電話１１１４等がある。
【０３１４】
このようなコンテンツ供給システム１１００では、符号化されたデータをクライアント側にて受信して再生することができ、さらにクライアント側にてリアルタイムで受信して復号化し、再生することにより、個人放送をも実現可能である。
【０３１５】
このシステムを構成する各機器の符号化及び復号化には上記各実施の形態で示した動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置を用いるようにすればよい。
その一例として携帯電話について説明する。
【０３１６】
図２１は、上記実施の形態で説明した動画像符号化装置と動画像復号化装置を用いた携帯電話１２００を示す図である。
この携帯電話１２００は、基地局１１１０との間で電波を送受信するためのアンテナ１２０１と、ＣＣＤカメラ等の映像，静止画を撮影可能なカメラ部１２０３と、カメラ部１２０３で撮影した映像、アンテナ１２０１で受信した映像等のデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部１２０２とを有している。
【０３１７】
また、携帯電話１２００は、複数の操作キーが取り付けられている本体部１２０４と、音声出力を行うためのスピーカ等の音声出力部１２０８と、音声入力を行うためのマイク等の音声入力部１２０５と、撮影した動画もしくは静止画のデータ、受信したメールのデータ、動画のデータもしくは静止画のデータ等、符号化されたデータまたは復号化されたデータを保存するための記録メディア１２０７と、携帯電話１２００に記録メディア１２０７を装着可能とするためのスロット部１２０６を有している。
【０３１８】
ここで、記録メディア１２０７はＳＤカード等のプラスチックケース内に電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）の一種であるフラッシュメモリ素子を格納したものである。
【０３１９】
さらに、携帯電話１２００について図２２を用いて詳細に説明する。
携帯電話１２００は、表示部１２０２及び操作キー１２０４を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部１２４１を有している。
【０３２０】
また携帯電話１２００は、電源回路部１２４０、操作入力制御部１２３４、画像符号化部１２４２、カメラインターフェース部１２３３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部１２３２、画像復号化部１２３９、多重分離部１２３８、記録再生部１２３７、変復調回路部１２３６及び音声処理部１２３５を有している。携帯電話１２００の各部は、同期バス１２５０を介して互いに接続されている。
【０３２１】
電源回路部１２４０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、バッテリパックの電力を各部に対して供給することによりカメラ付ディジタル携帯電話１２００を動作可能な状態に起動する。
【０３２２】
携帯電話１２００では、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等でなる主制御部１２４１の制御により各部の動作が行われる。つまり、携帯電話１２００では、音声通話モード時に音声入力部１２０５への音声入力により得られた音声信号は音声処理部１２３５によってディジタル音声データに変換される。ディジタル音声データは変復調回路部１２３６でスペクトラム拡散処理が施され、さらに、送受信回路部１２３１でディジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理が施され、アンテナ１２０１を介して送信される。
【０３２３】
また携帯電話機１２００では、音声通話モード時にアンテナ１２０１で受信された受信信号は増幅されて周波数変換処理及びアナログディジタル変換処理が施される。受信信号はさらに、変復調回路部１２３６でスペクトラム逆拡散処理が施され、音声処理部１２３５によってアナログ音声信号に変換され、この信号が音声出力部１２０８を介して出力される。
【０３２４】
さらに、携帯電話１２００では、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１２０４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１２３４を介して主制御部１２４１に送出される。主制御部１２４１は、テキストデータを変復調回路部１２３６でスペクトラム拡散処理が施され、送受信回路部１２３１でディジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理が施された後にアンテナ１２０１を介して基地局１１１０へ送信されるよう、各部を制御する。
【０３２５】
携帯電話１２００では、データ通信モード時に画像データを送信する場合、カメラ部１２０３で撮像された画像データはカメラインターフェース部１２３３を介して画像符号化部１２４２に供給される。また、携帯電話１２００では、画像データを送信しない場合には、カメラ部１２０３での撮像により得られた画像データをカメラインターフェース部１２３３及びＬＣＤ制御部１２３２を介して表示部１２０２に直接表示することも可能である。
【０３２６】
画像符号化部１２４２は、上記各実施の形態で説明した動画像符号化装置を備えたものである。この画像符号化部１２４２は、カメラ部１２０３から供給された画像データを上記実施の形態の動画像符号化方法によって圧縮符号化することにより符号化画像データに変換して、多重分離部１２３８に送出する。また、このとき同時に携帯電話機１２００は、カメラ部１２０３で撮像中に音声入力部１２０５に入力された音声を、音声処理部１２３５を介してディジタルの音声データとして多重分離部１２３８に送出する。
【０３２７】
多重分離部１２３８は、画像符号化部１２４２から供給された符号化画像データと音声処理部１２３５から供給された音声データとを所定の方式で多重化する。その結果得られる多重化データは変復調回路部１２３６でスペクトラム拡散処理が施され、さらに送受信回路部１２３１でディジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理が施され、アンテナ１２０１を介して送信される。
【０３２８】
また、携帯電話１２００では、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、アンテナ１２０１を介して基地局１１１０から受信した受信信号は、変復調回路部１２３６でスペクトラム逆拡散処理が施され、その結果得られた多重化データが多重分離部１２３８に送出される。
【０３２９】
また、アンテナ１２０１を介して受信された多重化データを復号化する際、多重分離部１２３８は、多重化データを分離することにより画像データの符号化ビットストリームと音声データの符号化ビットストリームとに分け、同期バス１２５０を介して該符号化画像データを画像復号化部１２３９に供給すると共に該音声データを音声処理部１２３５に供給する。
【０３３０】
次に、画像復号化部１２３９は、本発明の実施の形態による動画像復号化装置を備えたものである。画像復号化部１２３９は、画像データの符号化ビットストリームを、上述した本発明の実施の形態の符号化方法に対応した復号化方法で復号することにより再生動画像データを生成し、これをＬＣＤ制御部１２３２を介して表示部１２０２に供給する。これにより、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動画データの表示が行われる。このとき同時に音声処理部１２３５は、音声データをアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部１２０８に供給する。これにより、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る音声データの再生が行われる。
【０３３１】
なお、上述した本発明の各実施の形態の動画像符号化方法及び動画像復号化方法を適用可能なシステムは、上記コンテンツ供給システムの例に限られるものではない。
【０３３２】
例えば、最近は衛星、地上波によるディジタル放送が話題となっており、上記実施の形態の動画像符号化装置または動画像復号化装置は、図２３に示すようにディジタル放送用システム１４００にも適用可能である。
【０３３３】
具体的には、放送局１４０９からは映像情報の符号化ビットストリームが無線通信により、通信衛星または放送衛星などの衛星１４１０に伝送される。放送衛星１４１０では、上記映像情報の符号化ビットストリームを受けると、放送用の電波が出力され、この電波が衛星放送受信設備をもつ家庭のアンテナ１４０６で受信される。例えば、テレビ（受信機）１４０１またはセットトップボックス（ＳＴＢ）１４０７などの装置では、符号化ビットストリームが復号化され、映像情報が再生される。
【０３３４】
また、記録媒体であるCDやDVD等の蓄積メディア１４０２に記録した符号化ビットストリームを読み取り、復号化する再生装置１４０３にも、上記実施の形態で示した動画像復号化装置を実装することが可能である。
【０３３５】
この場合、再生された映像信号はモニタ１４０４に表示される。また、ケーブルテレビ用のケーブル１４０５または衛星／地上波放送のアンテナ１４０６に接続されたセットトップボックス１４０７内に動画像復号化装置を実装し、該動画像復号化装置の出力をテレビのモニタ１４０８で再生する構成も考えられる。この場合、動画像復号化装置は、セットトップボックスではなく、テレビ内に組み込んでもよい。また、アンテナ１４１１を有する車両１４１２では、衛星１４１０または基地局１１０７（図２０参照）等から信号を受信し、車両１４１２に搭載されているカーナビゲーション１４１３等の表示装置に動画を再生することも可能である。
【０３３６】
更に、画像信号を上記実施の形態で示した動画像符号化装置で符号化し、記録媒体に記録することもできる。
具体例な記録装置には、DVDディスク１４２１に画像信号を記録するDVDレコーダや、ハードディスクに画像信号を記録するディスクレコーダなどのレコーダ１４２０がある。更に画像信号は、SDカード１４２２に記録することもできる。また、レコーダ１４２０が上記実施の形態で示した動画像復号化装置を備えていれば、レコーダ１４２０により、DVDディスク１４２１やSDカード１４２２に記録した画像信号を再生し、モニタ１４０８で表示することができる。
【０３３７】
なお、カーナビゲーション１４１３の構成としては、例えば図２２に示す携帯電話の構成のうち、カメラ部１２０３，カメラインターフェース部１２３３，画像符号化部１２４２以外の部分を有するものが考えられ、同様なことがコンピュータ１１１１（図２０参照）やテレビ（受信機）１４０１等については考えられる。
【０３３８】
また、上記携帯電話１１１４（図２０参照）等の端末には、符号化器及び復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみを有する送信端末、復号化器のみ有する受信端末の３通りの実装形式が考えられる。
【０３３９】
このように、上記実施の形態で示した動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置を上述したいずれの機器やシステムにも用いることが可能であり、そうすることで、上記実施の形態で説明した効果を得ることができる。
さらには、本発明の実施の形態及びその応用例は、本明細書で示したものに限られるものではないことは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０３４０】
本発明は、処理対象とする動画像の符号化および復号化の可否を正確に判別しつつ、符号化装置および復号化装置に搭載されたメモリ領域を効率良く利用することができ、これにより、上記メモリ領域に対する容量制限が設けられていない符号化方式に対応した符号化装置および復号化装置のメモリ領域を設計可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【０３４１】
【図１】本発明の実施の形態１による動画像符号化装置１０ａを説明するブロック図である。
【図２】上記実施の形態１の動画像符号化装置１０ａにおける符号化可否判別器１０８ａの具体的な構成を示すブロック図である。
【図３】上記実施の形態１の動画像符号化装置１０ａにおける最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ａの具体的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２による動画像符号化装置１０ｂを説明するためのブロック図である。
【図５】上記実施の形態２の動画像符号化装置１０ｂにおける符号化可否判別器１０８ｂの具体的な構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態３による動画像符号化装置１０ｃを説明するためのブロック図である。
【図７】上記実施の形態３の動画像符号化装置１０ｃにおける符号化可否判別器１０８ｃの具体的な構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態４による動画像符号化装置１０ｄを説明するためのブロック図である。
【図９】上記実施の形態４の動画像符号化装置１０ｄにおける最大参照ピクチャ枚数算出器１０９ｄの具体的な構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態５による動画像復号化装置５０ａを説明するためのブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態６による動画像復号化装置５０ｂを説明するためのブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態７による動画像復号化装置５０ｃを説明するためのブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態８による動画像復号化装置５０ｄを説明するためのブロック図である。
【図１４】上記各実施の形態の動画像符号化装置により生成される符号列のデータ構造を説明する図であり、図(a)，図(b)，図(c)はそれぞれ実施の形態１，２，３の動画像符号化装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃにより生成される符号列Ｂsa，Ｂsb，Ｂscを示している。
【図１５】上記実施の形態１の動画像符号化装置１０ａで用いる、レベル識別子に最大画面内画素数と最大蓄積画素数の組を対応付けるテーブルＴ１を示す図である。
【図１６】上記実施の形態１の動画像符号化装置１０ａで用いるテーブルを示す図であり、レベル識別子に最大画面内画素数を対応付けるテーブルＴ１ａ（図(a)）、及びレベル識別子に最大蓄積画素数を対応付けるテーブルＴ１ｂ（図(b)）を示している。
【図１７】上記実施の形態２で用いるテーブルを示す図であり、識別番号に縦画素算出用係数と縦画素算出用係数の組を対応させるテーブルＴ２（図(a)）、識別番号に横画素算出用係数を対応させるテーブルＴ２ａ（図(b)）、識別番号に縦画素算出用係数を対応させるテーブルＴ２ｂ（図(c)）を示す。
【図１８】上記実施の形態３で用いるテーブルを示す図であり、識別番号の値に最大縦画素数と最大横画素数の組を対応させるテーブルＴ３（図(a)）、識別番号の値に最大横画素数を対応させるテーブルＴ３ａ（図(b)）、識別番号の値に最大縦画素数を対応させるテーブルＴ３ｂ（図(c)）を示している。
【図１９】上記各実施の形態の動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置をコンピュータシステムにより行うためのプログラムを格納したデータ記憶媒体（図(a)，(b)）、及び上記コンピュータシステム（図(c)）を説明するための図である。
【図２０】上記各実施の形態の動画像符号化装置及び動画像復号化装置の応用例を説明する図であり、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１１００を示す。
【図２１】上記各実施の形態の動画像符号化装置と動画像復号化装置を利用した携帯電話１２００を説明する図である。
【図２２】図２１に示す携帯電話１２００の詳細な構成を示すブロック図である。
【図２３】上記各実施の形態の動画像符号化装置または動画像復号化装置を利用したディジタル放送用システム１４００を示す概念図である。
【図２４】従来の符号化方法及び復号化方法を説明するための図であり、符号化対象ピクチャにおける、符号化されるマクロブロックの順序（図(a)）、及び符号化対象マクロブロックの符号化の際に参照される周辺のマクロブロック（図(b)）を示している。
【図２５】従来の符号化方法及び復号化方法を説明するための図であり、対象ピクチャの符号化（あるいは復号化）の際に、ピクチャメモリにその画像データが蓄積される他のピクチャを示す図である。
【図２６】従来の符号化方法及び復号化方法における表示待ちピクチャの管理を説明する模式図であり、図(a)は参照されるピクチャ〔used〕及び参照されないピクチャ〔unused〕を、図(b)は各ピクチャの、復号タイミングと表示タイミングの関係を示している。
【符号の説明】
【０３４２】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  動画像符号化装置
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ  動画像復号化装置
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  レベル解析部
１０１，１０５  ピクチャメモリ
１０２  予測残差符号化器
１０３  符号列生成部
１０４  予測残差復号化器
１０６  動きベクトル検出器
１０７  動きベクトル記憶器
１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ  符号化可否判別器
１０９ａ，１０９ｄ  最大参照ピクチャ枚数算出器
１１０，５１０  制御部
１１１，５０８  選択スイッチ
１１２  オンオフスイッチ
１１３，４０３，４０５  減算演算器
１１４，５１１  加算演算器
２０１，３０１  最大縦画素数最大横画素数算出器
２０２，３０２  １６倍数値変換器
２０３，３０３  第１比較演算器
２０４，３０４  第２比較演算器
２０５，３０５  論理積演算器
３０６，４０１  乗算演算器
４０４  定数格納部
５０１  符号列解析器
５０２  予測残差復号化器
５０３  ピクチャメモリ
５０４  動き補償復号器
５０５  動きベクトル記憶器
５０６ａ，５０６ｂ，５０６ｃ  復号化可否判別器
５０７ａ，５０７ｄ  最大参照ピクチャ枚数算出器
５０９ａ，５０９ｂ，５０９ｃ  レベル解析部
１１００  コンテンツ供給システム
１２００  携帯電話
１４００  ディジタル放送用システム
αpx  画素算出用係数情報
αhpx  縦画素算出用係数情報
αwpx  横画素算出用係数情報
Ｂsa，Ｂsb，Ｂsc  符号列
Ｃｄ  符号化データ
ＣＥｄ，Ｅｄ  選択データ
ＣＲｄ，ＤＲｄ  参照候補ピクチャのデータ
Ｃｓ  コンピュータシステム
ＣＳjd，ＤＳjd  判定結果信号
ＣＳpd，ＤＳpd  ピクチャ指定信号
Ｄct１，Ｄct２，・・・，Ｄctｎ，Ｓct１，Ｓct２，・・・，Ｓctｎ  制御信号
Ｄd  予測誤差データ
Ｄpm  演算出力信号
Ｆ  フレキシブルディスクケース
ＦＤ  フレキシブルディスク
ＦDD  フレキシブルディスクドライブ
Ｉｄ  入力画像データ
Ｉdwp  表示待ちピクチャ枚数情報
Ｉfpx  最大画面内画素数情報
Ｉhpx  入力画像縦画素数情報
Ｉmpx  最大画像サイズ情報
Ｉmhpx  最大縦画素数情報
Ｉmwpx  最大横画素数情報
Ｉpx  入力画像サイズ情報
Ｉrpn  最大参照ピクチャ枚数情報
Ｉspx  最大蓄積画素数情報
Ｉwpx  入力画像横画素数情報
Ｌst  レベル信号（レベル識別子）
Ｍｓ  モード信号
ＭＶ  動きベクトル
Ｏｄ  出力画像データ
Ｏp3a，Ｏp3b  算出結果情報
Ｐｄ  予測データ
ＰＤd  復号差分データ
Ｒｄ  復号化データ
Ｓcm１，Ｓcm2a，Ｓcm2b  比較結果信号
Ｓd1，Ｓd2  減算出力信号
Ｓｅ  セクタ
Ｓhw  乗算信号
ＳＩｄ  記憶データ
Ｓjd  演算信号
Ｓn1  数値信号
Ｔa1，Ｔa2，Ｔc1，Ｔc2  入力端子
Ｔb，Ｔｄ  出力端子
Ｔｒ  トラック
Ｔrnd１，Ｔrnd２  演算情報
Ｔ１，Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ２，Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ３，Ｔ３ａ，Ｔ３ｂ  テーブル
【図１】
2006203913.tif 000003
【図２】
2006203913.tif 000004
【図３】
2006203913.tif 000005
【図４】
2006203913.tif 000006
【図５】
2006203913.tif 000007
【図６】
2006203913.tif 000008
【図７】
2006203913.tif 000009
【図８】
2006203913.tif 000010
【図９】
2006203913.tif 000011
【図１０】
2006203913.tif 000012
【図１１】
2006203913.tif 000013
【図１２】
2006203913.tif 000014
【図１３】
2006203913.tif 000015
【図１４】
2006203913.tif 000016
【図１５】
2006203913.tif 000017
【図１６】
2006203913.tif 000018
【図１７】
2006203913.tif 000019
【図１８】
2006203913.tif 000020
【図１９】
2006203913.tif 000021
【図２０】
2006203913.tif 000022
【図２１】
2006203913.tif 000023
【図２２】
2006203913.tif 000024
【図２３】
2006203913.tif 000025
【図２４】
2006203913.tif 000026
【図２５】
2006203913.tif 000027
【図２６】
2006203913.tif 000028